JP2002198589A - エキシマレーザ装置用還流ファンの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属製のパイプを用いることなく、磁気軸受
と位置センサなどが直接フッ素ガス雰囲気にさらされる
ことがないようなエキシマレーザ装置用還流ファンの構
造を提供する。 【解決手段】 チャンバ１内にはレーザガスが封入され
ており、チャンバ１内で回転軸２に取付けられたファン
３が回転する。チャンバ１の両側にはレーザガスに対し
て耐腐食性のあるシール部材５９で回転軸２との間がシ
ールされたラジアル電磁石５，９と、レーザガスに対し
て耐腐食性のある隔壁６５によって回転軸２とセンサユ
ニット６４との間がシールされた位置検出センサ６，１
０が配置され、回転軸２を軸浮上させ、モータステータ
１１の駆動力によってファン３が回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はエキシマレーザ装
置用還流ファンの構造に関し、特に、当該ファンにおけ
る回転軸を支持しかつ回転させる構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１９は従来のエキシマレーザのガス循
環ファンを示す図であり、ＵＳ５，８４８，０８９に記
載されたものであり、（ａ）は縦断面図を示し、（ｂ）
はラジアル磁気軸受を示す。

【０００３】図１９において、チャンバ１０１内にはレ
ーザガスとしてフッ素ガス１０４が封入されており、チ
ャンバ１０１内で回転軸１０２に取付けられたファン１
０３が回転する。チャンバ１０１の右側にはラジアル電
磁石１０５と位置センサ１０６とアキシャル磁気軸受の
一部となる永久磁石１０７とが設けられる。これらの構
成部品は、フッ素ガス雰囲気にさらされて腐食すること
がないように、回転軸１０２との間にステンレスからな
るパイプ１０８が取付けられている。

【０００４】チャンバ１０１の左側にはラジアル電磁石
１０９と位置センサ１１０とモータステータ１１１とア
キシャル電磁石１１２と位置センサ１１３とが設けられ
ており、これらの構成部品もフッ素ガス雰囲気にさらさ
れて腐食することがないように、パイプ１１４が回転軸
１０２との間に取付けられている。

【０００５】ファン１０３の取付けられた回転軸１０２
は、ラジアル磁気軸受１０５，１０９によって磁気浮上
し、ラジアル方向が非接触で支持され、かつ永久磁石１
０７とアキシャル電磁石１１３とによってアキシャル方
向が支持され、モータステータ１１１の駆動力によって
回転する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１９に示したエキシ
マレーザ装置において、ラジアル磁気軸受１０５，１０
９や位置センサ１０６，１１０およびモータステータ１
１１などをフッ素ガスによる腐食を防止するために、パ
イプ１０８，１１４がハウジングと一体となるように形
成されている。このため、保守の際の分解が困難であ
り、またパイプ１０８，１１４は加工精度を上げる必要
があり、パイプ１０８，１１４の厚みの分だけ磁気軸受
エアーギャップが大きくなってしまう欠点がある。

【０００７】それゆえに、この発明の主たる目的は、金
属製のパイプを用いることなく、磁気軸受と位置センサ
などが直接フッ素ガス雰囲気にさらされることがないよ
うなエキシマレーザ装置用還流ファンの構造を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、ファンが取
付けられた回転軸と、回転軸を非接触で支持する制御型
磁気軸受と、回転軸を回転させるためのモータとを備
え、モータの駆動によるファンの回転によってチャンバ
内のレーザガスを循環させるエキシマレーザ装置用還流
ファンの構造であって、制御型磁気軸受は、回転軸の軸
方向に配置され、レーザガスに対して耐腐食性のある金
属でコイルをシールして構成されたラジアル電磁石と、
各ラジアル電磁石の周辺に配置され、レーザガスに対し
て耐腐食性のある金属でセンサユニットをシールした位
置検出センサを含むことを特徴とする。

【０００９】このようにラジアル電磁石のコイルと、検
出センサのセンサユニットをレーザガスに対して耐腐食
性のある金属でシールして構成することにより、レーザ
ガスによりこれらの構成部品が腐食して腐食ガスが発生
することがなく、チャンバ内のクリーン状態を保つこと
ができる。

