JP2526568Y2

JP2526568Y2 - Ｘ線放射器

Info

Publication number: JP2526568Y2
Application number: JP1990116151U
Authority: JP
Inventors: フレート、マイネル; リヒアルト、アイヒホルン
Original assignee: シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1990-11-05
Publication date: 1997-02-19
Anticipated expiration: 2005-11-05
Also published as: DE58905402D1; EP0426898A1; JPH0376399U; US5083307A; EP0426898B1

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、Ｘ線放射器であって、Ｘ線管が設けられて
いて、該Ｘ線管が、冷却剤で充填されたケーシング内に
配置されており、さらに前記Ｘ線管が、該Ｘ線管で生じ
た熱をケーシング中に存在する冷却剤に排出するための
ヒートシンクを備えており、前記ケーシングが桶状のパ
ンと、該パンをカバーする、前記Ｘ線管とＸ線放射器の
その他の構成部材とを支持するための組付けヘッドとを
有している形式のものに関する。

［従来の技術］このような形式のＸ線放射器は、特にＸ線ビームを発
生させるために必要とされる全ての構成要素を収容する
ためのシングルタンク型診断用Ｘ線発生器として働く。

このような形式のＸ線放射器はドイツ連邦共和国実用
新案第8132991号明細書に記載されている。ベースプレ
ート、つまり唯一つのオイル充填された容器の組付けヘ
ッドには、この組付けヘッドに加工成形された出射窓の
近くでＸ線管が配置されている。２つの高電圧変圧器は
Ｘ線管に並んで対称的に組付けヘッドに固定されてい
る。Ｘ線管の一方の端部には、Ｘ線管の焦点のための加
熱変圧器が配置されている。整流器と高電圧コンデンサ
とは、Ｘ線管の、放射器側とは反対の側で、ビーム出射
窓に対して対称的に位置している。このような公知のＸ
線放射器では、僅かな熱排出しか可能とならないので、
Ｘ線管を極めて僅かにしか負荷することができないとい
う問題が生じる。さらに、不均一な熱分配が生じるの
で、熱巣が形成される。その結果、放射器全体において
規定の温度が超えられてはならないので、Ｘ線管は早め
に遮断されなければならない。

［考案が解決しようとする課題］本考案の課題は、冒頭で述べた形式のＸ線放射器を改
良して、位置とは無関係な良好な熱排出と、均一な熱分
配と、熱低減とが得られるようなＸ線放射器を提供する
ことである。

［課題を解決するための手段］この課題を解決するために本考案の構成では、前記ヒ
ートシンクが、組付けヘッドに設けられた、ケーシング
内に生じた熱を外部の周囲に放熱するための熱交換器の
範囲に配置されており、冷却したい構成部材の周囲に、
前記ヒートシンクで加熱されかつ前記熱交換器で冷却さ
れる冷却剤の、重力による循環を生ぜしめる案内装置が
設けられているようにした。

［考案の効果］本考案によれば、Ｘ線管の作動時に生じる熱を、ヒー
トシンクを介してＸ線放射器内に存在する冷却剤、例え
ばオイルに排出することができる。このオイルが上昇す
ると、続いて別のオイルが補充される。ヒートシンクを
熱交換器の近くに配置することにより、加熱されたオイ
ルが冷却されるので、この冷却されたオイルは次いで再
びＸ線管のヒートシンクに流入することができる。

熱交換器が、組付けヘッドに加工成形された、冷却剤
を案内するための隆起部として形成されており、該隆起
部が熱交換のための冷却リブを備えていると有利である
ことが判った。「隆起部」とは、その他の部分では平ら
な組付けヘッドに加工成形された膨出部、突出部また凸
部である。この隆起部は冷却剤を案内するために働き、
さらに冷却リブにより熱交換のために働く。これによっ
て、大気への良好な放熱が得られる。さらに、熱交換器
が隆起部として形成されていることに基づき、循環も有
利になる。

ケーシング内に高電圧変圧器が配置されている場合、
この高電圧変圧器が、Ｘ線管の、組付けヘッドとは反対
の側に配置されていると有利であることが判った。この
高電圧変圧器のコアがアモルファス金属、たとえばビト
ロバック（Vitrovac）から製造されていると、損失のな
い材料に基づき高電圧変圧器による発熱が低減される。
ケーシングに整流器とコンデンサとが配置されている場
合、整流器とコンデンサとが、プリント配線板に、Ｘ線
管の、組付けヘッドとは反対の側で、たとえばＸ線管と
高電圧変圧器との間に配置されていると有利である。Ｘ
線管がＸ線管支持体に固定されており、該Ｘ線管支持体
が、ヒートシンクの範囲と、Ｘ線管の、ヒートシンクと
は反対の側の端部の範囲とに開口を有していると、Ｘ線
管とその他の構成部材との一層良好な分離とＸ線管の一
層良好な熱導出とが得られる。これによって、電界に基
づき生じる、Ｘ線管に沿ったオイル流を促進することが
できる。Ｘ線管支持体が方形の横断面を有していると、
Ｘ線管の傍らを通って流れる冷却剤の容量を高めること
ができる。

