JPH1050243A - 回転陽極型ｘ線管 - Google Patents
回転陽極型ｘ線管Info
- Publication number
- JPH1050243A JPH1050243A JP20573596A JP20573596A JPH1050243A JP H1050243 A JPH1050243 A JP H1050243A JP 20573596 A JP20573596 A JP 20573596A JP 20573596 A JP20573596 A JP 20573596A JP H1050243 A JPH1050243 A JP H1050243A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spacer
- bearing
- rotating
- shaft
- outer ring
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- Pending
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- X-Ray Techniques (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転軸と軸受外輪及び外カンザとの熱膨張差
を低減し、玉軸受の回転性能を維持した回転陽極型Ｘ線
管を提供する。 【解決手段】 この発明は、固定体７と回転体１，５と
の間に配設された一対の玉軸受８，９の外輪１４側の間
隔を保つために嵌合される外カンザ１６の全体又は一部
が、回転軸５をなす材質よりも熱膨張率の大きい材料で
構成されている回転陽極型Ｘ線管である。
を低減し、玉軸受の回転性能を維持した回転陽極型Ｘ線
管を提供する。 【解決手段】 この発明は、固定体７と回転体１，５と
の間に配設された一対の玉軸受８，９の外輪１４側の間
隔を保つために嵌合される外カンザ１６の全体又は一部
が、回転軸５をなす材質よりも熱膨張率の大きい材料で
構成されている回転陽極型Ｘ線管である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
に係り、特にその回転機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、Ｘ線管は例えばＸ線診断として
医療用等に利用されているが、胃の検診などの場合に
は、回転陽極型Ｘ線管が使用されている。この回転陽極
型Ｘ線管は、真空外囲器内に、陰極と略傘状の陽極ター
ゲットが対向設置されており、陰極は中心軸から偏心し
た位置に設置され、また陽極ターゲットは軸上に設置さ
れ、且つ回転機構により支持されて回転できるようにな
っている。更に、真空外囲器の外には、回転機構に対応
してステータが配設され、回転機構を駆動している。
医療用等に利用されているが、胃の検診などの場合に
は、回転陽極型Ｘ線管が使用されている。この回転陽極
型Ｘ線管は、真空外囲器内に、陰極と略傘状の陽極ター
ゲットが対向設置されており、陰極は中心軸から偏心し
た位置に設置され、また陽極ターゲットは軸上に設置さ
れ、且つ回転機構により支持されて回転できるようにな
っている。更に、真空外囲器の外には、回転機構に対応
してステータが配設され、回転機構を駆動している。
【０００３】この回転機構は、例えば、陽極ターゲット
が固着された回転円筒と、この回転円筒の内側に同軸的
に固着された回転軸と、この回転軸と回転円筒の間に同
軸的に嵌合された有底筒状の陽極固定部と、この陽極固
定部と回転軸との間に配設されかつ互いに間隔をおいて
配置された２つの軸受と、これら２つの軸受の外輪側の
間隔を保つために嵌合される外カンザすなわちスペーサ
からなっている。
が固着された回転円筒と、この回転円筒の内側に同軸的
に固着された回転軸と、この回転軸と回転円筒の間に同
軸的に嵌合された有底筒状の陽極固定部と、この陽極固
定部と回転軸との間に配設されかつ互いに間隔をおいて
配置された２つの軸受と、これら２つの軸受の外輪側の
間隔を保つために嵌合される外カンザすなわちスペーサ
からなっている。
【０００４】この陽極はＸ線発生の際、陰極からの熱電
子の衝突により、非常に高温になる。例えば陽極ターゲ
ットは約１５００℃から２５００℃になり、その熱伝導
により回転軸と軸受内輪は５００℃近くになる。更に軸
受球を介して軸受外輪、外カンザ及び有底筒状の陽極固
定部に熱が伝わる。この時、軸受外輪及び外カンザは３
５０℃から４００℃程度になる。
子の衝突により、非常に高温になる。例えば陽極ターゲ
ットは約１５００℃から２５００℃になり、その熱伝導
により回転軸と軸受内輪は５００℃近くになる。更に軸
受球を介して軸受外輪、外カンザ及び有底筒状の陽極固
定部に熱が伝わる。この時、軸受外輪及び外カンザは３
５０℃から４００℃程度になる。
【０００５】つまり、回転軸と外輪及び外カンザとの間
には最大で１５０℃近くの温度差が生じる。そのため、
回転軸と外輪及び外カンザとの間に無視できない熱膨張
差が生じる。一般に玉軸受は、形状及びはめ合い等に高
い精度が要求されるため、上記の膨張差は軸受内輪と軸
受外輪の位置関係を狂わせ、軸受性能を著しく低減させ
る。
には最大で１５０℃近くの温度差が生じる。そのため、
回転軸と外輪及び外カンザとの間に無視できない熱膨張
差が生じる。一般に玉軸受は、形状及びはめ合い等に高
い精度が要求されるため、上記の膨張差は軸受内輪と軸
受外輪の位置関係を狂わせ、軸受性能を著しく低減させ
る。
【０００６】この問題を解決するために、回転軸及び軸
受を熱膨張率の小さな鉄合金で構成する場合が一般的で
ある。さらに、２つの軸受外輪の間に外カンザとバネを
組み合わせて配置し、回転軸の熱膨張分をバネにより外
輪をスライドさせることで内輪と外輪の位置関係を一定
に保とうとする回転機構もある。
受を熱膨張率の小さな鉄合金で構成する場合が一般的で
ある。さらに、２つの軸受外輪の間に外カンザとバネを
組み合わせて配置し、回転軸の熱膨張分をバネにより外
輪をスライドさせることで内輪と外輪の位置関係を一定
に保とうとする回転機構もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、回転軸および
軸受を単に熱膨張率の小さな材質で構成するだけでは軸
受としての精度を維持することは難しく、軸受間の距離
を短くすることで、その間の熱膨張量を抑える必要があ
る。しかしその場合、回転軸の剛性が低くなる欠点があ
る。また、上記のバネにより外輪をスライドさせること
で内輪と外輪の位置関係を一定に保とうとする回転機構
の場合は、高温中で外輪が適切にスライドしない場合が
おこり得る。
軸受を単に熱膨張率の小さな材質で構成するだけでは軸
受としての精度を維持することは難しく、軸受間の距離
を短くすることで、その間の熱膨張量を抑える必要があ
る。しかしその場合、回転軸の剛性が低くなる欠点があ
る。また、上記のバネにより外輪をスライドさせること
で内輪と外輪の位置関係を一定に保とうとする回転機構
の場合は、高温中で外輪が適切にスライドしない場合が
おこり得る。
【０００８】この発明は以上のような不具合を解決する
ものであり、回転軸と軸受外輪及び外カンザとの熱膨張
差を低減し、軸受の回転性能を維持した回転陽極型Ｘ線
管を提供することを目的とする。
ものであり、回転軸と軸受外輪及び外カンザとの熱膨張
差を低減し、軸受の回転性能を維持した回転陽極型Ｘ線
管を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、固定体と回
転体との間に配設された一対の玉軸受の外輪側の間隔を
保つために嵌合される外カンザの全体又は一部が、回転
軸をなす材質よりも熱膨張率の大きい材料で構成されて
いる回転陽極型Ｘ線管である。そして具体的には、回転
軸が鉄合金で構成され、外カンザの全体もしくは一部が
銅材で構成される。
転体との間に配設された一対の玉軸受の外輪側の間隔を
保つために嵌合される外カンザの全体又は一部が、回転
軸をなす材質よりも熱膨張率の大きい材料で構成されて
いる回転陽極型Ｘ線管である。そして具体的には、回転
軸が鉄合金で構成され、外カンザの全体もしくは一部が
銅材で構成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施の形態を詳細に説明する。この発明による回転
陽極型Ｘ線管は図１に示すように構成される。即ち、図
１中の符号１は回転円筒であり、この回転円筒１にはろ
う付けにより支持柱２が同軸的に一体に突設され、この
支持柱２には陽極ターゲット３がネジ４により固着され
ている。この回転円筒１の内側には、回転軸５がネジ６
により同軸的に固着されている。これら回転円筒１、支
持柱２、回転軸５は、全体として回転体を構成してい
る。
の一実施の形態を詳細に説明する。この発明による回転
陽極型Ｘ線管は図１に示すように構成される。即ち、図
１中の符号１は回転円筒であり、この回転円筒１にはろ
う付けにより支持柱２が同軸的に一体に突設され、この
支持柱２には陽極ターゲット３がネジ４により固着され
ている。この回転円筒１の内側には、回転軸５がネジ６
により同軸的に固着されている。これら回転円筒１、支
持柱２、回転軸５は、全体として回転体を構成してい
る。
【００１１】更に、回転軸５と回転円筒１の間には、固
定体である有底筒状の陽極固定基部７が同軸的に嵌合さ
れ、この陽極固定基部７は回転陽極型Ｘ線管の真空外囲
器（図示せず）に固定されている。この陽極固定基部７
と回転軸５との間には、１対の玉軸受８、９が介在配設
され、これら玉軸受８, ９は内輪側を円筒状スペーサか
らなる内カンザ１０により所定間隔を保たれ、固定リン
グ１１により固定されている。また、外輪側は円筒状ス
ペーサからなる外カンザ１６及びＣ型カンザ１５により
所定間隔が保たれている。
定体である有底筒状の陽極固定基部７が同軸的に嵌合さ
れ、この陽極固定基部７は回転陽極型Ｘ線管の真空外囲
器（図示せず）に固定されている。この陽極固定基部７
と回転軸５との間には、１対の玉軸受８、９が介在配設
され、これら玉軸受８, ９は内輪側を円筒状スペーサか
らなる内カンザ１０により所定間隔を保たれ、固定リン
グ１１により固定されている。また、外輪側は円筒状ス
ペーサからなる外カンザ１６及びＣ型カンザ１５により
所定間隔が保たれている。
【００１２】玉軸受９の外輪は、外輪支持部１８とバネ
１７により押さえつけられており、軸方向にスライドで
きるようになっている。そこで、外カンザ１６は回転軸
５よりも熱膨張率の大きい材質で構成されている。
１７により押さえつけられており、軸方向にスライドで
きるようになっている。そこで、外カンザ１６は回転軸
５よりも熱膨張率の大きい材質で構成されている。
【００１３】さて、上記回転構造の場合、軸受８, ９を
なす内輪及び外輪はボールと軸方向及び径方向に１０μ
ｍ〜数１０μｍの隙間（あそび）を設けることで回転性
能を向上させている。この状態で、Ｘ線を発生させた場
合、回転軸５は５００℃近くに上昇し、軸方向及び径方
向に膨張する。それに対し、軸受８, ９の外輪、外カン
ザ１６及びＣ型カンザ１５は３５０℃程度であるが、外
カンザ１６の熱膨張率が大きいため、回転軸５の軸方向
の膨張量と、軸受８、９の外輪、外カンザ１６及びＣ型
カンザ１５の軸受方向の膨張量の合計との差は小さくな
り、即ち、軸受８, ９をなす内輪及び外輪はボールのす
きまは１０〜数１０μｍの適正値に保たれる。
なす内輪及び外輪はボールと軸方向及び径方向に１０μ
ｍ〜数１０μｍの隙間（あそび）を設けることで回転性
能を向上させている。この状態で、Ｘ線を発生させた場
合、回転軸５は５００℃近くに上昇し、軸方向及び径方
向に膨張する。それに対し、軸受８, ９の外輪、外カン
ザ１６及びＣ型カンザ１５は３５０℃程度であるが、外
カンザ１６の熱膨張率が大きいため、回転軸５の軸方向
の膨張量と、軸受８、９の外輪、外カンザ１６及びＣ型
カンザ１５の軸受方向の膨張量の合計との差は小さくな
り、即ち、軸受８, ９をなす内輪及び外輪はボールのす
きまは１０〜数１０μｍの適正値に保たれる。
【００１４】例えば、回転軸５、軸受、外カンザ１６及
びＣ型カンザ１５を、線膨張率が１２．０×１０-6の鉄
合金とした場合、軸受外輪、外カンザ１６及びＣ型カン
ザ１５が３５０℃になった時の膨張量の合計は、回転軸
５を５００℃としたときの膨張量に対し約７０％にな
る。
びＣ型カンザ１５を、線膨張率が１２．０×１０-6の鉄
合金とした場合、軸受外輪、外カンザ１６及びＣ型カン
ザ１５が３５０℃になった時の膨張量の合計は、回転軸
５を５００℃としたときの膨張量に対し約７０％にな
る。
【００１５】ここで、外カンザ１６を線膨張率が２０．
０×１０-6の銅材（銅又は銅合金）とすれば、外カンザ
１６の長さを３０ｍｍ、軸受外輪長さ）６ｍｍ、Ｃ型カ
ンザ１５の長さ８ｍｍとした場合で、３５０℃での膨張
量を概算すると、回転軸５を５００℃としたときの膨張
量に対する９５％以上となり、両者の熱膨張量がほぼ等
しくなる。
０×１０-6の銅材（銅又は銅合金）とすれば、外カンザ
１６の長さを３０ｍｍ、軸受外輪長さ）６ｍｍ、Ｃ型カ
ンザ１５の長さ８ｍｍとした場合で、３５０℃での膨張
量を概算すると、回転軸５を５００℃としたときの膨張
量に対する９５％以上となり、両者の熱膨張量がほぼ等
しくなる。
【００１６】なお、軸受外輪、外カンザ１６及びＣ型カ
ンザ１５の長さ比と温度で膨張量の合計は当然変わって
来るため、予め計算により長さ比を求めなければならな
い。即ち、外カンザ１６とＣ型カンザ１５の長さ比を変
更することで本発明の効果を得ることができる。また、
外カンザを適当な膨張率の材質で構成した場合も同様で
ある。更に、軸受８, ９間の距離を変えても良い。
ンザ１５の長さ比と温度で膨張量の合計は当然変わって
来るため、予め計算により長さ比を求めなければならな
い。即ち、外カンザ１６とＣ型カンザ１５の長さ比を変
更することで本発明の効果を得ることができる。また、
外カンザを適当な膨張率の材質で構成した場合も同様で
ある。更に、軸受８, ９間の距離を変えても良い。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、軸受の内輪、ボール
及び外輪の位置関係を適切に保つことが可能で、結果的
に軸受の回転性能を損なうことがない。
及び外輪の位置関係を適切に保つことが可能で、結果的
に軸受の回転性能を損なうことがない。
【図１】この発明の一実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線
管の回転機構の全体を示す縦断面図。
管の回転機構の全体を示す縦断面図。
１…回転円筒、３…陽極ターゲット、５…回転軸、７…
陽極固定基部、８, ９…軸受、１２…ボール、１３…内
輪、１４…外輪、１６…外カンザ、１８…外輪支持部。
陽極固定基部、８, ９…軸受、１２…ボール、１３…内
輪、１４…外輪、１６…外カンザ、１８…外輪支持部。
Claims (2)
- 【請求項１】 陽極ターゲットが固着された回転体と、
この回転体からその内側中心軸上に延長された回転軸
と、この回転体に対して同軸的に嵌合された固定体と、
この固定体と上記回転体との間に配設され且つ互いに間
隔をおいて配置された一対の玉軸受と、上記一対の軸受
の外輪側の間隔を保つために嵌合される外カンザとを具
備する回転陽極型Ｘ線管において、上記外カンザの全体
又は一部が上記回転軸をなす材質よりも熱膨張率が大き
い材料で構成されていることを特徴とする回転陽極型Ｘ
線管。 - 【請求項２】 上記回転軸は鉄合金で構成され、上記外
カンザの全体又は一部が銅材で構成された請求項1 記載
の回転陽極型Ｘ線管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20573596A JPH1050243A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | 回転陽極型ｘ線管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20573596A JPH1050243A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | 回転陽極型ｘ線管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050243A true JPH1050243A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16511804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20573596A Pending JPH1050243A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | 回転陽極型ｘ線管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1050243A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0497549A2 (en) * | 1991-01-30 | 1992-08-05 | Pioneer Electronic Corporation | Light spot position detector |
| JP4879446B2 (ja) * | 2000-06-20 | 2012-02-22 | バリアン・メディカル・システムズ・インコーポレイテッド | 回転型アノードを有するｘ線管用の駆動組立体 |
| KR20130121557A (ko) * | 2012-04-27 | 2013-11-06 | (주) 엠에스텍 | 엑스레이 튜브 |
-
1996
- 1996-08-05 JP JP20573596A patent/JPH1050243A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0497549A2 (en) * | 1991-01-30 | 1992-08-05 | Pioneer Electronic Corporation | Light spot position detector |
| US5216652A (en) * | 1991-01-30 | 1993-06-01 | Pioneer Electronic Corporation | Light spot position detector |
| JP4879446B2 (ja) * | 2000-06-20 | 2012-02-22 | バリアン・メディカル・システムズ・インコーポレイテッド | 回転型アノードを有するｘ線管用の駆動組立体 |
| KR20130121557A (ko) * | 2012-04-27 | 2013-11-06 | (주) 엠에스텍 | 엑스레이 튜브 |
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