JPH05275002A - 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
- JPH05275002A JPH05275002A JP6896392A JP6896392A JPH05275002A JP H05275002 A JPH05275002 A JP H05275002A JP 6896392 A JP6896392 A JP 6896392A JP 6896392 A JP6896392 A JP 6896392A JP H05275002 A JPH05275002 A JP H05275002A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid lubricant
- ray tube
- base material
- anode type
- ball
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、軟質金属の単層膜で密着強度が強
く、良好な潤滑特性を有するボールベアリングを備える
回転陽極型Ｘ線管用の製造方法を提供することを目的と
する。 【構成】 この発明は、ボールベアリング27,28 のボー
ル33,34 又はレース29,30,31,32 を、鋼製母材45の表面
にイオンプレーティング法によりまずその加速電圧を高
くして母材に固体潤滑剤が拡散された拡散層46を形成
し、引続いて加速電圧を下げて固体潤滑剤層47を被覆形
成し、回転機構を組立てる回転陽極型Ｘ線管の製造方法
である。
く、良好な潤滑特性を有するボールベアリングを備える
回転陽極型Ｘ線管用の製造方法を提供することを目的と
する。 【構成】 この発明は、ボールベアリング27,28 のボー
ル33,34 又はレース29,30,31,32 を、鋼製母材45の表面
にイオンプレーティング法によりまずその加速電圧を高
くして母材に固体潤滑剤が拡散された拡散層46を形成
し、引続いて加速電圧を下げて固体潤滑剤層47を被覆形
成し、回転機構を組立てる回転陽極型Ｘ線管の製造方法
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転陽極型Ｘ線管の
製造方法に係わり、とくにその陽極ターゲットを支持す
るボールベアリングの構成部材の表面に固体潤滑剤を被
覆する製造方法に関する。
製造方法に係わり、とくにその陽極ターゲットを支持す
るボールベアリングの構成部材の表面に固体潤滑剤を被
覆する製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転陽極型Ｘ線管に用いられるボールベ
アリングは、高温、高速回転、高真空、高負荷荷重とい
った苛酷な条件下で使用される。このボールベアリング
は、鋼製の内輪レース、外輪レース、及び両レース間に
配置された複数個のボールによって構成される。上記の
ような条件下となるＸ線管では、当然のことながら、通
常の潤滑油やグリースは使用できない。このため通常、
内輪レース、外輪レース、ボールの少なくともいずれか
の表面に、金、銀、あるいは鉛のような軟質金属からな
る固体潤滑剤が被覆される。固体潤滑剤の被膜形成方法
としては、電気めっき法、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法等があるが、膜の密着力が
強いという点からイオンプレーティング法がすぐれてい
る。このイオンプレーティング法は、蒸着物質をイオン
化し、予め負電位を印加したベアリング構成部材に加
速、衝突させて膜を形成する方法であり、他の成膜方法
と比較して膜の密着強度が強いという利点がある。蒸着
物質の原子をイオン化する方法としては、不活性ガス雰
囲気中で基板とアース間に直流電圧を印加することによ
って生じるグロー放電のプラズマが利用される。
アリングは、高温、高速回転、高真空、高負荷荷重とい
った苛酷な条件下で使用される。このボールベアリング
は、鋼製の内輪レース、外輪レース、及び両レース間に
配置された複数個のボールによって構成される。上記の
ような条件下となるＸ線管では、当然のことながら、通
常の潤滑油やグリースは使用できない。このため通常、
内輪レース、外輪レース、ボールの少なくともいずれか
の表面に、金、銀、あるいは鉛のような軟質金属からな
る固体潤滑剤が被覆される。固体潤滑剤の被膜形成方法
としては、電気めっき法、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法等があるが、膜の密着力が
強いという点からイオンプレーティング法がすぐれてい
る。このイオンプレーティング法は、蒸着物質をイオン
化し、予め負電位を印加したベアリング構成部材に加
速、衝突させて膜を形成する方法であり、他の成膜方法
と比較して膜の密着強度が強いという利点がある。蒸着
物質の原子をイオン化する方法としては、不活性ガス雰
囲気中で基板とアース間に直流電圧を印加することによ
って生じるグロー放電のプラズマが利用される。
【０００３】ベアリング構成部材と固体潤滑剤とは、相
互に拡散しづらい組合わせほど潤滑特性上は好ましい傾
向がある。そのため、例えばベアリング構成部材の母材
として鉄鋼系材料を使用した場合には、固体潤滑剤とし
て銀又は鉛が適する。しかし、鉄鋼系材料と銀又は鉛と
が互いに拡散しづらいという特徴があるため、通常のイ
オンプレーティング法では固体潤滑剤が簡単に剥離して
しまい良好な潤滑特性が得られないという欠点がある。
このため、母材と固体潤滑剤との間に、これらと拡散し
やすい異種金属元素を介在させる技術が、例えば実公昭
５９−６９１号公報等に開示されている。この方法は、
図５に示す如く、鉄鋼系のボール13の表面に、イオンプ
レーティング法によりまずニッケル層14，次に銅層15の
順に中間介在層を形成した後、固体潤滑剤としての銀薄
膜16を形成するものである。それにより、密着強度を向
上させている。このイオンプレーティングにおける加速
電圧は、図６に符号17で示すように、成膜の間、一定に
保たれる。
互に拡散しづらい組合わせほど潤滑特性上は好ましい傾
向がある。そのため、例えばベアリング構成部材の母材
として鉄鋼系材料を使用した場合には、固体潤滑剤とし
て銀又は鉛が適する。しかし、鉄鋼系材料と銀又は鉛と
が互いに拡散しづらいという特徴があるため、通常のイ
オンプレーティング法では固体潤滑剤が簡単に剥離して
しまい良好な潤滑特性が得られないという欠点がある。
このため、母材と固体潤滑剤との間に、これらと拡散し
やすい異種金属元素を介在させる技術が、例えば実公昭
５９−６９１号公報等に開示されている。この方法は、
図５に示す如く、鉄鋼系のボール13の表面に、イオンプ
レーティング法によりまずニッケル層14，次に銅層15の
順に中間介在層を形成した後、固体潤滑剤としての銀薄
膜16を形成するものである。それにより、密着強度を向
上させている。このイオンプレーティングにおける加速
電圧は、図６に符号17で示すように、成膜の間、一定に
保たれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような、ベアリン
グ構成部材の母材と固体潤滑剤との密着強度を向上させ
るために、これらと拡散し易い異種金属元素を中間層と
してイオンプレーティング法により形成するという従来
の方法には、次のような欠点がある。 (1) 各層の膜厚の管理が困難であり、再現性がよくな
い。 (2) 中間介在元素と固体潤滑剤の拡散層が表面に折出さ
れた場合、ベアリングの潤滑特性が劣化する。 (3) 単層膜に比べて、工程が増え製造時間が長くなる。
グ構成部材の母材と固体潤滑剤との密着強度を向上させ
るために、これらと拡散し易い異種金属元素を中間層と
してイオンプレーティング法により形成するという従来
の方法には、次のような欠点がある。 (1) 各層の膜厚の管理が困難であり、再現性がよくな
い。 (2) 中間介在元素と固体潤滑剤の拡散層が表面に折出さ
れた場合、ベアリングの潤滑特性が劣化する。 (3) 単層膜に比べて、工程が増え製造時間が長くなる。
【０００５】この発明は、以上のような不都合を解決す
るものであり、軟質金属の単層膜で密着強度が強く、良
好な潤滑特性を有するボールベアリングを備える回転陽
極型Ｘ線管用の製造方法を提供することを目的とする。
るものであり、軟質金属の単層膜で密着強度が強く、良
好な潤滑特性を有するボールベアリングを備える回転陽
極型Ｘ線管用の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、ボールベア
リングのボール又はレースの少なくとも一つを構成する
鋼製母材の表面に、イオンプレーティング法によりまず
その加速電圧を高くして母材に固体潤滑剤が拡散された
拡散層を形成し、引続いて加速電圧を下げて固体潤滑剤
層を被覆形成し、回転機構を組立てる回転陽極型Ｘ線管
の製造方法である。
リングのボール又はレースの少なくとも一つを構成する
鋼製母材の表面に、イオンプレーティング法によりまず
その加速電圧を高くして母材に固体潤滑剤が拡散された
拡散層を形成し、引続いて加速電圧を下げて固体潤滑剤
層を被覆形成し、回転機構を組立てる回転陽極型Ｘ線管
の製造方法である。
【０００７】
【作用】この発明によれば、イオンプレーティングの初
期にイオン加速電圧を高くして固体潤滑剤を母材の深さ
方向へ打ち込み表面部に拡散層を形成することによっ
て、密着強度が向上すると共に、イオンプレーティング
後半の加速電圧を下げることによって所望の膜厚の固体
潤滑剤を容易に得ることができる。これによって固体潤
滑剤の剥離が起こらず、良好な潤滑特性を有するボール
ベアリングを備える回転陽極型Ｘ線管を能率的に得るこ
とが可能となった。
期にイオン加速電圧を高くして固体潤滑剤を母材の深さ
方向へ打ち込み表面部に拡散層を形成することによっ
て、密着強度が向上すると共に、イオンプレーティング
後半の加速電圧を下げることによって所望の膜厚の固体
潤滑剤を容易に得ることができる。これによって固体潤
滑剤の剥離が起こらず、良好な潤滑特性を有するボール
ベアリングを備える回転陽極型Ｘ線管を能率的に得るこ
とが可能となった。
【０００８】
【実施例】以下図面を参照してその実施例を説明する。
なお同一部分は同一符号であらわす。図１乃至図６に示
す実施例は、次の構成を有する。すなわち、図１はこの
発明に係わる固体潤滑ボールベアリングを備えた回転陽
極型Ｘ線管の陽極部分の断面図である。陽極ターゲット
21は、シャフト22、ロータ円筒23、および回転軸24に一
体的に固定されている。略円筒状の陽極固定基部25は、
ロータ円筒23と回転軸24との間に位置し、その外端部は
26は陽極支持端子となる。そして、回転軸24と陽極固定
基部25との間には、２組のボールベアリング27,28 が介
在されている。各ベアリング27,28 は、内輪レース29.3
0 と、外輪レース31,32 と、それらの間に挿入された複
数個のボール33,34 とを有している。これら内輪レー
ス、外輪レース、ボールは、その母材が硬度の高い鋼で
あり、それらのうちの少なくとも一つの表面に、銀のよ
うな固体潤滑剤を被覆する。その被覆方法を、ボール33
の表面に形成する場合を代表例として、次に説明する。
なお同一部分は同一符号であらわす。図１乃至図６に示
す実施例は、次の構成を有する。すなわち、図１はこの
発明に係わる固体潤滑ボールベアリングを備えた回転陽
極型Ｘ線管の陽極部分の断面図である。陽極ターゲット
21は、シャフト22、ロータ円筒23、および回転軸24に一
体的に固定されている。略円筒状の陽極固定基部25は、
ロータ円筒23と回転軸24との間に位置し、その外端部は
26は陽極支持端子となる。そして、回転軸24と陽極固定
基部25との間には、２組のボールベアリング27,28 が介
在されている。各ベアリング27,28 は、内輪レース29.3
0 と、外輪レース31,32 と、それらの間に挿入された複
数個のボール33,34 とを有している。これら内輪レー
ス、外輪レース、ボールは、その母材が硬度の高い鋼で
あり、それらのうちの少なくとも一つの表面に、銀のよ
うな固体潤滑剤を被覆する。その被覆方法を、ボール33
の表面に形成する場合を代表例として、次に説明する。
【０００９】図２に本発明で使用する直流励起型イオン
プレーティング装置の概略を示す。まず、イオンプレー
ティング装置内部に配備した回転バレル35の中に、多数
の鋼製のベアリング用ボール33を入れる。次に蒸着ボー
ト36の中に、蒸着物質として純度99.999％以上の銀材料
37を入れる。真空槽38の内部を10-6トール程度の真空度
まで排気した後、不活性ガスとしてアルゴンガスを10-2
トール程度まで導入する。回転バレル35に高圧直流電源
39から負の直流電圧を印加することにより、グロー放電
を発生させる。この過程では、銀材料37が蒸発しないた
め、アルゴンイオンによるイオンボンバードが行われ、
ボール33の表面は十分清浄化される。次に、回転バレル
35を駆動モータ40、ギヤ41、支持レール42、ローラ43、
回転シャフト44により、矢印の如く自転および公転させ
る。そして、加速電圧を１０ｋＶに上げ、且つ蒸着ボー
ト36の温度を約１２００℃以上に上げて、銀材料37を蒸
発させる。この初期段階を、図４に符号Ｐ1 であらわし
ている。約５分後、加速電圧を３ｋＶに下げ、そのまま
約１０分間のイオンプレーティングを行う。この段階
を、図４に符号Ｐ2 であらわしている。
プレーティング装置の概略を示す。まず、イオンプレー
ティング装置内部に配備した回転バレル35の中に、多数
の鋼製のベアリング用ボール33を入れる。次に蒸着ボー
ト36の中に、蒸着物質として純度99.999％以上の銀材料
37を入れる。真空槽38の内部を10-6トール程度の真空度
まで排気した後、不活性ガスとしてアルゴンガスを10-2
トール程度まで導入する。回転バレル35に高圧直流電源
39から負の直流電圧を印加することにより、グロー放電
を発生させる。この過程では、銀材料37が蒸発しないた
め、アルゴンイオンによるイオンボンバードが行われ、
ボール33の表面は十分清浄化される。次に、回転バレル
35を駆動モータ40、ギヤ41、支持レール42、ローラ43、
回転シャフト44により、矢印の如く自転および公転させ
る。そして、加速電圧を１０ｋＶに上げ、且つ蒸着ボー
ト36の温度を約１２００℃以上に上げて、銀材料37を蒸
発させる。この初期段階を、図４に符号Ｐ1 であらわし
ている。約５分後、加速電圧を３ｋＶに下げ、そのまま
約１０分間のイオンプレーティングを行う。この段階
を、図４に符号Ｐ2 であらわしている。
【００１０】以上の操作によって、図３に示すように、
ボール33の鋼母材45の表面部に、固体潤滑剤の銀イオン
が打ち込まれて拡散した拡散層46が薄く形成される。そ
してこの拡散層46の上に、約０．１マイクロメートルの
厚さの銀潤滑膜47が被覆される。なお、各層の境界は明
確にはならず、ほぼ連続的であり、したがって、剥離が
起こりにくい。ところで、一般に、金属のイオンを固体
表面に照射すると、その運動エネルギーＥの大きさによ
り、次の３つの現象が起こることが知られている。 (a) デポジション現象（Ｅ≦５００ｅＶ） (b) スパッタリング現象（Ｅ≧５０ｅＶ） (c) イオン打ち込み現象（Ｅ≧５００ｅＶ）
ボール33の鋼母材45の表面部に、固体潤滑剤の銀イオン
が打ち込まれて拡散した拡散層46が薄く形成される。そ
してこの拡散層46の上に、約０．１マイクロメートルの
厚さの銀潤滑膜47が被覆される。なお、各層の境界は明
確にはならず、ほぼ連続的であり、したがって、剥離が
起こりにくい。ところで、一般に、金属のイオンを固体
表面に照射すると、その運動エネルギーＥの大きさによ
り、次の３つの現象が起こることが知られている。 (a) デポジション現象（Ｅ≦５００ｅＶ） (b) スパッタリング現象（Ｅ≧５０ｅＶ） (c) イオン打ち込み現象（Ｅ≧５００ｅＶ）
【００１１】この発明の上記操作では、成膜初期（Ｐ1
）での加速電圧を、潤滑膜47の成膜中（Ｐ2 ）での加
速電圧よりも２〜３倍と高くし、上記の (c)の現象によ
って銀イオンを母材45の深さ方向に打ち込み、拡散層46
を形成している。そしてそれに引き続いて加速電圧を下
げ、上記 (a)の現象を利用して十分厚い銀潤滑膜47を付
着している。この発明に使用したイオンプレーティング
装置では、上記 (c)の現象は８ｋＶ以上の加速電圧にお
いて実現できた。しかし、加速電圧が高いままで蒸着を
継続すると、逆スパッタリング現象のため、銀の成膜速
度が低下し、所望の膜厚を得るまでに不所望に長時間を
要する。そのため、加速電圧を途中から下げ、上記 (a)
の現象によって銀膜を急速に堆積させ、所望の膜厚の潤
滑膜47を得ている。この発明に使用したイオンプレーテ
ィング装置では、この潤滑膜47は２〜４ｋＶの範囲の加
速電圧で実現できた。尚、固体潤滑剤の材料としては、
銀に限らず、例えば金、鉛、その他の高温、高真空用の
転がり軸受に用いられる公知の固体潤滑剤を用いること
ができる。
）での加速電圧を、潤滑膜47の成膜中（Ｐ2 ）での加
速電圧よりも２〜３倍と高くし、上記の (c)の現象によ
って銀イオンを母材45の深さ方向に打ち込み、拡散層46
を形成している。そしてそれに引き続いて加速電圧を下
げ、上記 (a)の現象を利用して十分厚い銀潤滑膜47を付
着している。この発明に使用したイオンプレーティング
装置では、上記 (c)の現象は８ｋＶ以上の加速電圧にお
いて実現できた。しかし、加速電圧が高いままで蒸着を
継続すると、逆スパッタリング現象のため、銀の成膜速
度が低下し、所望の膜厚を得るまでに不所望に長時間を
要する。そのため、加速電圧を途中から下げ、上記 (a)
の現象によって銀膜を急速に堆積させ、所望の膜厚の潤
滑膜47を得ている。この発明に使用したイオンプレーテ
ィング装置では、この潤滑膜47は２〜４ｋＶの範囲の加
速電圧で実現できた。尚、固体潤滑剤の材料としては、
銀に限らず、例えば金、鉛、その他の高温、高真空用の
転がり軸受に用いられる公知の固体潤滑剤を用いること
ができる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ボールベアリング構成部材の母材表面部に拡散層を形成
することによって密着強度が向上すると共に、所望の厚
さの固体潤滑膜を容易に得ることができる。これによっ
て固体潤滑膜が剥離するおそれがなく、良好な潤滑特性
を有するベアリング備える回転陽極型Ｘ線管を能率的に
製造することができる。
ボールベアリング構成部材の母材表面部に拡散層を形成
することによって密着強度が向上すると共に、所望の厚
さの固体潤滑膜を容易に得ることができる。これによっ
て固体潤滑膜が剥離するおそれがなく、良好な潤滑特性
を有するベアリング備える回転陽極型Ｘ線管を能率的に
製造することができる。
【図１】この発明の実施例を示す回転陽極型Ｘ線管の縦
断面図である。
断面図である。
【図２】この発明に使用するイオンプレーティング装置
の概略図である。
の概略図である。
【図３】この発明により製造したボールの半断面図であ
る。
る。
【図４】この発明の製造方法を示すグラフである。
【図５】従来のボールの半断面図である。
【図６】従来の製造方法を示すグラフである。
21…陽極ターゲット、 27,28 …ボールベアリング、 29,30 …内輪レース、 31,32 …外輪レース、 33,34 …ボール、 45…母材、 46…拡散層、 47…固体潤滑膜。 Ｐ1 …拡散層形成時の加速電圧、 Ｐ2 …固体潤滑膜形成時の加速電圧。
Claims (1)
- 【請求項１】 ボール及びレースの少なくとも一つに固
体潤滑剤が被覆されたボールベアリングを有する回転機
構により、陽極ターゲットを回転自在に支持する回転陽
極型Ｘ線管の製造方法において、上記ボールベアリング
のボール又はレースを構成する鋼製母材の表面に、イオ
ンプレーティング法によりまずその加速電圧を高くして
母材に固体潤滑剤が拡散された拡散層を形成し、引続い
て加速電圧を下げて固体潤滑剤層を被覆形成し、回転機
構を組立てることを特徴とする回転陽極型Ｘ線管の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6896392A JPH05275002A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 回転陽極型ｘ線管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6896392A JPH05275002A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 回転陽極型ｘ線管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05275002A true JPH05275002A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13388844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6896392A Pending JPH05275002A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 回転陽極型ｘ線管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05275002A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09161699A (ja) * | 1995-12-04 | 1997-06-20 | Toshiba Corp | 回転陽極型ｘ線管及びその製造方法 |
| JP2010519783A (ja) * | 2007-02-26 | 2010-06-03 | サイマー インコーポレイテッド | レーザ生成プラズマｅｕｖ光源 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP6896392A patent/JPH05275002A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09161699A (ja) * | 1995-12-04 | 1997-06-20 | Toshiba Corp | 回転陽極型ｘ線管及びその製造方法 |
| JP2010519783A (ja) * | 2007-02-26 | 2010-06-03 | サイマー インコーポレイテッド | レーザ生成プラズマｅｕｖ光源 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2680158B2 (ja) | Ｘ線管用の潤滑軸受とその製造方法 | |
| JPH0154433B2 (ja) | ||
| EP0482386B1 (en) | Rotary-anode type X-ray tube | |
| US4946747A (en) | Machine element and method of making | |
| US4293171A (en) | Anti-friction bearing | |
| US20090180725A1 (en) | X-Ray Tube Rotating Anode Assembly Bearing | |
| JP2000027866A (ja) | 滑り軸受の軸受金およびその製作方法 | |
| FR2521776A1 (fr) | Anode tournante pour tube a rayon x | |
| US5126029A (en) | Apparatus and method for achieving via step coverage symmetry | |
| JPH05275002A (ja) | 回転陽極型ｘ線管の製造方法 | |
| US20070178233A1 (en) | Coating method | |
| US3360312A (en) | Bearing for evacuated space | |
| US4832809A (en) | Process for preparation layered composite constructional material, especially for sliding and friction members | |
| US5061512A (en) | Method of producing lubricated bearings | |
| JPS59691Y2 (ja) | 回転陽極ｘ線管 | |
| CN218561593U (zh) | 一种具有内外对靶的双排工位真空镀膜装置 | |
| CN1032376C (zh) | 弧光离子渗碳与共渗技术及其装置 | |
| JPH06314549A (ja) | 回転陽極型ｘ線管 | |
| JPH03115560A (ja) | すべり軸受の製造方法 | |
| JPH09177796A (ja) | ころ軸受 | |
| JPS62258224A (ja) | 軸受 | |
| JPH06204066A (ja) | 耐食性のすぐれた永久磁石の製造方法 | |
| JPS6057014A (ja) | ころがり軸受 | |
| JP2943819B2 (ja) | 転がり軸受における固体潤滑皮膜の形成方法 | |
| JP2002279920A (ja) | 回転陽極型ｘ線管の玉軸受およびその製造方法 |