JPH0719244A - Magnetic bearing unit - Google Patents

Magnetic bearing unit

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JPH0719244A
JPH0719244A JP15982793A JP15982793A JPH0719244A JP H0719244 A JPH0719244 A JP H0719244A JP 15982793 A JP15982793 A JP 15982793A JP 15982793 A JP15982793 A JP 15982793A JP H0719244 A JPH0719244 A JP H0719244A
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Kenichi Takahara
憲一 高原
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Abstract

PURPOSE:To provide a magnetic bearing unit that is miniaturized and capable of reducing pollution in a chamber. CONSTITUTION:This magnetic bearing unit is provided with two upper and lower thrust electromagnets 69 and 70 being opposed to both upper and lower surfaces of a thrust disk 66 installed at the lower side of a turning shaft 42 in a chamber, and a lower radial electromagnet 77 being opposed to a cover overspreading the layered end of a lower radial layered yoke 78 secured to an outer circumferential part of the thrust disk 66, respectively. Also it is provided with a radial displacement sensor being installed in space between two magnetic poles of this electromagnet and using a cover as a detecting surface, and an upper radial electromagnet 49 being opposed to a cover overspreading the layered end of an upper radial layered yoke 50 secured to an upper side of the turning shaft 42, and another radial displacement sensor being installed in space between two magnetic poles of this electromagnet in addition. Therefore, possible scattering of rust from each layered end of both these lower and upper radial layered yokes 78 and 50 is prevented by the covers, and respective these electromagnets and displacement sensors are all installed in such a setup that they are not lined up in a row in the axial direction of the turning shaft 42.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体製造装置
等で用いられる磁気軸受装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic bearing device used in, for example, a semiconductor manufacturing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気軸受装置は、非接触、無潤滑、長寿
命という特徴を有することから多方面で様々な研究、用
途開発が進められている。そして半導体製造装置の磁気
浮上搬送装置やハンドリング装置などではリニアモーシ
ョン型の磁気軸受装置が実用されている。しかし、減圧
された清浄な雰囲気を必要とする半導体基板に所定成分
の薄膜を成膜する化学気相成長装置(CVD装置)等の
ような装置では、回転体を回転支持する軸受装置には主
に玉軸受が用いられ、磁気軸受装置は実用化が検討され
ている状況にあった。
2. Description of the Related Art Since magnetic bearing devices have the characteristics of non-contact, non-lubrication, and long life, various researches and application developments have been made in various fields. A linear motion type magnetic bearing device has been put to practical use in a magnetic levitation transfer device and a handling device of a semiconductor manufacturing apparatus. However, in an apparatus such as a chemical vapor deposition apparatus (CVD apparatus) that forms a thin film of a predetermined component on a semiconductor substrate that requires a depressurized and clean atmosphere, a bearing device that rotatably supports a rotating body is mainly used. A ball bearing was used for the magnetic bearing device, and the magnetic bearing device was under practical application.

【0003】以下、従来のCVD装置での軸受装置につ
いて図9及び図10を参照して説明する。図9は回転支
持に玉軸受を使用したものの要部の概略構成を示す断面
図であり、図10は回転支持に磁気軸受を使用したもの
の要部の概略構成を示す断面図である。
A bearing device in a conventional CVD apparatus will be described below with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a sectional view showing a schematic configuration of a main part of a ball bearing used for rotation support, and FIG. 10 is a sectional view showing a schematic configuration of a main part of a magnetic bearing used for rotation support.

【0004】先ず、玉軸受を使用したものについて図9
により説明する。図において、1はチャンバ2の減圧さ
れた内部に設けられた縦型の回転体である。この回転体
1の回転軸3とチャンバ2の下部との間には、回転体1
を回転支持するための上部玉軸受4及び下部玉軸受5が
設けられており、チャンバ2の外部に設けられた電動機
6の気密に貫通する駆動軸により回転体1は回転駆動さ
れる。また回転体1には、上部に水平面内で回転するサ
セプタ7が設けられており、このサセプタ7の上に薄膜
が成膜される半導体基板が載置される。
First, a ball bearing is used as shown in FIG.
Will be described. In the figure, reference numeral 1 is a vertical rotating body provided inside the chamber 2 under reduced pressure. Between the rotating shaft 3 of the rotating body 1 and the lower portion of the chamber 2, the rotating body 1
An upper ball bearing 4 and a lower ball bearing 5 for rotatably supporting the rotating body 1 are provided, and the rotating body 1 is rotationally driven by a drive shaft that penetrates airtightly in an electric motor 6 provided outside the chamber 2. Further, the rotating body 1 is provided with a susceptor 7 which rotates in a horizontal plane on an upper portion thereof, and a semiconductor substrate on which a thin film is formed is placed on the susceptor 7.

【0005】そして半導体基板に薄膜を成膜している間
は、半導体基板が載置された回転体1は回転し、両玉軸
受4,5の内輪も同時に回転をする。このため両玉軸受
4,5の潤滑油がチャンバ2内に拡散して半導体基板に
成膜される薄膜を汚損し、製品の歩留を低下させてしま
う虞があった。
While the thin film is being formed on the semiconductor substrate, the rotating body 1 on which the semiconductor substrate is placed rotates, and the inner rings of both ball bearings 4 and 5 also rotate at the same time. Therefore, the lubricating oil of both ball bearings 4 and 5 may diffuse into the chamber 2 to contaminate the thin film formed on the semiconductor substrate and reduce the product yield.

【0006】また、両玉軸受4,5に錆びの発生がある
とチャンバ2内を汚染してしまうと共に、発錆した軸受
にかじりが生じて回転体1が回転しなくなってしまう。
このような場合には玉軸受の交換を要するが、交換は多
大な時間を費やすものであった。
Further, if rust is generated in both ball bearings 4 and 5, the inside of the chamber 2 will be contaminated and the rusted bearing will be galled and the rotor 1 will not rotate.
In such a case, the ball bearing needs to be replaced, but the replacement takes a lot of time.

【0007】一方、上述のような回転支持に玉軸受を用
いたものでの状況から、磁気軸受装置を用いたものの検
討がなされている。次に、その磁気軸受装置を使用した
ものについて図10により説明する。図において、8は
チャンバ9の減圧された内部に収納された縦型の回転体
である。この回転体8は上部に薄膜を成膜する半導体基
板を載置し水平面内で回転するサセプタ10が設けら
れ、下部に回転軸11が設けられている。そして回転軸
11の部分には真空シールド12が近接して設けられて
いる。
On the other hand, in consideration of the situation in which the ball bearing is used for the rotation support as described above, the examination using the magnetic bearing device has been made. Next, a device using the magnetic bearing device will be described with reference to FIG. In the figure, 8 is a vertical rotating body housed in the chamber 9 under reduced pressure. The rotating body 8 is provided with a susceptor 10 on which a semiconductor substrate for forming a thin film is placed and which rotates in a horizontal plane, and a rotating shaft 11 on the lower portion. A vacuum shield 12 is provided close to the rotating shaft 11.

