JPH10233184A

JPH10233184A - Ｘ線管用駆動装置

Info

Publication number: JPH10233184A
Application number: JP9034751A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Mori; 雄一森
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-02-19
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 1998-09-02
Anticipated expiration: 2017-02-19
Also published as: JP3880675B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、装置の使用寿命の延長を図ると共
に、モータロックあるいはモータロックが発生しそうな
状況を検出する。【解決手段】インバータ３によって駆動されるモータ
４は、その回転子にＸ線管陽極が直結されており、その
軸受としては流体軸受が用いられている。インバータ３
の出力側には、欠相検知手段５ａ〜５ｃが設けられてお
り、その検知信号は制御回路６に与えられるようになっ
ている。モータ４の消費電力を測定するための電力変換
器７の測定結果は電圧変換されて制御回路６に与えられ
る。制御回路６は、電力変換器７の消費電力測定結果
を、予め設定された基準範囲と比較して正常か異常かを
判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータによりＸ線
管陽極を回転駆動するＸ線管用駆動装置に関するもので
ある。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来より、Ｘ線管用駆
動装置は、Ｘ線管陽極をダイレクトドライブ形のモータ
により回転させながらＸ線***を行なうものであり、そ
のＸ線管陽極の軸受手段として球軸受を使用している。
しかしながら、この従来のものでは軸受寿命が短いとい
う問題があり、これに代わるものとして、流体軸受を用
いることで、軸受長寿命化ひいては駆動装置の使用寿命
の延長を図ることが考えられている。

【０００３】しかし、この場合、流体軸受の流体が常温
以下になると凝固してＸ線管すなわちモータの回転がロ
ックされるおそれがある。このロックが検出されないと
なると、ロック状態が放置されてモータの焼損や、他の
関連部品の破損等を招くおそれがある。

【０００４】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、装置の使用寿命の延長を図り得る
と共に、モータロックあるいはモータロックが発生しそ
うな状況を検出できて、モータの焼損および他の関連部
品の破損等を防止することが可能なＸ線管用駆動装置を
提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、モー
タによりＸ線管陽極を回転駆動するようにしたものにお
いて、Ｘ線管陽極の軸受手段として流体軸受を用い、前
記モータの消費電力を測定する電力変換器を設け、この
電力変換器による測定結果により正常か異常か判定する
正否判定手段を設けたところに特徴を有する。

【０００６】この構成においては、Ｘ線管陽極の軸受手
段として流体軸受を用いるから、軸受の長寿命化が図ら
れる。この場合、流体軸受の流体が常温以下になると凝
固してモータの回転がロックされるおそれがあるが、そ
のロックを未然に防ぐことが可能となる。すなわち、流
体の凝固が始まると、モータの回転速度が減少してゆ
く。このときモータの消費電力が通常よりも大きくな
る。従って、上記構成においては、モータの消費電力を
測定する電力変換器を設けると共に、この電力変換器に
よる測定結果により正常か異常か判定する正否判定手段
を設けているので、このモータの消費電力の測定結果を
もってモータロックあるいはモータロックが発生しそう
な回転速度状況であるか否かを検出することができる。
従って、モータロックが放置されることを未然に防ぐこ
とが可能となり、モータの焼損や他の関連部材の破損を
防止できるようになる。しかも、この構成においては、
上記電力変換器は、電流および電圧を読み取る機器であ
るからコストも安く、例えばロータリーエンコーダの回
転検出手段を用いる場合と違って、コストの低廉化が図
れる。

【０００７】請求項２の発明は、Ｘ線管陽極の起動時に
モータに通常駆動電圧より高い電圧を一定時間印加し、
その後通常駆動電圧を印加し、この通常駆動電圧印加時
に正否判定手段により正常か異常かを判定し、その判定
結果が異常であるときには、この電圧印加パターンおよ
び判定動作を一定回数繰り返すように制御する駆動制御
手段を設けたところに特徴を有する。

【０００８】Ｘ線管陽極の起動時には、流体軸受の流体
が凝固しがちであることもあり、モータに通常の駆動電
圧を印加したのでは、モータがロックすることがある。
しかるに上記構成においては、Ｘ線管陽極の起動時にモ
ータに通常駆動電圧より高い電圧を一定時間印加するこ
とで、モータがロックすることなくＸ線管陽極を起動す
ることが可能となる。そして、その後通常駆動電圧を印
加し、この定常駆動電圧印加時に正否判定手段により正
常か異常かを判定するから、Ｘ線管陽極の起動が良好に
なされたか否かを判断できる。この判定が異常であると
きには、再度、電圧印加パターンおよび判定動作を一定
回数繰り返すから、Ｘ線管陽極の起動が最初に失敗して
もそれ以降に起動を成功させることが可能となる。

