CN108302213B - 真空阀、真空泵以及真空排气系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够进行与真空泵的状况相应的阀动作的真空阀。真空阀具备：阀片，受到开闭驱动；阀驱动部，对阀片进行开闭驱动；通信端子133，输入表示真空泵的动作状态的泵信息信号；以及阀控制部13，基于所输入的泵信息信号来控制阀动作。

Description

真空阀、真空泵以及真空排气系统

技术领域

本发明涉及一种真空阀(valve)、安装于所述真空阀的真空泵(pump)以及具备真空阀和真空泵的真空排气系统。

背景技术

在用于制造半导体、平板显示器(flat panel display)及触摸屏(touch screen)等的真空处理装置(成膜装置或蚀刻(etching)装置等)中，一边控制工艺气体(processgas)的供给量，一边进行成膜处理或蚀刻处理等。此种真空处理装置中，在工艺腔室(process chamber)与真空泵之间设有流导(conductance)可变的真空阀。通过调整所述真空阀的流导，来进行工艺腔室的压力调整。

流导可变的真空阀一般是通过改变阀体的开度来变更流导(例如参照专利文献1)。而且，阀体也能完全关闭，从而能够在全闭状态与全开状态之间进行动作，而如闸阀(gate valve)般使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-135371号公报。

发明内容

[发明所要解决的问题]

此外，当因停电等而真空泵紧急停止时，真空阀必须进行危险避免处理。例如，在使用可燃性气体的工艺的情况下，停电时要将真空阀设为开状态，以防止可燃性气体积留在工艺腔室内。而且，在使用有毒气体的工艺的情况下，在停电时要将真空阀设为全闭状态，将有毒气体封入工艺腔室内，以避免危险。但是，以往的真空阀中，无法掌握真空泵的状况，因此无法如上所述般进行与真空泵的状况相应的动作。

[解决问题的技术手段]

本发明的优选实施方式的真空阀连接有真空泵，所述真空阀包括：阀片，受到开闭驱动；驱动部，对所述阀片进行开闭驱动；信号输入部，输入表示所述真空泵的动作状态的泵信息信号；以及阀控制部，基于所输入的所述泵信息信号来控制所述阀片的动作。

更优选的实施方式中，所述泵信息信号是表示对所述真空泵的供给电力已停止的停电信号、在停电之前的瞬间停电时输出的瞬间停电信号、所述真空泵的转子转速信息、及表示所述真空泵的配置姿势的姿势信息信号中的至少1个。

更优选的实施方式中，所述泵信息信号包含表示对所述真空泵的供给电力已停止的停电信号，当所述停电信号被输入至所述信号输入部时，使所述阀片移动到事先设定的危险避免位置。

更优选的实施方式中，所述泵信息信号更包含在停电之前的瞬间停电时输出的瞬间停电信号，当对所述信号输入部输入有所述瞬间停电信号时，所述阀控制部使所述阀片的动作速度下降。

更优选的实施方式中，所述泵信息信号更包含表示所述真空泵的配置姿势的姿势信息信号，所述阀控制部根据所述姿势信息信号来改变所述阀片的驱动扭矩。

更优选的实施方式中，更包括：第1电力输入部，输入来自商用电源的电力；以及第2电力输入部，在所述供给电力的停止时输入由所述真空泵所生成的再生电力，所述泵信息信号更包含所述真空泵的转子转速信息，所述阀控制部在转子转速成为规定转速以下时，停止向所述危险避免位置的移动。

更优选的实施方式中，更包括：第1电力输入部，输入来自商用电源的电力；以及第2电力输入部，在所述供给电力的停止时输入由所述真空泵所生成的再生电力，当所述停电信号被输入至所述信号输入部时，使所述阀片的动作停止规定时间后，使所述阀片移动到事先设定的初始位置或危险避免位置。

本发明的优选实施方式的真空泵连接于所述真空阀，所述真空泵包括将所述泵信息信号输出至所述真空阀的信号输出部。

本发明的优选实施方式的真空排气系统包括：所述真空阀；真空泵，具有将所述泵信息信号输出至所述真空阀的信号输出部；信号线，将所述真空泵的信号输出部与所述真空阀的信号输入部予以连接；以及电力线，将所述真空泵的再生电力输出部与所述真空阀的第2电力输入部予以连接。

[发明的效果]

