KR102557396B1

KR102557396B1 - X-ray generator

Info

Publication number: KR102557396B1
Application number: KR1020210065090A
Authority: KR
Inventors: 추범호; 현정근; 김동욱; 김근환
Original assignee: 주식회사바텍; (주)바텍이우홀딩스
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2023-07-20
Also published as: KR20220157243A

Abstract

본 발명은 엑스선 발생 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 엑스선 발생장치는 내부공간을 제공하는 하우징; 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브; 상기 엑스선 튜브의 구동전압을 공급하는 고전압회로; 상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 엑스선 튜브를 절연하는 제 1 절연케이스; 상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 고전압회로를 절연하는 제 2 절연케이스; 상기 제 1 절연케이스를 덮어 차폐하는 차폐케이스; 및 상기 제1 절연케이스, 차폐케이스, 상기 제2 절연케이스를 관통해서 상기 엑스선 튜브와 상기 고전압회로를 전기적으로 연결하는 케이블을 포함하는 엑스선 발생 장치를 제공한다.The present invention relates to an X-ray generator.
An X-ray generator according to the present invention includes a housing providing an inner space; an X-ray tube generating X-rays; a high voltage circuit supplying a driving voltage to the X-ray tube; a first insulating case disposed inside the housing to insulate the X-ray tube; a second insulating case disposed inside the housing to insulate the high voltage circuit; a shielding case covering and shielding the first insulating case; and a cable passing through the first insulating case, the shielding case, and the second insulating case to electrically connect the X-ray tube and the high voltage circuit.

Description

엑스선 발생 장치{X-ray generator}X-ray generator {X-ray generator}

본 발명은 엑스선 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an X-ray generator.

일반적으로 엑스레이 촬영기기는 물질 등에 따라 투과율이 달라지는 엑스선(X-ray)을 이용하여 피검체의 내부 구조를 투과 영상인 엑스레이 영상으로 보여주는 장치로서, 각종 장기 등의 진단을 위한 의료진단분야와 더불어 구조물 내부의 결함을 밝혀내는 비파괴검사 등에 활발히 이용되고 있다. In general, an X-ray imaging device is a device that shows the internal structure of a subject as an X-ray image, which is a transmission image, using X-rays whose transmittance varies depending on materials, etc., as well as medical diagnosis fields for diagnosing various organs, etc. It is actively used for non-destructive testing to reveal internal defects.

엑스레이 촬영기기는 엑스선을 발생시키기 위한 엑스선 발생 장치를 포함한다.An X-ray imaging device includes an X-ray generating device for generating X-rays.

엑스선 발생 장치는 고전압의 전기에너지를 이용하여 엑스선을 생성하고, 엑스선 생성 시 고온발열을 수반한다. 고전압의 전기에너지가 방전될 경우, 내부 부품이 절연 파괴될 가능성이 높고, 고온발열 시 내외부 장치가 열화될 가능성이 있으므로, 이를 방지하기 위해 엑스선 발생 장치 내에는 절연유체가 충진된다. The X-ray generating device generates X-rays using high-voltage electrical energy, and generates high-temperature heat when generating the X-rays. When high-voltage electrical energy is discharged, there is a high possibility of dielectric breakdown of internal parts and there is a possibility of internal and external devices deteriorating at high temperature. To prevent this, an insulating fluid is filled in the X-ray generator.

그리고, 엑스선 발생 장치에서 생성된 엑스선이, 엑스선의 조사를 위한 조사홀 이외의 영역을 통해 외부로 누설될 경우, 매우 위험할 수 있다. 이에 따라 엑스선 발생 장치에는 조사홀 이외의 불필요한 영역으로 누설되는 엑스선을 차폐하기 위한 차폐부재의 설치가 필수적이고, 차폐부재는 일반적으로 납(Pb)을 이용하게 된다.Also, when X-rays generated by the X-ray generating device leak to the outside through an area other than an irradiation hole for irradiating X-rays, it may be very dangerous. Accordingly, in the X-ray generator, it is essential to install a shielding member to shield X-rays leaking into an unnecessary area other than the irradiation hole, and lead (Pb) is generally used as the shielding member.

기존의 경우에는, 납을 이용한 차폐부재가 조사홀을 제외한 엑스선 발생 장치의 내면 또는 외면 전체를 둘러싸도록 배치되었기 때문에, 엑스선 발생 장치의 무게가 상당히 무거웠다.In the conventional case, since a shielding member using lead is disposed to surround the entire inner or outer surface of the X-ray generator excluding the irradiation hole, the weight of the X-ray generator is considerably heavy.

또한, 엑스선 발생 장치의 외관을 형성하는 하우징은 열전도율이 높은 알루미늄(Al) 소재를 이용하는데, 납 소재의 차폐부재가 조사홀을 제외한 하우징의 내면 또는 외면 전체를 덮을 경우, 하우징을 통한 방열 효율을 급격하게 떨어뜨린다는 문제가 있었다.In addition, the housing forming the exterior of the X-ray generator uses an aluminum (Al) material with high thermal conductivity. When a shielding member made of lead covers the entire inner or outer surface of the housing except for the irradiation hole, heat dissipation efficiency through the housing is reduced. I had a problem with dropping it abruptly.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 종래기술(공개특허공보 10-2018-0058902)이 제안된 바 있다. 종래기술은 엑스레이를 발생시키는 엑스선 튜브를 차폐용 납으로 둘러 싸도록 하여 전체적인 무게를 경량화한 엑스레이 발생 장치에 관한 것이다.In order to solve the above problem, the prior art (Patent Publication No. 10-2018-0058902) has been proposed. The prior art relates to an X-ray generator in which the overall weight is reduced by surrounding an X-ray tube generating X-rays with lead for shielding.

그러나, 종래기술의 경우, 단순히 납의 부피 및 중량을 줄인 것에 불과하여, 엑스레이 발생 장치를 소형화 및 경량화하기에는 여전히 제한적이라는 문제가 있었다. 특히, 엑스레이 발생 장치의 전체 부피를 감소시키지 않는다면, 장치 내부에 충진되는 절연유체의 양은 거의 변화가 없으므로, 무게 변화도 크지 않다. 반면, 절연유체의 양을 줄일 경우, 절연 및 방열 효과가 떨어진다는 문제가 발생할 수 있기 때문에, 방열 구조의 개선 없이는 절연유체의 양을 줄일 수 없다. However, in the case of the prior art, there was a problem in that the size and weight of the lead were simply reduced, and thus, there was still a limitation in miniaturizing and lightening the X-ray generator. In particular, unless the overall volume of the X-ray generating device is reduced, the amount of insulating fluid filled in the device is almost unchanged, so the weight change is not large. On the other hand, if the amount of insulating fluid is reduced, the insulation and heat dissipation effect may be deteriorated, so the amount of insulating fluid cannot be reduced without improving the heat dissipation structure.

이에 더하여, 엑스레이 발생 장치의 내부에는 여러 가지 부품이 복잡한 구조로 배치되어 있기 때문에, 단순히 전체적인 부피를 줄이는 것은, 생산 및 정비 측면에서 매우 불리하다는 문제가 있다.In addition, since various parts are arranged in a complex structure inside the X-ray generator, simply reducing the overall volume is very disadvantageous in terms of production and maintenance.

공개특허공보 10-2018-0058902Patent Publication No. 10-2018-0058902

본 발명의 목적은 제품의 크기와 무게를 줄여 소형화 및 경량화 된 엑스선 발생 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a miniaturized and lightweight X-ray generator by reducing the size and weight of the product.

본 발명의 또 다른 목적은 조립 및 분해가 용이하여 생산성 및 정비성이 높은 엑스선 발생 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an X-ray generator with high productivity and maintainability because assembly and disassembly are easy.

본 발명의 또 다른 목적은 차폐 부재를 최소한으로 사용하면서도 엑스선을 효과적으로 차폐할 수 있는 엑스선 발생 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an X-ray generator capable of effectively shielding X-rays while using a minimum of shielding members.

본 발명의 또 다른 목적은 방열 효율이 우수한 엑스선 발생 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an X-ray generator with excellent heat dissipation efficiency.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부공간을 제공하는 하우징; 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브; 상기 엑스선 튜브의 구동전압을 공급하는 고전압회로; 상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 엑스선 튜브를 절연하는 제 1 절연케이스; 상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 고전압회로를 절연하는 제 2 절연케이스; 상기 제 1 절연케이스를 덮어 차폐하는 차폐케이스; 및 상기 제1 절연케이스, 차폐케이스, 상기 제2 절연케이스를 관통해서 상기 엑스선 튜브와 상기 고전압회로를 전기적으로 연결하는 케이블을 포함하는 엑스선 발생 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a housing for providing an inner space; an X-ray tube generating X-rays; a high voltage circuit supplying a driving voltage to the X-ray tube; a first insulating case disposed inside the housing to insulate the X-ray tube; a second insulating case disposed inside the housing to insulate the high voltage circuit; a shielding case covering and shielding the first insulating case; and a cable passing through the first insulating case, the shielding case, and the second insulating case to electrically connect the X-ray tube and the high voltage circuit.

그리고 상기 하우징 내부를 흐르는 절연유체; 상기 하우징의 일측면에 관통 형성된 관통홀; 상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 관통홀을 통해 외부로 노출되고 상기 절연물질의 부피 변화에 따라 팽창 및 수축하는 가변부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.and an insulating fluid flowing inside the housing; a through hole formed through one side of the housing; It is characterized in that it further comprises a variable part installed inside the housing, exposed to the outside through the through hole, and expands and contracts according to the volume change of the insulating material.

또한 상기 관통홀은 상기 제 2 절연케이스와 대면하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the through hole is characterized in that formed at a position facing the second insulating case.

본 발명에 따른 엑스선 발생 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The X-ray generator according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명에 따른 엑스선 발생 장치는, 고전압의 전기에너지를 필요로 하는 고전압회로와 엑스선 튜브를 각각 수용하는 제 1 절연케이스와 제 2 절연케이스를 하우징의 내부에 별도로 마련하고, 엑스선 튜브를 수용하는 제 2 절연케이스를 납 소재의 차폐케이스로 차폐함으로써, 절연 파괴의 가능성을 낮추고 차폐효과를 높이면서도 제품의 크기와 무게를 줄여 경량화 된 엑스선 발생 장치를 제공하는 장점이 있다.First, in the X-ray generator according to the present invention, a first insulating case and a second insulating case accommodating a high voltage circuit requiring high voltage electrical energy and an X-ray tube are separately provided inside the housing, and the X-ray tube is accommodated. By shielding the second insulating case with a lead material shielding case, there is an advantage in providing a lightweight X-ray generator by reducing the possibility of insulation breakdown and increasing the shielding effect while reducing the size and weight of the product.

둘째, 본 발명에 따른 엑스선 발생 장치는, 하우징 내부의 압력조절을 위한 벨로우즈를 하우징의 일측, 특히 하우징 내부의 제 2 절연케이스와 일정간격을 두고 대면하는 위치에 설치하고, 벨로우즈가 하우징에 관통된 관통홀을 통해 외부로 노출된 상태로 팽창 또는 수축하도록 함으로써, 벨로우즈를 위한 별도의 설치공간을 줄여 제품의 크기 및 무게를 최소화할 수 있다는 장점이 있다. Second, in the X-ray generator according to the present invention, the bellows for pressure control inside the housing are installed on one side of the housing, particularly at a position facing the second insulating case inside the housing at a predetermined interval, and the bellows penetrate the housing. By expanding or contracting while exposed to the outside through the through hole, there is an advantage in that the size and weight of the product can be minimized by reducing a separate installation space for the bellows.

셋째, 본 발명에 따른 엑스선 발생 장치는, 차폐케이스 및 제1절연케이스의 분해 및 조립 방향이 하우징의 분해 및 조립 방향인 전후 방향을 향함에 따라 차폐케이스와 제 1 절연케이스를 포함한 내부 부품의 조립 및 분해가 매우 용이하다는 장점도 있다.Third, in the X-ray generator according to the present invention, as the disassembly and assembly directions of the shield case and the first insulating case are directed in the forward and backward directions, which are the disassembly and assembly directions of the housing, assembly of internal components including the shield case and the first insulating case And it also has the advantage of being very easy to disassemble.

넷째, 본 발명에 따른 엑스선 발생 장치는, 하우징의 내부에 제1절연케이스와 제 2 절연케이스를 상하로 배치하고, 고전압회로와 엑스선 튜브를 연결하는 케이블을 위한 케이블홀을 제 1 절연케이스와 제 2 절연케이스의 서로 마주보는 일면에 상하로 관통 설치함으로써, 절연유체의 대류를 원활하게 유도하여 제품의 방열 효율을 극대화할 수 있다는 장점이 있다.Fourth, in the X-ray generator according to the present invention, a first insulating case and a second insulating case are vertically disposed inside a housing, and a cable hole for a cable connecting a high voltage circuit and an X-ray tube is formed between the first insulating case and the second insulating case. 2 It has the advantage of maximizing the heat dissipation efficiency of the product by smoothly inducing the convection of the insulating fluid by installing it vertically on one side facing each other of the insulation case.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effect of the present invention is not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 발생 장치의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 발생 장치의 측단면도이다.
도 3은 벨로우즈를 나타낸 사시도이다.
도 4는 벨로우즈의 수축 및 팽창 상태를 나타낸, 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 발생 장치의 일부 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 발생 장치의 일부 분해사시도이다.
도 6은 제 2 절연케이스의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 발생 장치의 분해 상태를 나타낸 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 제 2 절연케이스의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 엑스선 발생장치의 분해 상태를 나타낸 측단면도이다.1 is an exploded perspective view of an X-ray generator according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a side cross-sectional view of an X-ray generator according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a bellows.
4 is a partially exploded perspective view of the X-ray generator according to an exemplary embodiment of the present invention, showing contraction and expansion states of bellows.
5 is a partially exploded perspective view of an X-ray generating device according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of the second insulating case.
7 is a side cross-sectional view illustrating an exploded state of an X-ray generator according to an exemplary embodiment of the present invention.
8 is a perspective view of a second insulating case according to another embodiment of the present invention.
9 is a side cross-sectional view showing an exploded state of an X-ray generator according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 표시되는 전(F), 후(R), 좌(Le), 우(Ri), 상(U), 하(D)의 표시는 본 실시예에 따른 엑스선 발생 장치의 설명을 위한 것이다. 따라서, 기준이 달라지면, 상기의 방향 설정은 달리 파악될 수 있다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification. Front (F), back (R), left (Le), right (Ri), top (U), and bottom (D) marks in the drawings are for explanation of the X-ray generator according to the present embodiment. Therefore, if the criterion is different, the setting of the above direction may be determined differently.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, specific embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 발생 장치의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 발생 장치의 측단면도이다.1 is an exploded perspective view of an X-ray generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional side view of the X-ray generator according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 엑스선 발생 장치는 하우징(10), 제1절연케이스(20), 차폐케이스(24), 제2절연케이스(30), 벨로우즈(40), 엑스선 튜브(60) 및 고전압회로(미도시)를 포함한다.1 and 2, the X-ray generator of the present invention includes a housing 10, a first insulating case 20, a shielding case 24, a second insulating case 30, a bellows 40, and an X-ray tube. (60) and a high voltage circuit (not shown).

하우징(10)은 엑스선 발생 장치의 외형을 형성한다. 하우징(10)은 후면이 개방된 박스 또는 이와 유사한 형태의 프론트하우징(11)과 이의 후면을 덮어 밀폐하는 리어패널(12)을 포함할 수 있다. 하우징(10)은 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. 하우징(10)에는 내부 공간이 형성되어, 내부 공간에 제1절연케이스(20), 차폐케이스(24), 제2절연케이스(30), 벨로우즈(40), 엑스선 튜브(60) 및 고전압회로가 배치된다. 또한, 하우징(10)의 내부 공간에는 유체가 충진된다. 유체는 하우징 일측의 유입홀(17)을 통해 충진되고, 유입홀(17)은 유입캡(18)으로 밀폐될 수 있다. The housing 10 forms an external shape of the X-ray generator. The housing 10 may include a front housing 11 having a box with an open rear surface or a similar shape and a rear panel 12 covering and sealing the rear surface of the front housing 11 . The housing 10 may be made of an aluminum material. An inner space is formed in the housing 10, and the first insulating case 20, the shielding case 24, the second insulating case 30, the bellows 40, the X-ray tube 60, and the high voltage circuit are installed in the inner space. are placed In addition, fluid is filled in the inner space of the housing 10 . Fluid is filled through the inlet hole 17 on one side of the housing, and the inlet hole 17 may be sealed with the inlet cap 18 .

하우징(10)의 전방 하측에는 엑스선이 조사되는 조사홀(13)이 형성된다. 엑스선 튜브(60)에서 발생된 엑스선은 조사홀(13)을 통해 외부로 조사될 수 있다. 조사홀(13)에는 베릴륨 등으로 이루어진 윈도우(W)가 설치될 수 있다.An irradiation hole 13 through which X-rays are irradiated is formed at a front lower side of the housing 10 . X-rays generated from the X-ray tube 60 may be irradiated to the outside through the irradiation hole 13 . A window W made of beryllium or the like may be installed in the irradiation hole 13 .

하우징(10)의 전방 상측에는 관통홀(14)이 형성된다. 관통홀(14)에는 후술하는 벨로우즈(40)가 설치된다.A through hole 14 is formed on the front upper side of the housing 10 . A bellows 40 to be described later is installed in the through hole 14 .

하우징(10)의 내부 공간에는 고전압회로와 엑스선 튜브(60)가 배치된다. 고전압회로는 외부에서 공급되는, 상대적으로 낮은 저전압으로 엑스선 튜브(60)의 구동을 위한 고전압을 형성하고, 엑스선 튜브(60)는 고전압회로와 전기적으로 연결되어, 고전압회로로부터 고전압을 인가받아 엑스선을 발생시킨다. 고전압회로는 트랜스포머와 승압회로를 포함할 수 있다.A high voltage circuit and an X-ray tube 60 are disposed in the inner space of the housing 10 . The high voltage circuit forms a high voltage for driving the X-ray tube 60 with a relatively low voltage supplied from the outside, and the X-ray tube 60 is electrically connected to the high voltage circuit to receive a high voltage from the high voltage circuit to generate X-rays. generate The high voltage circuit may include a transformer and a boost circuit.

엑스선 튜브(60)는 제1절연케이스(20)의 내부에 배치된다. 제1절연케이스(20)는 합성수지 등 소정의 두께를 지닌 절연성 재질로 형성되어 엑스선 튜브(60)를 내장함으로써, 고전압으로 인한 절연 파괴나 누전 등을 방지할 수 있다. 제 1 절연케이스(20)는 엑스선 튜브(60)가 안착되는 전방측의 절연플레이트(23)와, 절연플레이트(23)를 덮어 엑스선 튜브(60)를 그 내부로 실장하도록 반원통 또는 이와 유사한 형태를 나타내는 후방의 절연커버(21)를 포함할 수 있다.The X-ray tube 60 is disposed inside the first insulating case 20 . The first insulating case 20 is formed of an insulating material having a predetermined thickness, such as synthetic resin, and contains an X-ray tube 60 therein, thereby preventing dielectric breakdown or short circuit due to high voltage. The first insulating case 20 has a shape similar to that of a semi-cylindrical shape so as to mount the X-ray tube 60 therein by covering the insulating plate 23 on the front side on which the X-ray tube 60 is seated and the insulating plate 23. It may include an insulating cover 21 at the rear showing.

차페케이스(24)는 제1절연케이스(20)를 덮어 내장한다. 차페케이스(24)는 제 1 절연케이스(20)의 절연플레이트(23)를 덮는 차폐플레이트(25)와, 제1 절연케이스(20)의 절연커버(21)를 덮는 차폐커버(27)을 포함할 수 있다. 차페케이스(24)는 소정두께의 납 재질로 형성되어, 엑스선이 외부로 유출되는 것을 차폐할 수 있다. 차페케이스(24)는 시트 형상으로 이루어져 제1절연케이스(20)를 전체적으로 감싸도록 형성될 수도 있다.The shielding case 24 covers the first insulating case 20 and is embedded therein. The shielding case 24 includes a shielding plate 25 covering the insulating plate 23 of the first insulating case 20 and a shielding cover 27 covering the insulating cover 21 of the first insulating case 20. can do. The shielding case 24 is made of a lead material having a predetermined thickness, and can shield X-rays from leaking out. The shielding case 24 may be formed in a sheet shape so as to entirely enclose the first insulating case 20 .

결과적으로, 차페케이스(24)의 내부에 제1절연케이스(20)가 배치되고, 제1절연케이스(20)의 내부에 엑스선 튜브(60)가 배치될 수 있다. 그리고 차페케이스(24)의 차폐플레이트(25)와 제 1 절연케이스(20)의 절연플레이트(23)에는 각각 엑스선 튜브(60)의 엑스선 방출구(60a)를 하우징(10)의 조사홀(13)과 연결하는 제 1홀(H1)과 제 2홀(H2)이 관통 형성된다. As a result, the first insulating case 20 may be disposed inside the shielding case 24 and the X-ray tube 60 may be disposed inside the first insulating case 20 . In addition, the X-ray emission port 60a of the X-ray tube 60 is connected to the shielding plate 25 of the shielding case 24 and the insulating plate 23 of the first insulating case 20, respectively, to the irradiation hole 13 of the housing 10. ) and a first hole H1 and a second hole H2 connected thereto are formed through.

제2절연케이스(30)는 제1절연케이스(20)의 상측에 배치된다. The second insulating case 30 is disposed above the first insulating case 20 .

제2절연케이스(30)에는 고전압회로가 내장된다. 도 2의 도면부호 51은 제2절연케이스(30) 내부에 배치되는 고전압회로의 인쇄회로기판을 나타낸다. 제 2 절연케이스(30)는 합성수지 등 소정 두께의 절연재질로 이루어지고, 리어패널(12)을 향하는 일면이 개방된 박스 또는 이와 유사한 형태를 나타낼 수 있다. A high voltage circuit is embedded in the second insulating case 30 . Reference numeral 51 in FIG. 2 denotes a printed circuit board of a high voltage circuit disposed inside the second insulating case 30 . The second insulating case 30 is made of an insulating material having a predetermined thickness, such as synthetic resin, and may have a box or similar shape with one surface facing the rear panel 12 open.

하우징(10)의 내부에는 절연유체가 충진된다. 절연유체는 기름 또는 가스일 수 있다. 절연유체가 기름인 경우 절연유, 가스인 경우 절연가스로 지칭할 수 있다. 절연유체는 하우징(10) 내부를 순환하며, 고전압회로와 엑스선 튜브(60) 등에서 발생한 열을 외부로 방출한다. 절연유체는 온도차에 의한 자연 대류 방식으로 순환할 수 있고, 펌프 등이 구비된 경우 강제 대류 방식으로 순환할 수도 있다. 절연유체는 또한, 고전압회로 또는 엑스선 튜브(60) 등에서 발생한 고전압을 절연시키는 기능도 수행할 수 있다. An insulating fluid is filled inside the housing 10 . The insulating fluid may be oil or gas. If the insulating fluid is oil, it can be referred to as insulating oil, and if it is gas, it can be referred to as insulating gas. The insulating fluid circulates inside the housing 10 and dissipates heat generated from the high voltage circuit and the X-ray tube 60 to the outside. The insulating fluid may be circulated in a natural convection method due to a temperature difference, or may be circulated in a forced convection method when a pump or the like is provided. The insulating fluid may also perform a function of insulating a high voltage generated from a high voltage circuit or the X-ray tube 60.

도 3은 벨로우즈를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing a bellows.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 벨로우즈(40)는 하우징(10)의 프론트하우징(11)에 설치되어 관통홀(14)을 통해 그 일부가 외부로 노출된 상태로 팽창 또는 수축할 수 있다. 벨로우즈(40)는 팽창 또는 수축이 용이하도록 둘레를 따라 주름이 형성된 원기둥 형상의 가변부(42)를 포함할 수 있다. 가변부(42)는 팽창 또는 수축이 용이한 탄성 재질일 수 있으며, 바람직하게는 고무 재질로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3 , the bellows 40 may be installed in the front housing 11 of the housing 10 and expand or contract with a portion thereof exposed to the outside through the through hole 14 . The bellows 40 may include a variable portion 42 having a cylindrical shape formed with wrinkles along the circumference to facilitate expansion or contraction. The variable portion 42 may be made of an elastic material that is easily expandable or contracted, and preferably made of a rubber material.

벨로우즈(40)는 가변부(42)의 일단 가장자리를 따라 연장되게 형성된 고정부(41)를 포함할 수 있다. 고정부(41)는 벨로우즈(40)를 관통홀(14)의 내면 가장자리를 따라 고정시키기 위한 구성이다. 고정부(41)는 고정링(43)에 의해 관통홀(14)의 내면 가장자를 따라 고정 결합될 수 있다. The bellows 40 may include a fixed portion 41 extending along one edge of the variable portion 42 . The fixing part 41 is configured to fix the bellows 40 along the inner edge of the through hole 14 . The fixing part 41 may be fixedly coupled along the inner edge of the through hole 14 by the fixing ring 43 .

도 4는 벨로우즈의 수축 및 팽창 상태를 나타낸, 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 발생 장치의 일부 분해사시도이다.4 is a partially exploded perspective view of the X-ray generator according to an exemplary embodiment of the present invention, showing contraction and expansion states of bellows.

도 4를 참조하면, 엑스선 발생 장치에서 발생한 열로 인해, 하우징(10) 내부에 충진된 절연유체는 팽창할 수 있다. 이 경우, 벨로우즈(40)의 가변부(42)는 관통홀(14)을 통해 소정 거리(s) 만큼 팽창하여 하우징(10)의 내부 공간을 실질적으로 확장함으로써 절연유체의 부피팽창에 따른 압력을 해소한다. Referring to FIG. 4 , the insulating fluid filled in the housing 10 may expand due to heat generated by the X-ray generator. In this case, the variable part 42 of the bellows 40 expands by a predetermined distance (s) through the through hole 14 to substantially expand the inner space of the housing 10, thereby reducing the pressure due to the volume expansion of the insulating fluid. resolve

가변부(42)가 관통홀(14)을 통해 외부로 노출된 상태에서 팽창하므로 하우징(10) 내부에 벨로우즈(40)가 팽창되기 위한 별도의 공간이 마련될 필요가 없다. 따라서 하우징(10)의 전체적인 부피를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. 관통홀(14)은 제2절연케이스(30)와 대면하는 위치에 형성될 수 있다. 이 경우, 별도의 공간을 형성하여 벨로우즈(40)를 배치하는 것보다 공간의 활용성을 극대화할 수 있다. 벨로우즈(40)가 제2절연케이스(30)와 대면하는 위치에 배치되는 경우, 벨로우즈(40)와 제2절연케이스(30)의 사이에는 소정 간격의 틈(d)이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 틈(d)은 절연유체가 이동할 수 있는 유로가 될 수 있고, 유로를 통해 절연유체는 용이하게 순환할 수 있다.Since the variable portion 42 expands while being exposed to the outside through the through hole 14, there is no need to provide a separate space for the bellows 40 to expand inside the housing 10. Therefore, there is an advantage in that the overall volume of the housing 10 can be reduced. The through hole 14 may be formed at a position facing the second insulating case 30 . In this case, it is possible to maximize the utilization of the space rather than arranging the bellows 40 by forming a separate space. When the bellows 40 is disposed at a position facing the second insulating case 30, a gap d of a predetermined interval may be formed between the bellows 40 and the second insulating case 30. In this case, the gap (d) can be a passage through which the insulating fluid can move, and the insulating fluid can be easily circulated through the passage.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 제2절연케이스(30) 내에는 고전압회로가 내장된다. 고전압회로의 인쇄회로기판(51)은 전후 방향을 따라 복수 개가 다층 구조로 배치되어 제2절연케이스(30)의 부피를 줄일 수 있다.Referring back to FIGS. 1 and 2 , a high voltage circuit is embedded in the second insulating case 30 . A plurality of the printed circuit boards 51 of the high voltage circuit are arranged in a multi-layered structure along the front and rear directions to reduce the volume of the second insulating case 30 .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 발생 장치의 일부에 대한 분해사시도이다. 도 5를 참조하면, 엑스선 튜브(60)는 튜브고정부재(61-1, 61-2)에 의해 제 1 절연케이스(20)의 절연플레이트(23)에 고정될 수 있다. 튜브고정부재(61-1, 61-2)는 각각 엑스선 튜브(60)의 양단을 감싸 절연플레이트(23)에 고정할 수 있다. 5 is an exploded perspective view of a part of an X-ray generator according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , the X-ray tube 60 may be fixed to the insulating plate 23 of the first insulating case 20 by the tube fixing members 61-1 and 61-2. The tube fixing members 61-1 and 61-2 may wrap both ends of the X-ray tube 60 and fix them to the insulating plate 23, respectively.

하우징(10)의 내부에는 고전압회로와 엑스선 튜브(60)를 전기적으로 연결하는 케이블(미도시)이 구비된다. 케이블이 고전압회로와 엑스선 튜브(60)를 최단거리로 연결할 수 있도록, 제2절연케이스(30)와 제1절연케이스(20)는 하우징(10) 내에서 상하로 배치되고, 제2절연케이스(30)와 제 1 절연케이스(20)의 서로 대면하는 측면에는 케이블홀이 상하방향으로 관통 형성된다. A cable (not shown) electrically connecting the high voltage circuit and the X-ray tube 60 is provided inside the housing 10 . The second insulating case 30 and the first insulating case 20 are arranged vertically in the housing 10 so that the cable can connect the high voltage circuit and the X-ray tube 60 in the shortest distance, and the second insulating case ( 30) and the side surfaces of the first insulating case 20 facing each other, cable holes are formed through them in the vertical direction.

도 6은 제2절연케이스(30)의 사시도이다.6 is a perspective view of the second insulating case 30 .

도 5 및 도 6을 참조하면, 제1절연케이스(20)의 상부에는 케이블이 통과하도록 제1-1케이블홀(27a)이 형성될 수 있다. 또한, 차폐커버(27)의 제1-1케이블홀(27a)과 대응되는 위치에는 케이블이 통과하도록 제1-2케입홀(27b)이 형성될 수 있다. 제1-1전선홀(27a)과 제1-2전선홀(27b)은 각각의 전단부 끝단에서부터 후단부로 연장된 슬릿 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 차폐커버(27)와 제1절연케이스(20)를 조립하거나 분해할 때, 케이블로 인한 간섭이 발생하지 않는다는 장점이 있다.Referring to FIGS. 5 and 6 , a 1-1 cable hole 27a may be formed in an upper portion of the first insulating case 20 to allow cables to pass therethrough. In addition, a 1-2 cable hole 27b may be formed at a position corresponding to the 1-1 cable hole 27a of the shield cover 27 so that the cable passes therethrough. The 1-1 wire hole 27a and the 1-2 wire hole 27b may be formed in a slit shape extending from the front end to the rear end, respectively. In this case, when assembling or disassembling the shield cover 27 and the first insulating case 20, there is an advantage that interference due to cables does not occur.

제2절연케이스(30)의 하부에는 케이블이 통과하도록 제2 케이블홀(32)이 형성될 수 있다. 제2케이블홀(32)은 제1-1케이블홀(27a) 및 제1-2케이블홀(27b)과 마주보는 제 2 절연케이스(30)의 하부 일측에 형성될 수 있고, 제 2 절연케이(30)의 후단부 끝단에서 전단부로 연장된 슬릿 형상으로 형성될 수 있다. 제 2 절연케이스(30)는 하우징(10)의 리어패널(12)을 향하는 후단부가 개방된 상태이므로, 고전압회로의 수리나 교체 등이 필요한 경우에, 작업자는 제 2 절연케이스(30)의 노출면을 통해 고전압회로와 케이블을 분리한 후 고전압회로를 수리 또는 교체한 후 다시 케이블을 연결할 수 있다. 이 경우 제2케이블홀(32)은 제 2 절연케이(30)의 후단부 끝단에서 전단부로 연장된 슬릿 형상으로 형성되므로, 작업자는 편리하게 케이블을 분리 및 연결할 수 있다. A second cable hole 32 may be formed in the lower portion of the second insulating case 30 to allow a cable to pass therethrough. The second cable hole 32 may be formed on one side of the lower portion of the second insulating case 30 facing the 1-1 cable hole 27a and the 1-2 cable hole 27b, and It may be formed in a slit shape extending from the rear end to the front end of (30). Since the rear end of the second insulating case 30 toward the rear panel 12 of the housing 10 is open, when repair or replacement of the high voltage circuit is required, the operator can expose the second insulating case 30 After separating the high voltage circuit and the cable through the side, the cable can be reconnected after repairing or replacing the high voltage circuit. In this case, since the second cable hole 32 is formed in a slit shape extending from the rear end of the second insulating cable 30 to the front end, the operator can conveniently separate and connect the cable.

제1-1전선홀(27a), 제1-2전선홀(27b) 및 제2전선홀(32)은 각각 절연유체가 유동하는 경로로 활용될 수 있다. 이 경우, 제1절연케이스(20) 내부의 절연유체는 온도상승 시 상하로 연결되는 제1-1전선홀(27a), 제1-2전선홀(27b) 및 제2전선홀(32)을 통해 대류하며 순환할 수 있다.The 1-1 wire hole 27a, the 1-2 wire hole 27b, and the second wire hole 32 may each be utilized as a path through which the insulating fluid flows. In this case, the insulating fluid inside the first insulating case 20 forms the 1-1 wire hole 27a, the 1-2 wire hole 27b, and the second wire hole 32 connected vertically when the temperature rises. can convect and circulate through it.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 엑스선 발생 장치의 분해 상태를 나타낸 측단면도이다.7 is a side cross-sectional view illustrating an exploded state of an X-ray generator according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 리어패널(12), 차폐커버(27) 및 제1절연케이스(20)가 분해 및 조립되는 방향은 모두 전후 방향을 향할 수 있다. 따라서, 분해를 하는 경우, 리어패널(12)을 프론트하우징(11)으로부터 후방으로 분해하고, 차폐커버(27)를 후방으로 분해하며, 제1절연케이스(20)를 후방으로 각각 분해할 수 있다. 이 경우, 제2절연케이스(30)가 제1절연케이스(20)의 상측에 배치되어 있으므로, 차페케이스(24) 및 제1절연케이스(20)를 분해할 때 구성 간에 간섭이 발생하지 않는다. 분해가 아닌 조립의 경우에도 간섭이 발생하지 않아, 생산 비용 및 시간을 절약할 수 있다.Referring to FIG. 7 , directions in which the rear panel 12 , the shield cover 27 , and the first insulating case 20 are disassembled and assembled may all be in the front and rear directions. Therefore, in case of disassembly, the rear panel 12 can be disassembled from the front housing 11 to the rear, the shield cover 27 can be disassembled to the rear, and the first insulating case 20 can be disassembled to the rear, respectively. . In this case, since the second insulating case 30 is disposed above the first insulating case 20, interference between components does not occur when the shielding case 24 and the first insulating case 20 are disassembled. Even in the case of assembly rather than disassembly, interference does not occur, so production cost and time can be saved.

제2절연케이스(30)는 후단부가 개구되므로 인쇄회로기판(51)을 전후 방향으로 설치 또는 분해할 수 있어, 생산 및 분해가 용이하다는 장점이 있다.Since the rear end of the second insulating case 30 is open, the printed circuit board 51 can be installed or disassembled in the forward and backward directions, and thus has an advantage in that production and disassembly are easy.

도 8는 본 발명의 다른 실시예에 의한 제2절연케이스의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 엑스선 발생 장치의 분해 상태를나타낸 측단면도이다.8 is a perspective view of a second insulating case according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a side cross-sectional view showing an exploded state of an X-ray generator according to another embodiment of the present invention.

도 8 및 도 9를 참조하면, 절연플레이트(23)와 제2절연케이스(30)는 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 절연플레이트(23)는 제2절연케이스(30)의 전단부로부터 하측 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 절연플레이트(23)는 제2절연케이스(30)의 전단부와 연속적인 면상을 형성하도록 형성될 수 있고, 다른 실시예로는, 절연플레이트(23)는 제2절연케이스(30)의 전단부와 단차를 갖도록 형성될 수도 있다. Referring to FIGS. 8 and 9 , the insulating plate 23 and the second insulating case 30 may be integrally formed. In this case, the insulating plate 23 may be formed extending downward from the front end of the second insulating case 30 . The insulating plate 23 may be formed to form a continuous surface with the front end of the second insulating case 30, and in another embodiment, the insulating plate 23 may be formed on the front end of the second insulating case 30. and may be formed to have a step difference.

절연플레이트(23)가 제2절연케이스(30)와 일체로 형성될 경우, 엑스선 발생 장치를 분해하거나 조립할 때, 프론트하우징(11) 외의 구성들을 프론트하우징(11)으로부터 한번에 분해하거나 조립할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 절연플레이트(23)와 제2절연케이스(30)를 별도로 제작하는 것이 아니므로 생산 비용과 시간을 절약할 수 있다는 장점도 있다. When the insulating plate 23 is integrally formed with the second insulating case 30, when disassembling or assembling the X-ray generator, components other than the front housing 11 can be disassembled or assembled from the front housing 11 at once. there is In addition, since the insulating plate 23 and the second insulating case 30 are not separately manufactured, there is an advantage in that production cost and time can be saved.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications and implementations are possible by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

10 : 하우징 11 : 프론트하우징
12 : 리어패널 13 : 조사홀
14 : 관통홀 17 : 유입홀
18 : 유입캡 20 : 제 1 절연케이스
21 : 절연커버 23 : 절연플레이트
24 : 차폐케이스 25 : 차폐플레이트
27 : 차폐커버 30 : 제 2 절연케이스
40 : 벨로우즈 60 : 엑스선 튜브10: housing 11: front housing
12: rear panel 13: irradiation hole
14: through hole 17: inlet hole
18: inflow cap 20: first insulating case
21: insulation cover 23: insulation plate
24: shielding case 25: shielding plate
27: shielding cover 30: second insulating case
40: bellows 60: X-ray tube

Claims

내부공간을 제공하는 하우징;
상기 하우징에 실장되고 전방을 향해 엑스선을 발생시키는 엑스선 튜브;
상기 하우징에 실장되고 상기 엑스선 튜브의 구동전압을 공급하는 고전압회로;
상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 엑스선 튜브를 절연하는 제 1 절연케이스;
상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 고전압회로를 절연하는 제 2 절연케이스;
상기 제 1 절연케이스를 덮어 차폐하는 차폐케이스; 및
상기 제 1 절연케이스, 차폐케이스, 상기 제 2 절연케이스를 관통해서 상기 엑스선 튜브와 상기 고전압회로를 전기적으로 연결하는 케이블을 포함하고,
상기 제 1 절연케이스는, 상기 엑스선 튜브가 안착되는 전방 측의 절연플레이트와, 상기 절연플레이트를 덮어 상기 엑스선 튜브를 내부로 실장하는 절연커버를 포함하고,
상기 차폐케이스는, 상기 절연플레이트를 덮는 차폐플레이트와, 상기 절연커버를 덮는 차폐커버를 포함하는 엑스선 발생 장치.A housing providing an inner space;
an X-ray tube mounted on the housing and generating X-rays forward;
a high voltage circuit mounted on the housing and supplying a driving voltage to the X-ray tube;
a first insulating case disposed inside the housing to insulate the X-ray tube;
a second insulating case disposed inside the housing to insulate the high voltage circuit;
a shielding case covering and shielding the first insulating case; and
a cable electrically connecting the X-ray tube and the high voltage circuit through the first insulating case, the shielding case, and the second insulating case;
The first insulating case includes an insulating plate on a front side on which the X-ray tube is seated, and an insulating cover covering the insulating plate to mount the X-ray tube inside;
The shielding case includes a shielding plate covering the insulating plate and a shielding cover covering the insulating cover.

제 1 항에 있어서,
상기 하우징 내부를 흐르는 절연유체;
상기 하우징의 일측면에 관통 형성된 관통홀;
상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 관통홀을 통해 외부로 노출되고 상기 절연유체의 부피 변화에 따라 팽창 및 수축하는 가변부를 더 포함하는 엑스선 발생장치.According to claim 1,
an insulating fluid flowing inside the housing;
a through hole formed through one side of the housing;
The X-ray generator further comprises a variable part installed inside the housing, exposed to the outside through the through hole, and expands and contracts according to a change in volume of the insulating fluid.

제 2 항에 있어서,
상기 관통홀은 상기 제 2 절연케이스와 대면하는 위치에 형성되는 엑스선 발생장치.According to claim 2,
The through hole is formed at a position facing the second insulating case.