JP2013230031A - Motor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor which inhibits the demagnetization of magnets and reduces the emission of an impurity gas in an environment atmosphere where the motor is used.SOLUTION: A motor 1 includes: a motor stator 30; a motor housing 20 and a flange member 24 that form a housing; a motor rotor 40; a bearing device 14; an airtight sealing member 60; an air intake port 61H; and an exhaust port 68. The airtight sealing member 60 hermetically seals so that a gas in a space where the motor stator 30 is disposed does not circulate into a space where the motor rotor 40 is disposed. The air intake port 61H draws a gas a1 ventilated on at least parts of surfaces of the magnets 42.

Description

本発明は、例えば、真空の環境、密閉された空間で減圧された環境またはプロセスガスを含有する雰囲気の環境等の特殊環境で用いられるモータに関する。   The present invention relates to a motor used in a special environment such as, for example, a vacuum environment, an environment decompressed in a sealed space, or an environment containing a process gas.

特許文献1では、超高真空の雰囲気中で不純物ガスの放出がなく、かつ高精度の位置決めが可能で、しかも十分な強度を維持できる密閉型アクチュエ−タ(モータ)の技術が記載されている。   Patent Document 1 describes a technology of a sealed actuator (motor) that does not emit impurity gas in an ultra-high vacuum atmosphere, can be positioned with high accuracy, and can maintain sufficient strength. .

特開平9−238438号公報JP-A-9-238438

しかしながら、特許文献1に記載のモータでは、モータロータの温度上昇に伴うマグネットの減磁について考慮されていない。   However, in the motor described in Patent Document 1, no consideration is given to demagnetization of the magnet accompanying the temperature increase of the motor rotor.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、マグネットの減磁を抑制し、使用する環境雰囲気中で不純物ガスの放出が低減できるモータを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a motor capable of suppressing demagnetization of a magnet and reducing emission of impurity gas in an environmental atmosphere to be used.

上述した課題を解決し目的を達成するために、モータは、励磁コイル及びステータ磁極を備えるモータステータと、前記モータステータを固定するハウジングと、前記ステータ磁極に対して所定の磁気ギャップを介して対向し、かつ円周方向に配列される複数のマグネットを備えるモータロータと、前記ハウジングに回転自在に前記モータロータを支持する軸受装置と、前記モータロータの配置された空間に前記モータステータの配置された空間の気体が流通しないように密閉し、かつ前記磁気ギャップに配置される気密封止部材と、前記マグネットの少なくとも表面の一部に通気する気体を吸気する吸気口と、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the motor is provided with a motor stator including an exciting coil and a stator magnetic pole, a housing for fixing the motor stator, and the stator magnetic pole through a predetermined magnetic gap. And a motor rotor having a plurality of magnets arranged in a circumferential direction, a bearing device that rotatably supports the motor rotor on the housing, and a space in which the motor stator is disposed in a space in which the motor rotor is disposed. It includes a hermetic sealing member that is hermetically sealed so that gas does not flow and is disposed in the magnetic gap, and an intake port that sucks in gas that flows through at least part of the surface of the magnet.

上記構成により、モータは、モータロータに伝達される熱を、気体を媒体として逃がすことができる。このため、モータはモータロータに熱が蓄積される可能性を低減することができ、モータロータに配置されたマグネットの減磁を抑制することができる。そして、モータは、気密封止部材がモータロータの配置された空間にモータステータの配置された空間の気体が流通しないように密閉するので、モータステータに起因する不純物ガスが使用する環境雰囲気中に放出される可能性を低減できる。   With the above configuration, the motor can release the heat transmitted to the motor rotor by using gas as a medium. For this reason, the motor can reduce the possibility that heat is accumulated in the motor rotor, and can suppress demagnetization of the magnet arranged in the motor rotor. The motor is hermetically sealed so that the gas in the space in which the motor stator is disposed does not flow in the space in which the motor rotor is disposed, so that the impurity gas derived from the motor stator is released into the environmental atmosphere used. The possibility of being reduced can be reduced.

上記構成により、マグネットの腐食などを引き起こす可能性のあるプロセスガスで満たされた環境においてモータが使用される場合でも、マグネットが吸気口から流入してくるパージガスでマグネットの表面が保護されるため、マグネットの表面がプロセスガスに曝される可能性を低減することができる。   With the above configuration, even when the motor is used in an environment filled with process gas that may cause corrosion of the magnet, the surface of the magnet is protected by the purge gas flowing in from the intake port. The possibility that the surface of the magnet is exposed to the process gas can be reduced.

本発明の望ましい態様として、前記吸気口は、前記モータロータの回転中心の延長線上に備えられることが好ましい。   As a desirable mode of the present invention, it is preferable that the intake port is provided on an extension line of the rotation center of the motor rotor.

上記構成により、気体は、マグネットの少なくとも表面の一部に通気する気体をモータロータの周方向に配列されるマグネットに均一に通気することができる。その結果、モータは、気体の冷却効果を周方向に配列されるマグネットに作用させると共に、この気体の気流によるモータロータの回転への影響を低減し、モータ回転を滑らかに保つことができる。   With the above configuration, the gas can be uniformly ventilated through the magnet arranged in the circumferential direction of the motor rotor. As a result, the motor can cause the gas cooling effect to act on the magnets arranged in the circumferential direction, reduce the influence of the gas flow on the rotation of the motor rotor, and keep the motor rotation smooth.

本発明の望ましい態様として、前記ハウジングは、前記気体が強制的に排気される強制排気口をさらに備えることが好ましい。   As a desirable aspect of the present invention, it is preferable that the housing further includes a forced exhaust port through which the gas is forcibly exhausted.

上記構成により、吸気口で吸気できる気体の流量を増加させ、冷却効率を高めることができる。また、モータロータの配置された空間にアウトガスが含まれていても、強制排気口からアウトガスを排出することができる。このため、モータロータの配置された空間に配置できる材料などの選択の幅を広げ、モータのコストを低減することができる。   With the above configuration, it is possible to increase the flow rate of the gas that can be sucked at the intake port and to improve the cooling efficiency. Moreover, even if outgas is contained in the space where the motor rotor is arranged, outgas can be discharged from the forced exhaust port. For this reason, the range of selection of the material etc. which can be arrange | positioned in the space where the motor rotor is arrange | positioned can be expanded, and the cost of a motor can be reduced.

本発明の望ましい態様として、前記軸受装置は、前記モータロータの回転中心と平行な方向に互いに離れた第1軸受装置と第2軸受装置とを含み、前記強制排気口は、前記第1軸受装置と前記第2軸受装置との間に開口していることが好ましい。   As a preferred aspect of the present invention, the bearing device includes a first bearing device and a second bearing device that are separated from each other in a direction parallel to the rotation center of the motor rotor, and the forced exhaust port is formed with the first bearing device. It is preferable to open between the second bearing device.

軸受装置に伝達される熱は、軸受装置の潤滑剤の蒸発を促進する。上記構成により、第1軸受装置と第2軸受装置との熱が気体を媒体として外部に排出される。このため、モータロータの配置された空間内の熱を気体に伝達して奪うことにより、軸受装置の温度の上昇を抑制することができる。これにより、軸受装置の潤滑剤の蒸発が抑制され、モータは、軸受装置の寿命を延ばすことができる。   The heat transferred to the bearing device promotes evaporation of the lubricant in the bearing device. With the above configuration, heat from the first bearing device and the second bearing device is discharged to the outside using gas as a medium. For this reason, the rise in the temperature of the bearing device can be suppressed by transferring the heat in the space where the motor rotor is arranged to the gas and taking it away. Thereby, evaporation of the lubricant in the bearing device is suppressed, and the motor can extend the life of the bearing device.

本発明の望ましい態様として、前記ハウジングの内部に、空間を区画する複数の絞り流路を含み、前記空間と前記強制排気口が通じるハウジング内の空間との間に差圧が生じていることが好ましい。   As a desirable mode of the present invention, a differential pressure is generated between the space and the space in the housing through which the forced exhaust port communicates, including a plurality of throttle channels that divide the space inside the housing. preferable.

上記構成により、差圧が生じて、吸気口から流入する気体が強制排気口以外に漏れる可能性を低減することができる。   With the above configuration, it is possible to reduce the possibility that a differential pressure is generated and the gas flowing in from the intake port leaks to other than the forced exhaust port.

本発明の望ましい態様として、前記ハウジングは、前記気体が強制的に排気される第1強制排気口及び第2強制排気口をさらに備え、前記第1強制排気口及び前記第2強制排気口との間の流路を絞る絞り流路を備えることが好ましい。   As a desirable aspect of the present invention, the housing further includes a first forced exhaust port and a second forced exhaust port from which the gas is forcibly exhausted, and the first forced exhaust port and the second forced exhaust port It is preferable to provide a throttle channel for narrowing the channel between them.

上記構成により、圧力差の異なる空間の間に第2強制排気口を備えた空間ができ、第2強制排気口を備えた空間に流入する気体を排気する。このため、モータは、真空の環境、密閉された空間で減圧された環境またはプロセスガスを含有する雰囲気の環境等の特殊環境で用いられても、この特殊環境に吸気口から流入する気体を放出してしまう可能性を低減することができる。   With the above configuration, a space provided with the second forced exhaust port is created between spaces having different pressure differences, and the gas flowing into the space provided with the second forced exhaust port is exhausted. For this reason, even if the motor is used in a special environment, such as a vacuum environment, an environment where the pressure is reduced in a sealed space, or an atmosphere containing a process gas, it discharges the gas flowing into the special environment from the intake port. It is possible to reduce the possibility of the occurrence.

本発明の望ましい態様として、前記ハウジングは、前記気体が強制的に排気される第1強制排気口及び第2強制排気口をさらに備え、前記第1強制排気口及び前記第2強制排気口との間の流路をシールするシール部材を備えることが好ましい。   As a desirable aspect of the present invention, the housing further includes a first forced exhaust port and a second forced exhaust port from which the gas is forcibly exhausted, and the first forced exhaust port and the second forced exhaust port It is preferable to provide a seal member that seals the flow path therebetween.

上記構成により、圧力差の異なる空間の間に第2強制排気口を備えた空間ができ、第2強制排気口を備えた空間をシール部材がシールし、かつ第2強制排気口を備えた空間に流入する気体を排気する。このため、モータは、真空の環境、密閉された空間で減圧された環境またはプロセスガスを含有する雰囲気の環境等の特殊環境で用いられても、この特殊環境に吸気口から流入する気体を放出してしまう可能性を低減することができる。   With the above configuration, a space provided with the second forced exhaust port is formed between the spaces having different pressure differences, the space provided with the second forced exhaust port is sealed by the seal member, and the space provided with the second forced exhaust port. Exhaust the gas flowing in. For this reason, even if the motor is used in a special environment, such as a vacuum environment, an environment where the pressure is reduced in a sealed space, or an atmosphere containing a process gas, it discharges the gas flowing into the special environment from the intake port. It is possible to reduce the possibility of the occurrence.

本発明の望ましい態様として、前記モータロータと、前記モータロータが回転させる負荷体とを直結していることが好ましい。   As a desirable aspect of the present invention, it is preferable that the motor rotor and a load body rotated by the motor rotor are directly connected.

この構成により、モータはいわゆるダイレクトドライブモータとなり、直接負荷体を回転することができる。また、モータは、高精度に位置決めをすることができる。   With this configuration, the motor becomes a so-called direct drive motor and can directly rotate the load body. Further, the motor can be positioned with high accuracy.

本発明によれば、マグネットの減磁を抑制し、使用する環境雰囲気中で不純物ガスの放出が低減できるモータを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the motor which can suppress demagnetization of a magnet and can reduce discharge | release of impurity gas in the environmental atmosphere to be used can be provided.

図1は、実施形態1に係るモータの使用状態を説明する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a usage state of the motor according to the first embodiment. 図2は、積載台及びワークの一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a loading table and a workpiece. 図3は、回転中心を含む仮想平面で実施形態1のモータの構成を切って模式的に示す部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the motor of Embodiment 1 on a virtual plane including the rotation center. 図4は、実施形態1のモータの構成を回転中心に直交する仮想平面で切ってモータロータを模式的に示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view schematically showing the motor rotor by cutting the configuration of the motor according to the first embodiment along a virtual plane orthogonal to the rotation center. 図5は、マグネットの貼り付け状態を示す分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing a magnet attached state. 図6は、回転中心に直交する仮想平面で切ってマグネットの取り付け状態を模式的に示す部分断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view schematically showing a magnet attachment state by cutting along a virtual plane orthogonal to the rotation center. 図7は、実施形態1のモータの構成を回転中心に直交する仮想平面で切ってシャフト部のシャフト部気体導入孔を模式的に示す部分断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view schematically showing the shaft portion gas introduction hole of the shaft portion by cutting the configuration of the motor of Embodiment 1 along a virtual plane orthogonal to the rotation center. 図8は、実施形態1のモータの構成を回転中心に直交する仮想平面で切って排出孔を模式的に示す部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view schematically showing the discharge hole by cutting the configuration of the motor of Embodiment 1 along a virtual plane orthogonal to the rotation center. 図9は、回転中心を含む仮想平面で実施形態2のモータの構成を切って模式的に示す部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the motor of the second embodiment on a virtual plane including the rotation center. 図10は、回転中心を含む仮想平面で実施形態3のモータの構成を切って模式的に示す部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view schematically illustrating the configuration of the motor according to the third embodiment on a virtual plane including the rotation center.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.

(実施形態1)
図1は、実施形態1に係るモータの使用状態を説明する説明図である。図2は、積載台及びワークの一例を示す模式図である。モータ1は、回転中心Zrを中心に積載台52を回転する。例えば、図2に示すように、積載台52は、円盤状のプレート部52aと、ウエハ搬送用などのためのアーム部52bとを含む。そして、アーム部52bは、ワーク53を搭載する。積載台52のプレート部52aの回転により、半導体製造装置における真空雰囲気Vaのチャンバ51内に配置されるアーム部52bがワーク53aを搭載した状態で位置決めされる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a usage state of the motor according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a loading table and a workpiece. The motor 1 rotates the loading table 52 around the rotation center Zr. For example, as shown in FIG. 2, the loading table 52 includes a disk-shaped plate portion 52 a and an arm portion 52 b for wafer transfer or the like. And the arm part 52b carries the workpiece | work 53. FIG. By rotation of the plate portion 52a of the mounting table 52, the arm portion 52b disposed in the chamber 51 of the vacuum atmosphere Va in the semiconductor manufacturing apparatus is positioned in a state where the workpiece 53a is mounted.

モータ1は、ギヤ、ベルトまたはローラ等の伝達機構を介在させることなく負荷体50であるワーク53及び積載台52に回転力をダイレクトに伝達し、ワーク53を回転させることができる。モータ1は、いわゆるモータ回転軸と負荷体50とを直結したダイレクトドライブモータである。なお、モータ1は、いわゆるモータ回転軸と負荷体50としてワーク53とを直結したダイレクトドライブモータとしてもよい。また、実施形態1に係るモータ1は、後述するように、アウターロータ型と呼ばれ、モータステータがモータロータよりも回転中心Zr寄りとなる配置としている。   The motor 1 can directly transmit a rotational force to the work 53 and the loading platform 52 as the load body 50 without rotating a transmission mechanism such as a gear, a belt, or a roller, and can rotate the work 53. The motor 1 is a direct drive motor in which a so-called motor rotation shaft and a load body 50 are directly connected. The motor 1 may be a direct drive motor in which a so-called motor rotation shaft and a work 53 as a load body 50 are directly connected. Moreover, the motor 1 according to the first embodiment is called an outer rotor type as described later, and the motor stator is arranged closer to the rotation center Zr than the motor rotor.

