(57)【要約】【課題】Ｘ線放出装置の回転アノードにおいて熱膨脹の差による振動を防ぎ、放射線画像の空間分解能を高める。【解決手段】回転アノード２８と支持体３５との間に配置された、ころがり軸受４２は、回転環４４、非回転環４６、及び第一の環の軌道路と第二の環の軌道路との間に配置されているころがり要素を含んでいる。スリーブ５５は、ころがり軸受の軸方向に応力を受ける環とアノード又は支持体の円筒形支承面との間に装着される。スリーブは、環と円筒形支承面との間の半径方向寸法の変化を補償し振動を緩衝するために半径方向に弾性を有し、円筒形支承面３７に関して軸方向に環４６を摺動させる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体（３５）上に設けられているＸ線放出装置の回転アノード（２８）の回転装着のためのアセンブリであって、
前記回転アノード（２８）と前記支持体（３５）との間に配置される少なくとも一つのころがり軸受（４２）であって、回転環（４４）、非回転環（４６）、及び前記第一の環の軌道路と前記第二の環の軌道路との間に配置されているころがり要素を含んでいる少なくとも一つのころがり軸受（４２）と、
前記ころがり軸受（４２）の軸方向に応力を受ける環と前記アノード（２８）又は前記支持体（３５）の円筒形支承面との間に装着されることを意図されている少なくとも一つのスリーブ（５５）であって、前記環と前記円筒形支承面との間の半径方向寸法の変化を補償し振動を緩衝するために半径方向に弾性を有していると同時に、前記円筒形支承面（３７）に関して軸方向に前記環（４６）を摺動させることを可能にするのに適している少なくとも一つのスリーブ（５５）とを備えたアセンブリ。
【請求項２】
前記スリーブ（５５）は、一方の側面に円周方向に隔設されている長手方向リブ（６１）を有し、反対の側面に対応する溝を有している実質的に円筒形の壁（６０）を含んでいる請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記リブ（６１）は半径方向内向きに突起している請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記リブ（６１）は半径方向外向きに突起している請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記壁は、中心の円筒母面の両側にリブを形成する襞付き表面を有している請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記リブ（６１）は前記円筒壁（６０）の変形により形成される請求項２乃至５のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記リブ（６１）は円周方向に規則的に隔設されている請求項２乃至６のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記スリーブ（５５）は、４の倍数である数Ｎ個のリブ（６１）を含んでいる請求項２乃至７のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記スリーブ（５５）は、該スリーブ（５５）の一端から他端まで延在している長手方向スロット（６２）を含んでいる請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記スリーブ（５５）は金属製である請求項１乃至９のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記スリーブは、該スリーブ（５５）に接触している金属部分の前記摺動を改善するために、内面及び／又は外面にコーティングを備えている請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記第一のころがり軸受（４２）とは別に、前記支持体（３５）と前記回転アノード（２８）との間に配置されるために設けられる第二のころがり軸受（４３）と、前記各ころがり軸受を離隔する軸方向の力を加えるために前記第一のころがり軸受と前記第二のころがり軸受との間に設けられる軸方向に予備応力を加えられた弾性要素（５８）とを含んでいる請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
前記ころがり軸受（４２、４３）は斜方接触している請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
カソード（２７）と、
回転アノード（２８）とを備えており、
該回転アノード（２８）の線対称表面に入射する電子ビームを形成することが可能なＸ線放出装置であって、
前記回転アノードは、軸受アセンブリにより支持体（３５）上で回転し得るように装着されており、
前記軸受アセンブリは、
