JP3410882B2 - 回転陽極型ｘ線管 - Google Patents
回転陽極型ｘ線管Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、回転陽極型Ｘ線
管に関する。
管に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転陽極型Ｘ線管は、周知のように、軸
受部を有する回転体および固定体で円盤状の陽極ターゲ
ットを支え、真空容器外に配置したステータの電磁コイ
ルを付勢し高速回転させながら、陰極から放出した電子
ビームを陽極ターゲット面上に当ててＸ線を放射させ
る。軸受部は、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（Ｇ
ａ）、又はガリウム−インジウム−錫（Ｇａ−Ｉｎ−Ｓ
ｎ）合金のような液体金属潤滑剤を軸受間隙に満たした
動圧式すべり軸受で構成される。
受部を有する回転体および固定体で円盤状の陽極ターゲ
ットを支え、真空容器外に配置したステータの電磁コイ
ルを付勢し高速回転させながら、陰極から放出した電子
ビームを陽極ターゲット面上に当ててＸ線を放射させ
る。軸受部は、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（Ｇ
ａ）、又はガリウム−インジウム−錫（Ｇａ−Ｉｎ−Ｓ
ｎ）合金のような液体金属潤滑剤を軸受間隙に満たした
動圧式すべり軸受で構成される。
【０００３】後者の動圧式すべり軸受を用いた回転陽極
型Ｘ線管として、ラジアルすべり軸受を径小部に構成
し、スラストすべり軸受を径大部に構成した回転陽極型
Ｘ線管は、例えば特公平３−７７６１７号や特開平２−
２４４５４５号、特開平２−２２７９４７号、或いは特
開平２−２２７９４８号の各公報等に開示されている。
型Ｘ線管として、ラジアルすべり軸受を径小部に構成
し、スラストすべり軸受を径大部に構成した回転陽極型
Ｘ線管は、例えば特公平３−７７６１７号や特開平２−
２４４５４５号、特開平２−２２７９４７号、或いは特
開平２−２２７９４８号の各公報等に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記各公報に開示され
ている回転陽極型Ｘ線管では、らせん溝を有する動圧す
べり軸受部の相嵌合する軸受面が、例えば２０μｍ程度
の微小な軸受間隙を保つように構成され、らせん溝およ
び軸受間隙に液体金属潤滑剤が充填される。この潤滑剤
が軸受間隙の全体にくまなく行き渡たらないと、当然の
ことながら、すべり軸受の動圧が十分得られず、安定な
動圧すべり軸受の動作が維持できなくなる。そして、極
端な場合は軸受面同士がかじり合いを起こし、回転不能
状態や破損を引き起こすおそれがある。このような不都
合な現象を未然に防止し、長時間の動作でも軸受部に必
要十分な量の液体金属潤滑剤が供給されるようにするた
め、軸受部に連通する潤滑剤収容室すなわちリザーバが
設けられる。
ている回転陽極型Ｘ線管では、らせん溝を有する動圧す
べり軸受部の相嵌合する軸受面が、例えば２０μｍ程度
の微小な軸受間隙を保つように構成され、らせん溝およ
び軸受間隙に液体金属潤滑剤が充填される。この潤滑剤
が軸受間隙の全体にくまなく行き渡たらないと、当然の
ことながら、すべり軸受の動圧が十分得られず、安定な
動圧すべり軸受の動作が維持できなくなる。そして、極
端な場合は軸受面同士がかじり合いを起こし、回転不能
状態や破損を引き起こすおそれがある。このような不都
合な現象を未然に防止し、長時間の動作でも軸受部に必
要十分な量の液体金属潤滑剤が供給されるようにするた
め、軸受部に連通する潤滑剤収容室すなわちリザーバが
設けられる。
【０００５】ところで、径大部にスラストすべり軸受が
構成された回転陽極型Ｘ線管において、その回転中心軸
に垂直な２つの軸受面のうちの一方が密着した状態で回
転停止される場合がある。すなわち、回転軸の方向が重
力の方向とほぼ同じ方向になった状態で停止すると、片
方のスラスト軸受の回転体及び固定体の軸受面は回転陽
極構造体の重力によって密着する。これら軸受面間に液
体金属潤滑剤が確実に介在すれば、次に回転を始める際
にかじり合いが発生するおそれは少ないが、Ｘ線管の製
造過程や長期に停止させると、この密着したスラスト軸
受面間に液体金属潤滑剤が介在しない部分が起こり得
る。それによって、スムースな回転駆動ができず、極端
な場合は軸受の破損を起こすおそれがある。
構成された回転陽極型Ｘ線管において、その回転中心軸
に垂直な２つの軸受面のうちの一方が密着した状態で回
転停止される場合がある。すなわち、回転軸の方向が重
