JPH0658793B2 - Ｘ線管用回転陽極 - Google Patents
Ｘ線管用回転陽極Info
- Publication number
- JPH0658793B2 JPH0658793B2 JP60042651A JP4265185A JPH0658793B2 JP H0658793 B2 JPH0658793 B2 JP H0658793B2 JP 60042651 A JP60042651 A JP 60042651A JP 4265185 A JP4265185 A JP 4265185A JP H0658793 B2 JPH0658793 B2 JP H0658793B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target plate
- ray tube
- anode
- rotating
- rotary shaft
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、陽極ターゲットの部分を回転させながらＸ線
を放射する回転陽極形Ｘ線管の改良に関するものであ
る。
を放射する回転陽極形Ｘ線管の改良に関するものであ
る。
回転陽極形Ｘ線管（以下Ｘ線管という）は、陰極から射
出される高速電子を回転している陽極のターゲットの部
分に射突させることによりＸ線を発生させるものであ
る。そしてこの場合、ターゲットの部分は陰極から射出
される高速電子の射突によつて高温となり、ついには溶
融してしまうため円板状の高溶融点金属からなるターゲ
ット板を高速回転させることによつて高速電子の射突位
置を移動させ、これによつて陽極の局部的の昇温を防止
している。
出される高速電子を回転している陽極のターゲットの部
分に射突させることによりＸ線を発生させるものであ
る。そしてこの場合、ターゲットの部分は陰極から射出
される高速電子の射突によつて高温となり、ついには溶
融してしまうため円板状の高溶融点金属からなるターゲ
ット板を高速回転させることによつて高速電子の射突位
置を移動させ、これによつて陽極の局部的の昇温を防止
している。
第１図は回転陽極形Ｘ線管を示すもので、外囲器１の一
方に陰極２が配設され、この陰極２には陰極フイラメン
ト及び集束電極を内蔵（図示せず）している。又、外囲
器１の中央付近には陰極２に対向して略傘状円板形のタ
ーゲット３が配設され、ロータ４及び回転軸５と共に軸
受６ａ，６ｂにより陽極固定部７に対し回転自在に支承
されており、通常約3000〜9000rpmで回転するようにな
つている。このように、陽極のターゲットの部分を高速
回転させるＸ線管は、負荷時間が約数秒以内であるきわ
めて短時間のＸ線撮影に用いる場合が多く、Ｘ線管の外
局に取付けられたステータ８に電流を流し、これによつ
て生ずる回転磁界を用いてＸ線管内に配置され、かつタ
ーゲット板３に連結されたロータ４を回転させている。
このロータは通常約１秒間で規定の高速回転に達するも
のであり、規定の高速回転状態において約数秒以内の短
時間のみ負荷が与えられるものである。そしてこの短時
間負荷が終了すると同時にステータ電流がしや断され、
陽極のロータおよびターゲットの部分は惰性によつて約
数分ないし数十分間回転を続けたのちに停止する。
方に陰極２が配設され、この陰極２には陰極フイラメン
ト及び集束電極を内蔵（図示せず）している。又、外囲
器１の中央付近には陰極２に対向して略傘状円板形のタ
ーゲット３が配設され、ロータ４及び回転軸５と共に軸
受６ａ，６ｂにより陽極固定部７に対し回転自在に支承
されており、通常約3000〜9000rpmで回転するようにな
つている。このように、陽極のターゲットの部分を高速
回転させるＸ線管は、負荷時間が約数秒以内であるきわ
めて短時間のＸ線撮影に用いる場合が多く、Ｘ線管の外
局に取付けられたステータ８に電流を流し、これによつ
て生ずる回転磁界を用いてＸ線管内に配置され、かつタ
ーゲット板３に連結されたロータ４を回転させている。
このロータは通常約１秒間で規定の高速回転に達するも
のであり、規定の高速回転状態において約数秒以内の短
時間のみ負荷が与えられるものである。そしてこの短時
間負荷が終了すると同時にステータ電流がしや断され、
陽極のロータおよびターゲットの部分は惰性によつて約