前記回転アノード（２８）と前記支持体（３５）との間に配置されるために設けられている少なくとも一つのころがり軸受（４２）であって、回転環（４４）、非回転環（４６）、及び前記第一の環の軌道路と前記第二の環の軌道路との間に配置されているころがり要素を含んでいる少なくとも一つのころがり軸受（４２）と、
前記ころがり軸受（４２）の軸方向に応力を受ける環と前記アノード（２８）又は前記支持体（３５）の円筒形支承面との間に装着されることを意図されている少なくとも一つのスリーブ（５５）であって、半径方向に弾性を有していると同時に、前記円筒形支承面（３７）に関して軸方向に前記環（４６）を摺動させることを可能にするのに適している少なくとも一つのスリーブ（５５）とを備えている、Ｘ線放出装置。
【請求項１５】
前記スリーブ（５５）は、一方の側面に円周方向に隔設されている長手方向リブ（６１）を有し、反対の側面に対応する溝を有している実質的に円筒形の壁（６０）を含んでいる請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記リブ（６１）は半径方向内向きに突起している請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記リブ（６１）は半径方向外向きに突起している請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記スリーブの前記壁は、中心の円筒母面の両側にリブを形成する襞付き表面を有している請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記リブ（６１）は前記スリーブの前記円筒壁（６０）の変形により形成される請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
前記リブ（６１）は円周方向に規則的に隔設されている請求項１５乃至１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
前記スリーブ（５５）は金属製である請求項１４乃至２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
前記スリーブは、該スリーブ（５５）に接触している金属部分の前記摺動を改善するために、内面及び／又は外面にコーティングを備えている請求項１４乃至２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
前記スリーブ（５５）は、該スリーブ（５５）の一端から他端まで延在している長手方向スロット（６２）を含んでいる請求項１４乃至２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記第一のころがり軸受（４２）とは別に、前記支持体（３５）と前記回転アノード（２８）との間に配置される第二のころがり軸受（４３）と、前記第一のころがり軸受と第二のころがり軸受との間に設けられる軸方向に予備応力を加えられた弾性要素（５８）とを含んでいる請求項１４乃至２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
前記ころがり軸受（４２、４３）は斜方接触している請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
放射線を放出する手段（２１、２２、２３）と、
前記放出された放射線を受光する手段（９）とを備えた放射線撮影装置であって、
前記放射線を放出する手段は、
カソード（２７）と、
回転アノード（２８）とを含んでおり、
該回転アノードは、軸受アセンブリにより支持体（３５）上で回転し得るように装着されており、
前記軸受アセンブリは、
前記回転アノード（２８）と前記支持体（３５）との間に配置されるために設けられている少なくとも一つのころがり軸受（４２）であって、回転環（４４）、非回転環（４６）、及び前記第一の環の軌道路と前記第二の環の軌道路との間に配置されているころがり要素を含んでいる少なくとも一つのころがり軸受（４２）と、
前記ころがり軸受（４２）の軸方向に応力を受ける環と前記アノード（２８）又は前記支持体（３５）の円筒形支承面との間に装着されることを意図されている少なくとも一つのスリーブ（５５）であって、半径方向に弾性を有していると同時に、前記円筒形支承面（３７）に関して軸方向に前記環（４６）を摺動させることを可能にするのに適している少なくとも一つのスリーブ（５５）とを備えている、放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、放射線放出装置を装着するためのアセンブリ及びかかるアセンブリを有する放射線放出装置に関する。具体的には、本発明の一実施形態は、Ｘ線放出装置の回転アノードの回転装着のための軸受アセンブリ、及びかかる軸受アセンブリを備えたアレイ放出装置に関する。これらのアセンブリ及び装置は例えば、放射線撮影装置に利用することができ、特に、医療撮像の分野に利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
