(57)【要約】【課題】  誘導型変位センサの磁界による渦電流を低減し、安定した動作が可能な磁気軸受装置および該磁気軸受を備えたエキシマレーザ装置を提供する。【解決手段】  回転軸４を磁力により支持する電磁石９ｂと、回転軸４の変位を検出する変位センサ９ａとを具備した磁気軸受装置９において、変位センサ９ａが金属材料の保護隔壁４４ａを介して回転軸４の変位を検出するように配置され、保護隔壁４４ａの変位センサ９ａの配置部分の周辺に、保護隔壁４４ａ  の薄肉部４０ａを備えた。また、レーザガスを封入するレーザ容器１と、レーザ容器内１に配置される一対の主放電電極と、レーザガスを循環させる循環ファンと、循環ファンの回転軸を支持する磁気軸受とを具備したエキシマレーザ装置２０において、前記構造の磁気軸受を備えた。【選択図】  図２
2005048947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を磁力により支持する電磁石と、前記回転軸の変位を検出する変位センサを具備した磁気軸受装置において、
前記磁気軸受装置は保護隔壁を備え、前記保護隔壁は前記変位センサ部分に薄肉部を備えたことを特徴とする磁気軸受装置。
【請求項２】
回転軸を磁力により支持する電磁石と、前記回転軸の変位を検出する変位センサを具備した磁気軸受装置において、
前記変位センサは保護隔壁を備え、前記保護隔壁にスリット状の薄肉部を備えたことを特徴とする磁気軸受装置。
【請求項３】
前記薄肉部は、前記保護隔壁に対して一様に薄く形成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気軸受装置。
【請求項４】
前記薄肉部は、スリット状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気軸受装置。
【請求項５】
レーザガスを封入するレーザ容器と、該レーザ容器内に配置される一対の主放電電極と、前記レーザガスを循環させる循環ファンと、該循環ファンを支持する請求項１又は２記載の磁気軸受装置を備えたことを特徴とするエキシマレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸を支持する能動型磁気軸受装置の構造に係り、特にレーザガス循環ファンの回転軸を能動型磁気軸受で支持するエキシマレーザ装置の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、従来のエキシマレーザ装置の概略構造を示す。エキシマレーザ装置２０においては、例えば腐食性ガスであるハロゲン系ガス（Ｆ２、Ｃｌ２等）がレーザガスとして使用される。レーザガスを収容したレーザ容器１０１内には、レーザガスを予備電離する予備電離電極（不図示）、及びレーザガスを放電してレーザ光を発振する一対の主放電電極１０２，１０２等が備えられている。レーザ容器１０１の両端部には、レーザ光取り出し窓１０５，１０５が設けられている。
【０００３】
レーザ容器１０１には、一対の主放電電極１０２，１０２の下方にレーザガスを高速に循環させるための循環ファン１０３が備えられている。循環ファン１０３はレーザ容器１０１の内部を貫通する回転軸１０４を備えており、回転軸１０４の両端はレーザ容器１０１の両側ケーシング部に突出する。回転軸１０４の突出部は、一端がラジアル磁気軸受１０６及びアキシャル磁気軸受１０８と、他端がラジアル磁気軸受１０７とにより回転自在に非接触で支持されている。ラジアル磁気軸受１０７の軸端側には、回転軸１０４を回転駆動するモータ１０９が備えられている。
【０００４】
磁気軸受は、接触形のすべり軸受や玉軸受と異なり、ロータを非接触で回転支持するため、（１）機械的損失が少ない、（２）摩擦、摩耗がない、（３）潤滑油が不要である、（４）低振動・低騒音である、（５）メンテナンスフリーである、等の利点を有している。
【０００５】
