JPH04144047A - 回転陽極型ｘ線管の製造方法 - Google Patents
回転陽極型ｘ線管の製造方法Info
- Publication number
- JPH04144047A JPH04144047A JP26627190A JP26627190A JPH04144047A JP H04144047 A JPH04144047 A JP H04144047A JP 26627190 A JP26627190 A JP 26627190A JP 26627190 A JP26627190 A JP 26627190A JP H04144047 A JPH04144047 A JP H04144047A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- anode
- liquid metal
- thin film
- rotating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2235/00—X-ray tubes
- H01J2235/10—Drive means for anode (target) substrate
- H01J2235/1046—Bearings and bearing contact surfaces
- H01J2235/106—Dynamic pressure bearings, e.g. helical groove type
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１、発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、回転陽極型Ｘ線管に係わり、とくに軸受構
体の改良に関する。
体の改良に関する。
（従来の技術）
回転陽極型Ｘ線管は、周知のように、円板状の陽極ター
ゲットを相互間に軸受部を有する回転体および固定体で
支え、真空容器外に配置した電磁コイルを付勢し高速回
転させながら陰極から電子ビームを放出して陽極ターゲ
ットに当て、Ｘ線を放射する。軸受部は、ボールベアリ
ングのようなころがり軸受や、軸受面にらせん溝を形成
するとともにガリウム（Ｇａ）、又はＧａ、インジウム
（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、その他の金属から選択された合
金のような液体金属を潤滑剤として用いた動圧式すべり
軸受で構成される。後者のすべり軸受を用いた例は、た
とえば特公昭６０−２１４６３号、特開昭６０−９７５
３６号、特開昭６０−１１７５３１号、あるいは特開昭
６２−２８７５５５号等の各公報に開示されている。
ゲットを相互間に軸受部を有する回転体および固定体で
支え、真空容器外に配置した電磁コイルを付勢し高速回
転させながら陰極から電子ビームを放出して陽極ターゲ
ットに当て、Ｘ線を放射する。軸受部は、ボールベアリ
ングのようなころがり軸受や、軸受面にらせん溝を形成
するとともにガリウム（Ｇａ）、又はＧａ、インジウム
（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、その他の金属から選択された合
金のような液体金属を潤滑剤として用いた動圧式すべり
軸受で構成される。後者のすべり軸受を用いた例は、た
とえば特公昭６０−２１４６３号、特開昭６０−９７５
３６号、特開昭６０−１１７５３１号、あるいは特開昭
６２−２８７５５５号等の各公報に開示されている。
（発明が解決しようとする課題）
上記各公報に開示されている回転陽極型Ｘ線管では、そ
のすべり軸受を構成する回転体および固定体として、モ
リブデン（Ｍｏ）又はＭＯ合金、あるいはタングステン
（Ｗ）とレニウム（Ｒｅ）の合金が使用されている。し
かしながら、軸受面をこのような金属で構成し、相互間
にＧａ、又はＧａ合金の液体金属潤滑剤を介在させると
、とくにＭｏで構成した場合は高温での熱処理、あるい
はＸ線管の動作で到達する高温で、これら軸受面とＧａ
又はＧａ合金との相互浸透が生じて軸受面に荒れが発生
しやすい。それによってまた、軸受面の高温強度が劣化
