JPH11215780A - 真空モータ - Google Patents

真空モータ

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JPH11215780A
JPH11215780A JP1881998A JP1881998A JPH11215780A JP H11215780 A JPH11215780 A JP H11215780A JP 1881998 A JP1881998 A JP 1881998A JP 1881998 A JP1881998 A JP 1881998A JP H11215780 A JPH11215780 A JP H11215780A
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stators
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rotor
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Teruaki Kichiji
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の真空モータは、モータ全体が真空中に
位置するように取付けられていたため、設計が制約さ
れ、装置の小型化及び高能率化等が困難となることがあ
った。 【解決手段】 本発明による真空モータは、ステータ
(7,8)とロータ(16a,17a)間に隔壁(15)が設けられ、この
隔壁(15)によりロータ(16a,17a)を真空中に置くと共
に、ステータ(7,8)を大気中に置くことができ、少なく
とも1対の回転出力を軸方向において独立して得ること
ができる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空モータに関
し、特に、モータのロータを真空中に置き、ステータは
大気中に置くようにすると共に、ステータを有するケー
スを少なくとも1対直列に接続することにより、少なく
とも1対の独立した回転出力を取り出すための新規な改
良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の真空モー
タとしては、モータ全体を真空中に置いて駆動させてい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の真空モータは、
以上のように構成されていたため、次のような課題が存
在していた。すなわち、例えば、半導体製造装置等でア
クチュエータを真空中で作動させる場合、モータ自体を
真空中に置かなくてはならず、設計が制約され、例え
ば、装置の小型化、高能率化等が困難となることがあっ
た。また、宇宙ステーション等においても、モータ全体
を真空中に置くと、真空中では温度変化が激しく、ステ
ータ側の温度変化はモータの能力にも直接影響すること
になっていた。
【0004】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、モータのロータを真空中に
置き、ステータは大気中に置くと共に、ステータを有す
るケースを少なくとも1対直列に接続することにより、
少なくとも1対の独立した回転出力を取り出すようにし
た真空モータを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による真空モータ
は、ステータ巻線を有するステータに対してロータを回
転自在に構成したモータにおいて、各々前記ロータを有
し互いに軸方向に連結された少なくとも1対の第1、第
2ケースと、前記各ロータを有し回転自在に直列配置さ
れた第1、第2筒軸と、前記各筒軸内に設けられ前記第
2筒軸と結合した連結軸と、前記連結軸の端部に結合さ
れ軸受を介して前記第1筒軸に回転自在に接続された第
1出力回転体と、前記第1筒軸の外周に結合された第2
出力回転体と、前記各ステータと各ロータ間に設けられ
た隔壁とを備え、前記各ロータの回転を個別に出力する
各出力回転体は同一軸上で軸方向に異なる位置に配設さ
れ、前記ステータとロータとは前記隔壁により大気側と
真空側に分けられてインナーロータ型を構成している構
成であり、また、ステータ巻線を有するステータに対し
てロータを回転自在に構成したモータにおいて、各々前
記ステータを有し互いに軸方向に連結されていると共に
中空状に形成された少なくとも1対の第1、第2ケース
と、前記各ケースの外周位置に軸受を介して回転自在に
設けられ各ロータに結合した第1、第2筒軸と、前記各
ステータと各ロータ間に設けられた隔壁とを備え、前記
各筒軸の回転によりアウターロータ型を構成し、前記ス
テータとロータとは前記隔壁により大気側と真空側に分
けられている構成であり、さらに、ステータ巻線を有す
るステータに対してロータを回転自在に構成したモータ
において、各々前記ステータを有し互いに軸方向に連結
されていると共に中空状に形成された少なくとも1対の
第1、第2ケースと、前記第2ケースの前壁に形成され
前記各ケースの各中空部を連通するための貫通状のパイ
プ部と、前記各ケースの外周位置に軸受を介して回転自
在に設けられ各ロータに結合した第1、第2筒軸と、前
記各ステータと各ロータ間に設けられた隔壁とを備え、
前記各筒軸の回転によりアウターロータ型を構成し、前
記ステータとロータとは前記隔壁により大気側と真空側
に分けられている構成であり、さらに、前記隔壁は、軸
