(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相交流により作動するダイレクトドライブモータであって、
複数のティースを有するステータコアと、集中巻され前記ティースに支持される複数の第１相コイルと、集中巻され前記ティースに支持される複数の第２相コイルと、集中巻され前記ティースに支持される複数の第３相コイルと、を有するステータと、
前記ステータに対して回転軸を中心に回転可能なロータと、
コネクタを介して電力供給部と接続され、前記第１相コイルに電力を供給するための第１リード線と、
前記コネクタを介して前記電力供給部と接続され、前記第２相コイルに電力を供給するための第２リード線と、
前記コネクタを介して前記電力供給部と接続され、前記第３相コイルに電力を供給するための第３リード線と、
を備え、
直列に接続された複数の前記第１相コイルの一端と、直列に接続された複数の前記第２相コイルの一端と、直列に接続された複数の前記第３相コイルの一端とがスター結線され、
前記第１リード線が直列に接続された複数の前記第１相コイルの他端と電気的に接続され、
前記第２リード線が直列に接続された複数の前記第２相コイルの他端と電気的に接続され、
前記第３リード線が直列に接続された複数の前記第３相コイルの他端と電気的に接続され、
前記第１リード線が、前記第２リード線及び前記第３リード線とは重ならずに、前記第１相コイル、前記第２相コイル、及び前記第３相コイルのうちの１つ以上のコイルの上を通り、コネクタに引き出され、
前記第２リード線が、前記第１リード線及び前記第３リード線とは重ならずに前記第１相コイル、前記第２相コイル、及び前記第３相コイルのうちの１つ以上のコイルの上を通り、前記コネクタに引き出され、
前記第３リード線が、前記第１リード線及び前記第２リード線とは重ならずに、前記第１相コイル、前記第２相コイル、及び前記第３相コイルのうちの１つ以上のコイルの上を通り、前記コネクタに引き出され、
前記第２リード線は、前記第１リード線を挟んで、前記第３リード線とは、反対側に配置され、 前記第１相コイル、前記第２相コイル、及び前記第３相コイルはそれぞれボビンに巻かれ、
前記ボビンが前記ティースに支持され、
前記第１リード線、前記第２リード線及び前記第３リード線には、樹脂にインサート成形されているバスバーを除く、ダイレクトドライブモータ。
【請求項２】
前記ティースの間のスロットの数は偶数であり、
前記ステータは、分数スロット巻線を含む請求項１に記載のダイレクトドライブモータ。
【請求項３】
前記ロータの回転を検出するアブソリュート方式のレゾルバを含む請求項１に記載のダイレクトドライブモータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のダイレクトドライブモータと、
前記ダイレクトドライブモータの作動により物体を搬送する搬送部と、
を備える搬送装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のダイレクトドライブモータと、
前記ダイレクトドライブモータの作動により移動する物体を検査する検査部と、
を備える検査装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のダイレクトドライブモータと、
前記ダイレクトドライブモータの作動により移動する物体を加工する加工部と、
を備える工作機械。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のダイレクトドライブモータと、
前記ダイレクトドライブモータの作動により移動する物体を処理する処理部と、
を備える半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイレクトドライブモータ、搬送装置、検査装置、工作機械、及び半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイレクトドライブモータは、減速機構を介さずに、発生した動力を対象物にダイレクトに伝達する。ダイレクトドライブモータは、動力を発生するモータ部と、モータ部の回転を検出するレゾルバ（回転検出器）と、モータ部及びレゾルバを保持するハウジングと、を備えている。モータ部は、コイル及びそのコイルを支持するステータコアを含むステータと、永久磁石を含むロータとを有する。コイルは、リード線と接続される。リード線は、コネクタを介して、電力供給部と接続される。
【０００３】
コイルを含むステータと、永久磁石を含むロータとを有するモータの一例が特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２５３６０１号公報
【特許文献２】特開２００４−２１５４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、ステータのコイルの位相は、レゾルバのコイルの位相に基づいて決定される。ステータのコイルに電力を供給するための複数のリード線がそのステータのコイル上において重なるように配置されると、ダイレクトドライブモータの絶縁性能が低下する可能性がある。また、複数のリード線を配置するための空間をハウジング内部に確保するためにステータコアの厚みを薄くしてしまうと、ダイレクトドライブモータの出力性能が低下する可能性がある。
【０００６】
性能が低下したダイレクトドライブモータが、搬送装置、検査装置、工作機械、及び半導体製造装置に使用された場合、それら搬送装置、検査装置、工作機械、及び半導体製造装置の性能が低下する可能性がある。
【０００７】
本発明の態様は、性能の低下を抑制できるダイレクトドライブモータを提供することを目的とする。また、本発明の態様は、性能の低下を抑制できる搬送装置、検査装置、工作機械、及び半導体製造装置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】
【０００８】
本発明の第１の態様は、３相交流により作動するダイレクトドライブモータであって、複数のティースを有するステータコアと、集中巻され前記ティースに支持される複数の第１相コイルと、集中巻され前記ティースに支持される複数の第２相コイルと、集中巻され前記ティースに支持される複数の第３相コイルと、を有するステータと、前記ステータに対して回転軸を中心に回転可能なロータと、コネクタを介して電力供給部と接続され、前記第１相コイルに電力を供給するための第１リード線と、前記コネクタを介して前記電力供給部と接続され、前記第２相コイルに電力を供給するための第２リード線と、前記コネクタを介して前記電力供給部と接続され、前記第３相コイルに電力を供給するための第３リード線と、を備え、前記第１相コイルと前記第２相コイルと前記第３相コイルとがスター結線され、複数の前記第１相コイルのうち前記第１リード線と接続される第１相コイルが、前記コネクタと対向するように配置され、複数の前記第２相コイルのうち前記第２リード線と接続される第２相コイルが、前記回転軸を中心とする回転方向に関して前記第１リード線と対向する前記第１相コイルの一方に配置され、複数の前記第３相コイルのうち前記第３リード線と接続される第３相コイルが、前記回転軸を中心とする回転方向に関して前記第１リード線と対向する前記第１相コイルの他方に配置される、ダイレクトドライブモータを提供する。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、複数のリード線がコイル上において重なるように配置されることが抑制される。したがって、絶縁性能及び出力性能を含むダイレクトドライブモータの性能の低下が抑制される。
【００１０】
本発明の第１の態様において、前記回転方向に関して、前記第１リード線と接続される前記第１相コイルは、前記コネクタと実質的に同じ位置に配置され、前記第１リード線と接続される前記第１相コイルと前記第２リード線と接続される前記第２相コイルとの距離と、前記第１リード線と接続される前記第１相コイルと前記第３リード線と接続される前記第３相コイルとの距離とは、等しくてもよい。
【００１１】
これにより、複数のリード線がコイル上において重なるように配置されることが抑制され、複数のリード線の長さのばらつき、及びリード線の長大化が抑制される。
【００１２】
本発明の第１の態様において、前記ステータコアは、内周コアと、前記内周コアの周囲に配置され前記内周コアと接続される外周コアと、を含み、前記第１相コイル、前記第２相コイル、及び前記第３相コイルは、前記内周コアと前記外周コアとの間に配置されてもよい。
【００１３】
これにより、第１相コイル、第２相コイル、及び第３相コイルを、ステータコアの内側に円滑に配置することができる。
【００１４】
本発明の第１の態様において、前記第１相コイル、前記第２相コイル、及び前記第３相コイルはそれぞれボビンに巻かれ、前記ボビンが前記ティースに支持されてもよい。
【００１５】
これにより、第１相コイル、第２相コイル、及び第３相コイルとステータコアとの接続を作業性良く実施することができる。
【００１６】
本発明の第１の態様において、前記ティースの間のスロットの数は偶数であり、前記ステータは、分数スロット巻線を含んでもよい。
【００１７】
これにより、トルク脈動が小さく、安価なダイレクトドライブモータが提供される。
【００１８】
本発明の第１の態様において、前記ロータの回転を検出するアブソリュート方式のレゾルバを含む回転検出器を備えてもよい。
【００１９】
これにより、回転検出器の検出結果に基づいて、ロータを目標角度だけ回転させることができる。
【００２０】
本発明の第２の態様は、第１の態様のダイレクトドライブモータと、前記ダイレクトドライブモータの作動により物体を搬送する搬送部と、を備える搬送装置を提供する。
【００２１】
本発明の第２の態様によれば、搬送装置の性能の低下が抑制される。
【００２２】
本発明の第３の態様は、第１の態様のダイレクトドライブモータと、前記ダイレクトドライブモータの作動により移動する物体を検査する検査部と、を備える検査装置を提供する。
【００２３】
本発明の第３の態様によれば、検査装置の性能の低下が抑制される。
【００２４】
本発明の第４の態様は、第１の態様のダイレクトドライブモータと、前記ダイレクトドライブモータの作動により移動する物体を加工する加工部と、を備える工作機械を提供する。
【００２５】
本発明の第４の態様によれば、工作機械の性能の低下が抑制される。
【００２６】
本発明の第５の態様は、第１の態様のダイレクトドライブモータと、前記ダイレクトドライブモータの作動により移動する物体を処理する処理部と、を備える半導体製造装置を提供する。
【００２７】
本発明の第５の態様によれば、半導体製造装置の性能の低下が抑制される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の態様によれば、性能の低下を抑制できるダイレクトドライブモータが提供される。また、本発明の態様によれば、性能の低下を抑制できる搬送装置、検査装置、工作機械、及び半導体製造装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本実施形態に係るダイレクトドライブモータの一例を示す平面図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るダイレクトドライブモータの一例を示す断面図である。
【図３】図３は、本実施形態に係るダイレクトドライブモータのステータの一例を示す平面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係るダイレクトドライブモータのステータの一例を示す断面図である。
【図５】図５は、本実施形態に係るステータコアの内周コアの一例を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態に係るステータコアの外周コアの一例を示す図である。
【図７】図７は、本実施形態に係るコイルの一例を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態に係るコイルの接続例を模式的に示す図である。
【図９】図９は、比較例に係るダイレクトドライブモータの一例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係るダイレクトドライブモータを備える検査装置の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係るダイレクトドライブモータを備える工作機械の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本実施形態に係るダイレクトドライブモータを備える半導体製造装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００３１】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るダイレクトドライブモータ１の一例を示す平面図である。図２は、本実施形態に係るダイレクトドライブモータ１の一例を示す断面図である。図３は、本実施形態に係るダイレクトドライブモータ１のステータ２１の一例を示す平面図である。図４は、本実施形態に係るダイレクトドライブモータ１のステータ２１の一例を示す平面図である。
【００３２】
ダイレクトドライブモータ１は、減速機構を介さずに、発生した動力を対象物にダイレクトに伝達する。本実施形態において、ダイレクトドライブモータ１は、３相交流により作動する３相交流モータである。ダイレクトドライブモータ１は、例えば、搬送装置のアームを駆動する駆動源として使用されるサーボモータを含む。
【００３３】
図１及び図２に示すように、ダイレクトドライブモータ１は、対象物を回転させるための動力を発生するモータ部２と、モータ部２の回転を検出する回転検出器３と、モータ部２及び回転検出器３を保持するハウジング４と、モータ部２と接続されるリード線１０と、ダイレクトドライブモータ１を制御する制御装置９とを備えている。
【００３４】
モータ部２は、ステータ２１と、ステータ２１に対して回転可能なロータ２２とを有する。ロータ２２は、回転軸ＡＸを中心に回転する。
【００３５】
本実施形態において、ダイレクトドライブモータ１は、インナーロータ型である。ステータ２１は、ロータ２２の周囲に配置される。回転軸ＡＸに対して、ステータ２１は、ロータ２２の外側に配置される。
【００３６】
ステータ２１は、複数のティース２３及び複数のティース２３を連結するヨーク２４を含むステータコア２５と、ステータコア２５に支持されるコイル２６とを有する。ティース２３は、回転軸ＡＸの周囲に複数配置される。コイル２６は、複数設けられる。コイル２６は、複数のティース２３のそれぞれに支持される。
【００３７】
ロータ２２は、回転軸ＡＸの周囲において、等間隔で複数配置された永久磁石を含む。ステータ２１とロータ２２とは、間隙を介して対向する。
【００３８】
図３及び図４に示すように、ステータコア２５は、内周コア２５１と、内周コア２５１の周囲に配置され内周コア２５１と接続される外周コア２５２と、を有する。コイル２６は、内周コア２５１と外周コア２５２との間に配置される。
【００３９】
図５は、本実施形態に係る内周コア２５１の一例を示す平面図である。内周コア２５１は、回転軸ＡＸの周囲に配置される複数のティース２３と、複数のティース２３を連結するヨーク２４とを有する。複数のティース２３は、ヨーク２４から回転軸ＡＸに対する放射方向に関して外側に向かって突出するように配置される。ティース２３は、回転軸ＡＸの周囲において等間隔で複数配置される。隣り合うティース２３の間にスロット２７が設けられる。
【００４０】
図６は、本実施形態に係る外周コア２５２の一例を示す平面図である。外周コア２５２は、内周コア２５１の外径よりも大きい内径を有する環状の部材である。内周コア２５１と外周コア２５２とは固定される。
【００４１】
コイル２６は、集中巻された巻線を含む。集中巻されたコイル２６がティース２３に支持される。１つのティース２３に１つのコイル２６が配置される。集中巻とは、１つのティース２３に巻線を多回数巻いたもの、すなわち、１つのティース２３に１相分の巻線を巻き付けるものをいう。
【００４２】
図７は、本実施形態に係るコイル２６の一例を示す図である。本実施形態において、コイル２６は、ボビン２８に巻かれる。１つのボビン２８に１つのコイル２６が配置される。ボビン２８がティース２３に支持される。コイル２６は、ボビン２８を介して、ティース２３に支持される。すなわち、コイル２６は、ボビン２８に集中巻された状態で、ティース２３に支持される。
【００４３】
ボビン２８に巻かれたコイル２６が、内周コア２５１のティース２３に挿入される。コイル２６が巻かれたボビン２８がティース２３に支持された後、内周コア２５１と外周コア２５２とが接続される。これにより、コイル２６が、内周コア２５１と外周コア２５２との間に配置される。
【００４４】
図１及び図２に示すように、ダイレクトドライブモータ１は、回転検出器３を有する。回転検出器３は、モータ部２の回転を検出する。回転検出器３は、アブソリュート方式のレゾルバを含み、モータ部２のロータ２２の回転を検出する。回転検出器３は、ロータ２２の回転速度、回転方向、及び回転角度の少なくとも一つを検出する。なお、回転検出器３は、アブソリュート方式のレゾルバのみならず、インクリメンタル方式のレゾルバを含んでもよい。
【００４５】
ハウジング４は、モータ部２及び回転検出器３を保持する。本実施形態において、ハウジング４は、第１ハウジング４１と、回転軸ＡＸに対して第１ハウジング４１の外側に配置される第２ハウジング４２とを含む。第１ハウジング４１は、環状の部材である。第２ハウジング４２は、環状の部材である。本実施形態において、第１ハウジング４１及び第２ハウジング４２はそれぞれ、円筒状の部材である。第１ハウジング４１の中心軸と、第２ハウジング４２の中心軸と、回転軸ＡＸとは、一致する。
【００４６】
ステータ２１は、第２ハウジング４２と接続される。ロータ２２は、第１ハウジング４１と接続される。
【００４７】
第１ハウジング４１と第２ハウジング４２との間に軸受５が配置される。軸受５は、内輪５Ａと、外輪５Ｂと、内輪５Ａと外輪５Ｂとの間に配置される転動体５Ｃとを有する。内輪５Ａは、第１ハウジング４１と接続される。外輪５Ｂは、第２ハウジング４２と接続される。軸受５により、第１ハウジング４１は、第２ハウジング４２に対して、回転軸ＡＸを中心に回転可能に支持される。
【００４８】
本実施形態においは、モータ部２、軸受５、及び回転検出器３は、回転軸ＡＸに対する放射方向に配置される。これにより、回転軸ＡＸと平行な方向に関するダイレクトドライブモータ１の寸法の増大が抑制される。
【００４９】
ステータ２１に対してロータ２２が回転することにより、第２ハウジング４２に対して第１ハウジング４１が回転軸ＡＸを中心に回転する。
【００５０】
第１ハウジング４１にワーク（不図示）が接続される。モータ部２の作動により第１ハウジング４１が回転すると、第１ハウジング４１と一緒にワークが回転する。第１ハウジング４１は、モータ部２の作動により回転軸ＡＸを中心に回転する出力軸として機能する。
【００５１】
なお、ダイレクトモータドライブ１は、回転軸ＡＸと平行な方向に関してハウジング４の一端部（下端部）に配置された第１カバー部材６と、回転軸ＡＸと平行な方向に関してハウジング４の他端部（上端部）に配置された第２カバー部材８とを有する。
【００５２】
複数のコイル２６のそれぞれは、ボビン２８を介して、ティース２３に支持される。本実施形態において、コイル２６は、３０個設けられる。上述のように、本実施形態において、ダイレクトモータドライブ１は、３相交流モータである。制御装置９は、リード線１０を介して、電力供給部（電源）から３相交流をコイル２６に供給する。複数のコイル２６のそれぞれに、３相交流の各相が供給されると、３相回転磁界が生成される。
【００５３】
本実施形態においては、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の交流がコイル２６に供給される。Ｕ相のコイル２６の数と、Ｖ相のコイル２６の数と、Ｗ相のコイル２６の数とは、等しい。図１に示すように、本実施形態において、Ｕ相のコイル２６は、１０個である。Ｖ相のコイル２６は、１０個である。Ｗ相のコイル２６は、１０個である。
【００５４】
以下の説明にいて、１０個のＵ相コイル（第３相コイル）２６のそれぞれを適宜、Ｕ１コイル２６、Ｕ２コイル２６、…、Ｕ１０コイル２６、と称し、１０個のＶ相コイル（第２相コイル）２６のそれぞれを適宜、Ｖ１コイル２６、Ｖ２コイル２６、…、Ｖ１０コイル２６、と称し、１０個のＷ相コイル（第１相コイル）２６のそれぞれを適宜、Ｗ１コイル２６、Ｗ２コイル２６、…、Ｗ１０コイル２６、と称する。
【００５５】
図８は、Ｕ相コイル２６、Ｖ相コイル２６、及びＷ相コイル２６の接続を模式的に示す図である。コイル２６は、リード線１０と接続される。リード線１０は、コネクタ３０を介して、電力供給部３１と接続される。電力供給部３１は、制御装置９に制御される。制御装置９は、リード線１０を介して、電力供給部３１から３相交流をコイル２６に供給する。
【００５６】
リード線１０は、Ｕ相コイル２６に電力を供給するためのリード線１０３と、Ｖ相コイル２６に電力を供給するためのリード線１０２と、Ｗ相コイル２６に電力を供給するためのリード線１０１と、を含む。リード線１０３は、コネクタ３０を介して電力供給部３１と接続される。リード線１０２は、コネクタ３０を介して電力供給部３１と接続される。リード線１０１は、コネクタ３０を介して電力供給部３１と接続される。
【００５７】
コネクタ３０とは、リード線１０と電力供給部３１とを接続する接続部であり、複数のリード線１０（１０１、１０２、１０３）が集合する部分をいう。コネクタ３０は、ステータ２１の外側に突出するように配置される。
【００５８】
図８に示すように、Ｕ１コイル２６からＵ１０コイル２６は、直列に接続される。Ｖ１コイル２６からＶ１０コイル２６は、直列に接続される。Ｗ１コイル２６からＷ１０コイル２６は、直列に接続される。
【００５９】
Ｕ相コイル２６とＶ相コイル２６とＷ相コイル２６とは、スター結線される。図８に示すように、Ｕ１コイル２６とＶ１コイル２６とＷ１コイル２６とが中性点３２で接続される。
【００６０】
複数のＵ相コイル２６のうち、Ｕ１０コイル２６がリード線１０３と接続される。複数のＶ相コイル２６のうち、Ｖ１０コイル２６がリード線１０２と接続される。複数のＷ相コイル２６のうち、Ｗ１０コイル２６がリード線１０１と接続される。
【００６１】
図１に示すように、本実施形態においては、複数のＷ相コイル２６のうちリード線１０１と接続されるＷ１０コイル２６が、コネクタ３０と対向するように配置される。換言すれば、３０個のコイル２６のうち、Ｗ１０コイル２６が、コネクタ３０に最も近い位置に配置される。
【００６２】
また、図１に示すように、本実施形態においては、複数のＶ相コイル２６のうちリード線１０２と接続されるＶ１０コイル２６が、回転軸ＡＸを中心とする回転方向に関してＷ１０コイル２６の一方に配置され、複数のＵ相コイル２６のうちリード線１０３と接続されるＵ１０コイル２６が、回転軸ＡＸを中心とする回転方向に関してＷ１０コイル２６の他方に配置される。
【００６３】
本実施形態において、回転軸ＡＸを中心とする回転方向に関して、Ｗ１０コイル２６とＶ１０コイル２６との距離と、Ｗ１０コイル２６とＵ１０コイル２６との距離とは、等しい。
【００６４】
本実施形態において、回転軸ＡＸを中心とする回転方向に関して、リード線１０１と接続されるＷ１０コイル２６は、コネクタ３０と実質的に同じ位置に配置される。回転軸ＡＸを中心とする回転方向に関してコネクタ３０の位置を０度位置とした場合、Ｗ１０コイル２６は、実質的に、０度位置に配置される。
【００６５】
回転軸ＡＸを中心とする回転方向に関して、リード線１０１と接続されるＷ１０コイル２６が配置される位置と、リード線１０２と接続されるＶ１０コイル２６が配置される位置とがなす角度は、６０度である。回転軸ＡＸを中心とする回転方向に関して、リード線１０１と接続されるＷ１０コイル２６が配置される位置と、リード線１０３と接続されるＵ１０コイル２６が配置される位置とがなす角度は、６０度である。すなわち、コネクタ３０の位置を０度位置とした場合、Ｖ１０コイル２６は、実質的に、＋６０度位置に配置され、Ｕ１０コイル２６は、実質的に、−６０度位置に配置される。
【００６６】
なお、図１においては、図面を見やすくするために、リード線１０１の一部、リード線１０２の一部、及びリード線１０３の一部が、ステータ２１（ハウジング４）の外側に配置されている。実際には、リード線１０１、リード線１０２、及びリード線１０３は、ハウジング４の内部において、コイル２６上に配置される。
【００６７】
本実施形態において、ティース２３の数は３０個であり、隣り合うティース２３の間のスロット２７の数も３０個である。Ｕ相コイル２６が配置されるティース２３の数は１０個であり、隣り合うティース２３の間のスロット２７の数も１０個である。Ｖ相コイル２６が配置されるティース２３の数は１０個であり、隣り合うティース２３の間のスロット２７の数も１０個である。Ｗ相コイル２６が配置されるティース２３の数は１０個であり、隣り合うティース２３の間のスロット２７の数も１０個である。すなわち、本実施形態において、ティース２３の数、及びスロット２７の数は、偶数である。
【００６８】
本実施形態において、ステータ２１は、分数スロット巻線（分数スロット集中巻線）を含む。分数スロット巻線とは、毎極毎相のスロット数ｑが分数となるものをいう。毎極毎相のスロット数ｑとは、ステータコア２１のスロット２７の数Ｎを、モータ相数ｍ及びモータ極数Ｐで割った値をいう。すなわちＰ＝Ｎ／（ｍ・Ｐ）＝ａ＋（ｂ／ｃ）である。但し、ａ、ｂ、ｃは整数、（ｂ／ｃ）は既約分数である。
【００６９】
本実施形態においては、スロット２７の数Ｎは３０であり、モータ相数ｍは３であり、毎極毎相のスロット数ｑは分数となる。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態によれば、集中巻された複数のＵ相コイル２６、複数のＶ相コイル２６、及び複数のＷ相コイル２６が設けられ、それらＵ相コイル２６とＶ相コイル２６とＷ相コイル２６とがスター結線される場合において、リード線１０１と接続されるＷ１０コイル２６がコネクタ３０と対向するように配置され、リード線１０２と接続されるＶ１０コイル２６が、回転軸ＡＸを中心とする回転方向に関してＷ１０コイル２６の一方に配置され、リード線１０３と接続されるＵ１０コイル２６が、回転軸ＡＸを中心とする回転方向に関してＷ１０コイル２６の他方に配置されるようにしたので、ダイレクトドライブモータ１の性能の低下を抑制することができる。
【００７１】
図９は、比較例に係るダイレクトドライブモータの一例を示す平面図である。リード線１０１と接続されるＷ１０コイル２６、リード線１０２と接続されるＶ１０コイル２６、及びリード線１０３と接続されるＵ１０コイル２６のいずれも、コネクタ３０から離れた位置に配置されている。なお、図９において、図面を見やすくするために、リード線１０１の一部、リード線１０２の一部、及びリード線１０３の一部が、ステータ２１（ハウジング４）の外側に配置されている。実際には、リード線１０１、リード線１０２、及びリード線１０３は、ハウジング４の内部において、コイル２６上に配置される。
【００７２】
図９に示す例において、コイル２６上において、３本のリード線１０（１０１、１０２、１０３）が一緒に配置される部分が生じる。コイル２６に電力を供給するための複数のリード線１０がコイル２６上において重なるように配置されると、ダイレクトドライブモータ１の絶縁性能が低下する可能性がある。また、複数のリード線１０を配置するための空間をハウジング４内部に確保する必要がある。その空間を確保するために、中心軸ＡＸと平行な方向にハウジング４を大きくすると、ダイレクトドライブモータ１の大型化をもたらす。また、空間を確保するために、ステータコア２５の厚みを薄くしてしまうと、ダイレクトドライブモータ１の出力性能（出力トルク）が低下する可能性がある。
【００７３】
また、図９に示した例では、Ｗ１０コイル２６とコネクタ３０との間のリード線１０１の長さと、Ｖ１０コイル２６とコネクタ３０との間のリード線１０２の長さと、Ｕ１０コイル２６とコネクタ３０との間のリード線１０３の長さとが異なる。すなわち、リード線１０１とリード線１０２とリード線１０３とで、長さにばらつきがある。
【００７４】
本実施形態によれば、コイル２６上において、複数のリード線１０が一緒に配置されることが抑制される。したがって、リード線１０の重なりに起因する絶縁破壊の発生を抑制することができ、ダイレクトドライブモータ１の絶縁性能の低下を抑制することができる。
【００７５】
また、本実施形態によれば、中心軸ＡＸと平行な方向に関するダイレクトドライブモータ１の大型化を抑制しつつ、ステータコア２５の厚みを厚くすることができる。したがって、ダイレクトドライブモータ１の出力トルクの向上を図ることができる。
【００７６】
また、本実施形態によれば、少なくとも、Ｖ１０コイル２６とコネクタ３０との間のリード線１０２の長さと、Ｕ１０コイル２６とコネクタ３０との間のリード線１０３の長さとの均一化を図ることができる。したがって、各相の抵抗のばらつきを抑制でき、相電流のばらつきも抑制できるので、安定したトルク特性を得ることができる。
【００７７】
また、本実施形態によれば、複数のリード線１０（１０１、１０２、１０３）のうち、いずれか１つのリード線１０の長さが過度に長くなることが抑制されるので、各相の抵抗値を小さくできる。したがって、ダイレクトドライブモータ１の回転特性の向上を図ることができる。
【００７８】
また、本実施形態によれば、回転軸ＡＸを中心とする回転方向に関して、Ｗ１０コイル２６は、コネクタ３０と実質的に同じ位置に配置され、Ｗ１０コイル２６とＶ１０コイル２６との距離と、Ｗ１０コイル２６とＵ１０コイル２６との距離とは、実質的に等しい。本実施形態においては、回転軸ＡＸを中心とする回転方向に関して、Ｗ１０コイル２６が配置される位置とＶ１０コイル２６が配置される位置とがなす角度は、６０度であり、回転軸ＡＸを中心とする回転方向に関して、Ｗ１０コイル２６が配置される位置とＵ１０コイル２６が配置される位置とがなす角度は、６０度である。これにより、複数のリード線１０がコイル２６上において重なるように配置されることが抑制され、複数のリード線１０の長さのばらつき、及びリード線１０の長大化が抑制される。また、複数のリード線１０（１０１、１０２、１０３）のうち、いずれか１つのリード線１０の長さが過度に長くなることが抑制される。
【００７９】
また、本実施形態によれば、ステータコア２５は、内周コア２５１と、内周コア２５１の周囲に配置され内周コア２５１と接続される外周コア２５２と、を含む。これにより、内周コア２５１及び外周コア２５２の少なくとも一方に設けられたティース２３にコイル２６を挿入した後、内周コア２５１と外周コア２５２との接続することによって、Ｕ相コイル２６、Ｖ相コイル２６、及びＷ相コイル２６を、内周コア２５１と外周コア２５２との間に円滑に配置することができる。
【００８０】
また、本実施形態によれば、Ｕ相コイル２６、Ｖ相コイル２６、及びＷ相コイル２６は、それぞれボビン２８に巻かれ、そのボビン２８がティース２３に支持される。これにより、Ｕ相コイル２６、Ｖ相コイル２６、及びＷ相コイル２６と、ステータコア２５との接続を作業性良く実施することができる。
【００８１】
また、本実施形態によれば、ティース２３の間のスロット２７の数は偶数であり、ステータ２１は、分数スロット巻線を含む。これにより、トルク脈動が小さく、安価なダイレクトドライブモータ１が提供される。すなわち、分数スロットは、毎極毎相のスロット数ｑが整数となる整数スロットに比べて、以下の点で優れている。１つの相に属するコイル２６のロータの極に対する位相がそれぞれ異なっているために基本波に対する巻線係数の値をあまり下げずに、しかも高調波の影響を効果的に小さくすることができる。これにより、トルク脈動の少ないダイレクトドライブモータ１を提供できる。また、トルク脈動を下げるためのスキュー等の構造をとる必要がなく、製作工数を少なくできる。また、整数スロットで、スキューを施したモータに比較してトルクを増加することができる。
【００８２】
また、本実施形態によれば、ロータ２２の回転を検出するアブソリュート方式のレゾルバを含む回転検出器３が設けられる。回転検出器３の検出結果は、制御装置９に出力される。これにより、制御装置９は、回転検出器３の検出結果に基づいて、ロータ２２を目標角度だけ回転させることができる。したがって、ワークを所期の位置に配置（位置決め）することができる。
【００８３】
なお、本実施形態においては、内周コア２５１にティース２３が設けられることとした。外周コア２５２にティース２３が設けられてもよい。以下の実施形態においても同様である。
【００８４】
なお、本実施形態においては、コイル２６がボビン２８に巻かれ、そのボビン２８がティース２３に支持されることとした。ボビン２８は省略されてもよい。すなわち、コイル２６がティース２３に直接的に支持（集中巻）されてもよい。以下の実施形態においても同様である。
【００８５】
＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００８６】
図１０は、上述の実施形態で説明したダイレクトドライブモータ１を備える検査装置３００の一例を示す図である。検査装置３００は、検査対象の物体Ｗ１を搬送する搬送装置２００と、物体Ｗ１を検査する検査部３０１とを備えている。搬送装置２００は、ダイレクトドライブモータ１と、ダイレクトドライブモータ１の作動により物体Ｗ１を搬送する搬送部２０１とを備えている。ダイレクトドライブモータ１は、検査装置３００のベース部材３０２に接続される。
【００８７】
搬送部２０１は、ダイレクトドライブモータ１のロータ２２と接続されたテーブルを含む。テーブル２０１は、検査対象の物体Ｗ１を支持する。テーブル２０１は、ダイレクトドライブモータ１の作動により回転する。テーブル２０１が回転することにより、そのテーブル２０１に支持されている物体Ｗ１は移動する。
【００８８】
検査部３０１は、ダイレクトドライブモータ１の作動により移動する物体Ｗ１を検査する。本実施形態において、検査部３０１は、テーブル２０１に支持された物体Ｗ１の画像を取得するカメラを含む。カメラ３０１で撮影された物体Ｗ１の画像に基づいて、物体Ｗ１の検査が実施される。
【００８９】
搬送装置２００は、カメラ３０１の視野領域に物体Ｗ１を移動する。カメラ３０１は、搬送装置２００により視野領域に配置された物体Ｗ１の画像を取得する。
【００９０】
本実施形態によれば、搬送装置２００は、物体Ｗ１をカメラ３０１の視野領域に高い位置決め精度で移動可能である。そのため、検査装置３００の検査精度の低下が抑制される。また、検査装置３００の性能の低下が実現される。
【００９１】
＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００９２】
図１１は、上述の実施形態で説明したダイレクトドライブモータ１を備える工作機械４００の一例を示す図である。工作機械４００は、加工対象の物体Ｗ２を搬送する搬送装置２００と、物体Ｗ２を加工する加工部４０１とを備えている。搬送装置２００は、ダイレクトドライブモータ１と、ダイレクトドライブモータ１の作動により物体Ｗ２を搬送する搬送部（テーブル）２０１とを備えている。ダイレクトドライブモータ１は、工作機械４００のベース部材４０２に接続される。
【００９３】
テーブル２０１は、ダイレクトドライブモータ１のロータ２２と接続される。物体Ｗ２は、テーブル２０１に支持される。テーブル２０１は、ダイレクトドライブモータ１の作動により回転する。テーブル２０１が回転することにより、そのテーブル２０１に支持されている物体Ｗ２は移動する。
【００９４】
加工部４０１は、ダイレクトドライブモータ１の作動により移動する物体Ｗ２を加工する。本実施形態において、加工部４０１は、テーブル２０１に支持された物体Ｗ２に部品Ｂを搭載するロボットアームを含む。
【００９５】
搬送装置２００は、ロボットアーム４０１の可動範囲に物体Ｗ２を移動する。ロボットアーム４０１は、搬送装置２００により可動範囲に配置された物体Ｗ２に部品Ｂを搭載する。
【００９６】
本実施形態によれば、搬送装置２００は、物体Ｗ２をロボットアーム４０１の可動範囲に高い位置決め精度で移動可能である。そのため、工作機械４００の加工精度の低下が抑制される。また、工作機械４００の性能の低下が実現される。
【００９７】
＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００９８】
図１２は、上述の実施形態で説明したダイレクトドライブモータ１を備える半導体製造装置５００の一例を示す図である。半導体製造装置５００は、処理対象の物体Ｗ３を搬送する搬送装置２００と、物体Ｗ３を処理する処理部５０１とを備えている。搬送装置２００は、ダイレクトドライブモータ１と、物体Ｗ３を搬送する搬送部（テーブル）２０１とを備えている。ダイレクトドライブモータ１は、半導体製造装置５００のベース部材５０２に接続される。
【００９９】
半導体製造装置５００は、半導体デバイスを製造可能な半導体デバイス製造装置である。半導体製造装置５００は、半導体デバイスの製造工程の少なくとも一部において使用される。物体Ｗ３は、半導体デバイスを製造するための物体である。
【０１００】
本実施形態において、物体Ｗ３は、半導体デバイスを製造するための基板である。物体Ｗ３から半導体デバイスが製造される。物体Ｗ３は、半導体ウエハを含んでもよいし、ガラス板を含んでもよい。物体Ｗ３にデバイスパターン（配線パターン）が形成されることによって、半導体デバイスが製造される。 
【０１０１】
半導体製造装置５００は、搬送装置２００により処理位置に配置された物体Ｗ３に対して、処理部５０１を用いて、デバイスパターンを形成するための処理を行う。
【０１０２】
例えば、半導体製造装置５００が、投影光学系を介してデバイスパターンの像を物体Ｗ３に投影する露光装置を含む場合、処理部５０１は、投影光学系を含み、処理位置は、投影光学系５０１から射出される露光光の照射位置を含む。
【０１０３】
本実施形態によれば、搬送装置２００は、物体Ｗ３を処理部５０１の処理位置に高い位置決め精度で移動可能である。そのため、半導体製造装置５００の処理精度の低下が抑制される。また、半導体製造装置５００の性能の低下が実現される。
【０１０４】
なお、上述の各実施形態においては、ダイレクトドライブモータ１がインナーロータ型であることとした。ダイレクトドライブモータ１は、アウターロータ型でもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１  ダイレクトドライブモータ
２  モータ部
３  回転検出器
４  ハウジング
５  軸受
５Ａ  内輪
５Ｂ  外輪
５Ｃ  転動体
６  第１カバー部材
８  第２カバー部材
９  制御装置
１０  リード線
２１  ステータ
２２  ロータ
２３  ティース
２４  ヨーク
２５  ステータコア
２６  コイル
２７  スロット
２８  ボビン
３０  コネクタ
３１  電力供給部
３２  中性点
４１  第１ハウジング
４２  第２ハウジング
２００  搬送装置
２５１  内周コア
２５２  外周コア
３００  検査装置
３０１  検査部
４００  工作機械
４０１  加工部
５００  半導体製造装置
５０１  処理部
ＡＸ  回転軸
【図１】
0006507502.tif 000002
【図２】
0006507502.tif 000003
【図３】
0006507502.tif 000004
【図４】
0006507502.tif 000005
【図５】
0006507502.tif 000006
【図６】
0006507502.tif 000007
【図７】
0006507502.tif 000008
【図８】
0006507502.tif 000009
【図９】
0006507502.tif 000010
【図１０】
0006507502.tif 000011
【図１１】
0006507502.tif 000012
【図１２】
0006507502.tif 000013