JP3986295B2 - Abnormality detection device for turbo molecular pump - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体プロセス等に使用されるターボ分子ポンプの異常検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ターボ分子ポンプは真空ポンプの一種であり、半導体プロセス等において多用されている。
例えば、半導体プロセスにおいては、ウェハ面に薄膜を形成する薄膜製造技術としてＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）がある。ＣＶＤは、ウェハ等の基板上に対して原料ガスを供給し、この基板上でのガスの吸着及び化学反応を経て、基板上に所望の薄膜を形成する技術である。このＣＶＤでは、原料ガスの安定供給と、基板面上の化学反応を有効に進行させるため基板面周囲のクリアな環境保持が必要不可欠である。このクリアな環境保持には、一般に真空雰囲気の形成によって実現しており、これを実現する手段としてターボ分子ポンプを含む機器から構成される真空排気系がある。
【０００３】
ターボ分子ポンプは、特開２０００−４５９４４等に開示されているように、例えば約９００００ｒｐｍで回転するロータにより気体分子を圧縮しつつ排気するように構成されている。
図２は、ターボ分子ポンプの一例を示したものであり、一部を破断して示す斜視図である。
ターボ分子ポンプＰは、上半部１ａおよび下半部１ｂとからなるケーシング１を備え、上半部１ａには吸気口１ｃ、下半部１ｂには排気口１ｄがそれぞれ形成されている。
【０００４】
ケーシング１の内部におけるロータ室２には、ロータ４が配設されている。ロータ４は、鉛直に立設されたロータシャフト４ａと、当該ロータシャフト４ａの周囲に放射状に配置された動翼５とを備えて構成されている。また、ケーシング１の上半部１ａには静翼３が固定されている。このロータ４は、高速回転する部材であるから、一般には軽量かつ応力強度の高いアルミニウム合金等で構成されている。
【０００５】
ロータシャフト４ａの下端部には、スラスト磁気ディスク６が設けられている。このスラスト磁気ディスク６の上下面には、これに対向した形でスラスト磁気軸受け８が設けられている。また、ロータシャフト４ａとケーシング１の下半部１ｂとの対向面における上方及び下方には、それぞれラジアル磁気軸受け７ａ、７ｂが設けられている。さらに、ロータシャフト４ａの上端部にラジアル用上部保護軸受けとして設けられたボールベアリング９、同下端ネック部にはラジアル及びスラスト用下部保護軸受けとして設けられたボールベアリング１０が設けられている。そして、ケーシング１の下半部１ｂには、ロータ駆動用モータ１１が設けられている。
【０００６】
このターボ分子ポンプＰは、上記構成から明らかなように、軸受けとして能動型磁気軸受けを有し、これらとロータ駆動用モータ１１の発生する駆動力とにより、ロータ４の回転が実現されるようになっている。
そして、このターボ分子ポンプＰは、例えば、半導体プロセスで利用されるＣＶＤ装置等に、ロータリポンプ、デフュージョンポンプ等と共に排気系の一部として付設されて使用され、ＣＶＤ装置に同時に付設されるチャンバ内の排気を行うことを目的として利用されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このターボ分子ポンプＰを有するＣＶＤの真空排気系を運転している時に、何らかの理由により真空状態が破られて、真空排気系に大気が導入されることがある（以下、この現象を「大気突入」と称す）。大気突入の原因は、人為的なオペレーションミスや、真空排気系に設置された真空計のガラス部分の破損等の事故によるものなどが考えられる。
【０００８】
この大気突入が発生すると、ターボ分子ポンプＰにおいて、風損により動翼５が揚力を受け、ロータ４がスラスト方向に変位する結果、保護軸受けとしてのボールベアリング９やボールベアリング１０に接触する。この揚力は大型機では約１０００ｋｇｆにもなる。ロータ４と前記ベアリング９，１０は、正常回転時に許容できる振れ回りの範囲で運転できるように間隙を有して構成されているが、大気突入が発生すると、ロータ４は前記ベアリング９，１０との間隙内でランダムに移動し、ベアリング９，１０との衝突を繰り返すこととなる。
【０００９】
そして、この時の衝撃により、ベアリング９，１０の潤滑剤の飛散や、熱による劣化や、変形によるガタの発生等が生じて、ベアリング９，１０の寿命が短くなるという問題がある。
さらに、大気突入を繰り返してベアリング９，１０が寿命に達すると、究極的には、ベアリング９，１０が焼き付いたり、動翼５と静翼３の設計ギャップが保証されなくなり、その結果、動翼５と静翼３が接触し運転不能になる。
