JP2021015671A - Ｘ線管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電圧耐久性に優れたＸ線管装置を提供する。又は、小型化及び軽量化を図ることのできるＸ線管装置を提供する。【解決手段】 Ｘ線管装置１０は、高電圧供給端子４４を有するＸ線管３０と、ハウジング２０と、冷却液７と、リセプタクル３００と、ケーブルと、絶縁部材９０と、を備える。ハウジング２０は、ハウジング本体２０ｅと、ハウジング本体２０ｅの第１開口部を閉塞した側板と、を有する。上記ケーブルは、高電圧供給端子４４に接続された一端部と、リセプタクル３００に接続された他端部と、を有している。絶縁部材９０は、ハウジング２０の内部に位置し、上記側板に固定され、Ｘ線管３０との間に隙間を空けて位置している。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線管装置に関する。

Ｘ線管装置は、医療診断機器など、多くの用途に利用されている。Ｘ線管装置は、回転陽極型のＸ線管と、Ｘ線管を収容するハウジングと、Ｘ線管とハウジングとの間の空間に充填された絶縁油と、ハウジングに設けられたリセプタクルと、Ｘ線管の陽極とリセプタクルとを接続するケーブルと、を備えている。高電圧発生装置のプラグは、リセプタクルに電気的に接続されている。Ｘ線管装置の陽極には、高電圧発生装置から高電圧が供給される。
上記Ｘ線管装置において、Ｘ線管の真空外囲器の陽極側からハウジングまでの距離は、放電が発生しない長さに設計されている。従って、ハウジングの大きさは、真空外囲器の大きさに基づいて決定されている。

実開平５−８７９００号公報

本実施形態は、電圧耐久性に優れたＸ線管装置を提供する。又は、小型化及び軽量化を図ることのできるＸ線管装置を提供する。

一実施形態に係るＸ線管装置は、
真空外囲器と、前記真空外囲器内に設けられた陽極ターゲットと、前記真空外囲器内に設けられ前記陽極ターゲットに照射する電子を放出する陰極と、前記真空外囲器の外側に露出し前記陽極ターゲットに電気的に接続された高電圧供給端子と、を有するＸ線管と、第１開口部及び第２開口部が形成されたハウジング本体と、前記第１開口部を閉塞し前記Ｘ線管のＸ線管軸に沿った方向において前記高電圧供給端子に距離を置いて対向した側板と、を有し、前記Ｘ線管を収納したハウジングと、前記Ｘ線管と前記ハウジングとの間の空間に充填された電気絶縁性の冷却液と、前記第２開口部を通り前記ハウジング本体に取付けられたリセプタクルと、前記高電圧供給端子に接続された一端部と、前記リセプタクルに接続された他端部と、を有し、前記空間に位置するケーブルと、前記ハウジングの内部に位置し前記側板に固定され前記Ｘ線管との間に隙間を空けて位置した絶縁部材と、を備える。

図１は、第１の実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。 図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩに沿ってＸ線管装置の一部を拡大して示す断面図である。 図３は、図１に示したＸ線管を示す断面図である。 図４は、第２の実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。 図５は、図４に示したＸ線管装置の一部を拡大して示す断面図であり、接続端子部、ケーブル、及び絶縁部材を示す図である。 図６は、上記第２の実施形態の変形例に係るＸ線管装置の一部を拡大して示す断面図であり、接続端子部、ケーブル、及び絶縁部材を示す図である。

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るＸ線管装置について説明する。始めに、Ｘ線管装置の構成について説明する。図１は、一実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。

図１に示すように、Ｘ線管装置１０は、回転陽極型のＸ線管装置であり、大まかにハウジング２０と、ハウジング２０内に収納された回転陽極型のＸ線管３０と、Ｘ線管３０とハウジング２０との間の空間に充填された冷却液７と、絶縁部材４と、絶縁部材９０と、回転駆動部としてのステータコイル９と、リセプタクル３００、４００と、を備えている。本実施形態において、冷却液７は、電気絶縁性の冷却液としての絶縁油である。冷却液７は、Ｘ線管３０、ステータコイル９などが発生する熱の少なくとも一部を吸収するものである。

ハウジング２０は、筒状に形成されたハウジング本体２０ｅと、蓋部２０ｆ，２０ｇ，２０ｈとを有している。蓋部２０ｆ，２０ｇ，２０ｈは、それぞれ側板とも称され得る。ハウジング本体２０ｅ、及び蓋部２０ｆ，２０ｇ，２０ｈは、金属材料又は樹脂材料で形成されている。この実施形態において、ハウジング本体２０ｅ、及び蓋部２０ｆ、２０ｇ、２０ｈは、アルミニウムを用いた鋳物で形成されている。樹脂材料を使用する場合は、ネジ部など強度を必要とする個所や、樹脂の射出成形で成形し難い個所、またハウジング２０の外部への電磁気ノイズの漏洩を防止する図示しない遮蔽層など、部分的に金属を併用してもよい。