力の方向とほぼ同じ方向になった状態で停止すると、片
方のスラスト軸受の回転体及び固定体の軸受面は回転陽
極構造体の重力によって密着する。これら軸受面間に液
体金属潤滑剤が確実に介在すれば、次に回転を始める際
にかじり合いが発生するおそれは少ないが、Ｘ線管の製
造過程や長期に停止させると、この密着したスラスト軸
受面間に液体金属潤滑剤が介在しない部分が起こり得
る。それによって、スムースな回転駆動ができず、極端
な場合は軸受の破損を起こすおそれがある。
【０００６】この発明は、以上のような不都合を解消
し、Ｘ線管の組立て時や長期の回転停止後の再回転起動
がスムースにでき、安定な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、Ｘ線管の組立て時や長期の回転停止後の再回転起動
がスムースにでき、安定な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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、スラストす
べり軸受が構成される固定体径大部にこの径大部の内部
がくり貫かれて液体金属潤滑剤が収容される潤滑剤収容
室が形成され、この潤滑剤収容室が径大部の外周壁面に
開口されている回転陽極型Ｘ線管である。
べり軸受が構成される固定体径大部にこの径大部の内部
がくり貫かれて液体金属潤滑剤が収容される潤滑剤収容
室が形成され、この潤滑剤収容室が径大部の外周壁面に
開口されている回転陽極型Ｘ線管である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下その実施例を図１乃至図５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。重金属からなる円盤状陽極ターゲット１１が、概略
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１
２は、鉄合金からなる内側円筒１２ａ、及び銅からなる
外側円筒１２ｂが二重に嵌合固着されている。この回転
体１２の内側には、鉄合金からなる概略円柱状の固定体
１５が挿入されている。
参照して説明する。なお同一部分は同一符号であらわ
す。重金属からなる円盤状陽極ターゲット１１が、概略
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１
２は、鉄合金からなる内側円筒１２ａ、及び銅からなる
外側円筒１２ｂが二重に嵌合固着されている。この回転
体１２の内側には、鉄合金からなる概略円柱状の固定体
１５が挿入されている。
【０００９】固定体１５は、図示上方が直径の小さい径
小部１５ａ、下方の途中が直径の大きい径大部１５ｂ、
下端が陽極支持部１５ｃになっている。そして、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、径小部１５ａの外周面には２対のヘリ
ンボンパターンらせん溝１６，１７が形成されていて、
回転体の内側円筒１２ａの内周面とともに動圧式のラジ
アルすべり軸受１８，１９を構成している。また、固定
体の径大部１５ｂの上面にはサークル状にヘリンボンパ
ターンらせん溝２０が形成されている。回転体の内側円
筒１２ａの下端開口部１２ｃを実質的に閉じるようにス
ラストリング２１がねじ止めされており、固定体径大部
１５ｂの下面に接するこのスラストリング２１の上面に
同じくサークル状にヘリンホンパターンらせん溝２２が
形成されている。これら２組のらせん溝２０，２２、及
びそれに接する回転体の軸受面により、動圧式のスラス
トすべり軸受２３，２４が構成されている。これら回転
体及び固定体の各軸受面は、動作時におよそ２０〜３０
μｍの範囲の軸受間隙を保つようになっている。
小部１５ａ、下方の途中が直径の大きい径大部１５ｂ、
下端が陽極支持部１５ｃになっている。そして、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、径小部１５ａの外周面には２対のヘリ
ンボンパターンらせん溝１６，１７が形成されていて、
回転体の内側円筒１２ａの内周面とともに動圧式のラジ
アルすべり軸受１８，１９を構成している。また、固定
体の径大部１５ｂの上面にはサークル状にヘリンボンパ
ターンらせん溝２０が形成されている。回転体の内側円
筒１２ａの下端開口部１２ｃを実質的に閉じるようにス
ラストリング２１がねじ止めされており、固定体径大部
１５ｂの下面に接するこのスラストリング２１の上面に
同じくサークル状にヘリンホンパターンらせん溝２２が
形成されている。これら２組のらせん溝２０，２２、及
びそれに接する回転体の軸受面により、動圧式のスラス
トすべり軸受２３，２４が構成されている。これら回転
体及び固定体の各軸受面は、動作時におよそ２０〜３０
μｍの範囲の軸受間隙を保つようになっている。
【００１０】スラストリング２１には、固定体１５を微
小間隙Ｇ１を保って取り巻き液体金属潤滑剤の漏出を防
止するための円筒部２１ａが一体的に設けられている。
さらにこのスラストリング２１の下方には、同じく潤滑
剤漏出防止用の微小間隙Ｇ２を保って半断面略クランク
状の第１潤滑剤トラップリング２５が固定され、その内
側に第１の潤滑剤トラップ空胴３９が構成されている。
これらスラストリング２１、第１潤滑剤トラップリング
２５は、上述のように回転体１２に一体的に固定されて
この回転体の開放側端部を構成している。そしてこの実
施例では、２箇所に液体金属潤滑剤の外部漏出防止用の
微小間隙Ｇ３を保って固定体１５のまわりを取り巻いて
いる。
小間隙Ｇ１を保って取り巻き液体金属潤滑剤の漏出を防
止するための円筒部２１ａが一体的に設けられている。
さらにこのスラストリング２１の下方には、同じく潤滑
剤漏出防止用の微小間隙Ｇ２を保って半断面略クランク
状の第１潤滑剤トラップリング２５が固定され、その内
側に第１の潤滑剤トラップ空胴３９が構成されている。
これらスラストリング２１、第１潤滑剤トラップリング
２５は、上述のように回転体１２に一体的に固定されて
この回転体の開放側端部を構成している。そしてこの実
施例では、２箇所に液体金属潤滑剤の外部漏出防止用の
微小間隙Ｇ３を保って固定体１５のまわりを取り巻いて
いる。
【００１１】潤滑剤漏出防止用の微小間隙Ｇ１，Ｇ２
は、すべり軸受部の軸受間隙（２０〜３０μｍ）よりも
少し大きく且つ１００μｍ以下の範囲の半径方向の寸法
である。これら微小間隙Ｇ１，Ｇ２がこの寸法よりもあ
まり大きいと、万一、すべり軸受から液体金属潤滑剤が
漏れ出てきた場合、この間隙から真空容器内空間への漏
出防止の効果が十分得られない。
は、すべり軸受部の軸受間隙（２０〜３０μｍ）よりも
少し大きく且つ１００μｍ以下の範囲の半径方向の寸法
である。これら微小間隙Ｇ１，Ｇ２がこの寸法よりもあ
まり大きいと、万一、すべり軸受から液体金属潤滑剤が
漏れ出てきた場合、この間隙から真空容器内空間への漏
出防止の効果が十分得られない。
【００１２】固定体１５の下端部すなわち陽極支持部１
５ｃには、封止用補助リング２６が気密溶接され、これ
に真空容器２７の封着用金属リング２８が気密溶接され
ている。封止用補助リング２６には、液体金属潤滑剤の
外部漏出を防止するための第２の潤滑剤トラップリング
２９が固着され、その内側に第２の潤滑剤トラップ空胴
４０が構成されている。こうして、万が一にも、固定体
と回転体との下端部の微小間隙Ｇ１，Ｇ２を経て液体金
属潤滑剤が漏出した場合は、これらトラップ空胴内に潤
滑剤が捕捉されて真空容器の内部空間には漏出、飛散し
ないようになっている。なお、第２の潤滑剤トラップ空
胴４０は、円周状の微小間隙Ｇ３を介して真空容器の内
部空間に連通している。
５ｃには、封止用補助リング２６が気密溶接され、これ
に真空容器２７の封着用金属リング２８が気密溶接され
ている。封止用補助リング２６には、液体金属潤滑剤の
外部漏出を防止するための第２の潤滑剤トラップリング
２９が固着され、その内側に第２の潤滑剤トラップ空胴
４０が構成されている。こうして、万が一にも、固定体
と回転体との下端部の微小間隙Ｇ１，Ｇ２を経て液体金
属潤滑剤が漏出した場合は、これらトラップ空胴内に潤
滑剤が捕捉されて真空容器の内部空間には漏出、飛散し
ないようになっている。なお、第２の潤滑剤トラップ空
胴４０は、円周状の微小間隙Ｇ３を介して真空容器の内
部空間に連通している。
【００１３】さて、固定体１５は、その径小部１５ａに
形成された２組のラジアルすべり軸受用らせん溝１６，
１７の間の中間領域がやや細くなっており、回転体との
間に円周状空間Ｓａが構成されている。そして、固定体
１５にはその中心軸部が軸方向に沿ってくり抜かれた直
径が３ｍｍの穴からなる潤滑剤収容室３１が設けられて
いる。この潤滑剤収容室３１の図示上端開口３１ａは、
図示上部の空間Ｓｂを介してラジアルすべり軸受１８に
連通している。また、この潤滑剤収容室３１から円周状
空間Ｓａに通じる４つの放射方向通路３２が９０度間隔
で対称的に形成されている。それによって、潤滑剤収容
室３１は放射方向通路３２を経て円周状空間Ｓａに通
じ、さらにそれを経て図示上下にある２組のラジアル軸
受１８，１９に連通している。
形成された２組のラジアルすべり軸受用らせん溝１６，
１７の間の中間領域がやや細くなっており、回転体との
間に円周状空間Ｓａが構成されている。そして、固定体
１５にはその中心軸部が軸方向に沿ってくり抜かれた直
径が３ｍｍの穴からなる潤滑剤収容室３１が設けられて
いる。この潤滑剤収容室３１の図示上端開口３１ａは、
図示上部の空間Ｓｂを介してラジアルすべり軸受１８に
連通している。また、この潤滑剤収容室３１から円周状
空間Ｓａに通じる４つの放射方向通路３２が９０度間隔
で対称的に形成されている。それによって、潤滑剤収容
室３１は放射方向通路３２を経て円周状空間Ｓａに通
じ、さらにそれを経て図示上下にある２組のラジアル軸
受１８，１９に連通している。
【００１４】潤滑剤収容室３１の下端部は、そこから第
２潤滑剤トラップ空胴４０に開口するように斜めに形成
された第１の通気孔３３に連通している。この通気孔３
３は、直径が例えば１．５ｍｍで、その内部に図３に示
すような形状のロッド３４が挿入されている。このロッ
ド３４は、モリブデンや銅、或いは鉄合金のような、液
体金属潤滑剤でよく濡れ且つ反応する材料で形成され、
通気孔３３に密に嵌合する外径寸法になっている。この
ロッド３４はまた、外周壁の一部がわずかに面取りされ
て切欠き部３４ａが形成されている。これによって、通
気孔３３の横断面積が実質的に狭められ、液体金属潤滑
剤の表面張力との兼ね合いでこの通気孔から潤滑剤が直
接漏出する事が防止される。なおロッド３４は、任意の
材料を芯としてその表面部に液体金属潤滑剤でよく濡れ
且つ反応する被膜が付着されたものであってもよい。
２潤滑剤トラップ空胴４０に開口するように斜めに形成
された第１の通気孔３３に連通している。この通気孔３
３は、直径が例えば１．５ｍｍで、その内部に図３に示
すような形状のロッド３４が挿入されている。このロッ
ド３４は、モリブデンや銅、或いは鉄合金のような、液
体金属潤滑剤でよく濡れ且つ反応する材料で形成され、
通気孔３３に密に嵌合する外径寸法になっている。この
ロッド３４はまた、外周壁の一部がわずかに面取りされ
て切欠き部３４ａが形成されている。これによって、通
気孔３３の横断面積が実質的に狭められ、液体金属潤滑
剤の表面張力との兼ね合いでこの通気孔から潤滑剤が直
接漏出する事が防止される。なおロッド３４は、任意の
材料を芯としてその表面部に液体金属潤滑剤でよく濡れ
且つ反応する被膜が付着されたものであってもよい。
【００１５】さて、固定体径大部１５ｂには、その外周
壁面から内部の途中に向かって各々独立して穿設された
直径が３ｍｍの穴からなる３個の潤滑剤収容室３５，３
６，３７が形成されている。なお、固定体径大部の外周
壁面とそれをとりまく回転体下端部１２ｃの内周壁面と
の間は、０．５ｍｍ程度の半径方向の寸法を有する円周
状空間Ｓｃになっている。３個の潤滑剤収容室３５，３
６，３７は、中心軸上に形成されたもう一つの潤滑剤収
容室３１を避けて延長され互いに分離して形成されてい
る。またこれら３個の潤滑剤収容室３５，３６，３７
は、回転中心軸に垂直な面に対して斜め方向に延長され
ている。すなわちこの実施例では、各潤滑剤収容室３
５，３６，３７の開口３５ａ，３６ａ，３７ａがスラス
トリング２１に近い方に位置し、内部端３５ｂ，３６
ｂ，３７ｂがスラストリング２１から遠い方に延長され
ている。そして、各潤滑剤収容室は、各々の途中から第
２潤滑剤トラップ空胴４０に開口するように斜めに形成
された第２の通気孔３５ｃ，３６ｃ，３７ｃに連通して
いる。これら第２の通気孔は、直径が例えば１．５ｍｍ
で、第１の潤滑剤収容室３１やそれに連通する通気孔３
３を避けて穿設されている。この通気孔３３には、その
一部の横断面４ａを拡大して示すように、内部にやはり
図３に示すものと同様の形状からなるロッド３５ｄ（他
は図示を省略）がそれぞれ密に挿入されている。これら
ロッドは、やはりモリブデンや銅、或いは鉄合金のよう
な、液体金属潤滑剤でよく濡れ且つ反応する材料で形成
され、通気孔に密に嵌合する外径寸法になっている。こ
れらロッドはまた、外周壁の一部がわずかに面取りされ
て切欠き部３５ｅ（他は図示を省略）が形成されてい
て、各通気孔の横断面積を実質的に狭め、この通気孔か
ら潤滑剤が直接漏出することが防止される。なお各ロッ
ドは、やはり任意の材料を芯としてその表面部に液体金
属潤滑剤でよく濡れ且つ反応する被膜が付着されたもの
であってもよい。なお、図１には各ロッド３４，３５ｄ
は図示を省略している。
壁面から内部の途中に向かって各々独立して穿設された
直径が３ｍｍの穴からなる３個の潤滑剤収容室３５，３
６，３７が形成されている。なお、固定体径大部の外周
壁面とそれをとりまく回転体下端部１２ｃの内周壁面と
