特開 2025-5394 液体金属ベアリングアセンブリの充填ポート及びプラグのシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025005394

(43)【公開日】2025-01-16

(54)【発明の名称】液体金属ベアリングアセンブリの充填ポート及びプラグのシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/10 20060101AFI20250108BHJP

   H01J 35/10 20060101ALI20250108BHJP

   F16C 17/02 20060101ALI20250108BHJP

   F16N 5/02 20060101ALI20250108BHJP

【ＦＩ】

F16C33/10 Z

H01J35/10 N

F16C17/02 Z

F16N5/02

【審査請求】有

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024091904

(22)【出願日】2024-06-06

(31)【優先権主張番号】18/342,494

(32)【優先日】2023-06-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】319011672

【氏名又は名称】ジーイー・プレシジョン・ヘルスケア・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(74)【代理人】

【識別番号】100129779

【弁理士】

【氏名又は名称】黒川 俊久

(74)【代理人】

【識別番号】100151286

【弁理士】

【氏名又は名称】澤木 亮一

(72)【発明者】

【氏名】エリック・ジェイ・ルバー

(72)【発明者】

【氏名】アンドリュー・ティ・トリスカリ

(72)【発明者】

【氏名】アンドリュー・ジェイ・マーコネット

(72)【発明者】

【氏名】ドナルド・アール・アレン

(72)【発明者】

【氏名】ライアン・ランドール・ダーゲン

(72)【発明者】

【氏名】イアン・エス・ハント

【テーマコード（参考）】

3J011

【Ｆターム（参考）】

3J011AA06

3J011AA07

3J011BA02

3J011KA02

3J011RA01

(57)【要約】

【課題】液体金属ベアリングアセンブリのための様々な方法及びシステムを提供する。
【解決手段】液体金属ベアリングアセンブリは、液体金属ベアリングアセンブリの液体金属リザーバに流体的に結合された充填ポートを含み、充填ポートは、入口直径及び出口直径を含み、出口直径は、入口直径よりも小さく、充填ポートの内側に嵌合し、液体金属が充填ポートを介して液体金属リザーバから出るのを防止するように形成されたピンを含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体金属ベアリングアセンブリの液体金属リザーバに流体的に結合された充填ポートであって、前記充填ポートは、入口直径及び出口直径を有し、前記出口直径は前記入口直径よりも小さい、前記充填ポートと、
前記充填ポートの内側に嵌合し、液体金属が前記充填ポートを介して前記液体金属リザーバから出るのを防ぐ形状のピンと、
を含む、液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項2】

回転部品と静止部品とをさらに含み、前記回転部品が、前記静止部品を少なくとも部分的に円周方向に取り囲み、前記液体金属リザーバが、前記回転部品と前記静止部品との間の第２の半径方向距離として形成されている、請求項１に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項3】

前記充填ポートが、ベアリング中心線から第１の半径方向距離で前記回転部品内に配置されている、請求項２に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項4】

前記充填ポートが、前記ベアリング中心線に対して垂直に配置されている、請求項３に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項5】

前記充填ポートが、前記ベアリング中心線に平行に配置されている、請求項３に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項6】

前記充填ポートが、前記入口直径と前記出口直径との間に段付き直径をさらに含み、前記段付き直径が前記出口直径より大きく前記入口直径より小さい、請求項１に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項7】

前記ピンが、ボールベアリング又はプラグの少なくとも１つとして構成されている、請求項１に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項8】

前記ピンが、充填ポートに圧入、ろう付け、及び／又は溶接されている、請求項１に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項9】

前記液体金属ベアリングアセンブリがストラドルベアリングである、請求項１に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項10】

前記充填ポート及び前記ピンのそれぞれが、前記充填ポートへの前記ピンの圧入挿入を可能にするセルフアライメント特徴部を含む、請求項１に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項11】

前記ピンの前記セルフアライメント特徴部は、前記ピンの形状のアンダーカット、及び／又はナイフエッジ部材を介した前記ピンの本体の半径方向の拡張を含む、請求項１０に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項12】

液体金属ベアリングの回転部材に設けられた充填ポートを介して潤滑剤をリザーバに注入することにより、前記液体金属ベアリングの前記リザーバを前記潤滑剤で充填するステップと、
前記充填ポートにピンを挿入して、リザーバを大気から密閉するステップと、
を含む、方法。

【請求項13】

ピンを充填ポート内に保持するために、ピンを充填ポート内に溶接、ろう付け、及び／又は圧入するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記充填ポート又は前記ピンの少なくとも一方に湿潤コーティング又は濡れ防止コーティングを施すステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

Ｘ線源であって、
カソードと、
回転特徴部を有するアノードと、
を含み、
前記回転特徴部は、静止部品を円周方向に取り囲む回転部品を有する液体金属ベアリングアセンブリによって回転され、
前記回転部品は、前記液体金属ベアリングアセンブリの回転軸から半径方向に距離を置いて配置された充填ポートを含み、
前記液体金属ベアリングアセンブリの潤滑剤リザーバは、前記充填ポートにピンを挿入することによって大気から選択的に隔離される、Ｘ線源。

【請求項16】

前記充填ポートが、入口直径を有する上部領域と、前記入口直径よりも小さい出口直径を有する下部領域と、前記上部領域と前記下部領域とを結合する滑らかで直線的な移行部とを有し、前記滑らかで直線的な移行部の直径が、前記上部領域に隣接する前記入口直径から前記下部領域に隣接する前記出口直径まで徐々に移行する、請求項１５に記載のＸ線源。

【請求項17】

前記下部領域は、段付き直径を有する第１の部分と、前記出口直径を有する第２の部分とを備え、前記出口直径は、前記段付き直径よりも小さく、前記第１の部分と前記第２の部分との間に段付き移行部を有するように構成されている、請求項１６に記載のＸ線源。

【請求項18】

前記ピンは、圧入されるボールベアリングとして構成され、任意選択で、ワイヤリング、ワッシャ、ろう付けリング、ろう付けボール、及び複数のろう付けビーズのうちの少なくとも１つを使用して、前記充填ポートに溶接又はろう付けされる、請求項１５に記載のＸ線源。

【請求項19】

前記ピンは、ディスク、ワッシャ、ワイヤリング、ろう付けリング、及びろう付けボールのうちの少なくとも１つを使用して、前記充填ポートに圧入され、任意選択で、溶接又はろう付けされるプラグとして構成される、請求項１５に記載のＸ線源。

【請求項20】

前記ピンが、
第１のプラグ幅を有する第１のプラグ高さ及び第２のプラグ幅を有する第２のプラグ高さを有する段付き構成であって、前記第２のプラグ幅が前記第１のプラグ幅よりも小さい、前記段付き構成、及び、
上部ピン直径を有する上部ピン領域と、下部ピン直径を有する下部ピン領域と、滑らかで直線的なピン移行部とを有する圧入構成、
のうちの少なくとも１つを有し、
前記滑らかで直線的なピン移行部の直径が、前記上部ピン領域に隣接する前記上部ピン直径から前記下部ピン領域に隣接する前記下部ピン直径へと徐々に移行し、任意に、前記上部ピン領域に半径方向ねじ山が含まれる、請求項１９に記載のＸ線源。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示される主題の実施形態は、液体金属ベアリングアセンブリを備えるシステム、及び液体金属ベアリングアセンブリを組み立てる方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液体金属ベアリング（Liquid metal bearings）は、ローラーベアリング（roller bearings：ころ軸受）に比べて寿命が長く、熱荷重をより効果的に管理できるため、様々な動作環境で使用されている。例えば、特定のＸ線源又はＸ線管は、少なくとも１つの液体金属ベアリングを含む液体金属ベアリングアセンブリを利用する。しかしながら、液体金属の非対称な分布や、ベアリングの液体金属インターフェース（bearing’s liquid metal interface）でのガス形成がベアリング内で発生する可能性がある。

【発明の概要】

【0003】

一実施形態では、液体金属ベアリングアセンブリは、液体金属ベアリングアセンブリの液体金属リザーバに流体的に結合された充填ポートを含み、充填ポートは、入口直径と出口直径とを含み、出口直径は入口直径よりも小さく、充填ポートの内側に嵌合し、液体金属が充填ポートを介して液体金属リザーバから出るのを防止するように形成されたピンを含む。

【0004】

上記の簡単な説明は、詳細な説明にさらに記載される概念の選択を簡略化した形で紹介するために提供されることを理解されたい。これは、特許請求される主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、その範囲は、詳細な説明に続く特許請求の範囲によって独自に定義される。さらに、特許請求される主題は、上記又は本開示のいずれかの部分で指摘された欠点を解決する実施態様に限定されない。

【図面の簡単な説明】

【0005】

本発明は、添付の図面を参照しながら、以下の非限定的な実施形態の説明を読むことにより、よりよく理解されるであろう。

【図1】実施形態による、例示的なＸ線撮像システムのブロック概略図である。

【図2】実施形態による、Ｘ線源の一部の絵画的斜視図である。

【図3】実施形態による、第１の例示的な液体金属ベアリングアセンブリを示す。

【図4】実施形態による、液体金属ベアリングアセンブリの充填ポートの第１の実施形態を示す。

【図5】実施形態による、液体金属ベアリングアセンブリの充填ポートの第２の実施形態を示す。

【図6A】実施形態による、液体金属ベアリングアセンブリの充填ポート用の、ボールベアリングとして構成されたピンに関する第１の複数の実施形態を示す。

【図6B】実施形態による、液体金属ベアリングアセンブリの充填ポート用の、ボールベアリングとして構成されたピンに関する第１の複数の実施形態を示す。

【図7A】実施形態による、液体金属ベアリングアセンブリの充填ポートのための、プラグとして構成されたピンに関する第２の複数の実施形態を示す。

【図7B】実施形態による、液体金属ベアリングアセンブリの充填ポートのための、プラグとして構成されたピンに関する第２の複数の実施形態を示す。

【図8】実施形態による、図３の液体金属ベアリングアセンブリの充填ポート内に着座したピンの第１の実施形態を示す。

【図9】実施形態による、図３の液体金属ベアリングアセンブリの充填ポート内に着座したピンの第２の実施形態を示す。

【図10】実施形態による、図３の液体金属ベアリングアセンブリの充填ポート内に着座するピンのための第３の複数の実施形態を示す。

【図11】実施形態による、図３の液体金属ベアリングアセンブリの充填ポート内に着座したピンの第４の実施形態を示す。

【図12】液体金属ベアリングアセンブリの組立方法を示す。

【0006】

以下の説明は、液体金属ベアリングアセンブリに関する様々な実施形態に関し、より具体的には、液体金属ベアリングアセンブリの充填ポート、及びそこに配置され得るピンに関する。液体金属ベアリングアセンブリは、Ｘ線撮像システムのＸ線源に含まれることがあり、そのブロック図の一例が図１に示されている。Ｘ線源の一実施形態が図２に示されており、Ｘ線源は、Ｘ線源のアノードの回転を可能にする液体金属ベアリング組立体を備えて構成されている。液体金属ベアリングアセンブリは、説明の目的で、Ｘ線撮像システムのＸ線源に関して本明細書で説明され、液体金属ベアリングアセンブリは、本開示の範囲から逸脱することなく、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）撮像システムなどの他のシステムで実施され得る。図３は、図２の液体金属ベアリングアセンブリの一実施形態を示し、液体金属ベアリングアセンブリは、回転スリーブと固定シャフト（静止シャフト）とを備えて構成されている。図４は、図３の液体金属ベアリングアセンブリの回転スリーブに配置された充填ポートの第１の実施形態を示す。図５は、充填ポートの第２の実施形態を示す。本明細書に記載される充填ポートの位置決め及び構成は、従来の組立方法と比較して、液体金属ベアリングアセンブリのシール及び他の要素の劣化を低減し得る液体金属ベアリングアセンブリの組立方法を可能にし得る。図６Ａ～１１は、充填ポートに挿入され得るピンの複数の実施形態と、組立及び動作中の液体金属ベアリングアセンブリからの液体金属の漏れを低減するためにピンを充填ポートに封止するための複数の方法とを示す。図１２は、液体金属ベアリングアセンブリを組み立てる方法を示す図であり、液体金属ベアリングアセンブリへの液体金属の挿入に続いて、充填ポートにピンを挿入して密封することを含む。図２～１１は、ほぼ縮尺通りに示されているが、他の相対寸法を用いてもよい。

【0007】

ストラドルベアリング（straddle bearing）として構成された液体金属ベアリングアセンブリを組み立てるための従来の方法は、液体金属ベアリングアセンブリのシールを露出させ、例えば液体金属をシールの上にこぼす（spilling liquid metal over the seals：液体金属をシール上に溢れさせる）ことによって液体金属を導入することを含む。さらに、液体金属ベアリングアセンブリは、液体金属ベアリングアセンブリの回転軸が重力方向と平行になる向きで組み立てることができる。Ｘ線源又はＸ線管に実装される場合、液体金属ベアリングアセンブリは、回転軸が重力方向に垂直となるように水平に配置されることがある。加えて又は代替的に、Ｘ線源又はＸ線管に実装される場合、液体金属ベアリングアセンブリは、回転軸が重力方向に対して非平行な角度で配置されるように配置されることがある。例えば、Ｘ線源又はＸ線管は、ＣＴ撮像システムの回転ガントリなどの移動構造体に組み込まれる場合がある。前述した従来の組立方法では、シールの劣化、ベアリング表面を形成する液体金属流路の不完全なコーティング、液体金属ベアリングアセンブリからの液体金属の漏れ、及び液体金属ベアリングアセンブリの使用可能寿命の低下を招く可能性がある。液体金属ベアリングアセンブリ、例えばストラドルベアリングとして構成されたアセンブリでは、シールを汚染することなく液体金属を導入してベアリング表面を形成することができるシステム及び方法が望まれている。

【0008】

本明細書では、液体金属ベアリングアセンブリの液体金属リザーバに結合された充填ポートを有する液体金属ベアリングアセンブリのためのシステム及び方法が記載され、充填ポートは、液体金属ベアリングアセンブリの回転要素内に、ベアリング中心線から半径方向に距離をおいて配置される。充填ポートは、入口直径と出口直径を含む。いくつかの実施形態では、出口直径は入口直径よりも小さい。いくつかの実施形態において、充填ポートは、入口直径と出口直径との間の段付き直径をさらに含み、段付き直径は、入口直径より小さく、出口直径より大きくてもよい。さらなる実施形態において、入口直径は、出口直径に等しくてもよい。さらに、液体金属ベアリングアセンブリは、充填ポートの内側に嵌合し、液体金属が充填ポートを介して液体金属リザーバから出るのを防止するように形成されたピンで構成される。例えば、出口の直径が入口の直径よりも小さい実施形態、又は入口の直径と出口の直径が等しい場合、一定の直径又は段差のある直径を有するピンが充填ポート内に配置されてもよい。充填ポートが段付き直径（stepped diameter：段階状直径）を含む実施形態では、一定の直径又は段付き直径を有するピンが充填ポートに配置されてもよい。液体金属ベアリングアセンブリのための本明細書に開示されるシステムの技術的利点には、液体金属ベアリングアセンブリの動作中（例えば、液体金属ベアリングアセンブリが実装されるシステムの動作中）の液体金属の保持、充填ポート内のピンの保持、及び組立中及び動作中の液体金属ベアリングアセンブリのシール及び他の要素の劣化の低減が含まれ得る。

【0009】

充填ポート及び充填ポート内に嵌合するように形成されたピンを有する液体金属ベアリングアセンブリについてさらに説明する前に、液体金属ベアリングアセンブリが実装され得る例示的な撮像システムを示す。図１は、Ｘ線を発生するように設計されたＸ線撮像システム１００を示す。Ｘ線撮像システム１００は、図１では、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）撮像システム、放射線撮影撮像システム、透視撮像システム、マンモグラフィ撮像システム、インターベンショナル撮像システム、断層撮影システム（a computed tomography (CT) imaging system, a radiography imaging system, a fluoroscopy imaging system, a mammography imaging system, an interventional imaging system, a tomography system）等となり得るＸ線撮像システムとして構成されている。しかしながら、Ｘ線画像撮影システム１００は、画像診断や医療機器等の分野以外にも適用可能である。例えば、Ｘ線撮像システム１００は、結晶撮影システム、セキュリティスキャナ、産業用スキャナ、Ｘ線写真システム（crystallography systems, security scanners, industrial scanners, x-ray photography systems）等に配備されてもよい。撮像システムの例では、システムは、患者、無生物、１つ又は複数の製造部品、及び／又は体内に存在するインプラント、ステント、及び／又は造影剤などの異物などの被写体１０２を撮像するように構成することができる。

【0010】

Ｘ線撮像システム１００は、Ｘ線放射ビーム１０６を生成して投射するように構成された、Ｘ線管などの少なくとも１つのＸ線源１０４を含むことができる。具体的には、図示の実施形態では、Ｘ線源１０４は、Ｘ線放射ビーム１０６を検出器アレイ１０８に向けて、被検体１０２を通して投射するように構成されている。いくつかのシステム構成では、Ｘ線源１０４は、デカルト座標系のＸ－Ｙ－Ｚ平面（X-Y-Z plane）内に位置するようにコリメートされた円錐形のＸ線放射ビームを投射することができる。しかしながら、検出器アレイを省略した他のビームプロファイル及び／又はシステムも想定されている。アレイの各検出器素子は、検出器位置におけるＸ線ビーム減衰の測定値である個別の電気信号を生成する。

【0011】

図１には、単一のＸ線源１０４及び検出器アレイ１０８のみが描かれているが、特定の実施形態では、複数のＸ線源及び／又は検出器が、複数のＸ線放射ビームを投射し、前記ビームを検出するために採用されてもよい。例えば、ＣＴ装置の使用例では、複数の検出器をＸ線源と並行して使用して、被検体に対応する異なるエネルギーレベルでの投影データを取得することができる。

【0012】

Ｘ線撮像システム１００は、Ｘ線源１０４に電力及びタイミング信号を供給するように構成されたＸ線コントローラ１１０をさらに含み得る。そのシステムはまた、検出器要素から受信されたアナログデータをサンプリングし、後続の処理のためにアナログデータをデジタル信号に変換するように構成されたデータ収集システムを含み得ることが理解されよう。

【0013】

特定の実施形態では、Ｘ線撮像システム１００は、プロセッサ１１４を有し、オペレータ入力に基づいてシステム動作を制御するコンピューティング装置１１２をさらに含み得る。コンピューティング装置１１２は、例えば、コンピューティング装置１１２に動作可能に結合されたオペレータコンソール１１６を介して、コマンド及び／又は走査パラメータを含むオペレータ入力を受信する。オペレータコンソール１１６は、キーボード、タッチスクリーン、及び／又はオペレータがコマンド及び／又は走査パラメータを指定することを可能にする他の適切な入力デバイスを含み得る。

【0014】

図１にはオペレータコンソール１１６が１つだけ図示されているが、例えば、システムパラメータの入力又は出力、検査の要求、データのプロット、及び／又は画像の閲覧のために、複数のオペレータコンソールがＸ線画像撮影システム１００に含まれてもよい。更に、特定の実施形態では、Ｘ線画像撮影システム１００は、例えば、ローカル又は遠隔のいずれかに配置され、有線及び／又は無線ネットワークを介して接続された複数のディスプレイ、プリンタ、ワークステーション、及び／又は同様の装置に結合されることがある。一実施形態では、ディスプレイ１２０は、コンピューティング装置１１２と電子通信することができ、システムパラメータ、制御設定、撮像データなどを示すグラフィカルインタフェースを表示するように構成される。

【0015】

一例では、コンピューティング装置１１２は、データを記憶装置１１８に記憶する。記憶装置１１８は、たとえば、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、コンパクトディスク読み書き（ＣＤ－Ｒ／Ｗ）ドライブ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）ドライブ、フラッシュドライブ、及び／又はソリッドステート記憶ドライブを含み得る。

【0016】

さらに、コンピューティング装置１１２は、Ｘ線ビーム形成、データ収集及び／又は処理などのシステム動作を制御するために、Ｘ線コントローラ１１０及び他のシステム構成要素にコマンドを提供する。したがって、特定の実施形態では、コンピューティング装置１１２は、オペレータ入力に基づいてシステム動作を制御する。詳しく説明すると、コンピューティング装置１１２は、オペレータから供給された及び／又はシステムで定義されたコマンド及びパラメータを使用してＸ線コントローラ１１０を操作することができ、このコントローラ１１０がＸ線源１０４を制御することができる。このようにして、Ｘ線ビーム発生の強度及びタイミングを制御することができる。また、Ｘ線源内のスリーブの回転速度が、Ｘ線コントローラ１１０と連動してコンピューティング装置１１２によって調整されることも理解されよう。スリーブは、本明細書でより詳細に説明するように、液体金属ベアリングアセンブリの回転要素であってもよい。

【0017】

様々な方法及びプロセスが、Ｘ線撮像システム１００内のコンピューティング装置（又はコントローラ）上の非一過性メモリに実行可能命令として記憶され得る。一実施形態では、Ｘ線コントローラ１１０は、非一過性メモリに実行可能命令を含むことができ、Ｘ線源１０４を制御するためにその方法を適用することができる。別の実施形態では、コンピューティング装置１１２は、非一過性メモリに命令を含み、Ｘ線源出力を調整するＸ線コントローラ１１０に少なくとも部分的に命令を中継することができる。

【0018】

図２は、Ｘ線管２００などのＸ線源の一部の詳細な実施形態を示す。図２に示されたＸ線管２００は、図１に描かれたＸ線源１０４の一例として機能する。このように、図２に示されるＸ線源だけでなく、本明細書に記載される他のＸ線源の実施形態は、図１に示されるＸ線源１０４からの機能的及び／又は構造的特徴を含むことができ、又はその逆も可能である。さらに、１つ以上のシステムからの特徴を組み合わせた代替の実施形態も想定されている。半径方向軸２５２と共に回転軸２５０が、参考のために図２に提供されている。半径方向軸は、回転軸２５０に垂直な任意の軸であることが理解されよう。

【0019】

Ｘ線管２００は、その中に形成された低圧エンクロージャ２０４（例えば、真空エンクロージャ）を有するハウジング２０２を含む。低圧エンクロージャは、大気圧に対する比較的低い圧力を推測することが理解されよう。そのため、エンクロージャ内の圧力は大気圧よりも低くてもよい。

【0020】

Ｘ線管２００は、回転部品２０８及び静止部品２０６を有する液体金属ベアリングアセンブリ２０５を含む。図示の実施形態では、回転部品２０８はスリーブであり、静止部品２０６はシャフトである。しかし、スリーブが静止し、シャフトが回転する実施形態も想定されている。静止及び回転という記述子によって示される運動は、構成要素間の相対運動を示すことが理解されよう。しかしながら、ある使用例では、Ｘ線管が可動構造に組み込まれることがある。例えば、ＣＴ撮像システムの使用例では、Ｘ線管は回転ガントリに組み込まれることがある。このように、小さいスケールの参照フレーム（smaller scale frame of reference：小規模なレファレンスフレーム）では、シャフトはスリーブに対して静止しているが、大きいスケールの参照フレーム（larger scale frame of reference：大規模なレファレンスフレーム）では、両方の構成要素がガントリ内で同様の回転運動を示す。しかし、別の使用シナリオでは、Ｘ線管は、より大きなスケールの参照フレームに関して、静止構造に統合されてもよい。また、本明細書でより詳細に説明される液体金属ベアリングアセンブリは、場合によっては、液体金属ベアリングを利用する別のタイプのシステムに配備されてもよいことが理解されるであろう。

【0021】

ロータ２１８及びステータ２２０もＸ線管２００に設けられている。ロータ２１８は、回転部材２０８に結合され、それに回転運動を与えるように設計されている。ステータ２２０は、低圧エンクロージャ２０４の外部に配置されて示されている。しかしながら、他の適切なステータ位置が想定されている。典型的には、ロータ及びステータは、巻線、磁石、電気的接続などを含むことができ、電磁気的に相互作用して、例えば、図１に示すＸ線コントローラ１１０からの制御コマンドを受けて応答するロータ回転を生成する。

【0022】

Ｘ線管２００は、アノード２１０及びカソード２１２をさらに含む。アノード２１０は、回転部品（rotational component：回転構成要素）２０８に結合されており、Ｘ線ビームの生成中にアノード２１０の回転を付与し得る。カソード２１２は、カソードアセンブリの一部であり、図１に示すＸ線コントローラ１１０などのコントローラから信号を受信して、アノード２１０の表面に向けて電子ビームを発生させることができる。カソード２１２からの電子ビームがアノード２１０に衝突すると、Ｘ線ビーム２１４が発生する。Ｘ線は、ハウジング２０２内のＸ線窓２１６を通して放出される。

【0023】

液体金属ベアリングアセンブリ２０５に目を向けると、複数の液体金属ベアリングがアセンブリを構成することができる。図示の実施形態では、液体金属ベアリングアセンブリ２０５は、液体金属ジャーナルベアリング２２２及び液体金属スラストベアリング２２４を含むことができ、これらの両方は、図３に関して説明したように、液体金属リザーバによって液体金属を供給されることができる。しかしながら、他の実施形態では、追加の又は代替のベアリングを有する組立構成が使用されてもよい。液体金属ジャーナルベアリング２２２は、ラジアル荷重を支持するように設計され、液体金属スラストベアリング２２４は、アキシャル荷重を支持するように設計される。このようにして、スリーブ（例えば、回転部品２０８）にかかる荷重を管理して、スリーブの効率的な回転を可能にすることができる。

