JP5532332B2 - 回転陽極型ｘ線管及びｘ線管装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、回転陽極型Ｘ線管及びＸ線管装置に関する。

一般に、Ｘ線管装置として、回転陽極型のＸ線管装置が使用されている。回転陽極型のＸ線管装置は、Ｘ線を放射する回転陽極型Ｘ線管と、ステータコイルと、これら回転陽極型Ｘ線管及びステータコイルを収容した筐体と、を備えている。回転陽極型Ｘ線管は、陽極ターゲットと、陰極と、真空外囲器と、を備え、動圧式のすべり軸受を使っている。

すべり軸受は、回転軸を中心に回転可能な筒状の回転体と、この回転体の内部に嵌合され、回転体を回転可能に支持する固定シャフトと、回転体及び固定シャフト間の隙間に充填された液体金属とを有している。

上記回転陽極型Ｘ線管装置の動作状態において、ステータコイルは回転体に与える磁界を発生するため、回転体及び陽極ターゲットは回転する。また、陰極は陽極ターゲットに対して電子ビームを照射する。これにより、陽極ターゲットは、電子が衝突するときにＸ線を放出する。

上記固定シャフトは、円柱状に形成され、スラスト軸受面を有している。上記回転体は、筒状に形成された本体と、環状に形成された蓋部とを含んでいる。蓋部は、上記スラスト軸受面に隙間を置いて対向した他のスラスト軸受面を有している。蓋部は、本体にネジ留めされ、固定されている。これにより、蓋部及び本体は、スラスト方向に密接した密接界面を形成している。

蓋部及び本体は、構成上、スラスト方向の密接界面を複数形成することは困難であるため、通常、密接界面を１つ形成している。上記密接界面により、蓋部及び本体間からの液体金属の漏れを抑制することができる。

特開２００３−５１２７８号公報

ところで、上記密接界面は、スラストすべり軸受のごく近傍に形成されている。スラストすべり軸受を形成する液体金属は、遠心力による動圧と、スラストすべり軸受の動作により発生する動圧とを受けることになる。このため、密接界面では、常に液体金属の圧力に対抗した面圧が確保されている必要がある。

しかしながら、回転陽極型Ｘ線管に発生する熱や、例えば回転陽極型Ｘ線管がＣＴ装置に搭載された場合にＣＴ装置の回転により発生する荷重により、回転体にごく微小な変形が発生する恐れがある。上記変形が生じると、場合によっては密接界面の面圧が低下し、蓋部及び本体間から液体金属が漏れる恐れがある。このため、液体金属等の潤滑剤の漏れを防止することのできる技術が求められている。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、潤滑剤の漏れを防止することができる回転陽極型Ｘ線管及び上記回転陽極型Ｘ線管を備えたＸ線管装置を提供することにある。

一実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管は、
円柱状に形成され、スラスト軸受面を有した固定体と、
前記固定体と同軸的に延出して筒状に形成され、前記固定体が内部に嵌合された本体と、前記固定体及び本体と同軸の環状に形成され、前記本体に固定され、前記スラスト軸受面に隙間を置いて対向した他のスラスト軸受面を有した蓋部と、を含み、前記固定体を中心に回転可能な回転体と、
前記固定体及び回転体間の隙間に充填され、前記スラスト軸受面及び他のスラスト軸受面とともに動圧形のスラストすべり軸受を形成する潤滑剤と、
前記回転体に固定され、電子が入射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、
前記陽極ターゲットに照射する電子を放出する陰極と、
前記固定体、回転体、陽極ターゲット及び陰極を収容し、前記固定体を固定する真空外囲器と、を備え、
前記蓋部は、前記本体の開口した端部の内周面に全体に亘って密接されていることを特徴としている。

また、一実施形態に係るＸ線管装置は、
円柱状に形成され、スラスト軸受面を有した固定体と、前記固定体と同軸的に延出して筒状に形成され、前記固定体が内部に嵌合された本体と、前記固定体及び本体と同軸の環状に形成され、前記本体に固定され、前記スラスト軸受面に隙間を置いて対向した他のスラスト軸受面を有した蓋部と、を含み、前記固定体を中心に回転可能な回転体と、前記固定体及び回転体間の隙間に充填され、前記スラスト軸受面及び他のスラスト軸受面とともに動圧形のスラストすべり軸受を形成する潤滑剤と、前記回転体に固定され、電子が入射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに照射する電子を放出する陰極と、前記固定体、回転体、陽極ターゲット及び陰極を収容し、前記固定体を固定する真空外囲器と、を備えた回転陽極型Ｘ線管と、
前記回転体に与える磁界を発生して前記回転体及び陽極ターゲットを回転させるコイルと、
前記回転陽極型Ｘ線管及びコイルを収容した筐体と、を具備し、
前記蓋部は、前記本体の開口した端部の内周面に全体に亘って密接されていることを特徴としている。

図１は、第１の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管を備えたＸ線管装置を示す断面図である。 図２は、図１に示した回転陽極型Ｘ線管の一部を示す断面図である。 図３は、図２に示した回転陽極型Ｘ線管の一部を示す分解断面図である。 図４は、第２の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管の一部を示す断面図である。 図５は、図４に示した回転陽極型Ｘ線管の一部を示す分解断面図である。 図６は、第３の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管の一部を示す断面図である。 図７は、図６に示した回転陽極型Ｘ線管の一部を示す分解断面図である。

以下、図面を参照しながら第１の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管及び回転陽極型Ｘ線管を備えたＸ線管装置について詳細に説明する。
図１に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置は、回転陽極型Ｘ線管１と、磁界を発生させるコイルとしてのステータコイル２と、回転陽極型Ｘ線管１及びステータコイル２を収容した筐体３と、筐体３内に充填された冷却液７とを備えている。

図１及び図２に示すように、回転陽極型Ｘ線管１は、陽極ターゲット５０と、陰極６０と、真空外囲器７０とを備えている。さらに、回転陽極型Ｘ線管１は、固定体としての固定シャフト１０と、回転体２０と、潤滑剤としての液体金属ＬＭとを備え、すべり軸受を使っている。

図１及び図２に示すように、固定シャフト１０は、第１固定部１１、第２固定部１２及び第３固定部１３を有している。第１固定部１１、第２固定部１２及び第３固定部１３は、同軸的に一体に形成されている。固定シャフト１０は、Ｆｅ（鉄）合金やＭｏ（モリブデン）合金等の金属で形成されている。

第１固定部１１は、円柱状に形成されている。第１固定部１１は、一端に位置した第１スラスト軸受面Ｓ１１ａ、他端に位置した第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂ及び側面に位置したラジアル軸受面Ｓ１１ｃを有している。第１スラスト軸受面Ｓ１１ａは円形状に形成され、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂは環状に形成され、ラジアル軸受面Ｓ１１ｃは第１固定部１１の側面に全周に亘って形成されている。

第２固定部１２は、第１固定部１１より外径の小さい円柱状に形成されている。第２固定部１２の一端は、第１固定部１１の他端側に位置している。第３固定部１３は、第２固定部１２より外径の小さい円柱状に形成されている。第３固定部１３の一端は、第２固定部１２の他端側に位置している。

回転体２０は、第１スラスト軸受面Ｓ１１ａに対向した一端部が閉塞され他端部が円形枠状に窪められた筒状に形成され、固定シャフト１０と同軸的に設けられている。回転体２０は、回転体２０の中心軸に沿った方向に延出している。

詳しくは、回転体２０は、一端部が閉塞された筒状の本体２１と、蓋部２２と、トラップ部材２３と、締め具としてのネジ２４とで形成されている。回転体２０は、炭素鋼、Ｆｅ合金、Ｍｏ合金等の金属で形成されている。この実施形態において、回転体２０は、炭素鋼で形成されている。固定シャフト１０は回転体２０の内部に嵌合されている。回転体２０は、固定シャフト１０を中心に回転可能である。

蓋部２２は、固定シャフト１０及び本体２１と同軸の環状に形成されている。蓋部２２は、本体２１の開口した端部内に挿入されている。蓋部２２は、本体２１の開口した端部の内周面に全体に亘って密接されている。蓋部２２は、本体２１の開口した端部とともに密接界面Ｉ１を形成している。蓋部２２及び第１固定部１１の他端は、固定シャフト１０及び回転体２０の上記中心軸に沿った方向への相対的なズレを規制するものである。

また、蓋部２２及び固定シャフト１０（第２固定部１２）間の隙間（クリアランス）は、回転体２０の回転を維持するとともに液体金属ＬＭの漏洩を抑制できる値に設定されている。以上のことから、上記隙間は僅かであり、適切な構造、例えばラビリンスシール（例えば、国際公開第２００８／０６９１９５号パンプレット参照）等により液体金属ＬＭの漏洩を抑制している。

トラップ部材２３は、蓋部２２に対して本体２１の反対側に位置している。トラップ部材２３は環状に形成されている。トラップ部材２３は、蓋部２２及び第２固定部１２間の隙間から液体金属ＬＭが流出した場合、流出した液体金属ＬＭを捕捉し、回転陽極型Ｘ線管１の外部への液体金属ＬＭの漏れを抑制するものである。

蓋部２２及びトラップ部材２３は、ネジ２４により、本体２１の他端部に取り外し可能にネジ留めされている。これにより、蓋部２２及びトラップ部材２３は、本体２１の他端部に固定される。蓋部２２は、本体２１の開口した端部とともに密接界面Ｉ２をさらに形成している。

回転体２０は、第１スラスト軸受面Ｓ１１ａに隙間を置いて対向した他の第１スラスト軸受面Ｓ２１ａと、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂに隙間を置いて対向した他の第２スラスト軸受面Ｓ２２ａと、ラジアル軸受面Ｓ１１ｃに隙間を置いて対向した他のラジアル軸受面Ｓ２１ｂとを有している。第１スラスト軸受面Ｓ２１ａは円形状に形成され、第２スラスト軸受面Ｓ２２ａは環状に形成されている。

なお、第２スラスト軸受面Ｓ２２ａ及び密接界面Ｉ２は、同一平面上に位置している。
また、回転体２０は、筒部２５を有している。筒部２５は、本体２１の側面と接合され、本体２１に固定されている。筒部２５は、例えばＣｕ（銅）で形成されている。

固定シャフト１０及び回転体２０は、全対向領域で、互いに隙間を置いて設けられている。第１スラスト軸受面Ｓ１１ａ及び第１スラスト軸受面Ｓ２１ａ間の隙間、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂ及び第２スラスト軸受面Ｓ２２ａ間の隙間、並びにラジアル軸受面Ｓ１１ｃ及びラジアル軸受面Ｓ２１ｂ間の隙間は、数１０μｍ程度である。第１固定部１１は回転体２０で覆われている。第３固定部１３は回転体２０の外側に突出している。固定シャフト１０は回転体２０を回転可能に支持している。

液体金属ＬＭは、固定シャフト１０及び回転体２０間の隙間に充填されている。液体金属ＬＭは、ＧａＩｎ（ガリウム・インジウム）合金又はＧａＩｎＳｎ（ガリウム・インジウム・錫）合金等の材料を利用することができる。液体金属ＬＭは、常温で液状となる特性を持っている。また、液体金属ＬＭは、蒸気圧が低いという特性も持っている。このため、真空状態の回転陽極型Ｘ線管１内部で使用することができる。