ラジアル磁気軸受１０６，１０７は、誘導型変位センサ１０６ａ，１０７ａ、電磁石１０６ｂ，１０７ｂ、センサターゲット１０６ｃ，１０７ｃ、及び電磁石ターゲット１０６ｄ，１０７ｄ等で構成される。電磁石ターゲット１０６ｄ，１０７ｄは、回転軸１０４に取り付けられており、電磁石１０６ｂ，１０７ｂにそれぞれ対面するように備えられている。電磁石１０６ｂ，１０７ｂと軸方向に所定間隔離れて誘導型変位センサ１０６ａ，１０７ａが備えられており、これに対面するように、センサターゲット１０６ｃ，１０７ｃが回転軸１０４に取り付けられている。
【０００６】
図示しないコントローラは、誘導型変位センサ１０６ａ，１０７ａ等により検出される回転軸の変位信号に基づいて励磁電流をラジアル磁気軸受１０６，１０７の電磁石１０６ｂ，１０７ｂに供給する。これにより、回転軸１０４が所定の浮上位置に制御される。
【０００７】
アキシャル磁気軸受１０８は、誘導型変位センサ１０８ａ、電磁石１０８ｂ，１０８ｃ、電磁石ターゲット１０８ｅ等で構成される。電磁石ターゲット１０８ｅは、回転軸１０４の端部に取り付けられており、電磁石１０８ｂ，１０８ｃに対面する位置に備えられている。電磁石１０８ｂ，１０８ｃに離れて誘導型変位センサ１０８ａが備えられており、これに対面する位置に回転軸１０４の軸端にセンサターゲット１０８ｄが配置され、回転軸１０４の軸方向位置が検出される。上記構成により、回転軸１０４は、剛体運動６自由度のうち回転軸回りの回転自由度を除いた５自由度が磁気軸受１０６，１０７，１０８にて拘束され、非接触支持されて回転する。
【０００８】
しかしながら、不純物を極端に嫌う環境や腐食環境下で磁気軸受を使用する場合は、これを構成する材料（例えば電磁鋼板や銅線コイル、有機材料等）からのガス放出や腐食が問題となる。このため、磁気軸受表面に被覆材を設け、腐食環境下から上記構成材料を保護することが一般的に行われている。
【０００９】
このため、電磁石１０６ｂ，１０７ｂ、誘導型変位センサ１０６ａ，１０７ａ、及びモータステータ１０９ａの内周面は、薄肉円筒形状で厚さが一様の保護隔壁１１０，１１１等で覆われており、レーザガス容器１０１に収容されるレーザガスに対して接触しないように保護される。保護隔壁１１０，１１１は、例えばオーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性金属材料から構成される。アキシャル磁気軸受１０８の電磁石１０８ｂ，１０８ｃの内周面も保護隔壁１１２により被覆され保護されている。この保護隔壁１１２も同様に、例えばオーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性金属材料から構成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、変位センサ１０６ｃ，１０７ｃが配置された部分の金属材料の保護隔壁１１０，１１１には、それぞれのキャリア周波数を起因として発生する磁界により渦電流が発生する。このため、誘導型変位センサ１０６ａ，１０７ａの発生する磁界分布に影響を及ぼし、検出信号の感度が低下する、即ち、Ｓ／Ｎ比が劣化するという問題がある。
【００１１】
また、渦電流により誘導型変位センサ１０６ａ，１０７ａの周波数特性に位相の遅れが生じ、その結果、ラジアル磁気軸受１０６，１０７のフィードバック制御上の安定性の余裕が少なくなり、回転軸１０４の浮上制御が困難になるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上述した事情に鑑みて為されたもので、安定した動作が可能な磁気軸受装置および係る構成の磁気軸受を備えたエキシマレーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様は、回転軸を磁力により支持する電磁石と、前記回転軸の変位を検出する変位センサとを具備した磁気軸受装置において、前記変位センサが金属材料の保護隔壁を介して前記回転軸の変位を検出するように配置され、前記保護隔壁の前記変位センサの配置部分の周辺に、前記保護隔壁の薄肉部を備えたことを特徴とする磁気軸受装置である。ここで、薄肉部はスリット状に形成されるか、または一様の厚さに形成される。スリット状の薄肉部は、円周方向に沿って形成されるか、軸方向に沿って形成されることが好ましい。
【００１４】
この構成によると、変位センサ表面付近の保護隔壁に薄肉部を設けることで、電気抵抗が大きくなり、渦電流の発生が抑制される。このことにより、変位センサの検出感度が向上し、Ｓ／Ｎ比が向上する。また、制御系における周波数特性の位相遅れが減少し、磁気軸受のフィードバック制御の安定余裕が拡大し、安定した回転軸の浮上制御が可能となる。
【００１５】
また、本発明の第２の態様は、レーザガスを封入するレーザ容器と、該レーザ容器内に配置される一対の主放電電極と、前記レーザガスを循環させる循環ファンと、該循環ファンの回転軸を支持する磁気軸受とを具備したエキシマレーザ装置において、前記磁気軸受に支持された回転軸の変位を検出する変位センサが前記レーザガスと接触しないように金属材料の保護隔壁を介して配置され、前記保護隔壁の前記変位センサの配置部分周辺に薄肉部を備えたことを特徴とするエキシマレーザ装置である。
【００１６】
この構成によると、保護隔壁に薄肉部を設けることで、変位センサの感度が向上し、制御の安定性が向上する。従って、エキシマレーザ装置の運転の安定性が向上する。
【発明の効果】
【００１７】
上述したように、本発明の磁気軸受装置によれば、誘導型変位センサ表面付近の金属材料の保護隔壁に薄肉部を設けることで、渦電流の発生が抑制され、変位センサの検出感度が向上し、制御の安定性が向上する。従って、腐食性のレーザガスを用い、循環ファンの回転軸を磁気軸受で支持したエキシマレーザ装置において、上記磁気軸受装置を採用することでその運転の安定性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図１乃至図７を参照して詳細に説明する。なお、図１、図２、図３、図５は、本発明の第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置を示すもので、図１は全体断面図で、図２、図３、図５は要部の拡大図である。
【００１９】
本発明の第１の実施形態に係るエキシマレーザ装置２０は、図１に示すように、ハロゲン系ガス、例えばフッ素ガスを含むレーザガスを封入するレーザ容器１と、容器内部のレーザガスを予備電離する予備電離電極（図示せず）と、レーザ光の発振を可能とする放電を得るためのレーザ容器１内に配置された一対の主放電電極２，２等を備えている。そして、レーザ容器１内には、一対の主放電電極２，２の間に高速のガス流を形成するための循環ファン３が配置されている。循環ファン３の動作により、主放電電極２，２間に新鮮なレーザガスを供給し、安定した放電を維持でき、これにより安定したレーザ光の放出が窓５，５から行える。
【００２０】
循環ファン３の回転軸４は、ラジアル磁気軸受８、ラジアル磁気軸受９、及びアキシャル磁気軸受１０により支持されている。ラジアル磁気軸受８、ラジアル磁気軸受９、及びアキシャル磁気軸受１０は、能動型磁気軸受であり、回転軸４の浮上位置を検出する誘導型変位センサ８ａ，９ａ，１０ａの検出信号により浮上制御される。
【００２１】
ラジアル磁気軸受９の軸端側には、回転軸４を回転駆動するモータ１１が備えられている。循環ファン３の回転軸４は、軸受ハウジング６及びモータハウジング本体７とレーザ容器１との接合部において、ハウジング内へのダスト混入防止のためのネジ溝ラビリンス１４，１５が取り付けられている。ネジ溝ラビリンス１４，１５により、レーザ容器１内で発生したダストが軸受ハウジング６及びモータハウジング本体７内へ進入することを防止している。
【００２２】
