(57)【要約】【課題】真空環境下でもガスが漏れ出ることがないモータを提供する。【解決手段】ロータ部材Ｒｔとステータ部材Ｓｔとが防ガス部材Ｍｏでモールドされる。【選択図】図２
2013038964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧下で回転運動する部材の位置を検出する位置検出器であって、
互いに相対移動する移動子と固定子とを有し、これら移動子と固定子との表面に減圧雰囲気における発ガスを防止する防ガス部材が設けられてなることを特徴とする位置検出器。
【請求項２】
前記防ガス部材が、前記移動子と固定子との表面を樹脂材料でモールドしてなることを特徴とする請求項１に記載の位置検出器。
【請求項３】
前記防ガス部材が、前記移動子と固定子との表面を金属材料で被覆してなることを特徴とする請求項１または２に記載の位置検出器。
【請求項４】
前記部材が回転駆動モータの回転軸とされ、
前記位置検出器がレゾルバとされ、
前記移動子と固定子とがロータ部材とステータ部材とされてなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の位置検出器。
【請求項５】
前記軸部材が回転駆動モータの回転軸とされ、
前記位置検出器が光学式エンコーダとされ、
前記移動子と固定子とが発光部を有する発光ユニット部および受光部を有する受光ユニット部と、前記発行部と受光部との間に設けられる光学スリット部とされ、前記防ガス部材が前記発光部および前記受光部を覆わない位置に設けられてなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の位置検出器。
【請求項６】
前記防ガス部材が、前記ロータ部材または前記ステータ部材の発ガス量の多い部品をモールドするよう設けられてなることを特徴とする請求項４に記載の位置検出器。
【請求項７】
前記防ガス部材が、前記ロータ部材または前記ステータ部材の全表面をモールドするよう設けられてなることを特徴とする請求項６に記載の位置検出器。
【請求項８】
前記防ガス部材が表面精度加工された樹脂材料とされてなることを特徴とする請求項６または７に記載の位置検出器。
【請求項９】
前記防ガス部材が、前記発光ユニット部、前記受光ユニット部、および、光学スリット部のうち発ガス量の多い部品をモールドするよう設けられてなることを特徴とする請求項５に記載の位置検出器。
【請求項１０】
前記防ガス部材が、前記発光ユニット部、前記受光ユニット部における前記発行部と前記受光部以外の全表面をモールドするよう設けられてなることを特徴とする請求項９に記載の位置検出器。
【請求項１１】
前記防ガス部材が表面精度加工された樹脂材料とされてなることを特徴とする請求項９または１０に記載の位置検出器。
【請求項１２】
請求項４、７〜８のいずれか１項に記載された位置検出器を有することを特長とする回転駆動の真空モータ。
【請求項１３】
請求項５、９〜１１のいずれか１項に記載された位置検出器を有することを特長とする回転駆動の真空モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出器および真空モータに係り、詳しくは真空下で構成部材から発生したガスの漏洩を防止し、真空装置において、真空装置内で駆動・搬送を行うための真空内設置用モータおよび位置検出器に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、マルチチャンバ型のＣＶＤ装置などの真空装置には、仕込・取出室や処理室などの間で被成膜物を搬送するための搬送装置が備えられている。こうした搬送装置は、例えば基板を支持して動かすローラや、このローラを回転させるモータなどから構成されている（例えば、特許文献１参照）。従来、搬送装置に用いられるモータは、真空環境となるチャンバの外側、即ち外気に接するところに配置され、モータシャフト（回転軸）をチャンバの中に配されたローラに接続することによって、チャンバ内のローラを回転させていた。このため、モータシャフトがチャンバの壁面を突き抜ける部分には、チャンバ内の気密を保つための気密シールが設けられた構造が知られている。
【０００３】
しかし、搬送装置のモータをチャンバ外に設置して、気密シールを介してモータシャフトをチャンバ内のローラに接続する構造では、搬送装置全体が大型化してしまい、真空装置の小型化の障害となっていた。また、モータシャフトとチャンバ壁面との間に気密シールが必要になるなど構造が複雑化するといった課題もあった。更に、こうした気密シールはモータシャフトの回転数が５００ｒｐｍ程度までしかチャンバ内の気密を保つことができず、モータの回転数を例えば２０００〜３０００ｒｐｍ程度まで高めて被成膜物を高速搬送する際の障害となっていた。
【０００４】
このため、真空装置において搬送装置のモータをチャンバの内部に配置する真空モータも知られている（例えば、特許文献２参照）。モータをチャンバの内部に配置することによって、モータシャフトとチャンバ壁面との間の気密シールが不要になり、構成を簡単にして真空装置の小型化が可能になるとともに、チャンバ内部の気密を保ちつつモータの回転数を高めて被成膜物の高速搬送が可能になる。
【０００５】
また、真空モータとしては、ステッピングモータと呼ばれる形式のものが知られている。また、ＡＣサーボモータ（別名ブラシレスＤＣサーボモータ）と呼ばれる分類のモータには、位置（角度）検出器としてレゾルバタイプや光学式エンコーダタイプが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３９９２０号公報
