JP2016065478A - ターボ分子ポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ターボ分子ポンプ100は、モータMにより回転駆動されるポンプロータ4と、ポンプロータ4に対応して設けられたステータ32と、ステータ32を目標温度T0に昇温するヒータ38と、ステータ32の温度を検出する温度センサ39と、ヒータ38の通電開始後に回転開始指令が入力されると、ステータ32の温度が目標温度未満に設定された所定温度に達するまでは、ポンプロータ4の定常回転数での回転駆動を禁止し、ステータ32の温度が所定温度を超えると定常回転数での回転駆動を行わせるコントロールユニット2と、を備える。
【選択図】図1
Description
さらに好ましい実施形態では、前記制御部は、前記所定温度に達するまでは、前記ロータを停止状態とさせる第1の制御、または、前記定常回転数よりも低い所定回転数で回転駆動させる第2の制御を行う。
さらに好ましい実施形態では、前記制御部は、前記第2の制御を行っているときに前記ロータが停止状態であるか否かを判定する停止判定部と、前記停止判定部で停止状態であると判定されると異常報知を行う報知部と、を備えるターボ分子ポンプ。
さらに好ましい実施形態では、前記所定温度以下のポンプ使用温度領域は複数の温度範囲に区分され、前記所定回転数は高温側の温度範囲ほど大きく設定されている。
さらに好ましい実施形態では、前記ステータの温度が前記目標温度に達すると昇温完了情報を提示する完了情報提示部を、さらに備える。
さらに好ましい実施形態では、前記温度センサで検出される前記ステータの温度に基づいて、前記ステータが前記目標温度に達するまでの昇温時間を推定し、その推定された昇温時間を提示する推定時間提示部を、さらに備える。
−第1の実施の形態−
図1は、本実施の形態のターボ分子ポンプを示す図である。ターボ分子ポンプ100は、真空排気を行うポンプユニット1と、ポンプユニット1を駆動制御するコントロールユニット2とを備えている。
図5は、上述した所定温度Tthを説明する図である。図5(a)は、ポンプ始動後のステータ32の熱膨張による変形、および円筒部42の遠心力による変形の時間的変化を示す図である。曲線LRはステータ32の内周半径R(図3(b)参照)を示したものであり、時刻t=0に昇温を開始し(ステータ温度は20℃であるとする)、時刻t1にステータ温度が目標温度T0に達している。時刻t1以降は、ステータ温度は目標温度T0に維持される。一方、曲線Lrは円筒部42の外周半径r(図3(b)参照)を示したものであり、時刻t1にロータ回転が開始され、時刻t2にロータ回転数が定常回転数に到達している。
変形例においては、ステータ温度の状況を示す昇温情報を提示するような構成とした。具体的には、表示部26に温度表示や昇温完了推定時間を表示したり、昇温完了表示を表示したりする。また、それらの情報(温度情報、推定時間情報、完了情報)を外部に出力するようにしても良い。昇温情報を提示することで、昇温系に異常が生じた場合に昇温情報から検知することが可能となる。また、昇温完了推定時間が分かることで、次の操作に対する準備を適切なタイミングで行うことができる。
図7,8は、本発明の第2の実施の形態を説明する図である。第2の実施の形態では、ステータ温度に応じて、円筒部42とステータ32とが接触しないようなロータ回転数を複数設定するようにした。図7は、ステータ温度Tとロータ回転数との関係の一例を示す図であり、縦軸Nは回転数を定常回転数に対する%で示したものである。第2の実施の形態では、ステータ温度が60℃未満の場合には定常回転数の10%の回転数で回転させ、ステータ温度が60℃以上100℃未満の場合には定常回転数の50%の回転数で回転させ、ステータ温度が100℃以上の場合には定常回転数(すなわち100%の回転数)で回転させるようにした。
Claims (6)
- モータにより回転駆動される円筒状のロータと、
前記ロータに対応して設けられた円筒状のステータと、
前記ステータを目標温度に昇温するヒータと、
前記ステータの温度を検出する温度センサと、
前記ヒータの通電開始後に回転開始指令が入力されると、前記ステータの温度が前記目標温度未満に設定された所定温度に達するまでは、前記ロータの定常回転数での回転駆動を禁止し、前記ステータの温度が前記所定温度を超えると前記定常回転数での回転駆動を行わせる制御部と、を備えるターボ分子ポンプ。 - 請求項1に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記制御部は、前記所定温度に達するまでは、前記ロータを停止状態とさせる第1の制御、または、前記定常回転数よりも低い所定回転数で回転駆動させる第2の制御を行う、ターボ分子ポンプ。 - 請求項2に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記制御部は、
前記第2の制御を行っているときに前記ロータが停止状態であるか否かを判定する停止判定部と、
前記停止判定部で停止状態であると判定されると異常報知を行う報知部と、を備えるターボ分子ポンプ。 - 請求項2に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記所定温度以下のポンプ使用温度領域は複数の温度範囲に区分され、前記所定回転数は高温側の温度範囲ほど大きく設定されている、ターボ分子ポンプ。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記ステータの温度が前記目標温度に達すると昇温完了情報を提示する完了情報提示部を、さらに備えるターボ分子ポンプ。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載のターボ分子ポンプにおいて、
前記温度センサで検出される前記ステータの温度に基づいて、前記ステータが前記目標温度に達するまでの昇温時間を推定し、その推定された昇温時間を提示する推定時間提示部を、さらに備えるターボ分子ポンプ。
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