JP5913947B2 - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検体の診断部位にＸ線を照射し、その透過Ｘ線像を検出することで、被検体の断層像を再構成し、画像として表示するＸ線ＣＴ装置に関するものである。

Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置は、被検体の周囲からＸ線を照射することで取得した様々な角度におけるＸ線投影データに基づき、被検体の断層画像を表示することで、診断に供する装置である。このようなＸ線ＣＴ装置は、通常、被検体にＸ線を照射するＸ線管と、Ｘ線管に対向配置され、Ｘ線投影データを取得するＸ線検出器と、Ｘ線管およびＸ線検出器を搭載して、被検体の周囲を回転する回転部とを具備する。回転部を被検体の周囲に回転させることで、被検体の様々な角度からＸ線を照射するとともに、Ｘ線投影データを取得することができる。

回転部に搭載されたＸ線管およびＸ線検出器を駆動させるには、回転部を回転自在に支持する架台（固定部）から回転部へ電力を供給する必要がある。このようなＸ線ＣＴ装置における回転部への給電には、固定部と回転部との間にスリップリングを用いる方法がある。スリップリングとは、金属円環と金属ブラシとを接触させながら回転部を回転させることで、金属円管と金属ブラシとの間の接触部で導通させて、固定部から回転部へ給電を行うものである。

しかしながら、このようなスリップリングを用いた接触式の給電方法では、金属円環と金属ブラシとが接触した状態で互いに摺動するため、金属円環と金属ブラシの磨耗による磨耗粉が発生する恐れがある。摩耗粉が発生すると、磨耗粉の除去や金属ブラシの交換等が必要となるため、頻繁なメンテナンス作業を行う必要がある。

これに対し、スリップリングに代わる電力伝達手段として、電磁誘導の利用により非接触で電力を伝送する電力伝達部を備えたＸ線ＣＴ装置がある（例えば特許文献１）。

特開平７−２０４１９２号公報

特許文献１に開示された電力伝達手段は、固定部側に形成された固定部側巻き線と、回転部側に形成された回転部側巻き線が対向するように配置される。これにより、電磁誘導作用によって非接触で所要の電力を、固定部側から回転部側へ供給することができる。したがって、電力供給部分の摩耗等の恐れがなく、電力供給手段の保守点検を容易とすると共に、装置全体の信頼性を向上することができる。

一方、近年、Ｘ線ＣＴ装置を用いた撮影時間の短縮化やＸ線検出器の大型化に伴い、Ｘ線管装置の高出力化が進み、Ｘ線管装置で消費される電力が増加している。したがって、電力伝達手段の高出力化が要求されている。また、回転部の回転速度の高速化による撮影時間の短縮化が求められており、回転部本体の軽量化と共に、回転部に電力を供給する電力伝達手段の小型化および軽量化が要求されている。

しかしながら、非接触で電力を伝達する電力伝達手段を小型化および高出力化するためには、固定側の巻き線と回転側の巻き線に対し、周波数２０ｋＨｚ以上の電流を２００〜５００Ａ程度通電させる必要がある。また、固定側の巻き線と回転側の巻き線との間には間隙を設ける必要があるため、この間隙から交番磁束Φが漏れる。このような漏れ磁束が固定側巻き線や回転側巻き線を鎖交することによる、巻き線への渦電流の発生が、電力損失（鉄損）の要因となっている。

また、巻き線を流れる電流に対し、巻き線抵抗によって大きな電力損失（銅損）が生じる。この銅損は、全て熱となり消費される。この熱によりＸ線ＣＴ装置内部の温度が上昇すると、装置の信頼性が低減し、装置の故障の原因ともなり得る。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、非接触で電力を伝送する際における回転側巻き線の冷却を容易にし、信頼性の高いＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達するために本発明は、Ｘ線源およびＸ線検出手段と、前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出手段が設けられる回転部と、前記回転部を回転可能に支持する固定部と、前記固定部から前記回転部に電力を伝達する電力伝達手段と、を具備し、前記電力伝達手段は、前記固定部に形成された第１のコイル部と、前記回転部に形成され、前記第１のコイル部と対向するように配置される第２のコイル部とを有する電磁誘導電送手段であり、前記第１のコイル部および前記第２のコイル部は、略環状の巻き線およびコアより構成され、前記第２のコイル部の前記巻き線および前記コアが収容される収容部の少なくとも一部に、前記収容部の内部から外部へ開口する放熱用の空気流路が形成されることを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。

