JPH08130098A - Ｘ線装置の陽極回転制御方法およびその方法を用いたｘ線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｘ線曝射の繰り返し頻度が高い場合のＸ線管
の温度上昇を低減する。 【構成】 ターゲットの回転起動指示とＸ線曝射終了の
間Ｈの回転起動信号Ｓ１はその立ち下がりがΔＴ２だけ
遅らされた回転起動補正信号Ｓ２に補正される。回転起
動タイマは回転起動補正信号Ｓ２の立ち上がりで回転起
動パルスＰ１を出力しターゲットを回転起動し、間欠駆
動タイマは回転起動終了後、回転起動補正信号Ｓ２の立
ち下がりまで間欠駆動パルスＰ２を出力しターゲットの
回転を維持し、回転制動タイマは回転起動補正信号Ｓ２
の立ち下がりで回転制動パルスＰ４を出力しターゲット
を回転制動する。Ｘ線曝射間隔ΔＴ１がΔＴ２より短い
場合、回転起動補正信号Ｓ２は最後の回転起動信号Ｓ１
からΔＴ２経過後までＨを維持し、その間回転が維持さ
れ、回転起動や回転制動は行わない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、医用診断機
器などに用いられる、回転陽極Ｘ線管を含むＸ線装置に
係り、特には、回転陽極（ターゲット）を回転制御する
ためのＸ線装置の陽極回転制御方法およびその方法を用
いたＸ線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のＸ線装置は、回転陽極Ｘ線管や
回転駆動装置、指示装置などを備えて構成されている。
回転陽極Ｘ線管は、主知のようにＸ線発生用の熱電子を
放出する陰極と、その熱電子を受け止めてＸ線を発生す
るターゲット（陽極）と、ターゲットを回転駆動するス
テータコイルなどを備えている。この回転陽極Ｘ線管か
らのＸ線の曝射は、ターゲットを所定回転数で回転させ
た状態で、陰極から熱電子を放出させ、陰極とターゲッ
トとの間に高電圧を印加して行われる。ターゲットの回
転は、回転駆動装置によりステータコイルに所定の電力
が供給されることにより制御される。

【０００３】指示装置（例えば、ハンドスイッチ）に
は、ＲＥＡＤＹやＸ線曝射タイミングなどを指示するた
めのボタンが設けられている。ＲＥＡＤＹボタンは、Ｘ
線曝射の準備である、ターゲットを所定回転数で回転さ
せる回転起動指示を与えるためのボタンであり、Ｘ線曝
射の指示ボタンは、ＲＥＡＤＹ指示により、ターゲット
が所定回転数で回転された状態で実際のＸ線の曝射のタ
イミングを指示するためのボタンである。このＲＥＡＤ
Ｙ指示により、回転駆動装置は、回転起動の電力をステ
ータコイルに所定時間供給してターゲットを所定回転数
で回転させ、その後、Ｘ線曝射指示により、実際のＸ線
曝射が行われる。また、ターゲットは所定回転数で回転
されてから、Ｘ線曝射指示がすぐに行われない場合に
は、ターゲットの所定回転数の回転を維持するために、
回転駆動装置は、ターゲットの所定回転数の回転を維持
させるための電力をステータコイルに間欠的に供給す
る。

【０００４】ところで、ターゲットが所定回転数で回転
されている状態で、ターゲットの所定回転数の回転を維
持させるための電力が供給されなくなると、ターゲット
の回転は減速していき自然に停止する。しかしながら、
上記所定回転数以下のある範囲の回転数（共振回転数）
でターゲットが回転されると、回転陽極Ｘ線管自体がぶ
れることが知られている。このようなＸ線管のぶれは、
Ｘ線管を破損させる原因となるので好ましくない。そこ
で、従来装置では、Ｘ線曝射が終了すると、回転駆動装
置が、ターゲットの回転を共振回転数以下までいっきに
落とす回転制動のための電力を、ステータコイルに供給
するように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。この種のＸ線装置は、例えば、Ｘ線を用いた医用
診断機器等に使用されるが、診断の種類等によっては、
Ｘ線曝射の繰り返し頻度が高く（Ｘ線曝射間隔が短く）
なることがある。このようにＸ線曝射の繰り返し頻度が
高くなると、従来装置では、ターゲットの所定回転数へ
の回転起動、回転制動、回転起動、回転制動、…の動作
をＸ線曝射のたびに短いサイクルで行うことになる。こ
の回転起動と回転制動は、上述したようにステータコイ
ルへ所定の電力を供給して行われるが、上記したように
回転起動と回転制動が短いサイクルで繰り返されると、
この電力供給によるステータコイルの発熱が蓄積してい
き、Ｘ線管全体の温度上昇を招き易くなる。Ｘ線管が温
度上昇すると、Ｘ線管の耐電圧不良が起きＸ線曝射が行
われ難くなったり、ターゲットを回転自在に支持するベ
アリングなどの部材の寿命が低下し易くなる。また、こ
の種のＸ線管には、上記耐電圧不良を未然に防止するた
めにＸ線管の温度が所定温度以上になると、Ｘ線曝射を
自動的に停止するためのサーマルスイッチ（温度スイッ
チ）が設けられているが、上記したようにＸ線管の温度
上昇が起こり易くなると、このサーマルスイッチがすぐ
に作動し、診断等に支障をきたすという問題もある。

