JP2002175769A - 回転陽極型x線管およびその製造方法 - Google Patents
回転陽極型x線管およびその製造方法Info
- Publication number
- JP2002175769A JP2002175769A JP2000372758A JP2000372758A JP2002175769A JP 2002175769 A JP2002175769 A JP 2002175769A JP 2000372758 A JP2000372758 A JP 2000372758A JP 2000372758 A JP2000372758 A JP 2000372758A JP 2002175769 A JP2002175769 A JP 2002175769A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating
- anode
- fixed body
- ray tube
- ceramics
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
型X線管およびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 X線を放出する陽極ターゲット15と、
動圧式すべり軸受用らせん溝25a、25b、26a、
26bが相互間に形成された内側円筒22および固定体
23を有し、陽極ターゲット15を回転可能に支持する
回転機構19と、陽極ターゲット15および回転機構1
9を収納する真空外囲器11とを具備した回転陽極型X
線管において、内側円筒22および固定体23の少なく
とも一方をセラミックスで形成し、かつ、セラミックス
で形成された内側円筒22および固定体23の少なくと
も一方の表面に金属拡散層を設けている。
Description
な軸受構造を有する回転陽極型X線管およびその製造方
法に関する。
極ターゲットに向って電子ビームを照射し、陽極ターゲ
ットからX線を放出させる構造になっている。このた
め、陽極ターゲットは、相互間に軸受が設けられた回転
体および固定体を有する回転機構によって回転可能に支
持されている。
には、一般に、ころがり軸受、あるいは、軸受面にらせ
ん溝を形成し、ガリウム(Ga)やガリウム−インジウ
ム−錫(Ga−In−Sn)合金などの液体金属潤滑剤
をらせん溝などに供給する動圧式すべり軸受が採用され
ている。
開昭60−117531号、特開平2−227948
号、あるいは特開平5−144396号の各公報に開示
されている。
管では、動圧式すべり軸受を用いる場合、通常、軸受部
分を形成する材料として金属が使用される。軸受部分に
金属を使用した場合、X線管が動作状態に入り軸受部分
の温度が上昇すると、液体金属潤滑剤と軸受面の材料が
反応し反応生成物が継続的に生成する。その結果、軸受
面の間隔が変化するなどして、安定な軸受動作を維持で
きない場合がある。
て、耐熱性や耐食性にすぐれたセラミックスを使用する
方法がある。しかし、セラミックスは液体金属潤滑剤と
の濡れ性が悪いため、必要とする正常な動圧が得られ
ず、軸受動作が不安定になるという問題がある。
動作が安定な回転機構を有する回転陽極型X線管および
その製造方法を提供することを目的とする。
る陽極ターゲットと、動圧式すべり軸受が相互間に形成
された回転体および固定体を有し、前記陽極ターゲット
を回転可能に支持する回転機構と、前記陽極ターゲット
および前記回転機構を収納する真空外囲器とを具備した
回転陽極型X線管において、前記回転体および前記固定
体の少なくとも一方をセラミックスで形成し、かつ、セ
ラミックスで形成された前記回転体および前記固定体の
少なくとも一方の表面に金属拡散層を設けたことを特徴
としている。
ゲットと、動圧式すべり軸受が相互間に形成された回転
体および固定体を有し、前記陽極ターゲットを回転可能
に支持する回転機構と、前記陽極ターゲットおよび前記
回転機構を収納する真空外囲器とを具備した回転陽極型
X線管の製造方法において、少なくとも一方がセラミッ
クスで形成された前記回転体および前記固定体の少なく
とも一方に動圧式すべり軸受を構成する動圧発生溝を形
成する第1工程と、この第1工程の後、セラミックスで
形成された前記回転体および前記固定体の少なくとも一
方の表面に高融点金属材料を塗布して加熱し、前記高融
点金属材料を前記セラミックスに拡散させる第2工程と
からなっている。
の一部を断面で示した図1を参照して説明する。符号1
1はX線管を構成する真空容器で、真空容器11は径が
小さい径小部11aおよび径が大きい径大部11bなど
から構成され、径小部11aと径大部11bは接合部材
11cを介して一体に形成されている。
す出力窓12が形成されている。径小部11aの図の下
端に封着リング13が封着され、封着リング13に接続
リング14が気密接合されている。
金属製の円盤状陽極ターゲット15および陰極16が対
向して配置されている。陽極ターゲット15はナット1
7によって回転シャフト18に固定され、回転シャフト
18は回転機構19に連結され支持されている。
れ、回転体は、たとえば回転シャフト18が直接連結さ
れた中間円筒20および中間円筒20の外側に接合され
た外側円筒21、中間円筒20の内側に接合された内側
円筒22の3層の回転体によって構成されている。内側
円筒22の内側には、固定体部分を構成する固定体23
が20μm程度の軸受間隙をもって嵌合され、内側円筒
22の下端開口部は封止体24で封止されている。
成され、外側円筒21は銅などの低抵抗体材料で形成さ
れている。内側円筒22は耐熱性にすぐれたセラミック
スで形成され、その内側表面に薄い金属拡散層(図示せ
ず)が設けられている。
部分など図の上方部分23aは耐熱性にすぐれたセラミ
ックスで形成され、その表面に薄い金属拡散層(図示せ
ず)が設けられている。固定体23の図の下方部分23
bは鉄材などで形成され、上方部分23aとろう接され
ている。内側円筒22や固定体23を形成するセラミッ
クスにはアルミナ系、窒化系などの材料が用いられる。
し、さらに、接続リング14を貫通し、真空容器11の
外まで伸び、真空容器11から突出した先端部は陽極支
持部として利用される。
2と固定体23の嵌合部分に動圧式すべり軸受が設けら
れている。たとえば、固定体23の外周壁部分の軸方向
に離れた上下2箇所には、固定体23のほぼ左半分を断
面にすることなく示した図に示されるように、それぞれ
動圧を発生する動圧発生溝たとえばヘリンボン・パター
ンのらせん溝25a、25bが対に形成され、動圧式の
ラジアル軸受を構成している。
えば有底円筒状をした内側円筒22の底面と対向する上
端面および封止体24と対向する下端面に、それぞれ動
圧を発生する動圧発生溝たとえばヘリンボン・パターン
のらせん溝26a、26bが形成され、動圧式のスラス
ト軸受を構成している。
成した場合、固定体23の外周壁やその上下両端面と対
向する内側円筒22の軸受面、たとえば内側円筒22の
内面は平滑に形成してもよく、らせん溝などを形成して
もよい。
とえば上下に形成された動圧式のラジアル軸受25a、
25bに挟まれた外周壁の一部に、外径の小さい径小部
27が設けられている。この径小部27と内側円筒22
との間隙部分28は液体金属潤滑剤を貯蔵する収容室を
形成している。間隙部分28などに貯蔵された液体金属
潤滑剤は、動作時、動圧式のラジアル軸受25a、25
bや動圧式のスラスト軸受部26a、26bなどに供給
される。図1では、液体金属潤滑剤が供給される主要部
分を符号Lで示している。
成する母材のセラミックスが電気的絶縁物の場合、固定
体23の下方部分23bと間隙部分28との間にたとえ
ば穴を形成し、その穴の部分に導電性金属を埋め込み、
一端が間隙部分28に露出する給電線路29が形成され
る。また、内側円筒22の部分にも貫通穴が形成され、
その貫通穴の部分に導電性金属を埋め込み、一端が間隙
部分28に露出し、間隙部分28に貯蔵された液体金属
潤滑剤と中間円筒20間を電気的に接続する給電線路3
0が形成される。
た陽極電圧は、下方部分23bから給電線路29、間隙
部分28の液体金属潤滑剤、給電線路30、中間円筒2
0などを経て、陽極ターゲット15に印加される。
で電磁コイルをもつステ一夕31が配置されている。
と、ステ一夕31が回転磁界を発生し、回転機構19の
回転体を回転させ陽極ターゲット15を高速に回転させ
る。この状態で、陰極16から放出された電子ビームを
陽極ターゲット15の面上に衝突させX線を発生させ
る。発生したX線は放射窓12から出力される。
挟んで対向する回転体、たとえば3層構造の場合その一
番内側に位置して軸受面が形成される内側円筒および固
定体の母材がそれぞれ耐熱性にすぐれたセラミックスで
構成され、また、セラミックスの表面に金属拡散層が設
けられている。そのため、X線管の動作時、軸受部分の
温度が上昇しても、液体金属潤滑剤と軸受面材料との反
応生成物が生成するようなことがない。また、金属拡散
層によって液体金属潤滑剤との良好な濡れ性が確保さ
れ、安定な軸受動作が維持される。また、陽極ターゲッ
トに生じた熱はその多くが輻射により放散され、その一
部は回転体部分から液体金属潤滑剤を経て固定体に伝達
し、外部に放散する。
において、回転機構の一部を抜き出し拡大した構造を図
2に示す。図2では、図1に対応する部分に同一の符号
を付し、重複する説明は省略する。
および固定体23の外表面に、それぞれ金属拡散層4
1、42が形成されている。金属拡散層41、42は内
側円筒22および固定体23の母材であるセラミックス
の表面に、たとえば10μm以下の厚さに形成される。
筒22の内側表面部分の模式的な構造を図3に示す。図
3は、内側円筒22の内側表面たとえば軸受面側のセラ
ミックス内への金属拡散状態を示している。
クス51の軸受面A側の表面に金属拡散層41が形成さ
れている。図3(b)は成分の濃度比で、横軸が内側円
筒22の深さ、縦軸が濃度比を示し、曲線Pが母材であ
るセラミックスの濃度で、曲線Qが金属拡散層を構成す
る金属の濃度である。
が液体金属潤滑剤と接触し、液体金属潤滑剤との濡れ性
が確保される。
23の表面も、内側円筒22の場合と同様の構成になっ
ている。
軸受面に金属拡散層を形成する方法について説明する。
形成された内側円筒22および固定体23の少なくとも
一方、たとえば固定体23の外周面および両端面にへリ
ンボン・パタ一ンのらせん溝を粗く形成する。
面に高融点金属のW若しくはW合金またはMo若しくは
Mo合金を塗布する。
ミングガス中で、約1300〜1700℃に加熱し、内
側円筒22および固定体23の軸受面に、高融点金属の
金属拡散層を形成する。
面を研磨加工し、残留した高融点金属の付着物を除去
し、同時に、部品の寸法出しを行い仕上げる。
たセラミックス製の内側円筒および固定体が完成する。
る回転体と固定体、たとえば内側円筒およびこの内側円
筒に嵌合される固定体が耐熱性の高いセラミックスで形
成され、その軸受面に金属拡散層が形成されている。し
たがって、動作時に軸受部分の温度が上昇しても反応生
成物が発生せず、また、液体金属潤滑剤との良好な濡れ
性が確保され、軸受動作が安定な回転機構を有する回転
陽極型X線管およびその製造方法が実現される。
体の両方にそれぞれ給電線路を設けている。しかし、内
側円筒および固定体の母材であるセラミックスが導電性
の場合は、給電線路は省略できる。
にセラミックスを利用しているが、その一方を金属で形
成し、他方をセラミックスで形成することもできる。
機構を有する回転陽極型X線管およびその製造方法が実
現される。
る。
である。
説明するための模式図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 X線を放出する陽極ターゲットと、動圧
式すべり軸受が相互間に形成された回転体および固定体
を有し、前記陽極ターゲットを回転可能に支持する回転
機構と、前記陽極ターゲットおよび前記回転機構を収納
する真空外囲器とを具備した回転陽極型X線管におい
て、前記回転体および前記固定体の少なくとも一方をセ
ラミックスで形成し、かつ、セラミックスで形成された
前記回転体および前記固定体の少なくとも一方の表面に
金属拡散層を設けたことを特徴とする回転陽極型X線
管。 - 【請求項2】 X線を放出する陽極ターゲットと、動圧
式すべり軸受が相互間に形成された回転体および固定体
を有し、前記陽極ターゲットを回転可能に支持する回転
機構と、前記陽極ターゲットおよび前記回転機構を収納
する真空外囲器とを具備した回転陽極型X線管におい
て、前記回転体および前記固定体の少なくとも一方を金
属拡散層が表面に設けられたセラミックスで形成し、か
つ、セラミックスで形成された前記回転体および前記固
定体の少なくとも一方に給電線路を設けたことを特徴と
する回転陽極型X線管。 - 【請求項3】 回転体および前記固定体の少なくとも一
方に設けられる給電線路の一端は、動圧式すべり軸受を
構成する動圧発生溝が形成されていない面に露出してい
る請求項2記載の回転陽極型X線管。 - 【請求項4】 金属拡散層を形成する金属がW若しくは
W合金またはMo若しくはMo合金である請求項1また
は請求項2記載の回転陽極型X線管。 - 【請求項5】 回転体と対向する固定体の一部に外径の
小さい径小部が形成され、給電線路の一端が前記径小部
に露出している請求項2記載の回転陽極型X線管。 - 【請求項6】 X線を放出する陽極ターゲットと、動圧
式すべり軸受が相互間に形成された回転体および固定体
を有し、前記陽極ターゲットを回転可能に支持する回転
機構と、前記陽極ターゲットおよび前記回転機構を収納
する真空外囲器とを具備した回転陽極型X線管の製造方
法において、少なくとも一方がセラミックスで形成され
た前記回転体および前記固定体の少なくとも一方に動圧
式すべり軸受を構成する動圧発生溝を形成する第1工程
と、この第1工程の後、セラミックスで形成された前記
回転体および前記固定体の少なくとも一方の表面に高融
点金属材料を塗布して加熱し、前記高融点金属材料を前
記セラミックスに拡散させる第2工程とからなる回転陽
極型X線管の製造方法。 - 【請求項7】 第2工程の後、高融点金属材料を拡散さ
せたセラミックスの表面を研磨する工程が設けられた請
求項6記載の回転陽極型X線管の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000372758A JP2002175769A (ja) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | 回転陽極型x線管およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000372758A JP2002175769A (ja) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | 回転陽極型x線管およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002175769A true JP2002175769A (ja) | 2002-06-21 |
Family
ID=18842245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000372758A Pending JP2002175769A (ja) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | 回転陽極型x線管およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002175769A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103939484A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-23 | 浙江优特轴承有限公司 | 隔热式x光管连接轴连轴承 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04144047A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Toshiba Corp | 回転陽極型x線管の製造方法 |
JPH0499348U (ja) * | 1990-09-28 | 1992-08-27 | ||
JPH04363844A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-12-16 | Toshiba Corp | 回転陽極型x線管およびその製造方法 |
JPH05144395A (ja) * | 1991-02-08 | 1993-06-11 | Toshiba Corp | 回転陽極型x線管 |
JPH0676772A (ja) * | 1990-10-01 | 1994-03-18 | Toshiba Corp | 回転陽極型x線管 |
JPH0845451A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-02-16 | Siemens Ag | 液体金属滑り軸受のための滑り軸受部分及び該滑り軸受部分の使用方法及び該滑り軸受部分を使用した回転アノードx線管 |
JPH09115467A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-05-02 | Siemens Ag | X線管 |
JPH1012168A (ja) * | 1996-06-26 | 1998-01-16 | Toshiba Corp | 回転陽極型x線管 |
-
2000
- 2000-12-07 JP JP2000372758A patent/JP2002175769A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0499348U (ja) * | 1990-09-28 | 1992-08-27 | ||
JPH0676772A (ja) * | 1990-10-01 | 1994-03-18 | Toshiba Corp | 回転陽極型x線管 |
JPH04144047A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Toshiba Corp | 回転陽極型x線管の製造方法 |
JPH04363844A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-12-16 | Toshiba Corp | 回転陽極型x線管およびその製造方法 |
JPH05144395A (ja) * | 1991-02-08 | 1993-06-11 | Toshiba Corp | 回転陽極型x線管 |
JPH0845451A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-02-16 | Siemens Ag | 液体金属滑り軸受のための滑り軸受部分及び該滑り軸受部分の使用方法及び該滑り軸受部分を使用した回転アノードx線管 |
JPH09115467A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-05-02 | Siemens Ag | X線管 |
JPH1012168A (ja) * | 1996-06-26 | 1998-01-16 | Toshiba Corp | 回転陽極型x線管 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103939484A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-23 | 浙江优特轴承有限公司 | 隔热式x光管连接轴连轴承 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3663111B2 (ja) | 回転陽極型x線管 | |
KR940009195B1 (ko) | 회전양극형 x선관 | |
JPH0513030A (ja) | 回転陽極型x線管 | |
US20010055365A1 (en) | Rotary anode type x-ray tube and x-ray tube apparatus provided with the same | |
JP2002175769A (ja) | 回転陽極型x線管およびその製造方法 | |
JP4357094B2 (ja) | 回転陽極型x線管及びそれを内蔵したx線管装置 | |
JP4112829B2 (ja) | 回転陽極型x線管 | |
EP1215708B1 (en) | Rotary-anode-type x-ray tube | |
JP3139873B2 (ja) | 回転陽極型x線管 | |
JP2003272548A (ja) | 回転陽極型x線管 | |
JP2937574B2 (ja) | 回転陽極型x線管 | |
JP3045906B2 (ja) | 回転陽極型x線管 | |
JP2007273102A (ja) | 回転陽極型x線管 | |
JP3032271B2 (ja) | 回転陽極型x線管 | |
JP2002075259A (ja) | 回転陽極型x線管 | |
JP4233420B2 (ja) | 回転陽極型x線管装置 | |
JP2002352756A (ja) | 回転陽極型x線管装置 | |
JP2000353485A (ja) | 回転陽極型x線管装置およびその製造方法 | |
JP2003217490A (ja) | 回転陽極型x線管 | |
JP2000173517A (ja) | 回転陽極型x線管およびそれを搭載するx線装置並びにその製造方法 | |
JP2991391B2 (ja) | 回転陽極型x線管 | |
JPH11213927A (ja) | 回転陽極型x線管 | |
JP3124023B2 (ja) | 回転陽極型x線管の製造方法 | |
JPH1040841A (ja) | 回転陽極型x線管 | |
JP3068951B2 (ja) | 回転陽極型x線管の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071102 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071210 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100511 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100914 |