KR101910687B1

KR101910687B1 - 방사선 촬영 시스템 및 방사선 촬영 장치

Info

Publication number: KR101910687B1
Application number: KR1020140022415A
Authority: KR
Inventors: 모토키 다가와
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2018-10-22
Also published as: JP2014171521A; US20140254756A1; US9543694B2; JP6161334B2; KR20140109810A

Abstract

X선 화상 촬영 시스템은, X선을 화상 신호로 변환하는 X선 화상 촬영 장치와, 상기 X선 화상 촬영 장치에 신호들을 전송하는 케이블과, 케이블의 단부에 배치되어 케이블과 X선 화상 촬영 장치를 접속하는 커넥터와, 커넥터와 X선 화상 촬영 장치를 고정하고, 분리 하중에 의해 커넥터를 X선 화상 촬영 장치로부터 분리시키는 고정부를 포함한다. 커넥터의 케이블 취출구는 커넥터 외형 중심축으로부터 이격되어 있다. 고정 수단은, 커넥터 외형 중심축에 대하여 케이블 취출구측에 배치되는 제1 고정부와, 케이블 취출구의 반대측에 배치되는 제2 고정부를 포함한다. 제1 고정부를 분리하는데 필요한 힘의 모멘트는, 제2 고정부를 분리하는데 필요한 모멘트보다 크다.

Description

방사선 촬영 시스템 및 방사선 촬영 장치{RADIATION IMAGING SYSTEM AND RADIATION IMAGING APPARATUS}

본 발명은, 커넥터를 착탈 가능한 방사선 촬영 시스템, 방사선 촬영 장치 및 커넥터를 포함하는 장치에 관한 것이다.

최근, 의료 화상 진단 및 비파괴 검사를 위한 X선 화상 촬영 장치로서, 반도체 센서를 사용하여 디지털 화상을 취득하는 장치가 많이 사용되고 있다. 이에 의해, 종래의 감광성 필름을 사용한 화상 취득과 달리, 얻어진 화상을 즉석에서 확인할 수 있게 되어, 작업 효율이 향상되었다. 또한, 이러한 장치는 매우 넓은 다이내믹 레인지를 가지므로, X선 노광량의 변동에 영향받지 않으면서 촬영이 행해질 수 있게도 한다.

또한, 상술된 장치의 소형 및 경량화에 따라, 휴대용의 것도 실용화되어 있다(일본 특허 제3848288호 참조). 휴대용의 X선 화상 촬영 장치는 임의의 자세를 갖는 피검체의 촬영을 가능하게 하며, 일반 병실 및 옥외에서의 X선 화상 촬영에 바람직하게 사용된다. 이러한 휴대용의 X선 화상 촬영 장치는, 전원 장치로부터의 전력 공급 및/또는 제어 장치로의 데이터 전송을 위한 케이블을 포함할 수 있다. 또한, 케이블을 착탈 가능하게 장착하도록 구성된 X선 화상 촬영 장치가 일본 특허 제3610348호에 개시되어 있다. 이러한 방식의 장치는, 장치가 케이블 접속을 필요로 하지 않는 경우에, 예를 들어 장치가 보관 또는 운송되는 경우에 케이블을 접속하지 않은 상태로 작동 가능하므로, 취급 용이성이 향상된다. 또한, 자석의 흡착력을 이용하여 상술된 케이블을 X선 화상 촬영 장치에 접속하는 기술이 일본 특허 공개 제2010-259680호에 개시되어 있다.

자석의 흡착을 이용한 케이블 접속이, 예를 들어 진동이나 케이블의 자중에 의해, 의도치 않게 쉽게 분리되어 버리면, 장치의 조작성이 악화될 수 있다. 한편, 케이블이 의도적으로 분리되는 경우, 케이블은 적절한 힘으로 용이하게 분리될 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 양태에 따르면, X선 촬영 시스템은, X선을 화상 신호로 변환하는 X선 화상 촬영 장치와, X선 화상 촬영 장치에 대한 전기 신호의 송신/수신과 X선 화상 촬영 장치로의 전력 공급 중 하나 이상을 위한 케이블과, 케이블의 단부에 배치되어 케이블과 X선 화상 촬영 장치를 접속하는 커넥터와, 커넥터와 X선 화상 촬영 장치를 고정시키고 분리 부하에 의해 커넥터가 X선 화상 촬영 장치로부터 분리되게 하는 고정부를 포함한다. 상기 커넥터의 케이블 취출구는 커넥터의 외형 중심축으로부터 이격되어 있다. 상기 고정부는, 커넥터 외형 중심축에 대해 케이블 취출구 상에 배치되는 제1 고정부와, 커넥터 외형 중심축에 대해 케이블 취출구의 반대측에 배치되는 제2 고정부를 포함한다. 상기 제1 고정부를 분리시키는데 필요한 힘의 모멘트는 상기 제2 고정부를 분리시키는데 필요한 힘의 모멘트보다 크다.

본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 예시적인 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 예시적인 일 실시형태에 따른 방사선 촬영 시스템의 구성을 도시하는 도면.
도 2는 예시적인 일 실시형태에 따른 방사선 촬영 장치의 단면도.
도 3은 예시적인 일 실시형태에 따른 방사선 촬영 장치 및 커넥터 사이의 접속부를 도시하는 도면.
도 4는 다른 예시적인 실시형태에 따른 방사선 촬영 장치 및 커넥터 사이의 접속부를 도시하는 도면.
도 5는 또 다른 예시적인 실시형태에 따른 방사선 촬영 장치 및 커넥터 사이의 접속부를 도시하는 도면.
도 6은 또 다른 예시적인 실시형태에 따른 방사선 촬영 장치 및 커넥터 사이의 접속부를 도시하는 도면.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 예시적인 일 실시형태에 따른 방사선 촬영 장치 및 커넥터 사이의 접속면을 도시하는 도면으로서, 도 7a는 방사선 촬영 장치측의 접속면을 도시하는 도면이고, 도 7b는 방사선 촬영 장치측의 접속면의 단면도이며, 도 7c는 케이블측의 접속면을 도시하는 도면.
도 8a 및 도 8b는 예시적인 일 실시형태에 따른 방사선 촬영 장치 및 커넥터를 장착하는 2개의 장착 형태를 도시하는 도면이다.
도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d, 도 9e, 도 9f는 접속 단자를 통해 흐르는 신호를 도시하는 도면으로서, 도 9a는 예시적인 일 실시형태에 따른 핀 배치를 도시하는 도면이고, 도 9b는 다른 예시적인 실시형태에 따른 핀 배치를 도시하는 도면이며, 도 9c는 차동 통신 신호를 이용하는 핀 배치를 도시하는 도면이고, 도 9d는 핀 수를 적게 했을 경우의 핀 배치를 도시하는 도면이며, 도 9e는 신호의 극성 반전을 도시하는 도면.
도 10은 예시적인 일 실시형태에 따른 방사선 촬영 장치 및 커넥터의 전기 접속부를 도시하는 도면.
도 11a 및 도 11b는 예시적인 일 실시형태에 따른 방사선 촬영 장치를 수납하는 수납부를 도시하는 도면으로서, 도 11a는 방사선 촬영 장치를 가로로 배치했을 경우를 도시하는 도면이고, 도 11b는 방사선 촬영 장치를 세로로 배치했을 경우를 도시하는 도면.
도 12는 예시적인 일 실시형태에 따른 커넥터로서, 커넥터측 고정 부재의 위치를 조정 가능한 커넥터를 도시하는 도면.
도 13은 예시적인 일 실시형태에 따른 커넥터의 내부 구조를 도시하는 도면.

예시적인 일 실시형태에 따른 방사선 촬영 시스템의 구성을 도 1을 참조하여 이하에 설명한다. 예시적인 일 실시형태에 따른 방사선 촬영 시스템은 방사선 촬영 장치(100)와, 상기 방사선 촬영 장치(100)에 착탈 가능한 커넥터(200)를 포함한다. 방사선 촬영 장치(100)는 X선 발생 장치(430)(방사선 발생 장치)에 의해 발생되어 피검체(440)를 투과한 방사선을 검출하고, 검출된 방사선값을 판독하여 방사선 화상 데이터를 생성한다. 커넥터(200)는 제어 장치(410)와 통신하기 위한 통신 경로 및/또는 전원 장치(420)로부터의 전력을 방사선 촬영 장치(100)에 제공한다. 커넥터(200)는 케이블(300)의 단부에 고정된다. 커넥터(200)에 의해, 케이블(300)을 통해 제어 장치(410)와 전원 장치(420) 등의 외부 장치에 방사선 촬영 장치(100)가 전기적 및 물리적으로 접속된다.

방사선 촬영 장치(100)와 커넥터(200)에, 상술된 통신 경로와 전력 중 적어도 어느 한쪽을 제공하는 전기 접속부가 형성된다. 전기 접속부를 고정시키기 위해, 2개의 고정부, 즉 방사선 촬영 장치(100)와 커넥터(200)의 제1 영역 사이에서 서로 소정의 고정력을 발생시키는 제1 고정부와, 방사선 촬영 장치(100)와 커넥터(200)의 제2 영역 사이에서 서로 상술된 소정의 고정력보다도 큰 고정력을 발생시키는 제2 고정부가 형성된다. 이러한 구성에 의해, 적은 고정력이 가해지는 제1 영역 부근에서 커넥터(200)에 힘을 가함으로써 커넥터(200)가 용이하게 분리될 수 있다. 보다 구체적으로, 커넥터(200)가 분리되는 위치를 미리 정해두면, 상기 미리정해진 위치 이외의 위치에서 커넥터(200)가 분리되는 것은 큰 힘을 필요로 하게 되고, 결과적으로 커넥터(200)가 의도치 않게 분리될 가능성을 감소시킬 수 있다.

방사선 촬영 장치(100)는, 예를 들어 대략 직방체 형상의 하우징 내에 대략 직사각형의 검출면을 갖는 방사선 센서를 포함하는 휴대용의 방사선 촬영 장치이다. 또한, 방사선 촬영 장치(100)는 커넥터(200)와의 접속을 위한 접속부 및 무선 통신 회로를 포함하며, 외부 장치와 유선 및 무선 통신이 가능하다. 예시적인 일 실시형태에 따른 방사선 촬영 장치(100)는, 제어 장치(410)로부터의 제어 신호에 따라 구동된다. 방사선 촬영 장치(100)에 의해 얻어진 화상 정보는 제어 장치(410)에 전송되어, 각종 화상 처리 및 표시 처리가 실시된다.

커넥터(200)는, 전원 장치(420)로부터의 전력 또는 제어 장치(410)와 통신하는 통신 경로 중 적어도 어느 한쪽을 방사선 촬영 장치(100)(상대방 장치)에 제공하는 케이블(300)의 단부에 접속 고정되는 착탈 가능한 커넥터이다.

제어 장치(410)는, 방사선 촬영 장치(100)에, 예를 들어 전력 제어 및 센서 구동 제어를 지시하는 제어 신호를 송신하고 방사선 촬영 장치(100)로부터의 방사선 화상 데이터를 수신하는 통신 회로와, 수신된 방사선 화상 데이터에 화상 처리를 행하는 화상 처리 회로와, 처리된 화상 데이터를 표시 유닛에 표시시키는 표시 제어 유닛을 포함하는 화상 표시 단말이다.

전원 장치(420)는 방사선 촬영 장치(100)에 전력을 공급한다. 케이블(300)은, 상술된 제어 신호와 화상 정보를 전송하는 신호선과, 상술된 전력을 공급하는 전원선을 포함한다. 케이블(300)은 방사선 촬영 장치(100)와 제어 장치(410) 사이, 및 방사선 촬영 장치(100)와 전원 장치(420) 사이에 접속된다. 예시적인 일 실시형태에 따른 케이블(300)은 제어 장치(410)와 전원 장치(420) 중 어느 한쪽에 접속될 수 있다.

예시적인 일 실시형태에 따른 방사선 촬영 장치(100)를 도 2를 참조하여 이하에 설명한다. 도 2는 예시적인 일 실시형태에 따른 방사선 촬영 장치(100)의 단면도이다. 방사선은 도면의 상방으로부터 입사된다. 방사선 촬영 장치(100)는 하우징(101)의 측면부에서 커넥터(200)에 접속된다. 방사선 촬영 장치(100)는 하우징(101)의 입사면 또는 이면에서 커넥터(200)에 접속될 수 있다. 그러나, 방사선 촬영 장치(100)를 사용할 때, 커넥터(200)를 하우징(101)의 측면부에 배치하는 것은 하우징(101)의 입사면 또는 이면에 돌기를 형성하지 않기 때문에, 피검체(440)에 대한 부담이 감소된다. 방사선 촬영 장치(100)의 하우징(101)은 알루미늄, 마그네슘, CFRP(carbon fiber reinforced plastic) 등의 재료로 제조된다. 이들 재료를 사용함으로써, 촬영시 피검체(440)를 지지하고 부주의에 의한 낙하를 견뎌내는 충분한 기계적 강도가 제공되고, 또한 중량을 경감시켜 운반시의 부담을 감소시킬 수 있다. X선 입사면측에는, CFRP 등으로 제조된 X선 투과판(102)이 배치된다. 방사선 촬영 장치(100)는, 유리 기판 상에 적층된 광전 변환 소자 및 형광체로 형성된 X선 센서 패널(방사선 센서)(103)을 포함한다. X선 센서 패널(103)에 X선이 조사되면, 형광체가 발광하고, 광전 변환 소자가 그 광을 전기 신호로 변환 하여 화상 신호를 생성한다. X선 센서 패널(103)은, 외부 하중 또는 운반시의 진동으로 의해 변형 또는 균열이 발생하지 않도록, X선 입사면의 반대측의 면에 강성의 지지 부재(104)를 구비한다. 또한, X선 센서 패널(103)은, 플렉시블 기판(105)을 통해 지지 부재(104)에 고정된 전기 회로 기판(106)에 접속된다. 케이블(300)을 통해 전송되는 신호 등은, 방사선 촬영 장치(100) 내에 포함된 배선(107)을 통해 전기 회로 기판(106)에 접속된다. 전기 회로 기판(106)은 X선 센서 패널(103)을 제어하고 화상 신호를 처리한다. 케이블(300)이 전원 장치(420)에 접속되지 않은 경우, 또는 방사선 촬영 장치(100)의 내부 처리의 문제로 인해 외부 급전을 정지하는 경우에는, 방사선 촬영 장치(100) 내에 설치된 배터리가 각각의 유닛에 전력을 공급한다.

실시예에 따른 전기 회로 기판(106)은 제어 신호와 화상 신호를 무선 교환하기 위한 무선 통신 회로, 커넥터(200)에 접속하는 접속부를 통해 수행되는 통신을 제어하기 위한 유선 통신 회로, X-선 센서 패널(103)을 구동하기 위한 구동 회로, 구동 회로에 의해 출력된 전기 신호를 증폭하여 전기 신호에 대한 AD 변환을 수행하기 위한 판독 회로, 판독된 화상 데이터를 기억하기 위한 메모리, 판독된 화상 데이터를 처리하기 위한 화상 처리 회로 및 배터리나 전원 장치(420)로부터의 전력을 각 유닛에 공급하기 위한 전압 제어 회로를 포함한다. 다른 실시예에 따른 전기 회로 기판(106)은 이러한 회로들을 통합적으로 제어하기 위한 MPU(micro processing unit), 상술한 촬영 제어를 실행시키기 위한 프로그램을 기억하기 위한 기억부 유닛, 및 프로그램을 로드하기 위한 작업 메모리를 추가적으로 포함한다.

이하, 도 3을 참조하여 실시예에 따른 방사선 촬영 장치(100)와 커넥터(200) 사이의 접속부에 대해 설명한다. 방사선 촬영 장치(100)의 접속부는 제1 및 제2 장치측 고정 부재(130, 120), 고정 부재(130, 120) 사이의 복수의 장치측 접속 단자(140)를 포함하며, 이들 모두는 하우징(101)의 외측면에 배치된다. 제2 장치측 고정 부재(120)는 하우징(101)의 외측면 상에서 제1 장치측 고정 부재(130)보다 넓은 면적을 갖는다. 커넥터(200)에는 방사선 촬영 장치(100)와의 접촉을 위한 접촉면을 따라 배치된 제1 및 제 2 커넥터측 고정 부재(230, 220)가 제공된다. 제2 커넥터측 고정 부재(220)는 커넥터(200)의 접촉면 상에서 제1 커넥터측 고정 부재(230)보다 넓은 면적을 갖는다. 복수의 커넥터측 접속 단자(250)와 접속 단자(250)의 주변 에지부를 둘러싸는 외벽부(203)가 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재(230, 220) 사이에 배치된다. 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재(230, 220), 커넥터측 접속 단자(250) 및 외벽부(203)는 커넥터(200)의 하우징(210)(이하, 커넥터 하우징(210)이라 칭함)에 고정된다.