ハウジング本体２０ｅには、第１開口部としての開口部ＯＰ１と、第２開口部としての開口部ＯＰ２と、開口部ＯＰ３と、開口部ＯＰ４と、が形成されている。開口部ＯＰ１及び開口部ＯＰ２は、後述する高電圧供給端子４４が位置する側に位置している。開口部ＯＰ３及び開口部ＯＰ４は、後述する高電圧供給端子５４が位置する側に位置している。開口部ＯＰ１及び開口部ＯＰ４は、Ｘ線管３０のＸ線管軸ａに沿った方向に開口している。開口部ＯＰ２及び開口部ＯＰ３は、Ｘ線管軸ａに交差する方向として、Ｘ線管軸ａに直交する方向に開口している。

開口部ＯＰ１には、環状の段差部が形成されている。上記段差部の内周面には、環状の溝部が形成されている。Ｘ線管軸ａに沿った方向において、蓋部２０ｆの周縁部はハウジング本体２０ｅの段差部に接触している。ハウジング本体２０ｅの上記溝部にはＣ形止め輪２０ｉが嵌合されている。蓋部２０ｆは、開口部ＯＰ１を閉塞しＸ線管軸ａに沿った方向において高電圧供給端子４４に距離を置いて対向している。

Ｃ形止め輪２０ｉは、Ｘ線管軸ａに沿った方向における、ハウジング本体２０ｅに対する蓋部２０ｆの位置を規制している。この実施形態において、蓋部２０ｆのがたつきを防止するため、蓋部２０ｆの位置は固定されている。ハウジング本体２０ｅと蓋部２０ｆとの間に設けられた環状の被シール部は、ゴム部材２ａで液密にシールされている。この実施形態において、ゴム部材２ａはＯリングで形成されている。ゴム部材２ａは、ハウジング２０外部への冷却液７の漏れを防止する機能を有している。高電圧供給端子４４が位置する側の開口部ＯＰ１は、蓋部２０ｆ、Ｃ形止め輪２０ｉ、及びゴム部材２ａにより液密に閉塞されている。

ハウジング本体２０ｅの開口部ＯＰ４の内周面には、環状の溝部が形成されている。蓋部２０ｇはハウジング本体２０ｅの内部に位置している。蓋部２０ｈは蓋部２０ｇに対向している。蓋部２０ｇは、冷却液７が出入りする開口部２０ｋを有している。蓋部２０ｈには、雰囲気としての空気が出入りする通気孔２０ｍが形成されている。

ハウジング本体２０ｅの上記溝部にはＣ形止め輪２０ｊが嵌合されている。Ｃ形止め輪２０ｊは、蓋部２０ｈがゴム部材２ｂの周縁部（シール部）へ応力を加えている状態を保持している。ゴム部材２ｂのシール部はＯリングのように形成されている。上記のことから、高電圧供給端子５４が位置する側の開口部ＯＰ４は、蓋部２０ｇ、蓋部２０ｈ、Ｃ形止め輪２０ｊ、及びゴム部材２ｂにより液密に閉塞されている。

ハウジング本体２０ｅと蓋部２０ｇと蓋部２０ｈとの間に設けられた環状の被シール部は、ゴム部材２ｂのシール部で液密にシールされている。ゴム部材２ｂは、ハウジング２０外部への冷却液７の漏れを防止する機能を有している。

この実施形態において、ゴム部材２ｂはゴムベローズ（ゴム膜）であり、冷却液７に接している。ゴム部材２ｂは、ハウジング２０内において、蓋部２０ｇ及び蓋部２０ｈで囲まれた領域を、第１空間と、第２空間とに仕切っている。第１空間は、開口部２０ｋと繋がった空間であり、冷却液７が存在する空間である。第２空間は、通気孔２０ｍと繋がった空間であり、外気が存在する空間である。ゴム部材２ｂは、冷却液７の体積変化を吸収し、冷却液７の圧力調整を行っている。

図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩに沿ってＸ線管装置の一部を拡大して示す断面図である。図１及び図２に示すように、ハウジング本体２０ｅは、Ｘ線透過領域Ｒ１に位置したＸ線放射口２０ｏを有している。Ｘ線放射口２０ｏは、ハウジング本体２０ｅの一部を貫通して形成されている。ハウジング２０は、Ｘ線放射窓２０ｗを有している。Ｘ線放射窓２０ｗは、Ｘ線を透過しハウジング２０外部に放射する。

なお、後述するＸ線遮蔽部５２０及び５４０は、Ｘ線放射口２０ｏにおけるハウジング２０外部へのＸ線の放射を妨げることのないように設けられている。このため、Ｘ線遮蔽部５４０は、Ｘ線放射口２０ｏの側縁に設けられている。

Ｘ線放射窓２０ｗは、ハウジング２０の外側に位置している。Ｘ線放射窓２０ｗは、機械的強度が高く、Ｘ線を透過し易い材料を利用して形成することができる。この実施形態において、Ｘ線放射窓２０ｗは、アルミニウムを利用して形成されているが、他の金属材料や樹脂などを利用して形成することも可能である。Ｘ線放射窓２０ｗは凹型形状を有し、Ｘ線管３０とＸ線放射窓２０ｗとの間隔の低減を図っている。

Ｘ線放射窓２０ｗに対向したハウジング本体２０ｅの外壁には、取付け面が形成されている。Ｘ線放射口２０ｏを囲むようにハウジング本体２０ｅの取付け面には枠状の溝部が形成されている。Ｘ線放射窓２０ｗは、上記取付け面に対向した状態で、上記取付け面に接触され、締め具としてのねじ２０ｓによりハウジング本体２０ｅに締め付けられている。ねじ２０ｓは、Ｘ線放射窓２０ｗに形成された貫通孔を通り、ハウジング本体２０ｅに形成されたねじ穴に締め付けられている。Ｘ線放射窓２０ｗはＸ線放射口２０ｏを閉塞している。

ハウジング本体２０ｅとＸ線放射窓２０ｗとの間に設けられた枠状の被シール部は、ゴム部材２ｃで液密にシールされている。この実施形態において、ゴム部材２ｃはＯリングで形成されている。ゴム部材２ｃは、ハウジング本体２０ｅの取付け面に形成された溝部に設けられている。ゴム部材２ｃは、ハウジング２０外部への冷却液７の漏れを防止する機能を有している。

図３は、図１に示したＸ線管３０を示す断面図である。
図１及び図３に示すように、Ｘ線管３０は、真空外囲器３１を備えている。真空外囲器３１は、径大部３１ａと、径小部３１ｂと、接続部３１ｃと、を有している。径大部３１ａは、筒状の形状を有し、陽極ターゲット３５のＸ線管軸ａに垂直な方向にて陽極ターゲット３５を囲んでいる。径小部３１ｂは、径大部３１ａより外径の小さい筒状の形状を有し、Ｘ線管軸ａに垂直な方向にてロータ１４を囲んでいる。接続部３１ｃは、円錐形の形状を有し、径大部３１ａと径小部３１ｂとを接続している。

真空外囲器３１は、真空容器３２を有している。真空容器３２は、上記径大部３１ａ、径小部３１ｂ、及び接続部３１ｃを有している。真空容器３２は、例えば、ガラス、又は銅、ステンレス及びアルミニウム等の金属で形成されている。この実施形態において、真空容器３２はガラスで形成されている。なお、真空容器３２を金属で形成する場合、真空容器３２は、Ｘ線透過領域Ｒ１に対向した開口を有している。そして、真空容器３２の開口は、Ｘ線を透過する材料としてのベリリウムで形成されたＸ線透過窓で気密に閉塞されている。真空外囲器３１の一部は、高電圧絶縁部材５０で形成されている。本実施形態において、高電圧絶縁部材５０は、ガラスで形成されている。高電圧絶縁部材５０は、径大部３１ａより外径の小さい径小部として機能している。

Ｘ線管３０は、真空外囲器３１に収納された陽極ターゲット３５及び陰極３６を有している。
陽極ターゲット３５は、真空外囲器３１内に設けられている。陽極ターゲット３５は、円盤状に形成されている。陽極ターゲット３５は、この陽極ターゲットの外面の一部に設けられた傘状のターゲット層３５ａを有している。ターゲット層３５ａは、陰極３６から照射される電子が衝突することによりＸ線を放出する。陽極ターゲット３５は、モリブデン合金などの金属で形成されている。ターゲット層３５ａはタングステン合金等の金属で形成されている。陽極ターゲット３５は、Ｘ線管軸ａを中心に回転自在である。

陰極３６は、真空外囲器３１内に設けられている。陰極３６は、陽極ターゲット３５に照射する電子を放出する。陰極３６には相対的に負の電圧が印加される。低膨張合金であるＫＯＶ部材５５は、真空外囲器３１内で高電圧供給端子５４を覆っている。ここでは、高電圧供給端子５４はガラス製の高電圧絶縁部材５０に封着され、ＫＯＶ部材５５は高電圧絶縁部材５０に摩擦ばめを利用して固定されている。ＫＯＶ部材５５には、陰極支持部材３７が取付けられている。陰極３６は、陰極支持部材３７に取付けられている。

高電圧供給端子５４は、陰極支持部材３７の内部を通って陰極３６に接続されている。高電圧供給端子５４は、真空外囲器３１の外側に露出している。本実施形態において、高電圧供給端子５４は、高電圧絶縁部材５０から真空外囲器３１の外側に露出している。高電圧供給端子５４は、陰極３６に相対的に負の電圧を印加するともに陰極３６の図示しないフィラメント（電子放出源）にフィラメント電流を供給するものである。

Ｘ線管３０は、固定シャフト１１、回転体１２、軸受け１３、及びロータ１４を備えている。固定シャフト１１は、円柱状に形成されている。固定シャフト１１の外周の一部には突出部が形成され、突出部は真空外囲器３１に気密に取付けられている。固定シャフト１１には、高電圧供給端子４４が電気的に接続されている。固定シャフト１１は回転体１２を回転可能に支持する。