【０００９】請求項３の発明は、Ｘ線***時およびＸ爆
射待機中以外の時に通常駆動電圧より低い電圧でモータ
を連続駆動する駆動制御手段を設けたところに特徴を有
するものである。Ｘ線***を行なうべくＸ線管陽極を起
動するときに、流体軸受部分の温度が低いと流体が凝固
しがちで、モータがロックすることがある。しかるに、
この構成においては、Ｘ線***時およびＸ線***待機中
以外の時にモータを連続駆動するから、流体軸受部分を
予熱しておくことが可能で、モータロックが防止され、
Ｘ線管陽極が良好に起動するようになる。この場合、通
常駆動電圧より低い電圧でモータを駆動するから、消費
電力も少なくて済む。

【００１０】請求項４の発明は、モータによりＸ線管陽
極を回転駆動するようにしたものにおいて、Ｘ線管陽極
の軸受手段として流体軸受を用い、前記モータを駆動す
る駆動手段としてインバータを用い、このインバータの
出力側の欠相を検知する欠相検知手段を設け、前記モー
タの消費電力を測定する電力変換器を設け、この電力変
換器による測定結果により正常か異常か判定する正否判
定手段を設け、Ｘ線管陽極の回転起動時にモータに高電
圧を一定時間印加し、その後通常駆動電圧を印加し、こ
の定常駆動電圧印加時に正否判定手段により正常か異常
かを判定し、その判定結果が異常であるときには、この
電圧印加パターンおよび判定動作を一定時間繰り返すよ
うに制御し、Ｘ線***時およびＸ***待機中以外の時に
通常駆動電圧より低い電圧でモータを連続駆動し、前記
欠相検知手段により欠相が検知されたときにインバータ
の駆動を停止する駆動制御手段を設けたところに特徴を
有する。

【００１１】この構成においては、軸受の長寿命化が図
られ、モータの焼損や他の関連部品の破損を未然に防ぐ
ことが可能となると共にコストの低廉化も図り得る。さ
らに、モータをインバータにより駆動するについて、欠
相検知手段にて欠相を検出できて、インバータのパワー
スイッチング素子等の破損を防止することができるよう
になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明をＣＴスキャナに適
用した一実施例につき図面を参照しながら説明する。図
１には、電気的構成を示している。３相２００Ｖの電源
１にはノイズフィルタ２を介してインバータ３が接続さ
れている。このインバータ３は、Ｘ線管陽極駆動用のモ
ータ４を駆動させるためのもので、直流出力の電圧を可
変できる交流・直流変換回路、パワースイッチング素子
を有するインバータ主回路等を有して構成されている。
前記モータ４は、図示しないが、その回転子にＸ線管陽
極が直結されており、その軸受としては流体軸受が用い
られている。また、インバータ３の出力側には、例えば
電流変換器からなる欠相検知手段５ａ，５ｂ，５ｃが設
けられており、その検知信号は制御回路６に与えられる
ようになっている。また、モータ４の消費電力を測定す
るための電力変換器７を設けており、この電力変換器７
は電流と電圧とを読み取ってモータ４の消費電力を測定
するもので、その測定結果は電圧変換されて上記制御回
路６に与えられる。

【００１３】制御回路６はマイクロコンピュータを含ん
で構成されており、これは、正否判定手段としての機能
を有するものであり、電力変換器７の消費電力測定結果
（電圧レベル）をデジタル変換して、予め設定された基
準範囲と比較して正常か異常かを判定するようになって
いる。この基準範囲は、モータ４が正常に回転している
ときの電力に相当する電圧レベル（この場合１〜４Ｖの
電圧範囲）に設定されている。モータ４がロックもしく
は回転があまり立ち上がらない状況では消費電力が高い
ものであり、この場合、測定結果は上記基準範囲の上限
４Ｖを超え、これをもって異常（モータロックによる異
常）と判定する。また、測定結果が基準範囲の下限１Ｖ
を下回ると、何らかの異常として判定する。なお、制御
回路６は、上記判定結果や欠相検知手段５ａ〜５ｃの検
知結果を受け、これをＣＴスキャナのシステム側へ送信
するようになっている。

