JPH11219655A - Ｘ線管の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｘ線管の陰極構体１において、接続端子とス
リーブとの溶接、およびターミナルとスリーブとの溶接
を同一の製造装置で行なう。 【解決手段】 陰極構体１の集束電極を移動ステージ12
の陰極用ホルダ14に装着する。集束電極固定機構18によ
り、陰極用ホルダ14に装着された集束電極を陰極用ホル
ダ14および移動ステージ12に対して固定する。陰極用ホ
ルダ14に固定された集束電極のスリーブに接続される接
続端子を陰極用ホルダ14で支持する。押圧機構19によ
り、陰極用ホルダ14に固定された集束電極のターミナル
に押圧力を付加し、フィラメントを陰極用ホルダ14で位
置決めさせる。移動ステージ12で陰極用ホルダ14を移動
させて接続端子用溶接手段26により接続端子をスリーブ
に溶接する。移動ステージ12で陰極用ホルダ14を移動さ
せてターミナル用溶接手段27によりターミナルをスリー
ブに溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極構体を有する
Ｘ線管の製造方法および製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｘ線管は陰極と陽極との間に高電
圧を印加し、強エネルギーの電子ビームを発生させ、こ
れをターゲットに衝突させることにより、Ｘ線を生じさ
せるようにしている。

【０００３】このＸ線管の陰極部分を構成する陰極構体
は、集束電極を有し、この集束電極の底面にフィラメン
ト収納用凹部が形成されているとともに、このフィラメ
ント収納用凹部から集束電極の上面に向けて垂直に貫通
孔が形成されており、この貫通孔内に絶縁端子およびス
リーブが固定され、このスリーブ内にターミナルが挿通
固定され、このターミナルにフィラメントが予め接続固
定され、スリーブの側面にリボン状の連続端子が接続さ
れている。

【０００４】このような陰極構体を製造するにあたっ
て、接続端子とスリーブとの溶接、およびターミナルと
スリーブとの溶接がそれぞれ行なわれている。これら各
溶接は、接続端子用およびターミナル用のそれぞれ専用
の溶接装置で行なわれている。

【０００５】そして、陰極構体の溶接工程では、まず、
集束電極を接続端子用溶接装置の陰極用ホルダに装着
し、接続端子を集束電極のスリーブに巻き付けて陰極用
ホルダの接続端子支持部で支持し、密着治具で接続端子
とスリーブを密着させた後、ＸＹθステージによって陰
極用ホルダを移動させ、接続端子とスリーブとを溶接す
る。

【０００６】次に、接続端子用溶接装置の陰極用ホルダ
から集束電極を外し、この集束電極とともにターミナル
およびフィラメントをターミナル用溶接装置の陰極用ホ
ルダに装着し、ウェイト機構によりターミナルに重量を
付加して、フィラメントを陰極用ホルダ側に係合させて
所定位置に位置決めした後、ターミナルとスリーブを溶
接する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、ＸＹθステージや制御用のコントローラなど共通な
構成を多く有しているにもかかわらず、接続端子とスリ
ーブとを溶接する溶接装置と、ターミナルとスリーブと
を溶接する溶接装置とがそれぞれ別々であるため、２台
の溶接装置が必要であり、製作費が高くなる。しかも、
溶接装置が２台であることから、１品種あたりの治具が
接続端子溶接用とターミナル溶接用とに２つ必要であ
る。そのため、溶接装置および治具の設置面積が２台分
必要である。さらに、集束電極の着脱が接続端子溶接時
とターミナル溶接時との２回発生し、作業効率が悪い問
題がある。

【０００８】また、従来の溶接装置、例えばターミナル
とスリーブとを溶接する溶接装置を用いて、接続端子と
スリーブとの溶接およびターミナルとスリーブとの溶接
を行なうようにした場合、接続電極をスリーブの側面に
巻き付け、密着治具で接続端子とスリーブを密着させる
際などに、集束電極が陰極用ホルダに対して位置ずれ
し、集束電極の内部に位置決めされるフィラメントの位
置ずれやそのフィラメントに無用な応力を加えることに
なる問題が発生する。

【０００９】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、集束電極のスリーブに接続端子を接続する際など
に集束電極と陰極用ホルダとの位置ずれが生じることな
く、接続端子とスリーブとの溶接、およびターミナルと
スリーブとの溶接を同一の製造装置で行なえ、製造効率
の向上、製造装置の構成の簡素化および価格の安価化、
設置スペースの削減を図れるＸ線管の製造方法および製
造装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のＸ線管の製造方
法は、集束電極、この集束電極に絶縁状態で固定される
スリーブ、このスリーブに挿通されるターミナル、この
ターミナルに接続されるフィラメント、およびスリーブ
に接続される接続端子を備えるＸ線管の製造方法におい
て、集束電極を移動ステージの陰極用ホルダに装着する
工程と、陰極用ホルダに装着された集束電極を陰極用ホ
ルダおよび移動ステージに対して固定する工程と、陰極
用ホルダに固定された集束電極のスリーブに接続される
接続端子を陰極用ホルダで支持する工程と、陰極用ホル
ダに固定された集束電極のターミナルに押圧力を付加
し、フィラメントを陰極用ホルダで位置決めする工程
と、移動ステージで陰極用ホルダを移動させて接続端子
用溶接手段により接続端子をスリーブに溶接する工程
と、移動ステージで陰極用ホルダを移動させてターミナ
ル用溶接手段によりターミナルをスリーブに溶接する工
程とを具備しているものである。

【００１１】そして、集束電極固定機構により陰極用ホ
ルダに装着された集束電極をその陰極用ホルダおよび移
動ステージに対して固定することにより、集束電極のス
リーブに接続端子を接続する際などに集束電極と陰極用
ホルダとの位置ずれが生じることがなく、集束電極のタ
ーミナルに押圧力を付加することによってフィラメント
を陰極用ホルダ側で正確に位置決め可能とする。これに
より、接続端子とスリーブとの溶接、およびターミナル
とスリーブとの溶接を同一の製造装置で行なえる。

【００１２】さらに、移動ステージ上に配設された集束
電極固定機構により集束電極を陰極用ホルダおよび移動
ステージに対して固定するとともに、移動ステージ上に
配設された押圧機構により集束電極のターミナルに押圧
力を付加することにより、溶接時に移動ステージによっ
て集束電極が移動されても、集束電極の固定状態および
フィラメントの位置決め状態を維持する。

【００１３】本発明のＸ線管の製造装置は、集束電極、
この集束電極に絶縁状態で固定されるスリーブ、このス
リーブに挿通されるターミナル、このターミナルに接続
されるフィラメント、およびスリーブに接続される接続
端子を備えるＸ線管の製造装置において、前記集束電極
が装着される集束電極装着部、前記フィラメントを位置
決めするフィラメント支持部、および前記接続端子を支
持する接続端子支持部を有する陰極用ホルダと、この陰
極用ホルダを移動させる移動ステージと、前記陰極用ホ
ルダに装着される集束電極を陰極用ホルダおよび移動ス
テージに固定する集束電極固定機構と、前記陰極用ホル
ダに装着される集束電極の前記ターミナルに押圧力を付
加し、前記フィラメントを前記フィラメント支持部に位
置決めさせる押圧機構と、前記接続端子をスリーブに溶
接する接続端子用溶接手段と、前記ターミナルをスリー
ブに溶接するターミナル用溶接手段とを具備しているも
のである。

【００１４】この構成により、集束電極を移動ステージ
の陰極用ホルダに装着し、集束電極固定機構により陰極
用ホルダに装着された集束電極を陰極用ホルダおよび移
動ステージに対して固定し、陰極用ホルダに固定された
集束電極のスリーブに接続される接続端子を陰極用ホル
ダの接続端子支持部で支持し、押圧機構により陰極用ホ
ルダに固定された集束電極のターミナルに押圧力を付加
してフィラメントを陰極用ホルダで位置決めし、移動ス
テージで陰極用ホルダを移動させて接続端子用溶接手段
により接続端子をスリーブに溶接し、移動ステージで陰
極用ホルダを移動させてターミナル用溶接手段によりタ
ーミナルをスリーブに溶接する。

【００１５】そして、集束電極固定機構により陰極用ホ
ルダに装着された集束電極をその陰極用ホルダおよび移
動ステージに対して固定することにより、集束電極のス
リーブに接続端子を接続する際などに集束電極と陰極用
ホルダとの位置ずれが生じることがなく、集束電極のタ
ーミナルに押圧力を付加することによってフィラメント
を陰極用ホルダ側で正確に位置決め可能とする。これに
より、接続端子とスリーブとの溶接、およびターミナル
とスリーブとの溶接を同一の製造装置で行なえる。

【００１６】さらに、集束電極固定機構および押圧機構
は、移動ステージ上に配設されているものであり、移動
ステージ上に配設された集束電極固定機構により集束電
極を陰極用ホルダおよび移動ステージに対して固定する
とともに、移動ステージ上に配設された押圧機構により
集束電極のターミナルに押圧力を付加することにより、
溶接時に移動ステージによって集束電極が移動されて
も、集束電極の固定状態およびフィラメントの位置決め
状態を維持する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００１８】図４および図５において、Ｘ線管の陰極構
体１は、集束電極２を有し、この集束電極２の下面にフ
ィラメント収納用凹部３が形成されているとともに、こ
のフィラメント収納用凹部３から集束電極２の上面に貫
通する複数の貫通孔４が形成されており、この貫通孔４
内に絶縁端子５を介してスリーブ６が固定され、この各
スリーブ６内に複数の各ターミナル７が挿通固定され、
この複数のターミナル７間にフィラメント８が予め接続
固定され、スリーブ６の側面にリボン状の接続端子９が
接続される。

【００１９】図１および図２において、製造装置は、製
造装置のべ一スとなる基台11を有し、この基台11上には
移動ステージとしてのＸＹθステージ12が搭載されてい
る。このＸＹθステージ12は、対応する各ステッピング
モータによってＸ方向およびＹ方向の直交する２方向へ
のスライド、およびθ方向への回動が制御される。ＸＹ
θステージ12上にはワークステージ13が載置され、ＸＹ
θステージ12と連動される。

【００２０】ワークステージ13上には陰極用ホルダ14が
着脱自在に設置されている。陰極用ホルダ14には、図４
および図５に示すように、上面に、集束電極２が嵌合さ
れる凹状の集束電極装着部15が形成されているととも
に、ターミナル７に巻き付けられた接続端子９を支持す
る接続端子支持部16が配設されている。集束電極装着部
15内には、集束電極２のフィラメント収納用凹部３内に
係合するフィラメント支持部15a が形成され、このフィ
ラメント支持部15a 上にフィラメント８を位置決めする
位置決め溝15b が形成されている。

【００２１】ワークステージ13上には、ワークステージ
13上に支持体17が立設され、この支持体17に集束電極固
定機構18および押圧機構としてのウェイト機構19が一体
的に配設されている。

【００２２】集束電極固定機構18は、図３に示すよう
に、シリンダやモータなどの駆動手段によって昇降され
る昇降部20を有し、この昇降部20の下部に集束電極２の
中心部に当接して下方へ押圧するロッド21が配設されて
いる。昇降部20の周縁側には複数の挿通孔22が形成され
ている。

【００２３】ウェイト機構18は、図３に示すように、シ
リンダやモータなどの駆動手段によって昇降される昇降
部23を有し、この昇降部23の周縁側に複数の係合孔24が
形成され、各挿通孔22内にロッド状のウェイト25が上下
動可能に係合されている。各ウェイト25は、陰極構体１
の各ターミナル７の位置に対応して配置されており、下
部側が昇降部20の挿通孔22に挿通され、最も下降した位
置でウェイト25の上端部が昇降部23に係止されるように
構成されている。

【００２４】基台11上には、ワークステージ13の周辺に
対応して、接続端子９とスリーブ６を溶接するための接
続端子用溶接手段としてのレーザ集光レンズ26、ターミ
ナル７とスリーブ６を溶接するための一対のターミナル
用溶接手段としてのレーザ集光レンズ27がそれぞれ設置
されている。これらレーザ集光レンズ26，27には、レー
ザ電源を発振させて出力されたレーザ光が光ファイバを
通じて導かれる。

【００２５】なお、レーザ集光レンズ26，27の設置域近
辺には、溶接時に酸化防止ガスを供給する図示しない酸
化防止ガス供給機構が設置されている。

【００２６】また、基台11上には、レーザ集光レンズ2
6，27などを覆ってレーザ光を遮光するための遮光カバ
ー28が設置されている。この遮光カバー28には、ＸＹθ
ステージ12によって遮光カバー28の内外に移動されるワ
ークステージ13上の支持体17が通過可能とする開口部29
が形成され、この開口部29には溶接時に閉鎖される開閉
扉30が取り付けられている。遮光カバー28の上部には製
造装置の制御スイッチや状態表示を行なう操作パネル31
が設置されている。

【００２７】また、基台11の下部には、製造装置全体を
コントロールするコントローラ32が設置されている。

【００２８】次に、本実施の形態の作用を説明する。

【００２９】まず、集束電極２に、複数のターミナル７
およびこのターミナル７に予め接続されたフィラメント
８を組み付け、陰極構体１を仮組立する。

【００３０】続いて、集束電極２を、遮光カバー28の前
方へ移動されているワークステージ13上の陰極用ホルダ
14に装着する。このとき、図４に示すように、集束電極
２の下部を陰極用ホルダ14の凹状の集束電極装着部15に
係合することにより、集束電極２と陰極用ホルダ14とを
位置決めでき、かつ、フィラメント８を陰極用ホルダ14
のフィラメント支持部15a の位置決め溝15b に係合する
ことにより、フィラメント８と集束電極２と陰極用ホル
ダ14とを位置決めできる。

【００３１】続いて、図３(b) に示すように、集束電極
固定機構18のロッド21を下降させ、ロッド21で集束電極
２を陰極用ホルダ14に押し付けて固定する。同時に、図
示しないクランプ機構によって、集束電極２と陰極用ホ
ルダ14の位置がずれないように固定する。

【００３２】この状態で、図５に示すように、リボン状
の接続端子９を複数のスリーブ６の側面に巻き付け、接
続端子９の端部を陰極用ホルダ14の接続端子支持部16に
取り付け、接続端子９のスリーブ６に対する巻き付け状
態を支持する。その後、図示しない密着治具を用いて、
接続端子９とスリーブ６を密着させる。このとき、ＸＹ
θステージ12のθ軸はパルスモータの励磁を解除し、作
業者が接続端子９とスリーブ６を密着させやすい位置
に、ワークステージ13の向きを調節しながら容易に行な
える。

【００３３】続いて、図３(c) に示すように、ウェイト
機構19の各ウェイト25を下降させて各ターミナル７に当
接させ、各ターミナル７に下方ヘのー定の加圧力を付加
する。これにより、ターミナル７に接続されたフィラメ
ント８がフィラメント支持部15a に密着し、フィラメン
ト８が陰極用ホルダ14を介して集束電極２の所定の位置
に位置決めされる。

【００３４】そして、作業者により操作パネル31のスタ
ートスイッチが押されると、コントローラ32の制御によ
って以下のような溶接工程を自動的に実施する。なお、
溶接実施中は酸化防止ガスを供給する。

【００３５】ＸＹθステージ12により、ワークステージ
13を遮光カバー28内に移動させ、開閉扉30を閉じてレー
ザ光および散乱光が外部へ漏洩するのを防止する。

【００３６】ＸＹθステージ12により、接続端子９とス
リーブ６との溶接位置がレーザ集光レンズ26の焦点位置
に一致するように、集束電極２を位置決め移動させる。
図示しない光ファイバで導かれるレーザ光をレーザ集光
レンズ26によって集光し、接続端子９とスリーブ６とを
レーザ溶接する。さらに、別の接続端子９とスリーブ６
とを溶接する位置をレーザ集光レンズ26の焦点位置に位
置決めし、同様にして接続端子９とスリーブ６とをレー
ザ溶接する。

【００３７】全ての接続端子９とスリーブ６との溶接を
完了すれば、ターミナル７とスリーブ６との溶接位置が
レーザ集光レンズ27の焦点位置に一致するように、集束
電極２を位置決め移動させる。図示しない光ファイバで
導かれるレーザ光をレーザ集光レンズ27によって集光
し、ターミナル７とスリーブ６とをレーザ溶接する。

【００３８】全てのターミナル７とスリーブ６との溶接
を完了すれば、開閉扉30を開き、ＸＹθステージ12によ
り、ワークステージ13を遮光カバー28の前方のローディ
ング／アンローディングポジションに移動させ、自動動
作を完了する。

【００３９】溶接が完了すると、作業者がウェイト機構
19および集束電極固定機構18を解除し、集束電極２を陰
極用ホルダ14から取り外す。

【００４０】以上のように、集束電極固定機構18により
陰極用ホルダ14に装着された集束電極２をその陰極用ホ
ルダ14およびＸＹθステージ12に対して固定するため、
集束電極２のスリーブ６に接続端子９を接続する際など
に集束電極２と陰極用ホルダ14との位置ずれが生じるこ
とがなく、集束電極２のターミナル７に押圧力を付加す
ることによってフィラメント８を陰極用ホルダ14側のフ
ィラメント支持部15aで正確に位置決めでき、したがっ
て、接続端子９とスリーブ６との溶接、およびターミナ
ル７とスリーブ６との溶接を同一の製造装置で行なうこ
とができる。そのため、陰極用ホルダ14に集束電極２を
着脱する回数が削減されて製造効率を向上でき、製造装
置の構成の簡素化および価格の安価化、設置スペースの
削減を図れる。

【００４１】さらに、ＸＹθステージ12上に配設された
集束電極固定機構18により集束電極２を陰極用ホルダ14
およびＸＹθステージ12に対して固定するとともに、Ｘ
Ｙθステージ12上に配設されたウェイト機構19により集
束電極２のターミナル７に押圧力を付加するため、溶接
時にＸＹθステージ12によって集束電極２が移動されて
も、集束電極２の固定状態およびフィラメント８の位置
決め状態を確実に維持できる。

【００４２】

【発明の効果】本発明のＸ線管の製造方法および製造装
置によれば、集束電極固定機構により陰極用ホルダに装
着された集束電極をその陰極用ホルダおよび移動ステー
ジに対して固定するため、集束電極のスリーブに接続端
子を接続する際などに集束電極と陰極用ホルダとの位置
ずれが生じることがなく、集束電極のターミナルに押圧
力を付加することによってフィラメントを陰極用ホルダ
側で正確に位置決めでき、したがって、接続端子とスリ
ーブとの溶接、およびターミナルとスリーブとの溶接を
同一の製造装置で行なうことができる。そのため、陰極
用ホルダに集束電極を着脱する回数が削減されて製造効
率を向上でき、製造装置の構成の簡素化および価格の安
価化、設置スペースの削減を図れる。

【００４３】さらに、移動ステージ上に配設された集束
電極固定機構により集束電極を陰極用ホルダおよび移動
ステージに対して固定するとともに、移動ステージ上に
配設された押圧機構により集束電極のターミナルに押圧
力を付加するため、溶接時に移動ステージによって集束
電極が移動されても、集束電極の固定状態およびフィラ
メントの位置決め状態を確実に維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す製造装置の一部の
拡大斜視図である。

【図２】同上製造装置の斜視図である。

【図３】同上製造装置の集束電極固定機構および押圧機
構による動作を(a) 〜(c) の順に説明する説明図であ
る。

【図４】同上陰極構体および陰極用ホルダの断面図であ
る。

【図５】同上陰極構体および陰極用ホルダの平面図であ
る。

【符号の説明】

２ 集束電極 ６ スリーブ ７ ターミナル ８ フィラメント ９ 接続端子 12 移動ステージとしてのＸＹθステージ 14 陰極用ホルダ 15 集束電極装着部 15a フィラメント支持部 16 接続端子支持部 18 集束電極固定機構 19 押圧機構としてのウェイト機構 26 接続端子用溶接手段としてのレーザ集光レンズ 27 ターミナル用溶接手段としてのレーザ集光レンズ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集束電極、この集束電極に絶縁状態で固
   定されるスリーブ、このスリーブに挿通されるターミナ
   ル、このターミナルに接続されるフィラメント、および
   スリーブに接続される接続端子を備えるＸ線管の製造方
   法において、 集束電極を移動ステージの陰極用ホルダに装着する工程
   と、 陰極用ホルダに装着された集束電極を陰極用ホルダおよ
   び移動ステージに対して固定する工程と、 陰極用ホルダに固定された集束電極のスリーブに接続さ
   れる接続端子を陰極用ホルダで支持する工程と、 陰極用ホルダに固定された集束電極のターミナルに押圧
   力を付加し、フィラメントを陰極用ホルダで位置決めす
   る工程と、 移動ステージで陰極用ホルダを移動させて接続端子用溶
   接手段により接続端子をスリーブに溶接する工程と、 移動ステージで陰極用ホルダを移動させてターミナル用
   溶接手段によりターミナルをスリーブに溶接する工程と
   を具備していることを特徴とするＸ線管の製造方法。
2. 【請求項２】 移動ステージ上に配設された集束電極固
   定機構により集束電極を陰極用ホルダおよび移動ステー
   ジに対して固定するとともに、移動ステージ上に配設さ
   れた押圧機構により集束電極のターミナルに押圧力を付
   加することを特徴とする請求項１記載のＸ線管の製造方
   法。
3. 【請求項３】 集束電極、この集束電極に絶縁状態で固
   定されるスリーブ、このスリーブに挿通されるターミナ
   ル、このターミナルに接続されるフィラメント、および
   スリーブに接続される接続端子を備えるＸ線管の製造装
   置において、 前記集束電極が装着される集束電極装着部、前記フィラ
   メントを位置決めするフィラメント支持部、および前記
   接続端子を支持する接続端子支持部を有する陰極用ホル
   ダと、 この陰極用ホルダを移動させる移動ステージと、 前記陰極用ホルダに装着される集束電極を陰極用ホルダ
   および移動ステージに固定する集束電極固定機構と、 前記陰極用ホルダに装着される集束電極の前記ターミナ
   ルに押圧力を付加し、前記フィラメントを前記フィラメ
   ント支持部に位置決めさせる押圧機構と、 前記接続端子をスリーブに溶接する接続端子用溶接手段
   と、 前記ターミナルをスリーブに溶接するターミナル用溶接
   手段とを具備していることを特徴とするＸ線管の製造装
   置。
4. 【請求項４】 集束電極固定機構および押圧機構は、移
   動ステージ上に配設されていることを特徴とする請求項
   ３記載のＸ線管の製造装置。