JP6546397B2 - 放射線発生用装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射線発生用装置に関する。

近年、在宅医療用や、健診用の放射線発生用装置として、移動機構に放射線発生部を搭載して移動可能な放射線発生用装置が普及している。放射線発生用装置は、放射線発生部から放射線を発生させて撮影行う際の構成と、移動機構を用いて移動を行う際の構成と、２つの側面の構成を有するものである。

放射線撮影をする際には、例えば、ベッドで寝ている被検者を撮影するために、放射線発生部を十分高い位置に支持する支持機構が必要である。また、被検者の撮影部位が四肢である場合、ベッド上のどの位置でも、放射線発生部と放射線検出器とのポジショニングを良好な状態に保つことができるように、支持機構には広い範囲の可動域が必要とされる。

特許文献１には、放射線発生部を支持する支持機構としてアームと、アームを支える支柱と、支柱およびアームを支える支持脚部および移動機構の車輪を有する装置が開示されている。

米国特許第６７５４３０６号明細書

しかしながら、特許文献１では、アームの長を伸縮可能な構成とした場合に、支柱の長さよりもアームを長く伸ばした状態で撮影を行った後、移動時の状態にするためにアームを伸ばした状態のまま支柱側に閉じようとすると、放射線発生部が地面や装置の支持脚部と干渉してしまう。このような干渉を回避するためには、アームの長さを干渉が生じない位置まで戻したのち、アームを折りたたむ操作が必要となる。撮影と移動を繰り返し行う場合、このようなアームの操作は操作者にとって負担となり得る。

本発明は、地面（水平面）に干渉することなくアームの操作を簡便にすることを可能にした放射線発生用装置を提供する。

本発明の一つの態様に係る放射線発生用装置は、放射線を発生させる放射線発生部と、前記放射線発生部を支持し長手方向に伸縮可能に構成されたアームと、前記アームを支持する支柱とを備え、前記支柱に対して前記アームが開閉可能である放射線発生用装置において、
前記アームの前記長手方向の長さが所定より長くなった場合に、前記放射線発生部と床面との間に所定の距離を確保するよう前記支柱に対する前記アームの開閉角度を制限する制限部を備える
ことを特徴とする。

本発明によれば、地面（水平面）に干渉することなくアームの操作を簡便にすることを可能にした放射線発生用装置の提供が可能になる。

第１実施形態の放射線発生用装置の構成を示す図。 第１実施形態のアームの内部構造を示す図。 第１実施形態の放射線発生用装置の制限部の動作を説明する図。 第１実施形態の放射線発生用装置の制限部の機能を説明する図。 第１実施形態の放射線発生用装置の制限部の機能を説明する図。 第２実施形態の放射線発生用装置の構成を示す図。 第２実施形態の放射線発生用装置の構成を示す図。 第２実施形態の放射線発生用装置の構成を示す図。 第３実施形態の放射線発生用装置の構成を示す図。 第３実施形態の放射線発生用装置の制御部の処理を説明する図。 第４実施形態の放射線発生用装置の制動部の機能を説明する図。 第４実施形態の放射線発生用装置の制御構成を示すブロック図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る放射線発生用装置の構成を示す図である。図１（ａ）は、移動時における放射線発生用装置の前方斜視図を示し、図１（ｂ）は、撮影時における放射線発生用装置の前方斜視図を示している。

放射線発生用装置は、放射線を発生させる放射線発生部１と、放射線発生部１を支持するアーム２と、アーム２を支持する支柱４とを備え、支柱４に対してアーム２が開閉可能である。すなわち、支柱４に対してアーム２が回動可能である。放射線発生用装置は、アームの長さに応じて、支柱４に対するアーム２の開閉角度を制限する制限部を有することを特徴とするものである。制限部は、アームの長さに応じて、支柱４に対するアーム２の回動角度を制限すると言い換えることもできる。すなわち、制限部は、アーム２の長さと、支柱４に対するアーム２の開閉角度に応じて、アーム２を制動させる制動部として機能する。

図２は、放射線発生用装置の側面方向から見たアーム２の断面図を示している。アーム２は支柱４に対して開閉可能に支持されている固定アーム１１と、固定アーム１１に対して移動可能に保持されている可動アーム１０と、を備える。制限部２１は、固定アーム１１に対して回転可能に支持されており、可動アーム１０の移動に応じて支柱４に対する向きを変えて開閉角度を制限する。

アーム２と支柱４との間にはヒンジ部５が設けられており、ヒンジ部５は、アーム２と支柱４とを連結し、アーム２を支柱４に対して開閉可能にする。放射線発生用装置の移動時の状態ではアーム２は支柱４に閉じた状態であり（図１（ａ））、撮影時の状態ではアーム２は支柱４に対して開いた状態となる（図１（ｂ））。

可動アーム１０は、固定アーム１１が支持されている一端側（ヒンジ部５側）の収縮位置と固定アーム１１の他端側（先端側）の伸長位置との間を移動可能に保持されている。制限部２１は、可動アーム１０の収縮位置から伸長位置への移動に応じて支柱４に対する向きを変えて開閉角度を制限する。

