JP2024017670A - 軸受装置、および軸受装置を備えたレーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フッ素ガスに対する耐食性に優れ、また寸法精度や耐久性の点でも優れた軸受装置を提供する。【解決手段】フッ素ガス環境下で使用するための軸受装置が提供される。軸受装置は、磁性体および電磁コイルを備えた磁気軸受と、前記磁気軸受を保護するためのタッチダウン軸受であって、内輪、外輪、および前記内輪と外輪の間に配置された複数の転動体からなるタッチダウン軸受と、を備え、前記タッチダウン軸受の前記内輪および前記外輪はNiCrAl合金から構成される。【選択図】図1
Description
本発明は、磁気軸受とタッチダウン軸受を備えた軸受装置に係り、特にフッ素ガス環境下で使用される軸受装置に関する。本発明はまた、このような軸受装置を備えたレーザ装置にも関する。
フッ素ガス等の腐食性ガス環境下で使用される軸受装置が知られている。例えば、特許文献1~3には、チャンバ内にフッ素ガスを含むエキシマレーザ装置において、貫流ファンを保持するタッチダウン軸受の表面をニッケルや窒化クロムの薄膜で被覆することで、フッ素ガスによる腐食を防止することが開示されている。
タッチダウン軸受をフッ素ガス環境下で使用する場合には、定期的に交換するか耐食性を上げる必要がある。耐食性を上げるために、タッチダウン軸受をセラミック材料で構成することや、タッチダウン軸受にめっきを施すことが行われている。しかしながら、セラミック製の軸受は高価であり、割れやすい問題や、大きな径の軸受を製作できないという問題がある。めっきを施したタッチダウン軸受の場合には、めっきを施す分、製作精度が悪くなり、また、めっき剥がれを起こし耐食性に対する寿命に問題が出るおそれがある。特許文献1~3のようにタッチダウン軸受の表面をニッケルや窒化クロムの薄膜で被覆した構成においても、膜の耐久性に対する懸念があり、また膜厚の累積誤差により軸受の各部の機械的な寸法精度が劣るという問題もある。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の1つは、フッ素ガスに対する耐食性に優れ、また寸法精度や耐久性の点でも優れた軸受装置を提供することにある。また本発明は、そのような軸受装置を備えたレーザ装置を提供することも目的としている。
[形態1]形態1によれば、フッ素ガス環境下で使用するための軸受装置であって、磁性体および電磁コイルを備えた磁気軸受と、前記磁気軸受を保護するためのタッチダウン軸受であって、内輪、外輪、および前記内輪と外輪の間に配置された複数の転動体(ボールもしくはローラ、ころ等)からなるタッチダウン軸受と、を備え、前記タッチダウン軸受の前記内輪および前記外輪はNiCrAl合金から構成される、軸受装置が提供される。
[形態2]形態2によれば、形態1の軸受装置において、さらに前記複数の転動体はNiCrAl合金から構成される。
[形態3]形態3によれば、形態1の軸受装置において、さらに前記複数の転動体はセラミックから構成される。
[形態3]形態3によれば、形態1の軸受装置において、さらに前記複数の転動体はセラミックから構成される。
[形態4]形態4によれば、形態1から3のいずれか1つの軸受装置において、前記NiCrAl合金は、Niの含有量が50重量%以上である。
[形態5]形態5によれば、形態1から4のいずれか1つの軸受装置において、前記NiCrAl合金は、Crの含有量が30重量%以上である。
[形態6]形態6によれば、形態1から5のいずれか1つの軸受装置において、前記NiCrAl合金は、Alの含有量が3重量%以上である。
[形態7]形態7によれば、フッ素ガスを含むレーザガスが封入されたチャンバであって、前記レーザガスを循環させるためのファンと、前記レーザガスを放電させるための一対の放電電極と、レーザ光が通過するように配置されたウィンドウと、を備えるチャンバと、前記ファンを支持するように構成された軸受装置であって、磁性体および電磁コイルを備えた磁気軸受と、前記磁気軸受を保護するためのタッチダウン軸受であって、内輪、外輪、および前記内輪と外輪の間に配置された複数の転動体からなるタッチダウン軸受と、を備え、前記タッチダウン軸受の前記内輪および前記外輪はNiCrAl合金から構成される、軸受装置と、を備えるレーザ装置が提供される。
[形態8]形態8によれば、形態7のレーザ装置において、さらに前記複数の転動体はNiCrAl合金から構成される。
[形態9]形態9によれば、形態7のレーザ装置において、さらに前記複数の転動体はセラミックから構成される。
[形態9]形態9によれば、形態7のレーザ装置において、さらに前記複数の転動体はセラミックから構成される。
[形態10]形態10によれば、形態7から9のいずれか1つのレーザ装置において、前記NiCrAl合金は、Niの含有量が50重量%以上である。
[形態11]形態11によれば、形態7から10のいずれか1つのレーザ装置において、前記NiCrAl合金は、Crの含有量が30重量%以上である。
[形態12]形態12によれば、形態7から11のいずれか1つのレーザ装置において、前記NiCrAl合金は、Alの含有量が3重量%以上である。
[形態13]形態13によれば、フッ素ガスを含むレーザガスが封入されたチャンバであって、前記レーザガスを循環させるためのファンと、前記レーザガスを放電させるための一対の放電電極と、レーザ光が通過するように配置されたウィンドウと、を備えるチャンバと、前記ファンを支持するように構成された軸受装置であって、磁性体および電磁コイルを備えた磁気軸受と、前記磁気軸受を保護するためのタッチダウン軸受であって、内輪、外輪、および前記内輪と外輪の間に配置された複数の転動体からなるタッチダウン軸受と、を備え、前記タッチダウン軸受の前記内輪および前記外輪はNiCrAl合金から構成され、前記内輪および前記外輪はNiめっきまたはセラミックコーティングされている、軸受装置と、を備えるレーザ装置が提供される。
[形態14]形態14によれば、形態13のレーザ装置において、前記内輪および前記外輪の転動面以外の面にNiめっきまたはセラミックコーティングが施されている。
[形態15]形態15によれば、形態14のレーザ装置において、前記内輪および前記外輪の表面のうち、前記タッチダウン軸受の軸方向に垂直な面であって前記チャンバに近い側の面にのみ、Niめっきまたはセラミックコーティングが施されている。
[形態16]形態16によれば、フッ素ガスを含むレーザガスが封入されたチャンバで
あって、前記レーザガスを循環させるためのファンと、前記レーザガスを放電させるための一対の放電電極と、レーザ光が通過するように配置されたウィンドウと、を備えるチャンバと、前記ファンを支持するように構成された軸受装置であって、磁性体および電磁コイルを備えた磁気軸受と、前記磁気軸受を保護するためのタッチダウン軸受であって、内輪、外輪、および前記内輪と外輪の間に配置された複数の転動体からなるタッチダウン軸受と、を備え、前記タッチダウン軸受の前記内輪および前記外輪はNiCrAl合金から構成され、前記内輪および前記外輪の表面のうち、前記タッチダウン軸受の軸方向に垂直な面であって前記チャンバに近い側の面は、Niめっきまたはセラミックコーティングされた金属板で覆われている、軸受装置と、を備えるレーザ装置が提供される。
あって、前記レーザガスを循環させるためのファンと、前記レーザガスを放電させるための一対の放電電極と、レーザ光が通過するように配置されたウィンドウと、を備えるチャンバと、前記ファンを支持するように構成された軸受装置であって、磁性体および電磁コイルを備えた磁気軸受と、前記磁気軸受を保護するためのタッチダウン軸受であって、内輪、外輪、および前記内輪と外輪の間に配置された複数の転動体からなるタッチダウン軸受と、を備え、前記タッチダウン軸受の前記内輪および前記外輪はNiCrAl合金から構成され、前記内輪および前記外輪の表面のうち、前記タッチダウン軸受の軸方向に垂直な面であって前記チャンバに近い側の面は、Niめっきまたはセラミックコーティングされた金属板で覆われている、軸受装置と、を備えるレーザ装置が提供される。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図1は、本発明の一実施形態に係る軸受装置が適用されたガスレーザ装置の構成図である。軸受装置100は、例えばエキシマレーザ装置10に組み込むことができる。エキシマレーザ装置10は、例えば、ArF(アルゴン・フッ素)エキシマレーザ、KrF(クリプトン・フッ素)エキシマレーザ、XeCl(キセノン・塩素)エキシマレーザ、またはXeF(キセノン・フッ素)エキシマレーザであってよい。
図1に示されるように、エキシマレーザ装置10は、チャンバ20、貫流ファン30、回転軸40、モータ50、および軸受装置100を備える。エキシマレーザ装置10はさらに、不図示の放電電極およびレーザ共振器等を含む。
チャンバ20には、Ar(アルゴン)等の希ガスとF2(フッ素)等のハロゲンガスからなる混合ガスが封入されている。貫流ファン30はチャンバ20内に設置され、混合ガスをチャンバ20内に循環させる。モータ50は回転軸40を回転させ、これにより回転軸40に取り付けられた貫流ファン30が回転する。回転軸40および回転軸40に取り付けられた貫流ファン30は、回転軸40の両端において軸受装置100によって支持されている。
エキシマレーザ装置10の運転時において、混合ガスを貫流ファン30でチャンバ20内に循環させながら、放電電極にパルス放電を行わせる。パルス放電により希ガス原子とハロゲン原子がエキシマ分子の状態に励起して放射光が発生し、共振器においてレーザ発振が起きることによってレーザ光が発生する。
モータ50および軸受装置100は、チャンバ20の外側に設けられたハウジング60
内に配置される。また貫流ファン30の回転軸40の両端は、チャンバ20から飛び出してハウジング60の中へ延出している。ハウジング60の内部空間は、チャンバ20の内部空間から隔離されていなくてもよく、この場合、ハウジング60内にはチャンバ20と同じ混合ガス(腐食性ガス)が存在する。あるいは、ハウジング60の内部空間は、適切な構造または部材によってチャンバ20の内部から隔離されていてもよいが、隔離が完全でないことによってチャンバ20から混合ガスがハウジング60内に漏れ出す可能性がある。このように、軸受装置100は腐食性ガスの環境下にある。
内に配置される。また貫流ファン30の回転軸40の両端は、チャンバ20から飛び出してハウジング60の中へ延出している。ハウジング60の内部空間は、チャンバ20の内部空間から隔離されていなくてもよく、この場合、ハウジング60内にはチャンバ20と同じ混合ガス(腐食性ガス)が存在する。あるいは、ハウジング60の内部空間は、適切な構造または部材によってチャンバ20の内部から隔離されていてもよいが、隔離が完全でないことによってチャンバ20から混合ガスがハウジング60内に漏れ出す可能性がある。このように、軸受装置100は腐食性ガスの環境下にある。
モータ50は、ロータ52およびステータ54を備える。ロータ52は、ハウジング60に延出している回転軸40の一部分において、その外周面に環状に装着されている。ステータ54は、ロータ52と対向するようにハウジング60の内壁に設置されている。モータ50は、ステータ54のコイルに電流を流すことにより回転磁界を発生させ、これによりロータ52が装着されている回転軸40を回転させるように構成されている。
軸受装置100は、磁気軸受110およびタッチダウン軸受120を備える。磁気軸受110は、磁気力により貫流ファン30の回転軸40を非接触で支持する。タッチダウン軸受120は、磁気軸受110が正常に動作しない場合(例えば磁気軸受110への電力供給が断たれた場合など)に回転軸40が磁気軸受110に衝突して磁気軸受110が破損してしまわないように、磁気軸受110を保護する補助的な軸受である。貫流ファン30の回転数は数千rpm程度(例えば4000~5000rpm)であり、磁気軸受110の性能はクリアランスに依存する。クリアランスはなるべく狭い方が好ましく、磁気軸受110のクリアランスを狭く設定するとタッチダウン軸受120のクリアランスは更に狭くなる。例えばタッチダウン軸受120のクリアランスは0.1mm以下に設定される場合もある。タッチダウン(回転軸40のタッチダウン軸受120への接触)は、突然の電源遮断などの緊急事態で発生するため発生回数はそれほど多くはないが、緊急事態で貫流ファン30を安全に停止させる必要があり、安全確保のための重要な技術である。
