JPH0570506U - 回転バランス調整用カウンタウエイト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｘ線ＣＴのガントリの回転アンバランスをシ
ムウエイトによる重量調整を行うことなく取り除き、バ
ランスの良い回転を行わせるための回転バランス調整用
カウンタウエイトを実現することを目的とする。 【構成】 錘１２を載せてガントリの回転中心の方向に
移動させる移動取付板１１と、移動取付板１１を固定し
バランス調整時に弛めてガイド孔１４に沿って動く固定
ボルト１３と、移動取付板１１の位置の基準となる固定
板１５と、固定板１５に螺合し、移動取付板１１に回転
自在に取り付けられ、その回転によって移動取付板１１
を前後に移動させる調整ボルト１７とを具備している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はガントリの回転バランス調整用カウンタウエイトの改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】

Ｘ線ＣＴの第３世代と呼ばれるローテート・ローテート方式では、Ｘ線管及び 検出器を搭載したガントリが被検体の周囲を回転して被検体の全周からＸ線透過 データを採取して断層像を得ている。このガントリの一例を図７に示す。図にお いて、１は被検体挿入孔２に収容された被検体（図示せず）にＸ線を照射するた めのＸ線管、３は被検体を透過したＸ線を受けてその強度を測定するための検出 器である。４は検出器３の出力を受けて増幅した後ディジタル信号に変換するデ ータ収集装置、５はＸ線管から放射された方向の乱れたＸ線の中から特定の方向 からのＸ線のみを選択的に透過させるコリメータ、６はＸ線量、線質等の調整を 行うためのフィルタやフィルタ，シャッタ等の動作制御その他の各部の制御等を 行うための電気部品で、これらはフレーム７に取り付けられている。このように フレーム７に装置、部品等を取り付けて被検体の周囲を回転させた場合、回転中 心Ｏに対し重量がアンバランスになって円滑な回転が得られない。このアンバラ ンスを解消するために２個のカウンタウエイト８ａ，８ｂ（カウンタウエイトを 総称する場合は符号を単に８とする）を図のように回転中心Ｏに対して角度θの 位置に取付けて平衡を保たせている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このカウンタウエイト８は図８のような構造になっている。図において、（イ ）図はカウンタウエイト８の平面図、（ロ）図は正面図である。図中、９はカウ ンタウエイト８の重量の加減を行うためのシムウエイトで、予め何枚かのシムウ エイト９をカウンタウエイト８に取り付けておき、重過ぎる時はシムウエイト９ を差し引き、軽い時は付け足す等により重量の調整を行っている。これらのシム ウエイト９はカウンタウエイト８と共に取付ボルト１０でフレーム７に取り付け られている。

【０００４】 この方法には次のような問題がある。 （１）シムウエイト９を付け足したり、差し引いたりするのは、取付ボルト１ ０を外してシムウエイト９の加減を行う必要があり、ガントリの回転中に弛むと 危険なので強く締め付ける必要があること等から操作に手間がかゝり作業性が悪 い。

【０００５】 （２）保守整備時に、回転部のフレーム７に取り付けられた装置等の部品交換 をすることにより回転のバランスがくずれた時に、バランス調整するために作業 者が数種類の重さの異なるシムウエイト９を用意しておく必要がある。

【０００６】 本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、シムウエイトによる 重量調整を行うことなく、回転バランスの調整を行い得る回転バランス調整用カ ウンタウエイトを実現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記の課題を解決する本考案は、Ｘ線管その他各種の部品を取り付けられたガ ントリの前記各種部品のために生ずる回転のアンバランスを調整する２個の回転 バランス調整用カウンタウエイトにおいて、錘を載せて該錘をガントリの回転中 心の方向に移動させるためのガイド孔を有する移動取付板と、該移動取付板を常 時はフレームに固定し、バランス調整時には弛めて前記移動取付板の移動を可能 にする前記ガイド孔を貫通する固定ボルトと、前記移動取付板の位置を定めるた めの基準として用いる固定ボルトでフレームに固定された固定板と、該固定板に 螺合し前記移動取付板に回転自在に取り付けられ、該移動取付板をその回転によ り前後に自由に移動させ得るように該移動取付板と結合している調整ボルトとを 具備することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】 ２個のカウンタウエイトの一方を水平位置においてアンバランス量を測定し、 次いで他方を水平位置においてアンバランス量を測定し、前記カウンタウエイト の移動量を求める。移動取付板をフレームに固定している固定ボルトを弛め、調 整ボルトを回転させて前記固定ボルトをガイド孔に沿って移動させて、移動取付 板を動かし、移動取付板に載せた錘を所望の位置に固定する。

【０００９】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明する。

【００１０】 図１，図２は本考案の一実施例の取付部を含むカウンタウエイト８の構造図で ある。図１は図７に示すカウンタウエイト８ａの図、図２はカウンタウエイト８ ｂの図である。図において、（イ）図は平面図、（ロ）図は正面図である。又、 図７と同等の部分には同一の符号を付してある。図中、１１は錘１２を取り付け てあり、図の左右方向（矢印方向）に移動可能なＬ型の移動取付板、１３は移動 取付板１１がフレーム７に対してガイド孔１４の範囲に移動できるようにガイド 孔１４を貫通してフレーム７に取り付けられている固定ボルトである。錘１２は 取付ボルト１０によって移動取付板１１に取り付けられている。

【００１１】 １５はフレーム７に固定ボルト１６によって取り付けられているＬ型の固定板 である。１７は固定板１５の垂直部に設けられたねじに螺合し、移動取付板１１ の垂直部に回転自在に取り付けられている調整ボルトである。この調整ボルト１ ７の先端に設けた溝１８をねじ回しで回転させることにより調整ボルト１７は前 後に移動し、これにつれて移動取付板１１も前後に移動する。

【００１２】 図２のカウンタウエイト８ｂにおいて、図１と同様な目的を持つ部分には同一 の符号を用いてある。図中２０はＬ型の固定板１５を取り付けてある取付板であ る。錘１２は移動取付板１１に取付ボルト１０により取り付けられており、調整 ボルト１７は移動取付板１１に設けられた雌ねじに螺合して溝１８をねじ回しで 回転させることにより移動取付板１１を錘１２と共に移動させる。この調整ボル ト１７と取付板２０との結合はカウンタウエイト８ａの場合と同様である。

【００１３】 次に上記のように構成された実施例の動作を説明する。ガントリにすべての部 品類及びカウンタウエイト８ａ，８ｂを取り付けて回転させる。回転バランスが 悪い時は異常振動を発生するので、カウンタウエイト８ａ及びカウンタウエイト ８ｂを調整する。この調整は調整ボルト１７の溝１８にねじ回しを嵌め込んで回 転させ、錘１２をカウンタウエイト８ａでは左右方向に、カウンタウエイト８ｂ では上下方向に移動させる。この移動量はガイド孔１４の範囲内であり、調整ボ ルト１７のねじ部もその範囲で可動である。このようにすると移動取付板１１は フレーム７に対して半径方向に移動可能である。重量が更に必要な時には錘１２ を半径方向の外側に移動させ、軽くする時には錘１２を内側に移動させて回転の アンバランスを補正する。

【００１４】 カウンタウエイト８ａ及びカウンタウエイト８ｂの移動量を正確に求めないと 回転に対するバランスを取ることはできないので、この移動量の求め方を図３と 図４を用いて説明する。両図において、（イ）図はカウンタウエイト８ｂを水平 位置にした場合の図、（ロ）図はカウンタウエイト８ａを水平位置にした場合の 図である。カウンタウエイト８ｂの重さをＭ₁ 、カウンタウエイト８ａの重さを Ｍ₂ とする。又カウンタウエイト８ａとカウンタウエイト８ｂの回転中心Ｏに対 してなす角をθとする。

【００１５】 先ず、図３において、（イ）図の配置にした時のガントリの回転のアンバラン スによる力の方向が上方であったとする。バランスを取るために下方向にかける 力Ｆ₁ をはかりを用いて求める。これはばねばかりで水平軸上の回転中心Ｏから の距離ｒ₀ （任意の距離）の位置における力を測定するもので、この力をＦ₁ と する。次に、（ロ）図のような配置にした時の回転のアンバランスを水平軸上の 回転中心Ｏからの距離ｒ₀ の位置において上方向に向く力を、（イ）図の場合と 同様に測定しＦ₂ を得たとする。

【００１６】 このアンバランスをカウンタウエイト８ｂのＭ₁ を△ｒ₁ だけ図４に示す方向 にずらせ、カウンタウエイト８ａのＭ₂ も△ｒ₂ だけ同様にずらせたことにより 除くことができるものとすると、図４に示す位置でバランスが取れることになる 。以上のことから次式が成立する。

【００１７】 M₁ (r₁ + △ r₁ ）+M₂ (r₂ + △ｒ₂ )cosθ=F₁ r₀ M₁ (r₁ + △ r₁ ） cosθ+M₂ (r₂ ＋△ r₂ ）=F₂ r₀ これを解くと、△ｒ₁ ，△ｒ₂ が次式のように得られる。

【００１８】 △ r₁ =r₀ (F₁ -F₂ cosθ)/(M₁ sin² θ）-r₁ △ r₂ =r₀ (F₂ -F₁ cosθ)/(M₂ sin² θ）-r₂ 図３において、アンバランスによる力の方向が下方向であるとすればカウンタ ウエイト８ａ，８ｂが重過ぎるので、△ｒ₁ ，△ｒ₂ は回転中心Ｏの方向に取っ て、ｒ₁ ，ｒ₂ を減少させる方向にカウンタウエイト８ａ，８ｂを移動させる量 となる。この場合の計算は次式による。

【００１９】 M₁ (r₁ - △ r₁ )+ M₂ （_r2 -△ r₂ )cosθ=F₁ r₀ M₁ (r₁ - △ r₁ )cosθ+M₂ (r₂ −△ r₂ ）=F₂ r₀ 上式から△ｒ₁ ，△ｒ₂ は次式の通りである。

【００２０】 △ r₁ =r₁ -r₀ (F₁ -F₂ cos θ)/(M₁ sin ² θ） △ r₂ =r₂ -r₀ (F₂ -F₁ cos θ)/(M₂ sin ² θ） 従って、Ｆ₁ ，Ｆ₂ を測定することにより、Ｍ₁ ，Ｍ₂ の移動量△ｒ₁ ，△ｒ ₂ が求まる。

【００２１】 図１において、カウンタウエイト８ａの固定ボルト１３を弛め、調整ボルト１ ７を回転させて錘１２を△ｒ₁ だけ移動させて位置を調整し、固定ボルト１３を 締め付けるという手順で行う。次に図２において、カウンタウエイト８ｂの固定 ボルト１３を弛め、調整ボルト１７を回転させて錘１２を△ｒ₂ だけ移動させて 位置を調整し、固定ボルト１３を締め付ける。

【００２２】 以上説明したように本実施例によれば初めに不平衡量を測定し、錘をねじによ り移動させるだけでバランスを取ることができるようになり、シムウエイトの付 加や取り除きの面倒もなく、又、シムウエイトに比べ精密な設定ができる。

【００２３】 尚、本考案は上記実施例に限定されるものではない。Ｘ線ＣＴにおいてガント リは図５に示すような動きをする。図において、（イ）図はガントリ２１の正面 図、（ロ）図は右側面図である。（イ）図においてガントリ２１は被検体挿入孔 ２に収容された被検体の周囲を矢印の方向に回転すると共に、（ロ）図に示すよ うにｙｚ平面内を回転してガントリ２１を矢印方向に倒すようなティルトと称せ られる運動をする。その回転の両面性を満足するように図６に示すような構造に することができる。図６のカウンタウエイトの構造は図１と図２の調整機構を併 せ持たせたものである。図において、（イ）図は正面図、（ロ）図は右側面であ る。（イ）図の構造によりカウントウエイトを左右に移動させて、ガントリ２１ の被検体周りのバランス調整を行い、（ロ）図の構造により上下方向に移動させ て、ガントリ２１のティルトを容易に行わせる。

【００２４】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように本考案によれば、シムウエイトを用いることなく、 カウンタウエイトの位置をねじにより調整するだけでガントリの回転のアンバラ ンスを調整してなくすことができるようになり、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のカウンタウエイトの一実施例の構造図
である。

【図２】本考案のカウンタウエイトの他の実施例の構造
図である。

【図３】本考案のバランス調整においてアンバランス量
の測定の図である。

【図４】本考案のバランス調整の方法で、カウンタウエ
イトの移動量の仮設定の図である。

【図５】ガントリ回転方向の説明図で、（イ）図は被検
体周りの回転、（ロ）図はティルトを示す図である。

【図６】本考案の他の実施例の構造図である。

【図７】Ｘ線ＣＴのガントリへの各部品や装置の取付図
である。

【図８】従来のカウンタウエイトの重量調整の説明図で
ある。

【符号の説明】

８，８ａ，８ｂ カウンタウエイト １０ 取付ボルト １１ 移動取付板 １２ 錘 １３，１６ 固定ボルト １４ ガイド孔 １５ 固定板 １７ 調整ボルト １８ 溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線管その他各種の部品を取り付けられ
   たガントリの前記各種部品のために生ずる回転のアンバ
   ランスを調整する２個の回転バランス調整用カウンタウ
   エイトにおいて、 錘（１２）を載せて該錘（１２）をガントリの回転中心
   の方向に移動させるためのガイド孔（１４）を有する移
   動取付板（１１）と、 該移動取付板（１１）を常時はフレーム（７）に固定
   し、バランス調整時には弛めて前記移動取付板（１１）
   の移動を可能にする前記ガイド孔（１４）を貫通する固
   定ボルト（１３）と、 前記移動取付板（１１）の位置を定めるための基準とし
   て用いる固定ボルト（１６）でフレーム（７）に固定さ
   れた固定板（１５）と、 該固定板（１５）に螺合し前記移動取付板（１１）に回
   転自在に取り付けられ、該移動取付板（１１）をその回
   転により前後に自由に移動させ得るように該移動取付板
   （１１）と結合している調整ボルト（１７）とを具備す
   ることを特徴とする回転バランス調整用カウンタウエイ
   ト。