【００１０】また、ラジアル磁気軸受は、円板状でその
中心に回転軸が挿入される貫通孔が形成された一対の磁
性体と、一対の磁性体の間に軸方向に平行に配置される
複数のコイルと、レーザガスに対して耐腐食性のある金
属からなり磁性体の貫通孔の周囲をシールする円筒状部
材とを含むことを特徴とする。

【００１１】このように、円筒状部材により貫通孔の周
囲をシールすることにより、コイルがレーザガスにさら
されることはない。

【００１２】また、ラジアル磁気軸受は、内部に突起を
有する円筒状の磁性体と、その外周がレーザガスに対し
て耐腐食性のある金属でシールされて磁性体の突起に挿
入されるコイルを含むことを特徴とする。

【００１３】このようにコイル自体をシールすることに
より、レーザガスに対して腐食するおそれをなくすこと
ができる。

【００１４】また、ラジアル磁気軸受は、リング状の非
磁性体と、非磁性体に所定の角度ごとに配列され、レー
ザガスに対して耐腐食性のある金属管で封止された金属
線で巻回されたコイルとを含むことを特徴とする。

【００１５】このようにコイルを構成する金属線自体を
シールすることにより、レーザガスに対する耐腐食性を
高めることができる。

【００１６】また、ラジアル磁気軸受は、コイルが生じ
させる磁束が通る磁気回路上に積層珪素鋼鈑が配置され
ていることを特徴とする。

【００１７】このように珪素積層鋼板にコイルを巻回す
ることにより渦電流損を少なくし、制御を容易にでき
る。

【００１８】また、位置センサは、その中心に回転軸が
挿入される貫通孔を有し、その外周面から中心に向けて
複数の孔が形成された円板状の磁性体と、複数の孔に挿
入されるセンサユニットと、レーザガスに対して耐腐食
性のある金属からなり、前記貫通孔の周囲をシールする
円筒部材とを含むことを特徴とする。

【００１９】このように、センサユニット自体を円筒部
材でシールすることにより、位置センサのレーザガスに
対する耐腐食性を高めることができる。

【００２０】さらに、チャンバ内の回転軸方向の一方側
に第１のハウジングが設けられ、他方側に第２のハウジ
ングが設けられ、ラジアル電磁石と位置検出センサは第
１のハウジングに設けられる第１のラジアル電磁石と第
１の位置検出センサおよび第２のハウジングに設けられ
る第２のラジアル電磁石と第２の位置検出センサとを含
むことを特徴とする。

【００２１】このように、チャンバと第１および第２の
ハウジングで外形を構成することにより、保守の際の分
解なども容易に行なうことができる。

【００２２】さらに、モータは回転軸に設けられるモー
タロータと第２のハウジングに設けられるモータステー
タとを含み、モータステータはレーザガスに対して耐腐
食性を有する金属でシールされていることを特徴とす
る。

【００２３】このようにモータステータ自体をシールす
ることにより、レーザガスによって腐食されることがな
い。

【００２４】さらに、回転軸のモータロータの両側にバ
ランス取り部が設けられる。このようにバランス取り部
により、回転軸がその中心でぶれることがなくなるので
バランスを良好にできる。

【００２５】さらに、第１および第２のハウジングに
は、第１および第２のラジアル電磁石とモータを冷却す
るための冷却水が供給される冷却水通路が形成されるこ
とを特徴とする。

【００２６】これにより、ハウジングの冷却効果を高め
ることができる。さらに、ファンはその両端部で回転軸
にねじ止めされることを特徴とする。

【００２７】これにより、ファンをより確実に回転軸に
固定できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施形態のエ
キシマレーザのガス循環ファンを示す断面図である。こ
の図１はエキシマガスを循環させるファン３およびその
周辺を示している。チャンバ１内にはレーザガスが封入
されており、このチャンバ１内で回転軸２に取付けられ
たファン３が回転する。チャンバ１の右側にはハウジン
グ４が設けられ、左側にはハウジング８が設けられてい
る。回転軸２を支持する磁気軸受はチャンバ１の両側に
配置され、図１において右側のハウジング４には第１の
ラジアル電磁石５と第１の位置検出センサ６が設けられ
ており、ラジアル電磁石５と位置検出センサ６の配線は
ケーブル取出口７から外部に取出される。また、ハウジ
ング４の回転軸２の一方側端面に対向する部分には、ア
キシャル磁気軸受の一部である永久磁石１８が設けられ
ている。

【００２９】左側のハウジング８には、ラジアル磁気軸
受９と第２の位置検出センサ１０とモータステータ１１
とが設けられている。ラジアル電磁石９と位置検出セン
サ１０の配線はケーブル取出口１２から外部に取出され
る。モータステータ１１はフッ素ガスにさらされて腐食
しないように、ステンレス鋼板のシール部材１３によっ
てシールされている。さらに、ハウジング８の回転軸２
の他方側端面に対向する部分にはアキシャル磁気軸受の
一部となるアキシャル電磁石１４と位置検出センサ１５
とが設けられている。さらに、ハウジング４と８には転
がり軸受からなる保護軸受１６，１７が設けられてい
る。

【００３０】図２は図１に示したラジアル電磁石を示す
図である。図２（ａ）に示すように、比較的厚みのある
ステンレス製の円板５１に４つの貫通孔５２が形成さ
れ、図２（ｂ）に示すように各貫通孔５２に円板５１と
同じ厚みを有する円板状のパーマロイ５３が挿入され
る。そして、図２（ｃ）に示すように中央部に回転軸２
が貫通し得る中心孔５４が形成され、ステンレス製の円
板５１とパーマロイ材５３の接触部分はシール溶接５５
される。このような円板状部材５６はラジアル磁気軸受
５の電磁石の磁極を構成し、２個準備される。

【００３１】一方の円板状部材５６上には図２（ｄ）に
示すように、円柱状のパーマロイ材５７に巻回された４
本のコイル５８が配置され、図２（ｅ）に示すように中
心孔５４を囲むように円筒状のシール部材５９が配置さ
れ、さらにコイル５８およびシール部材５９上には他方
の円板状部材５６が配置される。そして、シール部材５
９と円板状部材５６，５６の接触面が溶接されて図２
（ｆ）に示すようにラジアル磁気軸受５用の電磁石が構
成される。

【００３２】このように構成されたラジアル電磁石が２
個用意され、それぞれの外周面が図１に示したハウジン
グ４，８の内周面に密着するように取り付けられ、密着
面にフッ素ガスが侵入することがないように、ハウジン
グ内面と円板状部材５６，５６の接触部が溶接される。

【００３３】図３は図２に示したラジアル電磁石の縦断
面図であり、図４は図３の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図で
あり、図５は図３の線Ｖ−Ｖに沿う断面図である。

【００３４】ラジアル電磁石は、図３に示すようにコイ
ル５８からの磁束Ｍがパーマロイ材５７，上下の一方の
パーマロイ材５３から回転軸２、他方のパーマロイ材５
３に流れて回転軸２を吸引する。回転軸２はフッ素ガス
雰囲気中にさらされているが、コイル５８はシール部材
５９によってシールされているためフッ素ガスによって
腐食することがない。

【００３５】なお、円筒状のシール部材５９は図５に示
すようにコイル５８部分のみをシールし、図４に示すよ
うに磁極となる円板状部材５１の貫通孔５４の内周面は
シールされておらず、フッ素ガス雰囲気中にさらされて
いる。このように磁極と回転軸２は直接対向するため、
磁束の流れが良好となる。

【００３６】図３から図５に示した実施形態では、パー
マロイ材５７にコイル５８を巻回しているため、図３に
示すように電磁石から発生する磁束がパーマロイ材５７
の内部を通って磁気ループを構成している。ところが、
パーマロイ材５７内を磁束が通過すると多くの渦電流が
発生し、磁気軸受の制御が困難になるおそれがある。そ
こで、この問題を解消する電磁石の例について説明す
る。

【００３７】図６はラジアル電磁石の他の例を示す図で
あり、特に、（ａ）は電磁石コアの断面図であり、
（ｂ）は積層珪素鋼板の斜視図であり、（ｃ）は積層珪
素鋼板に電磁石コイルを巻回した状態を示す斜視図であ
り、（ｄ）は電磁石の断面図であり、（ｅ）は電磁石と
回転軸に流れる磁気ループを示す図である。

【００３８】この図６に示した例は、図３のパーマロイ
材５７に代えて図６（ｂ）に示す断面が長方形の積層珪
素鋼板８１に、図６（ｃ）に示すようにコイル８２を巻
回し、図６（ａ）に示す上下のパーマロイ材５３，５３
の間に配置して、図６（ｄ）に示すラジアル電磁石を構
成したものである。この例では、図６（ｅ）に示すよう
に、コイル８２からの磁束Ｍがパーマロイ材５７，上下
の一方のパーマロイ材５３から回転軸２、他方のパーマ
ロイ材５３に流れて回転軸２を吸引する。この例では、
薄板の珪素鋼板を積層した積層珪素鋼板８１にコイル８
２を巻回しているので、渦電流の発生が小さく、磁気軸
受の制御性の向上を図ることができる。

【００３９】図７はラジアル電磁石のさらに他の例を示
す図であり、特に、（ａ）は電磁石コアの断面図であ
り、（ｂ）は積層珪素鋼板の斜視図であり、（ｃ）は積
層珪素鋼板に電磁石コイルを巻回した状態を示す斜視図
であり、（ｄ）は電磁石の断面図であり、（ｅ）は電磁
石と回転軸に流れる磁気ループを示す図である。

【００４０】この例は、図７（ｂ）に示すように積層珪
素鋼板８４をコ字状に形成して図７（ｃ）に示すように
コイル８５を巻回したものである。電磁石コアは図７
（ａ）に示すように上下に対向するパーマロイ材５３,
５３のそれぞれの対向する面が機械加工されて切削部８
３が形成されている。この切削部８３に積層珪素鋼板８
４が配置される。この例では、図７（ｅ）に示すよう
に、磁束がパーマロイ材５３を通過する距離が短くなる
ため、磁気軸受の制御性をさらに高めることができる。

【００４１】図８はラジアル磁気軸受のターゲットの実
施形態を示す図であり、特に、（ａ）は断面図を示し、
（ｂ）はターゲットの外観斜視図である。図１に示した
回転軸２のラジアル磁気軸受５，９に対向するターゲッ
ト部分には従来よりパーマロイの無垢材が用いられてい
るが、やはり渦電流損失が生じるという問題が発生す
る。そこで、図８（ａ）に示すように、回転軸２の電磁
石のパーマロイ材５３，５３に対向する回転軸２の部分
には無垢のリング状のパーマロイ材９１，９１が嵌めこ
まれており、これらのパーマロイ材９１，９１の間に図
８（ｂ）に示すように珪素鋼板を巻回してリング状に積
層した電磁石ターゲット９２が取りつけられる。電磁石
ターゲット９２は珪素鋼板を積層するとき先端部が溶接
９４によって固定される。

【００４２】図９はラジアル位置検出センサを示す図で
あり、特に、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は平面断
面図を示す。図６（ａ）に示すように、ラジアル位置セ
ンサ６を構成する比較的厚みのある円板状部材６１に
は、その中心に回転軸２が貫通し得る貫通孔６２が形成
されており、さらに外周面から貫通孔６２に向かって４
つの孔６３が形成され、各孔６３にセンサユニット６４
が挿入されている。貫通孔６２には円筒状の隔壁６５が
挿入され、隔壁６５と円板状部材６１との接触部が溶接
６６されている。したがって、センサユニット６４は隔
壁６５によってフッ素ガス雰囲気中にさらされることは
ない。

【００４３】図１０は図１のケーブル取出口を拡大して
示す断面図である。図１に示したラジアル電磁石５と位
置検出センサ６のケーブル取出口７は図１０（ａ）に示
すように、ハウジング４と金属皮膜電線５１２との間が
セラミック材７１で封止されるか、あるいは図１０
（ｂ）に示すようにコバール７２で金属皮膜電線５１２
の周囲が封止される。これによって、従来はコネクタを
介して電線を外部に取出していたが、コネクタとハウジ
ングとの密着性が悪ければフッ素ガスが大気側に漏れる
おそれがあったのに対して、この図１０に示した実施形
態では、フッ素ガスが大気側に漏れるおそれをなくすこ
とができる。

【００４４】図１１はこの発明の他の実施形態のラジア
ル電磁石の断面図である。パーマロイからなる円筒状の
磁性体５０１の内周面から中心方向に延びる突起５０２
が複数形成されている。コイル５１０は磁性体からなる
コイルカバー５１１によって覆われている。コイルカバ
ー５１１から延びるコイル５１０の配線取出し部は、フ
ッ素ガスに対して耐腐食性を有するオーステナイト系ス
テンレスあるいはインコネルのようなＳＵＳ皮膜で導体
が被覆された金属皮膜電線５１２が用いられる。コイル
カバー５１１で覆われたコイル５１０は磁性体５０１の
各突起５０２に挿入されてラジアル電磁石が構成され
る。このようにコイルカバー５１１でコイル５１０を覆
うことにより、コイル５１０がフッ素ガス雰囲気にさら
されることがない。

【００４５】図１２はラジアル電磁石の他の例を示す図
である。図１２において、磁性体５０１の突起５０２に
コイル５２１を巻回し、各コイル５２１をコイルカバー
５２２で覆い、コイルカバー５２２と突起５０２の接触
部分を溶接５２３することにより、コイル５２１がフッ
素ガス雰囲気中にさらされないようにされている。

【００４６】図１３はラジアル電磁石のさらに他の例を
示す図である。図１３において、リング状の非磁性材料
５３１の外周に沿って円弧状の磁性材料が配置される。
電磁石コアー５４１にコイル５４２が巻回され、コイル
５４２部分を囲むように金属パイプ５４３が挿入され
る。このように構成されたコイル部材５４４が８個用意
され、一定の角度ごとに非磁性材料５３１に溶接５４５
される。この実施形態においても、コイル５４２を金属
パイプ５４３で覆うことにより、コイル５４２がフッ素
ガス雰囲気にさらされることはない。

【００４７】図１４は回転軸にバランス修正部を設けた
例を示す断面図である。図１４において、回転軸２には
モータステータ１１に対向してモータロータ１９が設け
られているが、モータステータ１１のモータロータ１９
に対する吸引力の作用によって、回転軸２がその中心か
らぶれてしまい、バランスが非常に悪くなってしまう。
そこで、図１４に示した実施形態では、回転軸２のモー
タロータ１９の両側部にねじ孔２１が周方向に沿って中
心軸に向けて形成される。これにより、回転軸２のバラ
ンスを良好にできる。

【００４８】図１５はモータロータの取付部を従来例と
この発明の実施形態とを対比して示す図である。

【００４９】図１５（ａ）に示す従来例では、モータス
テータ１１１はフッ素ガス雰囲気にさらされないように
パイプ１１４をハウジングに設けるばかりでなく、モー
タロータ１２１もフッ素ガス雰囲気にさらされないよう
にされている。すなわち、モータロータ１２１を内側パ
イプ１２２と外側パイプ１２３との間に挿入し、パイプ
１２２と１２３の開口部をフランジ１２４，１２５で覆
い、パイプ１２２および１２３とフランジ１２４および
１２５との接合部を溶接１２６している。そして、パイ
プ１２２，１２３とフランジ１２４，１２５によって封
止されたモータロータ１２１を回転軸１０２に挿入して
いる。

【００５０】これに対して、この発明の実施形態では、
図１５（ｂ）に示すように、円筒状のモータロータ１９
を回転軸２に挿入し、パイプ２１の両端をフランジ２
２，２３に溶接した後、フランジ２２，２３と回転軸２
の接合部を溶接２４する。これにより、図１５（ａ）に
示した内側のパイプ１２２を不要にできる。

【００５１】図１６はファンを回転軸に取付ける方法を
示す図である。図１６（ａ）は従来例であり、ファン１
０３の両端部をねじ１１５で回転軸１０２に押え込むこ
とによって、ファン１０３を回転軸１０２に固定してい
たが、回転中の振動などでねじ１１５が緩むおそれがあ
った。

【００５２】これに対して、図１６（ｂ）に示した実施
形態は、ファン３の一方側にフランジ３１を形成すると
ともに、回転軸２にもフランジ２８を形成しておき、フ
ランジ同士をねじ２５によって軸方向と平行にねじ止め
する。他方側は従来例と同様にして、ねじ２６を回転軸
２に垂直方向に押え込む。

【００５３】図１６（ｃ）はファン３の一方側および他
方側にフランジ部を形成し、そこにねじ２７で回転軸２
に軸中心方向にねじ止めする。

【００５４】図１７はファンを回転軸に取りつける他の
例を示す図であり、ファン３の側面から見た図である。
この例はファン３のフランジ部３１にねじ２７，２９を
それぞれ９０度の角度で軸方向に締めつけるようにした
ものである。これにより、ファン３をより確実に回転軸
２に固定できる。

【００５５】図１８はラジアル電磁石とモータステータ
とを冷却するようにした実施形態を示す断面図である。
図１８において、ハウジング４にはラジアル電磁石５を
冷却するために、冷却水入口４１と冷却水路４２と冷却
水出口４３が形成される。ハウジング８には、ラジアル
電磁石９を冷却するために冷却水入口４４と冷却水路４
５と冷却水出口４６とが形成される。また、ハウジング
８には、モータステータ１１を冷却するために冷却水入
口４７と冷却水路４８と冷却水出口４９とが形成され
る。ラジアル電磁石５，９に比べてモータステータ１１
による発熱が大きいため、ラジアル電磁石５，９を冷却
した冷却水でモータステータ１１を冷却する方が冷却の
効率が大きいので、図示しない冷却水パイプなどによっ
てハウジング４の冷却水出口４３をハウジング５の冷却
水入口４４に接続し、冷却水出口４６を冷却水入口４７
に接続するのが好ましい。

【００５６】このように冷却水でハウジング４および８
を冷却することにより冷却効果を高めることができる。

【００５７】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００５８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、レー
ザガスに対して耐腐食性のある金属でコイルをシールし
てラジアル電磁石を構成し、各ラジアル電磁石の周辺に
位置検出センサ配置し、レーザガスに対して耐腐食性の
ある金属でコイルをシールして構成するようにしたの
で、ラジアル磁気軸受や位置検出センサがレーザガスに
さらされることがなく、従来のようにラジアル電磁石お
よび位置検出センサと回転軸との間にパイプなどを設け
る必要がなくなり、エアーギャップを短くでき、保守の
際の分解なども容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態の縦断面図である。