根据本发明，能够进行与真空泵的状况相应的阀动作。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的图。

图2是表示真空泵的概略结构的框图。

图3是真空阀中的阀驱动部及阀控制部的框图。

图4是表示停电模式等中的处理的一例的流程图。

图5是对五轴控制型的磁轴承进行说明的图。

图6是表示将真空泵设为水平姿势时的、径向磁轴承的电磁铁的配置的图。

图7是对真空阀的开闭进行说明的图。

图8是表示第2实施方式中的真空泵的概略结构的框图。

图9是表示第2实施方式中的阀驱动部及阀控制部的概略结构的框图。

图10表示各运转模式下的阀的动作状态。

图11是表示阀动作的另一例的流程图。

【主要元件符号说明】

1：真空阀 2：真空泵

3：真空腔室 4：商用电源

5：主控制器 11：阀片

12：阀驱动部 13：阀控制部

21：泵本体 22：控制单元

22a、132：接口面板 50、62、63、91、92：电缆

51xp、51xm、51yp、51ym、52xp、52xm、52yp、52ym、53zp、53zm：电磁铁

110：壳体 120：凸缘

120a：阀开口 121：阀体马达

122：位置检测器 130：控制部

131：通信部 133：通信端子

134：远程端子 135：操作部

136：显示部 137：阀体驱动部

138、139：端子 140：电源供给部

141、142：防逆流用的二极管 143、227a、227b：DC/DC转换器

210：泵转子 211：磁轴承

212：马达 213：保护轴承

214：旋转轴 220：AC/DC转换器

221：防再生电力逆流用的二极管 222：制动电阻

223：开关元件 224：三相逆变器

225：逆变器控制部 226：磁轴承控制部

228：主控制部 229：通信接口

230：通信端子 231：再生电力输出端子

C1：全开位置 C2：全闭位置

R：旋转体 S10～S80、S110～S140：步骤

s1xp、s1xm、s1yp、s1ym、s2xp、s2xm、s2yp、s2ym：位移传感器

Δt、Δt1：规定时间 t:时间

具体实施方式

以下，参照图来说明用于实施本发明的形态。

-第1实施方式-

图1是表示具备本发明的真空阀的真空排气系统的一例的图。在真空处理装置中，连接有真空腔室3。在真空腔室3中，经由真空阀1而安装有真空泵2。一般而言，作为真空处理装置的真空泵，多使用涡轮(turbo)分子泵，本实施方式中，以真空泵2使用采用磁轴承的磁悬浮式涡轮分子泵的情况为例进行说明。

真空阀1通过驱动阀片11而使阀流导发生变化。阀片11通过设在阀驱动部12中的阀体马达121来进行开闭驱动。阀驱动部12是由阀控制部13予以控制。真空泵2具备进行真空排气的泵本体21、及控制泵本体21的控制单元22。

泵本体21与控制单元22是通过电缆63而连接。另外，此处，表示了利用电缆63来连接的示例，但泵本体21与控制单元22也可为通过内部接线而一体化的结构。而且，控制单元22与真空阀1的阀控制部13是通过电缆91、92而连接。电缆91是用于在阀控制部13与控制单元22之间进行信号收发的通信电缆。电缆92是为了将由真空泵2所生成的再生电力供给至真空阀1而设。控制单元22及阀控制部13通过电缆62、50而连接于作为上位控制器的真空装置侧的主控制器(main controller)5。真空泵2及真空阀1是由真空装置侧的主控制器5予以控制。

图2是表示真空泵2的概略结构的框图。泵本体21具备下述部分等，即：固定叶片(未图示)；泵转子210，形成有与所述固定叶片一同构成涡轮泵级的旋转叶片；旋转轴214，固定泵转子210；马达212，驱动包含泵转子210及由旋转轴214所构成的旋转体R高速旋转；磁轴承211，非接触地支撑旋转轴214；以及保护轴承213，在非通电时支撑旋转轴214。

对于控制单元22，供给来自商用电源4的交流电力。所输入的交流电力通过交流/直流(Alternating Current/Direct Current，AC/DC)转换器(converter)220而电力转换成直流电力。在AC/DC转换器220的输出侧的直流线(line)上，连接有三相逆变器(inverter)224。三相逆变器224将从AC/DC转换器220供给的直流电力转换为交流电力，以驱动马达212。三相逆变器224是由逆变器控制部225予以控制，以输出马达212的旋转所需的频率的交流电力。

DC/DC转换器227a对来自直流线的直流电力的电压进行降压并供给至逆变器控制部225及磁轴承控制部226。磁轴承控制部226对设于泵本体21中的磁轴承211供给驱动电力。在磁轴承211中，设有对旋转轴214的位移进行检测的位移传感器(未图示)。磁轴承控制部226基于位移传感器的检测信息来控制磁轴承211的驱动电力，以将旋转轴214非接触地支撑于所期望的位置。三相逆变器224及磁轴承控制部226经由接口面板22a连接于马达212及磁轴承211。

