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CN113053677B - 电源单元和包括电源单元的放射线摄像装置 - Google Patents

电源单元和包括电源单元的放射线摄像装置 Download PDF

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CN113053677B CN202011528382.7A CN202011528382A CN113053677B CN 113053677 B CN113053677 B CN 113053677B CN 202011528382 A CN202011528382 A CN 202011528382A CN 113053677 B CN113053677 B CN 113053677B
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Abstract

本发明公开了电源单元和包括电源单元的放射线摄像装置。放射线摄像装置包括：支撑基座，其被布置为支撑被布置为检测入射放射线的放射线检测面板；包括正极端子部和负极端子部的电源；电连接到正极端子部和负极端子部的基板；布置在支撑基座与电源及基板之间的绝缘片，其中电源和基板固定到绝缘片；以及片材固定构件，其被布置为将所述绝缘片的多个片材端部的至少一个片材端部固定到支撑基座。

Description

电源单元和包括电源单元的放射线摄像装置
技术领域
本发明涉及一种包括二次电池的电源单元和包括电源单元的放射线摄像装置。
背景技术
检测穿过被检体的放射线的强度分布以获得放射线图像的放射线摄像装置广泛用于工业无损测试和医疗诊断。为了能够对被检体的大部分部位进行快速摄像，正在开发具有改进的便携性和可操作性的放射线摄像装置。例如，已知一种放射线摄像装置，其通过具有用于供电的内置或可拆卸电源而具有改进的便携性。
可充电二次电池通常用于电源，特别地，电容器的优点在于，与锂离子二次电池和铅酸电池相比，电容器允许更快地充电和更长的充/放电循环寿命。在日本特开第2012-237692号公报和日本特开第2013-003478号公报中，公开了使用电容器作为电源的放射线摄像装置。另一方面，在美国专利公开2017/0090044中，公开了一种放射线摄像装置，其中，在外部壳体中形成有朝向内部凹陷的用于抓握的凹部(抓握部)，以改进便携性。
在用作内部电源的二次电池中，必须使用引线等将正极端子部和负极端子部连接到基板。在这种情况下，尽管通常使用焊料将引线固定到端子部，但从可操作性和安全性的角度来看，在将二次电池并入放射线摄像装置中的状态下进行这种固定不是优选的。电源的各个端子部可以预先连接到布线并容置在外壳中以形成电源单元的构造，并且此后可以组装在放射线摄像装置中。然而，在电源单元的构造下，由于厚度增加，电源单元可能无法被容置在放射线摄像装置的壳体中。另一方面，当使用片材代替外壳体来减少厚度时，端子部和引线之间的连接部可能由于片材的翘起(挠曲)和褶皱而损坏。
此外，在便携式放射线摄像装置中，由于跌落、碰撞和振动的冲击，外部壳体可能变形，电容器和壳体可能相互接触，电容器的层压可能损坏。此时，电容器失去与外部的绝缘，并且将处于非常危险的状态。
另一方面，为了提供充足的电力，需要相应体积的电容器。虽然将占用放射线摄像装置内部的有限体积，但是当配设抓握部时，由于体积减小，因此很难正确地布置抓握部和内部的电容器。
发明内容
本发明是针对这些问题而提出的，本发明的目的是提供一种具有优异的抗冲击性和电源量的电源单元、安装有该电源单元的放射线摄像装置以及进一步包括抓握部的放射线摄像装置。
根据本发明的一个实施例，一种放射线摄像装置包括：放射线检测面板，其被布置为检测入射放射线；支撑基座，其被布置为当从放射线入射方向看时，在放射线检测面板的后表面侧支撑放射线检测面板；电源，其被布置在支撑基座的后表面侧，并包括正极端子部和负极端子部；基板，其电连接至所述正极端子部和所述负极端子部中的各个；绝缘片，其布置在支撑基座和电源之间，电源和基板固定到绝缘片；以及片材固定构件，其被布置为将所述绝缘片的多个端部的至少一个端部固定到支撑基座。
根据本发明另一实施例，一种电源单元包括：电源，其包括正极端子部和负极端子部；基板，其电连接到正极端子部和负极端子部；绝缘片，电源和基板固定到绝缘片上；以及片材固定构件，其被布置为固定所述绝缘片的多个端部的至少一个端部。
根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的附加特征将变得显而易见。
附图说明
图1A和图1B是根据第一实施例的放射线摄像装置的外部立体图。
图2A是根据第一实施例的放射线摄像装置的主视图。
图2B和图2C是根据第一实施例的放射线摄像装置的横截面图。
图3A是根据第一实施例的电源的立体图。
图3B是根据第一实施例的电源的横截面图。
图4是示出从壳体的后表面侧看到的根据第一实施例的放射线摄像装置的内部结构的示意图。
图5A和图5B是用于描述底面片材的片材端部没有固定到支撑基座而是开放的状态下的情况的参考图。
图6示出了根据第一实施例的电源单元的立体图和分解图。
图7示出了根据第二实施例的电源单元的立体图和分解图。
图8示出了根据第三实施例的电源单元的立体图和分解图。
图9示出了根据第四实施例的电源单元的立体图和分解图。
图10示出了根据第四实施例的片材固定构件的主视图和横截面图。
图11示出了根据第五实施例的电源单元的立体图和分解图。
图12是根据第六实施例的放射线摄像装置的外部立体图。
图13是图12中所示的I-I横截面的横截面图。
图14是示出从后表面侧看到的根据第六实施例的放射线摄像装置的内部结构的示意图。
图15是示出从后表面侧看到的根据第七实施例的放射线摄像装置的内部结构的示意图。
图16是根据第八实施例的放射线摄像装置的横截面图。
图17A和图17B是根据第九实施例的放射线摄像装置的外部立体图。
图18是图17B所示的I-I横截面的横截面图。
图19是示出从后表面侧看到的根据第九实施例的放射线摄像装置的内部结构的示意图。
图20是根据第十实施例的放射线摄像装置的横截面图。
图21是根据第十一实施例的放射线摄像装置的横截面图。
