(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子を放出する陰極と、
前記陰極から放出された電子が入射してＸ線を放出する陽極ターゲットと、
前記陽極ターゲットに連結された回転体と、前記回転体を回転可能に支持する円柱状の固定体と、前記回転体と前記固定体との間の空間に保持された液体金属と、で構成される動圧式すべり軸受と、
前記陽極ターゲット、前記陰極、及び、前記動圧式すべり軸受を収納した真空外囲器と、
を備えた回転陽極型Ｘ線管であって、
前記回転体は、前記液体金属が保持された前記空間と連通し前記液体金属をシールするシール面よりも外周側に形成されたリザーバ空間を含み、さらに、前記固定体との間に前記液体金属を保持するための前記空間を形成する軸受シリンダと、前記シール面に対して回転可能に設けられるとともに前記軸受シリンダと接合された回転体サポートリングと、を備え、
前記リザーバ空間は、前記回転体サポートリングの外周に形成された切欠と、前記切欠を覆う前記軸受けシリンダの内周面との間に形成されたことを特徴とする回転陽極型Ｘ線管。
【請求項２】
前記固定体は、環状の張出部を備え、
前記リザーバ空間は、前記固定体の前記張出部よりも前記陽極ターゲットから遠ざかる側に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。
【請求項３】
前記張出部と前記軸受シリンダとの間、及び、前記張出部と前記回転体サポートリングとの間に形成された空間は、前記リザーバ空間と連通していることを特徴とする請求項２に記載の回転陽極型Ｘ線管。
【請求項４】
電子を放出する陰極と、
前記陰極から放出された電子が入射してＸ線を放出する陽極ターゲットと、
前記陽極ターゲットに連結された回転体と、前記回転体を回転可能に支持する円柱状の固定体と、前記回転体と前記固定体との間の空間に保持された液体金属と、で構成される動圧式すべり軸受と、
前記陽極ターゲット、前記陰極、及び、前記動圧式すべり軸受を収納した真空外囲器と、
を備えた回転陽極型Ｘ線管であって、
前記固定体は、第１外径の第１外周面を有する第１固定部と、第１外径より小さい第２外径の第２外周面を有する第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部との間に位置し第１外径及び第２外径よりも大きな第３外径の第３外周面を有する張出部と、を備え、
前記回転体は、前記第１固定部の前記第１外周面に対して回転可能に設けられるとともに前記第１外周面との間に前記空間を形成する第１内径の第１内周面を有する第１円筒部と、前記第２固定部の前記第２外周面に対して回転可能に設けられ第１内径より小さい第２内径の第２内周面を有するとともに前記空間と連通し前記第２外周面よりも外周側にリザーバ空間が形成された第２円筒部と、を備え、
前記固定体には、前記空間に連通したガス抜き穴が形成され、
前記リザーバ空間は、前記ガス抜き穴と連通したことを特徴とする回転陽極型Ｘ線管。
【請求項５】
管軸が水平の姿勢において、前記陽極ターゲットの回転が停止した静止状態で、前記液体金属の液面は、前記第２外周面よりも下方に位置し、且つ、前記第１内周面より上方に位置することを特徴とする請求項４に記載の回転陽極型Ｘ線管。
【請求項６】
前記リザーバ空間は、管軸を中心として環状に形成されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転陽極型Ｘ線管に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転陽極型Ｘ線管は、高真空中の容器に電子を放出する陰極と、これに対向して回転する陽極ターゲットとを設け、陰極から放出された電子を陰極と陽極ターゲットとの間の電界で加速して回転している陽極ターゲットに照射し、制動輻射でＸ線を発生させるものである。
【０００３】
陽極ターゲットは、電子衝撃加熱により、平均温度１０００℃以上に達する場合がある。液体金属を潤滑材とした動圧式すべり軸受を用いた回転陽極型Ｘ線管においては、陽極ターゲットの熱は、陽極ターゲットが連結された回転体に伝わり、回転体と固定体との間の液体金属を介して固定体に伝わる。固定体に伝わった熱は、固定体の内部を循環する絶縁油などの冷却媒体へ伝わり、外部に持ち去られる。
【０００４】
このような動圧式すべり軸受の液体金属は、その表面張力によって保持されている。しかしながら、予期せぬ問題により液体金属が押し出され、真空外囲器内の空間に飛散すると、Ｘ線管の耐電圧性能を低下させ、放電発生の原因となる。このため、液体金属が漏れ出す開口部分の外側に空洞を形成し、漏れ出した液体金属を捕獲する技術がある。一方で、軸受部への液体金属の供給不足により、動圧効果が十分に得られず、回転体と固定体とが部分的に接触する現象が生じるおそれがある。
【０００５】
したがって、回転体から固定体に確実に熱を伝え且つ動圧効果を得るのに十分な量の液体金属を封入しても、液体金属を安定して閉じ込めながら軸受面に供給し、軸受外への液体金属の漏出を抑制することが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１５７７８３号公報
【特許文献２】特開２００９−２８３４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本実施形態の目的は、液体金属の漏出を抑制することが可能な回転陽極型Ｘ線管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態によれば、
電子を放出する陰極と、前記陰極から放出された電子が入射してＸ線を放出する陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに連結された回転体と、前記回転体を回転可能に支持する円柱状の固定体と、前記回転体と前記固定体との間の空間に保持された液体金属と、で構成される動圧式すべり軸受と、前記陽極ターゲット、前記陰極、及び、前記動圧式すべり軸受を収納した真空外囲器と、を備えた回転陽極型Ｘ線管であって、前記回転体は、前記液体金属が保持された前記空間と連通し前記液体金属をシールするシール面よりも外周側に形成されたリザーバ空間を含むことを特徴とする回転陽極型Ｘ線管が提供される。
【０００９】
本実施形態によれば、
電子を放出する陰極と、前記陰極から放出された電子が入射してＸ線を放出する陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに連結された回転体と、前記回転体を回転可能に支持する円柱状の固定体と、前記回転体と前記固定体との間の空間に保持された液体金属と、で構成される動圧式すべり軸受と、前記陽極ターゲット、前記陰極、及び、前記動圧式すべり軸受を収納した真空外囲器と、を備えた回転陽極型Ｘ線管であって、前記固定体は、第１外径の第１外周面を有する第１固定部と、第１外径より小さい第２外径の第２外周面を有する第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部との間に位置し第１外径及び第２外径よりも大きな第３外径の第３外周面を有する張出部と、を備え、前記回転体は、前記第１固定部の前記第１外周面に対して回転可能に設けられるとともに前記第１外周面との間に前記空間を形成する第１内径の第１内周面を有する第１円筒部と、前記第２固定部の前記第２外周面に対して回転可能に設けられ第１内径より小さい第２内径の第２内周面を有するとともに前記空間と連通し前記第２外周面よりも外周側にリザーバ空間が形成された第２円筒部と、を備えたことを特徴とする回転陽極型Ｘ線管が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態における回転陽極型Ｘ線管の主要部の構成例を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した回転陽極型Ｘ線管におけるリザーバ空間及びその近傍の構造例を示す断面図である。
【図３】図３は、図１に示した回転陽極型Ｘ線管が陽極ターゲットを重力方向に向けた縦姿勢の場合を概略的に示す断面図である。
【図４】図４は、図１に示した回転陽極型Ｘ線管の管軸が水平方向を向いた横姿勢の場合を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、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、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本実施形態における回転陽極型Ｘ線管１の主要部の構成例を概略的に示す図である。
【００１３】
すなわち、回転陽極型Ｘ線管１は、真空外囲器２、陰極３、陽極ターゲット４、動圧式すべり軸受５などを備えて構成されている。
【００１４】
真空外囲器２は、例えばガラスによって形成され、その内部の空間２Ａは高真空に維持されている。また、真空外囲器２は、その一部に設けられたＸ線用出力窓２Ｗを有している。このような真空外囲器２の内部には、陰極３、陽極ターゲット４、動圧式すべり軸受５などが収容されている。
【００１５】
陰極３は、電子を放出する電子源である。この陰極３は、回転陽極型Ｘ線管１の管軸（あるいは回転軸）Ｏから外れた位置に配置され、陽極ターゲット４と対向している。このような陰極３は、図示しない支持機構により真空外囲器２の内部で支持されている。なお、以下の説明において、管軸方向とは、管軸Ｏに平行な方向に相当する。
【００１６】
陽極ターゲット４は、陰極３から放出された電子が入射してＸ線を放出するものである。この陽極ターゲット４は、例えば、モリブデン（Ｍｏ）などを主成分とする材料によって形成されている。また、この陽極ターゲット４は、概略円盤状に形成され、その一部が陰極３と対向している。このように円盤状に形成された陽極ターゲット４は、その中心で回転支持機構である動圧式すべり軸受５に連結されている。
【００１７】
動圧式すべり軸受５は、回転体１０と、固定体２０と、これらの回転体１０と固定体２０との間に保持された液体金属３０とによって構成されており、陽極ターゲット４を回転可能に支持している。
【００１８】
回転体１０は、例えば、モリブデンなどを主成分とする材料や、モリブデンと熱伝導率が近いコバール合金（鉄−ニッケル−コバルト合金）などを用いて形成されている。この回転体１０は、管軸Ｏに沿って延びた円筒状に形成されている。この回転体１０の構造については、後により詳細に説明するが、管軸Ｏに沿った一端側は塞がれており、また、管軸Ｏに沿った他端側は開放されている。陽極ターゲット４は、回転体１０の一端側に連結されている。
【００１９】
固定体２０は、上記構成の回転体１０に嵌合され、回転体１０を回転可能に支持している。この固定体２０は、管軸Ｏに沿って伸びた円柱状に形成されている。固定体２０の側面には、図示しないヘリングボーンパターンが刻まれている。このような固定体２０の内部には、例えば、絶縁油などの冷却媒体を循環させるための流路２０Ａが形成されている。
【００２０】
図示した例では、流路２０Ａは、固定体２０の略中央を管軸Ｏに沿って伸び、先端部で折り返す循環路となっている。冷却媒体は、図中の矢印で示したように、流路２０Ａにおいて固定体２０の中央から陽極ターゲット４に向かって流れ、その先端部で折り返して大気圧側の管外に向かって流れる。
【００２１】
液体金属３０は、真空中での蒸気圧が比較的低い液体金属、例えばインジウム（Ｉｎ）−ガリウム（Ｇａ）合金からなる。この液体金属３０は、回転体１０と固定体２０との間の空間ＳＰに充填され、その表面張力によって保持されている。なお、液体金属３０の材料については、上記の例に限らない。
【００２２】
上記構成の動圧式すべり軸受５において、回転体１０は、液体金属３０が保持された空間ＳＰと連通し且つ液体金属３０をシールするシール面ＳＳよりも外周側に形成されたリザーバ空間ＲＳを備えている。
【００２３】
より具体的に説明すると、固定体２０は、第１固定部２０１と、第２固定部２０２と、張出部２０３と、を備えている。
【００２４】
第１固定部２０１は、第１外径ＯＤ１の第１外周面ＯＳ１を有している。この第１固定部２０１は、管軸Ｏに沿って延びた円柱状に形成され、陽極ターゲット４の側に位置している。第１外周面ＯＳ１は、管軸Ｏを中心軸とする概略円筒面であるが、その一部には上記のヘリングボーンパターンが形成されている。
【００２５】
第２固定部２０２は、第１外径ＯＤ１より小さい第２外径ＯＤ２の第２外周面ＯＳ２を有している。この第２固定部２０２は、管軸Ｏに沿って延びた円柱状に形成され、第１固定部２０１よりも陽極ターゲット４から遠ざかる側に位置している。第２外周面ＯＳ２は、管軸Ｏを中心軸とする概略円筒面である。
【００２６】
張出部２０３は、第１外径ＯＤ１及び第２外径ＯＤ２よりも大きな第３外径ＯＤ３の第３外周面ＯＳ３を有している。この張出部２０３は、管軸Ｏを中心とした円盤状もしくは環状に形成されている。このような張出部２０３は、第１固定部２０１と第２固定部２０２との間に位置している。
【００２７】
このような固定体２０の内部には、上記の流路２０Ａに加えて、空間ＳＰに連通したガス抜き穴（あるいは、液体金属３０の循環経路）２０Ｃが形成されている。このガス抜き穴２０Ｃは、第１固定部２０１、第２固定部２０２、および、張出部２０３にわたって形成されている。
【００２８】
回転体１０は、第１円筒部１０１と、第２円筒部１０２と、を備えている。
【００２９】
第１円筒部１０１は、張出部２０３よりも陽極ターゲット４の側に位置し、第１固定部２０１の第１外周面ＯＳ１に対して回転可能に設けられている。この第１円筒部１０１は、第１外周面ＯＳ１との間に空間ＳＰを形成する第１内径ＩＤ１の第１内周面ＩＳ１を有している。この第１内周面ＩＳ１は、管軸Ｏを中心軸とする概略円筒面である。つまり、第１内径ＩＤ１が第１外径ＯＤ１よりも大きく設定されおり、第１外周面ＯＳ１と第１内周面ＩＳ１との間には、液体金属３０の供給が可能な空間ＳＰが形成されている。
【００３０】
第２円筒部１０２は、張出部２０３よりも陽極ターゲット４から遠ざかる側に位置し、第２固定部２０２の第２外周面ＯＳ２に対して回転可能に設けられている。この第２円筒部１０２は、第１内径ＩＤ１より小さい第２内径ＩＤ２の第２内周面ＩＳ２を有している。この第２内周面ＩＳ２は、管軸Ｏを中心軸とする概略円筒面である。固定体２０に対して回転体１０の回転を許容するために、第２内径ＩＤ２は第２外径ＯＤ２よりもわずかに大きく設定されている。
【００３１】
第２外周面ＯＳ２と第２内周面ＩＳ２との間では、液体金属３０の表面張力により液体金属３０がシールされている。ここでは、詳細に図示しないが、円筒状の第２外周面ＯＳ２に対して向かい合う第２内周面ＩＳ２には、複数段に亘るラビリンスシール捕獲空間が設けられている。このため、液体金属３０の濡れにより、数段分でシールが破られたとしても後段で液体金属３０をシールすることが可能となる。
【００３２】
このような本実施形態においては、第２外周面ＯＳ２が実質的にシール面ＳＳに相当する。
【００３３】
なお、万が一、不測の事態によりラビリンスシール捕獲空間の全段でシールが破られたとしても、さらに後段（陽極ターゲット４から遠ざかる側）に設けられたトラップ空間により、漏れ出した液体金属３０が捕獲されるため、管内に液体金属３０が飛散することが防止され、耐電圧性能の低下を防止している。
【００３４】
第２円筒部１０２には、シール面ＳＳ（つまり、第２外周面ＯＳ２）よりも外周側、つまり、管軸Ｏから遠ざかる側にリザーバ空間ＲＳが形成されている。このリザーバ空間ＲＳは、固定体２０の内部に形成されたガス抜き穴２０Ｃを介して空間ＳＰと連通している。また、後述するが、リザーバ空間ＲＳは、第２円筒部１０２を構成する部材間（具体的には、軸受シリンダと回転体サポートリングとの間）の隙間を介して張出部２０３の周囲に形成された空間ＳＰと連通している。このようなリザーバ空間ＲＳは、管軸Ｏを中心として環状に形成されている。
【００３５】
なお、本実施形態において、「外径」及び「内径」とは、管軸Ｏに垂直な断面の円の直径に相当する。
【００３６】
図２は、図１に示した回転陽極型Ｘ線管１におけるリザーバ空間ＲＳ及びその近傍の構造例を示す断面図である。なお、ここでは、説明に必要な構成のみを概略的に図示している。
【００３７】
回転体１０は、軸受シリンダ１１と、回転体サポートリング１２と、を備えて構成されている。張出部２０３は、これらの軸受シリンダ１１及び回転体サポートリング１２によって保持されている。なお、張出部２０３と、回転体１０を構成する軸受シリンダ１１及び回転体サポートリング１２との間には、液体金属３０が供給可能な空間ＳＰが形成されている。つまり、回転体１０と固定体２０との間に形成された空間ＳＰは、張出部２０３の周囲にも延在している。
【００３８】
軸受シリンダ１１は、管軸Ｏに沿って延びた円筒状に形成されている。また、この軸受シリンダ１１は、張出部２０３より陽極ターゲット（図示しない）側に位置する第１シリンダ１１Ａと、この第１シリンダ１１Ａよりも陽極ターゲットから遠ざかる側に位置する第２シリンダ１１Ｂと、を有している。
【００３９】
第１シリンダ１１Ａは、第１内周面ＩＳ１を有する第１円筒部１０１を構成する。第２シリンダ１１Ｂは、張出部２０３の外方を管軸Ｏに沿って延出し、第２円筒部１０２の一部を構成している。この第２シリンダ１１Ｂは、張出部２０３の第３外径ＯＤ３よりもわずかに大きい第３内径ＩＤ３の第３内周面ＩＳ３を有している。この第３内径ＩＤ３は、第１内径ＩＤ１よりも大きい。
【００４０】
回転体サポートリング１２は、シール面ＳＳ、つまり、固定体２０の第２外周面ＯＳ２に対して回転可能に設けられている。この回転体サポートリング１２は、軸受シリンダ１１と接合され、第２円筒部１０２の一部を構成している。これらの軸受シリンダ１１と回転体サポートリング１２との接合は、例えば、溶接、ロウ付け、ねじ止めなどの手法によってなされる。
【００４１】
リザーバ空間ＲＳは、回転体１０の第２円筒部１０２に形成されており、張出部２０３よりも陽極ターゲットから遠ざかる側に形成されている。より具体的には、リザーバ空間ＲＳは、回転体サポートリング１２の外周に形成された切欠１２Ｃと、この切欠を覆う軸受シリンダ１１（第２シリンダ１１Ｂ）の第３内周面ＩＳ３との間に形成されている。切欠１２Ｃは、管軸Ｏを中心として環状に形成されている。
【００４２】
張出部２０３と軸受シリンダ１１との間、及び、張出部２０３と回転体サポートリング１２との間に形成された空間ＳＰは、リザーバ空間ＲＳと連通している。具体的には、第２シリンダ１１Ｂの第３内周面ＩＳ３と回転体サポートリング１２との間には、液体金属３０の染み出しが可能な隙間が形成されている。このため、図中の矢印Ａで示したような各種経路に沿って、空間ＳＰとリザーバ空間ＲＳとの間で液体金属３０の行き来が可能である。
【００４３】
次に、本実施形態におけるリザーバ空間ＲＳの機能について説明する。
【００４４】
すなわち、本実施形態の回転陽極型Ｘ線管１は、その管軸Ｏが略水平となる横姿勢や、陽極ターゲット４が重力方向を向く縦姿勢（管軸Ｏは鉛直線方向と略平行）など各種姿勢で使用される。動圧式すべり軸受５においては、陽極ターゲット４の熱を回転体１０から固定体２０に確実に伝え且つ動圧効果を得るのに十分な量の液体金属３０が封入されており、この液体金属３０は、重力方向に向かって流れ、集まる。
【００４５】
本実施形態においては、動圧式すべり軸受５を構成する回転体１０において、液体金属３０をシールするシール面ＳＳすなわち固定体２０の第２外周面ＯＳ２に対して、管軸Ｏよりも外周側に壁面を隔てたリザーバ空間ＲＳが設けられている。このため、管軸Ｏが水平となるなどの姿勢のときに、液体金属３０がシール面ＳＳよりも下方に位置するリザーバ空間ＲＳに流れ込むことにより、液体金属３０の液面がシール面ＳＳより下方に下がる構造としている。
【００４６】
図３は、図１に示した回転陽極型Ｘ線管１が陽極ターゲット４を重力方向に向けた縦姿勢の場合を概略的に示す断面図である。なお、ここでは、説明に必要な構成のみを概略的に図示している。
【００４７】
すなわち、陽極ターゲット４の側が下を向いた姿勢では、陽極ターゲット４の回転が停止した静止状態において、液体金属３０は、軸受シリンダ１１の陽極ターゲット４の側の底に重力で集まる。このとき、空間ＳＰに封入されている液体金属３０は、その液面３０Ｓがターゲット側ラジアル軸受面１３より上方であって、反ターゲット側ラジアル軸受面１４の中間位置付近（あるいは、張出部２０３付近）であることが望ましい。なお、これらのターゲット側ラジアル軸受面１３及び反ターゲット側ラジアル軸受面１４とは、軸受シリンダ１１の第１内周面ＩＳ１の一部である。
【００４８】
これにより、固定体２０の第１固定部２０１と軸受シリンダ１１との間に液体金属３０が十分に供給され、起動時の不具合や反ターゲット側ラジアル軸受面１４の熱伝達異常の発生を抑制することができる。また、起動後の回転体１０の回転に伴い、液体金属３０が反重力方向（つまり、陽極ターゲット４から遠ざかる側）に掻き上げられ、固定体２０の張出部２０３と軸受シリンダ１１及び回転体サポートリング１２との間にも液体金属３０が十分に供給される。
【００４９】
また、このような縦姿勢では、陽極ターゲット４が回転体１０とともに回転する回転状態において、遠心力により軸受内の液体金属３０が反重力方向に這い上がる。そして、液体金属３０が張出部２０３よりもさらに上方に押し出されたとしても、押し出された液体金属３０は、リザーバ空間ＲＳにおいて一時的にリザーブされる。そして、張出部２０３と回転体１０との間の液体金属３０が不足してきた場合には、リザーバ空間ＲＳの液体金属３０が重力で下方に流れ落ち、張出部２０３の周囲の空間ＳＰに供給されるため、液体金属３０の枯渇に起因した不具合の発生を抑制することが可能となる。
【００５０】
図４は、図１に示した回転陽極型Ｘ線管１の管軸Ｏが水平方向を向いた横姿勢の場合を概略的に示す断面図である。なお、ここでは、説明に必要な構成のみを概略的に図示している。
【００５１】
上記の通り、十分な量の液体金属３０が封入された場合、横姿勢（水平姿勢）のときに液体金属３０の喫水面が上昇し、液体金属３０の液面３０Ｓがシール面ＳＳを超えてしまうおそれがある。液体金属３０の液面３０Ｓがシール面ＳＳを超えた場合には、静止状態において、液体金属３０による水頭圧がシール面ＳＳに掛かるため、シール面ＳＳの濡れが序々に進行し表面張力が低下して液体金属３０が漏出するおそれがある。
【００５２】
このため、本実施形態においては、横姿勢において、シール面ＳＳより下方になる位置（管軸Ｏの外周側の位置）にリザーバ空間ＲＳが設けられている。これにより、横姿勢の際に、シール面ＳＳを超える分の余剰な液体金属３０は、リザーバ空間ＲＳに流れ込み、このリザーバ空間ＲＳにおいて一時的にリザーブされる。このため、液体金属３０の液面３０Ｓは、シール面ＳＳよりも下方に下がる。つまり、喫水面が必要最小限の高さに下がることで、前述の液体金属３０の水頭圧がシール面ＳＳに掛かることを防止することが可能となる。
【００５３】
液体金属３０の封入量及び液体金属３０が保持される空間ＳＰの容積は、横姿勢において、静止状態で、液体金属３０の液面３０Ｓがシール面ＳＳよりも下方に位置するように調整される。このとき、シール面ＳＳ（あるいは、第２外周面ＯＳ２）、液体金属３０の液面３０Ｓ、及び、第１内周面ＩＳ１の位置関係について言えば、液体金属３０の封入量及び液体金属３０が保持される空間ＳＰの容積は、液面３０Ｓが第２外周面ＯＳ２よりも下方に位置し且つ第１内周面ＩＳ１より上方に位置するように調整されることがより望ましい。なお、リザーバ空間ＲＳは、その上端面ＲＳＴが第１内周面ＩＳ１よりも下方に位置するように形成されている。
【００５４】
また、このような横姿勢では、陽極ターゲット４が回転体１０とともに回転する回転状態において、リザーバ空間ＲＳにリザーブされた液体金属３０に遠心力が作用する。リザーバ空間ＲＳの下端面ＲＳＢは、軸受シリンダ１１の第３内周面ＩＳ３の一部である。このため、リザーバ空間ＲＳの内部の液体金属３０は、遠心力によって下端面ＲＳＢに張り付き、第３内周面ＩＳ３を伝わりながら軸受シリンダ１１と回転体サポートリング１２との間の隙間を通り、張出部２０３の周囲の空間に供給可能となる。つまり、張出部２０３の周囲の液体金属３０が不足すると、リザーバ空間ＲＳにリザーブされていた液体金属３０が引き込まれ、液体金属３０の枯渇を抑制することが可能となる。
【００５５】
本実施形態においては、リザーバ空間ＲＳは、さらに、製造段階での排気プロセスにおいて、ガスとともに噴出した液体金属３０を受け止め、液体金属３０とガスとを分離する空間としても機能する。
【００５６】
すなわち、固定体２０は、動圧式すべり軸受５の内部よりガスを抜く過程に対応するため、軸受内のガスを排気し、軸受内の圧力を一定にするため、軸受内の全ての隙間や空間と連通するガス抜き穴２０Ｃを備えている。リザーバ空間ＲＳは、ガス抜き穴２０Ｃのシール面側出口と連通している。
【００５７】
このため、排気プロセスにおいて、ガス抜き穴２０Ｃから液体金属３０が内部のガスに押されて吹き上がってきた場合、リザーバ空間ＲＳは、ガスと混ざった液体金属３０とを受け止める。時間の経過とともに、液体金属３０は、重力によって沈み、ガスはシール面ＳＳを伝わって選択的に軸受外に放出される。これにより、液体金属３０が管内の空間に漏れ出すことを防止することが可能となる。
【００５８】
なお、本実施形態においては、リザーバ空間ＲＳにリザーブされた液体金属３０が回転状態において第３内周面ＩＳ３を伝わって張出部２０３の周囲に供給可能であることを説明したが、リザーバ空間ＲＳの端部にネジポンプを設け、リザーブされた液体金属を張出部２０３の周囲に供給してもよい。
【００５９】
このようなネジポンプは、例えば、固定体２０の回転体サポートリング１２と対向する面（シール面の一部）、及び、回転体サポートリング１２の固定体２０と対向する面の少なくとも一方にネジ型の回転子を形成することによって構成されている。このようなネジポンプにおいては、リザーバ空間ＲＳの液体金属３０は、回転子の相対的な回転に伴って固定体２０と回転体サポートリング１２との間の隙間を通り管軸Ｏの方向に沿って張出部２０３の周囲に向けて供給される。これにより、張出部２０３の周囲に潤沢な液体金属を供給することが可能となる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によれば、液体金属の漏出を抑制することが可能な回転陽極型Ｘ線管を提供することができる。
【００６１】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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ともに、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。
【符号の説明】
【００６２】
１…回転陽極型Ｘ線管
４…陽極ターゲット
５…動圧式すべり軸受
１０…回転体  １０１…第１円筒部  １０２…第２円筒部
１１…軸受シリンダ  １１Ａ…第１シリンダ  １１Ｂ…第２シリンダ
１２…回転体サポートリング  １２Ｃ…切欠
１３…ターゲット側ラジアル軸受面
１４…反ターゲット側ラジアル軸受面
２０…固定体  ２０１…第１固定部  ２０２…第２固定部  ２０３…張出部
２０Ｃ…ガス抜き穴
３０…液体金属
ＳＰ…空間  ＳＳ…シール面
ＲＳ…リザーバ空間  ＲＳＴ…上端面  ＲＳＢ…下端面
【図１】
0005780740.tif 000002
【図２】
0005780740.tif 000003
【図３】
0005780740.tif 000004
【図４】
0005780740.tif 000005