JP4040313B2 - Rotating anode X-ray tube - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は放熱特性を向上させた回転陽極型X線管に関する。
【0002】
【従来の技術】
回転陽極型X線管は、真空容器内に配置した陽極ターゲットを回転支持機構によって回転可能に支持し、高速で回転する陽極ターゲットに対して電子ビームを照射し、陽極ターゲットからX線を放出させる構造になっている。回転支持機構は互いに嵌合する回転体および固定体を有し、両者の嵌合部分に軸受が設けられている。
【0003】
軸受には、ボールベアリングのようなころがり軸受、あるいは、軸受面にらせん溝を形成し、ガリウム(Ga)や、ガリウム(Ga)−インジウム(In)−錫(Sn)合金のような液体金属潤滑材を用いる動圧式すべり軸受が用いられている。後者の動圧式すべり軸受を用いた場合、液体金属潤滑材を介して回転体および固定体が対向する広い面積の軸受面が両者の嵌合部分に形成される。
【0004】
そのため、陽極ターゲットの熱を回転体から軸受面を通して固定体に伝達し、固定体を経て管外に逃がす方法が提案されている(特許第2960085号および特開平7−226177号、特開平9−171789号の各公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回転陽極型X線管は、陽極ターゲットの熱を回転体から動圧式すべり軸受の軸受面を介して固定体に伝達する場合、最終的には固定体内部に形成された冷却機構たとえば冷却用通路を流れる冷却媒体に熱が伝えられる。
【0006】
冷却媒体に伝達する熱量は、固定体と冷却媒体との有効接触面積が広いほど大きくなる。この有効接触面積は、冷却用通路の内側表面積のうち、熱が有効に伝わる部分たとえば冷却用通路の内側表面の温度が高い部分である。
【0007】
たとえば、回転体および固定体を構成する部材と液体金属潤滑材との伝熱面における相互反応によって生じる寸法変化で、安定な軸受動作が維持できなくならない範囲で、かつ、液体金属潤滑材の伝熱面の温度T1と冷却媒体の温度T0との差ΔT=T1−T0がある基準範囲(冷却媒体が油であれば上限値の約200℃から下限値の約150℃までの範囲)で、上記の有効接触面積を広くすることが冷却性能を高めるための目安となる。
【0008】
しかし、陽極ターゲットの熱が伝達するたとえば継手部と回転体との結合部から固定体内部の冷却用通路までの距離が短いと、ほとんどの熱が距離の短い狭い領域を通して伝わり有効接触面積が小さくなる。この場合、継手部と回転体との結合部から冷却用通路までの距離を大きくする方法が考えられる。しかし、この距離を大きくすると、回転体の外径が大きくなり、X線管を小形軽量化する上での障害になる。
【0009】
本発明は、上記した欠点を解決し、放熱特性を向上させた回転陽極型X線管を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明は、真空容器内に配置した陽極ターゲットと、液体金属潤滑材を用いた動圧式すべり軸受が嵌合部分に設けられた回転体および固定体を有し、前記陽極ターゲットを回転可能に支持する回転支持機構とを具備した回転陽極型X線管において、前記回転体に前記陽極ターゲットの熱が伝達する突出部を設け、この突出部を挟んでその両側に位置する前記回転体の外表面に、前記回転体よりも熱伝導率の高い伝熱促進体を接合し、かつ前記固定体に冷却媒体が流れる冷却用通路を設けたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図1を参照して説明する。符号10は真空容器で、真空容器10内に陽極ターゲット11が配置されている。陽極ターゲット11は継手部12に連結されている。継手部12はたとえば全体が円筒状に形成され、陽極ターゲット11の熱が伝達する面積を小さくした断熱構造になっている。
【0012】
継手部12は、たとえば陽極ターゲット11側に位置する第1筒状部121およびこの第1筒状部121よりも内径および外径がともに大きい第2筒状部122から構成されている。第1筒状部121の陽極ターゲット11側の端部に鍔部121aが形成され、この鍔部121aの上面に陽極ターゲット11が摩擦圧接法などによって接合されている。また、第2筒状部122が陽極ターゲット11を回転可能に支持する回転支持機構13に連結されている。