液体金属ＬＭは、第１スラスト軸受面Ｓ１１ａ及び第１スラスト軸受面Ｓ２１ａとともに動圧形の第１スラストすべり軸受Ｂ１を形成している。液体金属ＬＭは、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂ及び第２スラスト軸受面Ｓ２２ａとともに動圧形の第２スラストすべり軸受Ｂ２を形成している。液体金属ＬＭは、ラジアル軸受面Ｓ１１ｃ及びラジアル軸受面Ｓ２１ｂとともに動圧形のラジアルすべり軸受Ｂ３を形成している。

ここで、ラジアルすべり軸受Ｂ３ついて詳細に説明する。なお、図１において、固定シャフト１０は断面ではなく、正面を示している。
図１に示すように、第１固定部１１は、回転軸に沿った方向に並んだ複数の掻き込み部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを有している。掻き込み部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、ラジアル軸受面Ｓ１１ｃに形成され、かつ、回転体２０の回転方向に沿って並べられているとともに回転方向に対して斜線状に延出して配列されている複数のパターン部Ｐをそれぞれ有している。この実施の形態において、パターン部Ｐは、数十μｍの深さを有した溝で形成されている。

隣合う一対の掻き込み部１５ａ、１５ｂは、ヘリンボン・パターンを形作っている。隣合う一対の掻き込み部１５ｃ、１５ｄは、ヘリンボン・パターンを形作っている。このため、２組のヘリンボン・パターンが第１固定部１１に形作られている。

陽極ターゲット５０は、円盤状に形成され、固定シャフト１０及び回転体２０と同軸的に設けられている。陽極ターゲット５０は、継手４０を介して回転体２０の一端部に固定されている。ここでは、陽極ターゲット５０は、継手４０にナット８０で固定されている。陽極ターゲット５０は、陽極本体５１と、陽極本体５１の外面の一部に設けられたターゲット層５２とを有している。陽極ターゲット５０は、回転体２０とともに回転可能である。陽極ターゲット５０は、ターゲット層５２に電子が入射されることによりＸ線を放出するものである。

陰極６０は、陽極ターゲット５０のターゲット層５２に間隔を置いて対向配置されている。陰極６０は、真空外囲器７０の内壁に取付けられている。陰極６０は、ターゲット層５２に照射する電子を放出する電子放出源としてのフィラメント６１を有している。

真空外囲器７０は、円筒状に形成されている。真空外囲器７０はガラスもしくは金属で形成されている。真空外囲器７０において、陽極ターゲット５０と対向した個所の径は、回転体２０と対向した個所の径より大きい。真空外囲器７０は開口部７１を有している。真空外囲器７０は、密閉され、固定シャフト１０、回転体２０、陽極ターゲット５０及び陰極６０等を収容している。真空外囲器７０の内部は真空状態に維持されている。

真空外囲器７０の密閉状態を維持するよう、開口部７１は、固定シャフト１０の他端部に密着している。この実施形態において、回転陽極型Ｘ線管１は、片端支持軸受構造を採用している。真空外囲器７０は、固定シャフト１０の第３固定部１３を固定している。

ステータコイル２は、回転体２０の側面、より詳しくは筒部２５の側面に対向して真空外囲器７０の外側を囲むように設けられている。ステータコイル２の形状は環状である。
筐体３は、陰極６０と対向したターゲット層５２付近にＸ線を透過させるＸ線透過窓３ａを有している。筐体３の内部には、回転陽極型Ｘ線管１及びステータコイル２が収容されている他、冷却液７が充填されている。
上記のように回転陽極型Ｘ線管１を備えたＸ線管装置が形成されている。

次に、回転陽極型Ｘ線管１の製造工程のうち、回転体２０に固定シャフト１０を嵌合する製造工程について説明する。
図１及び図３に示すように、まず、本体２１内に固定シャフト１０を差し込む。続いて、外径Ｄ２２をもつ蓋部２２を用意する。上記密接界面Ｉ１に重なった位置において、蓋部２２の外径Ｄ２２は、本体２１の開口した端部（他端部）の内径Ｄ２１より大きくなるように設定されている（Ｄ２２＞Ｄ２１）。次いで、用意した蓋部２２を冷却し、蓋部２２の外径Ｄ２２を縮小する。

その後、冷却した蓋部２２を本体２１の開口した端部内に挿入し、蓋部２２を、用意したトラップ部材２３とともに、ネジ２４により、本体２１の他端部にネジ留めする。これにより、蓋部２２及び本体２１間に密接界面Ｉ２が形成される。そして、冷却された蓋部２２が常温に戻ることにより、蓋部２２及び本体２１間に密接界面Ｉ１が形成される。このため、蓋部２２は、本体２１の開口した端部（他端部）に締り嵌め、より詳しくは冷やし嵌めにより取付けられている。
これにより、回転体２０に固定シャフト１０を嵌合する製造工程が終了する。

上記Ｘ線管装置の動作状態において、ステータコイル２は回転体２０（特に筒部２５）に与える磁界を発生するため、回転体２０は回転する。これにより、陽極ターゲット５０は回転する。また、陰極６０に相対的に負の電圧が印加され、陽極ターゲット５０に相対的に正の電圧が印加される。陰極６０及び陽極ターゲット５０間に電位差が生じるため、フィラメント６１は、電子を放出すると、この電子は、加速され、ターゲット層５２に衝突される。これにより、ターゲット層５２は、電子と衝突するときにＸ線を放出し、放出されたＸ線は真空外囲器７０及びＸ線透過窓３ａを透過し、筐体３の外部に放出される。

上記のように構成された第１の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管及びＸ線管装置によれば、回転陽極型Ｘ線管１は、固定シャフト１０と、回転体２０と、液体金属ＬＭと、陽極ターゲット５０と、陰極６０と、真空外囲器７０とを備えている。

固定シャフト１０は、円柱状に形成され、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂを有している。回転体２０は、固定シャフト１０と同軸的に延出して筒状に形成され、固定シャフト１０が内部に嵌合された本体２１と、固定シャフト１０及び本体２１と同軸の環状に形成され、本体２１に固定され、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂに隙間を置いて対向した第２スラスト軸受面Ｓ２２ａを有した蓋部２２とを含み、固定シャフト１０を中心に回転可能である。

液体金属ＬＭは、固定シャフト１０及び回転体２０間の隙間に充填され、第２スラスト軸受面Ｓ１１ｂ及び第２スラスト軸受面Ｓ２２ａとともに動圧形のスラストすべり軸受Ｂ２を形成している。蓋部２２は、本体２１の開口した端部の内周面に全体に亘って密接されている。

蓋部２２は、本体２１とともに密接界面Ｉ２を形成している。液体金属ＬＭが、遠心力による動圧と、スラストすべり軸受Ｂ２の動作により発生する動圧とを受けても、密接界面Ｉ２により、液体金属ＬＭの圧力に対抗した面圧が確保することができる。

回転体２０にごく微小な変形が生じると、密接界面Ｉ２の面圧が低下し、蓋部２２及び本体２１間の隙間や、蓋部２２及びトラップ部材２３に形成されたネジ孔から液体金属ＬＭが漏れる恐れがあるが、蓋部２２は、本体２１とともに密接界面Ｉ１をさらに形成している。このため、密接界面Ｉ１、Ｉ２により、常に液体金属ＬＭの圧力に対抗した面圧が確保することができる。

これにより、蓋部２２及び本体２１間の隙間や上記ネジ孔からの液体金属ＬＭの漏れを抑制することができる。そして、真空外囲器７０内部への液体金属ＬＭの飛散は抑制されるため、回転陽極型Ｘ線管１に生じる恐れのある放電の発生を抑制することができ、ひいては、製品寿命の長期化を図ることができ、製品信頼性の向上を図ることができる。
上記のことから、液体金属ＬＭの漏れを防止することができる回転陽極型Ｘ線管１及び上記回転陽極型Ｘ線管を備えたＸ線管装置を得ることができる。

次に、第２の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管及び回転陽極型Ｘ線管を備えたＸ線管装置について詳細に説明する。なお、この実施の形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

図４に示すように、蓋部２２は、本体２１の他端部（開口した端部）内に圧入されることにより、本体２１の他端部の内周面に密接されている。蓋部２２は、複数のフィン２６を有している。複数のフィン２６は、それぞれ、蓋部２２の外周に位置し、環状に形成され、軸に沿った方向に間隔を置いて並べられている。複数のフィン２６は、本体２１の他端部の内周面に対向した凹凸面Ｓ２２ｂを形成している。複数のフィン２６の外周面は、同一円周面上に位置している。このため、本体２１の他端部の内周面には、複数のフィン２６の外周面が密接されている。

次に、回転陽極型Ｘ線管１の製造工程のうち、回転体２０に固定シャフト１０を嵌合する製造工程について説明する。
図４及び図５に示すように、まず、本体２１内に固定シャフト１０を差し込む。続いて、外径Ｄ２２をもつ蓋部２２を用意する。上記密接界面Ｉ１に重なった位置において、蓋部２２の外径Ｄ２２は、本体２１の開口した端部（他端部）の内径Ｄ２１より大きくなるように設定されている（Ｄ２２＞Ｄ２１）。次いで、図示しない加圧治具を用い、用意した蓋部２２を、本体２１の他端部内に圧入する。この際、フィン２６の曲がりにより、蓋部２２の圧入を容易に行うことができる。

その後、蓋部２２を、用意したトラップ部材２３とともに、ネジ２４により、本体２１の他端部にネジ留めする。これにより、蓋部２２及び本体２１間に密接界面Ｉ２が形成される。また、蓋部２２（複数のフィン２６）及び本体２１間に密接界面Ｉ１が形成される。
これにより、回転体２０に固定シャフト１０を嵌合する製造工程が終了する。

上記のように構成された第２の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管及びＸ線管装置によれば、回転陽極型Ｘ線管１は、固定シャフト１０と、回転体２０と、液体金属ＬＭと、陽極ターゲット５０と、陰極６０と、真空外囲器７０とを備えている。蓋部２２は、本体２１とともに密接界面Ｉ１、Ｉ２を形成している。このため、密接界面Ｉ１、Ｉ２により、常に液体金属ＬＭの圧力に対抗した面圧が確保することができる。

これにより、蓋部２２及び本体２１間の隙間や上記ネジ孔からの液体金属ＬＭの漏れを抑制することができる。そして、真空外囲器７０内部への液体金属ＬＭの飛散は抑制されるため、回転陽極型Ｘ線管１に生じる恐れのある放電の発生を抑制することができ、ひいては、製品寿命の長期化を図ることができ、製品信頼性の向上を図ることができる。

蓋部２２は、凹凸面Ｓ２２ｂを有しているため、蓋部２２を冷却して行う冷やし嵌め等の締り嵌めを利用することなく、蓋部２２を本体２１の他端部内に挿入することができる。このため、上述した第１の実施形態に比べてより簡便な手法により、蓋部２２を本体２１の他端部内に挿入することができる。
上記のことから、液体金属ＬＭの漏れを防止することができる回転陽極型Ｘ線管１及び上記回転陽極型Ｘ線管を備えたＸ線管装置を得ることができる。

次に、第３の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管及び回転陽極型Ｘ線管を備えたＸ線管装置について詳細に説明する。なお、この実施の形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

図６に示すように、互いに対向した本体２１の他端部（開口した端部）の内周面及び蓋部２２の外周面は、それぞれ蓋部２２の圧入方向に沿って次第に縮小するテーパを有している。本体２１は、テーパ面Ｓ２１ｃを有している。蓋部２２は、テーパ面Ｓ２２ｃを有している。このため、密接界面Ｉ１は、テーパ面Ｓ２１ｃ及びテーパ面Ｓ２２ｃが密接して形成されている。

次に、回転陽極型Ｘ線管１の製造工程のうち、回転体２０に固定シャフト１０を嵌合する製造工程について説明する。
図６及び図７に示すように、まず、本体２１内に固定シャフト１０を差し込む。続いて、外径Ｄ２２をもつ蓋部２２を用意する。上記密接界面Ｉ１に重なった位置において、蓋部２２の外径Ｄ２２は、本体２１の開口した端部（他端部）の内径Ｄ２１より大きくなるように設定されている（Ｄ２２＞Ｄ２１）。次いで、図示しない加圧治具を用い、用意した蓋部２２を、本体２１の他端部内に圧入する。この際、本体２１はテーパ面Ｓ２１ｃを有し、蓋部２２はテーパ面Ｓ２２ｃを有しているため、蓋部２２の圧入を容易に行うことができる。

その後、蓋部２２を、用意したトラップ部材２３とともに、ネジ２４により、本体２１の他端部にネジ留めする。これにより、蓋部２２及び本体２１間に密接界面Ｉ２が形成される。また、蓋部２２（テーパ面Ｓ２２ｃ）及び本体２１（テーパ面Ｓ２１ｃ）間に密接界面Ｉ１が形成される。
これにより、回転体２０に固定シャフト１０を嵌合する製造工程が終了する。

上記のように構成された第３の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管及びＸ線管装置によれば、回転陽極型Ｘ線管１は、固定シャフト１０と、回転体２０と、液体金属ＬＭと、陽極ターゲット５０と、陰極６０と、真空外囲器７０とを備えている。蓋部２２は、本体２１とともに密接界面Ｉ１、Ｉ２を形成している。このため、密接界面Ｉ１、Ｉ２により、常に液体金属ＬＭの圧力に対抗した面圧が確保することができる。

これにより、蓋部２２及び本体２１間の隙間や上記ネジ孔からの液体金属ＬＭの漏れを抑制することができる。そして、真空外囲器７０内部への液体金属ＬＭの飛散は抑制されるため、回転陽極型Ｘ線管１に生じる恐れのある放電の発生を抑制することができ、ひいては、製品寿命の長期化を図ることができ、製品信頼性の向上を図ることができる。

本体２１はテーパ面Ｓ２１ｃを有し、蓋部２２はテーパ面Ｓ２２ｃを有しているため、蓋部２２を冷却して行う冷やし嵌め等の締り嵌めを利用することなく、蓋部２２を本体２１の他端部内に挿入することができる。このため、上述した第１の実施形態に比べてより簡便な手法により、蓋部２２を本体２１の他端部内に挿入することができる。
上記のことから、液体金属ＬＭの漏れを防止することができる回転陽極型Ｘ線管１及び上記回転陽極型Ｘ線管を備えたＸ線管装置を得ることができる。

なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば、蓋部２２は、本体２１の開口した端部（他端部）に締り嵌めする際、焼き嵌めを利用することも可能である。この場合、本体２１を加熱して外径Ｄ２１を拡大した後、本体２１内に固定シャフト１０を差し込み、続いて、蓋部２２を本体２１の開口した端部内に挿入すればよい。その後、蓋部２２は、用意したトラップ部材２３とともに、ネジ２４により、本体２１の他端部にネジ留めされる。そして、加熱された本体２１が常温に戻ることにより、蓋部２２及び本体２１間に密接界面Ｉ１が形成される。

この発明は、上記回転陽極型Ｘ線管及びＸ線管装置に限らず、各種の回転陽極型Ｘ線管及びＸ線管装置に適用することができる。

１…回転陽極型Ｘ線管、２…ステータコイル、３…筐体、７…冷却液、１０…固定シャフト、１１…第１固定部、１２…第２固定部、１３…第３固定部、２０…回転体、２１…本体、２２…蓋部、２６…フィン、５０…陽極ターゲット、５１…陽極本体、５２…ターゲット層、６０…陰極、６１…フィラメント、７０…真空外囲器、ＬＭ…液体金属、Ｉ１．Ｉ２…密接界面、Ｓ２２ｂ…凹凸面、Ｓ２１ｃ，Ｓ２２ｃ…テーパ面、Ｓ１１ａ，Ｓ２１ａ…第１スラスト軸受面、Ｓ１１ｂ，Ｓ２２ａ…第２スラスト軸受面、Ｓ１１ｃ，Ｓ２１ｂ…ラジアル軸受面、Ｂ１…第１スラストすべり軸受、Ｂ２…第２スラストすべり軸受、Ｂ３…ラジアルすべり軸受。

Claims (7)

1. 円柱状に形成され、スラスト軸受面を有した固定体と、
   前記固定体と同軸的に延出して筒状に形成され、前記固定体が内部に嵌合された本体と、前記固定体及び本体と同軸の環状に形成され、前記本体に固定され、前記スラスト軸受面に隙間を置いて対向した他のスラスト軸受面を有した蓋部と、を含み、前記固定体を中心に回転可能な回転体と、
   前記固定体及び回転体間の隙間に充填され、前記スラスト軸受面及び他のスラスト軸受面とともに動圧形のスラストすべり軸受を形成する潤滑剤と、
   前記回転体に固定され、電子が入射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、
   前記陽極ターゲットに照射する電子を放出する陰極と、
   前記固定体、回転体、陽極ターゲット及び陰極を収容し、前記固定体を固定する真空外囲器と、を備え、
   前記蓋部は、前記本体の開口した端部の内周面に全体に亘って密接されていることを特徴とする回転陽極型Ｘ線管。
2. 前記蓋部は、締り嵌めにより、前記本体の端部の内周面に密接されていることを特徴とする請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。
3. 前記蓋部は、前記本体の端部内に圧入されることにより、前記本体の端部の内周面に密接されていることを特徴とする請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。
4. 前記蓋部は、それぞれ、外周に位置し、環状に形成され、軸に沿った方向に間隔を置いて並べられ、前記本体の端部の内周面に対向した凹凸面を形成する複数のフィンを有し、
   前記複数のフィンの外周面が、前記本体の端部の内周面に密接されていることを特徴とする請求項３に記載の回転陽極型Ｘ線管。
5. 前記複数のフィンの外周面は、同一円周面上に位置していることを特徴とする請求項４に記載の回転陽極型Ｘ線管。
6. 互いに対向した前記本体の端部の内周面及び前記蓋部の外周面は、それぞれ前記蓋部の圧入方向に沿って次第に縮小するテーパを有していることを特徴とする請求項３に記載の回転陽極型Ｘ線管。
7. 円柱状に形成され、スラスト軸受面を有した固定体と、前記固定体と同軸的に延出して筒状に形成され、前記固定体が内部に嵌合された本体と、前記固定体及び本体と同軸の環状に形成され、前記本体に固定され、前記スラスト軸受面に隙間を置いて対向した他のスラスト軸受面を有した蓋部と、を含み、前記固定体を中心に回転可能な回転体と、前記固定体及び回転体間の隙間に充填され、前記スラスト軸受面及び他のスラスト軸受面とともに動圧形のスラストすべり軸受を形成する潤滑剤と、前記回転体に固定され、電子が入射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに照射する電子を放出する陰極と、前記固定体、回転体、陽極ターゲット及び陰極を収容し、前記固定体を固定する真空外囲器と、を備えた回転陽極型Ｘ線管と、
   前記回転体に与える磁界を発生して前記回転体及び陽極ターゲットを回転させるコイルと、
   前記回転陽極型Ｘ線管及びコイルを収容した筐体と、を具備し、
   前記蓋部は、前記本体の開口した端部の内周面に全体に亘って密接されていることを特徴とするＸ線管装置。

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