JP2009047019A

JP2009047019A - Vacuum pump system, power source device and vacuum pump

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Publication number: JP2009047019A
Application number: JP2007211749A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Ota; 知男太田; Yoshihiro Nagano; 善宏長野
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2007-08-15
Filing date: 2007-08-15
Publication date: 2009-03-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum pump system capable of collecting sensor signal lines for connecting a pump body to a power source device into one system. <P>SOLUTION: The pump body 1 has a signal line A, an inductance type sensor 470 connected to the signal line A via a capacitor C1, and a logic output sensor 630 connected to the signal line A via an inductor L1. The power source device 2 has a signal line B connected to the signal line A, an inductance type sensor detecting circuit 200 connected to the signal line B via a capacitor C2 and detecting a sensor signal of the inductance type sensor 470, and a logic output sensor detecting circuit 220 connected to the signal line B via an inductor L2 and detecting a sensor signal of the logic output sensor 630. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、真空ポンプシステム、電源装置および真空ポンプに関する。 The present invention relates to a vacuum pump system, a power supply device, and a vacuum pump.

ターボ分子ポンプ等の真空ポンプシステムは、ポンプ本体と、そのポンプ本体を駆動する電源装置とから構成されている（例えば、特許文献１参照）。ポンプ本体にはポンプ本体の各種状態を検出するために複数のセンサが設けられ、電源装置にはセンサに対応してセンサ検出回路が設けられている。ポンプ本体と電源装置とは、電力線や信号線を備えたケーブルによって接続される。そして、センサとセンサ検出回路とは一組の信号線とで接続され、ケーブルには各センサ毎に信号線が設けられている。 A vacuum pump system such as a turbo molecular pump includes a pump body and a power supply device that drives the pump body (see, for example, Patent Document 1). The pump main body is provided with a plurality of sensors for detecting various states of the pump main body, and the power supply device is provided with a sensor detection circuit corresponding to the sensor. The pump body and the power supply device are connected by a cable having a power line and a signal line. The sensor and the sensor detection circuit are connected by a set of signal lines, and the cable is provided with a signal line for each sensor.

特開２００１−２３１２３８号公報JP 2001-231238 A

しかしながら、例えば、磁気軸受け式のターボ分子ポンプのように多数のセンサを必要とする真空ポンプシステムでは、接続する信号線の本数が多いためにケーブルが太くなって、設置時のケーブルの取り回しに困難が生じていた。また、信号線の増大によるケーブルのコスト上昇とともに、信号線の数に対応してピン数の多いコネクタが必要となり、ポンプ本体におけるコネクタ配置スペースの増大およびコネクタコストの上昇も招いていた。 However, for example, in a vacuum pump system that requires a large number of sensors such as a magnetic bearing type turbo molecular pump, the number of signal lines to be connected is large, so that the cable becomes thick and difficult to handle the cable during installation. Has occurred. Further, along with an increase in cable cost due to an increase in signal lines, a connector having a large number of pins corresponding to the number of signal lines is required, resulting in an increase in connector arrangement space in the pump body and an increase in connector cost.

