JPH0719244A - 磁気軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チャンバ内の汚染が低減でき、小形化した磁
気軸受装置を提供する。 【構成】 チャンバ３２内の回転軸４２の下部側に設け
たスラスト円板６６の上，下面に対向する上，下部スラ
スト電磁石６９，７０と、スラスト円板６６の外周部に
固定された下部ラジアル積層継鉄７８の積層端面を覆う
カバー７９に対向する下部ラジアル電磁石７７と、この
電磁石の磁極間に取着されカバー７９を検出面とするラ
ジアル変位センサ８３，８４と、回転軸４２の上部側に
固定された上部ラジアル積層継鉄５０の積層端面を覆う
カバー５１に対向する上部ラジアル電磁石４９と、この
電磁石の磁極間に取着されカバー５１を検出面とするラ
ジアル変位センサ５５，５６とを備えているので、下
部，上部ラジアル積層継鉄７８，５０の積層端面の錆び
の飛散がカバー７９，５１で防止され、また各電磁石及
び各変位センサが回転軸４２の軸方向に一列とならない
配置で取り付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体製造装置
等で用いられる磁気軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気軸受装置は、非接触、無潤滑、長寿
命という特徴を有することから多方面で様々な研究、用
途開発が進められている。そして半導体製造装置の磁気
浮上搬送装置やハンドリング装置などではリニアモーシ
ョン型の磁気軸受装置が実用されている。しかし、減圧
された清浄な雰囲気を必要とする半導体基板に所定成分
の薄膜を成膜する化学気相成長装置（ＣＶＤ装置）等の
ような装置では、回転体を回転支持する軸受装置には主
に玉軸受が用いられ、磁気軸受装置は実用化が検討され
ている状況にあった。

【０００３】以下、従来のＣＶＤ装置での軸受装置につ
いて図９及び図１０を参照して説明する。図９は回転支
持に玉軸受を使用したものの要部の概略構成を示す断面
図であり、図１０は回転支持に磁気軸受を使用したもの
の要部の概略構成を示す断面図である。

【０００４】先ず、玉軸受を使用したものについて図９
により説明する。図において、１はチャンバ２の減圧さ
れた内部に設けられた縦型の回転体である。この回転体
１の回転軸３とチャンバ２の下部との間には、回転体１
を回転支持するための上部玉軸受４及び下部玉軸受５が
設けられており、チャンバ２の外部に設けられた電動機
６の気密に貫通する駆動軸により回転体１は回転駆動さ
れる。また回転体１には、上部に水平面内で回転するサ
セプタ７が設けられており、このサセプタ７の上に薄膜
が成膜される半導体基板が載置される。

【０００５】そして半導体基板に薄膜を成膜している間
は、半導体基板が載置された回転体１は回転し、両玉軸
受４，５の内輪も同時に回転をする。このため両玉軸受
４，５の潤滑油がチャンバ２内に拡散して半導体基板に
成膜される薄膜を汚損し、製品の歩留を低下させてしま
う虞があった。

【０００６】また、両玉軸受４，５に錆びの発生がある
とチャンバ２内を汚染してしまうと共に、発錆した軸受
にかじりが生じて回転体１が回転しなくなってしまう。
このような場合には玉軸受の交換を要するが、交換は多
大な時間を費やすものであった。

【０００７】一方、上述のような回転支持に玉軸受を用
いたものでの状況から、磁気軸受装置を用いたものの検
討がなされている。次に、その磁気軸受装置を使用した
ものについて図１０により説明する。図において、８は
チャンバ９の減圧された内部に収納された縦型の回転体
である。この回転体８は上部に薄膜を成膜する半導体基
板を載置し水平面内で回転するサセプタ１０が設けら
れ、下部に回転軸１１が設けられている。そして回転軸
１１の部分には真空シールド１２が近接して設けられて
いる。

【０００８】また回転体８は、その回転軸１１の上部及
び下部に設けられたラジアル磁気軸受１３，１４と、両
軸受１３，１４の間に設けられたスラスト磁気軸受１６
によって浮上支持され、電動機１５によって回転駆動さ
れる。ラジアル磁気軸受１３，１４は回転軸１１に軸方
向に積層して設けられた積層継鉄１７，１８と、これら
に真空シールド１２を介して対向するチャンバ９に固定
された上部電磁石１９及び下部電磁石２０とで構成さ
れ、スラスト磁気軸受１６は同じくチャンバ９に固定さ
れた電磁石２１を設けて構成されている。

【０００９】さらにチャンバ９には、回転軸１１の軸方
向に沿って変位センサ２２，２３が回転軸１１に真空シ
ールド１２を介して対向するように取着されており、こ
の変位センサ２２，２３によって回転体８の軸方向及び
半径方向の変位が検出され、これにもとづく図示しない
制御部からの制御信号によってラジアル磁気軸受１３，
１４及びスラスト磁気軸受１５が制御される。なお２４
は同じくチャンバ９に固定された電動機１６のステータ
である。

【００１０】このように構成されたものでは、各磁石１
９，２０，２１及び変位センサ２２，２３、さらにステ
ータ２４が回転軸方向に平行な方向に配列されることに
なるため、磁気軸受装置が同一軸方向に長いものとなっ
てしまう。また真空シールド１２を介在させて回転体８
を非接触に支持するため、電磁石の磁気空隙が大きくな
り、必然的に支持に要する力が大きくなり装置が大型の
ものとなってしまう。

【００１１】さらに、回転軸１１に設けられた積層継鉄
１７，１８が減圧されたチャンバ９の内部に積層端面が
露出するものであるため、端面が錆びるような状況にあ
ると回転体８の回転と共に錆びが飛散することとなって
その端面が発塵源となり、玉軸受のように発錆により回
転しなくなったり軸受の交換に手間がかかるようなこと
がないものの、同様にチャンバ２内を汚染し製品の歩留
を低下させてしまう虞があった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来は、
玉軸受では筐体内に露出する玉軸受の発錆や潤滑油の蒸
発等によって筐体内を汚染してしまう虞があり、さらに
発錆した玉軸受の交換に多大な時間を要してしまうもの
であり、また磁気軸受装置では筐体内に露出する積層継
鉄の端面の発錆によって筐体内を汚染してしまう虞があ
り、さらに電磁石等がシールドを介して軸方向に長く並
んで設けられので、軸方向に長く大型のものとなる等し
ていた。このような状況に鑑みて本発明はなされたもの
で、その目的とするところは筐体内の汚染を低減するこ
とができ、小形化した磁気軸受装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気軸受装置
は、筐体内に収納され回転軸の一端側にスラスト円板を
設けた縦型の回転体と、スラスト円板の上，下面に間隙
を設けるようにして磁極を対向させ回転体をスラスト方
向に非接触に支持する上，下部スラスト電磁石と、スラ
スト円板の面を検出面として設けられ上，下部スラスト
電磁石を制御するための信号を出力するスラスト変位セ
ンサと、スラスト円板の外周部に固定され外周積層端面
が第１のカバーで覆われた第１のラジアル積層継鉄と、
この第１のラジアル積層継鉄の外周積層端面に間隙を設
けるようにして磁極を対向させ回転体の一端部をラジア
ル方向に非接触に支持する第１のラジアル電磁石と、こ
の第１のラジアル電磁石の磁極間に第１のカバーの外面
を検出面として取着され該第１のラジアル電磁石を制御
するための信号を出力する一端側のラジアル変位センサ
と、回転軸の他端側に固定され外周積層端面が第２のカ
バーで覆われた第２のラジアル積層継鉄と、この第２の
ラジアル積層継鉄の外周積層端面に間隙を設けるように
して磁極を対向させ回転体の他端部をラジアル方向に非
接触に支持する第２のラジアル電磁石と、この第２のラ
ジアル電磁石の磁極間に第２のカバーの外面を検出面と
して取着され該第２のラジアル電磁石を制御するための
信号を出力する他端側のラジアル変位センサとを具備し
たことを特徴とするものであり、また、スラスト変位セ
ンサが、断面コ字形状で円環状をなす上，下部スラスト
電磁石のいずれか一方の電磁石の磁極間に設けられてい
ることを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】上記のように構成された磁気軸受装置は、筐体
内に収納された回転体の回転軸の一端側に設けたスラス
ト円板の上，下面に対向する上，下部スラスト電磁石
と、スラスト円板の外周部に固定された第１のラジアル
積層継鉄の積層端面を覆う第１のカバーに対向する第１
のラジアル電磁石と、この第１のラジアル電磁石の磁極
間に取着され第１のカバーの外面を検出面とする一端側
のラジアル変位センサと、回転軸の他端側に固定された
第２のラジアル積層継鉄の積層端面を覆う第２のカバー
に対向する第２のラジアル電磁石と、この第２のラジア
ル電磁石の磁極間に取着され第２のカバーの外面を検出
面とする他端側のラジアル変位センサとを具備している
ので、第１のラジアル積層継鉄あるいは第２のラジアル
積層継鉄の積層端面に錆びが発生するようなことがあっ
ても、第１のカバーあるいは第２のカバーによって錆び
の飛散が防止される。さらに、上，下部スラスト電磁石
と第１のラジアル電磁石とが回転軸の軸方向に配置され
たものとならず、また一端側のラジアル変位センサ及び
他端側のラジアル変位センサが、両者共に第１のラジア
ル電磁石及び第２のラジアル電磁石と回転軸の軸方向で
同じ位置に配置されたものとなる。このために筐体内の
汚染が低減でき、小形化した磁気軸受装置とすることが
できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図８を参
照して説明する。図１はＣＶＤ装置の要部の縦断面図で
あり、図２はＣＶＤ装置の全体構成の概略を示す断面図
であり、図３は電動機の要部の縦断面図であり、図４は
上部ラジアル磁気軸受部の上部ラジアル積層継鉄部分の
縦断面図であり、図５は下部ラジアル磁気軸受部の下部
ラジアル積層継鉄部分の縦断面図であり、図６は上部ラ
ジアル磁気軸受部の横断面図であり、図７は下部ラジア
ル磁気軸受部の横断面図であり、図８は変位センサによ
る変位の検出を説明するための図で、図８（ａ）はラジ
アル変位センサが検出する変位を説明する図であり、図
８（ｂ）はラジアル変位センサ及びスラスト変位センサ
が検出する変位を説明する図である。

【００１６】図１乃至図７において、３１はＣＶＤ装置
であって、その半導体基板を収納して所定の薄膜の気相
成長を行なうチャンバ３２は、ベース３３の上面に上部
ケース３４を気密に取着するようにして構成される。ベ
ース３３には排気管３５がチャンバ３２の内部に端部が
開口するように設けられていて、これに接続された図示
しない真空ポンプ等によってチャンバ３２の内部の減圧
状態が維持される。また上部ケース３４にはガス供給管
３６が同じくチャンバ３２の内部に端部が開口するよう
に設けられていて、ここからは図示しないガス供給源か
ら所定の原料ガスがチャンバ３２の内部に供給される。
前述した排気管３５はポートを切替えて原料ガスの回収
も行っている。

【００１７】さらに、チャンバ３２の内部には上面に半
導体基板を載置するサセプタ３７がガス供給管３６の下
方に配置されており、このサセプタ３７はベース３３に
貫通するようにして取り付けられた縦型の回転体３８の
上部に設けられている。そしてサセプタ３７は、気相成
長が行われる間、半導体基板に均一な薄膜が成層される
ように回転する。

【００１８】一方、回転体３８は略筒状をなすもので、
ベース３３の下面に取り付けられた磁気軸受装置４０に
よって非接触に支持される。磁気軸受装置４０はベース
３３の下面に気密に取り付けられた軸受ケース４１内
に、回転体３８の回転軸４２の軸方向に沿って設けられ
た上部ラジアル軸受部４３と下部ラジアル軸受部４４、
及び下部ラジアル軸受部４４と一体に設けられたスラス
ト軸受部４５を設けて構成されており、同時に軸受ケー
ス４１内には回転体３８を回転駆動する電動機４６が、
上部ラジアル軸受部４３と下部ラジアル軸受部４４及び
スラスト軸受部４５との間に設けられている。

【００１９】なお回転体３８の内部には、下部が軸受ケ
ース４１に気密に取り付けられヒーター支持部材４７が
軸方向に貫通して設けられていると共に、ヒーター支持
部材４７の上部のヒーターユニット４８がサセプタ３７
の部分に設けられており、ヒーターユニット４８によっ
てサセプタ３７の上面に載置された半導体基板が昇温す
るようになっている。そしてヒーターユニット４８の温
度調節は図示しない制御部によって行われる。

