【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軸方向に動圧力を生じるスラスト軸受が含まれており、このスラスト軸受の軸受面間のギャップのサイズを変化させられるように構成されたギャップサイズ可変機構を前記の軸受機構に設け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軸方向に動圧力を生じるスラスト軸受が含まれており、このスラスト軸受の軸受面間のギャップのサイズを変化させられるように構成されたギャップサイズ可変機構を前記の軸受機構に設け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】  前記のギャップサイズ可変機構は、前記の軸受固定体又は前記の軸受回転体の少なくとも一方に接続して設けられた弾性体と、この弾性体に接続して設けられた環状の可動環板と、この環状の可動環板に設けられた第一の軸受面と、前記の軸受固定体または軸受回転体の内でこの環状の可動環板に対向している方に設けられた第二の軸受面とから構成されており、これらの第一の軸受面及び第二の軸受面はギャップを有して対向して前記の動圧滑り軸受を構成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】  前記の軸受機構は、この軸受機構の外部から前記の可動環板の軸方向位置を変えることにより軸受面間のギャップのサイズが調整できるように構成されたギャップサイズ調整機構を具備していることを特徴とする請求項３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】  前記のギャップサイズ調整機構はスプリングを含んで構成されていることを特徴とする請求項４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】  前記のギャップサイズ調整機構は、電磁石を有しており、前記の可動環板の軸方向位置が電気的に制御できるようになっていることを特徴とする請求項４又は請求項５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７】  前記のギャップサイズ調整機構は、前記の可動環板の軸方向位置の非線形な制御ができるように構成されていることを特徴とする請求項４乃至請求項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】  前記のギャップサイズ調整機構は前記の可動環板に振動を与えることができるようになっていることを特徴とする請求項４乃至請求項７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９】  前記のスラスト軸受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隣接しており、前記の軸受回転体が回転を停止したときには、この環状の軸受開口のギャップが狭くなって前記の環状の軸受開口における前記の液体金属潤滑剤の表面張力の圧力効果が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大きくなっていることを特徴とする請求項１乃至請求項８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１０】  前記のスラスト軸受は、前記の軸受回転体の回転速度が大きい場合には前記のスラスト軸受の軸受ギャップのサイズが大きくなり、前記の軸受回転体の回転速度が小さい場合には前記のスラスト軸受の軸受ギャップのサイズが小さくな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９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１１】  前記のスラスト軸受における軸受ギャップのサイズの可変範囲は上限または下限を設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０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１２】  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軸方向に動圧力を生じるスラスト軸受が含まれており、このスラスト軸受を構成する軸受面間のギャップのサイズを変化させられるように構成されたギャップサイズ可変機構を前記の軸受機構に設けていることを特徴とする電子線照射装置。
【請求項１３】  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経路的に連通している軸受は前記のスラスト軸受に限定されており、前記のギャップサイズ可変機構は前記のスラスト軸受に隣接する前記の環状の軸受開口のギャップサイズを変化でき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１４】  前記のスラスト軸受は、前記の軸受機構内に在る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成す環状の軸受開口に隣接しており、この環状の軸受開口は、この環状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、前記の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連通していることを特徴とする請求項１乃至請求項１１、又は請求項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の真空容器内で回転自在に支承する前記の陰極側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１１、又は、請求項１３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１１、又は、請求項１３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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図２に示すように、ドーナツ型の真空容器ＶＶは中心軸がほぼ水平になるように設置してあり、図示しない真空ポンプによって排気口ＶＣから高真空状態にいつも排気されている。図２又は図４に示すように、この真空容器ＶＶの内部の真空空間に円筒状の陰極側回転体組立ＣＲがあり、陰極側回転体組立ＣＲは常温で液体である液体金属を潤滑剤とした動圧滑り軸受から成る軸受機構ＣＢＧによって真空中で回転自在に支承されており、これらの中心軸はＣＣ’に一致している。陰極側回転体組立ＣＲには電子銃組立ＥＧが周方向に分離して３個取り付けてある。図２又は図４に示すように、陰極側回転体組立ＣＲには銅でできた円筒状のロータＲＴ２が同軸状に取り付けられており、これと同軸状に磁性体から成る磁路円筒が取り付けられている。ロータＲＴ２に対向した状態で真空容器ＶＶの外側において真空容器壁に沿って円弧状のステータＬＭ２が取り付けられている。前記のロータＲＴ２は前記の磁路円筒とステータＬＭ２で挟まれた状態に配設されている。ロータＲＴ２はステータＬＭ２から真空容器ＶＶの非磁性の材質で出来た壁を通して電磁誘導作用を受けて回転トルクを与えられるので陰極側回転体組立ＣＲは回転する。陰極側回転体組立ＣＲは動圧滑り軸受から成る軸受機構ＣＢＧ内の液体金属潤滑剤を通して電気的にも熱的にも真空容器ＶＶに接続されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
他の実施例について図７と図８を参照して説明する。図７に示す実施例では、スラスト軸受の軸受ギャップ１１１，１０９を構成する対向面の一つを可動環板２０１，２０２の表面とし、可動環板２０１，２０２は弾力性がある接続機構１９５、１９６を介して軸受回転体１０２に繋がっている。図７の場合には接続機構１９５、１９６が軸受回転体１０２の半径が大きい側の端部に結合されており、剛性が小さく成っているので動圧力が小さい場合、例えば軸受面積が小さい場合や回転速度が小さい場合に適する。図８の場合には接続機構１９５、１９６が軸受回転体１０２の半径が小さい側の端部に結合されており、剛性が比較的大きく成っているので動圧力が大きい場合、例えば軸受面積が大きい場合や回転速度が大きい場合に適する。いずれの場合にも、可動環板２０１，２０２は軸受回転体と共に回転しており遠心力の影響を受ける。遠心力によって軸受ギャップが広がるように成っているので、回転速度が大きくなった場合にも動圧力の増大を防げる。また、図７又は図８の構造では、スラスト軸受の動圧力が大きくなって軸受ギャップ１１１、１０９のサイズが大きくなった場合には、軸受開口１２０，１２１のギャップのサイズよりも真空空間側のギャップのサイズの方が小さく、この部分では液体金属潤滑剤に濡れない表面を持っているので液体金属潤滑剤の表面張力が大きく、液体金属潤滑剤の漏出防止効果が大きい。