JPS61198599A - 回転陽極ｘ線管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は回転陽極Ｘ線管装置における回転陽極Ｘ線管の
冷却、並びに支持装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来から、回転陽極、及び陰極体を収納した真空容器を
、油を封入したハウジング内に配設した小型構造の回転
陽極Ｘ線管装置なるものが在る。

ところで最近の゛ＸＸ線　Ｔ　（ＣａｍｐｕｔｅａＴｏ
ｍｏｇｒａｐｈソ　）装置の普及、進歩によシ回転陽極
Ｘ線管装置の大容量化が強く望まれている。大容量化に
伴いＸ線管を動作させると回転陽極の、特にＸ線発生源
のタニゲットの温度が高くなるため、真空容器の冷却、
及びＸ線発生に必要な高電圧に対する絶縁性能の維持が
問題となる。真空容器が部分的にせよ高温となシ、真空
容器が溶解したり溶解せずとも真空容器からガスが放出
し、真空度を低下させると共に、高電圧印加時に放電現
象が生じＸ線″撮影ができなくなるとｂう不具合が生じ
る。また、真空容器の温度が高くなり、油がその面１熱
温度以」二に加熱されると劣化分解し、炭化物（スラッ
ジ）を作る。炭化物が発生すると油の絶縁性が低下し、
これが真空容器に付着するとＸ線管装置に高電圧を印加
したとき、炭化物に対して放電し最悪の場合真空容器を
破損する事態に陥いる。この対策として、真空容器と・
・ウジング内の構造物との距離を十分大きくとり、絶縁
性の維持及び放電の防止がなされている。

しかし、大容量化に対処し得る根本的な方策はいままで
は無く、問題が起さない限界条件でＸ線管装置を使用し
ているのが実情で、大容量化が難かしい。

絶縁油の流れに着目してステータコイルの冷却の改善を
目的とした発明に実開昭５８−１６０（ｔｏがある。し
かし、真空容器から発生する熱まで含めてＸ線管装置全
体の絶縁油への放熱を考慮していない。

〔発明の目的〕 本発明の目的は絶縁油の劣化分解を防止し、長寿命で高
性能な大容量Ｘ線管装置を提供するととにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴とするところはＸ線管球の支持部材に冷却
絶縁油の整流効果を持たせ、絶縁油の劣化分解による炭
化を防止することにより絶縁性の維持を図り、絶縁不良
に起因する破損、不良を防止することにある。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る回転陽極Ｘ線管装置の一実施例を
示す断面図である。ターゲット１、モータロータ４、回
転軸５、゛軸受支持部材７が回転陽極を構成し、ターゲ
ット１に対向して陰極体２が配置され、陰極体２は電極
３およびフィラメント（図示せず）を有している。ター
ゲット１はモータロータ４の一端に支持され、これらは
玉軸受６に回転自在に保持される回転軸５に取付けられ
ている。玉軸受６は軸受支持部材７に収納配設され、軸
受支持部材の一部は真空容器８の端部で真空封止固定さ
れ、真空容器８の他端部に陰極体２が同様に真空封止固
定されている。このように組立構成した真空容器８を回
転陽極Ｘ線管と呼ぶ。また、真空容器８のモータロータ
４に対応する部分の外周側に配置されたフレーム９ａに
はモータステータ９が配設されており、前記ターゲット
１をはじめとする回転陽極は該モータステータ９の回転
磁界発生により駆動される。

真空容器８０回転陽極側は管球取付具１５を介して陽極
側管球支持部材１４に支持され、陰極側は弾性体１７を
介して陰極側管球支持部材１６におのおの支持される。

なお、管球取付具１５に適当な振動減衰機構を備える装
置もある。陽極側支持部材１４は一端が閉じられ他端に
フランジ部を有する円筒状をなし、センタハウベ１１に
取りけられる。なお、センタハウベ１１は陰極側ハウベ
１０及び陽極側ハウベ１２とともに外囲容器を構成し、
外囲容器内部は絶縁と冷却のため絶縁油１３が封入され
ている。絶縁油１３は陰極側ハウベ１０に設けられた油
導入口１０ａから外囲容器内に供給され、陽極側ハウベ
１２に設けられた油排出口１２ａから排出され冷却器、
ポンプ（共に図示せず）を経て１０ａに戻る。陰極側管
球支持部材１６は７端が絞られ、他端にフランジ部を有
する円筒カップ状をなし、センタハウベ１１に装着され
る。

なお、本実施例では陽極側管球支持部材１４、陰極側管
球支持部材１６ともにセンタハウペ１１に装着されるが
、陰極側管球支持部材１６を陰極側ハウベ１０に装着し
てもかまわない。

上記の構成において陰極体２の電極３のフィラメントで
発生した熱電子を、陰極側と回転陽極側間に印加した高
電圧によシ集束加速し、ターゲット１表面に衝突させ颯
（矢印Ａ）ことばより矢印（矢印Ｂ）の方向にＸ線を発
生させる。ｌｌａはＸ線放射窓である。熱電子が衝突し
てＸ線を発生する回転陽極のターゲット１の平均温度は
最高１３００Ｃに達するが、真空容器８内部は高真空の
ためターゲット１の熱は輻射伝熱により真空容器８を通
してハウベ１０，１１．１２内の絶縁油１３に放射され
る。しかし、回転陽極Ｘ線管を大容量化する場合、ター
ゲラｌ−１で生じる熱量は絶縁油】３に伝えられる限界
にまで増やされ、絶縁油１３は面１熱温度ぎりぎりまで
加熱される。この場合、絶縁油１３が高温のため劣化分
解し炭化物が生じると、真空容器８を取り巻く絶縁油１
３の層が厚いほどハウベ１０，１１，１２、あるいは管
球支持部材への放電は起こりにくいが、炭化物が真空容
器８に付着してしまえば、そこに向かって陰極２．３か
ら放電し、撮影不能、最悪の場合は真空容器の破損を招
く。すなわち、上記大容量化における問題の根本的解決
策は絶縁油１３の劣化防止技術にあるのである。そのひ
とつの対策として油そのものの改善により劣化をなくシ
、炭化物を形成させない方法が考えられる。しかし、絶
　。

縁油１３は本来、他の一般の油にくらべ高純度の合成油
で最も劣化しにくい。それゆえ、質の向上には限度があ
り、結局、真空容器８の高温部に停留していれば次第に
炭化物を生じてしまう。

そこで、発明者等は油の停留、すなわち淀みに着目した
。近年、自動車の高性能化、高出力化のため、ターボチ
ャージャを装着する車種が増加しているが、ターボチャ
ージャの潤滑油が炭化物を形成し、それが軸受部に異物
として進入、介在し焼付き等の不具合を起とすことかあ
る。これはエンジン停止後、３００Ｃ以上の高温となっ
ている羽根車に付着した潤滑油が熱のため炭化するため
で、これを解決するためには、エンジン停止前シばらく
の間アイドリンクにより羽根車を潤滑油の炭化が起こら
ない温度にまで冷却すると良い。発明者等はこの現象に
着目し、絶縁油１３の淀みを解消することが回転陽極Ｘ
線管の絶縁耐力低下防止、すなわち大容量化の根本的解
決策になると考えた。

陰極側ハウベ１０の油導入口Ｂｏａから供給された冷却
された絶縁油１３は第１図中矢印の如く流れる。すなわ
ち陰極側管球支持部材１６の頭頂部に設けられた開口部
１６ａから真空容器８の陰極側に流入し、真空容器８と
陰極側支持部材１６とのすき間を流れていく。このすき
間は真空容器８の軸方向に向かって一定であり、絶縁油
１３はほぼ一定の流速で真空容器の外側を陽極側へ流れ
て行く。第２図は比較のために従来の回転陽極Ｘ線管装
置を示す。第２図において真空容器８のｓａ、ｓｂ部は
絶縁油１３の流速がきわめて遅く、淀みができ易いこと
は明らかである。ターゲット１の熱を直接受熱する８ｂ
部は絶縁油１３が最も加熱される個所であり、淀みが生
じる上方化分解が進む。ここで第１図にもどるが、本発
明のＸ線管装置はセンタハウベ１１における絶竺油１３
の流れは従来例とほとんど変わらない。しかし、Ｘ　　
′線管の陽極部へ続く真空容器８のくびれに応じそ、真
空容器８とハウペ１１間のすきまが一定となる。

ようにモータステータ９のフレーム９ａが取シ付けられ
ている。ターゲット１の裏側にあたる真空容器８の８ｄ
部は蜂も高温となり、真空容器８そのものの耐熱温度近
くまで加熱されるが、絶縁油１３が淀むことなく、有効
に熱を吸収するので従来、往々にして生じた真空容器８
の破損、ガス放出は防止できる。フレーム９ａと真空容
器８０間を流れた絶縁油１３は陽極側管球支持部材１４
に行く先をさえぎられ、向きを１８０度転回してモータ
ステータ９と陽極側支持部材１４の間を流れ、モータス
テータ９より陰極側に設けられた流出口１４ａから陽極
側支持部材１４の外側に流れ陽極側ハウベ１２の油排出
口１２ａから冷却器、ポンプ（共に図示せず）へ導かれ
る。モータステータ９゛は大容量Ｘ線管におい千は連続
的に高速駆動するため発熱量が多く、冷却が不十分であ
ると駆動力の低下、あるいはモータステータコイルの破
損に至る。本発明では、絶縁油１３の全流量が有効にモ
ータステータ９を冷却する。

なお、本実施例でｉ′絶縁油１３を陰極側から陽極側へ
流したが、逆に陽極側から陰極側へ流しても本発明の効
果は変わることはない。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明によればＸ線管球の支持部材に冷却
絶縁油の整流効果を持たせ、絶縁油の劣−化分解による
炭化を防止することにより絶縁性の維持を図シ、絶縁不
良による破損、不良を防止できるので、長寿命で高性能
な大容量Ｘ線管装置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転陽極Ｘ線管装置の一実施例を
示す縦断面図、第２図は従来公知の回転陽極Ｘ線管装置
の縦断面図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、陰極及び陰極と対向配置した回転陽極と、これらを
   覆う管球容器で構成され、容器内を真空とした回転陽極
   Ｘ線管と、回転磁界発生装置とこれらを冷却絶縁油中に
   収納支持する外囲容器からなる回転陽極Ｘ線管装置にお
   いて、回転陽極Ｘ線管を支持する管球支持部材を回転陽
   極Ｘ線管の陽極側及び陰極側に設け、陰極側管球支持部
   材は上記管球容器と一定の間隔を有する円筒カップ状を
   なし、陰極側支持部材は上記回転磁界発生装置と一定の
   間隔を有する円筒カップ状をなし、前記陰極側管球支持
   部材は頭頂部に上記冷却絶縁油の流出入口を設け、前記
   陽極側管球支持部材は円筒部の磁界発生装置より陰極側
   の部位に前記冷却絶縁油の流出入口を設け、冷却絶縁油
   の全流量が前記管球容器及び前記磁界発生装置の発熱部
   材周辺を淀みなく流れることを特徴とした回転陽極Ｘ線
   管装置。