JPH07180501A - Gas-driven motor - Google Patents
Gas-driven motorInfo
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- JPH07180501A JPH07180501A JP11811294A JP11811294A JPH07180501A JP H07180501 A JPH07180501 A JP H07180501A JP 11811294 A JP11811294 A JP 11811294A JP 11811294 A JP11811294 A JP 11811294A JP H07180501 A JPH07180501 A JP H07180501A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ステータ内でロータが
気体の吹付けにより回転駆動される気体駆動モータに関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas drive motor in which a rotor is rotationally driven by blowing gas in a stator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の気体駆動モータは、ステ
ータ内にロータ室が設けられ、該ロータ室内にロータが
配置され、該ロータには複数のベーンが設けられ、これ
らベーンに回転用気体が吹付けられて回転駆動が行われ
る構造になっていた。2. Description of the Related Art In a conventional gas-driven motor of this type, a rotor chamber is provided in a stator, a rotor is provided in the rotor chamber, and a plurality of vanes are provided in the rotor. It was designed to be rotated and driven by being sprayed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなベーンを用いた従来の気体駆動モータでは、回転時
にロータが振動し、スムーズな回転状態が得られない問
題点があった。However, in the conventional gas drive motor using such a vane, there is a problem that the rotor vibrates during rotation and a smooth rotation state cannot be obtained.
【０００４】また、このような従来の気体駆動モータで
は、トルクを大きくするため、内部に減速機を組み込ん
でいるため給油が必要で、真空容器内では油が蒸発し、
容器内を汚染してしまう問題点があった。Further, in such a conventional gas drive motor, in order to increase the torque, it is necessary to supply oil because a speed reducer is incorporated therein, and the oil evaporates in the vacuum container.
There was a problem of contaminating the inside of the container.
【０００５】更に、従来のベーンを用いた従来の気体駆
動モータでは、その回転速度の制御がうまく行えない問
題点があった。Further, in the conventional gas drive motor using the conventional vane, there is a problem that the rotation speed cannot be controlled well.
【０００６】一般の電気モータでは、絶縁巻線を使用し
ている関係で、減圧下で使用すると該巻線の絶縁被覆か
ら不純なガスが出るので、減圧下での使用には不適であ
る。また、高温の環境下での使用も、絶縁巻線の絶縁被
覆が劣化又は溶けるおそれがあって不適である。In a general electric motor, since an insulating winding is used, if it is used under reduced pressure, impure gas is emitted from the insulating coating of the winding, which is not suitable for use under reduced pressure. Further, use in a high temperature environment is also unsuitable because the insulating coating of the insulating winding may deteriorate or melt.
【０００７】本発明の目的は、スムーズな回転状態が得
られ、且つ減圧下や高温下でも使用できる気体駆動モー
タを提供することにある。An object of the present invention is to provide a gas drive motor which can obtain a smooth rotating state and can be used even under reduced pressure or high temperature.
【０００８】本発明の他の目的は、正回転と逆回転とを
選択して行わせることができる気体駆動モータを提供す
ることにある。Another object of the present invention is to provide a gas drive motor capable of selectively performing forward rotation and reverse rotation.
【０００９】本発明の他の目的は、回転速度の制御を行
うことができる気体駆動モータを提供することにある。Another object of the present invention is to provide a gas drive motor capable of controlling the rotation speed.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の構成を説明すると、次の通りである。The constitution of the present invention which achieves the above object will be described as follows.
【００１１】請求項１に記載の発明は、ステータ内にロ
ータ室が設けられ、該ロータ室内でロータが気体の吹付
けにより回転駆動される気体駆動モータにおいて、前記
ロータの周面には複数の回転用気体受け凹部が設けら
れ、前記ステータには前記ロータ室の底部に開口させて
浮上用気体を吹出す浮上用気体吹出し口が設けられ、前
記ステータには前記ロータの前記回転用気体受け凹部に
回転用気体を吹付ける回転用気体吹出し口が設けられて
いることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, in a gas drive motor in which a rotor chamber is provided in a stator, and the rotor is rotatably driven by blowing gas in the rotor chamber, a plurality of circumferential surfaces of the rotor are provided. A rotating gas receiving recess is provided, a floating gas outlet for blowing the floating gas is provided in the stator at the bottom of the rotor chamber, and the stator is provided with the rotating gas receiving recess of the rotor. It is characterized in that a rotation gas outlet for spraying the rotation gas is provided on the.
【００１２】請求項２に記載の発明は、ステータ内にロ
ータ室が設けられ、該ロータ室内でロータが気体の吹付
けにより回転駆動される気体駆動モータにおいて、前記
ロータの周面には複数の回転用気体受け凹部が設けら
れ、前記ステータ内には前記ロータ室の下部に浮上用気
体溜め室が設けられ、前記ステータには前記浮上用気体
溜め室から供給される浮上用気体を前記ロータ室の底部
から吹出す複数の浮上用気体吹出し口が設けられ、前記
ステータ内には前記ロータ室の周囲に回転用気体溜め室
が設けられ、前記ステータには前記回転用気体溜め室か
ら供給される回転用気体を前記ロータの前記回転用気体
受け凹部に吹付ける複数の回転用気体吹出し口が設けら
れていることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in a gas drive motor in which a rotor chamber is provided in the stator and the rotor is rotationally driven by blowing gas in the rotor chamber, a plurality of rotors are provided on the peripheral surface of the rotor. A rotation gas receiving concave portion is provided, a levitation gas storage chamber is provided in the lower portion of the rotor chamber in the stator, and levitation gas supplied from the levitation gas storage chamber is provided in the stator. Is provided with a plurality of levitation gas outlets, a rotation gas reservoir is provided around the rotor chamber in the stator, and the rotation gas reservoir is supplied to the stator. It is characterized in that a plurality of rotation gas outlets for spraying the rotation gas onto the rotation gas receiving recess of the rotor are provided.
【００１３】請求項３に記載の発明は、ステータ内にロ
ータ室が設けられ、該ロータ室内でロータが気体の吹付
けにより回転駆動される気体駆動モータにおいて、前記
ロータの周面には複数の回転用気体受け凹部が設けら
れ、前記ステータには前記ロータ室の底部に開口させて
浮上用気体を吹出す浮上用気体吹出し口が設けられ、前
記ステータには前記ロータの前記回転用気体受け凹部に
正回転用気体を吹付ける正回転用気体吹出し口が設けら
れ、前記ステータには前記ロータの前記回転用気体受け
凹部に逆回転用気体を吹付ける逆回転用気体吹出し口が
設けられていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in a gas drive motor in which a rotor chamber is provided in the stator, and the rotor is rotationally driven by blowing gas in the rotor chamber, a plurality of rotors are provided on the peripheral surface of the rotor. A rotating gas receiving recess is provided, a floating gas outlet for blowing the floating gas is provided in the stator at the bottom of the rotor chamber, and the stator is provided with the rotating gas receiving recess of the rotor. Is provided with a forward rotation gas outlet for blowing forward rotation gas, and the stator is provided with a reverse rotation gas outlet for blowing reverse rotation gas into the rotation gas receiving recess of the rotor. It is characterized by
【００１４】[0014]
【作用】請求項１のように、ステータ内のロータ室の底
部に開口させた浮上用気体吹出し口から浮上用気体を吹
き出させると、ロータをロータ室内で浮上させることが
できる。When the levitation gas is blown out from the levitation gas outlet opened at the bottom of the rotor chamber in the stator, the rotor can be levitated in the rotor chamber.
【００１５】また、ロータの周面に複数の回転用気体受
け凹部を設け、ステータにはロータの回転用気体受け凹
部に回転用気体を吹付ける回転用気体吹出し口を設ける
と、浮上状態にあるロータの回転用気体受け凹部に該回
転用気体が当たり該ロータが回転する。When a plurality of rotating gas receiving recesses are provided on the peripheral surface of the rotor and a rotating gas outlet for blowing the rotating gas is provided on the rotating gas receiving recess of the rotor, the rotor is in a floating state. The rotation gas hits the rotation gas receiving recess of the rotor, and the rotor rotates.
【００１６】このように、浮上用気体を吹出す浮上用気
体吹出し口を、回転用気体吹出し口とは別に設けると、
ロータ側の重量に応じた浮上用気体を適宜供給できて、
ロータ側の重量に拘らず該ロータを浮上させることがで
きる。As described above, when the levitation gas outlet for blowing the levitation gas is provided separately from the rotation gas outlet,
The levitation gas can be appropriately supplied according to the weight of the rotor,
The rotor can be levitated regardless of the weight of the rotor.
【００１７】請求項２のように、各浮上用気体吹出し口
には浮上用気体溜め室から浮上用気体を供給すると、該
浮上用気体溜め室が均圧室となって各浮上用気体吹出し
口から一様な圧力で浮上用気体を吹出させることができ
る。また、各回転用気体吹出し口には回転用気体溜め室
から回転用気体を供給すると、該回転用気体溜め室が均
圧室となって各回転用気体吹出し口から一様な圧力で回
転用気体を吹出させることができる。従って、ロータの
浮上と回転とを安定して行わせることができる。When levitation gas is supplied from the levitation gas reservoir to each levitation gas outlet, the levitation gas reservoir becomes a pressure equalizing chamber and each levitation gas outlet. The levitation gas can be blown out at a uniform pressure. Further, when the rotating gas is supplied from the rotating gas reservoir to each rotating gas outlet, the rotating gas reservoir becomes a pressure equalizing chamber for rotating the rotating gas outlet at a uniform pressure. A gas can be blown out. Therefore, the floating and rotation of the rotor can be stably performed.
【００１８】請求項３のように、ロータの回転用気体受
け凹部に正回転用気体を吹付ける正回転用気体吹出し口
と、逆回転用気体を吹付ける逆回転用気体吹出し口とを
ステータに設けると、ロータの回転用気体受け凹部に正
回転用気体と逆回転用気体とのいずれか一方又は双方を
吹付けることができる。従って、この構造の場合には、
ロータを正回転させることも、逆回転させることもでき
る。According to a third aspect of the present invention, the forward rotation gas outlet for blowing the forward rotation gas and the reverse rotation gas outlet for blowing the reverse rotation gas are provided on the stator in the rotation gas receiving recess of the rotor. When provided, either or both of the forward rotation gas and the reverse rotation gas can be sprayed onto the rotation gas receiving recess of the rotor. Therefore, in the case of this structure,
The rotor can be rotated in the forward direction or the reverse direction.
【００１９】また、正回転用気体吹出し口と逆回転用気
体吹出し口とがあると、ロータの回転方向とは逆の回転
エネルギーを該ロータに与えることができて、気体駆動
モータの速度制御を容易に行うことができる。Further, if there is a gas outlet for forward rotation and a gas outlet for reverse rotation, it is possible to apply rotational energy to the rotor that is opposite to the rotational direction of the rotor, and to control the speed of the gas drive motor. It can be done easily.
【００２０】[0020]
【実施例】図１及び図２は、本発明に係る気体駆動モー
タの第１実施例を示したものである。1 and 2 show a first embodiment of a gas drive motor according to the present invention.
【００２１】本実施例の気体駆動モータ１は、環状のス
テータ２と、環状をしていてステータ２内に配置されて
いて気体の吹付けで回転駆動されるロータ３とを主体と
して構成されている。The gas drive motor 1 of this embodiment is mainly composed of an annular stator 2 and an annular rotor 3 which is disposed in the stator 2 and is rotationally driven by blowing gas. There is.