前記コアは周方向に複数に分割され、分割されたコア同士の間には隙間が設けられ、前記空気流路は、前記収容部における前記隙間に対応する部位に形成されることが望ましい。

少なくとも一部の前記空気流路の開口方向が、前記収容部の厚み方向に対し、前記回転部の回転方向に向けて斜めに形成されてもよい。

少なくとも一部の前記空気流路の開口方向が、前記収容部の厚み方向に対し、前記回転部の回転方向とは逆方向に向けて斜めに形成されてもよい。

前記収容部は、環状の平面部と、前記平面部の内縁部および外縁部に形成される側壁部と、を具備し、少なくとも一部の前記空気流路は、前記平面部に形成され、当該空気流路は、前記収容部の内部から外部に向かうにつれて、拡径するように形成されてもよい。

前記収容部は、環状の平面部と、前記平面部の内縁部および外縁部に形成される側壁部と、を具備し、少なくとも一部の前記空気流路は、前記側壁部に形成されてもよい。

前記収容部の内縁部または外縁部側のいずれか一方の前記側壁部に形成される空気流路の開口方向が、前記側壁部の厚み方向に対し、前記回転部の回転方向に向けて斜めに形成されるとともに、内縁部または外縁部側の他方の前記側壁部に形成される空気流路の開口方向が、前記側壁部の厚み方向に対し、前記回転部の回転方向とは逆方向に向けて斜めに形成されてもよい。

本発明によれば、電力伝達手段が電磁誘導によって行われるため、摩耗等の恐れがない。また、回転部の収容部に放熱用の空気流路が形成されるため、回転部の回転時に、空気流路から効率良く空気を収容部内に導入することができ、回転側コイルの冷却を効率良く行うことができる。

また、コアが周方向に複数に分割され、それぞれの間に隙間が形成され、さらに放熱用の空気流路が当該隙間の位置に配置されることで、回転部の回転に伴う空気が、内部の巻き線を直接冷却することが可能となる。したがって、電力伝達部の冷却効率が高い。なお、本発明では、このようにコアが複数に分割されて隙間が形成された状態であっても、全体として略環状であると称する。

また、空気流路の開口方向が、収容部の厚み方向に対して回転部の回転方向に向けて斜めに形成されることで、回転部の回転時に、より効率良く空気を収容部内に導入することができる。

また、空気流路の開口方向が、収容部の厚み方向に対して回転部の回転方向の逆方向に向けて斜めに形成されることで、回転部の回転時に、より効率良く空気を収容部内から排出することができる。

また、収容部が、略環状の平面部と、平面部の内縁部および外縁部に形成される側壁部とから構成され、平面部に形成された空気流路が、収容部の内部から外部に向かうにつれて拡径するように形成されれば、回転部の回転時に空気が空気流路に対して通風しやすくなるため、より効率良く電力伝達部を冷却することができる。

また、収容部が、環状の平面部と、平面部の内縁部および外縁部に形成される側壁部とから構成され、側壁部に空気流路が形成されることで、回転部上に種々の機器が搭載されている場合でも、空気流路から確実に空気を収容部内に導入することができる。

また、収容部の内縁部または外縁部側のいずれか一方の側壁部に形成される空気流路の開口方向を、側壁部の厚み方向に対し、回転部の回転方向に向けて斜めに形成し、他方の側壁部に形成される空気流路の開口方向が、側壁部の厚み方向に対し、回転部の回転方向とは逆方向に向けて斜めに形成されれば、収容部内部への空気の導入及び排出をスムーズに行うことができる。このため、より効率良く電力伝達部を冷却することができる。

本発明によれば、非接触の電力伝達部の構造に工夫を施すことにより、非接触で電力を伝送する際における回転側巻き線の冷却を容易にし、信頼性の高いＸ線ＣＴ装置を提供することができる。

Ｘ線ＣＴ装置１を示すブロック図。 電力伝達装置７を示す図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は各収容部の透視図。 電力伝達装置７を示す図であり、（ａ）は図２（ａ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｂ）は図２（ａ）のＦ−Ｆ線断面図。 電力伝達装置７ａを示す図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は各収容部の透視図。 電力伝達装置７ａを示す図であり、（ａ）は図４（ａ）のＩ−Ｉ線断面図、（ｂ）は図４（ａ）のＪ−Ｊ線断面図。 （ａ）は電力伝達装置７ｂを示す図、（ｂ）は電力伝達装置７ｃを示す図。 電力伝達装置７ｄを示す図であり、（ａ）は部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のＬ−Ｌ線断面図。 電力伝達装置７ｅを示す図であり、（ａ）は部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のＭ−Ｍ線断面図。 電力伝達装置７ｆを示す図。 電力伝達装置７ｆを示す図で、（ａ）は図９のＯ−Ｏ線断面図、（ｂ）は図９のＮ−Ｎ線断面図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、Ｘ線ＣＴ装置１を示すブロック図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、主に、固定部３、回転部５、操作卓９等から構成される。固定部３は、回転部５を回転可能に支持する。すなわち、回転部５は、固定部３に対して回転可能である。

固定部３には、電源１１が設けられる。電源１１は直流電圧を発生させるものである。電源１１は、商用の交流電源１７と、この交流電源１７の電圧を所望の直流電圧に変換するコンバータ１９と、このコンバータ１９の出力電圧を平滑化するコンデンサ２１とから構成される。なお、この電源１１は直流電圧を発生するものであればよく、上記の構成に限らず、例えばバッテリであってもよい。

電源１１にはインバータ２３が接続される。インバータ２３は、電源１１から出力された直流電圧を高周波の交流に変換するものである。インバータ２３には固定側コイル２５が接続される。また、固定側コイル２５と対向するように回転側コイル２７が配置される。固定側コイル２５および回転側コイル２７は、固定部３から回転部５へ電力を供給する電力伝達手段７を構成する。電力伝達手段７は、電磁誘導作用によって非接触で所要の電力を固定部３から回転部５へ供給する。なお、電力伝達手段７については詳細を後述する。

電力伝達手段７を介して電磁誘導によって伝達された電力は、回転部５に送られる。回転部５には、主に、高電圧変圧器２９、高電圧整流器３１、Ｘ線管１３、Ｘ線検出部１５等が搭載される。回転部５は被検体４７の周囲を回転可能である。

高電圧変圧器２９は、インバータ２３から電力伝達手段７を介して出力された交流電圧を昇圧するものである。高電圧整流器３１は、高電圧変圧器２９の出力電圧を直流の高電圧に変換（整流）するものである。また、Ｘ線管１３は、高電圧整流器３１から出力された直流電圧が供給されてＸ線を照射するものである。すなわち、Ｘ線管１３は、回転部５の回転に伴い、被検体４７に向けてＸ線を各方向から照射する（図中矢印Ａ）。

被検体４７に照射され、透過したＸ線は、Ｘ線検出部１５によって検出される。Ｘ線検出部１５は、検出器３３とプリアンプ３５から構成される。検出器３３は、Ｘ線管１３から照射され、被検体４７を透過した透過Ｘ線が入射し（図中矢印Ｂ）、各方向からの透過Ｘ線量分布を検出する。また、プリアンプ３５は、検出器３３からの検出信号を増幅する。

プリアンプ３５で増幅された検出信号は、非接触信号伝送手段３７を介して、操作卓９へ伝送される（図中矢印Ｃ）。非接触信号伝送手段３７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３に設けられた固定側受信デバイス４１は、回転部５に設けられた回転側送信デバイス３９から送信された投影データを受信して画像処理装置４３に情報を出力する。画像処理装置４３は、コンピュータを主体として構成されたものであり、固定側受信デバイス４１から与えられる投影データに基づき、被検体４７の断層像を再構成する。

画像処理装置４３で処理された投影データは、画像表示装置４５に送信される。画像表示装置４５は、例えば液晶モニタであり、画像処理装置４３から断層像を示す表示データが入力される。画像表示装置４５は、入力されたデータに基づいて被検体４７の断層像を表示する。

以上のように、Ｘ線ＣＴ装置１によれば、被検体４７の各方向から診断部位にＸ線を照射し、その透過Ｘ線量分布を検出して断層像を再構成することで、当該断層像を画像として表示することができる。

