JPH0842564A - Ｘ線管回転陽極用玉軸受 - Google Patents
Ｘ線管回転陽極用玉軸受Info
- Publication number
- JPH0842564A JPH0842564A JP18331494A JP18331494A JPH0842564A JP H0842564 A JPH0842564 A JP H0842564A JP 18331494 A JP18331494 A JP 18331494A JP 18331494 A JP18331494 A JP 18331494A JP H0842564 A JPH0842564 A JP H0842564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- balls
- peripheral surface
- ray tube
- cylindrical portion
- ring raceway
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 十分な耐熱性を確保しつつターゲットの高速
回転を可能にして、Ｘ線管回転陽極の高性能化に寄与す
る。 【構成】 内輪１２外周面の内輪軌道と外輪１３内周面
の外輪軌道との間に、金属製の玉１４、１４とセラミッ
ク製の玉１５、１５とを配置する。玉１４、１４により
ターゲットへの通電を可能にし、玉１５、１５により耐
熱性確保と高速回転時の荷重低減とを図る。
回転を可能にして、Ｘ線管回転陽極の高性能化に寄与す
る。 【構成】 内輪１２外周面の内輪軌道と外輪１３内周面
の外輪軌道との間に、金属製の玉１４、１４とセラミッ
ク製の玉１５、１５とを配置する。玉１４、１４により
ターゲットへの通電を可能にし、玉１５、１５により耐
熱性確保と高速回転時の荷重低減とを図る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係るＸ線管回転陽極用
玉軸受は、Ｘ線管回転陽極に組み込んで、ターゲットを
回転自在に支持する為に利用する。
玉軸受は、Ｘ線管回転陽極に組み込んで、ターゲットを
回転自在に支持する為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線を放射する為のＸ線管のうち、回転
陽極型と呼ばれるものが、例えば特開平２−１８６１１
９号公報に記載されている様に、従来から知られてい
る。図２〜３は、この様な従来から知られたＸ線管回転
陽極の２例を示している。このＸ線管回転陽極は何れ
も、固定の陰極１と、陽極である回転自在なターゲット
（回転陽極）２とから構成されている。Ｘ線を放射する
場合、陰極１からターゲット２に向けて電子を照射する
と、このターゲット２は回転しつつＸ線を放射する。こ
の際、上記ターゲット２部分で、電子の持っているエネ
ルギがＸ線のエネルギに変換される。
陽極型と呼ばれるものが、例えば特開平２−１８６１１
９号公報に記載されている様に、従来から知られてい
る。図２〜３は、この様な従来から知られたＸ線管回転
陽極の２例を示している。このＸ線管回転陽極は何れ
も、固定の陰極１と、陽極である回転自在なターゲット
（回転陽極）２とから構成されている。Ｘ線を放射する
場合、陰極１からターゲット２に向けて電子を照射する
と、このターゲット２は回転しつつＸ線を放射する。こ
の際、上記ターゲット２部分で、電子の持っているエネ
ルギがＸ線のエネルギに変換される。
【０００３】回転支持部であるブッシング３に形成され
た円筒部４の内側にはロータ５の円柱部６を挿入し、こ
のロータ５の先端部に上記ターゲット２を固定してい
る。ロータ５の円柱部６の外周面と上記ブッシング３の
円筒部４の内周面との間には、互いに間隔をあけて１対
の玉軸受７ａ、７ｂを装着し、上記ロータ５をブッシン
グ３に対し回転自在に支持している。即ち、上記円筒部
４の内周面には、互いに間隔をあけて１対の外輪８ａ、
８ｂを、ロータ５の円柱部６の外周面には、互いに間隔
をあけて１対の内輪９ａ、９ｂを（図２の場合。図３の
場合は内輪を省略し、円柱部６の外周面に、直接内輪軌
道を形成している。）、それぞれ固定している。そし
て、一方の外輪８ａの内周面に形成した外輪軌道と内輪
９ａの外周面に形成した内輪軌道との間に、保持器１１
ａによって保持された複数の玉１０ａ、１０ａを設けて
いる。又、他方の外輪８ｂの内周面に形成した外輪軌道
と内輪９ｂの外周面に形成した内輪軌道との間に、保持
器１１ｂによって保持された複数の玉１０ｂ、１０ｂを
設けている。これら玉１０ａ、１０ｂの転動に基づい
て、ロータ５をブッシング３に対し回転自在に支持して
いる。
た円筒部４の内側にはロータ５の円柱部６を挿入し、こ
のロータ５の先端部に上記ターゲット２を固定してい
る。ロータ５の円柱部６の外周面と上記ブッシング３の
円筒部４の内周面との間には、互いに間隔をあけて１対
の玉軸受７ａ、７ｂを装着し、上記ロータ５をブッシン
グ３に対し回転自在に支持している。即ち、上記円筒部
４の内周面には、互いに間隔をあけて１対の外輪８ａ、
８ｂを、ロータ５の円柱部６の外周面には、互いに間隔
をあけて１対の内輪９ａ、９ｂを（図２の場合。図３の
場合は内輪を省略し、円柱部６の外周面に、直接内輪軌
道を形成している。）、それぞれ固定している。そし
て、一方の外輪８ａの内周面に形成した外輪軌道と内輪
９ａの外周面に形成した内輪軌道との間に、保持器１１
ａによって保持された複数の玉１０ａ、１０ａを設けて
いる。又、他方の外輪８ｂの内周面に形成した外輪軌道
と内輪９ｂの外周面に形成した内輪軌道との間に、保持
器１１ｂによって保持された複数の玉１０ｂ、１０ｂを
設けている。これら玉１０ａ、１０ｂの転動に基づい
て、ロータ５をブッシング３に対し回転自在に支持して
いる。
【０００４】上述の様に、円筒部４の内側に円柱部６を
回転自在に支持する為の玉軸受７ａ、７ｂを構成する外
輪８ａ、８ｂ、内輪９ａ、９ｂ、並びに玉１０ａ、１０
ｂを従来は、高速度鋼により造っていた。これは、上記
円筒部４と円柱部６との間の通電性を確保しつつ、高温
下での高速回転を可能にする為である。即ち、Ｘ線管回
転陽極の使用時に上記円柱部６は、高速で回転すると同
時に高温になる。この様に円柱部６が高温になるのは、
前記ターゲット２に衝突する電子のエネルギのうちの大
部分が、Ｘ線のエネルギに変換される事なく、熱エネル
ギに変換される為である。例えば、Ｘ線管回転陽極の使
用時に上記ターゲット２の温度は、瞬間的には２５００
℃、平均でも１５００℃に達する。従って、上記円柱部
６を支持する玉軸受７ａ、７ｂの温度も、これら各玉軸
受７ａ、７ｂとターゲット２との間に断熱構造を設けて
いた場合でも、４００〜６００℃に達する。又、上記タ
ーゲット２を陽極として機能させるべく、上記ブッシン
グ３とターゲット２とを電気的に導通させておく必要が
ある。この為、上記各玉１０ａ、１０ｂを、或る程度の
耐熱性を有し、しかも導電性を有する高速度鋼により造
っている。
回転自在に支持する為の玉軸受７ａ、７ｂを構成する外
輪８ａ、８ｂ、内輪９ａ、９ｂ、並びに玉１０ａ、１０
ｂを従来は、高速度鋼により造っていた。これは、上記
円筒部４と円柱部６との間の通電性を確保しつつ、高温
下での高速回転を可能にする為である。即ち、Ｘ線管回
転陽極の使用時に上記円柱部６は、高速で回転すると同
時に高温になる。この様に円柱部６が高温になるのは、
前記ターゲット２に衝突する電子のエネルギのうちの大
部分が、Ｘ線のエネルギに変換される事なく、熱エネル
ギに変換される為である。例えば、Ｘ線管回転陽極の使
用時に上記ターゲット２の温度は、瞬間的には２５００
℃、平均でも１５００℃に達する。従って、上記円柱部
６を支持する玉軸受７ａ、７ｂの温度も、これら各玉軸
受７ａ、７ｂとターゲット２との間に断熱構造を設けて
いた場合でも、４００〜６００℃に達する。又、上記タ
ーゲット２を陽極として機能させるべく、上記ブッシン
グ３とターゲット２とを電気的に導通させておく必要が
ある。この為、上記各玉１０ａ、１０ｂを、或る程度の
耐熱性を有し、しかも導電性を有する高速度鋼により造
っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の様
に、各玉軸受７ａ、７ｂを構成する玉１０ａ、１０ｂの
総てを高速度鋼製とした、従来のＸ線管回転陽極用玉軸
受が、Ｘ線管回転陽極の性能向上を図る場合のネックに
なっている。即ち、近年Ｘ線を使用する各種機器の解像
度向上を目的として、Ｘ線管回転陽極の高出力化が図ら
れている。この様な高出力化の為、ターゲット２に衝突
させる電子の密度を高くしたり、或は衝突速度を速くし
た場合、このターゲット２並びに上記各玉軸受７ａ、７
ｂの温度が高く、しかも回転速度が速くなる。
に、各玉軸受７ａ、７ｂを構成する玉１０ａ、１０ｂの
総てを高速度鋼製とした、従来のＸ線管回転陽極用玉軸
受が、Ｘ線管回転陽極の性能向上を図る場合のネックに
なっている。即ち、近年Ｘ線を使用する各種機器の解像
度向上を目的として、Ｘ線管回転陽極の高出力化が図ら
れている。この様な高出力化の為、ターゲット２に衝突
させる電子の密度を高くしたり、或は衝突速度を速くし
た場合、このターゲット２並びに上記各玉軸受７ａ、７
ｂの温度が高く、しかも回転速度が速くなる。
【０００６】この様に、上記各玉軸受７ａ、７ｂの温度
が高く、しかも回転速度が速くなった場合には、上記各
玉１０ａ、１０ｂとしてセラミックを使用する事が、こ
れら各玉軸受７ａ、７ｂの耐久性を確保する面からは好
ましい。即ち、セラミック製の玉は、高速度鋼製の玉に
比べて耐熱性が優れており、より高温に耐えられるだけ
でなく、質量が小さい（比重が軽い）為、高速回転時の
遠心力に基づいて外輪８ａ、８ｂ内周面の外輪軌道に加
わる荷重の低減を図れる。これらにより、上記各玉１０
ａ、１０ｂの材質として、高速度鋼に代えてセラミック
を使用すれば、上記各玉軸受７ａ、７ｂの耐久性を向上
させる事ができる。
が高く、しかも回転速度が速くなった場合には、上記各
玉１０ａ、１０ｂとしてセラミックを使用する事が、こ
れら各玉軸受７ａ、７ｂの耐久性を確保する面からは好
ましい。即ち、セラミック製の玉は、高速度鋼製の玉に
比べて耐熱性が優れており、より高温に耐えられるだけ
でなく、質量が小さい（比重が軽い）為、高速回転時の
遠心力に基づいて外輪８ａ、８ｂ内周面の外輪軌道に加
わる荷重の低減を図れる。これらにより、上記各玉１０
ａ、１０ｂの材質として、高速度鋼に代えてセラミック
を使用すれば、上記各玉軸受７ａ、７ｂの耐久性を向上
させる事ができる。
【０００７】ところが、単に上記各玉１０ａ、１０ｂの
材質を高速度鋼からセラミックに変えただけの場合に
は、ターゲット２とブッシング３との間の電気的導通を
確保できなくなって、上記ターゲット２を陽極として機
能させる事ができなくなる。本発明のＸ線管回転陽極用
玉軸受は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
材質を高速度鋼からセラミックに変えただけの場合に
は、ターゲット２とブッシング３との間の電気的導通を
確保できなくなって、上記ターゲット２を陽極として機
能させる事ができなくなる。本発明のＸ線管回転陽極用
玉軸受は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】本発明のＸ線管回転陽極用
玉軸受は、前述した従来のＸ線管回転陽極用玉軸受と同
様に、ブッシングに形成された円筒部の内周面と先端部
にターゲットを固定したロータの円柱部の外周面との間
に設けられ、この円柱部を上記円筒部の内側に回転自在
に支持すべく、上記円柱部に固定の部分の外周面に形成
された内輪軌道と、上記円筒部に固定の部分の内周面に
形成された外輪軌道と、これら内輪軌道と外輪軌道との
間に転動自在に設けられた複数の玉とを備えている。
玉軸受は、前述した従来のＸ線管回転陽極用玉軸受と同
様に、ブッシングに形成された円筒部の内周面と先端部
にターゲットを固定したロータの円柱部の外周面との間
に設けられ、この円柱部を上記円筒部の内側に回転自在
に支持すべく、上記円柱部に固定の部分の外周面に形成
された内輪軌道と、上記円筒部に固定の部分の内周面に
形成された外輪軌道と、これら内輪軌道と外輪軌道との
間に転動自在に設けられた複数の玉とを備えている。
【０００９】特に、本発明のＸ線管回転陽極用玉軸受に
於いては、上記複数の玉には、少なくとも１個の金属製
の玉が含まれており、残りの複数個の玉はセラミック製
である事を特徴としている。
於いては、上記複数の玉には、少なくとも１個の金属製
の玉が含まれており、残りの複数個の玉はセラミック製
である事を特徴としている。
【００１０】
【作用】上述の様に構成される本発明のＸ線管回転陽極
用玉軸受の場合には、少なくとも１個の金属製の玉によ
りブッシングとターゲットとの間の電気的導通が確保さ
れる。又、残りの複数個の玉はセラミック製である為、
玉軸受全体としての耐熱性を十分に確保できる。更に、
上記複数個のセラミック製の玉の高速回転に基づく遠心
力が小さくなる分、外輪軌道に加わる荷重が小さくなっ
て、この外輪軌道の疲れ寿命が向上する（長くなる）。
用玉軸受の場合には、少なくとも１個の金属製の玉によ
りブッシングとターゲットとの間の電気的導通が確保さ
れる。又、残りの複数個の玉はセラミック製である為、
玉軸受全体としての耐熱性を十分に確保できる。更に、
上記複数個のセラミック製の玉の高速回転に基づく遠心
力が小さくなる分、外輪軌道に加わる荷重が小さくなっ
て、この外輪軌道の疲れ寿命が向上する（長くなる）。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の実施例を示している。外周面
に深溝型の内輪軌道を形成した内輪１２と、内周面に深
溝型の外輪軌道を形成した外輪１３とが、互いに同心に
配置されている。そして、上記内輪軌道と外輪軌道との
間に、それぞれ複数個ずつの玉１４、１５を、転動自在
に設けている。図示の実施例では、これら玉１４、１５
を、保持器を使用する事なく設ける、所謂総玉型の玉軸
受としている。
に深溝型の内輪軌道を形成した内輪１２と、内周面に深
溝型の外輪軌道を形成した外輪１３とが、互いに同心に
配置されている。そして、上記内輪軌道と外輪軌道との
間に、それぞれ複数個ずつの玉１４、１５を、転動自在
に設けている。図示の実施例では、これら玉１４、１５
を、保持器を使用する事なく設ける、所謂総玉型の玉軸
受としている。
【００１２】上記複数個ずつの玉１４、１５のうち、斜
格子で示した３個の玉１４、１４は、それぞれ軸受鋼に
より造られており、円周方向に亙って等間隔に配置され
ている。又、残りの玉１５、１５は、それぞれセラミッ
クにより造られており、上記軸受鋼製の玉１４、１４同
士の間に複数個（図示の例では３個）ずつ配置されてい
る。
格子で示した３個の玉１４、１４は、それぞれ軸受鋼に
より造られており、円周方向に亙って等間隔に配置され
ている。又、残りの玉１５、１５は、それぞれセラミッ
クにより造られており、上記軸受鋼製の玉１４、１４同
士の間に複数個（図示の例では３個）ずつ配置されてい
る。
【００１３】上述の様な玉軸受は、上記内輪１２を円柱
部６に外嵌固定し、上記外輪１３を円筒部４に内嵌固定
する事で、前記図２〜３に示す様なＸ線管回転陽極に組
み込まれ、上記円柱部６を上記上記円筒部４の内側に回
転自在に支持する。
部６に外嵌固定し、上記外輪１３を円筒部４に内嵌固定
する事で、前記図２〜３に示す様なＸ線管回転陽極に組
み込まれ、上記円柱部６を上記上記円筒部４の内側に回
転自在に支持する。
【００１４】前述の様に構成され、上述の様にＸ線管回
転陽極に組み込まれる本発明のＸ線管回転陽極用玉軸受
の場合には、円周方向に亙って等間隔に配置された３個
の金属製の玉１４、１４により、ブッシング３とターゲ
ット２（図２〜３）との間の電気的導通が確保される。
又、上記各金属製の玉１４、１４同士の間に３個ずつ配
置された玉１５、１５はセラミック製である為、玉軸受
全体としての耐熱性を十分に確保できる。更に、上記複
数個のセラミック製の玉１５、１５の高速回転に基づく
遠心力が小さくなる分、上記外輪１３内周面の外輪軌道
に加わる荷重が小さくなって、この外輪軌道の疲れ寿命
が向上する。
転陽極に組み込まれる本発明のＸ線管回転陽極用玉軸受
の場合には、円周方向に亙って等間隔に配置された３個
の金属製の玉１４、１４により、ブッシング３とターゲ
ット２（図２〜３）との間の電気的導通が確保される。
又、上記各金属製の玉１４、１４同士の間に３個ずつ配
置された玉１５、１５はセラミック製である為、玉軸受
全体としての耐熱性を十分に確保できる。更に、上記複
数個のセラミック製の玉１５、１５の高速回転に基づく
遠心力が小さくなる分、上記外輪１３内周面の外輪軌道
に加わる荷重が小さくなって、この外輪軌道の疲れ寿命
が向上する。
【００１５】特に、図示の実施例の場合には、互いに比
重が異なる金属製の玉１４、１４とセラミック製の玉１
５、１５とが、円周方向に亙って均等に配置されてい
る。従って、円周方向に亙る重量バランスが取れた状態
となって、高速回転時にも振動を起こしにくい。尚、こ
の様に重量バランスを取る為には、上記セラミック製の
玉１５、１５を少なくとも２個使用し、この玉１５、１
５を円周方向に亙り等間隔で配置する。又、上記各玉１
４、１５の表面には、必要に応じて、グラファイト、弗
化黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化
硼素、金、銀等の固体潤滑剤の皮膜を形成する。
重が異なる金属製の玉１４、１４とセラミック製の玉１
５、１５とが、円周方向に亙って均等に配置されてい
る。従って、円周方向に亙る重量バランスが取れた状態
となって、高速回転時にも振動を起こしにくい。尚、こ
の様に重量バランスを取る為には、上記セラミック製の
玉１５、１５を少なくとも２個使用し、この玉１５、１
５を円周方向に亙り等間隔で配置する。又、上記各玉１
４、１５の表面には、必要に応じて、グラファイト、弗
化黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化
硼素、金、銀等の固体潤滑剤の皮膜を形成する。
【００１６】又、必要とすれば、上記内輪軌道、外輪軌
道にも同様の皮膜を形成しても良い。この場合に於い
て、セラミック製の玉１５、１５の表面に形成する皮膜
の材質は問わないが、金属製の玉１４、１４の表面、及
び内輪軌道、外輪軌道に形成する皮膜の材質は導電性を
有する材質とする。又、内輪軌道は、必ずしも図１に示
す様に独立した内輪１２の外周面に形成する必要はな
く、例えば図３に示す様に、円柱部６の外周面に直接形
成する事もできる。同様に、外輪軌道を円筒部４の内周
面に直接形成する事もできる。更に、各玉１４、１５を
保持する為の保持器を設ける事もできる。
道にも同様の皮膜を形成しても良い。この場合に於い
て、セラミック製の玉１５、１５の表面に形成する皮膜
の材質は問わないが、金属製の玉１４、１４の表面、及
び内輪軌道、外輪軌道に形成する皮膜の材質は導電性を
有する材質とする。又、内輪軌道は、必ずしも図１に示
す様に独立した内輪１２の外周面に形成する必要はな
く、例えば図３に示す様に、円柱部６の外周面に直接形
成する事もできる。同様に、外輪軌道を円筒部４の内周
面に直接形成する事もできる。更に、各玉１４、１５を
保持する為の保持器を設ける事もできる。
【００１７】
【発明の効果】本発明のＸ線管回転陽極用玉軸受は、以
上に述べた通り構成され作用する為、十分な耐熱性を確
保しつつターゲットの高速回転を可能にでき、Ｘ線管回
転陽極の高性能化に寄与できる。
上に述べた通り構成され作用する為、十分な耐熱性を確
保しつつターゲットの高速回転を可能にでき、Ｘ線管回
転陽極の高性能化に寄与できる。
【図１】本発明の実施例を示す正面図。
【図２】本発明の玉軸受が組み込まれるＸ線管回転陽極
の回転支持部分の第１例を示す断面図。
の回転支持部分の第１例を示す断面図。
【図３】同第２例の回転支持部分を組み込んだＸ線管回
転陽極の断面図。
転陽極の断面図。
１ 陰極 ２ ターゲット ３ ブッシング ４ 円筒部 ５ ロータ ６ 円柱部 ７ａ、７ｂ 玉軸受 ８ａ、８ｂ 外輪 ９ａ、９ｂ 内輪 １０ａ、１０ｂ 玉 １１ａ、１１ｂ 保持器 １２ 内輪 １３ 外輪 １４、１５ 玉
Claims (1)
- 【請求項１】 ブッシングに形成された円筒部の内周面
と先端部にターゲットを固定したロータの円柱部の外周
面との間に設けられ、この円柱部を上記円筒部の内側に
回転自在に支持すべく、上記円柱部に固定の部分の外周
面に形成された内輪軌道と、上記円筒部に固定の部分の
内周面に形成された外輪軌道と、これら内輪軌道と外輪
軌道との間に転動自在に設けられた複数の玉とを備えた
Ｘ線管回転陽極用玉軸受に於いて、上記複数の玉には、
少なくとも１個の金属製の玉が含まれており、残りの複
数個の玉はセラミック製である事を特徴とするＸ線管回
転陽極用玉軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18331494A JPH0842564A (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | Ｘ線管回転陽極用玉軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18331494A JPH0842564A (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | Ｘ線管回転陽極用玉軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0842564A true JPH0842564A (ja) | 1996-02-13 |
Family
ID=16133535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18331494A Pending JPH0842564A (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | Ｘ線管回転陽極用玉軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0842564A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1843381A1 (de) * | 2006-04-04 | 2007-10-10 | Paul Müller GmbH & Co. KG Unternehmensbeteiligungen | Lagereinheit für Drehanoden von Röntgenröhren |
-
1994
- 1994-08-04 JP JP18331494A patent/JPH0842564A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1843381A1 (de) * | 2006-04-04 | 2007-10-10 | Paul Müller GmbH & Co. KG Unternehmensbeteiligungen | Lagereinheit für Drehanoden von Röntgenröhren |
| WO2008019682A1 (de) * | 2006-04-04 | 2008-02-21 | Paul Müller Gmbh & Co Kg Unternehmensbeteiligungen | Lagereinheit für drehanoden von röntgenröhren |
| US7970104B2 (en) | 2006-04-04 | 2011-06-28 | Paul Mueller Gmbh & Co. Kg Unternehmensbeteiligungen | Bearing unit for rotary anodes of X-ray tubes |
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