【００２２】ステータ２には、その中央部に貫通孔４が
設けられ、該貫通孔４に対して同軸状に且つ上方に開口
させて環状にロータ収容室５が設けられている。ロータ
収容室５の下のステータ２内には環状の空洞よりなる浮
上用気体溜め室６が設けられている。該浮上用気体溜め
室６には、ステータ２の底部の浮上用気体供給口７から
窒素や水素等の浮上用気体が供給されるようになってい
る。浮上用気体溜め室６の上部には、ロータ収容室５に
上向きに浮上用気体を吹出す多数の浮上用気体吹出し口
８が設けられている。ロータ収容室５の外側のステータ
２内には環状の空洞よりなる回転用気体溜め室９が設け
られ、ロータ収容室５の内側のステータ２内には環状の
空洞よりなる回転用気体溜め室１０が設けられている。
回転用気体溜め室９，１０には、ステータ２の底部の回
転用気体供給口１１から供給通路１２，１３を経て窒素
や水素等の回転用気体が供給されるようになっている。
ロータ収容室５の外周壁に開口させてステータ２には、
回転用気体溜め室９から供給される回転用気体を吹出す
複数の回転用気体吹出し口１４がロータ３の回転方向に
向けて設けられている。ロータ収容室５の内周壁に開口
させてステータ２には、回転用気体溜め室１０から供給
される気体を吹出す複数の回転用気体吹出し口１５がロ
ータ３の回転方向に向けて設けられている。A through hole 4 is provided in the central portion of the stator 2, and a rotor accommodating chamber 5 is provided coaxially with the through hole 4 and opens upward so as to be annular. Inside the stator 2 below the rotor accommodating chamber 5, a levitation gas storage chamber 6 having an annular cavity is provided. A levitation gas such as nitrogen or hydrogen is supplied to the levitation gas storage chamber 6 from a levitation gas supply port 7 at the bottom of the stator 2. On the upper part of the levitation gas storage chamber 6, a large number of levitation gas outlets 8 for blowing the levitation gas upward to the rotor housing chamber 5 are provided. A rotating gas reservoir 9 formed of an annular cavity is provided inside the stator 2 outside the rotor accommodating chamber 5, and a rotating gas reservoir 10 formed of an annular cavity inside the stator 2 inside the rotor accommodating chamber 5. Is provided.
The rotating gas reservoirs 9 and 10 are supplied with a rotating gas such as nitrogen or hydrogen from the rotating gas supply port 11 at the bottom of the stator 2 through the supply passages 12 and 13.
The rotor 2 is opened in the outer peripheral wall of the rotor housing chamber 5, and the stator 2 is
A plurality of rotation gas outlets 14 for ejecting the rotation gas supplied from the rotation gas storage chamber 9 are provided in the rotation direction of the rotor 3. The stator 2 is provided with a plurality of rotating gas outlets 15 for opening the inner wall of the rotor accommodating chamber 5 so as to blow out the gas supplied from the rotating gas reservoir 10 in the direction of rotation of the rotor 3. There is.
【００２３】ロータ３には、軽量化のために同軸状に且
つ上方に開口させて空洞部１６が設けられている。ロー
タ３の外周，内周には、円弧状の横断面形状を有する回
転用気体受け溝１７，１８が周方向に所定間隔で多数設
けられている。回転用気体受け溝１７には、回転用気体
溜め室９から供給される回転用気体が回転用気体吹出し
口１４から吹付けられるようになっている。回転用気体
受け溝１８には、回転用気体溜め室１０から供給される
回転用気体が回転用気体吹出し口１５から吹付けられる
ようになっている。ロータ３の上面は負荷取付け面とな
っていて、該負荷取付け面には複数の負荷取付け用ネジ
孔１９が設けられている。The rotor 3 is provided with a hollow portion 16 coaxially and opened upward for weight reduction. On the outer and inner circumferences of the rotor 3, a large number of rotating gas receiving grooves 17 and 18 having an arcuate cross-sectional shape are provided at predetermined intervals in the circumferential direction. The rotation gas supplied from the rotation gas storage chamber 9 is blown into the rotation gas receiving groove 17 from the rotation gas outlet 14. The rotation gas supplied from the rotation gas reservoir chamber 10 is blown into the rotation gas receiving groove 18 from the rotation gas outlet 15. The upper surface of the rotor 3 is a load mounting surface, and the load mounting surface is provided with a plurality of load mounting screw holes 19.
【００２４】本実施例では、ステータ２及びロータ３
は、共にステンレススチールで形成されている。ステー
タ２の外径は250 mmφ、内径は50mmφとなっている。回
転用気体受け溝１７，１８の半径は２〜５mmとなってい
る。ロータ３の内周，外周とステータの対向壁面との各
間隔は、30〜120 μｍに設定されている。In this embodiment, the stator 2 and the rotor 3 are
Are both made of stainless steel. The outer diameter of the stator 2 is 250 mmφ and the inner diameter is 50 mmφ. The radius of the rotation gas receiving grooves 17 and 18 is 2 to 5 mm. The intervals between the inner and outer circumferences of the rotor 3 and the facing wall surfaces of the stator are set to 30 to 120 μm.
【００２５】次に、このような気体駆動モータ１の動作
について説明する。該気体駆動モータ１においては、浮
上用気体供給口７と回転用気体供給口１１とに浮上用気
体と回転用気体とを供給する。浮上用気体が浮上用気体
溜め室６から浮上用気体吹出し口８を経てロータ収容室
５内に吹上げられると、その圧力でロータ３がロータ収
容室５内で浮上する。この状態で、回転用気体が回転用
気体溜め室９，１０から回転用気体吹出し口１４，１５
を経てロータ収容室５内に吹出されると、この回転用気
体がロータ３の各回転用気体受け溝１７，１８に当り、
該ロータ３が回転する。Next, the operation of such a gas drive motor 1 will be described. In the gas drive motor 1, the levitation gas and the rotation gas are supplied to the levitation gas supply port 7 and the rotation gas supply port 11. When the levitation gas is blown up from the levitation gas storage chamber 6 into the rotor accommodation chamber 5 through the levitation gas outlet 8, the pressure causes the rotor 3 to levitate in the rotor accommodation chamber 5. In this state, the rotation gas flows from the rotation gas storage chambers 9 and 10 into the rotation gas outlets 14 and 15
When it is blown out into the rotor accommodating chamber 5 through the above, the rotating gas hits the rotating gas receiving grooves 17 and 18 of the rotor 3,
The rotor 3 rotates.
【００２６】このような気体駆動モータ１で、回転用気
体の供給量と回転数との関係を調べたところ図３に示す
結果が得られた。このときの浮上用気体の流量は８ l/m
inであった。When the relationship between the supply amount of the rotating gas and the number of revolutions of the gas drive motor 1 was examined, the results shown in FIG. 3 were obtained. The flow rate of the levitation gas at this time is 8 l / m
It was in.
【００２７】このような気体駆動モータ１は、減圧下で
も使用できる。周囲の圧力が10 Torr 〜760 Torr（1300
〜105 Ｐａ）の場合、浮上用気体の流量を２〜３ l/mi
n、回転用気体の流量を20〜30 l/minとした。これらの
流量は、大気圧下での使用の場合と比較して少ない。浮
上用，回転用の各気体としては、Ｎ2 を使用した。Such a gas drive motor 1 can be used even under reduced pressure. Ambient pressure is 10 Torr to 760 Torr (1300
Up to 10 5 Pa), the flow rate of the levitating gas is 2 to 3 l / mi
The flow rate of the rotating gas was 20 to 30 l / min. These flow rates are low compared to when used under atmospheric pressure. N 2 was used as each gas for floating and rotating.
【００２８】なお、浮上用，回転用の各気体としては、
Ｎ2 ，Ａｒ等の分子量の大きい不活性ガスが好ましい。The floating and rotating gases are as follows:
An inert gas having a large molecular weight such as N 2 or Ar is preferable.
【００２９】減圧雰囲気下での使用の場合、浮上用気体
の流量は大気圧下での使用の場合と比較して少なくても
よい。また、減圧雰囲気下での使用の場合、回転用気体
の流量も少なくできる。これは、圧力損失や圧力抵抗が
少なくなるためによるものと考えられる。When used in a reduced pressure atmosphere, the flow rate of the levitation gas may be smaller than that used in atmospheric pressure. Further, when used in a reduced pressure atmosphere, the flow rate of the rotating gas can be reduced. It is considered that this is because pressure loss and pressure resistance decrease.
【００３０】図４は、図１及び図２に示す気体駆動モー
タ１でのステータ２とロータ３の隙間と回転トルクとの
関係の、常温のときの実験結果を示したものである。な
お、回転トルクが最高値を示す隙間は、周囲温度が高く
なるにつれて、隙間が大きい方に移動する傾向がある。
従って、高温で使用する場合には、常温の時の隙間より
大きくする必要がある。FIG. 4 shows the experimental results at room temperature of the relationship between the rotational torque and the gap between the stator 2 and the rotor 3 in the gas drive motor 1 shown in FIGS. 1 and 2. It should be noted that the gap having the highest rotational torque tends to move toward the larger gap as the ambient temperature rises.
Therefore, when used at high temperature, it is necessary to make the gap larger than that at room temperature.
【００３１】図５は、図１及び図２に示す気体駆動モー
タ１での回転用気体（Ｎ2 ）の供給流量と回転トルクと
の関係の、常温のときの実験結果を示したものである。
この場合のステータ２とロータ３の隙間は30μｍであっ
た。FIG. 5 shows the experimental results at room temperature of the relationship between the supply flow rate of the rotation gas (N 2 ) and the rotation torque in the gas drive motor 1 shown in FIGS. 1 and 2. .
In this case, the gap between the stator 2 and the rotor 3 was 30 μm.
【００３２】図６は、上記のような気体駆動モータ１を
用いた気相成長装置の一実施例を示したものである。図
示のようにこの気相成長装置は、リアクタ２０を有し、
該リアクタ２０内にはサセプタ２１が回転自在に且つ昇
降自在に配置されている。サセプタ２１の表面の凹部２
２にはトレー２３が回転自在に配置されている。該トレ
ー２３の表面にはウエハ２４が支持されている。サセプ
タ２１内には、ギア室２５が設けられ、このギア室２５
内にはトレー２３を回転させるトレー回転軸３３の先端
が突出され、ギア室２５内でトレー回転軸２６の先端に
はトレー回転ギア２７が一体に支持されている。サセプ
タ２１の頂部にはキャップ２８が固定されている。FIG. 6 shows an embodiment of a vapor phase growth apparatus using the gas drive motor 1 as described above. As shown, this vapor phase growth apparatus has a reactor 20,
A susceptor 21 is rotatably and vertically movable in the reactor 20. Recess 2 on the surface of susceptor 21
A tray 23 is rotatably arranged on the second tray 2. A wafer 24 is supported on the surface of the tray 23. A gear chamber 25 is provided in the susceptor 21, and the gear chamber 25
A tip end of a tray rotation shaft 33 for rotating the tray 23 is projected inside, and a tray rotation gear 27 is integrally supported at a tip end of the tray rotation shaft 26 in the gear chamber 25. A cap 28 is fixed to the top of the susceptor 21.
【００３３】リアクタ２０の上部には原料ガスを供給す
るための原料ガス供給口２９が設けられ、リアクタ２０
の途中には排気ガスを排出させるための排気口３０が設
けられている。A raw material gas supply port 29 for supplying a raw material gas is provided above the reactor 20.
An exhaust port 30 for exhausting exhaust gas is provided midway.
【００３４】リアクタ２０内には、その軸心に沿って回
転自在に且つ昇降自在にサセプタ回転・昇降軸３１が挿
入されている。該サセプタ回転・昇降軸３１は、大径部
３１ａの上部に段部３１ｂを介して小径部３１ｃが設け
られた構造になっている。小径部３１ｃは大径部３１ａ
と一体に結合されていて、大径部３１ａの回転につれて
一緒に回転するようになっている。この場合、大径部３
１ａはステンレススチールで形成され、小径部３１ｃは
石英ガラスで形成されている。In the reactor 20, a susceptor rotating / elevating shaft 31 is inserted rotatably and vertically along its axis. The susceptor rotation / elevation shaft 31 has a structure in which a small diameter portion 31c is provided above a large diameter portion 31a via a step portion 31b. The small diameter portion 31c is the large diameter portion 31a.
Is integrally connected with the large diameter portion 31a and is rotated together with the large diameter portion 31a. In this case, the large diameter portion 3
1a is made of stainless steel, and the small diameter portion 31c is made of quartz glass.
【００３５】このようなサセプタ回転・昇降軸３１の小
径部３１ｃの頂部でサセプタ２１が支持され、該サセプ
タ回転・昇降軸３１の回転でサセプタ２１が一緒に回転
駆動され、該サセプタ回転・昇降軸３１の昇降でサセプ
タ２１が一緒に昇降されるようになっている。The susceptor 21 is supported on the top of the small-diameter portion 31c of the susceptor rotating / elevating shaft 31, and the susceptor 21 is driven to rotate together by the rotation of the susceptor rotating / elevating shaft 31. The susceptor 21 is lifted and lowered together with the lifting and lowering of 31.
