JP5193799B2 - Ｘ線ｃｔ装置およびｘ線ｃｔ装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、固定部およびこの固定部に対して回転可能に設けられた回転部を備え、固定部から回転部に設けられたＸ線管に電力供給を行う構成のＸ線ＣＴ装置およびＸ線ＣＴ装置の製造方法に関する。

Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置は、Ｘ線管により発生させたＸ線を被検体に照射して被検体を透過した透過Ｘ線を検出し、その検出信号に基づいて被検体の断層像を再構成するようになっている。このため、Ｘ線管およびＸ線検出部を取り付けた回転部を固定部に対して回転させる構成となっている。また、従来、この種のＸ線ＣＴ装置の固定部から回転部への電力の伝送には、スリップリングとブラシとを用いる接触式の構成が採用されている。しかし、この接触式の構成では、磨耗などに対する保守に手間がかかる。

これに対し、特許文献１には、一次側が固定部に設けられ、二次側が回転部に設けられた電磁誘導送電手段を用いて電力の伝送を行う構成が開示されている。このものは、固定部において、商用の交流電源から与えられた交流電圧を直流電源回路およびインバータ回路により高周波電圧に変換し、この高周波電圧を電磁誘導送電手段の一次側に印加する。そして、回転部において、電磁誘導送電手段の二次側に発生する高周波電圧を高電圧変圧器によりＸ線管に供給すべき電圧まで昇圧させ、この昇圧した高周波電圧を高電圧整流器により整流した直流電圧をＸ線管に印加する。このような構成によれば、固定部から回転部への電力の伝送を非接触で行うため、保守点検などにかかる手間を低減できる。
特許第３８２７３３５号公報

しかしながら、Ｘ線管には７０ｋＶ〜１５０ｋＶ程度の高電圧を印加する必要があり、このため、上記従来構成における高電圧変圧器は大型化するとともに重量が増加してしまう（約１００ｋｇ）。このような重量の大きい高電圧変圧器が回転部に搭載されると、回転部が回転する際の遠心力が増加する。遠心力が増加した場合には、その遠心力に耐え得るように回転部の強度を高める必要があるが、回転部を補強すると重量がさらに増加してしまい、遠心力増加の問題が解決できない。そこで、最高回転速度を抑制して遠心力を低減させることが考えられる。しかし、回転部の最高回転速度はＸ線ＣＴ装置の撮影画像の品質を決める要因であり、最高回転速度を抑制してしまうと画像品質の向上が見込めない。

また、回転部に重量の大きい部品が搭載された場合、回転部全体としての重量バランスが崩れ易く、回転変動が生じるおそれがある。この回転変動を抑制するためには回転部にバランス調整部材を配置すればよいが、その場合には回転部の重量がさらに増加し、上述の遠心力増加による問題へと繋がってしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｘ線管への電力供給のために固定部から回転部に非接触で電力を伝送することを可能にしつつ、回転部の重量を低減することができるＸ線ＣＴ装置およびＸ線ＣＴ装置の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のＸ線ＣＴ装置は、固定部と、前記固定部に対して回転可能に設けられた回転部と、前記回転部に設けられ、Ｘ線を放射するＸ線管と、前記回転部に前記Ｘ線管と対向して設けられ、前記Ｘ線管から放射されたＸ線が被検体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線検出部と、前記Ｘ線検出部からの検出信号に基づき被検体の診断部位の断層像を再構成する画像処理装置と、前記画像処理装置からの出力信号に基づき前記断層像を表示する画像表示装置と、回転型昇圧トランスとを備え、前記回転型昇圧トランスは、前記固定部に設けられた環状の一次側形成部と、ギャップを介して前記一次側形成部に対向するように前記回転部に設けられた二次側形成部とから構成されており、前記一次側形成部は、円周方向に沿って巻装された一次巻線を備え、前記二次側形成部は、円周方向に沿って配置された複数の二次鉄心と、これら複数の二次鉄心にそれぞれ巻装された二次巻線とを備え、各二次巻線は直列接続され、前記一次巻線は、前記円周方向に沿うように一次電流が流れる第１の電流経路と、この第１の電流経路と並行し且つ逆向きの一次電流が流れる第２の電流経路とを形成するように設けられており、前記第１の電流経路を形成するために円環状に配置された第１の一次巻線と、前記第２の電流経路を形成するために円環状に配置された第２の一次巻線とが並列に接続されて構成され、前記一次側形成部は、３つの脚部を有し、これら脚部間において周方向に延びる２つの溝部が形成されたＥ型の断面形状をなす環状の一次鉄心を備え、前記第１の一次巻線は、前記一次鉄心の一方の溝部に沿うように全周にわたって巻装され、前記第２の一次巻線は、前記一次鉄心の他方の溝部に沿うように全周にわたって巻装され、前記二次鉄心は、その外周縁に沿って設けられた外脚部と、内周縁に沿って設けられた内脚部と、これら外脚部と内脚部との間に設けられた中央脚部とを有し、周方向に延びる２つの溝部が形成されたＥ型の断面形状をなしており、前記二次巻線は、少なくとも一部が前記二次鉄心の２つの溝部に収容されるとともに前記中央脚部の周囲に環状に巻装され、前記一次鉄心および二次鉄心は、前記ギャップを介してそれぞれの脚部同士が対向するように設けられ、前記二次側形成部は、中央に前記二次鉄心の中央脚部が嵌入可能な開口を備え且つ一部が前記二次鉄心の溝部に収容される絶縁端板を備え、前記絶縁端板は、その全周にわたり端から前記開口の手前に至る深さを持つ横溝部を備え、その横溝部を形成している上端板と下端板との間に前記横溝部を２段に仕切る中間端板を備え、その中間端板の一部には、端から前記横溝部の奥底部に通じる切欠部が形成され、前記二次巻線は、前記上端板と前記中間端板との間に巻回されるとともに前記切欠部を通して前記中間端板と前記下端板との間に巻回されていることを特徴とする。

本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、回転型昇圧トランスは、交流電源から与えられる交流電圧を昇圧するとともに固定部から回転部に非接触で電力を伝送する。これにより、回転部において交流電源から与えられる交流電圧の昇圧を行う必要がなくなるので、回転部に重量の大きい昇圧用の部品を搭載する必要がなくなる。従って、Ｘ線管への電力供給のために固定部から回転部に非接触で電力を伝送することを可能にしつつ、回転部の重量を低減できる。また、回転型昇圧トランスの二次側形成部には昇圧された高電圧が発生するが、複数の二次鉄心にそれぞれ二次巻線が巻装された構成であるため、二次側形成部の絶縁構成の小型化を図ることができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図１３を参照しながら説明する。
本実施形態のＸ線ＣＴ装置（図１に符号１を付して示す）は、被検体の周囲からＸ線を照射するとともに被検体を透過した透過Ｘ線を検出するための架台（図２に符号２を付して示す）と、透過Ｘ線の検出データから被検体の断層像を再構成する画像処理装置（図１に符号３を付して示す）と、断層像を表示させるための画像表示装置（図１に符号４を付して示す）と、被検体を載せて架台に案内するための寝台（図示せず）とを備えた周知の構成となっている。

