(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザガスを循環させる送風機（１１）を備えるガスレーザ（１）であって、前記送風機（１１）が軸（１７）を備え、該軸（１７）は、少なくとも１つのスラストガス軸受（４５）と少なくとも１つのラジアル軸受（２１，２２）とを介して支承されており、前記スラストガス軸受（４５）は、２つの固定側の軸受面（２６，２７）と、両固定側の軸受面（２６，２７）間において前記軸（１７）に配置されているディスク（２５）とを有し、該ディスク（２５）の２つの面が、回転側の軸受面（４８，４９）を形成する、レーザガスを循環させる送風機（１１）を備えるガスレーザ（１）において、前記回転側の軸受面（４８，４９）の一方又は両方に、半径方向でずらされて配置されたヘリングボーン溝パターン（４１，４２）が構造化されており、該ヘリングボーン溝パターン（４１，４２）は、溝を有しない半径方向中央の中間領域（４３）を備え、溝深さは、溝（４０）に沿ってそれぞれ前記中間領域（４３）に向かって減少することを特徴とする、レーザガスを循環させる送風機を備えるガスレーザ。
【請求項２】
前記溝パターン（４１，４２）は、スパイラル溝パターンである、請求項１記載のガスレーザ。
【請求項３】
前記少なくとも１つのラジアル軸受（２１，２２）が、少なくとも１つの固定側の軸受面（２３，２４）と少なくとも１つの回転側の軸受面（４６，４７）とを備えるラジアルガス軸受として形成されており、該ラジアルガス軸受の前記回転側の軸受面（４６，４７）が、軸方向でずらされて配置されたヘリングボーン溝パターン（３７，３８）を備え、溝深さが溝に沿って減少、特に、前記ヘリングボーン溝パターン（３７，３８）の両溝パターン間に存在する、溝を有しない中間領域（３９）に向かって減少する、請求項１又は２記載のガスレーザ。
【請求項４】
前記軸方向でずらされて配置されたヘリングボーン溝パターン（３７，３８）内の溝深さがそれぞれ無段に減少する、請求項３記載のガスレーザ。
【請求項５】
前記軸方向でずらされて配置されたヘリングボーン溝パターン（３７，３８）内の溝深さがそれぞれ有段に減少する、請求項３記載のガスレーザ。
【請求項６】
溝深さが、約５０マイクロメートルより浅いが、約５マイクロメートルより深く、特に好ましくは２５マイクロメートルより浅く、１０マイクロメートルより深い、請求項１から５までのいずれか１項記載のガスレーザ。
【請求項７】
溝（４０，４４）は、超短パルスレーザを用いて設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載のガスレーザ。
【請求項８】
前記スラストガス軸受（４５）の前記軸受面（２６，２７，４８，４９）の少なくとも１つが、凸面状に形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のガスレーザ。
【請求項９】
前記少なくとも１つのラジアル軸受及び／又はスラスト軸受（２１，２２，４８，４９）の前記固定側の軸受面（２３，２４）の少なくとも１つが、周方向で少なくとも１つの環状の部材（５０，５１）により包囲される、請求項１から８までのいずれか１項記載のガスレーザ。
【請求項１０】
前記環状の部材（５０，５１）は、弾性材料からなる、請求項９記載のガスレーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザガスを循環させる送風機を備えるガスレーザであって、送風機が軸を備え、軸が、少なくとも１つの固定側の軸受面と少なくとも１つの回転側の軸受面とにより形成されている少なくとも１つのスラストガス軸受と少なくとも１つのラジアル軸受とを介して支承されている、レーザガスを循環させる送風機を備えるガスレーザ、及びこのようなガスレーザを運転する方法に関する。
【０００２】
この種のガスレーザ及びガスレーザを運転する方法は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３６００１２５号明細書において公知である。
【０００３】
