(57)【要約】【課題】  ハウジング内に充填された絶縁油の冷却効率を高めることができるＸ線管装置を提供する。【解決手段】  Ｘ線管装置は、Ｘ線管と、Ｘ線管を収納するハウジングと、Ｘ線管とハウジングとの間の空間に充填された絶縁油とを備えている。Ｘ線管は、熱電子を放出する陰極と、陰極から放出される電子が衝突することによりＸ線を放出する陽極と、陰極と陽極を収納する容器とを有する。ハウジングの壁部には、絶縁油が流れる絶縁油通路が形成してある。【選択図】図１
2018049778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝突することによりＸ線を放出する陽極と、前記陰極と前記陽極を収納する容器とを有するＸ線管と、
前記Ｘ線管を収納するハウジングと、
前記Ｘ線管と前記ハウジングとの間の空間に充填された絶縁油とを備え、
前記ハウジングの壁部には、前記絶縁油が流れる絶縁油通路が形成してあるＸ線管装置。
【請求項２】
前記ハウジングは円筒部と、円筒部の開口を閉じる端壁部とを有し、前記絶縁油通路は前記端壁部に形成されている請求項１に記載のＸ線管装置。
【請求項３】
前記端壁部は、前記絶縁油通路を形成する溝が形成された一側部材と、前記一側部材に重ねて固定されており、前記一側部材に形成された前記溝の開口を閉じると共に前記溝に連通する開口が形成された他側部材とを備える請求項１又は２に記載のＸ線管装置。
【請求項４】
前記絶縁油通路は上下方向に形成してあり且つ前記開口は前記絶縁油通路の上端部と下端部とに形成してある請求項３に記載のＸ線管装置。
【請求項５】
前記端壁部は、端子部材を備え、前記絶縁油通路は前記端子部材を回避して形成している請求項４に記載のＸ線管装置。
【請求項６】
前記絶縁油通路は、直線状を成している請求項４又は５に記載のＸ線管装置。
【請求項７】
前記絶縁油通路は、前記上端部に設けた前記開口と前記下端部とに設けた前記開口との間で、湾曲している請求項４又は５に記載のＸ線管装置。
【請求項８】
前記絶縁油通路は、前記上端部に設けた前記開口と前記下端部とに設けた前記開口との間で、蛇行している請求項４又は５に記載のＸ線管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｘ線管装置は、ハウジング内にＸ線管を収納しており、ハウジングとＸ線管との間の空間には絶縁を保持するための絶縁油が充填されている。
【０００３】
Ｘ線管では、熱電子のエネルギーのほとんどが熱エネルギーとなるため、多くの熱が発生するが、Ｘ線管で発生した熱は絶縁油を介してハウジングに伝わり、ハウジングから外部に放出される。
【０００４】
ハウジングは、その強度確保のため、所定の厚みを持たせてあるが、その厚みのために絶縁油の冷却効率に限界があった。
【０００５】
冷却効率が低いと、絶縁油の温度が高くなり、絶縁油が膨張して圧力上昇が生じると、ハウジングが破損するか、破損を防止するため、Ｘ線管の作動に制限がかかり、診断効率が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第２５８８４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、従来からハウジング内における絶縁油の冷却効率を高めることが望まれている。
【０００８】
本発明の実施形態は、ハウジング内に充填された絶縁油の冷却効率を高めることができるＸ線管装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施形態に係るＸ線管装置は、
熱電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝突することによりＸ線を放出する陽極と、前記陰極と前記陽極を収納する容器とを有するＸ線管と、
前記Ｘ線管を収納するハウジングと、
前記Ｘ線管と前記ハウジングとの間の空間に充填された絶縁油とを備え、
前記ハウジングの壁部には、前記絶縁油が流れる絶縁油通路が形成してある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１実施の形態に係るＸ線管装置の概略的構成を示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示す端壁部を拡大して示す縦断面図である。
【図３】図３は、図２に示す端壁部をハウジング内部から見た側面図である。
【図４】図４は、図３に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図５は、図１に示すＸ線管の縦断面図である。
【図６】図６は、第２実施の形態に係るＸ線管装置の端壁部をハウジングの内部側から見た側面図である。
【図７】図７は、第３実施の形態に係るＸ線管装置の端壁部をハウジングの内部側から見た側面図である。
【図８】図８は、第４実施の形態に係るＸ線管装置の端壁部をハウジングの内部側から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照しながら、各実施の形態に係るＸ線管装置について詳細に説明する。なお、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１２】
（第１実施の形態）
まず、図１〜図５を参照して、第１実施の形態に係るＸ線管装置１について説明する。
【００１３】
図１に示すように、Ｘ線管装置１は、ハウジング３と、ハウジング内に収納されたＸ線管５と、ハウジングとＸ線管５との間の空間に充填された絶縁油７とを備えている。
【００１４】
ハウジング３は、円筒形状のハウジング本体９と、ハウジング本体９を形成する円筒部の一端側に設けた端壁部１１と、円筒部の他端側に設けた内圧調整部１３とを備えている。端壁部１１及び内圧調整部１３は側面視円盤状を成している。
【００１５】
ハウジング本体９には、Ｘ線管５に高電圧を印加する高電圧用接続端子部（リセプタクル）１５が取り付けられており、高電圧用接続端子部１５はケーブル１７によりＸ線管５の高電圧端子１９に接続されている。
【００１６】
尚、ハウジング本体９には、Ｘ線透過領域Ｒに対応してＸ線放射窓１６が形成されている。
【００１７】
ハウジング３の端壁部１１は、ゴム部材からなるＯリング２１を介してハウジング本体９に取り付けてあり、ハウジング本体９にＣ形止め輪２３を嵌合して固定されている。
【００１８】
この端壁部１１には、低電圧接続端子部２５が取り付けられる取り付け穴２６が形成されており、低電圧接続端子部２５は取り付け穴２６に挿入されてねじ２９で端壁部１１に固定されている。低電圧接続端子部２５はケーブル３１により、ステータコイル３３に接続されている。ステータコイル３３は、電力が供給されることにより、磁界を発生して、後述する陽極ターゲット３５を所定の速度で回転させるものである。
【００１９】
端壁部１１には、ハウジング３内の絶縁油７が流れる絶縁油通路２７が形成されている。ここで図２〜図４を参照して、端壁部１１の構造について説明する。
【００２０】
図２及び図４に示すように、端壁部１１はハウジング３の外側に位置する一側部材１１ａと、ハウジング３の内側に位置する他側部材１１ｂとを備えており、一側部材１１ａと他側部材１１ｂとは対向する面を重ねてねじ３７で固定されている。
【００２１】
図４に示すように、一側部材１１ａには、上下方向に直線状に複数の溝３９が形成されており、壁部３９ａの突出端３９ｂに重ねて溝３９の開口を閉じるように他側部材１１ｂを重ねて固定してある。他側部材１１ｂは平板状であり、溝３９の開口を閉じることで端壁部１１の内部に絶縁油通路２７を形成している。
【００２２】
図２及び図３に示すように、他側部材１１ｂには、溝３９に連通する開口４１が形成されている。開口４１は一つの絶縁油通路２７に対してその上下に１箇所ずつ形成されている。
【００２３】
また、図３に示すように、絶縁油通路２７は、低電圧接続端子部２５を回避した位置に設けてある。
【００２４】
図１に示すように、内圧調整部１３は、ダイヤフラム６５と、ダイヤフラム６５により区画された大気圧室６７と、圧力調整室６９とを備え、圧力調整室６９は絶縁油連通穴７１によりハウジング本体９内に充填された絶縁油７が通過可能にしてあり、ハウジング本体９内の急激な圧力変動を調整している。ダイヤフラム６５はゴムベローズである。大気圧室６７は通気穴７３により空気が出入り可能な構成にしてある。
【００２５】
ここでＸ線管５について説明する。図５に示すように、Ｘ線管５は、真空外囲器４５と、真空外囲器内に配置された固定軸４７と、固定軸４７に対して回転する回転体４９と、ロータ５１と、固定軸４７に対して回転体４９を支持する支持部５３とを備え、回転体４９には傘状の陽極ターゲット５５が設けてある。陽極ターゲット５５にはターゲット層５５ａが形成されている。
【００２６】
一方、真空外囲器４５内には、陽極ターゲット５５に対向する側に陰極５７が設けてあり、陰極５７は陰極支持部材５９に支持されており、陰極５７には高電子供給端子６１が接続されている。
【００２７】
次に、第１実施の形態に係るＸ線管装置１の作用及び効果について説明する。
【００２８】
図１に示すように、Ｘ線管５により発生した熱は、真空外囲器４５（図５参照）を介してハウジング３内の絶縁油７に伝導され、絶縁油７の温度が高くなると、ハウジング３内で温度差による絶縁油７の自然対流が生じる。この絶縁油７の対流により絶縁油７の熱がハウジング３に伝達され、ハウジング３の熱は外部に放出されることで、絶縁油７が冷却される。一方、ハウジング３は、強度確保のために所定の厚みを有しており、この厚みが熱伝導の障害となるおそれがある。
【００２９】
しかし、図２及び図４に示すように、ハウジング３の端壁部１１では、その内部に絶縁油通路２７が形成されており、絶縁油通路２７が形成されている通路底壁の厚みＷ１が端壁部１１全体の厚みＷ０よりも小さくなっているので、その分、端壁部１１では熱伝導を高めることができる。これにより、ハウジング３から外部に放出する熱量を多くすることができる。このように、ハウジング３から外部に放出する熱量を多くして、冷却効率を上げることで、絶縁油７の熱膨張によるハウジング３の圧力破損を防止できると共にＸ線管５の稼働制限（ばく射スループットの制限）を低下できるので、Ｘ線管装置１による診断効率を高めることができる。
【００３０】
また、図４に示すように、端壁部１１では、絶縁油通路２７を形成する壁部３９ａが実質的に端壁部１１全体の厚みＷ０を維持しているので、端壁部１１の強度の低下を防止できる。
【００３１】
図２に示すように、絶縁油通路２７では絶縁油が常時一定の方向に流れる（例えば、下から上に流れる）ので、ハウジング３内における絶縁油７の対流がスムーズにでき、絶縁油７の対流を促進してハウジング３に伝導する熱量を高めることができる。
【００３２】
図４に示すように、端壁部１１に形成する絶縁油通路２７は、端壁部１１を構成する一側部材１１ａに溝３９を形成して、一側部材１１ａに他側部材１１ｂを重ねて固定するだけであるから、絶縁油通路２７の形成が容易にできる。
【００３３】
端壁部１１の絶縁油通路２７は、一側部材１１ａに溝３９を形成することで、通路を形成にできるので、溝３９の形状や寸法の自由度が高く、例えば、直線状に限らず、湾曲状としたり、蛇行したり、クランク状の加工が容易にできる。
【００３４】
本実施の形態では、端壁部１１に設けてある低電圧接続端子部２５を避けて絶縁油通路２７を形成しているので、低電圧接続端子部２５の取り付け位置を変更しないで済む。
【００３５】
以下に、他の実施の形態を説明するが、以下に説明する実施形態において、上述した一実施形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することによりその部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では一実施形態と主に異なる点を説明する。
【００３６】
（第２実施の形態）
図６に第２実施の形態にかかるＸ線管装置１の端壁部１１を示す。この第２実施の形態の端壁部１１では、絶縁油通路２７を上下に湾曲した形状としてものを複数形成している。また、中央にある２つの絶縁油通路２７は、上下の各開口４１を共通にしていると共に低電圧接続端子部２５の周囲を囲むように形成している。
【００３７】
この第２実施の形態においても上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００３８】
更に、第２実施の形態によれば、絶縁油通路２７を湾曲形状とすることにより、直線状に形成した場合よりも絶縁油通路２７の長さを長くでき、更に絶縁油７の冷却効率を高めることができる。
【００３９】
（第３実施の形態）
図７に第３実施の形態に係るＸ線管装置１に用いられる端壁部１１を示す。この第３実施の形態にかかる端壁部１１では、絶縁油通路２７をクランク状に形成していると共に低電圧接続端子部２５を避けて囲むように形成している。
【００４０】
この第３実施の形態にかかるＸ線管装置１によれば、上述した第２実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４１】
（第４実施の形態）
図８に第４実施の形態に係るＸ線管装置１に用いられる端壁部１１を示す。この第４実施の形態の端壁部１１は、低電圧接続端子部２５を３つ設けてあり、第１実施の形態と同様に絶縁油通路２７を、３つの低電圧接続端子部２５を避けるようにして、複数個を直線状に形成している。
【００４２】
この第４実施の形態によれば、第１実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４３】
上述した一実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００４４】
例えば、図１や図８に示すように、端壁部１１に設けてある低電圧接続端子部２５は、１つでも３つでも良いし、数や形状及び配置は制限されず、絶縁油通路２７は低電圧接続端子部２５やその他の障害部材がある場合にはその障害部材を避けて形成するものであれば良い。
【００４５】
Ｘ線管５は、回転陽極Ｘ線管に限らず、固定陽極Ｘ線管であっても良い。
【００４６】
絶縁油通路２７は、ハウジング３の端壁部１１に形成したが、ハウジング３を構成する壁部であれば、ハウジング本体９に形成してもよい。
【００４７】
絶縁油通路２７は、上述した第１〜第４実施の形態に示す形状、本数や幅に限らず、例えば、Ｓ字形状に形成したり、通路幅の狭いものを多数形成しても良いし、通路幅の広いものを１つ又は２つ形成するものであって良い。
【００４８】
端壁部１１を構成する一側部材１１ａと他側部材１１ｂとはねじ３７で固定することに限らず、溶接等により固定しても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１…Ｘ線管装置、３…ハウジング、５…Ｘ線管、１１…端壁部（壁部）、１１ａ…一側部材、１１ｂ…他側部材、２５…低電圧接続端子（端子部材）、２７…絶縁油通路、２７…絶縁油通路、３９…溝、４１…開口、４５…容器（真空外囲器）、５５…陽極ターゲット（陽極）、５７…陰極。
【図１】
2018049778.tif 000003
【図２】
2018049778.tif 000004
【図３】
2018049778.tif 000005
【図４】
2018049778.tif 000006
【図５】
2018049778.tif 000007
【図６】
2018049778.tif 000008
【図７】
2018049778.tif 000009
【図８】
2018049778.tif 000010