図２は、Ｘ線ＣＴ装置の架台（ガントリ）の外観および内部の一部構成を示す正面断面図である。図２に示す架台２のほぼ中央には、円筒状の貫通した空洞２ａが形成されている。Ｘ線ＣＴ画像の撮影を行う際には、この空洞２ａを被検体を載せた寝台（いずれも図示せず）が通過するようになっている。架台２は、その外殻を形成する固定部５と、架台２の内部にて固定部５に回転自在に支持された回転部６とから構成されている。回転部６は、図示しない駆動回路およびモータにより空洞２ａの周囲を回転するように構成されている。

回転部６の内部には、Ｘ線を発生するＸ線管７と、このＸ線管７から放射され被検体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線検出部８とが、空洞２ａを挟んで対向するように配置されている。また、回転部６の内部には、Ｘ線管７を冷却するクーラ９（冷却手段に相当）、Ｘ線管７に高電圧を供給するジェネレータ１０、診断内容に応じてジェネレータ１０を制御してＸ線管７の出力を制御するＸ線制御部１１、クーラ９など回転部６に搭載された各装置を制御する架台制御部１２、Ｘ線検出部８からの出力（電流信号）をコンピュータで処理可能なデジタルデータに変換するＤＡＳ（Data Acquisition System；データ収集システム）１３、回転部６に搭載されたＸ線管７を除く各装置に電源を供給する制御電源部１４などが配置されている。

Ｘ線制御部１１は、Ｘ線管７の異常を検知する機能を有している。Ｘ線制御部１１は、Ｘ線管７が異常であることを検出すると、Ｘ線管７への電力供給を停止する。Ｘ線管７の異常を検知する方法として、例えば、Ｘ線管７に実際に供給される電流および電圧と、供給されるべき基準電流および基準電圧とを比較することで異常か否かを判定する方法がある。

図２に示す破線部分は、従来技術における重量の大きい部品（高電圧変圧器）が配置されていた部分に相当する。ただし、この図２は、本実施形態の回転部６の内部に、この破線部分に相当するスペースが存在することを説明するための図であり、各装置の配置を正確に示したものではない（Ｘ線管７とＸ線検出部８との相対関係については図２に示すとおりである）。実際には、各装置は回転部６の内部に重量バランスがよくなるように配置されている。

固定部５と回転部６との間に介在するように、円環状をなす回転型昇圧トランス１５および回転型トランス（図１に符号１６を付して示す）が設けられている。回転型昇圧トランス１５および回転型トランス１６の一次側の構成はそれぞれ固定部５に配置されており、二次側の構成はそれぞれ回転部６に配置されている（詳細は後述する）。Ｘ線管７には、回転型昇圧トランス１５および回転部６に配置されたジェネレータ１０を介して電力が供給される。Ｘ線検出部８、クーラ９、Ｘ線制御部１１、架台制御部１２、ＤＡＳ１３などには、回転型トランス１６、制御電源部１４などを介して電力が供給される。これら回転型昇圧トランス１５および回転型トランス１６は、後述するように固定部５から回転部６に非接触で電力の伝送を行うためのものである。

図１は、Ｘ線ＣＴ装置の電気構成を示すブロック図である。図１に示すように、固定部５側には、交流電源２０より供給される交流電圧を整流する整流回路２１、インバータ回路２２、２３、回転型昇圧トランス１５の一次巻線２４、回転型トランス１６の一次巻線２５、データ伝送部２６の受信部２６ａが設けられている。回転部６側には、回転型昇圧トランス１５の二次巻線２７、回転型トランス１６の二次巻線２８、整流回路２９、３０、Ｘ線管７、Ｘ線検出部８、クーラ９、制御電源部１４およびデータ伝送部２６の送信部２６ｂが設けられている。上記構成のうち、インバータ回路２２、回転型昇圧トランス１５および整流回路２９によりジェネレータ３１が構成されている。なお、図２に示した回転部６に配置されるジェネレータ１０は、ジェネレータ３１の構成の一部であり、回転型昇圧トランス１５の二次側の構成および整流回路２９から構成されている。

回転型昇圧トランス１５は、昇圧比が「１５０」以上になるように一次巻線２４と二次巻線２７の巻数比が設定されている（詳細は後述する）。すなわち、回転型昇圧トランス１５は、二次側電圧が一次側電圧の少なくとも１５０倍になるように設定されている。また、回転型トランス１６は、昇圧比が「１」となるように一次巻線２５と二次巻線２８の巻数比が設定されている。すなわち、回転型トランス１６は、二次側電圧と一次側電圧とが同じになるように設定されている。なお、回転型トランス１６の昇圧比は「１」に限らず、回転型昇圧トランス１５の昇圧比より小さく設定されていればよい。

交流電源２０は商用交流電源であり、その出力は例えば三相の４１５Ｖ（５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）となっている。整流回路２１は、ダイオードを三相ブリッジの形態に接続して構成されたものであり、その交流入力端子は、交流電源２０に接続されるＸ線ＣＴ装置１の電源入力端子に接続されている。整流回路２１の直流出力端子は、インバータ回路２２、２３の入力端子にそれぞれ接続されている。インバータ回路２２、２３は、整流回路２１から与えられる直流電圧を商用交流電源の周波数（５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）よりも高い周波数の高周波電圧に変換して出力するようになっている。インバータ回路２２および２３から出力される高周波電圧は、それぞれ回転型昇圧トランス１５の一次巻線２４および回転型トランス１６の一次巻線２５に印加されるようになっている。

なお、本実施形態では、整流回路２１、インバータ回路２２および回転型昇圧トランス１５から第１の伝送手段３２（伝送手段に相当）が構成されている。この第１の伝送手段３２は、交流電源２０から与えられる交流電圧を昇圧するとともにＸ線管７への電力供給のために固定部５から回転部６に非接触で電力を伝送するものである。また、整流回路２１、インバータ回路２３および回転型トランス１６から第２の伝送手段３３が構成されている。

データ伝送部２６は、例えば光を媒体として非接触でデータの送受信を行うものである。固定部５に設けられた受信部２６ａは、回転部６に設けられた送信部２６ｂから送信された投影データを受信して画像処理装置３に出力するようになっている。画像処理装置３は、コンピュータを主体として構成されたものであり、受信部２６ａから与えられる投影データに基づき被検体の断層像を再構成する。画像表示装置４は、例えば液晶モニタであり、画像処理装置３から断層像を示す表示データが入力されるようになっている。画像表示装置４は、入力されたデータに基づいて被検体の断層像を表示する。

画像処理装置３および画像表示装置４は、交流電源２０からの三相交流を自身の動作電圧に変換する電源回路（図示せず）をそれぞれ備えている。これにより、画像処理装置３および画像表示装置４は、交流電源２０から三相交流が供給されると動作するようになっている。なお、画像処理装置３および画像表示装置４に電源回路を備える構成に替えて、外部に設けた電源回路から電源供給する構成にしてもよい。