さらに、レーザガスは、レーザ容器１の略中央に設けられたガス流出口１６から流出し、ガス流出口１６の左右に備えられたガス導入室１７，１７に流れる。各々のガス導入室１７，１７内にはダスト除去フィルタ１８，１８が設けられており、ガスの流動に伴いレーザガスからダストが除去される。ダスト除去フィルタ１８，１８を通過したレーザガスは、ガス導入管１９，１９を介して、回転軸４の両端側から軸受ハウジング６及びモータハウジング本体７内に流入して、さらにレーザ容器１内に循環する。なお、ガス流出口１６に記載されている矢印は、レーザガスの流動方向を示す。
【００２３】
モータハウジング本体７は、図２に示すように、軸受ハウジング本体７ａと、モータハウジング本体７ｂと、モータカバー７ｃとから構成されている。両側が開放した空洞である軸受ハウジング本体７ａの一方の開口部がシール材５３を介してレーザ容器１の外壁に取り付けられ、他方の開口部がシール材５４を介して同様な形状のモータハウジング本体７ｂに取り付けられている。モータハウジング本体７ｂの他方の開口部には、円板状のモータカバー７ｃがシール材５７を介して取り付けられ、モータカバー７ｃの略中央には、ガス導入管１９が接続されている。シール材５３は軸受ハウジング本体７ａに設けられたシール用溝５２に、シール材５４は側板４２に設けられたシール用溝５４に、シール材５７は側板５６に設けられたシール用溝５２に、各々装着されている。なお、シール材５３，５４，５７の材質は、レーザガスを汚染するガス、例えば水蒸気等が放出しない金属材料、例えばステンレス鋼、アルミニウム等である。
【００２４】
軸受ハウジング本体７ａの内部には、ラジアル磁気軸受９が具備されており、ラジアル磁気軸受９は、誘導型変位センサ９ａ、電磁石９ｂ等から構成されている。誘導型変位センサ９ａ及び電磁石９ｂは、スペーサ４１及び側板４２等に溶接等で固着され、内周面に保護隔壁４４ａが配設されている。保護隔壁４４ａの両端は、軸受ハウジング７ａ及び側板４２等に溶接等で気密に固着されており、保護隔壁４４ａはレーザガスに対して耐腐食性を有する非磁性材料、例えばオーステナイト系ステンレス鋼で構成されている。即ち、保護隔壁４４ａは、誘導型変位センサ９ａ及び電磁石９ｂがレーザガスに曝されて腐食されることを防止している。
【００２５】
モータハウジング本体７ｂの内部には、側板４３及びモータ１１が収容されており、モータ１１は、モータステータ１１ａ等を備える。モータステータ１１ａは、内周面に円筒状の保護隔壁４５が配設されている。保護隔壁４５の両端は、モータハウジング本体７ｂ及び側板４５等に溶接等で気密に固着され、保護隔壁４５は、モータステータ１１ａがレーザガスに曝されて腐食されることを防止する。
【００２６】
モータロータ１１ｂは、外周面に保護隔壁４８が配設され、保護隔壁４８の両端はモータロータ１１ｂの両端の側板４９，５０等に溶接等により固着され、気密封止されている。これにより、モータロータ１１ｂがレーザガスに曝されて腐食されることを防止する。
【００２７】
磁気軸受部の保護隔壁４４ａ及びモータ部の保護隔壁４５は一体成形せず分離して配置されている。この理由は、モータステータ１１ａに回転駆動電流が流れて励磁した場合に、モータステータ１１ａが形成する交流磁束により発生する保護隔壁４５内の渦電流及び電磁ノイズ等が、保護隔壁４４ａに伝達され、誘導型変位センサ９ａの検出信号の感度に影響を及ぼすことを回避するためである。
【００２８】
一方、回転軸４には、変位センサターゲット９ｅ、電磁石ターゲット９ｆ、モータロータ１１ｂが固着され、レーザ容器１内と連通した気密空間内に配置されている。ここで、変位センサターゲット９ｅおよび電磁石ターゲット９ｆを構成する材料として、この渦電流損失を低減するため、パーマロイ（３０乃至８０％Ｎｉを含むＦｅ―Ｎｉ合金）からなる薄板を積層した構造が採用されている。なお、パーマロイ（３０乃至８０％Ｎｉを含むＦｅ―Ｎｉ合金）は、レーザガス中に含まれるフッ素ガスに対して耐腐食性が良好な磁性材料である。なお、積層した薄板の間にガス溜りができレーザガスを汚染する等の問題が生じる場合は、変位センサターゲット９ｅ及び電磁石ターゲット９ｆを一体材料で構成してもよい。
【００２９】
