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JP5751840B2 - X-ray high voltage generator and X-ray CT apparatus - Google Patents

X-ray high voltage generator and X-ray CT apparatus Download PDF

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JP5751840B2 JP2011004254A JP2011004254A JP5751840B2 JP 5751840 B2 JP5751840 B2 JP 5751840B2 JP 2011004254 A JP2011004254 A JP 2011004254A JP 2011004254 A JP2011004254 A JP 2011004254A JP 5751840 B2 JP5751840 B2 JP 5751840B2
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Description

本発明は、X線透視撮影を行うX線装置やX線CT装置に電力を供給する高電圧発生装置に関する。   The present invention relates to an X-ray apparatus that performs X-ray fluoroscopy and a high-voltage generator that supplies power to an X-ray CT apparatus.

X線高電圧装置では、血管内の血流を動画として撮影するシネ撮影や、血管でカテーテルを操作する時等に高画質なリアルタイム画像を得るためのパルス透視等において、高速なパルス状の管電圧が要求される。管電圧を高速に制御するため、交流高電圧出力を高電圧整流器で整流し、X線管に並列に接続したコンデンサや高電圧ケーブル等の浮遊静電容量で平滑化して、直流高電圧をX線管に印加する回路構成が用いられている。コンデンサ等に蓄えられた電荷は、高電圧整流器があるために電源側には流れることができず、電荷はX線管を経由して放電される。そのため、管電圧オフ時に、撮影には使用されないX線がX線管から放射され、被検体にとって無効被爆が生じるという問題があった。高速のパルス状の管電圧を供給する撮影方法においては、管電圧パルスの下降波形(以下、波尾と称する)のたびに、電荷放電による無効被爆が生じる。   In an X-ray high-voltage apparatus, a high-speed pulse tube is used for cine imaging for imaging blood flow in a blood vessel as a moving image, or for pulsed fluoroscopy for obtaining a high-quality real-time image when operating a catheter in a blood vessel. A voltage is required. In order to control the tube voltage at high speed, the AC high voltage output is rectified by a high voltage rectifier and smoothed by a floating capacitance such as a capacitor or a high voltage cable connected in parallel to the X-ray tube to convert the DC high voltage to X A circuit configuration applied to the tube is used. The charge stored in the capacitor or the like cannot flow to the power supply side because of the high voltage rectifier, and the charge is discharged via the X-ray tube. Therefore, when the tube voltage is turned off, X-rays that are not used for imaging are emitted from the X-ray tube, and there is a problem that an invalid exposure occurs for the subject. In an imaging method that supplies a high-speed pulsed tube voltage, invalid exposure due to charge discharge occurs every time the tube voltage pulse falls (hereinafter referred to as a wave tail).

そのため特許文献1では、コンデンサ等に蓄えられた電荷を放電させるための回路(波尾遮断回路)をX線管と並列に接続した構成を開示している。波尾遮断回路は、電荷を放電させるためのインピーダンスと、インピーダンスを波尾のタイミングでX線管と接続するスイッチとを備える。スイッチは、コンデンサに充電される高電圧に耐えるために、多数の半導体スイッチを直列に接続したものである。特許文献1では、半導体スイッチを多数の基板に数個ずつ搭載し、多数の基板を間隔を開けて積層しながら、基板同士を電気的に接続した高電圧スイッチが提案されている。   Therefore, Patent Document 1 discloses a configuration in which a circuit (wave tail cut-off circuit) for discharging electric charges stored in a capacitor or the like is connected in parallel with the X-ray tube. The wave tail cutoff circuit includes an impedance for discharging electric charges and a switch for connecting the impedance to the X-ray tube at the timing of the wave tail. The switch is formed by connecting a large number of semiconductor switches in series in order to withstand a high voltage charged in the capacitor. Patent Document 1 proposes a high-voltage switch in which several semiconductor switches are mounted on a large number of substrates, and the substrates are electrically connected to each other while being stacked at intervals.

特許文献2では、波尾遮断回路をX線高電圧装置の他の回路とともに絶縁油が封入されたタンク内に配置した構成を開示している。波尾遮断回路のスイッチが搭載された多数の基板は、枠状の固定具に収容され、タンク内に多段に積み上げられている。これにより、波尾遮断回路を含めた高電圧発生装置全体として省スペース化している。波尾遮断回路の放電時の発熱により、電気絶縁油が加熱されるため、タンクの外側には放熱フィンが配置されている。   Patent Document 2 discloses a configuration in which the wave tail cutoff circuit is arranged in a tank filled with insulating oil together with other circuits of the X-ray high voltage apparatus. A large number of substrates on which the switches of the wave tail cut-off circuit are mounted are accommodated in a frame-shaped fixture and stacked in multiple stages in a tank. This saves space for the entire high voltage generator including the wave tail cutoff circuit. Since the electric insulating oil is heated by the heat generated during the discharge of the wave tail cutoff circuit, the heat radiating fins are arranged outside the tank.

特開2001−284097号公報JP 2001-284097 A 特開2008−098072号公報JP 2008-098072 A

特許文献2に記載のように電気絶縁油を使用する高電圧発生装置は、波尾遮断回路等の温度上昇に伴い電気絶縁油が膨張する。放熱フィンによる自然空冷や強制空冷などで温度上昇を抑えられなかった場合には、高電圧発生装置のタンクの内部圧力が上昇し、容器の変形または電気絶縁油が漏れ出すという不具合が起こる。そこで、電気絶縁油の膨張に対応するために、膨張容積分だけ予めタンク内に空間を設けておく方法と、伸縮可能な蛇腹構造(ベローズ)を備えたタンクを使用することが考えられるが、前者は、タンク全体を大きく形成しておく必要があり、後者は蛇腹構造の伸長可能な空間をタンク外に確保する必要がある。   As described in Patent Document 2, in the high voltage generator using the electrical insulating oil, the electrical insulating oil expands as the temperature rises in the wave tail cutoff circuit or the like. When the temperature rise cannot be suppressed by natural air cooling or forced air cooling by the heat radiating fins, the internal pressure of the tank of the high voltage generator rises, causing a problem that the container is deformed or the electric insulating oil leaks. Therefore, in order to cope with the expansion of the electrical insulating oil, it is conceivable to use a method in which a space is provided in the tank in advance by the expansion volume and a tank having an expandable / contractible bellows structure (bellows). In the former, the entire tank needs to be formed large, and in the latter, it is necessary to secure an expandable space of the bellows structure outside the tank.

X線透視撮影を行うX線装置やX線CT装置等は、高電圧発生装置の搭載スペースが限られており、小型化が要求される。そのため、大がかりな冷却設備を配置しにくい。また、移動式X線装置やX線CT装置の高電圧発生装置は、被検体や操作者の近くに配置されるため、温度が高温になるのは望ましくない。   An X-ray apparatus, an X-ray CT apparatus, and the like that perform X-ray fluoroscopic imaging have a limited mounting space for a high-voltage generator, and are required to be downsized. For this reason, it is difficult to arrange a large-scale cooling facility. Further, since the high voltage generator of the mobile X-ray apparatus or the X-ray CT apparatus is disposed near the subject or the operator, it is not desirable that the temperature becomes high.

本発明の目的は、省スペース化が可能で、被検体の無効被爆を防止できる高電圧発生装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a high-voltage generator that can save space and prevent invalid exposure of a subject.