【0013】
回転支持機構13は回転部分および固定部分から構成され、継手部12はその回転部分を構成するたとえば有底円筒状の内側回転体14に連結している。たとえば内側回転体14の外周部に環状の突出部14aが形成され、その突出部14aの図示上面たとえば陽極ターゲット11側の面に継手部12の第2筒状部122の端面が拡散接合などによって接合されている。両者は、同時にねじ15で固定されている。
【0014】
内側回転体14の突出部14a下方の外周面に銅製の外側回転体16が接合されている。外側回転体16は、たとえば陽極ターゲット11側に位置する伝熱促進体16a部分と、陽極ターゲット11から遠い側に位置するロータ16b部分とが一体化した構造になっている。内側回転体14および外側回転体16は陽極ターゲット11側の領域L1で接合し、その下方の領域L2は、内側回転体14と外側回転体16との間に隙間が設けられている。外側回転体16の上端部すなわち伝熱促進体16a部分の上端部は突出部14aの下面に接触している。
【0015】
また、突出部14aよりも上方に位置する内側回転体14の外周面および内側回転体14底部の外端面のたとえば全体に、それぞれ銅製の伝熱促進体17a、17bが接合されている。伝熱促進体17の図示下端の環状部分は突出部14aの図示上面に接触している。
【0016】
内側回転体14の図示下方の開口はスラストリング18によって封止されている。スラストリング18は内側回転体14に固定され、内側回転体14および外側回転体16などとともに回転支持機構13の回転部分を形成している。また、内側回転体14およびスラストリング18で囲まれた空間に固定体19が嵌合されている。
【0017】
固定体19は回転支持機構13の固定部分を形成し、内側回転体14やスラストリング18の内側に嵌合する径大部191およびこれよりも外径が小さい径小部192を有し、この径小部192はスラストリング18を貫通し、その下端部19aは真空容器11の外まで伸びている。固定体19の下端部19aは保持部材20を介して真空容器11に固定されている。
【0018】
固定体19内部には管軸mに沿って穴21が明けられ、穴21の中にパイプ22が配置されている。このとき、矢印Yで示すように、真空容器11の外からパイプ22外側の穴21を通り、その上端からパイプ22の内側を通り、さらに真空容器11の外へと冷却媒体が流れる冷却用通路が形成される。
【0019】
また、回転支持機構13の回転部分たとえば内側回転体14やスラストリング18と固定体19との嵌合部分に動圧式すべり軸受が設けられている。たとえば内側回転体14の内周面と固定体19の外周面との嵌合部分に、管軸m方向に離れた2つの領域にらせん溝23a、23bが形成され、このらせん溝23a、23bの部分に液体金属潤滑材が供給され、ラジアル方向の動圧式すべり軸受Ra、Rbが形成されている。また、内側回転体14の内底面と対向する固定体19の上端面および固定体19の段差面にらせん溝24a、24bが形成され、このらせん溝24a、24bの部分に液体金属潤滑材が供給され、スラスト方向の動圧式すべり軸受Sa、Sbが形成されている。
【0020】
ここで、領域L1内の線分a−aおよび領域L2内の線分b−bの断面を図2(a)(b)に示す。図2(a)に示すように、領域L1の外側回転体16すなわち伝熱促進体16aは管軸m方向に伸びるスリットSLによってたとえば4分割されている。また、図2(b)に示すように、領域L2の外側回転体16すなわちロータ16bは筒状に形成されている。スリットSLの管軸m方向の長さは、内側回転体14との接合部分よりも長くし、製造時などにおいて内側回転体14との接合部に生じるストレスを小さくしている。
【0021】
上記した構成において、真空容器11外に配置したステータコイル(図示せず)が発生する回転磁界によって外側回転体16のロータ16b部分に回転力が生じる。この回転力は継手部12を経て陽極ターゲット11に伝達され、陽極ターゲット11が回転する。この状態で、陽極ターゲット11に電子ビームを照射し、陽極ターゲット11からX線が放出される。
【0022】
回転陽極型X線管は動作状態に入ると、電子ビームの照射で陽極ターゲット11の温度が上昇する。陽極ターゲット11の熱の多くは輻射で放散される。一部は、熱的および機械的に連結する継手部12から突出部14aを経て内側回転体14に伝達する。内側回転体14に伝達した熱は、突出部14aの裏側に位置する内側回転体14と固定体19との隙間たとえば軸受領域を経て固定体19に伝達する。
【0023】
このとき、突出部14aに伝達した熱の一部は伝熱促進体17a、17bを経て内側回転体14の突出部14aの上方部分に伝達し、その底面部分などから内側回転体14と固定体19の隙間を経て固定体19に伝達する。また、熱の一部は、外側回転体16の伝熱促進体16aを経て突出部14aの下方部分に伝達し、内側回転体14から固定体19に伝達する。そして、固定体18から直接、または、冷却用通路を流れる冷却媒体によって外部に放散される。
【0024】
内側回転体14と固定体19の嵌合部分には、軸受領域および軸受領域でない非軸受領域とも、液体金属潤滑材が満たされている。そのため、内側回転体14から液体金属潤滑材を通して固定体19に熱が良好に伝達する。
【0025】
上記した構成によれば、伝熱促進体16a、17a、17bによって、陽極ターゲット11の熱が突出部14aから管軸方向における図示の上下両側に伝達し、内側回転体14の広い範囲から固定体19に伝達する。したがって、冷却媒体との有効接触面積が増加し冷却効率が向上する。また、内側回転体14に伝達する熱が伝熱促進体によって広い範囲に分散するため、内側回転体14の肉厚を大きくする必要もなく、構造の大型化が回避される。
【0026】
上記した構成の場合、管軸m方向における突出部14aの両側に伝熱促進体16a、17a、17bを設け、内側回転体14の広い範囲から固定体19に熱を伝達させている。しかし、突出部14aの一方の側だけに伝熱促進体を設ける構成にすることもできる。また、伝熱促進体は内側回転体14の外表面全体に設ける必要はなく、陽極ターゲット11の熱が伝達してくる領域たとえば突出部14aの近傍などに選択的に設けることもできる。
【0027】
また、陽極ターゲット11と継手部12は摩擦圧接法などの金属接合で結合され、継手部12と内側回転体14は拡散接合で連結している。この場合、陽極ターゲット11から内側回転体14までの熱伝達経路がすべて金属組織学的に結合される。したがって、熱伝達経路中に金属どうしが単に機械的に接触するだけの部分がなくなり、熱伝達経路における熱抵抗値のばらつきが防止されるという効果がある。
【0028】
また、伝熱促進体16a、17aは内側回転体14の外表面に、管軸m方向に所定の幅たとえば一定幅の環状に形成されている。このように伝熱促進体16a、17aを一定幅にした場合も、熱伝達経路の熱抵抗値のばらつきがなくなる。
【0029】
次に、本発明の他の実施形態について図3を参照して説明する。図3は、図1に対応する部分に同じ符号を付し重複する説明は一部省略する。
【0030】
この実施形態は、陽極ターゲット11中央の貫通穴の周辺に厚さが薄い肉薄部11aが設けられている。また、筒状をした継手部12の外周部にその外側に突出する環状段付部12aが設けられ、継手部12の図示下端にはその内側に突出する環状突出部12bが設けられている。そして、陽極ターゲット11の肉薄部11aが固定ねじ31および段付部12a間に締め付け固定されている。同時に、肉薄部11aと段付部12aはチタン箔32を使用した拡散接合によって接合されている。また、継手部12の環状突出部12bと内側回転体14の突出部14aは、たとえばろう付けで接合されている。
【0031】
内側回転体14は、内径が小さい有底円筒状の径小部141およびこれよりも内径が大きいく径大部142から構成されている。径小部141と径大部142はたとえば一体構造に形成されている。また、内側回転体14の図示下方の外周面に環状の凹部が形成され、その凹部に外側回転体16が嵌め込まれ接合されている。この場合、外側回転体16は外部から加えられる磁界で回転力を発生するロータとして機能する。
【0032】
固定体19は、径大部191の陽極ターゲット11側に径大部191よりも外径が小さい径小部192aがたとえば一体構造に形成されている。径小部192aは内側回転体14の径小部141の内側に嵌合し、径大部191は内側回転体14の径大部142の内側に嵌合している。
