JPS6136250Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はCT装置の走査装置、さらに詳しく
は、被検体を中間にして対向配置されたＸ線源と
検出器とを、被検体の横断面にそつて直線移動さ
せ、直線移動させるごとにこれらを一定角度ずつ
回転させられるようにした走査装置に関してい
る。

この種の走査装置は、Ｘ線源と検出器とを支持
体に担持させ、直線移動可能に支持体を回転板に
設置し、支持体の往動あるいは復動ごとに回転板
を一定角度ずつ回転させるようにしてある。が、
支持体の移動方向の転換を最少の衝撃および振動
でなさなければならないため、支持体の移動速度
の高速化をなしえず、検査時間がかなり長いとい
う問題がある。

本考案は、Ｘ線源およびＸ線検出器を担持する
支持体の方向転換をより急速に、しかもスムーズ
になさせることができる、この種の走査装置を提
供するものである。

本考案の走査装置は、基台と、基台に回転可能
に支持された回転板と、回転板の回転中心附近に
位置して回転板に設けた収容手段と、収容手段を
はさんでＸ線源およびＸ線検出器を対面させて担
持しかつ直線往動移動しうるように回転板に設置
されている支持体と、複数の異なる速度で支持体
を移動させかつ支持体の移動方向の転換ごとに一
定角度ずつ回転板を回転させる駆動手段と、支持
体の方向転換に際して支持体に作用する位置に位
置して回転板に配設されていると共に、駆動手段
がもつと大きな速度で支持体を動かすときに支持
体を加減速することができる反発力をもつ二組の
緩衝器群と、支持体の速度にしたがつて支持体に
作用する状態あるいは作用しない状態を各緩衝器
群の一部の緩衝器に付与する回転板上の切替手段
とからなつている。各緩衝器群は支持体の方向転
換に際して、支持体の運動エネルギを吸収して支
持体を急速に減速させ、そして吸収したエネルギ
を放出して支持体の反対方向への加速を急速にな
させるため、支持体の方向転換はスムーズかつ急
速になされる。しかも、支持体の速度に応じて、
一部が支持体に作用しない状態におかれるため、
支持体の速度に応じた運動エネルギの吸収および
放出をなすことができ、支持体の全速度での支持
体の方向転換をスムーズかつ急速になすことがで
きる。支持体のスムーズな方向転換は、支持体の
移動速度を公知の走査装置に比較してより高める
ことができ、そこで検査時間の短縮および被検体
のＸ線被ばくを少なくすることができる。

本考案の走査装置において、緩衝器群を構成す
る一部の緩衝器は、回転板に支持されたシリン
ダ、シリンダに遊かんされたふたつのスライドお
よびスライド間に配設された弾性体からなつてい
ると共に、スライドの一方が支持体体により動か
されるように配置されている。切替手段は、この
ような緩衝器の他方のスライドに接触する第一位
置とこのスライドから離れる第二位置との間を動
く回転板上の拘束板と支持体の速度にしたがつて
拘束板を第一位置あるいは第二位置に動かす拘束
板位置決め機構とからなつている。支持体の速度
がもつともたかいときには、この一部の緩衝器の
スライドが拘束板によつてロツクされて、残余の
緩衝器とともに支持体の減速と加速とをなし、速
度がもつとも低いときにはこの一部の緩衝器のス
ライドが自由にされ、残余の緩衝器が支持体の速
度に応じた急速かつスムーズな減速と加速とをな
すことができる。

以下、本考案の走査装置の一実施例を、添付図
面にしたがつて詳述する。

第１図および第２図を参照すると、回転板１は
円板形をなしていて、その周囲は基台３に回転可
能に保持されたローラ４に載せられている。回転
板の背面には、回転板の回転中心軸上に位置して
軸２が設けてあり、この軸は基台３から延びる部
分にある軸受に保持されている。回転板の正面に
は、回転板の回転中心付近に位置して被検体の収
容胴８が設けてある。支持体９は、この収容胴を
囲むように配置されていると共に、回転板に設置
されたガイドレール１３に係合させられている。
Ｘ線源１１とＸ線検出器１２とは収容胴をはさみ
かつ相互に対面して配置されていて、Ｘ線源は支
持体にアーム１０を介して、またＸ線検出器は支
持体に直接に、それぞれ担持されている。

また、回転板１にはバレルカム１５が回転可能
に保持されている。支持体から延びるアーム１４
にはピンを設けてあつて、このピンはバレルカム
のカム溝に係合している。支持体９はバレルカム
の回転によつて、ガイドレールにそつて往復直線
移動をさせられるようになつている。他方、回転
板の軸２にはウオームホイール５を遊かんしてあ
る。また軸２には腕部材７を固定してあつて、ウ
オーム６が腕部材に回転可能に保持されている。
ウオーム６はウオームホイール５にかみ合つてい
る。図示されていないがウオームホイールは腕部
材にある他のウオームにかみ合つている。そして
このウオームは回転を止められていて、ウオーム
ホイールの回転を阻止している。回転板は、ウオ
ーム６の回転により、ローラ上にて回転されるよ
うになつている。すなわち、ウオーム６が回転さ
れると、ウオームホイール５は軸２に遊かんされ
ているが回転を阻止されているので、ウオーム６
はウオームホイールにかみ合いつつウオームホイ
ールのまわりを回転し、そこで軸２が回転され
て、回転板１が回転される。

支持体の移動および回転板の回転は回転板に設
置された電動機２３によりなされている。そして
同じく回転板に設置された間欠伝動器１７によつ
て、支持体の往動あるいは復動ごとに回転板を一
定角度で、たとえば角度１度ずつ回転板させるよ
うにしている。

詳しく説明する。

間欠伝動器１７の原動軸にはプーリ１８と２０
とを固定してある。プーリ１８はタイミングベル
トによつてバレルカム１５のプーリ１６につなが
れている。プーリ２０は減速機２２の出力軸にあ
るプーリ２１にタイミングベルトによつてつなが
れ、そして減速機入力軸はタイミングベルトとプ
ーリとによつて電動機２３につながれている。ま
た間欠伝動器の従動軸にはプーリ１９を設けてあ
り、このプーリはウオーム６のプーリ２６にタイ
ミングベルトによつてつながれている。電動機２
３が減速機２２を介して間欠伝動器１７の原動軸
を回転させると、バレルカム１５が回転されて支
持体９を往動あるいは復動させる。間欠伝動器１
７の従動軸にあるプーリ１９は支持体の往動の終
端付近にて回転され、回転板を角度１゜だけ回転
させ、そして復動の終端付近にて再び回転され
て、回転板をさらに角度１゜だけ回転させる。

支持体９の往動あるいは復動ごとに回転板１が
角度１度ずつ回転されるようにするには、各構成
要素を次のように構成してもよい。バレルカム１
５はその一回転板によつて支持体を往復動させる
ようにカム溝を形成する。第４図はバレルカム溝
を示している。カム溝は、支持体のアーム１４に
あるピンがバレルカムの半回転により区間P₂−P₅
まで移動して支持体を一方向に移動し、さらにバ
レルカムが半回転したときに区間P₅−P₆（P₀）−
P₂まで移動して、支持体を反対方向に移動させる
ように形成されている。バレルカムは間欠伝動器
１７の原動軸、すなわちプーリ１８が１回転する
間に、1/2回転するように設定される。間欠伝動
器の従動軸は、原動軸の１回転のうち、その2/3
回転の間回転を停止し、残る1/3回転の間に1/6回
転させるものとする。この2/3回転の期間はカム
溝の区間P₀−P₁あるいはP₃−P₄に、そして1/3回
転の区間はカム溝の区間P₁−P₃あるいはP₄−P₆
に、それぞれ対応するようにタイミングを設定す
る。そして、ウオームホイール５は歯数60に、ウ
オーム６は一条ねじにする。このようにするこに
よつて、間欠伝動器１７の原動軸、すなわちプー
リ２０が一回転されると、バレルカム１５はプー
リ１８，１６とベルトとによつて1/2回転する。
これにより、たとえばカム溝の点P₀にあるピンは
点P₀−P₂まで移動され、支持体９が一方向に移動
される。支持体がカム溝の区間P₁に対応する位置
まで移動されると、間欠伝動器１７の従動軸はカ
ム溝の区間P₁−P₃の間に1/6回転する。そこでウ
オーム６1/6回転自転しかつウオームホイール５
にかみ合いつつこのまわりを1/6×1/60＝1/360度
回転して、回転板を角度１度回転させる。間欠伝
動器の原動軸がさらに回転され、支持体がカム溝
の区間P₂−P₅まで反対方向に移動されると、回転
板１が区間P₄−P₆（P₀）において同様に角度１度
回転され、回転板は以降支持体が移動方向を転換
するごとに、回転板を角度１度ずつ回動される。

この走査装置では、支持体９の移動と回転板１
の回動とは、もう一台の電動機１４によつて、よ
り高速にてなされるようにしてある。この電動機
も回転板に設置されていて、電磁クラツチ２５を
介して減速機２２にベルトとプーリーとによつて
つながれている。電動機２４自体は、電動機２３
に比較して、より高速回転できるものからなつて
いる。電磁クラツチ２５は、電動機２４を始動さ
せたときにのみ、電動機２４の回転を減速機２２
の入力軸に伝達するようになつている。このた
め、支持体の移動および回転板の回転は、電動機
２３によつてある速度でなされらると共に、電動
機２４によつてこれより早い速度にてなされる。

しかして、本考案による走査装置では、支持体
の各速度での往動および復動に際して、支持体の
方向転換を円滑にかつ急速にさせられるようにす
る手段が設けられている。この手段は、電動機２
３によるある速度で支持体９の移動に際して、支
持体にたいして働く緩衝器２７ａ，２７ｂと、よ
りたかい速度での移動に際して緩衝器２７ａ，２
７ｂと共に支持体にたいして働く緩衝器３０ａ，
３０ｂとを含んでいて、これらの緩衝器によつて
支持体が方向転換するときに減速と加速とをなさ
れるようにしている。

緩衝器２７ａ，２７ｂはスライド２８ａ，２８
ｂをコイルばねの端部に固定し、コイルばねを保
持するシリンダを収容胴８に近接した位置で回転
板に設置したものからなつている。各緩衝器は支
持体９がバレルカム１５のカム溝の区間P₀−P₁と
P₃−P₄に対応する位置にある際に支持体から離れ
ていて、支持体９がバレルカム１５のカム溝の区
間P₁−P₂とP₄−P₅に対応する位置にあるときに、
支持体９にある部材２９ａ，２９ｂがスライド２
８ａ，２８ｂに接触してコイルばねを圧縮させ、
そして支持体がバレルカムのカム溝の区間P₂−P₃
とP₅−P₆にあるときに、支持体がコイルばねの反
発力をうけられるように、それぞれ配設されてい
る。このため、支持体は、往動から復動あるいは
この逆の転換に際して、緩衝器によつて速度を急
速に減速され、そしてバレルカムの駆動力と緩衝
器からの反発力とによつて反対方向に急加速させ
られる。

他方、緩衝器３０ａ，３０ｂは第３図に示すよ
うに回転板１に固定されたシリンダ３１を有して
いる。ふたつのスライド３２，３３がシリンダの
内部に滑動自在に配置してある。コイルばね３４
が各スライドの対向面間に配設されている。他
方、回転板にはアーム３５ａ，３５ｂが軸３６を
中心に回転可能に取り付けてあり、アームの両端
にはローラ３７，３８を取り付けてある。これら
のアームは、支持体９が移動方向を転換するとき
に、支持体にある部材３９ａ，３９ｂとローラ３
７とが当接して回転され、ローラ３８を介在して
緩衝器のシリンダ３２を移動させるように、回転
板１に配置されている。

また、回転板には、各緩衝器３０ａ，３０ｂの
それぞれの端部に位置して、拘束板４２ａ，４２
ｂを設けてある。これらの拘束板は軸４１によつ
て回転板に支持されていて、その回転によつて緩
衝器３０ａ，３０ｂのスライド３３にあるローラ
４０に接触し、またスライド３３のローラ４０か
ら離れうるようになつている。拘束板の各回転位
置は第３図において実線と鎖線とでそれぞれ示さ
れており、緩衝器３０ａ，３０ｂは拘束板の回転
位置に応じて支持体を加減速し、また支持体にた
いして作用しない状態を付与する。すなわち、拘
束板が実線の位置にある場合、支持体９がスライ
ド３３を動かすと、スライド３３は拘束板４２
ａ，４２ｂによつて移動を阻止されているので、
コイルばね３４がスライド３２によつて圧縮され
て、支持体の運動エネルギが蓄積される。そし
て、支持体が反対方向に移動される際に、蓄積エ
ネルギが放出されて、支持体９が加速される。他
方、拘束板が鎖線の位置にある場合、スライド３
３は自由に動くことができるため、スライド３２
が支持体９によつて動かされても、コイルばね３
４と一緒に動いて支持体を加減速させない。

拘束板のこれらふたつの位置の間の回転は、回
転板上のモータあるいはロータリソレノイド４９
と、モータあるいはロータリソレノイドと両拘束
板との間に配置された部材４３〜４８とからなる
拘束板位置決め機構によつてなされている。両拘
束板にはロツド４３，４４の一端を連結してあ
る。ロツド４４の他端は、回転板１に軸４５によ
り回転可能に保持された連結板４６に、回転可能
につながれている。さらに連結板にはロツド４７
の一端が回転可能に連結されている。ロツド４７
の他端はロツド４３と共に、アーム４８に連結さ
れている。アーム４８は電動機あるいはロータリ
ソレノイド４９の回転軸５０上のアーム４８に連
結されている。

ロータリソレノイド４９はバレルカム１５の低
速回転と高速回転とにおいて、回転軸がそれぞれ
反対方向に回転される。いま、第３図において、
バレルカム１５の低速回転に同期して、ロータリ
ソレノイド４９がアーム４８を反時計方向に回転
させると、ロツド４３が下動して拘束板４２ａを
反時計方向に回転させ、拘束板４２ａが緩衝器３
０ａのスライド３３から離れる。同時に、ロツド
４７がアーム４８の回転によつて移動され、連結
板４６が軸４５を中心に反時計方向に回転され、
ロツド４４が移動され、拘束板４２ｂが軸４１を
中心に反時計方向に回転され、そこで拘束板４２
ｂが緩衝器３０ｂのスライド３３から離れる。こ
の状態にて、支持体９が移動され、アーム３５
ａ，３５ｂがそれぞれ時計方向と反時計方向に回
転されても、緩衝器３０ａ，３０ｂはスライドと
コイルばねとが一体に移動されてしまうため機能
を果さない。

ロータリソレノイド４９が、バレルカムの高速
度回転板に同期して、アーム４８を時計方向に回
転すると、各部材は前述した作動と逆に作動し
て、各拘束板４２ａ，４２ｂが各緩衝器３０ａ，
３０ｂのスライド３３のローラ４０に当接する位
置に回転して、スライド３３の移動を阻止する。
この状態において、支持体９が移動され、アーム
３５ａ，３５ｂを回転させると、各緩衝器のスラ
イド３２が移動される。が、スライド３３はそれ
ぞれ拘束板４２ａ，４２ｂによつて移動を阻止さ
れているので、スライド３２の移動によつてコイ
ルばね３４が圧縮されて、支持体９は拘束板３０
ａ，３０ｂによつて減速と加速とをなされる。

次に、この走査装置の作動状態を説明する。低
速側電動機２３が回転されると、バレルカム１５
が減速機２２と間欠伝動機１７とを介して回転さ
れ、支持体９が往復動される。電動機２３の回転
と同期してロータリーソレノイド４９が作動さ
れ、これにより緩衝器３０ａ，３０ｂが支持体に
たいして非作用状態になる。したがつて支持体は
直線移動の終端、すなわちバレルカム１５のカム
溝の区間P₁−P₂において緩衝器２７ａのみによつ
て減速され、P₂において停止したあと、緩衝器２
７ａの反発力を加えられて急加速され、反対方向
に等速度で移動される。支持体はカム溝の区間P₄
−P₅にて緩衝器２７ｂによつて減速されたあと、
緩衝器２７ｂの反発力をうけて、反対方向に等速
度で移動される。支持体の移動方向の各転換ごと
に、回転板１は前述のように角度１度ずつ回転さ
れる。

