JP2815876B2 - 回転陽極x線管 - Google Patents

回転陽極x線管

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JP2815876B2
JP2815876B2 JP63244407A JP24440788A JP2815876B2 JP 2815876 B2 JP2815876 B2 JP 2815876B2 JP 63244407 A JP63244407 A JP 63244407A JP 24440788 A JP24440788 A JP 24440788A JP 2815876 B2 JP2815876 B2 JP 2815876B2
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【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は回転陽極X線管に関する。
(従来の技術) 第4図は従来の回転陽極X線管を示す概略断面図であ
る。この図に示すように、高真空に気密されている真空
容器1内には、電子を放射する陰極2と、回転軸3に固
着された陽極ターゲット4とが対向して配置され、回転
軸3は玉軸受5a,5bを介して真空容器1の下部に固着さ
れる固定部6に回動自在に支持されている。回転軸3に
は回転子7が固着され、その外側に位置する真空容器1
の外周には固定子(不図示)が配設されており、回転子
7と固定子により駆動モータが構成される。
従来の回転陽極X線管は上記のように構成されてお
り、固定子(不図示)の電極誘導によって回転子7を回
転させ、回転軸3、陽極ターゲット4を一体に回転させ
る。そして、回転している陽極ターゲット4に陰極2か
ら放射される電子を衝突させてX線を発生させる。
ところで、上記回転陽極X線管では、陰極2から放射
された電子が陽極ターゲット4に衝突することによって
X線と共に熱が発生し、陽極ターゲット4及び真空容器
1内は高温になる。このように、陽極ターゲット4及び
真空容器1が高温になると、輻射や回転軸3、固定部6
からの熱伝導によって、玉軸受5a,5b(特に陽極ターゲ
ット4側の玉軸受5a)も高温になるので、玉軸受5a,5b
の潤滑機能が低下し、寿命が短くなる欠点があった。
また、回転軸3を回転自在に支持する固定部6は、真
空容器1の下部に固着される片持ち構造なので、回転子
7と一体に高速回転する回転軸3、陽極ターゲット4に
振動が発生し易く、安定したX線を照射できなくなる恐
れがあった。
また、上記した回転陽極X線管においては、X線出力
を上げる場合、陽極ターゲット4への電子の衝突量を増
やし発生するX線の量を増加させる必要がある。このた
め、陽極ターゲット4の温度上昇によって玉軸受5a,5b
の温度が更に高温になり、しかも、回転数を高くして陽
極ターゲット4の溶融を防止するために、回転軸3、陽
極ターゲット4に振動が更に発生し易くなるので、軸受
の潤滑機能が更に低下して寿命が短くなると共に、安定
したX線を照射できなくなる欠点があった。
(発明が解決しようとする課題) 前記したように、X線の発生時、特にX線出力を増大
させる場合、玉軸受5a,5bの温度が上昇して潤滑が困難
となるので寿命が低下し、また、固定部6が真空容器1
の下部に片持ちで固着されるので振動が発生し易く、安
定したX線を照射できなくなる欠点があった。
本発明は上記した課題を解決する目的でなされ、X線
発生時に、軸受の温度上昇と振動の発生を抑えることが
できる回転陽極X線管を提供しようとするものである。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 前記した課題を解決するために本発明は、真空容器内
に、電子を放射する陰極と、該陰極から放射される電子
の衝突によりX線を発生する陽極ターゲットと、該陽極
ターゲットに連結された回転軸に固着される駆動モータ
の回転子と、前記真空容器に固着され複数の軸受を介し
て前記回転軸を回動自在に支持する固定部とを具備した
回転陽極X線管において、前記回転子を回転軸の下側で
固着し、前記固定部を陽極ターゲット側に配置される上
部軸受近傍で真空容器に固着するとともに、この固定部
の固着箇所から該上部軸受の側壁に臨むように連通する
流路を配設し、この流路に冷却媒体を流入させる構成と
した。
また、請求項2に係る発明は、真空容器内に、電子を
放射する陰極と、該陰極から放射される電子の衝突によ
りX線を発生する陽極ターゲットと、該陽極ターゲット
に連結された回転軸に固着される駆動モータの回転子
と、前記真空容器に固着され複数の軸受を介して前記回
転軸を回動自在に支持する固定部とを具備した回転陽極
X線管において、前記回転子を回転軸の下側で固着し、
前記固定部を陽極ターゲット側に配置される上部軸受近
傍で真空容器に固着し、前記回転軸の陽極ターゲットと
前記上部軸受との間に放熱板を固着すると共に、この放
熱板を覆うように吸熱カバーを設け、この吸熱カバーの