【０００６】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、Ｘ線曝射の繰り返し頻度が高い場合
のＸ線管の温度上昇を低減することができるＸ線装置の
陽極回転制御方法およびその方法を用いたＸ線装置を提
供すること目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の方法は、Ｘ線装置に備えられた回
転陽極Ｘ線管の回転陽極を回転制御する方法に係るＸ線
装置の陽極回転制御方法であって、前記回転陽極が所定
回転数で回転された状態で前記回転陽極Ｘ線管からの１
回のＸ線曝射が終了した後、無条件に、または、Ｘ線曝
射間隔が一定時間以下である場合に、前記回転陽極の所
定回転数の回転を所定時間維持することを特徴とするも
のである。

【０００８】また、請求項２に記載の装置は、Ｘ線発生
用の熱電子を放出する陰極と、前記熱電子を受け止めて
Ｘ線を発生するターゲット（陽極）と、前記ターゲット
を回転駆動するステータコイルを含む回転陽極Ｘ線管
と、前記ステータコイルに回転起動、回転維持、回転制
動のための電力を供給して前記ターゲットの回転を制御
する回転駆動装置と、少なくとも前記ターゲットの回転
起動指示と、前記回転起動指示後のＸ線曝射指示とを行
う指示装置とを含むＸ線装置において、前記回転駆動装
置は、（ａ）前記指示装置からのターゲットの回転起動
が指示されたとき、前記ターゲットの回転起動が必要な
場合に、前記ステータコイルに回転起動の電力を供給
し、前記ターゲットを所定回転数での回転状態に回転起
動する回転起動手段と、（ｂ）前記回転起動手段による
回転起動のための電力供給が終了してから、前記Ｘ線曝
射指示によるＸ線曝射が終了するまでの間、前記ステー
タコイルに回転維持の電力を供給し、前記ターゲットの
所定回転数での回転を維持し、かつ、無条件に、また
は、Ｘ線曝射間隔が一定時間以下である場合に、前記Ｘ
線曝射の終了から所定時間経過するまでの間、前記ステ
ータコイルに回転維持の電力を供給し、前記ターゲット
の所定回転数での回転を維持するための回転維持手段
と、（ｃ）前記回転維持手段によるターゲットの回転維
持の間に、次の回転起動指示が行われなかったとき、前
記ステータコイルに回転制動の電力を供給し、前記ター
ゲットの回転制動を行う回転制動手段とを備えて構成さ
れたものである。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の方法発明の作用は次のとおり
である。回転陽極が所定回転数で回転されている状態
で、あるＸ線曝射が行われ、そのＸ線曝射が終了した
後、回転陽極の所定回転数での回転が所定時間維持され
る。このとき、前のＸ線曝射終了から上記回転維持する
時間よりも短い時間経過した時点で、次のＸ線曝射が行
われると、回転陽極の所定回転数での回転が維持されて
いるので、そのＸ線曝射のために回転陽極を所定回転数
で回転させるための回転起動が不要となり、また、前の
Ｘ線曝射の終了後の回転陽極の回転制動も不要となる。
従って、Ｘ線曝射間隔が上記回転維持する時間よりも短
い（Ｘ線曝射の繰り返し頻度が高い）場合には、最初の
Ｘ線曝射のために回転陽極を所定回転数で回転させるた
めに回転駆動すれば、それ以後、最後のＸ線曝射の終了
後の回転陽極の回転制動まで、回転陽極の所定回転数の
回転が維持されるので、その間の回転陽極の回転駆動や
回転制動を行う必要がなく、無駄な回転駆動や回転制動
を無くすことができる。

【００１０】なお、Ｘ線曝射終了後の回転陽極の所定回
転数の回転維持の上記所定時間は、例えば、回転起動と
回転制動との繰り返しによるＸ線管の温度上昇が許容範
囲の最大となるときのＸ線曝射間隔以上に設定すれば、
Ｘ線管の温度上昇が許容範囲を越えるようなＸ線曝射の
繰り返し頻度が高い場合の無駄な回転駆動や回転制動を
無くすことができる。

