JP7374874B2 - Rotating anode X-ray tube and method for manufacturing the rotating anode X-ray tube - Google Patents

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本発明の実施形態は、回転陽極Ｘ線管及び回転陽極Ｘ線管の製造方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a rotating anode X-ray tube and a method of manufacturing the rotating anode X-ray tube.

すべり軸受を有する回転陽極Ｘ線管が公知である。かかる回転陽極Ｘ線管では、固定軸と回転軸との間にわずかな隙間（軸受隙間）を保ちながら、液体金属を封止することで、すべり軸受を構成している。 Rotating anode X-ray tubes with plain bearings are known. In such a rotating anode X-ray tube, a sliding bearing is formed by sealing the liquid metal while maintaining a small gap (bearing gap) between the fixed shaft and the rotating shaft.

特開２０１０－２５７６４９号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-257649

一方、すべり軸受を備える回転陽極Ｘ線管では、ターゲットで生じる熱により熱応力が発生し、軸受隙間が変化し、これにより回転軸の回転が不安定になるという問題があった。 On the other hand, in a rotating anode X-ray tube equipped with a sliding bearing, there is a problem in that heat generated in the target generates thermal stress, changes the bearing gap, and this makes the rotation of the rotating shaft unstable.

本発明の実施形態は、安定した回転を得ることができる回転陽極Ｘ線管及び回転陽極Ｘ線管の製造方法を提供する。 Embodiments of the present invention provide a rotating anode X-ray tube and a method for manufacturing the rotating anode X-ray tube that can achieve stable rotation.

第１実施形態は、真空外囲器と、前記真空外囲器内に収納された陰極及び回転陽極構体と、を備え、前記回転陽極構体は、前記真空外囲器に固定された固定軸と、前記固定軸の外周側に設けた回転軸と、前記回転軸と一体に回転すると共に前記陰極から照射された電子ビームを受けてＸ線を発生するターゲットと、すべり軸受と、を有し、前記固定軸は、内部に導入された冷却媒体を介して放熱しており、前記すべり軸受は、前記固定軸の外周面に設けた固定側ラジアル軸受面と前記回転軸の内周面に設けた回転側ラジアル軸受面と、前記固定側ラジアル軸受面と前記回転側ラジアル軸受面との間の軸受隙間に充填した液体金属とで構成してあり、前記すべり軸受において、前記ターゲットに対応する領域には、前記回転側ラジアル軸受面の直径を大きくした回転側直径膨大部を有し、前記回転側直径膨大部は管軸線方向に間隔をあけて設けている回転陽極Ｘ線管である。 The first embodiment includes a vacuum envelope, a cathode and a rotating anode assembly housed in the vacuum envelope, and the rotating anode assembly includes a fixed shaft fixed to the vacuum envelope. , a rotating shaft provided on the outer peripheral side of the fixed shaft, a target that rotates together with the rotating shaft and generates X-rays by receiving the electron beam irradiated from the cathode, and a sliding bearing; The fixed shaft radiates heat through a cooling medium introduced inside, and the sliding bearing includes a fixed side radial bearing surface provided on the outer peripheral surface of the fixed shaft and a fixed side radial bearing surface provided on the inner peripheral surface of the rotary shaft. It is composed of a rotating side radial bearing surface and a liquid metal filled in a bearing gap between the stationary side radial bearing surface and the rotating side radial bearing surface, and in the sliding bearing, a liquid metal is filled in an area corresponding to the target. is a rotating anode X-ray tube having a rotating side enlarged diameter portion in which the diameter of the rotating side radial bearing surface is increased, and the rotating side enlarged diameter portions are provided at intervals in the tube axis direction.

第２実施形態は、真空外囲器と、前記真空外囲器内に収納された陰極及び回転陽極構体と、を備え、前記回転陽極構体は、前記真空外囲器に固定された固定軸と、前記固定軸の外周側に設けた回転軸と、前記回転軸と一体に回転すると共に前記陰極から照射された電子ビームを受けてＸ線を発生するターゲットと、すべり軸受と、を有し、前記固定軸は、内部に導入された冷却媒体を介して放熱しており、前記すべり軸受は、前記固定軸の外周面に設けた固定側ラジアル軸受面と前記回転軸の内周面に設けた回転側ラジアル軸受面と、前記固定側ラジアル軸受面と前記回転側ラジアル軸受面との間の軸受隙間に充填した液体金属とで構成してあり、前記固定軸には、前記ターゲットに対応する領域を含む部分に、前記固定側ラジアル軸受面を印加する圧力により膨出する圧力発生空間部を有し、前記圧力発生空間部には液体が充填してあると共に圧力伝搬通路を介して前記真空外囲器外に設けた圧力調整部で印加圧力を調整している回転陽極Ｘ線管である。 The second embodiment includes a vacuum envelope, a cathode and a rotating anode assembly housed in the vacuum envelope, and the rotating anode assembly includes a fixed shaft fixed to the vacuum envelope. , a rotating shaft provided on the outer peripheral side of the fixed shaft, a target that rotates together with the rotating shaft and generates X-rays by receiving the electron beam irradiated from the cathode, and a sliding bearing; The fixed shaft radiates heat through a cooling medium introduced inside, and the sliding bearing includes a fixed side radial bearing surface provided on the outer peripheral surface of the fixed shaft and a fixed side radial bearing surface provided on the inner peripheral surface of the rotary shaft. It is composed of a rotating side radial bearing surface and a liquid metal filled in a bearing gap between the fixed side radial bearing surface and the rotating side radial bearing surface, and the fixed shaft has an area corresponding to the target. a pressure generating space that expands due to the pressure applied to the stationary side radial bearing surface, and the pressure generating space is filled with liquid and is connected to the outside of the vacuum via a pressure propagation passage. This is a rotating anode X-ray tube whose applied pressure is adjusted by a pressure adjustment section provided outside the envelope.

第３実施形態は、第２実施形態に係る回転陽極Ｘ線管の製造方法であって、固定軸は鉄を主成分とする素材であり、前記圧力発生空間部は、内周面に凹みを形成してあり外周面はモリブデンを主成分とする円筒形状の外筒を、前記固定軸に摩擦圧接又は電子ビーム溶接により接合して形成し、前記真空外囲器内に前記陰極及び前記回転陽極構体を組み立て後、前記真空外囲器内を真空引きして排気すると共にベーキングした後、前記圧力調整部から前記圧力発生空間部に圧力を印加する回転陽極Ｘ線管の製造方法である。 The third embodiment is a method for manufacturing the rotating anode X-ray tube according to the second embodiment, in which the fixed shaft is made of a material whose main component is iron, and the pressure generating space has a recess on the inner peripheral surface. A cylindrical outer cylinder whose outer peripheral surface is mainly made of molybdenum is formed by joining it to the fixed shaft by friction welding or electron beam welding, and the cathode and the rotating anode are placed in the vacuum envelope. After assembling the structure, the inside of the vacuum envelope is evacuated and baked, and then pressure is applied to the pressure generation space from the pressure adjustment section.

