JP7285304B1 - スキャナー及びその耐荷重構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】耐荷重部材と走査アセンブリと透光板と殻体とを備えるスキャナーを提供する。【解決手段】スキャナー100において、耐荷重部材1は、支持部材11と、台座12と、を備える。支持部材は、台座を取り囲むように設置される。走査作業を行う走査アセンブリ2は、台座に設置されている。物体を載置するための透光板3は、支持部材に設置される。殻体4は、第1殻体部材41と第2殻体部材42とを備える。第2殻体部材は、底板420と、少なくとも1つの柱体421と、を備える。少なくとも1つの柱体は、底板に設置される。耐荷重部材は、第2殻体部材の少なくとも1つの柱体に固定して設置され、且つ、第1殻体部材と第2殻体部材との間に位置され、第1緩衝空間が耐荷重部材の台座と第2殻体部材の底板との間に設置される。【選択図】図3A

Description

本発明は、スキャナー(走査装置)、特に耐荷重構造を備えたスキャナーに関するものである。
現在、市場に出回っている一般的なスキャナーでは、伝動部材が殻体に直接取り付けられている。スキャン対象物が30キロを超えるものや人の足などの重いものの場合、スキャナーはそのような大きな重量に耐えることができず、異常なスキャン結果や部品の損傷を起こす場合がある。
図1は、従来技術のスキャナーの断面構造を示す図である。図1に示すように、従来技術のスキャナー900は、ガラス板901と伝動部材902と殻体903と光学部材904とを備えている。伝動部材902が殻体903の内部空間に設置されており、そのガイドバーが殻体903の壁面に直接接続されるように構成されている。また、ガラス板901が殻体903の頂部を覆うように設けられ、光学部材904がガラス板901に面しているように伝動部材902に設置されている。動作について、走査される部品をガラス板901に置き、光学部材904が伝動部材902によって駆動されて移動し、ガラス板901を通して走査作業を行う。走査される物体が重い物体である場合、ガラス板901及び殻体903は物体の重量によって変形し、その結果、光学部材904の異常な走査焦点距離をもたらし、また、伝動部材902がガラス板901と殻体903との間に挟持されることで、伝動部材902の遅延変位及び動作不能が発生する。また、スキャナー900のガラス板901は、通常、接着剤で殻体903に固定されており、重いものを乗せると、ガラス板901と殻体903が分離しやすいので、スキャナー900が損傷する場合が多い。
このような事情に鑑み、従来技術が直面する問題を解決するために、耐荷重構造を備えたスキャナーを開発する必要がある。
本発明の目的は、走査アセンブリが耐荷重部材の台座と透光板との間に挟持されることにより遅延変位及び動作不能を回避でき、耐荷重強度を高め、高負荷の場合でも物体に対する走査作業を行うことができる、スキャナー及びその荷重構造を提供することである。
上記の目的を達成するために、本発明の実施形態では、耐荷重部材と走査アセンブリと透光板と殻体とを備えたスキャナーを提供している。耐荷重部材は、支持部材と台座とを備える。支持部材は、台座を取り囲むように設置されている。走査アセンブリは、走査動作を行うように構成され、台座に設置されている。透光板は、支持部材に設置され、物体を載置するように構成されている。殻体は、第1殻体部材と第2殻体部材とを備え、第2殻体部材は、底板と少なくとも1つの柱体とを備える。少なくとも1つの柱体が底板に設置されている。耐荷重部材は、第2殻体部材の少なくとも1つの柱体に固定して設置され、且つ第1殻体部材と第2殻体部材との間に位置されている。第1緩衝空間は、耐荷重部材の台座と第2殻体部材の底板との間に形成されている。
上記の目的を達成するために、本発明の実施形態では、耐荷重部材と板部材と殻体とを備えた耐荷重構造を提供している。殻体は、底板となくとも1つの柱体とを備える。少なくとも1つの柱体は、底板に設置されている。板部材は、物体を載置するように構成されている。耐荷重部材は、少なくとも1つの柱体に固定して設けられ、且つ支持部材と台座とを備える。支持部材は、台座を取り囲むように設置されている。板部材が支持部材に設置されている。第1緩衝空間は、台座と殻体の底板との間に形成されている。
従来技術のスキャナーの断面構造を示す図である。 本発明の実施形態におけるスキャナーの構造を示す図である。 図2に示すスキャナーの分解構造を示す図である。 図2に示すスキャナーの分解構造を示す図である。 図1に示すスキャナーのA-A断面図である。 図3A及び図3Bに示すスキャナーの耐荷重部材の支持部材の構造を示す図である。 図3A及び図3Bに示すスキャナーの耐荷重部材の支持部材の構造を示す図である。 図2に示すスキャナーの耐荷重部材、走査アセンブリ及び透光板で形成されたモジュールの構造を示す図である。 図3A及び図3Bに示すスキャナーの耐荷重部材の台座の構造を示す図である。 図3A及び図3Bに示すスキャナーの耐荷重部材の台座の構造を示す図である。
以下、本発明の特徴及び利点を具体化にするいくつの実施形態について詳細に説明する。本発明は、様々な変更及び改良が可能であり、その変更及び改良は本発明の範囲から逸脱しない。また、以下の説明及び図面は、本発明を説明するためのものであり、本発明はこれに限定されない。
図2、図3A、図3B及び図4を参照されたい。図2は、本発明の実施形態におけるスキャナーの構造を示す図である。図3A及び図3Bは、図2に示すスキャナーの分解構造を示す図である。図4は、図1に示すスキャナーのA-A断面を示す図である。本実施形態のスキャナー100は、耐荷重構造を使用して、高負荷状態で物体をスキャン(走査)する。スキャナー100は、耐荷重部材1と走査アセンブリ2と透光板3と殻体4とを備える。耐荷重部材1は、支持部材11と台座12とを備える。支持部材11は、台座12を取り囲むように設けられる枠型ブラケットである。走査アセンブリ2は、走査操作を実行するように構成され、台座12に設けられる。透光板3は、耐荷重部材1の支持部材11に設けられ、且つ板部材である。本実施形態では、透光板3が、スキャン対象である物体を載置するガラス板であるが、本発明はこれに限定されない。殻体4は、第1殻体部材41と第2殻体部材42とを備える。第2殻体部材42は、底板420と少なくとも1つの柱体421とを備える。少なくとも1つの柱体421が底板420に設けられている。耐荷重部材1は、第2殻体部材42の少なくとも1つの柱体421に固定されるように設けられ、且つ第1殻体部材41と第2殻体部材42との間に位置される。第1緩衝空間40は、耐荷重部材1の台座12と第2殻体部材42の底板420との間に形成され、すなわち、耐荷重部材1が殻体4に吊り下げられている。本実施形態では、第2殻体42は複数の柱体421を備えることを例として説明されているが、これには限定されない。本実施形態では、耐荷重部材1、透光板3及び殻体4は、スキャナー100の耐荷重構造を形成するように構成されている。物体がスキャナー100の透光板3上に配置し、走査アセンブリ2が物体に対して走査動作を行い、物体のスキャンを実現する。前述した耐荷重構造によって、物体の重さが例えば30キロ又は人の足の重量よりも大きい場合でも、第1緩衝空間40が耐荷重部材1及び透光板3に対して十分な変形空間を提供することができるので、走査アセンブリ2が耐荷重部材1の台座12と透光板3との間に挟持されることにより遅延変位及び動作不能を回避でき、大重量の物体のスキャンを実現することができる。
