(57)【要約】      （修正有）【課題】高速回転する回転陽極であっても、回転ずれや回転力に対する強度を向上させること。【解決手段】Ｘ線管に組み込まれる回転型陽極装置１００において、駆動軸１１２を有する回転機構１１０と、この駆動軸１１２が嵌め合わされる嵌め合い孔を有する陽極部材１２０とを備え、上記嵌め合い孔は、上記駆動軸の軸心線に対し回転非対称に形成されている。【選択図】図１
2008084773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管に組み込まれる回転型陽極装置において、
駆動軸を有する回転機構と、
この駆動軸が嵌め合わされる嵌め合い孔を有する陽極部材とを備え、
上記嵌め合い孔は、上記駆動軸の軸心線に対し回転非対称に形成されていることを特徴とする回転型陽極装置。
【請求項２】
上記嵌め合い孔は、上記軸心線の直交する断面において多角形であることを特徴とする請求項１に記載の回転型陽極装置。
【請求項３】
上記嵌め合い孔は、上記軸心線の直交する断面において楕円形であることを特徴とする請求項１に記載の回転型陽極装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療分野等のＸ線管に用いられる回転型陽極装置に関し、特に回転陽極の回転力に対する強度向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野等で行うＸ線診断（例えばレントゲンやＣＴスキャン）にはＸ線管装置が用いられている。このＸ線管装置は、管容器と、管容器に設けられＸ線を放射するＸ線管と、管容器内面に設けられた鉛板と、Ｘ線管から放射されるＸ線を放射可能に形成された放射口とをそなえており、管容器内には絶縁油が封入されている。Ｘ線管には、例えば回転陽極型Ｘ線管が用いられ、この回転陽極型Ｘ線管は、強化ガラスで形成され、内部が減圧された管本体を備え、この管本体内には、高速回転が可能でタングステン材製の傘状の回転陽極を有する回転型陽極装置と、回転陽極に対向配置され回転型陽極装置の回転軸から偏心している陰極とが収納されている。
【０００３】
このようなＸ線管装置では、陰極に負の高電圧とフィラメント電流が、回転陽極には正の高電圧が供給されるとともに、回転陽極は回転駆動される。高速回転する回転陽極に、陰極から電子流を収束させ放出し、電子衝撃させる。このとき、衝撃を受けた回転陽極のタングステン面からＸ線が放射し、Ｘ線管と絶縁油を透過し、放射口からＸ線が外部に放射される。このとき、回転型陽極装置に取り付けられた回転陽極は、停止状態又は低速回転状態から短時間で高速回転へと立ち上げられるため大きな回転力が加わる。
【０００４】
図４及び図５は、回転型陽極装置の一例を示す図である。回転型陽極装置２００は、回転機構２１０と、回転機構２１０の駆動軸２１１に着脱自在に取り付けられた陽極ターゲット２２０とを備えている。なお、陽極ターゲット２２０は、タングステン材製の傘状部２２０ａが設けられている。
【０００５】
駆動軸２１１と陽極ターゲット２２０とは、ナット２３０により固定し、大きな回転力がかかっても外れないように強固に締結するとともに、駆動軸２１１及び陽極部２２０に通し穴を設け、この通し穴に回転ずれ防止のピン２４０を挿入することで強固に止めつける方法が用いられている。
【０００６】
また、回転バランスを維持するために、回転陽極を支持する支持部材と、回転機構に設けられた回転体とにピンを打ち込み固定する方法や、ばねと重りとを設けて回転体の振動を抑制する方法等が用いられている（例えば特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１５７９６７号公報
【特許文献２】特開平７−３２０６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した回転陽極型Ｘ線管では、次のような問題があった。すなわち、回転陽極は高速回転するため、通し穴にピンを通す方法では、通し穴とピンのクリアランスによる回転ずれが発生したり、回転力に対する強度の信頼性が低下する等の問題がある。また、ピンの圧入等を行う場合には、通し穴周辺の微小変形、割れ及びひび等による強度の低下の可能性、ピンの圧入等の工程の増加、ピン圧入工程等による信頼性低下、加工コストの増大等の問題があった。
【０００８】
また、支持部材と、回転機構に設けられた回転体とにピンやばねと重りとを設ける方法では、回転機構の回転ずれ（振動）を抑制できても、支持部材と陽極部との回転ずれ（振動）を抑制することはできない。
【０００９】
そこで本発明は、高速回転する回転陽極であっても、回転ずれや回転力に対する強度向上が可能な回転型陽極装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の回転型陽極装置は次のように構成されている。
【００１１】
Ｘ線管に組み込まれる回転型陽極装置において、駆動軸を有する回転機構と、この駆動軸が嵌め合わされる嵌め合い孔を有する陽極部材とを備え、上記嵌め合い孔は、上記駆動軸の軸心線に対し回転非対称に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高速回転する回転陽極であっても、回転ずれや回転力に対する強度向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態に係る回転型陽極装置１００を一部切欠して示す側面図、図２は回転型陽極装置１００を図１におけるＦ２−Ｆ２線で切断して矢印方向に見た断面図である。なお、図中一点鎖線Ｃは駆動軸部１１２の軸心線を示している。
【００１４】
回転陽極型Ｘ線管に設けられた回転型陽極装置１００は、回転機構部１１０と、この回転機構部１１０に着脱可能に取り付けられた陽極部１２０と、この陽極部１２０を後述する駆動軸部１１２に固定するためのナット１３０とを備えている。
【００１５】
回転機構部１１０は、回転駆動機構１１１と、この回転駆動機構１１１により回転駆動される駆動軸部１１２とを備えている。駆動軸部１１２の先端側には、陽極部１２０を取り付けるための取付部１１３が設けられている。
【００１６】
取付部１１３は、後述する嵌合孔１２２に嵌め合わせられる係合部１１４と、ナット１３０が螺合する雄ネジ部１１５が設けられている。図２に示すように、係合部１１４は、軸心線Ｃに直交する断面が六角形、すなわち回転非対象に形成されている。
【００１７】
陽極部１２０は、陰極のフィラメント（不図示）から放出される電子流を衝突させるタングステン材製の傘状部１２１を備え、その中心に嵌合孔１２２が設けられている。嵌合孔１２２は係合部１１４と同様に軸心線Ｃに直交する断面が六角形、すなわち回転非対象に形成されている。
【００１８】
このように構成された回転型陽極装置１００を用いた回転陽極型Ｘ線管では、外部からの電流が回転型陽極装置１００の陽極部１２０、陰極、回転駆動機構１１１に送られる。これにより、回転型陽極装置１００が回転を開始する。例えば、回転型陽極装置１００の回転数は、透視診断時等の低熱入力のときには３０００ＲＰＭで回転させ、撮影時等の場合にＸ線装置を使用するときには１００００ＲＰＭで回転させる。陰極のフィラメントから電子流が収束電極により集束し放出され、回転する陽極部１２０の傘状部１２１に電子を衝突させることで、衝突を受けた傘状部１２１からＸ線が発生する。
【００１９】
回転型陽極装置１００を回転させる際に、停止時から３０００ＲＰＭといった低速回転の変化は問題ないが、停止時から１００００ＲＰＭや、３０００ＲＰＭから１００００ＲＰＭへと高速回転時へ変化させる場合、係合部１１４と嵌合孔１２２との間に高い加速力が発生する。しかし、係合部１１４と嵌合孔１２２とが六角形であるため、駆動軸部１１２と陽極部１２０との係合間において、回転方向にかみ合いが発生するため、かみ合い面積を得ることが可能となる。このため、かみ合い面積の単位面積当たりにかかる回転力（係合部のかみ合い箇所にかかる回転応力）を小さくすることができる。すなわち、回転力に対する強度を大きくすることが可能となる。
【００２０】
また、高速回転を行うと、係合部１１４と嵌合孔１２２とが僅かにずれても回転ずれが発生し振動が増大してしまうが、回転非対称の係合部１１４を用いることにより、かみ合いにより回転ずれの発生を抑えることができるため、振動を抑制することが可能となる。
【００２１】
上述したように、本実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管に用いられる回転型陽極装置１００に回転非対称の係合部１１４及び嵌合孔１２２を設けることにより、ナット１３０の締付けだけで回転機構部１１０と陽極部１２０との強固な係合が可能となり、係合部１１４及び嵌合孔１２２の高強度化及び回転ずれの抑制が可能となる。また、切削加工段階で係合部１１４を形成することが可能であるため、組立工程数の低減が可能となり、また、組立時に圧入等の工程がないため、組立工程による微小変形、割れ及びひび等の発生の防止が可能となる。このため、組立工程による信頼性の低減を抑えることができる。また、微小変形、割れ及びひび等の発生を防止することで、回転ずれの抑制にもつながる。
【００２２】
図３は本実施の形態の変形例に係る係合部１１４及び嵌合孔１２２を図１におけるＦ２−Ｆ２線で切断して矢印方向に見た断面図である。係合部１１４及び嵌合孔１２２を楕円形に形成してもよい。係合部１１４を楕円形にしても、かみ合い面積を広く得ることができるため、高強度とすることが可能となる。
【００２３】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、係合部１１４及び嵌合孔１２２の断面形状は、六角形や楕円形だけでなく、かみ合い面積を広く取れるのであれば三角形や四角形等の多角形、すなわち回転非対称形状であれば適用できる。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る回転型陽極装置を一部切欠して示す側面図。
【図２】図１におけるＦ２−Ｆ２線で切断して矢印方向に見た断面図。
【図３】同回転型陽極装置の要部の変形例を図１におけるＦ２−Ｆ２線で切断して矢印方向に見た断面図。
【図４】従来の回転型陽極装置を一部切欠して示す側面図。
【図５】図４におけるＦ５−Ｆ５線で切断して矢印方向に見た断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１００…回転陽極、１１０…回転機構部、１１１…回転駆動機構、１１２…駆動軸部、１１３…取付部、１１４…係合部、１１５…雄ネジ部、１２０…陽極部、１２１…傘状部、１２２…嵌合孔、１３０…ナット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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