図１は、第１実施形態に係る回転陽極Ｘ線管の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a rotating anode X-ray tube according to a first embodiment. 図２は、図１に示すＡ１領域を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the A1 area shown in FIG. 図３は、第２実施形態に係る回転陽極Ｘ線管の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a rotating anode X-ray tube according to the second embodiment. 図４は、図３に示すＡ２領域を拡大して示す断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of area A2 shown in FIG. 3. FIG. 図５は、第３実施形態に係る回転陽極Ｘ線管の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a rotating anode X-ray tube according to a third embodiment. 図６は、第４実施形態に係る回転陽極Ｘ線管の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a rotating anode X-ray tube according to a fourth embodiment. 図７は、第５実施形態に係る回転陽極Ｘ線管であって、図４に対応する部分の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a rotating anode X-ray tube according to a fifth embodiment, corresponding to FIG. 4.

以下に、図面を参照しながら、一実施形態に係る回転陽極Ｘ線管及び回転陽極Ｘ線管の製造方法について詳細に説明する。なお、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。 Below, a rotating anode X-ray tube and a method for manufacturing the rotating anode X-ray tube according to one embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in order to make the explanation more clear, the drawings may schematically represent the width, thickness, shape, etc. of each part compared to the actual aspect, but this is just an example, and the drawings do not reflect the present invention. It does not limit interpretation. In addition, in this specification and each figure, the same reference numerals are given to components that perform the same or similar functions as those described above with respect to the existing figures, and overlapping detailed explanations may be omitted as appropriate. .

（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、第１実施形態について説明する。
図１に示すように、回転陽極Ｘ線管１は、真空外囲器３と、真空外囲器３内に収納された回転陽極構体５及び陰極６とを備えている。真空外囲器３の外側にはステータコイル７が設けられている。 (First embodiment)
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, the rotating anode X-ray tube 1 includes a vacuum envelope 3, and a rotating anode assembly 5 and a cathode 6 housed within the vacuum envelope 3. A stator coil 7 is provided outside the vacuum envelope 3.

回転陽極構体５は、ターゲット１３と、固定軸１５と、回転軸１７と、固定軸１５と回転軸１７との間に形成したすべり軸受１９とを備えている。
ターゲット１３は、円盤状に形成され且つ回転軸１７の外周面に固定されている。ターゲット１３は、固定軸１５及び回転軸１７と同軸的に設けられている。
ターゲット１３は、ターゲット本体１３ａと、ターゲット本体１３ａの外面の一部に設けられたターゲット層１３ｂとを有している。ターゲット１３は、回転軸１７と共に回転可能であり、ターゲット層１３ｂ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。 The rotating anode structure 5 includes a target 13, a fixed shaft 15, a rotating shaft 17, and a sliding bearing 19 formed between the fixed shaft 15 and the rotating shaft 17.
The target 13 is formed into a disk shape and is fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft 17. The target 13 is provided coaxially with the fixed shaft 15 and the rotating shaft 17.
The target 13 includes a target body 13a and a target layer 13b provided on a part of the outer surface of the target body 13a. The target 13 is rotatable together with the rotating shaft 17, and emits X-rays when electrons are incident on the target layer 13b.

固定軸１５は、円柱状に形成され、管軸線ａ方向の一端側に位置する一端側部１５ａと、管軸方向の他端側に位置する他端側部１５ｂとを具備し、固定軸１５の一端側部１５ａと他端側部１５ｂとは、それぞれ固定部材（図示せず）を介して真空外囲器３に固定されている。
固定軸１５は、内部に冷媒通路１５ｃが設けてあり、冷媒通路１５ｃに導入された冷却媒体を介して放熱されている。
固定軸１５は、回転軸１７を回転可能に支持している。
固定軸１５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。 The fixed shaft 15 is formed in a cylindrical shape and includes one end side portion 15a located on one end side in the direction of the tube axis a, and the other end side portion 15b located on the other end side in the tube axis direction. One end side portion 15a and the other end side portion 15b are each fixed to the vacuum envelope 3 via fixing members (not shown).
A refrigerant passage 15c is provided inside the fixed shaft 15, and heat is radiated via a cooling medium introduced into the refrigerant passage 15c.
The fixed shaft 15 rotatably supports the rotating shaft 17.
The fixed shaft 15 is made of metal such as Fe (iron) alloy or Mo (molybdenum) alloy.

回転軸１７は、固定軸１５の外周に固定軸１５と同軸的に配置してある。回転軸１７は、有底円筒状の本体１７ａと、本体１７ａの開口側に取り外し可能に固定された円環状の蓋部１７ｃとを備えている。回転軸１７は、Ｆｅ合金やＭｏ合金等の金属で形成されている。
本体１７ａの外周面において、ステータコイル７に対向した位置には、駆動ローター３１が設けてある。駆動ローター３１は筒状であり、本体１７ａの外周面に固定されている。
駆動ローター３１は、例えばＣｕ（銅）で形成されている。 The rotating shaft 17 is arranged coaxially with the fixed shaft 15 on the outer periphery of the fixed shaft 15. The rotating shaft 17 includes a bottomed cylindrical main body 17a and an annular lid portion 17c removably fixed to the opening side of the main body 17a. The rotating shaft 17 is made of metal such as Fe alloy or Mo alloy.
A drive rotor 31 is provided at a position facing the stator coil 7 on the outer peripheral surface of the main body 17a. The drive rotor 31 has a cylindrical shape and is fixed to the outer peripheral surface of the main body 17a.
The drive rotor 31 is made of, for example, Cu (copper).

すべり軸受１９は、動圧すべり軸受であり、固定軸１５の外周面に設けた固定側ラジアル軸受面２１と、回転軸１７の内周面に設けた回転側ラジアル軸受面２３と、固定側ラジアル軸受面２１と回転側ラジアル軸受面２３との間の軸受隙間２５に充填した液体金属ＬＭとで構成してある。
固定側ラジアル軸受面２１は、ターゲット１３に対向する領域にヘリングボーンパターン２７を有する。 The slide bearing 19 is a hydrodynamic slide bearing, and includes a fixed radial bearing surface 21 provided on the outer peripheral surface of the fixed shaft 15, a rotating radial bearing surface 23 provided on the inner peripheral surface of the rotating shaft 17, and a fixed radial bearing surface 21 provided on the outer peripheral surface of the fixed shaft 15. The bearing gap 25 between the bearing surface 21 and the rotating side radial bearing surface 23 is filled with liquid metal LM.
The fixed side radial bearing surface 21 has a herringbone pattern 27 in a region facing the target 13.

回転側ラジアル軸受面２３は、ターゲット１３に対向する領域には、回転側ラジアル軸受面２３の直径を大きくした回転側直径膨大部２９が形成してあり、この回転側直径膨大部２９は管軸線ａの方向に間隔をあけて設けている。
回転側直径膨大部２９は、液体金属ＬＭを溜めるリザーバ空間として機能するものであり、本実施の形態では、直径が０．０１ｍｍ～０．３ｍｍの範囲で膨大している。
また、回転側直径膨大部２９は、管軸線方向に間隔をあけて２つ設けてあり、各回転側直径膨大部２９は、それぞれ一部が、ヘリングボーンパターン２７に対向している。 The rotating side radial bearing surface 23 has a rotating side enlarged diameter portion 29 formed in a region facing the target 13, which is an enlarged diameter of the rotating side radial bearing surface 23, and this rotating side enlarged diameter portion 29 is aligned with the tube axis. They are provided at intervals in the direction a.
The rotating side enlarged diameter portion 29 functions as a reservoir space for storing the liquid metal LM, and in this embodiment, the diameter is enlarged in the range of 0.01 mm to 0.3 mm.
Further, two rotation-side enlarged diameter portions 29 are provided at intervals in the tube axis direction, and a portion of each rotation-side enlarged diameter portion 29 faces the herringbone pattern 27 .

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。 The liquid metal LM can be made of a material such as a GaIn (gallium-indium) alloy or a GaInSn (gallium-indium-tin) alloy.

図１に示すように、陰極６は、ターゲット１３のターゲット層１３ｂに間隔を置いて対向配置されている。陰極６は、真空外囲器３の内壁に取付けられている。陰極６は、ターゲット層１３ｂ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６ａを有している。 As shown in FIG. 1, the cathode 6 is disposed to face the target layer 13b of the target 13 at a distance. The cathode 6 is attached to the inner wall of the vacuum envelope 3. The cathode 6 has a filament 6a as an electron emission source that emits electrons to irradiate the target layer 13b.

真空外囲器３は、円筒状に形成されている。真空外囲器３は、ガラス及び金属で形成されている。真空外囲器３において、ターゲット１３と対向した個所の径は、回転軸１７と対向した個所の径より大きい。 The vacuum envelope 3 is formed into a cylindrical shape. The vacuum envelope 3 is made of glass and metal. In the vacuum envelope 3, the diameter of the portion facing the target 13 is larger than the diameter of the portion facing the rotating shaft 17.

次に、第１実施形態に係る回転陽極Ｘ線管の作用効果について、説明する。
図１に示すように、回転陽極Ｘ線管１の動作状態では、ステータコイル７は回転軸１７（特に駆動ローター３１）に与える磁界を発生し、回転軸１７は回転する。これにより、ターゲット１３は回転する。また、陰極６に相対的に負の電圧が印加され、ターゲット１３に相対的に正の電圧が印加される。
これにより、陰極６及びターゲット１３間に電位差が生じる。このため、フィラメント４５は、電子を放出すると、この電子は、加速され、ターゲット層４３に衝突する。これにより、ターゲット層４３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３を透過して放出される。
Ｘ線放射時に、電子衝撃によりターゲット１３では高熱を発生する。 Next, the effects of the rotating anode X-ray tube according to the first embodiment will be explained.
As shown in FIG. 1, when the rotating anode X-ray tube 1 is in operation, the stator coil 7 generates a magnetic field applied to the rotating shaft 17 (particularly the drive rotor 31), and the rotating shaft 17 rotates. This causes the target 13 to rotate. Further, a relatively negative voltage is applied to the cathode 6, and a relatively positive voltage is applied to the target 13.
This creates a potential difference between the cathode 6 and the target 13. Therefore, when the filament 45 emits electrons, the electrons are accelerated and collide with the target layer 43. Thereby, the target layer 43 emits X-rays when collided with electrons, and the emitted X-rays are transmitted through the vacuum envelope 3 and emitted.
During X-ray radiation, high heat is generated in the target 13 due to electron impact.

電子衝撃によりターゲット１３に発生する熱は、すべり軸受１９の回転側ラジアル軸受面２３、液体金属ＬＭを介して、固定側ラジアル軸受面２１に伝導し、固定軸１５からその冷媒通路１５ｃの冷却冷媒に熱を逃がして冷却する。
一方、ターゲット１３では、電子衝撃を受けて高温になるが、例えば、ターゲット電子衝撃面は、１０００℃以上の高温となり、ターゲットが固定されている回転軸１７では、熱応力を受けて、変形する場合がある。
例えば、回転側ラジアル軸受面２３では、ターゲット１３が固定されている領域では、図２に二点鎖線で示すように、ターゲット１３の遠心力が作用して、ターゲット１３側に凹む変形（熱応力変形）３２が生じる。
しかし、ターゲット１３に対応する領域では、管軸線ａに沿う方向に回転側直径膨大部２９を形成して、この回転側直径膨大部２９を液体金属ＬＭのリザーブ空間としているから、回転側ラジアル軸受面２３の熱応力変形３２の部分を、回転側直径膨大部２９でリザーブしている液体金属ＬＭで補うことができる。これにより、回転軸の回転を安定にできる。 The heat generated in the target 13 due to the electron impact is conducted to the fixed side radial bearing surface 21 via the rotating side radial bearing surface 23 of the sliding bearing 19 and the liquid metal LM, and is transferred from the fixed shaft 15 to the cooling refrigerant in the refrigerant passage 15c. The heat is dissipated and cooled.
On the other hand, the target 13 receives electron bombardment and becomes high temperature. For example, the target electron impact surface becomes a high temperature of 1000° C. or more, and the rotating shaft 17 to which the target is fixed receives thermal stress and deforms. There are cases.
For example, in the area where the target 13 is fixed on the rotating side radial bearing surface 23, the centrifugal force of the target 13 acts on the area where the target 13 is fixed, causing deformation (thermal stress deformation) 32 occurs.
However, in the region corresponding to the target 13, a rotating side enlarged diameter portion 29 is formed in the direction along the tube axis a, and this rotating side enlarged diameter portion 29 is used as a reserve space for the liquid metal LM. The thermal stress deformation 32 of the surface 23 can be compensated for by the liquid metal LM reserved in the rotating side enlarged diameter portion 29. This makes it possible to stabilize the rotation of the rotating shaft.

固定側ラジアル軸受面２１は、ヘリングボーンパターン２７を有し、各回転側直径膨大部２９、２９の一部は、ヘリングボーンパターン２７に対向している構成としているので、ヘリングボーンパターン２７が付与する動圧により、熱応力変形３２が生じたときに、回転側直径膨大部２９でリザーブしている液体金属ＬＭの補給を促進できる。
回転側直径膨大部２９は、０．０１ｍｍ～０．３ｍｍの範囲で膨大することで、熱応力変形３２した部分に対して、回転側直径膨大部２９でリザーブしている液体金属ＬＭの補給を十分におこなうことができる。 The stationary side radial bearing surface 21 has a herringbone pattern 27, and a portion of each rotating side enlarged diameter portion 29, 29 is configured to face the herringbone pattern 27, so that the herringbone pattern 27 is provided. Due to this dynamic pressure, when the thermal stress deformation 32 occurs, replenishment of the liquid metal LM reserved in the rotating side enlarged diameter portion 29 can be promoted.
By expanding in the range of 0.01 mm to 0.3 mm, the rotating side enlarged diameter portion 29 replenishes the liquid metal LM reserved in the rotating side enlarged diameter portion 29 to the portion subjected to thermal stress deformation 32. I can do it well.

以下に他の実施の形態について説明するが、以下に説明する実施の形態において、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付して、その部分の詳細な説明を省略する。 Other embodiments will be described below. In the embodiments described below, parts that have the same functions and effects as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals. Detailed explanation will be omitted.

（第２実施形態）
図３及び図４を参照して、第２実施の形態について説明する。
図３に示すように、この第２実施の形態では、回転軸１７には、回転側ラジアル軸受面２３に回転側直径膨大部２９が形成されていないことが第１実施形態と異なっている。
一方、第２実施形態では、固定軸１５には、ターゲット１３に対向する領域を含む部分に、固定側ラジアル軸受面２１を膨出する圧力発生空間部３５と、圧力発生空間部３５に連通する圧力伝搬通路３７と、圧力伝搬通路３７に接続した圧力調整部３９と、が設けてある。 (Second embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
As shown in FIG. 3, the second embodiment differs from the first embodiment in that the rotating shaft 17 does not have the rotating side diameter enlarged portion 29 formed on the rotating side radial bearing surface 23.
On the other hand, in the second embodiment, the fixed shaft 15 includes a pressure generating space 35 that bulges out the fixed side radial bearing surface 21 in a portion including the area facing the target 13, and a pressure generating space 35 that communicates with the pressure generating space 35. A pressure propagation passage 37 and a pressure adjustment section 39 connected to the pressure propagation passage 37 are provided.

圧力発生空間部３５は、固定軸１５の周囲に沿って環状に形成された空間であり、液体ＡＬが充填されている。更に、圧力発生空間部３５は、固定軸１５の管軸線ａ方向において、ターゲット１３に対向した領域に設けてある。
図４に示すように、圧力発生空間部３５には、ターゲット側の外周側面３５ａと、ターゲット１３と反対側の内周側面３５ｂとを有している。外周側面３５ａは、管軸線ａ方向に沿って湾曲している。
固定軸１５において、圧力発生空間部３５の外周側には変形自在部４１が設けてある。変形自在部４１は、圧力発生空間部３５の圧力を受けてターゲット１３側（外側に）向けて突設するように変形（膨張）し又は圧力発生空間部３５の減圧により収縮するように変形するものである。
固定軸１５及び変形自在部４１は共に鉄を主成分とする素材で形成しているが、変形自在部４１の固定側ラジアル軸受面２１は、モリブテンを主成分とする素材で形成されている。
圧力発生空間部３５は、固定側ラジアル軸受面２１から０．５ｍｍ～５ｍｍの範囲で形成されている。 The pressure generation space 35 is an annular space formed around the fixed shaft 15, and is filled with liquid AL. Further, the pressure generating space 35 is provided in a region facing the target 13 in the direction of the tube axis a of the fixed shaft 15.
As shown in FIG. 4, the pressure generation space 35 has an outer circumferential side surface 35a on the target side and an inner circumferential side surface 35b on the opposite side to the target 13. The outer peripheral side surface 35a is curved along the direction of the tube axis a.
In the fixed shaft 15 , a deformable portion 41 is provided on the outer peripheral side of the pressure generating space portion 35 . The deformable portion 41 deforms (expands) so as to protrude toward the target 13 (outside) in response to the pressure of the pressure generating space 35, or deforms so as to contract due to the reduced pressure of the pressure generating space 35. It is something.
Both the fixed shaft 15 and the deformable portion 41 are made of a material whose main component is iron, but the fixed side radial bearing surface 21 of the deformable portion 41 is made of a material whose main component is molybdenum.
The pressure generating space 35 is formed within a range of 0.5 mm to 5 mm from the fixed radial bearing surface 21.

図３に示すように、圧力伝搬通路３７は、圧力発生空間部３５から固定軸１５内を導通して、一端側部５ａに設けた圧力調整部３９に接続されている。
この圧力調整部３９では、モータ等の駆動により、圧力発生空間部３５に液体圧力を印加し又は減圧して圧力発生空間部３５内の圧力を調整している。
圧力発生空間部３５に充填する液体ＡＬは、４００℃で熱分解せず、作動中の印加圧力範囲では沸騰しない液体であり、具体的には、重質系炭化水素、フルオロカーボン化合物、水等が用いられる。 As shown in FIG. 3, the pressure propagation passage 37 conducts from the pressure generation space 35 through the fixed shaft 15 and is connected to a pressure adjustment section 39 provided at one end side portion 5a.
The pressure adjustment section 39 adjusts the pressure within the pressure generation space 35 by applying or reducing the liquid pressure to the pressure generation space 35 by driving a motor or the like.
The liquid AL that fills the pressure generation space 35 is a liquid that does not thermally decompose at 400°C and does not boil within the applied pressure range during operation, and specifically contains heavy hydrocarbons, fluorocarbon compounds, water, etc. used.