図4、図5A、図5B及び図6を参照されたい。図5A及び図5Bは、図3A及び図3Bに示すスキャナーの耐荷重部材の支持部材の構造を示す図である。図6は、図2に示すスキャナーの耐荷重部材、走査アセンブリ及び透光板が形成したモジュールの構造を示す図である。支持部材11は、第1フレーム111と第2フレーム112とを備える。第1フレーム111及び第2フレーム112は、同じ構造及び外観である部材であり、台座12の周りに対称的に配置されている。しかし、本発明はこれに限定されない。第1フレーム111及び第2フレーム112は、台座12上で離間されており(間隔を置くように設置されている)、少なくとも1つの第2緩衝空間110が第1フレーム111、第2フレーム112、台座12及び透光板3の間に形成されている。本実施形態では、2つの第2緩衝空間110は、それぞれ、第1フレーム111、第2フレーム112、台座12及び透光板3との間に形成されている。なお、本発明はこれに限定されない。高負荷条件下では、第2緩衝空間110は、透光板3及び耐荷重部材1の支持部材11に十分な変形空間を提供し、走査アセンブリ2が耐荷重部材1の台座12と透光板3との間に挟持されることにより遅延変位又は動作不能を回避できる。
他の実施形態では、支持部材11の第1フレーム111及び第2フレーム112は、それぞれ、第1段部113と少なくとも1つの第2段部114とを備える。本実施形態では、第1フレーム111及び第2フレーム112が2つの第2段部114を備えることを例として説明する。2つの第2段部114は、第1段部113の両端部から延在するように構成されている。支持部材11の第1フレーム111及び第2フレーム112の第1段部113は、それぞれ、第1頂面113aと第1底面113bとを備える。2つの第2段部114は、それぞれ、第2頂面114aと第2底面114bとを備える。第1段部113の第1頂面113aは、2つの第2段部114の第2頂面114aと同一平面にある。第1段部113の第1底面113bと、2つの第2段部114の第2底面114bとの間に段差があり、第1段部113の第1底面113bは第2段部114の第2底面114bよりも比較的に低い。2つの第2緩衝空間110は、第1フレーム111の第1段部113、2つの第2段部114、第2フレーム112の第1段部113、2つの第2段部114、台座12及び透光板3との間に形成されている。なお、本発明はこれに限定されない。
図5A、図5B、図6、図7A及び図7Bを参照されたい。図7A及び図7Bは、図3A及び図3B図に示すスキャナーの耐荷重部材の台座の構造を示す図である。図5A及び図5Bに示すように、耐荷重部材1の支持部材11は、少なくとも1つの第1固定板115を備える。本実施形態では、支持部材11が2つの第1固定板115を備えることを例として説明する、本発明はこれに限定されない。2つの第1固定板115は、それぞれ、第1フレーム111の第1段部113及び第2フレーム112の第1段部113に配置され、且つ第2段部114からかなれる方向に延びるように設けられている。実施形態では、2つの第1固定板115は、それぞれ、対応の第1段部113の底部の側縁に接続されている。図7A及び図7Bに示すように、耐荷重部材1の台座12は、底板121と複数の側板122と少なくとも1つの第2固定板123とを備えている。本実施形態では、台座12が2つの第2固定板123を備えることを例として説明するが、本発明はこれに限定されない。複数の側板122は隣接し、且つ底板121に接続され、収容空間120を規定する。2つの第2固定板123は、2つの対向の複数の側板122に配置され、且つ収容空間120から離れる方向に延びるように設けられる。実施形態では、2つの第2固定板123は、それぞれ、対応の側板122の頂部の側縁に接続されている。図6に示すように、支持部材11の2つの第1固定板115は、それぞれ、台座12の2つの第2固定板123に対応して固定され、且つ、2つの第2固定板123は、それぞれ、殻体4の第2殻体部材42の柱体421に対応して固定されている。これによって、耐荷重部材1が殻体4内に吊り下げられ、第1緩衝空間40が耐荷重部材1の台座12と第2殻体部材42の底板420との間に形成される。他の実施形態では、台座12は、複数の補強リブ124を備える。複数の補強リブ124は、それぞれ、側板122と台座12の2つの第2固定板123との間に設けられ、第2固定板123に支持力を提供し、第2固定板123が応力によって破損するのを防ぐことができる。
本実施形態では、走査アセンブリ2が耐荷重部材1の台座12の収容空間120に設置され、且つ台座12の底板121に間隔を置くように設置される。他の実施形態では、走査アセンブリ2は、光学モジュール21とガイドバー22とを備え、ガイドバー22の両端は、台座12の対向の側板122に固定され、光学モジュール21が、走査作業を行うために、ガイドバー22に沿って移動可能に設置されている。高負荷条件下で、走査アセンブリ2と台座12の底板121との間の距離は、透光板3及び走査アセンブリ2に十分な変形空間を提供できるので、走査アセンブリ2が耐荷重部材1の台座12の底板121と透光板3との間に挟持されることにより遅延変位及び動作不能を回避でき、大重量の物体に対する走査を実現することができる。
図3A、図3B及び図4を参照されたい。殻体4の第1殻体部材41は、頂板410と少なくとも1つの位置決め柱411とを備える。本実施形態では、第1殻体部材41が複数の位置決め柱411を備えることを例として説明するが、本発明はこれに限定されない。複数の位置決め柱411は、それぞれ、頂板410に配置される。本実施形態では、第1固定板115が複数の貫通孔115aを備え、第2固定板123が複数の貫通孔123aを備え、第1固定板115の複数の貫通孔115aは、それぞれ、第2固定板123の複数の貫通孔123aに対応して設置される。複数の位置決め柱411は、対応の貫通孔115a及び貫通孔123aに対応して貫通しているので、第1殻体部材41の複数の位置決め柱411が支持部材11を位置決めさせ、且つ第2殻体部材42の柱体421と組み立てられる。
図4に示すように、本実施形態では、各位置決め柱411は、第1ロッキング孔412を備え、第1ロッキング孔412は、位置決め柱411の自由端部を凹ませることによって形成される。各第2殻体部材42の柱体421は第2ロッキング孔422を備え、第2ロッキング孔422が柱体421の自由端部及び底板420を貫通する。複数の柱体421の第2ロッキング孔422は、それぞれ、複数の位置決め柱411の第1ロッキング孔412に対応して設けられる。本実施形態では、殻体4は少なくとも1つのロッキング部材43を備える。殻体4は、好ましくは、複数のロッキング部材43を備え、且つロッキング部材43がねじであるが、これには限定されない。複数のロッキング部材43は、複数の柱体421の第2ロッキング孔422によって、複数の位置決め柱411の第1ロッキング孔412にロックされる。これによって、第1殻体部材41が第2殻体部材42に固定される。
他の実施形態では、位置決め柱411の数は、柱体421の数よりも多い。複数の柱体421は、それぞれ、対応する数の複数の位置決め柱411に対応して固定され、複数のロッキング部材43によって、柱体421の第2ロッキング孔422及び位置決め柱411の第1ロッキング孔412にロックされる。複数の位置決め柱411のうち少なくとも一部は、耐荷重部材1の対応する貫通孔115a及び貫通孔123aを貫通し、且つ複数のロッキング部材43によって、複数の位置決め柱411の第1ロッキング孔412にロックされている。これによって、耐荷重部材1が第1殻体部材41の複数の位置決め柱411に固定される。
図5A、図5B及び図6図を参照されたい。本実施形態では、支持部材11の第1フレーム111及び第2フレーム112は、それぞれ、位置決め壁116を備える。位置決め壁116は、第1フレーム111及び第2フレーム112の第1段部113の第1頂面113a及び2つの第2段部114の第2頂面114aに設けられるので、位置決め壁116、第1段部113及び2つの第2段部114の間に、位置決めスロット117を形成する。位置決め壁116は、透光板3の周りに配置され、透光板3の少なくとも一部が第1フレーム111及び第2フレーム112の位置決めスロット117に固定して位置決めされる。位置決め壁116及び位置決めスロット117の設置によって、透光板3が支持部材11に安定して固定される。これによって、透光板3が支持部材11に安定して固定されており、脱落のリスクを低減することができる。
図3A、図3B及び図4に示すように、本実施形態では、第1殻体部材41の頂板410に開口413が設けられ、開口413が頂板410を貫通する。透光板3の少なくとも一部が第1殻体部材41の開口413に対応して配置され、且つ透光板3の少なくとも一部が頂板410と支持部材11の位置決めスロット117との間に挟持されているので、透光板3の脱落のリスクを低減することができる。
他の実施形態では、支持部材11の第1フレーム111、第2フレーム112及び台座12は、それぞれ、アルミニウム押出材料で構成されるが、本発明はこれに限定されない。本実施形態では、スキャナー100は、好ましくは、医療及びヘルスケア用途のためのフットスキャナーであるが、本発明はこれに限定されない。
上述したように、本発明は、耐荷重部材と透光板と殻体とで構成された耐荷重構造を備えるスキャナーを提供する。大重量の物体をスキャンするとき、耐荷重部材の台座と第2殻体部材の底板との間にある第1緩衝空間が耐荷重部材及び透光板に十分な変形空間を提供し、耐荷重部材の支持部材と台座との間にある第2緩衝空間が耐荷重部材の支持部材及び透光板に十分な変形空間を提供し、また、走査アセンブリと台座の底板との間の間隔が透光板及び走査アセンブリに十分な変形空間を提供するので、走査アセンブリが耐荷重部材の台座と透光板との間に挟持されることにより遅延変位又は動くなくなることを回避でき、大重量の物体に対する走査を実現することができる。
本発明は、当業者による変更及び改良ができるが、その変更及び改良のいずれも本願特許請求の範囲に含まれている。
100:スキャナー
1:耐荷重部材
11:支持部材
110:第2緩衝空間
111:第1フレーム
112:第2フレーム
113:第1段部
113a:第1頂面
113b:第1底面
114:第2段部
114a:第2頂面
114b:第2底面
115:第1固定板
115a:貫通孔
116:位置決め壁
117:位置決めスロット
12:台座
120:収容空間
121:底板
122:側板
123:第2固定板
123a:貫通孔
124:補強リブ
2:走査アセンブリ
21:光学モジュール
22:ガイドバー
3:透光板
4:殻体
40:第1緩衝空間
41:第1殻体部材
410:頂板
411:位置決め柱
412:第1ロッキング孔
413:開口
42:第2殻体部材
420:底板
421:柱体
422:第2ロッキング孔
43:ロッキング部材
900:スキャナー
901:ガラス板
902:伝動部材
903:殻体
904:光学部材

Claims (9)

  1. スキャナーであって、耐荷重部材と走査アセンブリと透光板と殻体とを備え、
    前記耐荷重部材は、支持部材と台座とを備え、前記支持部材が前記台座を取り囲むように設置され、
    前記走査アセンブリは、走査作業を行うように構成され、前記台座に設置され、
    前記透光板は、前記支持部材に設置され、物体を載置するように構成され、
    前記殻体は、第1殻体部材と第2殻体部材とを備え、前記第2殻体部材は底板と少なくとも1つの柱体とを備え、前記少なくとも1つの柱体が前記底板に設置され、
    前記耐荷重部材は、前記第2殻体部材の前記少なくとも1つの柱体に固定して設けられ、且つ前記第1殻体部材と前記第2殻体部材との間に位置され、第1緩衝空間が前記耐荷重部材の前記台座と前記第2殻体部材の前記底板との間に形成される、ことを特徴とするスキャナー。
  2. 前記支持部材は、第1フレームと第2フレームとを備え、前記第1フレームと前記第2フレームは、前記台座を取り囲むように対称的に設置され、且つ互いに間隔を置くように設置され、少なくとも1つの第2緩衝空間は、前記第1フレーム、前記第2フレーム、前記台座、及び前記透光板との間に形成され、前記第1フレーム、前記第2フレーム、及び前記台座は、アルミニウム押出材料で構成される、ことを特徴とする請求項1に記載のスキャナー。
  3. 前記支持部材の前記第1フレーム及び前記第2フレームは、それぞれ、第1段部と少なくとも1つの第2段部とを備え、前記少なくとも1つの第2段部は、前記第1段部の少なくとも1つの端部が延在することで構成され、前記少なくとも1つの第2緩衝空間は、前記第1フレームの前記少なくとも1つの第2段部、前記第2フレームの前記少なくとも1つの第2段部、前記台座及び前記透光板の間に形成される、ことを特徴とする請求項2に記載のスキャナー。
  4. 前記支持部材は、少なくとも1つの第1固定板を備え、前記少なくとも1つの第1固定板は、前記第1フレームの前記第1段部及び前記第2フレームの前記第1段部のうち少なくとも1つに設置され、且つ前記少なくとも1つの第2段部を離れる方向に延在し、前記台座は、底板と複数の側板と少なくとも1つの第2固定板と複数の補強リブとを備え、前記複数の側板は、それぞれ、互いに隣接しており、且つ前記底板に接続されて収容空間を形成し、前記少なくとも1つの第2固定板が前記複数の側板の少なくとも1つに設置され、且つ前記収容空間を離れる方向に延在し、前記複数の補強リブは、それぞれ、前記複数の側板と前記少なくとも1つの第2固定板との間に設置され、前記少なくとも1つの第1固定板は、それぞれ、前記少なくとも1つの第2固定板に固定して設置され、且つ前記少なくとも1つの第2固定板は、前記第2殻体部材の前記少なくとも1つの柱体に対応して固定され、前記走査アセンブリは、前記耐荷重部材の前記台座の前記収容空間に設置され、且つ前記台座の前記底板と間隔を置くように設けられる、ことを特徴とする請求項3に記載のスキャナー。
  5. 前記第1殻体部材は、頂板と少なくとも1つの位置決め柱とを備え、前記少なくとも1つの位置決め柱が前記頂板に設置され、前記少なくとも1つの第1固定板が少なくとも1つの貫通孔を備え、前記少なくとも1つの第2固定板が少なくとも1つの貫通孔を備え、前記少なくとも1つの位置決め柱は、前記少なくとも1つの第1固定板の前記少なくとも1つの貫通孔及び前記少なくとも1つの第2固定板の前記少なくとも1つの貫通孔を貫通して設けられ、且つ前記第2殻体部材の前記少なくとも1つの柱体に接続される、ことを特徴とする請求項4に記載のスキャナー。
  6. 前記少なくとも1つの位置決め柱は第1ロッキング孔を備え、前記第1ロッキング孔は、前記少なくとも1つの位置決め柱の自由端部を凹ませて形成され、前記少なくとも1つの第2殻体部材の前記少なくとも1つの柱体は第2ロッキング孔を備え、前記第2ロッキング孔は、前記少なくとも1つの柱体の自由端部及び前記底板を貫通し、前記第2ロッキング孔は、前記第1ロッキング孔に対応して設置され、前記殻体は少なくとも1つのロッキング部材を備え、前記少なくとも1つのロッキング部材は、前記少なくとも1つの柱体の前記第2ロッキング孔によって、前記少なくとも1つの位置決め柱の前記第1ロッキング孔にロックされる、ことを特徴とする請求項5に記載のスキャナー。
  7. 前記第1殻体部材の前記頂板は開口を有し、前記開口が前記頂板を貫通し、前記透光板の少なくとも一部が前記第1殻体部材の前記開口に対応して設置され、且つ前記透光板の少なくとも一部が前記頂板と前記支持部材との間に挟持される、ことを特徴とする請求項5に記載のスキャナー。
  8. 前記第1段部は、第1頂面と第1底面とを備え、前記少なくとも1つの第2段部は、第2頂面と第2底面とを備え、前記第1段部の前記第1頂面は、前記少なくとも1つの第2段部の前記第2頂面と同一平面にあり、前記第1段部の前記第1底面と前記少なくとも1つの第2段部の前記第2底面との間に段差がある、ことを特徴とする請求項3に記載のスキャナー。
  9. 前記支持部材の前記第1フレーム及び前記第2フレームは、それぞれ、位置決め壁を備え、前記位置決め壁は、前記第1フレーム及び前記第2フレームの前記第1段部の前記第1頂面と前記少なくとも1つの第2段部の前記第2頂面との間に設置され、且つ、前記位置決め壁、前記第1段部及び前記少なくとも1つの第2段部の間に位置決めスロットが形成され、前記位置決め壁が前記透光板を取り囲むように設置され、且つ前記透光板の少なくとも一部が前記位置決めスロットに設置される、ことを特徴とする請求項8に記載のスキャナー。
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