(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑剤として、インジウム、または、インジウム合金を用いるＸ線管用軸受装置であって、
陽極ターゲットと一体に回転すると共に軸方向に所定間隔を隔てて形成された１対の軌道溝が形成された一つの回転中心軸と、
内輪を有さない１対の転がり軸受とを備え、
上記転がり軸受は、
上記軌道溝の外側に配置された外輪と、
上記軌道溝と上記外輪との間に周方向に配列された複数の玉とを有することを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
潤滑剤として、インジウム、または、インジウム合金を用いるＸ線管用軸受装置であって、
回転陽極と一体に回転する回転中筒と、
上記回転中筒の内側に上記回転中筒に対して相対回転可能に配置されると共にフランジ部とこのフランジ部の中央から下方に延びている中心管部とを含む一つの内筒とを備え、
上記フランジ部の上面中央部に形成されると共に上記回転中筒の内側天面に所定の動圧発生隙間を隔てて対向する動圧溝を有する第１の動圧軸受と、
上記フランジ部の下面円周部に形成されると共に上記回転中筒の内側段面に所定の動圧発生隙間を隔てて対向する動圧溝を有する第２の動圧軸受と、
上記中心管部の周面に形成されると共に上記回転中筒の筒部の内周面に所定の動圧発生隙間を隔てて対向する動圧溝を有する第３の動圧軸受とを有し、
上記フランジ部は、上記上面中央部よりも径方向外方に位置すると共に上記上面中央部よりも軸方向下方に位置する上面外方部を有し、
上記上面外方部と上記回転中筒の内側天面との間の距離が、上記上面中央部と上記回転中筒の内側天面との間の距離よりも大きいことを特徴とする軸受装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の軸受装置において、
上記軸受装置は、インジウムの融点、または、インジウム合金の融点まで昇温されてから、使用されることを特徴とする軸受装置。
【請求項４】
請求項３に記載の軸受装置において、
上記昇温は、上記陽極ターゲットまたは回転陽極に電子線を照射することでなされることを特徴とする軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば、Ｘ線管に用いられる軸受装置のように、高温かつ真空中で使用される軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の軸受装置は、高温かつ真空中での使用に耐えるために、潤滑剤としてガリウムもしくはガリウム合金が用いられているが、腐食性が強いので、耐食性のある軸受材料(例えば、モリブデンやタンタル)を用いている。
【０００３】
しかし、例えば３００℃程度の高温で長時間使用すると、軸受材料がしばしば腐食し、回転性能が劣化するという問題がある。また、特に、軸受材料を、モリブデンやタンタルにした場合には、加工性が悪い上に、大巾なコストアップになるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の目的は、高温かつ真空中での使用に耐えることができ、かつ、腐食の問題を解決できる軸受装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の軸受装置は、潤滑剤として、インジウム、または、インジウム合金を用いるＸ線管用軸受装置であって、
陽極ターゲットと一体に回転すると共に軸方向に所定間隔を隔てて形成された１対の軌道溝が形成された一つの回転中心軸と、
内輪を有さない１対の転がり軸受とを備え、
上記転がり軸受は、
上記軌道溝の外側に配置された外輪と、
上記軌道溝と上記外輪との間に周方向に配列された複数の玉とを有することを特徴としている。
【０００６】
この請求項１の発明によれば、潤滑剤として、インジウムまたはインジウム合金を用いたから、ガリウムやガリウム合金と異なり、軸受材料を腐食させることがなくなる。また、このインジウムまたはインジウム合金からなる潤滑剤は、高温かつ真空中で蒸発することなく、軸受の潤滑剤としての使用できる。
【０００７】
また、この請求項１の発明によれば、潤滑剤としてインジウムまたはインジウム合金を用いたので、軸受材料をモリブデンやタングステンにしなくても軸受材料を腐食させることがなく、高温かつ真空中での使用に耐えることができる転がり軸受を備えたＸ線管用軸受装置を実現できる。
【０００８】
また、請求項２の発明は、潤滑剤として、インジウム、または、インジウム合金を用いるＸ線管用軸受装置であって、
回転陽極と一体に回転する回転中筒と、
上記回転中筒の内側に上記回転中筒に対して相対回転可能に配置されると共にフランジ部とこのフランジ部の中央から下方に延びている中心管部とを含む一つの内筒とを備え、
上記フランジ部の上面中央部に形成されると共に上記回転中筒の内側天面に所定の動圧発生隙間を隔てて対向する動圧溝を有する第１の動圧軸受と、
上記フランジ部の下面円周部に形成されると共に上記回転中筒の内側段面に所定の動圧発生隙間を隔てて対向する動圧溝を有する第２の動圧軸受と、
上記中心管部の周面に形成されると共に上記回転中筒の筒部の内周面に所定の動圧発生隙間を隔てて対向する動圧溝を有する第３の動圧軸受とを有し、
上記フランジ部は、上記上面中央部よりも径方向外方に位置すると共に上記上面中央部よりも軸方向下方に位置する上面外方部を有し、
上記上面外方部と上記回転中筒の内側天面との間の距離が、上記上面中央部と上記回転中筒の内側天面との間の距離よりも大きいことを特徴としている。
【０００９】
この請求項２の発明によれば、潤滑剤としてインジウムまたはインジウム合金を用いたので、軸受材料をモリブデンやタングステンにしなくても軸受材料を腐食させることがなく、高温かつ真空中での使用に耐えることができる動圧軸受を備えたＸ線管用軸受装置を実現できる。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載の軸受装置において、
上記軸受装置は、インジウムの融点、または、インジウム合金の融点まで昇温されてから、使用されることを特徴としている。
【００１１】
この請求項３の発明によれば、インジウムの融点またはインジウム合金の融点まで昇温されてから使用されるので、インジウムまたはインジウム合金を確実に液体にした状態で、潤滑流体として使用できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１３】
〔第１の実施の形態〕
図１に、この発明の軸受装置の第１実施形態としての転がり軸受を備えたＸ線管装置の断面を示す。このＸ線管装置は、熱陰極部１から回転する陽極ターゲット２に電子線を照射して、Ｘ線を発生させる。この陽極ターゲット２は、回転外筒３に接続されており、この回転外筒３に回転中心軸５が接続されている。この回転中心軸５は、軸方向に所定間隔を隔てて、１対の軌道溝６,７が形成されている。この１対の軌道溝６,７の外側には、それぞれ、外輪８,１０が配置され、この外輪８と軌道溝６との間に、複数の玉１１が周方向に配列されている。また、外輪１０と軌道溝７との間に、複数の玉１２が周方向に配列されている。そして、この２つの外輪８と１０は、筒状スペーサ１３を挟んだ状態で固定中筒１５の内周面に嵌合されて固定されている。この固定中筒１５は、底１６が閉じており、天井が蓋１７で塞がれている。
【００１４】
この実施形態では、上記外輪８,玉１１,軌道溝６が第１転がり軸受２１を構成し、外輪１０,玉１２,軌道溝７が第２転がり軸受２２を構成している。そして、この第１,第２転がり軸受２１,２２は、それぞれ、インジウムからなる潤滑剤で潤滑されている。
【００１５】
このＸ線管装置は、陽極ターゲット２と一体に回転外筒３および回転中心軸５が回転し、この回転中心軸５を上記第１,第２転がり軸受２１,２２が、固定中筒１５に対して軸支する。
【００１６】
この実施の形態によれば、潤滑剤として、インジウム(Ｉｎ)を用いたから、潤滑剤をガリウムやガリウム合金とした従来例と異なり、外輪８,１０や玉１１,１２および回転中心軸５を構成する軸受材料をモリブデン(Ｍｏ)やタンタル(Ｔａ)で作製しなくても、軸受材料を腐食させることがなくなる。また、このインジウムからなる潤滑剤は、高温かつ真空中で蒸発することなく、転がり軸受２１,２２の潤滑剤として使用できる。
【００１７】
また、この実施形態の転がり軸受２１,２２は、上記陽極ターゲット２に電子線を照射して、回転外筒３,回転中心軸５,玉１１,１２および外輪８,１０を、インジウムの融点(１５６．６℃)まで昇温してから使用されるようになっている。したがって、インジウムからなる潤滑剤を確実に液体にした状態で、潤滑流体として使用できる。
【００１８】
〔第２の実施の形態〕
次に、図２に、この発明の軸受装置の第２実施形態としての動圧軸受を備えたＸ線管装置の回転陽極近傍部分の断面を示す。このＸ線管装置は、回転陽極３１に連なる回転外筒３２と、この回転外筒３２の内側に嵌合されて固定された回転中筒３３と、この回転中筒３３の内側に相対回転可能に配置された内筒３５を備えている。この内筒３５は、フランジ部３６とこのフランジ部３６の中央から下方に延びている中心管部３７を有している。そして、この中心管部３７の内側には管状の内嵌部材３８が嵌合されて固定されていて、この内嵌部材３８の中心孔にシャフト４０が挿入されて固定されている。
【００１９】
上記内筒３５のフランジ部３６の上面中央部には、動圧溝４１が形成されており、フランジ部３６の下面円周部には、動圧溝４２が形成されている。上記動圧溝４１は、回転中筒３３の内側天面４３に所定の動圧発生隙間を隔てて対向し、動圧溝４２は、回転中筒３３の内側段面４５に所定の動圧発生隙間を隔てて対向している。また、上記内筒３５の中心管部３７の周面には、動圧溝４６が形成されており、この動圧溝４６は、回転中筒３３の筒部の内周面３３Ａに所定の動圧発生隙間を隔てて対向している。上記内筒３５の動圧溝４１,４２と中筒３３の天面４３,段面４５がスラスト動圧軸受５１,５２を構成している。また、上記内筒３５の動圧溝４６と中筒３３の内周面３３Ａがラジアル動圧軸受５３を構成している。
【００２０】
このＸ線管装置は、回転陽極３１と一体に回転外筒３２と回転中筒３３が回転し、この回転中筒３３を上記スラスト動圧軸受５１,５２とラジアル動圧軸受５３が、内筒３５に対して軸方向と径方向に支持する。
【００２１】
この実施の形態によれば、潤滑剤としてインジウム(Ｉｎ)を用いたから、潤滑剤としてガリウムやガリウム合金を用いていた従来例と異なり、回転中筒３３,内筒３５を構成する軸受材料をモリブデン(Ｍｏ)やタンタル(Ｔａ)で作製しなくても、回転中筒３３,内筒３５を腐食させることがなくなる。また、このインジウムからなる潤滑剤は、高温かつ真空中で蒸発することなく、スラスト動圧軸受５１,５２およびラジアル動圧軸受５３の潤滑流体として使用できる。
【００２２】
また、この実施形態のスラスト動圧軸受５１,５２およびラジアル動圧軸受５３は、上記回転陽極３１に電子線を照射して、回転外筒３２,回転中筒３３および内筒３５を、インジウムの融点(１５６．６℃)まで昇温してから、使用されるようになっている。したがって、インジウムからなる潤滑剤を確実に液体にした状態で潤滑流体として使用できる。
【００２３】
尚、上記第１,第２実施形態では、潤滑剤をインジウムとしたが、インジウム合金としてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の軸受装置は、潤滑剤として、インジウムまたはインジウム合金を用いたから、ガリウムやガリウム合金と異なり、軸受材料を腐食させることがなくなる。また、このインジウムまたはインジウム合金からなる潤滑剤は、高温かつ真空中で蒸発することなく、軸受の潤滑剤として使用できる。
【００２５】
また、請求項１の発明は、転がり軸受を備え、潤滑剤としてインジウムまたはインジウム合金を用いたので、軸受材料をモリブデンやタングステンにしなくても軸受材料を腐食させることがなく、高温かつ真空中での使用に耐えることができる転がり軸受を備えたＸ線管用軸受装置を実現できる。
【００２６】
また、請求項２の発明は、動圧軸受を備え、潤滑剤としてインジウムまたはインジウム合金を用いたので、軸受材料をモリブデンやタングステンにしなくても軸受材料を腐食させることがなく、高温かつ真空中での使用に耐えることができる動圧軸受を備えたＸ線管用軸受装置を実現できる。
【００２７】
また、請求項３の発明の軸受装置は、インジウムの融点またはインジウム合金の融点まで昇温されてから使用されるので、インジウムまたはインジウム合金を確実に液体にした状態で、潤滑流体として使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の軸受装置の第１実施形態としての転がり軸受を備えたＸ線管の断面図である。
【図２】  この発明の軸受装置の第２実施形態としての動圧軸受を備えたＸ線管の部分断面図である。
【符号の説明】
１…熱陰極部、２…陽極ターゲット、３…回転外筒、５…回転中心軸、
６,７…軌道溝、８,１０…外輪、１１,１２…玉、１３…筒状スペーサ、
１５…固定中筒、１６…底、２１,２２…第１,第２転がり軸受、
３１…回転陽極、３２…回転外筒、３３…回転中筒、３５…内筒、
３６…フランジ部、３７…中心管部、３８…管状内嵌部材、
４０…シャフト、４１,４２,４６…動圧溝、４３…内側天面、
４５…内側段面、５１,５２…スラスト動圧軸受、５３…ラジアル動圧軸受。
【図１】
0003765458.tif 000002
【図２】
0003765458.tif 000003