【0033】
また、陽極ターゲット11側に位置する固定体19の段差面にらせん溝が形成され、この部分に陽極ターゲット11側に位置するスラスト方向の動圧式すべり軸受Saが設けられている。
【0034】
そして、内側回転体14の突出部14aよりも下方に位置する径小部141の外周面、および、突出部14aよりも上方に位置する径小部141の外周面に、伝熱促進体33、34が環状に形成され、径小部141底面の外端面全体に伝熱促進体35が接合されている。伝熱促進体33の環状上端および伝熱促進体34の環状下端はそれぞれ突出部14aに接触している。
【0035】
この場合、内側回転体14の径小部141と固定体19の径小部192aとが対向する嵌合部分の間隙はたとえば30μmから500μmの範囲に設定され、らせん溝が形成された軸受領域の間隙よりも大きい非軸受領域に形成されている。この非軸受領域には、軸受領域と同様、液体金属潤滑剤が充填されている。非軸受領域は軸受領域よりも間隙が大きく軸受としてほとんど機能しない。この非軸受領域を拡大した構造を円R内に示す。円Rに示されるように、内側回転体14の径小部141と固定体19の径小部192aとの隙間に液体金属潤滑材LMが充填されている。
【0036】
また、冷却用通路が、継手部12と内側回転体14との結合部分たとえば突出部14aの部分を越えて、さらにその上方まで形成されている。
【0037】
上記した構成の場合も、陽極ターゲット11の熱は、陽極ターゲット11と熱的および機械的に順に連結している継手部12から内側回転体14の突出部14aに伝達する。そして、伝熱促進体33〜35を経て内側回転体14の広い範囲に伝達し、内側回転体14の広い範囲から固定体19に伝達する。そして、固定体18から直接または冷却用通路を流れる冷却媒体を介して外部に放散される。したがって、冷却媒体との有効接触面積が増加し冷却効率が向上する。
【0038】
次に、本発明の他の実施形態について図4を参照して説明する。図4は、図3に対応する部分には同じ符号を付し重複する説明は一部省略する。
【0039】
この実施形態の場合、回転支持機構13を構成する回転部分は、円筒部41およびこの円筒部41の上下の開口を封止する第1スラストリング42、第2スラストリング43、この第2スラストリング43の下方に位置する筒状ロータ44などから構成されている。筒状ロータ44は真空容器10の外に位置するステータコイル(図示せず)が発生する回転磁界によって回転力を発生する。この回転力が陽極ターゲット11に伝えられ、陽極ターゲット11が回転する。
【0040】
また、円筒部41の外周面に環状の突出部41aが形成され、この突出部41aに継手部12が固定されている。また、陽極ターゲット11の中央透孔の縁に環状の段部45が設けられ、この段部45に、継手部12の上端に位置する外側突出部46が接合されている。また、継手部12の下端に位置する内側突出部47と円筒部41の環状突出部41aが拡散接合され、同時にねじ48で固定されている。そして、管軸m方向における環状突出部41aの上方および下方に位置する円筒部41の外周面に伝熱促進体49、50が接合されている。この場合、いずれの伝熱促進体49、50も端部が環状突出部41aに接触している。
【0041】
固定体19は、円筒部41に嵌合する径大部51およびこの径大部の上下にそれぞれ連続する第1径小部52、第2径小部53から構成され、第1径小部52の図示上端が真空容器10の一部に固定されている。
【0042】
たとえば真空容器10の一部に円筒状の第1固定部材54が気密接合されている。第1固定部材54上端の内側に折り曲げられた折曲部54aに筒状の第2固定部材55が気密接合され、第2固定部材55の内側に筒状の第3固定部材56が気密接合されている。そして、固定体19の図示上端が第3固定部材56の内側に気密に固定されている。
【0043】
固定体19の第2径小部53は第2スラストリング43を貫通し、真空容器10の外側まで伸び、保持部材57によって真空容器10に固定されている。固定体19にはその上端面から下端面まで管軸方向に貫通する穴58が設けられ冷却用通路を形成している。穴58の上下両端は真空容器10外に開口し、矢印Yで示すように、冷却媒体はたとえば下端の開口58aから入り、上端の開口58bから出る構造になっている。
【0044】
また、円筒部41や第1スラストリング42、第2スラストリング43と固定体19の径大部51との嵌合部分にラジアル方向の動圧式すべり軸受Ra、Rbおよびスラストの動圧式すべり軸受Sa、Sbが形成されている。この場合、たとえば伝熱促進体49、50が形成された領域の円筒部41の裏側と固定体19の嵌合部分は、動圧式すべり軸受Ra、Rb、Sa、Sb部分の間隙よりも大きな間隙の非軸受部になっている。
【0045】
図4の実施形態は、固定体19の両端が真空容器10に固定されている。したがって、陽極ターゲット11や回転支持機構13が安定に支持される。また、動圧式すべり軸受Ra、Rb、Sa、Sbが陽極ターゲット11の両側に配置されるため、上下の軸受に加わる負荷荷重のバランスが良好で、安定な軸受機能が実現される。
【0046】
上記の実施形態の場合、伝熱促進体を銅で形成している。しかし、銅合金や銅を主体とした複合強化金属材料、モリブデンなどの高熱伝導性の金属を使用することもできる。
【0047】
また、モリブデンやモリブデン合金、タンタル、タンタル合金、タングステン、タングステン合金、タングステンカーバイトの中の少なくとも1つを含む焼結材料の空孔部に、銅および銀の少なくとも1つを含む金属材料を含浸させた複合材料を使用することもできる。
【0048】
また、銅および銀の少なくとも1つを含む金属材料と、この金属材料と固溶体を形成せずにその金属中に分散したセラミクス材料とから構成した複合材料を使用することもできる。さらに、銅および銀の少なくとも1つを含む金属材料とグラファイトとの複合材料を使用することもできる。
【0049】
また、伝熱促進体は、通常、内側回転体や円筒部の外周面の形状に合わせて、たとえば筒状に形成される。しかし、内側回転体や円筒部との熱膨張差などにより、接合時に変形するような場合は、接合部分にたとえば管軸方向にスリットを設けることもできる。また、筒状でなく所定の幅および長さをもった複数の伝熱促進体片を内側回転体や円筒部の外周面に接合する構成でもよい。
【0050】
なお、上記の伝熱促進体には、常温で100W/m・K以上の熱伝導率であることが望ましい。また、内側回転体や円筒部と伝熱促進体との接合はたとえばろう接や拡散接合が望ましい。
【0051】
また、陽極ターゲットを継手部に連結する場合は、陽極ターゲットの熱が直接伝達するため、継手部にはモリブデンやモリブデン合金などが使用され、回転体の継手部との結合部には、たとえばモリブデンやモリブデン合金、鉄、鉄合金などが使用される。また、継手部を用いずに、陽極ターゲットを内側回転体あるいは円筒部などの回転体に直接連結する構造にすることもできる。
【0052】
また、固定体内部の冷却機構として、冷却用通路を設けてその冷却用通路に冷却媒体を流す構造になっている。しかし、冷却機構にはヒートパイプなどを用いることもできる。
【0053】
【発明の効果】
本発明によれば、放熱特性を向上させた回転陽極型X線管を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態を説明するための要部縦断面図である。
【図2】図1の線a−a、および線b−bにおける横断面図である。
【図3】この発明の他の実施形態を説明するための要部縦断面図である。
【図4】この発明の他の実施形態を説明するための要部縦断面図である。
【符号の説明】
10…真空容器
11…陽極ターゲット
12…継手部
13…回転支持機構
14…内側回転体
15…ねじ
16…外側回転体
16a…伝熱促進体
16b…ロータ
17a、17b…伝熱促進体
18…スラストリング
19…固定体
20…保持部材
21…穴
22…パイプ
23a、23b…らせん溝
24a、24b…らせん溝
Ra、Rb…ラジアル方向の動圧式すべり軸受
Sa、Sb…スラスト方向の動圧式すべり軸受[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary anode X-ray tube having improved heat dissipation characteristics.
[0002]
[Prior art]
The rotary anode type X-ray tube rotatably supports an anode target disposed in a vacuum vessel by a rotation support mechanism, and irradiates an electron beam to the anode target rotating at a high speed to emit X-rays from the anode target. It has a structure. The rotation support mechanism includes a rotating body and a fixed body that are fitted to each other, and a bearing is provided at a fitting portion between the two.
[0003]
The bearing is a rolling bearing such as a ball bearing or a spiral groove formed on the bearing surface, and liquid metal lubrication such as gallium (Ga) or gallium (Ga) -indium (In) -tin (Sn) alloy. A hydrodynamic slide bearing using a material is used. When the latter dynamic pressure type plain bearing is used, a bearing surface having a wide area where the rotating body and the fixed body face each other is formed in the fitting portion between the two through the liquid metal lubricant.
[0004]
Therefore, methods have been proposed in which the heat of the anode target is transmitted from the rotating body to the fixed body through the bearing surface and escapes to the outside of the tube through the fixed body (Japanese Patent No. 2960085 and Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-226177 and 9- 9 171789).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional rotary anode type X-ray tube, when the heat of the anode target is transferred from the rotary body to the fixed body via the bearing surface of the hydrodynamic slide bearing, the cooling mechanism formed inside the fixed body, for example, the cooling Heat is transferred to the cooling medium flowing through the service passage.
[0006]
The amount of heat transferred to the cooling medium increases as the effective contact area between the fixed body and the cooling medium increases. This effective contact area is a portion of the inner surface area of the cooling passage where heat is effectively transmitted, for example, a portion where the temperature of the inner surface of the cooling passage is high.
[0007]
For example, the dimensional change caused by the interaction between the heat transfer surfaces of the members constituting the rotating body and the stationary body and the liquid metal lubricant does not prevent stable bearing operation from being maintained, and the transfer of the liquid metal lubricant In a reference range having a difference ΔT = T1−T0 between the temperature T1 of the hot surface and the temperature T0 of the cooling medium (a range from an upper limit of about 200 ° C. to a lower limit of about 150 ° C. if the cooling medium is oil), Increasing the effective contact area is a standard for improving the cooling performance.
[0008]
However, if the distance from the joint between the joint and the rotating body where the heat of the anode target is transferred to the cooling passage inside the fixed body is short, most of the heat is transmitted through a narrow area with a short distance and the effective contact area is small. Become. In this case, a method of increasing the distance from the coupling portion between the joint portion and the rotating body to the cooling passage can be considered. However, when this distance is increased, the outer diameter of the rotating body increases, which is an obstacle to reducing the size and weight of the X-ray tube.