【0008】また回転体8は、その回転軸11の上部及
び下部に設けられたラジアル磁気軸受13,14と、両
軸受13,14の間に設けられたスラスト磁気軸受16
によって浮上支持され、電動機15によって回転駆動さ
れる。ラジアル磁気軸受13,14は回転軸11に軸方
向に積層して設けられた積層継鉄17,18と、これら
に真空シールド12を介して対向するチャンバ9に固定
された上部電磁石19及び下部電磁石20とで構成さ
れ、スラスト磁気軸受16は同じくチャンバ9に固定さ
れた電磁石21を設けて構成されている。
The rotary body 8 has radial magnetic bearings 13 and 14 provided on the upper and lower portions of its rotary shaft 11 and a thrust magnetic bearing 16 provided between the bearings 13 and 14.
It is levitationally supported by and is rotationally driven by the electric motor 15. The radial magnetic bearings 13 and 14 are laminated yokes 17 and 18 axially laminated on the rotary shaft 11, and upper and lower electromagnets 19 and lower electromagnets fixed to the chamber 9 facing them via a vacuum shield 12. The thrust magnetic bearing 16 is also provided with an electromagnet 21 fixed to the chamber 9.

【0009】さらにチャンバ9には、回転軸11の軸方
向に沿って変位センサ22,23が回転軸11に真空シ
ールド12を介して対向するように取着されており、こ
の変位センサ22,23によって回転体8の軸方向及び
半径方向の変位が検出され、これにもとづく図示しない
制御部からの制御信号によってラジアル磁気軸受13,
14及びスラスト磁気軸受15が制御される。なお24
は同じくチャンバ9に固定された電動機16のステータ
である。
Further, displacement sensors 22 and 23 are attached to the chamber 9 along the axial direction of the rotary shaft 11 so as to face the rotary shaft 11 via the vacuum shield 12, and the displacement sensors 22 and 23 are mounted on the rotary shaft 11. The axial and radial displacements of the rotating body 8 are detected by the radial magnetic bearing 13,
14 and the thrust magnetic bearing 15 are controlled. 24
Is a stator of the electric motor 16 which is also fixed to the chamber 9.

【0010】このように構成されたものでは、各磁石1
9,20,21及び変位センサ22,23、さらにステ
ータ24が回転軸方向に平行な方向に配列されることに
なるため、磁気軸受装置が同一軸方向に長いものとなっ
てしまう。また真空シールド12を介在させて回転体8
を非接触に支持するため、電磁石の磁気空隙が大きくな
り、必然的に支持に要する力が大きくなり装置が大型の
ものとなってしまう。
In the structure thus configured, each magnet 1
Since 9, 20, 21 and the displacement sensors 22, 23 and the stator 24 are arranged in a direction parallel to the rotation axis direction, the magnetic bearing device becomes long in the same axis direction. In addition, the vacuum shield 12 is interposed and the rotating body 8
Since they are supported in a non-contact manner, the magnetic air gap of the electromagnet becomes large, which inevitably increases the force required for support, resulting in a large apparatus.

【0011】さらに、回転軸11に設けられた積層継鉄
17,18が減圧されたチャンバ9の内部に積層端面が
露出するものであるため、端面が錆びるような状況にあ
ると回転体8の回転と共に錆びが飛散することとなって
その端面が発塵源となり、玉軸受のように発錆により回
転しなくなったり軸受の交換に手間がかかるようなこと
がないものの、同様にチャンバ2内を汚染し製品の歩留
を低下させてしまう虞があった。
Further, since the laminated end faces of the laminated yokes 17 and 18 provided on the rotary shaft 11 are exposed inside the depressurized chamber 9, if the end faces are rusted, the rotor 8 will be damaged. Although rust is scattered with rotation and its end surface becomes a dust source, it does not stop rotating due to rusting like ball bearings and it does not take time to replace bearings, There is a possibility that it may be contaminated and the product yield may be reduced.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来は、
玉軸受では筐体内に露出する玉軸受の発錆や潤滑油の蒸
発等によって筐体内を汚染してしまう虞があり、さらに
発錆した玉軸受の交換に多大な時間を要してしまうもの
であり、また磁気軸受装置では筐体内に露出する積層継
鉄の端面の発錆によって筐体内を汚染してしまう虞があ
り、さらに電磁石等がシールドを介して軸方向に長く並
んで設けられので、軸方向に長く大型のものとなる等し
ていた。このような状況に鑑みて本発明はなされたもの
で、その目的とするところは筐体内の汚染を低減するこ
とができ、小形化した磁気軸受装置を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, conventionally,
With ball bearings, there is a risk that the rusting of the ball bearings exposed inside the housing and the evaporation of lubricating oil may contaminate the inside of the housing, and it will take a lot of time to replace the rusted ball bearings. In addition, in the magnetic bearing device, there is a possibility that the end surface of the laminated yoke exposed in the housing may be rusted to contaminate the inside of the housing, and since the electromagnets and the like are provided side by side in the axial direction through the shield, It was long and large in the axial direction. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a miniaturized magnetic bearing device capable of reducing contamination in the housing.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の磁気軸受装置
は、筐体内に収納され回転軸の一端側にスラスト円板を
設けた縦型の回転体と、スラスト円板の上,下面に間隙
を設けるようにして磁極を対向させ回転体をスラスト方
向に非接触に支持する上,下部スラスト電磁石と、スラ
スト円板の面を検出面として設けられ上,下部スラスト
電磁石を制御するための信号を出力するスラスト変位セ
ンサと、スラスト円板の外周部に固定され外周積層端面
が第1のカバーで覆われた第1のラジアル積層継鉄と、
この第1のラジアル積層継鉄の外周積層端面に間隙を設
けるようにして磁極を対向させ回転体の一端部をラジア
ル方向に非接触に支持する第1のラジアル電磁石と、こ
の第1のラジアル電磁石の磁極間に第1のカバーの外面
を検出面として取着され該第1のラジアル電磁石を制御
するための信号を出力する一端側のラジアル変位センサ
と、回転軸の他端側に固定され外周積層端面が第2のカ
バーで覆われた第2のラジアル積層継鉄と、この第2の
ラジアル積層継鉄の外周積層端面に間隙を設けるように
して磁極を対向させ回転体の他端部をラジアル方向に非
接触に支持する第2のラジアル電磁石と、この第2のラ
ジアル電磁石の磁極間に第2のカバーの外面を検出面と
して取着され該第2のラジアル電磁石を制御するための
信号を出力する他端側のラジアル変位センサとを具備し
たことを特徴とするものであり、また、スラスト変位セ
ンサが、断面コ字形状で円環状をなす上,下部スラスト
電磁石のいずれか一方の電磁石の磁極間に設けられてい
ることを特徴とするものである。
A magnetic bearing device of the present invention comprises a vertical rotating body housed in a housing and provided with a thrust disk on one end side of a rotary shaft, and a gap between the upper and lower surfaces of the thrust disk. Is provided to support the rotating body in the thrust direction in a non-contact manner with the magnetic poles facing each other, and the lower thrust electromagnet and the surface of the thrust disk are provided as detection surfaces to provide signals for controlling the upper and lower thrust electromagnets. A thrust displacement sensor for outputting, a first radial laminated yoke fixed to the outer peripheral portion of the thrust disk and having an outer peripheral laminated end surface covered with a first cover,
A first radial electromagnet for supporting one end of a rotating body in a radial direction in a non-contact manner with magnetic poles facing each other with a gap provided on the outer peripheral laminated end surface of the first radial laminated yoke, and the first radial electromagnet. Between the magnetic poles of the first cover, which is attached to the outer surface of the first cover as a detection surface, outputs a signal for controlling the first radial electromagnet, and a radial displacement sensor fixed to the other end of the rotary shaft. The second radial laminated yoke whose laminated end surface is covered with the second cover and the outer peripheral laminated end surface of the second radial laminated yoke are arranged so that the magnetic poles are opposed to each other and the other end of the rotor is A second radial electromagnet supported in a non-contact manner in the radial direction, and a signal for attaching the outer surface of the second cover as a detection surface between the magnetic poles of the second radial electromagnet and controlling the second radial electromagnet. Other output And a radial displacement sensor on the side, and the thrust displacement sensor is provided between the magnetic poles of one of the upper and lower thrust electromagnets having an annular U-shaped cross section. It is characterized by being.

【0014】[0014]

【作用】上記のように構成された磁気軸受装置は、筐体
内に収納された回転体の回転軸の一端側に設けたスラス
ト円板の上,下面に対向する上,下部スラスト電磁石
と、スラスト円板の外周部に固定された第1のラジアル
積層継鉄の積層端面を覆う第1のカバーに対向する第1
のラジアル電磁石と、この第1のラジアル電磁石の磁極
間に取着され第1のカバーの外面を検出面とする一端側
のラジアル変位センサと、回転軸の他端側に固定された
第2のラジアル積層継鉄の積層端面を覆う第2のカバー
に対向する第2のラジアル電磁石と、この第2のラジア
ル電磁石の磁極間に取着され第2のカバーの外面を検出
面とする他端側のラジアル変位センサとを具備している
ので、第1のラジアル積層継鉄あるいは第2のラジアル
積層継鉄の積層端面に錆びが発生するようなことがあっ
ても、第1のカバーあるいは第2のカバーによって錆び
の飛散が防止される。さらに、上,下部スラスト電磁石
と第1のラジアル電磁石とが回転軸の軸方向に配置され
たものとならず、また一端側のラジアル変位センサ及び
他端側のラジアル変位センサが、両者共に第1のラジア
ル電磁石及び第2のラジアル電磁石と回転軸の軸方向で
同じ位置に配置されたものとなる。このために筐体内の
汚染が低減でき、小形化した磁気軸受装置とすることが
できる。
The magnetic bearing device configured as described above is provided with an upper and lower thrust electromagnets facing the upper and lower surfaces of a thrust disk provided on one end side of a rotating shaft of a rotating body housed in a housing, and a thrust thrust magnet. The first opposing first cover that covers the laminated end face of the first radial laminated yoke fixed to the outer peripheral portion of the disc
Of the radial electromagnet, the radial displacement sensor on one end side which is attached between the magnetic poles of the first radial electromagnet and has the outer surface of the first cover as a detection surface, and the second radial displacement sensor fixed on the other end side of the rotary shaft. A second radial electromagnet that faces the second cover that covers the laminated end surface of the radial laminated yoke, and the other end side that is attached between the magnetic poles of the second radial electromagnet and that has the outer surface of the second cover as the detection surface. Since the first radial laminated yoke or the second radial laminated yoke may have rust on the laminated end face of the first radial laminated yoke or the second radial laminated yoke, the first cover or the second radial laminated sensor The cover prevents the scattering of rust. Further, the upper and lower thrust electromagnets and the first radial electromagnet are not arranged in the axial direction of the rotating shaft, and the radial displacement sensor on one end side and the radial displacement sensor on the other end side both have the first displacement. The radial electromagnet and the second radial electromagnet are arranged at the same position in the axial direction of the rotating shaft. For this reason, contamination in the housing can be reduced, and the magnetic bearing device can be downsized.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1乃至図8を参
照して説明する。図1はCVD装置の要部の縦断面図で
あり、図2はCVD装置の全体構成の概略を示す断面図
であり、図3は電動機の要部の縦断面図であり、図4は
上部ラジアル磁気軸受部の上部ラジアル積層継鉄部分の
縦断面図であり、図5は下部ラジアル磁気軸受部の下部
ラジアル積層継鉄部分の縦断面図であり、図6は上部ラ
ジアル磁気軸受部の横断面図であり、図7は下部ラジア
ル磁気軸受部の横断面図であり、図8は変位センサによ
る変位の検出を説明するための図で、図8(a)はラジ
アル変位センサが検出する変位を説明する図であり、図
8(b)はラジアル変位センサ及びスラスト変位センサ
が検出する変位を説明する図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is a vertical cross-sectional view of a main part of a CVD apparatus, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the outline of the overall configuration of the CVD apparatus, FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the main part of an electric motor, and FIG. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of an upper radial laminated yoke portion of the radial magnetic bearing portion, FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a lower radial laminated yoke portion of the lower radial magnetic bearing portion, and FIG. 6 is a cross section of the upper radial magnetic bearing portion. FIG. 7 is a plan view, FIG. 7 is a cross-sectional view of the lower radial magnetic bearing portion, FIG. 8 is a view for explaining detection of displacement by a displacement sensor, and FIG. 8A is a displacement detected by the radial displacement sensor. FIG. 8B is a diagram illustrating the displacement detected by the radial displacement sensor and the thrust displacement sensor.

【0016】図1乃至図7において、31はCVD装置
であって、その半導体基板を収納して所定の薄膜の気相
成長を行なうチャンバ32は、ベース33の上面に上部
ケース34を気密に取着するようにして構成される。ベ
ース33には排気管35がチャンバ32の内部に端部が
開口するように設けられていて、これに接続された図示
しない真空ポンプ等によってチャンバ32の内部の減圧
状態が維持される。また上部ケース34にはガス供給管
36が同じくチャンバ32の内部に端部が開口するよう
に設けられていて、ここからは図示しないガス供給源か
ら所定の原料ガスがチャンバ32の内部に供給される。
前述した排気管35はポートを切替えて原料ガスの回収
も行っている。
In FIGS. 1 to 7, reference numeral 31 is a CVD apparatus, and a chamber 32 for accommodating its semiconductor substrate and performing vapor phase growth of a predetermined thin film is provided with an upper case 34 on a top surface of a base 33 in an airtight manner. Configured to wear. An exhaust pipe 35 is provided in the base 33 so that an end portion is opened inside the chamber 32, and a vacuum state or the like inside the chamber 32 is maintained by a vacuum pump or the like connected to the exhaust pipe 35. Further, a gas supply pipe 36 is also provided in the upper case 34 so that an end portion is opened inside the chamber 32, and a predetermined source gas is supplied from the gas supply source (not shown) into the chamber 32. It
The exhaust pipe 35 described above also switches the port to collect the raw material gas.

