JP2021118676A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】発塵の外部への流出を抑制することができるモータを提供する。【解決手段】モータは、ハウジングベースと、ハウジング軸部と、を含むハウジングと、ハウジング軸部の径方向外側に配置されたモータステータと、モータロータと、モータロータをハウジング軸部に回転可能に支持する軸受と、モータロータとハウジング軸部との間を密封するシール構造と、モータロータの回転を検出するレゾルバと、モータロータの軸方向でハウジングベースと反対側に設けられ、軸受の外輪に固定される外輪押さえ部と、軸受の内輪に固定される内輪押さえ部と、を有し、レゾルバは、モータロータに連結されたレゾルバロータと、レゾルバロータの径方向外側に設けられ、励磁コイルを有するレゾルバステータと、を有し、モータステータよりも軸方向でハウジングベースと反対側に設けられ、モータロータの外径は、レゾルバロータの外径よりも小さい。【選択図】図２

Description

本発明は、モータに関する。

特許文献１から特許文献３には、真空雰囲気等で用いられるモータが記載されている。特許文献１から特許文献３に記載されているモータでは、モータロータとモータステータとの間に隔壁が設けられる。隔壁により、モータロータが配置された空間と、モータステータが配置された空間とが遮断される。

特開２００６−３１１６４９号公報 特許第４４４５０７５号公報 特開２００１−３３９９２０号公報

例えば、半導体製造工程等において、モータが真空かつ高温の環境で使用される場合では、モータからの発塵や発ガスを抑制することが要求される。特許文献１に記載されているモータは、いわゆるアウターロータ型であり、モータロータが真空雰囲気側（チャンバ内）に設けられる。このため、モータロータからの発塵や発ガスが真空雰囲気側に流出する可能性がある。また、モータロータとモータステータとの間に隔壁が設けられているので、部品の交換等のメンテナンスの際に、回転部品であるモータロータと、非回転部品であるモータステータとを分解又は組み立てを行う工程が煩雑となる可能性がある。

特許文献２、３のモータでは、モータロータ又はモータロータに連結された出力軸の外周に軸受が設けられている。このため、軸受が真空雰囲気側に曝されて、軸受からの発塵が真空側に流出する可能性がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、発塵の外部への流出を抑制することができるモータを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係るモータは、ハウジングベースと、前記ハウジングベースに設けられ、回転中心軸に沿った方向に延在するハウジング軸部と、を含むハウジングと、前記ハウジング軸部の径方向外側に配置されたモータステータと、前記モータステータと前記ハウジング軸部との間に設けられたモータロータと、前記モータロータの径方向内側に設けられ、前記モータロータを前記ハウジング軸部に回転可能に支持する軸受と、前記モータロータの軸方向で前記ハウジングベースと反対側に設けられ（例えば、実施形態における出力軸１７側）、前記モータロータと前記ハウジング軸部との間を密封するシール構造と、前記モータロータの回転を検出するレゾルバと、前記モータロータの軸方向で前記ハウジングベースと反対側に設けられ、前記軸受の外輪に固定される外輪押さえ部と、前記ハウジング軸部の軸方向で前記ハウジングベースと反対側に設けられ、前記軸受の内輪に固定される内輪押さえ部と、を有し、前記レゾルバは、前記モータロータに連結されたレゾルバロータと、前記レゾルバロータの径方向外側に設けられ、励磁コイルを有するレゾルバステータと、を有し、前記軸受よりも径方向外側であって、かつ、前記回転中心軸に沿った方向で、前記モータステータよりも軸方向で前記ハウジングベースと反対側（例えば、実施形態における出力軸１７側）に設けられ、前記モータロータの外径は、前記レゾルバロータの外径よりも小さい。

これによれば、軸受は、モータロータの径方向の内側に設けられる。モータロータの出力軸側は、使用時に蓋等で封止されるため、軸受での発塵が外部の、例えば真空雰囲気側へ流出することを抑制できる。また、軸受の摩耗により発生した金属粉がモータ内部に回り込んだ場合でも、モータステータに金属粉が吸着される。したがって、モータは、内部で発生した発塵が外部に流出することを抑制することができる。また、レゾルバ側に金属粉が流出することが抑制されるので、レゾルバの検出精度の低下を抑制することができる。また、内輪押さえ部をハウジング軸部から取り外すことで、モータロータ及びレゾルバロータを含む回転構造体を、出力軸側から一体に引き抜くことができるので、軸受の交換やメンテナンスが容易である。

モータの望ましい態様として、前記モータステータと前記モータロータとの間に設けられ、前記モータステータの配置された空間と前記モータロータの配置された空間とを区分するモータ隔壁を有する。これによれば、モータ隔壁により、モータステータが配置された大気雰囲気側の気体が、モータロータが配置された真空雰囲気側に流出することを抑制することができる。

モータの望ましい態様として、前記レゾルバロータと前記レゾルバステータとの間にレゾルバ隔壁が設けられる。これによれば、レゾルバ隔壁により、レゾルバロータが配置された空間とレゾルバステータが配置された空間とが区分され、レゾルバステータが配置された大気側の気体が、レゾルバロータが配置された真空雰囲気側に流出することを抑制することができる。また、角度検出器としてレゾルバが用いられ、モータ内に電子的な素子が配置されない。このため、モータが高温環境下で使用される場合であっても、良好に角度を検出できる。

モータの望ましい態様として、前記モータロータは、ロータヨーク及び前記ロータヨークの外周に沿って設けられた複数の磁石を有し、前記レゾルバ隔壁の内径は、前記磁石の外径よりも大きい。これによれば、レゾルバ隔壁やモータ隔壁を分解することなく、モータロータ及びレゾルバロータを含む回転構造体を、出力軸側から一体に引き抜くことができる。

モータの望ましい態様として、前記回転中心軸に沿った方向で、前記モータステータと前記レゾルバとの間に設けられ、磁性体から構成される連結部を有し、前記モータロータは、ロータヨーク及び前記ロータヨークの外周に沿って設けられた複数の磁石を有し、前記連結部の内径は、前記磁石の外径よりも大きい。これによれば、連結部及びレゾルバステータを分解することなく、モータロータ及びレゾルバロータを含む回転構造体を、出力軸側から一体に引き抜くことができる。

モータの望ましい態様として、前記軸受は、前記ロータヨークの径方向内側に配置される。これによれば、軸受を、モータロータ及びレゾルバロータとともに出力軸側から一体に引き抜くことができる。

モータの望ましい態様として、径方向で、前記軸受と前記ハウジング軸部との間に隙間が形成される。これによれば、モータが高温環境下で使用される場合であっても、軸受とハウジング軸部との熱膨張係数の違いによる軸ずれを抑制することができる。

モータの望ましい態様として、前記モータロータの軸方向で前記ハウジングベースと反対側に設けられる出力軸を有し、前記モータロータの軸方向で前記ハウジングベースと反対側の端部には、軸方向に突出する突出部が設けられ、前記出力軸は、前記突出部の径方向内側に固定される。これによれば、出力軸は、いわゆるインロー結合によりモータロータに固定される。このため、軸受の交換やメンテナンスの際に、出力軸の位置決めを容易に行うことができる。

モータの望ましい態様として、前記連結部は、前記モータロータの径方向外側に配置され、かつ、前記モータステータの前記レゾルバ側を覆って設けられ、前記モータステータに固定される。これによれば、連結部は、モータステータから発生する磁力（磁界）をシールドすることができるので、レゾルバの検出精度を向上させることができる。また、連結部は、摩耗により発生した金属粉を吸着することができる。

モータの望ましい態様として、前記軸受は、無潤滑であり、前記ハウジング軸部に設けられた内輪と、前記モータロータに設けられた外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられた転動体と、を有し、前記内輪、前記外輪及び前記転動体のうち、少なくとも前記転動体はセラミックス製である。これによれば、軸受の転動体からの、摩耗による発塵や、高温環境下での発ガスを抑制することができる。

モータの望ましい態様として、前記軸受は、無潤滑であり、前記ハウジング軸部に設けられた内輪と、前記モータロータに設けられた外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられた転動体と、を有し、前記内輪及び前記外輪は、磁性のある鉄系部材が使用される。これによれば、軸受の摩耗による発塵がモータ内部に回り込んだ場合でも、良好にモータステータやモータロータの永久磁石に金属粉が吸着される。

モータの望ましい態様として、前記シール構造は、前記外輪押さえ部と前記内輪押さえ部とで形成されたラビリンス構造を有する。これによれば、軸受の摩耗等で発生するモータからの発塵が、シール構造で遮蔽され、外部に流出することを抑制することができる。

モータの望ましい態様として、前記モータステータは、前記モータロータの配置された空間よりも大気側の空間に配置される。これによれば、モータステータがモータロータと同じ空間、例えば真空雰囲気に配置された場合に比べて、モータステータの冷却効率を高めることができる。

モータの望ましい態様として、前記モータロータは、サマリウムコバルト永久磁石を含む。これによれば、モータが高温環境で使用された場合であっても減磁しないので、良好にモータロータを回転駆動させることができる。

モータの望ましい態様として、前記レゾルバの検出信号に基づいて、前記モータステータの励磁コイルに駆動電流を供給するモータ制御回路を備える。これによれば、モータ制御回路は、レゾルバの検出信号に基づいて、回転トルクや速度リップルを常時監視することができる。これにより、例えば軸受の異常の発生等を早期に発見することができ、あるいは、軸受の交換時期を把握することができる。

本発明によれば、発塵の外部への流出を抑制することができるモータを提供することができる。

図１は、実施形態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、実施形態に係るモータを模式的に示す断面図である。 図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’断面図である。 図４は、実施形態に係るモータが有する第１軸受を拡大して示す断面図である。 図５は、実施形態に係るモータが有するモータステータ、モータロータ及びモータ隔壁を拡大して示す断面図である。 図６は、実施形態に係るモータが有するレゾルバ及びレゾルバ隔壁を拡大して示す断面図である。 図７は、変形例に係るモータを模式的に示す断面図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

図１は、実施形態に係るモータの使用状態を説明する説明図である。図１に示すように、モータ１が使用される製造装置の一例として、例えば半導体製造装置１００について説明する。半導体製造装置１００は、チャンバ１０１と、モータ１と、モータ制御回路９０と、制御装置９９と、搬送装置１１０と、を含む。モータ１は、回転中心軸ＡＸを中心に出力軸１７（図２参照）を回転駆動する。搬送テーブル１１１を含む搬送装置１１０は、チャンバ１０１の内部に配置されており、開口１０２を介してモータ１と連結される。半導体製造装置１００は、モータ１の駆動により搬送テーブル１１１を回転させる。半導体製造装置１００は、真空雰囲気Ｖａにあるワーク（被搬送物）１２０を搬送テーブル１１１に搭載して移動させる。ワーク１２０は、例えば、半導体基板、工作物又は工具等である。

モータ１は、ギヤ、ベルト又はローラ等の伝達機構を介在させることなく搬送テーブル１１１及びワーク１２０に回転力をダイレクトに伝達し、ワーク１２０を回転させることができる。モータ１は、いわゆるダイレクトドライブモータである。なお、本実施形態において、軸方向とは、回転中心軸ＡＸに沿った方向である。

制御装置９９は、入力回路と、中央演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶装置であるメモリと、出力回路（いずれも不図示）とを含む。制御装置９９は、メモリに記憶されたプログラムに応じて、モータ１を制御するモータ回転指令ｉを生成し、モータ制御回路９０に出力する。

制御装置９９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（以下、ＡＭＰ（Amplifier）９２と表す）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により回転駆動し、搬送テーブル１１１を回転させる。これにより、搬送テーブル１１１に搭載されたワーク１２０を移動させるようになっている。なお、搬送装置１１０は、搬送テーブル１１１に加え、ウエハ搬送用のアーム等の他の部材を有していてもよく、ワーク１２０に応じた構成を適宜採用することができる。

搬送テーブル１１１が回転すると、回転角度を検出したレゾルバ６０（図２参照）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（以下、ＲＤＣ（Resolver to Digital Converter）９３と表す）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１２０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。

また、モータ制御回路９０は、レゾルバ６０の検出信号Ｓｒに基づいて、回転トルクや速度リップルを常時監視することができる。これにより、モータ制御回路９０は、例えば図２に示す第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂの異常の発生等を早期に発見することができ、あるいは、第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂの交換時期を把握することができる。

一般に、半導体製造装置１００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（半導体部品）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１０１の取り付け孔（開口１０２）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１０１内を真空雰囲気Ｖａとしている。ただし、チャンバ１０１内は、真空環境に限定されず、例えば、減圧環境や、窒素ガス、希ガスなどのプロセスガス充填環境等、大気雰囲気Ａｔと異なる雰囲気としてもよい。また、チャンバ１０１内は、半導体製造に使用される拡散炉等の真空かつ高温の環境も適用可能である。また、本実施形態で「大気側」とは、「真空側」（真空雰囲気Ｖａ）よりも高圧の空間である。又は、「大気側」とは、「真空側」（真空雰囲気Ｖａ）よりもプロセスガスの比率が低い空間であってもよい。

図２は、実施形態に係るモータを模式的に示す断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’断面図である。なお、図２は、回転中心軸ＡＸを含む仮想平面でモータ１を切断した場合の断面図である。以下の説明では、回転中心軸ＡＸに沿った方向で、出力軸１７側（真空雰囲気Ｖａ側）に向かう方向を「上側」又は単に「上」と表す場合がある。また、回転中心軸ＡＸに沿った方向で、ハウジングベース１１側（大気雰囲気Ａｔ側）に向かう方向を「下側」又は単に「下」と表す場合がある。

図２から図７の各構成要素の寸法は、理解を容易にするために強調して模式的に示している。例えば、モータ隔壁５０は、実際よりも厚く図示している。また、隙間Ｇ０及び第１隙間Ｇ１から第４隙間Ｇ４の大きさは、実際よりも大きく示しているが、隙間Ｇ０及び第１隙間Ｇ１から第４隙間Ｇ４は、いずれも微小隙間に形成されている。

図２に示すように、モータ１は、ハウジング１０と、モータステータ３０と、モータロータ４０と、第１軸受２１Ａと、第２軸受２１Ｂと、レゾルバ６０と、モータ隔壁５０と、レゾルバ隔壁７０と、連結部１５と、出力軸１７と、を有する。なお、図２及び図３では、各構成要素の全体的な配置関係を説明し、各構成要素間の詳細な接続構造や、シール構造については後述する。

ハウジング１０は、ハウジングベース１１と、ハウジング軸部１２と、ハウジングアウタ１３と、蓋部１４と、を含む。ハウジングベース１１は、回転中心軸ＡＸと交差する方向に延在する平板状の部材であり、回転中心軸ＡＸと重なる位置に開口が設けられた環状に形成される。ハウジング軸部１２及びハウジングアウタ１３は、それぞれ、回転中心軸ＡＸに沿った方向（以下、軸方向と表す）に延在する筒状の部材である。ハウジング軸部１２の下端は、ハウジングベース１１の内周縁側に連結され、ハウジングアウタ１３の下端は、ハウジングベース１１の外周縁側に連結される。つまり、ハウジングアウタ１３は、径方向で、ハウジング軸部１２の径方向外側に対向して配置される。

蓋部１４は、ハウジングベース１１の開口を覆って設けられる。蓋部１４により、ハウジング軸部１２の内部空間ＳＰが大気雰囲気Ａｔと遮断され、内部空間ＳＰへの異物の流入が抑制される。

ハウジングベース１１、ハウジング軸部１２及び蓋部１４は、その一部が真空中に曝されるため、オーステナイト系ステンレス、アルミ合金等、真空中での放出ガスが少なく、かつ放出ガスの成分が既知の真空用材料を用いることができる。また、適用する真空度によっては、電解研磨、平滑化処理、酸化被膜などの表面処理が施されることで、表面積を低減させ、溶存気体の放出を低減させることがより好ましい。ハウジングアウタ１３は、本実施形態では、大気雰囲気Ａｔに曝され、真空中に曝されないため、鋳鉄、低炭素鋼など一般的な構造用材料を用いていてもよく、もちろん、ステンレス鋼を用いてもよい。この構造により、モータ１は、構造用材料の使用の比率を高め、構造用材料よりも高価な、真空用材料の使用量を減らすことができる。

モータステータ３０と、モータロータ４０と、第１軸受２１Ａと、第２軸受２１Ｂと、
モータ隔壁５０と、連結部１５とは、ハウジング軸部１２とハウジングアウタ１３との間に組み込まれる。

モータステータ３０は、ハウジング軸部１２及びモータロータ４０の径方向外側に配置され、静止状態に維持される。具体的には、連結部１５は、モータステータ３０の上側（レゾルバ６０側）を覆って設けられ、モータステータ３０は、連結部１５を介してハウジングアウタ１３に固定される。モータステータ３０の固定方法として、例えば、モータステータ３０のステータコア３１は、ハウジング１０（ハウジングアウタ１３）に対してボルトで締結される。これにより、非回転部品であるモータステータ３０は、ハウジングベース１１に対して位置決め固定される。また、モータロータ４０は、モータステータ３０とハウジング軸部１２との間に設けられる。第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂは、モータロータ４０を、ハウジング軸部１２に回転可能に支持する。すなわち、モータロータ４０は、モータステータ３０に対して回転可能に配置される。

図３に示すように、モータステータ３０、モータロータ４０、第１軸受２１Ａ（図３では図示されない）及び第２軸受２１Ｂは、いずれも環状の構造体であり、回転中心軸ＡＸを中心に同心円状に配置される。ハウジング軸部１２から、径方向外側に向かって、軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）、モータロータ４０、モータ隔壁５０、モータステータ３０、ハウジングアウタ１３の順に配置される。すなわち、モータ１は、いわゆるインナーロータ型であり、モータロータ４０がモータステータ３０よりも回転中心軸ＡＸ側に位置する。言い換えると、モータロータ４０が真空雰囲気Ｖａ側に配置され、モータステータ３０が大気雰囲気Ａｔ側に配置される。

モータステータ３０は、電磁鋼板を重ね合わせて形成され、ステータコア３１と、インシュレータ３４（図２参照）と、励磁コイル３５（図２参照）とを含む。モータステータ３０は、例えば、接着鋼板又は型内かしめにて形成される。これにより、ステータコア３１の加工が容易であり、かつ、モータステータ３０の良好な磁気特性が得られる。ステータコア３１は、バックヨーク３２とティース３３とを有する。バックヨーク３２は、環状の部材であり、ハウジングアウタ１３の内周面と空間を有して対向して配置される。ティース３３は、バックヨーク３２に周方向に複数配置され、等間隔で並ぶ。ティース３３は、それぞれ、バックヨーク３２から径方向内側に突出する。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が配置される分割コアであってもよい。励磁コイル３５は、インシュレータ３４を介してステータコア３１のティース３３にそれぞれ巻きつけられる。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が接続されており、この配線を通じて励磁コイル３５に対してモータ制御回路９０から駆動電流Ｍｉが供給されるようになっている。

図２に示す励磁コイル３５を構成するモータ巻線及びインシュレータ３４（絶縁材）は、いずれも耐熱性を有する材料で形成される。モータ巻線及びインシュレータ３４（絶縁材）は、例えば２００℃以上の耐熱性を有する。これにより、モータ１は、高温環境下で良好に動作することができる。モータ巻線は、例えばポリイミドからなるコーティングが施される。また、インシュレータ３４の材料は、例えば、絶縁紙、又は樹脂材料、又は絶縁紙と樹脂材料との組み合わせで構成される。

モータロータ４０は、ロータヨーク４１、マグネット４２及び空間４３（図２参照）を含む。ロータヨーク４１は、円筒状の部材であり、ロータヨーク４１の外径はステータコア３１の内径よりも小さい。モータロータ４０は、モータステータ３０の径方向の内側に、磁気ギャップＭＧとなる隙間を有して環状に設けられる。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。

図３に示すように、複数のマグネット４２は、ロータヨーク４１の外周に沿って貼り付けられる。すなわち、モータステータ３０（ステータコア３１）は、モータ隔壁５０を介して、マグネット４２の径方向外側に配置される。回転運動するモータロータ４０と、非回転部品であるモータステータ３０とが非接触に配置されるので、異物の発生を抑制することができる。マグネット４２は、Ｓ極及びＮ極がロータヨーク４１の周方向に交互に等間隔で配置される。モータロータ４０の極数は、例えば２０極である。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。

本実施形態では、マグネット４２は、サマリウムコバルト永久磁石を用いることが好ましい。これによれば、モータ１が高温環境で使用された場合であっても減磁しないので、良好にモータロータ４０を回転駆動させることができる。なお、これに限定されず、マグネット４２は、ネオジム系磁石等、他の材料を用いてもよい。

図２に示す空間４３は、マグネット４２の端面での磁気の回り込みを防止する空間である。空間４３を形成するロータヨーク４１の段差寸法Ｙ（図４参照）は、マグネット４２の厚さ寸法Ｘ（図４参照）の１／３以上１／２以下程度が望ましい。この範囲を超えると、モータロータ４０のマグネット４２の上端面部で磁気の回り込みが発生し、ステータコア３１の方に磁気が回らず、出力トルクが低下する。

モータ隔壁５０は、モータステータ３０とモータロータ４０との間の磁気ギャップＭＧに設けられ、モータロータ４０の配置された空間（真空雰囲気Ｖａ側）とモータステータ３０の配置された空間（大気雰囲気Ａｔ側）とを区分する。モータ隔壁５０の詳細な構成については後述する。

ロータヨーク４１の上端には、出力軸１７が連結される。出力軸１７は、ロータヨーク４１とともに回転し、モータ１の回転力を、外部（例えば、搬送テーブル１１１）に伝達する。

第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂは、ハウジング軸部１２の外周と、ロータヨーク４１の内周との間に設けられる。第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂは、それぞれ、内輪２２、外輪２３及び転動体２４を有する転がり軸受である。転動体２４は、内輪２２と外輪２３との間に設けられる。回転中心軸ＡＸに沿った方向で、第１軸受２１Ａは出力軸１７側に配置され、第２軸受２１Ｂは、ハウジングベース１１側に配置される。第１軸受２１Ａの内輪２２及び第２軸受２１Ｂの内輪２２は、ハウジング軸部１２に固定される。第１軸受２１Ａの外輪２３及び第２軸受２１Ｂの外輪２３は、モータロータ４０のロータヨーク４１に固定される。

第１軸受２１Ａの内輪２２と、第２軸受２１Ｂの内輪２２との間に内輪間座２５が設けられる。第１軸受２１Ａの外輪２３と、第２軸受２１Ｂの外輪２３との間に外輪間座２６が設けられる。これにより、軸方向での第１軸受２１Ａと第２軸受２１Ｂとの位置が規定される。ハウジング軸部１２の上端（軸方向でハウジングベース１１と反対側の端部）には、内輪押さえ部１６が連結され、内輪押さえ部１６により、第１軸受２１Ａの内輪２２の上端の位置が固定される。出力軸１７は、外輪押さえ部を兼用しており、出力軸１７により第１軸受２１Ａの外輪２３の上端の位置が固定される。

第２軸受２１Ｂの内輪２２の下端は、ハウジングベース１１に固定される。また、第２軸受２１Ｂの外輪２３の下端は、ロータヨーク４１に固定される。このような構成により、第１軸受２１Ａ、間座（内輪間座２５及び外輪間座２６）及び第２軸受２１Ｂは、軸方向で隙間（がた）が生じないように位置決めされて、定位置予圧方式の回転支持構造が形成される。

モータロータ４０の出力軸１７側（軸方向でハウジングベース１１と反対側）で、モータロータ４０とハウジング軸部１２との間を非接触で密封するシール構造ＬＳが設けられる。より具体的には、シール構造ＬＳは、第１軸受２１Ａの出力軸１７側で、出力軸１７と内輪押さえ部１６との間に形成された微小隙間で構成される。これにより、第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂの摩耗による発塵が真空雰囲気Ｖａ側に流出することを抑制することができる。

第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂの内輪２２、外輪２３及び転動体２４のうち、少なくとも転動体２４はセラミックス製である。例えば、転動体２４の材料は、窒化ケイ素、ジルコニア、アルミナ等が用いられる。これによれば、第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂの転動体２４からの、摩耗による発塵や、高温環境下での発ガスを抑制することができる。

また、第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂの内輪２２及び外輪２３は、磁性のある鉄系部材が使用される。磁性のある鉄系部材は、例えばマルテンサイト系ステンレス鋼である。これによれば、軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）の摩耗による発塵（金属粉）がモータ１の内部に回り込んだ場合でも、モータロータ４０のマグネット４２や（モータステータ３０の磁力（磁界）が壁部５１（後述の図５参照）越しに作用する）モータ隔壁５０に吸着される。

レゾルバ６０は、第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂよりも径方向外側であって、かつ、軸方向で、モータステータ３０よりも出力軸１７側に設けられる。レゾルバ６０はモータロータ４０の回転を検出する角度検出器である。

レゾルバ６０は、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂと、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂを備えている。レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂは、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂ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６１Ａ、６１Ｂに対して回転可能となっている。具体的には、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂは、ハウジングアウタ１３に固定される。これにより、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂは、モータステータ３０及びハウジングベース１１に対して位置決め固定され、静止状態に維持される。また、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂは、出力軸１７の外周に固定されている。レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂは、モータロータ４０とともに回転する。

レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂとレゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂとの間にレゾルバ隔壁７０が設けられる。レゾルバ隔壁７０は、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂを覆って設けられる。また、レゾルバ隔壁７０は、チャンバ１０１（図１参照）との取付構造を兼用しており、ハウジングアウタ１３よりも径方向外側に張り出した部分で、チャンバ１０１に固定される。レゾルバ隔壁７０の隔壁上面７０ａには溝部７０ｂが設けられる。溝部７０ｂは、回転中心軸ＡＸを中心とした環状に形成される。溝部７０ｂにはめ込まれたＯリング等の密封部材（不図示）により、隔壁上面７０ａとチャンバ１０１との間がシールされる。

以上のような構成により、モータステータ３０は、モータロータ４０よりも大気雰囲気Ａｔ側に配置される。また、軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）は、モータロータ４０の径方向の内側に設けられる。また、レゾルバ６０は、軸方向でモータステータ３０よりも出力軸１７側に設けられる。軸方向でモータロータ４０の出力軸１７側は、使用時に蓋等で封止されるため、軸受での発塵が外部（真空雰囲気Ｖａ側）へ流出することを抑制できる。また、軸受の摩耗により発生した金属粉がモータ１の内部に回り込んだ場合でも、（モータステータ３０の磁力（磁界）が壁部５１越しに作用する）モータ隔壁５０に金属粉が吸着される。したがって、モータ１は、内部で発生した発塵が外部に流出することを抑制することができる。

また、ハウジング１０には、外部と繋がる排気ポート８０が設けられる。これにより、モータステータ３０が配置された空間の気体を、外部に排気することができ、モータステータ３０の冷却効率を高めることができる。また、図２に示すようにモータロータ４０の外径は、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂの外径よりも小さい。このため、内輪押さえ部１６をハウジング軸部１２から外すのみで、モータロータ４０及びレゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂを含む回転構造体を、出力軸１７側から一体に引き抜くことができる。このため、軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）の交換やメンテナンスが容易である。

より詳細には、レゾルバ隔壁７０の内径ｒ２は、マグネット４２（磁石）の外径ｒ１よりも大きい。また、連結部１５の内径ｒ３は、マグネット４２（磁石）の外径ｒ１よりも大きい。なお、マグネット４２（磁石）の外径ｒ１とは、周方向に配列された複数のマグネット４２（磁石）の外周を繋いで形成される仮想円の直径を示す。また、レゾルバ隔壁７０の内径ｒ２とは、径方向で、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂとレゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂとの間に配置される内側壁部７１（図６参照）の内径ｒ２である。連結部１５の内径ｒ３は、連結天板部１５ａの内周面１５ｃ（図５参照）の内径ｒ３である。また、ロータヨーク４１はマグネット４２の径方向内側に配置され、軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）は、ロータヨーク４１の径方向内側に配置される。このような構成により、レゾルバ隔壁７０、モータ隔壁５０、連結部１５及びレゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂ等の非回転部品を分解することなく、軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）、モータロータ４０及びレゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂを含む回転構造体を、出力軸１７側から一体に引き抜くことができる。

次に、モータ１の各構成要素の詳細な構造を説明する。図４は、実施形態に係るモータが有する第１軸受を拡大して示す断面図である。図４に示すように、内輪押さえ部１６は、ボルトＢＴ１によりハウジング軸部１２の上端に固定される。内輪押さえ部１６は、内部空間ＳＰに繋がる開口を有する環状の部材である。ただし、内輪押さえ部１６は、内部空間ＳＰを覆う平板状であってもよい。内輪押さえ部１６の外周には、ハウジング軸部１２よりも径方向外側に張り出した部分で段差部１６ａが形成される。第１軸受２１Ａの内輪２２の上端は、段差部１６ａに接する。第１軸受２１Ａの内輪２２の下端は、内輪間座２５に接する。第１軸受２１Ａの内輪２２は、軸方向で段差部１６ａと内輪間座２５とに挟まれて位置決めされる。

ここで、径方向で、第１軸受２１Ａの内輪２２とハウジング軸部１２との間に第４隙間Ｇ４が形成される。また、内輪間座２５及び第２軸受２１Ｂの内輪２２（図５参照）とハウジング軸部１２との間にも第４隙間Ｇ４が形成される。第４隙間Ｇ４は、例えば、０．１０ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下程度である。これにより、モータ１が高温環境下で使用される場合であっても、軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）とハウジング軸部１２との熱膨張係数の違いによる軸ずれを抑制することができる。

出力軸１７は、ボルトＢＴ２によりモータロータ４０のロータヨーク４１の上端に固定される。ロータヨーク４１の上端（軸方向でハウジングベース１１と反対側の端部）には、軸方向に突出する突出部４１ｄが設けられる。突出部４１ｄはロータヨーク４１の外周に沿って設けられた環状の部材であり、ロータヨーク４１の径方向での幅よりも小さい幅を有して形成される。出力軸１７は、突出部４１ｄの径方向内側に固定される。すなわち、出力軸１７とロータヨーク４１とは、いわゆるインロー結合により固定される。このため、軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）の交換やメンテナンスの際に、出力軸１７の位置決めを容易に行うことができる。また、出力軸１７は、ロータヨーク４１及び突出部４１ｄよりも大きい熱膨張係数を有する材料が用いられることが好ましい。これにより、モータ１が高温環境下で使用される場合に、出力軸１７の位置ずれを抑制することができる。

出力軸１７は、ロータヨーク４１の内周面よりも径方向内側に張り出した部分で段差部１７ｂが形成される。第１軸受２１Ａの外輪２３の上端は、段差部１７ｂに接する。第１軸受２１Ａの外輪２３の下端は、外輪間座２６に接する。第１軸受２１Ａの外輪２３は、軸方向で段差部１７ｂと外輪間座２６とに挟まれて位置決めされる。

出力軸１７は、さらにフランジ部１７ａを有する。フランジ部１７ａは、出力軸１７の内周面から径方向内側に延在する環状の部材である。フランジ部１７ａは、第１軸受２１Ａの内輪２２と外輪２３との間の空間を覆うように設けられる。また、フランジ部１７ａの内周面は、内輪押さえ部１６の外周面と隙間Ｇ０を有して対向して配置され、これによりシール構造ＬＳが形成される。シール構造ＬＳは、ラビリンス構造を採用することが好ましい。ラビリンス構造は、どのような構成であってもよいが、例えば、内輪押さえ部１６のフランジ部１７ａと対向する位置に溝部が形成され、隙間Ｇ０が断面視で略Ｃ型に形成されていてもよい。

また、出力軸１７は、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂの支持構造も兼用する。つまり、出力軸１７は、モータロータ４０よりも径方向外側に張り出した張出部１７ｄを有し、モータロータ４０に固定される部分と、張出部１７ｄとで段差部１７ｃが形成される。レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂは、段差部１７ｃに組み込まれ、ボルトＢＴ３で固定される。このような構造で、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂは、出力軸１７及びモータロータ４０と一体に回転する。

図５は、実施形態に係るモータが有するモータステータ、モータロータ及びモータ隔壁を拡大して示す断面図である。ハウジング１０の蓋部１４は、ハウジングベース１１にボルトＢＴ４で固定される。蓋部１４は、ハウジング軸部１２の内部空間ＳＰに突出する凸部が形成され、Ｏリング等の密封部材ＳＬ１により、凸部の外周とハウジング軸部１２の内周との間がシールされる。

ハウジングアウタ１３は、ハウジングベース１１の外縁側にボルトＢＴ５で固定される。ハウジングベース１１の上面には、ハウジング軸部１２とハウジングアウタ１３との間で、複数の段差部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅが形成される。ハウジング軸部１２から径方向外側に向かって段差部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅの順に設けられ、段差部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅの順に上面の高さが低くなる。

段差部１１ａの上面に第２軸受２１Ｂの内輪２２の下端が接する。第２軸受２１Ｂの内輪２２の上端は、内輪間座２５に接する。第２軸受２１Ｂの内輪２２は、段差部１１ａと内輪間座２５とに挟まれて軸方向の位置が固定される。ロータヨーク４１の下端側には、内周面から径方向内側に突出するフランジ部４１ａが形成される。フランジ部４１ａの上面に第２軸受２１Ｂの外輪２３の下端が接する。第２軸受２１Ｂの外輪２３の上端は、外輪間座２６に接する。第２軸受２１Ｂの外輪２３は、フランジ部４１ａと外輪間座２６とに挟まれて軸方向の位置が固定される。また、ハウジングベース１１には、段差部１１ｂ、１１ｃが形成されているので、第２軸受２１Ｂの外輪２３及びロータヨーク４１の下端側は、ハウジングベース１１と非接触に設けられる。また、ロータヨーク４１の外周に形成された段差部４１ｂに、マグネット４２の上端が接して位置決めされる。

次に、モータ隔壁５０の詳細な構成について説明する。図５に示すように、モータ隔壁５０は、壁部５１と、天板部５２と、フランジ部５３とを有する。モータ隔壁５０は、モータロータ４０の配置された空間（真空雰囲気Ｖａ側）に、モータステータ３０の配置された空間（大気雰囲気Ａｔ側）の気体が流通しないように密閉する隔壁である。

具体的には、モータ隔壁５０の壁部５１は、軸方向に延在する筒状の部材であり、ステータコア３１と、ロータヨーク４１に固定されたマグネット４２との間に配置される。壁部５１は、マグネット４２の外周と、第１隙間Ｇ１を有して対向する。言い換えると、第１隙間Ｇ１は、径方向でモータ隔壁５０とモータロータ４０との間に形成される隙間である。壁部５１の径方向での厚さは、ステータコア３１と、ロータヨーク４１に固定されたマグネット４２との間の隙間の長さの４０％以上８０％以下である。これにより、モータ隔壁５０の強度を向上させることができ、モータ隔壁５０の変形を抑制することができる。また、モータ隔壁５０と、回転部品であるモータロータ４０との接触を抑制することができる。

天板部５２は、壁部５１の上端側に連結され、径方向外側に延在して設けられる。天板部５２は、モータステータ３０の少なくとも一部を覆って設けられる。すなわち、天板部５２は、軸方向で、ステータコア３１、インシュレータ３４及び励磁コイル３５よりも出力軸１７側に配置される。

連結部１５は、天板部５２の上面及び径方向外側を覆って設けられる。具体的には、連結部１５は、連結天板部１５ａ及び連結壁部１５ｂを有する。連結壁部１５ｂは、筒状の部材であり、軸方向に沿って延在し、ハウジングアウタ１３の内周面と、インシュレータ３４及び天板部５２の外周面との間に配置される。連結天板部１５ａは、連結壁部１５ｂの上端側に連結され、径方向内側に延在する。連結天板部１５ａは、モータ隔壁５０の天板部５２と重なって設けられる。

ハウジングアウタ１３の内周面には、径方向内側に延在するフランジ部１３ａが設けられる。連結壁部１５ｂの上端は、フランジ部１３ａの下面にボルトＢＴ６で固定される。また、モータステータ３０のステータコア３１は、連結壁部１５ｂの下端にボルトＢＴ７で固定される。このような構成で、モータステータ３０は、連結部１５を介して、ハウジング１０のハウジングアウタ１３に固定される。

連結天板部１５ａの内周面１５ｃ側の一部は、天板部５２と重なって設けられる。天板部５２は、連結天板部１５ａにボルトＢＴ８により固定される。これにより、天板部５２は、連結部１５を介してハウジングアウタ１３に固定される。また、連結天板部１５ａの下面と、天板部５２の上面との間は、Ｏリング等の密封部材ＳＬ３によりシールされる。

また、連結天板部１５ａの内周面１５ｃは、ロータヨーク４１の外周面４１ｃと、第３隙間Ｇ３を有して対向して設けられる。第３隙間Ｇ３の大きさは、第１隙間Ｇ１の大きさよりも小さい。これにより、第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂの摩耗による発塵が、第３隙間Ｇ３を通ってレゾルバ６０側に流出することを抑制できる。また、上述したように、連結部１５がハウジングアウタ１３に固定されて位置決めされ、これにより、モータロータ４０のロータヨーク４１と、連結部１５との間隔（第３隙間Ｇ３）を所定の範囲に確保することができる。

モータ隔壁５０のフランジ部５３は、壁部５１の下端側に連結され、径方向内側に延在して設けられる。フランジ部５３は、ハウジングベース１１の段差部１１ｄの上面にボルトＢＴ９により固定される。フランジ部５３の下面と、段差部１１ｄの上面との間は、Ｏリング等の密封部材ＳＬ２によりシールされる。このような構成により、モータ隔壁５０と、ハウジングベース１１と、ハウジングアウタ１３と、連結部１５とで囲まれた空間が密閉される。モータステータ３０は、モータ隔壁５０と、ハウジングベース１１と、ハウジングアウタ１３と、連結部１５とで囲まれた空間に設けられる。モータロータ４０及び軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）は、モータ隔壁５０と、ハウジングベース１１と、ハウジング軸部１２と、出力軸１７とで囲まれた空間に設けられる。したがって、各構成部品の位置決め精度と、モータ１の剛性を高めることができる。

モータ隔壁５０には非磁性体が用いられる。モータ隔壁５０の材質として、例えばオーステナイト系ステンレスが適している。このため、壁部５１越しにモータロータ４０を駆動する際の磁力（磁界）の低下を抑制することができる。モータ隔壁５０は、例えば非磁性ステンレス鋼板に深絞り加工を施すことで、円筒形状とした一体成形品として形成できる。壁部５１は、天板部５２及びフランジ部５３よりも薄く形成される。具体的には、天板部５２及びフランジ部５３が数ｍｍの肉厚であるのに対し、壁部５１は０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の肉厚まで引き延ばしている。これにより、モータ隔壁５０の剛性及び気密性を確保しつつ、モータロータ４０を駆動する際の磁気的な損失を抑制することができる。また、第１隙間Ｇ１が小さいので、モータステータ３０とモータロータ４０との磁気的結合を向上させることができ、モータロータ４０を良好に回転駆動させることができる。

また、連結部１５は、磁性体から構成される。連結部１５は、軟磁性体であり、例えば、炭素濃度０．４８％以下の低炭素鋼で形成される。低炭素鋼は、例えば、ＪＩＳ規格で規定されたＳ４５Ｃ等が例示される。このため、連結部１５はシールドとして機能し、モータステータ３０から発生した磁力（磁界）がレゾルバ６０側に達することを抑制することができる。なお、連結部１５の一部（連結天板部１５ａの内周面１５ｃ）は、真空雰囲気Ｖａ側に曝されるので、モータロータ４０のロータヨーク４１と同様の材料を用いることが好ましい。

より詳細には、径方向で、連結部１５の内周面１５ｃと、ロータヨーク４１の外周面４１ｃとの第３隙間Ｇ３は、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下程度である。また、連結部１５の内周面１５ｃと、ロータヨーク４１の外周面４１ｃとの第３隙間Ｇ３の、回転中心軸に沿った方向での長さは、１ｍｍ以上４ｍｍ以下程度である。さらに、連結部１５のロータヨーク４１と対向する部分の厚さは、１ｍｍ以上である。ここで、厚さは、連結部１５の、ボルトＢＴ１０（図６参照）よりも径方向内側（ロータヨーク４１側）での厚さである。

このような構成により、モータステータ３０から発生した磁力（磁界）が、ロータヨーク４１、第３隙間Ｇ３及び連結部１５を通ってモータステータ３０側に戻る磁気回路が形成される。これにより、励磁コイル３５を流れる駆動電流Ｍｉにより発生する磁力（磁界）が、モータロータ４０を伝搬しレゾルバ６０側に達することを抑制することができる。この結果、モータ１は、レゾルバ６０の位置情報の誤検出を抑制することができる。

以上のような構成により、第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂの摩耗により金属粉が発生した場合でも、第１軸受２１Ａの出力軸側に設けられたシール構造ＬＳ（図４参照）により金属粉が真空雰囲気Ｖａ側に流出することを抑制できる。また、金属粉が第２軸受２１Ｂの下側（ハウジングベース１１側）からモータ１の内部に回り込んだ場合でも、（モータステータ３０から発生した磁力（磁界）が壁部５１（図５参照）越しに作用する）モータ隔壁５０に吸着されたり、（モータステータ３０から発生した磁力（磁界）が作用する）連結部１５に吸着されたりするため、外部に流出することを抑制することができる。

次に、レゾルバ６０の構成について説明する。図６は、実施形態に係るモータが有するレゾルバ及びレゾルバ隔壁を拡大して示す断面図である。図６に示すように、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂは、ハウジングアウタ１３のフランジ部１３ａの上面に、ボルトＢＴ１２により固定される。

レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂ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が出力される配線が接続されている。

レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂは、中空環状の積層鉄心により構成されており、出力軸１７の外側の段差部１７ｃに固定されている。レゾルバ６０の配設位置は、軸方向でモータステータ３０よりも出力軸１７側であればよく、モータロータ４０(出力軸１７)の回転を検出することが可能であれば特に限定されない。

モータ１を制御するモータ制御回路９０（図１参照）は、レゾルバ６０の検出信号Ｓｒに基づいて、モータステータ３０の励磁コイル３５に駆動電流Ｍｉを供給する。具体的には、モータロータ４０が回転すると、モータロータ４０とともに出力軸１７が回転し、連動してレゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂも回転する。これにより、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂと、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂ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６１Ａ、６１Ｂは、リラクタンスの変化を検出し、ＲＤＣ９３によって検出信号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６２Ａ、６２Ｂと連動する出力軸１７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、モータ制御回路９０は、出力軸１７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。

レゾルバ隔壁７０は、内側壁部７１と、レゾルバ天板部７２と、取付部７３と、フランジ部７４とを有する。内側壁部７１は、軸方向に延在する筒状の部材であり、径方向で、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂとレゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂとの間に設けられる。

レゾルバ天板部７２は、内側壁部７１の上端に連結され、径方向外側に延在する。レゾルバ天板部７２は、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂを覆って設けられる。また、レゾルバ天板部７２の上面が、上述した隔壁上面７０ａとなる。取付部７３は、レゾルバ天板部７２よりも径方向外側に設けられ、レゾルバ天板部７２よりも肉厚に形成される。取付部７３は、ボルトＢＴ１１により、ハウジングアウタ１３の上端に固定される。また、上述したように、取付部７３は、ボルト等の固定部材により、チャンバ１０１の外壁に固定される。

フランジ部７４は、内側壁部７１の下端に連結され、径方向内側に延在する。フランジ部７４は、連結部１５の上面に重なって設けられ、ボルトＢＴ１０により連結部１５に固定される。フランジ部７４の下面と、連結部１５の上面との間は、Ｏリング等の密封部材ＳＬ４によりシールされる。

このような構成により、レゾルバ隔壁７０は、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂの配置された空間（真空雰囲気Ｖａ側）に、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂの配置された空間（大気雰囲気Ａｔ側）の気体が流通しないように密閉することができる。すなわち、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂは、レゾルバ隔壁７０と、ハウジングアウタ１３と、連結部１５とで囲まれた空間に設けられる。レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂは、レゾルバ隔壁７０と、出力軸１７との間の空間に設けられる。

内側壁部７１の外周面７１ａは、出力軸１７の張出部１７ｄの外周面と、第２隙間Ｇ２を有して対向して設けられる。言い換えると、第２隙間Ｇ２は、径方向でレゾルバ隔壁７０とレゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂとの間に形成される隙間である。第２隙間Ｇ２は、第１隙間Ｇ１よりも大きく、かつ、第３隙間Ｇ３よりも大きい。

これにより、第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂの摩耗により金属粉が発生した場合でも、金属粉が第３隙間Ｇ３を通過する際に（モータステータ３０から発生した磁力（磁界）が作用する）連結部１５に吸着され、レゾルバ６０側に流出することを抑制することができる。また、第２隙間Ｇ２が大きく形成されるので、メンテナンス等において、回転部（モータロータ４０、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂ、出力軸１７、第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）を、出力軸１７側に容易に取り外すことができる。

なお、上述したモータ１の各構成要素の形状や構成はあくまで一例であり、適宜変更してもよい。例えば、レゾルバ隔壁７０は一体に形成される場合に限定されず、複数に分割されていてもよい。また、各構成要素の固定構造やシール構造も適宜変更してもよい。

以上説明したように、本実施形態のモータ１は、ハウジング１０と、モータステータ３０と、モータロータ４０と、軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）と、シール構造ＬＳと、レゾルバ６０と、を有する。ハウジング１０は、ハウジングベース１１と、ハウジングベース１１に設けられ、回転中心軸ＡＸに沿った方向に延在するハウジング軸部１２と、を含む。モータステータ３０は、ハウジング軸部１２の径方向外側に配置される。モータロータ４０は、モータステータ３０とハウジング軸部１２との間に設けられる。軸受は、モータロータ４０の径方向内側に設けられ、モータロータ４０をハウジング軸部１２に回転可能に支持する。シール構造ＬＳは、モータロータ４０の出力軸１７側で、モータロータ４０とハウジング軸部１２との間を密封する。レゾルバ６０は、モータロータ４０の回転を検出する。レゾルバ６０は、軸受よりも径方向外側であって、かつ、回転中心軸ＡＸに沿った方向で、モータステータ３０よりも出力軸１７側に設けられる。

これによれば、軸受は、モータロータ４０の径方向内側に設けられる。モータロータ４０の出力軸１７側は、使用時に蓋等で封止されるため、軸受での発塵が外部の、例えば真空雰囲気Ｖａ側へ流出することを抑制できる。また、軸受の摩耗により発生した発塵（金属粉）がモータ１内部に回り込んだ場合でも、（モータステータ３０の磁力（磁界）により）モータ隔壁５０に金属粉が吸着される。したがって、モータ１は、内部で発生した発塵が外部に流出することを抑制することができる。また、レゾルバ６０側に金属粉が流出することが抑制されるので、レゾルバ６０の検出精度の低下を抑制することができる。

また、モータ１は、モータステータ３０とモータロータ４０との間に設けられ、モータステータ３０の配置された空間とモータロータ４０の配置された空間とを区分するモータ隔壁５０を有する。これによれば、モータ隔壁５０により、モータステータ３０が配置された大気雰囲気側の気体が、モータロータ４０が配置された真空雰囲気側に流出することを抑制することができる。

また、モータ１において、レゾルバ６０は、モータロータ４０に連結されたレゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂと、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂの径方向外側に設けられ、励磁コイルを有するレゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂと、を有し、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂとレゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂとの間にレゾルバ隔壁７０が設けられる。これによれば、レゾルバ隔壁７０により、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂが配置された空間とレゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂが配置された空間とが区分され、レゾルバステータ６１Ａ、６１Ｂが配置された大気側の気体が、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂが配置された真空雰囲気側に流出することを抑制することができる。また、角度検出器としてレゾルバ６０が用いられ、モータ１内に電子的な素子が配置されない。このため、モータ１が高温環境下で使用される場合であっても、良好に角度を検出できる。

また、モータ１において、モータロータ４０の外径は、レゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂの外径よりも小さい。これによれば、モータロータ４０及びレゾルバロータ６２Ａ、６２Ｂを含む回転構造体を、出力軸１７側から一体に引き抜くことができるので、軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）の交換やメンテナンスが容易である。

また、モータ１において、軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）は、無潤滑であり、ハウジング軸部１２に設けられた内輪２２と、モータロータ４０に設けられた外輪２３と、内輪２２と外輪２３との間に設けられた転動体２４と、を有し、内輪２２、外輪２３及び転動体２４のうち、少なくとも転動体２４はセラミックス製である。これによれば、軸受の転動体２４からの、摩耗による発塵や、高温環境下での発ガスを抑制することができる。

また、モータ１において、軸受（第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂ）は、無潤滑であり、ハウジング軸部１２に設けられた内輪２２と、モータロータ４０に設けられた外輪２３と、内輪２２と外輪２３との間に設けられた転動体２４と、を有し、内輪２２及び外輪２３は、磁性のある鉄系部材が使用される。これによれば、軸受の摩耗による発塵がモータ１の内部に回り込んだ場合でも、良好にモータステータ３０やモータロータ４０の永久磁石に金属粉が吸着される。

また、モータ１において、回転中心軸ＡＸに沿った方向で、モータステータ３０とレゾルバ６０との間に磁性体から構成される連結部１５が配置されている。これによれば、連結部１５は、モータステータ３０から発生する磁力（磁界）をシールドすることができるので、レゾルバ６０の検出精度を向上させることができる。また、連結部１５は、摩耗により発生した金属粉を吸着することができる。

