(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極ターゲットに連結した回転体、この回転体との間に軸受部が形成された固定体、前記陽極ターゲットおよび前記回転体および前記固定体をそれぞれ収納する真空容器を有する回転陽極型Ｘ線管と、このＸ線管を収容する収容容器と、前記真空容器外に位置する部分で前記固定体を固定する保持部材とを具備した回転陽極型Ｘ線管装置において、前記Ｘ線管を固定する固定体の前記真空容器外に位置する被固定部を前記保持部材に貫通させ、かつ、固定体に形成した段部を前記保持部材に形成した環状の突出部の先端で保持し、前記保持部材の前記突出部の外側は外側の方が低くなる傾斜面になっており、前記保持部材を貫通した前記被固定部の先端部分に形成したねじ溝にナットを締め付けたことを特徴とする回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項２】
陽極ターゲットに連結した回転体、この回転体との間に軸受部が形成された固定体、前記陽極ターゲットおよび前記回転体および前記固定体をそれぞれ収納する真空容器を有する回転陽極型Ｘ線管と、このＸ線管を収容する収容容器と、前記真空容器外に位置する部分で前記固定体を固定する保持部材とを具備した回転陽極型Ｘ線管装置において、前記保持部材よりも内側で、前記真空容器外に位置する部分の前記固定体の段部を、前記保持部材に形成した環状の突出部の先端で保持し、かつ、前記保持部材の前記突出部の外側は外側の方が低くなる傾斜面になっており、前記固定体の端部に形成したねじ穴に対し前記保持部材の外側からボルトを挿入し締め付けたことを特徴とする回転陽極型Ｘ線管装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転する陽極ターゲットからＸ線を発生する回転陽極型Ｘ線管を収容容器内に収容した回転陽極型Ｘ線管装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転陽極型Ｘ線管装置は、回転陽極型Ｘ線管をハウベと称される収容容器内の所定位置に収納した構造になっている。この場合、回転陽極型Ｘ線管の管外に延長した固定体部分を保持部材で固定し、その保持部材の一部を収容容器に固定することによって、回転陽極型Ｘ線管を収容容器内に収納している。そして、回転陽極型Ｘ線管と収容容器の間隙には、構成部品間の電気絶縁を確保するために絶縁油や絶縁ガスなどが充填されている。
【０００３】
また、回転陽極型Ｘ線管装置を構成する回転陽極型Ｘ線管は、回転する陽極ターゲットに対して陰極から電子ビームを照射し、陽極ターゲットからＸ線を発生する構成になっている。このため、陽極ターゲットは回転体に連結され、また、回転体は、固定体との間に形成される軸受によって回転できるように支持されている。なお、回転体に対する電磁気的な回転力は、回転陽極型Ｘ線管の真空容器外に配置されたステータコイルから与えられる。
【０００４】
ところで、回転陽極型Ｘ線管は、回転体と固定体との間に形成する軸受として、これまで、ころがり軸受や動圧式すべり軸受が使用されている。ころがり軸受には例えばボールベアリングが用いられている。動圧式すべり軸受には、軸受を形成する例えば固定体の面にらせん状の溝を形成し、その溝の部分に、動作中に液状となる金属潤滑剤、例えば、ガリウム（Ｇａ）や、ガリウムーインジウムー錫（Ｇａ−Ｉｎ−Ｓｎ）合金などを満たした構造のものが用いられている。なお、動圧式すべり軸受を用いた回転陽極型Ｘ線管は、特公昭60-21463号、特開昭60-97536号、特開昭60-117531 号、特開昭62-287555 号、特開平3-182037号などの各公報に開示されている。
【０００５】
また、回転陽極型Ｘ線管を収容容器に収容する場合、例えば、回転陽極型Ｘ線管の固定体部分を管外まで延長し、その延長部分を保持部材に固定している。そして、回転陽極型Ｘ線管を固定した保持部材を収容容器に固定している。
【０００６】
ここで、従来の回転陽極型Ｘ線管装置について、回転陽極型Ｘ線管を保持部材で固定した部分を抜き出した図３を参照して説明する。符号４１は、Ｘ線管の陽極固定軸即ち被固定体で、その下方部分が示されている。被固定体４１は、陽極ターゲットに連結された回転体との間に軸受を形成している。また、被固定体４１の一部に径が小さくなる段部４２が形成され、段部４２の外周部分に図の下方に突出する突出部４３が形成されている。被固定体４１の端面は絶縁体からなる保持部材４４に接して保持され、また、被固定体４１の端部中央にねじ穴４５が設けられている。
【０００７】
被固定体４１の周囲には補助リング４６が配置されている。補助リング４６はその内周部分と外周部分に、それぞれ下方に突出する突出部４７、４８が形成されている。
【０００８】
符号４９は、回転陽極型Ｘ線管を構成する真空容器の一部で、その端部にシールリング５０が固定されている。
【０００９】
また、被固定体４１の段部４２に形成された突出部４３と補助リング４６の内周部分の突出部４７が溶接され、また、補助リング４６の外周部分の突出部４８とシールリング５０が溶接されている。これらの溶接によって、被固定体４１は真空容器４９に気密に封着されている。
【００１０】
そして、保持部材４４の外側から、被固定体４１のねじ穴４５にボルト５１の雄ねじ部５１ａを挿入して締め付け、回転陽極型Ｘ線管を保持部材４４で固定している。なお、保持部材４４の一部は回転陽極型Ｘ線管を収容する収容容器５２に固定され、回転陽極型Ｘ線管を収容容器５２内の所定位置に収納している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回転陽極型Ｘ線管装置は、陽極ターゲットに連結した回転体と固定体との間に形成される軸受として、例えば動圧すべり軸受を用いた場合、軸受自体から振動や騒音がほとんど生じないという利点がある。しかし、回転陽極型Ｘ線管を構成する真空容器に固定体を気密に封着するために、例えば、固定体と補助リングを溶接し、また、補助リングとシールリングを溶接している。このような場合、固定体と補助リングなどを溶接する都合、あるいはスペースを確保する都合などから、固定体の先端部分が細くなっている。このように細い固定体を保持部材で保持し、ボルトで締め付け固定した構造の場合、固有振動周波数が比較的低くなる。このため、陽極を構成する回転体が最高回転数に到達する途中で共振が起こり、振動や騒音が発生することがある。また、固定体は、径の小さい領域で保持部材に保持され、また固定されるため、固定体を固定する強度が十分でない場合がある。
【００１２】
この発明は、上記した欠点を解決し、振動の発生を少なくし、Ｘ線管を安定で強固に固定した回転陽極型Ｘ線管装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、陽極ターゲットに連結した回転体、この回転体との間に軸受部が形成された固定体、前記陽極ターゲットおよび前記回転体および前記固定体をそれぞれ収納する真空容器を有する回転陽極型Ｘ線管と、このＸ線管を収容する収容容器と、前記真空容器外に位置する部分で前記固定体を固定する保持部材とを具備した回転陽極型Ｘ線管装置において、前記Ｘ線管を固定する固定体の前記真空容器外に位置する被固定部を前記保持部材に貫通させ、かつ、固定体に形成した段部を前記保持部材に形成した環状の突出部の先端で保持し、前記保持部材の前記突出部の外側は外側の方が低くなる傾斜面になっており、前記保持部材を貫通した前記被固定部の先端部分に形成したねじ溝にナットを締め付けたことを特徴としている。
【００１４】
また、この発明は、陽極ターゲットに連結した回転体、この回転体との間に軸受部が形成された固定体、前記陽極ターゲットおよび前記回転体および前記固定体をそれぞれ収納する真空容器を有する回転陽極型Ｘ線管と、このＸ線管を収容する収容容器と、前記真空容器外に位置する部分で前記固定体を固定する保持部材とを具備した回転陽極型Ｘ線管装置において、前記保持部材よりも内側で、前記真空容器外に位置する部分の前記固定体の段部を、前記保持部材に形成した環状の突出部の先端で保持し、かつ、前記保持部材の前記突出部の外側は外側の方が低くなる傾斜面になっており、前記固定体の端部に形成したねじ穴に対し前記保持部材の外側からボルトを挿入し締め付けたことを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、その主要部を断面で示した図１を参照して説明する。符号１１は陽極ターゲットで、陰極（図示せず）から放出された電子ビームの照射でＸ線を発生する構成になっている。陽極ターゲット１１は固定ねじ１２で支持用シャフト１３に固定され、支持用シャフト１３は円筒状の回転体１４に連結されている。回転体１４の内側には、円柱状の固定体１５が挿入されている。
【００１６】
固定体１５は、その表面にらせん溝１６が形成されている。そして、らせん溝１６内や回転体１４との間隙部分に、動作中に液状となる液体金属潤滑剤、例えばＧａ−Ｉｎ−Ｓｎ合金が送り込まれている。回転体１４と固定体１５間は、動作中に２０μｍ程度の軸受間隙を保つように設定されている。
【００１７】
また、固定体１５の外周部分に、上下方向にある間隔で２つの段部１７、１８が環状に形成されている。段部１７、１８の部分では、固定体１５の径が変化し、いずれも先端側が小さくなっている。下方に位置する段部１８の外周部分には環状の突出部１９が設けられ、その近くに、固定体１５を囲んで金属リング２０が配置されている。金属リング２０は、内周部分と外周部分にそれぞれ環状に突出部２１、２２が設けられている。そして、固定体１５の外端部１５ａが収容容器への被固定部１５ａになっている。
【００１８】
符号２３は、回転陽極型Ｘ線管を構成する真空容器で、真空容器２３は、陽極ターゲット１１部分を包囲する径大部２３ａと、回転体１４や固定体１５の各部分を包囲する径小部２３ｂから構成されている。径小部２３ｂは例えばガラスで形成され、その端部に薄肉金属のシールリング２４が固定されている。
【００１９】
そして、シールリング２４と金属リング２０の外周部分の突出部２２、および、金属リング２０の内周部分の突出部２１と固定体１５の段部１８に形成された突出部１９が、それぞれ先端部分で気密溶接され、固定体１５はその延長部分が真空容器２３と気密に封着されている。また、真空容器２３の径小部２３ｂ部分の外側には、回転体１４に回転力を与えるステータコイル２５が配置されている。
【００２０】
上記した構成の回転陽極型Ｘ線管は、絶縁体からなる保持部材２６によって収容容器２７内の所定位置に収容されている。回転陽極型Ｘ線管は、固定体１５の端部を構成する被固定部１５ａ、例えば、固定体１５の真空容器２３外に位置する部分で保持部材２６に固定されている。そして、保持部材２６の上端部を収容容器２７にボルト２８で固定し、回転陽極型Ｘ線管を収容容器２７内に収納する構造になっている。
【００２１】
なお、保持部材２６は全体が壺状の形をしており、例えば、中央底部に開口のある例えば絶縁体の壺状部分２６ｂと、この壺状部分２６ｂの開口部分に固定された中央に孔３０のある独楽（こま）状の金属リング２６ａから構成され、金属リング２６ａは壺状部分２６ｂの開口周辺にボルト２９で強固に固定されている。
【００２２】
金属リング２６ａ中央の透孔３０に固定体１５の被固定部１５ａが貫通している。また、金属リング２６ａの外径は内側がテーパ状に細くなり被固定部１５ａと接する内周部分には環状の突出部３１が形成されている。そして、固定体１５を固定した場合、その突出部３１の先端面が固定体１５の段部１８と接触し、被固定部１５ａを保持している。また、独楽（こま）状をした金属リング２６ａの外周部分は平坦で、この平坦部分が壺状部分２６ｂとボルト２９で固定されている。
【００２３】
そして、金属リング２６ａの外側において、被固定部１５ａに形成された雄ねじにナット３２を螺合して締め付け、固定体１５を固定している。ナット３２の締め付けによって、被固定部１５ａが図の下方に引っ張られ、突出部３１の先端面と固定体１５の段部１８の接触が強固になり、回転陽極型Ｘ線管が保持部材２６に固定される。このとき、各溶接部には、締め付ける力が加わらないため、安定で強固な締め付けができ、十分な固定が行える。
【００２４】
また、回転陽極型Ｘ線管を収納した収容容器２７には、陽極ターゲット１１の横方向に位置する内側に、Ｘ線を遮蔽する鉛の遮蔽部材３３が配置されている。そして、収容容器２７の一部にＸ線を外に取り出すＸ線放射窓３４が設けられている。また、絶縁冷却油の循環用孔が保持部材２６の壺状部分２６ｂや金属リング２６ａに形成されている。保持部材２６の横方向には、絶縁媒体を供給する供給口３５が設けられている。供給口３５から供給された絶縁媒体は、矢印Ｙのように流れ、回転陽極型Ｘ線管を構成する真空容器２３と収容容器２７の間隙に送り込まれる。
【００２５】
次に、回転陽極型Ｘ線管を固定する他の方法について、回転陽極型Ｘ線管を保持部材で固定した部分を抜き出した図２を参照して説明する。図２では、図１に対応する部分には同一の符号を付し、重複するは省略する。
【００２６】
この場合、金属リング２６ａの中央に凹部３６が形成され、この凹部３６に固定体１５の延長端部が入り込んでいる。また、固定体１５の端部中央にねじ穴３７が形成されている。そして、金属リング２６ａの外側から固定体１５のねじ穴３７にボルト３８の雄ねじ部３８ａを挿入し締め付けている。このとき、固定体１５が図の下方に引っ張られ、突出部３１の先端面と固定体１５の段部１８の接触が強固になり、回転陽極型Ｘ線管が保持部材２６に固定される。
【００２７】
上記した２つの実施形態では、保持部材よりも内側において、真空容器外に位置する部分の固定体に形成した例えば段部を保持部材の金属リングで保持し、かつ、保持部材の金属リングを貫通した固定体の先端部分に形成したねじ溝にナットを締め付け、あるいは、保持部材の金属リングの外側からボルトを挿入して、固定体を固定している。この場合、ナットの締め付けやボルトの挿入で、固定体部分が引っ張られ固定体の例えば段部と保持部材の接触が強くなり、回転陽極型Ｘ線管が保持部材で確実に固定される。この構造の場合、固有振動周波数が高くなり、陽極を構成する回転体が最高回転数に到達する途中で起こる共振を少なくでき、振動や騒音を抑制できる。
【００２８】
また、保持部材の例えば金属リングに環状の突出部を形成し、この突出部の先端で固定体を保持している。この場合、固定体の保持部分が環状で径が大きいため、固定体の保持や固定を確実に行える。また、保持部材の突出部の外側が傾斜し外側の方が低くなる傾斜面になっている。このため、固定体を保持する保持部材の内側部分は厚くなり強度が大きい。一方、外側は薄くなっているため、その部分にスペースが確保される。したがって、固定体と補助リングの溶接部分および補助リングとシールリングの溶接部分などと保持部材との接触を防止することができる。
【００２９】
なお、上記の実施の形態では、保持部材２６が壺状部分２６ｂと金属リング２６ａとの２つの部材で構成され、壺状部分２６ｂに金属リング２６ａがボルト２９で固定されている。しかし、壺状部分２６ｂと金属リング２６ａを一体にして、保持部材２６を１つの部材で構成することもできる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、溶接部に応力が加わらず、Ｘ線管を安定強固に固定した回転陽極型Ｘ線管装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明する主要部を抜き出した断面図である。
【図２】本発明の実施形態を説明する断面図で、保持部材で固定体を保持する部分を抜き出して示している。
【図３】従来例を説明する断面図である。
【符号の説明】
１１…陽極ターゲット
１２…固定ねじ
１３…支持用シャフト
１４…回転体
１５…固定体
１６…らせん溝
１７、１８…段部
１９…突出部
２０…金属リング
２１…突出部
２２…突出部
２３…真空容器
２４…シールリング
２５…ステータコイル
２６…保持部材
２７…収容容器
２８…ねじ
２９…ボルト
３０…透孔
３１…突出部
３２…ナット
３３…遮蔽部材
３４…Ｘ線放射窓
３５…供給口
【図１】
0004098380.tif 000002
【図２】
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【図３】
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