JP2003068239A - Rotation anode x-ray tube - Google Patents

Rotation anode x-ray tube

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JP2003068239A JP2001259087A JP2001259087A JP2003068239A JP 2003068239 A JP2003068239 A JP 2003068239A JP 2001259087 A JP2001259087 A JP 2001259087A JP 2001259087 A JP2001259087 A JP 2001259087A JP 2003068239 A JP2003068239 A JP 2003068239A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation anode X-ray tube in which a stable bearing operation can be maintained. SOLUTION: In the rotation anode X-ray tube comprising an anode target 12 arranged in a vacuum container 11 and a rotating mechanism for rotatably supporting the anode target 12, having dynamic pressure slide bearings arranged in bearing regions L1 to L4 where a rotor 13 is opposed to a fixed body 17 interposing the clearance of a first size, a liquid metal lubricant is supplied into the clearance in a non-bearing region L5 where the rotor 13 is opposed to the fixed body 17 interposing the clearance of a second size larger than the first size, and the anode target 12 is combined to the rotor 13 in the non- bearing region L5 directly or indirectly.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、陽極ターゲット
を回転可能に支持する回転機構に動圧式すべり軸受が設
けられた回転陽極型X線管に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary anode type X-ray tube in which a rotary mechanism for rotatably supporting an anode target is provided with a dynamic pressure type slide bearing.

【0002】[0002]

【従来の技術】回転陽極型X線管は、X線を放射する陽
極ターゲットを回転機構によって回転可能に支持し、高
速で回転する陽極ターゲットに対して電子ビームを照射
し、陽極ターゲットからX線を放射させる構造になって
いる。陽極ターゲットを支持する回転機構は、回転する
回転部分および回転しない固定部分から構成され、回転
部分と固定部分との間に軸受が設けられている。
2. Description of the Related Art A rotating anode type X-ray tube rotatably supports an anode target that emits X-rays by a rotating mechanism, irradiates an electron beam on the anode target that rotates at high speed, and the X-rays are emitted from the anode target. It has a structure that emits. The rotating mechanism that supports the anode target is composed of a rotating portion that rotates and a stationary portion that does not rotate, and a bearing is provided between the rotating portion and the stationary portion.

【0003】回転陽極型X線管の軸受にはボールベアリ
ングのようなころがり軸受、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(Ga)−イ
ンジウム(In)−錫(Sn)合金のような液体金属潤
滑剤をらせん溝の部分などに供給する動圧式すべり軸受
が用いられている。
The bearing of the rotary anode type X-ray tube is a rolling bearing such as a ball bearing, or a spiral groove is formed on the bearing surface to form gallium (Ga) or gallium (Ga) -indium (In) -tin (Sn). ) A dynamic pressure type sliding bearing is used which supplies a liquid metal lubricant such as an alloy to a portion of a spiral groove.

【0004】ここで、従来の回転陽極型X線管につい
て、動圧式すべり軸受を用いた場合を例にとり図9を参
照して説明する。符号91は収納容器で、収納容器91
内に回転陽極型X線管92が収納されている。回転陽極
型X線管92は真空容器93などから構成されている。
真空容器93内に陰極94および陽極ターゲット95が
対向して配置されている。陽極ターゲット95は回転支
柱96などの回転機構97に連結され、回転機構97に
よって回転可能に支持されている。回転機構97は、回
転支柱96が連結した回転体98およびこの回転体98
に嵌合した固定体99などを有している。回転体98の
図示下端の開口はスラストリンング100で封止され、
固定体99はスラストリンング100を貫通しその外側
まで伸びている。
Here, a conventional rotary anode type X-ray tube will be described with reference to FIG. 9 by taking a case of using a dynamic pressure type slide bearing as an example. Reference numeral 91 is a storage container, which is a storage container 91.
A rotary anode type X-ray tube 92 is housed therein. The rotary anode X-ray tube 92 is composed of a vacuum container 93 and the like.
A cathode 94 and an anode target 95 are arranged to face each other in the vacuum container 93. The anode target 95 is connected to a rotating mechanism 97 such as a rotating column 96, and is rotatably supported by the rotating mechanism 97. The rotating mechanism 97 includes a rotating body 98 to which the rotating columns 96 are connected and the rotating body 98.
It has a fixed body 99 and the like fitted to. The opening at the lower end of the rotating body 98 in the figure is sealed with thrust ring 100,
The fixed body 99 penetrates the thrust ring 100 and extends to the outside thereof.

【0005】固定体99内部に、冷却媒体が流れる冷却
用通路を形成する穴101が管軸に沿って設けられてい
る。固定体99の一端は真空容器93の図示下端を封止
する封止リング102に気密接合され固定されている。
真空容器93の外側にステータ103が配置されてい
る。
Inside the fixed body 99, a hole 101 which forms a cooling passage through which a cooling medium flows is provided along the tube axis. One end of the fixed body 99 is airtightly bonded and fixed to a sealing ring 102 that seals the lower end of the vacuum container 93 in the drawing.
The stator 103 is arranged outside the vacuum container 93.

【0006】上記した構成において、回転陽極型X線管
の動作時、ステータ103が発生する回転磁界によって
回転体98および陽極ターゲット95を高速で回転させ
る。この状態で、陰極94が発生した電子ビームeを陽
極と陰極間の高電圧で加速し、陽極ターゲット95に衝
突させ、陽極ターゲット95からX線を放出させる。X
線は、矢印Yで示すように、真空容器93に設けた出力
窓W1および収納容器91に設けた出力窓W2を通して
外に取り出される。
In the above structure, when the rotating anode type X-ray tube operates, the rotating body 98 and the anode target 95 are rotated at a high speed by the rotating magnetic field generated by the stator 103. In this state, the electron beam e generated by the cathode 94 is accelerated by a high voltage between the anode and the cathode, collides with the anode target 95, and X-rays are emitted from the anode target 95. X
The line is taken out through the output window W1 provided in the vacuum container 93 and the output window W2 provided in the storage container 91, as shown by an arrow Y.

【0007】次に、回転陽極型X線管の陽極構造につい
て図10を参照して説明する。図10は、図9に対応す
る部分には同じ符号を付し重複する説明を一部省略す
る。
Next, the anode structure of the rotary anode type X-ray tube will be described with reference to FIG. In FIG. 10, parts corresponding to those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and overlapping description will be partially omitted.

【0008】回転体98は、たとえば回転支柱96が直
接連結した中間円筒98aおよび中間円筒98aの内側
に接合された内側円筒98b、中間円筒98bの外側に
接合された外側円筒98cの3層構造に構成されてい
る。外側円筒98cの外表面は熱放出用に黒化処理した
黒化膜104が形成されている。内側円筒98bの図示
下端の開口はスラストリング100で封止されている。
内側円筒98bの内部に固定体99が嵌合され、固定体
99の下端はスラストリング100を貫通し、さらにそ
の下方まで伸びている。
The rotary body 98 has, for example, a three-layer structure of an intermediate cylinder 98a directly connected to the rotary column 96, an inner cylinder 98b joined to the inside of the intermediate cylinder 98a, and an outer cylinder 98c joined to the outside of the intermediate cylinder 98b. It is configured. On the outer surface of the outer cylinder 98c, a blackened film 104 that has been blackened for heat release is formed. The opening at the lower end of the inner cylinder 98b in the figure is sealed with a thrust ring 100.
The fixed body 99 is fitted inside the inner cylinder 98b, and the lower end of the fixed body 99 penetrates the thrust ring 100 and further extends therebelow.

【0009】内側円筒98bと固定体99の嵌合面など
に動圧式すべり軸受が設けられている。たとえば固定体
99外周面の管軸方向に離れた2箇所にラジアル方向の
動圧式すべり軸受105a、105bが設けられてい
る。また、固定体99の図示上方の端面および固定体9
9の図示下方の段差面にスラスト方向の動圧式すべり軸
受106a、106bが設けられている。
A dynamic pressure type slide bearing is provided on the fitting surface of the inner cylinder 98b and the fixed body 99. For example, dynamic pressure type sliding bearings 105a and 105b in the radial direction are provided at two locations on the outer peripheral surface of the fixed body 99, which are separated from each other in the tube axis direction. Also, the end surface of the fixed body 99 at the upper side in the drawing and the fixed body 9
Dynamic pressure type slide bearings 106a and 106b in the thrust direction are provided on the step surface below 9 in the figure.

【0010】ラジアル方向の動圧式すべり軸受105
a、105bの部分には、図11(a)に示すようなヘ
リボーンパターンのらせん溝111が、それぞれ対に形
成されている。スラスト方向の動圧式すべり軸受106
a、106bの部分には、図11(b)に示すようなヘ
リボーンパターンのらせん溝112が形成されている。
Dynamic pressure type sliding bearing 105 in the radial direction
Helical grooves 111 having a helibone pattern as shown in FIG. 11A are formed in pairs at portions a and 105b. Thrust direction dynamic pressure type slide bearing 106
Helical grooves 112 having a helibone pattern as shown in FIG. 11B are formed in the portions a and 106b.

【0011】これらのらせん溝111、112および内
側円筒98bと固定体99の嵌合隙間には、ガリウムや
ガリウム合金などの液体金属潤滑剤が供給される。
A liquid metal lubricant such as gallium or a gallium alloy is supplied to the fitting gap between the spiral groove 111, 112 and the inner cylinder 98b and the fixed body 99.

【0012】固定体99外周面の2つの軸受105a、
105bに挟まれた領域に、軸受105a、105bの
部分よりも内側円筒98bと固定体99の隙間が広く、
軸受として機能しない非軸受領域113が設けられてい
る。非軸受領域113の隙間は、たとえば液体金属潤滑
剤の貯蔵部などとして機能する。
Two bearings 105a on the outer peripheral surface of the fixed body 99,
In the region sandwiched by 105b, the gap between the inner cylinder 98b and the fixed body 99 is wider than that of the bearings 105a and 105b,
A non-bearing region 113 that does not function as a bearing is provided. The gap of the non-bearing region 113 functions as, for example, a liquid metal lubricant storage portion.

【0013】上記の内側円筒98bと固定体99の隙間
など軸受部分の寸法は回転部分が安定に回転できるよう
に適正な大きさに設定され、その大きさは回転部分の回
転速度や軸の形状によって相違する。たとえば、図11
のような動圧式すべり軸受の場合、回転体98と固定体
99の隙間たとえば内側円筒98bの内周面と固定体9
9の外周面との隙間は、固定体99の軸受部分における
直径の約1/1000以下程度の大きさに設定される。
The dimensions of the bearing portion such as the gap between the inner cylinder 98b and the fixed body 99 are set to an appropriate size so that the rotating portion can rotate stably, and the size thereof is the rotation speed of the rotating portion and the shape of the shaft. Depends on For example, in FIG.
In the case of the dynamic pressure type slide bearing as described above, a gap between the rotating body 98 and the fixed body 99, for example, the inner peripheral surface of the inner cylinder 98b and the fixed body 9 is formed.
The gap between the outer peripheral surface of 9 and the outer peripheral surface of 9 is set to about 1/1000 or less of the diameter of the bearing portion of the fixed body 99.