【0024】

液体金属ベアリングアセンブリ２０５の各ベアリングは、液体金属が潤滑剤として作用し、ラジアル荷重及びアキシャル荷重も支持するインターフェース２２６を含む。インターフェースの厚さは、ベアリングに使用される液体金属の種類、構成部品の製造公差、予想されるシステム動作温度などの要因に基づいて選択することができる。従って、１つの使用例では、液体金属インターフェースの厚さは５ミクロン（μｍ）～４０μｍのオーダーとすることができる。液体金属ジャーナルベアリング２２２の液体金属インターフェースの厚さは、液体金属ベアリングアセンブリ２０５の半径方向（例えば、半径方向軸２５２に対して）であってもよく、液体金属スラストベアリング２２４の液体金属インターフェースの厚さは、液体金属ベアリングアセンブリ２０５の半径方向及び回転軸２５０に平行な軸方向であってもよい。ベアリングアセンブリの作動流体として使用される液体金属は、ガリウム、スズ、インジウム、それらの組み合わせなどを含むことができる。図３～図１１に関して本明細書で説明する液体金属ベアリングアセンブリの実施形態は、液体金属潤滑剤としてガリウムを使用してもよい。

【0025】

図３は、液体金属ベアリングアセンブリ３００の一実施形態を描いている。いくつかの例では、液体金属ベアリングアセンブリ３００は、図２に描写された液体金属ベアリングアセンブリ２０５と同様であるか、又はそれと同じであり得る。このように、ベアリングアセンブリ２０５からの特徴、より一般的にはＸ線管２００からの特徴は、本明細書に記載される他の液体金属ベアリングアセンブリ実施形態と同様に、液体金属ベアリングアセンブリ３００に含まれてもよい。軸システム３２０が、参考のために、図３ならびに図３～図１１に提供されている。ｙ軸は、一例では、縦軸（例えば、液体金属ベアリングアセンブリ３００が、図１を参照して上述したＸ線撮像システム１００などの撮像システムのＸ線源に取り付けられている状態の間、重力方向に平行）であってもよく、ｘ軸は、横軸（例えば、水平軸）であってもよく、ｚ軸は、縦軸であってもよい。しかしながら、軸は、他の実施例では、他の向きを有してもよい。

【0026】

液体金属ベアリングアセンブリ３００は、本明細書においてスリーブ３０２と称され得る回転部品と、本明細書においてシャフト３０４と称され得る静止部品とを含む。スリーブ３０２及びシャフト３０４は、スリーブ３０２がシャフト３０４に対して相対的に回転可能であるように結合され得る。スリーブ３０２及びシャフト３０４の各々は、図３に示すように、液体金属ベアリングアセンブリ３００が組み立てられたときに液体金属流路を形成する構造を有するように構成される（例えば、スリーブ３０２に囲まれたシャフト３０４）。液体金属流路は、充填ポート３１０、液体金属リザーバ３１２（例えば、潤滑剤リザーバ）、流路３１４、及び隙間３１６を含むことができる。充填ポート３１０は、スリーブ３０２の一部として機械加工されるか、スリーブ３０２とともに形成され（例えば、一体成形され）、ベアリング中心線から半径方向に離れた位置に配置される。例えば、ベアリング中心線は、図２の回転軸２５０に相当する回転中心軸３５０であってもよい。充填ポート３１０は、回転中心軸３５０から第１の半径方向距離３２２だけ離れて配置されてもよい。いくつかの実施形態では、充填ポート３１０は、回転中心軸３５０と直線的に整列して（例えば、回転中心軸３５０と平行に、回転中心軸３５０に沿って配置されて）配置されてもよい。充填ポート３１０は、回転中心軸３５０に平行に配置されてもよいし、回転中心軸３５０に垂直に配置されてもよい。例えば、図３に示すように、充填ポート３１０は、回転中心軸３５０に対して垂直であり、充填ポート３１０の入口３１８は、液体金属ベアリングアセンブリ３００の第１の側面３３８上にある。図３に示されていない他の実施形態では、充填ポート３１０は、充填ポート３１０の入口３１８がスリーブ３０２の第１の端部３２６の表面に形成された状態で、回転中心軸３５０に対して平行に配向されてもよい。

【0027】

いくつかの実施形態では、液体金属ベアリングアセンブリ３００は、２つ以上の充填ポートを有するように構成されてもよい。例えば、液体金属ベアリングアセンブリ３００は、スリーブ３０２の第１の半径方向側に充填ポート３１０を含み、中心回転軸３５０に関して、充填ポート３１０の真向かいにある第２の充填ポート（図示せず）をさらに含むことができる。いくつかの例では、第２の充填ポートは、充填ポート３１０に対して、異なる軸方向位置及び／又は異なる周方向位置に配置されてもよい。充填ポート３１０は、液体金属ベアリングアセンブリ３００の第２の端部３２８と軸方向に対向する第１の端部３２６に向かって配置されてもよい。充填ポート３１０の入口３１８は、充填ポート３１０の出口３３０が入口３１８よりも回転中心軸３５０に対して半径方向距離が近くなるように、回転中心軸３５０の周りに延びるスリーブ３０２の表面に形成されてもよく、充填ポート３１０は、回転中心軸３５０に向かってそれに垂直な方向に延びている。充填ポート３１０は、入口３１８から出口３３０まで第１の深さ３３２を延びることができる。第１の深さ３３２は、スリーブ３０２の厚さ３３４にほぼ等しくてもよい。第１の深さ３３２はさらに、シャフト３０４とスリーブ３０２との間の第２の半径方向距離３２４よりも大きく、充填ポート３１０と同じスリーブ３０２の長さに沿った軸方向位置におけるシャフト幅３３６よりも小さくてもよい。いくつかの実施形態では、充填ポート３１０は、湿潤コーティング又は濡れ防止コーティングを有することができる。充填ポート３１０に関するさらなる詳細は、図４及び図５に関して説明する。

【0028】

液体金属リザーバ３１２は、シャフト３０４の周りに環状に延び、シャフト３０４とスリーブ３０２との間に第２の半径方向距離３２４を有することができる。液体金属リザーバ３１２は、充填ポート３１０及び流路３１４に流体的に結合され得る。液体金属リザーバ３１２は、流路３１４と隙間３１６とを合わせた充填体積よりも大きい体積を保持することができる。例えば、複合充填量は、ベアリングの設計に応じて、２ｇから２０ｇの間とすることができる。液体金属リザーバ３１２に結合された充填ポート３１０の使用は、充填ポートに結合されていない液体金属リザーバと比較して、液体金属リザーバ３１２の使用可能体積を増加させる可能性がある。例えば、従来の液体金属リザーバは２ｇ以下のガリウムしか保持できない。液体金属リザーバ３１２によって保持され得る液体金属の量を増加させることは、液体金属の漏れに対するベアリングの長期耐性を増加させるだけでなく、望ましいベアリング性能、例えば、本明細書でさらに説明されるように、連続的なベアリング表面の維持を増加させることができる。

【0029】

液体金属リザーバ３１２、流路３１４、及び隙間３１６を含む液体金属流路は、スリーブ３０２とシャフト３０４との間に環状構成を有することができる。シャフト３０４及びスリーブ３０２の傾斜した直径（例えば、先細り）は、液体金属リザーバ３１２から隙間３１６までの液体流路の幅（例えば、シャフト３０４とスリーブ３０２との間）の狭小化を提供（provides a narrowing in width）する。別の言い方をすれば、流路３１４において、シャフト３０４の直径は、液体金属リザーバ３１２におけるシャフト３０４の直径に対して相対的に増加し、スリーブ３０２の内部の直径は、液体金属リザーバ３１２におけるスリーブ３０２の内部の直径に対して相対的に減少し、したがって、シャフトの第１の端部３２６から第２の端部３２８に向かう方向において、シャフト３０４とスリーブ３０２との間の液体金属流路の全体的な幅（overall width of the liquid metal flow path）を減少させることができる。

【0030】

液体金属ベアリングアセンブリ３００の組立中に、液体金属（例えば、ガリウム）が、注入ポート３１０を介して液体金属リザーバ３１２に注入されるか、又は他の方法で挿入されることがある。液体金属は、流路３１４によって流路３１４と隙間３１６の交差点まで送られる（The liquid metal may be funneled by the channel 314 to an intersection of the channel 314 and the gap 316）。隙間３１６の幅は、液体金属のビードの幅よりも小さい場合があるため、液体金属は隙間３１６に流れ込まない場合がある。液体金属ベアリングアセンブリ３００が加熱され、毛管力によって液体金属が流路３１４から隙間３１６に引き込まれる可能性がある。このようにして、液体金属は、液体金属ベアリングアセンブリ３００のベアリング（例えば、液体金属ジャーナルベアリング及び／又は液体金属スラストベアリング）の表面を被覆し、スリーブ３０２とシャフト３０４との間に延在する液体金属の連続層を有するベアリング表面を形成することができる。これにより、図１及び図２に関して説明したように、Ｘ線ビームを生成するためのＸ線管の動作中などに、シャフト３０４に対するスリーブ３０２の滑らかで中断のない回転を提供することができる。液体金属ベアリングアセンブリ３００は、ベアリングから漏れる液体金属の量を低減するように設計された、液体金属ベアリングアセンブリ３００の下部領域３０６のシールをさらに含むことができる。例えば、シールは、回転シール、圧縮シール等であってもよい。シールは、図２に示すアノード２１０のようなアノードから離れる軸方向（例えば、回転中心軸３５０に沿って）の液体金属の流れを妨げることがある。

【0031】

図４に目を向けると、液体金属ベアリングアセンブリの充填ポートの第１の構成４００が示されている。第１の構成４００を有する充填ポートは、液体金属ベアリングアセンブリ３００の充填ポート３１０であってよく、液体金属ベアリングアセンブリ３００の組立中に、これを介して、ガリウムなどの液体金属が液体金属流路に挿入されてよい。図４に示す中心軸４１８は、図３の液体金属ベアリングアセンブリ３００の回転中心軸３５０に垂直であると理解されたい。いくつかの実施形態では、図３に関して簡単に説明したように、充填ポートは、回転中心軸３５０に平行に配置されてもよく、この場合、中心軸４１８は、回転中心軸３５０に平行である。液体金属は、入口３１８から出口３３０に向かって（例えば、中心軸４１８に平行に）第１の矢印４４４によって示される方向に充填ポート３１０を通って流れてもよい。スリーブ３０２は斜めのクロスハッチング（x-hatch marks：Ｘハッチマーク）付きで示し、充填ポート３１０はクロスハッチングなしで示すが、これは両者を区別するためである。

【0032】

充填ポート３１０は、上部領域４１０（例えば、入口３１８）に入口直径４０２を有し、下部領域４２０（例えば、出口３３０）に出口直径４０４を有するように構成され、出口直径４０４は入口直径４０２よりも小さい。充填ポート３１０の上部領域４１０は、第１の長さ４１２を有する上部壁４３４を備えて構成され、充填ポート３１０の下部領域４２０は、第２の長さ４１４を有する下部壁４３６を備えて構成される。いくつかの実施形態では、第１の長さ４１２は、第２の長さ４１４よりも大きくてもよい。他の実施形態では、第１の長さ４１２は第２の長さ４１４より小さくてもよく、又は第１の長さ４１２と第２の長さ４１４は等しくてもよい。充填ポート３１０の上部領域４１０と下部領域４２０は、充填ポート３１０の直径が入口直径４０２から出口直径４０４まで徐々に減少する滑らかで直線的な移行部４３０によって結合されてもよい。上部領域４１０と滑らかで直線的な移行部４３０との間の移行部は、入口直径４０２を有することがあり、滑らかで直線的な移行部４３０と下部領域４２０との間の移行部は、出口直径４０４を有することがある。滑らかで直線的な移行部４３０における充填ポート３１０の角度の付いた壁４３２は、第３の長さ４２４の軸システム４１６を基準として、ｘ軸から約３０度で傾斜していてもよい。他の例では、傾斜壁４３２は、ｘ軸に対して異なる角度（例えば、４５度未満）で配置されてもよい。いくつかの実施形態では、第１の長さ４１２は第２の長さ４１４よりも大きくてもよく、第２の長さ４１４は第３の長さ４２４よりも大きくてもよい。他の実施形態では、第１の長さ４１２、第２の長さ４１４、及び第３の長さ４２４のうちの少なくとも２つは等しくてもよい。

【0033】

充填ポート３１０は、下部領域４２０の出口３３０において液体金属リザーバ３１２（図３の）に流体的に結合され、ピンが充填ポート３１０内に配置されていないときに、液体金属リザーバ３１２及び液体金属ベアリングアセンブリ３００の他の要素が、入口３１８を介して液体金属ベアリングアセンブリ３００の外部３５２（例えば、大気）に開放されるように構成される。入口３１８は入口直径４０２を有し、出口３３０は出口直径４０４を有し、したがって充填ポート３１０は、図６Ａ～６Ｂに関してさらに説明されるように、円形断面を有するように構成される。ピンが充填ポート３１０内に配置されると、充填ポート３１０、したがって液体金属リザーバ３１２及び液体金属ベアリングアセンブリ３００の他の要素は、外部３５２から密封され得る。充填ポート３１０内のピンとその位置決めに関するさらなる詳細は、図６Ａ～１１に関して説明される。このようにして、充填ポート３１０は、充填ポート３１０とピンとの間にセルフアライメント特徴部（self-alignment feature：セルフアライメント機能）を組み込んで、挿入時に摩滅（galling：「カジリ」）を生じることなくピンと充填ポート３１０との圧入組み立て（press fit assembly）を可能にすることができる。

