JP4514550B2 - 操作装置及び撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作装置、特に操作部を特定の方向に移動させる動作に基づいて上記操作部を上記方向の複数の位置で位置決めする操作装置に関する。本発明はまた、そのような操作装置を備えたシステムに関する。本発明はさらに、そのような操作装置を患者位置付け機構に組み入れた撮影装置に関する。

Ｘ線撮影装置等の撮影装置は、撮影装置に対して患者を適正に位置付けるために患者位置付け機構を備えている。具体的に、特許文献１には、パノラマ式放射線撮影装置が開示されており、そこには患者の上部リップが静置され得るリップ支持体を備えた患者位置付け機構が用いられている。
特公平８−２４６７７号公報

しかしながら、この患者位置付け機構では、リップ支持体が手動又はモータ駆動によって前後方向に移動可能となっているものの、目的の位置に置かれたリップ支持体を固定する手段を備えていないため、患者からリップ支持体に作用する力によって該リップ支持体とこれに位置付けされている患者が移動してしまうという問題がある。

そこで、本発明は、例えば放射線撮影装置における患者位置付け機構において患者位置付け部材を簡単な操作で移動させることができると共に、目的の場所に移動した患者位置付け部材を簡単な操作で固定できる装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明は、システムの本体に移動可能に取り付けられた移動部を操作する操作装置であって、
中心軸を中心として回転可能に支持されたシャフトと、
上記移動部と上記シャフトを連結し、上記シャフトの回転を上記移動部の移動に変換する機構と、
上記シャフトの一端側に、上記シャフトと共に回転可能に、且つ、上記シャフトに沿って後退位置と前進位置との間を上記後退位置と前進位置との間にある中間位置を経由して移動可能に取り付けられた操作部と、
上記操作部を上記後退位置から上記中間位置を経由して上記前進位置に前進させる第１の動作に基づいて、上記前進位置に到達した上記操作部を上記前進位置から上記中間位置に後退させて上記中間位置に位置決めし、上記中間位置に位置決めされた上記操作部を上記中間位置から上記前進位置に移動させる第２の動作に基づいて、上記前進位置に到達した上記操作部を上記前進位置から上記中間位置を経由して上記後退位置に後退させて上記後退位置に位置決めする位置決め機構と、
上記操作部が上記後退位置にあるときは上記操作部と上記シャフトの回転を許可し、上記操作部が上記前進位置及び上記中間位置にあるときは上記操作部と上記シャフトの回転を禁止する機構を備えたことを特徴とする操作装置。

本発明はまた、撮影時に被写体を適正に位置付けるための患者位置付け機構を有する撮影装置において、
上記患者位置付け機構は、
患者に向かって進退自在に設けられた患者位置付け部材と、
上記患者位置付け部材を患者に向かって進退させる操作装置を有し、
上記操作装置は、
中心軸を中心として回転可能に支持されたシャフトと、
上記患者位置付け部材と上記シャフトを連結し、上記シャフトの回転を上記患者位置付け部材の移動に変換する機構と、
上記シャフトの一端側に、上記シャフトと共に回転可能に、且つ、上記シャフトに沿って後退位置と前進位置との間を上記後退位置と前進位置との間にある中間位置を経由して移動可能に取り付けられた操作部と、
上記操作部を上記後退位置から上記中間位置を経由して上記前進位置に前進させる第１の動作に基づいて、上記前進位置に到達した上記操作部を上記前進位置から上記中間位置に後退させて上記中間位置に位置決めし、上記中間位置に位置決めされた上記操作部を上記中間位置から上記前進位置に移動させる第２の動作に基づいて、上記前進位置に到達した上記操作部を上記前進位置から上記中間位置を経由して上記後退位置に後退させて上記後退位置に位置決めする位置決め機構と、
上記操作部が上記後退位置にあるときは上記操作部と上記シャフトの回転を許可し、上記操作部が上記前進位置及び上記中間位置にあるときは上記操作部と上記シャフトの回転を禁止する機構を備えたことを特徴とする。

本発明の他の形態の操作装置と撮影装置は、
上記位置決め機構が、
上記中心軸方向に移動する第１の部材と、
上記第１の部材の上記他端側に配置され、上記中心軸方向に移動する第２の部材と、
上記第２の部材を上記一端側に付勢する付勢部と、
上記第１の動作に基づいて上記操作部が上記前進位置に到達すると、上記付勢部の付勢力に基づいて、上記中心軸を中心として上記第２の部材を回転し、上記第２の部材を上記中間位置に対応する位置に規制する手段と、
上記第２の動作に基づいて上記操作部が上記前進位置に到達すると、上記付勢部の付勢力に基づいて、上記中心軸を中心として上記第２の部材を回転して上記規制する手段から解放すると共に上記第２の部材と上記第１の部材を介して上記付勢部の付勢力を上記操作部に伝達し、上記操作部を上記後退位置に後退させる手段を備えたことを特徴とする。

本発明の他の形態の操作装置と撮影装置は、
上記操作装置が筐体を有し、
上記筐体は上記操作部を収容する開口部を有し、
上記操作部は上記開口部の中に配置されており、
上記操作部は、上記後退位置にあるとき上記一端側にある端面が上記開口部から外側に突出しており、上記中間位置にあるとき上記一端側にある端面が上記開口部の近傍に位置していることを特徴とする。

本発明の他の形態の操作装置と撮影装置は、
上記操作装置が筐体を有し、
上記筐体は上記操作部を収容する開口部を有し、
上記操作部は上記開口部の中に配置されており、
上記操作部は、上記後退位置にあるとき上記一端側にある端面が上記開口部から外側に突出しており、上記前進位置にあるとき上記一端側にある端面が上記開口部の内側に位置していることを特徴とする。

本発明の他の形態の操作装置と撮影装置は、上記操作装置が、上記筐体に固定された噛み合い部と、上記操作部に固定された噛み合い部を有し、上記操作部が上記後退位置にあるとき上記筐体の噛み合い部と上記操作部の噛み合い部が噛み合わず、上記操作部が上記シャフトと共に回転することを特徴とする。

本発明はまた、以上のいずれかの操作装置を備えたシステムである。

このような構成を備えた操作装置又は撮影装置によれば、操作部は、これを一方向に動作させるだけで、後退位置、前進位置、中間位置の３つのポジションを移動し、後退位置と中間位置に安定して保持される。

また、本発明の他の形態では、後退位置にある操作部は、筐体から突出しているので、オペレータによって回転操作することができる。しかし、中間位置にある操作部は、筐体から僅かに突出しているか又は筐体内に完全に収めることができるため、オペレータによって回転操作されることがない。したがって、通常は操作部を中間位置に位置させておき、操作必要なときに操作部を押せば、操作部は後退位置に移動する。また、通常の非操作状態における筐体はその外観に操作部がほとんど現れず、デザイン性に優れた外観が得られる。

さらに、本発明の他の形態では、操作部が後退位置にあるときに限って該操作部をシャフトと共に回転させることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。

（１）放射線撮影装置：
図１は、本発明に係る操作装置を搭載した放射線撮影装置（例えば、Ｘ線撮影装置）１０を示す。図示するように、放射線撮影装置１０は、床１２に固定された支柱１４を有する。支柱１４は、この支柱１４に沿って上昇及び下降するコ字状の昇降部１６を支持している。昇降部１６は、本体１８と、本体１８の上部と下部から前方に突出する上部アーム２０及び下部アーム２２を有し、上部アーム２０がその下に旋回アーム２４を支持しており、下部アーム２２がその上に患者位置付け機構２６を支持している。旋回アーム２４は、水平部２８と、水平部２８の両端から下方に伸びる一対の懸垂部３０、３２を備えており、図示しない垂直軸を中心として旋回できるようにしてある。また、一方の懸垂部３０に放射線源３４が設けてあり、他方の懸垂部３２に放射線検出部（図示せず）が設けてある。このように構成された放射線撮影装置１０によれば、対向する懸垂部３０，３２の間で患者位置付け機構２６に位置付けられた患者の周囲を懸垂部３０，３２が旋回し、患者の撮影部位（例えば、歯列）に対して放射線源３４から放射線が放射され、撮影部材を透過した放射線が放射線検出部で検出され、この放射線検出部で検出した放射線をもとに撮影部位の放射線撮影画像が作成される。

（２）操作装置の構成：
本発明の操作装置は、患者位置付け機構２６に組み込まれている。図２，３に示すように、患者位置付け機構２６は、下部アーム２２の上面に沿って、患者に向かって前後に移動するスライド部４０を有し、このスライド部４０に患者の顎を受けるチンレスト４２（チンレスト４２を含むスライド部４０を患者位置付け部材という）が取り付けてある。そして、患者の体型等に応じてチンレスト４２を前進又は後退させるために、本発明の操作装置１００が設けてある。尚、本発明にいう患者位置付け機構はチンレストによる位置付けに限るものではなく、例えば前額部押さえや鼻下点支持による位置付け機構、あるいは側頭部固定具を患者に対して前後に移動させる位置付け機構にも用いることができる。

（２−１）シャフト:
図４〜図６に示すように、操作装置１００はシャフト２００を有する。図６に最も良く示すように、シャフト２００は、円柱体からなり、中心軸２０２を水平方向に向けて配置されている。実施の形態において、シャフト２００は水平方向に向けられているが、これは本発明にとって限定的なことではない。シャフト２００の略中央部にはシャフト固定部２０４が設けてある。実施の形態では、シャフト固定部２０４は、シャフト２００に形成された環状段部２０６と環状溝２０８を備えており、図４，５に示すように、シャフト２００は下部アーム筐体２１０の壁２１２に形成された貫通孔２１４に挿通され、環状段部２０６と環状溝２０８にＣ型リング２１６，２１８をそれぞれ装着し、中心軸２０２を中心として壁２１２に回転自在に固定される。

図６に戻り、シャフト２００の一端側（自由端側）２２０は、シャフト２００の中心軸２０２をこれと直交する方向（横方向）に貫通する長孔（スロット）２２２を有する。シャフト２００の他端側（基端側）２２４は歯車部２２６を有する。実施の形態では、歯車部２２６はシャフト２００を加工して一体的に形成されているが、単独に形成された歯車をシャフト２００の他端側に固定してもよい。図４，５に示すように、歯車部２２６は、チンレスト４２を支持するスライド部４０（図２，３参照）に設けたラック（歯車部）２２８にかみ合っている。したがって、シャフト２００を正逆回転すると、ラック２２８がチンレスト４２と共に前後に移動する。