ガスレーザ及びガスレーザを運転する方法は、一般に公知である。公知のガスレーザは、レーザガスを循環させる送風機を有している。送風機は、少なくとも１つのラジアル軸受と少なくとも１つのスラスト軸受とを介して支承されている軸を有している。この場合、軸受は、電磁式の軸受として形成されていてよい。電磁式の軸受は、大きな軸受すきまを有しており、軸受自体が軸方向及び半径方向での軸の安定な位置を規定しないので、センサ、アクチュエータ及び電子式制御装置が、軸方向あるいは半径方向での軸の位置を検出し、これを制御するために設けられていなければならない。公知の方法は、軸の位置を能動制御するための相応の論理ループを有していなければならない。
【０００４】
軸受は、ガス軸受として形成されていてもよい。このような支承は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３６００１２５号明細書において公知である。この刊行物の対象は、大量のガス、特に高出力レーザのために大量のガスを循環させる送風機である。この場合、送風機は、２つのラジアルガス軸受と１つのスラストガス軸受とを介して支承されている軸を有している。ラジアルガス軸受は、ラジアルフィーダの下面に設けられたスパイラル溝により形成されたポンプにより空気が供給されるヘリングボーン空気軸受として形成されている。軸の上端に設けられたこのスパイラル溝は、軸のためのスラストガス軸受としても機能する。ラジアルフィーダによりガスが圧送される。この場合、ラジアルフィーダに対して、上向きの吸引力、及びスラストガス軸受の力が作用するという問題が生じる。これに抗して、下向きの重力が作用しているとはいうものの、回転数が高くなればなるほど、両上向きの力は、ますます優勢となる。この問題は、軸下端に設けられた付加的なスラスト磁気軸受により解決される。これに対して、低回転数時には、重力が優勢となり、このことは、特に、送風機の起動時又は停止時に問題となる。この問題は、低回転数時に正圧を発生させる圧縮空気ポンプによってか、又は電磁石によって解決される。
【０００５】
これに対して本発明の課題は、冒頭で述べた形式のガスレーザを、少なくとも１つのスラスト軸受が純粋なガス軸受として形成可能であるようにすることである。
【０００６】
この課題は、スラストガス軸受が、ディスクの両側に配置されている２つの固定側の軸受面と２つの回転側の軸受面とを備え、回転側の軸受面の一方又は両方に、溝パターンが構造化されていることにより解決される。
【０００７】
本発明は、軸の軸方向の変位が、簡単かつコンパクトに形成された純粋なガス軸受によって阻止されるという利点を有している。軸が軸方向で運動すると、スラストガス軸受のディスクの、その都度同じ方向を向いた側に、相応に高い背圧が形成される。その結果、軸は、初期位置に戻る。軸が回転し始めると、溝を通してガスが圧送される。これにより、ガスクッションが形成される。ガスクッションは、軸を軸方向で緩衝する。回転数が上昇すれば、ガスクッションの圧力は上昇する。その結果、回転数にかかわらず、軸は常に最適に支承されている。これにより、軸受は自己安定化し、軸受電子装置、センサ及びアクチュエータ、並びにこれらに接続される部品、例えばセンサケーブルあるいはアクチュエータケーブルは省略される。このような軸受の別の利点は、軸受すきまが極めて小さく維持可能であることから生じる。このことは、２００〜６００の範囲の圧縮数（Ｋｏｍｐｒｅｓｓｉｂｉｌｉｔａｅｔｓｚａｈｌ：運転状態における圧縮因子Ｚと標準状態における圧縮因子Ｚｎの比：Ｋ＝Ｚｎ／Ｚ）を有するガスが軸受媒体として使用可能であることの理由の１つである。極めて小さな軸受すきまは、非常軸受を省略し、高い効率を達成することができる。さらに、このような軸受は、メンテナンスフリー、摩耗フリー及び温度非敏感性の点において優れている。
【０００８】
好ましくは、溝パターンがスパイラル溝パターン（Ｓｐｉｒａｌｎｕｔｅｎｍｕｓｔｅｒ）として形成されている。軸の起動時、スパイラル溝を通してガスが圧送される。ガスは、例えば、スパイラル溝を備える領域に半径方向で接続する構造化されていない領域にガスクッションを形成可能である。ガスクッションは、軸を支持するか、あるいは軸の変位を防止する。
【０００９】
