JPH10233160A - 締りばめを用いたx線管用回転陽極 - Google Patents

締りばめを用いたx線管用回転陽極

Info

Publication number
JPH10233160A
JPH10233160A JP9336229A JP33622997A JPH10233160A JP H10233160 A JPH10233160 A JP H10233160A JP 9336229 A JP9336229 A JP 9336229A JP 33622997 A JP33622997 A JP 33622997A JP H10233160 A JPH10233160 A JP H10233160A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray tube
assembly
interference fit
joint
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9336229A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4397976B2 (ja
Inventor
Ganin Eti
エティ・ギャニン
O Dirakushan Mark
マーク・オー・ディラクシャン
G Eben Thomas
トーマス・ジー・エベン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPH10233160A publication Critical patent/JPH10233160A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4397976B2 publication Critical patent/JP4397976B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/04Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/08Anodes; Anti cathodes
    • H01J35/10Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/10Drive means for anode (target) substrate
    • H01J2235/1006Supports or shafts for target or substrate
    • H01J2235/1013Fixing to the target or substrate

Landscapes

  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高回転速度および高温で良好なバランス保持の
可能なX線管陽極構造を提供する。 【解決手段】回転X線管構造を組み立てる方法により、
X線管の寿命の間バランス保持を確実に行う。X線管構
造体の少なくとも1つの接合部を特定し、この接合部に
締りばめ組立を用いて同接合部でのずれをなくす。ロー
タと陽極ターゲットとの間に締りばめ組立を用いて、バ
ランス保持できる第1接合部を形成し、軸受組立体とロ
ータとの間に締りばめ組立を用いて、バランス保持でき
る第2接合部を形成する。