また、塩化アルミニウムのエッチングプロセスに使用した場合には、ベアリング９，１０に塩化アルミニウムが堆積して、ベアリング９，１０の寿命を短縮するという問題もある。
したがって、大気突入によりターボ分子ポンプに異常が生じたことを検出することができれば、早期対応が可能で、装置保護の上で有利である。しかしながら、従来、そのような異常検出装置は存在しなかった。
そこで、この発明は、大気突入によるターボ分子ポンプの異常を検出することができるターボ分子ポンプの異常検出装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、ターボ分子ポンプの大気突入による異常発生を検出する異常検出装置であって、前記ターボ分子ポンプのポンプ回転数が所定の低下速度以上で低下したときに異常であると判定する回転数異常判定手段と、前記ターボ分子ポンプにおける回転軸のスラスト変位が所定値以上となったときに異常であると判定する変位異常判定手段と、前記ターボ分子ポンプを駆動するモータのモータ電流が所定値以上になったときに異常であると判定する電流異常判定手段、の少なくともいずれか１つの異常判定手段を備え、該異常判定手段が異常であると判定したときにターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するとともに、前記ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生した回数をカウントするカウンタを備え、このカウンタのカウント値が第１の所定回数以上になったときに、保護軸受のメンテナンス時期を知らせるために警報を発する警報手段と、前記カウンタのカウント値が第１の所定回数よりも大きい第２の所定回数以上になったときに、保護軸受とロータシャフトの焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損を未然に防止するために警告を発する警告手段とを備えることを特徴とするターボ分子ポンプの異常検出装置である。
【００１１】
ターボ分子ポンプに大気突入が発生すると、ターボ分子ポンプのポンプ回転数が正常運転時よりも急激に低下したり、ターボ分子ポンプの回転軸のスラスト変位が正常運転時よりも大きくなったり、ターボ分子ポンプを駆動するモータのモータ電流が正常運転時よりも急激に増大したりするので、回転数異常判定手段と変位異常判定手段と電流異常判定手段のうち少なくとも１つの異常判定手段を備えていれば、ターボ分子ポンプの大気突入による異常発生を検出することが可能になる。
また、大気突入の発生回数が第１の所定回数以上になったときに警報手段が警報を発するので、ベアリング等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることが可能になる。
さらに、大気突入の発生回数が第２の所定回数以上になったときに警告手段が警告を発するので、ベアリング等の保護装置と回転軸の焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損等を未然に防止することが可能になる。
【００１２】
請求項２に記載した発明は、ターボ分子ポンプの大気突入による異常発生を検出する異常検出装置であって、前記ターボ分子ポンプのポンプ回転数が所定の低下速度以上で低下したときに異常であると判定する回転数異常判定手段と、前記ターボ分子ポンプにおける回転軸のスラスト変位が所定値以上に増大なったときに異常であると判定する変位異常判定手段と、を備え、前記回転数異常判定手段が異常であると判定し、且つ、前記変位異常判定手段が異常であると判定したときに、ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するとともに、前記ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生した回数をカウントするカウンタを備え、このカウンタのカウント値が第１の所定回数以上になったときに、保護軸受のメンテナンス時期を知らせるために警報を発する警報手段と、前記カウンタのカウント値が第１の所定回数よりも大きい第２の所定回数以上になったときに、保護軸受とロータシャフトの焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損を未然に防止するために警告を発する警告手段とを備えることを特徴とするターボ分子ポンプの異常検出装置である。
【００１３】
ターボ分子ポンプのポンプ回転数が正常運転時よりも急激に低下するのは、大気突入の時だけでなく、回転数センサの信号線が破断した時にも起こり、また、ターボ分子ポンプの回転軸のスラスト変位が正常運転時よりも大きくなるのは、磁気軸受け等の軸受けの故障や、地震などの外部加振を受けた時にも起こるが、回転数異常判定手段と変位異常判定手段が共に異常であると判定したときに、ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するようにしているので、回転数センサの信号線の破断や、軸受けの故障や、外部加振などに起因する誤判定を排除することが可能になる。