제1 커넥터측 고정 부재(230)와 제1 장치측 고정 부재(130) 사이와, 제2 커넥터측 고정 부재(220)와 제2 장치측 고정부(120) 사이에서 힘이 상호간에 발휘되어, 커넥터(200)가 방사선 촬영 장치(100)에 고정된다. 제1 고정 부재(230, 130)를 고정하는 것과 제2 고정 부재(220, 120)를 고정하는 것은, 접속 단자(250, 140)를 서로 접촉하게 하여, 통신로와 전력 공급로를 확립한다. 외벽부(203)는 제1 및 제2 장치측 고정 부재(130, 120)와 접속 단자(140) 사이에 제공된 구멍부에 삽입되어, 커넥터(200)가 방사선 촬영 장치(100)의 측면을 따른 방향으로 이동하는 것을 방지한다. 따라서, 커넥터(200)가 제1 고정 부재(230, 130) 및 제2 고정 부재(220, 120)에 의해 방사선 촬영 장치(100)에 장착된 상태에서, 방사선 촬영 장치(100)로부터 멀어지는 방향으로 고정력보다 큰 힘이 커넥터(200)에 가해졌을 때 커넥터(200)가 방사선 촬영 장치(100)로부터 분리된다.

여기에서, 제1 장치측 고정 부재(130)와 제1 커넥터측 고정 부재(230) 사이에서 발휘되는 고정력보다, 제2 장치측 고정 부재(120)와 제2 커넥터측 고정 부재(220) 사이에서 발휘되는 고정력이 더 크게 되어, 커넥터(200)가 제1 커넥터측 고정 부재(230)측으로부터 도 3에 나타내어진 방향 A로 끌어올려질 때와, 커넥터(200)가 제2 커넥터측 고정 부재(220)측으로부터 도 3에 나타내어진 방향 B로 끌어올려질 때 사이에, 커넥터(200)를 분리하는 데 필요한 힘이 상이하다. 이하, 이러한 구성을 상세하게 설명한다.

커넥터(200)가 도 3에 나타내어진 방향 A로 끌어올려질 때, 제2 단부(2002) 부근의 주위의 모멘트가 커넥터(200)에 작용할 것이다. 이 경우, 커넥터(200)를 방사선 촬영 장치(100)측을 향하여 이동시키는 방향으로의 모멘트는, 외벽부(203)와 접속 단자(140, 250) 사이의 마찰의 영향을 무시하면, 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재(230, 220)에 의해 생성된다. 제2 커넥터측 고정 부재(220)는 제2 단부(2002)에 충분히 가깝기 때문에, 모멘트는 주로 제1 커넥터측 고정 부재(230)에 의해 영향을 받는다. 반대로, 커넥터(200)가 도 3에 나타내어진 방향 B로 끌어올려질 때, 제1 단부(2001)의 부근의 주위의 모멘트가 커넥터(200)에 작용한다. 이 경우에 상술한 마찬가지의 이유로, 모멘트는 주로 제2 커넥터측 고정 부재(220)에 의해 영향을 받는다. 따라서, 제1 단부(2001)에 작용하는, 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재(230, 220)에 의해 발휘되는 모멘트의 크기가 제2 단부(2002)에 작용하는 모멘트의 크기와 상이하도록 커넥터(200)가 구성되어 있다. 제2 커넥터측 고정 부재(220)의 고정력은 제1 커넥터측 고정부(230)보다도 고정력보다 크므로, 도 3에 나타내어진 방향 B로 커넥터(200)를 끌어올리는 것은 도 3에 나타내어진 방향 A로 이를 끌어올리는 것보다 큰 힘(모멘트)을 필요로 한다. 이것은 도 3에 나타내어진 방향 B로 커넥터를 끌어올리는 것에 의해 커넥터(200)를 분리하는 것을 상대적으로 곤란하게 하면서, 도 3에 나타내어진 방향 A로 커넥터를 끌어올리는 것에 의해 커넥터(200)를 분리하는 것을 더 용이하게 한다. 도 3에 나타내어진 예를 참조하면, 이 원리는, 제2 고정 부재(120, 220)에 의해 발휘되는, 커넥터(200)의 중심축(240)(이하, 커넥터 외형 중심축(240)이라 칭함) 주위의 모멘트의 크기가, 제1 고정 부재(130, 230)에 의해 발휘되는 모멘트의 크기보다 더 크다는 사실과 유사하다.

여기에서, 오목부(202)가 제1 커넥터측 고정 부재(230) 또는 제1 단부(2001) 부근에 제공된다. 오목부(202)는 적어도 제2 단부(2002)보다 제1 단부(2001)에 가까운 위치에 제공된다. 오목부(202)는 커넥터(200)의 2개의 대향하는 면의 각각에 제공된다. 2개의 오목부(202)는 커넥터(200)의 파지부를 형성한다. 이러한 파지부는, 조작자가 커넥터(200)를 파지하는 것을 더 용이하게 하고, 도 3에 나타내어진 방향 A로 조작자가 힘을 가하도록 유도할 수 있다.

여기에서, 케이블(300)이 커넥터 하우징(210)에 제공되는 케이블 취출구(201)로부터 커넥터(200)에 들어가고, 접속 단자(250)에 직접 또는 간접으로 접속된다. 케이블 취출구(201)는 제2 커넥터측 고정 부재(220) 또는 제2 단부(2002) 부근에 배치되며, 즉 적어도 제1 단부(2001)보다도 제2 단부(2002)에 가까운 위치에 배치된다. 이것은, 케이블(300)에 가해진 큰 힘이 도 3에 나타내어진 방향 B로의 힘으로 발휘된다고 해도, 적어도 가해진 힘(모멘트)이 도 3에 나타내어진 방향 A향로 커넥터를 끌어올림으로써 커넥터(200)를 분리하는 데 필요한 힘을 초과하지 않는 한 커넥터(200)가 분리되는 것을 방지한다. 따라서, 예를 들어 케이블(300)에 가해진 하중으로 인해 커넥터(200)가 의도되지 않게 분리되는 것을 더욱 곤란하게 만들면서, 파지부를 사용하여 커넥터(200)를 의도적으로 분리하는 것은 더욱 용이하게 된다.

커넥터(200)의 각 접속 단자(250)는 커넥터(200)의 내부에서 케이블(300)의 각 전선과 접속된다. 케이블(300)은 필요에 따라서 클램프 부재를 사용하여 커넥터(200) 내부에 유지되어 케이블(300)이 접속해제되는 것을 방지하고, 케이블 취출구(201)로부터 커넥터(200)의 외부로 취출된다. X선 촬영 장치(100)는 커넥터(200)의 접속 단자(250)에 대응하는 위치에 접속 단자(140)를 갖는다. 커넥터(200)가 방사선 촬영 장치(100)에 고정되면, 접속 단자(250, 140)를 통해 케이블(300)과 방사선 촬영 장치(100)가 서로 접속된다. 케이블(300)은 방사선 촬영 장치(100)의 커넥터 접속면에 대하여 대략 수평으로 취출되는 것이 바람직하다. 이것은, 커넥터(200)를 부착한 상태에서 방사선 촬영 장치(100)의 외형이 지나치게 커지는 것을 방지하고, 각종 수납대(storage rack)에 방사선 촬영 장치를 수납할 때 방사선 촬영 장치(100)의 처리를 편리하게 한다.

도 4를 참조하여 다른 실시예에 따른 방사선 촬영 장치(100)와 커넥터(200) 사이의 접속부에 대해 설명한다. 도 4에 나타내어진 예는, 커넥터 하우징(211)에 대해 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재(231, 221)를 도 3에 나타내어진 예와는 상이하게 배치함으로써, 상술한 예에서와 동등한 기능을 달성한다. 도 4에 나타내어진 예에서는, 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재(231, 221)는 대략 동일한 형상을 갖고, 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재(231, 221)에 작용하는 각각의 힘은 대략 동일한 크기를 갖는다. 도 3에 나타내어진 예와는 달리, 제1 및 제2 장치측 고정 부재(130, 120)는 대략 동일한 크기를 갖는다. "대략 동일"이라는 용어는 예를 들면 제조 오차나 몇퍼센트의 오차는 무시될 수 있고, 적절한 형상 또는 크기가 동일한 것으로 인지될 수 있다는 것을 나타낸다. 여기에서, 제1 커넥터측 고정 부재(231)(또는 그 접촉면의 중심 위치)와 제1 단부(2001) 사이의 거리는 제2 커넥터측 고정 부재(221)(또는 그 접촉면의 중심 위치)와 제2 단부(2002) 사이의 거리보다 더 크다. 따라서, 제1 및 제2 고정 부재(231, 221)에 의해 제1 단부(2001)에 발휘되는 모멘트의 크기는 제2 단부(2002)에 대한 모멘트보다 더 크다. 따라서, 도 4에 나타내어진 방향 A로 커넥터(200)를 분리하는 데 필요한 힘(모멘트)의 크기는 도 4에 나타내어진 방향 B로 커넥터를 분리하는 데 필요한 힘(모멘트)의 크기보다 더 작다. 이는, 케이블(300)에 대한 하중에 의해 커넥터(200)가 분리되는 것을 더욱 곤란하게 하면서, 오목부(202)를 사용하여 커넥터(200)를 분리하는 것을 더욱 용이하게 한다. 이러한 배치를 달성하기 위해서, 커넥터 하우징(211)은 접촉면의 면적보다 상면(top surface)의 면적이 더 작은 구조를 갖고, 케이블(300)의 취출구(201)는 커넥터 외형 중심축(240) 또는 제1 단부(2001)에 더 가까운 위치에 배치된다. 따라서, 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재(231, 221)는 동일한 재료로 만들어질 수 있어, 부품 관리 및 비용면에서 이점을 제공한다. 케이블(300)의 취출구(201)를 제1 단부(2001)에 더 가까이 배치하는 것은 케이블(300)에 대한 하중에 의해 발휘되는 모멘트의 크기를 억제할 수 있고, 자석(221)과 흡착판(120)의 흡착력을 지나치게 증가시키지 않고도 접속을 유지하기 위한 충분한 힘을 확보한다.