放射線撮影装置は一般的には、Ｘ線放射線を放出する管のような放射線を放出する手段と、Ｘ線放射線のビームを形成すると共に画定するためのコリメータのような放射線を方向制御する手段と、放射線画像受像器のようなビームを受光する手段及び画像を形成する手段と、Ｘ線管及び画像受像器で構成されているアセンブリを位置決めして支持する手段とを備えている。このアセンブリは１以上の軸の周りで空間的に可動である。アセンブリ及び放射線撮影装置は特許文献１に示されている。
【特許文献１】欧州特許第ＥＰ−Ａ−９７２４９０号。
【０００３】
医療放射線撮影装置に装着されているＸ線管は一般的には、カソード及びアノードを備えており、これら二つの電極の間を電気的に絶縁するために両者とも真空密封したエンベロープに封入されている。高電圧給電を発生器によってカソードの端子及びアノードの端子に印加すると、高供給電圧を発生する発生器を介して回路に所謂「アノード」電流が確立される。アノード電流は、電子ビームの形態でカソードとアノードとの間の空間を通過し、電子ビームは焦点を形成する小面積でアノードによって受光されて、焦点からＸ線が放出される。電子ビームがアノードに到達すると、アノードによってＸ線が放出される。電子によって供給されたエネルギのうち極く少ない百分率のものがＸ線に変換され、残りのエネルギは熱に変換される。焦点温度が過度に上昇するのを防止するために、焦点はアノードの線対称表面上に形成され、且つアノードが回転軸の周りを回転する。アノードの線対称表面のうち焦点を形成する部分は、不動のカソードに対向して位置しており、アノードの線対称表面にわたって連続的に移動して、アノードの線対称表面全体に熱が分配されることを可能にしている。
【０００４】
高分解能を有する放射線画像を得るためには、小さいＸ線源を提供できると望ましい。換言すると、焦点は小さくなければならない。カソードは、アノードの焦点を形成する小面積に集束する電子ビームを得るように設計されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、Ｘ線管を用いるときに、焦点は初期位置に対して移動する。この移動は、振動を伴うアノードの高速回転に部分的に起因するものであり、アノードの半径方向移動及びカソードとアノードとの間の距離の変化を生ずる。さらに、熱散逸によるＸ線管の温度上昇によってＸ線管の様々な構成要素が膨脹する。この膨脹によってＸ線管の各構造要素の間に隙間が現われる場合があり、これに伴ってアノードの振動がさらに生ずる。
【０００６】
焦点の位置のこの欠陥から、見かけ上のＸ線源が拡大し、すなわち焦点の空間分解能の損失が生ずることにより、得られる放射線画像の分解能が低下する。空間分解能の損失によってＸ線源から得られる画像の分解能が制限される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、放射線放出装置を装着するためのアセンブリ及びかかるアセンブリを有する放射線放出装置に関する。具体的には、本発明の一実施形態は、Ｘ線放出装置の回転アノードの回転装着のための軸受アセンブリ、及びかかる軸受アセンブリを備えたアレイ放出装置に関する。
【０００８】
本発明の一実施形態は、Ｘ線放出装置を用いて得られる放射線画像の分解能を向上させることを可能にするＸ線放出装置の回転アノードを装着するための軸受アセンブリである。
【０００９】
本発明の一実施形態は、熱膨脹による寸法変動を補償することが可能なＸ線放出装置の回転アノードを装着するための軸受アセンブリを提供する。
【００１０】
本発明の一実施形態は、振動を緩衝することを可能にするＸ線放出装置の回転アノードを装着するための軸受アセンブリを提供する。
【００１１】
本発明の一実施形態では、支持体上に設けられているＸ線放出装置の回転アノードの回転装着のための軸受アセンブリが、回転アノードと支持体との間に配置するために設けられている少なくとも一つのころがり軸受を含んでおり、ころがり軸受は、第一の環、第二の環、及び第一の環の軌道路（raceway）と第二の環の軌道路との間に配置されているころがり要素を含んでいる。このアセンブリはさらに、ころがり軸受の軸方向に応力を受ける環と、アノード又は支持体の円筒形支承面との間に装着されるように意図されている少なくとも一つのスリーブを含んでおり、スリーブは、環と円筒形支承面との間での半径方向寸法の変動を補償し振動を緩衝するために半径方向に弾性を有していると同時に、円筒形支承面に関して軸方向に環を摺動させることを可能にするのに適している。
【００１２】
本発明の一実施形態は、放射線撮影装置向けのＸ線放出装置及び放射線撮影装置に関するものであり、この放射線撮影装置は、カソードと回転アノードとを含んでおり、回転アノードの線対称表面に入射する電子ビームを形成することが可能であり、回転アノードは、軸受アセンブリによって支持体上で回転し得るように装着されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態は、非限定的実例として掲げられており添付図面に図示されている以下の詳細な説明からさらに十分に理解されよう。
