JPH11273599A - Rotation anode x-ray tube - Google Patents

Rotation anode x-ray tube

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JPH11273599A
JPH11273599A JP17305298A JP17305298A JPH11273599A JP H11273599 A JPH11273599 A JP H11273599A JP 17305298 A JP17305298 A JP 17305298A JP 17305298 A JP17305298 A JP 17305298A JP H11273599 A JPH11273599 A JP H11273599A
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Japan
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ray tube
liquid metal
alloy
groove
supported member
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Masayoshi Onishi
政良 大西
Taiji Hiraoka
大治 平岡
Kazunori Hayashida
一徳 林田
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Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation anode X-ray tube capable of highly efficiently releasing high heat generated at the time of generating X-ray providing high output, operating continuously for a long duration, and prolonging the life of a bearing. SOLUTION: This rotation anode X-ray tube is provided with a target 3, a rotor 5, a shaft 6, rolling bearing 7, 7, and a bearing housing 8 supporting the rolling bearing 7, 7. A storing part 10 for storing Ga or a Ga alloy is composed of the center part of the shaft 6 between the bearings 7, 7 and the inner face of the bearing housing 8. Pumping grooves 14, 14 and labyrinth grooves 15, 15 are formed in the outer side than the storing part 10 in the axial direction to prevent leakage of Ga or the Ga alloy in the storing part 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、X線発生時に発生
する高熱を効率よく放出できる回転陽極X線管に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating anode X-ray tube capable of efficiently discharging high heat generated when X-rays are generated.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、回転陽極X線管としては、図4に
示すようなものがある。この回転陽極X線管50では、
真空中で電子線51を図示しない陰極部からターゲット
52に向けて照射したとき、ターゲット52よりX線5
3が発生する。同時に、電子線51の運動エネルギーの
ほとんどは熱に変化して、ターゲット52には高熱が発
生する。このターゲット52の熱は、輻射によってター
ゲット52およびロータ54から真空管55の外に直接
放出するほか、熱伝導によってシャフト56、軸受57
を経て軸受ハウジング58に伝わり、外部に出ていく。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a rotary anode X-ray tube as shown in FIG. In this rotating anode X-ray tube 50,
When the electron beam 51 is irradiated from a cathode (not shown) toward the target 52 in a vacuum, the X-ray 5
3 occurs. At the same time, most of the kinetic energy of the electron beam 51 changes to heat, and the target 52 generates high heat. The heat of the target 52 is directly radiated from the target 52 and the rotor 54 to the outside of the vacuum tube 55 by radiation, and the shaft 56 and the bearing 57 by heat conduction.
Through the bearing housing 58 and exits outside.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
回転陽極X線管50では、シャフト56の熱は、軸受5
7の軌道面と玉59とが接触する極く微小な面を通して
のみ、シャフト56から軸受ハウジング58に伝わって
おり、シャフト56の熱が効率よく逃げないという問題
があった。
However, in the conventional rotary anode X-ray tube 50 described above, the heat of the shaft 56 is transferred to the bearing 5.
7 is transmitted from the shaft 56 to the bearing housing 58 only through a very small surface where the ball 59 and the ball 59 are in contact with each other, and there is a problem that the heat of the shaft 56 does not escape efficiently.

【0004】このように、シャフト56の熱が効率よく
逃げていかないので、シャフト56に連結するターゲッ
ト52の冷却が不十分になり、X線53の高出力化やX
線菅の連続運転が不可能になるという問題があった。
As described above, since the heat of the shaft 56 does not efficiently escape, the cooling of the target 52 connected to the shaft 56 becomes insufficient.
There was a problem that continuous operation of the line can not be achieved.

【0005】また、シャフト56の熱が効率よく逃げな
いことによって、シャフト56およびシャフト56に接
している軸受57も高温になって、軸受57の中の固体
潤滑剤の性能が損なわれ、軸受57の寿命が極めて短く
なるという問題があった。
[0005] Further, since the heat of the shaft 56 does not efficiently escape, the temperature of the shaft 56 and the bearing 57 in contact with the shaft 56 become high, and the performance of the solid lubricant in the bearing 57 is impaired. There is a problem that the life of the device is extremely short.

【0006】そこで、本発明の目的は、X線発生時に生
じる高熱を効率よく放出できて、高出力化、長時間連続
運転、軸受の長寿命化を達成できる回転陽極X線管を提
供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a rotating anode X-ray tube capable of efficiently discharging high heat generated at the time of X-ray generation, achieving high output, long-time continuous operation, and long bearing life. It is in.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の回転陽極X線管は、ターゲットに
連なる被支持部材と、この被支持部材を転がり軸受を介
して支持する支持部材と、上記被支持部材と上記支持部
材との間に形成された収容部と、この収容部に収容され
て真空中でも実質的に蒸発しない液体金属とを備えたこ
とを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotary anode X-ray tube, comprising: a supported member connected to a target; and a support for supporting the supported member via a rolling bearing. It is characterized by comprising a member, an accommodating portion formed between the supported member and the supporting member, and a liquid metal accommodated in the accommodating portion and substantially not evaporating even in a vacuum.

【0008】請求項1の発明の回転陽極X線管によれ
ば、液体金属が上記被支持部材と上記支持部材との間に
形成された収容部に収容されている。したがって、ター
ゲットから被支持部材に伝わった熱は、液体金属を介し
て支持部材に効率よく伝えられて、外部に放出される。
また、液体金属は冷却材としても機能する。したがっ
て、ターゲット、被支持部材、軸受の昇温が防止され、
X線管の高出力化、長時間連続運転、軸受の長寿命化が
可能になる。
[0008] According to the rotary anode X-ray tube of the first aspect of the invention, the liquid metal is accommodated in the accommodating portion formed between the supported member and the support member. Therefore, the heat transmitted from the target to the supported member is efficiently transmitted to the supporting member via the liquid metal and is released to the outside.
Liquid metal also functions as a coolant. Therefore, the temperature rise of the target, the supported member, and the bearing is prevented,
It is possible to increase the output of the X-ray tube, continuously operate for a long time, and extend the life of the bearing.

【0009】請求項2の発明の回転陽極X線管は、請求
項1に記載の回転陽極X線管において、上記液体金属は
GaまたはGa合金であって、上記Gaまたは上記Ga
合金に接する収容部が、上記Gaまたは上記Ga合金に
対して耐食性を有する耐食性金属または耐食性セラミッ
クスで製作されていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the rotary anode X-ray tube according to the first aspect, the liquid metal is Ga or a Ga alloy, and the Ga or the Ga
The housing portion in contact with the alloy is characterized by being made of a corrosion-resistant metal or a corrosion-resistant ceramic having corrosion resistance to the Ga or the Ga alloy.