の間は、０．５ｍｍ程度の半径方向の寸法を有する円周
状空間Ｓｃになっている。３個の潤滑剤収容室３５，３
６，３７は、中心軸上に形成されたもう一つの潤滑剤収
容室３１を避けて延長され互いに分離して形成されてい
る。またこれら３個の潤滑剤収容室３５，３６，３７
は、回転中心軸に垂直な面に対して斜め方向に延長され
ている。すなわちこの実施例では、各潤滑剤収容室３
５，３６，３７の開口３５ａ，３６ａ，３７ａがスラス
トリング２１に近い方に位置し、内部端３５ｂ，３６
ｂ，３７ｂがスラストリング２１から遠い方に延長され
ている。そして、各潤滑剤収容室は、各々の途中から第
２潤滑剤トラップ空胴４０に開口するように斜めに形成
された第２の通気孔３５ｃ，３６ｃ，３７ｃに連通して
いる。これら第２の通気孔は、直径が例えば１．５ｍｍ
で、第１の潤滑剤収容室３１やそれに連通する通気孔３
３を避けて穿設されている。この通気孔３３には、その
一部の横断面４ａを拡大して示すように、内部にやはり
図３に示すものと同様の形状からなるロッド３５ｄ（他
は図示を省略）がそれぞれ密に挿入されている。これら
ロッドは、やはりモリブデンや銅、或いは鉄合金のよう
な、液体金属潤滑剤でよく濡れ且つ反応する材料で形成
され、通気孔に密に嵌合する外径寸法になっている。こ
れらロッドはまた、外周壁の一部がわずかに面取りされ
て切欠き部３５ｅ（他は図示を省略）が形成されてい
て、各通気孔の横断面積を実質的に狭め、この通気孔か
ら潤滑剤が直接漏出することが防止される。なお各ロッ
ドは、やはり任意の材料を芯としてその表面部に液体金
属潤滑剤でよく濡れ且つ反応する被膜が付着されたもの
であってもよい。なお、図１には各ロッド３４，３５ｄ
は図示を省略している。
【００１６】各軸受部分や軸受間隙、第１の潤滑剤収容
室３１、第２の潤滑剤収容室３５，３６，３７、放射方
向通路３２、及び内部の各空間Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃには、
図１に示すように、Ｇａ合金のような液体金属潤滑剤Ｌ
が供給される。なお、図２、図４及び図５には、図が不
鮮明になることを避けるため、潤滑剤は示していない。
潤滑剤の充填量は、好ましくは、上記の各軸受部分や軸
受間隙、潤滑剤収容室、放射方向通路、及び各内部空間
を含む空間容積の２０％乃至８０％の範囲、例えばおよ
そ５０％に相当する体積の量である。
室３１、第２の潤滑剤収容室３５，３６，３７、放射方
向通路３２、及び内部の各空間Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃには、
図１に示すように、Ｇａ合金のような液体金属潤滑剤Ｌ
が供給される。なお、図２、図４及び図５には、図が不
鮮明になることを避けるため、潤滑剤は示していない。
潤滑剤の充填量は、好ましくは、上記の各軸受部分や軸
受間隙、潤滑剤収容室、放射方向通路、及び各内部空間
を含む空間容積の２０％乃至８０％の範囲、例えばおよ
そ５０％に相当する体積の量である。
【００１７】この実施例の回転陽極型Ｘ線管の組立てに
おいて、そのとくに潤滑剤を各部に供給する工程では、
好ましくは図６に示すように行う。すなわち、図示しな
い真空ベルジャ内に回転体１２、固定体１５、スラスト
リング２１、及び封止用補助リング２６等を鉛直方向に
配列する。そして、回転体１２の内部に所定量の潤滑剤
Ｌを注入する。また、固定体径大部１５ｂの３個の潤滑
剤収容室３５，３６，３７の内部にそれぞれ所定量の潤
滑剤Ｌを注入する。この場合、潤滑剤Ｌが斜めの各収容
室の開口から流出しないことはもちろん、各通気孔の各
収容室に開口している各内部開口を塞がない量にする。
おいて、そのとくに潤滑剤を各部に供給する工程では、
好ましくは図６に示すように行う。すなわち、図示しな
い真空ベルジャ内に回転体１２、固定体１５、スラスト
リング２１、及び封止用補助リング２６等を鉛直方向に
配列する。そして、回転体１２の内部に所定量の潤滑剤
Ｌを注入する。また、固定体径大部１５ｂの３個の潤滑
剤収容室３５，３６，３７の内部にそれぞれ所定量の潤
滑剤Ｌを注入する。この場合、潤滑剤Ｌが斜めの各収容
室の開口から流出しないことはもちろん、各通気孔の各
収容室に開口している各内部開口を塞がない量にする。
【００１８】この状態で各部から不所望なガスを放出さ
せ、回転体１２の内部に固定体１５をゆっくり挿入す
る。それによって、回転体の内部に注入した潤滑剤Ｌ
は、各軸受部分や中心軸上の潤滑剤収容室３１、放射方
向通路３２、或いは各内部空間に流動する。その後、ス
ラストリング２１を回転体にねじ止めし、さらに固定体
と封止用補助リング２６を溶接する。
せ、回転体１２の内部に固定体１５をゆっくり挿入す
る。それによって、回転体の内部に注入した潤滑剤Ｌ
は、各軸受部分や中心軸上の潤滑剤収容室３１、放射方
向通路３２、或いは各内部空間に流動する。その後、ス
ラストリング２１を回転体にねじ止めし、さらに固定体
と封止用補助リング２６を溶接する。
【００１９】また、排気工程では、図６と同様に、封止
用補助リング２６の方を上方に向けて鉛直に配置し、排
気を行う。それによって、いずれの潤滑剤収容室に連通
する通気孔の開口も上方に向いて位置しているので、各
軸受部分や収容室、各内部空間等で発生するガスは通気
孔を通って能率よく外部に排出される。そしてその際、
潤滑剤がガス気泡とともに真空容器の内部空間に押し出
されることがほとんどない。
用補助リング２６の方を上方に向けて鉛直に配置し、排
気を行う。それによって、いずれの潤滑剤収容室に連通
する通気孔の開口も上方に向いて位置しているので、各
軸受部分や収容室、各内部空間等で発生するガスは通気
孔を通って能率よく外部に排出される。そしてその際、
潤滑剤がガス気泡とともに真空容器の内部空間に押し出
されることがほとんどない。
【００２０】このように組立てて完成した回転陽極型Ｘ
線管では、ラジアルすべり軸受とスラストすべり軸受と
が、ごくわずか軸受間隙でつながるとはいえ、ほぼ分離
独立した軸受を構成し、各々の軸受部分にはそれぞれ対
応する潤滑剤収容室から液体金属潤滑剤が供給される。
したがって、どの軸受も潤滑剤の枯渇が起こるおそれが
ない。そのため、ほぼ設計通りの軸受動作性能が発揮さ
れるとともに、Ｘ線管の組立て時や長期の回転停止後の
再回転起動がスムースにでき、安定な軸受動作が維持さ
れる。
線管では、ラジアルすべり軸受とスラストすべり軸受と
が、ごくわずか軸受間隙でつながるとはいえ、ほぼ分離
独立した軸受を構成し、各々の軸受部分にはそれぞれ対
応する潤滑剤収容室から液体金属潤滑剤が供給される。
したがって、どの軸受も潤滑剤の枯渇が起こるおそれが
ない。そのため、ほぼ設計通りの軸受動作性能が発揮さ
れるとともに、Ｘ線管の組立て時や長期の回転停止後の
再回転起動がスムースにでき、安定な軸受動作が維持さ
れる。
【００２１】なお、この発明によれば、排気工程やその
後の任意の方向の設置状態でのエージング工程等を経る
なかで、各潤滑剤収容室から通気孔に入り込む一部の潤
滑剤は、通気孔の内壁、或いは、ロッドがある場合には
このロッドの表面に付着して徐々に反応が進行し、反応
物の堆積で通気孔が密閉される場合もある。このように
各通気孔が閉塞されれば、それによってＸ線管の動作中
に潤滑剤収容室から通気孔を経て液体金属潤滑剤が直接
漏出することが確実に防止されることも期待できる。
後の任意の方向の設置状態でのエージング工程等を経る
なかで、各潤滑剤収容室から通気孔に入り込む一部の潤
滑剤は、通気孔の内壁、或いは、ロッドがある場合には
このロッドの表面に付着して徐々に反応が進行し、反応
物の堆積で通気孔が密閉される場合もある。このように
各通気孔が閉塞されれば、それによってＸ線管の動作中
に潤滑剤収容室から通気孔を経て液体金属潤滑剤が直接
漏出することが確実に防止されることも期待できる。
【００２２】なおまた、固定体径大部に形成する潤滑剤
収容室は、３個を内部で互いに連通させて実質的に１個
として構成してもよく、あるいはまた、各潤滑剤収容室
の斜めの延長方向を上記実施例とは逆の方向に傾斜させ
てもよい。さらにはまた、固定体径大部の潤滑剤収容室
からスラストすべり軸受のらせん溝領域に開口する潤滑
剤通路を形成してもよい。
収容室は、３個を内部で互いに連通させて実質的に１個
として構成してもよく、あるいはまた、各潤滑剤収容室
の斜めの延長方向を上記実施例とは逆の方向に傾斜させ
てもよい。さらにはまた、固定体径大部の潤滑剤収容室
からスラストすべり軸受のらせん溝領域に開口する潤滑
剤通路を形成してもよい。
【００２３】図７及び図８に示す実施例は、固定体１５
の中心軸部分に軸受部を冷却するための冷媒を循環させ
る穴４１を形成したものである。この冷媒循環用穴４１
には、パイプ４２を挿入してあり、Ｘ線管の動作時にこ
のパイプから矢印のように冷媒を循環させる。また、固
定体１５には４個の潤滑剤収容室３１，３１，…が回転
軸方向に沿って穿設されており、これらは各内部空間Ｓ
ａ，Ｓｂや放射方向通路３２，…を介してラジアルすべ
り軸受１８，１９に連通している。
の中心軸部分に軸受部を冷却するための冷媒を循環させ
る穴４１を形成したものである。この冷媒循環用穴４１
には、パイプ４２を挿入してあり、Ｘ線管の動作時にこ
のパイプから矢印のように冷媒を循環させる。また、固
定体１５には４個の潤滑剤収容室３１，３１，…が回転
軸方向に沿って穿設されており、これらは各内部空間Ｓ
ａ，Ｓｂや放射方向通路３２，…を介してラジアルすべ
り軸受１８，１９に連通している。
【００２４】そこで、固定体の径大部１５ｂには、斜め
方向に内部に延びる４個の潤滑剤収容室３５，３６，３
７，３８が冷媒循環用穴４１及び別の潤滑剤収容室３１
を避けて穿設されている。これら４個の潤滑剤収容室３
５，３６，３７，３８は、上記実施例と同様に、通気孔
３５ｃ，３６ｃ，３７ｃ，３８ｃを介して第２潤滑剤ト
ラップ空胴４０に連通している。なお、図７及び図８に
は、図の煩雑化を避けて、各潤滑剤収容室及び通気孔の
位置関係や断面を模式的に描いてある。
方向に内部に延びる４個の潤滑剤収容室３５，３６，３
７，３８が冷媒循環用穴４１及び別の潤滑剤収容室３１
を避けて穿設されている。これら４個の潤滑剤収容室３
５，３６，３７，３８は、上記実施例と同様に、通気孔
３５ｃ，３６ｃ，３７ｃ，３８ｃを介して第２潤滑剤ト
ラップ空胴４０に連通している。なお、図７及び図８に
は、図の煩雑化を避けて、各潤滑剤収容室及び通気孔の
位置関係や断面を模式的に描いてある。
【００２５】この実施例によれば、固定体の内部を有効
に活用して冷媒通路や潤滑剤収容室、通気孔を形成し、
軸受部分の温度上昇を抑制するとともに潤滑剤の漏れを
伴わずに各軸受への潤滑剤の供給が安定的に達成され
る。
に活用して冷媒通路や潤滑剤収容室、通気孔を形成し、
軸受部分の温度上昇を抑制するとともに潤滑剤の漏れを
伴わずに各軸受への潤滑剤の供給が安定的に達成され
る。
【００２６】なお、金属潤滑剤は、Ｇａ、Ｇａ−Ｉｎ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−Ｓ
ｎ合金、あるいはＩｎを相対的に多く含むＩｎ−Ｂｉ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。
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−Ｓ
ｎ合金、あるいはＩｎを相対的に多く含むＩｎ−Ｂｉ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。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
Ｘ線管の組立て時や長期の回転停止後の再回転起動がス
ムースにでき、安定な軸受動作を維持することができ
る。
Ｘ線管の組立て時や長期の回転停止後の再回転起動がス
ムースにでき、安定な軸受動作を維持することができ
る。
【図１】この発明の実施例を示す要部縦断面図。
【図２】図１の一部拡大図。
【図３】図２の要部を示す斜視図。
【図４】図１のものの要部断面図。
【図５】図４の５−５における横断面図。
【図６】図１の潤滑剤供給工程を示す要部分解縦断面
図。
図。
【図７】この発明の他の実施例を示す要部縦断面図。
【図８】図７の８−８における要部横断面図。
１１…陽極ターゲット
１２…回転体
１５…固定体
１５ａ…固定体径小部
１５ｂ…固定体径大部
１６，１７，２０，２２…らせん溝
１８，１９…ラジアルすべり軸受
２３，２４…スラストすべり軸受
２７…真空容器
３１…中心軸方向の潤滑剤収容室
３５，３６，３７，３８…固定体径大部の潤滑剤収容室
３２，３５ｃ，３６ｃ，３７ｃ，３８ｃ…通気孔
Ｌ…液体金属潤滑剤
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−176720（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−13028（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−227947（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 35/10
Claims (5)
- 【請求項１】 真空容器と、この真空容器の内部空間に
突出して設けられ且つ径小部及び径大部を有する概略円
柱状の固定体と、この固定体の外周に軸受間隙を保って
嵌合され且つ一部に陽極ターゲットが固定された概略円
筒状の回転体と、上記固定体の径小部と上記回転体との
間に構成された動圧式ラジアルすべり軸受と、上記固定
体の径大部と上記回転体との間に構成された動圧式スラ
ストすべり軸受と、上記各すべり軸受及び軸受間隙に供
給された液体金属潤滑剤とを具備する回転陽極型Ｘ線管
において、 上記固定体の径大部には、該径大部の外周壁面から回転
中心軸に垂直な面に対して斜め方向に延長され、該径大
部の内部の途中までくり貫かれて潤滑剤が収容される第
一の潤滑剤収容室が形成されていることを特徴とする回
転陽極型Ｘ線管。 - 【請求項２】 上記固定体の径大部に形成された第一潤
滑剤収容室は、複数個独立して形成されている請求項１
記載の回転陽極型Ｘ線管。 - 【請求項３】 上記複数個の第一潤滑剤収容室は、回転
中心軸及びその近傍を避けた位置に形成されている請求
項２記載の回転陽極型Ｘ線管。 - 【請求項４】 固定体に回転中心軸に沿う方向に延びて
当該固定体の一端に開口する第二の潤滑剤収容室が形成
され、該第二潤滑剤収容室は上記固定体の径大部に形成
された第一の潤滑剤収容室と分離して形成されている請
求項１記載の回転陽極型Ｘ線管。 - 【請求項５】 上記固定体の径大部に形成された第一潤
滑剤収容室は、回転中心軸に垂直な面に対して斜め方向
にくり貫かれた穴で構成されている請求項１又は請求項
２記載の回転陽極型Ｘ線管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28957695A JP3410882B2 (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | 回転陽極型ｘ線管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28957695A JP3410882B2 (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | 回転陽極型ｘ線管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09134690A JPH09134690A (ja) | 1997-05-20 |
| JP3410882B2 true JP3410882B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=17745030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28957695A Expired - Fee Related JP3410882B2 (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | 回転陽極型ｘ線管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3410882B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| 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 |
| DE10308436C5 (de) | 2003-02-27 | 2010-08-26 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Druckplattenbelichter zur Aufzeichnung von Druckvorlagen |
| US20100128848A1 (en) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | General Electric Company | X-ray tube having liquid lubricated bearings and liquid cooled target |
| JP5370966B2 (ja) * | 2009-12-11 | 2013-12-18 | 株式会社東芝 | 回転陽極型ｘ線管及びｘ線管装置 |
| JP5531224B2 (ja) * | 2010-05-28 | 2014-06-25 | 株式会社東芝 | 回転陽極型ｘ線管 |
| US10438767B2 (en) * | 2017-11-30 | 2019-10-08 | General Electric Company | Thrust flange for x-ray tube with internal cooling channels |
-
1995
- 1995-11-08 JP JP28957695A patent/JP3410882B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09134690A (ja) | 1997-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |