(57)【要約】【課題】真空機器から放出されるガスの量を低減し、高真空下で使用できる真空機器を提供する。【解決手段】固定子１２及びフレーム１１が樹脂１４によって被覆された真空用モータにおいて、フレーム１１と樹脂１４と間に、粘度が２Ｐａ・ｓｅｃ以上５０Ｐａ・ｓｅｃ以下の樹脂組成物を原料とする中間樹脂層１を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子コアにコイルを巻回した固定子と、
前記固定子が搭載されたフレームと、
前記固定子及び前記固定子が搭載された領域に隣接する前記フレームの表面上を被覆する樹脂層と、
前記固定子が搭載された領域に隣接する前記フレームの表面と前記樹脂層との間に形成された中間樹脂層であって、前記中間樹脂層は室温における粘度が２Ｐａ・ｓｅｃ以上５０Ｐａ・ｓｅｃ以下の樹脂組成物を原料として構成されたことを特徴とする真空雰囲気で用いられる真空用モータ。
【請求項２】
前記中間樹脂層は、鉛筆硬度が３Ｈ以下のエポキシ樹脂組成物またはアクリル樹脂組成物であることを特徴とする請求項１記載の真空用モータ。
【請求項３】
前記モールド樹脂がエポキシ樹脂組成物であり、前記エポキシ樹脂組成物は、少なくとも主剤と反応性希釈剤と触媒型硬化剤とから構成され、その配合比が前記主剤と前記反応性希釈剤との合計１００重量部に対して前記触媒型硬化剤が０．５重量部以上７重量部以下であることを特徴とする請求項１または２記載の真空用モータ。
【請求項４】
前記主剤はナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、メソゲン基を持つエポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂のいずれかであり、前記触媒型硬化剤は、イミダゾール化合物、３フッ化ホウ素アミン錯体のいずれかであることを特徴とする請求項３記載の真空用モータ。
【請求項５】
前記イミダゾール化合物は、２エチル４メチルイミダゾール、２メチルイミダゾール、ｎウンデシルイミダゾール、１ベンジル２メチルイミダゾールのいずれかであることを特徴とする請求項４記載の真空用モータ。
【請求項６】
前記３フッ化ホウ素アミン錯体は３フッ化ホウ素アニリン錯体、３フッ化ホウ素クロロフェニルアミン錯体、またはそれらの混合物であることを特徴とする請求項４記載の真空用モータ。
【請求項７】
電子機器と、
前記電子機器が搭載されたフレームと、
前記電子機器及び前記電子機器が搭載された領域に隣接する前記フレームの表面上を被覆する樹脂層と、
前記電子機器が搭載された領域に隣接する前記フレームの表面と前記樹脂層との間に形成された中間樹脂層であって、前記中間樹脂層は室温における粘度が２Ｐａ・ｓｅｃ以上５０Ｐａ・ｓｅｃ以下の樹脂組成物を原料として構成されたことを特徴とする真空雰囲気で用いられる真空機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空下で用いられるモータ等の真空機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空下で使用されるモータ等の機器には、機器から放出されるガスの量が少ないことが要求される。一般に、モータの固定子は、フレーム上に配置された固定子コアとコイルがモールド樹脂で覆われた構成であり、モールド樹脂が雰囲気中に露出している。このような構成のモータを真空下で使用すると、放出されるガスの量が多いために、実用時間内に所定の真空度に到達することが困難であるという一般的な技術課題がある。この一般的な技術課題を解決するために、従来の真空用モータは、フレームとモールド樹脂との間に，モールド樹脂とは異なる樹脂の層（中間樹脂層）を形成している。例えば、特許文献１には、フレーム金属とモールド樹脂との間に注形温度における粘度が１００Ｐａ・ｓｅｃ以上の中間樹脂層を形成し、フレームとモールド樹脂との間の空隙を低減することにより、モータの固定子から真空下に放出されるガスの量を低減する技術が紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−００６４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献に示された真空用モータでは、中間樹脂層に１００Ｐａ・ｓｅｃ以上という非常に大きな粘度のエポキシ樹脂が用いられるために、中間樹脂層とフレームとの境界部にボイドが形成されやすい。また、形成されたボイドは中間樹脂層の粘度が非常に高いため、真空脱泡処理を施しても完全に除去することは困難である。
【０００５】
中間樹脂層とフレームとの境界部にボイドが形成された場合、お互いの接触面積が減少してしまい、十分な密着力が得られない。結果として、中間樹脂層とフレームとの境界部に空隙が生じるので、ガス放出量の低減効果は小さい。なお、この空隙は、その大きさ（中間樹脂層とフレームとの間の距離）が数μｍ程度の場合でもガス放出量を増大させる。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、モータ固定子のフレームとモールド樹脂との境界部の密着性を向上させることによって、ガス放出量を低減した真空用モータなどの真空機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本願各発明は以下の構成を備える。
請求項１に記載の発明は、
固定子コアにコイルを巻回した固定子と、
前記固定子が搭載されたフレームと、
前記固定子及び前記固定子が搭載された領域に隣接する前記フレームの表面上を被覆する樹脂層と、
前記固定子が搭載された領域に隣接する前記フレームの表面と前記樹脂層との間に形成された中間樹脂層であって、前記中間樹脂層は室温における粘度が２Ｐａ・ｓｅｃ以上５０Ｐａ・ｓｅｃ以下の樹脂組成物を原料として構成された真空用モータである。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の構成に加え、前記中間樹脂層は、鉛筆硬度が３Ｈ以下のエポキシ樹脂組成物またはアクリル樹脂組成物に構成されたものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の構成に加え、前記モールド樹脂がエポキシ樹脂組成物であり、前記エポキシ樹脂組成物は、少なくとも主剤と反応性希釈剤と触媒型硬化剤とから構成され、その配合比が前記主剤と前記反応性希釈剤との合計１００重量部に対して前記触媒型硬化剤が０．５重量部以上７重量部以下である。
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の構成に加え、前記主剤はナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、メソゲン基を持つエポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂のいずれかであり、前記触媒型硬化剤は、イミダゾール化合物、３フッ化ホウ素アミン錯体のいずれかである。
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の構成に加え、前記イミダゾール化合物は、２エチル４メチルイミダゾール、２メチルイミダゾール、ｎウンデシルイミダゾール、１ベンジル２メチルイミダゾールのいずれかである。
請求項６に記載の発明は、請求項４記載の構成に加え、前記３フッ化ホウ素アミン錯体は３フッ化ホウ素アニリン錯体、３フッ化ホウ素クロロフェニルアミン錯体、またはそれらの混合物である。
請求項７に記載の発明は、
電子機器と、
前記電子機器が搭載されたフレームと、
前記電子機器及び前記電子機器が搭載された領域に隣接する前記フレームの表面上を被覆する樹脂層と、
前記電子機器が搭載された領域に隣接する前記フレームの表面と前記樹脂層との間に形成された中間樹脂層であって、前記中間樹脂層は室温における粘度が２Ｐａ・ｓｅｃ以上５０Ｐａ・ｓｅｃ以下の樹脂組成物を原料として構成された真空雰囲気で用いられる真空機器である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１及び７に記載の発明によると、中間樹脂層の粘度が低いために、中間樹脂層とフレームとの境界部に空隙が生じ難くすることができ、真空用モータもしくは電子機器からのガス放出量を低減することができる。
請求項２に記載の発明によると、中間樹脂層の硬さを最適化しているので、安定した品質の真空用モータを実現できる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明により得られる効果に加え、さらにガス放出量を低減することができ、より優れた真空用モータを実現することができる。
請求項４、５、６に記載の発明によれば、請求項３記載の発明により得られる効果に加え、真空用途に好適なエポキシ樹脂組成物を用いることにより、さらに優れた高真空対応の真空用モータを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例を示す真空用モータの固定子近傍の側断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。本実施形態においては本発明が回転形の真空用モータに適用された例が示される。直動形の真空用モータや他の真空機器への適用は本実施形態の説明を参酌すれば容易に理解できる。
【００１０】
図１は、本発明の真空用モータの固定子近傍の側断面図である。図１に示される真空用モータは、フレーム１１、このフレーム１１の搭載領域に取り付けられた固定子コア１２、この固定子コア１２に巻回されたコイル１３、固定子コア１２及び固定子コア１２が搭載された領域に隣接するフレーム１１の表面上を被覆するモールド樹脂（樹脂層）１４と、フレーム１１とモールド樹脂１４との間に形成された中間樹脂層１を備える。
【００１１】
フレーム１１には、アルミニウム合金やステンレス鋼などの金属が用いられる。モールド樹脂１４には、吸水率の高いエポキシ樹脂が用いられる。中間樹脂層１は、室温における粘度が２Ｐａ・ｓｅｃ以上５０Ｐａ・ｓｅｃ以下の樹脂組成物を原料として形成される。本実施形態に関して、種々の実験を行った結果を以下に実施例として説明する。
【実施例１】
【００１２】
本実施例では、真空用モータの固定子は以下のようにして作製した。まず、フレーム１１の内面に固定子コア１２を配置した後に、中間樹脂層１を厚さがフレーム１１の内径の０．２％になるように室温下で塗布した。次に、中間樹脂層１を硬化させた後に、モールド樹脂１４を形成するための治具を用いてモールド樹脂１４を注形した。最後に、１２０℃の空気中に１７時間設置してモールド樹脂１４を硬化させた。
【００１３】
＜中間樹脂層１の成分＞
本実施例の中間樹脂層１には、室温（２５℃）における粘度が１５Ｐａ・ｓｅｃであるエポキシ樹脂を用いた。主剤、希釈剤、硬化剤の成分は、以下の（ａ）−（ｆ）のいずれかであり、それぞれの配合比は表１のとおりである。なお、中間樹脂層１の粘度はＥ型粘度計で測定し、鉛筆硬度はＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４に準拠し、三菱鉛筆株式会社製の鉛筆（ハイユニ）を用いて測定した。
（ａ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ樹脂当量４５０）
（ｂ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ樹脂当量１９０）
（ｃ）ジアミノジフェニルメタン系硬化剤
（ｄ）３フッ化ホウ素アミン錯体
（ｅ）ダイマー酸型エポキシ樹脂
（ｆ）シリカ粉末
【００１４】
【表１】
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【００１５】
モールド樹脂１４には、通常良く用いられるエポキシ樹脂を用い、その組成は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０）をベースにした主剤１００重量部にジアミノジフェニルメタンをベースにしたアミン型硬化剤３０重量部を混合し、シリカ粉末を２００重量部分散させたものである。また、フレーム１１には非磁性金属であるオーステナイト系ステンレス鋼を用いた。
このようにして作製した真空用モータの固定子を２５℃、５５％ＲＨの調湿空気中に２４時間静置した後、真空中でのガス放出速度を公知のスループット法（差圧流量法）で調べた。室温で２０時間排気した時点のガス放出速度（相対値）を表２に示す。ガス放出速度（相対値）が小さいほど、より高い真空度に適用できることを意味している。表１より明らかなように、本実施例の真空用モータの固定子のガス放出速度（相対値）が最も小さい。つまり、本実施例の真空用モータの固定子が最も高い真空度を得ることができる。
【００１６】
【表２】
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【実施例２】
【００１７】
次に、中間樹脂層１の最適な粘度を調べるために、室温での粘度が異なる樹脂を用いて、中間樹脂層１を形成して真空用モータの固定子を作製した。中間樹脂層１の粘度調整には増粘剤を用い、室温（２５℃）における粘度を２Ｐａ・ｓｅｃ以上１５Ｐａ・ｓｅｃ未満の範囲に調整する場合には、表１の比較例の成分をベースにして増粘剤を添加した。一方、室温における粘度が１５Ｐａ・ｓｅｃを超える場合は、表１の実施例の成分をベースにして増粘剤を添加した。なお、フレーム１１およびモールド樹脂１４等の材質および固定子の作製手順は、実施例１の場合と同じである。増粘剤としては、一般的に用いられている噴霧シリカを用い、粘度を調整した。なお、噴霧シリカの添加量は重量分率で２％未満であり、粘度以外の特性に影響がないことを確認している。
表３にガス放出速度の測定結果を示す。測定方法および測定条件は実施例１の場合と同じである。表３より、室温における粘度が２Ｐａ・ｓｅｃ以上５０Ｐａ・ｓｅｃ以下の範囲において、ガス放出速度が小さいことがわかる。
【００１８】
【表３】
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【実施例３】
【００１９】
中間樹脂層１の最適な硬さを調べるために、硬化物の鉛筆硬度が異なる中間樹脂層１を用いて真空用モータの固定子を作製し、ガス放出速度を調べた。中間樹脂層１の成分は、以下の（ａ）−（ｇ）であり、配合比は表４のとおりである。なお、（Ａ）−（Ｄ）のいずれの場合も、室温（２５℃）における粘度は２Ｐａ・ｓｅｃ以上５０Ｐａ・ｓｅｃ以下の範囲である。
表５にガス放出速度の測定結果を示す。測定方法および測定条件は実施例１の場合と同じである。表５より、中間樹脂層１の鉛筆硬度が３Ｈ以下の場合に、ガス放出速度が小さいことがわかる。
【００２０】
＜中間樹脂層１の成分＞
（ａ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ樹脂当量４５０）
（ｂ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ樹脂当量１９０）
（ｃ）ジアミノジフェニルメタン系硬化剤
（ｄ）３フッ化ホウ素アミン錯体
（ｅ）ダイマー酸型エポキシ樹脂
（ｇ）メタクリル酸メチルとメタクリル酸２−ヒドロキシエチルを主成分とし，ニトリルゴムメタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体で変性させたアクリル樹脂
【００２１】
【表４】
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【００２２】
【表５】
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【００２３】
以上述べたように、フレーム１１とモールド樹脂１４との境界部に注形時の温度における粘度が２Ｐａ・ｓｅｃ以上５０Ｐａ・ｓｅｃ以下の中間樹脂層１を備えることによって、室温排気時の真空用モータのガス放出速度を大幅に低減できる。なお、図１において、中間樹脂層１は、フレーム１１とモールド樹脂１４との接触部全面に備えているが、フレーム１１の内周に備えられていれば良く、フレーム１１の高さ方向の幅や位置は特に限定されない。また、中間樹脂層１は鉛筆硬度が３Ｈ以下であれば良く、実施例に挙げたものに限定されるものではない。
【実施例４】
【００２４】
本実施例では、モールド樹脂１４に後述の材料を用いて、真空用モータの固定子を作製し、ガス放出速度を調べた。なお、実施例および比較例ともに、中間樹脂層１を備えており、中間樹脂層１の材質および厚みなどの構成は実施例１と同じである。
【００２５】
＜本実施例および比較例におけるモールド樹脂＞
本実施例のモールド樹脂は、触媒型硬化剤で硬化したエポキシ樹脂組成物であり、下記の化学構造を持つものとした。一方、比較例のモールド樹脂は、実施例１−３に用いたモールド樹脂と同じ材質である。主剤、希釈剤、硬化剤の組合せと配合比（重量部）は表６のようにした。
（i）ナフタレン型エポキシ樹脂
（ii）ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂
（iii）メソゲン基を持つエポキシ樹脂
（iv）ビスフェノール型エポキシ樹脂
（v）フェニルグリシジルエーテル（反応性希釈剤の例）
（vi）２エチル４メチルイミダゾール
（vii）２メチルイミダゾール
（viii）３フッ化ホウ素アニリン錯体
（ix）ジアミノジフェニルメタン系硬化剤
（x）シリカ（充填材を添加する例）
【００２６】
【表６】
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【００２７】
【表７】
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【００２８】
表７にガス放出速度の測定結果を示す。表７から分かるとおり、本実施例の（１）―（１２）では、ガス放出速度が非常に小さい。この結果より、通常のモールド樹脂であるエポキシ樹脂を用いた場合に対し、本実施例のガス放出速度は非常に小さく、本発明の有効性が確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、真空用モータに限らず、真空雰囲気で用いられる真空機器一般に適用できる。
【符号の説明】
【００３０】
１  中間樹脂層
１１  フレーム
１２  固定子コア
１３  コイル
１４  モールド樹脂
【図１】
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