このように組み込まれたＸ線管は、Ｘ線管支持体がね
じ山を備えていて、該ねじ山に、組付けヘッドに回転可
能に取り付けられたねじが螺合していると、Ｘ線放射器
が組み立てられた状態でも、あとから位置調整すること
ができる。中間支持体もしくは構成部材支持体が設けら
れていて、該構成部材支持体に変圧器および／またはコ
ンデンサと整流器とを備えたプリント配線板が配置され
ており、前記構成部材支持体が、Ｘ線管の両端部の範囲
に鉛直な隔壁を有していると、各構成部材の確実な保持
と、熱流の付加的な案内とが得られる。組付けヘッドが
開口を有していて、該開口がオイル密なボードによって
カバーされており、該ボードがコンタクトピンを備えて
いると、電圧供給部を外部に向かって案内することがで
きるので有利である。前記ボードまたは前記プリント配
線板がSIL技術で製造されていると、前記ボードまたは
前記プリント配線板は特にオイル密に形成される。Ｘ線
管支持体がプラスチックから製造されていて、Ｘ線管支
持体に鉛薄板が設けられていると、Ｘ線ビームシールド
と別の熱導出が同時に得られる。組付けヘッドが前記パ
ンに係合していて、シール手段によってシールされ、側
方で作用するねじによりねじ締結されていると、Ｘ線放
射器を特にオイル密に保持することができる。

熱交換器の範囲に、Ｘ線放射器本体を保持するための
装置が配置されていると、熱交換器の熱排出効率が高め
られる。ケーシングの組付けヘッドがフードによってカ
バーされていて、該フードが突起で溝に係合していて、
他方の側で組付けヘッドとねじ締結されていると有利で
あることが判った。

［実施例］以下に、本考案の実施例を図面につき詳しく説明す
る。

第１図には、オイル充填されたケーシングを備えたＸ
線放射器が図示されている。ケーシングは桶状のパン１
と組付けヘッド２とから成っている。この組付けヘッド
２にはフード３が被せられている。Ｘ線放射器のオイル
充填されたケーシング内には、Ｘ線管４と、整流器およ
び高電圧コンデンサを備えたボード５と、２つの高電圧
変圧器6,7と、加熱変圧器８とが配置されている。

組付けヘッド２の真ん中には、ビーム出射窓９が配置
されている。組付けヘッド２には、保持手段26〜28（第
１図には示さず）によってＸ線管４のためのＸ線管支持
体10が取り付けされている。このＸ線管支持体10は２つ
の部分から形成されている。Ｘ線管支持体10の上側の部
分11には、Ｘ線管４のベースが固定されており、このベ
ースには非対称的な冷却体、つまりヒートシンク13が取
り付けされている。このヒートシンク13の範囲では、Ｘ
線管支持体10の上側の部分11が開口14を備えている。こ
の開口14を取り囲むようにＸ線管支持体10は上方に曲げ
られているので、開口14は熱交換器15に突入している。
この熱交換器15は組付けヘッド２に所属の隆起部として
形成されている。熱交換器15は冷却リブ16を備えてい
る。

Ｘ線管支持体10の下側の部分12は固有のＸ線管４しか
取り囲んでおらず、ヒートシンク13を取り囲んでいない
ので、Ｘ線管４の作動時にヒートシンク13は加熱され、
重力に基づき冷却剤としてのオイルの、上方への流れを
生ぜしめる。この場合、Ｘ線放射器の第１図に示した位
置ではオイル流が直接に熱交換器15に流入し、この場所
で冷却され得る。引き続き重力に基づき、冷却されたオ
イルは下方に落下し、次いで再び上昇し得る。このよう
な重力による冷却剤循環路は隔壁17によって案内され
る。この隔壁17は構成部材支持体19の一部を形成する。
熱伝導によって重力とは無関係に加熱される非対称的な
ヒートシンクにより、冷却オイルの下側部分は加熱さ
れ、ひいては冷却剤循環が助成される。

Ｘ線管４の、ヒートシンク13とは反対の側の端部の範
囲では、Ｘ線管支持体10の下側の部分12がやはり開口20
を有している。さらに、両部分11,12の間にはギャップ
が残されているので、このギャップを通っても冷却剤は
貫流することができる。この範囲でも構成部材支持体19
は鉛直方向に配置された隔壁18を備えており、この隔壁
18はやはり熱循環を助成する。

Ｘ線管支持体10は第２図から判るように、方形の横断
面を有している。これによって、このＸ線管支持体10で
はできるだけ多くのオイルが貫流し、ひいてはＸ線管４
を冷却することができる。電界に基づき、Ｘ線管４の長
手方向とＸ線管支持体10の長手方向とにおいて第２の流
れが生じるので、Ｘ線管４の冷却はヒートシンク13を介
して行われるだけでなく、管バルブを介しても行われ
る。またこれによって、冷却剤の循環および交換も達成
されるので、Ｘ線管４のヘッドで加熱された冷却剤も熱
交換器15に流入することができる。

構成部材支持体19では、Ｘ線管支持体10の、組付けヘ
ッド２とは反対の側にプリント配線板５が取り付けられ
ている。このプリント配線板５には、第２図に示した高
電圧コンデンサ34と、整流器（図示しない）とが配置さ
れている。プリント配線板５の下方には、高電圧変圧器
6,7と加熱変圧器８とが配置されている。高電圧変圧器
6,7ができるだけ損失なく作動して、極めて僅かな熱し
か発生しないようにするためには、高電圧変圧器6,7の
コア35がアモルファス金属、たとえばビトロバック（Vi
trovac）から成っている。

電気的な接続部を貫通案内するためには、熱交換器15
が開口21を備えている。この開口21はボード22によって
カバーされている。これによって、電圧供給はコンタク
トピン23によって行われる。このコンタクトピン23はボ
ード22を通って貫通案内されている。ボード22はこの場
合、プリント配線板５と同様にSIL技術で製造されてい
てよい。この場合、プラスチックから成る成形体が製造
され、この成形体は引き続き、導電材料から成る、ろう
接接点と導体路とを形成する層で被覆される。この特殊
な構造に基づき、接点貫通案内部がオイル密に形成され
る。

Ｘ線放射器の組付けヘッド２は熱交換器15に向かい合
って位置する側に、同じく隆起部24を有している。この
隆起部24は圧力補償ダイヤフラムを収容するために働
く。

Ｘ線放射器のパン１および組付けヘッド２はフード３
によってカバーされており、このフード３はパン１に側
方で被さって係合する。フード３を保持するためには、
一方の小幅側にフード３が突起25を備えている。この突
起は溝に係合する。この溝はパン１に設けられている
か、または第１図に示したようにパン１と組付けヘッド
２との間に形成されていてもよい。フード３は他方の小
幅側で熱交換器15に被さっていて、この場所でねじ36
（第３図）によって熱交換器15と結合されている。

この側でパン１とフード３とは切欠きと、第３図から
判るように載置面37とを有している。この載置面37に
は、Ｘ線放射器のための支持アーム、たとえばＣ字形ア
ームが係合し得る。このＣ字形アームは熱交換器15の範
囲をＸ線放射器に結合している。これによって、支持ア
ームによる熱交換器15の別の熱導出が得られる。

第２図には、第１図のII−II線に沿ったＸ線放射器の
断面図が示されている。第２図から判るように、Ｘ線管
支持体10は調節可能な保持手段26〜28によって組付けヘ
ッド２に結合されている。これらの保持手段26〜28はね
じ26を有しており、このねじ26のねじ山部分はＸ線管支
持体10に設けられたねじ山に螺合する。ねじ26は突出部
を介して組付けヘッド２に支持されている。ねじ26の他
方の側は同じくねじ山を備えており、このねじ山には位
置固定ナット27が螺合されている。シールリング28を設
けることにより、ねじ26のための貫通案内部はオイル密
に保持されるようになる。ねじ26の調節により、Ｘ線管
支持体10、ひいてはＸ線管４を高さ調節し、陽極側もし
くは陰極側に傾動させ、さらに固有の軸線を中心にして
回転させることができる。深さシールド（Tiefenblend
e）に対する平行なずれは、付加的な位置調整リングを
介して補償され得る。

Ｘ線管支持体10は第２図から判るように、ほぼ方形の
横断面を有している。このＸ線管支持体10は、たとえば
プラスチックから製造されていてよい。Ｘ線放射を減少
させるためには、Ｘ線管支持体10が鉛薄板29を備えてお
り、この鉛薄板29は、たとえばＸ線管支持体10に設けら
れたスリットに係合して、このＸ線管支持体10によって
保持される。