一般に、半導体製造装置は、半導体の集積度が高まり、それに伴って同時にICのパターン幅の微細化による高密度化が進められている。この微細化に対応できるウエハを製造するために、ウエハ品質に対する高度の均一性が要求されている。その要求に応えるためには、真空雰囲気Vaにおける不純物ガス濃度の一層の低減が重要である。このため、チャンバ51の取り付け孔に配置されるモータ1においては、真空雰囲気Vaの空間とハウジング外部の大気雰囲気Atとを離隔することも必要となる。なお、本実施形態では、チャンバ51内を真空雰囲気Vaとしているが、真空雰囲気Vaを真空でなく、例えば、窒素ガス、希ガスなど大気雰囲気Atと異なる雰囲気としてもよい。   In general, the degree of integration of a semiconductor manufacturing apparatus is increasing, and at the same time, the density of the IC is being increased by miniaturizing the pattern width of the IC. In order to manufacture a wafer that can cope with this miniaturization, a high degree of uniformity in wafer quality is required. In order to meet the demand, it is important to further reduce the impurity gas concentration in the vacuum atmosphere Va. For this reason, in the motor 1 arranged in the mounting hole of the chamber 51, it is necessary to separate the space of the vacuum atmosphere Va from the atmospheric atmosphere At outside the housing. In the present embodiment, the inside of the chamber 51 is set to the vacuum atmosphere Va. However, the vacuum atmosphere Va may be different from the atmospheric atmosphere At such as nitrogen gas or rare gas instead of the vacuum.

図1に示すように、外部のコンピュータからモータ回転指令iが入力されたとき、モータ制御回路90は、CPU(Central Processing Unit)91から3相アンプ(AMP:Amplifier)92に駆動信号を出力し、AMP92からモータ1に駆動電流Miが供給される。モータ1は、駆動電流Miにより積載台52が回転し、ワーク53を移動させるようになっている。積載台52が回転すると、後述する回転角度を検出したレゾルバ等の角度検出器から検出信号(レゾルバ信号)Srが出力される。モータ制御回路90は、検出信号Srをレゾルバデジタル変換器(RDC:Resolver to Digital Converter)93でデジタル変換する。RDC93からの検出信号Srのデジタル情報に基づいて、CPU91はワーク53が指令位置に到達したか否かを判断し、指令位置に到達する場合、AMP92への駆動信号を停止する。   As shown in FIG. 1, when a motor rotation command i is input from an external computer, the motor control circuit 90 outputs a drive signal from a CPU (Central Processing Unit) 91 to a three-phase amplifier (AMP) 92. The drive current Mi is supplied from the AMP 92 to the motor 1. The motor 1 is configured to move the work 53 by rotating the loading platform 52 by the drive current Mi. When the loading table 52 rotates, a detection signal (resolver signal) Sr is output from an angle detector such as a resolver that detects a rotation angle described later. The motor control circuit 90 digitally converts the detection signal Sr with a resolver digital converter (RDC: Resolver to Digital Converter) 93. Based on the digital information of the detection signal Sr from the RDC 93, the CPU 91 determines whether or not the work 53 has reached the command position, and when it reaches the command position, stops the drive signal to the AMP 92.

図1に示すように、モータ1は、後述するように、気体送出手段であるポンプP1に吸入流路A1を介して接続している。図1に示すように、モータ1は、後述するように、気体送出手段であるポンプP2に排出流路A2を介して接続していてもよい。ポンプP1は、CPU91のポンプ制御信号pi1に基づき駆動し、気体をモータ1に吸入流路A1を介して送出する。ポンプP2は、CPU91のポンプ制御信号pi2に基づき駆動し、気体をモータ1に排出流路A2を介して送出する。ポンプP1、P2は、CPU91とは別の図示しないコントローラにより制御されていてもよい。   As shown in FIG. 1, the motor 1 is connected to a pump P1, which is a gas delivery means, via a suction channel A1, as will be described later. As shown in FIG. 1, the motor 1 may be connected to a pump P2, which is a gas delivery unit, via a discharge channel A2, as will be described later. The pump P1 is driven based on the pump control signal pi1 of the CPU 91, and sends gas to the motor 1 via the suction flow path A1. The pump P2 is driven based on the pump control signal pi2 of the CPU 91, and sends the gas to the motor 1 via the discharge flow path A2. The pumps P1 and P2 may be controlled by a controller (not shown) different from the CPU 91.

図3は、回転中心を含む仮想平面で実施形態1のモータの構成を切って模式的に示す部分断面図である。モータ1は、静止状態に維持される固定子(以下、モータステータという)30と、モータステータ30に対して回転可能に配置された回転子(以下、モータロータという)40と、モータステータ30を固定してチャンバ51の支持部材に円筒状のフランジ部材24を介して取り付けられるモータハウジング20と、モータロータ40に固定されてモータロータ40と共に回転可能なモータ回転体10と、モータハウジング20とモータ回転体10との間に介在されてモータ回転体10をモータハウジング20に対して回転可能に支持する真空側の軸受装置14と、を含む。   FIG. 3 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the motor of Embodiment 1 on a virtual plane including the rotation center. The motor 1 fixes a stator (hereinafter referred to as “motor stator”) 30 that is maintained in a stationary state, a rotor (hereinafter referred to as “motor rotor”) 40 that is rotatably arranged with respect to the motor stator 30, and a motor stator 30. The motor housing 20 attached to the support member of the chamber 51 via the cylindrical flange member 24, the motor rotating body 10 fixed to the motor rotor 40 and rotatable together with the motor rotor 40, the motor housing 20 and the motor rotating body 10 And a vacuum side bearing device 14 that supports the motor rotating body 10 relative to the motor housing 20.

モータ回転体10は、回転プレート10Aと、回転プレート10Aの回転中心Zrと同軸のシャフト部10S及びシャフト部10Mとを含む。シャフト部10S及びシャフト部10Mは、ボルトなどの固定部材10bにより、回転中心Zrの延長方向に延びるように、接続されて出力シャフトとなっている。また、実施形態1のモータ回転体10は、回転プレート10Aとシャフト部10Sとがボルト等の固定部材19により固定されている。出力シャフトは、シャフト部10S及びシャフト部10Mのように分割して構成したが一体として構成してもよい。シャフト部10Mの端部には、チャンバ51の真空側の内側面51a側に、ボルトなどの固定部材50bにより積載台52が固定されている。   The motor rotating body 10 includes a rotating plate 10A, and a shaft portion 10S and a shaft portion 10M that are coaxial with the rotation center Zr of the rotating plate 10A. The shaft portion 10S and the shaft portion 10M are connected to form an output shaft by a fixing member 10b such as a bolt so as to extend in the extending direction of the rotation center Zr. In the motor rotating body 10 according to the first embodiment, the rotating plate 10A and the shaft portion 10S are fixed by a fixing member 19 such as a bolt. The output shaft is divided and configured like the shaft portion 10S and the shaft portion 10M, but may be configured as a single unit. At the end of the shaft portion 10M, a loading table 52 is fixed to the vacuum side inner surface 51a side of the chamber 51 by a fixing member 50b such as a bolt.

モータハウジング20、モータロータ40及びモータステータ30はいずれも環状の構造体である。モータロータ40及びモータステータ30は、回転中心Zrを中心に同心状に配置されている。また、モータ1は、回転中心Zrから外側へモータステータ30、モータロータ40の順に配置されている。このようなモータ1は、アウターロータ型と呼ばれ、モータステータ30がモータロータ40よりも回転中心Zr寄りとなる。   The motor housing 20, the motor rotor 40, and the motor stator 30 are all annular structures. The motor rotor 40 and the motor stator 30 are arranged concentrically around the rotation center Zr. Further, the motor 1 is arranged in order of the motor stator 30 and the motor rotor 40 from the rotation center Zr to the outside. Such a motor 1 is called an outer rotor type, and the motor stator 30 is closer to the rotation center Zr than the motor rotor 40.

モータハウジング20は、略円板状のハウジングベース21と、ハウジングアウタ22と、ハウジングインナ23とを備えている。実施形態1のモータハウジング20は、チャンバ51の大気側にあり、チャンバ51の外側の外側面51b側に配置される。このため、モータハウジング20は、円筒状のフランジ部材24を介してチャンバ51に固定されている。フランジ部材24は、中空の構造体であり、鍔部27と、円筒部26と、突出部28と、モータハウジング固定部29とを含む。   The motor housing 20 includes a substantially disk-shaped housing base 21, a housing outer 22, and a housing inner 23. The motor housing 20 of the first embodiment is on the atmosphere side of the chamber 51 and is disposed on the outer surface 51 b side outside the chamber 51. For this reason, the motor housing 20 is fixed to the chamber 51 via the cylindrical flange member 24. The flange member 24 is a hollow structure and includes a flange portion 27, a cylindrical portion 26, a protruding portion 28, and a motor housing fixing portion 29.

フランジ部材24の鍔部27は、チャンバ51の外側の外側面51b上に配置され、ボルト等の固定部材20cを介して固定される。フランジ部材24のハウジングベース21の固定面24aは、チャンバ51の大気側にあり、Oリング等の密封部材20pを介してチャンバ51の外側面51bに固定されている。この構造により、実施形態1のモータ1は、チャンバ51の取り付け孔から大気側である大気雰囲気Atに吊されるように配置されて、フランジ部材24とチャンバ51の外側の外側面51bとは封止されている。   The flange portion 27 of the flange member 24 is disposed on the outer side surface 51b outside the chamber 51, and is fixed via a fixing member 20c such as a bolt. The fixing surface 24a of the housing base 21 of the flange member 24 is on the atmosphere side of the chamber 51, and is fixed to the outer surface 51b of the chamber 51 through a sealing member 20p such as an O-ring. With this structure, the motor 1 according to the first embodiment is disposed so as to be suspended from the mounting hole of the chamber 51 in the atmospheric atmosphere At that is the atmospheric side, and the flange member 24 and the outer side surface 51b outside the chamber 51 are sealed. It has been stopped.

フランジ部材24は、回転中心Zr側に、シャフト部10M及びシャフト部10Sのシャフト外周表面10a側に突出する突出部28を有していることが好ましい。突出部28は、円筒部26の内周表面26bとシャフト外周表面10aとの距離よりも突出部28の内周表面28bとシャフト外周表面10aとの隙間l2を狭め、異物の混入または、後述するパージガス(気体)の漏れを防ぐことができるラビリンスシールとなる。   The flange member 24 preferably has a projecting portion 28 projecting toward the shaft outer peripheral surface 10a side of the shaft portion 10M and the shaft portion 10S on the rotation center Zr side. The protruding portion 28 narrows the gap 12 between the inner peripheral surface 28b of the protruding portion 28 and the shaft outer peripheral surface 10a more than the distance between the inner peripheral surface 26b of the cylindrical portion 26 and the shaft outer peripheral surface 10a. It becomes a labyrinth seal capable of preventing leakage of purge gas (gas).

フランジ部材24のモータハウジング固定部29は、モータハウジング20とボルト等の固定部材20bにより、例えば、ハウジングアウタ22の端部でOリング等の密封部材20aを介して密封連結されている。   The motor housing fixing portion 29 of the flange member 24 is hermetically connected to the motor housing 20 by a fixing member 20b such as a bolt via a sealing member 20a such as an O-ring at the end of the housing outer 22, for example.

フランジ部材24の円筒部26は、中空構造であり、回転中心Zrには、モータロータ40及び回転プレート10Aと連結した出力シャフトであるシャフト部10S及びシャフト部10Mが貫通している。   The cylindrical portion 26 of the flange member 24 has a hollow structure, and the shaft portion 10S and the shaft portion 10M which are output shafts connected to the motor rotor 40 and the rotating plate 10A pass through the rotation center Zr.

真空側の軸受装置14は、フランジ部材24の内径とシャフト部10Sとの間に配置されている。軸受装置14は、外輪がフランジ部材24側に固定され、内輪がシャフト部10S側に固定されている。例えば、フランジ部材24の内側には、ボルトなどの固定部材25bで円筒部26の端部に固定され、かつ円環状であって軸受装置14の内輪を固定する軸受け抑え部材25が配置されている。また、シャフト部10Mは、軸受装置14の外輪を固定する軸受け抑え部材となっている。   The bearing device 14 on the vacuum side is disposed between the inner diameter of the flange member 24 and the shaft portion 10S. The bearing device 14 has an outer ring fixed to the flange member 24 side and an inner ring fixed to the shaft portion 10S side. For example, a bearing restraining member 25 that is fixed to the end of the cylindrical portion 26 with a fixing member 25b such as a bolt and that is annular and fixes the inner ring of the bearing device 14 is disposed inside the flange member 24. . The shaft portion 10M is a bearing restraining member that fixes the outer ring of the bearing device 14.

また、軸受装置14は、外輪がフランジ部材24に固定され、内輪がシャフト部10Sに固定されている。これにより、軸受装置14は、ハウジングベース21に対して、モータ回転体10及びモータロータ40を回転自在に支持することができる。このため、モータ1は、モータ回転体10及びモータロータ40をハウジングベース21及びモータステータ30に対して回転させることができる。   In the bearing device 14, the outer ring is fixed to the flange member 24, and the inner ring is fixed to the shaft portion 10S. Thus, the bearing device 14 can rotatably support the motor rotating body 10 and the motor rotor 40 with respect to the housing base 21. For this reason, the motor 1 can rotate the motor rotating body 10 and the motor rotor 40 with respect to the housing base 21 and the motor stator 30.

なお、真空側の軸受装置14は、複数の軸受装置であることが好ましく、第1軸受装置14A、第2軸受装置14Bを背面組み合わせとして配置することが好ましい。軸受装置14の外輪は、フランジ部材24に嵌め合い、外輪の端面が軸受け抑え25に押圧されている。第1軸受装置14A、第2軸受装置14Bは、複数のアンギュラ軸受であることが好ましいが、深溝玉軸受など他の形式の軸受でもよい。   The vacuum-side bearing device 14 is preferably a plurality of bearing devices, and the first bearing device 14A and the second bearing device 14B are preferably arranged as a back surface combination. The outer ring of the bearing device 14 is fitted to the flange member 24, and the end face of the outer ring is pressed by the bearing restrainer 25. The first bearing device 14A and the second bearing device 14B are preferably a plurality of angular bearings, but may be other types of bearings such as a deep groove ball bearing.

また、第1軸受装置14A、第2軸受装置14Bは、インナ間座10C及びアウタ間座20Cを介して配置することが好ましい。インナ間座10Cとアウタ間座20Cとの間には、円環状の空間ccが形成されている。また、インナ間座10C及びアウタ間座20Cは、第1軸受装置14A、第2軸受装置14B間の距離を広げることで許容モーメント荷重を大きくすることができる。   Further, the first bearing device 14A and the second bearing device 14B are preferably arranged via the inner spacer 10C and the outer spacer 20C. An annular space cc is formed between the inner spacer 10C and the outer spacer 20C. Further, the inner spacer 10C and the outer spacer 20C can increase the allowable moment load by increasing the distance between the first bearing device 14A and the second bearing device 14B.

軸受け抑え部材25の回転中心Zr側は、シャフト部10S側に突出する突出部23aを有していることが好ましい。突出部25aは、軸受け抑え部材25とシャフト部10Sの隙間l1を狭め、異物の混入または、後述する気体a6の漏れを防ぐことができるラビリンスシールとなる。また、突出部25aは、第2軸受装置14Bの潤滑剤が後述する気体a6により外部に押し出され潤滑不良となる可能性を低減することができる。   The rotation center Zr side of the bearing restraining member 25 preferably has a protruding portion 23a that protrudes toward the shaft portion 10S. The protrusion 25a serves as a labyrinth seal that narrows the gap l1 between the bearing restraining member 25 and the shaft portion 10S and prevents foreign matter from entering or leakage of a gas a6 described later. Further, the protrusion 25a can reduce the possibility that the lubricant of the second bearing device 14B is pushed out to the outside by a gas a6 to be described later, resulting in poor lubrication.

軸受装置14の内輪及び外輪は、マルテンサイト系ステンレス鋼等で形成されている。この構造により、軸受装置14の内輪及び外輪は、焼き入れによる硬化を施すことができるため、耐錆性及び耐久性を向上することができる。軸受装置14の転動体は、セラミックボール等で形成されている。軸受装置14の転動体は、軸受装置14の内輪及び外輪の材料と異なる材料であるので、耐久性を向上させることができる。軸受装置14の転動体と転動体との間には、マルテンサイト系ステンレス鋼等のスペーサボールを配置することがより好ましい。この構造により、セラミックボールの転動体同士が接触することを防ぐことができる。   The inner ring and the outer ring of the bearing device 14 are made of martensitic stainless steel or the like. With this structure, since the inner ring and the outer ring of the bearing device 14 can be hardened by quenching, rust resistance and durability can be improved. The rolling elements of the bearing device 14 are formed of ceramic balls or the like. Since the rolling element of the bearing device 14 is made of a material different from the material of the inner ring and the outer ring of the bearing device 14, durability can be improved. More preferably, spacer balls such as martensitic stainless steel are disposed between the rolling elements of the bearing device 14. This structure can prevent the rolling elements of ceramic balls from contacting each other.