【００１４】
図１について説明する。マンモグラフィに用いられるもののような放射線撮影装置が、地面に設置されている台１を含んでおり、台１は水平スピンドル２を介して、台１から遠い側のスピンドル２の端部に配置されている固定された垂直支柱３を支持している。この放射線撮影装置はまた、スピンドル２の周りを回転し得るアセンブリ４を含んでいる。プレート５が台１から遠い側で支柱３から水平に延在しており、プレート５は、水平面内に延在しておりプレート５上に位置している平坦な支持要素７を含んでいるアセンブリ６用の支持体として作用している。
【００１５】
受像器９が、支柱３から遠い側の支持要素７の端部に、水平に、支持要素７の平面内に配置されている。支柱３に固定されており支柱３に関して垂直に可動の圧迫要素１４が、受像器９の上方に位置する支持体７の固定面１５に垂直方向に対向して位置する領域内で支柱３から水平に延在している。要素７から離れて設けられている圧迫要素１４の端部１６は、台１から水平に遠い側の支持要素７の一方の端部１７と垂直方向に実質的に整列して位置している。
【００１６】
全体的にＬ字形の可動式アセンブリ４は、スピンドル２の周りで回転自在であって支柱３と台１との間でスピンドル２上に軸方向に配置されている第一のアーム１８を含んでいる。第二のアーム１９が第一のアーム１８の一方の端部２０から垂直に延在しており、これにより第一のアーム１８は、第二のアーム１９の回転を支柱３によって妨げられることなく、スピンドル２の周りを回動することができる。アーム１９は、端部２０から遠い側の端部でアノード２２とカソード２３とを含んでいるＸ線管２１を支持している。実質的に円筒形のアノード２２は、垂直に対してノン・ゼロ角度を有するスピンドルの周りを回転し得るように配置されている。カソード２３は、実質的に円筒形のアノードの線対称表面に半径方向で対向して配置されている。カソード２３は、アノードの焦点２２ａに対向して位置しており、焦点２２ａは支持要素７の端部１７の垂直上方に位置している。アノード／カソード・アセンブリ２２、２３と受像器９との間にフィルタ２５及びコリメータ２６が配置されている。
【００１７】
動作時には、Ｘ線管２１はＸ線ビーム２４を発生し、Ｘ線ビーム２４はフィルタ２５、コリメータ２６、圧迫要素１４を通過した後に最後に検査対象の器官のような対象（図示されていない）を通過して、受像器９に到達する。出力では、受像器９は、受光したフォトンを表わし且つ放出器によって放出されたビームの特性、フィルタ２５、検査対象器官及び放出器自体に依存した画像を放出する。例えば乳房の検査時には、患者は固定面１５と圧迫要素１４との間に乳房を配置するようにアセンブリ６の端部１６に配置される。圧迫要素１４の垂直方向の位置は圧迫要素１４と固定面１５との間で乳房を押圧するように調節される。圧力は、放射線画像を記録しているときに乳房を不動に保つのに十分なものでなければならない。アノード２２の傾斜及びコリメータ２６によって、胸部を照射せずに患者の乳房のみを照射するように、図面に垂直で且つ支柱１から遠い側の支持体７の端部１７を通る垂直面を超えないようなＸ線ビーム２４を得ることが可能になる。
【００１８】
図２では、Ｘ線放出装置はカソード２７と円筒形アノード２８とを含んでおり、両者とも密封エンベロープ２９に収容されて、部分真空の保持を可能にしている。
【００１９】
アノード部３０は、ボア３２を有しており一端では開放されており他端では端部プレート３３によって閉鎖されている筒状部分３１を含んでいる。端部プレート３３の中心から、筒状部分３１から遠い側から筒状部分と同心のロッド３４が延在している。円筒形アノード２８は筒状部分３１と同心であり、端部プレート３３から遠い側のロッド３４の端部に固定されている。
【００２０】
アノード部３０は、電動モータ（図面を見易くするために図示されていない）によって回転することができる。
【００２１】
アノード部３０は、密封チェンバ２９の壁面に一端を固定されている固定された支持シャフト３５上で回転し得るように装着されている。支持シャフト３５は、支持シャフト３５に沿って軸方向に移動しながら述べると、円筒形支承面３７を設けた第一の部分３６と、第一の部分３６よりも直径が大きい第二の部分３８と、直径がさらに大きい第三の部分３９と、直径がさらに大きく半径方向カラー（collar）４０を形成している第四の部分と、第五の部分４１とを含んでいる。これら直径の異なる各部分は半径方向ショルダ（shoulder）によって分離されている。
【００２２】
アノード部３０は、斜方接触している２個のころがり軸受４２及び４３によって支持シャフト３５上で回転し得るように装着されており、ころがり軸受４２及び４３の各々が、トロイド形の軌道路４５を内面に設けた外側回転環４４と、トロイド形の軌道路４８を有する内側非回転環４６とを含んでいる。本例ではボールの形態のころがり要素４９は、軌道路４５と軌道路４８との間に配置されている。外側環４４の軌道路４５は直径がころがり要素４９よりも大きい。内側環４６の軌道路４８は直径がころがり要素４９と実質的に等しいが、僅かながら大きい。このため、内側環４６に加わる軸方向の力が、可能性としては環４４及び４６の僅かな相対的な軸方向運動を伴って、環４４及び４６ところがり要素４９との間のくさび効果によって、ころがり要素４９と軌道路４５及び４８との間の十分な接触を確保することを可能にしている。
【００２３】
ころがり軸受４２及び４３は、外側環４４によってアノード部３０の筒状部分３１のボア３２に嵌合されており、円環スペーサ５０によって軸方向に離隔保持されている。軸方向に端部プレート３３の側に位置している第二のころがり軸受４３は、端部プレート３３の近傍に形成されている筒状部分３１の半径方向ショルダ５１を軸方向に押圧している。第一のころがり軸受４２は、Ｌ字形の断面輪郭を有している環５２によって軸方向にスペーサ５０から遠い側で保持されている。環５２は、筒状部分３１の半径方向端面に例えばねじによって固定されている半径方向部分５３ａと、半径方向部分５３ａの相対的に小さい方の直径領域から延在している軸方向部分５３ｂとを含んでおり、自由端で第一のころがり軸受４２の外側環４４を押圧するように設計されている。
【００２４】
第二のころがり軸受４３の内側環４６は、カラー４０を軸方向に押圧することにより支持シャフト３５の第五の部分４１を覆って嵌合されている。支持シャフト３５の第三の部分３９の上に押圧環５４が嵌合されている。第二のころがり軸受４３の内側環４６は、弾性補償及び緩衝用スリーブ５５によって支持シャフト３５の第一の部分３６の円筒形支承面３７に装着されている。スリーブ５５については後にあらためて詳細に説明する。
【００２５】
保持環５４は、半径方向端面５６によって第一のころがり軸受４２の内側環４６を押圧するように設計されている。環５４は、半径方向面５６から遠い側に半径方向押圧面を形成するために、半径方向端面５６の側の環５４の端部から半径方向外向きに延在しているカラー５７を含んでいる。環５４は、支持シャフト３５の第二の部分３８の上で摺動するように意図されており、このために、環５４が滑り支承を介して装着されることが可能になる。
【００２６】
予備応力環（prestressing ring）５８が、軸方向に支持シャフト３５のカラー４０と保持環５４のカラー５７との間に配置されていると同時に、環５４及び支持シャフト３５の第三の部分３９を包囲している。ばね５８は、第一のころがり軸受４２の内側環４６に軸方向の力を加えるために装着時に予め応力を加えられており、ころがり軸受４２及び４３のそれぞれの内側環４６を軸方向に離隔するのに役立つ。このため、ころがり軸受４２及び４３は軸方向に予め応力を受けて動作が改善する。
【００２７】
カソード２７は、本例では円筒形であるアノードの線対称外側表面２８に半径方向に対向して位置している。動作時には、カソード２７は、アノードの線対称表面２８のうちカソード２７に半径方向に対向して位置しており焦点と呼ばれる部分によって受光される電子ビームを発生する。高エネルギの電子ビームを得るために、電子は近似的に１０ｋＶ−５０ｋＶ、場合によっては１５０ｋＶを超える電位差でカソード２７とアノード２８との間に発生される強い電場によって加速される。給電手段５９が、カソード２７にエネルギを供給することを可能にしている。
【００２８】
電子ビームによって焦点へ供給されるエネルギの殆どは熱に変換される。一部のエネルギはＸ線の形態で焦点によって放出される。アノード２８の表面温度が上昇してアノード２８を損傷するのを防止するために、アノード２８は支持シャフト３５の周りを回転する。このため、アノード２８の円筒形表面はカソード２７の前方で回転する。散逸した熱のため、Ｘ線放出装置は温度上昇に見舞われる。すると熱膨脹が生じて、隙間が現われて振動を招く場合がある。
【００２９】
半径方向寸法の変動を補償すると共に振動を吸収するために弾性スリーブ５５が設けられている。弾性スリーブ５５はまた、第一のころがり軸受４２の内側環４６が軸方向に摺動することを可能にして、予備応力ばね５８の作用の下で、ころがり軸受４２及び４３が軸方向に応力を受けるようにしている。すると、ころがり軸受４２及び４３は最適な条件下で動作し、雑音が減少してころがり軸受４２及び４３の寿命が延びる。
【００３０】
図３−図５について説明する。同図では、類似の要素について図１及び図２の参照を用いる。スリーブ５５は、長手方向リブ６１を本例では８個設けた肉薄円筒壁６０を含んでおり、リブ６１は円筒壁６０から内向きに突起していて、これにより、円筒壁６０の外面に、対応する長手方向溝６３を形成している（図４及び図５）。リブ６１はスリーブ５５の実質的に全長にわたって延在している。但し、スリーブ５５の軸方向端部は変形されていない。リブ６１は、厚みの少ない部分によってリブ６１の軸方向端部で終端している。スリーブ５５は一端から他端へ延在している軸方向スロット６２を有している。
【００３１】
