JP2023082433A - 放射線撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】衝撃が加わった場合に放射線撮影装置を適切に保護することを目的とする。【解決手段】本発明の放射線撮影装置100は、支持基台8が、底面に向かう方向に突出する基台側凸部21を有し、筐体6が、支持基台8に向かう方向に突出する筐体側凸部25を有し、基台側凸部21と筐体側凸部25との間には、放射線の入射方向に対して垂直な方向に第1の隙間G1と第2の隙間G2とが異なる位置に形成されており、第1の隙間G1と第2の隙間G2とは、基台側凸部21と筐体側凸部25との間における垂直な方向の距離が異なる。【選択図】図2
Description
本発明は、放射線撮影装置に関する。
対象物を透過した放射線の強度分布を検出して放射線画像を取得する放射線撮影装置が工業用の非破壊検査や医療診断の場で広く一般に利用されている。このような放射線撮影装置は、迅速かつ広範囲な部位の撮影を可能にするため、薄型で軽量な可搬型の撮影装置、いわゆる電子カセッテが開発されている。可搬性の高い放射線撮影装置は、使用者が不注意で落下させてしまう場合がある。
特許文献1には、凸部が形成されている支持部材と、凸部と嵌め合う凹部が形成されている筐体とを有するX線画像撮影装置が開示されている。特許文献1のX線画像撮影装置は凸部と凹部とが嵌め合うことにより、X線照射方向に対して垂直な方向に支持部材の移動が拘束される。
特許文献2には、センサ支持部材に設けた第1の係合部材と、バック部材に設けた第2の係合部材と、第1の係合部材と第2の係合部材との間に配置される緩衝部材とを有する放射線画像検出器が開示されている。特許文献2の放射線画像検出器は、第1の係合部材と第2の係合部材とを緩衝部材を介して係合することにより耐衝撃性を有する。
しかしながら、特許文献1や特許文献2に開示された構造では撮影装置が落下して衝撃が加わったときに凸部や係合部材に衝撃が伝達されて破損してしまう虞がある。また、撮影装置が落下したときに筐体や支持基台等が大きく変形してしまうと、凸部と凹部との嵌め合いが外れたり、第1の係合部材と第2の係合部材との係合関係が損なわれてしまったりする虞がある。このような場合には、放射線撮影装置を適切に保護することができないという問題がある。
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、衝撃が加わった場合に放射線撮影装置を適切に保護することを目的とする。
本発明は、入射した放射線を検出する放射線検出器と、前記放射線検出器を支持する支持基台と、前記放射線検出器および前記支持基台を内包する筐体と、を有する放射線撮影装置であって、前記筐体は、前記放射線が入射する側に位置する入射面と、前記入射面とは反対側に位置する底面と、を有し、前記支持基台は、前記底面に向かう方向に突出する基台側凸部を有し、前記筐体は、前記支持基台に向かう方向に突出する筐体側凸部を有し、前記基台側凸部と前記筐体側凸部との間には、放射線の入射方向に対して垂直な方向に第1の隙間と第2の隙間とが異なる位置に形成されており、前記第1の隙間と前記第2の隙間とは、前記基台側凸部と前記筐体側凸部との間における前記垂直な方向の距離が異なることを特徴とする。
本発明によれば、衝撃が加わった場合に放射線撮影装置を適切に保護することができる。
以下、本発明の好ましい実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、各実施形態に示す寸法や構造の詳細は、実施形態および図面に示す限りではない。また、実施形態で説明する放射線には、X線だけでなく、α線、β線、γ線、粒子線、宇宙線等も含まれるものとする。
[第1の実施形態]
図1は、放射線撮影装置100の外観の構成の一例を示す斜視図である。図1(a)は放射線撮影装置100を入射面側から見た図であり、図1(b)は放射線撮影装置100を底面側から見た図である。
図2は、放射線撮影装置100の内部の構成の一例を示す図である。図2(a)は図1(a)のI-I線に沿って放射線が入射する方向(以下、入射方向という)に切断して矢印方向から見た断面図である。図2(b)は図2(a)のA部分を拡大した拡大図である。図2(c)は図2(b)のII-II線の断面図である。
図1は、放射線撮影装置100の外観の構成の一例を示す斜視図である。図1(a)は放射線撮影装置100を入射面側から見た図であり、図1(b)は放射線撮影装置100を底面側から見た図である。
図2は、放射線撮影装置100の内部の構成の一例を示す図である。図2(a)は図1(a)のI-I線に沿って放射線が入射する方向(以下、入射方向という)に切断して矢印方向から見た断面図である。図2(b)は図2(a)のA部分を拡大した拡大図である。図2(c)は図2(b)のII-II線の断面図である。
放射線撮影装置100は、放射線発生装置によって発せられ被写体を透過した放射線を放射線検出器としての放射線検出パネル1によって検出する。放射線撮影装置100が放射線検出パネル1によって検出された画像を外部に転送し、転送された画像を外部のモニタ上に表示することで診断等に使用される。
放射線検出パネル1は、上部に多数の光電変換素子(センサ)が配置されたセンサ基板と、センサ基板上に配置された蛍光体層(シンチレータ層)と、蛍光体保護膜等から構成される、いわゆる間接変換方式である。なお、放射線検出パネル1は、a-Se等からなる変換素子およびTFT等の電気素子が二次元に配置されている変換素子部からなる、いわゆる直接変換方式であってもよく、特に限定されるものではない。
センサ基板は、ガラス等の材料によって形成されている。ただし、センサ基板は、可撓性の高い樹脂等の材料であってもよく、特に限定されるものではない。蛍光体保護膜は、蛍光体を保護するものであり、透湿性の低い材料によって形成されている。
センサ基板は、ガラス等の材料によって形成されている。ただし、センサ基板は、可撓性の高い樹脂等の材料であってもよく、特に限定されるものではない。蛍光体保護膜は、蛍光体を保護するものであり、透湿性の低い材料によって形成されている。
