高電壓發(fā)生裝置以及x射線發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)生高電位，并施加在兩個(gè)輸出端子之間的高電壓發(fā)生裝置以及使用該高電壓發(fā)生裝置的X射線發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，要求在醫(yī)療用的X射線發(fā)生裝置中使用的高電壓發(fā)生裝置的小型化。醫(yī)療用的X射線發(fā)生裝置的X射線管的輸入電壓為直流100kv以上，在X射線發(fā)生裝置中使用的高電壓發(fā)生裝置需要發(fā)生該直流電壓。在醫(yī)療用的X射線發(fā)生裝置中使用的高電壓發(fā)生裝置大多使用考克饒夫沃爾頓(Cockcroft-Walton)電路。
[0003]專利文獻(xiàn)1的摘要的課題中記載了 “實(shí)現(xiàn)薄型化。使制造變得容易”，在解決手段中記載了“在印刷電路板(1)中形成能夠收容二極管(Da)的本體的嵌入孔(α)，二極管(Da)的本體從印刷電路板⑴的表面?zhèn)惹度氲角度肟?α)，二極管(Da)的引線被焊接在印刷電路板(1)的表面的焊盤圖案(R)上，電容器也被焊接在印刷電路板(1)的表面的焊盤圖案(R)上?！?。由此，如專利文獻(xiàn)1的摘要的效果中所記載的那樣，能夠?qū)崿F(xiàn)“由于二極管(Da)的一半嵌入到嵌入孔(α)，因此實(shí)現(xiàn)了薄型化”這樣的效果。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-48905號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)在考克饒夫沃爾頓電流的小型化上有效果。但是，在高電壓發(fā)生裝置中，有時(shí)小型化或薄型化與其絕緣可靠性成為折衷的關(guān)系。關(guān)于考克饒夫沃爾頓電路，如果各部件的連接部突出成邊緣狀，則發(fā)生基于高電場(chǎng)的放電，因此，與構(gòu)成自身的各電子部件單體是否具有充分耐電壓性或絕緣可靠性無(wú)關(guān)，而有可能欠缺絕緣可靠性。
[0008]因此，本發(fā)明的課題在于，提供一種抑制來(lái)自各部件的連接部的放電的發(fā)生以確保絕緣可靠性的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置整體小型化的高電壓發(fā)生裝置，以及使用該高電壓發(fā)生裝置的X射線發(fā)生裝置。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]為了解決上述課題，例如重要的是改善各電子部件的連接部的配置位置和構(gòu)造。在權(quán)利要求1記載的高電壓發(fā)生裝置的發(fā)明中，串聯(lián)連接多個(gè)在兩端具有端子電極的電容器。將串聯(lián)鄰接的兩個(gè)電容器電連接的連接部以不從一方的電容器的端部電極和另一方的電容器的端部電極之間的第一空間伸出的方式配置。二極管的一端與所述連接部電連接。
[0011]如此，根據(jù)本發(fā)明能夠抑制來(lái)自構(gòu)成高電壓發(fā)生裝置的各部件的連接部的放電的發(fā)生，并且能夠使高電壓發(fā)生裝置整體小型化。
[0012]在X射線發(fā)生裝置的發(fā)明中，特征在于具有所述高電壓發(fā)生裝置。
[0013]如此，根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制來(lái)自構(gòu)成高電壓發(fā)生裝置的各部件的連接部的放電的發(fā)生，并且能夠使X射線發(fā)生裝置整體小型化。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明，在高電壓發(fā)生裝置以及使用該高電壓發(fā)生裝置的X射線發(fā)生裝置中，能夠抑制來(lái)自各部件的連接部的放電的發(fā)生而確保絕緣可靠性，并且能夠使裝置整體小型化。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是表示第一實(shí)施方式的考克饒夫沃爾頓電路的局部結(jié)構(gòu)的圖。
[0017]圖2是表示第一實(shí)施方式的變形例的考克饒夫沃爾頓電路的局部結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖3是表示第二實(shí)施方式的考克饒夫沃爾頓電路的局部結(jié)構(gòu)的圖。
[0019]圖4是表示第二實(shí)施方式的考克饒夫沃爾頓電路的電路板的圖。
[0020]圖5是表示第三實(shí)施方式的考克饒夫沃爾頓電路的端部結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖6是表示第四實(shí)施方式的考克饒夫沃爾頓電路的端部結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖7是表示第五實(shí)施方式的考克饒夫沃爾頓電路的局部結(jié)構(gòu)的圖。
[0023]圖8是表示第六實(shí)施方式的考克饒夫沃爾頓電路的端部結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖9是表示第七實(shí)施方式的考克饒夫沃爾頓電路的端部結(jié)構(gòu)的圖。
[0025]圖10是使用了陽(yáng)極接地型考克饒夫沃爾頓電路的X射線發(fā)生裝置的圖
[0026]圖11是使用了中性點(diǎn)接地型考克饒夫沃爾頓電路的X射線發(fā)生裝置的圖
[0027]圖12是表示第一比較例的考克饒夫沃爾頓電路的印刷電路板的局部的圖。
[0028]圖13是表示第二比較例的電容器的電氣連接構(gòu)造的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的比較例和用于實(shí)施本發(fā)明的方式。
[0030]X射線管大致分類為陰極為負(fù)電位，陽(yáng)極為接地電位的陽(yáng)極接地型和陰極為負(fù)電位，陽(yáng)極為正電位的中性點(diǎn)接地型。
[0031]圖10是表示與陽(yáng)極接地型X射線管連接時(shí)的考克饒夫沃爾頓電路1G和使用它的X射線發(fā)生裝置10的圖。
[0032]如圖10所示，X射線發(fā)生裝置10具備作為高電壓發(fā)生裝置的考克饒夫沃爾頓電路1G和陽(yáng)極為接地型的X射線管5。考克饒夫沃爾頓電路1G接受通過(guò)交流電源4提供的交流電力，從而在X射線管5的陽(yáng)極和陰極之間施加高電位差?？伎损埛蛭譅栴D電路1G具備串聯(lián)連接的電容器2a-l?2a-4、串聯(lián)連接的電容器2b_l?2b_4、二極管3a_l?3a_4和二極管3b_l?3b_4。
[0033]以下，在不特別區(qū)別電容器2a_l?2a_4、電容器2b_l?2b_4等時(shí)，有時(shí)簡(jiǎn)單地記載為電容器2。在不特別區(qū)別二極管3a-l?3a-4、二極管3b_l?3b_4等時(shí)，有時(shí)簡(jiǎn)單地記載為二極管3。
[0034]考克饒夫沃爾頓電路1G是將由2個(gè)電容器2和2個(gè)二極管3形成的階梯電路L1?L4串聯(lián)4級(jí)而成的結(jié)構(gòu)。各階梯電路L1?L4分別將交流電壓降壓為峰值的兩倍，因此，對(duì)于施加的交流電壓施加極低的負(fù)電壓，能夠得到高電位差。
[0035]階梯電路L1由電容器2a-l、2b_l和二極管3a_l、3b_l構(gòu)成。交流電源4的一端與電容器2a_l的一端連接，另一端與電容器2b_l的一端和二極管3a_l的陰極連接，還與地線連接。二極管3a_l的陽(yáng)極與電容器2a_l的另一端和二極管3b_l的陰極連接。二極管3b-l的陽(yáng)極與電容器2b-l的另一端連接。由此，在電容器2b-l另一端施加交流電壓的峰值的兩倍的負(fù)電壓。
[0036]同樣，階梯電路L2由電容器2a-2、2b_2和二極管3a-2、3b_2構(gòu)成。在電容器2b_2的一端連接階梯電路L1的電容器2b-l的另一端。在電容器2b-2的另一端施加交流電壓的峰值的四倍的負(fù)電壓。
[0037]同樣，階梯電路L3由電容器2a-3、2b_3和二極管3a-3、3b_3構(gòu)成。在電容器2b_3的一端連接階梯電路L2的電容器2b-2的另一端。在電容器2b-3的另一端施加交流電壓的峰值的六倍的負(fù)電壓。
[0038]同樣，階梯電路L4由電容器2a-4、2b_4和二極管3a-4、3b_4構(gòu)成。在電容器2b_4的一端連接階梯電路L3的電容器2b-3的另一端。在電容器2b-4的另一端施加交流電壓的峰值的8倍的負(fù)電壓。該電容器2b-4的另一端是該考克饒夫沃爾頓電路1G的輸出端，連接X(jué)射線管5的陰極，并施加負(fù)的高電位。X射線管5與地線連接。
[0039]這樣，將交流電源4與連接成梯形的電容器2和二極管3連接。向X射線管5施加高電位差，由此，能夠發(fā)生X射線。另外，階梯電路L1?L4的級(jí)數(shù)并不限于4級(jí)，可以是任意級(jí)數(shù)。
[0040]圖11是表示與中性點(diǎn)接地型的X射線管5A連接時(shí)的考克饒夫沃爾頓電路1H和使用它的X射線發(fā)生裝置10A的圖。
[0041]如圖11所示，X射線發(fā)生裝置10A具備考克饒夫沃爾頓電路1H和中性點(diǎn)接地型X射線管5A?？伎损埛蛭譅栴D電路1H接受通過(guò)交流電源4供給的交流電力，從而向X射線管5A施加高電位差?？伎损埛蛭譅栴D電路1H具備:串聯(lián)連接的電容器2a-l、2a-2 ;串聯(lián)連接的電容器2b-l、2b-2 ;串聯(lián)連接的電容器2c-l、2c-2 ;串聯(lián)連接的電容器2d-l、2d_2 ;二極管 3a-l、3a-2 ;二極管 3b_l、3b_2 ;二極管 3c-l、3c_2 以及二極管 3d-l、3d_2。
[0042]考克饒夫沃爾頓電路1H通過(guò)在交流電源4-1上串聯(lián)連接由2個(gè)電容器2和2個(gè)二極管3形成的兩級(jí)階梯電路L1A、L2A的結(jié)構(gòu)，向X射線管5A的陰極施加負(fù)的高電位。考克饒夫沃爾頓電路1H還通過(guò)在交流電源4-2上串聯(lián)連接由2個(gè)電容器2和2個(gè)二極管3形成的兩級(jí)階梯電路L3A、L4A的結(jié)構(gòu)，向X射線管5A的陽(yáng)極施加正的高電位。
[0043]階梯電路L1A與階梯電路L1同樣，由電容器2a_l、2b_l和二極管3a_l、3b_l構(gòu)成。電容器2b-l的一端與地線連接，其另一端被施加交流電壓的峰值的2倍的負(fù)電壓。
[0044]同樣，階梯電路L2A由電容器2a-2、2b_2和二極管3a-2、3b_2構(gòu)成。電容器2b_2的一端與電容器2b-l的另一端連接，電容器2b-2的另一端被施加交流電壓的峰值的4倍的負(fù)電壓。
[0045]階梯電路L3A由電容器2c-l、2d-l和二極管3c-l、3d_l構(gòu)成。交流電源4_2的一端與電容器2d-l的一端連接，另一端與電容器2c-l的一端和二極管3c-l的陽(yáng)極連接，還與地線連接。電容器2d-l的另一端連接二極管3c-l的陰極和二極管3d-l的陽(yáng)極。二極管3d-l的陰極與電容器2c-l的另一端連接。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，電容器2c-l的另一端被施加交流電壓的峰值的2倍的正電壓。
[0046]階梯電路L4A與階梯電路L3A同樣地，由電容器2c-2、2d_2和二極管3c-2、3d_2構(gòu)成。電容器2c-2的一端連接電容器2c-l的另一端。電容器2c-2的另一端被施加交流電壓的峰值的4倍的正電壓。
[0047]通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，考克饒夫沃爾頓電路1H能夠在X射線管5A的陽(yáng)極和陰極之間施加交流電壓的峰值的8倍的電壓。這樣，將交流電源4-1、4-2分別與連接成梯形的電容器2和二極管3連接，向X射線管5A施加高電壓，由此能夠發(fā)生X射線。
[0048](第一比較例)
[0049]圖12是表示構(gòu)成第一比較例的考克饒夫沃爾頓電路1J的印刷電路板6的局部的平面圖。
[0050]與圖10所示的考克饒夫沃爾頓電路1G同樣地構(gòu)成第一比較例的考克饒夫沃爾頓電路1J?？伎损埛蛭譅栴D電路1J以在印刷電路板6上形成焊盤圖案72a-l?72a_3和焊盤圖案72b-l?72b-3而構(gòu)成。以下，在不特別區(qū)別各焊盤圖案72a-l?72a_3、焊盤圖案72b-l?72b-3時(shí)，有時(shí)簡(jiǎn)單地記