円筒壁６０は、円筒形エンベロープを画定している変形していない端部領域によって第一のころがり軸受４２の内側環４６（図２）に接触している。リブ６１の襞山は、支持シャフト３５の部分３６の支承面３７に接触している。
【００３２】
リブ６１は、回転アノード部３０と支持シャフト３５との間で伝達される振動を緩衝するための半径方向ばねとして作用する。リブ６１はまた、リブ６１がスリーブ５５に与える半径方向弾性によって、放射線画像の撮影時にＸ線管装置の各要素の温度の大きな上昇による熱膨脹に起因する支持シャフト３５と内側環４６との間での異なる直径変動を補償することを可能にする。
【００３３】
スリーブ５５はまた、スリーブ５５と内側環４６又は支持シャフト３５の支承面３７との間の限られた接触面積によって、内側環４６の軸方向運動をより容易にするために摩擦を制限することを可能にする。このことの理由は、膨脹は軸方向の膨脹も招くので、ころがり軸受４２及び４３が適正に動作することを保証してさらなる振動の出現を防ぐように十分な予備応力をころがり軸受４２及び４３上に保持するためには、内側環４６の支持シャフト３５に対する軸方向運動も必要とされるからである。
【００３４】
スリーブ５５は、例えば鋼又は銅合金型の金属から容易に製造することができる。さらに、金属スリーブは、摺動を促進するコーティングで容易に被覆することもできる。このために、例えば二硫化モリブデン（ＭｏＳ2）等のコーティングを設けることができる。いずれの場合にも、かなりの機械的応力及び熱応力があるので、Ｘ線放出装置の回転アノードが到達する温度範囲である０℃−５００℃の範囲内で温度の関数として安定な機械的特性を有する材料を用いると好ましい。
【００３５】
リブ６１は、円周方向に規則的に隔設されているものとして図示されている。連続した２個のリブ６１は半径方向で角度αだけずれている。所載の実施形態では、スロット６２の両側に位置しているリブ６４及び６５もまた、角度αslot＝αだけ離隔している。換言すると、スロット６２及びリブ６１は、スロット６２がリブ６１の円周方向の分布に如何なる不規則性も導入しないように構成されている。
【００３６】
一実施形態では、リブ６１が円周方向に規則的に隔設されていない場合には、スロット６２を用いてもシャフト上でのスリーブ５５の配置からスリーブ５５の変形を招く可能性があり、結果として、スリーブ５５及びシャフトの同軸欠陥が生じ得る。かかる同軸欠陥は不利である。円周方向に規則的なリブ６１の分布によって、図３を参照して後述するように、かかる同軸欠陥を減少させることが可能になる。
【００３７】
図３を引き続き参照して述べると、直径Ｄのボア（図示されていない）内に配置され且つ直径ｄのシャフト上に配置されており、Ｎ個の軸方向リブ６１と、１個の軸方向スロット６２とを含んでいるスリーブを考える。Ｎ個のリブ６１が円周方向に規則的に隔設されており、スロット６２の両側に位置するリブ６４及び６５を除き、隣接する２個のリブ６１が予め定義されている半径方向距離δだけ離隔されていると仮定する。換言すると、スロット６２の両側に位置するリブの分布に不規則性があるスリーブを考える。連続する２個のリブの間の半径方向角度距離は、
α＝２π（δ／（πＤ））＝２δ／Ｄ
である。
【００３８】
スロット６２の両側に位置するリブ６４とリブ６５との間の半径方向距離は、
αslot＝２π（（πＤ−Ｎδ）／πＤ）＝２π−（２Ｎδ／Ｄ）
となる。
【００３９】
自由状態でのスリーブが同軸欠陥を有しておらず、且つ各リブの半径方向弾性挙動が線形であると仮定する。すると、直径ｄのシャフトを導入した場合にリブを移動させることにより導入されて襞の半径方向圧潰を招く同軸欠陥εを決定することが可能である。ここで、
ｅ、スリーブのリブの厚み（図３）；
Ｄin、自由環の内径：Ｄin＝Ｄ−２ｅ；
ｉ、襞の番号（ｉ(｛１；Ｎ｝）；
λi、第ｉの襞の圧潰
とする。
【００４０】
φを第ｉの襞の圧潰の結果として得られる標準的な力すなわちφ＝ｋλとし、θiを軸方向平面で第ｉのリブの襞山によって定義される角度であるとし、対称軸平面はスリーブの主軸及びスロットの中央を通るものとし、すなわちθi＝αslot／２＋α（ｉ−１）とする。
【００４１】
軸方向平面における直交座標系を形成するように、軸方向平面において、スリーブの対称軸平面に平行なＸ軸（図３）と、Ｘ軸に垂直なＹ軸（図３）とを含む座標系を定義する。スリーブが配置されるシャフトに働く機械的な力の釣り合いは次式によって表わされる。
【００４２】
【数１】
2004152767.tif 000003
【００４３】
軸方向スロットを備えていないスリーブの周りのリブの円周方向分布が規則的である場合には、リブの圧潰はすべてのリブについて同一である。
【００４４】
λ＝（Ｄin−ｄ）／２
単純化及び対称性の理由から、次のように仮定する。すなわち、リブの角度位置はシャフト上でのスリーブの配置を大幅には変化させず、またリブの各襞山を通る円の中心の半径方向平面における移動はＸ軸に沿って生ずるとする。
【００４５】
すると、ここから各々の第ｉのリブの圧潰を導き出すことができる。
【００４６】
