JPS59692Y2 - 回転陽極ｘ線管 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は回転陽極Ｘ線管に関するもので、回転陽極の
回転軸の軸受の温度上昇を出来るかぎり低く抑えること
によって軸受の寿命を長くしようとするものである。

一般に、回転陽極Ｘ線管においては、管球に固定された
軸箱内に軸受が設けられていて、その軸受で、対陰極（
以下ターゲットと称する）およびロータに取り付けられ
た回転軸が支承され、ターゲットおよびロータはＸ線管
の動作中回転を続けるようになっている。

この場合ターゲットの温度は１２００℃程度まで上昇し
、その熱はターゲットとロータを連結する支持軸および
ロータを経由して、回転軸に伝達される。

この支持軸ならびに回転軸は、変形や曲げに対して耐え
られるように機械的強度の高い金属、たとえばステンレ
スなどが用いられるが、その熱伝導率は比較的低く、こ
れらの回転軸に伝達される熱の一部は軸受にも伝えられ
る。

このため軸受に高真空、高温に耐える潤滑剤を使用して
いるが、寿命という観点からすれば、その動作温度は低
い程よい。

動作温度が高い程、潤滑剤は剥離・飛散し易くなるから
である。

したがってターゲットで発生する熱がこれらの回転軸の
方へ伝わりにくくするためにターゲット支持軸を可能な
限り長くしたり、場合によっては、中空円筒にしたりす
ることによって、熱抵抗を高める工夫をしている。

しかしながら、ターゲット支持軸を長くしたり、中空円
筒にしたりする方法は、機械的強度の点から、自ら限度
がある。

この考案は上記の各種の問題点を解消するもので、回転
軸の中心部に熱伝導率の高い金属で軸芯を設けることに
よって、回転軸にターゲット側から伝えられる熱の大部
分を、ターゲラＩ−と反対側の回転軸先端まで導き、そ
の先端の黒化面より放熱させるようにして、途中にある
軸受の温度上昇を防止しようとするものである。

以下図面について説明する。

第１図において、１はターゲラＩ・で、２のターゲット
支持軸を介して、３のロータの肩部に取り付けられてい
る。

４はターゲラ１〜側軸受、５は回転軸で、中心部にター
ゲラＩ・と反対側の軸端に開口する中空孔が形成された
ステンレス等熱伝導率の低い金属よりなる中空回転軸５
′および前記中空孔内に挿入された銅、銀等の熱伝導率
の高い金属よりなる軸芯５″より構成されている。

６は封止側の軸受、７は両軸受４および６間のスペーサ
の役割をするパイプ、８は軸受押えナツト、９はロータ
３を回転軸５に固定するためのネジ、１０は軸箱で管球
に固定されている。

１１はターゲット押えナツト、１２は軸芯５″および中
空回転輪５′の先端に塗付された黒化面である。

第２図は、従来の回転陽極Ｘ線管の断面図であって、回
転軸５がステンレス等の熱伝導率の低い単一金属で構成
されている点を除き第１図と何等変わるところはない。

次に、第１図のこの考案の装置について、中空回転軸５
′とその中空内に挿入された軸芯５″とで構成された回
転軸５の作用を説明する。

いま第２図の従来装置において、ターゲット１から回転
軸５に伝わる総熱量をＱ、そのうち回転軸５を軸受押え
ナツト８の方向へ拡散していく熱量をＱ２、ターゲット
側軸受４に伝わる熱量をＱｌとすれば、Ｑ ＝ Ｑｌ
＋ Ｑ２ （ＩＪが成立する。

一方回転軸５の長さをｌ、断面積をＳ、熱伝導率をλ１
とすれば、回転軸５の熱抵抗ηは、 η＝ｌ／λ１８ （２１が成立する
。

次に第１図に示す本考案の装置では中空回転軸５′の中
空部分に、熱伝導率の高い材料を用いた軸芯５を埋め込
んだ構造の回転軸５を使用している。

回転軸５に伝達されるターゲット１からの総熱量をＱ、
回転軸５を軸受押えナツト８の方向へ拡散してゆく熱量
を０２′、ターゲット側軸受４に伝わる熱量をＱ１′と
すれば、 Ｑ ＝ Ｑ１＋ Ｑ２ （３）が成
立する。

中空回転軸５′の断面積と熱伝導率をＳｌ、λ１、軸芯
５″のそれぞれを、Ｓ２．λ２とすれば、Ｓ ＝ ８１
＋ ８２ （４）で゛、 η１＝ｌ／λ１８１ 、 η２＝ｌ／λ２８２ （
５）が成立する。

ただし、η１．η２は、それぞれ中空回転軸５′と軸芯
５″の熱抵抗である。

（５）式より、第１図における回転軸５の全体の熱抵抗
η′は、１／η′＝１／η１＋ｌ／η２（６） が成立する。

したが′つて（５） 、 （６）式より？’ ＝ ｌ／
λ１８１＋λ２８２ となる。

（７） （２） （４） （７１式より が成立する。

η−η′〉Ｏはλ２〉λ１により成立する。

したがってη〉η （９）
すなわち、回転軸５としては第１図の本考案の構造のも
のの方が熱抵抗が小さいこととなる。

したがって、当然、 Ｑｌ）Ｑｌ、 Ｑ２−？ Ｑ２ （１
０）となるので、ターゲット側軸受４の温度を低く抑え
ることができ、その寿命は長くなる。

なお、回転軸端に黒化面１２を形成しておけば、回転軸
端での放熱効果が大きくなり、軸受は温度を低くするこ
とができる。

この考案によって、軸受の温度を低く抑えることができ
、その寿命を長くすることができるほか、軸受温度の低
下にともない、排気のときに陽極部品の脱ガス温度を上
げることができるので安定な高真空を得ることが可能と
なるので、Ｘ線管の耐電圧が向上する効果も得られ、実
用的に有用な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の回転陽極Ｘ線管の断面図、第２図は
従来の回転陽極Ｘ線管の断面図である。 符号の説明：１：対陰極（ターゲット）、２：ターゲッ
ト支持軸、３：ロータ、４：ターゲット側軸受、５：回
転軸、５′：中空回転軸、５″軸芯、８：軸受押えナツ
ト、１０：軸箱、１２：黒化面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端に対陰極を有する回転軸を管球に固定された軸箱に
   軸受を介して回転自在に支承してなるＸ線管において、
   前記回転軸を中空とし、その中空内に熱伝導率の高い金
   属より成る軸芯を設け、回転軸受の熱抵抗を低くしたこ
   とを特徴とする回転陽極Ｘ線管。