当停止泵本体21时，对三相逆变器224进行再生控制，通过再生制动(brake)来进行旋转轴214的旋转减速，以使旋转轴214的旋转迅速停止。因此，在直流线上，相对于三相逆变器224而并联地设有制动电阻222与开关(switch)元件(晶体管(transistor))223的串联电路。开关元件223的通断(ON/OFF)是由逆变器控制部225予以控制。在再生制动时，开关元件223导通，再生电力被制动电阻222消耗。在直流线中，设有防再生电力逆流用的二极管221。

而且，当因停电等而来自商用电源4的电力供给停止时，通过所述再生电力来维持旋转轴214的磁悬浮，以免随着电力供给停止而磁悬浮也停止。即，在停电时，将再生电力输入至DC/DC转换器227a，通过再生电力，逆变器控制部225及磁轴承控制部226进行动作。另外，当将再生电力供给至逆变器控制部225及磁轴承控制部226时，用于使再生制动进行动作的开关元件223断开。

电力供给停止是由AC/DC转换器220予以检测，此停电信息被输入至控制单元22的主控制部228。主控制部228在收到停电信息时，控制磁轴承控制部226来进行借助再生电力的磁悬浮。而且，主控制部228将瞬停信号及停电信号、进而将转子转速信息等经由通信接口(interface)229及通信端子230而输出至外部。在通信端子230上连接有电缆91，瞬停信号、停电信号及转子转速信息等经由电缆91而输入至真空阀1的阀控制部13。

另外，作为转子转速信息，既可为表示转速自身的信号，也可为表示转速为规定转速以下的信号。此处，所谓规定转速，是指表示能否将再生电力稳定地供给至真空阀侧的阈值。当转子转速成为所述规定转速以下时，借助再生电力的真空阀1的驱动会变得不稳定，因此真空阀1进行如后所述的动作。以下，设转子转速信息为表示转速自身的信号来进行说明。

此处，瞬停信号是在对AC/DC转换器220输入的AC输入就算欠缺1个周期(cycle)时，即瞬间停电时输出。例如，当AC输入的频率为50Hz时，在有20msec以上无输入的情况下输出，当为60Hz时，在有17msec以上无输入的情况下输出。而且，停电信号是在连续发生瞬停，且持续了一定的设定时间(例如1秒等)的情况下输出。例如，在设定时间为1秒，但瞬停仅持续了0.9秒的情况下，不判断为停电，不输出停电信号。即，在瞬停持续了1秒钟的情况下，每20msec(60Hz的情况下)输出瞬停信号，当持续了1秒钟时，将输出停电信号。

而且，控制单元22为了将再生电力供给至外部装置(本实施方式中为真空阀1)，而具备DC/DC转换器227b。一般而言，再生电力的电压不同于真空阀1侧所要求的供给电压，例如，再生电力的电压为DC 120V，真空阀1侧的电压为DC 24V。因此，使用DC/DC转换器227b，将再生电力的电压转换为真空阀1侧所要求的电压。从DC/DC转换器227b输出的再生电力是从设于控制单元22的再生电力输出端子231输出。在再生电力输出端子231上，连接有图1所示的电缆92。

图3是真空阀1的阀驱动部12及阀控制部13的框图。在阀驱动部12中，设有用于对阀片11(参照图1)进行开闭驱动的阀体马达121。阀片11的驱动位置是由位置检测器122予以检测。作为位置检测器122，例如使用对阀体马达121的旋转量进行检测的编码器(encoder)。可根据阀体马达121的旋转量来求出阀片11的位置。

对于阀控制部13中所设的控制部130，经由通信部131而从真空装置侧的主控制器5输入驱动指令。图3所示的示例中，来自主控制器5的远程(remote)操作信号被输入至接口面板132上所设的远程端子134。而且，通过对阀控制部13中所设的操作部135进行手动操作，能够对控制部130输入驱动指令。控制部130将基于所输入的驱动指令的控制信号输出至阀体驱动部137。阀体驱动部137基于来自控制部130的控制信号来驱动阀体马达121。在显示部136上显示真空阀的状态或设定等。

在阀控制部13的接口面板132中，设有用于对阀控制部13供给DC电力的端子138、139。在端子138上连接有DC电源。例如，在真空处理装置中，使用对商用电源进行AC/DC转换的装置来作为DC电源。另一方面，端子139经由电缆92而连接于控制单元22的再生电力输出端子231。即，对于端子139，供给来自控制单元22的再生电力。

经由端子138而输入的DC电力是经由防逆流用的二极管(diode)141而输入至电源供给部140。经由端子139而输入的再生电力是经由防逆流用的二极管142而输入至电源供给部140。电源供给部140对阀控制部13及阀驱动部12的各部供给电力。在通常时，对端子138供给来自DC电源的电力，二极管142防止来自DC电源的电流逆流至端子139侧。在停电时，对端子139供给再生电力，二极管141防止再生电力的电流逆流至端子138侧。

进而，在接口面板132中，设有通过电缆91而与控制单元22的通信端子230连接的通信端子133。阀控制部13基于经由通信端子230而输入的真空泵侧的信息来进行阀动作。作为真空泵侧的信息，例如有所述瞬停信号、停电信号及转子转速信息、或者与泵安装姿势相关的信息(以下称作姿势信息)等。输入至通信端子133的泵信息信号经由通信部131而输入至控制部130。

控制部130根据从控制单元22输入的泵信息信号，使真空阀1进行如下所述的动作。以下，对收到瞬停信号、停电信号及转子转速信息时的动作、及收到姿势信息时的动作进行说明。

(瞬停信号、停电信号、转子转速信息等接收时的阀动作)

阀控制部13的控制部130在经由通信端子133而收到瞬停信号及停电信号时，使真空阀1进行图4所示的动作。图4表示控制部130从控制单元22收到瞬停信号及停电信号等时的处理的一例。控制部130在启动时，在步骤S10中将运转模式设定为通常运转模式。

步骤S20中，判定是否收到瞬停信号，若收到瞬停信号，则前进至步骤S30。步骤S30中，判定从收到瞬停信号开始直至收到下个瞬停信号为止的信号未接收时间t是否超过规定时间Δt。即，在尽管发生了单次瞬停但未至停电的情况下(t＞Δt)，前进至步骤S10而将运转模式由停电待机模式恢复为通常运转模式。作为此时的判定条件的Δt，例如被设定为1秒左右(输出停电信号时的瞬停持续时间左右)。

另一方面，若在步骤S30中判定为并非t＞Δt，则前进至步骤S40而将运转模式设定为停电待机模式。在停电待机模式下，继续至此为止的阀动作，但使阀片11的动作速度比通常运转模式下降。通过如此般在停电待机模式下使动作速度下降，从而能够平滑地过渡至下个危险避免动作。

步骤S50中，判定是否收到停电信号。若在步骤S50中判定为未收到停电信号，则返回步骤S20而继续停电待机模式。另一方面，若在步骤S50中判定为已收到停电信号，则前进至步骤S60而将运转模式设定为停电模式。在停电模式下，使阀片11的动作速度比停电待机模式进一步下降。

步骤S70中，基于从控制单元22收到的转子转速信息，判定转子转速是否达到规定转速以下。若在步骤S70中判定为转子转速并非规定转速以下，则前进至步骤S75而进行危险避免动作。所谓危险避免动作，例如在使用可燃性气体的工艺的情况下，是指在停电时将真空阀1设为开状态，以免可燃性气体积留在真空腔室3内而导致气体压力上升。而且，在使用有毒气体的工艺的情况下，是指在停电时将真空阀1设为全闭状态，以使有毒气体停留在真空腔室3内。

另一方面，若在步骤S70中判定为转子转速为规定转速以下，则为了使真空泵2的正常动作(停电时处理动作)优先，前进至步骤S80而使真空阀1的动作停止。例如，若在阀片11的驱动动作中，则使驱动停止。此处，所谓规定转速，是指如下所述的转速，即，若转子转速超过所述规定转速，能够同时进行真空泵2的磁悬浮控制与真空阀1的阀动作。

如此，在从进入停电模式开始直至达到规定转速以下为止的期间内进行危险避免动作，但一般而言，与直至达到规定转速以下为止的时间相比，危险避免动作所需的时间短，因此在过渡至步骤S80的停止动作时，危险避免动作便已完成。例如，在将规定转速设定为额定转速的50％的情况下，如果是中型至大型的涡轮分子泵，则下降至规定转速为止需要至少10分钟左右。即，能够确保足以完成危险避免动作的时间。但是，在泵停止时进行气体冲洗(purge)的结构的情况下，减速时间将缩短，但即使在此种情况下，通过设置步骤S80，泵停止时的磁悬浮动作仍将优先。