한편, 도 3에 나타내어진 예는, 커넥터 형상이 단순화될 수 있는 이점을 갖는다. 다른 예에서는, 도 3 및 4에 나타내어진 예가 적절하게 부분적으로 채용될 수 있으며, 즉 적절한 크기를 갖는 상술한 고정 부재가 적절하게 배치될 수 있다.

이하, 도 5를 참조하여 또 다른 실시예에 따른 방사선 촬영 장치(100)와 커넥터(200) 사이의 접속부에 대해 설명한다. 이 예에서는, 커넥터(200)는 커넥터측 고정 부재로서 2개의 L자형 고정 부재, 제1 로크(lock)(234) 및 제2 로크(224)를 갖는다. 제1 및 제2 로크(234, 224)의 각각은 커넥터(200)의 접촉면으로부터 외측으로 돌출하는 돌출 부재와 돌출 부재의 선단으로부터 접촉면을 따르는 방향(수평 방향)으로 더욱 돌출하는 부분으로 형성된다. 제1 및 제2 로크(234, 224)의 수평 방향의 돌출부는 적어도 서로 반대 방향으로 배향된다. 맞물리는 고정 부재로서, 방사선 촬영 장치(100)는 각각 L자형 오목부를 갖는 제1 및 제2 고정 부재(134, 124)를 갖는다. 제1 로크(224)의 수평 방향의 돌출 부재는 제2 로크(234)의 수평 방향의 돌출 부재보다 더 크다. 제1 및 제2 로크(234, 224)는 수지와 같은 변형가능 재료로 이루어진다. 제1 및 제2 로크(234, 224)는 고정 부재(134, 124)의 각각의 L자형 오목부에 맞도록 변형되면서 고정 부재(134, 124)에 각각 삽입되어, 제1 및 제 2 고정 부재가 구성된다. 고정된 상태에서는, 제1 및 제2 로크(234, 224)는 절대 변형되지 않거나 삽입 중일 때보다는 적게 변형된다. 제1 로크(234)의 돌출 부재는 제2 로크(224)의 돌출 부재보다 크기 때문에, 케이블측으로부터 커넥터(200)를 분리하는 것은 제1 로크(234)의 변형 및 마찰로 의해 큰 힘(모멘트)을 필요로 한다.

이하, 도 6을 참조하여 또 다른 실시예에 따른 방사선 촬영 장치(100)와 커넥터(200) 사이의 접속부에 대해 설명한다.

각종 유형의 장치측 및 커넥터측 고정 부재가 채용될 수 있다. 예를 들면, 한쪽에 자석과 다른쪽에 자성 재료를 사용하는 것으로 자력에 의해 커넥터(200)를 방사선 촬영 장치(100)에 부착되게 할 수 있다. 자석은 자화된 재료 또는 전자석일 수 있다. 전자석이 사용되는 경우, 전자석은 전원 장치(420)나 배터리로부터 전력 공급을 받음으로써 자석으로서 동작한다. 자석이 사용되는 경우, 자석의 체적이나 접촉면의 면적을 크게 함으로써 장치측 고정 부재와 커넥터측 고정 부재 사이에 작용하는 자력의 크기를 조정할 수 있다. 이 경우, 예를 들면 자석이 커넥터측 고정 부재로서 사용되고, 자성 재료로 이루어진 흡착판이 장치측 고정 부재로서 사용된다. 자석 및 흡착판이 반대로 사용될 수 있거나, 자석이 커넥터측 고정 부재와 장치측 고정 부재로서 양쪽 모두에 사용될 수도 있다.

커넥터(200)는 자석(222)과 자석(232)을 포함한다. 방사선 촬영 장치(100)의 접속 부분은, 자석들(222, 232)에 대향하는 위치에 흡착판들(120, 130)을 각각 포함한다. 자석(222)과 흡착판(120) 간의 흡착력 및 자석(232)과 흡착판(130) 간의 흡착력에 의해, 커넥터(200)가 방사선 촬영 장치(100)에 고정된다. 커넥터(200)는 자석의 흡착력에 의해서만 고정된다. 따라서, 과부하가 걸리면, 예를 들어, 케이블(300)에 조작자의 발이 걸리면, 커넥터(200)를 방사선 촬영 장치(100)로부터 분리하여, 방사선 촬영 장치(100), 커넥터(200), 및 케이블(300)의 손상을 방지할 수 있다.

여기서, 자석(222)과 흡착판(120) 간의 흡착력을 자석(232)과 흡착판(130) 간의 흡착력보다 크게 설정한다. 이는, 예를 들면, 크기와 재료가 서로 다른 자석들(222, 232)을 사용함으로써 달성된다. 따라서, 도 6에 예시한 B 방향으로 커넥터(200)를 분리하려면, 도 6에 예시한 A 방향으로 커넥터(200)를 분리하는 것보다 큰 힘의 모멘트가 필요하다. 또한, 케이블 출구(201)를 커넥터 외형 중심축(260)보다 자석(222)에 가까운 측에 배치한다. 따라서, 케이블(300)이 인장될 때, 도 6의 B 방향으로 커넥터(200)를 분리하기 위한 힘이 필요하게 된다. 상술한 구성은, 케이블(300)이 인장될 때 (B 방향으로의) 접속을 유지하기 위한 충분한 힘을 보장하며, 커넥터(200)를 분리하기 위한 큰 힘을 필요로 하지 않고서 A 방향으로 힘을 가함으로써 커넥터(200)가 쉽게 분리될 수 있게 하며, 이에 따라 조작성이 양호한 방사선 촬영 시스템을 실현할 수 있다. 또한, 커넥터 외형 중심축(260)보다 자석(232)에 가까운 측에 오목 형상의 오목부(202)를 설치함으로써, 조작자가 커넥터(200)를 분리할 때 A 방향으로 힘을 가하도록 유도할 수 있다.

여기서, 제1 커넥터측 고정 부재로서 기능하는 자석(232) 및 제2 커넥터측 고정 부재로서 기능하는 자석(222)은 동일한 방향으로 동일한 극성을 갖고서 배치된다. 도 6에 예시한 예에서, 자석들(232, 222)(제1 및 제2 커넥터측 고정 부재들)은, 자석들(232, 222)의 N극이 접촉면을 향하도록 배치된다. 커넥터(200)가 어느 방향으로든 부착될 수 있다면 그리고 한 방향으로 장시간 부착된 커넥터(200)로 인해 흡착판들(130, 120)이 자화되면, 커넥터(200)를 역 방향으로 부착하는 경우 반발력 발생으로 인해 커넥터(200)를 고정하지 못할 수 있다. 전술한 구성은 고장 가능성을 줄일 수 있다.

또한, 자석을 이용하는 경우에, 접촉면에 자석 보호 부재를 설치하여 보호 부재를 통해 방사선 촬영 장치(100)와 커넥터(200)가 서로 힘을 가하게 함으로써, 자석의 손상에 의한 영향을 감소시킬 수 있다.

도 7a, 7b, 7c를 참조하여 예시적인 실시 형태에 따른 방사선 촬영 장치(100)와 커넥터(200)의 접속면의 근처의 구성을 설명한다.

도 7a는 방사선 촬영 장치(100)의 접속부를 도시한다. 도 7b는 방사선 촬영 장치(100)측의 접속면을 도시하는 단면도이다. 접속부는 흡착판(144), 장치측 접속 단자(140), 및 단자 하우징(141)을 포함하도록 구성된다. 판 부재인 흡착판(144), 및 커넥터측 고정 부재로서 기능하는 자석은 고정부를 고정하도록 서로 자력을 가한다. 흡착판(144)은 자성 재료로 된 부재이며, 하우징(101)의 측면에 나사(143a, 143b)에 의해 고정된다. 흡착판(144)은, 나사(143a, 143b)를 위한 두 개의 나사 구멍, 커넥터(200)의 유도 핀들을 위한 두 개의 긴 타원형 구멍들(142a, 142b), 및 접속 단자(140)와 접속 하우징(141)을 노출시키고 접속 단자(250)를 관통시키기 위한 구멍부를 포함하고, 이들 모두는 외측으로부터 순서대로 한 줄로 배치되어 있다. 흡착판(144)은 자력을 받으므로, 하우징(101)은 마그네슘 등의 비자성 재료로 형성된다. 단자 하우징(141)은, 커넥터(200)가 부착될 때 외벽부(203)가 배치되는 개구부이다.