【００１１】また、Ｘ線曝射終了後の回転陽極の所定回
転数の回転維持を、Ｘ線曝射間隔が一定時間以下である
場合、すなわち、Ｘ線曝射の繰り返し頻度が高い場合に
のみ行うと、Ｘ線曝射の繰り返し頻度が低い場合には、
強制的な回転維持を行わないので、回転陽極の不要な回
転を無くすことができる。

【００１２】また、請求項２に記載の装置発明の作用は
次のとおりである。指示装置からのターゲットの回転起
動が指示されたとき、例えば、ターゲットが停止状態で
ある場合のように、回転起動が必要な場合、回転起動手
段は、ステータコイルに回転起動の電力を供給し、ター
ゲットを所定回転数での回転状態に回転起動する。回転
起動手段による回転起動のための電力供給が終了してか
ら、Ｘ線曝射指示によるＸ線曝射が終了するまでの間、
回転維持手段は、ステータコイルに回転維持の電力を供
給し、ターゲットの所定回転数での回転を維持してい
る。そして、指示装置からのＸ線曝射指示に従いＸ線曝
射が行われると、回転維持手段は、無条件に、または、
Ｘ線曝射間隔が一定時間以下である場合に、Ｘ線曝射の
終了から所定時間経過するまでの間、ステータコイルに
回転維持の電力を供給し、ターゲットの所定回転数での
回転を維持する。この回転維持の間に、次のＸ線曝射の
ための回転起動指示が行われなければ、回転制動手段
は、ステータコイルに回転制動の電力を供給し、ターゲ
ットの回転制動を行う。また、上記回転維持の間に、次
のＸ線曝射のための回転起動指示が行われれば、回転制
動手段はターゲットの回転制動を行わず、また、ターゲ
ットは所定回転数の回転を維持しているので、次のＸ線
曝射のための回転起動は不要となり、回転起動手段は、
回転起動のための電力をステータコイルに供給しない。

【００１３】これにより、Ｘ線曝射の繰り返し頻度が高
い（Ｘ線曝射間隔が短い）場合、上記請求項１と同様の
作用を奏することができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１は、この発明に係るＸ線装置の概略構成
を示す図であり、図２は、Ｘ線装置に備えられる回転陽
極Ｘ線管の概略構成を示す断面図である。

【００１５】図１に示すように、このＸ線装置は、回転
陽極Ｘ線管１、高電圧装置２、回転駆動装置３、指示装
置（ハンドスイッチ）４、Ｘ線制御装置５などを備えて
構成されている。

【００１６】回転陽極Ｘ線管１は、図２に示すように、
ケーシング１０内の真空排気されたガラスバルブ１１内
に、熱電子を放出する陰極１２、熱電子を受け止めてＸ
線を発生する傘型のターゲット（陽極）１３、ベアリン
グ１４を介してターゲット１３の回転軸１５を回転自在
に指示する固定軸１６、回転軸１５に取り付けられてス
テータコイル１７の回転磁界により回転駆動させるロー
タ１８を封入し、ターゲット１３から発生するＸ線をケ
ーシング１０に設けたＸ線放射窓１９で透過して外部に
照射するようになっている。

【００１７】Ｘ線曝射は、ターゲットを所定回転数（例
えば、９０００rpm ）で回転させた状態で、陰極１２か
ら熱電子を放出させ、高電圧発生装置２から陰極１２と
ターゲット１３との間に高電圧を印加して行われる。

【００１８】図１に戻って、ハンドスイッチ４にはＲＥ
ＡＤＹを指示するためのボタン４１と、Ｘ線曝射タイミ
ングを指示するためのボタン４２が設けられている。Ｒ
ＥＡＤＹボタン４１は、Ｘ線曝射の準備である、ターゲ
ット１３を所定回転数で回転させる指示を与えるための
ボタンであり、Ｘ線曝射の指示ボタン４２は、ＲＥＡＤ
Ｙ指示により、ターゲット１３が所定回転数で回転され
た状態で実際にＸ線の曝射のタイミングを指示するため
のボタンである。

【００１９】Ｘ線制御装置５は、ハンドスイッチ４から
の指示に従って、後述する回転起動信号を回転駆動装置
４に供給して、ターゲット１３の回転を制御するととも
に、回転陽極Ｘ線管１への高電圧の印加のタイミングを
高電圧発生装置２に与える。

【００２０】回転駆動装置４は、この発明の要部であり
その詳述は後述するが、この装置４では、ターゲット１
３を停止状態から所定回転での回転状態にさせる回転起
動やターゲット１３の所定回転数での回転を維持させる
間欠駆動、さらに、ターゲット１３を所定回転数の回転
状態から共振回転数以下の回転数の回転状態までいっき
に落とす回転制動などを行う。

【００２１】例えば、このＸ線装置を医用診断機器に用
いた場合、術者（医師）は、ハンドスイッチ４のＲＥＡ
ＤＹボタン４１を押下してターゲット１３を所定回転数
で回転させ、診断のタイミングを計ってＸ線曝射を指示
するボタン４２を押下してＸ線を曝射させる。

【００２２】次に、この発明の要部である回転駆動装置
の第１実施例を図３ないし図６を参照して説明する。図
３は、第１実施例に係るＸ線装置に備えられた回転駆動
装置の概略構成を示すブロック図であり、図４は、Ｘ線
曝射の繰り返し頻度が低い場合の動作を示すタイミング
チャート、図５は、ＲＥＡＤＹからＸ線曝射指示までが
長い場合のタイミングチャート、図６は、Ｘ線曝射の繰
り返し頻度が高い場合の動作を示すタイミングチャート
である。

【００２３】図３中、符号２１はＸ線制御装置５から供
給される回転起動信号Ｓ１を受け取り、後述する回転起
動補正信号Ｓ２を出力する補正タイマである。補正タイ
マ２１から出力される回転起動補正信号Ｓ２は、回転起
動タイマ２２、間欠駆動タイマ２３、回転制動タイマ２
４に供給される。

【００２４】回転起動タイマ２２は、回転起動補正信号
Ｓ２の立ち上がりに同期して回転起動パルスＰ１を出力
し、ＯＲ回路２５に供給する。間欠駆動タイマ２３は、
回転起動パルスＰ１が立ち上がってから立ち下がるまで
の時間が経過した後（この回転起動パルスＰ１の立ち上
がりから立ち下がりまでの時間は予め決められており既
知である）、回転起動補正信号Ｓ２の立ち下がり（この
立ち下がりは、後述する回転制動タイマ２４から出力す
る回転制動パルスＰ４の立ち上がりと一致する）までの
間、間欠駆動パルスＰ２を出力し、ＯＲ回路２５に供給
する。ＯＲ回路２５は、回転起動パルスＰ１と間欠駆動
パルスＰ２の論理和をとったパルスＰ３を回転駆動信号
として出力し、電力供給部２６に供給する。

【００２５】また、回転制動タイマ２４は、回転起動補
正信号Ｓ２の立ち下がりに同期して回転制動パルスＰ４
を出力して電力供給部２６に供給する。電力供給部２６
では、パルスＰ３に基づき、ターゲット１３を回転駆動
したり所定回転数の回転を維持するための電力（１８０
Hzの交流電圧）をステータコイル１７に供給し、回転制
動パルスＰ４に基づき、ターゲット１３を回転制動する
ための電力（５０〜６０Hzの交流電圧）をステータコイ
ル１７に供給する。

【００２６】なお、この実施例では、補正タイマ２１と
回転起動タイマ２２と電力供給部２６がこの発明におけ
る回転起動手段に、補正タイマ２１と間欠駆動タイマ２
３と電力供給部２６がこの発明における回転維持手段
に、補正タイマ２１と回転制動タイマ２４と電力供給部
２６がこの発明における回転制動手段にそれぞれ相当す
る。

【００２７】次に上記実施例の動作を、まず、Ｘ線曝射
の繰り返し頻度が低い場合について図４を参照して説明
する。Ｘ線制御装置５は、ハンドスイッチ４の各ボタン
４１、４２の押下状態に従って、回転起動信号Ｓ１を補
正タイマ２１に供給する。この回転起動信号Ｓ１は、ボ
タン４１が押下られＲＥＡＤＹが指示されたとき立ち上
がり、ボタン４２の押下が解除されＸ線曝射が終了した
とき立ち下がる信号であり、各ボタン４１、４２の押下
と解除の繰り返し（Ｘ線曝射の繰り返し）ごとに図４に
示すように補正タイマ２１に供給される。

【００２８】補正タイマ２１では、供給された回転起動
信号Ｓ１に基づき回転起動補正信号Ｓ２を出力する。こ
の回転起動補正信号Ｓ２は、図４に示すように、回転起
動信号Ｓ１の立ち下がりをΔＴ２だけ遅らせた信号であ
る。