また、大気突入の発生回数が第１の所定回数以上になったときに警報手段が警報を発するので、ベアリング等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることが可能になる。
さらに、大気突入の発生回数が第２の所定回数以上になったときに警告手段が警告を発するので、ベアリング等の保護装置と回転軸の焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損等を未然に防止することが可能になる。
【００１４】
請求項３に記載した発明は、ターボ分子ポンプの大気突入による異常発生を検出する異常検出装置であって、前記ターボ分子ポンプのポンプ回転数が所定の低下速度以上で低下したときに異常であると判定する回転数異常判定手段と、前記ターボ分子ポンプを駆動するモータのモータ電流が所定値以上になったときに異常であると判定する電流異常判定手段と、を備え、前記回転数異常判定手段が異常であると判定し、且つ、前記電流異常判定手段が異常であると判定したときに、ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するとともに、前記ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生した回数をカウントするカウンタを備え、このカウンタのカウント値が第１の所定回数以上になったときに、保護軸受のメンテナンス時期を知らせるために警報を発する警報手段と、前記カウンタのカウント値が第１の所定回数よりも大きい第２の所定回数以上になったときに、保護軸受とロータシャフトの焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損を未然に防止するために警告を発する警告手段とを備えることを特徴とするターボ分子ポンプの異常検出装置である。
【００１５】
ターボ分子ポンプのポンプ回転数が正常運転時よりも急激に低下するのは、大気突入の時だけでなく、回転数センサの信号線が破断した時にも起こり、また、ターボ分子ポンプを駆動するモータのモータ電流が正常運転時よりも大きくなるのは、ターボ分子ポンプにプロセスによりチャンバから一瞬ガスが入ったり、電源の故障で過電流が流れたりした時にも起こるが、回転数異常判定手段と電流異常判定手段が共に異常であると判定したときに、ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するようにしているので、回転数センサの信号線の破断や、プロセスによるチャンバからのガスの流入や、電源故障による過電流などに起因する誤判定を排除することが可能になる。
また、大気突入の発生回数が第１の所定回数以上になったときに警報手段が警報を発するので、ベアリング等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることが可能になる。
さらに、大気突入の発生回数が第２の所定回数以上になったときに警告手段が警告を発するので、ベアリング等の保護装置と回転軸の焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損等を未然に防止することが可能になる。
【００１６】
請求項４に記載した発明は、ターボ分子ポンプの大気突入による異常発生を検出する異常検出装置であって、前記ターボ分子ポンプのポンプ回転数が所定の低下速度以上で低下したときに異常であると判定する回転数異常判定手段と、前記ターボ分子ポンプにおける回転軸のスラスト変位が所定値以上になったときに異常であると判定する変位異常判定手段と、前記ターボ分子ポンプを駆動するモータのモータ電流が所定値以上になったときに異常であると判定する電流異常判定手段と、を備え、前記回転数異常判定手段と前記変位異常判定手段と前記電流異常判定手段がいずれも異常であると判定したときに、ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するとともに、前記ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生した回数をカウントするカウンタを備え、このカウンタのカウント値が第１の所定回数以上になったときに、保護軸受のメンテナンス時期を知らせるために警報を発する警報手段と、前記カウンタのカウント値が第１の所定回数よりも大きい第２の所定回数以上になったときに、保護軸受とロータシャフトの焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損を未然に防止するために警告を発する警告手段とを備えることを特徴とするターボ分子ポンプの異常検出装置である。
