JPH04248235A - 回転アノードｘ線管 - Google Patents
回転アノードｘ線管Info
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- JPH04248235A JPH04248235A JP3146187A JP14618791A JPH04248235A JP H04248235 A JPH04248235 A JP H04248235A JP 3146187 A JP3146187 A JP 3146187A JP 14618791 A JP14618791 A JP 14618791A JP H04248235 A JPH04248235 A JP H04248235A
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- tube
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- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
- H01J35/105—Cooling of rotating anodes, e.g. heat emitting layers or structures
- H01J35/107—Cooling of the bearing assemblies
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転アノードステム管か
らの熱を軸受を介して放散する熱放散路の熱抵抗を変化
させる手段からなる回転アノードＸ線管に係る。
らの熱を軸受を介して放散する熱放散路の熱抵抗を変化
させる手段からなる回転アノードＸ線管に係る。
【０００２】
【従来の技術】西独特許明細書第５９１６２５号から公
知のかかる装置では、固定状態で、アノード部分は熱放
散体と良い熱伝導接続とされる。
知のかかる装置では、固定状態で、アノード部分は熱放
散体と良い熱伝導接続とされる。
【０００３】Ｘ線管がスイッチオンされる時、射突電子
ビームは、例えば１５００℃の温度にされる高熱放散を
回転アノードステム管で発生する。管が再びスイッチオ
ンされる前に管が続いてスイッチオンされる時、非常に
高い温度の発生が避けられるために、例えば１５０℃へ
の冷却がなされなければならない。
ビームは、例えば１５００℃の温度にされる高熱放散を
回転アノードステム管で発生する。管が再びスイッチオ
ンされる前に管が続いてスイッチオンされる時、非常に
高い温度の発生が避けられるために、例えば１５０℃へ
の冷却がなされなければならない。
【０００４】所望の冷却時間（適用により、例えば略２
０分）を出来る限り短かく保つ試みがなされる。高温で
、放散された熱は放散によりアノードステム管から離れ
て伝導される。逆に低い温度では、本質的に回転アノー
ドの物質を通って、また軸受を介して周囲に熱を放散す
る軸受支持部への熱伝導だけが残る。特に滑り軸受の使
用で、この経路は回転アノードステム管の所望の冷却時
間を短縮するのに本質的に寄与しうる。
０分）を出来る限り短かく保つ試みがなされる。高温で
、放散された熱は放散によりアノードステム管から離れ
て伝導される。逆に低い温度では、本質的に回転アノー
ドの物質を通って、また軸受を介して周囲に熱を放散す
る軸受支持部への熱伝導だけが残る。特に滑り軸受の使
用で、この経路は回転アノードステム管の所望の冷却時
間を短縮するのに本質的に寄与しうる。
【０００５】熱放散路の熱抵抗の実質的減少は、不変だ
が前述の公知の場合に、単に一定条件で許容しがたい高
軸受温度を生ずる。
が前述の公知の場合に、単に一定条件で許容しがたい高
軸受温度を生ずる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、回転アノー
ドステム管の冷却時間が軸受温度が許容しがたい高い値
になる危険なしに短縮されるような方法で、前記記載の
種類の回転アノードＸ線管を構成する目的を有する。
ドステム管の冷却時間が軸受温度が許容しがたい高い値
になる危険なしに短縮されるような方法で、前記記載の
種類の回転アノードＸ線管を構成する目的を有する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本目的は、熱抵抗の変化
が電子ビームがスイッチオフされた後、生じる回転に続
く一部の温度変化に依存して得られる装置が設けられる
ことで達成される。
が電子ビームがスイッチオフされた後、生じる回転に続
く一部の温度変化に依存して得られる装置が設けられる
ことで達成される。
【０００８】熱抵抗は先ず所定の時間遅延で減少される
。回転アノードステム管の温度は、続いて減少した熱抵
抗にかかわらず、もはや高い軸受温度に導びかない値に
熱放散により既に大きく減少している。
。回転アノードステム管の温度は、続いて減少した熱抵
抗にかかわらず、もはや高い軸受温度に導びかない値に
熱放散により既に大きく減少している。
【０００９】望ましい特に信頼性のある実施例によれば
、熱抵抗の変化が回転アノードステム管と良い熱伝導接
続の一部の温度変化により得られることを確実にする。 制御基準として、回転アノードステム管の温度で均一に
変化し、主として軸受の加熱を確実にする温度が用いら
れる。しかし、熱抵抗の変化に対する基準として軸受と
熱伝導接続した一部の温度を用いることが可能である。
、熱抵抗の変化が回転アノードステム管と良い熱伝導接
続の一部の温度変化により得られることを確実にする。 制御基準として、回転アノードステム管の温度で均一に
変化し、主として軸受の加熱を確実にする温度が用いら
れる。しかし、熱抵抗の変化に対する基準として軸受と
熱伝導接続した一部の温度を用いることが可能である。
【００１０】本発明によって提供された制御装置は、温
度を感知するセンサ及び接触面を有する少なくとも一部
を動かす駆動部の一般構成からなる。
度を感知するセンサ及び接触面を有する少なくとも一部
を動かす駆動部の一般構成からなる。
【００１１】望ましくは、制御装置は、温度に依存して
膨張される素子からなる。それにより、得られうる特に
単純な実施例は、可変熱抵抗が少なくとも１つの素子の
熱膨張により互いに移動しうる対応する隣る接触面を有
する２つの素子からなることを特徴とする。単純な方法
で構成された単一部分はセンサ及び駆動部の機能を同時
に果たす。
膨張される素子からなる。それにより、得られうる特に
単純な実施例は、可変熱抵抗が少なくとも１つの素子の
熱膨張により互いに移動しうる対応する隣る接触面を有
する２つの素子からなることを特徴とする。単純な方法
で構成された単一部分はセンサ及び駆動部の機能を同時
に果たす。
【００１２】有利な構成的実施例は、可変抵抗は、回転
アノードステム管をロータ本体と接続する管状シャフト
の内部に配置され、シャフトは少なくとも１つの接触面
を有し、少なくとも１つの対向する接触面はシャフト内
に延在する突出部に配置され、ロータ本体と良い熱伝導
接続されることを特徴とする。
アノードステム管をロータ本体と接続する管状シャフト
の内部に配置され、シャフトは少なくとも１つの接触面
を有し、少なくとも１つの対向する接触面はシャフト内
に延在する突出部に配置され、ロータ本体と良い熱伝導
接続されることを特徴とする。
【００１３】本発明の有利な更なる実施例によれば、シ
ャフトはかかる回転アノードステム管からロータ本体へ
のその熱抵抗が軸受により得られた熱抵抗の３０％より
高いような軸方向長さ及び小さい壁厚を有することが確
実とされる。シャフトの熱抵抗及び可変熱抵抗は並列装
置で軸受の熱抵抗に先行する。結果として得られる熱抵
抗の比較的大きい装置は、シャフト及び軸受の熱抵抗の
比が出来るだけ大きい場合に得られる。
ャフトはかかる回転アノードステム管からロータ本体へ
のその熱抵抗が軸受により得られた熱抵抗の３０％より
高いような軸方向長さ及び小さい壁厚を有することが確
実とされる。シャフトの熱抵抗及び可変熱抵抗は並列装
置で軸受の熱抵抗に先行する。結果として得られる熱抵
抗の比較的大きい装置は、シャフト及び軸受の熱抵抗の
比が出来るだけ大きい場合に得られる。
【００１４】接触面を通る熱伝導が熱的に隔離する異層
の形成で妨げられないために、接触面の品質が改良され
ることが確実とされる。
の形成で妨げられないために、接触面の品質が改良され
ることが確実とされる。
【００１５】接触面に亘る熱接触抵抗は接触面の寸法及
び圧力に逆比例する。効果的接触面の拡大は接触面が夫
々関連した凹み部分及び凹凸部分を有することで達成さ
れうる。
び圧力に逆比例する。効果的接触面の拡大は接触面が夫
々関連した凹み部分及び凹凸部分を有することで達成さ
れうる。
【００１６】
【実施例】本発明を容易に実行するために、添付図面を
参照して、例示的により詳細に説明する。
参照して、例示的により詳細に説明する。
【００１７】回転アノードステム管２の半径方向の外部
領域に、カソード（図示せず）から生じ、Ｘ線放射線を
発生する収束電子ビーム１が向けられる。１５００℃ま
での温度に導く高熱放散は回転アノードステム管２で得
られる。
領域に、カソード（図示せず）から生じ、Ｘ線放射線を
発生する収束電子ビーム１が向けられる。１５００℃ま
での温度に導く高熱放散は回転アノードステム管２で得
られる。
【００１８】回転アノードステム管２は、回転に対して
ロックされるようシャフト３を介してロータ本体４には
んだ付けされる。ロータ本体４は（欧州特許明細書第１
４１４７６号に現理的に示されている如く）図示の滑り
軸受５を介して固定及び望ましくは冷却軸受支持部６に
軸支される。
ロックされるようシャフト３を介してロータ本体４には
んだ付けされる。ロータ本体４は（欧州特許明細書第１
４１４７６号に現理的に示されている如く）図示の滑り
軸受５を介して固定及び望ましくは冷却軸受支持部６に
軸支される。
【００１９】ロータ本体４は、非同期トルクがモータス
テータ（図示せず）で形成された回転磁界により付勢さ
れる短絡ロータとして作用する。モータステータは、周
知の如く、図に示す素子を囲む主に金属及び気密筺体（
いずれも図示せず）の外部に適切に配置される。
テータ（図示せず）で形成された回転磁界により付勢さ
れる短絡ロータとして作用する。モータステータは、周
知の如く、図に示す素子を囲む主に金属及び気密筺体（
いずれも図示せず）の外部に適切に配置される。
【００２０】略１５００℃の回転アノードステム管２の
高い温度により、シャフト３は略８００℃まで加熱され
、ロータ本体は略４００℃まで加熱され、軸受支持部６
は略２００℃まで加熱され、熱平行路が遮断される時、
ロータ本体４の突出部７を介して調整される容積領域に
亘る平均温度が毎回示される。
高い温度により、シャフト３は略８００℃まで加熱され
、ロータ本体は略４００℃まで加熱され、軸受支持部６
は略２００℃まで加熱され、熱平行路が遮断される時、
ロータ本体４の突出部７を介して調整される容積領域に
亘る平均温度が毎回示される。
【００２１】突出部７は中空円筒シャフト３内に配置さ
れ、シャフト３の接触面１０及び１１に夫々対応する接
触面８及び９を有する。接触面８及び１０は円形リング
の形の平面である。反対に、接触面９及び１１は、平坦
でなく、略三角形断面を有する環状凹凸部及び歯状部を
夫々設けられている。その結果、効果的熱接触面は拡大
する。
れ、シャフト３の接触面１０及び１１に夫々対応する接
触面８及び９を有する。接触面８及び１０は円形リング
の形の平面である。反対に、接触面９及び１１は、平坦
でなく、略三角形断面を有する環状凹凸部及び歯状部を
夫々設けられている。その結果、効果的熱接触面は拡大
する。
【００２２】図に示した高い温度の値の回転アノードス
テム管２で得られる条件では、接触面８，１０，９及び
１１は夫々小さい相対的距離で互いに対向して位置する
。これらの距離は図に拡大寸法で示される。（熱放射は
別として）分離折返し及び真空に亘って熱は伝導されな
い。シャフト３が非常に小さい壁厚１２を有して長い軸
方向路に亘った構成とされるので、ロータ本体４へのそ
の熱抵抗は高い。その結果、回転アノードステム管２の
わずかな温度だけが軸受本体５に作用しうる。
テム管２で得られる条件では、接触面８，１０，９及び
１１は夫々小さい相対的距離で互いに対向して位置する
。これらの距離は図に拡大寸法で示される。（熱放射は
別として）分離折返し及び真空に亘って熱は伝導されな
い。シャフト３が非常に小さい壁厚１２を有して長い軸
方向路に亘った構成とされるので、ロータ本体４へのそ
の熱抵抗は高い。その結果、回転アノードステム管２の
わずかな温度だけが軸受本体５に作用しうる。
【００２３】熱放出により特に減少する回転アノードス
テム管２の温度で、シャフト３の温度は減少し、軸方向
に縮む、その最大温度の略２０％の回転アノードステム
管２の温度で、接触面８，１０，９及び１１は夫々端部
で互いに隣接する。熱は接触面を介して伝達される。シ
ャフト３の冷却は加速され、他方で突出部７は加熱され
る。その結果、シャフト３から接触面８，１０，９及び
１１を介してロータ本体４に非常に低い熱抵抗を生じる
大きい弾性圧力が接触面間に急速に発生される。その最
大温度の略１０％までの回転アノードステム管２の更な
る冷却は大きく加速される。低温度レベルで、軸受５の
温度が非許容値になる危険はない。
テム管２の温度で、シャフト３の温度は減少し、軸方向
に縮む、その最大温度の略２０％の回転アノードステム
管２の温度で、接触面８，１０，９及び１１は夫々端部
で互いに隣接する。熱は接触面を介して伝達される。シ
ャフト３の冷却は加速され、他方で突出部７は加熱され
る。その結果、シャフト３から接触面８，１０，９及び
１１を介してロータ本体４に非常に低い熱抵抗を生じる
大きい弾性圧力が接触面間に急速に発生される。その最
大温度の略１０％までの回転アノードステム管２の更な
る冷却は大きく加速される。低温度レベルで、軸受５の
温度が非許容値になる危険はない。
【００２４】一方で、接触面８及び１０と他方で接触面
９及び１１との間の距離は、接触が回転アノードステム
管２の異なる時間と異なる温度で得られるよう異なった
寸法とされる。その結果、回転アノードステム管２の全
体の冷却時間の更なる減少が達成されうる。
９及び１１との間の距離は、接触が回転アノードステム
管２の異なる時間と異なる温度で得られるよう異なった
寸法とされる。その結果、回転アノードステム管２の全
体の冷却時間の更なる減少が達成されうる。
【００２５】ステム３と突出部７との間の円筒間隔を橋
絡する半径方向温度膨張を用いることが更に可能である
。
絡する半径方向温度膨張を用いることが更に可能である
。
【図１】本発明によって構成された回転アノードの本質
的部分を概略的に示す図である。
的部分を概略的に示す図である。
１ 電子ビーム
２ 回転アノードステム管
３ シャフト
４ ロータ本体
５ 滑り軸受
６ 軸受支持部
７ 突出部
８，９，１０，１１ 接触面
１２ 壁厚
Claims (9)
- 【請求項１】 回転アノードステム管（２）からの熱
を軸受（５）を介して放散する熱放散路の熱抵抗を変化
させる手段からなり、熱抵抗の変化が電子ビームがスイ
ッチオフされた後、生じる回転に続く一部（３，７）の
温度変化に依存して得られる装置（７，１１）が設けら
れることを特徴とする回転アノードＸ線管。 - 【請求項２】 熱抵抗の変化は、回転アノードステム
管（２）と熱伝導接続される一部（３）の温度変化によ
り得られることを特徴とする請求項１記載の回転アノー
ドＸ線管。 - 【請求項３】 熱抵抗の変化は、軸受（５）と熱伝導
接続される一部（４）の温度変化により得られることを
特徴とする請求項１記載の回転アノードＸ線管。 - 【請求項４】 制御装置は、その寸法が温度変化によ
り変化する素子（３，７）からなることを特徴とする請
求項１乃至３のうちいずれか一項記載の回転アノードＸ
線管。 - 【請求項５】 可変熱抵抗は、少なくとも１つの素子
（３，７）の熱膨張により互いに沿って移動しうる対応
する隣る接触面（８，１０及び９，１１）を有する２つ
の素子（３，７）からなることを特徴とする請求項１乃
至４のうちいずれか一項記載の回転アノードＸ線管。 - 【請求項６】 可変抵抗は、回転アノードステム管（
２）をロータ本体と接続する管状シャフト（３）の内部
に配置され、シャフト（３）は少なくとも１つの接触面
（８，９）を有し、少なくとも１つの対向する接触面（
１０，１１）はシャフト（３）内に延在する突出部（７
）に配置され、ロータ本体（４）と良い熱伝導接続され
ることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項
記載の回転アノードＸ線管。 - 【請求項７】 シャフト（３）は回転アノードステム
管（２）からロータ本体（４）へのその熱抵抗が軸受（
５）により得られた熱抵抗の３０％より高いような軸方
向長さ及び壁厚（１２）を有することを特徴とする請求
項１乃至６のうちいずれか一項記載の回転アノードＸ線
管。 - 【請求項８】 接触面（８から１１）は改良された品
質を有することを特徴とする請求項１乃至７のうちいず
れか一項記載の回転アノードＸ線管。 - 【請求項９】 接触面（９，１１）は夫々関連した凹
部分と凹凸部分を夫々有することを特徴とする請求項１
乃至８のうちいずれか一項記載の回転アノードＸ線管。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE40196143 | 1990-06-20 | ||
| DE4019614A DE4019614A1 (de) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Drehanodenroentgenroehre |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04248235A true JPH04248235A (ja) | 1992-09-03 |
| JP3065715B2 JP3065715B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=6408713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3146187A Expired - Fee Related JP3065715B2 (ja) | 1990-06-20 | 1991-06-18 | 回転アノードｘ線管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5146483A (ja) |
| EP (1) | EP0462657B1 (ja) |
| JP (1) | JP3065715B2 (ja) |
| DE (2) | DE4019614A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0565005B1 (en) * | 1992-04-08 | 1996-12-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray tube of the rotary anode type |
| US5610385A (en) * | 1995-02-23 | 1997-03-11 | Ncr Corporation | Optical bar code scanner which produces substantially perpendicular scan lines |
| US6002745A (en) * | 1998-06-04 | 1999-12-14 | Varian Medical Systems, Inc. | X-ray tube target assembly with integral heat shields |
| US7046766B2 (en) * | 2001-12-13 | 2006-05-16 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Device for generating X-rays having an integrated anode and bearing member |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT127611B (de) * | 1927-01-18 | 1932-04-11 | Philips Nv | Röntgenröhre. |
| DE603896C (de) * | 1932-05-30 | 1934-10-11 | C H F Mueller Akt Ges | Roentgenroehre, deren Antikathode aus einem feststehenden, gut waermeleitenden Teil besteht, um welchen sich der von den Elektronen getroffene Teil bei seiner Rotation dreht |
| US3753021A (en) * | 1972-04-03 | 1973-08-14 | Machlett Lab Inc | X-ray tube anode target |
| US3790836A (en) * | 1972-10-02 | 1974-02-05 | M Braun | Cooling means for electrodes |
| NL8303833A (nl) * | 1983-11-08 | 1985-06-03 | Philips Nv | Spiraalgroeflager met metaalsmering en antibevochtigingslaag. |
-
1990
- 1990-06-20 DE DE4019614A patent/DE4019614A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-06-13 EP EP91201472A patent/EP0462657B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-13 DE DE59107296T patent/DE59107296D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-18 JP JP3146187A patent/JP3065715B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-18 US US07/717,303 patent/US5146483A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3065715B2 (ja) | 2000-07-17 |
| DE59107296D1 (de) | 1996-03-07 |
| EP0462657A1 (de) | 1991-12-27 |
| DE4019614A1 (de) | 1992-01-02 |
| EP0462657B1 (de) | 1996-01-24 |
| US5146483A (en) | 1992-09-08 |
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