更に、この第２実施形態では、回転陽極Ｘ線管１は、制御部４８と、回転数計測部４９と、消費電力計測部５５とを備えている。
制御部４８は、圧力調整部３９が印加する圧力を制御するものであり、圧力調整部３９に接続されている。この制御部４８には、最大応力発生データ部５１と圧力演算部５３を備えている。最大応力発生データ部５１は、実験の結果、回転軸１７の回転数と、ステータコイル７の消費電力との関係から、回転軸１７についてターゲット１３の固定領域における回転側ラジアル軸受面２３で発生する最大応力のデータが格納されている。
回転数計測部４９は、真空外囲器３の外側に設けてあり、回転軸１７の回転数を計測している。
消費電力計測部５５は、ステータコイル７が消費する電力を計測している。
圧力演算部５３は、計測した回転軸１７の回転数と、計測したステータコイル７の消費電力を、最大応力発生データ部５１のデータと比較して、回転側ラジアル軸受面２３で発生する応力値に基づいて、圧力調整部３９で印加する圧力を決定し、その決定した圧力を印加するように、圧力調整部３９に駆動信号をする。 Furthermore, in this second embodiment, the rotating anode X-ray tube 1 includes a control section 48, a rotation speed measuring section 49, and a power consumption measuring section 55.
The control section 48 controls the pressure applied by the pressure adjustment section 39 and is connected to the pressure adjustment section 39 . The control section 48 includes a maximum stress occurrence data section 51 and a pressure calculation section 53. As a result of experiments, the maximum stress occurrence data section 51 shows that, based on the relationship between the rotational speed of the rotating shaft 17 and the power consumption of the stator coil 7, the maximum stress generation data section 51 indicates that the maximum stress occurs on the rotating side radial bearing surface 23 in the fixed area of the target 13 with respect to the rotating shaft 17. Maximum stress data is stored.
The rotation speed measuring section 49 is provided outside the vacuum envelope 3 and measures the rotation speed of the rotating shaft 17.
The power consumption measurement unit 55 measures the power consumed by the stator coil 7.
The pressure calculation section 53 compares the measured rotational speed of the rotating shaft 17 and the measured power consumption of the stator coil 7 with the data of the maximum stress generation data section 51, and determines the stress value generated on the rotating side radial bearing surface 23. Based on this, the pressure to be applied by the pressure adjustment section 39 is determined, and a drive signal is sent to the pressure adjustment section 39 to apply the determined pressure.

ここで、回転陽極Ｘ線管１、特に圧力発生空間部３５の製造方法について説明する。
図４に破線４１ａで示すように固定軸１５に凹みを形成し、外周面はモリブデンを主成分とする円筒形状の外筒（変形自在部４１）を用意する。変形自在部４１は、内周側に圧力発生空間部３５の外周側面３５ａとなる凹みを形成しておく。そして、変形自在部４１を固定軸１５の凹みに篏合し、摩擦圧接又は電子ビーム溶接により接合する。更に、図３に示すように、固定軸１５にはその一端側部１５ａ（図３参照）側から穿孔により圧力伝搬通路３７を形成する。そして、真空外囲器内３に陰極６及び回転陽極構体５を組み立て後、真空外囲器３内を真空引きして排気すると共にベーキングした後、圧力調整部３９から圧力発生空間部３５に圧力を印加する。 Here, a method for manufacturing the rotating anode X-ray tube 1, particularly the pressure generating space 35, will be explained.
As shown by a broken line 41a in FIG. 4, a recess is formed in the fixed shaft 15, and a cylindrical outer cylinder (deformable portion 41) whose outer peripheral surface is mainly composed of molybdenum is prepared. The deformable portion 41 has a recess formed on the inner circumferential side thereof, which becomes the outer circumferential side surface 35a of the pressure generating space portion 35. Then, the deformable portion 41 is fitted into the recess of the fixed shaft 15 and joined by friction welding or electron beam welding. Furthermore, as shown in FIG. 3, a pressure propagation passage 37 is formed in the fixed shaft 15 by drilling from one end side 15a (see FIG. 3). After assembling the cathode 6 and rotating anode assembly 5 in the vacuum envelope 3, the vacuum envelope 3 is evacuated and evacuated, and after baking, the pressure is applied from the pressure adjustment section 39 to the pressure generation space 35. Apply.

この製造方法によれば、固定軸１５は鉄を主成分とする素材であるから、簡易な摩擦圧接又は電子ビーム溶接を用いて変形自在部４１を接合することにより、容易に圧力発生空間部３５を形成できる。また、回転陽極Ｘ線管１の排気プロセスを利用して、圧力発生空間部３５に圧力を印加することで、変形自在部４１の固定側ラジアル軸受面２１の直径を膨大させ、安定して回転する軸受隙間２５に調整できる。 According to this manufacturing method, since the fixed shaft 15 is made of a material whose main component is iron, the pressure generating space 35 can be easily joined by joining the deformable part 41 using simple friction welding or electron beam welding. can be formed. In addition, by applying pressure to the pressure generating space 35 using the exhaust process of the rotating anode It can be adjusted to the bearing clearance 25.

第２実施形態の作用効果について説明する。
この第２実施形態では、回転陽極Ｘ線管１の駆動により、ターゲット１３が高温になり、回転側ラジアル軸受面２３に熱応力が作用すると、図４に二点鎖線で示すように、熱応力変形３２が生じる。 The effects of the second embodiment will be explained.
In this second embodiment, when the rotating anode X-ray tube 1 is driven, the target 13 becomes high temperature and thermal stress is applied to the rotating side radial bearing surface 23. As shown by the two-dot chain line in FIG. A deformation 32 occurs.

これに対して、図３に示すように、制御部４８の圧力演算部５３では、回転数計測部４９が計測する回転軸１７の回転数と、消費電力計測部５５が計測する回転軸１７を回転する消費電力とを、最大応力発生データ部５１のデータと比較し、所定の最大熱応力発生データに基づく熱応力に対して、圧力調整部３９から圧力発生空間部３５に印加する圧力を増加する。 On the other hand, as shown in FIG. 3, the pressure calculation section 53 of the control section 48 calculates the rotation speed of the rotation shaft 17 measured by the rotation speed measurement section 49 and the rotation shaft 17 measured by the power consumption measurement section 55. The power consumption of the rotation is compared with the data of the maximum stress generation data section 51, and the pressure applied from the pressure adjustment section 39 to the pressure generation space section 35 is increased in response to the thermal stress based on the predetermined maximum thermal stress generation data. do.

圧力発生空間部３５に圧力調整部３９から圧力が印加されると、図４に矢印Ｍ１で示すように、変形自在部４１が回転側ラジアル軸受面２３側に突設するように押圧されて変形することで、すべり軸受１９における、軸受隙間２５を維持し、回転軸１７の安定な回転を得ることができる。 When pressure is applied to the pressure generation space 35 from the pressure adjustment section 39, the deformable section 41 is pressed and deformed so as to protrude toward the rotating side radial bearing surface 23, as shown by arrow M1 in FIG. By doing so, it is possible to maintain the bearing gap 25 in the sliding bearing 19 and obtain stable rotation of the rotating shaft 17.

（第３実施形態）
次に、図５を参照して、第３実施形態について説明する。第３実施の形態では、第２実施の形態における回転数計測部４９、消費電力計測部５５がないと共に制御部４８の構成が異なっている。
また、第３実施形態では、固定軸１５に温度検出器５７を設けており、制御部４８では、温度検出部６１を設けている。
温度検出器５７は、軸受隙間２５の液体金属ＬＭの温度を検出するものであり、温度検出器５７としては、熱電対やサーミスタ等が用いられる。
その他の構成は、第２実施形態と同様である。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. 5. The third embodiment does not have the rotation speed measuring section 49 and the power consumption measuring section 55 in the second embodiment, and the configuration of the control section 48 is different.
Further, in the third embodiment, the fixed shaft 15 is provided with a temperature detector 57, and the control section 48 is provided with a temperature detection section 61.
The temperature detector 57 detects the temperature of the liquid metal LM in the bearing gap 25, and a thermocouple, a thermistor, or the like is used as the temperature detector 57.
The other configurations are the same as in the second embodiment.

回転陽極Ｘ線管１の駆動時には、ターゲット１３から回転軸１７への熱入力の度に、熱応力により回転側ラジアル軸受面２３が膨張して、軸受隙間２５が膨大する。また、ターゲット１３から回転軸１７への熱入力が終了して冷却すると、回転側ラジアル軸受面２３が収縮し、軸受隙間２５が縮小する。
この第３実施形態では、このような軸受隙間２５の熱膨張による変化を温度検出器５７で検出する。
そして、圧力演算部５３では、予めシミュレーションにより算出した温度と軸受隙間２５の熱膨張量との関係から、熱膨張量に応じて必要な圧力で圧力調整部３９の吐出圧力を調整する。このように、固定軸１５の内部に設けた圧力発生空間部３５に圧力を任意に調整する事で固定側ラジアル軸受面２１の直径を膨大、収縮させ、安定して回転する軸受隙間に制御する。 When the rotating anode X-ray tube 1 is driven, each time heat is input from the target 13 to the rotating shaft 17, the rotating side radial bearing surface 23 expands due to thermal stress, and the bearing gap 25 becomes enlarged. Further, when the heat input from the target 13 to the rotating shaft 17 is finished and the rotating shaft 17 is cooled, the rotating side radial bearing surface 23 contracts and the bearing gap 25 is reduced.
In the third embodiment, a temperature detector 57 detects such a change in the bearing gap 25 due to thermal expansion.
Then, the pressure calculation section 53 adjusts the discharge pressure of the pressure adjustment section 39 at a necessary pressure according to the amount of thermal expansion based on the relationship between the temperature calculated in advance by simulation and the amount of thermal expansion of the bearing gap 25. In this way, by arbitrarily adjusting the pressure in the pressure generating space 35 provided inside the fixed shaft 15, the diameter of the fixed side radial bearing surface 21 is expanded or contracted, and the bearing gap is controlled to allow stable rotation. .

（第４実施形態）
次に、図６を参照して、第４実施形態について説明する。第４実施の形態では、第２実施の形態における回転数計測部４９、消費電力計測部５５がないと共に制御部４８の構成が異なっている。
また、第４実施形態では、固定軸１５に乱流遷移計測器５９が設けてあり、制御部４８では、振動加速度の増加検出部６３を設けている。
乱流遷移計測器５９は、軸受隙間２５の液体金属ＬＭの層流から乱流への遷移を検出するものであり、乱流強度計や熱線流速計が用いられる。
その他の構成は、第２実施形態と同様である。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. 6. The fourth embodiment does not have the rotation speed measuring section 49 and the power consumption measuring section 55 in the second embodiment, and the configuration of the control section 48 is different.
Further, in the fourth embodiment, a turbulence transition measuring instrument 59 is provided on the fixed shaft 15, and a vibration acceleration increase detection section 63 is provided in the control section 48.
The turbulence transition measuring device 59 detects the transition of the liquid metal LM in the bearing gap 25 from a laminar flow to a turbulent flow, and uses a turbulence intensity meter or a hot wire current meter.
The other configurations are the same as in the second embodiment.

回転陽極Ｘ線管１の駆動時には、ターゲット１３から回転軸１７への熱入力の度に、熱応力により回転側ラジアル軸受面２３が膨張して、軸受隙間２５が膨大する。また、ターゲット１３から回転軸１７への熱入力が終了して冷却すると、回転側ラジアル軸受面２３が収縮し、軸受隙間２５が縮小する。
この第４実施形態では、このような軸受隙間２５の熱膨張による変化を乱流遷移計測器５９により計測し、特に、軸受隙間２５が増大した場合に発生する動圧滑り軸受の潤滑材の乱流遷移を計測することにより、振動加速度の増加検出部６３により軸受隙間増大量を、事前に測定したデータとの比較により、または予めシミュレーションにより算出した乱流遷移の値と軸受隙間２５の熱膨張量との関係から、演算する。
そして、圧力演算部５３では、振動加速度の増加検出部６３により軸受隙間増大量から、予めシミュレーションにより算出した隙間増大量に応じて必要な圧力で圧力調整部３９の吐出圧力を調整する。このように、固定軸１５の内部に設けた圧力発生空間部３５に圧力を任意に調整する事で固定側ラジアル軸受面２１の直径を膨大、収縮させ、即ち変形自在部４１を突出させ又は収縮させて、軸受隙間２５を維持することで、安定して回転する軸受隙間に制御する。 When the rotating anode X-ray tube 1 is driven, each time heat is input from the target 13 to the rotating shaft 17, the rotating side radial bearing surface 23 expands due to thermal stress, and the bearing gap 25 becomes enlarged. Further, when the heat input from the target 13 to the rotating shaft 17 is finished and the rotating shaft 17 is cooled, the rotating side radial bearing surface 23 contracts and the bearing gap 25 is reduced.
In the fourth embodiment, the change in the bearing gap 25 due to thermal expansion is measured by the turbulence transition measuring instrument 59, and in particular, the turbulence of the lubricant of the hydrodynamic sliding bearing that occurs when the bearing gap 25 increases. By measuring the flow transition, the vibration acceleration increase detection unit 63 determines the amount of increase in the bearing gap by comparing it with previously measured data or by comparing the turbulent flow transition value calculated in advance by simulation with the thermal expansion of the bearing gap 25. Calculate from the relationship with quantity.
Then, in the pressure calculation unit 53, the vibration acceleration increase detection unit 63 adjusts the discharge pressure of the pressure adjustment unit 39 at a necessary pressure based on the bearing gap increase amount calculated in advance by simulation. In this way, by arbitrarily adjusting the pressure in the pressure generating space 35 provided inside the fixed shaft 15, the diameter of the fixed side radial bearing surface 21 is expanded or contracted, that is, the deformable portion 41 is caused to protrude or contract. By maintaining the bearing gap 25, the bearing gap is controlled to allow stable rotation.

（第５実施形態）
図７を参照して、第５実施形態について説明する。
この第５実施形態では、図４に示す第２実施形態において、回転側ラジアル軸受面２３に、図２に示す第１実施形態と同様に、回転側直径膨大部２９を設けたことが上述した実施形態と異なっている。
その他の構成は第２実施形態と同様である。 (Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described with reference to FIG.
In this fifth embodiment, in the second embodiment shown in FIG. 4, the rotating side radial bearing surface 23 is provided with the rotating side diameter enlarged portion 29, as in the first embodiment shown in FIG. It is different from the embodiment.
Other configurations are similar to the second embodiment.

この第５実施形態によれば、第２実施形態に加えて第１実施形態の効果を相乗して得ることができ、より効果的に軸受隙間２５を維持することで、回転軸１７を安定して回転することができる。
この第５実施形態では、更に、圧力発生空間部３５の圧力調整を第３～第４実施形態と同様に調整しても良い。 According to the fifth embodiment, the effects of the first embodiment can be obtained in addition to those of the second embodiment, and by maintaining the bearing gap 25 more effectively, the rotating shaft 17 can be stabilized. can be rotated.
In the fifth embodiment, the pressure in the pressure generating space 35 may be further adjusted in the same manner as in the third and fourth embodiments.

上述した一実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、第２～第５実施形態において、第１実施形態と同様に、固定軸１５の固定側ラジアル軸受面２１に、ヘリングボーンパターン２７を設けて良い。 The embodiment described above is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.
For example, in the second to fifth embodiments, the herringbone pattern 27 may be provided on the fixed side radial bearing surface 21 of the fixed shaft 15, similar to the first embodiment.

１…回転陽極Ｘ線管、３…真空外囲器、５…回転陽極構体、１５…固定軸、１７…回転軸、１３…ターゲット、１９…すべり軸受、２１…固定側ラジアル軸受面、２３…回転側ラジアル軸受面、２５…軸受隙間、２７…ヘリングボーンパターン、２９…回転側直径膨大部、３５…圧力発生空間部、３７…圧力伝搬通路、３９…圧力調整部、４１…変形自在部、４５…温度計、４９…回転数計測器、ａ…管軸線、ＬＭ…液体金属。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Rotating anode X-ray tube, 3... Vacuum envelope, 5... Rotating anode structure, 15... Fixed shaft, 17... Rotating shaft, 13... Target, 19... Sliding bearing, 21... Fixed side radial bearing surface, 23... Rotating side radial bearing surface, 25... Bearing gap, 27... Herringbone pattern, 29... Rotating side enlarged diameter part, 35... Pressure generation space part, 37... Pressure propagation passage, 39... Pressure adjustment part, 41... Deformable part, 45...Thermometer, 49...Rotation speed measuring device, a...Tube axis, LM...Liquid metal.

Claims (11)

真空外囲器と、
前記真空外囲器内に収納された陰極及び回転陽極構体と、を備え、
前記回転陽極構体は、前記真空外囲器に固定された固定軸と、前記固定軸の外周側に設けた回転軸と、前記回転軸と一体に回転すると共に前記陰極から照射された電子ビームを受けてＸ線を発生するターゲットと、すべり軸受と、を有し、
前記固定軸は、内部に導入された冷却媒体を介して放熱しており、
前記すべり軸受は、前記固定軸の外周面に設けた固定側ラジアル軸受面と前記回転軸の内周面に設けた回転側ラジアル軸受面と、前記固定側ラジアル軸受面と前記回転側ラジアル軸受面との間の軸受隙間に充填した液体金属とで構成してあり、
前記すべり軸受において、前記ターゲットに対応する領域には、前記回転側ラジアル軸受面の直径を大きくした回転側直径膨大部を有し、前記回転側直径膨大部は管軸線方向に間隔をあけて設けている回転陽極Ｘ線管。 a vacuum envelope;
comprising a cathode and a rotating anode structure housed in the vacuum envelope,
The rotating anode structure includes a fixed shaft fixed to the vacuum envelope, a rotating shaft provided on the outer peripheral side of the fixed shaft, and rotates together with the rotating shaft and emits the electron beam irradiated from the cathode. It has a target that receives and generates X-rays, and a sliding bearing,
The fixed shaft radiates heat through a cooling medium introduced therein,
The sliding bearing includes a fixed radial bearing surface provided on the outer peripheral surface of the fixed shaft, a rotating radial bearing surface provided on the inner peripheral surface of the rotating shaft, the fixed radial bearing surface and the rotating radial bearing surface. It consists of a liquid metal filled in the bearing gap between the
In the sliding bearing, a region corresponding to the target has a rotating side enlarged diameter portion in which the diameter of the rotating side radial bearing surface is increased, and the rotating side enlarged diameter portions are provided at intervals in the tube axis direction. Rotating anode X-ray tube. 前記固定側ラジアル軸受面は、ヘリングボーンパターンを有し、前記回転側直径膨大部の少なくとも一部は、前記ヘリングボーンパターンに対向している請求項１に記載の回転陽極Ｘ線管。 2. The rotating anode X-ray tube according to claim 1, wherein the stationary side radial bearing surface has a herringbone pattern, and at least a portion of the rotating side enlarged diameter portion faces the herringbone pattern. 前記回転側直径膨大部は、０．０１ｍｍ～０．３ｍｍの範囲で膨大している請求項１又は２に記載の回転陽極Ｘ線管。 3. The rotating anode X-ray tube according to claim 1, wherein the rotating side enlarged diameter portion is enlarged in a range of 0.01 mm to 0.3 mm. 真空外囲器と、
前記真空外囲器内に収納された陰極及び回転陽極構体と、を備え、
前記回転陽極構体は、前記真空外囲器に固定された固定軸と、前記固定軸の外周側に設けた回転軸と、前記回転軸と一体に回転すると共に前記陰極から照射された電子ビームを受けてＸ線を発生するターゲットと、すべり軸受と、を有し、
前記固定軸は、内部に導入された冷却媒体を介して放熱しており、
前記すべり軸受は、前記固定軸の外周面に設けた固定側ラジアル軸受面と前記回転軸の内周面に設けた回転側ラジアル軸受面と、前記固定側ラジアル軸受面と前記回転側ラジアル軸受面との間の軸受隙間に充填した液体金属とで構成してあり、
前記固定軸には、前記ターゲットに対応する領域を含む部分に、前記固定側ラジアル軸受面を印加する圧力により膨出する圧力発生空間部を有し、前記圧力発生空間部には液体が充填してあると共に圧力伝搬通路を介して前記真空外囲器外に設けた圧力調整部で印加圧力を調整している回転陽極Ｘ線管。 a vacuum envelope;
comprising a cathode and a rotating anode structure housed in the vacuum envelope,
The rotating anode structure includes a fixed shaft fixed to the vacuum envelope, a rotating shaft provided on the outer peripheral side of the fixed shaft, and rotates together with the rotating shaft and emits the electron beam irradiated from the cathode. It has a target that receives and generates X-rays, and a sliding bearing,
The fixed shaft radiates heat through a cooling medium introduced therein,
The sliding bearing includes a fixed radial bearing surface provided on the outer peripheral surface of the fixed shaft, a rotating radial bearing surface provided on the inner peripheral surface of the rotating shaft, the fixed radial bearing surface and the rotating radial bearing surface. It consists of a liquid metal filled in the bearing gap between the
The fixed shaft has, in a portion including a region corresponding to the target, a pressure generating space that expands due to the pressure applied to the fixed side radial bearing surface, and the pressure generating space is filled with liquid. A rotary anode X-ray tube in which the applied pressure is adjusted by a pressure adjustment section provided outside the vacuum envelope via a pressure propagation passage. 前記圧力発生空間部は、前記固定側ラジアル軸受面から０．５ｍｍ～５ｍｍの深さの範囲に形成してある請求項４に記載の回転陽極Ｘ線管。 5. The rotary anode X-ray tube according to claim 4, wherein the pressure generating space is formed within a depth range of 0.5 mm to 5 mm from the fixed radial bearing surface. 前記回転軸の回転数と、前記回転軸を回転する消費電力とから、前記回転側ラジアル軸受面に最大熱応力が発生する条件を予め計測してあり、前記回転数と前記消費電力の値が最大熱応力発生条件に合致したときに前記圧力調整部から前記圧力発生空間部に印加する圧力を増加する請求項４又は５に記載の回転陽極Ｘ線管。 The conditions under which the maximum thermal stress occurs on the rotating side radial bearing surface are measured in advance from the rotation speed of the rotation shaft and the power consumption for rotating the rotation shaft, and the values of the rotation speed and the power consumption are determined in advance. The rotating anode X-ray tube according to claim 4 or 5, wherein the pressure applied from the pressure adjustment section to the pressure generation space is increased when a maximum thermal stress generation condition is met. 前記固定側ラジアル軸受面に設けて、軸受隙間に充填した液体金属の温度を検出する温度計を備え、前記温度計で検出した温度と軸受隙間の増減量との関係をシミュレーションにより推定したデータに基づいて、前記圧力調整部で印加する圧力を調整する請求項４又は５に記載の回転陽極Ｘ線管。 A thermometer is provided on the fixed side radial bearing surface to detect the temperature of the liquid metal filled in the bearing gap, and the relationship between the temperature detected by the thermometer and the increase/decrease in the bearing gap is estimated by simulation. The rotary anode X-ray tube according to claim 4 or 5, wherein the pressure applied by the pressure adjustment section is adjusted based on the pressure. 前記すべり軸受の前記液体金属の乱流遷移を検出する乱流遷移検出器と、前記乱流遷移検出器で検出した乱流遷移から前記すべり軸受の振動加速度の増加を検出する振動加速度増加検出部を備え、前記振動加速度増加検出部で検出した振動加速度増加検出値に基づいて前記圧力調整部で印加する圧力を調整する請求項４又は５に記載の回転陽極Ｘ線管。 a turbulent flow transition detector that detects a turbulent flow transition of the liquid metal of the slide bearing ; and a vibration acceleration increase detection unit that detects an increase in vibration acceleration of the slide bearing from the turbulent flow transition detected by the turbulent flow transition detector. The rotary anode X-ray tube according to claim 4 or 5, wherein the pressure applied by the pressure adjustment section is adjusted based on the vibration acceleration increase detection value detected by the vibration acceleration increase detection section. 前記圧力発生空間部に充填する液体は、４００℃で熱分解せず、作動中の印加圧力範囲では沸騰しない液体である請求項４～８のいずれか一項に記載の回転陽極Ｘ線管。 The rotating anode X-ray tube according to any one of claims 4 to 8, wherein the liquid filling the pressure generating space is a liquid that does not thermally decompose at 400° C. and does not boil within the applied pressure range during operation. 請求項４～９のいずれか一項に記載の回転陽極Ｘ線管において、
前記すべり軸受において、前記ターゲットに対応する領域には、前記回転側ラジアル軸受面の直径を大きくした回転側直径膨大部を有し、前記回転側直径膨大部は管軸線方向に間隔をあけて設けてあり、
前記固定軸は、外周面にヘリングボーンパターンを有し、前記回転側直径膨大部の少なくとも一部は、前記ヘリングボーンパターンに対向している回転陽極Ｘ線管。 The rotating anode X-ray tube according to any one of claims 4 to 9,
In the sliding bearing, a region corresponding to the target has a rotating side enlarged diameter portion in which the diameter of the rotating side radial bearing surface is increased, and the rotating side enlarged diameter portions are provided at intervals in the tube axis direction. There is,
The fixed shaft has a herringbone pattern on its outer circumferential surface, and at least a part of the rotating side enlarged diameter portion faces the herringbone pattern. 請求項４～９のいずれか一項に記載の回転陽極Ｘ線管の製造方法であって、
固定軸は鉄を主成分とする素材であり、
前記圧力発生空間部は、内周面に凹みを形成してあり外周面はモリブデンを主成分とする円筒形状の外筒を、前記固定軸に摩擦圧接又は電子ビーム溶接により接合して形成し、
前記真空外囲器内に前記陰極及び前記回転陽極構体を組み立て後、前記真空外囲器内を真空引きして排気すると共にベーキングした後、前記圧力調整部から前記圧力発生空間部に圧力を印加する回転陽極Ｘ線管の製造方法。 A method for manufacturing a rotating anode X-ray tube according to any one of claims 4 to 9,
The fixed shaft is made of a material whose main component is iron.
The pressure generating space is formed by joining a cylindrical outer cylinder having a recess on the inner circumferential surface and whose outer circumferential surface is mainly made of molybdenum to the fixed shaft by friction welding or electron beam welding,
After assembling the cathode and the rotary anode structure in the vacuum envelope, the vacuum envelope is evacuated and baked, and then pressure is applied to the pressure generation space from the pressure adjustment section. A method for manufacturing a rotating anode X-ray tube.
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