【００１４】また、制御回路６は、駆動制御手段として
の機能も有しており、以下、これら手段を作用説明と共
に説明する。今、図２には、電源投入時におけるモータ
４に印加する電圧の変化を示している。電源が投入され
ると、制御回路６は、まず２００Ｖを６秒間印加し、そ
の後、通常駆動電圧（Ｘ線***がなされるところの駆動
電圧）である１２０Ｖに切り替え、この切り替え時点か
ら０．５秒経過したところで（時点ｔ１）、電力変換器
７による測定結果に基づいてモータ４の回転状況を判定
する。

【００１５】すなわち、測定結果の電圧が基準範囲１〜
４Ｖの範囲内にある時は正常（起動良好つまりモータの
回転が良好に立ち上がっている）と判定し、その範囲外
である時には異常（起動不良）と判定する。この異常判
定の時には、再度電圧を２００Ｖに上げてこれを６秒保
持し、その後１２０Ｖに切り替え、再度上記判定動作を
行なう。ここでさらに異常が判定され続けるとすると、
この電圧印加パターンおよび判定動作を４０分間繰り返
す。正常が判定されると（時点ｔ２）、電圧を１００Ｖ
に落とす。

【００１６】この状態では、図３に示すように、５秒間
隔で電力変換器７による測定結果に基づいてモータ４の
回転状況を判定するが、正常が判定されると、印加電圧
は１００Ｖのままとする。異常が判定されると、前述と
同様に印加電圧を２００Ｖに上げて６秒間保持し、その
後１２０Ｖに切り替えて０．５後に再度正常か異常かを
判断し、ここで正常に戻れば、再び１００Ｖに戻し、異
常であればモータ４を停止する。

【００１７】なお、上述の定常回転中にシステム側から
Ｘ線***待機指令が制御回路６に与えられると、電圧が
１２０Ｖに上げられてこの電圧でモータ６が駆動され、
この後システム側でＸ線***が実行される。このＸ線爆
射待機中は、例えば１秒間隔で、電力変換器７の測定結
果を別の基準範囲と比較することにより正常・異常の判
定を行なう。一方、欠相検知手段５ａ〜５ｃのいずれか
により欠相が検知されると、制御回路６は、インバータ
３のパワースイッチング素子をオフする。

【００１８】このような実施例においては、Ｘ線管陽極
の軸受手段として流体軸受を用いるから、軸受の長寿命
化が図られる。この場合、流体軸受の流体が常温以下に
なると凝固してモータの回転がロックし、もしくはロッ
クしそうな回転状況となるおそれがあるが、本実施例に
よれば、モータロックあるいはモータロックが発生しそ
うな状況を検出できて、モータ４の焼損や他の関連部品
の破損を未然に防ぐことができる。すなわち、流体軸受
における流体の凝固が始まると、モータ４の回転速度が
減少してゆく。このときモータ４の消費電力が通常より
も大きくなる。従って、本実施例においては、モータ４
の消費電力を測定する電力変換器７を設けると共に、こ
の電力変換器７による測定結果により正常か異常か判定
する正否判定手段としての制御回路６を設けているの
で、このモータ４の消費電力の測定結果をもってモータ
４のロックもしくはロックしそうな回転速度状態である
か否かを検出することができる。従って、モータ４の焼
損や他の関連部品の破損を未然に防ぐことができる。し
かも、本実施例によれば、上記電力変換器７は、電流お
よび電圧を読み取る機器であるからコストも安く、例え
ばロータリーエンコーダの回転検出手段を用いる場合と
違って、コストの低廉化が図れる。

【００１９】ところで、Ｘ線管陽極（モータ４）の起動
時には、流体軸受の流体が凝固しがちであり、モータ４
起動時に通常駆動電圧を印加したのでは、モータ４がロ
ックすることがある。しかるに本実施例によれば、モー
タ４の起動時に該モータ４に通常駆動電圧より高い電圧
を一定時間（６秒間）印加することで、モータ４がロッ
クすることなく起動することが可能となる。そして、そ
の後通常駆動電圧を印加し、この通常駆動電圧印加時に
正否判定手段たる制御回路６により正常か異常かを判定
するから、Ｘ線管陽極の起動が良好になされたか否かを
判断できる。この判定が異常であるときには、再度、電
圧印加パターンおよび判定動作を一定回数繰り返すか
ら、Ｘ線管陽極の起動が最初に失敗してもそれ以降に起
動を成功させることが可能となる。

【００２０】さらにまた本実施例によれば、Ｘ線***時
およびＸ線***待機中以外の時にモータ４を連続駆動す
るから、流体軸受部分を予熱しておくことが可能で、モ
ータ４のロックが防止され、Ｘ線管陽極が良好に起動す
るようになる。この場合、通常駆動電圧より低い電圧で
モータを駆動するから、消費電力も少なくて済む。

【００２１】しかも本実施例によれば、欠相検知手段５
ａ〜５ｃのいずれかにより欠相が検知されると、制御回
路６は、インバータ３のパワースイッチング素子をオフ
するから、インバータ３のパワースイッチング素子等の
破損を防止することができるものである。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、次の効果を得ることができる。請求項１の発明によ
れば、軸受ひいては装置全体の長寿命化を図ることがで
き、しかもモータロックあるいはモータロックが発生し
そうな状況であるか否かを検出することができ、モータ
の焼損や他の関連部品の破損を未然に防ぐことが可能と
なる。しかもコストの低廉化も図ることができる。

【００２３】請求項２の発明によれば、Ｘ線管陽極の起
動が最初に失敗してもそれ以降に起動を成功させること
が可能となる。請求項３の発明によれば、Ｘ線***時お
よびＸ線***待機中以外の時にモータを連続駆動するか
ら、流体軸受部分を予熱しておくことができ、モータロ
ックが防止され、Ｘ線管陽極を良好に起動でき、この場
合、通常駆動電圧より低い電圧でモータを駆動するか
ら、消費電力も少なくて済む。

【００２４】請求項４の発明によれば、軸受ひいては装
置全体の長寿命化を図ることができ、しかもモータロッ
クあるいはモータロックが発生しそうな状況であるか否
かを検出することができ、モータの焼損や他の関連部品
の破損を未然に防ぐことが可能となる。しかもコストの
低廉化も図ることができる。さらに、モータをインバー
タにより駆動するについて、欠相検知手段にて欠相を検
出できて、インバータのパワースイッチング素子等の破
損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電気的構成のブロック
図

【図２】起動時における電圧制御と正常・異常の判定結
果との関係を示すタイムチャート

【図３】起動後における電圧制御と正常・異常の判定結
果との関係を示すタイムチャート

【符号の説明】

３はインバータ、４はモータ、５ａ〜５ｃは欠相検知手
段、６は制御回路（正否判定手段、駆動制御手段）、７
は電力変換器を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータによりＸ線管陽極を回転駆動する
ようにしたものにおいて、Ｘ線管陽極の軸受手段として流体軸受を用い、前記モータの消費電力を測定する電力変換器を設け、この電力変換器による測定結果により正常か異常か判定
する正否判定手段を設けたことを特徴とするＸ線管用駆
動装置。
【請求項２】Ｘ線管陽極の起動時にモータに通常駆動
電圧より高い電圧を一定時間印加し、その後通常駆動電
圧を印加し、この通常駆動電圧印加時に正否判定手段に
より正常か異常かを判定し、その判定結果が異常である
ときには、この電圧印加パターンおよび判定動作を一定
回数繰り返すように制御する駆動制御手段を設けたこと
を特徴とする請求項１記載のＸ線管用駆動装置。
【請求項３】Ｘ線***時およびＸ線***待機中以外の
時に、通常駆動電圧より低い電圧でモータを連続駆動す
る駆動制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載
のＸ線管用駆動装置。
【請求項４】モータによりＸ線管陽極を回転駆動する
ようにしたものにおいて、Ｘ線管陽極の軸受手段として流体軸受を用い、前記モータを駆動する駆動手段としてインバータを用
い、このインバータの出力側の欠相を検知する欠相検知手段
を設け、前記モータの消費電力を測定する電力変換器を設け、この電力変換器による測定結果により正常か異常か判定
する正否判定手段を設け、Ｘ線管陽極の起動時にモータに高電圧を一定時間印加
し、その後通常駆動電圧を印加し、この定常駆動電圧印
加時に正否判定手段により正常か異常かを判定し、その
判定結果が異常であるときには、この電圧印加パターン
および判定動作を一定時間繰り返すように制御し、Ｘ線
***時およびＸ線***待機中以外の時に通常駆動電圧よ
り低い電圧でモータを連続駆動し、前記欠相検知手段に
より欠相が検知されたときにインバータの駆動を停止す
る駆動制御手段を設けたことを特徴とするＸ線管用駆動
装置。