λi＝（Ｄin−ｄ）／２＋ε・ｃｏｓθi
これらの一組の式は、単一の未知数εを含んでいる。この結果、Ｙ軸に加わる力の釣り合いを与える第二の式は恒真となる（０＝０）。第一の式は、
【００４７】
【数２】
2004152767.tif 000004
【００４８】
と等価であり、すなわち同軸欠陥εの近似、
【００４９】
【数３】
2004152767.tif 000005
【００５０】
となる。
【００５１】
同軸欠陥を減少させるために、αslot＝αが成立したら、つまりリブ６１の間の半径方向角度間隔が円周方向に規則的になったら、スロット６２が存在していても、直ちに乗算の第二の商は単純に打ち消され得る、或いは換言すると、一旦、スロット６２の両側に位置している長手方向リブ６４と長手方向リブ６５との間の半径方向角度間隔が直接隣接する２個のリブの間の半径方向角度間隔に等しくなったら、乗算の第二の商は単純に打ち消され得ることが分かる。このことから、図３に示す実施形態によるリブ構成が得られる。
【００５２】
さらに、軸方向平面に関するスリーブ５５の対称性を保持するように４の倍数である数Ｎ個のリブ６１を設けることができ、これにより、スリーブ５５の対称的な半径方向変形をさらに十分に保証することができる。
【００５３】
言うまでもなく、必要があれば、円周方向に規則的でなく分布しているリブを有するスリーブを設けることも可能であるし、又は４の倍数でない数Ｎ個のリブを有するスリーブを設けることも可能である。
【００５４】
図３と類似の要素参照を用いた図６では、スリーブ５５が、本例では７個の半径方向外向きに突起したリブ６１を含んでいる。この場合には、スリーブ５５は、円筒形エンベロープを有する表面によって支持シャフト３５の部分３６（図２）に接触していると共に、リブ６１の各頂点によって内側環４６に接触している。
【００５５】
図６に示す実施形態では、リブは、スロットの存在のため円周方向に規則的でなく隔設されている。言うまでもなく、この例でも、すなわち外向きに突起したリブの場合にも、スロット６２の両側のリブを含めてリブを規則的に分布させることが可能である。
【００５６】
言うまでもなく、スリーブ５５は上に述べた実施形態に限定されているわけではない。例えば、内向き及び外向きの両方に突起したリブを含むスリーブ５５を設けても良い。この場合には、円周方向に襞付きの表面を有するスリーブを設けて、中心の円筒母面（generatrix）の両側にリブを形成することができる。
【００５７】
さらに、環又は支持シャフトとの接触面積を増大させるために、リブの頂点を僅かに平坦化させながら、依然として全体として円筒形エンベロープを画定してもよい。
【００５８】
ころがり軸受の内側環と支持シャフトとの間に配置されているスリーブについて説明した。言うまでもなく、この軸受アセンブリは、ころがり軸受の外側環とアノード２８に固定されている筒状部分との間にスリーブが配置されるように難なく適応構成することもできる。
【００５９】
上述のように単一のスリーブを用いる代わりに、２個の弾性スリーブを重ね合わせてもよいし、或いは軸受の内側環の内部に一つの弾性スリーブを配置し、軸受の外側環の外部にもう一つの弾性スリーブを配置することもできる。
【００６０】
本発明の実施形態では、振動の出現を防ぐために熱膨脹の差を補償することを可能にしたＸ線放出装置の回転アノードを装着するための軸受アセンブリを提供する。この軸受アセンブリはまた、振動を減衰させることを可能にする。振動を減少させると、アノードの焦点の空間分解能を高めることが可能になり、結果として、このＸ線放出装置を用いて得られる放射線画像の分解能を高めることができる。また、患者の被曝を減少させるために画像撮影時のＸ線照射時間を短縮することができる。
【００６１】
さらに、振動を減少させると、軸受アセンブリ及びＸ線放出装置の幾つかの構成要素の寿命を延ばすことが可能になる。さらに、これによりＸ線放出装置の動作雑音が減少し、利用時の安心感が増す。
【００６２】
半径方向に弾性を有するスリーブが、ころがり軸受と回転アノード又は支持体との間に生じ得る振動を緩衝することを可能にする。振動を減衰させると、焦点の空間分解能を高めることが可能になる。このため、放出装置によって得られる画像の分解能がこれにより向上する。このため、放射線画像の撮影時に照射時間を短くすることが可能になる。さらに、振動を減少させると、画像撮影時に生ずる雑音を減少させると共に、Ｘ線放出装置の利用時の安心感を増すことも可能になる。
【００６３】
また、スリーブの半径方向弾性は、アノード及び支持体の熱膨脹による寸法の変動を補償することを可能にする。弾性スリーブは、さらに振動が加わる潜在的な原因となっていた半径方向の隙間の出現を防止する。
【００６４】
スリーブは、環に加わる軸方向応力の下で環が支持体又はアノードに対して摺動することを可能にするのに適しているので、ころがり軸受の隙間の出現を防止するためにアノードが軸方向に再配置される。
【００６５】
スリーブは例えば、回転部材の数を制限するために、ころがり軸受の非回転環と支持体上に形成されている円筒形支承面との間に配置されていてよい。
【００６６】
一実施形態では、スリーブは、一方の側面に円周方向に隔設されている長手方向リブと、反対の側面に対応する溝とを有する肉薄円筒壁を含んでいる。この特定的なスリーブ構造は、振動を緩衝すると共に直径の変動を補償するのに適した半径方向弾性を与える。このスリーブは、円周方向に全体的に襞付きの形状を有しており、各々の襞が半径方向ばねとして作用することを可能にしている。スリーブは最初に半径方向予備応力を受けて装着されていてよい。スリーブは金属製であってよい。
【００６７】
リブは、半径方向内向き及び／又は半径方向外向きに突起していてよい。リブは、円筒壁を構成する材料を変形させることにより製造することができる。リブは、力の対称的な伝達のためにはスリーブ全体にわたって規則的に且つ対称に分布する。このために、規則的に隔設されている円周リブを設けることができる。
【００６８】
スリーブ上での環の軸方向摺動を促進するために、摺動を改善するためのコーティングをスリーブの内面及び／又は外面に設けてもよい。
【００６９】
一実施形態では、スリーブはスリーブの一端から他端まで延在する長手方向スロットを有している。開放型スリーブは、かなりの熱膨脹による直径の大きな変動を補償することを可能にする。振動又はスリーブの装着時の予備応力によるスリーブの半径方向の平坦化時には、スリーブの直径が僅かに変化してよい。スロットは、スリーブをさらに十分に機能させるためにこれらの周長変化を容易にする。
【００７０】
スリーブに規則的に円周方向に分布した長手方向リブを備え付ける場合には、スロットは、リブの規則的な分布及び対称性を妨害することのないように配置され構成される。具体的には、スロットによって離隔される隣接する２個のリブの間の半径方向距離を、直接隣接する２個のリブの間の距離と等しくするのが好ましい。
【００７１】
一実施形態では、このアセンブリは、第一のころがり軸受とは別に、支持体と回転アノードとの間に配置されるために設けられる第二のころがり軸受と、各ころがり軸受を分離する軸方向の力を加えるために第一のころがり軸受と第二のころがり軸受との間に設けられる軸方向に予備応力を加えた弾性要素とを含んでいる。各ころがり軸受は、軸方向予備応力に耐えるために斜方に接触している。
【００７２】
当業者であれば、開示された実施形態及びその均等構成の構造及び／又は工程及び／又は機能及び／又は方法及び／又は結果に対して、保護の領域及び範囲から逸脱せずに様々な改変を提案し施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】マンモグラフィに用いることのできるＸ線管を設けた放射線撮影装置の全体的な模式図である。
【図２】一実施形態によるＸ線管の模式図である。
【図３】内側リブを備えたスリーブの半径方向正面図である。
【図４】図３によるスリーブの線ＩＶ−ＩＶに沿った軸方向断面図である。
【図５】図４によるスリーブの線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。
【図６】外側リブを備えた図３によるスリーブの変化形態の半径方向正面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１    台
２    スピンドル
３    支柱
４    アセンブリ
５    プレート
６    アセンブリ
７    支持要素
９    受像器
１４  圧迫要素
１５  固定面
１６  圧迫要素の端部
１７  支持要素の端部
１８  第一のアーム
１９  第二のアーム
２０  第一のアームの端部
２１  Ｘ線管
２２  アノード
２２ａ  焦点
２３  カソード
２４  Ｘ線ビーム
２５  フィルタ
２６  コリメータ
２７  カソード
２８  アノード
２９  密封エンベロープ
３０  アノード部
３１  筒状部分
３２  ボア
３３  端部プレート
３４  ロッド
３５  支持シャフト
３６  第一の部分
３７  円筒形支承面
３８  第二の部分
３９  第三の部分
４０  カラー（第四の部分）
４１  第五の部分
４２、４３  ころがり軸受
４４  外側回転環
４５、４８  軌道路
４６  内側非回転環
４９  ころがり要素
５０  スペーサ
５１  半径方向ショルダ
５２  環
５３ａ  半径方向部分
５３ｂ  軸方向部分
５４  押圧環
５５  弾性補償及び緩衝用スリーブ
５６  半径方向端面
５７  カラー
５８  予備応力環
５９  給電手段
６０  円筒壁
６１  リブ
６２  スロット
６３  溝
６４、６５  スリット両側のリブ
【図１】
2004152767.tif 000006
【図２】
2004152767.tif 000007
【図３】
2004152767.tif 000008
【図４】
2004152767.tif 000009
【図５】
2004152767.tif 000010
【図６】
2004152767.tif 000011