回転型昇圧トランス１５の二次巻線２７の両端子は、整流回路２９の交流入力端子に接続されている。整流回路２９は、ダイオードをブリッジの形態に接続して構成されたものである。整流回路２９は、二次巻線２７の両端子に生じる高周波電圧を整流して直流電圧を生成する。整流回路２９から出力される直流電圧は、Ｘ線管７に印加されるようになっている。

回転型トランス１６の二次巻線２８の両端子は、整流回路３０の交流入力端子に接続されている。整流回路３０は、整流回路２９と同様にダイオードをブリッジの形態に接続して構成されたものである。整流回路３０の直流出力端子は、制御電源部１４の直流入力端子に接続されている。制御電源部１４は、入力された直流電圧を所望の電圧値の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータである。制御電源部１４の直流出力は、Ｘ線検出部８、クーラ９およびＸ線制御部１１に与えられている。なお、制御電源部１４の直流出力は、図１では省略されている架台制御部１２およびＤＡＳ１３にも与えられている。
Ｘ線検出部８から出力される検出信号（電流信号）は、ＤＡＳ１３に入力され、デジタルデータ（投影データ）に変換される。ＤＡＳ１３は、この投影データをデータ伝送部２６の送信部２６ｂを介して、光通信により固定部５側の受信部２６ａに送信する。

図３は、回転型昇圧トランス１５の概略的な斜視図である。図４は、図３の一部拡大図であり、周方向に対する断面も示している。また、図３および図４は、回転型昇圧トランス１５の一部構成（後述するコアホルダ４６）を透過して示している。以下、回転型昇圧トランス１５の概略構成について説明する。回転型昇圧トランス１５は、全体として円環状をなす同心の一次側形成部４１と二次側形成部４２とから構成されている。一次側形成部４１は固定部５に配置されており、二次側形成部４２は回転部６に配置されることで回動可能となっている。回転型昇圧トランス１５は、一次側形成部４１と二次側形成部４２とが回転軸方向にギャップ４３を挟んで対向配置されたいわゆるアキシャルギャップ構造を備えている。

一次側形成部４１は、コアホルダ４４、一次鉄心４５および一次巻線２４を主体として構成されており、二次側形成部４２は、コアホルダ４６、二次鉄心４７および二次巻線２７を主体として構成されている。一次側形成部４１のコアホルダ４４は、例えばアルミ板により円環状に形成されており、固定部５に取り付けられている。このコアホルダ４４の上面に配置された一次鉄心４５は、コアホルダ４４よりも幅の狭い円環状に形成されており、例えば電磁鋼板またはフェライトコア等の磁性材料により構成されている。一次鉄心４５は、二次側形成部４２に対向した状態で並行する２つの溝部（図７に符号５０、５１を付して示す）が形成された断面「Ｅ型」に形成されており、その溝部５０、５１には周方向に沿って一次巻線２４が巻装されている。

二次側形成部４２のコアホルダ４６は、一次側形成部４１のコアホルダ４４と同様に構成されており、回転部６に取り付けられている。このコアホルダ４６の下面に配置された二次鉄心４７は、円弧状をなす複数の二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌ（複数の二次鉄心に相当）から構成されている。これら二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌは、互いに分離した状態とされ、円周方向に沿って所定の間隔を有して配置されている。二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌは、一次側形成部４１に対向した状態で並行する２つの溝部（図１２に符号５９、６０を付して示す）が形成された断面「Ｅ型」に形成されている。二次巻線２７は、１２個の二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌのそれぞれにおいて、絶縁端板（図１０に符号４８ａ〜４８ｌを付して示す）を介して溝部５９、６０に巻装されており、各二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌ間において順次直列に接続されている。なお、図３では、各二次鉄心構成部材間の配線は省略している。

一次鉄心４５と二次鉄心４７との間のギャップ４３は、空隙（例えば空気層）とされ、ギャップ長は全周にわたって等しく設定されている。なお、回転型トランス１６は、回転型昇圧トランス１５と同様の鉄心形状を有しているが、変圧比が１：１であることから巻線構造、絶縁構造などが異なっている。

続いて、一次側形成部４１の構成についてさらに詳しく説明する。図５は、一次側形成部４１を示す斜視図であり、図７は一次側形成部４１の周方向に対する断面図である。一次鉄心４５は、図６に示すような断面形状がＥ型をなす円弧（例えば５度）形状の一次鉄心構成部材４９を、コアホルダ４４の上面に周方向に沿って７２個配置することで構成されている。一次鉄心構成部材４９は、断面形状がＥ型の１つのコア部材により構成されている。すなわち、一次鉄心４５は、図７に示すように底壁磁路部４５ａ、側壁磁路部４５ｂ、４５ｃおよび中央磁路部４５ｄから構成されている。このうち、側壁磁路部４５ｂ、４５ｃおよび中央磁路部４５ｄが本発明で言う脚部に相当する。

一次巻線２４は、並列接続された４本のリッツ線からなる第１の一次巻線５２と、同じく並列接続された４本のリッツ線からなる第２の一次巻線５３とから構成されている。第１の一次巻線５２は、溝部５０に沿って全周にわたって巻装され、第２の一次巻線５３は、溝部５１に沿って全周にわたって巻装されている。従って、第１および第２の一次巻線５２、５３の巻き回数はいずれも１回となっている。第１および第２の一次巻線５２、５３が収容された溝部５０、５１には、それぞれ巻線押さえ板５４、５５が配設されている。

図８は一次側形成部４１の底面の一部を示している。一次鉄心構成部材４９間の継ぎ目の一部分において、コアホルダ４４および一次鉄心４５の底面には、長孔形状の引き出し孔５６、５７が設けられている。一次鉄心４５に巻装された第１および第２の一次巻線５２、５３は、この引き出し孔５６、５７を通じて図示しない給電部分まで引き出されるようになっている。

一次巻線２４は、図９の結線図に示すように、第１の一次巻線５２および第２の一次巻線５３が給電端子Ｖａ、Ｖｂを介して並列に接続されている。第１の一次巻線５２の一端は給電端子Ｖａに接続されており、他端は給電端子Ｖｂに接続されている。また、第２の一次巻線５３の他端は給電端子Ｖａに接続されており、一端は給電端子Ｖｂに接続されている。

このような構成において、一次巻線２４に対し、インバータ回路２２から給電端子Ｖａ、Ｖｂを介して高周波電圧が印加されると図９に矢印で示すような一次電流が流れる。この一次電流は、第１の一次巻線５２を流れる第１の電流経路と、第２の一次巻線５３を流れる第２の電流経路とに分かれている。また、第１の電流経路を流れる一次電流の向きと第２の電流経路を流れる一次電流の向きは逆になっている。すなわち、一次鉄心４５の中央磁路部４５ｄを介して隣り合う第１の一次巻線５２と第２の一次巻線５３とにおいて互いに逆向きの一次電流が流れることになる。

続いて、二次側形成部４２の構成について詳述する。図１０は、二次側形成部４２を示す斜視図であり、図１１は、図１０の一部構成を拡大して示している。図１０に示す二次側形成部４２において、二次鉄心４７は、二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌをコアホルダ４６の上面に周方向に沿って３０度間隔（等角度間隔）に１２個配置することで構成されている。各二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌは、図６に示した一次鉄心構成部材４９と同じような円弧形状（ただし、円弧の角度は例えば１０度）に形成されており、断面は「Ｅ型」をなしている。

図１２は二次側形成部４２（二次鉄心構成部材４７ａ）の周方向に対する断面図である。コアホルダ４６の上面に配置された二次鉄心構成部材４７ａは、底壁磁路部５８ａと、側壁磁路部５８ｂ、５８ｃと、中央磁路部５８ｄとから構成されている。
二次鉄心構成部材４７ａと二次巻線２７との間を絶縁するための絶縁端板４８ａは、中央に矩形状の開口を有する矩形板状をなしている。絶縁端板４８ａの側面部には、その全周にわたって二次巻線２７を収容するための深溝６１が形成されている。絶縁端板４８ａは、深溝６１に二次巻線２７が巻回された状態で前記開口に中央磁路部５８ｄを嵌め込むことにより、二次鉄心構成部材４７ａと組み合わされる。二次巻線２７は、例えば平角形状のリッツ線により構成されている。二次巻線２７は、絶縁端板４８ａの深溝６１に巻回されている。

図１３は二次巻線２７の結線図であり、二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌのそれぞれに巻装された部分を巻線部２７ａ〜２７ｌとして示している。二次巻線２７は、その中間部分すなわち巻線部２７ｆと２７ｇとの接続点において接地されるようになっている。また、二次鉄心４７も接地されるようになっている。

例えば、二次巻線２７の端子間に９ｋＶの電圧が発生する場合、端子Ｖｍが接地されていたとすると、端子Ｖｍの電圧は０Ｖとなり、端子Ｖｐの電圧は＋９ｋＶとなる。従って、接地された二次鉄心４７と二次巻線２７（巻線部２７ａ〜２７ｌ）との間の電位差は、端子Ｖｐにおいて最大の９ｋＶとなる。

一方、図１３に示す本実施形態のように、中間部分が接地されていれば、上記同様に二次巻線２７の端子間に９ｋＶの電圧が発生する場合、端子Ｖｐの電圧は＋４．５ｋＶとなり、端子Ｖｍの電圧は−４．５ｋＶとなる。この際、二次鉄心４７と高電位側の巻線部２７ａ〜２７ｆおよび低電位側（端子Ｖｍに近い側）の巻線部２７ｇ〜２７ｌとのそれぞれの間の電位差は、端子Ｖｐおよび端子Ｖｍにおいて最大の４．５ｋＶとなる。つまり、二次巻線２７の中間部分を接地することにより、二次巻線２７と二次鉄心４７との間の電位差が低減される。

上記構成によれば、次のような作用および効果が得られる。
交流電源２０から供給された三相交流電圧（４１５Ｖ）は、整流回路２１により整流され、その直流出力は、インバータ回路２２により高周波電圧に変換される。インバータ回路２２から出力される高周波電圧が、回転型昇圧トランス１５の一次巻線２４に印加されると、第１および第２の一次巻線５２、５３に高周波電流が流れる。

ここで、第１の一次巻線５２に図３中、時計回りの一次電流が流れ、その内側に巻回された第２の一次巻線５３に反時計回りの一次電流が流れているとき、図４において破線で示す磁束φ１、φ２が発生する。すなわち、一次鉄心４５と二次鉄心４７との対向部分において、図４中、右部分には反時計回りの磁束φ１が発生し、左部分には時計回りの磁束φ２が発生する。磁束φ１およびφ２は、各二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌの外周側および内周側に鎖交する。これにより、各二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌに巻回された巻線部２７ａ〜２７ｌにはそれぞれ電圧が誘起される。巻線部２７ａ〜２７ｌは順次直列に接続されているため、二次巻線２７の端子間には巻線部２７ａ〜２７ｌに生じた電圧の和に相当する二次電圧が発生する。
このような磁気結合作用により、二次側に電力が伝送され、二次巻線２７の端子間には、一次巻線２４に印加された高周波電圧の１５０倍以上の大きさの高周波電圧が発生する。二次巻線２７の端子間に生じた高周波電圧は、整流回路２９により整流される。

整流回路２９から出力された直流電圧は、Ｘ線管７に印加される。Ｘ線管７からＸ線を放射するために必要とされる電圧値は、Ｘ線管の種類により若干異なるが７０ｋＶ〜１５０ｋＶ程度である（医用Ｘ線高電圧装置通則 ＪＩＳ Ｚ ４７０２参照）。従って、少なくとも、この電圧値の下限値である７０ｋＶの直流電圧が整流回路２９から出力されるように回転型昇圧トランス１５の昇圧比を設定することになる。

交流電源２０の交流電圧は４１５Ｖであるが、整流回路２１、インバータ回路２２、回転型昇圧トランス１５および整流回路２９での電圧ロスを考慮すると、最低でも「１５０」の昇圧比が必要となる。本実施形態では、昇圧比が「２３」となるように一次巻線２４と二次巻線２７の巻数比が設定されている。従って、各巻線部２７ａ〜２７ｌに生じる電圧は１次電圧の２３倍となり、この電圧を順次直列に接続して得られる二次電圧は、一次電圧の２７６倍（＝２３倍×１２）となる。このように回転型昇圧トランス１５の昇圧比を設定したことにより、Ｘ線管７に７０ｋＶ〜１５０ｋＶ程度の直流電圧が印加され、Ｘ線管７からＸ線が放射される。

また、整流回路２１からの直流出力はインバータ回路２３にも供給されている。このインバータ回路２３から出力される高周波電圧が、回転型トランス１６の一次巻線２５に印加されて高周波電流が流れると、回転型昇圧トランス１５の場合と同様に磁束が発生する。この磁束により、二次側に電力が伝送され、二次巻線２８の端子間には、一次巻線２５に印加された高周波電圧と同じ大きさの高周波電圧が発生する。二次巻線２８の端子間に生じた高周波電圧は、整流回路３０により整流される。そして、整流回路３０から出力される直流電圧は、制御電源部１４により所望の電圧値の直流電圧に変換されてＸ線検出部８、クーラ９などに供給される。

このように、固定部５から回転部６への電力の伝送を非接触で行うことにより、摩耗などに対する保守点検を簡素化して信頼性向上を図ることができるとともに、低騒音化により被検体のストレスを低減することができる。また、従来技術では必要としていた重量の大きい高電圧変圧器が回転部６に配置されないため、従来よりも回転部６の小型化および軽量化を実現できる。従って、回転部６が回転する際の遠心力が減少するので、その分だけ最高回転速度を高めることが可能となり、撮影画像の品質を向上させることができる。さらに、回転部６の軽量化に伴い、回転部６を回転させるための電力消費についても低減できる。

また、固定部５から回転部６への電力の伝送経路を２系統化した。すなわち、Ｘ線管７には、回転型昇圧トランス１５を介した経路により電力を供給し、Ｘ線検出部８、クーラ９などの回転部６に配置された他の装置には、回転型トランス１６を介した経路により電力を供給するようにした。これにより、Ｘ線検出部８、クーラ９、Ｘ線制御部１１などの制御系に対しては常時電力を供給し、Ｘ線管７に対する電力の供給のみをオン／オフすることが可能となる。従って、Ｘ線ＣＴ装置１の電力消費を低減することができる。また、第１の伝送手段３２に異常事態が発生した場合であっても、Ｘ線制御部１１には第２の伝送手段３３により安定的に電力を供給できるため、Ｘ線制御部１１によりＸ線管７の異常を検知して動作を停止することができ、緊急時の信頼性を向上することができる。また、異常発生時、クーラ９に対しても第２の伝送手段３３により安定的に電力を供給できるため、Ｘ線管７を常に冷却することが可能となり、信頼性を向上することができる。

回転部６の内部には、図２に破線で示した大きさに相当するスペース（空間）が存在する。従って、このスペースを利用して、Ｘ線管およびＸ線検出部を例えば１組追加して配置することが可能となる。Ｘ線管およびＸ線検出部を複数組配置すれば、撮影時間を短縮することができるとともに、撮影画像の品質をさらに高めることができる。

回転型昇圧トランス１５の二次巻線２７の中間部分（巻線部２７ｆと２７ｇとの接続点）を接地したので、二次巻線２７と、接地された二次鉄心４７との間の電位差が低減される。これにより、高電圧となる二次側の絶縁距離を小さくできる。従って、巻線間の実距離が短くなり一次電流が低減される。また、巻線を配置する空間を小さくできるので、小型化することが可能となり、コスト低減にも繋がる。

１０度の円弧状をなす１２個の二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌから二次鉄心４７を構成した。これにより、二次鉄心４７および二次巻線２７を円環状に構成した場合と比べ、二次鉄心４７の重量をおよそ１／３（＝１０度×１２／３６０度）とすることができる。従って、二次鉄心４７を構成する部材（電磁鋼板またはフェライトコア）を低減し、装置の製造コストを低減することができる。

このように、二次鉄心４７を複数の二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌから構成したことにより、一次鉄心４５と二次鉄心４７とが対向する角度は小さくなる。しかし、一次巻線２４を構成する第１および第２の一次巻線５２、５３にそれぞれ逆向きの電流が流れるように構成し、その周囲に生じる磁束φ１およびφ２がそれぞれ二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌの外周側および内周側に鎖交するようにしたことにより、一次側と二次側との磁気結合度が向上する。従って、二次鉄心４７および二次巻線２７を円環状に構成した場合とほぼ同等である約１２０ｋＷの出力を得ることができる。

二次鉄心４７を構成する二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌは同一構成であり、この数を変更することにより、二次電圧や出力を変更できる。従って、二次鉄心構成部材の数を変更するだけで、コア部材を製造するための型費などの設備投資の増大を抑制しつつ、出力性能の異なるＸ線ＣＴ装置の製造に対応することができる。
二次側形成部４２において、二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌを円周方向に沿って等角度（３０度）間隔に配置したので、回転部６の重量バランスが向上する。これにより、回転部６の回転変動が発生しにくくなる。

第１および第２の一次巻線５２、５３を、溝部５０、５１に沿って全周にわたって巻回するようにした。このため、一次電流の流れが途切れる部分がほとんどなくなり、ほぼ全周にわたって、一次鉄心４５に一定の磁束φ１、φ２が発生する。従って、二次巻線２７の端子間に生じる二次電圧が回転部６の回転状態に応じて変動することがなくなり、二次側への電力供給状態が安定する。なお、本実施形態では、４本のリッツ線からなる一次巻線２４を円環状の構成としたので、後述する第２の実施形態と比較して一次巻線２４の折り返し処理が不要となり、一次側形成部４１の組立性が向上する。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について図１４および図１５を参照しながら説明する。
本実施形態では、第１の実施形態に対して回転型昇圧トランスの一次側形成部の構成を変更した場合について説明する。図１４および図１５は、第１の実施形態における図３および図９相当図であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

図１４に示す回転型昇圧トランス７１は、全体として円環状をなす同心の一次側形成部７２と二次側形成部４２とから構成されている。一次側形成部７２は、コアホルダ７３、一次鉄心７４および一次巻線７５を主体として構成されている。コアホルダ７３および一次鉄心７４は、図３に示したコアホルダ４４および一次鉄心４５とほぼ同様の構成であるが、これらの底面部において、一次巻線７５の引き出し用および引き込み用の孔部７６、７７が設けられている点が異なっている。

一次巻線７５は、並列接続された４本のリッツ線からなる第１の一次巻線７８および第２の一次巻線７９から構成されている。第１の一次巻線７８は、給電部分に引き出すための孔部７６から、それと反対側に位置する孔部７７まで、半周にわたって一次鉄心７４の外周側の溝部（図７に符号５０を付して示したものと同じ）に沿って配置されてから折り返されて、同じ半周にわたって一次鉄心７４の内周側の溝部（図７に符号５１を付して示したものと同じ）に沿って配置されている。第１の一次巻線７８は、折り返し部分において、図１４中、下方に折り曲げられることにより、孔部７７から突出されている。

第２の一次巻線７９は、孔部７６から孔部７７まで、半周にわたって一次鉄心７４の内周側の溝部に沿って配置されてから折り返されて、同じ半周にわたって一次鉄心７４の外周側の溝部に沿って配置されている。第２の一次巻線７９の折り返し部分についても、第１の一次巻線７８と同様の構成となっている。

一次巻線７５は、図１５の結線図に示すように、第１の一次巻線７８および第２の一次巻線７９が給電端子Ｖａ、Ｖｂを介して並列に接続されている。第１の一次巻線７８の一端は、給電端子Ｖａに接続されており、他端は給電端子Ｖｂに接続されている。また、第２の一次巻線７９の他端は給電端子Ｖａに接続されており、一端はスイッチＳ７１（図１４では図示せず）を介して給電端子Ｖｂに接続されている。スイッチＳ７１は、図示しない給電部分に設けられるものであり、通常はオンとなっており、これをオフすることにより、第１の一次巻線７８のみに通電を行うことが可能となっている。

このような構成において、一次巻線７５に対し、インバータ回路２２から給電端子Ｖａ、Ｖｂを介して高周波電圧が印加されると、図１５に矢印で示すような一次電流が流れる。すなわち、本実施形態の構成によっても、第１の実施形態と同様、互いに逆向きの一次電流が流れる第１の電流経路と第２の電流経路とが形成される。