請求項１の発明は、ポンプ本体と、ポンプ本体を駆動制御する電源装置とを備える真空ポンプシステムに適用され、ポンプ本体は、ポンプ側センサ信号ラインと、ポンプ側センサ信号ラインにコンデンサを介して接続されたインダクタンス式の第１センサと、第１センサに対して並列接続となるように、インダクタを介してポンプ側センサ信号ラインに接続されたロジック出力または接点出力の第２センサとを有し、電源装置は、センサ信号ラインに接続される電源側センサ信号ラインと、コンデンサを介して電源側センサ信号ラインに接続され、第１センサのセンサ信号を検出する第１の検出回路と、第１の検出回路に対して並列接続となるようにインダクタを介して電源側センサ信号ラインに接続され、第２センサのセンサ信号を検出する第２の検出回路とを有することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の真空ポンプシステムにおいて、第１センサに印加される搬送波の周波数において、コンデンサのインピーダンスが第１センサのインピーダンスよりも小さく、かつ、インダクタのインピーダンスが第１センサのインピーダンスよりも大きくなるように設定したものである。
請求項３の発明は、インダクタンス式の第１センサと、コンデンサを介して第１センサが接続される第１のポンプ側センサ信号ラインとを有する第１のポンプ本体、または、第１センサに代わるロジック出力または接点出力の第２センサと、インダクタを介して第２センサが接続される第２のポンプ側センサ信号ラインとを有する第２のポンプ本体のいずれか一方に選択的に接続可能な電源装置であって、センサ信号ラインに接続される電源側センサ信号ラインと、コンデンサを介して電源側センサ信号ラインに接続され、第１センサのセンサ信号を検出する第１の検出回路と、第１の検出回路に対して並列接続となるようにインダクタを介して電源側センサ信号ラインに接続され、第２センサのセンサ信号を検出する第２の検出回路とを備えることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３に記載の電源装置において、第１センサに印加される搬送波の周波数において、コンデンサのインピーダンスが第１センサのインピーダンスよりも小さく、かつ、インダクタのインピーダンスが第１センサのインピーダンスよりも大きくなるように設定したものである。
請求項５の発明は、第１の電源側センサ信号ラインと、コンデンサを介して第１の電源側センサ信号ラインに接続され、インダクタンス式の第１センサのセンサ信号を検出する第１の検出回路とを有する第１の電源装置、または、第２の電源側センサ信号ラインと、インダクタを介して第２の電源側センサ信号ラインに接続され、ロジック出力または接点出力の第２センサのセンサ信号を検出する第２の検出回路とを有する第２の電源装置のいずれか一方に選択的に接続可能な真空ポンプであって、電源側センサ信号ラインに接続されるポンプ側センサ信号ラインと、ポンプ側センサ信号ラインにコンデンサを介して接続される第１センサと、第１センサに対して並列接続となるようにインダクタを介してポンプ側センサ信号ラインに接続される第２センサとを備えることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項５に記載の真空ポンプにおいて、第１センサに印加される搬送波の周波数において、コンデンサのインピーダンスが第１センサのインピーダンスよりも小さく、かつ、インダクタのインピーダンスが第１センサのインピーダンスよりも大きくなるように設定したものである。 The invention of claim 1 is applied to a vacuum pump system including a pump body and a power supply device that drives and controls the pump body. The pump body is connected to the pump side sensor signal line and the pump side sensor signal line via a capacitor. A first inductance sensor connected to the first sensor; and a second sensor having a logic output or a contact output connected to the pump-side sensor signal line via an inductor so as to be connected in parallel to the first sensor. The power supply device includes a power supply side sensor signal line connected to the sensor signal line, a first detection circuit connected to the power supply side sensor signal line via a capacitor and detecting a sensor signal of the first sensor, The sensor signal of the second sensor is detected by being connected to the power source side sensor signal line through the inductor so as to be connected in parallel to the detection circuit of the second sensor. And having a second detection circuit.
According to a second aspect of the present invention, in the vacuum pump system according to the first aspect, at the frequency of the carrier wave applied to the first sensor, the impedance of the capacitor is smaller than the impedance of the first sensor, and the impedance of the inductor is the first. It is set to be larger than the impedance of one sensor.
The invention of claim 3 replaces the first pump main body or the first sensor having an inductance type first sensor and a first pump side sensor signal line to which the first sensor is connected via a capacitor. A power supply that can be selectively connected to either one of the second pump bodies having a second sensor of logic output or contact output and a second pump-side sensor signal line to which the second sensor is connected via an inductor. A power supply side sensor signal line connected to the sensor signal line; a first detection circuit connected to the power supply side sensor signal line via a capacitor to detect a sensor signal of the first sensor; A second detection circuit connected to the power source side sensor signal line via an inductor so as to be connected in parallel to the detection circuit of the second sensor, and detecting a sensor signal of the second sensor. And wherein the Rukoto.
According to a fourth aspect of the present invention, in the power supply device according to the third aspect, the impedance of the capacitor is smaller than the impedance of the first sensor and the impedance of the inductor is the first at the frequency of the carrier wave applied to the first sensor. It is set so as to be larger than the impedance of the sensor.
According to a fifth aspect of the present invention, a first detection circuit is connected to the first power supply side sensor signal line via a capacitor and a first power supply side sensor signal line, and detects a sensor signal of the inductance type first sensor. And a second power supply side sensor signal line connected to the second power supply side sensor signal line via an inductor, and a sensor signal of the second sensor of logic output or contact output is received. A vacuum pump selectively connectable to any one of the second power supply devices having a second detection circuit for detection, wherein the pump side sensor signal line is connected to the power supply side sensor signal line; A first sensor connected to the sensor signal line via a capacitor and connected to the pump-side sensor signal line via an inductor so as to be connected in parallel to the first sensor. Characterized in that it comprises a second sensor that.
According to a sixth aspect of the present invention, in the vacuum pump according to the fifth aspect, at the frequency of the carrier wave applied to the first sensor, the impedance of the capacitor is smaller than the impedance of the first sensor, and the impedance of the inductor is the first. It is set so as to be larger than the impedance of the sensor.

本発明によれば、ポンプ本体と電源装置とを接続するセンサ信号ラインを一系統にまとめることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sensor signal line which connects a pump main body and a power supply device can be collected into one system.

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
−第１の実施の形態−
図１は、本発明による真空ポンプシステムの第１の実施の形態を説明する図であり、磁気軸受式ターボ分子ポンプの概略構成を示す断面図である。ターボ分子ポンプは、図１に示すポンプ本体１と、ポンプ本体１に電源を供給するとともに駆動制御を行う電源装置（不図示）とから成る。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
-First embodiment-
FIG. 1 is a diagram for explaining a first embodiment of a vacuum pump system according to the present invention, and is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a magnetic bearing type turbo molecular pump. The turbo molecular pump includes a pump main body 1 shown in FIG. 1 and a power supply device (not shown) that supplies power to the pump main body 1 and performs drive control.

ポンプ本体１のケーシング１０の内部には、複数段の回転翼４１および回転円筒部４２が形成されたロータ４が設けられている。一方、ポンプ本体１のベース３側には、複数段の固定翼４３および固定円筒部４４が設けられている。そして、軸方向に交互に配置された複数段の回転翼４１と複数段の固定翼４３とによりタービン翼部が構成される。 Inside the casing 10 of the pump body 1 is provided a rotor 4 in which a plurality of stages of rotating blades 41 and a rotating cylindrical portion 42 are formed. On the other hand, a plurality of stages of fixed blades 43 and a fixed cylindrical part 44 are provided on the base 3 side of the pump body 1. A plurality of stages of rotating blades 41 and a plurality of stages of fixed blades 43 arranged alternately in the axial direction constitute a turbine blade portion.

また、タービン翼部の下流側に配置された回転円筒部４４と固定円筒部４２とによりモレキュラードラッグポンプ部が構成されている。回転円筒部４４は固定円筒部４２の内周面に近接して設けられており、固定円筒部４２の内周面には螺旋溝が形成されている。モレキュラードラッグポンプ部では、固定円筒部４２の螺旋溝と高速回転する回転円筒部４４とにより、粘性流による排気が行われる。 In addition, a molecular drag pump unit is configured by the rotating cylindrical unit 44 and the fixed cylindrical unit 42 arranged on the downstream side of the turbine blade unit. The rotating cylindrical portion 44 is provided close to the inner peripheral surface of the fixed cylindrical portion 42, and a spiral groove is formed on the inner peripheral surface of the fixed cylindrical portion 42. In the molecular drag pump unit, the exhaust by the viscous flow is performed by the spiral groove of the fixed cylindrical unit 42 and the rotating cylindrical unit 44 that rotates at high speed.

図１に示すタービン翼部とモレキュラードラッグポンプ部とを結合させたターボ分子ポンプは、ハイブリッド型ターボ分子ポンプと称される。吸気口から流入したガス分子はタービン翼部によって図示下方へと叩き飛ばされ、下流側に向かって圧縮排気される。その圧縮されたガス分子は、さらにモレキュラードラッグポンプ部によって圧縮され、排気ポート１４から排出される。 The turbo molecular pump in which the turbine blade part and the molecular drag pump part shown in FIG. 1 are combined is referred to as a hybrid turbo molecular pump. Gas molecules flowing in from the intake port are blown down in the figure by the turbine blade and compressed and exhausted toward the downstream side. The compressed gas molecules are further compressed by the molecular drag pump unit and discharged from the exhaust port 14.

ロータ４は、上下一対のラジアル磁気軸受５１，５２およびスラスト磁気軸受５３によって非接触支持され、モータ６により回転駆動される。これらの磁気軸受には、ロータ４の浮上位置を検出するためのラジアル変位センサ５５，５６およびスラスト変位センサ５７が設けられている。１１，１２は非常用のメカニカルベアリングである。コネクタ１３には、ポンプ本体１と電源装置（不図示）とを繋ぐケーブルが接続される。 The rotor 4 is supported in a non-contact manner by a pair of upper and lower radial magnetic bearings 51 and 52 and a thrust magnetic bearing 53 and is driven to rotate by the motor 6. These magnetic bearings are provided with radial displacement sensors 55 and 56 and a thrust displacement sensor 57 for detecting the floating position of the rotor 4. 11 and 12 are emergency mechanical bearings. The connector 13 is connected to a cable that connects the pump body 1 and a power supply device (not shown).

モータ６にはＤＣブラシレスモータが用いられており、ロータ４のシャフト部４５には永久磁石が内蔵されたモータロータ６２が装着されている。一方、ベース３側には、回転磁界を形成するためのＵ相巻線，Ｖ相巻線およびＷ相巻線を有するモータステータ６１が設けられている。モータ６には、モータ温度を検出用の温度スイッチ６３が設けられている。温度スイッチ６３は、モータ温度が所定温度となると出力信号がLow状態からHigh状態へと変化するロジック出力のセンサを構成している。一般的には、On/Offの接点信号を出力するものが用いられる。 A DC brushless motor is used for the motor 6, and a motor rotor 62 in which a permanent magnet is built is mounted on the shaft portion 45 of the rotor 4. On the other hand, a motor stator 61 having a U-phase winding, a V-phase winding, and a W-phase winding for forming a rotating magnetic field is provided on the base 3 side. The motor 6 is provided with a temperature switch 63 for detecting the motor temperature. The temperature switch 63 constitutes a logic output sensor in which an output signal changes from a low state to a high state when the motor temperature reaches a predetermined temperature. Generally, a device that outputs an On / Off contact signal is used.

シャフト部４５の下端にはセンサターゲット４６が設けられており、センサターゲット４６と対向する位置にはギャップセンサ４７が設けられている。ギャップセンサ４７は、図２に示すようなインダクタンス式のセンサである。センサターゲット４６の底面には段差４６ａが形成されており、ギャップセンサ４７が段差４６ａに対向した場合と非段差面４６ｂに対向した場合とでは、ギャップセンサ４７のインダクタンスが異なることになる。このインダクタンスの変化を検出することで、ロータ４の回転数を検出することができる。 A sensor target 46 is provided at the lower end of the shaft portion 45, and a gap sensor 47 is provided at a position facing the sensor target 46. The gap sensor 47 is an inductance type sensor as shown in FIG. A step 46a is formed on the bottom surface of the sensor target 46, and the inductance of the gap sensor 47 differs between when the gap sensor 47 faces the step 46a and when it faces the non-step surface 46b. By detecting this change in inductance, the rotational speed of the rotor 4 can be detected.

ギャップセンサ４７には、励振器Ｅｘにより周波数ｆｘ（１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度）の搬送波が印加され、インダクタンスの変化により搬送波が振幅変調される。そのため、ギャップセンサ４７の出力周波数帯域は周波数ｆｘ付近の帯域となる。一方、温度スイッチ６３の出力周波数帯域はLow/HighやOn/Offの頻度に依存するので、周波数ｆｘよりも十分低い帯域となる。 A carrier wave having a frequency fx (about 10 kHz to 100 kHz) is applied to the gap sensor 47 by the exciter Ex, and the carrier wave is amplitude-modulated by a change in inductance. Therefore, the output frequency band of the gap sensor 47 is a band near the frequency fx. On the other hand, since the output frequency band of the temperature switch 63 depends on the frequency of Low / High or On / Off, it is a band sufficiently lower than the frequency fx.

上述したように、図１に示すポンプ本体１は、振幅変調された搬送波信号を出力するインダクタンス式のギャップセンサ４６と、ロジック出力である温度スイッチ６３とを備えている。そして、従来のターボ分子ポンプでは、ポンプ本体１と電源装置とを接続するケーブルには各センサ毎に信号線が独立に設けられていた。 As described above, the pump main body 1 shown in FIG. 1 includes the inductance type gap sensor 46 that outputs an amplitude-modulated carrier wave signal, and the temperature switch 63 that is a logic output. In the conventional turbo molecular pump, the signal line is provided independently for each sensor in the cable connecting the pump body 1 and the power supply device.

しかし、本実施の形態では、図３に示すように、ケーブル３の一組の信号線３０を利用してギャップセンサ４６の信号と温度スイッチ６３の信号とを電源装置２側に送信するようにしている。ポンプ本体１内において、ギャップセンサ４７の信号ラインＡ１と温度スイッチ６３の信号ラインＡ２は一つの信号ラインＡにまとめられ、コネクタ１３の共通のコネクタピンに接続されている。そのコネクタピンはケーブル７の信号線７０に接続される。 However, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the signal of the gap sensor 46 and the signal of the temperature switch 63 are transmitted to the power supply device 2 side using a pair of signal lines 30 of the cable 3. ing. In the pump body 1, the signal line A 1 of the gap sensor 47 and the signal line A 2 of the temperature switch 63 are combined into one signal line A and connected to a common connector pin of the connector 13. The connector pin is connected to the signal line 70 of the cable 7.

一方、電源装置２には、ポンプ本体１に設けられたギャップセンサ４７および温度スイッチ６３に対応して、ギャップセンサ検出回路２０および温度スイッチ検出回路２２が設けられている。ギャップセンサ検出回路２０の信号ラインＢ１と温度スイッチ検出回路２２の信号ラインＢ２は一つの信号ラインＢにまとめられ、コネクタ１５の共通のコネクタピンに接続されている。そのコネクタピンはケーブル７の信号線７０に接続される。 On the other hand, the power supply device 2 is provided with a gap sensor detection circuit 20 and a temperature switch detection circuit 22 corresponding to the gap sensor 47 and the temperature switch 63 provided in the pump body 1. The signal line B1 of the gap sensor detection circuit 20 and the signal line B2 of the temperature switch detection circuit 22 are combined into one signal line B and connected to a common connector pin of the connector 15. The connector pin is connected to the signal line 70 of the cable 7.

ギャップセンサ検出回路２０は、ギャップセンサ４７からのセンサ信号を検出して、ロータ４の回転速度に応じた回転信号を生成する。回転信号は不図示のモータ駆動制御部に入力され、モータ６の回転制御に利用される。温度スイッチ検出回路２２は、温度スイッチ６３からの信号を検出して温度信号を出力する。例えば、モータ６が許容温度を越えたか否かの信号が出力され、ポンプ運転制御に利用される。 The gap sensor detection circuit 20 detects a sensor signal from the gap sensor 47 and generates a rotation signal corresponding to the rotation speed of the rotor 4. The rotation signal is input to a motor drive control unit (not shown) and used for rotation control of the motor 6. The temperature switch detection circuit 22 detects a signal from the temperature switch 63 and outputs a temperature signal. For example, a signal indicating whether or not the motor 6 has exceeded the allowable temperature is output and used for pump operation control.

図４は、信号ラインＡ１と信号ラインＡ２とを一組の信号線７０に接続し、信号ラインＢ１と信号ラインＢ２とを一組の信号線７０に接続する方法を説明する図である。なお、ここでの説明はギャップセンサ４７と温度スイッチ６３とを備えたポンプ本体１に限らず、一般的に、インダクタンス式センサ（ギャップセンサ４７が対応）とロジック出力センサ（温度スイッチ６３が対応）とを備えたものに対しても成り立つものである。そのため、図４の説明では、ギャップセンサ４７および温度スイッチ６３の代わりにインダクタンス式センサ４７０およびロジック出力センサ６３０を用い、ギャップセンサ検出回路２０および温度スイッチ検出回路２２の代わりにインダクタンス式センサ２００およびロジック出力センサ検出回路２２０を用いることにする。 FIG. 4 is a diagram for explaining a method of connecting the signal line A1 and the signal line A2 to the set of signal lines 70 and connecting the signal line B1 and the signal line B2 to the set of signal lines 70. The description here is not limited to the pump main body 1 including the gap sensor 47 and the temperature switch 63, but generally an inductance type sensor (corresponding to the gap sensor 47) and a logic output sensor (corresponding to the temperature switch 63). It is also true for those with. Therefore, in the description of FIG. 4, the inductance sensor 470 and the logic output sensor 630 are used instead of the gap sensor 47 and the temperature switch 63, and the inductance sensor 200 and logic are used instead of the gap sensor detection circuit 20 and the temperature switch detection circuit 22. The output sensor detection circuit 220 will be used.

図４において、信号ラインＡ１にはコンデンサＣ１が設けられ、信号ラインＢ１にはコンデンサＣ２が設けられている。ポンプ本体１側のインダクタンス式センサ４７０と電源装置２側のインダクタンス式センサ検出回路２００とは、コンデンサＣ１，Ｃ２を介して接続されている。一方、信号ラインＡ２にはインダクタＬ１が設けられ、信号ラインＢ２にはインダクタＬ２が設けられており、ロジック出力センサ６３０とロジック出力センサ検出回路２２０とはインダクタＬ１，Ｌ２を介して接続されている。 In FIG. 4, a capacitor C1 is provided on the signal line A1, and a capacitor C2 is provided on the signal line B1. The inductance sensor 470 on the pump body 1 side and the inductance sensor detection circuit 200 on the power supply device 2 side are connected via capacitors C1 and C2. On the other hand, the signal line A2 is provided with an inductor L1, the signal line B2 is provided with an inductor L2, and the logic output sensor 630 and the logic output sensor detection circuit 220 are connected via inductors L1 and L2. .

コンデンサＣ１，Ｃ２およびインダクタＬ１，Ｌ２は、次のように選定される。励振器Ｅｘの周波数ｆｘに関して、コンデンサＣ１，Ｃ２のインピーダンスＺ(C1)，Ｚ(C2)がインダクタンス式センサ４７０のインピーダンスＺ(S)よりも十分小さくなるように（Ｚ(C1)，Ｚ(C2)≪Ｚ(S)）設定する。例えば、約１／１０以下となるように設定する。一方、インダクタＬ１，Ｌ２については、それらのインピーダンスＺ(L1)，Ｚ(L2)がインピーダンスＺ(S)よりも十分大きくなるように（Ｚ(L1)，Ｚ(L2)≫Ｚ(S)）設定する。例えば、約１０倍以上となるように設定する。 Capacitors C1 and C2 and inductors L1 and L2 are selected as follows. With respect to the frequency fx of the exciter Ex, the impedances Z (C1) and Z (C2) of the capacitors C1 and C2 are sufficiently smaller than the impedance Z (S) of the inductance sensor 470 (Z (C1), Z (C2 ) << Z (S)) Set. For example, it is set to be about 1/10 or less. On the other hand, for the inductors L1 and L2, their impedances Z (L1) and Z (L2) are sufficiently larger than the impedance Z (S) (Z (L1), Z (L2) >> Z (S)). Set. For example, it is set to be about 10 times or more.

このように設定すると、インダクタンス式センサ検出回路２００の入力（励振出力）からは、インダクタンス式センサ４７０に直列に入っているコンデンサＣ１，Ｃ２のインピーダンスは十分小さく、インダクタＬ１が直列に入っているロジック出力センサ６３０の出力インピーダンスは十分に大きい。そのため、インダクタンス式センサ検出回路２００は、ロジック出力センサ６３０の信号の影響を受けることなくインダクタンス式センサ４７０のインピーダンスを検出することができる。 With this setting, from the input (excitation output) of the inductance type sensor detection circuit 200, the impedances of the capacitors C1 and C2 in series with the inductance type sensor 470 are sufficiently small, and the logic in which the inductor L1 is in series. The output impedance of the output sensor 630 is sufficiently large. Therefore, the inductance sensor detection circuit 200 can detect the impedance of the inductance sensor 470 without being affected by the signal of the logic output sensor 630.

一方、ロジック出力センサ６３０の出力周波数帯域は周波数ｆｘよりも十分低いので、この帯域においては、ロジック出力センサ６３０に直列に入っているインダクタＬ１，Ｌ２のインピーダンスは十分小さくなる。逆に、励振出力やインダクタンス式センサ４７０に直列に入っているコンデンサＣ１，Ｃ２のインピーダンスは、ロジック出力の帯域においては十分大きくなる。その結果、ロジック出力センサ回路２２０は、インダクタンス式センサ４７０の信号の影響を受けることなくロジック出力センサ６３０の信号を検出することができる。 On the other hand, since the output frequency band of the logic output sensor 630 is sufficiently lower than the frequency fx, the impedances of the inductors L1 and L2 that are serially connected to the logic output sensor 630 are sufficiently small in this band. Conversely, the impedance of the capacitors C1 and C2 in series with the excitation output and the inductance sensor 470 is sufficiently large in the logic output band. As a result, the logic output sensor circuit 220 can detect the signal of the logic output sensor 630 without being affected by the signal of the inductance sensor 470.

上述したように、本実施の形態の真空ポンプでは、方式の異なる２種類のセンサのセンサ信号を一組の信号線７０を用いて電源装置に伝達するようにしたので、ケーブル７の信号線の数を低減することができ、ケーブル７の取り回し性が向上するとともに、コスト低減を図ることができる。また、コネクタピン数の低減も図れるので、より小型のコネクタを使用することができ、ポンプ本体の小型化も図ることができる。例えば、図４に示すように２種類のセンサをポンプ本体に備えている場合には、従来なら二組（４本）の信号線を必要としたが、本実施の形態では一組（２本）の信号線で済む。 As described above, in the vacuum pump of the present embodiment, sensor signals of two types of sensors having different methods are transmitted to the power supply device using a set of signal lines 70. The number can be reduced, the cable 7 can be easily handled, and the cost can be reduced. Further, since the number of connector pins can be reduced, a smaller connector can be used, and the pump body can be downsized. For example, as shown in FIG. 4, when two types of sensors are provided in the pump body, conventionally, two sets (four) of signal lines are required, but in the present embodiment, one set (two) is provided. ) Signal line.

−第２の実施の形態−
上述した第１の実施の形態では、インダクタンス式のギャップセンサ４７を用いてロータ４の回転数を検出するようにしたが、図５のポンプ本体１Ｂのように、ホールセンサ４８をギャップセンサ４７の代わりに用いる場合もある。ホールセンサ４８はモータ６のモータステータ６１に内蔵され、モータロータ６２の回転による磁極の向きの変化を検出する。ホールセンサ４８の出力段には増幅回路が設けられ、ロジック出力となっている。一般的に、ＤＣブラシレスモータの場合にはホールセンサが用いられ、インダクションモータの場合にはギャップセンサが用いられることが多い。 -Second Embodiment-
In the first embodiment described above, the number of rotations of the rotor 4 is detected using the inductance type gap sensor 47, but the Hall sensor 48 is replaced with the gap sensor 47 as in the pump body 1B of FIG. It may be used instead. The hall sensor 48 is built in the motor stator 61 of the motor 6 and detects a change in the direction of the magnetic pole due to the rotation of the motor rotor 62. An amplifier circuit is provided at the output stage of the Hall sensor 48 to provide a logic output. In general, a hall sensor is used in the case of a DC brushless motor, and a gap sensor is often used in the case of an induction motor.

すなわち、図５のポンプ本体１Ａではロジック出力センサであるホールセンサ４８が回転センサとして用いられ、ポンプ本体１Ｂではインダクタンス式センサであるギャップセンサ４７が回転センサとして用いられている。そして、図示していないが、ポンプ本体１Ａの信号ラインＡ１には図４のコンデンサＣ１が設けられ、ポンプ本体１Ｂの信号ラインＡ２には図４のインダクタＬ１が設けられている。 That is, the hall sensor 48 that is a logic output sensor is used as a rotation sensor in the pump body 1A of FIG. 5, and the gap sensor 47 that is an inductance type sensor is used as a rotation sensor in the pump body 1B. Although not shown, the signal line A1 of the pump body 1A is provided with the capacitor C1 of FIG. 4, and the signal line A2 of the pump body 1B is provided with the inductor L1 of FIG.

一方、電源装置２Ｂは、回転検出回路としてインダクタンス式センサ対応のギャップセンサ検出回路２０と、ロジック出力センサ対応のホールセンサ検出回路２４との両方を備えている。図示していないが、信号ラインＢ１には図４のコンデンサＣ２が設けられ、信号ラインＢ２にはインダクタＬ２が設けられている。そのため、電源装置２は、回転センサの方式が異なる２種類のポンプ本体１Ａ，１Ｂに共通して使用することができる。破線７０のように電源装置２Ｂに機種Ｂのポンプ本体１Ｂが接続されると、回転検出はホールセンサ検出回路２４で行われ、一点鎖線７０のように機種Ａのポンプ本体１Ａに接続した場合には、ギャップセンサ検出回路２０で回転検出が行われる。 On the other hand, the power supply device 2B includes both a gap sensor detection circuit 20 corresponding to an inductance sensor and a hall sensor detection circuit 24 corresponding to a logic output sensor as rotation detection circuits. Although not shown, the capacitor C2 of FIG. 4 is provided in the signal line B1, and the inductor L2 is provided in the signal line B2. Therefore, the power supply device 2 can be used in common for two types of pump bodies 1A and 1B having different rotation sensor methods. When the model B pump main body 1B is connected to the power supply device 2B as indicated by the broken line 70, the rotation detection is performed by the Hall sensor detection circuit 24, and when connected to the model A pump main body 1A as indicated by the alternate long and short dash line 70. The rotation is detected by the gap sensor detection circuit 20.

このように、第２の実施の形態では、第１の実施の形態の作用効果に加えて、センサ方式の異なるポンプ本体１Ａ，１Ｂに対して電源装置２Ｂおよびケーブル７を共通化すること可能となる。例えば、ポンプ本体１Ａがポンプ本体１Ｂのように改良された場合であっても、電源装置２Ｂのように２種類の検出回路を搭載しておくことにより、旧来の電源装置をそのまま新型のポンプ本体１Ｂに流用することができる。さらに、接続されたポンプ本体の機種に応じた検出回路の切替は、オペレータが切り替え操作しなくても自動的に行われることになる。 As described above, in the second embodiment, in addition to the operational effects of the first embodiment, it is possible to share the power supply device 2B and the cable 7 for the pump bodies 1A and 1B having different sensor systems. Become. For example, even when the pump main body 1A is improved as in the pump main body 1B, by installing two types of detection circuits as in the power supply device 2B, the old power supply device can be used as it is. It can be used for 1B. Furthermore, switching of the detection circuit according to the model of the connected pump body is automatically performed even if the operator does not perform switching operation.

−第３の実施の形態−
図６は、第３の実施の形態を示す図である。第３の実施の形態では、ポンプ本体１Ｃに、インダクタンス式のギャップセンサ４７およびロジック出力式のホールセンサ４８の両方が回転センサとして設けられている。すなわち、ポンプ本体１Ｃのセンサ信号出力ラインからは、信号形式の異なる２種類の回転信号が出力されることになる。一方、電源装置に関しては、回転検出回路としてギャップセンサ検出回路２０またはホールセンサ検出回路２４のいずれか一方が設けられている。図６に示す例では、電源装置２ＣＡにはギャップセンサ検出回路２０が設けられ、電源装置２ＣＢにはホールセンサ検出回路２４が設けられている。 -Third embodiment-
FIG. 6 is a diagram illustrating a third embodiment. In the third embodiment, both the inductance type gap sensor 47 and the logic output type hall sensor 48 are provided as rotation sensors in the pump body 1C. That is, two types of rotation signals having different signal formats are output from the sensor signal output line of the pump body 1C. On the other hand, regarding the power supply device, either the gap sensor detection circuit 20 or the hall sensor detection circuit 24 is provided as a rotation detection circuit. In the example shown in FIG. 6, the power supply device 2CA is provided with a gap sensor detection circuit 20, and the power supply device 2CB is provided with a hall sensor detection circuit 24.

図示していないが、ポンプ本体１Ｃの信号ラインＡ１にはコンデンサＣ１が設けられ、信号ラインＡ２にはインダクタＬ１が設けられている。一方、電源装置２ＣＡの信号ラインＢ１にはコンデンサＣ２が設けられ、電源装置２ＣＢの信号ラインＢ２にはインダクタＬ２が設けられている。破線７０のようにポンプ本体１Ｃに電源装置２ＣＡを接続すると、ギャップセンサ４７のセンサ信号がギャップセンサ検出回路２０により検出される。一方、一点鎖線７０のようにポンプ本体１Ｃに電源装置２ＣＢを接続すると、ホールセンサ４８のセンサ信号がホールセンサ検出回路２４により検出されることになる。 Although not shown, the capacitor C1 is provided in the signal line A1 of the pump body 1C, and the inductor L1 is provided in the signal line A2. On the other hand, a capacitor C2 is provided in the signal line B1 of the power supply device 2CA, and an inductor L2 is provided in the signal line B2 of the power supply device 2CB. When the power supply device 2CA is connected to the pump body 1C as indicated by a broken line 70, the sensor signal of the gap sensor 47 is detected by the gap sensor detection circuit 20. On the other hand, when the power supply device 2CB is connected to the pump body 1C as indicated by the alternate long and short dash line 70, the sensor signal of the hall sensor 48 is detected by the hall sensor detection circuit 24.

このように、第３の実施の形態では、上述した第１の実施の形態の作用効果に加えて、ポンプ本体側に２種類のセンサ４７，４８を回転検出用のセンサとして備えることで、ギャップセンサ検出回路２０を回転検出回路として備える電源装置２ＣＡを使用することもできるし、ホールセンサ検出回路２４を回転検出回路として備える電源装置２ＣＡを使用することもできる。 As described above, in the third embodiment, in addition to the operational effects of the first embodiment described above, two types of sensors 47 and 48 are provided on the pump body side as rotation detection sensors. The power supply device 2CA provided with the sensor detection circuit 20 as a rotation detection circuit can be used, or the power supply device 2CA provided with the Hall sensor detection circuit 24 as a rotation detection circuit can be used.

なお、上述した第３の実施の形態では、ポンプ本体側のみに２種類のセンサ４７，４８を回転検出用のセンサとして設けて、機種の異なる電源装置を接続できるように構成したが、電源装置側にも、回転検出回路としてセンサ４７，４８に対応した２種類の検出回路（ギャップセンサ検出回路２０およびホールセンサ検出回路２４）を設けるようにしても良い。このような構成とすることで、例えば、ポンプ本体側の一方のセンサが使用不能となった場合でも、他方のセンサの信号を用いることで支障なく運転を継続することができる。 In the third embodiment described above, two types of sensors 47 and 48 are provided as rotation detection sensors only on the pump body side so that different types of power supply devices can be connected. On the side, two types of detection circuits (gap sensor detection circuit 20 and hall sensor detection circuit 24) corresponding to the sensors 47 and 48 may be provided as rotation detection circuits. By adopting such a configuration, for example, even when one sensor on the pump body side becomes unusable, the operation can be continued without any trouble by using the signal of the other sensor.

上述した実施の形態では、一組の信号線として２本の信号線から成る例を示したが、センサ形式によっては１本の場合もある。また、インダクタンス式のセンサとしてギャップセンサ４７を例示したが、磁気軸受用の変位センサ５５，５６および５７にもインダクタンス式のセンサが用いられているので、ロジック出力センサ６３０の信号と変位センサの信号とを一組の信号線で電源装置２に伝達するようにしても良い。さらに、磁気軸受式のターボ分子ポンプを例に説明したが、本発明は、２種類の方式の異なるセンサを備えた真空ポンプであれば同様に適用することができる。なお、以上の説明はあくまでも一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。 In the above-described embodiment, an example of two signal lines as a set of signal lines has been described, but there may be one signal line depending on the sensor type. Further, although the gap sensor 47 is exemplified as the inductance type sensor, since the inductance type sensor is also used for the displacement sensors 55, 56 and 57 for the magnetic bearing, the signal of the logic output sensor 630 and the signal of the displacement sensor are used. May be transmitted to the power supply device 2 through a pair of signal lines. Furthermore, although the magnetic bearing type turbo molecular pump has been described as an example, the present invention can be similarly applied to any vacuum pump having two different types of sensors. In addition, the above description is an example to the last, and this invention is not limited to the said embodiment at all unless the characteristic of this invention is impaired.

磁気軸受式ターボ分子ポンプの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of a magnetic bearing type turbo molecular pump. ギャップセンサ４７を説明する図である。It is a figure explaining the gap sensor 47. FIG. ポンプ本体側と電源装置側の信号ラインを説明する図である。It is a figure explaining the signal line of the pump main body side and a power supply device side. ２組の信号ラインを一組の信号線７０に接続する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of connecting two sets of signal lines to one set of signal lines. 第２の実施の形態を説明する図である。It is a figure explaining 2nd Embodiment. 第３の実施の形態を説明する図である。It is a figure explaining 3rd Embodiment.

Explanation of symbols

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：ポンプ本体、２，２Ｂ，２ＣＡ，２ＣＢ：電源装置、７：ケーブル、２０：ギャップセンサ検出回路、２２：温度スイッチ検出回路、２４：ホールセンサ検出回路、４７：ギャップセンサ、４８：ホールセンサ、６３：温度スイッチ、７０：信号線、２００：インダクタンス式センサ検出回路、２２０：ロジック出力センサ検出回路、４７０：インダクタンス式センサ、６３０：ロジック出力センサ、Ａ，Ａ１，Ａ２，Ｂ，Ｂ１，Ｂ２：信号ライン、Ｃ１，Ｃ２：コンデンサ、Ｌ１，Ｌ２：インダクタ 1, 1A, 1B, 1C: Pump body, 2, 2B, 2CA, 2CB: Power supply device, 7: Cable, 20: Gap sensor detection circuit, 22: Temperature switch detection circuit, 24: Hall sensor detection circuit, 47: Gap Sensor: 48: Hall sensor 63: Temperature switch 70: Signal line 200: Inductance sensor detection circuit 220: Logic output sensor detection circuit 470: Inductance sensor 630: Logic output sensor A, A1, A2 , B, B1, B2: signal lines, C1, C2: capacitors, L1, L2: inductors

Claims

In a vacuum pump system comprising a pump body and a power supply device that drives and controls the pump body,
The pump body includes a pump-side sensor signal line, an inductance-type first sensor connected to the pump-side sensor signal line via a capacitor, and an inductor so as to be connected in parallel to the first sensor. A logic output or contact output second sensor connected to the pump side sensor signal line via
The power supply device includes a power supply side sensor signal line connected to the sensor signal line, a first detection circuit connected to the power supply side sensor signal line via a capacitor, and detecting a sensor signal of the first sensor; And a second detection circuit connected to the power supply side sensor signal line via an inductor so as to be connected in parallel to the first detection circuit and detecting a sensor signal of the second sensor. A featured vacuum pump system.

The vacuum pump system according to claim 1,
The frequency of the carrier wave applied to the first sensor is set so that the impedance of the capacitor is smaller than the impedance of the first sensor and the impedance of the inductor is larger than the impedance of the first sensor. A vacuum pump system characterized by

A first pump body having an inductance-type first sensor and a first pump-side sensor signal line to which the first sensor is connected via a capacitor, or a logic output or contact output instead of the first sensor And a second pump body having a second pump-side sensor signal line to which the second sensor is connected via an inductor. The power supply device can be selectively connected to any one of the second pump bodies. ,
A power supply side sensor signal line connected to the sensor signal line; a first detection circuit connected to the power supply side sensor signal line via a capacitor; and detecting a sensor signal of the first sensor; A power supply device comprising: a second detection circuit connected to the power supply side sensor signal line via an inductor so as to be connected in parallel to the detection circuit, and detecting a sensor signal of the second sensor. .

The power supply device according to claim 3,
The frequency of the carrier wave applied to the first sensor is set so that the impedance of the capacitor is smaller than the impedance of the first sensor and the impedance of the inductor is larger than the impedance of the first sensor. A power supply device characterized by that.

A first power supply side sensor signal line and a first detection circuit connected to the first power supply side sensor signal line via a capacitor and detecting a sensor signal of the inductance type first sensor. A second power source device or a second power source side sensor signal line and a second power source sensor signal line connected to the second power source side sensor signal line via an inductor to detect a sensor signal of a second sensor of logic output or contact output. A vacuum pump selectively connectable to any one of the second power supply devices having a detection circuit,
The pump side sensor signal line connected to the power source side sensor signal line, the first sensor connected to the pump side sensor signal line via a capacitor, and the parallel connection to the first sensor A vacuum pump comprising: the second sensor connected to the pump-side sensor signal line through an inductor.

The vacuum pump according to claim 5,
The frequency of the carrier wave applied to the first sensor is set so that the impedance of the capacitor is smaller than the impedance of the first sensor and the impedance of the inductor is larger than the impedance of the first sensor. A vacuum pump characterized by