【００２９】回転起動タイマ２２は、回転起動補正信号
Ｓ２の立ち上がり（回転起動信号Ｓ１の立ち上がりと同
じ）に同期して、図４に示すような回転起動パルスＰ１
を出力する。この回転起動パルスＰ１は、回転起動補正
信号Ｓ２の立ち上がりで立ち上がり、所定時間（ｔ１）
だけ”Ｈ”レベルを維持して立ち下がるパルスである。
電力供給部２６は、回転起動パルスＰ１が”Ｈ”レベル
の間、ターゲット１３を回転起動する電力をステータコ
イル１７に供給する。これにより、ターゲット１３は、
停止状態から所定回転数で回転される。上記ｔ１は、タ
ーゲット１３を停止状態から所定回転数で回転されるま
でに必要な電力の供給時間であり、例えば、２〜３秒程
度である。

【００３０】上記ハンドスイッチ４のボタン４２の押下
指示は、ボタン４１の押下指示から上記ｔ１時間経過後
（ターゲット１３が所定回転数で回転されてから）受け
付けられる。従って、図４において、回転起動パルスＰ
１の立ち下がりと回転起動信号Ｓ１の立ち下がりまでの
間のｔ２時間が、実際のＸ線曝射時間に相当する。

【００３１】間欠駆動タイマ２３は、回転起動パルスＰ
１の立ち下がり後、回転起動補正信号Ｓ２が立ち下がる
までの間、ターゲット１３の所定回転数の回転を維持す
るための間欠駆動パルスＰ２を出力する。この間欠駆動
パルスＰ２は、図４に示すように、所定間隔ごとに”
Ｈ”レベルを出力するパルスである。電力供給部２６
は、間欠駆動パルスＰ２が”Ｈ”レベルになるごとに、
ターゲット１３を回転起動する電力をステータコイル１
７に供給する。これにより、ターゲット１３は、所定回
転数での回転が維持される。なお、上記間欠起動パルス
Ｐ２の”Ｈ”レベルの時間やその間隔は、所定回転数で
の回転が維持されるのに充分な電力がステータコイル１
７に供給されるように設定される。

【００３２】回転制動タイマ２４は、回転起動補正信号
Ｓ２の立ち下がり（回転起動信号Ｓ１の立ち下がりから
ΔＴ２時間経過後）に同期して、図４に示すような回転
制動パルスＰ４を出力する。この回転起動パルスＰ４
は、回転起動補正信号Ｓ２の立ち下がりで立ち上がり、
所定時間（ｔ３）だけ”Ｈ”レベルを維持して立ち下が
るパルスである。電力供給部２６は、回転制動パルスＰ
４が”Ｈ”レベルの間、ターゲット１３の回転を共振回
転数以下までいっきに落とすための電力をステータコイ
ル１７に供給する。これにより、ターゲット１３は、所
定回転数での回転状態から共振回転数以下の回転状態ま
でいっきに落とされる。上記ｔ３は、ターゲット１３を
所定回転数での回転状態から共振回転数以下の回転状態
までいっきに落とすのに必要な電力の供給時間である。

【００３３】このように動作することにより、Ｘ線曝射
の繰り返し頻度が低い場合、すなわち、供給される回転
起動信号Ｓ１の間隔ΔＴ１が、上記ΔＴ２よりも長い場
合、回転起動信号Ｓ１の立ち上がりでターゲット１３は
所定回転数の回転に回転起動され、Ｘ線曝射が終了して
からΔＴ２時間経過した後、回転制動が開始される。

【００３４】なお、ハンドスイッチ４のボタン４１の押
下からボタン４２の押下までの間隔が長いとき、すなわ
ち、ターゲット１３の回転起動終了からＸ線曝射指示が
行われるまでの時間（図５では、ｔ４で示す）が長いと
き、図５に示すように、回転起動信号Ｓ１の”Ｈ”レベ
ルの間の時間が長くなるが、この間、間欠駆動パルスＰ
２が出力されて、ターゲット１３の所定回転数での回転
が維持されること以外は、上記図４の動作と同様に動作
する。なお、図５中、Ｑはボタン４２が押下されたタイ
ミングである。また、上記図４では、ボタン４１の押下
からボタン４２の押下までの間隔が短いので、この間
（ｔ２）では、間欠駆動パルスＰ２は出力されていな
い。

【００３５】次に、Ｘ線曝射の繰り返し頻度が高い場
合、すなわち、供給される回転起動信号Ｓ１の間隔ΔＴ
１が、上記ΔＴ２よりも短い場合の動作を図６を参照し
て説明する。