放射線検出パネル1は、フレキシブル回路基板4を介して制御基板5が接続される。制御基板5は、放射線検出パネル1から検出信号を読み出し、読み出した検出信号を処理する。
放射線撮影装置100は、放射線検出パネル1を内部に収容する筐体(外装)6と、放射線検出パネル1を支持する支持基台8と、放射線検出パネル1を外力から保護する緩衝材9とを有する。
筐体6は、放射線が入射する入射面6aと、入射面6aと反対側に位置する底面6bと、入射面6aと底面6bをつなぐ側面6cとを有する。本実施形態の筐体6は、底面6bと側面6cとが一体であり、1つの部品で構成されている。ここで、底面6bと側面6cとを構成する部品を、リアカバーと称する。リアカバーは、外周縁に立壁を設けた略お椀状の形状であり、入射面6a側が開放された空間を有する。リアカバーは、軽量性に優れたアルミニウム合金、マグネシウム合金、繊維強化樹脂、樹脂等の材料によって形成されているが、それ以外の材料であってもよい。一方、入射面6aは、1つの部品で構成されている。ここで、入射面6aを構成する部品を、フロントカバーと称する。フロントカバーは、放射線の透過率の高さと軽量性に優れた炭素繊維強化樹脂等の材料によって形成されているが、それ以外の材料であってもよい。リアカバーとフロントカバーの2つの部品はビス、粘着剤、接着剤等で締結されることで、筐体6内に放射線検出パネル1を収容(内包)することができる空間が形成される。また、筐体6は、防水性を有していることが好ましい。
筐体6は、放射線が入射する入射面6aと、入射面6aと反対側に位置する底面6bと、入射面6aと底面6bをつなぐ側面6cとを有する。本実施形態の筐体6は、底面6bと側面6cとが一体であり、1つの部品で構成されている。ここで、底面6bと側面6cとを構成する部品を、リアカバーと称する。リアカバーは、外周縁に立壁を設けた略お椀状の形状であり、入射面6a側が開放された空間を有する。リアカバーは、軽量性に優れたアルミニウム合金、マグネシウム合金、繊維強化樹脂、樹脂等の材料によって形成されているが、それ以外の材料であってもよい。一方、入射面6aは、1つの部品で構成されている。ここで、入射面6aを構成する部品を、フロントカバーと称する。フロントカバーは、放射線の透過率の高さと軽量性に優れた炭素繊維強化樹脂等の材料によって形成されているが、それ以外の材料であってもよい。リアカバーとフロントカバーの2つの部品はビス、粘着剤、接着剤等で締結されることで、筐体6内に放射線検出パネル1を収容(内包)することができる空間が形成される。また、筐体6は、防水性を有していることが好ましい。
なお、本実施形態の筐体6の部品は2つから構成されているが、2つ以上の部品であってもよく、特に限定されない。また、筐体6は、入射面6aと側面6cとの間で分割されているが、どのような位置で分割されていてもよい。例えば、側面6cと底面6bとの間で分割することでリアカバーを2つの部品で構成してもよい。また、例えば、側面6c自体を入射面6a側と底面6b側とに分割して、側面6cの入射面6a側と入射面6aとを一体で構成してもよい。この場合には、フロントカバーは、上述したリアカバーと同様に、略お椀状の形状となり、底面6b側が開放された空間を有する。
支持基台8は、放射線検出パネル1を底面6b側から支持する。支持基台8は、入射方向から見て、放射線検出パネル1と重なり合っている。支持基台8は、軽量性に優れたアルミニウム合金、マグネシウム合金、繊維強化樹脂、樹脂等の材料によって形成されているが、それ以外の材料であってもよい。
緩衝材9は、入射面6aと放射線検出パネル1との間に配置される。緩衝材9は、発泡樹脂やゲル等の材料によって形成されているが、それ以外の材料であってもよい。
緩衝材9は、入射面6aと放射線検出パネル1との間に配置される。緩衝材9は、発泡樹脂やゲル等の材料によって形成されているが、それ以外の材料であってもよい。
また、放射線撮影装置100は、必要な電力を供給するためのバッテリを有していてもよい。バッテリは、例えば、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ、全固体電池等が用いることができるが、特に限定されない。また、放射線撮影装置100は、装置の状態を表示するためのLED等の表示部、操作者が放射線撮影装置100に対して指示するためのスイッチ、外部と通信するための有線接続ケーブルを着脱するコネクタ、無線で通信するためのアンテナ等を有していてもよい。
次に、本実施形態の放射線撮影装置100の支持構造について説明する。
操作者は放射線撮影装置100を取り回しながら撮影を行うために、不注意で放射線撮影装置100を落下させてしまうことがある。落下したときの衝撃は放射線撮影装置100に加わるために、衝撃が加わった場合であっても放射線撮影装置100、特に放射線検出パネル1を適切に保護することが求められる。
操作者は放射線撮影装置100を取り回しながら撮影を行うために、不注意で放射線撮影装置100を落下させてしまうことがある。落下したときの衝撃は放射線撮影装置100に加わるために、衝撃が加わった場合であっても放射線撮影装置100、特に放射線検出パネル1を適切に保護することが求められる。
本実施形態の放射線撮影装置100は、衝撃が加わった場合に放射線撮影装置100を適切に保護する支持構造を有する。具体的には、図2(b)に示すように、支持基台8は底面6bに向かう方向に突出する基台側凸部21を有する。基台側凸部21は支持基台8に一体で形成されている。一方、筐体6は、底面6b側から支持基台8に向かう方向に突出する筐体側凸部25を有する。筐体側凸部25は、筐体6のリアカバーに一体で形成されている。筐体6を組み立てるためにフロントカバーとリアカバーとを入射方向に沿って互いに近づけることで、基台側凸部21と筐体側凸部25とが嵌合する。ここで、放射線撮影装置100に衝撃が加わった場合、基台側凸部21と筐体側凸部25とが接触することで衝撃を受ける構造になっている。
基台側凸部21および筐体側凸部25について更に説明する。