回転体１２は、筒状に形成され、固定シャフト１１と同軸的に設けられている。回転体１２の外面にロータ１４が取り付けられている。回転体１２には、陽極ターゲット３５が取付けられている。軸受け１３は、固定シャフト１１と回転体１２の間に形成されている。回転体１２及びロータ１４は、陽極ターゲット３５とともに回転自在に設けられている。上記固定シャフト１１、回転体１２、軸受け１３、及びロータ１４は、陽極ターゲット回転機構を形成している。上記陽極ターゲット回転機構は、陽極ターゲット３５を回転自在に支持する。

高電圧供給端子４４は、真空外囲器３１の外側に露出している。高電圧供給端子４４は、ハウジング本体２０ｅより蓋部２０ｆに近接し、かつ、Ｘ線管軸ａに沿った方向にて蓋部２０ｆに最も近接している。高電圧供給端子４４は、固定シャフト１１、軸受け１３、及び回転体１２を介して陽極ターゲット３５に電気的に接続されている。これにより、高電圧供給端子４４は、陽極ターゲット３５に相対的に正の電圧を印加する。この実施形態において、高電圧供給端子４４及び高電圧供給端子５４は、金属端子である。

Ｘ線管３０の固定シャフト１１は絶縁部材４にも固定されている。絶縁部材４は、ハウジング２０に支持されている。本実施形態において、絶縁部材４は、ステータコイル９及び保持部材３を介してハウジング２０に支持されている。絶縁部材４は、Ｘ線管軸ａに垂直な方向にて真空外囲器３１を囲んでいる。絶縁部材４は、真空外囲器３１との間に隙間を空けて位置している。絶縁部材４は、筒部４ａ及び円錐部４ｂを有し、管状に形成されている。筒部４ａは、Ｘ線管軸ａに垂直な方向にて径小部３１ｂを囲んでいる。円錐部４ｂは、Ｘ線管軸ａに垂直な方向にて接続部３１ｃを囲み、筒部４ａに接続されている。絶縁部材４は、Ｘ線管３０とステータコイル９との間を電気的に絶縁するものである。絶縁部材４は、絶縁材料として、例えばエポキシ系の材料で形成されている。

絶縁部材４の高電圧供給端子４４側の端部には、例えば、複数の貫通孔ｈが形成されている。そのため、絶縁部材４の高電圧供給端子４４側の端部が閉塞されている場合と比較して、真空外囲器３１と絶縁部材４との間の領域にも冷却液７の自然対流が生じ易くなる。但し、本実施形態と異なり、絶縁部材４の高電圧供給端子４４側の端部は閉塞されていてもよい。

図１及び図２に示すように、Ｘ線管装置１０は、鉛で形成されたＸ線遮蔽部５１０，５２０，５３０，５４０，５９０をさらに備えている。これらのＸ線遮蔽部は、少なくとも鉛を含むＸ線不透過材で形成されていればよく、鉛合金等で形成されていてもよい。

図１に示すように、Ｘ線遮蔽部５１０は、Ｘ線管軸ａに沿った方向にターゲット層３５ａと対向したハウジング２０の一端側に設けられている。Ｘ線遮蔽部５１０は、ターゲット層３５ａから放射されるＸ線を遮蔽するものである。Ｘ線遮蔽部５１０は、第１遮蔽部５１１及び第２遮蔽部５１２を有している。

第１遮蔽部５１１は、Ｘ線管軸ａに沿った方向にターゲット層３５ａと対向した側の蓋部２０ｇに貼り付けられている。第１遮蔽部５１１は、蓋部２０ｇ全体を覆っている。第１遮蔽部５１１は、開口部２０ｋと対向した個所が開口して形成され、開口部２０ｋによる冷却液７の出入りを維持している。
第２遮蔽部５１２は、第１遮蔽部５１１上に設けられている。第２遮蔽部５１２は、開口部２０ｋ付近からハウジング２０の外部に漏れる恐れのあるＸ線を遮蔽するものである。

Ｘ線遮蔽部５２０は円筒状に形成されている。Ｘ線遮蔽部５２０の一端部は、第１遮蔽部５１１に近接している。このため、Ｘ線遮蔽部５１０及びＸ線遮蔽部５２０間の隙間から漏れる恐れのあるＸ線を遮蔽することができる。

Ｘ線遮蔽部５２０は、Ｘ線管軸ａに沿って第１遮蔽部５１１から陽極ターゲット３５（ターゲット層３５ａの表面の延長線上）を越える位置まで延出している。この実施形態において、Ｘ線遮蔽部５２０は、第１遮蔽部５１１からステータコイル９と対向する位置まで延出している。Ｘ線遮蔽部５２０は、必要に応じてハウジング２０に固定されている。