上端面を前記陽極ターゲットの下面に対向させ、該吸熱
カバーの下端部を前記固定部に固着させる構成とした。
(作用) 本発明によれば、固定部をターゲット側に配置される
軸受近傍で真空容器に固着する構成により、軸受を効率
良く冷却することができ、且つ、回転軸が重心側で支持
されるので固有振動数を高くでき、振動の発生を抑える
ことができる。
特に、固定部の固着箇所から上部軸受の側壁に臨むよ
うに連通する流路を配設し、この流路に冷却媒体を流入
させることによって、陽極ターゲットに近接し最も高温
になり易い上部軸受を効率よく冷却することができる。
すなわち、本発明では、回転子を回転軸の下側で固着
し、固定部を陽極ターゲット側に配置される上部軸受近
傍で真空容器に固着するため、この固定部の固着箇所か
ら上部軸受の側壁までの距離を短くすることができ、固
定部内に配設される流路の長さを短縮することができ
る。この結果、冷却媒体の温度が上昇する前にこれを上
部軸受の側壁に到達させることができ、効率よく上部軸
受を冷却することができる。
また、請求項2に係る発明によれば、回転軸の振動を
増加させることなく、効率よく、軸受の温度上昇を抑え
ることができる。
特に、回転軸の陽極ターゲットと軸受との間に放熱板
を固着し、これを覆うように吸熱カバーを設けることに
より、陽極ターゲットで生じた熱が上部軸受に到達する
前に、これを放熱板からの輻射熱として吸熱カバーで吸
収し吸熱カバーの下端部を介して固定部に伝達すること
ができる。
殊に、陽極ターゲットで生じた熱は、主に回転軸を介
する伝導熱と、陽極ターゲット下面からの輻射熱として
軸受に伝わるが、本発明によれば、これらの伝導熱及び
輻射熱を効率よく吸収または遮蔽して軸受の温度上昇を
抑制することができる。
すなわち、回転軸を介する伝導熱は、放熱板を覆うよ
うに吸熱カバーを設けて放熱板を密閉することにより、
放熱板からの輻射熱として確実に吸収することができる
とともに、放熱板の輻射熱が周囲の部品、特に放熱板の
下方にある上部軸受に到達するのを遮蔽することができ
る。
一方、陽極ターゲット下面からの輻射熱は、吸熱カバ
ーの上端面を陽極ターゲットの下面に対向させることに
より、吸熱カバーの上端面で確実に吸収することができ
るとともに、陽極ターゲットからの輻射熱が、吸熱カバ
ーの内部にある放熱板や、この放熱板の下方にある上部
軸受に到達するのを遮蔽することができる。
なお、この請求項2に係る発明では、回転軸に放熱板
を設けることによって重心が若干陽極ターゲット側に移
動するが、この発明では回転子を回転軸の下側で固着
し、固定部を陽極ターゲット側に配置される上部軸受近
傍で真空容器に固着しているため、従来のものと比較し
て回転軸の振動が増加することはない。
(実施例) 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。
第1図は本発明に係る回転陽極X線管を示す断面図で
ある。この図に示すように、高真空に気密されている真
空容器10内には、電子を放射する陰極11と、回転軸12の
上部に固着された陽極ターゲット13とが対向して配置さ
れている。回転軸12の下部には円筒状の回転子14が固着
され、その外側に位置する真空容器10の外周には固定子
(不図示)が配設されており、回転子14と固定子により
駆動モータが構成される。回転軸12は、2つの玉軸受15
a,15bを介して固定部16に回動自在に支持されている。
また、固定部16の上部には円板状の連結部16aが形成さ
れており、この連結部16aを介して固定部16を真空容器1
0に固着している。連結部16aの内側は陽極ターゲット13
側の玉軸受15aの外周面に固着され、先端側は真空容器1
0から突出して冷却用の油を入れた容器(不図示)に固
定支持されている。また、連結部16aには複数の孔(不
図示)が形成されており、真空容器10の上側と下側とを
連通している。
本発明に係る回転陽極X線管は上記のように構成され
ており、固定子(不図示)の電磁誘導によって回転子14
を回転させ、回転軸12、陽極ターゲット13を一体に回転
させる。そして、陰極11から放射される電子が高速回転
している陽極ターゲット13に衝突するとX線が発生す
る。陽極ターゲット13は電子の衝突によって高温になる
ので、輻射や回転軸12、固定部16からの熱伝導により、
玉軸受15a,15bも高温になる。
この時、玉軸受15aの外周面は、連結部16aを介して真
空容器10の外に満した冷却用の油と接しているので効率
良く冷却され、玉軸受15aの温度上昇を抑えることがで
きる。尚、玉軸受15bの温度上昇は、輻射や伝導による
熱を連結部16aを介して真空容器10の外に逃がすことが
できるので、玉軸受15a側よりも小さい。
また、固定部16は、玉軸受15aの外周面に形成した連
結部16aによって真空容器10に固着されるので、回転軸1
2を重心に近い位置で回動自在に支持できる。よって、
回転陽極X線管の固有振動数を高くすることができるの
で、固定部16のアライメント調整等をより正確に行なう
ことができ、振動振幅の小さい安定したX線を照射する
ことができる。
第2図は本発明の第2実施例に係る回転陽極X線管を
示す断面図である。本例においては、回転軸12の陽極タ
ーゲット13と玉軸受15a間に銅板等から成る円板状の放
熱板17を固着すると共に、この放熱板17を覆うように吸
熱カバー18を設け、この吸熱カバー18の上端面を陽極タ
ーゲット13の下面に対向させ、吸熱カバー18の下端部を
連結部16aに固着した構成である。他の構成は前記実施
例と同様である。
このように、本実施例によれば、回転軸12の陽極ター
ゲット13と玉軸受15aとの間に放熱板17を固着し、これ
を覆うように吸熱カバー18を設けることにより、陽極タ
ーゲット13で生じた熱が玉軸受15aに到達する前に、こ
れを放熱板17からの輻射熱として吸熱カバー18で吸収し
吸熱カバー18の下端部を介して連結部16aに伝達するこ
とができる。これにより玉軸受15aの温度上昇を抑える
ことができる。
第3図は本発明の第3実施例に係る回転陽極X線管を
示す断面図である。本例においては、固定部16に形成し
た連結部16a内に、真空容器10の外に満されている冷却
用の油を導くための流路16bを形成した構成である。他
の構成は前記第1図に示した実施例と同様である。
このように、本例では連結部16a内に形成した流路16b
に油を流入させ、この油によって高温になる玉軸受15a
を効率良く冷却することができるので、玉軸受15aの温
度上昇を抑えることができる。
[発明の効果] 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発
明によれば、X線発生時に、陽極ターゲット及び真空容
器内が高温になっても軸受の温度上昇を押えることがで
き、且つ、振動の発生も抑えることができるので、X線
出力を増大しても軸受の潤滑状態を良好に維持して安定
したX線を照射することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る回転陽極X線管を示す断面図、第
2図及び第3図はそれぞれ本発明の他の実施例に係る回
転陽極X線管を示す断面図、第4図は従来の回転陽極X
線管を示す断面図である。 10……真空容器、11……陰極 12……回転軸、13……陽極ターゲット 14……回転子、15a,15b……玉軸受 16……固定部、16a……連結部 16b……流路、17……放射板 18……吸熱カバー
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−116347(JP,A) 特開 昭55−154049(JP,A) 特開 昭60−163355(JP,A) 特開 昭62−200642(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01J 35/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】真空容器内に、電子を放射する陰極と、該
    陰極から放射される電子の衝突によりX線を発生する陽
    極ターゲットと、該陽極ターゲットに連結された回転軸
    に固着される駆動モータの回転子と、前記真空容器に固
    着され複数の軸受を介して前記回転軸を回動自在に支持
    する固定部とを具備した回転陽極X線管において、 前記回転子を回転軸の下側で固着し、前記固定部を陽極
    ターゲット側に配置される上部軸受近傍で真空容器に固
    着するとともに、この固定部の固着箇所から該上部軸受
    の側壁に臨むように連通する流路を配設し、この流路に
    冷却媒体を流入させることを特徴とする回転陽極X線
    管。
  2. 【請求項2】真空容器内に、電子を放射する陰極と、該
    陰極から放射される電子の衝突によりX線を発生する陽
    極ターゲットと、該陽極ターゲットに連結された回転軸
    に固着される駆動モータの回転子と、前記真空容器に固
    着され複数の軸受を介して前記回転軸を回動自在に支持
    する固定部とを具備した回転陽極X線管において、 前記回転子を回転軸の下側で固着し、前記固定部を陽極
    ターゲット側に配置される上部軸受近傍で真空容器に固
    着し、前記回転軸の陽極ターゲットと前記上部軸受との
    間に放熱板を固着すると共に、この放熱板を覆うように
    吸熱カバーを設け、この吸熱カバーの上端面を前記陽極
    ターゲットの下面に対向させ、該吸熱カバーの下端部を
    前記固定部に固着させることを特徴とする回転陽極X線
    管。
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JPH0294343A JPH0294343A (ja) 1990-04-05
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