JP2002124396A - 解除可能な電気的結合装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハウジングの外部に配置されたステータコー
ドを、ハウジング内に配置されたステータと、電気的に
接続し、ハウジングからの漏れを防止すること。 【解決手段】 接続装置（７０）が、Ｘ線管のステータ
モーター（５０）とステータコード（５６）との間を、
電気的接続する。ネジ部分をハウジングにおいて対応す
るネジ孔にねじ込んで、漏れ防止シールを形成すること
によって、接続装置をＸ線管ハウジング（３０）と接続
する。ネジ部分が、スタータコードの対応する付属部品
（１０２）を受ける差し込みソケットのような、接続部
分と堅固に接続される。導電路は接続装置において密閉
シールされ、ソケットとハウジングの内部との間で電気
的接続を行う。接続装置は、スタータコードを素早くハ
ウジングに接続するか、ハウジングから取り外され、ま
たハウジングから冷却油の漏れを阻止するようにシール
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、特に真空管の分野
における解除可能な電気的結合に関するものである。そ
れは特にステータコードを、CTスキャンにおけるＸ線管
のハウジングに結合する装置に関して利用することは明
らかであり、特にそのことに関して説明する。しかし、
本発明は別の液体収容装置用のシール継手及び、別の応
用法に関すてＸ線管を形成するためにも利用できる。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線源は、物体の映す医療の分野で利用
されるように、典型的に真空外囲器内に収納された回転
アノードを具備している。アノードは、回転可能なシャ
フトを有した回転子に接続されている。ステータは、回
転可能なシャフトの周囲を囲んでいる。Ｘ線管の動作
中、カソードから放出される電子ビームは、高電位差に
よってアノードへ向かって加速される。電子がアノード
の目標エリアに当たると、電子はＸ線に変換される。

【０００３】しかし電子ビームの小さく分割したエネル
ギーだけが、Ｘ線に変換される。主要なエネルギーは、
熱に変換され、アノードが白熱するように熱する。Ｘ線
管外囲器は一般的に、多少の熱を取り去る冷却油で満た
されたハウジング内に備えられている。Ｘ線管のステー
タ、フィラメントヒーター、電位差及び、別の電気的作
用のためのワイヤーが、油を充填したハウジングを通過
して、ハウジング壁における一つ以上のポートを介して
出る。ステータからのワイヤー（ステータコード）は、
典型的に幾らかの間隔を、例えば40フィートほどおい
て、Ｘ線管用の制御装置につながる。

【０００４】ステータコード周囲のハウジングからの油
漏れを防止するため、好ましくはハウジングにおけるポ
ートが、耐オイルシールされている。幾つかの応用例に
おいて、ワイヤーが、エポキシ樹脂で接着されるか、ま
たはプラスチック製の付属部品によってクランプ留めさ
れている。その様な付属部品の一つは、その下部にＯリ
ングを具備しており、ネジでハウジングに保持される。
別のそのような付属部品は、金属によって形成されてお
り、周囲フランジ及び、ハウジングの内部にＯリング
を、そしてハウジングの外部にねじ込まれて受容される
ナットを有し、近接のハウジングに対して固定保持され
たＯリングにより、付属部品を配線ポートに保持してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】その様な付属部品は多
少漏れやすい傾向がある。ハウジング内の油は、相対的
に低圧で、ハウジングに対してＯリングをシールする助
けはない。加えて、困難な配線を行うと、長さ40フィー
とまでの配線ハーネスをもたらし、取り扱いにくく、不
便である。更にもしＸ線管を、取り替えなければいけな
い時、手による相当な労力を使って、管を配線し直し
て、ハウジングを介するポートを再シールしている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による一概念で
は、Ｘ線装置を備える。Ｘ線装置は、真空外囲器及び、
ステータを具備し、両方ともハウジング内にある。ステ
ータは外囲器内でアノードを駆動させるため、磁界を発
生させる。ハウジングの外側で、ステータコードが、ス
テータと電源を電気的に接続する。ハウジングに装着さ
れた接続装置は、ステータコードとステータとの間で、
取外し可能な電気的結合を形成する。

【０００７】

【本発明の実施の形態】本発明の別の概念では、ハウジ
ングの外部に配置されたステータコードを、ハウジング
内に配置されたステータと、電気的に接続する方法を提
供する。その方法は、接続装置のネジ部分をねじって、
ハウジングに形成されたネジ穴に入れ、ハウジングから
液体の漏れを防止するシールを提供する。更にその方法
は、ステータコードにおける電気コネクタをと、接続装
置のソケットとの接続を解除できる。接続装置は、ソケ
ットとハウジング内部との間の電気的接続を行う、電気
的接続路を具備する。

【０００８】本発明による利点は、ステータ配線ポート
を介する漏れを減らすことができることである。

【０００９】本発明による別の実施例は、ステータを溶
接密閉できることである。

【００１０】本発明による更なる実施例は、配線ハーネ
スをＸ線管に対して容易に接続及び分離できることであ
る。

【００１１】

【実施例】本発明を実施する方法を、一例として添付図
面を参照して、詳細に説明する。

【００１２】図１を参照すると、Ｘ線ビームの放射を行
う医療用診察システム使用の型式の回転アノードＸ線管
を示している。管は、典型的にガラス外囲器１４によっ
て確定される、真空チャンバー１２に配置された回転ア
ノード１０を具備している。カソード組立体１８が、ア
ノードの目標エリア２０に当たる電子ビームＡを、供給
し且つ焦点合わせする。ビームの一部が、アノードの目
標エリアに当たり、Ｘ線管から放出されるＸ線Ｂに変換
され、。外囲器が、油３２で充填されたハウジングまた
は油封入器３０内に、収容されている。Ｘ線が、冷却油
封入器またはハウジングにおける冷却油、アルミニウム
窓３４を通過する。このＸ線ビームＢは、Ｘ線管の医療
及び診断機能に役立つ。

【００１３】アノードは、シャフト４０によって、薄い
銅製円筒のような回転子または電機子４２に接続されて
いる。シャフトは、回転子の固定円筒形またはスリーブ
部分４６内で回転運動するため、軸受４４によって支持
されている。

【００１４】図２及び図３を参照すると、環状ステータ
５０が、ハウジング３０内に収容されており、回転子に
近い外囲器１４を取り囲んでいる。ステータに電力を加
えると、駆動コイル５４が回転子４２に磁界を誘導し、
回転子及びシャフトを固定ステータ５０に関して回転さ
せる。他の型式のモーターも、その様に考えられる。ス
テータコード５６が、ステータ５０と電力源（図示せ
ず）との間を電気的に接続する。

【００１５】ハウジング３０は、絶縁油３２を収容する
ため耐油構造をしている。多量の熱は、Ｘ線の発生中に
誘電性の油において生じる。その油は、ハウジングから
出口ポート６０を介して熱交換器（図示せず）へと循環
し、そこで油が冷却される。冷却された油は、入口ポー
ト６２を介してハウジングへ戻る。

【００１６】また図４〜図７を参照すると、接続装置７
０がステータコード５６とワイヤ７２を、ハウジング内
で接続しており、ワイヤーは油チャンバーを介して、接
続装置からステータ５０へ延びている。図３はその様
に、二組の配線と接続された二つの接続装置７０、７０
´を示しているが、これは幾つかの或いはより多くの接
続装置を利用してもよいことを明示している。

【００１７】接続装置７０は、一般的に円筒形であり、
ハウジングから突出した外部分７４と、外部分からハウ
ジングの中に延びる内部分７５とを有している。特に装
置は、図７で明らかなように、ハウジングの壁７６にね
じ込んで装着させている。接続装置の内部分７５は、一
般的にＮＰＴネジのような円筒形ネジ部分８０を有して
おり、それに対応する内ネジ８４を有したハウジング壁
にあるタップ穴８２に、ねじ込まれれる。外部分７４
は、その内端部に六角形フランジ部分８６を具備し、フ
ランジ部分がハウジング壁７６の外面８８上に設置され
る。フランジ部分が好ましくは、接続装置を締めたり、
取外したりする際に、装置を回転させるために適切な工
具を受けるような形態をしている。図４及び図６は、六
角形ナットの形状をしたフランジ部分を示している。

【００１８】好ましくは、エポキシ樹脂または別の接着
材料９０を、穴８２にねじ込む前に、コネクタのネジ部
分８０または穴に塗布する。粘着材料が、接続装置をシ
ールするため、ハウジング壁７６にセットされて、装置
のシール接続を改善する。油適合エポキシ樹脂は、接着
材料として好ましい。エポキシ樹脂は、ねじに塗布され
る前に熱せられる。加えてねじ部分も、接着剤を結合部
に到達させるようにねじ込んだ後に、熱せられる。