アーム２は、アーム２の長さ方向に沿って可動アーム１０を移動させるための移動部と、アーム２が伸縮した状態の位置を保持する位置保持部と、を有する。移動部はアーム２の長さを伸縮可能にする。これにより、放射線発生部１について広い範囲の可動域を確保することができ、様々な撮影部位に対応して、放射線発生部１の位置合わせを行うことができる。

支柱４は装置が起立している状態では地面（水平面）と垂直、もしくは、垂直に近い角度を成している。

回転部３は、放射線発生部１とアーム２の先端部との間に構成され、アーム２に対する放射線発生部１の回転角度を調整する。回転部３による回転角度の調整により、放射線発生部１の放射線照射方向を調整することができる。

支持脚部６は支柱4を支持する部材である。支持脚ヒンジ部７は、支柱４が固定されているベース部材１００と支持脚部６とを連結し、支持脚ヒンジ部７は支持脚部６をベース部材１００に対して開閉可能に支持する。尚、支持脚ヒンジ部７を設けずに支持脚部６およびベース部材１００を一体化して構成することも可能である。

移動機構８により放射線発生用装置は移動可能である。移動機構８は、支柱４が固定されているベース部材１００の下部と、支持脚部６の下部に取り付けられている複数のタイヤ、もしくはキャスタを地面（水平面）に設置した状態で回転することで放射線発生用装置の全体を移動させることが可能である。放射線発生用装置を移動する際に操作者はハンドル９を介して移動操作を行うことができる。

（アーム２の構成）
次に、アーム２の内部構成を説明する。図２に示すように、アーム２は、可動アーム１０と固定アーム１１とを有する。固定アーム１１は中空構造を有しており、中空構造の内部には、可動アーム１０の移動部および移動位置を保持するための保持部が設けられている。可動アーム１０の一端（図２の右端）は、移動部と連結しており、可動アーム１０の他端（図２の左端）には、回転部３を介して放射線発生部１が設けられている。

固定アーム１１の一端（図２の右端）は、ヒンジ部５を介して、支柱４と連結している。ヒンジ部５の回転により、固定アーム１１は支柱４に対して開閉可能である。また、固定アーム１１の他端（図２の左端）には、可動アーム１０が配置されており、可動アーム１０は移動部により矢印２００の方向に移動可能である。

（可動アーム１０の移動部）
図２では、可動アーム１０の移動部の構成としてリニアガイドレール１２および摺動部１３を用いている。リニアガイドレール１２は固定アーム１１内に固定されており、摺動部１３は可動アーム１０の外面に取り付けられており、リニアガイドレール１２上を移動可能である。摺動部１３がリニアガイドレール１２上を直線に移動することにより、可動アーム１０が固定アーム１１に対して伸縮可能になっている。

尚、移動部の構成は図２に示す構成に限定されるものではなく、可動アーム１０の移動を実現することができるものであればよい。例えば、リニアガイドレール１２が可動アーム１０の外面に固定され、摺動部１３が固定アーム１１内に取り付けられていてもよい。また、移動部の構成としては、リニアガイドレール１２、摺動部１３の他に、カムフォロアとガイドレールの組合せや、ラック・ピニオンを使用したものでも良い。

（可動アーム１０の保持部）
次に、移動位置を保持するための保持部について説明する。スライドガイド１４は中空構造を有しており、可動アーム１０上に配置されている。スライドガイド１４の内部には圧縮ばね１５が設けられており、圧縮ばね１５の先端にはロック部材１６が取付けられている。ロック部材１６は、スライドガイド１４の端部から出っ張るように構成されており、ロック部材１６は圧縮ばね１５の弾性力により固定アーム１１の内面に押しあてられる。

固定アーム１１の内面には、所定の間隔ごとに開口部２３０が形成されており、開口部２３０に対してロック部材１６が係合することにより、可動アーム１０の位置が保持（固定）される。すなわち、可動アーム１０は固定アーム１１に対して固定される。

可動アーム１０は中空構造を有しており、プーリ１７は可動アーム１０内に配置されている。ロック解除ハンドル１８はロック部材１６の係合解除操作を行うための操作部であり、ロック部材１６とロック解除ハンドル１８との間は、プーリ１７を介してワイヤ１９により連結されている。

ロック解除ハンドル１８は、可動アーム１０上の回転支点２２０を中心に矢印２１０の方向に回転可能である。図２に示す状態からロック解除ハンドル１８を反時計方向に回転させると、ワイヤ１９には横方向（矢印２００の左方向）の引張力が作用する。この横方向の引張力はプーリ１７によってロック部材１６を上昇させる上向き方向の引張力に変換される。ロック部材１６に上向きの引張力が作用することで、ロック部材１６は開口部２３０から外れて係合は解除される。係合解除の状態で、可動アーム１０は固定アーム１１に対して移動可能になる。

また、ロック解除ハンドル１８を時計方向に回転させると、ワイヤ１９に作用する横方向（矢印２００の左方向）の引張力は無くなり、ロック部材１６はワイヤ１９からの引張力の影響を受けることなく圧縮ばね１５の弾性力により固定アーム１１の内面に押し当てられた状態となる。可動アーム１０を横方向（矢印２００方向）に動かしながら、アーム２の長さが撮影に適した長さになったところで、ロック部材１６と開口部２３０とが係合するように調整することで、アーム２の長さを所望の長さに設定することが可能になる。

（制限部の構成）
次に、アームの長さに応じて、支柱４に対するアーム２の開閉角度を制限する制限部２１の構成について説明する。制限部２１の一端は弾性部材を介して固定アーム１１と連結し、制限部２１の他端は、収縮位置に位置する可動アーム１０と接触するように構成されている。可動アーム１０の収縮位置から伸長位置への移動に応じて、制限部２１は、弾性部材の力により回転して、支柱４に対する向きを変えて開閉角度を制限する。つまり、可動アーム１０の位置、すなわちアーム２の長さに応じて、制限部２１が制御される。アーム２の長さに応じて、制限部２１は支柱４に対するアーム２の開閉角度を制限する。すなわち、制限部２１は、アームの長さに応じて、支柱４に対するアーム２を閉じる方向の角度を制限する。具体的には、アーム２の長さが所定より長ければ、制限部２１は支柱４に対するアーム２の開閉角度を制限する。アーム２の長さが所定より短ければ、制限部２１は支柱４に対するアーム２の開閉角度を制限しない、すなわちアーム２の開閉角度の制限を解除する。

図２において、固定アーム１１には軸２０が設けられている。制限部２１は軸２０を中心に回転可能に構成されている部材である。引張ばね２２は、固定アーム１１と制限部２１とを連結する。制限部２１には、引張ばね２２により制限部２１を軸２０の回りに回転させるための引張力が作用している。固定アーム１１と制限部２１との間の相対的な角度は、可動アーム１０の移動に応じて変化するように構成されている。また、支柱４に対する制限部２１の向きは、可動アーム１０の移動に応じて変化するように構成されている。

図２に示すように、軸２０よりも制限部２１の上方側は固定アーム１１の内部に張り出しており、可動アーム１０が伸びた状態（伸長位置）から縮んだ状態（収縮位置）に戻されるとき、可動アーム１０と制限部２１とが接触するように構成されている。また、軸２０よりも制限部２１の下方側は固定アーム１１の外部に張り出しており、アーム２が支柱４に対して閉じる方向に回転する際、制限部２１と支柱４とが接触するように構成されている。

図３は、制限部２１の動作を説明する図であり、装置側面方向から見たアーム２（可動アーム１０、固定アーム１１）の断面図を示している。図３（ａ）は、アーム２の長さが伸びた状態（伸長位置に位置する状態）を示しており、図３（ｂ）は、アーム２の長さが縮んだ状態（収縮位置に位置する状態）を示している。

アーム２の長さが伸びた状態（伸長位置に位置する状態）になると、可動アーム１０の端部と制限部２１とは接触しなくなり、制限部２１には引張ばね２２からの引張力が作用して、図３（ａ）に示すように、制限部２１は矢印３２０の方向に回転する。固定アーム１１から張り出した制限部２１の先端部は、支柱４側に向いた位置で保持される。引張ばね２２の引張力と、固定アーム１１に設けられている不図示のストッパとにより、制限部２１の向きは保持される。

アーム２が縮んだ状態（収縮位置に位置する状態）になると、可動アーム１０の端部と制限部２１とが接触した状態になる（図３（ｂ））。制限部２１が可動アーム１０と接触することにより、制限部２１には矢印３３０の方向に回転する力が作用する。制限部２１には引張ばね２２からの引張力も作用しているが、可動アーム１０から受ける力の方が大きいため、可動アーム１０の移動に従って、制限部２１は矢印３３０の方向に回転する。

図４Ａおよび図４Ｂは、制限部２１の機能を説明する図であり、図４Ａは図３（ａ）に示したアーム２の状態に対応し、図４Ｂは図３（ｂ）に示したアーム２の状態に対応する。可動アーム１０が伸長位置へ移動した状態で、アーム２が支柱４に対して閉じる方向の移動する場合、制限部２１が支柱４と接触することにより、支柱４に対するアーム２の開閉角度は制限され、放射線発生部１は地面（水平面）と接触しない位置に保持される。

アーム２が伸長位置へ移動した状態で、図４Ａ（ａ）のようにアーム２を開いた状態から図４Ａ（ｂ）のようにアーム２を閉じた状態とする場合、制限部２１が支柱４と接触するため、支柱４に対してアーム２を完全に閉じることができなくなる。制限部２１は、支柱４に対するアーム２の開閉角度を制限する。

