JP4397635B2 - Controller device, controller unit and chemical solution injection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンコーダ装置を備えたコントローラ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のロータリエンコーダは、スリット部材とフォトセンサからなり、スリット部材は、回動自在に軸支された円盤形状の金属板からなる。このスリット部材の金属板には円周方向に連続的に多数のスリット孔が形成されており、フォトセンサは、スリット部材のスリット孔の位置を介して発光素子と受光素子とを対向させる。このため、ロータリエンコーダは、スリット部材の回動に対応してフォトセンサが検出信号を出力するので、その検出信号からスリット部材の回動角度や回動速度を検出することができる。
【0003】
また、リニアエンコーダは、スリット部材がスライド自在に支持された細長い矩形の金属板からなり、この金属板には長手方向に連続的に多数のスリット孔が形成されている。フォトセンサは、スリット部材のスリット孔の位置を介して発光素子と受光素子とを対向させるので、フォトセンサの検出信号からスリット部材のスライド量やスライド速度を検出することができる。
【0004】
なお、本出願人はCT(Computed Tomography)スキャナやMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置で撮像される被験者に造影剤を注入する薬液注入装置の開発/製造/販売を主要な業務としており、その組立部品として市販のエンコーダ装置を使用することはあるが、エンコーダ装置の開発などは経験がないため、上述のようなスリット部材の先行技術文献を開示できない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエンコーダ装置では、スリット部材の金属板は数ミリの板厚を有しており、そのスリット孔の開口幅や配列ピッチもミリ単位で形成されている。しかし、このスリット部材のスリット孔の配列ピッチがエンコーダ装置の分解能となるので、上述のエンコーダ装置ではスリット部材の微細な変位を検出することができず、全体を小型化することも困難である。
【0006】
このような課題を解決するためには、スリット部材にマイクロメータ単位でスリット孔を形成する必要があり、本出願人は金属板に数(μm)のスリット孔をエッチングで形成することを発案した。しかし、このように微細なスリット孔を金属板に正確に形成するためには、その金属板の板厚を数10(μm)程度とする必要がある。
【0007】
しかし、このようなスリット部材は機械強度が不足するため、可動部品として使用することが困難である。特に、多数のスリット孔が連続的に形成されている部分は機械強度が極度に不足するため、スリット孔の形状を維持することも困難である。さらに、上述のように微細なスリット孔は塵芥が目詰まりしやすく、耐食性も良好ではない。
【0008】
また、本出願人は1(mm)程度の板厚のガラス板の表面にストライプを印刷してスリット部材を形成することも発案したが、印刷したストライプは耐久性が良好ではない。このため、このようなスリット部材を可動部品として使用すると、摩耗によりストライプが消失することがある。
【0009】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、スリット孔の配列ピッチが極度に微細でありながら機械強度が充分なスリット部材を備えたコントローラ装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明のコントローラ装置は、可動装置の駆動回路に可動機構を動作制御するための駆動制御信号を供給するものであり、コントローラ本体、操作部材、アウターチューブ、インナーワイヤ、スリット部材、フォトセンサ、信号生成手段、を有している。スリット部材は、金属板と透光部材からなり、金属板は多数のスリット孔が所定ピッチで連続的に形成されている。透光部材は金属板の少なくとも多数のスリット孔が連続的に形成されている部分を封入しているので、極薄の金属板にスリット孔を微細な配列ピッチで形成しても透光部材により充分な機械強度が確保される。
【0012】
スリット部材は、金属板が細長い矩形に形成されており、その金属板の長手方向に多数のスリット孔が連続的に形成されている。このスリット部材が長手方向にスライド自在に支持されており、フォトセンサは、スリット部材のスリット孔の位置を介して発光素子と受光素子とを対向させる。
【0013】
このため、スリット部材のスリット孔をフォトセンサが検知するので、スリット部材のスライドの距離や速度がフォトセンサの検知信号から測定される。スライドするスリット部材の金属板は多数のスリット孔の位置が透光部材で封入されているので機械強度が充分であり、金属板のスリット孔の位置を封入しているのが透光部材なのでフォトセンサによる検知が阻害されない。
【0017】
コントローラ本体には操作部材がスライド自在に装着されており、アウターチューブは、湾曲自在で一端がコントローラ本体に装着されていて他端が可動装置の装置本体に装着されている。インナーワイヤは、湾曲自在でアウターチューブの内部にスライド自在に配置されており、一端が操作部材に装着されていて他端がスライド自在なスリット部材に装着されている。フォトセンサは可動装置の装置本体に搭載されていてスリット部材のスライドを検出し、信号生成手段はフォトセンサの検出信号から駆動制御信号を生成して駆動回路に供給する。