【００１７】
ターボ分子ポンプのポンプ回転数が正常運転時よりも急激に低下するのは、大気突入の時だけでなく、回転数センサの信号線が破断した時にも起こり、また、ターボ分子ポンプの回転軸のスラスト変位が正常運転時よりも大きくなるのは、磁気軸受け等の軸受けの故障や、地震などの外部加振を受けた時にも起こり、ターボ分子ポンプを駆動するモータのモータ電流が正常運転時よりも大きくなるのは、ターボ分子ポンプにプロセスによりチャンバから一瞬ガスが入ったり、電源の故障で過電流が流れたりした時にも起こるが、回転数異常判定手段と変位異常判定手段と電流異常判定手段が共に異常であると判定したときに、ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するようにしているので、回転数センサの信号線の破断や、軸受けの故障や、外部加振や、プロセスによるチャンバからのガスの流入や、電源故障による過電流などに起因する誤判定を排除することが可能になる。
また、大気突入の発生回数が第１の所定回数以上になったときに警報手段が警報を発するので、ベアリング等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることが可能になる。
さらに、大気突入の発生回数が第２の所定回数以上になったときに警告手段が警告を発するので、ベアリング等の保護装置と回転軸の焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損等を未然に防止することが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係るターボ分子ポンプの異常検出装置の実施の形態を図１から図９の図面を参照して説明する。
初めに、このターボ分子ポンプの異常検出装置の検出原理について説明する。
本出願人は、図２に示す従来のものと同様の構成からなるターボ分子ポンプＰに対して実験的に大気突入を発生させて各種データを採取したところ、多数の実験結果において概ね同様の傾向を示した。図４のグラフはその実験結果の一例である。
【００１９】
この図４は、横軸を時間軸として、（１）ロータシャフト（回転軸）４ａの回転数、（２）ロータ４のスラスト変位、（３）下ラジアル変位、（４）上ラジアル変位、（５）吸気口１ｃにおける吸気圧力、（６）排気口１ｄにおける排気圧力、（７）駆動用モータ１１のモータ電流、のそれぞれ時間的変化を示している。
そして、この実験結果から、大気突入の発生により、ロータ４の回転数が急激（急速）に低下すること、ロータ４のスラスト変位が急激（急速）に増大すること、モータ１１のモータ電流が急激に増大することが判明した。
【００２０】
そこで、この発明に係るターボ分子ポンプの異常検出装置では、ロータ４の回転数、スラスト変位、モータ電流を管理項目として、これら管理項目の値に異常が見られたときに、ターボ分子ポンプＰに大気突入による異常が発生したと判定することとした。
以下、ターボ分子ポンプの異常検出装置の実施の形態を具体的に説明する。
【００２１】
〔第１の実施の形態〕
初めに、この発明に係るターボ分子ポンプの異常検出装置の第１の実施の形態を図１から図３の図面を参照して説明する。
ターボ分子ポンプＰの構成については、図２に示す従来のものと同じであるので、説明を省略する。
図１は、半導体プロセスにおける真空排気系のシステム構成図である。ターボ分子ポンプＰの吸気口１ｃにはゲートバルブ２１を介してチャンバー２２が接続されており、ターボ分子ポンプＰの排気口１ｄには、バルブ２３を介して補助ポンプ２４が接続されている。
【００２２】
ターボ分子ポンプＰは、ロータシャフト（回転軸）４ａの回転数を検出するためのポンプ回転数センサ２５と、ロータシャフト４ａのスラスト変位を検出するためのスラスト変位センサ２６と、駆動モータ１１のモータ電流を検出するためのモータ電流センサ２７を備えている。ポンプ回転数センサ２５とスラスト変位センサ２６とモータ電流センサ２７の各検出信号は制御装置３０に入力され、また、モータ電流センサ２７は制御装置３０内のモータ駆動回路部の出力電流を検出する。制御装置３０はこれらセンサ２５，２６，２７の検出信号に基づいて大気突入によるターボ分子ポンプＰの異常が発生したか否かを判定する。
ただし、この第１の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出装置においては、ポンプ回転数センサ２５で検出されるロータシャフト４ａの回転数のみに基づいて、大気突入によるターボ分子ポンプＰの異常が発生したか否かを判定するようにしている。
【００２３】
次に、第１の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出装置の異常検出制御を図３のフローチャートに従って説明する。
まず、ポンプ回転数センサ２５の検出値を取り込み（ステップＳ１０１）、ターボ分子ポンプＰのポンプ回転数（ロータシャフト４ａの回転数）の時間的変化を算出し、ポンプ回転数が急激に低下したか、すなわち、ポンプ回転数の低下速度が所定の低下速度以上か否か判定する。
【００２４】
ステップＳ１０２における判定結果が「ＮＯ」（ポンプ回転数の低下速度が所定の低下速度より小さい）である場合は、ステップＳ１０３に進んで「異常なし」と判定して、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ１０２における判定結果が「ＹＥＳ」（ポンプ回転数の低下速度が所定の低下速度以上）である場合は、ステップＳ１０４に進み、大気突入が発生したと判定し、制御装置３０に「大気突入発生」のランプを点滅して報知する。
【００２５】
ステップＳ１０４の実行後、大気突入発生カウンタのカウント値を「１」だけインクリメントし（ステップＳ１０５）、前記カウンタのカウント値が予め設定した警報回数（第１の所定回数）Ｎ１に達しているか否か判定する（ステップＳ１０６）。
ステップＳ１０６における判定結果が「ＮＯ」（カウント値が警報回数Ｎ１に達していない）である場合は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ１０６における判定結果が「ＹＥＳ」（カウント値が警報回数Ｎ１に達している）である場合は、ステップＳ１０７に進み、前記カウンタのカウント値が警告回数（第２の所定回数）に達しているか否か判定する。ここで、警告回数Ｎ２は警報回数Ｎ１よりも大きく設定しておく（Ｎ２＞Ｎ１）。
【００２６】
ステップＳ１０７における判定結果が「ＮＯ」（カウント値が警告回数Ｎ２に達していない）である場合は、ステップＳ１０８に進んで、制御装置３０の警報ランプを点滅するとともに、警報を鳴らして、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ１０７における判定結果が「ＹＥＳ」（カウント値が警告回数Ｎ２に達している）である場合は、ステップＳ１０９に進んで、制御装置３０の警告ランプを点滅するとともに、警報を鳴らして、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００２７】
以上のように、第１の実施の形態のターボ分子ポンプの異常検出装置によれば、ターボ分子ポンプＰのポンプ回転数（ロータシャフト４ａの回転数）の変化に基づいて、ターボ分子ポンプＰの大気突入による異常発生を検出することができ、しかも、制御装置３０において「大気突入発生」のランプが点滅し報知されるので、分解点検することなくトラブル原因を早期究明することができ、ターボ分子ポンプＰに対し必要な措置を早期に実行することができる。
【００２８】
また、大気突入の発生回数が警報回数Ｎ１に達したときに、制御装置３０の警報ランプを点滅するとともに警報を鳴らすので、ベアリング９，１０等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることができる。
さらに、大気突入の発生回数が警告回数Ｎ２に達したときに、制御装置３０の警告ランプを点滅するとともに警報を鳴らすので、ベアリング９，１０等の保護装置とロータシャフト４ａの焼き付けや、ターボ分子ポンプＰの動翼５と静翼３の接触による破損等を未然に防止することができる。
なお、この警報回数Ｎ１と警告回数Ｎ２は、ターボ分子ポンプＰの仕様や、真空排気系システム全体を考慮して決定されるべきものであり、予め実験により、あるいは、真空排気系システムの実運転により経験的に設定するのが好ましい。
【００２９】
〔第２の実施の形態〕
次に、この発明に係るターボ分子ポンプの異常検出装置の第２の実施の形態を図５の図面を参照して説明する。
第１の実施の形態では、ポンプ回転数センサ２５で検出される回転数のみに基づいて、大気突入によるターボ分子ポンプＰの異常が発生したか否かを判定するようにしていたが、この第２の実施の形態では、スラスト変位センサ２６で検出されるロータシャフト４ａのスラスト変位のみに基づいて、大気突入によるターボ分子ポンプＰの異常が発生したか否かを判定するようにしている。
【００３０】
ターボ分子ポンプＰの構成、真空排気系のシステム構成については、第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。また、第２の実施の形態における異常検出制御は、基本的には第１の実施の形態の場合と同じであり、相違点はステップＳ１０１，Ｓ１０２だけである。図５はこの相違する部分だけを記載したフローチャートである。
【００３１】
第２の実施の形態では、ステップＳ１０１Ａにおいて、スラスト変位センサ２６の検出値を取り込み、次に、ステップＳ１０２Ａに進んで、ターボ分子ポンプＰの回転軸（ロータシャフト４ａ）のスラスト変位が大きく変動したか、すなわち、スラスト変位センサ２６で検出したスラスト変位が所定値以上か否か判定する。
【００３２】
ステップＳ１０２Ａにおける判定結果が「ＮＯ」（スラスト変位が所定値より小さい）である場合は、第１の実施の形態におけるステップＳ１０３に進み、「異常なし」と判定して、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ１０２Ａにおける判定結果が「ＹＥＳ」（スラスト変位が所定値以上）である場合は、第１の実施の形態におけるステップＳ１０４に進み、大気突入が発生したと判定し、制御装置３０に「大気突入発生」のランプを点滅して報知する。ステップＳ１０３，Ｓ１０４以降は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００３３】
以上のように、第２の実施の形態のターボ分子ポンプの異常検出装置によれば、ターボ分子ポンプＰの回転軸（ロータシャフト４ａ）のスラスト変位の変化に基づいて、ターボ分子ポンプＰの大気突入による異常発生を検出することができ、しかも、制御装置３０において「大気突入発生」のランプが点滅し報知されるので、分解点検することなくトラブル原因を早期究明することができ、ターボ分子ポンプＰに対し必要な措置を早期に実行することができる。
【００３４】
また、大気突入の発生回数が警報回数Ｎ１に達したときに、制御装置３０の警報ランプを点滅するとともに警報を鳴らすので、ベアリング９，１０等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることができる。
さらに、大気突入の発生回数が警告回数Ｎ２に達したときに、制御装置３０の警告ランプを点滅するとともに警報を鳴らすので、ベアリング９，１０等の保護装置とロータシャフト４ａの焼き付けや、ターボ分子ポンプＰの動翼５と静翼３の接触による破損等を未然に防止することができる。
【００３５】
〔第３の実施の形態〕
次に、この発明に係るターボ分子ポンプの異常検出装置の第３の実施の形態を図６の図面を参照して説明する。
第１の実施の形態では、ポンプ回転数センサ２５で検出されるロータシャフト４ａの回転数のみに基づいて、大気突入によるターボ分子ポンプＰの異常が発生したか否かを判定するようにしていたが、この第３の実施の形態では、モータ電流センサ２７で検出される駆動モータ１１のモータ電流のみに基づいて、大気突入によるターボ分子ポンプＰの異常が発生したか否かを判定するようにしている。
【００３６】
ターボ分子ポンプＰの構成、真空排気系のシステム構成については、第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。また、第３の実施の形態における異常検出制御は、基本的には第１の実施の形態の場合と同じであり、相違点はステップＳ１０１，Ｓ１０２だけである。図６はこの相違する部分だけを記載したフローチャートである。
【００３７】
第３の実施の形態では、ステップＳ１０１Ｂにおいて、モータ電流センサ２７の検出値を取り込み、次に、ステップＳ１０２Ｂに進んで、駆動モータ１１のモータ電流が急激に増大したか、すなわち、モータ電流センサ２７で検出したモータ電流が所定値以上か否か判定する。
【００３８】
ステップＳ１０２Ｂにおける判定結果が「ＮＯ」（モータ電流が所定値より小さい）である場合は、第１の実施の形態におけるステップＳ１０３に進み、「異常なし」と判定して、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ１０２Ｂにおける判定結果が「ＹＥＳ」（モータ電流が所定値以上）である場合は、第１の実施の形態におけるステップＳ１０４に進み、大気突入が発生したと判定し、制御装置３０に「大気突入発生」のランプを点滅して報知する。ステップＳ１０３，Ｓ１０４以降は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００３９】
以上のように、第３の実施の形態のターボ分子ポンプの異常検出装置によれば、ターボ分子ポンプＰの駆動モータ１１のモータ電流の変化に基づいて、ターボ分子ポンプＰの大気突入による異常発生を検出することができ、しかも、制御装置３０において「大気突入発生」のランプが点滅し報知されるので、分解点検することなくトラブル原因を早期究明することができ、ターボ分子ポンプＰに対し必要な措置を早期に実行することができる。
【００４０】
また、大気突入の発生回数が警報回数Ｎ１に達したときに、制御装置３０の警報ランプを点滅するとともに警報を鳴らすので、ベアリング９，１０等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることができる。
さらに、大気突入の発生回数が警告回数Ｎ２に達したときに、制御装置３０の警告ランプを点滅するとともに警報を鳴らすので、ベアリング９，１０等の保護装置とロータシャフト４ａの焼き付けや、ターボ分子ポンプＰの動翼５と静翼３の接触による破損等を未然に防止することができる。
【００４１】
〔第４の実施の形態〕
次に、この発明に係るターボ分子ポンプの異常検出装置の第４の実施の形態を図７の図面を参照して説明する。
第１の実施の形態では、ポンプ回転数センサ２５で検出されるロータシャフト４ａの回転数のみに基づいて、また、第２の実施の形態では、スラスト変位センサ２６で検出されるロータシャフト４ａのスラスト変位のみに基づいて、大気突入によるターボ分子ポンプＰの異常が発生したか否かを判定するようにしていたが、この第４の実施の形態では、ポンプ回転数センサ２５で検出されるロータシャフト４ａの回転数と、スラスト変位センサ２６で検出されるロータシャフト４ａのスラスト変位の両方に基づいて、大気突入によるターボ分子ポンプＰの異常が発生したか否かを判定するようにしている。
【００４２】
ターボ分子ポンプＰの構成、真空排気系のシステム構成については、第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
第４の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出装置の異常検出制御を図７のフローチャートに従って説明する。
まず、ステップＳ２０１において、ポンプ回転数センサ２５の検出値とスラスト変位センサ２６の検出値を取り込む。
次に、ステップＳ２０２において、ターボ分子ポンプＰのポンプ回転数（ロータシャフト４ａの回転数）の時間的変化を算出し、ポンプ回転数が急激に低下したか、すなわち、ポンプ回転数の低下速度が所定の低下速度以上か否か判定する。
【００４３】
ステップＳ２０２における判定結果が「ＮＯ」（ポンプ回転数の低下速度が所定の低下速度より小さい）である場合は、ステップＳ２０３に進んで「異常なし」と判定して、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ２０２における判定結果が「ＹＥＳ」（ポンプ回転数の低下速度が所定の低下速度以上）である場合は、ステップＳ２０４に進み、ターボ分子ポンプＰの回転軸（ロータシャフト４ａ）のスラスト変位が大きく変動したか、すなわち、スラスト変位センサ２６で検出したスラスト変位が所定値以上か否か判定する。
【００４４】
ステップＳ２０４における判定結果が「ＮＯ」（スラスト変位が所定値より小さい）である場合は、ステップＳ２０３に進み、「異常なし」と判定して、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ２０４における判定結果が「ＹＥＳ」（スラスト変位が所定値以上）である場合は、ステップＳ２０５に進み、大気突入が発生したと判定し、制御装置３０に「大気突入発生」のランプを点滅して報知する。
【００４５】
ステップＳ２０５の実行後、大気突入発生カウンタのカウント値を「１」だけインクリメントし（ステップＳ２０６）、前記カウンタのカウント値が予め設定した警報回数（第１の所定回数）Ｎ１に達しているか否か判定する（ステップＳ２０７）。
ステップＳ２０７における判定結果が「ＮＯ」（カウント値が警報回数Ｎ１に達していない）である場合は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ２０７における判定結果が「ＹＥＳ」（カウント値が警報回数Ｎ１に達している）である場合は、前記カウンタのカウント値が警告回数（第２の所定回数）に達しているか否か判定する（ステップＳ２０８）。ここで、警告回数Ｎ２は警報回数Ｎ１よりも大きく設定しておく（Ｎ２＞Ｎ１）。
【００４６】
ステップＳ２０８における判定結果が「ＮＯ」（カウント値が警告回数Ｎ２に達していない）である場合は、制御装置３０の警報ランプを点滅するとともに、警報を鳴らして（ステップＳ２０９）、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ２０８における判定結果が「ＹＥＳ」（カウント値が警告回数Ｎ２に達している）である場合は、制御装置３０の警告ランプを点滅するとともに、警報を鳴らして（ステップＳ２１０）、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００４７】
ターボ分子ポンプＰのポンプ回転数が正常運転時よりも急激に低下するのは、大気突入の時だけでなく、回転数センサ２５の信号線が破断した時にも起こり、また、ターボ分子ポンプＰのロータシャフト４ａのスラスト変位が正常運転時よりも大きくなるのは、磁気軸受け８等の軸受けの故障や、地震などの外部加振を受けた時にも起こるが、この第４の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出装置においては、ポンプ回転数の回転数異常とスラスト変位異常の両方を検出したときに、ターボ分子ポンプＰに大気突入による異常が発生したと判定するようにしているので、回転数センサ２５の信号線の破断や、軸受け８の故障や、外部加振（地震）などに起因する誤判定を排除することが可能になり、大気突入によるターボ分子ポンプ異常の検出精度が向上する。
