JPS5816744B2 - Rotating anode type X-ray tube - Google Patents
Rotating anode type X-ray tubeInfo
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- JPS5816744B2 JPS5816744B2 JP15166778A JP15166778A JPS5816744B2 JP S5816744 B2 JPS5816744 B2 JP S5816744B2 JP 15166778 A JP15166778 A JP 15166778A JP 15166778 A JP15166778 A JP 15166778A JP S5816744 B2 JPS5816744 B2 JP S5816744B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、回転陽極型X線管に係り、特にその回転機
構の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a rotating anode type X-ray tube, and particularly to improvements in its rotation mechanism.
一般にX線管は、例えばX線診断として医療用に利用さ
れているが、胃の検診などの場合には、従来第1図に示
すようなX線管が用いられている1このX線管は、いわ
ゆる回転陽極型といわれるもので、外囲器1の一方に陰
極2が配設され、陰極フィラメント及び集束電極を内蔵
したカップ3が偏心して設けられている。Generally, X-ray tubes are used for medical purposes, for example, for X-ray diagnosis, but in cases such as stomach examinations, an X-ray tube as shown in Figure 1 is conventionally used. This is a so-called rotating anode type device, in which a cathode 2 is disposed on one side of an envelope 1, and a cup 3 containing a cathode filament and a focusing electrode is provided eccentrically.
又、外囲器1の中央付近には陰極2に対向して陽極4が
配設され、この陽極4の略傘状のターゲット5がロータ
ー6により支持柱7を介して回転するようになっている
。Further, an anode 4 is disposed near the center of the envelope 1 facing the cathode 2, and a substantially umbrella-shaped target 5 of the anode 4 is rotated by a rotor 6 via a support column 7. There is.
そして動作時には、陰陽極間に高電圧(30〜200k
v)が印加され、陰極フィラメントから発射された電子
が集束電極により集束されてターゲット5上に大小2つ
の焦点を形成し、この小焦点で透視が、大焦点で撮影が
それぞれ行なわれる。During operation, a high voltage (30 to 200 k) is applied between the cathode and anode.
v) is applied, and the electrons emitted from the cathode filament are focused by the focusing electrode to form two focal points, large and small, on the target 5, and the small focus is used for fluoroscopy and the large focus is used for photographing.
ところで、従来の回転陽極型X線管の要部(回転機構付
近)を示すと、第2図のように構成され、図中5は陽極
ターゲット、7は陽極ターゲット5を支持する支持柱、
8は陽極ターゲット5を支持柱7に固定するナツト、6
は支持柱7と一体になった有蓋円筒状のロータである。By the way, the main parts (near the rotation mechanism) of a conventional rotating anode type X-ray tube are shown in FIG.
Nut 8 fixes the anode target 5 to the support column 7;
is a covered cylindrical rotor that is integrated with the support column 7.
又、9/i一端に円板10を有する回転軸で円板10が
前記ロータ6にねじ11により固着されている。Further, the rotating shaft has a disk 10 at one end thereof, and the disk 10 is fixed to the rotor 6 with a screw 11.
従って回転軸9が回転すると同時に陽極ターゲット5も
回転することになる。Therefore, when the rotating shaft 9 rotates, the anode target 5 also rotates.
12,13はベアリング14は筒状固定子である。The bearings 12 and 13 are cylindrical stators.
更に15.16はベアリング12.13を所定間隔に保
って支持する筒状スペーサであり、又、17はナツトで
ある。Further, 15 and 16 are cylindrical spacers that support the bearings 12 and 13 at predetermined intervals, and 17 is a nut.
尚、前記6.7,9により回転子が構成される。Incidentally, the above-mentioned 6.7 and 9 constitute a rotor.
そして実際の使用時にあっては、回転子のロータ6が外
部より回転磁界を受け、その力で陽極ターゲット5を回
転させることになる。During actual use, the rotor 6 of the rotor receives a rotating magnetic field from the outside, and the anode target 5 is rotated by this force.
ところで回転陽極型X線管は、通常、陽極ターゲット5
を3000〜9000 rpmの速度で回転せしめて使
用される。By the way, rotating anode X-ray tubes usually have an anode target 5.
It is used by rotating at a speed of 3000 to 9000 rpm.
そしてX線管に力りえられた入力はターゲット5表面に
与えられ熱を発生せしめる。The input power applied to the X-ray tube is applied to the surface of the target 5, generating heat.
これらの熱の大半はターゲット5表面及びロータ6表面
より輻射熱となって管外に取出されるが、一部の熱は回
転軸9の温度を上昇させる。Most of this heat becomes radiant heat from the surface of the target 5 and the surface of the rotor 6 and is taken out of the tube, but some of the heat increases the temperature of the rotating shaft 9.
一般に回転軸9は回転体の重量及びダイナミックバラン
ス量により、回転中及び回転しながら移動するときは絶
えず荷重を受けているが、このため回転軸9は高温強度
の高い材質のものが選ばれ採用されている。In general, the rotating shaft 9 is constantly subjected to loads due to the weight and dynamic balance of the rotating body during rotation and when moving while rotating.For this reason, a material with high high temperature strength is selected and used for the rotating shaft 9. has been done.
一方、この回転軸9にはターゲット5に加えられるX線
管電流をベアリング12゜13を介して管外に取り出す
機能を必要とするため金属が選ばれ、通常、SUS材が
採用されており、この回転軸9の高温機械的強度により
X線管の入力は抑えられることになる。On the other hand, metal is selected for this rotating shaft 9 because it requires a function to take out the X-ray tube current applied to the target 5 outside the tube via bearings 12 and 13, and SUS material is usually used. The high-temperature mechanical strength of the rotating shaft 9 suppresses the input to the X-ray tube.
そこで同一材料にて回転軸9の機械的強度を増すには、
回転軸9の径を大きくすることが考えられるが、この場
合ヘアリング12.13の径の大形化のため、ベアリン
グボールの周速度が大きくなり、ベアリング12.13
の寿命を短かくすることと、間隙を大きくする必要があ
るため回転振動騒音が大きくなる欠点があった。Therefore, in order to increase the mechanical strength of the rotating shaft 9 using the same material,
It is conceivable to increase the diameter of the rotating shaft 9, but in this case, because the diameter of the hair ring 12.13 is increased, the circumferential speed of the bearing ball will increase, and the bearing 12.13 will increase in diameter.
This has the drawbacks of shortening the service life of the rotor, and increasing rotational vibration noise due to the need to enlarge the gap.
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、回転軸に高
温強度の優れているセラミック質の窒化硅素材を採用す
ることにより、性能向上を図った回転陽極型X線管を提
供することを目的とする。This invention was made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a rotating anode type X-ray tube with improved performance by using a ceramic silicon nitride material with excellent high-temperature strength for the rotating shaft. shall be.
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に説明
する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
この発明の回転陽極型X線管の回転機構付近は第3図に
示すように構成され、従来例(第2図)と同じ箇所は同
一符号を付すと、有蓋円筒状のロータ6の内側には導体
18を介して回転軸19が同軸的に固着されている。The rotating anode type X-ray tube of the present invention is constructed as shown in FIG. 3, and the same parts as those in the conventional example (FIG. 2) are denoted by the same symbols. A rotating shaft 19 is coaxially fixed via a conductor 18.
この場合導体18は第4図に示すように棒状にして一端
には複数のねし孔20を設けた円板21を有している。In this case, the conductor 18 is shaped like a rod and has a disk 21 at one end with a plurality of tapped holes 20, as shown in FIG.
又、回転軸19の一端には円板22が一体に形成されて
いて、この円板22が導体18の円板21と共にロータ
6の蓋部内面にネジ11により固着されている訳けであ
る。Further, a disk 22 is integrally formed at one end of the rotating shaft 19, and this disk 22 and the disk 21 of the conductor 18 are fixed to the inner surface of the lid portion of the rotor 6 by screws 11. .
そして回転軸19の材質は窒化硅素(SIN)材例えば
Si3N4が採用されている。The rotating shaft 19 is made of silicon nitride (SIN) material, for example, Si3N4.
このSi3N4はセラミック質で黒味がかつており、熱
輻射が優れている。This Si3N4 is ceramic, has a blackish color, and has excellent heat radiation.
図のようにターゲット5で発生する熱は、支持柱7及び
回転軸を経てベアリングに伝導するが、この伝熱経路中
に窒化硅素材からなる回転軸19が介在される6しかし
、このSi3N4は電気導体ではないので、図示のよう
に回転軸19内に前記導体18を貫通せしめ、この導体
18の一端を金属片23を介してベアリング内輪締付用
ナツト17と電気的に接合することにより、ロータ6と
ベアリング13は電気的に接続されている。As shown in the figure, the heat generated in the target 5 is conducted to the bearing via the support column 7 and the rotating shaft, but a rotating shaft 19 made of silicon nitride material is interposed in this heat transfer path6 However, this Si3N4 Since it is not an electrical conductor, the conductor 18 is passed through the rotating shaft 19 as shown in the figure, and one end of the conductor 18 is electrically connected to the bearing inner ring tightening nut 17 via a metal piece 23. The rotor 6 and the bearing 13 are electrically connected.
つまりX線管電流をベアリング内輪に伝達させる機能を
持たせている。In other words, it has the function of transmitting the X-ray tube current to the inner ring of the bearing.
回転軸19と前記ロータ6の間には、筒状の固定子14
が挿入配設され、この固定子14は真空外囲器(図示せ
ず)に固定されている。A cylindrical stator 14 is provided between the rotating shaft 19 and the rotor 6.
is inserted therein, and the stator 14 is fixed to a vacuum envelope (not shown).
そして固定子14と回転軸19との間には2組のベアリ
ング12.13が介在配設され、このベアリング12゜
13は筒状スペーサ15.16により所定間隔を保たれ
ると共に支持されている。Two sets of bearings 12.13 are interposed between the stator 14 and the rotating shaft 19, and these bearings 12.13 are supported and maintained at a predetermined distance by cylindrical spacers 15.16. .
この発明の回転陽極型X線管は上記説明及び図示のよう
に構成され、回転軸19の材質として窒化硅素(SIN
)材を採用しているので、第5図に示すように従来のS
US材と比較して優れた高温強度が得られる。The rotating anode type X-ray tube of the present invention is constructed as described above and shown in the drawings, and the rotating shaft 19 is made of silicon nitride (SIN).
) material, as shown in Figure 5, compared to the conventional S
Superior high-temperature strength can be obtained compared to US materials.
この結果、高温時の回転性能及び強度が著しく向上し、
X線管の入力を増大せしめることができる。As a result, rotational performance and strength at high temperatures are significantly improved,
The input power of the x-ray tube can be increased.
尚、第6図及び第7図はこの考案の変形例を示したもの
で、上記実施例と同様効果が得られる。Incidentally, FIGS. 6 and 7 show a modification of this invention, and the same effect as the above embodiment can be obtained.
即ち、第6図の場合は上記実施例とは逆に回転軸19の
外周に筒状導体24を配設したものである。That is, in the case of FIG. 6, a cylindrical conductor 24 is arranged around the outer periphery of the rotating shaft 19, contrary to the above embodiment.
又、第7図はネジ11とベアリング12との間に板状の
導体25を密接介在させたものであり、構成の簡略化を
図っている。Further, in FIG. 7, a plate-shaped conductor 25 is closely interposed between the screw 11 and the bearing 12, thereby simplifying the structure.
以上説明したようにこの発明によれは、実用的価値大な
る回転陽極型X線管を提供することができる。As explained above, according to the present invention, a rotating anode type X-ray tube of great practical value can be provided.
第1図は従来及びこの発明を説明するために用いる回転
陽極型X線管を示す概略構成図、第2図は従来の回転陽
極型X線管における回転機構付近を示す断面図、第3図
はこの発明の一実施例に係る回転陽極型X線管における
回転機構付近を示す断面図、第4図は第3図の回転機構
に用いる導体を示す斜視図、第5図は従来及びこの発明
のX線管における各回転軸の材質の湯度対抗強度特性を
示す特性曲線図、第6図及び第7図はこの発明の変形例
を示す断面図である。
5・・・・・・陽極ターゲット、6・、・・・・・ロー
タ、7・・・・・・支持柱、11・・・・・・ねじ、1
2,13・・・・・・ベアリング、14・・・・・・固
定子、17・・・・・・ナツト、18・・・・・・導体
、19・・・・・・回転軸、20・・・・・・ねじ孔、
21・・・・・・円板、23・・・・・・金属片。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a conventional rotating anode X-ray tube used to explain the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing the vicinity of the rotation mechanism in a conventional rotating anode X-ray tube, and FIG. 4 is a sectional view showing the vicinity of the rotating mechanism in a rotating anode type X-ray tube according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a perspective view showing a conductor used in the rotating mechanism of FIG. 3, and FIG. FIGS. 6 and 7 are characteristic curve diagrams showing the strength characteristics against hot water temperature of the material of each rotating shaft in the X-ray tube, and FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views showing modifications of the present invention. 5...Anode target, 6...Rotor, 7...Support column, 11...Screw, 1
2, 13... Bearing, 14... Stator, 17... Nut, 18... Conductor, 19... Rotating shaft, 20 ...screw hole,
21...disc, 23...metal piece.
Claims (1)
体的に固着され、固定子に対してベアリングを介して回
転可能に保持される回転軸を有する回転陽極型X線管に
おいて、 上記回転軸を窒化硅素材にて形成すると共に、該回転軸
の内部もしくは外面に導体を配置し、該導体を介して上
記ベアリングと上記陽極ターゲットとの電気的接続径路
を構成してなる回転陽極型X線管。[Scope of Claims] 1. A rotating anode X-ray tube that supports an anode target, has a rotating shaft that is integrally fixed to a cylindrical rotor, and is rotatably held relative to a stator via a bearing, A rotating anode in which the rotating shaft is made of a silicon nitride material, a conductor is disposed inside or on the outer surface of the rotating shaft, and an electrical connection path is formed between the bearing and the anode target via the conductor. type x-ray tube.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15166778A JPS5816744B2 (en) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | Rotating anode type X-ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15166778A JPS5816744B2 (en) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | Rotating anode type X-ray tube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5578450A JPS5578450A (en) | 1980-06-13 |
| JPS5816744B2 true JPS5816744B2 (en) | 1983-04-01 |
Family
ID=15523592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15166778A Expired JPS5816744B2 (en) | 1978-12-08 | 1978-12-08 | Rotating anode type X-ray tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5816744B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6296068U (en) * | 1985-12-02 | 1987-06-19 |
-
1978
- 1978-12-08 JP JP15166778A patent/JPS5816744B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6296068U (en) * | 1985-12-02 | 1987-06-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5578450A (en) | 1980-06-13 |
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