JPH05290992A - 回転陽極型ｘ線管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 液体金属潤滑剤使用の動圧すべり軸受を有す
るＸ線管固定構造体の固有振動周波数を、陽極構体の最
高回転数よりも高めて振動や騒音を抑制する。 【構成】 Ｘ線管収容容器11の内部に固定した回転陽極
型Ｘ線管12が、陽極ターゲット17が固定された回転体16
と、一端側が真空容器52の一部に気密接合された固定体
33と、すべり軸受37〜40と、このすべり軸受のらせん溝
及び軸受間隙に充填された液体金属潤滑剤とを備え、陽
極固定部固定体の中心軸に沿って管外に延長された端部
に管球取付用のねじ穴48を有し、この固定体延長端部の
外周にねじ穴の先端面よりも軸方向に沿って外方に突出
する径大な固定端面51を有する陽極支持円筒26が気密接
合されてなり、Ｘ線管保持部材23にＸ線管の陽極支持円
筒26の径大な固定端面51が突き当てられ且つＸ線管保持
部材及び管球取付用ねじ穴に固定用ねじ27が通されて締
付け固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回転陽極型Ｘ線管装
置に係わり、とくにＸ線管を収容容器に固定する構造の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転陽極型Ｘ線管は、周知のように、絶
縁油あるいは絶縁ガスが充填されたＸ線管収容容器の内
部に固定されて使用される。Ｘ線管は、軸受部を有する
回転体および固定体で円盤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）、又はガリウム−
インジウム−錫（Ｇａ−Ｉｎ−Ｓｎ）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60-21463号、特開昭60-97536号、特開昭 60-1175
31号、特開昭 62-287555号、あるいは特開平3-182037号
等の各公報に開示されている。

【０００３】回転陽極型Ｘ線管を収容容器の内部に保持
する構造としては、Ｘ線管の真空容器の２ケ所をそれぞ
れ支持枠によって収容容器に固定する構造が知られてい
る。また、Ｘ線管の管外に延長された陽極固定部にねじ
穴を形成しておき、収容容器の内壁に固定されたＸ線管
保持部材と陽極固定部のねじ穴とをねじによって締付け
固定する構造も知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記各公報
に開示されている回転陽極型Ｘ線管は、液体金属潤滑剤
を使用した動圧すべり軸受であるため、軸受自体による
振動や騒音がほとんど生じないという特長がある。しか
し、Ｘ線管外に延長した比較的細い陽極固定部をそのま
まＸ線管保持部材にねじ止めした構造では、Ｘ線管の固
定構造体の固有振動周波数が比較的低く、陽極構体の最
高回転数に到達する途中で共振が起こり、それによる振
動や騒音が無視できないものとなる。それは、液体金属
潤滑剤使用の動圧すべり軸受を有するＸ線管の特長が活
かされないことになる。

【０００５】この発明は、以上のような不都合を解消
し、液体金属潤滑剤使用の動圧すべり軸受を有するＸ線
管の固定構造体の固有振動周波数を高めて、振動や騒音
を抑制することができる回転陽極型Ｘ線管装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、Ｘ線管収容
容器の内部に固定した回転陽極型Ｘ線管が、陽極ターゲ
ットが固定された回転体と、この回転体を回転可能に保
持するとともに一端側が真空容器の一部に気密接合され
た固定体と、回転体および固定体の近接部に設けられた
らせん溝を有するすべり軸受と、このすべり軸受のらせ
ん溝及び軸受間隙に充填された液体金属潤滑剤とを備
え、陽極固定部が固定体の中心軸に沿って管外に延長さ
れた端部に管球取付用のねじ穴を有し、この固定体延長
端部の外周にねじ穴の先端面よりも軸方向に沿って外方
に突出する径大な固定端面を有する陽極支持円筒が気密
接合されてなり、Ｘ線管保持部材にＸ線管の陽極支持円
筒の径大な固定端面が突き当てられ且つＸ線管保持部材
及び管球取付用ねじ穴に固定用ねじが通されて締付け固
定されてなる回転陽極型Ｘ線管装置である。

【０００７】

【作用】この発明によれば、比較的直径の大きい部分で
Ｘ線管の陽極固定部を収容容器内の保持部材に固定で
き、固定構造物の固有振動周波数を陽極構体の最高回転
数よりも高めることができ、したがって十分な剛性を得
るとともに振動や騒音を低く抑えることができる。

【０００８】

【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わす。図１はその全体構
造図を示している。Ｘ線管収容容器11の内部に、回転陽
極型Ｘ線管12が固定され、さらに絶縁油13が充填されて
いる。Ｘ線管収容容器11は、一部にＸ線放射窓14、及び
高電圧ケーブルを接続するためのブッシング15を備えて
いる。Ｘ線管12は、回転体16の先端部に陽極ターゲット
17が固定され、それに対向して陰極構体18が設けられて
いる。回転体16の管外外周には、絶縁筒19及びステータ
20が同軸的に嵌合されている。ステータ20の鉄芯部21
は、３本のアーム22によって収容容器11に機械的に保持
固定されている。またこれらアーム22及び鉄芯部21に
は、絶縁体からなるＸ線管保持部材23の一端部が固定さ
れている。Ｘ線管保持部材23の他端のリング状部24に
は、円板状の座金25が一部表面を露出して埋込まれてい
る。そして、この座金25にＸ線管の陽極支持円筒26が突
き当てられ、ねじ27によって締付け固定されている。Ｘ
線管の陰極構体18の方は、ガラス製真空容器の外周がゴ
ムリング28を介して支持枠29によって収容容器11の内壁
に保持されている。

【０００９】次に、Ｘ線管の構造を図２乃至図４を参照
して説明する。重金属からなる円盤状陽極ターゲット17
は、有底円筒状の回転体16の一端に突設された回転軸31
に固定ねじ32により一体的に固定されている。有底円筒
状回転体16の内側には、円柱状の固定体33が回転体開口
部16a 側から挿入されて密に嵌合されている。固定体33
の図示下端部すなわち回転体開口部16a の近傍には、外
径が縮小された固定体径小部34が形成されている。そし
て回転体開口部16a には、固定体径小部34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35が複
数個のねじ36により固定されている。円筒状回転体16と
固定体33との嵌合部分には、前述の各公報に示されるよ
うな動圧式のラジアルすべり軸受部37,38 、及びスラス
トすべり軸受部39,40 が設けられている。そのため、固
定体側のすべり軸受面となる固定体外周壁には、前述の
各公報に記載されているようなヘリンボンパターンの２
組のらせん溝41,42 が形成されている。また、固定体33
の先端面33a には、図３に示すように、サークル状のヘ
リンボンパターンからなるらせん溝43が形成されてい
る。なお、固定体33の中心部には、軸方向に潤滑剤収容
室44が穿設されている。さらに、開口部閉塞体35の上面
には、図４に示すように、サークル状のヘリンボンパタ
ーンからなるらせん溝45が形成されている。これらと対
面する回転体の内周面及び底面、固定体の他方の段部面
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の軸受間隙をもって対
面するようになっている。これら軸受間隙、らせん溝及
び潤滑剤収容室内には、少なくとも動作中は液状となる
液体金属潤滑剤（図示せず）が充填される。

【００１０】さらに、回転体の開口部から管軸に沿って
図示下方に延長された固定体径小部34には、凸部が設け
られるとともに、凹部のあるコバール（商品名）のよう
な固定体の熱膨張率と同等又はそれに近い熱膨張率を有
する鉄合金製の陽極支持柱46が、これら凹凸が密に嵌合
されるとともにこの凹凸嵌合部47がろう接されて一体化
されている。この陽極支持柱46は、固定体延長端部を構
成している。この陽極支持柱46の端部の中心には、規格
化された管球取付用ねじ穴48が穿設されている。また、
この陽極支持柱46の外周には、鉄合金製の径大な陽極支
持円筒26が密に嵌合され、外端面の溶接部50で気密接合
されている。この陽極支持円筒26の外方固定端面51は、
陽極支持柱46の外径寸法よりも大きい内径寸法を有し、
しかもねじ穴48の先端48a 、及び溶接部50よりも軸方向
の外方まで延長されている。この陽極支持円筒26の外方
固定端の一部には、絶縁油の流通を可能にする複数個の
スリット39が形成されている。また、陽極支持円筒26の
内方の外周部は、封着金属リング52,53 を介してガラス
製真空容器52に気密接合されている。こうして、陽極固
定部54が構成されている。なお、この陽極支持円筒26の
外周部には、潤滑剤の飛散を防止するためのリング状カ
バー55が固着されている。

【００１１】このＸ線管の陽極固定部54と、Ｘ線管保持
部材23との固定構造は、図５に示すように、座金25の中
心透孔にねじ27を挿入し、このねじをさらに陽極支持柱
46のねじ穴48にねじ込み、締付ける。それによって、座
金25の内面に、径大な陽極支持円筒26の外方固定端面51
が突き当たり、さらに中心軸部分でねじ穴48を引っ張る
形で強固に締結される。なお、溶接部50は、他の部材に
接することなく、径大な陽極支持円筒26の内側空間に位
置しており、機械的に保護されている。Ｘ線管装置の動
作中、この空間には、図２に示した複数個のスリット39
を通して絶縁油が循環され、放熱される。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
Ｘ線管保持部材に径大な陽極支持円筒を突き当てて固定
してあるため、径大で広い面積で保持され、Ｘ線管固定
固定構造物の剛性を高めることができるとてともに、固
有振動周波数を高めることができる。したがって共振が
ほとんど起こらず、振動や騒音を低く抑えることができ
る。こうして、信頼性の高い回転陽極型Ｘ線管装置が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す要部縦断面図である。

【図２】この発明のＸ線管の要部を示す拡大縦断面図で
ある。

【図３】図２のものの一部を示す上面図である。

【図４】図２のものの一部を示す上面図である。

【図５】図１の要部を拡大して示す縦断面図である。

【符号の説明】

11…Ｘ線管収容容器、 12…Ｘ線管、 16…回転体、 17…陽極ターゲット、 26…陽極支持円筒、 54…陽極固定部、 23…Ｘ線管保持部材、 33…固定体、 37,38,39,40 …すべり軸受、 48…管球取付用ねじ穴、 51…固定端面、 27…固定用ねじ、 52…真空容器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に絶縁媒質が充填されたＸ線管収容
   容器と、この収容容器の内部に配置された回転陽極型Ｘ
   線管と、一端部が前記収容容器の一部に固定され他端部
   が前記回転陽極型Ｘ線管の陽極固定部に固定されたＸ線
   管保持部材とを具備する回転陽極型Ｘ線管装置におい
   て、 上記回転陽極型Ｘ線管は、陽極ターゲットが固定された
   回転体と、この回転体を回転可能に保持するとともに一
   端側が真空容器の一部に気密接合された固定体と、前記
   回転体および固定体の近接部に設けられたらせん溝を有
   するすべり軸受と、このすべり軸受のらせん溝及び軸受
   間隙に充填された液体金属潤滑剤とを備え、前記陽極固
   定部が、前記固定体の中心軸に沿って管外に延長された
   端部に管球取付用のねじ穴を有し、この固定体延長端部
   の外周に、前記ねじ穴の先端面よりも軸方向に沿って外
   方に突出する径大な固定端面を有する陽極支持円筒が気
   密接合されてなり、 上記Ｘ線管保持部材に上記Ｘ線管の陽極支持円筒の径大
   な固定端面が突き当てられ且つ前記Ｘ線管保持部材及び
   上記管球取付用ねじ穴に固定用ねじが通されて締付け固
   定されてなることを特徴とする回転陽極型Ｘ線管装置。