JPH1040841A

JPH1040841A - 回転陽極型ｘ線管

Info

Publication number: JPH1040841A
Application number: JP19765596A
Authority: JP
Inventors: Saburo Matsushita; 三郎松下; Hiroyuki Suzuki; 博之鈴木; Hiroyuki Sugiura; 弘行杉浦; Hiroaki Tazawa; 宏明田沢
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 1998-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】回転ターゲットの回転機構を構成するベアリ
ングの冷却特性を改善した回転陽極型Ｘ線管を提供する
こと。【解決手段】電子ビームの照射でＸ線を発生する回転
ターゲット１４と、筒状部分を有し回転ターゲットに連
結した第１回転体２１と、この第１回転体２１の筒状部
分２１ｂの内部に位置し、第１回転体２１に連結した第
２回転体２２と、第１回転体２１と第２回転体２２間に
位置する固定支持体２４と、この固定支持体２４と第２
回転体２２間に配置されたベアリング２７ａ、２７ｂと
を具備した回転陽極型Ｘ線管において、固定支持体２４
の第１回転体２１側に位置する外側部分２４Ａとベアリ
ング側に位置する内側部分２４Ｂとが異なる材質で構成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転ターゲットの
回転機構を構成するベアリングの冷却特性を向上させた
回転陽極型Ｘ線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の回転陽極型Ｘ線管について、回転
ターゲット部分とこの回転ターゲットを回転させる回転
機構部分を抜き出した図４を参照して説明する。符号４
１は真空容器の一部で、真空容器４１内に陽極の一部を
構成する回転ターゲット４２が配置されている。回転タ
ーゲット４２は回転軸４３に連結され、回転軸４３は第
１回転体４４に連結されている。第１回転体４４は底部
４４ａと筒状部４４ｂを有し、回転軸４３は第１回転体
４４の底部４４ａ中央の透孔部分にねじ込まれる形で連
結されている。また、第１回転体４４の筒状部４４ｂの
内部に第２回転体４５が位置している。第２回転体４５
は、回転ターゲット４２の回転軸上に位置し、そして、
鍔状に広がった図の上端部４５ａが第１回転体４４の底
部４４ａにねじ４７で固定されている。

【０００３】また、第１回転体４４の筒状部４４ｂ内部
で、第１回転体４４と第２回転体４５間に固定支持体４
６が配置されている。固定支持体４６の図の上方部分は
筒状部４６ａになっている。そして、固定支持体４６と
第２回転体４５間に、回転ターゲット４２の回転軸方向
に所定の間隔でベアリング４８ａ、４８ｂが配置されて
いる。ベアリング４８ａ、４８ｂ間は同心の２つの円筒
部材４９ａ、４９ｂで固定されている。なお、図の下方
に位置するベアリング４８ｂは固定支持体４６の段部４
６ｂに接触している。

【０００４】上記した構成において、外部から加えられ
る回転磁界で第１回転体４４が回転し、第１回転体４４
の回転によって回転ターゲット４２が回転する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の回転陽極型Ｘ線
管は、回転機構を構成する固定支持体４６として、通
常、鉄系の材料が使用されている。鉄系の材料は熱伝導
度が低く、ベアリング４８ａ、４８ｂで発生した熱が外
部に伝わりにくい。このため、ベアリング４８ａ、４８
ｂの冷却は必ずしも十分に行われない。

【０００６】ベアリング４８ａ、４８ｂの冷却が十分で
ない場合、Ｘ線管を製造する例えば排気工程において、
回転ターゲット４２への入力が制限され、回転ターゲッ
ト４２の温度を高くしたガス出しが難しくなる。この結
果、回転ターゲット４２のガス出しが十分に行われず、
製品寿命が短くなったり、Ｘ線管の耐電圧特性が悪化し
たりする。このような問題を解決するために、固定支持
体４６の材料を鉄系から熱伝導のよい銅系の材質に変更
することが考えられる。しかし、固定支持体４６に銅系
の材料を使用すると、外部のステータから加えられる回
転磁界の磁束強度が弱まり、第１回転体４４が回転しに
くくなる。

【０００７】また、ベアリング４８ａ、４８ｂの潤滑被
膜として、鉛や銀被膜などが使用されているが、ベアリ
ング４８ａ、４８ｂの冷却が十分でないと、潤滑被膜が
劣化しスムーズな回転ができなくなる。

【０００８】本発明は、上記した欠点を解決するもの
で、回転ターゲットの回転機構を構成するベアリングの
冷却特性を改善した回転陽極型Ｘ線管を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子ビームの
照射でＸ線を発生する回転ターゲットと、筒状部分を有
し前記回転ターゲットに連結した第１回転体と、この第
１回転体の前記筒状部分の内部に位置し、前記第１回転
体に連結した第２回転体と、前記第１回転体と前記第２
回転体間に位置する固定支持体と、この固定支持体と前
記第２回転体間に配置されたベアリングとを具備した回
転陽極型Ｘ線管において、前記固定支持体の前記第１回
転体側の外側部分と前記ベアリング側の内側部分とが異
なる材質で構成されている。

【００１０】また、固定支持体の内側部分と外側部分と
が接する領域のうち、その一部がろう付けまたは溶接さ
れたことを特徴とする請求項１記載の回転陽極型Ｘ線
管。

【００１１】また、固定支持体の内側部分が銅または銅
合金で形成され、外側部分が鉄系の材質で形成されてい
る。

【００１２】また、ベアリングが回転ターゲットの回転
軸方向に所定の間隔で配置され、このベアリングが配置
された範囲の側方部分を避けた位置の内側部分の表面
に、前記回転ターゲットの回転軸を囲む方向に溝を設け
ている。

【００１３】また、ベアリングが回転ターゲットの回転
軸方向に所定の間隔で配置され、このベアリングが配置
された範囲の側方部分における固定支持体の内側部分と
外側部分間に隙間を設けている。

【００１４】上記した構成によれば、固定支持体の内側
部分が熱伝導のよい例えば銅系統の材質で構成され、外
側部分が透磁率の大きい例えば鉄系統の材質で構成され
ている。この構成によれば、ベアリング側の内側部分が
熱伝導のよい銅系統の材質であるため良好な冷却特性が
維持され、ベアリング温度を下げることができる。した
がって、排気中のターゲット入力を大きくでき、十分な
ガス出しが行える。この結果、Ｘ線管の耐電圧性能を向
上でき、信頼性の高いＸ線管を実現できる。また、ベア
リング潤滑被膜の劣化を防止できる。また、ベアリング
側の外側部分が透磁率の大きい鉄系統の材質であるた
め、外部のステータから加えられる回転磁界の磁束強度
が弱まることがなく、強い回転力が維持される。

【００１５】また、固定支持体のベアリング側の内側部
分と外側部分とを異なる材質で構成した場合、両者の熱
膨張率の相違からバイメタルのような変形が起る恐れが
ある。しかし、この発明では、固定支持体の内側部分と
外側部分との接合を内側部分と外側部分が接する全領域
でなく、ベアリングなどの発熱部分を避けた位置で部分
的にろう付け、あるいは、溶接している。または、ベア
リングなどの発熱部分の側方部分には、内側部分と外側
部分間に隙間を設けている。この場合、温度が上昇する
領域の近くでは内側部分と外側部分が機械的に結合して
いないため、固定支持体はバイメタルのような変形が少
なくなる。

【００１６】また、固定支持体の内側部分と外側部分と
が接する領域において、内側部分の表面に円周方向に溝
を設けている。この場合、内側部分と外側部分とを接合
するろう材の流れを溝の部分で遮断でき、内側部分と外
側部分との部分的なろう付けを確実に行える。このと
き、ベアリングが配置された領域の側方部分を避けてそ
の外側に溝を形成すれば、ベアリングの側方部分がろう
接されない構造を容易に実現できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図１
を参照して説明する。

【００１８】符号１１は、Ｘ線管を構成する真空容器
で、真空容器１１内の一端に電子ビームを発生する陰極
１２が配置され、真空容器１１内の他端に陽極１３が配
置されている。陽極１３の先端には、電子ビームの照射
でＸ線を発生する回転ターゲット１４が設けられ、ま
た、回転ターゲット１４は回転軸１５を介して回転機構
１６に連結されている。真空容器１１外の陽極１３の近
くにステータ１７が配置されている。ステータ１７に電
流を流すと回転磁界が発生し、この回転磁界で陽極の回
転機構１６が作動し、回転ターゲット１４が回転する。

【００１９】ここで、回転ターゲット１４や回転機構１
６部分の構造について図２を参照して説明する。符号１
１がＸ線管を構成する真空容器の一部で、真空容器１１
内に陽極の一部を構成する回転ターゲット１４が配置さ
れている。回転ターゲット１４は回転軸１５に連結さ
れ、回転軸１５は第１回転体２１に連結されている。第
１回転体２１は底部２１ａと筒状部２１ｂを有し、回転
軸１５は第１回転体２１の底部２１ａ中央の透孔部分に
ねじ込まれて連結されている。

【００２０】また、第１回転体２１の筒状部２１ｂ内側
に第２回転体２２が位置している。第２回転体２２は、
回転ターゲット１４の回転軸上に位置し、例えば、回転
ターゲット１４の回転中心となっており、そして、鍔状
に広がった図の上端部２２ａが第１回転体２１の底部２
１ａにねじ２３で固定されている。

【００２１】また、第１回転体２１の筒状部２１ｂ内部
で、第１回転体２１と第２回転体２２間に固定支持体２
４が配置されている。固定支持体２４は例えば２層構造
に構成され、第１回転体２１側の外側部分２４Ａが筒状
で、第２回転体２４側の内側部分２４Ｂが外側部分２４
Ａに嵌め込まれた形になっている。固定支持体２４は全
体としては図の上方部分が筒状部２４ａになっており、
この筒状部２４ａ内部に上記した第２回転体２２が位置
している。

【００２２】ところで、固定支持体２４の外側部分２４
Ａと内側部分２４Ｂは異なる材質で構成され、例えば、
外側部分２４Ａは鉄系の材質で形成され、内側部分２４
Ｂは銅または銅合金で形成されている。そして、外側部
分２４Ａと内側部分２４Ｂは部分的にろう付けされてい
る。外側部分２４Ａと内側部分２４Ｂをろう付けする場
合、内側部分２４Ｂの径が小さくなった部分と外側部分
２４Ａとで挟まれた部分に環状のろう材２５が配置さ
れ、外部から加熱される。このとき、内側部分２４Ｂの
表面に円周方向に溝２６を形成し、ろう材２５の流れを
遮断できるようになっている。この構成によればろう材
２５の流れが溝２６の部分で遮断され、それより先にろ
う材２５が流れない。このため、外側部分２４Ａと内側
部分２４Ｂは、ろう材２５が配置された位置から溝２６
までの領域が部分的にろう接されることになる。

【００２３】また、固定支持体２４と第２回転体２２間
には、回転ターゲット１４の回転軸方向に所定の間隔で
例えば２か所にベアリング２７ａ、２７ｂが配置され、
ベアリング２７ａ、２７ｂ間は同心の２つの円筒部材２
８ａ、２８ｂで固定されている。なお、図の下方に位置
するベアリング２７ｂは固定支持体２４の段部２４ｂに
接触している。この場合、ベアリング２７ａ、２７ｂは
固定支持体２４の内側部分２４Ｂに形成された環状の溝
２６より図の上方に位置している。