【００３６】サセプタ回転・昇降軸３１の段部３１ｂに
隣接した小径部３１ｃの外周には、前述した気体駆動モ
ータ１が同軸状に配置され、該気体駆動モータ１のステ
ータ２が一体に支持されている。気体駆動モータ１の下
面に位置させてサセプタ回転・昇降軸３１の大径部３１
ａの外周には、気体駆動モータ１の各気体供給口７，１
１に気体を供給する気体マニホールド３２が取付けられ
ている。気体マニホールド３２に対する気体の供給は、
例えばサセプタ回転・昇降軸３１に沿って立ち上げられ
た気体ホースから、或いはサセプタ回転・昇降軸３１の
大径部３１ａ内にその長手方向に沿って設けられた気体
供給通路から行うようになっている。On the outer periphery of the small diameter portion 31c adjacent to the step portion 31b of the susceptor rotation / elevation shaft 31, the above-mentioned gas drive motor 1 is coaxially arranged, and the stator 2 of the gas drive motor 1 is integrally supported. ing. The large diameter portion 31 of the susceptor rotation / elevation shaft 31 is located on the lower surface of the gas drive motor 1.
On the outer periphery of a, the gas supply ports 7 and 1 of the gas drive motor 1 are provided.
A gas manifold 32 for supplying gas is attached to 1. The gas supply to the gas manifold 32 is
For example, it is performed from a gas hose raised along the susceptor rotation / elevation shaft 31 or from a gas supply passage provided in the large diameter portion 31a of the susceptor rotation / elevation shaft 31 along the longitudinal direction thereof. There is.
【００３７】該気体駆動モータ１のロータ３の上面に
は、筒状のギアスタンド３３が低熱伝導材３４を介して
固定され、小径部３１ｃの外周に同軸状に配置されてい
る。A cylindrical gear stand 33 is fixed to the upper surface of the rotor 3 of the gas drive motor 1 via a low heat conductive material 34, and is coaxially arranged on the outer circumference of the small diameter portion 31c.
【００３８】該ギアスタンド３３の上端には、サセプタ
回転・昇降軸３１の小径部３１ｃに対して同軸配置とな
るようにしてリング状ギア３５が支持されている。該リ
ング状ギア３５にトレー回転ギア２７が噛み合わされて
いる。A ring-shaped gear 35 is supported on the upper end of the gear stand 33 so as to be coaxial with the small diameter portion 31c of the susceptor rotation / elevation shaft 31. The tray rotating gear 27 is meshed with the ring gear 35.
【００３９】この場合、気体駆動モータ１、ギアスタン
ド３３、リング状ギア３５、トレー回転ギア２７、トレ
ー回転軸２６にてトレー回転機構３６が構成されてい
る。In this case, the gas driving motor 1, the gear stand 33, the ring gear 35, the tray rotating gear 27, and the tray rotating shaft 26 constitute a tray rotating mechanism 36.
【００４０】リアクタ２０の上部外周には、サセプタ２
１を介してウエハ２４を加熱する高周波加熱コイル３７
が配置されている。On the outer periphery of the upper portion of the reactor 20, the susceptor 2
High-frequency heating coil 37 for heating wafer 24 via
Are arranged.
【００４１】次に、このような気相成長装置の動作につ
いて説明する。該気相成長装置は、サセプタ回転・昇降
軸３１を図示しないモータ等により回転する。これによ
り、サセプタ２１が回転し、このサセプタ２１の表面に
支持されているウエハ２４が公転する。Next, the operation of such a vapor phase growth apparatus will be described. In the vapor phase growth apparatus, the susceptor rotation / elevation shaft 31 is rotated by a motor (not shown) or the like. As a result, the susceptor 21 rotates, and the wafer 24 supported on the surface of the susceptor 21 revolves.
【００４２】また、気体マニホールド３２を経て気体駆
動モータ１の各気体供給口７，１１に気体を供給する
と、前述したようにロータ３が浮上して回転し、ギアス
タンド３３を経てリング状ギア３５が一緒に回転する。
このリング状ギア３５の回転でトレー回転ギア２７が回
転し、トレー回転軸２６を介してトレー２３が回転し、
ウエハ２４が自転する。When gas is supplied to the gas supply ports 7 and 11 of the gas drive motor 1 through the gas manifold 32, the rotor 3 floats and rotates as described above, and the ring-shaped gear 35 passes through the gear stand 33. Rotate together.
The rotation of the ring gear 35 rotates the tray rotation gear 27, and the tray 23 rotates via the tray rotation shaft 26.
The wafer 24 rotates.
【００４３】このようにすると、ウエハ２４をサセプタ
２１の回転数とは独立した回転数で自転させることがで
きる。By doing so, the wafer 24 can be rotated at a rotation speed independent of the rotation speed of the susceptor 21.
【００４４】このようにしてウエハ２４を、自公転さ
せ、しかもサセプタ２１の自転数を独立して適宜設定す
ると、最適な自公転状態でウエハ２４に気相成長を行わ
せることができる。In this way, if the wafer 24 is rotated and revolved and the number of rotations of the susceptor 21 is independently set, the wafer 24 can be vapor-phase grown in an optimum state of rotation.
【００４５】この場合、リアクタ２０内は10〜400 Torr
の減圧仕様であり、またリアクタ２０の上部では高周波
加熱コイル３７の加熱により600 〜900 ℃の高温であっ
たが、円滑にトレー２３を回転させることができた。In this case, the inside of the reactor 20 is 10 to 400 Torr.
Although the temperature was 600.degree. C. to 900.degree. C. due to the heating of the high frequency heating coil 37 in the upper part of the reactor 20, the tray 23 could be smoothly rotated.
【００４６】このような気相成長装置を用いて製造した
エピタキシャルウエハの膜厚のばらつきは、±２％以下
となった。The variation in the film thickness of the epitaxial wafer manufactured by using such a vapor phase growth apparatus was ± 2% or less.
【００４７】図７は、本発明に係る気体駆動モータ１の
第２実施例を示したものである。本実施例では、ステー
タ２とロータ３との中心に貫通孔が設けられていない例
を示したものである。この場合には、ステータ２にはそ
の中央に円形のロータ収容室５が設けられ、このロータ
収容室５内に円形のロータ３が回転自在に収容されてい
る。ロータ３には、その外周のみに回転用気体受け溝１
７が周方向に所定間隔で設けられている。ロータ収容室
５の外側のステータ２内には、環状の空洞よりなる回転
用気体溜め室９が設けられている。ロータ収容室５に面
するステータ２の内周には、ロータ３の回転用気体受け
凹部１７に回転用気体を吹付ける回転用気体吹出し口１
４が設けられている。ロータ３の中央には、軽量化のた
めに上方に開口させて空洞部１６が設けられている。そ
の他の構成は、前述した第１実施例と同様である。FIG. 7 shows a second embodiment of the gas drive motor 1 according to the present invention. In this embodiment, an example in which a through hole is not provided at the center of the stator 2 and the rotor 3 is shown. In this case, a circular rotor accommodating chamber 5 is provided in the center of the stator 2, and the circular rotor 3 is rotatably accommodated in the rotor accommodating chamber 5. In the rotor 3, only the outer periphery of the rotor 3 is provided with the rotation gas receiving groove
7 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction. Inside the stator 2 outside the rotor accommodating chamber 5, there is provided a rotating gas storage chamber 9 having an annular cavity. On the inner circumference of the stator 2 facing the rotor housing chamber 5, the rotating gas outlet 1 for blowing the rotating gas onto the rotating gas receiving recess 17 of the rotor 3.
4 are provided. A hollow portion 16 is provided at the center of the rotor 3 so as to be opened upward for weight reduction. Other configurations are similar to those of the first embodiment described above.
【００４８】なお、図１，図２に示す構造の気体駆動モ
ータ１では、回転用気体吹出し口１４，１５の両方から
回転用気体を噴出させてロータ３を回転させる以外に、
回転用気体吹出し口１４，１５のいずれか一方から回転
用気体を噴出させてロータ３を回転させることもでき
る。In addition, in the gas drive motor 1 having the structure shown in FIGS. 1 and 2, in addition to ejecting the rotating gas from both the rotating gas outlets 14 and 15 to rotate the rotor 3,
The rotor 3 can be rotated by ejecting the rotating gas from either one of the rotating gas outlets 14 and 15.
【００４９】また、このような気体駆動モータでは、回
転用気体溜め室９，１０と浮上用気体溜め室６とを相互
に連通した一つの共通室として、この共通室から回転用
気体吹出し口１４，１５と浮上用気体吹出し口８とに気
体を供給することも考えられるが、このようにするとロ
ータ３側の重量が重いために気体の流量を増すと、回転
数も一緒に上ってしまうので好ましくない。Further, in such a gas drive motor, the rotating gas reservoir chambers 9 and 10 and the floating gas reservoir chamber 6 are connected to each other as one common chamber, and the rotating gas outlet port 14 is provided from this common chamber. , 15 and the levitation gas outlet 8 may be supplied with gas. However, in this case, since the weight of the rotor 3 side is heavy, if the gas flow rate is increased, the rotational speed also rises. It is not preferable.
【００５０】図８及び図９は、本発明に係る気体駆動モ
ータ１の第３実施例を示したものである。なお、図１及
び図２に示す第１実施例と対応する部分には、同一符号
を付けて示している。8 and 9 show a third embodiment of the gas drive motor 1 according to the present invention. The parts corresponding to those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals.
【００５１】本実施例の気体駆動モータ１では、ロータ
３の外周面に多数の正回転用気体受け凹部１７ａが設け
られ、ロータ３の内周面に多数の逆回転用気体受け凹部
１８ａが設けられている。これに伴い、ステータ２に
は、ロータ３の正回転用気体受け凹部１７ａに正回転用
気体を吹付ける多数の正回転用気体吹出し口１４ａが設
けられ、またロータ３の逆回転用気体受け凹部１８ａに
逆回転用気体を吹付ける多数の逆回転用気体吹出し口１
５ａが設けられている。ロータ収容室５の外側のステー
タ２内には環状の空洞よりなる正回転用気体溜め室９ａ
が設けられ、ロータ収容室５の内側のステータ２内には
環状の空洞よりなる逆回転用気体溜め室１０ａが設けら
れている。各正回転用気体吹出し口１４ａには、正回転
用気体溜め室９ａから正回転用気体が供給されるように
なっている。各逆回転用気体吹出し口１５ａには、逆回
転用気体溜め室１０ａから逆回転用気体が供給されるよ
うになっている。正回転用気体溜め室９ａには、ステー
タ２の底部の正回転用気体供給口１１ａから供給通路１
２ａを経て窒素や水素等の回転用気体が供給されるよう
になっている。逆回転用気体溜め室１０ａには、ステー
タ２の底部の逆回転用気体供給口１１ｂから供給通路１
２ｂを経て窒素や水素等の回転用気体が供給されるよう
になっている。その他の構成は、前述した第１実施例と
同様である。In the gas drive motor 1 of this embodiment, a large number of forward rotation gas receiving recesses 17a are provided on the outer peripheral surface of the rotor 3, and a large number of reverse rotation gas receiving recesses 18a are provided on the inner peripheral surface of the rotor 3. Has been. Accordingly, the stator 2 is provided with a large number of forward rotation gas outlets 14a for blowing the forward rotation gas into the forward rotation gas receiving recess 17a of the rotor 3, and the reverse rotation gas receiving recessed portion of the rotor 3 is provided. A large number of reverse rotation gas outlets 1 for spraying the reverse rotation gas onto 18a
5a is provided. Inside the stator 2 outside the rotor accommodating chamber 5, a forward rotation gas storage chamber 9a having an annular cavity is formed.
The inside of the rotor accommodating chamber 5 is provided in the stator 2 with a reverse rotation gas storage chamber 10a having an annular cavity. The forward rotation gas is supplied from the forward rotation gas reservoir chamber 9a to each of the forward rotation gas outlets 14a. The reverse rotation gas is supplied to the reverse rotation gas outlets 15a from the reverse rotation gas storage chamber 10a. The forward rotation gas reservoir 9a is connected to the forward rotation gas supply port 11a at the bottom of the stator 2 from the supply passage 1
A rotating gas such as nitrogen or hydrogen is supplied through 2a. In the reverse rotation gas reservoir 10a, the reverse rotation gas supply port 11b at the bottom of the stator 2 is connected to the supply passage 1
A rotation gas such as nitrogen or hydrogen is supplied through 2b. Other configurations are similar to those of the first embodiment described above.
【００５２】このような気体駆動モータ１は、正回転用
気体吹出し口１４ａからロータ３の正回転用気体受け凹
部１７ａに正回転用気体を吹付けることにより該ロータ
３を正回転させることができ、また逆回転用気体吹出し
口１５ａからロータ３の逆回転用気体受け凹部１８ａに
逆回転用気体を吹付けることにより該ロータ３を逆回転
させることができる。In such a gas drive motor 1, the rotor 3 can be rotated in the normal direction by spraying the gas for normal rotation from the gas outlet 14a for normal rotation to the gas receiving recess 17a for normal rotation of the rotor 3. Further, the rotor 3 can be rotated in the reverse direction by blowing the reverse rotation gas from the reverse rotation gas outlet 15a to the reverse rotation gas receiving recess 18a of the rotor 3.
【００５３】このような気体駆動モータ１は、浮上用気
体吹出し口８から吹出される浮上用気体によりロータ３
が浮上され、気体軸受されているので、ロータ３にかか
る摩擦抵抗が非常に小さい。このため、例えば正回転用
気体吹出し口１４ａからロータ３の正回転用気体受け凹
部１７ａに正回転用気体を吹付けて該ロータ３を正回転
させているとき、所定の回転数に維持しようとしても、
その回転数よりも上の回転数にオーバーランし易い。気
体駆動モータ１の回転数を安定させるためには、ロータ
３を回転させる方向に回転エネルギーを与えている回転
用気体だけでは回転数を制御できない。Such a gas drive motor 1 uses the levitation gas blown out from the levitation gas outlet 8 to rotate the rotor 3
Is floated and is gas-bearing, the frictional resistance applied to the rotor 3 is very small. Therefore, for example, when the normal rotation gas is blown from the forward rotation gas outlet 14a to the forward rotation gas receiving recess 17a of the rotor 3 to rotate the rotor 3 in the forward direction, it is attempted to maintain a predetermined rotation speed. Also,
It is easy to overrun at a rotational speed above that rotational speed. In order to stabilize the rotation speed of the gas drive motor 1, the rotation speed cannot be controlled only by the rotation gas that gives the rotation energy in the direction of rotating the rotor 3.
【００５４】そこで図８及び図９に示す気体駆動モータ
１では、正回転用気体吹出し口１４ａから正回転用気体
を吹出してロータ３を正回転させているときに、該ロー
タ３の回転数が所要の回転数より越えたならば、逆回転
用気体吹出し口１５ａから逆回転用気体をロータ３の逆
回転用気体受け凹部１８ａに吹付けて該ロータ３にブレ
ーキをかけると、短時間に該ロータ３の回転数を所要の
回転数に戻し、該ロータ３の回転数を安定させることが
できる。同様に、ロータ３を逆回転させているときに
も、該ロータ３の回転数が所要の回転数より越えたなら
ば、正回転用気体吹出し口１４ａから正回転用気体をロ
ータ３の正回転用気体受け凹部１７ａに吹付けて該ロー
タ３にブレーキをかけると、短時間に該ロータ３の回転
数を所要の回転数に戻し、該ロータ３の回転数を安定さ
せることができる。即ち、ロータ３の回転用気体受け凹
部に、該ロータ３の回転方向とは逆方向の回転用気体を
吹付けることにより、該ロータ３にブレーキをかけて回
転速度の制御を行うことができる。Therefore, in the gas drive motor 1 shown in FIGS. 8 and 9, when the normal rotation gas is blown from the forward rotation gas outlet 14a to rotate the rotor 3 forward, the rotational speed of the rotor 3 is changed. If the number of revolutions exceeds the required number of revolutions, the reverse rotation gas is blown from the reverse rotation gas outlet 15a to the reverse rotation gas receiving recess 18a of the rotor 3 and the rotor 3 is braked. The number of rotations of the rotor 3 can be returned to a required number of rotations to stabilize the number of rotations of the rotor 3. Similarly, even when the rotor 3 is rotated in the reverse direction, if the rotation speed of the rotor 3 exceeds the required rotation speed, the gas for normal rotation is rotated from the gas for normal rotation 14a to the normal rotation of the rotor 3. When the rotor 3 is braked by spraying it onto the use gas receiving recess 17a, the rotational speed of the rotor 3 can be returned to the required rotational speed in a short time, and the rotational speed of the rotor 3 can be stabilized. That is, by spraying the rotating gas receiving concave portion of the rotor 3 with the rotating gas in the direction opposite to the rotating direction of the rotor 3, the rotor 3 can be braked and the rotational speed can be controlled.
【００５５】図１０は、このように気体駆動モータ１の
速度制御を行う際の、該気体駆動モータ１のロータ３の
回転速度の測定方法の一例を示したものである。本実施
例では、該気体駆動モータ１のロータ３の上にスタンド
３８を取付け、該スタンド３８に一体にスカート３９を
取付け、該スカート３９の外周の周方向の例えば１箇所
に光反射テープの如き光反射体４０を貼り付ける等して
取付け、この光反射体４０からの反射光を固定系に設け
た光電式の回転速度検出器４１で電気信号として検出す
ることにより回転速度を測定している。図６に示す気体
駆動モータ１を用いた気相成長装置でロータ３の回転速
度を測定する場合には、例えばギアスタンド３３に光反
射体４０を取付け、この光反射体４０からの反射光を固
定系のリアクタ２０に設けた図示しない透光窓を介して
該リアクタ２０の外に設置した光電式の回転速度検出器
４１で検出することにより測定する。なお、この図１０
のロータ３においては、各気体受け凹部を省略して表示
している。FIG. 10 shows an example of a method for measuring the rotational speed of the rotor 3 of the gas drive motor 1 when the speed control of the gas drive motor 1 is performed in this way. In this embodiment, a stand 38 is mounted on the rotor 3 of the gas drive motor 1, a skirt 39 is integrally mounted on the stand 38, and a light reflecting tape such as a light reflecting tape is provided at one position in the circumferential direction of the outer circumference of the skirt 39. The light reflector 40 is attached such as by sticking, and the rotation speed is measured by detecting the reflected light from the light reflector 40 as an electric signal by the photoelectric rotation speed detector 41 provided in the fixed system. . When measuring the rotation speed of the rotor 3 in the vapor phase growth apparatus using the gas drive motor 1 shown in FIG. 6, for example, the light reflector 40 is attached to the gear stand 33, and the reflected light from this light reflector 40 is The measurement is performed by detecting with a photoelectric type rotation speed detector 41 installed outside the reactor 20 through a transparent window (not shown) provided in the fixed system reactor 20. In addition, in FIG.
In the rotor 3, the gas receiving concave portions are omitted.
【００５６】図１１は、図８及び図９に示すような正回
転，逆回転させ得る構造の気体駆動モータ１の制御シス
テムを示したものである。この制御システムにおいて
は、回転速度検出器４１からの信号と回転速度設定器４
２からの回転速度設定値とを演算器４３で比較し、得ら
れた比較信号を制御器４４に入力して該制御器４４で正
回転用制御信号と逆回転用制御信号とを形成し、正回転
用制御信号は気体駆動モータ１に与える正回転用気体を
制御するマスフローコントローラの如き気体流量制御器
４５ａに与えて正回転用気体の供給流量を制御し、逆回
転用制御信号は気体駆動モータ１に与える逆回転用気体
を制御するマスフローコントローラの如き気体流量制御
器４５ｂに与えて逆回転用気体の供給流量を制御する構
成になっている。FIG. 11 shows a control system of the gas drive motor 1 having a structure capable of normal rotation and reverse rotation as shown in FIGS. 8 and 9. In this control system, the signal from the rotation speed detector 41 and the rotation speed setting device 4
The rotation speed set value from 2 is compared by the arithmetic unit 43, the obtained comparison signal is input to the controller 44, and the controller 44 forms a forward rotation control signal and a reverse rotation control signal, The forward rotation control signal is supplied to a gas flow rate controller 45a such as a mass flow controller for controlling the forward rotation gas supplied to the gas drive motor 1 to control the supply flow rate of the forward rotation gas, and the reverse rotation control signal is driven by the gas. The gas is supplied to a gas flow rate controller 45b such as a mass flow controller that controls the reverse rotation gas supplied to the motor 1 to control the supply flow rate of the reverse rotation gas.
【００５７】このような制御システムを用いると、気体
駆動モータ１のロータ３の回転数を短時間で一定に制御
することができる。By using such a control system, the rotation speed of the rotor 3 of the gas drive motor 1 can be controlled to be constant in a short time.
【００５８】図１２は、図８及び図９に示す正回転，逆
回転させ得る構造の気体駆動モータ１におけるロータ３
の回転数を20 rpmに設定し、逆回転用気体の流量を変え
て、ロータ３が静止するまでの時間を測定したときの結
果を示したものである。FIG. 12 shows the rotor 3 of the gas drive motor 1 having the structure shown in FIGS.
2 shows the result when the time until the rotor 3 comes to rest is measured by setting the number of revolutions of 20 rpm to 20 rpm and changing the flow rate of the gas for reverse rotation.
【００５９】このときの測定条件は、次の通りである。The measurement conditions at this time are as follows.
【００６０】 室温 ：大気圧 ロータ３ ：外径169.80mm，内径85.20mm ，重量４kg 浮上用気体 ：窒素、5.0 l/min 正回転用気体：窒素、20 rpmに以後は、０ l/min ロータとステータ間のギャップ：30μｍ 図示してないが、逆回転用気体を用いないと、ロータ３
が静止するまでには相当の時間がかかることが分かる。Room temperature: atmospheric pressure Rotor 3: Outer diameter 169.80 mm, inner diameter 85.20 mm, weight 4 kg Floating gas: Nitrogen, 5.0 l / min Forward rotation gas: Nitrogen, after 20 rpm, 0 l / min rotor Gap between stators: 30 μm (not shown)
It can be seen that it takes a considerable amount of time for the to stand still.
【００６１】図１３（Ａ）（Ｂ）は、逆回転用気体を用
いないときと、用いたときにおける気体駆動モータ１の
ロータ３の目標回転数に対する安定状態を示したもので
ある。図１３（Ａ）に示すように逆回転用気体を用いな
いときには、ロータ３が目標回転数に安定している時間
はｔ1 と短く、その後に回転数がオーバーする時間がｔ
0 だけ続く。これに対し、逆回転用気体を用いたときに
は、回転数が目標回転数よりオーバーする時間はｔ0 ´
と短く、直ちに目標回転数に安定させることができる。
この状態を数値例を用いて説明すると、気体駆動モータ
１のロータ３の回転数を20 rpm（目標回転数）とするの
に、逆回転用気体を用いないときには立ち上げ時間ｔs
＝２分，回転数がオーバーする時間ｔ0 ＞30分であった
が、逆回転用気体を用いたときには立ち上げ時間ｔs ´
＝20秒，回転数がオーバーする時間ｔ0 ´＝３秒となっ
た。ただし、ロータ３の負荷の重量によって該ロータ３
の慣性モーメントが変わり、これによって立ち上げ時間
ｔs ，ｔs ´は定まる。FIGS. 13A and 13B show stable states of the rotor 3 of the gas drive motor 1 with respect to the target rotation speed when the reverse rotation gas is not used and when it is used. As shown in FIG. 13 (A), when the reverse rotation gas is not used, the time during which the rotor 3 is stable at the target rotation speed is as short as t 1, and the time after which the rotation speed is over is t.
Only 0 continues. On the other hand, when the reverse rotation gas is used, the time during which the rotation speed exceeds the target rotation speed is t 0 ′.
It is short and can be immediately stabilized at the target speed.
This state will be described using a numerical example. When the number of revolutions of the rotor 3 of the gas drive motor 1 is set to 20 rpm (target number of revolutions), the start-up time t s is set when the reverse rotation gas is not used.
= 2 minutes, the time t 0 > 30 minutes when the number of revolutions exceeded, but when the reverse rotation gas was used, the start-up time t s ′
= 20 seconds, and the time t 0 ′ = 3 seconds when the rotation speed exceeded. However, depending on the weight of the load of the rotor 3,
The moment of inertia of is changed, and thereby the rise times t s and t s ′ are determined.
【００６２】図１４は、本発明に係る気体駆動モータ１
の第４実施例を示したものである。なお、図８及び図９
に示す第３実施例と対応する部分には、同一符号を付け
て示している。FIG. 14 shows a gas drive motor 1 according to the present invention.
4 shows a fourth embodiment of the present invention. 8 and 9
The parts corresponding to those in the third embodiment shown in are indicated by the same reference numerals.
【００６３】本実施例の気体駆動モータ１では、環状の
ロータ３の外周面のみに多数の回転用気体受け凹部１７
が設けられている。これに伴い、ロータ収容室５の外側
のステータ２には、該ロータ３の回転用気体受け凹部１
７に正回転用気体を吹付ける多数の正回転用気体吹出し
口１４ａと、逆回転用気体を吹付ける多数の逆回転用気
体吹出し口１５ａとが上下に位置を違えて設けられてい
る。また、該ロータ収容室５の外側のステータ２内に
は、環状の空洞よりなる正回転用気体溜め室９ａと、環
状の空洞よりなる逆回転用気体溜め室１０ａとが上下に
位置を違えて設けられている。その他の構成は、前述し
たと同様である。In the gas drive motor 1 of this embodiment, a large number of rotating gas receiving recesses 17 are formed only on the outer peripheral surface of the annular rotor 3.
Is provided. Along with this, in the stator 2 outside the rotor accommodating chamber 5, the rotation gas receiving recess 1 of the rotor 3 is provided.
A large number of forward rotation gas outlets 14a for spraying the forward rotation gas and a large number of reverse rotation gas outlets 15a for blowing the reverse rotation gas are provided at different positions in the vertical direction. Further, in the stator 2 outside the rotor accommodating chamber 5, a forward rotation gas storage chamber 9a formed of an annular cavity and a reverse rotation gas storage chamber 10a formed of an annular cavity are vertically misaligned. It is provided. Other configurations are similar to those described above.
【００６４】このような構造でも、第３実施例と同様の
効果を得ることができる。特に、このような構造の気体
駆動モータ１では、第３実施例のものより、ステータ２
とロータ３の構造を簡略化することができる。Even with such a structure, the same effect as that of the third embodiment can be obtained. In particular, in the gas-driven motor 1 having such a structure, the stator 2 is better than that of the third embodiment.
The structure of the rotor 3 can be simplified.
【００６５】なお、第４実施例のステータ２とロータ３
の構造は、図７に示すステータ２とロータ３との中心に
貫通孔が設けられていないタイプの気体駆動モータ１に
も同様に適用して正回転のエネルギーと逆回転のエネル
ギーとを与えられるようにすることもできる。Incidentally, the stator 2 and the rotor 3 of the fourth embodiment.
The above structure is similarly applied to the gas drive motor 1 of the type in which the through hole is not provided at the center of the stator 2 and the rotor 3 shown in FIG. You can also do so.
【００６６】図１５は、本発明に係る気体駆動モータ１
の第５実施例を示したものである。なお、図９に示す第
３実施例と対応する部分には、同一符号を付けて示して
いる。FIG. 15 shows a gas drive motor 1 according to the present invention.
5 shows a fifth embodiment of the present invention. The parts corresponding to those of the third embodiment shown in FIG. 9 are designated by the same reference numerals.
【００６７】本実施例の気体駆動モータ１では、ロータ
３の外周面の正回転用気体受け凹部１７ａと、内周面の
逆回転用気体受け凹部１８ａとの各横断面の形状が不等
辺三角形状となっている例を示したものである。この場
合には、各凹部１７ａ，１８ａの短辺に気体が吹付けら
れるようになっている。In the gas drive motor 1 of the present embodiment, the cross section of each of the forward rotation gas receiving recess 17a on the outer peripheral surface of the rotor 3 and the reverse rotation gas receiving recess 18a on the inner peripheral surface has an unequal triangular shape. It is an example showing a shape. In this case, gas is blown onto the short sides of the recesses 17a and 18a.
【００６８】なお、このような不等辺三角形状の気体受
け凹部は、該凹部に対する気体の吹付け方向が正回転方
向又は逆回転方向のいずれか一方に決まっている場合に
有効な形状である。Incidentally, such an isosceles triangular gas receiving recess is an effective shape when the gas blowing direction to the recess is determined to be either the forward rotation direction or the reverse rotation direction.
【００６９】気体の吹付け方向が決まっていない場合に
は、該気体受け凹部の横断面形状は、図２に示すような
円弧状、或いは図示していないが等辺三角形状等の凹部
入口からみて左右対称の形状のものが好ましい。When the blowing direction of the gas is not decided, the cross-sectional shape of the gas receiving concave portion is an arc shape as shown in FIG. 2, or an unillustrated equilateral triangular shape as seen from the concave portion inlet. A symmetrical shape is preferable.
【００７０】以上説明した如き本実施例の各気体駆動モ
ータ１を気相成長装置等で使用する場合の気体の種類は
窒素，アルゴン等の不活性ガスが好ましいが、一般産業
用としてこれら気体駆動モータ１を使用する場合の気体
としては不活性ガス以外に空気を用いることもできる。When the gas drive motors 1 of this embodiment as described above are used in a vapor phase growth apparatus or the like, the type of gas is preferably an inert gas such as nitrogen or argon, but these gases are driven for general industrial use. As the gas when the motor 1 is used, air may be used instead of the inert gas.
【００７１】また、回転速度検出器４１としては、光電
式以外に、磁気式，超音波式等、適宜の形式のものを用
いることができる。気体駆動モータ１の回転速度検出器
４１としては、非接触式のものが、ロータ３に抵抗を与
えないので好ましい。Further, as the rotation speed detector 41, in addition to the photoelectric type, an appropriate type such as a magnetic type or an ultrasonic type can be used. As the rotation speed detector 41 of the gas drive motor 1, a non-contact type is preferable because it does not give resistance to the rotor 3.
【００７２】本明細書に開示した本発明の好ましい態様
を要約して示すと、下記の通りである。A summary of the preferred embodiments of the invention disclosed herein is as follows.
【００７３】（１） ステータ内にロータ室が設けら
れ、該ロータ室内でロータが気体の吹付けにより回転駆
動される気体駆動モータにおいて、前記ロータの周面に
は複数の回転用気体受け凹部が設けられ、前記ステータ
には前記ロータ室の底部に開口させて浮上用気体を吹出
す浮上用気体吹出し口が設けられ、前記ステータには前
記ロータの前記回転用気体受け凹部に回転用気体を吹付
ける回転用気体吹出し口が設けられていることを特徴と
する気体駆動モータ。(1) In a gas drive motor in which a rotor chamber is provided in the stator and the rotor is driven to rotate by blowing gas in the rotor chamber, a plurality of gas receiving recesses for rotation are provided on the peripheral surface of the rotor. The stator is provided with a levitation gas outlet that opens at the bottom of the rotor chamber and blows out the levitation gas.The stator blows rotation gas into the rotation gas receiving recess of the rotor. A gas drive motor, characterized in that a rotating gas outlet is provided.
【００７４】（２） ステータ内にロータ室が設けら
れ、該ロータ室内でロータが気体の吹付けにより回転駆
動される気体駆動モータにおいて、前記ロータの周面に
は複数の回転用気体受け凹部が設けられ、前記ステータ
内には前記ロータ室の下部に浮上用気体溜め室が設けら
れ、前記ステータには前記浮上用気体溜め室から供給さ
れる浮上用気体を前記ロータ室の底部から吹出す複数の
浮上用気体吹出し口が設けられ、前記ステータ内には前
記ロータ室の周囲に回転用気体溜め室が設けられ、前記
ステータには前記回転用気体溜め室から供給される回転
用気体を前記ロータの前記回転用気体受け凹部に吹付け
る複数の回転用気体吹出し口が設けられていることを特
徴とする気体駆動モータ。(2) In a gas drive motor in which a rotor chamber is provided in the stator and the rotor is driven to rotate by blowing gas in the rotor chamber, a plurality of gas receiving recesses for rotation are provided on the peripheral surface of the rotor. A plurality of levitation gas storage chambers are provided in the stator below the rotor chamber, and a plurality of levitation gas supplied from the levitation gas storage chambers are blown from the bottom of the rotor chamber to the stator. Of the floating gas is provided, a rotation gas storage chamber is provided in the stator around the rotor chamber, and the rotation gas supplied from the rotation gas storage chamber is provided to the stator. 2. A gas drive motor, characterized in that a plurality of rotation gas outlets for spraying to the rotation gas receiving recess are provided.
【００７５】（３） ステータ内にロータ室が設けら
れ、該ロータ室内でロータが気体の吹付けにより回転駆
動される気体駆動モータにおいて、前記ロータの周面に
は複数の回転用気体受け凹部が設けられ、前記ステータ
には前記ロータ室の底部に開口させて浮上用気体を吹出
す浮上用気体吹出し口が設けられ、前記ステータには前
記ロータの前記回転用気体受け凹部に正回転用気体を吹
付ける正回転用気体吹出し口が設けられ、前記ステータ
には前記ロータの前記回転用気体受け凹部に逆回転用気
体を吹付ける逆回転用気体吹出し口が設けられているこ
とを特徴とする気体駆動モータ。(3) In a gas drive motor in which a rotor chamber is provided in the stator and the rotor is rotationally driven by blowing gas in the rotor chamber, a plurality of rotating gas receiving recesses are provided on the peripheral surface of the rotor. The stator is provided with a levitation gas outlet for opening the bottom of the rotor chamber to blow levitation gas, and the stator is provided with a normal rotation gas in the rotation gas receiving recess of the rotor. A forward rotation gas outlet for spraying is provided, and a reverse rotation gas outlet for spraying a reverse rotation gas is provided in the stator for the rotation gas receiving recess of the rotor. Drive motor.
【００７６】（４） ステータ内にロータ室が設けら
れ、前記ロータ室内にロータが回転自在に配置され、前
記ロータの周面には複数の回転用気体受け凹部が設けら
れ、前記ステータには前記ロータ室の底部に開口させて
浮上用気体を吹出す浮上用気体吹出し口が設けられ、前
記ステータには前記ロータの前記回転用気体受け凹部に
正回転用気体を吹付ける正回転用気体吹出し口が設けら
れ、前記ステータには前記ロータの前記回転用気体受け
凹部に逆回転用気体を吹付ける逆回転用気体吹出し口が
設けられている気体駆動モータを用い、前記正回転用気
体吹出し口又は前記逆回転用気体吹出し口のいずれか一
方から前記ロータの前記回転用気体受け凹部に回転用気
体を吹付けて該ロータをある方向に回転させ、前記ロー
タの速度制御時には、回転エネルギーを与えていた前記
気体吹出し口からの回転用気体の吹出しを止め、回転エ
ネルギーを与えていなかった方の前記気体吹出し口から
前記ロータの回転方向とは逆方向の回転エネルギーを与
える回転用気体を吹出して前記ロータの回転速度を制御
することを特徴とする気体駆動モータの速度制御方法。(4) A rotor chamber is provided in the stator, the rotor is rotatably disposed in the rotor chamber, a plurality of gas receiving recesses for rotation are provided on the peripheral surface of the rotor, and the stator is provided with A levitation gas outlet for opening the levitation gas is provided at the bottom of the rotor chamber, and a positive rotation gas outlet for blowing the normal rotation gas into the rotation gas receiving recess of the rotor is provided in the stator. Is provided, and the stator uses a gas drive motor in which a reverse rotation gas outlet for blowing reverse rotation gas is provided in the rotation gas receiving recess of the rotor, and the forward rotation gas outlet or When the rotating gas is blown from one of the reverse rotation gas outlets to the rotating gas receiving recess of the rotor to rotate the rotor in a certain direction, and the speed of the rotor is controlled, For the rotation that gives out the rotation gas from the gas outlet that has given the rotation energy and gives the rotation energy in the opposite direction to the rotation direction of the rotor from the gas outlet that has not given the rotation energy A speed control method for a gas drive motor, characterized in that gas is blown out to control the rotation speed of the rotor.
【００７７】（５） ステータ内にロータ室が設けら
れ、前記ロータ室内にロータが回転自在に配置され、前
記ロータの周面には複数の回転用気体受け凹部が設けら
れ、前記ステータには前記ロータ室の底部に開口させて
浮上用気体を吹出す浮上用気体吹出し口が設けられ、前
記ステータには前記ロータの前記回転用気体受け凹部に
正回転用気体を吹付ける正回転用気体吹出し口が設けら
れ、前記ステータには前記ロータの前記回転用気体受け
凹部に逆回転用気体を吹付ける逆回転用気体吹出し口が
設けられている気体駆動モータを用い、前記正回転用気
体吹出し口又は前記逆回転用気体吹出し口のいずれか一
方から前記ロータの前記回転用気体受け凹部に回転用気
体を吹付けて該ロータをある方向に回転させ、前記ロー
タの速度制御時には、回転エネルギーを与えていた前記
気体吹出し口からの回転用気体の吹出しを継続しつつ、
回転エネルギーを与えていなかった方の前記気体吹出し
口から前記ロータの回転方向とは逆方向の回転エネルギ
ーを与える回転用気体を吹出して前記ロータの回転速度
を制御することを特徴とする気体駆動モータの速度制御
方法。(5) A rotor chamber is provided in the stator, the rotor is rotatably disposed in the rotor chamber, a plurality of gas receiving recesses for rotation are provided on the peripheral surface of the rotor, and the stator is provided with A levitation gas outlet for opening the levitation gas is provided at the bottom of the rotor chamber, and a positive rotation gas outlet for blowing the normal rotation gas into the rotation gas receiving recess of the rotor is provided in the stator. Is provided, and the stator uses a gas drive motor in which a reverse rotation gas outlet for blowing reverse rotation gas is provided in the rotation gas receiving recess of the rotor, and the forward rotation gas outlet or When the rotating gas is blown from one of the reverse rotation gas outlets to the rotating gas receiving recess of the rotor to rotate the rotor in a certain direction, and the speed of the rotor is controlled, While continuing to blow out the rotating gas from the gas outlet that has been giving the rotational energy,
A gas drive motor for controlling the rotational speed of the rotor by blowing out a rotating gas that gives rotational energy in a direction opposite to the rotational direction of the rotor from the gas outlet that did not give rotational energy. Speed control method.
【００７８】（６） ステータ内にロータ室が設けら
れ、該ロータ室内でロータが気体の吹付けにより回転駆
動される気体駆動モータにおいて、前記ロータの周面に
は複数の回転用気体受け凹部が設けられ、前記ステータ
内には前記ロータ室の下部に浮上用気体溜め室が設けら
れ、前記ステータには前記浮上用気体溜め室から供給さ
れる浮上用気体を前記ロータ室の底部から吹出す浮上用
気体吹出し口が設けられ、前記ステータ内には前記ロー
タ室の周囲に正回転用気体溜め室が設けられ、前記ステ
ータには前記正回転用気体溜め室から供給される正回転
用気体を前記ロータの前記回転用気体受け凹部に吹付け
る正回転用気体吹出し口が設けられ、前記ステータ内に
は前記ロータ室の周囲に逆回転用気体溜め室が設けら
れ、前記ステータには前記逆回転用気体溜め室から供給
される逆回転用気体を前記ロータの前記回転用気体受け
凹部に吹付ける逆回転用気体吹出し口が設けられている
ことを特徴とする気体駆動モータ。(6) In a gas drive motor in which a rotor chamber is provided in the stator and the rotor is driven to rotate by blowing gas in the rotor chamber, a plurality of rotating gas receiving recesses are provided on the peripheral surface of the rotor. A levitation gas reservoir is provided in the stator below the rotor chamber, and the levitation gas supplied from the levitation gas reservoir is blown from the bottom of the rotor chamber to the levitation chamber. A positive rotation gas is provided around the rotor chamber in the stator, and a forward rotation gas supplied from the forward rotation gas storage chamber is provided in the stator. A forward rotation gas outlet that blows into the rotation gas receiving recess of the rotor is provided, a reverse rotation gas storage chamber is provided around the rotor chamber inside the stator, and a forward rotation gas reservoir chamber is provided in the stator. A gas drive motor for reverse rotation, which is provided with a reverse rotation gas outlet for spraying reverse rotation gas supplied from a reverse rotation gas storage chamber onto the rotation gas receiving recess of the rotor.
【００７９】（７） ステータ内に環状のロータ室が設
けられ、該ロータ室内で環状のロータが気体の吹付けに
より回転駆動される気体駆動モータにおいて、前記ロー
タの内周面と外周面との一方には複数の正回転用気体受
け凹部が設けられ、前記ロータの内周面と外周面との他
方には複数の逆回転用気体受け凹部が設けられ、前記ス
テータには前記ロータ室の底部に開口させて浮上用気体
を吹出す浮上用気体吹出し口が設けられ、前記ステータ
には前記ロータの前記正回転用気体受け凹部に正回転用
気体を吹付ける正回転用気体吹出し口が設けられ、前記
ステータには前記ロータの前記逆回転用気体受け凹部に
逆回転用気体を吹付ける逆回転用気体吹出し口が設けら
れていることを特徴とする気体駆動モータ。(7) In a gas drive motor in which an annular rotor chamber is provided in the stator, and the annular rotor is rotationally driven by blowing gas in the rotor chamber, the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotor are A plurality of forward rotation gas receiving recesses are provided on one side, a plurality of reverse rotation gas receiving recesses are provided on the other of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotor, and the stator is provided with a bottom portion of the rotor chamber. A levitation gas outlet for blowing out levitation gas, and the stator is provided with a forward rotation gas outlet for blowing forward rotation gas into the forward rotation gas receiving recess of the rotor. A gas drive motor for reverse rotation, wherein the stator is provided with a reverse rotation gas outlet for spraying reverse rotation gas into the reverse rotation gas receiving recess of the rotor.
【００８０】（８） 前記ロータの前記正回転用気体受
け凹部は該ロータの外周面に設けられ、前記ロータの前
記逆回転用気体受け凹部は該ロータの内周面に設けられ
ていることを特徴とする第７項に記載の気体駆動モー
タ。(8) The forward rotation gas receiving recess of the rotor is provided on the outer peripheral surface of the rotor, and the reverse rotation gas receiving recess of the rotor is provided on the inner peripheral surface of the rotor. The gas drive motor according to the seventh item.
【００８１】（９） ステータ内に環状のロータ室が設
けられ、前記ロータ室内に環状のロータが回転自在に配
置され、前記ロータの内周面と外周面との一方には複数
の正回転用気体受け凹部が設けられ、前記ロータの内周
面と外周面との他方には複数の逆回転用気体受け凹部が
設けられ、前記ステータには前記ロータ室の底部に開口
させて浮上用気体を吹出す浮上用気体吹出し口が設けら
れ、前記ステータには前記ロータの前記正回転用気体受
け凹部に正回転用気体を吹付ける正回転用気体吹出し口
が設けられ、前記ステータには前記ロータの前記逆回転
用気体受け凹部に逆回転用気体を吹付ける逆回転用気体
吹出し口が設けられている気体駆動モータを用い、前記
正回転用気体吹出し口又は前記逆回転用気体吹出し口の
いずれか一方から前記ロータの前記回転用気体受け凹部
に回転用気体を吹付けて該ロータをある方向に回転さ
せ、前記ロータの速度制御時には、回転エネルギーを与
えていた前記気体吹出し口からの回転用気体の吹出しを
止め、回転エネルギーを与えていなかった方の前記気体
吹出し口から前記ロータの回転方向とは逆方向の回転エ
ネルギーを与える回転用気体を吹出して前記ロータの回
転速度を制御することを特徴とする気体駆動モータの速
度制御方法。(9) An annular rotor chamber is provided in the stator, an annular rotor is rotatably disposed in the rotor chamber, and a plurality of positive rotations are provided on one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotor. A gas receiving recess is provided, and a plurality of reverse rotation gas receiving recesses are provided on the other of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotor, and the stator is opened at the bottom of the rotor chamber to accommodate the levitation gas. A levitation gas outlet for blowing out is provided, a forward rotation gas outlet for blowing forward rotation gas is provided in the forward rotation gas receiving recess of the rotor in the stator, and the stator is provided with a forward rotation gas outlet. Using a gas drive motor provided with a reverse rotation gas outlet for spraying the reverse rotation gas into the reverse rotation gas receiving recess, either the forward rotation gas outlet or the reverse rotation gas outlet One side to the other Note that the rotating gas is blown into the rotating gas receiving recess of the rotor to rotate the rotor in a certain direction, and at the time of controlling the speed of the rotor, the rotating gas is blown out from the gas blowout port that has given the rotational energy. The rotation speed of the rotor is controlled by blowing out a gas for rotation that gives rotation energy in a direction opposite to the rotation direction of the rotor from the gas outlet that has not given rotation energy. Speed control method for gas drive motor.
【００８２】（１０） ステータ内に環状のロータ室が
設けられ、前記ロータ室内に環状のロータが回転自在に
配置され、前記ロータの内周面と外周面との一方には複
数の正回転用気体受け凹部が設けられ、前記ロータの内
周面と外周面との他方には複数の逆回転用気体受け凹部
が設けられ、前記ステータには前記ロータ室の底部に開
口させて浮上用気体を吹出す浮上用気体吹出し口が設け
られ、前記ステータには前記ロータの前記正回転用気体
受け凹部に正回転用気体を吹付ける正回転用気体吹出し
口が設けられ、前記ステータには前記ロータの前記逆回
転用気体受け凹部に逆回転用気体を吹付ける逆回転用気
体吹出し口が設けられている気体駆動モータを用い、前
記正回転用気体吹出し口又は前記逆回転用気体吹出し口
のいずれか一方から前記ロータの前記回転用気体受け凹
部に回転用気体を吹付けて該ロータをある方向に回転さ
せ、前記ロータの速度制御時には、回転エネルギーを与
えていた前記気体吹出し口からの回転用気体の吹出しを
継続しつつ、回転エネルギーを与えていなかった方の前
記気体吹出し口から前記ロータの回転方向とは逆方向の
回転エネルギーを与える回転用気体を吹出して前記ロー
タの回転速度を制御することを特徴とする気体駆動モー
タの速度制御方法。(10) An annular rotor chamber is provided in the stator, an annular rotor is rotatably disposed in the rotor chamber, and a plurality of forward rotations are provided on one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotor. A gas receiving recess is provided, and a plurality of reverse rotation gas receiving recesses are provided on the other of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotor, and the stator is opened at the bottom of the rotor chamber to accommodate the levitation gas. A levitation gas outlet for blowing out is provided, a forward rotation gas outlet for blowing forward rotation gas is provided in the forward rotation gas receiving recess of the rotor in the stator, and the stator is provided with a forward rotation gas outlet. Using a gas drive motor provided with a reverse rotation gas outlet for spraying the reverse rotation gas into the reverse rotation gas receiving recess, either the forward rotation gas outlet or the reverse rotation gas outlet From one side The rotation gas is blown into the rotation gas receiving recess of the rotor to rotate the rotor in a certain direction, and the rotation gas is blown out from the gas blowout opening that has been given rotational energy during speed control of the rotor. While controlling the rotation speed of the rotor, the rotation speed of the rotor is controlled by blowing out a gas for rotation that gives rotation energy in a direction opposite to the rotation direction of the rotor from the gas outlet that did not give rotation energy. And a method for controlling the speed of a gas drive motor.
【００８３】（１１） 前記ロータの前記正回転用気体
受け凹部は該ロータの外周面に設けられ、前記ロータの
前記逆回転用気体受け凹部は該ロータの内周面に設けら
れていることを特徴とする第９項又は第１０項に記載の
気体駆動モータの速度制御方法。(11) The forward rotation gas receiving recess of the rotor is provided on the outer peripheral surface of the rotor, and the reverse rotation gas receiving recess of the rotor is provided on the inner peripheral surface of the rotor. 11. The speed control method for a gas drive motor according to the ninth or tenth feature.
【００８４】このような気体駆動モータ及びその速度制
御方法によれば、下記のような作用，効果を得ることが
できる。According to such a gas drive motor and its speed control method, the following actions and effects can be obtained.