また、モータ１は、モータロータ４０の出力軸１７側に設けられ、軸受の外輪２３に固定される外輪押さえ部（段差部１７ｂ）と、ハウジング軸部１２の出力軸１７側に設けられ、軸受の内輪２２に固定される内輪押さえ部１６と、を有し、シール構造ＬＳは、外輪押さえ部と内輪押さえ部１６とで形成されたラビリンス構造を有する。これによれば、軸受の摩耗等で発生するモータ１からの発塵が、シール構造ＬＳで遮蔽され、外部に流出することを抑制することができる。

また、モータ１において、モータステータ３０は、モータロータ４０の配置された空間よりも大気側の空間に配置される。これによれば、モータステータ３０がモータロータ４０と同じ空間、例えば真空雰囲気Ｖａに配置された場合に比べて、モータステータ３０の冷却効率を高めることができる。

また、モータ１において、モータロータ４０は、サマリウムコバルト永久磁石を含む。これによれば、モータ１が高温環境で使用された場合であってもマグネット４２が減磁しないので、良好にモータロータ４０を回転駆動させることができる。

また、モータ１において、レゾルバ６０の検出信号Ｓｒに基づいて、モータステータ３０の励磁コイル３５に駆動電流Ｍｉを供給するモータ制御回路９０を備える。これによれば、モータ制御回路９０は、レゾルバ６０の検出信号Ｓｒに基づいて、回転トルクや速度リップルを常時監視することができる。これにより、例えば軸受の異常の発生等を早期に発見することができ、あるいは、軸受の交換時期を把握することができる。

（変形例）
図７は、変形例に係るモータを模式的に示す断面図である。図７に示すように、変形例に係るモータ１Ａは、上述した実施形態と比べて、ハウジング１０のハウジング軸部１２Ａが中実の柱状である構成が異なる。すなわち、ハウジング軸部１２Ａの内部には内部空間ＳＰが形成されていない。これにより、変形例に係るモータ１Ａは、ハウジング１０の構成を簡易にすることができる。また、内輪押さえ部１６Ａも開口を有さない円板状とすることができる。また、本変形例では、内部空間ＳＰを密封するための蓋部１４（図２参照）を設ける必要がない。このため、内部空間ＳＰと大気雰囲気Ａｔとの間のシール構造（図５の符号ＳＬ１参照）も省略することができる。

１、１Ａ モータ
１０ ハウジング
１１ ハウジングベース
１２ ハウジング軸部
１５ 連結部
１７ 出力軸
２１Ａ 第１軸受
２１Ｂ 第２軸受
２２ 内輪
２３ 外輪
２４ 転動体
３０ モータステータ
４０ モータロータ
４１ ロータヨーク
５０ モータ隔壁
６０ レゾルバ
６１Ａ、６１Ｂ レゾルバステータ
６２Ａ、６２Ｂ レゾルバロータ
７０ レゾルバ隔壁
９０ モータ制御回路
１００ 半導体製造装置
１０１ チャンバ
１１１ 搬送テーブル
Ａｔ 大気雰囲気
Ｖａ 真空雰囲気

Claims (15)

1. ハウジングベースと、前記ハウジングベースに設けられ、回転中心軸に沿った方向に延在するハウジング軸部と、を含むハウジングと、
   前記ハウジング軸部の径方向外側に配置されたモータステータと、
   前記モータステータと前記ハウジング軸部との間に設けられたモータロータと、
   前記モータロータの径方向内側に設けられ、前記モータロータを前記ハウジング軸部に回転可能に支持する軸受と、
   前記モータロータの軸方向で前記ハウジングベースと反対側に設けられ、前記モータロータと前記ハウジング軸部との間を密封するシール構造と、
   前記モータロータの回転を検出するレゾルバと、
   前記モータロータの軸方向で前記ハウジングベースと反対側に設けられ、前記軸受の外輪に固定される外輪押さえ部と、
   前記ハウジング軸部の軸方向で前記ハウジングベースと反対側に設けられ、前記軸受の内輪に固定される内輪押さえ部と、を有し、
   前記レゾルバは、前記モータロータに連結されたレゾルバロータと、前記レゾルバロータの径方向外側に設けられ、励磁コイルを有するレゾルバステータと、を有し、前記軸受よりも径方向外側であって、かつ、前記回転中心軸に沿った方向で、前記モータステータよりも軸方向で前記ハウジングベースと反対側に設けられ、
   前記モータロータの外径は、前記レゾルバロータの外径よりも小さい
   モータ。
2. 前記モータステータと前記モータロータとの間に設けられ、前記モータステータの配置された空間と前記モータロータの配置された空間とを区分するモータ隔壁を有する
   請求項１に記載のモータ。
3. 前記レゾルバロータと前記レゾルバステータとの間にレゾルバ隔壁が設けられる
   請求項１又は請求項２に記載のモータ。
4. 前記モータロータは、ロータヨーク及び前記ロータヨークの外周に沿って設けられた複数の磁石を有し、
   前記レゾルバ隔壁の内径は、前記磁石の外径よりも大きい
   請求項３に記載のモータ。
5. 前記回転中心軸に沿った方向で、前記モータステータと前記レゾルバとの間に設けられ、磁性体から構成される連結部を有し、
   前記モータロータは、ロータヨーク及び前記ロータヨークの外周に沿って設けられた複数の磁石を有し、
   前記連結部の内径は、前記磁石の外径よりも大きい
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のモータ。
6. 前記軸受は、前記ロータヨークの径方向内側に配置される
   請求項４又は請求項５に記載のモータ。
7. 径方向で、前記軸受と前記ハウジング軸部との間に隙間が形成される
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ。
8. 前記モータロータの軸方向で前記ハウジングベースと反対側に設けられる出力軸を有し、
   前記モータロータの軸方向で前記ハウジングベースと反対側の端部には、軸方向に突出する突出部が設けられ、
   前記出力軸は、前記突出部の径方向内側に固定される
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のモータ。
9. 前記連結部は、前記モータロータの径方向外側に配置され、かつ、前記モータステータの前記レゾルバ側を覆って設けられ、前記モータステータに固定される
   請求項５に記載のモータ。
10. 前記軸受は、無潤滑であり、前記ハウジング軸部に設けられた内輪と、前記モータロータに設けられた外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられた転動体と、を有し、
    前記内輪、前記外輪及び前記転動体のうち、少なくとも前記転動体はセラミックス製である
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のモータ。
11. 前記軸受は、無潤滑であり、前記ハウジング軸部に設けられた内輪と、前記モータロータに設けられた外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられた転動体と、を有し、
    前記内輪及び前記外輪は、磁性のある鉄系部材が使用される
    請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のモータ。
12. 前記シール構造は、前記外輪押さえ部と前記内輪押さえ部とで形成されたラビリンス構造を有する
    請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のモータ。
13. 前記モータステータは、前記モータロータの配置された空間よりも大気側の空間に配置される
    請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のモータ。
14. 前記モータロータは、サマリウムコバルト永久磁石を含む
    請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のモータ。
15. 前記レゾルバの検出信号に基づいて、前記モータステータの励磁コイルに駆動電流を供給するモータ制御回路を備える
    請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のモータ。

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