JPS5816744B2 - 回転陽極型ｘ線管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、回転陽極型Ｘ線管に係り、特にその回転機
構の改良に関する。

一般にＸ線管は、例えばＸ線診断として医療用に利用さ
れているが、胃の検診などの場合には、従来第１図に示
すようなＸ線管が用いられている１このＸ線管は、いわ
ゆる回転陽極型といわれるもので、外囲器１の一方に陰
極２が配設され、陰極フィラメント及び集束電極を内蔵
したカップ３が偏心して設けられている。

又、外囲器１の中央付近には陰極２に対向して陽極４が
配設され、この陽極４の略傘状のターゲット５がロータ
ー６により支持柱７を介して回転するようになっている
。

そして動作時には、陰陽極間に高電圧（３０〜２００ｋ
ｖ）が印加され、陰極フィラメントから発射された電子
が集束電極により集束されてターゲット５上に大小２つ
の焦点を形成し、この小焦点で透視が、大焦点で撮影が
それぞれ行なわれる。

ところで、従来の回転陽極型Ｘ線管の要部（回転機構付
近）を示すと、第２図のように構成され、図中５は陽極
ターゲット、７は陽極ターゲット５を支持する支持柱、
８は陽極ターゲット５を支持柱７に固定するナツト、６
は支持柱７と一体になった有蓋円筒状のロータである。

又、９／ｉ一端に円板１０を有する回転軸で円板１０が
前記ロータ６にねじ１１により固着されている。

従って回転軸９が回転すると同時に陽極ターゲット５も
回転することになる。

１２，１３はベアリング１４は筒状固定子である。

更に１５．１６はベアリング１２．１３を所定間隔に保
って支持する筒状スペーサであり、又、１７はナツトで
ある。

尚、前記６．７，９により回転子が構成される。

そして実際の使用時にあっては、回転子のロータ６が外
部より回転磁界を受け、その力で陽極ターゲット５を回
転させることになる。

ところで回転陽極型Ｘ線管は、通常、陽極ターゲット５
を３０００〜９０００ ｒｐｍの速度で回転せしめて使
用される。

そしてＸ線管に力りえられた入力はターゲット５表面に
与えられ熱を発生せしめる。

これらの熱の大半はターゲット５表面及びロータ６表面
より輻射熱となって管外に取出されるが、一部の熱は回
転軸９の温度を上昇させる。

一般に回転軸９は回転体の重量及びダイナミックバラン
ス量により、回転中及び回転しながら移動するときは絶
えず荷重を受けているが、このため回転軸９は高温強度
の高い材質のものが選ばれ採用されている。

一方、この回転軸９にはターゲット５に加えられるＸ線
管電流をベアリング１２゜１３を介して管外に取り出す
機能を必要とするため金属が選ばれ、通常、ＳＵＳ材が
採用されており、この回転軸９の高温機械的強度により
Ｘ線管の入力は抑えられることになる。

そこで同一材料にて回転軸９の機械的強度を増すには、
回転軸９の径を大きくすることが考えられるが、この場
合ヘアリング１２．１３の径の大形化のため、ベアリン
グボールの周速度が大きくなり、ベアリング１２．１３
の寿命を短かくすることと、間隙を大きくする必要があ
るため回転振動騒音が大きくなる欠点があった。

この発明は上記事情に鑑みなされたもので、回転軸に高
温強度の優れているセラミック質の窒化硅素材を採用す
ることにより、性能向上を図った回転陽極型Ｘ線管を提
供することを目的とする。

以下、図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に説明
する。

この発明の回転陽極型Ｘ線管の回転機構付近は第３図に
示すように構成され、従来例（第２図）と同じ箇所は同
一符号を付すと、有蓋円筒状のロータ６の内側には導体
１８を介して回転軸１９が同軸的に固着されている。

この場合導体１８は第４図に示すように棒状にして一端
には複数のねし孔２０を設けた円板２１を有している。

又、回転軸１９の一端には円板２２が一体に形成されて
いて、この円板２２が導体１８の円板２１と共にロータ
６の蓋部内面にネジ１１により固着されている訳けであ
る。

そして回転軸１９の材質は窒化硅素（ＳＩＮ）材例えば
Ｓｉ３Ｎ４が採用されている。

このＳｉ３Ｎ４はセラミック質で黒味がかつており、熱
輻射が優れている。

図のようにターゲット５で発生する熱は、支持柱７及び
回転軸を経てベアリングに伝導するが、この伝熱経路中
に窒化硅素材からなる回転軸１９が介在される６しかし
、このＳｉ３Ｎ４は電気導体ではないので、図示のよう
に回転軸１９内に前記導体１８を貫通せしめ、この導体
１８の一端を金属片２３を介してベアリング内輪締付用
ナツト１７と電気的に接合することにより、ロータ６と
ベアリング１３は電気的に接続されている。

つまりＸ線管電流をベアリング内輪に伝達させる機能を
持たせている。

回転軸１９と前記ロータ６の間には、筒状の固定子１４
が挿入配設され、この固定子１４は真空外囲器（図示せ
ず）に固定されている。

そして固定子１４と回転軸１９との間には２組のベアリ
ング１２．１３が介在配設され、このベアリング１２゜
１３は筒状スペーサ１５．１６により所定間隔を保たれ
ると共に支持されている。

この発明の回転陽極型Ｘ線管は上記説明及び図示のよう
に構成され、回転軸１９の材質として窒化硅素（ＳＩＮ
）材を採用しているので、第５図に示すように従来のＳ
ＵＳ材と比較して優れた高温強度が得られる。

この結果、高温時の回転性能及び強度が著しく向上し、
Ｘ線管の入力を増大せしめることができる。

尚、第６図及び第７図はこの考案の変形例を示したもの
で、上記実施例と同様効果が得られる。

即ち、第６図の場合は上記実施例とは逆に回転軸１９の
外周に筒状導体２４を配設したものである。

又、第７図はネジ１１とベアリング１２との間に板状の
導体２５を密接介在させたものであり、構成の簡略化を
図っている。

以上説明したようにこの発明によれは、実用的価値大な
る回転陽極型Ｘ線管を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来及びこの発明を説明するために用いる回転
陽極型Ｘ線管を示す概略構成図、第２図は従来の回転陽
極型Ｘ線管における回転機構付近を示す断面図、第３図
はこの発明の一実施例に係る回転陽極型Ｘ線管における
回転機構付近を示す断面図、第４図は第３図の回転機構
に用いる導体を示す斜視図、第５図は従来及びこの発明
のＸ線管における各回転軸の材質の湯度対抗強度特性を
示す特性曲線図、第６図及び第７図はこの発明の変形例
を示す断面図である。 ５・・・・・・陽極ターゲット、６・、・・・・・ロー
タ、７・・・・・・支持柱、１１・・・・・・ねじ、１
２，１３・・・・・・ベアリング、１４・・・・・・固
定子、１７・・・・・・ナツト、１８・・・・・・導体
、１９・・・・・・回転軸、２０・・・・・・ねじ孔、
２１・・・・・・円板、２３・・・・・・金属片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 陽極ターゲットを支持すると共に円筒状ロータに一
   体的に固着され、固定子に対してベアリングを介して回
   転可能に保持される回転軸を有する回転陽極型Ｘ線管に
   おいて、 上記回転軸を窒化硅素材にて形成すると共に、該回転軸
   の内部もしくは外面に導体を配置し、該導体を介して上
   記ベアリングと上記陽極ターゲットとの電気的接続径路
   を構成してなる回転陽極型Ｘ線管。