【００２０】また、磁気軸受装置４０の上部ラジアル軸
受部４３は軸受ケース４１の内面に固定された略円環状
の上部ラジアル電磁石４９と、これの内径面に積層外面
が対向するように回転軸４２の外面に圧入された上部ラ
ジアル積層継鉄５０とを設けて構成されている。そして
この上部ラジアル積層継鉄５０は円環状の珪素鋼板を軸
方向に積層してなるもので、その積層端面にはステンレ
ス鋼板製のカバー５１が設けられていて、直接積層端面
が外部に露出しないようになっている。

【００２１】さらに上部ラジアル電磁石４９は、略円環
状の上部ラジアル磁極リング５２の４等配された位置か
ら内方に対を成して突出し、上部ラジアル積層継鉄５０
の積層端面に設けられたカバー５１との間に微小間隙を
形成する８個の突状磁極５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３
ｄ，５３ｅ，５３ｆ，５３ｇ，５３ｈを有し、これらの
突状磁極５３ａ，５３ｂ，…，５３ｈには夫々にコイル
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅ，５４ｆ，５
４ｇ，５４ｈが巻かれている。

【００２２】そして、その内の一対の突状磁極５３ａ，
５３ｂと、その両側に隣接する突状磁極５３ｃ，５３ｄ
と突状磁極５３ｇ，５３ｈの間には、それぞれ第１及び
第２のラジアル変位センサ５５，５６が同一の平面内で
９０度の角度を持ち、上部ラジアル積層継鉄５０の積層
面を覆うカバー５１との間に間隙を設け、カバー５１の
外面を変位検出面とするようにして上部ラジアル磁極リ
ング５２に固着され配置されている。

【００２３】また、電動機４６は軸受ケース４１の上部
ラジアル軸受部４３の下方側に設けられており、軸受ケ
ース４１の内面に固定され内側に複数の突起を有する珪
素鋼板を軸方向に積層したステータコア５７の突起に複
数のコイル５８を巻回したステータ５９と、回転軸４２
の上部ラジアル積層継鉄５０の下方側に設けられたロー
タ６０によって構成されている。そしてステータコア５
７の積層端面にも合成樹脂を成形、あるいは合成樹脂塗
料を塗布してなるカバー６１が設けられていて、同様に
直接積層端面が外部に露出しないようになっている。ま
たロータ６０は、回転軸４２の上部ラジアル積層継鉄５
０の下方側に圧入された中間スリーブ６２に永久磁石６
３が合成樹脂材料６４を成形して固定されると共に、外
面にカバーとしてステンレス鋼板製の固定円筒６５が装
着されている。

【００２４】さらに、電動機４６の下方側に設けられた
スラスト軸受部４５は回転軸４２の下部に固定されたス
ラスト円板６６と、このスラスト円板６６の上面側と下
面側に上部スラスト電磁石６７と下部スラスト電磁石６
８とを設けて構成されている。これら上部スラスト電磁
石６７及び下部スラスト電磁石６８は、断面形状が夫々
下向き及び上向きに開いた略コ字状をなす円環状継鉄６
９，７０にスラストコイル７１，７２が設けられてい
る。

【００２５】そして上部スラスト電磁石６７及び下部ス
ラスト電磁石６８は夫々の２つの環状磁極７３ａ，７３
ｂ，７４ａ，７４ｂがスラスト円板６６の上面と下面に
対し微小間隙を設けて対向している。また上部スラスト
電磁石６７には固定円板７５が設けられていて、スラス
トコイル７１が落下しないように固定されており、この
固定円板７５には、上部ラジアル電磁石４９の一対の突
状磁極５３ａ，５３ｂに対応する位置にスラスト変位セ
ンサ７６がスラスト円板６６の上面に対して間隙を設
け、この上面を変位検出面とするようにして取着されて
いる。

【００２６】またさらに、下部ラジアル軸受部４４は軸
受ケース４１の内面に固定された略円環状の下部ラジア
ル電磁石７７と、これの内径面に積層外面が対向するよ
うにスラスト円板６６の最外周部分に圧入された下部ラ
ジアル積層継鉄７８とを設けて構成されている。下部ラ
ジアル積層継鉄７８は円環状の珪素鋼板を軸方向に積層
してなるもので、その積層端面にはステンレス鋼板製の
カバー７９が設けられていて、直接積層端面が外部に露
出しないようになっている。

【００２７】さらに下部ラジアル電磁石７７は、略円環
状の下部ラジアル磁極リング８０の４等配された位置か
ら内方に対を成して突出し、下部ラジアル積層継鉄７８
の積層端面に設けられたカバー７９との間に微小間隙を
形成する８個の突状磁極８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１
ｄ，８１ｅ，８１ｆ，８１ｇ，８１ｈを有し、これらの
突状磁極８１ａ，８１ｂ，…，８１ｈには夫々にコイル
８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ，８２ｆ，８
２ｇ，８２ｈが巻かれている。

【００２８】そして、その内の一対の突状磁極８１ａ，
８１ｂと、その両側に隣接する突状磁極８１ｃ，８１ｄ
と突状磁極８１ｇ，８１ｈの間には、それぞれ第３及び
第４のラジアル変位センサ８３，８４が同一の平面内で
９０度の角度を持ち、下部ラジアル積層継鉄７８の積層
面を覆うカバー７９との間に間隙を設け、カバー７９の
外面を変位検出面とするようにして下部ラジアル磁極リ
ング８０に固着され、第１及び第２のラジアル変位セン
サ５５，５６と同位相で変位を検出するよう配置されて
いる。

【００２９】また、８５、８６は静止体であるベース３
３及び下部スラスト電磁石６８に夫々取付板８７，８８
によって外レースが固定された真空環境仕様の玉軸受
で、その内レースは回転軸４２に対して一定の空隙を有
するように設けられていて、回転体３８が磁気浮上して
いない時に回転体３８を支持するものであり、非常用の
軸受としても用いられる。

【００３０】さらに、８９は上部ラジアル軸受部４３と
電動機４６のステータ５９の間に軸受ケース４１に取着
して設けられた上部遮蔽リングであり、９０はステータ
５９とスラスト軸受部４５の間に上部スラスト電磁石６
７に取着して設けられた下部遮蔽リングである。これら
の両遮蔽リング８９，９０を設けることで軸受ケース４
１内の電気配線が回転軸４２等の回転部分に接触し損傷
するのを防止すると共に、電動機４６の発生する電気的
ノイズの遮蔽を行っている。

【００３１】このように構成された本実施例では、ＣＶ
Ｄ装置３１での半導体基板上への薄膜の気相成長を行う
に先立ち、上部ラジアル軸受部４３、下部ラジアル軸受
部４４及びスラスト軸受部４５を作動させて回転体３８
を磁気浮上させて非接触に支持する。その後チャンバ３
２の内部を減圧し、電動機４６によって回転体３８を回
転駆動し、ヒーターユニット４８によってサセプタ３７
を所定温度に維持しながら原料ガスをチャンバ３２内に
導入して気相成長が行われる。

【００３２】そして回転体３８を磁気浮上させて非接触
に支持し、回転させている間の回転体３８の位置及び姿
勢の制御は、スラスト方向についてはスラスト軸受部４
５の上部スラスト電磁石６７と下部スラスト電磁石６８
の強さを調節することによって行う。なお、このスラス
ト方向の調節でヒーターユニット４８に対向するサセプ
タ３７の下面との間隔が変えられ、これによってサセプ
タ３７の温度の調節が行なえる。このため薄膜の気相成
長の状況に合わせ半導体基板の温度を、浮上している回
転体３８のスラスト方向の調節を行なうことで調整する
ことができ、良好な薄膜の成層を行なえる。

【００３３】さらに、ラジアル方向についての制御は上
部ラジアル軸受部４３及び下部ラジアル軸受部４４の上
部ラジアル電磁石４９の各コイル５４ａ，５４ｂ，…，
５４ｈ、下部ラジアル電磁石７７の各コイル８２ａ，８
２ｂ，…，８２ｈに流す電流値を調節することによって
行う。