数分ないし数十分間回転を続けたのちに停止する。
ところで上記のような従来のＸ線管において、回転磁界
を用いてロータ４に加えられた回転トルクが回転軸５を
通じてターゲット板３に伝達されロータ４、回転軸５及
びターゲット板３が一緒に高速回転するわけである。と
ころがターゲット板３は、Ｘ線発生能力を大きくし、か
つその際の発熱に耐えるようにするためタングステン又
はタングスンを主体とする合金を用い、あるいはそれら
の金属に他の高融点金属を組み合わせられている。しか
も、このターゲット板３は直径及び肉厚の大きいものが
必要とされるため、静止トルクが大きくなり、それを短
時間で高速回転する際には回転軸５とターゲット板３の
間に加えられるねじりモーメントは極めてきなものとな
る。一方、Ｘ線管は使用目的上、陽極の回転において回
転部の振れ，振動，回転音ができるだけ小さく、回転部
の寿命が長く多回転の起動停止の繰り返しに耐えること
が必要とされる。このためターゲット板３と回転軸５の
結合が強固なもので、繰り返し使用によつて経時変化を
生じ難いことが要求される。
を用いてロータ４に加えられた回転トルクが回転軸５を
通じてターゲット板３に伝達されロータ４、回転軸５及
びターゲット板３が一緒に高速回転するわけである。と
ころがターゲット板３は、Ｘ線発生能力を大きくし、か
つその際の発熱に耐えるようにするためタングステン又
はタングスンを主体とする合金を用い、あるいはそれら
の金属に他の高融点金属を組み合わせられている。しか
も、このターゲット板３は直径及び肉厚の大きいものが
必要とされるため、静止トルクが大きくなり、それを短
時間で高速回転する際には回転軸５とターゲット板３の
間に加えられるねじりモーメントは極めてきなものとな
る。一方、Ｘ線管は使用目的上、陽極の回転において回
転部の振れ，振動，回転音ができるだけ小さく、回転部
の寿命が長く多回転の起動停止の繰り返しに耐えること
が必要とされる。このためターゲット板３と回転軸５の
結合が強固なもので、繰り返し使用によつて経時変化を
生じ難いことが要求される。
ターゲット板と回転軸を結合する方法として、例えば実
開昭53−151378号公報に開示されるように、ターゲット
板に回転軸を嵌合し、相互間を一定方向に固定するため
嵌合部に回転中心から偏心させた段付部を設け、かつ回
転軸端部に螺合させたナツトで回転軸とターゲット板と
を締め付け固定する方法が知られている。
開昭53−151378号公報に開示されるように、ターゲット
板に回転軸を嵌合し、相互間を一定方向に固定するため
嵌合部に回転中心から偏心させた段付部を設け、かつ回
転軸端部に螺合させたナツトで回転軸とターゲット板と
を締め付け固定する方法が知られている。
しかし、Ｘ線出力を増大するためターゲット板を大形と
し、これをさらに高速で回転しようとする場合には、固
定が不十分となりやすい問題があり長寿命で大出力の性
能を有するＸ線管を製作する上で限界があつた。
し、これをさらに高速で回転しようとする場合には、固
定が不十分となりやすい問題があり長寿命で大出力の性
能を有するＸ線管を製作する上で限界があつた。
本発明の目的はターゲット板と回転軸とを強固に固定し
た構造を有するＸ線管用回転陽極を提供することにあ
る。また同時にＸ線発生時にターゲット板に発生した熱
を回転軸側に伝達することを抑制し軸受の負担を軽減し
て長寿命化を図ることにある。
た構造を有するＸ線管用回転陽極を提供することにあ
る。また同時にＸ線発生時にターゲット板に発生した熱
を回転軸側に伝達することを抑制し軸受の負担を軽減し
て長寿命化を図ることにある。
上記の目的を達成するため、本発明はＸ線管の高速回転
を行うときと回転を止めるときとでは回転トルクの生ず
る方向及大きさが異なること、ターゲット板と回転軸と
の緩みは回転方向に生じやすくその抑制が最も必要であ
るとみられることなどに注目して成されたもので、その
特徴はターゲット板と回転軸との嵌合部に高精度はめ合
い部と比較的緩い精度の螺合部を併設すること、かつ回
転部の一部にターゲット板のねじとは逆回転のねじを設
けターゲットを螺合してターゲット板と回転軸とを締め
付け固固定する構造とした点にある。
を行うときと回転を止めるときとでは回転トルクの生ず
る方向及大きさが異なること、ターゲット板と回転軸と
の緩みは回転方向に生じやすくその抑制が最も必要であ
るとみられることなどに注目して成されたもので、その
特徴はターゲット板と回転軸との嵌合部に高精度はめ合
い部と比較的緩い精度の螺合部を併設すること、かつ回
転部の一部にターゲット板のねじとは逆回転のねじを設
けターゲットを螺合してターゲット板と回転軸とを締め
付け固固定する構造とした点にある。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。本発
明はまず、ターゲット板３と回転軸５との嵌合に際し、
Ｘ線管動作時にターゲット板３が約1,000℃の極めて高
温になるため、相互の熱膨張係数を同等にすることでな
される。回転軸５としては通常の場合モリブデン又はモ
リブデン合金が使用されるが、本発明では上記目的のた
めターゲット板３はＸ線放射部９をＸ線放射目的に合つ
た材料（例えばタングステン）とし、基体部１０の少な
くとも回転軸３との嵌合部は回転軸５と同じ材料を用い
ている。次にターゲット板３及び回転軸５の嵌合部の形
状寸法として、高精度はめ合い部１１と緩精度螺合部１
２とを併設する。高精度はめ合い部１１はターゲット板
３に設けた穴と回転軸５に設けた軸の夫々の直径が工作
加工上できるだけ高い寸法精度にし、はめ合い部の長さ
はターゲット板３の肉厚の３分の１以下程度に短くす
る。一方、緩精度螺合部１２はターゲット板３に設けた
ねじ穴と回転軸５に設けたねじとが少しがたつく程度の
緩いはめ合いとし、例えばはめ合い部の直径方向にすき
間１３ができるようにする。ねじ山はピツチが少なくと
も１mm以上の大きなねじにして、ねじのはめ合いがしつ
くりしていなくても、陽極回転起動時の大きな回転トル
クに耐えられる寸法とする。ターゲット板３は回転軸５
に対し、少なくとも陽極回転起動トルクよりも大きいト
ルクによつてねじ合わせた後に、座金１４を介してナツ
ト１５により締め付け固定する。回転軸５とナツト１５
との螺合部１６の部分のはめ合いは高精度でしつくりと
はめ合せ、ねじ端部１７を潰してまわり止めをする。ま
た緩精度螺合部１２とナツト螺合部１６の夫々のねじは
互に回転方向を逆にして、陽極回転時に固定の緩みを生
じ難くする。そして、本実施例では緩精度螺合部１２の
ねじ回転方向は、陽極回転起動方向と逆方向に形成され
ている。
明はまず、ターゲット板３と回転軸５との嵌合に際し、
Ｘ線管動作時にターゲット板３が約1,000℃の極めて高
温になるため、相互の熱膨張係数を同等にすることでな
される。回転軸５としては通常の場合モリブデン又はモ
リブデン合金が使用されるが、本発明では上記目的のた
めターゲット板３はＸ線放射部９をＸ線放射目的に合つ
た材料（例えばタングステン）とし、基体部１０の少な
くとも回転軸３との嵌合部は回転軸５と同じ材料を用い
ている。次にターゲット板３及び回転軸５の嵌合部の形
状寸法として、高精度はめ合い部１１と緩精度螺合部１
２とを併設する。高精度はめ合い部１１はターゲット板
３に設けた穴と回転軸５に設けた軸の夫々の直径が工作
加工上できるだけ高い寸法精度にし、はめ合い部の長さ
はターゲット板３の肉厚の３分の１以下程度に短くす
る。一方、緩精度螺合部１２はターゲット板３に設けた
ねじ穴と回転軸５に設けたねじとが少しがたつく程度の
緩いはめ合いとし、例えばはめ合い部の直径方向にすき
間１３ができるようにする。ねじ山はピツチが少なくと
も１mm以上の大きなねじにして、ねじのはめ合いがしつ
くりしていなくても、陽極回転起動時の大きな回転トル
クに耐えられる寸法とする。ターゲット板３は回転軸５
に対し、少なくとも陽極回転起動トルクよりも大きいト
ルクによつてねじ合わせた後に、座金１４を介してナツ
ト１５により締め付け固定する。回転軸５とナツト１５
との螺合部１６の部分のはめ合いは高精度でしつくりと
はめ合せ、ねじ端部１７を潰してまわり止めをする。ま
た緩精度螺合部１２とナツト螺合部１６の夫々のねじは
互に回転方向を逆にして、陽極回転時に固定の緩みを生
じ難くする。そして、本実施例では緩精度螺合部１２の
ねじ回転方向は、陽極回転起動方向と逆方向に形成され
ている。
第２図は他の実施例を示す。高精度はめ合い部１１を回
転軸つば部１８がターゲット板３にはまり合う形状にし
たものであり、その他は第１図の例と同様である。
転軸つば部１８がターゲット板３にはまり合う形状にし