一方、制限部２１は、可動アーム１０の伸長位置から収縮位置への移動に応じて、支柱４に対する向きを回転の前の向きに戻して、開閉角度の制限を解除する。アーム２が収縮位置へ移動した状態で、図４Ｂ（ａ）のようにアーム２を開いた状態から図４Ｂ（ｂ）のようにアーム２を閉じた状態とする場合、制限部２１は支柱４と接触しないため、支柱４に対してアーム２を完全に閉じることができる。すなわち、可動アーム１０が収縮位置へ移動した状態で、アーム２が支柱４に対して閉じる方向の移動する場合、アーム２は制限部２１による開閉角度の制限を受けることなく移動が可能であり、放射線発生部１はアーム２により地面（水平面）と接触しない位置に保持される。

本実施形態の構成によれば、アーム２が伸びた状態で、アーム２を支柱４に対して閉じようとしても、制限部２１が支柱４と接触することにより、支柱４に対するアーム２の開閉角度を制限することが可能になる。また、開閉角度を制限することにより、放射線発生部１が地面（水平面）と接触するような干渉を回避するための距離を確保することができる。このため、アーム２の長さを干渉が生じない位置まで戻したのち、アームを折りたたむ操作を行うという操作者の負担を軽減することができ、放射線発生部１の広い可動域を確保しつつ、地面（水平面）や装置の支持部と干渉することなくアームの操作を簡便にすることが可能な放射線発生用装置の提供が可能になる。

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態で説明した制限部が開閉角度を制限する構成に加えて、更に、制限部２１と支柱４とが接触した状態でアーム２の位置を固定する固定部を更に備える放射線発生用装置の構成を説明する。固定部の固定により、アーム２が支柱４に対して開く方向の動きは固定される。

以下に参照する図５〜図７において、第１実施形態と同一の構成については、同一の参照番号を付するものとし、重複した説明は省略するものとする。

（実施例１）
実施例１では、固定部には磁石が配置されている構成を説明する。図５は放射線発生用装置の側面方向から見たアーム２の断面図を示しており、図５においては、固定部の構成として強磁性体を用いる構成を説明する。図５（ａ）はアーム２が伸びた状態で、支柱４に対して閉じた状態を示しており、制限部２１が支柱４と接触することにより、アーム２の支柱４に対する開閉角度は制限される。図５（ｂ）はアーム２が支柱４に対して開いている状態を示している。

図５に示す構成において、支柱４と接触する制限部２１の接触部、または、接触部の近傍には強磁性体５００が設けられている。支柱４には磁石２３が設けられている。制限部２１が支柱４と接触する際に、制限部２１に設けられている強磁性体５００と磁石２３とが接触して、アーム２が支柱４に対して開く方向の動きを固定することができる。

制限部２１の強磁性体として、支柱４側の磁石２３と異なる極性の磁石を用いることでアーム２が開く方向の動きを固定することができる。これにより、伸長したアーム２の開閉角度が制限部を構成する制限部２１により制限された状態で、アーム２を支柱４に対して固定することができる。また、制限部２１の強磁性体５００と支柱４の磁石２３とを固定する磁力よりも強い力を加えてアーム２を支柱４に対して開く方向に操作すれば、磁力による固定は解除され、アーム２の開閉操作が可能となる。

（実施例２）
実施例２では、固定部として、スナッチロックと、スナッチロックと係合する係合部材と、が配置されている構成を説明する。図６は放射線発生用装置の側面方向から見たアーム２の断面図を示しており、図６においては、固定部の構成としてスナッチロックを用いた構成を説明する。

図６（ａ）はアーム２が支柱４に対して開いた状態を示しており、図６（ｂ）は、アーム２が伸びた状態で、アーム２が支柱４に対して閉じた状態を示している。制限部２１が支柱４と接触することにより、アーム２の支柱４に対する開閉角度は制限される。

図６に示す構成において、支柱４と接触する制限部２１の端部には円柱形状に形成された係合部材２４が設けられている。支柱４にはスナッチロック２５が設けられている。制限部２１が支柱４と接触する際に、制限部２１に設けられている係合部材２４と支柱４のスナッチロック２５とが係合することにより、アーム２が支柱４に対して開く方向の動きを固定することができる。

具体的には、図６（ａ）に示す状態から図６（ｂ）に示す状態にアーム２を閉じると、係合部材２４がスナッチロック２５の溝部２５−１に嵌るように構成されている。

スナッチロック２５には、溝部２５−１の入口部分に回転可能に構成された爪部２５−２が設けられている。また、スナッチロック２５の溝部２５−１の内周部にはロック動作カム部（不図示）が設けられており、ロック動作カム部の動作により爪部２５−２が回転動作（開いた状態から閉じた状態への回転動作、以下、閉動作ともいう）を行う。係合部材２４が溝部２５−１に嵌ると、係合部材２４によりロック動作カム部が動作する。そして、ロック動作カム部の動作により爪部２５−２が回転動作（閉動作）をして、溝部２５−１の入口を塞ぎ、係合部材２４の位置を固定する。これにより、制限部２１に設けられている係合部材２４と支柱４のスナッチロック２５とが係合することにより、アーム２が支柱４に対して開く方向の動きを固定することができる。

次に、スナッチロック２５による固定を解除（ロック解除）するための解除部の構成を説明する。放射線発生用装置は、係合を解除するための操作部と、操作部から入力された力を前記固定部に伝達する伝達部と、を更に備える。固定部は、伝達された力により動作して係合を解除する。

図６に示す構成において、操作部２６は、支柱４に設けられており、上下方向に移動可能に構成されている。スナッチロック２５には、ロック解除カム部（不図示）が設けられており、ロック解除カム部の動作により爪部２５−２が回転動作（閉じた状態から開いた状態への回転動作、以下、開動作ともいう）を行う。ロック解除カム部と操作部２６とは、ワイヤ２８により連結されている。

ロック動作カム部が動作して爪部２５−２が閉じた状態になるとき、ロック動作カム部の動作によりワイヤ２８には水平方向（図６（ｂ）の右方向）の引張力が作用し、この引張力はプーリ２７により下向きの引張力に変換されて操作部２６に伝達される。操作部２６は、下向きの引張力により下方向に移動した状態となる（図６（ｂ））。

操作部２６を上方向に引っ張ると、引張力は伝達部（ワイヤ２８）に伝達され、上方向の引張力はプーリ２７を介して水平方向の引張力に変換されてロック解除カム部に伝達される。ロック解除カム部は伝達部（ワイヤ２８）を介して伝達された引張力により動作する。そして、ロック解除カム部の動作により爪部２５−２が回転動作（開動作）をして、溝部２５−１の入口は開放される。これにより、アーム２を支柱４に対して開く方向の操作が可能となる。

尚、スナッチロックを用いた固定部および解除部の構成は、図６に示した構成例に限定されるものではなく、係合部材２４を支柱４側に設け、スナッチロック２５をアーム２側に設けてもよい。この場合、解除部を構成する操作部２６もアーム２側に設ければよい。アーム２側に操作部２６を設けることにより、アーム２側でロック解除操作を行うことができ、操作性をより一層向上させることが可能になる。

（実施例３）
実施例３では、固定部の構成として、溝部（凹部）が形成された部材と、溝部と係合する凸部が形成された部材と、を有する構成を説明する。図７は放射線発生用装置の側面方向から見たアーム２の断面を示しており、図７においては、固定部の構成として、凸部が形成された部材（爪部）と、溝部（凹部）を有する制限部２１を用いる構成を説明する。

図７（ａ）はアーム２が伸びた状態で、アーム２が支柱４に対して閉じた状態を示しており、制限部２１が支柱４と接触することにより、アーム２の支柱４に対する開閉角度は制限される。図７（ｂ）はアーム２が支柱４に対して閉じた状態を示している。

図７に示す構成において、制限部２１には、先端部に凹部形状の溝部２９が設けられている。支柱４には軸３１を中心として回転可能な爪部３０が設けられている。爪部３０には、制限部２１側の先端部に凸部が形成されている。図７（ｂ）に示す状態から図７（ａ）に示す状態にアーム２を閉じると、爪部３０の凸部が制限部２１の溝部２９に嵌るように構成されている。

爪部３０の凸部には、制限部２１と接触する端部に傾斜部（テーパ）が形成されている。アーム２の長さは可動アーム１０の移動量に応じて可変であり、可動アーム１０の移動量に応じて、固定アーム１１と制限部２１との間の相対的な角度は変化するように構成されている。このため、可動アーム１０の移動量によって、爪部３０に対する制限部２１の角度も変わり得る。このような角度の変化が生じる場合でも、傾斜部（テーパ）が形成されていることにより、傾斜部（テーパ）に沿って制限部２１の移動を導くことができ、爪部３０と制限部２１との接触を円滑にし、爪部３０の凸部と制限部２１の溝部２９との係合を確実に行うことが可能になる。

図７に示す構成において、操作部２６は、支柱４に設けられており、上下方向に移動可能に構成されている。爪部３０と操作部２６とは、伝達部（ワイヤ２８）により連結されている。爪部３０の凸部と制限部２１の溝部２９とが係合した状態になると、爪部３０の矢印７００方向の回転動作により伝達部（ワイヤ２８）には水平方向（図７（ａ）の右方向）の引張力が作用し、この引張力はプーリ２７により下向きの引張力に変換されて操作部２６に伝達される。操作部２６は、下向きの引張力により下方向に移動した状態となる（図７（ａ））。図７（ａ）に示す状態で、凸部と溝部２９とが係合することにより、アーム２が支柱４に対して開く方向の動きを固定することができる。

操作部２６を上方向に引っ張ると、引張力は伝達部（ワイヤ２８）に伝達され、上方向の引張力はプーリ２７を介して水平方向（図７（ｂ）の左方向）の引張力に変換されて爪部３０に伝達される。爪部３０はワイヤ２８を介して伝達された引張力により矢印７１０方向に回転する。爪部３０の矢印７１０方向の回転動作により、凸部と溝部２９との係合が解除され、アーム２を支柱４に対して開く方向の操作が可能となる。

尚、爪部３０の凸部および制限部２１の溝部２９を用いた固定部および解除部の構成は、図７に示した構成例に限定されるものではなく、溝部２９を支柱４側の爪部３０に設け、凸部を制限部２１側に設けてもよい。この場合、解除部を構成する操作部２６もアーム２側に設ければよい。アーム２側に操作部２６を設けることにより、アーム２側でロック解除操作を行うことができ、操作性をより一層向上させることが可能になる。

本実施形態によれば、伸長したアーム２の開閉角度が制限部を構成する制限部２１により制限された状態で、アーム２を支柱４に対して固定することができる。従来、操作者は、回診撮影時において、患者の撮影が終わったら、アーム２を縮めてからアーム２を支柱４に対して閉じた状態にして装置を移動させ、次の患者の撮影を開始する際には、アーム２を開き、アーム２を伸ばし放射線発生部１の位置合わせ（ポジショニング）を行っていたが、アーム２を縮めずにアーム２を支柱に対して固定することができるため、放射線発生部１の位置が安定した状態で装置を移動させることが可能になる。

また、撮影を行う際には、固定を解除することで、アーム２の長さを伸ばす操作をすることなく、迅速に撮影を行うことが可能になる。これにより、アーム２の伸縮による放射線発生部１の位置合わせ時間を削減することができ、操作性がさらに向上した放射線発生用装置を提供することができる。

（第３実施形態）
次に、図８、図９を用いて、第３実施形態に係る放射線発生用装置の構成を説明する。第３実施形態では、伸長したアーム２の開閉角度が制限部２１により制限され状態になったとき、操作者に報知する構成を説明する。放射線発生用装置は、支柱４と制限部２１との接触を検出する検出部３２と、検出部３２の検出結果を報知する表示部３３と、検出部３２の検出結果に応じて表示部３３の表示を制御する制御部３４と、を更に備える。

図８は、第３実施形態の放射線発生用装置の側面方向から見たアーム２と支柱４の断面図を示している。図８に示す構成において、検出部３２は支柱４と制限部２１との接触を検出する。表示部３３は検出部３２の検出結果を操作者に報知する。表示部３３は、画面表示により操作者に対して検出部３２の検出結果を報知するが、この画面表示による報知の構成の他に、例えば、操作者の視覚を介して、光により報知するランプ、音を発することにより報知するスピーカを用いることが可能である。また、振動を発して操作者の触覚を介して報知するリニアアクチュエータを用いることも可能である。表示部３３、ランプ、スピーカ、およびリニアアクチュエータのうち少なくともいずれか一つの構成は、検出部３２の検出結果を操作者に報知する報知部として機能する。

制御部３４は、検出部３２および表示部３３と有線または無線で通信が可能なように接続されており、検出部３２の検出結果に従って表示部３３の表示を制御する。制御部３４は、検出部３２の検知結果に基づき、表示部３３の表示内容を変更することが可能である。例えば、検出部３２の検知結果が接触を示す場合、制御部３４は、検出部３２の検出結果に従って、アーム２と制限部２１との接触を報知するように表示部３３の表示内容を変更する表示制御を行う。また、検出部３２の検知結果が非接触（接触が解除されていること）を示す場合、制御部３４は、検出部３２の検出結果に従って、アーム２と制限部２１との接触が解除されていることを報知するように表示部３３の表示内容を変更する表示制御を行う。

図９は、操作者がアーム２を操作する際の制御部３４の処理の流れを説明する図である。ステップＳ１では、操作者がアーム２を操作する（閉操作）。操作者は、アーム２を伸ばした状態で、支柱４に対してアーム２を閉じる方向に回転させる操作を行う。

ステップＳ２では、制御部３４は、検出部３２によりアーム２と制限部２１との接触が検出されたか否かを判定する。接触が検出されない場合（Ｓ２−Ｎｏ）、処理をステップＳ１に戻す。ステップＳ２の判定で、接触が検出された場合（Ｓ２−Ｙｅｓ）、処理をステップＳ３に進める。

ステップＳ３では、制御部３４は、検出部３２の検出結果に従って、アーム２と制限部２１との接触を報知するように表示部３３の表示内容を変更する表示制御を行う。このとき、伸長したアーム２の開閉角度が制限部を構成する制限部２１により制限された状態で、アーム２は支柱４に対して固定された状態となる。制御部３４の表示制御により表示部３３の表示は非接触（接触が解除されていること）を報知する表示内容から接触を報知する表示内容に変更される。

ステップＳ４では、操作者がアーム２を操作する（開操作）。操作者は、アーム２を伸ばした状態のまま、支柱４に対してアーム２が開く方向に回転させる操作を行う。

ステップＳ５では、制御部３４は、検出部３２によりアーム２と制限部２１との接触が検出されたか否かを判定する。接触が検出された場合（Ｓ５−Ｙｅｓ）、処理をステップＳ４に戻す。ステップＳ５の判定で、接触が検出されない場合（Ｓ５−Ｎｏ）、処理をステップＳ６に進める。

ステップＳ６では、制御部３４は、検出部３２の検出結果に従って、アーム２と制限部２１との接触が解除されていることを報知するように表示部３３の表示内容を変更する表示制御を行う。制御部３４の表示制御により表示部３３の表示は接触を報知する表示内容から非接触（接触が解除されていること）を報知する表示内容に変更される。

本実施形態によれば、操作者は、報知によりアーム２の開閉角度が制限される状態にあるか否かを容易に確認することができる。例えば、アーム２が伸長した状態でアーム２を支柱４に対して閉じようとしても、操作者は、報知表示により、制限部の制限部２１により開閉が制限される角度以上でアーム２を閉じることができないことが認識可能となる。操作者は、アーム２の操作を行う際のアーム２の開閉角度の制限に関する確認作業の負担が軽減される。これにより、操作者によるアーム２の操作はさらに簡便になり、操作性が向上した放射線発生用装置の提供が可能になる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る放射線発生用装置の構成を説明する。本実施形態の放射線発生用装置は、放射線を発生させる放射線発生部１と、放射線発生部１を支持するアーム２と、アーム２を支持する支柱４とを備え、支柱４に対してアーム２が開閉可能である。第４実施形態では、アーム２の長さと支柱４に対するアーム２の開閉角度に応じて、アーム２を制動させる制動部５０（図１０）を説明する。本実施形態では、上述した制限部２１の機能が制動部５０に置き換えられた形態を示す。本実施形態の制動部５０（制限部２１）は、アーム２の長さに応じて、アーム２が床面に接触しないように、支柱４に対するアーム２の開閉角度を制限する。すなわち、制動部５０（制限部２１）は、アーム２の長さに応じて、アーム２により支持されている放射線発生部１が床面（地面、水平面）に接触しないように、支柱４に対するアーム２の開閉角度を制限する。

図１０に示すように、アーム２と支柱４との間にはヒンジ部５が設けられており、ヒンジ部５は、アーム２と支柱４とを連結し、アーム２を支柱４に対して開閉可能にする。ヒンジ部５は、アーム２の開閉角度を電気的に制御する制動部５０を有している。制動部５０は、アーム２を制動させる機能、すなわちアーム２の回転運動に対してブレーキをかける機能を有している。

具体的には、ヒンジ部５は、アーム２を閉じる方向に対してアーム２を制動させる制動部５０を有している。制動部５０は、アーム２の長さと支柱４に対するアーム２の開閉角度に応じて、アーム２に対して制動トルクを作用する。なお、制動部５０に通電する電流の大きさを調整することにより、制動特性を適宜設定することができる。図１０（ａ）に示すように、支柱４の内部には、制御部６０が配置されており、制御部６０は制動部５０に通電する電流の大きさを制御する。制御部６０は電流制御により、制動部５０の制動特性を制御することが可能である。

図１０（ａ）において、アーム２の内部には、アーム２の長さ（並進方向の移動距離）を検出するアーム長さ検出部７０が設けられている。アーム長さ検出部７０は、例えば、リニアスケールや、レーザ距離計などを用いて構成することが可能である。また、ヒンジ部５の回転軸には、ヒンジ部５の回転を介して、アーム２の開閉角度を検出することが可能な回転検出部７１が設けられている。

図１１は、第４実施形態の制御構成を示すブロック図である。アーム長さ検出部７０および回転検出部７１は、フレキシブルケーブルなどによる機内配線により、支柱４の内部に配置されている制御部６０に接続されており、アーム長さ検出部７０および回転検出部７１で検出された各検出結果が制御部６０に入力される。制御部６０はアーム長さ検出部７０および回転検出部７１から入力される検出結果に基づいて、制動部５０に通電する電流の大きさを制御する。

制御部６０の制御に基づいて、制動部５０は、アーム２の長さと、支柱４に対するアーム２の開閉角度とに応じて、制動部５０に通電する電流を所定の閾値よりも大きくして、アーム２を制動させる。例えば、図１０（ｂ）に示すように、アーム２の長さ（Ｌ）が所定より長い状態であり、且つ、アーム２の開閉角度（θ）が所定より小さい状態である場合、制動部５０は支柱４に対するアーム２の開閉角度を制限する。アーム２の長さが所定値より短い場合、制動部５０は支柱４に対するアーム２の開閉角度を制限しない、すなわち制動部５０は制動を解除する。このとき、制御部６０が制動部５０に通電する電流は所定の閾値以下である。

本実施形態の構成によれば、アーム２が伸びた状態で、アーム２を支柱４に対して閉じようとしても、制動部５０がアーム２を制動させることにより、支柱４に対するアーム２の開閉角度を制限することが可能になる。また、開閉角度を制限することにより、放射線発生部１が地面（水平面）と接触するような干渉を回避するための距離を確保することができる。このため、アーム２の長さを干渉が生じない位置まで戻したのち、アームを折りたたむ操作を行うという操作者の負担を軽減することができ、放射線発生部１の広い可動域を確保しつつ、地面（水平面）や装置の支持部と干渉することなくアーム２の操作を簡便にすることが可能な放射線発生用装置の提供が可能になる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１ 放射線発生部、２ アーム、４ 支柱、
６ 支持脚部、２１ 制限部、 ５０ 制動部