【００３６】この場合、補正タイマ２１が最初の回転起
動信号Ｓ１の立ち下がりをΔＴ２だけ遅らせている間
に、次の回転起動信号Ｓ１が供給されるが、このとき、
補正タイマ２１は、先の回転起動信号Ｓ１の立ち下がり
を遅らせる処理を打切り（例えば、タイマ内のカウンタ
をリセットし）、回転起動補正信号Ｓ２の”Ｈ”レベル
を維持しつつ、次の回転起動信号Ｓ１の立ち下がりをΔ
Ｔ２だけ遅らせる。従って、供給される回転起動信号Ｓ
１の間隔ΔＴ１が、上記ΔＴ２よりも短い場合には、回
転起動補正信号Ｓ２は、最初の回転起動信号Ｓ１₁ の立
ち上がりで立ち上がってから、最後の回転起動信号Ｓ１
_e の立ち下がりからΔＴ２時間経過後に立ち下がるま
で、常に”Ｈ”レベルを維持する。これにより、ターゲ
ット１３は、最初の回転起動信号Ｓ１の立ち上がりで所
定回転数に回転起動されてから、間欠駆動パルスＰ２に
よりその回転が維持され、最後の回転起動信号Ｓ１_e の
立ち下がりからΔＴ２時間経過後に制動が開始される。
従って、この実施例では、Ｘ線曝射の繰り返し頻度が高
い場合、従来装置のように、回転移動信号Ｓ１が供給さ
れるたびに、ターゲット１３の回転起動、回転制動、回
転起動、回転制動、…を繰り返すことがなくなり、無駄
な回転駆動と回転制動を無くすことができる。なお、回
転駆動補正信号Ｓ２が”Ｈ”レベルの間、間欠駆動パル
スＰ２に基づき、所定の電力がステータコイル１７に供
給されるが、この電力供給は、間欠的であり、１回の電
力供給時間も短いので、ターゲット１３の回転起動、回
転制動、回転起動、回転制動、…を繰り返すよりもステ
ータコイル１７の発熱は小さく特に問題はない。

【００３７】また、ハンドスイッチ４のボタン４１の押
下からボタン４２の押下までの間の間隔が長い場合は、
図５でも説明したように、回転起動信号Ｓ１の”Ｈ”レ
ベルの間隔が長くなるだけで、その場合でも、供給され
る回転起動信号Ｓ１の間隔ΔＴ１が、上記ΔＴ２よりも
短いときには、上述した図６の動作と同様の動作を行
う。

【００３８】なお、例えば、回転起動と回転制動との繰
り返しによるＸ線管１の温度上昇が許容範囲の最大とな
るときのＸ線曝射間隔ΔＴ１を実験的に求め、上記ΔＴ
２を、そのΔＴ１以上に設定すれば、上記図６に示すよ
うに動作し、Ｘ線管１の温度上昇が許容範囲を越えるよ
うなＸ線曝射の繰り返し頻度が高い場合の無駄な回転駆
動や回転制動を無くすことができる。

【００３９】ところで、上述した第１実施例の場合、Ｘ
線曝射の繰り返し頻度が低い場合、回転起動信号Ｓ１が
供給されるたびにターゲット１３はΔＴ２だけ余分に回
転されることになる。このような不要な回転を行えば、
ターゲット１３を回転自在に支持するベアリング１４
（図２参照）などの寿命を低下させることも考えられ
る。そこで、この点を改良した第２実施例を次に説明す
る。

【００４０】図７は、第２実施例装置の要部（回転駆動
装置）の概略構成を示すブロック図であり、図８は、第
２実施例装置でのＸ線曝射の繰り返し頻度が低い場合の
動作を示すタイミングチャートである。

【００４１】上記第１実施例では、Ｘ線曝射終了後のΔ
Ｔ２の回転維持を無条件で行うように構成したが、この
第２実施例装置では、Ｘ線曝射終了後のΔＴ２の回転維
持を、Ｘ線曝射間隔が一定時間以下の（Ｘ線曝射の繰り
返し頻度が高い）場合にのみ行うように構成したことを
特徴とする。

【００４２】この第２実施例装置の構成は、図７に示す
ように、第１実施例装置に、Ｘ線曝射頻度検出回路３１
と切替えスイッチ３２を付設したもので、それ以外は、
第１実施例と同様の構成であるので、第１実施例と同じ
構成部分は、図３と同一符号を付すことで、重複する説
明は省略する。

【００４３】Ｘ線曝射頻度検出回路３１は、上記ΔＴ１
を検出し、ΔＴ１と、補正タイマ２１に設定されている
ΔＴ２と比較し、（ΔＴ１＞ΔＴ２）のとき、切替えス
イッチ３２をＡ側に切替え、（ΔＴ１≦ΔＴ２）のと
き、切替えスイッチ３２をＢ側に切り替える。なお、上
記検出するΔＴ１は、前回供給された回転起動信号Ｓ１
と今回供給された回転起動信号Ｓ１との間隔ΔＴ１であ
る。

【００４４】切替えスイッチ３２のＡ側の入力端子に
は、供給される回転起動信号Ｓ１が入力され、Ｂ側の入
力端子には、補正タイマ２１から出力された回転起動補
正信号Ｓ２が入力されている。

【００４５】なお、この第２実施例では、補正タイマ２
１とＸ線曝射頻度検出回路３１と切替えスイッチ３２と
回転起動タイマ２２と電力供給部２６がこの発明におけ
る回転起動手段に、補正タイマ２１とＸ線曝射頻度検出
回路３１と切替えスイッチ３２と間欠駆動タイマ２３と
電力供給部２６がこの発明における回転維持手段に、補
正タイマ２１とＸ線曝射頻度検出回路３１と切替えスイ
ッチ３２と回転制動タイマ２４と電力供給部２６がこの
発明における回転制動手段にそれぞれ相当する。

【００４６】この実施例によれば、Ｘ線曝射の繰り返し
頻度が高い場合、すなわち、（ΔＴ１≦ΔＴ２）の場
合、上記第１実施例と同様に、回転起動タイマ２２、間
欠駆動タイマ２３、回転制動タイマ２４には、回転起動
補正信号Ｓ２が供給されるので、図６と同様に動作す
る。一方、Ｘ線曝射の繰り返し頻度が低い場合、すなわ
ち、（ΔＴ１＞ΔＴ２）の場合、回転起動タイマ２２、
間欠駆動タイマ２３、回転制動タイマ２４には、回転起
動信号Ｓ１が供給されるので、図８に示すように動作す
る。図８と図４とを比較してわかるように、図４の動作
における、回転起動信号Ｓ１の立ち下がりをΔＴ２遅ら
せたことによるターゲット１３の余分な回転が防止され
ている。なお、図８の右側の回転起動信号Ｓ１_R は、図
５で説明した、ボタン４１の押下からボタン４２の押下
（Ｑ）までの間隔が長い場合の信号を示している。

【００４７】また、Ｘ線曝射頻度検出回路３１では、前
回供給された回転起動信号Ｓ１と今回供給された回転起
動信号Ｓ１との間隔ΔＴ１と、ΔＴ２とを比較している
が、切替えスイッチ３２での切替え選択は、今回供給さ
れた回転起動信号Ｓ１の立ち下がりをΔＴ２遅らせるか
否かの選択である。従って、前回供給された回転起動信
号Ｓ１と今回供給された回転起動信号Ｓ１との間隔ΔＴ
１に基づき、今回供給された回転起動信号Ｓ１と次に供
給される回転起動信号Ｓ１との間隔ΔＴ１を予測し、今
回供給された回転起動信号Ｓ１の立ち下がりをΔＴ２遅
らせるか否かの判断を行うことになる。しかしながら、
例えば、医用診断などにおいて、同一の診断を行ってい
る場合、同じＸ線曝射間隔でＸ線曝射が繰り返されるよ
うに、経験的に同じＸ線曝射間隔でＸ線曝射が繰り返さ
れることが多いので、この実施例のように前回供給され
た回転起動信号Ｓ１と今回供給された回転起動信号Ｓ１
との間隔ΔＴ１に基づき、今回供給された回転起動信号
Ｓ１と次に供給される回転起動信号Ｓ１との間隔ΔＴ１
を予測し、今回供給された回転起動信号Ｓ１の立ち下が
りをΔＴ２遅らせるか否かを判断しても実用上特に問題
はない。

【００４８】なお、ターゲット（陽極）の回転起動や回
転維持、回転制動の方式は、上述した各実施例のよう
に、回転起動タイマや間欠起動タイマ、制動タイマ等を
用い、回転起動信号に基づき行う方式に限らず種々の方
式で実現可能であるが、どのような方式であっても、本
願の請求項１に係る方法を組み込んだものは、本願の請
求の範囲に含まれる。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、回転陽極が所定回転数で回転
された状態で回転陽極Ｘ線管からＸ線曝射が終了した
後、回転陽極の所定回転数の回転を一定時間維持するの
で、Ｘ線曝射の繰り返し頻度が高い場合、回転陽極を所
定回転数で回転させるための回転起動を最初のＸ線曝射
の前に行い、最後のＸ線曝射の後に回転陽極の回転制動
を行えばよく、その間の回転起動と回転制動が不要とな
り、無駄な回転起動と回転制動を無くすことができ、従
来例のように回転起動と回転制動を短いサイクルで繰り
返すことによるＸ線管の温度上昇を低減することができ
る。

【００５０】また、Ｘ線曝射終了後の回転陽極の所定回
転数の回転維持を、Ｘ線曝射間隔が一定時間以下である
場合、すなわち、Ｘ線曝射の繰り返し頻度が高い場合に
のみ行うと、Ｘ線曝射の繰り返し頻度が低い場合の回転
陽極の不要な回転を無くすことができ、回転陽極を回転
自在に支持するベアリング等の寿命が低下するのを防止
できる。