または、軸受装置14の内輪及び外輪は、オーステナイト系ステンレス鋼で形成されることもでき、表面硬化処理を施すことにより、耐錆性及び耐久性を向上できる。この場合、軸受装置14の転動体は、マルテンサイト系ステンレス鋼で形成されており、焼き入れによる硬化を施すことができるため耐錆性及び耐久性を向上できる。また、軸受装置14の転動体は、軸受装置14の内輪及び外輪の材料と異なる材料であるので、耐久性を向上させることができる。また、図示しない保持器は、オーステナイト系ステンレス鋼等であり、第1軸受装置14A、第2軸受装置14Bの転動体同士が接触することを防止している。   Or the inner ring | wheel and the outer ring | wheel of the bearing apparatus 14 can also be formed with austenitic stainless steel, and rust resistance and durability can be improved by performing a surface hardening process. In this case, the rolling elements of the bearing device 14 are made of martensitic stainless steel and can be hardened by quenching, so that rust resistance and durability can be improved. Moreover, since the rolling element of the bearing apparatus 14 is a material different from the material of the inner ring | wheel and outer ring | wheel of the bearing apparatus 14, durability can be improved. A cage (not shown) is made of austenitic stainless steel or the like, and prevents the rolling elements of the first bearing device 14A and the second bearing device 14B from contacting each other.

モータハウジング20は、フランジ部材24の下面に配置され、ボルト等の固定部材20bを介して固定される。モータハウジング20のハウジングベース21の底面21aは、チャンバ51の大気側である大気雰囲気Atに露出する。   The motor housing 20 is disposed on the lower surface of the flange member 24 and is fixed via a fixing member 20b such as a bolt. The bottom surface 21 a of the housing base 21 of the motor housing 20 is exposed to an atmospheric atmosphere At that is the atmospheric side of the chamber 51.

ハウジングベース21は、回転中心Zr近傍に突出する中心突出部21Aを備えている。中心突出部21Aは、後述する気密封止部材60を固定している。   The housing base 21 includes a center protrusion 21A that protrudes in the vicinity of the rotation center Zr. The center protrusion 21A fixes an airtight sealing member 60 described later.

ハウジングインナ23は、回転中心Zrを囲むようにハウジングベース21から凸状に突出した同心円となる突出部である。ハウジングアウタ22は、ハウジングインナ23を囲むようにハウジングベース21から凸状に突出した同心円となる突出部である。このため、ハウジングベース21の上面21bは、ハウジングインナ23とハウジングアウタ22に囲まれた円環状の溝を含む。   The housing inner 23 is a projecting portion that is a concentric circle projecting from the housing base 21 so as to surround the rotation center Zr. The housing outer 22 is a projecting portion that is a concentric circle projecting from the housing base 21 so as to surround the housing inner 23. For this reason, the upper surface 21 b of the housing base 21 includes an annular groove surrounded by the housing inner 23 and the housing outer 22.

ハウジングインナ23の回転中心Zr側と反対側の側面には、モータステータ30がボルト等の固定部材によって締結されている。これにより、モータステータ30はハウジングベース21に対して位置決め固定されている。モータステータ30の中心軸は、モータロータ40の回転中心Zrと一致する。   A motor stator 30 is fastened to a side surface of the housing inner 23 opposite to the rotation center Zr side by a fixing member such as a bolt. Thereby, the motor stator 30 is positioned and fixed with respect to the housing base 21. The central axis of the motor stator 30 coincides with the rotation center Zr of the motor rotor 40.

モータステータ30は、ステータコア31と、励磁コイル32とを含む。モータステータ30は、ステータコア31に励磁コイル32が巻きつけられる。モータステータ30には、電源からの電力を供給するための配線32aが接続されており、この配線32aを通じて励磁コイル32に対して上述したモータ制御回路90から電力が供給されるようになっている。   The motor stator 30 includes a stator core 31 and an excitation coil 32. In the motor stator 30, an exciting coil 32 is wound around a stator core 31. A wiring 32a for supplying power from a power source is connected to the motor stator 30, and power is supplied from the motor control circuit 90 to the excitation coil 32 through this wiring 32a. .

モータロータ40は、モータロータ40の内径がモータステータ30の外径寸法よりも大きい円筒状である。モータロータ40は、ロータヨーク41及びロータヨーク41の内周に貼り付けられたマグネット42を含む。なお、マグネット42については、後述する。   The motor rotor 40 has a cylindrical shape in which the inner diameter of the motor rotor 40 is larger than the outer diameter dimension of the motor stator 30. The motor rotor 40 includes a rotor yoke 41 and a magnet 42 attached to the inner periphery of the rotor yoke 41. The magnet 42 will be described later.

回転プレート10Aは、円板状であり、外縁にロータヨーク41が一体となっている。モータロータ40は、一方の端部の円板状の回転プレート10Aが蓋となり、他方の端部が開放されている円筒形状である。モータロータ40は、円筒状の回転プレート10Aにボルト等の固定部材により固定されてもよい。回転プレート10Aは、中心軸がモータ1の回転中心Zrと同軸に形成されている。   The rotating plate 10A has a disk shape, and the rotor yoke 41 is integrated with the outer edge. The motor rotor 40 has a cylindrical shape in which a disk-shaped rotating plate 10A at one end serves as a lid and the other end is open. The motor rotor 40 may be fixed to the cylindrical rotating plate 10A by a fixing member such as a bolt. The rotation plate 10 </ b> A has a central axis that is coaxial with the rotation center Zr of the motor 1.

大気側の軸受装置74は、内側ロータ82を中心突出部21Aに対して回転自在に支持している。また、大気側の軸受装置74は、複数の深溝玉軸受74A、74Bを上述した中心突出部21Aに嵌め合い固定することが好ましい。深溝玉軸受74A、74Bは、予圧ばね75により定圧予圧している。   The air bearing device 74 supports the inner rotor 82 so as to be rotatable with respect to the central protrusion 21A. Moreover, it is preferable that the bearing device 74 on the atmosphere side fits and fixes the plurality of deep groove ball bearings 74A and 74B to the center protruding portion 21A described above. The deep groove ball bearings 74 </ b> A and 74 </ b> B are subjected to a constant pressure preload by a preload spring 75.

予圧ばね75は、モータステータ30の配置された空間の温度変化に伴う予圧荷重の過大な変化を抑制することができる。このため、予圧ばね75は、磁気カップリング効果のねじりばね定数と、大気側の軸受装置74の起動トルクのヒステリシスとにより生じるロストモーションの増大、または予圧抜けによる角度検出器70の無用な振動を抑制することができる。なお、ロストモーションとは、ある位置への正の向きでの位置決めと負の向きでの位置決めによる両停止位置の差をいう。   The preload spring 75 can suppress an excessive change in the preload due to a temperature change in the space where the motor stator 30 is disposed. For this reason, the preload spring 75 increases the lost motion caused by the torsion spring constant of the magnetic coupling effect and the hysteresis of the starting torque of the bearing device 74 on the atmosphere side, or unwanted vibration of the angle detector 70 due to the preload loss. Can be suppressed. The lost motion refers to a difference between both stop positions due to positioning in a positive direction to a certain position and positioning in a negative direction.

モータ1は、カップリング磁石84と、カップリング磁石84を支持するカップリングヨーク81とを含む。モータロータ40のマグネット42は、後述する気密封止部材60を介してカップリング磁石84に対向して配置され、複数のカップリング磁石84と、カップリング磁石84及びカップリングヨーク81を保持するホルダとなる内側ロータ82とを含む。カップリングヨーク81は、内側ロータ82とボルト等の固定部材83で固定されている。   The motor 1 includes a coupling magnet 84 and a coupling yoke 81 that supports the coupling magnet 84. The magnet 42 of the motor rotor 40 is disposed to face the coupling magnet 84 via an airtight sealing member 60 described later, and includes a plurality of coupling magnets 84 and a holder that holds the coupling magnets 84 and the coupling yoke 81. The inner rotor 82. The coupling yoke 81 is fixed to the inner rotor 82 by a fixing member 83 such as a bolt.

この構成により、モータロータ40のマグネット42とカップリング磁石84との間に発生する磁気力が作用し、内側ロータ82がモータロータ40の回転に連動して回転する。例えば、モータロータ40のマグネット42と、カップリング磁石84との間に磁気的吸引または磁気的反発が生じることで、いわゆる磁気カップリング効果が生じて、モータロータ40が内側ロータ82を連れ回る。   With this configuration, a magnetic force generated between the magnet 42 of the motor rotor 40 and the coupling magnet 84 acts, and the inner rotor 82 rotates in conjunction with the rotation of the motor rotor 40. For example, magnetic attraction or magnetic repulsion is generated between the magnet 42 of the motor rotor 40 and the coupling magnet 84, so that a so-called magnetic coupling effect is generated, and the motor rotor 40 follows the inner rotor 82.

磁気カップリング効果のねじりばね定数は、磁石の残留磁束密度が温度の影響を受け、ねじりばね定数が若干変化するものの、ほぼ一定であり、内側ロータ82の回転モーメントも一定である。よって、磁気カップリング効果のねじりばね定数と内側ロータ82の回転モーメントとから定まる共振周波数も一定であり、この共振周波数はモータロータ40の積載する負荷体50の回転モーメントとは無関係である。本実施形態のモータ1では、共振周波数近傍を上述したモータ制御回路90の制御帯域からノッチフィルタまたはローパスフィルタで減衰させることで、内側ロータ82の振動を抑制している。   The torsion spring constant of the magnetic coupling effect is substantially constant, although the residual magnetic flux density of the magnet is affected by temperature and the torsion spring constant slightly changes, and the rotational moment of the inner rotor 82 is also constant. Therefore, the resonance frequency determined from the torsion spring constant of the magnetic coupling effect and the rotation moment of the inner rotor 82 is also constant, and this resonance frequency is independent of the rotation moment of the load body 50 loaded on the motor rotor 40. In the motor 1 of the present embodiment, the vibration of the inner rotor 82 is suppressed by attenuating the vicinity of the resonance frequency with the notch filter or the low-pass filter from the control band of the motor control circuit 90 described above.

カップリング磁石84は、単一の磁石の面に多極着磁がなされており、モータロータ40に対向する位置で互いに異なる極性を対向させていることが好ましい。   Coupling magnet 84 is preferably multipolarly magnetized on the surface of a single magnet, and preferably has opposite polarities facing each other at a position facing motor rotor 40.

また、モータ1は、角度検出器70を備えることが好ましい。角度検出器70は、例えばレゾルバであって、モータロータ40及びモータ回転体10の回転位置を高精度に検出することができる。   The motor 1 preferably includes an angle detector 70. The angle detector 70 is, for example, a resolver, and can detect the rotational positions of the motor rotor 40 and the motor rotor 10 with high accuracy.

角度検出器70は、静止状態に維持されるレゾルバステータ71A、71Bと、レゾルバステータ71A、71Bと所定のギャップを隔てて対向配置され、レゾルバステータ71A、71Bに対して回転可能なレゾルバロータ72A、72Bを備えている。レゾルバステータ71A、71Bは、ハウジングインナ23に配設されている。また、レゾルバロータ72A、72Bは、内側ロータ82に配設されている。   The angle detector 70 is a resolver stator 71A, 71B that is maintained in a stationary state, and a resolver rotor 72A that is disposed to face the resolver stator 71A, 71B with a predetermined gap therebetween and is rotatable with respect to the resolver stator 71A, 71B. 72B. The resolver stators 71 </ b> A and 71 </ b> B are disposed in the housing inner 23. The resolver rotors 72 </ b> A and 72 </ b> B are disposed on the inner rotor 82.

そして、モータステータ30の励磁コイル32が励磁され、モータロータ40が回転駆動すると、内側ロータ82が同時に回転駆動する。この構成により、モータロータ40の回転角度を気密封止部材60越しに角度検出器70で検出することができる。   When the exciting coil 32 of the motor stator 30 is excited and the motor rotor 40 is rotationally driven, the inner rotor 82 is rotationally driven simultaneously. With this configuration, the rotation angle of the motor rotor 40 can be detected by the angle detector 70 through the hermetic sealing member 60.

レゾルバステータ71A、71Bは、複数のステータ磁極が円周方向に等間隔に形成された環状の積層鉄心を有し、各ステータ磁極にレゾルバコイルが巻回されている。各レゾルバコイルには、検出信号(レゾルバ信号)Srが出力される配線73が接続されている。   The resolver stators 71A and 71B have an annular laminated core in which a plurality of stator magnetic poles are formed at equal intervals in the circumferential direction, and a resolver coil is wound around each stator magnetic pole. Each resolver coil is connected to a wiring 73 for outputting a detection signal (resolver signal) Sr.

レゾルバロータ72A、72Bは、中空環状の積層鉄心により構成されており、内側ロータ82の外側に固定されている。角度検出器70の配設位置は、モータロータ40(モータ回転体10)の回転を検出することが可能であれば特に限定されず、モータ回転体10及びモータハウジング20の形状に応じて任意の位置へ配設することができる。   The resolver rotors 72 </ b> A and 72 </ b> B are constituted by hollow annular laminated iron cores and are fixed to the outside of the inner rotor 82. The arrangement position of the angle detector 70 is not particularly limited as long as the rotation of the motor rotor 40 (the motor rotating body 10) can be detected, and any position depending on the shape of the motor rotating body 10 and the motor housing 20 is possible. Can be arranged.

モータロータ40が回転すると、モータロータ40と共にモータ回転体10が回転し、連動してレゾルバロータ72A、72Bも回転する。これにより、レゾルバロータ72A、72Bと、レゾルバステータ71A、71Bとの間のリラクタンスが連続的に変化する。レゾルバステータ71A、71Bは、リラクタンスの変化を検出し、RDC93によって上述した検出信号Srをデジタル信号に変換する。モータ1を制御するモータ制御回路90のCPU91は、RDC93の電気信号に基づいて、単位時間当たりのレゾルバロータ72A、72Bと連動するモータ回転体10及びモータロータ40の位置や回転角度を演算処理することができる。その結果、モータ1を制御するモータ制御回路90は、モータ回転体10の回転状態(例えば、回転速度、回転方向あるいは回転角度など)を計測することが可能となる。   When the motor rotor 40 rotates, the motor rotor 10 rotates together with the motor rotor 40, and the resolver rotors 72A and 72B also rotate in conjunction with the motor rotor 40. Thereby, the reluctance between resolver rotor 72A, 72B and resolver stator 71A, 71B changes continuously. Resolver stators 71A and 71B detect a change in reluctance, and RDC 93 converts detection signal Sr described above into a digital signal. The CPU 91 of the motor control circuit 90 that controls the motor 1 calculates the position and rotation angle of the motor rotor 10 and the motor rotor 40 that are linked to the resolver rotors 72A and 72B per unit time based on the electrical signal of the RDC 93. Can do. As a result, the motor control circuit 90 that controls the motor 1 can measure the rotation state (for example, the rotation speed, the rotation direction, or the rotation angle) of the motor rotating body 10.

上述したレゾルバロータ72Aは、偏心させた外周を有する円環状となっている。このため、モータロータ40の回転に伴ってレゾルバロータ72Aが回転すると、レゾルバステータ71Aとの間の距離を円周方向に連続して変化させ、両者の間のリラクタンスがレゾルバロータ72Aの位置により連続的に変化する。レゾルバロータ72Aの1回転につき、リラクタンス変化の基本波成分が1周期となる単極レゾルバ信号を出力しており、レゾルバロータ72Aと、レゾルバステータ71Aと、はいわゆる単極レゾルバとなる。   The resolver rotor 72A described above has an annular shape having an eccentric outer periphery. Therefore, when the resolver rotor 72A rotates along with the rotation of the motor rotor 40, the distance between the resolver stator 71A and the resolver stator 71A is continuously changed in the circumferential direction, and the reluctance between the two is continuously changed depending on the position of the resolver rotor 72A. To change. For each rotation of the resolver rotor 72A, a single pole resolver signal is output in which the fundamental wave component of the reluctance change is one cycle, and the resolver rotor 72A and the resolver stator 71A become a so-called single pole resolver.

また、レゾルバロータ72Bは、突極状の複数の歯が円周方向に等間隔で形成される。このため、モータロータ40の回転に伴ってレゾルバロータ72Bが回転すると、レゾルバステータ71Bとの間の距離を円周方向に周期的に変化させ、両者の間のリラクタンスがレゾルバロータ72Bの歯の位置により連続的に変化する。レゾルバロータ72Bの1回転につき、リラクタンス変化の基本波成分が多周期となる多極レゾルバ信号を出力しており、レゾルバロータ72Bとレゾルバステータ71Bとは、いわゆる多極レゾルバとなる。   The resolver rotor 72B has a plurality of salient pole-like teeth formed at equal intervals in the circumferential direction. Therefore, when the resolver rotor 72B rotates with the rotation of the motor rotor 40, the distance between the resolver stator 71B is periodically changed in the circumferential direction, and the reluctance between the two depends on the position of the teeth of the resolver rotor 72B. It changes continuously. For each rotation of the resolver rotor 72B, a multipolar resolver signal is output in which the fundamental wave component of the reluctance change has a multi-cycle, and the resolver rotor 72B and the resolver stator 71B become a so-called multipolar resolver.

このように、モータ1は、モータロータ40の1回転につき、リラクタンス変化の基本波成分の周期が異なる角度検出器70を備えることにより、モータ回転体10の絶対位置を把握することができ、また、モータ回転体10の回転状態(例えば、回転速度、回転方向あるいは回転角度など)を計測する精度を高めることができる。また、モータ1は、一相通電による極検知動作、または原点復帰動作を行う必要がなく、位置決めを行うことができる。   Thus, the motor 1 can grasp the absolute position of the motor rotating body 10 by including the angle detector 70 having different periods of the fundamental wave component of the reluctance change for one rotation of the motor rotor 40, The accuracy of measuring the rotation state (for example, rotation speed, rotation direction, or rotation angle) of the motor rotating body 10 can be increased. Further, the motor 1 can perform positioning without having to perform a pole detection operation by one-phase energization or an origin return operation.

モータ1は、例えばボルト等の固定部材により負荷体50がモータ回転体10に直接固定されている。上述した特許文献1に記載のモータは、負荷体50であるワーク53の温度が高い場合、ワーク53の熱が積載台52、モータ回転体10を介してモータロータ40に伝達される可能性がある。上述した特許文献1に記載のモータにおいて、伝達された熱がモータロータ40に蓄積されると、モータロータ40に配置された永久磁石であるマグネット42が減磁する可能性がある。マグネット42が減磁する場合、モータ1は、モータトルクを十分に発揮することができない可能性がある。   In the motor 1, the load body 50 is directly fixed to the motor rotating body 10 by a fixing member such as a bolt. In the motor described in Patent Document 1 described above, when the temperature of the work 53 that is the load body 50 is high, the heat of the work 53 may be transmitted to the motor rotor 40 via the loading table 52 and the motor rotating body 10. . In the motor described in Patent Document 1 described above, when the transmitted heat is accumulated in the motor rotor 40, the magnet 42, which is a permanent magnet disposed in the motor rotor 40, may be demagnetized. When the magnet 42 is demagnetized, the motor 1 may not be able to fully exhibit the motor torque.

また、上述した特許文献1に記載のモータは、モータロータ40に伝達された熱により軸受装置14の潤滑剤が劣化または蒸発する可能性がある。潤滑剤が劣化または蒸発する場合、軸受装置14の摩擦が過大となり出力トルクが低下する可能性がある。また、スパイク状のトルク変動が生じ、負荷体50に搭載されたワーク53を損傷してしまう可能性がある。このように、上述した特許文献1に記載のモータは、モータ回転体10の振動を生じさせる可能性があり、モータ回転体10の振動は、負荷体50に伝達される。   Further, in the motor described in Patent Document 1 described above, the lubricant in the bearing device 14 may be deteriorated or evaporated by the heat transmitted to the motor rotor 40. When the lubricant deteriorates or evaporates, the friction of the bearing device 14 becomes excessive, and the output torque may be reduced. In addition, spike-like torque fluctuations may occur, and the workpiece 53 mounted on the load body 50 may be damaged. As described above, the motor described in Patent Document 1 described above may cause vibration of the motor rotating body 10, and the vibration of the motor rotating body 10 is transmitted to the load body 50.

上述した特許文献1に記載のモータは、モータロータ40は、真空側の真空雰囲気Vaに連通する空間に配置されており、伝熱による冷却効果が小さい傾向にある。例えば、真空中では大気中と比較して、気体の対流による冷却効果が得られない。その結果、モータロータ40には、熱が蓄積されやすい傾向がある。また、真空中に配置する部品は、付着物のガス放出を低減するために、部品表面を清浄な金属色に磨くことが多く、輻射による放熱の冷却効果も小さい傾向にある。   In the motor described in Patent Document 1 described above, the motor rotor 40 is disposed in a space communicating with the vacuum atmosphere Va on the vacuum side, and the cooling effect due to heat transfer tends to be small. For example, the cooling effect by gas convection cannot be obtained in a vacuum as compared with the atmosphere. As a result, the motor rotor 40 tends to accumulate heat. In addition, components placed in a vacuum are often polished with a clean metallic color on the component surface in order to reduce the outgassing of deposits, and the cooling effect of heat radiation due to radiation tends to be small.

しかしながら、上述した特許文献1に記載のモータと比較して、実施形態1に係るモータ1は、マグネット42の減磁を抑制し、使用する環境雰囲気中で不純物ガスの放出を低減することができる。実施形態1のモータ1は、モータステータ30と、ハウジングであるモータハウジング20及びフランジ部材24と、モータロータ40と、軸受装置14と、気密封止部材60と、吸気口61Hと、強制排気口68とを含む。実施形態1に係るモータ1は、モータロータ40に伝達される熱を、吸気口61Hからモータロータ40の配置された空間に吸気する気体であるパージガスを介して強制排気口68から逃がすことができる。このため、モータ1は、気体の対流による冷却効果を得て、モータロータ40に熱が蓄積される可能性を低減することができ、モータロータ40に配置されたマグネット42の減磁を抑制することができる。   However, compared with the motor described in Patent Document 1 described above, the motor 1 according to the first embodiment can suppress the demagnetization of the magnet 42 and reduce the emission of impurity gas in the environmental atmosphere to be used. . The motor 1 according to the first embodiment includes a motor stator 30, a motor housing 20 and a flange member 24, a motor rotor 40, a bearing device 14, an airtight sealing member 60, an intake port 61H, and a forced exhaust port 68. Including. The motor 1 according to the first embodiment can release the heat transmitted to the motor rotor 40 from the forced exhaust port 68 via a purge gas that is a gas sucked into the space where the motor rotor 40 is disposed from the intake port 61H. For this reason, the motor 1 can obtain the cooling effect by the convection of gas, can reduce the possibility that heat is accumulated in the motor rotor 40, and can suppress the demagnetization of the magnet 42 arranged in the motor rotor 40. it can.

図4は、実施形態1のモータの構成を回転中心に直交する仮想平面で切ってモータロータを模式的に示す部分断面図である。図4に示すように、モータロータ40は、ロータヨーク41と、マグネット42とを含む。ロータヨーク41は、筒状に形成される。ロータヨーク41は、強磁性体の低炭素鋼で形成され、表面にニッケルめっきを施すことが好ましい。ニッケルめっきを施すことで、ロータヨーク41は錆を防ぐことができ、アウトガスを低減することができる。   FIG. 4 is a partial cross-sectional view schematically showing the motor rotor by cutting the configuration of the motor according to the first embodiment along a virtual plane orthogonal to the rotation center. As shown in FIG. 4, the motor rotor 40 includes a rotor yoke 41 and a magnet 42. The rotor yoke 41 is formed in a cylindrical shape. The rotor yoke 41 is preferably made of a ferromagnetic low carbon steel, and the surface thereof is preferably plated with nickel. By applying nickel plating, the rotor yoke 41 can prevent rust and reduce outgas.

マグネット42は、ロータヨーク41の内周表面に沿って貼り付けられ、複数設けられている。マグネット42は、永久磁石であり、S極及びN極がロータヨーク41の円周方向に交互に等間隔で配置される。これにより、図4に示すモータロータ40の極数は、ロータヨーク41の外周側にN極と、S極とがロータヨーク41の円周方向に交互に配置された20極である。   A plurality of magnets 42 are attached along the inner peripheral surface of the rotor yoke 41, and a plurality of magnets 42 are provided. The magnet 42 is a permanent magnet, and S poles and N poles are alternately arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotor yoke 41. Accordingly, the number of poles of the motor rotor 40 shown in FIG. 4 is 20 poles in which the N pole and the S pole are alternately arranged in the circumferential direction of the rotor yoke 41 on the outer peripheral side of the rotor yoke 41.

図4に示すように、本実施形態のモータ1は、20極18スロットというスロットコンビネーション構成である。例えば、10極9スロットのスロットコンビネーション構成は、分数スロットであり、コギング力は小さいが径方向に磁気吸引力が生じやすいことが一般的に知られている。これに対して、本実施形態のモータ1は、10極9スロットのスロットコンビネーション構成の2倍の構成であり、径方向の磁気吸引力を相殺することで、固定子と回転子の真円度または、同軸度を高めることなく、回転時の振動を小さくできると共に、コギングを抑制し、非常に滑らかな回転を得ることができる。なお、モータロータ40の極数及びモータステータ30のスロット数は、20極18スロットの構成に限られず、必要に応じて適宜変更できる。   As shown in FIG. 4, the motor 1 of this embodiment has a slot combination configuration of 20 poles and 18 slots. For example, it is generally known that a slot combination configuration of 10 poles and 9 slots is a fractional slot and has a small cogging force but easily generates a magnetic attractive force in the radial direction. On the other hand, the motor 1 of the present embodiment has a configuration twice as large as a slot combination configuration of 10 poles and 9 slots, and cancels the radial magnetic attraction force, so that the roundness of the stator and the rotor is reduced. Alternatively, vibration during rotation can be reduced without increasing the coaxiality, cogging can be suppressed, and very smooth rotation can be obtained. Note that the number of poles of the motor rotor 40 and the number of slots of the motor stator 30 are not limited to the configuration of 20 poles and 18 slots, and can be appropriately changed as necessary.

また、マグネット42の永久磁石は、例えばNd−Fe−B系磁石(ネオジム系磁石)を用いることができる。マグネット42は、表面にニッケルめっきを施すことが好ましい。ニッケルめっきを施すことで、マグネット42は、錆を防ぐと共に真空雰囲気Vaに配置されても、アウトガスを低減することができる。   Further, as the permanent magnet of the magnet 42, for example, an Nd—Fe—B magnet (neodymium magnet) can be used. The magnet 42 is preferably plated with nickel. By applying nickel plating, the magnet 42 can prevent rust and reduce outgas even if it is disposed in the vacuum atmosphere Va.

モータ1は、モータロータ40に熱が蓄積される可能性を低減することができ、モータロータ40に配置されたマグネット42の減磁を抑制することができる。このため、モータ1は、他の希土類磁石と比較して、エネルギー積は高いが高温における減磁しやすいネオジム系磁石をマグネット42に使用することができ、モータロータ40を小型にできる。その結果、モータ1は、コンパクトとなり、例えば、チャンバ51の支持部材に開ける取り付け孔を小さくすることができる。   The motor 1 can reduce the possibility of heat being accumulated in the motor rotor 40, and can suppress demagnetization of the magnet 42 disposed in the motor rotor 40. For this reason, the motor 1 can use a neodymium magnet that has a high energy product but easily demagnetizes at a high temperature as the magnet 42 as compared with other rare earth magnets, and the motor rotor 40 can be downsized. As a result, the motor 1 becomes compact, and for example, a mounting hole opened in the support member of the chamber 51 can be made small.

図5は、マグネットの貼り付け状態を示す分解斜視図である。図6は、回転中心に直交する仮想平面で切ってマグネットの取り付け状態を模式的に示す部分断面図である。図3に示すロータヨーク41の内周には、図5に示すマグネット42を位置決めするための一対の磁石押さえ部材43が備えられている。一対の磁石押さえ部材43は、非磁性体であって、例えばオーステナイト系ステンレス鋼等で形成され、モータロータ40の温度変化により締めしろの変化する比率を低減することができる。また、一対の磁石押さえ部材43は、ロータヨーク41の内周に圧入または焼きばめ等により固定される。   FIG. 5 is an exploded perspective view showing a magnet attached state. FIG. 6 is a partial cross-sectional view schematically showing a magnet attachment state by cutting along a virtual plane orthogonal to the rotation center. A pair of magnet pressing members 43 for positioning the magnet 42 shown in FIG. 5 are provided on the inner periphery of the rotor yoke 41 shown in FIG. The pair of magnet pressing members 43 is a non-magnetic material, and is formed of, for example, austenitic stainless steel or the like, and can reduce the rate at which the interference changes due to the temperature change of the motor rotor 40. The pair of magnet pressing members 43 are fixed to the inner periphery of the rotor yoke 41 by press fitting or shrink fitting.

一般的に、モータにおけるセグメント状のマグネットの固定には接着剤が用いられることが多い。しかしながら、実施形態1のモータ1は、真空雰囲気Vaに配置されているので、接着剤から放出されるアウトガスを低減する必要がある。また、真空雰囲気Vaに曝される接着剤は劣化し、接着強度の劣化の可能性がある。実施形態1のモータ1は、接着剤を用いずに、磁石押さえ部材43を用いることでマグネット42を固定することができる。その結果、実施形態1のモータ1は、マグネット42の位置決めを確実にすると共に、使用する環境雰囲気中で不純物ガスの放出を低減することができる。   In general, an adhesive is often used to fix a segmented magnet in a motor. However, since the motor 1 of Embodiment 1 is disposed in the vacuum atmosphere Va, it is necessary to reduce the outgas emitted from the adhesive. Further, the adhesive exposed to the vacuum atmosphere Va is deteriorated, and there is a possibility that the adhesive strength is deteriorated. The motor 1 of the first embodiment can fix the magnet 42 by using the magnet pressing member 43 without using an adhesive. As a result, the motor 1 according to the first embodiment can ensure the positioning of the magnet 42 and reduce the emission of impurity gas in the environmental atmosphere to be used.

図5に示すように、磁石押さえ部材43は、ロータヨーク41の内周径に沿った円環部44Aと、円環部44Aに設けられた複数の凸部である位置決め部44Bとを含む。位置決め部44Bは、磁石の極数をnとするとn−1個が円周方向に複数設けられている。隣り合う位置決め部44B間は、マグネット42を収容する凹部となる。そして、マグネット42は、マグネット42を収容する凹部に挟み込まれる。マグネット42は、一対の磁石押さえ部材43の間に収容され、ロータヨーク41の内周に取り付けられる。実施形態1では、マグネット42は、ロータヨーク41の内周表面の密着面に沿って貼り付けられ、複数設けられている分割形状(セグメント構造)のセグメント磁石である。   As shown in FIG. 5, the magnet pressing member 43 includes an annular portion 44A along the inner peripheral diameter of the rotor yoke 41 and positioning portions 44B that are a plurality of convex portions provided on the annular portion 44A. As for the positioning part 44B, when the number of poles of the magnet is n, a plurality of n-1 pieces are provided in the circumferential direction. A space between the adjacent positioning portions 44 </ b> B serves as a recess for accommodating the magnet 42. The magnet 42 is sandwiched between recesses that accommodate the magnet 42. The magnet 42 is accommodated between the pair of magnet pressing members 43 and attached to the inner periphery of the rotor yoke 41. In the first embodiment, the magnet 42 is a segmented magnet (segment structure) that is affixed along the contact surface of the inner peripheral surface of the rotor yoke 41 and is provided in plural.

図6に示すように、マグネット42の円周方向の端面は、位置決め部44Bに対しての接線の交点Mrが回転中心Zrよりもマグネット42寄りとなるようにしている。このため、磁石押さえ部材43は、マグネット42が位置決め部44Bよりも回転中心Zr側に飛び出す可能性を低減している。マグネット42の半径方向の外周部(外周表面)における回転方向の円弧の曲率半径をロータヨーク41の内周径の曲率半径よりも微小に小さい形状とすることで、マグネット42の半径方向の外周部を2点でロータヨーク41の内周径に線接触させることがより好ましい。これにより、モータ1は、マグネット42がロータヨーク41に対してがたつく可能性を低減することができる。   As shown in FIG. 6, the circumferential end surface of the magnet 42 is such that the intersection Mr of the tangent to the positioning portion 44B is closer to the magnet 42 than the rotation center Zr. For this reason, the magnet pressing member 43 reduces the possibility that the magnet 42 protrudes to the rotation center Zr side from the positioning portion 44B. By making the radius of curvature of the circular arc in the rotational direction at the outer peripheral portion (outer peripheral surface) in the radial direction of the magnet 42 slightly smaller than the radius of curvature of the inner peripheral diameter of the rotor yoke 41, the outer peripheral portion in the radial direction of the magnet 42 is changed. It is more preferable to make line contact with the inner peripheral diameter of the rotor yoke 41 at two points. As a result, the motor 1 can reduce the possibility that the magnet 42 rattles against the rotor yoke 41.

モータステータ30は、回転中心Zr側にハウジングインナ23を包囲するように筒状に設けられる。図4に示すように、モータステータ30は、ステータコア(ステータ磁極)31が上述した回転中心Zrを中心とした円周方向にティース31aが等間隔で並んで、バックヨーク31bが一体に配置される。モータステータ30は、このような一体コアに限られず、複数の分割されたステータコア31が上述した回転中心Zrを中心とした円周方向に等間隔で並んで配置される分割コアであってもよい。そして、ステータコア31がハウジングインナ23を介してハウジングベース21に固定される。   The motor stator 30 is provided in a cylindrical shape so as to surround the housing inner 23 on the rotation center Zr side. As shown in FIG. 4, the motor stator 30 has a stator core (stator magnetic pole) 31 in which teeth 31a are arranged at equal intervals in the circumferential direction centering on the rotation center Zr described above, and a back yoke 31b is integrally disposed. . The motor stator 30 is not limited to such an integral core, and may be a divided core in which a plurality of divided stator cores 31 are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the rotation center Zr described above. . The stator core 31 is fixed to the housing base 21 through the housing inner 23.

また、ステータコア31は、略同形状に形成された複数のティース31aが回転中心Zr方向に積層されて束ねられることで形成される。ステータコア31は、電磁鋼板などの磁性材料で形成される。モータステータ30は、複数のステータコア31が組み合わされると、環状形状を形成する。   The stator core 31 is formed by laminating and bundling a plurality of teeth 31a formed in substantially the same shape in the direction of the rotation center Zr. The stator core 31 is made of a magnetic material such as an electromagnetic steel plate. The motor stator 30 forms an annular shape when a plurality of stator cores 31 are combined.

図4に示す励磁コイル32は、線状の電線である。励磁コイル32は、ステータコア31のティース31aにインシュレータを介して集中巻きされる。励磁コイル32は、U相正巻、U相逆巻、U相正巻、V相正巻、V相逆巻、V相正巻、W相正巻、W相逆巻、W相正巻の順を繰り返すことで結線される。この構成により、磁極数を低減でき、かつ分布巻きに比較してコイルエンドが短くなることからコイル量を低減できる。その結果、コストを低減でき、モータ1をコンパクトにすることができる。なお、インシュレータは、励磁コイル32とステータコア31とを絶縁するための部材であり、耐熱部材で形成される。   The exciting coil 32 shown in FIG. 4 is a linear electric wire. The exciting coil 32 is concentratedly wound around the teeth 31a of the stator core 31 via an insulator. The exciting coil 32 has a U-phase forward winding, U-phase reverse winding, U-phase forward winding, V-phase forward winding, V-phase reverse winding, V-phase forward winding, W-phase forward winding, W-phase reverse winding, and W-phase forward winding Wired by repeating the sequence. With this configuration, the number of magnetic poles can be reduced, and the coil amount can be reduced because the coil ends are shortened compared to distributed winding. As a result, the cost can be reduced and the motor 1 can be made compact. The insulator is a member for insulating the exciting coil 32 and the stator core 31 and is formed of a heat resistant member.

励磁コイル32は、ステータコア31のティース31aの複数の外周に分布巻きされていてもよい。この構成により、磁極数が増え、磁束の分布が安定することからトルクリップルを抑制することができる。励磁コイル32は、バックヨーク31bの外周にトロイダル巻きされていてもよい。この構成により、分布巻きと同等の磁束分布を発生することができる。その結果、トルクリップルを抑制することができる。   The exciting coil 32 may be distributedly wound around a plurality of teeth 31 a of the stator core 31. With this configuration, the number of magnetic poles is increased and the distribution of magnetic flux is stabilized, so that torque ripple can be suppressed. The exciting coil 32 may be toroidally wound around the outer periphery of the back yoke 31b. With this configuration, a magnetic flux distribution equivalent to distributed winding can be generated. As a result, torque ripple can be suppressed.

このように構成されたステータコア31が図3に示すように複数組み合わされることにより、モータステータ30は、ハウジングインナ23を包囲できる形状となる。つまり、ステータコア31は、ロータヨーク41の内側(回転中心Zrから遠い側)に磁気ギャップGとなる隙間を有して環状に配置される。   By combining a plurality of stator cores 31 thus configured as shown in FIG. 3, the motor stator 30 has a shape that can surround the housing inner 23. That is, the stator core 31 is annularly arranged with a gap serving as the magnetic gap G inside the rotor yoke 41 (on the side far from the rotation center Zr).

図3に示すように、気密封止部材60は、天板部61と、胴部62と、口元フランジ部63とを含む。気密封止部材60は、図4に示すように、胴部62がステータコア31とロータヨーク41との間の磁気ギャップGに配置され、モータロータ40の配置された空間にモータステータ30の配置された空間の気体が流通しないように密閉する隔壁となる。   As shown in FIG. 3, the hermetic sealing member 60 includes a top plate portion 61, a body portion 62, and a mouth flange portion 63. As shown in FIG. 4, the hermetic sealing member 60 has a body portion 62 disposed in a magnetic gap G between the stator core 31 and the rotor yoke 41, and a space in which the motor stator 30 is disposed in a space in which the motor rotor 40 is disposed. The partition wall is sealed so that no gas flows.

気密封止部材60は、天板部61と、胴部62と、口元フランジ部63とをオーステナイト系ステンレス鋼等から削りだした一体成形品である。胴部62は、例えば0.5mm以上0.6mm以下の厚さで薄管状(厚みの薄い円筒状)に形成されている。この構造により、胴部62は、磁界変化に伴う渦電流損失を抑制することができる。   The hermetic sealing member 60 is an integrally molded product obtained by cutting the top plate portion 61, the body portion 62, and the mouth flange portion 63 from austenitic stainless steel or the like. The trunk | drum 62 is formed in the thin tubular shape (thin cylinder shape with a thin thickness) by the thickness of 0.5 mm or more and 0.6 mm or less, for example. With this structure, the body portion 62 can suppress eddy current loss due to a magnetic field change.

天板部61は、ハウジングベース21の回転中心Zr近傍で、ハウジングベース21の中心突出部21Aと嵌め合い連結されている。天板部61は、ハウジングベース21と図示しないボルト等の固定部材で固定されていてもよい。天板部61は、ハウジングベース21と連結されることで、真空雰囲気Vaと大気雰囲気Atの間の圧力差による変形を抑制することができる。   The top plate portion 61 is fitted and connected to the center protruding portion 21 </ b> A of the housing base 21 in the vicinity of the rotation center Zr of the housing base 21. The top plate portion 61 may be fixed to the housing base 21 with a fixing member such as a bolt (not shown). The top plate portion 61 can be connected to the housing base 21 to suppress deformation due to a pressure difference between the vacuum atmosphere Va and the atmospheric atmosphere At.

口元フランジ部63は、Oリング等の密封部材65を介してハウジングベース21の上面21bに、ボルト等の固定部材64で固定されている。この構造により、ハウジングインナ23とハウジングアウタ22に囲まれた円環状の溝は、気密封止部材60でモータロータ40の配置された空間とモータステータ30の配置された空間とに区画され、大気側の気体が真空側に流通しないようにすることができる。   The mouth flange portion 63 is fixed to the upper surface 21b of the housing base 21 with a fixing member 64 such as a bolt via a sealing member 65 such as an O-ring. With this structure, the annular groove surrounded by the housing inner 23 and the housing outer 22 is partitioned by the hermetic sealing member 60 into a space where the motor rotor 40 is arranged and a space where the motor stator 30 is arranged. Gas can be prevented from flowing to the vacuum side.

図3に示すように、気密封止部材60には、パージガスを吸気する吸気口61Hが備えられている。また、上述した円筒部26には、パージガスを強制的に排気するための強制排気口68が備えられている。   As shown in FIG. 3, the hermetic sealing member 60 is provided with an intake port 61H for sucking purge gas. Further, the cylindrical portion 26 described above is provided with a forced exhaust port 68 for forcibly exhausting the purge gas.

例えば、ポンプP1は、ポンプP1を接続した吸気用コネクタ66に、吸入流路A1を介して清浄な気体a1を供給する。パージガスとなる気体a1は、例えば、窒素等の不活性ガスが好ましい。   For example, the pump P1 supplies the clean gas a1 to the intake connector 66 to which the pump P1 is connected via the intake flow path A1. The gas a1 serving as the purge gas is preferably an inert gas such as nitrogen.

気体a1は、中心突出部21Aの連通孔67を介して吸気口61Hに到達する。つまり、吸気口61Hは、連通孔67及び吸気用コネクタ66と連通している。連通孔67及び吸気口61Hは、モータロータ40の回転中心Zrの延長線上に備えられている。気体a1は吸気口61Hに送出され、吸気口61Hから気体a2として、気密封止部材60により大気雰囲気Atと隔離され、かつモータロータ40の配置された空間に吐出する。吸気口61Hは、モータロータ40の回転中心Zrの延長線上に備えられているので、気体a2がモータ回転体10の径方向外側に向かって均等に送出することができる。気体a2は、気体a3としてマグネット42の少なくとも表面の一部を通過する。このため、吸気口61Hは、マグネット42の少なくとも表面の一部を通気する気体a3を吸入する入り口である。   The gas a1 reaches the intake port 61H via the communication hole 67 of the central protrusion 21A. That is, the intake port 61H communicates with the communication hole 67 and the intake connector 66. The communication hole 67 and the intake port 61H are provided on an extension line of the rotation center Zr of the motor rotor 40. The gas a1 is sent to the intake port 61H, and is discharged from the intake port 61H as the gas a2 into the space where the motor rotor 40 is arranged, separated from the atmospheric atmosphere At by the hermetic sealing member 60. Since the intake port 61H is provided on an extension line of the rotation center Zr of the motor rotor 40, the gas a2 can be evenly sent toward the outside in the radial direction of the motor rotor 10. The gas a2 passes through at least a part of the surface of the magnet 42 as the gas a3. For this reason, the inlet 61H is an inlet for sucking in the gas a3 that ventilates at least a part of the surface of the magnet 42.

例えば、気体a3は、胴部62とマグネット42の表面との間を通過し、マグネット42を冷やすことができる。気体a3は、口元フランジ部63で気体a4として反転し、気体a5としてロータヨーク41を冷やしながら、ロータヨーク41の径方向外側と、ハウジングアウタ22との間を通過する。気体a5は、気体a6の位置に到達する。気体a6は、フランジ部材24とモータ回転体10の間を回転中心Zrに近づく方向に向かって流れ、シャフト部10Sに開けられたシャフト部気体導入孔10Gに導かれる。シャフト部気体導入孔10Gの直径d1は、上述した隙間l1よりも大きいことが好ましい。これにより、突出部25aは第2軸受装置14Bに気体a6が流れることを抑制することができる。   For example, the gas a <b> 3 can pass between the body 62 and the surface of the magnet 42 to cool the magnet 42. The gas a3 is reversed as the gas a4 at the mouth flange portion 63 and passes between the outer side in the radial direction of the rotor yoke 41 and the housing outer 22 while cooling the rotor yoke 41 as the gas a5. The gas a5 reaches the position of the gas a6. The gas a6 flows between the flange member 24 and the motor rotating body 10 in a direction approaching the rotation center Zr, and is guided to the shaft portion gas introduction hole 10G opened in the shaft portion 10S. The diameter d1 of the shaft portion gas introduction hole 10G is preferably larger than the gap 11 described above. Thereby, the protrusion part 25a can suppress that the gas a6 flows into the 2nd bearing apparatus 14B.

図7は、実施形態1のモータの構成を回転中心に直交する仮想平面で切ってシャフト部のシャフト部気体導入孔を模式的に示す部分断面図である。図7に示すように、シャフト部気体導入孔10Gは、回転中心Zrを中心に放射状に径方向外側に複数設けられている。シャフト部気体導入孔10Gは、1つでもよいが、周方向に複数均等に配置されている場合、シャフト部10Sの周囲からより均等に気体a6を集めることができる。シャフト部10Sは、回転中心Zrを含む気体導入路10Hを備えている。気体導入路10Hは、シャフト部気体導入孔10Gに接続されている。それぞれの図3及び図7に示すように、シャフト部10Sに開けられたシャフト部気体導入孔10Gに導かれた気体a6は、気体導入路10Hで合流し、気体a7として流通する。   FIG. 7 is a partial cross-sectional view schematically showing the shaft portion gas introduction hole of the shaft portion by cutting the configuration of the motor of Embodiment 1 along a virtual plane orthogonal to the rotation center. As shown in FIG. 7, a plurality of shaft portion gas introduction holes 10G are provided radially outward with the rotation center Zr as a center. The number of shaft portion gas introduction holes 10G may be one, but when a plurality of shaft portion gas introduction holes 10G are equally disposed in the circumferential direction, the gas a6 can be collected more evenly from the periphery of the shaft portion 10S. The shaft portion 10S includes a gas introduction path 10H including the rotation center Zr. The gas introduction path 10H is connected to the shaft portion gas introduction hole 10G. As shown in FIG. 3 and FIG. 7, the gas a <b> 6 guided to the shaft part gas introduction hole 10 </ b> G opened in the shaft part 10 </ b> S joins in the gas introduction path 10 </ b> H and flows as the gas a <b> 7.

図8は、実施形態1のモータの構成を回転中心に直交する仮想平面で切って排出孔を模式的に示す部分断面図である。図8に示すように、シャフト部気体放出孔10Jは、回転中心Zrを中心に放射状に径方向外側に複数設けられている。シャフト部気体放出孔10Jは、1つでもよいが、周方向に複数均等に配置されている場合、シャフト部10Sの周囲からより均等に気体a8を放出することができる。そして、上述した気体導入路10Hは、シャフト部気体放出孔10Jの一端に接続されている。シャフト部気体放出孔10Jの他端は、インナ間座10Cにあけられた空間ccに通じる孔に接続されている。   FIG. 8 is a partial cross-sectional view schematically showing the discharge hole by cutting the configuration of the motor of Embodiment 1 along a virtual plane orthogonal to the rotation center. As shown in FIG. 8, a plurality of shaft portion gas discharge holes 10J are provided radially outward from the rotation center Zr. The number of the shaft portion gas discharge holes 10J may be one, but when a plurality of the shaft portion gas discharge holes 10J are equally arranged in the circumferential direction, the gas a8 can be discharged more uniformly from the periphery of the shaft portion 10S. The gas introduction path 10H described above is connected to one end of the shaft part gas discharge hole 10J. The other end of the shaft portion gas discharge hole 10J is connected to a hole communicating with the space cc formed in the inner spacer 10C.

図8に示すように、強制排気口68は、アウタ間座20Cにあけられた空間ccに通じる孔に接続されている。そして、強制排気口68は、第1軸受装置14Aと第2軸受装置14Bとの間に開口している。このため、シャフト部気体放出孔10Jと強制排気口68とは連通する。気体a7は、気体a8としてシャフト部気体放出孔10Jを通過する。シャフト部気体放出孔10Jを通過した気体a9は、空間ccに入り、強制排気口68に導かれる。アウタ間座20Cにあけられた空間ccに通じる孔の直径d2は、上述した隙間l1または隙間l2よりも大きいことが好ましい。   As shown in FIG. 8, the forced exhaust port 68 is connected to a hole communicating with the space cc opened in the outer spacer 20 </ b> C. The forced exhaust port 68 is opened between the first bearing device 14A and the second bearing device 14B. For this reason, the shaft portion gas discharge hole 10J and the forced exhaust port 68 communicate with each other. The gas a7 passes through the shaft portion gas discharge hole 10J as the gas a8. The gas a9 that has passed through the shaft portion gas discharge hole 10J enters the space cc and is guided to the forced exhaust port 68. The diameter d2 of the hole leading to the space cc opened in the outer spacer 20C is preferably larger than the gap 11 or the gap 12 described above.

強制排気口68は、円筒部26の外周表面26aに取り付けた排気用コネクタ69と接続されている。排気用コネクタ69は、1つでもよいが、周方向に複数均等に配置されている場合、円筒部26からより均等に気体a9を放出することができる。強制排気口68を通過した気体a9は、排気用コネクタ69を介して排出流路A2を通過し、ポンプP2に戻る。このように、ポンプP2は、強制排気口68を介して気体a9を強制的に排気する。このため、吸気口61Hで吸気できるパージガス(気体a1、気体a2、気体a3、気体a4、気体a5、気体a6、気体a7、気体a8及び気体a9)の流量を増加させ、冷却効率を高めることができる。   The forced exhaust port 68 is connected to an exhaust connector 69 attached to the outer peripheral surface 26 a of the cylindrical portion 26. The number of exhaust connectors 69 may be one, but when a plurality of exhaust connectors 69 are equally disposed in the circumferential direction, the gas a9 can be discharged more uniformly from the cylindrical portion 26. The gas a9 that has passed through the forced exhaust port 68 passes through the exhaust passage A2 via the exhaust connector 69 and returns to the pump P2. Thus, the pump P2 forcibly exhausts the gas a9 through the forced exhaust port 68. For this reason, it is possible to increase the flow rate of the purge gas (gas a1, gas a2, gas a3, gas a4, gas a5, gas a6, gas a7, gas a8 and gas a9) that can be sucked in from the intake port 61H, thereby improving the cooling efficiency. it can.

気体a1、気体a2、気体a3、気体a4、気体a5、気体a6、気体a7、気体a8及び気体a9のようなパージガスの気体の流れは、マグネット42の熱を奪い、モータ1外へ排出することができる。ポンプP1、P2は、モータロータ40の配置された空間内にパージガスの気体を流れさせ強制的に冷却する気体送出手段である。ポンプP1、P2は、気体を吐出または吸引する時間あたりの体積量を増やすことで、冷却量を増やすことができる。モータ1は、ポンプP1とポンプP2とを分けて、パージガスの気体の流れを形成したので、排出流路A2の気体a9に含まれる物質を気体a1に混合させることがなく、気体a1を清浄な状態とすることができる。   The gas flow of the purge gas such as gas a1, gas a2, gas a3, gas a4, gas a5, gas a6, gas a7, gas a8 and gas a9 takes the heat of the magnet 42 and discharges it out of the motor 1. Can do. The pumps P <b> 1 and P <b> 2 are gas delivery means for forcibly cooling the purge gas by flowing the gas in the space where the motor rotor 40 is disposed. The pumps P1 and P2 can increase the amount of cooling by increasing the volume per time for discharging or sucking gas. Since the motor 1 separates the pump P1 and the pump P2 to form the gas flow of the purge gas, the substance contained in the gas a9 in the discharge passage A2 is not mixed with the gas a1, and the gas a1 is cleaned. State.

ワーク53が高温である場合、モータロータ40に伝達される熱は、マグネット42を加熱する場合がある。上記構成により、モータ1は、気体(パージガス)を媒体としてマグネット42の熱を奪うことにより、マグネット42の温度の上昇を抑制することができる。これにより、モータ1は、マグネット42の減磁を抑制することができる。   When the workpiece 53 is at a high temperature, the heat transmitted to the motor rotor 40 may heat the magnet 42. With the above configuration, the motor 1 can suppress an increase in the temperature of the magnet 42 by taking the heat of the magnet 42 using gas (purge gas) as a medium. Thereby, the motor 1 can suppress the demagnetization of the magnet 42.

一般的に、軸受装置14に伝達される熱は、軸受装置14の潤滑剤の蒸発を促進する。実施形態1に係るモータ1では、ワーク53が高温である場合、軸受装置14に伝達された熱は、気体(パージガス)を媒体として軸受装置14の熱を奪うことにより、軸受装置14の潤滑剤が劣化または蒸発する可能性を低減できる。つまり、実施形態1のモータ1は、軸受装置14がモータロータ40の回転中心Zrと平行な方向に互いに離れた第1軸受装置14Aと第2軸受装置14Bとを含み、気体a9の流通により第1軸受装置14Aと第2軸受装置14Bとの熱が気体a9を媒体として外部に排出される。このため、実施形態1のモータ1は、モータロータ40の配置された空間、例えば空間cc内の熱を気体a9に伝達して奪うことにより、軸受装置14の温度の上昇を抑制することができる。これにより、潤滑剤の劣化または蒸発が抑制されるので、軸受装置14の摩擦が過大となり出力トルクが低下する可能性が低減する。また、実施形態1に係るモータ1では、潤滑不良によるスパイク状のトルク変動が抑制され、負荷体50に搭載されたワーク53を損傷してしまう可能性を低減することができる。また、第1軸受装置14A及び第2軸受装置14Bの間にパージガスが流通することで、第1軸受装置14A及び第2軸受装置14Bの冷却効率を高めることができる。   Generally, the heat transferred to the bearing device 14 promotes evaporation of the lubricant in the bearing device 14. In the motor 1 according to the first embodiment, when the work 53 is at a high temperature, the heat transmitted to the bearing device 14 takes the heat of the bearing device 14 by using a gas (purge gas) as a medium, whereby the lubricant of the bearing device 14 is obtained. Can reduce the possibility of deterioration or evaporation. That is, the motor 1 according to the first embodiment includes the first bearing device 14A and the second bearing device 14B in which the bearing device 14 is separated from each other in a direction parallel to the rotation center Zr of the motor rotor 40, and the first through the flow of the gas a9. Heat from the bearing device 14A and the second bearing device 14B is discharged to the outside using the gas a9 as a medium. For this reason, the motor 1 of Embodiment 1 can suppress the temperature rise of the bearing device 14 by transferring the heat in the space where the motor rotor 40 is arranged, for example, the space cc, to the gas a9 and taking it away. Thereby, deterioration or evaporation of the lubricant is suppressed, so that the possibility that the friction of the bearing device 14 becomes excessive and the output torque decreases is reduced. In the motor 1 according to the first embodiment, spike-like torque fluctuations due to poor lubrication are suppressed, and the possibility of damaging the workpiece 53 mounted on the load body 50 can be reduced. Further, since the purge gas flows between the first bearing device 14A and the second bearing device 14B, the cooling efficiency of the first bearing device 14A and the second bearing device 14B can be increased.

なお、第1軸受装置14A及び第2軸受装置14Bの潤滑剤は、フッ素系合成油を基油としたグリースであることが好ましい。フッ素系合成油は、例えば、パーフルオロポリエーテル(PFPE:perfluoropolyether)油である。一般的に、フッ素系合成油は、蒸気圧が低く真空中であっても、揮発を抑制することができる。   Note that the lubricant of the first bearing device 14A and the second bearing device 14B is preferably grease based on fluorine-based synthetic oil. The fluorine-based synthetic oil is, for example, perfluoropolyether (PFPE) oil. In general, fluorine-based synthetic oil has a low vapor pressure and can suppress volatilization even in a vacuum.

以上説明したように、実施形態1のモータ1は、モータステータ30と、ハウジングであるモータハウジング20及びフランジ部材24と、モータロータ40と、軸受装置14と、気密封止部材60と、吸気口61Hと、強制排気口68とを含む。モータステータ30は、励磁コイル32及びステータコア31を備える。モータハウジング20のハウジングインナ23は、モータステータ30を固定する。モータロータ40は、ステータコア31に対して所定の磁気ギャップGを介して対向すると共に、円周方向に配列される複数のマグネット42を備える。軸受装置14は、モータハウジング20のハウジングアウタ22に回転自在にモータロータ40を支持する。気密封止部材60は、モータロータ40の配置された空間に、モータステータ30の配置された空間の気体が流通しないように密閉する。また、気密封止部材60の胴部62は、磁気ギャップGに配置される。吸気口61Hは、マグネット42の少なくとも表面の一部に通気する気体a1を吸気する。強制排気口68は、吸気口61Hから吸気される気体をモータ1の外へ排気する。   As described above, the motor 1 according to the first embodiment includes the motor stator 30, the motor housing 20 and the flange member 24, which are the housing, the motor rotor 40, the bearing device 14, the hermetic sealing member 60, and the air inlet 61H. And a forced exhaust port 68. The motor stator 30 includes an exciting coil 32 and a stator core 31. A housing inner 23 of the motor housing 20 fixes the motor stator 30. The motor rotor 40 includes a plurality of magnets 42 that face the stator core 31 via a predetermined magnetic gap G and are arranged in the circumferential direction. The bearing device 14 supports the motor rotor 40 rotatably on the housing outer 22 of the motor housing 20. The hermetic sealing member 60 is sealed so that the gas in the space in which the motor stator 30 is disposed does not flow in the space in which the motor rotor 40 is disposed. Further, the body portion 62 of the hermetic sealing member 60 is disposed in the magnetic gap G. The intake port 61H sucks in the gas a1 that flows through at least a part of the surface of the magnet 42. The forced exhaust port 68 exhausts the gas sucked from the intake port 61H to the outside of the motor 1.

そして、モータロータ40に伝達される熱は、マグネット42の少なくとも表面の一部に通気する気体a3を媒体として逃がすことができる。このため、モータロータ40に熱が蓄積される可能性を低減することができ、モータロータ40に配置されたマグネット42の減磁を抑制することができる。また、気密封止部材60がモータロータ40の配置された空間にモータステータ30の配置された空間の気体が流通しないように密閉するので、モータステータ30に起因する不純物ガスが使用する環境雰囲気、真空雰囲気Va中に放出される可能性を低減できる。   The heat transmitted to the motor rotor 40 can escape using the gas a3 flowing through at least a part of the surface of the magnet 42 as a medium. For this reason, the possibility that heat is accumulated in the motor rotor 40 can be reduced, and demagnetization of the magnet 42 disposed in the motor rotor 40 can be suppressed. Further, since the hermetic sealing member 60 is sealed so that the gas in the space in which the motor stator 30 is disposed does not flow in the space in which the motor rotor 40 is disposed, the environmental atmosphere and vacuum used by the impurity gas resulting from the motor stator 30 The possibility of being released into the atmosphere Va can be reduced.

実施形態1において、チャンバ51は、真空雰囲気Vaを含むが、例えば真空雰囲気Vaの代わりに、マグネット42の腐食などを引き起こす可能性のあるプロセスガスを保持する場合がある。このように、チャンバ51内がプロセスガスで満たされた環境においても、マグネット42には吸気口61Hから流入してくるパージガスでマグネット42の表面が保護されるため、マグネット42の表面がプロセスガスに曝される可能性を低減することができる。   In the first embodiment, the chamber 51 includes the vacuum atmosphere Va. For example, instead of the vacuum atmosphere Va, the chamber 51 may hold a process gas that may cause corrosion of the magnet 42 or the like. Thus, even in an environment where the chamber 51 is filled with the process gas, the surface of the magnet 42 is protected by the purge gas flowing from the intake port 61H to the magnet 42, so that the surface of the magnet 42 becomes the process gas. The possibility of exposure can be reduced.

上述したように第1軸受装置14A、第2軸受装置14Bは、インナ間座10C及びアウタ間座20Cを介して配置されている。実施形態1のモータ1は、インナ間座10C及びアウタ間座20Cの回転中心Zrと平行な方向の長さを長くすることで、空間ccの体積を増加させ、冷却効率を高めることができる。また、上述したインナ間座10Cにあけた孔及びアウタ間座20Cにあけた孔は、回転中心Zrと平行な方向の位置と同じ(いずれも回転中心Zrと直交する平面にある)としているが、異なる位置としてもよい。   As described above, the first bearing device 14A and the second bearing device 14B are arranged via the inner spacer 10C and the outer spacer 20C. The motor 1 of the first embodiment can increase the volume of the space cc and increase the cooling efficiency by increasing the length of the inner spacer 10C and the outer spacer 20C in the direction parallel to the rotation center Zr. In addition, the hole formed in the inner spacer 10C and the hole formed in the outer spacer 20C are the same as the position in the direction parallel to the rotation center Zr (both are in a plane orthogonal to the rotation center Zr). The positions may be different.

インナ間座10Cにあけた孔は、アウタ間座20Cにあけた孔と回転中心Zrと直交する平面で異なる平面にある場合、インナ間座10Cにあけた孔を第1軸受装置14Aの近くとし、アウタ間座20Cにあけた孔を第2軸受装置14Bに近くとする。この構造によれば、インナ間座10Cにあけた孔からアウタ間座20Cにあけた孔までの気体a9の流路を長くすることができる。その結果、気体a9が奪う熱が増えるため、冷却効率を高めることができる。また、インナ間座10Cにあけた孔及びアウタ間座20Cにあけた孔が第1軸受装置14A及び第2軸受装置14Bに近くなるので、第1軸受装置14A及び第2軸受装置14Bの冷却が促進される。   When the hole drilled in the inner spacer 10C is on a different plane in the plane perpendicular to the rotation center Zr and the hole drilled in the outer spacer 20C, the hole drilled in the inner spacer 10C is close to the first bearing device 14A. The hole opened in the outer spacer 20C is close to the second bearing device 14B. According to this structure, the flow path of the gas a9 from the hole opened in the inner spacer 10C to the hole opened in the outer spacer 20C can be lengthened. As a result, the heat taken away by the gas a9 increases, so that the cooling efficiency can be increased. Further, since the hole opened in the inner spacer 10C and the hole opened in the outer spacer 20C are close to the first bearing device 14A and the second bearing device 14B, the cooling of the first bearing device 14A and the second bearing device 14B is reduced. Promoted.

上述したように、実施形態1のモータ1は、一対の磁石押さえ部材43を用いて、モータロータ40を配置する空間のアウトガスを抑制している。実施形態1のモータ1は、強制排気口68を備え、パージガスを強制的に排出している。このため、モータロータ40を配置する空間にアウトガスがあっても、アウトガスごと強制排気口68から排気することで、アウトガスが真空雰囲気Va中に放出される可能性を低減できる。このため、モータ1は、上述した一対の磁石押さえ部材43の代わりに、接着剤などを用いることができることで、モータ1の構成が簡素となり、モータ1のコストを抑制することができる。   As described above, the motor 1 according to the first embodiment uses the pair of magnet pressing members 43 to suppress outgassing in a space where the motor rotor 40 is disposed. The motor 1 of the first embodiment includes a forced exhaust port 68 and forcibly discharges the purge gas. For this reason, even if there is outgas in the space where the motor rotor 40 is disposed, the possibility that the outgas is released into the vacuum atmosphere Va can be reduced by exhausting the outgas from the forced exhaust port 68 together. For this reason, since the motor 1 can use an adhesive agent etc. instead of the pair of magnet pressing members 43 described above, the configuration of the motor 1 is simplified, and the cost of the motor 1 can be suppressed.

(実施形態2)
図9は、回転中心を含む仮想平面で実施形態2のモータの構成を切って模式的に示す部分断面図である。なお、上述した実施形態1で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 9 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the motor of the second embodiment on a virtual plane including the rotation center. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as what was demonstrated in Embodiment 1 mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

実施形態2のモータ1は、実施形態1のモータ1と同様に、アウターロータ型と呼ばれ、モータステータ30がモータロータ40よりも回転中心Zr寄りとなる配置としている。実施形態2のモータ1は、実施形態1のモータ1と比較して、複数の排気口である、第1強制排気口68A及び第2強制排気口68Bを備えている。   Similarly to the motor 1 of the first embodiment, the motor 1 of the second embodiment is referred to as an outer rotor type, and the motor stator 30 is disposed closer to the rotation center Zr than the motor rotor 40. The motor 1 of the second embodiment includes a first forced exhaust port 68A and a second forced exhaust port 68B, which are a plurality of exhaust ports, as compared with the motor 1 of the first embodiment.

第1強制排気口68Aは、上述した実施形態1の強制排気口68と同じ構造であり、円筒部26Aに取り付けた排気用コネクタ69Aと接続され、連通している。そして、第1強制排気口68Aを通過した気体a9は、排気用コネクタ69Aを介して排出流路A2を通過する。このように、ポンプP2は、強制排気口68A及び排出流路A2を介して気体a9を吸引し強制排気する。このため、ポンプP2は、吸気口61Hで吸気できるパージガス(気体a1、気体a2、気体a3、気体a4、気体a5、気体a6、気体a7、気体a8及び気体a9)の流量を増加させ、冷却効率を高めることができる。   The first forced exhaust port 68A has the same structure as the forced exhaust port 68 of the first embodiment described above, and is connected to and communicates with an exhaust connector 69A attached to the cylindrical portion 26A. The gas a9 that has passed through the first forced exhaust port 68A passes through the exhaust passage A2 via the exhaust connector 69A. Thus, the pump P2 sucks the gas a9 through the forced exhaust port 68A and the discharge flow path A2, and forcibly exhausts it. For this reason, the pump P2 increases the flow rate of the purge gas (gas a1, gas a2, gas a3, gas a4, gas a5, gas a6, gas a7, gas a8, and gas a9) that can be sucked in the intake port 61H, and cooling efficiency Can be increased.

実施形態2のフランジ部材24Aは、中空の構造体であり、鍔部27と、円筒部26Aと、突出部28Aと、突出部28Bと、モータハウジング固定部29とを含む。突出部28Aは、フランジ部材24Aの内周表面28Abとシャフト外周表面10aとの隙間l2を狭め、異物の混入または、パージガスの漏れを防ぐことができるラビリンスシール(微小隙間)となる。   The flange member 24A of the second embodiment is a hollow structure, and includes a flange portion 27, a cylindrical portion 26A, a protruding portion 28A, a protruding portion 28B, and a motor housing fixing portion 29. The protrusion 28A becomes a labyrinth seal (a minute gap) that narrows the gap 12 between the inner peripheral surface 28Ab of the flange member 24A and the shaft outer peripheral surface 10a, and prevents foreign matter from entering or purge gas from leaking.

隙間l2は、例えば数十μm以下、より好ましくは5μm以上10μm以下の間隙の微小隙間である。突出部28Bは、フランジ部材24Aの内周表面28Bbとシャフト外周表面10aとの隙間l2を狭め、異物の混入または、パージガスの漏れを防ぐことができるラビリンスシールとなる。内周表面28Bbとシャフト外周表面10aとの隙間も、例えば数十μm以下、より好ましくは5μm以上10μm以下の間隙の微小隙間である。   The gap l2 is a minute gap having a gap of, for example, several tens of μm or less, more preferably 5 μm or more and 10 μm or less. The protrusion 28B serves as a labyrinth seal that can narrow the gap 12 between the inner peripheral surface 28Bb of the flange member 24A and the shaft outer peripheral surface 10a and prevent foreign matter from entering or purge gas from leaking. The gap between the inner circumferential surface 28Bb and the shaft outer circumferential surface 10a is also a minute gap having a gap of, for example, several tens of μm or less, more preferably 5 μm or more and 10 μm or less.

実施形態2のモータ1は、フランジ部材24Aの内周側(回転中心Zr側)に突出部28Aと、突出部28Bとを備えることにより、フランジ部材24Aと、突出部28Aと、突出部28Bと、シャフト部10S及びシャフト部10Mと、第1軸受装置14Aとで囲まれる空間26P及び空間26Qを備えている。フランジ部材24Aの円筒部26Aには、空間26Qに開口する第2強制排気口68Bが開口しており、第2強制排気口68Bは、円筒部26Aに取り付けた排気用コネクタ69Bと接続され、連通している。空間26Qの気体a10は、第2強制排気口68Bを通過し、排気用コネクタ69Bを介して排出流路A3を通過する。ポンプP3は、排出流路A3を介して気体a10を吸引し強制排気する。   The motor 1 according to the second embodiment includes the protrusion 28A and the protrusion 28B on the inner peripheral side (rotation center Zr side) of the flange member 24A, thereby providing the flange member 24A, the protrusion 28A, and the protrusion 28B. The space 26P and the space 26Q surrounded by the shaft portion 10S and the shaft portion 10M and the first bearing device 14A are provided. The cylindrical portion 26A of the flange member 24A is provided with a second forced exhaust port 68B that opens into the space 26Q. The second forced exhaust port 68B is connected to an exhaust connector 69B attached to the cylindrical portion 26A and communicates therewith. doing. The gas a10 in the space 26Q passes through the second forced exhaust port 68B and passes through the discharge flow path A3 via the exhaust connector 69B. The pump P3 sucks the gas a10 through the discharge channel A3 and forcibly exhausts it.

空間26Pは、第1軸受装置14Aを介して空間ccと隣り合うように配置されている。隙間l2は、空間26Pと空間26Qとの流路の抵抗を大きくする絞り流路となっている。ポンプP2により吸引される排気系統、すなわち強制排気口68A、排気用コネクタ69A、ポンプP2までの流出流路A2を含む第1排気系統は、この第1排気系統全体の抵抗よりも隙間l2の抵抗が著しく大きい。このため、気体a9がポンプP2により強制的に吸引されると、気体a9の大部分は、抵抗が小さい第1排気系統に配置されたポンプP2に吸引される。空間26Qには、ポンプP2に吸引されず、突出部28Aとシャフト外周表面10aとの隙間l2を通過した僅かな気体気体a10が流入する。この気体a10の流量は、空間26Pと空間26Qとの間に圧力の差及び絞り流路の抵抗により決まることになる。気体a10の流量は、概ね空間26Pと空間26Qとの間に圧力の差に比例し、絞り流路の抵抗に反比例する。   The space 26P is disposed adjacent to the space cc via the first bearing device 14A. The gap 12 is a throttle channel that increases the resistance of the channel between the space 26P and the space 26Q. The exhaust system sucked by the pump P2, that is, the first exhaust system including the forced exhaust port 68A, the exhaust connector 69A, and the outflow passage A2 to the pump P2, has a resistance in the gap 12 that is greater than the resistance of the entire first exhaust system. Is significantly larger. For this reason, when the gas a9 is forcibly sucked by the pump P2, most of the gas a9 is sucked by the pump P2 disposed in the first exhaust system having a low resistance. A slight gas gas a10 that has not passed through the space P between the protrusion 28A and the shaft outer peripheral surface 10a flows into the space 26Q without being sucked by the pump P2. The flow rate of the gas a10 is determined by the pressure difference between the space 26P and the space 26Q and the resistance of the throttle channel. The flow rate of the gas a10 is approximately proportional to the pressure difference between the space 26P and the space 26Q and inversely proportional to the resistance of the throttle channel.

突出部28Bと、シャフト外周表面10aとの隙間l3は、空間26Qを区切り、チャンバ51内の空間と、空間26Qとの流路の抵抗を大きくする絞り流路となっている。
ポンプP3により吸引される排気系統、すなわち強制排気口68B、排気用コネクタ69B、ポンプP2までの流出流路A3を含む第2排気系統は、この第2排気系統全体の抵抗よりも隙間l3の抵抗が著しく大きい。このため、気体a10がポンプP3により強制的に吸引されると、気体a10の大部分は、抵抗が小さい第2排気系統に配置されたポンプP3に吸引される。
The gap l3 between the protruding portion 28B and the shaft outer peripheral surface 10a is a throttle channel that divides the space 26Q and increases the resistance of the channel between the space in the chamber 51 and the space 26Q.
The exhaust system sucked by the pump P3, that is, the second exhaust system including the forced exhaust port 68B, the exhaust connector 69B, and the outflow passage A3 to the pump P2, has a resistance of the gap 13 higher than the resistance of the entire second exhaust system. Is significantly larger. For this reason, when the gas a10 is forcibly sucked by the pump P3, most of the gas a10 is sucked by the pump P3 disposed in the second exhaust system having a low resistance.

チャンバ51内が高真空の真空雰囲気Vaである場合、パージガス(気体a10)の流入を抑制するには、ポンプP2に大容量の排気に適したポンプを選定し、ポンプP3に気体10aを排気した場合に、空間26Pの圧力よりも低い吸い込み口圧力が得られるポンプを選定することが好ましい。吸い込み口圧力は、概ね気体の流量に比例し気体の排気速度に反比例する。この構成により、隙間l2を通過した僅かな気体a10をポンプP3が吸引することができる。圧力差の異なる空間P2と、チャンバ51の間に空間26Qを備え、空間26Qに流入する気体10aを排気するシール方式が差動排気シールと呼ばれている。なお、空間26Pの圧力は、第1排気系統での流れに伴う圧損(=流量×抵抗)を吸い込み口圧力に足した圧力となる。空間26Qの圧力は、第2排気系統での流れに伴う圧損(=流量×抵抗)を吸い込み口圧力に足した圧力となる。   When the inside of the chamber 51 is a high-vacuum vacuum atmosphere Va, in order to suppress the inflow of the purge gas (gas a10), a pump suitable for large-capacity exhaust is selected as the pump P2, and the gas 10a is exhausted into the pump P3. In this case, it is preferable to select a pump that can obtain a suction port pressure lower than the pressure in the space 26P. The suction port pressure is approximately proportional to the gas flow rate and inversely proportional to the gas exhaust speed. With this configuration, the pump P3 can suck the slight gas a10 that has passed through the gap l2. A seal system in which a space 26Q is provided between the space P2 having a different pressure difference and the chamber 51 and the gas 10a flowing into the space 26Q is exhausted is called a differential exhaust seal. The pressure in the space 26P is a pressure obtained by adding the pressure loss (= flow rate × resistance) accompanying the flow in the first exhaust system to the suction port pressure. The pressure in the space 26Q is a pressure obtained by adding the pressure loss (= flow rate × resistance) accompanying the flow in the second exhaust system to the suction port pressure.

チャンバ51内と空間26Pとの間に生じる気体の流れを抑制し、高いシール効率を得るためには、突出部28Aとシャフト外周表面10aとの隙間l2、または突出部28Bとシャフト外周表面10aとの隙間l3を、例えば数十μm以下、より好ましくは5μm以上10μm以下の間隙となるように、微小とすることが好ましい。あるいは、チャンバ51内と空間26Pとの間に生じる気体の流れを抑制するためには、突出部28Aまたは突出部28Bの回転中心Zrと平行な方向の長さを長くすることで、シール長さを長くすることが好ましい。   In order to suppress the flow of gas generated between the chamber 51 and the space 26P and obtain high sealing efficiency, the gap l2 between the protruding portion 28A and the shaft outer peripheral surface 10a, or the protruding portion 28B and the shaft outer peripheral surface 10a It is preferable to make the gap 13 small, for example, to be a gap of several tens of μm or less, more preferably 5 μm or more and 10 μm or less. Alternatively, in order to suppress the gas flow generated between the chamber 51 and the space 26P, the length of the protrusion 28A or the protrusion 28B in the direction parallel to the rotation center Zr is increased, thereby increasing the seal length. It is preferable to lengthen the length.

このように、実施形態2のモータ1は、シャフト部10Sまたはシャフト部10Mの周囲に隙間l2のような微小隙間により、絞り流路を備え、第1強制排気口68Aに繋がる空間26Pと第2強制排気口68Bに繋がる空間26Qとの間に差圧を生じさせる。実施形態2のモータ1は、第2強制排気口68Bを備えることにより、モータ1側からチャンバ51内のプロセス内へパージガス(気体a9)を抑制することができる。   As described above, the motor 1 according to the second embodiment includes the narrow passage 26P and the second space 26P connected to the first forced exhaust port 68A by the minute gap such as the gap l2 around the shaft portion 10S or the shaft portion 10M. A differential pressure is generated between the space 26Q connected to the forced exhaust port 68B. The motor 1 according to the second embodiment can suppress the purge gas (gas a9) from the motor 1 side into the process in the chamber 51 by including the second forced exhaust port 68B.

実施形態2のモータ1の変形例として、チャンバ51内がプロセスガスなどの給気による減圧空間である場合、パージガスである気体a1がプロセス室となるチャンバ51に流入することのないように、空間26Pと空間26Qにおいて、空間26Qの方が圧力が高くなるように、上述した第1配管系統及びポンプP2と第2配管系統及びポンプP3とを構成することが好ましい。   As a modified example of the motor 1 of the second embodiment, when the chamber 51 is a decompressed space by supply of process gas or the like, the space a so that the gas a1 as the purge gas does not flow into the chamber 51 serving as the process chamber. In the 26P and the space 26Q, it is preferable to configure the first piping system and pump P2 and the second piping system and pump P3 described above so that the pressure in the space 26Q is higher.

実施形態2のモータ1の他の変形例として、チャンバ51内へのガスの供給がない単に減圧空間である場合には、空間26Qに開口する第2強制排気口68Bを閉鎖するまたは第2強制排気口68Bを開口しないようにする。この構造は、上述した実施形態1のモータ1と同じ構成となり、ポンプP3により強制的に気体a10が吸引されていなくても、モータ1のハウジング内では、空間Qと、第1強制排気口68Aが通じるハウジング内の空間Pとの間に差圧が生じている。このため、モータ1は、気体a9のチャンバ51内への流入を抑制することができる。   As another modification of the motor 1 of the second embodiment, in the case of a simply decompressed space where no gas is supplied into the chamber 51, the second forced exhaust port 68B opened to the space 26Q is closed or the second forced Do not open the exhaust port 68B. This structure is the same as that of the motor 1 of the first embodiment described above. Even if the gas a10 is not forcibly sucked by the pump P3, the space Q and the first forced exhaust port 68A are provided in the housing of the motor 1. A differential pressure is generated between the housing P and the space P in the housing. For this reason, the motor 1 can suppress the inflow of the gas a9 into the chamber 51.

以上説明したように、ハウジングとなるフランジ部材24Aには、前記気体が強制的に排気される第1強制排気口68A及び第2強制排気口68Bを備え、第1強制排気口68A及び第2強制排気口68Bとの間の流路を絞る絞り流路として微小隙間を備えている。   As described above, the flange member 24A serving as the housing includes the first forced exhaust port 68A and the second forced exhaust port 68B through which the gas is forcibly exhausted, and the first forced exhaust port 68A and the second forced exhaust port 68B are provided. A minute gap is provided as a throttle channel for narrowing the channel between the exhaust port 68B.

第1強制排気口68A及び第2強制排気口68Bとの間の流路を境に差圧が生じて、吸気口61Hから流入するパージガスが第1強制排気口68A及び第2強制排気口68B以外のチャンバ51内に漏れる可能性を低減することができる。このため、実施形態2のモータ1は、高真空の真空雰囲気Va中の環境、密閉された空間で減圧された環境またはプロセスガスを含有する雰囲気の環境等の特殊環境で用いられても、この特殊環境に吸気口61Hから流入する気体を放出してしまう可能性を低減することができる。   A differential pressure is generated across the flow path between the first forced exhaust port 68A and the second forced exhaust port 68B, and the purge gas flowing in from the intake port 61H is other than the first forced exhaust port 68A and the second forced exhaust port 68B. The possibility of leakage into the chamber 51 can be reduced. For this reason, even if the motor 1 of the second embodiment is used in a special environment such as an environment in a high-vacuum vacuum atmosphere Va, an environment decompressed in a sealed space, or an environment containing a process gas, The possibility that the gas flowing into the special environment from the intake port 61H is released can be reduced.

(実施形態3)
図10は、回転中心を含む仮想平面で実施形態3のモータの構成を切って模式的に示す部分断面図である。なお、上述した実施形態1及び実施形態2で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a partial cross-sectional view schematically illustrating the configuration of the motor according to the third embodiment on a virtual plane including the rotation center. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as what was demonstrated in Embodiment 1 and Embodiment 2 mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

実施形態3のモータ1は、実施形態1のモータ1と同様に、アウターロータ型と呼ばれ、モータステータ30がモータロータ40よりも回転中心Zr寄りとなる配置としている。実施形態3のモータ1は、実施形態1のモータ1と比較して、複数の排気口である、第1強制排気口68A及び第2強制排気口68Bを備え、実施形態2のモータ1と比較して、弾性体シール86を備えている。   Similar to the motor 1 of the first embodiment, the motor 1 of the third embodiment is referred to as an outer rotor type, and the motor stator 30 is disposed closer to the rotation center Zr than the motor rotor 40. Compared with the motor 1 of the second embodiment, the motor 1 of the third embodiment includes a first forced exhaust port 68A and a second forced exhaust port 68B, which are a plurality of exhaust ports, as compared with the motor 1 of the first embodiment. An elastic seal 86 is provided.

第1強制排気口68Aは、上述した実施形態1の強制排気口68と同じ構造であり、円筒部26Bに取り付けた排気用コネクタ69Aと接続され、連通している。そして、第1強制排気口68Aを通過した気体a9は、排気用コネクタ69Aを介して排出流路A2を通過する。ポンプP2は、排出流路A2を介して気体a9を吸引し強制排気する。   The first forced exhaust port 68A has the same structure as the forced exhaust port 68 of the first embodiment described above, and is connected to and communicates with the exhaust connector 69A attached to the cylindrical portion 26B. The gas a9 that has passed through the first forced exhaust port 68A passes through the exhaust passage A2 via the exhaust connector 69A. The pump P2 sucks the gas a9 through the discharge channel A2 and forcibly exhausts it.

実施形態3のフランジ部材24Bは、中空の構造体であり、鍔部27と、円筒部26Bと、突出部28Cと、モータハウジング固定部29とを含む。突出部28Cは、弾性体シール86の取付位置を位置決めする。弾性体シール86は、例えば、リップシールまたはOリングと呼ばれ、アウトガスの放出のすくない材料が好ましく、例えばシリコンゴム、フッ素ゴム等で成形された弾性体である。   The flange member 24B of the third embodiment is a hollow structure and includes a flange portion 27, a cylindrical portion 26B, a protruding portion 28C, and a motor housing fixing portion 29. The protruding portion 28 </ b> C positions the mounting position of the elastic body seal 86. The elastic body seal 86 is preferably a material that is called a lip seal or an O-ring and does not release outgas, and is an elastic body formed of, for example, silicon rubber or fluororubber.

弾性体シール86は、フランジ部材24Bの内周表面とシャフト外周表面10aとの隙間を狭め、異物の混入または、パージガスの漏れを防ぐことができる。弾性体シール86は、フランジ部材24Bの内周表面に固定される弾性体基部87と、リップ部88を備えている。リップ部88は、モータ回転体10の回転に伴ってシャフト外周表面10aを摺動する。弾性体シール86は、リップ部88を2つ備えているが、リップ部88を1つ備えていてもよく、また3つ以上備えていてもよい。   The elastic seal 86 can narrow the gap between the inner peripheral surface of the flange member 24B and the shaft outer peripheral surface 10a, and prevent foreign matter from entering or purge gas from leaking. The elastic body seal 86 includes an elastic body base 87 fixed to the inner peripheral surface of the flange member 24B, and a lip portion 88. The lip portion 88 slides on the shaft outer peripheral surface 10 a as the motor rotating body 10 rotates. The elastic body seal 86 includes two lip portions 88, but may include one lip portion 88, or may include three or more lip portions 88.

実施形態3のモータ1は、フランジ部材24Bの内周側(回転中心Zr側)に弾性体シール86、86を備えることにより、フランジ部材24Bと、弾性体シール86、86と、シャフト部10S及びシャフト部10Mと、第1軸受装置14Aとで囲まれる空間26Pa及び空間26Qaを備えている。フランジ部材24Bの円筒部26Bには、空間26Qaに開口する第2強制排気口68Bが開口しており、第2強制排気口68Bは、円筒部26Bに取り付けた排気用コネクタ69Bと接続され、連通している。空間26Qaの気体a11は、第2強制排気口68Bを通過し、排気用コネクタ69Bを介して排出流路A3を通過する。ポンプP3は、排出流路A3を介して気体a11を吸引し強制排気する。   The motor 1 according to the third embodiment includes the elastic body seals 86 and 86 on the inner peripheral side (rotation center Zr side) of the flange member 24B, so that the flange member 24B, the elastic body seals 86 and 86, the shaft portion 10S, and the like. A space 26Pa and a space 26Qa surrounded by the shaft portion 10M and the first bearing device 14A are provided. The cylindrical portion 26B of the flange member 24B has a second forced exhaust port 68B that opens to the space 26Qa. The second forced exhaust port 68B is connected to an exhaust connector 69B attached to the cylindrical portion 26B, and communicates therewith. doing. The gas a11 in the space 26Qa passes through the second forced exhaust port 68B and passes through the discharge flow path A3 via the exhaust connector 69B. The pump P3 sucks the gas a11 through the discharge passage A3 and forcibly exhausts it.

空間26Paは、第1軸受装置14Aを介して空間ccと隣り合うように配置されている。リップ部88とシャフト外周表面10aとの間は、基本的には当接した摺接面であり、リップ部88とシャフト外周表面10aとの間には、わずかな、部分的な隙間が生じると、この隙間が空間26Paと空間26Qaとの流路を絞る絞り流路となっている。そして、第1強制排気口68A及び第2強制排気口68Bの間の排気差圧が絞り流路における抵抗を高め、絞り流路はいわゆる差動排気シールとして作用する。リップ部88とシャフト外周表面10aとの隙間を流通する気体が抑制されるため、気体a9及び気体a11がポンプP2及びポンプP3により強制的に吸引されると、空間26Paと空間26Qaとの間に圧力の差が生じる。空間26Qaの圧力を空間26Paの圧力よりも高くする場合、気体a9のチャンバ51内への流入が抑制される。このように、実施形態3のモータは、シャフト部10Sまたはシャフト部10Mの周囲に微小隙間により、絞り流路を備え、第1強制排気口68Aに繋がる空間26Paと第2強制排気口68Bに繋がる空間26Qaとの間に差圧を生じさせることで、モータ1側からチャンバ51内のプロセス内へパージガス(気体a9)または異物の混入を抑制することができる。   The space 26Pa is disposed adjacent to the space cc via the first bearing device 14A. The lip portion 88 and the shaft outer peripheral surface 10a are basically slidable contact surfaces, and a slight partial gap is generated between the lip portion 88 and the shaft outer peripheral surface 10a. The gap is a throttle channel that narrows the channel between the space 26Pa and the space 26Qa. The exhaust differential pressure between the first forced exhaust port 68A and the second forced exhaust port 68B increases the resistance in the throttle channel, and the throttle channel acts as a so-called differential exhaust seal. Since the gas flowing through the gap between the lip portion 88 and the shaft outer peripheral surface 10a is suppressed, when the gas a9 and the gas a11 are forcibly sucked by the pump P2 and the pump P3, the space 26Pa and the space 26Qa are interposed. A pressure difference occurs. When the pressure of the space 26Qa is set higher than the pressure of the space 26Pa, the inflow of the gas a9 into the chamber 51 is suppressed. As described above, the motor according to the third embodiment includes the throttle channel with the small gap around the shaft portion 10S or the shaft portion 10M, and is connected to the space 26Pa connected to the first forced exhaust port 68A and the second forced exhaust port 68B. By generating a differential pressure with the space 26Qa, it is possible to suppress contamination of purge gas (gas a9) or foreign matter from the motor 1 side into the process in the chamber 51.

以上説明したように、実施形態3のモータ1は、ハウジングとなるフランジ部材24Bには、気体a9及び気体a11が強制的に排気される第1強制排気口68A及び第2強制排気口68Bを備え、第1強制排気口68A及び第2強制排気口68Bとの間の流路をシールするシール部材として弾性体シール86を備えている。   As described above, in the motor 1 of the third embodiment, the flange member 24B serving as the housing includes the first forced exhaust port 68A and the second forced exhaust port 68B from which the gas a9 and the gas a11 are forcibly exhausted. The elastic body seal 86 is provided as a seal member for sealing the flow path between the first forced exhaust port 68A and the second forced exhaust port 68B.

この構造により、圧力差の異なる空間26Paとチャンバ51との間に第2強制排気口を備えた空間26Qaができ、第2強制排気口68Bを備えた空間26Qaを弾性シール86がシールし、かつ第2強制排気口68Bを備えた空間26Qaに流入する気体a11を排気する。このため、実施形態3のモータ1は、高真空の真空雰囲気Va中の環境、密閉された空間で減圧された環境またはプロセスガスを含有する雰囲気の環境等の特殊環境で用いられても、この特殊環境に吸気口61Hから流入する気体a1を放出してしまう可能性を低減することができる。   With this structure, a space 26Qa having a second forced exhaust port is formed between the space 26Pa having a different pressure difference and the chamber 51, an elastic seal 86 seals the space 26Qa having the second forced exhaust port 68B, and The gas a11 flowing into the space 26Qa provided with the second forced exhaust port 68B is exhausted. For this reason, even if the motor 1 of the third embodiment is used in a special environment such as an environment in a high-vacuum vacuum atmosphere Va, an environment in which pressure is reduced in a sealed space, or an environment containing a process gas, The possibility of releasing the gas a1 flowing from the intake port 61H into the special environment can be reduced.

1、1B、1C モータ
10 モータ回転体
10A 回転プレート
10C インナ間座
10G シャフト部気体導入孔
10H 気体導入路
10J シャフト部気体放出孔
10M、10S シャフト部
10a シャフト外周表面
14、74 軸受装置
14A 第1軸受装置
14B 第2軸受装置
20 モータハウジング
21 ハウジングベース
21A 中心突出部
22 ハウジングアウタ
23 ハウジングインナ
24、24A、24B フランジ部材
25 軸受け抑え部材
25a 突出部
26、26A、26B 円筒部
26P、26Pa、26Q、26Qa、cc 空間
27 鍔部
28、28A、28B 突出部
29 モータハウジング固定部
30 モータステータ
31 ステータコア(ステータ磁極)
31a ティース
31b バックヨーク
32 励磁コイル
40 モータロータ
41 ロータヨーク
42 マグネット
51 チャンバ
60 気密封止部材
61H 吸気口
61 天板部
62 胴部
63 口元フランジ部
64 固定部材
65 密封部材
66 吸気用コネクタ
67 連通孔
68、68A、68B 強制排気口
69、69A、69B 排気用コネクタ
70 角度検出器
71A、71B レゾルバステータ
72A、72B レゾルバロータ
81 カップリングヨーク
82 内側ロータ
84 カップリング磁石
86 弾性体シール
87 弾性体基部
88 リップ部
90 モータ制御回路
l1、l2、l3 隙間
P1、P2、P3 ポンプ
Zr 回転中心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1B, 1C Motor 10 Motor rotating body 10A Rotating plate 10C Inner spacer 10G Shaft part gas introduction hole 10H Gas introduction path 10J Shaft part gas discharge hole 10M, 10S Shaft part 10a Shaft outer peripheral surface 14, 74 Bearing device 14A First Bearing device 14B Second bearing device 20 Motor housing 21 Housing base 21A Center protruding portion 22 Housing outer 23 Housing inner 24, 24A, 24B Flange member 25 Bearing holding member 25a Protruding portion 26, 26A, 26B Cylindrical portion 26P, 26Pa, 26Q, 26Qa, cc space 27 collar portion 28, 28A, 28B protrusion 29 motor housing fixing portion 30 motor stator 31 stator core (stator magnetic pole)
31a Teeth 31b Back yoke 32 Excitation coil 40 Motor rotor 41 Rotor yoke 42 Magnet 51 Chamber 60 Airtight sealing member 61H Air intake 61 Top plate portion 62 Body portion 63 Front flange portion 64 Fixing member 65 Sealing member 66 Inlet connector 67 Communication hole 68, 68A, 68B Forced exhaust port 69, 69A, 69B Exhaust connector 70 Angle detector 71A, 71B Resolver stator 72A, 72B Resolver rotor 81 Coupling yoke 82 Inner rotor 84 Coupling magnet 86 Elastic body seal 87 Elastic body base 88 Lip part 90 Motor control circuit l1, l2, l3 Clearance P1, P2, P3 Pump Zr Rotation center

Claims (8)

励磁コイル及びステータ磁極を備えるモータステータと、
前記モータステータを固定するハウジングと、
前記ステータ磁極に対して所定の磁気ギャップを介して対向し、かつ円周方向に配列される複数のマグネットを備えるモータロータと、
前記ハウジングに回転自在に前記モータロータを支持する軸受装置と、
前記モータロータの配置された空間に前記モータステータの配置された空間の気体が流通しないように密閉し、かつ前記磁気ギャップに配置される気密封止部材と、
前記マグネットの少なくとも表面の一部に通気する気体を吸気する吸気口と、
を含むことを特徴とするモータ。
A motor stator including an exciting coil and a stator magnetic pole;
A housing for fixing the motor stator;
A motor rotor comprising a plurality of magnets opposed to the stator magnetic poles via a predetermined magnetic gap and arranged in a circumferential direction;
A bearing device that rotatably supports the motor rotor on the housing;
An airtight sealing member that is sealed so that gas in the space in which the motor stator is disposed does not flow in the space in which the motor rotor is disposed, and is disposed in the magnetic gap;
An air inlet that sucks in gas that flows through at least part of the surface of the magnet;
Including a motor.
前記吸気口は、前記モータロータの回転中心の延長線上に備えられる請求項1に記載のモータ。   The motor according to claim 1, wherein the intake port is provided on an extension line of a rotation center of the motor rotor. 前記ハウジングは、前記気体が強制的に排気される強制排気口をさらに備える請求項1または請求項2に記載のモータ。   The motor according to claim 1, wherein the housing further includes a forced exhaust port through which the gas is forcibly exhausted. 前記軸受装置は、前記モータロータの回転中心と平行な方向に互いに離れた第1軸受装置と第2軸受装置とを含み、
前記強制排気口は、前記第1軸受装置と前記第2軸受装置との間に開口している請求項3に記載のモータ。
The bearing device includes a first bearing device and a second bearing device separated from each other in a direction parallel to the rotation center of the motor rotor,
The motor according to claim 3, wherein the forced exhaust port is opened between the first bearing device and the second bearing device.
前記ハウジングの内部に、空間を区画する複数の絞り流路を含み、前記空間と前記強制排気口が通じるハウジング内の空間との間に差圧が生じている請求項3または請求項4に記載のモータ。   5. The differential pressure is generated between the space and a space in the housing through which the forced exhaust port communicates, wherein the housing includes a plurality of throttle channels that partition the space. Motor. 前記ハウジングは、前記気体が強制的に排気される第1強制排気口及び第2強制排気口をさらに備え、前記第1強制排気口及び前記第2強制排気口との間の流路を絞る絞り流路を備える請求項1または請求項2に記載のモータ。   The housing further includes a first forced exhaust port and a second forced exhaust port through which the gas is forcibly exhausted, and a throttle that restricts a flow path between the first forced exhaust port and the second forced exhaust port. The motor according to claim 1, further comprising a flow path. 前記ハウジングは、前記気体が強制的に排気される第1強制排気口及び第2強制排気口をさらに備え、前記第1強制排気口及び前記第2強制排気口との間の流路をシールするシール部材を備える請求項1または請求項2に記載のモータ。   The housing further includes a first forced exhaust port and a second forced exhaust port through which the gas is forcibly exhausted, and seals a flow path between the first forced exhaust port and the second forced exhaust port. The motor according to claim 1, further comprising a seal member. 前記モータロータと、前記モータロータが回転させる負荷体とを直結している請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のモータ。   The motor according to any one of claims 1 to 7, wherein the motor rotor and a load body rotated by the motor rotor are directly connected.
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