上記目的を達成するために本発明の第1の態様によれば、以下のようなX線高電圧発生装置が提供される。すなわち、X線管に供給する管電圧を生成する管電圧生成回路と、管電圧を降下させた際に管電圧生成回路内の電荷を放電する波尾遮断回路と、管電圧生成回路および波尾遮断回路を収容する筺体と、容器内に満たされた電気絶縁油とを有するX線高電圧発生装置であって、筺体の一面には、内部空間が筺体内の空間と連通した伸縮性容器が連結されている。伸縮性容器には放熱ユニットが搭載されている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the following X-ray high voltage generator is provided. That is, a tube voltage generation circuit that generates a tube voltage to be supplied to an X-ray tube, a wave tail cutoff circuit that discharges charges in the tube voltage generation circuit when the tube voltage is lowered, a tube voltage generation circuit, and a wave tail An X-ray high voltage generator having a housing for accommodating a cutoff circuit and an electrical insulating oil filled in the container, wherein an elastic container having an internal space communicating with the space in the housing is provided on one surface of the housing. It is connected. The elastic container is equipped with a heat dissipation unit.

上記伸縮性容器が所定量伸長したことを検出する検出部をさらに有する構成にすることも可能である。検出部が、伸縮性容器が所定量伸長したことを検出した場合、制御部が波尾遮断回路の放電を停止させることが可能になる。もしくは、制御部は、管電圧生成回路にパルス状の管電圧の生成を停止させるとともに、波尾遮断回路の放電を停止させることもできる。もしくは、制御部は、波尾遮断回路の放電を停止させるとともに、操作者にパルス状の管電圧を用いる所定の撮像方法の受け付けができないことを報知することもできる。   It is also possible to employ a configuration further including a detection unit that detects that the stretchable container has been extended by a predetermined amount. When the detection unit detects that the stretchable container has expanded by a predetermined amount, the control unit can stop the discharge of the wave tail cutoff circuit. Alternatively, the control unit can cause the tube voltage generation circuit to stop generating the pulsed tube voltage and also stop the discharge of the wave tail cutoff circuit. Alternatively, the control unit can stop discharge of the wave tail cutoff circuit and inform the operator that a predetermined imaging method using a pulsed tube voltage cannot be accepted.

上記検出部としては、伸縮性容器または前記放熱ユニットの一部で押し上げられる位置にスイッチを配置することができる。この場合、伸縮性容器または放熱ユニットの一部には、スイッチを押し上げるための突起を備えることが可能である。   As said detection part, a switch can be arrange | positioned in the position pushed up by a part of elastic container or the said thermal radiation unit. In this case, a part of the elastic container or the heat dissipation unit can be provided with a protrusion for pushing up the switch.

また、伸縮性容器の伸縮する方向に沿ってガイド部材を配置することも可能である。   Moreover, it is also possible to arrange | position a guide member along the direction which an elastic container expands / contracts.

放熱ユニットとしては、底面板と、底面板上に所定の間隔をあけて並べて搭載された複数のフィンとを備えるものを用いことが可能であり、例えば、底面板の裏面は、伸縮性容器内の電気絶縁油に接するように伸縮性容器に固定する。   As the heat radiating unit, it is possible to use a unit including a bottom plate and a plurality of fins mounted side by side on the bottom plate at a predetermined interval. Fix it to the elastic container so that it touches the electrical insulating oil.

また、本発明の第2の態様によれば、以下のようなX線高電圧発生装置が提供される。すなわち、X線管に供給する管電圧を生成する管電圧生成回路と、管電圧を降下させた際に管電圧生成回路内の電荷を放電する波尾遮断回路と、管電圧生成回路および波尾遮断回路を収容する筺体と、容器内に満たされた電気絶縁油とを有するX線高電圧発生装置であって、筺体の一面には、内部空間が筺体内の空間と連通した伸縮性容器が連結されている。伸縮性容器は、金属製の蛇腹部を有し、蛇腹部は、放熱ユニットを兼用している。 Moreover, according to the 2nd aspect of this invention, the following X-ray high voltage generators are provided. That is, a tube voltage generation circuit that generates a tube voltage to be supplied to an X-ray tube, a wave tail cutoff circuit that discharges charges in the tube voltage generation circuit when the tube voltage is lowered, a tube voltage generation circuit, and a wave tail An X-ray high voltage generator having a housing for accommodating a cutoff circuit and an electrical insulating oil filled in the container, wherein an elastic container having an internal space communicating with the space in the housing is provided on one surface of the housing. It is connected. The stretchable container has a metal bellows portion, and the bellows portion also serves as a heat dissipation unit.

また、本発明の第3の態様によれば、以下のようなX線CT装置が提供される。すなわち、被検体の周囲を回転するための回転円盤と、回転円盤に搭載された、X線管および高電圧発生装置とを有するX線CT装置であって、高電圧発生装置は、X線管に供給する管電圧を生成する管電圧生成回路と、管電圧を降下させた際に管電圧生成回路内の電荷を放電する波尾遮断回路と、管電圧生成回路および波尾遮断回路を収容する筺体と、容器内に満たされた電気絶縁油とを含む。筺体の一面には、内部空間が筺体内の空間と連通した伸縮性容器が連結されている。伸縮性容器には放熱ユニットが搭載されている。 Moreover, according to the 3rd aspect of this invention, the following X-ray CT apparatuses are provided. That is, an X-ray CT apparatus having a rotating disk for rotating around a subject and an X-ray tube and a high-voltage generator mounted on the rotating disk, the high-voltage generator being an X-ray tube A tube voltage generation circuit that generates a tube voltage to be supplied to the tube, a wave tail cutoff circuit that discharges charges in the tube voltage generation circuit when the tube voltage is lowered, and a tube voltage generation circuit and a wave tail cutoff circuit are accommodated It includes a housing and an electrical insulating oil filled in the container. A stretchable container having an internal space communicating with a space in the housing is connected to one surface of the housing. The elastic container is equipped with a heat dissipation unit.

高電圧発生装置の伸縮性容器は、伸縮方向を回転円盤の遠心力の方向と直交する方向に向けて回転円盤に搭載されていることが望ましい。   It is desirable that the stretchable container of the high voltage generator is mounted on the rotating disk so that the stretching direction is in a direction perpendicular to the centrifugal force direction of the rotating disk.

放熱ユニットは配列して配置された複数のフィンを有する構成とすることができる。この場合、フィンの主平面方向は、回転円盤の回転の接線方向に沿うように配置されていることが望ましい。   The heat dissipation unit may have a plurality of fins arranged in an array. In this case, it is desirable that the main plane direction of the fin is arranged along the tangential direction of rotation of the rotating disk.

伸縮性容器の伸縮方向は、回転円盤の周方向と直交する方向に向けられた構成とすることも可能である。   The expansion / contraction direction of the elastic container can be configured to be directed in a direction orthogonal to the circumferential direction of the rotating disk.

本発明によれば、省スペース化が可能で、かつ、波尾遮断回路等による温度上昇を効率よく冷却でき、被検体の無効被爆を防止可能なX線高電圧発生装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an X-ray high-voltage generator that can save space, can efficiently cool a temperature rise due to a wave tail cut-off circuit or the like, and can prevent invalid exposure of a subject. .