し、安定な軸受動作が維持できなくなるおそれがある。
のすべり軸受を構成する回転体および固定体として、モ
リブデン（Ｍｏ）又はＭＯ合金、あるいはタングステン
（Ｗ）とレニウム（Ｒｅ）の合金が使用されている。し
かしながら、軸受面をこのような金属で構成し、相互間
にＧａ、又はＧａ合金の液体金属潤滑剤を介在させると
、とくにＭｏで構成した場合は高温での熱処理、あるい
はＸ線管の動作で到達する高温で、これら軸受面とＧａ
又はＧａ合金との相互浸透が生じて軸受面に荒れが発生
しやすい。それによってまた、軸受面の高温強度が劣化
し、安定な軸受動作が維持できなくなるおそれがある。
また、空気中での組立て工程で表面酸化しやすく、液体
金属潤滑剤との濡れ性のよい直接接触が得にくいという
不都合がある。また、Ｗ−Ｒｅ合金で構成すると、材料
が高価であるとともに、複雑な形状への加工が困難であ
るという不都合がある。
金属潤滑剤との濡れ性のよい直接接触が得にくいという
不都合がある。また、Ｗ−Ｒｅ合金で構成すると、材料
が高価であるとともに、複雑な形状への加工が困難であ
るという不都合がある。
この発明は、以上のような不都合を解消し、軸受面の高
温強度を十分維持でき、且つ液体金属潤滑剤との濡れ性
がすぐれるとともにこの潤滑剤による浸蝕を抑制して、
安定な軸受動作を維持することができる比較的低価格の
回転陽極型Ｘ線管を提供することを目的とする。
温強度を十分維持でき、且つ液体金属潤滑剤との濡れ性
がすぐれるとともにこの潤滑剤による浸蝕を抑制して、
安定な軸受動作を維持することができる比較的低価格の
回転陽極型Ｘ線管を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
この発明は、陽極ターゲットを回転自在に支えるととも
にすべり軸受部を一部に構成する回転体および固定体の
少なくとも一方が、そのすべり軸受面となる表面にタン
グステンの薄膜が付着されてなる回転陽極型Ｘ線管であ
る。
にすべり軸受部を一部に構成する回転体および固定体の
少なくとも一方が、そのすべり軸受面となる表面にタン
グステンの薄膜が付着されてなる回転陽極型Ｘ線管であ
る。
（作用）
この発明によれば、すべり軸受面となる表面にタングス
テンの薄膜が付着されてなるため、高温での軸受面の機
械的強度が高く、且つ液体金属潤滑剤の濡れ性にすぐれ
ているとともにこの潤滑剤で浸蝕されることがほとんど
なく、高温で長時間の安定な軸受動作を維持することが
できる。また、軸受の母材は比較的安価な材料を使用で
きるとともに、この母材の加工も容易なものが使用でき
、低価格で製作容易な回転陽極型Ｘ線管を得ることがで
きる。
テンの薄膜が付着されてなるため、高温での軸受面の機
械的強度が高く、且つ液体金属潤滑剤の濡れ性にすぐれ
ているとともにこの潤滑剤で浸蝕されることがほとんど
なく、高温で長時間の安定な軸受動作を維持することが
できる。また、軸受の母材は比較的安価な材料を使用で
きるとともに、この母材の加工も容易なものが使用でき
、低価格で製作容易な回転陽極型Ｘ線管を得ることがで
きる。
（実施例）
以下その実施例を図面を参照して説明する。なお同一部
分は同一符号であられす。
分は同一符号であられす。
第１図および第２図に示す実施例は、重金属からなる円
盤状陽極ターゲット１１が、円筒状回転体１２の一端に
突設された回転軸部１３に固定ねじ１４により一体的に
固定されている。円筒状回転体１２の内側には、固定体
１５が嵌合されており、回転体の下端開口部には円板状
のフランジ１６が固着されている。固定体１５の下端の
陽極支持部１７は、ガラス製の真空容器１８に気密接合
されている。また、この固定体１５は、中心部分がくり
ぬかれた冷却媒体通路２２を有し、これにパイプ２３が
挿入されていて、矢印Ｃで示すように冷却媒体を循環で
きるようになっている。円筒状回転体１２と固定体１５
との嵌合部分は、前述の各公報に示されるような動圧す
べり軸受部１９を構成している。そのため、固定体１５
のすべり軸受面となる外周壁及び両端壁には、前述の各
公報に記載されているようならせん溝２０．２１が形成
されている。これと対面する回転体１２すベリ軸受面は
、単なる平滑な面でもよく、あるいは必要に応じてらせ
ん溝を形成したものでもよい。
盤状陽極ターゲット１１が、円筒状回転体１２の一端に
突設された回転軸部１３に固定ねじ１４により一体的に
固定されている。円筒状回転体１２の内側には、固定体
１５が嵌合されており、回転体の下端開口部には円板状
のフランジ１６が固着されている。固定体１５の下端の
陽極支持部１７は、ガラス製の真空容器１８に気密接合
されている。また、この固定体１５は、中心部分がくり
ぬかれた冷却媒体通路２２を有し、これにパイプ２３が
挿入されていて、矢印Ｃで示すように冷却媒体を循環で
きるようになっている。円筒状回転体１２と固定体１５
との嵌合部分は、前述の各公報に示されるような動圧す
べり軸受部１９を構成している。そのため、固定体１５
のすべり軸受面となる外周壁及び両端壁には、前述の各
公報に記載されているようならせん溝２０．２１が形成
されている。これと対面する回転体１２すベリ軸受面は
、単なる平滑な面でもよく、あるいは必要に応じてらせ
ん溝を形成したものでもよい。
そこで、回転体１２及び固定体１５は、その母材が例え
ばコバール（商品名）のような熱膨張率がタングステン
（Ｗ）に同等又は近い材料で構成されている。そして、
軸受面となる表面に、Ｗの薄膜２６．２７が、例えばＣ
ＶＤ法により５〜５００μｍの厚さに付着されている。
ばコバール（商品名）のような熱膨張率がタングステン
（Ｗ）に同等又は近い材料で構成されている。そして、
軸受面となる表面に、Ｗの薄膜２６．２７が、例えばＣ
ＶＤ法により５〜５００μｍの厚さに付着されている。
なお、固定体１５に予めらせん溝２０．２＋を形成しで
ある場合は、Ｗの薄膜２６．２７を５〜１５μｍの厚さ
に被覆すれば十分な軸受面強度が得られ、ＣＶＤにより
らせん溝の内面にもほぼ均等な厚さで被覆できる。この
Ｗ薄膜は、母材への付着強度が高く、高温強度及び耐磨
耗性にすぐれており、且つ液体金属潤滑剤の濡れ性にも
すぐれている。
ある場合は、Ｗの薄膜２６．２７を５〜１５μｍの厚さ
に被覆すれば十分な軸受面強度が得られ、ＣＶＤにより
らせん溝の内面にもほぼ均等な厚さで被覆できる。この
Ｗ薄膜は、母材への付着強度が高く、高温強度及び耐磨
耗性にすぐれており、且つ液体金属潤滑剤の濡れ性にも
すぐれている。
さて、回転体及び固定体の両軸受面は、およそ２０μｍ
の間隙ｇをもって対面するようになっており、この間隙
ｇおよびらせん溝内に動作中に液状となる液体金属潤滑
剤（図示せず）を充填し介在させる。そして、回転体１
２に対応する位置の真空容器外に、図示しないステータ
即ち電磁コイルを配置して回転磁界を生じさせ、回転陽
極を矢印Ｐの如く高速回転させる。図示しない陰極から
放出された電子ビームが陽極ターゲット１１に射突して
Ｘ線が発生させられるとともに、このターゲットに生じ
た熱はその多くが輻射により放散されるとともに、その
一部は回転体から軸受部の液体金属潤滑剤を通り固定体
を経て直接又は冷却媒体を介して外部に放散させられる
。軸受面を構成しているＷ薄膜は、回転陽極型Ｘ線管と
して必要十分な電気伝導性および熱伝導性を有している
ので、陽極電流および熱の通路として支障なく機能する
。
の間隙ｇをもって対面するようになっており、この間隙
ｇおよびらせん溝内に動作中に液状となる液体金属潤滑
剤（図示せず）を充填し介在させる。そして、回転体１
２に対応する位置の真空容器外に、図示しないステータ
即ち電磁コイルを配置して回転磁界を生じさせ、回転陽
極を矢印Ｐの如く高速回転させる。図示しない陰極から
放出された電子ビームが陽極ターゲット１１に射突して
Ｘ線が発生させられるとともに、このターゲットに生じ
た熱はその多くが輻射により放散されるとともに、その
一部は回転体から軸受部の液体金属潤滑剤を通り固定体
を経て直接又は冷却媒体を介して外部に放散させられる
。軸受面を構成しているＷ薄膜は、回転陽極型Ｘ線管と
して必要十分な電気伝導性および熱伝導性を有している
ので、陽極電流および熱の通路として支障なく機能する
。
その上、高温での機械的強度が高く、且つＧａ又はＧａ
合金のような液体金属潤滑剤で浸蝕されることがない。
合金のような液体金属潤滑剤で浸蝕されることがない。
しかも、軸受面が酸化しにくいので、組立て及び取扱い
が容易であり、液体金属潤滑剤との必要十分な濡れ性を
得るのに格別余分の工程を要しない利点もある。こうし
て、容易に安定な軸受動作性能を備える回転陽極型Ｘ線
管が得られる。
が容易であり、液体金属潤滑剤との必要十分な濡れ性を
得るのに格別余分の工程を要しない利点もある。こうし
て、容易に安定な軸受動作性能を備える回転陽極型Ｘ線
管が得られる。
第３図に示す実施例は、予め軸受の母材１５ｂを平坦な
ままとし、その表面にＷ薄膜２７を例えば５０〜５００
μｍというように比較的厚く付着し、その後このＷ薄膜
２７をエツチングすることにより１０〜２０μｍの深さ
のらせん溝２０．２１を形成したものである。この実施
例によれば、らせん溝を高精度に形成することができる
。
ままとし、その表面にＷ薄膜２７を例えば５０〜５００
μｍというように比較的厚く付着し、その後このＷ薄膜
２７をエツチングすることにより１０〜２０μｍの深さ
のらせん溝２０．２１を形成したものである。この実施
例によれば、らせん溝を高精度に形成することができる
。
第４図乃至第６図に示す実施例は、回転体１２を予め円
筒部１２ｍ１上部の平板部１２ｍ 、回転軸部１３、及
びフランジ１６に分けた部品として用意し、各部品の軸
受面となる部分にそれぞれ単独にＷ薄膜２６．２６・・
・を、例えばＣＶＤ法により付着させたものである。ま
た固定体１５の軸受面にもＷ薄膜２７を付着しである。
筒部１２ｍ１上部の平板部１２ｍ 、回転軸部１３、及
びフランジ１６に分けた部品として用意し、各部品の軸
受面となる部分にそれぞれ単独にＷ薄膜２６．２６・・
・を、例えばＣＶＤ法により付着させたものである。ま
た固定体１５の軸受面にもＷ薄膜２７を付着しである。
なお、回転体１２の円筒部１２ｍの外周に銅円筒１２ｃ
を蜜に嵌合固定しである。
を蜜に嵌合固定しである。
この実施例によれば、とくに円筒状の回転体を単純な円
筒および円板の状態でＷ薄膜を付着できるので、全体に
わたって均等な厚さで、容易に製作できる。
筒および円板の状態でＷ薄膜を付着できるので、全体に
わたって均等な厚さで、容易に製作できる。
なお、軸受面の母材は、熱膨張率が前述のようにＷに近
い材料が好ましい。しかも、とくに、鉄ニッケルを主体
とする合金のような強磁性体を使用すれば、回転磁界と
の磁気的結合の効率が高いので好適である。なおまた、
使用する液体金属潤滑剤は、Ｇａ５Ｇａ−ＩｎＮ又はＧ
ａ−Ｉｎ−３ｎのようなＧａを主体とするものに限らず
、例えば、ビスマス（Ｂｉ）を相対的に多く含むＢ１−
Ｉｎ−Ｐｂ−８ｎ合金、あるいはＩｎを相対的に多く含
むＩｎ−Ｂ１合金、又はＩｎ−Ｂ１−３ｎ合金を使用し
得る。これらは融点が室温以上であるので、陽極ターゲ
ットを回転させる前に潤滑剤をこの温度以上に予熱した
うえで回転させることが望ましい。
い材料が好ましい。しかも、とくに、鉄ニッケルを主体
とする合金のような強磁性体を使用すれば、回転磁界と
の磁気的結合の効率が高いので好適である。なおまた、
使用する液体金属潤滑剤は、Ｇａ５Ｇａ−ＩｎＮ又はＧ
ａ−Ｉｎ−３ｎのようなＧａを主体とするものに限らず
、例えば、ビスマス（Ｂｉ）を相対的に多く含むＢ１−
Ｉｎ−Ｐｂ−８ｎ合金、あるいはＩｎを相対的に多く含
むＩｎ−Ｂ１合金、又はＩｎ−Ｂ１−３ｎ合金を使用し
得る。これらは融点が室温以上であるので、陽極ターゲ
ットを回転させる前に潤滑剤をこの温度以上に予熱した
うえで回転させることが望ましい。
［発明の効果コ
以上説明したように、この発明によればすべり軸受部の
軸受面が母材の表面にＷの薄膜が付着されて構成されて
いるので、高温での機械的強度が高く、且つ液体金属潤
滑剤の濡れ性にすぐれているとともにこの潤滑剤で浸蝕
されることがほとんどなく、高温で長時間の安定な軸受
動作性能をもつ回転陽極型Ｘ線管を得ることができる。
軸受面が母材の表面にＷの薄膜が付着されて構成されて
いるので、高温での機械的強度が高く、且つ液体金属潤
滑剤の濡れ性にすぐれているとともにこの潤滑剤で浸蝕
されることがほとんどなく、高温で長時間の安定な軸受
動作性能をもつ回転陽極型Ｘ線管を得ることができる。
第１図はこの発明の実施例を示す要部縦断面図、第２図
はその一部拡大図、第３図はこの発明の他の実施例を示
す要部縦断面図、第４ＰＩ！Ｊはさらにこの発明の他の
実施例を示す要部縦断面図、第５図および第６図はそれ
ぞれその分解半断面図である。 １１・・・陽極ターゲット、 １２・・・回転体、 １８・・・真空容器、 １５・・・固定体、 １９すベリ軸受部、 ２０、２１・・・らせん溝、 ｇ・・・間隙、 ２６．２７・・・タングステンの薄膜。
はその一部拡大図、第３図はこの発明の他の実施例を示
す要部縦断面図、第４ＰＩ！Ｊはさらにこの発明の他の
実施例を示す要部縦断面図、第５図および第６図はそれ
ぞれその分解半断面図である。 １１・・・陽極ターゲット、 １２・・・回転体、 １８・・・真空容器、 １５・・・固定体、 １９すベリ軸受部、 ２０、２１・・・らせん溝、 ｇ・・・間隙、 ２６．２７・・・タングステンの薄膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 陽極ターゲットが固定された回転体と、この回転体を回
転可能に保持する固定体と、前記回転体および固定体の
一部に設けられた軸受面の相互間に動作中液状である金
属潤滑剤が介在されてなるすべり軸受部とを具備する回
転陽極型Ｘ線管において、 上記回転体及び固定体の少なくとも一方は、そのすべり
軸受面となる表面に、タングステンの薄膜が付着されて
なることを特徴とする回転陽極型Ｘ線管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02266271A JP3124023B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 回転陽極型ｘ線管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02266271A JP3124023B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 回転陽極型ｘ線管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04144047A true JPH04144047A (ja) | 1992-05-18 |
| JP3124023B2 JP3124023B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=17428650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02266271A Expired - Fee Related JP3124023B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 回転陽極型ｘ線管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3124023B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002175769A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Toshiba Corp | 回転陽極型ｘ線管およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-10-05 JP JP02266271A patent/JP3124023B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002175769A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Toshiba Corp | 回転陽極型ｘ線管およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3124023B2 (ja) | 2001-01-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |