(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内に配置されＸ線を放出する陽極ターゲットと、互いに嵌合する回転部分および固定部分を有し、前記陽極ターゲットを回転可能に支持する回転支持機構と、前記回転部分および前記固定部分の管軸方向の嵌合面に形成されたラジアル方向の動圧式すべり軸受と、前記回転部分および前記固定部分の管軸に対し直交方向の嵌合面に形成されたスラスト方向の動圧式すべり軸受と、前記ラジアル方向の動圧式すべり軸受および前記スラスト方向の動圧式すべり軸受の各部分に供給される液体金属潤滑材とを具備した回転陽極型Ｘ線管において、前記スラスト方向の動圧式すべり軸受が形成された嵌合面から管軸方向にずれた前記真空容器内の空間に近い領域に、前記固定部分に対して前記回転部分が相対的に管軸方向に移動した場合に互いが接触する接触部を、前記回転部分および前記固定部分のそれぞれに設けたことを特徴とする回転陽極型Ｘ線管。
【請求項２】
回転部分および固定部分が接触する接触部を管軸方向に離れた２か所に設けた請求項１記載の回転陽極型Ｘ線管。
【請求項３】
回転部分および固定部分が接触する接触部はラジアル方向およびスラスト方向の動圧式すべり軸受が設けられた領域よりも真空容器内の空間に近い位置に設けられた請求項１または請求項２記載の回転陽極型Ｘ線管。
【請求項４】
回転部分の接触部と固定部分の接触部との管軸方向の間隔は、スラスト方向の動圧式すべり軸受が形成された嵌合領域における前記回転部分と前記固定部分との管軸方向の間隔よりも小さい請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の回転陽極型Ｘ線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転陽極型Ｘ線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転陽極型Ｘ線管はＸ線を放出する電子管で、真空容器内に配置した陽極ターゲットに電子ビームを照射し、陽極ターゲットからＸ線を放出させる構造になっている。陽極ターゲットは、Ｘ線の放出時、回転できるように回転支持機構によって支持されている。回転支持機構は互いに嵌合する回転部分および固定部分から構成され、両者の嵌合部分にたとえば動圧式すべり軸受が設けられている。動圧式すべり軸受は軸受面にらせん溝が形成され、らせん溝の部分に液体金属潤滑材が供給される。
【０００３】
ここで、従来の回転陽極型Ｘ線管について、回転支持機構の部分を中心に抜き出した図４の一部断面図を参照して説明する。
【０００４】
符号４１はＸ線を放出する陽極ターゲットで、陽極ターゲット４１は回転支持機構４２によって回転可能に支持されている。回転支持機構４２は回転部分と固定部分とで構成され、その回転部分は、たとえば陽極ターゲット４１が連結された継手部４３および継手部４３が連結された有底円筒状の回転体４４、回転体４４の図示下端の開口を封止するスラストリング４５などから構成されている。
【０００５】
回転支持機構４２の固定部分は回転体４４およびスラストリング４５の内側に嵌合する円柱状の固定体４６などから構成されている。固定体４６はスラストリング４５中央の開口部分を貫通してその下方まで伸びている。固定体４６の下端４６ａは陽極を固定するための取り付け部分などとして利用される。
【０００６】
また、固定体４６の外周面の上下２か所にらせん溝４７ａ、４７ｂが対に形成され、ラジアル方向の動圧式すべり軸受Ｒａ、Ｒｂが形成されている。また、固定体４６の図示上端面およびスラストリング４５と対向する段差面にらせん溝（図示せず）が形成され、スラスト方向の動圧式すべり軸受Ｓａ、Ｓｂが形成されている。
【０００７】
ラジアル方向の動圧式すべり軸受Ｒａ、Ｒｂは管軸ｍを中心とする半径方向の負荷を支え、スラスト方向の動圧式すべり軸受Ｓａ、Ｓｂは管軸ｍ方向の負荷を支えている。これらの動圧式すべり軸受Ｒａ、Ｒｂ、Ｓａ、Ｓｂの部分には、動作時、液体金属潤滑材が供給される。
【０００８】
次に、従来の他の回転陽極型Ｘ線管について、その回転支持機構の部分を中心に抜き出した図５の一部断面図を参照して説明する。図５は図４に対応する部分には同じ符号を付し重複する説明を一部省略する。
【０００９】
この例の場合、陽極ターゲット４１および継手部４３に開口部分が設けられ、固定体４６の上端４６ｂが継手部４３および陽極ターゲット４１を貫通してその上方まで伸びている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示した従来の回転陽極型Ｘ線管は、たとえば陽極ターゲット４１が上になる姿勢で縦置きすると、回転支持機構４２の回転部分が自重で下降する。このとき、陽極ターゲット４１に近い図示上方に位置する動圧式すべり軸受Ｓａが設けられた領域の嵌合面が面接触し、図示下方に位置する動圧式すべり軸受Ｓｂが設けられた嵌合面に隙間が発生する。
【００１１】
この状態で、動圧式すべり軸受Ｓｂが設けられた嵌合面の隙間が狭い場合は、軸受部に充填された液体金属潤滑材がすぐに漏れ出すようなことはない。しかし、この状態が長時間にわたり継続すると、嵌合面の隙間から液体金属潤滑材が漏れ出す場合がある。
【００１２】
たとえば、Ｘ線管を製造する排気および真空加熱処理工程などで、陽極ターゲット４１が上になった縦置きの姿勢が続くと、動圧式すべり軸受Ｓｂ部分の嵌合隙間からシールギャップＧたとえば固定体４６がスラストリング４５を貫通する部分の隙間を通して液体金属潤滑材が漏れ出す場合がある。
【００１３】
なお、陽極ターゲット４１が下になる姿勢で縦置きした場合は、動圧式すべり軸受Ｓａが設けられた嵌合面が密閉された構造であるため、液体金属潤滑材が漏れ出すようなことはない。
【００１４】
しかし、図５に示した回転陽極型Ｘ線管の場合は、固定体４６が上下の両方向に伸び、スラスト方向の２つの動圧式すべり軸受Ｓａ、Ｓｂが設けられた嵌合面はいずれも開放状態で、密閉された構造になっていない。そのため、陽極ターゲットが上にある場合も、あるいは下にある場合も、縦置きにすると液体金属潤滑材が漏れ出すという問題がある。
【００１５】
本発明は、上記した欠点を解決し、液体金属潤滑材の漏れを防止した回転陽極型Ｘ線管を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、真空容器内に配置されＸ線を放出する陽極ターゲットと、互いに嵌合する回転部分および固定部分を有し、前記陽極ターゲットを回転可能に支持する回転支持機構と、前記回転部分および前記固定部分の管軸方向の嵌合面に形成されたラジアル方向の動圧式すべり軸受と、前記回転部分および前記固定部分の管軸に対し直交方向の嵌合面に形成されたスラスト方向の動圧式すべり軸受と、前記ラジアル方向の動圧式すべり軸受および前記スラスト方向の動圧式すべり軸受の各部分に供給される液体金属潤滑材とを具備した回転陽極型Ｘ線管において、前記スラスト方向の動圧式すべり軸受が形成された嵌合面から管軸方向にずれた前記真空容器内の空間に近い領域に、前記固定部分に対して前記回転部分が相対的に管軸方向に移動した場合に互いが接触する接触部を、前記回転部分および前記固定部分のそれぞれに設けたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図１の一部断面図を参照して説明する。真空容器１１内に電子ビームを発生する陰極１２およびＸ線を放出する陽極ターゲット１３が対向して配置されている。陽極ターゲット１３は回転支持機構１４に連結され、回転支持機構１４によって回転可能に支持されている。回転支持機構１４は回転部分と固定部分とで構成され、その回転部分は、たとえば陽極ターゲット１３が連結された継手部１５およびこの継手部１５が連結した有底円筒状の回転体１６、この回転体１６の図示下端の開口を封止するスラストリング１７などから構成されている。
【００１８】
回転支持機構１４の固定部分は、たとえば回転体１６やスラストリング１７の内側に嵌合する円柱状の固定体１８などから構成されている。固定体１８はスラストリング１７中央の開口部分を貫通してさらに下方まで伸び、その下端１８ａは陽極を固定するための取り付け部分などとして利用される。
【００１９】
固定体１８が貫通するスラストリング１７の内周部分に、固定体１８を囲む形の凹部１９が環状に形成されている。固定体１８には、凹部１９と嵌合する凸部２０が環状に形成されている。
【００２０】
また、固定体１８の外周面の上下２か所にらせん溝２１ａ、２１ｂが対に形成され、ラジアル方向の動圧式すべり軸受Ｒａ、Ｒｂが形成されている。固定体１８のたとえば図示上端面およびスラストリング１７と対向する段差面１８ｂにらせん溝（図示せず）が設けられ、スラスト方向の動圧式すべり軸受Ｓａ、Ｓｂが形成されている。
【００２１】
ラジアル方向の動圧式すべり軸受Ｒａ、Ｒｂは管軸ｍを中心とする半径方向の負荷を支え、スラスト方向の動圧式すべり軸受Ｓａ、Ｓｂは管軸ｍ方向の負荷を支えている。これらの動圧式すべり軸受Ｒａ、Ｒｂ、Ｓａ、Ｓｂの部分には、動作時、液体金属潤滑材が供給される。
【００２２】
ここで、スラストリング１７の凹部１９と固定体１８の凸部２０との嵌合部分の構造について図２を参照して説明する。図２は両者の嵌合部分を拡大した図で、凹部１９と凸部２０の管軸方向における間隔Ｌ１は、たとえばスラスト方向の動圧式すべり軸受Ｓａ、Ｓｂが設けられた領域の回転部分たとえばスラストリング１７の上面１７ａと固定体１８の段差面１８ｂとの管軸ｍ方向における間隔Ｌ２よりも小さくなっている。
【００２３】
この場合、たとえば固定部分が固定された状態とし、回転部分が自重などで図示下方に移動すると、凹部１９と凸部２０の管軸ｍに直交する面どうし、たとえば凹部１９の下向きの面と凸部２０の上向きの面が環状の領域で面接触する。このとき、動圧式すべり軸受Ｓａ、Ｓｂが設けられた領域の回転部分と固定部分は非接触状態になる。
【００２４】
上記した構成によれば、陽極ターゲット１３が上になるように縦置きにした場合、スラストリング１７の凹部１９と固定体１８の凸部２０が面接触する。そして、この面接触の部分で液体金属潤滑材の流れが止まり漏れが防止される。
【００２５】
なお、スラストリング１７の凹部１９と固定体１８の凸部２０との嵌合する位置は動圧式すべり軸受Ｓｂよりも下方、たとえばすべての動圧式すべり軸受Ｒａ、Ｒｂ、Ｓａ、Ｓｂよりも真空容器１１内の空間に近い位置が望ましい。
【００２６】
次に、本発明の他の実施形態について図３を参照して説明する。図３は図１に対応する部分には同じ符号を付し重複する説明を一部省略する。
【００２７】
陽極ターゲット１３の中央に貫通穴１３ａが形成されている。また、陽極ターゲット１３を回転可能に支持する回転支持機構１４の回転部分は、たとえば陽極ターゲット１３が連結された外側円筒３１および外側円筒３１の内側に接合された内側円筒３２、内側円筒３２の図示上方の開口部分を封止する第１スラストリング３３、内側円筒３２の図示下方の開口部分を封止する第２スラストリング３４などから構成されている。
【００２８】
また、回転支持機構１４の固定部分を構成する円柱状の固定体１８は、その上端１８ｃが第１スラストリング３３および陽極ターゲット１３を貫通してその上方まで伸び、下端１８ａは第２スラストリング３４を貫通してその下方まで伸びている。
【００２９】
そして、固定体１８が貫通する第１スラストリング３３の内周部分に環状の凹部３５が形成され、固定体１８には、その凹部３５に嵌合する環状の凸部３６が形成されている。また、固定体１８が貫通する第２スラストリング３４の内周部分に環状の凹部３７が形成され、固定体１８には、その凹部３７に嵌合する環状の凸部３８が形成されている。
【００３０】
この場合、陽極ターゲット１３が上方に位置する縦置きにすると、図１の場合と同様に、図示下方に位置する凹部３７と凸部３８が面接触し、液体金属潤滑材の漏洩が防止される。また、陽極ターゲット１３が下方に位置する縦置きにすると、この場合も図１と同様に、図示上方に位置する凹部３５と凸部３６が面接触して液体金属潤滑材の漏洩が防止される。
【００３１】
なお、上記の実施形態では、液体金属潤滑材の漏洩が防止するための接触面が管軸に直交している。しかし、接触面は管軸に直交する必要はなく、管軸に対して傾斜する面で形成することもできる。
【００３２】
また、上記の実施形態では、液体金属潤滑材の漏洩が防止するための接触面をすべての動圧式すべり軸受Ｒａ、Ｒｂ、Ｓａ、Ｓｂよりも真空容器１１内の空間に近い位置に設けている。しかし、図１の構造などの場合、液体金属潤滑材の漏洩が防止するための接触面を、たとえば動圧式すべり軸受Ｒｂと動圧式すべり軸受Ｓｂとの間に設けることもできる。この場合、接触面によってそれよりも上方に位置する液体金属潤滑材が密封される。その結果、動圧式すべり軸受Ｓｂやシールギャップすなわち固定体１８がスラストリング１７を貫通する部分の隙間にかかる液体金属潤滑材の荷重が減少し漏洩防止効果が得られる。
【００３３】
また、上記の実施形態では、回転部分および固定部分の互いに接触する接触部が面状になっている。しかし、回転部分および固定部分の接触部のたとえば一方を線状に構成することもできる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、液体金属潤滑材の漏れを防止した回転陽極型Ｘ線管を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための一部断面図である。
【図２】本発明の実施形態に使用される液体金属潤滑材の漏洩防止用の接触面構造を説明するための拡大図である。
【図３】本発明の他の実施形態を説明するための一部断面図である。
【図４】従来例を説明するための一部断面図である。
【図５】他の従来例を説明するための一部断面図である。
【符号の説明】
１１…真空容器
１２…陰極
１３…陽極ターゲット
１４…回転支持機構
１５…継手部
１６…回転体
１７…スラストリング
１８…固定体
１９…凹部
２０…凸部
２１ａ、２１ｂ…らせん溝
Ｒａ、Ｒｂ…ラジアル方向の動圧式すべり軸受
Ｓａ、Ｓｂ…スラスト方向の動圧式すべり軸受
ｍ…管軸
【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】
0003811077.tif 000006