【００１９】また、もしくは更に、ネジ部分の周囲で受
容されるＯリングのような、ガスケット９２が、フラン
ジ９６とハウジング壁との間に配置される。

【００２０】接続装置７０の外部分７４が、ステータコ
ード５６のハウジング端部に配置されている差し込みプ
ラグのような、接続部材１０２を受容する形態をしてい
る。図４で明らかなように、外部分が、キャビティ１０
４を確定する環状壁１０３を備えた差込型ソケット１０
０を具備している。壁の内面１０６は、予定の方位で、
接続部材の本体部分１１０の受容を確実に行うため、ス
ロットまたは窪み１０８を有している。ボア１１２（図
６に四つが示されている）が、キャビティのベースから
接続装置のネジ部分８０の中に延びる。各ボア１１２
は、絶縁スリーブ１１６によって囲まれた金属コネクタ
１１４によって保持されている。コネクタ１１４は、内
部スリーブ１１８を有しており、その中にワイヤー７２
が、はんだ付け、圧着、機械的に嵌め合い等される。ま
たコネクタは、プラグ受容スリーブ１２０を有してお
り、そのスリーブは、弾性的にボアの中に延びた、一つ
以上の部分１２２を有し、コネクタ１０２のピンを固定
して電気的に接続するように、連結する。導電路１２５
は、二つのスリーブの間のコネクタ１１４によって、形
成され、またハウジングから冷却油の流れもブロックす
る。

【００２１】接続装置は、差込付属部品とともに示され
ており、スタータコード上の接続部材１０２を接続装置
に解除可能に接続する別の形態も、内ネジの形をしてい
ると考えられる。

【００２２】ネジ部分８０、フランジ部分８６及び、接
続部材のソケット１００は、例えばステンレススチール
または、高温プラスチックのような、弾性材料から、機
械加工、成形などによって、一体型に形成されてもよ
い。または、それらは別々に形成され且つ、ともにシー
ルされる。例えば、ネジ部分及びフランジは、ステンレ
ススチールから形成され、且つネジ部分８０の内部が、
プラスチックまたは別の誘電製材料から形成されてもよ
い。

【００２３】内部ワイヤー７２は、接続装置のネジ部分
における内部スリーブ１１８を介して、ボアと電気的に
接続されている。

【００２４】また図８を参照すると、その一実施例で
は、ワイヤー７２がクイック接続部１３０に取り付けら
れており、クイック接続部はワイヤーを、内部キャビテ
ィ１１８において対応するクイック接続部に、解除可能
に接続させている。そのクイック接続部は、バネ負荷歯
の形状でも、図８に示されているようなグリップピン１
３２でもよい。ピンは、ボア１１２を介する電気的通路
を形成している。クイック接続部１３０は、クイック接
続部１３０は、キャビティの下方開口端部１３６を密封
するソケット１３４に装着されている。図８に示されて
いるように、ソケットが内ネジ付接続リング１３８を有
しており、内ネジ付接続リングは、接続装置のネジ部分
８０に装着し、キャビティ１１８に関して耐液体または
抗液体シールを形成する。これによって、キャビティ１
１８から入る冷却油を阻止し、接続装置を介する油漏れ
に対する補助障壁を提供する。

【００２５】Ｘ線管用のワイヤーのため、接続装置のネ
ジ部分８０の外部を、接着剤で塗るか、ハウジング孔に
ねじ込む。この点で、ハウジングが漏れ防止接続が、接
続部材とハウジング壁との間で行われていることを確認
するために、漏れテストをしてもよい。内部ステータワ
イヤー７２は、ハウジングを油で充填する前に、接続装
置７０に接続される。Ｘ線管は、取り扱い難いステータ
コード５６を取り付けることなく、容易に包装され、輸
送され、運ばれる。

【００２６】Ｘ線管が、作動状態に配置されると、ステ
ータコードコネクタ１１２が、差し込む付属部品に押し
込まれる。ステータコードは、必要ならワイヤーを取り
替えるため、またはＸ線管を修理所へ運ぶため、容易に
取り外すことができる。

【００２７】ステータコードをＸ線管に接続する装置７
０を参照して、本発明を説明すると、装置をＸ線管にお
いて、別の電気ワイヤーを接続するために使用してもよ
いことは明らかであろう。例えば、カソード組立体１８
用のワイヤー１４０を、高電圧接続部のような類似の接
続装置１４４によって、外部ワイヤー１４２に接続して
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による油を充填したハウジングに回転ア
ノード管の概略的な断面図。

【図２】図１による回転アノードの概略的な横断面図。

【図３】図１による回転アノードの部分断面を含む側面
図。

【図４】図１による接続装置の拡大斜視図。

【図５】図４による接続装置の側面図。

【図６】図４による接続装置の平面図。

【図７】Ｘ線管ハウジングの壁に装着された、図４によ
る接続装置の側断面図。

【図８】図１による接続装置の別の実施例の側断面図。

【符号の説明】

１０ 回転アノード １２ 真空チャンバ １４ 外囲器 １８ カソード組立体 ２０ 目標エリア ３０ ハウジング／冷却油封入器 ３２ 油 ３４ 窓 ４２ 電機子／回転子 ４４ 軸受 ４６ 円筒形部分 ５０ ステータ ５４ コイル ４０ シャフト ５６ ステータコード ６０ 出口ポート ６２ 入口ポート ７０ 接続装置 ７０´ 接続装置 ７２ ワイヤー ７４ 接続部分／外部分 ７５ 内部分 ７６ 壁 ８０ ネジ部分 ８２ 孔 ８４ 内ネジ ８６ フランジ部分 ８８ 外面 ９２ ガスケット ９５ ステータコード １００ 接続部分／ソケット １０２ 接続部材 １０３ 環状壁 １０４ キャビティ １０６ 内面 １０８ 窪み １１０ 本体部分 １１２ ボア １１４ コネクタ １１８ 内部スリーブ／キャビティ １２０ スリーブ １２２ 部分 １２５ 導電路 １２５ 導電路 １３０ クイック接続部 １３２ ピン １３６ 開口端部 １３８ ネジ付接続リング １４０ ワイヤー １４２ 外ワイヤー １４４ 接続装置 Ａ 電子ビーム Ｂ Ｘ線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マスカ マーク エス. アメリカ合衆国 イリノイ 60067，パラ テイヌ，エヌ．ウオーターバリー サーク ル 1441 Ｆターム(参考） 4C092 AA01 AB11 AC17

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線装置が、ハウジング（３０）と、ハ
   ウジング内に具備された真空外囲器（１４）と、ハウジ
   ング内のステータ（５０）とを、外囲器内でアノードを
   回転させて、磁界を発生させるため備え、更にステータ
   を電源と電気的に接続するため、ハウジングの外部にス
   テータコードと、ステータコード（９５）とステータと
   の間の取外し可能な電気的結合を形成するため、ハウジ
   ングに装着された接続装置（７０）とを備えることを特
   徴とする装置。
2. 【請求項２】 接続装置（７０）が、ハウジング（３
   ０）にねじ込んで接続したことを特徴とする請求項１に
   記載の装置。
3. 【請求項３】 接続装置（７０）が、ハウジング（３
   ０）の壁（７６）における孔（８２）にねじ込んで接続
   されるネジ部分（８０）と、ステータコード（９５）上
   の対応する接続部材（１０２）と解除可能に結合する接
   続部分（７４、１００）と、電流をステータコード接続
   部材から、ハウジング（３０）内のスタータのワイヤー
   （７２）へ送る導電路（１２５）とを備えることを特徴
   とする請求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 ハウジング（３０）の外部と内部との間
   を電気的に接続するため、導電路が接続部材内でシール
   されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 【請求項５】 ステータワイヤーが、導電路と解除可能
   に結合されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか
   一項に記載の装置。
6. 【請求項６】 更にネジ部分（８０）を、ハウジング
   （３０）の孔にシールする接着剤を有することを特徴と
   することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記
   載の装置。
7. 【請求項７】 ハウジング(３０)の外に配置された、ス
   テータコード（９５）を電気的に接続する方法であり、
   その方法が接続装置（７０）のネジ部分（８０）を、ハ
   ウジングに形成されたネジ孔（８２）にねじ込んで、ハ
   ウジングからの液体の漏れに対するシールを行い、ステ
   ータコード（９５）上の電気コネクタ（１０２）を、接
   続装置のソケット（１００）と解除可能に接続すること
   から成り、接続装置が、ソケットとハウジングの内部と
   の間を電気的に接続する、電気接続路（１２５）を具備
   することを特徴とする方法。
8. 【請求項８】 また、ハウジング（３０）内の少なくと
   も一つのワイヤー（７２）を、電気接続路（１２５）と
   接続することによって、ステータ（５０）と電気接続路
   （１２５）との間に電気接続を形成する段階から成るこ
   とを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 【請求項９】 更に、ワイヤー（７２）と電気接続路
   （１２５）を解除可能に結合することによって、ハウジ
   ング（３０）内のワイヤー（７２）を、電気接続路（１
   ２５）と接続する段階から成る請求項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】 ねじ込みをする段階の前に、高温接着
    剤／密封剤をネジ部分(８)に塗ることを特徴とする請求
    項７〜９のいずれか一項に記載の方法。