組付けヘッド２は第３図から判るように、ほぼパン１
に導入させている。この組付けヘッド２は下方に向かっ
て先細りになって、段部30を形成している。パン１は突
出部31を備えているが、段部30と突出部31との間には方
形または正方形のスペースが形成される。このスペース
には冷却剤に対するシールのためのシール手段が設けら
れている。このシール手段は、たとえばＯシールリング
32から成っている。組付けヘッド２の壁とパン１の壁と
を半径方向で押圧する押圧力と、組付けヘッド２を鉛直
方向で押圧する押圧力とに基づき、このＯシールリング
32は段部30と突出部31と、組付けヘッド２の側壁と、パ
ン１の側壁との間に圧入される。組付けヘッド２はこの
場合、皿頭ねじ33によってパン１に結合されている。こ
の場合、この皿頭ねじ33はパン１の壁を貫いて組付けヘ
ッド２に螺合している。このような軸方向でのねじ締結
により、第１にＯシールリング32の押圧力は常に一定に
保持されるようになる。またこれによって、フード３が
装着された状態で皿頭ねじ33はフード３によってカバー
されるようになるので、この皿頭ねじ33は邪魔にならな
い。

Ｏシールリング32としては、ゴムシールリングを使用
することができる。このゴムシールリングは、Ｘ線放射
器の方形の形状に適合されるように前成形されているの
で、Ｘ線放射器の角隅範囲では、伸長が行われないか、
または極めて小さな伸長しか行われないので、くびれは
ほとんど生じない。

第３図には、コンタクトピン23に対する電圧供給部が
認められる。対応するケーブルは支持アームによって開
口38を通って案内されるので、ケーブル端部は、たとえ
ばケーブル端子を介してコンタクトピン23に結合するこ
とができる。ケーブルはこの場合、公知の形式で保持目
的で締付け固定することができる。

このようなＸ線放射器はその冷却に関して位置とは無
関係である。たとえばパン１と組付けヘッド２とフード
３とから成るＸ線放射器が180°だけ回転させられる
と、やはり熱はヒートシンク13から上昇するが、しかし
この熱はまず構成部材支持体19の隔壁17の傍らを通って
流れ、それから熱交換器15に戻り、この場所でオイルが
再び冷却されるので、このオイルは開口14を通って再び
ヒートシンク13に流入することができる。Ｘ線放射器が
90°だけしか回転させられない場合でも、十分な冷却が
達成される。なぜならば、重力の流れに対して付加的に
電界による、Ｘ線管４に沿った流れも生ぜしめられるか
らである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるＸ線放射器の断面図、第２図は第
１図のII−II線に沿った断面図、第３図はＸ線放射器の
熱交換器の部分図である。１……パン、２……組付けヘッド、３……フード、４…
…Ｘ線管、５……プリント配線板、6,7……高電圧変圧
器、８……加熱変圧器、９……ビーム出射窓、10……Ｘ
線管支持体、11……上側部分、12……下側部分、13……
ヒートシンク、14……開口、15……熱交換器、16……冷
却リブ、17,18……隔壁、19……構成部材支持体、20,21
……開口、22……ボード、23……コンタクトピン、24…
…隆起部、25……突起、26……ねじ、27……位置固定ナ
ット、28……シールリング、29……鉛薄板、30……段
部、31……突出部、32……Ｏシールリング、33……皿頭
ねじ、34……高電圧コンデンサ、35……コア、36……ね
じ、37……載置面、38……開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭64−50511（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−200787（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−198599（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−91397（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−201500（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線放射器であって、Ｘ線管（４）が設け
られていて、該Ｘ線管（４）が、冷却剤で充填されたケ
ーシング（1,2）内に配置されており、さらに前記Ｘ線
管（４）が、該Ｘ線管（４）で生じた熱をケーシング
（1,2）中に存在する冷却剤に排出するためのヒートシ
ンク（13）を備えており、前記ケーシングが桶状のパン
（１）と、該パン（１）をカバーする、前記Ｘ線管
（４）とＸ線放射器のその他の構成部材とを支持するた
めの組付けヘッド（２）とを有している形式のものにお
いて、前記ヒートシンク（13）が、組付けヘッド（２）
に設けられた、ケーシング（1,2）内に生じた熱を外部
の周囲に放熱するための熱交換器（15）の範囲に配置さ
れており、冷却したい構成部材の周囲に、前記ヒートシ
ンク（13）で加熱されかつ前記熱交換器（15）で冷却さ
れる冷却剤の、重力による循環を生ぜしめる案内装置
（10,17,18）が設けられていることを特徴とするＸ線放
射器。
【請求項２】熱交換器（15）が、組付けヘッド（２）に
加工成形された，冷却剤を案内するための隆起部として
形成されており、該隆起部が熱交換のための冷却リブ
（16）を備えている、請求項１記載のＸ線放射器。
【請求項３】ケ−シング（1,2）に高電圧変圧器（6,7）
が配置されており、しかも該高電圧変圧器（6,7）が、
Ｘ線管（４）の、組付けヘッド（２）とは反対の側に配
置されている、請求項１または２記載のＸ線放射器。
【請求項４】前記高電圧変圧器（6,7）のコア（35）が
アモルファス金属から製造されている、請求項１から３
までのいずれか１項記載のＸ線放射器。
【請求項５】ケーシング（1,2）に整流器とコンデンサ
（34）とが配置されており、しかも該整流器とコンデン
サ（34）とが、プリント配線板（５）に、Ｘ線管（４）
の、組付けヘッド（２）とは反対の側で配置されてい
る、請求項１から４までのいずれか１項記載のＸ線放射
器。
【請求項６】Ｘ線管（４）がＸ線管支持体（10）に固定
されており、該Ｘ線管支持体（10）が、ヒートシンク
（13）の範囲と、Ｘ線管（４）の、ヒートシンク（13）
とは反対の側の端部の範囲とに開口（14,20）を有して
いる、請求項１から５までのいずれか１項記載のＸ線放
射器。
【請求項７】前記Ｘ線管支持体（10）が方形の横断面を
有している、請求項６記載のＸ線放射器。
【請求項８】前記Ｘ線管支持体（10）がねじ山を備えて
おり、該ねじ山に、組付けヘッド（２）に回転可能に取
り付けられたねじ（26）が螺合している、請求項６また
は７記載のＸ線放射器。
【請求項９】構成部材支持体（19）が設けられており、
該構成部材支持体（19）に変圧器（6,7,8）および／ま
たはコンデンサ（34）と整流器とを備えたプリント配線
板（５）が配置されており、前記構成部材支持体（19）
が、Ｘ線管（４）の両端部の範囲に鉛直な隔壁（17,1
8）を有している、請求項３から８までのいずれか１項
記載のＸ線放射器。
【請求項１０】組付けヘッド（２）が開口（21）を有し
ており、該開口（21）が、オイル密なボード（22）によ
ってカバーされており、該ボード（22）がコンタクトピ
ン（23）を備えている、請求項１から９までのいずれか
１項記載のＸ線放射器。
【請求項１１】前記ボード（22）および／または前記プ
リント配線板（５）が、SIL技術で製造されている、請
求項５から10までのいずれか１項記載のＸ線放射器。
【請求項１２】前記Ｘ線管支持体（10）がプラスチック
から製造されており、該Ｘ線管支持体（10）に鉛薄板
（29）が設けられている。請求項１から11までのいずれ
か１項記載のＸ線放射器。
【請求項１３】組付けヘッド（２）が前記パン（１）に
係合していて、シール手段（32）によってヒールされ
て、側方で作用するねじ（33）によりねじ締結されてい
る、請求項１から12までのいずれか１項記載のＸ線放射
器。
【請求項１４】熱交換器（15）の範囲に、Ｘ線放射器本
体（1,2,3）を保持するための装置（37）が配置されて
いる、請求項１から13までのいずれか１項記載のＸ線放
射器。
【請求項１５】ケーシング（1,2）の組付けヘッド
（２）がフード（３）によってカバーされており、該フ
ード（３）が突起（25）で溝に係合していて、他方の側
で組付けヘッド（２）とねじ締結されている、請求項１
から14までのいずれか１項記載のＸ線放射器。
【請求項１６】Ｘ線放射器であって、Ｘ線管（４）と、
変圧器（6,7,8）と、整流器と、コンデンサ（34）とが
設けられており、全ての構成要素が、オイル充填された
唯一つのケーシング（1,2）内に配置されており、該ケ
ーシングが桶状のパン（１）と、該パン（１）をカバー
する組付けヘッド（２）とから成っており、該組付けヘ
ッド（２）が、Ｘ線放射のためのビーム出射窓（９）を
有している形式のものにおいて、Ｘ線管（４）が非対称
的なヒートシンク（13）を備えており、該ヒートシンク
（13）が、組付けヘッド（２）に設けられた熱交換器
（15）の範囲に配置されており、ヒートシンク（13）で
加熱されかつ熱交換器（15）で冷却されるオイルの、重
力による循環を生ぜしめる案内装置（10,17,18）が設け
られていることを特徴とするＸ線放射器。