도 7a에 도시한 바와 같이, 방사선 촬영 장치(100)의 접속부는 접속 단자(140)에 대하여 점대칭으로 배치되어, (후술하는) 커넥터(200)의 반전 접속을 가능하게 한다.

도 7c는 커넥터(200)의 접촉면을 도시한다. 커넥터(200)의 접촉면은, 제1 및 제2 고정 부재(232, 222), 제1 및 제2 유도 핀(255a, 255b), 외벽부(하우징)(203), 및 커넥터측 접속 단자(250)를 포함하며, 이들은 모두 2개의 길이방향 단부인 제1 단부(2001)와 제2 단부(2002) 사이에서 외측으로부터 한 줄로 배치된다.

유도 핀들(255a, 255b)은, 금속 등의 고 강성도의 재료로 된 돌출 부재들이며, 방사상 촬영 장치(100)의 긴 타원형 구멍들(142a, 142b) 내에 삽입된다. 이 구성은 커넥터(200)가 접촉면을 따라 양방향으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 긴 타원형 구멍들(142a, 142b)의 각각은 대략 타원 형상이며, 방사선 촬영 장치(100)의 하우징(101)의 측면을 따르는 (긴 변) 방향의 직경은 하우징(101)의 측면의 짧은 변 방향의 직경보다 크다. 이 구성은 유도 핀들(255a, 255b)이 긴 변 방향으로 쉽게 이동하게 하고, 짧은 변 방향으로 이동하기 어렵게 한다. 따라서, 유도 핀들(255a, 255b)이 쉽게 이동하는 방향으로 접촉면들이 서로를 향하게 하면서 방사선 촬영 장치(100)에 대한 커넥터(200)의 부착 및 분리를 쉽게 행할 수 있다. 반면에, 유도 핀들(255a, 255b)은, 방사선 촬영 장치(100)의 입사면측 또는 이면측을 향하여 커넥터(200)를 기울이기 위한 이동을 억제하고, 이에 따라 커넥터(200)의 의도하지 않는 분리 가능성을 감소시킬 수 있다.

도 8a와 도 8b를 참조하여 커넥터(200)의 장착 형태의 예를 설명한다. 커넥터(200)는, 제1 부착 형태로 또는 제1 부착 형태에서의 커넥터(200)의 배향이 반전되는 제2 부착 형태로 방사선 촬영 장치(100)에 부착된다. 이러한 부착 형태들은, 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재들(232, 222), 장치측 고정 부재들의 제1 및 제2 영역(130, 120), 및 접속 단자들(250, 140)에 의해 달성된다.

도 8a는 케이블 출구(201)가 외측으로 배향된 제1 부착 형태를 도시한다. 도 8b는 제1 부착 형태의 커넥터(200)를 180°회전함으로써 케이블 출구(201)가 내측으로 배향되는 제2 부착 형태를 도시한다. 커넥터(200)의 감합부는, 커넥터(200)가 어느 부착 형태로든 부착될 수 있게 하는 형상을 갖는다. 접속 단자 중심(260)에 대하여 대칭되는 구성에 의해, 커넥터(200)가 부착되는 어느 배향에서도, 접속 단자들(250, 140)을 이용한 전력 공급 또는 신호 전달이 전기적으로 가능해진다. 전술한 예시적인 실시예들에서 예시한 바와 같이 커넥터(200)를 분리하기 위한 힘의 모멘트의 비대칭성은 커넥터(200)에 포함된 자석들(232, 222)의 흡착력과 배치로 인한 것이다. 방사선 촬영 장치(100)의 흡착판들(130, 120)은 접속 단자 중심(260)에 대하여 대칭적으로 배치된다. 이 구성은 제1 및 제2 부착 형태를 제공할 수 있다. 제1 부착 형태에서는, 제1 커넥터측 고정 부재(232)와 제1 장치측 고정 부재의 제1 영역(130)의 쌍에 의해 고정력이 생성되고, 제2 커넥터측 고정 부재(222)와 제2 장치측 고정 부재의 제2 영역(120)의 쌍에 의해 고정력이 생성되어 커넥터측 접속 단자(250)와 장치측 접속 단자(140)를 접속한다. 제2 부착 형태에서는, 제1 커넥터측 고정 부재(232)와 제2 영역(120)의 쌍에 의해 고정력이 생성되고, 제2 커넥터측 고정 부재(222)와 제1 영역(130)의 쌍에 의해 고정력이 생성되어 커넥터측 접속 단자(250)와 장치측 접속 단자(140)를 접속한다.

도 8a에 도시한 A 방향으로 커넥터(200)를 분리하기 위한 힘의 모멘트는 도 8b에 도시한 A' 방향으로 커넥터를 분리하기 위한 힘의 모멘트와 동일하다. 마찬가지로, 도 8a에 도시한 B 방향으로 커넥터(200)를 분리하기 위한 힘의 모멘트는 도 8b에 도시한 B' 방향으로 커넥터를 분리하기 위한 힘의 모멘트와 동일하다. 구체적으로, 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재들에 의해 커넥터(200)에 가해지는 모멘트의 크기의 합은 제1 및 제2 부착 형태에 있어서 거의 동일하다. 따라서, 커넥터(200)가 부착되는 어느 배향에 있어서도, 전술한 예시적인 실시예들에서 예시한 바와 같이 조작감이 향상될 수 있다. 또한, 커넥터(200)가 부착되는 어느 배향에 있어서도, 커넥터(200)와 방사선 촬영 장치(100)가 서로 접촉하는 접촉면은 방사상 촬영 장치(100)의 둥근 코너 형상(150)과 겹치지 않아서 커넥터(200)가 방사상 촬영 장치(100)에 안정적으로 부착된다.

도 9a 내지 도 9f를 참조하여 상술한 복수의 부착 형태를 실현하기 위한 접속 단자들(140, 250)의 핀 배치를 설명한다. 도 9a는 접속 단자들(140, 250) 모두가 전력 공급선과 싱글엔드 신호 통신선을 포함하는 경우의 접속 단자들(140, 250)의 핀 배치를 도시한다. 도 9a를 참조해 보면, 방사선 촬영 장치(100)의 접속 단자들(140)의 핀 배치가 좌측에 도시되어 있고, 제1 부착 형태로 부착된 커넥터(200)의 접속 단자들(250)이 중심에 도시되어 있고, 제2 부착 형태로 부착된 커넥터(200)의 접속 단자들(250)이 우측에 도시되어 있다. 이러한 핀 배치들은 서로 연관되어 있다. 접속 단자들(140)은 방사선 촬영 장치(100)의 하우징(101)으로부터 돌출되며, 접속 단자들(140)은 배선(107)에 접속된다. 접속 단자들(140)은 핀 1 내지 8의 순서대로 정렬된 핀 번호를 갖는다. 핀 번호 1과 8은 송신 신호 Sout에 해당하고, 핀 번호 2와 7은 수신 신호 Sin에 해당하고, 핀 번호 3과 6은 전원 전압 Vcc에 해당하고, 핀 번호 4와 5는 기준 전위 GND에 해당한다. 핀 번호 1과 8, 핀 번호 2와 7, 핀 번호 3과 6, 핀 번호 4와 5는 커넥터(200) 내에서 각각 접속된다. 접속 단자들(250)은, 송신 신호 Sout에 해당하는 핀 번호 1, 수신 신호 Sin에 해당하는 핀 번호 2, 전원 전압 Vcc에 해당하는 핀 번호 3, 기준 전위 GND에 해당하는 핀 번호 4, 및 상시 폐쇄된(normally closed; N.C.) 핀 번호 5 내지 8을 포함한다. 따라서, 핀 배치는 중심에 대하여 점 대칭으로 되므로, 커넥터(200)가 역으로 끼워지더라도 정상 전력 공급로와 정상 신호 통신로를 보장하게 된다. 도 9b는 도 9a에 도시한 접속 단자들(140)과 마찬가지로 단자들(250, 140)이 점 대칭으로 배치된 경우에 접속 단자들(250)의 핀 배치의 일례를 도시한다. 이 예는 커넥터(200)의 자연스러운 역 방향 접속을 가능하게 한다.

도 9c는, 전력 공급선과 차동 신호 통신선이 제공되는 경우의 접속 단자들(140, 250)의 핀 배치의 일례를 도시한다. 접속 단자들(140)은, 신호 S-에 해당하는 핀 번호 1과 8, 신호 S+에 해당하는 핀 번호 2와 7, 전원 전압 Vcc에 해당하는 핀 번호 3과 6, 기준 전위 GND에 해당하는 핀 번호 4와 5를 포함한다. 반면에, 접속 단자들(250)은, 신호 S-에 해당하는 핀 번호 1과 8, 신호 S+에 해당하는 핀 번호 2와 7, 전원 전압 Vcc에 해당하는 핀 번호 3, 기준 전위 GND에 해당하는 핀 번호 4, 및 통상 폐쇄된(N.C.) 핀 번호 5와 6을 포함한다. 전술한 핀 배치들은 차동 신호들이 사용되는 경우에도 커넥터(200)의 반전 접속을 가능하게 한다.

도 9d는, 1 내지 6의 순서로 정렬된 핀 번호를 포함하는 접속 단자들(140, 250)의 핀 배치의 일례를 도시한다. 접속 단자들(140)은, 신호 S-에 해당하는 핀 번호 1, 전원 전압 Vcc에 해당하는 핀 번호 2와 5, 기준 전압 GND에 해당하는 핀 번호 3과 4, 및 신호 S+에 해당하는 핀 번호 6을 포함한다. 접속 단자들(250)은, 신호 S-에 해당하는 핀 번호 2, 전원 전압 Vcc에 해당하는 핀 번호 3, 기준 전압 GND에 해당하는 핀 번호 4 및 신호 S+에 해당하는 핀 번호 7을 포함한다. 이 구성은 핀들의 개수를 감소시킬 수 있고, 이에 따라 커넥터(200)의 크기를 감소시킬 수 있다. 이 경우, 커넥터(200)가 반전 접속되는 경우에, 신호 S-는 신호 S+의 신호선에 인가되고, 신호 S+는 신호 S-의 신호선에 인가된다. 따라서, 극선 판정 처리와 비트 반전 처리가 필요하다.

도 9e를 참조하여 극선 판정 처리와 비트 반전 처리를 설명한다. 특히, 비동기 방법의 경우의 극성 반전 처리를 설명한다. 도 9e는 비동기 방법의 입력에 있어서 신호의 일례를 도시한다. 상단은 접속 단자들(140)을 위한 입력 데이터 "10100000"을 도시한다. 입력 데이터는, 1.5비트 시작 비트, 1비트 블랭크, 8비트 데이터, 및 1비트 정지 비트를 포함한다. 하단은 상단에 도시한 데이터가 반전된 경우의 데이터를 도시한다.

비동기 방식의 경우에는, 스타트 비트가 데이터 비트에 대해 선행한다. 스타트 비트는 데이터 및 다른 비트와 명확하게 구별 가능하도록 상이한 비트 길이를 갖는다(1.5비트). 수신측, 예를 들면 방사선 촬영 장치(100)의 유선 통신 회로가 1.5비트 길이를 갖는 신호의 엣지를 검출하면, 유선 통신 회로는 이를 스타트 비트로서 판정하고, 후속하는 데이터를 수신하는 처리를 행한다. 이러한 경우, 유선 통신 회로는 스타트 비트 검출시에 신호 극성을 검출한다. 전술한 예에서는 스타트 비트가 H이면, 커넥터(200)는 정극성(정상 피팅 또는 제1 장착 형태)으로 접속되었다고 판정한다. 스타트 비트가 L이면, 커넥터(200)는 역극성(역 피팅 또는 제2 장착 형태)으로 접속되었다고 판정한다. 판정 결과가 역극성이면, 유선 통신 회로는 데이터 수신을 위해 수신한 신호 극성을 반전하거나, 또는 8비트의 데이터 수신 후에 일괄해서 데이터 비트를 반전시키는 것 중 하나의 처리를 행하여, 수신측이 송신측으로부터의 송신 데이터를 정상적으로 수신할 수 있다.

도 9f에 도시된 예에서는, 접속 단자(140)는 송신측의 신호 TX-에 대응하는 핀 번호 1, 송신측의 신호 TX+에 대응하는 핀 번호 2, 전원 전압 Vcc에 대응하는 핀 번호 3 및 6, 기준 전압 GND에 대응하는 핀 번호 4 및 5, 수신측의 신호 RX+에 대응하는 핀 번호 7, 수신측의 신호 RX-에 대응하는 핀 번호 8을 포함한다. 접속 단자(250)는, 접속 단자(140)와 동일한 방식으로 할당된 핀 번호 1 내지 4, 핀 번호 7 및 8과, 상시 폐쇄(N.C.)되는 핀 번호 5 및 6을 포함한다. 이러한 핀 구성으로, 동상(in-phase)의 송수신 신호선이 점대칭으로 배치되기 때문에, 커넥터(200)가 역접속되는 경우 송수신 신호가 수신측에서 반전된다.(신호 극성 판정은 행하지 않는다). 이러한 경우, 수신측 장치는 송수신 신호의 접속처를 반전시키는 처리를 행한다. 이 기능을 자동 크로스오버 기능이라고 부른다. Ethernet(등록 상표)의 Auto-MDIX(auto-medium dependent interface crossover)가 일반적인 자동 크로스오버 기능이다. Auto-MDIX에 관하여는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.3조 항40.4.4로 표준화되어 있다.

도 10을 참조하여, 일 실시 형태에 따른 커넥터측 접속 단자(250)와 장치측 접속 단자(140)의 구성에 대해서 설명한다. 각각의 접속 단자(250)는, 2개의 부품(스프링(252) 및 플런저(253)) 또는 3개의 부품(스프링(252), 플런저(253) 및 배럴(251))로 구성된 스프링 프로브이다. 배럴(251)은 커넥터(200) 내에 고정되어 있고, 케이블(300)의 각 전선과 접속된다. 스프링(252)은 플런저(253)에 외측으로의 가압을 제공하는 탄성 부재이다. 배럴(251)에서, 플런저(253)는 방사선 촬영 장치(100)와 접속하는 접속면에 대하여 수직으로 이동 가능하고, 스프링(252)에 의해 외향으로 가압력을 받아서 유지된다. 한편, 각각의 접속 단자(140)는 플런저(253)와 접속하는 평면부를 갖는 단순한 핀 구조이다. 커넥터(200)가 방사선 촬영 장치(100)에 고정되면, 스프링(252)은 각각의 접속 단자(140)의 평면부에 대해 플런저(253)를 가압하여, 케이블(300)과 방사선 촬영 장치(100)를 접속시킬 수 있다. 각각의 단자를 끼워맞춤하는 것과 같은 일반적인 커넥터의 접속 방법을 이용하면, 접속 부분이 파손될 수 있다. 그러나, 전술한 구성에 의하면, 커넥터(200)가 방사선 촬영 장치(100)로부터 과부하에 의해 분리되더라도 접속 부분의 파손을 막는 것이 가능하다. 스프링 프로브는 단순한 핀 구조에 비해 크기가 크다. 방사선 촬영 장치(100)의 크기 증가를 최소화하기 위해, 방사선 촬영 장치(100)의 접속 단자(140)를 단순한 핀 구조로 하고, 커넥터(200)의 접속 단자(250)를 스프링 프로브로 하는 것이 바람직하다. 접속 단자(250)를 둘러싸도록 외부 벽부(203)를 설치하고, 또한 외부 벽부(203)에 테이퍼부를 제공함으로써, 각각의 스프링 프로브가 측방향의 외부 하중에 영향을 받지 않도록 한다. 외부 벽부(203)는 또한 커넥터(200)를 부착할 때 가이드로서 기능할 수 있다.

도 11a 및 11b는, 방사선 촬영 장치(100)를 촬영대 등의 래크의 수납부(500)에 두었을 때의 2개의 사용 형태를 나타낸다. 수납부(500)는 가로 방향으로 이동 가능한 2개의 위치 결정 기구(510)를 포함하고, 이들 각각은 연동해서 움직인다. 마찬가지로, 수납부(500)는, 세로 방향으로 이동 가능한 2개의 위치 결정 기구(520)도 포함한다. 일반적으로, 수납부(500)는, 14×17인치의 화상 유효 영역을 갖는 종래의 필름 카세트의 규격 크기(384×460mm)용으로 설계되어 있다.

필름 카세트를 90°회전시킬 수도 있기 때문에, 위치 결정 기구(510, 520)로 형성되는 탑재 영역의 최대 외형은 1변이 460mm의 정방형이다. 위치 결정 기구(510, 520)는 탑재하는 촬영 장치에 따라 탑재 영역을 형성하도록 이동한다. 종래의 필름 카세트와 같은 가로 세로 대칭 형상을 갖는 촬영 장치에서는, 위치 결정 기구(510, 520)의 움직임에 의해, 수납부(500)의 중심과, 이에 수납된 촬영 장치의 중심을 서로 일치시키는 것이 가능하다.

커넥터(200)를 갖는 방사선 촬영 장치(100)에서, 이하의 구성을 갖는 유사한 위치 결정 기구에 의해 중심 위치 결정이 가능하다. 최외 거리 L1은 방사선 촬영 장치(100)의 X선 판독 영역의 중심으로부터 커넥터(200)의 외측 단부까지의 거리를 나타내고, 거리 L2는 X선 판독 영역의 중심으로부터 커넥터(200)를 접속하는 측면에 직교하는 측면까지의 거리를 나타낸다. 거리 L1 및 L2는 L1≤L2의 관계를 충족시키도록 형성된다. 여기서 커넥터(200)의 외측 단부는, 커넥터(200)를 방사선 촬영 장치(100)에 장착했을 때 방사선 촬영 장치(100)의 측면으로부터 가장 떨어진 위치에 배치되는 측면을 지칭한다. 일 실시 형태에서, 커넥터(200)의 외측 단부는 방사선 촬영 장치(100)의 측면과 평행한 면이며 접촉면과는 다른 면이다. 구체적으로, 거리 L2는 종래의 필름 카세트의 규격 크기에 기초하여 약 230mm(=460×1/2)이도록 설계된다. 거리 L1은 위치 결정 기구(510, 520)의 최대 외형의 1/2 이하 (약 230mm 이하)로 설계한다. 또한, 스페이서(530)를 커넥터(200)의 반대측에 배치하여, X선 판독 영역의 중심으로부터 스페이서(530)까지의 최외 거리가 L1이 된다. 따라서, 종래의 필름 카세트용의 수납부(500)에서, 방사선 촬영 장치(100)의 X선 판독 영역의 중심과 수납부(500)의 중심을 일치시키는 것도 가능하다.

도 11a 및 11b에 도시된 바와 같이, 사용 형태에 따라 커넥터(200)의 케이블 취출구(201)를 외향으로 하고 싶은 경우(도 11a)나 내향으로 하고 싶은 경우(도 11b)가 있다. 따라서, 커넥터(200)를 어느쪽의 방향에 부착해도 커넥터(200)가 기능하게 되면 조작성이 향상될 수 있다. 이는 예를 들어 도 8a 및 8b에 도시된 바와 같은 구조를 사용함으로써 실현된다.

그 밖의 실시 형태에서, 수납부(500)를 X선 센서 패널(103)의 법선 주위, 즉 X선의 입사 방향에 대하여 회전 가능하게 유지하는 회전 기구를 설치하고, 수납부(500)와 회전 기구를 갖는 유지 부재에 의해 방사선 촬영 장치(100)를 보유 지지한다. 이에 의해, 방사선 촬영 장치(100)는 세로 촬영(포트레이트 촬영)과 가로 촬영(랜드스케이프 촬영) 모두가 가능하다.

커넥터(200)를 수납부(500)에 고정하고, 방사선 촬영 장치(100)가 수납부(500)에 수납될 때 커넥터(200)와 방사선 촬영 장치(100)가 서로 접속되어, 커넥터(200)를 부착하는 시간과 수고를 효과적으로 절감할 수 있다.

도 12는 일 실시 형태에 따른 커넥터를 도시한다. 커넥터(200)는 일 실시 형태에 따른 커넥터(200)에 인가되는 모멘트의 크기를 조정하는 조정 부재를 구비한다. 상술한 실시형태에서 도시한 바와 같이, 자석의 흡착력, 자석의 위치, 케이블 취출구의 위치에 의해 접속 유지력 및 커넥터(200)를 탈착하기 위해 필요한 힘이 조정 가능하다. 그러나, 조작자의 근력, 손의 크기 등에 따라 각각의 조작자가 커넥터(200)를 분리하는 것이 쉽다고 느끼는 힘이 상이할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 커넥터(200)는 슬라이드형 스위치(260)를 갖는다. 스위치(260)는 자석(233)에 연결되어, 자석(233)의 위치를 이동시키기 위해 스위치(260)를 움직이는 것으로 자석(233)으로부터 커넥터 외형 중심축(240)까지의 거리를 변경할 수 있다. 이에 의해, 조정되는 A 방향으로 커넥터(200)를 분리하는데 필요한 힘의 모멘트를 조정할 수 있어서, 조작자가 자유롭게 조작감을 조정 가능하다.

도 13을 참조하여, 일 실시 형태에 따른 커넥터(200)의 내부 구조를 설명한다. 상술한 구성에 관하여는 중복 설명을 피한다. 커넥터(200)는, PCA(printed circuit assembly)(291), 인쇄 기판 상에 접속된 LED(light emitting diode)(292), 확산판(293), PCA(291)와 케이블(300)을 접속하는 케이블 커넥터(301)를 포함한다. 케이블(300)은 커넥터 하우징(210)에 고정된다. 케이블(300)로부터 취출된, 예를 들면 15개의 신호선의 일부가 PCA(291)의 제1 면과 접속되고, 나머지 신호선이 PCA(291)의 제2 면에 접속된다. PCA(291)는 커넥터 하우징(210)에 고정되어, 접속 단자(250)에 납땜된다. PCA(291)는 케이블(300)로부터 공급된 전력 및 신호를 접속 단자(250)에 전달한다. PCA(291)는 또한 방사선 촬영 장치(100)로부터의 신호를 수신하고, 이 신호에 기초하여 LED(292)의 점등 상태를 제어한다.

LED(292)는 PCA(291)로부터의 제어 하에서 점등한다. 확산판(293)은 LED(292)로부터 발생한 광을 확산시킨다. 케이블(300)이 접속 단자(250)에 PCA(291)를 통해서 접속되기 때문에, 케이블(300)은 핀에 직접 접속하지 않고, 케이블(300) 파손시의 교환 및 수리가 용이하다.

LED(292)는 이하의 4개(제1 내지 제4)의 모드로 방사선 촬영 장치(100)로부터의 수신된 신호에 기초해서 PCA(291)에 의해 제어된다. LED(292)가 연속해서 점등되는 제1 모드는, 방사선 촬영 장치(100)의 배터리가 만충전인 경우, 또는 배터리가 케이블(300)로부터의 전력에 의해 충전이 완료된 상태에 실행된다. LED(292)가 제1 시간 간격으로 반복적으로 깜박이는 제2 모드는, 방사선 촬영 장치(100)의 배터리가 케이블(300)로부터의 전력에 의해 충전되고 있는 경우에 실행된다. LED(292)가 제1 시간 간격보다 짧은 제2 시간 간격으로 반복적으로 깜박이는 제3 모드는, 방사선 촬영 장치(100)에 공급되는 전력에 소정의 이상이 있는 경우에 실행된다. LED(292)가 소등되는 제4 모드는, 배터리가 충전이 되어 있지 않은 상태를 나타낸다.

LED(292)는 상술한 예에 한정되지 않는다. LED(292)는 PCA(291)의 제어 하에서 전력 공급 및 통신로의 상태를 표시할 수 있다. 케이블(300)이 제어 장치(410)에만 접속되는 경우에는, LED(292)는 통신로의 상태를 표시할 수 있다. 통신로에 관한 정보는, 예를 들면 데이터가 송신중일지 혹은 수신중일지, 통신로에 에러가 발생하였는지, 또는 통신 품질의 고저를 포함한다. 이들 예는 또한 방사선 촬영 장치(100)의 상태 또는 PCA(291)를 거쳐 케이블(300) 또는 접속 단자(140)로부터의 신호를 모니터하고, 모니터 결과에 따라서 LED(292)의 표시를 제어함으로써 실현될 수 있다.

상술한 실시형태에서는 커넥터(200)는 고정 수단으로서 자석을 포함하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 방사선 촬영 장치(100)는 자석을 포함할 수 있고, 또는, 커넥터(200)는 분리 하중에 의해 분리될 수 있는 래치 기구를 포함할 수 있다.

또한, 상술한 실시형태의 임의의 적절한 조합도 본 발명의 실시형태에 포함된다.

전술한 실시형태에 따르면, 케이블이 당겨질 때 접속을 유지하기 위한 충분한 힘을 보장하고 케이블을 분리할 때 조작성이 손상되지 않는, 방사선 촬영 장치에 대한 케이블 접속용 구조를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 자석을 이용한 방사선 촬영 장치에 대한 케이블의 접속에 있어서, 케이블의 처리나 X선 화상 촬영 장치의 이동 등의 통상적인 작업 동안 케이블이 분리되지 않고, X선 화상 촬영 장치 또는 케이블을 파손시킬 정도의 강한 하중이 인가되었을 경우에만 분리될 수 있도록 자석의 흡착력을 크게 설정할 수 있다. 이는, 자석의 흡착력을 이용한 케이블 접속이 진동이나 케이블 자신의 중량 등에 의해 의도치 않게 분리되어 조작성이 저하될 가능성을 감소시킬 수 있고, 방사선 촬영 시스템 및 X성 화상 촬영 장치의 고장을 보다 더 감소시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 방사선 촬영 장치의 커넥터 접속에 있어서, 본 발명은 케이블을 잡아당겼을 때 접속을 유지하기 위한 충분한 힘과, 케이블을 분리할 때의 조작성을 모두 확보할 수 있다.

본 발명은 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 실시 형태로 한정되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 이하의 청구범위의 범주는 이러한 모든 변경 및 등가 구조 및 기능을 포함하도록 광의의 해석을 따라야 한다.

Claims

외부 장치와 접속하기 위한 커넥터 및 상기 커넥터가 착탈 가능한 방사선 촬영 장치를 갖는 방사선 촬영 시스템으로서,
상기 방사선 촬영 장치는,
방사선 센서와,
상기 방사선 센서를 수납하는 하우징과,
상기 하우징의 측면에 설치된 장치측 접속 단자와,
장치측 고정 부재를 포함하고,
상기 커넥터는,
상기 장치측 접속 단자와 접속하는 커넥터측 접속 단자와,
상기 장치측 고정 부재와 미리 정해진 고정력을 발생시키는 제1 커넥터측 고정 부재와,
상기 장치측 고정 부재와 상기 미리 정해진 고정력보다 큰 고정력을 발생시키는 제2 커넥터측 고정 부재와,
상기 제1 커넥터측 고정 부재보다 상기 제2 커넥터측 고정 부재에 가까운 위치에, 상기 외부 장치와 접속하는 케이블의 취출구를 포함하는, 방사선 촬영 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 커넥터의 접속면의 제1 및 제2 단부를 포함하는 긴 변 방향의 2개의 단부에서, 상기 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재에 의해 상기 제1 단부 주위에 발생하는 모멘트의 크기보다, 상기 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재에 의해 상기 제2 단부 주위에 발생하는 모멘트의 크기가 큰, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 커넥터측 고정 부재에 의해 발생하는 상기 커넥터의 중심축 주위의 모멘트의 크기보다, 상기 제2 커넥터측 고정 부재에 의해 발생하는 상기 커넥터의 중심축 주위의 모멘트의 크기가 큰, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재 또는 상기 장치측 고정 부재의 적어도 어느 하나에는 상이한 자력을 갖는 자석들이 설치되는, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재로서 자석들을 이용하여 상기 방사선 촬영 장치와 상기 커넥터를 접속했을 때, 상기 장치측 고정 부재를 향하는 면측에 동일한 극성을 갖도록 상기 자석들이 배치되는, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 장치측 고정 부재는, 상기 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재와 서로 고정력을 발생시키는 접촉면을 형성하고 상기 커넥터측 접속 단자가 삽입되는 구멍을 갖는 판 부재로 이루어지는, 방사선 촬영 시스템.
제7항에 있어서,
상기 커넥터는, 상기 커넥터측 접속 단자와 상기 제1 커넥터측 고정 부재의 사이 및 상기 커넥터측 접속 단자와 상기 제2 커넥터측 고정 부재의 사이 중 하나 이상에 돌출부를 더 포함하고,
상기 판 부재는, 상기 돌출부가 삽입되는 구멍을 더 포함하는, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 커넥터는, 상기 커넥터측 접속 단자와 상기 제1 커넥터측 고정 부재의 사이 및 상기 커넥터측 접속 단자와 상기 제2 커넥터측 고정 부재의 사이 중 하나 이상에 돌출부를 더 포함하는, 방사선 촬영 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 커넥터는, 상기 제2 커넥터측 고정 부재보다 상기 제1 커넥터측 고정 부재에 가까운 위치에, 상기 커넥터를 파지하기 위한 오목부를 더 포함하는, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재, 상기 장치측 고정 부재, 상기 장치측 접속 단자 및 상기 커넥터측 접속 단자에 의해, 상기 커넥터가 상기 방사선 촬영 장치에 장착되는 제1 장착 형태와, 상기 제1 장착 형태와는 상기 커넥터의 방향이 반전한 상태에서 상기 커넥터가 상기 방사선 촬영 장치에 장착되는 제2 장착 형태가 제공되는, 방사선 촬영 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제1 커넥터측 고정 부재 및 상기 장치측 고정 부재의 제1 영역의 쌍에 의해 발생된 고정력 및 상기 제2 커넥터측 고정 부재 및 상기 장치측 고정 부재의 제2 영역의 쌍에 의해 발생된 고정력에 의해, 상기 커넥터측 접속 단자 및 상기 장치측 접속 단자를 접속시키는 제1 장착 형태와, 상기 제1 커넥터측 고정 부재 및 상기 제2 영역의 쌍에 의해 발생된 고정력 및 상기 제2 커넥터측 고정 부재 및 상기 제1 영역의 쌍에 의해 발생된 고정력에 의해, 상기 커넥터측 접속 단자 및 상기 장치측 접속 단자를 접속시키는 제2 장착 형태를 제공하는, 방사선 촬영 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제1 및 제2 장착 형태에서, 상기 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재에 의해 상기 커넥터에 작용하는 모멘트의 합계의 크기는 동일한 방사선 촬영 시스템.
제12항에 있어서,
상기 커넥터측 접속 단자 및 상기 장치측 접속 단자의 각각의 핀 배치는 대칭성을 갖는 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 커넥터측 접속 단자의 각각은, 상기 장치측 접속 단자 중 하나와 접촉하는 돌출부와, 상기 돌출부에 대하여 외측으로 가압하는 탄성부를 포함하는, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 방사선 촬영 장치의 판독 영역의 중심으로부터 상기 커넥터의 외측 가장자리까지의 최외 거리는, 상기 판독 영역의 중심으로부터 상기 커넥터가 접속되는 측면에 직교하는 측면까지의 거리 이하인, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 방사선 센서의 법선 주위로 회전하는 방사선 촬영 장치의 보유부를 더 포함하고,
상기 커넥터는, 상기 방사선 촬영 장치가 상기 보유부에 수납될 때, 상기 커넥터와 상기 방사선 촬영 장치가 서로 접속하는 위치에 고정되는, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재 중 하나 이상에 의해 상기 커넥터에 가해지는 모멘트의 크기를 조정하는 조정 유닛을 더 포함하는, 방사선 촬영 시스템.
제19항에 있어서,
상기 조정 유닛은, 상기 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재의 하나 이상의 위치를 변경하는 부재인, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 커넥터측 고정 부재에 의해 상기 커넥터가 상기 방사선 촬영 장치에 장착된 상태에서, 미리 정해진 힘보다 큰 힘이 상기 방사선 촬영 장치로부터 멀어지는 방향으로 상기 커넥터에 가해지면, 상기 커넥터는 상기 방사선 촬영 장치로부터 분리되는, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 커넥터에 의해 상기 방사선 촬영 장치에 제공되는 통신로 및 전력 중 하나 이상의 상태를 표시하는 표시 유닛을 더 포함하는, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 방사선 센서에 의해 얻어진 방사선 화상 데이터를 상기 방사선 촬영 장치로부터 수신하는 수신 유닛과, 상기 방사선 촬영 장치에 제어 신호를 송신하는 송신 유닛을 포함하는 화상 표시 단말을 더 포함하는, 방사선 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 방사선 센서를 방사선으로 조사하는 방사선 발생 장치를 더 포함하는, 방사선 촬영 시스템.
외부 장치와 접속하기 위한 커넥터와 착탈 가능한 방사선 촬영 장치로서,
방사선 센서와,
상기 방사선 센서를 수납하는 하우징과,
상기 하우징의 측면에 설치된 장치측 접속 단자와,
상기 커넥터의 제1 영역과 서로 미리 정해진 고정력을 발생시키는 제1 장치측 고정 부재와,
상기 커넥터의 제2 영역과 서로 상기 미리 정해진 고정력보다 큰 고정력을 발생시키는 제2 장치측 고정 부재를 포함하는, 방사선 촬영 장치.
상대방 장치에 전력 및 통신로 중 하나 이상을 제공하는 케이블의 단부에 접속되는 착탈 가능한 커넥터로서,
상기 상대방 장치의 접속 단자와 결합하는 커넥터측 접속 단자와,
상기 상대방 장치의 제1 영역과 서로 미리 정해진 고정력을 발생시키는 제1 커넥터측 고정 부재와,
상기 상대방 장치의 제2 영역과 서로 상기 미리 정해진 고정력보다 큰 고정력을 발생시키는 제2 커넥터측 고정 부재를 포함하는, 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 제1 커넥터측 고정 부재, 상기 커넥터측 접속 단자 및 상기 제2 커넥터측 고정 부재는 상기 커넥터의 제1 면에 배치되고,
상기 케이블의 취출구는 상기 제1 면과 다른 면에 배치되는, 방사선 촬영 시스템.