【0010】上記請求項2の発明の回転陽極X線管にお
いて、上記液体金属はGaまたはGa合金であり、上記
収容部が上記Gaまたは上記Ga合金に対して耐食性を
有する耐食性金属または耐食性セラミックスで製作され
ている。したがって、上記収容部はGaまたはGa合金
によって腐食されることがない。
In the rotary anode X-ray tube according to the second aspect of the present invention, the liquid metal is Ga or a Ga alloy, and the accommodating portion is a corrosion-resistant metal or a corrosion-resistant ceramic having corrosion resistance to the Ga or the Ga alloy. Has been produced. Therefore, the accommodation portion is not corroded by Ga or a Ga alloy.

【0011】請求項3の発明の回転陽極X線管は、請求
項1に記載の回転陽極X線管において、上記液体金属は
GaまたはGa合金であって、上記Gaまたは上記Ga
合金に接する収容部がTiNを被覆したステンレス鋼ま
たは工具鋼で製作されていることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the rotary anode X-ray tube according to the first aspect, the liquid metal is Ga or a Ga alloy, and the Ga or the Ga
The storage part in contact with the alloy is made of stainless steel or tool steel coated with TiN.

【0012】上記請求項3の発明の回転陽極X線管にお
いて、上記収容部がTiNを被覆したステンレス鋼また
は工具鋼で製作されているから、上記収容部はGaまた
はGa合金によって腐食されることがない。また、上記
収容部は、ステンレス鋼または工具鋼をTiNで被覆し
ているから、全体をGaまたはGa合金に対して耐腐食
性の材料で作るよりも安価に製造できる。
In the rotary anode X-ray tube according to the third aspect of the present invention, since the housing is made of stainless steel or tool steel coated with TiN, the housing may be corroded by Ga or a Ga alloy. There is no. Moreover, since the above-mentioned accommodation part coats stainless steel or tool steel with TiN, it can be manufactured at a lower cost than when the whole is made of a material resistant to corrosion to Ga or a Ga alloy.

【0013】請求項4の発明の回転陽極X線管は、請求
項1乃至3のいずれか1つに記載の回転陽極X線管にお
いて、上記収容部に上記液体金属を注入するための注入
穴を備えていることを特徴としている。
A rotary anode X-ray tube according to a fourth aspect of the present invention is the rotary anode X-ray tube according to any one of the first to third aspects, wherein an injection hole for injecting the liquid metal into the housing portion. It is characterized by having.

【0014】上記請求項4の発明の回転陽極X線管にお
いては、上記収容部に液体金属を注入するための注入穴
を備えているから、液体金属の収容部への注入が容易に
なり、特に液体金属が使用中に消耗しても、容易に補給
できる。
The rotary anode X-ray tube according to the fourth aspect of the present invention is provided with an injection hole for injecting the liquid metal into the storage section, so that the liquid metal can be easily injected into the storage section. In particular, even if the liquid metal is consumed during use, it can be easily replenished.

【0015】請求項5の発明の回転陽極X線管は、請求
項4に記載の回転陽極X線管において、上記注入穴には
ねじが切られ、上記注入穴がねじ栓で塞がれていること
を特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the rotary anode X-ray tube according to the fourth aspect, the injection hole is threaded and the injection hole is closed with a screw stopper. It is characterized by having.

【0016】上記請求項5の発明の回転陽極X線管にお
いて、上記注入穴にはねじが切られ、上記注入穴がねじ
栓で塞がれているから、上記注入穴から液体金属が漏れ
出すことはない。
In the rotary anode X-ray tube according to the fifth aspect of the present invention, since the injection hole is threaded and the injection hole is closed with a screw stopper, liquid metal leaks out of the injection hole. Never.

【0017】請求項6の発明の回転陽極X線管は、請求
項1に記載の回転陽極X線管において、上記収容部は複
数の上記転がり軸受の間の軸方向の略中央部に設けられ
ていると共に、上記収容部は軸方向の中央の直径が最も
大きく、かつ、軸方向の端に行くに従って、直径が小さ
くなるテーパ面を有することを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a rotary anode X-ray tube according to the first aspect, wherein the accommodating portion is provided at a substantially central portion in the axial direction between the plurality of rolling bearings. In addition, the accommodating portion is characterized in that it has the largest diameter at the center in the axial direction and has a tapered surface whose diameter decreases toward the end in the axial direction.

【0018】上記請求項6の発明の回転陽極X線管にお
いて、上記収容部は軸方向の中央の直径が最も大きく、
かつ、軸方向の端に行くに従って、直径が小さくなるテ
ーパ面を有している。したがって、上記液体金属は収容
部に容易に隙間なく充填される。また、シャフト回転時
には、液体金属に遠心力が働くことによって、液体金属
は収容部の直径の最も大きな軸方向の中央に集められる
から、液体金属が収容部から漏れ出るのを防止できる。
[0018] In the rotary anode X-ray tube according to the sixth aspect of the present invention, the accommodating portion has the largest central diameter in the axial direction.
Further, it has a tapered surface whose diameter decreases toward the end in the axial direction. Therefore, the liquid metal can be easily filled in the accommodation portion without any gap. In addition, when the shaft rotates, the centrifugal force acts on the liquid metal, so that the liquid metal is collected at the center in the axial direction having the largest diameter of the storage section. Therefore, it is possible to prevent the liquid metal from leaking from the storage section.

【0019】請求項7の発明の回転陽極X線管は、請求
項1乃至6のいずれか1つに記載の回転陽極X線管にお
いて、上記収容部よりも軸方向外側における被支持部材
と支持部材との間の隙間が0.2mm以下であることを
特徴とする回転陽極X線管。
A rotary anode X-ray tube according to a seventh aspect of the present invention is the rotary anode X-ray tube according to any one of the first to sixth aspects, wherein the supported member and the support member are disposed axially outside the accommodating portion. A rotating anode X-ray tube, wherein a gap between the member and the member is 0.2 mm or less.

【0020】上記請求項7の発明の回転陽極X線管にお
いて、上記収容部の軸方向外側における被支持部材と支
持部材との間の隙間が0.2mm以下であるから、上記
収容部から上記液体金属が漏れるのが防止される。この
ことは実験によって確認された。
[0020] In the rotary anode X-ray tube according to the present invention, the gap between the supported member and the support member at the axially outer side of the accommodating portion is 0.2 mm or less. Liquid metal is prevented from leaking. This has been confirmed by experiment.

【0021】請求項8の発明の回転陽極X線管は、請求
項7に記載の回転陽極X線管において、上記被支持部材
と支持部材との間の隙間にある液体金属を上記収容部に
押し戻すポンピング溝が、上記被支持部材または支持部
材に形成されていることを特徴としている。
The rotary anode X-ray tube according to the invention of claim 8 is the rotary anode X-ray tube according to claim 7, wherein the liquid metal in the gap between the supported member and the support member is stored in the storage portion. The pumping groove for pushing back is formed in the supported member or the supporting member.

【0022】上記請求項8の発明の回転陽極X線管にお
いては、上記被支持部材または支持部材に形成されたポ
ンピング溝が、上記被支持部材と支持部材との間の隙間
にある液体金属を上記収容部に押し戻す。したがって、
上記収容部から液体金属が漏れ出るのが防止される。
In the rotary anode X-ray tube according to the eighth aspect of the present invention, the supported member or the pumping groove formed in the support member is provided with a liquid metal in a gap between the supported member and the support member. Push it back into the storage section. Therefore,
The liquid metal is prevented from leaking from the storage section.

