JP2989085B2 - 回転陽極型ｘ線管 - Google Patents
回転陽極型ｘ線管Info
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- JP2989085B2 JP2989085B2 JP5069488A JP6948893A JP2989085B2 JP 2989085 B2 JP2989085 B2 JP 2989085B2 JP 5069488 A JP5069488 A JP 5069488A JP 6948893 A JP6948893 A JP 6948893A JP 2989085 B2 JP2989085 B2 JP 2989085B2
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- lubricant
- bearing
- rotating body
- spiral groove
- rotating
- Prior art date
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2235/00—X-ray tubes
- H01J2235/10—Drive means for anode (target) substrate
- H01J2235/1046—Bearings and bearing contact surfaces
- H01J2235/106—Dynamic pressure bearings, e.g. helical groove type
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転陽極型Ｘ線管に
係わり、とくに軸受構体の改良に関する。
係わり、とくに軸受構体の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転陽極型Ｘ線管は、周知のように、円
盤状の陽極ターゲットを相互間に軸受を有する回転体お
よび固定体で支え、真空容器外に配置した電磁コイルを
付勢し高速回転させながら陰極から電子ビームを放出し
て陽極ターゲットに当てて、Ｘ線を放射させる。軸受
は、ボールベアリングのようなころがり軸受や、軸受面
にらせん溝を形成するとともにガリウム（Ｇａ）、又は
ガリウム−インジウム−錫（Ｇａ−Ｉｎ−Ｓｎ）合金の
ような動作中に液状となる金属潤滑剤を用いた動圧式す
べり軸受で構成される。後者のすべり軸受を用いた例
は、たとえば特公昭60- 21463 号、特開昭60-97536号、
特開昭 60-117531号、特開昭 62-287555号、特開平2-22
7947号、あるいは特開平2-227948号等の各公報に開示さ
れている。
盤状の陽極ターゲットを相互間に軸受を有する回転体お
よび固定体で支え、真空容器外に配置した電磁コイルを
付勢し高速回転させながら陰極から電子ビームを放出し
て陽極ターゲットに当てて、Ｘ線を放射させる。軸受
は、ボールベアリングのようなころがり軸受や、軸受面
にらせん溝を形成するとともにガリウム（Ｇａ）、又は
ガリウム−インジウム−錫（Ｇａ−Ｉｎ−Ｓｎ）合金の
ような動作中に液状となる金属潤滑剤を用いた動圧式す
べり軸受で構成される。後者のすべり軸受を用いた例
は、たとえば特公昭60- 21463 号、特開昭60-97536号、
特開昭 60-117531号、特開昭 62-287555号、特開平2-22
7947号、あるいは特開平2-227948号等の各公報に開示さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような液体金属潤
滑剤を用いた動圧式すべり軸受を備える回転陽極型Ｘ線
管では、ヘリンボンパターンのらせん溝が採用され、回
転動作中、潤滑剤はパターンの周辺部から中央部のくの
字に折返えされる部分に掻き集められて動圧が発生す
る。軸受面は、回転動作中には例えば２０μｍ程度の間
隔で非接触状態が保たれる。しかし、回転が停止される
と、回転体の自重で軸受面の少なくとも一部が接触す
る。この接触面に潤滑剤が薄い膜として介在すれば、次
の回転開始時も軸受面同士のこすれやそれによる傷の発
生等は生じない。しかし、動作中に潤滑剤が稀薄になる
領域の軸受面は、回転停止時に、接触した軸受面間に潤
滑剤が存在しない状態が起こり得る。軸受面間に潤滑剤
が存在しないと、次の回転起動時に、こすれが発生して
軸受面に傷が発生したり、あるいは焼き付きが起こった
りしやすい。
滑剤を用いた動圧式すべり軸受を備える回転陽極型Ｘ線
管では、ヘリンボンパターンのらせん溝が採用され、回
転動作中、潤滑剤はパターンの周辺部から中央部のくの
字に折返えされる部分に掻き集められて動圧が発生す
る。軸受面は、回転動作中には例えば２０μｍ程度の間