【特許文献２】特開２００７−２７７６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、チャンバ内に設置されたモータおよび付随する位置検出器は、チャンバ内の減圧に伴って必然的に真空環境下に置かれることになる。モータや位置検出器の内部には、コイルや磁石などの磁気部材設けられており、こうしたコイルや磁石などは真空環境下に置かれるとガスが発生するという課題があった。即ち、磁石は一般的に多孔質材料であり真空下では多数の空孔からガスが放出される。  また、コイルは巻回した金属線をモールドしている接着剤やその溶媒が真空下ではガス化して放出される。こうしたモータや位置検出器を構成するコイルや磁石などから放出されたガスがチャンバ内に拡散すると、被成膜物が汚染される懸念があった。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、真空環境下でもガスが漏れ出ることがなく、高真空に対応して真空内での駆動・搬送機構の簡素化、伝達効率と伝達剛性の向上を図り、制御性能を高め、さらに、真空装置内に設置しても真空性能に悪影響を与えないことが可能な位置（角度）検出器およびこのような位置検出器を搭載した真空モータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は次のような位置検出器および真空モータを提供する。
即ち、本発明の位置検出器は、減圧下で回転運動する部材の位置を検出する位置検出器であって、
互いに相対移動する移動子と固定子とを有し、これら移動子と固定子との表面に減圧雰囲気における発ガスを防止する防ガス部材が設けられてなることを特徴とする。
本発明の位置検出器は、前記防ガス部材が、前記移動子と固定子との表面を樹脂材料でモールドしてなることができる。
本発明の位置検出器は、前記防ガス部材が、前記移動子と固定子との表面を金属材料で被覆してなることができる。
本発明の位置検出器は、前記軸部材が回転駆動モータの回転軸とされ、
前記位置検出器がレゾルバとされ、
前記移動子と固定子とがロータ部材とステータ部材とされてなることができる。
本発明の位置検出器は、
前記部材が回転駆動モータの回転軸とされ、
前記位置検出器が光学式エンコーダとされ、
前記移動子と固定子とが発光部を有する発光ユニット部および受光部を有する受光ユニット部と、前記発行部と受光部との間に設けられる光学スリット部とされ、前記防ガス部材が前記発光部および前記受光部を覆わない位置に設けられてなることができる。
本発明の位置検出器は、
前記防ガス部材が、前記ロータ部材または前記ステータ部材の発ガス量の多い部品をモールドするよう設けられてなることができる。
本発明の位置検出器は、
前記防ガス部材が、前記ロータ部材または前記ステータ部材の全表面をモールドするよう設けられてなることができる。
本発明の位置検出器は、
前記防ガス部材が表面精度加工された樹脂材料とされてなることができる。
本発明の位置検出器は、
前記防ガス部材が、前記発光ユニット部、前記受光ユニット部、および、光学スリット部のうち発ガス量の多い部品をモールドするよう設けられてなることができる。
本発明の位置検出器は、
前記防ガス部材が、前記発光ユニット部、前記受光ユニット部における前記発行部と前記受光部以外の全表面をモールドするよう設けられてなることができる。
本発明の位置検出器は、
前記防ガス部材が表面精度加工された樹脂材料とされてなることができる。
本発明の回転駆動の真空モータは、上記に記載されたいずれかの位置検出器を有することができる。
【００１０】
また、本発明の真空モータは、ハウジングと、該ハウジングに回転可能に支持されたシャフト（回転軸）および該シャフトの周囲に設けられた磁気部材からなるロータと、該ロータを取り巻くように配されたステータと、を有し、前記ロータと前記ステータとの間に発生させた磁界によって前記ロータを回転させるモータであって、
前記磁気部材と前記ステータとの間に配された隔壁部材と、該隔壁部材を前記シャフトまたは前記ハウジングに対して気密に封止するシール部材と、を少なくとも備えたことが可能である。
前記隔壁部材は、第一隔壁部材および第二隔壁部材からなり、前記シール部材は第一シール部材および第二シール部材からなり、
前記第一隔壁部材は、前記磁気部材と前記ステータとの間に配されるとともに前記第一シール部材によって前記ハウジングに対して気密に封止され、前記第二隔壁部材は、前記第一シール部材と前記磁気部材との間に配されるとともに前記第二シール部材によって前記シャフトに対して気密に封止され、前記ステータとともに回転することができる。
前記シール部材は弾性体からなることが可能である。
前記隔壁部材は、板状部および該板状部の端部に形成されたシール支持部とからなり、前記板状部は前記シャフトの軸方向に沿って広がり、前記シール部材は前記シール支持部に形成されることを特徴とする。
前記磁気部材および前記ステータは、磁石または電磁コイルから構成されていることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の位置検出器および真空モータによれば、真空環境下に設置したとしても、位置検出器を構成する前記移動子と固定子から生じたガスが、防ガス部材の外部に放出されることがない。即ち、発ガス源となる部品は、防ガス部材によって覆われる。しかも防ガス部材は樹脂材料のみあるいは金属材料、または、樹脂材料を金属部材で覆って気密に取り付けられるため、発ガス源となる部品が真空（減圧）状態に曝されることがない。
【００１２】
従って、ステータ部材またはロータ部材などの位置検出器の部品が例えば電磁コイルなど金属細線を巻回させて樹脂材料でモールドした真空環境でガスが生じやすいものであっても、ステータ部材またはロータ部材全体あるいはその一部をシール部材を介して防ガス部材で気密に覆うことによって、ステータ部材またはロータ部材から発生したガスが真空モータの外部に漏れ出ることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態における真空モータ（モータ）とレゾルバ（位置検出器）を示す部分正断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるレゾルバ（位置検出器）を示す分解正断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態におけるレゾルバ（位置検出器）を示す分解断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態におけるレゾルバ（位置検出器）を示す分解断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態におけるレゾルバ（位置検出器）を示す分解断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態における真空モータ（モータ）を示す正断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態における真空モータ（モータ）を示す正断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態における真空モータ（モータ）と光学式エンコーダ（位置検出器）を示す部分断正面図である。
【図９】本発明の第５実施形態における光学式エンコーダ（位置検出器）を示す正断面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態における光学式エンコーダ（位置検出器）を示す正断面図である。
【図１１】本発明の第７実施形態における光学式エンコーダ（位置検出器）を示す正断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る位置検出器および真空モータの実施形態について、図面に基づき説明する。なお、本実施形態は発明の趣旨をより良く理解させるために、一例を挙げて説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態におけるレゾルバ部（位置検出器）を備えた真空モータ（モータ）の一構成例を示す部分断正面図、図２は、本実施形態におけるレゾルバ部（位置検出器）を示す分解正断面図である。
【００１６】
本実施形態のレゾルバ部Ｒｓを備えた真空モータＭは、図１に示すように、筒状ケースＭ１を有し、筒状ケースＭ１の一端Ｍ１ａには第１軸受Ｍ２が設けられている。
前記筒状ケースＭ１の内面Ｍ１ｂには、ステータ巻線Ｍ３を有する輪状のステータＭ４が設けられ、前記筒状ケースＭ１の他端Ｍ１ｃには、第２軸受Ｍ５を有する後蓋体Ｍ６が設けられている。
【００１７】
前記各軸受Ｍ２、Ｍ５間には、マグネットＭ７を有するロータＭ８を備えた回転軸（シャフト）Ｍ９が回転自在に設けられ、この回転軸Ｍ９の延長軸部Ｍ９ａは、第２軸受Ｍ５及び後蓋体Ｍ６を貫通し、この後蓋体Ｍ６の外部に突出して位置している。
本実施形態の真空モータＭは、レゾルバ部Ｒｓ以外も図示しないが真空中において防ガス性を維持しうる構成となっている。
【００１８】
前記延長軸部Ｍ９ａの外周には、筒状絶縁体Ｍ１１を介してロータトランスＭ１２及びレゾルバロータＭ１３が軸方向に沿って直列に配設されており、前記後蓋体Ｍ６の端面には、凹部Ｍ６ａを介してステータトランスＭ１４が前記ロータトランスＭ１２に対応して固定配設されている。このステータトランスＭ１４には、前記レゾルバロータＭ１３に対応するようにレゾルバステータＭ１５が接続部材Ｍ１６を介して固定配設されている。
【００１９】
ロータトランスＭ１２及びステータトランスＭ１４により、回転トランスＭ２０を構成
し、レゾルバロータＭ１３及びレゾルバステータＭ１５により、レゾルバＭ２２を構成している。従って、この構成において、ステータ巻線Ｍ３に駆動信号が印加されて、モータＭのロータＭ８が回転すると、このロータＭ８を備えた回転軸Ｍ９の回転は、前記レゾルバＭ２２で検出され、その回転検出信号は、前記レゾルバステータＭ１５側から配線Ｍ２１を介して外部に送られるように構成されている。
レゾルバ部Ｒｓは、励磁側巻線を交流電圧で励磁すると、出力側巻線に交流の出力電圧が誘起されるが、この出力電圧は回転角によって変化する。その電圧を読取ることにより角度を知ることができる。例えば、励磁側にSinの交流電圧を印加することにより、出力側にそれぞれ回転角θに応じたCos,Sinの信号が得られることになる。
【００２０】
レゾルバ部Ｒｓは、レゾルバＭ２２を構成する部分であり、図２に示すように、ステータ部材Ｓｔとロータ部材Ｒｔとからなる。
ステータ部材Ｓｔは、ステータトランスＭ１４、レゾルバステータＭ１５、接続部材Ｍ１６、配線Ｍ２１からなるものとされ、ロータ部材Ｒｔは、ロータトランスＭ１２、レゾルバロータＭ１３、筒状絶縁体Ｍ１１、からなるものとされる。
レゾルバロータＭ１３及びレゾルバステータＭ１５は、例えば電磁コイルから構成されている。電磁コイルは、例えば、銅などの細線を巻回させ、接着剤など樹脂材料でモールドしたものからなる。こうした接着剤など樹脂材料は、真空環境では樹脂の構成材料そのものや溶剤などが揮発してガス化し放出されやすい。
【００２１】