第1の実施形態の高電圧発生装置を用いた電源の全体回路を示すブロック図。The block diagram which shows the whole circuit of the power supply using the high voltage generator of 1st Embodiment. 図1の高電圧発生装置の回路図。The circuit diagram of the high voltage generator of FIG. 第1の実施形態の高電圧発生装置の切り欠き斜視図。The notch perspective view of the high-voltage generator of 1st Embodiment. 図3の高電圧発生装置の波尾遮断回路の実装状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mounting state of the wave tail interruption | blocking circuit of the high voltage generator of FIG. 図3の波尾遮断回路の基板の接続の向きを示す説明図。Explanatory drawing which shows the connection direction of the board | substrate of the wave-tail cutoff circuit of FIG. 第1の実施形態の高電圧発生装置の斜視図。The perspective view of the high voltage generator of 1st Embodiment. 第2の実施形態の高電圧発生装置の斜視図。The perspective view of the high voltage generator of 2nd Embodiment. 第3の実施形態の高電圧発生装置の斜視図。The perspective view of the high voltage generator of 3rd Embodiment. 第4の実施形態のX線CT装置の回転円盤の正面図。The front view of the rotary disk of the X-ray CT apparatus of 4th Embodiment. 第4の実施形態のX線CT装置の回転円盤の斜視図。The perspective view of the rotary disk of the X-ray CT apparatus of 4th Embodiment. 第4の実施形態の高電圧発し装置の斜視図。The perspective view of the high voltage generator of 4th Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1に本発明のX線撮影装置の電源装置100の全体構成図を示す。電源装置100は、商用電源105から直流電圧を発生する直流電源部110、直流電源部110の出力する直流電圧を高周波の交流電圧に変換するインバータ回路120、インバータ回路120の出力する交流電圧を昇圧・整流・平滑化して管電圧を生成する高電圧発生装置1、および、制御部160を備えている。高電圧発生装置1は、X線管7に接続され、X線管7に管電圧を供給する。制御部160は、X線撮影装置のコンソールの制御回路300に接続されている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows an overall configuration diagram of a power supply device 100 of an X-ray imaging apparatus according to the present invention. The power supply apparatus 100 includes a DC power supply unit 110 that generates a DC voltage from a commercial power supply 105, an inverter circuit 120 that converts a DC voltage output from the DC power supply unit 110 into a high-frequency AC voltage, and boosts the AC voltage output from the inverter circuit 120. A high voltage generator 1 that generates a tube voltage by rectification and smoothing, and a control unit 160 are provided. The high voltage generator 1 is connected to the X-ray tube 7 and supplies a tube voltage to the X-ray tube 7. The control unit 160 is connected to the control circuit 300 of the console of the X-ray imaging apparatus.

高電圧発生装置1の回路構成を図2に、外観の切り欠き斜視図を図3に示す。図2のように、高電圧発生装置1は、インバータ回路120に接続される高電圧変圧器2および加熱変圧器3と、高電圧変圧器2で昇圧された高周波電圧を直流に変換するための高電圧整流回路4a,4bと、波尾遮断回路50と、平滑化コンデンサ51と、接続端子9a,9bとを備えている。接続端子9aは、X線管7の陽極に接続され、接続端子9bは、X線管7の陰極に接続される。平滑化コンデンサ51は、X線管7とそれぞれ並列になるように接続される。   A circuit configuration of the high voltage generator 1 is shown in FIG. 2, and a cutaway perspective view of the appearance is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the high voltage generator 1 converts the high voltage transformer 2 and the heating transformer 3 connected to the inverter circuit 120 and the high frequency voltage boosted by the high voltage transformer 2 into direct current. High voltage rectifier circuits 4a and 4b, a wave tail cutoff circuit 50, a smoothing capacitor 51, and connection terminals 9a and 9b are provided. The connection terminal 9 a is connected to the anode of the X-ray tube 7, and the connection terminal 9 b is connected to the cathode of the X-ray tube 7. The smoothing capacitor 51 is connected to the X-ray tube 7 in parallel.

高電圧変圧器2は、インバータ回路120に接続された一次巻線2aと、高電圧整流回路4aに接続される二次巻線2bとを含む。加熱変圧器3は、インバータ回路120に接続された一次巻線3aと、接続端子9bに接続される二次巻線3bとを含む。   High voltage transformer 2 includes a primary winding 2a connected to inverter circuit 120, and a secondary winding 2b connected to high voltage rectifier circuit 4a. The heating transformer 3 includes a primary winding 3a connected to the inverter circuit 120 and a secondary winding 3b connected to the connection terminal 9b.

波尾遮断回路50は、RC回路等のように電荷を放電するための高電圧放電回路5a,5bと、スイッチング回路6a,6bとを直列接続した回路である。スイッチング回路6a,6bは、図2では、それぞれ一つのスイッチ回路として省略して図示しているが、実際には、高電圧に対応するために、数十から数百の半導体スイッチング素子を直列に接続した構成である。波尾遮断回路50は、X線管7と並列になるように、高電圧整流回路4a,4bと加熱変圧器3との間に接続されている。高電圧放電回路5a,5bおよびスイッチング回路6a,6bの負荷抵抗の合計は、X線管7の負荷抵抗よりも小さくなるように設計されている。   The wave tail cut-off circuit 50 is a circuit in which high voltage discharge circuits 5a and 5b for discharging electric charges and switching circuits 6a and 6b are connected in series, such as an RC circuit. In FIG. 2, the switching circuits 6a and 6b are omitted as one switch circuit, but in practice, in order to cope with a high voltage, several tens to several hundreds of semiconductor switching elements are connected in series. It is a connected configuration. The wave tail cutoff circuit 50 is connected between the high voltage rectifier circuits 4 a and 4 b and the heating transformer 3 so as to be in parallel with the X-ray tube 7. The total load resistance of the high voltage discharge circuits 5 a and 5 b and the switching circuits 6 a and 6 b is designed to be smaller than the load resistance of the X-ray tube 7.

スイッチング回路6a,6bは、制御部160の制御信号により管電圧の立ち下がりに同期してオンに切り替えられる。これにより、平滑化コンデンサ51および高電圧ケーブルの浮遊容量に蓄えられた電荷は、波尾遮断回路50を流れ、高電圧放電回路5a,5bにおいて放電される。よって、管電圧の立ち下がり以降に、X線管7からX線が放射されて無効被爆を生じるのを防止することができる。また、電荷の流れが、X線管7の負荷抵抗よりも短い時定数の波尾遮断回路50に瞬時に切り替わることにより、管電圧の立ち下がりを高速にすることができる。よって、本実施形態の電源装置を用いることにより、波尾の短い高速な管電圧を用いたパルス透視撮影を行うことが出来る。   The switching circuits 6a and 6b are switched on in synchronization with the fall of the tube voltage by the control signal of the controller 160. As a result, the charge stored in the smoothing capacitor 51 and the stray capacitance of the high voltage cable flows through the wave tail cut-off circuit 50 and is discharged in the high voltage discharge circuits 5a and 5b. Therefore, it is possible to prevent the X-ray from being radiated from the X-ray tube 7 after the fall of the tube voltage and causing an invalid exposure. Further, the charge flow instantaneously switches to the wave-tail cutoff circuit 50 having a time constant shorter than the load resistance of the X-ray tube 7, so that the fall of the tube voltage can be accelerated. Therefore, by using the power supply device of the present embodiment, pulse fluoroscopic imaging using a high-speed tube voltage with a short wave tail can be performed.

図3のように、高電圧変圧器2、加熱変圧器3、高電圧整流回路(カソード側)4a、高電圧整流回路(アノード側)4b、高電圧放電回路(カソード側)5a、高電圧放電回路(アノード側)5b、高電圧スイッチ回路(カソード側)6a、高電圧スイッチ回路(アノード側)6bは、高電圧タンク8内に収容されている。タンク8の内部空間は電気絶縁油で満たされている。タンク8に収容されている回路は、周囲を電気絶縁油で満たされることにより、相互に絶縁されている。   As shown in FIG. 3, the high voltage transformer 2, the heating transformer 3, the high voltage rectifier circuit (cathode side) 4a, the high voltage rectifier circuit (anode side) 4b, the high voltage discharge circuit (cathode side) 5a, the high voltage discharge The circuit (anode side) 5 b, the high voltage switch circuit (cathode side) 6 a, and the high voltage switch circuit (anode side) 6 b are accommodated in the high voltage tank 8. The internal space of the tank 8 is filled with electrical insulating oil. The circuits accommodated in the tank 8 are insulated from each other by being filled with electrical insulating oil.

高電圧スイッチ回路5a,5bは、上述したように半導体スイッチング素子を数十から数百個直列接続したものである。半導体スイッチング素子は、数十枚のスイッチ基板6cに数個ずつ間隔をあけて搭載されている。図4のように、数十枚のスイッチング基板6cはそれぞれ、枠状の固定具10に収容されている。複数の固定具10を積み重ねるように連結することにより、複数のスイッチング基板6cは、図5のように一定の間隔(絶縁距離11)をあけて積層配置され、管電圧に対して電気的絶縁性が確保されている。また、隣合うスイッチング基板6cは、図5のように接続線13により接続され、すべてのスイッチング基板6c上の半導体スイッチング素子を直列に接続している。接続線13による基板6c同士の接続は、基板を上下交互に180°ずつ回転させて接続線が交差しないようにする。接続方法については、特許文献1、2等に記載された広く知られた技術であるので、ここでは詳細な説明を省略する。   As described above, the high voltage switch circuits 5a and 5b are obtained by connecting several tens to several hundreds of semiconductor switching elements in series. The semiconductor switching elements are mounted on several tens of switch boards 6c at intervals of several. As shown in FIG. 4, several tens of switching boards 6 c are accommodated in a frame-shaped fixture 10. By connecting the plurality of fixtures 10 so as to be stacked, the plurality of switching boards 6c are stacked with a predetermined interval (insulation distance 11) as shown in FIG. Is secured. Further, the adjacent switching substrates 6c are connected by the connection line 13 as shown in FIG. 5, and the semiconductor switching elements on all the switching substrates 6c are connected in series. The connection between the substrates 6c by the connection lines 13 is made so that the connection lines do not cross each other by rotating the substrates alternately up and down by 180 °. Since the connection method is a well-known technique described in Patent Documents 1 and 2, etc., detailed description is omitted here.

また、固定具10に3枚の仕切り板10aが備えられており、固定具10を積み重ねたときに仕切り板10a間に生じるスペース12に、高電圧放電回路5a,5bが収納される。   Further, the fixture 10 is provided with three partition plates 10a, and the high voltage discharge circuits 5a and 5b are accommodated in a space 12 generated between the partition plates 10a when the fixtures 10 are stacked.

このように波尾遮断回路50を収納用固定具10に収納したことにより、別々に回路を実装する必要がなくなり、作業工数を低減できる。   By storing the wave tail cutoff circuit 50 in the storage fixture 10 in this way, it is not necessary to separately mount a circuit, and the number of work steps can be reduced.

なお、図4、図5では、半導体スイッチング素子を搭載したスイッチング基板6c、ならびに、高電圧放電回路5a,5bを模式的に直方体形状に図示しているが、実際には、スイッチング基板6cには、半導体スイッチング素子が露出されるように実装され、高電圧放電回路5a,5bは、抵抗線を露出した構成である。   4 and 5, the switching substrate 6c on which the semiconductor switching element is mounted and the high voltage discharge circuits 5a and 5b are schematically illustrated in a rectangular parallelepiped shape. The semiconductor switching element is mounted so as to be exposed, and the high voltage discharge circuits 5a and 5b are configured to expose the resistance lines.

高電圧タンク8内には、図3のように、最下段に固定具10に収容された波尾遮断回路が配置され、中段手前側に高電圧整流回路(カソード側)4aと高電圧整流回路(アノード側)4bが並べて配置されている。中段奥側には高電圧変圧器2が配置されている。上段手前には、接続端子(カソード側)9a、接続端子(アノード側)9bが並べて配置され、上段奥側には、加熱変圧器3が配置されている。このように、高電圧変圧器2の一次巻線などのアース電位に近い電気部品は奥側に配置し、手前側に行くに従って電位の高い部品を配置している。   In the high voltage tank 8, as shown in FIG. 3, a wave tail cut-off circuit accommodated in the fixture 10 is arranged at the lowest stage, and a high voltage rectifier circuit (cathode side) 4a and a high voltage rectifier circuit are arranged on the front side of the middle stage. (Anode side) 4b is arranged side by side. A high voltage transformer 2 is arranged on the back side of the middle stage. A connection terminal (cathode side) 9a and a connection terminal (anode side) 9b are arranged side by side in the upper stage, and a heating transformer 3 is arranged in the upper stage rear side. In this way, electrical components close to the ground potential such as the primary winding of the high voltage transformer 2 are arranged on the back side, and components having a high potential are arranged toward the front side.

また、高電圧スイッチ回路5a,5bについては積層された基板の最奥側をアース電位として接続し、一番手前側をアノードあるいはカソードの高電位部分として、接続端子9a、9bおよび高電圧整流回路4a、4bにそれぞれ接続している。これにより、上段および中段の高電圧発生回路および下段の波尾遮断回路50の等電位部分が隣接する配置となるので、絶縁部品を追加する必要がない。   For the high-voltage switch circuits 5a and 5b, the innermost side of the stacked substrates is connected as a ground potential, and the frontmost side is the high-potential portion of the anode or cathode, so that the connection terminals 9a and 9b and the high-voltage rectifier circuit 4a are connected. 4b, respectively. As a result, the equipotential portions of the upper and middle high voltage generation circuits and the lower wave tail cutoff circuit 50 are arranged adjacent to each other, so that it is not necessary to add an insulating component.

高電圧タンク8の内部空間全体は、電気絶縁油により満たされている。これにより、タンク8内に配置された回路同士を絶縁するとともに、回路を冷却している。   The entire internal space of the high voltage tank 8 is filled with electrical insulating oil. Thereby, the circuits arranged in the tank 8 are insulated from each other and the circuits are cooled.

高電圧タンク8内に配置された回路で、動作中においてもっとも発熱する回路は、X線爆射中に鉄損や銅損が生じる高電圧変圧器2と、X線爆射終了時に放電する高電圧放電回路5a、5bが挙げられる。高電圧放電回路5a,5bが収容される固定具10は、高電圧放電回路5a,5bを収容しても電気絶縁油が自然対流し易い構造となっている。これにより、電気絶縁油の自然対流により効率よく高電圧放電回路5a,5bを冷却することができる。高電圧変圧器2についても周囲を電気絶縁油に包まれているので、効率よく冷却することができる。   The circuit that is arranged in the high voltage tank 8 and generates the most heat during operation is the high voltage transformer 2 in which iron loss and copper loss occur during X-ray explosion, and the high discharge that occurs at the end of X-ray explosion. Examples include voltage discharge circuits 5a and 5b. The fixture 10 in which the high voltage discharge circuits 5a and 5b are accommodated has a structure in which the electric insulating oil is easily convected even when the high voltage discharge circuits 5a and 5b are accommodated. Thereby, the high voltage discharge circuits 5a and 5b can be efficiently cooled by natural convection of the electrical insulating oil. The high voltage transformer 2 is also surrounded by electrical insulating oil, so that it can be efficiently cooled.

高電圧タンク8の側面の一つの面には矩形の開口が設けられ、図6のように開口形状が矩形の筒型ベローズ15の一端が固定されている。ベローズ15の他端には、開口を塞ぐようにヒートシンク14が固定されている。ヒートシンク14は、ベローズ15の端部を塞ぐ底面板14aと、底面板14a上に所定の間隔をあけて立設された複数のフィン14bとを備えている。ベローズ15とタンク8との接続部、ベローズ15とヒートシンク14との接続部は、電気絶縁油が漏れないように密閉状態を維持している。   One side surface of the high voltage tank 8 is provided with a rectangular opening, and one end of a cylindrical bellows 15 having a rectangular opening shape is fixed as shown in FIG. A heat sink 14 is fixed to the other end of the bellows 15 so as to close the opening. The heat sink 14 includes a bottom plate 14a that closes the end of the bellows 15, and a plurality of fins 14b that are erected on the bottom plate 14a with a predetermined interval. The connecting portion between the bellows 15 and the tank 8 and the connecting portion between the bellows 15 and the heat sink 14 are kept sealed so that the electric insulating oil does not leak.

このベローズ15は、例えば、耐油性ゴム、あるいは、アルミなどの放熱性のよい金属で構成する。   The bellows 15 is made of, for example, an oil-resistant rubber or a metal with good heat dissipation such as aluminum.

高圧タンク8の側面には、ベローズ15の角部近傍にガイド18が立設されており、ベローズ15の伸縮をガイドする。   On the side surface of the high-pressure tank 8, a guide 18 is erected in the vicinity of the corner of the bellows 15, and guides the expansion and contraction of the bellows 15.

ガイド18には、所定の位置にマイクロスイッチ16が固定されている。ヒートシンク14のフィン14bの側面には、マイクロスイッチ16をガイド18に沿って押し上げるための突起17が取り付けられている。   A micro switch 16 is fixed to the guide 18 at a predetermined position. A protrusion 17 for pushing up the microswitch 16 along the guide 18 is attached to the side surface of the fin 14 b of the heat sink 14.

高電圧タンク8内の回路の発熱により、電気絶縁油の温度が上昇すると、電気絶縁油が熱膨張係数に従って膨張する。膨張した電気絶縁油は、タンク8の側面の開口からベローズ15の内部空間に入り、ベローズ15をガイド18に沿って押し出す。このように電気絶縁油の膨張に応じて、ベローズ15が伸長することにより、電気絶縁油の体積変化を吸収することができ、タンク8に圧力が加わるのを防止できる。   When the temperature of the electrical insulating oil rises due to the heat generated by the circuit in the high voltage tank 8, the electrical insulating oil expands according to the thermal expansion coefficient. The expanded electrical insulating oil enters the inner space of the bellows 15 through the opening on the side surface of the tank 8 and pushes the bellows 15 along the guide 18. As described above, the bellows 15 expands in accordance with the expansion of the electrical insulating oil, so that the volume change of the electrical insulating oil can be absorbed and the pressure applied to the tank 8 can be prevented.

ベローズ15の端部開口には、ヒートシンク14の底面板14aが取り付けられているため、電気絶縁油の熱は、底面板14aからフィン14bに熱伝導し、フィン14bから周囲の大気に放熱される。よって、電気絶縁油の熱をベローズの先端のヒートシンク14から効率よく大気に放熱することができ、電気絶縁油は冷却される。   Since the bottom plate 14a of the heat sink 14 is attached to the end opening of the bellows 15, the heat of the electrical insulating oil is conducted from the bottom plate 14a to the fins 14b and is radiated from the fins 14b to the surrounding atmosphere. . Therefore, the heat of the electric insulating oil can be efficiently radiated from the heat sink 14 at the tip of the bellows to the atmosphere, and the electric insulating oil is cooled.

また、ベローズ15にヒートシンク14を搭載したことにより、高電圧タンク8の一つの面にベローズ15とヒートシンク14の両方を設置することができる。よって、高電圧タンク8の一つの面の脇にのみ空間を用意すればよく、ベローズ15とヒートシンク14とを別々の側面に配置する構成と比較して、周囲に必要なスペースの小さい、コンパクトな高電圧発生装置1を提供できる。   Further, since the heat sink 14 is mounted on the bellows 15, both the bellows 15 and the heat sink 14 can be installed on one surface of the high voltage tank 8. Therefore, it is only necessary to prepare a space beside one surface of the high voltage tank 8, and the space required for the surroundings is small and compact compared to a configuration in which the bellows 15 and the heat sink 14 are disposed on separate side surfaces. The high voltage generator 1 can be provided.

また、図6のようにガイド18を配置したことにより、ベローズ15をタンク8の側面に配置した場合であっても、ベローズ15内の電気絶縁油の自重でベローズ18が傾くのを防止することができる。   Further, by arranging the guide 18 as shown in FIG. 6, even if the bellows 15 is arranged on the side surface of the tank 8, it is possible to prevent the bellows 18 from being tilted by the weight of the electric insulating oil in the bellows 15. Can do.

また、電気絶縁油の膨張時の容積によって、その時点の電気絶縁油の温度を求めることができる。本実施形態では、予め定めた電気絶縁油の許容最大温度に対応する電気絶縁油の容積および、その容積に対応するベローズ15の伸び量を予め求め、その伸び量のときに、突起17がマイクロスイッチ16のレバーを押し上げる位置に、突起17およびマイクロスイッチ16を取り付けている。   Further, the temperature of the electrical insulating oil at that time can be obtained from the volume of the electrical insulating oil when expanded. In this embodiment, the volume of the electrical insulating oil corresponding to a predetermined allowable maximum temperature of the electrical insulating oil and the amount of elongation of the bellows 15 corresponding to the volume are obtained in advance, and when the amount of elongation is reached, the protrusion 17 is microscopic. The protrusion 17 and the micro switch 16 are attached to a position where the lever of the switch 16 is pushed up.

マイクロスイッチ16の出力信号は、制御部160に受け渡される。制御部160は、マイクロスイッチ16を受け取ったならば、電気絶縁油の温度が許容最大温度に達したとして、所定の動作を行う。   The output signal of the micro switch 16 is transferred to the control unit 160. When the control unit 160 receives the micro switch 16, the control unit 160 performs a predetermined operation on the assumption that the temperature of the electrical insulating oil has reached the allowable maximum temperature.

すなわち、これ以上の電気絶縁油の温度上昇を防ぐために、制御部160は、波尾遮断回路50の動作を停止させることができる。具体的には、制御部160はスイッチング回路6a,6bを所定時間オフにする。波尾遮断回路50をオフにする間は、無効被爆を防止するために、高速なパルス状の管電圧が要求される、血管内の血流を動画として撮影するシネ撮影や、血管でカテーテルを操作する時等に高画質なリアルタイム画像を得るためのパルス透視等を行わないように制御する。例えば、制御部160は、インバータ120に対して、高速なパルス状の管電圧の出力させないように制御する。また、制御部160は、X線撮影装置のコンソールの制御回路300に、高速なパルス状管電圧の必要な撮影方法は受け付けできないことを知らせる信号を出力する。コンソールは、その旨を表示装置に表示して操作者に報知するとともに、受け付け可能な撮影方法を制限する。   That is, the controller 160 can stop the operation of the wave tail cut-off circuit 50 in order to prevent further increase in the temperature of the electrical insulating oil. Specifically, the control unit 160 turns off the switching circuits 6a and 6b for a predetermined time. While the wave tail cut-off circuit 50 is turned off, in order to prevent invalid exposure, high-speed pulsed tube voltage is required. Control is performed so as not to perform pulse fluoroscopy or the like for obtaining a high-quality real-time image when operating. For example, the control unit 160 controls the inverter 120 not to output a high-speed pulsed tube voltage. The control unit 160 also outputs a signal notifying the control circuit 300 of the console of the X-ray imaging apparatus that an imaging method that requires a high-speed pulse tube voltage cannot be accepted. The console displays the fact on the display device to notify the operator, and restricts acceptable imaging methods.

このように、第1の実施形態によれば、放熱の大きな波尾遮断回路を備えた高電圧発生装置の許容温度以上の温度上昇を防ぐことができ、かつ、コンパクトな装置を提供することができる。また、タンク8の変形や電気絶縁油が漏れだすという不具合を防止することができる。   As described above, according to the first embodiment, it is possible to prevent a temperature increase above the allowable temperature of the high voltage generator including the wave-tail cutoff circuit with large heat dissipation and to provide a compact device. it can. Moreover, the malfunction that the deformation | transformation of the tank 8 or an electrical insulating oil leaks can be prevented.

本高電圧発生装置は、X線撮影装置、特に、移動式X線撮影装置のように小型で電源の冷却設備を確保しにくい装置に有用である。   This high-voltage generator is useful for X-ray imaging devices, particularly for devices that are small and difficult to secure power supply cooling facilities, such as mobile X-ray imaging devices.

なお、本高電圧発生装置は、ガイド18にマイクロスイッチ16をフィン14bに突起17を配置したが、これらの配置に限らず、ベローズ15の伸長によりマイクロスイッチ16がオンになる位置であればどのような配置であってもよい。   In this high voltage generator, the microswitch 16 is arranged on the guide 18 and the protrusion 17 is arranged on the fin 14b. However, the present invention is not limited to these arrangements, and any position can be used as long as the microswitch 16 is turned on by the extension of the bellows 15. Such an arrangement may be adopted.

(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態の高電圧発生装置の斜視図を図7に示す。
(Second Embodiment)
FIG. 7 shows a perspective view of the high voltage generator according to the second embodiment of the present invention.

図7の高電圧発生装置は、ベローズ15を伸縮方向が側面に平行となるように設置している。タンク8の側面下部には開口(通油口)19を設け、開口19と連通するように容器20を固定している。容器20の上部開口にベローズ15の下端が接続されている。ベローズ15の上端開口はヒートシンク14で塞がれている。   In the high voltage generator of FIG. 7, the bellows 15 is installed such that the expansion / contraction direction is parallel to the side surface. An opening (oil passage port) 19 is provided at the lower side of the tank 8, and a container 20 is fixed so as to communicate with the opening 19. The lower end of the bellows 15 is connected to the upper opening of the container 20. The upper end opening of the bellows 15 is closed by a heat sink 14.

第1の実施形態の構成では、電気絶縁油量の増加具合でベローズ15が伸びる方向(側面に垂直な方向)に伸縮に応じたスペースを用意しておく必要があるが、第2の実施形態では、ベローズ15は側面に平行な方向に伸縮するため、タンク8の側面の横に必要なスペースは、伸縮前後で変化しないというメリットがある。よって、第2の実施形態では、第1の実施形態よりも省スペースな高電圧発生装置が提供できる。   In the configuration of the first embodiment, it is necessary to prepare a space corresponding to expansion and contraction in the direction in which the bellows 15 extends due to the increase in the amount of electrical insulating oil (direction perpendicular to the side surface). Then, since the bellows 15 expands and contracts in a direction parallel to the side surface, there is an advantage that the space required beside the side surface of the tank 8 does not change before and after the expansion and contraction. Therefore, the second embodiment can provide a high-voltage generator that saves more space than the first embodiment.

なお、タンク8の構造は、第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。   Note that the structure of the tank 8 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

第2の実施の形態の装置構造では、第1の実施形態と比較してヒートシンク14の放熱面積が小さくなるため、ベローズ15の材質を放熱性のよい金属にして、ベローズ15からも積極的に放熱させ、放熱効率を向上させることが望ましい。   In the device structure of the second embodiment, since the heat radiation area of the heat sink 14 is smaller than that of the first embodiment, the bellows 15 is made of a metal with good heat dissipation, and the bellows 15 is also positive. It is desirable to dissipate heat and improve heat dissipation efficiency.

また、本実施形態においても、図7のように、マイクロスイッチ16をタンク8側面の所定位置に固定することにより、ヒートシンク14によりマイクロスイッチ16を押し上げ、電気絶縁油の温度を検出することができる。   Also in this embodiment, as shown in FIG. 7, by fixing the microswitch 16 at a predetermined position on the side surface of the tank 8, the microswitch 16 can be pushed up by the heat sink 14 and the temperature of the electrical insulating oil can be detected. .

図7には図示していないが、容器20上にベローズ15の伸縮方向に沿ってガイドを設けることももちろん可能である。   Although not shown in FIG. 7, it is of course possible to provide a guide on the container 20 along the expansion / contraction direction of the bellows 15.

(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態の高電圧発生装置の斜視図を図8に示す。
(Third embodiment)
FIG. 8 shows a perspective view of a high voltage generator according to a third embodiment of the present invention.

この高電圧発生装置は、小型の複数の円筒状ベローズ21を配列して、タンク8の側面に固定している。小型の円筒状ベローズ21の内部に電気絶縁油が入り込み、それぞれの円筒状ベローズ21が伸縮することで電気絶縁油の膨張を吸収することができ、タンク8に圧力がかかるのを防止する。   In the high voltage generator, a plurality of small cylindrical bellows 21 are arranged and fixed to the side surface of the tank 8. The electric insulating oil enters the inside of the small cylindrical bellows 21 and each cylindrical bellows 21 expands and contracts to absorb the expansion of the electric insulating oil, thereby preventing the tank 8 from being pressurized.

複数の円筒状ベローズ21は、放熱性の高い金属により構成されていることが望ましい。複数の円筒状ベローズ21は、電気絶縁油の温度が低ければ縮んだ状態であるが、温度が高くなれば伸長し表面積が広がるため、電気絶縁油の熱を効率よく放熱することができる。すなわち、円筒状ベローズ21は、ヒートシンクを兼用している。   The plurality of cylindrical bellows 21 is preferably made of a metal with high heat dissipation. The plurality of cylindrical bellows 21 are in a contracted state when the temperature of the electrical insulating oil is low. However, the cylindrical bellows 21 are expanded and the surface area is increased when the temperature is high, so that the heat of the electrical insulating oil can be efficiently radiated. That is, the cylindrical bellows 21 also serves as a heat sink.

図8の構成では、円筒状ベローズ21の最長長さが決まれば、側面に垂直な方向には、それ以上のスペースを確保する必要がない。   In the configuration of FIG. 8, if the longest length of the cylindrical bellows 21 is determined, it is not necessary to secure more space in the direction perpendicular to the side surface.

なお、円筒状ベローズ21の表面積が冷却効率に依存するため、図8で示している形状に限らず、伸縮構造を保ちつつ形状を複雑化するか、もしくは円筒状ベローズ21の数を増やすことにより、冷却効率をさらに向上させることも可能である。   Since the surface area of the cylindrical bellows 21 depends on the cooling efficiency, the shape is not limited to the shape shown in FIG. 8, but the shape is complicated while maintaining the stretchable structure, or the number of the cylindrical bellows 21 is increased. Further, it is possible to further improve the cooling efficiency.

(第4の実施形態)
第4の実施形態として、本発明の高電圧発生装置を搭載したX線CT装置の例について説明する。
(Fourth embodiment)
As a fourth embodiment, an example of an X-ray CT apparatus equipped with the high voltage generator of the present invention will be described.

図9は、X線CT装置の被検体の周囲を回転する回転円盤91の正面図であり、図10は、回転円盤91の斜視図である。回転円盤91には、X線管7と、高電圧発生装置1と、X線検出器92が少なくとも搭載されている。回転円盤91を被検体の周りで回転させながら、高電圧発生装置1からX線管7に管電圧を供給すると、X線管7から被検体にX線が放射される。被検体を透過したX線をX線検出器92で検出することにより、被検体の断層像を撮影することができる。   FIG. 9 is a front view of a rotating disk 91 that rotates around the subject of the X-ray CT apparatus, and FIG. 10 is a perspective view of the rotating disk 91. At least the X-ray tube 7, the high voltage generator 1, and the X-ray detector 92 are mounted on the rotating disk 91. When a tube voltage is supplied from the high voltage generator 1 to the X-ray tube 7 while rotating the rotating disk 91 around the subject, X-rays are emitted from the X-ray tube 7 to the subject. By detecting X-rays transmitted through the subject with the X-ray detector 92, a tomographic image of the subject can be taken.

高電圧発生装置1は、図11にその斜視図を示すように、第2の実施形態の図7の装置に、ベローズ15の伸縮をガイドするためのガイド18を備えた構成である。高電圧発生装置1には、回転円盤91が高速で回転することにより、遠心力(回転加速度)が加わる。そのため、本実施形態では、図9〜図11のように、ベローズ15の伸長方向が遠心力と直交し、かつ、ヒートシンク14のフィン14bの主平面が回転円盤91の接線方向に沿うように高電圧発生装置1を回転円盤91に搭載している。   As shown in the perspective view of FIG. 11, the high voltage generator 1 has a configuration in which a guide 18 for guiding expansion and contraction of the bellows 15 is provided in the device of FIG. 7 of the second embodiment. Centrifugal force (rotational acceleration) is applied to the high voltage generator 1 as the rotating disk 91 rotates at a high speed. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 9 to 11, the extension direction of the bellows 15 is orthogonal to the centrifugal force, and the main plane of the fin 14 b of the heat sink 14 is high so as to be along the tangential direction of the rotating disk 91. The voltage generator 1 is mounted on the rotating disk 91.

これにより、ベローズ15の伸長は遠心力や回転開始および停止時の加速度で妨げられない。しかも、回転円盤91の回転に伴いフィン14bの間を空気が通り抜けるため、フィン14bを効率よく冷却することができ、電気絶縁油の冷却効率を高めることができる。   Thereby, the extension of the bellows 15 is not hindered by the centrifugal force and the acceleration at the start and stop of rotation. Moreover, since air passes between the fins 14b as the rotating disk 91 rotates, the fins 14b can be efficiently cooled, and the cooling efficiency of the electrical insulating oil can be increased.

また、ガイド18がベローズ15の傾斜を防止するため、ベローズ15を電気絶縁油の膨張に応じてタンク8の側面と平行に伸縮させることができる。   Further, since the guide 18 prevents the bellows 15 from being inclined, the bellows 15 can be expanded and contracted in parallel with the side surface of the tank 8 according to the expansion of the electrical insulating oil.

マイクロスイッチ16の出力により、許容最大温度に電気絶縁油が達したことをベローズ15の容積で検出することができるため、第2の実施形態と同様に波尾遮断回路を停止させることができる。   Since it can be detected from the volume of the bellows 15 that the electric insulating oil has reached the allowable maximum temperature by the output of the microswitch 16, the wave tail cutoff circuit can be stopped as in the second embodiment.

なお、X線CT装置に搭載可能な高電圧発生装置は、第2の実施形態の装置に限られるものではなく、第1及び第3の実施形態の高電圧発生装置を搭載することも可能である。この場合も、ベローズ15の伸長方向が遠心力と直交することが望ましい。ヒートシンク14のフィン14bの主平面が回転円盤91の接線方向に沿うように回転円盤91に搭載することが望ましい。回転円盤91の回転開始・停止時の加速度の方向が、ベローズ15の伸長方向と直交していればさらに望ましい。   The high voltage generator that can be mounted on the X-ray CT apparatus is not limited to the apparatus of the second embodiment, and the high voltage generator of the first and third embodiments can also be mounted. is there. Also in this case, it is desirable that the extending direction of the bellows 15 is orthogonal to the centrifugal force. It is desirable that the fin 14 b of the heat sink 14 be mounted on the rotary disk 91 so that the main plane is along the tangential direction of the rotary disk 91. It is further desirable that the direction of acceleration at the time of starting and stopping the rotation of the rotating disk 91 is orthogonal to the extending direction of the bellows 15.

本発明において、フィン14bの形状やベローズ15の形状、および、ベローズ15の取り付け位置は、上述してきた各実施形態に示した形状および位置に限定されるものではない。放熱効率を考慮した形状および位置に変更することが可能である。   In the present invention, the shape of the fins 14b, the shape of the bellows 15, and the attachment position of the bellows 15 are not limited to the shapes and positions shown in the embodiments described above. It is possible to change the shape and position in consideration of heat dissipation efficiency.

1:高電圧発生装置、2:高電圧変圧器回路、3:加熱変圧器、4a,4b:高電圧整流回路、5a,5b:高電圧放電回路、6a,6b高電圧スイッチ回路、7:X線管、8:高電圧タンク、9a,9b:接続端子、10:固定具、11:絶縁距離、12:スペース、13:接続線、14a:底面板,14b:フィン、14:ヒートシンク、15:ベローズ、16:マイクロスイッチ、17:突起、18:ガイド、19:通油口(開口)、20:容器、21:円筒状ベローズ、50:波尾遮断回路、51:平滑化コンデンサ、91:回転円盤、92:X線検出器、100:電源装置、110:直流電源、120:インバータ回路、160:制御部、300:コンソールの制御回路 1: high voltage generator, 2: high voltage transformer circuit, 3: heating transformer, 4a, 4b: high voltage rectifier circuit, 5a, 5b: high voltage discharge circuit, 6a, 6b high voltage switch circuit, 7: X Wire tube, 8: High voltage tank, 9a, 9b: Connection terminal, 10: Fixing tool, 11: Insulation distance, 12: Space, 13: Connection line, 14a: Bottom plate, 14b: Fin, 14: Heat sink, 15: Bellows, 16: Microswitch, 17: Protrusion, 18: Guide, 19: Oil passage port (opening), 20: Container, 21: Cylindrical bellows, 50: Wave tail cutoff circuit, 51: Smoothing capacitor, 91: Rotation Disc, 92: X-ray detector, 100: Power supply device, 110: DC power supply, 120: Inverter circuit, 160: Control unit, 300: Control circuit of console

Claims (11)

X線管に供給する管電圧を生成する管電圧生成回路と、前記管電圧を降下させた際に前記管電圧生成回路内の電荷を放電する波尾遮断回路と、前記管電圧生成回路および前記波尾遮断回路を収容する筺体と、前記容器内に満たされた電気絶縁油とを有し、
前記筺体の一面には、内部空間が前記筺体内の空間と連通した伸縮性容器が連結され、該伸縮性容器には放熱ユニットが搭載され
前記伸縮性容器の伸縮する方向に沿ってガイド部材が配置されていることを特徴とするX線高電圧発生装置。
A tube voltage generating circuit for generating a tube voltage to be supplied to the X-ray tube, a wave tail cutoff circuit for discharging charges in the tube voltage generating circuit when the tube voltage is lowered, the tube voltage generating circuit, and the A housing for housing the wave tail cutoff circuit, and an electrical insulating oil filled in the container,
One surface of the housing is connected to a stretchable container having an internal space communicating with the space in the housing, and the heat dissipation unit is mounted on the stretchable container ,
An X-ray high voltage generator, wherein a guide member is disposed along a direction in which the elastic container expands and contracts .
請求項1記載のX線高電圧発生装置において、前記伸縮性容器が所定量伸長したことを検出する検出部をさらに有することを特徴とするX線高電圧発生装置。   2. The X-ray high voltage generator according to claim 1, further comprising a detection unit that detects that the stretchable container has expanded a predetermined amount. 請求項2に記載のX線高電圧発生装置において、前記検出部が、前記伸縮性容器が所定量伸長したことを検出した場合、前記波尾遮断回路の放電を停止させる制御部をさらに有することを特徴とするX線高電圧発生装置。   The X-ray high voltage generator according to claim 2, further comprising a control unit that stops discharge of the wave tail cut-off circuit when the detection unit detects that the stretchable container has expanded a predetermined amount. An X-ray high voltage generator characterized by the above. 請求項2に記載のX線高電圧発生装置において、前記検出部が、前記伸縮性容器が所定量伸長したことを検出した場合、前記管電圧生成回路にパルス状の管電圧の生成を停止させるとともに、前記波尾遮断回路の放電を停止させる制御部をさらに有することを特徴とするX線高電圧発生装置。   3. The X-ray high voltage generator according to claim 2, wherein when the detection unit detects that the stretchable container has expanded a predetermined amount, the tube voltage generation circuit stops generation of a pulsed tube voltage. In addition, the X-ray high voltage generator further includes a control unit for stopping the discharge of the wave tail cutoff circuit. 請求項2に記載のX線高電圧発生装置において、前記検出部が、前記伸縮性容器が所定量伸長したことを検出した場合、前記波尾遮断回路の放電を停止させるとともに、操作者にパルス状の管電圧を用いる所定の撮像方法の受け付けができないことを報知する制御部をさらに有することを特徴とするX線高電圧発生装置。   3. The X-ray high voltage generator according to claim 2, wherein when the detection unit detects that the stretchable container has expanded a predetermined amount, the discharge of the wave tail cutoff circuit is stopped and a pulse is sent to the operator. An X-ray high voltage generator, further comprising a control unit for notifying that a predetermined imaging method using a tube voltage cannot be accepted. 請求項2に記載のX線高電圧発生装置において、前記検出部は、前記伸縮性容器または前記放熱ユニットの一部で押し上げられる位置に備えられたスイッチであることを特徴とするX線高電圧発生装置。   The X-ray high voltage generator according to claim 2, wherein the detection unit is a switch provided at a position pushed up by a part of the stretchable container or the heat dissipation unit. Generator. 請求項6に記載のX線高電圧発生装置において、前記伸縮性容器または前記放熱ユニットの一部には、前記スイッチを押し上げるための突起が備えられていることを特徴とするX線高電圧発生装置。   7. The X-ray high voltage generator according to claim 6, wherein a projection for pushing up the switch is provided on a part of the stretchable container or the heat radiating unit. apparatus. 請求項1に記載のX線高電圧発生装置において、前記放熱ユニットは、底面板と、当該底面板上に所定の間隔をあけて並べて搭載された複数のフィンとを含み、
前記底面板の裏面は、前記伸縮性容器内の電気絶縁油に裏面が接するように前記伸縮性容器に固定されていることを特徴とするX線高電圧発生装置。
The X-ray high voltage generator according to claim 1, wherein the heat dissipation unit includes a bottom plate and a plurality of fins mounted side by side with a predetermined interval on the bottom plate,
The X-ray high-voltage generator according to claim 1, wherein the back surface of the bottom plate is fixed to the stretchable container so that the back surface is in contact with the electrical insulating oil in the stretchable container.
被検体の周囲を回転するための回転円盤と、前記回転円盤に搭載された、X線管および高電圧発生装置とを有するX線CT装置であって、
前記高電圧発生装置は、X線管に供給する管電圧を生成する管電圧生成回路と、前記管電圧を降下させた際に前記管電圧生成回路内の電荷を放電する波尾遮断回路と、前記管電圧生成回路および前記波尾遮断回路を収容する筺体と、前記容器内に満たされた電気絶縁油とを含み、
前記筺体の一面には、内部空間が前記筺体内の空間と連通した伸縮性容器が連結され、該伸縮性容器には放熱ユニットが搭載され
前記高電圧発生装置の伸縮性容器は、伸縮方向を前記回転円盤の遠心力の方向と直交する方向に向けて前記回転円盤に搭載されていることを特徴とするX線CT装置。
An X-ray CT apparatus having a rotating disk for rotating around a subject, and an X-ray tube and a high voltage generator mounted on the rotating disk,
The high-voltage generator includes a tube voltage generation circuit that generates a tube voltage to be supplied to an X-ray tube, a wave tail cutoff circuit that discharges charges in the tube voltage generation circuit when the tube voltage is lowered, A housing that houses the tube voltage generation circuit and the wave tail cut-off circuit, and an electrical insulating oil filled in the container,
One surface of the housing is connected to a stretchable container having an internal space communicating with the space in the housing, and the heat dissipation unit is mounted on the stretchable container ,
The X-ray CT apparatus , wherein the stretchable container of the high-voltage generator is mounted on the rotating disk with a stretching direction oriented in a direction perpendicular to the direction of centrifugal force of the rotating disk .
請求項9に記載のX線CT装置において、前記放熱ユニットは配列して配置された複数のフィンを有し、前記フィンの主平面方向は、前記回転円盤の回転の接線方向に沿うように配置されていることを特徴とするX線CT装置。 10. The X-ray CT apparatus according to claim 9 , wherein the heat dissipation unit has a plurality of fins arranged in an array, and a main plane direction of the fins is arranged along a tangential direction of rotation of the rotating disk. X-ray CT apparatus characterized by being made. 請求項9に記載のX線CT装置において、前記伸縮性容器の伸縮方向は、前記回転円盤の周方向と直交する方向に向けられていることを特徴とするX線CT装置。 The X-ray CT apparatus according to claim 9 , wherein an expansion / contraction direction of the elastic container is directed in a direction orthogonal to a circumferential direction of the rotating disk.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP6133141B2 (en) * 2013-06-13 2017-05-24 株式会社日立製作所 X-ray image diagnostic apparatus and X-ray apparatus
JP5908447B2 (en) * 2013-09-27 2016-04-26 オリジン電気株式会社 X-ray generator and dental X-ray imaging apparatus
CN105992446B (en) * 2015-02-05 2018-11-16 锐珂(上海)医疗器材有限公司 X-ray imaging device and the method being imaged for x-ray
JP2016136531A (en) * 2016-03-23 2016-07-28 オリジン電気株式会社 X-ray generating device and dental x-ray imaging apparatus
EP3782843A4 (en) * 2018-07-23 2021-12-08 Toyo Electric MFG. Co., Ltd. Pantograph
DE102022202726B4 (en) * 2022-03-21 2024-02-15 Siemens Healthcare Gmbh X-ray high voltage generator with a two-phase cooling system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57167600U (en) * 1981-04-16 1982-10-22
JPH04125615A (en) * 1990-09-18 1992-04-27 Pioneer Electron Corp Cooling system for liquid crystal display device
JP2002336265A (en) * 2001-05-16 2002-11-26 Fuji Photo Optical Co Ltd Body cavity operation device
US20040052052A1 (en) * 2002-09-18 2004-03-18 Rivera Rudy A. Circuit cooling apparatus
JP2005228954A (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Fujitsu Ltd Thermal conduction mechanism, heat dissipation system, and communication device
JP5335185B2 (en) * 2006-10-16 2013-11-06 株式会社日立メディコ High voltage generator

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