(57)【要約】【課題】  ガス放出速度が小さく、皮膜形成時の処理液が残留せず、真空環境を汚染しない真空用モータを得る。【解決手段】  本発明の真空モータは、金属フレーム１６と、コア１１にコイル１２を巻回した固定子と、回転子からなり、前記コイルが樹脂でモールドされたモールド樹脂１３をもち、かつ前記金属フレームに接触しているもので、モールド樹脂との境界部近傍の金属フレームの円周方向に楔形の溝１７を備える。  また、モールド樹脂１３は真空注形により、楔形の溝１７内に空気を巻込まず、完全に充填されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属フレームと、コアにコイルを巻回した固定子と、回転子とを備え、前記コイルが樹脂でモールドされたモールド樹脂をもち、かつ前記金属フレームに接触している真空用モータにおいて、
前記モールド樹脂との境界部近傍の前記金属フレームの円周方向に楔形の溝を備え、溝内に樹脂が完全に充填されていることを特徴とする真空用モータ。
【請求項２】
前記モールド樹脂は、真空注型されたものであることを特徴とする請求項１記載の真空用モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置内におけるウエハ搬送等の真空環境で使用される真空用モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
真空環境で使用される機器には、ガス放出が少ないことが要求される。真空雰囲気でのガスの放出は、材料表面に吸着された物質の離脱や、材料内部に吸蔵されるガスの拡散により生ずる。そこで、真空環境で使用される機器は、ガス放出が少ない材料で構成される。
このような真空用モータとして、ガラス布をエポキシ樹脂で固めて構成された構造を有するものが提案されている。
図３は、従来の真空用アキシャルギャップモータのステータを示す側断面図である。図３において、１はステータコア、２はコイル、３はモールド樹脂、４はステータハウジングである。低・中真空領域の用途では、この例のように、真空雰囲気にモールド樹脂３が露出したコイル構造のモータが用いられてきた。
ところが、図３に示したような樹脂の露出した構成のモータでは、モールド樹脂３からの放出ガス量が多く、到達真空度が悪くなるため、高真空領域の用途では目標とする真空度が得られない。さらに、モールド樹脂３からは有機系ガスが放出され、真空環境を汚染するといった問題がある。
そこで、ガス放出を低減するため、モールド樹脂を低ガス放出の金属皮膜で被覆することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図４は、従来の真空用ギャップワインディングモータのステータを示す側断面図を示している。図４において、１６は真空用モータの筐体となる金属フレーム、１１は金属フレーム１６に固定されたステータコア、１２はコア１１に巻きつけられたコイル、１３はコイル１２をモールドするためのモールド樹脂、１５はモールド樹脂１３を被覆するための皮膜である。モールド樹脂１３の真空雰囲気にさらされている面を、低ガス放出の皮膜１５で被覆することでガス放出速度を低減し、到達真空度を高めている。皮膜１５には、めっき法による金属皮膜、ゾルゲル法によるセラミックス皮膜、イオンプレーティング法やスパッタ法などのドライプロセスによる無機薄膜などがあるが、作業のしやすさなどから、めっき法が最も良く用いられる。
このように金属フレームの内側にモールド樹脂がある形状の従来の真空用モータは、モールド樹脂と金属フレームとの密着力が強くないため、モールド樹脂の硬化収縮によって金属フレームとの間にわずかな隙間が形成されることが多い。
モールド樹脂と金属フレームとが完全に密着していないと、モールド樹脂内部のガスが、モールド樹脂と金属フレームとの接触面を通り抜けて真空雰囲気に放出されるため、目的の真空度に到達しないという問題や、完全に密着している時と密着していない時とで到達真空度にばらつきが大きいという問題があった。
また、モールド樹脂と金属フレームとが完全に密着していないと、その隙間に皮膜形成時の処理液が残留し、真空雰囲気に放出され、真空環境を汚染するというような問題もあった。
これらの問題を解決するために、Ｏリングを用いて隙間をシールする方法が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２７２０８６号公報（第３頁、第２図）
【特許文献２】特願２００３−１３１４４６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の方法では、汎用的なＯリングではＯリングからのガス放出が大きく、また低ガス放出ＯリングではＯリングのみで完全にシールすることは困難であり、作業が複雑になるため工数が増えてしまうなど問題となる。
そこで、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、モールド樹脂と金属フレームとを完全に密着させることで隙間からのガス放出を抑制して、ガス放出速度を安定して小さくするとともに、皮膜形成時の処理液の残留を無くし、真空環境を汚染することがない真空用モータ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】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、金属フレームと、コアにコイルを巻回した固定子と、回転子とを備え、前記コイルが樹脂でモールドされたモールド樹脂をもち、かつ前記金属フレームに接触している真空用モータにおいて、前記モールド樹脂との境界部近傍の前記金属フレームの円周方向に楔形の溝を備え、溝内に樹脂が完全に充填されているものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記モールド樹脂は、真空注形されるものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の発明によると、前記モールド樹脂との境界部近傍の前記金属フレームの円周方向に楔形の溝を備え、溝内に樹脂が完全に充填されているため、楔形の溝内の樹脂がアンカーとなり、硬化収縮による金属フレームとモールド樹脂の剥離を防止し、完全に密着した状態を保つことができる。それにより金属フレームとモールド樹脂の境界からのガス放出の抑制や、湿式処理時の処理液の残留を防ぐことができる。
また、請求項２に記載の発明によると、前記モールド樹脂は、真空注形されているため、細い楔形の溝に樹脂を注形することができ、かつ溝内に残った空気を除去することができるため、溝内に樹脂を完全に充填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
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。
【実施例】
【０００７】
図１は、本発明の真空用モータのステータの側断面図である。図において、１６は真空用モータの筐体となる金属フレーム、１１は金属フレーム１６にはめ込まれているコア、１２はコア１１に巻き付けられているコイル、１３はコイルをモールドしたモールド樹脂、１５はモールド樹脂１３を被覆するための皮膜、１７は金属フレーム１６に設けられた楔形の溝である。
本発明が特許文献１と異なる部分は、金属フレームに楔形の溝を備えた部分である。
ステンレスからなる金属フレーム１６の樹脂モールド１３との境界近傍に機械加工により楔形の溝１７を設けた。なお、溝の角部は、曲率半径Ｒを大きくとっている。Ｒをなるべく大きくとることにより、溝内に樹脂をより充填しやすくなり、かつモールド樹脂のクラック発生を抑制することができる。
この金属フレーム１６にコア１１を焼きばめした後、コイル１２を巻き付けた。モールド樹脂１３を注形するための金型を取り付けた後、８０℃で予熱し、モールド樹脂を注形した。そのまま真空容器内に入れてロータリーポンプで１５分ほど真空引きをし、その後１２０℃で１０時間加熱硬化させた。
このようにして作製した本発明のステータにおいて、厚さ０．００５ｍｍの隙間ゲージがモールド樹脂１３と金属フレーム１６の間に入るか否かによって隙間の有無を判定した結果、全円周面に隙間はなかった。
なお、注形後に真空引きを行わなかったステータでは部分的に隙間が認められ、その部分を切断した結果、溝部に樹脂が完全に充填されていないことが確認された。
さらにモールド樹脂１３に皮膜１５として無電解ニッケルめっきを０．０１ｍｍ被覆した。今回の皮膜１５は無電解ニッケルめっきとしたが、電気めっき等の湿式めっきやゾルゲル法、イオンプレーティング法やスパッタ法などのドライプロセスでも良い。
図２は、本発明による真空用モータと、従来例の真空用モータとを組み込んだ真空装置において、室温で排気したときの排気時間と圧力との関係を示した特性図である。本発明による真空用モータを組み込んだ場合の圧力は、従来例よりも１／３桁程度低くなっている。また、排気後の残留ガスを質量分析したところ、めっき処理液に起因するガスは検出されなかった。
【０００８】
このように、金属フレーム１３に楔形の溝１７を設けることで隙間を無くし、さらにモールド樹脂１３表面を皮膜１５で覆うことで安定してガス放出速度の小さい真空用モータを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
金属フレームとモールド樹脂との隙間を無くし、モールド樹脂表面を皮膜で覆うことによって樹脂からのガス放出速度を小さくすることができるので、真空用リニアモータという用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例を示す真空用モータのステータの側断面図
【図２】本発明の効果を示す排気特性のグラフ
【図３】従来の真空用アキシャルギャップモータの側断面図
【図４】従来の真空用ギャップワインディングモータの側断面図
【符号の説明】
【００１１】
１、１１  ステータコア
２、１２  コイル
３、１３  モールド樹脂
４  ステータハウジング
１５  皮膜
１６  金属フレーム
１７  楔形の溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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