(57)【要約】      （修正有）【課題】振動や騒音を低減することが可能な新規な構成のＸ線装置を提供する。【解決手段】Ｘ線装置１は、Ｘ線を出射するＸ線管３と、Ｘ線管３を隙間をあけて覆う壁部２ｂを有し、Ｘ線管３と液体とを収容する室を構成するケース２と、Ｘ線管３の周りを取り囲むようにＸ線管３と壁部２ｂとの間に介在する弾性部を有し、室を区画するとともに室の区画された両側を通じる開口部７ｄが設けられた支持部材７と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を出射するＸ線管と、
前記Ｘ線管を隙間をあけて覆う壁部を有し、前記Ｘ線管と液体とを収容する室を構成するケースと、
前記Ｘ線管の周りを取り囲むように前記Ｘ線管と前記壁部との間に介在する弾性部を有し、前記室を区画するとともに前記室の区画された両側を通じる開口部が設けられた支持部材と、
を備えた、Ｘ線装置。
【請求項２】
前記弾性部は、前記Ｘ線管および前記壁部の双方に接触した、請求項１に記載のＸ線装置。
【請求項３】
前記弾性部は、多孔質の材料を有した、請求項１または２に記載のＸ線装置。
【請求項４】
前記弾性部は、前記壁部よりも前記Ｘ線管の近くに位置された第一の部分と、当該第一の部分よりも前記壁部の近くに位置され前記第一の部分よりもヤング率の低い第二の部分と、を含む、請求項１〜３のうちいずれか一つに記載のＸ線装置。
【請求項５】
前記開口部は、前記第一の部分よりも前記第二の部分でより大きく開口されている、請求項４に記載のＸ線装置。
【請求項６】
前記Ｘ線管の上側には複数の前記開口部が設けられ、前記Ｘ線管の下側には前記上側に設けられたよりも少ない数の前記開口部が設けられた、請求項１〜５のうちいずれか一つに記載のＸ線装置。
【請求項７】
前記Ｘ線管に支持され前記支持部材の移動を制限する制限部材を備えた、請求項１〜６のうちいずれか一つに記載のＸ線装置。
【請求項８】
前記制限部材は、前記壁部とは離間した、請求項７に記載のＸ線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハウジング内に油とＸ線管とが収容されたＸ線装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平２−１３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のＸ線装置で、例えば、Ｘ線管がハウジングに強固に固定されていると、Ｘ線管の振動や騒音が、ハウジングに伝達されやすい。振動や騒音を低減することが可能な新規な構成のＸ線装置が得られれば、有意義である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のＸ線装置は、例えば、Ｘ線を出射するＸ線管と、上記Ｘ線管を隙間をあけて覆う壁部を有し、上記Ｘ線管と液体とを収容する室を構成するケースと、上記Ｘ線管の周りを取り囲むように上記Ｘ線管と上記壁部との間に介在する弾性部を有し、上記室を区画するとともに上記室の区画された両側を通じる開口部が設けられた支持部材と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施形態のＸ線装置の例示的な断面図である。
【図２】図２は、図１のII−II断面図である。
【図３】図３は、第２実施形態のＸ線装置の例示的な断面図である。
【図４】図４は、図３のIV−IV断面図である。
【図５】図５は、実施形態の第１の変形例の支持部材の例示的な正面図である。
【図６】図６は、実施形態の第２の変形例の支持部材の例示的な正面図である。
【図７】図７は、実施形態の第３の変形例の支持部材の例示的な正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成や制御（技術的特徴）、ならびに当該構成や制御によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。また、以下に例示される複数の実施形態および変形例には、同様の構成要素が含まれている。以下、同様の構成要素には共通の符号が付与され、重複する説明が省略される。
【０００８】
＜第１実施形態＞
図１，２に例示されるＸ線装置１は、Ｘ線を出射する装置であり、Ｘ線の出射源として、例えば、医療機器や、Ｘ線検査機器等、種々の装置に適用されうる。
【０００９】
Ｘ線装置１は、ケース２と、ケース２内に収容されたＸ線管３と、を備えている。ケース２の室２ａ内には、液体が収容されている。室２ａ内では、Ｘ線管３とケース２の壁部２ｂとの間の隙間が液体で充たされている。すなわち、Ｘ線管３は、液体に漬された状態で、ケース２内に収容されている。液体は、Ｘ線管３を冷却する冷却機能や、Ｘ線管３とケース２とを絶縁する絶縁機能、Ｘ線管３の振動を減衰する振動減衰機能等を、有している。液体は、例えば絶縁性を有する油である。ケース２は、密閉されており、密閉容器とも称されうる。ケース２内には、気体は存在しない。また、ケース２は、ハウジングや、ハウベ等とも称されうる。
【００１０】
ケース２は、中心線Ａｘを中心とする円筒状に構成されている。ケース２は、中心線Ａｘに沿う方向に長い。よって、ケース２の長手方向は、中心線Ａｘが延びる方向である。なお、ケース２は、例えば、角筒状など、円筒状以外の形状であってもよい。中心線Ａｘは中心軸とも称されうる。
【００１１】
Ｘ線管３は、ケース２の中心線Ａｘまたはこれと平行な線を中心とする回転体状に構成されている。Ｘ線管３は、長手方向の一方側に位置する小径部３ａと、長手方向の他方側に位置する中径部３ｂと、長手方向の中間部に位置する大径部３ｃと、を有している。小径部３ａ、中径部３ｂ、および大径部３ｃは、いずれも円筒外面状の外周面を有している。
【００１２】
Ｘ線管３内には、いずれも不図示の陽極と陰極とが収容されている。陰極は、Ｘ線管３内に固定され、陽極は、Ｘ線管３内で回転可能に支持されている。Ｘ線管３の内部で、陽極は、ケース２内でＸ線管３の小径部３ａを外側から取り囲むように配置されたステータ５ａと、Ｘ線管３内に回転可能に支持された不図示のロータと、を含む回転機構５によって、長手方向に延びる中心線Ａｘ回りに回転駆動される。陰極と陽極との間に高電圧が印加されると、熱電子が陽極へ向けて加速され、両電極間にＸ線管電流が流れる。陽極に達した熱電子は、陽極に設けられたターゲット面上に電子面スポットを形成し、この電子線スポットからＸ線が出射される。出射されたＸ線は、ケース２の壁部２ｂに設けられたＸ線照射口２ｃから被検体に向けて出射される。Ｘ線照射口２ｃ以外の部分は、鉛製の筒状部材で覆われている。このＸ線管３は、所謂回転陽極型のＸ線管である。すなわち、Ｘ線装置１は、回転陽極型のＸ線装置である。陽極の回転に伴って、Ｘ線管３は、振動や騒音を発生する。すなわち、Ｘ線管３は、ケース２内の振動源あるいは騒音源の一例である。
【００１３】
ケース２の壁部２ｂには、内側に突出したフランジ状の複数の取付部２ｄが設けられ、この取付部２ｄに、ねじ等の結合具４を介して取り付けられたブラケット６を介して、Ｘ線管３の小径部３ａが取り付けられている。すなわち、Ｘ線管３の小径部３ａは、ブラケット６を介してケース２に支持されている。ブラケット６は、取付部や、取付具とも称されうる。
【００１４】
また、Ｘ線管３の中径部３ｂとケース２との間には、図１，２に例示されるような支持部材７が介在されている。すなわち、Ｘ線管３の中径部３ｂは、支持部材７を介してケース２に支持されている。支持部材７は、環状に構成され、中径部３ｂの周りを囲っている。
【００１５】
支持部材７は、本実施形態では、円板状に構成され、中心線Ａｘと交叉する（直交する）姿勢で配置されている。支持部材７の中央部には、中径部３ｂが貫通する円形状の貫通孔７ａが設けられている。支持部材７は、可撓性を有した比較的柔らかい弾性材料（弾性体）によって構成されている。具体的には、支持部材７は、例えば、合成樹脂材料によって、多孔質のスポンジ状に構成されうる。貫通孔７ａによって構成される支持部材７の径方向の内側の端部７ｂは、中径部３ｂの円筒外面状の外面３ｄ（外周面、側面）と密着し、支持部材７の径方向の外側の端部７ｃは、ケース２の壁部２ｂの円筒内面状の内面２ｅ（内周面、側面）と密着する。すなわち、支持部材７は、ケース２の壁部２ｂとＸ線管３の中径部３ｂとの双方に接触した状態で、当該壁部２ｂ中径部３ｂとの間に介在し、これら壁部２ｂと中径部３ｂとによって弾性的に圧縮されている。本実施形態では、このように構成された支持部材７の弾性変形によって、Ｘ線管３で生じた振動や騒音が低減されうる。なお、本実施形態では、支持部材７は、弾性部のみで構成されている。すなわち、支持部材７は、弾性部の一例である。また、支持部材７は、例えば、耐油性ＮＢＲゴム等で構成されてもよい。
【００１６】
また、支持部材７には、貫通孔７ａよりも径方向の外側に、当該貫通孔７ａとは別に、貫通孔７ｄが設けられている。図１から明らかとなるように、ケース２内の室２ａは、支持部材７によって、長手方向の一方側の第一の領域Ａ１と、長手方向の他方側の第二の領域Ａ２とに区画され、第一の領域Ａ１と第二の領域Ａ２とが、貫通孔７ｄを介して接続される。すなわち、室２ａ内の液体は、貫通孔７ｄを介して、第一の領域Ａ１と第二の領域Ａ２との間で流通することができる。貫通孔７ｄは、開口部の一例である。
【００１７】
また、図２に例示されるように、支持部材７には、複数の貫通孔７ｄが設けられている。本実施形態では、中心線ＡｘよりもＸ線装置１の設置姿勢における鉛直方向の上側、すなわち図２の線ＣＬよりも上側に位置された貫通孔７ｄの数が、線ＣＬよりも下側に位置された貫通孔７ｄの数よりも多く、線ＣＬよりも上側に設けられた貫通孔７ｄによる開口面積が、線ＣＬよりも下側に設けられた貫通孔７ｄによる開口面積よりも大きい。
【００１８】
以上、説明したように、本実施形態では、Ｘ線管３は、弾性材料によって構成された支持部材７（弾性部）を介して、ケース２の壁部２ｂに支持されている。よって、Ｘ線管３で生じた振動や騒音を、支持部材７の弾性変形によって緩和することができる。したがって、本実施形態によれば、例えば、支持部材７が無い場合に比べて、Ｘ線装置１の振動や騒音が低減されうる。また、例えば、支持部材７の変形によって、Ｘ線管３に慣性力等が作用した場合の衝撃吸収性が向上しうる。なお、発明者らの研究により、支持部材７の弾性部を構成する部分を、硬度が２０以上５０以下の比較的柔らかい材料で構成した場合にあっては、所要の性能が得られやすいことが判明している。また、発明者らの研究により、支持部材７の弾性部を構成する部分の厚さが１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下の場合にあっては、所要の性能が得られやすいことが判明している。
【００１９】
また、本実施形態では、支持部材７は、Ｘ線管３およびケース２の壁部２ｂの双方に接触している。よって、本実施形態によれば、例えば、支持部材７とＸ線管３または壁部２ｂとの間に別部材が介在する構成に比べて、支持部材７を比較的簡素に構成できる。また、例えば、Ｘ線管３から支持部材７を介してケース２に伝達される振動を、支持部材７（弾性部）によって、より確実に緩和できる。また、支持部材７は、Ｘ線管３とケース２とによって弾性的に圧縮され、その反発力に基づく摩擦力によって、ケース２内に支持されている。よって、例えば、支持部材７を取り付けるためのブラケット等の部品を減らしたり無くしたりすることができ、ひいては、製造の手間や費用が減りやすい。
【００２０】
また、本実施形態では、支持部材７は、多孔質の材料を有した構成を備えている。よって、本実施形態によれば、例えば、当該振動や騒音を低減したり衝撃を吸収したりする機能を有した支持部材７を、より容易に構成できる。
【００２１】
また、本実施形態では、支持部材７に設けられた貫通孔７ｄ（開口部）によって、第一の領域Ａ１と第二の領域Ａ２との間、すなわち支持部材７の両側で、液体が流通しうる。よって、例えば、当該液体の流通によって熱輸送が促進され、ひいては液体による冷却性能が向上しうる。
【００２２】
また、本実施形態では、支持部材７では、貫通孔７ｄの数や断面積が大きいほど、液体の流通による熱輸送が促進される反面、支持部材７に作用する力による当該支持部材７の撓み量が大きくなる。ここで、重力環境下にあっては、Ｘ線管３に作用する重力によって、支持部材７のうちＸ線管３の下側の部分には、Ｘ線管３の上側の部分よりも大きな荷重（圧縮荷重）が作用する。この点、本実施形態では、Ｘ線管３の下側に設けられた貫通孔７ｄの数は、Ｘ線管３の上側に設けられた貫通孔７ｄの数よりも少なく、Ｘ線管３の下側に設けられた貫通孔７ｄの断面積の合計値は、Ｘ線管３の上側に設けられた貫通孔７ｄの断面積の合計値よりも小さい。よって、本実施形態によれば、例えば、貫通孔７ｄによってＸ線管３の下側の部分で支持部材７の剛性が低下してより大きく撓むのが、抑制されやすい。よって、例えば、支持部材７によってＸ線管３が所期の姿勢で支持されやすい。
【００２３】
また、本実施形態では、支持部材７には、一つの貫通孔７ｄと、中心線Ａｘを挟んで反対側の複数（三つ）の貫通孔７ｄとが設けられている。一つの貫通孔７ｄは、中心線Ａｘよりも下側に配置され、それとは反対側の複数の貫通孔７ｄは、中心線Ａｘよりも上側に、配置されている。よって、Ｘ線装置１の組み立てや、メンテナンスの際に、作業者は、これら貫通孔７ｄに手指を入れて支持部材７を把持しやすく、支持部材７の取り付けや取り外しの作業をより容易にあるいはより迅速に行いやすい。一例としては、中心線Ａｘよりも上側に位置する複数の貫通孔７ｄに、人差し指、中指、および薬指のうち少なくとも一つ（例えば三つ）を挿入し、中心線Ａｘよりも下側に位置する貫通孔７ｄに親指を挿入することができる。また、貫通孔７ｄは、支持部材７を引っ掛ける工具を挿入する穴としても利用されうる。
【００２４】
＜第２実施形態＞
図３，４に示される第２実施形態のＸ線装置１も、上記第１実施形態と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の効果が得られる。ただし、本実施形態のＸ線管３には、支持部材７の中心線Ａｘの軸方向への移動を制限する制限部材８が設けられている。これにより、例えば、中径部３ｂの外面３ｄが中心線Ａｘの軸方向の一方側（図３の右側）に向けて細くなるテーパ面であるような場合や、慣性力を受けた場合、材質の劣化が生じた場合等にあっても、支持部材７が中心線Ａｘの軸方向の一方側へ移動するのが抑制される。
【００２５】
制限部材８は、ベース部８ａと、突出部８ｂと、を有する。ベース部８ａは、Ｘ線管３の外面３ｄから離間して中心線Ａｘの周方向に沿って延びる円環状に構成され、外面３ｄを囲っている。複数の突出部８ｂは、周方向に所定の間隔、例えば等間隔で配置され、それぞれ、ベース部８ａの内面８ｃから中径部３ｂの外面３ｄ側に向けて、すなわち中心線Ａｘの径方向の内側に向けて、突出している。突出部８ｂは、例えば加硫接着等によってベース部８ａに接合されている。ベース部８ａは金属材料で構成されている。また、突出部８ｂの少なくとも先端部（例えば全部）は、エラストマ等の弾性部材によって構成されている。また、制限部材８の中径部３ｂへの装着位置では、複数の突出部８ｂが中径部３ｂの外面３ｄとベース部８ａの内面８ｃとによって挟まれて弾性的に圧縮されるように構成されている。すなわち、本実施形態では、ベース部８ａから突出した複数の突出部８ｂが、Ｘ線管３の中径部３ｂを径方向の外側から挟み、突出部８ｂの弾性変形に伴う反発力による摩擦力によって、制限部材８が中径部３ｂに装着される。このような構成によれば、作業者は、結合具や接着等によって接合する場合に比べて、制限部材８を中径部３ｂに比較的容易に着脱することができる。
【００２６】
また、制限部材８は、Ｘ線管３の中径部３ｂに支持され、ケース２の壁部２ｂからは離間し、接触していない。これにより、Ｘ線管３の振動が制限部材８を経由してケース２に伝わるのが、抑制される。また、Ｘ線管３に制限部材８を装着することにより、制限部材８を装着しない場合に比べて、Ｘ線管３が振動し難くなったりする場合がある。
【００２７】
＜支持部材の第１の変形例＞
第１の変形例の支持部材７Ａは、図５に例示されるように、円環状の第一の部分７１と、この第一の部分７１の外側に隣接して位置された円環状の第二の部分７２と、を有する。支持部材７ＡがＸ線管３に装着された状態では、第一の部分７１はＸ線管３の中径部３ｂと接触する。すなわち、第一の部分７１は、ケース２の壁部２ｂよりもＸ線管３の中径部３ｂの近くに位置されている。また、支持部材７ＡがＸ線管３に装着された状態では、第二の部分７２は壁部２ｂと接触する。すなわち、第二の部分７２は、Ｘ線管３の中径部３ｂよりも壁部２ｂの近くに位置されている。そして、第二の部分７２は、第一の部分７１よりもヤング率の低い材質、すなわち第一の部分７１よりも柔らかい材質で構成されている。第一の部分７１と第二の部分７２とは互いに接着等によって接合されている。このような支持部材７Ａによっても、上記実施形態の支持部材７と同様の効果が得られる。また、支持部材７Ａは、径方向の内側に第二の部分７２よりも硬い第一の部分７１を有し、径方向の外側に第一の部分７１よりも柔らかい第二の部分７２を有する。よって、第一の部分７１、すなわち相対的に硬い部分によって、Ｘ線管３の振動を抑制することができるとともに、第二の部分７２、すなわち相対的に柔らかい部分によって、Ｘ線管３からケース２への振動の伝搬を抑制することができる。よって、一つの材質で構成された場合よりも、振動や騒音をより抑制できる場合がある。
【００２８】
また、貫通孔７ｄは、第一の部分７１よりも第二の部分７２でより大きく開口されている。すなわち、貫通孔７ｄのうち第一の部分７１に設けられた開口領域ａ１（切欠状の領域）の断面積よりも、貫通孔７ｄのうち第二の部分７２に設けられた開口領域ａ２（切欠状の領域）の断面積の方が、大きい。上述したように、第一の部分７１は、第二の部分７２よりも硬く、撓み難く構成されている。ここで、第一の部分７１および第二の部分７２は、開口領域ａ１，ａ２が大きいほど撓みやすくなる。よって、貫通孔７ｄを、第一の部分７１よりも第二の部分７２でより大きく開口させることにより、第一の部分７１および第二の部分７２の硬さや剛性がより適切に設定されやすい。
【００２９】
＜支持部材の第２の変形例＞
第２の変形例の支持部材７Ｂは、図６に例示されるように、第１の変形例の支持部材７Ａと同様の構成を有する。よって、第２の変形例によっても、第１の変形例と同様の効果が得られる。ただし、本変形例では、貫通孔７ｄが、第二の部分７２に設けられ、第一の部分７１には設けられていない。上述したように、第一の部分７１は、第二の部分７２よりも硬く、撓み難く構成されている。ここで、第一の部分７１および第二の部分７２は、貫通孔７ｄが設けられるほど撓みやすくなる。よって、貫通孔７ｄが第一の部分７１には設けられず第二の部分７２に設けられることにより、第一の部分７１および第二の部分７２の硬さや剛性がより適切に設定されやすい。
【００３０】
＜支持部材の第３の変形例＞
第３の変形例の支持部材７Ｃは、図７に例示されるように、第２の変形例の支持部材７Ｂと同様の構成を有する。よって、第３の変形例によっても、第２の変形例と同様の効果が得られる。ただし、本変形例では、開口部として、貫通孔７ｄに替えて、切欠７ｅが設けられている。切欠７ｅとケース２の壁部２ｂの内面２ｅとによって、貫通孔が設けられる。よって、切欠７ｅによっても、貫通孔７ｄと同様の効果が得られる。また、切欠７ｅにより、第二の部分７２のうちより径方向の内側の領域が相対的に撓み難くなる。よって、支持部材７ＣのうちＸ線管３により近い側が硬くなるため、Ｘ線管３が振動し難くなり、振動や騒音をより抑制できる場合がある。
【００３１】
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１…Ｘ線装置、２…ケース、２ａ…室、２ｂ…壁部、３…Ｘ線管、７，７Ａ〜７Ｃ…支持部材（弾性部）、７ｄ…貫通孔（開口部）、７ｅ…切欠（開口部）、７１…第一の部分、７２…第二の部分。
【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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