特許 6180870 回転陽極型Ｘ線管

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6180870

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】回転陽極型Ｘ線管

(51)【国際特許分類】

   H01J 35/10 20060101AFI20170807BHJP

   H01J 35/16 20060101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   H01J35/10 N

   H01J35/16

   H01J35/10 Z

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-199658(P2013-199658)

(22)【出願日】2013年9月26日

(65)【公開番号】特開2015-65125(P2015-65125A)

(43)【公開日】2015年4月9日

【審査請求日】2016年8月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】503382542

【氏名又は名称】東芝電子管デバイス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩瀬 光央

【審査官】 鳥居 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３３２２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２３６９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１７１８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５４４６７７８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｊ ３５／００−３５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円柱状に形成された第１軸部と、円柱状に形成され一端が前記第１軸部側に位置し他端に形成された第１接触面を有した第２軸部と、円柱状に形成され前記第２軸部の外径より小さい外径を具備し一端が前記第２軸部の他端側に位置し外周面に形成された第１接合面と第１ねじ部とを有し前記第１軸部及び第２軸部とともに同軸的に一体に形成された第３軸部と、を有した固定軸であって、前記第１接合面は前記第３軸部の一端側に位置し、前記第１ねじ部は前記第３軸部の他端側に位置し、前記第１接触面は前記第３軸部の外側に位置した、前記固定軸と、
電子が衝突することによりＸ線を放出する陽極ターゲットを有し、前記第１軸部の周囲で軸受により回転自在に支持される回転体と、
前記固定軸の硬度より低い硬度を具備し、前記固定軸の中心軸に沿って延在した貫通孔と、前記中心軸に沿った一端部に形成された突起部と、前記中心軸に沿った他端部に形成された第２接触面と、を有し、前記貫通孔により前記第３軸部に隙間を置いて嵌め合わされ、前記固定軸を支持する支持部材であって、前記突起部は前記第１接触面に突き当てられる、前記支持部材と、
前記第３軸部の第１ねじ部に螺合される第２ねじ部と、第３接触面と、を有し、前記支持部材を圧縮する力を発生させる締め具と、を備え、
前記支持部材を圧縮する力を発生させることにより、
前記突起部は、塑性変形を起こし、前記第１接触面に圧接される第４接触面と、前記第１接合面に合った形状の第２接合面と、を形成し、
前記支持部材は、前記固定軸にかしめ止めされ、
前記第３接触面は、前記第２接触面に圧接される回転陽極型Ｘ線管。

【請求項2】

前記第３軸部の外周面のうち、前記第１接合面を含む一部はテーパ面であり、
前記第３軸部の外径のうち、前記第３軸部の一端の外径が最も大きい請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。

【請求項3】

前記固定軸と前記支持部材との嵌め合い隙間のうち、前記第１接合面と前記突起部との隙間が最も小さくなるように予め設定されている請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。

【請求項4】

前記締め具は、前記第２ねじ部と前記第２ねじ部の周りに位置した複数のねじ孔とを有したナットと、前記複数のねじ孔に螺合される複数のジャックボルトと、を備え、
前記複数のジャックボルトは、それぞれ前記第３接触面を有し、前記ナットとともに前記支持部材を圧縮する力を発生させる請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。

【請求項5】

前記締め具は、前記第２ねじ部と前記第２ねじ部の周りに位置した複数のねじ孔とを有したナットと、前記複数のねじ孔に螺合される複数のジャックボルトと、前記複数のジャックボルトと前記支持部材との間に挟み込まれた座金と、を備え、
前記座金は、前記第３接触面を有し、
前記複数のジャックボルトは、前記ナットとともに前記支持部材を圧縮する力を発生させる請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。

【請求項6】

前記第２接触面と前記第３接触面とが圧接される総面積は、前記第１接触面と前記第４接触面とが圧接される総面積より小さい請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。

【請求項7】

前記締め具は、前記第２ねじ部と前記第３接触面とを有したナットを備えている請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。

【請求項8】

前記締め具は、前記第２ねじ部を有したナットと、前記ナットと前記支持部材との間に挟み込まれ前記第３接触面を有した座金と、を備えている請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、回転陽極型Ｘ線管に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、Ｘ線管装置として、回転陽極型のＸ線管装置が使用されている。回転陽極型のＸ線管装置は、Ｘ線を放射する回転陽極型Ｘ線管と、ステータコイルと、これら回転陽極型Ｘ線管及びステータコイルを収容した筐体と、を備えている。回転陽極型Ｘ線管は、陽極ターゲットを有する回転体と、回転体を回転自在に支持する固定軸と、陰極と、真空外囲器と、を備えている。固定軸は、支持部材により支持されている。固定軸及び支持部材は、例えば、通常のねじ締結により結合されている。支持部材は、真空外囲器又は筐体に固定されている。

【0003】

また、回転陽極型Ｘ線管は、多種の医療用装置で使用されている。この中で、回転陽極型Ｘ線管をＸ線ＣＴ（コンピュータ断層撮影）装置に使用する場合は、ＣＴ架台の回転による遠心力により、固定軸に、固定軸の中心軸に垂直な方向に大きな力が作用する。このため、固定軸と支持部材との接触面には非常に大きな曲げモーメントが作用する。特に、ＣＴ架台の高性能化にともない、ＣＴ架台の回転速度を上げたり、回転体の重量を増大させて陽極ターゲットの熱容量を上げたりした場合は、通常のねじ締結では保持できないほどの曲げモーメントが上記接触面に作用する。

【0004】

これにより、上記接触面でずれが発生し、固定軸及び回転体の集合体にがたつきが発生し、回転陽極型Ｘ線管の性能を大きく損なう結果となる。そこで、回転体の安定した回転動作を得ることを目的とした技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−７８９１８号公報

【特許文献2】特開２００４−１７１８６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記回転体の安定した回転動作を得ることを目的とした技術としては、例えば上記特許文献２に開示されている。しかしながら、ＣＴ架台の回転による遠心力は何度も固定軸及び回転体の集合体に作用することになる。すると、上記特許文献２のように回転陽極型Ｘ線管を形成しても、接触面（固定シャフト１８と支持機構２６との接触面と、支持機構２６とナット１９との接触面）での遊びが次第に大きくなる恐れがあり、固定軸の変位も次第に大きくなる恐れがある。固定軸の変位が大きくなると、回転陽極型Ｘ線管に生じる振動の増大を招くことになる。上記のように、回転陽極型Ｘ線管が両持ち軸受構造を採用しても、固定軸を固定した状態に維持することは困難である。

【0007】

そこで、回転体の回転動作を安定させることができ、回転陽極型Ｘ線管に生じる振動の増大を防止することができる技術、すなわち、固定軸を固定した状態に維持することのできる技術が求められている。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、固定軸を固定した状態に維持することのできる回転陽極型Ｘ線管を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

一実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管は、
円柱状に形成された第１軸部と、円柱状に形成され一端が前記第１軸部側に位置し他端に形成された第１接触面を有した第２軸部と、円柱状に形成され前記第２軸部の外径より小さい外径を具備し一端が前記第２軸部の他端側に位置し外周面に形成された第１接合面と第１ねじ部とを有し前記第１軸部及び第２軸部とともに同軸的に一体に形成された第３軸部と、を有した固定軸であって、前記第１接合面は前記第３軸部の一端側に位置し、前記第１ねじ部は前記第３軸部の他端側に位置し、前記第１接触面は前記第３軸部の外側に位置した、前記固定軸と、
電子が衝突することによりＸ線を放出する陽極ターゲットを有し、前記第１軸部の周囲で軸受により回転自在に支持される回転体と、
前記固定軸の硬度より低い硬度を具備し、前記固定軸の中心軸に沿って延在した貫通孔と、前記中心軸に沿った一端部に形成された突起部と、前記中心軸に沿った他端部に形成された第２接触面と、を有し、前記貫通孔により前記第３軸部に隙間を置いて嵌め合わされ、前記固定軸を支持する支持部材であって、前記突起部は前記第１接触面に突き当てられる、前記支持部材と、
前記第３軸部の第１ねじ部に螺合される第２ねじ部と、第３接触面と、を有し、前記支持部材を圧縮する力を発生させる締め具と、を備え、
前記支持部材を圧縮する力を発生させることにより、
前記突起部は、塑性変形を起こし、前記第１接触面に圧接される第４接触面と、前記第１接合面に合った形状の第２接合面と、を形成し、
前記支持部材は、前記固定軸にかしめ止めされ、
前記第３接触面は、前記第２接触面に圧接される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、一実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管を示す断面図である。

【図2】図２は、図１に示した回転陽極型Ｘ線管の一部を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら一実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管について詳細に説明する。図示しないが、回転陽極型Ｘ線管は、磁界を発生させるコイルとしてのステータコイルと、回転陽極型Ｘ線管及びステータコイルを収容した筐体と、筐体と回転陽極型Ｘ線管との間の空間に充填された冷却液と、ともに回転陽極型Ｘ線管装置を形成することができる。回転陽極型Ｘ線管装置は、Ｘ線ＣＴ（computerized tomography）装置に使用することができる。

【0011】

図１に示すように、回転陽極型Ｘ線管１は、陽極ターゲット５０と、陰極６０と、真空外囲器７０と、支持部材８０と、締め具９０と、を備えている。さらに、回転陽極型Ｘ線管１は、固定軸１０と、回転体２０と、潤滑剤としての液体金属ＬＭとを備え、すべり軸受を使っている。なお、回転陽極型Ｘ線管１は、すべり軸受の替わりにころがり軸受を使ってもよい。

【0012】

ここでは、回転陽極型Ｘ線管１には非常に高い遠心力荷重（高負荷）がかかることを想定し、真空外囲器７０を金属製の強固な部材で形成している。このため、真空外囲器７０に固定軸１０を完全固定する設計が可能となる。なお、真空外囲器７０は、上記筐体により強固に支持され、非常に高い遠心力荷重に十分耐えられる構造としている。

【0013】

図１及び図２に示すように、固定軸１０は、第１軸部１１と、第２軸部１２と、第３軸部１３と、を有している。第１軸部１１、第２軸部１２及び第３軸部１３は、同軸的に一体に形成されている。固定軸１０は、中実部材であり、炭素鋼等の硬度の高い金属で形成されている。炭素鋼としては、例えばＪＩＳ規格においてＳＫＤ１１と記される硬度及び強度の高い材料を利用することができる。また、固定軸１０は、炭素鋼以外の材料で形成されていてもよく、例えばモリブデンやモリブデン合金で形成されていてもよい。

【0014】

第１軸部１１は、円柱状に形成されている。この実施形態において、第１軸部１１は、外周面に形成された第１ラジアル軸受面と、一端に形成された第１スラスト軸受面と、他端に形成された第２スラスト軸受面と、を有している。固定軸１０の中心軸ａに沿った方向において、第１軸部１１の外径は均一である。

【0015】

第２軸部１２は円柱状に形成されている。第２軸部１２の一端は、第１軸部１１の他端側に位置している。第２軸部１２は、他端に形成された第１接触面１２ｓを有している。第１接触面１２ｓは、第３軸部１３の外側に位置している。この実施形態において、中心軸ａに沿った方向において、第２軸部１２の外径は均一である。第２軸部１２の外径は、第１軸部１１の外径より小さい。

【0016】

第３軸部１３は円柱状に形成されている。第３軸部１３は、第２軸部１２の外径より小さい外径を具備している。第３軸部１３の一端は、第２軸部１２の他端側に位置している。第３軸部１３をねじの軸と捉えると、第３軸部１３は、いわゆる円筒部１４（外周面にねじが刻まれていない部分）と、ねじ先を有したいわゆるねじ部（外周面にねじが刻まれている部分）としての第１ねじ部１５とを有している。第３軸部１３（円筒部１４）は、外周面に形成された第１接合面１４ｓを有している。このため、第１接合面１４ｓは第３軸部１３の一端側に位置し、第１ねじ部１５は第３軸部１３の他端側に位置している。この実施形態において、第１ねじ部１５は雄ねじである。

【0017】

また、この実施形態において、第３軸部１３の外周面のうち、第１接合面１４ｓを含む一部はテーパ面である。ここでは、円筒部１４の外周面が全体的にテーパ面である。第３軸部１３（円筒部１４）は、第３軸部１３の外径のうち、第３軸部１３の一端の外径が最も大きくなるように形成されている。
なお、第３軸部１３（円筒部１４）は、テーパ面を有していなくともよい。この場合、中心軸ａに沿った方向において、円筒部１４の外径は均一であってもよい。

【0018】

図１に示すように、回転体２０は、第１軸部１１（固定軸１０）の周囲ですべり軸受（軸受）により回転自在に支持されている。回転体２０は、回転部３０と、接続部４０と、陽極ターゲット５０とを有している。

【0019】

回転部３０は、一端部が閉塞され他端部が円形枠状に窪められた筒状に形成され、固定軸１０と同軸的に設けられている。回転部３０は、中心軸ａに沿った方向に延出している。詳しくは、回転部３０は、一端部が閉塞された筒状の本体３１と、本体３１の他端部に取り外し可能にネジ留めされた蓋部３２とで形成されている。回転部３０は、Ｆｅ合金やＭｏ合金等の金属で形成されている。固定軸１０は回転部３０の内部に隙間を置いて嵌合されている。回転部３０は、固定軸１０を中心に回転可能である。

【0020】

本体３１は、第１軸部１１の第１ラジアル軸受面に隙間を置いて対向した第２ラジアル軸受面と、第１軸部１１の第１スラスト軸受面に隙間を置いて対向した第３スラスト軸受面とを有している。蓋部３２は、第１軸部１１の第２スラスト軸受面に隙間を置いて対向した第４スラスト軸受面を有している。

【0021】

固定軸１０及び回転部３０は、全対向領域で、互いに隙間を置いて設けられている。各軸受面間の隙間は、例えば２０μｍ程度である。第１軸部１１は回転部３０で覆われている。第２軸部１２は回転部３０の外側に突出している。固定軸１０は回転体２０を回転可能に支持している。

【0022】

陽極ターゲット５０は、陽極本体５１と、陽極本体５１の外面の一部に設けられたターゲット層５２とを有している。陽極ターゲット５０は、回転体２０とともに回転可能である。陽極ターゲット５０は、ターゲット層５２に電子が衝突することによりＸ線を放出するものである。

【0023】

この実施形態において、陽極ターゲット５０は、円環状に形成され、固定軸１０及び回転部３０と同軸的に設けられている。陽極ターゲット５０は、接続部４０を介して回転部３０の一端部に固定されている。

【0024】

液体金属ＬＭは、固定軸１０と回転部３０との隙間に充填されている。詳しくは、液体金属ＬＭは、第１軸部１１と、回転部３０との間の隙間に充填されている。液体金属ＬＭは、ＧａＩｎ（ガリウム・インジウム）合金又はＧａＩｎＳｎ（ガリウム・インジウム・錫）合金等の材料を利用することができる。

【0025】

液体金属ＬＭは、第１軸部１１の第１ラジアル軸受面と回転部３０の第２ラジアル軸受面とともにラジアルすべり軸受Ｂ１を形成している。液体金属ＬＭは、第１軸部１１の第１スラスト軸受面と回転部３０の第３スラスト軸受面とともに第１スラストすべり軸受Ｂ２を形成している。液体金属ＬＭは、第１軸部１１の第２スラスト軸受面と回転部３０の第４スラスト軸受面とともに第２スラストすべり軸受Ｂ３を形成している。

【0026】

図１及び図２に示すように、支持部材８０は、固定軸１０を支持するものである。支持部材８０は、中実部材であり、固定軸１０の硬度より低い硬度を具備している。支持部材８０を形成する材料としては、例えばＪＩＳ規格においてＳＵＳ３０４と記される材料を利用することができる。また、支持部材８０は、コバール等、ＳＵＳ３０４以外の材料で形成されていてもよく、支持部材８０の硬度が固定軸１０の硬度より低くなり、支持部材８０が塑性変形を起こすことのできる材料で形成されていればよい。

【0027】

支持部材８０は、貫通孔８０ｈと、突起部８０ｐと、第２接触面８０ｓ１と、を有している。貫通孔８０ｈは、中心軸ａに沿って延在している。この実施形態において、貫通孔８０ｈは、円筒部１４の外周面に対応した形状を有している。貫通孔８０ｈの輪郭は、円形である。支持部材８０は円環状に形成されている。突起部８０ｐは、支持部材８０の中心軸ａに沿った一端部に形成されている。第２接触面８０ｓ１は、支持部材８０の中心軸ａに沿った一他端部（他端）に形成されている。

【0028】

支持部材８０は、貫通孔８０ｈにより第３軸部１３（円筒部１４）に隙間を置いて嵌め合わされている。円筒部１４と支持部材８０との嵌め合い隙間は、直径で１０μｍ以下のごく小さい寸法を採用している。第３軸部１３（円筒部１４）と、支持部材８０との嵌め合い隙間のうち、上記第１接合面１４ｓと突起部８０ｐとの隙間が最も小さくなるように予め設定されている。

【0029】

また、突起部８０ｐは円環状に形成されている。中心軸ａに沿った方向において、突起部８０ｐ（支持部材８０）の内径は同一である。突起部８０ｐの外周面はテーパ面である。突起部８０ｐの外径のうち、第１接触面１２ｓ近傍の突起部８０ｐの一端の外径が最も小さい。突起部８０ｐは第１接触面１２ｓに突き当てられている。第２接触面８０ｓ１は第１接触面１２ｓと平行である。

【0030】

締め具９０は、支持部材８０を圧縮する力を発生させるものである。締め具９０は、第２ねじ部９１ｈ１と、第３接触面９２ｓと、を有している。第２ねじ部９１ｈ１は、第３軸部１３の第１ねじ部１５に螺合される。この実施形態において、第２ねじ部９１ｈ１は、ねじ孔であり、雌ねじである。

【0031】

ここで、締め具９０により、支持部材８０を圧縮する力を発生させることにより生じる事象について説明する。
（１）突起部８０ｐは、塑性変形を起こし、第１接触面１２ｓに圧接される第４接触面８０ｓ２と、第１接合面１４ｓに合った形状の第２接合面８０ｓ３と、を形成する。これにより、支持部材８０は、固定軸１０にかしめ止めされる。

【0032】

すなわち、突起部８０ｐは、第１接合面１４ｓの近傍において中心軸ａに沿った方向に僅かに短くなる。また、突起部８０ｐは、第１接合面１４ｓの近傍において径（内径）が僅かに小さくなる。突起部８０ｐ（支持部材８０）の塑性変形により第１接合面１４ｓと第２接合面８０ｓ３との隙間が完全になくなるため、支持部材８０は固定軸１０に極めて強くかしめ止めされる。これにより、支持部材８０は、第１接合面１４ｓ近傍において固定軸１０を完全に拘束することができる。なお、固定軸１０は、ＳＫＤ１１のような硬度の高い材料を利用して形成され、支持部材８０の硬度より高い硬度を有しているため、固定軸１０自体が塑性変形することは無い。

【0033】

（２）第３接触面９２ｓは、第２接触面８０ｓ１に圧接される。

【0034】

上記（１）及び（２）の事象から、（i）第１接触面１２ｓと第４接触面８０ｓ２の接触面と、（ii）第２接触面８０ｓ１と第３接触面９２ｓとの接触面と、の２点が支持点として機能し、支持部材８０は固定軸１０にかしめ止めされるため、支持部材８０は固定軸１０を固定した状態に維持する。

【0035】

上記のように、締め具９０は、突起部８０ｐを変形させるため、十分な締結軸力を発生させる必要がある。そこで、本実施形態において、回転陽極型Ｘ線管１は、スーパーボルト（登録商標）を利用している。

【0036】

詳しくは、締め具９０は、ナット９１と、座金（平座金）９２と、複数のジャックボルト９３と、を有している。ナット９１は、上記第２ねじ部９１ｈ１と、第２ねじ部９１ｈ１の周りに位置した複数のねじ孔９１ｈ２とを有している。複数のねじ孔９１ｈ２は、第２ねじ部９１ｈ１の周りに等間隔に設けられている。

【0037】

ジャックボルト９３は、ねじ孔９１ｈ２に螺合される。この実施形態において、ジャックボルト９３は六角ボルトである。ジャックボルト９３の頭部は、支持部材８０とナット９１との間に位置している。ジャックボルト９３には、内側を駆動する用途に応じたいろいろな溝や穴がねじ先に開口するように設けられている。例えば、ジャックボルト９３には、ねじ先に開口するように六角穴が設けられている。六角ドライバや六角棒スパナ等を用いることにより、ジャックボルト９３を回すことができる。なお、大きなトルクが必要な場合は、例えば六角棒スパナを使用することにより対応することができる。

【0038】

座金９２は、複数のジャックボルト９３と支持部材８０との間に挟み込まれている。この実施形態において、座金９２は、上記第３接触面９２ｓを有している。

【0039】

複数のジャックボルト９３に発生する力の合力は、固定軸１０にはナット９１を介して軸力として作用し、支持部材８０には座金９２を介して締め付け力として作用する。このため、複数のジャックボルト９３は、ナット９１とともに支持部材８０を圧縮する力を発生させる。

【0040】

また、この実施形態において、第２接触面８０ｓ１と第３接触面９２ｓとが圧接される総面積は、第１接触面１２ｓと第４接触面８０ｓ２とが圧接される総面積より小さい。

【0041】

陰極６０は、陽極ターゲット５０のターゲット層５２に間隔を置いて対向配置されている。陰極６０は、真空外囲器７０の内壁に取付けられている。陰極６０は、ターゲット層５２に照射する電子を放出する電子放出源としてのフィラメント６１を有している。

【0042】

真空外囲器７０は、外囲器本体７１と、封止部材７２とを有している。外囲器本体７１は、円筒状に形成され、開口部を有している。外囲器本体７１は、金属で形成されている。外囲器本体７１において、陽極ターゲット５０と対向した個所の径は、回転部３０と対向した個所の径より大きい。外囲器本体７１の開口部は封止部材７２により気密に閉塞され、真空外囲器７０の内部は真空状態に維持されている。真空外囲器７０は、固定軸１０、回転体２０、陽極ターゲット５０、陰極６０、支持部材８０及び締め具９０等を収容している。

【0043】

支持部材８０は、真空外囲器７０に固定されている。支持部材８０は、ろう付けや溶接等、一般に知られている固定手段により真空外囲器７０に固定されている。この実施の形態において、回転陽極型Ｘ線管１は、片端支持軸受構造を採用している。真空外囲器７０は、支持部材８０を固定し、第３軸部１３を間接的に固定している。すなわち、第３軸部１３軸受の片持ち支持部として機能している。
上記のようにＸ線管装置に利用される回転陽極型Ｘ線管１が形成されている。

【0044】

上記Ｘ線管装置の動作状態において、上述したステータコイルは回転部３０に与える磁界を発生するため、回転体２０（陽極ターゲット５０等）は回転する。また、陰極６０に相対的に負の電圧が印加され、陽極ターゲット５０に相対的に正の電圧が印加される。

【0045】

これにより、陰極６０及び陽極ターゲット５０間に電位差が生じる。このため、フィラメント６１は、電子を放出すると、この電子は、加速され、ターゲット層５２に衝突する。これにより、ターゲット層５２は、電子と衝突するときにＸ線を放出し、放出されたＸ線は真空外囲器７０を透過する。上記Ｘ線は、さらに上述した筐体のＸ線透過窓を透過して筐体の外部に放出される。

【0046】

上記のように構成された第１の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管１によれば、回転陽極型Ｘ線管１は、固定軸１０と、陽極ターゲット５０を有した回転体２０と、固定軸１０を支持する支持部材８０と、締め具９０と、を備えている。支持部材８０は、固定軸１０の硬度より低い硬度を具備している。締め具９０は、第１ねじ部１５に螺合される第２ねじ部９１ｈ１を有し、支持部材８０を圧縮する力を発生させる。

【0047】

これにより、突起部８０ｐは、塑性変形を起こし、第１接触面１２ｓに圧接される第４接触面８０ｓ２と、第１接合面１４ｓに合った形状の第２接合面８０ｓ３と、を形成する。支持部材８０は、固定軸１０にかしめ止めされる。第３接触面９２ｓは、第２接触面８０ｓ１に圧接される。そして、（i）第１接触面１２ｓと第４接触面８０ｓ２の接触面と、（ii）第２接触面８０ｓ１と第３接触面９２ｓとの接触面と、の２点が支持点として機能し、支持部材８０は固定軸１０にかしめ止めされるため、支持部材８０は固定軸１０を固定した状態に維持することができる。

【0048】

このため、ＣＴ架台の回転による遠心力が何度も固定軸１０及び回転体２０の集合体に作用しても、支持部材８０は固定軸１０にかしめ止めされるため、上記（i）の接触面と、上記（ii）の接触面とに遊びが生じる事態（固定軸１０と支持部材８０との間にがたつきが生じる事態）を防止することができる。また、上記遊びが次第に大きくなる事態を招くことを防止することができ、すなわち固定軸１０の変位が次第に大きくなる事態を招くことを防止することができる。これにより、回転体２０の回転動作を安定させることができ、回転陽極型Ｘ線管１に生じる振動の増大を防止することができる。

【0049】

また、ナット９１だけではなく、ナット９１と複数のジャックボルト９３との集合体で支持部材８０を圧縮する力を発生させることができる。このため、ナット９１だけで支持部材８０を圧縮する力を発生させる場合（複数のジャックボルト９３無しに締め具９０を形成する場合）に比べて、ナット９１（締め具９０）のサイズの大型化を防止することができる小さいサイズのナット９１を使用することができる。

【0050】

第３軸部１３の外周面のうち、第１接合面１４ｓを含む一部はテーパ面である。この実施形態において、円筒部１４の外周面が全体的にテーパ面である。第３軸部１３（円筒部１４）は、第３軸部１３の外径のうち、第３軸部１３の一端の外径が最も大きくなるように形成されている。このため、固定軸１０と支持部材８０との嵌め合いを円滑に行うことができる効果をさらに得ることができる。

【0051】

第３軸部１３（円筒部１４）と、支持部材８０との嵌め合い隙間のうち、第１接合面１４ｓと突起部８０ｐとの隙間が最も小さくなるように予め設定されている。このため、突起部８０ｐを僅かに塑性変形させることにより、支持部材８０を固定軸１０にかしめ止めすることができる。

【0052】

第２接触面８０ｓ１と第３接触面９２ｓとが圧接される総面積は、第１接触面１２ｓと第４接触面８０ｓ２とが圧接される総面積より小さい。このため、支持部材８０のうち、第２接触面８０ｓ１側ではなく突起部８０ｐを良好に塑性変形させることができる。

【0053】

さらに、第２接触面８０ｓ１は第１接触面１２ｓと平行である。このため、突起部８０ｐを効率的に塑性変形させることができる。
上述したことから、固定軸１０を固定した状態に維持することのできる回転陽極型Ｘ線管１を得ることができる。

【0054】

本発明の一実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0055】

例えば、締め具９０は、必要に応じて座金９２を備えていればよい。座金９２無しに締め具９０を形成した場合、複数のジャックボルト９３が、座金９２の替わりに、それぞれ上記第３接触面を有している。この場合も、第２接触面８０ｓ１と第３接触面（ジャックボルト９３の頭部の接触面）とが圧接される総面積は、第１接触面１２ｓと第４接触面８０ｓ２とが圧接される総面積より小さい方が望ましい。

【0056】

また、回転陽極型Ｘ線管１がスーパーボルトを利用していなくともよい。ナット９１（締め具９０）のサイズの大型化を招く恐れがあるものの、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0057】

例えば、締め具９０は、第２ねじ部９１ｈ１と、第２接触面８０ｓ１に圧接される第３接触面とを有したナットを備えていてもよい。または、締め具９０は、第２ねじ部９１ｈ１を有したナットと、上記ナットと支持部材８０との間に挟み込まれ第２接触面８０ｓ１に圧接される第３接触面９２ｓを有した座金９２と、を備えていてもよい。

【0058】

上記実施形態では、回転陽極型Ｘ線管１が片端支持軸受構造を採用した場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、回転陽極型Ｘ線管１は両端支持軸受構造を採用するものであっても本発明の実施形態を適用することができ、上述した実施形態と同様の効果を得ることができ得る。

【0059】

固定軸１０の内部には各種の穴又は孔が形成されていてもよい。例えば、固定軸１０の内部に、冷却液が流れる冷却穴や突き抜けた冷却孔が形成されていてもよい。
また、固定軸１０は、内部に液体金属ＬＭのシェルタやリザーバを有していてもよい。上記シェルタやリザーバは、固定軸１０の外周面に連通していればよい。

【0060】

上述した実施形態では、支持部材８０が真空外囲器７０に固定される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、種々変形可能で有る。例えば、固定軸１０が真空外囲器７０の外側に位置している場合、支持部材８０は、筐体に固定されてもよい。

【符号の説明】

【0061】

１…回転陽極型Ｘ線管、１０…固定軸、１１…第１軸部、１２…第２軸部、１２ｓ…第１接触面、１３…第３軸部、１４…円筒部、１４ｓ…第１接合面、１５…第１ねじ部、２０…回転体、３０…回転部、５０…陽極ターゲット、６０…陰極、７０…真空外囲器、８０…支持部材、８０ｈ…貫通孔、８０ｐ…突起部、８０ｓ１…第２接触面、８０ｓ２…第４接触面、８０ｓ３…第２接合面、９０…締め具、９１…ナット、９１ｈ１…第２ねじ部、９１ｈ２…ねじ孔、９２ｓ…第３接触面、９２…座金、９３…ジャックボルト、ａ…中心軸。

【図1】

【図2】