JP5196872B2

JP5196872B2 - Ｘ線管用高電圧コネクタ

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Publication number: JP5196872B2
Application number: JP2007139915A
Authority: JP
Inventors: 隆下野; 孝信原
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electron Tubes and Devices Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Priority date: 2007-05-28
Filing date: 2007-05-28
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2027-05-28
Also published as: JP2008293868A

Description

本発明は、Ｘ線管に高圧ケーブルを接続するＸ線管用高電圧コネクタに関する。

Ｘ線管は、陰極側から放出し加速した電子ビームを陽極側に配置の陽極ターゲットに衝突させ、陽極ターゲットからＸ線を放射させる電子管であって、例えば医療診断、非破壊検査、分析評価などの種々の用途におけるＸ線発生手段として使用されている。このＸ線管は、その動作時には、その用途に応じて陽極および陰極間に数１０ｋＶ〜２００ｋＶ範囲の高電圧が印加される。そして、例えば材料分析等に使用されるエンドウィンドウ型Ｘ線管のように、Ｘ線管の陽極および陰極間の印加電圧が数１０ｋＶ程度である場合には、Ｘ線管は高圧ケーブル等の部品を備えたコネクタに装着できるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、従来のＸ線管用高電圧コネクタについて図８を参照して説明する。図８はＸ線管が分離された状態のＸ線管用高電圧コネクタをＸ線管と共に概略的に示した断面図である。Ｘ線管用高電圧コネクタ１００は金属製のハウジング１０１、高圧ケーブル１０２等から構成されている。ハウジング１０１は、高圧ケーブル１０２の挿通口を一部に備えた有底円筒状に形成され、ハウジング１０１内には弾力性のある絶縁部材１０３が成型した状態で充填されている。

そして、絶縁部材１０３は、ハウジング１０１の図の上方に位置する開口１０４側では、Ｘ線管２００の真空外囲器２０１の一部たとえば絶縁容器２０１ａ部分の外形に合わせて凹んだ真空外囲器受入空間１０５が形成されるようにほぼ筒状に構成されている。また、真空外囲器受入空間１０５に連続して、真空外囲器２０１から突出した陽極２０２部分の外形に合わせて凹んだ陽極用空間１０６が設けられている。

また、ハウジング１０１の底部から内部に挿通される高圧ケーブル１０２は芯線部分１０２ａおよび被覆部分１０２ｂから構成され、その芯線部分１０２ａは高電圧端子１０７と電気的に接続されている。この高電圧端子１０７は例えば銅あるいは真鍮で形成され、陽極用空間１０６にその一部が露出する円板状部分１０７ａおよび高圧ケーブル１０２を囲む筒状部分１０７ｂから構成されている。円板状部分１０７ａは、陽極用空間１０６よりも外側、例えばハウジング１０１の中心から離れる方向に鍔状に広がり、筒状部分１０７ｂの外面は例えばハウジング１０１の筒状側部と平行になっている。そして、高電圧端子１０７および高圧ケーブル１０２は絶縁部材１０３に一体モールドされ埋め込まれる形になっている。

一方、Ｘ線管２００は、全体が上述したような真空外囲器２０１で構成されている。そして、真空外囲器２０１は、図の下方部分の絶縁容器２０１ａおよび上方部分の金属容器２０１ｂで構成され、絶縁容器２０１ａおよび金属容器２０１ｂは互いに気密接合されている。ここで、絶縁容器２０１ａは、金属容器２０１ｂから離れるにしたがって外径が徐々に小さくなり、陽極２０２部分が貫通する底部開口を封止するように構成されている。金属容器２０１ｂは、フランジ部ｂ１、金属筒状部ｂ２、および径が徐々に小さくなる金属傾斜部ｂ３で構成され、金属傾斜部ｂ３の先端に出力窓２０３が設けられている。