基台側凸部21は、入射方向から見て、外形が略円形である。具体的には、図2(c)に示すように、基台側凸部21は略円形の環状を呈した形状であり、外側に筐体側凸部25が嵌合可能な形状である。
筐体側凸部25は、入射方向から見て、外形が基台側凸部21よりも大きな略円形である。具体的には、図2(c)に示すように、筐体側凸部25は略円形の環状を呈した形状であり、内側に基台側凸部21が嵌合可能な形状である。
基台側凸部21は、入射方向から見て、外形が略円形である。具体的には、図2(c)に示すように、基台側凸部21は略円形の環状を呈した形状であり、外側に筐体側凸部25が嵌合可能な形状である。
筐体側凸部25は、入射方向から見て、外形が基台側凸部21よりも大きな略円形である。具体的には、図2(c)に示すように、筐体側凸部25は略円形の環状を呈した形状であり、内側に基台側凸部21が嵌合可能な形状である。
基台側凸部21と筐体側凸部25とは、入射方向に対して垂直な方向(以下、垂直方向という)に隙間が形成された状態で嵌合する。基台側凸部21と筐体側凸部25との間の隙間は、基台側凸部21の外径と筐体側凸部25の内径との寸法差に応じた隙間である。隙間は、支持基台8が筐体6の内部で平面方向に移動したとしても使用上、問題にならない範囲である。隙間は、基台側凸部21と筐体側凸部25とが一部で接触していてもよく、特に限定されない。また、基台側凸部21と筐体側凸部25とが嵌合した状態を、垂直方向から見ると、図2(b)に示すように、基台側凸部21と筐体側凸部25とは入射方向に沿って長さLの範囲で重なり合っている。この長さLを嵌合長さというものとする。嵌合長さLは、支持基台8の入射方向の厚みTよりも大きい。
放射線撮影装置100は、基台側凸部21と筐体側凸部25とによる支持構造が複数、設けられており、放射線撮影装置100に衝撃が加わった場合に衝撃エネルギーを分散させることができる。
ここで、衝撃エネルギーが大きい場合には、基台側凸部21および筐体側凸部25の応力集中が大きくなって破損することが想定される。特に、基台側凸部21は応力集中しやすい傾向にあり、基台側凸部21の基端側に応力集中が発生する。これは衝撃が基台側凸部21に伝わったときに曲げモーメントが加わることで、基端側に負荷が掛かるためである。一方、筐体6は全体が変形することで応力を分散できるために、筐体側凸部25は基台側凸部21と比べると応力集中しにくい傾向にある。ただし、筐体6の剛性や材料の強度が低い場合には筐体側凸部25の方が破損しやすくなるために、放射線撮影装置100の構成に依存することもある。
また、筐体6は、落下時あるいは使用時に瞬間的に変形することがある。リアカバーが底面6b方向に膨らむように変形すると、基台側凸部21と筐体側凸部25とが入射方向に離れてしまい、基台側凸部21と筐体側凸部25との間の嵌合が外れてしまう。基台側凸部21と筐体側凸部25との間の嵌合が外れないように、嵌合長さLを長くすると、逆に基台側凸部21に応力集中が発生しやすくなってしまう。
本実施形態の支持構造は、基台側凸部21の応力集中を緩和しながらも基台側凸部21と筐体側凸部25との間の嵌合が外れないように構成されている。具体的に、基台側凸部21と筐体側凸部25との間には、異なる位置に第1の隙間G1と第2の隙間G2とが形成されている。第1の隙間G1と第2の隙間G2とは基台側凸部21と筐体側凸部25との間における垂直方向の距離が異なる。
ここで、基台側凸部21は、入射方向において外径が異なっている。具体的に、基台側凸部21は、基端側に位置する大径部22aと、先端側に位置する小径部22bとを有する。大径部22aおよび小径部22bは、入射方向から見て中心が一致する略円形である。大径部22aと小径部22bとはテーパを介して連続してつながっている。大径部22aの外径は、小径部22bの外径よりも大きい。すなわち、基台側凸部21は基端側の外径が大きく、先端側の外径が小さい。一方、筐体側凸部25は、内径が入射方向に沿って略同一である。したがって、基台側凸部21と筐体側凸部25とが嵌合した状態では、基台側凸部21の大径部22aと筐体側凸部25との間、基台側凸部21の小径部22bと筐体側凸部25との間で距離が異なる。
ここで、基台側凸部21は、入射方向において外径が異なっている。具体的に、基台側凸部21は、基端側に位置する大径部22aと、先端側に位置する小径部22bとを有する。大径部22aおよび小径部22bは、入射方向から見て中心が一致する略円形である。大径部22aと小径部22bとはテーパを介して連続してつながっている。大径部22aの外径は、小径部22bの外径よりも大きい。すなわち、基台側凸部21は基端側の外径が大きく、先端側の外径が小さい。一方、筐体側凸部25は、内径が入射方向に沿って略同一である。したがって、基台側凸部21と筐体側凸部25とが嵌合した状態では、基台側凸部21の大径部22aと筐体側凸部25との間、基台側凸部21の小径部22bと筐体側凸部25との間で距離が異なる。
第1の隙間G1は、基台側凸部21の大径部22aと筐体側凸部25との間の隙間である。基台側凸部21の大径部22aと筐体側凸部25との間における垂直方向の距離はXである。第2の隙間G2は、基台側凸部21の小径部22bと筐体側凸部25との間の隙間である。基台側凸部21の小径部22bと筐体側凸部25との間における垂直方向の距離はYである。距離Xは距離Yより小さい(距離X<距離Y)関係である。第1の隙間G1と第2の隙間G2とは、垂直方向から見たときに入射方向に離れて位置している。第1の隙間G1が入射面6a側に位置し、第2の隙間G2が底面6b側に位置する。
このように、基台側凸部21と筐体側凸部25との間に距離X<距離Yの関係を有する第1の隙間G1および第2の隙間G2が形成されることで、放射線撮影装置100に衝撃が加わったときに基台側凸部21の先端側では筐体側凸部25と接触し難くなる。すなわち、第2の隙間G2において基台側凸部21と筐体側凸部25とが接触し難くなることで、衝撃が筐体側凸部25から基台側凸部21に伝わるときに、筐体側凸部25から基台側凸部21に加わる曲げモーメントが小さくなる。したがって、基台側凸部21に掛かる応力集中を小さくできるので、基台側凸部21の破損を抑制することができる。また、基台側凸部21と筐体側凸部25との嵌合長さLを確保することができることから、基台側凸部21と筐体側凸部25との嵌合が外れるのを抑制することができる。また、基台側凸部21の基端側の外径が大きいことから、基台側凸部21に応力集中する部位の強度を向上させることができる。
このように、基台側凸部21と筐体側凸部25との間には、第1の隙間G1と第2の隙間G2とが異なる位置に形成されており、第1の隙間G1と第2の隙間G2とは基台側凸部21と筐体側凸部25との間における垂直方向の距離が異なる。垂直方向の距離が異なることで、衝撃が加わった場合に基台側凸部21に加わる曲げモーメントが小さくなる。したがって、基台側凸部21の応力集中が緩和され、基台側凸部21の破損を抑制できることから、放射線撮影装置100を適切に保護することができる。また、基台側凸部21と筐体側凸部25との間で嵌合が外れないようにすることができる。
なお、本実施形態では、基台側凸部21は基端側(入射面6a側)の外径が大きく、先端側(底面6b側)の外径が小さく、筐体側凸部25は内径が略同一である場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、逆に、筐体側凸部25は基端側(底面6b側)の内径が大きく、先端側(入射面6a側)の内径が小さく、基台側凸部21は外径が入射方向に沿って略同一であってもよい。
また、本実施形態では、基台側凸部21は略円形の環状を呈した形状であり、筐体側凸部25は略円形の環状を呈した形状である場合について説明したが、この場合に限られない。基台側凸部21および筐体側凸部25の少なくとも一方は、入射方向から見て例えば略C字状のように、環状の一部が欠落した形状であってよい。また、基台側凸部21および筐体側凸部25の少なくとも一方は、六角形やその他の多角形等、円形の環状以外の形状であってもよい。
また、本実施形態では、基台側凸部21は支持基台8に一体で形成され、筐体側凸部25は筐体6に一体で形成されている場合について説明したが、この場合に限られない。基台側凸部21が支持基台8に対して別部品であってもよく、筐体側凸部25が筐体6に対して別部品であってもよい。別部品の場合には、基台側凸部21または筐体側凸部25は、支持基台8または筐体6に締結したり、嵌め込んだりすることで一体的に構成することができる。また、基台側凸部21または筐体側凸部25は、支持基台8または筐体6に対して、異種材料を一つの部品に成形する一体成型により構成してもよい。
また、筐体6と支持基台8とが導電性のある材料によって形成されている場合には両者が電気的に絶縁されるように、基台側凸部21および筐体側凸部25の少なくとも一方は他方と接触する表層等を、絶縁膜や絶縁シート等の絶縁材料で形成することができる。
[第2の実施形態]
本実施形態の放射線撮影装置101は、形状が異なる複数の基台側凸部31,32と、形状が異なる複数の筐体側凸部35,36とを有する。
図3(a)は放射線撮影装置101の断面を拡大した拡大図である。図3(b)は図3(a)のIII-III線の断面図である。なお、第1の実施形態と同様の構成は同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の放射線撮影装置101は、形状が異なる複数の基台側凸部31,32と、形状が異なる複数の筐体側凸部35,36とを有する。
図3(a)は放射線撮影装置101の断面を拡大した拡大図である。図3(b)は図3(a)のIII-III線の断面図である。なお、第1の実施形態と同様の構成は同一符号を付して説明を省略する。
図3(a)に示すように、支持基台8は底面6bに向かう方向に突出する2種類の基台側凸部31,32を有する。本実施形態では、1つの基台側凸部31と2つの基台側凸部32とから構成され、互いに垂直方向に離れている。基台側凸部31と基台側凸部32とはそれぞれ異なる形状である。一方、筐体6は支持基台8に向かう方向に突出する2種類の筐体側凸部35,36を有する。本実施形態では、1つの筐体側凸部35と2つの筐体側凸部36とにより構成され、筐体側凸部35と2つの筐体側凸部36とは一部が結合されている。筐体側凸部35と筐体側凸部36とはそれぞれ異なる形状である。
基台側凸部31は、入射方向から見て、外形が略円形である。具体的には、図3(b)に示すように、基台側凸部31は略円形の環状を呈した形状であり、外側に筐体側凸部35が嵌合可能な形状である。基台側凸部31は、放射線撮影装置101が落下したときに衝撃を受ける部位である。基台側凸部32は、入射方向から見て、外形が略円形である。具体的には、図3(b)に示すように、基台側凸部32は略円柱状を呈した形状であり、外側に筐体側凸部36が嵌合可能な形状である。基台側凸部32は、放射線撮影装置101が衝撃を受けて筐体6が変形したときに基台側凸部32と筐体側凸部36との嵌合が外れるのを抑制する部位である。
基台側凸部31は、2つの基台側凸部32の間に位置する。また、基台側凸部31の外径は、基台側凸部32の外径よりも大きい。また、基台側凸部31における支持基台8から先端までの長さは、基台側凸部32における支持基台8から先端までの長さよりも短い。
基台側凸部31は、2つの基台側凸部32の間に位置する。また、基台側凸部31の外径は、基台側凸部32の外径よりも大きい。また、基台側凸部31における支持基台8から先端までの長さは、基台側凸部32における支持基台8から先端までの長さよりも短い。
筐体側凸部35は、入射方向から見て、外形が略円形である。具体的には、図3(b)に示すように、筐体側凸部35は略円形の環状を呈した形状であり、内側に基台側凸部31が嵌合可能な形状である。筐体側凸部36は、入射方向から見て、外形が略円形である。具体的には、図3(b)に示すように、筐体側凸部36は略円形の環状を呈した形状であり、内側に基台側凸部32が嵌合可能な形状である。
筐体側凸部35は、2つの筐体側凸部36の間に位置する。また、筐体側凸部35の内径は、筐体側凸部36の内径よりも大きい。また、筐体側凸部35における底面6b側から先端までの長さは、筐体側凸部36における底面6b側から先端までの長さと略同一である。
筐体側凸部35は、2つの筐体側凸部36の間に位置する。また、筐体側凸部35の内径は、筐体側凸部36の内径よりも大きい。また、筐体側凸部35における底面6b側から先端までの長さは、筐体側凸部36における底面6b側から先端までの長さと略同一である。
基台側凸部31,32と筐体側凸部35,36とは、垂直方向に隙間が形成された状態で嵌合する。基台側凸部31,32と筐体側凸部35,36との間の隙間は、基台側凸部31,32の外径と筐体側凸部35,36の内径との寸法差に応じた隙間である。また、基台側凸部31,32と筐体側凸部35,36とが嵌合した状態を、垂直方向から見ると、図3(a)に示すように、基台側凸部31と筐体側凸部35との嵌合長さL1は基台側凸部32と筐体側凸部36との嵌合長さL2よりも短い。
本実施形態では、基台側凸部31と筐体側凸部35との間には第1の隙間G1が形成され、垂直方向の距離はXである。一方、基台側凸部32と筐体側凸部36との間には第2の隙間G2が形成され、垂直方向の距離はYである。ここで、距離Xは距離Yより小さい(距離X<距離Y)関係である。すなわち、第1の隙間G1と第2の隙間G2とは基台側凸部31,32と筐体側凸部35,36との間における垂直方向の距離が異なる。
このように、嵌合長さL1が短い方の基台側凸部31と筐体側凸部35との間では第1の隙間の距離Xを小さくし、嵌合長さL2が長い方の基台側凸部32と筐体側凸部36との間では第2の隙間の距離Yを大きくしている。したがって、放射線撮影装置101に衝撃が加わった場合には、小さい隙間(第1の隙間G1)が形成されている基台側凸部31が衝撃を受けることで、放射線撮影装置101を適切に保護する。また、長い嵌合長さ(嵌合長さL2)が形成されている基台側凸部32と筐体側凸部36との間では嵌合が外れないようにすることができる。
なお、本実施形態では、支持基台8が1つの基台側凸部31と2つの基台側凸部32を有し、筐体6が1つの筐体側凸部35と2つの筐体側凸部36とを有する場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、支持基台8は少なくとも、1つの基台側凸部31と1つの基台側凸部32を有し、筐体6は少なくとも、1つの筐体側凸部35と1つの筐体側凸部36とを有していればよく、特に数は限定されない。
[第3の実施形態]
一般的に、放射線撮影装置は取り回しのために軽量化が求められており、軽量化のために筐体の肉厚を薄くすると放射線撮影装置が変形しやすくなる。また、放射線撮影装置をISO4090:2001に準拠した厚みにするためには、基台側凸部21と筐体側凸部25との間の嵌合長さを十分に確保できない場合がある。本実施形態の放射線撮影装置102は、基台側凸部21と筐体側凸部25との間に中間部材10を有することで、変形しやすい筐体であっても、基台側凸部21と筐体側凸部25との間の嵌合が外れないようにする。
一般的に、放射線撮影装置は取り回しのために軽量化が求められており、軽量化のために筐体の肉厚を薄くすると放射線撮影装置が変形しやすくなる。また、放射線撮影装置をISO4090:2001に準拠した厚みにするためには、基台側凸部21と筐体側凸部25との間の嵌合長さを十分に確保できない場合がある。本実施形態の放射線撮影装置102は、基台側凸部21と筐体側凸部25との間に中間部材10を有することで、変形しやすい筐体であっても、基台側凸部21と筐体側凸部25との間の嵌合が外れないようにする。
図4(a)は放射線撮影装置102の断面図である。図4(b)は図4(a)のB部分を拡大した拡大図である。図4(c)は図4(b)のIV-IV線の断面図である。なお、第1の実施形態と同様の構成は同一符号を付して説明を省略する。
中間部材10は、入射方向から見て、外形が略円形である。具体的には、図4(c)に示すように、中間部材10は略円形の環状を呈した形状であり、内径が入射方向に沿って略同一であり、外径が入射方向に沿って略同一である。中間部材10は、内側に基台側凸部21が嵌合可能であり、外側に筐体側凸部25が嵌合可能な形状である。
中間部材10は、入射方向から見て、外形が略円形である。具体的には、図4(c)に示すように、中間部材10は略円形の環状を呈した形状であり、内径が入射方向に沿って略同一であり、外径が入射方向に沿って略同一である。中間部材10は、内側に基台側凸部21が嵌合可能であり、外側に筐体側凸部25が嵌合可能な形状である。
中間部材10は、弾性率が少なくとも基台側凸部21および筐体側凸部25の何れか一方よりも小さい材料によって形成されている。具体的に、中間部材10は、衝撃強度に強く潰れにくいポリカーボネート等の樹脂材料、マグネシウム合金やアルミニウム合金等の金属材料によって形成されている。また、筐体6と支持基台8とが導電性のある材料で形成されている場合には両者が電気的に絶縁されるように、中間部材10は絶縁性のある材料で形成したり、基台側凸部21または筐体側凸部35と接触する表層等を絶縁材料で形成したりすることができる。
また、中間部材10は、基台側凸部21および筐体側凸部25に対して固定されておらず、入射方向に沿って移動可能である。中間部材10は、基台側凸部21および筐体側凸部25に対して、ある程度の摩擦を伴いながら入射方向に沿って移動可能である。
また、中間部材10は、基台側凸部21および筐体側凸部25に対して固定されておらず、入射方向に沿って移動可能である。中間部材10は、基台側凸部21および筐体側凸部25に対して、ある程度の摩擦を伴いながら入射方向に沿って移動可能である。
本実施形態では、基台側凸部21と中間部材10との間には、異なる位置に第1の隙間G1と第2の隙間G2とが形成されている。第1の隙間G1と第2の隙間G2とは基台側凸部21と中間部材10との間における垂直方向の距離が異なる。
ここで、第1の隙間G1は、基台側凸部21の大径部22aと中間部材10との間の隙間である。基台側凸部21の大径部22aと中間部材10との間における垂直方向の距離はXである。第2の隙間G2は、基台側凸部21の小径部22bと中間部材10との間の隙間である。基台側凸部21の小径部22bと中間部材10との間における垂直方向の距離はYである。距離Xは距離Yより小さい(距離X<距離Y)関係である。第1の隙間G1と第2の隙間G2とは、垂直方向から見たときに入射方向に離れて位置する。
ここで、第1の隙間G1は、基台側凸部21の大径部22aと中間部材10との間の隙間である。基台側凸部21の大径部22aと中間部材10との間における垂直方向の距離はXである。第2の隙間G2は、基台側凸部21の小径部22bと中間部材10との間の隙間である。基台側凸部21の小径部22bと中間部材10との間における垂直方向の距離はYである。距離Xは距離Yより小さい(距離X<距離Y)関係である。第1の隙間G1と第2の隙間G2とは、垂直方向から見たときに入射方向に離れて位置する。
このように、基台側凸部21と中間部材10との間に距離X<距離Yの関係を有する第1の隙間G1および第2の隙間G2が形成されることで、第1の実施形態の同様に、筐体側凸部25から基台側凸部21に加わる曲げモーメントが小さくなる。したがって、基台側凸部21の応力集中が緩和され、基台側凸部21の破損を抑制できる。
図5は、放射線撮影装置102が落下したときの中間部材10の状態を示す図である。図5では、放射線撮影装置100が落下して床面と衝突することで筐体6に衝撃が加わる。このとき、中間部材10は基台側凸部21と筐体側凸部25との間で垂直方向の圧縮力を受けて、その後、圧縮力が緩和される。また、筐体6に衝撃が加わると筐体6が入射方向に広がるように変形する。特に、お椀状であるリアカバーは側面6cから荷重を受けることにより曲げモーメントの関係から、底面6b方向に膨らむように変形しやすい。また、支持基台8は放射線撮影装置102の厚み方向には固定されていないので、筐体6の入射面6a側に移動したり歪んだりする。リアカバーの変形と支持基台8の移動や歪みにより、基台側凸部21と筐体側凸部25とが入射方向に離れようとする。中間部材10は、筐体側凸部25との間および基台側凸部21との間で摩擦が生じることから、基台側凸部21と筐体側凸部25とが入射方向に離れるのを妨げるように機能する。
また、図5に示すように、基台側凸部21と筐体側凸部25とが入射方向に離れた場合に、中間部材10は筐体側凸部25との間の摩擦によって支持基台8から離れる方向、すなわち筐体側凸部25側に向かって移動する。このとき、中間部材10は、支持基台8に対してやや傾きながらも基台側凸部21および筐体側凸部25にそれぞれ嵌合した状態を維持する。具体的には、中間部材10は、支持基台8側が基台側凸部21と嵌合した状態であり、底面6b側が筐体側凸部25と嵌合した状態である。すなわち、基台側凸部21と筐体側凸部25との間で嵌合長さLが短くなったり、基台側凸部21と筐体側凸部25とが入射方向に離れたりしても、中間部材10を介して基台側凸部21と筐体側凸部25とが嵌合された状態が維持される。したがって、中間部材10により基台側凸部21と筐体側凸部25との間で嵌合が外れないようにすることができる。
また、中間部材10は、ゴムや発泡樹脂のような柔軟性のある弾性体ではなく、基台側凸部21や筐体側凸部25に用いられる金属材料よりは弾性率が小さいが、ゴムや発泡樹脂等よりは弾性率が大きい材料によって形成されていることから、筐体6に衝撃が加わったときに中間部材10が大きく変形してしまうことを抑制することができる。中間部材10が大きく変形しないことにより、基台側凸部21と筐体側凸部25とが入射方向に大きく離れないようにすることができる。すなわち、基台側凸部21と筐体側凸部25との間で嵌合が外れないようにすることができる。また、基台側凸部21と筐体側凸部25とが大きく離れないことにより、筐体6内で部品同士が接触したり、接触により部品が破損したりすることを防ぐことができる。また、中間部材10が大きく変形しないことにより、第2の隙間G2の距離Yが小さくならずに、基台側凸部21の先端側では筐体側凸部25と接触し難い状態を維持することができる。
また、中間部材10を介した基台側凸部21と筐体側凸部25とによる支持構造を複数の位置に設けてもよい。支持構造を複数の位置に設けることで、基台側凸部21と筐体側凸部25との間で更に嵌合が外れないようにすることができる。また、本実施形態の支持構造は、入射方向からみたときに、筐体6の側面6cに近い周囲に配置することで、更に嵌合の外れを抑制することができる。また、衝撃力は中間部材10を介して筐体側凸部25から基台側凸部21に伝わるために、基台側凸部21に対する応力集中を緩和させたり、支持基台8の平面方向の移動量を削減させたりすることができる。
なお、本実施形態では、中間部材10は内径が入射方向に沿って略同一であり、外径が入射方向に沿って略同一である場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、中間部材10は底面6b側の内径が大きく、入射面6a側の外径が小さく、基台側凸部21は外径が入射方向に沿って略同一であってもよい。
また、本実施形態では、中間部材10は略円形の環状を呈した形状である場合について説明したが、この場合に限られない。中間部材10は、例えば略C字状のように、環状の一部が欠落した形状であってよい。また、中間部材10は、六角形やその他の多角形等、円形の環状以外の形状であってもよい。
[第4の実施形態]
本実施形態の放射線撮影装置103は、形状の異なる複数の基台側凸部61,62と、基台側凸部61,62の形状に合わせた中間部材70を有する。
図6(a)は放射線撮影装置103の断面を拡大した拡大図である。図6(b)は図6(a)のV-V線の断面図である。なお、第1の実施形態と同様の構成は同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の放射線撮影装置103は、形状の異なる複数の基台側凸部61,62と、基台側凸部61,62の形状に合わせた中間部材70を有する。
図6(a)は放射線撮影装置103の断面を拡大した拡大図である。図6(b)は図6(a)のV-V線の断面図である。なお、第1の実施形態と同様の構成は同一符号を付して説明を省略する。
図6(a)に示すように、支持基台8は底面6bに向かう方向に突出する2種類の基台側凸部61,62を有する。本実施形態では、1つの基台側凸部61と1つの基台側凸部62とから構成される。基台側凸部61と基台側凸部62とはそれぞれ異なる形状である。
基台側凸部61は、入射方向から見て、外形が略円形である。具体的には、図6(b)に示すように、基台側凸部61は略円柱状を呈した形状であり、外側に中間部材70の環状凸部71が嵌合可能な形状である。基台側凸部61は、放射線撮影装置103が衝撃を受けて筐体6が変形したときに基台側凸部61と環状凸部71との嵌合が外れるのを抑制する部位である。基台側凸部62は、外形が略円形である。具体的には、図6(b)に示すように、基台側凸部62は略円形の環状を呈した形状であり、外側に中間部材70の環状凸部72の内側に嵌合可能な形状である。基台側凸部62は、放射線撮影装置103が落下したときに衝撃を受ける部位である。
基台側凸部61は、円形の中心が一致するように基台側凸部62の内側に位置する。基台側凸部62の外径は、基台側凸部61の外径よりも大きい。基台側凸部61と基台側凸部62との間には、入射方向から見て環状の凹部が形成され、凹部内に環状凸部71が位置する。また、基台側凸部61における支持基台8から先端までの長さが、基台側凸部62における支持基台8から先端までの長さよりも長い。
基台側凸部61は、円形の中心が一致するように基台側凸部62の内側に位置する。基台側凸部62の外径は、基台側凸部61の外径よりも大きい。基台側凸部61と基台側凸部62との間には、入射方向から見て環状の凹部が形成され、凹部内に環状凸部71が位置する。また、基台側凸部61における支持基台8から先端までの長さが、基台側凸部62における支持基台8から先端までの長さよりも長い。
図6(a)に示すように、中間部材70は、基台側凸部61,62と筐体側凸部25との間に位置する。中間部材70は、第3の実施形態の中間部材10と同様の材料によって形成されている。中間部材70は支持基台8に向かう方向に突出する2種類の環状凸部71,72を有する。本実施形態では、1つの環状凸部71と1つの環状凸部72とから構成される。環状凸部71と環状凸部72とはそれぞれ異なる形状である。
環状凸部71は、入射方向から見て、外形が略円形である。具体的には、図6(b)に示すように、環状凸部71は略円形の環状を呈した形状であり、内側に基台側凸部61が嵌合可能な形状である。環状凸部72は、入射方向から見て、外形が略円形である。具体的には、図6(b)に示すように、環状凸部72は略円形の環状を呈した形状であり、内側に基台側凸部62が嵌合可能であって、外側に筐体側凸部25が嵌合可能な形状である。
環状凸部71は、円形の中心が一致するように環状凸部72の内側に位置する。環状凸部71の内側には基台側凸部61が位置し、環状凸部71と環状凸部72との間には、入射方向から見て環状の凹部が形成され、凹部内に基台側凸部62が位置する。
環状凸部71は、円形の中心が一致するように環状凸部72の内側に位置する。環状凸部71の内側には基台側凸部61が位置し、環状凸部71と環状凸部72との間には、入射方向から見て環状の凹部が形成され、凹部内に基台側凸部62が位置する。
基台側凸部61,62と環状凸部71,72とは、垂直方向に隙間が形成された状態で嵌合する。基台側凸部61,62と環状凸部71,72との間の隙間は、基台側凸部61,62の外径と環状凸部71,72の内径との寸法差に応じた隙間である。基台側凸部61,62と環状凸部71,72とが嵌合した状態を、垂直方向から見ると、図6(b)に示すように、基台側凸部61と環状凸部71との嵌合長さL1は基台側凸部62と環状凸部72との嵌合長さL2よりも長い。
本実施形態では、基台側凸部62と環状凸部72との間には第1の隙間G1が形成され、垂直方向の距離はXである。一方、基台側凸部61と環状凸部71との間には第2の隙間G2が形成され、垂直方向の距離はYである。ここで、距離Xは距離Yより小さい(距離X<距離Y)関係である。
したがって、放射線撮影装置103に衝撃が加わった場合には、小さい隙間(第1の隙間G1)が形成されている基台側凸部62が衝撃を受けることで、放射線撮影装置103を適切に保護する。また、長い嵌合長さ(嵌合長さL1)が形成されている基台側凸部61と環状凸部71との間で嵌合が外れないようにすることができる。
したがって、放射線撮影装置103に衝撃が加わった場合には、小さい隙間(第1の隙間G1)が形成されている基台側凸部62が衝撃を受けることで、放射線撮影装置103を適切に保護する。また、長い嵌合長さ(嵌合長さL1)が形成されている基台側凸部61と環状凸部71との間で嵌合が外れないようにすることができる。
このように、支持基台8は、嵌合が外れるのを抑制するための基台側凸部61と、衝撃を受けるための基台側凸部62と、を有することで、基台側凸部61,62の破損を抑制すると共に、嵌合の外れも抑制することができる。また、衝撃を受けるための基台側凸部62の外径を大きくすることにより、基台側凸部62に対する応力集中を緩和することができる。また、中間部材70を絶縁性のある材料で形成することで、筐体6と支持基台8とを絶縁することができる。
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば、各実施形態で説明した構成の一部を他の実施形態に組み合わせたり、各実施形態で説明した変形例を他の実施形態に適用したりすることができる。
100:放射線撮影装置 1:放射線検出パネル 6:筐体 6a:入射面 6b:底面 8:支持基台 21:基台側凸部 25:筐体側凸部 G1:第1の隙間 G2:第2の隙間
Claims (18)
- 入射した放射線を検出する放射線検出器と、
前記放射線検出器を支持する支持基台と、
前記放射線検出器および前記支持基台を内包する筐体と、を有する放射線撮影装置であって、
前記筐体は、前記放射線が入射する側に位置する入射面と、前記入射面とは反対側に位置する底面と、を有し、
前記支持基台は、前記底面に向かう方向に突出する基台側凸部を有し、
前記筐体は、前記支持基台に向かう方向に突出する筐体側凸部を有し、
前記基台側凸部と前記筐体側凸部との間には、放射線の入射方向に対して垂直な方向に第1の隙間と第2の隙間とが異なる位置に形成されており、
前記第1の隙間と前記第2の隙間とは、前記基台側凸部と前記筐体側凸部との間における前記垂直な方向の距離が異なることを特徴とする放射線撮影装置。 - 前記基台側凸部と前記筐体側凸部とは、前記入射方向に互いに近づけることで嵌合する形状であることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮影装置。
- 前記基台側凸部は、放射線の入射方向から見たときに、外形が略円形であり、
前記筐体側凸部は、放射線の入射方向から見たときに、内部に前記基台側凸部が嵌合される環状の形状であり、
前記第1の隙間と前記第2の隙間とは、前記基台側凸部と前記筐体側凸部とが嵌合したときに、前記基台側凸部の外径と前記筐体側凸部の内径との寸法差に応じた隙間であることを特徴とする請求項1または2に記載の放射線撮影装置。 - 前記第1の隙間と前記第2の隙間とは、前記垂直な方向から見たときに前記入射方向に離れた位置に形成されていることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記第1の隙間は、前記第2の隙間よりも前記入射面の側に位置しており、
前記第1の隙間における前記距離は、前記第2の隙間における前記距離よりも小さいことを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載の放射線撮影装置。 - 前記基台側凸部と前記筐体側凸部とはそれぞれ複数、設けられていることを特徴とする請求項1ないし5の何れか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記基台側凸部と前記筐体側凸部とはそれぞれ複数、設けられ、
前記第1の隙間は、第1の前記基台側凸部と第1の前記筐体側凸部とが嵌合したときの隙間であり、
前記第2の隙間は、第2の前記基台側凸部と第2の前記筐体側凸部とが嵌合したときの隙間であることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の放射線撮影装置。 - 前記第1の前記基台側凸部と前記第2の前記基台側凸部とは、放射線の入射方向から見たときに、外形が異なる形状であり、
前記第2の前記筐体側凸部と前記第2の前記筐体側凸部とは、放射線の入射方向から見たときに、外形が異なる形状であることを特徴とする請求項7に記載の放射線撮影装置。 - 前記第1の前記基台側凸部と前記第1の前記筐体側凸部とが嵌合したときの嵌合長さは、前記第2の前記基台側凸部と前記第2の前記筐体側凸部とが嵌合したときの嵌合長さよりも短く、
前記第1の隙間における前記距離は、前記第2の隙間における前記距離よりも小さいことを特徴とする請求項7または8に記載の放射線撮影装置。 - 入射した放射線を検出する放射線検出器と、
前記放射線検出器を支持する支持基台と、
前記放射線検出器および前記支持基台を内包する筐体と、を有する放射線撮影装置であって、
前記筐体は、前記放射線が入射する側に位置する入射面と、前記入射面とは反対側に位置する底面と、を有し、
前記支持基台は、前記底面に向かう方向に突出する基台側凸部を有し、
前記筐体は、前記支持基台に向かう方向に突出する筐体側凸部を有し、
前記基台側凸部と前記筐体側凸部との間には中間部材を有し、
前記基台側凸部と前記中間部材との間には、放射線の入射方向に対して垂直な方向に第1の隙間と第2の隙間とが異なる位置に形成されており、
前記第1の隙間と前記第2の隙間とは、前記基台側凸部と前記中間部材との間における前記垂直な方向の距離が異なることを特徴とする放射線撮影装置。 - 前記基台側凸部と前記中間部材とは、前記入射方向に互いに近づけることで嵌合する形状であることを特徴とする請求項10に記載の放射線撮影装置。
- 前記基台側凸部は、放射線の入射方向から見たときに、外形が略円形であり、
前記中間部材は、放射線の入射方向から見たときに、前記基台側凸部が内側に嵌合される環状の形状であり、
前記第1の隙間と前記第2の隙間とは、前記基台側凸部と前記中間部材とが嵌合したときに、前記基台側凸部の外径と前記中間部材の内径との寸法差に応じた隙間であることを特徴とする請求項10または11に記載の放射線撮影装置。 - 前記第1の隙間と前記第2の隙間とは、前記垂直な方向から見たときに前記入射方向に離れた位置に形成されていることを特徴とする請求項10ないし12の何れか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記基台側凸部と前記筐体側凸部と前記中間部材とはそれぞれ複数、設けられていることを特徴とする請求項10ないし13の何れか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記中間部材は、絶縁性のある材料で形成されていることを特徴とする請求項10ないし14の何れか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記中間部材は、弾性率が少なくとも前記基台側凸部および前記筐体側凸部の何れか一方よりも小さい材料で形成されていることを特徴とする請求項10ないし15の何れか1項に記載の放射線撮影装置。
- 前記基台側凸部は複数、設けられ、
前記第1の隙間は、第1の前記基台側凸部と前記中間部材とが嵌合したときの隙間であり、
前記第2の隙間は、第2の前記基台側凸部と前記中間部材とが嵌合したときの隙間であることを特徴とする請求項10ないし16の何れか1項に記載の放射線撮影装置。 - 前記第1の前記基台側凸部と前記中間部材とが嵌合したときの嵌合長さは、前記第2の前記基台側凸部と前記中間部材とが嵌合したときの嵌合長さよりも長く、
前記第1の隙間における前記距離は、前記第2の隙間における前記距離よりも大きいことを特徴とする請求項17に記載の放射線撮影装置。
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