JPH0855595A - 液体金属滑り軸受けに用いられる滑り軸受け部分 - Google Patents
液体金属滑り軸受けに用いられる滑り軸受け部分Info
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- H01J2235/1086—Lubricants liquid metals
Abstract
(57)【要約】
【目的】 液体金属滑り軸受けの滑り軸受け部分を簡単
かつ廉価に製造可能にし、既に小さな層厚さにおいて滑
り軸受け部分の基礎材料が液体金属で湿潤されることを
排除し、均一な規定の厚さの層を形成し、層材料の所望
の化学量論特性を十分に維持し、しかもガス流出の危険
を減じる。 【構成】 液体金属滑り軸受け７に用いられる滑り軸受
け部分６，８，９，１０の、運転中に液体金属２０で湿
潤される軸受け面１１，１２，１３，１４，１５，１６
に隣接する面が、液体金属に対する抗湿潤剤として働く
材料の、ＰＶＤ法により被着された層を備えている。
かつ廉価に製造可能にし、既に小さな層厚さにおいて滑
り軸受け部分の基礎材料が液体金属で湿潤されることを
排除し、均一な規定の厚さの層を形成し、層材料の所望
の化学量論特性を十分に維持し、しかもガス流出の危険
を減じる。 【構成】 液体金属滑り軸受け７に用いられる滑り軸受
け部分６，８，９，１０の、運転中に液体金属２０で湿
潤される軸受け面１１，１２，１３，１４，１５，１６
に隣接する面が、液体金属に対する抗湿潤剤として働く
材料の、ＰＶＤ法により被着された層を備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体金属滑り軸受けに
用いられる滑り軸受け部分であって、該滑り軸受け部分
が、運転中に液体金属で湿潤される軸受け面に隣接する
面を有している形式のものに関する。
用いられる滑り軸受け部分であって、該滑り軸受け部分
が、運転中に液体金属で湿潤される軸受け面に隣接する
面を有している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】液体金属滑り軸受けは、例えばＸ線管に
おいて回転陽極を支承するために使用され、この場合に
通常では、Ｘ線管の真空ハウジングの内部に収容されて
いる。液体金属としては、一般に既に室温で液状となる
ガリウム合金、インジウム合金又はスズ合金が使用され
る。液体金属滑り軸受けを良好に機能させるためには、
軸受けギャップを仕切る軸受け面が液体金属で十分に湿
潤されていることが重要となる。しかし、これによって
液体金属が軸受けギャップから流出する危険も生じる。
おいて回転陽極を支承するために使用され、この場合に
通常では、Ｘ線管の真空ハウジングの内部に収容されて
いる。液体金属としては、一般に既に室温で液状となる
ガリウム合金、インジウム合金又はスズ合金が使用され
る。液体金属滑り軸受けを良好に機能させるためには、
軸受けギャップを仕切る軸受け面が液体金属で十分に湿
潤されていることが重要となる。しかし、これによって
液体金属が軸受けギャップから流出する危険も生じる。
【０００３】従って、欧州特許出願公開第０１４１４７
６号明細書に基づき公知の、Ｘ線管の回転陽極に用いら
れる液体金属滑り軸受けの場合では、運転中に液体金属
で湿潤される軸受け面に隣接する面が、液体金属に対す
る抗湿潤剤として働く「酸化チタン」から成る層を備え
ている。この層は、まず層を被覆したい面に、例えばロ
ーラ塗布、はけ塗り又は浸漬によって、イソプロパノー
ル中の適当な有機金属化合物、例えばチタンアセチルア
セトネートの溶液を施与することにより形成される。こ
の溶剤が蒸発すると、有機金属化合物の層が生成し、こ
の層は引き続き、熱処理、例えば３００℃での加熱にさ
らされる。このときに、有機金属化合物の層の大部分が
酸化して、相応する金属酸化物の強固に付着した層が形
成される。
６号明細書に基づき公知の、Ｘ線管の回転陽極に用いら
れる液体金属滑り軸受けの場合では、運転中に液体金属
で湿潤される軸受け面に隣接する面が、液体金属に対す
る抗湿潤剤として働く「酸化チタン」から成る層を備え
ている。この層は、まず層を被覆したい面に、例えばロ
ーラ塗布、はけ塗り又は浸漬によって、イソプロパノー
ル中の適当な有機金属化合物、例えばチタンアセチルア
セトネートの溶液を施与することにより形成される。こ
の溶剤が蒸発すると、有機金属化合物の層が生成し、こ
の層は引き続き、熱処理、例えば３００℃での加熱にさ
らされる。このときに、有機金属化合物の層の大部分が
酸化して、相応する金属酸化物の強固に付着した層が形
成される。
【０００４】このように形成された層の大きな欠点は、
次の点に認められる。即ち、層の下に存在する滑り軸受
け部分の基礎材料が液体金属で湿潤されてしまうこと
は、比較的大きな層厚さ（約５００ｎｍ）が形成された
場合にしか回避されていない。なぜならば、このような
層厚さを超えた後でしか、実際に「密な」層が存在しな
いからである。しかし、このような厚さの層は一度に形
成することができない。それどころか、金属酸化物層は
多数の薄い個別層から形成されなければならない。これ
らの薄い個別層はそれぞれ、前で説明したように有機金
属化合物の溶液を被着し、溶剤を蒸発させ、次いで加熱
することによって形成される。このような方法が必要と
なる理由は、有機金属化合物の薄い層の酸化しか可能で
ない点にある。別の理由は、各有機金属化合物の高濃縮
された溶液が使用されると、溶剤の蒸発時に均一な皮膜
を形成するのではなく、硬殻形成傾向を示し、その結
果、形成された層の付着不良や不均一な層厚さを招くこ
とである。即ち、比較的低度に濃縮された溶液しか使用
することができない訳である。これに加えて、金属酸化
物層を多数の個別層から形成しなければならないという
必要性に基づき、得られる層厚さ全体を制御することは
極めて困難となるので、軸受けの寸法設定の際、特に軸
受けギャップの幅の設定の際には誤差問題が生じるおそ
れがある。
次の点に認められる。即ち、層の下に存在する滑り軸受
け部分の基礎材料が液体金属で湿潤されてしまうこと
は、比較的大きな層厚さ（約５００ｎｍ）が形成された
場合にしか回避されていない。なぜならば、このような
層厚さを超えた後でしか、実際に「密な」層が存在しな
いからである。しかし、このような厚さの層は一度に形
成することができない。それどころか、金属酸化物層は
多数の薄い個別層から形成されなければならない。これ
らの薄い個別層はそれぞれ、前で説明したように有機金
属化合物の溶液を被着し、溶剤を蒸発させ、次いで加熱
することによって形成される。このような方法が必要と
なる理由は、有機金属化合物の薄い層の酸化しか可能で
ない点にある。別の理由は、各有機金属化合物の高濃縮
された溶液が使用されると、溶剤の蒸発時に均一な皮膜
を形成するのではなく、硬殻形成傾向を示し、その結
果、形成された層の付着不良や不均一な層厚さを招くこ
とである。即ち、比較的低度に濃縮された溶液しか使用
することができない訳である。これに加えて、金属酸化
物層を多数の個別層から形成しなければならないという
必要性に基づき、得られる層厚さ全体を制御することは
極めて困難となるので、軸受けの寸法設定の際、特に軸
受けギャップの幅の設定の際には誤差問題が生じるおそ
れがある。
【０００５】さらに別の問題は、前記方法により製造さ
れた金属酸化物層の化学量論特性である。有機金属層の
酸化は表面側から行なわれるので、各有機金属化合物の
著量が酸化されずに層に残ってしまう。このことは、軸
受け部分を水素含有雰囲気中で灼熱する際に（このこと
は特に滑り軸受け部分の基礎材料としてモリブデンが使
用される場合に必要となる）、有機金属化合物の還元が
行なわれて、この有機金属化合物中に含まれる金属が生
成し、有機残分の「コークス化」が行なわれることによ
って認められる。層内に金属（金属性の形の）の極めて
高い含量が存在していると、特にＸ線管内で生じるよう
な比較的高い温度におけるこの層の抗湿潤作用は解消さ
れている。これに加えて、有機金属化合物の「コークス
化された」有機残分は真空中で高い蒸気圧を有している
ので、特に高い作動温度では、特にＸ線管の場合に不都
合となる、金属酸化物層からのガスの流出が行なわれて
しまう。
れた金属酸化物層の化学量論特性である。有機金属層の
酸化は表面側から行なわれるので、各有機金属化合物の
著量が酸化されずに層に残ってしまう。このことは、軸
受け部分を水素含有雰囲気中で灼熱する際に（このこと
は特に滑り軸受け部分の基礎材料としてモリブデンが使
用される場合に必要となる）、有機金属化合物の還元が
行なわれて、この有機金属化合物中に含まれる金属が生
成し、有機残分の「コークス化」が行なわれることによ
って認められる。層内に金属（金属性の形の）の極めて
高い含量が存在していると、特にＸ線管内で生じるよう
な比較的高い温度におけるこの層の抗湿潤作用は解消さ
れている。これに加えて、有機金属化合物の「コークス
化された」有機残分は真空中で高い蒸気圧を有している
ので、特に高い作動温度では、特にＸ線管の場合に不都
合となる、金属酸化物層からのガスの流出が行なわれて
しまう。
【０００６】運転中に液体金属で湿潤される軸受け面
が、液体金属に対する抗湿潤剤として作用する材料で被
覆された面に隣接しているような滑り軸受け部分を有す
る液体金属滑り軸受けは、ドイツ連邦共和国特許出願公
開第３８４２０３４号明細書にも記載されている。抗湿
潤剤としては、酸化チタン−炭化物若しくは酸化ケイ素
−炭化物が規定されている。
が、液体金属に対する抗湿潤剤として作用する材料で被
覆された面に隣接しているような滑り軸受け部分を有す
る液体金属滑り軸受けは、ドイツ連邦共和国特許出願公
開第３８４２０３４号明細書にも記載されている。抗湿
潤剤としては、酸化チタン−炭化物若しくは酸化ケイ素
−炭化物が規定されている。
【０００７】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８５２
９０８号明細書に基づき、金属酸化物層は液体金属によ
って極めて僅かにしか湿潤されず、従って液体金属滑り
軸受けの運転中に液体金属によって湿潤させたい軸受け
面を金属酸化物で被覆することはあまり有利ではないこ
とが知られている。
９０８号明細書に基づき、金属酸化物層は液体金属によ
って極めて僅かにしか湿潤されず、従って液体金属滑り
軸受けの運転中に液体金属によって湿潤させたい軸受け
面を金属酸化物で被覆することはあまり有利ではないこ
とが知られている。
【０００８】さらに欧州特許出願公開第０４７９１９７
号明細書に基づき、運転中に液体金属で湿潤される、滑
り軸受け部分の軸受け面に、良湿潤性のセラミック層を
備えることも知られている。このセラミック層はＰＶＤ
法により被着させることができる。
号明細書に基づき、運転中に液体金属で湿潤される、滑
り軸受け部分の軸受け面に、良湿潤性のセラミック層を
備えることも知られている。このセラミック層はＰＶＤ
法により被着させることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、軸受
け面に隣接する面に抗湿潤剤として働く材料の層を備え
た、冒頭で述べた形式の滑り軸受け部分を改良して、こ
の滑り軸受け部分が簡単かつ廉価に製造可能であって、
既に小さな層厚さにおいて滑り軸受け部分の基礎材料が
液体金属で湿潤されることが排除されており、層が均一
な規定の厚さを有していて、層材料の所望の化学量論特
性を十分に維持することができ、しかもガス流出の危険
が減じられているような滑り軸受け部分を提供すること
である。
け面に隣接する面に抗湿潤剤として働く材料の層を備え
た、冒頭で述べた形式の滑り軸受け部分を改良して、こ
の滑り軸受け部分が簡単かつ廉価に製造可能であって、
既に小さな層厚さにおいて滑り軸受け部分の基礎材料が
液体金属で湿潤されることが排除されており、層が均一
な規定の厚さを有していて、層材料の所望の化学量論特
性を十分に維持することができ、しかもガス流出の危険
が減じられているような滑り軸受け部分を提供すること
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、運転中に液体金属で湿潤される軸
受け面に隣接する面が、液体金属に対する抗湿潤剤とし
て働く材料の、ＰＶＤ法（ＰＶＤ＝Ｐｈｙｓｉｃａｌ
Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、つまり真空下で
の物理的な層析出）により被着された層を備えているよ
うにした。
に本発明の構成では、運転中に液体金属で湿潤される軸
受け面に隣接する面が、液体金属に対する抗湿潤剤とし
て働く材料の、ＰＶＤ法（ＰＶＤ＝Ｐｈｙｓｉｃａｌ
Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、つまり真空下で
の物理的な層析出）により被着された層を備えているよ
うにした。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、前記層がＰＶＤ法（特
に高真空中での蒸着及び陰極スパッタリングが挙げられ
る）により製造されているので、前記層は規定された一
定の厚さを有している。さらに、軸受け部分の基礎材料
が液体金属で湿潤されることを阻止するためには、既に
約１００ｎｍの小さな層厚さで十分となる。他面におい
て、約１０００ｎｍまでの層厚さを１回の作業工程で形
成することができるので、前記層、ひいては滑り軸受け
部分を簡単かつ廉価に製造することができる。前記層が
ＰＶＤ法により製造されることに基づき、前記層が合金
又は化合物から成っている場合には、それぞれ所望の化
学量論特性を正確に維持することができる。さらに、層
の「ガス流出」の危険も減じられている。
に高真空中での蒸着及び陰極スパッタリングが挙げられ
る）により製造されているので、前記層は規定された一
定の厚さを有している。さらに、軸受け部分の基礎材料
が液体金属で湿潤されることを阻止するためには、既に
約１００ｎｍの小さな層厚さで十分となる。他面におい
て、約１０００ｎｍまでの層厚さを１回の作業工程で形
成することができるので、前記層、ひいては滑り軸受け
部分を簡単かつ廉価に製造することができる。前記層が
ＰＶＤ法により製造されることに基づき、前記層が合金
又は化合物から成っている場合には、それぞれ所望の化
学量論特性を正確に維持することができる。さらに、層
の「ガス流出」の危険も減じられている。
【００１２】「隣接する」とは、抗湿潤剤を被覆された
面が必ず軸受け面に直接に隣接していることを意味する
のではない。それどころか、両者の間に間隙若しくは間
隔が存在していてもよい。
面が必ず軸受け面に直接に隣接していることを意味する
のではない。それどころか、両者の間に間隙若しくは間
隔が存在していてもよい。
【００１３】本発明の有利な構成では、抗湿潤剤として
金属酸化物、特に酸化アルミニウム又は酸化チタンが設
けられている。
金属酸化物、特に酸化アルミニウム又は酸化チタンが設
けられている。
【００１４】しかし抗湿潤剤としては、炭素も適してい
る。この炭素は少なくとも被覆前にガラス状炭素として
存在していると有利である。ガラス状炭素は名称「ジグ
ラジュール（Ｓｉｇｒａｄｕｒ）」で市販されている。
既に極めて小さな層厚さ（＜８０ｎｍ）において、前記
層は、滑り軸受け部分の基礎材料の湿潤が排除される程
度にコンパクトでかつ不透過性となる。
る。この炭素は少なくとも被覆前にガラス状炭素として
存在していると有利である。ガラス状炭素は名称「ジグ
ラジュール（Ｓｉｇｒａｄｕｒ）」で市販されている。
既に極めて小さな層厚さ（＜８０ｎｍ）において、前記
層は、滑り軸受け部分の基礎材料の湿潤が排除される程
度にコンパクトでかつ不透過性となる。
【００１５】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく
説明する。
説明する。
【００１６】図１には、回転陽極型Ｘ線管が図示されて
いる。この回転陽極型Ｘ線管は、真空バルブ２に収容さ
れた回転陽極１を有している。真空バルブ２は更に公知
の形式で陰極３を有しており、この陰極３は集束キャッ
プ４内につる巻状フィラメント（図１では見えない）を
有している。
いる。この回転陽極型Ｘ線管は、真空バルブ２に収容さ
れた回転陽極１を有している。真空バルブ２は更に公知
の形式で陰極３を有しており、この陰極３は集束キャッ
プ４内につる巻状フィラメント（図１では見えない）を
有している。
【００１７】回転陽極１は皿形の陽極プレート５を有し
ており、この陽極プレート５は、支承軸６の一方の端部
に固定的に配置されている。回転陽極１の回転可能な支
承を保証するためには、全体を符号７で示した液体金属
滑り軸受けが設けられている。この液体金属滑り軸受け
７は複数の滑り軸受け部分から構成されており、前記支
承軸６はこれらの滑り軸受け部分の１つである。別の滑
り軸受け部分としては、管部分８、底部９及びカバー１
０が設けられている。
ており、この陽極プレート５は、支承軸６の一方の端部
に固定的に配置されている。回転陽極１の回転可能な支
承を保証するためには、全体を符号７で示した液体金属
滑り軸受けが設けられている。この液体金属滑り軸受け
７は複数の滑り軸受け部分から構成されており、前記支
承軸６はこれらの滑り軸受け部分の１つである。別の滑
り軸受け部分としては、管部分８、底部９及びカバー１
０が設けられている。
【００１８】管部分８と、底部９と、孔を備えたカバー
１０とは、互いにねじ締結されており（若干数のねじの
中心線だけが図示されている）、この場合、カバー１０
の孔を通って延びる支承軸６の肉厚の端部が管部分８の
孔に収容されている。このときに底部９の平らな内面と
管部分８の中空円筒形の孔壁とカバー１０の円環状の平
らな内面とは、第１の軸受け面１１，１２，１３を形成
する。支承軸６の前記一方の端部とは反対側の他方の端
部に設けられた平らな円形の端面と、支承軸６の肉厚の
付加部の円筒形の外周面と、この肉厚の付加部に移行す
る前記支承軸６の段部の円環状の平らな端面とは、第２
の軸受け面１４，１５，１６を形成する。
１０とは、互いにねじ締結されており（若干数のねじの
中心線だけが図示されている）、この場合、カバー１０
の孔を通って延びる支承軸６の肉厚の端部が管部分８の
孔に収容されている。このときに底部９の平らな内面と
管部分８の中空円筒形の孔壁とカバー１０の円環状の平
らな内面とは、第１の軸受け面１１，１２，１３を形成
する。支承軸６の前記一方の端部とは反対側の他方の端
部に設けられた平らな円形の端面と、支承軸６の肉厚の
付加部の円筒形の外周面と、この肉厚の付加部に移行す
る前記支承軸６の段部の円環状の平らな端面とは、第２
の軸受け面１４，１５，１６を形成する。
【００１９】第１の軸受け面１１，１２，１３と第２の
軸受け面１４，１５，１６との間には、液体金属を充填
された軸受けギャップ（図１では見えない）が設けられ
ている。
軸受け面１４，１５，１６との間には、液体金属を充填
された軸受けギャップ（図１では見えない）が設けられ
ている。
【００２０】回転陽極１を回転させるためには、電動モ
ータが設けられている。この電動モータは、ロータ１７
として導電性の材料から形成されたコップ状の構成部材
を有しており、この構成部材は、管部分８の、カバー１
０を備えた端部に被さっている。概略的に図示したステ
ータ１８はロータ１７の位置する範囲で真空バルブ２の
外壁に装着されていて、ロータ１７と共に電気的な短絡
ロータ型モータを形成している。この短絡ロータ型モー
タは、適宜な電流の供給時に回転陽極１を回転させる。
ータが設けられている。この電動モータは、ロータ１７
として導電性の材料から形成されたコップ状の構成部材
を有しており、この構成部材は、管部分８の、カバー１
０を備えた端部に被さっている。概略的に図示したステ
ータ１８はロータ１７の位置する範囲で真空バルブ２の
外壁に装着されていて、ロータ１７と共に電気的な短絡
ロータ型モータを形成している。この短絡ロータ型モー
タは、適宜な電流の供給時に回転陽極１を回転させる。
【００２１】滑り軸受け部分、即ち支承軸６、管部分
８、底部９及びカバー１０は、モリブデン、タングステ
ン、タンタル、レニウム、これらの金属の少なくとも一
種を含有する合金、特殊鋼、セラミックスの材料グルー
プから選択された材料から形成されている。滑り軸受け
部分は、材料（基礎材料）の真空適性を考慮して、モリ
ブデン又はモリブデン含有合金から形成されていると有
利である。
８、底部９及びカバー１０は、モリブデン、タングステ
ン、タンタル、レニウム、これらの金属の少なくとも一
種を含有する合金、特殊鋼、セラミックスの材料グルー
プから選択された材料から形成されている。滑り軸受け
部分は、材料（基礎材料）の真空適性を考慮して、モリ
ブデン又はモリブデン含有合金から形成されていると有
利である。
【００２２】滑り軸受け部分８，９，１０の直接互いに
接触する全ての面２１，２２；２３，２４には、液体金
属２０に対する抗湿潤剤として有効な材料の層２８，２
９；３０，３１が設けられている。このようにして、液
体金属２０が滑り軸受け部分８，９，１０の間でその対
応する面２１，２２，２３，２４の範囲に存在する毛管
状ギャップを通って流出することが阻止される。場合に
よっては、図２に図示されていない方法で、面２１又は
面２２若しくは面２３又は面２４のうちの各一方の面だ
けに、液体金属２０に対する抗湿潤剤として有効な材料
の層を設けるだけでも十分となる。
接触する全ての面２１，２２；２３，２４には、液体金
属２０に対する抗湿潤剤として有効な材料の層２８，２
９；３０，３１が設けられている。このようにして、液
体金属２０が滑り軸受け部分８，９，１０の間でその対
応する面２１，２２，２３，２４の範囲に存在する毛管
状ギャップを通って流出することが阻止される。場合に
よっては、図２に図示されていない方法で、面２１又は
面２２若しくは面２３又は面２４のうちの各一方の面だ
けに、液体金属２０に対する抗湿潤剤として有効な材料
の層を設けるだけでも十分となる。
【００２３】液体金属２０が軸受けギャップから流出す
ることを阻止するためには、液体金属滑り軸受け７の運
転中に液体金属２０で湿潤される軸受け面１３，１６に
隣接する、カバー１０及び支承軸６の面２５，２６に、
液体金属２０に対する抗湿潤剤として有効な材料の層３
２；３３がそれぞれ設けられている。
ることを阻止するためには、液体金属滑り軸受け７の運
転中に液体金属２０で湿潤される軸受け面１３，１６に
隣接する、カバー１０及び支承軸６の面２５，２６に、
液体金属２０に対する抗湿潤剤として有効な材料の層３
２；３３がそれぞれ設けられている。
【００２４】図３から明らかなように、液体金属２０が
軸受けギャップから流出して面２５，２６の間に存在す
るギャップ２７に流入することは阻止される。なぜなら
ば、液体金属２０は層３２，３３を湿潤することができ
ないからである。
軸受けギャップから流出して面２５，２６の間に存在す
るギャップ２７に流入することは阻止される。なぜなら
ば、液体金属２０は層３２，３３を湿潤することができ
ないからである。
【００２５】層２８〜３３のための材料としては、金属
酸化物又は炭素が用いられる。
酸化物又は炭素が用いられる。
【００２６】この場合のように滑り軸受け部分がモリブ
デンから成っている場合には、層２８〜３３のための材
料として、特に酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）が適して
いる。この材料を使用する場合、層２８〜３３は、高真
空（残留ガス圧約２・１０~5ミリバール）中で酸化アル
ミニウム顆粒を炭素るつぼ内で電子ビーム源を用いて溶
融させて蒸発させることにより形成される。面２１〜２
６に形成される層の適正な化学量論特性は、層厚さの成
長速度を１．０ｎｍ／ｓのオーダに維持することによっ
て保証される。層厚さ成長速度が小さい場合には不均化
反応が起こり、この不均化反応により、所望の酸化アル
ミニウムのほかに金属性アルミニウムが生成する。この
金属性アルミニウムは液体金属によって湿潤されて、液
体金属に溶解する。場合によっては存在する金属性アル
ミニウムは、層２８〜３３を酸素含有雰囲気中で約４０
０℃の温度で加熱することによって酸化させることがで
きる。金属性アルミニウムの生成は、スパッタリング時
に酸素を反応性ガスとして使用する（圧力約１・１０~4
ミリバール）ことによって、初めから阻止することがで
きる。適正な化学量論特性のために必要な層厚さ成長速
度は、自体公知の形式で、層厚さを測定するために役立
つ水晶共振子を使用して層厚さ成長速度を制御すること
によって保証することができる。層被覆を準備するため
には、層を被覆したい表面を高真空中又は水素含有雰囲
気中で加熱すると望ましい。
デンから成っている場合には、層２８〜３３のための材
料として、特に酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）が適して
いる。この材料を使用する場合、層２８〜３３は、高真
空（残留ガス圧約２・１０~5ミリバール）中で酸化アル
ミニウム顆粒を炭素るつぼ内で電子ビーム源を用いて溶
融させて蒸発させることにより形成される。面２１〜２
６に形成される層の適正な化学量論特性は、層厚さの成
長速度を１．０ｎｍ／ｓのオーダに維持することによっ
て保証される。層厚さ成長速度が小さい場合には不均化
反応が起こり、この不均化反応により、所望の酸化アル
ミニウムのほかに金属性アルミニウムが生成する。この
金属性アルミニウムは液体金属によって湿潤されて、液
体金属に溶解する。場合によっては存在する金属性アル
ミニウムは、層２８〜３３を酸素含有雰囲気中で約４０
０℃の温度で加熱することによって酸化させることがで
きる。金属性アルミニウムの生成は、スパッタリング時
に酸素を反応性ガスとして使用する（圧力約１・１０~4
ミリバール）ことによって、初めから阻止することがで
きる。適正な化学量論特性のために必要な層厚さ成長速
度は、自体公知の形式で、層厚さを測定するために役立
つ水晶共振子を使用して層厚さ成長速度を制御すること
によって保証することができる。層被覆を準備するため
には、層を被覆したい表面を高真空中又は水素含有雰囲
気中で加熱すると望ましい。
【００２７】層２８〜３３の所要最小厚さは１００ｎｍ
である。なぜならば、この層厚さを越えると、密にまと
まった酸化アルミニウム層が形成されるからである。モ
リブデン面が既述の形式で予め準備されている場合に
は、１０００ｎｍのオーダの層厚さにまで酸化アルミニ
ウム層はモリブデン面に極めて良好に付着する。この層
は、唯１回の作業工程若しくは被覆工程で形成されてい
る。なぜならば、このようにして最大約１０００ｎｍの
層厚さを形成することができるからである。
である。なぜならば、この層厚さを越えると、密にまと
まった酸化アルミニウム層が形成されるからである。モ
リブデン面が既述の形式で予め準備されている場合に
は、１０００ｎｍのオーダの層厚さにまで酸化アルミニ
ウム層はモリブデン面に極めて良好に付着する。この層
は、唯１回の作業工程若しくは被覆工程で形成されてい
る。なぜならば、このようにして最大約１０００ｎｍの
層厚さを形成することができるからである。
【００２８】酸化アルミニウムを用いる蒸着は低い残留
ガス圧で行われるので、層２８〜３３は、比較的高い作
動温度で流出するおそれのあるガス状不純物を実際に有
していない。
ガス圧で行われるので、層２８〜３３は、比較的高い作
動温度で流出するおそれのあるガス状不純物を実際に有
していない。
【００２９】また、対応する滑り軸受け部分の製造誤差
を考慮して、それぞれ軸受け面１１，１４の間と、軸受
け面１３，１６との間、面２５，２６の間とに、液体金
属滑り軸受けの運転のために特に有利なギャップ幅が得
られるように、層２８〜３３の厚さを設定することも可
能である。
を考慮して、それぞれ軸受け面１１，１４の間と、軸受
け面１３，１６との間、面２５，２６の間とに、液体金
属滑り軸受けの運転のために特に有利なギャップ幅が得
られるように、層２８〜３３の厚さを設定することも可
能である。
【００３０】上記の層厚さ範囲において、面２５，２６
の直径は個々に１．８μｍだけ変化させることができ
る。軸受け面１１，１４の間隔若しくは軸受け面１３，
１６の間隔は、それぞれ１．８μｍだけ変化させること
ができる。
の直径は個々に１．８μｍだけ変化させることができ
る。軸受け面１１，１４の間隔若しくは軸受け面１３，
１６の間隔は、それぞれ１．８μｍだけ変化させること
ができる。
【００３１】層２８〜３３のための材料として炭素が使
用される場合は、炭素は少なくとも被覆前にガラス状炭
素（Ｓｉｇｒａｄｕｒ）として存在していると望まし
い。このガラス状炭素は、高真空中で電子ビーム源を用
いて蒸着することによって面２１，２６に被着される。
このようにして得られた層２８〜３３は既に極めて小さ
な層厚さ（＜８０ｎｍ）においてカバー１０の基礎材料
の湿潤が排除される程度にコンパクトでかつ非透過性と
なる。マスクによって、直径若しくは個々の層２８〜３
３の間の間隔が規定される。
用される場合は、炭素は少なくとも被覆前にガラス状炭
素（Ｓｉｇｒａｄｕｒ）として存在していると望まし
い。このガラス状炭素は、高真空中で電子ビーム源を用
いて蒸着することによって面２１，２６に被着される。
このようにして得られた層２８〜３３は既に極めて小さ
な層厚さ（＜８０ｎｍ）においてカバー１０の基礎材料
の湿潤が排除される程度にコンパクトでかつ非透過性と
なる。マスクによって、直径若しくは個々の層２８〜３
３の間の間隔が規定される。
【００３２】また、軸受け面１１〜１６は、自体公知の
形式で、特に螺旋形の溝を備えていてよい（図示しな
い）。この溝は、液体金属２０が軸受けギャップから流
出することを阻止するために用いられる。
形式で、特に螺旋形の溝を備えていてよい（図示しな
い）。この溝は、液体金属２０が軸受けギャップから流
出することを阻止するために用いられる。
【００３３】図示の実施例では、軸受け面１１〜１６が
それぞれ直接に少なくとも１つの別の軸受け面に隣接し
ている（例えば軸受け面１５は直接に軸受け面１４，１
６に隣接している）か、若しくは面２５，２６がそれぞ
れ直接に１つの軸受け面（即ち軸受け面１３；１６）に
隣接している。しかし、このことは必ずしもそうでなく
ともよい。それどころか、間隙若しくは間隔が存在して
いてもよい。
それぞれ直接に少なくとも１つの別の軸受け面に隣接し
ている（例えば軸受け面１５は直接に軸受け面１４，１
６に隣接している）か、若しくは面２５，２６がそれぞ
れ直接に１つの軸受け面（即ち軸受け面１３；１６）に
隣接している。しかし、このことは必ずしもそうでなく
ともよい。それどころか、間隙若しくは間隔が存在して
いてもよい。
【００３４】管部分８は、複数の管区分から構成されて
いてもよい（図示しない）。この場合、互いに隣接した
２つの管区分の、直接に接触する面のうちの少なくとも
一方に、液体金属に対する抗湿潤剤として有効な材料の
層が設けられている。
いてもよい（図示しない）。この場合、互いに隣接した
２つの管区分の、直接に接触する面のうちの少なくとも
一方に、液体金属に対する抗湿潤剤として有効な材料の
層が設けられている。
【図１】本発明による滑り軸受け部分を備えた回転陽極
型Ｘ線管の縦断面図である。
型Ｘ線管の縦断面図である。
【図２】図１の局部ＩＩの拡大図である。
【図３】図１の局部ＩＩＩの拡大図である。
１ 回転陽極、 ２ 真空バルブ、 ３ 陰極、 ４
集束キャップ、 ５陽極プレート、 ６ 支承軸、 ７
液体金属滑り軸受け、 ８ 管部分、 ９底部、 １
０ カバー、 １１，１２，１３，１４，１５，１６
軸受け面、１７ ロータ、 １８ ステータ、 ２０
液体金属、 ２１，２２，２３，２４，２５，２６
面、 ２７ ギャップ、 ２８，２９，３０，３１，３
２，３３ 層
集束キャップ、 ５陽極プレート、 ６ 支承軸、 ７
液体金属滑り軸受け、 ８ 管部分、 ９底部、 １
０ カバー、 １１，１２，１３，１４，１５，１６
軸受け面、１７ ロータ、 １８ ステータ、 ２０
液体金属、 ２１，２２，２３，２４，２５，２６
面、 ２７ ギャップ、 ２８，２９，３０，３１，３
２，３３ 層
Claims (8)
- 【請求項１】 液体金属滑り軸受け（７）に用いられる
滑り軸受け部分（６，８，９，１０）であって、該滑り
軸受け部分（６，８，９，１０）が、運転中に液体金属
（２０）で湿潤される軸受け面（１１，１２，１３，１
４，１５，１６）に隣接する面（２１，２２，２３，２
４，２５，２６）を有している形式のものにおいて、運
転中に液体金属（２０）で湿潤される軸受け面（１１，
１２，１３，１４，１５，１６）に隣接する面（２１，
２２，２３，２４，２５，２６）が、液体金属（２０）
に対する抗湿潤剤として働く材料の、ＰＶＤ法により被
着された層（２８，２９，３０，３１，３２，３３）を
備えていることを特徴とする、液体金属滑り軸受けに用
いられる滑り軸受け部分。 - 【請求項２】 抗湿潤剤として働く材料の前記層（２
８，２９，３０，３１，３２，３３）が、唯１回の被覆
過程で前記面（２１，２２，２３，２４，２５，２６）
に被着されている、請求項１記載の滑り軸受け部分。 - 【請求項３】 抗湿潤剤として働く材料として、金属酸
化物が設けられている、請求項１又は２記載の滑り軸受
け部分。 - 【請求項４】 金属酸化物として酸化アルミニウム（Ａ
ｌ2Ｏ3）又は酸化チタン（ＴｉＯ2）が設けられてい
る、請求項３記載の滑り軸受け部分。 - 【請求項５】 抗湿潤剤として働く材料として炭素が設
けられている、請求項１又は２記載の滑り軸受け部分。 - 【請求項６】 炭素が、少なくとも被覆前にガラス状炭
素として存在している、請求項５記載の滑り軸受け部
分。 - 【請求項７】 回転陽極（１）を支承するために設けら
れた液体金属滑り軸受け（７）を備えた回転陽極型Ｘ線
管において、液体金属滑り軸受け（７）が、請求項１か
ら６までのいずれか１項記載の、少なくとも１つの滑り
軸受け部分(６，８，９，１０）を有していることを特
徴とする、回転陽極型Ｘ線管。 - 【請求項８】 回転陽極型Ｘ線管の回転陽極（１）を支
承するための液体金属滑り軸受け（７）における、請求
項１から６までのいずれか１項記載の滑り軸受け部分
（６，８，９，１０）の使用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4424508.4 | 1994-07-12 | ||
| DE4424508 | 1994-07-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0855595A true JPH0855595A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=6522918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7170042A Abandoned JPH0855595A (ja) | 1994-07-12 | 1995-07-05 | 液体金属滑り軸受けに用いられる滑り軸受け部分 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0855595A (ja) |
| DE (1) | DE19523162A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008153089A1 (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-18 | Hitachi Medical Corporation | 機構体及びｘ線管装置 |
| JP2010003530A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Hitachi Medical Corp | 回転陽極型ｘ線管装置 |
| CN113270305A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-17 | 上海交通大学 | 液态金属轴承 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19605085C2 (de) * | 1996-02-12 | 1999-07-29 | Siemens Ag | Flüssigmetall-Gleitlager mit einer Einfüllöffnung |
| DE19606871C2 (de) * | 1996-02-23 | 1998-12-10 | Siemens Ag | Gleitlager mit einem mit Flüssigmetall gefüllten Lagerspalt |
| DE19614221C2 (de) * | 1996-04-10 | 2000-05-31 | Siemens Ag | Entgasung von Flüssigmetall-Gleitlager |
| DE10318194A1 (de) * | 2003-04-22 | 2004-11-25 | Siemens Ag | Röntgenröhre mit Flüssigmetall-Gleitlager |
| DE102004005937B4 (de) * | 2004-02-06 | 2007-04-05 | Siemens Ag | Verfahren zur Berechnung der Temperatur eines Festkörpers |
| DE102013215977B4 (de) | 2013-08-13 | 2021-02-04 | Siemens Healthcare Gmbh | Flüssigmetall-Gleitlager |
| DE102014203430A1 (de) | 2014-02-26 | 2015-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Flüssigmetall-Gleitlager |
| DE102015204488B4 (de) | 2015-03-12 | 2018-01-04 | Siemens Healthcare Gmbh | Flüssigmetall-Gleitlager |
-
1995
- 1995-06-26 DE DE19523162A patent/DE19523162A1/de not_active Ceased
- 1995-07-05 JP JP7170042A patent/JPH0855595A/ja not_active Abandoned
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008153089A1 (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-18 | Hitachi Medical Corporation | 機構体及びｘ線管装置 |
| US8218730B2 (en) | 2007-06-13 | 2012-07-10 | Hitachi Medical Corporation | Mechanism and X-ray tube apparatus |
| JP5140667B2 (ja) * | 2007-06-13 | 2013-02-06 | 株式会社日立メディコ | 機構体及びｘ線管装置、撥液表面の製造方法 |
| JP2010003530A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Hitachi Medical Corp | 回転陽極型ｘ線管装置 |
| CN113270305A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-17 | 上海交通大学 | 液态金属轴承 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19523162A1 (de) | 1996-01-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20040928 |