【００２４】上記した構成の回転陽極型Ｘ線管によれ
ば、ベアリング２７ａ、２７ｂに接する固定支持体２４
の内側部分２４Ｂが熱伝導の良い例えば銅系統の材質で
構成されている。このため、ベアリング２７ａ、２７ｂ
に対する良好な冷却特性を維持できる。また、外側部分
が透磁率の大きい例えば鉄系統の材質で構成されている
ため、外部のステータから加えられる回転磁界の磁束強
度が弱まることがない。また、内側部分２４Ｂと外側部
分２４Ａは、温度が上昇するベアリングの側方を避けた
領域で部分的にろう接されている。このため、固定支持
体２４部分のベアリング２７ａ、２７ｂの熱によるバイ
メタル状の変形を少なくできる。

【００２５】次に、本発明の他の実施形態について図３
を参照して説明する。図３は、固定支持体の外側部分２
４Ａと内側部分２４Ｂの接触部分を抜き出して示した図
で、図２に対応する部分には同一の符号を付し重複する
説明は省略する。図３の実施形態の場合、ベアリング２
７ａ、２７ｂが配置されるその側方領域Ｒでは、固定支
持体の内側部分２４Ｂと外側部分２４Ａ間に隙間Ｇを設
けている。この場合も、温度が上昇する領域の近くで外
側部分２４Ａと内側部分２４Ｂが機械的に結合していな
いためバイメタル状の変形を防止できる。

【００２６】なお、上記した実施形態では、固定支持体
の外側部分２４Ａと内側部分２４Ｂの接合をろう接で行
っているが、ろう接に代えて溶接で接合することもでき
る。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、回転ターゲットの回転
機構を構成するベアリングの冷却特性を改善した回転陽
極型Ｘ線管を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を説明する概略の断面図であ
る。

【図２】本発明の実施形態を説明する概略の断面図で、
回転ターゲットと回転機構部分を抜き出して示した図で
ある。

【図３】本発明の実施形態を説明する概略の断面図で、
固定支持体の外側部分と内側部分を抜き出して示した図
である。

【図４】従来例を説明する概略の断面図である。

【符号の説明】

１１…真空容器１２…陰極１３…陽極１４…回転ターゲット１５…回転軸１６…回転機構１７…ステータ２１…第１回転体２１ｂ…第１回転体の筒状部分２２…第２回転体２４…固定支持体２４Ａ…固定支持体の外側部分２４Ｂ…固定支持体の内側部分２７ａ、２７ｂ…ベアリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田沢宏明栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須電子管工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子ビームの照射でＸ線を発生する回転
ターゲットと、筒状部分を有し前記回転ターゲットに連
結した第１回転体と、この第１回転体の前記筒状部分の
内部に位置し、前記第１回転体に連結した第２回転体
と、前記第１回転体と前記第２回転体間に位置する固定
支持体と、この固定支持体と前記第２回転体間に配置さ
れたベアリングとを具備した回転陽極型Ｘ線管におい
て、前記固定支持体の前記第１回転体側の外側部分と前
記ベアリング側の内側部分とが異なる材質で構成された
ことを特徴とする回転陽極型Ｘ線管。
【請求項２】固定支持体の内側部分と外側部分とが接
する領域のうち、その一部がろう付けまたは溶接された
ことを特徴とする請求項１記載の回転陽極型Ｘ線管。
【請求項３】固定支持体の内側部分が銅または銅合金
で形成され、外側部分が鉄系の材質で形成されたことを
特徴とする請求項１記載の回転陽極型Ｘ線管。
【請求項４】ベアリングが回転ターゲットの回転軸方
向に所定の間隔で配置され、このベアリングが配置され
た範囲の側方部分を避けた位置の内側部分の表面に、前
記回転ターゲットの回転軸を囲む方向に溝を設けたこと
を特徴とする請求項１記載の回転陽極型Ｘ線管。
【請求項５】ベアリングが回転ターゲットの回転軸方
向に所定の間隔で配置され、このベアリングが配置され
た範囲の側方部分における固定支持体の内側部分と外側
部分間に隙間を設けたことを特徴とする請求項１記載の
回転陽極型Ｘ線管。