Ｘ線遮蔽部５３０は、筒状に形成され、ハウジング２０の筒部２０ｒ内に設けられている。なお、筒部２０ｒは開口部ＯＰ３を形成している。Ｘ線遮蔽部５３０の一端部は、Ｘ線遮蔽部５２０に近接している。Ｘ線遮蔽部５３０は、必要に応じて筒部２０ｒに固定されている。ここでは、Ｘ線遮蔽部５３０は、筒部２０ｒの内壁に形成された突出部に固定されている。なお、上記突出部は、Ｘ線遮蔽部５３０の位置決めにも利用されている。このため、筒部２０ｒから漏れる恐れのあるＸ線を遮蔽することができる。

図２に示すように、Ｘ線遮蔽部５４０は、枠状に形成され、ハウジング２０のＸ線放射口２０ｏの側縁に設けられている。Ｘ線遮蔽部５４０の一端部は、Ｘ線遮蔽部５２０に近接している。Ｘ線遮蔽部５４０は、必要に応じてＸ線放射口２０ｏの側縁に固定されている。

図１に示すように、Ｘ線遮蔽部材５９０は、環状に形成されている。Ｘ線遮蔽部材５９０は、ステータコイル９に取り付けられ、ハウジング２０と同電位に設定されている。Ｘ線管軸ａに垂直な方向において、Ｘ線遮蔽部材５９０は、Ｘ線遮蔽部５２０で囲まれている。Ｘ線遮蔽部材５９０は、散乱Ｘ線の遮蔽に寄与している。

図１及び図３に示すように、負荷部としてのステータコイル９は、絶縁部材４とハウジング２０との間に位置し、絶縁部材４に固定されている。ステータコイル９は、上記陽極ターゲット回転機構（ロータ１４、回転体１２、及び陽極ターゲット３５）を回転させるための推進力を発生するものである。ステータコイル９に所定の電流が供給されることで、ステータコイル９はロータ１４に与える磁界を発生するため、陽極ターゲット３５などが所定の速度で回転される。

ステータコイル９は、ハウジング２０に固定されている。本実施形態において、ステータコイル９は、保持部材３によりハウジング２０に固定されている。保持部材３は、ハウジング２０に固定され、ステータコイル９を保持している。また、保持部材３は、金属で形成されている。そのため、ステータコイル９の電位は、ハウジング２０の電位である接地電位に接地される。

Ｘ線管装置１０は、陽極用のリセプタクル３００及び陰極用のリセプタクル４００を有している。リセプタクル３００は、ハウジング本体２０ｅの筒部２０ｑの開口部ＯＰ２を通り、筒部２０ｑの内部に位置し、筒部２０ｑ（ハウジング本体２０ｅ）に取付けられている。リセプタクル４００は、ハウジング２０の筒部２０ｒの開口部ＯＰ３を通り、筒部２０ｒの内部に位置し、筒部２０ｒ（ハウジング本体２０ｅ）に取付けられている。

リセプタクル３００は、Ｘ線管軸ａに直交する方向において、高電圧供給端子４４と対向している。Ｘ線管軸ａに沿った方向においてリセプタクル３００が高電圧供給端子４４と蓋部２０ｆとの間に位置している場合と比較して、Ｘ線管軸ａに沿った方向におけるＸ線管装置１０のサイズを小さくすることができる。Ｘ線管装置１０の軽量化を図ることができる。

リセプタクル３００は、電気絶縁部材としてのハウジング３０１と、高電圧供給端子としての端子３０２とを有している。
ハウジング３０１は、筒部２０ｑ（ハウジング２０）の外側に開口した桶状に形成されている。ハウジング３０１は、ほぼ軸対称なコップ形状を有している。また、ハウジング３０１のプラグ差込口がハウジング２０の外側に開口している。

ハウジング３０１の開口側の端部において、ハウジング３０１の外面には、環状の突出部が形成されている。ハウジング３０１は、絶縁性の材料として、例えば樹脂で形成されている。端子３０２は、ハウジング３０１の底部に液密に取付けられ、上記底部を貫通している。
筒部２０ｑの段差部には、雌ねじの加工がなされている。リングナット３１０は、側面に雄ねじの加工がなされている。リングナット３１０は、筒部２０ｑの段差部に締め付けられ、ハウジング３０１を押圧している。

リセプタクル３００及びリセプタクル３００に挿入される図示しないプラグは、非面圧式であり、着脱可能に形成されている。上記プラグは、高電圧発生装置８に接続されている。プラグをリセプタクル３００に連結した状態で、プラグから端子３０２に高電圧（例えば、＋７０〜＋８０ｋＶ）が供給される。

リセプタクル４００は、リセプタクル３００と同様に形成されている。
リセプタクル４００は、電気絶縁部材としてのハウジング４０１と、高電圧供給端子としての複数の端子４０２とを有している。ハウジング４０１は、筒部２０ｒ（ハウジング２０）の外側に開口した桶状に形成されている。
ハウジング４０１の開口側の端部において、ハウジング４０１の外面には、環状の突出部が形成されている。ハウジング４０１は、絶縁性の材料として、例えば樹脂で形成されている。端子４０２は、ハウジング４０１の底部に液密に取付けられ、上記底部を貫通している。

筒部２０ｒの段差部には、雌ねじの加工がなされている。リングナット４１０は、側面に雄ねじの加工がなされている。リングナット４１０は、筒部２０ｒの段差部に締め付けられ、ハウジング４０１を押圧している。
リセプタクル４００及びリセプタクル４００に挿入される図示しないプラグは、非面圧式であり、着脱可能に形成されている。上記プラグは、高電圧発生装置８に接続されている。プラグをリセプタクル４００に連結した状態で、プラグから端子４０２に高電圧（例えば、−７０〜−８０ｋＶ）及びフィラメント電流が供給される。

筒部２０ｑとリセプタクル３００との間に設けられた枠状の被シール部は、ゴム部材２ｆで液密にシールされている。この実施形態において、ゴム部材２ｆはＯリングで形成されている。ゴム部材２ｆは、ハウジング２０外部への冷却液７の漏れを防止する機能を有している。
なお、ゴム部材２ｇは、ゴム部材２ｆと同様にＯリングで形成されている。ゴム部材２ｇは、筒部２０ｒとリセプタクル４００との間に設けられた被シール部を液密にシールしている。

図１に示すように、ケーブルとしての高電圧ケーブル６１は、絶縁被覆配線であり、Ｘ線管３０とハウジング２０との間の空間に位置している。高電圧ケーブル６１は、高電圧供給端子４４に接続された一端部と、リセプタクル３００の端子３０２に接続された他端部と、を有している。高電圧ケーブル６１は、高電圧供給端子４４に高電圧を与える。高電圧ケーブル６１と端子３０２との接続には、溶接や半田付けなどを利用することができる。

ケーブルとしての高電圧ケーブル７１，７２は、絶縁被覆配線であり、Ｘ線管３０とハウジング２０との間の空間に位置している。高電圧ケーブル７１，７２の各々は、高電圧供給端子５４に接続された一端部と、リセプタクル４００の端子４０２に接続された他端部と、を有している。高電圧ケーブル７１，７２は、高電圧供給端子５４に高電圧及びフィラメント電流を与える。

上記のように構成されたＸ線管装置では、リセプタクル３００、４００に所定の高電圧を印加する。リセプタクル３００に印加された高電圧は、高電圧ケーブル６１、高電圧供給端子４４、固定シャフト１１、軸受け１３、及び回転体１２を介して陽極ターゲット３５に与えられる。リセプタクル４００に印加された高電圧及び電流は、高電圧ケーブル７１，７２及び高電圧供給端子５４を介して陰極３６に供給される。
これにより、陰極３６から放出された電子は陽極ターゲット３５のターゲット層３５ａに衝突し、陽極ターゲット３５の焦点からＸ線が放射される。Ｘ線は、真空容器３２（又はＸ線透過窓）及びＸ線放射窓２０ｗを通ってハウジング２０の外部へ放射される。

絶縁部材９０は、ハウジング２０の内部に位置し、蓋部２０ｆに固定されている。絶縁部材９０は、Ｘ線管３０との間に隙間を空けて位置している。ここでは、絶縁部材９０は、高電圧供給端子４４（接続部８０）との間に隙間を空けて位置している。接続部８０は、高電圧供給端子４４と高電圧ケーブル６１との接続部である。

絶縁部材９０は、Ｘ線管軸ａに沿った方向にて、高電圧供給端子４４（接続部８０）と蓋部２０ｆとの間に位置している。本実施形態において、円板状の蓋部２０ｆに対応するよう、絶縁部材９０は、円板の形状を有している。絶縁部材９０は、蓋部２０ｆのハウジング２０の内部に位置する面Ｓの全体を実質的に覆い、少なくともＸ線管軸ａの延長上の領域を覆っている。ここで、絶縁部材９０が面Ｓの全体を実質的に覆うとは、絶縁部材９０が面Ｓの７０％以上を覆うことを言う。

なお、絶縁部材９０は、少なくともＸ線管軸ａの延長上の領域を覆っていればよく、面Ｓの７０％未満を覆っていてもよい。この場合も、高電圧供給端子４４（接続部８０）と蓋部２０ｆとの間に起こり得る放電の発生を抑制することができる。
ここで、絶縁部材９０の導電率は、冷却液７の導電率より低い。本実施形態において、絶縁部材９０は、電気絶縁性の樹脂で形成されている。

上記のように構成された第１の実施形態に係るＸ線管装置１０によれば、Ｘ線管装置１０は、Ｘ線管３０と、ハウジング２０と、冷却液７と、リセプタクル４００と、高電圧ケーブル６１と、を備えている。Ｘ線管装置１０が絶縁部材９０を備えていない場合、Ｘ線管装置１０の陽極ターゲット３５（高電圧供給端子４４）側の重量及び寸法は、真空外囲器３１の大きさに依存し、変更することは困難である。言い換えると、Ｘ線管装置１０の小型化及び軽量化は困難である。

そこで、本実施形態のＸ線管装置１０は絶縁部材９０をさらに備えている。絶縁部材９０をＸ線管３０とハウジング２０との間に介在させることで、Ｘ線管装置１０の内部の電圧耐久性を向上させることができる。
さらに、絶縁部材９０を利用する場合は、絶縁部材９０を利用しない場合と比較し、高電圧供給端子４４（接続部８０）から蓋部２０ｆまでの距離を縮めることができる。これにより、Ｘ線管装置１０の小型化及び軽量化を図ることができる。例えば、ハウジング２０の内部に冷却液７を充填する量を低減することができる。しかも、十分な電圧耐久性を得ることができるため、最大電圧の定格を落とすなど、性能を落とすこと無しに、Ｘ線管装置１０の小型化及び軽量化を図ることができる。
上記のことから、電圧耐久性に優れたＸ線管装置１０を得ることができる。また、小型化及び軽量化を図ることのできるＸ線管装置１０を得ることができる。

（第２の実施形態）
次に、本第２の実施形態に係るＸ線管装置１０について説明する。図４は、本実施形態に係るＸ線管装置１０を示す断面図である。図５は、図４に示したＸ線管装置１０の一部を拡大して示す断面図であり、接続端子部６００、ケーブル２３０、及び絶縁部材９０などを示す図である。

図４及び図５に示すように、Ｘ線管装置１０は、接続端子部６００と、ケーブル２３０をさらに備えている。蓋部２０ｆは、第３開口としての開口部ＯＰ５を有している。接続端子部６００は、開口部ＯＰ５を閉塞している。接続端子部６００は、端子支持体６０１と、端子６０２と、ねじ６０５と、を備えている。

端子支持体６０１は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂などの電気絶縁材を利用して形成されている。端子支持体６０１は、ハウジング２０の内部から外部に向かって延在した複数の貫通孔６０１ｈを有している。端子支持体６０１は、蓋部２０ｆに固定されている。本実施形態において、端子支持体６０１は、締め具としてのねじ６０５により蓋部２０ｆに固定されている。ねじ６０５は、端子支持体６０１に形成された貫通孔を通り、蓋部２０ｆに形成されたねじ穴に締め付けられている。ゴム部材２ｈはＯリングを形成している。ゴム部材２ｈは、蓋部２０ｆと端子支持体６０１との間に設けられ、ハウジング２０外部への冷却液７の漏れを防止する機能を有している。接続端子部６００は、ゴム部材２ｈなどとともに開口部ＯＰ５を液密に閉塞している。

各端子６０２は、端子支持体６０１と一体射出成型により、対応する貫通孔６０１ｈに挿通された状態で端子支持体６０１に取付けられている。ここで、端子６０２には各ケーブル２３０の電線が一対一で接続されている。負荷部としてのステータコイル９は、ケーブル２３０の電線等を介して端子６０２に接続されている。ステータコイル９には、上記端子６０２、ケーブル２３０等を介して電力（主に電流）が与えられる。このように構成されたＸ線管装置１０では、接続端子部６００を介してステータコイル９に所定の電力を印加することでロータ１４が回転し、陽極ターゲット３５が回転する。

絶縁部材９０は、蓋部２０ｆに固定されている。絶縁部材９０は、接続端子部６００を覆っている。詳しくは、絶縁部材９０は、端子６０２と、ケーブル２３０の電線との接続部８５を覆っている。絶縁部材９０は、筒部９１と、板部９２と、貫通孔９３と、を有している。筒部９１は、Ｘ線管軸ａに沿った方向に延在し、接続部８５を囲んでいる。板部９２は、Ｘ線管軸ａに沿った方向にて、筒部９１よりＸ線管３０側に位置し、筒部９１の一端部に接続され、筒部９１とともに接続部８５を囲んでいる。ケーブル２３０が通る貫通孔９３は、筒部９１及び板部９２の少なくとも一方に形成されている。ここでは、板部９２は円板であり、筒部９１及び板部９２は一体に形成され、貫通孔９３は板部９２に形成されている。

上記のように構成された第２の実施形態に係るＸ線管装置１０によれば、Ｘ線管装置１０は、Ｘ線管３０と、ハウジング２０と、冷却液７と、リセプタクル４００と、高電圧ケーブル６１と、絶縁部材９０と、接続端子部６００と、ケーブル２３０と、を備えている。端子６０２と、ケーブル２３０の電線との接続部８５を絶縁部材９０で覆うことにより、Ｘ線管装置１０の内部の電圧耐久性を向上させることができる。また、絶縁部材９０を利用することで、高電圧供給端子４４（接続部８０）から蓋部２０ｆまでの距離を縮めることができる。
上記のことから、電圧耐久性に優れたＸ線管装置１０を得ることができる。また、小型化及び軽量化を図ることのできるＸ線管装置１０を得ることができる。

（変形例）
次に、上記第２の実施形態の変形例に係るＸ線管装置１０について説明する。図６は、本変形例に係るＸ線管装置１０の一部を拡大して示す断面図であり、接続端子部６００、ケーブル２３０、及び絶縁部材９０などを示す図である。

図６に示すように、絶縁部材９０は、端子６０２とケーブル２３０の電線との接続部８５を埋め尽くしていてもよい。絶縁部材９０は、ポッティング材であり、端子支持体６０１及び蓋部２０ｆに、接着され、固定されている。上記のように、絶縁部材９０は、接続端子部６００（接続部８５）を覆っていてもよい。
本変形例においても、上記第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Ｘ線管装置１０は、ハウジング２０に収容され、電線を介して接続端子部に接続され、上記電線を介して電力、電圧又は電流が与えられる負荷部を少なくとも１つ備えていればよい。負荷部は、ステータコイル９に限らず、ハウジング２０内の種々の負荷部に適用可能である。例えば、負荷部としては、例えば、陰極３６から陽極ターゲット３５に照射される電子ビームを偏向させる偏向部であってもよい。偏向部としては、Ｘ線管３０の真空外囲器３１の外側で、電子ビームの軌跡を取り囲む位置に設けられ、電力（主に電流）が与えられる磁気偏向部を挙げることができる。

Ｘ線管装置１０は、陽極ターゲット３５及び陰極３６にそれぞれ高電圧を印加する中性点接地型のＸ線管装置に限定されるものではなく、陰極接地型を採っていてもよい。陰極接地型のＸ線管装置において、陰極３６は接地され、陽極ターゲット３５に高電圧が印加される。

本発明の実施形態は、上述したＸ線管装置１０に限らず、各種のＸ線管装置に適用することができる。例えば、上記実施形態を固定陽極型Ｘ線管装置に適用することも可能である。

１０…Ｘ線管装置、７…冷却液、８…高電圧発生装置、９…ステータコイル、
２０…ハウジング、２０ｅ…ハウジング本体、２０ｆ…蓋部、Ｓ…面、
ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３，ＯＰ４，ＯＰ５…開口部、３０…Ｘ線管、３１…真空外囲器、
３５…陽極ターゲット、３６…陰極、１１…固定シャフト、１２…回転体、
１４…ロータ、４４…高電圧供給端子、６１…高電圧ケーブル、８０…接続部、
８５…接続部、９０…絶縁部材、２３０…ケーブル、３００…リセプタクル、
６００…接続端子部、６０１…端子支持体、６０１ｈ…貫通孔、６０２…端子、
ａ…Ｘ線管軸。

Claims (7)

1. 真空外囲器と、前記真空外囲器内に設けられた陽極ターゲットと、前記真空外囲器内に設けられ前記陽極ターゲットに照射する電子を放出する陰極と、前記真空外囲器の外側に露出し前記陽極ターゲットに電気的に接続された高電圧供給端子と、を有するＸ線管と、
   第１開口部及び第２開口部が形成されたハウジング本体と、前記第１開口部を閉塞し前記Ｘ線管のＸ線管軸に沿った方向において前記高電圧供給端子に距離を置いて対向した側板と、を有し、前記Ｘ線管を収納したハウジングと、
   前記Ｘ線管と前記ハウジングとの間の空間に充填された電気絶縁性の冷却液と、
   前記第２開口部を通り前記ハウジング本体に取付けられたリセプタクルと、
   前記高電圧供給端子に接続された一端部と、前記リセプタクルに接続された他端部と、を有し、前記空間に位置するケーブルと、
   前記ハウジングの内部に位置し前記側板に固定され前記Ｘ線管との間に隙間を空けて位置した絶縁部材と、を備える、
   Ｘ線管装置。
2. 前記絶縁部材の導電率は、前記冷却液の導電率より低い、
   請求項１に記載のＸ線管装置。
3. 前記絶縁部材は、電気絶縁性の樹脂で形成されている、
   請求項１又は２に記載のＸ線管装置。
4. 前記高電圧供給端子は、前記ハウジング本体より前記側板に近接し、かつ、前記Ｘ線管軸に沿った方向にて前記側板に最も近接し、
   前記絶縁部材は、前記Ｘ線管軸に沿った方向にて、前記高電圧供給端子と前記側板との間に位置している、
   請求項１に記載のＸ線管装置。
5. 前記絶縁部材は、前記側板の前記ハウジングの内部に位置する面の全体を実質的に覆い、少なくとも前記Ｘ線管軸の延長上の領域を覆っている、
   請求項１に記載のＸ線管装置。
6. 接続端子部と、
   前記ハウジングに収容され電線を介して前記接続端子部に接続され前記電線を介して電力、電圧又は電流が与えられる負荷部と、をさらに備え、
   前記側板は、第３開口部を有し、
   前記接続端子部は、前記第３開口部を液密に閉塞し、
   前記絶縁部材は、前記接続端子部を覆っている、
   請求項１に記載のＸ線管装置。
7. 前記Ｘ線管は、前記真空外囲器内に設けられ前記陽極ターゲットを回転自在に支持する陽極ターゲット回転機構をさらに有し、
   前記負荷部は、前記陽極ターゲット回転機構を回転させるための推進力を発生する回転駆動部である、
   請求項６に記載のＸ線管装置。

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