【0014】回転陽極型X線管は、動作時、電子ビーム
の照射によって陽極ターゲット95の温度が上昇する。
陽極ターゲット95の熱を管外に逃がす場合、動圧式す
べり軸受を用いた回転陽極型X線管では、たとえば陽極
ターゲット95の熱をその陽極ターゲット95が連結す
る回転体98に伝え、さらに回転体98から軸受部分の
液体金属潤滑剤を経て固定体99に伝え、固定体99か
らX線管外に放出する方法が用いられている(特許第2
856531号、特許第2960085号、特許第29
30255号の各公報および米国特許第5838763
号明細書など参照)。
During operation of the rotating anode type X-ray tube, the temperature of the anode target 95 rises due to the irradiation of the electron beam.
When the heat of the anode target 95 is released to the outside of the tube, in a rotating anode type X-ray tube using a dynamic pressure type slide bearing, for example, the heat of the anode target 95 is transferred to the rotating body 98 to which the anode target 95 is connected, and the rotating body is further rotated. A method is used in which the liquid metal lubricant from 98 is transmitted to the fixed body 99 via the liquid metal lubricant, and the fixed body 99 discharges it outside the X-ray tube (Patent No. 2).
856531, Patent 2960085, Patent 29
30255 and US Pat. No. 5,838,763.
See the specification etc.).

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】従来の回転陽極型X線
管は、陽極ターゲットで発生した熱を放出する場合、た
とえば陽極ターゲットが固定された回転体から動圧式す
べり軸受を通して固定体に伝え、固定体から放出してい
る。この方法は、陽極ターゲットから回転体への熱伝達
率を上げるために、たとえば陽極ターゲットと回転体と
の連結部分の面積を広くすると、動作時、軸受部分の温
度上昇が大きくなる。その結果、軸受を形成する材料と
液体金属潤滑剤との相互反応で軸受面が荒れたり、ある
いは、反応生成物によって軸受間隙の寸法が変化したり
して、安定な軸受動作を維持できないことがある。
In the conventional rotary anode type X-ray tube, when heat generated by the anode target is released, for example, the heat is transferred from the rotating body to which the anode target is fixed to the fixed body through a dynamic pressure type slide bearing. It is released from the fixed body. In this method, in order to increase the heat transfer coefficient from the anode target to the rotating body, for example, when the area of the connecting portion between the anode target and the rotating body is widened, the temperature of the bearing portion increases during operation. As a result, the bearing surface may be roughened due to the mutual reaction between the material forming the bearing and the liquid metal lubricant, or the size of the bearing gap may change due to the reaction product, and stable bearing operation may not be maintained. is there.

【0016】また、動圧式すべり軸受の軸受面をモリブ
デン合金などの高融点金属で形成した場合、加工が困難
で高価であるため、X線管のコストを増大させるという
問題がある。さらに、回転の起動時や停止時に、回転側
の軸受面と固定側の軸受面が機械的に擦れ合うと、かじ
りを起し易いという問題がある。
Further, when the bearing surface of the dynamic pressure type sliding bearing is made of a refractory metal such as molybdenum alloy, it is difficult and expensive to process, which causes a problem of increasing the cost of the X-ray tube. Further, when the rotation-side bearing surface and the fixed-side bearing surface are mechanically rubbed with each other at the time of starting or stopping rotation, there is a problem that galling is likely to occur.

【0017】なお、動圧式すべり軸受は、回転時の騒音
や振動が小さく、磨耗も少なく長寿命という利点があ
る。しかし、軸受面の温度上昇を抑えるために断熱構造
が必要とされ、構造が複雑化している。
The dynamic pressure type slide bearing has the advantages of low noise and vibration during rotation, low wear and long life. However, a heat insulating structure is required to suppress the temperature rise of the bearing surface, which complicates the structure.

【0018】たとえば、回転陽極形X線管が動作状態に
入り、回転機構の回転部分が回転を始めると、液体金属
潤滑剤のせん断エネルギーが熱に変換し軸受部分が発熱
する。軸受部分には、陽極ターゲットやステータの熱も
加わり軸受部分の温度が上昇する。
For example, when the rotating anode type X-ray tube enters the operating state and the rotating portion of the rotating mechanism starts rotating, the shearing energy of the liquid metal lubricant is converted into heat and the bearing portion generates heat. The heat of the anode target and the stator is also applied to the bearing portion, and the temperature of the bearing portion rises.

【0019】そのため、陽極ターゲットの熱や誘導電磁
界よる回転体の熱が軸受部分に伝わらないようにしてい
る。たとえば、回転支柱の断面積を小さくして伝熱量を
少なくし、あるいは、陽極ターゲット上の電子ビームの
衝突領域から回転支柱に至る伝熱経路を長くしている。
その他、固定体内部に設けた冷却用通路に冷却媒体を流
して冷却する方法や、回転体の外表面に黒化膜を設けて
輻射を促進し熱を放出する方法などがある。
Therefore, the heat of the anode target and the heat of the rotating body due to the induction electromagnetic field are prevented from being transmitted to the bearing portion. For example, the cross-sectional area of the rotating column is reduced to reduce the amount of heat transfer, or the heat transfer path from the collision region of the electron beam on the anode target to the rotating column is lengthened.
In addition, there are a method of cooling by flowing a cooling medium through a cooling passage provided inside the fixed body, and a method of providing a blackening film on the outer surface of the rotating body to accelerate radiation and release heat.

【0020】上記の回転支柱の伝熱面積を小さくする方
法は機械的強度が弱くなるという問題がある。また、回
転支柱と回転体との接合部分は高温になるため、高温時
の機械強度が要求される。
The above method of reducing the heat transfer area of the rotating column has a problem that the mechanical strength becomes weak. Further, since the joining portion between the rotating column and the rotating body becomes high in temperature, mechanical strength at high temperature is required.

【0021】伝熱経路を長くする方法は、陽極ターゲッ
トの重量が大きくなるとたわみが発生しやすくなる。C
T装置などに使用されるX線管は、管球に強い遠心力が
加わるためたわみが発生しやすい。また、伝熱経路が長
いと、回転を安定化するためのバネ定数の検討が複雑に
なり設計誤差が生じやすくなる。しかし、伝熱経路を短
くすると、陽極ターゲットから軸受部分に伝わる熱が増
え、軸受面を構成する部材と液体金属潤滑剤の反応が促
進し、回転特性を悪化させる。
In the method of lengthening the heat transfer path, the deflection tends to occur as the weight of the anode target increases. C
An X-ray tube used for a T-apparatus or the like is likely to be bent because a strong centrifugal force is applied to the tube. In addition, if the heat transfer path is long, the study of the spring constant for stabilizing the rotation becomes complicated and a design error is likely to occur. However, when the heat transfer path is shortened, the amount of heat transferred from the anode target to the bearing portion is increased, the reaction between the member forming the bearing surface and the liquid metal lubricant is promoted, and the rotation characteristics are deteriorated.

【0022】黒化膜を設ける方法は、製造コストを上昇
させ、また、脱落した場合に異物となってガスの発生源
となり耐電圧特性を低下させる。
The method of providing the blackening film raises the manufacturing cost, and when it is removed, it becomes a foreign substance to become a gas generation source and deteriorates withstand voltage characteristics.

【0023】また、陽極ターゲットの熱を積極的に軸受
面などを経由して逃がし冷却する方法もある。この方法
は、数百Wレベルの大熱量が軸受部分に流れこむため、
軸受内部の冷却能力を上げる必要がある。したがって、
クーラ能力を向上させなければならず大型化し高価にな
る。また、軸受面が高温になるため、液体金属潤滑剤と
の拡散反応を防止するために、耐熱性のある金属材料を
軸受面に用いることになり高価になる。
There is also a method in which the heat of the anode target is positively escaped and cooled via the bearing surface or the like. With this method, a large amount of heat of a few hundred W level flows into the bearing,
It is necessary to increase the cooling capacity inside the bearing. Therefore,
The cooler capacity has to be improved, and it becomes large and expensive. Further, since the bearing surface becomes high in temperature, a metal material having heat resistance is used for the bearing surface in order to prevent the diffusion reaction with the liquid metal lubricant, which is expensive.

【0024】この発明は、上記した欠点を解決し、動圧
式すべり軸受部分の温度上昇を抑え、安定な軸受動作を
維持できる回転陽極型X線管を提供することを目的とす
る。
It is an object of the present invention to solve the above-mentioned drawbacks and to provide a rotating anode type X-ray tube capable of suppressing the temperature rise of the dynamic pressure type sliding bearing portion and maintaining stable bearing operation.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明は、真空容器内に
設けた陽極ターゲットと、この陽極ターゲットを回転可
能に支持し、回転部分および固定部分が所定大きさの第
1隙間をもって対向する第1領域に動圧式すべり軸受が
設けられた回転機構とを具備した回転陽極型X線管にお
いて、前記回転部分および前記固定部分が前記第1隙間
よりも大きい第2隙間をもって対向しその第2隙間に液
体金属潤滑剤が充填された第2領域を設け、かつ、前記
陽極ターゲットが前記第2領域の前記回転部分に直接、
または、間接に連結していることを特徴とする。
According to the present invention, an anode target provided in a vacuum container is rotatably supported, and a rotating portion and a fixed portion are opposed to each other with a first gap having a predetermined size. In a rotary anode type X-ray tube including a rotating mechanism having a dynamic pressure type slide bearing provided in one region, the rotating portion and the fixed portion face each other with a second gap larger than the first gap and the second gap. Is provided with a second region filled with a liquid metal lubricant, and the anode target is directly on the rotating portion of the second region,
Alternatively, it is characterized by being indirectly connected.

【0026】[0026]

【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線を放出する円盤状陽極ターゲット12
が配置されている。陽極ターゲット12は重金属などで
形成され、高融点金属製の円筒状回転体13の外周部に
ねじ14で固定されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Reference numeral 11 is a vacuum container that constitutes a rotary anode type X-ray tube, and a part thereof is shown in the drawing. A disk-shaped anode target 12 that emits X-rays into the vacuum container 11
Are arranged. The anode target 12 is formed of a heavy metal or the like, and is fixed to the outer peripheral portion of a cylindrical rotating body 13 made of a high melting point metal with a screw 14.

【0027】回転体13は、陽極ターゲット12を回転
可能に支持する回転機構の回転部分を構成し、たとえば
図示上端に位置する第1部分131およびこの第1部分
131よりも外径が大きく中間に位置する第2部分13
2、第2部分132よりも外径が大きく図示下端に位置
する第3部分133などから構成されている。第3部分
133の一部に高導電性の筒状回転体15が接合されて
いる。
The rotating body 13 constitutes a rotating portion of a rotating mechanism that rotatably supports the anode target 12, and has, for example, a first portion 131 located at the upper end in the drawing and an outer diameter larger than that of the first portion 131 and in the middle. Positioned second part 13
2. The third portion 133 has an outer diameter larger than that of the second portion 132 and is located at the lower end in the figure. The highly conductive tubular rotating body 15 is joined to a part of the third portion 133.

【0028】第1部分131の上端部は陽極ターゲット
12の貫通穴を貫通し、その外周部に陽極ターゲット1
2が固定されている。第3部分133の下端開口はスラ
ストリング16で封止されている。回転体13のたとえ
ば第1部分131からその図示下方部分に設けられた内
部空間に固定体17が嵌合されている。
The upper end portion of the first portion 131 penetrates the through hole of the anode target 12, and the anode target 1 is provided on the outer peripheral portion thereof.
2 is fixed. The lower end opening of the third portion 133 is sealed by the thrust ring 16. The fixed body 17 is fitted in the internal space provided, for example, from the first portion 131 of the rotating body 13 to the lower portion in the figure.

【0029】固定体17はたとえば高融点金属で形成さ
れ、陽極ターゲット12を回転可能に支持する回転機構
の固定部分を構成している。固定体17は、図示上端の
外径が小さい第1径小部171および第1径小部171
よりも外径が大きい中間の径大部172、径大部172
よりも外径が小さい図示下端の第2径小部173から構
成されている。固定体17は、上端部分すなわち第1径
小部171の上端部分を底とする有底円筒状で、第2径
小部173がスラストリング16を貫通し、その先は、
筒状の封止部材18を介してガラス製の真空容器11部
分に気密接合されている。
The fixed body 17 is made of, for example, a high melting point metal and constitutes a fixed portion of a rotating mechanism for rotatably supporting the anode target 12. The fixed body 17 includes a first small diameter portion 171 and a first small diameter portion 171 each having a small outer diameter at the upper end in the drawing.
Larger diameter portion 172 having a larger outer diameter than the larger diameter portion 172
The outer diameter is smaller than that of the second small diameter portion 173 at the lower end of the drawing. The fixed body 17 has a bottomed cylindrical shape whose bottom is the upper end portion, that is, the upper end portion of the first small diameter portion 171, and the second small diameter portion 173 penetrates the thrust ring 16, and the tip thereof is
It is airtightly joined to the vacuum container 11 made of glass through a tubular sealing member 18.

【0030】固定体17内の管軸に沿って設けられた穴
19にパイプ20が挿入されている。穴19およびパイ
プ20の図示下端は真空容器11外に開口している。パ
イプ20の上端は、固定体17の第1径小部171内部
の底部近くに開口している。このとき、固定体17内に
は、たとえば矢印Cで示すように、真空容器11外から
導入された冷却媒体がパイプ20と固定体17の隙間を
上昇し、その後、パイプ20内を下降し、真空容器11
外に導出する冷却用通路が形成される。
A pipe 20 is inserted into a hole 19 provided in the fixed body 17 along the pipe axis. The lower ends of the hole 19 and the pipe 20 in the drawing are opened outside the vacuum container 11. The upper end of the pipe 20 opens near the bottom inside the first small diameter portion 171 of the fixed body 17. At this time, in the fixed body 17, for example, as shown by an arrow C, the cooling medium introduced from the outside of the vacuum container 11 rises in the gap between the pipe 20 and the fixed body 17, and then descends in the pipe 20, Vacuum container 11
A cooling passage leading to the outside is formed.

【0031】上記した構成の回転体13と固定体17の
嵌合部分に動圧式すべり軸受が形成されている。たとえ
ば、固定体17の径大部172外周の上下2箇所たとえ
ば符号L1、L2を付した領域に、それぞれ一対のヘリ
ンボン・パターンのらせん溝22が形成され、ラジアル
方向の動圧式すべり軸受が形成されている。また、固定
体17の径大部172の上下両端面たとえば符号L3、
L4を付した領域に、それぞれヘリンボン・パターンの
らせん溝23が形成され、スラスト方向の動圧式すべり
軸受が形成されている。
A dynamic pressure type slide bearing is formed at the fitting portion between the rotating body 13 and the fixed body 17 having the above-mentioned structure. For example, a pair of herringbone pattern spiral grooves 22 are formed in upper and lower two locations on the outer periphery of the large diameter portion 172 of the fixed body 17, for example, in the areas designated by reference numerals L1 and L2, respectively, to form a dynamic pressure type sliding bearing in the radial direction. ing. Further, both upper and lower end surfaces of the large diameter portion 172 of the fixed body 17, for example, the reference symbol L3,
Helical groove 23 having a herringbone pattern is formed in each of the regions marked with L4 to form a dynamic slide bearing in the thrust direction.

【0032】動圧式すべり軸受が形成された軸受領域L
1〜L4では、回転体13と固定体17の隙間あるいは
スラストリング16と固定体17の隙間は、たとえば1
0μmから30μmの範囲になっている。軸受領域L1
〜L4の隙間やらせん溝22、23などの各部分には液
体金属潤滑剤が供給されている。なお、回転体13側あ
るいはスラストリング16側の軸受面は平滑な面でもよ
く、らせん溝を形成してもよい。
Bearing region L in which a dynamic pressure type slide bearing is formed
In 1 to L4, the gap between the rotating body 13 and the fixed body 17 or the gap between the thrust ring 16 and the fixed body 17 is, for example, 1
It is in the range of 0 μm to 30 μm. Bearing area L1
Liquid metal lubricant is supplied to each of the gaps such as ~ L4 and the spiral grooves 22 and 23. The bearing surface on the rotor 13 side or the thrust ring 16 side may be a smooth surface or may be formed with a spiral groove.

【0033】また、軸受領域L1〜L4よりも陽極ター
ゲット12の近くに位置する回転体13と固定体17の
嵌合部分、たとえば少なくとも陽極ターゲット12の貫
通穴で囲まれた部分に、回転体13と固定体17間の隙
間が軸受領域L1〜L4よりも大きく、軸受としての機
能がほとんどない、いわゆる非軸受領域L5が設けられ
ている。図1の場合は、回転体13の第1部分131お
よび第2部分132、この第2部分132に隣接する第
3部分133の一部のそれぞれと固定体17の第1径小
部171とが管軸方向で対向する部分に非軸受領域L5
が設けられている。
Further, the rotating body 13 is located nearer the anode target 12 than the bearing regions L1 to L4, the fitting portion of the rotating body 13 and the fixed body 17, for example, at least the portion surrounded by the through hole of the anode target 12. The clearance between the fixed body 17 and the fixed body 17 is larger than the bearing regions L1 to L4, and a so-called non-bearing region L5 having almost no function as a bearing is provided. In the case of FIG. 1, the first portion 131 and the second portion 132 of the rotating body 13, the respective portions of the third portion 133 adjacent to the second portion 132, and the first small diameter portion 171 of the fixed body 17 are The non-bearing region L5 is provided in the portion facing in the tube axial direction.
Is provided.

【0034】非軸受領域L5の隙間は、たとえば30μ
mから500μmの範囲に設定され、通常の使用状態で
は、回転体13と固定体17が互いに接触することがな
い寸法に設定されている。また、円R内に拡大して示す
ように、非軸受領域L5の回転体13と固定体17の隙
間Gには、軸受領域L1〜L4と同様、液体金属潤滑剤
28が充填されている。
The clearance of the non-bearing region L5 is, for example, 30 μm.
It is set in the range of m to 500 μm, and is set to a dimension such that the rotating body 13 and the fixed body 17 do not contact each other in a normal use state. Further, as shown enlarged in the circle R, the gap G between the rotating body 13 and the fixed body 17 in the non-bearing region L5 is filled with the liquid metal lubricant 28, as in the bearing regions L1 to L4.

【0035】上記した構成のX線管は動作状態に入る
と、電子ビームの照射で陽極ターゲット12の温度が上
昇する。陽極ターゲット12の熱はたとえば輻射によっ
て放散される。一部の熱は、陽極ターゲット12から回
転体13に伝達され、さらに、回転体13から固定体1
7に伝達され、たとえば固定体17内部を流れる冷却媒
体によって外部に放散される。
When the X-ray tube having the above-described structure enters the operating state, the temperature of the anode target 12 rises due to the irradiation of the electron beam. The heat of the anode target 12 is dissipated by, for example, radiation. Part of the heat is transferred from the anode target 12 to the rotating body 13, and further from the rotating body 13 to the fixed body 1.
7 and is dissipated to the outside by, for example, a cooling medium flowing inside the fixed body 17.

【0036】この場合、軸受領域L1〜L4よりも非軸
受領域L5の方が陽極ターゲット12からの距離が短く
なっている。そのため、回転体13から固定体17への
熱伝達はその多くが非軸受領域L5を経由して行われ
る。したがって、軸受領域L1〜L4を通る熱が少なく
なり、軸受領域L1〜L4の温度上昇が抑えられる。そ
の結果、軸受面を形成する材料と液体金属潤滑剤との相
互反応が防止され、軸受面の荒れや軸受間隙の寸法変化
が少なくなり、安定な軸受動作が維持される。
In this case, the distance from the anode target 12 is shorter in the non-bearing region L5 than in the bearing regions L1 to L4. Therefore, most of the heat transfer from the rotating body 13 to the fixed body 17 is performed via the non-bearing region L5. Therefore, the heat passing through the bearing regions L1 to L4 is reduced, and the temperature rise in the bearing regions L1 to L4 is suppressed. As a result, mutual reaction between the material forming the bearing surface and the liquid metal lubricant is prevented, the roughness of the bearing surface and the dimensional change of the bearing gap are reduced, and stable bearing operation is maintained.

【0037】非軸受領域L5は、動作時、400℃乃至
500℃に上昇する。そのため、回転体13や固定体1
7の非軸受面の材料と液体金属潤滑剤が反応し、反応層
が成長する場合がある。しかし、非軸受領域L5は隙間
が大きいため、回転特性に対する悪い影響は回避され
る。
The non-bearing region L5 rises to 400 to 500 ° C. during operation. Therefore, the rotating body 13 and the fixed body 1
The material of the non-bearing surface of No. 7 may react with the liquid metal lubricant to grow a reaction layer. However, since the non-bearing region L5 has a large gap, adverse effects on the rotation characteristics are avoided.

【0038】上記の実施形態の場合、陽極ターゲット1
2が非軸受領域L5の回転体13部分の外周部に直接連
結している。しかし、陽極ターゲット12を熱伝導部材
などに固定し、陽極ターゲット12と非軸受領域L5の
回転体13部分とを熱伝導部材を介して機械的あるいは
熱的に間接に連結する構造にすることもできる。
In the case of the above embodiment, the anode target 1
2 is directly connected to the outer peripheral portion of the rotating body 13 portion of the non-bearing region L5. However, the anode target 12 may be fixed to a heat conducting member or the like, and the anode target 12 and the rotating body 13 part of the non-bearing region L5 may be mechanically or thermally indirectly connected via the heat conducting member. it can.

【0039】上記の構成は、回転体13および固定体1
7、スラストリング16の材料としてたとえばモリブデ
ンやモリブデン合金が使用されている。しかし、これら
の材料に代えて、タングステンやタングステン合金、タ
ンタル、タンタル合金などを使用することもできる。タ
ングステンやタンタルは、モリブデンやモリブデン合金
よりも液体金属潤滑剤によって侵蝕され難い性質があ
る。
The above-mentioned structure has the rotating body 13 and the fixed body 1.
7. As the material of the thrust ring 16, for example, molybdenum or molybdenum alloy is used. However, instead of these materials, tungsten, a tungsten alloy, tantalum, a tantalum alloy, or the like can be used. Tungsten and tantalum have a property that they are less likely to be corroded by a liquid metal lubricant than molybdenum and molybdenum alloys.

【0040】しかし、非軸受領域L5に位置するこれら
材料の表面に、クロムの酸化物、硼化物、バナジウムの
窒化物、炭化物、硼化物、ハフニウムの酸化物、窒化
物、炭化物、硼化物、チタンの酸化物、窒化物、炭化
物、硼化物、タングステン、タングステンの窒化物、炭
化物、硼化物、モリブデン、モリブデンの窒化物、炭化
物、硼化物、ジルコニウムの酸化物、窒化物、炭化物、
硼化物、タンタル、タンタルの窒化物、炭化物、硼化
物、ニオブ、ニオブの窒化物、炭化物、硼化物、ルテニ
ウム、レニウム、オスミウム、イリジウム、窒化硼素、
炭化硼素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化
アルミニウム、硼化アルミニウム、窒化珪素、炭化珪
素、硼化珪素、ダイヤモンド、炭素(DLCおよびグラ
ファイトを含む)、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム
の中から選ばれた少なくとも1つを主成分とする高融点
物質で耐熱コーティングを施せば、使用時における非軸
受領域L5の温度を高くでき、陽極ターゲットの冷却能
力が増加する。
However, on the surface of these materials located in the non-bearing region L5, chromium oxide, boride, vanadium nitride, carbide, boride, hafnium oxide, nitride, carbide, boride, titanium. Oxide, nitride, carbide, boride, tungsten, tungsten nitride, carbide, boride, molybdenum, molybdenum nitride, carbide, boride, zirconium oxide, nitride, carbide,
Boride, tantalum, tantalum nitride, carbide, boride, niobium, niobium nitride, carbide, boride, ruthenium, rhenium, osmium, iridium, boron nitride,
At least one selected from boron carbide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum carbide, aluminum boride, silicon nitride, silicon carbide, silicon boride, diamond, carbon (including DLC and graphite), magnesium oxide, beryllium oxide. If a heat-resistant coating having a high melting point as a main component is applied, the temperature of the non-bearing region L5 during use can be increased and the cooling capacity of the anode target is increased.

【0041】また、鉄を主体とする金属材料を母材と
し、軸受領域L1〜L4および非軸受領域L5を含め、
その表面に、上記の高融点物質による耐熱コーティング
を施す構造にすることもできる。
In addition, the base material is a metallic material mainly composed of iron, and the bearing regions L1 to L4 and the non-bearing region L5 are included.
It is also possible to adopt a structure in which a heat resistant coating of the above-mentioned high melting point substance is applied to the surface thereof.

【0042】次に、本発明の他の実施形態について図2
を参照して説明する。図2は、図1に対応する部分には
同じ符号を付し重複する説明を一部省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described with reference to. In FIG. 2, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and overlapping description will be partially omitted.

【0043】この実施形態の場合、回転体13の第2部
分132と第3部分133が符号X1の部分で接合され
ている。また、固定体17の第1径小部171と径大部
172が符号X2の部分で接合されている。そして、符
号Aで示す回転体13の第1部分131および第2部分
132、符号Bで示す固定体17の第1径小部171
が、モリブデンあるいはモリブデン合金、タングステ
ン、タングステン合金、タンタル、タンタル合金の中か
ら選ばれた高融点金属で形成され、回転体13の第3部
分133および固定体17の径大部172および第2径
小部173が、鉄あるいは鋼、合金鋼、鉄−ニッケル合
金、鉄−クロム合金、鉄−ニッケル−クロム合金のよう
な鉄を主体とする鉄主体金属で形成されている。
In the case of this embodiment, the second portion 132 and the third portion 133 of the rotating body 13 are joined together at the portion X1. Further, the first small diameter portion 171 and the large diameter portion 172 of the fixed body 17 are joined at the portion indicated by the reference symbol X2. Then, the first portion 131 and the second portion 132 of the rotating body 13 indicated by the symbol A, and the first small diameter portion 171 of the fixed body 17 indicated by the symbol B.
Are made of molybdenum or a refractory metal selected from molybdenum alloy, tungsten, tungsten alloy, tantalum, and tantalum alloy. The third portion 133 of the rotating body 13 and the large diameter portion 172 and the second diameter of the fixed body 17 are The small portion 173 is formed of iron or iron-based metal such as iron, steel, alloy steel, iron-nickel alloy, iron-chromium alloy, or iron-nickel-chromium alloy.

【0044】この場合、接合部分X1、X2に液体金属
潤滑剤が存在している。ろう材はほとんどが液体金属潤
滑剤で侵蝕される。したがって、接合部分X1、X2は
摩擦圧接などの原子拡散接合法で接合される。
In this case, the liquid metal lubricant is present in the joint portions X1 and X2. Most brazes are attacked by liquid metal lubricants. Therefore, the joining portions X1 and X2 are joined by an atomic diffusion joining method such as friction welding.

【0045】上記した構成によれば、軸受領域L1〜L
4の軸受面が鉄主体の金属で形成されている。鉄主体の
金属は加工が容易であるため、軸受を高精度に製造でき
る。また、鉄主体の金属は強磁性体であるため回転磁界
との磁気的な結合効率が向上する。また、非軸受領域L
5の非軸受面にチタン窒化物セラミックスなどの薄膜を
設ければ、高温での機械的強度が高くなり、液体金属潤
滑剤による浸蝕を防止できる。
According to the above construction, the bearing regions L1 to L
The bearing surface of No. 4 is made of a metal mainly composed of iron. Since iron-based metal is easily processed, the bearing can be manufactured with high precision. In addition, the iron-based metal is a ferromagnetic material, so that the magnetic coupling efficiency with the rotating magnetic field is improved. In addition, the non-bearing area L
If a thin film of titanium nitride ceramics or the like is provided on the non-bearing surface of No. 5, the mechanical strength at high temperature is increased, and corrosion by the liquid metal lubricant can be prevented.

【0046】次に、本発明の他の実施形態について図3
を参照して説明する。図3では、図1や図2に対応する
部分には同じ符号を付し重複する説明を一部省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described with reference to. In FIG. 3, parts corresponding to those in FIG. 1 and FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and overlapping description will be partially omitted.

【0047】この実施形態の場合、回転体13は、図2
の場合と同様、第2部分132と第3部分133が接合
部分X1で接合され、符号Aで示す第1部分131およ
び第2部分132と第3部分133とが異種金属で形成
されている。
In the case of this embodiment, the rotating body 13 has the structure shown in FIG.
Similar to the case of, the second portion 132 and the third portion 133 are joined at the joining portion X1, and the first portion 131 and the second portion 132 and the third portion 133 indicated by the symbol A are formed of different metals.

【0048】たとえば第1部分131および第2部分1
32は高融点金属で形成され、第3部分133は鉄主体
の金属で形成されている。固定体17は、その母材を加
工が容易で安価な鉄主体の金属で形成し、円R内に拡大
して示すように、固定体17側の非軸受面に、図1の実
施形態で説明したと同様、耐熱コーティング31を施し
ている。
For example, the first portion 131 and the second portion 1
32 is made of a refractory metal, and the third portion 133 is made of a metal mainly composed of iron. The base material of the fixed body 17 is made of an iron-based metal that is easy and inexpensive to process, and as shown in an enlarged view within a circle R, the fixed body 17 is provided on the non-bearing surface on the fixed body 17 side in the embodiment of FIG. As described above, the heat resistant coating 31 is applied.

【0049】耐熱コーティングを設ける場合、たとえば
母材の非軸受面となる部分以外をマスクし、非軸受面と
なる表面にCVD(化学蒸着)法やPACVD(プラズ
マ活性化化学蒸着)法、MOCVD(有機金属化学蒸
着)法、あるいはイオンプレーティングのようなPVD
(物理蒸着)法、溶射法などを用いて、0.5μmから
20μm程度の所定厚さに付着させる方法、または、溶
融塩浴浸漬法やガス雰囲気中での熱処理法などの方法が
採用される。
When the heat resistant coating is provided, for example, the portion other than the non-bearing surface of the base material is masked and the non-bearing surface is subjected to the CVD (chemical vapor deposition) method, the PACVD (plasma activated chemical vapor deposition) method, the MOCVD ( PVD such as metalorganic chemical vapor deposition) method or ion plating
(Physical Vapor Deposition) method, thermal spraying method, or the like, a method of depositing to a predetermined thickness of about 0.5 μm to 20 μm, or a method such as a molten salt bath dipping method or a heat treatment method in a gas atmosphere is adopted. .

【0050】この場合、回転体13の非軸受面の素材に
は、モリブデンやモリブデン合金、あるいは、タングス
テンやタングステン合金、タンタル、タンタル合金など
が使用される。
In this case, as the material of the non-bearing surface of the rotating body 13, molybdenum, molybdenum alloy, tungsten, tungsten alloy, tantalum, tantalum alloy or the like is used.

【0051】また、耐熱コーティング層の形成は、回転
体13と固定体17の対向面が機械的に直接接触しない
非軸受面の領域に限定することが望ましい。しかし、耐
熱コーティング層の密着度や耐摩耗性が十分に高い場合
は、軸受面に形成することもできる。耐熱コーティング
層の材料には、図1の実施形態で説明した物質を混合し
たものが使用され、または、これらの材料にわずかの他
の物質が含まれたものが使用される。
Further, it is desirable to limit the formation of the heat resistant coating layer to a region of the non-bearing surface where the facing surfaces of the rotating body 13 and the fixed body 17 do not come into direct mechanical contact. However, if the heat-resistant coating layer has sufficiently high adhesion and wear resistance, it can be formed on the bearing surface. As the material of the heat resistant coating layer, a mixture of the substances described in the embodiment of FIG. 1 is used, or a material containing a slight amount of another substance is used.

【0052】次に、本発明の他の実施形態について図4
を参照して説明する。図4は、図1〜図3に対応する部
分に同じ符号を付し重複する説明を一部省略する。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention.
Will be described with reference to. In FIG. 4, parts corresponding to those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals and overlapping description is partially omitted.

【0053】この実施形態の場合、真空容器11の一部
に筒状の固定リング41が設けられ、その上端の内側に
折り曲げられた折曲部41aに絶縁材料からなる筒状固
定部材42が接合され、さらに筒状固定部材42の内側
に筒状接合部材43が接合されている。そして、固定体
17の図示上端が、陽極ターゲット12を貫通して接合
部材43の内側に固定され気密接合されている。固定体
17の上端部分は符号X3で示す接合部分で異なる金属
どうしが接合して構成されている。
In the case of this embodiment, a cylindrical fixing ring 41 is provided in a part of the vacuum container 11, and a cylindrical fixing member 42 made of an insulating material is joined to a bent portion 41a bent inside the upper end thereof. Further, the tubular joining member 43 is joined to the inside of the tubular fixing member 42. The upper end of the fixed body 17 shown in the drawing penetrates the anode target 12 and is fixed inside the joining member 43 to be airtightly joined. An upper end portion of the fixed body 17 is formed by joining different metals at a joint portion indicated by reference numeral X3.

【0054】また、固定体17のスラストリング16と
の隣接部分にフランジ状に突出する突出部44が形成さ
れている。固定体17には、その図示上端から図示下端
まで貫通する貫通穴45が管軸に沿って形成され、貫通
穴45の上下両端はいずれも真空容器11外に開口して
いる。また、回転体13の外周面に筒状の外側回転体4
6が接合している。貫通穴45の図示下端の開口はたと
えば冷却媒体の入口を構成し、図示上端の開口はたとえ
ば冷却媒体の出口を構成し、固定体17内に矢印Cに示
す冷却用通路が形成される。
Further, a flange-like protruding portion 44 is formed at a portion of the fixed body 17 adjacent to the thrust ring 16. A through hole 45 penetrating from the upper end in the figure to the lower end in the figure is formed along the tube axis in the fixed body 17, and both upper and lower ends of the through hole 45 are open to the outside of the vacuum container 11. In addition, on the outer peripheral surface of the rotating body 13, the cylindrical outer rotating body 4 is provided.
6 is joined. The opening at the lower end in the figure of the through hole 45 constitutes, for example, the inlet of the cooling medium, the opening at the upper end in the figure constitutes, for example, the outlet of the cooling medium, and the cooling passage shown by the arrow C is formed in the fixed body 17.

【0055】また、固定体17の突出部44の図示上方
の面と対向する回転体13の端面および突出部44の図
示下方の面と対向するスラストリング16の面に、それ
ぞれらせん溝を形成してスラスト方向の動圧式すべり軸
受が形成され、軸受領域L3、L4が設けられている。
Helical grooves are formed on the end surface of the rotating body 13 facing the upper surface of the protruding portion 44 of the fixed body 17 and on the surface of the thrust ring 16 facing the lower surface of the protruding portion 44 in the drawing. A thrust-direction dynamic pressure type slide bearing is formed, and bearing regions L3 and L4 are provided.

【0056】回転体13および固定体17は、図2の場
合と同様、接合部分X1、X2において相違する金属材
料を接合して構成されている。
As in the case of FIG. 2, the rotating body 13 and the fixed body 17 are formed by joining different metal materials at the joint portions X1 and X2.

【0057】上記した構成によれば、固定体17は図示
上下の2箇所で真空容器11に固定され、また、軸受領
域L1〜L4が陽極ターゲット12からみて一方の側に
設けられている。この場合、陰極側に動圧式すべり軸受
がないため、回転体13の外径を小さく形成でき、耐電
圧性能が確保される。また、冷却用通路が管軸に沿って
直線状に設けられているため、固定体17内を流れる冷
却媒体により多くの熱を伝熱できる。したがって、軸受
領域L1〜L4の温度上昇が抑えられ、液体潤滑剤によ
る軸受面の浸蝕が防止され、安定な軸受動作が維持され
る。
According to the above-mentioned structure, the fixed body 17 is fixed to the vacuum container 11 at two places, the upper and lower sides in the figure, and the bearing regions L1 to L4 are provided on one side when viewed from the anode target 12. In this case, since there is no dynamic pressure type slide bearing on the cathode side, the outer diameter of the rotating body 13 can be formed small, and the withstand voltage performance is secured. Further, since the cooling passage is linearly provided along the tube axis, more heat can be transferred to the cooling medium flowing in the fixed body 17. Therefore, the temperature rise in the bearing regions L1 to L4 is suppressed, corrosion of the bearing surface by the liquid lubricant is prevented, and stable bearing operation is maintained.

【0058】なお、回転陽極型X線管を陽極接地、たと
えば真空容器11や陽極を接地して使用する場合、筒状
固定部材42にはセラミクスやガラスなどの絶縁材料に
代えて金属材料が使用される。
When the rotary anode type X-ray tube is used by grounding the anode, for example, by grounding the vacuum container 11 or the anode, the cylindrical fixing member 42 is made of a metal material instead of an insulating material such as ceramics or glass. To be done.

【0059】次に、本発明の他の実施形態について図5
を参照して説明する。図5は、図1〜図4に対応する部
分に同じ符号を付し重複する説明を一部省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described with reference to. In FIG. 5, parts corresponding to those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals and overlapping description is partially omitted.

【0060】この実施形態の場合、回転体13および固
定体17は、それぞれが管軸方向に離れた2つの接合部
分Y1、Y2を境界にして、上方部分Jおよび中間部分
K、下方部分Lに3分され、回転体13の下方部分Lの
開口はスラストリング16で封止され、回転体13の上
方部分Jの開口は第2スラストリング51で封止されて
いる。
In the case of this embodiment, the rotating body 13 and the fixed body 17 are divided into an upper portion J, an intermediate portion K, and a lower portion L with the two joint portions Y1 and Y2 separated from each other in the tube axis direction as boundaries. The opening of the lower portion L of the rotating body 13 is sealed by the thrust ring 16 and the opening of the upper portion J of the rotating body 13 is sealed by the second thrust ring 51.

【0061】回転体13および固定体17は、それぞれ
の上方部分Jおよび下方部分Lが同じ金属材料で形成さ
れ、中間部分Kと相違する金属材料が使用されている。
なお、軸受領域L1、L3は回転体13および固定体1
7の上方部分Jに、軸受領域L2、L4は下方部分L
に、それぞれ分けて設けられている。
In the rotating body 13 and the fixed body 17, the upper portion J and the lower portion L are formed of the same metal material, and the metal material different from the intermediate portion K is used.
The bearing regions L1 and L3 correspond to the rotating body 13 and the fixed body 1.
In the upper part J of 7, the bearing regions L2, L4 are in the lower part L
Are provided separately.

【0062】たとえば、固定体17の上方部分Jおよび
下方部分Lの外周面にらせん溝22を形成し、ラジアル
方向の動圧式すべり軸受が設けられている。また、固定
体17の上方部分Jの第2スラストリング51と対向す
る端面、および、固定体17の下方部分Lのスラストリ
ング16と対向する端面に、それぞれらせん溝23を形
成し、スラスト方向の動圧式すべり軸受が設けられてい
る。
For example, a spiral groove 22 is formed on the outer peripheral surface of the upper portion J and the lower portion L of the fixed body 17, and a radial dynamic bearing is provided. Further, the spiral groove 23 is formed in each of the end surface of the upper portion J of the fixed body 17 facing the second thrust ring 51 and the end surface of the lower portion L of the fixed body 17 facing the thrust ring 16 to extend in the thrust direction. A hydrodynamic slide bearing is provided.

【0063】スラストリング16の下方に、外部に配置
されたステータによって誘導電流が流れ、回転力を発生
する高導電性の筒状回転体52が取り付けられている。
Below the thrust ring 16, a highly conductive tubular rotating body 52 is mounted, which induces an induced current by an externally arranged stator to generate a rotating force.

【0064】この構成の場合も、陽極ターゲット12は
非軸受領域L5、たとえば中間部分Kの回転体13に直
接連結している。
Also in this structure, the anode target 12 is directly connected to the non-bearing region L5, for example, the rotating body 13 in the intermediate portion K.

【0065】上記した構成の場合、陽極ターゲット12
の両側に軸受領域が分けて設けられている。このため、
上下の軸受領域の負荷荷重のバランスがよくなり、軸受
の安定性が向上する。
In the case of the above structure, the anode target 12
Bearing regions are separately provided on both sides of the. For this reason,
The load balance in the upper and lower bearing regions is well balanced, and the stability of the bearing is improved.

【0066】次に、本発明の他の実施形態について図6
を参照して説明する。符号61は回転陽極型X線管を構
成する陽極ターゲットで、陽極ターゲット61は、電子
ビームを発生する陰極などと共に真空容器内に配置され
ている。陽極ターゲット61は、たとえば回転支柱62
や回転体64などからなる回転機構63に連結され、回
転機構63によって回転可能に支持されている。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described with reference to. Reference numeral 61 is an anode target that constitutes a rotating anode X-ray tube, and the anode target 61 is arranged in a vacuum container together with a cathode that generates an electron beam. The anode target 61 is, for example, a rotating column 62.
It is connected to a rotating mechanism 63 including a rotating body 64 and the like, and is rotatably supported by the rotating mechanism 63.

【0067】回転支柱62は伝熱断面を小さくするため
に、その一部たとえば図示の下方部分が筒状に形成され
ている。
In order to reduce the heat transfer cross section, a part of the rotating support column 62, for example, the lower portion in the figure, is formed in a cylindrical shape.

【0068】回転体64は、陽極ターゲット61を回転
可能に支持する回転機構の回転部分を構成し、たとえば
回転支柱62の下端外周面に接合された中間円筒64
a、および、上端が回転支柱62の下端内周面に接合さ
れ下端が中間円筒64aの内側に接合された内側円筒6
4b、そして、中間円筒64aの外側に接合された外側
円筒64cの3層構造に構成されている。外側円筒64
cは銅などで形成され、中間円筒64aは強磁性体材料
たとえば鉄系の合金で形成されている。
The rotating body 64 constitutes a rotating portion of a rotating mechanism for rotatably supporting the anode target 61, and is, for example, an intermediate cylinder 64 joined to the outer peripheral surface of the lower end of the rotating column 62.
a and the inner cylinder 6 whose upper end is joined to the inner peripheral surface of the lower end of the rotating column 62 and whose lower end is joined to the inside of the intermediate cylinder 64a.
4b, and an outer cylinder 64c joined to the outside of the intermediate cylinder 64a has a three-layer structure. Outer cylinder 64
c is formed of copper or the like, and the intermediate cylinder 64a is formed of a ferromagnetic material such as an iron-based alloy.

【0069】内側円筒64bは、図示の下方部分を構成
する外径の大きい径大部b1と、これよりも外径が小さ
い図示の上方部分を構成する径小部b2とで構成されて
いる。径小部b2の外周面は回転支柱62の内周面に接
合され、径大部b1の外周面の一部が中間円筒64aの
内側に接合されている。内側円筒64bの図示下端の開
口はスラストリング65で封止されている。内側円筒6
4bの内部に固定体66が嵌合され、固定体66はスラ
ストリング65を貫通しその図示下方まで伸びている。
The inner cylinder 64b is composed of a large-diameter portion b1 having a large outer diameter which constitutes a lower portion shown in the figure, and a small-diameter portion b2 which has an outer diameter smaller than that and constitutes an upper portion shown in the figure. The outer peripheral surface of the small diameter portion b2 is joined to the inner peripheral surface of the rotating column 62, and a part of the outer peripheral surface of the large diameter portion b1 is joined to the inside of the intermediate cylinder 64a. The opening at the lower end of the inner cylinder 64b in the figure is sealed with a thrust ring 65. Inner cylinder 6
A fixed body 66 is fitted inside 4b, and the fixed body 66 penetrates the thrust ring 65 and extends to the lower side in the drawing.

【0070】固定体66は、陽極ターゲット61を回転
可能に支持する回転機構の固定部分を構成し、たとえば
内側円筒64bの径大部b1の部分に嵌合する径大部a
1、内側円筒64bの径小部b2の部分に嵌合する第1
径小部a2、スラストリング65を貫通して下方に伸び
る第2径小部a3から構成されている。
The fixed body 66 constitutes a fixed portion of a rotating mechanism that rotatably supports the anode target 61, and for example, a large diameter portion a fitted to a large diameter portion b1 of the inner cylinder 64b.
1, the first fitting in the small diameter portion b2 of the inner cylinder 64b
It is composed of a small diameter portion a2 and a second small diameter portion a3 penetrating the thrust ring 65 and extending downward.

【0071】固定体66の内部に管軸に沿って穴67が
設けられ、穴67の中にパイプ68が挿入されている。
これによって、矢印Cで示すように、たとえば絶縁油な
どの冷却媒体がパイプ68の外側を上昇し、その後、パ
イプ68の内側を下降する冷却用通路が形成される。
A hole 67 is provided inside the fixed body 66 along the tube axis, and a pipe 68 is inserted into the hole 67.
As a result, a cooling medium such as insulating oil rises outside the pipe 68 and then descends inside the pipe 68, as shown by arrow C.

【0072】また、回転体64の内側円筒64bと固定
体66の嵌合部分、たとえば内側円筒64bおよび固定
体66が所定大きさの隙間で対向する部分に動圧式すべ
り軸受が設けられている。たとえば固定体66外周面の
管軸方向に離れた2箇所L1、L2に、ラジアル方向の
動圧式すべり軸受が設けられている。また、固定体66
の図示上下の段差面と回転部分が対向する領域L3、L
4にスラスト方向の動圧式すべり軸受が設けられてい
る。
Further, a dynamic pressure type slide bearing is provided at a fitting portion between the inner cylinder 64b of the rotating body 64 and the fixed body 66, for example, at a portion where the inner cylinder 64b and the fixed body 66 face each other with a gap of a predetermined size. For example, dynamic pressure type slide bearings in the radial direction are provided at two locations L1 and L2 on the outer peripheral surface of the fixed body 66, which are separated from each other in the tube axis direction. In addition, the fixed body 66
Regions L3, L where the rotating portions face the upper and lower step surfaces of the drawing
4 is provided with a thrust direction dynamic pressure type slide bearing.

【0073】各軸受領域L1〜L4は、軸受面にヘリボ
ーンパターンのらせん溝が形成され、これらのらせん溝
および回転体64と固定体66の隙間に液体金属潤滑剤
が充填されている。
Helical grooves of a helibone pattern are formed on the bearing surface of each of the bearing regions L1 to L4, and the helical grooves and the gap between the rotor 64 and the fixed body 66 are filled with a liquid metal lubricant.

【0074】上記の構成において、たとえば固定体66
の外周面に設けられた2つの軸受領域L1、L2に挟ま
れた領域L、および、固定体66の径小部b2外周面と
内側円筒64bの径小部b2内周面に挟まれた領域L
5、固定体66の図示上方の端面と内側円筒64bの図
示上方の底面で挟まれた領域L6は、それぞれ内側円筒
64bと固定体66の隙間が各軸受領域L1〜L4部分
の隙間よりも大きく形成され、軸受としてほとんど機能
しない、いわゆる非軸受領域になっている。
In the above structure, for example, the fixed body 66.
A region L sandwiched between two bearing regions L1 and L2 provided on the outer peripheral surface of the inner peripheral surface of the fixed body 66, and an inner peripheral surface of the inner peripheral portion 64b of the small diameter portion b2 of the fixed body 66. L
5. In the area L6 sandwiched between the upper end surface of the fixed body 66 and the bottom surface of the inner cylinder 64b shown in the figure, the clearance between the inner cylinder 64b and the fixed body 66 is larger than the clearance between the bearing areas L1 to L4. It is a so-called non-bearing region that is formed and functions little as a bearing.

【0075】非軸受領域L、L5、L6の隙間と軸受領
域L1〜L4の隙間は連続しており、非軸受領域L、L
5、L6の隙間にも液体金属潤滑剤が充填されている。
The gaps between the non-bearing regions L, L5, L6 and the gaps between the bearing regions L1 to L4 are continuous, and the non-bearing regions L, L
A liquid metal lubricant is also filled in the gaps 5 and L6.

【0076】図6は、説明の都合で誇張して示されてお
り、たとえば軸受領域L1、L2における固定体66の
直径はたとえば50mm、隙間はたとえば約10〜50
μm、軸受領域L3、L4における隙間はたとえば約1
0〜50μm、非軸受領域L5、L6の隙間はたとえば
30μmから500μmの範囲に設定されている。
FIG. 6 is shown in an exaggerated manner for convenience of explanation. For example, the diameter of the fixed body 66 in the bearing regions L1 and L2 is, for example, 50 mm, and the clearance is, for example, approximately 10 to 50.
μm, the clearance in the bearing regions L3 and L4 is about 1
The gap between 0 to 50 μm and the non-bearing regions L5 and L6 is set in the range of 30 μm to 500 μm, for example.

【0077】ここで、上記の回転陽極型X線管から固定
体66部分を抜き出した構造を図7に示す。図7では、
図6に対応する部分には同じ符号を付し重複する説明を
省略する。
FIG. 7 shows a structure in which the fixed body 66 is extracted from the rotary anode type X-ray tube. In Figure 7,
The parts corresponding to those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted.

【0078】上記の回転陽極型X線管は動作状態に入る
と、電子ビームの照射によって陽極ターゲット61が発
熱する。この熱は、陽極ターゲット61から回転支柱6
2、回転支柱62から回転体64、さらに、回転体64
から固定体66へと伝達され、冷却通路を流れる冷却媒
体などによって放熱される。
When the above rotary anode type X-ray tube enters the operating state, the anode target 61 generates heat due to the irradiation of the electron beam. This heat is transferred from the anode target 61 to the rotating column 6
2. Rotating column 62 to rotating body 64, and further rotating body 64
Is transferred to the fixed body 66 and is radiated by the cooling medium flowing through the cooling passage.

【0079】このとき、たとえば非軸受領域L5の回転
体64部分が回転支柱62と接合し、また、非軸受領域
L5の回転体64部分の方が軸受領域L1〜L4の回転
体64部分よりも陽極ターゲット61との機械的および
熱的な経路が短くなっている。そのため、陽極ターゲッ
ト61の熱の多くは、回転体64部分と回転支柱62の
接合部および非軸受領域L5を経由して固定体66へと
伝達され、軸受領域L1〜L4の温度上昇が抑えられ
る。また、非軸受領域L5の回転体64部分と回転支柱
62との接合部分は、軸受領域L1〜L4よりも陽極タ
ーゲット61に近く、回転部分の重心に近くなるため、
機械的に安定な部分で接合できる。
At this time, for example, the rotating body 64 part of the non-bearing area L5 is joined to the rotating column 62, and the rotating body 64 part of the non-bearing area L5 is more than the rotating body 64 part of the bearing areas L1 to L4. The mechanical and thermal paths with the anode target 61 are shortened. Therefore, most of the heat of the anode target 61 is transferred to the fixed body 66 via the joint between the rotating body 64 and the rotating strut 62 and the non-bearing area L5, and the temperature rise in the bearing areas L1 to L4 is suppressed. . Further, since the joint portion between the rotating body 64 portion and the rotating strut 62 in the non-bearing region L5 is closer to the anode target 61 than the bearing regions L1 to L4 and closer to the center of gravity of the rotating portion,
Can be joined at mechanically stable parts.

【0080】上記した構造の場合、回転支柱62と回転
体64たとえば中間回転体64aとの接合部も、非軸受
領域L5の回転体64部分よりも陽極ターゲット61か
らの距離が遠くなっている。したがって、回転支柱62
と中間回転体64aとの接合部は陽極ターゲット61の
熱の主経路でなくなり、温度上昇が抑えられ、機械的強
度の劣化が防止される。
In the case of the above-mentioned structure, the joint between the rotating column 62 and the rotating body 64, for example, the intermediate rotating body 64a is also farther from the anode target 61 than the rotating body 64 portion in the non-bearing region L5. Therefore, the rotating column 62
The junction between the intermediate rotating body 64a and the intermediate rotating body 64a is not the main path of heat of the anode target 61, the temperature rise is suppressed, and the mechanical strength is prevented from deteriorating.

【0081】また、軸受領域L1〜L4の温度上昇が抑
えられるため、陽極ターゲット61から固定体66まで
の伝熱パスを短くでき、陽極部分のたわみを低減でき、
大重量の陽極ターゲットの採用が容易になる。
Further, since the temperature rise in the bearing regions L1 to L4 is suppressed, the heat transfer path from the anode target 61 to the fixed body 66 can be shortened and the deflection of the anode part can be reduced.
It becomes easy to adopt a heavy anode target.

【0082】また、回転支柱62と中間回転体64aと
の接合部を陽極ターゲット61に近付けることができ、
たとえばその接合部を機械的に安定な回転陽極部分の重
心位置の近傍に配置できる。
Further, the joint between the rotating column 62 and the intermediate rotor 64a can be brought close to the anode target 61,
For example, the joint can be located near the center of gravity of the mechanically stable rotating anode part.

【0083】また、回転支柱62と中間回転体64aと
の接合に、融点温度の低い作業性のよいろう材を使用で
き、高融点金属のろう材を使用した場合に比べコストが
軽減する。また、回転体64の外表面の黒化処理も必ず
しも必要でなくなり、耐電圧の低下が防止され、コスト
も軽減する。
Further, a brazing material having a low melting point and good workability can be used for joining the rotary column 62 and the intermediate rotating body 64a, and the cost is reduced as compared with the case of using a brazing material of a high melting point metal. Further, the blackening treatment of the outer surface of the rotating body 64 is not always necessary, the decrease in withstand voltage is prevented, and the cost is reduced.

【0084】図6は、固定体内部の冷却用通路を、回転
支柱62と内側円筒64bが接合する領域に設け、冷却
用通路の底部に冷却媒体を吹き付ける衝突噴流方式で冷
却している。したがって、主伝熱パス近傍の熱伝達効率
が向上し、良好な熱放出が可能となる。この場合、固定
体内を流れる冷却媒体の冷却能力が小さくてもよく、冷
却系統を小型化できる。温度上昇も少ないため、使用材
料の条件が緩和され材料の選択範囲が広がる。
In FIG. 6, the cooling passage inside the fixed body is provided in a region where the rotating column 62 and the inner cylinder 64b are joined, and cooling is performed by a collision jet system in which a cooling medium is blown to the bottom of the cooling passage. Therefore, the heat transfer efficiency in the vicinity of the main heat transfer path is improved, and good heat release is possible. In this case, the cooling capacity of the cooling medium flowing in the fixed body may be small, and the cooling system can be downsized. Since the temperature rise is small, the conditions of materials used are relaxed and the selection range of materials is expanded.

【0085】たとえば、図6の構造と従来技術で説明し
た図10の構造について、陽極構造の材質が同じで、陽
極ターゲットの平均熱入力が5kW、冷却媒体として一
般の電気絶縁油を使い、冷却流量が同じ8〜9L/mi
nの場合で計算すると、図6の発明の構造の方が、回転
支柱62の軸受側の端部で約100〜150℃、また、
外側回転体64cの温度が平均で約150℃低下する。
For example, with respect to the structure of FIG. 6 and the structure of FIG. 10 described in the prior art, the material of the anode structure is the same, the average heat input of the anode target is 5 kW, and a general electric insulating oil is used as a cooling medium for cooling. 8-9 L / mi with the same flow rate
When calculated in the case of n, the structure of the invention of FIG. 6 is about 100 to 150 ° C. at the bearing-side end of the rotating column 62, and
The temperature of the outer rotating body 64c drops by about 150 ° C. on average.

【0086】次に、本発明の他の実施形態について図8
を参照して説明する。図8は図6に対応する部分には同
じ符号を付し重複する説明を一部省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described with reference to. In FIG. 8, parts corresponding to those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals, and overlapping description will be partially omitted.

【0087】この実施形態の場合、たとえば、回転支柱
62の筒状部にその内部空間を管軸に直交する方向で閉
じる遮断壁81が設けられている。そして、遮断壁81
の固定体66側の面に内側回転体64の陽極ターゲット
61側の面を接合し、この接合部分を熱伝達領域にして
いる。この場合、非軸受領域L6が陽極ターゲットの熱
の主要伝熱パスを形成する。
In the case of this embodiment, for example, a blocking wall 81 for closing the internal space of the rotary column 62 in the direction orthogonal to the tube axis is provided in the tubular section. And the blocking wall 81
The surface of the inner rotating body 64 on the side of the anode target 61 is joined to the surface on the side of the fixed body 66, and this joined portion is used as a heat transfer region. In this case, the non-bearing region L6 forms the main heat transfer path for the heat of the anode target.

【0088】上記した各実施形態の場合、陽極ターゲッ
トから軸受領域の回転体部分までの距離よりも、陽極タ
ーゲットから非軸受領域の回転体部分までの距離の方を
短くしている。この構成で、非軸受領域を経由して回転
体から固定体に伝わる熱を多くし、軸受領域の温度上昇
を抑えている。
In each of the above-described embodiments, the distance from the anode target to the non-bearing region of the rotor is shorter than the distance from the anode target to the rotor region of the bearing region. With this configuration, the amount of heat transferred from the rotating body to the fixed body via the non-bearing region is increased, and the temperature rise in the bearing region is suppressed.

【0089】しかし、非軸受領域の回転体部分および陽
極ターゲットを結ぶ連結部分と、軸受領域の回転体部分
および陽極ターゲットを結ぶ連結部分との形状や材質、
冷却条件などが相違する場合は、前者の連結部分の方を
後者の連結構造部分よりも熱的な距離を短くすれば同様
の効果が得られる。
However, the shape and material of the connecting portion connecting the rotating body portion and the anode target in the non-bearing area and the connecting portion connecting the rotating body portion and the anode target in the bearing area,
When the cooling conditions are different, the same effect can be obtained by making the former connection portion shorter in thermal distance than the latter connection structure portion.

【0090】たとえば、非軸受領域に面している回転体
部分と陽極ターゲットとを結ぶ連結部分の方を熱伝達速
度が早くなるような構造や材質などで形成し、あるい
は、非軸受領域に面している回転体部分の方が同一時刻
における単位面積あたりの熱の伝達量が多くなる構造や
材質などで形成し、あるいは、非軸受領域に面している
回転体部分の方が単位時間および単位面積あたりの熱の
伝達量が多くなる構造や材質などに形成する。これらの
場合も、回転体から固定体に熱が伝達する際に非軸受領
域を経由する熱が多くなり、軸受領域の温度上昇が抑え
られる。
For example, the connecting portion that connects the rotating body portion facing the non-bearing region and the anode target is formed with a structure or material that has a faster heat transfer rate, or the connecting portion that faces the non-bearing region is The rotating body part is formed of a structure or material that increases the amount of heat transfer per unit area at the same time, or the rotating body part facing the non-bearing area is It is formed in a structure or material that increases the amount of heat transfer per unit area. In these cases as well, when heat is transferred from the rotating body to the fixed body, a large amount of heat passes through the non-bearing region, and the temperature rise in the bearing region is suppressed.

【0091】また、非軸受領域における回転体や固定体
の面にらせん溝を形成することもできる。らせん溝を設
けると、回転体が回転した場合に、らせん溝が液体金属
潤滑剤を隙間に保持するように機能し、非軸受領域を経
由する回転体から固定体への熱伝達が良好に行われる。
Further, a spiral groove can be formed on the surface of the rotating body or the fixed body in the non-bearing region. When the spiral groove is provided, the spiral groove functions to retain the liquid metal lubricant in the gap when the rotating body rotates, and the heat transfer from the rotating body to the fixed body through the non-bearing area is performed well. Be seen.

【0092】上記の各実施形態に使用される液体金属潤
滑剤には、たとえばGaやGa−In−SnのようなG
aを主体とする材料が使用される。しかし、ビスマス
(Bi)を相対的に多く含むBi−In−Pb−Sn合
金、あるいはInを相対的に多く含むIn−Bi合金、
In−Bi−Sn合金などを使用することもできる。
The liquid metal lubricant used in each of the above-described embodiments includes, for example, G such as Ga or Ga-In-Sn.
A material mainly composed of a is used. However, a Bi-In-Pb-Sn alloy containing a relatively large amount of bismuth (Bi), or an In-Bi alloy containing a relatively large amount of In,
In-Bi-Sn alloy etc. can also be used.

【0093】液体金属潤滑剤は融点が室温以上であるた
め、陽極ターゲットを回転させる前に液体金属潤滑剤を
融点以上の温度に予熱して液状にしたうえで回転させる
ことが望ましい。
Since the liquid metal lubricant has a melting point of room temperature or higher, it is desirable to preheat the liquid metal lubricant to a temperature higher than the melting point to turn it into a liquid state before rotating the anode target.

【0094】また、上記した構成によれば、陽極ターゲ
ットへの入力電力の平均値を相対的に大きくでき、長時
間にわたって安定な軸受動作性能を有し、高冷却率を有
する回転陽極型X線管が得られる。さらに、回転の起動
時や停止時における軸受部分のかじり発生が防止され、
軸受動作が安定し、安価な回転陽極型X線管が得られ
る。
Further, according to the above structure, the average value of the input power to the anode target can be made relatively large, the bearing operating performance is stable for a long time, and the rotating anode type X-ray having a high cooling rate is provided. A tube is obtained. Furthermore, galling of the bearing part is prevented when starting and stopping rotation,
It is possible to obtain an inexpensive rotary anode type X-ray tube with stable bearing operation.

【0095】[0095]

【発明の効果】本発明によれば安定な軸受動作を維持す
る回転陽極型X線管を実現できる。
According to the present invention, a rotary anode type X-ray tube which maintains stable bearing operation can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態を説明するための要部縦断面
図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施形態を説明するための要部縦
断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施形態を説明するための要部縦
断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施形態を説明するための要部縦
断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施形態を説明するための要部縦
断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態を説明するための要部縦断面
図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining an embodiment of the invention.

【図7】図6の固定体の部分を抜き出した斜視図であ
る。
FIG. 7 is a perspective view of the fixed body of FIG. 6 extracted.

【図8】本発明の他の実施形態を説明するための要部縦
断面図である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining another embodiment of the present invention.

【図9】従来例を説明するための要部縦断面図である。FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a main part for explaining a conventional example.

【図10】図9の回転陽極部分を抜き出した断面図であ
る。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the rotary anode portion of FIG.

【図11】図10のらせん溝を説明するための斜視図で
ある。
11 is a perspective view for explaining the spiral groove of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…真空容器 12…陽極ターゲット 13…回転体 16…スラストリング 17…固定体 22、23…らせん溝 28…液体金属潤滑剤 L1〜L4…軸受領域 L5…非軸受領域 G…非軸受領域の隙間 11 ... Vacuum container 12 ... Anode target 13 ... Rotating body 16 ... Thrust ring 17 ... Fixed body 22, 23 ... Helical groove 28 ... Liquid metal lubricant L1 to L4 ... Bearing area L5 ... Non-bearing area G: Gap in non-bearing area

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空容器内に設けた陽極ターゲットと、
この陽極ターゲットを回転可能に支持し、回転部分およ
び固定部分が所定大きさの第1隙間をもって対向する第
1領域に動圧式すべり軸受が設けられた回転機構とを具
備した回転陽極型X線管において、前記回転部分および
前記固定部分が前記第1隙間よりも大きい第2隙間をも
って対向しその第2隙間に液体金属潤滑剤が充填された
第2領域を設け、かつ、前記陽極ターゲットが前記第2
領域の前記回転部分に直接、または、間接に連結してい
ることを特徴とする回転陽極型X線管。
1. An anode target provided in a vacuum container,
A rotary anode type X-ray tube including a rotating mechanism that rotatably supports the anode target, and a rotating mechanism in which a dynamic pressure type slide bearing is provided in a first region in which a rotating portion and a fixed portion face each other with a first gap having a predetermined size. In the above, the rotating portion and the fixed portion are opposed to each other with a second gap larger than the first gap, and the second gap is provided with a second region filled with a liquid metal lubricant, and the anode target is the first region. Two
A rotary anode X-ray tube, characterized in that it is directly or indirectly connected to the rotating part of the region.
【請求項2】 真空容器内に設けた陽極ターゲットと、
この陽極ターゲットを回転可能に支持し、回転部分およ
び固定部分が所定大きさの第1隙間をもって対向する第
1領域に動圧式すべり軸受が設けられた回転機構とを具
備した回転陽極型X線管において、前記回転部分および
前記固定部分が前記第1隙間よりも大きい第2隙間をも
って対向しその第2隙間に液体金属潤滑剤が充填された
第2領域を設け、かつ、前記第2領域に面する前記回転
部分が、前記第1領域に面する前記回転部分よりも、前
記陽極ターゲットからの熱伝達時間が早い場所に位置す
ることを特徴とする回転陽極型X線管。
2. An anode target provided in a vacuum container,
A rotary anode type X-ray tube including a rotating mechanism that rotatably supports the anode target, and a rotating mechanism in which a dynamic pressure type slide bearing is provided in a first region in which a rotating portion and a fixed portion face each other with a first gap having a predetermined size. In, the rotating portion and the fixed portion are opposed to each other with a second gap larger than the first gap, and the second gap is provided with a second region filled with a liquid metal lubricant, and the second region has a surface. The rotating anode type X-ray tube, wherein the rotating portion is located at a position where the heat transfer time from the anode target is earlier than the rotating portion facing the first region.
【請求項3】 真空容器内に設けた陽極ターゲットと、
この陽極ターゲットを回転可能に支持し、回転部分およ
び固定部分が所定大きさの第1隙間をもって対向する第
1領域に動圧式すべり軸受が設けられた回転機構とを具
備した回転陽極型X線管において、前記回転部分および
前記固定部分が前記第1隙間よりも大きい第2隙間をも
って対向しその第2隙間に液体金属潤滑剤が充填された
第2領域を設け、かつ、前記第2領域に面する前記回転
部分が、前記第1領域に面する前記回転部分よりも、単
位面積あたりにして前記陽極ターゲットの熱が多く伝達
する場所に位置することを特徴とする回転陽極型X線
管。
3. An anode target provided in a vacuum container,
A rotary anode type X-ray tube including a rotating mechanism that rotatably supports the anode target, and a rotating mechanism in which a dynamic pressure type slide bearing is provided in a first region in which a rotating portion and a fixed portion face each other with a first gap having a predetermined size. In, the rotating portion and the fixed portion face each other with a second gap larger than the first gap, and the second gap is provided with a second region filled with a liquid metal lubricant, and the second region has a surface. The rotating anode type X-ray tube, wherein the rotating portion is located at a place where more heat of the anode target is transferred per unit area than the rotating portion facing the first region.
【請求項4】 真空容器内に設けた陽極ターゲットと、
この陽極ターゲットを回転可能に支持し、回転部分およ
び固定部分が所定大きさの第1隙間をもって対向する第
1領域に動圧式すべり軸受が設けられた回転機構とを具
備した回転陽極型X線管において、前記回転部分および
前記固定部分が前記第1隙間よりも大きい第2隙間をも
って対向しその第2隙間に液体金属潤滑剤が充填された
第2領域を設け、かつ、前記第2領域に面する前記回転
部分が、前記第1領域に面する前記回転部分よりも、単
位時間および単位面積あたりにして前記陽極ターゲット
の熱が多く伝達する場所に位置することを特徴とする回
転陽極型X線管。
4. An anode target provided in a vacuum container,
A rotary anode type X-ray tube including a rotating mechanism that rotatably supports the anode target, and a rotating mechanism in which a dynamic pressure type slide bearing is provided in a first region in which a rotating portion and a fixed portion face each other with a first gap having a predetermined size. In, the rotating portion and the fixed portion are opposed to each other with a second gap larger than the first gap, and the second gap is provided with a second region filled with a liquid metal lubricant, and the second region has a surface. The rotating anode type X-ray is characterized in that the rotating portion is located at a place where more heat of the anode target is transferred per unit time and per unit area than the rotating portion facing the first region. tube.
【請求項5】 真空容器内に設けた陽極ターゲットと、
この陽極ターゲットを回転可能に支持し、回転部分およ
び固定部分が所定大きさの第1隙間をもって対向する第
1領域に動圧式すべり軸受が設けられた回転機構とを具
備した回転陽極型X線管において、前記回転部分および
前記固定部分が前記第1隙間よりも大きい第2隙間をも
って対向しその第2隙間に液体金属潤滑剤が充填された
第2領域を設け、かつ、前記第2領域に面する前記回転
部分が、前記第1領域に面する前記回転部分よりも、前
記陽極ターゲットまでの機械的距離が短い場所に位置す
ることを特徴とする回転陽極型X線管。
5. An anode target provided in a vacuum container,
A rotary anode type X-ray tube including a rotating mechanism that rotatably supports the anode target, and a rotating mechanism in which a dynamic pressure type slide bearing is provided in a first region in which a rotating portion and a fixed portion face each other with a first gap having a predetermined size. In, the rotating portion and the fixed portion face each other with a second gap larger than the first gap, and the second gap is provided with a second region filled with a liquid metal lubricant, and the second region has a surface. The rotating anode type X-ray tube, wherein the rotating portion is located at a position where the mechanical distance to the anode target is shorter than that of the rotating portion facing the first region.
【請求項6】 真空容器内に設けた陽極ターゲットと、
この陽極ターゲットの貫通穴を貫通し前記陽極ターゲッ
トをその外周部分に固定した回転部分と、この回転部分
と所定大きさの第1隙間をもって対向する第1領域に動
圧式すべり軸受が設けられ、前記回転部分とともに前記
陽極ターゲットを回転可能に支持する回転機構を構成す
る固定部分とを具備した回転陽極型X線管において、前
記陽極ターゲットの前記貫通穴で囲まれた部分に、前記
回転部分および前記固定部分が前記第1隙間よりも大き
い第2隙間をもって対向しその第2隙間に液体金属潤滑
剤が充填された第2領域を設けたことを特徴とする回転
陽極型X線管。
6. An anode target provided in a vacuum container,
A dynamic pressure type slide bearing is provided in a rotating portion penetrating the through hole of the anode target and fixing the anode target to an outer peripheral portion thereof, and in a first region facing the rotating portion with a first gap having a predetermined size. In a rotating anode type X-ray tube comprising a rotating portion and a fixed portion that constitutes a rotating mechanism that rotatably supports the anode target, in the portion surrounded by the through hole of the anode target, the rotating portion and the A rotary anode type X-ray tube, wherein fixed parts face each other with a second gap larger than the first gap and a second region filled with a liquid metal lubricant is provided in the second gap.
【請求項7】 真空容器内に設けた陽極ターゲットと、
この陽極ターゲットを回転可能に支持する回転機構の固
定部を構成する固定部分と、この固定部分と所定大きさ
の第1隙間をもって対向する第1領域に動圧式すべり軸
受が設けられた第1回転体および前記陽極ターゲットが
固定された第2回転体を有し、前記回転機構の回転部を
構成する回転部分とを具備した回転陽極型X線管におい
て、前記第1回転体および前記固定部分が前記第1隙間
よりも大きい第2隙間をもって対向しその第2隙間に液
体金属潤滑剤が充填された第2領域を設け、かつ、この
第2領域に面する前記第1回転体の部分が、前記第1領
域に面する前記第1回転体の部分よりも前記陽極ターゲ
ットまでの機械的距離が短い場所で、前記第2回転体に
接合されていることを特徴とする回転陽極型X線管。
7. An anode target provided in a vacuum container,
A first rotation in which a dynamic pressure type slide bearing is provided in a fixed region that constitutes a fixed portion of a rotation mechanism that rotatably supports the anode target, and a first region facing the fixed portion with a first gap of a predetermined size. A rotating anode type X-ray tube having a body and a second rotating body to which the anode target is fixed, and a rotating portion constituting a rotating portion of the rotating mechanism, wherein the first rotating body and the fixed portion are A second region facing the second gap larger than the first gap and having a second region filled with a liquid metal lubricant in the second gap, and the portion of the first rotating body facing the second region, A rotary anode type X-ray tube, wherein the rotary anode type X-ray tube is joined to the second rotary body at a location where the mechanical distance to the anode target is shorter than the portion of the first rotary body facing the first region. .
【請求項8】 第2領域は、第1領域よりも回転部分の
重心に近いところに位置している請求項1ないし請求項
7のいずれか1つに記載の回転陽極型X線管。
8. The rotary anode type X-ray tube according to claim 1, wherein the second region is located closer to the center of gravity of the rotating portion than the first region.
【請求項9】 第2領域に面する回転部分および固定部
分の少なくとも一方の面にらせん溝が形成された請求項
1ないし請求項7のいずれか1つに記載の回転陽極型X
線管。
9. The rotary anode type X according to claim 1, wherein a spiral groove is formed on at least one surface of the rotating portion and the fixed portion facing the second region.
Line tube.
【請求項10】 第2領域に面する回転部分および固定
部分の少なくとも一方の面に高融点物質がコーティング
されている請求項1ないし請求項7のいずれか1つに記
載の回転陽極型X線管。
10. The rotating anode type X-ray according to claim 1, wherein at least one surface of the rotating portion and the fixed portion facing the second region is coated with a high melting point substance. tube.
【請求項11】 第2領域の固定部分の内部に冷却媒体
が流れる通路が形成されている請求項1ないし請求項7
のいずれか1つに記載の回転陽極型X線管。
11. A passage through which a cooling medium flows is formed inside the fixed portion of the second region.
The rotating anode type X-ray tube according to any one of 1.
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