本实施方式中，停电时的真空阀1的驱动是通过从涡轮分子泵供给的再生电力来进行。在涡轮分子泵中，当由控制单元22的AC/DC转换器220检测到停电时，使三相逆变器224进行再生动作。并且，通过利用此再生电力来驱动磁轴承211，即使在停电的情况下也维持磁悬浮，从而安全地进行泵停止动作。

(阀动作的其他例)

图11是表示阀动作的其他例的流程图。此处，基于收到的停电信号来进行图11所示的阀动作。图11所示的处理是在检测到停电检测信号时开始。步骤S110中，停止至此为止所进行的阀动作。例如，若在阀片11的驱动动作中，则停止驱动动作。

步骤S120中，判定从收到停电检测信号开始是否经过了规定时间Δt1。若在步骤S120中判定为已经过了规定时间，则前进至步骤S130而进行初始化处理。所谓初始化处理，是指使阀片11移动到预定的初始位置(阀开闭的基准位置)的一连串处理。

步骤S140中，进行用于将真空装置保持为安全状态的危险避免动作。例如，在使用可燃性气体的工艺的情况下，在停电时将真空阀1设为开状态，以免可燃性气体积留在真空腔室3内而导致气体压力上升。而且，在使用有毒气体的工艺的情况下，在停电时将真空阀1设为全闭状态，以使有毒气体停留在真空腔室3内。

此处，在步骤S120中等待规定时间Δt1的理由如下。在真空阀1的通常的停止动作中，当经由远程端子134而输入有停止信号时，停止至此为止的阀动作而使阀片移动到初始位置。例如，若在阀片11的驱动动作中，则停止驱动，并使其移动到初始位置。另外，也可如图4所示的阀动作般，若转子转速达到规定转速以下，则使真空阀1的动作停止。

停电时的真空阀1的驱动是通过从涡轮分子泵供给的再生电力来进行。在涡轮分子泵中，当由控制单元22的AC/DC转换器220检测到停电时，使三相逆变器224进行再生动作。并且，通过利用此再生电力来驱动磁轴承211，即使在停电的情况下，也维持磁悬浮而安全地进行泵停止动作。

如上所述，再生电力的一部分也经由DC/DC转换器227b及再生电力输出端子231而供给至真空阀1。从AC/DC转换器220探测到停电直至开始再生动作为止需要数百μsec左右的时间。因此，为了避免对磁悬浮的不良影响，优选使真空阀1进行延迟动作，本实施方式中，设置如步骤S120般的延迟时间Δt1。作为延迟时间Δt1，若考虑所述再生动作，则优选设定为1sec左右。

(姿势信息接收时的动作)

接下来，对姿势信息接收时的动作进行说明。首先，对从控制单元22输入至真空阀1的阀控制部13的姿势信息进行说明。此处，所谓姿势信息，是指泵本体21相对于真空腔室3的安装姿势，如图1所示般，转子旋转轴的轴向成为铅垂方向的姿势称作直立姿势。此时，被安装在泵本体21的进气口凸缘的真空阀1的姿势，是阀片11在水平面内受到摆动驱动的姿势。

本实施方式中，真空泵2为磁悬浮式的涡轮分子泵。如图5所示，固定有泵转子210的旋转轴214是由磁轴承来非接触地予以支撑。

图5所示的磁轴承示意性地表示了五轴控制型的磁轴承，通过5组电磁铁来磁支撑旋转轴214。这5组电磁铁构成了上侧的径向磁轴承(2轴)、下侧的径向磁轴承(2轴)与轴向磁轴承(1轴)。上侧的径向磁轴承包含X轴方向的1组电磁铁51xp、51xm与Y轴方向的1组电磁铁51yp、51ym。同样，下侧的径向磁轴承包含X轴方向的1组电磁铁52xp、52xm与Y轴方向的1组电磁铁52yp、52ym。在电磁铁51xp、51xm、51yp、51ym、52xp、52xm、52yp、52ym中，分别设有位移传感器s1xp、s1xm、s1yp、s1ym、s2xp、s2xm、s2yp、s2ym。而且，轴向磁轴承具备配置在z轴方向的1组电磁铁53zp、53zm及位移传感器s3z。另外，电磁铁51yp、52yp及位移传感器s1yp、s2yp是设在旋转轴214的纸面相反侧，因此在图5中被旋转轴214挡住而看不到。