图22是根据另一实施例的放射线摄像装置的横截面图。
具体实施方式
现在将根据附图详细描述本发明的优选实施例。然而，下面描述的本发明的各个实施例中所示的尺寸和结构的细节不限于说明书和附图中描述的那些。另外，在本说明书中，根据本发明的放射线不限于X射线，并且还包括α射线、β射线、γ射线、微粒射线、宇宙射线等。
[第一实施例]
图1A和图1B是根据第一实施例的放射线摄像装置(以下简称摄像装置)100的外部立体图。图1A是从放射线入射的入射面181的那侧看到的摄像装置100的外部壳体的外部立体图。另外，图1B是从位于入射面181的相对侧的后表面183的那侧看到的摄像装置100的外部壳体的外部立体图。在后表面183中形成有朝向摄像装置100的内部凹陷的凹部1831，以改进摄像装置100的便携性。
图2A至图2C是示出摄像装置100的外部外观和内部构造的示例的图。图2A是从正面看到的，图1B示出的摄像装置100的后表面183的外部视图。
此外，图2B是示出在图2A所示的I-I横截面处的摄像装置100的内部构造的示例的图。另外，在图2B中，示出了XYZ坐标系，其中用虚线箭头表示的放射线R(包括已穿过被检体H的放射线R)的放射线入射方向是Z方向，垂直于Z方向且彼此垂直的方向是X方向和Y方向(下图中所示的XYZ坐标系也相似地被定义)。此外，在图2B中，还示出了放射线R入射到的入射面181、位于入射面181的相对侧的后表面183以及通过包括连接入射面181和后表面183的侧表面182而构造的壳体180。
此外，图2C是图2B所示的摄像装置100的区域210的放大图。在该图2C中，减震片101、放射线检测面板110、放射线屏蔽片102、支撑基座120、底面片材103和电源130从壳体180的入射面181朝向后表面183被层压和布置，作为摄像装置183的内部构造。由JIS(日本工业标准)定义，取决于产品，摄像装置100的厚度被限制在大约15mm，并且在这种情况下，必须将内部组件容纳在薄的壳体180内。
减震片101是例如，用于在壳体180接收到冲击时吸收对放射线检测面板(以下简称检测面板)110的冲击的片材。
检测面板110检测由放射线生成装置(未示出)发射的入射放射线R(包括已穿过被检体H的放射线R)。检测面板110根据入射放射线R的强度将入射放射线R转换为作为电信号的放射线图像信号。另外，检测面板110通常是使用玻璃形成的，并且由于假定在接收到强烈的冲击、载荷和位移时发生开裂，所以检测面板110被接合到具有高强度和平面性的支撑基座120上。
放射线屏蔽片102具有保护电路板(未示出)不受穿过被检体H和检测面板110的放射线R的影响，以及防止放射线R由于反射而再次入射到检测面板110上等的功能。
支撑基座120是在第一表面121的那侧支撑检测面板110的基座。另外，底面片材103、电源130等被布置在支撑基座120的第一表面121的相对侧的第二表面122上。
底面片材103是布置在支撑基座120和电源130之间的片材，并且是第一实施例中的绝缘片。
电源130向摄像装置100内部的由电驱动的各个组件部分提供电力。在第一实施例中，电源130可以是层压的锂离子电容器。注意，诸如电双层电容器、锂离子电池和锂离子二次电池的可充电电源可以适用。由于诸如锂离子电容器、双电层电容器等电容器具有更长的充/放电循环寿命，因此与锂离子电池和锂离子二次电池相比，可以减少电源的更换频率，电容器适用于不被用户更换的内置电源。另外，尽管锂离子电容器和双电层电容器被分类为相同的电容器，但是通常，锂离子电容器具有更高的能量密度，并且适用于摄像时需要高能量密度的装置，诸如摄像装置100。存在诸如圆柱形、方形和层压型等各种形状作为电源130的形状。在这些形状当中，由于层压型具有具有多层薄电极的构造，并且可以减小厚度，因此层压型适合容纳在诸如摄像装置100的薄壳体180中。
这里，将使用图3A和图3B来描述电源130的示意性构造。图3A是示出图2C中电源130的外部构造的示例的图，图3B是示出图2C中的电源130在图3A所示的II-II横截面处的示意性构造的示例的图。
虽然由于层压型锂离子电容器薄、轻且紧凑，因此电源130可以是层压型锂离子电容器，但也可以使用由外表(诸如树脂)包装电池的电容器。电容器130包括电极层压的主体部131、覆盖主体部131周围的密封部134以及用于电连接电容器130和外部构造部的端子部132。这里，常见的是，主体部131是电容器130的构造中最厚的。当将电容器130安装在摄像装置100-1上时，需要大的空间。另外，对于端子部132，需要作为电端子部的耐久性。在端子部132周围设置空间或布置保护构件，使得当外力施加到摄像装置100-1时，端子部132不接触其他结构。通常，当改进二次电池的电容时，当被操作者利用时，可以对一次充电进行更多摄像。然而，为了改进电容器130的电容，还必须增加电容器130的体积，并且在这种情况下，在厚度方向上具有限制的摄像装置100-1中，在平面方向上的尺寸趋于增加。在第一实施例中，保护构件布置在厚度变得最大的主体部131上，并且可以保护电容器130免于由于外力(冲击)而与壳体180接触。
图4是示出从壳体180的后表面183侧看到的图2A至图2C所示的摄像装置100的内部构造的示例的图，并且示出了布置在支撑基座120的第二表面122侧的各个构造部。
底面片材103、电源130、引线140、基板150、片材固定构件160、FFC 104和基板170布置在摄像装置100中的支撑基座120的第二表面122侧。
电源130包括主体部131和端子部132，并且端子部132包括正极端子部132a和负极端子部132b。接近基板150的端子部132是正极端子部132a，远离基板150的端子部132是负极端子部132b。注意，正极端子部132a和负极端子部132b的布置可以颠倒。
引线140包括电连接正极端子部132a和基板150的引线140a以及电连接电源130的负极端子部132b和基板150的引线140b。
基板150经由引线140与电源130的正极端子部132a和负极端子部132b电连接。基板150进行电源130的控制等。
底面片材103是布置在支撑基座120和电源130、基板150之间，并且电源130和基板150固定在其上的绝缘片。
片材固定构件160是将底面片材103的多个片材端部当中的至少一个片材端部固定到支撑基座120上的构件。片材固定构件160将底面片材103的多个片材端部当中的最接近基板150的片材端部固定到支撑基座120的第二表面122。另外，用从螺孔161插入的螺钉将该片材固定构件160固定到支撑基座120的第二表面122。
FFC 104是将基板150电连接到基板170的柔性扁平电缆。
基板170固定到支撑基座120，进行电源130的充电控制和检测面板110的驱动控制，并生成放射线图像信号(放射线图像的图像数据)，该信号是由检测面板110转换的电信号。然后，在基板170中获得的放射线图像信号受到图像处理，并被传送到外部装置。
壳体180容纳减震片101、检测面板110、放射线屏蔽片102、支撑基座120、底面片材103、电源130、引线140、基板150、片材固定构件160、FFC 104和基板170。
另外，虽然可以选择使用螺钉、焊料等的各种方法作为连接方法来将电源130的正极端子部132a和负极端子部132b连接到引线140，但是在第一实施例中，从厚度的角度使用了使用焊料的连接方法。布线连接部141是通过使用焊料连接到端子部132的引线140的连接部。
在处理电源130时，以及在诸如与引线140连接等操作时，必须充分注意端子部之间的短路。因此，可以在易于操作的环境中进行电源130的端子部132和引线140之间的连接操作，并且可以避免在将电源130和基板150容置在摄像装置100中之后引线140的连接。也就是说，电源130的端子部132和基板150可以预先彼此连接以形成单元的构造，并且此后这可以并入摄像装置100中。
将电源130容置在空心外壳中是一种常见的单元化。然而，摄像装置100的厚度非常薄，并且当电源130的底面和上表面完全被厚外壳覆盖时，很难在摄像装置100中容纳电源130。另一方面，当外壳变得非常薄以在摄像装置100中容纳电源130时，会发生翘曲，并且难以模制该外壳。然而，例如，即使不使用注塑外壳而在电源130的底面侧使用片材时，发生在片材中的翘起(进一步，褶皱)也可能导致布线连接部141和端子部132的损坏。
图5A和图5B是示出图4中的底面片材103的片材端部开放而不被固定到支撑基座的情况的图，作为参考示例。
在底面片材103的片材端部103a开放的状态下，底面片材的翘起510相对容易移动。然后，已经发现，当图5A中所示的翘起510移动到图5B所示的基板150的附近时，载荷被施加到布线连接部141，并且在某些情况下布线连接部141和端子部132损坏。因此，在第一实施例中，通过由片材固定构件160固定底面片材103的片材端部103a来解决该问题。
图6是示出根据本发明第一实施例的电源单元190的示意性构造的示例的图。在下面的描述中，图6的(b)中示出的根据第一实施例的电源单元190将被写为“电源单元190-1”。
如图6的(a)所示，电源单元190-1被构造为包括底面片材103、电源130、引线140、基板150和片材固定构件160。在电源单元190-1中，由于底面片材103的片材端部103a由片材固定构件160固定(具体地，如图4所示，片材端部103a固定到支撑基座120)，因此图5A和图5B所示的底面片材103的翘起510(进一步，褶皱)所创造的空间将被限制在底面片材103内。因此，由于规制了底面片材103的翘起510的移动，所以可以抑制翘起510到布线连接部141附近的移动，并且可以抑制对布线连接部141和端子部132的损坏。
此外，由于由片材固定构件160固定的底面片材103的片材端部的部分可以尽可能接近期望抑制损坏的部分，所以固定了最接近布线连接部141(最接近基板150)的片材端部103a。
此外，必须将电源单元190-1固定到摄像装置100。在第一实施例中，如图4所示，采用将电源单元190-1固定到设置在摄像装置100内部的支撑基座120的构造。由于支撑基座120不直接接收来自外部的冲击或载荷，并且布置在摄像装置100中的减震片101减轻变形、来自外部的应力等的影响，因此支撑基座120本身变形的可能性很小。因此，通过将电源单元190-1固定到支撑基座120，可以减少电源单元190-1变形以及布线连接部141和电源130本身损坏的可能性。另一方面，当电源单元190-1被固定到摄像装置100的外部壳体180时，由于由冲击或载荷引起的变形被直接传输，因此存在由于电源单元190-1的变形而导致的损坏的可能性。特别地，由于因为电源单元190-1的底面是底面片材103，电源单元190-1的底面相对容易因外力变形，因此底面片材103可以固定到支撑基座120。
底面片材103经由片材固定构件160固定到支撑基座120。虽然在第一实施例中假定螺钉固定作为支撑基座120和片材固定构件160的固定方法，但是除了这种螺钉固定之外，还可以列出诸如胶带固定和粘合剂的各种方法。为了使诸如更换电源单元190的动作容易，可以使固定可分离。
底面片材103是片状材料，并且还包括通过压制成型、真空成型等制成的片材和通过充气成型制成的膜。作为底面片材103的材料，可以列出聚碳酸酯、聚酯、特氟龙(注册商标)等，但底面片材103的材料不限于这些。为了防止电源130的端子部132与支撑基座120彼此直接接触，底面片材103是绝缘片。另外，当底面片材103的厚度太薄时，在电源单元190-1的输送和组装操作时，底面片材103可能弯曲，而不能够承受电源130的重量，并且当太厚时，电源单元190-1不能容纳在摄像装置100中。因此，优选厚度为0.05mm至1.0mm。更优选地，底面片材103的厚度为0.1mm至0.5mm。底面片材103、布置在底面片材103上的电源130和基板150可以被固定，作为在这种情况下的固定方法，可以使用各种方法，诸如胶带、粘合剂、层压和单独设置组件。
片材固定构件160可以由具有高刚性的材料形成，作为片材固定构件160的材料，可以列出诸如聚碳酸酯、PC-ABS、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、变性PPE和聚丙烯等热塑性树脂，以及合成云母等。
如上所述，在根据第一实施例的摄像装置100和电源单元190-1中，底面片材103的片材端部103a由片材固定构件160固定。根据这样的构造，可以提供这样的摄像装置100和电源单元190-1：它们在减小厚度的同时，对电源130的端子部132与引线140之间的布线连接部141的损坏更少。
[第二实施例]
在下面对第二实施例的描述中，将省略对上述第一实施例的共同事项的描述，并且将主要描述与第一实施例不同的事项(相似地，在下面对实施例的描述中，将主要描述与先前描述的实施例不同的事项)。
在第二实施例中，固定底面片材103的片材端部的片材固定构件160的形状与第一实施例中的形状不同。
图7是示出根据本发明第二实施例的电源单元190的示意性构造的示例的图。另外，在下面的描述中，图7的(b)中所示的根据第二实施例的电源单元190将被写为“电源单元190-2”。
在电源单元190-2中，片材固定构件160固定图7的(a)所示的底面片材103的多个片材端部103a、103b和103c(具体地，将片材端部103a至103c固定到支撑基座120)。由于片材固定构件160固定位于基板150周围的底面片材103的片材端部103a至103c，所以可以更加规制在基板150附近发生的底面片材103的翘起510的移动。注意，尽管固定三个片材端部103a至103c的片材固定构件160是一体式构成的，但是片材固定构件160可以单独构成，以固定片材端部103a至103c的各个。
如上所述，在根据第二实施例的摄像装置100和电源单元190-2中，由片材固定构件160固定底面片材103(绝缘片)的片材端部103a至103c。根据这样的构造，可以提供这样的摄像装置100和电源单元190：它们在减小厚度的同时，对电源130的端子部132与引线140之间的布线连接部141的损坏更少。
[第三实施例]
在第三实施例中，固定底面片材103的片材端部的片材固定构件160的形状与第一实施例和第二实施例中的形状不同。
图8是示出根据本发明第三实施例的电源单元190的示意性构造的示例的图。另外，在下面的描述中，图8的(b)中所示的根据第三实施例的电源单元190将被写为“电源单元190-3”。
在电源单元190-3中，片材固定构件160固定图8的(a)中所示的底面片材103的所有片材端部103a至103d(具体地，将片材端部103a至103d固定到支撑基座120)。由于片材固定构件160固定底面片材103的所有片材端部103a至103d，因此可以更积极地规制发生在底面片材103中的翘起510的移动。也就是说，通过由片材固定构件160固定底面片材103的所有片材端部103a至103d的基本整个周长，可以更积极地规制翘起510的移动。
另外，由于电源130的端子部132被片材固定构件160隐藏，所以可以减少操作者等触摸电源130的端子部132以及异物等进入电源单元190-3内部的风险。注意，尽管在片材固定构件160中用于固定底面片材103的片材端部的构件和用于隐藏电源130的端子部132的构件是一体式构成的，但是可以单独构成这些构件。此外，当单独构成时，各个构件的材料可以不同，并且构件可以由片材和模制部分构成。在这种情况下，片材固定构件160当由片材构造时可以变得更薄。另外，片材固定构件160设置有连通孔162，用于将电源单元190-3中的基板150连接到基板170的FFC 104穿过该连通孔162。注意，尽管底面片材103没有固定在片材固定构件160的连通孔162的区域中，但是只要能获得本发明的效果，不是必须固定片材端部的整个区域。
如上所述，在根据第三实施例的摄像装置100和电源单元190-3中，由片材固定构件160固定底面片材103(绝缘片)的片材端部103a至103d。根据这样的构造，可以提供这样的摄像装置100和电源单元190：它们在减小厚度的同时，对电源130的端子部132与引线140之间的布线连接部141的损坏进一步更少。
[第四实施例]
在第四实施例中，固定底面片材103的片材端部的片材固定构件160的形状与第一实施例至第三实施例中的形状不同。
图9是示出根据本发明第四实施例的电源单元190的示意性构造的示例的图。另外，在下面的描述中，图9的(b)中所示的根据第四实施例的电源单元190将被写为“电源单元190-4”。
在电源单元190-4中，片材固定构件160在至少与电源130的主体部131相对应的区域(片材固定构件160的一部分的区域)中设置有开口163。与图8的(b)所示的电源单元190-3相对照，电源单元190-4在至少与电源130的主体部131相对应的片材固定构件160的区域中设置有开口163。当从垂直于底面片材103的表面的方向(Z方向)看时，该开口163被布置在电源130的至少一部分区域中。
图10是示出在片材固定构件160中设置开口163的情况和没有设置开口163的情况的图。
图10的(a)例如是从-Z方向看的图8的(b)所示的根据第三实施例的电源单元190-3的图，并且图10的(b)是例如从-Z方向看的图9的(b)中示出的根据第四实施例的电源单元190-4的图。
进一步，图10的(c)是示出在图10的(a)所示的III-III横截面处根据第三实施例的电源单元190-3的内部构造的示例的图。另外，图10的(d)是示出在图10的(b)所示的IV-IV横截面处根据第四实施例的电源单元190-4的内部构造的示例的图。
如图10的(d)所示，通过在与电源130的厚度最大的主体部131相对应的区域中设置片材固定构件160的开口163，可以使电源单元190-4变得更薄。
根据根据第四实施例的摄像装置100和电源单元190-4，与上述第三实施例相似，可以提供这样的摄像装置100和电源单元190：它们在厚度减小的同时，对电源130的端子部132与引线140之间的布线连接部141的损坏进一步更少。
[第五实施例]
在第五实施例中，电源130的数量和固定底面片材103的片材端部的片材固定构件160的形状与第一实施例至第四实施例中的不同。
图11是示出根据本发明第五实施例的电源单元190的示意性构造的示例的图。在下面的描述中，图10的(b)所示的根据第五实施例的电源单元190将被写为“电源单元190-5”。
在根据第五实施例的电源单元190-5中，如图11的(a)所示，设置了多个电源130-1和130-2。然后，对应于这些多个电源130-1和130-2，电源单元190-5设置有多个引线140a和140b，以及在片材固定构件160中的多个开口163-1和163-2。这里，在片材固定构件160中，在与电源130-1的主体部131相对应的区域中设置了开口163-1，并且在与电源130-2的主体部131相对应的区域中设置了开口163-2。
在电源单元190-5中，多个电源130-1和130-2并联或串联连接，并且可以应用其中任何一个。注意，底面片材103和片材固定构件160不一定是方形的，并且对于片材固定构件160来说，重要的是在获得本发明效果的范围内固定底面片材103的片材端部103a至103d。
根据根据第五实施例的摄像装置100和电源单元190-5，可以提供这样的摄像装置100和电源单元190：它们在减小厚度的同时，对电源130的端子部132与引线140之间的布线连接部141的损坏进一步更少。
[第六实施例]
图12是示出根据本发明第六实施例的摄像装置200的外观的立体图。
图13是示出在图12中所示的I-I横截面处的摄像装置200的内部构造的示例的图。在下面的描述中，图13所示的摄像装置200将被写为“摄像装置200-1”。
摄像装置200-1被构造为包括检测面板210、带有支腿221的支撑构件220、电容器230、保护构件240、布线250、电路板260、柔性电路板270和壳体280。
假定在其上布置有光电转换元件的检测面板210的区域是检测表面，并且在检测表面的区域中布置有多个光电转换元件的区域是像素区域。注意，在检测面板210中，可以使用将入射放射线R直接转换为放射线图像信号的转换元件来代替上述光电转换元件和磷光体，并且在这种情况下，在其上布置转换元件的表面用作检测表面，并且其中布置有多个转换元件的区域用作像素区域。
在支撑构件220中，多个支腿221布置在支撑检测面板210的表面的相对侧的表面上，并且通过这些多个支腿221在支撑构件220和壳体280(具体地，后盖壳体部283)之间形成空间。然后，电容器230、保护构件240、布线250、电路板260等布置在由多个支腿221形成的空间中。
电容器230是用于向检测面板210、电路板260、柔性电路板270等提供电力的电源装置，并且是能够在比电池更短的时间段内进行充电和放电的构造部。在图13中，在其上布置有保护构件240的电容器230的表面被示为表面230a。
保护构件240布置在电容器230和壳体280(具体地，后盖壳体部283)之间的区域中，并且在此其他结构不干涉，且保护构件是由弹性体形成的构造部。从减重和减震的角度来看，保护构件240可以由具有闭孔、开孔或半开孔的孔结构的泡沫体形成，其具有0.005MPa以上0.25MPa以下的25％压缩应力。这里，25％压缩应力是指物体被压缩25％所需的载荷(应力)。在保护构件140的25％压缩应力小于0.005MPa或大于0.25MPa的情况下，当从外部施加局部冲击时，冲击载荷不能充分分布，并且局部重量施加到电容器230上，这可能导致电容器230本身或电容器230的层压损坏。
通过布置保护构件240，即使当壳体280由于摄像装置200-1的跌落、碰撞和振动而变形时，也可以防止电容器230和壳体280之间的接触。也就是说，当壳体280接收到冲击时，可以减少冲击对电容器230的影响。另外，通过用弹性体形成保护构件240，可以分布和减轻来自外部的冲击，并且作为结果，可以保护电容器230。
布线250是用于电容器230和电路板260之间、电路板260之间等的电连接的布线。
电路板260包括用于控制检测面板210的操作的电路板、用于读取作为由检测面板210转换的电信号的放射线图像信号的电路板、在读取放射线图像信号后生成放射线图像的图像数据的电路板等。
柔性电路板270是将检测面板210电连接到电路板260的电路板。具体地，柔性电路板270的一个端部连接到检测面板210，另一个端部连接到用于处理由检测面板210获得的放射线图像信号的电路板260。
壳体280容纳检测面板210、支撑构件220、电容器230、保护构件240、布线250、电路板260和柔性电路板270。壳体280包括入射侧壳体部281、框架壳体部282和后盖壳体部283。
入射侧壳体部281是位于放射线R入射侧的部分。框架壳体部282是位于侧面上的部分。后盖壳体部283是位于入射侧壳体部281的相对侧的部分。
注意，入射侧壳体部281、框架壳体部282和后盖壳体部283的一部分或全部可以被一体化。
入射侧壳体部281包括其放射线R吸收率低于框架壳体部282和后盖壳体部283的材料。另外，针对入射侧壳体部281使用重量轻、能够确保对抗冲击等的一定强度的树脂材料、CFRP(碳纤维增强塑料)等。针对框架壳体部282和后盖壳体部283使用具有低比重的材料，诸如镁、铝或CFRP，以确保对抗跌落、冲击等的强度，并确保减少重量以减少运输时的负担。另外，为了改进摄像装置200-1的电磁屏蔽能力，针对框架壳体部282和后盖壳体部283使用诸如镁和铝的具有导电性的金属材料。这里，电磁屏蔽能力是指屏蔽摄像装置200-1免受由外部电气设备等生成的电磁波的能力，以及屏蔽由摄像装置200-1生成的、到壳体280外部的电磁波的能力。
图14是示出从图13所示的后盖壳体部283侧看到的根据本发明第六实施例的摄像装置200的内部构造的布置示例的图。
虽然示出了在摄像装置200-1中布置两个电容器230的方面，但是也可以布置一个或多个电容器230。另外，保护构件240具有0.5mm至3.5mm的厚度，以便容置在薄的摄像装置200-1内。进一步，当保护构件240太薄时，保护构件240不能吸收冲击，相反地，当保护构件240很厚时，保护构件240可能妨碍壳体280(后盖壳体部283)而影响摄像装置200-1的外部形状。因此，厚度可以是1.0mm至2.5mm。当保护构件240在电容器的表面230a的平面方向(XY平面方向)上增大时，其体积和重量都增加。为了减少重量，保护构件140的密度为1000kg/m3以下，优选为500kg/m3以下。
这里，将描述电容器230和壳体280之间的接触机制，以及保护构件240的作用。如图13所示，由于支撑构件220和后盖壳体部283之间通过支腿221存在空间，因此当对摄像装置200-1施加冲击时，后盖壳体部283和支撑构件220可能弯曲和变形。特别是，在平面方向上具有大面积的电容器230附近，由于支腿221之间的间隔变大，因此后盖壳体部283和支撑构件220的变形变大，并且后盖壳体部283和电容器230容易接触。保护构件240抑制这样的变形导致的后盖壳体部283和电容器230之间的接触所引起的电容器230的层压损坏。另外，保护构件240可以布置在电容器230和壳体280之间的区域中，并且在该区域中其他结构不干涉。从布置部分的容易确定、防止保护构件240在平面方向上的位移等的观点来看，保护构件240可以例如接合并布置到电容器230上。
如上所述，根据第六实施例，当壳体280接收到冲击时，可以保护电容器230。
[第七实施例]
虽然在第六实施例中，与一个电容器230接合并布置在该电容器230上的保护构件240的数量是一个，但是在第七实施例中，与一个电容器230接合并布置在一个电容器230上的保护构件240的数量是多个。
图15是示出从图13所示的后盖壳体部283侧看到的根据本发明第七实施例的摄像装置200的内部构造的布置示例的图。另外，在下面的描述中，图15所示的根据第七实施例的摄像装置200将被写为“摄像装置200-2”。
在摄像装置200-2中，示出了如下示例，其中与一个电容器230接合并布置在其上的保护构件240的数量是两个。第一保护构件240-1和第二保护构件240-2接合到电容器230的表面130a并沿其布置，以便彼此不重叠。因此，与电容器230被具有大面积的保护构件240覆盖的情况相比，保护构件240的重量可以被减小。请注意，保护构件的各自材料可以全部相同，也可以不同。例如，从25％的压缩应力来说，布置在摄像装置200-2的平面方向(XY平面方向)上的中心侧的第一保护构件240-1与布置在外侧的第二保护构件240-2之间的关系可以是第一保护构件240-1<第二保护构件240-2。因此，当从外部施加载荷时，可以在壳体280的后盖壳体部283相对较大地位移的中心侧抑制电容器230中产生的局部载荷。
[第八实施例]
图16是示出在图12所示的I-I横截面处根据本发明第八实施例的摄像装置200的内部构造的示例的图。注意，在下面的描述中，图16所示的根据第八实施例的摄像装置200将被写为“摄像装置200-3”。
在摄像装置200-3中，第一保护构件240-3和第二保护构件240-4层压并布置在电容器230和后盖壳体部283之间。这里，第一保护构件240-3和第二保护构件240-4在25％的压缩应力或硬度方面之间的关系可以是第一保护构件240-3<第二保护构件240-4。因此，尤其对于来自后盖壳体部283侧的局部载荷，可以改进分布载荷的能力，并且可以抑制局部载荷被施加到电容器230。
[第九实施例]
图17A和图17B是根据本发明第九实施例的摄像装置300的外部立体图。图17A是从放射线入射的入射面381侧看到的图，图17B是从位于入射面381相对侧的后表面383侧看到的图。入射面381和后表面383通过侧面382连接。此外，在后表面383中形成有朝向摄像装置300的内部凹陷的凹部1831，用于改进摄像装置300的便携性。
图18是示出在图17B所示的I-I横截面处的摄像装置300的内部构造的示例的图。在下面的描述中，根据图18所示的第九实施例的摄像装置300将被写为“摄像装置300-1”。
虽然摄像装置300-1的壳体380的内部空间的体积是有限的，但是为了提供充足的电力，还需要电容器330的体积，并且电容器330的安装体积由于密封部332、端子部333等的存在而变得更大。另一方面，当在壳体380中形成凹部1831以改进摄像装置300-1的便携性(可操作性)时，壳体380内的有限体积将进一步减小。因此，必须更有效地利用壳体380的内部空间。因此，在第九实施例中，如图18所示，当从垂直于放射线R的入射方向(Z方向)的方向(X方向)看时，凹部1831的至少一部分被形成为与电容器330的主体部331重叠。此外，电容器330的密封部332的至少一部分在入射方向上布置在凹部1831(更具体地，凹部1831的朝向检测面板310最凹的部分)和检测面板310之间。因此，在保持摄像装置300-1便携性的改进的同时，可以在壳体380内部的有限空间中有效地布置提供充足电力的电容器330。
另外，由于电容器330的端子部333连接到诸如具有螺钉、焊料等的引线的连接线340，因此端子部333需要空间。在第九实施例中，当从入射方向看时，在摄像装置300-1中，电容器330的至少一个端子部333(图18中位于左端的端子部333)比凹部1831布置在更外侧。另外，当从入射方向看时，通过将凹部1831夹在主体部331和至少一个端子部333之间，电容器330的主体部331布置在至少一个端子部333(图18中位于左端的端子部333)的相对侧。通过这种布置构造，当外力(冲击)施加到摄像装置300-1时，由于在壳体380中布置在外侧的端子部333被布置在壳体380的侧面382和凹部1831之间的位置处，因此端子部333布置在壳体380的变形小的位置。因此，实现了可以容易地保护端子部333对抗外力(冲击)的结构。
缓冲构件370布置在壳体380的入射面381和检测面板310之间，并保护检测面板310免受外力等。该缓冲构件370可以包括例如泡沫树脂或凝胶。
壳体380包括入射面381、侧面382和后表面383。朝向电容器330凹陷的凹部1831形成在后表面383中。凹部1831朝向检测面板310凹陷的越深，操作者的操纵就越稳定，并且也将越改进壳体380的刚性。然而，凹陷越深，摄像装置300-1内部的体积将减小得越多。
图19是示出从后表面383侧看到的摄像装置300-1的内部构造的示例的图。
摄像装置300-1包括沿着垂直于入射方向(Z方向)的方向(Y方向)布置的多个电容器330。当从入射方向看时，两个电容器330(第一电容器330-1和第二电容器330-2)基本平行地被布置作为多个电容器330。当从入射方向看时，凹部1831将形成在与第一电容器330-1和第二电容器330-2都重叠的位置处。在这种情况下，凹部1831可以形成为在Y方向上长，以便与两个电容器330重叠。在图17B所示的示例中，一些凹部1831以这种方式被布置为沿着摄像装置300的外边缘长。通过以这种方式形成长的凹部1831，可以使操作者抓握的空间变宽，从而改进操纵。注意，当从入射方向看时，凹部1831可以沿着摄像装置300的外边缘形成连续的环。
此外，在图19中，与图18类似，电容器330、电路板350和柔性电路板360沿X方向布置，并且这些被布置在支撑基座320上。
多个电容器330中的各个被布置成避开电路板350。特别地，当将多个电容器330布置为在与连接到柔性电路板360的电路板350基本对称的外侧上对齐时，可以容易地布置具有大体积的电容器330。为了确保摄像装置300-1所需的电容，设置两个电容器330。在这种情况下，考虑到图18所示的凹部1831被人手抓握，当从入射方向看时，凹部1831可以在距离壳体380的侧面382的20mm至100mm内。然而，由于电容器330在主体部331中最厚，因此在主体部331和凹部1831被布置成当从入射方向看时彼此重叠的情况下，很难很深地形成凹部1831。另一方面，当凹部1831形成在侧表面382的附近以不与电容器330重叠时，由于操作者需要大大弯曲手指等的关节用于抓握，因此通常较难抓握，并且可能损害便携性。另外，为了更靠近中心地布置电容器330，需要减小电路板350和电容器330的尺寸。
在第九实施例中，为了解决这样的问题，如图18所示，凹部1831的至少一部分被形成为当从垂直于入射方向的方向(X方向)看时与主体部331重叠。另外，密封部332的至少一部分在入射方向上布置在凹部1831和检测面板310之间(布置成当从入射方向看时与凹部1831重叠)。由于密封部332比主体部331薄，因此可以形成深的凹部1831。在这种情况下，由于凹部1831将被布置在主体部331和端子部333之间，因此凹部1831可以设置在不损害便携性的位置。
[第十实施例]
在第十实施例中，设置在壳体380中的凹部1831的形状与第九实施例中的凹部1831的形状不同。
图20是示出在图17B所示的I-I横截面处的根据第十实施例的摄像装置300的内部构造的示例的图。在下面的描述中，图20所示的根据第十实施例的摄像装置300将被写为“摄像装置300-2”。
在摄像装置300-2中，凹部1831的底部被成形为在XZ平面上倾斜。同样，在摄像装置300-2中，与根据第9实施例的摄像装置300-1相似，凹部1831的至少一部分被形成为当从垂直于入射方向的方向(X方向)看时与电容器330的主体部331重叠。进一步，密封部332的至少一部分在入射方向上布置在凹部1831和检测面板310之间(布置成当从入射方向看时与凹部1831重叠)。因此，可以形成深的凹部1831。
[第十一实施例]
图21是示出在图17B所示的I-I横截面处根据第十实施例的摄像装置300的内部构造的示例的图。注意，在该图21中，仅示出了在图17B所示的I-I横截面处的部分区域(围绕壳体380的凹部1831和电容器330的区域，对应于图18所示的约左半部分)。在下面的描述中，图21所示的根据第十实施例的摄像装置300将被写为“摄像装置300-3”。
与根据第九实施例的摄像装置300-1相比，在摄像装置300-3中，主要在入射方向上在电容器330和壳体380的后表面之间进一步设置保护构件390。这里，保护构件390可以由具有绝缘性能的材料(绝缘材料)形成，诸如树脂和纤维增强树脂。注意，摄像装置300-3还包括图18所示的电路板350和柔性电路板360。
同样在摄像装置300-3中，与第九实施例相似地，凹部1831的至少一部分被形成为当从垂直于入射方向的方向(X方向)看时与电容器330的主体部331重叠。另外，密封部332的至少一部分在入射方向上布置在凹部1831和检测面板310之间(布置成当从入射方向看时与凹部1831重叠)。
这里，当摄像装置300-3跌落或受到外力时，壳体380变形，电容器330的端子部333和壳体380的后表面383之间的距离减小，并且可以想象，端子部333的保护可能变得不充分。因此，在第十一实施例中，如图21所示，用于保护电容器330的保护构件390布置在凹部1831和端子部333之间，以及壳体380的后表面383和端子部333之间，以覆盖端子部333的至少一部分。进一步，在端子部333的周围的一部分中，保护构件390被布置成在放射线R的入射方向(Z方向)上填充支撑基座320和壳体380之间的间隙的间隔件。在这种情况下，保护构件390可以具有间隔件的结构，当壳体380变形时，该间隔件用支撑基座320支撑壳体380。这样，通过将保护构件390布置为支撑基座320和壳体380之间的间隔件，即使在壳体380因外力等而变形时，也可以减少电容器330的端子部333与壳体380接触的风险。
另外，保护构件390可以具有这样的结构，该结构不仅覆盖电容器330的端子部333，还覆盖电容器330的密封部332、主体部331等。另外，壳体380可以由具有强度的纤维增强树脂、镁合金、铝合金等形成。当壳体380的材料具有导电性时，可以设置绝缘层以稳定地确保与电容器330的绝缘。另外，支撑基座320也可以相似地由纤维增强树脂、镁合金、铝合金等形成。
[其它实施例]
在如图22所示的摄像装置300-4中，在入射方向上，密封部332可以不布置在凹部1831和检测面板310之间，并且端子部333的至少一部分可以布置在凹部1831和检测面板310之间。
根据上述本发明的第一到第十一实施例，可以提供这样的放射线摄像装置和电源单元：它们在减小厚度的同时，对电源的端子部和引线之间的连接部的损坏更少。
虽然参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明并不限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。

Claims (28)

1.一种放射线摄像装置，包括：
放射线检测面板，其被布置为检测入射放射线；
支撑基座，其被布置为当从放射线入射方向看时，在放射线检测面板的后表面侧支撑放射线检测面板；
电源，其被布置在支撑基座的后表面侧，并且包括正极端子部和负极端子部；
基板，其电连接至所述正极端子部和所述负极端子部中的各个；
绝缘片，其布置在支撑基座与电源之间，所述电源和所述基板固定到所述绝缘片；以及
片材固定构件，其被布置为将所述绝缘片的多个端部的至少一个端部固定到所述支撑基座，
其中，所述片材固定构件具有沿着所述绝缘片的所述至少一个端部延伸的延伸区域，并且通过将所述延伸区域邻接在所述绝缘片的所述至少一个端部上来固定所述绝缘片。
2.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，所述片材固定构件将所述绝缘片的所述至少一个端部固定到与支撑放射线检测面板的所述支撑基座的第一表面相对的第二表面，并且
其中，所述延伸区域比所述绝缘片的所述至少一个端部长。
3.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，所述至少一个端部是所述绝缘片的多个端部当中的、最靠近所述基板的端部。
4.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，所述片材固定构件将所述绝缘片的多个端部全部固定到所述支撑基座。
5.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，所述绝缘片具有0.05mm至1.0mm的厚度。
6.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，所述电源是层压二次电池。
7.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，所述电源是电容器。
8.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，所述正极端子部和所述负极端子部用焊料连接到布线，所述布线与所述基板连接。
9.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，所述片材固定构件固定到所述支撑基座。
10.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其中，在所述片材固定构件的一部分区域中形成开口，并且
当从垂直于所述绝缘片的表面的方向看时，所述开口布置在所述电源的至少一部分区域中。
11.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，其还包括壳体，所述壳体被布置为容纳所述放射线检测面板、所述支撑基座、所述电源、所述基板、所述绝缘片和所述片材固定构件。
12.一种电源单元，包括：
电源，其包括正极端子部和负极端子部；
基板，其电连接到所述正极端子部和所述负极端子部中的各个；
绝缘片，所述电源和所述基板固定到所述绝缘片上；以及
片材固定构件，其被布置为固定所述绝缘片的多个端部的至少一个端部，
其中，所述片材固定构件具有沿着所述绝缘片的所述至少一个端部延伸的延伸区域，并且通过将所述延伸区域邻接在所述绝缘片的所述至少一个端部上来固定所述绝缘片。
13.根据权利要求12所述的电源单元，其中，所述片材固定构件将所述绝缘片的至少一个端部固定到支撑基座，所述支撑基座被布置为支撑被布置为检测入射放射线的放射线检测面板，并且
其中，所述延伸区域比所述绝缘片的所述至少一个端部长。
14.根据权利要求12所述的电源单元，其中，所述电源是电容器。
15.根据权利要求12所述的电源单元，其中，在所述片材固定构件的一部分区域中形成开口，并且
当从垂直于所述绝缘片的表面的方向看时，所述开口布置在所述电源的至少一部分区域中。
16.一种放射线摄像装置，包括：
放射线检测面板，其被布置为检测入射放射线；
支撑基座，其被布置为当从放射线入射方向看时，在放射线检测面板的后表面侧支撑放射线检测面板；
电容器，其被布置为，为所述放射线检测面板提供电力；
基板，其电连接至正极端子部和负极端子部中的各个；
绝缘片，其布置在支撑基座与电容器之间，所述电容器和所述基板固定到所述绝缘片；以及
片材固定构件，其被布置为将所述绝缘片固定到所述支撑基座，所述片材固定构件被布置为围绕所述电容器但不覆盖所述电容的表面，所述片材固定构件由硬质材料形成；
壳体，其被布置为容纳所述放射线检测面板和所述电容器；以及
保护构件，其布置在所述电容器的表面与所述壳体之间，并且由弹性体形成。
17.根据权利要求16所述的放射线摄像装置，其中，所述保护构件具有0.005MPa以上0.25MPa以下的25％压缩应力。
18.根据权利要求16所述的放射线摄像装置，其中，所述保护构件由具有闭孔、开孔或半开孔的孔结构的泡沫体形成。
19.根据权利要求16所述的放射线摄像装置，其中，所述保护构件被布置在电容器与壳体之间的并且没有其他结构干涉的部分或全部区域中。
20.根据权利要求16所述的放射线摄像装置，其中，沿着电容器的面向布置所述保护构件的一侧的表面布置多个保护构件作为保护构件。
21.根据权利要求16所述的放射线摄像装置，其中，多个保护构件层压并布置在电容器与壳体之间，作为保护构件。
22.根据权利要求16所述的放射线摄像装置，其中，所述保护构件具有3.5mm以下的厚度。
23.根据权利要求16所述的放射线摄像装置，其中，所述保护构件具有1000kg/m3以下的密度。
24.一种放射线检测装置，包括：
面板，其被布置为检测入射放射线；
电容器，其被布置为，为面板提供电力；以及
壳体，其被布置为容纳所述面板和所述电容器，其中，所述壳体具有位于入射放射线的侧的顶部、与所述顶部相对定位的底部以及连接所述顶部和所述底部的侧部，
其中，所述电容器包括电极被层压的主体部以及被布置为密封所述主体部周围的密封部，
其中，所述壳体在所述底部中具有朝向所述面板凹陷的、用于抓握所述放射线检测装置的凹部，
其中，所述凹部的至少一部分的内表面比所述电容器的底侧表面更靠近所述面板，并且
其中，所述密封部和所述凹部的一部分的内表面中的一者的至少一部分彼此面对，并且在它们之间具有间隙。
25.根据权利要求24所述的放射线检测装置，其还包括多个端子部，当从放射线入射方向看时，所述多个端子部中的至少一个比所述凹部布置在所述放射线检测装置的更外侧，并且在所述凹部在所述主体部与所述至少一个端子部之间的状态下，所述主体部被布置在所述至少一个端子部的相对侧。
26.根据权利要求24所述的放射线检测装置，其还包括在放射线入射方向上在所述电容器与所述壳体之间的保护构件。
27.根据权利要求26所述的放射线检测装置，其还包括：
支撑基座，其被布置为支撑所述面板，
其中，所述保护构件被布置成在放射线入射方向上在所述支撑基座与所述壳体之间的间隔件。
28.根据权利要求24所述的放射线检测装置，其中
所述电容器包括沿着垂直于放射线入射方向的方向布置的多个电容器，
其中，当从放射线入射方向上的预定位置看时，所述凹部形成在跟与所述多个电容器相对应的多个密封部重叠的位置处。
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