【００５１】また、請求項２に記載の発明によれば、上
記請求項１に記載の方法を好適に実施する装置を実現で
き、Ｘ線曝射の繰り返し頻度が高い場合のＸ線管の温度
上昇を低減することができ、また、Ｘ線曝射終了後の回
転陽極の所定回転数の回転維持を、Ｘ線曝射の繰り返し
頻度が高い場合にのみ行うことにより、Ｘ線曝射の繰り
返し頻度が低い場合の回転陽極の不要な回転を無くすこ
とができ、回転陽極を回転自在に支持するベアリング等
の寿命が低下するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るＸ線装置の概略構成を示す図で
ある。

【図２】Ｘ線装置に備えられる回転陽極Ｘ線管の概略構
成を示す断面図である。

【図３】第１実施例に係るＸ線装置に備えられた回転駆
動装置の概略構成を示すブロック図である。

【図４】第１実施例装置でのＸ線曝射の繰り返し頻度が
低い場合の動作を示すタイミングチャートである。

【図５】ＲＥＡＤＹからＸ線曝射指示までが長い場合の
タイミングチャートである。

【図６】Ｘ線曝射の繰り返し頻度が高い場合の動作を示
すタイミングチャートである。

【図７】第２実施例装置の要部（回転駆動装置）の概略
構成を示すブロック図である。

【図８】第２実施例装置でのＸ線曝射の繰り返し頻度が
低い場合の動作を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ … 回転陽極Ｘ線管 ３ … 回転駆動装置 ４ … ハンドスイッチ（支持装置） １２ … 陰極 １３ … ターゲット（陽極） １７ … ステータコイル ２１ … 補正タイマ ２２ … 回転起動タイマ ２３ … 間欠駆動タイマ ２４ … 回転制動タイマ ２６ … 電力供給部 ３１ … Ｘ点曝射間隔検出回路 ３２ … 切替えスイッチ ４１ … ＲＥＡＤＹ指示ボタン ４２ … Ｘ線曝射指示ボタン ΔＴ１ … Ｘ線曝射間隔 ΔＴ２ … Ｘ線曝射終了後に回転維持する時間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線装置に備えられた回転陽極Ｘ線管の
   回転陽極を回転制御する方法に係るＸ線装置の陽極回転
   制御方法であって、前記回転陽極が所定回転数で回転さ
   れた状態で前記回転陽極Ｘ線管からの１回のＸ線曝射が
   終了した後、無条件に、または、Ｘ線曝射間隔が一定時
   間以下である場合に、前記回転陽極の所定回転数の回転
   を所定時間維持することを特徴とするＸ線装置の陽極回
   転制御方法。
2. 【請求項２】 Ｘ線発生用の熱電子を放出する陰極と、
   前記熱電子を受け止めてＸ線を発生するターゲット（陽
   極）と、前記ターゲットを回転駆動するステータコイル
   を含む回転陽極Ｘ線管と、前記ステータコイルに回転起
   動、回転維持、回転制動のための電力を供給して前記タ
   ーゲットの回転を制御する回転駆動装置と、少なくとも
   前記ターゲットの回転起動指示と、前記回転起動指示後
   のＸ線曝射指示とを行う指示装置とを含むＸ線装置にお
   いて、前記回転駆動装置は、（ａ）前記指示装置からの
   ターゲットの回転起動が指示されたとき、前記ターゲッ
   トの回転起動が必要な場合に、前記ステータコイルに回
   転起動の電力を供給し、前記ターゲットを所定回転数で
   の回転状態に回転起動する回転起動手段と、（ｂ）前記
   回転起動手段による回転起動のための電力供給が終了し
   てから、前記Ｘ線曝射指示によるＸ線曝射が終了するま
   での間、前記ステータコイルに回転維持の電力を供給
   し、前記ターゲットの所定回転数での回転を維持し、か
   つ、無条件に、または、Ｘ線曝射間隔が一定時間以下で
   ある場合に、前記Ｘ線曝射の終了から所定時間経過する
   までの間、前記ステータコイルに回転維持の電力を供給
   し、前記ターゲットの所定回転数での回転を維持するた
   めの回転維持手段と、（ｃ）前記回転維持手段によるタ
   ーゲットの回転維持の間に、次の回転起動指示が行われ
   なかったとき、前記ステータコイルに回転制動の電力を
   供給し、前記ターゲットの回転制動を行う回転制動手段
   とを備えて構成されたことを特徴とするＸ線装置。