ステータ部材Ｓｔとロータ部材Ｒｔは、いずれも、防ガス部材としてのモールドＭｏによりその表面が覆われて密閉されている。モールドＭｏは、その表面に設けられる各部品、ステータトランスＭ１４、レゾルバステータＭ１５、接続部材Ｍ１６、配線Ｍ２１、ロータトランスＭ１２、レゾルバロータＭ１３、筒状絶縁体Ｍ１１などから高真空状態における発ガスを防止可能な樹脂材料からなり、例えば、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ニトリル樹脂、アチレンプロピレンゴム、アクリルゴムなどが挙げられるが、真空環境中で構成材料のガスなどが発生しないものを選択することが好ましい。
【００２２】
防ガス部材としてのモールドＭｏの各部品の被覆状態および最小被覆厚さは、この真空モータＭの曝される真空状態および各部品からの発ガス性との組み合わせに対応して、種々の状態が可能であり、いずれも、充分な防ガス性能を呈することができればよい。例えば、高真空対応モータであれば、ステータ部材Ｓｔとロータ部材Ｒｔとの全面をそれぞれ被覆することが好ましく、また、使用条件がそれほど厳しくない場合には発ガス性の高いレゾルバステータＭ１５、レゾルバロータＭ１３、のみを被覆することも可能であり、これに加えて条件が厳しくなるに従って、さらに、ステータトランスＭ１４、ロータトランスＭ１２をもモールドＭｏによって被覆することができる。
【００２３】
防ガス部材としてのモールドＭｏの各部品の被覆状態および最小被覆厚さは、この真空モータＭの曝される真空状態および各部品からの発ガス性との組み合わせに対応して、種種の状態が可能であり、いずれも、充分な防ガス性能を呈することができればよい。例えば、高真空対応モータであれば、ステータ部材Ｓｔとロータ部材Ｒｔとの全面をそれぞれ被覆することが好ましく、また、使用条件がそれほど厳しくない場合には発ガス性の高いレゾルバステータＭ１５、レゾルバロータＭ１３、のみを被覆することも可能であり、これに加えて条件が厳しくなるに従って、さらに、ステータトランスＭ１４、ロータトランスＭ１２をもモールドＭｏによって被覆することができる。
【００２４】
このようなレゾルバ部Ｒｓは、ステータ部材Ｓｔにおいて、各部品を接続部材Ｍ１６に取り付けた後に、所定の型に入れ、その隙間に樹脂材料を注入することでモールドＭｏを形成することができる。同様に、ロータ部材Ｒｔにおいて、各部品を筒状絶縁体Ｍ１１に取り付けた後に、所定の型に入れ、その隙間に樹脂材料を注入することでモールドＭｏを形成することができる。
さらに、レゾルバ部Ｒｓは、ステータ部材Ｓｔの内周面とロータ部材Ｒｔの外周面とされる互いの対向面を含んで形成したモールドＭｏの表面において、その形状を整えるために、研削加工等の表面処理をおこなうことが可能である。
【００２５】
本実施形態におけるレゾルバ部Ｒｓを備えた真空モータＭによれば、防ガス部材としてのモールドＭｏによって、位置検出器部材Ｒｓ表面からのガス放出量を低減でき、また、ガスの中に含まれる不純ガスを低減できる。このような真空モータＭを用いることにより、真空装置の真空雰囲気を清浄に保つことができ、例えば、真空装置内で搬送されるガラス基板やウエハの表面を汚染することがない。
【００２６】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態におけるレゾルバ部（位置検出器）の一構成例を示す断面図である。
【００２７】
本実施形態において、図１，図２で示した第１実施形態と異なるのは、防ガス部材に関する部分であり、これ以外の対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
本実施形態の真空モータＭは、図３に示すように、ステータ部材Ｓｔおよびロータ部材Ｒｔがいずれも防ガス部材としてモールドＭｏの代わりに金属材料からなるカバーＣｖによって覆われて密閉されているレゾルバ部Ｒｓを備えている。
カバーＣｖは発ガスを防止可能な金属でかつ磁気的な影響が無視しうるものであればよく、例えば、ＡｌやＳＵＳなど発塵とガス放出の少ない金属から形成することができる。また、モールドＭｏと同様に、各部品の被覆状態および被覆厚さ等の設定は、この真空モータＭの曝される真空状態および各部品からの発ガス性との組み合わせに対応して、種々の状態が可能であり、いずれも、充分な防ガス性能を呈することができればよい。
【００２９】
本実施形態によれば、上述の第１実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、金属材料からなるカバーＣｖでステータ部材Ｓｔとロータ部材Ｒｔとの全面を覆って各部品を密閉したことにより、樹脂であるモールドＭｏに比較してより一層の防ガス性を呈することができる。
【００３０】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態におけるレゾルバ部（位置検出器）の一構成例を示す断面図である。
【００３１】
本実施形態において、図１，図２で示した第１実施形態および、図３で示した第２実施形態と異なるのは、防ガス部材に関する部分であり、これ以外の対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３２】
本実施形態の真空モータＭは、図４に示すように、ステータ部材Ｓｔおよびロータ部材Ｒｔの全表面がいずれも防ガス部材としてモールドＭｏで覆われており、これに加えてモールドＭｏ表面が部分的に金属材料からなるカバーＣｖ１によって部分的に覆われて密閉されているレゾルバ部Ｒｓを備えている。
カバーＣｖ１は、最も発ガス性が高い配線Ｍ２１付近を覆うようにモールドＭｏ表面に設けられている。
本実施形態によれば、上述の第１、２実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、金属材料からなるカバーＣｖで最も発ガス性の高い配線Ｍ２１付近のみを覆ったことによって、より一層の防ガス性を呈することができる。また、カバーＣｖ２のように作業性や構造的な理由でモールドＭｏの表面一部を覆ってもよい。このときも、上述の第１、２実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、金属材料からなるカバーＣｖ２でモールドＭｏの表面一部を覆ったことによって、より一層の防ガス性を呈することができる。
【００３３】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態におけるレゾルバ部（位置検出器）の一構成例を示す断面図である。
【００３４】
本実施形態において、図１，図２で示した第１実施形態、図３で示した第２実施形態、図４で示した第３実施形態と異なるのは、防ガス部材に関する部分であり、これ以外の対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
本実施形態の真空モータＭは、図５に示すように、ステータ部材Ｓｔおよびロータ部材Ｒｔの全表面がいずれも防ガス部材としてモールドＭｏで覆われ、これに加えてモールドＭｏの全面が金属材料からなるカバーＣｖによって覆われて密閉されているレゾルバ部Ｒｓを備えている。
本実施形態によれば、上述の第１〜３実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、モールドＭｏ表面をさらに金属材料からなるカバーＣｖで覆ったことにより、さらなる高真空においても防ガス性を維持できるモータとすることができる。
【００３６】
（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態における真空モータの一構成例を示す断面図である。
本実施形態の真空モータは、上記の第１〜４実施形態におけるモータに代えて適応可能なものである。なお、回転軸（シャフト）に接続される位置検出器は図示を省略しており回転軸２１に接続されるものである。
【００３７】
真空モータ（モータ）１０は、図６に一例として示すように、ハウジング（外装体）１１と、このハウジング１１に収容されるロータ１２、およびステータ１３とを備えている。ロータ１２は、シャフト２１と、このシャフト２１の周囲に形成された磁気部材２２とを有している。
【００３８】
ハウジングは、例えば、金属や樹脂等から構成され、シャフト２１の軸方向Ｌに沿った２箇所に軸受１４ａ，１４ｂが形成される。軸受１４ａ，１４ｂは、例えばベアリングおよびベアリングを支持する受け部材などから構成されていればよい。
【００３９】
シャフト２１は、ハウジング１１に取り付けられた軸受１４ａ，１４ｂによって回転軸方向に沿った２箇所で軸支される。これによってロータ１２はハウジング１１の内部で回転可能に支持される。
【００４０】
シャフト２１の周面に形成された磁気部材２２は、例えば永久磁石から構成されている。具体的には、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、ネオジム磁石などが挙げられる。こうした永久磁石は、磁性体粒子を粉砕したものを成型し焼結することによって得られるものが多く、内部に微細な空洞があり、真空環境でガスが生じやすい。
【００４１】
ステータ１３はハウジング１１に固着され、ロータ１２に対して所定の間隔を開けてロータ１２の周りを取り巻くように形成されている。ステータ１３は、例えば電磁コイルから構成されている。電磁コイルは、例えば、銅などの細線を巻回させ、接着剤など樹脂材料でモールドしたものからなる。こうした接着剤など樹脂材料は、真空環境では樹脂の構成材料そのものや溶剤などが揮発してガス化し放出されやすい。
【００４２】
ステータ１３を構成する電磁コイルに外部から電力を供給することによって、ロータ１２の磁気部材２２と、ステータ１３との間に磁界が生じ、シャフト２１が磁気部材２２とともに回転する。
【００４３】
ロータ１２の磁気部材２２と、ステータ１３との間には、隔壁部材１５が配されている。本実施形態においては、隔壁部材１５は、第一隔壁部材１６と、第二隔壁部材１７とから構成される。
第一隔壁部材１６は、板状部１６ａと、この板状部１６ａの端部に一体に形成されたシール支持部１６ｂとからなる。板状部１６ａは、シャフト２１の軸方向Ｌに沿って広がり、ステータ１３のロータ１２側露出面を覆うように配されている。
シール支持部１６ｂは、板状部１６ａよりも厚みが厚くなるように形成されている。
【００４４】
こうした第一隔壁部材１６はハウジング１１に取り付けられるとともに、シール支持部１６ｂに配された第一シール部材１８によって、ハウジング１１の内壁と第一隔壁部材１６によって囲まれたステータ１３が気密に封止される。第一隔壁部材１６は、例えば、ＡｌやＳＵＳなど発塵とガス放出の少ない金属から構成される。
【００４５】
第一シール部材１８は、シール支持部１６ｂとハウジング１１の内壁との間を気密に封止するように形成されている。こうした第一シール部材１８は、例えば、シャフト２１の軸心周りに延びるＯリングであり、真空環境においても弾性が保持される弾性部材からなる。第一シール部材１８を構成する弾性部材の具体例としては、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ニトリル樹脂、アチレンプロピレンゴム、アクリルゴムなどが挙げられるが、真空環境中で構成材料のガスなどが発生しないものを選択することが好ましい。
【００４６】
一方、第二隔壁部材１７は、板状部１７ａと、この板状部１７ａの端部に一体に形成されたシール支持部１７ｂとからなる。板状部１７ａは、シャフト２１の軸方向に沿って広がり、磁気部材２２のステータ１３側露出面を覆うように配されている。シール支持部１７ｂは、板状部１７ａの一端側が板状部１７ａと一体に形成され、また、板状部１７ａの他端側は板状部１７ａとは別体のシール支持部１７ｂが形成されている。こうしたシール支持部１７ｂは、板状部１７ａの厚みよりも厚くなるように形成されている。
【００４７】
こうした第二隔壁部材１７はシャフト２１に取り付けられるとともに、シール支持部１７ｂに配された第二シール部材１９によって、シャフト２１の周面と第二隔壁部材１７によって囲まれた磁気部材２２が気密に封止される。そして、シャフト２１の回転によって、磁気部材２２とともに第二隔壁部材１７も一体に回転する。
【００４８】
第二シール部材１９は、シール支持部１７ｂとシャフト２１の周面との間を気密に封止するように形成されている。こうした第二シール部材１９も、シャフト２１の軸心周りに延びるＯリングであり、真空環境においても弾性が保持される弾性部材からなる。第二シール部材１９も、第一シール部材１８と同様に、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ニトリル樹脂、アチレンプロピレンゴム、アクリルゴムなど、真空環境中で構成材料のガスなどが発生しないものから構成されることが好ましい。
【００４９】
以上のような構成の本発明の一実施形態の真空モータ（モータ）１０によれば、例えばこの真空モータ１０を真空装置における被成膜物（基板）を搬送するための搬送モータとして用い、真空環境となるチャンバ内に設置したとしても、ロータ１２の磁気部材２２から生じたガスやステータ１３から生じたガスが、ハウジング１１の外部に放出されることがない。
【００５０】
即ち、電磁コイルなどから構成されるステータ１３は、ハウジング１１の内壁面と第一隔壁部材１６によって覆われる。しかも第一隔壁部材１６はハウジング１１に対して第一シール部材１８によって気密に取り付けられている。これによって、ステータ１３は、第一隔壁部材１６とハウジング１１によって囲まれた空間内に気密に封止された状態となる。
【００５１】
ステータ１３を構成する電磁コイルは、例えば、銅などの細線を巻回させ、接着剤などの樹脂材料でモールドしたものからなり、真空環境ではモールドした樹脂そのものや溶剤などが揮発してガス化しやすいが、ステータ１３全体を第一シール部材１８を介して第一隔壁部材１６とハウジング１１で気密に覆うことによって、ステータ１３からガスが発生したとしても、真空モータ１０の外部にこうしたガスが漏れ出ることを防止する。
【００５２】
また、ロータ１２の磁気部材２２は、シャフト２１の周面と第二隔壁部材１７によって覆われる。しかも第二隔壁部材１７はシャフト２１に対して第二シール部材１９によって気密に取り付けられている。これによって、磁気材料２２は、シャフト２１と第二隔壁部材１７によって囲まれた空間内に気密に封止された状態となる。
【００５３】
磁気部材２２は、例えば、永久磁石から構成されており、こうした永久磁石のうち、特に焼結体は内部に微細な空洞があり、真空環境でガスが生じやすいが、磁気材料２２全体を第二シール部材１９を介して第二隔壁部材１７とシャフト２１の周面の間で気密に覆うことによって、磁気部材２２からガスが発生したとしても、真空モータ１０の外部にこうしたガスが漏れ出ることを防止する。
【００５４】
従って、本実施形態の真空モータ１０を真空装置のチャンバ内など真空環境になるところに設置しても、真空モータ１０のロータ１２やステータ１３で生じたガスがチャンバ内に放出されることがなく、成膜不良や被成膜物の不純物汚染といった不具合を防止することが可能になる。
【００５５】
また、第一隔壁部材１６や第二隔壁部材１７は、第一シール部材１８や第二シール部材１９が配される部分のみ、厚みの厚いシール支持部１６ｂ，１７ｂを形成し、それ以外のステータ１３や磁気部材２２を覆う大部分はシール支持部１６ｂ，１７ｂよりも厚みの薄い板状部１６ａ，１７ａとしている。これによって、ハウジング１１の内部に第一隔壁部材１６や第二隔壁部材１７を設けても、真空モータ１０のサイズが大幅に大きくなることを防止し、不純物ガスを放出せず、かつコンパクトな真空モータ１０を実現できる。
【００５６】
上述した実施形態では、ロータ１２の磁気部材２２を永久磁石、ステータ１３を電磁コイルから構成しているが、逆にロータの磁気部材を電磁コイル、ステータを永久磁石で構成してもよい。
【００５７】
また、上述した実施形態では、ロータ１２とステータ１３との間に、第一隔壁部材１６と第二隔壁部材１７の２つの隔壁部材１５を形成している。しかし、例えば一方の永久磁石に真空環境においてもガスの発生が少ないものを用いることによって、ロータの磁気材料、あるいはステータのいずれか一方だけを気密に封止する１つの隔壁部材およびシール部材から構成してもよい。
【００５８】
また、上述した実施形態では、第一隔壁部材１６の板状部１６ａとシール支持部１６ｂは一体に形成されている。しかしながら、こうした板状部１６ａとシール支持部１６ｂとを個別に形成し、これら板状部１６ａとシール支持部１６ｂとの間も第一シール部材１８とは別のシール部材によって気密に封止する構成であってもよい。例えば、板状部１６ａを軽量のＡｌによって形成し、シール支持部１６ｂを強度の高いＳＵＳによって構成するなどが考えられる。
【００５９】
一方、第二隔壁部材１７の一端側のシール支持部１７ｂは板状部１７ａと一体に形成され、他端側のシール支持部１７ｂは板状部１７ａとは別体に形成されている。しかしながら、こうした板状部１７ａの一端側と他端側の両方のシール支持部１７ｂを、板状部１７ａとは別体に形成しても良い。例えば、板状部１７ａを軽量のＡｌによって形成し、シール支持部１７ｂを強度の高いＳＵＳによって構成するなどが考えられる。あるいは、板状部１７ａの一端側と他端側の両方のシール支持部１７ｂを全て一体に形成する構成であってもよい。
【００６０】
（第６実施形態）
図７は、本発明の第６実施形態における真空モータの一構成例を示す断面図である。
本実施形態の真空モータは、上記の第１〜５実施形態におけるモータに代えて適応可能なものである。なお、回転軸（シャフト）に接続される位置検出器は図示を省略しており回転軸４１に接続されるものである。
【００６１】
真空モータ（モータ）３０は、ハウジング（外装体）３１と、このハウジング３１に収容されるロータ３２、およびステータ３３とを備え、ロータ３２は、シャフト４１と、このシャフト４１の周囲に形成された磁気部材４２とを有している。シャフト４１の周面に形成された磁気部材４２は、例えば永久磁石から構成されている。
【００６２】
ステータ３３はハウジング３１に固着され、ロータ３２に対して所定の間隔を開けてロータ３２の周りを取り巻くように形成されている。ステータ３３は、例えば電磁コイルから構成されている。
【００６３】
ロータ３２の磁気部材４２と、ステータ３３との間には、隔壁部材３５が配されている。隔壁部材３５は、板状部３５ａと、この板状部３５ａの端部に一体に形成されたシール支持部３５ｂとからなる。板状部３５ａは、シャフト４１の軸方向に沿って広がり、ステータ３３のロータ３２側露出面を覆うように配されている。シール支持部３５ｂは、板状部３５ａよりも厚みが厚くなるように形成されている。
【００６４】
こうした隔壁部材３５はハウジング３１に取り付けられるとともに、シール支持部３５ｂに配されたシール部材３８によって、ハウジング３１の内壁と隔壁部材３５によって囲まれたステータ３３が気密に封止される。隔壁部材３５は、例えば、ＡｌやＳＵＳなど発塵の少ない金属から構成される。また、隔壁部材３５は、例えば全体がＳＵＳから構成され、板状部３５ａとシール支持部３５ｂとは一体に形成されている。
【００６５】
シール部材３８は、シール支持部３５ｂとハウジング３１の内壁との間を気密に封止するように形成されている。シール部材３８は、例えば、シャフト４１の軸心周りに延びるＯリングであり、真空環境においても弾性が保持される弾性部材からなる。
【００６６】
以上のような構成の本発明の第６実施形態の真空モータ（モータ）３０によれば、例えばこの真空モータ３０を真空装置における被成膜物（基板）を搬送するための搬送モータとして用い取り付けフランジ５１で、真空環境となるチャンバの壁面５２に設置したとしても、ステータ３３から生じたガスが、ハウジング３１の外部に放出されることがない。
【００６７】
即ち、電磁コイルなどから構成されるステータ３３は、ハウジング３１の内壁面と隔壁部材３５によって覆われ、この隔壁部材３５はハウジング３１に対してシール部材３８によって気密に取り付けられている。これによって、ステータ３３は、隔壁部材３５とハウジング３１によって囲まれた空間内に気密に封止された状態となる。
【００６８】
これによって、例えばステータ３３が電磁コイルから構成されていて、真空環境でコイルをモールドした樹脂そのものや溶剤などが揮発してガス化しても、ステータ３３全体をシール部材３８を介して隔壁部材３５とハウジング３１で気密に覆うことによって、真空モータ３０の内部にこうしたガスが漏れ出ることを防止する。
【００６９】
この実施形態では、ロータ３２の磁気部材４２は、発塵やガスの発生が少ない緻密な金属からなる永久磁石から構成しているので、ロータ３２の磁気部材４２側には隔壁部材を形成しない。これによって、ステータ３３とロータ３２との間の隔壁部材は１つだけで済み、真空環境下でガスが漏れ出ることが無く、かつ低コストで小型化が可能な真空モータ３０を提供することができる。
【００７０】
本発明のモータは、モータの種類に限定されず、各種方式のモータに適用可能である。  表１に、本発明の構成を適用可能なモータの種類、およびそのステータ、ロータの組み合わせを例示する。
【００７１】
【表１】
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【００７２】
（第７実施形態）
図８は、本発明の第７実施形態における光学式エンコーダ（位置検出器）を備えた真空モータ（モータ）の一構成例を示す部分断正面図、図９は、本実施形態における光学式エンコーダ（位置検出器）を示す正断面図である。
【００７３】
本実施形態において、図１，図２で示した第１実施形態と異なるのは、位置検出器に関する部分であり、これ以外の対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７４】
本実施形態の真空モータ（モータ）において設けられた位置検出器は、光学式エンコーダＯｅとされ、モータＭの回転軸Ｍ９に固定したスリット付き回転円盤Ｓｌと、このスリット付き回転円盤Ｓｌに形成したスリットを挟んで対向配置された発光素子Ｍ３１および受光素子Ｍ３２で構成される。発光素子Ｍ３１および受光素子Ｍ３２はそれぞれ、発光ユニット部Ｅｍと受光ユニット部Ｄｔに設けられ、この受光ユニット部Ｄｔは、後蓋体Ｍ６の外部に接続部材Ｍ３６、接続円板Ｍ３７を介して固定配設され、受光ユニット部Ｄｔには、ブリッジＭ３８を介して発光ユニット部Ｅｍが固定配設されている。
