JPH04144046A - 回転陽極型x線管 - Google Patents

回転陽極型x線管

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JPH04144046A
JPH04144046A JP26627090A JP26627090A JPH04144046A JP H04144046 A JPH04144046 A JP H04144046A JP 26627090 A JP26627090 A JP 26627090A JP 26627090 A JP26627090 A JP 26627090A JP H04144046 A JPH04144046 A JP H04144046A
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lubricant
rotating
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fixed
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JP26627090A
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Katsuhiro Ono
勝弘 小野
Hideo Abu
秀郎 阿武
Hiroyuki Sugiura
弘行 杉浦
Takayuki Kitami
隆幸 北見
Hiroaki Tazawa
田沢 宏明
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/10Drive means for anode (target) substrate
    • H01J2235/1046Bearings and bearing contact surfaces
    • H01J2235/106Dynamic pressure bearings, e.g. helical groove type

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、回転陽極型X線管に係わり、とくにその回
転機構部の改良に関する。
(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板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
ーゲットに当て、X線を放射する。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(Ga)、又はGa、インジ
ウム(In)、錫(Sn)、その他の金属から選択され
た合金のような動作中に液状となる金属潤滑剤を用いた
動圧式すべり軸受で構成される。
後者のすべり軸受を用いた例は、たとえば特公昭5L2
1463号、特開昭Go−97536号、特開昭60−
]!7531号、ある(・は特開昭62−287555
号等の各公報に開示されている。
(発明h(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、回
転動作中、液体金属潤滑剤が回転体の開口部と固定体と
の隙間から除々に漏れ出すおそれがある。液体金属潤滑
剤が、回転機構部から漏れ出すと、すべり軸受の長時間
の安定な動圧軸受作用が得られず、さらにX線管内に飛
散した潤滑剤により耐電圧性能が著しく損なわれるとい
う致命的な障害をもたらす。
この発明は、以上のような不都合を解消し、回転体と固
定体との間のすべり軸受面に満たされた液体金属潤滑剤
の漏出を確実に防止でき、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。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明は、陽極ターゲットと一体の回転体を保持する
円柱状の固定体が回転体の開口部近傍に径小部を有し、
有底円筒状の回転体の開口部に固定体径小部を近接包囲
するリング状の開口部閉塞体が設けられ、この固定体径
小部及びこれを包囲する開口部閉塞体の間に液体金属潤
滑剤をすべり軸受部の方向に押しやるポンプが構成され
てなる回転陽極型X線管である。
(作用) この発明によれば、固定体径小部及びこれを近接包囲す
るリング状の開口部閉塞体の間に液体金属潤滑剤をすべ
り軸受部の方向に押しやるポンプが構成されてなるので
、陽極ターゲットを支える回転体の回転によりポンプ作
用が得られ、すべり軸受面に満たされた液体金属潤滑剤
の漏出を防止でき、安定な軸受動作を維持することがで
きる。
(実施例) 以下その実施例を図面を参照して説明する。なお同一部
分は同一符号であられす。
第1図乃至第3図に示す実施例は、次の構成を有する。
すなわち、重金属からなる円盤状陽極ターゲットllは
、有底円筒状の回転体12の一端に突設された回転軸部
13に固定ねじ14により一体的に固定されている。有
底円筒状回転体12の内側には、円柱状の固定体15が
回転体開口部12a側から挿入されて密に嵌合されてい
る。固定体15は、その図示下端部すなわち回転体開口
部の近傍に、外径が縮小された固定体径小部15aが設
けられている。
そして回転体開口部121には、固定体径小部15aを
近接して包囲し、実質的に閉塞するリング状の開口部閉
塞体16が複数個のねじ16aにより固定されている。
固定体径小部151には、これら回転体12および固定
体15を機械的に支える鉄材型の陽極支持部17がろう
接により固着され、これはガラス製の真空容器18に気
密接合されている。
円筒状回転体12と固定体15との嵌合部分は、前述の
各公報に示されるような動圧すベリ軸受部19を構成し
ている。そのため、固定体側のすべり軸受面となる固定
体外周壁及び両端壁には、前述の各公報に記載されてい
るようならせん溝20.21が形成されている。これと
対面する回転体側のすべり軸受面は、単なる平滑な面で
もよく、あるいは必要に応じてらせん溝を形成したもの
でもよい。
これら回転体及び固定体の両軸受面は、およそ20μm
の間隙をもって対面するようになっている。
また固定体15は、その中心部が軸方向にくり抜かれて
透孔とされ、軸方向の潤滑剤通路22が設けられている
。この軸方向潤滑剤通路22の図示上端開口22aは、
図示上部のらせん溝21をもつ軸受面を経て固定体外周
のらせん溝20をもつ軸受面に連通している。また、こ
の固定体15の中間部にその外周壁がわずかにテーパ状
に削られた径小部23が形成されており、潤滑剤通路2
2からこの径小部23に通じる3つの放射方向通路24
が120度間隔で軸対称的に形成されている。さらに、
中心の潤滑剤通路22の図示下端開口部22bは、固定
体15と同じ材料の栓25によって閉塞されており、そ
の近傍に径小な円周溝26が形成されている。そして、
この円周溝26から中心の潤滑剤通路22に通じる同じ
く3つの放射方向通路27が120度間隔で軸対称的に
形成されている。それにより、潤滑剤通路22の図示下
端部22bは、放射方向の通路27および円周溝26を
通して図示下部のらせん溝21ををもつ軸受面を経て同
様に固定体外周のらせん溝20をもつ軸受面に連通して
いる。
らせん溝20.21を含む軸受部19、およびこれに連
通ずる潤滑剤通路22には、これらの空間を埋める量の
図示しない液体金属潤滑剤が充填され、収容されている
。そして、真空容器18の外側の回転体12に対応する
位置に、図示しないステータの電磁コイルを配置して回
転磁界を生じさせ、回転陽極を矢印Pの如く高速回転さ
せる。図示しない陰極から放出された電子ビームが陽極
ターゲット11に射突してX線が発生させられるととも
に、このターゲットに生じた熱はその多くが輻射により
放散されるとともに、一部は回転体12から軸受部19
の液体金属潤滑剤を通り固定体15を経て外部に放散さ
れる。
そこで、固定体径小部15aおよびその一部に形成され
た円周溝26を近接して包囲するリング状の開口部閉塞
体16には、その内周壁面にらせん状溝16bが形成さ
れている。このらせん状溝+6bは、固定体径小部15
aの外周壁に沿い近接して軸方向にわたって所定距離形
成されている。このらせん状溝+6bは、回転体12の
回転Pによりこの溝+8bと固定体径小部15!との隙
間に入る液体金属潤滑剤を、図示の上方すなわちすべり
軸受部の方向に押しやるスクリュー式のポンプ30を構
成している。
そのために、らせん状溝+6bは回転方向Pによりこの
溝内に入る潤滑剤を図の上方へ移動させる方向に向けて
形成されている。なお、開口部閉塞体16の図示下端シ
リンダ一部の内周壁面16cは、さらに径小になってお
り、固定体径小部15aと10〜20μmの間隙gに狭
められている。そして要すれば、間隙gを保って対面す
る固定体径小部の外周面、および閉塞体シリンダ一部内
周面16cに、液体金属潤滑剤を表面張力で弾くように
、例えば金属酸化物、セラミックスの薄い被膜を形成し
ておく。それによって、この間隙gを経て潤滑剤が漏出
することがより一層確実に防止できる。
この回転陽極型X線管の動作において、液状になった金
属潤滑剤は、すべり軸受部を十分滴たし、円滑な動圧軸
受動作を可能にする。そしてこの液体金属潤滑剤が動作
に伴って回転体開口部側にしみ出してきても、この開口
部近傍に設けられたスクリュー式のポンプ30により外
へ漏れ出ることが防止されるとともに、軸受面へ直接ま
たは各潤滑剤通路を経て押し戻され、すべり軸受の円滑
な回転に供される。
なお、上記実施例のポンプ30は回転体の開口部閉塞体
の内周壁面に形成したらせん状溝を有して構成されてい
るが、それに限らず、開口部閉塞体にプロペラ状の突起
を設けて構成してもよい。
なおまた、使用する金属潤滑剤は、Ga、Ga−In1
又はGa−In−8n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(B i
)を相対的に多く含むB1−In−Pb−8n合金、あ
るいはInを相対的に多く含むIn−B1合金、又はI
n−B1−8n合金を使用し得る。これらは融点が室温
以上の温度であるので、陽極ターゲットを回転させる前
に金属潤滑剤をこの温度以上に予熱したうえで回転させ
ることが望ましい。
[発明の効果コ 以上説明したようにこの発明によれば、陽極ターゲット
を支える回転体の開口部近傍に固着した閉塞体及び固定
体径小部の間に液体金属潤滑剤をすべり軸受部の方向に
押しやるポンプが構成されてなるため、すべり軸受面に
満たされた液体金属潤滑剤の漏出を確実に防止でき、安
定な軸受動作を維持することができる。
したがって、長時間にわたり安定な軸受は動作性能をも
つ回転陽極型X線管を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す要部縦断面図、第2
図はその要部拡大図、第3図はその一部を示す縦断面図
である。 11・・・陽極ターゲット、12・・・回転体、15・
・・固定体、    15!・・・固定体径小部、19
・・・すべり軸受部、 16・・・開口部閉塞体、16
b・・・らせん状溝、 30・・・ポンプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 陽極ターゲットが固定された有底円筒状の回転体と、こ
    の回転体を回転可能に保持する円柱状の固定体と、前記
    回転体および固定体の一部に設けられた軸受面の相互間
    に少なくとも動作中は液状である金属潤滑剤が介在され
    てなるすべり軸受部とを具備する回転陽極型X線管にお
    いて、 上記固定体は上記回転体の開口部近傍に径小部を有し、
    前記回転体の開口部に前記固定体の径小部を近接包囲す
    るリング状の開口部閉塞体が設けられ、該固定体径小部
    及びこれを包囲する開口部閉塞体の間に上記液体金属潤
    滑剤をすべり軸受部の方向に押しやるポンプが構成され
    てなることを特徴とする回転陽極型X線管。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0979263A (ja) * 1995-09-20 1997-03-25 Hitachi Ltd 軸受装置及びこれを備えたスピンドルモ−タ
EP4083458A3 (en) * 2021-04-30 2023-03-29 GE Precision Healthcare LLC Liquid metal bearing structure with enhanced sealing structures

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JPH0979263A (ja) * 1995-09-20 1997-03-25 Hitachi Ltd 軸受装置及びこれを備えたスピンドルモ−タ
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