JP2009245594A - Rotary positive electrode type x-ray tube apparatus and x-ray device - Google Patents

Rotary positive electrode type x-ray tube apparatus and x-ray device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary positive electrode type X-ray assembly and a X-ray device can prevent the generation of vibrations and noises and stably operate for a long period. <P>SOLUTION: The rotary positive electrode type X-ray assembly includes a negative electrode 13, a positive electrode target 15, a vacuum envelope 11, housing 3, a stator, a rotor 20, bearing mechanism, a rotary driving device for rotating the rotor, a magnetic mechanism having a plurality of magnetic force generation mechanism including a magnetic material and at least two magnetic force generation mechanism generating magnetic force on the magnetic material, and a control section 2 for controlling drive of the plurality of magnetic force generation mechanism so as to cancel at least part of unbalance force acted on the rotor. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、回転陽極型Ｘ線管装置およびそれを使用するＸ線装置に関する。   The present invention relates to a rotary anode type X-ray tube apparatus and an X-ray apparatus using the same.

一般に、Ｘ線管装置として、回転陽極型Ｘ線管装置が知られている。回転陽極型Ｘ線管装置は、Ｘ線管を備えている。このＸ線管は、静止状態の真空外囲器と、真空外囲器内に回転可能に設けられた陽極ターゲットと、真空外囲器内に静止して設けられた陰極とを有している。この他、Ｘ線管は、新しいタイプのものも製品化され始めている。   In general, a rotary anode X-ray tube device is known as an X-ray tube device. The rotary anode type X-ray tube apparatus includes an X-ray tube. This X-ray tube has a stationary vacuum envelope, an anode target that is rotatably provided in the vacuum envelope, and a cathode that is stationary in the vacuum envelope. . In addition, new types of X-ray tubes are beginning to be commercialized.

回転陽極型Ｘ線管装置の陽極ターゲットは、Ｘ線管に組み込まれる前にバランス修正が実施される。
このバランス修正は以下の手順で実施される。 The anode target of the rotary anode type X-ray tube apparatus is subjected to balance correction before being incorporated into the X-ray tube.
This balance correction is performed by the following procedure.

陽極ターゲットは、バランサー装置のバランス冶具台に乗せられる。陽極ターゲットは、ステータコイルによる回転磁界の作用により回転させられる。陽極ターゲットのアンバランスにより不釣合い力が発生し、バランス冶具台が加振され、振動する。振動にともなうバランス冶具台の変位は２個所の変位計測計により計測される。バランサー装置はこの変位計測値により、メータ上に陽極ターゲットの２つの修正面個所の不釣合い量と角度位置を表示する。作業者は、この表示データに基づいて２個所の修正面を機械的に削る加工を行う。   The anode target is placed on the balance jig stand of the balancer device. The anode target is rotated by the action of a rotating magnetic field by the stator coil. An unbalanced force is generated by the unbalance of the anode target, and the balance jig table is vibrated and vibrated. The displacement of the balance jig table accompanying the vibration is measured by two displacement measuring instruments. The balancer device displays the unbalance amount and the angular position of the two correction surface portions of the anode target on the meter based on the displacement measurement value. Based on this display data, the operator performs a process of mechanically cutting the two correction surfaces.

このようにしてバランス修正された陽極ターゲットはＸ線管に組み込まれ、Ｘ線管はさらにハウジングに組み込まれる。ハウジングと冷却ユニットとがホースで結合され回転陽極型Ｘ線管装置が完成する。上記回転陽極型Ｘ線管装置に関する技術は、例えば特許文献１乃至特許文献８及び非特許文献１に開示されている。   The anode target thus balanced is incorporated into the X-ray tube, and the X-ray tube is further incorporated into the housing. The housing and the cooling unit are connected by a hose to complete the rotary anode type X-ray tube apparatus. Techniques relating to the rotary anode X-ray tube device are disclosed in, for example, Patent Document 1 to Patent Document 8 and Non-Patent Document 1.

完成した回転陽極型Ｘ線管装置は、ＣＴ装置やＸ線診断装置に搭載して使用されている。ＣＴ装置は、架台と、架台に回転可能に設けられ、回転陽極型Ｘ線管装置を固定した回転機構とを有している。近年のＣＴ装置の動向として、診断時間を短縮するため、回転機構を高速回転（０．３秒／１回転）させる傾向にある。また、Ｘ線診断装置でも、よりすばやい姿勢変形やＣＴ装置のような断層画像を取得する目的で回転陽極型Ｘ線管装置が取り付けられるアームをより短い時間で移動させる傾向にある。
特許第２９３０２８０号公報 特開平４−３５１３４８号公報 特公平５−２７２０５号公報 特開２００６−５４１８１号公報 特許第２５３９１９３号公報 フランス国特許２５９９５５５−Ａ１号 特許第２９２９５０６号公報 米国特許第６３９６９０１号明細書 三輪、下村共著「回転機械のつりあわせ」コロナ社、昭和５１年発行 The completed rotary anode type X-ray tube apparatus is mounted and used in a CT apparatus or an X-ray diagnostic apparatus. The CT apparatus includes a gantry and a rotation mechanism that is rotatably provided on the gantry and has a rotating anode X-ray tube device fixed thereto. As a recent trend of CT apparatuses, there is a tendency to rotate the rotating mechanism at a high speed (0.3 seconds / 1 rotation) in order to shorten the diagnosis time. Also in the X-ray diagnostic apparatus, there is a tendency to move the arm to which the rotary anode X-ray tube apparatus is attached in a shorter time for the purpose of obtaining a tomographic image such as a quicker posture deformation or CT apparatus.
Japanese Patent No. 2930280 JP-A-4-351348 Japanese Patent Publication No. 5-27205 JP 2006-54181 A Japanese Patent No. 2539193 French Patent No. 2599555-A1 Japanese Patent No. 2929506 US Pat. No. 6,396,901 Co-authored by Miwa and Shimomura "Balance of rotating machinery" Corona, published in 1976

（１）陽極ターゲットをＸ線管に組み込まれる前にバランス修正を精確に実施した場合、確かに、陽極ターゲットをＸ線管に組み込んで真空排気し、Ｘ線管に負荷電力を入れない状態でＸ線管の振動を測定すると、充分低い振動値を得ることができる。しかし、その後のＸ線管に負荷電力が供給される製造工程にて、陽極ターゲットの温度が高くなるとともに、Ｘ線管の振動値が増して不良となる場合がある。この現象は、例えばＣＴ装置用Ｘ線管のように高い強度のＸ線量を要求されるＸ線管で顕著である。   (1) When the balance is corrected accurately before the anode target is incorporated into the X-ray tube, the anode target is certainly incorporated into the X-ray tube and evacuated, and no load power is applied to the X-ray tube. When the vibration of the X-ray tube is measured, a sufficiently low vibration value can be obtained. However, in the subsequent manufacturing process in which load power is supplied to the X-ray tube, the temperature of the anode target increases, and the vibration value of the X-ray tube increases, which may become defective. This phenomenon is remarkable in an X-ray tube that requires a high X-ray dose, such as an X-ray tube for a CT apparatus.

その原因は、主に陽極ターゲットにアンバランスが発生してくるためである。陽極ターゲットは負荷電力の増大とともに、この焦点部分が最も高い温度となり、全体で不均一な温度分布となる。このため、温度差に起因して発生する熱応力により、陽極ターゲットは非可逆的な熱変形（永久変形）を起こす。陽極ターゲットが回転軸のまわりに角度に依存しない理想的（均一）な組成及び構造である場合にはこの熱変形も同様に均一となるため、陽極ターゲットにアンバランスは発生しない。   This is mainly because an unbalance occurs in the anode target. As the load power increases, the anode target has the highest temperature in the anode target, resulting in a nonuniform temperature distribution as a whole. For this reason, the anode target undergoes irreversible thermal deformation (permanent deformation) due to the thermal stress generated due to the temperature difference. When the anode target has an ideal (uniform) composition and structure that does not depend on the angle around the rotation axis, this thermal deformation is similarly uniform, so that no imbalance occurs in the anode target.

しかし、一般的には陽極ターゲットの組成及び構造は不均一であるため、陽極ターゲットは回転軸に対して不均一な熱変形を起こしてアンバランスを生じてしまう。陽極ターゲットは一度アンバランスが発生してしまうともとには戻らず、回転時、常に不釣合い力が陽極ターゲットに発生してしまう。Ｘ線管の振動が増すとＸ線管を収納するハウジングが振動し、ハウジングが取り付けられるＣＴ装置等のＸ線装置が振動する。このような各部の振動は騒音発生を生じるため好ましくない。また、Ｘ線装置の振動が大きくなると、それに取り付けられるＸ線像検出器も振動する結果、Ｘ線診断画像に悪影響が及ぶことがある。   However, since the composition and structure of the anode target are generally non-uniform, the anode target undergoes non-uniform thermal deformation with respect to the rotation axis, resulting in imbalance. Once the anode target is unbalanced, it does not return to its original state, and an unbalanced force is always generated in the anode target during rotation. When the vibration of the X-ray tube increases, the housing that houses the X-ray tube vibrates, and an X-ray device such as a CT device to which the housing is attached vibrates. Such vibration of each part is not preferable because it generates noise. In addition, when the vibration of the X-ray apparatus increases, the X-ray image detector attached to the X-ray apparatus also vibrates, which may adversely affect the X-ray diagnostic image.

（２）ＣＴ装置やＸ線診断装置の動きによって、これら装置に搭載された回転陽極型Ｘ線管装置は、遠心力やジャイロモーメントの影響を受ける。これらの影響が陽極ターゲットに作用するため、陽極ターゲットの回転機構（軸受）は、静止状態の荷重の２倍乃至２０倍の荷重を負担する必要が生じる。このため、軸受の径を太く設計し、軸受の許容荷重を増大させる設計がなされている。   (2) Due to the movement of the CT apparatus and the X-ray diagnostic apparatus, the rotary anode X-ray tube apparatus mounted on these apparatuses is affected by centrifugal force and gyro moment. Since these influences act on the anode target, the rotation mechanism (bearing) of the anode target needs to bear a load that is 2 to 20 times the static load. For this reason, the diameter of the bearing is designed to be thick and the allowable load of the bearing is increased.

しかし、この場合、回転陽極型Ｘ線管装置全体をコンパクトに設計することの障害となり、製造コストの増加をもたらす。また、通常の静止した真空外囲器内に回転陽極としての陽極ターゲットと静止陰極とを配置するタイプの場合、軸受径を太くする設計を行っても軸受寿命が低下したりしてメンテナンスコストの増大をもたらす恐れがある。   However, in this case, it becomes an obstacle to the compact design of the entire rotary anode X-ray tube apparatus, resulting in an increase in manufacturing cost. In addition, in the case of a type in which an anode target as a rotating anode and a stationary cathode are arranged in a normal stationary vacuum envelope, the bearing life is reduced even if the bearing diameter is designed to be large, and maintenance costs are reduced. May increase.

例えば、軸受が液体金属を使用したすべり軸受の場合について説明する。軸受の径が増すと軸受発熱増加に伴って軸受の温度が増大し、液体金属と軸受材との反応が進んで反応生成物が堆積する。その結果、軸受寿命が低下してしまう。軸受の径が増すことによる他の弊害は、回転駆動パワーが増大することであり、その結果、消費電力の増大がもたらされる。   For example, the case where the bearing is a sliding bearing using liquid metal will be described. As the diameter of the bearing increases, the temperature of the bearing increases as the bearing heat generation increases, and the reaction between the liquid metal and the bearing material proceeds to deposit reaction products. As a result, the bearing life is reduced. Another adverse effect of increasing the diameter of the bearing is an increase in rotational driving power, resulting in an increase in power consumption.

また、軸受が液体金属を使用したすべり軸受の場合、回転起動時や回転停止時には固定側軸受と回転側軸受とが接地するため、かじりを発生することがある。かじりは軸受の負荷荷重が大きいほど発生し易く、例えば陽極ターゲットの重量が大きいほど発生し易い。   Further, when the bearing is a sliding bearing using a liquid metal, the fixed-side bearing and the rotating-side bearing are grounded at the time of starting and stopping the rotation, so that galling may occur. The galling is more likely to occur as the load applied to the bearing is larger, for example, as the weight of the anode target is larger.

さらに、架台の運動により軸受けに働く力があまり問題にならない場合でも、上記かじりが発生する恐れはある。例えば、より高出力のＸ線を発生させるために陽極ターゲットの重量を増して蓄積熱容量の増加を行った場合である。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、振動及び騒音の発生を抑制でき、長期間に亘って安定した動作が可能な回転陽極型Ｘ線管装置及びＸ線装置を提供することにある。 Further, even when the force acting on the bearing is not a problem due to the movement of the gantry, the above-mentioned galling may occur. For example, this is a case where the accumulated heat capacity is increased by increasing the weight of the anode target in order to generate higher output X-rays.
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a rotary anode type X-ray tube device and an X-ray device capable of suppressing generation of vibration and noise and capable of stable operation over a long period of time. There is to do.

上記課題を解決するため、本発明の態様に係る回転陽極型Ｘ線管装置は、
電子を放出する陰極と、
前記陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、
前記陰極及び陽極ターゲットが収納配置された真空外囲器と、
少なくとも前記真空外囲器を収納するハウジングと、
前記真空外囲器及びハウジングの少なくとも一方により固定された固定体と、
前記陽極ターゲットを固定し、前記固定体に支持され、前記陽極ターゲットとともに回転可能に設けられた回転体と、
前記固定体及び回転体の間に設けられた軸受機構と、
前記回転体を回転させる回転駆動装置と、
前記回転体の回転軸に対して垂直な垂直方向に前記回転体を囲むように設けられ、前記回転体に固定された磁性体と、前記磁性体に対して前記回転軸の反対側に前記磁性体から離れて位置し、前記垂直方向に前記磁性体と対向配置され、前記磁性体に磁力を発生する少なくとも２つの磁力発生機構を含んだ複数の磁力発生機構と、を有した磁気機構と、
前記回転体に作用するアンバランス力の少なくとも一部を打ち消すように前記複数の磁力発生機構の駆動を制御する制御部と、を備えている。 In order to solve the above problems, a rotary anode type X-ray tube apparatus according to an aspect of the present invention provides:
A cathode that emits electrons;
An anode target that emits X-rays when electrons emitted from the cathode collide;
A vacuum envelope in which the cathode and the anode target are stored and arranged;
A housing for accommodating at least the vacuum envelope;
A fixed body fixed by at least one of the vacuum envelope and the housing;
A rotating body that fixes the anode target, is supported by the fixed body, and is rotatably provided with the anode target;
A bearing mechanism provided between the fixed body and the rotating body;
A rotation driving device for rotating the rotating body;
A magnetic body provided to surround the rotating body in a vertical direction perpendicular to a rotation axis of the rotating body; and a magnetic body fixed to the rotating body; and the magnetic body on a side opposite to the rotating shaft with respect to the magnetic body. A magnetic mechanism having a plurality of magnetic force generation mechanisms that are located away from the body and are arranged to face the magnetic body in the vertical direction and include at least two magnetic force generation mechanisms that generate magnetic force on the magnetic body;
A controller that controls driving of the plurality of magnetic force generation mechanisms so as to cancel at least a part of the unbalance force acting on the rotating body.

また、本発明の他の態様に係るＸ線装置は、
上記回転陽極型Ｘ線管装置と、
前記回転陽極型Ｘ線管装置が固定され、中心軸を有し、前記中心軸のまわりに回転される架台と、を備え、
Ｘ線は前記架台の中心軸に向かって放出され、
前記制御部は、前記架台の回転に伴って前記回転体に作用する力若しくはモーメント並びに前記回転体に作用する重力の少なくとも何れかの一部を打ち消すように前記磁力発生機構に磁力を発生させる。 An X-ray apparatus according to another aspect of the present invention is
The rotary anode X-ray tube device;
The rotary anode X-ray tube device is fixed, has a central axis, and a gantry rotated around the central axis,
X-rays are emitted toward the central axis of the gantry,
The control unit causes the magnetic force generation mechanism to generate a magnetic force so as to cancel at least a part of a force or a moment acting on the rotating body and a gravity acting on the rotating body as the gantry rotates.

この発明によれば、振動及び騒音の発生を抑制でき、長期間に亘って安定した動作が可能な回転陽極型Ｘ線管装置及びＸ線装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a rotary anode type X-ray tube device and an X-ray device that can suppress the generation of vibration and noise and can operate stably over a long period of time.

以下、図面を参照しながらこの発明の第１の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置及び回転陽極型Ｘ線管装置を備えたＸ線装置について詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置１は、例えばＸ線画像診断装置や非破壊検査装置のようなＸ線装置に使用されている。回転陽極型Ｘ線管装置１は、対象物すなわち非検査対象に対して照射すべきＸ線を放射するものである。この実施の形態において、Ｘ線装置はＣＴ装置である。 Hereinafter, a rotary anode X-ray tube device and an X-ray device including a rotary anode X-ray tube device according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotary anode X-ray tube apparatus 1 is used in an X-ray apparatus such as an X-ray image diagnostic apparatus and a nondestructive inspection apparatus. The rotary anode type X-ray tube apparatus 1 emits X-rays to be irradiated to an object, that is, a non-inspection object. In this embodiment, the X-ray apparatus is a CT apparatus.

Ｘ線装置は、回転陽極型Ｘ線管装置１と、架台１１０と、Ｘ線検出器１２０とを備えている。回転陽極型Ｘ線管装置１は、ハウジング３と、Ｘ線管本体（回転陽極型Ｘ線管）５と、冷却器７ａとを備えている。   The X-ray apparatus includes a rotary anode type X-ray tube apparatus 1, a gantry 110, and an X-ray detector 120. The rotary anode type X-ray tube device 1 includes a housing 3, an X-ray tube main body (rotary anode type X-ray tube) 5, and a cooler 7a.

架台１１０は筒状に形成されている。Ｘ線管本体５はハウジング３に収容されている。Ｘ線管本体５は、所定強度のＸ線を所定方向に向けて放射可能である。冷却器７ａは、冷却液７を放熱及び循環させるものである。   The gantry 110 is formed in a cylindrical shape. The X-ray tube main body 5 is accommodated in the housing 3. The X-ray tube main body 5 can emit X-rays having a predetermined intensity in a predetermined direction. The cooler 7a radiates and circulates the coolant 7.