【００８５】第１項のように、ステータ内のロータ室の
底部に開口させた浮上用気体吹出し口から浮上用気体を
吹き出させると、ロータをロータ室内で浮上させること
ができる。When the levitation gas is blown out from the levitation gas outlet opened at the bottom of the rotor chamber in the stator as in the first term, the rotor can be levitated in the rotor chamber.
【００８６】また、ロータの周面に複数の回転用気体受
け凹部を設け、ステータ内のロータ室の周面に開口させ
た回転用気体吹出し口から回転用気体を吹出させると、
浮上状態にあるロータの回転用気体受け凹部に該回転用
気体が当たり該ロータが回転する。Further, when a plurality of rotating gas receiving recesses are provided on the peripheral surface of the rotor and the rotating gas is blown out from the rotating gas outlet opened on the peripheral surface of the rotor chamber in the stator,
The rotating gas hits the rotating gas receiving recess of the rotor in a floating state, and the rotor rotates.
【００８７】このように、浮上用気体を吹出す浮上用気
体吹出し口を、回転用気体吹出し口とは別に設けると、
ロータ側の重量に応じた浮上用気体を適宜供給できて、
ロータ側の重量に拘らず該ロータを浮上させることがで
きる。As described above, when the levitation gas outlet for blowing the levitation gas is provided separately from the rotation gas outlet,
The levitation gas can be appropriately supplied according to the weight of the rotor,
The rotor can be levitated regardless of the weight of the rotor.
【００８８】第２項のように、各浮上用気体吹出し口に
は浮上用気体溜め室から浮上用気体を供給すると、該浮
上用気体溜め室が均圧室となって各浮上用気体吹出し口
から一様な圧力で浮上用気体を吹出させることができ
る。また、各回転用気体吹出し口には回転用気体溜め室
から回転用気体を供給すると、該回転用気体溜め室が均
圧室となって各回転用気体吹出し口から一様な圧力で回
転用気体を吹出させることができる。このため、ロータ
の浮上と回転とを安定して行わせることができる。When the levitation gas is supplied from the levitation gas reservoir to each levitation gas outlet, as described in item 2, the levitation gas reservoir becomes a pressure equalizing chamber and each levitation gas outlet. The levitation gas can be blown out at a uniform pressure. Further, when the rotating gas is supplied from the rotating gas reservoir to each rotating gas outlet, the rotating gas reservoir becomes a pressure equalizing chamber for rotating the rotating gas outlet at a uniform pressure. A gas can be blown out. Therefore, the rotor can be stably floated and rotated.
【００８９】第３項のように、ステータにロータ室の周
面に開口させて、正回転用気体を吹出す正回転用気体吹
出し口と逆回転用気体を吹出す逆回転用気体吹出し口と
を設けると、ロータの回転用気体受け凹部に正回転用気
体と逆回転用気体とのいずれか一方又は双方を吹付ける
ことができる。従って、ロータを正回転させることも、
逆回転させることもできる。また、これら正回転用気体
吹出し口と逆回転用気体吹出し口とを設けると、ロータ
の回転方向とは逆の回転エネルギーを該ロータに与える
ことができて、気体駆動モータの速度制御を容易に行う
ことができる。As described in the third item, the stator is opened at the circumferential surface of the rotor chamber, and has a forward rotation gas outlet for blowing forward rotation gas and a reverse rotation gas outlet for blowing reverse rotation gas. By providing the above, it is possible to spray either or both of the forward rotation gas and the reverse rotation gas into the rotation gas receiving recess of the rotor. Therefore, even if the rotor is rotated forward,
It can also be rotated in reverse. Further, when the gas outlet for forward rotation and the gas outlet for reverse rotation are provided, rotational energy opposite to the rotational direction of the rotor can be applied to the rotor, which facilitates speed control of the gas drive motor. It can be carried out.
【００９０】第４項のように、ロータの速度制御時に
は、回転エネルギーを与えていた気体吹出し口からの回
転用気体の吹出しを止め、回転エネルギーを与えていな
かった方の気体吹出し口から該ロータの回転方向とは逆
方向の回転エネルギーを与える回転用気体を吹出して該
ロータの回転速度を制御すると、気体駆動モータでも容
易に且つ速やかに回転速度の制御を行うことができる。As described in the fourth item, at the time of controlling the speed of the rotor, the blowing of the rotation gas from the gas blowing port to which the rotation energy has been applied is stopped, and the rotor from the gas blowing port to which the rotation energy has not been applied. By controlling the rotation speed of the rotor by blowing out the rotation gas that gives the rotation energy in the opposite direction to the rotation direction, the rotation speed of the gas drive motor can be easily and promptly controlled.
【００９１】第５項のように、ロータの速度制御時に
は、回転エネルギーを与えていた気体吹出し口からの回
転用気体の吹出しを継続しつつ、回転エネルギーを与え
ていなかった方の気体吹出し口から該ロータの回転方向
とは逆方向の回転エネルギーを与える回転用気体を吹出
して該ロータの回転速度を制御すると、気体駆動モータ
でも容易に回転速度の制御を行うことができる。特に、
この方法の場合には、回転数を一定に安定させて運転す
る場合に有効である。As described in the fifth item, at the time of controlling the speed of the rotor, while continuing to blow out the rotation gas from the gas blowout port to which the rotation energy was given, from the gas blowout port to which the rotation energy was not given By controlling the rotation speed of the rotor by blowing out the rotation gas that gives the rotation energy in the direction opposite to the rotation direction of the rotor, the rotation speed can be easily controlled by the gas drive motor. In particular,
In the case of this method, it is effective when the engine is operated with the rotation speed kept constant.
【００９２】第６項のように、第３項の気体駆動モータ
に浮上用気体溜め室と回転用気体溜め室都を設けると、
第３項の気体駆動モータでも第２項の気体駆動モータと
同様の効果を更に得ることができる。As in the sixth item, when the gas driving motor of the third item is provided with the floating gas reservoir chamber and the rotating gas reservoir chamber,
The gas drive motor of the third item can further obtain the same effect as the gas drive motor of the second item.
【００９３】第７項のように、環状のロータの内周面と
外周面との一方に複数の正回転用気体受け凹部を設け、
他方に複数の逆回転用気体受け凹部を設け、ステータに
はロータの正回転用気体受け凹部に対向させて正回転用
気体を吹出す正回転用気体吹出し口を設け、またステー
タにはロータの逆回転用気体受け凹部に対向させて逆回
転用気体を吹出す逆回転用気体吹出し口を設けると、正
回転用気体と逆回転用気体とをロータの内周面と外周面
との異なる側に吹付けることができ、このため正回転用
気体と逆回転用気体とを相互に干渉させることなくロー
タに吹付けることができる。従って、ロータの回転制御
を他の気体の影響を回避しつつ行うことができる。As described in Item 7, a plurality of forward rotation gas receiving recesses are provided on one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the annular rotor,
On the other hand, a plurality of reverse-rotation gas receiving recesses are provided, the stator is provided with a forward-rotation gas outlet for blowing forward-rotation gas so as to face the forward-rotation gas receiving recess of the rotor, and the stator is provided with a rotor When the reverse rotation gas outlet for blowing the reverse rotation gas is provided so as to face the reverse rotation gas receiving concave portion, the forward rotation gas and the reverse rotation gas are provided on different sides of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotor. Therefore, the forward rotation gas and the reverse rotation gas can be blown to the rotor without interfering with each other. Therefore, the rotation control of the rotor can be performed while avoiding the influence of other gases.
【００９４】第８項のように、ロータの正回転用気体受
け凹部を該ロータの外周面に設け、該ロータの逆回転用
気体受け凹部を該ロータの内周面に設けると、正回転用
の回転モーメントを効率良くロータに与えることができ
る。As described in item 8, when the normal rotation gas receiving concave portion of the rotor is provided on the outer peripheral surface of the rotor and the reverse rotation gas receiving concave portion of the rotor is provided on the inner peripheral surface of the rotor, the forward rotation gas receiving concave portion is provided. It is possible to efficiently apply the rotational moment of 1 to the rotor.
【００９５】第９項，第１０項によれば、第７項の構造
の気体駆動モータで、第４項，第５項の効果を得ること
ができる。この場合、第７項の構造の気体駆動モータを
用いているので、正回転用気体と逆回転用気体とを相互
に干渉させることなくロータに吹付けて速度制御を行う
ことができる。According to the ninth and tenth terms, the effects of the fourth and fifth terms can be obtained with the gas drive motor having the structure of the seventh aspect. In this case, since the gas drive motor having the structure of the seventh item is used, the forward rotation gas and the reverse rotation gas can be sprayed onto the rotor for mutual speed control without interfering with each other.
【００９６】第１１項のように、ロータの正回転用気体
受け凹部を該ロータの外周面に設け、該ロータの逆回転
用気体受け凹部を該ロータの内周面に設けると、正回転
用の回転モーメントを効率良くロータに与えることがで
きる。As described in the eleventh item, when the normal rotation gas receiving concave portion of the rotor is provided on the outer peripheral surface of the rotor and the reverse rotation gas receiving concave portion of the rotor is provided on the inner peripheral surface of the rotor, the forward rotation gas receiving concave portion is provided. It is possible to efficiently apply the rotational moment of 1 to the rotor.
【００９７】[0097]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る気体駆
動モータによれば、下記のような効果を得ることができ
る。As described above, according to the gas drive motor of the present invention, the following effects can be obtained.
【００９８】請求項１に記載の発明では、ステータ内の
ロータ室の底部に開口させた浮上用気体吹出し口から浮
上用気体を吹き出させるので、ロータをロータ室内で浮
上させることができる。According to the first aspect of the present invention, the levitation gas is blown out from the levitation gas outlet opened at the bottom of the rotor chamber in the stator, so the rotor can be levitated in the rotor chamber.
【００９９】また、ロータの周面に複数の回転用気体受
け凹部を設け、ステータにはロータの回転用気体受け凹
部に回転用気体を吹付ける回転用気体吹出し口を設けけ
ているので、浮上状態にあるロータの回転用気体受け凹
部に該回転用気体が当たり該ロータを回転させることが
できる。Further, since a plurality of rotating gas receiving recesses are provided on the circumferential surface of the rotor and the rotating gas outlet for blowing the rotating gas is provided on the stator, the rotating gas receiving recesses are provided. The rotating gas can be rotated by hitting the rotating gas receiving concave portion of the rotor in the state.
【０１００】特に本発明のように、浮上用気体を吹出す
浮上用気体吹出し口を、回転用気体吹出し口とは別に設
けると、ロータ側の重量に応じた浮上用気体を適宜供給
できて、ロータ側の重量に拘らず該ロータを浮上させる
ことができる。Particularly, as in the present invention, when the levitation gas outlet for blowing the levitation gas is provided separately from the rotation gas outlet, the levitation gas can be appropriately supplied according to the weight on the rotor side. The rotor can be levitated regardless of the weight of the rotor.
【０１０１】更に、このような気体駆動モータによれ
ば、絶縁巻線等を使用していないので、減圧下や高温下
でも使用できる利点がある。Further, such a gas drive motor has an advantage that it can be used even under reduced pressure or high temperature because no insulating winding or the like is used.
【０１０２】請求項２に記載の発明では、各浮上用気体
吹出し口には浮上用気体溜め室から浮上用気体を供給す
るので、該浮上用気体溜め室が均圧室となって各浮上用
気体吹出し口から一様な圧力で浮上用気体を吹出させる
ことができる。また、各回転用気体吹出し口には回転用
気体溜め室から回転用気体を供給するので、該回転用気
体溜め室が均圧室となって各回転用気体吹出し口から一
様な圧力で回転用気体を吹出させることができる。従っ
て、本発明によれば、ロータの浮上と回転とを安定して
行わせることができる。In the invention according to claim 2, since the levitation gas is supplied from the levitation gas reservoir to each levitation gas outlet, the levitation gas reservoir serves as a pressure equalizing chamber for each levitation. The levitation gas can be blown out from the gas outlet with a uniform pressure. Further, since the rotation gas is supplied to each rotation gas outlet from the rotation gas reservoir, the rotation gas reservoir serves as a pressure equalizing chamber and rotates at a uniform pressure from each rotation gas outlet. The working gas can be blown out. Therefore, according to the present invention, the floating and rotation of the rotor can be stably performed.
【０１０３】請求項３に記載の発明では、ロータの回転
用気体受け凹部に正回転用気体を吹付ける正回転用気体
吹出し口と、該ロータの回転用気体受け凹部に逆回転用
気体を吹付ける逆回転用気体吹出し口とを設けているの
で、ロータの回転用気体受け凹部に対して正回転用気体
と逆回転用気体とのいずれか一方又は双方を吹付けるこ
とができる。従って、本発明によれば、ロータを正回転
させることも、逆回転させることもできる。また、これ
ら正回転用気体吹出し口と逆回転用気体吹出し口とがあ
ると、ロータの回転方向とは逆方向の回転エネルギーを
与えることができて、該ロータの回転速度を容易に行う
ことができる。According to the third aspect of the present invention, the forward rotation gas outlet for blowing the forward rotation gas into the rotating gas receiving recess of the rotor and the backward rotation gas into the rotating gas receiving recess of the rotor are blown. Since the reverse rotation gas outlet is provided, either or both of the forward rotation gas and the reverse rotation gas can be blown to the rotation gas receiving recess of the rotor. Therefore, according to the present invention, the rotor can be rotated forward or backward. Further, when there are these forward rotation gas outlets and reverse rotation gas outlets, rotational energy in the direction opposite to the rotational direction of the rotor can be applied, and the rotational speed of the rotor can be easily performed. it can.
【図１】本発明に係る気体駆動モータの第１実施例を示
す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a gas drive motor according to the present invention.
【図２】図１の片半部のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of one half of FIG.
【図３】図１及び図２に示す気体駆動モータの回転用気
体と回転数との関係を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a rotation gas and a rotation speed of the gas drive motor shown in FIGS. 1 and 2.
【図４】図１及び図２に示す気体駆動モータでのステー
タとロータの隙間と回転トルクとの関係の実験結果を示
した特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing an experimental result of a relationship between a rotation torque and a gap between a stator and a rotor in the gas driven motor shown in FIGS. 1 and 2.
【図５】図１及び図２に示す気体駆動モータでの回転用
気体の供給流量と回転トルクとの関係の実験結果を示し
た特性図である。5 is a characteristic diagram showing an experimental result of a relationship between a rotation gas supply flow rate and a rotation torque in the gas drive motor shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
【図６】図１及び図２に示す気体駆動モータをトレー回
転機構のモータとして用いた気相成長装置の一例を示す
縦断面図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing an example of a vapor phase growth apparatus using the gas drive motor shown in FIGS. 1 and 2 as a motor of a tray rotating mechanism.
【図７】本発明に係る気体駆動モータの第２実施例の縦
断面図である。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of a second embodiment of the gas drive motor according to the present invention.
【図８】本発明に係る気体駆動モータの第３実施例を示
す縦断面図である。FIG. 8 is a vertical sectional view showing a third embodiment of the gas drive motor according to the present invention.
【図９】図８の片半部のＢ−Ｂ線断面図である。9 is a sectional view taken along line BB of one half of FIG.
【図１０】本発明の気体駆動モータでロータの回転速度
を測定する装置の一例を示す縦断面図である。FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing an example of an apparatus for measuring the rotation speed of a rotor with the gas drive motor of the present invention.
【図１１】図８及び図９に示す正回転，逆回転ができる
気体駆動モータの制御システムを示したブロック図であ
る。11 is a block diagram showing a control system of a gas drive motor capable of forward rotation and reverse rotation shown in FIGS. 8 and 9. FIG.
【図１２】図８及び図９に示す正回転，逆回転ができる
気体駆動モータの回転時に逆回転用気体を流量を変えて
吹付けたときの静止に要する時間を示す図である。12 is a diagram showing the time required for stationary when the gas for reverse rotation is sprayed at different flow rates when the gas drive motor capable of forward rotation and reverse rotation shown in FIGS. 8 and 9 is rotated.
【図１３】（Ａ）は逆回転用気体を用いない気体駆動モ
ータの目標回転数に対する安定状態を示す特性図、
（Ｂ）は逆回転用気体を用いた気体駆動モータの目標回
転数に対する安定状態を示す特性図である。FIG. 13A is a characteristic diagram showing a stable state with respect to a target rotation speed of a gas drive motor that does not use a reverse rotation gas,
FIG. 7B is a characteristic diagram showing a stable state of the gas drive motor using the reverse rotation gas with respect to the target rotation speed.
【図１４】本発明に係る気体駆動モータの第４実施例を
示す縦断面図である。FIG. 14 is a vertical sectional view showing a fourth embodiment of the gas drive motor according to the present invention.
【図１５】本発明に係る気体駆動モータの第５実施例の
片半部の横断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of a half of a fifth embodiment of the gas drive motor according to the present invention.
１ 気体駆動モータ ２ ステータ ３ ロータ ４ 貫通孔 ５ ロータ収容室 ６ 浮上用気体溜め室 ７ 浮上用気体供給口 ８ 浮上用気体吹出し口 ９ 回転用気体溜め室 ９ａ 正回転用気体溜め室 １０ 回転用気体溜め室 １０ａ 逆回転用気体溜め室 １１ 回転用気体供給口 １１ａ 正回転用気体供給口 １１ｂ 逆回転用気体供給口 １２ 供給通路 １２ａ 供給通路 １３ 供給通路 １４ 回転用気体吹出し口 １４ａ 正回転用気体吹出し口 １５ 回転用気体吹出し口 １５ａ 逆回転用気体吹出し口 １６ 空洞部 １７ 回転用気体受け溝 １７ａ 正回転用気体受け凹部 １８ 回転用気体受け溝 １８ａ 逆回転用気体受け凹部 １９ 負荷取付け用ネジ孔 ２０ リアクタ ２１ サセプタ ２２ 凹部 ２３ トレー ２４ ウエハ ２５ ギア室 ２６ トレー回転軸 ２７ トレー回転ギア ２８ キャップ ２９ 原料ガス供給口 ３０ 排気口 ３１ サセプタ回転・昇降軸 ３１ａ 大径部 ３１ｂ 段部 ３１ｃ 小径部 ３２ 気体マニホールド ３３ ギアスタンド ３４ 低熱伝導材 ３５ リング状ギア ３６ トレー回転機構 ３７ 高周波加熱コイル ３８ スタンド ３９ スカート ４０ 光反射体 ４１ 回転速度検出器 ４２ 回転速度設定器 ４３ 演算器 ４４ 制御器 ４５ａ，４５ｂ 気体流量制御器 1 gas drive motor 2 stator 3 rotor 4 through hole 5 rotor accommodating chamber 6 levitation gas reservoir chamber 7 levitation gas supply port 8 levitation gas outlet 9 rotation gas reservoir chamber 9a forward rotation gas reservoir chamber 10 rotation gas Storage chamber 10a Reverse rotation gas storage chamber 11 Rotation gas supply port 11a Forward rotation gas supply port 11b Reverse rotation gas supply port 12 Supply passage 12a Supply passage 13 Supply passage 14 Rotation gas outlet 14a Forward rotation gas outlet Port 15 Rotating gas outlet 15a Reverse rotating gas outlet 16 Cavity 17 Rotating gas receiving groove 17a Forward rotating gas receiving recess 18 Rotating gas receiving groove 18a Reverse rotating gas receiving recess 19 Load mounting screw hole 20 Reactor 21 Susceptor 22 Recessed portion 23 Tray 24 Wafer 25 Gear chamber 26 Tray rotating shaft 27 Tray rotating gear 8 Cap 29 Raw Material Gas Supply Port 30 Exhaust Port 31 Susceptor Rotating / Elevating Shaft 31a Large Diameter 31b Step 31c Small Diameter 32 Gas Manifold 33 Gear Stand 34 Low Thermal Conductive Material 35 Ring Gear 36 Tray Rotating Mechanism 37 High Frequency Heating Coil 38 Stand 39 Skirt 40 Light Reflector 41 Rotational Speed Detector 42 Rotational Speed Setting Device 43 Calculator 44 Controller 45a, 45b Gas Flow Controller
Claims (3)
ータ室内でロータが気体の吹付けにより回転駆動される
気体駆動モータにおいて、 前記ロータの周面には複数の回転用気体受け凹部が設け
られ、 前記ステータには前記ロータ室の底部に開口させて浮上
用気体を吹出す浮上用気体吹出し口が設けられ、 前記ステータには前記ロータの前記回転用気体受け凹部
に回転用気体を吹付ける回転用気体吹出し口が設けられ
ていることを特徴とする気体駆動モータ。1. A gas drive motor in which a rotor chamber is provided in a stator, and the rotor is rotationally driven by blowing gas in the rotor chamber, wherein a plurality of gas receiving recesses for rotation are provided on a peripheral surface of the rotor. The stator is provided with a levitation gas outlet that opens at the bottom of the rotor chamber and blows out the levitation gas, and the stator is blasted with the rotation gas into the rotation gas receiving recess of the rotor. A gas drive motor having a gas outlet for rotation.
ータ室内でロータが気体の吹付けにより回転駆動される
気体駆動モータにおいて、 前記ロータの周面には複数の回転用気体受け凹部が設け
られ、 前記ステータ内には前記ロータ室の下部に浮上用気体溜
め室が設けられ、 前記ステータには前記浮上用気体溜め室から供給される
浮上用気体を前記ロータ室の底部から吹出す複数の浮上
用気体吹出し口が設けられ、 前記ステータ内には前記ロータ室の周囲に回転用気体溜
め室が設けられ、 前記ステータには前記回転用気体溜め室から供給される
回転用気体を前記ロータの前記回転用気体受け凹部に吹
付ける複数の回転用気体吹出し口が設けられていること
を特徴とする気体駆動モータ。2. A gas drive motor in which a rotor chamber is provided in a stator, and the rotor is rotationally driven by blowing gas in the rotor chamber, wherein a plurality of gas receiving recesses for rotation are provided on a peripheral surface of the rotor. A levitation gas reservoir is provided in the lower portion of the rotor chamber in the stator, and a plurality of levitation gases supplied from the levitation gas reservoir are blown from the bottom of the rotor chamber to the stator. A levitation gas outlet is provided, a rotation gas storage chamber is provided around the rotor chamber in the stator, and rotation gas supplied from the rotation gas storage chamber is provided to the stator. A gas drive motor having a plurality of rotation gas outlets for spraying into the rotation gas receiving recess.
ータ室内でロータが気体の吹付けにより回転駆動される
気体駆動モータにおいて、 前記ロータの周面には複数の回転用気体受け凹部が設け
られ、 前記ステータには前記ロータ室の底部に開口させて浮上
用気体を吹出す浮上用気体吹出し口が設けられ、 前記ステータには前記ロータの前記回転用気体受け凹部
に正回転用気体を吹付ける正回転用気体吹出し口が設け
られ、 前記ステータには前記ロータの前記回転用気体受け凹部
に逆回転用気体を吹付ける逆回転用気体吹出し口が設け
られていることを特徴とする気体駆動モータ。3. A gas drive motor in which a rotor chamber is provided in a stator, and the rotor is rotationally driven by blowing gas in the rotor chamber, wherein a plurality of gas receiving recesses for rotation are provided on a peripheral surface of the rotor. The stator is provided with a levitation gas outlet that opens at the bottom of the rotor chamber and blows out the levitation gas, and the stator blows forward rotation gas into the rotation gas receiving recess of the rotor. A gas outlet for forward rotation is provided, and a gas outlet for reverse rotation is provided in the stator for blowing the gas for reverse rotation into the gas receiving recess for rotation of the rotor. motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/337,056 US5558721A (en) | 1993-11-15 | 1994-11-10 | Vapor phase growth system and a gas-drive motor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28524593 | 1993-11-15 | ||
| JP5-285245 | 1993-11-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180501A true JPH07180501A (en) | 1995-07-18 |
Family
ID=17688997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11811294A Pending JPH07180501A (en) | 1993-11-15 | 1994-05-31 | Gas-driven motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07180501A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001020701A (en) * | 1999-07-01 | 2001-01-23 | Ntn Corp | Spindle device for driving air turbine |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP11811294A patent/JPH07180501A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001020701A (en) * | 1999-07-01 | 2001-01-23 | Ntn Corp | Spindle device for driving air turbine |
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