(57)【要約】【課題】冷却ファン駆動用のベアリング等の摩耗の進行を低減化し、冷却用ファンアッセンブリの超寿命化を図ること。【解決手段】レーザチェンバ６の上部にタンク１が設置され、タンク内には、冷却用ファン４が設けられ、磁気カップリング８を介してモータ７からの回転駆動力が伝達される。タンク１内には、磁気スイッチＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３、トランスＴｒ１等が重箱状に配置される。ファン制御装置２０は、外部からのトリガ信号を検出し、所定期間内にトリガ信号があるかを調べる。そしてトリガ信号を所定期間内に受信した場合には、モータ７をオンとして冷却ファンを回転させる。また、トリガ信号を所定期間受信しないときは、冷却用ファン４の運転を停止させる。なお、トリガ信号の間隔の平均値、あるいは絶縁性冷媒５等の温度に応じてモータ７をオン／オフしたり、回転速度を設定するようにしてもよい。【選択図】　　　　　図１
2004032912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気圧縮回路もしくは磁気圧縮回路および昇圧トランス回路を含み、外部からのトリガ信号に基づき高電圧パルスを発生する高電圧パルス発生装置であって、
少なくとも上記高電圧パルス発生装置を構成する可飽和リアクトルからなる磁気スイッチ、コンデンサが絶縁性冷媒を満たされた容器中にあり、この容器中にラジエターと、モータにより回転駆動する冷却用ファンを設け、
この冷却用ファンによって上記絶縁性冷媒を循環させて上記高電圧パルス発生装置を構成する要素を冷却する高電圧パルス発生装置において、
上記高電圧パルス発生装置は、コントローラを有し、また、コントローラは、上記トリガ信号に相当するパルス信号を検出する手段およびモータ制御手段を有し、
上記コントローラは、
パルス信号受信後、モータ制御手段を制御して所定の回転数で冷却用ファンを回転させ、
パルス信号が所定期間無いとき、もしくは、その間隔の平均値が所定値以上となったとき、上記モータ制御手段を制御して、冷却用ファンの回転を停止させることを特徴とする高電圧パルス発生装置。
【請求項２】
磁気圧縮回路もしくは磁気圧縮回路及び昇圧トランス回路を含み、外部からのトリガ信号に基づき高電圧パルスを発生する高電圧パルス発生装置であって、
少なくとも上記高電圧パルス発生装置を構成する可飽和リアクトルからなる磁気スイッチ、コンデンサが絶縁性冷媒に満たされた容器中にあり、この容器中にラジエターとモータにより回転駆動する冷却用ファンを設け、
この冷却用ファンによって上記絶縁性冷媒を循環させて上記高電圧パルス発生装置を構成する要素を冷却する高電圧パルス発生装置において、
上記高電圧パルス発生装置はコントローラと、タンク内の所定の場所における絶縁性冷媒の温度もしくはタンクの外壁温度もしくは磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアもしくはコンデンサのいずれかの温度を測定する温度センサとを有し、
上記コントローラは、モータ制御手段を有し、上記温度センサにより検出した温度が基準温度以上のときモータ制御手段を制御して所定の回転数で冷却用ファンを回転させ、
検出温度が上記基準温度を下回ったときモータ制御手段を制御して冷却用ファンの回転を停止させる
ことを特徴とする高電圧パルス発生装置。
【請求項３】
冷却用ファン回転時の回転数は、予め記憶されているトリガ信号もしくはトリガ信号に相当する信号の間隔の最小値に対応した回転数であることを特徴とする請求項１もしくは請求項２のいずれか１項に記載の高電圧パルス発生装置。
【請求項４】
磁気圧縮回路もしくは磁気圧縮回路及び昇圧トランス回路を含み、外部からのトリガ信号に基づき高電圧パルスを発生する高電圧パルス発生装置であって、
少なくとも上記高電圧パルス発生装置を構成する可飽和リアクトルからなる磁気スイッチ、コンデンサが絶縁性冷媒に満たされた容器中にあり、この容器中にラジエターとモータにより回転駆動する冷却用ファンを設け、
この冷却用ファンによって上記絶縁性冷媒を循環させて上記高電圧パルス発生装置を構成する要素を冷却する高電圧パルス発生装置において、
上記高電圧パルス発生装置はコントローラを有し、
上記コントローラは、上記トリガ信号に相当するパルス信号を検出する手段およびモータ制御手段とを有し、
上記コントローラは、
トリガ信号に相当するパルス信号の間隔の平均値に対応して必要とされる冷却用ファンの回転数を格納したテーブルを有しており、
過去一定期間内の上記トリガ間隔測定手段の測定データから、パルス信号の間隔の平均値を求め、上記テーブルを参照して、上記平均値に対応した冷却用ファンの回転数を求め、モータ制御手段を制御して該回転数になるように冷却用ファンの回転数を設定する
ことを特徴とする高電圧パルス発生装置。
【請求項５】
磁気圧縮回路もしくは磁気圧縮回路及び昇圧トランス回路を含み、外部からのトリガ信号に基づき高電圧パルスを発生する高電圧パルス発生装置であって、
少なくとも上記高電圧パルス発生装置を構成する可飽和リアクトルからなる磁気スイッチ、コンデンサが絶縁性冷媒を満たされた容器中にあり、この容器中にラジエターと、モータにより回転駆動する冷却用ファンを設け、
この冷却用ファンによって上記絶縁性冷媒を循環させて上記高電圧パルス発生装置を構成する上記要素を冷却する高電圧パルス発生装置において、
上記高電圧パルス発生装置はコントローラと、タンク内の所定の場所における絶縁性冷媒の温度もしくはタンクの外壁温度もしくは磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアもしくはコンデンサのいずれかの温度を測定する温度センサとを有し、
上記コントローラは、モータ制御手段と、タンク内の所定の場所における絶縁性冷媒の温度もしくはタンクの外壁温度もしくは磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアもしくはコンデンサのいずれかの温度に対応して必要とされる冷却用ファンの回転数を格納したテーブルを有しており、
上記テーブルを参照して、温度センサによる検出温度に対応した冷却用ファンの回転数を求め、モータ制御手段を制御して該回転数になるように冷却用ファンの回転数を設定する
ことを特徴とする高電圧パルス発生装置。
【請求項６】
磁気圧縮回路もしくは磁気圧縮回路及び昇圧トランス回路を含み、外部からのトリガ信号に基づき高電圧パルスを発生する高電圧パルス発生装置であって、
少なくとも上記高電圧パルス発生装置を構成する可飽和リアクトルからなる磁気スイッチ、コンデンサが絶縁性冷媒に満たされた容器中にあり、この容器中にラジエターとモータにより回転駆動する冷却用ファンを設け、この冷却用ファンによって上記絶縁性冷媒を循環させて上記高電圧パルス発生装置を構成する要素を冷却する高電圧パルス発生装置において、