【0034】

図５に目を向けると、液体金属ベアリングアセンブリ３００の充填ポートの第２の構成５００が示されており、これは図３の充填ポート３１０であってもよい。図５に示されている図４の要素は、簡潔にするために、同様にラベル付けされ（equivalently labeled）、新たに導入されていない（not reintroduced：再紹介されていない）。図５に示される中心軸５１８は、図３の液体金属ベアリングアセンブリ３００の回転中心軸３５０に対して垂直であると理解されたい。液体金属は、入口３１８から出口３３０まで（例えば、中心軸５１８に平行に）第２の矢印５４４によって示される方向に充填ポート３１０を通って流れることができる。スリーブ３０２には斜めのクロスハッチング（Ｘハッチマーク）が付され、充填ポート３１０にはハッチングが付されていない。

【0035】

第２の構成５００のようないくつかの実施形態では、充填ポート３１０の下部領域４２０は、段付き直径（stepped diameter）５０６を有してもよく、ここで、滑らかで直線的な移行部４３０に隣接する下部領域４２０の第１の部分５０２は、段付き直径５０６を有し、下部領域４２０の第２の部分５０４は、出口直径４０４を有する。段付き直径５０６は、入口直径４０２より小さく、出口直径４０４より大きくてもよい。上部領域４１０と滑らかで直線的な移行部４３０との間の移行部は、入口直径４０２を有してもよく、滑らかで直線的な移行部４３０と下部領域４２０の第１の部分５０２との間の移行部は、段付き直径５０６を有してもよい。下部領域４２０の第１の部分５０２と第２の部分５０４との間の移行部は、出口直径４０４を有することができる。さらに、いくつかの実施形態において、第１の部分５０２の第４の長さ５１２は、第２の部分５０４の第５の長さ５１４よりも大きくてもよい。他の実施形態では、第１の部分５０２の第４の長さ５１２は、第２の部分５０４の第５の長さ５１４以下であってもよい。例えば、第４の長さ５１２及び第５の長さ５１４の各々は、１．５ｍｍであってよい。出口直径４０４は、例えば、段付き直径（stepped diameter）４０６が１ｍｍであるとき、０．３ｍｍであってよい。

【0036】

上記で簡単に説明したように、液体金属ベアリングアセンブリ３００の液体金属流路は、充填ポート３１０にピンを挿入することによって、外部３５２（例えば、大気）から密封されてもよい。ピンは、複数の構成を有してもよく、図６Ａ～図１１に関して本明細書で説明する、ピンを充填ポートに封入する複数の方法を使用してもよい。例えば、ピンは、ボールベアリング又はプラグとして構成されてもよく、ろう付け、ねじ締結具、溶接、パイプねじのような角度のついた干渉ねじ、及びピンの圧入（brazing, a threaded fastener, welding, an angled interference thread such as a pipe thread, and or press-fitting of the pin）によって充填ポートに封入されてもよい。いくつかの実施形態では、ピンは、充填ポート３１０との干渉嵌合の密封能力（sealing capability of interference fit）を高めるために、濡れ性コーティング又は濡れ防止コーティングを有することができる。このようにして、充填ポート３１０は、図６Ａ～１１に関してさらに説明されるように、ナイフエッジ部材及び／又は半径方向圧縮ナイフエッジ（knife-edge member and/or radial compression knife edge）などの任意の軸方向圧縮を伴う摺動半径方向干渉嵌合（sliding radial interference fit with optional axial compression）を含めることができる。

【0037】

ここで図６Ａ～６Ｂに目を向けると、ピンのための第１の複数の実施形態６００が示されており、ここでピンはボールベアリングとして構成されている。図６Ａ～６Ｂに含まれる図３～５の要素は、簡潔にするために、同様に番号付けされ、再導入されていない。図６Ａ～６Ｂに示される中心軸６４６は、図３の液体金属ベアリングアセンブリ３００の回転中心軸３５０に対して垂直であると理解され、第１の複数の実施形態６００の各実施形態は、互いに対して、同じ向きを有すると理解される。他の実施形態では、中心軸６４６は、液体金属ベアリングアセンブリ３００の回転中心軸３５０と平行であってもよく、充填ポートは、回転中心軸３５０から第１の半径方向距離だけ離れて配置されるか、又は回転中心軸３５０と直線的に整列して配置される。第１の複数の実施形態６００の各実施形態は、第１の構成４００を有する充填ポート（例えば、図３の充填ポート３１０）内に配置されたピンの断面図を示しており、充填ポートの下部領域４２０は、第２の長さ４１４に対して出口直径４０４を有する。第１の複数の実施形態６００に関して説明したピンの各実施形態は、本開示の範囲から逸脱することなく、第２の構成５００及び／又は追加の構成などの充填ポートの異なる構成で実施されてもよい。図６Ａ～６Ｂに関して説明したように、垂直線充填を有する要素は、ピン（例えば、ボールベアリングとして構成される）であると解釈され、水平線充填を有する要素は、ろう付け要素（braze elements）であると解釈される。液体金属ベアリングアセンブリ（例えば、図３の液体金属ベアリングアセンブリ３００）の組立中、ピンを充填ポートに挿入し、続いてろう付け要素を挿入し、ろう付け要素をろう付けしてピンを充填ポートに封止する（seal the pin in the fill port）ことができる。液体金属ベアリングアセンブリの組み立てに関するさらなる詳細は、図１２に関して説明する。

【0038】

第１の複数の実施形態６００の各々は、ボールベアリングとして構成されたピン６０２を含む。例えば、ピン６０２は、真鍮、銅、ステンレス鋼（brass, copper, stainless steel）などの金属で形成された球体であってもよいし、セラミックで形成された球体であってもよい。いくつかの実施形態では、ピン６０２は、濡れ性コーティング又は濡れ防止コーティング（wetting or antiwetting coating）を有してもよい。第１の複数の実施形態６００の第１の実施形態６１０、第３の実施形態６３０、第４の実施形態６４０、第５の実施形態６５０、及び第７の実施形態６７０では、ピン６０２は、充填ポートの下部領域４２０に配置される。第２の実施形態６２０及び第６の実施形態６６０では、ピン６０２は、ピン６０２が上部領域４１０、滑らかで直線的な移行部４３０、及び下部領域４２０にまたがるように配置される。ピン６０２の直径は、第１の複数の実施形態６００の間で異なってもよい。例えば、第１の実施形態６１０、第３の実施形態６３０、第４の実施形態６４０、第５の実施形態６５０、及び第７の実施形態６７０において、ピン６０２の第１のピン直径６０４は、充填ポートの下部領域４２０の出口直径４０４とほぼ等しいか、又はそれ以下であってよい。例えば、出口直径４０４が１ｍｍである場合、第１のピン直径６０４は０．９ｍｍであってもよい。図１２に関してさらに説明するように、充填ポートを備えるように構成された液体金属ベアリングアセンブリの組立中に、液体金属リザーバへの液体金属の注入に続いて、ピン６０２を充填ポートに挿入することができる。第１のピン直径６０４を有するピン６０２は、充填ポートに挿入されてもよく、第１のピン直径６０４は、例えば、ピン６０２が液体金属リザーバ内に転がるか、又は他の方法で移動するのを防止してもよい。いくつかの実施形態では、ピン６０２は、ピン６０２の充填ポートへの挿入の前に、本明細書でさらに説明されるように、ろう付け要素に結合されてもよく、ろう付け要素の構成は、ピン６０２が液体金属充填ポート内へ移動するのを防止してもよい。第２の実施形態６２０及び第６の実施形態６６０において、ピン６０２の第２のピン直径６０６は、上部領域４１０の出口直径４０４よりも大きく、入口直径４０２よりも小さくてもよい。ピン６０２の第２のピン直径６０６は、ピン６０２が滑らかで直線的な移行部４３０の壁（例えば、図４の角度のついた壁４３２）にかかっているようなものであってもよい。例えば、出口直径４０４が１ｍｍであり、入口直径４０２が５ｍｍであるとき、第２のピン直径６０６は３ｍｍであってよい。

【0039】

第１の実施形態６１０、第２の実施形態６２０、第３の実施形態６３０、第４の実施形態６４０、第５の実施形態６５０、及び第６の実施形態６６０の各々において、ピン６０２は、ろう付け要素を使用して充填ポート内に封止されてもよい。第１の実施形態６１０では、ピン６０２は、複数のろうビーズ（braze beads）６０８を使用して所定の位置に封止され、複数のろうビーズ６０８の各ろうビーズは、いくつかの実施形態では、直径０．６ｍｍの球体であってもよい。第１の実施形態６１０の上面図６１５は、複数のろう付けビード６０８のそれぞれの間に間隙を有する、ピン６０２の円周の周りの複数のろう付けビード６０８の位置決めを示す。上面図６１５は、充填ポートの入口３１８を覗き込んでいると理解されたい。軸システム６９９は、上面図６１５の向きを示し、軸システム３２０は、図６Ａ～６Ｂの他のすべての実施形態の向きを示す。軸システム６９９について、ｙ軸は、一例では、縦軸（例えば、液体金属ベアリングアセンブリ３００が、図１を参照して上述したＸ線撮像システム１００などの撮像システムのＸ線源に取り付けられている状態の間、重力方向に平行）であってもよく、ｘ軸は、横軸（例えば、水平軸）であってもよく、ｚ軸は、縦軸であってもよい。しかしながら、軸は、他の実施例では、他の向きを有してもよい。図４に関して簡単に説明したように、充填ポートは円形の断面を有してもよい。図６Ａ～６Ｂの上面図６１５は、充填ポートの円形断面を示し、最も外側の円６４２は、充填ポートの入口３１８を示し、第２の円６４４は、滑らかな直線状の移行部４３０と下部領域４２０との間の交差点を示す。第１の実施形態６１０及び上面図６１５に示されるように、複数のろう付けビード６０８は、滑らかな直線状の移行部４３０と下部領域４２０との間の交差部に配置される。

【0040】

第２の実施形態６２０及び第３の実施形態６３０では、ピン６０２は、ワイヤリング６１２によって所定の位置に保持される。ワイヤリング（wire ring）６１２は、中心軸６４６を中心とする環状の構成を有していてもよく、ピン６０２がワイヤリング６１２の中心を通って部分的に延びるようにピン６０２上に載っていてもよい。ワイヤリング６１２の直径は、対応するピンの直径に依存してもよい。例えば、第２の実施形態６２０におけるワイヤリング６１２の第１のワイヤリング直径６１４は、第３の実施形態６３０におけるワイヤリング６１２の第２のワイヤリング直径６１６よりも大きくてもよい。ワイヤリング６１２は、例えば、真鍮、銅、ステンレス鋼などの金属で形成されてもよいし、セラミックスで形成されてもよい。ワイヤリング６１２は、第２の実施形態６２０及び第３の実施形態６３０に示されるように、円形の断面を有してもよい。

【0041】

第４の実施形態６４０では、ピン６０２は、ワッシャ６１８によって所定の位置に保持される。ワッシャ６１８は、中心軸６４６を中心とする環状リングとして構成されてよく、矩形の断面を有してよい。ワッシャ６１８は、ピン６０２が部分的にワッシャ６１８の中心を通って延びるようにピン６０２上に載ることができる。ワッシャ６１８は、例えば、真鍮、銅、ステンレス鋼などの金属で形成されてもよいし、セラミックで形成されてもよい。

【0042】

第５の実施形態６５０では、ピン６０２は、ろう付けボール（braze ball）６２２によって所定の位置に保持される。ろう付けボール６２２は、滑らかな直線状の移行部４３０の壁（例えば、図４の角度の付いた壁４３２）上に載る楕円形ディスク（oval disk）６２４と、楕円形ディスク６２４に結合された球体（sphere）６２６として構成することができる。例えば、楕円形ディスク６２４と球体６２６は、単一の連続した要素であってもよい。ろう付けボール６２２は、球体６２６が充填ポートの上部領域４１０に部分的に配置されるように、充填ポート内に配置される。楕円ディスク６２４は、ピン６０２と接触していてもよい。ろう付けボール６２２は、例えば、金、銀、銅、パラジウム、白金、又はこれらもしくは類似の金属の合金のような金属で形成されてもよい。

【0043】

第６の実施形態６６０は、第２の実施形態６２０に関して同様の構成を有してもよく、ピン６０２は、上部領域４１０、滑らかで直線的な移行部４３０、及び下部領域４２０にまたがるように配置され、ブレーズリング（braze ring）６２８を溶融（melting）することによって形成されるブレーズによって所定位置に保持される。ブレーズリング６２８は、中心軸６４６を中心とする環状構成を有し、矩形断面を有し、ブレーズリング６２８の円周に隙間を有することができる。ブレーズリング６２８は、ピン６０２が部分的にブレーズリング６２８の中心を通って延びるように、ピン６０２上に載っていてもよい。ブレーズリング６２８が溶融すると、ブレーズリング６２８の溶融物がピン６０２とスリーブ３０２の間の隙間に流れ込み、ピン６０２を保持する。ブレーズリング６２８は、例えば、金、銀、銅、パラジウム、白金、又はこれらもしくは類似の金属の合金などの金属で形成することができる。

【0044】

第７の実施形態６７０は、ろう付け要素を含まなくてもよく、その代わりに、ピン６０２は、ねじ付き締結具（threaded fastener）６３２を使用して充填ポートの所定位置に保持されてもよい。ねじ付き締結具６３２は、段付き円筒形本体を有することができ、その段付き本体の下部延長部（lower extension）６３４が滑らかな直線状移行部４３０内に延び、上部延長部（upper extension）６３６が上部領域４１０内に配置されるようになっている。上部延長部６３６は、上部延長部６３６から半径方向に延びる複数のねじ山６３８をさらに有するように構成されてもよい。複数のねじ山６３８は、いくつかの実施形態において、上部領域４１０の壁（例えば、図４の上部壁４３４）に対してかすることができる。他の実施形態では、上部領域４１０の壁は、ピン６０２が充填ポート（例えば、下部領域４２０）に挿入された後に、ねじ付き締結具６３２が充填ポートの上部領域４１０にねじ込まれ得るように、対となるねじ山を有するように構成され得る。例えば、複数のねじ山６３８及び相手方のねじ山は、互いに面共有接触して直接係合するように構成されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ねじ付き締結具６３２は、パイプねじのようなテーパー付き干渉ねじ（a tapered interference thread, such as a pipe thread）であってもよい。本明細書に記載されるように、面共有接触（face-sharing contact）は、その間に他の構成要素が配置されていない状態で、互いに対して直接係合する面を含む。本明細書に記載される実施形態において、面共有接触（例えば、互いに対して直接係合される）している表面は、流体（例えば、液体金属）が表面間のインターフェースを通って流れないように、密封されたインターフェースを形成し得る。ねじ付き締結具６３２は、例えば、真鍮、銅、ステンレス鋼などの金属で形成されてもよいし、セラミックで形成されてもよい。いくつかの実施形態では、ねじ付き締結具６３２は、ピン６０２に結合されてもよい。他の実施形態では、ねじ付き締結具６３２は、ピン６０２とは別個の要素であってもよい（例えば、ピン６０２に結合されていない）。

【0045】

ねじ付き締結具６３２を充填ポートにねじ込むことによって、ピン６０２を充填ポート内に固定し、かつ／又は液体金属リザーバ内に液体金属を保持し、液体金属リザーバを液体金属ベアリングアセンブリの外部から隔離するシールを形成することができる。ろう付け要素を含む第１の複数の実施形態６００の実施形態の場合、ろう付け要素、ピン６０２、及び充填ポートは、ピン６０２を充填ポート内に固定し、液体金属リザーバを液体金属ベアリングアセンブリの外部から隔離するようにろう付けされてもよい。これにより、液体金属ベアリングアセンブリの組立中及び／又は動作中に液体金属ベアリングアセンブリから漏出する可能性のある液体金属（例えば、ガリウム）の量を低減することができる。加えて、又は代替的に、ろう材をピン６０２に一体化させてもよい。ベアリング中心線から半径方向に配置された充填ポートを介して液体金属を挿入することによって、シールなどの液体金属ベアリングアセンブリの要素の劣化は、ベアリング要素上に液体金属を注ぐこと及び／又は液体金属ベアリングアセンブリのシャフトをそのシールを通して突っ込むことを含む液体金属ベアリングアセンブリの従来の組立方法と比較して低減され得る。

【0046】

ここで図７Ａ～７Ｂに目を向けると、ピンのための第２の複数の実施形態７００が示されており、ここでピンはプラグとして構成されている。図７Ａ～７Ｂに含まれる図３～５の要素は、簡潔にするために、同様に番号付けされ、再導入されていない。図７Ａ～７Ｂに示される中心軸７４６は、図３の液体金属ベアリングアセンブリ３００の回転中心軸３５０に対して垂直であると理解され、第２の複数の実施形態７００の各実施形態は、互いに対して、同じ向きを有すると理解される。他の実施形態では、中心軸７４６は、液体金属ベアリングアセンブリ３００の回転中心軸３５０と平行であってもよく、充填ポートは、回転中心軸３５０から第１の半径方向距離だけ離れて配置されるか、又は回転中心軸３５０と直線的に整列して配置される。第２の複数の実施形態７００の各実施形態は、第１の構成４００を有する充填ポート（例えば、図３の充填ポート３１０）内に配置されたピンの断面図を示しており、充填ポートの下部領域４２０は、第２の長さ４１４に対して出口直径４０４を有する。例えば、ピン７０２は、充填ポート内でのピン７０２の保持を補助するナイフエッジ部材を介したピン形状のアンダーカット及び／又はピン本体の半径方向膨張などのセルフアライメント特徴部を含んでいてもよい。第２の複数の実施形態７００に関して説明したピンの各実施形態は、本開示の範囲から逸脱することなく、第２の構成５００及び／又は追加の構成などの充填ポートの異なる構成で実施することができる。図７Ａ～７Ｂに関して説明したように、垂直線充填を有する要素は、ピン（例えば、プラグとして構成される）であると解釈され、水平線充填を有する要素は、ろう付け要素であると解釈される。液体金属ベアリングアセンブリ（例えば、図３の液体金属ベアリングアセンブリ３００）の組立中に、ピンを充填ポートに挿入し、続いてろう付け要素を挿入し、ろう付け要素をろう付けしてピンを充填ポートに封止することができる。一部の実施形態では、ピンを充填ポートに挿入する前にろう付け要素をピンに結合してもよく、又はろう付け要素を使用せず、代わりにピンを充填ポートに圧入してもよい。液体金属ベアリングアセンブリの組み立てに関するさらなる詳細は、図１２に関して説明される。

【0047】

第２の複数の実施形態７００の各々は、プラグとして構成されたピン７０２を含む。例えば、ピン７０２は、第１のプラグ幅７０４及び第１のプラグ高さ７０６を有する円筒形の構成を有することができる。第１のプラグ高さは、本明細書でさらに説明するように、ピン７０２をろう付けするために使用されるろう付け要素のタイプに対応することができる。第１の実施形態７１０では、ピン７０２は、第１のプラグ高さ７０６が、第２のプラグ幅７１４を有する第２のプラグ高さ７１２と、第３のプラグ幅７１８を有する第３のプラグ高さ７１６とで構成される段付き構成を有する。第２のプラグ幅７１４は、例えば、第３のプラグ幅７１８よりも大きく、第２のプラグ高さ７１２は、第３のプラグ高さ７１６よりも小さい。ピン７０２は、例えば、真鍮、銅、ステンレス鋼などの金属で形成されてもよいし、セラミック、ゴム、プラスチックなどの塑性変形可能な材料で形成されてもよい。第２の複数の実施形態７００の各々において、ピン７０２は、充填ポートの下部領域４２０に配置される。第６の実施形態７６０において、ピン７０２は、下部領域４２０から、滑らかで直線的な移行部４３０を通って、充填ポートの上部領域４１０に延びるプラグ高さを有する。例えば、下部領域４２０の出口直径４０４が１ｍｍである場合、第１のプラグ幅７０４及び第２のプラグ幅７１４は０．８ｍｍであってもよく、第３のプラグ幅７１８は０．９ｍｍであってもよい。第１のプラグ高さ７０６は２．８ｍｍであってもよく、第２のプラグ高さ７１２は０．５ｍｍであってもよく、第３のプラグ高さ７１６は、例えば、下部領域４２０の第２の長さ４１４が３ｍｍである場合、２．３ｍｍであってもよい。

【0048】

第１の実施形態７１０では、ピン７０２は、ピン７０２の段付き構成（stepped configuration）を使用して、充填ポートの所定の位置に圧入されてもよい。第２のプラグ幅７１４は、ピン７０２が充填ポートに挿入されると、ピン７０２が充填ポートの下壁（例えば、図４の下壁４３６）に対してかじり、液体金属リザーバ（例えば、図３の液体金属リザーバ３１２）内への移動が阻止されるように、充填ポートの出口直径（例えば、図４の出口直径４０４）にほぼ等しくてもよい。

【0049】

第２の実施形態７２０、第３の実施形態７３０、第４の実施形態７４０、第５の実施形態７５０、及び第６の実施形態７６０では、ピン７０２は、ろう付け要素によって定位置に保持され、液体金属リザーバ内への移動を防止されてもよい。図１２に関してさらに説明するように、充填ポートを備えるように構成された液体金属ベアリングアセンブリの組立中に、液体金属流路への液体金属の注入に続いて、ピン７０２が充填ポートに挿入されてもよい。いくつかの実施形態では、ピン７０２は、充填ポートへのピン７０２の挿入の前に、本明細書でさらに説明されるように、ろう付け要素に結合されてもよく、ろう付け要素の構成は、ピン７０２が液体金属リザーバ内に移動するのを防止してもよい。第２の実施形態７２０は、ろう付け要素として、高さを有し、平坦で円形の上面及び下面を有するディスク７２２を含み、ディスク７２２は、滑らかで直線的な移行部４３０の角度の付いた壁４３２上に載っていてもよく、又はディスク７２２は、ピン７０２の上面７２４上に載っていてもよい。第３の実施形態７３０では、図６Ａ～６Ｂに関して説明したワッシャ６１８又はろう付けリング６２８などの締結具７２６が、ろう付け要素として使用されてもよい。第３の実施形態７３０の締結具７２６は、ピン７０２の上面７２４に載っていてもよい。締結具７２６と同様に、第４の実施形態７４０は、図６Ａ～６Ｂに関して説明したワイヤリング６１２のようなワイヤリングを含み、このワイヤリングは、中心軸７４６に対して環状構成を有してよく、ピン７０２の上面７２４上に載ってよい。第５の実施形態７５０は、図６Ａ～６Ｂに関して記載されたろう付けボール６２２のようなろう付けボールを含み、ろう付けボール６２２は、ピン７０２の上面７２４上に静止してもよく、及び／又は楕円形のディスクは、滑らかな直線状の移行部４３０の壁（例えば、図４の角度のついた壁４３２）上に静止してもよい。上記で簡単に説明したように、第６の実施形態７６０では、ピン７０２は、下部領域４２０から滑らかな直線状の移行部４３０を通って上部領域４１０に延びていてもよい。ピン７０２は、第４の実施形態７４０のワイヤリング６１２のようなワイヤリングによって囲まれてもよい。例えば、第６の実施形態７６０のワイヤリング６１２は、上部領域４１０と滑らかな直線状の移行部４３０との間の交差部において、ピン７０２と上部領域４１０の上部壁４３４との間に配置されてもよい。第２の複数の実施形態７００に関して本明細書で説明するろう付け要素の各々は、例えば、黄銅、銅、ステンレス鋼などの金属で形成されてもよいし、セラミックで形成されてもよい。ろう付け要素を含む第２の複数の実施形態７００の実施形態については、ろう付け要素、ピン７０２、及び充填ポートをろう付けして、充填ポート内にピン７０２を固定し、充填ポートを介して液体金属リザーバ内に液体金属を挿入した後に液体金属リザーバを液体金属ベアリングアセンブリの外部から隔離してもよい。

【0050】

図８は、充填ポートの第２の構成５００に溶接又はレーザろう付け（welded or laser brazed）され得る第１のピンの実施形態８００を示す。換言すれば、第１のピン実施形態８００は、段付き孔に嵌合するストレートピンを含む。図８に含まれる図４及び図５の要素には同様な番号が付されている。第１のピン実施形態８００のピン８０２は、図７Ａ～７Ｂに関して説明したように、プラグとして構成されてもよい。ピン８０２は、充填ポートと区別するために、垂直線充填で示されている。ピン８０２は、第１のピンの高さ８０４及び第１のピンの直径８０６を有してもよい。図５に関して説明したように、充填ポートは、下部領域４２０の第２部分５０４に出口直径４０４を有し、下部領域４２０の第１部分５０２に段付き直径５０６を有する。例えば、段付き構成は、下部領域４２０の第１の部分５０２と第２の部分５０４との間の交差部に角部８１２を含む。例えば、角部８１２は、ピン８０２と直接面共有接触して係合し、リップ、段差等として構成されてもよい。滑らかで直線的な移行部４３０と下部領域４２０との間の移行部は、段付き直径５０６を有してもよく、第１の部分５０２と第２の部分５０４との間の移行部は、出口直径４０４を有してもよい。第１のピン直径８０６は、段付き直径５０６より小さく、出口直径４０４より大きくてもよい。いくつかの実施形態では、第４の長さ５１２及び第５の長さ５１４の各々は等しくてもよく、第１のピンの高さ８０４は、第４の長さ５１２及び第５の長さ５１４よりも大きくてもよい。第２の部分５０４は、第１のピン直径８０６よりも小さい出口直径４０４を有してもよい。

【0051】

ピン８０２は、金属、セラミック、プラスチック、ゴムなどの、充填ポートの材料よりも変形可能な塑性変形可能な材料で形成することができる。このようにして、ピン８０２が充填ポートの下部領域４２０に挿入され、ピン８０２を下部領域４２０の第２の部分５０４にさらに押し込むために（例えば、ピン８０２を圧入するために）矢印８１０で示す方向に力が加えられると、ピン８０２は、第２の部分５０４に適合するように塑性変形することができる。例えば、ピン８０２は、第１のピン直径８０６が出口直径４０４よりも小さくなるように、下部領域４２０の充填ポートの壁（例えば、下部壁４３６）に対してせん断又はかすることができる。下部領域の第２の部分５０４におけるピン８０２の結果として生じる干渉は、いくつかの実施形態では、５０μｍであってもよい。このように、第１のピンの実施形態８００は、サイズスリップフィットを有することができ、ろう付けフローを可能にするとともに、下部領域４２０の第２の部分５０４（例えば、干渉領域）へのピン８０２の案内を可能にする。いくつかの実施形態では、ピン８０２は、追加のろう付け要素を使用せずに充填ポートに直接ろう付けされてもよく、又は図７Ａ～７Ｂに関して説明したろう付け要素などのろう付け要素が含まれてもよい。

【0052】

図９に目を向けると、第２のピンの実施形態９００が示されており、ピンは段付き構成を有し、段付き構成を有する充填ポートに圧入され得る。図９に含まれる図４及び図５の要素には同様な番号が付されている。第２のピン実施形態９００のピン９０２は、図７Ａ～７Ｂに関して説明したように、プラグとして構成されてもよい。ピン９０２は、充填ポートと区別するために縦線の充填で示されている。ピン９０２は、充填ポートの内部と同様の形状を有するように構成されてもよい。例えば、ピン９０２は、テーパー面を含んでもよく、このテーパー面は、充填ポート３１０の滑らかな直線状の移行部４３０に配置されてもよく、ここで、ピン９０２のテーパー面は、滑らかな直線状の移行部４３０において充填ポートのテーパー面と同じ角度を有する。換言すれば、ピン９０２は、充填ポート３１０に対して対をなす表面を有するように構成され得る。ピン９０２は、上部ピン領域９１０、下部ピン領域９２０、及びその間の滑らかで直線的なピン移行部９３０を含む。上部ピン領域９１０、滑らかで直線的なピン移行部９３０、及び下部ピン領域９２０の各々は、ピン９０２の連続体を形成するように結合される。下部ピン領域９２０は、下部ピンの直径を有することができる。例えば、ピン９０２の寸法は、充填ポートの内部の寸法よりも比例して小さい。例えば、ピン９０２は、上部ピン領域９１０において第３のピン直径９０４を有する。滑らかで直線的なピン移行部９３０におけるピン９０２の直径は、第３のピン直径９０４（例えば、上部ピン領域９１０に隣接する）から第４のピン直径９０６（例えば、下部ピン領域９２０に隣接する）に徐々に移行する。いくつかの実施形態において、ピン９０２は、滑らかで直線的なピン移行部９３０と下部ピン領域９２０との間に段差のある移行部を有することができる。例えば、平滑で直線的なピン移行部９３０と下部ピン領域９２０との間の交差部におけるピン９０２の直径は、平滑で直線的なピン移行部９３０における第４のピン直径９０６と、下部ピン領域９２０における下部のピン直径９０８とであり得る。第３のピン直径９０４は、入口直径４０２より小さく、第４のピン直径９０６及び下部ピン直径９０８は、段付き直径５０６より小さい。

【0053】

さらに、充填ポートは、第２の構成５００と同様に、段付き構成を有してもよい。図９に示す実施形態では、段付き構成は、滑らかな直線状の移行部４３０と、ピン９０２と面共有接触して直接係合し、リップ、段差などとして構成されてもよい下部領域４２０との間の交差部に角部（corners）９１２を含む。図４及び図５に関して説明したように、充填ポートは、上部領域４１０に入口直径４０２を有する。充填ポートの直径は、滑らかで直線的な移行部４３０において、入口直径４０２から段付き直径５０６へと徐々に移行してもよい。図９の構成では、滑らかで直線的な移行部４３０と下部領域４２０との間の交差点における充填ポートの直径は、滑らかで直線的な移行部４３０における段付き直径５０６と、下部領域４２０における出口直径４０４とであってよい。コーナー９１２は、下部領域４２０の下部壁４３６の幅９３６を充填ポートの内部に向かって拡張し、したがって、下部領域４２０における充填ポートの直径を出口直径４０４まで減少させることができる。

【0054】

ピン９０２が下部ピン領域９２０の全体に対して第４のピン直径９０６を有するように構成されている場合（例えば、ピン９０２は段付きでない）、第４のピン直径９０６は、ピン９０２が本明細書で説明される段付き構成で充填ポートに圧入されるときに塑性変形（plastically deformed）し、したがって減少し得る。ピン９０２の塑性変形により、ピン９０２と充填ポートとの間にフレア状のインターフェース（flared interface）が形成される場合があり、このインターフェースは、ピン９０２と充填ポートとの間にシールを形成して液体金属リザーバを大気から隔離し、ピン９０２を充填ポート内に保持するのを補助する場合がある。他の実施形態では、ピン９０２は、図９に関して本明細書で説明した段付き構成を有してもよく、この場合、下部ピン直径９０８は、下部領域４２０の出口直径４０４よりも小さくてもよい。したがって、下部ピン領域９２０は、充填ポート内でピン９０２のかじりを生じることなく、充填ポートの下部領域４２０内に配置され得る。充填ポートに挿入されると、ピン９０２は、滑らかで直線的な移行部４３０の角度のついた壁４３２に載ることがある。

【0055】

本明細書で説明される段付き構成を有するピン９０２及び充填ポートの構成は、ピン９０２が充填ポートに挿入されるときに、ピン９０２及び充填ポートの自己整列を可能にし得る。例えば、上部領域４１０の壁（例えば、上部壁４３４）及び充填ポートの滑らかで直線的な移行部４３０の壁（例えば、角度のついた壁４３２）は、ピン９０２を充填ポート内に案内することができる。ピン９０２と充填ポートの壁との半径方向の干渉は、ピン９０２を充填ポートの所定の位置に密封するのを助けることがある。ピン９０２はさらに、第２の矢印９１６で示す方向に力を加えることによって、充填ポートに圧入することができる。

【0056】

図１０は、段付き構成を有する充填ポートに圧入され得るプラグとして構成されたピンの追加の構成１０００を示す。例えば、充填ポートは、図５に関して説明した第２の構成５００、図９の第２のピン実施形態９００に関して説明した段付き構成、又は別の段付き構成を有することができる。追加の構成１０００は、図９の段付き充填ポート構成に関して本明細書で説明される。図１０に含まれる図９の要素は、簡潔にするために、同様に番号付けされ、再導入されない場合がある。

【0057】

図９に関して説明したピン９０２と同様に、テーパーピン１００２及びボタンヘッドピン１００４の各々は、充填ポートの内部と同様の形状を有するプラグとして構成され得る。例えば、テーパーピン１００２及びボタンヘッドピン１００４の各々は、上部ピン領域１０１０、下部ピン領域１０２０、及びその間の滑らかで直線的なピン移行部１０３０を含む。上部ピン領域１０１０、下部ピン領域１０２０、及び滑らかで直線的なピン移行部１０３０の各々の直径は、上部ピン領域９１０、下部ピン領域９２０、及び滑らかで直線的なピン移行部９３０に関して（例えば、充填ポートの直径に対して）説明したとおりであってよい。

【0058】

テーパーピン１００２は、上部ピン領域１０１０に溶接プレップ（weld prep：溶接準備部／溶接前処理部）を有するようにさらに構成される。図１０に示すように、溶接プレップは、上部ピン領域１０１０から充填ポートの入口３１８に向かって延びる直角三角形として視覚化され得る。図１０は、充填ポート及びその中に配置されたテーパーピン１００２のプロファイル図を示しており、したがって、溶接プレップは、直角三角形のプロファイルを有する環状構成を有する単一の溶接プレップ（single weld prep）１００６であってもよい。単一の溶接プレップ１００６は、テーパーピン１００２の上面１００８に結合され、そこから延びることがある。単一の溶接プレップ１００６の直角三角形は、いくつかの実施形態では、下部ピン領域１０２０の下部ピン直径９０８に等しい距離１０１２（例えば、環状構成の内部）だけ離間していてもよい。他の実施形態では、溶接プレップは、テーパーピン１００２の上面１００８の円周に関して半径方向に配置される直角三角形状又は他の形状のプロファイルを有する複数の溶接プレップを含み得、各溶接プレップの間には空間がある。溶接プレップは、真鍮、銅、ステンレス鋼、セラミックなど、テーパーピン１００２と同じ材料で形成することができる。

【0059】

ボタンヘッドピン１００４は、上部ピン領域１０１０に平坦な頂部１０２２を有するように構成される。平坦な頂部１０２２は、第１の幅１０２４及び第１の高さ１０２６を有してもよく、第１の高さ１０２６は、上部ピン領域１０１０の高さに含まれる。平坦な頂部１０２２の第１の幅１０２４は、平坦な頂部１０２２が上部ピン領域１０１０よりも半径方向に広く延びるように、ボタンヘッドピン１００４の幅（例えば、第３のピン直径９０４）よりも大きくてもよい。平坦な頂部１０２２は、真鍮、銅、ステンレス鋼などのボタンヘッドピン１００４と同じ材料で形成されてもよく、セラミックにろう付けされてもよい。

【0060】

テーパーピン１００２及びボタンヘッドピン１００４の各々は、ピンを充填ポートに挿入し、第３の矢印１０１４によって示される方向に力を加えることなどによって、充填ポートに圧入することができる。ピンを充填ポートに圧入する（例えば、力を加える）ことにより、テーパーピン１００２及びボタンヘッドピン１００４の各々が塑性変形し、ピンの頂部が広がって、ピンと充填ポートとの間に半径方向の接触が生じる可能性がある。例えば、テーパー付きピン１００２が充填ポートに圧入されると、単一の溶接プレップ１００６の直角三角形間の距離１０１２が増大し、単一の溶接プレップ１００６（又は、いくつかの実施形態では、複数の溶接前処理）が、充填ポートの上部領域４１０の上部壁４３４に向かって半径方向にフレアアウト（flares out：膨らむ／広がる）して、その間に半径方向の接触を生じさせることができる。ボタンヘッドピン１００４が充填ポートに圧入されるとき、平坦な頂部１０２２の第１の幅１０２４は増大し、平坦な頂部１０２２の第１の高さ１０２６は、平坦な頂部１０２２が充填ポートの上部領域４１０の上部壁４３４に向かって半径方向にフレアアウトしてその間に半径方向の接触を生じさせるように、減少し得る。テーパーピン１００２及びボタンヘッドピン１００４のフレアアウトした部分（例えば、それぞれ、溶接プレップ及び平坦な頂部）の間の半径方向の接触は、それぞれのピンの挿入の間のせん断応力を低減し得る。さらに、それぞれのピンと充填ポートとの間の干渉の増大は、液体金属リザーバを大気から隔離するために、充填ポートへのピンの溶接又はろう付けを容易にする可能性がある。いくつかの実施形態では、ピンのフレアは、溶接のための接触及び／又は圧入シールの追加（例えば、ボタンヘッドピン１００４の平坦な頂部１０２２と充填ポートの入口３１８との間）のための接触を提供することができる。

【0061】

図１１は、ねじ付き締結具プラグとして、及び／又はねじ付き締結具に加えて半径方向の干渉を有するピンとして構成されたピン１１０２の実施形態１１００を示す。ピン１１０２は、第１の構成４００（例えば、段付きでない）を有する充填ポート、及び／又は第２の構成５００（例えば、段付き）を有する充填ポートなどの液体金属ベアリングアセンブリの充填ポートに入力することができる。図１１は、第１の構成４００を有する充填ポートに関して説明され、したがって、図１１に含まれる図４の要素は、簡潔にするために同様に番号付けされ、再紹介されない。ピン１１０２の構成は、液体金属リザーバが液体金属ベアリングアセンブリの外部から隔離されるように、ピン１１０２を充填ポート内に半径方向に封止することができる。例えば、ピン１１０２の構成は、図６Ａ～図６Ｂのねじ付き締結具６３２の構成に類似していてもよい。ピン１１０２は、段付き本体を有してもよく、そのような段付き本体の下部プラグ延長部１１０４が、滑らかな直線状の移行部４３０を通って下部領域４２０に延び、上部プラグ延長部１１０６が上部領域４１０に配置される。上部プラグ延長部１１０６は、上部プラグ延長部１１０６から半径方向に延びる複数のねじ山１１０８をさらに有するように構成される。複数のねじ山１１０８は、上部領域４１０に沿って、その間に（例えば、複数のねじ山１１０８の各ねじ山間に）いくらかの軸方向間隔を空けて配置された周方向隆起であってもよい。下部プラグ延長部１１０４は、ピン１１０２の第１の実施形態１１１０において、第１のプラグ直径１１１４を有し、上部プラグ延長部１１０６は、第１の上部延長部直径１１１６を有する。

【0062】

充填ポートへのピン１１０２の挿入に続いて、上部プラグ延長部１１０６の直径が増大することがある。例えば、第１の上部延長部直径１１１６は、第２の実施形態１１２０に示されるように、第２の上部延長部直径１１１８まで増加してもよく、第２の上部延長部直径１１１８は、第１の上部延長部の直径１１１６よりも大きい。いくつかの実施形態において、上部プラグ延長部１１０６の直径は、ポアソン比を用いて増加してもよく、又は上部プラグ延長部１１０６を外側（例えば、上部壁４３４に向かって）に変形させるために第３の本体が用いられてもよい。ピン１１０２が軸方向に（例えば、軸システム３２０に対して、ｘ軸に沿って）圧縮されると、ピン１１０２は、複数のねじ山１１０８と上壁４３４との間に半径方向の干渉が存在するように、第２の上部延長部の直径１１１８まで半径方向に塑性変形する。このようにして、複数のねじ山１１０８は、いずれの要素も剪断することなく（without shearing of either element）、ピン１１０２と充填ポートとの間にシール（例えば、二次ガリウムシール）を形成することができ、これにより、ピン１１０２を充填ポート内に保持することが支援される。他の実施形態では、上部領域４１０の壁は、ピン１１０２が充填ポート（例えば、下部領域４２０）への挿入に続いて充填ポートの上部領域４１０にねじ込まれ得るように、相手側のねじ切りで構成され得る。例えば、複数のねじ山１１０８と相手側のねじ山は、互いに面を共有する接触で直接係合するように構成されてもよい。このようにして、ピン１１０２は、液体金属リザーバを液体金属ベアリングアセンブリの外部から隔離するラジアルシールピンとして機能することができる。図１２は、図３の液体金属ベアリングアセンブリ３００のような液体金属ベアリングアセンブリを組み立てるための方法１２００を示す。上記で簡単に説明したように、液体金属ベアリングアセンブリは、Ｘ線撮像システムなどのシステムで実施することができる。ロータ及びステータ（例えば、図２のロータ２１８及びステータ２２０）と結合されると、液体金属ベアリングアセンブリは、回転部品（例えば、図３のスリーブ３０２）に結合された要素に回転運動を付与することができる。スリーブ３０２とシャフト３０４との間に延びる液体金属の連続層によって形成されるベアリング面は、シャフト３０４に対するスリーブ３０２の滑らかで中断のない回転を可能にすることができる。本明細書に記載される液体金属ベアリングアセンブリを組み立てるための方法は、シールなどの液体金属ベアリングアセンブリの要素の潜在的な劣化を低減しながら、ベアリング表面を生成することができ、これは、シールを通して静止部品（stationary component：静止構成要素、例えば、シャフト３０４）を突入させ、静止部品及びシール上に液体金属を注ぐことを含むような他の組み立て方法の間に劣化する可能性がある。本明細書では、方法１２００を液体金属ベアリングアセンブリ３００に関して説明するが、方法１２００は、ベアリング中心線に対して半径方向に回転部品に配置された充填ポートを有する他の液体金属ベアリングアセンブリを組み立てるために使用することができる。

【0063】

１２０２において、方法１２００は、液体金属ベアリングアセンブリのシャフトを液体金属ベアリングアセンブリのスリーブに挿入することを含む。例えば、スリーブは、中空円筒として形成されてもよく、シャフトは、スリーブの第２の端部（例えば、第２の端部３２８）から挿入されて、スリーブの第１の端部（例えば、第１の端部３２６）を通って延びてもよい。いくつかの実施形態では、シャフトは、シャフトがスリーブを完全に通過するのを防ぐことができるフランジをシャフトの端部に有することができる。スリーブキャップがスリーブの第２の端部に結合され、シャフトのフランジを囲み、したがってシャフトをスリーブ内に封入することができる。シャフトをスリーブに挿入すると、その間に液体金属リザーバが形成される。液体金属リザーバは、ピンが充填ポートに配置されていないときに、充填ポートを介して液体金属ベアリングアセンブリの大気（例えば、外部３５２）に流体的に結合されることがある。このようにして、液体金属ベアリングアセンブリの要素は、液体金属リザーバに液体金属を導入する前に組み立てることができる。これにより、液体金属ベアリングアセンブリの組立中に、回転シール及び圧縮シールを無傷に保つことができる。

【0064】

１２０４において、方法１２００は、液体金属ベアリングアセンブリの回転部材（例えば、スリーブ）に配置された充填ポートを介して液体金属リザーバに潤滑剤を注入することによって、液体金属ベアリングアセンブリの液体金属リザーバを潤滑剤（例えば、液体金属）で充填することを含む。本明細書に記載される実施形態のようないくつかの実施形態では、潤滑剤は、ガリウムのような液体金属である。他の実施形態では、液体金属は、スズ、インジウム、それらの組み合わせなどを含むことができる。液体金属は、充填ポートに針又は他の分注装置を挿入して液体金属を注入することによって、充填ポートに液体金属を注ぐことによって、液体金属リザーバに分注されてもよい。液体金属リザーバに潤滑剤を分配するための異なる方法は、潤滑剤の種類、液体金属ベアリングアセンブリの向き（例えば、重力方向に対するベアリング中心線の向き）などに依存し得る。潤滑剤（例えば、液体金属）は、液体金属リザーバを満たし、液体金属流路（例えば、隙間３１６）に関して、液体金属リザーバの下流のシャフトとスリーブとの間の隙間に流れ込まない場合がある。例えば、液体金属（例えば、ガリウム）のビードのサイズは、隙間の幅（例えば、シャフトとスリーブとの間の距離）よりも大きくてもよい。したがって、充填ポートを介して液体金属リザーバに分注された液体金属は、液体金属リザーバと隙間との間の流路（例えば、流路３１４）内に部分的に配置され、ベアリング面を形成するために隙間に流れ込まない場合がある。

【0065】

１２０６において、方法１２００は、液体金属ベアリングアセンブリを加熱することを任意に含む。液体金属ベアリングアセンブリを加熱することにより、シャフトとスリーブの表面の反応性を高め、シャフトとスリーブとの間の隙間にガリウムを引き込むスリーブ内部の毛管力を高めることができる。

【0066】

１２０８において、方法１２００は、液体金属ベアリングアセンブリの充填ポートにピンを挿入することによって、液体金属リザーバを大気（例えば、液体金属ベアリングアセンブリの外部３５２）から密封することを含む。ピンは、図６Ａ～６Ｂに関して説明したように、ボールベアリングとして構成されてもよく、又は図７Ａ～１１に関して説明したように、プラグとして構成されてもよい。充填ポートは、図４に関して説明した第１の構成４００のような第１の構成、又は図５に関して説明した第２の構成５００のような第２の構成を有してもよい。充填ポート及びピンの寸法は、ピンを充填ポートに挿入することによって液体金属リザーバが液体金属ベアリングアセンブリの外部から部分的に又は完全に隔離されるような寸法であってもよい。いくつかの実施形態では、ピンを充填ポートに挿入する前に、ろう付け要素（例えば、ワイヤリング、ろう付けビーズ、ろう付けボール、ワッシャ、ろう付けリング）をピンに結合（例えば、ろう付け）することができる。ろう付け要素の構成により、ピンが液体金属リザーバ内に移動するのを防止することができる。さらに、又は代替的に、ピンと充填ポートの構成によって、ピンが液体金属リザーバ内に移動するのを防止することができる。例えば、充填ポートは、ピンの挿入時にその間にカジリを生じることなく充填ポート内のピンの位置決めを可能にするセルフアライメント特徴部（例えば、入口直径、滑らかで直線的な移行部、及び出口直径）を有するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、充填ポートは、任意の軸方向圧縮（例えば、充填ポートの下部領域の第２部分における段付き直径及び出口直径）を有する摺動半径方向干渉嵌合を組み込むことができる。

【0067】

１２１０において、方法１２００は、液体金属ベアリングアセンブリの充填ポート内にピンを固定することを含む。図６Ａ～図１１に関して説明したように、ピンを固定することは、ろう付け要素をピン及び充填ポートにろう付けすること、ピンを充填ポートにレーザ溶接すること、ピンに結合されたねじ付き締結具を充填ポートにねじ込むこと、及び／又はピンを充填ポートの壁にかしめること及び／又はピンを塑性変形させることによってピンを充填ポートに位置決めするためにピンを圧入することを含み得る。

【0068】

１２１２において、方法１２００は、液体金属ベアリングアセンブリを加熱することを含む。液体金属ベアリングアセンブリを加熱することにより、シャフト及びスリーブの表面の反応性（reactivity of surfaces）が増加し、シャフトとスリーブとの間の隙間にガリウムを引き込むスリーブ内部の毛管力が増加する可能性がある。液体金属リザーバ内の液体金属が隙間に流れ込み、隙間にベアリング面が形成され、シャフトに対するスリーブの回転が妨げられなくなる。方法１２００は終了する。

【0069】

このようにして、組立中に液体金属が溢れることによる液体金属ベアリングアセンブリのシールの劣化を低減することができる。液体金属は、液体金属ベアリングアセンブリの回転部品の半径方向に配置された充填ポートを介して液体金属ベアリングアセンブリ（例えば、液体金属リザーバ）内に配置されてもよい。ピンは、半径方向に配置された充填ポートに配置され、圧入、溶接又はろう付けを介してその中に密封され、液体金属リザーバ、したがって液体金属ベアリングアセンブリの内部を液体金属ベアリングアセンブリの外部から隔離することができる。本明細書に記載される液体金属ベアリングアセンブリ構成の技術的効果には、ベアリングの圧縮シールを介した液体金属の漏れの減少による、及び／又は液体金属リザーバの液体金属充填量の増加による、使用可能なベアリング寿命の増加が含まれ得る。液体金属ベアリングアセンブリの製造は、従来の構成と比較して簡略化される可能性があり、具体的には、本明細書に記載の方法を用いて製造された使用可能な液体金属ベアリングアセンブリの数は、スリーブへのシャフトの高圧挿入を含む方法を用いて製造された使用可能な液体金属ベアリングアセンブリの数よりも多くなる可能性がある。

【0070】

図２～図１１は、様々な構成要素の相対的な位置関係を有する例示的な構成を示す。互いに直接接触して示されている場合、又は直接結合して示されている場合、そのような要素は、少なくとも一例では、それぞれ、直接接触している、又は直接結合していると呼ぶことができる。同様に、互いに連続又は隣接して示されている要素は、少なくとも一例において、それぞれ連続又は隣接していてもよい。一例として、互いに面接触して敷設された構成要素は、面接触していると称されてもよい。別の例として、少なくとも一例において、互いに離間して配置され、その間に空間のみが存在し、他の構成要素が存在しない要素は、そのように呼ばれることがある。さらに別の例として、互いの上／下、互いの反対側、又は互いの左／右に示された要素は、互いに対してそのように呼ばれることがある。さらに、図に示すように、少なくとも１つの例において、最上部の要素又は要素の点は、構成要素の「上部」と呼ばれることがあり、最下部の要素又は要素の点は、構成要素の「底部」と呼ばれることがある。本明細書で使用されるように、頂／底、上／下、上方／下方（top/bottom, upper/lower, above/below）は、図の垂直軸に対する相対的なものであり、図の要素の互いに対する位置関係を表すために使用される場合がある。このように、他の要素の上に示されている要素は、一例では、他の要素の垂直方向の上に配置されている。さらに別の例として、図内に描かれている要素の形状は、それらの形状（例えば、円形である、直線である、平面である、湾曲している、丸みを帯びている、面取りされている、角度が付けられているなど）を有すると称される場合がある。さらに、互いに交差するように示された要素は、少なくとも一例において、交差する要素又は互いに交差する要素と称されることがある。さらに、別の要素内に示されている要素や、別の要素の外側に示されている要素は、一例としてそのように呼ばれることがある。

【0071】

本開示はまた、液体金属ベアリングアセンブリのための支持体であって、液体金属ベアリングアセンブリの液体金属リザーバに流体結合された充填ポートであって、充填ポートは、入口直径及び出口直径を有し、出口直径は、入口直径よりも小さい、充填ポートと、充填ポートの内側に嵌合し、液体金属リザーバから液体金属が出るのを防止するような形状のピンと、を備える、支持体を提供する。システムの第１の実施例において、システムは、回転部品と静止部品とをさらに備え、回転部品は、少なくとも部分的に円周方向に静止部品を取り囲み、液体金属リザーバは、回転部品と静止部品との間の第２の半径方向距離として形成される。任意に第１の実施例を含むシステムの第２の実施例では、充填ポートは、ベアリング中心線から第１の半径方向距離だけ回転部品に配置される。システムの第３の実施例では、任意に第１及び第２の実施例の一方又は両方を含み、充填ポートの出口直径は、充填ポートの入口直径と液体金属ベアリングアセンブリの液体金属リザーバとの間に配置される。システムの第４の実施例では、任意選択で、第１から第３の実施例の１つ以上又はそれぞれを含み、入口直径と出口直径は、滑らかな直線状の移行部によって結合され、滑らかな直線状の移行部の直径は、入口直径から出口直径へと徐々に移行する。システムの第５の実施例では、任意に第１から第４の実施例の１つ以上又はそれぞれを含み、ピンはボールベアリングとして構成される。システムの第６の実施例では、第１から第５の実施例の１つ以上又はそれぞれを任意に含み、ピンはプラグとして構成される。システムの第７の実施例では、第１から第６の実施例の１つ以上又はそれぞれを任意に含み、ピンは充填ポートに圧入、ろう付け、及び／又は溶接される。システムの第８の実施例では、第１から第７の実施例の１つ以上又はそれぞれを任意に含み、液体金属ベアリングアセンブリはストラドルベアリングである。システムの第９の実施例では、第１から第８の実施例の１つ以上又はそれぞれを任意に含み、充填ポート及びピンのそれぞれは、充填ポートへのピンの圧入挿入を可能にするセルフアライメント特徴部を含む。本システムの第１０の実施例では、任意選択で、第１から第９の実施例の１つ以上又はそれぞれを含み、ピンのセルフアライメント特徴部は、ピンの形状のアンダーカット、及び／又はナイフエッジ部材を介したピン本体の半径方向の拡張を含む。

【0072】

本開示はまた、液体金属ベアリングの回転部材に設けられた充填ポートを介して潤滑剤をリザーバに注入することによって液体金属ベアリングのリザーバを潤滑剤で充填する工程と、充填ポートにピンを挿入することによってリザーバを大気から密封する工程と、を含む、方法の支持を提供する。本方法の第１の実施例では、本方法はさらに、ピンを充填ポートに溶接、ろう付け、及び／又は圧入することを含む。本方法の第２の実施例では、任意に第１の実施例を含み、本方法はさらに、充填ポート又はピンの少なくとも一方に湿潤コーティング又は濡れ防止コーティングを施すことを含む。

【0073】

本開示はまた、カソードと、回転フィーチャを有するアノードであって、回転フィーチャは、静止コンポーネントを周方向に取り囲む回転コンポーネントを有する液体金属ベアリングアセンブリによって回転され、回転コンポーネントは、液体金属ベアリングアセンブリの回転軸から半径方向に距離を置いて配置された充填ポートを含み、液体金属ベアリングアセンブリの潤滑剤リザーバは、充填ポートにピンを挿入することによって大気から選択的に隔離され得る、回転フィーチャを有するアノードと、を備える、撮像システムのための支持体を提供する。システムの第１の実施例では、充填ポートは、入口直径を有する上部領域と、入口直径よりも小さい出口直径を有する下部領域と、上部領域と下部領域とを結合する滑らかで直線的な移行部とを有し、滑らかで直線的な移行部の直径は、上部領域に隣接する入口直径から下部領域に隣接する出口直径へと徐々に移行する。システムの第２の実施例では、任意に第１の実施例を含み、下部領域は、出口直径を有する第１の部分と、出口直径より小さい第２の直径を有する第２の部分とを備え、第１の部分と第２の部分との間に階段状の移行部を有するように構成される。システムの第３の実施例では、任意に、第１及び第２の実施例の一方又は両方を含み、ピンは、圧入され、任意に、ワイヤリング、ワッシャ、ろう付けリング、ろう付けボール、及び複数のろう付けビーズのうちの少なくとも１つを使用して充填ポートに溶接又はろう付けされるボールベアリングとして構成される。システムの第４の実施例では、任意選択で、第１から第３の実施例の１つ以上又はそれぞれを含み、ピンは、圧入され、任意選択で、ディスク、ワッシャ、ワイヤリング、ろう付けリング、及びろう付けボールのうちの少なくとも１つを使用して充填ポートに溶接又はろう付けされるプラグとして構成される。システムの第５の実施例では、任意に第１から第４の実施例の１つ以上又はそれぞれを含み、ピンは、第１のプラグ幅を有する第１のプラグ高さと第２のプラグ幅を有する第２のプラグ高さを有する段付き構成、第２のプラグ幅は第１のプラグ幅より小さい、及び上部ピン直径を有する上部ピン領域を有する圧入構成の少なくとも１つを有する、下部ピン直径を有する下部ピン領域と、滑らかで直線的なピン移行部であって、滑らかで直線的なピン移行部の直径が、上部ピン領域に隣接する上部ピン直径から、下部ピン領域に隣接する下部ピン直径へと徐々に移行する、滑らかで直線的なピン移行部とを備え、任意に、上部ピン領域に半径方向ねじ山を含む、圧入構成。

【0074】

本明細書で使用される場合、単数形で記載され、単語「ａ」又は「ａｎ」が先行する要素又はステップは、そのような除外が明示的に記載されない限り、当該要素又はステップの複数形を除外しないと理解されるべきである。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、言及された特徴も組み込んだ追加の実施形態の存在を排除するものとして解釈されることを意図していない。さらに、反対のことが明示的に記載されていない限り、特定の特性を有する要素又は複数の要素を「含んでなる」、「含む」、又は「有する」実施形態は、その特性を有しない追加のそのような要素を含み得る。用語“含む”及び“有する”は、それぞれの用語“含む”及び“有する”の平易な等価語として使用される。さらに、“第１”、“第２”、“第３”などの用語は、単にラベルとして使用されており、数値的要件や特定の位置順序をその対象に課すことを意図していない。

【0075】

本明細書では、実施例を用いて、最良の態様を含む本発明を開示するとともに、関連技術分野における通常の技術者が、任意の装置又はシステムの製造及び使用、ならびに組み込まれた方法の実行を含む本発明を実施できるようにする。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に思いつく他の例を含むことができる。そのような他の実施例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、又は特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲に含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0076】

１００：Ｘ線撮像システム １０２：被検体 １０４：Ｘ線源 １０６：Ｘ線放射ビーム １０８：検出器アレイ １１０：Ｘ線コントローラ １１２：コンピューティング装置 １１４：プロセッサ １１６：オペレータコンソール １１８：記憶装置 １２０：ディスプレイ ２００：Ｘ線管 ２０２：ハウジング ２０４：低圧エンクロージャ ２０５：液体金属ベアリングアセンブリ ２０６：静止部品 ２０８：回転部品 ２１０：アノード ２１２：カソード ２１４：Ｘ線ビーム ２１６：Ｘ線窓 ２１８：ロータ ２２０：ステータ ２２２：液体金属ジャーナルベアリング ２２４：液体金属スラストベアリング ２２６：インターフェース ２５０：回転軸 ２５２：半径方向軸 ３００：液体金属ベアリングアセンブリ ３０２：スリーブ ３０２ａ：第１の本体 ３０２ｂ：第２の本体 ３０２ｃ：インターフェース ３０４：シャフト ３０６：下部領域 ３１０：充填ポート ３１２：液体金属リザーバ ３１４：流路 ３１６：隙間 ３１８：入口 ３２０：軸システム ３２２：第１の半径方向距離 ３２４：第２の半径方向距離 ３２６：第１の端部 ３２８：第２の端部 ３３０：出口 ３３２：大の深さ ３３４：深さ ３３６：シャフト幅 ３３８：第１の側面 ３５０：回転中心軸 ３５２：外部 ４００：第１の構成 ４０２：入口直径 ４０４：出口直径 ４０６：段付き直径 ４１０：上部領域 ４１２：第１の長さ ４１４：第２の長さ ４１８：中心軸 ４２０：下部領域 ４２４：第３の長さ ４３０：移行部 ４３２：角度付き壁 ４３４：上部壁 ４３６：下部壁 ４４４：第１の矢印 ５００：第２の構成 ５０２：第１の部分 ５０４：第２の部分 ５０６：段付き直径 １２：第４の長さ ５１４：第５の長さ ５１８：中心軸 ５４４：第２の矢印 ６００：第１の複数の実施形態 ６０２：ピン ６０４：第１のピン直径 ６０６：第２のピン直径 ６０８：ろうビーズ ６１０：第１の実施形態 ６１２：ワイヤリング ６１４：第１のワイヤリング直径 ６１５：上面図 ６１６：第２のワイヤリング直径 ６１８：ワッシャ ６２０：第２の実施形態 ６２２：ろう付けボール ６２４：楕円形ディスク ６２６：球体 ６２８：ブレーズリング ６３０：第３の実施形態 ６３２：ねじ付き締結具 ６３４：下部延長部 ６３６：上部延長部 ６３８：ねじ山 ６４０：第４の実施形態 ６４２：最も外側の円 ６４４：第２の円 ６４６：中心軸 ６５０：第５の実施形態 ６６０：第６の実施形態 ６７０：第７の実施形態 ６９９：軸システム ７００：第２の複数の実施形態 ７０２：ピン ７０４：第１のプラグ幅 ７０６：第１のプラグ高さ ７１０：第１の実施形態 ７１２：第２のプラグ高さ ７１４：第２のプラグ幅 ７１６：第３のプラグ高さ ７１８：第３のプラグ幅 ７２０：第２の実施形態 ２２：ディスク ７２４：上面 ７２６：締結具 ７３０：第３の実施形態 ７４０：第４の実施形態 ７４６：中心軸 ７５０：第５の実施形態 ７６０：第６の実施形態 ８００：第１のピン実施形態 ８０２：ピン ８０４：第１のピンの高さ ８０６：第１のピンの直径 ８１０：矢印 ８１２：角部 ９００：第２のピンの実施形態 ９０２：ピン ９０４：第３のピン直径 ９０６：第４のピン直径 ９０８：下部のピン直径 ９１０：上部ピン領域 ９１２：角部 ９１６：第２の矢印 ９２０：下部ピン領域 ９３０：滑らかで直線的なピン移行部 ９３６：幅 １０００：ピンの追加の構成 １００２：テーパーピン １００４：ボタンヘッドピン １００６：単一の溶接プレップ １００８：上面 １０１０：上側ピン領域 １０１２：距離 １０１４：第３の矢印 １０２０：下部ピン領域 １０２２：平坦な頂部 １０２４：第１の幅 １０２６：第１の高さ １０３０：滑らかで直線的なピン移行部 １１００：実施形態 １１０２：ピン １１０４：下部プラグ延長部 １１０６：上部プラグ延長部 １１０８：ねじ山 １１１０：第１の実施形態 １１１４：第１のプラグ直径 １１１６：第１の上部延長部直径 １１１８：第２の上部延長部直径 １１２０：第２の実施形態

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【手続補正書】

【提出日】2024-10-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体金属ベアリングアセンブリ（３００）の液体金属リザーバ（３１２）に流体的に結合された充填ポート（３１０）であって、前記充填ポートは、入口直径（４０２）及び出口直径（４０４）を有し、前記出口直径は前記入口直径よりも小さい、前記充填ポートと、
前記充填ポートの内側に嵌合し、液体金属が前記充填ポートを介して前記液体金属リザーバから出るのを防ぐ形状のピン（６０２，７０２，８０２，９０２，１００２，１００４，１１０２）と、
を含む、液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項2】

回転部品（３０２）と静止部品（３０４）とをさらに含み、前記回転部品が、前記静止部品を少なくとも部分的に円周方向に取り囲み、前記液体金属リザーバが、前記回転部品と前記静止部品との間の第２の半径方向距離（３２４）として形成されている、請求項１に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項3】

前記充填ポートが、ベアリング中心線から第１の半径方向距離（３２２）で前記回転部品内に配置されている、請求項２に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項4】

前記充填ポートが、前記ベアリング中心線に対して垂直に配置されている、請求項３に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項5】

前記充填ポートが、前記ベアリング中心線に平行に配置されている、請求項３に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項6】

前記充填ポートが、前記入口直径と前記出口直径との間に段付き直径（５０６）をさらに含み、前記段付き直径が前記出口直径より大きく前記入口直径より小さい、請求項１に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項7】

前記ピンが、ボールベアリング又はプラグの少なくとも１つとして構成されている、請求項１に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項8】

前記ピンが、充填ポートに圧入、ろう付け、及び／又は溶接されている、請求項１に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項9】

前記液体金属ベアリングアセンブリがストラドルベアリングである、請求項１に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項10】

前記充填ポート及び前記ピンのそれぞれが、前記充填ポートへの前記ピンの圧入挿入を可能にするセルフアライメント特徴部を含む、請求項１に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項11】

前記ピンの前記セルフアライメント特徴部は、前記ピンの形状のアンダーカット、及び／又はナイフエッジ部材を介した前記ピンの本体の半径方向の拡張を含む、請求項１０に記載の液体金属ベアリングアセンブリ。

【請求項12】

液体金属ベアリングの回転部材に設けられた充填ポートを介して潤滑剤をリザーバに注入することにより、前記液体金属ベアリングの前記リザーバを前記潤滑剤で充填するステップと、
前記充填ポートにピンを挿入して、リザーバを大気から密閉するステップと、
を含む、方法。

【請求項13】

ピンを充填ポート内に保持するために、ピンを充填ポート内に溶接、ろう付け、及び／又は圧入するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記充填ポート又は前記ピンの少なくとも一方に湿潤コーティング又は濡れ防止コーティングを施すステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記液体金属軸受アセンブリの回転部材を回転させることによってＸ線源のアノードの回転特徴部を回転させるステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【外国語明細書】