JPH06251734A - Ｘ線管回転陽極駆動装置 - Google Patents
Ｘ線管回転陽極駆動装置Info
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- JPH06251734A JPH06251734A JP6017308A JP1730894A JPH06251734A JP H06251734 A JPH06251734 A JP H06251734A JP 6017308 A JP6017308 A JP 6017308A JP 1730894 A JP1730894 A JP 1730894A JP H06251734 A JPH06251734 A JP H06251734A
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- JP
- Japan
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- ray tube
- rotor
- drive
- anode
- stator
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/66—Circuit arrangements for X-ray tubes with target movable relatively to the anode
-
- 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
- H01J35/101—Arrangements for rotating anodes, e.g. supporting means, means for greasing, means for sealing the axle or means for shielding or protecting the driving
- H01J35/1017—Bearings for rotating anodes
- H01J35/1024—Rolling bearings
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安価で且つ従来よりもコンパクトな構造のＸ
線管の回転陽極を駆動する装置を提供することが本発明
の目的である。 【構成】 本発明によるＸ線管の回転陽極を駆動する装
置は、固定子5aと回転子5bとを有する駆動電動機５を具
えており、その駆動電動機は陽極電位で運転されて、回
転子軸６が前記回転陽極７を駆動し、前記駆動電動機５
の回転子5bは外部回転子として構成されており、且つこ
の電動機５は電位絶縁伝達手段によって付勢されること
を特徴としている。 【効果】 安価で且つコンパクトな構造で大きい回転慣
性能率を有するＸ線管の回転陽極を駆動する装置を提供
し、0.4 〜0.5 の力率と40％〜60％の効率を有する回転
陽極駆動を実現することを可能にする。このことが電動
機の電力供給とＸ線管に対する冷却手段とを大幅に単純
化することを可能にする。
線管の回転陽極を駆動する装置を提供することが本発明
の目的である。 【構成】 本発明によるＸ線管の回転陽極を駆動する装
置は、固定子5aと回転子5bとを有する駆動電動機５を具
えており、その駆動電動機は陽極電位で運転されて、回
転子軸６が前記回転陽極７を駆動し、前記駆動電動機５
の回転子5bは外部回転子として構成されており、且つこ
の電動機５は電位絶縁伝達手段によって付勢されること
を特徴としている。 【効果】 安価で且つコンパクトな構造で大きい回転慣
性能率を有するＸ線管の回転陽極を駆動する装置を提供
し、0.4 〜0.5 の力率と40％〜60％の効率を有する回転
陽極駆動を実現することを可能にする。このことが電動
機の電力供給とＸ線管に対する冷却手段とを大幅に単純
化することを可能にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＸ線管の回転陽極を駆動
する装置に関するものであり、その装置は固定子と回転
子とを有する駆動電動機を具え、該電動機は陽極電位に
おいて運転され、回転子軸が回転陽極を駆動する。
する装置に関するものであり、その装置は固定子と回転
子とを有する駆動電動機を具え、該電動機は陽極電位に
おいて運転され、回転子軸が回転陽極を駆動する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許明細書第4,188,559 号から、内
部回転子を有する電動機によってＸ線管の回転陽極を駆
動し、この電動機全体が陽極電位にあることは既知であ
る。この構造だけの結果として、小さい空隙が回転子と
固定子との間に必要である。しかしながら、外部回転子
が用いられているので全体的にこの構造は比較的扱い難
い。
部回転子を有する電動機によってＸ線管の回転陽極を駆
動し、この電動機全体が陽極電位にあることは既知であ
る。この構造だけの結果として、小さい空隙が回転子と
固定子との間に必要である。しかしながら、外部回転子
が用いられているので全体的にこの構造は比較的扱い難
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】安価であり且つもっと
コンパクトな構造であり得る冒頭部分に規定した種類の
装置を提供することが本発明の目的である。
コンパクトな構造であり得る冒頭部分に規定した種類の
装置を提供することが本発明の目的である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記の
目的は駆動電動機の回転子が外部回転子として構成され
且つ該電動機が電位絶縁伝達手段により付勢されること
により達成される。
目的は駆動電動機の回転子が外部回転子として構成され
且つ該電動機が電位絶縁伝達手段により付勢されること
により達成される。
【０００５】この電動機は電位絶縁手段を介して付勢さ
れるので、固定子と回転子との間の空隙が数kVの電位絶
縁をも与えなくてはならない場合よりも、もっと小さい
固定子と回転子との間の空隙でよい。この小さい空隙が
電動機に対してもっとコンパクトな構造を得られること
を可能にする。
れるので、固定子と回転子との間の空隙が数kVの電位絶
縁をも与えなくてはならない場合よりも、もっと小さい
固定子と回転子との間の空隙でよい。この小さい空隙が
電動機に対してもっとコンパクトな構造を得られること
を可能にする。
【０００６】電動機容積のもっと大幅な低減が、この回
転子が外部回転子として構成されることにより達成され
る。電動機トルクは主として直径により決定されるの
で、特定定格トルクに対する電動機の全体容積は口径範
囲の外側に置かれた電動機部分により決定される。口径
範囲の外側に置かれた固定子は、特に本発明によって回
転子が１個または複数の同心金属円筒を具える場合に
は、口径範囲の外側に置かれた回転子よりも実質的に一
層扱い難い。
転子が外部回転子として構成されることにより達成され
る。電動機トルクは主として直径により決定されるの
で、特定定格トルクに対する電動機の全体容積は口径範
囲の外側に置かれた電動機部分により決定される。口径
範囲の外側に置かれた固定子は、特に本発明によって回
転子が１個または複数の同心金属円筒を具える場合に
は、口径範囲の外側に置かれた回転子よりも実質的に一
層扱い難い。
【０００７】それに加えて、外部回転子は内部回転子と
比較して慣性の一層高い質量モーメントの利点を有する
ので、例えばＸ線管の典型的である強い電磁界の結果と
しての、電動機が付勢される電子回路での妨害の場合に
おいて、少ししか回転変動が生じない。それで速度制御
が省略され得るか、あるいは簡単な構造でよくなり得
る。
比較して慣性の一層高い質量モーメントの利点を有する
ので、例えばＸ線管の典型的である強い電磁界の結果と
しての、電動機が付勢される電子回路での妨害の場合に
おいて、少ししか回転変動が生じない。それで速度制御
が省略され得るか、あるいは簡単な構造でよくなり得
る。
【０００８】外部回転子の結果として、電動機の電磁界
が外部固定子である場合におけるよりも、電子及びＸ線
ビームから一層効果的に遮蔽される。本発明の別の実施
例によって、回転子長さが固定子の積層組立品の長さよ
りも大きいが、固定子の全体長さよりも小さい場合に
は、これが特に利点となる。それに加えて、この回転子
配置が一層高いトルクを与える。
が外部固定子である場合におけるよりも、電子及びＸ線
ビームから一層効果的に遮蔽される。本発明の別の実施
例によって、回転子長さが固定子の積層組立品の長さよ
りも大きいが、固定子の全体長さよりも小さい場合に
は、これが特に利点となる。それに加えて、この回転子
配置が一層高いトルクを与える。
【０００９】本発明の別の実施例においては、回転子円
筒が銅で作られている。陽極電位において付勢されるこ
とによる固定子と回転子との間の小さい空隙の結果とし
て、外部回転子は銅円筒として構成された回転子が高速
度（例えば毎分3000回転と毎分20,000回転の間）におい
て安定性問題を有しないような小さい寸法を有する。し
かしながら、二つの同心金属円筒から回転子を組み立て
ることも可能であり、前記銅円筒は空隙から遠い銅円筒
の側において鉄円筒により取り囲まれている。熱膨張と
回転膨張とによる二つの材料の異なる膨張にもかかわら
ず、銅内側円筒が鉄外側円筒よりも一層激しく延びるた
めに、二つの回転子層は相互接続され得る。この二つの
円筒の間の接続が一層高いトルクと一層低い損失とな
る。しかしながら、そのような二つの金属円筒の間の接
続は、異なる膨張によって内部回転子の場合には不可能
である。内部回転子を有する電動機の電動機特性はそれ
で一層悪い。
筒が銅で作られている。陽極電位において付勢されるこ
とによる固定子と回転子との間の小さい空隙の結果とし
て、外部回転子は銅円筒として構成された回転子が高速
度（例えば毎分3000回転と毎分20,000回転の間）におい
て安定性問題を有しないような小さい寸法を有する。し
かしながら、二つの同心金属円筒から回転子を組み立て
ることも可能であり、前記銅円筒は空隙から遠い銅円筒
の側において鉄円筒により取り囲まれている。熱膨張と
回転膨張とによる二つの材料の異なる膨張にもかかわら
ず、銅内側円筒が鉄外側円筒よりも一層激しく延びるた
めに、二つの回転子層は相互接続され得る。この二つの
円筒の間の接続が一層高いトルクと一層低い損失とな
る。しかしながら、そのような二つの金属円筒の間の接
続は、異なる膨張によって内部回転子の場合には不可能
である。内部回転子を有する電動機の電動機特性はそれ
で一層悪い。
【００１０】上述の構造が0.4 〜0.5 の力率と40％〜60
％の効率を有する回転陽極駆動を実現することを可能に
する。このことが電動機の電力供給とＸ線管に対する冷
却手段とを大幅に単純化することを可能にする。
％の効率を有する回転陽極駆動を実現することを可能に
する。このことが電動機の電力供給とＸ線管に対する冷
却手段とを大幅に単純化することを可能にする。
【００１１】本発明の別の実施例においては、駆動電動
機が絶縁変圧器装置を介して、あるいは電位絶縁直流−
直流変換器を介して付勢される。絶縁変圧器装置あるい
は電位絶縁直流−直流変換器によった電位絶縁は、駆動
電動機の正しい駆動を保証する。このことは絶縁変圧器
及び直流−直流変換器のために幾らかの容積を必要とす
る。しかしながら、電動機と電位絶縁手段との間の物理
的分離は、一層小さい全体容積となり、且つこの全体容
積が装置内で一層効果的に分割されことを可能にする。
機が絶縁変圧器装置を介して、あるいは電位絶縁直流−
直流変換器を介して付勢される。絶縁変圧器装置あるい
は電位絶縁直流−直流変換器によった電位絶縁は、駆動
電動機の正しい駆動を保証する。このことは絶縁変圧器
及び直流−直流変換器のために幾らかの容積を必要とす
る。しかしながら、電動機と電位絶縁手段との間の物理
的分離は、一層小さい全体容積となり、且つこの全体容
積が装置内で一層効果的に分割されことを可能にする。
【００１２】本発明の別の実施例においては、回転子と
固定子との間の真空分離が、固定子積層組立品を支持も
する非磁性分離層により設けられ、その非磁性分離層
は、例えば、ニッケル−クロム鋼、セラミック又はガラ
スで構成される。
固定子との間の真空分離が、固定子積層組立品を支持も
する非磁性分離層により設けられ、その非磁性分離層
は、例えば、ニッケル−クロム鋼、セラミック又はガラ
スで構成される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を図面を参照してもっと詳細に
説明しよう。
説明しよう。
【００１４】図１はアース電位にある管部分１と、絶縁
物２及び真空室３を有するＸ線管の一部を示している。
駆動電動機５の回転子5bは真空室３の内側に置かれてい
る。電動機５の空隙における、例えば、ニッケル−クロ
ム鋼、セラミック又はガラスの分離層４が、真空室３に
対する分離を与える。この分離層４は固定子積層組立品
5dを収容するためにも働く。この固定子積層組立品5d内
の溝が固定子巻線5cを収容している。固定子巻線5cと固
定子積層組立品5dとがこの駆動電動機５の固定子5aを形
成している。回転子5bは二つの異なる材料、すなわち銅
円筒5eとその銅円筒を取り囲んでいる鉄円筒5fとから構
成されている。この駆動電動機５は軸６を介して回転陽
極７を駆動する。軸６の軸受手段7aは玉軸受を具えてい
るが、これは代わりに面軸受又は螺旋溝軸受であっても
よい。
物２及び真空室３を有するＸ線管の一部を示している。
駆動電動機５の回転子5bは真空室３の内側に置かれてい
る。電動機５の空隙における、例えば、ニッケル−クロ
ム鋼、セラミック又はガラスの分離層４が、真空室３に
対する分離を与える。この分離層４は固定子積層組立品
5dを収容するためにも働く。この固定子積層組立品5d内
の溝が固定子巻線5cを収容している。固定子巻線5cと固
定子積層組立品5dとがこの駆動電動機５の固定子5aを形
成している。回転子5bは二つの異なる材料、すなわち銅
円筒5eとその銅円筒を取り囲んでいる鉄円筒5fとから構
成されている。この駆動電動機５は軸６を介して回転陽
極７を駆動する。軸６の軸受手段7aは玉軸受を具えてい
るが、これは代わりに面軸受又は螺旋溝軸受であっても
よい。
【００１５】この電動機は図２又は３に示されたよう
に、電位絶縁伝達手段を介して付勢される。図２に示し
た電位絶縁伝達手段は電源端子10a 及び10b へ接続され
た整流器11を具え、その整流器はインバータ12及び絶縁
変圧器コイル13a と13b とを有する絶縁変圧器装置13に
より追従されている。箱14はコイル13b と電動機５とが
Ｘ線管の高電圧部分内に置かれることを示している。イ
ンバータの交流部分と、コイル13a と13b 及び電動機５
は三相形のものである。
に、電位絶縁伝達手段を介して付勢される。図２に示し
た電位絶縁伝達手段は電源端子10a 及び10b へ接続され
た整流器11を具え、その整流器はインバータ12及び絶縁
変圧器コイル13a と13b とを有する絶縁変圧器装置13に
より追従されている。箱14はコイル13b と電動機５とが
Ｘ線管の高電圧部分内に置かれることを示している。イ
ンバータの交流部分と、コイル13a と13b 及び電動機５
は三相形のものである。
【００１６】図３は伝達手段のもう一つの例を示してい
る。図２におけるのと同じ方法で交流電圧が端子10a と
10b とを介して整流器11へ印加され、その整流器が印加
された交流電流を直流電流に変換し、且つそれを直流−
直流変換器15へ供給する。この直流−直流変換器15はイ
ンバータ部分15a と、整流器部分15b 及び絶縁変圧器部
分15c を有する。絶縁変圧器部分15c は二つのコイル15
d と15e とを有している。整流器部分15b がインバータ
12へ直流電圧を供給し、電動機５を付勢するためにその
インバータが印加された直流電圧を三相交流システムに
変換する。図３は箱14内の高電圧部分がコイル15e 及び
直流−直流変換器15の整流器部分15b 、インバータ12及
び電動機５を含んでいることを示している。
る。図２におけるのと同じ方法で交流電圧が端子10a と
10b とを介して整流器11へ印加され、その整流器が印加
された交流電流を直流電流に変換し、且つそれを直流−
直流変換器15へ供給する。この直流−直流変換器15はイ
ンバータ部分15a と、整流器部分15b 及び絶縁変圧器部
分15c を有する。絶縁変圧器部分15c は二つのコイル15
d と15e とを有している。整流器部分15b がインバータ
12へ直流電圧を供給し、電動機５を付勢するためにその
インバータが印加された直流電圧を三相交流システムに
変換する。図３は箱14内の高電圧部分がコイル15e 及び
直流−直流変換器15の整流器部分15b 、インバータ12及
び電動機５を含んでいることを示している。
【図１】Ｘ線管の回転陽極を駆動する装置を示してい
る。
る。
【図２】絶縁変圧器装置を介する駆動電動機の電力供給
を示している。
を示している。
【図３】電位絶縁直流−直流変換器装置を介する駆動電
動機の電力供給を示している。
動機の電力供給を示している。
１ 管部分 ２ 絶縁物 ３ 真空室 ４ 分離層 ５ 駆動電動機 5a 固定子 5b 回転子 5c 固定子巻線 5d 固定子積層組立品 5e 銅円筒 5f 鉄円筒 ６ 軸 ７ 回転陽極 7a 軸受手段 10a, 10b 電源端子 11 整流器 12 インバータ 13 絶縁変圧器 13a, 13b 絶縁変圧器コイル 14 箱 15 直流−直流変換器 15a インバータ部分 15b 整流器部分 15c 絶縁変圧器部分 15d, 15e コイル
Claims (11)
- 【請求項１】 固定子(5a)と回転子(5b)とを有する駆動
電動機(5) を具え、該電動機は陽極電位において運転さ
れ、回転子軸(6) が回転陽極(7) を駆動するＸ線管回転
陽極駆動装置において、 該駆動電動機(5) の回転子(5b)が外部回転子として構成
され且つ該電動機(5)は電位絶縁伝達手段によって付勢
されることを特徴とするＸ線管回転陽極駆動装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のＸ線管回転陽極駆動装置
において、 前記駆動電動機(5) が絶縁変圧器装置(13)を介して付勢
されることを特徴とするＸ線管回転陽極駆動装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のＸ線管回転陽極駆動装置
において、 前記駆動電動機(5) が電位絶縁直流−直流変換器(15)を
介して付勢されることを特徴とするＸ線管回転陽極駆動
装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項記載のＸ線
管回転陽極駆動装置において、 回転子長さが前記固定子の積層組立品の長さと等しいか
又は前記固定子の積層組立品の長さより大きいが、固定
子の全体長さよりは小さいことを特徴とするＸ線管回転
陽極駆動装置。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか１項記載のＸ線
管回転陽極駆動装置において、 前記回転子長さが固定子の積層組立品の長さより小さい
ことを特徴とするＸ線管回転陽極駆動装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項記載のＸ線
管回転陽極駆動装置において、 回転子(5b)が純銅、鉄又はアルミニウムの円筒であるこ
とを特徴とするＸ線管回転陽極駆動装置。 - 【請求項７】 請求項６記載のＸ線管回転陽極駆動装置
において、 銅又はアルミニウム(5e)の回転子(5b)が空隙から遠い側
で鉄により取り囲まれていることを特徴とするＸ線管回
転陽極駆動装置。 - 【請求項８】 請求項１〜５のいずれか１項記載のＸ線
管回転陽極駆動装置において、 回転子がかご形巻線回転子であることを特徴とするＸ線
管回転陽極駆動装置。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項記載のＸ線
管回転陽極駆動装置において、 前記回転子と前記固定子との間の真空分離が非磁性分離
層により設けられ、該非磁性分離層が固定子積層組立品
も支持することを特徴とするＸ線管回転陽極駆動装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載のＸ線管回転陽極駆動
装置において、 前記分離層はニッケル−クロム鋼、セラミック又はガラ
スで作られていることを特徴とするＸ線管回転陽極駆動
装置。 - 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１項記載の
Ｘ線管回転陽極駆動装置において、 電位絶縁伝動手段が単相電源によるか、三相電源による
か、又はＸ線管において利用できる直流電圧により付勢
されることを特徴とするＸ線管回転陽極駆動装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4304760:2 | 1993-02-17 | ||
| DE4304760A DE4304760A1 (de) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | Antriebsvorrichtung für eine Drehanode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06251734A true JPH06251734A (ja) | 1994-09-09 |
| JP3696263B2 JP3696263B2 (ja) | 2005-09-14 |
Family
ID=6480653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01730894A Expired - Fee Related JP3696263B2 (ja) | 1993-02-17 | 1994-02-14 | Ｘ線管回転陽極駆動装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5490198A (ja) |
| EP (1) | EP0612096B1 (ja) |
| JP (1) | JP3696263B2 (ja) |
| DE (2) | DE4304760A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101105967B1 (ko) * | 2009-12-21 | 2012-01-17 | 엘지전자 주식회사 | 컴팩트형 압축기 |
| CN107546089A (zh) * | 2016-08-04 | 2018-01-05 | 上海丞铭电子技术有限公司 | 一种大功率x射线球管 |
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| US6281610B1 (en) | 1999-06-29 | 2001-08-28 | General Electric Company | Slip ring brush assembly and method |
| US6198803B1 (en) | 1999-08-20 | 2001-03-06 | General Electric Company | Bearing assembly including rotating element and magnetic bearings |
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| US6542577B1 (en) | 2000-08-18 | 2003-04-01 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Hermetically sealed stator cord for x-ray tube applications |
| DE102009022916B4 (de) * | 2009-05-27 | 2011-05-19 | Dst Dauermagnet-System Technik Gmbh | Magnetkupplung sowie Spalttopf für eine Magnetkupplung |
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| DE102022117847A1 (de) | 2022-07-18 | 2024-01-18 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Kühlen einer elektrischen Antriebsmaschine |
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| FR2399124A1 (fr) * | 1977-07-29 | 1979-02-23 | Radiologie Cie Gle | Tube a rayons x a anode tournante |
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