Claims (17)

1. 放射線を発生させる放射線発生部と、前記放射線発生部を支持し長手方向に伸縮可能に構成されたアームと、前記アームを支持する支柱とを備え、前記支柱に対して前記アームが開閉可能である放射線発生用装置において、
   前記アームの前記長手方向の長さが所定より長くなった場合に、前記放射線発生部と床面との間に所定の距離を確保するよう前記支柱に対する前記アームの開閉角度を制限する制限部を備える
   ことを特徴とする放射線発生用装置。
2. 前記制限部は、前記アームの長さに応じて、前記支柱に対する前記アームを閉じる方向の角度を制限することを特徴とする請求項１に記載の放射線発生用装置。
3. 前記アームの長さが所定より短ければ、前記制限部は前記支柱に対する前記アームの開閉角度の制限を解除することを特徴とする請求項１に記載の放射線発生用装置。
4. 前記アームは、
   前記支柱に対して開閉可能に支持されている固定アームと、
   前記固定アームに対して、収縮位置から伸長位置へ長手方向に移動可能に保持されている可動アームと、を備え、
   前記制限部は、
   前記固定アームに対して回転可能に支持されており、前記可動アームの前記長手方向の移動に応じて前記支柱に対する向きを変えて前記開閉角度を制限することを特徴とする請求項１に記載の放射線発生用装置。
5. 前記可動アームは、
   前記固定アームの一端側の収縮位置と前記固定アームの他端側の伸長位置との間を移動可能に保持されており、
   前記制限部は、
   前記可動アームの前記収縮位置から前記伸長位置への移動に応じて前記支柱に対する向きを変えて前記開閉角度を制限することを特徴とする請求項４に記載の放射線発生用装置。
6. 前記制限部の一端は弾性部材を介して前記固定アームと連結し、
   前記制限部の他端は前記収縮位置に位置する前記可動アームと接触し、
   前記制限部は、前記可動アームの前記収縮位置から前記伸長位置への移動に応じて、前記弾性部材の力により回転して、前記支柱に対する向きを変えて前記開閉角度を制限することを特徴とする請求項５に記載の放射線発生用装置。
7. 前記可動アームが前記伸長位置へ移動した状態で、前記アームが前記支柱に対して閉じる方向の移動する場合、前記制限部は前記支柱と接触して、前記支柱に対する前記アームの開閉角度を制限し、
   前記放射線発生部は地面と接触しない位置に保持されることを特徴とする請求項６に記載の放射線発生用装置。
8. 前記制限部は、前記可動アームの前記伸長位置から前記収縮位置への移動に応じて、前記支柱に対する向きを前記回転の前の向きに戻して、前記開閉角度の制限を解除することを特徴とする請求項６に記載の放射線発生用装置。
9. 前記可動アームが前記収縮位置へ移動した状態で、前記アームが前記支柱に対して閉じる方向の移動する場合、前記アームは前記制限部による前記開閉角度の制限を受けることなく前記移動が可能であり、
   前記放射線発生部は前記アームにより地面と接触しない位置に保持されることを特徴とする請求項８に記載の放射線発生用装置。
10. 前記制限部と前記支柱とが接触した状態で前記アームの位置を固定する固定部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の放射線発生用装置。
11. 前記固定部の固定により、前記アームが前記支柱に対して開く方向の動きは固定されることを特徴とする請求項１０に記載の放射線発生用装置。
12. 前記固定部には磁石が配置されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の放射線発生用装置。
13. 前記固定部は、
    溝部が形成された部材と、
    前記溝部と係合する凸部が形成された部材と、
    を有することを特徴とする請求項１０または１１に記載の放射線発生用装置。
14. 前記係合を解除するための操作部と、
    前記操作部から入力された力を前記固定部に伝達する伝達部と、
    を更に備え、
    前記固定部は、前記伝達された力により動作して前記係合を解除することを特徴とする請求項１３に記載の放射線発生用装置。
15. 前記制限部は、前記アームの長さと、前記支柱に対する前記アームの開閉角度に応じて、前記アームを制動させる制動部であることを特徴とする請求項１に記載の放射線発生用装置。
16. 放射線を発生させる放射線発生部と、前記放射線発生部を支持し長手方向に伸縮可能に構成されたアームと、前記アームを支持する支柱とを備え、前記支柱に対して前記アームが開閉可能である放射線発生用装置において、
    前記アームの前記長手方向の長さが所定より長くなった場合に、前記アームにより支持された前記放射線発生部が床面に接触しないように、前記支柱に対する前記アームの開閉角度を制限する制限部を備える
    ことを特徴とする放射線発生用装置。
17. 前記支柱と前記制限部との接触を検出する検出部と、
    前記検出部の検出結果を報知する表示部と、
    前記検出部の検出結果に応じて前記表示部の表示を制御する制御部と、
    を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の放射線発生用装置。

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