JPS6229048A - 回転陽極ｘ線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は回転陽極Ｘ線管の改良に係り、特に高速回転Ｘ
線管、大容量Ｘ線管の回転性能向上に関する。

〔発明の背景〕

Ｘ線管は主にターゲットを含めた回転陽極、熱電子を発
生する陰極、及びこれらを収納配置するガラス容器とか
らなり、容器内部は高真空に保たれている。熱電子がタ
ーゲットに射突するとＸ線を発生するが、熱電子の運動
エネルギーの９９−以上が熱になりターゲットを高温に
加熱する。このためターゲットは溶融防止のだめ高速回
転させる。この熱によってターゲットを回転支承する玉
軸受は高温（最高５００ｔｌ？）になるので、軸受は固
体（銀、鉛など）で潤滑されている。しかるに。

軸受の転動体（玉）を境にして回転体側と静止体側との
部材間には１００〜３００Ｃの温度差が生ずるため、各
部材の軸方向熱伸びの差による軸受り軸力間Ｔさ−よか
皮１しし、線受Ｑ刀国ζＩ灰１（貝〃と与える。このだ
め、軸受には内・外輪の相対位置が移動可能なアンギュ
ラコンタクト型を用い、かつ例えば特開昭５２−５５３
９５号公報に示されているように、コイルばね等によシ
予圧をかけ常に軸受すきまをなくす構造が推奨されてい
る。第２図は従来のコイルばね予圧構造を示す。第２図
のような構造においては、回転軸３とこれにはめこまれ
た軸受の間隔を規定する回転側円筒部材７とが同一の伸
びになることを前提条件としている。

しかるに１円筒部材７は回転軸３に対して小さな間隙を
もってはめこまれているので、その間に熱抵抗があるこ
とや回転軸３と回転側円筒部材７との材質の違いなどに
より１回転軸３に嵌合された軸受内輪と円筒部材７との
間に熱伸びの違いによるすきまが生ずる。このため軸受
は良好な回転状態を長時間にわたって維持することが困
難となる。

つまり、転走軸が軸方向にガタや振動をするので玉の転
走路が不規則に変化し、玉と内外輪転走面の損傷が急速
に進展する。このため、軸受としての機能が著しく低下
するという問題が残されている。

〔発明の目的〕 本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたもので、Ｘ
線管の回転軸方向の熱膨張による玉軸受固定部のすきま
変化量を低減し１回転が安定した低騒音でかつ長寿命な
回転陽極Ｘ線管を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の特徴とするところは２回転軸をこれにゆるく嵌
合された円筒部材及び円筒部材によって間隔を規定され
た軸受によって回転陽極を支持する機構において、それ
ぞれの温度による伸び量の違いによって生ずるすきまを
、小型軽量でかつ押圧力の強い皿状のばねを介して締結
することによって解消させた点にある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図に従って説明する。回
転部材となる駆動モータロータ１１の一端に陽極部材と
なる陽極ターゲット１と回転軸３とが締結され、これら
は間隔を設けて配置した２個の玉軸受４ａ、４ｂで回転
自在に支持されている。２個の玉軸受４ａ、４ｂは外輪
側（静止側）の円筒部材６と内輪側（静止側）の円筒部
材７とで規定の間隔に配置されている。玉軸受４ａ。

４ｂの内輪と円筒部材７は回転軸３にはめこまれ、これ
らは回転軸３の端部においてワッシャ１２及びばね定数
の比較的大きな皿ばね１３を介してナツト１４で一体的
に締結されている。玉軸受４ａ。

４ｂの外輪は軸受支持部材５にはめこまれ、この軸受支
持部材５の一部と管球容器となるガラス管球８とで各部
材全体を真空状に覆い、かつ陽極ターゲットの対向面に
は陰極部材となる陰極体２が設けられ、この陰極体２は
ガラス管球８内に固定されている。このような構造のガ
ラス管球８を回転陽極Ｘ線管と呼んでいる。ガラス管球
８の外周には磁界発生装置となるモータステータ９が絶
縁フレーム１０に設けられ、絶縁フレーム１ｏは外囲容
器（図示せず）に固定されている。外囲容器内は回転陽
極Ｘ線管及びモータステータのコイル等の冷却と絶縁の
目的で絶縁油（図示せず）が封入されている。

この回転陽極Ｘ線管において、陰極体２において発生し
た熱電子が１１００００ｒｐ程度で高速回転する陽極タ
ーゲット１に射突すると、陽極ターゲット１の表面から
図中矢印方向にＸ線が発生するが、既述のように陽極タ
ーゲット１は急速に加熱され、最高的１４０００に達す
ることもある。ガラス管球８の内部は高真空に気密保持
されているので、大半の熱は外部に放射伝熱されるが、
一部は伝導によシ回転軸３．玉軸受４ａ、４ｂの内輪。

玉、外輪などを経て軸受支持部材５へと順次温度を下げ
ながら伝熱してゆく。この場合、玉軸受４ａの内輪に例
をとるとその温度は最高５５０Ｃにも達する。

このような高温状態においては１回転軸３と回転側の円
筒部材７との小さなすきまは伝熱に対しては大きな抵抗
（熱抵抗）となり１また円筒部材７の外周表面からの熱
放射もあるため、円筒部材７の温度及び軸方向の温度分
布の勾配は回転軸３に比しかなり低下する。このため１
回転軸３の熱伸びの方が円筒部材７より大きくなり、玉
軸受４３又は４ｂの内輪と円筒部材７との間にすきまが
生ずることになる。しかし２回転軸３の端部の皿ばね１
３をあらかじめ完全につぶした状態でセットしておくと
１皿ばね１３の大きな復原力による押圧力が一方の玉軸
受４ｂの内輪を移動して円筒部材７及び他方の玉軸受４
ａの内輪に伝わりこれらが回転軸の大径部１５に常に押
し付けられているので、玉軸受４ａ又は４ｂの内輪と円
筒部材７との間にすきまが発生することを完全に防止す
ることができる。

この場合１皿ばね１３としては高温に対してもそのばね
性が失われることのないインコネル材ヲ用いることによ
り、上記のすきま防止の機能が発揮される。

以上のように皿ばね１３による回転軸３．軸受４ａ、４
ｂ及び回転側の円筒部材７とのすきま防止に加えて、既
述したような軸受４ａ、４ｂの内・外輪の間のすきま防
止のだめのコイルばねによる予圧構造を併用するか、又
は回転側及び静止側の円筒部材に熱膨張係数の異なる材
料と長さとの組合せを調整して各円筒部材の熱伸び差が
最小にするような構造を併用することによ、す、軸受部
のすきま防止を更に向上することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば１回転軸と円筒部材との軸方向の熱伸び
により生ずる軸受固定部すきま発生を防止することがで
きる。したがって軸受内輪の軸方向のガタ振動が発生せ
ず、軸受の潤滑膜の損傷防止の効果がある。更に１本発
明はすきま防止用の皿ばねは小型で軽量なので、従来の
構造１寸法を何も変えることな〈実施でき、安価で回転
が安定した。低振動かつ低騒音１　しかも長寿命な軸受
をもつ回転陽極Ｘ線管を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転陽極Ｘ線管の実施例を示す部
分断面図、第２図は従来の技術の回転陽極Ｘ線管の本発
明に係る要部の縦断面図を示す。 １・・・陽極ターゲット、３・・・回転軸＆　４３，４
ｂ・・・玉軸受、５・・・軸受支持部材、７・・・回転
側円筒部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、陰極部材に対向配置する陽極部材と一体構成した回
   転部材と、回転部材を回転自在に支持する軸受装置と、
   軸受装置の静止体側を固定する軸受支持部材と、軸受支
   持部材の一部と容器とで上記構成部材を覆つて真空状に
   構成した回転陽極Ｘ線管において、前記軸受装置の内輪
   とその軸受内輪の間隔を規定する円筒部材とを前記回転
   部材に締結する部分に皿状のばねを介在設置したことを
   特徴とする回転陽極Ｘ線管。 ２、皿状のばねをインコネルのような耐熱性の大きい材
   料としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   回転陽極Ｘ線管。