[0009]
An object of the present invention is to provide a rotating anode type X-ray tube which solves the above-described drawbacks and has improved heat dissipation characteristics.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has an anode target disposed in a vacuum vessel, and a rotating body and a fixed body provided with a hydrodynamic slide bearing using a liquid metal lubricant at a fitting portion, and rotatably supports the anode target. A rotating anode type X-ray tube having a rotating support mechanism configured to provide protrusions for transmitting heat of the anode target to the rotating body, and the outer surface of the rotating body positioned on both sides of the protruding parts. Further, the present invention is characterized in that a heat transfer promoting body having a higher thermal conductivity than the rotating body is joined and a cooling passage through which a cooling medium flows is provided in the fixed body .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
A copper
[0015]
Copper heat
[0016]
The lower opening of the inner rotating
[0017]
The
[0018]
A
[0019]
Further, a dynamic pressure type plain bearing is provided at a rotating portion of the
[0020]
Here, FIGS. 2A and 2B show cross sections of the line segment aa in the region L1 and the line segment bb in the region L2. As shown in FIG. 2A, the outer
[0021]
In the configuration described above, a rotational force is generated in the
[0022]
When the rotating anode X-ray tube enters an operating state, the temperature of the
[0023]
At this time, a part of the heat transmitted to the projecting
[0024]
The fitting portion between the inner
[0025]
According to the above configuration, the heat of the
[0026]
In the case of the above-described configuration, the heat
[0027]
Moreover, the
[0028]
The heat
[0029]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the same reference numerals are given to the portions corresponding to FIG.
[0030]
In this embodiment, a
[0031]
The inner
[0032]
In the fixed
[0033]
In addition, a spiral groove is formed in the step surface of the fixed
[0034]
And on the outer peripheral surface of the small-
[0035]
In this case, the gap between the fitting portions where the small-
[0036]
Further, the cooling passage is formed beyond the coupling portion between the
[0037]
Also in the case of the above-described configuration, the heat of the
[0038]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, parts corresponding to those in FIG.
[0039]
In the case of this embodiment, the rotating portion constituting the
[0040]
An annular projecting
[0041]
The fixed
[0042]
For example, a cylindrical first fixing
[0043]
The second
[0044]
In addition, the hydrodynamic slide bearings Ra and Rb in the radial direction and the thrust hydrodynamic slide bearing Sa are fitted to a fitting portion between the
[0045]
In the embodiment of FIG. 4, both ends of the fixed
[0046]
In the case of said embodiment, the heat-transfer promoter is formed with copper. However, it is also possible to use a copper alloy, a composite reinforced metal material mainly composed of copper, or a metal having high thermal conductivity such as molybdenum.
[0047]
Moreover, the metal material containing at least one of copper and silver is impregnated into the pores of the sintered material containing at least one of molybdenum, molybdenum alloy, tantalum, tantalum alloy, tungsten, tungsten alloy, and tungsten carbide. It is also possible to use a composite material that has been allowed to enter.
[0048]
A composite material composed of a metal material containing at least one of copper and silver and a ceramic material dispersed in the metal without forming a solid solution with the metal material can also be used. Furthermore, a composite material of a metal material containing at least one of copper and silver and graphite can also be used.
[0049]
Moreover, a heat-transfer promoter is normally formed in a cylindrical shape, for example according to the shape of the outer peripheral surface of an inner side rotary body or a cylindrical part. However, in the case of deformation at the time of joining due to a difference in thermal expansion with the inner rotating body or the cylindrical part, a slit can be provided in the joined part, for example, in the tube axis direction. Moreover, the structure which joins to the outer peripheral surface of an inner side rotary body or a cylindrical part may be sufficient as the several heat-transfer acceleration | stimulation body piece with a predetermined | prescribed width and length instead of a cylinder shape.
[0050]
In addition, it is desirable that the heat transfer promoting body has a thermal conductivity of 100 W / m · K or more at room temperature. Also, for example, brazing or diffusion bonding is desirable for joining the inner rotating body or the cylindrical portion to the heat transfer promoting body.
[0051]
Also, when connecting the anode target to the joint, the heat of the anode target is directly transferred, so molybdenum or molybdenum alloy is used for the joint, and the joint with the joint of the rotating body is, for example, molybdenum. Or molybdenum alloy, iron, iron alloy, etc. are used. Moreover, it can also be set as the structure which connects an anode target directly to rotary bodies, such as an inner side rotary body or a cylindrical part, without using a coupling part.
[0052]
Further, as a cooling mechanism inside the fixed body, a cooling passage is provided and a cooling medium is allowed to flow through the cooling passage. However, a heat pipe or the like can be used for the cooling mechanism.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, a rotating anode X-ray tube with improved heat dissipation characteristics can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line aa and line bb in FIG. 1;
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
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