JP3065715B2 - 回転アノードｘ線管 - Google Patents
回転アノードｘ線管Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
- H01J35/105—Cooling of rotating anodes, e.g. heat emitting layers or structures
- H01J35/107—Cooling of the bearing assemblies
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転アノードステム管か
らの熱を軸受を介して放散する熱放散路の熱抵抗を変化
させる手段からなる回転アノードＸ線管に係る。
らの熱を軸受を介して放散する熱放散路の熱抵抗を変化
させる手段からなる回転アノードＸ線管に係る。
【０００２】
【従来の技術】西独特許明細書第５９１６２５号から公
知のかかる装置では、固定状態で、アノード部分は熱放
散体と良い熱伝導接続とされる。
知のかかる装置では、固定状態で、アノード部分は熱放
散体と良い熱伝導接続とされる。
【０００３】Ｘ線管がスイッチオンされる時、射突電子
ビームは、例えば1500℃の温度にされる高熱放散を回転
アノードステム管で発生する。管が再びスイッチオンさ
れる前に管が続いてスイッチオンされる時、非常に高い
温度の発生が避けられるために、例えば１５０℃への冷
却がなされなければならない。
ビームは、例えば1500℃の温度にされる高熱放散を回転
アノードステム管で発生する。管が再びスイッチオンさ
れる前に管が続いてスイッチオンされる時、非常に高い
温度の発生が避けられるために、例えば１５０℃への冷
却がなされなければならない。
【０００４】所望の冷却時間（適用により、例えば略２
０分）を出来る限り短かく保つ試みがなされる。高温
で、放散された熱は放散によりアノードステム管から離
れて伝導される。逆に低い温度では、本質的に回転アノ
ードの物質を通って、また軸受を介して周囲に熱を放散
する軸受支持部への熱伝導だけが残る。特に滑り軸受の
使用で、この経路は回転アノードステム管の所望の冷却
時間を短縮するのに本質的に寄与しうる。
０分）を出来る限り短かく保つ試みがなされる。高温
で、放散された熱は放散によりアノードステム管から離
れて伝導される。逆に低い温度では、本質的に回転アノ
ードの物質を通って、また軸受を介して周囲に熱を放散
する軸受支持部への熱伝導だけが残る。特に滑り軸受の
使用で、この経路は回転アノードステム管の所望の冷却
時間を短縮するのに本質的に寄与しうる。
【０００５】熱放散路の熱抵抗の実質的減少は、不変だ
が前述の公知の場合に、単に一定条件で許容しがたい高
軸受温度を生ずる。
が前述の公知の場合に、単に一定条件で許容しがたい高
軸受温度を生ずる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、回転アノー
ドステム管の冷却時間が軸受温度が許容しがたい高い値
になる危険なしに短縮されるような方法で、前記記載の
種類の回転アノードＸ線管を構成する目的を有する。
ドステム管の冷却時間が軸受温度が許容しがたい高い値
になる危険なしに短縮されるような方法で、前記記載の
種類の回転アノードＸ線管を構成する目的を有する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本目的は、熱抵抗の変化
が電子ビームがスイッチオフされた後、生じる回転に続
く一部の温度変化に依存して得られる装置が設けられる
ことで達成される。
が電子ビームがスイッチオフされた後、生じる回転に続
く一部の温度変化に依存して得られる装置が設けられる
ことで達成される。
【０００８】熱抵抗は先ず所定の時間遅延で減少され
る。回転アノードステム管の温度は、続いて減少した熱
抵抗にかかわらず、もはや高い軸受温度に導びかない値
に熱放散により既に大きく減少している。
る。回転アノードステム管の温度は、続いて減少した熱
抵抗にかかわらず、もはや高い軸受温度に導びかない値
に熱放散により既に大きく減少している。
【０００９】望ましい特に信頼性のある実施例によれ
ば、熱抵抗の変化が回転アノードステム管と良い熱伝導
接続の一部の温度変化により得られることを確実にす
る。制御基準として、回転アノードステム管の温度で均
一に変化し、主として軸受の加熱を確実にする温度が用
いられる。しかし、熱抵抗の変化に対する基準として軸
受と熱伝導接続した一部の温度を用いることが可能であ
る。
ば、熱抵抗の変化が回転アノードステム管と良い熱伝導
接続の一部の温度変化により得られることを確実にす
る。制御基準として、回転アノードステム管の温度で均
一に変化し、主として軸受の加熱を確実にする温度が用
いられる。しかし、熱抵抗の変化に対する基準として軸
受と熱伝導接続した一部の温度を用いることが可能であ
る。
【００１０】本発明によって提供された制御装置は、温
度を感知するセンサ及び接触面を有する少なくとも一部
を動かす駆動部の一般構成からなる。
度を感知するセンサ及び接触面を有する少なくとも一部
を動かす駆動部の一般構成からなる。
【００１１】望ましくは、制御装置は、温度に依存して
膨張される素子からなる。それにより、得られうる特に
単純な実施例は、可変熱抵抗が少なくとも１つの素子の
熱膨張により互いに移動しうる対応する隣る接触面を有
する２つの素子からなることを特徴とする。単純な方法
で構成された単一部分はセンサ及び駆動部の機能を同時
に果たす。
膨張される素子からなる。それにより、得られうる特に
単純な実施例は、可変熱抵抗が少なくとも１つの素子の
熱膨張により互いに移動しうる対応する隣る接触面を有
する２つの素子からなることを特徴とする。単純な方法
で構成された単一部分はセンサ及び駆動部の機能を同時
に果たす。
【００１２】有利な構成的実施例は、可変抵抗は、回転
アノードステム管をロータ本体と接続する管状シャフト
の内部に配置され、シャフトは少なくとも１つの接触面
を有し、少なくとも１つの対向する接触面はシャフト内
に延在する突出部に配置され、ロータ本体と良い熱伝導
接続されることを特徴とする。
アノードステム管をロータ本体と接続する管状シャフト
の内部に配置され、シャフトは少なくとも１つの接触面
を有し、少なくとも１つの対向する接触面はシャフト内
に延在する突出部に配置され、ロータ本体と良い熱伝導
接続されることを特徴とする。
【００１３】本発明の有利な更なる実施例によれば、シ
ャフトはかかる回転アノードステム管からロータ本体へ
のその熱抵抗が軸受により得られた熱抵抗の３０％より
高いような軸方向長さ及び小さい壁厚を有することが確
実とされる。シャフトの熱抵抗及び可変熱抵抗は並列装
置で軸受の熱抵抗に先行する。結果として得られる熱抵
抗の比較的大きい装置は、シャフト及び軸受の熱抵抗の
比が出来るだけ大きい場合に得られる。
ャフトはかかる回転アノードステム管からロータ本体へ
のその熱抵抗が軸受により得られた熱抵抗の３０％より
高いような軸方向長さ及び小さい壁厚を有することが確
実とされる。シャフトの熱抵抗及び可変熱抵抗は並列装
置で軸受の熱抵抗に先行する。結果として得られる熱抵
抗の比較的大きい装置は、シャフト及び軸受の熱抵抗の
比が出来るだけ大きい場合に得られる。
【００１４】接触面を通る熱伝導が熱的に隔離する異層
の形成で妨げられないために、接触面の品質が改良され
ることが確実とされる。
の形成で妨げられないために、接触面の品質が改良され
ることが確実とされる。
【００１５】接触面に亘る熱接触抵抗は接触面の寸法及
び圧力に逆比例する。効果的接触面の拡大は接触面が夫
々関連した凹み部分及び凹凸部分を有することで達成さ
れうる。
び圧力に逆比例する。効果的接触面の拡大は接触面が夫
々関連した凹み部分及び凹凸部分を有することで達成さ
れうる。
【００１６】
【実施例】本発明を容易に実行するために、添付図面を
参照して、例示的により詳細に説明する。
参照して、例示的により詳細に説明する。
【００１７】回転アノードステム管２の半径方向の外部
領域に、カソード（図示せず）から生じ、Ｘ線放射線を
発生する収束電子ビーム１が向けられる。1500℃までの
温度に導く高熱放散は回転アノードステム管２で得られ
る。
領域に、カソード（図示せず）から生じ、Ｘ線放射線を
発生する収束電子ビーム１が向けられる。1500℃までの
温度に導く高熱放散は回転アノードステム管２で得られ
る。
【００１８】回転アノードステム管２は、回転に対して
ロックされるようシャフト３を介してロータ本体４には
んだ付けされる。ロータ本体４は（欧州特許明細書第１
４１４７６号に現理的に示されている如く）図示の滑り
軸受５を介して固定及び望ましくは冷却軸受支持部６に
軸支される。
ロックされるようシャフト３を介してロータ本体４には
んだ付けされる。ロータ本体４は（欧州特許明細書第１
４１４７６号に現理的に示されている如く）図示の滑り
軸受５を介して固定及び望ましくは冷却軸受支持部６に
軸支される。
【００１９】ロータ本体４は、非同期トルクがモータス
テータ（図示せず）で形成された回転磁界により付勢さ
れる短絡ロータとして作用する。モータステータは、周
知の如く、図に示す素子を囲む主に金属及び気密筺体
（いずれも図示せず）の外部に適切に配置される。
テータ（図示せず）で形成された回転磁界により付勢さ
れる短絡ロータとして作用する。モータステータは、周
知の如く、図に示す素子を囲む主に金属及び気密筺体
（いずれも図示せず）の外部に適切に配置される。
【００２０】略1500℃の回転アノードステム管２の高い
温度により、シャフト３は略８００℃まで加熱され、ロ
ータ本体は略４００℃まで加熱され、軸受支持部６は略
２００℃まで加熱され、熱平行路が遮断される時、ロー
タ本体４の突出部７を介して調整される容積領域に亘る
平均温度が毎回示される。
温度により、シャフト３は略８００℃まで加熱され、ロ
ータ本体は略４００℃まで加熱され、軸受支持部６は略
２００℃まで加熱され、熱平行路が遮断される時、ロー
タ本体４の突出部７を介して調整される容積領域に亘る
平均温度が毎回示される。
【００２１】突出部７は中空円筒シャフト３内に配置さ
れ、シャフト３の接触面１０及び１１に夫々対応する接
触面８及び９を有する。接触面８及び１０は円形リング
の形の平面である。反対に、接触面９及び１１は、平坦
でなく、略三角形断面を有する環状凹凸部及び歯状部を
夫々設けられている。その結果、効果的熱接触面は拡大
する。
れ、シャフト３の接触面１０及び１１に夫々対応する接
触面８及び９を有する。接触面８及び１０は円形リング
の形の平面である。反対に、接触面９及び１１は、平坦
でなく、略三角形断面を有する環状凹凸部及び歯状部を
夫々設けられている。その結果、効果的熱接触面は拡大
する。
【００２２】 図に示した高い温度の値の回転アノー
ドステム管２で得られる条件では、接触面８及び１０、
並びに、９及び１１は夫々小さい相対的距離で互いに対
向して位置する。これらの距離は図に拡大寸法で示され
る。（熱放射は別として）隙間及び真空に亘って熱は伝
導されない。シャフト３は非常に小さい壁厚１２を有し
て長い軸方向路に亘った構成とされるので、ロータ本体
４への熱抵抗は高い。その結果、回転アノードステム管
２のわずかな温度だけが軸受本体５に作用しうる。
ドステム管２で得られる条件では、接触面８及び１０、
並びに、９及び１１は夫々小さい相対的距離で互いに対
向して位置する。これらの距離は図に拡大寸法で示され
る。（熱放射は別として）隙間及び真空に亘って熱は伝
導されない。シャフト３は非常に小さい壁厚１２を有し
て長い軸方向路に亘った構成とされるので、ロータ本体
４への熱抵抗は高い。その結果、回転アノードステム管
２のわずかな温度だけが軸受本体５に作用しうる。
【００２３】 熱放出により特に減少する回転アノー
ドステム管２の温度で、シャフト３の温度は減少し、軸
方向に縮む。その最大温度の略２０％の回転アノードス
テム管２の温度で、接触面８及び１０、並びに、９及び
１１は最終的に互いに接触する。熱は接触面を介して伝
達される。シャフト３の冷却は加速され、他方で突出部
７は加熱される。その結果、シャフト３から接触面８及
び１０、並びに、９及び１１を介してロータ本体４に非
常に低い熱抵抗を生じる大きい弾性圧力が接触面間に急
速に発生される。その最大温度の略１０％までの回転ア
ノードステム管２の更なる冷却は大きく加速される。低
温度レベルで、軸受５の温度が非許容値になる危険はな
い。
ドステム管２の温度で、シャフト３の温度は減少し、軸
方向に縮む。その最大温度の略２０％の回転アノードス
テム管２の温度で、接触面８及び１０、並びに、９及び
１１は最終的に互いに接触する。熱は接触面を介して伝
達される。シャフト３の冷却は加速され、他方で突出部
７は加熱される。その結果、シャフト３から接触面８及
び１０、並びに、９及び１１を介してロータ本体４に非
常に低い熱抵抗を生じる大きい弾性圧力が接触面間に急
速に発生される。その最大温度の略１０％までの回転ア
ノードステム管２の更なる冷却は大きく加速される。低
温度レベルで、軸受５の温度が非許容値になる危険はな
い。
【００２４】一方で、接触面８及び１０と他方で接触面
９及び１１との間の距離は、接触が回転アノードステム
管２の異なる時間と異なる温度で得られるよう異なった
寸法とされる。その結果、回転アノードステム管２の全
体の冷却時間の更なる減少が達成されうる。
９及び１１との間の距離は、接触が回転アノードステム
管２の異なる時間と異なる温度で得られるよう異なった
寸法とされる。その結果、回転アノードステム管２の全
体の冷却時間の更なる減少が達成されうる。
【００２５】ステム３と突出部７との間の円筒間隔を橋
絡する半径方向温度膨張を用いることが更に可能であ
る。
絡する半径方向温度膨張を用いることが更に可能であ
る。
【図１】本発明によって構成された回転アノードの本質
的部分を概略的に示す図である。
的部分を概略的に示す図である。
１ 電子ビーム ２ 回転アノードステム管 ３ シャフト ４ ロータ本体 ５ 滑り軸受 ６ 軸受支持部 ７ 突出部 ８，９，１０，１１ 接触面 １２ 壁厚
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔ ｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (56)参考文献 米国特許3753021（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 35/10
Claims (9)
- 【請求項１】 電子ビームに曝される回転アノードステ
ム管（２）からの熱を軸受（５）を介して放散する熱放
散路の熱抵抗を変化させる手段を有する回転アノードＸ
線管であって、 共に回転する構成要素の温度を感知するセンサと、 電子ビームがスイッチオフされた後、電子ビームが存在
する場合に少なくとも１つの共に回転する構成要素と更
なる共に回転する構成要素との２つの接触面の間の隙間
を埋めるよう上記少なくとも１つの共に回転する構成要
素を動かす駆動部とが設けられることを特徴とする回転
アノードＸ線管。 - 【請求項２】 上記センサは、回転アノードステム管と
熱伝導接続される構成要素であることを特徴とする請求
項１記載の回転アノードＸ線管。 - 【請求項３】 上記センサは、軸受と熱伝導接続される
構成要素であることを特徴とする請求項１記載の回転ア
ノードＸ線管。 - 【請求項４】 上記センサ及び駆動部は、その寸法が温
度変化により変化する構成要素によって形成されること
を特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の
回転アノードＸ線管。 - 【請求項５】 上記共に回転する回転構成要素の接触面
は、少なくとも１つの構成要素の熱膨張により互いに対
して移動しうることを特徴とする請求項１乃至４のうち
いずれか一項記載の回転アノードＸ線管。 - 【請求項６】 上記センサ及び駆動部は、回転アノード
ステム管をロータ本体と接続する管状シャフトの内部に
配置され、シャフトは少なくとも１つの接触面を有し、
少なくとも１つの対向する接触面はシャフト内に延在し
ロータ本体と適切に熱伝導接続される突出部上に設けら
れることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一
項記載の回転アノードＸ線管。 - 【請求項７】 シャフトは回転アノードステム管からロ
ータ本体へのその熱抵抗が軸受により得られた熱抵抗の
３０％より高いような軸方向長さ及び小さい壁厚を有す
ることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項
記載の回転アノードＸ線管。 - 【請求項８】 接触面は改良された品質を有することを
特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の回
転アノードＸ線管。 - 【請求項９】 接触面は夫々関連した凹部分と凸部分を
夫々有することを特徴とする請求項１乃至８のうちいず
れか一項記載の回転アノードＸ線管。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE40196143 | 1990-06-20 | ||
| DE4019614A DE4019614A1 (de) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Drehanodenroentgenroehre |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04248235A JPH04248235A (ja) | 1992-09-03 |
| JP3065715B2 true JP3065715B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=6408713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3146187A Expired - Fee Related JP3065715B2 (ja) | 1990-06-20 | 1991-06-18 | 回転アノードｘ線管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5146483A (ja) |
| EP (1) | EP0462657B1 (ja) |
| JP (1) | JP3065715B2 (ja) |
| DE (2) | DE4019614A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0565005B1 (en) * | 1992-04-08 | 1996-12-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray tube of the rotary anode type |
| US5610385A (en) * | 1995-02-23 | 1997-03-11 | Ncr Corporation | Optical bar code scanner which produces substantially perpendicular scan lines |
| US6002745A (en) * | 1998-06-04 | 1999-12-14 | Varian Medical Systems, Inc. | X-ray tube target assembly with integral heat shields |
| WO2003050840A1 (en) * | 2001-12-13 | 2003-06-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Device for generating x-rays having an integrated anode and bearing member |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT127611B (de) * | 1927-01-18 | 1932-04-11 | Philips Nv | Röntgenröhre. |
| DE603896C (de) * | 1932-05-30 | 1934-10-11 | C H F Mueller Akt Ges | Roentgenroehre, deren Antikathode aus einem feststehenden, gut waermeleitenden Teil besteht, um welchen sich der von den Elektronen getroffene Teil bei seiner Rotation dreht |
| US3753021A (en) * | 1972-04-03 | 1973-08-14 | Machlett Lab Inc | X-ray tube anode target |
| US3790836A (en) * | 1972-10-02 | 1974-02-05 | M Braun | Cooling means for electrodes |
| NL8303833A (nl) * | 1983-11-08 | 1985-06-03 | Philips Nv | Spiraalgroeflager met metaalsmering en antibevochtigingslaag. |
-
1990
- 1990-06-20 DE DE4019614A patent/DE4019614A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-06-13 DE DE59107296T patent/DE59107296D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-13 EP EP91201472A patent/EP0462657B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-18 US US07/717,303 patent/US5146483A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-18 JP JP3146187A patent/JP3065715B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0462657A1 (de) | 1991-12-27 |
| DE4019614A1 (de) | 1992-01-02 |
| DE59107296D1 (de) | 1996-03-07 |
| US5146483A (en) | 1992-09-08 |
| JPH04248235A (ja) | 1992-09-03 |
| EP0462657B1 (de) | 1996-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |