JPH08102277A - Ｘ線システム及びｘ線管 - Google Patents

Ｘ線システム及びｘ線管

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JPH08102277A
JPH08102277A JP7140957A JP14095795A JPH08102277A JP H08102277 A JPH08102277 A JP H08102277A JP 7140957 A JP7140957 A JP 7140957A JP 14095795 A JP14095795 A JP 14095795A JP H08102277 A JPH08102277 A JP H08102277A
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bearing
debris
groove
ray tube
ray
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JP7140957A
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Anthony A Renshaw
アンソニー・アレキサンダー・レンショウ
Minyoung Lee
ミンヤング・リー
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Original Assignee
General Electric Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｘ線管の軸受の性能が損なわれる傾向を著し
く低減させることのできるＸ線システムを提供する。 【構成】 Ｘ線システムは、オイルを収容したエンクロ
ージャと、オイルを循環させるポンプと、オイルを冷却
する冷却構造と、エンクロージャ内に配置されており、
Ｘ線を発生してターゲットに送るＸ線管とを含んでい
る。Ｘ線管は、エンベロープ内に配置された陰極と、回
転子と固定子とを含んでおり、回転子に配置された陽極
集合体と、陰極に配置され陽極集合体に接続されてお
り、システムからＸ線を送り出すターゲットと、対向し
た表面と破片を有する潤滑手段とを有しており、陽極集
合体に接続されており、ターゲットを高速に且つ低抵抗
で回転させる軸受構造１１０とを含んでいる。構造１１
０は、破片を有していない軸受構造のレベルに軸受性能
が維持されるように破片を捕捉する手段１１２を含んで
おり、手段１１２は、軸受表面の間の界面点に破片が移
動するのを防止する溝を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には診断及び治
療の放射線医学のための装置及び方法に関し、更に詳し
くはコンピュータ軸方向断層撮影（Ｃ．Ａ．Ｔ．（Ｃｏ
ｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ａｘｉａｌ Ｔｏｍｏｇｒａｐ
ｈｙ））スキャナのようなＸ線発生装置で使用されるＸ
線管のための液体金属溝付きの軸受に関し、更に具体的
には軸受を詰まらせて軸受の性能を低下させるおそれの
ある、液体金属の酸化、機械的な摩耗、化学的腐食等に
よって生じる破片を捕捉する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】現代のＸ線を用いた診断手順では、しば
しば高エネルギ照射の高速系列が必要とされる。これら
の手順は、陽極及び軸受集合体の両方の温度を素早く上
昇させる。これらのシステムの許容温度に近付くか、又
は超えると、Ｘ線管の耐用寿命が短くなったり、完全に
機能が停止したりする。陽極の温度を制限するための１
つの方法は、陽極の大きさ及び回転速度の一方又は両方
を増加させるすることである。しかしながら、陽極の大
きさ又は回転速度を増加させると、軸受集合体に対する
軸方向及び半径方向の荷重が大きくなることにより、軸
受の寿命が短くなる。
【０００３】回転陽極を有しているＸ線管は、動作の間
に、回転陽極に対する軸方向及び半径方向の支持を行う
ための軸受システムを必要とする。ほとんどのＸ線管
は、潤滑剤として軟金属コーティングを有している２つ
の玉軸受で構成された軸受システムで作成されている。
もう１つの形式のＸ線管はその回転子を、軸方向には磁
気軸受で支持していると共に、半径方向には潤滑剤とし
て液体金属層を用いたスリーブ軸受で支持している。ス
リーブ軸受の支持表面の少なくとも１つは、陽極回転の
間の液体金属の保持を改善するために螺旋（ヘリカル）
溝を有している。これらのスリーブ軸受で使用されてい
る液体金属潤滑剤は、低融点、低蒸気圧のガリウム合金
であり、このガリウム合金は、軸受面を実質的に侵すこ
となく、互いに対向した軸受面を湿らせると共に隔てて
いる。
【０００４】更にもう１つの形式のＸ線管は、液体金属
潤滑剤内に螺旋溝を有しているスリーブ軸受で回転子に
対する軸方向及び半径方向の両方向に支持している。他
の１つの形式のＸ線管は、回転子に対する一次支持機構
として磁気軸受を用いており、磁気軸受が遮断又はスイ
ッチオフされたときのためのバックアップ支持システム
として玉軸受システムを用いている。このＸ線管は又、
回転子と回転軸の端に配置されている冷却管との間で、
液体金属潤滑剤で潤滑された螺旋溝を有している軸受を
用いている。この滑り軸受は主として、陽極に生じる熱
を消散する作用を成し、同時に高電位を供給するための
電気接点としての作用を成す。
【０００５】Ｘ線管で通常用いられているもう１つの形
式の軸受システムは、２つの玉軸受を含んでいる。Ｘ線
管で用いられている玉軸受は通常、軟固体金属コーティ
ングで潤滑されている。より一般的な玉軸受潤滑剤は、
Ｘ線管の高真空動作環境での使用には適していないから
である。固体金属コーティング型の潤滑剤は、玉軸受の
チャッタ雑音を適当に減衰せず、連続的な高速高温で使
用されるときに耐久性がない。
【０００６】金属コーティングされた玉軸受システムに
対するより静かで、より耐久性のある代替案は、いわゆ
る流体力学的な軸受、即ち流体膜の軸受である。Ｘ線管
で用いられている流体力学的な軸受は通常、一対の協働
する軸受表面を含んでおり、その表面相互の間のギャッ
プには、低蒸気圧の液体金属潤滑剤が配設されている。
潤滑剤は軸受表面を濡らすことにより、荷重状態の下で
も表面相互の間の接触を許容することなく完全にギャッ
プを満たす。動的安定性及び荷重容量を増大させるため
に、軸受表面の少なくとも一方に螺旋溝を設けてもよ
い。流体力学的な軸受は、軸受チャッタを発生せず、長
寿命となる可能性がある。このような軸受は、支持軸受
面を濡らす低融点の液体金属潤滑剤を必要とする。荷重
状態の下でも、支持面相互の間のギャップはこの潤滑剤
で完全に満たされ、軸受表面相互の間の接触が行われる
ことはない。更に、これらの軸受の液体金属潤滑剤は、
陽極に生じる熱を消散する上で良好に動作し、同時に必
要な高電位を供給するための接点としても作用する。
【０００７】しかしながら、高動作速度では、液体潤滑
剤に不安定が生じ得る。この不安定により、螺旋溝軸受
内の液体金属層がばらばらになり、軸受の速度範囲が制
限される。液体金属の螺旋溝軸受の１つの難点は、軸受
が破片で詰まり得ることである。破片は、液体金属の酸
化、機械的摩耗、化学的腐食等の多数の原因によって生
じる。軸受材料としてＭｏが使用される場合には、液体
金属とＭｏとの間に反応層が常に形成される。この層は
沈殿剤として作用することがあり、これにより軸受が詰
まることがある。軸受がこの破片で詰まると、軸受の性
能は荷重容量が小さくなるという点で大幅に損なわれ、
軸受による粘性抗力の増大のため、Ｘ線管にはパワー損
失が生じる。
【０００８】従って、荷重容量を小さくしたり、又は粘
性抗力の増大によるパワー損失を生じたりすることによ
ってＸ線管の性能を損なう破片なしに高速で回転し得る
流体力学的な溝付き軸受が要求されている。
【０００９】
【発明の概要】上述の要求は、本発明によって満たされ
る。本発明に係るＸ線システムは、内部にオイルを収容
しているエンクロージャと、エンクロージャに対して動
作可能に配置されており、システム内でオイルを循環さ
せるオイル・ポンプと、エンクロージャ及びオイル・ポ
ンプに動作可能に接続されており、オイルを冷却する少
なくとも１つの冷却手段と、エンクロージャの内側に動
作可能に配置されており、Ｘ線を発生すると共にターゲ
ットに向けて送るＸ線管とを含んでいるＸ線システムで
あって、このＸ線管は、ガラスのエンベロープと、ガラ
スのエンベロープ内に動作可能に配置されている陰極
と、回転子と固定子とを含んでおり、回転子に対して動
作可能に配置されている陽極集合体と、陰極に対して動
作可能に配置されていると共に陽極集合体に動作可能に
接続されており、システムからＸ線を送り出すターゲッ
トと、互いに対向した表面と内部に破片を有している潤
滑手段とを含んでおり、陽極集合体に動作可能に接続さ
れている軸受構造であって、ターゲットが高速に且つ低
抵抗で回転できるようにする軸受構造とを含んでおり、
この軸受構造は、破片を有していない軸受構造のレベル
に又はそのレベルの近くに軸受性能が維持されるように
破片を捕捉する手段を含んでいる。
【００１０】本発明に係るＸ線システムのもう１つの側
面によれば、破片を捕捉する手段は、軸受構造内に動作
可能に配置されている溝であって、軸受表面相互の間の
界面点に破片が移動するのを防止する溝を含んでいる。
本発明の更にもう１つの側面によれば、本発明に係るＸ
線管は、ガラスのエンベロープと、ガラスのエンベロー
プ内に動作可能に配置されている陰極と、回転子と固定
子とを含んでおり、回転子に対して動作可能に配置され
ている陽極集合体と、陰極に対して動作可能に配置され
ていると共に陽極集合体に接続されており、システムか
らＸ線を送り出すターゲットと、内部に破片を有してい
る潤滑手段を含んでおり、陽極集合体に動作可能に接続
されており、ターゲットが高速に且つ低抵抗で回転でき
るようにする軸受手段とを含んでおり、この軸受構造
は、内部に破片を有していない軸受構造と同じレベルに
又はそのレベルの近くに軸受性能が維持されるように破
片を捕捉する手段を含んでいる。
【００１１】本発明に係るＸ線管のもう１つの側面によ
れば、破片を捕捉する手段は、軸受構造内に動作可能に
配置されている少なくとも１つの溝であって、軸受表面
相互の間の界面点に破片が移動するのを防止する少なく
とも１つの溝を含んでいる。従って、本発明の１つの目
的は、軸受を詰まらせて軸受の性能を低下させるおそれ
のある、液体金属の酸化、機械的な摩耗、化学的腐食等
によって生じる破片を捕捉する手段であって、破片が軸
受内に存在していないときとほぼ同様に軸受が動作する
ようにする手段を有しているＸ線システム及びＸ線管の
一方又は両方を提供することにある。
【００１２】本発明のもう１つの目的は、螺旋溝付きの
軸受が破片で詰まって、軸受の性能が大幅に損なわれる
傾向を防止する又は著しく低減させる手段を提供するこ
とにある。本発明の更にもう１つの目的は、Ｘ線軸受内
の性能を低下させる破片を捕捉する手段を提供すること
にある。
【００１３】本発明の更にもう１つの目的は、荷重容量
を小さくしたり、又は粘性抗力の増大によるパワー損失
を生じたりすることによってＸ線管の性能を損なう破片
なしに高速で回転し得る軸受を提供することにある。本
発明の他の目的及び利点は、図面を参照して以下の詳細
な説明及び特許請求の範囲を読むことにより明らかとな
る。
【００１４】
【実施例】図１（Ａ）、図１（Ｂ）及び図２に、本発明
の一実施例によるＸ線システムが示されており、Ｘ線シ
ステムの全体が参照番号２０で表されている。図面に示
されているように、システム２０は、オイル・ポンプ２
２と、陽極端２４と、陰極端２６と、陽極端と陰極端と
の間に配置されている中心部２８とを含んでいる。中心
部２８は、Ｘ線管３０を収容している。オイルを冷却す
るためのラジエータ３２が、中心部の一方の側に配置さ
れており、ファン３４及び３６をラジエータ３２に動作
可能に接続して、高温オイルがラジェータ３２を通って
循環するときにラジェータ上に冷却空気流を供給するよ
うにしてもよい。オイル・ポンプ２２は、システム２０
及びラジェータ３２等を通して高温オイルを循環させる
ために設けられている。図１（Ｂ）に示されているよう
に、電気接続が陽極コンセント４２及び陰極コンセント
４４に設けられている。
【００１５】図２に示すように、Ｘ線システム２０は、
好ましくはアルミニウムで作成されていると共に鉛で裏
打ちされているケーシング５２と、ガラス・エンベロー
プに封入されている陰極プレート５４、回転ターゲット
・ディスク５６及び回転子５８とを含んでいる。ガラス
・エンベロープ６０の外側には、固定子４３が、鉛で裏
打ちされたケーシング５２の内側に回転子５８に対して
配置されている。ケーシング５２は、上述のように冷却
及び高電圧絶縁のためにオイルで満たされている。Ｘ線
を放出するための窓６４が、ターゲット・ディスク５６
に対して動作可能にケーシング５２に形成されており、
これにより、発生したＸ線はＸ線システム２０から出て
行く。
【００１６】図３に、ガラス・エンベロープ６０の内側
に配置された陰極５４を有している代表的なＸ線管３０
が示されている。周知のように、ガラス・エンベロープ
の内側には、約１０-5トルから約１０-9トルの真空があ
る。電気により発生したＸ線が、陰極フィラメント６９
から陽極ターゲット又はターゲット・ディスク５６の上
面に向かって放出される。ターゲット・ディスク５６
は、一端でさらナット６３によって通常のように接続さ
れており、他端６４でもう１つのナットによって回転軸
６１に通常のように接続されている。前軸受６６及び後
軸受６８が軸６１に動作可能に配置されていると共に、
通常の方法で定位置に保持されている。軸受６６及び６
８は通常、潤滑された銀であり、高動作温度で故障し易
い。
【００１７】陽極集合体の伸縮の間、軸受上に荷重を維
持するために、軸受６６と軸受６８との間の軸６０の周
りに予荷重ばね７０が配置されている。回転子ハブ７４
から間隔を置いてターゲット５６に最も近接した回転子
の端が位置するように、回転子植込みボルト７２が用い
られている。前軸受６６及び後軸受６８は、軸受保持器
７８及び８０によって定位置に保持されている。回転子
集合体は又、ステムリング８２と、ステム８４とを含ん
でおり、ステムリング８２及びステム８４はすべて、タ
ーゲット５６と共に回転子５８が回転するのを助ける。
【００１８】フィラメント６９の区域の温度は、約２５
００°Ｃと高くなり得る。他の温度としては、約１００
００ｒｐｍで回転する回転ターゲット５６の中心近傍で
約１１００°Ｃとなる。ターゲット５６の焦点の温度
は、３２００°Ｃに近くなることがあり、回転ターゲッ
ト５６の外縁の温度は、約１３００°に近くなる。回転
子ハブ７４の区域の温度は、約７００°Ｃに近くなり、
前軸受６６の区域の温度は、最大で４５０°Ｃに近くな
る。明らかに、ターゲット５６から回転子５８及び固定
子４３に移るにつれて、温度は低下すると思われる。最
近になって、回転子５８の表面の温度は７００°Ｃに近
付き得ることが見出された。
【００１９】あるＸ線システムの動作の間、厳しい基準
のユーザは、できる限り短い時間内に高ピークパワーで
できる限り多くのスキャンを行うことにより、システム
を最大限に使用してきた。この連続形の動作でＸ線シス
テムを使用することに伴う問題の１つは、発生する熱量
である。この熱量によって実際に、銀の軸受６６及び６
８、特に前軸受６６が破壊されることがある。
【００２０】スキャン相互の間にＸ線管ターゲット５６
及び回転子５８を１００００ｒｐｍで回転させ続けれ
ば、軸受が早く摩耗して、Ｘ線管に故障が発生する。従
って、Ｘ線システムを動作させる制御システムのソフト
ウェアは、スキャン相互の間が６０秒よりも長くなりそ
うな場合には、回転子を素早く遅くして完全に０ｒｐｍ
に下げることにより回転子を制動するようにプログラミ
ングされている。しかしながら、制御システムのソフト
ウェアは、スキャンを開始する用意ができると、ターゲ
ット及び回転子をできる限り早く１００００ｒｐｍに戻
すようにプログラミングされている。これらの素早い加
速及び制動が使用される理由の１つは、０ｒｐｍから１
００００ｒｐｍへの加速、及び１００００ｒｐｍから０
ｒｐｍへの制動の間に避けなければならない多数の共振
周波数があるということである。１スキャンの又は一連
のスキャンの直前、及び１スキャンの又は一連のスキャ
ンの直後の両方でできる限り早くこれらの共振周波数を
通過するために、Ｘ線システムは最大のパワーを加える
ことにより、最小限の時間でターゲット又は陽極を１０
０００ｒｐｍにするか、又は０ｒｐｍに下げる。
【００２１】Ｘ線管のターゲット及び回転子は、約１２
秒から約１５秒で不動停止から１００００ｒｐｍに加速
することができ、ほぼ同じ速度で速度を下げることがで
きるということに注意すべきである。Ｘ線管を制動なし
に停止させると、共振周波数からの振動は現実の問題と
なる。螺旋（スパイラル）溝付きの軸受が破片で詰まっ
て軸受の性能が大幅に損なわれることを防止するか又は
大幅に低減するために、軸受の性能を損なうことなく軸
受の正規動作自体の一部として破片を捕捉する手段が設
計されてきた。この破片を捕捉する手段又はトラップ
は、軸受の中心にある特別な溝の形状を採ることができ
る。この溝は、破片の捕捉を改善するために付加的な表
面形状を有していてもよいし、又は有していなくてもよ
い。
【００２２】半径方向及び軸方向の両方向の荷重を支持
することが可能な螺旋溝軸受は、潤滑流体としてガリウ
ム又はガリウム合金に耐えることができる材料で作成さ
れている。これらの材料は、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｅ、又はそれ
らの合金であってもよい。半径方向（即ち、ジャーナ
ル）の軸受と、軸方向の軸受とは共に、軸受の荷重及び
安定性を改善するために表面に機械加工で形成された山
形の溝を有している。
【００２３】図４（Ａ）に、半径方向の荷重を支持する
ために使用されている螺旋溝付きの典型的な半径方向軸
受（即、ジャーナル軸受）１００が示されている。軸受
１００には、中心軸１０２と、この軸にぴったり嵌まっ
ている嵌め合い片１０４とを含んでいる。中心軸１０２
又は嵌め合い片１０４の内部に、溝１０６を機械加工で
形成することができる。しかしながら、通常は、図４
（Ａ）に示すように、中心軸１０２に機械加工する方が
容易であり、好ましい。中心軸１０２と嵌め合い表面１
０４との間の相対運動によって軸受１００の中心１０８
に潤滑剤が圧送されている間に、中心軸１０２又は嵌め
合い表面１０４は回転することができる。
【００２４】図４（Ａ）に示すように、中心軸１０２の
表面には、溝１０６が機械加工で形成されている。破片
（図示していない）が軸受内にあると、破片は軸受の中
心に圧送されるので、溝１０６が詰まって、嵌め合い表
面１０２及び１０４の摩耗が増大する。図４（Ｂ）は軸
受１００に類似した軸受１１０を示す。しかしながら、
軸受１１０は、破片を捕捉する手段又はトラップとして
作用する付加的な溝又はトラップ１１２を軸受の中心に
有していることに注意すべきである。破片が軸受１１０
内に存在していると、破片は軸受の中心に圧送されて、
軸受の周りを循環する。軸受の荷重容量を小さくするよ
うな円周方向の圧力の完全な短絡が生じないようにする
ために、この溝又はトラップ１１２の深さは重要であ
る。トラップ１１２に対する代表的な深さは、軸受の残
り部分にある山形の溝の深さの約５％から約５０％であ
る。この深さは、上述の性能パラメータを達成しつつ、
できる限り小さくするべきである。深さが他の山形の溝
の５０％以上であるトラップは、荷重容量は小さくなる
が、なお機能を果たす。軸受の溝の深さは、約５μｍか
ら約２５μｍであってもよい。破片を捕捉すると共に、
圧力が短絡されないようにするために、図５（Ｂ）〜図
５（Ｄ）に示される表面パターンに類似した表面パター
ンを用いることもできる。
【００２５】図５（Ｂ）〜図５（Ｄ）に、破片を捕捉す
る手段又はトラップの実例となる２つ、３つの表面プロ
ファイル（輪郭）が示されている。これらの各図で、矢
印は溝に沿った長さを示している。図５（Ａ）は明らか
に、溝の正規の滑らかな表面を示す。図５（Ｂ）、図５
（Ｃ）及び図５（Ｄ）は、破片を捕捉するためのトラッ
プ１１２又は螺旋溝軸受のうね（リッジ）１１４の表面
に機械加工又は他の方法で形成されている種々の孔又は
うねを示す。代替案は、軸受表面１１９に孔又はうね１
１４を形成するものである。破片トラップの孔又はうね
１１８の高さは図４（Ｂ）の軸受表面１１９の孔又はう
ねよりも低くなければならないということに注意すべき
である。
【００２６】図６（Ａ）は、軸方向荷重を支持するため
に使用されている典型的なスラストの螺旋溝軸受を示
す。この軸受１２０は通常、２つのプレートを含んでい
る。１つのプレート１２２は滑らかな表面を有してお
り、１つのプレート１２４には螺旋溝１２６が機械加工
で形成されている。前に述べたように、プレートの相対
運動により溝１２６の中心又は頂点に潤滑剤が圧送され
ている限りは、プレート１２２及び１２４のうちの一方
は回転することができる。
【００２７】破片が軸受１２０にあると、破片は溝１２
６によって頂点に圧送され、そこで溝が詰まる。溝の頂
点によって捕らえられた破片が平らな表面１２２の反対
側と接触を成す頂点の直径では、破片によって摩耗も生
じる。図６（Ｂ）は、頂点の半径で付加的な円周状の溝
１３２を有しているスラスト軸受１３０を示す。破片が
軸受１３０にあると、破片は溝１３２に円周状に圧送さ
れ、破片が軸受の荷重容量に干渉したり、若しくは軸受
の荷重容量を劣化させたり、又は粘性損失を増大させた
りすることはない。溝の深さは、山形の溝１３４と同じ
であってもよいし、又は何倍も大きくても若しくは小さ
くてもよい。詳しく述べると、溝の深さは、破片を捕捉
するのに十分に且つ破片が軸受の界面に移動しないよう
十分に大きくなければならないということを除けば、基
本的には重要でない。軸受１３０では、付加的な溝又は
トラップによって荷重容量に対する軸受の性能が劣化す
ることはない。
【００２８】図７は、潤滑剤及び破片を軸受の中心に圧
送する代替のスラスト軸受１４０の設計を示す。機械加
工のような手段によって軸受１４０の中心に、捕捉手段
又はトラップ１４２が形成されている。再び図５を参照
すると、前に説明したように、破片を捕捉するための孔
又はうね１１８を有するように溝の表面を更に加工すれ
ば、破片を各溝１４４によって更に捕捉することができ
る。
【００２９】ガリウムが大幅に酸化して捕捉手段又はト
ラップ機構のない状態で、螺旋溝のスラスト軸受の荷重
容量及び粘性パワー損失を測定するための実験を行っ
た。測定されたパワー損失は、解析的に予測された値よ
りも約４倍高く、力は解析的に予測された値よりも若干
（約８０％）低かった。軸受の性能におけるこの相違の
主な原因は、酸化ガリウム等の破片が詰まらせる作用で
ある。
【００３０】Ｘ線軸受で性能を低下させる破片を捕捉す
る手段について説明した。本発明の特定の実施例につい
て説明してきたが、特許請求の範囲に規定された本発明
の要旨から逸脱することなく種々の変更を加え得ること
は当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は代表的なＸ線システムの平面図で
あり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ線システムを、部品
を除去した状態で示す断面図である。
【図２】内部にＸ線管が配置されているもう１つの代表
的なＸ線システムの概略図である。
【図３】一部の部品を除去し、一部の部品を断面図で示
すと共に、一部の部品を取り壊した状態で示す代表的な
Ｘ線管の部分的な透視図である。
【図４】図４（Ａ）は典型的な従来技術の螺旋溝の半径
方向軸受の概略図であり、図４（Ｂ）は本発明で使用さ
れる破片捕捉手段を有している図４（Ａ）の軸受の概略
図である。
【図５】図５（Ａ）は従来技術で使用される正規の溝／
軸受表面のプロファイルを示す図であり、図５（Ｂ）〜
図５（Ｄ）は本発明で使用される破片を捕捉するために
軸受表面に形成することが可能な複数の溝表面プロファ
イルのうちの３つの溝表面プロファイルを示す図であ
る。
【図６】図６（Ａ）は典型的な従来技術の螺旋溝の概略
図であり、図６（Ｂ）は本発明で使用される破片捕捉手
段を有している図６（Ａ）の軸受の概略図である。
【図７】本発明で使用されるポンプ送り込みスラスト軸
受の概略図である。
【符号の説明】
２０ Ｘ線システム ２２ オイル・ポンプ ２４ 陽極端 ２６ 陰極端 ３０ Ｘ線管 ３２ ラジエータ ４３ 固定子 ５４ 陰極プレート ５６ 回転ターゲット・ディスク ５８ 回転子 ６０ ガラス・エンベロープ ６６ 前軸受 ６８ 後軸受 １１０ 軸受 １１２ 付加的な溝又はトラップ １１４、１１８ 孔又はうね １３０、１４０ スラスト軸受 １３２ 付加的な円周状の溝 １３４ 山形の溝 １４２ 捕捉手段又はトラップ １４４ 溝

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内部にオイルを収容しているエンクロー
    ジャと、 該エンクロージャに対して動作可能に配置されており、
    当該システム内でオイルを循環させるオイル・ポンプ
    と、 前記エンクロージャ及び前記オイル・ポンプに動作可能
    に接続されており、前記オイルを冷却する少なくとも１
    つの冷却手段と、 前記エンクロージャの内側に動作可能に配置されてお
    り、Ｘ線を発生すると共にターゲットに向けて送るＸ線
    管とを備えたＸ線システムであって、前記Ｘ線管は、 エンベロープと、 該エンベロープ内に動作可能に配置されている陰極と、 回転子と、固定子とを含んでおり、前記回転子に対して
    動作可能に配置されている陽極集合体と、 前記陰極に対して動作可能に配置されていると共に前記
    陽極集合体に動作可能に接続されており、前記システム
    からＸ線を送り出すターゲットと、 互いに対向した表面と、内部に破片を有している潤滑手
    段とを有しており、前記陽極集合体に動作可能に接続さ
    れており、前記ターゲットが高速に且つ低抵抗で回転で
    きるようにする軸受構造であって、該軸受構造は、破片
    を有していない軸受構造のレベルに又は該レベルの近く
    に軸受性能が維持されるように破片を捕捉する手段を含
    んでいる、軸受構造とを含んでいるＸ線システム。
  2. 【請求項２】 前記捕捉する手段は更に、 前記軸受構造に動作可能に配置されており、前記軸受表
    面相互の間の界面点に破片が移動するのを防止する溝を
    含んでいる請求項１に記載のＸ線システム。
  3. 【請求項３】 前記溝は、破片が前記軸受内にあるとき
    に該破片が該軸受の中心に圧送されて該軸受の周りを循
    環するような動作のために、該軸受に形成されている請
    求項２に記載のＸ線システム。
  4. 【請求項４】 前記溝の深さは、前記軸受内の円周方向
    の圧力が該軸受の荷重容量を低下させないように選択さ
    れている請求項３に記載のＸ線システム。
  5. 【請求項５】 前記軸受の溝の深さは、約５μｍから約
    ２５μｍである請求項４に記載のＸ線システム。
  6. 【請求項６】 前記軸受の溝の深さは、約５μｍである
    請求項４に記載のＸ線システム。
  7. 【請求項７】 前記溝は、潤滑剤が該溝に円周方向に圧
    送されて、該潤滑剤が前記軸受の荷重容量に干渉したり
    若しくは該荷重容量を劣化させたり、又は粘性損失を増
    大させたりしないように、前記軸受の頂点の半径に形成
    されている請求項５に記載のＸ線システム。
  8. 【請求項８】 破片を捕捉するうねが、前記軸受の溝の
    各々に配置されており、前記うねの高さは、螺旋形の溝
    を有する前記軸受のうねよりも低くなるように構成され
    ている請求項７に記載のＸ線システム。
  9. 【請求項９】 前記破片を捕捉する手段は、前記軸受の
    中心に動作可能に配置された窪みを含んでおり、前記軸
    受に含まれている潤滑剤が円周方向に前記窪みに圧送さ
    れて、該潤滑剤が前記軸受の荷重容量に干渉したり若し
    くは該荷重容量を劣化させたり、又は粘性損失を増大さ
    せたりしないように構成されている請求項１に記載のＸ
    線システム。
  10. 【請求項１０】 エンベロープと、 該エンベロープ内に動作可能に配置されている陰極と、 回転子と、固定子とを含んでおり、前記回転子に対して
    動作可能に配置されている陽極集合体と、 前記陰極に対して動作可能に配置されていると共に前記
    陽極集合体に動作可能に接続されており、システムから
    Ｘ線を送り出すターゲットと、 内部に破片を有しており、前記陽極集合体に動作可能に
    接続されており、前記ターゲットが高速に且つ低抵抗で
    回転できるようにする軸受手段であって、該軸受手段
    は、内部に破片を有していない軸受手段と同じレベル又
    は該レベルの近くに軸受性能が維持されるように破片を
    捕捉する手段を含んでいる、軸受手段とを備えたＸ線
    管。
  11. 【請求項１１】 前記捕捉する手段は更に、 前記軸受手段に動作可能に配置されており、該軸受の表
    面相互の間の界面点に破片が移動するのを防止する溝を
    含んでいる請求項１０に記載のＸ線管。
  12. 【請求項１２】 前記溝は、破片が前記軸受にあるとき
    に該破片が該軸受の中心に圧送されて該軸受の周りを循
    環するような動作のために、該軸受に形成されている請
    求項１１に記載のＸ線管。
  13. 【請求項１３】 前記溝の深さは、前記軸受内の円周方
    向の圧力が該軸受の荷重容量を低下させないように選択
    されている請求項１２に記載のＸ線管。
  14. 【請求項１４】 前記軸受の溝の深さは、約５μｍから
    約２５μｍである請求項１３に記載のＸ線管。
  15. 【請求項１５】 前記軸受の溝の深さは、約５μｍであ
    る請求項１３に記載のＸ線管。
  16. 【請求項１６】 前記溝は、潤滑剤が円周方向に該溝に
    圧送されて、該潤滑剤が前記軸受の荷重容量に干渉した
    り若しくは該荷重容量を劣化させたり、又は粘性損失を
    増大させたりしないように、前記軸受の頂点の半径に形
    成されている請求項１４に記載のＸ線管。
  17. 【請求項１７】 破片を捕捉するうねが、前記軸受の溝
    の各々に配置されており、前記うねの高さは、螺旋形の
    溝を有する前記軸受のうねよりも低くなるように構成さ
    れている請求項１６に記載のＸ線管。
  18. 【請求項１８】 前記破片を捕捉する手段は、前記軸受
    の中心に動作可能に配置された窪みを含んでおり、前記
    軸受に含まれている潤滑剤が前記溝に円周方向に圧送さ
    れて、該潤滑剤が前記軸受の荷重容量に干渉したり若し
    くは該荷重容量を劣化させたり、又は粘性損失を増大さ
    せたりしないように構成されている請求項１０に記載の
    Ｘ線管。
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