たものであり、その他は第１図の例と同様である。
第３図はさらに他の実施例である。回転軸５のつば部１
８とターゲット板３との接合部にテーパはめ合い部１９
を設け、その他は第１図と同様にしたものである。この
場合でも高精度はめ合い部１１とテーパはめ合い部１９
とは各々ターゲット板３の肉厚の３分の１以下程度に短
くするのが良い。ターゲット板３に段付部２０を設け、
緩精度螺合部の長さを長くとれば、ターゲット板３が大
形になつた場合でも嵌合部の固定を強固にすることがで
きる。
８とターゲット板３との接合部にテーパはめ合い部１９
を設け、その他は第１図と同様にしたものである。この
場合でも高精度はめ合い部１１とテーパはめ合い部１９
とは各々ターゲット板３の肉厚の３分の１以下程度に短
くするのが良い。ターゲット板３に段付部２０を設け、
緩精度螺合部の長さを長くとれば、ターゲット板３が大
形になつた場合でも嵌合部の固定を強固にすることがで
きる。
第４図，第５図はターゲット板３について、回転軸５を
対してねじ合わせる際に大きなトルクを与えやすくする
ための補助的手段として小穴を設け、ねじまわし掛け２
１としたものである。穴の形状及び個数は図示の形状及
び個数に限定されないが、ターゲット板３の中心軸に対
し特定方向に偏らず、比例部分的に配列されていれば良
い。第６図はターゲット板３の段付部２０に切欠き２２
を設けることにより、第４図及び第５図の例と同じ役目
を行うようにしたものである。
対してねじ合わせる際に大きなトルクを与えやすくする
ための補助的手段として小穴を設け、ねじまわし掛け２
１としたものである。穴の形状及び個数は図示の形状及
び個数に限定されないが、ターゲット板３の中心軸に対
し特定方向に偏らず、比例部分的に配列されていれば良
い。第６図はターゲット板３の段付部２０に切欠き２２
を設けることにより、第４図及び第５図の例と同じ役目
を行うようにしたものである。
〔発明の効果〕 本発明によれば、ターゲット板と回転軸との嵌合部の固
定が強固となるので、大形で重量の大きいターゲット板
を用いたＸ線管の製造が可能となり、また陽極回転を極
めて高速回転させるため大きな回転トルクが加えられも
多回数の使用に耐える。さらにＸ線発生時にターゲット
板が赤熱しても、ターゲット板から回転軸への熱伝導が
比較的少なくなるので、回転軸を支持している軸受の温
度上昇が抑制される結果となり、軸受の回転寿命も長く
なるなど多大の効果を奏する。
定が強固となるので、大形で重量の大きいターゲット板
を用いたＸ線管の製造が可能となり、また陽極回転を極
めて高速回転させるため大きな回転トルクが加えられも
多回数の使用に耐える。さらにＸ線発生時にターゲット
板が赤熱しても、ターゲット板から回転軸への熱伝導が
比較的少なくなるので、回転軸を支持している軸受の温
度上昇が抑制される結果となり、軸受の回転寿命も長く
なるなど多大の効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を示すＸ線管用回転陽極のタ
ーゲット板と回転軸との嵌合部の側面を示す断面図、第
２図，第３図は他の実施例を示す嵌合部側面断面図、第
４図はターゲット板と回転軸との嵌合部に設けたねじま
わし掛けを示す上面図、第５図は第４図の側面断面図、
第６図はターゲット板の段付部に設けた切欠きを示す底
面図、第７図は従来のＸ線管の概略構造を示す一部断面
による側面図である。 ３……ターゲット板、５……回転軸、１１……高精度は
め合い部、１２……緩精度螺合部、１９……テーパはめ
合い部、２０……段付部、２１……ねじまわし掛け、２
２……段付部切欠き。
ーゲット板と回転軸との嵌合部の側面を示す断面図、第
２図，第３図は他の実施例を示す嵌合部側面断面図、第
４図はターゲット板と回転軸との嵌合部に設けたねじま
わし掛けを示す上面図、第５図は第４図の側面断面図、
第６図はターゲット板の段付部に設けた切欠きを示す底
面図、第７図は従来のＸ線管の概略構造を示す一部断面
による側面図である。 ３……ターゲット板、５……回転軸、１１……高精度は
め合い部、１２……緩精度螺合部、１９……テーパはめ
合い部、２０……段付部、２１……ねじまわし掛け、２
２……段付部切欠き。
Claims (4)
- 【請求項１】外囲器内に陰極と回転陽極を対向配設し、
該陽極の略傘状円板形のターゲット板を回転軸を介して
ロータにより回転させるＸ線管において、前記ターゲッ
ト板は前記回転軸との嵌合部の材料を該回転軸の材料と
同一と成し、前記嵌合部にはめ合い部と螺合部とを併設
して前記ターゲット板と回転軸とを締結したことを特徴
とするＸ線管用回転陽極。 - 【請求項２】前記ターゲット板と回転軸との螺合部にタ
ーゲット板の回転方向に対し逆回転ねじを形成したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線管用回転
陽極。 - 【請求項３】前記ターゲット板が段付部を有することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線管用回転陽
極。 - 【請求項４】前記ターゲット板の段付部に前記ターゲッ
ト板を回転軸に螺合するための補助手段としての切欠き
を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
Ｘ線管用回転陽極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042651A JPH0658793B2 (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | Ｘ線管用回転陽極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042651A JPH0658793B2 (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | Ｘ線管用回転陽極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61203546A JPS61203546A (ja) | 1986-09-09 |
| JPH0658793B2 true JPH0658793B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=12641910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60042651A Expired - Lifetime JPH0658793B2 (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | Ｘ線管用回転陽極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658793B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118098909B (zh) * | 2024-04-25 | 2024-07-30 | 昆山医源医疗技术有限公司 | 用于x射线管的管芯组件及x射线管 |
| CN121075884B (zh) * | 2025-11-05 | 2026-02-17 | 昆山医源医疗技术有限公司 | 防松动的用于ct球管的阳极组件以及ct球管 |
| CN121075883B (zh) * | 2025-11-05 | 2026-01-30 | 昆山医源医疗技术有限公司 | 用于x射线管的阳极组件及x射线管 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53151378U (ja) * | 1977-05-04 | 1978-11-29 | ||
| JPS58102451A (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-18 | Hitachi Ltd | 回転陽極ｘ線管 |
| JPS58123645A (ja) * | 1982-01-18 | 1983-07-22 | Hitachi Ltd | 回転陽極 |
-
1985
- 1985-03-06 JP JP60042651A patent/JPH0658793B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61203546A (ja) | 1986-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |