旋转阳极型X射线管制造技术

本发明专利技术目的在于提供一种可防止液体金属润滑剂漏出，能维持稳定的轴承动作的旋转阳极型Ｘ射线管。本发明专利技术的旋转阳极型Ｘ射线管使旋转体以及固定体的轴承部所充填的液体金属润滑剂量为从最靠近真空容器内空间的螺纹槽滑动轴承部的端部开始包括内部螺纹槽在内液体金属润滑剂得以流动的空间容积的２０％以上５０％以下范围的体积。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋转阳极型X射线管，特别涉及其轴承构造。众所周知，旋转阳极型X射线管由具有轴承部的旋转体以及固定体支持圆盘状的阳极靶，向配置在真空容器外的定子电磁线圈供电而使之高速旋转，同时从阴极射出的电子束撞击到阳极靶面上而放射X射线。轴承部由类似球轴承的滚动轴承、轴承面上形成螺纹槽且轴承间隙注满了诸如镓(Ga)、或镓-铟-锡(Ga-In-Sn)合金之类液体金属润滑剂的动压式滑动轴承构成。在例如特公昭60-21463号，特开昭60-97536号，特开昭60-117531号，特开昭62-287555号，或特开平2-227948号各公报中揭示了采用后者滑动轴承的例子。上述各公报所揭示的旋转阳极型X射线管中，带有螺纹槽的动压滑动轴承部与其相对应的轴瓦构成为确保有例如20微米大小的轴承间隙，螺纹槽以及轴承间隙充填有液体金属润滑剂。该润滑剂充填量太少时，当然也就得不到充分的滑动轴承的动压而无法维持稳定的动压滑动轴承动作。另一方面润滑剂过多时容易从轴承部漏出至外部。特别是在X射线管组装和实际工作时一旦从轴承构件和润滑剂放出气体，有时会有一部分润滑剂随气泡一起从轴承部冒出来。当发生这类现象时，不仅滑动轴承无法长时间稳定地发挥动压轴承作用，而且由于X射线管容器内空间中飞散有液体金属润滑剂，造成耐电压性能显著受损这类致使的障碍。本专利技术目的在于消除上述缺陷，提供一种可防止液体金属润滑剂漏出而能维持稳定的轴承动作的旋转阳极型X射线管。本专利技术是使旋转体以及固定体的轴承部中所充填的液体金属润滑剂量的体积在由最靠近真空容器内空间的螺纹槽滑动轴承部的端部开始包含内部螺纹槽在内的、液体金属润滑剂是以流动的空间容积的20%以上，50%以下范围。按照本专利技术，即使从轴承构件和液体金属润滑剂放出气体，也能确切容易地从轴承部排出气泡，可防止润滑剂漏出而能够维持稳定的轴承动作。图1表示本专利技术一实施例的纵向剖面图。图2表示图1主要部分的俯视图。图3表示图1主要部分的俯视图。图4表示组装工序状态的主要部分纵向剖面图。图5表示组装工序状态的主要部件放大纵向剖面图。图6表示组装工序中状态的纵向剖面图。图7表示图1实施例组装或使用状态主要部分的纵向剖面图。图8表示图1实施例组装或使用状态主要部分的纵向剖面图。图9表示本专利技术另一实施例的主要部分的纵向剖面图。图10表示本专利技术又一实施例的主要部分的纵向剖面图。图11表示本专利技术又一实施例的主要部分的纵向剖面图。图12表示本专利技术又一实施例的主要部分的纵向剖面图。其中，11为阳极靶，12为旋转体，15为固定体，18为真空容器，20a、20b为径向滑动轴承部，22a、22b为轴向滑动轴承部，23为润滑剂收容室，25为辐向通路，G为轴承间隙，L为液体金属润滑剂。下面参照附图说明其实施例。同一部分由同一符号表示。图1至图8所示的实施例具有以下构成。即组装完成后的X射线管如图1所示，重金属制成的圆盘状阳极靶11由螺母14固定在突出设置于有底圆筒状的旋转体12一端的旋转轴13上形成一体。旋转体12的外周同轴嵌合固定着由强磁性体圆筒12a和良导电体圆筒12b组成的的双层转子圆筒。该旋转体12的内侧插进了圆柱状的固定体15。固定体15图示的下端即旋转体开口部12c的附近形成了外径缩小的固定体小外径部分15a。而且旋转体开口部12c上由多个螺栓16a固定着靠近并且包围固定体小外径部分15a而实际上使该开口部闭塞的环状开口部闭塞体16。固定体小外径部15a上用钎焊固定有机械地支持这些旋转体口以及固定体15的铁制阳极支持部17，它被密封接合在玻璃制的真空容器18上。圆筒状旋转体12与固定体15的嵌合部分上形成有如前述各公报所揭示的动压式螺纹槽滑动轴承。即固定体15的外周壁上沿轴向以规定间隔形成鲱骨图案的螺纹槽19a、19b，而构成2个径向滑动轴承部20a、20b。而且在固定体15的图示上端壁上形成有图2所示的圆周状鲱骨图案的螺纹槽21a，而构成一个轴向滑动轴承部22a。开口部闭塞体16的上面16c同样形成有图3所示的圆周状鲱骨图案的螺纹槽21b，而构成另一个轴向滑动轴承部22b。这些旋转体以及固定体的两轴承面之间形成了约20μm的轴承间隙。固定体以上15上设置有其中心部沿轴向钻孔所形成的润滑剂收容室23。该润滑剂收容室23的图示上端开口23a位于图示上部的圆周状螺纹槽21a的内侧中心，并与该轴向轴承部22a的轴承间隙G连通。而且在该固定体上切削其中间部分的外周壁而形成小外径部分24，并以90度间隔对称地形成了从润滑剂收容室23通至该小外径部分24的4条辐向通路。这样润滑剂收容室23经辐向通路25通至小外径部分所形成的圆周状空间S1，再经过它与图示上下位置的2组径向轴承部20a、20b的轴承间隙G连通。另外润滑剂收容室23的图示下端23b延伸到下部轴向螺纹槽滑动轴承部22b的附近位置而告终。在开口部闭塞体16与固定体小外径部分15a之间设有将固定体小外径部分的部分切削成圆周状而构成的圆周状空腔26。闭塞体的圆筒部16b加工为与内侧的固定体小外径部分15a间仅有一点点缝隙Q，且内周面上有螺杆泵槽27。该螺杆泵槽27与缝隙Q构成了润滑剂漏出抑制装置。圆周状空腔26具有比缝隙Q的半径方向的尺寸充分大的尺寸。而且在各轴承部20a、20b、22a、22b的螺纹槽，轴承间隙，以及与此连通的润滑剂收容器室23和辐向通路25，小外径部分所形成的空间S1中按后述充填方法充填了类似Ga合金的液体金属润滑剂L。该润滑剂L的充填量其体积约为内部空间容积的50%，该内部空间是从至真空容器内空间通路上最靠近的螺纹槽滑动轴承部的端部即图示下部的轴向轴承部22b开始包括内部的螺纹槽和轴承间隙，润滑剂收容器，辐向通路，以及小外径部分所形成的空间S1。就是说，对于辐向通路25位于上下轴向轴承部的中间且上下各部分空间容积相等的这种实施例，充填润滑剂的量如图1所示润滑剂位于图示下方的场合下，相当于由下部轴向轴承部22b开始到辐向通路25位置的范围V的量。当该液体金属润滑剂充填时，如图4所示，具有加热器31，在某一部分上连接有排气泵32的真空罩33的内部配置各轴承构件。旋转体12的开口部12c朝上载于兼作保持台用的超声波振动器34上。该真空罩33的内部设有将固定体15悬挂并保持在上方的固定体保持器35上，它使固定体15定位悬挂在旋转体的上方。固定体的上方外周由未图示的保持体保持住开口部闭塞体16，并且由紧固工具36将固定它用的数个螺栓16a定位并保持在规定位置。另外还设有内藏诸如Ga合金之类的液体金属润滑剂的润滑剂注入器37，由罩外未图示的控制装置使注入嘴的前端37a如图示那样插入到旋转体开口部12a的内侧，从而能够向旋转体内部注入规定量的润滑剂。另外虽未图示但还设置了检测轴承构件12、15…温度的温度检测器。首先按照同一附图所示配置各部件和控制装置，由排气泵32使罩内形成例如10-3Pa程度或以下的高真空。而且由加热器至少使各轴承构件上升到200℃以上温度，例如约450℃，维持一定时间。这样从各部件以及液体金属润滑剂放出内藏气体并由泵32排气。通过这种真空加热处理使各轴承构件得到净化。接着将润滑剂注入嘴37a的前端按同图所示那样插入旋转体开口部内，将按上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转阳极型Ｘ射线管包括：配置在真空容器内侧的阳极靶；固定该阳极靶的旋转体；保持该旋转体可旋转的固定体；设置在所述旋转体以及固定体相互靠近部分的某一部分上的螺纹槽滑动轴承部；充填在包括该滑动轴承部的前述螺纹槽在内的轴承间隙的液体金属润滑剂，其特征在于前述液体金属润滑剂的充填量为从最靠近真空器内空间的螺纹槽滑动轴承部的端部开始包括内部螺纹槽在内前述液体金属润滑剂得以流动的空间容积的２０％以上５０％以下范围的体积。

【技术特征摘要】
JP 1992-1-24 10440/921.一种旋转阳极型X射线管包括配置在真空容器内侧的阳极靶；固定该阳极靶的旋转体；保持该旋转体可旋转的固定体；设置在所述旋转体以及固定体相互靠近部分的某一部分上的螺纹槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉浦弘行，小野胜弘，阿武秀郎，
申请(专利权)人：东芝株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]