上記高電圧パルス発生装置はコントローラと、タンク内の所定の場所における絶縁性冷媒の温度もしくはタンクの外壁温度もしくは磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアもしくはコンデンサのいずれかの温度を測定する温度センサとを有し、
上記コントローラは、上記トリガ信号に相当するパルス信号を検出する手段と、モータ制御手段と、トリガ信号に相当するパルス信号の間隔の平均値と、タンク内の所定の場所における絶縁性冷媒の温度もしくはタンクの外壁温度もしくは磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアもしくはコンデンサのいずれかの温度とに対応して、必要とされる冷却用ファンの回転数を格納したテーブルを有しており、
過去一定期間内の上記トリガ間隔測定手段の測定データから、パルス信号の間隔の平均値を求め、
上記テーブルを参照して、温度センサによる検出温度と上記平均値に対応した冷却用ファンの回転数を求め、モータ制御手段を制御して該回転数になるように冷却用ファンの回転数を設定する
ことを特徴とする高電圧パルス発生装置。
【請求項７】
請求項１，２，３，４，５または請求項６のいずれか一項に記載の高電圧パルス発生装置を備えた放電励起ガスレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却用ファンを備えた高電圧パルス発生装置およびそれを用いた放電励起ガスレーザ装置に関し、特に、冷却用ファンの長寿命化を実現可能とした高電圧パルス発生装置およびそれを用いた放電励起ガスレーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路の微細化、高集積化につれて、その製造用の投影露光装置においては解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される露光光の短波長化が進められており、半導体露光用光源として、従来の水銀ランプから波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ装置が用いられている。さらに、次世代の半導体露光用光源として、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ装置及び波長１５７ｎｍのフッ素（Ｆ２　）レーザ装置等の紫外線を放出するガスレーザ装置が有力である。
ＫｒＦエキシマレーザ装置においては、フッ素（Ｆ２　）ガス、クリプトン（Ｋｒ）ガス及びバッファーガスとしてのネオン（Ｎｅ）等の希ガスからなる混合ガス、ＡｒＦエキシマレーザ装置においては、フッ素（Ｆ２　）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス及びバッファーガスとしてのネオン（Ｎｅ）等の希ガスからなる混合ガス、フッ素（Ｆ２　）レーザ装置においては、フッ素（Ｆ２　）ガス及びバッファーガスとしてヘリウム（Ｈｅ）等の希ガスからなる混合ガスであるレーザガスが数百ｋＰａで封入されたレーザチェンバの内部で放電を発生させることにより、レーザ媒質であるレーザガスが励起される。
【０００３】
レーザチェンバ内部には、レーザガスを励起するための一対の主放電電極が、レーザ発振方向に垂直な方向に所定の距離だけ離間して対向配置されている。この一対の主放電電極には高電圧パルスが印加され、主放電電極間にかかる電圧がある値（ブレークダウン電圧）に到達すると、主放電電極間のレーザガスが絶縁破壊されて主放電が開始し、この主放電によりレーザ媒質が励起される。よって、このような露光用ガスレーザ装置は主放電の繰返しによるパルス発振を行い、放出するレーザ光はパルス光となる。現状、露光に用いられているレーザ装置のレーザパルスの繰返し周波数は２ｋＨｚ程度であるが、近年、スループットの増大、露光量のバラツキの減少のため、繰返し周波数４ｋＨｚ以上が要請されている。
【０００４】
上記した露光用ガスレーザ装置において、上記したようにレーザチェンバ内で放電を発生させレーザガスを励起させるための高電圧パルス発生装置の回路構成例を図１２に示す。
図１２の高電圧パルス発生装置は、可飽和リアクトルからなる３個の磁気スイッチＳＲ１、ＳＲ２，　ＳＲ３を用いた２段の磁気パルス圧縮回路からなる。磁気スイッチＳＲ１はＩＧＢＴ等の半導体スイッチング素子である固体スイッチＳＷでのスイッチングロスの低減用のものであり、磁気アシストとも呼ばれる。第１の磁気スイッチＳＲ２と第２の磁気スイッチＳＲ３により２段の磁気パルス圧縮回路を構成している。
ここで、図１２（ａ）は磁気圧縮回路に加え昇圧トランスＴｒ１を含む回路、図１２（ｂ）は昇圧トランスを含まず、昇圧トランスの代わりにコンデンサＣ０の充電用のリアクトルＬ１を含む例である。
以下に図１２（ａ）にしたがって、回路の構成と動作を説明する。なお、図１２（ｂ）の回路は昇圧トランスにより昇圧される動作が無いだけで、他の動作は図１２（ａ）と同様なので、説明を省略する。
【０００５】
まず、高電圧電源ＨＶの電圧が所定の値Ｖｉｎに調整され、主コンデンサＣ０が充電される。このとき、固体スイッチＳＷはオフになっている。主コンデンサＣ０の充電が完了し、固体スイッチＳＷがオンとなったとき、固体スイッチＳＷ両端にかかる電圧は主に磁気スイッチＳＲ１の両端にかかる。
磁気スイッチＳＲ１の両端にかかる主コンデンサＣ０の充電電圧Ｖ０の時間積分値が磁気スイッチＳＲ１の特性で決まる限界値に達すると、磁気スイッチＳＲ１が飽和して磁気スイッチが入り、主コンデンサＣ０、磁気スイッチＳＲ１、昇圧トランスＴｒ１の１次側、固体スイッチＳＷのループに電流が流れる。同時に、昇圧トランスＴｒ１の２次側、コンデンサＣ１のループに電流が流れ、主コンデンサＣ０に蓄えられた電荷が移行してコンデンサＣ１に充電される。
この後、コンデンサＣ１における電圧Ｖ１の時間積分値が磁気スイッチＳＲ２の特性で決まる限界値に達すると、磁気スイッチＳＲ２が飽和して磁気スイッチが入り、コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、磁気スイッチＳＲ３のループに電流が流れ、コンデンサＣ１に蓄えられた電荷が移行してコンデンサＣ２に充電される。
さらにこの後、コンデンサＣ２における電圧Ｖ２の時間積分値が磁気スイッチＳＲ３の特性で決まる限界値に達すると、磁気スイッチＳＲ３が飽和して磁気スイッチが入り、コンデンサＣ２、ピーキングコンデンサＣｐ、磁気スイッチＳＲ３のループに電流が流れ、コンデンサＣ２に蓄えられた電荷が移行してピーキングコンデンサＣｐが充電される。
【０００６】
予備電離のためのコロナ放電は、第１電極１１が挿入されている誘電体チューブ１２と第２電極１３とが接触している個所を基点として誘電体チューブ１２の外周面に発生するが、ピーキングコンデンサＣｐの充電が進むにつれてその電圧Ｖｐが上昇し、Ｖｐが所定の電圧になるとコロナ予備電離部の誘電体チューブ１２表面にコロナ放電が発生する。このコロナ放電によって誘電体チューブ１２の表面に紫外線が発生し、主放電電極Ｅ１、Ｅ２間のレーザ媒質であるレーザガス２が予備電離される。
ピーキングコンデンサＣｐの充電がさらに進むにつれて、ピーキングコンデンサＣｐの電圧Ｖｐが上昇し、この電圧Ｖｐがある値（ブレークダウン電圧）Ｖｂに達すると、主放電電極Ｅ１、Ｅ２間のレーザガスが絶縁破壊されて主放電が開始し、この主放電によりレーザ媒質が励起され、レーザ光が発生する。
この後、主放電によりピーキングコンデンサＣｐの電圧が急速に低下し、やがて充電開始前の状態に戻る。
【０００７】
このような放電動作が固体スイッチＳＷのスイッチング動作によって繰り返し行なわれることにより、パルスレーザ発振が行われる。固体スイッチＳＷのスイッチング動作は例えば外部からのトリガ信号に基づき行われる。
ここで、磁気スイッチＳＲ２、ＳＲ３及びコンデンサＣ１、Ｃ２で構成される各段の容量移行型回路のインダクタンスを後段に行くにつれて小さくなるように設定することにより、各段を流れる電流パルスのパルス幅が順次狭くなるようなパルス圧縮動作が行われ、主放電電極Ｅ１、Ｅ２間に短パルスの強い放電が実現される。
【０００８】
ところで、図１２（ａ）における３個の磁気スイッチＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３、コンデンサＣ１、Ｃ２、トランスＴＲ１（図１２（ａ）で一点鎖線で囲んだ部分）、図１２（ｂ）における３個の磁気スイッチＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３、コンデンサＣ１、Ｃ２、（図１２（ｂ）で一点鎖線で囲んだ部分）は、動作時の発熱量が大きいので冷却する必要がある。
通常これらは、冷却のため絶縁性冷媒、例えば、絶縁オイルによって満たされたタンクの中に設置される。レーザパルスの繰返し周波数２ｋＨｚ程度の条件における、磁気スイッチ、トランス、コンデンサ等の冷却構造の例を図１３に示す。なお、図１３は図１２（ａ）に対応している。図１２（ｂ）に対応する例は、図１３からトランスＴＲ１を省略した構成である（配線は異なる）ので、省略する。
図１３は、上記絶縁性冷媒が満たされたタンク内の概略構成例を示したものである。
タンク１の底面は導電性べ一ス２よりなり、導電性べ一ス２は接地されている。導電性べ一ス２に設けられた絶縁材２ａを貫通する負高電圧導入部材２ｂにより、負高電圧が電極Ｅ１に供給される。タンク内上部には、冷却水により冷却されるラジエター３が配置される。
磁気スイッチＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３及びトランスＴｒ１は重箱状に配置され、タンク１内部における絶縁性冷媒を強制対流するために、冷却用ファン（クロスフローファン４）が設置される。これにより、磁気スイッチＳＲ１〜ＳＲ３やトランスＴｒ１のコア表面やコンデンサＣ１，Ｃ２表面上、および、ラジエター３表面を流れる絶縁性冷媒５の流速が増加して熱交換効率が上昇する。
【０００９】
特に冷却用ファンを同図に示すようにクロスフローファン４とすれば、例えば、磁気スイッチＳＲ３のコアが長円状である場合において、軸流ファンを複数並べる場合と比較して被冷却物付近での流速をほぼ均一化することが可能となり、被冷却物の温度分布がほぼ均一とすることが可能となる。
なお、図１２に示した回路における磁気スイッチＳＲ２、ＳＲ３のパルス幅を圧縮する性能（圧縮性能）は、磁気スイッチ飽和後のインダクタンスが小さいほど良くなることが知られている。そのため、図１３に示すように、通常、コンデンサ、コアの巻線を複数並列に設け、コンデンサの寄生インダクタンス、磁気スイッチのコイルのインダクタンスを小さくして、上記磁気スイッチ飽和後のインダクタンスを小さくしている。
一方、浮遊インダクタンスを小さくすることによっても、磁気スイッチ飽和後のインダクタンスを小さくすることが可能である。そのためには、例えば、コンデンサと磁気スイッチとを結ぶ配線を短くすればよく、図１３に示すように、複数のコンデンサは磁気スイッチに近接して配置される。
また、図１３に示すように、磁気スイッチＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３及びトランスＴｒ１を重箱状に配置して、磁気スイッチ間、磁気スイッチとトランス間の配線を短くして、浮遊インダクタンスを小さくしている。さらに〔コンデンサＣ２―磁気スイッチＳＲ３―コンデンサＣｐ〕間のループできるだけ短くなるように配線される。
【００１０】
図１４はレーザ装置筐体の概略図を示す。主放電電極Ｅ１、Ｅ２を内部に有するレーザチェンバ６の上部に図１３に示すタンク１が設置される。冷却用ファンがクロスフローファン４の場合、クロスフローファン４の駆動はモータ７によって行われる。
モータ７からの回転駆動力は、例えば、従来放電励起ガスレーザのレーザチェンバ６内に充填されたレーザガスを循環させるガス循環用ファン（図示せず）を駆動させるときと同様、磁気カップリング８を介してクロスフローファン４に伝達される。クロスフローファン４はベアリング９によりタンク内に回転自在に保持される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、レーザ装置に商用電源から電力が投入されると、タンクの冷却用ファン（例えばクロスフローファン）が動作するようになっていた。すなわち、レーザ動作待機中（スタンバイ中）、レーザ動作中の区別なくタンクの冷却用ファンは回転していた。
また、回転数は外部からのトリガ信号間隔が最小で、発熱量が最も大きいときに対応できるように設定されていた。ここで、トリガ信号間隔が最小の状態が継続される場合、レーザ動作の繰返し周波数は最大となる。
しかし、冷却用ファンアッセンブリ（冷却用ファン４、モータ７、磁気カップリング８、ベアリング９）の寿命は、ファンを回転自在に保持するベアリング部９やファンを回転駆動するモータ７のベアリング部（不図示）の磨耗が支配的である。この磨耗は、ファンやモータ回転軸の回転時間、回転速度、温度に依存する。特に、レーザ動作の繰返し周波数が４ｋＨｚ以上になると、磁気スイッチやトランスのコア部での発熱量が大きくなるので冷却用ファンの回転速度を上昇させる必要がある。
【００１２】
上記のように、レーザの待機状態においても冷却用ファンが常に稼動していたり、高速回転を行っている状況下では、冷却用ファンアッセンブリの寿命は短くなってしまうという問題点があった。
また、冷却用ファンアッセンブリが設置されるタンク１はレーザチェンバ６と電気的に接続される関係上、レーザチェンバ６の近くに設置される。レーザチェンバ６やタンク１には様々な電気配線があり、また両者はレーザ装置筐体内部の比較的中心部に設置される。よって、冷却用ファンアッセンブリの交換には、レーザ装置筐体の外装パネルやその他の部品を外したり、電気配線を外したりする必要があり、作業に少なからぬ時間がかかる。
当然ながら、冷却用ファンアッセンブリの交換作業中、レーザ動作は停止させることが必要となるので、高稼動率を要求される露光装置においては、レーザ装置の高稼動率が要求される。このため、冷却用ファンアッセンブリの交換頻度はできるだけ小さく、即ち、冷却用ファンアッセンブリの長寿命化が要求される。本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、冷却用ファン駆動用のベアリング等の摩耗の進行を低減化し、冷却用ファンアッセンブリの超寿命化を図ることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
従来においてはレーザ装置に電力が投入されている期間中、外部からのトリガ信号間隔が最小で発熱量が最も大きいときに対応できるような回転速度で、常時ファンを回転させていた。
しかし、レーザ装置をトリガ信号間隔が最小の状態で運転する場合はあるが、通常の露光処理時のトリガ信号間隔は、上記最高周波数の０．２〜０．５倍である。例えばステッパにおいては、露光時に、所定の周波数でパルスを打って休止してウエハを次の領域に移動させ、次いで上記のように所定の周波数でパルスを打って休止してウエハを次の領域に移動させる動作を繰り返す。すなわち、トリガ信号の間隔の平均値は、通常、トリガ信号間隔が最小の状態より長くなることが多い。
上記点に着目し、本発明においては、以下の（１）〜（５）のように、冷却用ファンの回転をトリガ間隔の平均値あるいは絶縁性冷媒の温度等に応じて制御する。これにより、冷却用ファン駆動用のベアリング等の摩耗の進行を低減化し、冷却用ファンアッセンブリの超寿命化を図ることができる。
（１）少なくとも高電圧パルス発生装置を構成する可飽和リアクトルからなる磁気スイッチ、コンデンサが絶縁性冷媒を満たされた容器中にあり、この容器中にラジエターと、モータにより回転駆動する冷却用ファンが設けられ、この冷却用ファンによって上記絶縁性冷媒を循環させて上記高電圧パルス発生装置を構成する要素を冷却する高電圧パルス発生装置において、コントローラを設け、また該コントローラに、トリガ信号に相当するパルス信号を検出する手段およびモータ制御手段を設ける。
そして、上記コントローラは、上記パルス信号受信後、上記モータ制御手段を制御して所定の回転数で冷却用ファンを回転させ、パルス信号が所定期間無いとき、もしくは、その間隔の平均値が所定値以上となったとき、上記モータ制御手段を制御して、冷却用ファンの回転を停止させる。
（２）少なくとも高電圧パルス発生装置を構成する可飽和リアクトルからなる磁気スイッチ、コンデンサが絶縁性冷媒を満たされた容器中にあり、この容器中にラジエターと、モータにより回転駆動する冷却用ファンが設けられ、この冷却用ファンによって上記絶縁性冷媒を循環させて上記高電圧パルス発生装置を構成する要素を冷却する高電圧パルス発生装置において、コントローラと、タンク内の所定の場所における絶縁性冷媒の温度もしくはタンクの外壁温度もしくは磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアもしくはコンデンサのいずれかの温度を測定する温度センサとを設け、また、コントローラに、モータ制御手段を設ける。
そして、上記コントローラは、上記温度センサにより検出した温度が基準温度以上のときモータ制御手段を制御して所定の回転数で冷却用ファンを回転させ、検出温度が上記基準温度を下回ったときモータ制御手段を制御して冷却用ファンの回転を停止させる。
（３）上記（１）（２）において、冷却用ファン回転時の回転数を、予め記憶されているトリガ信号もしくはトリガ信号に相当する信号の間隔の最小値に対応した回転数とする。
（４）少なくとも高電圧パルス発生装置を構成する可飽和リアクトルからなる磁気スイッチ、コンデンサが絶縁性冷媒を満たされた容器中にあり、この容器中にラジエターと、モータにより回転駆動する冷却用ファンが設けられ、この冷却用ファンによって上記絶縁性冷媒を循環させて上記高電圧パルス発生装置を構成する要素を冷却する高電圧パルス発生装置において、コントローラを設け、また該コントローラに、トリガ信号に相当するパルス信号を検出する手段およびモータ制御手段と、トリガ信号に相当するパルス信号の間隔の平均値に対応して必要とされる冷却用ファンの回転数を格納したテーブルを設ける。
そして、上記コントローラは、過去一定期間内の上記トリガ間隔測定手段の測定データから、パルス信号の間隔の平均値を求め、上記テーブルを参照して、上記平均値に対応した冷却用ファンの回転数を求め、モータ制御手段を制御して該回転数になるように冷却用ファンの回転数を設定する。
（５）少なくとも高電圧パルス発生装置を構成する可飽和リアクトルからなる磁気スイッチ、コンデンサが絶縁性冷媒を満たされた容器中にあり、この容器中にラジエターと、モータにより回転駆動する冷却用ファンが設けられ、この冷却用ファンによって上記絶縁性冷媒を循環させて上記高電圧パルス発生装置を構成する要素を冷却する高電圧パルス発生装置において、コントローラと、タンク内の所定の場所における絶縁性冷媒の温度もしくはタンクの外壁温度もしくは磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアもしくはコンデンサのいずれかの温度を測定する温度センサとを設け、また、上記コントローラに、モータ制御手段と、タンク内の所定の場所における絶縁性冷媒の温度もしくはタンクの外壁温度もしくは磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアもしくはコンデンサのいずれかの温度に対応して必要とされる冷却用ファンの回転数を格納したテーブルを設ける。
そして、上記コントローラは、上記テーブルを参照して、温度センサによる検出温度に対応した冷却用ファンの回転数を求め、モータ制御手段を制御して該回転数になるように冷却用ファンの回転数を設定する。
（６）少なくとも高電圧パルス発生装置を構成する可飽和リアクトルからなる磁気スイッチ、コンデンサが絶縁性冷媒を満たされた容器中にあり、この容器中にラジエターと、モータにより回転駆動する冷却用ファンが設けられ、この冷却用ファンによって上記絶縁性冷媒を循環させて上記高電圧パルス発生装置を構成する要素を冷却する高電圧パルス発生装置において、コントローラと、モータ制御手段と、タンク内の所定の場所における絶縁性冷媒の温度もしくはタンクの外壁温度もしくは磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアもしくはコンデンサのいずれかの温度を測定する温度センサとを設け、また、該コントローラに、トリガ信号に相当するパルス信号を検出する手段と、モータ制御手段と、トリガ信号に相当するパルス信号の間隔の平均値と、タンク内の所定の場所における絶縁性冷媒の温度もしくはタンクの外壁温度もしくは磁気スイッチを構成する可飽和リアクトルのコアもしくはコンデンサのいずれかの温度とに対応して、必要とされる冷却用ファンの回転数を格納したテーブルを設ける。
そして上記コントローラは、過去一定期間内の上記トリガ間隔測定手段の測定データから、パルス信号の間隔の平均値を求め、上記テーブルを参照して、トリガ信号に相当するパルス信号の間隔の平均値と、温度センサによる検出温度に対応する冷却用ファンの回転数を求め、モータ制御手段を制御して該回転数になるように冷却用ファンの回転数を設定する。
（７）放電励起ガスレーザ装置の高電圧パルス発生装置を上記（１）〜（７）の構成とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１，２の実施例の冷却用ファン制御系の構成を示す図である。同図では、タンク１内の構成、レーザチェンバ６内の構成は省略しているが、タンク１内の構成は、前記図１３と同様であり、また、レーザチェンバ６内には、前記図１４に示したように、主放電電極等が設けられている。
前記図１４に示したように、レーザチェンバ６の上部にタンク１が設置され、タンク内には、冷却用ファン４（クロスフローファン）が設けられ、磁気カップリング８を介してモータ７からの回転駆動力が伝達される。また、冷却用ファン４はベアリング９によりタンク内に回転自在に保持される。
タンク１内には、前記したように磁気スイッチＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３、トランスＴｒ１等が重箱状に配置され、これらから構成される磁気圧縮回路に、タンク１の外に設けられた高電圧発生回路２１から高電圧が印加される。
高電圧発生回路２１は前記したように、高電圧電源ＨＶ、コンデンサＣ０、固体スイッチＳＷ等から構成され（図１２参照）、上記固体スイッチＳＷを駆動するためのトリガ信号は、図示しない露光装置等に設けられたトリガ信号発生器から与えられる。
ファン制御装置２０は、上記モータ７を制御するモータ制御手段２０ａと、トリガ間隔測定手段２０ｂを備え、トリガ間隔測定手段２０ｂは、外部から与えられるトリガ信号の有無、もしくは、トリガ信号間隔の過去一定期間の平均値を検出し、モータ７の回転／停止を制御する。
なお、図１において、高電圧電源ＨＶ、コンデンサＣ０、固体スイッチＳＷ等から構成される高電圧発生回路２１と、タンク１内に設けられる磁気スイッチＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３、トランスＴｒ１、コンデンサＣ１，Ｃ２等からなる部分が、前記図１２に示した高電圧パルス発生装置に対応している。
【００１５】
図２は、本発明の第１の実施例のファン制御装置における処理を示すフローチャートであり、本実施例は、トリガ信号の有無により、モータ７の回転／停止を制御するものである。
以下、本発明の第１の実施例を図２のフローチャートにより説明する。
ファン制御装置２０は、レーザの動作状態を判断するため、トリガ間隔測定手段２０ｂにより、外部からのトリガ信号を検出し（図２のステップＳ１）、所定期間内にトリガ信号があるかを調べる（ステップＳ２）。
そして、トリガ信号を所定期間内に受信した場合にはファン制御装置２０は、モータ制御手段２０ａにより、モータ７をＯＮとして冷却用ファンを回転させる（ステップＳ３）。なお、すでに冷却用ファンが回転中の場合は回転を続行する。
このとき冷却用ファン４の回転数は、外部からのトリガ信号のトリガ間隔の最小値が予め判明している場合は、それに対応した回転数であることが望ましい。これによりトリガ信号のトリガ間隔が最小になった場合、すなわちレーザ動作の繰返し周波数が最大となった場合にも十分可飽和リアクトルのコア等を冷却することができる。
【００１６】
また、トリガ信号を所定期間受信しないときは、ファン制御装置２０は、モータ制御手段２０ａにより、冷却用ファン４の運転を停止させる（ステップＳ４）。
なお、トリガ信号を受信しなくなった後も、所定時間冷却用ファン４の運転を継続させた後に停止させるほうが望ましい。
すなわち、トリガ信号を受信しなくなっても、それ以前にはレーザ装置が動作していたので、可飽和リアクトルのコア、昇圧トランスのコア、コンデンサ等が加熱されている場合がある。そこで、上記のようにトリガ信号を受信しなくなった後も、しばらく冷却用ファンの運転を継続させておけば、これらを所定温度まで下げることが可能となる。
【００１７】
図３は、本発明の第２の実施例のファン制御装置における処理を示すフローチャートであり、本実施例は、トリガ信号間隔の過去一定期間の平均値に応じて、モータ７の回転／停止を制御するものである。
以下、本発明の第２の実施例を図３のフローチャートにより説明する。
ファン制御装置２０は、レーザの動作状態を判断するため、トリガ間隔測定手段２０ｂにより、外部からのトリガ信号を検出し（ステップＳ１）、トリガ信号の間隔を測定し、トリガ信号の間隔の過去一定期間の平均値を算出する（ステップＳ２）。
次いで、ファン制御装置２０は、予め記憶している所定値と求めた平均値を比較し、平均値が所定値以下であるかを調べる（ステップＳ３）。
【００１８】
求めたトリガ間隔の平均値が、所定値より小さい場合、ファン制御装置２０は、モータ制御手段２０ａにより、モータＯＮとして冷却用ファン４を回転させる（ステップＳ４）。なお、前記したように、すでに冷却用ファン４が回転中の場合は回転を続行する。
また、前記したように、冷却用ファンの回転数は、外部からのトリガ信号のトリガ間隔の最小値が予め判明している場合は、それに対応した回転数であることが望ましく、これにより、レーザ動作の繰返し周波数が最大となった場合にも十分可飽和リアクトルのコア等を冷却することができる。
また、求めたトリガ間隔の平均値が所定値以上の場合は、ファン制御装置２０は、モータ制御手段２０ａにより、冷却用ファン４の運転を停止させる（ステップＳ５）。なお、前記と同様、トリガ間隔が所定値以上となった後も、所定時間冷却用ファンの運転を継続させた後に停止させるほうが望ましい。これにより、可飽和リアクトルのコア、昇圧トランスのコア、コンデンサ等が加熱されている場合でも、これらを所定温度まで下げることが可能となる。
通常、露光機からトリガ信号が送信されてくる場合、トリガ間隔は１ｍｓ以下（レーザ動作の繰返し周波数は１ｋＨｚ以上）であるので、例えば、上記第１の実施例の所定期間を１秒、第２の実施例の所定値を１秒とし、１秒以上トリガ信号が検出されない場合、あるいは、トリガ信号の間隔の平均値が１秒以上の場合に、レーザ動作ＯＦＦ（例えば、スタンバイ状態）、トリガ信号が１秒間に検出された場合、あるいは、トリガ信号の間隔の平均値が１秒以内の場合に、レーザ動作ＯＮと判定すればよい。
【００１９】
以上のように本発明の第１，第２の実施例においては、トリガ信号が所定期間内に検出された場合、あるいは、過去一定期間のトリガ信号の平均値が所定値以下の場合、すなわちレーザ動作中の場合は冷却用ファンを回転させ、レーザ動作待機中（スタンバイ中）は冷却用ファンの回転は停止させている。
前記したように冷却用ファンアッセンブリ（冷却用ファン、モータ、磁気カップリング、ベアリング）の寿命は、冷却用ファン４を回転自在に保持するベアリング９や冷却用ファン４を回転駆動するモータ７のベアリング部（不図示）の磨耗が支配的である。この磨耗は、冷却用ファンやモータ回転軸の回転時間、回転速度等に依存する。
上記第１、第２の実施例によれば、レーザ動作中以外は、冷却用ファンの回転は停止させており、従来に比べ冷却用ファンやモータ回転軸の回転時間を減少させることができる。このため、冷却用ファンアッセンブリの長寿命化が実現可能となり、レーザ装置の稼動率を高くすることができる。
【００２０】
図４は本発明の第３の実施例の冷却用ファン制御系の構成を示す図であり、本実施例は、絶縁性冷媒の温度を測定し、測定された温度が所定値以下のとき冷却用ファンの回転を停止させるようにした実施例を示している。
図４において、前記図１に示したものと同一のものには同一の符号が付されており、本実施例においては、絶縁性冷媒５の温度を測定する温度計Ｔｈが設けられ、温度計Ｔｈの出力がファン制御装置２０に送られる。また、ファン制御装置２０には、温度比較手段２０ｃが設けられ、上記温度計Ｔｈにより測定された絶縁性冷媒の温度と、予め定められた所定値とを比較する。そして、モータ制御手段２０ａは、上記温度比較手段２０ｃの出力に基づき、冷却用ファン４を駆動するモータ７の回転／停止を制御する。その他の構成は前記図１と同様である。
【００２１】
図５は本発明の第３の実施例のファン制御装置における処理を示すフローチャートである。
以下、本発明の第３の実施例を図５のフローチャートにより説明する。
ファン制御装置２０は、温度計Ｔｈにより測定された絶縁性冷媒の温度を受信する（図５のステップＳ１）。そして、温度比較手段２０ｃにおいて予め記憶している所定の基準温度と測定した絶縁性冷媒の温度とを比較する（ステップＳ２）。測定温度が上記基準温度より高い場合、モータ制御手段２０ａは、モータ７をＯＮとして、冷却用ファン４を回転させる。なお、すでに冷却用ファンが回転中の場合は回転を続行する（ステップＳ３）。
このとき冷却用ファンの回転数は、前記したように、外部からのトリガ信号のトリガ間隔の最小値が予め判明している場合は、それに対応した回転数であることが望ましい。これによりトリガ信号のトリガ間隔が最小になった場合、すなわちレーザ動作の繰返し周波数が最大となった場合にも十分可飽和リアクトルのコア等を冷却することができる。
また、測定温度が基準温度以下の場合は、モータ制御手段２０は、モータ７の運転を停止させて冷却用ファン４の回転を停止させる（ステップＳ４）。
【００２２】
本実施例においては、上記のように、絶縁性冷媒の温度等の温度情報に基づき冷却用ファンの動作をＯＮ／ＯＦＦしている。このため、例えばレーザ動作ＯＦＦ（例えば、スタンバイ状態）での上記温度近傍を基準温度と設定しておけば、レーザ動作ＯＦＦ状態においては、冷却用ファンの動作が停止することになり、従来に比べ冷却用ファンやモータ回転軸の回転時間を減少させることができる。したがって、冷却用ファンアッセンブリの長寿命化が実現可能となり、レーザ装置の稼動率を高くすることができる。
また、レーザ動作後、インターバルを置いて再動作する場合、インターバル期間中であっても前回のレーザ動作の影響による可飽和リアクトルのコア、昇圧トランスのコア、コンデンサ等が加熱の影響があるうちは冷却用ファン４は回転することになるので、これらを所定温度まで下げることが可能となる。
【００２３】
ところで、磁気スイッチやトランスのコア部、コンデンサでの発熱量は、外部からのトリガ信号の間隔、すなわちレーザ動作の繰返し周波数に依存する。したがって、上記第１、第２の実施例のように、トリガ信号の有無、あるいは、トリガ信号の間隔の平均値に基づき、冷却用ファン４の回転を制御すれば、絶縁性冷媒の温度が上昇する前に冷却用ファン４を回転させることができ、絶縁性冷媒等の温度上昇を抑えることができる。すなわち、レーザ動作開始時には、制御遅延無く冷却用ファンを制御することができる。
一方、第１、第２の実施例のようにトリガ信号の有無、あるいは、トリガ信号の間隔の平均値に基づき冷却用ファン４の回転を制御する場合は、実際の温度を測定しているわけではないので、高繰返し周波数でのレーザ動作後、トリガ信号を受信しなくなったとき、直ちに冷却用ファンの回転を停止させると、絶縁性冷媒の温度は中々低下しないことになる。このため、前記したようにレーザ動作停止時には、トリガ信号が無くなったり、トリガ信号の間隔の平均値が大きくなった後も、所定時間冷却用ファンの運転を継続させた後に停止させるほうが望ましい。
これに対し、第３の実施例の場合は、絶縁性冷媒の温度を実際に測定しているので、レーザ動作停止時には、第１，第２の実施例のように所定時間冷却用ファンの運転を継続させる制御を行う必要はない。
しかし、レーザ動作の繰返し周波数が高くなっても絶縁性冷媒の温度は直ちに上昇しないので、上記第３の実施例のように、絶縁性冷媒の温度を測定し、冷却用ファン４の回転を制御する場合は、レーザ動作開始時には、制御遅延が生ずる。
【００２４】
上記実施例では、トリガ信号の有無、トリガ信号の間隔の平均値、あるいは温度に応じて冷却用ファンを回転／停止させていたが、トリガ信号の間隔の平均値、あるいは温度に応じて、冷却用ファンの回転数を設定するようにすれば、より効果的に冷却を行うことができる。
すなわち、磁気スイッチやトランスのコア部、コンデンサでの発熱量は、外部からのトリガ信号の間隔、すなわちレーザ動作の繰返し周波数に依存する。よって、繰返し周波数が高いときは、冷却用ファンの回転数を大きくし、繰り返し周波数が低い場合には、冷却用ファンの回転数を小さくする。
同様に、絶縁性冷媒の温度が高いときには、冷却用ファンの回転数を大きくして、ラジエターと絶縁性冷媒との間の熱交換効率を上昇させて、絶縁性冷媒の温度を下げ、絶縁性冷媒と磁気スイッチやトランスのコア部、コンデンサとの熱交換効率を上昇させる。
以下に説明する実施例では、上記のようにトリガ信号の間隔の平均値の大きさ、あるいは、絶縁性冷媒の温度の少なくとも１つを検出して、その検出データに応じて冷却用ファンの回転数を制御する。
【００２５】
図６は本発明の第４の実施例の冷却用ファン制御系の構成を示す図であり、本実施例は、トリガ信号間隔の平均値に応じて、冷却用ファンの回転数を設定する実施例を示している。
図６において、前記図１に示したものと同一のものには同一の符号が付されており、本実施例においては、ファン制御装置２０に、前記したモータ制御手段２０ａ、トリガ間隔測定手段２０ｂに加え、トリガ信号間隔平均値Ｉｎに対する冷却用ファンの設定回転数Ｖｓを格納したテーブル２０ｄと、該テーブルを参照して、冷却用ファンの回転数を求める冷却用ファン回転数設定手段２０ｅが設けられている。
冷却用ファン回転数設定手段２０ｅは、上記テーブル２０ｄを参照し、トリガ間隔測定手段２０ｂで求めたトリガ間隔の平均値Ｉｎに対応した冷却用ファンの設定回転数Ｖｓを読み出し、モータ制御手段２０ａに与える。モータ制御手段２０ａはモータ７の回転数が、上記設定回転数Ｖｓになるように制御する。
その他の構成は前記図１と同様である。
【００２６】
図７は本発明の第４の実施例のファン制御装置における処理を示すフローチャートである。
以下、本発明の第４の実施例を図７のフローチャートにより説明する。
まず、ファン制御装置２０は、トリガ間隔測定手段２０ｂにより、外部からのトリガ信号を検出し（ステップＳ１）、トリガ信号の間隔の過去一定期間の平均値Ｉｎを算出する（ステップＳ２）。
次いで、ファン制御装置２０の冷却用ファン回転数設定手段２０ｅは、上記テーブル２０ｄを参照し、上記平均値Ｉｎが該テーブル２０ｄに格納された最小平均値Ｉｍｉｎより小さいかを調べる（ステップＳ３）。平均値ＩｎがＩｍｉｎより大きければ、冷却用ファン回転数設定手段２０ｅは、モータ制御手段２０ａにモータの停止信号を送出する。このため、冷却用ファン７は回転しない。
また、上記平均値Ｉｎが該テーブル２０ｄに格納された最小平均値Ｉｍｉｎより小さい場合には、上記テーブル２０ｄから平均値Ｉｎに対応した回転数Ｖｓを読み出し、モータ制御手段２０ａに送出する。
これにより、モータ制御手段２０ａは冷却用ファン７が上記回転数Ｖｓで回転するようにモータ７を制御する。
【００２７】
図８は本発明の第５の実施例の冷却用ファン制御系の構成を示す図であり、本実施例は、絶縁性冷媒の温度に応じて、冷却用ファンの回転数を設定する実施例を示している。
図８において、前記図４に示したものと同一のものには同一の符号が付されており、本実施例においては、ファン制御装置２０に、前記したモータ制御手段２０ａに加え温度Ｔに対する冷却用ファンの設定回転数Ｖｓを格納したテーブル２０ｆが設けられ、また、温度比較手段２０ｃに換え、テーブル２０ｆを参照して、冷却用ファンの回転数を求める冷却用ファン回転数設定手段２０ｅが設けられている。
冷却用ファン回転数設定手段２０ｅは、上記テーブル２０ｆを参照し、温度計Ｔにより測定された温度対応した冷却用ファンの設定回転数Ｖｓを読み出し、モータ制御手段２０ａに与える。モータ制御手段２０ａはモータ７の回転数が、上記設定回転数Ｖｓになるように制御する。
その他の構成は前記図４と同様である。
【００２８】
図９は本発明の第５の実施例のファン制御装置における処理を示すフローチャートである。
以下、本発明の第５の実施例を図９のフローチャートにより説明する。
まず、ファン制御装置２０は、温度計Ｔｈにより測定された絶縁性冷媒の温度を受信する（図５のステップＳ１）。冷却用ファン回転数設定手段２０ｅは、上記テーブル２０ｆを参照し、上記温度Ｔが該テーブル２０ｆに格納された最小温度Ｔｍｉｎより大きいかを調べる（ステップＳ３）。温度ＴがＴｍｉｎより小さければ、冷却用ファン回転数設定手段２０ｅは、モータ制御手段２０ａにモータの停止信号を送出する。このため、冷却用ファン７は回転しない。
また、上記温度Ｔが上記テーブル２０ｆに格納された最小平均値Ｔｍｉｎより大きい場合には、上記テーブル２０ｄから温度Ｔに対応した回転数Ｖｓを読み出し、モータ制御手段２０ａに送出する。
これにより、モータ制御手段２０ａは冷却用ファン７が上記回転数Ｖｓで回転するようにモータ７を制御する。
【００２９】
上記第４、第５の実施例のように制御することにより、例えば、レーザ装置が比較的長期間待機状態にある場合やレーザ動作時の条件が低繰返し周波数である場合、冷却用ファンの回転数を小さくしたり、冷却用ファンの回転を停止させるようにすることが可能となる。
従来はレーザ動作の有無に拘わらず、レーザ装置の最大繰返し周波数時のレーザ動作に対応した最大回転数での冷却用ファンの動作が行われていた。よって、冷却用ファンアッセンブリの寿命は、露光装置の要請によりレーザ装置の繰返し周波数が大きくなるにつれ短くなっていたが、上記制御を行うことにより、冷却用ファンの回転数を必要最小限に制御できるので、ファン保持用ベアリングやモータのベアリングの磨耗の進行を低減することができ、冷却用ファンアッセンブリの長寿命化を実現することが可能となる。
また、絶縁性冷媒の温度に応じて冷却用ファンの回転数を制御すれば、例えば低繰返し動作時に絶縁性冷媒の温度が高い場合でも、所望の冷却を行うことが可能となる。
【００３０】
ところで、前記したように、トリガ信号の間隔の平均値等に基づき冷却用ファンの制御を行えば、レーザ動作開始時には、制御遅延無く冷却用ファンを制御することができるが、高繰返し周波数でのレーザ動作後、トリガ信号を受信しなくなったとき、直ちに冷却用ファンの回転を停止させたり、その速度を低下させると、絶縁性冷媒の温度は中々低下しないことになる。
すなわち、高繰返し周波数によるレーザ動作から低繰返し周波数によるレーザ動作に変わったときはしばらく絶縁性冷媒の温度は高いが、上記のような制御すると、冷却用ファンの回転数は低繰返し周波数に応じた回転数となるので、しばらくの間所望の冷却を行うことが不可能となる場合もある。
このような場合に対処する必要がある場合には、以下に説明する実施例のように、繰返し周波数および温度と、冷却用ファンの回転数との対応関係を格納したテーブルを用意し、冷却用ファンの回転数を設定するようにすればよい。
【００３１】
図１０は本発明の第６の実施例の冷却用ファン制御系の構成を示す図であり、本実施例は、トリガ信号の間隔の平均値および絶縁性冷媒の温度に応じて、冷却用ファンの回転数を設定する実施例を示している。
図１０において、前記図６に示したものと同一のものには同一の符号が付されており、本実施例においては、ファン制御装置２０に、前記したモータ制御手段２０ａ、トリガ間隔測定手段２０ｂに加え、トリガ信号間隔平均値Ｉｎおよび温度Ｔに対する冷却用ファンの設定回転数Ｖｓを格納したテーブル２０ｇと、該テーブル２０ｇを参照して、冷却用ファンの回転数を求める冷却用ファン回転数設定手段２０ｅが設けられている。
上記テーブル２０ｇは、例えば、同図に示すように、温度Ｔとトリガ信号間隔平均値Ｉｎに対応した冷却用ファン４の設定回転数Ｖｓを格納したテーブルであり、温度Ｔが高くなれば設定回転数Ｖｓが高くなり、またトリガ信号間隔平均値Ｉｎが小さくなれば、設定回転数Ｖｓが高くなるようなデータが格納されている。
冷却用ファン回転数設定手段２０ｅは、上記テーブル２０ｇを参照し、トリガ間隔測定手段２０ｂで求めたトリガ間隔の平均値Ｉｎおよび温度Ｔに対応した冷却用ファンの設定回転数Ｖｓを読み出し、モータ制御手段２０ａに与える。モータ制御手段２０ａはモータ７の回転数が、上記設定回転数Ｖｓになるように制御する。その他の構成は前記図６と同様である。
