(57)【要約】  キャンセルバネ機構で生じた反発力が精密なギャップ駆動に影響を与えないようにする。  ギャップを介して互いに向かい合う第１磁石列Ｍ１と第２磁石列Ｍ２と、磁石列が取り付け支持される磁石支持体１，２と、ギャップの大きさを変更するため、第１・第２磁石支持体１，２を垂直方向に駆動するためのギャップ駆動機構５０と、ギャップ駆動機構５０と磁石支持体１，２を連結するための駆動連動機構と、第１磁石列Ｍ１と第２磁石列間Ｍ２に作用する吸引力をキャンセルするキャンセルバネ機構４０と、キャンセルバネ機構４０と磁石支持体１，２とを連結するバネ連動機構と、ギャップ駆動機構５０を支持する第１支持フレーム３０と、キャンセルバネ機構４０を支持する第２支持フレーム２０と、載置面に載置される共通ベース１０と、を備え、第１支持フレーム３０と第２支持フレーム２０は、それぞれ個別に共通ベース１０に結合される挿入光源。
2017022669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の磁石が列状に配置される第１磁石列と、
この第１磁石列が取り付け支持される第１磁石支持体と、
多数の磁石が列状に配置されると共に、前記第１磁石列に対してギャップを介して向かい合う第２磁石列と、
この第２磁石列が取り付け支持される第２磁石支持体と、
前記ギャップの大きさを変更するため、前記第１磁石支持体及び／又は前記第２磁石支持体を垂直方向に駆動するためのギャップ駆動機構と、
このギャップ駆動機構と前記磁石支持体を連結するための駆動連動機構と、
第１磁石列と第２磁石列間に作用する吸引力をキャンセルする方向に作用するキャンセルバネ機構と、
キャンセルバネ機構と、前記磁石支持体を連結するためのバネ連動機構と、
前記ギャップ駆動機構を支持するための第１支持フレームと、
前記キャンセルバネ機構を支持するための第２支持フレームと、
載置面に載置される共通ベースと、を備え、
前記第１支持フレームと前記第２支持フレームは、それぞれ個別に前記共通ベースに結合されることを特徴とする挿入光源。
【請求項２】
前記第１支持フレームは、第１垂直フレーム部材と第１水平フレーム部材を少なくとも備え、
前記第２支持フレームは、第２垂直フレーム部材と第２水平フレーム部材を少なくとも備え、
第１垂直フレーム部材と第２垂直フレーム部材の水平方向の断面形状は、いずれか一方が他方を囲むような形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の挿入光源。
【請求項３】
前記第１水平フレーム部材と前記第２水平フレーム部材のいずれか一方が他方の上側又は下側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の挿入光源。
【請求項４】
前記キャンセルバネ機構は、前記第２水平フレーム部材に搭載され、
第２水平フレーム部材が前記第１垂直フレーム部材の左右両側もしくは片側に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の挿入光源。
【請求項５】
前記キャンセルバネ機構は、少なくとも１つのコイルスプリングと、
このコイルスプリングを圧縮する方向に作用させるバネ力作用部材と、を備え、
前記バネ連動機構は、バネ力作用部材と磁石支持体とを連結する機能を有することを特徴とする請求項２〜４に記載の挿入光源。
【請求項６】
前記キャンセルバネ機構は、複数のコイルスプリングを備えており、個々のコイルスプリングのバネ力を調整するバネ力調整機構を備えていることを特徴とする請求項２〜５に記載の挿入光源。
【請求項７】
前記駆動連動機構が、前記ギャップの垂直上方または垂直下方に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の挿入光源。
【請求項８】
前記キャンセルバネ機構は、第１磁石支持体と第２磁石支持体のいずれか一方に対して設けられ、
前記第２支持フレームは、フレーム本体部と第１支持部と第２支持部とを備え、
前記キャンセルバネ機構は第１支持部に設置され、
前記第１磁石支持体と第２磁石支持体のいずれかのうち、前記キャンセルバネ機構が設けられていない他方は前記第２支持部に固定され、
前記第２支持フレームの垂直上下方向の移動をガイドするフレームガイド機構を備え、
前記第２支持フレームはフレームガイド機構を介して共通ベースに載置されることを特徴とする請求項１に記載の挿入光源。
【請求項９】
前記キャンセルバネ機構は、第１磁石支持体と第２磁石支持体のいずれか一方に対して設けられ、
前記第２支持フレームは、フレーム本体部と第１支持部と第２支持部とを備え、
前記キャンセルバネ機構は第１支持部に設置され、
前記第１磁石支持体と第２磁石支持体のいずれかのうち、前記キャンセルバネ機構が設けられていない他方は前記第２支持部に固定され、
前記第１支持部と第２支持部の前記フレーム本体部に対する垂直上下方向の移動をガイドする支持部ガイド機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載の挿入光源。
【請求項１０】
前記第１支持部と第２支持部を連結するための連結体を設けていることを特徴とする請求項９に記載の挿入光源。
【請求項１１】
前記第２支持フレームを前記共通ベースに支持するための支持用弾性体を設けていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の挿入光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の磁石が列状に配置される第１磁石列と、この第１磁石列が取り付け支持される第１磁石支持体と、多数の磁石が列状に配置されると共に、前記第１磁石列に対してギャップを介して向かい合う第２磁石列と、この第２磁石列が取り付け支持される第２磁石支持体と、前記ギャップの大きさを変更するため、前記第１磁石支持体及び／又は前記第２磁石支持体を垂直方向に駆動するためのギャップ駆動機構と、このギャップ駆動機構と前記磁石支持体を連結するための駆動連動機構と、を有する挿入光源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空中において光速近くまで加速された電子ビームが磁界中で曲げられると、電子ビームの移動軌跡の接線方向に放射光を発光し、これをシンクロトロン放射光と呼んでいる。このようなシンクロトロン放射光を発生させる光源を、電子貯蔵リング（電子ビーム蓄積リング）の直線部に設置し、高指向性、高強度、高偏光性などの特性を生かした種々の技術の実用化のための研究が行われている。今日の電子貯蔵リングには、より高いビーム電流、より小さなビーム断面積による高輝度光源である挿入光源（アンジュレータ）が複数設けられている。【０００３】
かかる挿入光源として、例えば、下記特許文献１に開示される挿入光源が知られている。この挿入光源は、多数の磁石が列状に配置される第１磁石列と、多数の磁石が列状に配置される第２磁石列がギャップを介して向かいあう構成を備えている。このように多数の磁石が向かい合っているために、両者の間には大きな吸引力が作用する。この吸引力の作用により、精密なギャップ駆動が損なわれるだけでなく、磁石列が支持されている磁石支持体が変形することになり、初期に設定した磁界発生空間（ギャップ）の磁界強度分布が乱れてしまう。その結果、所望の特性を有するシンクロトロン放射光が得られなくなるという問題があった。【０００４】
かかる問題を解決するためにキャンセルバネ（compensation spring）を設けた補正バネ構造（compensation spring assemblies）が下記特許文献２に開示されている。キャンセルバネは第１磁石列と第２磁石列との間に作用する吸引力を相殺することを目的として設けられている。この挿入光源は、磁石列を支持する梁は、主のＣフレーム構造に設けられたギャップ駆動機構により垂直上下方向に駆動される。このギャップ駆動機構は、ギャップの大きさを変更するためのものである。また、磁石列を支持する梁がスプリングアセンブリを介して第２のＣフレーム構造により支持されている。第２のＣフレーム構造は、主のＣフレーム構造の左右両側において連結されている。このスプリングアセンブリにより、ギャップ駆動機構への負荷を減らすとともに磁石支持体である梁の変形を抑制しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１４３８９９号公報
【特許文献２】ＵＳ７９５６５５７Ｂ１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２による構造には次のような問題点がある。すなわち、主のＣフレーム構造に搭載されたギャップ駆動機構は、第２のＣフレーム構造を介してキャンセルバネ機構と直接連結する構造を有している。そのため、キャンセルバネの反発力によりギャップ駆動機構が変形し、このギャップ駆動機構の変形により、精密なギャップ制御が損なわれる可能性がある。従って、キャンセルバネを設けてはいるものの、その性能を十分に発揮させることができていない構造であった。【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、キャンセルバネ機構で生じた反発力が精密なギャップ駆動に影響を与えない挿入光源を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明に係る挿入光源は、
多数の磁石が列状に配置される第１磁石列と、この第１磁石列が取り付け支持される第１磁石支持体と、多数の磁石が列状に配置されると共に、前記第１磁石列に対してギャップを介して向かい合う第２磁石列と、この第２磁石列が取り付け支持される第２磁石支持体と、前記ギャップの大きさを変更するため、前記第１磁石支持体及び／又は前記第２磁石支持体を垂直方向に駆動するためのギャップ駆動機構と、このギャップ駆動機構と前記磁石支持体を連結するための駆動連動機構と、第１磁石列と第２磁石列間に作用する吸引力をキャンセルする方向に作用するキャンセルバネ機構と、キャンセルバネ機構と、前記磁石支持体を連結するためのバネ連動機構と、前記ギャップ駆動機構を支持するための第１支持フレームと、前記キャンセルバネ機構を支持するための第２支持フレームと、載置面に載置される共通ベースと、を備え、
前記第１支持フレームと前記第２支持フレームは、それぞれ個別に前記共通ベースに結合されることを特徴とするものである。【０００９】
この構成による挿入光源の作用・効果は以下の通りである。第１支持フレームはギャップ駆動機構を支持しており、駆動連動機構を介して磁石支持体を駆動してギャップの大きさを変更することができる。第２支持フレームは、キャンセルバネ機構を支持しており、バネ連動機構を介して磁石支持体と連結される。これら第１支持フレームと第２支持フレームは、それぞれ個別に共通ベースに結合される。すなわち、第１支持フレームと第２支持フレームは直接連結される構造ではない。従って、キャンセルバネ機構で発生する反発力がギャップ駆動機構に伝達されるようなことがない。その結果、キャンセルバネ機構の反発力から影響を受けずに精密なギャップ駆動が可能となる。【００１０】
本発明において、前記第１支持フレームは、第１垂直フレーム部材と第１水平フレーム部材を少なくとも備え、前記第２支持フレームは、第２垂直フレーム部材と第２水平フレーム部材を少なくとも備え、第１垂直フレーム部材と第２垂直フレーム部材の水平方向の断面形状は、いずれか一方が他方を囲むような形状を有していることが好ましい。【００１１】
共通ベースに対して、第１支持フレームと第２支持フレームが個別に連結されるため、それぞれのフレームが配置される空間を有効に活用する必要がある。第１支持フレームも第２支持フレームも垂直フレーム部材を有しているが、水平方向の断面形状が、一方が他方を囲むような形状を有していれば、同じ場所に重ねて第１垂直フレーム部材と第２垂直フレーム部材を配置することができ、かつ、第１垂直フレーム部材と第２垂直フレーム部材が互いに接触しないように配置することができる。【００１２】
本発明において、前記第１水平フレーム部材と前記第２水平フレーム部材のいずれか一方が他方の上側又は下側に配置されることが好ましい。【００１３】
第１支持フレームの水平フレーム部材と、第２支持フレームの水平フレーム部材を上下方向に配置することで、フレーム部材の配置空間を有効に活用することができる。【００１４】
本発明に係る前記キャンセルバネ機構は、前記第２水平フレーム部材に搭載され、第２水平フレーム部材が前記第１垂直フレーム部材の左右両側もしくは片側に配置されるように構成されていることが好ましい。【００１５】
第２水平フレーム部材を設けて、そこにキャンセルバネ機構を搭載することで、磁石支持体の垂直上方または垂直下方に配置することができる。また、第２水平フレーム部材は、第１支持フレームの第１垂直フレーム部材の左右両側もしくは片側に配置されるので、空間を有効活用することができると共に、第２水平フレーム部材が第１垂直フレーム部材に接触しないように構成することができる。【００１６】
本発明に係る前記キャンセルバネ機構は、少なくとも１つのコイルスプリングと、このコイルスプリングを圧縮する方向に作用させるバネ力作用部材と、を備え、前記バネ連動機構は、バネ力作用部材と磁石支持体とを連結する機能を有することが好ましい。【００１７】
より具体的には、前記キャンセルバネ機構は、少なくとも１つのコイルスプリングと、