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線管に
関し、特に、主構成部材間に締りばめを用いた回転陽極
組立体を有する回転陽極型X線管に関する。
【0002】
【従来の技術】X線管は、医療診断用イメージング、医
学治療、その他種々の医学的検査および物質分析業界に
おいて、必須になっている。代表的なX線管には、焦点
スポットに発生する熱を分散させる目的で、回転陽極構
造が設けられている。陽極を回転させる誘導モータは、
ディスク状陽極ターゲットを支持する片持車軸に組みこ
まれた円筒形ロータと、ロータを収容するX線管の細長
いネックを取り囲む銅巻線のほどこされた鉄ステータ構
造とからなる。回転陽極組立体のロータは、ロータを取
り囲むステータにより駆動され、陽極電位にあり、一方
ステータは電気的に接地される。X線管の陰極から出る
焦点合わせされた電子ビームは、陽極−陰極間真空空間
を通して加速され、陽極と衝突してX線を発生する。
【0003】回転陽極を有するX線管装置においては、
ターゲットは、タングステンなどの耐火金属から形成さ
れたディスクからなり、このターゲットを高速で回転さ
せながら、電子ビームをターゲットに衝突させることに
より、X線を発生する。ターゲットの回転は、ターゲッ
トから延在する支持シャフト上に設けられたロータを駆
動することにより、行う。このような配置は回転陽極型
X線管に代表的なもので、採用以来、動作の技術思想に
ついてはさほど変わっていない。しかし、X線管の動作
条件はこの20年間で大きく変わってきている。
【0004】現在のX線管に用いられているターゲット
は、片持装着され、大型で(直径200mm、4.5k
g)、10,000rpmのような高速で回転する。管
の作動中には、室温から1600°Cのようなターゲッ
トトラックのタングステン−レニウム層における高速電
子の減速により生じる高温までの極めて大きな温度変化
が生じる。
【0005】高い回転速度と高温でのバランス保持はき
わめて重要である。出荷時の大型X線管についてのアン
バランス度の典型的な値としては、ターゲットまたはロ
ータ平面いずれかで、5g−cmである。きわめて大型
のターゲット(直径165mm、2.7kg)を有する
X線管製品の約5%が、アンバランス度が高いため、使
用不可である。ターゲット重心が19μmずれると、こ
のような量のアンバランスが生じる。陽極が大きく重く
なるにつれて、アンバランス規格を越えないずれの量は
より少なくなる。現在のターゲット寸法(直径約200
mm、質量約4.5kg)の場合、11μmのずれでア
ンバランス規格を越えてしまう。大きな温度変化がある
上、熱膨張係数の異なる材料を使用するので、このよう
な小さなずれは簡単に起こる。さらに、ボルト止め、ろ
う付け、溶接接合部が主なアンバランス発生源となる。
【0006】したがって、X線管の回転陽極を良好なバ
ランスで保持するのが望ましい。
【0007】
【発明の概要】この発明は、ターゲット、軸受組立体、
ロータ組立体を含む主な構成部材間に締りばめ(int
erference fit)を採用することにより、
陽極を良好なバランスで保持する。この発明によれば、
回転X線管の陽極構造を組み立てる。X線管は電子を放
出する陰極と、ロータと、軸受組立体とを有し、ロータ
および軸受組立体は陽極を円滑に回転させるものであ
る。この発明の方法は、電子の衝突に応じてX線を放射
する陽極ターゲットを設ける工程、ロータと陽極ターゲ
ットとの間に締りばめを用いて、バランス保持できる第
1接合部を形成する工程、そして軸受組立体とロータと
の間に締りばめを用いて、バランス保持できる第2接合
部を形成する工程を含む。
【0008】したがって、この発明の目的は、高回転速
度および高温で良好なバランス保持の可能な陽極構造を
提供することにある。この発明の別の目的は、陽極構造
の主構成部材間に締りばめを用いて、X線管の寿命の間
構成部材がずれるのを防止することにある。この発明の
他の目的や効果は、以下の説明や図面から明らかになる
であろう。
【0009】
【具体的な構成】この発明は、回転陽極組立体(アセン
ブリ)と陰極組立体を用いた回転X線管に関し、その目
的は、X線管の有効寿命の間のバランス保持を改良する
ことにある。ここで、図面を参照すると、図1は従来の
代表的なX線管陽極組立体を示す。X線管には通常、焦
点スポットに発生する熱を分散するために、回転陽極組
立体12が関連するステム14とともに設けられてい
る。陽極組立体12は、ともに陽極電位にある、ターゲ
ット16およびロータ18を含む。代表的なX線管はさ
らに、X線管陰極組立体(図示せず)を備え、これによ
り焦点合わせされた電子ビームを生成し、電子ビームを
陽極−陰極間真空空間の大きな間隙を通して加速し、陽
極との衝突によりX線を生成するように構成されてい
る。
【0010】図1についてさらに説明すると、陽極組立
体12は、円筒形ロータ18を片持車軸20のまわりに
配置してなる誘導モータにより回転する。片持車軸20
は、スタッドおよびハブ22を介してロータ18および
軸受組立体20に連結されたディスク状陽極ターゲット
16を支持する。軸受組立体20は回転を円滑にする軸
受を含む。誘導モータのステータにより駆動される、回
転陽極組立体12のロータ18は陽極電位にあり、一方
ステータは電気的に接地されている。
【0011】代表的な組立体では、ターゲット16と、
ロータ組立体18と、軸受組立体20は、ボルト止め、
ろう付けおよび/または溶接接合部(ジョイント)を用
いて、組み立てられる。この発明は、陽極組立体12の
主部材間のはめ合いを改良するものである。図1ととも
に、図2および図3を参照すると、この発明は、X線管
陽極組立体に締りばめ組立を用いて、接合部での部品の
ずれを除く。締りばめ組立の概念は、陽極組立体12に
用いるのに特に適当である。図2から明らかなように、
陽極組立体12は、ターゲット16、軸受組立体20お
よびロータ組立体18の3つの主部材からなる。さら
に、陽極組立体12は、位置24での軸受−ロータ接合
部および位置26でのターゲット−ロータ接合部の2つ
の主接合部(ジョイント)を備える。この発明にしたが
って、これらの主接合部に締りばめ組立を適用すること
により、これらの主接合部でのずれをなくし、X線管の
有効寿命の間のバランス保持を確実にする。したがっ
て、この発明の好適な実施例においては、ターゲット1
6、軸受組立体20およびロータ組立体18を、同心な
接合部を実現するのに十分な締りばめ公差に切削加工す
る。こうすれば、高周波(RF)加熱などの適当な手段
を用いて、締りばめ部品を組み立てることができる。
【0012】この発明の1実施例として、陽極構造の締
りばめ組立について説明するが、この実施例はこの発明
の範囲を限定するとみなすべきではない。図3に示すよ
うに、まず、ロータ組立体18の熱バリア部分28に組
立工程、たとえばRF加熱をほどこす。これにより、軸
受組立体20の接合部端30をロータ組立体18の受け
入れ穴32に入れることが可能になる。軸受組立体20
を配置したら、加熱を止め、位置24での接合部を放冷
する。つぎに、ターゲット16のターゲットフランジ3
4に、組立工程、この場合もRF加熱をほどこす。こう
すれば、ロータ組立体18の熱バリア部分28の端部3
6をターゲットフランジ34に挿入することができる。
ロータ組立体18をターゲット16に対して適切に位置
させたら、位置26での接合部を放冷する。この結果、
主接合部での微小なずれでさえなくすることにより、X
線管の有効寿命の間のバランス保持を確保した、陽極組
立体12が得られる。しかし、所望の同心性を達成する
のに、X線管の接合部および/または部品のどのような
組み合わせを締りばめ関係に置いてもよいことが明らか
である。
【0013】この発明を、陽極構造の締りばめ組立につ
いて説明したが、X線管環境における締りばめ組立とい
うこの発明の思想は、あらゆるタイプのX線管組立体に
適用できることが当業者に明らかである。さらに、X線
管環境に締りばめ組立を適用して管構成要素が管寿命の
間ずれるのを防止するというこの発明の要旨から逸脱し
ないかぎり、この発明の種々の変更例や改変例が可能で
あることが当業者に明らかである。たとえば、この発明
の要旨から逸脱しない範囲で、接合部の構成要素の加熱
および機械的組立工程を、種々の適当な方法で行うこと
ができ、たとえば実際の組立順序を変更することができ
る。
【0014】以上、この発明を好適な実施例について説
明したが、この発明の範囲内で種々の変更や改変が可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の代表的なX線管の回転陽極の断面図であ
る。
【図2】この発明により締りばめ構成を組み込んだ陽極
の断面図である。
【図3】図2の陽極構造の分解斜視図で、この発明によ
る締りばめ構成を示す。
【符号の説明】
12 回転陽極組立体 16 ターゲット 18 ロータ 20 軸受組立体 24 軸受−ロータ接合部 26 ターゲット−ロータ接合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・オー・ディラクシャン アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ウェ スト・アリス、サウス・102エヌディー・ ストリート、1977番 (72)発明者 トーマス・ジー・エベン アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、サリ ヴァン、リバティー・ストリート、エヌ 3809番

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子を放出する陰極と、陽極の回転を円滑
    にするロータおよび軸受組立体とを有する回転X線管構
    造体を組み立てるにあたり、 X線管構造体の少なくとも1つの接合部を特定し、 この少なくとも1つの接合部に締りばめ組立を用いて同
    接合部でのずれをなくす、工程を含む、回転X線管構造
    を組み立てる方法。
  2. 【請求項2】さらに、電子の衝突に応じてX線を放射す
    る陽極ターゲットを設ける工程を含む、請求項1に記載
    の回転X線管構造の組立方法。
  3. 【請求項3】締りばめ組立を用いる工程が、さらに、 ロータと陽極ターゲットとの間に締りばめ組立を用い
    て、バランス保持できる第1接合部を形成し、 軸受組立体とロータとの間に締りばめ組立を用いて、バ
    ランス保持できる第2接合部を形成する、工程を含む、
    請求項2に記載の回転X線管構造の組立方法。
  4. 【請求項4】さらに、前記少なくとも1つの接合部に熱
    を加えて、X線管の構成要素の配置を容易にする工程を
    含む、請求項1に記載の回転X線管構造の組立方法。
JP33622997A 1996-12-11 1997-12-08 締りばめを用いたx線管用回転陽極 Expired - Fee Related JP4397976B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/762,013 US5838762A (en) 1996-12-11 1996-12-11 Rotating anode for x-ray tube using interference fit
US08/762013 1996-12-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10233160A true JPH10233160A (ja) 1998-09-02
JP4397976B2 JP4397976B2 (ja) 2010-01-13

Family

ID=25063894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33622997A Expired - Fee Related JP4397976B2 (ja) 1996-12-11 1997-12-08 締りばめを用いたx線管用回転陽極

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5838762A (ja)
JP (1) JP4397976B2 (ja)
AT (1) AT410991B (ja)
DE (1) DE19752254B4 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6463125B1 (en) * 1999-05-28 2002-10-08 General Electric Company High performance x-ray target
US6330304B1 (en) * 2000-04-28 2001-12-11 Varian Medical Systems, Inc. Vertical rotor braze joint with retention chamfer
US6693990B1 (en) 2001-05-14 2004-02-17 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Low thermal resistance bearing assembly for x-ray device
US6751293B1 (en) 2001-10-05 2004-06-15 Varian Medical Systems, Inc. Rotary component support system
US6819742B1 (en) 2001-12-07 2004-11-16 Varian Medical Systems, Inc. Integrated component mounting system for use in an X-ray tube
US6735281B2 (en) * 2002-05-17 2004-05-11 Ge Medical Systems Global Technology, Llc Rotating anode for X-ray tube using interference fit
US7004635B1 (en) 2002-05-17 2006-02-28 Varian Medical Systems, Inc. Lubricated ball bearings
US6751292B2 (en) * 2002-08-19 2004-06-15 Varian Medical Systems, Inc. X-ray tube rotor assembly having augmented heat transfer capability
US7056016B2 (en) * 2003-12-23 2006-06-06 General Electric Company X-ray source support assembly
US7974384B2 (en) * 2009-04-14 2011-07-05 General Electric Company X-ray tube having a ferrofluid seal and method of assembling same
WO2012059824A1 (en) * 2010-11-05 2012-05-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Hydrodynamic tumble disc bearing system
US8897420B1 (en) * 2012-02-07 2014-11-25 General Electric Company Anti-fretting coating for rotor attachment joint and method of making same
DE102015105898A1 (de) * 2014-04-23 2015-10-29 Siemens Aktiengesellschaft Anoden-Modul und Strahlenröhren-Vorrichtung
CN105529231B (zh) * 2016-01-20 2017-06-13 杭州凯龙医疗器械有限公司 X射线管旋转阴极组件装配装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1036405B (de) * 1954-09-13 1958-08-14 Gen Electric Roentgenroehre
FR2080250A5 (ja) * 1970-02-27 1971-11-12 Radiologie Cie Gle
DE2613060C3 (de) * 1976-03-26 1979-04-26 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Röntgenröhren-Drehanode
CS232586B1 (en) * 1983-03-31 1985-02-14 Frantisek Starek Seating of rotating parts of a x-ray tube's anode
JPH0226317A (ja) * 1988-07-15 1990-01-29 Toshiba Corp 軸受装置およびこれを用いた回転陽極形x線管装置
JPH0673265B2 (ja) * 1989-01-31 1994-09-14 株式会社島津製作所 X線ターゲットの製造方法
JP3168687B2 (ja) * 1992-05-11 2001-05-21 株式会社島津製作所 回転陽極x線管及び回転陽極x線管の回転バランス調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5838762A (en) 1998-11-17
DE19752254A1 (de) 1998-06-18
AT410991B (de) 2003-09-25
JP4397976B2 (ja) 2010-01-13
DE19752254B4 (de) 2013-11-28
ATA205197A (de) 2003-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10233160A (ja) 締りばめを用いたx線管用回転陽極
JP4028601B2 (ja) X線管
JP4879446B2 (ja) 回転型アノードを有するx線管用の駆動組立体
JP4298826B2 (ja) ストラドルベアリングアセンブリー
EP0496945A1 (en) Rotary-anode type x-ray tube
JP2007184277A (ja) 高輝度x線ビームを備えるコンパクトな発生源
US6751293B1 (en) Rotary component support system
US6173996B1 (en) Compliant joint with a coupling member for interfacing dissimilar metals in X-ray tubes
US6212753B1 (en) Complaint joint for interfacing dissimilar metals in X-ray tubes
US8542799B1 (en) Anti-fretting coating for attachment joint and method of making same
US6819742B1 (en) Integrated component mounting system for use in an X-ray tube
JP4409855B2 (ja) 締まりばめを用いたx線管用回転陽極
US7286643B2 (en) X-ray tube target balancing features
CN106663580A (zh) 旋转阳极型x射线管
US5592525A (en) Method for making a rotating anode with an integral shaft
US6693990B1 (en) Low thermal resistance bearing assembly for x-ray device
JPH09106775A (ja) X線管装置のノイズ及び震動の低減
US6157702A (en) X-ray tube targets with reduced heat transfer
JP2001273860A (ja) マイクロフォーカスx線管装置
US6925152B2 (en) Target attachment assembly
US7127034B1 (en) Composite stator
JP2017130302A (ja) 回転陽極型x線管
JPH0660834A (ja) ケーシング内において軸を保持する保持装置
JP2011238549A (ja) 回転陽極x線管およびそれを備えたx線管装置
US6453011B1 (en) X-ray tube with rotating anode core

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080603

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080708

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090401

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20090401

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090825

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090903

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090929

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091022

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131030

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees