JP2001012359A - 真空ポンプの制御方法及び制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空ポンプの保護、クリーンルーム内の真空
度を維持しながら駆動モータの寿命を監視することがで
る真空ポンプの制御装置を提供すること。 【解決手段】 クリーンルーム内の気体を吸引排気する
ためのポンプ本体６及びポンプ本体６を駆動するための
駆動モータ８とを有する真空ポンプ４と、駆動モータ８
を制御するための制御手段１４とを具備する真空ポンプ
の制御装置。駆動モータ８に供給される駆動電力を測定
するための電力測定装置１６を備え、電力測定装置１６
の測定電力が定常値よりも大きい異常値を超えると、制
御手段１４は真空ポンプ４を定常運転状態から真空ポン
プ４の異常を調査するための異常調査運転状態に切り換
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空ポンプの作動
を制御する制御方法及び制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体生産ライン等が設置され
るクリーンルームは、内部を真空状態にに保つために多
数の真空ポンプが設けられる。真空ポンプは、気体を吸
引するためのポンプ本体と、このポンプ本体を駆動する
ための駆動モータとを備え、駆動モータが回転すること
によってポンプ本体が作動し、ポンプ本体はクリーンル
ーム内の気体、例えば空気を外部に排出する。従来の真
空ポンプでは、その駆動モータが商用電源、例えば三相
２００Ｖ電源に直接的に接続され、商用電源からの電流
によって所定数で回転駆動されており、それ故に、電力
を無駄に消費していることが多く、近年の省電力化の要
望に対応していなかった。

【０００３】このような省電力化に対応するために、例
えば、真空ポンプを次のように作動制御することも考え
られる。即ち、真空ポンプの駆動モータの回転数を調整
するためのインバータを設け、またクリーンルーム内の
真空度を測定するための真空度検出手段を設け、真空度
検出手段の検出信号を利用してインバータにより駆動モ
ータに供給される駆動電流の周波数を調整することも考
えられる。また、上述した構成に代えて、例えば真空ポ
ンプの駆動モータの回転数を調整するためのインバータ
と、駆動モータの回転数を検出するための回転数検出手
段とを組み合わせ、回転数検出手段の検出信号を利用し
てインバータにより駆動モータに供給される駆動電流の
周波数を調整することも考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、真空ポ
ンプの駆動モータをこのように制御しても、その制御
は、クリーンルーム内を所定の真空度に保つための制御
であり、真空ポンプの寿命を監視しておらず、長期間の
使用によって真空ポンプが寿命になると、クリーンルー
ム内の真空度が保たれず、クリーンルーム内で生産中で
ある半導体が製造不良となり、多大の損失が発生する。
このようなことから、クリーンルームの真空度を保ちな
がら真空ポンプの寿命を監視できる制御装置の実現が望
まれていた。

【０００５】本発明の目的は、真空ポンプの保護、空間
（例えばクリーンルーム）内の真空度を維持しながら駆
動モータの寿命を監視することがでる真空ポンプの制御
方法及び制御装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、空間内の気体
を吸引排気するためのポンプ本体及び前記ポンプ本体を
駆動するための駆動モータとを有する真空ポンプと、前
記真空ポンプの前記駆動モータを制御するための制御手
段とを具備する真空ポンプの制御装置において、前記駆
動モータに供給される駆動電力を測定するための電力測
定装置を備え、前記電力測定装置の測定電力が定常値よ
りも大きい異常値を超えると、前記制御手段は前記真空
ポンプを定常運転状態から前記真空ポンプの異常を調査
するための異常調査運転状態に切り換えることを特徴と
する。

【０００７】また、本発明は、空間内の気体を吸引排気
するためのポンプ本体及びこのポンプ本体を駆動するた
めの駆動モータを有する真空ポンプを制御する制御方法
において、前記駆動モータに供給される駆動電力の測定
電力値が定常値よりも大きい異常値を超えると、前記真
空ポンプの運転状態が定常状態から前記真空ポンプの異
常を調査するための異常調査運転状態に切り換えられる
ことを特徴とする。

【０００８】本発明に従えば、真空ポンプの駆動モータ
の異常状態がそれに供給される駆動電力を利用して監視
され、駆動電力が異常値を超えると、真空ポンプの運転
状態が定常運転状態から異常調査運転状態に切り換えら
れる。真空ポンプに用いられる駆動モータでは、寿命に
近づくと駆動電力の消費が大きくなり、従って一定回転
で回転駆動していると、その駆動電力が上昇する。この
ようなことから、駆動電力が異常値を超えると、真空ポ
ンプが異常調査運転状態に切り換えられ、この異常調査
運転状態において寿命に近づいているかを運転しながら
調査し、このような異常調査運転を行うことによって寿
命であるかを容易に調べることができる。また、この異
常調査運転状態では真空ポンプの作動が維持されるの
で、真空を保つ空間、例えばクリーンルームの真空度が
低下することはほとんどなく、真空ポンプの異常状態を
調べる間においても所定の真空度を維持することがで
き、例えばクリーンルーム内の製品が製造不良となるこ
とを回避することができる。

【０００９】また、本発明の真空ポンプの制御装置で
は、前記制御手段は、前記真空ポンプの前記異常調査運
転状態において第１の設定期間内に前記電力測定装置の
測定電力が前記定常値よりも小さい安全値まで下がる
と、前記真空ポンプを前記異常調査運転状態から前記定
常運転状態に復帰させることを特徴とする。また、本発
明の真空ポンプの制御方法では、前記真空ポンプの前記
異常調査運転状態において、第１の設定期間内に前記駆
動電力の測定電力値が前記定常値より小さい安全値まで
下がると、前記真空ポンプの運転状態が前記異常調査運
転状態から前記定常運転状態に復帰することを特徴とす
る。

【００１０】本発明に従えば、真空ポンプの異常調査運
転状態において、駆動モータの駆動電力が安全値まで低
下すると、負荷増大に伴う今回の駆動電流の上昇は一時
的なもので、寿命に達していないとすることができ、従
って駆動モータの運転状態を異常調査運転状態から定常
運転状態に戻し、再び定常運転状態を継続して行い、こ
のように運転することによって、駆動モータの寿命を監
視しながら長期にわたって運転することができる。

【００１１】また、本発明の真空ポンプの制御装置で
は、前記制御手段は、前記真空ポンプの前記異常調査運
転状態において第１の設定期間を通して前記電力測定装
置の測定電力が実質上低下する又は実質上変わらない
と、前記真空ポンプを前記異常調査運転状態から前記定
常運転状態に復帰させることを特徴とする。また、本発
明の真空ポンプの制御方法では、前記真空ポンプの前記
異常調査運転状態において、第１の期間を通して駆動電
力が実質上低下する又は実質上変わらないと、前記真空
ポンプの運転状態が前記異常調査運転状態から前記定常
運転状態に復帰することを特徴とする。

【００１２】本発明に従えば、真空ポンプの異常調査運
転状態において、第１の設定期間を通して駆動モータの
駆動電力が実質上低下する又は実質上変化しないと、負
荷増大に伴う今回の駆動電流の上昇は一時的なもので、
寿命に達していないとすることができ、従って駆動モー
タの運転状態を異常調査運転状態から定常運転状態に戻
し、再び定常運転状態を継続して行う。また、本発明の
真空ポンプの制御装置では、前記制御手段は、前記真空
ポンプの前記駆動モータの異常状態を判定するための異
常判定手段を含み、前記異常判定手段は、前記真空ポン
プの前記定常運転状態と前記異常調査運転状態とが所定
回数繰り返して遂行されると、前記駆動モータの異常状
態と判定することを特徴とする。

【００１３】また、本発明の真空ポンプの制御方法で
は、前記真空ポンプの異常状態を判定するための異常判
定手段を含んでおり、前記異常判定手段は、前記真空ポ
ンプの前記定常運転状態と前記異常調査運転状態とが所
定回数繰り返し遂行されると、前記駆動モータの異常状
態と判定することを特徴とする。本発明に従えば、真空
ポンプの運転状態が定常運転状態と異常調査運転状態と
が繰り返し遂行されるということは、真空ポンプの駆動
モータの駆動電力が少しずつ上昇傾向にあり、寿命に近
づいてきているということである。そこで、定常運転状
態と異常調査運転状態とが所定回数繰り返し遂行される
と、駆動モータが異常状態であると判定されるようにし
た。このように異常状態と判定されると、駆動モータを
点検、修理して寿命であるを作業者が確認するようにな
る。

【００１４】また、本発明の真空ポンプの制御装置で
は、前記異常判定手段は、前記真空ポンプの前記異常調
査運転状態において前記電力測定装置の測定電力が実質
上上昇すると、前記駆動モータの異常状態と判定するこ
とを特徴とする。また、本発明の真空ポンプの制御方法
では、前記異常判定手段は、前記異常調査運転状態にお
いて前記駆動電流の測定電力が実質上上昇すると、前記
駆動モータの異常状態と判定することを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、真空ポンプの異常調査運
転状態では、駆動モータが正常であると駆動電力が低下
するようになっており、このような異常調査運転状態に
おいて駆動電力が上昇するということは駆動モータに寿
命などによって異常が発生している可能性が大きい。そ
こで、異常調査運転状態において駆動電力が上昇する
と、駆動モータが異常状態であると判定されるようにし
た。また、本発明の真空ポンプの制御装置では、前記異
常判定手段は、前記真空ポンプの前記定運転状態におけ
る前記電力測定装置の測定電力の増加割合を演算し、前
記測定電力の増加割合が所定値を超えると前記駆動モー
タの異常状態と判定することを特徴とする。

【００１６】また、本発明の真空ポンプの制御方法で
は、前記異常判定手段は、前記定常運転状態における前
記駆動電力の増加割合が所定値を超えると、前記駆動モ
ータの異常状態と判定することを特徴とする。本発明に
従えば、真空ポンプの定常運転状態においても寿命等の
異常が発生したかが監視される。定常運転状態において
も例えば負荷が急激に上昇すると、それに伴って駆動電
力も急激に上昇する。そこで、駆動電力の増加割合が所
定値を超えると、駆動モータが異常状態であると判定さ
れるようにした。このような判定を加えることによっ
て、より正確に異常状態の発生を監視することができ
る。

【００１７】また、本発明の真空ポンプの制御装置で
は、前記駆動モータの異常状態を警報するための異常警
報手段が設けられており、前記異常判定手段は、前記駆
動モータの異常状態と判定したときに異常信号を生成
し、前記制御手段は前記異常信号に基づいて前記異常警
報手段を作動することを特徴とする。本発明に従えば、
異常判定手段が異常状態であると判定したときには異常
信号を生成し、この異常信号に基づいて異常警報手段が
作動し、それ故に、作業者は異常警報手段の作動によっ
て真空ポンプが異常状態であることを容易に知ることが
できる。尚、この異常警報手段としては、警報ランプ、
例えば黄色ランプや、警報ブザー、例えば断続音を発す
るブザー等である。

【００１８】また、本発明の真空ポンプの制御装置で
は、前記真空ポンプに関連してその駆動モータの回転数
を制御するためのインバータが設けられており、前記制
御手段は、前記駆動モータに供給される駆動電流の周波
数を変化させる前記インバータを制御し、前記真空ポン
プの前記定常運転状態から前記異常調査運転状態に切り
換わると、前記駆動モータに供給される駆動電流の周波
数が小さくなり、これによって前記駆動モータの回転数
が低下することを特徴とする。

【００１９】また、本発明の真空ポンプの制御方法で
は、前記異常調査運転状態においては、前記駆動モータ
の回転数は前記定常運転状態における回転数よりも低い
ことを特徴とする。本発明に従えば、真空ポンプの駆動
モータの回転数は、定常運転状態のときよりも異常調査
運転状態のときの方が低く設定される。異常調査運転状
態における駆動モータの回転数を低くすることによっ
て、駆動モータに過度の負荷が加わって破損することを
防止するとともに、駆動モータの回転、換言すると真空
ポンプの作動を維持して空間、例えばクリーンルームの
真空度の低下を防止する。

【００２０】また、本発明の真空ポンプの制御装置で
は、前記制御手段は、前記真空ポンプの前記駆動モータ
の危険状態を判定するための危険判定手段を含み、前記
危険判定手段は、前記電力測定装置の測定電力が前記異
常値よりも大きい危険値を超えると、前記駆動モータの
危険状態と判定し、前記制御手段は前記真空ポンプを危
険運転状態に切り換えることを特徴とする。また、本発
明の真空ポンプの制御方法では、前記真空ポンプの危険
状態を判定するための危険判定手段を含んでおり、前記
危険判定手段は、前記駆動電力の測定電力値が前記異常
値よりも大きい危険値を超えると、前記駆動モータの危
険状態と判定し、前記真空ポンプの運転状態が危険運転
状態に切り換えられることを特徴とする。

【００２１】本発明に従えば、駆動モータの駆動電力が
危険値を超えると、危険判定手段は駆動モータが危険状
態であると判定する。このような駆動モータでは、寿命
に更に近づくと駆動電力の消費が一層大きくなり、従っ
て一定回転で回転駆動していると、その駆動電力が異常
に上昇するようになる。このようなことから、危険値を
超えると、駆動モータが危険状態であると判定し、ま
た、このとき真空ポンプの運転状態を危険運転状態に切
り換えることによって、空間、例えばクリーンルームの
真空度を維持しながら過度の負荷による駆動モータの破
損を回避している。

【００２２】また、本発明の真空ポンプの制御装置で
は、前記空間は開閉自在である開閉扉によって仕切られ
ており、前記開閉扉が開閉されると、前記制御手段は、
前記真空ポンプの運転状態を上記定常運転状態から吸引
作用の大きい強運転状態に切り換え、その強運転状態が
第２の設定期間の間維持されるすることを特徴とする。
更に、本発明の真空ポンプの制御方法では、前記空間は
開閉自在である開閉扉によって仕切られており、前記開
閉扉が開閉されると、前記真空ポンプの運転状態が上記
定常運転状態から吸引作用の大きい強運転状態に切り換
えられ、その強運転状態が第２の設定期間の間維持され
るすることを特徴とする。

【００２３】本発明に従えば、空間を仕切る開閉扉が開
閉すると、真空ポンプの運転状態が第２の設定期間強運
転状態に維持され、開閉扉の開閉に伴う空間、例えばク
リーンルーム内の真空度の低下を比較的短い時間で回復
させることができる。この第２設定期間内においては、
空間内の真空度が低下しているので、真空ポンプの駆動
モータの回転数が低下することは好ましくなく、従って
駆動モータの駆動電力が上昇しても異常調査運転状態に
切り換わることはない。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従う真空ポンプの制御方法及び制御装置の実施形態
について説明する。図１は、本発明に従う真空ポンプ制
御装置（本発明に従う真空ポンプの制御方法を実施する
制御装置）を適用したクリーンルームを簡略的に示す簡
略図であり、図２は、図１の真空ポンプの制御装置を簡
略的に示すブロック図であり、図３は、図２の制御装置
における電力測定装置を示す簡略図であり、図４は、電
力測定装置の測定電力と制御手段に送給される電力測定
信号の電圧値との関係を示す図であり、図５は、制御手
段からインバータに送給される作動信号の電圧値とイン
バータから駆動モータに送給される駆動電流の周波数と
の関係を示す図であり、図６は、図２の真空ポンプの制
御装置による異常監視動作の流れを示すフローチャート
であり、図７は、図６のフローチャートにおける真空ポ
ンプの異常調査運転状態をより詳細に示すフローチャー
トであり、図８は、真空ポンプの運転状態の一例におけ
る時間と消費電力との関係を示す図である。

【００２５】まず、図１〜図８を参照して本発明に従う
真空ポンプの制御装置の一実施形態を適用したクリーン
ルームの一例について説明する。図１において、略直方
体状の空間２は、例えば建造物の屋内に形成されたクリ
ーンルームであり、このクリーンルーム２に関連して複
数個（図１において４個示す）の真空ポンプ４が設置さ
れている。図２をも参照して、複数個の真空ポンプ４は
実質上同一の構成であり、ポンプ本体６と、このポンプ
本体６に駆動連結された駆動モータ８とから構成されて
いる。駆動モータ８が回転駆動すると、ポンプ本体６が
作動して上記クリーンルーム２内の気体、例えば空気を
吸引排気し、このようにしてクリーンルーム内がクリー
ンな真空状態に保たれる。このクリーンルーム内には、
半導体処理生産ライン、半導体ウェハー処理ライン等が
設置される。

【００２６】真空ポンプ４の駆動モータ８は、例えば三
相ＡＣモータから構成され、電源１０、例えば動力用三
相２００Ｖ電源（周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）からの
駆動電流がこの駆動モータ８に供給される。この実施形
態では、電源１０からの電流がインバータ１２に供給さ
れ、インバータ１２にて後述する如くその周波数が変換
された後に駆動モータ８に供給され、駆動モータ８に供
給する駆動電流の周波数を変化させることよって、駆動
モータ８の回転数が調整される。この電源１０からの電
流は、直流電圧に変換された後に、ポンプ用コントロー
ラである制御手段１４に供給される。この制御手段１４
は、例えば、マイクロプロセッサから構成され、真空ポ
ンプ４を後述する如く作動制御する。この制御手段１４
は、各真空ポンプ４に設け、各真空ポンプを個別に制御
するようにしてもよい。

【００２７】この実施形態では、各真空ポンプ４に供給
される駆動電力、即ち消費電力を測定するための電力測
定装置１６（図２参照）が設けられ、電力測定装置１６
の測定電力信号が制御手段１４に送給され、制御手段１
４はかかる測定電力信号に基づいて真空ポンプ４の異常
状態を監視するとともに、真空ポンプ４の運転状態を切
り換える。また、各真空ポンプ４の運転データは、制御
手段１４に送給され、制御手段１４からパソコン１８に
送給され、パソコン１８に付設されたＨＤＤの如き記憶
装置２０に記憶される。パソコン１８には入力手段２２
及び表示手段２４が接続されている。入力手段２２はキ
ーボード、マウス等から構成され、また表示手段２４は
ＣＲＴ又は液晶表示装置等から構成され、入力手段２２
を操作することによって真空ポンプ４の運転状態の各種
情報が選択され、この選択された情報が表示手段２４に
表示され、この表示を見ることによって操作者は各真空
ポンプ４の運転状況を知ることができる。

【００２８】次に、図３を参照して図示の電力測定装置
１６について説明する。三相交流電源における総合的消
費電力は、３つライン（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のうち任意
の二つのラインに流れる電流値とこれら二つのラインの
電圧値との積によって二つのラインの各電力値を求め、
これら二つの電力値の和によって検出することができ
る。この実施形態においては、電力測定装置１６は第１
及び第２電力測定手段２６，２８を備え、例えば、第１
電力測定手段２６は駆動モータ８に駆動電流を供給する
三相交流ライン３０のＵ相及びＶ相ライン３２，３４に
関連して設けられ、第２電力測定手段２８は三相交流ラ
イン３０のＶ相及びＷ相ライン３４，３６に関連して設
けられている。第１電力測定手段２６は電流検出器３８
含み、電流検出器３８はＵ相ライン３２を流れる電流値
を検出し、第１電力測定手段２６はこの電流検出器３８
の検出電流値とＵ相及びＶ相ライン３２，３４間の電圧
値を利用してＵ相ライン３２の電力を測定する（検出電
流と電圧との積が電力となる）。また、第２電力測定手
段２８は電流検出器４０含み、電流検出器４０はＷ相ラ
イン３６を流れる電流値を検出し、第２電力測定手段２
８はこの電流検出器４０の検出電流値とＶ相及びＷ相ラ
イン３４，３６間の電圧値を利用してＷ相ライン３６の
電力を測定する。電力測定装置１６は第１及び第２電力
測定手段２６，２８の電力値を加え、両電力値の和を真
空ポンプ４の駆動モータ８に流れる電流の消費電力（駆
動電力）として測定し、かかる測定電力信号を制御手段
１４に送給する。

【００２９】この実施形態では、電力測定装置１６から
送給される測定電力信号は、測定電力Ｐ１（Ｗ）を電圧
Ｅ１（Ｖ）に変換したものが送給され、必要に応じてア
ナログ／デジタル変換された後に制御手段１４に送給さ
れる。測定電力信号の変換は、図４に示すように、測定
電力Ｐ１（Ｗ）が大きくなるに伴って測定電力信号の信
号レベル、即ち電圧レベルが正比例的に大きくなるよう
に行われ、このようにすることによって、駆動モータ８
の消費電力値を測定電力信号の電圧値に変換して制御手
段１４に送給することができる。

【００３０】図２に戻って、ポンプ用コントローラであ
る制御手段１４について説明すると、図示の制御手段１
４は、出力電圧制御手段４２、異常判定手段４４、危険
判定手段４６、第１メモリ４８及び第２メモリ５０を備
えている。出力電圧制御手段４２はインバータ１２に送
給される出力信号の電圧を後述する如く制御し、異常判
定手段４４は真空ポンプ４の駆動モータ８の異常状態を
後述する如く判定し、異常状態と判定したときに異常信
号を生成する。また、危険判定手段４６は駆動モータ８
の危険状態を後述する如く判定し、危険状態と判定した
ときに危険信号を生成する。第１メモリ４８には各種デ
ータ、例えば駆動電力（消費電力）の異常値、安全値及
び危険値が記憶されている。また、第２メモリ５０に
は、駆動モータ８が後述する如くして定常運転状態から
異常調査運転状態に切り換えられた回数が記憶される。

【００３１】この実施形態では、真空ポンプ４の定常運
転時、インバータ１２を介して例えば６０Ｈｚの駆動電
流が駆動モータ８に供給され、これによって駆動モータ
８は例えば１８００ｒｐｍで回転駆動され、このときの
消費電力（駆動電力）は定常値、例えば１０００Ｗとな
る。この定常運転状態における消費電力は、駆動モータ
８の寿命に近づいて上昇するようになる。これは、駆動
モータ８を長期にわたって使用すると、その機械的摩耗
が進み、同じ回転数を維持するためには大きい駆動電力
が必要となり、従って消費電力が上昇するためでる。こ
の消費電力の上昇が大きくなると、駆動モータ８にとっ
て過負荷状態となり、このような状態が続くと寿命とな
って破損に至る。駆動モータ８の駆動電力の異常値は上
記定常値より大きく、例えば１５００Ｗに設定され、ま
たその駆動電力の危険値は上記異常値りも更に大きく、
例えば２０００Ｗに設定される。

【００３２】制御手段１４は、更に、計時手段５２及び
カウンタ５４を含んでいる。計時手段５２は、例えば後
述する異常調査運転状態の運転を行う第１の設定期間等
を計時し、またカウンタ５４は定常運転状態から異常調
査運転状態に切り換わった回数をカウントする。この制
御手段に関連して、異常警報手段５６及び危険警報手段
５８が設けられている。異常警報手段５６は、例えば黄
色の異常警報ランプから構成され、異常判定手段４４に
て生成されると作動する。また、危険警報手段５８は、
例えば赤色の危険警報ランプから構成され、危険判定手
段４６にて危険信号が生成されると作動する。異常警報
手段５６（又は危険警報手段５８）は、異常警報ランプ
（又は危険警報ランプ）に加えて、或いはこれに代え
て、異常警報ブザー（危険警報ブザー）を用いるように
してもよい。

【００３３】この制御手段１４はインバータ１２に作動
信号を送給し、インバータ１２は上記作動信号に基づい
て電源１０から供給される駆動電流の周波数を変動さ
せ、これによって駆動モータ８の回転数を調整する。こ
の実施形態では、図５に示すように、制御手段１４から
の作動信号の電圧Ｅ２が上昇すると、電源１０からイン
バータ１２を通して駆動モータ８に供給される駆動電流
の周波数ｆが正比例的大きくなるように構成され、この
駆動電流の周波数ｆが大きくなると、駆動モータ８の回
転数も上昇する。

【００３４】次に、図２とともに図６〜図８を参照し
て、真空ポンプ４の制御について説明する。真空ポンプ
４を作動するときには、電源１０からの駆動電流がイン
バータ１２を介して駆動モータ８に供給される。かく駆
動電流が供給されると、駆動モータ８が所定方向に回転
駆動され、これによってポンプ本体６が作動される（ス
テップＳ−１）。かくすると、クリーンルーム２内の空
気が吸引排気され、クリーンルーム２内が減圧されてク
リーンな状態に保たれる。このとき、制御手段２４から
の作動信号は出力電圧制御手段４２によって所定電圧、
即ち定常電圧にに保たれ、定常電圧の出力信号がインバ
ータ１２に送給され、インバータ１２は、図５に示す作
動信号の電圧Ｅ２と駆動電流の周波数ｆとの関係を示す
マップに基づいて電源１０からの駆動電流の周波数を例
えば６０Ｈｚにする。このように周波数変換された駆動
電流は駆動モータ８に供給され、この駆動モータ８は定
常回転、例えば１８００ｒｐｍで回転駆動され、真空ポ
ンプ４は定常運転状態で運転される（ステップＳ−
２）。

【００３５】次に、ステップＳ−３において、真空ポン
プ４の駆動モータ８の消費電力（駆動電力）の測定が行
われる。この消費電力の測定は、電力測定装置１６によ
って上述したように行われ、この電力測定装置１６の測
定電力信号が制御手段１４に送給される。制御手段４に
送給される測定電力信号は、図４に示す測定電力Ｐ１と
電圧Ｅ１との関係を示すマップに基づいて測定電力値が
電圧値に変換され、かく電圧レベルに変換された測定電
力信号が制御手段に１４に送給される。

【００３６】次いで、ステップＳ−４において、電力測
定装置１６の測定電力が異常域に入ったか否か、換言す
るとその測定電力信号値が異常値Ｓ１（図８参照）、例
えば１５００Ｗ（第１メモリ４８に記憶されている）を
超えたか否かが判断される。駆動モータ８に異常がない
と、その回転数は定常回転は１８００ｒｐｍに保たれ、
消費電力も定常電力Ｓ０、例えば１０００Ｗに保たれる
が、駆動モータ８の寿命が近づくと、定常回転をしてい
ても消費電力が少しずつ上昇するようになる。

【００３７】駆動モータ８の消費電力が異常値Ｓ１、例
えば１５００Ｗより小さいと、駆動モータ８には何ら異
常が発生していないとしてステップＳ−２に戻り、真空
ポンプ４の定常運転状態が継続して行われ、例えば０．
５〜５秒間隔毎に駆動モータ８の消費電力の測定が繰り
返し行われる。真空ポンプ４の定常運転状態において、
駆動モータ８の消費電力が異常域に入る、換言すると消
費電力が異常値Ｓ１、例えば１５００Ｗを超えると、ス
テップＳ−５に進み、この消費電力が危険域に入ったか
否か、換言するとこの消費電力が危険値Ｓ２（図８参
照）、例えば２０００Ｗ（第１メモリ４８に記憶されて
いる）を超えたか否かが判断される。駆動モータ８の消
費電力が危険域まで到達していないと、ステップＳ−６
に進み、電源１０からの駆動電流の周波数が強制的に低
下する。即ち、制御手段１４の出力電圧制御手段４２が
作動信号の電圧を下げ、インバータ１２は電源１０から
の駆動電流の周波数を小さく、例えば５５Ｈｚにし、こ
れによって駆動モータ８の回転数が下がって低回転、例
えば１６５０ｒｐｍで回転され、真空ポンプ４の運転状
態が異常調査運転状態に切り換えられる（ステップＳ−
７）。このように異常調査運転に切り換わると、制御手
段１４のカウンタ５４は、定常運転から異常調査運転に
切り換わった回数をカウントし、このカウント値が第２
メモリ５０に記憶される。尚、この異常調査運転状態の
運転については、後述する。

【００３８】真空ポンプ４の異常調査運転中に、異常判
定手段４４が駆動モータ８に異常があると判定した場
合、ステップＳ−８からステップＳ−９に進むが、駆動
モータ８に異常がないと判定した場合、ステップＳ−８
からステップＳ−２に戻り、真空ポンプ４の運転が異常
調査運転状態から正常運転状態に戻り、再び定常運転状
態でもって運転される。一方、駆動モータ８の異常、例
えば寿命によってステップＳ−９に進むと、異常判定手
段４４は異常信号を生成し、この異常信号に基づいて異
常警報手段５６が作動し、これによって作業者は真空ポ
ンプ４が異常状態であることを容易に知ることができ
る。この異常状態においても、真空ポンプ４は異常調査
運転状態で運転され、駆動モータ８は低速で回転してい
る。従って真空ポンプ４の吸引排気が継続して行われ、
これによって、クリーンルーム２内の真空度の低下が回
避され、生産中の製品の製造不良の発生を防止すること
ができる。また、駆動モータ８は低速で回転されるの
で、大きな負荷が作用することが少なく、突然破損に至
ることも回避することができる。尚、駆動モータ８の異
常状態においては、駆動モータ８の回転数を上記異常調
査運転状態のときの回転数よりも低く設定するようにし
てもよい。

【００３９】駆動モータ８の異常状態の運転中において
も真空ポンプ４の上述した消費電力測定が行われ（ステ
ップＳ−１０）、その消費電力が危険域に入ったか否か
が判断され（ステップＳ−１１）、危険域に入らないと
きには、この駆動モータ８の異常状態の運転が継続して
行われる。そして、作業者が駆動モータ８の異常状態を
知ってこれを点検、修理すると、ステップＳ−１に戻
り、真空ポンプ４の定常運転が再開される。

【００４０】例えば、駆動モータ８の消費電力値、即ち
電力測定装置１６の測定電力値が危険値Ｓ２、例えば２
０００Ｗを超えてステップＳ−５からステップＳ−１３
に進む、又はステップＳ−１１からステップＳ−１３に
進むと、制御手段１４の危険判定手段４６が危険信号を
生成し、この危険信号に基づいて出力電圧制御手段４２
が、上述したと同様に、インバータ１２に送給される作
動信号の電圧を下げ、これによって電源１０からの駆動
電流の周波数が小さく、例えば５０Ｈｚになり（ステッ
プＳ−１４）、この実施形態では、駆動モータ８の回転
数が最低回転、例えば１５００ｒｐｍに低下し、真空ポ
ンプ４の運転状態が危険運転状態に切り換えられる（ス
テップＳ−１５）。また、この危険信号が危険警報手段
５８に送給され、この危険信号に基づいて危険警報手段
５８が作動し（ステップＳ−１６）、このように危険警
報手段５８が作動することによって、作業者は駆動モー
タ８が危険状態であることを容易に知ることができる。
例えば図８に破線で示すように、駆動モータ８の消費電
力が危険域に達すると、駆動モータ８の運転が危険運転
状態に切り換わってこの運転状態が継続して行われ、こ
のように危険運転状態に切り換えることによって、クリ
ーンルーム２の真空度の低下を回避しながら駆動モータ
８に過度の負荷が作用して破損するのを防止することが
できる。そして、作業者が駆動モータ８の危険状態を知
ってこれを点検、修理すると、ステップＳ−１７からス
テップＳ−１に戻り、真空ポンプ４の定常運転が再開さ
れる。

【００４１】この実施形態では、真空ポンプ４の危険運
転状態における駆動モータ８の回転数をその異常調査運
転状態における回転数よりも小さく設定し、これによっ
て、駆動モータ８に過度の負荷が作用するの一層防止し
ているが、この危険運転状態における回転数を異常調査
運転状態における回転数と同じに設定するようにしても
よい。次に、主として図７を参照して、ステップＳ−７
の真空ポンプ４の異常調査運転について説明する。真空
ポンプ４が異常調査運転状態に切り換わると、制御手段
１４は、まず、この異常調査運転状態への切り換わりが
所定回数目であるか否かを判断する。この実施形態で
は、所定回数として例えば５回が設定されており、この
５回が制御手段１４の第１メモリ４８に記憶されてい
る。この所定回数は任意に設定することができる。この
異常調査運転状態への切り換えが５回目となると、異常
調査運転への切り換え回数が多くなったとし、ステップ
Ｓ７−１からステップＳ−８に進み、異常判定手段４４
は、駆動モータ８に何らかの異常が発生していると判定
し、ステップＳ−８からステップＳ−９に進み、上述し
たように異常警報手段５６が作動する（図６参照）。

【００４２】異常調査運転への切り換え回数が５回に達
しないと、ステップＳ７−１からステップＳ７−２に進
み、真空ポンプ４の駆動モータ８の消費電力の測定が行
われる。この消費電力の測定は、上述したステップＳ−
３と同様に、電力測定装置１６によって行われ、その測
定電力信号が制御手段１４に送給される。このように測
定電力信号が送給されると、制御手段１４は、異常調査
運転状態において消費電力、即ち測定電力が上昇してい
るか否かを判断する（ステップＳ７−３）。真空ポンプ
４が定常運転状態から異常運転状態に切り換わると、こ
の実施形態では、駆動モータ８の回転数が１８００ｒｐ
ｍから１６５０ｒｐｍに低下し、これに伴って駆動モー
タ８に作用する負荷が小さくなり、その消費電力は図８
に示すように低下する。このように異常調査運転状態に
切り換わって駆動モータ８の回転数が低下したにもかか
わらずその消費電力が上昇すると、駆動モータ８に寿命
等の何らかの異常が発生しており、従って、ステップＳ
７−２からステップＳ−８に進み、異常判定手段４４
は、駆動モータ８に何らかの異常が発生していると判定
し、上述したようにステップＳ−８からステップＳ−９
に進む（図６参照）。

【００４３】駆動モータ８の消費電力が上昇せず、実質
上等しい又は低下すると、ステップＳ７−３に進み、制
御手段１４は駆動モータ８の消費電力が安全値、例えば
８００Ｗ以下であるか否かを判断する（ステップＳ７−
４）。駆動モータ８の消費電力が安全値以下になると、
駆動モータ８の過負荷状態が解消されとしてステップＳ
−８に進み、このときには、駆動モータ８の異常状態が
一時的で、その異常状態がなくなったとし、異常判定手
段４４は異常状態でなしと判定し、ステップＳ−８から
ステップＳ−２に戻り、真空ポンプ４が定常運転状態に
復帰して上述した通りに運転される（図６参照）。

【００４４】次に、ステップＳ７−５に進み、異常調査
運転の調査時間が経過したか否かが判断される。第１の
設定期間である調査時間は例えば２〜５時間程度に設定
され、この調査時間は制御手段１４の第１メモリ４８に
記憶されており、制御手段１４の計時手段５２がこの調
査時間を計時するまでは上述したステップＳ７−２から
ステップＳ７−５が繰り返し遂行される。そして、計時
手段５２が上記調査期間を計時すると、ステップＳ７−
５からステップＳ−８に進み、この調査期間中において
駆動モータ８の消費電力の上昇がなく、消費電力が実質
上低下する又は実質上変わらないと、異常判断手段４４
は駆動モータ８に異常なしと判定し、ステップＳ−８か
らステップＳ−２に戻り、真空ポンプ４が定常運転状態
に復帰して上述した運転が再び行われる。

【００４５】以上の通りであるので、真空ポンプ４の異
常調査運転状態では、駆動モータ８の消費電力が上述し
た条件で異常か否か判定され、異常状態でないと、真空
ポンプ４の運転が定常運転状態に切り換わって通常の運
転状態に復帰し、寿命に近づくまでその運転状態が維持
され、駆動モータ８を寿命近くまで長く使用することが
できる。これに対して、異常状態であると、異常警報手
段５６が作動して作業者は異常状態でることを知ること
ができ、異常状態の駆動モータ８を点検、修理すること
によって、クリーンルーム２を所定の真空度に維持する
ことができる。

【００４６】上述した実施形態では、真空ポンプ４の異
常調査運転状態における駆動モータ８の消費電力の変動
状態でもって異常か否かを判定しているが、このような
判定に加えて、例えば真空ポンプ４の定常運転状態にお
ける消費電力の変動でもって異常か否かを判定するよう
にすることによって、駆動モータ８の異常状態をより確
実に判定することができる。この場合にも、電力測定装
置１６からの測定電力信号が制御手段１４に送給され、
制御手段１４は、駆動モータ８の消費電力増加割合、こ
の実施形態では、例えば図８に斜線で示す領域Ｒの面積
（所定測定期間Ｔ０における消費電力の増加割合）を演
算し、この消費電力の増加割合が所定値を超えると、駆
動モータ８の負荷の増加割合が異常に大きく、駆動モー
タ８に何らかの異常が発生しているとし、異常判定手段
４４は駆動モータ８が異常であると判定して異常信号を
生成し、図６のステップＳ−９に移るようにすなる。
尚、この場合、所定測定時間Ｔ０及び消費電力の増加割
合値は制御手段１４の第１メモリ４８に記憶される。

【００４７】次に、図９及び図１０を参照して、本発明
に従う真空ポンプの制御装置の第２の実施形態を適用し
たクリーンルームの他の例について説明する。図９にお
いて、この形態では、略直方体状の空間１０２，１０４
は、例えば建造物の屋内に形成されたクリーンルームで
あり、これらクリーンルーム１０２，１０４が連通空間
１０６を介して接続されている。また、クリーンルーム
１０２は連通空間１０８を介して上流側のクリーンルー
ム（図示せず）に連通され、またクリーンルーム１０４
は連通空間１１０を介して下流側のクリーンルーム（図
示せず）に連通されている。

【００４８】クリーンルーム１０２，１０４（他のクリ
ーンルームを含む）には、それらの入口側に第１開閉扉
１１２ａ，１１２ｂが配設され、それらの出口側に第２
開閉扉１１４ａ，１１４ｂが配設されている。第１開閉
扉１１２ａ，１１２ｂ及び第２開閉扉１１４ａ，１１４
ｂは、図９に実線で示す閉位置と図９に二点鎖線で示す
開位置との間を開閉自在であり、上記閉位置においては
連通空間１０８，１０６とクリーンルーム１０２，１０
４との連通を遮断し、上記開位置においては連通空間１
０８，１１０とクリーンルーム１０２，１０４とを連通
する。クリーンルーム１０２，１０４内で処理される例
えば半導体（図示せず）は、図９において左から右に流
れ、例えば第１開閉扉１１２ａ（１１２ｂ）が開位置に
位置付けられてクリーンルーム１０２（１０４）の入口
側が開放されると、矢印１１４（１１６）で示すように
搬送されてきた半導体がこのクリーンルーム１０２（１
０４）内に搬入される。そして、この搬入後に、第１開
閉扉１１２ａ（１１２ｂ）が閉位置に位置付けられてク
リーンルーム１０２（１０４）の入口側が閉じられる。
また、例えば第２開閉扉１１４ａ（１１４ｂ）が開位置
に位置付けられてクリーンルーム１０２（１０４）の出
口側が開放されると、クリーンルーム１０２（１０４）
内で処理された半導体が矢印１１８（１２０）で示すよ
うに連通空間１０６（１１０）に搬出される。そして、
この搬出後に、第２開閉扉１１４ａ（１１４ｂ）が閉位
置に位置付けられてクリーンルーム１０２（１０４）の
出口側が閉じられる。このようにして処理すべき半導体
が複数のクリーンルーム１０２，１０等を通して搬送さ
れる。

【００４９】このようなシステムにおいても、各クリー
ンルーム１０２，１０４に関連して複数個（図９におい
て各クリーンルーム１０２，１０４に２個示す）の真空
ポンプ１２２が設置されている。これら真空ポンプ１２
２は、第１の実施形態における真空ポンプ４と実質上同
一の構成でよく、クリーンルーム１０２（１０４）内の
気体を吸引排気するためのポンプ本体と、このポンプ本
体を駆動するための駆動モータとから構成される。ま
た、真空ポンプ１２２に関連する構成、即ち駆動モータ
の回転数を制御するためのインバータ及び駆動モータの
消費電力（駆動電力）を測定するための電力測定装置に
ついても図２に示すものと同様の構成でよく、更に真空
ポンプ１２２の運転を制御するための制御手段について
は、図２の制御手段１４に強運転を行うための強運転設
定手段（図示せず）を更に含め、また強運転を行うため
の強運転期間を第１メモリ４８（図２参照）に記憶させ
ればよい。第２設定期間である強制運転期間は、例えば
２〜３時間程度に設定される。尚、理解を容易にするた
めに、第２の実施形態において、上記第１実施形態と実
質上同一の部材には同一の番号を付して説明する。

【００５０】図１に示す形態のクリーンルーム２では、
クリーンルーム２に比較的大きな開閉扉がなく、従って
クリーンルーム２内の真空度の変動は少ないが、図９に
示す形態のクリーンルーム１０２，１０４では、クリー
ンルーム１０２，１０４に比較的大きな開閉扉、即ち第
１開閉扉１１２ａ，１１２ｂ及び第２開閉扉１１４ａ，
１１４ｂが設けられ、従ってこれら開閉扉１１２ａ，１
１４ａ（１１２ａ，１１４ｂ）が開閉されると、クリー
ンルーム１０２（１０４）内の真空度が大きく変動する
ようになる。それ故に、図９に示す形態のクリーンルー
ム１０２，１０４では、各真空ポンプ１２２を図１０に
示すフローチャートに従って運転するのが望ましい。

【００５１】主として図１０を参照して、上述したクリ
ームルーム１０２（１０４）に設置する真空ポンプ１２
２では、通常、周波数６０Ｈｚの駆動電流が供給され、
これによって駆動モータ８（図示せず）は例えば１８０
０ｒｐｍで回転駆動され、真空ポンプ１２２は定常運転
状態で運転される（ステップＳ−２１）。そして、クリ
ーンルーム１０２（１０４）の入口側の第１開閉扉１１
２ａ（１１２ｂ）が閉状態に保持されるとともに、その
出口側の第２開閉扉１１４ａ（１１４ｂ）が閉状態に保
持されていると、ステップＳ−２２からステップＳ−２
３に進み、真空ポンプ１２２の異常監視ルーチンが遂行
される。この異常監視ルーチンでは、図６及び図７のフ
ローチャートに従って真空ポンプ１２２の運転が行わ
れ、真空ポンプ１２２の駆動モータ８の消費電力が異常
値、例えば１５００Ｗを超えるまで上述した定常運転状
態が維持される。尚、この消費電力が異常値を超える
と、上述したように真空ポンプ１２２は異常調査運転状
態で運転され、またこの消費電力が危険値、例えば２０
００Ｗを超えると、上述したように真空ポンプ１２２は
危険運転状態で運転される。

【００５２】このような定常運転状態において、クリー
ンルーム１０２（１０４）の第１開閉扉１１２ａ（１１
２ｂ）及び／又は第２開閉扉１１４ａ（１１４ｂ）が開
放されると、ステップＳ−２２からステップＳ−２４に
進み、制御手段１４の強運転設定手段（図示せず）は強
運転信号を生成し、この強運転信号に基づいて出力電圧
制御手段４２はインバータ１２に送給される作動信号の
電圧を上昇し、これによって電源１０からインバータ１
２を介して駆動モータ８に供給される駆動電流の周波数
が大きく、例えば６５Ｈｚなる（ステップＳ−２４）。
かくすると、この駆動モータ８の回転数が上昇し、例え
ば１９５０ｒｐｍで回転駆動され、真空ポンプ１２２は
強運転状態で運転される（ステップＳ−２５）。この強
運転状態では、真空ポンプ１２２の吸引排気作用が大き
く、第１開閉扉１１２ａ（１１２ｂ）及び／又は第２開
閉扉１１４ａ（１１４ｂ）の開放に伴うクリーンルーム
１０２（１０４）内の真空度の低下が比較的短期間に元
の状態に回復し、例えば半導体の製造不良の発生を回避
することができる。

【００５３】この強運転状態は、制御手段１４の計時手
段５２が所定時間、即ち第２設定期間を計時するまで継
続して行われ、上記所定時間後にステップＳ−２６から
ステップＳ−２７に移る。ステップＳ−２７では、強運
転設定手段による強運転信号の生成が終了し、これによ
って出力電圧制御手段４２はインバータ１２への作動信
号の電圧を元の電圧に戻し、真空ポンプ１２２は再び定
常運転状態で運転される。

【００５４】このように開閉扉１１２ａ、１１４ａ（１
１２ｂ，１１４ｂ）が開放されると、真空ポンプ１２２
が強運転状態になり、駆動モータ８の消費電力が上昇し
ても異常調査運転状態に切り換わることなく、この強運
転状態が第２設定期間の間維持され続けるので、クリー
ンルーム１０２（１０４）内の真空度が大きく低下する
ことを防止することができ、これによってクリーンルー
ム１０２（１０４）内で生産中の半導体等の不良発生を
防ぐことができる。

【００５５】以上、本発明に従う真空ポンプの制御装置
（制御方法）の実施形態について説明したが、本発明は
これら実施形態に限定されるものではなく、本発明の範
囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能であ
る。

【００５６】

【発明の効果】本発明の請求項１の真空ポンプの制御装
置及び請求項１１の真空ポンプの制御方法によれば、真
空ポンプの駆動モータの異常状態をそれに供給される駆
動電力を利用して監視するので、駆動モータが寿命に近
づいたことを検知することができる。また、駆動モータ
の駆動電力が異常値を超えると、真空ポンプの運転状態
を定常運転状態から異常調査運転状態に切り換えるの
で、この異常調査運転状態において寿命に近づいている
かを運転しながら調査し、このような異常調査運転を行
うことによって寿命であるかを容易に調べることができ
る。また、この異常調査運転状態では真空ポンプの作動
状態が維持されるので、減圧すべき空間、例えばクリー
ンルームの真空度が急激に低下することはなく、真空ポ
ンプの異常状態を調べる間においても所定の真空度を維
持することができる。

【００５７】また、本発明の請求項２の真空ポンプの制
御装置及び請求項１２の真空ポンプの制御方法によれ
ば、真空ポンプの異常調査運転状態において、駆動モー
タの駆動電力が安全値まで低下すると寿命に達していな
いとすることができ、従って真空ポンプの運転状態を異
常調査運転状態から定常運転状態に戻し、再び定常運転
状態を継続して行い、このように運転することによっ
て、駆動モータの寿命を監視しながら長期にわたって運
転することができる。

【００５８】また、本発明の請求項３の真空ポンプの制
御装置及び請求項１３の真空ポンプの制御方法によれ
ば、真空ポンプの異常調査運転状態において、第１の設
定期間を通して駆動モータの駆動電力が実質上低下する
又は実質上変化しないと、負荷増大に伴う今回の駆動電
流の上昇は一時的なもので、寿命に達していないとする
ことができ、従って駆動モータの運転状態を異常調査運
転状態から定常運転状態に戻し、このように運転するこ
とによって、駆動モータの寿命を監視しながら長期にわ
たって運転することができる。また、本発明の請求項４
の真空ポンプの制御装置及び請求項１４の真空ポンプの
制御方法によれば、定常運転状態と異常調査運転状態と
が所定回数繰り返し遂行されると、駆動モータが異常状
態であると判定されるようにし、このように判定するこ
とによっって、駆動モータが寿命に近づいたことを検知
することができる。

【００５９】また、本発明の請求項５の真空ポンプの制
御装置及び請求項１５の真空ポンプの制御方法によれ
ば、異常調査運転状態において駆動電力が上昇すると、
駆動モータが異常であると判定するようにし、このよう
に判定することによって、駆動モータが寿命に近づいた
ことを検知することができる。また、本発明の請求項６
の真空ポンプの制御装置及び請求項１６の真空ポンプの
制御方法によれば、定常運転状態においても例えば負荷
が急激に上昇すると、駆動モータが異常であると判定す
るようにし、このように判定することによって、異常調
査運転に切り換えられなくても駆動モータが寿命に近づ
いたことを検知することができる。

【００６０】また、本発明の請求項７の真空ポンプの制
御装置によれば、駆動モータが異常のときにはときには
異常警報手段が作動するので、作業者は真空ポンプが異
常状態であることを容易に知ることができる。また、本
発明の請求項８真空ポンプの制御装置及び請求項１７の
真空ポンプの制御方法によれば、真空ポンプの駆動モー
タの回転数は、定常運転状態のときよりも異常調査運転
状態のときの方が低く設定されるので、異常調査運転状
態において駆動モータに過度の負荷が加わって破損する
ことを防止することができる。

【００６１】また、本発明の請求項９の真空ポンプの制
御装置及び請求項１８の真空ポンプの制御方法によれ
ば、駆動モータの駆動電力が危険値を超えると、駆動モ
ータが危険状態であると判定し、これによって真空ポン
プの運転状態を危険運転状態に切り換えるので、減圧す
る空間の真空度を維持しながら過度の負荷による駆動モ
ータの破損を回避することができる。更に、本発明の請
求項１０の真空ポンプの制御装置及び請求項１９の真空
ポンプの制御方法によれば、空間を仕切る開閉扉が開閉
すると、真空ポンプの運転状態が第２の設定期間強運転
状態に維持されるので、開閉扉の開閉に伴う空間の真空
度の低下を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う真空ポンプの制御装置（本発明に
従う真空ポンプの制御方法を実施する制御装置）を適用
したクリーンルームを簡略的に示す簡略図である。

【図２】図１の真空ポンプの制御装置を簡略的に示すブ
ロック図である。

【図３】図２の制御装置における電力測定装置を示す簡
略図である。

【図４】電力測定装置の測定電力と制御手段に送給され
る電力測定信号の電圧値との関係を示す図である。

【図５】制御手段からインバータに送給される作動信号
の電圧値とインバータから駆動モータに送給される駆動
電流の周波数との関係を示す図である。

【図６】図２の真空ポンプの制御装置による異常監視動
作の流れを示すフローチャートである。

【図７】図６のフローチャートにおける真空ポンプの異
常調査運転状態をより詳細に示すフローチャートであ
る。

【図８】真空ポンプの運転状態の一例における時間と消
費電力との関係を示す図である。

【図９】本発明に従う真空ポンプの制御装置（本発明に
従う真空ポンプの制御方法を実施する制御装置）の第２
の実施形態を適用した他の形態のクリーンルームを簡略
的に示す簡略図である。

【図１０】第２の実施形態の真空ポンプの運転の概略を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

２，１０２，１０４ クリーンルーム ４，１２２ 真空ポンプ ６ ポンプ本体 ８ 駆動モータ １０ 電源 １２ インバータ １４ 制御手段（ポンプ用コントローラ） １６ 電力測定装置 ４２ 出力電圧制御手段 ４４ 異常判定手段 ４６ 危険判定手段 ５６ 異常警報手段 ５８ 危険警報手段 １１２ａ，１１２ｂ 第１開閉扉 １１４ａ，１１４ｂ 第２開閉扉

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H045 AA01 AA12 AA14 AA26 BA02 BA32 BA33 BA39 BA40 BA42 CA09 CA21 CA23 CA25 CA26 CA29 CA30 DA02 DA05 DA34 DA43 DA47 EA11 EA26 EA38 EA41 3H076 AA21 AA37 AA39 BB28 BB31 BB35 BB43 CC07 CC98 CC99

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空間内の気体を吸引排気するためのポン
   プ本体及び前記ポンプ本体を駆動するための駆動モータ
   とを有する真空ポンプと、前記真空ポンプの前記駆動モ
   ータを制御するための制御手段とを具備する真空ポンプ
   の制御装置において、 前記駆動モータに供給される駆動電力を測定するための
   電力測定装置を備え、前記電力測定装置の測定電力が定
   常値よりも大きい異常値を超えると、前記制御手段は前
   記真空ポンプを定常運転状態から前記真空ポンプの異常
   を調査するための異常調査運転状態に切り換えることを
   特徴とする真空ポンプの制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記真空ポンプの前記
   異常調査運転状態において第１の設定期間内に前記電力
   測定装置の測定電力が前記定常値よりも小さい安全値ま
   で下がると、前記真空ポンプを前記異常調査運転状態か
   ら前記定常運転状態に復帰させることを特徴とする請求
   項１記載の真空ポンプの制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記真空ポンプの前記
   異常調査運転状態において第１の設定期間を通して前記
   電力測定装置の測定電力が実質上低下する又は実質上変
   わらないと、前記真空ポンプを前記異常調査運転状態か
   ら前記定常運転状態に復帰させることを特徴とする請求
   項１又は２記載の真空ポンプの制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記真空ポンプの前記
   駆動モータの異常状態を判定するための異常判定手段を
   含み、前記異常判定手段は、前記真空ポンプの前記定常
   運転状態と前記異常調査運転状態とが所定回数繰り返し
   て遂行されると、前記駆動モータの異常状態と判定する
   ことを特徴とする請求項２又は３記載の真空ポンプの制
   御装置。
5. 【請求項５】 前記異常判定手段は、前記真空ポンプの
   前記異常調査運転状態において前記電力測定装置の測定
   電力が実質上上昇すると、前記駆動モータの異常状態と
   判定することを特徴とする請求項４記載の真空ポンプの
   制御装置。
6. 【請求項６】 前記異常判定手段は、前記真空ポンプの
   前記定運転状態における前記電力測定装置の測定電力の
   増加割合を演算し、前記測定電力の増加割合が所定値を
   超えると前記駆動モータの異常状態と判定することを特
   徴とする請求項４又は５記載の真空ポンプの制御装置。
7. 【請求項７】 前記駆動モータの異常状態を警報するた
   めの異常警報手段が設けられており、前記異常判定手段
   は、前記駆動モータの異常状態と判定したときに異常信
   号を生成し、前記制御手段は前記異常信号に基づいて前
   記異常警報手段を作動することを特徴とする請求項４〜
   ６のいずれかに記載の真空ポンプの制御装置。
8. 【請求項８】 前記真空ポンプに関連してその駆動モー
   タの回転数を制御するためのインバータが設けられてお
   り、前記制御手段は、前記駆動モータに供給される駆動
   電流の周波数を変化させる前記インバータを制御し、前
   記真空ポンプの前記定常運転状態から前記異常調査運転
   状態に切り換わると、前記駆動モータに供給される駆動
   電流の周波数が小さくなり、これによって前記駆動モー
   タの回転数が低下することを特徴とする請求項１〜７の
   いずれかに記載の真空ポンプの制御装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記真空ポンプの前記
   駆動モータの危険状態を判定するための危険判定手段を
   含み、前記危険判定手段は、前記電力測定装置の測定電
   力が前記異常値よりも大きい危険値を超えると、前記駆
   動モータの危険状態と判定し、前記制御手段は前記真空
   ポンプを危険運転状態に切り換えることを特徴とする請
   求項１〜８のいずれかに記載の真空ポンプの制御装置。
10. 【請求項１０】 前記空間は開閉自在である開閉扉によ
    って仕切られており、前記開閉扉が開閉されると、前記
    制御手段は、前記真空ポンプの運転状態を上記定常運転
    状態から吸引作用の大きい強運転状態に切り換え、その
    強運転状態が第２の設定期間の間維持されるすることを
    特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の真空ポンプ
    の制御装置。
11. 【請求項１１】 空間内の気体を吸引排気するためのポ
    ンプ本体及びこのポンプ本体を駆動するための駆動モー
    タを有する真空ポンプを制御する制御方法において、 前記駆動モータに供給される駆動電力の測定電力値が定
    常値よりも大きい異常値を超えると、前記真空ポンプの
    運転状態が定常状態から前記真空ポンプの異常を調査す
    るための異常調査運転状態に切り換えられることを特徴
    とする真空ポンプの制御方法。
12. 【請求項１２】 前記真空ポンプの前記異常調査運転状
    態において、第１の設定期間内に前記駆動電力の測定電
    力値が前記定常値より小さい安全値まで下がると、前記
    真空ポンプの運転状態が前記異常調査運転状態から前記
    定常運転状態に復帰することを特徴とする請求項１１記
    載の真空ポンプの制御方法。
13. 【請求項１３】 前記真空ポンプの前記異常調査運転状
    態において、第１の期間を通して駆動電力が実質上低下
    する又は実質上変わらないと、前記真空ポンプの運転状
    態が前記異常調査運転状態から前記定常運転状態に復帰
    することを特徴とする請求項１１又は１２記載の真空ポ
    ンプの制御方法。
14. 【請求項１４】 前記真空ポンプの異常状態を判定する
    ための異常判定手段を含んでおり、前記異常判定手段
    は、前記真空ポンプの前記定常運転状態と前記異常調査
    運転状態とが所定回数繰り返し遂行されると、前記駆動
    モータの異常状態と判定することを特徴とする請求項１
    １〜１３のいずれかに記載の真空ポンプの制御方法。
15. 【請求項１５】 前記異常判定手段は、前記異常調査運
    転状態において前記駆動電流の測定電力が実質上上昇す
    ると、前記駆動モータの異常状態と判定することを特徴
    とする請求項１４記載の真空ポンプの制御方法。
16. 【請求項１６】 前記異常判定手段は、前記定常運転状
    態における前記駆動電力の増加割合が所定値を超える
    と、前記駆動モータの異常状態と判定することを特徴と
    する請求項１４又は１５記載の真空ポンプの制御方法。
17. 【請求項１７】 前記異常調査運転状態においては、前
    記駆動モータの回転数は前記定常運転状態における回転
    数よりも低いことを特徴とする請求項１１〜１６のいず
    れかに記載の真空ポンプの制御方法。
18. 【請求項１８】 前記真空ポンプの危険状態を判定する
    ための危険判定手段を含んでおり、前記危険判定手段
    は、前記駆動電力の測定電力値が前記異常値よりも大き
    い危険値を超えると、前記駆動モータの危険状態と判定
    し、前記真空ポンプの運転状態が危険運転状態に切り換
    えられることを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか
    に記載の真空ポンプの制御方法。
19. 【請求項１９】 前記空間は開閉自在である開閉扉によ
    って仕切られており、前記開閉扉が開閉されると、前記
    真空ポンプの運転状態が上記定常運転状態から吸引作用
    の大きい強運転状態に切り換えられ、その強運転状態が
    第２の設定期間の間維持されるすることを特徴とする請
    求項１１〜１８のいずれかに記載の真空ポンプの制御方
    法。