（２−２）付勢部：
図４〜図６、特に図６に示すように、壁２１２から突出したシャフト２００の一端側２２０には、ヘリカルスプリング（付勢部）３００が装着されている。スプリング３００の内径は、シャフト２００の環状段部２０６の外径よりも小さいため、スプリング３００がシャフト環状段部２０６よりも他端側へ移動することはない。

（２−３）円筒歯車：
図６に示すように、シャフト２００の一端側にはまた、同一形状の２つの円筒歯車４００（第２の部材），５００（第１の部材）が外装されている。図７に詳細に示すように、円筒歯車４００，５００はそれぞれ、シャフト２００の外径よりも僅かに大きな内筒内面を有する円筒部４０２，５０２からなり、一方の軸方向端面に８つの歯部４０４，５０４を周方向に等間隔に（４５度ごとに）備えている。実施の形態では、各歯部４０４，５０４は、軸方向外側に向かって突出する三角形をしており、頂上部４０６，５０６を挟んでその両側に対称に配置された係合面（斜面）４０８と４１０及び係合面（斜面）５０８と５１０の内角が９０度、谷部４１２，５１２を挟んでその両側に対称に配置された係合面（斜面）４０８と４１０及び係合面（斜面）５０８と５１０の内角が２７０度に設定されている。したがって、図示するように、２つの円筒歯車４００，５００の歯部４０４，５０４を噛み合わせた場合、一方の円筒歯車４００の係合面４０８，４１０が他方の円筒歯車５００の係合面５０８，５１０に接触した状態で、歯部４０４、５０４はほぼ隙間無く噛み合う。本明細書では、必要に応じて、この隙間無く噛み合う状態を「完全な噛み合い状態」という。

円筒歯車４００，５００の外周面には、周方向に９０度の間隔をあけて、中心軸と平行な方向に伸びる４つの突条４１４，５１４が設けてある。特徴的なことは、周方向に９０度の間隔をあけて配置されている突条４１４，５１４が、同じく周方向に４５度の角度をあけて配置された三角形歯部４０４，５０４に対して位相的にずれていることである。具体的に、実施の形態では、各突条４１４，５１４は、その長手方向中心軸ではなく、片方の軸方向側面４１６，５１６が三角形歯部４０４，５０４の頂上部４０６，５０６に一致させてある。そして、実施の形態では、突条４１４，５１４の軸方向端面４１８，５１８が、それらに隣接する係合面４１０，５１０の延長上に斜めに形成されている。

この特徴的構成により、２つの円筒歯車４００，５００の歯部４０４，５０４が完全な噛み合い状態にある場合、一方の円筒歯車４００の突条４１４と他方の円筒歯車５００の突条５１４は一直線上に位置せず、周方向にずれている。また、２つの円筒歯車４００，５００の突条４１４，５１４が一直線上に整列した状態では、図６に示すように、両者の歯部４０４，５０４は不完全に噛み合った状態をとり、円筒歯車４００の係合面４１０と円筒歯車５００の係合面５１０は接触しているが、円筒歯車４００の係合面４０８と円筒歯車５００の係合面５０８は隙間をあけて離間している。本明細書では、２つの円筒歯車４００，５００の突条４１４，５１４が一直線上に整列した状態を「不完全な噛み合い状態」という。また、完全な噛み合い状態に対し、不完全な噛み合い状態にある２つの円筒歯車４００，５００は係合面４０８と５０８の間の隙間に相当する距離だけ中心軸方向に離間している。したがって、２つの円筒歯車４００，５００が不完全な噛み合い状態にあるとき、例えば、一方の円筒歯車５００の回転が規制されている状態で他方の円筒歯車４００を中心軸方向に付勢すると、他方の円筒歯車４００の係合面４１０が一方の円筒歯車５００の係合面５１０に沿って摺動し、２つの円筒歯車４００，５００が完全な噛み合い状態となるまで、他方の円筒歯車４００が一方の円筒歯車５００に向かって中心軸方向に移動すると共に、他方の円筒歯車４００が中心軸２０２を中心として回転する。本明細書では、このような不完全な噛み合い状態から完全な噛み合い状態への移行に伴う動作（中心軸方向の移動と中心軸を中心とする回転）を「噛み合い動作」という。

噛み合い動作に基づいて円筒歯車４００が回転する方向は、突条４１４，５１４の軸方向端面４１８，５１８がいずれの係合面４０８、５０８又は４１０、５１０に一致させてあるかによって決まる。したがって、上述の特徴において更に重要なことは、２つの円筒歯車４００，５００が不完全な噛み合い状態にあるとき、図７に示す矢印Ｘ方向に関し、円筒歯車５００の頂上部５０６の下流側にある係合面５１０と円筒歯車４００の頂上部４０６の上流側にある係合面４１０が接触しており、円筒歯車４００を円筒歯車５００に向けて付勢したとき、円筒歯車４００が矢印Ｘ方向に回転することである。

（２−４）筒体：
図６に示すように、スプリング３００と円筒歯車４００，５００が外装されたシャフト２００の一端側２２０には、筒体６００が更に外装される。図７に示すように、筒体６００は、中心軸２０２に対して同軸的に配置された小径の内筒６１２及び大径の外筒６１４と、これら内筒６１２と外筒６１４の一方の端部を連結するドーナッツ状の端部壁６１６を有し、後述するように端部壁６１６をハウジング壁２１２（図４，５参照）にねじ等で連結して固定される。図示する実施形態のように、これら内筒６１２、外筒６１４及び端部壁６１６は、一体的に成形することが好ましい。

実施の形態において、内筒６１２の内周面は同軸的に配置された２つの円筒内面、すなわち、一端側（図７の左側）に配置された小径円筒部６１８と他端側に配置された大径円筒部６２０を有し、両者の境界部分に段部（後述する周方向案内面）６２２が形成されている。

小径円筒部６１８は、円筒歯車４００，５００の円筒部４０２，５０２の外径よりも僅かに大きな内径を有し、中心軸２０２と平行に伸びる４つの内溝（案内部）６２４が周方向に９０度の間隔をあけて形成されている。各内溝６２４は、上述した円筒歯車４００，５００の外周突条４１４，５１４が収容可能な大きさを有し、一端側の端部から他端側に向かって所定距離だけ離れた位置に始端部６２６を有し、他端側の段部６２２で開放されている。したがって、例えば、２つの円筒歯車４００，５００は、それらの突条４１４，５１４を一列に整列した不完全な噛み合い状態で、突条４１４，５１４を内溝６２４に位置させて、小径円筒部６１８に収容される。

大径内筒部６２０の内径は、円筒歯車４００における４つの突条４１４の径方向端部を繋いだ仮想円の径よりも僅かに大きな内径を有する。したがって、円筒歯車４００は、大径内筒部６２０の内側にあるとき、シャフト２００を中心として回転することができる。

小径円筒部６１８と大径円筒部６２０の境界にある周方向段部６２２は、他端側に配置された円筒歯車５００の突条５１４と協働する円筒歯車部６３０を有する。図７に詳細に示すように、円筒歯車部６３０は、周方向に隣接する内溝６２４の開口部の間にそれぞれ、２つの鋸歯６３２，６３４を有する。これら２つの鋸歯６３２，６３４のうち、内溝６２４の出口の矢印Ｘ方向に隣接する第１の鋸歯６３２は、矢印Ｘ方向に向かって且つ他端側から一端側に向かって斜めに伸びる第１の係合面６３６を有する。次に、第１の鋸歯６３２に続く第２の鋸歯６３４は、第１の係合面６３６の一端側終端部から中心軸２０２と平行に他端側に向かって伸びる軸方向係合面６３８と、この軸方向係合面６３８の他端側終端部から矢印Ｘ方向に向かって且つ他端側から一端側に向かって斜めに伸びると共に隣接する内溝６２４の出口につながる第２の係合面６４０を有する。第１の係合面６３６と第２の係合面６４０は、鋸歯を平面上に展開した図８（ａ’）〜（ｄ’）に示すように、内筒内周面を平面展開した状態で、中心軸２０２と４５度の角度を形成することが好ましい。

したがって、円筒歯車４００が大径円筒部６２０の内側にあるとき、この円筒歯車４００の一端側端面にある歯部４０４が第１の係合面６３６又は第２の係合面６４０に対向できる。また、突条４１４の軸方向端面４１８が第１の係合面６３６に対向しているとき、この円筒歯車４００が一端側（円筒歯車５００に向かう方向）に付勢されると、突条４１４の軸方向一端面４１８が第１の係合面６３６に沿って摺動し、筒体６００に対して円筒歯車４００が矢印Ｘ方向に回転するとともに一端側（付勢方向）に移動する。円筒歯車４００の回転と移動を含む組み合わせ動作は、突条４１４の軸方向側面４１６が第１の係合面６３６の終端にある軸方向係合面６３８に当接することにより終了する。同様に、突条４１４の軸方向端面４１８が第２の係合面６４０に対向しているとき、円筒歯車４００が一端側に付勢されると、突条４１４の軸方向端面４１８が第２の係合面６４０に沿って移動し、筒体６００に対して円筒歯車４００が矢印Ｘ方向に回転すると共に一端側に移動する。円筒歯車４００の回転と移動を含む組み合わせ動作は、第２の係合面６４０の終端に隣接する内溝６２４の出口に突条４１４が到達することで終了し、このとき２つの円筒歯車４００，５００は再び不完全な噛み合い状態に戻る。不完全な噛み合い状態に戻った２つの円筒歯車４００，５００は、それらの突条４１４，５１４が一列に整列した状態で内溝６２４に係合するため、内溝６２４に沿って軸方向に移動し、円筒歯車５００の突条５１４の一端側端面が溝６２４の始端部６２６に当接する位置に位置決めされる。

