JPH0145081Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の技術分野 本考案は回転陽極形Ｘ線管に係り、特にその回
転機構の改良に関する。

背景技術およびその問題点 回転陽極形Ｘ線管は、所定間隔を置いて設けら
れた少なくとも１つのボールベアリングに回転自
在に支えられたロータのシヤフトに回転陽極ター
ゲツト円板（以下、単にターゲツトと記す）が固
定され、例えば毎分9000回転という高速でターゲ
ツトが回転される。ボールベアリングはこの高速
回転を行わしめるとともに陽極電流の通路の機能
ももつている。このため従来一般にこのボールベ
アリングは、金属製の内輪、外輪および多数のボ
ールによつて構成されており、これら相互間の摩
滅を抑制するためボールの表面に鉛や金のような
導電性の固体潤滑材が付着されている。Ｘ線管の
動作時にはターゲツトからの伝導熱のため、ベア
リングは数百度Ｃの高温になり、これが真空中で
あるためベアリングの潤滑材が比較的短時間のう
ちに蒸発してしまい回転性能の低下をきたすおそ
れがある。一対のボールベアリングのうち、とく
にターゲツトに熱経路的に近い方のベアリングが
遠方のものよりも約100℃以上高温となる傾向に
ある。ベアリングが500℃以上の高温になるとボ
ールの硬度低下をきたし、また熱膨張のため変形
したり、内、外輪との適度の接触性が損われ、極
端な場合は回転不能に至ることが考えられる。一
般にはこのような不都合を未然に防ぐため、ター
ゲツトへの入力を過少に抑えてベアリング温度の
上昇を抑制するなどの対策をとつているのが実状
である。

考案の目的 本考案はボールベアリングが高温においても高
速回転性能がほとんど劣化しない回転機構をもつ
回転陽極形Ｘ線管を提供するものである。

考案の概要 本考案はターゲツトを支える回転支持体および
固定支持体間に少なくとも１つのボールベアリン
グを介在し、このボールベアリングのボールが耐
摩耗性のすぐれたセラミツクで形成されたボール
と、金属製ボールとが混在されたものである。

考案の実施例 本考案実施例のＸ線管は第１図に示す構造をな
している。図中の符号１は真空外囲器、２は陰極
構体、３はその電子放出部、４は回転ターゲツ
ト、５はターゲツト支持用シヤフト、６はロー
タ、７はステータ、８は回転軸、９は固定陽極、
１０はそれに一体になつている固定軸筒、１１，
１２は封着リング、１３，１４は後述する一対の
ボールベアリング、１５は各ベアリングの内輪相
互間隔を一定に保つための回転軸用スリーブ、１
６はターゲツトがわベアリング１３の外輪を固定
軸筒１０に押圧しながら固定するための固定軸筒
用スリーブ、１７は可動スリーブ、１８は両スリ
ーブ１６，１７相互間に互いに反対方向に押し広
げる圧力をかけ、両ベアリングの外輪に予圧をか
けるためのスプリングをそれぞれあらわしてい
る。

次にボールベアリングの構成について説明す
る。

この考案のボールベアリングは、第２図および
第３図に示すようにアンギユラーコンタクト形に
なつている。その外輪２１および内輪２２は高速
度鋼のような金属で形成されている。そこで、こ
れら内、外輪間に介在される多数のボールは、耐
摩耗性セラミツクで形成されたボール２３と、金
属製のボール２６とが交互に配列され、混在され
ている。セラミツク製ボールは、例えばアルミナ
（Al₂O₃）、炭化珪素（SiC）、窒化珪素（Si₃N₄）、
あるいはサーメツトなどのうちから選び球状に形
成したものである。なおこの場合、金属製ボール
２６をセラミツク製ボール２３よりもわずかに小
さい直径に形成しておく方がよく、これによつて
金属製ボールの早期摩滅を抑えることができる。
そして内、外輪のボールを介しての電気的接触
は、回転停止時は金属製ボールの自重で、また回
転時は遠心力で多数の金属製ボールのうちのいく
つかが内、外輪に接触して電流経路を形づくる。
また外輪２１にはスリーブ１６を介して予圧Ｆが
加えられる。

このようなベアリングを、ターゲツトに近い
方、遠い方の一方、または両方に用いることがで
きる。またこのベアリングをターゲツトに近い方
に用い、熱経路的に遠い方のベアリングを金属製
ボールのみのベアリングとすることもできる。

なお、ボールあるいはこれに接する内、外輪の
面の一部又は全部に固体潤滑材が付着されてな
る。

このような構成のＸ線管はその動作においてき
わめて安定に長時間、高速回転性能が維持でき
る。すなわち、セラミツク製のボール２３は800
〜1000℃の高温でもその強度低下がなく、また金
属製の内輪、外輪との摩擦係数および摩耗熱が小
さく、回転性は何ら劣化しない。一方セラミツク
製ボールは電気抵抗が大きいので、Ｘ線管電流の
経路は主として金属製ボール２６を介して形成さ
れる。このようにして本考案Ｘ線管は長時間の高
速回転および比較的大入力でも安定動作が維持さ
れる。

なおセラミツク製ボールは、表面荒度が1.2S以
下、真球度が5μｍ以下、ボール直径のだらつき
が5μｍ以下に仕上げれば、回転陽極Ｘ線管のベ
アリングに充分使用できることがわかつた。この
ような精度は今日のセラミツク加工技術で充分製
作可能である。しかも例えば直径のばらつきがあ
つても上記実施例の如くアンギユラーコンタクト
形として予圧をかけながら用いる構造とすること
により、大きい径のボールが次第に摩耗してゆく
と大きさが全体的にそろつてきて、長時間の安定
動作が維持される。

考案の効果 以上のように本考案は、ボールベアリングのボ
ールとして耐摩耗性のすぐれたセラミツク製のボ
ールと金属製のボールとを混在させてなる回転陽
極形Ｘ線管であり、これによつて比較的高入力で
ベアリング部分が高温となつても高速回転性能が
長時間維持される。このため大容量のＸ線管の長
寿命化に実用上すぐれた利点を有する。そして陽
極電流経路が金属製ボールを通じて形成されるの
で、複数個のベアリングを用いる場合も組合わせ
に特別の制約がなく、汎用性にすぐれている。

なお以上の実施例はターゲツトを支える回転支
持体が管軸上にある回転軸８で、固定支持体が回
転支持体１０である場合を述べたが、これに限ら
ず回転支持体が筒状体でベアリングの外輪と一体
的に固定され、固定支持体がその内側にあつてベ
アリングの内輪と一体的に固定される構造の回転
機構にも適用できることはいうまでもない。

またボールベアリングは少なくとも１つを有し
他は別のベアリングであつてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断面図、第２
図はその要部平面図、第３図は第２図の３−３に
おける断面図である。 ４……ターゲツト、８……回転軸、６……ロー
タ、１０……固定軸筒、１３，１４……ボールベ
アリング、２１……外輪、２２……内輪、２３…
…セラミツク製ボール、２６……金属製ボール。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回転陽極ターゲツトを支持しロータと一体的
   に設けられた回転支持体と、この回転支持体に
   対し同軸的に設けられた固定支持体と、これら
   両支持体間に介在された内輪、外輪および多数
   のボールを備えるボールベアリングとを具備す
   る回転陽極形Ｘ線管において、上記ボールベア
   リングはその多数のボールが耐摩耗性セラミツ
   クで形成されたボールと、金属製ボールとが混
   在されてなることを特徴とする回転陽極形Ｘ線
   管。 (2) ボールベアリングはアンギユラーコンタクト
   形であり、内輪または外輪にスラスト方向の予
   圧を加えてなる実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の回転陽極形Ｘ線管。