隔で非接触状態が保たれる。しかし、回転が停止される
と、回転体の自重で軸受面の少なくとも一部が接触す
る。この接触面に潤滑剤が薄い膜として介在すれば、次
の回転開始時も軸受面同士のこすれやそれによる傷の発
生等は生じない。しかし、動作中に潤滑剤が稀薄になる
領域の軸受面は、回転停止時に、接触した軸受面間に潤
滑剤が存在しない状態が起こり得る。軸受面間に潤滑剤
が存在しないと、次の回転起動時に、こすれが発生して
軸受面に傷が発生したり、あるいは焼き付きが起こった
りしやすい。
【０００４】この発明は、以上のような不都合を解消
し、回転起動時も連続回転時もすべり軸受に液体金属潤
滑剤を確実に供給し得て、軸受の破損が起こらず安定な
動圧式すべり軸受動作を維持することができる回転陽極
型Ｘ線管を提供することを目的とする。
し、回転起動時も連続回転時もすべり軸受に液体金属潤
滑剤を確実に供給し得て、軸受の破損が起こらず安定な
動圧式すべり軸受動作を維持することができる回転陽極
型Ｘ線管を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、動圧すべり
軸受のらせん溝が形成されている領域に開口する潤滑剤
通路、又は潤滑剤収容凹部を形成して、すべり軸受領域
に潤滑剤が確実に行き渡るように構成した回転陽極型Ｘ
線管である。
軸受のらせん溝が形成されている領域に開口する潤滑剤
通路、又は潤滑剤収容凹部を形成して、すべり軸受領域
に潤滑剤が確実に行き渡るように構成した回転陽極型Ｘ
線管である。
【０００６】
【作用】この発明によれば、回転起動時も連続回転時
も、すべり軸受の軸受面に液体金属潤滑剤が確実に行き
渡り、軸受面の破損が未然に防止され、且つ安定な動圧
式すべり軸受動作が維持される。
も、すべり軸受の軸受面に液体金属潤滑剤が確実に行き
渡り、軸受面の破損が未然に防止され、且つ安定な動圧
式すべり軸受動作が維持される。
【０００７】
【実施例】以下その実施例を図面を参照して説明する。
なお同一部分は同一符号であらわす。図１乃至図４に示
す実施例は、次の構成を有する。すなわち、重金属から
なる円盤状陽極ターゲット11が有底円筒状の回転体12の
一端に突設された回転軸13にナット14により一体的に固
定されている。回転体12は、その外周部に鉄のような強
磁性体円筒12a および銅のような良導電体円筒12b から
なる二重のロータ円筒が同軸的に嵌合固着されている。
この回転体12の内側には、円柱状の固定体15が挿入され
ている。固定体15の図示下端部すなわち回転体開口部12
c の近傍には、外径が縮小された固定体径小部15a が形
成されている。そして回転体開口部12c には、固定体径
小部15a を近接して包囲し、この開口部を実質的に閉塞
するリング状の開口部閉塞体16が複数個のボルト16a に
より固着されている。固定体径小部15a には、これら回
転体12および固定体15を機械的に支える鉄合金製の陽極
支持部17がろう接により固着され、これは補助リング17
a 及びシールリング18bを介してガラス製の真空容器18
に気密接合されている。
なお同一部分は同一符号であらわす。図１乃至図４に示
す実施例は、次の構成を有する。すなわち、重金属から
なる円盤状陽極ターゲット11が有底円筒状の回転体12の
一端に突設された回転軸13にナット14により一体的に固
定されている。回転体12は、その外周部に鉄のような強
磁性体円筒12a および銅のような良導電体円筒12b から
なる二重のロータ円筒が同軸的に嵌合固着されている。
この回転体12の内側には、円柱状の固定体15が挿入され
ている。固定体15の図示下端部すなわち回転体開口部12
c の近傍には、外径が縮小された固定体径小部15a が形
成されている。そして回転体開口部12c には、固定体径
小部15a を近接して包囲し、この開口部を実質的に閉塞
するリング状の開口部閉塞体16が複数個のボルト16a に
より固着されている。固定体径小部15a には、これら回
転体12および固定体15を機械的に支える鉄合金製の陽極
支持部17がろう接により固着され、これは補助リング17
a 及びシールリング18bを介してガラス製の真空容器18
に気密接合されている。
【０００８】円筒状回転体12と固定体15との嵌合部分に
は、前述の各公報に示されるような動圧式のらせん溝す
べり軸受が構成されている。すなわち、固定体15の外周
壁に、軸方向に所定間隔をおいてヘリンボン・パターン
のらせん溝19a,19b が形成されており、２つのラジアル
すべり軸受20a,20b が構成されている。また、固定体15
の図示上端壁すなわち回転軸に垂直な面には、図３に示
すサークル状のヘリンボン・パターンのらせん溝21a が
形成されており、一方のスラストすべり軸受22a が構成