【００３４】一方、スラスト変位センサ７６の取付け位
置が回転軸４２の回転軸中心から離れているので、回転
体３８が傾斜しているとその傾きを軸方向の変位と同時
にスラスト変位センサ７６が検出することになる。この
ため軸方向の変位を所定値になるよう是正する制御が行
なわれると、傾き分だけ軸方向に回転体３８を加振する
ことになり、安定した回転体３８の回転が得られなくな
る。

【００３５】このようなことから回転体３８の傾きにつ
いては、制御部によって各ラジアル変位センサ５５，５
６，８３，８４の信号から傾き成分を算出し、算出結果
によってスラスト変位センサ７６の信号を補正すること
によって行うようにしている。これについて図８を参照
して次に説明する。

【００３６】先ず、上部ラジアル軸受部４３に設けた第
１及び第２のラジアル変位センサ５５，５６の検出した
夫々の値から上部ラジアル電磁石４９の一対の突状磁極
５３ａ，５３ｂの突出方向に平行な方向の変位量Δｘ₁
を算出し、また下部ラジアル軸受部４４に設けた第３及
び第４のラジアル変位センサ８３，８４の検出した夫々
の値から下部ラジアル電磁石７７の一対の突状磁極８１
ａ，８１ｂの突出方向に平行な方向の変位量Δｘ₁ と同
位相の変位量Δｘ₂ を算出する。

【００３７】次いでこれらの変位量Δｘ₁ 、変位量Δｘ
₂ から、回転軸３８の上部ラジアル電磁石４９の位置で
の下部ラジアル電磁石７７の位置での回転中心を基準と
した変位量がΔｘ₁ −Δｘ₂ として求められる。そして
上下部に設けられた第１及び第２のラジアル変位センサ
５５，５６と第３及び第４のラジアル変位センサ８３，
８４との間の回転軸方向距離をｌ_ｂとし、スラスト変位
センサ７６の回転中心からの距離をｌ_ｓとすると、傾き
の補正量δは δ＝ｌ_ｓ／ｌ_ｂ×（Δｘ₁ −Δｘ₂ ） で算出される。

【００３８】この算出された傾きの補正量δにもとづい
てスラスト変位センサ７６の信号が補正される。これに
より回転体３８の傾きによる見掛上の軸方向の変位をキ
ャンセルすることができ、回転体３８の安定した回転が
得られることになる。

【００３９】また以上のように構成されたものであるこ
とから、上部ラジアル積層継鉄５０や下部ラジアル積層
継鉄７８、さらにはステータコア５７の積層端面に錆び
が発生するようなことがあっても、積層端面が外部に露
出しないように設けられたカバー５１，６１，７９によ
って錆びが外部に飛散するのを防止することができる。
これによってチャンバ３２の内部が錆びによって汚染さ
れることがなく、製品の歩留を低下させることがない。
またカバー５１，６１は平滑な外面が各ラジアル変位セ
ンサ５５，５６，８３，８４に対向することになるので
正確な変位を検出することができる。

【００４０】また、減圧側に支持されている回転体３８
と静止体との間を仕切っている真空シールドが不要とな
るので、回転体３８を非接触に支持するために要する力
が少なく各軸受部４３，４４，４５は小形化したものと
なる。さらに下部ラジアル軸受部４４とスラスト軸受部
４５とは一体的に設けられているので軸方向に長くなら
ず、また第１，第２，第３，第４のラジアル変位センサ
５５，５６，８３，８４はそれぞれが上部ラジアル電磁
石４９及び下部ラジアル電磁石７７の磁極間に設けられ
ることになるので、さらにスラスト変位センサ７６は上
部スラスト電磁石６７の磁極間に取着されているので、
夫々が軸方向に配置されて長くなってしまうようなこと
がなく、短く非常にコンパクトなものとすることができ
る。

【００４１】尚、本発明は上記の実施例のみに限定され
るものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更し
て実施し得るものである。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、筐体内に収納された回転体の回転軸の一端側に設け
たスラスト円板の上，下面に対向する上，下部スラスト
電磁石と、スラスト円板の外周部に固定された第１のラ
ジアル積層継鉄の積層端面を覆う第１のカバーに対向す
る第１のラジアル電磁石と、この第１のラジアル電磁石
の磁極間に取着され第１のカバーの外面を検出面とする
一端側のラジアル変位センサと、回転軸の他端側に固定
された第２のラジアル積層継鉄の積層端面を覆う第２の
カバーに対向する第２のラジアル電磁石と、この第２の
ラジアル電磁石の磁極間に取着され第２のカバーの外面
を検出面とする他端側のラジアル変位センサとを具備す
る構成としたことにより、筐体内の汚染が低減できると
共に小形化した磁気軸受装置を提供することができる効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＣＶＤ装置の要部の縦
断面図である。

【図２】本発明の一実施例に係るＣＶＤ装置の全体構成
の概略を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施例に係るロータの縦断面図であ
る。

【図４】本発明の一実施例に係る上部ラジアル磁気軸受
部の上部ラジアル積層継鉄部分の縦断面図である。

【図５】本発明の一実施例に係る下部ラジアル磁気軸受
部の下部ラジアル積層継鉄部分の縦断面図である。

【図６】本発明の一実施例に係る上部ラジアル磁気軸受
部の横断面図である。

【図７】本発明の一実施例に係る下部ラジアル磁気軸受
部の横断面図である。

【図８】本発明の一実施例に係る変位センサによる変位
の検出を説明するための図で、図８（ａ）はラジアル変
位センサが検出する変位を説明する図であり、図８
（ｂ）はラジアル変位センサ及びスラスト変位センサが
検出する変位を説明する図である。

【図９】従来の玉軸受を使用したＣＶＤ装置の要部の概
略構成を示す断面図である。

【図１０】従来の磁気軸受を使用したＣＶＤ装置の要部
の概略構成を示す断面図である。

【符号の説明】

３２…チャンバ ３８…回転体 ４２…回転軸 ４９…上部ラジアル電磁石 ５０…上部ラジアル積層継鉄 ５１，７９…カバー ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｇ，５３ｈ，８
１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８１ｇ，８１ｈ…突状
磁極 ５５…第１のラジアル変位センサ ５６…第２のラジアル変位センサ ６６…スラスト円板 ６９…上部スラスト電磁石 ７０…下部スラスト電磁石 ７６…スラスト変位センサ ７７…下部ラジアル電磁石 ７８…下部ラジアル積層継鉄 ８３…第３のラジアル変位センサ ８４…第４のラジアル変位センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体内に収納され回転軸の一端側にスラ
   スト円板を設けた縦型の回転体と、前記スラスト円板の
   上，下面に間隙を設けるようにして磁極を対向させ前記
   回転体をスラスト方向に非接触に支持する上，下部スラ
   スト電磁石と、前記スラスト円板の面を検出面として設
   けられ前記上，下部スラスト電磁石を制御するための信
   号を出力するスラスト変位センサと、前記スラスト円板
   の外周部に固定され外周積層端面が第１のカバーで覆わ
   れた第１のラジアル積層継鉄と、この第１のラジアル積
   層継鉄の外周積層端面に間隙を設けるようにして磁極を
   対向させ前記回転体の一端部をラジアル方向に非接触に
   支持する第１のラジアル電磁石と、この第１のラジアル
   電磁石の磁極間に前記第１のカバーの外面を検出面とし
   て取着され該第１のラジアル電磁石を制御するための信
   号を出力する一端側のラジアル変位センサと、前記回転
   軸の他端側に固定され外周積層端面が第２のカバーで覆
   われた第２のラジアル積層継鉄と、この第２のラジアル
   積層継鉄の外周積層端面に間隙を設けるようにして磁極
   を対向させ前記回転体の他端部をラジアル方向に非接触
   に支持する第２のラジアル電磁石と、この第２のラジア
   ル電磁石の磁極間に前記第２のカバーの外面を検出面と
   して取着され該第２のラジアル電磁石を制御するための
   信号を出力する他端側のラジアル変位センサとを具備し
   たことを特徴とする磁気軸受装置。
2. 【請求項２】 スラスト変位センサが、断面コ字形状で
   円環状をなす上，下部スラスト電磁石のいずれか一方の
   電磁石の磁極間に設けられていることを特徴とする請求
   項１記載の磁気軸受装置。