JP2002075259A - 回転陽極型ｘ線管 - Google Patents
回転陽極型ｘ線管Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速回転時における動圧式すべり軸受の軸受
損失を小さくして軸受部分の温度上昇を少なくし、これ
により、液体金属潤滑剤の反応を抑え、長期に亙り安定
な回転特性を維持する回転陽極型Ｘ線管を提供するこ
と。 【解決手段】 Ｘ線を放出する陽極タ−ゲット１２と、
動圧式すべり軸受の軸受面を構成する第３回転体１８お
よび固定体２０を有し、陽極タ−ゲット１２を回転可能
に支持する回転機構１５と、陽極タ−ゲット１２および
回転機構１５を収納する真空容器１１とを具備した回転
陽極型Ｘ線管において、動圧式すべり軸受を構成する第
３回転体１８および固定体２０の軸受間隙を挟んで対向
する少なくとも一部を互いに相違する金属材料で構成し
ている。
損失を小さくして軸受部分の温度上昇を少なくし、これ
により、液体金属潤滑剤の反応を抑え、長期に亙り安定
な回転特性を維持する回転陽極型Ｘ線管を提供するこ
と。 【解決手段】 Ｘ線を放出する陽極タ−ゲット１２と、
動圧式すべり軸受の軸受面を構成する第３回転体１８お
よび固定体２０を有し、陽極タ−ゲット１２を回転可能
に支持する回転機構１５と、陽極タ−ゲット１２および
回転機構１５を収納する真空容器１１とを具備した回転
陽極型Ｘ線管において、動圧式すべり軸受を構成する第
３回転体１８および固定体２０の軸受間隙を挟んで対向
する少なくとも一部を互いに相違する金属材料で構成し
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は回転陽極型Ｘ線管
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転陽極型Ｘ線管はＸ線を放出する電子
管で、真空容器内に、Ｘ線を発生する陽極タ−ゲットお
よび電子ビ−ムを発生する陰極を対向させて配置した構
造になっている。陽極タ−ゲットは回転シャフトを介し
て回転機構に連結され、回転機構によって回転可能に支
持されている。陽極タ−ゲットを支持する回転機構は、
回転体およびこの回転体に嵌合された固定体から構成さ
れ、回転体と固定体の間に動圧式すべり軸受が形成され
ている。
管で、真空容器内に、Ｘ線を発生する陽極タ−ゲットお
よび電子ビ−ムを発生する陰極を対向させて配置した構
造になっている。陽極タ−ゲットは回転シャフトを介し
て回転機構に連結され、回転機構によって回転可能に支
持されている。陽極タ−ゲットを支持する回転機構は、
回転体およびこの回転体に嵌合された固定体から構成さ
れ、回転体と固定体の間に動圧式すべり軸受が形成され
ている。
【０００３】真空容器の外側にステ−タが配置され、ス
テ−タが発生する回転磁界によって回転機構の回転体を
回転させ、さらに回転機構に連結する陽極タ−ゲットを
回転させている。この状態で、陽極タ−ゲットに対し陰
極から電子ビ−ムを照射し、陽極タ−ゲットからＸ線を
放出させている。
テ−タが発生する回転磁界によって回転機構の回転体を
回転させ、さらに回転機構に連結する陽極タ−ゲットを
回転させている。この状態で、陽極タ−ゲットに対し陰
極から電子ビ−ムを照射し、陽極タ−ゲットからＸ線を
放出させている。
【０００４】ところで、回転機構に形成される動圧式す
べり軸受は、回転体および固定体のたとえば一方の面に
らせん溝を形成し、少なくとも動作中は液状となる液体
金属潤滑剤、たとえばＧａ−Ｉｎ−Ｓｎ合金がらせん溝
や軸受間隙に送り込まれている。動圧式すべり軸受の軸
受面を形成する回転体および固定体は、通常、ＳＫＤ１
１やＴＺＭなど高い硬度をもつ同じ金属材料で構成さ
れ、その軸受間隙は数１０μｍのオ−ダ−に設定されて
いる。
べり軸受は、回転体および固定体のたとえば一方の面に
らせん溝を形成し、少なくとも動作中は液状となる液体
金属潤滑剤、たとえばＧａ−Ｉｎ−Ｓｎ合金がらせん溝
や軸受間隙に送り込まれている。動圧式すべり軸受の軸
受面を形成する回転体および固定体は、通常、ＳＫＤ１
１やＴＺＭなど高い硬度をもつ同じ金属材料で構成さ
れ、その軸受間隙は数１０μｍのオ−ダ−に設定されて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、回転
陽極型Ｘ線管を構成する陽極タ−ゲットは回転機構によ
って回転可能に支持され、回転機構の回転体と固定体と
の間に動圧式すべり軸受が設けられている。また、軸受
面を形成する回転体および固定体は、通常、同一の金属
材料で構成されている。なお、回転体および固定体の一
方を金属材料で構成し、他方をセラミック材料で構成す
る場合もある。
陽極型Ｘ線管を構成する陽極タ−ゲットは回転機構によ
って回転可能に支持され、回転機構の回転体と固定体と
の間に動圧式すべり軸受が設けられている。また、軸受
面を形成する回転体および固定体は、通常、同一の金属
材料で構成されている。なお、回転体および固定体の一
方を金属材料で構成し、他方をセラミック材料で構成す
る場合もある。
【０００６】ところで、回転陽極型Ｘ線管を動作させる
場合、回転機構の回転体を回転させ、これと一体に連結
された陽極タ−ゲットを回転させている。しかし、回転
機構が回転を始める前あるいは回転を始めた初期の段階
では、動圧式すべり軸受が十分に機能していない。その
ため、回転体と固定体は互いに一部が接触した状態から
起動する。また、回転が終了する直前あるいは回転が終
了した場合も、動圧式すべり軸受が十分に機能しない。
そのため、回転体と固定体は互いに一部が接触した状態
で停止する。
場合、回転機構の回転体を回転させ、これと一体に連結
された陽極タ−ゲットを回転させている。しかし、回転
機構が回転を始める前あるいは回転を始めた初期の段階
では、動圧式すべり軸受が十分に機能していない。その
ため、回転体と固定体は互いに一部が接触した状態から
起動する。また、回転が終了する直前あるいは回転が終
了した場合も、動圧式すべり軸受が十分に機能しない。
そのため、回転体と固定体は互いに一部が接触した状態
で停止する。
【０００７】このような場合、回転体と固定体が同一の
金属材料で構成されていると、起動時や停止時など両者
が接触した際に、接触部分が傷つきやすいという問題が
ある。また、起動した直後や停止の直前などにおいて両
者が擦れた場合、摩耗しやすいという問題もある。
金属材料で構成されていると、起動時や停止時など両者
が接触した際に、接触部分が傷つきやすいという問題が
ある。また、起動した直後や停止の直前などにおいて両
者が擦れた場合、摩耗しやすいという問題もある。
【０００８】上記した問題を解消するために、回転体お
よび固定体のいずれか一方にセラミック材料を使用する
方法がある。しかし、セラミック材料を用いた場合、セ
ラミック材料が液体金属潤滑剤に濡れにくいという問題
がある。
よび固定体のいずれか一方にセラミック材料を使用する
方法がある。しかし、セラミック材料を用いた場合、セ
ラミック材料が液体金属潤滑剤に濡れにくいという問題
がある。
【０００９】また、動圧式すべり軸受は、回転機構の回
転速度が早くなり、ある値を越えると、摩擦損失が大き
くなるという性質がある。これは、回転速度の増加で、
液体金属潤滑剤の流れが潤滑理論による層流潤滑から乱
流潤滑に変化することが原因している。液体金属潤滑剤
の流れが乱流状態になると、摩擦損失（以下軸受損失と
いう）が大きくなり、軸受部分の温度が上昇する。
転速度が早くなり、ある値を越えると、摩擦損失が大き
くなるという性質がある。これは、回転速度の増加で、
液体金属潤滑剤の流れが潤滑理論による層流潤滑から乱
流潤滑に変化することが原因している。液体金属潤滑剤
の流れが乱流状態になると、摩擦損失（以下軸受損失と
いう）が大きくなり、軸受部分の温度が上昇する。
【００１０】液体金属潤滑剤の層流から乱流への変化
は、（１）式のレイノルズ数Ｒｅ Ｒｅ＝Ｕ・ｃ／ν…（１） （ただし、Ｕ：周速度、ｃ：半径方向の隙間、ν：動粘
性係数）がある値以上になると発生する。たとえば、回
転数の上昇で周速度Ｕが早くなると、レイノルズ数Ｒｅ
が増加し、この値がある臨界値を越えると、液体金属潤
滑剤は層流から乱流に遷移する。
は、（１）式のレイノルズ数Ｒｅ Ｒｅ＝Ｕ・ｃ／ν…（１） （ただし、Ｕ：周速度、ｃ：半径方向の隙間、ν：動粘
性係数）がある値以上になると発生する。たとえば、回
転数の上昇で周速度Ｕが早くなると、レイノルズ数Ｒｅ
が増加し、この値がある臨界値を越えると、液体金属潤
滑剤は層流から乱流に遷移する。
【００１１】また、動圧式すべり軸受に送り込まれる液
体金属潤滑剤は活性がある。そのため、軸受損失の発生
で温度が上昇すると、液体金属潤滑剤が固定体や回転体
などの軸受面を構成する材料と反応し、金属間化合物層
を軸受面に堆積させる。その結果、軸受の隙間が徐々に
減少し、回転特性が劣化する。
体金属潤滑剤は活性がある。そのため、軸受損失の発生
で温度が上昇すると、液体金属潤滑剤が固定体や回転体
などの軸受面を構成する材料と反応し、金属間化合物層
を軸受面に堆積させる。その結果、軸受の隙間が徐々に
減少し、回転特性が劣化する。
【００１２】また、動圧すベリ軸受は、動作状態に入り
回転を始めると、軸受損失が発生して自己発熱する。こ
の発熱は回転数の２乗で増加する。したがって回転数が
増加すると発熱が大きくなり軸受温度が上昇する。この
場合も、液体金属潤滑剤が固定体や回転体の軸受材料と
反応して、金属間化合物層を軸受面に堆積させ、軸受の
隙間が徐々に減少し、回転特性が劣化する。
回転を始めると、軸受損失が発生して自己発熱する。こ
の発熱は回転数の２乗で増加する。したがって回転数が
増加すると発熱が大きくなり軸受温度が上昇する。この
場合も、液体金属潤滑剤が固定体や回転体の軸受材料と
反応して、金属間化合物層を軸受面に堆積させ、軸受の
隙間が徐々に減少し、回転特性が劣化する。
【００１３】本発明は、上記した欠点を解決し、高速回
転時における動圧式すべり軸受の軸受損失を小さくして
軸受部分の温度上昇を少なくし、これにより、液体金属
潤滑剤の反応を抑え、長期に亙り安定な回転特性を維持
する回転陽極型Ｘ線管を提供することを目的とする。
転時における動圧式すべり軸受の軸受損失を小さくして
軸受部分の温度上昇を少なくし、これにより、液体金属
潤滑剤の反応を抑え、長期に亙り安定な回転特性を維持
する回転陽極型Ｘ線管を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｘ線を放出す
る陽極タ−ゲットと、動圧式すべり軸受の軸受面を構成
する回転体部分および固定体部分を有し、前記陽極タ−
ゲットを回転可能に支持する回転機構と、前記陽極タ−
ゲットおよび前記回転機構を収納する真空容器とを具備
した回転陽極型Ｘ線管において、前記動圧式すべり軸受
を構成する前記回転体部分および前記固定体部分の軸受
間隙を挟んで対向する少なくとも一部を互いに相違する
金属材料で構成したことを特徴としている。
る陽極タ−ゲットと、動圧式すべり軸受の軸受面を構成
する回転体部分および固定体部分を有し、前記陽極タ−
ゲットを回転可能に支持する回転機構と、前記陽極タ−
ゲットおよび前記回転機構を収納する真空容器とを具備
した回転陽極型Ｘ線管において、前記動圧式すべり軸受
を構成する前記回転体部分および前記固定体部分の軸受
間隙を挟んで対向する少なくとも一部を互いに相違する
金属材料で構成したことを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図１を
参照して説明する。符号１１は、回転陽極型Ｘ線管を構
成する真空容器で、図ではその一部が示されている。真
空容器１１内に、Ｘ線を放出する陽極ターゲット１２が
配置されている。陽極ターゲット１２はねじ１３で回転
シャフト１４に固定されている。回転シャフト１４は回
転機構１５に連結され、回転機構１５は、回転シャフト
１４が直接連結されている有底円筒状の第１回転体１６
などから構成されている。回転シャフト１４は、たとえ
ば第１回転体１６の底部１６ａ中央の透孔部分にねじ込
まれ、ろう付けなどによって接合されている。
参照して説明する。符号１１は、回転陽極型Ｘ線管を構
成する真空容器で、図ではその一部が示されている。真
空容器１１内に、Ｘ線を放出する陽極ターゲット１２が
配置されている。陽極ターゲット１２はねじ１３で回転
シャフト１４に固定されている。回転シャフト１４は回
転機構１５に連結され、回転機構１５は、回転シャフト
１４が直接連結されている有底円筒状の第１回転体１６
などから構成されている。回転シャフト１４は、たとえ
ば第１回転体１６の底部１６ａ中央の透孔部分にねじ込
まれ、ろう付けなどによって接合されている。
【００１６】第１回転体１６の外周部分に円筒状の第２
回転体１７が一体的に接合されている。第２回転体１７
は、たとえば第１回転体１６の回転シャフト１４側の端
部にろう付けされている。第２回転体１７の外周面に
は、第２回転体１７の熱を輻射する黒色皮膜１７ａが被
覆されている。
回転体１７が一体的に接合されている。第２回転体１７
は、たとえば第１回転体１６の回転シャフト１４側の端
部にろう付けされている。第２回転体１７の外周面に
は、第２回転体１７の熱を輻射する黒色皮膜１７ａが被
覆されている。
【００１７】また、第１回転体１６の内側に、有底円筒
状の第３回転体１８が接合されている。第１回転体１６
と第３回転体１８は、第１回転体１６の陽極ターゲット
１２と反対側の端部でろう付けされ、第３回転体１８の
下端開口は円盤状のスラストリング１９で封止されてい
る。
状の第３回転体１８が接合されている。第１回転体１６
と第３回転体１８は、第１回転体１６の陽極ターゲット
１２と反対側の端部でろう付けされ、第３回転体１８の
下端開口は円盤状のスラストリング１９で封止されてい
る。
【００１８】第３回転体１８の内側に固定体２０が挿入
嵌合され、固定体２０の嵌合された部分等に動圧式すべ
り軸受が設けられている。たとえば、固定体２０の外周
部分にらせん溝２１が設けられ、動圧式ラジアルすべり
軸受が形成されている。また、固定体２０の図の上端面
および固定体２０の下端面と対向するスラストリング１
９の面にも、それぞれらせん溝２２が設けられ、動圧式
スラストすべり軸受が形成されている。
嵌合され、固定体２０の嵌合された部分等に動圧式すべ
り軸受が設けられている。たとえば、固定体２０の外周
部分にらせん溝２１が設けられ、動圧式ラジアルすべり
軸受が形成されている。また、固定体２０の図の上端面
および固定体２０の下端面と対向するスラストリング１
９の面にも、それぞれらせん溝２２が設けられ、動圧式
スラストすべり軸受が形成されている。
【００１９】動圧式ラジアルすべり軸受を形成するらせ
ん溝２１は、管軸方向に離れた２つの領域に設けられ、
これらの各領域では、それぞれ１組のヘリンボンパター
ンらせん溝が形成されている。また、固定体２０の上端
面に形成される動圧式スラストすべり軸受のらせん溝２
２には、たとえば図２に示すようなサークル状のヘリン
ボンパターンらせん溝Ｐ１が形成されている。スラスト
リング１９に形成される動圧式スラストすべり軸受のら
せん溝２２には、たとえば図３に示すようなサークル状
のヘリンボンパターンらせん溝Ｐ２が形成されている。
ん溝２１は、管軸方向に離れた２つの領域に設けられ、
これらの各領域では、それぞれ１組のヘリンボンパター
ンらせん溝が形成されている。また、固定体２０の上端
面に形成される動圧式スラストすべり軸受のらせん溝２
２には、たとえば図２に示すようなサークル状のヘリン
ボンパターンらせん溝Ｐ１が形成されている。スラスト
リング１９に形成される動圧式スラストすべり軸受のら
せん溝２２には、たとえば図３に示すようなサークル状
のヘリンボンパターンらせん溝Ｐ２が形成されている。
【００２０】また、動圧式すべり軸受を形成する固定体
部分と回転体部分の軸受面は、動作中、約２０μの軸受
間隙を保つように設定される。なお、動圧式すべり軸受
を形成するらせん溝および軸受間隙には液体金属潤滑剤
が供給される。
部分と回転体部分の軸受面は、動作中、約２０μの軸受
間隙を保つように設定される。なお、動圧式すべり軸受
を形成するらせん溝および軸受間隙には液体金属潤滑剤
が供給される。
【００２１】上記の構成において、真空容器の外側に設
けられたステータ（図示せず）から回転磁界が加えられ
ると、回転機構を構成する第１ないし第３の回転体１６
〜１８が回転し、回転機構に連結した陽極タ一ケット１
３が回転する。この状態で、陽極タ一ゲット１２に対し
陰極（図示せず）から電子ビームが照射され、陽極タ一
ゲット１２がＸ線を放出する。
けられたステータ（図示せず）から回転磁界が加えられ
ると、回転機構を構成する第１ないし第３の回転体１６
〜１８が回転し、回転機構に連結した陽極タ一ケット１
３が回転する。この状態で、陽極タ一ゲット１２に対し
陰極（図示せず）から電子ビームが照射され、陽極タ一
ゲット１２がＸ線を放出する。
【００２２】上記した構成の回転陽極型Ｘ線管は、動圧
式すべり軸受の軸受面を形成する回転体部分や固定体部
分、たとえば互いに対向する第３回転体１８および固定
体２０のそれぞれの軸受面、あるいは、互いに対向する
固定体２０およびスラストリング１９のそれぞれの軸受
面が、互いに相違する金属材料で構成されている。
式すべり軸受の軸受面を形成する回転体部分や固定体部
分、たとえば互いに対向する第３回転体１８および固定
体２０のそれぞれの軸受面、あるいは、互いに対向する
固定体２０およびスラストリング１９のそれぞれの軸受
面が、互いに相違する金属材料で構成されている。
【００２３】たとえば、動圧式すべり軸受の回転体部分
を構成する第３回転体１８およびスラストリング１９の
軸受面が、純Ｆｅ、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ＳＫＤ−
１１、ＴＺＭ、Ｍｏなどから選ばれた１つの金属材料で
構成されている。一方、動圧式すべり軸受の固定体部分
を構成する固定体２０が、上記の各金属材料が選ばれた
１つの金属材料で、かつ、これと対向する部分の回転体
部分と異なる材料で構成されている。
を構成する第３回転体１８およびスラストリング１９の
軸受面が、純Ｆｅ、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ＳＫＤ−
１１、ＴＺＭ、Ｍｏなどから選ばれた１つの金属材料で
構成されている。一方、動圧式すべり軸受の固定体部分
を構成する固定体２０が、上記の各金属材料が選ばれた
１つの金属材料で、かつ、これと対向する部分の回転体
部分と異なる材料で構成されている。
【００２４】上記した各金属材料のビッカース硬度は、
純Ｆｅが４５〜８０、ステンレス鋼（ＳＵＳ）が１５０
〜１８０、ＳＫＤ−１１が２１６〜２２６、ＴＺＭが２
４０〜２９０、Ｍｏが２５０〜３００と相違している。
純Ｆｅが４５〜８０、ステンレス鋼（ＳＵＳ）が１５０
〜１８０、ＳＫＤ−１１が２１６〜２２６、ＴＺＭが２
４０〜２９０、Ｍｏが２５０〜３００と相違している。
【００２５】したがって、起動時や停止時などに回転体
部分と固定体部分が接触しても、両者を同じ材料で構成
した場合に比較して傷がつきにくい。また、起動の直後
や停止の直前などに両者が擦れた場合にも摩耗が抑えら
れる。また、回転体部分および固定体部分に金属材料を
使用しているため、セラミック材料を使用した場合と異
なり、液体金属潤滑剤に濡れにくいという問題もなくな
る。
部分と固定体部分が接触しても、両者を同じ材料で構成
した場合に比較して傷がつきにくい。また、起動の直後
や停止の直前などに両者が擦れた場合にも摩耗が抑えら
れる。また、回転体部分および固定体部分に金属材料を
使用しているため、セラミック材料を使用した場合と異
なり、液体金属潤滑剤に濡れにくいという問題もなくな
る。
【００２６】上記した構成では、動圧式すべり軸受を構
成する回転体部分および固定体部分のたとえば全体を互
いに相違する金属材料で形成している。しかし、起動時
や停止時などに、回転体部分と固定体部分とが接触する
箇所が一部の領域に限られることがある。このような場
合は、回転体部分および固定体部分の接触しやすい一部
領域だけを、互いに相違する金属材料で構成することも
できる。
成する回転体部分および固定体部分のたとえば全体を互
いに相違する金属材料で形成している。しかし、起動時
や停止時などに、回転体部分と固定体部分とが接触する
箇所が一部の領域に限られることがある。このような場
合は、回転体部分および固定体部分の接触しやすい一部
領域だけを、互いに相違する金属材料で構成することも
できる。
【００２７】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。この実施形態では、動圧式すべり軸受を構成する
固定体部分と回転体部分をそれぞれ相違する金属材料で
構成し、同時に、固定体部分を構成する金属材料とし
て、回転体部分を構成する金属材料よりも熱膨張率の大
きい材料を用いている。
する。この実施形態では、動圧式すべり軸受を構成する
固定体部分と回転体部分をそれぞれ相違する金属材料で
構成し、同時に、固定体部分を構成する金属材料とし
て、回転体部分を構成する金属材料よりも熱膨張率の大
きい材料を用いている。
【００２８】たとえば固定体部分をＳＫＤ１１（熱膨張
率：１２〜１３×１０-6／℃）で構成し、回転体部分を
ＴＺＭ（熱膨張率：５．８×１０-6／℃）で構成してい
る。あるいは、固定体部分をＳＫＤ１１（熱膨張率：１
２〜１３×１０-6／℃）で構成し、回転体部分をＳｉ3
Ｎ4 （熱膨張率：３．２×１０-6／℃）で構成してい
る。あるいは、固定体部分をＺｒＯ2 （熱膨張率：８．
７×１０-6／℃）で構成し、回転体部分をＳｉ3 Ｎ4
（熱膨張率：３．２×１０-6／℃）で構成している。
率：１２〜１３×１０-6／℃）で構成し、回転体部分を
ＴＺＭ（熱膨張率：５．８×１０-6／℃）で構成してい
る。あるいは、固定体部分をＳＫＤ１１（熱膨張率：１
２〜１３×１０-6／℃）で構成し、回転体部分をＳｉ3
Ｎ4 （熱膨張率：３．２×１０-6／℃）で構成してい
る。あるいは、固定体部分をＺｒＯ2 （熱膨張率：８．
７×１０-6／℃）で構成し、回転体部分をＳｉ3 Ｎ4
（熱膨張率：３．２×１０-6／℃）で構成している。
【００２９】この場合、回転数の増加でレイノルズ数が
増加し、これに伴い軸受損失が増加し、軸受温度が上昇
しても、固定体部分の方の熱膨張率が大きいため軸受隙
間が小さくなる。したがって、（１）式に示されるレイ
ノルズ数が小さくなり、レイノルズ数の増大が抑えられ
る。その結果、乱流潤滑になる臨界回転数が高速度側に
シフトし、安定な高速回転が可能になる。また、固定体
部分と回転体部分の金属材料が相違するため、傷や摩耗
も少なくなる。
増加し、これに伴い軸受損失が増加し、軸受温度が上昇
しても、固定体部分の方の熱膨張率が大きいため軸受隙
間が小さくなる。したがって、（１）式に示されるレイ
ノルズ数が小さくなり、レイノルズ数の増大が抑えられ
る。その結果、乱流潤滑になる臨界回転数が高速度側に
シフトし、安定な高速回転が可能になる。また、固定体
部分と回転体部分の金属材料が相違するため、傷や摩耗
も少なくなる。
【００３０】次に、本発明のもう１つの他の実施形態に
ついて説明する。この実施形態の場合、動圧式すべり軸
受を構成する固定体部分と回転体部分をそれぞれ相違す
る金属材料で構成し、同時に、回転体部分を構成する金
属材料として、固定体部分を構成する金属材料よりも熱
膨張率の大きい材料を用いている。
ついて説明する。この実施形態の場合、動圧式すべり軸
受を構成する固定体部分と回転体部分をそれぞれ相違す
る金属材料で構成し、同時に、回転体部分を構成する金
属材料として、固定体部分を構成する金属材料よりも熱
膨張率の大きい材料を用いている。
【００３１】たとえば回転体部分をＳＫＤ１１（熱膨張
率：１２〜１３×１０-6／℃）で構成して、固定体部分
をＴＺＭ（熱膨張率：５．８×１０-6／℃）で構成して
いる。あるいは、回転体部分をＳＫＤ１１（熱膨張率：
１２〜１３×１０-6／℃）で構成し、固定体部分をＳｉ
3 Ｎ4 （熱膨張率：３．２×１０-6／℃）で構成してい
る。あるいは、回転体部分をＺｒＯ2 （熱膨張率：８．
７×１０-6／℃）で構成し、固定体部分をＳｉ3 Ｎ4
（熱膨張率：３．２×１０-6／℃）で構成している。
率：１２〜１３×１０-6／℃）で構成して、固定体部分
をＴＺＭ（熱膨張率：５．８×１０-6／℃）で構成して
いる。あるいは、回転体部分をＳＫＤ１１（熱膨張率：
１２〜１３×１０-6／℃）で構成し、固定体部分をＳｉ
3 Ｎ4 （熱膨張率：３．２×１０-6／℃）で構成してい
る。あるいは、回転体部分をＺｒＯ2 （熱膨張率：８．
７×１０-6／℃）で構成し、固定体部分をＳｉ3 Ｎ4
（熱膨張率：３．２×１０-6／℃）で構成している。
【００３２】軸受損失は、回転数の二乗に比例し、軸受
隙間に反比例するという特性がある。したがって、回転
数が増加し軸受損失が増加すると、軸温度が上昇する。
しかし、回転体部分の方が固定体部分よりも熱膨張率の
方が大きいため、温度上昇で軸受隙間が大きくなり、軸
受損失が減少し、軸受温度の上昇が抑えられる。その結
果、安定な高速回転が可能になる。また、固定体部分と
回転体部分の金属材料が相違するため、傷や摩耗も少な
くなる。
隙間に反比例するという特性がある。したがって、回転
数が増加し軸受損失が増加すると、軸温度が上昇する。
しかし、回転体部分の方が固定体部分よりも熱膨張率の
方が大きいため、温度上昇で軸受隙間が大きくなり、軸
受損失が減少し、軸受温度の上昇が抑えられる。その結
果、安定な高速回転が可能になる。また、固定体部分と
回転体部分の金属材料が相違するため、傷や摩耗も少な
くなる。
【００３３】上記した構成によれば、高速回転時におけ
る動圧すべり軸受の軸受損失が小さくなる。そのため、
軸受温度の上昇が少なくなり、液体金属潤滑剤との反応
が抑えられ、長期に亙り安定な高速回転特性を維持する
回転陽極型Ｘ線管が実現される。
る動圧すべり軸受の軸受損失が小さくなる。そのため、
軸受温度の上昇が少なくなり、液体金属潤滑剤との反応
が抑えられ、長期に亙り安定な高速回転特性を維持する
回転陽極型Ｘ線管が実現される。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、長期に亙って安定な高
速回転を維持する回転陽極型Ｘ線管が実現される。
速回転を維持する回転陽極型Ｘ線管が実現される。
【図１】本発明の実施形態を説明するための概略の構造
図である。
図である。
【図２】本発明の実施形態に使用される動圧すべり軸受
用のらせん溝を説明する概略の構造図である。
用のらせん溝を説明する概略の構造図である。
【図３】本発明の実施形態に使用される動圧すべり軸受
用の他のらせん溝を説明する概略の構造図である。
用の他のらせん溝を説明する概略の構造図である。
１１…真空容器 １２…陽極ターゲット １３…ねじ １４…回転シャフト １５…回転機構 １６…第１回転体 １７…第２回転体 １８…第３回転体 １９…スラストリング ２０…固定体 ２１…らせん溝 ２２…らせん溝
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｘ線を放出する陽極タ−ゲットと、動圧
式すべり軸受の軸受面を構成する回転体部分および固定
体部分を有し、前記陽極タ−ゲットを回転可能に支持す
る回転機構と、前記陽極タ−ゲットおよび前記回転機構
を収納する真空容器とを具備した回転陽極型Ｘ線管にお
いて、前記動圧式すべり軸受を構成する前記回転体部分
および前記固定体部分の軸受間隙を挟んで対向する少な
くとも一部を互いに相違する金属材料で構成したことを
特徴とする回転陽極型Ｘ線管。 - 【請求項２】 回転体部分の少なくとも一部を形成する
金属材料の方が、固定体部分の少なくとも一部を形成す
る金属材料よりも熱膨張率が大きい請求項１記載の回転
陽極型Ｘ線管。 - 【請求項３】 固定体部分の少なくとも一部を形成する
金属材料の方が、回転体部分の少なくとも一部を形成す
る金属材料よりも熱膨張率が大きい請求項１記載の回転
陽極型Ｘ線管。 - 【請求項４】 回転体部分および固定体部分それぞれの
少なくとも一部を形成する金属材料の一方がＳＫＤ１１
またはＺｒＯ2 で、他方がＴＺＭまたはＳｉ3Ｎ4 であ
る請求項１記載の回転陽極型Ｘ線管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000256221A JP4467740B2 (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 回転陽極型ｘ線管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000256221A JP4467740B2 (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 回転陽極型ｘ線管 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002075259A true JP2002075259A (ja) | 2002-03-15 |
| JP2002075259A5 JP2002075259A5 (ja) | 2007-10-11 |
| JP4467740B2 JP4467740B2 (ja) | 2010-05-26 |
Family
ID=18744862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000256221A Expired - Lifetime JP4467740B2 (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 回転陽極型ｘ線管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4467740B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014170677A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Toshiba Electron Tubes & Devices Co Ltd | 回転陽極型ｘ線管 |
| WO2015176861A1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-11-26 | Koninklijke Philips N.V. | A hydrodynamic bearing, an x-ray tube, an x-ray system, and a method for manufacturing a hydrodynamic bearing |
| JP5890309B2 (ja) * | 2010-08-24 | 2016-03-22 | 株式会社日立メディコ | Ｘ線管装置及びｘ線ｃｔ装置 |
| RU2645761C1 (ru) * | 2016-12-15 | 2018-02-28 | Артём Павлович Грановский | Вращающийся анод рентгеновской трубки с поперечной проточно-охлаждаемой осью вращения |
-
2000
- 2000-08-25 JP JP2000256221A patent/JP4467740B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US9922794B2 (en) | 2013-03-04 | 2018-03-20 | Toshiba Electron Tubes & Devices Co., Ltd. | Rotating anode X-ray tube |
| WO2015176861A1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-11-26 | Koninklijke Philips N.V. | A hydrodynamic bearing, an x-ray tube, an x-ray system, and a method for manufacturing a hydrodynamic bearing |
| US10094425B2 (en) | 2014-05-21 | 2018-10-09 | Koninklijke Philips N.V. | Hydrodynamic bearing, and X-ray tube, and X-ray system, and a method for manufacturing a hydrodynamic bearing, |
| RU2677754C2 (ru) * | 2014-05-21 | 2019-01-21 | Конинклейке Филипс Н.В. | Гидродинамический подшипник, рентгеновская трубка, рентгеновская система и способ изготовления гидродинамического подшипника |
| RU2645761C1 (ru) * | 2016-12-15 | 2018-02-28 | Артём Павлович Грановский | Вращающийся анод рентгеновской трубки с поперечной проточно-охлаждаемой осью вращения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4467740B2 (ja) | 2010-05-26 |
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