磁気軸受110は、ロータ側磁性体112およびハウジング側電磁コイル114備える。ロータ側磁性体112は、ハウジング60に延出している回転軸40の一部分の外周面に環状に装着されている。ハウジング側電磁コイル114は、ロータ側磁性体112と対向するようにハウジング60の内壁に設置されている。磁気軸受110は、ハウジング側電磁コイル114に電流を流すことによってロータ側磁性体112とハウジング側電磁コイル114の間に磁気吸引力を形成することで、貫流ファン30の回転軸40を非接触で支持するように構成されている。磁気軸受110は、ロータ側磁性体112とハウジング側電磁コイル114の間のギャップの大きさを検知するための不図示のセンサ(例えば磁気センサ)をさらに備えてもよく、このセンサからの信号に基づいてハウジング側電磁コイル114への電流を調整することによって、ロータ側磁性体112とハウジング側電磁コイル114の間のギャップの大きさを一定に維持するように構成されてもよい。
タッチダウン軸受120は、内輪122、外輪124、および複数の転動体(ボールもしくはローラ)126から構成される。外輪124はハウジング60の内壁に固定され、外輪124と内輪122の間に形成された溝の中に複数の転動体126が挟まれて配置されている。転動体126は内輪122の外周面と外輪124の内周面に接しており、内輪122は外輪124に対して回転可能である。内輪122の内周面(すなわち回転軸40に対向する面)と回転軸40の間には、磁気軸受110のロータ側磁性体112とハウジング側電磁コイル114の間のギャップよりも小さいギャップが設けられている。よって、(磁気軸受110の磁気反発力が不足するなど)磁気軸受110が正常に動作しない場合には、タッチダウン軸受120の内輪122が回転軸40と接触することで、磁気軸受110におけるロータ側磁性体112とハウジング側電磁コイル114との接触が回避される。このように、磁気軸受110の非正常動作時には、タッチダウン軸受120が磁気
軸受110の代わりに貫流ファン30の回転軸40を接触支持する。これにより、磁気軸受110の破損が防止される。
軸受110の代わりに貫流ファン30の回転軸40を接触支持する。これにより、磁気軸受110の破損が防止される。
前述したようにハウジング60の内部空間にはチャンバ20の混合ガスが存在するので、タッチダウン軸受120は常にF2(フッ素)等のハロゲンガスに曝されることになり、耐食性のない材料であれば腐食してしまう。
タッチダウン軸受120のハロゲンガスによる腐食を防止するために、タッチダウン軸受120の内輪122および外輪124は、NiCrAl合金から構成されることが好都合である。タッチダウン軸受120の複数の転動体126は、同様にNiCrAl合金から構成されるか、またはセラミック製であってもよい。NiCrAl合金は、Ni(ニッケル)、Cr(クロム)、およびAl(アルミニウム)を成分に含む合金である。例えば、タッチダウン軸受120の内輪122、外輪124、および転動体126は、Niの含有量が50重量%以上のNiCrAl合金から構成されてよい。また、このNiCrAl合金におけるCrの含有量は30重量%以上であってよく、さらに、Alの含有量が3重量%以上であってもよい。
なお、「NiCrAl合金から構成される」とは、タッチダウン軸受120の内輪122の全体、外輪124の全体、あるいは転動体126の全体が、(表面だけでなく中身まで)NiCrAl合金で出来ていることを意味する。したがって、このようなタッチダウン軸受120の内輪122、外輪124、および転動体126は、表面が薄膜で被覆されていないため耐久性に優れ、また高い加工精度で作製することができる。しかし、タッチダウン軸受120の内輪122、外輪124、または転動体126は、その表面だけがNiCrAl合金の薄膜で(例えばめっきや蒸着等の薄膜形成技術により)被覆され、その内部は他の金属やセラミックなどの素材で形成されていてもよい。
本発明者らは、上記のような組成のNiCrAl合金が、特にF2(フッ素)ガスに対して極めて高い耐食性を有することを実験により確認した。図2は、実験に用いたNiCrAl合金の基本的な化学的・機械的特性を示す。Niの含有量は58.2重量%、Crの含有量は38重量%、Alの含有量は3.8重量%であった。また引張強さは1500N/mm2以上であり、硬度(HRC)は57程度であった。硬度はSUS440Cと同程度であり、NiCrAl合金はタッチダウン軸受の材質として十分な機械的特性を有することが分かる。
NiCrAl合金のF2(フッ素)ガスに対する耐食性を調べるために、上記組成のNiCrAl合金を20×20×15mmのブロックにカットしたサンプルを4個用意し、そのうち2個のサンプルを45℃の1%HF(フッ酸)溶液に、残りの2個のサンプルを75℃の1%HF溶液にそれぞれ1時間浸漬し、重量変化を測定した。実験結果を図3に示す。
HF溶液の浸漬温度が45℃の場合、いずれのサンプルにおいても腐食による減肉は認められなかった。一方、HF溶液の浸漬温度が75℃の場合には、各サンプルに若干の減肉が認められたが、HF溶液への浸漬前のサンプル重量に対する減肉量の割合は、高々0.0048%であった。また、浸漬後のサンプルの外観に関しては、浸漬温度が75℃のサンプルにおいて僅かに光沢が失われていたが、顕著な外観変化は観察されなかった。
以上のように、実験に用いたNiCrAl合金は、HF溶液に対して高い耐食性を有していることが明らかとなり、このことから、F2(フッ素)ガスに対しても極めて高い耐食性を有することが期待できる。
したがって、本開示に係るNiCrAl合金製のタッチダウン軸受120は、F2(フッ素)ガス環境下であっても腐食することなく正常な機能を維持し続けることができる。また、本開示に係るNiCrAl合金製のタッチダウン軸受120の内輪122、外輪124、および転動体126は加工によって(すなわちNiCrAl合金薄膜の被覆処理によらず)作製することが可能であるため、寸法精度の高いタッチダウン軸受120を実現することができる。
図4は、本発明の一実施形態に係るエキシマレーザ装置の構成図である。エキシマレーザ装置11は、チャンバ20、貫流ファン30、回転軸40、モータ50、軸受装置100、および一対の共振ミラー70を備える。チャンバ20は、図1では不図示とされていた一対の放電電極22とウィンドウ23および24を備える。チャンバ20、貫流ファン30、回転軸40、モータ50、および軸受装置100は、図1のエキシマレーザ装置10に関して説明したものと同じものであり、ここでは重複した説明は省略する。一対の共振ミラー70は、レーザ共振器を構成している。
エキシマレーザ装置11の運転時において、Ar(アルゴン)等の希ガスとF2(フッ素)等のハロゲンガスを含む混合ガス(レーザガス)を貫流ファン30でチャンバ20内に循環させながら、放電電極22にパルス放電を行わせる。パルス放電により、希ガス原子とハロゲン原子がエキシマ分子の状態に励起して、放射光が発生する。放射光はウィンドウ23および24を介してレーザ共振器内(すなわち一対の共振ミラー70間)を往復し、これによりレーザ発振が起きることで、レーザ光が発生する。
図1のエキシマレーザ装置10と同様に、図4のエキシマレーザ装置11においても、タッチダウン軸受120のハロゲンガスによる腐食を防止するために、タッチダウン軸受120の内輪122および外輪124は、NiCrAl合金から構成される。さらに、本実施形態に係るエキシマレーザ装置11においては、NiCrAl合金から構成されたタッチダウン軸受120の内輪122および外輪124の表面は、Ni(ニッケル)またはNiを含有する材料でめっきされるか、あるいはセラミックコーティングされることが好ましい。めっきまたはセラミックコーティングが施される部位は、タッチダウン軸受120の駆動性能を阻害しない(すなわち転動面からのめっき剥がれによる回転不良を回避する)観点から、図5Aに示されるように、内輪122および外輪124の転動面以外の部分に限定することが望ましい。
なお、タッチダウン軸受120の外周面および内周面(すなわちタッチダウン軸受120の径方向に垂直な面、図5B参照)にめっきまたはセラミックコーティングを施した場合、その膜厚のばらつきの分だけタッチダウン軸受120の径方向における隙間が消失し、それにより磁気軸受110のコントロール範囲が狭くなってしまうことがある。また、外周面または内周面上のめっきが傷ついて剥がれ、剥がれためっきが隙間に詰まってタッチダウン軸受120の故障につながることもある。これに対し、タッチダウン軸受120の軸方向に垂直な面のうち、チャンバ20(または貫流ファン30)に近い側の面は、ハロゲンガスによる腐食のリスクが高いため、より耐食性に優れていることが求められる。
そこで、図5Bに示されるように、タッチダウン軸受120の内輪122および外輪124にめっきまたはセラミックコーティングを施す部位は、腐食のリスクが高い部分、すなわち、タッチダウン軸受120の軸方向に垂直な面のうちチャンバ20(または貫流ファン30)に近い側の面にのみ限定することが、より望ましい。
なお、上記のようにタッチダウン軸受120の内輪122および外輪124の表面にめっきまたはセラミックコーティングを施す代わりに、めっきまたはセラミックコーティングされたAl(アルミニウム)等の金属板で、タッチダウン軸受120の内輪122およ
び外輪124の表面を覆った構成としてもよい。金属板で覆う部位は、上述した、めっきまたはセラミックコーティングを施す部位と同じであってよい。
び外輪124の表面を覆った構成としてもよい。金属板で覆う部位は、上述した、めっきまたはセラミックコーティングを施す部位と同じであってよい。
本実施形態によるタッチダウン軸受120は、ハロゲンガス(特にフッ素)に対して極めて高い耐食性を有する。また、NiCrAl合金製の内輪122および外輪124の表面がめっきまたはセラミックコーティングされていることにより、内輪122および外輪124中のCr(クロム)がチャンバ20内へ飛散しウィンドウ23および24を汚染してしまうことを抑制することができ、もってチャンバ20の寿命低下を抑制することができる。
また、めっきまたはセラミックコーティングを施す部位を内輪122および外輪124の転動面以外の部分に限定することで、タッチダウン軸受120の駆動性能を阻害することなく、上記の効果を得ることができる。さらに、めっきまたはセラミックコーティングを施す部位をタッチダウン軸受120の軸方向に垂直な面のうちチャンバ20(または貫流ファン30)に近い側の面にのみ限定することで、磁気軸受110のコントロール範囲を狭めることなく、上記の効果を得ることができる。また、めっきまたはセラミックコーティングされた金属板を用いた構成においても、同様の効果を得ることができる。
以上、いくつかの例に基づいて本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
10 エキシマレーザ装置
20 チャンバ
30 貫流ファン
40 回転軸
50 モータ
52 ロータ
54 ステータ
60 ハウジング
100 軸受装置
110 磁気軸受
112 ロータ側磁性体
114 ハウジング側電磁コイル
120 タッチダウン軸受
122 内輪
124 外輪
126 転動体
11 エキシマレーザ装置
22 放電電極
23、24 ウィンドウ
70 共振ミラー
20 チャンバ
30 貫流ファン
40 回転軸
50 モータ
52 ロータ
54 ステータ
60 ハウジング
100 軸受装置
110 磁気軸受
112 ロータ側磁性体
114 ハウジング側電磁コイル
120 タッチダウン軸受
122 内輪
124 外輪
126 転動体
11 エキシマレーザ装置
22 放電電極
23、24 ウィンドウ
70 共振ミラー
Claims (16)
- フッ素ガス環境下で使用するための軸受装置であって、
磁性体および電磁コイルを備えた磁気軸受と、
前記磁気軸受を保護するためのタッチダウン軸受であって、内輪、外輪、および前記内輪と外輪の間に配置された複数の転動体からなるタッチダウン軸受と、
