JPH02501016A - Ｘ線発生器用のフィラメント変圧器 - 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】 Ｘ線発生器用のフィラメント変圧器 説明 Ｘ線装置を動作させるには、２つの異なった種類の変圧器が必要とされる。すな わち、電子を加速するための高圧変圧器と、フィラメント変圧器セある。フィラ メント変圧器は、約３．５〜２５ボルトの間で変化するフィラメント電圧を発生 させることによりＸ線管のカソード加熱用コイルを電気的に加熱して電子を発生 させる。Ｘ線管のフィラメントの加熱は調節することが可能であり、禅ってＸ線 管のＸ線電流を変えることができる。通常は、この目的でＣ形コアを有する変圧 器を用いる。このタイプの変圧器は、その機械的構造のために幾何学的サイズが 比較的大きい。別の欠点は、たとえ多数のＸ線管または多焦点Ｘ線管を接続する 必要があっても相互に接するように配置できないことである。

シーメンス・コアイトシュリフト（Ｓｉｅｍｅｎｓ　Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ） の４３号（１９６９年、第１巻、２４〜２９ヘージ）ニハ、二焦点Ｘ線管を動作 させる際に２つのフィラメント変圧器を使用することが記載されている。

フェライトコアと比べた場合のＣ形コアの別の欠点は、Ｃ形コアの断面が正方形 または長方形であり、従って巻線と密着しないことである。

不連続な複数の層からなる層状コアが、Ｃ形コアと同じぐらいフィラメント変圧 器において使用されている。層状コアにはＣ形コアと同じ欠点があり、さらに、 対応する変圧器が一般には５０Ｈｚの周波数でしか動作しないという欠点がある 。

最近のＸ線発生器はもはや５０Ｈｚでは動作しない。今や、加熱サイズを小さく することができる。なお、高周波数は１００ｋＨｚにまですることが可能である 。

ドイツ連邦共和国実用新案第７．８２１．２２０号には、Ｘ線管に使用されるフ ィラメント変圧器が開示されている。このような変圧器はインバータにより動作 を開始する。絶縁部材を設置する目的は、二次巻線とコアの間のクリープ電流と フラッシュオーバーを防止することである。この目的で、二次巻線はキャップ。

によって完全に取り囲まれた絶縁部材の中に配置される。各Ｘ線管は異なるパワ ーで動作するので、加熱用変圧器は出力パワーが変化し、従って動作電圧を供給 する変圧器とは異なりグラウンドに対する電位が変化する。このため、絶縁材料 は特別な要求を満たさなくてはならない。絶縁性の大きなプラスチックであるポ リプロピレンは、非常にコンパクトなフィラメント変圧器を構成するのに必要な 条件をすべて満たしている。

本発明の対象物の他の利点ならびに特徴を、図面に非常に簡単に示された実施例 を参照して以下に詳しく説明する。なお、図面に関する説明はあとで行う。

一次巻線２が、丸まった端部を有するポリプロピレン製の巻型（ボビン）　１の 上に配置されている。この−次巻線は絶縁層３で覆われている。シールド４が巻 型１の丸まった端部の上を覆って信頼性のあるカバーを形成している。シールド ４自体は全体が短絡していないが、このシールド４には端子５と対向する位置に 有限な開口部８が形成されている。シールド４のどちらの側にもノツチ７がある ために端子５を安全に取り出すことができ、開口部８には突起部がまったく存在 していないようにすることが可能である。シールド４の電気的接続線６は端面ま で達している。二次巻線ｌＯの巻型９はポリプロピレンで作製されている。二次 巻線１０はこの巻型９の中に埋め込まれているが、壁が非常に薄いにもかかわら ずどの方向にもフラッシュオーバーが起こることがない。二次巻線１０を密着さ せた後、囲いリング１１を巻型９に押し付ける。囲いリング１１はポリプロピレ ンで作製されており、その外形は、外面が中央部から側部に向かって円錐形に延 びるように成形されている。絶縁性半シェル１３は、その内面１４の円錐形の向 きが反対になるように成形されている。

組み立ては以下のようにして行う。

−次巻線と二次巻線をあらかじめ製造しておく。二次巻線ｌＯは、囲いリング１ １を上に載せた状態で道具を用いて半シェル１３の底部に向けて押し込む。この とき、端子１２が正確に取り出し部１５に位置しているように注意する。−次巻 線を、軸方向の取り出し用接続線５．６を中心に配置した状態で二次巻線の中に 導入する。接続は、第２の半シェル１３が道具によって二次巻線の突起している 残りの半分に押、し付けられることによって実現される。外側の内面１４は囲い リング１１と比較すると円錐の向きが逆になっているため、組み立て後にはほぼ 均一な接続が囲いリング１１と半シェル１３の間１こ得られる。

このタイプの接続は、使用するすべての部材の公差が互いに近い値の場合にのみ 可能である。このような組み立て形態により、はぼ無限に長いクリープ経路が得 られて絶縁性が最適になる。最終熱プロセスでは材料がさらにアニールされるが 、この組立体は独立した部材で構成されているにもかかわらずすべての側で壁の 厚さが一定になる。

しかし、外部からの物理的効果によって２つの半シェル１３が事故で互いに離れ ないようにするため、これら半シェルは適当な高絶縁性接続手段１６で相互に接 続されている。第４図かられかるように、組み立て後にはどの部材も軸方向に突 起することはない。この構成の利点は、多数の加熱用変圧器を直接に上下に積み 重ねて配置（１８）できる点である。このタイプの一群のフィラメント変圧器は 、Ｘ線発生器に容易に取り付けることができる。

一次巻線の端子５とシールド４の端子は、できあがった表面にネジ止めされる。

最終段階は２つの半休からなるフェライトコア１９の組み立てである。２つの半 シェル１３は完全にコア１９を取り囲む。半シェル１３は中央部に穴が形成され ており、その中をＵ字形のフェライトコアの半体の１本のアームが延びている。

このアームの周囲は、−次巻線の巻型ｌが取り囲んでいる。このアームは、支持 部１７に機械的に支持されており、従って滑らないようになっている。

Ｕ字形のフェライトコア１９の半体の第２のアームはキャビティ２１内に配置さ れている。このアームは、コア１９が外部からの機械的応力によって動かないよ うにする機能を有する。この構成にすると、変圧器が従来のＣ型コアタイプの変 圧器の物理的サイズよりもはるかに小さくなる。本発明の変圧器は、物理的サイ ズが極めて小さくなったとはいえ、Ｃ型コアタイプのフィラメント変圧器と同じ パワーを出力する。

円形断面のフェライトコアを使用すると一次巻線および二次巻線との磁気結合を 密にすることができる。フェライトコアの２つの半体は、適当な接着剤によって 支持面に固着される。この操作段階は、大きな衝撃負荷が加わったときにインダ クタンスが過度に変化してもコアの２つの半体がほんのわずかでも動くことがな いようにするために必要である。

１本のアームのみに巻線がなされているため、高圧二次巻線１２の絶縁が十分に なされる。この様子が第４図にはっきりと示されている。コア１９と、−次巻線 の端子５ならびにグラウンド電位のシールド６の端子は、高圧二次巻線１２の端 子と反対側に配置されている。

この構成だと、必要とされる最小距離がすべて効果的であるためにこれ以上の絶 縁作業を行う必要はない。しかし、従来のＣ型コアではかなりの絶縁作業が必要 とされる。

以上のように、本発明は、サイズが非常に小さくなったにもかかわらす１２５ｋ Ｖで動作させることのできるフィラメント変圧器を開示している。

図面の説明 本特許出願の目的は、以下の図面により明確になろう。

第１図は、シールドを設けた一次巻線の断面図である。

第２図は、端子を備える一次巻線とシールドの平面図である。

第３図は、絶縁性半シェルを備える二次巻線の図である。

第４図は、組み立てられた変圧器の図である。

参照番号のリスト １、−次巻線の巻型 ２、−次巻線 ３、絶縁体 ４、シールド ５、−次巻線の端子 ６、シールドの端子 ７、ノツチ ８、シールド内の開口部 ９、二次巻線の巻型 １０、二次巻線 １１、囲いリング １２、二次巻線の端子 １３、絶縁性半シェル １４、円錐形内面 １５、二次巻線の端子の取り出し部 １６、接続手段 １７、−次巻線の支持面 １８゜積層接続 １９、フェライトコア ２０、接着面または固着面 ２１、　キャビティ 補正書 特許庁、官つ　平成元年５月１８ １、国際出願番号　ＰＣＴ／ＤＥ８７１０　Ｏ４６７３、特許出願人 代表者　シュミット、クリスチャン 国　籍　ドイツ連邦共和国 ６、添付書類の目録 （１）補正書の翻訳文　〔１通〕 ！書すの箭■ （１）　明細書翻訳文第２頁第１９行と第２０行との間に次の記載を加入する。

「　本願特許出願の目的は、以下の図面により明確になろう。

＄１図は、シールドを設けた一次巻線の断面図である。

第２図は、端子を備える一次巻線とシールドの平面図である。

第３図は、絶縁性半シェルを備える二次巻線の図である。

第４図は、組み立てられた変圧器の図である。」（２）　明細書翻訳文第４頁第 ２行から第３行の“この構成の利点は、・・・・・点である。′との記載を「こ の構成の利点は、多数の加熱用変圧器を積層接続手段１８を用いて直接に上下に 接続できる点である。」と訂正する。

（３）明細書翻訳文第４頁第１０行から第１５行の記載を削除する。

（４）　請求の範囲を別紙のとおり訂正する。

（５）第３図を別紙のとおり訂正する。

１、　Ｘ線管のフィラメントを加熱するためにＸ線発生器のインバータによって 制御され、コアが２つのＵ字形フェライトコア半体の形状であって互いに離れな いように固着されており、少なくともその一方は断面が円形のアームを備え、巻 型とシェル状のカバーがポリプロピレンからなるスルーフロー変圧器としてのフ ィラメント変圧器であって、フェライトコア（１９）の両半体が円形断面であり 、このフェライトコア（１９）の一方のアームは囲いリングのキャビティ　（２ １）の一方の側に配置されており、上記変圧器の固定による機械的負荷を回避す るためにこのアームは２つの同等な絶縁性半シェル（１３）の形状であり、一方 、他方のアームは上記半シェル（１３）の中央に埋め込まれており、−次巻線の 端子とシールドの端子は、上記フェライトコアが上記キャビティ　（２１）内に 配置されている側に配置され、高圧二次巻線の端子はこれとは反対側に配置され 、この高圧二次巻線（１０）は、外面が両側に向かって細くなる円錐となって軸 方向に延びる囲いリング（１１）を備えていて、内面（１４）がこの囲いリング （１１）の外面とは反対向きの円錐形となって軸方向に延びる上記半シェル（１ ３）と組み合わされたときにほぼ一様な接続を形成することを特徴とする変圧器 。

２、　上記高圧二次巻線の端子の側で、上記半シェル（１３）が、高絶縁性材料 からなる手段（１６）によって相互に接続されていることを特徴とする請求項１ に記載の変圧器。

３、　上記−次巻線（２）がその周囲に短絡されていないシールド（４）を備え 、このシールドは、端子取り出し部にノッチ（７）を備え、かつグラウンド電位 にされていることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。

４、　上記−次巻線が上記半シェル（１３）内に余分な固定手段なしに埋め込ま れており、この−次巻線は、端面に支持部（１７）を有することを特徴とする請 求項１または３に記載の変圧器。

国際調査報告 一一一−Ａ−−−−Ｎａ、ＰＣＴ／ＤＣ８７１００４６７国際調査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．Ｘ線管のフィラメントを加熱するためにＸ線発生器のインバータによって制 御され、コアが２つのＵ字形フェライトコア半体が互いに離れないように固着さ れて形成されており、少なくともその一方は断面が円形のアームを備え、巻型と シェル状のカバーがポリプロピレンからなる貫通型変圧器としてのフィラメント 変圧器であって、フェライトコア（１９）の両半体が円形断面であり、このフェ ライトコア（１９）の一方のアームは囲いリングのキャビティ（２１）の一方の 側に配置されており、上記変圧器の固定による機械的負荷を回避するためにこの 囲いリングは２つの同等な絶縁性半シェル（１３）の形状であり、一方、他方の アームは上記半シェル（１３）の中央に埋め込まれており、一次巻線の端子とシ ールドの端子は、上記フェライトコアが上記キャビティ（２１）内に配置されて いる側に配置され、高圧二次巻線の端子はこれとは反対側に配置され、この高圧 二次巻線（１０）の囲いリング（１１）は両側が軸方向に外側に向かって円錐形 に延びており、内部が軸方向に反対向きの円錐形となっている上記半シェル（１ ３）と組み合わされたときにほぼ一様な接続を形成することを特徴とする変圧器 。
2. ２．上記高圧二次巻線の端子の側で、上記半シェル（１３）が、高絶縁性材料か らなる手段（１６）によって相互に接続されていることを特徴とする請求項１に 記載の変圧器。
3. ３．上記一次巻線（２）がその周囲に短絡されていないシールド（４）を備え、 このシールドは、端子取り出し部にノッチ（７）を備え、かつグラウンド電位に されていることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。
4. ４．上記一次巻線が上記半シェル（１３）内に余分な固定手段なしに埋め込まれ ており、この一次巻線は、端面に支持部（１７）を有することを特徴とする請求 項１または３に記載の変圧器。