JPS61224252A - 回転陽極形ｘ線管装置 - Google Patents
回転陽極形ｘ線管装置Info
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- JPS61224252A JPS61224252A JP60062311A JP6231185A JPS61224252A JP S61224252 A JPS61224252 A JP S61224252A JP 60062311 A JP60062311 A JP 60062311A JP 6231185 A JP6231185 A JP 6231185A JP S61224252 A JPS61224252 A JP S61224252A
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- Japan
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- catching
- ray tube
- capture
- core rod
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
- H01J35/101—Arrangements for rotating anodes, e.g. supporting means, means for greasing, means for sealing the axle or means for shielding or protecting the driving
- H01J35/1017—Bearings for rotating anodes
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- H01J35/1017—Bearings for rotating anodes
- H01J35/1024—Rolling bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/40—Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions
- F16C2300/62—Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions low pressure, e.g. elements operating under vacuum conditions
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、回転陽極形Ｘ線管装置に係わり、とくに回
転陽極構体を磁気力により浮上させて回転させる構造の
装置の改良に関する。
転陽極構体を磁気力により浮上させて回転させる構造の
装置の改良に関する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕一般にＸ線管装
置は例えばＸ線診断として医療用に利用されているが、
胃の検診など所要Ｘ線量が多くまた撮影を繰返し行なう
大容量装置の場合には回転陽極形Ｘ線管装置が用いられ
る。
置は例えばＸ線診断として医療用に利用されているが、
胃の検診など所要Ｘ線量が多くまた撮影を繰返し行なう
大容量装置の場合には回転陽極形Ｘ線管装置が用いられ
る。
通常のボールベアリングを回転機構に使用するＸ線管は
、主としてＲ−ルベアリングで回転数上限、あるいは寿
命が制約されてし捷う。
、主としてＲ−ルベアリングで回転数上限、あるいは寿
命が制約されてし捷う。
そこで近来、磁気軸受装置を回転陽極支持機構に使用す
る試みがすすめられている。これは回転陽極構体を真空
容器などの固定部分から児全にもしくは陽極電流通路の
ための局部接触点以外を磁気力により浮上させて回転さ
せるものである。そして非回転時にロータを支持するた
ま めのロータ捕捉用、Ｗ−ルベアリングを一部に設けたＸ
線管装置が、特開昭５９−６３６４６号公報などに提案
されている。
る試みがすすめられている。これは回転陽極構体を真空
容器などの固定部分から児全にもしくは陽極電流通路の
ための局部接触点以外を磁気力により浮上させて回転さ
せるものである。そして非回転時にロータを支持するた
ま めのロータ捕捉用、Ｗ−ルベアリングを一部に設けたＸ
線管装置が、特開昭５９−６３６４６号公報などに提案
されている。
ところで、こうした磁気力によってロータが支持された
Ｘ線管装置は、２０００Ｏｒｐｍ〜３００００ ｒｐｍ
の高速回転で使用される。そしてロータを磁気力によっ
て浮上させるためには、システムとして専用の制御装置
が必要である。こうしたＸ線管装置システムにおいては
、Ｘ線管内での放電等により制御装置およびそれにより
駆動される磁気軸受装置が誤動作する場合があり得る。
Ｘ線管装置は、２０００Ｏｒｐｍ〜３００００ ｒｐｍ
の高速回転で使用される。そしてロータを磁気力によっ
て浮上させるためには、システムとして専用の制御装置
が必要である。こうしたＸ線管装置システムにおいては
、Ｘ線管内での放電等により制御装置およびそれにより
駆動される磁気軸受装置が誤動作する場合があり得る。
このためロータを安定に支持できなくなったり、あるい
は駆動装置の停電等で、高速回転中に突然、磁気力によ
る支持が不能となったりする場合も考えられる。こうし
た場合、例えば３００００ｒｐｍ程度の高速回転体が突
然非回転部と接触することがあり得る。それによって回
転体に大きなねじれや、接触面での焼付きが生じたりし
て危険性が太きい。
は駆動装置の停電等で、高速回転中に突然、磁気力によ
る支持が不能となったりする場合も考えられる。こうし
た場合、例えば３００００ｒｐｍ程度の高速回転体が突
然非回転部と接触することがあり得る。それによって回
転体に大きなねじれや、接触面での焼付きが生じたりし
て危険性が太きい。
また前述のロータ捕捉用が一ルベアリングを備えている
場合、それは回転部から幾らかの間隔を置いて捕捉用ビ
ールベアリングが配設される。このため停電等の異常事
態が発生すると高速回転体が歳差運動を起して大きな衝
撃力でこの捕捉用Ｍ−ルベアリングにぶつかり破損をひ
き起すことが考えられる。またこれはシステム的および
機械強度的にロータが例えば３０００ｒｐｍ以下という
比較的低速度回転になってから捕捉するように設計され
るもので、ロータの定常高速回転時の前述のような非常
事態における安全な捕捉効果は機械強度的にも期待でき
ない。また一般的には、制御装置とこうした捕捉機構は
機能的に独立しており、制御の不安定さを検出し捕捉す
るものではなかった。
場合、それは回転部から幾らかの間隔を置いて捕捉用ビ
ールベアリングが配設される。このため停電等の異常事
態が発生すると高速回転体が歳差運動を起して大きな衝
撃力でこの捕捉用Ｍ−ルベアリングにぶつかり破損をひ
き起すことが考えられる。またこれはシステム的および
機械強度的にロータが例えば３０００ｒｐｍ以下という
比較的低速度回転になってから捕捉するように設計され
るもので、ロータの定常高速回転時の前述のような非常
事態における安全な捕捉効果は機械強度的にも期待でき
ない。また一般的には、制御装置とこうした捕捉機構は
機能的に独立しており、制御の不安定さを検出し捕捉す
るものではなかった。
このように磁気浮上形Ｘ線管装置における停電や管内放
電等による制御装置の誤動作などによる動作不安定に対
する安全対策が求められている。
電等による制御装置の誤動作などによる動作不安定に対
する安全対策が求められている。
この発明は、以上の事情に鑑みてなされたもので、ロー
タを磁気的に浮上させ回転させる制御装置、あるいは電
源などの異常発生でも高速回転している大重量の回転陽
極構体を瞬時に安全に捕捉し得る構成の回転陽極形Ｘ線
管装置を提供するものである。
タを磁気的に浮上させ回転させる制御装置、あるいは電
源などの異常発生でも高速回転している大重量の回転陽
極構体を瞬時に安全に捕捉し得る構成の回転陽極形Ｘ線
管装置を提供するものである。
この発明は、真空容器内に回転陽極ターゲットを回転可
能に支持するロータを有するＸ線管、そのロータの外周
に配置されたステータおよび磁気軸受装置を具備し、ロ
ータをとりまく真空容器に複数個のロータ捕捉装置をサ
ークル状に配設してなることを％黴とする回転陽極形Ｘ
線管装置である。そしてこのロータ捕捉装置は、捕捉用
♂−ルと、これを支持するコアロッドと、このコアロッ
ドに弾発力を与えるスプリングと、このスプリングの弾
発力に逆らう吸引力を発生する電磁石と、これらをとり
囲み一端開口部がロータ部真空容器壁に気密接合されて
なる強磁性体製シリンダーとを備えてなるものである。
能に支持するロータを有するＸ線管、そのロータの外周
に配置されたステータおよび磁気軸受装置を具備し、ロ
ータをとりまく真空容器に複数個のロータ捕捉装置をサ
ークル状に配設してなることを％黴とする回転陽極形Ｘ
線管装置である。そしてこのロータ捕捉装置は、捕捉用
♂−ルと、これを支持するコアロッドと、このコアロッ
ドに弾発力を与えるスプリングと、このスプリングの弾
発力に逆らう吸引力を発生する電磁石と、これらをとり
囲み一端開口部がロータ部真空容器壁に気密接合されて
なる強磁性体製シリンダーとを備えてなるものである。
これによって陽極ターゲット、ロータが浮上回転時に停
電や回転体浮上システムへの外乱などの異常事態が生じ
た場合に、回転体の脱落以前に捕捉装置を作動させ回転
体を安全に捕捉することができる。
電や回転体浮上システムへの外乱などの異常事態が生じ
た場合に、回転体の脱落以前に捕捉装置を作動させ回転
体を安全に捕捉することができる。
〔発明の実施例〕
１以下図面を参照してその実施例を説明する。
１以下図面を参照してその実施例を説明する。
なお同一部分は同一符号であられす。
第１図乃至第５図に示す実施例は、次の構造をなしてい
る。図中の符号ＵはＸ線管、皿はＸ線管収容容器、１３
は磁気浮上用磁界装置、口はステータ、１６はＸ線管の
真空容器、１２は回転陽極ターゲット、１８．１９はタ
ーゲットを両側で支持しステータにより回転させられる
円柱状ロータ、２０はセラミック絶縁体、２１は電子放
射陰極構体、２２はロータ部真空容器、２３はＸ線放射
窓、２４は駆動装置支持枠をあられしている。このＸ線
管装置は、陽極ターゲット１７がその両側に配設された
ロータ１８．１９により支持されている。そして両側の
磁気浮上用磁界製置皿（一方のみ図示）により真空容器
から磁気的に浮上され、ステータ１４の回転磁界により
回転させられる。
る。図中の符号ＵはＸ線管、皿はＸ線管収容容器、１３
は磁気浮上用磁界装置、口はステータ、１６はＸ線管の
真空容器、１２は回転陽極ターゲット、１８．１９はタ
ーゲットを両側で支持しステータにより回転させられる
円柱状ロータ、２０はセラミック絶縁体、２１は電子放
射陰極構体、２２はロータ部真空容器、２３はＸ線放射
窓、２４は駆動装置支持枠をあられしている。このＸ線
管装置は、陽極ターゲット１７がその両側に配設された
ロータ１８．１９により支持されている。そして両側の
磁気浮上用磁界製置皿（一方のみ図示）により真空容器
から磁気的に浮上され、ステータ１４の回転磁界により
回転させられる。
そこで、ターダット両側を保持するロータのまわりに、
片側で２組のロータ捕捉構体２５゜Ｌ互がそれぞれ設け
られている。これら各ロータ捕捉構体２５，２６−は、
ロータ１８をとり囲むようにこれに近接しているロータ
部真空容器２２に等間隔で例えば８個の捕捉装置２７゜
２７・・・・・・が真空気密に固着され、またこれら捕
捉装置を覆うように取付けられたリング状のカバー２８
を有している。
片側で２組のロータ捕捉構体２５゜Ｌ互がそれぞれ設け
られている。これら各ロータ捕捉構体２５，２６−は、
ロータ１８をとり囲むようにこれに近接しているロータ
部真空容器２２に等間隔で例えば８個の捕捉装置２７゜
２７・・・・・・が真空気密に固着され、またこれら捕
捉装置を覆うように取付けられたリング状のカバー２８
を有している。
さて各捕捉装置２７は、第２図乃至第４図に詳細を示す
ように耐熱、耐摩耗性を有する捕捉用♂−ル３１、この
ボールを回転可能に支持する複数個の小ボール３２＆お
よび支持枠３２ｂからなるゲールベアリング３２、これ
らを一体的に支持する強磁性体製可動コアロッド３３、
このコアロッドの下端に近接対向して配置された電磁石
３４、これらのまわりに配置され磁気帰路を形成する有
底円筒状の強磁性体製シリンダー３５、その上端のフラ
ンジ３６、内側に設置されたスゲリング３７、内側固定
リング３８を有してなる。シリンダー３５の内壁とボー
ルベアリング３２の外壁は自由に図の上下方向に摺動す
ることができ、またスプリング３７は、コアロッド３３
、ベアリング３２及び捕捉用ボール３１をシリンダーに
対して図の上方に押出す方向に作用する。一方、電磁石
３４はこれに励磁電流が印加されるとスプリング３７の
力に打勝ってコアロッド３３が電磁石に吸引され、ベア
リング及び捕捉用が一ルをシリンダー下方に押し戻す。
ように耐熱、耐摩耗性を有する捕捉用♂−ル３１、この
ボールを回転可能に支持する複数個の小ボール３２＆お
よび支持枠３２ｂからなるゲールベアリング３２、これ
らを一体的に支持する強磁性体製可動コアロッド３３、
このコアロッドの下端に近接対向して配置された電磁石
３４、これらのまわりに配置され磁気帰路を形成する有
底円筒状の強磁性体製シリンダー３５、その上端のフラ
ンジ３６、内側に設置されたスゲリング３７、内側固定
リング３８を有してなる。シリンダー３５の内壁とボー
ルベアリング３２の外壁は自由に図の上下方向に摺動す
ることができ、またスプリング３７は、コアロッド３３
、ベアリング３２及び捕捉用ボール３１をシリンダーに
対して図の上方に押出す方向に作用する。一方、電磁石
３４はこれに励磁電流が印加されるとスプリング３７の
力に打勝ってコアロッド３３が電磁石に吸引され、ベア
リング及び捕捉用が一ルをシリンダー下方に押し戻す。
電磁石３４が励磁されていない状態では図示のようにコ
アロッド３３がスゲリング３７の力で図の上方に押し上
げられ、それに固定されたベアリング３２、捕捉用ゼー
ル３１がシリンダー３５から上方にせり出す。
アロッド３３がスゲリング３７の力で図の上方に押し上
げられ、それに固定されたベアリング３２、捕捉用ゼー
ル３１がシリンダー３５から上方にせり出す。
前述のように、複数個の捕捉装置がロータをとりまく非
回転部である真空容器２２にそのフランジ３６を真空気
密にアーク溶接することにより放射状に全周にわたって
等間隔に固定されている。
回転部である真空容器２２にそのフランジ３６を真空気
密にアーク溶接することにより放射状に全周にわたって
等間隔に固定されている。
一方、捕捉駆動制御装置すは、異常検出回路４２および
捕捉軸受ソレノイドコイル駆動回路４３からなっている
。第６図に異常検出回路４２の構成例を示す。異常検出
回路４２は、リファレンス電圧と電源電圧を比較し、電
源電圧降下を検出する電源異常検出ブロック４４と、信
号系のノイズを検出して捕捉軸受の作動信号を発生する
ノイズ検出ブロック４５と、地震等の本装置に対する異
常な振動を検出する異常振動検出ブロック４６からなっ
ている。ノイズ検出ブロック４５及び異常振動検出ブロ
ック４６の具体例を第７図、第８図に示す。ノイズ検出
ブロック４５は、回転浮上用の磁気軸受装置のソレノイ
ドへの信号及び回転体の位置検出信号の両方からの信号
を参照し、高入力インピーダンス・アンプ４７を介して
、抵抗、コンデンサ、ツェナーダイオードからなるしき
い値判定回路４８を通って、捕捉装置の電磁石コイルの
駆動回路４９に達する。一方、異常振動検出ブロック４
６は、Ｘ線管１１の振動異常を検出するためにとりつけ
られた振動検出器５０及び地震を検出する地震計５１を
有してなり、振動強度が設定値より大きな値となった時
、捕捉駆動信号を発生する。尚上記３系統の捕捉用駆動
信号発生ブロックは、外部より任意にその発生を制御す
ることができる。
捕捉軸受ソレノイドコイル駆動回路４３からなっている
。第６図に異常検出回路４２の構成例を示す。異常検出
回路４２は、リファレンス電圧と電源電圧を比較し、電
源電圧降下を検出する電源異常検出ブロック４４と、信
号系のノイズを検出して捕捉軸受の作動信号を発生する
ノイズ検出ブロック４５と、地震等の本装置に対する異
常な振動を検出する異常振動検出ブロック４６からなっ
ている。ノイズ検出ブロック４５及び異常振動検出ブロ
ック４６の具体例を第７図、第８図に示す。ノイズ検出
ブロック４５は、回転浮上用の磁気軸受装置のソレノイ
ドへの信号及び回転体の位置検出信号の両方からの信号
を参照し、高入力インピーダンス・アンプ４７を介して
、抵抗、コンデンサ、ツェナーダイオードからなるしき
い値判定回路４８を通って、捕捉装置の電磁石コイルの
駆動回路４９に達する。一方、異常振動検出ブロック４
６は、Ｘ線管１１の振動異常を検出するためにとりつけ
られた振動検出器５０及び地震を検出する地震計５１を
有してなり、振動強度が設定値より大きな値となった時
、捕捉駆動信号を発生する。尚上記３系統の捕捉用駆動
信号発生ブロックは、外部より任意にその発生を制御す
ることができる。
第９図に示す実施例は、前述の捕捉装置２７゜２７・・
・とともに、ロータが軸方向に不所望に強力如移動また
は振動するのを制動するため、ロータ１８の端部に、捕
捉用♂−ル６１、コアロッド６２、スゲリング６３、電
磁石６４、シリンダー６５からなる軸方向捕捉装置６０
を真空気密に固着したものである。
・とともに、ロータが軸方向に不所望に強力如移動また
は振動するのを制動するため、ロータ１８の端部に、捕
捉用♂−ル６１、コアロッド６２、スゲリング６３、電
磁石６４、シリンダー６５からなる軸方向捕捉装置６０
を真空気密に固着したものである。
このような装置は、停電などの異常発生による磁気軸受
装置の回転体浮上機能停止の場合には、ロータの外周に
配置されたロータ捕捉装置の捕捉用♂−ルが一斉にシリ
ンダーからとびだし、ロータ外周壁を捕捉支持する。通
常回転時には、ソレノイドが捕捉用ボールを吸引してい
るため、回転体には接触しない。
装置の回転体浮上機能停止の場合には、ロータの外周に
配置されたロータ捕捉装置の捕捉用♂−ルが一斉にシリ
ンダーからとびだし、ロータ外周壁を捕捉支持する。通
常回転時には、ソレノイドが捕捉用ボールを吸引してい
るため、回転体には接触しない。
この発明によれば、ロータをとりまくように配置された
複数個の捕捉装置を内臓するロータ捕捉構体を有するこ
とにより、回転浮上異常発生時に瞬時に高速回転中の陽
極ターゲットを支持するロータを外周から捕捉すること
ができ、回転部及び非回転部の損傷を防止し、装置の安
全性、信頼性を向上させることができる。
複数個の捕捉装置を内臓するロータ捕捉構体を有するこ
とにより、回転浮上異常発生時に瞬時に高速回転中の陽
極ターゲットを支持するロータを外周から捕捉すること
ができ、回転部及び非回転部の損傷を防止し、装置の安
全性、信頼性を向上させることができる。
第１図はこの発明の実施例を示す概略縦断面図、第２図
はその要部拡大図、第３図はその要部断面図、第４図は
その側視図、第５図は要部斜視図、第６図、第７図およ
び第８図は各々は駆動制御装置の回路ブロック図、第９
図はこの発明の他の実施例を示す要部断面図である。 １１−’）（線管、１２・・・Ｘ線管収容容器、工」・
・・磁気浮上用磁界装置、」・・・ステータ、１６・・
・Ｘ線管の真空容器、１７・・・回転陽極ターゲット、
１８・・・円柱状ロータ、２２・・・ロータ部真空容器
、２５．２６・・・ロータ捕捉構体、υｄ）・・・・・
・捕捉装置、３ノ・・・捕捉用ボール、３３・・・可動
コアロッド、３４・・・電磁石、３５・・・強磁性体製
シリンダー、３７・・・スプリング、４１・・・捕捉駆
動制御装置。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第３図 笥５図 第６図 第７図 活 第８図 第９図
はその要部拡大図、第３図はその要部断面図、第４図は
その側視図、第５図は要部斜視図、第６図、第７図およ
び第８図は各々は駆動制御装置の回路ブロック図、第９
図はこの発明の他の実施例を示す要部断面図である。 １１−’）（線管、１２・・・Ｘ線管収容容器、工」・
・・磁気浮上用磁界装置、」・・・ステータ、１６・・
・Ｘ線管の真空容器、１７・・・回転陽極ターゲット、
１８・・・円柱状ロータ、２２・・・ロータ部真空容器
、２５．２６・・・ロータ捕捉構体、υｄ）・・・・・
・捕捉装置、３ノ・・・捕捉用ボール、３３・・・可動
コアロッド、３４・・・電磁石、３５・・・強磁性体製
シリンダー、３７・・・スプリング、４１・・・捕捉駆
動制御装置。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第３図 笥５図 第６図 第７図 活 第８図 第９図
Claims (2)
- （１）真空容器内に回転陽極ターゲットを回転可能に支
持するロータを有するＸ線管と、前記Ｘ線管のロータの
外周に配置されたステータおよび磁気軸受装置とを具備
する回転陽極形Ｘ線管装置において、 上記ロータをとりまく真空容器に複数個のロータ捕捉装
置がサークル状に配設されてなることを特徴とする回転
陽極形Ｘ線管装置。 - （２）ロータ捕捉装置は、捕捉用ボールと、これを支持
するコアロッドと、このコアロッドに弾発力を与えるス
プリングと、このスプリングの弾発力に逆らう吸引力を
発生する電磁石と、これらをとり囲み一端開口部がロー
タ部真空容器壁に気密接合されてなる強磁性体製シリン
ダーとを備えてなる特許請求の範囲第１項記載の回転陽
極形Ｘ線管装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60062311A JPS61224252A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 回転陽極形ｘ線管装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60062311A JPS61224252A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 回転陽極形ｘ線管装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61224252A true JPS61224252A (ja) | 1986-10-04 |
Family
ID=13196460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60062311A Pending JPS61224252A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 回転陽極形ｘ線管装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61224252A (ja) |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP60062311A patent/JPS61224252A/ja active Pending
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