図６に示すように、筒体６００の外筒６１４は、中心軸２０２に対して対称に配置された２つの円筒部分６４２を有し、周方向に関して円筒部分６４２の間に一端側から他端側に向かって伸びるスロット６４４が形成されている。また、２つ円筒部分６４２の外周一端側には、中心軸と平行に伸びる溝と突条を周方向に交互に配置してなる噛み合い部（歯部）６４６が形成されている。尚、外筒６１４は一対を中心軸に対して対称に配置する実施の形態に限られることはなく、他端壁６１６の周方向に対し一部形成されていても良く、また完全な円筒形を為していても良い。

（２−５）操作摘み基台：
図６に示すように、筒体６００の内筒６１２に挿入されるシャフト２００の一端側には、操作摘み基台７００が連結される。操作摘み基台７００は、筒体内筒６１２の小径円筒部６１８の内径よりも僅かに小さな外径を有する軸筒部７０２と、軸筒部７０２の一端側にその一端部を径方向外側に向かって拡幅して形成されたフランジ部７０４を有する。軸筒部７０２の内部空間は他端部において開放されている。また、軸筒部７０２は、その他端側に、中心軸２０２に直交する貫通孔７０６を有する。このように構成された操作摘み基台７００は、シャフト２００の一端部に外装されて連結される。このとき、図示するように、スプリング３００と２つの円筒歯車４００，５００を外装したシャフト２００は、２つの円筒歯車４００，５００の突条４１４，５１４を一列に整列すると共にそれら整列した突条４１４，５１４を内筒の内溝６２４に係合し、スプリング３００の付勢力に対抗して、筒体６００を一端側から他端側に移動させて、シャフト一端部を筒体内筒６１２の一端から突出させる。そして、筒体内筒６１２の一端部から突出したシャフト２００を軸筒部７０２に挿入し、次に、貫通孔７０６とシャフトスロット２２２にピン７０８を貫通する。ピン７０８は貫通孔７０６に固定することが好ましい。そのため、貫通孔７０６に雌ねじを形成するとともにピン７０８には雄ねじを利用し、これら雌雄のねじを噛み合わせることが好ましい。このようにして操作摘み基台７００が連結されたシャフト２００に対し、スプリング３００の付勢力に対抗して筒体６００を他端側に移動し、筒体端部壁６１６をハウジング壁２１２にねじで連結して固定する。この状態で、一端側にある円筒歯車５００がスプリング３００の付勢力によって内溝６２４の一端側端部に規制される。また、この状態で、操作摘み基台７００の軸筒部７０２は筒体内筒６１２の小径円筒部６１８に僅かに挿入されていることが好ましい。

（２−６）操作部：
図６に示すように、オペレータが操作する操作部（操作摘み）８００は、操作摘み基台フランジ部７０４の外径よりも大きな内径を有する筒部８０２と、筒部８０２の一端を閉鎖する端部壁８０４からなり、操作摘み基台７００に外装され、操作摘み基台７００のフランジ部７０４を端部壁８０４の内面に当て、ボルト等によって固定される。なお、実施の形態では、操作摘み基台７００に対する操作部８００の固定は、操作摘み基台７００をシャフト２００に固定する前に行われる。操作部筒部８０２の内面には、上述した筒体外筒６１４の外周に形成されている噛み合い部６４６と噛み合う噛み合い部８０６が全周に形成されている。

ただし、スプリング３００の付勢力によって円筒歯車４００，５００が最も一端側に置かれている状態で、操作部８００の噛み合い部８０６は筒体６００の噛み合い部６４６と噛み合わず、操作部８００は中心軸２０２を中心としてシャフト２００と共に筒体６００に対して自由に回転できる。このとき、筒体６００はハウジング壁２１２に固定されているため（図４，５参照）、操作部８００及びシャフト２００は筺体２１０に対しても自由に回転できるということになる。一方、スプリング３００の付勢力に対抗して操作部８００を一端側から他端側に押し込むと、操作部８００の噛み合い部８０６が筒体６００の噛み合い部６４６と噛み合い、操作部８００とシャフト２００の筺体２１０に対する相対的回転が禁止される。

図２に示すように、操作部８００は、筐体２１０に形成された円筒開口部８１０に挿入されており、操作部８００が筒体６００と噛み合っていない最外位置にあるとき、操作部８００は筐体２１０の円筒開口部８１０から突出しており、オペレータによって回転操作できるようにしてある。

（３）操作装置の動作：
このように構成された操作装置１００の動作を説明する。

（３−１）操作状態：
図８（ａ）、（ａ’）に示すように、操作状態において、２つの円筒歯車４００，５００は、スプリング３００の付勢力により、筒体内筒６１２の一端側に置かれている。また、円筒歯車４００，５００は、それぞれの外周突条４１４，５１４を内溝６２４に係合して中心軸方向に整列し、不完全な噛み合い状態にある。さらに、操作部８００は、スプリング３００の付勢力によって最外位置に規制されており、筐体２１０から最も突出した状態にある。このときの操作部８００の位置を「後退位置」という。したがって、操作部８００は筺体２１０に対して自由に回転することができるので、この操作部８００を持ってシャフト２００と共に回転することで、チンレスト４２を前後に移動できる。