【００７５】
本実施形態においては、光学式エンコーダ（位置検出器）Ｏｅの発光ユニット部Ｅｍと受光ユニット部Ｄｔにおいて、発光素子Ｍ３１および受光素子Ｍ３２を除く部分の表面が防ガス部材としてのモールドＭｏによって覆われている。これにより、発光ユニット部Ｅｍと受光ユニット部Ｄｔを構成する基板、および、発光ユニット部Ｅｍと受光ユニット部Ｄｔの基板に取り付けられた種々の素子や配線といった発ガス性を有する部品が覆われて真空中でもガスを発することを防止できる。
なお、発光ユニット部Ｅｍと受光ユニット部Ｄｔの全体をモールドＭｏで覆ってもよいが、特に発ガス性の高い部品のみを覆うようにモールドＭｏを配置することもできる。
ここで、発ガス性の高い部品としては、ＩＣパッケージの樹脂材等であり、比較的発ガス性の低い部品としては、金属配線材等であることができる。
【００７６】
このような光学式エンコーダＯｅは、各部品を発光ユニット部Ｅｍと受光ユニット部Ｄｔの基板に取り付けた後に、所定の型に入れ、その隙間に樹脂材料を注入することでモールドＭｏを形成することができる。
さらに、発光ユニット部Ｅｍと受光ユニット部Ｄｔ表面に形成したモールドＭｏの表面において、その形状を整えるために、研削加工等の表面処理をおこなうことが可能である。
【００７７】
本実施形態における光学式エンコーダＯｅを備えた真空モータＭによれば、防ガス部材としてのモールドＭｏによって、位置検出器部材Ｏｅ表面からのガス放出量を低減できる。これにより、真空装置内にこの真空モータＭを載置した場合に、真空装置の中に含まれる不純ガスを低減できる。このような真空モータＭを用いることにより、真空装置の真空雰囲気を清浄に保つことができ、例えば、真空装置内で搬送されるガラス基板やウエハの表面を汚染することがない。
【００７８】
（第８実施形態）
図１０は、本発明の第８実施形態における光学式エンコーダ（位置検出器）の一構成例を示す断面図である。
【００７９】
本実施形態において、図８，図９で示した第７実施形態と異なるのは、防ガス部材に関する部分であり、これ以外の対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８０】
本実施形態の光学式エンコーダＯｅを備えた真空モータＭは、図１０に示すように、発光ユニット部Ｅｍおよび受光ユニット部Ｄｔがいずれも防ガス部材としてモールドＭｏの代わりに金属材料からなるカバーＣｖによって発光素子Ｍ３１および受光素子Ｍ３２を除く部分が覆われて密閉されている。
カバーＣｖは発ガスを防止可能な金属であればよく、例えば、ＡｌやＳＵＳなど発塵とガス放出の少ない金属から形成することができる。また、モールドＭｏと同様に、各部品の被覆状態および被覆厚さ等の設定は、この真空モータＭの曝される真空状態および各部品からの発ガス性との組み合わせに対応して、種々の状態が可能であり、いずれも、充分な防ガス性能を呈することができればよい。
【００８１】
本実施形態によれば、上述の第７実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、金属材料からなるカバーＣｖで発光ユニット部Ｅｍおよび受光ユニット部Ｄｔの全面を覆って各部品を密閉したことにより、樹脂であるモールドＭｏのみの構成に比較してより一層の防ガス性を呈することができる。
【００８２】
（第９実施形態）
図１１は、本発明の第９実施形態における光学式エンコーダ（位置検出器）の一構成例を示す断面図である。
【００８３】
本実施形態において、図８，図９で示した第７実施形態、図１０で示した第８実施形態と異なるのは、防ガス部材に関する部分であり、これ以外の対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８４】
本実施形態の光学式エンコーダＯｅを備えた真空モータＭは、図１１に示すように、発光ユニット部Ｅｍおよび受光ユニット部Ｄｔがいずれも防ガス部材としてモールドＭｏで覆われ、これに加えてモールドＭｏの全面が金属材料からなるカバーＣｖによって覆われて密閉されている。
本実施形態によれば、上述の第７、８実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、モールドＭｏ表面をさらに金属材料からなるカバーＣｖで覆ったことにより、さらなる高真空においても防ガス性を維持できるモータとすることができる。
【００８５】
なお、上記の各実施形態で説明したように、本発明の位置検出器は回転駆動モータに搭載することもできるが、真空中あるいは減圧下で防ガス性を要求されるものであれば、他の構成に適応することもできる。
また、本発明の位置検出器の防ガス性を向上させるモールド方法やモールドの表面を金属材料からなるカバーで覆う方法は、真空中あるいは減圧下で防ガス性を要求されるリニアスケールや直動モータの位置検出器に搭載することもできる。
【符号の説明】
【００８６】
M  真空モータ（モータ）、Ｒｔ  ロータ部材、Ｓｔ  ステータ部材、Ｍｏ  モールド（位置検出器）、Ｃｖ  カバー（位置検出器）、Ｒｓ  レゾルバ部、Ｏｅ  光学式エンコーダ部、Ｍ９  回転軸（シャフト）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013038964.tif 000010
【図８】
2013038964.tif 000011
【図９】
2013038964.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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