【手続補正書】
【提出日】平成19年3月29日(2007.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  内部を真空の状態に保持して真空空間を形成するドーナツ形状の真空容器と、この真空容器の内部の真空空間において前記の真空容器の中心軸と同軸的に回転できるように支承された陰極側回転体組立と、この陰極側回転体組立の一部に取り付けられた電子銃組立と、この電子銃組立に取り付けられており電子を放出する陰極と、この陰極に前記の真空容器の外部から給電する為の陰極給電機構の回転部分と、前記の陰極の周回軌道を含む面と対面して取り付けられた環状のＸ線ターゲットと、このＸ線ターゲットの表面で発生したＸ線を前記の真空容器の外に取り出す為のＸ線放出窓と、前記の陰極側回転体組立に回転力を与える回転駆動機構と、前記の陰極側回転体組立を前記の真空容器内で回転自在に支承する軸受機構と、前記の陰極給電機構の回転部分を前記の真空容器内で回転自在に支承する軸受機構とを有して構成されており、これらの軸受機構の内の少なくとも一方の軸受機構は、この軸受機構を固定する部分である軸受固定体と、この軸受固定体に嵌め合わされて回転する軸受回転体とを有し、これらの軸受固定体と軸受回転体との間には動作時に液体である液体金属を潤滑剤とした複数の動圧滑り軸受が構成されており、それぞれの動圧滑り軸受はギャップを有して対向する軸受面を有しており、これらの軸受面の少なくとも一方にはヘリンボーン状の軸受溝が設けられており、前記の動圧滑り軸受には回転中心軸方向に動圧力を生じる複数のスラスト軸受が含まれており、これらのスラスト軸受の内のいずれかは、前記の液体金属潤滑剤が存在する領域と前記の真空空間との実質的な境界となる環状の軸受開口にそれぞれ経路的に繋がっており、これらの軸受開口は、これらの軸受開口が繋がっている前記のスラスト軸受の軸受面と同軸状に構成された環状の面を含んだ、前記の軸受開口よりも半径が小さい方向に環状に伸びて設けられた、前記液体金属潤滑剤が前記真空空間に漏出するのを防止する液体金属潤滑剤漏出防止機構を経由して前記の真空空間に通じていることを特徴とするカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項２】  内部を真空の状態に保持して真空空間を形成するドーナツ形状の真空容器と、この真空容器の内部の真空空間において前記の真空容器の中心軸と同軸的に回転できるように支承された陽極側回転体組立と、この陽極側回転体組立に取り付けられた環状のＸ線ターゲットと、このＸ線ターゲットの表面に対向した軌道を成して周回できるように取り付けられた電子銃組立と、この電子銃組立に取り付けられており電子を放出する陰極と、この陰極に前記の真空容器の外部から給電する為の陰極給電機構と、前記のＸ線ターゲットの表面で発生したＸ線を前記の真空容器の外に取り出す為のＸ線放出窓と、前記の陽極側回転体組立に回転力を与える回転駆動機構と、前記の陽極側回転体組立を前記の真空容器内で回転自在に支承する軸受機構とを有して構成されており、この軸受機構は、この軸受機構を固定する部分である軸受固定体と、この軸受固定体に嵌め合わされて回転する軸受回転体とを有し、これらの軸受固定体と軸受回転体との間には動作時に液体である液体金属を潤滑剤とした複数の動圧滑り軸受が構成されており、それぞれの動圧滑り軸受はギャップを有して対向する軸受面を有しており、これらの軸受面の少なくとも一方にはヘリンボーン状の軸受溝が設けられており、前記の動圧滑り軸受には回転中心軸方向に動圧力を生じる複数のスラスト軸受が含まれており、これらのスラスト軸受の内のいずれかは、前記の液体金属潤滑剤が存在する領域と前記の真空空間との実質的な境界となる環状の軸受開口にそれぞれ経路的に繋がっており、これらの軸受開口は、これらの軸受開口が繋がっている前記のスラスト軸受の軸受面と同軸状に構成された環状の面を含んだ、前記の軸受開口よりも半径が小さい方向に環状に伸びて設けられた、前記液体金属潤滑剤が前記真空空間に漏出するのを防止する液体金属潤滑剤漏出防止機構を経由して前記の真空空間に通じていることを特徴とするカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項３】  前記のスラスト軸受のそれぞれは、その軸受面の一端において前記の真空空間との実質的な境界を成す前記の環状の軸受開口が形成されており、この軸受開口より前記の真空空間側に在る、前記の液体金属潤滑剤で濡れていない面に隣接していることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つに記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項４】  前記の液体金属潤滑剤漏出防止機構は、これと経路的に繋がっている前記のスラスト軸受の少なくとも一方の軸受面と実質的に同一平面内に在る面を含んで構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項５】  前記の液体金属潤滑剤漏出防止機構は、これと経路的に繋がっている前記のスラスト軸受と同軸的に配設された環状の溝と環状の突起とこの環状の突起に対向する面とを有しており、この環状の突起は、前記の対向する面との間にギャップを構成しており、このギャップのサイズは前記のスラスト軸受の軸受ギャップのサイズよりも小さくないことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項６】  前記の液体金属潤滑剤漏出防止機構が有する環状の突起の先端に在る面、及びこれとギャップを有して対向する面は、前記の液体金属潤滑剤で濡れない表面を有していることを特徴とする請求項５に記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項７】  前記の液体金属潤滑剤漏出防止機構が有する前記の環状の溝と環状の突起は、回転しない部分に構成されていることを特徴とする請求項５又は請求項６のいずれか１項に記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項８】  内部を真空の状態に保持して真空空間を形成するドーナツ形状の真空容器と、この真空容器の内部の真空空間にあり前記の真空容器の中心軸と同軸的に回転できるように支承された陰極側回転体組立と、この陰極側回転体組立の一部に取り付けられた電子銃組立と、この電子銃組立に取り付けられており電子を放出する陰極と、この陰極に前記の真空容器の外部から給電する為の陰極給電機構の回転部分と、前記の陰極から放出されて加速された電子を取り出す為の電子線放出窓と、前記の陰極側回転体組立に回転力を与える回転駆動機構と、前記の陰極側回転体組立を前記の真空容器内で回転自在に支承する軸受機構と、前記の陰極給電機構の回転部分を前記の真空容器内で回転自在に支承する軸受機構とを有して構成されており、これらの軸受機構の内の少なくとも一方の軸受機構は、この軸受機構を固定する部分である軸受固定体と、この軸受固定体に嵌め合わされて回転する軸受回転体とを有し、これらの軸受固定体と軸受回転体との間には動作時に液体である液体金属を潤滑剤とした複数の動圧滑り軸受が構成されており、それぞれの動圧滑り軸受はギャップを有して対向する軸受面を有しており、これらの軸受面の少なくとも一方にはヘリンボーン状の軸受溝が設けられており、前記の動圧滑り軸受には回転中心軸方向に動圧力を生じる複数のスラスト軸受が含まれており、これらのスラスト軸受の内のいずれかは、前記の液体金属潤滑剤が存在する領域と前記の真空空間との実質的な境界となる環状の軸受開口にそれぞれ経路的に繋がっており、これらの軸受開口は、これらの軸受開口が繋がっている前記のスラスト軸受の軸受面と同軸状に構成された環状の面を含んだ、前記の軸受開口よりも半径が小さい方向に環状に伸びて設けられた、前記液体金属潤滑剤が前記真空空間に漏出するのを防止する液体金属潤滑剤漏出防止機構を経由して前記の真空空間に通じていることを特徴とする電子線照射装置。
【請求項９】  前記の液体金属潤滑剤漏出防止機構は、この液体金属潤滑剤漏出防止機構の中に進入した前記の液体金属潤滑剤を、前記の軸受回転体が回転するときに遠心力によって前記の軸受開口を通って前記のスラスト軸受の軸受ギャップ内に戻すように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項１０】  前記の軸受固定体と前記の軸受回転体は、前記の液体金属潤滑剤の実質的な存在境界となる環状の軸受開口を構成した部分を含んでおり、全ての環状の軸受開口は、それぞれに経路的に隣接する軸受が前記のスラスト軸受のみに限定されるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７、又は請求項９のいずれか１項に記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項１１】  前記の軸受ギャップの全周囲が前記の真空空間に経路的に通じている全てのスラスト軸受は、これらそれぞれのスラスト軸受の、径が小さい側に在る環状の端部においてのみ前記の環状の軸受開口と隣接しており、前記の軸受開口よりも経路的に前記真空空間に向かう側において、前記の液体金属潤滑剤で濡れていない対向面が、それぞれ前記の軸受固定体の表面と前記の軸受回転体の表面とに設けてあることを特徴とする請求項１乃至請求項７、又は請求項９又は請求項１０のいずれか１項に記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項１２】  前記の動圧滑り軸受には少なくとも１個のラジアル軸受が含まれており、これら全てのラジアル軸受は、前記の軸受回転体と前記の軸受固定体と前記の環状の軸受開口とで囲まれてできる前記の液体金属潤滑剤が存在する領域内において、前記の真空空間に直接的には連通しない状態で設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７、又は請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項１３】  前記の軸受回転体が回転を停止したときに、前記の環状の軸受開口において生じる液体金属潤滑剤の表面張力の圧力効果が、前記の環状の軸受開口の全周囲において、前記の液体金属潤滑剤の重力加速度に起因する静圧力よりも小さくないように前記の軸受開口の位置に於ける前記軸受固定体と前記軸受回転体との隙間のサイズが決められていることを特徴とする請求項１乃至請求項７、又は、請求項９乃至請求項１２のいずれか１項に記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項１４】  前記の環状の軸受開口と経路的に隣接する前記のスラスト軸受の軸受ギャップのサイズは１７μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項７、又は、請求項９乃至請求項１３のいずれか１項に記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項１５】  前記の軸受固定体と前記の軸受回転体は、前記の軸受機構内に在る液体金属潤滑剤の実質的な存在境界となる環状の軸受開口と、前記の軸受固定体と前記の軸受回転体とで挟まれてできた環状の迷路と、これに連通して設けられた、前記の軸受固定体と前記の軸受回転体との対向面間の隙間である端部ギャップとを構成しており、前記の環状の軸受開口は、前記の環状の迷路とこの端部ギャップとを通じて前記の真空空間に連通していることを特徴とする請求項１乃至請求項７、又は、請求項９乃至請求項１４のいずれか１項に記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項１６】  前記の陰極給電機構の少なくとも一部分は、前記の陰極側回転体組立を前記真空容器内で回転自在に支承する前記の軸受機構と一体的に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７、又は、請求項９乃至請求項１５のいずれか１項に記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【請求項１７】  前記の液体金属潤滑剤が存在する領域と前記の真空空間との実質的な境界を形成する環状の軸受開口の直径が１８ｃｍを超えていることを特徴とする請求項１乃至請求項７、又は、請求項９乃至請求項１６のいずれか１項に記載したカソードスキャン型Ｘ線発生器、及びこれを使ったＸ線ＣＴスキャナ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図５及び図６に示すように、前記の軸受固定体１０１と軸受回転体１０２が構成する対向面には第一の端部ギャップ１０５、１１０、第二の端部ギャップ１０７、１１２があり、ラジアル軸受の軸受ギャップ１０３，１０８と、第一の端部ギャップ１０５、１１０、及び第二の端部ギャップ１０７、１１２とを構成する対向面の中心軸は概略水平方向になった状態でＣＣ’に一致している。前記第一のスラスト軸受の軸受ギャップ１０４，１０９、第二スラスト軸受の軸受ギャップ１０６，１１１を構成するそれぞれの対向面は平面状になっており、第一のスラスト軸受の軸受ギャップ１０４，１０９はラジアル軸受の軸受ギャップ１０３，１０８と隣接しており、第二のスラスト軸受の軸受ギャップ１０６、１１１はラジアル軸受の軸受ギャップ１０３，１０８とに隣接している。言い換えると、第一のスラスト軸受と第二のスラスト軸受が軸受機構の両端部を構成している。第一のスラスト軸受の端部には、前記の液体金属潤滑剤が存在する領域の実質的な境界となる軸受開口１２１が、第二のスラスト軸受には、前記の液体金属潤滑剤が存在する領域の実質的な境界となる軸受開口１２０がある。それぞれの軸受開口１２０，１２１よりも真空領域に近い側には液体金属潤滑剤漏出防止機構が設けてある。この内、軸受開口１２０の近傍に設けられた液体金属潤滑剤漏出防止機構について図７を参照して説明する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図７に示すように、第二のスラスト軸受の軸受ギャップ１１１を構成する対向面の内、軸受回転体１０２に在る表面は軸受開口１２０よりも直径が小さい側に環状の端部１９６まで同一平面内で伸びている。反対に、第二のスラスト軸受の軸受ギャップ１１１を構成する対向面の内、軸受固定体１０１の表面は軸受開口１２０よりも直径が小さい側で環状の窪み１９０と環状の突起１９１を半径方向に繰り返して同軸状に構成している。環状の突起１９１の先端と前記の対向面とのギャップ１９５のサイズは、軸受ギャップ１１１のサイズよりも僅かだけ大きく成っている。例えば、軸受ギャップ１１１のサイズが１７μｍの場合にギャップ１９５のサイズは１８μｍとなっている。他の環状の突起とこれに対向する面とのギャップのサイズは、これより小さくならないようになっている。これらのギャップは第二のスラスト軸受の軸受ギャップ１１１と実質的に同一面を含んでいる。軸受開口１２０からこれよりも直径が小さい環状の端部１９６までの表面は液体金属潤滑剤で濡れない表面と成っている。軸受開口１２０から環状の端部１９６までの構造は液体金属潤滑剤を軸受内に戻す効果を持っており、液体金属潤滑剤漏出防止機構を構成している。環状の端部１９６は軸受回転体１０２内の環状の窪み１３２を介して端部ギャップ１１２に繋がっている。端部ギャップはこれに続く環状の迷路を介して軸受機構ＣＢＧの外部の真空空間に繋がっている。これまでは図７に示された第二のスラスト軸受の一部分について説明したが、この部分は中心軸ＣＣ’に関して回転対称になっていることを理解されたい。また、第一のスラスト軸受の軸受ギャップ１０９の近傍でも同様の構造になっているので説明を省略する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
軸受回転体１０２が十分な高速度で回転している場合には前記のラジアル軸受、第一のスラスト軸受、第二のスラスト軸受において比較的大きな軸受損失が発生するが、軸受固定体１０１は、外部から強制冷却されている真空容器ＶＶに熱的にも結合されているので低い温度に保たれる。軸受回転体１０２は、ラジアル軸受、第一のスラスト軸受、第二のスラスト軸受の軸受ギャップ内にある液体金属潤滑剤を介して軸受固定体１０１に熱的に結合されており、十分に低い温度に保たれる。また、軸受回転体１０２には陰極側回転体組立ＣＲが機械的に結合してあり、陰極側回転体組立ＣＲには電子銃組立ＥＧなどの発熱体が取り付けてある。特に、陽極側の軸受機構ＡＧＢでは多量の熱を発生するＸ線ターゲットＴＧから多量の熱が流入する。これらの場合でも、上記の理由により軸受部分の温度を十分に低く保つことができる。