次に、電力伝達手段７について詳細に説明する。図２は、電力伝達手段７を示す図であり、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は、固定側収容部５１および回転側収容部５３の透視図である。電力伝達手段７は、主に固定側コイル２５および回転側コイル２７から構成される。

固定側コイル２５は、固定側収容部５１内に固定側コア５５が収容される。同様に、回転側コイル２７は、回転側収容部５３内に回転側コア５７が収容される。固定側収容部５１および回転側収容部５３は、例えばアルミニウムや樹脂製であり、固定側コア５５および回転側コア５７は、例えば電磁鋼板またはフェライトコア等の磁性材料からなる鉄芯である。通常、直径１メートル近い円盤型の鉄芯を一体物で形成するのは困難であるため、固定側コア５５および回転側コア５７は、小型のコアを円周上に並べて配置される。固定側収容部５１および回転側収容部５３は、これらのコアを保持する。

図３（ａ）は、電力伝達手段７の径方向の断面図であり、図２（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。図示したように、固定側収容部５１および回転側収容部５３は略コの字状断面形状であり、内部にコの字状断面の固定側コア５５および回転側コア５７がそれぞれ配置される。固定側コア５５および回転側コア５７のコの字部には、それぞれ固定側巻き線５９および回転側巻き線６１がそれぞれ巻きつけられる。すなわち、固定側巻き線５９が一次側巻き線、回転側巻き線６１が二次側巻き線となる。

電力伝達手段７は、互いの固定側巻き線５９および回転側巻き線６１が対向するように隙間をあけて配置される。このように配置することで、固定側巻き線５９に交流電流が流れると、固定側巻き線５９の周囲に交番磁束Φが発生し、交番磁束Φと鎖交する回転側巻き線６１に電磁誘導により電圧が誘起され電力の伝達がなされる、いわゆる回転変圧器の構成となる。

なお、以下の説明においては、固定側コア５５および回転側コア５７の両者が略コの字状である、いわゆるＣＣ型の構成を示すが、ＣＩ型、ＥＥ型、ＥＩ型など、固定側コア５５および回転側コア５７の断面形状は問わない。

回転側収容部５３は、前述の通り略コの字状の断面形状である。すなわち、回転側収容部５３は、環状の平面部５２（図中上面）と、平面部５２の両縁部に形成され、平面部に対して略垂直に形成される側壁部５４ａ、５４ｂから構成される。回転側収容部５３の平面部５２には、空気流路である孔４９が形成される。

孔４９は、回転側コイル２７の放熱用の孔であり、回転側収容部５３の平面部５２を内部（回転側コア５７側）から外部に向けて貫通する。なお、孔の大きさ、配置、数等は、図示した例に限られない。

図３（ｂ）は、図２（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。回転側コイル２７は、固定側コイル２５に対して回転する（図中矢印Ｄ方向）。この際、回転側コイル２７の外周面には、回転側コイル２７の回転に伴い、空気が流れる（図中矢印Ｇ方向）。すなわち、回転側収容部５３の外表面近傍には、回転側コイル２７の回転方向とは逆方向に空気が流れる。この際、回転側収容部５３の一部には、孔４９が設けられるため、空気が孔４９内にも導入される。

孔４９からは、内部の回転側コア５７が露出する。したがって、孔４９から回転側収容部５３内に導入される空気によって、回転側コア５７が冷却される。また、回転側コア５７の内部には、回転側巻き線６１が配置される。したがって、回転側巻き線６１の熱は、回転側コア５７に伝達される。すなわち、孔４９から回転側収容部５３内に導入される空気によって、回転側コア５７を介して、回転側巻き線６１も冷却される。

以上説明したように、本実施形態によれば、非接触で電力を伝達する電力伝達手段７を用いるため、スリップリング等を用いる場合に対し、部材の摩耗等が生じることがない。また、回転側収容部５３の一部に複数の孔４９が形成されるため、回転側コイル２７の回転に伴い、孔４９から回転側収容部５３内部に空気を導入することができる。このため、内部の回転側コア５７および回転側巻き線６１を冷却することができる。すなわち、孔４９を回転側コイル２７の放熱孔として機能させることができる。また、孔４９によって、回転側収容部５３を軽量化することができる。

次に、第２の実施の形態について説明する。図４は、電力伝達手段７ａを示す図であり、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は、固定側収容部５１および回転側収容部５３の透視図である。なお、以下の実施の形態において、電力伝達手段７と同様の機能を奏する構成については、図２〜図３と同様の符号を付し、重複する説明を省略する。

電力伝達手段７ａは、電力伝達手段７と略同様の構成であるが、回転側コア５７が周方向に複数に分割されており、それぞれの分割片同士の間に隙間６３が形成される点で異なる。なお、図４（ｂ）では、回転側コア５７のみについて、隙間６３を形成した例を示すが、固定側コア５５についても同様の構成としてもよい。また、回転側コア５７の分割数や隙間６３の大きさ等については、図示した例に限られないが、回転側コア５７を、電磁誘導コイルとして機能させることができる範囲で、適宜設定される。

図５（ａ）は、図４（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。電力伝達手段７と同様に、回転側収容部５３には、孔４９が設けられる。孔４９は、回転側収容部５３の平面部５２において、回転側コア５７同士の隙間６３に対応する位置に形成される。したがって、孔４９の内面側には、回転側コア５７が位置せず、孔４９から回転側巻き線６１が露出する。

図５（ｂ）は、図４（ａ）のＪ−Ｊ線断面図である。前述の通り、回転側コイル２７は、固定側コイル２５に対して回転する（図中矢印Ｈ方向）。この際、回転側コイル２７の外周面には、回転側コイル２７の回転に伴い、空気が流れる（図中矢印Ｋ方向）。すなわち、回転側収容部５３の外表面近傍には、回転側コイル２７の回転方向とは逆方向に空気が流れる。この際、回転側収容部５３の一部には、孔４９が設けられるため、空気が孔４９内にも導入される。

孔４９からは、隙間６３を介して、内部の回転側巻き線６１が露出する。したがって、孔４９から回転側収容部５３内に導入される空気によって、回転側巻き線６１を冷却することができる。

以上、第２の実施形態にかかる電力伝達手段７ａによれば、電力伝達手段７と同様の効果を得ることができる。また、孔４９が形成される部位には、回転側コア５７が配置されず、分割された回転側コア５７同士の隙間６３が位置する。したがって、孔４９から流れ込む空気によって、内部の回転側巻き線６１を効率良く冷却することができる。

次に、第３の実施の形態について説明する。図６（ａ）は、電力伝達手段７ｂを示す図（図５（ｂ）に対応する図）である。電力伝達手段７ｂは、電力伝達手段７ａと略同様の構成であるが、孔４９ａの形成方向が異なる。なお、以下の説明では、回転側コア５７の分割部に隙間６３が形成される例について説明するが、電力伝達手段７と同様の構成としてもよい。

電力伝達手段７、７ａでは、孔４９は、回転側収容部５３の平面部５２に略垂直に形成されたが、電力伝達手段７ｂでは、孔４９ａの開口方向が、回転側収容部５３の平面部５２の厚み方向に対し、回転側収容部５３の回転方向（図中矢印Ｈ方向）に向けて斜めに形成される。なお、回転側コア５７に隙間６３が形成される場合には、回転側収容部５３の内面側（図中下方）における孔４９ａの部位が隙間６３の位置に形成されれば良く、回転側収容部５３の外面側（図中上方）における孔４９ａの部位は、隙間６３の位置からずれていてもよい。以下、本発明における孔の開口方向とは、回転側収容部５３の内部から外部に向かう方向とする。

このように、孔４９ａを回転方向に向けて斜めに形成することで、回転側コイル２７の回転の際、孔４９ａ内部へよりスムーズに空気を導入することができる（図中矢印Ｋ方向）。したがって、回転側コイル２７をより効率良く冷却することができる。

以上、第３の実施形態にかかる電力伝達手段７ｂによれば、電力伝達手段７ａと同様の効果を得ることができる。また、孔４９ａが回転方向に向けて斜めに形成されるため、よりスムーズに孔４９ａから空気を回転側収容部５３内部に導入することができる。

次に、第４の実施の形態について説明する。図６（ｂ）は、電力伝達手段７ｃを示す図である。電力伝達手段７ｃは、隙間６３の部位に、孔４９ａ、４９ｂの二つの孔が形成される。孔４９ａの開口方向は、前述の通り、回転方向に向けて斜めに形成される。一方の孔４９ｂの開口方向は、回転方向と逆方向に向けて斜めに形成される。すなわち、孔４９ａ、４９ｂは、平面部５２の厚み方向に対して、回転側収容部５３の周方向に互いに逆方向に斜めに形成される。

電力伝達手段７ｃでは、回転側コイル２７の回転の際、回転方向の前方側に形成される孔４９ａから、回転側収容部５３内部にスムーズに空気を導入することができる。すなわち、孔４９ａを空気の流入孔として機能させることができる。

一方、回転側収容部５３内部に導入された空気は、内部の回転側巻き線６１を冷却後、回転方向の後方側に形成される孔４９ｂからスムーズに排出される。すなわち、孔４９ｂを空気の排気孔として機能させることができる。

以上、第４の実施形態にかかる電力伝達手段７ｂによれば、電力伝達手段７ａと同様の効果を得ることができる。また、孔４９ａ、孔４９ｂの開口方向が回転方向に向けて斜めに形成されるため、よりスムーズに孔４９ａから空気を回転側収容部５３内部に導入することができるとともに、よりスムーズに孔４９ｂから空気を回転側収容部５３から排出することができる。

次に、第５の実施の形態について説明する。図７は、電力伝達手段７ｄを示す図であり、図７（ａ）は部分斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＬ−Ｌ線断面図である。電力伝達手段７ｄは、平面部５２において、隙間６３の部位に孔４９ｃが形成される。孔４９ｃは、電力伝達手段７ｃにおける孔４９ａと孔４９ｂとがつながったような形態となる。すなわち、孔４９ｃは、回転側収容部５３の内部から外部に向かうにつれて、回転側収容部５３の周方向に対して拡径するように形成される。

電力伝達手段７ｄでは、回転側コイル２７の回転の際、孔４９ｃの回転方向の前方側から、回転側収容部５３内部にスムーズに空気を導入することができるとともに、孔４９ｃの回転方向の後方側からスムーズに空気を排出することができる（図中矢印Ｋ方向）。

以上、第５の実施形態にかかる電力伝達手段７ｃによれば、電力伝達手段７ａと同様の効果を得ることができる。また、孔４９ｃが内部から外部に向かうにつれて、周方向に拡径するように形成されるため、よりスムーズに孔４９ｃから空気を回転側収容部５３内部に導入することができるとともに、よりスムーズに孔４９ｃから空気を回転側収容部５３から排出することができる。

次に、第６の実施の形態について説明する。図８は、電力伝達手段７ｅを示す図であり、図８（ａ）は部分斜視図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＭ−Ｍ線断面図である。電力伝達手段７ｅは、平面部５２において、隙間６３の部位に孔４９ｄが形成される。孔４９ｄは、回転側収容部５３の内部から外部に向かうにつれて、回転側収容部５３の周方向および径方向に拡径するように形成される。

前述の通り、回転部５には、様々な搭載装置６５が搭載される。搭載装置６５としては、高電圧変圧器２９、高電圧整流器３１、Ｘ線管１３、Ｘ線検出部１５等である。このような搭載装置６５は、回転側収容部５３の平面部５２に配置される場合がある。このような搭載装置６５が搭載されると、平面部５２に形成される孔が塞がれるため、効率良く、回転側収容部５３内部に空気を導入し、内部の回転側巻き線６１等を冷却することができない。

これに対し、電力伝達手段７ａにおいては、孔４９ｄは、貫通部に対して、広範囲に拡径される。このため、搭載装置６５と孔４９ｄの拡径部との間に隙間を形成することが可能となり、確実に孔４９ｄから空気を回転側収容部５３内部に導入することができる（図中矢印Ｋ方向）。この際、孔４９ｄの流路断面積が、孔４９ｄの貫通部からの距離に応じて、大きく変化しない。したがって、搭載装置６５との隙間から空気を導入する場合でも、よりスムーズに空気を回転側収容部５３内部へ導入するとともに、スムーズに排気することができる。

第６の実施形態にかかる電力伝達手段７ｄによれば、電力伝達手段７ａと同様の効果を得ることができる。また、孔４９ｄが内部から外部に向かうにつれて、拡径するように形成されるため、回転側収容部５３の平面部５２に搭載装置６５が配置されても、よりスムーズに孔４９ｄから空気を回転側収容部５３内部に導入することができるとともに、よりスムーズに孔４９ｄから空気を回転側収容部５３から排出することができる。

次に、第７の実施の形態について説明する。図９は、電力伝達手段７ｆを示す平面図であり、図１０（ａ）は図９のＯ−Ｏ線断面図、図１０（ｂ）は図９のＮ−Ｎ線断面図である。電力伝達手段７ｆは、孔４９ｅ、４９ｆが、回転側収容部５３の側壁部５４ａ、５４ｂに形成される。すなわち、孔４９ｅ、４９ｆは、回転側収容部５３の平面部に対して、略垂直な方向に形成される、側壁部５４ａ（平面部の外縁側の側壁部）および側壁部５４ｂ（平面部の内縁側の側壁部）にそれぞれ形成される。

隙間６３に対応する部位の、回転側収容部の側壁部５４ａには、孔４９ｅが形成される。孔４９ｅの開口方向は、図９に示すように、回転方向に向けて側壁部５４ａの厚み方向に対して斜めに形成されるとともに、図１０（ａ）に示すように、径方向断面において、固定側コイル２５側から、側壁部５４ａの基部（平面部５２側）に向かって斜めに形成される（すなわち、外部から内部に向かって、側壁部５４ａの基部（平面部５２側）から、固定側コイル２５側に向かって斜めに形成される）。

一方、隙間６３に対応する部位の、回転側収容部の側壁部５４ｂには、孔４９ｆが形成される。孔４９ｆの開口方向は、図９に示すように、回転方向とは逆方向に向けて側壁部５４ｂの厚み方向に対して斜めに形成されるとともに、図１０（ｂ）に示すように、径方向断面において、固定側コイル２５側から、側壁部５４ｂの基部（平面部５２側）に向かって斜めに形成される。

なお、孔４９ｅ、４９ｆは、回転側コア５７を介して隣り合う隙間６３にそれぞれ形成される。すなわち、回転側収容部５３の回転方向の前方側に位置する隙間６３の位置に孔４９ｅが形成され、回転側収容部５３の回転方向の後方側に位置する隙間６３の位置に孔４９ｆが形成される。

このように孔４９ｅ、４９ｆを形成することで、回転側コイル２７の回転時に、孔４９ｅからスムーズに回転側収容部５３内部に空気を導入可能であるとともに、流入した空気を、回転側巻き線６１と固定側巻き線５９の隙間に効率よく流すことができる（図中矢印Ｐ方向）。

また、回転側巻き線６１と固定側巻き線５９との間を流れた空気によって、回転側巻き線６１および固定側巻き線５９が冷却され、孔４９ｆからスムーズに回転側収容部５３外部に空気を排出することが可能となる（図中矢印Ｐ方向）。

なお、本発明において、孔４９ｅ、４９ｆは、回転側収容部５３の側壁部５４ａ、５４ｂに形成された空気の流路であればよく、例えば、孔に代えて側壁部５４ａ、５４ｂに形成されたスリットや切欠き部であってもよい。また、孔４９ｅと孔４９ｆは、同一の隙間６３の部位に形成されなくてよい。また、孔４９ｅを側壁部５４ｂに形成し、孔４９ｆを側壁部５４ａに形成してもよい。また、空気排気部である孔４９ｆを設けず、空気導入部である孔４９ｅのみを設けてもよい。孔４９ｅ、４９ｆの配置や大きさ、方向などは、適宜設定することができる。

第７の実施形態にかかる電力伝達手段７ｅによれば、電力伝達手段７ａと同様の効果を得ることができる。また、孔４９ｅを側壁部５４ａに形成すれば、回転側収容部５３に対して最も周速が速くなる部位に孔４９ｅが形成されるため、効率良く空気を回転側収容部５３内部に導入することができる。また、孔４９ｅの開口方向が、回転方向に向けて斜めに形成されれば、回転側収容部５３の回転時に、スムーズに空気を内部に導入することができる。さらに、孔４９ｅの形成方向が、断面視において、外部から内部に向かって、回転側巻き線６１と固定側巻き線５９の隙間方向に向けて斜めに形成することで、空気をスムーズに回転側巻き線６１と固定側巻き線５９の隙間に導入することができる。

また、孔４９ｆが設けられるため、回転側巻き線６１と固定側巻き線５９の隙間に導入された空気を外部に排出することができる。この際、孔４９ｆの開口方向が、回転方向とは逆方向に向けて斜めに形成されれば、回転側収容部５３の回転時に、スムーズに内部の空気を外部に排気することができる。さらに、孔４９ｆの開口方向が、断面視において、回転側巻き線６１と固定側巻き線５９の隙間から斜めに形成することで、空気をスムーズに回転側巻き線６１と固定側巻き線５９の隙間から排気することができる。

なお、孔４９ｅを側壁部５４ｂに形成し、孔４９ｆを側壁部５４ａに形成すれば、回転側収容部５３の内部に導入された空気を、遠心力によって外部に効率良く排出することもできる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、孔の形態は各種組み合わせることができ、側壁部５４ａ、５４ｂに対して、孔４９〜孔４９ｄのような空気導入路を形成してもよい。また、第７の実施形態において、孔４９ｆを、固定側収容部５１側に形成してもよい。この場合には、当該孔４９ｆの位置には、固定側コア５５の分割部（隙間）が形成されれば良い。

１………Ｘ線ＣＴ装置
３………固定部
５………回転部
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ………電力伝達手段
９………操作卓
１１………電源
１３………Ｘ線管
１５………Ｘ線検出部
１７………交流電源
１９………コンバータ
２１………平滑コンデンサ
２３………インバータ
２５………固定側コイル
２７………回転側コイル
２９………高圧変圧器
３１………高転圧整流器
３３………検出器
３５………プリアンプ
３７………非接触信号伝達手段
３９………回転側送信デバイス
４１………固定側受信デバイス
４３………画像処理装置
４５………画像表示装置
４７………被検体
４９、４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ、４９ｅ、４９ｆ………孔
５１………固定側収容部
５２………平面部
５３………回転側収容部
５４ａ、５４ｂ………側壁部
５５………固定側コア
５７………回転側コア
５９………固定側巻き線
６１………回転側巻き線
６３………隙間
６５………搭載装置

Claims (7)

1. Ｘ線源およびＸ線検出手段と、
   前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出手段が設けられる回転部と、
   前記回転部を回転可能に支持する固定部と、
   前記固定部から前記回転部に電力を伝達する電力伝達手段と、
   を具備し、
   前記電力伝達手段は、前記固定部に形成された第１のコイル部と、前記回転部に形成され、前記第１のコイル部と対向するように配置される第２のコイル部とを有する電磁誘導電送手段であり、
   前記第１のコイル部および前記第２のコイル部は、環状に形成された巻き線およびコアより構成され、
   前記第２のコイル部の前記巻き線および前記コアの両者が収容される収容部の少なくとも一部に、前記収容部の内部から外部へ開口する放熱用の空気流路が形成されることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 前記コアは周方向に複数に分割され、分割されたコア同士の間には隙間が設けられ、
   前記空気流路は、前記収容部における前記隙間に対応する部位に形成されることを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 少なくとも一部の前記空気流路の開口方向が、前記収容部の厚み方向に対し、前記回転部の回転方向に向けて斜めに形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 少なくとも一部の前記空気流路の開口方向が、前記収容部の厚み方向に対し、前記回転部の回転方向とは逆方向に向けて斜めに形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 前記収容部は、環状の平面部と、前記平面部の内縁部および外縁部に形成される側壁部と、を具備し、
   少なくとも一部の前記空気流路は、前記平面部に形成され、
   当該空気流路は、前記収容部の内部から外部に向かうにつれて、拡径するように形成される孔であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 前記収容部は、環状の平面部と、前記平面部の内縁部および外縁部に形成される側壁部と、を具備し、
   少なくとも一部の前記空気流路は、前記側壁部に形成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 前記収容部の内縁部または外縁部側のいずれか一方の前記側壁部に形成される空気流路の開口方向が、前記側壁部の厚み方向に対し、前記回転部の回転方向に向けて斜めに形成されるとともに、
   内縁部または外縁部側の他方の前記側壁部に形成される空気流路の開口方向が、前記側壁部の厚み方向に対し、前記回転部の回転方向とは逆方向に向けて斜めに形成されることを特徴とする請求項６記載のＸ線ＣＴ装置。

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