ＣＴ装置１００は、被検体を導入する導入口１０１を有している。架台１１０は、導入口１０１を囲むように回転可能に設けられている。ハウジング３（Ｘ線管本体５）、冷却器７ａ及びＸ線検出器１２０等は、架台１１０に取り付けられ、固定されている。架台１１０は、中心軸１１０ａを有し、中心軸１１０ａを中心に回転するものである。ここでは、Ｘ線管本体５は、Ｘ線を中心軸１１０ａに向う第１方向ｄ１に放射するように設けられている。   The CT apparatus 100 has an introduction port 101 for introducing a subject. The gantry 110 is rotatably provided so as to surround the introduction port 101. The housing 3 (X-ray tube main body 5), the cooler 7a, the X-ray detector 120, and the like are attached and fixed to the gantry 110. The gantry 110 has a central axis 110a and rotates around the central axis 110a. Here, the X-ray tube main body 5 is provided so as to emit X-rays in the first direction d1 toward the central axis 110a.

Ｘ線検出器１２０は、導入口１０１に対してＸ線管本体５の反対側に位置している。被検体のＸ線画像を取得する場合、導入口１０１内に被検体を導入し、架台１１０を回転させる。この際、ハウジング３（Ｘ線管本体５）に、第１方向ｄ１の反対の第２方向ｄ２に遠心力が働く。そして、Ｘ線管本体５より被検体にＸ線を曝射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器１２０で検出することにより、Ｘ線画像が取得される。   The X-ray detector 120 is located on the opposite side of the X-ray tube main body 5 with respect to the introduction port 101. When acquiring an X-ray image of the subject, the subject is introduced into the introduction port 101 and the gantry 110 is rotated. At this time, centrifugal force acts on the housing 3 (X-ray tube body 5) in the second direction d2 opposite to the first direction d1. The X-ray image is acquired by exposing the X-ray to the subject from the X-ray tube main body 5 and detecting the X-ray transmitted through the subject by the X-ray detector 120.

次に、ハウジング３、Ｘ線管本体５及び冷却器７ａについて説明する。
図２に示すように、Ｘ線管本体５は、例えば主な成分が水であり、電気伝導率が所定の大きさ未満に管理された非油脂系冷却液（水系冷却媒体）７を介してハウジング３の所定の位置に収容されている。なお、冷却液（水系冷却媒体）７としては、低電圧に対する絶縁性を確保し、かつ金属部品に対する腐食性を低減するために導電率が１ｍＳ／ｍ以下に設定された冷却媒体（主として、水またはグリコールが所定量混合された水系媒体）が用いられる。また、冷却媒体として水と混合されるグリコール類としては、例えばエチレングリコールやプロピレングリコール等が利用可能である。 Next, the housing 3, the X-ray tube main body 5, and the cooler 7a will be described.
As shown in FIG. 2, the X-ray tube main body 5 includes, for example, a non-oil-based coolant (water-based coolant) 7 whose main component is water and whose electrical conductivity is controlled to be less than a predetermined size. It is accommodated in a predetermined position of the housing 3. The cooling liquid (aqueous cooling medium) 7 is a cooling medium (mainly water medium) whose conductivity is set to 1 mS / m or less in order to ensure insulation against low voltage and reduce corrosiveness to metal parts. Alternatively, an aqueous medium in which a predetermined amount of glycol is mixed) is used. Moreover, as glycols mixed with water as a cooling medium, for example, ethylene glycol, propylene glycol, or the like can be used.

Ｘ線管本体５は、ハウジング３内部に満たされた冷却液（水系冷却媒体）７に、全周が概ね接触可能に、かつ回転可能に設けられ、内部が所定の真空度に保持されている真空外囲器１１と、真空外囲器１１の内側に、真空外囲器１１と独立に設けられた陰極（熱電子放出源）１３と、真空外囲器１１の内側に、真空外囲器１１と一体的に回転可能に設けられ、陰極１３から放出された電子が衝突されることにより所定の波長のＸ線を放射する陽極ターゲット（回転陽極，アノード）１５と、を含んでいる。   The X-ray tube main body 5 is provided so that the entire circumference can be contacted with the coolant (aqueous cooling medium) 7 filled in the housing 3 and can be rotated, and the inside is maintained at a predetermined degree of vacuum. A vacuum envelope 11, a cathode (thermoelectron emission source) 13 provided independently of the vacuum envelope 11 inside the vacuum envelope 11, and a vacuum envelope inside the vacuum envelope 11 11, and an anode target (rotary anode, anode) 15 that emits X-rays having a predetermined wavelength when the electrons emitted from the cathode 13 collide with each other.

真空外囲器１１は、回転軸１０ａを有している。真空外囲器１１及び陽極ターゲット１５は、回転軸１０ａを中心に回転可能である。この実施の形態において、回転軸１０ａ及び中心軸１１０ａ（図１）は平行である。なお、真空外囲器１１は、Ｘ線管本体５の一端部の所定の位置を貫通して設けられる接地極９と接触されて、接地されている。ここで、真空外囲器１１及び陽極ターゲット１５は回転体２０を形成している。   The vacuum envelope 11 has a rotating shaft 10a. The vacuum envelope 11 and the anode target 15 are rotatable around the rotation shaft 10a. In this embodiment, the rotating shaft 10a and the central shaft 110a (FIG. 1) are parallel. The vacuum envelope 11 is in contact with the ground electrode 9 provided through a predetermined position of one end of the X-ray tube main body 5 and is grounded. Here, the vacuum envelope 11 and the anode target 15 form a rotating body 20.

真空外囲器１１は、ハウジング３の所定の位置に設けられた円筒状の固定部（固定体）５１の内周面の所定の位置に設けられた磁性流体真空シール部材５３と、同固定部５１の所定の位置であって、磁性流体真空シール部材５３よりも冷却液７の流路に近接する側に設けられたベアリング（転がり軸受け、ボール／ロールベアリング）部材５５により、保持されている。   The vacuum envelope 11 includes a magnetic fluid vacuum seal member 53 provided at a predetermined position on the inner peripheral surface of a cylindrical fixing portion (fixed body) 51 provided at a predetermined position of the housing 3, and the fixing portion. It is held by a bearing (rolling bearing, ball / roll bearing) member 55 provided at a predetermined position 51 and closer to the flow path of the coolant 7 than the magnetic fluid vacuum seal member 53.

真空外囲器１１は、端部１１ｃを有している。この実施の形態において、端部１１ｃは磁性体で筒状に形成されている。磁性流体真空シール部材５３及びベアリング部材５５は、端部１１ｃ及び固定部５１間の隙間に設けられている。   The vacuum envelope 11 has an end 11c. In this embodiment, the end 11c is made of a magnetic material and has a cylindrical shape. The magnetic fluid vacuum seal member 53 and the bearing member 55 are provided in the gap between the end portion 11 c and the fixed portion 51.

ここで、ベアリング部材５５は軸受機構として機能している。なお、円筒状の固定部５１は、電気絶縁性の支持部材５７を介してハウジング３の外囲器保持部５９に、同心状（同軸状）に、固定されている。固定部５１は、環状の突出部５２を含んでいる。固定部５１は磁性体で形成されている。   Here, the bearing member 55 functions as a bearing mechanism. The cylindrical fixing portion 51 is concentrically (coaxially) fixed to the envelope holding portion 59 of the housing 3 via an electrically insulating support member 57. The fixing part 51 includes an annular protrusion 52. The fixed part 51 is made of a magnetic material.

陰極１３は、円筒状で電気絶縁性の陰極支持部材１３ａを有し、陰極支持部材１３ａの外周面がハウジング３の外囲器保持部５９の円筒部分５９ａの内側の所定の領域と、シール部材６１を介して固定されることで、真空外囲器１１の内側の所定の位置に、固定されている。なお、陰極支持部材１３ａに固定されたベローズ状の固定部材６３の端部６３ａは、円筒状の固定部５１の端部５１ａと、溶接部６５により接続（固定）されている。   The cathode 13 has a cylindrical and electrically insulating cathode support member 13a. The outer peripheral surface of the cathode support member 13a is a predetermined region inside the cylindrical portion 59a of the envelope holding portion 59 of the housing 3, and a seal member. By being fixed via 61, it is fixed at a predetermined position inside the vacuum envelope 11. Note that an end portion 63a of the bellows-like fixing member 63 fixed to the cathode support member 13a is connected (fixed) to the end portion 51a of the cylindrical fixing portion 51 by a welding portion 65.

この実施の形態において、陰極１３と真空外囲器１１とを接続する固定部５１に設けられる接続構体５１ａの形状と溶接部６５により溶接された（陰極１３を保持する）陰極支持部材１３ａに固定された固定部材６３の形状は、ベローズ（蛇腹）状の円筒状である。   In this embodiment, the shape of the connection structure 51a provided in the fixing portion 51 connecting the cathode 13 and the vacuum envelope 11 and the cathode support member 13a welded by the welding portion 65 (holding the cathode 13) are fixed. The shape of the fixed member 63 is a bellows (bellows) -like cylindrical shape.

これにより、陰極１３に、真空外囲器１１が回転される際の振動が不所望に伝達されることが低減される（接続構体５１ａ及び固定部材６３のばね性により真空外囲器１１が回転される際の振動が吸収される）。また、接続構体５１ａ及び固定部材６３により、陰極支持部材１３ａと固定部５１との僅かな組み立て誤差を吸収させることができる。   Accordingly, undesired transmission of vibration when the vacuum envelope 11 is rotated to the cathode 13 is reduced (the vacuum envelope 11 is rotated by the spring property of the connection structure 51a and the fixing member 63). Vibration is absorbed). Further, the connecting structure 51 a and the fixing member 63 can absorb a slight assembly error between the cathode support member 13 a and the fixing portion 51.

なお、陰極１３の陰極支持部材１３ａには、ハウジング３の外囲器保持部５９を貫通する所定の長さが与えられ、Ｘ線管本体５の接地極９が設けられる側と反対の側で、陰極１３への電源の供給に利用される接続部（高電圧供給端子）６７と電気的に接続される。   The cathode support member 13a of the cathode 13 is given a predetermined length that penetrates the envelope holding portion 59 of the housing 3, and is opposite to the side of the X-ray tube body 5 on which the ground electrode 9 is provided. They are electrically connected to a connection part (high voltage supply terminal) 67 used for supplying power to the cathode 13.

陽極ターゲット１５を保持した真空外囲器１１の所定の位置であって、接地極９の近傍で、真空外囲器１１の外径が陽極ターゲット１５を囲む部分の真空外囲器１１の外径よりも小さくなる部分（以下先端部と称する）１１ｄには、真空外囲器１１を回転させるための推進力（磁力）を受ける銅ロータ６９が設けられている。   At a predetermined position of the vacuum envelope 11 holding the anode target 15 and in the vicinity of the ground electrode 9, the outer diameter of the vacuum envelope 11 is a portion where the outer diameter of the vacuum envelope 11 surrounds the anode target 15. A copper rotor 69 that receives a propulsive force (magnetic force) for rotating the vacuum envelope 11 is provided in a smaller portion (hereinafter referred to as a tip portion) 11d.

真空外囲器１１の先端部１１ｄを囲むように設けられた銅ロータ６９と実質的に同軸状（同心状）となるハウジング３の所定の位置には、銅ロータ６９に対して、任意のタイミングで磁力（推進力）を提供するものであって、外部から回転を制御可能に回転磁界を形成するステータコイル７１が設けられている。ここで、ステータコイル７１は回転駆動装置として機能している。   Arbitrary timing with respect to the copper rotor 69 is provided at a predetermined position of the housing 3 which is substantially coaxial (concentric) with the copper rotor 69 provided so as to surround the front end portion 11 d of the vacuum envelope 11. A stator coil 71 that provides a magnetic field (propulsive force) and forms a rotating magnetic field so that rotation can be controlled from the outside is provided. Here, the stator coil 71 functions as a rotational drive device.

このような回転陽極型Ｘ線管装置１においては、ステータコイル７１に所定の電流が供給されることで、真空外囲器１１が所定の速度で回転され、真空外囲器１１の内側に設けられた陽極ターゲット１５が所定の速度で回転された状態で陰極１３から放射された電子が衝突されることで、陽極ターゲット１５から所定の波長のＸ線が出力される。出力されたＸ線は、真空外囲器１１の円筒状部の所定の位置に規定された窓部１１ｂ及びハウジング３の円筒状部の所定の規定された窓部３ａから外部へ放射される。   In such a rotary anode type X-ray tube apparatus 1, a predetermined current is supplied to the stator coil 71, whereby the vacuum envelope 11 is rotated at a predetermined speed and is provided inside the vacuum envelope 11. Electrons radiated from the cathode 13 collide with the anode target 15 rotated at a predetermined speed, whereby X-rays having a predetermined wavelength are output from the anode target 15. The outputted X-rays are radiated to the outside from the window portion 11 b defined at a predetermined position of the cylindrical portion of the vacuum envelope 11 and the predetermined defined window portion 3 a of the cylindrical portion of the housing 3.

なお、真空外囲器１１の外側のほとんどの領域とハウジング３の内側の所定の領域との間には、例えば真空外囲器１１の軸受け部１１ａの近傍に設けられた冷却液入り口５ｂを介して、ハウジング３内部に冷却液７が注入され、例えば接地極９の近傍に設けられた冷却液出口５ｃから冷却液７が排出されることで、軸受け部１１ａ及び真空外囲器１１内に組み込まれた陽極ターゲット１５が冷却される。   Note that a cooling liquid inlet 5b provided in the vicinity of the bearing portion 11a of the vacuum envelope 11 is interposed between most of the outer region of the vacuum envelope 11 and a predetermined region inside the housing 3, for example. Then, the coolant 7 is injected into the housing 3, and, for example, the coolant 7 is discharged from the coolant outlet 5 c provided in the vicinity of the ground electrode 9, thereby being incorporated in the bearing portion 11 a and the vacuum envelope 11. The anode target 15 is cooled.

また、真空外囲器１１の内側、すなわち陰極１３及び陽極ターゲット１５は、磁性流体真空シール部材５３により、所定の真空下に位置されている。磁性流体真空シール部材５３は、例えば、神山による「潤滑」第３０巻第８号ｐｐ７５〜７８に報告があるが、磁性体である軸もしくは非磁性体の軸を磁性体からなる円筒で覆った軸構造体の外周に所定量の磁性流体（強磁性体の粒子を液体に分散させたコロイド溶液）を用意し、軸もしくは軸構造体に磁性片と永久磁石等を近接させて磁気回路を形成することにより、磁性流体を軸もしくは軸構造体の周囲にとどまらせることにより、圧力（気圧）差を維持するシール材であり、高速で回転される真空外囲器１１内を所定の真空（減圧）下に維持するために有益である。   In addition, the inside of the vacuum envelope 11, that is, the cathode 13 and the anode target 15 are positioned under a predetermined vacuum by the magnetic fluid vacuum seal member 53. The magnetic fluid vacuum seal member 53 is reported, for example, in “Lubrication”, Vol. 30, No. 8, pp 75-78 by Kamiyama. The magnetic or non-magnetic shaft is covered with a cylinder made of a magnetic material. Prepare a predetermined amount of magnetic fluid (a colloidal solution in which ferromagnetic particles are dispersed in a liquid) on the outer periphery of the shaft structure, and form a magnetic circuit by bringing a magnetic piece and a permanent magnet close to the shaft or shaft structure. This is a sealing material that maintains the pressure (atmospheric pressure) difference by allowing the magnetic fluid to stay around the shaft or shaft structure, and a predetermined vacuum (reduced pressure) is generated in the vacuum envelope 11 rotated at high speed. ) Is beneficial to keep down.

ハウジング３内に供給された冷却液７は、冷却器（クーラーユニット）７ａに設けられた熱交換器７ｂにより冷却され、ポンプ７ｃにより、冷却液入り口５ｂと冷却液出口５ｃの間を循環される。これにより、陽極ターゲット１５及び軸受け部１１ａにおいて発生する熱が、冷却液７を介して、ハウジング３の外部へ放出される。   The coolant 7 supplied into the housing 3 is cooled by a heat exchanger 7b provided in a cooler (cooler unit) 7a and circulated between the coolant inlet 5b and the coolant outlet 5c by a pump 7c. . Thereby, the heat generated in the anode target 15 and the bearing portion 11 a is released to the outside of the housing 3 through the coolant 7.

このとき、冷却液７は、ハウジング３の形状を工夫した流路の特徴により、固定部５１を隔てて、磁性流体真空シール部材５３及びベアリング部材５５の背面の近傍を流れる。これにより、軸受け部１１ａ、磁性流体真空シール部材５３及びベアリング部材５５を効率良く冷却することができる。また、冷却液７が真空外囲器１１の内側に位置した陽極ターゲット１５の背面の近傍を流れることから、陽極ターゲット１５を効率良く冷却できる。なお、冷却液７は、その流路を工夫したことにより、ステータコイル７１も併せて冷却可能であり、回転陽極型Ｘ線管装置１により生じる熱の多くを、冷却液７を介して放出できる。   At this time, the coolant 7 flows in the vicinity of the back surfaces of the magnetic fluid vacuum seal member 53 and the bearing member 55 across the fixed portion 51 due to the characteristics of the flow path in which the shape of the housing 3 is devised. Thereby, the bearing part 11a, the magnetic fluid vacuum seal member 53, and the bearing member 55 can be cooled efficiently. Further, since the coolant 7 flows in the vicinity of the back surface of the anode target 15 located inside the vacuum envelope 11, the anode target 15 can be efficiently cooled. In addition, the cooling liquid 7 can cool the stator coil 71 together by devising the flow path, and most of the heat generated by the rotary anode X-ray tube device 1 can be released through the cooling liquid 7. .

また、真空外囲器１１の所定の位置であって、ハウジング３の固定部５１の一端部５１ｂに近接する真空外囲器１１の端部１１ｃには、濡れ性低減フランジ１１ｅが設けられている。フランジ１１ｅは、ベアリング部材５５および磁性流体真空シール部材５３に、冷却液７が回り込むことを低減可能に端部１１ｃに一体的に設けられている。これにより、固定部５１の一端部５１ｂとの間の僅かな隙間、すなわち濡れ性の低い隙間５ｄを提供することから、冷却液７が真空外囲器１１の内側に入り込むことを抑止できる。   Further, a wettability reducing flange 11e is provided at a predetermined position of the vacuum envelope 11 and at an end portion 11c of the vacuum envelope 11 close to the one end portion 51b of the fixing portion 51 of the housing 3. . The flange 11e is provided integrally with the end portion 11c so as to reduce the cooling liquid 7 from entering the bearing member 55 and the magnetic fluid vacuum seal member 53. This provides a slight gap between the one end portion 51 b of the fixing portion 51, that is, a gap 5 d having low wettability, so that the coolant 7 can be prevented from entering the inside of the vacuum envelope 11.

これにより、磁性流体真空シール部材５３に冷却液７が回り込み、磁性流体真空シール部材５３の性能（能力）が不所望に低下することが防止できる。なお、濡れ性の低い隙間５ｄは、冷却液７として接触角が比較的大きな液体を冷却媒体として用いる場合、隙間（５ｄ）を一定の大きさよりも小さく規定することにより、その隙間（５ｄ）に、液体が入り込めないことを利用している。   Thereby, it is possible to prevent the coolant 7 from entering the magnetic fluid vacuum seal member 53 and undesirably lowering the performance (capability) of the magnetic fluid vacuum seal member 53. Note that the gap 5d having low wettability is defined in the gap (5d) by defining the gap (5d) to be smaller than a certain size when a liquid having a relatively large contact angle is used as the cooling liquid 7 as the cooling medium. Utilizes that liquid cannot enter.

但し、この実施の形態においては、冷却媒体として、水またはグリコールが混合された媒体を用いるため、接触角を大きくするために、フランジ１１ｅおよび固定部５１の一端部５１ｂに、樹脂等をコーティングすることが好ましい。また、ベアリング部材５５のうちの磁性流体真空シール部材５３から離れた側のベアリングをシール型とすることで、一層、磁性流体真空シール部材５３に冷却液７が回り込むことを、抑止できる。   However, in this embodiment, since a medium mixed with water or glycol is used as a cooling medium, a resin or the like is coated on the flange 11e and one end 51b of the fixing part 51 in order to increase the contact angle. It is preferable. Further, by making the bearing on the side of the bearing member 55 away from the magnetic fluid vacuum seal member 53 into a seal type, it is possible to further prevent the coolant 7 from entering the magnetic fluid vacuum seal member 53.

図２乃至図４に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置１は、第１磁気機構１３０と、第２磁気機構１４０とをさらに備えている。
回転軸１０ａに沿った方向において、回転体２０（真空外囲器１１及び陽極ターゲット１５）に作用するアンバランス力の中心の位置ｃ１から距離Ｌａ１を置いた位置ａに第１磁気機構１３０が位置している。なお、上記アンバランス力は、陽極ターゲット１５をバランス良く均一に形成することが困難である都合から不均一に形成された陽極ターゲット１５により生じるものであり、また、加熱に伴う陽極ターゲット１５の変形に伴って生じ易いものである。また、第１磁気機構１３０は、回転軸１０ａに沿った方向において、回転体２０の重心の位置ｃ２から距離Ｌａ２を置いて位置している。 As shown in FIGS. 2 to 4, the rotary anode X-ray tube apparatus 1 further includes a first magnetic mechanism 130 and a second magnetic mechanism 140.
In along the rotation axis 10a direction, the rotating body 20 (the vacuum envelope 11 and the anode target 15) first magnetic mechanism 130 from a position c1 of the center of the unbalance force to position a at a distance L a1 acting on the positioned. The unbalance force is generated by the non-uniformly formed anode target 15 because it is difficult to form the anode target 15 in a well-balanced and uniform manner, and the anode target 15 is deformed by heating. This is likely to occur. The first magnetic mechanism 130, in the direction along the rotation axis 10a, is positioned from the position of the center of gravity c2 of the rotary member 20 at a distance L a2.

第１磁気機構１３０は、磁性体１３１と、磁力発生機構として第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５とを有している。磁性体１３１は、真空外囲器１１の回転軸１０ａに対して垂直な垂直方向に真空外囲器１１を囲むように設けられ、真空外囲器１１に固定されている。この実施の形態において、磁性体１３１は銅ロータ６９を囲むように設けられ、銅ロータ６９に固定されている。磁性体１３１は筒状に形成されている。   The first magnetic mechanism 130 includes a magnetic body 131 and first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 as magnetic force generation mechanisms. The magnetic body 131 is provided so as to surround the vacuum envelope 11 in a vertical direction perpendicular to the rotation axis 10 a of the vacuum envelope 11, and is fixed to the vacuum envelope 11. In this embodiment, the magnetic body 131 is provided so as to surround the copper rotor 69 and is fixed to the copper rotor 69. The magnetic body 131 is formed in a cylindrical shape.

第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５は、磁性体１３１に対して回転軸１０ａの反対側に位置しているとともに、磁性体１３１から離れて位置している。第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５は、回転軸１０ａに対して垂直な垂直方向に磁性体１３１に僅かな隙間を置いて対向配置されている。第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５はハウジング３内に固定されている。第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５は、磁性体１３１に磁力を発生するものである。   The first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 are located on the opposite side of the rotation shaft 10 a with respect to the magnetic body 131 and are located away from the magnetic body 131. The first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 are arranged to face the magnetic body 131 with a slight gap in the vertical direction perpendicular to the rotation shaft 10a. The first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 are fixed in the housing 3. The first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 generate magnetic force on the magnetic body 131.

この実施の形態において、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５は、回転軸１０ａを中心に９０°ずつずれて位置している。より詳しくは、第１磁力発生機構１３２は、磁性体１３１及び架台１１０の中心軸１１０ａ間に位置している。第２磁力発生機構１３３は、回転軸１０ａに対して第１磁力発生機構１３２の反対側に位置している。第３磁力発生機構１３４及び第４磁力発生機構１３５は、回転軸１０ａを挟んで対向配置され、第１磁力発生機構１３２及び第２磁力発生機構１３３を結ぶ線に直交して位置している。   In this embodiment, the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 are positioned 90 ° apart from each other about the rotation shaft 10a. More specifically, the first magnetic force generation mechanism 132 is located between the magnetic body 131 and the central axis 110 a of the gantry 110. The second magnetic force generation mechanism 133 is located on the opposite side of the first magnetic force generation mechanism 132 with respect to the rotation shaft 10a. The third magnetic force generation mechanism 134 and the fourth magnetic force generation mechanism 135 are disposed to face each other with the rotating shaft 10a interposed therebetween, and are positioned orthogonal to the line connecting the first magnetic force generation mechanism 132 and the second magnetic force generation mechanism 133.

第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５は電磁石である。第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５は、磁性体１３１を引き付ける磁力を発生させる。第１磁力発生機構１３２は、磁性体１３１に第１方向ｄ１に引き付ける力（引力）Ｆａ１を作用させることができる。第２磁力発生機構１３３は、磁性体１３１に第２方向ｄ２に引力Ｆａ２を作用させることができる。第３磁力発生機構１３４は、磁性体１３１に第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２に直交する第３方向ｄ３に引力Ｆａ３を作用させることができる。第４磁力発生機構１３５は、磁性体１３１に第３方向ｄ３と反対の第４方向ｄ４に引力Ｆａ４を作用させることができる。 The first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 are electromagnets. The first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 generate magnetic force that attracts the magnetic body 131. The first magnetic force generation mechanism 132 can exert a force (attractive force) F a1 attracting the magnetic body 131 in the first direction d1. The second magnetic force generation mechanism 133 can apply an attractive force F a2 to the magnetic body 131 in the second direction d2. The third magnetic force generation mechanism 134 can apply an attractive force F a3 to the magnetic body 131 in a third direction d3 orthogonal to the first direction d1 and the second direction d2. The fourth magnetic force generation mechanism 135 can apply an attractive force F a4 to the magnetic body 131 in a fourth direction d4 opposite to the third direction d3.

回転軸１０ａに沿った方向において、回転体２０（真空外囲器１１及び陽極ターゲット１５）に作用するアンバランス力の中心の位置ｃ１から距離Ｌｂ１を置いた位置ｂに第２磁気機構１４０が位置している。また、第２磁気機構１４０は、回転軸１０ａに沿った方向において、回転体２０の重心の位置ｃ２から距離Ｌｂ２を置いて位置している。 In the direction along the rotation axis 10a, the rotating body 20 (the vacuum envelope 11 and the anode target 15) second magnetic mechanism 140 to a position b at a distance L b1 from the position c1 of the center of the unbalance force acting on the positioned. Further, the second magnetic mechanism 140 is located at a distance L b2 from the position c2 of the center of gravity of the rotating body 20 in the direction along the rotation axis 10a.

第２磁気機構１４０は、磁性体と、磁力発生機構として第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５とを有している。この実施の形態において、磁性体で形成された端部１１ｃが第２磁気機構１４０の磁性体として機能している。真空外囲器１１の端部１１ｃは、第２磁気機構１４０の磁性体と一体に形成されている。なお、端部１１ｃが磁性体でない場合、第２磁気機構１４０は、回転軸１０ａに対して垂直な垂直方向に端部１１ｃを囲むように設けられ、端部１１ｃに固定された磁性体１４１を有していれば良い。   The second magnetic mechanism 140 includes a magnetic body and first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 as magnetic force generation mechanisms. In this embodiment, the end 11 c formed of a magnetic material functions as the magnetic material of the second magnetic mechanism 140. The end 11 c of the vacuum envelope 11 is formed integrally with the magnetic body of the second magnetic mechanism 140. When the end portion 11c is not a magnetic body, the second magnetic mechanism 140 is provided so as to surround the end portion 11c in the vertical direction perpendicular to the rotation shaft 10a, and the magnetic body 141 fixed to the end portion 11c is provided. It only has to have.

第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５は、端部１１ｃに対して回転軸１０ａの反対側に位置しているとともに、端部１１ｃから離れて位置している。第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５は、回転軸１０ａに対して垂直な垂直方向に端部１１ｃに僅かな隙間を置いて対向配置されている。第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５はハウジング３内に固定されている。   The first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 are located on the opposite side of the rotating shaft 10a with respect to the end portion 11c and are located away from the end portion 11c. The first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 are arranged to face each other with a slight gap in the end portion 11c in the vertical direction perpendicular to the rotation shaft 10a. The first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 are fixed in the housing 3.

この実施の形態において、第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５は、回転軸１０ａを中心に９０°ずつずれて位置している。より詳しくは、第１磁力発生機構１４２は、端部１１ｃ及び架台１１０の中心軸１１０ａ間に位置している。第２磁力発生機構１４３は、回転軸１０ａに対して第１磁力発生機構１４２の反対側に位置している。第３磁力発生機構１４４及び第４磁力発生機構１４５は、回転軸１０ａを挟んで対向配置され、第１磁力発生機構１４２及び第２磁力発生機構１４３を結ぶ線に直交して位置している。   In this embodiment, the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 are positioned 90 ° apart from each other about the rotation shaft 10a. More specifically, the first magnetic force generation mechanism 142 is located between the end portion 11 c and the central axis 110 a of the gantry 110. The second magnetic force generation mechanism 143 is located on the opposite side of the first magnetic force generation mechanism 142 with respect to the rotating shaft 10a. The third magnetic force generation mechanism 144 and the fourth magnetic force generation mechanism 145 are disposed to face each other with the rotating shaft 10a interposed therebetween, and are positioned orthogonal to a line connecting the first magnetic force generation mechanism 142 and the second magnetic force generation mechanism 143.

第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５は電磁石である。第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５は、端部１１ｃを引き付ける磁力を発生させる。第１磁力発生機構１４２は、端部１１ｃに第１方向ｄ１に引力Ｆｂ１を作用させることができる。第２磁力発生機構１４３は、端部１１ｃに第２方向ｄ２に引力Ｆｂ２を作用させることができる。第３磁力発生機構１４４は、端部１１ｃに第３方向ｄ３に引力Ｆｂ３を作用させることができる。第４磁力発生機構１４５は、端部１１ｃに第４方向ｄ４に引力Ｆｂ４を作用させることができる。 The first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 are electromagnets. The first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 generate a magnetic force that attracts the end portion 11c. The first magnetic force generation mechanism 142 can be made to act an attractive force F b1 in the first direction d1 on the end 11c. Second magnetic force generating mechanism 143 can be made to act an attractive force F b2 in the second direction d2 to the end 11c. Third magnetic force generation mechanism 144 can be made to act an attractive force F b3 in the third direction d3 in the end 11c. The fourth magnetic force generation mechanism 145 can be made to act an attractive force F b4 in the fourth direction d4 on the end 11c.

上述した第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５は、漏洩磁界の発生を抑制するように設けられている。図５に示すように、例えば、第３磁力発生機構１４４は、端部１１ｃとの間に閉磁路を形成するように設けられている。   The first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 described above are provided so as to suppress the generation of a leakage magnetic field. As shown in FIG. 5, for example, the third magnetic force generation mechanism 144 is provided so as to form a closed magnetic path between the end portion 11c.

また、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５は、コイルの巻き方が異なっていても良い。図６に示すように、例えば、第３磁力発生機構１４４は、コイルがコア部の中心１個所にのみ巻かれて形成されていても良い。   Further, the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 may have different coil winding methods. As shown in FIG. 6, for example, the third magnetic force generation mechanism 144 may be formed by winding a coil only at one central portion of the core portion.

図２、図７及び図８に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置１は、２つのセンサユニット８０、９０を備えている。各センサユニット８０、９０は、回転体２０に光学的又は電磁気的な影響を与える手段と、上記手段によって与えられた影響に対する回転体からの応答を取得するセンサとを有している。   As shown in FIGS. 2, 7, and 8, the rotary anode type X-ray tube apparatus 1 includes two sensor units 80 and 90. Each sensor unit 80, 90 has a means for optically or electromagnetically affecting the rotating body 20 and a sensor for obtaining a response from the rotating body to the influence given by the above means.

この実施の形態において、センサユニット８０は、第１方向ｄ１に端部１１ｃの側面に隙間を置いて対向配置されている。センサユニット８０は、端部１１ｃ（回転体２０）に光を放射する光放射部８１と、光放射部によって放射された光に対する端部１１ｃからの反射光を取得する光センサ８２とを有している。端部１１ｃは反射率を部分的に異ならせている。このため、光センサ８２は、端部１１ｃ（回転体２０）の位置情報及び回転数を検出することができる。   In this embodiment, the sensor unit 80 is opposed to the side surface of the end portion 11c with a gap in the first direction d1. The sensor unit 80 includes a light emitting portion 81 that emits light to the end portion 11c (the rotator 20), and an optical sensor 82 that acquires reflected light from the end portion 11c with respect to the light emitted by the light emitting portion. ing. The end portion 11c has partially different reflectivities. For this reason, the optical sensor 82 can detect the position information and the rotational speed of the end portion 11c (the rotator 20).

センサユニット９０は、第３方向ｄ３に端部１１ｃの側面に隙間を置いて対向配置されている。センサユニット９０は、端部１１ｃ（回転体２０）に光を放射する光放射部９１と、光放射部によって放射された光に対する端部１１ｃからの反射光を取得する光センサ９２とを有している。端部１１ｃは反射率を部分的に異ならせている。このため、光センサ９２は、端部１１ｃ（回転体２０）の位置情報及び回転数を検出することができる。   The sensor unit 90 is opposed to the side surface of the end portion 11c with a gap in the third direction d3. The sensor unit 90 includes a light emitting portion 91 that emits light to the end portion 11c (the rotator 20), and an optical sensor 92 that acquires reflected light from the end portion 11c with respect to the light emitted by the light emitting portion. ing. The end portion 11c has partially different reflectivities. For this reason, the optical sensor 92 can detect the position information and the rotational speed of the end portion 11c (the rotator 20).

図２、図３、図４、図７、図８及び図９に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置１は、制御部２を備えている。制御部２は、センサユニット８０、９０で検出された端部１１ｃ（回転体２０）の位置情報及び回転数に基づいて第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５の駆動を制御するものである。制御部２は、回転体２０に作用するアンバランス力の少なくとも一部を打ち消すように第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５の駆動を制御することができる。   As shown in FIGS. 2, 3, 4, 7, 8, and 9, the rotary anode X-ray tube apparatus 1 includes a control unit 2. The control unit 2 generates the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generations based on the position information and the rotational speed of the end portion 11c (the rotating body 20) detected by the sensor units 80 and 90. It controls the driving of the mechanisms 142-145. The control unit 2 controls driving of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 so as to cancel at least a part of the unbalance force acting on the rotating body 20. be able to.

制御部２は、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５を独立して駆動し、それぞれ磁力発生機構を、駆動させないか又は磁性体１３１及び端部１１ｃを引き付ける磁力を発生させる駆動をさせるか切替えるものである。   The control unit 2 drives the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 independently, and does not drive the magnetic force generation mechanism or the magnetic body 131 and the end. The driving for generating the magnetic force attracting the portion 11c is switched or switched.

例えば、アンバランス力Ｆ１は、第１磁気機構１３０による磁力Ｆａ及び第２磁気機構１４０による磁力Ｆｂの合成力により相殺させることが可能である。 For example, the unbalance force F < b > 1 can be canceled by the combined force of the magnetic force F a by the first magnetic mechanism 130 and the magnetic force F b by the second magnetic mechanism 140.

上記した力Ｆａ及び力Ｆｂは、アンバランス力Ｆ１の中心の位置ｃ１を基点とする距離Ｌａ１及び距離Ｌｂ１を用いると、アンバランス力Ｆ１と以下に示すように関係付けられる。 The above-described force F a and force F b are related to the unbalance force F1 as shown below by using the distance L a1 and the distance L b1 with the center position c1 of the unbalance force F1 as a base point.

Ｆａ＝−Ｆ１・（Ｌｂ１／（Ｌａ１＋Ｌｂ１））
Ｆｂ＝−Ｆ１・（Ｌａ１／（Ｌａ１＋Ｌｂ１））
また、アンバランス力Ｆ１の中心の位置ｃ１に、回転軸１０ａに直交したｘ−ｙ平面を仮定する。すると、アンバランス力Ｆ１のｘ成分の力Ｆ１ｘ及びｙ成分の力Ｆ１ｙは次に示すように表すことができる。 F a = −F1 · (L b1 / (L a1 + L b1 ))
F b = −F1 · (L a1 / (L a1 + L b1 ))
In addition, an xy plane orthogonal to the rotation axis 10a is assumed at the center position c1 of the unbalance force F1. Then, the force F1 x of the x component and the force F1 y of the y component of the unbalance force F1 can be expressed as follows.

Ｆ１ｘ＝Ｆ１・ｃｏｓ（ωｔ＋α）＝Ｆ１・ｓｉｎ（ωｔ＋α＋π／２）
Ｆ１ｙ＝Ｆ１・ｓｉｎ（ωｔ＋α）
例えば、ｘ軸方向が第３方向ｄ３及び第４方向ｄ４と平行であり、ｙ軸方向が第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２と平行である場合、アンバランス力Ｆ１は、第１磁力発生機構１３２の引力Ｆａ１、第４磁力発生機構１３５の引力Ｆａ４、第１磁力発生機構１４２の引力Ｆｂ１及び第４磁力発生機構１４５の引力Ｆｂ４により相殺させることが可能である。 F1 x = F1 · cos (ωt + α) = F1 · sin (ωt + α + π / 2)
F1 y = F1 · sin (ωt + α)
For example, when the x-axis direction is parallel to the third direction d3 and the fourth direction d4 and the y-axis direction is parallel to the first direction d1 and the second direction d2, the unbalance force F1 is the first magnetic force generation mechanism. The attractive force F a1 of 132, the attractive force F a4 of the fourth magnetic force generating mechanism 135, the attractive force F b1 of the first magnetic force generating mechanism 142, and the attractive force F b4 of the fourth magnetic force generating mechanism 145 can be canceled.

なお、引力Ｆａ１、Ｆａ４、Ｆｂ１、Ｆｂ４は、上記した関係式から次に示すように表すことができる。 The attractive forces F a1 , F a4 , F b1 , and F b4 can be expressed as follows from the above relational expressions.

Ｆａ１＝−Ｆ１ｙ・（Ｌｂ１／（Ｌａ１＋Ｌｂ１））
＝−Ｆ１・ｓｉｎ（ωｔ＋α）・（Ｌｂ１／（Ｌａ１＋Ｌｂ１））
Ｆａ４＝−Ｆ１ｘ・（Ｌｂ１／（Ｌａ１＋Ｌｂ１））
＝−Ｆ１・ｓｉｎ（ωｔ＋α＋π／２）・（Ｌｂ１／（Ｌａ１＋Ｌｂ１））
Ｆｂ１＝−Ｆ１ｙ・（Ｌａ１／（Ｌａ１＋Ｌｂ１））
＝−Ｆ１・ｓｉｎ（ωｔ＋α）・（Ｌａ１／（Ｌａ１＋Ｌｂ１））
Ｆｂ４＝−Ｆ１ｘ・（Ｌａ１／（Ｌａ１＋Ｌｂ１））
＝−Ｆ１・ｓｉｎ（ωｔ＋α＋π／２）・（Ｌａ１／（Ｌａ１＋Ｌｂ１））
上記したことから、制御部２は、回転体２０に作用するアンバランス力Ｆ１を打ち消すように第１磁力発生機構１３２、第４磁力発生機構１３５、第１磁力発生機構１４２及び第４磁力発生機構１４５の駆動を制御する。 F a1 = −F1 y · (L b1 / (L a1 + L b1 ))
= −F1 · sin (ωt + α) · (L b1 / (L a1 + L b1 ))
F a4 = −F1 x · (L b1 / (L a1 + L b1 ))
= −F1 · sin (ωt + α + π / 2) · (L b1 / (L a1 + L b1 ))
F b1 = −F1 y · (L a1 / (L a1 + L b1 ))
= −F1 · sin (ωt + α) · (L a1 / (L a1 + L b1 ))
F b4 = −F1 x · (L a1 / (L a1 + L b1 ))
= −F1 · sin (ωt + α + π / 2) · (L a1 / (L a1 + L b1 ))
As described above, the control unit 2 controls the first magnetic force generation mechanism 132, the fourth magnetic force generation mechanism 135, the first magnetic force generation mechanism 142, and the fourth magnetic force generation mechanism so as to cancel the unbalance force F1 acting on the rotating body 20. The driving of 145 is controlled.

アンバランス力が回転体２０にいかなる方向に作用する場合であっても、また、アンバランス力が回転体２０に連続的に複数の方向に作用する場合であっても、制御部２は、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５と、第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５との駆動をそれぞれ独立して制御することにより、アンバランス力を打ち消すことができる。   Regardless of the direction in which the unbalance force acts on the rotating body 20 and the case where the unbalance force acts on the rotating body 20 in a plurality of directions continuously, the control unit 2 By independently controlling the driving of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145, the unbalance force can be canceled out.

図２、図３、図４、図７、図８及び図１０に示すように、制御部２は、回転陽極型Ｘ線管装置１全体の運動に伴って回転体２０に作用する力又はモーメント（ジャイロモーメント）の少なくとも一部を打ち消すように第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５の駆動を制御することができる。   As shown in FIGS. 2, 3, 4, 7, 8, and 10, the control unit 2 applies a force or moment acting on the rotating body 20 as the entire rotating anode X-ray tube apparatus 1 moves. The driving of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 can be controlled so as to cancel at least a part of the (gyro moment).

例えば、制御部２は、第１磁力発生機構１３２による引力Ｆａ１と、第１磁力発生機構１４２による引力Ｆｂ１とにより、架台１１０の回転により回転体２０に作用する第２方向ｄ２の力（遠心力）Ｆ２を打ち消すことができる。この場合、制御部２は、センサユニット８０、９０で検出した回転体２０の位置情報に基づいて第１磁力発生機構１３２及び第１磁力発生機構１４２の駆動を制御するものである。 For example, the control unit 2 uses the attractive force F a1 generated by the first magnetic force generation mechanism 132 and the attractive force F b1 generated by the first magnetic force generation mechanism 142 to cause a force in the second direction d2 that acts on the rotating body 20 by the rotation of the gantry 110 ( Centrifugal force) F2 can be canceled. In this case, the control unit 2 controls the driving of the first magnetic force generation mechanism 132 and the first magnetic force generation mechanism 142 based on the position information of the rotating body 20 detected by the sensor units 80 and 90.

上記回転陽極型Ｘ線管装置の動作状態において、ステータコイル７１は銅ロータ６９に与える磁界を発生するため、回転体２０は回転する。これにより、陽極ターゲット１５も回転する。また、陰極１３は陽極ターゲット１５に対して電子ビームを照射する。これにより、陽極ターゲット１５は、電子と衝突するときにＸ線を放出する。放出されたＸ線は、真空外囲器１１の円筒状部の所定の位置に規定された窓部１１ｂ及びハウジング３の円筒状部の所定の規定された窓部３ａから外部（第１方向ｄ１）へ放射される。   In the operating state of the rotating anode type X-ray tube device, the stator coil 71 generates a magnetic field applied to the copper rotor 69, so that the rotating body 20 rotates. Thereby, the anode target 15 also rotates. The cathode 13 irradiates the anode target 15 with an electron beam. Thereby, the anode target 15 emits X-rays when colliding with electrons. The emitted X-rays are externally (first direction d1) from a window portion 11b defined at a predetermined position of the cylindrical portion of the vacuum envelope 11 and a predetermined window portion 3a of the cylindrical portion of the housing 3. ).

上記したように、ハウジング３（Ｘ線管本体５）は架台１１０に搭載されている。Ｘ線管本体５の回転軸１０ａと架台１１０の中心軸１１０ａとは平行である。Ｘ線は、窓部１１ｂからＸ線検出器１２０（回転軸１１０ａ）に向けて放射される。架台１１０の回転中は、回転体２０に遠心力Ｆ２が働く。遠心力Ｆ２の方向は、第２方向ｄ２である。   As described above, the housing 3 (X-ray tube main body 5) is mounted on the gantry 110. The rotation axis 10a of the X-ray tube main body 5 and the center axis 110a of the gantry 110 are parallel. X-rays are emitted from the window portion 11b toward the X-ray detector 120 (rotating shaft 110a). While the gantry 110 is rotating, the centrifugal force F <b> 2 acts on the rotating body 20. The direction of the centrifugal force F2 is the second direction d2.

架台１１０が０．３秒で１回転するスピードで回転する場合、遠心力Ｆ２の値は、加速度にして２０Ｇ（重力加速度の２０倍）近くになる。しかしながら、上記したように、遠心力Ｆ２を、第１磁力発生機構１３２による引力Ｆａ１及び第１磁力発生機構１４２による引力Ｆｂ１の合成力により相殺させることが可能である。 When the gantry 110 rotates at a speed of one rotation in 0.3 seconds, the value of the centrifugal force F2 is about 20G (20 times the gravitational acceleration) in acceleration. However, as described above, the centrifugal force F2 can be canceled by the combined force of the attractive force F a1 by the first magnetic force generation mechanism 132 and the attractive force F b1 by the first magnetic force generation mechanism 142.

上記した引力Ｆａ１及び引力Ｆｂ１は、回転体２０の重心位置ｃ２を基点とする距離Ｌａ２及び距離Ｌｂ２を用いると、遠心力Ｆ２と以下に示すように関係付けられる。 The above-mentioned attractive force F a1 and attractive force F b1 are related to the centrifugal force F2 as shown below when using the distance L a2 and the distance L b2 with the center of gravity c2 of the rotating body 20 as a base point.

Ｆａ１＝−Ｆ２・（Ｌｂ２／（Ｌａ２＋Ｌｂ２））
Ｆｂ１＝−Ｆ２・（Ｌａ２／（Ｌａ２＋Ｌｂ２））
上記関係を満たすように第１磁力発生機構１３２及び第１磁力発生機構１４２を駆動させることにより、遠心力Ｆ２を完全に相殺させることが可能となる。 F a1 = −F 2 · (L b2 / (L a2 + L b2 ))
F b1 = −F2 · (L a2 / (L a2 + L b2 ))
By driving the first magnetic force generation mechanism 132 and the first magnetic force generation mechanism 142 so as to satisfy the above relationship, it is possible to completely cancel the centrifugal force F2.

また、制御部２は、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５による引力及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５による引力により、回転体２０に作用する重力Ｆ３を打ち消すことができる。この場合、制御部２は、センサユニット８０、９０で検出した回転体２０の位置情報に基づいて第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５の駆動を制御するものである。   Further, the control unit 2 can cancel the gravity F3 acting on the rotating body 20 by the attractive force of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the attractive force of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145. In this case, the control unit 2 drives the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 based on the position information of the rotating body 20 detected by the sensor units 80 and 90. Is to control.

例えば、回転体２０に第２方向ｄ２に重力Ｆ３が作用している状態である場合、重力Ｆ３を、第１磁力発生機構１３２による引力Ｆａ１及び第１磁力発生機構１４２による引力Ｆｂ１の合成力により相殺させることが可能である。 For example, when the gravity F3 is acting on the rotating body 20 in the second direction d2, the gravity F3 is combined with the attractive force F a1 by the first magnetic force generation mechanism 132 and the attractive force F b1 by the first magnetic force generation mechanism 142. It can be offset by force.

上記した引力Ｆａ１及び引力Ｆｂ１は、距離Ｌａ２及び距離Ｌｂ２を用いると、重力Ｆ３と以下に示すように関係付けられる。 The above-described attractive force F a1 and attractive force F b1 are related to the gravity F3 as shown below when the distance L a2 and the distance L b2 are used.

Ｆａ１＝−Ｆ３・（Ｌｂ２／（Ｌａ２＋Ｌｂ２））
Ｆｂ１＝−Ｆ３・（Ｌａ２／（Ｌａ２＋Ｌｂ２））
さらに、制御部２は、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５による引力及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５による引力により、回転体２０に作用する遠心力Ｆ２及び重力Ｆ３を共に打ち消すことができる。この場合、制御部２は、センサユニット８０、９０で検出した回転体２０の位置情報に基づいて第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５による引力及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５の駆動を制御するものである。 F a1 = −F3 · (L b2 / (L a2 + L b2 ))
F b1 = −F3 · (L a2 / (L a2 + L b2 ))
Further, the control unit 2 generates both the centrifugal force F2 and the gravity F3 acting on the rotating body 20 by the attractive force of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the attractive force of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145. Can be countered. In this case, the control unit 2 determines the attractive force by the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 based on the position information of the rotating body 20 detected by the sensor units 80 and 90. Is controlled.

回転体２０に作用する遠心力Ｆ２及び重力Ｆ３を共に打ち消す場合、例えば、図２、図３、図４、図７、図８、図１０及び図１１乃至図１４に示すように、架台１１０の回転中、制御部２は、第１磁力発生機構１３２及び第１磁力発生機構１４２を連続的に駆動し、第２乃至第４磁力発生機構１３３〜１３５及び第２乃至第４磁力発生機構１４３〜１４５を架台１１０の回転数に応じて断続的に駆動すれば良い。   When canceling both the centrifugal force F2 and the gravity F3 acting on the rotating body 20, for example, as shown in FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 7, FIG. During the rotation, the control unit 2 continuously drives the first magnetic force generation mechanism 132 and the first magnetic force generation mechanism 142, and the second to fourth magnetic force generation mechanisms 133 to 135 and the second to fourth magnetic force generation mechanisms 143 to 143 are driven. What is necessary is just to drive 145 intermittently according to the rotation speed of the mount frame 110.

回転体２０に作用する遠心力Ｆ２を相殺させるため、架台１１０の回転中、第１磁力発生機構１３２のコイルにレベル５の直流電流を常時与え、第１磁力発生機構１４２のコイルに所定レベルの直流電流を常時与えれば良い。   In order to cancel the centrifugal force F2 acting on the rotating body 20, a DC current of level 5 is constantly applied to the coil of the first magnetic force generation mechanism 132 during rotation of the gantry 110, and a predetermined level is applied to the coil of the first magnetic force generation mechanism 142. What is necessary is just to give a direct current constantly.

回転体２０に作用する重力Ｆ３を相殺させるため、架台１１０の回転中、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５のコイルに、最大レベルがレベル１であり、レベルが変化する（振幅が変化する波形を有する）直流電流を独立して与え、第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５のコイルに、最大レベルが規定され、レベルが変化する（振幅が変化する波形を有する）直流電流を独立して与えれば良い。   In order to cancel the gravity F3 acting on the rotating body 20, the maximum level of the coils of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 is level 1 and the level changes (the amplitude changes) during the rotation of the gantry 110. DC current is provided independently, and the DC current of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 is defined with a maximum level and the level changes (has a waveform whose amplitude changes). Give it independently.

上記したことから、第１磁力発生機構１３２及び第１磁力発生機構１４２には、遠心力Ｆ２を相殺させるための直流電流と、重力Ｆ３を相殺させるため直流電流とを合成した電流を与えれば良い。   From the above, the first magnetic force generating mechanism 132 and the first magnetic force generating mechanism 142 may be given a current obtained by combining the direct current for canceling the centrifugal force F2 and the direct current for canceling the gravity F3. .

ここで、架台１１０の回転に伴って回転体２０に複数方向に作用する重力Ｆ３を相殺させるための制御部２の制御について説明する。なお、遠心力Ｆ２を相殺させるための直流電流を除いて説明する。以下に詳述するが、制御部２は、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５をそれぞれ独立して断続的に駆動することになる。重力Ｆ３の向きは、架台１１０の回転に応じ、第２方向ｄ２、第４方向ｄ４、第１方向ｄ１、第３方向ｄ３、第２方向ｄ２と変化する。   Here, the control of the control unit 2 for canceling the gravity F3 acting on the rotating body 20 in a plurality of directions as the gantry 110 rotates will be described. In addition, it demonstrates except the direct current for canceling the centrifugal force F2. As will be described in detail below, the control unit 2 intermittently drives the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 independently of each other. The direction of the gravity F3 changes with the rotation of the gantry 110 to the second direction d2, the fourth direction d4, the first direction d1, the third direction d3, and the second direction d2.

重力Ｆ３が第２方向ｄ２に向く時点１．７５において、第１磁力発生機構１３２のコイルに振幅が最大となるレベル１の直流電流が与えられ、第１磁力発生機構１４２のコイルに規定された最大レベルの直流電流が与えられる。重力Ｆ３が第２方向ｄ２から第４方向ｄ４に変化する間、第１磁力発生機構１３２及び第１磁力発生機構１４２のコイルに与えられる直流電流は除々に小さくなり、第３磁力発生機構１３４及び第３磁力発生機構１４４のコイルに与えられる直流電流は除々に大きくなる。   At a time point 1.75 when the gravity F3 is directed in the second direction d2, a level 1 DC current having a maximum amplitude is applied to the coil of the first magnetic force generation mechanism 132, and is defined in the coil of the first magnetic force generation mechanism 142. Maximum level of direct current is provided. While the gravity F3 changes from the second direction d2 to the fourth direction d4, the direct current applied to the coils of the first magnetic force generation mechanism 132 and the first magnetic force generation mechanism 142 gradually decreases, and the third magnetic force generation mechanism 134 and The direct current applied to the coil of the third magnetic force generation mechanism 144 gradually increases.

重力Ｆ３が第４方向ｄ４に向く時点３．２５において、第１磁力発生機構１３２及び第１磁力発生機構１４２のコイルへ与えられる直流電流は０となり、第３磁力発生機構１３４のコイルに振幅が最大となるレベル１の直流電流が与えられ、第３磁力発生機構１４４のコイルに規定された最大レベルの直流電流が与えられる。重力Ｆ３が第４方向ｄ４から第１方向ｄ１に変化する間、第３磁力発生機構１３４及び第３磁力発生機構１４４のコイルに与えられる直流電流は除々に小さくなり、第２磁力発生機構１３３及び第２磁力発生機構１４３のコイルに与えられる直流電流は除々に大きくなる。   At the time point 3.25 when the gravity F3 is directed in the fourth direction d4, the direct current applied to the coils of the first magnetic force generation mechanism 132 and the first magnetic force generation mechanism 142 becomes 0, and the amplitude of the coil of the third magnetic force generation mechanism 134 has an amplitude. A maximum level 1 DC current is applied, and a maximum level DC current defined in the coil of the third magnetic force generation mechanism 144 is applied. While the gravity F3 changes from the fourth direction d4 to the first direction d1, the direct current applied to the coils of the third magnetic force generation mechanism 134 and the third magnetic force generation mechanism 144 gradually decreases, and the second magnetic force generation mechanism 133 and The direct current applied to the coil of the second magnetic force generation mechanism 143 gradually increases.

重力Ｆ３が第１方向ｄ１に向く時点４．７５において、第３磁力発生機構１３４及び第３磁力発生機構１４４のコイルへ与えられる直流電流は０となり、第２磁力発生機構１３３のコイルに振幅が最大となるレベル１の直流電流が与えられ、第２磁力発生機構１４３のコイルに規定された最大レベルの直流電流が与えられる。重力Ｆ３が第１方向ｄ１から第３方向ｄ３に変化する間、第２磁力発生機構１３３及び第２磁力発生機構１４３のコイルに与えられる直流電流は除々に小さくなり、第４磁力発生機構１３５及び第４磁力発生機構１４５のコイルに与えられる直流電流は除々に大きくなる。   At the time point 4.75 when the gravity F3 is directed in the first direction d1, the DC current applied to the coils of the third magnetic force generation mechanism 134 and the third magnetic force generation mechanism 144 becomes 0, and the amplitude of the coil of the second magnetic force generation mechanism 133 has an amplitude. A maximum level 1 DC current is applied, and a maximum level DC current defined in the coil of the second magnetic force generation mechanism 143 is applied. While the gravity F3 changes from the first direction d1 to the third direction d3, the direct current applied to the coils of the second magnetic force generation mechanism 133 and the second magnetic force generation mechanism 143 gradually decreases, and the fourth magnetic force generation mechanism 135 and The direct current applied to the coil of the fourth magnetic force generation mechanism 145 gradually increases.

重力Ｆ３が第３方向ｄ３に向く時点６．２５において、第２磁力発生機構１３３及び第２磁力発生機構１４３のコイルへ与えられる直流電流は０となり、第４磁力発生機構１３５のコイルに振幅が最大となるレベル１の直流電流が与えられ、第４磁力発生機構１４５
のコイルに規定された最大レベルの直流電流が与えられる。重力Ｆ３が第３方向ｄ３から第２方向ｄ２に変化する間、第４磁力発生機構１３５及び第４磁力発生機構１４５のコイルに与えられる直流電流は除々に小さくなり、第１磁力発生機構１３２及び第１磁力発生機構１４２のコイルに与えられる直流電流は除々に大きくなる。
上記したように、架台１１０の回転に伴って回転体２０に複数方向に作用する重力Ｆ３を相殺させることができる。 At the time point 6.25 when the gravity F3 is directed in the third direction d3, the direct current applied to the coils of the second magnetic force generation mechanism 133 and the second magnetic force generation mechanism 143 is 0, and the amplitude of the coil of the fourth magnetic force generation mechanism 135 is increased. A maximum level 1 DC current is applied, and the fourth magnetic force generation mechanism 145 is provided.
The maximum level of direct current defined in the coil is provided. While the gravity F3 changes from the third direction d3 to the second direction d2, the direct current applied to the coils of the fourth magnetic force generation mechanism 135 and the fourth magnetic force generation mechanism 145 gradually decreases, and the first magnetic force generation mechanism 132 and The direct current applied to the coil of the first magnetic force generation mechanism 142 gradually increases.
As described above, it is possible to cancel the gravity F3 that acts on the rotating body 20 in a plurality of directions as the gantry 110 rotates.

なお、制御部２は、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５による引力及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５による引力により、回転体２０に作用するアンバランス力Ｆ１、遠心力Ｆ２及び重力Ｆ３を全て打ち消すこともできる。   In addition, the control part 2 is the unbalance force F1 and centrifugal force F2 which act on the rotary body 20 by the attractive force by the 1st thru | or 4th magnetic force generation mechanism 132-135 and the attractive force by the 1st thru | or 4th magnetic force generation mechanism 142-145. And all of the gravity F3 can be canceled out.

上記したように構成された回転陽極型Ｘ線管装置１及びＸ線装置によれば、回転陽極型Ｘ線管装置１は、制御部２、センサユニット８０、９０並びに第１磁気機構１３０及び第２磁気機構１４０を備えている。センサユニット８０、９０は、回転体２０に作用するアンバランス力Ｆ１を示す回転体２０の位置情報を検出する。制御部２は、回転体２０に作用するアンバランス力Ｆ１の少なくとも一部を打ち消すように、センサユニット８０、９０で取得した情報を基に第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５の駆動を制御する。   According to the rotary anode X-ray tube apparatus 1 and the X-ray apparatus configured as described above, the rotary anode X-ray tube apparatus 1 includes the control unit 2, the sensor units 80 and 90, the first magnetic mechanism 130, and the first magnetic mechanism 130. Two magnetic mechanisms 140 are provided. The sensor units 80 and 90 detect position information of the rotating body 20 indicating the unbalance force F <b> 1 acting on the rotating body 20. The controller 2 controls the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first magnetic force generation mechanisms 132 to 135 based on the information acquired by the sensor units 80 and 90 so as to cancel at least a part of the unbalance force F1 acting on the rotating body 20. Thru | or the drive of the 4th magnetic force generation mechanisms 142-145 is controlled.

Ｘ線装置を動作させることにより、回転体２０にアンバランス力Ｆ１が作用する場合であっても、上記したようにアンバランス力Ｆ１の少なくとも一部を打ち消すことにより、ベアリング部材（軸受）５５の負荷荷重を低減させることができる。回転陽極型Ｘ線管装置１は、回転体２０に作用する遠心力Ｆ２及び重力Ｆ３を打ち消すこともでき、ベアリング部材（軸受）５５の負荷荷重を一層低減させることができる。   Even when the unbalance force F1 acts on the rotating body 20 by operating the X-ray apparatus, as described above, by canceling at least a part of the unbalance force F1, the bearing member (bearing) 55 The applied load can be reduced. The rotary anode type X-ray tube device 1 can cancel the centrifugal force F2 and the gravity F3 acting on the rotating body 20, and can further reduce the load applied to the bearing member (bearing) 55.

このため、Ｘ線管本体５の振動が抑制され、これにより、ハウジング３及びＸ線装置（ＣＴ装置）の振動も抑制される。また、各部の振動に伴う騒音の発生や、Ｘ線診断画像に及ぼす悪影響を抑制することができる。   For this reason, the vibration of the X-ray tube main body 5 is suppressed, and thereby the vibration of the housing 3 and the X-ray apparatus (CT apparatus) is also suppressed. In addition, it is possible to suppress the generation of noise due to the vibration of each part and the adverse effect on the X-ray diagnostic image.

さらに、回転陽極型Ｘ線管装置１がアンバランス力Ｆ１を打ち消すことができるため、軸受の径を太く設計する必要は無く、回転陽極型Ｘ線管装置１全体をコンパクトに設計することができる。このため、製造コストを抑制でき、軸受寿命を増大させることができ、メンテナンスコストを抑制でき、消費電力を抑制することができる。   Furthermore, since the rotary anode type X-ray tube apparatus 1 can cancel the unbalance force F1, it is not necessary to design the diameter of the bearing to be large, and the entire rotary anode type X-ray tube apparatus 1 can be designed compactly. . For this reason, manufacturing cost can be suppressed, bearing life can be increased, maintenance cost can be suppressed, and power consumption can be suppressed.

陽極ターゲット１５の重量が増した場合でも、回転陽極型Ｘ線管装置１は、ベアリング部材５５の負荷荷重を低減させることができる。これにより、回転陽極型Ｘ線管装置１の寿命が増大するため、回転陽極型Ｘ線管装置１が組み込まれるＸ線装置（ＣＴ装置やＸ線画像診断装置等）の寿命を増大させることができる。また、従来よりもコンパクトで、長期間に亘って安定な特性が確保できる回転陽極型Ｘ線管装置を得ることができる。   Even when the weight of the anode target 15 increases, the rotary anode type X-ray tube apparatus 1 can reduce the load applied to the bearing member 55. As a result, the life of the rotary anode X-ray tube apparatus 1 is increased, so that the life of the X-ray apparatus (CT apparatus, X-ray image diagnostic apparatus, etc.) in which the rotary anode X-ray tube apparatus 1 is incorporated can be increased. it can. Further, it is possible to obtain a rotary anode type X-ray tube apparatus that is more compact than conventional ones and can secure stable characteristics over a long period of time.

また、上述した回転陽極型Ｘ線管装置を用いることにより、水系の冷却媒体を使用して、熱の放出特性を向上させることができ、長期に亘って安定な特性が確保できる。これにより、回転陽極型Ｘ線管装置が組み込まれる、例えばＸ線画像診断装置や非破壊検査装置の寿命が増大される。   In addition, by using the above-described rotating anode type X-ray tube device, heat release characteristics can be improved by using an aqueous cooling medium, and stable characteristics can be secured over a long period of time. Thereby, the lifetime of, for example, an X-ray image diagnostic apparatus or a nondestructive inspection apparatus in which the rotary anode X-ray tube apparatus is incorporated is increased.

さらに、上述した実施の形態によれば、冷却液の高電圧に対する絶縁性を考慮する必要がなく冷却効率の高い冷却媒体が利用可能で、冷却効率が向上される。さらに、この発明によれば、回転陽極型Ｘ線管装置自身の寿命も増大されるので、Ｘ線画像診断装置や非破壊検査装置のランニングコストが低減される。
上記したことから、振動及び騒音の発生を抑制でき、長期間に亘って安定した動作が可能な回転陽極型Ｘ線管装置及びＸ線装置を得ることができる。 Furthermore, according to the above-described embodiment, it is not necessary to consider the insulation property against the high voltage of the coolant, and a cooling medium with high cooling efficiency can be used, and the cooling efficiency is improved. Furthermore, according to the present invention, since the life of the rotary anode X-ray tube apparatus itself is also increased, the running cost of the X-ray image diagnostic apparatus and the nondestructive inspection apparatus is reduced.
From the above, it is possible to obtain a rotary anode X-ray tube device and an X-ray device that can suppress the generation of vibration and noise and can operate stably over a long period of time.

次に、この発明の第２の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置について詳細に説明する。なお、この実施の形態において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。   Next, a rotary anode type X-ray tube apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described in detail. In this embodiment, other configurations are the same as those of the above-described embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

図１５に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置１は、Ｘ線管本体（回転陽極型Ｘ線管）５と、回転駆動装置として、磁界を発生させるステータコイル７１と、Ｘ線管本体５及びステータコイル７１を収容したハウジング３とを備えている。   As shown in FIG. 15, the rotary anode X-ray tube device 1 includes an X-ray tube main body (rotary anode X-ray tube) 5, a stator coil 71 that generates a magnetic field as a rotary drive device, and an X-ray tube main body. 5 and the housing 3 in which the stator coil 71 is accommodated.

Ｘ線管本体５は、固定体としての固定部５１と、回転部材２１と、陽極ターゲット１５と、陰極１３と、真空外囲器１１と、ベアリング部材（球軸受）５５と、永久磁石６９ｂとを備えている。   The X-ray tube main body 5 includes a fixed portion 51 as a fixed body, a rotating member 21, an anode target 15, a cathode 13, a vacuum envelope 11, a bearing member (ball bearing) 55, and a permanent magnet 69b. It has.

陽極ターゲット１５は、環状に形成され、陰極１３に対向配置されている。陽極ターゲット１５は、回転部材２１に対向配置された筒部を有し、この筒部の一端が回転部材２１に固定されている。陽極ターゲット１５及び回転部材２１は、回転体２０を形成している。この実施の形態において、陽極ターゲット１５は、回転軸１０ａに沿った方向において、回転体２０の重心付近に設けられている。陽極ターゲット１５は、陰極１３から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する。真空外囲器１１には、陰極１３及び陽極ターゲット１５が収納配置されている。   The anode target 15 is formed in an annular shape and is disposed to face the cathode 13. The anode target 15 has a cylindrical portion disposed opposite to the rotating member 21, and one end of the cylindrical portion is fixed to the rotating member 21. The anode target 15 and the rotating member 21 form a rotating body 20. In this embodiment, the anode target 15 is provided near the center of gravity of the rotating body 20 in the direction along the rotation axis 10a. The anode target 15 emits X-rays when electrons emitted from the cathode 13 collide. In the vacuum envelope 11, a cathode 13 and an anode target 15 are accommodated.

固定部５１は、形状が円柱状であり、Ｆｅ（鉄）やＭｏ（モリブデン）等の材料で形成されている。後述するが、固定部５１は、陽極ターゲット１５と同軸的に設けられている。固定部５１は、真空外囲器１１及びハウジング３の少なくとも一方により固定されている。ここでは、固定部５１は、両端が真空外囲器１１に固定されている。   The fixed portion 51 has a cylindrical shape and is formed of a material such as Fe (iron) or Mo (molybdenum). As will be described later, the fixing portion 51 is provided coaxially with the anode target 15. The fixing portion 51 is fixed by at least one of the vacuum envelope 11 and the housing 3. Here, both ends of the fixing portion 51 are fixed to the vacuum envelope 11.

回転部材２１は、ＦｅやＭｏ等の材料で形成されている。回転部材２１は、筒状に形成されている。回転部材２１は、陽極ターゲット１５を固定し、固定部５１を囲んでいる。回転部材２１は、固定部５１を軸に陽極ターゲット１５とともに回転可能に設けられている。回転部材２１は、固定部５１と同軸的に設けられている。回転部材２１及び固定部５１は、互いに隙間を置いて設けられている。回転部材２１及び固定部５１の隙間には、ベアリング部材５５が設けられている。   The rotating member 21 is made of a material such as Fe or Mo. The rotating member 21 is formed in a cylindrical shape. The rotating member 21 fixes the anode target 15 and surrounds the fixing portion 51. The rotating member 21 is provided to be rotatable together with the anode target 15 around the fixed portion 51. The rotating member 21 is provided coaxially with the fixed portion 51. The rotating member 21 and the fixed portion 51 are provided with a gap therebetween. A bearing member 55 is provided in the gap between the rotating member 21 and the fixed portion 51.

永久磁石６９ｂは、筒状に形成され、回転部材２１を囲むとともに回転部材２１に固定されている。真空外囲器１１は金属で形成されている。真空外囲器１１は、ハウジング３に固定されている。真空外囲器１１の内部は真空状態に維持されている。
ステータコイル７１は、永久磁石６９ｂの外面を囲むように設けられている。ステータコイル７１の形状は環状である。冷却液７は、ハウジング３内に充填されている。 The permanent magnet 69 b is formed in a cylindrical shape, surrounds the rotating member 21 and is fixed to the rotating member 21. The vacuum envelope 11 is made of metal. The vacuum envelope 11 is fixed to the housing 3. The inside of the vacuum envelope 11 is maintained in a vacuum state.
The stator coil 71 is provided so as to surround the outer surface of the permanent magnet 69b. The shape of the stator coil 71 is annular. The cooling liquid 7 is filled in the housing 3.

回転陽極型Ｘ線管装置１は、第１磁気機構１３０と、第２磁気機構１４０とをさらに備えている。第１磁気機構１３０は、磁性体１３１と、磁性体１３１に磁力を発生する第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５とを有している。第２磁気機構１４０は、磁性体１４１と、磁性体１４１に磁力を発生する第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５とを有している。   The rotary anode X-ray tube apparatus 1 further includes a first magnetic mechanism 130 and a second magnetic mechanism 140. The first magnetic mechanism 130 includes a magnetic body 131 and first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 that generate magnetic force on the magnetic body 131. The second magnetic mechanism 140 includes a magnetic body 141 and first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 that generate magnetic force on the magnetic body 141.

図示しないが、回転陽極型Ｘ線管装置１は、制御部２、センサユニット８０、９０及び冷却器７ａを備えている。制御部２は、センサユニット８０、９０で検出された回転体２０の位置情報及び回転数に基づいて第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５の駆動を制御するものである。制御部２は、回転体２０に作用するアンバランス力の少なくとも一部を打ち消すように第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５の駆動を制御することができる。   Although not shown, the rotary anode X-ray tube apparatus 1 includes a control unit 2, sensor units 80 and 90, and a cooler 7a. The control unit 2 determines whether the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 are based on the position information and the number of rotations of the rotating body 20 detected by the sensor units 80 and 90. The drive is controlled. The control unit 2 controls driving of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 so as to cancel at least a part of the unbalance force acting on the rotating body 20. be able to.

制御部２は、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５を独立して駆動し、それぞれ磁力発生機構を、駆動させないか又は磁性体１３１、１４１を引き付ける磁力を発生させる駆動をさせるか切替えるものである。   The control unit 2 drives the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 independently, and does not drive the magnetic force generation mechanisms or the magnetic bodies 131 and 141, respectively. The drive for generating a magnetic force that attracts is switched or switched.

磁性体１４１は、回転軸１０ａに対して垂直な垂直方向に回転体２０を囲むように設けられ、回転体２０に固定されている。第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５は、磁性体１４１に対して回転軸１０ａの反対側に位置しているとともに、磁性体１４１から離れて位置している。第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５は、回転軸１０ａに対して垂直な垂直方向に磁性体１４１に僅かな隙間を置いて対向配置されている。   The magnetic body 141 is provided so as to surround the rotating body 20 in a vertical direction perpendicular to the rotating shaft 10 a, and is fixed to the rotating body 20. The first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 are located on the opposite side of the rotating shaft 10 a with respect to the magnetic body 141 and are located away from the magnetic body 141. The first to fourth magnetic force generation mechanisms 142 to 145 are arranged to face the magnetic body 141 with a slight gap in the vertical direction perpendicular to the rotating shaft 10a.

上記回転陽極型Ｘ線管装置の動作状態において、ステータコイル７１は永久磁石６９ｂに与える磁界を発生するため、回転体２０は回転する。これにより、陽極ターゲット１５は回転する。また、陰極１３は陽極ターゲット１５に対して電子ビームを照射する。これにより、陽極ターゲット１５は、電子と衝突するときにＸ線を放出する。放出されたＸ線は、真空外囲器１１の円筒状部の所定の位置に規定された窓部１１ｂ及びハウジング３の円筒状部の所定の規定された窓部３ａから外部（第１方向ｄ１）へ放射される。   In the operating state of the rotary anode type X-ray tube device, the stator coil 71 generates a magnetic field applied to the permanent magnet 69b, so that the rotating body 20 rotates. Thereby, the anode target 15 rotates. The cathode 13 irradiates the anode target 15 with an electron beam. Thereby, the anode target 15 emits X-rays when colliding with electrons. The emitted X-rays are externally (first direction d1) from a window portion 11b defined at a predetermined position of the cylindrical portion of the vacuum envelope 11 and a predetermined window portion 3a of the cylindrical portion of the housing 3. ).

上記したように構成された回転陽極型Ｘ線管装置１及びＸ線装置によれば、回転陽極型Ｘ線管装置１は、制御部２、センサユニット８０、９０並びに第１磁気機構１３０及び第２磁気機構１４０を備えている。センサユニット８０、９０は、回転体２０に作用するアンバランス力Ｆ１を示す回転体２０の位置情報を検出する。制御部２は、回転体２０に作用するアンバランス力Ｆ１の少なくとも一部を打ち消すように、センサユニット８０、９０で取得した情報を基に第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５及び第１乃至第４磁力発生機構１４２〜１４５の駆動を制御する。   According to the rotary anode X-ray tube apparatus 1 and the X-ray apparatus configured as described above, the rotary anode X-ray tube apparatus 1 includes the control unit 2, the sensor units 80 and 90, the first magnetic mechanism 130, and the first magnetic mechanism 130. Two magnetic mechanisms 140 are provided. The sensor units 80 and 90 detect position information of the rotating body 20 indicating the unbalance force F <b> 1 acting on the rotating body 20. The controller 2 controls the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 and the first magnetic force generation mechanisms 132 to 135 based on the information acquired by the sensor units 80 and 90 so as to cancel at least a part of the unbalance force F1 acting on the rotating body 20. Thru | or the drive of the 4th magnetic force generation mechanisms 142-145 is controlled.

回転陽極型Ｘ線管装置１は、回転体２０に作用するアンバランス力Ｆ１の少なくとも一部を打ち消すことができる。このため、ベアリング部材（軸受）５５の負荷荷重を低減させることができる。回転陽極型Ｘ線管装置１は、回転体２０に作用する遠心力Ｆ２及び重力Ｆ３を打ち消すこともでき、ベアリング部材（軸受）５５の負荷荷重を一層低減させることができる。   The rotary anode X-ray tube apparatus 1 can cancel at least a part of the unbalance force F1 acting on the rotating body 20. For this reason, the load of the bearing member (bearing) 55 can be reduced. The rotary anode type X-ray tube device 1 can cancel the centrifugal force F2 and the gravity F3 acting on the rotating body 20, and can further reduce the load applied to the bearing member (bearing) 55.

このため、Ｘ線管本体５、ハウジング３及びＸ線装置（ＣＴ装置）の振動が抑制され、これらの振動に伴う騒音の発生や、Ｘ線診断画像に及ぼす悪影響を抑制することができる。   For this reason, the vibration of the X-ray tube main body 5, the housing 3, and the X-ray apparatus (CT apparatus) is suppressed, and the generation of noise accompanying these vibrations and the adverse effect on the X-ray diagnostic image can be suppressed.

さらに、軸受の径を太く設計する必要は無く、回転陽極型Ｘ線管装置１全体をコンパクトに設計することができる。このため、製造コストを抑制でき、軸受寿命を増大させることができ、メンテナンスコストを抑制でき、消費電力を抑制することができる。   Furthermore, it is not necessary to design the bearing with a large diameter, and the entire rotary anode X-ray tube apparatus 1 can be designed in a compact manner. For this reason, manufacturing cost can be suppressed, bearing life can be increased, maintenance cost can be suppressed, and power consumption can be suppressed.

陽極ターゲット１５の重量が増した場合でも、回転陽極型Ｘ線管装置１は、ベアリング部材５５の負荷荷重を低減させることができる。これにより、回転陽極型Ｘ線管装置１の寿命が増大するため、回転陽極型Ｘ線管装置１が組み込まれるＸ線装置（ＣＴ装置やＸ線画像診断装置等）の寿命を増大させることができる。また、従来よりもコンパクトで、長期間に亘って安定な特性が確保できる回転陽極型Ｘ線管装置を得ることができる。   Even when the weight of the anode target 15 increases, the rotary anode type X-ray tube apparatus 1 can reduce the load applied to the bearing member 55. As a result, the life of the rotary anode X-ray tube apparatus 1 is increased, so that the life of the X-ray apparatus (CT apparatus, X-ray image diagnostic apparatus, etc.) in which the rotary anode X-ray tube apparatus 1 is incorporated can be increased. it can. Further, it is possible to obtain a rotary anode type X-ray tube apparatus that is more compact than conventional ones and can secure stable characteristics over a long period of time.

また、上述した回転陽極型Ｘ線管装置を用いることにより、水系の冷却媒体を使用して、熱の放出特性を向上させることができ、長期に亘って安定な特性が確保できる。これにより、回転陽極型Ｘ線管装置が組み込まれる、例えばＸ線画像診断装置や非破壊検査装置の寿命が増大される。   In addition, by using the above-described rotating anode type X-ray tube device, heat release characteristics can be improved by using an aqueous cooling medium, and stable characteristics can be secured over a long period of time. Thereby, the lifetime of, for example, an X-ray image diagnostic apparatus or a nondestructive inspection apparatus in which the rotary anode X-ray tube apparatus is incorporated is increased.

さらに、上述した実施の形態によれば、冷却液の高電圧に対する絶縁性を考慮する必要がなく冷却効率の高い冷却媒体が利用可能で、冷却効率が向上される。さらに、この発明によれば、回転陽極型Ｘ線管装置自身の寿命も増大されるので、Ｘ線画像診断装置や非破壊検査装置のランニングコストが低減される。
上記したことから、振動及び騒音の発生を抑制でき、長期間に亘って安定した動作が可能な回転陽極型Ｘ線管装置及びＸ線装置を得ることができる。 Furthermore, according to the above-described embodiment, it is not necessary to consider the insulation property against the high voltage of the coolant, and a cooling medium with high cooling efficiency can be used, and the cooling efficiency is improved. Furthermore, according to the present invention, since the life of the rotary anode X-ray tube apparatus itself is also increased, the running cost of the X-ray image diagnostic apparatus and the nondestructive inspection apparatus is reduced.
From the above, it is possible to obtain a rotary anode X-ray tube device and an X-ray device that can suppress the generation of vibration and noise and can operate stably over a long period of time.

図１６に示すように、上述した実施の形態において、固定部５１は、一端のみが真空外囲器１１に固定されていても良い。固定部５１は、回転体２０の一部に対向するよう延出して形成されている。ここでは、固定部５１は、ステータコイル７１及び第２磁気機構１４０と対向している。   As shown in FIG. 16, in the above-described embodiment, only one end of the fixing portion 51 may be fixed to the vacuum envelope 11. The fixing portion 51 is formed to extend so as to face a part of the rotating body 20. Here, the fixed portion 51 faces the stator coil 71 and the second magnetic mechanism 140.

次に、この発明の第３の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置について詳細に説明する。なお、この実施の形態において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。   Next, a rotary anode X-ray tube apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described in detail. In this embodiment, other configurations are the same as those of the above-described embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

図１７に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置１は、Ｘ線管本体（回転陽極型Ｘ線管）５と、回転駆動装置として、磁界を発生させるステータコイル７１と、Ｘ線管本体５及びステータコイル７１を収容したハウジング３とを備えている。   As shown in FIG. 17, the rotary anode X-ray tube device 1 includes an X-ray tube main body (rotary anode X-ray tube) 5, a stator coil 71 that generates a magnetic field as a rotary drive device, and an X-ray tube main body. 5 and the housing 3 in which the stator coil 71 is accommodated.

Ｘ線管本体５は、固定体としての固定部５１と、回転部材２１と、陽極ターゲット１５と、陰極としての陰極電子銃１３と、真空外囲器１１と、真空シール機構としての磁性流体真空シール部材５３と、ベアリング（球軸受）５５と、永久磁石６９ｂとを備えている。   The X-ray tube body 5 includes a fixed portion 51 as a fixed body, a rotating member 21, an anode target 15, a cathode electron gun 13 as a cathode, a vacuum envelope 11, and a magnetic fluid vacuum as a vacuum seal mechanism. A seal member 53, a bearing (ball bearing) 55, and a permanent magnet 69b are provided.

陽極ターゲット１５は、円盤状に形成され、陰極１３に対向配置されている。陽極ターゲット１５は、陰極１３から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する。真空外囲器１１は、陰極１３及び陽極ターゲット１５が収納配置されている。   The anode target 15 is formed in a disk shape and is disposed so as to face the cathode 13. The anode target 15 emits X-rays when electrons emitted from the cathode 13 collide. In the vacuum envelope 11, a cathode 13 and an anode target 15 are accommodated.

固定部５１は、形状が筒状であり、Ｆｅ（鉄）や鉄合金等の磁性材料で形成されている。後述するが、固定部５１は、陽極ターゲット１５と同軸的に設けられている。固定部５１は、真空外囲器１１及びハウジング３の少なくとも一方により固定されている。ここでは、固定部５１は、真空外囲器１１と一体に形成され、真空外囲器１１により固定されている。   The fixed portion 51 has a cylindrical shape and is formed of a magnetic material such as Fe (iron) or an iron alloy. As will be described later, the fixing portion 51 is provided coaxially with the anode target 15. The fixing portion 51 is fixed by at least one of the vacuum envelope 11 and the housing 3. Here, the fixing portion 51 is formed integrally with the vacuum envelope 11 and is fixed by the vacuum envelope 11.

回転部材２１は、Ｆｅ（鉄）や鉄合金等の磁性材料で形成されている。回転部材２１は、円柱部２２と、円柱部２２の一端に接続された円盤部２３とを有している。回転部材２１は、陽極ターゲット１５を固定し、固定部５１で囲まれている。陽極ターゲット１５及び回転部材２１は、回転体２０を形成している。回転部材２１は固定部５１に支持され、陽極ターゲット１５とともに回転可能に設けられている。回転部材２１は、固定部５１と同軸的に設けられている。
陽極ターゲット１５は柱状部１５ｂを有し、この柱状部１５ｂが円柱部２２に接続されている。 The rotating member 21 is made of a magnetic material such as Fe (iron) or an iron alloy. The rotating member 21 has a cylindrical portion 22 and a disk portion 23 connected to one end of the cylindrical portion 22. The rotating member 21 fixes the anode target 15 and is surrounded by a fixing portion 51. The anode target 15 and the rotating member 21 form a rotating body 20. The rotating member 21 is supported by the fixed portion 51 and is provided so as to be rotatable together with the anode target 15. The rotating member 21 is provided coaxially with the fixed portion 51.
The anode target 15 has a columnar portion 15 b, and the columnar portion 15 b is connected to the cylindrical portion 22.

回転部材２１及び固定部５１は、互いに隙間を置いて設けられている。回転部材２１及び固定部５１の隙間には、真空シール機構としての磁性流体真空シール部材５３及びベアリング部材５５が設けられている。磁性流体真空シール部材５３は、磁性流体を使用して真空外囲器１１内の真空を保持しながら回転体２０の回転を可能とする。   The rotating member 21 and the fixed portion 51 are provided with a gap therebetween. A magnetic fluid vacuum seal member 53 and a bearing member 55 as a vacuum seal mechanism are provided in the gap between the rotating member 21 and the fixed portion 51. The magnetic fluid vacuum seal member 53 enables rotation of the rotating body 20 while maintaining a vacuum in the vacuum envelope 11 using a magnetic fluid.

永久磁石６９ｂは、筒状に形成され、円盤部２２に固定されている。永久磁石６９ｂは固定部５１を囲むように設けられている。真空外囲器１１は金属で形成されている。真空外囲器１１は、ハウジング３に固定されている。真空外囲器１１の内部は真空状態に維持されている。
ステータコイル７１は、永久磁石６９ｂの外面を囲むように設けられている。ステータコイル７１の形状は環状である。冷却液７は、ハウジング３内に充填されている。 The permanent magnet 69 b is formed in a cylindrical shape and is fixed to the disk portion 22. The permanent magnet 69 b is provided so as to surround the fixed portion 51. The vacuum envelope 11 is made of metal. The vacuum envelope 11 is fixed to the housing 3. The inside of the vacuum envelope 11 is maintained in a vacuum state.
The stator coil 71 is provided so as to surround the outer surface of the permanent magnet 69b. The shape of the stator coil 71 is annular. The cooling liquid 7 is filled in the housing 3.

回転陽極型Ｘ線管装置１は、第１磁気機構１３０をさらに備えている。
回転軸１０ａに沿った方向における回転体（陽極ターゲット１５及び回転部材２１）の重心の位置ｃ２に第１磁気機構１３０が位置している。 The rotary anode X-ray tube apparatus 1 further includes a first magnetic mechanism 130.
The first magnetic mechanism 130 is located at the position c2 of the center of gravity of the rotating body (the anode target 15 and the rotating member 21) in the direction along the rotating shaft 10a.

第１磁気機構１３０は、磁性体１３１と、磁性体１３１に磁力を発生する第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５とを有している。磁性体１３１は、回転軸１０ａに対して垂直な垂直方向に陽極ターゲット１５の柱状部１５ｂを囲むように固定されている。   The first magnetic mechanism 130 includes a magnetic body 131 and first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 that generate magnetic force on the magnetic body 131. The magnetic body 131 is fixed so as to surround the columnar portion 15b of the anode target 15 in the vertical direction perpendicular to the rotation axis 10a.

第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５は、磁性体１３１に対して回転軸１０ａの反対側に位置しているとともに、磁性体１３１から離れて位置している。第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５は、回転軸１０ａに対して垂直な垂直方向に回転体２０に僅かな隙間を置いて対向配置されている。第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５は、真空外囲器１１の外側でハウジング３内に固定されている。   The first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 are located on the opposite side of the rotating shaft 10 a with respect to the magnetic body 131 and are located away from the magnetic body 131. The first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 are arranged to face the rotating body 20 with a slight gap in the vertical direction perpendicular to the rotating shaft 10a. The first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 are fixed inside the housing 3 outside the vacuum envelope 11.

図示しないが、回転陽極型Ｘ線管装置１は、制御部２、センサユニット８０、９０及び冷却器７ａを備えている。制御部２は、センサユニット８０、９０で検出された回転体２０の位置情報及び回転数に基づいて第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５の駆動を制御するものである。制御部２は、回転体２０に作用するアンバランス力の少なくとも一部を打ち消すように第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５の駆動を制御することができる。   Although not shown, the rotary anode X-ray tube apparatus 1 includes a control unit 2, sensor units 80 and 90, and a cooler 7a. The control unit 2 controls the driving of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 based on the position information and the rotational speed of the rotating body 20 detected by the sensor units 80 and 90. The controller 2 can control the driving of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 so as to cancel at least a part of the unbalance force acting on the rotating body 20.

制御部２は、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５を独立して駆動し、それぞれ磁力発生機構を、駆動させないか又は磁性体１３１を引き付ける磁力を発生させる駆動をさせるか切替えるものである。   The control unit 2 drives the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 independently and switches between driving the magnetic force generation mechanisms to not drive or to generate a magnetic force that attracts the magnetic body 131. .

アンバランス力Ｆ１は、第１磁気機構１３０による力Ｆａにより相殺させることが可能である。例えば、第２方向ｄ２にアンバランス力Ｆ１が作用する場合、第１磁力発生機構１３２の引力Ｆａ１により相殺させることが可能である。アンバランス力Ｆ１を相殺させるための引力Ｆａ１は次に示すように表すことができる。 Imbalance forces F1 is possible to offset the force F a by the first magnetic mechanism 130. For example, when the unbalance force F1 acts in the second direction d2, it can be canceled by the attractive force F a1 of the first magnetic force generation mechanism 132. The attractive force F a1 for canceling the unbalance force F1 can be expressed as follows.

Ｆａ１＝−Ｆ１／Ｌａ１
上記したことから、制御部２は、回転体２０に作用するアンバランス力Ｆ１を打ち消すように第１磁力発生機構１３２の駆動を制御する。 F a1 = −F1 / L a1
As described above, the control unit 2 controls the drive of the first magnetic force generation mechanism 132 so as to cancel the unbalance force F1 acting on the rotating body 20.

アンバランス力が回転体２０にいかなる方向に作用する場合であっても、また、アンバランス力が回転体２０に連続的に複数の方向に作用する場合であっても、制御部２は、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５の駆動をそれぞれ独立して制御することにより、アンバランス力を打ち消すことができる。   Regardless of the direction in which the unbalance force acts on the rotating body 20 and the case where the unbalance force acts on the rotating body 20 in a plurality of directions continuously, the control unit 2 By independently controlling the driving of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135, the unbalance force can be canceled out.

また、制御部２は、第１磁力発生機構１３２による引力により、回転体２０に作用する遠心力Ｆ２を相殺させることができる。遠心力Ｆ２を相殺させるための引力Ｆａ１は次に示すように表すことができる。 Further, the control unit 2 can cancel the centrifugal force F <b> 2 acting on the rotating body 20 by the attractive force generated by the first magnetic force generation mechanism 132. The attractive force F a1 for canceling the centrifugal force F2 can be expressed as follows.

Ｆａ１＝−Ｆ２
また、制御部２は、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５による引力により、回転体２０に作用する重力Ｆ３を打ち消すことができる。この場合、制御部２は、センサユニット８０、９０で検出した回転体２０の位置情報に基づいて第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５の駆動を制御するものである。 F a1 = −F2
In addition, the control unit 2 can cancel the gravity F3 acting on the rotating body 20 by the attractive force of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135. In this case, the control unit 2 controls the driving of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 based on the position information of the rotating body 20 detected by the sensor units 80 and 90.

例えば、回転体２０に第２方向ｄ２に重力Ｆ３が作用している状態である場合、重力Ｆ３を、第１磁力発生機構１３２による引力Ｆａ１により相殺させることが可能である。第２方向ｄ２に作用する重力Ｆ３を相殺させるための引力Ｆａ１は次に示すように表すことができる。 For example, when the gravity F3 is acting on the rotating body 20 in the second direction d2, the gravity F3 can be canceled by the attractive force F a1 by the first magnetic force generation mechanism 132. The attractive force F a1 for canceling the gravity F3 acting in the second direction d2 can be expressed as follows.

Ｆａ１＝−Ｆ３
さらに、制御部２は、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５による引力により、回転体２０に作用する遠心力Ｆ２及び重力Ｆ３を共に打ち消すことができる。制御部２は、第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５による引力により、回転体２０に作用するアンバランス力Ｆ１、遠心力Ｆ２及び重力Ｆ３を全て打ち消すこともできる。 F a1 = −F3
Furthermore, the control unit 2 can cancel both the centrifugal force F2 and the gravity F3 acting on the rotating body 20 by the attractive forces of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135. The control unit 2 can also cancel all of the unbalance force F1, the centrifugal force F2, and the gravity F3 acting on the rotating body 20 by the attractive forces of the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135.

上記回転陽極型Ｘ線管装置の動作状態において、ステータコイル７１は永久磁石６９ｂに与える磁界を発生するため、回転体２０は回転する。これにより、陽極ターゲット１５も回転する。また、陰極１３は陽極ターゲット１５に対して電子ビームを照射する。これにより、陽極ターゲット１５は、電子と衝突するときにＸ線を放出する。放出されたＸ線は、真空外囲器１１の円筒状部の所定の位置に規定された窓部１１ｂ及びハウジング３の円筒状部の所定の規定された窓部３ａから外部（第１方向ｄ１）へ放射される。   In the operating state of the rotary anode type X-ray tube device, the stator coil 71 generates a magnetic field applied to the permanent magnet 69b, so that the rotating body 20 rotates. Thereby, the anode target 15 also rotates. The cathode 13 irradiates the anode target 15 with an electron beam. Thereby, the anode target 15 emits X-rays when colliding with electrons. The emitted X-rays are externally (first direction d1) from a window portion 11b defined at a predetermined position of the cylindrical portion of the vacuum envelope 11 and a predetermined window portion 3a of the cylindrical portion of the housing 3. ).

上記したように構成された回転陽極型Ｘ線管装置１及びＸ線装置によれば、回転陽極型Ｘ線管装置１は、制御部２、センサユニット８０、９０並びに第１磁気機構１３０を備えている。センサユニット８０、９０は、回転体２０に作用するアンバランス力Ｆ１を示す回転体２０の位置情報を検出する。制御部２は、回転体２０に作用するアンバランス力Ｆ１の少なくとも一部を打ち消すように、センサユニット８０、９０で取得した情報を基に第１乃至第４磁力発生機構１３２〜１３５の駆動を制御する。   According to the rotary anode X-ray tube apparatus 1 and the X-ray apparatus configured as described above, the rotary anode X-ray tube apparatus 1 includes the control unit 2, sensor units 80 and 90, and the first magnetic mechanism 130. ing. The sensor units 80 and 90 detect position information of the rotating body 20 indicating the unbalance force F <b> 1 acting on the rotating body 20. The control unit 2 drives the first to fourth magnetic force generation mechanisms 132 to 135 based on the information acquired by the sensor units 80 and 90 so as to cancel at least a part of the unbalance force F1 acting on the rotating body 20. Control.

回転陽極型Ｘ線管装置１は、回転体２０に作用するアンバランス力Ｆ１の少なくとも一部を打ち消すことができる。このため、ベアリング部材（軸受）５５の負荷荷重を低減させることができる。回転陽極型Ｘ線管装置１は、回転体２０に作用する遠心力Ｆ２及び重力Ｆ３を打ち消すこともでき、ベアリング部材（軸受）５５の負荷荷重を一層低減させることができる。   The rotary anode X-ray tube apparatus 1 can cancel at least a part of the unbalance force F1 acting on the rotating body 20. For this reason, the load of the bearing member (bearing) 55 can be reduced. The rotary anode type X-ray tube device 1 can cancel the centrifugal force F2 and the gravity F3 acting on the rotating body 20, and can further reduce the load applied to the bearing member (bearing) 55.

このため、Ｘ線管本体５、ハウジング３及びＸ線装置（ＣＴ装置）の振動が抑制され、これらの振動に伴う騒音の発生や、Ｘ線診断画像に及ぼす悪影響を抑制することができる。   For this reason, the vibration of the X-ray tube main body 5, the housing 3, and the X-ray apparatus (CT apparatus) is suppressed, and the generation of noise accompanying these vibrations and the adverse effect on the X-ray diagnostic image can be suppressed.

さらに、軸受の径を太く設計する必要は無く、回転陽極型Ｘ線管装置１全体をコンパクトに設計することができる。このため、製造コストを抑制でき、軸受寿命を増大させることができ、メンテナンスコストを抑制でき、消費電力を抑制することができる。   Furthermore, it is not necessary to design the bearing with a large diameter, and the entire rotary anode X-ray tube apparatus 1 can be designed in a compact manner. For this reason, manufacturing cost can be suppressed, bearing life can be increased, maintenance cost can be suppressed, and power consumption can be suppressed.

陽極ターゲット１５の重量が増した場合でも、回転陽極型Ｘ線管装置１は、ベアリング部材５５の負荷荷重を低減させることができる。これにより、回転陽極型Ｘ線管装置１の寿命が増大するため、回転陽極型Ｘ線管装置１が組み込まれるＸ線装置（ＣＴ装置やＸ線画像診断装置等）の寿命を増大させることができる。また、従来よりもコンパクトで、長期間に亘って安定な特性が確保できる回転陽極型Ｘ線管装置を得ることができる。   Even when the weight of the anode target 15 increases, the rotary anode type X-ray tube apparatus 1 can reduce the load applied to the bearing member 55. As a result, the life of the rotary anode X-ray tube apparatus 1 is increased, so that the life of the X-ray apparatus (CT apparatus, X-ray image diagnostic apparatus, etc.) in which the rotary anode X-ray tube apparatus 1 is incorporated can be increased. it can. Further, it is possible to obtain a rotary anode type X-ray tube apparatus that is more compact than conventional ones and can secure stable characteristics over a long period of time.

また、上述した回転陽極型Ｘ線管装置を用いることにより、水系の冷却媒体を使用して、熱の放出特性を向上させることができ、長期に亘って安定な特性が確保できる。これにより、回転陽極型Ｘ線管装置が組み込まれる、例えばＸ線画像診断装置や非破壊検査装置の寿命が増大される。   In addition, by using the above-described rotating anode type X-ray tube device, heat release characteristics can be improved by using an aqueous cooling medium, and stable characteristics can be secured over a long period of time. Thereby, the lifetime of, for example, an X-ray image diagnostic apparatus or a nondestructive inspection apparatus in which the rotary anode X-ray tube apparatus is incorporated is increased.

さらに、上述した実施の形態によれば、冷却液の高電圧に対する絶縁性を考慮する必要がなく冷却効率の高い冷却媒体が利用可能で、冷却効率が向上される。さらに、この発明によれば、回転陽極型Ｘ線管装置自身の寿命も増大されるので、Ｘ線画像診断装置や非破壊検査装置のランニングコストが低減される。
上記したことから、振動及び騒音の発生を抑制でき、長期間に亘って安定した動作が可能な回転陽極型Ｘ線管装置及びＸ線装置を得ることができる。 Furthermore, according to the above-described embodiment, it is not necessary to consider the insulation property against the high voltage of the coolant, and a cooling medium with high cooling efficiency can be used, and the cooling efficiency is improved. Furthermore, according to the present invention, since the life of the rotary anode X-ray tube apparatus itself is also increased, the running cost of the X-ray image diagnostic apparatus and the nondestructive inspection apparatus is reduced.
From the above, it is possible to obtain a rotary anode X-ray tube device and an X-ray device that can suppress the generation of vibration and noise and can operate stably over a long period of time.

なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

例えば、第１磁気機構１３０及び第２磁気機構１４０は、４５°ずつずれて配置された８つの磁力発生機構をそれぞれ有していても良く、６０°ずつずれて配置された６つの磁力発生機構をそれぞれ有していても良い。   For example, the first magnetic mechanism 130 and the second magnetic mechanism 140 may each have eight magnetic force generation mechanisms arranged with a 45 ° shift, and six magnetic generation mechanisms arranged with a 60 ° shift. May be included respectively.

第１磁気機構１３０及び第２磁気機構１４０は、回転軸１０ａを通る直線上及び回転軸１０ａを通るとともに上記直線と交差した他の直線上に位置している少なくとも２つの磁力発生機構と、回転軸１０ａを挟んで上記２つの磁力発生機構の反対側で、上記直線及び他の直線の内側に位置した磁力発生機構と、をそれぞれ有していても良い。この場合、制御部２は、複数の磁力発生機構を独立して駆動し、それぞれ複数の磁力発生機構を、駆動させないか又は磁性体（端部１１ｃ、磁性体１３１、１４１）を引き付ける磁力（引力）を発生させる駆動をさせるか若しくは磁性体を反発する磁力（斥力）を発生させる駆動をさせるか切替えれば上述した効果を得ることができる。   The first magnetic mechanism 130 and the second magnetic mechanism 140 include at least two magnetic force generation mechanisms that are positioned on a straight line passing through the rotation shaft 10a and on another straight line that passes through the rotation shaft 10a and intersects the straight line. A magnetic force generation mechanism located on the opposite side of the two magnetic force generation mechanisms across the shaft 10a and inside the straight line and another straight line may be provided. In this case, the control unit 2 drives a plurality of magnetic force generation mechanisms independently and does not drive each of the plurality of magnetic force generation mechanisms or attracts a magnetic body (end portion 11c, magnetic bodies 131, 141) (attraction force). The above-described effects can be obtained by switching between driving to generate a magnetic force) or switching to drive to generate a magnetic force (repulsive force) that repels the magnetic material.

第１磁気機構１３０及び第２磁気機構１４０の磁性体（端部１１ｃ、磁性体１３１、１４１）は、永久磁石であっても良い。磁性体は内面と外面が互いに異極となるように磁化されている。この場合、第１磁気機構１３０及び第２磁気機構１４０は、回転軸１０ａを通る直線上及び回転軸１０ａを通るとともに上記直線と交差した他の直線上に位置している少なくとも２つの磁力発生機構をそれぞれ有していれば良い。制御部２は、複数の磁力発生機構を独立して駆動し、それぞれ複数の磁力発生機構を、駆動させないか、磁性体（端部１１ｃ、磁性体１３１、１４１）を引き付ける磁力を発生させる駆動をさせるか、又は磁性体を反発する磁力を発生させる駆動をさせるか切替えれば上述した効果を得ることができる。   The magnetic body (end 11c, magnetic bodies 131, 141) of the first magnetic mechanism 130 and the second magnetic mechanism 140 may be a permanent magnet. The magnetic body is magnetized so that the inner surface and the outer surface have different polarities. In this case, the first magnetic mechanism 130 and the second magnetic mechanism 140 are at least two magnetic force generation mechanisms located on a straight line passing through the rotation shaft 10a and on another straight line passing through the rotation shaft 10a and intersecting the straight line. As long as they have each. The control unit 2 drives a plurality of magnetic force generation mechanisms independently, and does not drive each of the plurality of magnetic force generation mechanisms or generates a magnetic force that attracts the magnetic bodies (the end portions 11c and the magnetic bodies 131 and 141). The above-described effects can be obtained by switching between driving to generate a magnetic force that repels the magnetic material.

上記した場合等、制御部２は、複数の磁力発生機構を交流駆動しても良く、これにより、上述した効果を得ることができる。
回転陽極型Ｘ線管装置１は、３つ以上の磁気機構を備えていても良い。
また、回転陽極型Ｘ線管装置１が搭載される架台が静止している場合にも本発明を適用することができる。 In the case described above, the control unit 2 may drive the plurality of magnetic force generation mechanisms by alternating current, thereby obtaining the above-described effects.
The rotary anode X-ray tube apparatus 1 may include three or more magnetic mechanisms.
The present invention can also be applied to a case where the gantry on which the rotary anode X-ray tube apparatus 1 is mounted is stationary.

センサユニット８０、９０は、アンバランス力に起因して発生する回転体２０の位置ずれを含む回転体２０の位置情報を検出すれば良く、回転陽極型Ｘ線管装置１は、３つ以上のセンサユニットを備えていても良い。   The sensor units 80 and 90 only need to detect positional information of the rotating body 20 including the positional deviation of the rotating body 20 caused by the unbalance force, and the rotary anode X-ray tube apparatus 1 includes three or more pieces. A sensor unit may be provided.

センサユニットは、回転体２０に定常磁場を作用させる手段と、上記定常磁場の作用を受けるとともに部分的に透磁率を変化させた回転体２０表面による誘導磁場を検出する磁気センサと、を有していても良い。   The sensor unit includes means for applying a stationary magnetic field to the rotating body 20, and a magnetic sensor for detecting an induced magnetic field caused by the surface of the rotating body 20 that is affected by the stationary magnetic field and partially changes the permeability. May be.

制御部２は、センサユニットで取得した情報を基に、正弦波である基準信号を作り、この基準信号に対してその位相及び強度が適正に補正された制御出力を各磁力発生機構に供給しても良い。   The control unit 2 creates a reference signal that is a sine wave based on the information acquired by the sensor unit, and supplies a control output in which the phase and intensity of the reference signal are appropriately corrected to each magnetic force generation mechanism. May be.

常時センサユニットを作動させ、センサユニットで取得した情報を制御部に与える必要は無い。また、回転陽極型Ｘ線管装置１に必ずしもセンサユニットを設ける必要はない。上記した場合、次に示す変形例１乃至３ように、回転陽極型Ｘ線管装置１が形成されていれば良い。   There is no need to always operate the sensor unit and give the information acquired by the sensor unit to the control unit. Further, it is not always necessary to provide a sensor unit in the rotary anode X-ray tube apparatus 1. In the above case, it is only necessary that the rotary anode X-ray tube device 1 is formed as in the following first to third modifications.

（変形例１）
予め、Ｘ線管本体５単独でバランサー装置の架台に乗せ、振動による回転体２０の変位（位置情報）を架台に取付けられた変位センサにより測定して、その変位が最小となるように各磁力発生機構に出力する制御部２の出力信号の位相及び強度の情報を求める。回転陽極型Ｘ線管装置１は、上記情報を記憶した記憶部を有している。回転陽極型Ｘ線管装置１はセンサユニットを有していなくとも良く、制御部２は記憶部の情報を基に各磁力発生機構の駆動を制御すれば良い。 (Modification 1)
In advance, the X-ray tube main body 5 alone is placed on the gantry of the balancer device, and the displacement (positional information) of the rotating body 20 due to vibration is measured by a displacement sensor attached to the gantry so that each magnetic force is minimized. Information on the phase and intensity of the output signal of the control unit 2 output to the generating mechanism is obtained. The rotary anode X-ray tube apparatus 1 has a storage unit that stores the above information. The rotary anode type X-ray tube apparatus 1 does not have to have a sensor unit, and the control unit 2 may control the driving of each magnetic force generation mechanism based on information in the storage unit.

（変形例２）
Ｘ線管本体５は、ハウジング３の振動が減衰したり、伝播したりしないようにハウジングに支持固定されている。ハウジング３は、例えば２組の楔により支持している。予め、ハウジング３の一部に取付けられた振動センサにより、振動による回転体２０の変位や、回転体２０の回転速度又は回転加速度の振幅を測定して、その変位が最小となるように各磁力発生機構に出力する制御部２の出力信号の位相及び強度の情報を求める。回転陽極型Ｘ線管装置１は、上記情報を記憶した記憶部を有している。回転陽極型Ｘ線管装置１はセンサユニットを有していなくとも良く、制御部２は記憶部の情報を基に各磁力発生機構の駆動を制御すれば良い。 (Modification 2)
The X-ray tube main body 5 is supported and fixed to the housing so that the vibration of the housing 3 is not attenuated or propagated. The housing 3 is supported by, for example, two sets of wedges. The vibration sensor attached to a part of the housing 3 in advance measures the displacement of the rotating body 20 due to vibration, the rotational speed of the rotating body 20 or the amplitude of the rotational acceleration, and controls each magnetic force so that the displacement is minimized. Information on the phase and intensity of the output signal of the control unit 2 output to the generating mechanism is obtained. The rotary anode X-ray tube apparatus 1 has a storage unit that stores the above information. The rotary anode type X-ray tube apparatus 1 does not have to have a sensor unit, and the control unit 2 may control the driving of each magnetic force generation mechanism based on information in the storage unit.

（変形例３）
回転陽極型Ｘ線管装置１は、Ｘ線装置の架台に搭載されている。予め、Ｘ線装置の架台の一部に取付けられた振動センサにより、振動による回転体２０の変位や、回転体２０の回転速度又は回転加速度の振幅や、架台の回転速度又は回転加速度を測定して、その変位が最小となるように各磁力発生機構に出力する制御部２の出力信号の位相及び強度の情報を求める。回転陽極型Ｘ線管装置１は、上記情報を記憶した記憶部を有している。回転陽極型Ｘ線管装置１はセンサユニットを有していなくとも良く、制御部２は記憶部の情報を基に各磁力発生機構の駆動を制御すれば良い。 (Modification 3)
The rotary anode type X-ray tube apparatus 1 is mounted on a frame of the X-ray apparatus. In advance, the vibration sensor attached to a part of the gantry of the X-ray apparatus measures the displacement of the rotating body 20 due to vibration, the rotational speed or rotational acceleration of the rotating body 20, and the rotational speed or rotational acceleration of the gantry. Thus, information on the phase and intensity of the output signal of the control unit 2 output to each magnetic force generation mechanism is obtained so that the displacement is minimized. The rotary anode X-ray tube apparatus 1 has a storage unit that stores the above information. The rotary anode type X-ray tube apparatus 1 does not have to have a sensor unit, and the control unit 2 may control the driving of each magnetic force generation mechanism based on information in the storage unit.

上記変形例１乃至３の制御部２は、勿論、遠心力及び重力等の外力のパラメータ（Ｘ線装置の架台回転による遠心力であれば架台の回転速度の２乗に比例）並びにアンバランス力のパラメータ（回転体２０の回転数の２乗に比例）を考慮して各磁力発生機構の駆動を制御するものである。上記変形例１乃至３に示したように、回転体２０の位置を最適化するための情報が記憶部に記憶されると、最適化に使用された振動センサは不要である。   Of course, the control unit 2 of the above-described modified examples 1 to 3 includes parameters of external force such as centrifugal force and gravity (proportional to the square of the rotational speed of the gantry if the centrifugal force is due to the gantry rotation of the X-ray apparatus) and unbalance force. These parameters (proportional to the square of the number of rotations of the rotating body 20) are taken into consideration to control the driving of each magnetic force generation mechanism. As shown in the first to third modifications, when information for optimizing the position of the rotating body 20 is stored in the storage unit, the vibration sensor used for the optimization is unnecessary.

回転体２０に作用する遠心力Ｆ２、重力Ｆ３、又は遠心力Ｆ２及び重力Ｆ３を共に打ち消す場合、制御部２は、センサユニット８０、９０で検出した回転体２０の位置情報に限らず、架台１１０の回転数等、架台１１０の動作の情報に基づいて各磁力発生機構の駆動を制御しても良い。   When canceling both the centrifugal force F2 and the gravity F3 acting on the rotating body 20, or the centrifugal force F2 and the gravity F3, the control unit 2 is not limited to the position information of the rotating body 20 detected by the sensor units 80 and 90, but the gantry 110 The driving of each magnetic force generation mechanism may be controlled based on information on the operation of the gantry 110, such as the number of rotations of the motor 110.

冷却液７は、水系に限らず、絶縁油を使用したり、空気等のガス体を使用することも可能である。ベアリング部材５５は、ボールベアリングやロールベアリング等の転がり軸受け以外にすべり軸受けや磁気軸受を使用することも可能である。固定部５１は、電気絶縁部材を介してハウジングに直接固定しているが、電気絶縁部材とハウジングの間、又は電気絶縁部材と固定部５１の間に弾性部材や制振部材、又は吸収部材を配置して、回転体の回転に伴う振動をより低減させることも可能である。
この発明は、Ｘ線ＣＴ装置やＸ線診断装置およびそれらに使用される回転陽極型Ｘ線管装置に限定されるものではなく、全ての回転陽極型Ｘ線管装置およびそれを使用する全てのＸ線装置に適用することができる。 The coolant 7 is not limited to an aqueous system, and it is possible to use an insulating oil or a gas body such as air. As the bearing member 55, a sliding bearing or a magnetic bearing can be used in addition to a rolling bearing such as a ball bearing or a roll bearing. The fixing portion 51 is directly fixed to the housing via an electric insulating member, but an elastic member, a damping member, or an absorbing member is interposed between the electric insulating member and the housing or between the electric insulating member and the fixing portion 51. It is also possible to arrange and further reduce the vibration accompanying the rotation of the rotating body.
The present invention is not limited to the X-ray CT apparatus, the X-ray diagnostic apparatus, and the rotary anode X-ray tube apparatus used for them, but all the rotary anode X-ray tube apparatuses and all of the apparatuses using the same. It can be applied to an X-ray apparatus.

この発明の第１の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置を備えたＸ線装置を示す概略断面図。1 is a schematic sectional view showing an X-ray apparatus provided with a rotary anode type X-ray tube apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図１に示した回転陽極型Ｘ線管装置の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the rotating anode type X-ray tube apparatus shown in FIG. 図２の線Ａ−Ａに沿った上記回転陽極型Ｘ線管装置の拡大断面図であり、特に第１磁気機構を示す図。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the rotary anode X-ray tube device taken along line AA in FIG. 2, particularly showing a first magnetic mechanism. 図２の線Ｂ−Ｂに沿った上記回転陽極型Ｘ線管装置の拡大断面図であり、特に第２磁気機構を示す図。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the rotary anode X-ray tube device taken along line BB in FIG. 図４に示した第３磁力発生機構を詳細に説明するための図。The figure for demonstrating in detail the 3rd magnetic force generation mechanism shown in FIG. 図４に示した第３磁力発生機構の変形例を示す図。The figure which shows the modification of the 3rd magnetic force generation mechanism shown in FIG. 図２に示した回転陽極型Ｘ線管装置の一部を示す拡大断面図であり、特に、センサユニットを示す図。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the rotary anode type X-ray tube device shown in FIG. 2, in particular, a sensor unit. 図７に示したセンサユニットを含む２つのセンサユニットを示す断面図。Sectional drawing which shows two sensor units containing the sensor unit shown in FIG. 回転体に作用するアンバランス力と、第１、第２磁気機構の引力との関係を説明するための概略図。Schematic for demonstrating the relationship between the unbalance force which acts on a rotary body, and the attractive force of a 1st, 2nd magnetic mechanism. 回転体に作用する遠心力及び重力と、第１、第２磁気機構の引力との関係を説明するための概略図。Schematic for demonstrating the relationship between the centrifugal force and gravity which act on a rotary body, and the attractive force of a 1st, 2nd magnetic mechanism. 時間の経過に対する図３に示した第１磁力発生機構のコイルに与える電流の変化をグラフで示した図。The figure which showed the change of the electric current given to the coil of the 1st magnetic force generation mechanism shown in FIG. 3 with progress of time with a graph. 時間の経過に対する図３に示した第２磁力発生機構のコイルに与える電流の変化をグラフで示した図。The figure which showed the change of the electric current given to the coil of the 2nd magnetic force generation mechanism shown in FIG. 3 with respect to progress of time with a graph. 時間の経過に対する図３に示した第３磁力発生機構のコイルに与える電流の変化をグラフで示した図。The figure which showed the change of the electric current given to the coil of the 3rd magnetic force generation mechanism shown in FIG. 3 with respect to progress of time with a graph. 時間の経過に対する図３に示した第４磁力発生機構のコイルに与える電流の変化をグラフで示した図。The figure which showed the change of the electric current given to the coil of the 4th magnetic force generation mechanism shown in FIG. 3 with the passage of time by the graph. この発明の第２の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the rotary anode type | mold X-ray tube apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図１５に示した回転陽極型Ｘ線管装置の変形例を示す断面図。Sectional drawing which shows the modification of the rotating anode type | mold X-ray tube apparatus shown in FIG. この発明の第３の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the rotary anode type | mold X-ray tube apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…Ｘ線管装置、２…制御部、３…ハウジング、５…Ｘ線管本体、７…冷却液、１０ａ…回転軸、１１…真空外囲器、１１ｂ…窓部、１１ｃ…端部、１３…陰極、１３ａ…陰極支持部材、１５…陽極ターゲット、２０…回転体、５１…固定部、５３…磁性流体真空シール部材、５５…ベアリング部材、６９…銅ロータ、６９ｂ…永久磁石、７１…ステータコイル、８０，９０…センサユニット、１１０…架台、１１０ａ…中心軸、１３０…第１磁気機構、１３１…磁性体、１３２〜１３５…磁力発生機構、１４０…第２磁気機構、１４１…磁性体、１４２〜１４５…磁力発生機構、ｄ１〜ｄ４…方向、Ｆ１…アンバランス力、Ｆ２…遠心力、Ｆ３…重力、Ｆａ，Ｆｂ…磁力、Ｆａ１〜Ｆａ４，Ｆｂ１〜Ｆｂ４…引力。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray tube apparatus, 2 ... Control part, 3 ... Housing, 5 ... X-ray tube main body, 7 ... Coolant, 10a ... Rotating shaft, 11 ... Vacuum envelope, 11b ... Window part, 11c ... End part DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Cathode, 13a ... Cathode support member, 15 ... Anode target, 20 ... Rotating body, 51 ... Fixed part, 53 ... Magnetic fluid vacuum seal member, 55 ... Bearing member, 69 ... Copper rotor, 69b ... Permanent magnet, 71 ... Stator coil, 80, 90 ... sensor unit, 110 ... frame, 110a ... central axis, 130 ... first magnetic mechanism, 131 ... magnetic body, 132-135 ... magnetic force generating mechanism, 140 ... second magnetic mechanism, 141 ... magnetic body , 142 to 145 ... magnetic force generation mechanism, d1 to d4 ... direction, F1 ... unbalance force, F2 ... centrifugal force, F3 ... gravity, F a , F b ... magnetic force, F a1 to F a4 , F b1 to F b4 ... Attraction.

Claims (14)

電子を放出する陰極と、
前記陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、
前記陰極及び陽極ターゲットが収納配置された真空外囲器と、
少なくとも前記真空外囲器を収納するハウジングと、
前記真空外囲器及びハウジングの少なくとも一方により固定された固定体と、
前記陽極ターゲットを固定し、前記固定体に支持され、前記陽極ターゲットとともに回転可能に設けられた回転体と、
前記固定体及び回転体の間に設けられた軸受機構と、
前記回転体を回転させる回転駆動装置と、
前記回転体の回転軸に対して垂直な垂直方向に前記回転体を囲むように設けられ、前記回転体に固定された磁性体と、前記磁性体に対して前記回転軸の反対側に前記磁性体から離れて位置し、前記垂直方向に前記磁性体と対向配置され、前記磁性体に磁力を発生する少なくとも２つの磁力発生機構を含んだ複数の磁力発生機構と、を有した磁気機構と、
前記回転体に作用するアンバランス力の少なくとも一部を打ち消すように前記複数の磁力発生機構の駆動を制御する制御部と、を備えた回転陽極型Ｘ線管装置。 A cathode that emits electrons;
An anode target that emits X-rays when electrons emitted from the cathode collide;
A vacuum envelope in which the cathode and the anode target are stored and arranged;
A housing for accommodating at least the vacuum envelope;
A fixed body fixed by at least one of the vacuum envelope and the housing;
A rotating body that fixes the anode target, is supported by the fixed body, and is rotatably provided with the anode target;
A bearing mechanism provided between the fixed body and the rotating body;
A rotation driving device for rotating the rotating body;
A magnetic body provided to surround the rotating body in a vertical direction perpendicular to a rotation axis of the rotating body, and a magnetic body fixed to the rotating body, and the magnetic body on the opposite side of the rotating body with respect to the magnetic body A magnetic mechanism having a plurality of magnetic force generation mechanisms that are located away from the body and are arranged to face the magnetic body in the vertical direction and include at least two magnetic force generation mechanisms that generate magnetic force on the magnetic body;
A rotary anode X-ray tube device comprising: a control unit that controls driving of the plurality of magnetic force generation mechanisms so as to cancel at least a part of the unbalance force acting on the rotating body. 前記少なくとも２つの磁力発生機構は、前記回転軸を通る直線上及び前記回転軸を通るとともに前記直線と交差した他の直線上に位置している請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。   2. The rotary anode X-ray tube device according to claim 1, wherein the at least two magnetic force generation mechanisms are located on a straight line passing through the rotation axis and on another straight line passing through the rotation axis and intersecting the straight line. . 前記制御部は、前記複数の磁力発生機構を独立して駆動し、それぞれ前記複数の磁力発生機構を、駆動させないか、前記磁性体を引き付ける磁力を発生させる駆動をさせるか又は前記磁性体を反発する磁力を発生させる駆動をさせるか制御する請求項２に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。   The control unit independently drives the plurality of magnetic force generation mechanisms, does not drive each of the plurality of magnetic force generation mechanisms, generates a magnetic force that attracts the magnetic body, or repels the magnetic body. The rotary anode X-ray tube apparatus according to claim 2, which controls whether to drive to generate magnetic force. 前記磁性体は、永久磁石である請求項３に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。   The rotary anode X-ray tube apparatus according to claim 3, wherein the magnetic body is a permanent magnet. 前記複数の磁力発生機構は、前記回転軸を挟んで前記２つの磁力発生機構の反対側で、前記直線及び他の直線の内側に位置した磁力発生機構を具備した少なくとも３つの磁力発生機構を含み、
前記制御部は、前記複数の磁力発生機構を独立して駆動し、それぞれ前記複数の磁力発生機構を、駆動させないか又は前記磁性体を引き付ける磁力を発生させる駆動をさせるか若しくは前記磁性体を反発する磁力を発生させる駆動をさせるか切替える請求項２に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。 The plurality of magnetic force generation mechanisms include at least three magnetic force generation mechanisms including a magnetic force generation mechanism located on the opposite side of the two magnetic force generation mechanisms across the rotation shaft and inside the straight line and the other straight lines. ,
The control unit independently drives the plurality of magnetic force generation mechanisms and does not drive each of the plurality of magnetic force generation mechanisms, or generates a magnetic force that attracts the magnetic body, or repels the magnetic body. The rotary anode type X-ray tube apparatus according to claim 2, wherein the driving for generating the magnetic force is switched or switched. 前記回転軸に沿った方向に前記磁気機構に間隔を置いて位置し、前記垂直方向に前記回転体を囲むように設けられ、前記回転体に固定された他の磁性体と、前記他の磁性体に対して前記回転軸の反対側に前記他の磁性体から離れて位置し、前記垂直方向に前記他の磁性体と対向配置され、前記他の磁性体に磁力を発生する少なくとも２つの磁力発生機構を含んだ複数の他の磁力発生機構と、を有した他の磁気機構をさらに備え、
前記制御部は、前記回転体に作用するアンバランス力の少なくとも一部を打ち消すように前記複数の他の磁力発生機構の駆動をさらに制御する請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。 Another magnetic body positioned at a distance from the magnetic mechanism in the direction along the rotation axis and surrounding the rotary body in the vertical direction, and fixed to the rotary body; At least two magnetic forces that are located on the opposite side of the rotation axis from the other magnetic body and are opposed to the other magnetic body in the vertical direction and generate a magnetic force on the other magnetic body. A plurality of other magnetic force generation mechanisms including the generation mechanism, and further comprising another magnetic mechanism having
2. The rotary anode X-ray tube apparatus according to claim 1, wherein the control unit further controls driving of the plurality of other magnetic force generation mechanisms so as to cancel at least a part of an unbalance force acting on the rotating body. 前記回転体の位置情報を検出するセンサをさらに備え、
前記制御部は、前記センサで検出された位置情報を基に、前記複数の磁力発生機構の駆動を制御する請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。 A sensor for detecting position information of the rotating body;
The rotary anode X-ray tube device according to claim 1, wherein the control unit controls driving of the plurality of magnetic force generation mechanisms based on position information detected by the sensor. 前記制御部は、前記複数の磁力発生機構をそれぞれ独立して断続的に駆動する請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。   The rotary anode X-ray tube device according to claim 1, wherein the control unit drives the plurality of magnetic force generation mechanisms independently and intermittently. 前記磁性体は、筒状に形成されている請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。   The rotary anode X-ray tube apparatus according to claim 1, wherein the magnetic body is formed in a cylindrical shape. 前記制御部は、前記回転陽極型Ｘ線管装置全体の運動に伴って前記回転体に作用する力若しくはモーメント並びに前記回転体に作用する重力の少なくとも何れかの一部を打ち消すように前記磁力発生機構に磁力を発生させる請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。   The control unit generates the magnetic force so as to cancel at least one of a force or a moment acting on the rotating body and a gravity acting on the rotating body as the entire rotary anode X-ray tube apparatus moves. The rotating anode X-ray tube apparatus according to claim 1, wherein a magnetic force is generated in the mechanism. 前記陰極を支持する陰極支持部材と、
前記真空外囲器及び固定体の間に設けられた真空シール機構と、をさらに備え、
前記回転体は、前記真空外囲器と、前記真空外囲器に一体化された前記陽極ターゲットと、で形成され、
前記固定体は、前記ハウジングにより固定され、
前記軸受機構は、前記真空外囲器及び固定体の間に設けられている請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。 A cathode support member for supporting the cathode;
A vacuum sealing mechanism provided between the vacuum envelope and the fixed body,
The rotating body is formed by the vacuum envelope and the anode target integrated with the vacuum envelope,
The fixed body is fixed by the housing;
The rotary anode X-ray tube apparatus according to claim 1, wherein the bearing mechanism is provided between the vacuum envelope and a fixed body. 前記固定体を囲んで設けられた筒状の回転部材をさらに備え、
前記固定体は、柱状に形成され、前記真空外囲器により固定され、
前記回転体は、前記回転部材と、前記回転部材に固定された前記陽極ターゲットと、で形成され、前記固定体を軸に回転可能に設けられ、
前記軸受機構は、前記固定体及び回転部材の間に設けられている請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。 A cylindrical rotating member provided around the fixed body;
The fixed body is formed in a columnar shape and fixed by the vacuum envelope,
The rotating body is formed of the rotating member and the anode target fixed to the rotating member, and is provided rotatably about the fixed body.
The rotary anode X-ray tube device according to claim 1, wherein the bearing mechanism is provided between the fixed body and the rotating member. 前記固定体に支持され、柱状に形成され、回転可能に設けられた回転部材をさらに備え、
前記回転体は、前記回転部材と、前記回転部材に固定された前記陽極ターゲットと、で形成され、
前記軸受機構は、前記回転部材及び固定体の間に設けられている請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。 A rotating member supported by the fixed body, formed in a columnar shape, and provided rotatably.
The rotating body is formed by the rotating member and the anode target fixed to the rotating member,
The rotary anode type X-ray tube device according to claim 1, wherein the bearing mechanism is provided between the rotating member and a fixed body. 請求項１乃至１３の何れか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管装置と、
前記回転陽極型Ｘ線管装置が固定され、中心軸を有し、前記中心軸のまわりに回転される架台と、を備え、
Ｘ線は前記架台の中心軸に向かって放出され、
前記制御部は、前記架台の回転に伴って前記回転体に作用する力若しくはモーメント並びに前記回転体に作用する重力の少なくとも何れかの一部を打ち消すように前記磁力発生機構に磁力を発生させるＸ線装置。 A rotating anode X-ray tube device according to any one of claims 1 to 13,
The rotary anode X-ray tube device is fixed, has a central axis, and a gantry rotated around the central axis,
X-rays are emitted toward the central axis of the gantry,
The control unit generates a magnetic force in the magnetic force generation mechanism so as to cancel at least one of a force or a moment acting on the rotating body and a gravity acting on the rotating body as the gantry rotates. Wire device.
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