従って、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。また、Ｘ線ＣＴ装置１は、回転部６を停止させた状態で２次元画像を撮影する場合や、撮影自体を行わずに待機状態とする場合もあり、その場合には回転部６を回転させながら撮影を行う通常の使用状態よりも低い出力しか必要としない。このような場合に、スイッチＳ７１をオフすることにより、第１の一次巻線７５に対してのみに通電を行い、電力消費を低減することが可能となる。

（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について図１６および図１７を参照しながら説明する。
本実施形態では、第１の実施形態に対して回転型昇圧トランスの一次側形成部および二次側形成部の構成をいずれも変更した場合について説明する。図１６および図１７は、第１の実施形態における図３および図４相当図であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

回転型昇圧トランス８１は、全体として円環状をなす同心の一次側形成部８２と二次側形成部８３とから構成されており、それら一次側形成部８２と二次側形成部８３とは軸方向に対向配置されている。一次側形成部８２は、固定フレーム８５（図１６では図示を省略）、一次巻線８６および支持部材８７を主体として構成されており、二次側形成部８３は、コアホルダ８８、二次鉄心８９および二次巻線９０を主体として構成されている。

二次側形成部８３のコアホルダ８８は、例えばアルミ板により円環状に形成されており、回転部６に取り付けられている。このコアホルダ８８の上面に配置された二次鉄心８９は、１０度の円弧状をなす複数の二次鉄心構成部材８９ａ〜８９ｌ（複数の二次鉄心に相当）から構成されている。これら二次鉄心構成部材８９ａ〜８９ｌは、互いに分離した状態とされ、円周方向に沿って等角度（３０度）間隔に配置されている。

二次鉄心８９は、図１７に示すように、底壁磁路部９３ａと、側壁磁路部９３ｂ、９３ｃと、断面形状がＴ型をなす中央磁路部９３ｄとから構成されており、図１６中の上方が開放された２つの溝部９１、９２が形成されている。二次巻線９０は、１２個の二次鉄心構成部材８９ａ〜８９ｌのそれぞれにおいて、絶縁部材９４を介して溝部９１、９２（底壁磁路部９３ａと中央磁路部９３ｄとに囲まれた部分）に巻装されており、各二次鉄心構成部材８９ａ〜８９ｌ間において順次直列に接続されている。なお、図１６では、各二次鉄心構成部材間の配線は省略している。

一次側形成部８２の固定フレーム８５は、固定部５に取り付けられている。一次巻線８６は、固定フレーム８５の下面に支持部材８７を介して支持されている。一次巻線８６は、リッツ線からなる第１の一次巻線９５および第２の一次巻線９６から構成されている。第１の一次巻線９５は、巻線を給電部分に引き出すための引き出し部９７から、それと反対側に位置する引き出し部９８まで、半周にわたって配置されてから折り返されて、同じ半周にわたって配置されている。第１の一次巻線９５は、折り返し部分において、図１６中、上方に折り曲げられている。

第２の一次巻線９６は、引き出し部９７から引き出し部９８まで、半周にわたって配置されてから折り返されて、同じ半周にわたって配置されている。第２の一次巻線９６の折り返し部分についても、第１の一次巻線９５と同様の構成となっている。一次側形成部８２と二次側形成部８３とは、一次側形成部８２の第１および第２の一次巻線９５、９６が、二次鉄心８９の溝部９１、９２内に位置するような状態で組み合わされる。

また、一次巻線８６は、図１５に示した第２の実施形態における一次巻線７５と同様に結線されており、第１および第２の一次巻線９５、９６が給電端子を介して並列に接続されている。従って、本実施形態の構成によっても、第１の実施形態と同様、互いに逆向きの一次電流が流れる第１の電流経路と第２の電流経路とが形成される。

従って、第１の一次巻線９５に図１６中、時計回りの一次電流が流れ、その内側に巻回された第２の一次巻線９６に反時計回りの一次電流が流れているとき、図１７において破線で示す磁束φ１、φ２が発生する。すなわち、一次側形成部８２と二次側形成部８３との対向部分において、図１７中、右部分には左回りの磁束φ１が発生し、左部分には右回りの磁束φ２が発生する。これにより、第１の実施形態と同様に、各二次鉄心構成部材８９ａ〜８９ｌに巻回された巻線部分にはそれぞれ電圧が誘起される。各巻線部分は順次直列に接続されているため、二次巻線９０の端子間には巻線部分に生じた電圧の和に相当する二次電圧が発生する。このように、本実施形態の構成によっても第１および第２の実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。

（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態について図１８〜図２０を参照しながら説明する。
本実施形態では、第１の実施形態に対して回転型昇圧トランスの二次側形成部の構成を変更した場合について説明する。なお、上記した各実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。本実施形態の二次側形成部は、第１の実施形態における二次側形成部４２に対し、二次鉄心と二次巻線との間を絶縁する絶縁端板の構成と、二次巻線の構成とが異なっている。以下では、図１１に示した二次鉄心構成部材４７ａと組み合わせられる絶縁端板を例にして説明を行う。

図１８は、絶縁端板の構成を示す斜視図である。図１９は、絶縁端板の分解図である。図２０は、図１８におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。絶縁端板１０１は、中央に二次鉄心構成部材４７ａの中央磁路部５８ｄ（中央脚部に相当）を嵌入可能な開口１０２を備えている。絶縁端板１０１は、その全周にわたり端から開口１０２の手前に至る深さを持つ横溝部１０３を備えている。絶縁端板１０１は、開口１０２に中央磁路部５８ｄを嵌め込むとともに、その一部を二次鉄心構成部材４７ａの溝部５９、６０に収容するようにして二次鉄心構成部材４７ａと組み合わせられる。

絶縁端板１０１は、いずれも矩形板状をなすとともに中央に開口を有する上端板１０４、中間端板１０５、下端板１０６およびスペーサ板１０７、１０８を備えている。上端板１０４、中間端板１０５および下端板１０６は互いに同じ形状となっている。ただし、中間端板１０５の一方の長辺側の中央端から横溝部１０３の奥底部に通じる切欠部１０９が形成されている。スペーサ板１０７、１０８は互いに同じ形状となっている。なお、切欠部１０９は、図１８および図１９に示す位置に形成されるものに限らず、中間端板１０５の端から横溝部１０３の奥底部に通じるものであればよい。

絶縁端板１０１は、上端板１０４と、スペーサ板１０７と、中間端板１０５と、スペーサ板１０８と、下端板１０６とをこの順に積層することにより形成されている。このような構成により、上端板１０４と下端板１０６との間に横溝部１０３が形成されている。また、スペーサ板１０７、１０８の端面が横溝部１０３の奥底部となっている。この横溝部１０３は、上端板１０４と下端板１０６との間に位置する中間端板１０５により２段に仕切られている。すなわち、横溝部１０３は、上端板１０４と中間端板１０５との間の第１の横溝部１０３ａと、中間端板１０５と下端板１０６との間の第２の横溝部１０３ｂとに分割されている。

二次巻線１１０は、丸形状のリッツ線により構成されている。二次巻線１１０は、上端板１０４と中間端板１０５との間に巻回されるとともに切欠部１０９を通して中間端板１０５と下端板１０６との間に巻回されている。上端板１０４、中間端板１０５、下端板１０６およびスペーサ板１０７、１０８は、複数の耐熱絶縁紙を圧着して構成されている。なお、絶縁端板１０１は、樹脂の成型により構成してもよい。

続いて、本実施形態の二次巻線１１０の巻回方法について説明する。まず、二次巻線１１０を構成する線材の一部分を切欠部１０９に入れる。その後、この線材のうち切欠部１０９への挿入部を起点とし、この起点から一方側の線材を第１の横溝部１０３ａにその奥底部側から外周側に向けて順次巻回する。この巻き方向は、図１８における反時計回りとする。また、上記起点から他方側の線材を第２の横溝部１０３ｂにその奥底部側から外周側に向けて順次巻回する。この巻き方向は、図１８における時計回りとする。なお、第１の横溝部１０３ａに二次巻線１１０を巻回する工程と第２の横溝部１０３ｂに二次巻線１１０巻回する工程とは、どちらを先に行ってもよい。また、これら各工程を同時に行ってもよい。

上記した二次巻線１１０の巻回方法によれば、二次巻線１１０を巻回する際には、第１の横溝部１０３ａでの巻き方向と、第２の横溝部１０３ｂでの巻き方向とが互いに逆向きとなる。これにより、巻回後の二次巻線１１０としては、第１の横溝部１０３ａに巻回された部分と、第２の横溝部１０３ｂに巻回された部分とにおいて同じ向きの二次電流が流れることになる。

本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。各絶縁端板１０１に巻回される二次巻線１１０のそれぞれの巻き始めと巻き終わりとの間は、最も電圧差が大きくなる。すなわち、巻き始めおよび巻き終わりの一方が低電圧部分であるとすれば、他方は高電圧部分となる。本実施形態では、これら巻き始めおよび巻き終わりとの間に中間端板１０５が介在する構成とした。従って、各絶縁端板１０１に巻回される二次巻線１１０の低電圧部分と高電圧部分との間の絶縁性能を高めることができる。例えば、第１の実施形態の構成によれば二次巻線における部分放電開始電圧が約８００Ｖであったのに対し、本実施形態の構成によれば部分放電開始電圧が５ｋＶとなる。この絶縁性能は、中間端板１０５の厚さや材質を変更することで任意に設定できる。また、各絶縁端板１０１に巻回される二次巻線１１０の巻き始めおよび巻き終わりを引き出す位置を自由に設定可能となっている。このため、各絶縁端板１０１間における二次巻線１１０の配線を容易に行うことができる。

（第５の実施形態）
以下、本発明の第５の実施形態について図２１〜図２４を参照しながら説明する。
本実施形態の二次側形成部は、第４の実施形態における二次側形成部に対し、二次鉄心と二次巻線との間を絶縁する絶縁端板の構成が異なっている。なお、上記した各実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

図２１および図２２は、第４の実施形態における図１８および図２０に相当する図面であり、絶縁端板の構成を示している。絶縁端板２０１は、上端板１０４、中間端板２０２、下端板１０６およびスペーサ板１０７、１０８を備えている。中間端板２０２は、第４の実施形態における中間端板１０５よりも図２２における左右方向の長さが短い。

絶縁端板２０１の内周側および外周側の横溝部１０３を閉鎖するように、絶縁体２０３および絶縁体２０４が設けられている。すなわち、絶縁体２０３は、二次鉄心構成部材４７ａの側壁磁路部５８ｂ（内脚部に相当）と二次巻線１１０との対向面に設けられている。絶縁体２０４は、二次鉄心構成部材４７ａの側壁磁路部５８ｃ（外脚部に相当）と二次巻線１１０との対向面に設けられている。これら絶縁体２０３、２０４は、絶縁端板２０１の横溝部１０３に二次巻線１１０を収容した状態で取り付けられる。

図２３および図２４は、本実施形態の変形例を示すものであって、二次鉄心構成部材４７ａの上面図および側面図である。図２３および図２４に示すように、絶縁体２０３、２０４は、二次鉄心構成部材４７ａの側壁磁路部５８ｂ、５８ｃの側面に設けてもよい。また、その場合、二次鉄心構成部材４７ａと絶縁体２０３、２０４とを一体成型により構成してもよい。このように構成すれば、二次側形成部の組立が容易になるとともに、後述する絶縁性能の向上を図ることができる。

本実施形態によっても、第４の実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。さらに、二次鉄心構成部材４７ａの側壁磁路部５８ｂ、５８ｃと二次巻線１１０との対向部にそれぞれ絶縁体２０３、２０４を設けたので、これらの間の絶縁性能が向上する。例えば、二次巻線１１０を巻回する際にたるみが生じるなどして二次巻線１１０と二次鉄心構成部材４７ａとの間の距離が短くなった場合であっても、必要とする絶縁耐圧を確保することができる。なお、本実施形態の絶縁体２０３、２０４を、第１の実施形態における二次側形成部４２に適用してもよい。

（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、次のような変形又は拡張が可能である。
固定部５から回転部６への電力の伝送経路を２系統化しなくてもよい。つまり、回転型トランス１６、インバータ回路２３および整流回路３０は設けなくてもよい。その場合には、回転型昇圧トランス１５を介して固定部５から回転部６に供給された電力から電源回路などにより降圧して冷却手段などの回転部６に設けられた装置に電源供給すればよい。
回転型昇圧トランス１５の二次側の絶縁距離を十分に確保できる場合には、二次巻線２７の中間部分を接地しなくてもよい。

二次鉄心構成部材の数は１２個に限らず、Ｘ線ＣＴ装置１の仕様に応じて適宜変更すればよい。二次鉄心構成部材の数を変更する場合、変更した数に応じて配置間隔も変更すればよい。また、二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌは、円周方向に沿って等角度間隔に配置しなくてもよく、特定の円弧範囲内に配置してもよい。例えば、１８０度の円弧範囲内に１２個の二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌを配置してもよい。このように構成すれば、高電圧が生じる各二次鉄心構成部材間を接続する配線を短くすることが可能となり、配線による損失を低減できるとともに、二次側形成部４２の絶縁構成をさらに簡単化することが可能となる。

二次鉄心構成部材の形状は、円弧形状に限らず、円周方向に沿って配置可能であればよく、例えば矩形状であってもよい。一次鉄心構成部材４９および二次鉄心構成部材４７ａ〜４７ｌは、１つの溝部を有する矩形コア部材（磁路幅一定）を２つ組み合わせて構成してもよい。
回転型昇圧トランス７１は、一次巻線７５を第１および第２の一次巻線７８、７９から構成し、それらをそれぞれ円周方向に沿って半周（１８０度）毎に配置したが、一次巻線を４つの巻線から構成し、それらをそれぞれ円周方向に沿って１／４周（９０度）毎に配置してもよい。このように構成し、４つの巻線に対する通電状態を切り替え可能なスイッチを設ければ、スイッチの切り替えに応じて、電力消費を最大で１／４程度まで低減することが可能となる。

本発明の第１の実施形態を示すＸ線ＣＴ装置の電気構成図 架台の外観および内部の一部構成を示す正面断面図 回転型昇圧トランスの全体を示す概略的な斜視図 回転型昇圧トランスの周方向断面構造を示す斜視図 一次側形成部の斜視図 一次鉄心の一部を示す拡大斜視図 一次側形成部の周方向断面図 一次側形成部の底面図 一次巻線の結線図 二次側形成部の斜視図 二次側形成部の一部構成を示す拡大斜視図 二次側形成部の周方向断面図 二次巻線の結線図 本発明の第２の実施形態を示す図３相当図 図９相当図 本発明の第３の実施形態を示す図３相当図 図４相当図 本発明の第４の実施形態を示す絶縁端板の斜視図 絶縁端板の分解図 図１８におけるＡ−Ａ線に沿う断面図 本発明の第５の実施形態を示す図１８相当図 図２０相当図 本発明の変形例を示す二次鉄心構成部材の上面図 二次鉄心構成部材の側面図

符号の説明

図面中、１はＸ線ＣＴ装置、３は画像処理装置、４は画像表示装置、５は固定部、６は回転部、７はＸ線管、８はＸ線検出部、１５、７１、８１は回転型昇圧トランス、２４、７５、８６は一次巻線、２７、９０、１１０は二次巻線、３２は第１の伝送手段（伝送手段）、４１、７２、８２は一次側形成部、４２、８３は二次側形成部、４３はギャップ、４５は一次鉄心、４５ｂ、４５ｃは側壁磁路部（脚部）、４５ｄは中央磁路部（脚部）、
４７ａ〜４７ｌ、８９ａ〜８９ｌは二次鉄心構成部材（二次鉄心）、５０、５１、５９、６０、９１、９２は溝部、５２、７８、９５は第１の一次巻線、５３、７９、９６は第２の一次巻線、５８ｂは側壁磁路部（内脚部）、５８ｃは側壁磁路部（外脚部）、５８ｄは中央磁路部（中央脚部）、１０１、２０１は絶縁端板、１０３は横溝部、１０４は上端板、１０５、２０２は中間端板、１０６は下端板、１０７、１０８はスペーサ板、１０９は切欠部、２０３、２０４は絶縁体を示す。

Claims (9)

1. 固定部と、
   前記固定部に対して回転可能に設けられた回転部と、
   前記回転部に設けられ、Ｘ線を放射するＸ線管と、
   前記回転部に前記Ｘ線管と対向して設けられ、前記Ｘ線管から放射されたＸ線が被検体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線検出部と、
   前記Ｘ線検出部からの検出信号に基づき被検体の診断部位の断層像を再構成する画像処理装置と、
   前記画像処理装置からの出力信号に基づき前記断層像を表示する画像表示装置と、
   交流電源から与えられる交流電圧を昇圧する回転型昇圧トランスとを備え、
   前記回転型昇圧トランスは、前記固定部に設けられた環状の一次側形成部と、ギャップを介して前記一次側形成部に対向するように前記回転部に設けられた二次側形成部とから構成されており、
   前記一次側形成部は、円周方向に沿って巻装された一次巻線を備え、
   前記二次側形成部は、円周方向に沿って配置された複数の二次鉄心と、これら複数の二次鉄心にそれぞれ巻装された二次巻線とを備え、各二次巻線は直列接続され、
   前記一次巻線は、前記円周方向に沿うように一次電流が流れる第１の電流経路と、この第１の電流経路と並行し且つ逆向きの一次電流が流れる第２の電流経路とを形成するように設けられており、前記第１の電流経路を形成するために円環状に配置された第１の一次巻線と、前記第２の電流経路を形成するために円環状に配置された第２の一次巻線とが並列に接続されて構成され、
   前記一次側形成部は、３つの脚部を有し、これら脚部間において周方向に延びる２つの溝部が形成されたＥ型の断面形状をなす環状の一次鉄心を備え、
   前記第１の一次巻線は、前記一次鉄心の一方の溝部に沿うように全周にわたって巻装され、
   前記第２の一次巻線は、前記一次鉄心の他方の溝部に沿うように全周にわたって巻装され、
   前記二次鉄心は、その外周縁に沿って設けられた外脚部と、内周縁に沿って設けられた内脚部と、これら外脚部と内脚部との間に設けられた中央脚部とを有し、周方向に延びる２つの溝部が形成されたＥ型の断面形状をなしており、
   前記二次巻線は、少なくとも一部が前記二次鉄心の２つの溝部に収容されるとともに前記中央脚部の周囲に環状に巻装され、
   前記一次鉄心および二次鉄心は、前記ギャップを介してそれぞれの脚部同士が対向するように設けられ、
   前記二次側形成部は、中央に前記二次鉄心の中央脚部が嵌入可能な開口を備え且つ一部が前記二次鉄心の溝部に収容される絶縁端板を備え、
   前記絶縁端板は、その全周にわたり端から前記開口の手前に至る深さを持つ横溝部を備え、その横溝部を形成している上端板と下端板との間に前記横溝部を２段に仕切る中間端板を備え、その中間端板の一部には、端から前記横溝部の奥底部に通じる切欠部が形成され、
   前記二次巻線は、前記上端板と前記中間端板との間に巻回されるとともに前記切欠部を通して前記中間端板と前記下端板との間に巻回されていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 前記絶縁端板は、中央に前記開口が形成された前記上端板、前記下端板、前記中間端板、前記上端板と前記中間端板との間に挟まれて外周側の端面が前記横溝部の奥底部を形成するスペーサ板、および前記中間端板と前記下端板との間に挟まれて外周側の端面が前記横溝部の奥底部を形成するスペーサ板とが積層されて形成されていることを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 前記絶縁端板は、樹脂の成型により構成されていることを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 前記絶縁端板は、複数の耐熱絶縁紙を圧着して構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 前記二次側形成部は、前記絶縁端板の横溝部を前記二次巻線を収容した状態で閉鎖する絶縁体を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 前記複数の二次鉄心は、円周方向に沿って等角度間隔に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 前記複数の二次鉄心は、特定の円弧範囲内に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
8. 前記二次巻線は、その中間部分において接地されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
9. 請求項１または２記載のＸ線ＣＴ装置の製造方法であって、
   前記二次巻線を構成する線材の一部分を前記切欠部に入れる工程と、
   前記線材の一部分を起点とし、この起点から一方側の線材を前記上端板と前記中間端板との間に前記奥底部側から外側に向けて順次所定方向に巻回する工程と、
   前記起点から他方側の線材を前記中間端板と前記下端板との間に前記奥底部側から外側に向けて順次前記所定方向とは逆方向に巻回する工程とを備えていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置の製造方法。

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