方向に沿って径が異なる構成である。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による真
空モータの好適な実施の形態について説明する。図1は
インナーロータ型の構成を示すもので、図1において符
号1及び2で示されるものは中空状に形成された第1、
第2ケースであり、各ケース1,2はボルト3及びシー
ル4によって互いに密合状態に直列に結合されている。
前記各ケース1,2の内側にはステータ巻線5,6を有
する第1、第2ステータ7,8が設けられていると共
に、非接触型ブレーキをなす第1、第2電磁型ブレーキ
9,10の第1、第2固定側ブレーキ9aと10aが設
けられている。前記各ケース1,2の端部位置には第
1、第2磁気エンコーダ11,12の第1、第2固定側
検出部11a,12aが設けられている。
【0007】前記各ケース1,2の端部1a,2a側か
ら他端1b,2bにわたり筒状に一体連続して形成して
設けられステンレス板等からなり真空側と大気側に分け
るための隔壁15は、前述の第1、第2固定側検出部1
1a,12a、ステータ7,8、第1、第2固定側ブレ
ーキ9a,10aを連続して大気側に保持するように各
ケース1,2毎に一体状に接続して設けられ、各ケース
1,2にこの軸心位置には第1、第2ロータ16a,1
7aを有する筒状の第1、第2筒軸16,17が軸受1
8を介して回転自在に設けられている。従って、前述の
ステータ7,8、磁気エンコーダ11,12の固定側検
出部11a,12a、非接触型ブレーキ9,10の固定
側ブレーキ9a,10aは、隔壁15に一体状に接続さ
れている。また、この隔壁15は軸方向に沿って径が異
なるように構成され、隔壁15の根元及び先端では肉厚
が厚くなっている。
【0008】前記第1筒軸16の端部は第1ケース1か
ら外方に突出していると共に、軸受19を介して第1出
力回転体20が設けられていると共に、第2出力回転体
21が直接設けられている。前記第1出力回転体20に
接続された連結軸22は前記第1筒軸16を同軸状に貫
通して第2筒軸17の端部17aに結合している。
【0009】前記第1筒軸16の外周には、前記第1固
定側検出部11aに対峙する磁性回転体23及び前記第
2固定側ブレーキ9aに対峙する磁性体9bが設けられ
ており、第2筒軸17の外周には、磁性回転体24及び
磁性体10bが設けられている。従って、前述の大気側
の各固定側検出部11a,12a、各ステータ7,8、
各固定側ブレーキ9a,10aと、真空側の各磁性回転
体23,24、各ロータ16a,17a、各磁性体9
b,10bとは前記隔壁15によって真空側と大気側を
区分されており、ロータ16a,17a及び連結軸22
側のみは真空状態に維持されている。なお、前述の磁気
エンコーダ11,12及び電磁型ブレーキ9,10は、
ステータ7,8又はロータ16a,17aと同軸状に配
設されている。
【0010】次に、動作について述べる。各ステータ巻
線5,6に駆動信号を図示しない駆動回路から供給する
と、各ロータ16aと17aは各筒軸16,17と共に
回転することにより、第1出力回転体20が連結軸22
と第2筒軸17を介して回転し、第2出力回転体21は
第1筒軸16と共に回転する。従って、各磁気エンコー
ダ11,12により磁気的に回転検出を行うことがで
き、さらに、固定側ブレーキ9a,10aに通電して発
生する磁力によって磁性体9b,10bが隔壁15を介
して磁気吸引され、電磁ブレーキを達成することができ
る。
【0011】図2は他の形態としてのアウターロータ型
の構成であり、図1と同等部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。従って、図2のアウターロータ型に
おいても各ステータ7,8側が大気側に位置し、ロータ
16a,17aと各筒軸16,17側が隔壁15によっ
て真空側に位置するように気密分離されている。なお、
前述の磁気エンコーダ11,12及び磁気ブレーキ9,
10も図1と同様に構成されている。
【0012】図3は図2の他の形態としてのアウターロ
ータ型の構成であり、図2と同等部分には同一符号を付
し、その説明は省略すると共に、図2と異なる部分につ
いてのみ説明する。すなわち、図3における各隔壁15
の保持体である各前壁30の保持軸31及び貫通状のパ
イプ部31aが各ケース1,2側の固定板32,33に
固定されており、この保持軸31とパイプ部31aの周
囲位置には、前記各固定板32,33を介して電磁石3
4,35が設けられている。前記各保持板32,33及
び各前壁30の周縁部分に設けられた軸受50には後述
の端部16b及び17bと連れ回りする輪状磁性体51
が回転自在に設けられ、この輪状磁性体51と対応する
各筒軸16,17の端部16b,17bも磁性体で構成
されている。従って、前述の状態で、各電磁石34,3
5を励磁すると、磁気作用によって各輪状磁性体51と
各端部16b,17bが各々電磁石34,35と磁気結
合されるため各筒軸16,17の回転を磁気的に制動す
ることができるように構成されているため各ケース1,
2の中空部100,101がこのパイプ部31aによっ
て大気側になるように連通されている。また、前記パイ
プ部31aは中空状に形成されている。さらに、前述の
実施例においては2個のモータを直列接続した場合につ
いて述べたが、2個以上の構成とすることもできる。ま
た、前述の磁気エンコーダ11,12は図1と同様に構
成され、図3の電磁石34,35と端部16b,17b
及び輪状磁性体51は図1、図2の電磁型ブレーキ9,
10を構成している。
【0013】
【発明の効果】本発明による真空モータは、以上のよう
に構成されているため、次のような効果を得ることがで
きる。すなわち、インナーロータ型及びアウターロータ
型の何れにおいても隔壁によってロータ及び電磁型ブレ
ーキの磁性体等側を真空側とし、ステータ及び電磁型ブ
レーキの固定側ブレーキ、磁気エンコーダの固定側検出
部側を隔壁によって一体接続して大気側とすることがで
き、半導体装置及び宇宙ステーション等におけるアクチ
ュエータとしての機器への取付の自由度を増大させるこ
とができ、小型化及び省スペース化等を達成することが
できる。また、少なくとも1対の独立した回転出力を軸
方向にずらせて独立させて得ることが出来る。さらに、
ステータ巻線を大気側におくことができることにより、
モータとしての電気的特性を安定化させることができ
る。さらに、各ケースの中空部をケースに設けたパイプ
部によって連通させて大気側に保つことができる。ま
た、隔壁の径が軸方向に沿って異なるため、モータの構
造が種々異なる場合でも隔壁によって大気側と真空側を
保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるインナーロータ型の真空モータを
示す断面図である。
【図2】本発明によるアウターロータ型の真空モータを
示す断面図である。
【図3】図2の他の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
5,6 ステータ巻線 7,8 ステータ 9,10 電磁型ブレーキ(非接触型ブレーキ) 9a,10a 固定側ブレーキ 9b,10b 磁性体 11,12 磁気エンコーダ 15 隔壁 16a,17a ロータ 18 軸受 19 軸受 20,21 出力回転体 22 連結軸 30 前壁 31a パイプ部 100,101 中空部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステータ巻線(5,6)を有するステータ(7,
    8)に対してロータ(16a,17a)を回転自在に構成したモー
    タにおいて、各々前記ロータ(16a,17a)を有し互いに軸
    方向に連結された少なくとも1対の第1、第2ケース
    (1,2)と、前記各ロータ(16a,17a)を有し回転自在に直列
    配置された第1、第2筒軸(16,17)と、前記各筒軸(16,1
    7)内に設けられ前記第2筒軸(17)と結合した連結軸(22)
    と、前記連結軸(22)の端部に結合され軸受(19)を介して
    前記第1筒軸(16)に回転自在に接続された第1出力回転
    体(20)と、前記第1筒軸(16)の外周に結合された第2出
    力回転体(21)と、前記各ステータ(7,8)と各ロータ(16a,
    17a)間に設けられた隔壁(15)とを備え、前記各ロータ(1
    6a,17a)の回転を個別に出力する各出力回転体(20,21)は
    同一軸上で軸方向に異なる位置に配設され、前記ステー
    タ(7,8)とロータ(16a,17a)とは前記隔壁(15)により大気
    側と真空側に分けられてインナーロータ型を構成してい
    ることを特徴とする真空モータ。
  2. 【請求項2】 ステータ巻線(5,6)を有するステータ(7,
    8)に対してロータ(16a,17a)を回転自在に構成したモー
    タにおいて、各々前記ステータ(7,8)を有し互いに軸方
    向に連結されていると共に中空状に形成された少なくと
    も1対の第1、第2ケース(1,2)と、前記各ケース(1,2)
    の外周位置に軸受(18)を介して回転自在に設けられ各ロ
    ータ(16a,17a)に結合した第1、第2筒軸(16,17)と、前
    記各ステータ(7,8)と各ロータ(16a,17a)間に設けられた
    隔壁(15)とを備え、前記各筒軸(16,17)の回転によりア
    ウターロータ型を構成し、前記ステータ(7,8)とロータ
    (16a,17a)とは前記隔壁(15)により大気側と真空側に分
    けられていることを特徴とする真空モータ。
  3. 【請求項3】 ステータ巻線(5,6)を有するステータ(7,
    8)に対してロータ(16a,17a)を回転自在に構成したモー
    タにおいて、各々前記ステータ(7,8)を有し互いに軸方
    向に連結されていると共に中空状に形成された少なくと
    も1対の第1、第2ケース(1,2)と、前記第2ケース(2)
    の前壁(30)に形成され前記各ケース(1,2)の各中空部(10
    0,101)を連通するための貫通状のパイプ部(31a)と、前
    記各ケース(1,2)の外周位置に軸受(18)を介して回転自
    在に設けられ各ロータ(16a,17a)に結合した第1、第2
    筒軸(16,17)と、前記各ステータ(7,8)と各ロータ(16a,1
    7a)間に設けられた隔壁(15)とを備え、前記各筒軸(16,1
    7)の回転によりアウターロータ型を構成し、前記ステー
    タ(7,8)とロータ(16a,17a)とは前記隔壁(15)により大気
    側と真空側に分けられていることを特徴とする真空モー
    タ。
  4. 【請求項4】 前記隔壁(15)は、軸方向に沿って径が異
    なることを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載
    の真空モータ。
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