【図２】 図１に示したラジアル電磁石の製造工程を順
次を示す図である。

【図３】 図２に示したラジアル電磁石の縦断面図であ
る。

【図４】 図３に示した線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図であ
る。

【図５】 図３に示した線Ｖ−Ｖに沿う断面図である。

【図６】 ラジアル電磁石の他の例を示す図である。

【図７】 ラジアル電磁石のさらに他の例を示す図であ
る。

【図８】 ラジアル磁気軸受のターゲットの実施形態を
示す図である。

【図９】 ラジアル位置検出センサを示す図である。

【図１０】 図１の電線取出口を拡大して示す図であ
る。

【図１１】 ラジアル磁気軸受の他の例を示す図であ
る。

【図１２】 ラジアル磁気軸受のさらに他の例を示す図
である。

【図１３】 ラジアル磁気軸受のさらに他の例を示す図
である。

【図１４】 回転軸にバランス修正部を設けた例を示す
断面図である。

【図１５】 モータの取付部を従来例とこの発明の実施
形態とを対比して示す断面図である。

【図１６】 回転軸へのファンの取付方法を従来例とこ
の発明の実施形態とを対比して示す図である。

【図１７】 ファンを回転軸に取りつける他の例を示す
図である。

【図１８】 ラジアル電磁石とモータとを冷却するため
の冷却水流路を設けた例を示す断面図である。

【図１９】 従来のエキシマレーザのガス循環ファンを
示す断面図である。

【符号の説明】

１ チャンバ、２ 回転軸、３ ファン、４，８ ハウ
ジング、５，９ ラジアル電磁石、６，１０，１５ 位
置検出センサ、７，１２ ケーブル取出口、１１ モー
タステータ、１３ シール部材、１５ アキシャル電磁
石、１８ 永久磁石、１９ モータロータ、２１ パイ
プ、２２，２３，２８，３１ フランジ、２５，２６，
２７，２９ ねじ、４１，４４，４７ 冷却水入口、４
２，４５，４８ 冷却水路、４３，４６，４９ 冷却水
出口、５１ 円板、５０１ 磁性体、５２，６２，６３
貫通孔、５３，５７，９１ パーマロイ材、５４ 中
心孔、５６ 円板状部材、５８，８２，８５，５１０，
５２１，５４１ コイル、５９ シール部材、６４ セ
ンサユニット、６５ 隔壁、８１，８４，９２ 積層珪
素鋼板、８３ 切削部、５０２ 突起、５１１ コイル
カバー、５１２ 金属皮膜電線、５３１ 非磁性部材、
５４３ 金属パイプ。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンが取付けられた回転軸と、前記回
   転軸を非接触で支持する制御型磁気軸受と、前記回転軸
   を回転させるためのモータとを備え、前記モータの駆動
   によるファンの回転によってチャンバ内のレーザガスを
   循環させるエキシマレーザ装置用還流ファンの構造にお
   いて、 前記制御型磁気軸受は、 前記回転軸の軸方向に配置され、前記レーザガスに対し
   て耐腐食性のある金属でコイルをシールして構成された
   ラジアル電磁石と、 前記各ラジアル電磁石の周辺に配置され、前記レーザガ
   スに対して耐腐食性のある金属でセンサユニットをシー
   ルした位置検出センサを含むことを特徴とする、エキシ
   マレーザ装置用還流ファンの構造。
2. 【請求項２】 前記ラジアル磁気軸受は、 円板状でその中心に前記回転軸が挿入される貫通孔が形
   成された一対の磁性体と、 前記一対の磁性体の間に軸方向に平行に配置される複数
   のコイルと、 前記レーザガスに対して耐腐食性のある金属からなり前
   記磁性体の貫通孔の周囲をシールする円筒状部材とを含
   むことを特徴とする、請求項１に記載のエキシマレーザ
   装置用還流ファンの構造。
3. 【請求項３】 前記ラジアル磁気軸受は、 内部に突起を有する円筒状の磁性体と、 その外周が前記レーザガスに対して耐腐食性のある金属
   でシールされ、前記磁性体の突起に挿入されるコイルを
   含むことを特徴とする、請求項１に記載のエキシマレー
   ザ装置用還流ファンの構造。
4. 【請求項４】 前記ラジアル磁気軸受は、 リング状の非磁性体と、 前記非磁性体に所定の角度ごとに配列され、前記レーザ
   ガスに対して耐腐食性のある金属管で封止されたコイル
   とを含むことを特徴とする、請求項１に記載のエキシマ
   レーザ装置用還流ファンの構造。
5. 【請求項５】 前記ラジアル磁気軸受は、前記コイルが
   生じさせる磁束が通る磁気回路上に積層珪素鋼板が配置
   されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれ
   かに記載のエキシマレーザ装置用還流ファンの構造。
6. 【請求項６】 前記位置センサは、 その中心に前記回転軸が挿入される貫通孔を有し、その
   外周面から中心に向けて複数の孔が形成された円板状の
   磁性体と、 前記複数の孔に挿入されるセンサユニットと、 前記レーザガスに対して耐腐食性のある金属からなり、
   前記貫通孔の周囲をシールする円筒部材とを含むことを
   特徴とする、請求項１に記載のエキシマレーザ装置用還
   流ファンの構造。
7. 【請求項７】 前記チャンバ内の回転軸方向の一方側に
   設けられる第１のハウジングと、他方側に設けられる第
   ２のハウジングとを含み、 前記ラジアル電磁石と前記位置検出センサは、前記第１
   のハウジングに設けられる第１のラジアル電磁石と第１
   の位置検出センサおよび前記第２のハウジングに設けら
   れる第２のラジアル電磁石と第２の位置検出センサを含
   むことを特徴とする、請求項１に記載のエキシマレーザ
   装置用還流ファンの構造。
8. 【請求項８】 前記モータは、前記回転軸に設けられる
   モータロータと、前記第２のハウジングに設けられるモ
   ータステータとを含み、前記モータステータは前記レー
   ザガスに対して耐腐食性を有する金属でシールされてい
   ることを特徴とする、請求項１に記載のエキシマレーザ
   装置用還流ファンの構造。
9. 【請求項９】 前記回転軸のモータロータの両側にバラ
   ンス取り部が設けられることを特徴とする、請求項１に
   記載のエキシマレーザ装置用還流ファンの構造。
10. 【請求項１０】 前記第１および第２のハウジングに
    は、前記第１および第２のラジアル電磁石と前記モータ
    を冷却するための冷却水が供給される冷却水通路が形成
    されることを特徴とする、請求項１に記載のエキシマレ
    ーザ装置用還流ファンの構造。
11. 【請求項１１】 前記ファンは、その両端部で前記回転
    軸にねじ止めされていることを特徴とする、請求項１に
    記載のエキシマレーザ装置用還流ファンの構造。