（３−２）一回目の押し込み操作（第１の動作）：
図８（ｂ）、（ｂ’）に示すように、スプリング３００の付勢力に対抗して、操作部８００の端面に押圧力を加えて操作部８００を他端側に押し込むと、２つの円筒歯車４００，５００は操作摘み基台７００に押されて他端側に移動する。そして、操作部８００の外側端面がハウジング開口部８１０の近傍に到達すると、他端側の円筒歯車４００の突条４１４が内溝６２４の出口よりも中心軸方向他端側に位置し、内溝６２４から解放される。このときの操作部８００の位置を「前進位置」といい、この状態で２つの円筒歯車４００，５００は不完全な噛み合い状態にある〔図８（ａ）、（ａ’）参照〕。したがって、スプリング３００に付勢されている他端側の円筒歯車４００は、係合面４１０が係合面５１０に沿って摺動し、両者は完全な噛み合い状態に移行する。その結果、回転可能な円筒歯車４００が回転不能な円筒歯車５００に対して矢印Ｘ方向に回転すると共に一端側（円筒歯車５００側）に移動する。

（３−３）一回目の解放操作：
上述のように、操作部８００が前進位置まで押し込まれた状態で、回転した他端側円筒歯車４００の突条４１４は、その一端面４１８が第１の鋸歯６３２の第１の係合面６３６に対向している。したがって、操作部８００に加えられていた他端側方向への押圧力を解放すると、図８（ｃ）、（ｃ’）に示すように、スプリング３００の付勢力によって、他端側の円筒歯車４００が一端側に付勢される。その結果、他端側円筒歯車４００の突条端面４１８が、第１の鋸歯６３２の第１の係合面６３６に当接し、第１の係合面６３６に沿って一端側に摺動すると共に他端側円筒歯車４００が矢印Ｘ方向に回転し、突条４１４の軸方向側面４１６（図７参照）が軸方向係合面６３８に当たって規制されるとともに、円筒歯車４００，５００は不完全な噛み合い状態になる。このときの操作部８００の位置を「中間位置」という。なお、本明細書において、「中間位置」とは、後退位置と前進位置のまんなかの位置を意味するものでなく、単に後退位置と前進位置の間にある位置を意味するものである。

（３−４）二回目の押し込み操作（第２の動作）：
次に、操作部８００の端面に押圧力を加えて操作部８００を中間位置から前進位置まで押し込むと、図８（ｄ）、（ｄ’）に示すように、他端側の円筒歯車４００が再び前進し、突条４１４と軸方向係合面６３８との係合が解除される。その結果、円筒歯車４００，５００が不完全な噛み合い状態から完全な噛み合い状態に移行し、その際、他端側の円筒歯車４００は矢印Ｘ方向に回転すると共に一端側に移動する。

（３−５）二回目の解放操作：
操作部８００が前進位置まで押し込まれた状態で、他端側円筒歯車４００の突条４１４は、その一端面４１８が第２の鋸歯６３４の第２の係合面６４０に対向している。したがって、操作部８００に加えられていた押圧力を開放すると、スプリング３００の付勢力によって、他端側の円筒歯車４００が一端側に付勢される。その結果、他端側円筒歯車４００の突条端面４１８が、第２の鋸歯６３４の第２の係合面６４０に当接する。また、突条端面４１８は、第２の係合面６４０に沿って一端側に移動すると共に他端側円筒歯車４００が矢印Ｘ方向に回転し、続いて、次の内溝６２４の開口部に対向する位置まで移動する。この状態で、円筒歯車４００，５００の突条４１４，５１４は内溝６２４の延長上で一列に整列する。したがって、押圧力を解放すると、スプリング３００の付勢力により、他端側円筒歯車４００は一端側円筒歯車５００と共に内溝６２４に案内されながら一端側に移動し円筒歯車５００の突条５１４の一端側端面が内溝６２４の始端部６２６に当接する位置に規制される。これにより、操作部８００も後退位置まで後退する。

（４）効果：
このように、上述した実施形態の操作装置１００によれば、スプリング３００、円筒歯車４００，５００の歯部４０４，５０４及び外周突条４１４，５１４、及び筒体６００の円筒歯車部６３０によって構成される位置決め機構によって、操作部８００はその押し込み動作に基づいて後退位置、前進位置、中間位置の３つのポジションを移動し、後退位置と中間位置に安定して保持される。また、操作部８００が後退位置にあるときに限って該操作部８００をシャフト２００と共に筺体２１０に対して自由に回転させることができるが、操作部８００が前進位置又は中間位置にあるときは該操作部８００とシャフト２００の回転が禁止される。さらに、実施の形態では、後退位置にある操作部８００は、筐体２１０から突出しているので、オペレータによって回転操作することができる。しかし、中間位置にある操作部８００は、その端面を筐体２１０から僅かに突出させるか又は筐体内に完全に収めることができるため、オペレータによって回転操作されることがない。したがって、通常は操作部８００を中間位置に位置させておき、操作必要なときに操作部８００を押せば、操作部８００はスプリング３００の付勢力によって後退位置に突出（ポップアップ）する。また、通常の非操作状態における筐体２１０はその外観に操作部８００が突出して現れず、デザイン性に優れた筐体を得ることができる。

（５）他の形態：
以上、本発明の操作装置を放射線撮影装置に適用した適用例を説明したが、操作装置は種々の操作部（例えば、操作ハンドル、操作ボタン）や他のシステムに利用できる。また、以上の説明では、シャフト２００の他端側に歯車部２２６を形成し、この歯車部２２６をラック２２８と係合したが、シャフト２００の他端側に設ける物はこれに限るものでなく、操作装置１００の適用箇所に対応して種々変更できる。

本発明に係る操作装置を備えた放射線撮影装置の側面図。 図１に示す放射線撮影装置の部分拡大図。 図１に示す放射線撮影装置の部分拡大図。 本発明に係る操作装置の構成を示す断面図。 本発明に係る操作装置の構成を示す断面図。 本発明に係る操作装置の分解斜視図。 図６に示す円筒歯車と筒体の斜視図。 本発明に係る操作装置の動作を説明する参考図。

符号の説明

１０：放射線撮影装置、１２：床、１４：支柱、１６：昇降部、１８：本体、２０：上部アーム、２２：下部アーム、２４：旋回アーム、２６：患者位置付け機構、２８：水平部、３０、３２：懸垂部、３４：放射線源、３６：放射線検出部、４０：スライド部、４２：チンレスト、１００：操作装置、２００：シャフト、２０２：中心軸、２０４：シャフト固定部、２０６：環状段部、２０８：環状溝、２１０：筐体、２１２：壁、２１４：貫通孔、２１６，２１８：Ｃ型リング、２２０：一端側、２２２：長孔（スロット）、２２４：他端側、２２６：歯車部、２２８：ラック（歯車部）、３００：スプリング、４００、５００：円筒歯車、４０２，５０２：円筒部、４０４，５０４：歯部、４０６，５０６：頂上部、４０８、４１０，５０８、５１０：係合面（斜面）、４１２，５１２：谷部、４１４，５１４：突条、４１６，５１６：側面、４１８，５１８：軸方向端面、６００：筒体、６１２：内筒、６１４：外筒、６１６：端部壁、６１８：小径円筒部、６２０：大径円筒部、６２２：段部、６２４：内溝（案内部）、６２６：始端部、６３０：円筒歯車部、６３２：第１の鋸歯、６３４：第２の鋸歯、６３６：第１の係合面、６３８：第２の係合面６４０：第２の係合面、６４２：円筒部分、６４４：スロット、６４６：噛み合い部、７００：操作摘み基台、７０２：軸筒部、７０４：フランジ部、７０６：貫通孔、７０８：ピン、８００：操作部、８０２：筒部、８０４：端部壁、８０６：噛み合い部、８１０：開口部。

Claims (13)

1. システムの本体に移動可能に取り付けられた移動部を操作する操作装置であって、
   中心軸を中心として回転可能に支持されたシャフトと、
   上記移動部と上記シャフトを連結し、上記シャフトの回転を上記移動部の移動に変換する機構と、
   上記シャフトの一端側に、上記シャフトと共に回転可能に、且つ、上記シャフトに沿って後退位置と前進位置との間を上記後退位置と前進位置との間にある中間位置を経由して移動可能に取り付けられた操作部と、
   上記操作部を上記後退位置から上記中間位置を経由して上記前進位置に前進させる第１の動作に基づいて、上記前進位置に到達した上記操作部を上記前進位置から上記中間位置に後退させて上記中間位置に位置決めし、上記中間位置に位置決めされた上記操作部を上記中間位置から上記前進位置に移動させる第２の動作に基づいて、上記前進位置に到達した上記操作部を上記前進位置から上記中間位置を経由して上記後退位置に後退させて上記後退位置に位置決めする位置決め機構と、
   上記操作部が上記後退位置にあるときは上記操作部と上記シャフトの回転を許可し、上記操作部が上記前進位置及び上記中間位置にあるときは上記操作部と上記シャフトの回転を禁止する機構を備えたことを特徴とする操作装置。
2. 上記シャフトの回転を上記移動部の移動に変換する機構は、
   上記シャフトに一体的に形成され又は固定されたシャフト歯車部と、
   上記移動部に設けられ、上記シャフトの歯車部にかみ合う移動部歯車部を有し、
   上記シャフトの回転が上記シャフト歯車部と上記移動部歯車部を介して上記移動部の移動に変換されるようにしてあることを特徴とする請求項１の操作装置。
3. 上記位置決め機構は、
   上記中心軸方向に移動する第１の部材と、
   上記第１の部材の上記他端側に配置され、上記中心軸方向に移動する第２の部材と、
   上記第２の部材を上記一端側に付勢する付勢部と、
   上記第１の動作に基づいて上記操作部が上記前進位置に到達すると、上記付勢部の付勢力に基づいて、上記中心軸を中心として上記第２の部材を回転し、上記第２の部材を上記中間位置に対応する位置に規制する手段と、
   上記第２の動作に基づいて上記操作部が上記前進位置に到達すると、上記付勢部の付勢力に基づいて、上記中心軸を中心として上記第２の部材を回転して上記規制する手段から解放すると共に上記第２の部材と上記第１の部材を介して上記付勢部の付勢力を上記操作部に伝達し、上記操作部を上記後退位置に後退させる手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の操作装置。
4. 上記操作装置は筐体を有し、
   上記筐体は上記操作部を収容する開口部を有し、
   上記操作部は上記開口部の中に配置されており、
   上記操作部は、上記後退位置にあるとき上記一端側にある端面が上記開口部から外側に突出しており、上記中間位置にあるとき上記一端側にある端面が上記開口部の近傍に位置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の操作装置。
5. 上記操作装置は筐体を有し、
   上記筐体は上記操作部を収容する開口部を有し、
   上記操作部は上記開口部の中に配置されており、
   上記操作部は、上記後退位置にあるとき上記一端側にある端面が上記開口部から外側に突出しており、上記前進位置にあるとき上記一端側にある端面が上記開口部の内側に位置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の操作装置。
6. 上記操作装置は、上記筐体に固定された噛み合い部と、上記操作部に固定された噛み合い部を有し、上記操作部が上記後退位置にあるとき上記筐体の噛み合い部と上記操作部の噛み合い部が噛み合わず、上記操作部が上記シャフトと共に回転することを特徴とする請求項４又は５に記載の操作装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の操作装置を備えたシステム。
8. 撮影時に被写体を適正に位置付けるための患者位置付け機構を有する撮影装置において、
   上記患者位置付け機構は、
   患者に向かって進退自在に設けられた患者位置付け部材と、
   上記患者位置付け部材を患者に向かって進退させる操作装置を有し、
   上記操作装置は、
   中心軸を中心として回転可能に支持されたシャフトと、
   上記患者位置付け部材と上記シャフトを連結し、上記シャフトの回転を上記患者位置付け部材の移動に変換する機構と、
   上記シャフトの一端側に、上記シャフトと共に回転可能に、且つ、上記シャフトに沿って後退位置と前進位置との間を上記後退位置と前進位置との間にある中間位置を経由して移動可能に取り付けられた操作部と、
   上記操作部を上記後退位置から上記中間位置を経由して上記前進位置に前進させる第１の動作に基づいて、上記前進位置に到達した上記操作部を上記前進位置から上記中間位置に後退させて上記中間位置に位置決めし、上記中間位置に位置決めされた上記操作部を上記中間位置から上記前進位置に移動させる第２の動作に基づいて、上記前進位置に到達した上記操作部を上記前進位置から上記中間位置を経由して上記後退位置に後退させて上記後退位置に位置決めする位置決め機構と、
   上記操作部が上記後退位置にあるときは上記操作部と上記シャフトの回転を許可し、上記操作部が上記前進位置及び上記中間位置にあるときは上記操作部と上記シャフトの回転を禁止する機構を備えたことを特徴とする、撮影装置。
9. 上記シャフトの回転を上記患者位置付け部材の移動に変換する機構は、
   上記シャフトに一体的に形成され又は固定されたシャフト歯車部と、
   上記患者位置付け部材に設けられ、上記シャフトの歯車部にかみ合う位置付け部材歯車部を有し、
   上記シャフトの回転が上記シャフト歯車部と上記位置付け部材歯車部を介して上記
   患者位置付け部材の移動に変換されるようにしてあることを特徴とする請求項８の撮影装置。
10. 上記位置決め機構は、
    上記中心軸方向に移動する第１の部材と、
    上記第１の部材の上記他端側に配置され、上記中心軸方向に移動する第２の部材と、
    上記第２の部材を上記一端側に付勢する付勢部と、
    上記第１の動作に基づいて上記操作部が上記前進位置に到達すると、上記付勢部の付勢力に基づいて、上記中心軸を中心として上記第２の部材を回転し、上記第２の部材を上記中間位置に対応する位置に規制する手段と、
    上記第２の動作に基づいて上記操作部が上記前進位置に到達すると、上記付勢部の付勢力に基づいて、上記中心軸を中心として上記第２の部材を回転して上記規制する手段から解放すると共に上記第２の部材と上記第１の部材を介して上記付勢部の付勢力を上記操作部に伝達し、上記操作部を上記後退位置に後退させる手段を備えたことを特徴とする請求項８又は９に記載の撮影装置。
11. 上記操作装置は筐体を有し、
    上記筐体は上記操作部を収容する開口部を有し、
    上記操作部は上記開口部の中に配置されており、
    上記操作部は、上記後退位置にあるとき上記一端側にある端面が上記開口部から外側に突出しており、上記中間位置にあるとき上記一端側にある端面が上記開口部の近傍に位置していることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の撮影装置。
12. 上記操作装置は筐体を有し、
    上記筐体は上記操作部を収容する開口部を有し、
    上記操作部は上記開口部の中に配置されており、
    上記操作部は、上記後退位置にあるとき上記一端側にある端面が上記開口部から外側に突出しており、上記前進位置にあるとき上記一端側にある端面が上記開口部の内側に位置していることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の撮影装置。
13. 上記操作装置は、上記筐体に固定された噛み合い部と、上記操作部に固定された噛み合い部を有し、上記操作部が上記後退位置にあるとき上記筐体の噛み合い部と上記操作部の噛み合い部が噛み合わず、上記操作部が上記シャフトと共に回転することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の撮影装置。

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