別の特に好ましい態様において、回転するディスクの溝パターンは、ヘリングボーン溝パターン（Ｆｉｓｃｈｇｒａｅｔ−Ｎｕｔｅｎｍｕｓｔｅｒ）として形成されている。この場合、ガスは、ディスクの外側からも内側からも同時に溝を通して、例えば、半径方向でずらされて配置された溝領域間に存在する構造化されていない領域に向かって圧送される。その際、外側あるいは内側は、ディスクの半径方向に関する。この領域は、別の好ましい態様においては省略可能である。この場合、溝はガスを、互いに鋭角に交わるように延びる溝の交点により形成される円に向かって圧送する。これらの両好ましい態様において、ガスクッションは、構造化されていない領域の上側あるいは下側に、あるいは互いに鋭角に交わるように延びる溝の交点により形成される円の上側あるいは下側に形成される。この領域において圧力は最大である。溝パターンをこのように形成したことにより、軸受の軸受特性が、特にガスの圧縮数が２００〜６００の範囲にある運転に関しても、改善される。
【００１０】
好ましくは、溝深さは、半径方向で互いにずらされて配置された溝間に存在する移行領域に向かって減少する。こうして、低回転数時に既に、溝深さの浅い領域において圧力が形成可能であり、これにより、軸は、より早期に持ち上がり、送風機のスタート／ストップ特性は最適化される。一定の回転数時、その他の条件が同じであれば、より高い圧力が形成される。
【００１１】
好ましい態様において、ラジアル軸受もラジアルガス軸受として形成されており、軸の周面は、軸方向でずらされて配置されたヘリングボーン溝パターンを有している。このヘリングボーン溝パターンは、軸方向でずらされて配置された溝領域間に、例えば構造化されていない面を有していてもよい。ガスは、両溝領域を通して同時にこの領域に向かって圧送される。その結果、ここに最大の圧力の領域が形成される。これらの溝は、好ましくは、溝深さに関して勾配を有している。溝深さは、最大の圧力の領域に向かって減少する。浅い溝を有する領域には、高い圧力が形成可能であるので、ラジアルガス軸受の軸受特性及び特にスタート／ストップ特性は、持続可能に改善される。
【００１２】
この場合、溝深さは、無段又は有段に減少可能である。溝は、極めて精緻かつフラットに加工されており、その深さは、好ましくは約２５〜約１０マイクロメートルである。これにより、軸受特性は改善される。溝は、好ましくは硬質金属又はセラミックに、超短パルスレーザを用いた表面の蒸発により設けられる。この方法は、運転中に粒子が材料から解離することがないように、溝内の材料が除去されるという利点を有している。
【００１３】
有利な態様において、スラストガス軸受の固定側又は回転側の軸受面は、凸面状に形成されていてよい。凸面の曲率（Ｋｏｎｖｅｘｉｔａｅｔ）は、好ましくは約１マイクロメートルである。このことは、固定側又は回転側の軸受面が極めてフラットである領域においてより高い圧力が形成可能であることに繋がり、これにより、軸は低回転数時に既に持ち上がり、スタート／ストップ特性は改善される。
【００１４】
好ましい態様において、ラジアル軸受及び／又はスラスト軸受の固定側の軸受面の少なくとも１つは、周方向で、単数又は複数の環状の部材により包囲されていてよい。このことは、ロータの向きあるいは安定性の改善に繋がる。この場合、特に好ましいのは、この環状の部材が弾性材料からなる態様あるいはＯリングである態様である。
【００１５】
本発明は、上述のように形成されたガスレーザを運転する方法にも関する。本発明において、ガス軸受のうちの単数又は複数のガス軸受は、受動型のガス軸受としても、能動型のガス軸受としても運転される。
【００１６】
これにより、必要に応じて、受動型の支承の利点と能動型の支承の利点とが利用可能である。受動型のガス軸受としての運転中、軸受は、回転数の関数として自己安定化する。能動型のガス軸受としての運転中、軸受特性は、適当に制御可能である。
【００１７】
好ましい態様において、軸受の少なくとも１つに外部の圧力が供給されて、能動型のガス軸受として運転可能である。これにより、圧力が供給される軸受内には、適当に、その他のすべてのガス軸受の圧力レベルとは異なる正確に規定された圧力が設定される。個々の軸受に適当に圧力を供給することにより、適当に、軸受特性、例えば剛性又は減衰特性に対し、あらゆる運転状態において影響を及ぼすことが可能である。
【００１８】
好ましい態様において、能動型のガス軸受として運転される単数又は複数の軸受に供給される圧力は、送風機の吐出側から取り出される。このことは、外部の圧縮ガス源が不要であるという利点を有している。
