专利名称：旋转阳极型x射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及旋转阳极型X射线管，特别涉及用液体金属进行润滑的动压式滑动轴承的旋转阳极型X射线管。
关于现有的具有动压式滑动轴承的旋转阳极型X射线管及将其装在安装容器内的X射线管装置，下面对其构成的主要部分参照图22所示剖面加以说明。该图中的标号141为旋转阳极型X射线管的真空容器，在该真空容器141的内部配置发射电子束的阴极140及圆盘形旋转阳极142等，在该圆盘形旋转阳极142的与阴极140相对的区域设置发射X射线的阳极靶层143。
圆盘形旋转阳极142用固定螺母144固定在支持轴145上，支持轴145与整体大致形成为圆筒形的旋转体146连接。旋转体146具有由外侧圆筒146a、中间圆筒146b及有底内侧圆筒146c构成的三层构造，支持轴145与中间圆筒146连接。
圆柱形固定体147插入内侧圆筒146c的内侧。在该固定体147表面形成人字形(heyring bone)图案的螺旋槽148，在这些固定体147与旋转体146之间的包括动压滑动轴承部分的间隙部分及螺旋槽148内，至少在动作时供给液体状金属润滑剂，例如Ga-In-Sn合金。
在固定体147的中心部分设置存放液体金属润滑剂的润滑剂存放室，这在该图中未示出。另外，在润滑剂存放室与动压式滑动轴承之间设置若干放射状的横向润滑剂通路，润滑剂存放室中存放的液体金属润滑剂通过这些润滑剂通路供给动压式滑动轴承。
构成动压式滑动轴承的旋转体内侧圆筒146c与固定体147设定动作中保持有20μ左右的轴承间隙。形成轴承面的内侧圆筒146c及固定体147使用例如SKD-11(JIS标准即日本工业标准)等铁合金工具钢那样的金属材料。该SKD-11的热导在室温下较小，为24W／m·K。
在固定体147外周，在上下方向相隔一定间隔形成环形的两个台阶149及150。在台阶149及150处，固定体147的外径改变，都是在位于下方的台阶150外周部分形成环形突起151，在突起151外侧配置包围固定体147的金属环152。该金属环152的内周部分及外周部分分别设置环形突起153及154。固定体147的位于图中下方位置的固定体外端部147a伸出到真空容器141的外侧，用来作为将旋转阳极型X射线管固定在安装容器155上的被固定部分。
真空容器141由包围圆盘形旋转阳极142主要部分的金属制大口径部分141a及包围旋转体146和固定体147各主要部分的小口径部分141b构成。该小口径部分141b例如由玻璃制成，在其端部与薄壁金属密封件156结合。密封件156与封接用金属环152外周部分突起154的前端部分之间进行气密焊接。封接用金属环152内周部分突起153与固定体147的台阶150形成的突起151的前端部分之间也进行气密焊接，这样固定体147与真空容器141进行真空气密封接。在真空容器141小口径部分141b外侧配置对旋转体146施加旋转力的定子157。该定子157具有铁心及绕在铁心上的绕组。
上述构成的旋转阳极型X射线管其固定体端部147a固定在由绝缘体构成的壶状保持构件158的中央底部。该保持构件158的圆筒部分158b开口端部用若干个螺栓160固定在安装容器155上。另外，在保持构件158中央底部设置通孔，在该部分用若干个螺栓161将具有中央通孔159的陀螺形金属环158a加在固定。然后固定体外端部147a穿过金属环158a中央的通孔159。
金属环158a的外径面向真空容器141内侧呈圆锥形，外径逐渐变小，与固定体外端部147a接触的内周部分形成环形突起162。在将固定体外端部分147a与金属环158a固定时，金属环158a的突起162前端面固定体147的台阶150接触。
固定体外端部147a利用与其外周表面形成的阳螺纹配合的螺母163拧紧固定在金属环158a上。在拧紧螺母163时，被固定部分的固定体外端部147a向图的下方拉出，突起162的前端面与固定体147的台阶160紧密接触，旋转阳极型X射线管固定在保持构件168上。
在装有旋转阳极型X射线管的安装容器165内侧充有绝缘冷却油并使其循环，同时配置屏蔽X射线的铅屏蔽构件164。另外，在位于阳极靶层143横向的区域设置将X射线引出至外部用的X射线发射窗165。在保持构件158的壶状部分158b及金属环158a设置使绝缘冷却油循环用的循环孔，在位于保持构件159横向的安装容器155部分设置流入绝缘冷却油的流入口166。使得从该流入口166供给的绝缘冷却中箭头Y所示流过旋转阳极型X射线管的真空容器141与安装容器155之间的间隙。
现有的旋转阳极型X射线管中，旋转阳极产生的热量主要通过辐射从该阳极到达真空容器，再从真空容器传至冷却油而散热。旋转阳极产生热量的一部分及因动压式滑动轴承旋转而产生的本身发热的热量，例如传至构成阳极旋转机械的旋转体，一部分从旋转体外周表面散热，同时通过轴承到达固定体，再到达位于真空容器外的固定体外端部，然后向管外散热。
但是，供给动压式滑动轴承部分的Ga合金等液体金属润滑剂，活性很强，一旦轴承部分温度升高，就与构成固定体及旋转体的轴承而的金属材料产生瓜。结果常常在轴承而上堆积金属间化合物层，使螺旋槽的深度及轴承间隙慢慢减少，使旋转特性变差。另外，还要考虑这样的问题，即一旦轴承部分温度升高，则容易从各材料产生气体，液体金属润滑剂与产生的气泡一起在气体作用下从轴承部分挤出，导致泄漏。
为此，为了抑制固定体、旋转体及轴承部分的温升，已知有例如日本专利特开平7-130311号公报所示的一种结构，即用高热导率材料构成固定体心部，传至固定体的热量通过固定体心部向真空容器外部散热。这主要就是将熔融的铜流入固定体心部而形成高热传导体的。因此它的问题是，固定体的制造困难，同时固定体的机械强度容易减弱。
另外还知道有其它一些结构，例如在处长延长至旋转阳极型X射线管的真空容器外的固定体外端部安装散热片，使绝缘油与它直接接触而冷却，或者将冷却媒体引入固定体内部设置的空洞并使其循环，这样来提高冷却效率等。
上述那样的使固定体外端部冷却的结构，由于距离轴承部分相当远，因此导致不能得到足够的散热效果。另外，对于使冷却媒体在固定体内部循环的结构，它的问题是，由于要开孔直到轴的内部，因此使固定体的机械强度降低。
另外，对于动压式滑动轴承部分的温度，如前所述，由于旋转阳极产生的热量一部分及轴承部分因旋转而自己发热，因而使得不同地方的温度不均匀。因此，在温度高的部分常常在液体金属润滑剂与轴承面之间产生不希望的反应。
本发明的目的在于解决上述缺点，提供一种旋转阳极型X射线管，所述旋转阳极型X射线管能够抑制动压式滑动部分的温度不均匀及温升，制造比较容易，特别是固定体的机械强度高，而且能够长期维持稳定的旋转特性。
达到上述目的的本发明的旋转阳极型X射线管，是从固定体端部一侧在避开润滑剂存放室及润滑剂通路的位置至少形成一个孔，在该孔内插入热导率高于固定体的传热构件，然后结合成一体。
达到上述目的的另一种本发明的旋转阳极型X射线管，其旋转体是由若干个圆筒形构件构成，而且在该若干个圆筒构件中与固定体之间构成动压式滑动轴承的内侧圆筒形构件的外壁，用热导率高于该内侧圆筒形构件的传热构件实际上结合成圆筒形。
达到上述目的的其它另一种本发明的旋转阳极型X射线管，是从固定体端部一侧在避开润滑剂存放室及润滑剂通路的位置形成有孔，并在该孔内插入热导率高于固定体的传热构件后加以结合，同时在该传热构件中形成冷却媒体通过的通路。
达到上述目的的其它另一种本发明的旋转阳极型X射线管，其固定体设置动压式滑动轴承的第1部分由规定的第1材料构成，位于比该固定体第1部分更远离旋转阳极一侧的第2部分由热导率大于第1材料的第2材料构成，而且第1部分与第2部分在避开润滑剂存放室及润滑剂通路的位置处结合成一体。
图1为说明本发明一实施形态的纵向剖视图。
图2为图1的主要部分放大纵向剖视图。
图3(a)和(b)为图2的主要部分横向剖视图。
图4为对包括本发明在内的X射线管轴承部分所用材料特性进行比较的特性表。
图5为说明本发明其它实施例的横向剖视图。
图6为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图7为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图8为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图9为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图10为图9的固定体顶视图。
图11为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图12为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图13为图12的主要部分侧视图。
图14为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图15为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图16为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图17为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图18为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图19为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图20为说明本发明另外其它实施例的主要部分纵向剖视图。
图21为图20的主要部分立体图。
图22为说明一般的旋转阳极型X射线管及X射线管装置的主要部分纵向剖视图。
下面参照
本发明的实施形态。相同部分用同一标号表示。首先说明图1至图3所示的实施例。另外，图2所示为图1的阳极旋转体及固定体部分加以放大的图形，图3(a)所示为图1及图2中3a-3a处的旋转体内侧圆筒及固定体的横向剖视图，图3(b)所示为图1及图2中3b-3b处的同样是旋转体内侧圆筒及固定体的横向剖视图。
在这些图中，标号11为构成旋转阳极型X射线管的真空容器，在图1中仅给出其一部分。在真空容器11内配置发射电子束的阴极(未图示)及圆盘形旋转阳极12等，圆盘形旋转阳极12其大部分由钼或钼合金构成，在与阴极相对的焦点区设置发射X射线的钨或铼-钨合金那样的阳极靶层13。
圆盘形旋转阳极12用固定螺母14固定在支持轴15上，该支持轴15与旋转机械的旋转体16连接。旋转体16形成外侧圆筒16a、中间圆筒16b及有底内则圆筒16c的三层构造，中间圆筒16b与支持轴15连接。止推环18拧紧在内侧圆筒16c的下端开口处。
旋转体的外侧圆筒16a用外周面附着提高热辐射性的黑色膜的铜构成。中间圆筒16b用热导率非常小且高温下机械强度也很高的例如50重量％的铁与50重量％的镍的合金(下面称为TNF材料)构成。另外，有底内侧圆筒16c，由于其内周面为轴承面，因此用较高硬度且不易受液体润滑剂侵蚀的例如铁合金工具钢SKD-11(JIS标准)构成。
TNF材料的热导率非常小，约为16(W／m·K)，将它用于中间圆筒16b，就能够具有抑制该中间圆筒本身热传导的效果，同时与后述的在其内侧存在的隔热用间隙Ga相结合，能够将旋转阳极向轴承部分的热传导大大降低。另外，该TNF材料的热膨胀率约为10×10-6／℃，与内侧圆筒的SKD-11相近。
内侧圆筒16c与中间圆筒16b在距离圆盘形旋转阳极12的热传导路径较远的该图中略为偏下部分利用钎焊等连接，其余该内侧圆筒16c外周面与中间圆筒16b之间设置隔热用的第一间隙Ga。
另外，中间圆筒16b与外侧圆筒16a在接近圆盘形旋转阳极12的嵌入部分利用钎焊等连接，其余部分即该两圆筒间的下面部分设置隔热用的第2间隙Ga。
内侧圆筒16的外周壁一部分即设置隔热用间隙Ga部分的下端附近调协第1台阶T1。位于该第1台阶T1上方的内侧圆筒16c的第1部分Ap，其形成的外径位于第1台阶T1下方的内侧圆筒16c的第2部分Aq．然后，在该固定体外径较小的第1部分Ap外周壁，如图3(a)所示，旋转体用传热构件19利用例如钎焊等实际上结合成圆筒形构件。这些传热构件19的结合部用标号B表示。旋转体用传热构件19的厚度尺寸这样设定，使其外周面与第2部分Aq的外周面为同一圆周面。在本实施例中，配置的旋转体用传热构件19是将构成圆筒形的构件沿圆周方向四等分，形成大小相同的圆弧形板材，再使相邻板材之间具有规定的微小间隔g。该旋转体用传热构件19是利用热导率大于内侧圆筒16c的材料例如在钨烧结材料中熔浸35重量％铜的复合材料构成。
在内侧圆筒16c内周面的一部分，例如在第1台阶T1下方形成第2台阶T2。位于该第2台阶T2上方的内侧圆筒16c的第2部分Aq，其形成的内径小于位于第2台阶下方的内侧圆筒16c的第3部分Ar。
在内侧圆筒16c的内侧插入近似圆柱形的固定体17。固定体17的下端部17a穿过止推环18的中央开口部分，一部分与封接用金属环20固定，同时再一直伸出到真空容器11的外部。固定体17的下端部即与圆盘形旋转阳极12相反侧的外端部17a用来作为将该旋转阳极型X射线管固定在安装容器(未图示)上的被固定部分。固定体17与封接用金属环20的内侧气密焊接，封接用金属环20的外侧与固定在真空容器薄壁金属密封件22气密焊接，这样固定体11与真空容器真空气密封接。
固定体17的外周面一部分形成两组人字形图案的螺旋槽23a及23b，在旋转体16与固定体17之间形成径向动压式滑动轴承。在上下螺旋沟23a与23b之间区域的固定体17外周面形成贮藏一部分液体金属润滑剂的凹槽24。在放置体16的内侧圆筒16c与固定体17之间动作时保持有包含20μ左右轴承间隙的间隔。
另外，在内侧圆筒16c的圆盘形旋转阳极12一侧底面、与该底面接近相对的固定体17的上端面、固定体17的第2台阶T2的下表面及与其接近相对的止推环18的上表面也分别形成圆形人字形图案的螺旋槽25a及25b，形成轴向动压式滑动轴承。
在相互嵌入且接近的部分构成动压式滑动轴承的旋转体内侧圆筒16c、固定体17及止推环18采用例如前述那样的SKD-11构成。
在固定体17的中心部分，利用旋转中心轴C方向形成的孔构成存放液体金属润滑剂的润滑剂存放室26，该润滑剂存放室26上端在固定体17上端面开口。在润滑剂存放室26与固定体17外周面设置的凹槽24之间形成在与润滑剂存放室25延长方向不同的方向分支的三条横向润滑剂通路27，相隔约120度间隔呈放射状。
另外，润滑剂通路不限于通过凹槽24的部分，也可以各螺旋槽的动作时润滑剂压力相对较低的区域或在其附近开口那样，在适当位置形成适当数量。然后在旋转体16、固定体17及止推环18相互间包含轴承间隙在内的间隔和螺旋槽23a及23b，以及在润滑剂存放室26、润滑剂通路27及凹槽24中供给至少动作时为液体的金属润滑剂，例如Ga-In-Sn合金。这样X射线管在动作时，存放在润滑剂存放室26中的液体金属润滑剂经过其开口、润滑剂通路及凹槽等供给动压式滑动轴承部分。
再有，在固定体17上如图3(a)及(b)所示，预先从位于圆盘形旋转阳极12相反侧的外端部17a的端面沿中心轴C的方向形成两组不同长度的孔，即沿管轴方向长度较长的第1组3个孔28a及比其长度要短的第2组3个孔28b，在各组这些孔28a及28b中，分别紧密嵌入第1组固定体传热构件29a及第2组固定体用传热构件29b而且与各组孔28a及28b的内表面利用例如钎焊结合成一体。这些传热构件29的结合部同样用标号B表示。
而且各组孔28a及28b和插入这些孔中结合的中组传热构件29a及29b避开固定体中润滑剂存放室26设置，设置在从中心轴C沿半径方向位移的位置且圆周方向相隔约120度间隔。第1组孔28a及传热构件29a设置在避开各润滑剂通路27的位置，并超过该润滑剂通路27一直延伸到接近固定体在圆盘形旋转阳极12一侧的端部。第2组孔28b及传热构件29b在圆周方向位置虽与润滑剂通路27的位置对应，但不延伸到该润滑剂通路27，只设置到润滑剂面前为止。
嵌入第1组及第2组孔28a及28b的各固定体用传热构件29a及29b用比固定体17的热导性要好的材料例如铜(Cu)构成。固定体17与铜的热膨胀特性虽不相同，但这种情况下，由于铜的直径小且经过钎焊，因此没有因热应力之差而导致应用上的问题。
另外，构成固定体用传热构件29a及29b的材料与旋转体用传热构件19相同，也可以使用钨烧结材料中熔浸35重量％铜的复合材料等。钨与铜由于几乎不互相因熔，因此铜相对于钨的重量比一增加，作为复合材料的热传导特性及热膨胀特性就接近铜单体的特性。因而，若调整铜的重量比，则可以使旋转体用传热构件19及固定体用传热构件29a及29b的热膨胀特性接近SKD-11等构成轴承部分的材料的热膨胀特性。例如(株)东芝公司生产的电接点材料埃尔科尼特接点合金(Elkonite)(商标)适合作为这样的复合材料。
上述的旋转阳极型X射线管如图22所示，装在安装容器内，通过保持构件的连接件利用螺母将固定体外端部17a的阳螺纹17b拧紧固定，可以作为X射线管装置使用。另外，也可以将固定体外端部17a做得格外长一点，在其前端部安装散热片，这样可以更提高散热性。或者也可以将各固定体传热构件29a及29b做得比固定体外端部17a的端面更长一点，在其前端部安装散热片，或者也可以使绝缘冷却油直接接触，这样的结构可以更提高散热性。
这里在图4的表中给出具有良好热传导特性的主要材料及轴承构成材料。由该图4的表中可知，作为适合传热材料有热导率较高的铜。而铜与构成轴承的材料例如SKD-11的热膨胀率不一样。因此，旋转体用传热构件或固定体用传热构件采用铜，则要考虑到因旋转体或固定体的形状及尺寸关系，在使用时(例如约220℃)或轴承零部件在真空脱气时，(例如约750℃)热应力会增加，这成为使构成旋转机械的零部件变形、造成尺寸误差的原因。与上不同，在采用钨65重量％及铜35重量％的复合材料时，热膨胀率接近SKD-11的值，能减少零部件的尺寸误差，同时得到很好的热传导效果。
根据上述构成，利用比较接近各轴承部分配置的旋转体内侧圆筒外侧面的旋转体用传热构件及插入设置在固定体的孔中且一体结合的固定体用传热构件，使得因传至轴承部分的热量及轴承部分自己产生的热量而导致各轴承部分的温度能迅速均匀分布。而且，能够将该轴承部分的热量高效率地传至固定体外端一侧，向真空容量外面散热，这样可以抑制轴承部分的温升。特别是旋转体用传热构件及固定体用传热构件在轴向至少有一部分处于位置重合的关系，因而实质上构成用高热导率材料包围轴承部分的形状，能够使轴承部分的温度均匀，提高了向外部的散热性。
结果能够得到抑制螺旋槽及轴承间隙尺寸变化、可以长期维持稳定旋转特性的旋转阳极型X射线管。另外，包括位于真空容器外的固定体外端部的固定体，虽然在其一部分的孔中嵌入固定体用传热构件，但由于将固定体用传热构件所占比例限制得较小，且将传热构件与固定体结合成一体，通过这样固定体能够维持足够的机械强度。
图5所示的实施例中作为旋转体用传热构件19是将沿圆周方向分割成12块的圆弧状板材利用钎焊等与旋转体内侧圆筒16c的外周壁结合，实际上形成圆筒形。另外，图5为与图3(a)对应位置的旋转体内侧及固定体的横向剖视图，省略其重复说明。
下面说明增加旋转体用传热构件19分割数量情况下的效果。旋转体用传热构件19采用例如在钨烧结材料中熔浸35重量％铜的复合材料。如图4所示，这样的复合材料的热膨胀率在低温下接近轴承部分构成材料的SKD…11的值。但是，一旦温度上升，传热构件的热膨胀率比SKD-11虽然只高一点点，但总归是升高。因此，在将旋转体用传热构件19与内侧圆筒16c钎焊时，或作为轴承安装零部件进行高温脱气处理时，常常产生热应力，内侧圆筒16的圆筒构造部分受压缩力而变形。
这样的变形通常在分割的旋转体用传热构件19之间的间隙Ga底部因应力集中而产生，内侧圆筒16c的壁厚越薄，变形越容易产生。但是，若增加旋转体用传热构件19的分割数，则热应力分散在旋转体用传热构件19之间较多间隙g的底部。其结果能够缓和局部集中过大的热应用，可以抑制内侧圆筒16c的圆筒构造部分的变形。
在上述实施形态中，是以将旋转体用传热构件19在圆周方向分割成许多块的构造为例进行说明的。但是作为旋转体用传热构件19，也可以采用将许多矩形截面的例如同一形状方棒在内侧圆筒外周面等间隙排列的构造，或者也可以采用在圆筒形构造的表面沿轴向等间隙设置许多条形槽的构造等。另外，在旋转体内侧圆筒的直径较小时，也可以用单一圆筒体构成旋转体用传热构件19。
下面说明图6所示的实施例。固定有未图示的圆盘形旋转阳极的支持轴15与旋转体54连接。该旋转体54与前述实施例相同，由外圆筒54a、中间圆筒54b及有底内侧圆筒54c的三层圆筒形构造构成。内侧圆筒54c的下端开口处用止推环59拧紧。
旋转体的外侧圆筒54a与前述实施例相同，用外周面附着黑色膜的铜构成，中间圆筒54b用TNF材料构成，有底内侧圆筒54及止推环59用SKD-11构成。
在内侧圆筒54c的外周面一部分设置台阶T1。内侧圆筒54c的台阶T1上方部分Ap，其形成的外径小于台阶T1的下方部分Aq，利用钎焊等将圆筒或分割成若干个的厚壁旋转体用传热构件56与外径小的上方部分Ap的外侧面结合成一体。
旋转体用传热构件56的径向厚度尺寸这样设定，使其外周面上方部分Aq的外周面为同一圆周面。旋转体用传热构件56采用热导率大于内侧圆筒54c的材料，例如在钨烧结材料中熔浸铜的复合材料(例如钨为60重量％，铜为40重量％)构成。
另外，在台阶T1下方的内侧圆筒54C内周面一部分设置台阶T2。内侧圆筒54C的台阶T2上方部分Aq的内径小于台阶T2下方部分Ar。然后在内侧圆筒54C的内部空间嵌入固定体55，保持狭小的轴承间隙。
固定体55与旋转体54的内侧圆筒54C的空间配合，由外径较小的第1小直径部分55w、外径大于第1小直径部55w的大直径部55x、及外径小于大直径部55x的第2小直径部55y等构成。第1小直径部55w与大直径部55x的边界及大直径部55x与第2小直径部y的边界分别形成台阶Z1及Z2。
另外，在固定体55中预先在中心轴C部分沿轴向设置内径较大的孔55a，从固定体外端部55b的端面一伸至大直径部55x的部分，固定体用传热构件57紧密嵌入该孔55a内，利用例如钎焊结合。固定体用传热构件57采用热传导率大于固定体55的材料、例如在钨烧结材料中熔浸铜的复合材料(钨为65重量％，铜为35重量％)构成。
在固定体55的第1小直径部55w的侧面，在上下面两个区域形成人字形图案的螺旋槽58a及58b，在与旋转体54之间形成径向动压式滑动轴承。在与内侧圆筒54c的台阶T1相对的台阶Z1及拧紧在旋转体54的下端部并与台阶Z2的面接触的止推环59的上表面也分别形成圆形人字形图案的螺旋槽60a及60b，在与旋转体54之间形成轴向动压式滑动轴承。本实施例构成的各动压式滑动轴承部分的直径小于图1及图2所示的实施例，因而X射线管旋转动作时轴承阻力较小，是适合于更高旋转动作的X射线管。
在固定体55的中心部分沿中心轴C的方向设置存放液体金属润滑剂的润滑剂存放室61。润滑剂存放室61中，其上端在固定体55的上端面开口，在润滑剂存放室61与动压式滑动轴承之间，设置从润滑剂存放室61分支的横向润滑剂通路62，在固定体55中呈放射状。润滑剂存放室61中存放的液体金属润滑剂经过上端开口及润滑剂通路62供给动压式滑动轴承部分。
另外，在止推环59的下方，为了不使液体金属润滑剂向真空空间一侧泄漏，设置与旋转部分连接的第1阻挡环63及与固定部分连接的第2阻挡环64，第2阻挡环64与封接有金属环65固定。另外，固定体外端部55b的外周壁形成拧紧固定用的阳螺纹55c。
根据上述构成，旋转体用传热构件56与旋转体54的内侧圆筒54c结合，另外固定体用传热构件57与固定体55端面设置的孔结合，用热传导性好的材料、例如在钨烧结材料中熔浸铜的复合材料构成这些旋转体用传热构件56及固定体用传热构件57。
因而传至旋转体的热量及轴承部分产生的热量在各轴承部分之间迅速分散，使温度分布均匀，同时通过固定体55等高效率地向管外散热，所以能抑制轴承部分的温升。另外，固定体用传热构件插入延长至真空容器外的固定体外端部形成的孔中，但由于将固定体用传热构件的横截面积占固定体外端部的比例限制得较小，且利用钎焊结合成一体，通过这样固定体能够维持足够的机械强度。
另外，形成复合材料的钨与铜几乎不互相固熔。因此，若铜相对于钨的重量比增加，则作为复合材料的热传导特性及热膨胀特性接近铜单体的特性。因而，若调整铜的重量比，则可以使旋转体用传热构件及固定体用传热构件的热膨胀特性接近SKD-11等轴承部分材料的热膨胀特性。
例如采用钨65重量％及铜35重量％的复合材料时，热膨胀率接近SKD-11的值，在旋转体的内侧圆筒54c与旋转体用传热构件56的结合部分及固定体55与固定体用传热构件57的结合部分所产生的热应力减小，能够防止因热膨胀率的不同而导致零部件的变形，同时能得到很好的热传导效果。
下面说明在固定体55的外端部55b所具有的高热传导的效果。图6中，令固定体用传热构件57的外径D2为固定体55相邻部分外径D1的1／2，设固定体55的热导率为K1(SKD-11的热传导率为24W／m·K)，其横截面积为S1，固定体用传热构件57的热导率为K2(=240W／m·K)，其横截面积为S2，则固定体55的外端部55b的有效热导率K为K=(K1·S1+S2·S2)／(S1+S1)=(K1·(D11-D22)=K2·D22)／D12……(1)若用K1及K2的值计算式(1)，则K=78W／m·K，设置固定体用传热构件57的情况能够得到不设置固定体用传热构件57时的冷却效果的约3．3倍。
下面说明轴承部分的热传导效果。在图6中，若没有旋转体用传热构件56及固定体用传热构件57，这些部分也采用与内侧圆筒54c相同材料构成，这种情况下其热传导是按照与内侧圆筒54c相同外径D3的SKD-11(热传率K1=24W／m·K)的实心圆柱体来计算。另外，在内侧圆筒54c的外周设置放置体用传热构件56的这样构造情况下(图6)，例如按照在内侧圆筒54c的外侧与戏为D2(=0．6×D3)、外径为D3的旋转体用传热构件(热导率K2=240W／m·K)结合的情况进行计算。
这时结合了旋转体用传热构件56情况下的有效热导率K与固定体相同，用下式表示。
K=(K2·(D32-D22)+K1·D22)、D32……(2)计算式(2)的K值可得K=162W／m·K。这个数值比轴承部分材料全部更换为钼(K=147W／m·K)的情况，能得到很好的热传导效果及散热效果。因而，更有利于各轴承部分的温度均匀分布。
另外，在将两种材料组合时，设杨式模量为E，两种材料的热膨胀率之并为Δα，与常温的温差为ΔT，则这些材料高温时产生的热应力σ可用σ=E·Δα·ΔT表示。
在图6的构造中，在使用时的温度为约220℃(ΔT=200℃)、轴承真空脱气处理时温度为750℃(ΔT=730℃)时，若上述的σ小于各温度下的材料拉伸强度，则没有产生热变形的问题。因此，必须选择Δα足够小的材料加以组合。例如，轴承材料为SKD-11时，作为结合的高热导率材料，通过选择钨65重量％及铜35重量％的复合材料，就能够解决热变形的问题。
图7所示的实施例是在与图6所示实施例类似的构造中，将旋转体用传热构件56延长至固定体大直径部55x附近并固定，另外将固定体用传热构件57延长设置至固定体大直径部55x的内侧。与图6相同部分用同一标号表示，省略其重复说明。
根据本实施例，几乎不损害固定体的机械强度，能够比图6的情况更提高轴承部分的散热性能。
图8所示的实施例是在与图7所示实施例类似的构造中，将固定体用传热构件57延长设置，通过固定体大直径部55x的内侧直至旋转体用传热构件56的图示下方一侧的部分内侧区域。通过这样，旋转体用传热构件56与固定体内传热构件57的位置实际上重复了沿轴向的Lo距离。与图7相同部分用同一标号表示，省略其重复说明。
根据本实施例，由于旋转体用传热构件56与固定体用传热构件57实际上有一部分重复，因此能够比图7的情况更提高轴承部分的温度均匀及散热性，而且几乎不损伤固定体的机械强度。
下面说明图9至图11所示的实施例。固定有未图示的圆盘形旋转阳极的支持轴15与旋转体76的中间圆筒76b连接。旋转体76具有外侧圆筒76a、中间圆筒76b及有底内侧圆筒76c的三层构造，内侧圆筒76c的下端开口处用止推环78拧紧。
旋转体的外侧圆筒76a与前述实施例相同，用外表面附着黑色膜的铜构成，中间圆筒76b用TNF材料构成，有底内侧圆筒76c及止推环78用SKD-11构成。
在旋转体内侧圆筒76c的外侧面一部分、与中间圆筒76b之间设置隔热间隙Ga的区域设置第1台阶T1、位于第1台阶T1上方的内侧圆筒76c的第1部分Ap，其怕外径小于位于第1台阶T1下方的内侧圆筒76c的第2部分Gq。在外径较小的第1部分Ap外侧部分，利用钎焊将旋转体用传热构件79实际上结合成圆筒形。旋转体用传热构件79的厚度尺寸这样设定，使其外侧面与第2部分Aq的外侧面为同一圆周面。另外，旋转体用传热构件79采用热传导性能比内侧圆筒76c要好的材料、例如在钨烧结材料中熔浸35重量％铜的复合材料构成。
在旋转体内侧圆筒76c的内侧面一部分、例如第1台阶T1下方，形成第2台阶T2。位于第2台阶T2上方的内侧圆筒76c的第2部分Aq，其形成的内径小于位于第2台阶T2下方的内侧圆筒76c的第3部分Ar。
然后，在旋转体内侧圆筒76c的内侧插入近似圆柱形的固定体77，动作时保持20μ左右的轴承间隙。固定体77的下部穿过止推环78的中心孔，其一部分与封接用金属环80固定。另外，固定体外端部77a伸出到真空容器71的外侧。该固定体外端部77a在外侧壁具有拧紧固定用的阳螺纹77b，用作将该旋转阳极型X射线管固定在安装容器(未图示)上的固定部分。封接用金属环80与一端固定在真空容器71上的薄壁金属密封环82气密焊接，同时与固定体77气密焊接。
另外，从位于真空容器外的固定体外端部77a的下端面在其中心部分沿中心轴C的方向预先形成内径较大的孔H。该孔H的上端延伸到接近固定体77的上端面。
在固定体77的外侧面形成两组螺旋槽83a与83b，形成径向动压式滑动轴承、这两组螺旋槽83a及83b中间区域的固定体77外侧面形成贮藏部分液体金属润滑剂的凹陷84。另外，在与内侧圆筒76c的旋转阳极侧底面接触的固定体77上端面及止推环78的上表面也分别形成螺旋槽85a及86b，形成轴向动压式滑动轴承。
另外，在避开固定体77中心部分形成的孔H的周围，沿轴向且在圆周方向相隔90度形成四个内部存放液体金属润滑剂的润滑剂存放室86。这到86的上端在固定体77的上端面开口。在润滑剂存放室86的下端，分支形成与位于螺旋槽83b下方的部分螺旋槽端部及轴承间隙连通的四个呈放射第1润滑剂通路90a。另外还在润滑剂存放室86与固定体77外侧面所设置的凹陷84之间形成固定体77的四个呈放射状的第2润滑剂通路90b。再形成将润滑剂存放室86与在固定体77上端面具有开口95的小孔相连接的四个呈放射状的第3润滑剂通路90c，使其横向穿过固定体77的没有孔H的部分。另外，四个润滑剂存放室86在固定体77上端面的圆形人字形图案螺旋槽85a的外圆周区域开口，中央的开口位于无螺旋槽85a的中心轴部分。
在这些润滑剂存放室86、各润滑剂通路、旋转体76与固定体77的轴承间隙部分、凹陷84、螺旋槽83a及83b内动作时将供给液体金属润滑剂例如Ga-In-Sn合金。
另外，如图11所示，在上述构成的固定体77的孔H内部手稿固定体用传热构件91，利用例如钎焊与孔H的内表面结合成一体。固定体且传热构件91采用热传导率大于固定体77的例如钨65重量％、铜35重量％的复合材料等。
根据上述构成，是将热传导率高且体积大的固定体用传热构件91紧密嵌入固定体77的中心部分孔中，并利用钎焊等结合成一体。而且，旋转体用传热构件76c与固定体用传热构件91沿轴向在比较长的距离内实际上处于重复的位置。因此各轴承部分能得到温度均匀分布，并通过固定体能得到良好的传热特性。这样，轴承部分的热量能高效率地向管外散热，能抑制轴承部分的温升。另外，由于采用将固定体用传热构件91紧密嵌入固定体77的孔中并固定结合的构造，因此固定体77也能够保持足够的机械强度。
下面将图12及图13所示实施例与图9至图11的相同部分用同一标号表示，说明中省略重复部分。本实施例是在固定体77的中心部分所设置的孔H内部插入采用热传导性比内侧圆筒76c要好的材料、例如钨65重量％、铜35重量％的复合材料构成的固定体用传热构件101，利用例如钎焊与孔H内表面结合成一体。在固定体内传热构件101的中心部分沿中心轴C的方向设置制冷剂通路101a，另外在外侧部分设置螺旋状的制冷通路101b。
两制冷剂通路101a及101b在图的上端一侧连接，在图示位于真空容器71外的具有阳螺纹77b的固定体端部77a更下端位置处的两制冷剂通路端口，分别设置流入绝缘油等冷却媒体的流入管102a及流出冷却媒体的流出管102b。
在上述构成中，冷却媒体从流入管102a流入。冷却媒体经过制冷剂通路101a，然后再经过固定体77孔H的内表面与固定体用传热构件101之间形成的接近轴承部分的螺旋形制冷剂通路101b，从流出管102b向外部流出。这时轴承部分的热量利用固定体用传热构件101本身向外部散热，同时还利用经过制冷剂通路的冷却媒体散热。因此更进一步抑制轴承部分的温升。另外，由于采用将固定体用传热构件101紧密嵌入固定体77的孔内并结合成一体的构造，因此固定体77也能够保持足够的机械强度。
另外，固定体用传热构件101在插入固定体77的孔H之前，预先加工成图13所示形状，即固定体用传热构件101在中心部分沿轴向形成直线形制冷剂通路101a，在外周部分形成螺旋形制冷剂通路101b。固定体用传热构件101也可采用与固定体77相同材料构成。
图14所示的实施例是在与图12及图13所示实施例类似构造中，具胡制冷剂通路的固定体用传热构件101与固定体外端部形成一体。与图12及图13的相同部分用同一标号表示，并省略重复的说明。
本实施例中的固定体用传热构件101是将插入固定体77预先开的孔H内部的部分与作为固定体外端部77a的部分构成为一体，在止推环78内侧部分的位置直径发生变化的台阶。然后，在图中该台阶的上侧小直径部分外周壁形成螺旋形制冷剂通路101b。在固定体外端部77a的部分平行形成与螺旋形制冷剂通路101b连通的直线制冷剂通路101c及中心部分的直线形制冷剂通路101a。
该固定体用传热构件101的小直径部分紧密插入固定体77的孔H内部，同时其表面与止推环78的内侧部分下端面接触，利用例如钎焊或磨擦压接等与固定体77结合成一体。另外，台阶的结合面115c希望利用磨擦焊接，以充分提高高温下的结合强度，能够利用固定体外端部77a将该X射线管稳定固定在安装容器上。
根据本实施例，能够利用固定体用传热构件101将轴承部分的热量以更高的效率向外部散热，并能够保持足够的机械强度。特别是由于在远离轴承部分的固定体外端部77a形成的制冷剂通路101a及101c是直线形，因此它的优点是制冷剂流通阻力小，制冷剂产生的散热作用强。
图15所示的实施例是在与图7所示实施例类似构造中，作为旋转体用传热构件是将具有制冷剂循环通路101a及101b的圆柱形传热构件101插入固定体的孔55a，再利用例如钎焊进行结合而成。然后，圆柱形传热构件101的上端延长至固定体大直径部分55x的内侧区域、即比较接近旋转体用传热构件56的位置而固定。另外，与图7的相同部分用同一标号表示，并省略重复的说明。
根据本实施例，几乎不损害固定体的机械强度，能够提高轴承部分的散热性能。
下面说明图16所示的实施例。固定有未图示的圆盘形旋转阳极的轴15与旋转体114连接。旋转体114为例如具有外侧圆筒114a、中间圆筒114b及有底内侧圆筒114c的三层构造。旋转体的外侧圆筒114a与前述实施例相同，用外表面附着黑色膜的铜构成，中间圆筒114b用TNF材料构成。有底内侧圆筒114c用SKD-11构成。
然后，在旋转体114的内部空间嵌入圆柱形固定体115，保持狭小的轴承间隙。该固定体115由位于未图示的旋转阳极一侧的第1固定体部分115a及比第1固定体部分115a在图示下端一侧直径略小的第2固定体部分115b这两部分构成。第1固定体部分115用适合轴承的SKD-11等材料构成，第2固定体部分115b用热导率大于SKD-11、例如含有0．5％碳的低碳钢构成。该第2固定体部分115b具有外端部，在其外周壁局螺纹115d。
在第1固定部分115a沿拧紧在旋转体114下端开口部分的止推环116上表面形成台阶S。第1固定体部分115a与第2固定体部分115b在位于止推环116内侧部分的结合面115c利用磨擦焊接等高温焊接、电弧焊接等对接电阻焊或钎焊等方法进行结合。
在固定体115的第1固定体部分115a的上下两个区域设置螺旋槽117a及117b，在与旋转体114之间形成径向动压式滑动轴承。在第1固定体部分115a的与内侧圆筒114c相对的上端面及与台阶S表面接触的止推环116的上表面分别形成螺旋槽118a及118b，在与旋转体114之间形成轴向动压式滑动轴承。
另外，在固定体115的第1固定体部分115a中心部分从其上端面沿中心轴c的方向设置存放液体金属润滑剂的润滑剂存放室119。在润滑剂存放室119与动压式滑动轴承之间分支设置例如四个润滑剂通路120，间隔90度呈放射状，使存放在润滑剂存放室119的液体金属润滑剂通过润滑剂通路120等供给动压式滑动轴承部分。
在止推环116的图中下方设置分别环形包围固定体115的第1固定体部分115b而与旋转部分连接的第1阻挡环121及与固定连接的第2阻挡环122，不使液体金属润滑剂向真空侧泄漏。第2阻挡环122与金属环123固定。固定体115的第1固定体部分115b与金属环123的部分气密焊接，同时还伸出到它的外侧。
根据本实施例，在固定体115的第1固定体部分115a设置径向动压式滑动轴承及轴向动压式滑动轴承。第1固定体部分115a由于用SKD-11等构成，因此能够构成旋转特性很好的动压式滑动轴承。另外，第2固定体部分115b用高热导率的低碳钢构成。因此，能得到良好的散热特性，能够抑制轴承部分的温升。
另外，在固定体115承受的机械载荷较小时，构成第2固定体115b的材料也可采用纯铁，利用纯铁时，与利用低碳钢相比，能得到轴承部分较大的降温效果。
图17所示的实施例是在与图16所示实施例类似的构造中，在固定体115外端部115b一侧预先形成的内径较大的孔131，一直伸到与止推环116上端对应的位置，在该孔131中紧密嵌入用具有热导率大于固定体115的材料构成的圆柱形固定体用传热构件132，再利用钎焊等与孔131的内表面结合成一体。另外，与图16相同部分用同一标号表示，省略其重复说明。根据该实施例，能够用比较简单的构造，在轴承部分得到很好的散热特性。
另外，固定体用传热构件132除低碳钢或纯铁外，还可以选用镍、镍合金、铜、铜合金、钼、钼合金、钽、钽合金、钨、钨合金中任一种材料。例如使用铜时，由于铜的热导率高，因此在轴承部分能得到更大的降温效果。
图18所示的实施例是在与图16所示实施例类似的构造中，在与固定体115的主要部分结合的制成的固定体外端部115b预先形成内径较大的孔131，一直伸到与止推环116对应的位置。在该孔131中紧密嵌入用具有热导率大于固定体外端部115b的材料构成的圆柱形固定体用传热构件132，再用钎焊等与孔131的内表面结合成一体。另外，与图16相同部分用同一标号表示，省略其重复说明。
在本实施例中，位于固定体115旋转阳极一侧的第1固定部分115a用SKD-11等构成，第2固定体部分115b用含有0．5％碳的低碳钢等构成，和传热构件132用铜或铜合金构成。这样，由于第2固定体部分115b产生的轴受部分降温效果及嵌入第2固定体部分115b的固定体用传热构件132产生的降温效果，因此在轴承部分能得到更大的降温效果。
图19所示的实施例是在与图17所示实施例类似的构造中，在第1固定体部分115a的内部插入例如四根棒状高热导率材料129a，然后结合成一体。另外，与图16相同部分用同一标号表示，省略其重复说明。
在本实施例中，四根棒状高热导率材料129a设置在避开固定体中心部分形成的润滑剂存放室119及各放射状通路120的位置，且上端部延长至固定体上端面附近，下端与第2固定体部分115b的上端结合面115c结合，通过这样来传导热量。因此各轴承部分的热量迅速分散，同时高效率地传导固定体外端部115b，进行散热。
在图16至图19所示的实施例中，在旋转体内侧圆筒114的外周壁也可以与图1至图3所示实施例等相同，采用与旋转体用传热构件结合的结构。
图20及图21所示的实施例是在与图1及图3所示实施例类似的构造中，在构成轴承部分的固定体17内部与具有圆筒部分115e的固定体用传热构件115结合成一体。另外，与图1至图3相同部分用同一标号表示，省略其重复说明。
在本实施例中，固定体用传热构件115的圆筒形部分115e与旋转体用传热构件19的下部在沿轴向的距离Lo范围内重复。另外，设置在避开固定体中心部分形成的润滑剂存放室119及各放射状通路120。因此能够使轴承部分的温度均匀分布，并能得到优异的散热特性。
根据上述各实施例，能够使轴承部分的温度均匀分布，且能够抑制温升，能够抑制构成轴承表面的构件与液体金属润滑剂之间产生的不希望的反应、螺旋槽或轴承间隙的尺寸变化、气体放出以及润滑剂泄漏，对于高负荷的阳极靶输入能够长时间维持稳定的旋转特性。另外，传递至轴承的热量及轴承部分产生的热量也能够迅速管向外散热，能抑制轴承部分的熳升。因而，能够抑制因轴承表面与液体金属润滑剂反应而导致螺旋槽及轴承间隙尺寸变化，能长期维持稳定的旋转特性。另外，能够适应较高速的旋转。
特别是从固定体外端面形成孔并在该孔内嵌入固定体用传热构件而结合的构造，其制造容易，能够廉价制造高质量的产品。另外，能够将固定体用传热构件配置在避开对于制造时的排气工序及轴承构造部分的脱气工序等有明显效果的润滑剂存放室用及润滑剂通路用孔的位置。再有，若使固定体部分配置的固定体用传热构件的外径为包围固定体用传热构件部分的固定体外径的1／2以下，则固定体的机械强度几乎没有降低，这就更加理想。
另外，在上述各实施形态中，用铜或钨65重量％及铜35重量％的复合材料构成的固定体用传热构件、旋转体用传热构件及固定体端部。但是，在轴承材料使用其它的钢材时，由于热膨胀率在9～13×10-6／℃的范围内，因此若选用铜的重量比率在20％～50％范围内，则能够使用钨与铜的复合材料。
另外，复合材料也可以采用在钼、钼合金、钽、钽合金、钨、钨合金或碳化钨中至少含有一种的烧结材料空孔内浸透铜和银中至少含有一种的金属材料而构成的材料，或者是在铜和银中至少含有一种金属中分散与该金属不形成固溶体的陶瓷材料而构成的材料，或者是将铜和银中至少一种金属材料与石墨组合而构成的材料。
另外，也可以不使用复合材料，而使用铜、铜合金、铝、铝合金、镁、镁合金、银合金、碳纤维强化碳复合材料(C／C材料)中至少一种构成的材料。另外，在采用任何构成中，传热构件为了实现良好的热传导，最好热导率在常温下都在100W／m·K以上。
另外，在上述一部分实施形态中，在构成旋转体的内侧圆筒外周部分与旋转体用传热构件结合，同时将固定体用传热构件与固定体端部的孔结合，这种构成中，也可以仅设置旋转体有传热构件或固定体用传热构件的任何一种。但是如前所述，若前述两种传热构件都设置，则能够得到更大的散热效果。
另外，在上述实施形态中，是对于轴承仅仅在固定体单侧端部支持即单侧支持轴承构造加以说明的，但也不限于此，也可以采用固定体两端部都支持在例如真空容器的即双侧支持轴承构造。
另外，在上述实施形态中，在将旋转体用传热构件与构成旋转体的内侧圆筒外周部分结合时，或将固定体用传热构件与固定体的孔结合时，主要是利用钎焊等进行结合。但是不限于钎焊等，也可以采用磨擦焊接，扩散结合、焊接、利用粘合剂粘合、或将上述的结合方法组合等方法。
根据本发明实现的旋转阳极型X射线管，能够得到动压式滑动轴承部分的温度均匀分布，同时抑制温升，并能够长期维持稳定的旋转特性。
权利要求
1．一种旋转阳极型X射线管，包括利用电子束照射而发射X射线的圆盘形旋转阳极，与所述旋转阳极机械连接的近似圆筒形旋转体，插入所述旋转体内侧的并具有沿中心轴方向形成的润滑剂存放室的近似圆柱形固定体，在所述旋转体与固定体之间构成的至少动作时供给液体金属润滑剂的动压式滑动轴承，以及将所述旋转阳极和旋转体及固定体的一部分装在内部的真空容器，其特征在于，在所述固定体中从所述固定体露出在所述真空容器外的端部一侧，在避开所述润滑剂存放室的位置沿中心轴方向至少形成一个孔，且在所述孔内插入热导率大于所述固定体的传热构件，并与所述固定体结合成一体。
2．如权利要求1所述的旋转阳极型X射线管，其特征在于，包括多对所述的孔及插入孔中的传热构件，并沿所述固定体中心轴方向平行设置。
3．如权利要求2所述的旋转阳极型X射线管，其特征在于，所述的孔及插入孔中的传热构件是绕所述固定体中心轴近似等间隔设置。
4．如权利要求1所述的旋转阳极型X射线管，其特征在于，所述固定体还具有从所述润滑剂存放室向横向延伸并通过所述旋转体与固定体之间的间隔的润滑剂通路，所述的孔及插入孔中的传热构件超过所述固定体的润滑剂通路延伸到旋转阳极侧端部附近。
5．如权利要求4所述的旋转阳极型X射线管，其特征在于，包括多对所述的孔及插入孔中的传热构件，这些孔及传热构件同时存在两种构造，一种是超过沿所述固定体横向延伸的润滑剂通路而延伸到旋转阳极侧端部附近的较长的构造，另一种是不超过所述润滑剂通路的较短的构造。
6．一种旋转阳极型X射线管，包括利用电子束照射而发射X射线的圆盘形旋转阳极，与所述旋转阳极机械连接的近似圆筒形旋转体，插入所述旋转体内侧的并具有沿中心轴方向形成的润滑剂存放室的近似圆柱形固定体，在所述旋转体与固定体之间构成的至少动作时供给液体金属润滑剂的动压式滑动轴承，以及将所述旋转阳极和旋转体及固定体的一部分装在内部的真空容器，其特征在于，在所述固定体中从所述固定体露出在所述真空容器外的端部一侧沿中心部分形成有孔，在所述孔内插入热导率大于所述固定体的传热构件，并与所述固定体结合成一体，在所述传热构件周围至少形成一个与所述传热构件平行的所述润滑剂存放室。
7．如权利要求6所述的旋转阳极型X射线管，其特征在于，所述固定体还具有从所述润滑剂存放室横向延伸并通过所述旋转体与固定体之间的间隔的润滑剂通路。
8．如权利要求6所述的旋转阳极型X射线管，其特征在于，所述固定体中，在相对中心轴的垂直面上形成轴向动压式滑动轴承用的圆形螺旋槽，还至少具有一个从所述润滑剂存放室延伸的在所述圆形螺旋槽的内侧区域或外侧区域一部分开口的润滑剂通路。
9．一种旋转阳极型X射线管，包括利用电子束照射而发射X射线的圆盘形旋转阳极，与所述旋转阳极机械连接的近似圆筒形旋转体，插入所述旋转体内侧的近似圆柱形固定体，在所述旋转体与固定体之间构成的至少动作时供给液体金属润滑剂的动压式滑动轴承、以及将所述旋转阳极和旋转体及固定体的一部分装在内部的真空容器，其特征在于，所述旋转体由多个圆筒形构件构成，且所述多个圆筒形构件中，在与所述固定体之间构成动压式滑动轴承的内侧圆筒形构件外周壁，将热导率大于所述内侧圆筒形构件的传热构件实际上结合成圆筒形。
10．如权利要求9所述的旋转型X射线管，其特征在于，在所述内侧圆筒形构件外周壁结合的传热构件与配置在所述内侧圆筒形构件周围并与所述旋转阳极机械固定的圆筒形构件之间设置隔热用的间隙。
11．如权利要求9所述的旋转型X射线管，其特征在于，与所述内侧圆筒形构件外周壁结合的传热构件由在所述内侧圆筒形构件外周壁圆周方向按规定间隔配置的多个构件构成，
12．一种旋转阳极X射线管，包括利用电子束照射而发射X射线的圆盘形旋转阳极，与所述旋转阳极机械连接的近似圆筒形旋转体，插入所述旋转体内侧的并具有沿中心轴方向形成的润滑剂存放室的近似圆柱形固定体，在所述旋转体与固定体之间构成的至少动作时供给液体金属润滑剂的动压式滑动轴承，以及将所述旋转阳极和旋转体及固定体的一部分装在内部的真空容器，其特征在于，在所述固定体中从所述固定体露出在所述真空容器外的端部一侧，在避开所述润滑剂存放室的位置至少形成一个孔，且在所述孔内插入热导率大于所述固定体的传热构件，并与所述固定体结合成一体，所述旋转体由多个圆筒形构件构成，且所述多个圆筒形构件中，在与所述固定体之间构成动压式滑动轴承的内侧圆筒形构件外周壁，将热导率大于所述内侧圆筒形构件的传热构件实际上结合成圆筒形。
13．如权利要求12所述的旋转阳极型X射线管，其特征在于，所述固定体设置的至少一个固定体用传热构件与所述旋转体的内侧圆筒形构件设置的旋转体用传热构件，在中心轴方向的相对位置至少有一部分重复。
14．一种旋转阳极型X射线管，包括利用电子束照射而发射X射线的圆盘形旋转阳极，与所述旋转阳极机械连接的近似圆筒形旋转体，插入所述旋转体内侧的近似圆柱形固定体，在所述旋转体与固定体之间构成的至少动作时供给液体金属润滑剂的动压式滑动轴承，以及将前述旋转阳极和旋转体及固定体的一部分装在内部的真空容器，其特征在于，在所述固定体中从该固定体露出在所述真空容器外的端部一侧插入具有使冷却媒体流通通路的冷却媒体流通构件并结合成一体。
15．如权利要求14所述的旋转阳极型X射线管，其特征在于，所述冷却媒体流通构件用热导率大于形成所述孔的固定体的材料构成。
16．如权利要求14所述的旋转阳极型X射线管，其特征在于，使所述冷却媒体流通的通路分别在传热部件中心部分形成为直线形及在侧面形成为螺旋形，而且所述直线形冷却媒体通路及螺旋形冷却媒体通路在里面的端部处连接。
17．一种旋转阳极型X射线管，包括利用电子束照射而发射X射线的圆盘形旋转阳极，与所述旋转阳极机械连接的近似圆筒形旋转体，插入所述旋转体内侧的近似圆柱形固定体，在所述旋转体与固定体之间构成的至少动作时供给液体金属润滑剂的动压式滑动轴承，以及将前述旋转阳极和旋转体及固定体的一部分装在内部的真空容器，其特征在于，所述固定的设置所述动压式滑动轴承的第1部分用规定的第1材料构成，位于比所述固定体的所述第1部分更远离所述旋转型阳极一侧的第2部分用热导率大于所述第1材料的第2材料构成，而且所述第1部分与第2部分结合成一样。
18．如权利要求17所述的旋转阳极型X射线管，其特征在于，在所述第2部分从端面一侧形成有孔，在所述孔内插入热导率大于所述第2部分材料的传热构件。
全文摘要
本发明揭示一种旋转阳极型X射线管,具有与发射X射线的阳极靶13连接的旋转体16、与该旋转体16之间设置动压式滑动轴承并具有沿管轴形成的润滑剂存放室26及连接润滑剂存放室26与动压式滑动轴承的润滑剂通路27的固定体17、以及真空容器11。在固定体17中从其端面沿管轴方向形成与润滑剂存放室26及润滑剂通路27不交叉的孔28a及28b,在该孔28a及28b中嵌入热导性大于固定体11的固定体传热构件29a及29b并结合成一体。
文档编号F16C17/10GK1293447SQ0013177
公开日2001年5月2日 申请日期2000年10月18日 优先权日1999年10月18日
发明者阿武秀郎, 吉田行成, 中牟田浩典 申请人:东芝株式会社