されている。開口部閉塞体16の上面16c には、同様に図
４に示すサークル状のヘリンボン・パターンのらせん溝
21b が形成され、他方のスラストすべり軸受22b が構成
されている。これら回転体及び固定体の両軸受面は、回
転動作時におよそ２０μｍの軸受間隙Ｇをもって対面す
るようになっている。
は、前述の各公報に示されるような動圧式のらせん溝す
べり軸受が構成されている。すなわち、固定体15の外周
壁に、軸方向に所定間隔をおいてヘリンボン・パターン
のらせん溝19a,19b が形成されており、２つのラジアル
すべり軸受20a,20b が構成されている。また、固定体15
の図示上端壁すなわち回転軸に垂直な面には、図３に示
すサークル状のヘリンボン・パターンのらせん溝21a が
形成されており、一方のスラストすべり軸受22a が構成
されている。開口部閉塞体16の上面16c には、同様に図
４に示すサークル状のヘリンボン・パターンのらせん溝
21b が形成され、他方のスラストすべり軸受22b が構成
されている。これら回転体及び固定体の両軸受面は、回
転動作時におよそ２０μｍの軸受間隙Ｇをもって対面す
るようになっている。
【０００９】そこで、固定体15には、その中心部が軸方
向に沿ってくり抜かれた孔からなる潤滑剤収容室23が設
けられている。この潤滑剤収容室23の図示上端開口23a
は、図示上部のサークル状らせん溝21a の内側中心部に
位置し、このスラスト軸受22a の軸受間隙Ｇに連通して
いる。なお、潤滑剤収容室23の図示下端部23b は、下部
のスラストらせん溝すべり軸受22b の近傍位置まで延長
されて終端となっている。また、この固定体15には、そ
の中間部外周壁が削られて径小部24が形成されている。
そして、軸方向の５箇所に、各一端が潤滑剤収容室23に
接続され各他端開口が固定体15の外周面に位置する放射
方向通路25,25 …が、９０度間隔で軸対称的に形成され
ている。軸方向の中央部の放射方向通路25は、径小部24
に開口している。残り４箇所の放射方向通路25,25 …
は、各ラジアルすべり軸受20a,20bのヘリンボン・パタ
ーンのらせん溝19a,19b の領域内の、とくに好ましくは
外端部近傍即ち図示上下端に近い部分にそれぞれ開口し
ている。これら開口位置は、回転体12が矢印Ｐのように
高速回転した時、らせん溝および軸受間隙に供給されて
いる液体金属潤滑剤が相対的に少なくなる領域である。
すなわち、この部分のらせん溝および軸受間隙Ｇにある
潤滑剤は、ヘリンボン・パターンのらせん溝の軸方向中
心部に掻き集められるため、外側端部領域で潤滑剤が稀
薄になる。ところがこの部分に滑剤収容室23から延びる
放射方向通路25,25 …が開口しているため、滑剤収容室
及び放射方向通路に充填されている潤滑剤が回転起動時
も連続回転時も速やかに軸受領域に供給される。したが
って、軸受面間に潤滑剤が常に介在される。また、径小
部24による円周状空間Ｓ1 にも、潤滑剤収容室23から放
射方向通路25を経て潤滑剤が供給されるので、らせん溝
のない軸受面にも潤滑剤が行き渡る。さらにまた、スラ
スト軸受にも、潤滑剤収容室の開口及び近接する放射方
向通路25から潤滑剤が供給される。こうして、すべての
軸受面に確実に潤滑剤が供給される。なお、この実施例
では、各放射方向通路25,25 …はらせん溝19a,19b の溝
内に開口している。それによって、各放射方向通路25か
ら供給される潤滑剤はらせん溝内に入ったうえでらせん
溝相互間の軸受面にも行き渡るので、スムーズな回転起
動が保証される。
向に沿ってくり抜かれた孔からなる潤滑剤収容室23が設
けられている。この潤滑剤収容室23の図示上端開口23a
は、図示上部のサークル状らせん溝21a の内側中心部に
位置し、このスラスト軸受22a の軸受間隙Ｇに連通して
いる。なお、潤滑剤収容室23の図示下端部23b は、下部
のスラストらせん溝すべり軸受22b の近傍位置まで延長
されて終端となっている。また、この固定体15には、そ
の中間部外周壁が削られて径小部24が形成されている。
そして、軸方向の５箇所に、各一端が潤滑剤収容室23に
接続され各他端開口が固定体15の外周面に位置する放射
方向通路25,25 …が、９０度間隔で軸対称的に形成され
ている。軸方向の中央部の放射方向通路25は、径小部24
に開口している。残り４箇所の放射方向通路25,25 …
は、各ラジアルすべり軸受20a,20bのヘリンボン・パタ
ーンのらせん溝19a,19b の領域内の、とくに好ましくは
外端部近傍即ち図示上下端に近い部分にそれぞれ開口し
ている。これら開口位置は、回転体12が矢印Ｐのように
高速回転した時、らせん溝および軸受間隙に供給されて
いる液体金属潤滑剤が相対的に少なくなる領域である。
すなわち、この部分のらせん溝および軸受間隙Ｇにある
潤滑剤は、ヘリンボン・パターンのらせん溝の軸方向中
心部に掻き集められるため、外側端部領域で潤滑剤が稀
薄になる。ところがこの部分に滑剤収容室23から延びる
放射方向通路25,25 …が開口しているため、滑剤収容室
及び放射方向通路に充填されている潤滑剤が回転起動時
も連続回転時も速やかに軸受領域に供給される。したが
って、軸受面間に潤滑剤が常に介在される。また、径小
部24による円周状空間Ｓ1 にも、潤滑剤収容室23から放
射方向通路25を経て潤滑剤が供給されるので、らせん溝
のない軸受面にも潤滑剤が行き渡る。さらにまた、スラ
スト軸受にも、潤滑剤収容室の開口及び近接する放射方
向通路25から潤滑剤が供給される。こうして、すべての
軸受面に確実に潤滑剤が供給される。なお、この実施例
では、各放射方向通路25,25 …はらせん溝19a,19b の溝
内に開口している。それによって、各放射方向通路25か
ら供給される潤滑剤はらせん溝内に入ったうえでらせん
溝相互間の軸受面にも行き渡るので、スムーズな回転起
動が保証される。
【００１０】なお、開口部閉塞体16と固定体径小部15a
との間には、固定体径小部の一部が円周状に切削されて
構成された円周状空胴26が設けられている。閉塞体の円
筒部16b は、内側の固定体径小部15a との間にわずかな
隙間Ｑをつくり、内周面にスクリューポンプ溝27を有し
ている。このスクリューポンプ溝27と隙間Ｑとは、潤滑
剤漏出抑制手段を構成している。円周状空胴26は、隙間
Ｑの半径方向寸法よりも十分大きい寸法を有している。
上述のように、各軸受20a,20b,22a,22b のらせん溝、軸
受間隙、およびこれに連通する潤滑剤収容室23や各放射
方向通路25,25…径小部24による空間Ｓ1 には、Ｇａ合
金のような液体金属潤滑剤が供給されている。潤滑剤の
充填量は、真空容器内空間に通路上で最も近いらせん溝
すべり軸受の端部すなわち図示下部のスラスト軸受22b
から内部のらせん溝や軸受間隙、潤滑剤収容室、放射方
向通路、および径小部による空間Ｓ1 を含む潤滑剤が流
動可能な内部空間容積の約２０％乃至９０％の範囲の体
積であることが望ましい。それによって、潤滑剤の漏出
が抑制されるとともに、各部に過不足なく行き渡らせる
ことができる。
との間には、固定体径小部の一部が円周状に切削されて
構成された円周状空胴26が設けられている。閉塞体の円
筒部16b は、内側の固定体径小部15a との間にわずかな
隙間Ｑをつくり、内周面にスクリューポンプ溝27を有し
ている。このスクリューポンプ溝27と隙間Ｑとは、潤滑
剤漏出抑制手段を構成している。円周状空胴26は、隙間
Ｑの半径方向寸法よりも十分大きい寸法を有している。
上述のように、各軸受20a,20b,22a,22b のらせん溝、軸
受間隙、およびこれに連通する潤滑剤収容室23や各放射
方向通路25,25…径小部24による空間Ｓ1 には、Ｇａ合
金のような液体金属潤滑剤が供給されている。潤滑剤の
充填量は、真空容器内空間に通路上で最も近いらせん溝
すべり軸受の端部すなわち図示下部のスラスト軸受22b
から内部のらせん溝や軸受間隙、潤滑剤収容室、放射方
向通路、および径小部による空間Ｓ1 を含む潤滑剤が流
動可能な内部空間容積の約２０％乃至９０％の範囲の体
積であることが望ましい。それによって、潤滑剤の漏出
が抑制されるとともに、各部に過不足なく行き渡らせる
ことができる。
【００１１】なお、放射方向通路の開口位置は、らせん
溝が形成された領域内であればよい。また、回転停止時
に潤滑剤が自重でほとんどなくなる一部の放射方向通路
は、ガス通路を構成するので、万一、内部にガスが発生
した場合にもこのガス通路を経てガス気泡が外部に潤滑
剤の漏出を伴わずに排出される。
溝が形成された領域内であればよい。また、回転停止時
に潤滑剤が自重でほとんどなくなる一部の放射方向通路
は、ガス通路を構成するので、万一、内部にガスが発生
した場合にもこのガス通路を経てガス気泡が外部に潤滑
剤の漏出を伴わずに排出される。
【００１２】なおまた、上述の実施例では固定体15の外
面に各らせん溝19a,19b,21a を形成したものであるが、
それに限らず、相手側の軸受面すなわち回転体12の内面
に各らせん溝を形成してもよい。その場合も、放射方向
通25をらせん溝のある領域に対応する位置に開口するよ
うに形成する。このこと、以下の各実施例においても同
様である。
面に各らせん溝19a,19b,21a を形成したものであるが、
それに限らず、相手側の軸受面すなわち回転体12の内面
に各らせん溝を形成してもよい。その場合も、放射方向
通25をらせん溝のある領域に対応する位置に開口するよ
うに形成する。このこと、以下の各実施例においても同
様である。
【００１３】図５及び図６に示す実施例は、各放射方向
通路25が隣り合うらせん溝19a とらせん溝19a との間の
軸受面に開口させたものである。この場合、各開口に回
転体12の回転方向Ｐの方向に沿うテーパ開口部25a を形
成してある。
通路25が隣り合うらせん溝19a とらせん溝19a との間の
軸受面に開口させたものである。この場合、各開口に回
転体12の回転方向Ｐの方向に沿うテーパ開口部25a を形
成してある。
【００１４】それによって、例えば回転停止時に、回転
体12と固定体15との放射方向通路25の開口部分の軸受面
が密着している状態から回転起動しても、液体金属潤滑
剤は放射方向通路25からテーパ開口部25a を経て軸受面
間に確実に供給される。したがって、回転起動を容易に
するとともに、軸受面を損傷するおそれがほとんどな
い。
体12と固定体15との放射方向通路25の開口部分の軸受面
が密着している状態から回転起動しても、液体金属潤滑
剤は放射方向通路25からテーパ開口部25a を経て軸受面
間に確実に供給される。したがって、回転起動を容易に
するとともに、軸受面を損傷するおそれがほとんどな
い。
【００１５】図７に示す実施例は、ヘリンボン・パター
ンのらせん溝19a,19b の各両側のらせん溝の長さＬ1 ，
Ｌ2 を異ならせ、Ｌ1 ＞Ｌ2 としたものである。そし
て、各組のらせん溝の外端部近傍に複数の放射方向通路
25を開口させてある。各放射方向通路25は、固定体15の
中心部に形成した潤滑剤収容室23に連通している。
ンのらせん溝19a,19b の各両側のらせん溝の長さＬ1 ，
Ｌ2 を異ならせ、Ｌ1 ＞Ｌ2 としたものである。そし
て、各組のらせん溝の外端部近傍に複数の放射方向通路
25を開口させてある。各放射方向通路25は、固定体15の
中心部に形成した潤滑剤収容室23に連通している。
【００１６】この実施例によれば、高速回転時、相対的
に長いらせん溝（Ｌ1 ）による、くの字パターンの頂上
部Ｔ方向への潤滑剤掻き込み量が、相対的に短いらせん
溝（Ｌ2 ）によるそれよりも多くなる。それによって、
潤滑剤の一部は、潤滑剤収容室23から相対的に長いらせ
ん溝の領域の外端部に形成した放射方向通路25の開口か
ら出て軸受領域を通り、相対的に短いらせん溝の領域の
外端部に形成した放射方向通路25の開口から潤滑剤収容
室23に戻る流動を生じる。したがって、潤滑剤の一部は
回転時に自動的に循環し、軸受領域に確実に供給され
る。
に長いらせん溝（Ｌ1 ）による、くの字パターンの頂上
部Ｔ方向への潤滑剤掻き込み量が、相対的に短いらせん
溝（Ｌ2 ）によるそれよりも多くなる。それによって、
潤滑剤の一部は、潤滑剤収容室23から相対的に長いらせ
ん溝の領域の外端部に形成した放射方向通路25の開口か
ら出て軸受領域を通り、相対的に短いらせん溝の領域の
外端部に形成した放射方向通路25の開口から潤滑剤収容
室23に戻る流動を生じる。したがって、潤滑剤の一部は
回転時に自動的に循環し、軸受領域に確実に供給され
る。
【００１７】図８に示す実施例は、ヘリンボン・パター
ンのらせん溝19a,19b の各両側のらせん溝を連続して形
成するとともに、固定体の図示上下両側のらせん溝を短
く、中央寄りのらせん溝を長く形成したものである。そ
して、相対的に長い中央寄りのらせん溝を、固定体15の
中央部に形成した径小部24に連続させてある。それによ
って、各らせん溝19a,19b は径小部24の空間Ｓ1 に連通
している。また、相対的に短い方のらせん溝の外端部近
傍に、複数の放射方向通路25の開口を位置させてある。
ンのらせん溝19a,19b の各両側のらせん溝を連続して形
成するとともに、固定体の図示上下両側のらせん溝を短
く、中央寄りのらせん溝を長く形成したものである。そ
して、相対的に長い中央寄りのらせん溝を、固定体15の
中央部に形成した径小部24に連続させてある。それによ
って、各らせん溝19a,19b は径小部24の空間Ｓ1 に連通
している。また、相対的に短い方のらせん溝の外端部近
傍に、複数の放射方向通路25の開口を位置させてある。
【００１８】この実施例によれば、径小部24の空間Ｓ1
に供給されている潤滑剤が、相対的に長いらせん溝に供
給され、軸受領域を通り、相対的に短いらせん溝の領域
の外端部に形成した放射方向通路25の開口から潤滑剤収
容室23に戻る流動を生じる。こうして、潤滑剤の一部は
回転時に自動的に循環し、軸受領域に確実に供給され
る。そして、この実施例では相対的に長い方のらせん溝
の領域には放射方向通路を設ける必要がなく、製作が容
易となる。
に供給されている潤滑剤が、相対的に長いらせん溝に供
給され、軸受領域を通り、相対的に短いらせん溝の領域
の外端部に形成した放射方向通路25の開口から潤滑剤収
容室23に戻る流動を生じる。こうして、潤滑剤の一部は
回転時に自動的に循環し、軸受領域に確実に供給され
る。そして、この実施例では相対的に長い方のらせん溝
の領域には放射方向通路を設ける必要がなく、製作が容
易となる。
【００１９】図９及び図１０に示す実施例は、スラスト
すべり軸受22a を構成する固定体15の先端部に、この先
端面のらせん溝21a の領域内の外周部近傍に開口する４
個の凹部31,31 …を穿設したものである。つまり、サー
クル状になっているヘリンボンパターンのらせん溝21a
の領域内であって、動作中に潤滑剤が稀薄になる外周部
分に凹部31を設けたものである。これら凹部31は、その
深さがらせん溝の深さの５０倍以上の寸法であり、内部
に潤滑剤が入っている。したがって、回転起動時又は連
続回転時に、これら凹部内の潤滑剤は、このスラスト軸
受のらせん溝および軸受面に流れ、軸受間隙に供給され
る。なお、サークル状ヘリンボンパターンのらせん溝21
a の内側領域には、潤滑剤収容室23の開口23a から潤滑
剤が供給される。凹部31の製作は、比較的容易である。
すべり軸受22a を構成する固定体15の先端部に、この先
端面のらせん溝21a の領域内の外周部近傍に開口する４
個の凹部31,31 …を穿設したものである。つまり、サー
クル状になっているヘリンボンパターンのらせん溝21a
の領域内であって、動作中に潤滑剤が稀薄になる外周部
分に凹部31を設けたものである。これら凹部31は、その
深さがらせん溝の深さの５０倍以上の寸法であり、内部
に潤滑剤が入っている。したがって、回転起動時又は連
続回転時に、これら凹部内の潤滑剤は、このスラスト軸
受のらせん溝および軸受面に流れ、軸受間隙に供給され
る。なお、サークル状ヘリンボンパターンのらせん溝21
a の内側領域には、潤滑剤収容室23の開口23a から潤滑
剤が供給される。凹部31の製作は、比較的容易である。
【００２０】なお、同様の凹部をラジアルすべり軸受の
らせん溝の領域内の外端部近傍に設けてもよい。以上説
明した実施例は円筒状の回転体に陽極ターゲットを固定
したものであるが、それに限らず、図１１に示すよう
に、陽極ターゲットが一体結合されて回転する円柱状の
回転体12を回転中心軸上に配置したものにもこの発明を
適用できる。すなわち、円柱状回転体12の図示上部に
は、回転軸13が固着され、それに陽極ターゲット11が固
定されている。そして、回転体12を包囲して有底円筒状
の固定体15が設けられている。この固定体15の図示上端
開口部15b には、開口部閉塞体16が複数個のボルト16a
により締結されている。固定体15の外周には、モータの
ロータ円筒として機能する強磁性体円筒41およびその外
側に嵌合された銅製の最外側円筒42が同軸状に配置され
ている。なお、強磁性体円筒41の上端部41a が回転軸13
に機械的に強固に固着されている。開口部閉塞体16は、
回転体12の上端面に接しており、その接触面にらせん溝
21が形成されている。この開口部閉塞体16の回転軸に近
接する内周壁の下半部及び回転体12の回転軸まわりに、
円周状にくり抜かれた空胴26が形成されている。この空
胴26は、スラスト軸受22b の軸受間隙の内端に連通して
設けられている。また、この空胴26から固定体外周壁と
強磁性体円筒内周壁との間の隙間を経て真空容器内空間
に通じる途中に、潤滑剤漏出防止のための微小隙間Ｑ及
び半径方向の折返し部43が設けられている。なお、この
折返し部43の内面に、液体金属潤滑剤が付着して反応す
る被膜を形成してもよい。それによって、万一この付近
まで潤滑剤の一部が漏れ出ても、折返し部43の内面に付
着してそれよりも外部には漏出しない。
らせん溝の領域内の外端部近傍に設けてもよい。以上説
明した実施例は円筒状の回転体に陽極ターゲットを固定
したものであるが、それに限らず、図１１に示すよう
に、陽極ターゲットが一体結合されて回転する円柱状の
回転体12を回転中心軸上に配置したものにもこの発明を
適用できる。すなわち、円柱状回転体12の図示上部に
は、回転軸13が固着され、それに陽極ターゲット11が固
定されている。そして、回転体12を包囲して有底円筒状
の固定体15が設けられている。この固定体15の図示上端
開口部15b には、開口部閉塞体16が複数個のボルト16a
により締結されている。固定体15の外周には、モータの
ロータ円筒として機能する強磁性体円筒41およびその外
側に嵌合された銅製の最外側円筒42が同軸状に配置され
ている。なお、強磁性体円筒41の上端部41a が回転軸13
に機械的に強固に固着されている。開口部閉塞体16は、
回転体12の上端面に接しており、その接触面にらせん溝
21が形成されている。この開口部閉塞体16の回転軸に近
接する内周壁の下半部及び回転体12の回転軸まわりに、
円周状にくり抜かれた空胴26が形成されている。この空
胴26は、スラスト軸受22b の軸受間隙の内端に連通して
設けられている。また、この空胴26から固定体外周壁と
強磁性体円筒内周壁との間の隙間を経て真空容器内空間
に通じる途中に、潤滑剤漏出防止のための微小隙間Ｑ及
び半径方向の折返し部43が設けられている。なお、この
折返し部43の内面に、液体金属潤滑剤が付着して反応す
る被膜を形成してもよい。それによって、万一この付近
まで潤滑剤の一部が漏れ出ても、折返し部43の内面に付
着してそれよりも外部には漏出しない。
【００２１】そこで、回転体12には、その中心部が軸方
向に沿ってくり抜かれた孔からなる潤滑剤収容室23が設
けられている。この潤滑剤収容室23の図示下端開口23a
は、図示下部のサークル状らせん溝21a の内側中心部に
位置し、このスラスト軸受22a の軸受間隙に連通してい
る。そして、放射方向通路25,25 …が潤滑剤収容室23か
ら延長され、各ラジアルすべり軸受20a,20b のヘリンポ
ン・パターンのらせん溝19a,19b の領域内の各外端部近
傍にそれぞれ開口している。それによって、各すべり軸
受に確実に潤滑剤が供給される。なお、ラジアル軸受に
図９及び図１０に示したような凹部を、らせん溝領域に
開口するように形成してもよい。それによって、放射方
向通路は径小部24に開口する通路25のみとすることがで
きる。また、各軸受構成部材の少なくともらせん溝をも
つすべり軸受面に、予め、軸受母材と潤滑剤との反応層
を薄く形成しておいてもよい。あるいは、真空加熱処理
で各軸受面に軸受母材と潤滑剤との反応層を薄く形成さ
せてもよい。この場合、潤滑剤の充填量は、反応層の形
成に消耗される量だけ余分に多く、注入しておくことが
望ましい。
向に沿ってくり抜かれた孔からなる潤滑剤収容室23が設
けられている。この潤滑剤収容室23の図示下端開口23a
は、図示下部のサークル状らせん溝21a の内側中心部に
位置し、このスラスト軸受22a の軸受間隙に連通してい
る。そして、放射方向通路25,25 …が潤滑剤収容室23か
ら延長され、各ラジアルすべり軸受20a,20b のヘリンポ
ン・パターンのらせん溝19a,19b の領域内の各外端部近
傍にそれぞれ開口している。それによって、各すべり軸
受に確実に潤滑剤が供給される。なお、ラジアル軸受に
図９及び図１０に示したような凹部を、らせん溝領域に
開口するように形成してもよい。それによって、放射方
向通路は径小部24に開口する通路25のみとすることがで
きる。また、各軸受構成部材の少なくともらせん溝をも
つすべり軸受面に、予め、軸受母材と潤滑剤との反応層
を薄く形成しておいてもよい。あるいは、真空加熱処理
で各軸受面に軸受母材と潤滑剤との反応層を薄く形成さ
せてもよい。この場合、潤滑剤の充填量は、反応層の形
成に消耗される量だけ余分に多く、注入しておくことが
望ましい。
【００２２】なおまた、金属潤滑剤は、Ｇａ、Ｇａ−Ｉ
ｎ合金、あるいはＧａ−Ｉｎ−Ｓｎ合金のようなＧａを
主体とするものが使用できるが、それに限らず、例えば
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−Ｂ
ｉ合金、又はＩｎ−Ｂｉ−Ｓｎ合金を使用し得る。これ
らは融点が室温以上であるので、陽極ターゲットを回転
させる前に金属潤滑剤をその融点以上の温度に予熱した
うえで回転させることが望ましい。
ｎ合金、あるいはＧａ−Ｉｎ−Ｓｎ合金のようなＧａを
主体とするものが使用できるが、それに限らず、例えば
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−Ｂ
ｉ合金、又はＩｎ−Ｂｉ−Ｓｎ合金を使用し得る。これ
らは融点が室温以上であるので、陽極ターゲットを回転
させる前に金属潤滑剤をその融点以上の温度に予熱した
うえで回転させることが望ましい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
すべり軸受の軸受面間に回転起動時も連続高速回転時も
液体金属潤滑剤が確実に行き渡り、軸受面の破損が未然
に防止され、且つ安定な動圧式すべり軸受動作が維持さ
れる。
すべり軸受の軸受面間に回転起動時も連続高速回転時も
液体金属潤滑剤が確実に行き渡り、軸受面の破損が未然
に防止され、且つ安定な動圧式すべり軸受動作が維持さ
れる。
【図１】この発明の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】同じく図１のものの縦断面図である。
【図３】図１の要部を示す上面図である。
【図４】図１の要部を示す上面図である。
【図５】この発明の他の実施例を示す要部縦断面図であ
る。
る。
【図６】図５の６−６における横断面図である。
【図７】この発明のさらに他の実施例を示す要部縦断面
図である。
図である。
【図８】この発明のさらに他の実施例を示す要部縦断面
図である。
図である。
【図９】この発明のさらに他の実施例を示す要部縦断面
図である。
図である。
【図１０】図９のものの要部を示す上面図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施例を示す要部上面
図である。
図である。
11…陽極ターゲット、 12…回転体、 15…固定体、 18…真空容器、 19a,19b,21a,21b …らせん溝、 20a,20b …ラジアルすべり軸受、 22a,22b …スラストすべり軸受、 23…潤滑剤収容室、 25…放射方向通路、 31…凹部。
Claims (3)
- 【請求項１】 陽極ターゲットが固定された回転体と、
この回転体に同軸状に嵌合され該回転体を回転可能に保
持する固定体と、前記回転体及び固定体の嵌合部に設け
られたヘリンボン・パターンのらせん溝を有する動圧す
べり軸受と、前記軸受に供給された少なくとも動作中は
液状である金属潤滑剤とを具備する回転陽極型Ｘ線管に
おいて、 回転中心軸上に位置する上記固定体又は回転体の内部
に、潤滑剤の一部を収容する潤滑剤収容室が設けられ、
且つ一端部が前記潤滑剤収容室に通じ、他端部が上記軸
受のヘリンボン・パターンらせん溝の少なくとも片側の
パターンらせん溝のある領域内の外端部近傍位置に開口
する少なくとも１個の潤滑剤通路が形成されてなること
を特徴とする回転陽極型Ｘ線管。 - 【請求項２】 ヘリンボン・パターンのらせん溝は、両
側のらせん溝の長さが互いに異なっている請求項１記載
の回転陽極型Ｘ線管。 - 【請求項３】 陽極ターゲットが固定された回転体と、
この回転体に同軸状に嵌合され該回転体を回転可能に保
持する固定体と、前記回転体及び固定体の嵌合部に設け
られたらせん溝を有する動圧すべり軸受と、前記軸受に
供給された少なくとも動作中は液状である金属潤滑剤と
を具備する回転陽極型Ｘ線管において、 上記すべり軸受を構成する回転体又は固定体に、このす
べり軸受のらせん溝が形成されている領域に開口すると
ともに、内部に潤滑剤が収容されている少なくとも１個
の凹部が形成されてなることを特徴とする回転陽極型Ｘ
線管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5069488A JP2989085B2 (ja) | 1992-04-08 | 1993-03-29 | 回転陽極型ｘ線管 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11427392 | 1992-04-08 | ||
| JP4-114273 | 1992-04-08 | ||
| JP5069488A JP2989085B2 (ja) | 1992-04-08 | 1993-03-29 | 回転陽極型ｘ線管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0613007A JPH0613007A (ja) | 1994-01-21 |
| JP2989085B2 true JP2989085B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=26410678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5069488A Expired - Lifetime JP2989085B2 (ja) | 1992-04-08 | 1993-03-29 | 回転陽極型ｘ線管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2989085B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002184334A (ja) * | 2000-12-18 | 2002-06-28 | Toshiba Corp | 回転陽極型ｘ線管 |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP5069488A patent/JP2989085B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0613007A (ja) | 1994-01-21 |
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Legal Events
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