(57)【要約】【課題】ベルトなどの無端回動体を用いて電動モータの配置位置の自由度を高くできながら、無端回動体の破断時の安全性を向上する。【解決手段】Ｖ型伝動ベルト２０が破断して正常位置に存在しなくなったときに、そのことを赤外線センサ２８が検出してコントローラ２９が異常信号を出力し、その異常信号に応答して永電磁石２１を非通電状態に切り換えるとともに電動モータ１５の電源をＯＦＦに切り換え、正常時には通電状態で永電磁石２１の磁石部材２４を従動プーリー１７の側面から離間させておきながら、非通電状態への切り換えにより、永電磁石２１の磁石部材２４を従動プーリー１７の側面に吸着させて駆動車輪１，１の回転を停止し、移動型Ｘ線装置の走行を停止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体にＸ線を照射するＸ線照射手段を搭載した台車の駆動車輪に減速機を付設するとともに、前記減速機の入力軸と電動モータの出力軸とを無端回動体を介して連動連結した移動型Ｘ線装置であって、
前記駆動車輪に付設されて前記駆動車輪の回転を停止する回転停止機構と、前記無端回動体が正常位置に存在するかどうかを検出して、正常位置に存在しない異常状態の検出に伴って異常信号を出力する異常検出手段と、前記異常検出手段からの異常信号に応答して前記回転停止機構による回転停止を行わせる回転停止制御手段とを備えたことを特徴とする移動型Ｘ線装置。
【請求項２】
請求項１に記載の移動型Ｘ線装置において、
無端回動体が伝動ベルトである移動型Ｘ線装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の移動型Ｘ線装置において、
回転停止機構が、減速機の入力軸に取り付けられた従動プーリーの側面に対して通電状態で離間して駆動車輪の回転を許容するとともに非通電状態で吸着して駆動車輪の回転を停止する永電磁石であり、回転停止制御手段が異常検出手段からの異常信号に応答して前記永電磁石を非通電状態に切り換えるものである移動型Ｘ線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、手術室や緊急室でのＸ線撮影や回診Ｘ線撮影などに用いる移動型Ｘ線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の移動型Ｘ線装置としては、従来、次のように構成されたものが知られている。
Ａ．第１従来例
すなわち、左右一対づつの前輪と後輪を備えた台車上の前部に支柱が旋回自在に立設されるとともに、その支柱に上下動自在に支持台が取り付けられ、支持台に水平方向に片持ち状に伸縮アームが延出され、その先端にＸ線管とコリメータとから成るＸ線照射装置が取り付けられ、台車の後部に制御装置が搭載されている。
【０００３】
前輪が全方向に回動可能なキャスター輪に構成され、また、各後輪は減速装置付きの電動モータで左右独立して正逆転される駆動輪に構成されている。左右の各電動モータは、制御装置の後方上部に支点を中心に一定範囲で前後変位可能かつ中立復帰付勢して装備した左右のハンドルに駆動回路を介して電気的に連係されていて、例えば、左側のハンドルを前方に押圧変位させて正転スイッチをオン操作すると、左側の電動モータが正転駆動され、同じく左側のハンドルを後方に押圧変位させて逆転スイッチをオン操作すると、左側の電動モータが逆転駆動されるようになっている。
【０００４】
左右の後輪および電動モータは車体下部の後部ユニットに装着されるとともに、この駆動ユニットが、左右後輪の中央に位置する縦軸心を中心にして全旋回可能に軸支持され、かつ、駆動ユニットが、ロック機構によって旋回可能な状態と、旋回不能な状態とに切り換えられるようになっている。
【０００５】
ロック機構は、駆動ユニット上に固定されたホルダーと、これに上下動のみ可能に嵌合支持された電磁石とから成り、通電した電磁石を、台車の底面に設けた駆動ユニット取付け用の磁性金属製のフランジに吸着させることで駆動ユニットを台車に固定し、電磁石への通電を解除することで駆動ユニットの旋回を許容するように構成されている。
【０００６】
また、ロック機構は、ハンドルの先端に備えたスイッチを押込み操作しない状態では電磁石が通電されて駆動ユニットが固定され、スイッチを押込み操作している間は電磁石への通電が解除されて駆動ユニットの旋回が許容されるようになっている。
【０００７】