モータロータ１１ｂは、積層した珪素鋼板とアルミニウムの複合材から構成されている。しかしながら、この表面に耐腐食処理のためのＮｉめっきを均一性よく良好な密着性で施すことが難しいため、その表面に保護隔壁４８を配置し、レーザガスと接触することを防止している。保護隔壁４８は、オーステナイト系ステンレス鋼で構成されている。
【００３０】
保護用軸受１２，１３は、機械的な軸受で、停止時等にラジアル磁気軸受８，９が作動しないときに回転軸４を支持する。また、ラジアル磁気軸受８，９の電源が切断した場合等に回転軸４を支持して損傷を防止する。保護用軸軸受１２は、図２に示すように、内輪１２ｂと外輪１２ｃとの間に転動体１２ａが介在しており、転動体１２ａはアルミナセラミックス、内輪１２ｂ及び外輪１２ｃはＳＵＳ４４０Ｃ等のステンレス鋼で構成されている。
【００３１】
次に、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して、変位センサの内周面に設けられた保護隔壁の構造の詳細について説明する。誘導型変位センサ９ａは、その内周面に保護隔壁４４ａが配設されており、保護隔壁４４ａの、変位センサ９ａの配置部分の周辺に、隔壁の厚さが薄い薄肉部４０ａを備えている。この薄肉部４０ａは、円周方向に沿ってスリット状に形成されたものである。なお、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ―Ａ断面を示す。また、図３（ｃ）に示すように、スリット状の薄肉部４０ａは、複数本が並列に配置されたものであってもよい。また、スリット状の薄肉部４０ａは、円周方向に沿って連続的に設けても良いが、各変位センサ９ａの配置部分周辺のみに断続的に設けても良い。
【００３２】
誘導型変位センサ９ａとこれに対面するように配設された変位センサターゲット９ｅとの間に設けられる保護隔壁４４ａにスリット状の薄肉部を形成したことにより、誘導型変位センサ９ａのキャリア周波数を起因とする磁界により発生する渦電流が低減する。これにより、誘導型変位センサ９ａの感度が向上し、ひいては、フィードバック浮上制御上の安定余裕をより多く確保することが可能となる。
【００３３】
本発明では、保護隔壁４４ａにスリット状の薄肉部４０ａを設け、誘導型変位センサ９ａのキャリア周波数を起因とする渦電流を低減させているが、保護隔壁４４ａ自体の板厚を全体的に薄くしても渦電流を低減させることは可能である。しかしながら、薄肉円管の材料力学的観点から、前者が後者よりも強度的に有利である。
【００３４】
そこで、薄肉円管の強度計算について説明する。薄肉円管の必要とされる管厚は、内圧を受ける場合よりも外圧を受ける（圧縮荷重を受ける）場合の強度計算により決定する場合が多い。その理由は、内圧を受ける場合は薄肉円管の周方向応力のみを考慮すればよいのに対し、圧縮荷重を受ける場合には座屈強度を考慮し許容外圧を決定しなければならないためである。
【００３５】
座屈強度は、薄肉円管の長さ（管長）が関係する。図４は、外径５０ｍｍ、管厚０．１５ｍｍであるＳＵＳ３１６Ｌ（許容外圧０．６ＭＰａ）からなる薄肉円管における座屈を考慮した許容外圧を一例として示す。管長が座屈限界長さ以上では、許容外圧は座屈強度で決まり、約０．０１ＭＰａで一定である。しかしながら、管長が短くなるに伴い、座屈強度の影響が低減し許容外圧が上昇する。管長が約１５ｍｍ以下では座屈が起きず、周方向応力のみを考慮すればよく、許容外圧は約０．６ＭＰａで一定である。
【００３６】
図４において、例えば、管長が１００ｍｍの場合、許容外圧は０．１ＭＰａであるのに対し、管長が１５ｍｍの場合、許容外圧は０．６ＭＰａとなる。即ち、管長を短くすることで許容外圧が６倍になる。つまり、渦電流の発生を低減するため、全体を薄く形成した保護隔壁よりも、全体の肉厚は厚く形成し円周方向に沿って形成され、軸方向長さが短いスリット状の薄肉部を部分的に設けた保護隔壁の方が、渦電流の低減という同様の効果を得つつ、強度的に有利であることが解る。
【００３７】
ついで、保護隔壁４４ａに薄肉部を形成する変形例を、図５（ａ）乃至図５（ｄ）を参照して説明する。図５（ａ）は、スリット状の薄肉部４０ａが、変位センサ９ａの内周面に軸方向に沿って、円周方向に４本形成された例を示すものである。なお、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ―Ｂ断面を示す。
【００３８】
回転軸４の浮上制御を厳密に行うには、図５（ｂ）に示すように、スリット状の薄肉部４０ａの中心と対面する変位センサ９ａの中心軸とを合致させ、円周方向に沿って複数箇所に配置されている各変位センサ９ａの特性が等しくなるようにしなければならない。
【００３９】
また、スリット状の薄肉部４０ａは、４本に限らず、図５（ｃ）に示すように、各変位センサ９ａに対応させて、合計８本を配置するようにしてもよい。また、図５（ｄ）に示すように、各変位センサ９ａについて複数本を並列に配置するようにしてもよい。
【００４０】
なお、スリット状の薄肉部４０ａが軸方向に形成された場合も、円周方向に形成された場合と同様に座屈を考慮してスリット長およびスリット幅を決定する必要がある。また、上述の説明は、変位センサ９ａについてのものであるが、変位センサ８ａについても同様に適用できることは勿論である。
【００４１】
ついで、本発明の第２の実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。なお、図６，図７は、本発明の第２の実施形態に係るエキシマレーザ装置を示すもので、図６は要部の拡大図、図７は図６のＣ―Ｃ断面を示す。
【００４２】
本実施形態と第１実施形態との相違点は、ラジアル磁気軸受の電磁石９ｂが保護隔壁４４ａから突出した点にある。図７に示すように、電磁石９ｂの鉄心は断面が矩形状であり、保護隔壁４４ａは電磁石９ｂの鉄心が配置される位置に切り欠きが設けられる。電磁石９ｂの鉄心を、保護隔壁４４ａの切り欠きに挿入し、保護隔壁４４ａの内周面まで鉄心を突出させ、磁極面を露出する。なお、ガス導入室１７からのレーザガスがレーザ容器１内に循環する過程で、レーザガスに曝されるため電磁石９ｂの鉄心はパーマロイで構成されている。そして、保護隔壁４４ａの切り欠きと電磁石９ｂの鉄心とは溶接等により気密に封止されているので、電磁石９のコイル巻き線９ｄ等がレーザガスに曝されることはない。
【００４３】
本実施形態においても、誘導型変位センサ９ａとこれに対面するように配設された変位センサターゲット９ｅとの間に設けられる保護隔壁４４ａにスリット状の薄肉部４０ａを形成することは同様である。これにより、誘導型変位センサ９ａのキャリア周波数を起因とする磁界により発生する渦電流が低減する。また、誘導型変位センサ９ａの感度が向上し、ひいては、フィードバック浮上制御上の安定余裕をより多く確保することが可能となるという効果も同様である。
【００４４】
本実施形態によれば、電磁石９ｂの鉄心と電磁石ターゲット９ｆとの磁気ギャップが近接するため、磁力が強まり制御効率が向上する。また、従来の構造で生じていた渦電流による損失が無くなり、制御精度が向上する。これにより、ひいては、消費電力の省エネルギーを図ることができる。
【００４５】
次に、本発明の第３の実施形態について、図８を参照して説明する。この実施形態においては、変位センサ９ａが配置された部分の保護膜隔壁薄肉部を、スリット状ではなく、一様な厚さの薄肉部４０ｂとしている。すなわち、図８（ａ）においては、保護膜隔壁厚肉部４４ａの外周側に円筒状薄肉部４０ｂを配置している。図８（ｂ）（ｃ）においては、保護膜隔壁厚肉部４４ａの内周側に円筒状薄肉部４０ｂを配置している。上記第１及び第２の実施形態においては、スリット状の薄肉部４０ａを設けているが、これは上述の材料力学的な観点からの保護隔壁の強度確保のためである。一様な厚さの薄肉部４０ｂを設けても、十分な強度が確保できるのであれば、複雑な加工を必要とするスリット状の薄肉部は必ずしも必要ではなく、一様な厚さの円筒状薄肉部４０ｂで同等以上の渦電流低減効果が得られる。
【００４６】
次に、本発明の第４の実施形態について、図９を参照して説明する。この実施形態においては、変位センサ９ａが配置された部分の保護膜隔壁薄肉部を、スリット状ではなく、一様な厚さの薄肉部４０ｂとしていることは、上記第３の実施形態と同様である。すなわち、図９（ａ）においては、保護膜隔壁厚肉部４４ａの外周側に円筒状薄肉部４０ｂを配置している。この実施形態においては、上記第２の実施形態と同様に、保護隔壁４４ａの電磁石９ｂの鉄心が配置される位置に切り欠きが設けられ、電磁石９ｂの鉄心を保護隔壁４４ａの切り欠きに挿入し、保護隔壁４４ａの内周面まで鉄心を突出させている。従って、電磁石９ｂの磁極面が露出し、電磁石９ｂの鉄心と電磁石ターゲット９ｆとの磁気ギャップが近接するため、磁力が強まり、制御効率が向上する。
【００４７】
以上に、上記保護隔壁の変位センサの配置部分に薄肉部を設けた磁気軸受装置について説明したが、上記保護隔壁の変位センサの配置部分に切り欠きを設け、変位センサの鉄心を挿入するようにしてもよい。これにより、さらに渦電流が低減し、制御精度が向上する。また、上記保護隔壁の電磁石の配置部分に一様な厚さの薄肉部、またはスリット状の薄肉部を設けるようにしてもよい。これにより、この部分において、渦電流が低減し、制御効率が向上する。
【００４８】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。すなわち、上記磁気軸受装置は、エキシマレーザ装置のみならず、広く産業機械全般の磁気軸受に適用が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるエキシマレーザ装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１におけるモータハウジングの構成を示す拡大図である。
【図３】図１における誘導型変位センサ周辺を示す拡大図であり、スリット状の薄肉部を円周方向に沿って設けた場合を示す。（ａ）（ｃ）は、軸方向に沿った断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】薄肉円管の管長と許容応力の関係を示すグラフである。
【図５】図１における誘導型変位センサ周辺の変形例を示す拡大図であり、スリット状の薄肉部を軸方向に沿って設けた場合を示す。（ａ）（ｃ）（ｄ）は、変位センサ部分の軸方向に垂直な面の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った（軸方向に沿った）断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるエキシマレーザ装置のモータハウジング部の構成を示す拡大断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態における磁気軸受装置の構成例を示す断面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態における磁気軸受装置の構成例を示す断面図である。
【図１０】従来のエキシマレーザ装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    レーザ容器
２    主放電電極
３    循環ファン
４    回転軸
８，９    ラジアル磁気軸受
８ａ，９ａ    変位センサ
８ｂ，９ｂ    電磁石
９ｄ          コイル（巻き線）
９ｅ          センサターゲット
９ｆ          電磁石ターゲット
１０    アキシャル磁気軸受
２０    エキシマレーザ装置
４０ａ  スリット状の薄肉部
４０ｂ  一様な厚さの薄肉部
４４ａ，４５，４８    保護隔壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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