【0017】さらに、チャンバ32の内部には上面に半
導体基板を載置するサセプタ37がガス供給管36の下
方に配置されており、このサセプタ37はベース33に
貫通するようにして取り付けられた縦型の回転体38の
上部に設けられている。そしてサセプタ37は、気相成
長が行われる間、半導体基板に均一な薄膜が成層される
ように回転する。
Further, inside the chamber 32, a susceptor 37 for mounting a semiconductor substrate on the upper surface is arranged below the gas supply pipe 36, and the susceptor 37 is attached to the base 33 so as to penetrate therethrough. It is provided on the upper part of the rotating body 38 of the mold. Then, the susceptor 37 rotates so that a uniform thin film is formed on the semiconductor substrate during the vapor phase growth.

【0018】一方、回転体38は略筒状をなすもので、
ベース33の下面に取り付けられた磁気軸受装置40に
よって非接触に支持される。磁気軸受装置40はベース
33の下面に気密に取り付けられた軸受ケース41内
に、回転体38の回転軸42の軸方向に沿って設けられ
た上部ラジアル軸受部43と下部ラジアル軸受部44、
及び下部ラジアル軸受部44と一体に設けられたスラス
ト軸受部45を設けて構成されており、同時に軸受ケー
ス41内には回転体38を回転駆動する電動機46が、
上部ラジアル軸受部43と下部ラジアル軸受部44及び
スラスト軸受部45との間に設けられている。
On the other hand, the rotating body 38 has a substantially cylindrical shape.
It is supported in a non-contact manner by the magnetic bearing device 40 attached to the lower surface of the base 33. The magnetic bearing device 40 includes an upper radial bearing portion 43 and a lower radial bearing portion 44, which are provided along the axial direction of the rotating shaft 42 of the rotating body 38, in a bearing case 41 hermetically attached to the lower surface of the base 33.
And a thrust bearing portion 45 integrally provided with the lower radial bearing portion 44, and at the same time, an electric motor 46 for rotationally driving the rotating body 38 is provided in the bearing case 41.
It is provided between the upper radial bearing portion 43, the lower radial bearing portion 44, and the thrust bearing portion 45.

【0019】なお回転体38の内部には、下部が軸受ケ
ース41に気密に取り付けられヒーター支持部材47が
軸方向に貫通して設けられていると共に、ヒーター支持
部材47の上部のヒーターユニット48がサセプタ37
の部分に設けられており、ヒーターユニット48によっ
てサセプタ37の上面に載置された半導体基板が昇温す
るようになっている。そしてヒーターユニット48の温
度調節は図示しない制御部によって行われる。
Inside the rotating body 38, a lower portion is airtightly attached to a bearing case 41, a heater supporting member 47 is axially penetrated, and a heater unit 48 above the heater supporting member 47 is provided. Susceptor 37
The heater unit 48 heats the semiconductor substrate mounted on the upper surface of the susceptor 37. The temperature of the heater unit 48 is adjusted by a controller (not shown).

【0020】また、磁気軸受装置40の上部ラジアル軸
受部43は軸受ケース41の内面に固定された略円環状
の上部ラジアル電磁石49と、これの内径面に積層外面
が対向するように回転軸42の外面に圧入された上部ラ
ジアル積層継鉄50とを設けて構成されている。そして
この上部ラジアル積層継鉄50は円環状の珪素鋼板を軸
方向に積層してなるもので、その積層端面にはステンレ
ス鋼板製のカバー51が設けられていて、直接積層端面
が外部に露出しないようになっている。
Further, the upper radial bearing portion 43 of the magnetic bearing device 40 has a substantially annular upper radial electromagnet 49 fixed to the inner surface of the bearing case 41, and the rotary shaft 42 so that the outer surface of the lamination faces the inner diameter surface of the upper radial electromagnet 49. And an upper radial laminated yoke 50 press-fitted to the outer surface of the. The upper radial laminated yoke 50 is formed by laminating annular silicon steel plates in the axial direction, and a cover 51 made of a stainless steel plate is provided on the laminated end face thereof so that the laminated end face is not directly exposed to the outside. It is like this.

【0021】さらに上部ラジアル電磁石49は、略円環
状の上部ラジアル磁極リング52の4等配された位置か
ら内方に対を成して突出し、上部ラジアル積層継鉄50
の積層端面に設けられたカバー51との間に微小間隙を
形成する8個の突状磁極53a,53b,53c,53
d,53e,53f,53g,53hを有し、これらの
突状磁極53a,53b,…,53hには夫々にコイル
54a,54b,54c,54d,54e,54f,5
4g,54hが巻かれている。
Further, the upper radial electromagnets 49 project inwardly in pairs from four equally-arranged positions of the substantially annular upper radial magnetic pole ring 52, and the upper radial laminated yoke 50 is formed.
Eight protruding magnetic poles 53a, 53b, 53c, 53 forming a minute gap with the cover 51 provided on the laminated end surface of
d, 53e, 53f, 53g, 53h, and these protruding magnetic poles 53a, 53b, ..., 53h have coils 54a, 54b, 54c, 54d, 54e, 54f, 5 respectively.
4g and 54h are wound.

【0022】そして、その内の一対の突状磁極53a,
53bと、その両側に隣接する突状磁極53c,53d
と突状磁極53g,53hの間には、それぞれ第1及び
第2のラジアル変位センサ55,56が同一の平面内で
90度の角度を持ち、上部ラジアル積層継鉄50の積層
面を覆うカバー51との間に間隙を設け、カバー51の
外面を変位検出面とするようにして上部ラジアル磁極リ
ング52に固着され配置されている。
The pair of projecting magnetic poles 53a,
53b and protruding magnetic poles 53c and 53d adjacent to both sides thereof
The first and second radial displacement sensors 55 and 56 have an angle of 90 degrees in the same plane between the protruding magnetic poles 53g and 53h, and cover the laminated surface of the upper radial laminated yoke 50. A gap is provided between the cover 51 and the upper radial magnetic pole ring 52 so that the outer surface of the cover 51 serves as a displacement detection surface.

【0023】また、電動機46は軸受ケース41の上部
ラジアル軸受部43の下方側に設けられており、軸受ケ
ース41の内面に固定され内側に複数の突起を有する珪
素鋼板を軸方向に積層したステータコア57の突起に複
数のコイル58を巻回したステータ59と、回転軸42
の上部ラジアル積層継鉄50の下方側に設けられたロー
タ60によって構成されている。そしてステータコア5
7の積層端面にも合成樹脂を成形、あるいは合成樹脂塗
料を塗布してなるカバー61が設けられていて、同様に
直接積層端面が外部に露出しないようになっている。ま
たロータ60は、回転軸42の上部ラジアル積層継鉄5
0の下方側に圧入された中間スリーブ62に永久磁石6
3が合成樹脂材料64を成形して固定されると共に、外
面にカバーとしてステンレス鋼板製の固定円筒65が装
着されている。
The electric motor 46 is provided on the lower side of the upper radial bearing portion 43 of the bearing case 41, and is fixed to the inner surface of the bearing case 41 and has a stator core formed by axially laminating silicon steel plates having a plurality of protrusions inside. A stator 59 in which a plurality of coils 58 are wound around a protrusion 57, and a rotary shaft 42.
Of the upper radial laminated yoke 50 of FIG. And stator core 5
7 is also provided with a cover 61 formed by molding synthetic resin or applying synthetic resin paint so that the laminated end surface is not directly exposed to the outside. Further, the rotor 60 is the upper radial laminated yoke 5 of the rotary shaft 42.
0 is inserted into the intermediate sleeve 62 press-fitted to the lower side of the permanent magnet 6
3 is molded and fixed with a synthetic resin material 64, and a fixed cylinder 65 made of a stainless steel plate is attached to the outer surface as a cover.

【0024】さらに、電動機46の下方側に設けられた
スラスト軸受部45は回転軸42の下部に固定されたス
ラスト円板66と、このスラスト円板66の上面側と下
面側に上部スラスト電磁石67と下部スラスト電磁石6
8とを設けて構成されている。これら上部スラスト電磁
石67及び下部スラスト電磁石68は、断面形状が夫々
下向き及び上向きに開いた略コ字状をなす円環状継鉄6
9,70にスラストコイル71,72が設けられてい
る。
Further, the thrust bearing portion 45 provided on the lower side of the electric motor 46 has a thrust disc 66 fixed to the lower portion of the rotary shaft 42, and upper thrust electromagnets 67 on the upper and lower sides of the thrust disc 66. And lower thrust electromagnet 6
And 8 are provided. The upper thrust electromagnet 67 and the lower thrust electromagnet 68 have a substantially U-shaped annular yoke 6 whose cross-sectional shape opens downward and upward, respectively.
Thrust coils 71 and 72 are provided at 9, 70.

【0025】そして上部スラスト電磁石67及び下部ス
ラスト電磁石68は夫々の2つの環状磁極73a,73
b,74a,74bがスラスト円板66の上面と下面に
対し微小間隙を設けて対向している。また上部スラスト
電磁石67には固定円板75が設けられていて、スラス
トコイル71が落下しないように固定されており、この
固定円板75には、上部ラジアル電磁石49の一対の突
状磁極53a,53bに対応する位置にスラスト変位セ
ンサ76がスラスト円板66の上面に対して間隙を設
け、この上面を変位検出面とするようにして取着されて
いる。
The upper thrust electromagnet 67 and the lower thrust electromagnet 68 have two annular magnetic poles 73a and 73, respectively.
b, 74a and 74b face the upper surface and the lower surface of the thrust disc 66 with a minute gap therebetween. Further, a fixed disc 75 is provided on the upper thrust electromagnet 67, and the thrust coil 71 is fixed so as not to fall. The fixed disc 75 has a pair of projecting magnetic poles 53 a of the upper radial electromagnet 49. A thrust displacement sensor 76 is attached at a position corresponding to 53b so that a gap is provided with respect to the upper surface of the thrust disc 66 and the upper surface serves as a displacement detection surface.

【0026】またさらに、下部ラジアル軸受部44は軸
受ケース41の内面に固定された略円環状の下部ラジア
ル電磁石77と、これの内径面に積層外面が対向するよ
うにスラスト円板66の最外周部分に圧入された下部ラ
ジアル積層継鉄78とを設けて構成されている。下部ラ
ジアル積層継鉄78は円環状の珪素鋼板を軸方向に積層
してなるもので、その積層端面にはステンレス鋼板製の
カバー79が設けられていて、直接積層端面が外部に露
出しないようになっている。
Further, the lower radial bearing portion 44 is composed of a substantially annular lower radial electromagnet 77 fixed to the inner surface of the bearing case 41, and the outermost circumference of the thrust disc 66 so that the inner surface of the lower radial electromagnet 77 faces the laminated outer surface. A lower radial laminated yoke 78 press-fitted to the portion is provided. The lower radial laminated yoke 78 is formed by laminating annular silicon steel plates in the axial direction, and a cover 79 made of a stainless steel plate is provided on the laminated end face thereof so that the laminated end face is not directly exposed to the outside. Has become.

【0027】さらに下部ラジアル電磁石77は、略円環
状の下部ラジアル磁極リング80の4等配された位置か
ら内方に対を成して突出し、下部ラジアル積層継鉄78
の積層端面に設けられたカバー79との間に微小間隙を
形成する8個の突状磁極81a,81b,81c,81
d,81e,81f,81g,81hを有し、これらの
突状磁極81a,81b,…,81hには夫々にコイル
82a,82b,82c,82d,82e,82f,8
2g,82hが巻かれている。
Further, the lower radial electromagnets 77 project inwardly in pairs from the four equally-arranged positions of the substantially annular lower radial magnetic pole ring 80, and the lower radial laminated yoke 78.
Eight protruding magnetic poles 81a, 81b, 81c, 81 forming a minute gap with the cover 79 provided on the laminated end surface of
d, 81e, 81f, 81g, 81h, and these protruding magnetic poles 81a, 81b, ..., 81h have coils 82a, 82b, 82c, 82d, 82e, 82f, 8 respectively.
2g and 82h are wound.

【0028】そして、その内の一対の突状磁極81a,
81bと、その両側に隣接する突状磁極81c,81d
と突状磁極81g,81hの間には、それぞれ第3及び
第4のラジアル変位センサ83,84が同一の平面内で
90度の角度を持ち、下部ラジアル積層継鉄78の積層
面を覆うカバー79との間に間隙を設け、カバー79の
外面を変位検出面とするようにして下部ラジアル磁極リ
ング80に固着され、第1及び第2のラジアル変位セン
サ55,56と同位相で変位を検出するよう配置されて
いる。
The pair of projecting magnetic poles 81a, 81a,
81b and protruding magnetic poles 81c and 81d adjacent to both sides thereof
A third and a fourth radial displacement sensor 83, 84 respectively have an angle of 90 degrees in the same plane between the salient pole 81g and the salient magnetic pole 81h, and cover the laminated surface of the lower radial laminated yoke 78. The outer surface of the cover 79 is fixed to the lower radial magnetic pole ring 80 so that the outer surface of the cover 79 serves as a displacement detection surface, and the displacement is detected in the same phase as that of the first and second radial displacement sensors 55 and 56. It is arranged to do.

【0029】また、85、86は静止体であるベース3
3及び下部スラスト電磁石68に夫々取付板87,88
によって外レースが固定された真空環境仕様の玉軸受
で、その内レースは回転軸42に対して一定の空隙を有
するように設けられていて、回転体38が磁気浮上して
いない時に回転体38を支持するものであり、非常用の
軸受としても用いられる。
Reference numerals 85 and 86 are bases 3 which are stationary bodies.
3 and the lower thrust electromagnet 68 to the mounting plates 87 and 88, respectively.
A ball bearing of the vacuum environment specification in which the outer race is fixed by the inner race, the inner race of which is provided so as to have a certain gap with respect to the rotating shaft 42, and when the rotating body 38 is not magnetically levitated, the rotating body 38 Is also used as an emergency bearing.

【0030】さらに、89は上部ラジアル軸受部43と
電動機46のステータ59の間に軸受ケース41に取着
して設けられた上部遮蔽リングであり、90はステータ
59とスラスト軸受部45の間に上部スラスト電磁石6
7に取着して設けられた下部遮蔽リングである。これら
の両遮蔽リング89,90を設けることで軸受ケース4
1内の電気配線が回転軸42等の回転部分に接触し損傷
するのを防止すると共に、電動機46の発生する電気的
ノイズの遮蔽を行っている。
Further, 89 is an upper shield ring which is attached to the bearing case 41 between the upper radial bearing portion 43 and the stator 59 of the electric motor 46, and 90 is provided between the stator 59 and the thrust bearing portion 45. Upper thrust electromagnet 6
7 is a lower shield ring attached to the unit 7. By providing both of these shielding rings 89 and 90, the bearing case 4
The electrical wiring inside the motor 1 is prevented from coming into contact with and damaging the rotating part such as the rotating shaft 42, and also the electrical noise generated by the electric motor 46 is shielded.

【0031】このように構成された本実施例では、CV
D装置31での半導体基板上への薄膜の気相成長を行う
に先立ち、上部ラジアル軸受部43、下部ラジアル軸受
部44及びスラスト軸受部45を作動させて回転体38
を磁気浮上させて非接触に支持する。その後チャンバ3
2の内部を減圧し、電動機46によって回転体38を回
転駆動し、ヒーターユニット48によってサセプタ37
を所定温度に維持しながら原料ガスをチャンバ32内に
導入して気相成長が行われる。
In the present embodiment thus constructed, the CV
Prior to vapor phase growth of a thin film on a semiconductor substrate in the D device 31, the upper radial bearing portion 43, the lower radial bearing portion 44 and the thrust bearing portion 45 are operated to rotate the rotating body 38.
Magnetically levitated and supported in a non-contact manner. Then chamber 3
The inside of 2 is decompressed, the rotating body 38 is rotationally driven by the electric motor 46, and the susceptor 37 is driven by the heater unit 48.
Is maintained at a predetermined temperature, the source gas is introduced into the chamber 32, and vapor phase growth is performed.

【0032】そして回転体38を磁気浮上させて非接触
に支持し、回転させている間の回転体38の位置及び姿
勢の制御は、スラスト方向についてはスラスト軸受部4
5の上部スラスト電磁石67と下部スラスト電磁石68
の強さを調節することによって行う。なお、このスラス
ト方向の調節でヒーターユニット48に対向するサセプ
タ37の下面との間隔が変えられ、これによってサセプ
タ37の温度の調節が行なえる。このため薄膜の気相成
長の状況に合わせ半導体基板の温度を、浮上している回
転体38のスラスト方向の調節を行なうことで調整する
ことができ、良好な薄膜の成層を行なえる。
The position and the posture of the rotating body 38 are controlled while magnetically levitating and supporting the rotating body 38 in a non-contact manner, and the thrust bearing portion 4 is controlled in the thrust direction.
5 upper thrust electromagnet 67 and lower thrust electromagnet 68
By adjusting the strength of. By adjusting the thrust direction, the space between the heater unit 48 and the lower surface of the susceptor 37 facing the heater unit 48 can be changed, so that the temperature of the susceptor 37 can be adjusted. Therefore, the temperature of the semiconductor substrate can be adjusted by adjusting the thrust direction of the floating rotor 38 according to the state of vapor phase growth of the thin film, and good thin film layering can be performed.

【0033】さらに、ラジアル方向についての制御は上
部ラジアル軸受部43及び下部ラジアル軸受部44の上
部ラジアル電磁石49の各コイル54a,54b,…,
54h、下部ラジアル電磁石77の各コイル82a,8
2b,…,82hに流す電流値を調節することによって
行う。
Further, the control in the radial direction is performed by the coils 54a, 54b, ... Of the upper radial electromagnet 49 of the upper radial bearing portion 43 and the lower radial bearing portion 44.
54h, coils 82a, 8 of the lower radial electromagnet 77
This is done by adjusting the value of the current flowing through 2b, ..., 82h.

【0034】一方、スラスト変位センサ76の取付け位
置が回転軸42の回転軸中心から離れているので、回転
体38が傾斜しているとその傾きを軸方向の変位と同時
にスラスト変位センサ76が検出することになる。この
ため軸方向の変位を所定値になるよう是正する制御が行
なわれると、傾き分だけ軸方向に回転体38を加振する
ことになり、安定した回転体38の回転が得られなくな
る。
On the other hand, since the mounting position of the thrust displacement sensor 76 is away from the center of the rotary shaft of the rotary shaft 42, when the rotary body 38 is tilted, the tilt is detected by the thrust displacement sensor 76 at the same time as the axial displacement. Will be done. For this reason, if control is performed to correct the axial displacement to a predetermined value, the rotary body 38 is vibrated in the axial direction by the amount of the inclination, and stable rotation of the rotary body 38 cannot be obtained.

【0035】このようなことから回転体38の傾きにつ
いては、制御部によって各ラジアル変位センサ55,5
6,83,84の信号から傾き成分を算出し、算出結果
によってスラスト変位センサ76の信号を補正すること
によって行うようにしている。これについて図8を参照
して次に説明する。
From the above, with respect to the inclination of the rotating body 38, the radial displacement sensors 55, 5 are controlled by the control unit.
The inclination component is calculated from the signals of 6, 83, and 84, and the signal of the thrust displacement sensor 76 is corrected according to the calculation result. This will be described below with reference to FIG.

【0036】先ず、上部ラジアル軸受部43に設けた第
1及び第2のラジアル変位センサ55,56の検出した
夫々の値から上部ラジアル電磁石49の一対の突状磁極
53a,53bの突出方向に平行な方向の変位量Δx1
を算出し、また下部ラジアル軸受部44に設けた第3及
び第4のラジアル変位センサ83,84の検出した夫々
の値から下部ラジアル電磁石77の一対の突状磁極81
a,81bの突出方向に平行な方向の変位量Δx1 と同
位相の変位量Δx2 を算出する。
First, from the respective values detected by the first and second radial displacement sensors 55 and 56 provided on the upper radial bearing portion 43, the values are parallel to the protruding direction of the pair of projecting magnetic poles 53a and 53b of the upper radial electromagnet 49. Displacement in different directions Δx 1
And a pair of projecting magnetic poles 81 of the lower radial electromagnet 77 based on the respective values detected by the third and fourth radial displacement sensors 83, 84 provided on the lower radial bearing portion 44.
The displacement amount Δx 2 in the same phase as the displacement amount Δx 1 in the direction parallel to the protruding direction of a and 81b is calculated.

【0037】次いでこれらの変位量Δx1 、変位量Δx
2 から、回転軸38の上部ラジアル電磁石49の位置で
の下部ラジアル電磁石77の位置での回転中心を基準と
した変位量がΔx1 −Δx2 として求められる。そして
上下部に設けられた第1及び第2のラジアル変位センサ
55,56と第3及び第4のラジアル変位センサ83,
84との間の回転軸方向距離をlとし、スラスト変位
センサ76の回転中心からの距離をlとすると、傾き
の補正量δは δ=l/l×(Δx1 −Δx2 ) で算出される。
Next, these displacement amount Δx 1 and displacement amount Δx
From 2 , the amount of displacement with reference to the center of rotation at the position of the lower radial electromagnet 77 at the position of the upper radial electromagnet 49 of the rotary shaft 38 is obtained as Δx 1 −Δx 2 . Then, the first and second radial displacement sensors 55, 56 and the third and fourth radial displacement sensors 83,
The rotation axis direction distance between the 84 and l b, and the distance from the rotation center of the thrust displacement sensor 76 and l s, is [delta] amount of correction of inclination δ = l s / l b × (Δx 1 -Δx 2 ) Is calculated.

【0038】この算出された傾きの補正量δにもとづい
てスラスト変位センサ76の信号が補正される。これに
より回転体38の傾きによる見掛上の軸方向の変位をキ
ャンセルすることができ、回転体38の安定した回転が
得られることになる。
The signal of the thrust displacement sensor 76 is corrected based on the calculated inclination correction amount δ. As a result, the apparent axial displacement due to the inclination of the rotating body 38 can be canceled, and stable rotation of the rotating body 38 can be obtained.

【0039】また以上のように構成されたものであるこ
とから、上部ラジアル積層継鉄50や下部ラジアル積層
継鉄78、さらにはステータコア57の積層端面に錆び
が発生するようなことがあっても、積層端面が外部に露
出しないように設けられたカバー51,61,79によ
って錆びが外部に飛散するのを防止することができる。
これによってチャンバ32の内部が錆びによって汚染さ
れることがなく、製品の歩留を低下させることがない。
またカバー51,61は平滑な外面が各ラジアル変位セ
ンサ55,56,83,84に対向することになるので
正確な変位を検出することができる。
Since the upper radial laminated yoke 50, the lower radial laminated yoke 78, and the laminated end surface of the stator core 57 may be rusted because of the above-mentioned structure. The covers 51, 61, 79 provided so that the laminated end surfaces are not exposed to the outside can prevent rust from scattering to the outside.
As a result, the inside of the chamber 32 is not contaminated by rust, and the product yield is not reduced.
Further, since the smooth outer surfaces of the covers 51 and 61 face the radial displacement sensors 55, 56, 83 and 84, accurate displacement can be detected.

【0040】また、減圧側に支持されている回転体38
と静止体との間を仕切っている真空シールドが不要とな
るので、回転体38を非接触に支持するために要する力
が少なく各軸受部43,44,45は小形化したものと
なる。さらに下部ラジアル軸受部44とスラスト軸受部
45とは一体的に設けられているので軸方向に長くなら
ず、また第1,第2,第3,第4のラジアル変位センサ
55,56,83,84はそれぞれが上部ラジアル電磁
石49及び下部ラジアル電磁石77の磁極間に設けられ
ることになるので、さらにスラスト変位センサ76は上
部スラスト電磁石67の磁極間に取着されているので、
夫々が軸方向に配置されて長くなってしまうようなこと
がなく、短く非常にコンパクトなものとすることができ
る。
Further, the rotating body 38 supported on the pressure reducing side.
Since a vacuum shield that separates the stationary body from the stationary body is not required, the force required to support the rotating body 38 in a non-contact manner is small, and the bearing portions 43, 44, 45 are miniaturized. Further, since the lower radial bearing portion 44 and the thrust bearing portion 45 are integrally provided, they do not lengthen in the axial direction, and the first, second, third and fourth radial displacement sensors 55, 56, 83, Since each of 84 is provided between the magnetic poles of the upper radial electromagnet 49 and the lower radial electromagnet 77, the thrust displacement sensor 76 is further attached between the magnetic poles of the upper thrust electromagnet 67.
Each of them does not become axially long and becomes long, and can be made very short and very compact.

【0041】尚、本発明は上記の実施例のみに限定され
るものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更し
て実施し得るものである。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、筐体内に収納された回転体の回転軸の一端側に設け
たスラスト円板の上,下面に対向する上,下部スラスト
電磁石と、スラスト円板の外周部に固定された第1のラ
ジアル積層継鉄の積層端面を覆う第1のカバーに対向す
る第1のラジアル電磁石と、この第1のラジアル電磁石
の磁極間に取着され第1のカバーの外面を検出面とする
一端側のラジアル変位センサと、回転軸の他端側に固定
された第2のラジアル積層継鉄の積層端面を覆う第2の
カバーに対向する第2のラジアル電磁石と、この第2の
ラジアル電磁石の磁極間に取着され第2のカバーの外面
を検出面とする他端側のラジアル変位センサとを具備す
る構成としたことにより、筐体内の汚染が低減できると
共に小形化した磁気軸受装置を提供することができる効
果を奏する。
As is apparent from the above description, according to the present invention, there are provided upper and lower thrust electromagnets facing the upper and lower surfaces of the thrust disk provided on one end side of the rotating shaft of the rotating body housed in the housing. , A first radial electromagnet facing the first cover that covers the laminated end face of the first radial laminated yoke fixed to the outer peripheral portion of the thrust disk, and is attached between the magnetic poles of the first radial electromagnet. A radial displacement sensor on one end side having the outer surface of the first cover as a detection surface and a second cover facing the second cover covering the laminated end surface of the second radial laminated yoke fixed to the other end side of the rotating shaft. Of the second radial electromagnet and the radial displacement sensor on the other end side, which is attached between the magnetic poles of the second radial electromagnet and has the outer surface of the second cover as a detection surface, thereby contaminating the inside of the housing. Can be reduced and miniaturized magnetism An effect that it is possible to provide a receiving device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係るCVD装置の要部の縦
断面図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a main part of a CVD apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係るCVD装置の全体構成
の概略を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing the outline of the overall configuration of a CVD apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例に係るロータの縦断面図であ
る。
FIG. 3 is a vertical sectional view of a rotor according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例に係る上部ラジアル磁気軸受
部の上部ラジアル積層継鉄部分の縦断面図である。
FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of an upper radial laminated yoke portion of the upper radial magnetic bearing portion according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例に係る下部ラジアル磁気軸受
部の下部ラジアル積層継鉄部分の縦断面図である。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a lower radial laminated yoke portion of the lower radial magnetic bearing portion according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例に係る上部ラジアル磁気軸受
部の横断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of an upper radial magnetic bearing portion according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例に係る下部ラジアル磁気軸受
部の横断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a lower radial magnetic bearing portion according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例に係る変位センサによる変位
の検出を説明するための図で、図8(a)はラジアル変
位センサが検出する変位を説明する図であり、図8
(b)はラジアル変位センサ及びスラスト変位センサが
検出する変位を説明する図である。
8A and 8B are views for explaining the detection of displacement by the displacement sensor according to the embodiment of the present invention, and FIG. 8A is a diagram for explaining the displacement detected by the radial displacement sensor.
(B) is a figure explaining the displacement which a radial displacement sensor and a thrust displacement sensor detect.

【図9】従来の玉軸受を使用したCVD装置の要部の概
略構成を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing a schematic configuration of a main part of a CVD apparatus using a conventional ball bearing.

【図10】従来の磁気軸受を使用したCVD装置の要部
の概略構成を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a main part of a CVD apparatus using a conventional magnetic bearing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

32…チャンバ 38…回転体 42…回転軸 49…上部ラジアル電磁石 50…上部ラジアル積層継鉄 51,79…カバー 53a,53b,53c,53d,53g,53h,8
1a,81b,81c,81d,81g,81h…突状
磁極 55…第1のラジアル変位センサ 56…第2のラジアル変位センサ 66…スラスト円板 69…上部スラスト電磁石 70…下部スラスト電磁石 76…スラスト変位センサ 77…下部ラジアル電磁石 78…下部ラジアル積層継鉄 83…第3のラジアル変位センサ 84…第4のラジアル変位センサ
32 ... Chamber 38 ... Rotating body 42 ... Rotating shaft 49 ... Upper radial electromagnet 50 ... Upper radial laminated yoke 51, 79 ... Cover 53a, 53b, 53c, 53d, 53g, 53h, 8
1a, 81b, 81c, 81d, 81g, 81h ... Projective magnetic pole 55 ... First radial displacement sensor 56 ... Second radial displacement sensor 66 ... Thrust disk 69 ... Upper thrust electromagnet 70 ... Lower thrust electromagnet 76 ... Thrust displacement Sensor 77 ... Lower radial electromagnet 78 ... Lower radial laminated yoke 83 ... Third radial displacement sensor 84 ... Fourth radial displacement sensor

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 筐体内に収納され回転軸の一端側にスラ
スト円板を設けた縦型の回転体と、前記スラスト円板の
上,下面に間隙を設けるようにして磁極を対向させ前記
回転体をスラスト方向に非接触に支持する上,下部スラ
スト電磁石と、前記スラスト円板の面を検出面として設
けられ前記上,下部スラスト電磁石を制御するための信
号を出力するスラスト変位センサと、前記スラスト円板
の外周部に固定され外周積層端面が第1のカバーで覆わ
れた第1のラジアル積層継鉄と、この第1のラジアル積
層継鉄の外周積層端面に間隙を設けるようにして磁極を
対向させ前記回転体の一端部をラジアル方向に非接触に
支持する第1のラジアル電磁石と、この第1のラジアル
電磁石の磁極間に前記第1のカバーの外面を検出面とし
て取着され該第1のラジアル電磁石を制御するための信
号を出力する一端側のラジアル変位センサと、前記回転
軸の他端側に固定され外周積層端面が第2のカバーで覆
われた第2のラジアル積層継鉄と、この第2のラジアル
積層継鉄の外周積層端面に間隙を設けるようにして磁極
を対向させ前記回転体の他端部をラジアル方向に非接触
に支持する第2のラジアル電磁石と、この第2のラジア
ル電磁石の磁極間に前記第2のカバーの外面を検出面と
して取着され該第2のラジアル電磁石を制御するための
信号を出力する他端側のラジアル変位センサとを具備し
たことを特徴とする磁気軸受装置。
1. A vertical type rotating body housed in a housing and provided with a thrust disk on one end side of a rotating shaft, and magnetic poles opposed to each other with a gap provided above and below the thrust disk. Upper and lower thrust electromagnets for supporting the body in the thrust direction in a non-contact manner, and a thrust displacement sensor for outputting a signal for controlling the upper and lower thrust electromagnets, which is provided with the surface of the thrust disk as a detection surface, A first radial laminated yoke fixed to the outer peripheral portion of the thrust disc and having an outer peripheral laminated end surface covered with a first cover, and a magnetic pole such that a gap is formed between the outer peripheral laminated end surface of the first radial laminated yoke. And a first radial electromagnet that supports one end of the rotating body in a radial direction in a non-contact manner, and is attached between the magnetic poles of the first radial electromagnet with the outer surface of the first cover as a detection surface. First A radial displacement sensor on one end side for outputting a signal for controlling the radial electromagnet; a second radial laminated yoke fixed to the other end side of the rotary shaft and having an outer peripheral laminated end surface covered with a second cover; A second radial electromagnet for supporting the other end of the rotating body in a radial direction in a non-contact manner with the magnetic poles facing each other with a gap provided on the outer peripheral laminated end surface of the second radial laminated yoke. A radial displacement sensor on the other end side, which is attached between the magnetic poles of the radial electromagnet and has an outer surface of the second cover as a detection surface, and which outputs a signal for controlling the second radial electromagnet, is provided. Magnetic bearing device.
【請求項2】 スラスト変位センサが、断面コ字形状で
円環状をなす上,下部スラスト電磁石のいずれか一方の
電磁石の磁極間に設けられていることを特徴とする請求
項1記載の磁気軸受装置。
2. The magnetic bearing according to claim 1, wherein the thrust displacement sensor is provided between the magnetic poles of one of the upper and lower thrust electromagnets having a U-shaped cross section and an annular shape. apparatus.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0953181A (en) * 1995-08-11 1997-02-25 Ebara Corp Thin film vapor growth device
JP2000283161A (en) * 1999-03-31 2000-10-13 Seiko Seiki Co Ltd Magnetic bearing device and vacuum pump furnished with it
WO2014041752A1 (en) * 2012-09-12 2014-03-20 ダイキン工業株式会社 Magnetic bearing
JP2018132166A (en) * 2017-02-17 2018-08-23 株式会社島津製作所 Magnetic bearing device and vacuum pump
KR20180134630A (en) * 2017-06-09 2018-12-19 코웨이 주식회사 Apparatus for detecting separation of auger of auger type ice maker
WO2019163722A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 株式会社神戸製鋼所 Magnetic bearing

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0953181A (en) * 1995-08-11 1997-02-25 Ebara Corp Thin film vapor growth device
JP2000283161A (en) * 1999-03-31 2000-10-13 Seiko Seiki Co Ltd Magnetic bearing device and vacuum pump furnished with it
WO2014041752A1 (en) * 2012-09-12 2014-03-20 ダイキン工業株式会社 Magnetic bearing
JP2014074492A (en) * 2012-09-12 2014-04-24 Daikin Ind Ltd Magnetic bearing
CN104603482A (en) * 2012-09-12 2015-05-06 大金工业株式会社 Magnetic bearing
US9964146B2 (en) 2012-09-12 2018-05-08 Daikin Industries, Ltd. Magnetic bearing having reduced leakage magnetic flux
JP2018132166A (en) * 2017-02-17 2018-08-23 株式会社島津製作所 Magnetic bearing device and vacuum pump
KR20180134630A (en) * 2017-06-09 2018-12-19 코웨이 주식회사 Apparatus for detecting separation of auger of auger type ice maker
WO2019163722A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 株式会社神戸製鋼所 Magnetic bearing

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