上記構成により、通常は左右の後輪が前後に向かう姿勢に駆動ユニットを固定し、左右のハンドルを同時に前方あるいは後方に押圧して車体を直線前進あるいは直線後進させ、片方のハンドルを前方あるいは後方に押圧して片方の後輪のみを前進回転あるいは後進回転させて車体を操向し、また、左右のハンドルを互いに逆方向に押圧して左右の後輪を互いに逆方向に回転駆動させて車体をその場で旋回（スピン）させる。
【０００８】
車体をベッドや壁際に横付けする場合には、先ず、スイッチを押込み操作してロック機構を固定解除した状態で、左右のハンドルを互いに逆方向に押圧して左右の後輪を互いに逆方向に回転駆動させ、駆動ユニットだけを適当角度だけ旋回させて左右後輪の向きを車体に対して傾斜させる。次に、駆動ユニットを傾斜姿勢に固定した状態で左右のハンドルを同時に前方あるいは後方に押圧することで、車体を斜めに平行移動させることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
Ｂ．第２従来例
すなわち、台車の後部に走行ハンドルが設けられ、後部側左右に一対の主輪が設けられ、モータ、差動装置およびモータの出力軸に直結された電磁ブレーキにより構成された駆動装置によって動力駆動されるようになっている。
電磁ブレーキは、その接続回路がＯＦＦのときにブレーキ作動するようになっており、この制動により移動型Ｘ線装置全体が停止されるように構成されている。
【００１０】
各主輪ごとに制動装置が設けられ、これらの制動装置が台車に固着され、各制動装置の出力軸に取り付けられたスプロケットと、各主輪に固着されているスプロケットとがチェーンを介して連結され、各主輪を独立に制動可能に構成されている。
走行ハンドルの左右端部に、各制動装置に対応する一対の圧力センサーが取り付けられ、走行ハンドルの左右端部に作用する操作者の押圧力を検出し、その検出した押圧力に応じて、例えば、押圧された側と反対側の制動装置の制動力が制御されるように構成されている。
【００１１】
上記構成により、方向変換しようとする場合、操作者は、走行ハンドルの左右の各端部に設けられた圧力センサーのうち、方向変換しようとする側と反対側の圧力センサーを走行ハンドルを介して押圧する。この押圧力が圧力センサーを介して検出され、左右の制動装置のうち方向変換しようとする側の制動装置が選択され、同時に、その制動装置の制動力が操作者の押圧力の大きさにリンクして変化する。一方、走行ハンドルの反対側の圧力センサーは押圧力を受けないため、対応する制動装置は非制動の状態で制動力は変化しない。このため、左右の制動装置の制動力に、台車が方向変換する角度相当の差を生じ、台車を所望の方向に変換させることができる（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−２４５９２６号公報
【特許文献２】特開平５−２７７０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、第１従来例の場合、後輪が減速装置付きの電動モータで左右独立して正逆転される駆動輪に構成されていて、減速装置と電動モータとが一体のために、その配置位置が制約され、Ｘ線装置の制御系などの他の構成部材を設置するときに全体として大きなスペースを必要となる不都合があった。また、駆動車輪が他物と衝突した際などに、その衝撃力が電動モータに伝達され、電動モータが破損する不都合があった。
また、電磁石を用いたロック機構により、電磁石への通電によって駆動ユニットを台車に固定し、電磁石への通電を解除することで駆動ユニットの旋回を許容し、車体をベッドや壁際に横付けする場合の走行を行いやすくしているが、走行停止に寄与するものでは無い。
【００１３】
第２従来例の場合、主輪とモータの出力軸とが差動装置を介して連動連結されており、そのモータの出力軸から差動装置への伝動構成としてチェーンなどを用いることにより、モータの配置位置を自由にできるとともに、駆動車輪からの衝撃力がモータに伝わることを防止できるが、チェーンが破断するという緊急の場合に車体の走行を停止できず、不測に人や他物に衝突し、安全性が低い問題があった。
また、モータの出力軸に電磁ブレーキを設けるとともに、各主輪それぞれにチェーンを介して制動装置を設け、装置全体の走行停止を行うとともに、移動方向変換時のかじ取り操作を容易に行えるようにしているが、これらの構成によっても上述した緊急の場合の車体走行停止を行えるものでは無い。
【００１４】
この発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであって、ベルトなどの無端回動体を用いて電動モータの配置位置の自由度を高くできながら、無端回動体の破断時の安全性を向上できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に係る発明は、上述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、被検体にＸ線を照射するＸ線照射手段を搭載した台車の駆動車輪に減速機を付設するとともに、前記減速機の入力軸と電動モータの出力軸とを無端回動体を介して連動連結した移動型Ｘ線装置であって、
前記駆動車輪に付設されて前記駆動車輪の回転を停止する回転停止機構と、前記無端回動体が正常位置に存在するかどうかを検出して、正常位置に存在しない異常状態の検出に伴って異常信号を出力する異常検出手段と、前記異常検出手段からの異常信号に応答して前記回転停止機構による回転停止を行わせる回転停止制御手段とを備えたことを特徴としている。
無端回動体としては、Ｖベルトや平ベルトやチェーンなどが採用される。
【００１６】
（作用・効果）
請求項１に係る発明の移動型Ｘ線装置の構成によれば、無端回動体が破断した場合に、その破断に伴って無端回動体が正常位置から外れるため、そのことを異常検出手段が検出して異常信号を出力し、その異常信号に応答して回転停止機構による回転停止を行わせ、駆動車輪の回転を停止して台車の走行を停止することができる。
【００１７】
したがって、Ｖ型伝動ベルトや平型伝動ベルトやチェーンといった無端回動体を用いて電動モータの配置位置の自由度を高くできながら、無端回動体の破断に起因して台車が思わぬ方向に走行し、不測に人や他物に衝突するといったことを回避でき、安全性を向上できる。
また、人や他物との衝突に伴う移動型Ｘ線装置自体の損傷を防止できる。
【００１８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の移動型Ｘ線装置において、無端回動体を伝動ベルトで構成する。
【００１９】
（作用・効果）
請求項２に係る発明の移動型Ｘ線装置の構成によれば、駆動車輪が他物に衝突しても、その衝撃力が伝動ベルトで吸収され、駆動車輪から電動モータに衝撃力が伝達されることを緩和できる。また、チェーンの場合に比べて静音化できる。
【００２０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の移動型Ｘ線装置において、回転停止機構を、減速機の入力軸に取り付けられた従動プーリーの側面に対して通電状態で離間して駆動車輪の回転を許容するとともに非通電状態で吸着して駆動車輪の回転を停止する永電磁石で構成し、回転停止制御手段を異常検出手段からの異常信号に応答して前記永電磁石を非通電状態に切り換えるように構成する。
【００２１】
（作用・効果）
請求項３に係る発明の移動型Ｘ線装置の構成によれば、回転停止機構を、非通電状態で吸着して駆動車輪の回転を停止する永電磁石で構成するから、伝動ベルトなどの無端回動体の破断時にはもちろんのこと、台車の走行そのものを停止する非通電状態のときにも、駆動車輪の回転を停止できるから、不測に台車が移動することを防止でき、他物との衝突に伴う移動型Ｘ線装置自体の損傷を防止できるとともに、人や他物の損傷を回避できて安全性を一層向上できる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、請求項１に係る発明の移動型Ｘ線装置の構成によれば、無端回動体が破断した場合に、その破断に伴って無端回動体が正常位置から外れるため、そのことを異常検出手段が検出して異常信号を出力し、その異常信号に応答して回転停止機構による回転停止を行わせ、駆動車輪の回転を停止して台車の走行を停止することができる。
【００２３】
したがって、Ｖベルトや平ベルトやチェーンといった無端回動体を用いて電動モータの配置位置の自由度を高くできながら、無端回動体の破断に起因して台車が思わぬ方向に走行し、不測に人や他物に衝突するといったことを回避でき、安全性を向上できる。
また、人や他物との衝突に伴う移動型Ｘ線装置自体の損傷を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、この発明の実施例について、図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、この発明に係る実施例１の移動型Ｘ線装置の全体概略側面図であり、後部左右それぞれに駆動車輪１を設けるとともに左右前部それぞれに回転自在な前輪２を設けて台車３が構成されている。
【００２６】
台車３の前方側に支柱４が立設され、その支柱４に、鉛直方向の軸心周りで回転可能に、かつ、上下動可能に支持部材５が設けられるとともに、その支持部材５に水平方向に伸縮可能に水平アーム６が設けられ、その水平アーム６の先端に、被検体ＨにＸ線を照射するＸ線照射手段としてのＸ線管７が設けられている。これにより、台車３の移動走行時には、水平アーム６が後方側を向いて、平面視で台車３に重複するコンパクトな姿勢にできながら、Ｘ線撮影時には、図１に示すように、Ｘ線管７を被検体Ｈの上方に容易に移動できるように構成されている。
【００２７】
台車３には、配線８を介してフラットパネル型Ｘ線検出器９が接続され、台車１１の前部に設けた収納部（図示せず）に簡単に出し入れできるとともに、軽量・薄型でベッド上で仰向け姿勢になった状態の被検体Ｈの背中側に容易にセットして、Ｘ線管５から照射されて被検体Ｈを透過したＸ線を検出できるように構成されている。また、台車３には、表示モニタ１０と操作パネル１１とＸ線照射制御部１２と走行ハンドル１３とが備えられている。
【００２８】
図２の走行系の平面図に示すように、台車３には、駆動車輪１，１それぞれに付設される減速機１４と正逆転可能な電動モータ１５とが設けられている。減速機１４の入力軸１６に従動プーリー１７が取り付けられ、一方、電動モータ１５の出力軸１８に主動プーリー１９が取り付けられ、従動プーリー１７と主動プーリー１９とにわたって無端回動体としてのＶ型伝動ベルト２０が巻回され、電動モータ１５と駆動車輪１とが連動連結されている。
【００２９】
従動プーリー１７の側面に近接させて永電磁石２１が設けられ、駆動車輪１の回転を停止する回転停止機構が構成されている。
永電磁石２１は、図３の要部の一部切欠拡大平面図に示すように構成されている。すなわち、永久磁石２２と電磁石２３とを一体的にした磁石部材２４の電磁石２３側にガイドロッド２５が設けられ、そのガイドロッド２５が金属製のケーシング２６に摺動可能に設けられている。
【００３０】
ケーシング２６内において、磁石部材２４を従動プーリー１７に対して引き離す方向に変位させるように付勢するために、ガイドロッド２５の端部に板バネ２７が介装され、非通電状態では電磁石２３が消磁され、図３の（ａ）に示すように、永久磁石２２の磁力により、板バネ２７の付勢力に抗して変位し、磁石部材２４（永久磁石２２）が従動プーリー１７に吸着して駆動車輪１の回転を停止するように構成されている。
一方、通電状態では、電磁石２３が励磁され、永久磁石２２の磁力と電磁石２３の磁力とが相殺され、図３の（ｂ）に示すように、板バネ２７の付勢力により、磁石部材２４が従動プーリー１７に対して引き離される方向に引っ張られ、従動プーリー１７から離間して駆動車輪１の回転を許容するように構成されている。
【００３１】
Ｖ型伝動ベルト２０に近接して、赤外線センサ２８が設けられ、その赤外線センサ２８にコントローラ２９が接続されて異常検出手段が構成されている。赤外線センサ２８は、投光部と受光部とを備え、投光部からＶ型伝動ベルト２０の斜めの側面に一定時間ごと（例えば、０．１秒など）に赤外線が投射され、Ｖ型伝動ベルト２０の側面で反射した赤外線を受光部で受光して受光信号を出力するように構成されている。コントローラ２９では、受光部からの受光信号が設定時間（例えば、１秒など）受信されないとき、すなわち、Ｖ型伝動ベルト２０が破断して正常位置に存在しなくなったときに異常信号を出力するように構成されている。
【００３２】
両コントローラ２９，２９それぞれが、両方の永電磁石２１の通電制御部３０と電動モータ１５に接続され、いずれのコントローラ２９からでも異常信号をうけたときに、その異常信号に応答して永電磁石２１を非通電状態に切り換えるとともに電動モータ１５の電源をＯＦＦに切り換え、正常時には通電状態で磁石部材２４を従動プーリー１７の側面から離間させておきながら、非通電状態への切り換えにより、磁石部材２４を従動プーリー１７の側面に吸着させて駆動車輪１，１の回転を停止し、台車３の走行を停止するように回転停止制御手段が構成されている。
【００３３】
また、永電磁石２１には、解除スイッチ３１を介して電源（バッテリー）３２が接続され、上述のＶ型伝動ベルト２０の破断によって走行を緊急停止した後、永電磁石２１を通電状態に切り換えて駆動車輪１に対する回転停止を解除し、人力により台車３を安全な位置などに容易に移動できるように構成されている。
図中３３は、電動モータ１５に対するブレーキであり、左右の電動モータ１５の回転方向を逆にしての旋回走行や左右の電動モータ１５の回転速度を変えることによる緩やかな旋回走行や一方の電動モータ１５の回転を一時的に停止しての旋回走行などを行えるように構成されている。
【実施例２】
【００３４】
図４は、この発明の実施例２に係る移動型Ｘ線装置の要部の一部切欠平面図であり、実施例１と異なるところは次の通りである。
すなわち、ケーシング２６に摺動自在に一対のガイドロッド４１，４１が設けられるとともに、ガイドロッド４１，４１の先端にブレーキディスク４２が取り付けられている。ケーシング２６とブレーキディスク４２との間で、ガイドロッド４１，４１に圧縮コイルスプリング４３が設けられ、圧縮コイルスプリング４３の付勢力によってブレーキディスク４２を従動プーリー１７の側面に圧接し、駆動車輪１の回転を停止するように回転停止機構が構成されている。
【００３５】
ケーシング２６内において、ガイドロッド４１，４１にソレノイド４４が付設され、通電状態では、ソレノイド４４を励磁することにより、圧縮コイルスプリング４３の付勢力に抗してブレーキディスク４２を離間させ、一方、非通電状態では、ソレノイド４４を消磁し、前述したように、ブレーキディスク４２を従動プーリー１７の側面に圧接し、駆動車輪１の回転を停止するようになっている。他の構成は、実施例１と同じであり、その説明は省略する。
【実施例３】
【００３６】
図５は、この発明の実施例３に係る移動型Ｘ線装置の要部の一部切欠平面図、図６は従動プーリーの側面図、図７はケーシングの側面図であり、実施例１と異なるところは次の通りである。
すなわち、ケーシング２６内に筒体５１が設けられ、その筒体５１に摺動可能に、先端側を球面にしたピン５２が設けられている。ケーシング２６内において、ピン５２の先端側で作用するようにソレノイド５３が設けられ、筒体５１には、ピン５２を押出すように付勢する圧縮コイルスプリング５４が設けられている。
一方、従動プーリー１７の側面には、周方向に所定間隔を隔てて８個のピン孔５５が設けられ、そのピン孔５５のいずれかに、ピン５２が嵌入できるように構成されている。
【００３７】
この実施例３の構成によれば、通電状態では、ソレノイド５３を励磁することにより、圧縮コイルスプリング５４の付勢力に抗してピン５２をケーシング２６側に変位させておき、一方、非通電状態では、ソレノイド５３を消磁し、ピン５２を圧縮コイルスプリング５４の付勢力によって突出させ、ピン孔５５のいずれかにピン５２を嵌入させ、駆動車輪１の回転を停止するようになっている。他の構成は、実施例１と同じであり、その説明は省略する。
この実施例３において、ピン５２を嵌入しやすくするために、ピン孔５５の周部にガイド用の円弧状のテーパー面を形成するようにしても良い。
【００３８】
上記実施例では、左右の駆動車輪１，１を個別の電動モータ１５で駆動するように構成しているが、本発明としては、例えば、左右車輪１，１をひとつの減速機に連動連結し、その減速機の入力軸と１個の電動モータの出力軸とにわたってＶ型伝動ベルト２０を巻回するように構成するものでも良い。
また、本発明としては、Ｖ型伝動ベルト２０に代えて平ベルトやチェーンを用いるものでも良く、それらをして無端回動体と総称する。
【００３９】
また、上記実施例では、Ｖ型伝動ベルト２０が正常位置に存在しているかどうか、すなわち、破断しているかどうかを検出するのに、反射型の赤外線センサを用いているが、超音波センサや、Ｖ型伝動ベルト２０を間にして一方に投光器を、そして、他方に受光器をそれぞれ設ける、いわゆる透過型のセンサを用いるものでも良い。また、接触によってＶ型伝動ベルト２０が正常位置に存在しているかどうかを検出するように構成するものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明に係る実施例１の移動型Ｘ線装置の全体概略側面図である。
【図２】走行系を示す平面図である。
【図３】要部の一部切欠拡大平面図であり、（ａ）は非通電状態を、（ｂ）は通電状態をそれぞれ示している。
【図４】この発明の実施例２に係る移動型Ｘ線装置の要部の一部切欠平面図である。
【図５】この発明の実施例３に係る移動型Ｘ線装置の要部の一部切欠平面図である。
【図６】従動プーリーの側面図である。
【図７】ケーシングの側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…駆動車輪
３…台車
７…Ｘ線管（Ｘ線照射手段）
１４…減速機
１５…電動モータ
１６…入力軸
１７…従動プーリー
１８…出力軸
２０…Ｖ型伝動ベルト（無端回動体）
２１…永電磁石
２８…赤外線センサ（異常検出手段）
２９…コントローラ（異常検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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