このコイルスプリングを圧縮する方向に作用させる可動プレート、及び、この可動プレートに保持されるプッシャーとからなるバネ力作用部材と、を備え、
前記バネ連動機構は、磁石支持体側に連結される連結棒に取り付けられる係合部材の係合部と、キャンセルバネ機構に設けられた係合部材の係合面とを備えており、前記バネ力作用部材と磁石支持体とを連結する機能を有することが好ましい。【００１８】
この構成によると、コイルスプリングを圧縮する方向に作用させるバネ作用部材を設けており、その反発力（コイルスプリングが伸長しようとする力）が磁石支持体に作用する。すなわち、ギャップを介して向かい合う磁石列同士が近づこうとする吸引力とは逆の方向の力を作用させることができるので、吸引力による磁石支持体の変形を抑制することができる。【００１９】
より具体的には、ギャップの変更により連結棒が移動することで、係合部同士の係合を介してキャンセルバネ機構のコイルスプリングを圧縮させるものである。【００２０】
なお、前記バネ力作用部材と磁石支持体との連結は、直接的に連結される構造だけでなく、間に別の部材を介在させて連結される構造も含む。【００２１】
本発明に係る前記キャンセルバネ機構は、複数のコイルスプリングを備えており、個々のコイルスプリングのバネ力を調整するバネ力調整機構を備えていることが好ましい。【００２２】
より具体的には、本発明に係る前記キャンセルバネ機構は、複数のコイルスプリングを備えており、前記可動プレートに保持されるプッシャー、および、このプッシャーの押圧部と向かいあうバネキャップからなる、個々のコイルスプリングのバネ力を調整するバネ力調整機構を備えていることが好ましい。【００２３】
複数のコイルスプリングを設けることで、スプリングの配置や個数により適切なバネ力を作用させることができる。また、ここのコイルスプリングのバネ力を調整可能にすることで、部品ばらつきも考慮して適切なバネ力の設定を行うことができる。【００２４】
より具体的には、コイルスプリングの上端に挿入されたバネキャップをプッシャーの押圧部で押すことで、コイルスプリングのばね力を個々に調節するものである。【００２５】
本発明において、前記駆動連動機構が、前記ギャップの垂直上方または垂直下方に設けられていることが好ましい。【００２６】
より具体的には、前記駆動連動機構が、磁石支持体に連結される第１連結軸、この第１連結軸に連結される第２連結軸、この第２連結軸に連結されるＬＭガイド支持体からなり、前記ギャップの垂直上方または垂直下方に設けられていることが好ましい。【００２７】
ここで、前記ギャップの垂直上方または垂直下方に設けるとは、ギャップを形成する第１磁石列と第２磁石列が向かい合う面に対して垂直上方または垂直下方に設けることを指す。また、連結構造は、直接的に連結される構造だけでなく、間に別の部材を介在させて連結される構造も含む。【００２８】
かかる構成により、駆動連動機構が吸引力の作用により変形することを抑制することができる。すなわち、特許文献１のような構成は、駆動連動機構であるボールネジがギャップから水平方向に離れた位置にある。そのため、支点（ボールネジ）と作用点（ギャップ）が離れており、てこの原理により、支点が変形しやすくなる。一方、本発明のように駆動連動機構がギャップの垂直方向、つまりギャップの垂直上方または垂直下方、に位置しておれば、駆動連動機構がギャップのより近くに位置することができ、支点と作用点が距離的に近くなるため、支点における変形を抑制することができる。【００２９】
本発明において、前記キャンセルバネ機構は、第１磁石支持体と第２磁石支持体のいずれか一方に対して設けられ、前記第２支持フレームは、フレーム本体部と第１支持部と第２支持部とを備え、前記キャンセルバネ機構は第１支持部に設置され、前記第１磁石支持体と第２磁石支持体のいずれかのうち、前記キャンセルバネ機構が設けられていない他方は前記第２支持部に固定され、前記第２支持フレームの垂直上下方向の移動をガイドするフレームガイド機構を備え、前記第２支持フレームはフレームガイド機構を介して共通ベースに載置されることが好ましい。【００３０】
この構成によると、第２支持フレームは、フレーム本体部と第１支持部と第２支持部により構成される。キャンセルバネ機構は、第１磁石支持体と第２磁石支持体のいずれか一方に対して設けられる。ギャップをδ小さくする時に、キャンセルバネ機構が第１・第２磁石支持体の両方に設けられている場合、それぞれのキャンセルバネ機構のバネがδ／２縮むことになる。一方、キャンセルバネ機構が一方にのみ設けられる場合は、キャンセルバネ機構のバネはδ縮む。一般的に、バネは縮み量を大きくした方が動作が安定する。また、第１磁石支持体と第２磁石支持体の一方にのみキャンセルバネ機構を設けることで、コスト的な利点も有する。【００３１】
第１磁石支持体と第２磁石支持体のいずれかのうち、前記キャンセルバネ機構が設けられていない他方は、第２支持部に固定される。従って、ギャップの大きさを変更するときには、いずれか他方の磁石支持体の移動と共に、第２支持フレームも移動させる必要がある。そこで、第２支持フレーム（フレーム本体部及び／又は支持部）にフレームガイド機構を設けることで、磁石支持体と第２支持フレームを一体的に移動させることができる。【００３２】
本発明に係る前記キャンセルバネ機構は、第１磁石支持体と第２磁石支持体のいずれか一方に対して設けられ、前記第２支持フレームは、フレーム本体部と第１支持部と第２支持部とを備え、前記キャンセルバネ機構は第１支持部に設置され、前記第１磁石支持体と第２磁石支持体のいずれかのうち、前記キャンセルバネ機構が設けられていない他方は前記第２支持部に固定され、前記第１支持部と第２支持部の前記フレーム本体部に対する垂直上下方向の移動をガイドする支持部ガイド機構を備えていることが好ましい。【００３３】
この構成によると、第２支持フレームは、フレーム本体部と第１支持部と第２支持部により構成される。キャンセルバネ機構は、第１磁石支持体と第２磁石支持体のいずれか一方に対して設けられる。従って、前述のように、ギャップをδ小さくする時に、キャンセルバネ機構のバネもδ縮む。これにより、バネは縮み量を大きくすることができ、動作が安定する。また、第１磁石支持体と第２磁石支持体の一方にのみキャンセルバネ機構を設けることで、コスト的な利点も有する。【００３４】
また、第１磁石支持体と第２磁石支持体のいずれか他方は、第２支持部に固定される。従って、ギャップの大きさを変更するときには、いずれか他方の磁石支持体の移動と共に、第１支持部および第２支持部も移動させる必要がある。そこで、第１支持部と第２支持部をフレーム本体部に対してガイドする支持部ガイド機構を設けることで、これら支持部と磁石支持体を一体的に移動させることができる。【００３５】
本発明において、前記第１支持部と第２支持部を連結するための連結体を設けていることが好ましい。【００３６】
この構成によると、第１支持部と第２支持部を連結体を介して一体化することができ、ギャップ変更時の第１支持部と第２支持部の垂直方向の移動をスムースに行うことができる。【００３７】
本発明において、前記第２支持フレームを前記共通ベースに支持するための支持用弾性体を設けていることが好ましい。【００３８】
かかる支持用弾性体を設けることで、重量のある第２支持フレームの全体あるいは一部を適切に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施形態に係る挿入光源の正面図を示す図
【図２】図１のＣ−Ｃ断面図
【図３】図２のＡ−Ａ断面図
【図４】第２支持フレームのみを取り外した状態を示す背面側の斜視図
【図５Ａ】第２支持フレームのみを取り外した状態を示す正面側の斜視図
【図５Ｂ】挿入光源の外観斜視図
【図５Ｃ】挿入光源を底面側から見た斜視図
【図６】磁石支持体を上下動させるギャップ駆動機構の構成を示す縦断面図
【図７】キャンセルバネ機構と磁石支持体との連動機構を示す縦断面図
【図８】キャンセルバネ機構近傍の構成を示す斜視図
【図９Ａ】キャンセルバネ機構の構成を示す斜視図
【図９Ｂ】キャンセルバネ機構の構成を示す正面図
【図９Ｃ】キャンセルバネ機構の構成を示す縦断面図
【図１０Ａ】垂直フレーム部材の構成を示す側面図
【図１０Ｂ】垂直フレーム部材の構成を示す垂直断面図
【図１０Ｃ】垂直フレーム部材の構成を示す水平断面図
【図１０Ｄ】垂直フレーム部材の別実施形態の構成を示す水平断面図
【図１１Ａ】第２実施形態に係る挿入光源の構成を示す模式図
【図１１Ｂ】第２実施形態に係る挿入光源の構成を示す模式図
【図１２Ａ】第２実施形態に係る挿入光源の構成を示す正面図
【図１２Ｂ】第２実施形態に係る挿入光源の構成を示す側面図
【図１３Ａ】第３実施形態に係る挿入光源の構成を示す模式図
【図１３Ｂ】第３実施形態に係る挿入光源の構成を示す模式図
【図１３Ｃ】第３実施形態に係る挿入光源でギャップ中心線の変更を説明する図
【図１４Ａ】第３実施形態に係る挿入光源の構成を示す正面図
【図１４Ｂ】第３実施形態に係る挿入光源の構成を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明に係る挿入光源の好適な実施形態（第１実施形態）を図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る挿入光源の正面図を示す図である。図２は、図１のＣ−Ｃ断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、キャンセルバネ機構を支持する第２支持フレームのみを取り外した状態を示す背面側の斜視図である。図５Ａは、第２支持フレームのみを取り外した状態を示す正面側の斜視図である。図５Ｂは、組み立てた状態の斜視図である。図５Ｃは、底面側から見た挿入光源の斜視図である。図６は、磁石支持体を上下動させるギャップ駆動機構の構成を示す縦断面図（図１のＢ−Ｂ断面）である。図７は、キャンセルバネ機構と磁石支持体との駆動連動機構を示す縦断面図（図１のＣ−Ｃ断面）である。図８は、キャンセルバネ機構近傍の構成を示す斜視図である。図９は、キャンセルバネ機構の構成を示す図であり、図９Ａは斜視図、図９Ｂは正面図、図９Ｃは縦断面図である。
【００４１】
挿入光源は、多数の磁石が列状に配置される第１磁石列Ｍ１と、同じく多数の磁石が列状に配置される第２磁石列Ｍ２がギャップδを介して向かい合っている。このギャップ空間を電子ビームが通過する。なお、磁石列としては、例えば、特許文献１として挙げたもののほか、特開２０１４−１３６５８号公報に開示されるものなど、種々の構成例が考えられる。従って、特定の磁石の配置に限定されるものではない。
【００４２】
第１磁石列Ｍ１は、第１磁石支持体１により支持され、第２磁石列Ｍ２は、第２磁石支持体２により支持される。例えば、第１磁石列Ｍ１を構成する個々の磁石が第１磁石支持体１に対してボルト等により結合される。第２磁石列Ｍ２も同様である。
【００４３】
第１磁石列Ｍ１と第２磁石列Ｍ２は、内部が超高真空に維持される真空槽３の内部に設置される。真空槽３は、断面形状が円筒形であり、図１、図３に示すように図の左右方向（電子ビームの進行方向）に沿った細長い形状を有している。なお、ギャップδの大きさは後述するギャップ駆動機構により変更することができる。共通ベース１０は、図１の正面図を前側から見て前側に３つ、後側に４つ、合計７つの台座４により載置面の上に載置される（図１〜図４、特に図５Ｃ参照）。
【００４４】
なお、真空槽３は、支持体６０により第１水平フレーム部材３０１を介して、共通ベース１０の上に支持されている。図５Ａ、図５Ｂに示すように、共通ベース１０の上に設置される第１水平フレーム部材３０１の上に支持体６０の下部が設置され、不図示の機械的手段により結合されている。
【００４５】
共通ベース１０は、上面プレート１００、左右一対の側面プレート１０１、下面プレート１０２を備えている。下面プレート１０２の下に台座４が設けられる。上面プレート１００の上には更に３カ所に補強上面プレート１０３が設けられる。
【００４６】
第１支持フレーム３０は、ギャップδを変更するためのギャップ駆動機構を支持するためのフレームである。第２支持フレーム２０は、キャンセルバネ機構を支持するためのフレームである。各フレームは複数のフレーム部材により構成される。
【００４７】
図４に示すように、第２支持フレーム２０は、第２垂直フレーム部材２００，２０１を備える。両端部の位置する第２垂直フレーム部材２００と、それらの間に位置する３つの第２垂直フレーム部材２０１を備えている。第２垂直フレーム部材２００は、水平面で切断した断面形状は矩形である。第２垂直フレーム部材２０１は、水平面で切断した断面形状は筒状の矩形又はＣ字形である。この点の詳細は後述する。第２垂直フレーム部材２００，２０１は、下端部に脚部２００ａ，２０１ａを有し、この脚部２００ａ，２０１ａが、共通ベース１０の補強上面プレート１０３に対してボルト等の機械的手段により連結される。
【００４８】
第２支持フレーム２０の後側には、左右方向に伸びる補強フレーム２０２が上下に一対設けられている。この補強フレーム２０２は断面矩形の筒状であり、５本の第２垂直フレーム部材２００，２０１に対してボルトあるいは溶接等の方法により連結される。
【００４９】
第２支持フレーム２０の前側には第２水平フレーム部材２０３が設けられている。第２水平フレーム部材２０３は真空槽３の上側と下側にそれぞれ設けられており、上下の第２水平フレーム部材２０３の間にＣ字補強フレーム２０４が設けられている（図４、図５Ａ参照）。第２水平フレーム部材２０３の先端側には、キャンセルバネ機構４０を搭載するための配置空間Ｓ１が設けられている。配置空間Ｓ１は、キャンセルバネ機構４０の個数に対応して１０カ所設けられている。なお、図４、図５Ａでは第２支持フレーム２０の構成を分かりやすくするためにキャンセルバネ機構４０とは別に図示している。キャンセルバネ機構４０は、上下にそれぞれ１０カ所配置されるため、合計で２０カ所設けられることになる。なお、キャンセルバネ機構４０の配置個数は適宜設定することができる。
【００５０】
配置空間Ｓ１を構成するために、第２水平フレーム部材２０３は、前後方向に伸びる壁面プレート２０３ａと、左右方向に伸びる壁面プレート２０３ｂ，２０３ｃを有している。また、キャンセルバネ機構２０をその上に載置させるための底面プレート２０３ｄが設けられている。これら壁面プレート２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄで囲まれる配置空間Ｓ１にキャンセルバネ機構４０が固定される。また、底面プレート２０３ｄのほぼ中央には孔２０３ｅが形成されている。この孔２０３ｅは、連結棒４２０が通過する孔であるが、詳しくは後述する。
【００５１】
図４、図５Ａに示すように、第２水平フレーム部材２０３は、後側から前側に突出するように４本伸びている。左右両側の第２水平フレーム部材２０３は、２つのキャンセルバネ機構４０を搭載でき、中央の２つの第２水平フレーム部材２０３は、それぞれ３つのキャンセルバネ機構４０を搭載できる。これら４つの第２水平フレーム部材２０３の間に、３つの第１垂直フレーム部材３００が入り込む形で組み込まれる。従って、第２水平フレーム部材２０３が第１垂直フレーム部材３００の左右両側または片側に配置されるように構成される。４つの第２水平フレーム部材２０３の前側に連結フレーム２０５を設けることで、第２水平フレーム部材２０３の前側が変形しないように補強している。
【００５２】
第１支持フレーム３０は、ギャップ駆動機構５０を支持するためのものであり、３本の第１垂直フレーム部材３００を備えている。第１垂直フレーム部材３００は、筒状に形成され、水平面で切断した断面形状は矩形形状を有している。第１垂直フレーム部材３００の上下にそれぞれ第１水平フレーム部材３０１が設けられる。下側の第１水平フレーム部材３０１の底面には脚部３０２が設けられ、この脚部３０２を介して第１支持フレーム３０は、ボルト等の機械的手段により共通ベース１０に連結される。第１水平フレーム部材３０１は、ギャップ駆動機構のたわみを抑えるため脚部３０２で支えることが好ましい。
【００５３】
上側の第１水平フレーム部材３０１どうしを連結する連結フレーム部材３０３が後側に設けられる。第１水平フレーム部材３０１は前後方向に伸びており、前側にはギャップ駆動機構５０を搭載するための連結フレーム部材３０４が設けられている。前側の連結フレーム部材３０４は上部が開放された断面Ｃ字状である。また、前側の連結フレーム部材３０４は、第１水平フレーム部材３０１の上側に結合される。
【００５４】
図４に示すように、上側の第１水平フレーム部材３０１は、第２水平フレーム部材２０３よりも上側に配置される。これにより、相互が干渉（接触）しないように配置空間を有効に利用することができる。なお、上下の位置関係については、逆に配置してもよい。
【００５５】
＜垂直フレーム部材の構成＞
また、第１垂直フレーム部材３００と第２垂直フレーム部材２０１は、同じ位置に配置されて共通ベース１０に連結される。ここで好ましくは、互いが干渉（接触）しないように配置される。図１０Ａ，Ｂ，Ｃは垂直フレーム部材の構成を示す図である。図１０Ｂは、第１垂直フレーム部材３００の後側を一部破断した状態を示す。図１０Ｃは、図１０ＡのＢ−Ｂ断面図である。
【００５６】
図４に示すように、第１垂直フレーム部材３００には、上下方向に孔３００ａが４カ所形成され、これに対応する位置に第２垂直フレーム部材２０１にも孔２０１ｄが形成される。図１０Ｃに示すように、第１垂直フレーム部材３００は水平方向の断面形状が矩形であり、これを囲むように第２垂直フレーム部材２０１が配置される。第２垂直フレーム部材２０１の水平方向の断面形状は略Ｃ字形である。
【００５７】
また、第２垂直フレーム部材２０１の対向する壁面２０１ｂの間に連結軸２１０が設けられている。この連結軸２１０は、前述の孔３００ａと孔２０１ｄに対応する位置に配置される。図１０Ｃでは、最も好ましい実施形態として、壁面２０１ｂどうしの間隔を保持し、壁面２０１ｂが第１垂直フレーム部材３００に接触しないようにしている。連結軸２１０は、図１０Ｃに示すように、前後に２カ所取り付けられる。このように、第１支持フレーム３０と第２支持フレーム２０とは、直接接触しないような構成にし、共通ベース１０を介してのみ間接的に連結される構造を採用している。これにより、第２支持フレーム２０に搭載されるキャンセルバネ機構４０が磁石列の磁石の吸引力により変形したとしても、それが第１支持フレーム３０に搭載されるギャップ駆動機構に伝達されないようにしている。
【００５８】
図１０Ｄは、別実施形態を示す図である。連結軸２１０は前後方向には１カ所のみ設けられる。第２水平フレーム部材２０１の前方側に閉鎖プレート２０１ｃを設けて、全体として断面形状は矩形になっている。かかる構成により、第１垂直フレーム部材３００と第２垂直フレーム部材２０１が直接接触しないようにすることができる。
【００５９】
＜ギャップ駆動機構＞
ギャップδの大きさを変更するためのギャップ駆動機構５０について説明する。第１支持フレーム３０の連結フレーム部材３０４には、駆動源としてのモーター５００と、変換部５０１が設けられる。モーター５００は２カ所に配置され、変換部５０１は３カ所に配置される。モーター５００の回転は水平軸５０２を介して変換部５０１に伝達されるが、この変換部５０１は水平軸周りの回転を垂直軸周りの回転に変換する。具体的には、傘歯車等により構成される。
【００６０】
図６に示すように、垂直軸周りに変換された回転は、減速機５０３、カップリング５０４を経由してボールネジ機構を構成する回転ネジ５０５に伝達される。この回転ネジ５０５の回転により支持体５０６が上下方向に直線運動する。支持体５０６をガイドするための垂直ＬＭガイド５０７が設けられている。垂直ＬＭガイド５０７は、第１支持フレーム３０を構成する部材に取り付けられている。従って、モーター５０を駆動することで、支持体５０６を上下動させることができる。
【００６１】
第１磁石列Ｍ１を支持している第１磁石支持体１は、第１連結軸５、第２連結軸６を介してＬＭガイド支持体７に連結される。これら複数の部材はボルトナット等の機械的手段により強固に連結されている。また、水平ＬＭガイド８がＬＭガイド支持体７に結合されている。従って、支持体５０６が上下動すると、これと一体的にＬＭガイド支持体７、第２連結軸６、第１連結軸５、第１磁石支持体１、第１磁石列Ｍ１が上下動する。その結果、ギャップδの大きさを変更できる。なお、第２磁石列Ｍ２を上下動させるためのギャップ機構５０が同じように設けられているが、構成は同じなので説明を省略する。なお、第１連結軸５、第２連結軸６、ＬＭガイド支持体７はギャップ駆動機構５０と磁石支持体を連結するための駆動連動機構に相当する。
【００６２】
水平ＬＭガイド８は、第１磁石支持体１が熱膨張で水平方向に長さが変化したときに、その変化を吸収するために設けている。従って、熱膨張の影響がギャップ駆動機構５０や駆動連動機構に及ばないようにしている。
【００６３】
図３に示すように、支持体５０６は、正面視で逆Ｔ字形を有している。支持体５０６の垂直部分にボールネジ機構が形成されており、この垂直部分は、垂直ＬＭガイド５０７によりガイドされる。支持体５０６の水平部分の裏面に水平ＬＭガイド８が取り付けられる。
【００６４】
上記構成において、駆動連動機構である第１連結軸５、第２連結軸６、ＬＭガイド支持体７やボールネジ機構は、ギャップδの垂直上方に位置している。すなわち、吸引力が作用するギャップδの垂直上方に配置することでギャップ駆動機構５０および駆動連動機構の変形を抑制することができる。ギャップδの下側にあるギャップ駆動機構５０についても同様である。
【００６５】
＜キャンセルバネ機構の構成＞
図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃは、キャンセルバネ機構４０の詳細な構成を示す図である。図８は、キャンセルバネ機構４０が搭載された状態を示す拡大斜視図である。図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃに示すように、キャンセルバネ機構４０は、下側の固定プレート４００と、上側の可動プレート４０１と、これら固定プレート４００と可動プレート４０１の間に配置される１２個のコイルスプリング４０２を備えている。コイルスプリング４０２の下端はバネ固定座４０３の上に設置される。バネ固定座４０３は中央部に突出部４０３ａを有しており、ここにコイルスプリング４０２が挿入される形で設置される。コイルスプリング４０２の上端には、バネキャップ４０５が挿入されている。各キャンセルバネ機構４０は配置空間Ｓ１に設置され、固定プレート４００が不図示の方法により、第２水平フレーム部材２０３の底面プレート２０３ｄに固定される。
【００６６】
夫々のコイルスプリング４０２の上端側にはプッシャー４０４が配置される。プッシャー４０４の下端部には大径の押圧部４０４ａが設けられ、可動プレート４０１の裏面側に位置している。プッシャー４０４の上端には六角穴４０４ｂが形成されており、調整のための六角レンチが挿入可能になっている。プッシャー４０４の小径部にはナット４０６が嵌め込まれており、これにより、プッシャー４０４は、可動プレート４０１に保持される。プッシャー４０４の押圧部４０４ａと、バネキャップ４０５がちょうど向かい合っている。これらプッシャー４０４、バネキャップ４０５は、バネ力調整機構に相当する。
【００６７】
バネガイドピン４０７が、それぞれのコイルスプリング４０２に対して設けられている。バネガイドピン４０７の下端部は若干大径（大径部４０７ａ）になっており、バネ固定座４０３の突出部４０３ａの内部に位置しており、上方への移動を規制される。バネガイドピン４０７の上端側にはナット４０７ｂが嵌め込まれ、バネキャップ４０５の上方への移動を規制する。これにより、コイルスプリング４０２は、所定量圧縮された状態で保持される。また、ナット４０７ｂが配置できるように、押圧部４０４ａには凹部が形成されている。
【００６８】
固定プレート４００と可動プレート４０１の間にガイドピン４０８が４本設けられている。ガイドピン４０８の下端は固定プレート４００に螺合され、上端は可動プレート４０１を貫通して上面でナット４０８ａが締結されている。これにより、可動プレート４０１の上方への移動は規制される。ただし、可動プレート４０１は、ガイドピン４０８に沿って下方向に移動可能である。
【００６９】
図９Ａに示すように、可動プレート４０１に係合部材４０９が設けられている。係合部材４０９は、円錐面で形成される係合面４０９ａを備えている。この係合面４０９ａを下方に押圧すると、可動プレート４０１を下方向に押圧することができる。
【００７０】
＜キャンセルバネ機構と磁石支持体のバネ連動機構＞
図７は、キャンセルバネ機構４０と第１磁石支持体１とを連結するバネ連動機構を示す。第２連結軸６に連結棒４２０が一体的に結合されている。連結棒４２０の上端側には係合部材４２１が取り付けられている。係合部材４２１には円錐面により形成される係合面４２１ａが設けられている。この係合面４２１ａは、キャンセルバネ機構４０の係合部材４０９の係合面４０９ａと係合することができる。
【００７１】
なお、連結棒４２０を貫通させるために、固定プレート４００には孔４００ａが形成され、底面プレート２０３にも孔２０３ｅが形成される。さらに、支持体５０６とＬＭガイド支持体７にもそれぞれ孔５０６ａと孔７ａが形成される。好ましくは、連結棒４２０は、これらの一連の孔とは接触しないようにそれぞれの孔の大きさが設定されている。
【００７２】
＜キャンセルバネの調整＞
ここでキャンセルバネ機構４０のコイルスプリング４０２の調整について説明する。まず個々のコイルスプリング４０２の調整を行う。プッシャー４０４を回転させることで押圧部４０４ａが下方に下がり、押圧部４０４ａがバネキャップ４０５に当接するとバネ力が作用するようになる。このように個々のコイルスプリング４０２のばらつきを考慮して適切な調整を行うことができる。
【００７３】
＜ギャップ変更動作＞
ギャップδを変更するときの動作を説明する。ギャップ駆動機構５０により第１磁石支持体１を下方に移動させる。第１磁石支持体１が下方に移動すると、第１連結軸５、第２連結軸６、連結棒４２０も一体的に下方に移動する。連結棒４２０が下がると、係合部材４２１の係合面４２１ａがキャンセルバネ機構４０の係合部材４０９の係合面４０９ａに係合し、係合面４０９ａを下方に押し下げる。これにより、可動プレート４０１が下方に下がり、プッシャー４０４を介してコイルスプリング４０２を圧縮方向に作用させる。従って、可動プレート４０１、プッシャー４０４は、コイルスプリング４０２を圧縮する方向に作用させるバネ力作用部材に相当する。コイルスプリング４０２の荷重特性（ばね特性）は線形性がよいため、前記バネ力作用部材により、コイルスプリング４０２を圧縮する方向に作用させることで、過荷重に対しても安全となる。また、連結棒４２０、係合部材４２１，４０９は、バネ力作用部材と磁石支持体とを連結するバネ連動機構に相当する。
【００７４】
ギャップδが小さくなればなるほど連結棒４０２も下方に下がるので、コイルスプリング４０２を圧縮させる方向に作用するバネ力も大きくなる。ギャップδが小さくなると磁石の吸引力も大きくなるが、それに連動してキャンセルバネ機構のコイルスプリング４０２のバネ力も大きくなるように構成されている。吸引力が大きくなると磁石列が支持されている磁石支持体が変形しようとする力が作用する。磁石支持体が変形すると、ギャップδの大きさが一定でなくなるため、初期に設定した磁界強度分布を保てなくなる。そこで、吸引力による磁石支持体の変形を抑制するためにキャンセルバネ機構４０が設けられている。
【００７５】
上記において、キャンセルバネ機構４０と第１磁石支持体１を連結する機構について説明したが、図３にも示すように、第２磁石支持体２とキャンセルバネ機構４０も連結されている。従って、ギャップδの大きさを調整するときは、第１磁石支持体１と第２磁石支持体２の少なくとも一方が上下駆動され、いずれが上下駆動される場合もキャンセルバネ機構４０が作用することになる。
【００７６】
吸引力の作用によりギャップ駆動機構や駆動連動機構を変形させようとする力が作用する。キャンセルバネ機構４０に変形が生じたとしても、その影響はギャップ駆動機構や駆動連動機構に対して及ばないように構成している。すなわち、ギャップ駆動機構５０を支持する第１支持フレーム３０と、キャンセルバネ機構４０を支持する第２支持フレーム２０は、個別に共通ベース１０に連結されていることにより、キャンセルバネ機構で生じた反発力が精密なギャップ駆動に影響を与えない。
【００７７】
＜別実施形態＞
第１・第２支持フレーム２０，３０の構成は本実施形態に限定されるものではない。例えば、垂直フレーム部材の個数や形状は適宜変更可能である。
【００７８】
本実施形態では、第１磁石支持体１と第２磁石支持体２の双方にギャップ駆動機構５０を設けて、両方とも上下動できるようにしているが、これに限定されるものではない。いずれか一方にのみギャップ駆動機構５０を設けるようにしてもよい。
【００７９】
本実施形態では、第１支持フレーム３０と第２支持フレーム２０は、図５Ｂ、図５Ｃに示すように共に真空槽３に向って重なるように列状に垂直フレーム部材が配置されているが、いずれか一方の垂直フレーム部材を第１支持フレーム３０と第２支持フレーム２０が真空槽３を挟んで対向するように配置するようにしてもよい。第１・第２支持フレーム２０，３０を構成するフレーム部材の形状や個数、連結方法は適宜決めることができる。ただし素材については強度の面から金属が好ましい。
【００８０】
＜第２実施形態＞
つぎに第２実施形態に係る挿入光源を説明する。これまで説明した実施形態は、第１磁石支持体１と第２磁石支持体２の双方に対してキャンセルバネ機構４０が設けられていたが、第２実施形態では、上方に位置する第１磁石支持体１に対してのみキャンセルバネ機構４０が設けられる。図１１Ａ，１１Ｂは第２実施形態の構成を示す模式図である。
【００８１】
図１１Ａに示すように、第１磁石列Ｍ１および第１磁石支持体１は、上側のギャップ駆動機構５０Ａにより垂直方向に移動可能である。第２磁石列Ｍ２および第２磁石支持体２は、下側のギャップ駆動機構５０Ｂにより垂直方向に移動可能である。第１磁石列Ｍ１および第１磁石支持体１を垂直方向にガイドするための上側のガイド機構５１０Ａが設けられる。第２磁石列Ｍ２および第２磁石支持体２を垂直方向にガイドするための下側のガイド機構５１０Ｂが設けられる。ギャップ駆動機構は第１支持フレーム３０に支持される。
【００８２】
第２支持フレーム２０は、フレーム本体２２０、第１支持部２２１、第２支持部２２２により構成される。フレーム本体２２０、第１支持部２２１、第２支持部２２２は、一体的に連結されている。第１磁石支持体１は、キャンセルバネ機構４０を介して第１支持部２２１に支持される。第２磁石支持体２は、第２支持部２２２に固定される。
【００８３】
フレーム本体２２０は、直動レール（フレームガイド機構に相当）２３０により垂直方向にガイドされる。支持用ばね（支持用弾性体に相当）２４０は、フレーム本体２２０と共通ベース１０の間に介在されることで、フレーム本体２２０を共通ベース１０に支持する。
【００８４】
図１１Ｂはギャップ間隔をδ縮める時の動作を示す。そのため、ギャップ駆動機構５０Ａにより第１磁石支持体１をδ／２下げて、ギャップ駆動機構５０Ｂにより第２磁石支持体２をδ／２上げる。このとき、第２磁石支持体２と第２支持フレーム２０全体は一体的であるから、第２支持フレーム２０もδ／２上がる。その結果、キャンセルバネ機構４０のバネはδ縮むことになる。各部の移動方向を矢印で示している。従って、キャンセルバネ機構４０のバネの最初の長さをＬとすれば、ギャップ間隔を縮めたときの長さはＬ−δとなる。
【００８５】
バネの圧縮量は大きいほど安定した状態で使用することができる。キャンセルバネ機構４０を上下に設ける場合、上下のキャンセルバネ機構４０のバネがそれぞれδ／２縮むことになるが、第２実施形態の場合はδ縮むことになるので、より安定した状態でバネを使用することができる。また、第２実施形態の場合は、キャンセルバネ機構４０の設置個数を減らすことができるためコストの面でも利点がある。
【００８６】
第２支持フレーム２０は、その全体が垂直方向に移動可能に構成されるが、支持用ばね２４０を設けることで、共通ベース１０に安定した状態で支持させることができる。ここで、支持用弾性体は、必ずしもキャンセルバネ機構のようはバネ力を有さなくてもよい。バネ以外の弾性体でもよい。弾性体としては、例えば、液体を充填した油圧機構でもよい。
【００８７】
図１２は、第２実施形態の具体的な構成を示す図である。図１２Ａは正面図を示し、図１２Ｂは側面図を示す。キャンセルバネ機構４０は、上側の第１磁石支持体１に対してのみ設けられ、設置個数は８個である。第１磁石支持体１と第２磁石支持体２の双方に設ける場合に比べて、設置個数が半減するので、コスト的に有利である。また、直動レール２３０および支持用ばね２４０の設置個数についても８個である。直動レール２３０は、第１レール支持体２３０ａ、第２レール支持体２３０ｂ、レール部材２３０ｃより構成される。
【００８８】
＜第３実施形態＞
第３実施形態も第２実施形態と同様に、上方に位置する第１磁石支持体１に対してのみキャンセルバネ機構４０が設けられる。図１３Ａ，１３Ｂは第３実施形態の構成を示す模式図である。
【００８９】
第２支持フレーム２０は、フレーム本体２２０、第１支持部２２１、第２支持部２２２により構成される。ただし、第１支持部２２１は、直動レール２６０Ａによりフレーム本体２２０に対して垂直方向に移動可能に取り付けられ、第２支持部２２２は、直動レール２６０Ｂによりフレーム本体２２０に対して垂直方向に移動可能に取り付けられる。これら直動レール２６０Ａ，２６０Ｂは、支持部ガイド機構に相当する。また、第１支持部２２１と第２支持部２２２は、突っ張り棒２２３（連結体に相当）により一体的に連結されている。これにより、突っ張り棒２２３には圧縮力が加わり、モーメント負荷はフレーム本体に加わる。突っ張り棒２２３は、ギャップ間隔を縮めるときにはなくてはならないが、挿入光源を駆動しないときには取り外し可能に構成されてもよい。フレーム本体２２０は、設置部材２５０により共通ベース１０に設置される。設置部材２５０は、フレーム本体２２０の一部として機能する。その他の構成は第２実施形態と同じである。連結体は非磁性材であり、直動レール２６０Ａ、２６０Ｂによる撓みによって座屈しない剛性があればよい。
【００９０】
図１３Ｂはギャップ間隔をδ縮める時の動作を示す。そのため、ギャップ駆動機構５０Ａにより第１磁石支持体１をδ／２下げて、ギャップ駆動機構５０Ｂにより第２磁石支持体２をδ／２上げる。このとき、第２磁石支持体２と第２支持部２２２、突っ張り棒２２３、第１支持部２２１は一体的にδ／２上がる。フレーム本体２２０は共通ベース１０に固定されているので動かない。その結果、キャンセルバネ機構４０のバネはδ縮むことになる。各部の移動方向を矢印で示している。従って、キャンセルバネ機構４０のバネの最初の長さをＬとすれば、ギャップ間隔を縮めたときの長さはＬ−δとなる。
【００９１】
第２支持部２２２は、垂直方向に移動可能に構成されるが、支持用ばね２４０を設けることで、共通ベース１０に安定した状態で支持させることができる。
【００９２】
図１３Ｃは、ギャップ中心線ＣＬを変更するときの状態を示す図である。ギャップ中心線ＣＬの変更は、挿入光源を設置している床面の変動による電子ビームの位置調整をするために必要な機能である。
【００９３】
例えば、ギャップ中心線ＣＬを上方へｈ移動させる場合、第１磁石支持体１と第２磁石支持体２を共にｈ持ち上げればよい。この場合、第１支持部２２１、第２支持部２２２、突っ張り棒２２３が一体的にｈ上方に移動する。従って、キャンセルバネ機構４０も同じｈだけ上方に移動するので、ばねの収縮量を維持したままギャップ中心線ＣＬを変更することができる。
【００９４】
キャンセルバネ機構４０が上下に設けられる構成の場合、ばねの収縮量が上下のキャンセルバネ機構４０で異なってしまうため、ばねの特性が上下で異なってしまう。第２、第３実施形態の構成の場合は、そのような不都合が生じない。
【００９５】
図１４は、第３実施形態の具体的な構成を示す図である。図１４Ａは正面図を示し、図１４Ｂは側面図を示す。
【００９６】
＜別実施形態＞
キャンセルバネ機構４０を、第１磁石支持体１と第２磁石支持体２のいずれか一方に対して設ける場合、第１磁石支持体１に対して設けてもよいし、第２磁石支持体２に対して設けてもよい。
【００９７】
本発明では、真空槽の内部に第１磁石列および第２磁石列を設置した挿入光源にて説明を行ったが、真空槽の外部に上下に第１磁石列、第２磁石列を設置した挿入光源にも適用できる。
【００９８】
また、ＷＯ２００５／７２０２９に記載のように真空槽内部に第１磁石例および第２磁石列を設置し、かつ前記第１磁石例および第２磁石列を冷却してから用いる挿入光源にも適用できる。
【符号の説明】
【００９９】
Ｓ１        配置空間
Ｍ１        第１磁石列
Ｍ２        第２磁石列
δ          ギャップ
１          第１磁石支持体
２          第２磁石支持体
３          真空槽
４          台座
５          第１連結軸
６          第２連結軸
７          ＬＭガイド支持体
８          水平ＬＭガイド
１０        共通ベース
２０        第２支持フレーム
２００，２０１      第２垂直フレーム部材
２０２      補強フレーム
２０３      第２水平フレーム部材
２０４      Ｃ字補強フレーム
２２０      フレーム本体
２２１      第１支持部
２２２      第２支持部
２３０      直動レール
２４０      支持用ばね
２５０      設置部材
２６０Ａ，２６０Ｂ    直動レール
３０        第１支持フレーム
３００      第１垂直フレーム部材
３０１      第１水平フレーム部材
４０        キャンセルバネ機構
４００      固定プレート
４０１      可動プレート
４０２      コイルスプリング
４０３      バネ固定座
４０４      プッシャー
４０９      係合部材
４０９ａ    係合面
４２０      連結棒
４２１      係合部材
４２１ａ    係合面
５０，５０Ａ，５０Ｂ        ギャップ駆動機構
５０６      支持体
【図１】
2017022669.tif 000003
【図２】
2017022669.tif 000004
【図３】
2017022669.tif 000005
【図４】
2017022669.tif 000006
【図５Ａ】
2017022669.tif 000007
【図５Ｂ】
2017022669.tif 000008
【図５Ｃ】
2017022669.tif 000009
【図６】
2017022669.tif 000010
【図７】
2017022669.tif 000011
【図８】
2017022669.tif 000012
【図９Ａ】
2017022669.tif 000013
【図９Ｂ】
2017022669.tif 000014
【図９Ｃ】
2017022669.tif 000015
【図１０Ａ】
2017022669.tif 000016
【図１０Ｂ】
2017022669.tif 000017
【図１０Ｃ】
2017022669.tif 000018
【図１０Ｄ】
2017022669.tif 000019
【図１１Ａ】
2017022669.tif 000020
【図１１Ｂ】
2017022669.tif 000021
【図１２Ａ】
2017022669.tif 000022
【図１２Ｂ】
2017022669.tif 000023
【図１３Ａ】
2017022669.tif 000024
【図１３Ｂ】
2017022669.tif 000025
【図１３Ｃ】
2017022669.tif 000026
【図１４Ａ】
2017022669.tif 000027
【図１４Ｂ】
2017022669.tif 000028
【国際調査報告】
2017022669.tif 000029
2017022669.tif 000030
2017022669.tif 000031