【0023】請求項9の発明の回転陽極X線管は、請求
項8に記載の回転陽極X線管において、上記ポンピング
溝の外側に隣接して、液体金属を貯留するラビリンス溝
が形成されていることを特徴としている。
A rotary anode X-ray tube according to a ninth aspect of the present invention is the rotary anode X-ray tube according to the eighth aspect, wherein a labyrinth groove for storing liquid metal is formed adjacent to the outside of the pumping groove. It is characterized by having.

【0024】上記請求項9の発明の回転陽極X線管にお
いては、万一、液体金属が収容部の外に漏れ出て、さら
に、ポンピング溝の外側に漏れ出たとしても、上記ポン
ピング溝の外側に隣接して形成されたラビリンス溝は、
その液体金属を捕獲する。
In the rotary anode X-ray tube according to the ninth aspect of the present invention, even if the liquid metal leaks out of the accommodating portion and further leaks out of the pumping groove, it is possible to prevent the liquid metal from leaking out of the pumping groove. The labyrinth groove formed adjacent to the outside is
Capture the liquid metal.

【0025】請求項10の発明の回転陽極X線管は、請
求項8または9に記載の回転陽極X線管において、上記
ポンピング溝の溝角度が被支持部材の軸方向に垂直な平
面に対して10乃至20度であることを特徴としてい
る。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a rotary anode X-ray tube according to the eighth or ninth aspect, wherein the angle of the pumping groove is perpendicular to a plane perpendicular to the axial direction of the supported member. 10 to 20 degrees.

【0026】上記請求項10の発明の回転陽極X線管に
おいては、上記ポンピング溝の溝角度が被支持部材の軸
方向に垂直な平面に対して10乃至20度であるから、
被支持部材が回転しているときに液体金属を上記収容部
に押し戻すポンピング力が上記ポンピング溝によって確
保されると共に、被支持部材の静止時の上記ポンピング
溝からの液体金属の漏洩が抑制される。もし、上記ポン
ピング溝の溝角度が20度を越えると、ポンピング力は
大きくなって動作時に液体金属を収容部に押し戻すが、
溝長さが短くなって、静止時に、このポンピング溝を通
して、液体金属が外部に漏洩するのである。逆に上記溝
角度が10度未満であると、溝長さが長くなって、静止
時に液体金属が外部に漏洩しにくくなるが、動作時にポ
ンピング力が小さくなって液体金属を収容部に押し戻す
働きが弱まる。このことは実験によって確認された。
In the rotary anode X-ray tube according to the tenth aspect of the present invention, the angle of the pumping groove is 10 to 20 degrees with respect to a plane perpendicular to the axial direction of the supported member.
The pumping groove secures the pumping force for pushing back the liquid metal to the storage portion when the supported member is rotating, and suppresses the leakage of the liquid metal from the pumping groove when the supported member is at rest. . If the groove angle of the pumping groove exceeds 20 degrees, the pumping force increases and pushes the liquid metal back to the housing during operation.
When the groove length becomes short, the liquid metal leaks to the outside through the pumping groove at the time of rest. Conversely, if the groove angle is less than 10 degrees, the length of the groove becomes longer, making it difficult for the liquid metal to leak to the outside when stationary, but the pumping force is reduced during operation and the liquid metal is pushed back to the storage portion. Weakens. This has been confirmed by experiment.

【0027】請求項11の発明の液体金属シール装置
は、互いに相対回転するシリンダ状支持部材と円軸状の
被支持部材と、上記支持部材と上記被支持部材との間に
充填された液体金属と、上記支持部材または上記被支持
部材に形成されたポンピング溝とを備えた液体金属シー
ル装置において、上記ポンピング溝の溝角度が被支持部
材の軸方向に垂直な平面に対して10乃至20度である
ことを特徴としている。
The liquid metal sealing device according to an eleventh aspect of the present invention is a liquid metal sealing device, wherein a cylindrical support member and a circular supported member which rotate relative to each other, and a liquid metal filled between the support member and the supported member. And a pumping groove formed in the support member or the supported member, wherein the groove angle of the pumping groove is 10 to 20 degrees with respect to a plane perpendicular to the axial direction of the supported member. It is characterized by being.

【0028】上記請求項11の発明の液体金属シール装
置において、上記ポンピング溝の溝角度が円軸状の被支
持部材の軸方向に垂直な平面に対して10乃至20度で
あるから、円軸状の被支持部材が回転しているときに液
体金属を上記収容部に押し戻すポンピング力が上記ポン
ピング溝によって確保されると共に、円軸状の被支持部
材の静止時の上記ポンピング溝からの液体金属の漏洩が
抑制される。もし、上記ポンピング溝の溝角度が20度
を越えると、ポンピング力は大きくなって動作時に液体
金属を収容部に押し戻すが、溝長さが短くなって、静止
時に、このポンピング溝を通して液体金属が外部に漏洩
するのである。逆に上記溝角度が10度未満であると、
溝長さが長くなって、静止時に液体金属が外部に漏洩し
にくくなるが、動作時にポンピング力が小さくなって液
体金属を収容部に押し戻す働きが弱まる。このことは実
験によって確認された。
In the liquid metal sealing device according to the eleventh aspect of the present invention, the angle of the pumping groove is 10 to 20 degrees with respect to a plane perpendicular to the axial direction of the circularly supported member. The pumping groove secures the pumping force for pushing back the liquid metal to the storage portion when the cylindrical supported member is rotating, and the liquid metal from the pumping groove when the cylindrical supported member is stationary. Leakage is suppressed. If the groove angle of the pumping groove exceeds 20 degrees, the pumping force increases and pushes the liquid metal back into the housing during operation. However, the groove length decreases, and the liquid metal passes through the pumping groove at rest. It leaks out. Conversely, if the groove angle is less than 10 degrees,
Although the length of the groove is increased, the liquid metal is less likely to leak to the outside when stationary, but the pumping force is reduced during operation, and the function of pushing the liquid metal back to the storage portion is weakened. This has been confirmed by experiment.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
により詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the illustrated embodiments.

【0030】図1は、本発明の一実施の形態の回転陽極
X線管1の断面図である。この回転陽極X線管1は、段
付きの円筒形の真空管2の中に、円盤形のターゲット3
と、このターゲット3の中心に連結した被支持部材とし
てのシャフト6と、このシャフト6にそのシャフト6と
同軸に取り付けられた円筒形のロータ5とを備えてい
る。さらに、上記回転陽極X線管1は、支持部材として
は筒形の軸受ハウジング8と玉軸受7,7を備えて、玉
軸受7,7を介して上記シャフト6を支持している。ま
た、上記軸受ハウジング8は、部分8aと部分8bとか
らなり、部分8aはステンレス鋼で形成し、部分8bは
GaまたはGa合金に対して耐食性のあるMo,Mo合
金,Ta,Wなどの耐食性金属またはセラミックスで形成
している。また、上記シャフト6はGaまたはGa合金
に対して耐食性のあるMo,Mo合金,Ta,Wなどの耐
食性金属またはセラミックスで形成し、円周方向に軌道
面としての深溝4,4を設けている。さらに、上記シャ
フト6の中央部と、軸受ハウジング8の部分8bの内面
とで、収容部10を形成している。この収容部10は、
軸方向の中央部の直径が最も大きく、かつ、軸方向の端
に行くに従って、直径が小さくなるテーパ面11,11
を有し、いわゆる算盤玉の形状をしている。また、上記
収容部10の外側のシャフト6と軸受ハウジング8との
間の隙間は、0.2mm以下に設定している。そして、
収容部10の軸方向の中央の上部には、ねじが切られた
注入穴13を連通させ、この注入穴13にねじ栓12を
螺合している。この収容部10は、真空中でも実質的に
蒸発しない液体金属であるGaまたはGa合金を収容し
ている。この収容部10を形成するシャフト6と軸受ハ
ウジング8の部分8bは、GaまたはGa合金に対して
耐食性のあるMo,Mo合金,Ta,Wなどの耐食性金属
またはセラミックスで形成しているから腐食することは
ない。
FIG. 1 is a sectional view of a rotary anode X-ray tube 1 according to one embodiment of the present invention. The rotating anode X-ray tube 1 is placed in a stepped cylindrical vacuum tube 2 in a disk-shaped target 3.
And a shaft 6 as a supported member connected to the center of the target 3, and a cylindrical rotor 5 attached to the shaft 6 coaxially with the shaft 6. Further, the rotary anode X-ray tube 1 includes a cylindrical bearing housing 8 and ball bearings 7 as supporting members, and supports the shaft 6 via the ball bearings 7. The bearing housing 8 includes a portion 8a and a portion 8b, and the portion 8a is made of stainless steel, and the portion 8b is made of Mo, Mo alloy, Ta, W, or the like which has corrosion resistance to Ga or a Ga alloy. It is made of metal or ceramics. The shaft 6 is made of a corrosion-resistant metal or ceramic such as Mo, Mo alloy, Ta, W, or the like, which has corrosion resistance to Ga or a Ga alloy, and is provided with deep grooves 4, 4 as raceway surfaces in the circumferential direction. . Further, a housing portion 10 is formed by the central portion of the shaft 6 and the inner surface of the portion 8b of the bearing housing 8. This accommodation unit 10
Tapered surfaces 11, 11 having the largest diameter at the central portion in the axial direction and decreasing in diameter toward the end in the axial direction.
And has a so-called abacus ball shape. The clearance between the shaft 6 outside the housing 10 and the bearing housing 8 is set to 0.2 mm or less. And
A threaded injection hole 13 is communicated with an upper portion in the center of the housing 10 in the axial direction, and a screw stopper 12 is screwed into the injection hole 13. The storage section 10 stores Ga or a Ga alloy which is a liquid metal that does not substantially evaporate even in a vacuum. The shaft 6 and the portion 8b of the bearing housing 8 forming the housing portion 10 are formed of a corrosion-resistant metal such as Mo, a Mo alloy, Ta, or W or a ceramic having corrosion resistance to Ga or a Ga alloy, and thus are corroded. Never.

【0031】一方、上記収容部10の両端の外側のシャ
フト6上には、螺旋状のポンピング溝14,14を設け
ている。上記ポンピング溝14は、上記シャフト6と軸
受ハウジング8の間の隙間にあるGaを上記収納部10
に押し戻す機能をもつ。上記ポンピング溝14につい
て、シャフト6の軸方向に垂直な平面に対する溝角度
を、10乃至20度に設定している。さらに、上記ポン
ピング溝14の外側のシャフト6上には、ラビリンス溝
15を設けている。
On the other hand, spiral pumping grooves 14, 14 are provided on the outer shaft 6 at both ends of the housing portion 10. The pumping groove 14 stores Ga in the gap between the shaft 6 and the bearing housing 8 in the housing 10.
It has a function to push it back. The groove angle of the pumping groove 14 with respect to a plane perpendicular to the axial direction of the shaft 6 is set to 10 to 20 degrees. Further, a labyrinth groove 15 is provided on the shaft 6 outside the pumping groove 14.

【0032】上記構成の回転陽極X線管1において、真
空になった真空管2の中で、図示しない陰極部と陽極で
あるターゲット3との間に高電圧を掛け、陰極部に電子
線16を発生させると、電子線16がターゲット3に衝
突する。このとき、ターゲット3からX線17が発生す
る。また、同時に、ターゲット3に高熱が発生する。こ
のターゲット3に発生した熱の一部は、熱輻射によって
ターゲット3とロータ5から真空管2の外に直接放出さ
れる。上記ターゲット3に発生した熱の他の部分は、シ
ャフト6に、さらに軸受7,7を介して伝わると共に収
容部10内の液体金属GaまたはGa合金を経由して、
軸受ハウジング8に伝わる。
In the rotary anode X-ray tube 1 having the above-described structure, a high voltage is applied between a cathode unit (not shown) and the target 3 as an anode in the vacuum tube 2 in a vacuum state, and an electron beam 16 is applied to the cathode unit. When generated, the electron beam 16 collides with the target 3. At this time, X-rays 17 are generated from the target 3. At the same time, high heat is generated in the target 3. Part of the heat generated in the target 3 is directly emitted from the target 3 and the rotor 5 to the outside of the vacuum tube 2 by heat radiation. The other part of the heat generated in the target 3 is transmitted to the shaft 6 via the bearings 7 and 7 and via the liquid metal Ga or the Ga alloy in the housing 10.
It is transmitted to the bearing housing 8.

【0033】シャフト6と軸受7,7の玉との接触面の
面積が極めて小さいので、軸受7,7を経由して伝わる
熱量は極めて小さいが、収容部10の液体金属Gaまた
はGa合金を経由して軸受ハウジング8に伝わる熱につ
いては、シャフト6とGaまたはGa合金、およびGa
またはGa合金と軸受ハウジング8とが直接接触してい
る面積が大きく、かつ、GaまたはGa合金の熱伝達率
が大きいので、伝熱効率が良い。さらに、GaまたはG
a合金は冷却材としても働く。したがって、熱を効果的
にターゲット3から外部に放出でき、ターゲット3を冷
却できる。このために、ターゲット3、シャフト6およ
び軸受7,7の昇温が防止され、X線管の高出力化、長
時間連続運転が可能となり、かつ、軸受の寿命を延ばす
ことができる。
Since the contact area between the shaft 6 and the balls of the bearings 7 and 7 is extremely small, the amount of heat transmitted through the bearings 7 and 7 is extremely small. As for heat transmitted to the bearing housing 8, the shaft 6 and Ga or Ga alloy and Ga
Alternatively, since the area of direct contact between the Ga alloy and the bearing housing 8 is large and the heat transfer coefficient of Ga or the Ga alloy is large, the heat transfer efficiency is good. Further, Ga or G
The alloy a also functions as a coolant. Therefore, heat can be effectively released from the target 3 to the outside, and the target 3 can be cooled. Therefore, the temperature rise of the target 3, the shaft 6, and the bearings 7, 7 is prevented, the output of the X-ray tube can be increased, continuous operation can be performed for a long time, and the life of the bearing can be extended.

【0034】また、上記収容部10を形成するシャフト
6と軸受ハウジング8の部分8bは、GaまたはGa合
金に対して耐食性のあるMo,Mo合金,Ta,Wなどの
耐食性金属またはセラミックスで形成されているから、
収容部10の腐食を防止できる。
The shaft 6 and the portion 8b of the bearing housing 8 forming the housing portion 10 are formed of a corrosion-resistant metal such as Mo, Mo alloy, Ta, W or the like, which has corrosion resistance to Ga or Ga alloy, or ceramics. Because
Corrosion of the housing 10 can be prevented.

【0035】上記収容部10の軸方向中央の上部には、
ねじが切られた注入穴13が連通しているから、Gaま
たはGa合金を収容部10内に注入するのが容易にな
る。また、特に、GaまたはGa合金が使用中に消耗し
ても、容易にそれらを補給できる。また、この注入穴1
3にはねじ栓12によって塞がれるから、注入穴13か
らGaまたはGa合金が漏れ出すのを防止できる。
In the upper part of the accommodation part 10 at the center in the axial direction,
Since the threaded injection hole 13 is in communication, it is easy to inject Ga or Ga alloy into the housing 10. In particular, even if Ga or Ga alloy is consumed during use, it can be easily replenished. In addition, this injection hole 1
3 is closed by the screw plug 12, so that leakage of Ga or Ga alloy from the injection hole 13 can be prevented.

【0036】さらに、上記収容部10は、いわゆる算盤
玉の形状をしていて、軸方向の中央部の直径が最も大き
く、かつ、軸方向の端に行くに従って、直径が小さくな
るテーパ面11,11を有している。したがって、収容
部10のこのような形状のために、GaまたはGa合金
は、収容部10に気泡等が残存することなく、容易に隙
間なく充填される。
The accommodating portion 10 is in the form of a so-called abacus ball. The diameter of the central portion in the axial direction is largest, and the diameter of the accommodating portion 10 decreases toward the end in the axial direction. 11 is provided. Therefore, due to such a shape of the storage unit 10, Ga or a Ga alloy can be easily filled without a gap without bubbles or the like remaining in the storage unit 10.

【0037】また、上記収容部10内のGaまたはGa
合金は、次のように外部に漏れ出ることはない。
In addition, Ga or Ga
The alloy does not leak out as follows.

【0038】図2は、シャフト6と軸受ハウジング8と
の間の隙間(mm)とGaの漏れ量(g/h)の関係を示し
ている。図2から、シャフト6と軸受ハウジング8との
間の隙間が0.2mm以下では、収容部10のGaが外
に漏れ出さないことがわかる。本実施の形態では、上記
隙間を0.2mm以下に設定しているのでGaまたはG
a合金の漏洩が防止される。
FIG. 2 shows the relationship between the gap (mm) between the shaft 6 and the bearing housing 8 and the amount of leakage of Ga (g / h). From FIG. 2, it can be seen that when the gap between the shaft 6 and the bearing housing 8 is 0.2 mm or less, Ga in the housing 10 does not leak out. In the present embodiment, since the gap is set to 0.2 mm or less, Ga or G
The leakage of the a alloy is prevented.

【0039】上記収容部10は、算盤玉の形状をしてい
て、軸方向の中央部の直径が最も大きく、かつ、軸方向
の端に行くに従って、直径が小さくなるテーパ面11,
11を有している。このため、シャフト6の回転に伴っ
て、シャフト6に接するGaが回転を始めると、遠心力
がGaまたはGa合金に働き、遠心力がGaを収容部1
0の最も直径の大きい中央部に押しやる。したがって、
上記収容部10の中のGaが両端部から外に漏れ出にく
くなる。
The accommodating portion 10 has the shape of an abacus ball, and has the largest diameter at the central portion in the axial direction, and the diameter decreases toward the end in the axial direction.
11 is provided. For this reason, when Ga in contact with the shaft 6 starts to rotate with the rotation of the shaft 6, centrifugal force acts on Ga or a Ga alloy, and the centrifugal force acts on the Ga in the housing 1.
Push to the center of the largest diameter of 0. Therefore,
It becomes difficult for Ga in the accommodation portion 10 to leak out from both ends.

【0040】また、上記収容部の両外側に位置するポン
ピング溝14,14はシャフト6と軸受ハウジング8と
の間の隙間にGaまたはGa合金が存在しても、シャフ
ト6が回転すると、ねじがGaまたはGa合金を収容部
10の方に押しやる。したがって、GaまたはGa合金
が両端部から外側に漏出しない。
Further, the pumping grooves 14, 14 located on both outer sides of the housing portion are provided with screws when the shaft 6 rotates, even if Ga or a Ga alloy exists in the gap between the shaft 6 and the bearing housing 8. Ga or a Ga alloy is pushed toward the accommodation unit 10. Therefore, Ga or a Ga alloy does not leak outside from both ends.

【0041】このように、シャフト6にポンピング溝1
4を設けると、シャフト6と軸受ハウジング8との間の
隙間が0.2mmを越えていても、シャフト6の回転時
には、ポンピング溝14のポンピング力によって、漏れ
たGaまたはGa合金を収容部10に押し戻すから、G
aまたはGa合金が収容部10から漏出しないか、漏出
しにくくなる。
As described above, the pumping groove 1 is formed on the shaft 6.
When the shaft 6 rotates, the pumping force of the pumping groove 14 allows the leaked Ga or Ga alloy to be stored in the housing portion 10 even if the gap between the shaft 6 and the bearing housing 8 exceeds 0.2 mm. G
The a or Ga alloy does not leak or hardly leaks from the housing portion 10.

【0042】上記シャフト6の回転が停止した場合に
は、ポンピング溝が短いと、このポンピング溝を通って
GaまたはGa合金が外部に漏出する場合が有る。図6
は、溝角度αと無次元溝長さLの関係および溝角度αと
無次元ポンピング力Mの関係を示す。この溝角度αと
は、図5に示すように、シャフト6の軸方向に垂直な平
面に対する溝の角度のことであり、無次元溝長さLと
は、シャフトの軸方向長さAの間の溝長さを長さAで除
した値である。図6から、上記無次元溝長さLは溝角度
αが大きいほど小さな値となることがわかる。したがっ
て、溝長さを長くして漏出抵抗を増大させるには、溝角
度αを小さくすればよい。しかし、ポンピング力は約3
5度の溝角度αで最大値をとるが、その35度から溝角
度αを小さくすれば、図6に示すように、ポンピング力
は急速に低下する。図6から分かるように、溝角度αが
10〜20度であると、最大値の約5〜8割のポンピン
グ力が得られると共に、GaまたはGa合金の漏出量が
少ないことがわかった。すなわち、溝角度αを10乃至
20度にすると、十分に大きなポンピング力を得ること
ができると共に、液体金属GaまたはGa合金の漏出量
も抑制できた。このことは、以下の実験結果から導かれ
た。上記溝角度が10度未満であると、溝長さが長くな
って、静止時にGaまたはGa合金が外部に漏洩しにく
くなるが、動作時にポンピング力が小さくなってGaま
たはGa合金を収容部に押し戻す働きが弱まった。上記
ポンピング溝の溝角度が20度を越え約35度以下であ
ると、ポンピング力は大きくなって動作時にGaまたは
Ga合金を収容部に押し戻すが、溝長さが短くなって静
止時にこのポンピング溝を通してGaまたはGa合金が
外部に漏洩した。溝角度が35度を越えると、ポンピン
グ力が弱まると同時に外部へのGaまたはGa合金の漏
洩量も増大した。このようにして、溝角度αを10乃至
20度にすると、十分に大きなポンピング力を得ること
ができると共に、液体金属GaまたはGa合金の漏出量
も抑制できるという結果を得た。
When the rotation of the shaft 6 is stopped, if the pumping groove is short, Ga or Ga alloy may leak to the outside through the pumping groove. FIG.
Shows the relationship between the groove angle α and the dimensionless groove length L and the relationship between the groove angle α and the dimensionless pumping force M. The groove angle α is, as shown in FIG. 5, the angle of the groove with respect to a plane perpendicular to the axial direction of the shaft 6, and the dimensionless groove length L is between the axial length A of the shaft. Is a value obtained by dividing the groove length by the length A. FIG. 6 shows that the dimensionless groove length L becomes smaller as the groove angle α becomes larger. Accordingly, in order to increase the groove length and increase the leakage resistance, the groove angle α may be reduced. However, the pumping power is about 3
The maximum value is obtained at the groove angle α of 5 degrees, but if the groove angle α is reduced from 35 degrees, the pumping force rapidly decreases as shown in FIG. As can be seen from FIG. 6, when the groove angle α is 10 to 20 degrees, the pumping force of about 50 to 80% of the maximum value is obtained, and the leakage amount of Ga or Ga alloy is small. That is, when the groove angle α is 10 to 20 degrees, a sufficiently large pumping force can be obtained, and the leakage amount of the liquid metal Ga or the Ga alloy can be suppressed. This was derived from the following experimental results. If the groove angle is less than 10 degrees, the groove length becomes long, and it becomes difficult for Ga or Ga alloy to leak to the outside at rest, but the pumping force becomes small during operation and Ga or Ga alloy is contained in the housing portion. The function of pushing back has weakened. If the groove angle of the above-mentioned pumping groove is more than 20 degrees and not more than about 35 degrees, the pumping force is increased and Ga or Ga alloy is pushed back to the receiving portion at the time of operation. Ga or a Ga alloy leaked to the outside. When the groove angle exceeded 35 degrees, the pumping force was weakened, and at the same time, the amount of leakage of Ga or Ga alloy to the outside was increased. Thus, when the groove angle α is set to 10 to 20 degrees, a sufficiently large pumping force can be obtained, and the leakage amount of the liquid metal Ga or Ga alloy can be suppressed.

【0043】一方、上記ポンピング溝14,14の外側
にはラビリンス溝15,15を設けている。したがっ
て、たとえば、シャフト6の静止中に、GaまたはGa
合金がポンピング溝14,14の外側に漏れ出ても、そ
のGaまたはGa合金をラビリンス溝にトラップして、
GaまたはGa合金が外部に漏れ出るのを防止できる。
On the other hand, labyrinth grooves 15, 15 are provided outside the pumping grooves 14, 14. Therefore, for example, while the shaft 6 is stationary, Ga or Ga
Even if the alloy leaks out of the pumping grooves 14, 14, the Ga or Ga alloy is trapped in the labyrinth groove,
Ga or a Ga alloy can be prevented from leaking to the outside.

【0044】なお、本実施の形態では、被支持部材とし
てのシャフト6をターゲット3に連結し、支持部材とし
ての軸受ハウジング8を真空管2に固定しているが、図
示しない被支持部材としてのスリーブをターゲットに連
結し、このスリーブに内嵌する支持部材としてのシャフ
トを真空管に固定してもよい。
In this embodiment, the shaft 6 as the supported member is connected to the target 3 and the bearing housing 8 as the supporting member is fixed to the vacuum tube 2. May be connected to a target, and a shaft as a support member to be fitted in the sleeve may be fixed to a vacuum tube.

【0045】また、本実施の形態では、収容部10を形
成するシャフト6と軸受ハウジング8の部分8bは、G
aまたはGa合金に対して耐食性のあるMo,Mo合金,
Ta,Wなどの耐食性金属またはセラミックスで形成し
ているが、図3に示すように、シャフト76と軸受ハウ
ジング78の部分78bとをステンレス鋼またはSKH
4等の工具鋼で形成し、収容部10を形成する軸受ハウ
ジング78の部分78bおよびシャフト76の部分76
aにTiNの皮膜70を被覆してもよい。なお、図3は
上述の部材以外は図1と同一なので、同一部材には同一
番号を付して説明を省略する。このように、ステンレス
鋼またはSKH4等の工具鋼にTiNの皮膜70を被覆
すると、軸受ハウジング全体を上記耐食性金属またはセ
ラミックスで作るよりも安価に製造できる。
In the present embodiment, the shaft 6 forming the housing portion 10 and the portion 8b of the bearing housing 8 are
Mo or Mo alloy which has corrosion resistance to a or Ga alloy,
The shaft 76 and the portion 78b of the bearing housing 78 are made of stainless steel or SKH, as shown in FIG.
Part 78b of the bearing housing 78 and part 76 of the shaft 76 which are made of tool steel such as
a may be coated with a TiN film 70. Note that FIG. 3 is the same as FIG. 1 except for the members described above, and therefore the same members are given the same reference numerals and description thereof is omitted. As described above, when the tool steel such as stainless steel or SKH4 is coated with the TiN film 70, the entire bearing housing can be manufactured at a lower cost than the case where the bearing housing is made of the above-mentioned corrosion-resistant metal or ceramic.

【0046】また、本実施の形態では、ポンピング溝1
4,14をシャフト6側に設けたが、軸受ハウジング8
側に設けてもよい。
In the present embodiment, the pumping groove 1
4 and 14 are provided on the shaft 6 side.
It may be provided on the side.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1の発明の回転陽極X線管は、液体金属が上記被支持部
材と上記支持部材との間に形成された収容部に収容され
ているので、ターゲットから被支持部材に伝わった熱
を、液体金属を介して支持部材に効率よく伝えることが
できる。また、液体金属を冷却材としても機能させるこ
とができる。このため、ターゲット、被支持部材、軸受
の昇温を防止でき、X線管の高出力化、長時間連続運
転、軸受の長寿命化ができる。
As is apparent from the above description, in the rotary anode X-ray tube according to the first aspect of the present invention, the liquid metal is accommodated in the accommodating portion formed between the supported member and the supporting member. Therefore, heat transmitted from the target to the supported member can be efficiently transmitted to the supporting member via the liquid metal. Further, the liquid metal can also function as a coolant. For this reason, it is possible to prevent the temperature of the target, the supported member, and the bearing from rising, and it is possible to increase the output of the X-ray tube, operate continuously for a long time, and extend the life of the bearing.

【0048】請求項2の発明の回転陽極X線管は、液体
金属がGaまたはGa合金であり、収容部が上記Gaま
たは上記Ga合金に対して耐食性を有する耐食性金属ま
たは耐食性セラミックスで製作されているので、上記収
容部がGaまたはGa合金により腐食するのを防止でき
る。
In the rotary anode X-ray tube according to the second aspect of the present invention, the liquid metal is Ga or a Ga alloy, and the housing is made of a corrosion-resistant metal or a corrosion-resistant ceramic having corrosion resistance to the Ga or the Ga alloy. Therefore, it is possible to prevent the accommodation portion from being corroded by Ga or a Ga alloy.

【0049】請求項3の発明の回転陽極X線管は、収容
部がTiNを被覆したステンレス鋼で製作されているの
で、上記収容部がはGaまたはGa合金により腐食する
のを防止できる。また、上記収容部は、ステンレス鋼ま
たは工具鋼をTiNで被覆して形成しているので、全体
をGaまたはGa合金に対して耐腐食性の材料を作るよ
りも安価に製造できる。
In the rotary anode X-ray tube according to the third aspect of the present invention, since the housing is made of TiN-coated stainless steel, the housing can be prevented from being corroded by Ga or a Ga alloy. Moreover, since the above-mentioned accommodation part is formed by covering stainless steel or tool steel with TiN, it can be manufactured at a lower cost than making a material that is resistant to corrosion with respect to Ga or a Ga alloy.

【0050】請求項4の発明の回転陽極X線管は、収容
部に液体金属を注入するための注入穴を備えているの
で、液体金属の収容部への注入が容易になり、特に液体
金属が使用中に消耗しても、容易に補給できる。
The rotary anode X-ray tube according to the fourth aspect of the present invention is provided with an injection hole for injecting the liquid metal into the container, so that the liquid metal can be easily injected into the container. Can be easily replenished even if consumed during use.

【0051】請求項5の発明の回転陽極X線管は、上記
注入穴にはねじが切られ、この注入穴がねじ栓で塞がれ
ているので、上記注入穴から液体金属が漏れ出すのを防
止できる。
In the rotary anode X-ray tube according to the fifth aspect of the present invention, since the injection hole is threaded and the injection hole is closed with a screw stopper, liquid metal leaks from the injection hole. Can be prevented.

【0052】請求項6の発明の回転陽極X線管は、収容
部が軸方向の中央の直径が最も大きく、かつ、軸方向の
端に行くに従って、直径が小さくなるテーパ面を有して
いるので、液体金属は収容部に容易に隙間なく充填でき
る。また、シャフト回転時には、液体金属に働く遠心力
によって、液体金属は収容部の直径の最も大きな軸方向
の中央に集められるので、液体金属が収容部から漏れ出
るのを防止できる。
The rotary anode X-ray tube according to the invention of claim 6 has a tapered surface in which the housing portion has the largest diameter at the center in the axial direction and decreases in diameter toward the end in the axial direction. Therefore, the liquid metal can be easily filled into the housing portion without any gap. Further, at the time of rotation of the shaft, the liquid metal is collected at the center in the axial direction having the largest diameter of the storage portion by the centrifugal force acting on the liquid metal, so that the liquid metal can be prevented from leaking from the storage portion.

【0053】請求項7の発明の回転陽極X線管は、上記
収容部よりも軸方向外側における被支持部材と支持部材
との間の隙間が0.2mm以下であるので、上記収容部
から液体金属が漏れるのを防止できる。
In the rotary anode X-ray tube according to the present invention, the gap between the supported member and the support member in the axial direction outside of the housing is 0.2 mm or less. Leakage of metal can be prevented.

【0054】請求項8の発明の回転陽極X線管は、被支
持部材または支持部材に形成されたポンピング溝が、上
記被支持部材と支持部材との間の隙間にある液体金属を
上記収容部に押し戻すので、上記収容部から液体金属が
漏れ出るのを防止できる。
In the rotary anode X-ray tube according to the present invention, the supporting member or the pumping groove formed in the supporting member may receive the liquid metal in the gap between the supported member and the supporting member. , It is possible to prevent the liquid metal from leaking from the storage section.

【0055】請求項9の発明の回転陽極X線管は、上記
ポンピング溝の外側に隣接してラビリンス溝を形成して
いるので、万一、GaまたはGa合金が収容部の外に漏
れ出て、さらに、ポンピング溝の外側に漏れ出たとして
も、そのラビリンス溝で漏れ出た液体金属を捕獲でき
る。
In the rotary anode X-ray tube according to the ninth aspect of the present invention, since the labyrinth groove is formed adjacent to the outside of the pumping groove, Ga or Ga alloy leaks out of the housing portion. Further, even if the liquid metal leaks out of the pumping groove, the leaked liquid metal can be captured by the labyrinth groove.

【0056】上記請求項10の発明の回転陽極X線管
は、上記ポンピング溝の溝角度が被支持部材の軸方向に
垂直な平面に対して10乃至20度であるので、被支持
部材が回転しているときに液体金属を上記収容部に押し
戻すポンピング力を上記ポンピング溝によって確保でき
ると共に、被支持部材の静止時の上記ポンピング溝から
の液体金属の漏洩を抑制できる。
In the rotary anode X-ray tube according to the tenth aspect of the present invention, the angle of the pumping groove is 10 to 20 degrees with respect to a plane perpendicular to the axial direction of the supported member. The pumping force that pushes the liquid metal back to the storage portion during the operation can be secured by the pumping groove, and the leakage of the liquid metal from the pumping groove when the supported member is stationary can be suppressed.

【0057】上記請求項11の発明の液体金属シール装
置は、上記ポンピング溝の溝角度が上記円軸状の被支持
部材の軸方向に垂直な平面に対して10乃至20度であ
るので、液体金属シール装置の上記円軸状の被支持部材
が回転しているときには上記ポンピング溝によって上記
ポンピング力を確保できる一方、上記円軸状の被支持部
材の静止時には上記ポンピング溝からの液体金属の漏洩
を抑制できる。
In the liquid metal sealing device according to the eleventh aspect of the present invention, since the groove angle of the pumping groove is 10 to 20 degrees with respect to a plane perpendicular to the axial direction of the circular supported member, The pumping force can be secured by the pumping groove when the shaft-shaped supported member of the metal sealing device is rotating, while the leakage of liquid metal from the pumping groove when the shaft-shaped supported member is stationary. Can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施の形態の回転陽極X線管の断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a rotating anode X-ray tube according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1の回転陽極X線管の収容部端部の隙間と
漏れ量との関係を示す図である。
FIG. 2 is a view showing a relationship between a gap at an end of a housing part of the rotating anode X-ray tube of FIG. 1 and a leakage amount.

【図3】 本発明の他の実施の形態の回転陽極X線管の
断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a rotating anode X-ray tube according to another embodiment of the present invention.

【図4】 従来の回転陽極X線管の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional rotating anode X-ray tube.

【図5】 図1の回転陽極X線管のポンピング溝の正面
図である。
FIG. 5 is a front view of a pumping groove of the rotary anode X-ray tube of FIG. 1;

【図6】 図1の回転陽極X線管のポンピング溝の溝角
度と溝長さの関係及び溝角度とポンピング力の関係を示
す図である。
6 is a diagram showing a relationship between a groove angle and a groove length of a pumping groove of the rotary anode X-ray tube of FIG. 1 and a relationship between a groove angle and a pumping force.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…回転陽極X線管、 3…ターゲット、 6,76…
シャフト、8,78…軸受ハウジング、 10…収容
部、 11…テーパ面、12…ねじ栓、 13…注入
穴、 14…ポンピング溝、15…ラビリンス溝、 7
0…TiN。
1 ... rotating anode X-ray tube 3 ... target 6,76 ...
Shaft, 8,78 Bearing housing, 10 Housing, 11 Tapered surface, 12 Screw plug, 13 Injection hole, 14 Pumping groove, 15 Labyrinth groove, 7
0 ... TiN.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ターゲットに連なる被支持部材と、この
被支持部材を転がり軸受を介して支持する支持部材と、
上記被支持部材と上記支持部材との間に形成された収容
部と、この収容部に収容されて真空中でも実質的に蒸発
しない液体金属とを備えたことを特徴とする回転陽極X
線管。
1. A supported member connected to a target, a supporting member supporting the supported member via a rolling bearing,
A rotating anode X comprising: a housing portion formed between the supported member and the support member; and a liquid metal housed in the housing portion and which does not substantially evaporate even in a vacuum.
Wire tube.
【請求項2】 請求項1に記載の回転陽極X線管におい
て、上記液体金属はGaまたはGa合金であって、上記
Gaまたは上記Ga合金に接する収容部が、上記Gaま
たは上記Ga合金に対して耐食性を有する耐食性金属ま
たは耐食性セラミックスで製作されていることを特徴と
する回転陽極X線管。
2. The rotating anode X-ray tube according to claim 1, wherein the liquid metal is Ga or a Ga alloy, and the accommodating portion in contact with the Ga or the Ga alloy is provided with respect to the Ga or the Ga alloy. A rotating anode X-ray tube made of a corrosion-resistant metal or a corrosion-resistant ceramic having corrosion resistance.
【請求項3】 請求項1に記載の回転陽極X線管におい
て、上記液体金属はGaまたはGa合金であって、上記
Gaまたは上記Ga合金に接する収容部がTiNを被覆
したステンレス鋼または工具鋼で製作されていることを
特徴とする回転陽極X線管。
3. The rotary anode X-ray tube according to claim 1, wherein the liquid metal is Ga or a Ga alloy, and a stainless steel or a tool steel in which a receiving portion in contact with the Ga or the Ga alloy is coated with TiN. A rotating anode X-ray tube characterized by being manufactured by:
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の
回転陽極X線管において、上記収容部に上記液体金属を
注入するための注入穴を備えていることを特徴とする回
転陽極X線管。
4. The rotating anode X-ray tube according to claim 1, further comprising an injection hole for injecting the liquid metal into the housing. X-ray tube.
【請求項5】 請求項4に記載の回転陽極X線管におい
て、上記注入穴にはねじが切られ、上記注入穴がねじ栓
で塞がれていることを特徴とする回転陽極X線管。
5. The rotary anode X-ray tube according to claim 4, wherein said injection hole is threaded, and said injection hole is closed with a screw stopper. .
【請求項6】 請求項1に記載の回転陽極X線管におい
て、上記収容部は複数の上記転がり軸受の間の軸方向の
略中央部に設けられていると共に、上記収容部は軸方向
の中央の直径が最も大きく、かつ、軸方向の端に行くに
従って、直径が小さくなるテーパ面を有することを特徴
とする回転陽極X線管。
6. The rotating anode X-ray tube according to claim 1, wherein the housing is provided at a substantially central portion in the axial direction between the plurality of rolling bearings, and the housing is provided in the axial direction. A rotating anode X-ray tube, characterized in that the rotating anode X-ray tube has the largest diameter at the center and a tapered surface whose diameter decreases toward the end in the axial direction.
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか1つに記載の
回転陽極X線管において、上記収容部よりも軸方向外側
における被支持部材と支持部材との間の隙間が0.2m
m以下であることを特徴とする回転陽極X線管。
7. The rotating anode X-ray tube according to claim 1, wherein a gap between the supported member and the support member in the axial direction outside the housing portion is 0.2 m.
m or less, and a rotating anode X-ray tube.
【請求項8】 請求項7に記載の回転陽極X線管におい
て、上記被支持部材と支持部材との間の隙間にある液体
金属を上記収容部に押し戻すポンピング溝が、上記被支
持部材または支持部材に形成されていることを特徴とす
る回転陽極X線管。
8. The rotary anode X-ray tube according to claim 7, wherein the pumping groove for pushing back the liquid metal in the gap between the supported member and the supporting member back to the housing portion is provided on the supported member or the supporting member. A rotating anode X-ray tube formed on a member.
【請求項9】 請求項8に記載の回転陽極X線管におい
て、上記ポンピング溝の外側に隣接して、液体金属を貯
留するラビリンス溝が形成されていることを特徴とする
回転陽極X線管。
9. The rotary anode X-ray tube according to claim 8, wherein a labyrinth groove for storing liquid metal is formed adjacent to the outside of the pumping groove. .
【請求項10】 請求項8または9に記載の回転陽極X
線管において、上記ポンピング溝の溝角度が被支持部材
の軸方向に垂直な平面に対して10乃至20度であるこ
とを特徴とする回転陽極X線管。
10. The rotating anode X according to claim 8, wherein
A rotary anode X-ray tube, wherein the groove angle of the pumping groove is 10 to 20 degrees with respect to a plane perpendicular to the axial direction of the supported member.
【請求項11】 互いに相対回転するシリンダ状支持部
材と円軸状の被支持部材と、上記支持部材と上記被支持
部材との間に充填された液体金属と、上記支持部材また
は上記被支持部材に形成されたポンピング溝とを備えた
液体金属シール装置において、 上記ポンピング溝の溝角度が被支持部材の軸方向に垂直
な平面に対して10乃至20度であることを特徴とする
液体金属シール装置。
11. A cylindrical support member and an axially supported member that rotate relative to each other, a liquid metal filled between the support member and the supported member, the support member or the supported member. A liquid metal seal device comprising: a pumping groove formed in a liquid metal seal, wherein a groove angle of the pumping groove is 10 to 20 degrees with respect to a plane perpendicular to an axial direction of a supported member. apparatus.
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