【0018】
このため、可動装置の装置本体とコントローラ装置のコントローラ本体とが湾曲自在なアウターチューブで接続されており、作業者がコントローラ本体の操作部材をスライドさせることで可動装置の駆動回路により可動機構が動作制御される。しかし、コントローラ本体にはフォトセンサおよび信号生成手段などの回路部品は搭載されていないので、例えば、コントローラ本体を消毒液や薫蒸などで消毒することが容易である。
【0019】
本発明のコントローラ装置はさらに、装置本体にフォトセンサと信号生成手段とが搭載されており、装置本体に着脱自在に装着されるコントローラユニットが、コントローラ本体と操作部材とアウターチューブとインナーワイヤとスリット部材とを有する。
【0020】
本発明の薬液注入装置は、シリンジのシリンダ部材とピストン部材とを別個に保持して相対移動させるもので、本発明のコントローラ装置、装置本体、シリンダ保持機構、可動機構、駆動回路、を有している。シリンダ保持機構は、シリンジのシリンダ部材を保持し、可動機構は、シリンジのピストン部材を保持してスライドさせる。駆動回路は、コントローラ装置から供給される駆動制御信号に対応して可動機構を動作制御するので、作業者がコントローラ本体の操作部材をスライドさせると、これに対応してシリンジのピストン部材がスライドされる。
【0021】
なお、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプログラムにより付与されたデータ処理装置、コンピュータプログラムによりデータ処理装置の内部に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等で良い。
【0022】
また、本発明で云う各種手段は、個々に独立した存在である必要もなく、複数の手段が1個の装置として形成されていること、ある手段が他の手段の一部であること、ある手段の一部と他の手段の一部とが重複していること、等も可能である。
【0023】
【発明の実施の形態】
[実施の形態の構成]
図3に示すように、本形態の薬液注入装置100は、主要要素として注入ヘッド101と装置本体102を有しており、この装置本体102はスタンド103の上端に装着されている。装置本体102の側部にはアーム104が装着されており、このアーム104の先端に注入ヘッド101が装着されている。
【0024】
この注入ヘッド101は、図4に示すように、シリンダ保持機構となる凹部106が上面に形成されており、この凹部106で交換自在なシリンジ200のシリンダ部材201を保持する。凹部106の後方にはスライダ機構107が形成されており、このスライダ機構107は、凹部106に保持されたシリンジ200のピストン部材202を把持してスライドさせる。
【0025】
注入ヘッド101の後部には、可動機構として超音波モータ108が内蔵されており、この超音波モータ108のロータ部はネジ機構などによりスライダ機構107に連結されているので(図示せず)、このスライダ機構107は超音波モータ108の回転によりスライドする。
【0026】
本形態の薬液注入装置100では、図3に示すように、装置本体102に操作パネル121とディスプレイパネル122とが一体に搭載されており、後述するコントローラ装置130のコントローラユニット131が着脱自在に装着されている。
【0027】
図5に示すように、本形態の薬液注入装置100は、信号生成手段である統合制御回路123を有しており、この統合制御回路123に、操作パネル121とディスプレイパネル122とが接続されている。さらに、統合制御回路123には、モータ駆動回路124が接続されており、このモータ駆動回路124が超音波モータ108に接続されている。この超音波モータ108のロータ部にはロータリエンコーダ125が装着されており、このロータリエンコーダ125は統合制御回路123にフィードバック接続されている。
【0028】
モータ駆動回路124は、統合制御回路123から供給される駆動制御信号に対応して超音波モータ108を駆動し、ロータリエンコーダ125は、超音波モータ108の回転に対応した回転検出信号を統合制御回路123にフィードバック出力する。
【0029】
本形態の薬液注入装置100は、図2に示すように、コントローラ装置130を有しており、このコントローラ装置130は、薬液注入装置100の装置本体102に着脱自在なコントローラユニット131を有している。このコントローラユニット131は、樹脂製のボックス状のコントローラ本体132を有しており、このコントローラ本体132に操作部材133がスライド自在に装着されている。
【0030】
コントローラ本体132には、アウターチューブ135の一端が装着されており、このアウターチューブ135の他端には着脱ボックス136が装着されている。アウターチューブ135の内部には、インナーワイヤ137がスライド自在に配置されており、このインナーワイヤ137の一端が操作部材133に接続されている。例えば、アウターチューブ135は、湾曲自在で伸縮困難かつ高耐食性のビニルチューブなどからなり、インナーワイヤ137は、湾曲自在で伸縮困難かつ高耐食性のステンレスワイヤなどからなる。
【0031】
図6に示すように、着脱ボックス136および装置本体102の外面には、着脱自在に相互に係合する係合爪138,139が形成されているので、図2に示すように、コントローラユニット131の着脱ボックス136が装置本体102に着脱自在に装着されている。この装置本体102には、着脱ボックス136が装着される位置の内側にセンサボックス141が一体に形成されており、このセンサボックス141の内部にスライドセンサ142が装着されている。
【0032】
また、インナーワイヤ137の他端にはスリット部材150が装着されており、このスリット部材150がセンサボックス141の内部にスライド自在に配置されている。スライドセンサ142は凹字形状に形成されており、その凹部の検知位置にスリット部材150がスライド自在に配置されるので、ここにエンコーダ装置144が形成されている。
【0033】
スリット部材150は、図1に示すように、金属板151と透光部材152からなり、例えば、金属板151は“60(mm)×6.0(mm)×50(μm)”の細長い矩形の極薄のステンレス板からなり、多数のスリット孔153が所定ピッチで連続的にエッチングにより形成されている。
【0034】
透光部材152は、無色透明なポリカーボネートのモールド品からなり、金属板151の多数のスリット孔153が形成されている部分を封入している。この透光部材152は、金属板151の多数のスリット孔153を封入する部分は平板状の補強部154として形成されており、金属板151の末端を封入する部分は立方体状の保持部155として形成されている。
【0035】
図7に示すように、インナーワイヤ137の先端にはボックス状のチャック部材145が装着されており、このチャック部材145に透光部材152の保持部155が着脱自在に装着されることで、インナーワイヤ137にスリット部材150が装着されている。
【0036】
スライドセンサ142は、第1/第2のフォトセンサ147,148からなり、これら第1/第2のフォトセンサ147,148は、スリット部材150の多数のスリット孔153の位置を介して対向する発光素子と受光素子とを各々有している(図示せず)。第1/第2のフォトセンサ147,148は、微細なスリット孔153を個々に検知して2値の第1/第2検出信号を個々に出力するが、その検知位置はスリット孔153の配列ピッチの“1/4”だけ相違している。
【0037】
図5に示すように、スライドセンサ142の第1/第2のフォトセンサ147,148は統合制御回路123に接続されており、この統合制御回路123は、第1/第2のフォトセンサ147,148の第1/第2検出信号とロータリエンコーダ125の回転検出信号とから、駆動制御信号を生成してモータ駆動回路124に供給する。
【0038】
なお、本形態の薬液注入装置100は、図8に示すように、MRI装置300の撮像ユニット301の近傍で使用され、必要によりMRI装置300を制御するコンピュータシステム302に接続される。このコンピュータシステム302は、いわゆるパーソナルコンピュータからなり、データ処理装置であるコンピュータ本体311、データ表示装置であるディスプレイユニット312、キーボードユニット313、等を有している。
【0039】
[実施の形態の動作]
上述のような構成において、本形態の薬液注入装置100を使用する場合、作業者はMRI装置300の撮像ユニット301に位置する被験者に延長チューブでシリンジ200を連結し(図示せず)、図4に示すように、そのシリンジ200のシリンダ部材201を注入ヘッド101の凹部106に保持させるとともにピストン部材202をスライダ機構107に把持させる。
【0040】
また、上記の作業とは別個に、図6に示すように、消毒してあるコントローラユニット131を用意し、そのスリット部材150を薬液注入装置100のスライドセンサ142の凹溝に挿入させながら、図2に示すように、着脱ボックス136を装置本体102に装着する。
【0041】
つぎに、コントローラユニット131の操作部材133をコントローラ本体132の最後部に位置させてから、装置本体102の操作パネル121に初期設定の実行を入力操作することにより、スリット部材150の初期位置をスライドセンサ142に検出させて統合制御回路123に初期設定する。
【0042】
このような状態で、作業者がコントローラ本体132を把持して操作部材133を前方にスライドさせると、これに対応してアウターチューブ135の内部をインナーワイヤ137がスライドし、スリット部材150がスライドセンサ142に対してスライドする。
【0043】
すると、このスライドセンサ142の第1/第2のフォトセンサ147,148が、スライドするスリット部材150のスリット孔153に対応した第1/第2検出信号を統合制御回路123に出力するので、この統合制御回路123は、第1/第2検出信号から駆動制御信号を生成してモータ駆動回路124に出力する。
【0044】
このとき、第1/第2のフォトセンサ147,148が出力する第1/第2検出信号はスリット孔153の有無に対応した2値信号からなるので、第1/第2検出信号の一方のみでは、スリット部材150のスライドの速度と距離とは検出できても方向が検出できない。
【0045】
しかし、本形態では第1/第2のフォトセンサ147,148の検知位置がスリット孔153の配列ピッチの“1/4”だけ相違しているので、その第1/第2検出信号のオン/オフタイミングの相互関係からスリット部材150のスライド方向も検出される。
【0046】
そこで、モータ駆動回路124は、駆動制御信号に対応して超音波モータ108を駆動し、この超音波モータ108は、駆動制御信号に対応してロータ部が回転する。この超音波モータ108の回転に対応して注入ヘッド101のスライダ機構107がシリンジ200のピストン部材202を前方にスライドさせるので、これでシリンジ200のシリンダ部材201から被験者に薬液が注入されることになる。
【0047】
なお、上述のように統合制御回路123がモータ駆動回路124を介して超音波モータ108を駆動するとき、その回転に対応してロータリエンコーダ125が回転検出信号を統合制御回路123にフィードバック出力する。この統合制御回路123は、回転検出信号に対応して駆動制御信号を調整するので、コントローラユニット131の操作部材133のスライドに良好に対応してシリンジ200のピストン部材202がスライドされる。
【0048】
ただし、本形態の薬液注入装置100では、超音波モータ108の回転速度に予め上限が設定されているので、シリンジ200のピストン部材202をスライドさせる速度に上限が設定されている。このため、作業者がコントローラユニット131の操作部材133を無用に高速にスライドさせても、注入ヘッド101は上限以下の速度でしかシリンジ200のピストン部材202をスライドさせない。
【0049】
また、作業者がコントローラユニット131の操作部材133を後方にスライドさせると、注入ヘッド101がシリンジ200のピストン部材202を後方にスライドさせるので、例えば、被験者などからシリンジ200に薬液を吸引することも可能である。
【0050】
[実施の形態の効果]
本形態の薬液注入装置100は、上述のように装置本体102に有線接続されているコントローラ本体132の操作部材133を手動操作することで、注入ヘッド101のスライダ機構107を遠隔操作することができるので、その操作性が良好である。
【0051】
それでいて、装置本体102に着脱自在なコントローラユニット131に、スライドセンサ142や統合制御回路123などの回路部品が搭載されていないので、コントローラユニット131を消毒することが容易であり、コントローラユニット131を手動操作する作業者の手指を常時清浄に維持することができる。
【0052】
特に、コントローラ本体132やスリット部材150などは高耐食性の樹脂などからなり、アウターチューブ135は高耐食性のビニルチューブなどからなり、インナーワイヤ137は高耐食性のステンレスワイヤなどからなるので、コントローラユニット131は溶液などで消毒しても腐食することがない。
【0053】
しかも、上述のように回路部品が搭載されていないコントローラユニット131は構造が簡単で安価なので、ディスポーザブルとして1回ないし数回の使用で廃棄することも容易であり、より確実にコントローラユニット131を清浄に維持することが可能である。
【0054】
さらに、スライドセンサ142や統合制御回路123などの回路部品は、磁気シールドされた装置本体102に内蔵されていてコントローラユニット131には搭載されていないので、本形態の薬液注入装置100は、MRI装置300の磁場に影響する磁気ノイズを発生することがない。
【0055】
しかも、コントローラユニット131のスリット部材150のスリット孔153をスライドセンサ142の第1/第2のフォトセンサ147,148が検出するので、簡単な構造で操作部材133のスライドを統合制御回路123が検出することができる。
【0056】
特に、第1/第2のフォトセンサ147,148は検出位置がスリット孔153の配列ピッチの“1/4”だけ相違しているので、統合制御回路123は第1/第2のフォトセンサ147,148の第1/第2検出信号からスリット部材150のスライド方向も確実に検出することができる。
【0057】
さらに、作業者がコントローラユニット131の操作部材133を無用に高速にスライドさせても、注入ヘッド101は上限以下の速度でしかシリンジ200のピストン部材202をスライドさせないので、異常な圧力によるシリンジ200の破損を防止することができる。
【0058】
そして、本形態の薬液注入装置100は、スリット部材150の極薄のステンレス板からなる金属板151にスリット孔153が微細に形成されているので、センサボックス141の部分を大型化することなく良好な分解能でスリット部材150のスライドを検知することができる。
【0059】
それでいて、スリット部材150の金属板151は多数のスリット孔153の部分が透光部材152で封入されているので、可動部品であるスリット部材150の機械強度が良好でスリット孔153の部分が変形することがなく、上述のようにスリット部材150を消毒してもスリット孔153に薬液が詰まるようなことがない。しかも、金属板151のスリット孔153の部分を封入しているのが透光部材152なので、フォトセンサ147,148によるスリット孔153の検知が阻害されることがない。
【0060】
さらに、透光部材152は金属板151の多数のスリット孔153の部分を封入する補強部154と金属板151の末端に位置する保持部155からなり、図7に示すように、この保持部155でスリット部材150はインナーワイヤ137に装着されているので、部品点数を増加させることなく簡単な構造で確実にインナーワイヤ137とスリット部材150とを連結することができる。
【0061】
特に、インナーワイヤ137とスリット部材150とは着脱自在に装着されているので、上述のように繰り返し消毒されて使用されるコントロールユニット131において、精密部品であるスリット部材150のみを交換することも容易である。
【0062】
[実施の形態の変形例]
本発明は上記形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態ではスリット部材150の金属板151が細長い矩形に形成されており、多数のスリット孔153が金属板151の長手方向に連続的に形成されていることを例示した。しかし、スリット部材の金属板が円盤形状に形成されており、多数のスリット孔が金属板の円周方向に連続的に形成されていることも可能である(図示せず)。
【0063】
また、上記形態ではスリット部材150の金属板151のスリット孔153の部分のみを透光部材152が封入していることを例示したが、例えば、金属板151の全部を透光部材152で封入することも可能である。さらに、上記形態では透光部材152がポリカーボネートからなることを例示したが、これがポリエチレンやポリスチレンやガラスからなることも可能である。
【0064】
さらに、上記形態では注入ヘッド101にシリンジ200が1個だけ装着され、コントローラ本体132に操作部材133が1個だけ装着されていることを例示したが、注入ヘッドに装着されるシリンジ200の個数を複数とし、それに対応した個数まで操作部材133などがコントローラ本体132に設けられていることも可能である。
【0065】
例えば、実際にMRI装置300に使用されている薬液注入装置では(図示せず)、注入ヘッドに造影剤のシリンジと生理食塩水のシリンジとを並列に装着するものがある。このような場合、1個のコントローラ本体に2個の操作部材を装着することにより、注入ヘッドの2個のシリンジを個々に遠隔操作することが可能となる。
【0066】
さらに、上記形態ではコントローラユニット131の操作部材133のスライド位置に注入ヘッド101でのピストン部材202のスライド位置を同期させることを例示したが、例えば、コントローラユニット131の操作部材133のスライド位置に注入ヘッド101でのピストン部材202のスライド速度を対応させるようなことも可能である。
【0067】
【発明の効果】
本発明におけるスリット部材は、金属板の少なくとも多数のスリット孔が連続的に形成されている部分を透光部材で封入していることにより、極薄の金属板にスリット孔を微細な配列ピッチで形成しても透光部材により充分な機械強度を確保することができ、それでいて金属板のスリット孔を封入しているのが透光部材なので、フォトセンサにより金属板のスリット孔を検知するようなことが容易であり、エンコーダ装置の小型化や分解能向上に寄与することができる。しかも、装置本体に着脱自在なコントローラユニットに、フォトセンサや信号生成手段は搭載されていないので、コントローラユニットの消毒が容易であり、コントローラユニットを手動操作する作業者の手指を常時清浄に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のスリット部材を示す斜視図である。
【図2】コントローラ装置の内部構造を示す模式的な縦断側面図である。
【図3】薬液注入装置の外観を示す斜視図である。
【図4】シリンジを注入ヘッドに装着する状態を示す斜視図である。
【図5】薬液注入装置の回路構造を示す模式的なブロック図である。
【図6】薬液注入装置の装置本体からコントローラユニットを取り外した状態を示す模式的な縦断側面図である。
【図7】インナーワイヤとスリット部材との直脱構造を示す模式的な分解斜視図である。
【図8】MRI装置の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
100 薬液注入装置
102 装置本体
108 可動機構である超音波モータ
130 コントローラ装置
131 コントローラユニット
132 コントローラ本体
133 操作部材
135 アウターチューブ
137 インナーワイヤ
147,148 フォトセンサ
143 スリット部材150
150 スリット部材
151 金属板
152 透光部材
153 スリット孔
155 保持部
200 シリンジ
201 シリンダ部材
202 ピストン部材
300 MRI装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an encoder device.Controller device withAbout.
[0002]
[Prior art]
A conventional rotary encoder includes a slit member and a photosensor, and the slit member includes a disk-shaped metal plate that is pivotally supported. A large number of slit holes are continuously formed in the circumferential direction in the metal plate of the slit member, and the photosensor causes the light emitting element and the light receiving element to face each other through the position of the slit hole of the slit member. For this reason, in the rotary encoder, the photosensor outputs a detection signal in response to the rotation of the slit member, so that the rotation angle and the rotation speed of the slit member can be detected from the detection signal.
[0003]
The linear encoder is made of an elongated rectangular metal plate on which a slit member is slidably supported, and a number of slit holes are continuously formed in the metal plate in the longitudinal direction. Since the photosensor causes the light emitting element and the light receiving element to face each other through the position of the slit hole of the slit member, the slide amount and slide speed of the slit member can be detected from the detection signal of the photosensor.
[0004]
The applicant mainly develops / manufactures / sells a chemical injection device that injects a contrast medium into a subject imaged by a CT (Computed Tomography) scanner or an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus. Although a commercially available encoder device is sometimes used, the prior art document of the slit member as described above cannot be disclosed because there is no experience in developing the encoder device.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional encoder device, the metal plate of the slit member has a thickness of several millimeters, and the opening width and arrangement pitch of the slit holes are also formed in millimeters. However, since the arrangement pitch of the slit holes of this slit member becomes the resolution of the encoder device, the above-mentioned encoder device cannot detect a minute displacement of the slit member, and it is difficult to downsize the whole.
[0006]
In order to solve such a problem, it is necessary to form slit holes in the micrometer unit in the slit member, and the present applicant has conceived that several (μm) slit holes are formed in the metal plate by etching. . However, in order to accurately form such fine slit holes in a metal plate, the thickness of the metal plate needs to be about several tens (μm).
[0007]
However, since such a slit member has insufficient mechanical strength, it is difficult to use it as a movable part. In particular, since the mechanical strength is extremely insufficient in a portion where a large number of slit holes are continuously formed, it is difficult to maintain the shape of the slit holes. Furthermore, as described above, the fine slit holes tend to clog the dust, and the corrosion resistance is not good.
[0008]
In addition, the applicant of the present invention has also proposed that a slit member is formed by printing a stripe on the surface of a glass plate having a thickness of about 1 (mm). However, the printed stripe does not have good durability. For this reason, when such a slit member is used as a movable part, the stripe may disappear due to wear.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a slit member having sufficient mechanical strength while the arrangement pitch of the slit holes is extremely fine.Equipped with a controller deviceThe purpose is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Of the present inventionThe controller device supplies a drive control signal for controlling the operation of the movable mechanism to the drive circuit of the movable device, and includes a controller body, an operation member, an outer tube, an inner wire, a slit member, a photo sensor, a signal generation unit, have.A slit member consists of a metal plate and a translucent member, and many slit holes are continuously formed in the metal plate at a predetermined pitch. Since the translucent member encloses a portion where at least a large number of slit holes of the metal plate are continuously formed, even if the slit holes are formed on the extremely thin metal plate with a fine arrangement pitch, Sufficient mechanical strength is ensured.
[0012]
TheIn the lit member, a metal plate is formed in an elongated rectangular shape, and a large number of slit holes are continuously formed in the longitudinal direction of the metal plate. The slit member is slidably supported in the longitudinal direction, and the photosensor opposes the light emitting element and the light receiving element through the position of the slit hole of the slit member.
[0013]
For this reason,Since the photo sensor detects the slit hole of the slit member, the slide distance and speed of the slit member are measured from the detection signal of the photo sensor. The metal plate of the sliding slit member has sufficient mechanical strength because the positions of many slit holes are enclosed by the translucent member, and since the translucent member encloses the positions of the slit holes of the metal plate, photo Detection by the sensor is not hindered.
[0017]
An operation member is slidably attached to the controller main body, and the outer tube is bendable, one end is attached to the controller main body, and the other end is attached to the apparatus main body of the movable device. The inner wire is bendable and is slidably disposed inside the outer tube, and one end is attached to the operation member and the other end is attached to a slidable slit member. The photosensor is mounted on the main body of the movable device and detects sliding of the slit member, and the signal generation means generates a drive control signal from the detection signal of the photosensor and supplies it to the drive circuit.
[0018]
Therefore, the device body of the movable device and the controller body of the controller device are connected by a bendable outer tube, and the movable mechanism is operated by the drive circuit of the movable device when the operator slides the operation member of the controller body. Be controlled. However, since circuit components such as a photosensor and a signal generation unit are not mounted on the controller body, for example, it is easy to disinfect the controller body with a disinfectant or fumigation.
[0019]
The controller device of the present invention further includesThe photo sensor and the signal generating means are mounted on the apparatus main body, and a controller unit that is detachably mounted on the apparatus main body includes a controller main body, an operation member, an outer tube, an inner wire, and a slit member..
[0020]
The chemical injection device of the present invention separately holds a cylinder member and a piston member of a syringe and relatively moves them, and has a controller device, a device main body, a cylinder holding mechanism, a movable mechanism, and a drive circuit of the present invention. ing. The cylinder holding mechanism holds the cylinder member of the syringe, and the movable mechanism holds and slides the piston member of the syringe. Since the drive circuit controls the operation of the movable mechanism in response to the drive control signal supplied from the controller device, when the operator slides the operation member of the controller body, the piston member of the syringe is slid in response to this. The
[0021]
The various means referred to in the present invention need only be formed so as to realize the function. For example, dedicated hardware that exhibits a predetermined function, a data processing apparatus provided with a predetermined function by a computer program A predetermined function realized in the data processing apparatus by a computer program, a combination thereof, or the like may be used.
[0022]
In addition, the various means referred to in the present invention do not have to be independent of each other, a plurality of means are formed as one device, and a certain means is a part of other means. It is also possible that a part of the means overlaps with a part of the other means.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Configuration of the embodiment]
As shown in FIG. 3, the
[0024]
As shown in FIG. 4, the
[0025]
An
[0026]
In the
[0027]
As shown in FIG. 5, the
[0028]
The
[0029]
As shown in FIG. 2, the
[0030]
One end of an
[0031]
As shown in FIG. 6, engaging
[0032]
A
[0033]
As shown in FIG. 1, the
[0034]
The
[0035]
As shown in FIG. 7, a box-shaped
[0036]
The
[0037]
As shown in FIG. 5, the first /
[0038]
In addition, as shown in FIG. 8, the
[0039]
[Operation of the embodiment]
In the configuration as described above, when using the
[0040]
Separately from the above work, as shown in FIG. 6, a
[0041]
Next, after the
[0042]
In this state, when the operator grips the controller
[0043]
Then, the first /
[0044]
At this time, since the first / second detection signals output from the first /
[0045]
However, in this embodiment, the detection positions of the first /
[0046]
Therefore, the
[0047]
As described above, when the
[0048]
However, since the upper limit is set in advance in the rotational speed of the
[0049]
Further, when the operator slides the
[0050]
[Effect of the embodiment]
The liquid
[0051]
Nevertheless, since the circuit unit such as the
[0052]
In particular, the controller
[0053]
Moreover, as described above, the
[0054]
Furthermore, since circuit components such as the
[0055]
In addition, since the first /
[0056]
In particular, since the detection positions of the first /
[0057]
Furthermore, even if the operator slides the
[0058]
And the
[0059]
Nevertheless, since the
[0060]
Further, the
[0061]
In particular, since the
[0062]
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are allowed without departing from the scope of the invention. For example, in the above embodiment, the
[0063]
Moreover, in the said form, although it illustrated that the
[0064]
Further, in the above embodiment, it is exemplified that only one syringe 200 is attached to the
[0065]
For example, there is a chemical solution injection apparatus (not shown) actually used in the
[0066]
Furthermore, in the above embodiment, it is exemplified that the slide position of the
[0067]
【The invention's effect】
The present inventionInThe slit member is formed by enclosing a portion of the metal plate where at least a large number of slit holes are continuously formed with a translucent member, thereby forming slit holes in a very thin metal plate with a fine arrangement pitch. The translucent member can secure sufficient mechanical strength, and yet it is the translucent member that encloses the slit hole of the metal plate.TheIt is easy to detect the slit hole of the metal plate by the photosensor, and it can contribute to the miniaturization of the encoder device and the improvement of the resolution.In addition, since the photo sensor and signal generating means are not mounted on the controller unit that can be attached to and detached from the apparatus body, the controller unit is easy to disinfect, and the fingers of the operator who manually operates the controller unit are always kept clean. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a slit member according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic longitudinal side view showing the internal structure of the controller device.
FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of a chemical liquid injector.
FIG. 4 is a perspective view showing a state where a syringe is attached to an injection head.
FIG. 5 is a schematic block diagram showing a circuit structure of the chemical liquid injector.
FIG. 6 is a schematic longitudinal side view showing a state in which the controller unit is removed from the main body of the chemical liquid injector.
FIG. 7 is a schematic exploded perspective view showing a direct detachment structure between an inner wire and a slit member.
FIG. 8 is a perspective view showing the appearance of the MRI apparatus.
[Explanation of symbols]
100 chemical injection device
102 Device body
108 Ultrasonic motor as a movable mechanism
130 Controller device
131 Controller unit
132 Controller body
133 Operation member
135 Outer tube
137 Inner wire
147,148 Photosensor
143
150 Slit member
151 Metal plate
152 Translucent member
153 slit hole
155 Holding part
200 syringe
201 Cylinder member
202 Piston member
300 MRI system
Claims (8)
コントローラ本体と、
このコントローラ本体にスライド自在に装着されている操作部材と、
前記コントローラ本体に一端が装着されていて他端が前記装置本体に装着されている湾曲自在なアウターチューブと、
このアウターチューブの内部にスライド自在に配置されて一端が前記操作部材に装着されている湾曲自在なインナーワイヤと、
このインナーワイヤの他端に装着されていてスライド自在なスリット部材と、
このスリット部材の前記スリット孔の位置を介して発光素子と受光素子とを対向させるフォトセンサと、
このフォトセンサの検出信号から前記駆動制御信号を生成して前記駆動回路に供給する信号生成手段と、
を有し、
前記スリット部材は、多数のスリット孔が長手方向に所定ピッチで連続的に形成された細長い矩形状の金属板と、この金属板の少なくとも多数の前記スリット孔が連続的に形成されている部分を封入している透光部材と、を有し、
前記フォトセンサと前記信号生成手段とが前記装置本体に搭載されており、
前記コントローラ本体と前記操作部材と前記アウターチューブと前記インナーワイヤと前記スリット部材とを有するコントローラユニットが前記装置本体とは別体に形成されており、
このコントローラユニットが前記装置本体に着脱自在に装着されるコントローラ装置。A controller device for supplying a drive control signal for controlling the operation of the movable mechanism to the drive circuit of the movable device having an apparatus main body, a movable mechanism, and a drive circuit,
The controller body,
An operation member slidably mounted on the controller body;
A bendable outer tube having one end attached to the controller body and the other end attached to the apparatus body;
A bendable inner wire that is slidably disposed inside the outer tube and has one end attached to the operation member;
And slidable slits members have been mounted to the other end of the inner wire,
A photosensor that causes the light emitting element and the light receiving element to face each other through the position of the slit hole of the slit member;
Signal generation means for generating the drive control signal from the detection signal of the photosensor and supplying the drive control signal to the drive circuit;
Have,
The slit member includes an elongated rectangular metal plate in which a large number of slit holes are continuously formed at a predetermined pitch in the longitudinal direction, and a portion of the metal plate in which at least a large number of the slit holes are continuously formed. A translucent member encapsulated, and
The photo sensor and the signal generating means are mounted on the apparatus main body,
A controller unit having the controller body, the operation member, the outer tube, the inner wire, and the slit member is formed separately from the apparatus body,
The controller unit is removably mounted Ru controller device to the apparatus main body.
信号生成手段は、前記第1検出信号と前記第2検出信号とから前記駆動制御信号を生成する請求項1に記載のコントローラ装置。The photosensors are arranged in parallel at positions displaced from each other by a quarter pitch of the arrangement of the slit holes, and the first sensor outputs a binary first detection signal corresponding to the presence or absence of the slit holes. A second sensor that outputs two detection signals;
Signal generating means, the controller device according to claim 1 for generating said drive control signal from the first detection signal and the second detection signal and.
前記コントローラ本体と、
このコントローラ本体にスライド自在に装着されている前記操作部材と、
前記コントローラ本体に一端が装着されていて他端が前記装置本体に装着されている湾曲自在な前記アウターチューブと、
このアウターチューブの内部にスライド自在に配置されて一端が前記操作部材に装着されている湾曲自在な前記インナーワイヤと、
このインナーワイヤの他端に装着されていてスライド自在な前記スリット部材と、
を有しているコントローラユニット。A controller unit of the controller device according to claim 1 ,
The controller body;
The operation member slidably mounted on the controller body;
The bendable outer tube having one end attached to the controller body and the other end attached to the apparatus body;
The bendable inner wire, which is slidably arranged inside the outer tube and has one end attached to the operation member;
The slit member mounted on the other end of the inner wire and slidable;
Having a controller unit.
請求項1ないし6の何れか一項に記載のコントローラ装置と、
前記コントローラ装置の少なくとも前記フォトセンサが搭載されている前記装置本体と、
前記シリンジのシリンダ部材を保持するシリンダ保持機構と、
保持された前記シリンジのピストン部材を保持してスライドさせる前記可動機構と、
前記コントローラ装置から供給される前記駆動制御信号に対応して前記可動機構を動作制御する前記駆動回路と、
を有している薬液注入装置。A chemical liquid injector that holds the cylinder member and the piston member of a syringe in which a piston member is slidably inserted into a cylinder member and moves the cylinder member separately,
The controller device according to any one of claims 1 to 6 ,
The device body on which at least the photosensor of the controller device is mounted;
A cylinder holding mechanism for holding a cylinder member of the syringe;
The movable mechanism for holding and sliding the held piston member of the syringe;
The drive circuit for controlling the operation of the movable mechanism in response to the drive control signal supplied from the controller device;
A chemical injection device.
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