JPH0494048A - 回転対陰極ｘ線管の水シール機構 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転対陰極Ｘ線管の水シール機構に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、低出力のＸ線を取り出す場合には、固定したター
ゲットを水冷しなから電子ビームを照射することか行わ
れているか、高出力のＸ線をとり出す場合には、溶解し
ないようにターゲット金属を水冷しながら高速回転させ
て電子ビームを照射するようにしている。

第２図はこのような回転対陰極Ｘ線管を説明するための
図で、上半分及び排水間部分を断面図で示したものであ
る。図中、−１はターゲット、２は回転軸、３は仕切り
、４は磁性流体シール、５はボールベアリング、６はベ
ルト、７はプーリ、８は回転監視センサ、９は排水管、
ＩＯは水シール、１１は本体、１２は水路、２０は真空
容器、２１はベリリウム窓、２２は電子銃である。

回転体陰極のターゲット側は真空容器２０内に配置され
、高速回転状態のターゲットｌの面に電子銃２より電子
線を照射すると、ターゲットを構成する銅等の金属から
はＸ線２３が発生し、ベリリウム窓２１を通してＸ線を
取り出し、分析装置等へ導くようになっている。回転体
陰極の回転軸２は中空になっており、ポールベアリング
５によって本体１１に回動可能に支持され、プーリ７に
巻回したベルト６を通して図示しないモータにより回転
駆動され、これと一体のターゲットｌも回転駆動される
ようになっている。ターゲット内は回転軸の中空部分と
連通して中空になっており、回転軸２及びターゲット１
の中空部分に渡って仕切り３が設けられて水の往路と復
路とか形成されている。なお、ターゲット側は真空のた
め、本体１１と回転軸２との間には磁性流体シール４か
設けられている。また、本体１１の内側円周部分には、
円環状に水路１２か形成されて磁性流体シール４とポー
ルベアリング５の裏側を冷却するようになっており、水
路１２は回転軸の中空部分の往路と連通し、また水路１
２に対して回転軸と接する円環状の水シール１０が設け
られている。冷却水は図示しない金目より流入して磁性
流体シール４の背後を冷却し、順次矢印Ａ→矢印Ｂ→矢
印Ｃ→矢印Ｄり矢印Ｅ−＋矢印Ｆのように流れて排水管
９より排出され、ポールベアリング５とターゲット１の
背後を冷却し、電子線照射によるターゲット部の発熱、
高速回転による磁性流体シール部と水シール部の摩擦熱
による温度上昇を防止するようにしている。

〔発明か解決しようとする課題〕

このような回転対陰極Ｘ線管においては、回転軸部分に
おいて冷却水をシールする必要かあるが、この水シール
には、通常、ゴムシール（オイルシール）か使用されて
いる。オイルシールにトリルゴム製）は、潤滑油類のシ
ールとしては、ゴム製のシールリップか油膜に依って摩
擦保護され、耐久性が非常に高い。しかし水をシールす
る場合には、油膜か存在しないためにその摩耗速度か非
常に高くなってしまう。さらに、回転軸は出力か大きい
場合にはより高速回転になり、例えば２５００ｒｐｍ〜
８０００ｒｐｍにも達し、かなりの摩擦熱か発生し、こ
の水シールを従来は１本のシールで行っていたために耐
久性に問題かあった。例えば、２５００ｒｐｍの時、良
好な場合で約５００時間程度て水漏れを発生していた。

本発明は上記課題を解決するためのもので、回転軸部分
における水シールの耐久性を飛躍的に向上させることか
可能な回転対陰極Ｘ線管の水シール機構を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、冷却水路が内部に形成された回転体陰極本体
内に回動可能に支持され、冷却水往復路用の中空部を有
する回転軸と、回転軸と一体に形成されるとともに、回
転軸の冷却水往復路用中空部と連通ずる冷却水路用の中
空部を有するターゲットとを備え、前記本体内の冷却水
路、回転軸の中空部、ターゲットの中空部を通して冷却
水を流すことにより内面を冷却するようにした回転対陰
極Ｘ線管において、回転体陰極本体と回転軸間に冷却水
路に対するシールを行うための２個のオイルシールを間
座を介在させて配置するとともに、オイルシール間に油
膜形成用グリースを充填したことを特徴とする。

（作用〕 本発明はターゲットとともに回転する回転軸に対して同
座を介在させて２個のオイルシールを、配置し、２個の
オイルソール間に油膜形成用グリースを充填することに
より、回転軸とシール間に油膜を形成し、オイルシール
の耐磨耗性を飛躍的に向上させ、長寿命化を図ることか
できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す図である。図中、第２
図と同一番号は同一内容であり、その動作は同しである
ので詳細な説明は省略する。なお、１３はオイルシール
、１４は間座である。

図において、回転軸に接触している円環状の水シール１
０に対して、間座１４を介在させてもう一つの円環状オ
イルシール１３を設ける。シール材としては、回転軸に
対して遠い側のオイルシール外輪はニトリルゴム、回転
軸と接触するシールリップには４フッ化樹脂配合剤のも
のを使用し２個のオイルシールは図示するように重ね、
シール間にはボールベアリング、プラスチック、ゴム用
の高速潤滑用グリース（耐水性型）を充填する。

なお、間座はシールリップが相手方シールに当たらない
ようにするとともに、潤滑用グリースを満たすための空
間を形成するためのものである。このような２つのシー
ルは、ソールｌＯが水をシールし、シール１３がグリー
スをシールすることになるか、両シール間のグリースに
より回転軸との間に油膜が形成されるのでシールの耐磨
耗性は飛躍的に向上する。そして、シールと接触する回
転軸はステンレス材に、イオン窒素処理を施し、表面の
硬度を充分に上げて磨耗しにくいようにしておく。

以上の方法を採ることに依り、高速回転時（２５００ｒ
ｐｍ　）　、水に接している側のシールリップ及びグリ
ースのみをシールする側のシールリップも共に油膜が形
成され、冷却水のシール寿命か飛躍的に延命され、実験
の結果２０００時間を経過しても、なおシール効果は継
続していた。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、オイルシールを２個にし
て両者間に間座を設けるとともに、オイルシールの間に
高速耐水性グリースを充填するようにしたので、シール
リップに油膜が形成され、長寿命化を実現することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は従来の回
転対陰極Ｘ線管を説明するだめの図である。 ■・・・ターゲット、２・・・回転軸、３・・・仕切り
、４・・・磁性流体シール、５・・・ポールベアリング
、６・・・ベルト、７・・・プーリ、ｌＯ・・・水シー
ル、１１・・・本体、１２・・・水路、１３・・・オイ
ルシール、１４・・・間座。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却水路が内部に形成された回転体陰極本体内に
   回動可能に支持され、冷却水往復路用の中空部を有する
   回転軸と、回転軸と一体に形成されるとともに、回転軸
   の冷却水往復路用中空部と連通する冷却水路用の中空部
   を有するターゲットとを備え、前記本体内の冷却水路、
   回転軸の中空部、ターゲットの中空部を通して冷却水を
   流すことにより内面を冷却するようにした回転対陰極Ｘ
   線管において、回転体陰極本体と回転軸間に冷却水路に
   対するシールを行うための２個のオイルシールを間座を
   介在させて配置するとともに、オイルシール間に油膜形
   成用グリースを充填したことを特徴とする回転対陰極Ｘ
   線管の水シール機構。