【００１９】
好ましくは、外部の圧力の、単数又は複数の軸受への供給が、穴を通して実施される。穴の直径は、好ましくは約５０マイクロメートルである。これにより、単数又は複数の軸受に供給される体積流量及び圧力を正確に規定し、かつ制御することが可能である。その結果、原則、軸受電子装置、センサ及びアクチュエータが省略可能である。こうして、軸受の動特性に対し、すべての運転点において影響を及ぼすことが可能である。こうして、軸は、例えば停止時又は低回転数時に浮上可能である。
【００２０】
好ましい態様において、ラジアルガス軸受は、周囲圧に対するシールとして使用される。ヘリングボーン溝パターンを有する回転側の軸受面の形態により、軸受を通した正味質量流量がなく、こうして非接触式の動的シールが得られる。このシールは、溝を通して形成される圧力の高さで圧力差に抗してシールする。つまり、別のシール手段、例えばＯリングは省略可能である。上述のシールは、原則、その他の支承部とは無関係に使用されてもよい。
【００２１】
以上のように、送風機が軸を備え、軸が、少なくとも２つの固定側の軸受面と少なくとも２つの回転側の軸受面とにより形成されている少なくとも１つのスラストガス軸受と少なくとも１つのラジアル軸受とを介して支承されている、レーザガスを循環させる送風機を備えるガスレーザを運転する方法では、少なくとも１つのスラストガス軸受を受動型のガス軸受としても、能動型のガス軸受としても運転するか、又は少なくとも１つのラジアル軸受をラジアルガス軸受として形成しておき、受動型のガス軸受としても、能動型のガス軸受としても運転する。好ましくは、能動型のガス軸受として運転される一のガス軸受の圧力レベルを、他のすべての軸受の圧力レベルとは独立的に調節する。また、送風機の吐出側を圧縮ガス源として使用する。また、能動型のガス軸受として運転される少なくとも１つのガス軸受の圧力レベルを、直径が約１００マイクロメートル、好ましくは約５０マイクロメートルより小さな穴を通して、固定側の軸受面に形成する。さらに、少なくとも１つのラジアル軸受を、軸方向でずらされて配置されたヘリングボーン溝パターンを備える少なくとも１つの回転側の軸受面と少なくとも１つの固定側の軸受面とを備えるラジアルガス軸受として形成しておき、ヘリングボーン溝パターンをシール手段として使用する。
本発明のその他の利点は、明細書及び図面から看取される。
【００２２】
上述の特徴及び後述の特徴は、単独でか、又は複数の特徴の任意の組み合わせで使用可能である。図示し、説明する実施の形態は、限定列挙と解されるべきものではなく、むしろ、本発明を描写する例示的な性質を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来技術における折り返し型のレーザ共振器を備えるＣＯ２ガスレーザを示す図である。
【図２】本発明に係るＣＯ２ガスレーザのラジアル送風機を示す図である。
【図３】図３ａ，３ｂは、それぞれ、図２に示したラジアルガス軸受の詳細図である。
【図４】図２に示したスラストガス軸受の回転するディスクの平面図である。
【図５】図５ａ，５ｂは、スラストガス軸受の、図４に示したディスクに設けられた溝のそれぞれ異なる２つの形態の、図４にＶで示した部分の詳細図である。
【図６】図２に示したスラストガス軸受のアキシャルステータを示す図である。
【００２４】
図１に示すＣＯ２ガスレーザ１は、互いに接続された４つのレーザ放電管３を備える正方形に折り返されたレーザ共振器（ｑｕａｄｒａｔｉｓｃｈ  ｇｅｆａｌｔｅｔｅｒ  Ｌａｓｅｒｒｅｓｏｎａｔｏｒ）２を有している。レーザ放電管３は、コーナケーシング４，５を介して互いに接続されている。レーザ放電管３の軸線の方向で延びるレーザビーム６は、一点鎖線で示してある。コーナケーシング４内に設けられた偏向ミラー７は、レーザビーム６をそれぞれ９０°偏向させるために働く。コーナケーシング５内には、リアミラー８と、レーザの波長に関して部分透過性の出力ミラー９とが配置されている。リアミラー８は、レーザの波長に関して高反射性に形成されており、レーザビーム６を１８０°反射して、レーザ放電管３内を逆方向に再度進行させる。レーザビーム６の一部は、部分透過性の出力ミラー９においてレーザ共振器２から出力され、他の反射した部分は、レーザ共振器２内にとどまり、レーザ放電管３内を再度通走する。出力ミラー９を介してレーザ共振器２から出力されたレーザビームには、符号１０を付してある。折り返されたレーザ共振器２の中央には、レーザガスのための圧力源として、ラジアル送風機１１が配置されている。ラジアル送風機１１は、レーザガスのための供給管路１２を介してコーナケーシング４，５と連通している。吸引管路１３は、サクションケーシング１４とラジアル送風機１１との間を延在している。レーザ放電管３の内部並びに供給管路１２及び吸引管路１３内におけるレーザガスの流動方向は、矢印により示してある。レーザガスの励起は、レーザ放電管３に隣接配置された電極１５を介して実施される。
【００２５】
図２に示すラジアル送風機１１内において、レーザガスは、インペラ１６により半径方向に加速されて供給管路１２内に、ひいてはコーナケーシング４，５に向かって偏向される。インペラ１６は、軸１７に取り付けられている。軸１７は、軸１７の中央の領域で、ロータ１８及びステータ１９よりなるモータによって駆動される。軸１７から見てインペラ１６の外側に配置されている領域は、送風機１１の吐出側を形成している。軸１７の上側及び下側の領域（ここでの上側あるいは下側は、図中の個々の部品の相応の位置に関する。）には、それぞれ１つのラジアル軸受２１，２２が配置されている。以下に、固定側あるいは不動側の軸受面をラジアルステータ２３，２４と称呼する。軸１７は、軸１７の下端にディスク２５を有している。ディスク２５は、軸１７自体より大きな直径を有しており、ディスク２５の軸受面４８，４９は、軸１７のスラストガス軸受あるいはアキシャルガス軸受４５の回転する部分を形成している。ディスク２５は、ディスク２５の上面及び下面において、以下にアキシャルステータ２６，２７と称呼する固定側の軸受面により包囲される。アキシャルステータ２６，２７は、ディスク２５が存在する空間が軸受ケーシング２８に向かって閉鎖されているように、互いに結合されている。ラジアルステータ２３，２４あるいはアキシャルステータ２６，２７は、それぞれ、単数又は複数の極小の穴２９，３０，３１，３２を有している。穴２９，３０，３１，３２を通して、ラジアルステータ２３，２４あるいはアキシャルステータ２６，２７は、各１つの通路３３，３４，３５，３６を介して、詳細には図示しない圧縮ガス源に接続可能である。穴２９，３０，３１，３２の直径は、好ましくは５０マイクロメートルより小さい。
【００２６】
図３ａには、図２に示した両ラジアルガス軸受２１，２２の一方の詳細が示してある。軸１７は、傾斜溝の、軸方向でずらされて配置された２つの領域３７，３８を有している。両溝領域３７，３８の個々の溝４４は、それぞれ、両溝領域３７，３８を一緒に観察したとき、ヘリングボーンパターンが生じるように向かい合っている。傾斜溝の両溝領域３７，３８間には、好ましくは、溝を有しない平滑な中間領域３９が配置されている。図示しない実施の形態では、この中間領域が省略されており、両溝領域３７，３８の溝は、同じ軸方向の高さで鋭角をなして合流する。ラジアルステータ２３あるいは２４は、狭隘な間隙によって、軸により形成される回転側あるいは可動側の面４６，４７から隔てられている。軸１７が回転し始めると、ガスが、溝領域３７，３８を通して平滑な中間領域３９に向かって圧送される。その際、最大の圧力の領域（ガスクッション）は、両溝領域３７，３８間、つまり平滑な中間領域３９に形成される。これにより、軸１７は半径方向で支承されている。これにより、軸に沿ったラジアルガス軸受の圧力状況は、溝の領域３７，３８内のそれぞれ１つの昇圧領域と、中間領域３９内の一定の最大の圧力の領域とに分けられる。ラジアルステータ２３あるいは２４内には、最大の圧力の領域に、単数又は複数の極小の穴２９，３０が設けられている。穴２９，３０を通して軸受に、通路３３，３４を介して外部の圧力が供給可能である。図３ｂに示した別の実施の形態では、ラジアルステータ２３あるいは２４が、ケーシング面２８において、それぞれ２つの環状の部材５０，５１、例えば２つのＯリングにより包囲される。これら環状の部材５０，５１は、それぞれ、流出通路３３，３４の若干上側あるいは下側に存在し、ラジアルステータ２３あるいは２４をケーシング面２８に対してシールする。この場合、上側あるいは下側は、対応する図面における位置に関する。これに類似する形で、図示しない実施の形態においては、アキシャルステータ２６，２７が、単数又は複数の環状の部材によって包囲される。