【００３２】
図１１は本発明の第６の実施例のファン制御装置における処理を示すフローチャートである。以下、本発明の第６の実施例を図１１のフローチャートにより説明する。
ファン制御装置２０は、トリガ間隔測定手段２０ｂにより、外部からのトリガ信号を検出し（ステップＳ１）、トリガ信号の間隔の過去一定期間の平均値Ｉｎを算出する（ステップＳ２）。また、温度計Ｔｈにより測定された絶縁性冷媒の温度を受信する（ステップＳ３）。
冷却用ファン回転数設定手段２０ｅは、上記テーブル２０ｇを参照し、上記平均値Ｉｎが該テーブル２０ｇに格納された最小平均値Ｉｍｉｎより大きいかを調べるとともに、上記温度Ｔｈが該テーブル２０ｇに格納された最小温度Ｔｍｉｎより大きいかを調べる（ステップＳ５）。上記平均値Ｉｎが最小平均値Ｉｍｉｎより大きく、且つ、温度ＴｈがＴｍｉｎより小さければ、冷却用ファン回転数設定手段２０ｅは、モータ制御手段２０ａにモータの停止信号を送出する。このため、冷却用ファン７は回転しない。
【００３３】
また、上記平均値Ｉｎが上記テーブル２０ｇに格納された最小平均値Ｉｍｉｎより小さいまたは上記温度Ｔｈが上記テーブル２０ｇに格納された最小平均値Ｔｍｉｎより大きい場合には、上記テーブル２０ｇから平均値Ｉｎと温度Ｔｈに対応した設定回転数Ｖｓを読み出し、モータ制御手段２０ａに送出する。
ここで、例えば、上記平均値Ｉｎが最小平均値Ｉｍｉｎより大きいが、温度Ｔが最小温度Ｔｍｉｎより大きい場合には、最小平均値Ｉｍｉｎに対応し、かつ測定された温度Ｔに対応した設定回転数Ｖｓを上記テーブル２０ｇから読みだす。また、例えば、温度Ｔが最小温度Ｔｍｉｎより小さいが、上記平均値Ｉｎが最小平均値Ｉｍｉｎより小さい場合には、最小温度Ｔｍｉｎに対応し、かつ最小平均値Ｉｍｉｎに対応した設定回転数Ｖｓをテーブルから読みだす。
モータ制御手段２０ａは冷却用ファン７が上記回転数Ｖｓで回転するようにモータ７を制御する。
本実施例においては、トリガ信号の間隔の平均値および絶縁性冷媒の温度に応じて冷却用ファンの回転数を制御しているので、冷却用ファンの回転数を適正な回転数に設定することができ、ファン保持用ベアリングやモータのベアリングの磨耗の進行を低減することができ、冷却用ファンアッセンブリの長寿命化を実現することが可能となる。
【００３４】
なお、上記第１，第２、第４、第６の実施例では、トリガ信号を検出しているが、トリガ信号の代りにトリガ信号に相当する信号の間隔を測定して制御を行っても良い。トリガ信号に相当する信号としては、例えば、高電圧パルス発生装置の磁気パルス圧縮回路の電線周辺の電磁界変化の検出信号でもよいし、レーザ光の一部を取り出してレーザ光受光素子で受光し、この受光素子からの出力信号でもよい。
また、上記第２、第４、第６実施例では、所定期間内におけるトリガ間隔の平均値を用いて制御する場合について説明したが、平均値を例えば所定パルス数に対する移動平均で算出してもよい。また、トリガ信号間隔の平均値の代わりに、平均繰返し周波数を用いたり、所定期間内におけるトリガパルスの間隔の最小値、あるいは最大値等を用いてもよい。
さらに、上記第３、第５、第６の実施例では、温度計Ｔｈにより絶縁性冷媒の温度を測定する場合について説明したが、絶縁性冷媒の温度ではなく、タンクの外壁の温度、あるいは可飽和リアクトルや昇圧トランスのコアやコンデンサの温度等を測定してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、冷却用ファン駆動用のベアリング等の摩耗の進行を低減化し、冷却用ファンアッセンブリの超寿命化を図ることができる。
このため、冷却用ファンアッセンブリの交換頻度を少なくすることができ、保守作業を容易にすることができる。また、レーザ装置の稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１，２の実施例の冷却用ファン制御系の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例の処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施例の処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第３の実施例の冷却用ファン制御系の構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例の処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第４の実施例の冷却用ファン制御系の構成を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施例の処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第５の実施例の冷却用ファン制御系の構成を示す図である。
【図９】本発明の第５の実施例の処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第６の実施例の冷却用ファン制御系の構成を示す図である。
【図１１】本発明の第６の実施例の処理を示すフローチャートである。
【図１２】高電圧パルス発生装置の回路構成例を示す図である。
【図１３】磁気スイッチ、トランス、コンデンサ等の冷却構造の例を示す図である。
【図１４】レーザ装置筐体の概略図である。
【符号の説明】
１　　　　　タンク
４　　　　　冷却用ファン（クロスフローファン）
５　　　　　絶縁性冷媒
６　　　　　レーザチェンバ
７　　　　　モータ
８　　　　　磁気カップリング
９　　　　　ベアリング
２０　　　　ファン制御装置
２１　　　　高電圧発生回路
Ｅ１，Ｅ２　電極
Ｃ０〜Ｃ２　コンデンサ
Ｃｐ　　　　ピーキングコンデンサＣｐ
ＳＲ１、ＳＲ２，　ＳＲ３　磁気スイッチ
ＳＷ　　　　固体スイッチ
Ｔｈ　　　　温度計
Ｔｒ１　　　昇圧トランス
【図１】
2004032912.tif 000003
【図２】
2004032912.tif 000004
【図３】
2004032912.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004032912.tif 000009
【図８】
2004032912.tif 000010
【図９】
2004032912.tif 000011
【図１０】
2004032912.tif 000012
【図１１】
2004032912.tif 000013
【図１２】
2004032912.tif 000014
【図１３】
2004032912.tif 000015
【図１４】
2004032912.tif 000016