图5所示的磁轴承中，使用位移传感器来检测旋转轴214从规定悬浮位置的偏离，对各电磁铁的电流进行控制，以使旋转轴214的悬浮位置成为规定悬浮位置。在旋转轴的方向朝向铅垂方向的情况下，即，在泵姿势为直立姿势或逆直立姿势的情况下，电磁铁53zp的电流值与电磁铁53zm的电流值不同。例如，在直立姿势下，在利用电磁铁来吸引旋转轴214的情况下，电磁铁53zp的吸引力比电磁铁53zm的吸引力强出重力的量。相反地，在逆直立姿势的情况下，电磁铁53zm的吸引力将比电磁铁53zp的吸引力强出重力的量。而且，在水平姿势的情况下，由于不受重力的影响，因此电磁铁53zp与53zm的吸引力等同。如此，通过检测电磁铁53zp、53zm的电流值，能够判定泵姿势是直立姿势，还是逆直立姿势，抑或是水平姿势。

进而，在以旋转轴214成为水平的方式来将真空泵2横置的情况下，例如成为径向电磁铁如图6所示般配置的姿势。图6是表示上侧的径向磁轴承的电磁铁51xp、51xm、51yp、51ym的配置的图。即，成为如下所述的姿势：在X轴方向及Y轴方向上所设的各1组电磁铁51xp、51xm、51yp、51ym中的其中一个(电磁铁51xp、51yp)以从铅垂上方向倾斜45度的角度而配置，各1组电磁铁的另一个(电磁铁51xm、51ym)以从铅垂下方向倾斜45度的角度而配置。此时，电磁铁51xp、51yp的吸引力大于电磁铁51xm、51ym的吸引力。即，电磁铁51xp、51yp的电流值大于电磁铁51xm、51ym的电流值，因此可知真空泵2是以哪个面作为上侧而水平配置。

如上所述的与真空泵2的安装姿势相关的姿势信息是从主控制部228经由电缆91而输入至真空阀1的阀控制部13。在真空阀1侧，根据所输入的姿势信息来变更阀体马达121的驱动控制，即，阀片11的驱动控制。

图7是对真空阀1的开闭进行说明的图，是从真空泵侧观察的平面图。设在壳体110内的阀片11通过阀体马达121而受到摆动驱动。在壳体110的表侧(进气侧)及背侧(排气侧)，分别形成有凸缘。图7是从排气侧(真空泵2侧)观察壳体110的图，形成有固定真空泵2的凸缘120。阀片11能够摆动移动到遮蔽阀开口120a整体的全闭位置C2、与完全不与阀开口120a相向的全开位置C1之间的任意位置。

图7表示真空泵2如图6般设为水平姿势时的、真空阀1的姿势的一例。此时，凸缘120的面与铅垂面一致。通常，在真空泵2设为图2所示的直立姿势的情况下，阀片11在水平面内受到驱动，因此无论是朝开方向驱动的情况下，还是朝闭方向驱动的情况下，均为大致相同的驱动扭矩。另一方面，在图7所示的姿势下对阀片11进行闭驱动时，驱动方向与重力方向大致一致，因此与在水平状态下进行驱动的情况相比，能够以更小的扭矩来进行驱动。相反，在对阀片11进行开驱动的情况下，由于要以克服重力的方式来驱动阀片11，因此与在水平状态下进行驱动的情况相比，需要更大的驱动扭矩。

因此，本实施方式中，在控制部130中，根据所输入的姿势信息来判别真空阀1的姿势，并根据所判别的姿势来变更阀片11的驱动控制。例如，当判定为图7所示的姿势状态时，在闭驱动时，使驱动扭矩小于水平状态，从而以更少的电力消耗，以与水平状态的情况大致相同的速度来驱动。相反，在开驱动时，通过使驱动扭矩大于水平状态的情况，以使驱动速度成为与水平状态的情况大致相同的速度。通过进行此种驱动控制，不依存于真空阀1的安装姿势，而能够使开闭动作大致相同。

另外，在从真空泵2的控制单元22输入的姿势信息中，不仅包含直立、逆直立、水平，也包含水平时的相位信息。此处，所谓相位信息，是指在将图6所示的姿势假定为相位＝0的情况下，从图6的状态顺时针旋转时的角度信息。该角度信息也能够通过参照电磁铁51xp、51xm、51yp、51ym的电流值来判别。

图10是将图4所示的各运转模式下的阀的动作状态汇总到表中。所谓设置姿势，是表示安装有真空阀1的真空泵2(泵本体21)的姿势，符号“H”表示以泵轴成为水平的方式而安装的情况。符号“V”表示如图1般将泵轴设为垂直地安装于装置的情况。所谓驱动扭矩，表示对阀片11进行开闭驱动的马达的驱动电流的大小。如上所述，对于通常运转时的驱动扭矩，与垂直姿势的情况相比，水平姿势的情况下需要更大的扭矩。而且，所谓停止动作时的驱动扭矩，表示为了将阀片11保持于停止位置所需要的停止扭矩。

-第2实施方式-

对于本发明的第2实施方式，参照图8、图9来进行说明。图8是表示第2实施方式中的真空泵2的概略结构的框图，是与第1实施方式的图2对应的图。

图8所示的真空泵2中，与图2所示的真空泵的不同之处在于，在控制单元22中不具备DC/DC转换器227b。其他结构与图2的情况完全同样，标注有相同的符号。即，第2实施方式中，采用了下述结构：对于从三相逆变器224输出的再生电力，不利用DC/DC转换器来降压，便从再生电力输出端子231予以输出。

图9是表示第2实施方式中的阀驱动部12及阀控制部13的概略结构的框图，是与第1实施方式的图3对应的图。图9的结构相对于图3的结构的不同之处在于更具备DC/DC转换器143。其他结构则与图3的情况同样。DC/DC转换器143是配置在端子139与二极管142之间的再生电力线上。

如图8所示，从三相逆变器224输出的再生电力不经由DC/DC转换器便从再生电力输出端子231输出，并经由电缆92而输入至阀控制部13的端子139。因此，第2实施方式中，为了将再生电力的电压转换为真空阀侧所要求的供给电压，在阀控制部13中设有DC/DC转换器143。

第2实施方式中，也起到与所述第1实施方式同样的作用效果。进而，第2实施方式中，如图9所示，是使将再生电力的电压转换为电源供给部140的输入电压的DC/DC转换器143设置在真空阀1侧。通过采用此种结构，真空泵2能够应对输入电压不同的多个真空阀1。

所述实施方式中，起到如下所述的作用效果。

(1)连接于真空泵2的真空阀1包括：阀片11，受到开闭驱动；阀驱动部12，对阀片11进行开闭驱动；作为信号输入部的通信端子133，输入表示真空泵2的动作状态的泵信息信号；以及阀控制部13，基于所输入的泵信息信号来控制阀片11的动作。其结果，真空阀1能够进行与真空泵2的状态相应的适当的阀动作。例如，作为泵信息信号，有表示商用电源已停电的停电信息、将安装有真空泵2的真空阀1安装于真空装置时的真空泵2的姿势信息、或真空泵2的运转状态等。

(2)泵信息信号例如是表示对真空泵2的供给电力已停止的停电信号、在停电之前的瞬间停电时输出的瞬间停电信号、真空泵2的转子转速信息、及表示真空泵2的配置姿势的姿势信息信号中的至少1个。

(3)例如，在泵信息信号包含表示对真空泵2的供给电力已停止的停电信号的情况下，当停电信号被输入至作为信号输入部的通信端子133时，也可使阀片11移动到事先设定的危险避免位置。例如，在使用可燃性气体的工艺的情况下，使阀片11移动到图7的全开位置C1(危险避免位置)，以免可燃性气体积留在真空腔室3内而导致气体压力上升。而且，在使用有毒气体的工艺的情况下，如上所述般使阀片11移动到全闭位置C2。通过进行此种动作，能够实现真空排气系统的安全性提高。

(4)例如，在泵信息信号包含在停电之前的瞬间停电时输出的瞬间停电信号的情况下，当瞬间停电信号输入至通信端子133时，使阀片11的动作速度下降。如此，优选通过停电之前的瞬间停电信号来进行以备停电的动作。

(5)例如，在泵信息信号包含表示真空泵的配置姿势的姿势信息信号的情况下，根据姿势信息信号来改变阀片11的驱动扭矩。其结果，能够不依存于真空泵2的姿势状态即真空阀1的姿势状态，而适当地进行阀片11的驱动动作。

(6)而且，优选的是更包括：作为电力输入部的端子138，输入来自商用电源的电力；以及作为电力输入部的端子139，在供给电力的停止时输入由真空泵2所生成的再生电力，泵信息信号更包含真空泵2的转子转速信息，如图4的处理所示般，当转子转速达到规定转速以下时，停止向危险避免位置的移动。其结果，能够稳定地进行泵停止时的借助再生电力的真空泵侧的动作。

(7)而且，更包括：作为电力输入部的端子138，输入来自商用电源的电力；以及作为电力输入部的端子139，在供给电力的停止时输入由真空泵2所生成的再生电力，例如，如图11所示，当停电信号输入至通信端子133时，使阀片11的动作停止规定时间后(S120)，使阀片11移动到事先设定的初始位置或危险避免位置。通过如此般使阀片11的动作停止规定时间，从而能够稳定地进行真空泵侧的借助再生电力的停止动作(借助再生电力的磁悬浮动作)。

(8)而且，在安装有所述真空阀1的真空泵2中，具备将泵信息信号输出至真空阀1的作为信号输出部的通信端子230。其结果，在真空阀1侧，通过经由通信端子230来接收泵信息信号，从而能够进行如上所述的控制。

进而，优选的是，在借助再生电力的阀动作时(危险避免动作时)，真空阀1以比借助来自商用电源的电力动作时低的电力来进行动作。其原因在于，在真空泵2中生成的再生电力是被用于维持磁轴承211的磁悬浮。因此，真空阀1中的危险避免动作必须在从所产生的再生电力减去磁轴承211的消耗电力所得的剩余电力范围内进行，以免阻碍磁轴承211的磁悬浮。

因此，在真空阀1中的危险避免动作中，为了将再生电力的使用量抑制得低，优选的是，使阀片11的驱动速度较通常时为低速，或者使阀片11间歇地进行动作。通过从真空泵侧，将基于磁轴承的消耗电力信息和所生成的再生电力的信息的剩余电力信息作为泵信息而输入至阀控制部13侧，从而能够进行此种动作。剩余电力信息是与所述真空泵2的运转状态相关的信息之一，例如也能够使用转子转速等。而且，作为表示真空泵2的运转状态的泵信息，也能够使用在真空泵2异常停止时所输出的异常停止信号等。

另外，所述说明中，DC/DC转换器227b采用了将再生电力的电压转换为与DC电源相同的电压(例如DC 24V)的结构。然而，并不限于此，也可采用转换为比DC电源的电压稍低的电压(例如DC 23V)的结构。这样，即使在从端子138、139这两者进行有电力供给的情况下，真空阀1也通过来自DC电源的电力来动作。例如，在因真空泵2侧的异常造成泵停止状态的情况下，仍会对端子138供给再生电力，但若采用如上所述的结构，则在真空阀1侧不消耗再生电力。因此，真空泵2能够通过再生电力来切实地维持磁悬浮。

另外，只要不损害本发明的特征，则本发明不受所述实施方式任何限定。所述实施方式中，采用了在停电时由真空泵2产生再生电力，将此再生电力的一部分供给至真空阀1侧的结构，但本发明并不限定于此种结构的真空阀1。例如，基于所述泵信息信号的真空阀1中的动作也能够适用于以再生电力以外的预备电源来动作的真空阀。而且，所述实施方式中，以使用磁悬浮式涡轮分子泵来作为真空泵的情况为例进行了说明，但并不限定于此。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种真空阀，其连接有真空泵，所述真空阀的特征在于包括：

阀片，受到开闭驱动；

驱动部，对所述阀片进行开闭驱动；

信号输入部，输入表示所述真空泵的动作状态的泵信息信号；以及

阀控制部，基于所输入的所述泵信息信号来控制所述阀片的动作；

所述泵信息信号包含表示对所述真空泵的供给电力已停止的停电信号，

当所述停电信号被输入至所述信号输入部时，使所述阀片移动到事先设定的危险避免位置，

所述真空阀更包括：

第1电力输入部，输入来自商用电源的电力；以及

第2电力输入部，在所述供给电力的停止时输入由所述真空泵所生成的再生电力，

所述泵信息信号更包含所述真空泵的转子转速信息，

所述阀控制部在转子转速成为规定转速以下时，停止向所述危险避免位置的移动。

2.一种真空阀，其连接有真空泵，所述真空阀的特征在于包括：

阀片，受到开闭驱动；

驱动部，对所述阀片进行开闭驱动；

信号输入部，输入表示所述真空泵的动作状态的泵信息信号；以及

阀控制部，基于所输入的所述泵信息信号来控制所述阀片的动作；

所述泵信息信号包含表示对所述真空泵的供给电力已停止的停电信号，

当所述停电信号被输入至所述信号输入部时，使所述阀片移动到事先设定的危险避免位置，

所述真空阀更包括：

第1电力输入部，输入来自商用电源的电力；以及

第2电力输入部，在所述供给电力的停止时输入由所述真空泵所生成的再生电力，

当所述停电信号被输入至所述信号输入部时，使所述阀片的动作停止规定时间后，使所述阀片移动到事先设定的初始位置或危险避免位置。

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