を備え、前記タッチダウン軸受の前記内輪および前記外輪はNiCrAl合金から構成される、軸受装置。 - さらに前記複数の転動体はNiCrAl合金から構成される、請求項1に記載の軸受装置。
- さらに前記複数の転動体はセラミックから構成される、請求項1に記載の軸受装置。
- 前記NiCrAl合金は、Niの含有量が50重量%以上である、請求項1から3のいずれか1項に記載の軸受装置。
- 前記NiCrAl合金は、Crの含有量が30重量%以上である、請求項1から4のいずれか1項に記載の軸受装置。
- 前記NiCrAl合金は、Alの含有量が3重量%以上である、請求項1から5のいずれか1項に記載の軸受装置。
- フッ素ガスを含むレーザガスが封入されたチャンバであって、
前記レーザガスを循環させるためのファンと、
前記レーザガスを放電させるための一対の放電電極と、
レーザ光が通過するように配置されたウィンドウと、
を備えるチャンバと、
前記ファンを支持するように構成された軸受装置であって、
磁性体および電磁コイルを備えた磁気軸受と、
前記磁気軸受を保護するためのタッチダウン軸受であって、内輪、外輪、および前記内輪と外輪の間に配置された複数の転動体からなるタッチダウン軸受と、
を備え、前記タッチダウン軸受の前記内輪および前記外輪はNiCrAl合金から構成される、軸受装置と、
を備えるレーザ装置。 - さらに前記複数の転動体はNiCrAl合金から構成される、請求項7に記載のレーザ装置。
- さらに前記複数の転動体はセラミックから構成される、請求項7に記載のレーザ装置。
- 前記NiCrAl合金は、Niの含有量が50重量%以上である、請求項7から9のいずれか1項に記載のレーザ装置。
- 前記NiCrAl合金は、Crの含有量が30重量%以上である、請求項7から10のいずれか1項に記載のレーザ装置。
- 前記NiCrAl合金は、Alの含有量が3重量%以上である、請求項7から11のいずれか1項に記載のレーザ装置。
- フッ素ガスを含むレーザガスが封入されたチャンバであって、
前記レーザガスを循環させるためのファンと、
前記レーザガスを放電させるための一対の放電電極と、
レーザ光が通過するように配置されたウィンドウと、
を備えるチャンバと、
前記ファンを支持するように構成された軸受装置であって、
磁性体および電磁コイルを備えた磁気軸受と、
前記磁気軸受を保護するためのタッチダウン軸受であって、内輪、外輪、および前記内輪と外輪の間に配置された複数の転動体からなるタッチダウン軸受と、
を備え、前記タッチダウン軸受の前記内輪および前記外輪はNiCrAl合金から構成され、前記内輪および前記外輪はNiめっきまたはセラミックコーティングされている、軸受装置と、
を備えるレーザ装置。 - 前記内輪および前記外輪の転動面以外の面にNiめっきまたはセラミックコーティングが施されている、請求項13に記載のレーザ装置。
- 前記内輪および前記外輪の表面のうち、前記タッチダウン軸受の軸方向に垂直な面であって前記チャンバに近い側の面にのみ、Niめっきまたはセラミックコーティングが施されている、請求項14に記載のレーザ装置。
- フッ素ガスを含むレーザガスが封入されたチャンバであって、
前記レーザガスを循環させるためのファンと、
前記レーザガスを放電させるための一対の放電電極と、
レーザ光が通過するように配置されたウィンドウと、
を備えるチャンバと、
前記ファンを支持するように構成された軸受装置であって、
磁性体および電磁コイルを備えた磁気軸受と、
前記磁気軸受を保護するためのタッチダウン軸受であって、内輪、外輪、および前記内輪と外輪の間に配置された複数の転動体からなるタッチダウン軸受と、
を備え、前記タッチダウン軸受の前記内輪および前記外輪はNiCrAl合金から構成され、前記内輪および前記外輪の表面のうち、前記タッチダウン軸受の軸方向に垂直な面であって前記チャンバに近い側の面は、Niめっきまたはセラミックコーティングされた金属板で覆われている、軸受装置と、
を備えるレーザ装置。
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