JP3495903B2 - Vacuum motor - Google Patents
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Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum motor, and more particularly to placing a rotor of a motor in a vacuum and a stator in the atmosphere, and connecting at least one pair of cases having the stator in series. Thereby relates to a new improvement for extracting at least one pair of independent rotary outputs.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art As a conventional vacuum motor of this type, the entire motor is placed in a vacuum and driven.
【０００３】[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るため、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。The conventional vacuum motor is
Since it is configured as described above, there are the following problems. That is, for example, when operating an actuator in a vacuum in a semiconductor manufacturing apparatus or the like, the motor itself has to be placed in a vacuum, which limits the design and makes it difficult to reduce the size and efficiency of the apparatus. There was a chance Further, even in a space station or the like, if the entire motor is placed in a vacuum, the temperature changes drastically in the vacuum, and the temperature change on the stator side directly affects the performance of the motor.
【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。The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, the rotor of the motor is placed in a vacuum, the stator is placed in the atmosphere, and at least one pair of cases having the stator is connected in series. By connecting to
An object of the present invention is to provide a vacuum motor adapted to take out at least one pair of independent rotation outputs.
【０００５】[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(30)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、また、前記隔壁は、軸方向に沿って径が異なる構成
である。A vacuum motor according to the present invention is a motor having a rotor rotatable with respect to a stator having a stator winding, each of which has the stator and is axially connected to each other. At least one pair of first and second cases formed in a hollow shape;
A penetrating pipe part formed on the front wall (30) of the case for communicating each hollow part of each case, and rotatably provided via a bearing at the outer peripheral position of each case and coupled to each rotor. The first and second cylindrical shafts and partition walls provided between the stators and the rotors are provided, and an outer rotor type is formed by rotation of the cylindrical shafts. Is divided into the vacuum side, and the partition walls have a different diameter along the axial direction.
【０００６】[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
アウタ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、前記各ケース１、２の外側にはステ
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。前記各ケース１、２の端部位置には第
１、第２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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a vacuum motor according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outer rotor type structure. In FIG. 1, reference numerals 1 and 2 denote first and second hollow members.
It is a second case, and first and second stators 7 and 8 having stator windings 5 and 6 are provided outside the respective cases 1 and 2. First and second fixed side detectors 11a and 12a of the first and second encoders 11 and 12 are provided at the end positions of the cases 1 and 2, respectively.
【０００７】前記各ケース１、２の端部側から他端にわ
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１１ａ、１２ａ、ステー
タ７、８を連続して大気側に保持するように各ケース
１、２毎に一体状に設けられ、各ケース１、２の外周位
置には第１、第２ロータ１６ａ、１７ａを有する筒状の
第１、第２筒軸１６、１７が軸受１８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
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。The partition wall 15 formed of a stainless plate or the like is integrally formed in a cylindrical shape from the end side of each of the cases 1 and 2 to the other end and is divided into a vacuum side and an atmosphere side.
The first and second fixed-side detectors 11a and 12a and the stators 7 and 8 are integrally provided for each case 1 and 2 so as to be continuously held on the atmosphere side, and the outer peripheries of the cases 1 and 2 are provided. Cylindrical first and second cylindrical shafts 16 and 17 having first and second rotors 16a and 17a are rotatably provided at positions by bearings 18. Therefore, the above-mentioned stators 7, 8 and the fixed-side detectors 11a, 12a of the magnetic encoders 11, 12 are described.
Are integrally connected to the partition wall 15. Further, the partition wall 15 is configured so as to have different diameters along the axial direction, and the base and the tip of the partition wall 15 have a large wall thickness.
【０００８】前記第１筒軸１６の端部には、前記第１固
定側検出部１１ａに対峙する磁性回転体２３が設けられ
ており、第２筒軸１７の端部には、磁性回転体２４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と、真空側の各磁性
回転体２３、２４、各ロータ１６ａ、１７ａ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。A magnetic rotating body 23 facing the first fixed side detecting portion 11a is provided at an end portion of the first cylindrical shaft 16, and a magnetic rotating body 23 is provided at an end portion of the second cylindrical shaft 17. 24 are provided. Therefore, the fixed side detection units 11a and 12a on the atmosphere side, the stators 7 and 8, the magnetic rotors 23 and 24 on the vacuum side, and the rotors 16a and 17a described above are separated by the partition wall 15 into the vacuum side and the atmosphere side. Are divided, and only the rotors 16a and 17a are maintained in a vacuum state.
The magnetic encoders 11 and 12 described above are arranged coaxially with the stators 7 and 8 or the rotors 16a and 17a.
【０００９】前記各隔壁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３４、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、３５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１
６、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、１
０１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、電磁石３４、３５
と端部１６ｂ、１７ｂ及び輪状磁性体５１は電磁型ブレ
ーキを構成している。Each front wall 30 which is a holder of each partition wall 15
The holding shaft 31 and the penetrating pipe portion 31a are fixed to the fixing plates 32 and 33 on the side of the cases 1 and 2, and the fixing plates 32 and 33 are fixed around the holding shaft 31 and the pipe portion 31a. Electromagnets 34 and 35 are provided via 33. The bearings 50 provided on the peripheral portions of the holding plates 32 and 33 and the front wall 30 include end portions 16b and 17b described later.
A ring-shaped magnetic body 51 that rotates with is provided rotatably,
The ends 16b and 17b of the cylindrical shafts 16 and 17 corresponding to the ring-shaped magnetic body 51 are also made of magnetic bodies. Therefore, when the electromagnets 34 and 35 are excited in the above-described state, the ring-shaped magnetic body 51 and the ends 16b and 17b are magnetically coupled to the electromagnets 34 and 35 by the magnetic action, so that the cylindrical shaft 1
Since the rotations of 6 and 17 can be magnetically damped, the hollow portions 100 and 1 of the cases 1 and 2 are formed.
01 is communicated by the pipe portion 31a so as to be on the atmosphere side. The pipe portion 31a is formed in a hollow shape. Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the case where two motors are connected in series has been described, but it is also possible to have a configuration of two or more motors. In addition, the electromagnets 34, 35
The end portions 16b and 17b and the ring-shaped magnetic body 51 constitute an electromagnetic brake.
【００１０】[0010]
【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、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、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。Since the vacuum motor according to the present invention is constructed as described above, the following effects can be obtained. That is, the partition can be used to make the magnetic body side of the rotor and the electromagnetic brake the vacuum side, and the fixed side detection portion side of the stator and the magnetic encoder can be integrally connected to the atmosphere side to form the atmosphere side. It is possible to increase the degree of freedom in attachment to a device as an actuator in, and to achieve miniaturization and space saving. Further, at least one pair of independent rotation outputs can be independently obtained by shifting in the axial direction. Furthermore, since the stator winding can be placed on the atmosphere side, the electric characteristics of the motor can be stabilized. Further, the hollow portion of each case can be communicated with each other by the pipe portion provided in the case and can be kept on the atmosphere side. Moreover, since the diameter of the partition wall varies along the axial direction,
Even if the motors have different structures, the partition wall can maintain the atmosphere side and the vacuum side.
【図１】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。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outer rotor type vacuum motor according to the present invention.
【符号の説明】 ５、６ ステータ巻線 ７、８ ステータ １１、１２ 磁気エンコーダ １５ 隔壁 １６ａ、１７ａ ロータ １８ 軸受 １９ 軸受 ３０ 前壁 ３１ａ パイプ部 １００、１０１ 中空部[Explanation of symbols] 5, 6 Stator winding 7, 8 stator 11, 12 Magnetic encoder 15 partitions 16a, 17a rotor 18 bearings 19 bearings 30 front wall 31a pipe part 100, 101 hollow
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−272852（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−116634（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−261517（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−215143（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−40865（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−110971（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−93946（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 21/14 H02K 7/104 H02K 16/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-62-272852 (JP, A) JP-A-8-116634 (JP, A) JP-A-6-261517 (JP, A) JP-A-3- 215143 (JP, A) Actual development 3-40865 (JP, U) Actual development 2-110971 (JP, U) Actual development 1-93946 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H02K 21/14 H02K 7/104 H02K 16/00
Claims (2)
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。1. A stator having a stator winding (5, 6) (7,
In a motor in which the rotors (16a, 17a) are rotatable with respect to 8), at least one pair of hollow-shaped motors having the stators (7, 8) are axially connected to each other. First and second cases (1, 2) and the second case (2)
Formed on the front wall (30) of each of the hollow parts (10
(0, 101) is connected to the rotor (16a, 17a) rotatably provided at the outer peripheral position of each case (1, 2) via a bearing (18) and a through pipe part (31a) for communicating with each other. First and second done
Cylindrical shaft (16, 17), each stator (7, 8) and each rotor (16a, 1)
7a) and a partition wall (15) provided between the cylinder shafts (16, 1).
The outer rotor type is constituted by the rotation of 7), and the stator (7, 8) and the rotors (16a, 17a) are divided into the atmosphere side and the vacuum side by the partition wall (15). motor.
なることを特徴とする請求項１記載の真空モータ。2. The vacuum motor according to claim 1, wherein the partition walls (15) have different diameters along the axial direction.
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