そして、真空外囲器２０１内の中央に陽極２０２が配置されている。陽極２０２の一端例えば出力窓２０３と対向する部分に陽極ターゲット２０４が設けられ、他端は絶縁容器２０１ａの底部を貫通して真空外囲器２０１外に延出している。陽極ターゲット２０４の外側に集束電極２０５が設けられ、集束電極２０５の外側に陰極フィラメント２０６が設けられている。そして、陰極フィラメント２０６から放出された電子ビームが集束電極２０５で集束され、陽極ターゲット２０４に衝突する。電子ビームの衝突で陽極ターゲット２０４がＸ線を放射し、出力窓２０３からＸ線が出力される。

上記の構成において、Ｘ線管２００の絶縁容器２０１ａおよび真空外囲器２０１の外まで延びた陽極２０２端部を、それぞれハウジング１０１の真空外囲器受入空間１０５部分および陽極用空間１０６に挿入し、真空外囲器２０１をハウジング１０１と結合させる。この場合、例えば真空外囲器２０１のフランジ部ｂ１とハウジング１０１の開口端部をネジ（図示せず）などで着脱できるように固定し、同時に、真空外囲器受入空間１０５部分を囲む絶縁部材１０３の筒状部分に絶縁容器２０１ａ部分を密着させ、両者の接触部分における電気的絶縁を確保する。

真空外囲器２０１とハウジング１０１が結合すると、高圧ケーブル１０２は、高電圧端子１０７を通して陽極２０２部分と接触し電気的に接続される。このようにして、Ｘ線管用高電圧コネクタ１００は、Ｘ線管２００を高圧ケーブル１０２に着脱自在に電気接続できる。そして、高電圧印加の下に作動するＸ線管２００が故障した場合でも、そのＸ線管２００を上記コネクタから取り外し新しいＸ線管と交換できることから、高圧ケーブル等の部品が再利用できることになる。
特開２００２−２１６６８２号公報

ところで、例えば上記分析評価あるいは爆発物の検査等に用いられるＸ線管において、陽極および陰極間の印加電圧が例えば１００ｋＶ以上と高電圧化し、放射するＸ線が高出力化してくると、Ｘ線管の陽極ターゲットからの発熱量が大幅に増加するようになる。しかしながら、従来のＸ線管用高電圧コネクタはその放熱機能が充分でなく、上記発熱量の増大に伴い絶縁部材１０３の温度が上昇し絶縁部材１０３の絶縁耐性が低下するようになる。そして、Ｘ線管用高電圧コネクタは、その電圧耐性が低減し、絶縁破壊が生じ易くなるという問題があった。上記絶縁部材１０３は、高圧ケーブル１０２および高電圧端子１０７をハウジング１０１に封入する機能を有しているが、充分な熱伝導率をもたず高温化する陽極の放熱が充分に行えないことから、上記の問題はＸ線管が高出力化あるいは高電圧化すると共に顕著になってくる。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、Ｘ線管の高出力化あるいは高電圧化に充分に対応でき、絶縁破壊が生じないで高圧ケーブルと安定した電気接続を可能にするＸ線管用高電圧コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明にかかるＸ線管用高電圧コネクタは、陽極および陰極フィラメントが真空外囲器内に収納され前記陽極の一部が前記真空外囲器の外まで延びたＸ線管の前記陽極の一部に接続されて高電圧を供給するＸ線管用高電圧コネクタであって、高電圧電源に接続される高圧ケーブル端部に接続され、前記Ｘ線管の陽極の一部が挿入接続される嵌合部を有して前記陽極を前記高圧ケーブル端部と電気的に接続する高電圧端子と、前記高圧ケーブル端部および前記高電圧端子を収納し、内部に充填された絶縁封止部材により絶縁して保持する金属材料あるいは熱伝導性のある絶縁体材料で形成されたハウジングと、前記ハウジング内壁に固定され前記高電圧端子に熱的に接触し前記絶縁封止部材より熱伝導率の大きい高熱伝導絶縁部材と、を有し、前記高熱伝導絶縁部材は、前記陽極から前記高電圧端子を経て伝達される熱を前記ハウジングに放熱する構成になっている。

本発明によれば、高出力化あるいは高電圧化したＸ線管においても、絶縁破壊が生じないで高圧ケーブルと安定した電気接続を可能にしたＸ線管用高電圧コネクタを実現できる。

以下に本発明の好適な実施形態のいくつかについて図面を参照して説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は一部省略される。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るＸ線管用高電圧コネクタについて図１ないし図４を参照して説明する。ここで、図１はＸ線管用高電圧コネクタの一例を概略的に示す縦断面図であり、図２は上記Ｘ線管用高電圧コネクタにおけるＸ線管の装着側から見た正面図である。図３および図４は、それぞれ図１に示すＸ線管用高電圧コネクタにおけるＸ_１−Ｘ_１矢視およびＸ_２−Ｘ_２矢視の横断面図である。

図１に示すように、Ｘ線管用高電圧コネクタ１０は、カップ状すなわち有底筒状のハウジング１１、高圧ケーブル１２等から構成されている。ここで、ハウジング１１は、全体が金属材料あるいは熱伝導性のある絶縁体材料で形成され、フランジ部１１ａ、筒状部１１ｂおよびこの筒状部１１ｂの一方の開口を封止する底部１１ｃから構成されている。このハウジング１１内には絶縁封止部材である例えば弾力性のある絶縁充填材１３が成型した状態で充填されている。

この絶縁充填材１３は、高出力化したエンドウィンドウ型Ｘ線管を装着する場合には、ハウジング１１の図の上方に位置する開口１４側から図の下方の奥に向かって内径縮小し、Ｘ線管の真空外囲器の一部である絶縁容器部分の外形に合わせて凹んだ真空外囲器受入空間１５が形成されるように、ほぼ筒状に構成されている。そして、図１ないし図３に示すように、ハウジング軸ｍを中心軸とし、ハウジング１１の中心領域に位置する高電圧端子１６が絶縁充填材１３に埋め込まれ封入されている。ここで、この高電圧端子１６の上部には、真空外囲器受入空間１５に連続して、例えば図８に示したように真空外囲器から突出した陽極部分の外形に合わせて凹んだ陽極用空間１７が設けられている。この高電圧端子１６は例えば銅あるいは真鍮等の低抵抗率の金属材料により形成されている。

図１および図４に示すように、高熱伝導絶縁部材１８が、上記高電圧端子１６と底部１１ｃの間にあってこれ等に接合して、例えば複数本（図４では４本）の円柱、角柱等の柱状で、ハウジング軸ｍを囲むようにして軸ｍにそってケーブル通路１８ｂが形成され、底部１１ｃに固定される。さらに絶縁充填材１３によりハウジング１１内に封入されている。

高熱伝導絶縁部材１８は、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）あるいはベリリア等の熱伝導率が高く電気絶縁性のあるセラミックス材料により形成されると好適である。ここで、絶縁充填材１３の熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ以下であるのに対して、高熱伝導絶縁部材１８は、ＡｌＮを使用する場合その熱伝導率が１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上と大幅に増大する。上記ベリリア材料では、母材である酸化ベリリウム（ＢｅＯ）に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を適度に添加し高温焼成したものが好ましい。この場合の熱伝導率は２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上になりＡｌ金属並みになる。

その他に使用できる高熱伝導絶縁部材１８としては、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、酸化アルミニウムあるいは窒化ホウ素（ＢＮ）のようなセラミックスが挙げられる。ここで、ハウジング１１が金属製の場合には、ハウジング１１は接地電位に固定される。そして、高電圧端子１６とハウジング１１間の電気絶縁を確保する上から、高熱伝導絶縁部材１８は電気絶縁性の高い窒化アルミニウムあるいはベリリアが好ましくなる。他方、ハウジング１１が絶縁体材料から成る場合には、ハウジング１１はフローティング状態になり、電気絶縁性が低い炭化珪素であっても充分に使用できるようになる。

上記高熱伝導絶縁部材１８と高電圧端子１６および管底部１１ｃの接合は、例えば耐熱性のある樹脂接着剤による接着、あるいはロウ材等の溶着により行うとよい。ここで、樹脂接着剤としては、例えば銀（Ａｇ）粉末入りのポリイミド樹脂あるいはシリコン樹脂が好適に使用できる。ここで、上記接合においては適宜に金属コバールを介在させても構わない。

なお、絶縁充填材１３としては、高圧ケーブル１２、高電圧端子１６および高熱伝導絶縁部材１８をハウジング１１に封入する機能をもつ樹脂が用いられるが、その中でエポキシ樹脂、シリコン樹脂あるいはシリコンゴム等が好適に使用できる。その他に、ポリイミド樹脂系、ポリエステル樹脂系あるいはポリウレタン樹脂系等の熱硬化性樹脂材料が使用される。

図１および図４に示すように、ハウジング１１の底部から内部に貫通する高圧ケーブル１２は、芯線部分１２ａおよび被覆部分１２ｂから構成され、複数本の柱状の高熱伝導絶縁部材１８の間隙のケーブル通路を通り、その芯線部分１２ａが高電圧端子１６に挿入された姿態に電気的に接続されている。ここで、この高圧ケーブル１２の一部先端は、高電圧端子１６と共に絶縁充填材１３に埋め込まれる形になっている。そして、ハウジング１１のフランジ部１１ａには所定位置（図２では４箇所）にネジ穴１９が設けられ、このネジ穴１９にネジ等（不図示）を螺合させてＸ線管にＸ線管用高電圧コネクタ１０を嵌着できるようになっている。

上記Ｘ線管用高電圧コネクタ１０は、例えば図８で示したようなＸ線管２００が装着された状態でその雰囲気の空気で自然冷却されるようになっていてもよい。ここで、このＸ線管用高電圧コネクタ１０は、図示しないが、それが組み込まれる装置において、ハウジング１１の外側から冷却ファンを用いた気体冷媒による冷却機構、あるいは熱交換器を用いた液体冷媒による冷却機構によって冷却されるようになっていると好適である。更に、ハウジング１１の外壁に例えば多数のフィン状のヒートシンクである放熱板が取り付けられていると好適である。

本実施形態では、Ｘ線管が上述したように高出力化あるいは高電圧化し、動作時においてその真空外囲器から突出する陽極部分が従来に増して高温（例えば２００〜３００℃程度）になる場合であっても、発生した熱量は、Ｘ線管の陽極端部に対して極めて高い熱伝導で結合している高電圧端子１６および高熱伝導絶縁部材１８を流れ、速やかにハウジング１１側に放出される。そして、このハウジング１１に放出された熱量は、例えば上述したような冷却機構により放散される。このために、Ｘ線管が上記高電圧、高出力に動作しても、このＸ線管が装着されている本実施形態のＸ線管用高電圧コネクタ１０の温度は、従来のＸ線管用高電圧コネクタのようには上昇しない。そして、温度上昇に伴う絶縁充填材１３の絶縁破壊は皆無あるいは大幅に低減する。このようにして、絶縁破壊が生じない高圧ケーブルとの安定した電気接続を可能にするＸ線管用高電圧コネクタが実現される。

上記実施形態の高熱伝導絶縁部材１８としては種々の形状のものが考えられる。例えば、高熱伝導絶縁部材１８は筒状または環状とし、一体構造部材の中心部にその中心軸に沿って穿孔されたケーブル通路が形成され、高圧ケーブルの芯線先端部がこのケーブル通路に挿通されるように構成されていてもよい。

上記実施形態では高圧ケーブル１２は、ハウジング１１内の絶縁充填材１３に埋め込まれた形になっているが、Ｘ線管用高電圧コネクタ１０に対して着脱自在に取り付けられるようになっていてもよい。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図５ないし図７を参照して説明する。ここで、図５はＸ線管用高電圧コネクタの一例を概略的に示す縦断面図である。図６は、図５に示すＸ線管用高電圧コネクタにおけるＸ_３−Ｘ_３矢視の横断面図である。図７はこのＸ線管用高電圧コネクタに装着されるＸ線管の一例を示す縦断面図である。

図５に示すように、Ｘ線管用高電圧コネクタ２０は、第１の実施形態で説明したのと同様に、ハウジング１１、高圧ケーブル１２等から構成されている。ここで、ハウジング１１は、全体が例えばアルミニウム合金のような金属材料により形成され、フランジ部１１ａ、筒状部１１ｂおよび底部１１ｃから構成されている。このハウジング１１内には絶縁充填材１３が成型した状態で充填されている。

ここで、図５および図６に示すように、絶縁充填材１３は、上端に図２で説明したのと同様なフランジ部１１ａを有し例えば有底円筒状に形成されたハウジング１１内に、ハウジング軸ｍを中心軸とする高電圧端子１６および高熱伝導絶縁部材１８ａを例えば一体モールドして取り付けている。また、この絶縁充填材１３の上面はフラット面２１になっている。そして、高電圧端子１６の上部には、Ｘ線管の真空外囲器から突出した陽極部分の外形に合わせて凹んだ嵌合部の陽極用空間１７が設けられている。この高電圧端子１６は例えば銅あるいは真鍮等の低抵抗率の金属材料により形成される。

そして、図５および図６に示すように、高熱伝導絶縁部材１８ａは、複数の円盤体の積層構造に形成され、上記高電圧端子１６と底部１１ｃとに接合する構成になっている。ここで、高熱伝導絶縁部材１８ａにおいて、それぞれの円盤体は、第１の実施形態と同様に例えばＡｌＮあるいはベリリア等の熱伝導率が高く電気絶縁性のあるセラミックスで形成されている。これ等の高熱伝導絶縁部材１８ａの円盤体は、第１の実施形態で説明したように、樹脂接着剤による接着によりそれぞれ接合し、更に高電圧端子１６および管底部１１ｃに結合している。ここで、上記高熱伝導絶縁部材１８ａとしては、その他に、第１の実施形態で説明したような窒化珪素、窒化ホウ素等のセラミックスを使用することができる。ここで、異なるセラミックスが積層する構造体になっていても構わない。

図５に示すように、ハウジング１１の筒状部１１ｂの側部から内部に貫通する高圧ケーブル１２は、芯線部分１２ａおよび被覆部分１２ｂから構成され、その芯線部分１２ａが高電圧端子１６内部に挿入する姿態に電気的に接続されている。ここで、この高圧ケーブル１２の一部先端は、高電圧端子１６と共に絶縁充填材１３に埋め込まれる形になっている。

上記高圧ケーブル１２の一部先端、高電圧端子１６および高熱伝導絶縁部材１８ａをハウジング１１内に封入する絶縁充填材１３としては、第１の実施形態で説明したように、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂系、ポリエステル樹脂系あるいはポリウレタン樹脂系等の熱硬化性樹脂材料が使用できる。

上記実施形態の高熱伝導絶縁部材１８ａは、例えばセラミックス材料が一体構造に形成されているものであってもよい。また、第１の実施形態で説明したのと同様に、高圧ケーブル１２は、Ｘ線管用高電圧コネクタ２０に対して着脱自在に取り付けられるようになっていてもよい。

そして、上述したようなＸ線管用高電圧コネクタ１０は、Ｘ線管を装着した状態で、例えば液体冷媒である絶縁流体が満たされている外側ハウジング内に置かれて冷却されるようになっていると好適である。ここで、上記絶縁流体は外側ハウジング内を流れ熱交換器で排熱する。また、金属製のハウジング１１は、後述されるがそれに電気接続するＸ線管の真空外囲器と共に接地電位に固定されることから、Ｘ線管はその動作が熱的および電気的に極めて安定したものになる。

次に、第２の実施形態のＸ線管用高電圧コネクタ２０に装着されるＸ線管の一例について図７を参照して説明する。図７に示すように全体が例えば筒状の真空外囲器３１で構成されている。そして、この真空外囲器３１は、その底部の円板状の絶縁容器３１ａおよび有底円筒状の金属容器３１ｂが互いに気密接合された構成になっている。この金属容器３１ｂには、複数のネジ穴３１１ｂをもつフランジ部３１２ｂが設けられている。

そして、真空外囲器３１内の中央に陽極３２が配置されている。陽極３２の一端は傾斜面となりその面上に陽極ターゲット３３が設けられ、他端は絶縁容器３１ａを貫通し気密封止されて真空外囲器３１外に延出している。陽極ターゲット３３の上方部に集束電極３４が設けられ、集束電極３４の内側に陰極フィラメント３５が設けられている。そして、陰極フィラメント３５から放出された電子ビームが集束電極３４で集束され、陽極ターゲット３３に衝突する。電子ビームの衝突で陽極ターゲット３３がＸ線を放射し、出力窓３６からＸ線が出力されるようになっている。ここで、集束電極３４、陰極フィラメント３５等の陰極アッセンブリ体は、金属容器３１ｂの天井部を気密封止して貫通する絶縁体管３７内を通り外部電源に接続されるようになっている。

上記の構成のＸ線管のＸ線管用高電圧コネクタ２０への装着では、真空外囲器３１の外まで延びた陽極３２端部を、Ｘ線管用高電圧コネクタ２０の高電圧端子の陽極用空間１７に挿入し、そのフラット面２１部分に弾性のある例えばシリコン樹脂あるいはシリコンゴム等を介装して絶縁容器３１ａを接触させ、真空外囲器３１をハウジング１１と結合させる。この場合、真空外囲器３１のフランジ部３１２ｂとハウジング１１のフランジ部１１ａに設けたネジ穴１９，３１１ｂにボルト等を例えば螺合させて互いに締結させる。このようにして、Ｘ線管はＸ線管用高電圧コネクタ２０に着脱自在に固定され、同時に、真空外囲器３１の金属容器３１ｂはハウジング１１と電気接続され接地電位に固定される。

本実施形態では、第１の実施形態で説明したのと同様の効果が生じる。この場合には、高圧ケーブル１２がハウジング１１の側部から内部に導入される構造になることから、高熱伝導絶縁部材１８ａの占める容積は第１の実施形態の場合のそれよりも容易に増加させることが可能になる。このために、このＸ線管用高電圧コネクタ２０は、Ｘ線管の陽極ターゲットで発生する熱量の放熱能力が第１の実施形態の場合よりも増大することから、Ｘ線管の更に高電圧化あるいは高出力化した動作において、高圧ケーブルとの安定した電気接続を可能にする。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形、変更を加えることが可能である。

上記実施形態では、Ｘ線管用高電圧コネクタが固定陽極型Ｘ線管を装着する場合について示されているが、回転陽極型Ｘ線管を装着するものであってもよい。但し、この場合には、陽極を回転させるために誘導磁界を発生させるいわゆるステータコイルも同時に装着できるようにするとよい。そして、例えばＸ線ＣＴのような医療用診断システムに組み込まれる場合には、回転陽極型Ｘ線管を装着したＸ線管用高電圧コネクタは、第２の実施形態で説明した絶縁流体の冷媒によりそのハウジングの外壁から放熱し易い構造にしておくとよい。その外壁の構造はフィン構造以外に種々の形態が可能である。

本発明の第１の実施形態にかかるＸ線管用高電圧コネクタの一例を示す縦断面図である。本発明の第１の実施形態にかかるＸ線管用高電圧コネクタのＸ線管の装着側から見た正面図である。本発明の第１の実施形態にかかるＸ線管用高電圧コネクタのＸ_１−Ｘ_１矢視の横断面図である。本発明の第１の実施形態にかかるＸ線管用高電圧コネクタのＸ_２−Ｘ_２矢視の横断面図である。本発明の第２の実施形態にかかるＸ線管用高電圧コネクタの一例を示す縦断面図である。本発明の第２の実施形態にかかるＸ線管用高電圧コネクタのＸ_３−Ｘ_３矢視の横断面図である。本発明の第２の実施形態にかかるＸ線管用高電圧コネクタに装着するＸ線管を概略的に示した断面図である。従来の技術におけるＸ線管が分離された状態のＸ線管用高電圧コネクタを概略的に示した断面図である。

符号の説明

１０，２０…Ｘ線管用高電圧コネクタ，１１…ハウジング，１１ａ，３１２ｂ…フランジ部，１１ｂ…筒状部，１１ｃ…底部，１２…高圧ケーブル，１２ａ…芯線部分，１２ｂ…被覆部分，１３…絶縁充填材，１４…開口，１５…真空外囲器受入空間，１６…高電圧端子，１７…陽極用空間，１８，１８ａ…高熱伝導絶縁部材，１８ｂ…ケーブル通路，１９…ネジ穴，３１…真空外囲器，３１ａ…絶縁容器，３１ｂ…金属容器，３１１ｂ…ネジ穴，３２…陽極，３３…陽極ターゲット，３４…集束電極，３５…陰極フィラメント，３６…出力窓，３７…絶縁体管

Claims

陽極および陰極フィラメントが真空外囲器内に収納され前記陽極の一部が前記真空外囲器の外まで延びたＸ線管の前記陽極の一部に接続されて高電圧を供給するＸ線管用高電圧コネクタであって、
高電圧電源に接続される高圧ケーブル端部に接続され、前記Ｘ線管の陽極の一部が挿入接続される嵌合部を有して前記陽極を前記高圧ケーブル端部と電気的に接続する高電圧端子と、
前記高圧ケーブル端部および前記高電圧端子を収納し、内部に充填された絶縁封止部材により絶縁して保持する金属材料あるいは熱伝導性のある絶縁体材料で形成されたハウジングと、
前記ハウジング内壁に固定され前記高電圧端子に熱的に接触し前記絶縁封止部材より熱伝導率の大きい高熱伝導絶縁部材と、
を有し、
前記高熱伝導絶縁部材は、前記陽極から前記高電圧端子を経て伝達される熱を前記ハウジングに放熱することを特徴とするＸ線管用高電圧コネクタ。
前記ハウジングは有底筒状の金属容器であり、前記高熱伝導絶縁部材は前記ハウジングの底部に配置されている請求項１に記載のＸ線管用高電圧コネクタ。
前記高熱伝導絶縁部材はケーブル通路を有しており、前記ハウジングに挿入された前記高圧ケーブルは前記ケーブル通路を通って前記高電圧端子に接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線管用高電圧コネクタ。
前記絶縁封止部材は弾性樹脂材料により形成され、前記高熱伝導絶縁部材はセラミックス材料により形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＸ線管用高電圧コネクタ。
前記高熱伝導絶縁部材は、窒化アルミニウムあるいはベリリアにより形成されていることを特徴とする請求項４に記載のＸ線管用高電圧コネクタ。
前記絶縁封止部材はＸ線管の真空外囲器に接触する表面を有し、この表面形状は前記真空外囲器にほぼそって形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のＸ線管用高電圧コネクタ。
前記ハウジングは、気体冷媒あるいは液体冷媒による冷却機構により冷却されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のＸ線管用高電圧コネクタ。