JPH01241797A - Ｘ線管の陽極回転駆動装置 - 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】 ［発明の目的］ （Ｐｉ業上の利用分野） 本発明はＸ線診断装置等に装備されるＸ線管（回転陽極
Ｘ線管）の陽極を回転するための駆動装！に関し、特に
不要な発熱を抑制することができるようにしたＸ線管の
陽極回転駆動装置に関する。

（従来の技術） 回転陽極Ｘ線管（以下単に「Ｘ線管」と言う、）は、陽
極を回転させ、陽極に発生する熱を分散させることによ
り多量のＸ線を得ることができるものである。

具体的には、Ｘ線管の真空中にある陽極に、−般的なモ
ータでいうところの回転子を取付け、真空壁の外側に二
つのコイルを巻いて固定子とし、この二つのコイルに位
相の異る電流を供給して回転磁界を発生させて、回転子
と一体となった陽極を回転させている。

このコイルに電流を供給するものがＸ線管の陽極回転駆
動装！であり、一般にＸ線管のスタータとよばれている
。

このように、この回転駆動装置は、原理的には一般的な
誘導モータのｔａと同じであるが、前述したように、真
空中の回転子を回転させる為に効率が悪いこと、そして
Ｘ線を発生する時にのみ回転していればよいのであるが
、０．５〜３秒程度の極く短時間のうちに１分間に１万
回転程の高速にまで回転を立上げる必要から大電力をＸ
線管のコイルに供給するものである。

一方、Ｘ線の非発生時には陽極の高速回転による機械的
牽粍を防止する為に低速回転ないしは静止させるために
ブレーキ用電力も供給する。このため、Ｘ線管の温度上
昇により、Ｘ線管の連続使用が制約されたり、Ｘ線管の
寿命にも影響するものであり、この熱発生はＸ線管本来
のＸ線発生による熱発生と同程度にもなる程大きなもの
である。

ところで、この陽極を回転させるのに必要な電力は、静
止状態から立上げるのと少しでも回転している状態から
立上げるのとでは大きく興・るものである、また個々の
Ｘ線管によっても異るばかりではなく、同じＸ線管にお
いても経時的に変化するものである。

そこで従来は、静止状態からしかも正常な総べてのＸ線
管の陽極が回転するだけの大きな電力を供給していなの
で、たいていの場合必要以上の電力を供給することにな
り、少しでも回転している場合には相当余分の電力の供
給となり熱発生は前記の様に大きなものとなるという問
題点があった。

（発明が解決しようとする課題） このように従来の技術においては、必要以上に電力を固
定子コイルに供給していることになり、熱発生の問題が
あった。

そこで本発明の目的は、不要な電力を供給せずして不要
な熱の発生を極力防止するようにしたＸ線管の陽極回転
駆動装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するために次
のような手段を講じた構成としている。

すなわち、本発明は、Ｘ線管の陽極を回転駆動するべく
その固定子コイル及び進相コンデンサに交流電力を供給
するＸ線管の陽極回転駆動装置において、前記固定子コ
イル及び進相コンデンサが直列共振の状態を検知し該検
知により前記交流電力の供給を停止又は低減する手段を
設けたことを特徴とする。

（作　用） このような構成によれば、固定子コイル及び進相コンデ
ンサが直列共振の状態では、陽極の回転が上限に達した
ことを間接的に示しているので、直列共振の状態検知に
より交流電力の供給を停止又は低減することにより、固
定子コイルには必要以上に電力は供給されず、よって、
不要な熱も発生しない。

（実施例） 以下本発明にかかるＸ線管の陽極回転駆動装置を第１図
を参照して説明する。第１図において、１は任意の周波
数の交流出力をＸ線管２に供給するインバータ回路、３
と４はＸ線管の陽極を回転させる回転磁界を発生させる
固定子の二つのコイル、５はコイル４に出力を分相させ
て供給する為の進相コンデンサ、６はその分相された出
力の電流を検出する電流検出器、７は電流検出器から送
られてくる信号を測定し、インバータ回路１の出力を停
止させる信号を出力する制御回路である。

以上の構成にあって、第２図を参照して電流検出器６の
波形を示し、その動作を説明する。

第２図（ａ）は、Ｘ線管２の陽極が制止状態から回転を
立上げる場合である。インバータ回路１の出力は一定で
あるが、陽極が回転を上げていくにつれてコイル４の等
価的インピーダンスか変化する。そうすると、進相コン
デンサ５とコイル４は直列共振状態になり、分相回路の
インピーダンスは低下して、分相の電流はａからｂｌへ
と上昇していく、そして回転が上限に達すると電流上昇
も停止し、従来の場合だとｂｌからＣへと推移して、規
定の時間が経過したＣでインバータ回路１は出力を停止
又は低減していた。

このように、この分相出力の電流を観測することにより
、陽極の回転が上限゛に達したことを間接的に知ること
ができる。

これが出来なかった従来は、ｂｌからＣにかけて、前述
した様に余分な電力を供給していたのである。しかるに
、制御回路７は電流検出器６の出力を検波してａ→ｂ１
の包路線の信号を得て、任意の設定値と比較するか、変
化のなくなった点を検出するか、あるいはこの両者によ
り、ｂ１点を検出し、インバータ１の出力を停止又は低
減させるのである。

この任意の設定値は、予め決めておくか、−度Ｃ点の値
を検出してから自動的に決めればよい。

なお、温度などによって経時的に電流が変化していく場
合には、出力が中断されずに規定された時間のＣ点で電
流値を検出して、この値を新設定値に自動的に更新すれ
ばより確実となる。

この制御回路７は、一実施例を述べるならば、全波整流
回路とＡ／ＤコンバータとＣＰＵとで構成され、ＣＰＵ
はＡ／Ｄコンバータによって逐時分相回路電流を読み取
ることによって値を設定値と比較したりその変化分を計
算し、ｂ１点を知ることができる。

第２図（ｂ）は、Ｘ線管２の陽極が少しでも回転してい
る場合に回転を上限まで立上がらせた時のもので、本例
によれば、ｂ２からＣまでの余分な出力は停止させるこ
とができる。

このように本実施例によると、Ｘ線管２の個々のばらつ
きや、立上げる時にすでに多少なりとも回転しているか
どうかに関係なく回転が上限に達したらインバータ回路
１の出力を停止させることかできるので、必要最小限の
電力で陽極回転を制御することができるのである。

また、長時間Ｘ線を発生させる時は、従来は回転立上げ
時に比較したら小さな電力を持続的に供給していたので
あるが、これも長時間になると、立上げ時と同程度の熱
損失をＸ線管に与えていた。

本実施例によれば、この時も持続的に電力を供給する必
要はなく、断続的に陽極の回転が上限に達するだけを電
力を補給するという制御が可能である。

以上のように、本実施例によれば、Ｘ線管の発熱を小さ
くすることができ、Ｘ線管の発熱による使用制限を少く
してＸ線診断の効率を高めることができる上に、Ｘ線管
の寿命も延ばすことができるという利点がある。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、陽極の
回転が上限に達したことを検出する手段としては、直列
共振の状態を検出すればよいのであって、分相回路の電
流ばかりでなく、進相コンデンサの両端の電圧やコイル
４の電圧を検出しても同様の結果が得られるものである
。

本発明は以上の実施例に限定されるもではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できるもの
である。

［発明の効果］ 以上のように本発明では、固定子コイル及び進相コンデ
ンサが直列共振の状態を検知し該検知により交流電力の
供給を停止又は低減する手段を設けたことにより、固定
子コイル及び進相コンデンサが直列共振の状態では、陽
極の回転が上限に達したことを間接的に示しているので
、直列共振の状態検知により交流電力の供給を停止又は
低減することにより、固定子コイルには必要以上に電力
は供給されず、よって、不要な熱も発生しないものとな
る。

よって、本発明によれは、不要な電力を供給せずして不
要な熱の発生を極力防止するようにしたＸ線管の陽極回
転駆動装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるＸ線管の陽極回転駆動装置の一
実施例の構成を示す回路図、第２図は同実施例の動作を
示す波形図である。 １・・・インバータ回路、２・・・Ｘ！Ｉ管、３．４・
・・固定子コイル、５・・・進相コンデンサ、６・・・
電流検出器、７・・・制御回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｘ線管の陽極を回転駆動するべくその固定子コイル及び
   進相コンデンサに交流電力を供給するＸ線管の陽極回転
   駆動装置において、前記固定子コイル及び進相コンデン
   サが直列共振の状態を検知し該検知により前記交流電力
   の供給を停止又は低減する手段を設けたことを特徴とす
   るＸ線管の陽極回転駆動装置。