【００２７】
図４は、スラストガス軸受４５の回転するディスク２５を示している。ディスク２５は両面で、つまり、回転側あるいは可動側の両軸受面４８，４９で、同じ構造に構造化されている。各面は、スパイラル状の溝４０を有している。スパイラル状の溝４０は、半径方向でずらされた２つの領域４１，４２に配置されている。これらの両領域を一緒に観察したとき、逆巻きのスパイラル状の溝からなるヘリングボーンパターンが生じる。これらの両溝領域４１，４２間には、平滑あるいは平たんな、溝を有しない中間領域４３が存在する。図示しない実施の形態では、この領域は省略され、溝は１つの円に沿って鋭角に交わる。ディスク２５が回転し始めると、回転運動に基づいて、溝４０を通して同時に外側からも内側からも中央の平滑な中間領域４３に向かってガスが圧送される。この場合、「内側」あるいは「外側」の概念は、ディスク中心あるいは半径方向で見たディスク２５の外側を意味している。こうして中間領域４３は、最大の圧力の領域を形成する。これにより、ディスク２５、ひいては軸１７は、軸方向で支承されている。回転数が一定であるとき、この圧力は一定である。半径方向で見たスラストガス軸受の圧力状況は、溝領域４１，４２内のそれぞれ１つの昇圧領域と、最大の圧力の中間領域４３とに分けられる。アキシャルステータ２６，２７には、中間領域４３に、それぞれ単数又は複数の穴３１，３２が設けられている。穴３１，３２を通して軸受に、付加的に外部の圧力が供給可能である。
【００２８】
詳細な図示はしない実施の形態において、ディスク２５は、両面に、内向きの溝のスパイラルパターンを有している。溝には、ディスク中心に向かって、環状の構造化されていない領域が接続する。
【００２９】
図５ａ，５ｂは、溝４０の２つの異なる形態を示している。溝４０は、長手方向で溝４０の深さに関して勾配を有している。この場合、溝の深さは、単数又は複数の段を有している（図５ａ）か、又は移行部なしに軸あるいはディスクのレベルから呼び深さまで延びている（図５ｂ）。これにより、スラストガス軸受全体の軸受特性は、溝深さの浅い領域が、溝深さの深い領域と比較して、比較的低い回転数時に既に比較的高い圧力を示すので、改善される。さらに、こうして、溝深さの浅い領域で低回転数時に既に圧力が形成されるので、スラストガス軸受のスタート／ストップ特性が改善される。
【００３０】
図６に示すように、両アキシャルステータ２６，２７の少なくとも一方は、軽微に凸面状に形成されていてよい。これにより、アキシャルステータ２６，２７の、回転するディスク２５との接触面積、ひいては起動抵抗は、減少する。狭隘な間隙により、低回転数時に既に、ガスが溝を通して圧送されるので、早期に昇圧が行われ、軸が持ち上がる回転数が低下する。同じ効果は、ディスク２５が一方又は両方の面で軽微に凸面状に加工されていることより達成される。
【００３１】
ラジアルステータ２３，２４及びアキシャルステータ２６，２７は、最大の圧力の領域に、単数又は複数の極小の穴２９，３０，３１，３２を有している。穴２９，３０，３１，３２を通して、正確に規定された体積流量が、正確に規定された圧力で供給可能であるので、軸１７は、停止時又は極めて低い回転数時においても浮上させられる。
【００３２】
これによりラジアル送風機１１は、５軸で双方向にガス支承されており、特に好ましい実施の形態においては、軸受の圧力レベルが回転数自体の関数として生じる。すなわち、純粋に受動型のガス軸受として運転可能である。この運転状態において、軸は、専ら軸の回転数に基づいて持ち上がる。これは、自己安定型の支承であり、能動制御なしで済む。ガスレーザの好ましい特徴の協働により、このような支承が、受動型の運転でも、能動型の運転でも、好ましくは低い圧力（＞５０ｈＰａ）及び極めて希薄なガス（標準密度０．５５ｋｇ／ｍ３）で使用可能であることが生じる。ガスの圧縮数は、この条件において２００〜６００の範囲にある。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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