他方、高速側電動機２４が始動されると、クラ
ツチ２５が接続状態になり、低速度時と同様にし
てバレルカム２９が回転され、支持体９がより早
い速度で直線移動される。同時に、ロータリソレ
ノイド４９が作動されて、緩衝器３０ａ，３０ｂ
が支持体にたいして作用状態になる。支持体９
は、バレルカム１５のカム溝における区間P₁−P₂
で緩衝器２７ａのスライドを移動させて、コイル
ばねを圧縮すると共に、アーム３５ａを介して緩
衝器３０ａのスライドを移動させてコイルばねを
圧縮する。支持体は、その運動エネルギをこれら
の緩衝器２７ａと３０ａによつて吸収される。支
持体は、P₂にて一度停止したあと、区間P₂−P₃に
て双方の緩衝器２７ａと３０ａの反発力とバレル
カム１５による駆動力とをうけて急速に加速さ
れ、反対方向に等速度で移動される。バレルカム
１５のカム溝の区間P₄−P₅において、支持体９は
同様にして双方の緩衝器２７ｂと３０ｂとにより
急速制動され、区間P₅−P₆にて急加速される。回
転板は支持体の方向転換ごとに、角度１度ずつ回
転される。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の走査装置の一実施例を示してい
て、第１図は正面図、第２図は背面図、第３図は
第１図における支持体背面にある緩衝器とその切
替手段とを一部を断面にして示す拡大正面図、第
４図は駆動手段におけるバレルカムのカム線図で
ある。 １……回転板、３……基台、５−７，１４，１
５，１７，２０〜２５……駆動手段、９……支持
体、１１……Ｘ線源、１２……Ｘ線検出器、２７
ａ，２７ｂ，３０ａ，３０ｂ……緩衝器、３１…
…シリンダ、３２，３３……スライド、３４……
弾性体、４２ａ，４２ｂ……拘束板、４３〜５０
……拘束板位置決め機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 基台と、基台に回転可能に支持された回転板
   と、回転板の回転中心附近に位置して回転板に
   設けた収容手段と、収容手段をはさんでＸ線源
   およびＸ線検出器を対面させて担持しかつ直線
   往復移動しうるように回転板に設置されている
   支持体と、複数の異なる速度で支持体を移動さ
   せかつ支持体の移動方向の転換ごとに一定角度
   ずつ回転板を回転させる駆動手段と、支持体の
   方向転換に際して支持体に作用する位置に位置
   して回転板に配設されていると共に駆動手段が
   もつとも大きな速度で支持体も動かすときに支
   持体を加減速することができる反発力をもつ二
   組の緩衝器群と、支持体の速度にしたがつて支
   持体に作用する状態あるいは作用しない状態を
   各緩衝器群の一部の緩衝器に付与する回転板上
   の切替手段とからなり、一部の緩衝器が回転板
   に支持されたシリンダとシリンダに遊かんされ
   たふたつのスライドとスライド間に配設された
   弾性体とからなつていると共に一方のスライド
   を支持体によつて動かされるように配置されて
   おり、切替手段が他方のスライドに接触する第
   一位置とこのスライドから離れる第二位置との
   間を動く回転板上の拘束板と支持体の速度にし
   たがつて拘束板を第一位置あるいは第二位置に
   動かす拘束板位置決め機構とからなること、を
   特徴としているCT装置の走査装置。 ２ 拘束板が第一位置と第二位置との間を回転す
   るように回転板に取り付けられ、拘束板位置決
   め機構が回転板に設けた回転駆動源と、回転駆
   動源の回転軸に固定されたアームと、アームの
   回転に際して一方の緩衝器群側の拘束板を回転
   させるためにこの拘束板とアームに連結された
   ロツドと、回転板に回転可能に設けた連結板
   と、アームの回転に際して連結板を回転させる
   ために連結板とアームとを連結するロツドと、
   他方の緩衝器側の拘束板を連結板とともに回転
   させるためにこの拘束板と連結板とを連結する
   ロツドとからなつている実用新案登録請求の範
   囲第１項に記載の走査装置。 ３ 緩衝器の弾性体がコイルばねからなつている
   実用新案登録請求の範囲第１項あるいは第２項
   に記載の走査装置。