【００４８】
また、ターボ分子ポンプＰの大気突入による異常発生を検出したときに、制御装置３０において「大気突入発生」のランプが点滅し報知されるので、分解点検することなくトラブル原因を早期究明することができ、ターボ分子ポンプＰに対し必要な措置を早期に実行することができる。
また、大気突入の発生回数が警報回数Ｎ１に達したときに、制御装置３０の警報ランプを点滅するとともに警報を鳴らすので、ベアリング９，１０等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることができる。
さらに、大気突入の発生回数が警告回数Ｎ２に達したときに、制御装置３０の警告ランプを点滅するとともに警報を鳴らすので、ベアリング９，１０等の保護装置とロータシャフト４ａの焼き付けや、ターボ分子ポンプＰの動翼５と静翼３の接触による破損等を未然に防止することができる。
【００４９】
〔第５の実施の形態〕
次に、この発明に係るターボ分子ポンプの異常検出装置の第５の実施の形態を図８の図面を参照して説明する。
第１の実施の形態では、ポンプ回転数センサ２５で検出されるロータシャフト４ａの回転数のみに基づいて、また、第３の実施の形態では、モータ電流センサ２７で検出される駆動モータ１１のモータ電流のみに基づいて、大気突入によるターボ分子ポンプＰの異常が発生したか否かを判定するようにしていたが、この第５の実施の形態では、ポンプ回転数センサ２５で検出されるロータシャフト４ａの回転数と、モータ電流センサ２７で検出される駆動モータ１１のモータ電流の両方に基づいて、大気突入によるターボ分子ポンプＰの異常が発生したか否かを判定するようにしている。
【００５０】
ターボ分子ポンプＰの構成、真空排気系のシステム構成については、第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
第５の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出装置の異常検出制御を図８のフローチャートに従って説明する。
まず、ステップＳ３０１において、ポンプ回転数センサ２５の検出値とモータ電流センサ２７の検出値を取り込む。
次に、ステップＳ３０２において、ターボ分子ポンプＰのポンプ回転数（ロータ４の回転数）の時間的変化を算出し、ポンプ回転数が急激に低下したか、すなわち、ポンプ回転数の低下速度が所定の低下速度以上か否か判定する。
【００５１】
ステップＳ３０２における判定結果が「ＮＯ」（ポンプ回転数の低下速度が所定の低下速度より小さい）である場合は、ステップＳ３０３に進んで「異常なし」と判定して、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ３０２における判定結果が「ＹＥＳ」（ポンプ回転数の低下速度が所定の低下速度以上）である場合は、ステップＳ３０４に進み、駆動モータ１１のモータ電流が急激に増大したか、すなわち、モータ電流センサ２７で検出したモータ電流が所定値以上か否か判定する。
【００５２】
ステップＳ３０４における判定結果が「ＮＯ」（モータ電流が所定値より小さい）である場合は、ステップＳ３０３に進み、「異常なし」と判定して、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ３０４における判定結果が「ＹＥＳ」（モータ電流が所定値以上）である場合は、ステップＳ３０５に進み、大気突入が発生したと判定し、制御装置３０に「大気突入発生」のランプを点滅して報知する。
【００５３】
ステップＳ３０５の実行後、大気突入発生カウンタのカウント値を「１」だけインクリメントし（ステップＳ３０６）、前記カウンタのカウント値が予め設定した警報回数（第１の所定回数）Ｎ１に達しているか否か判定する（ステップＳ３０７）。
ステップＳ３０７における判定結果が「ＮＯ」（カウント値が警報回数Ｎ１に達していない）である場合は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ３０７における判定結果が「ＹＥＳ」（カウント値が警報回数Ｎ１に達している）である場合は、前記カウンタのカウント値が警告回数（第２の所定回数）に達しているか否か判定する（ステップＳ３０８）。なお、警告回数Ｎ２は警報回数Ｎ１よりも大きく設定しておく（Ｎ２＞Ｎ１）。
【００５４】
ステップＳ３０８における判定結果が「ＮＯ」（カウント値が警告回数Ｎ２に達していない）である場合は、制御装置３０の警報ランプを点滅するとともに、警報を鳴らして（ステップＳ３０９）、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ３０８における判定結果が「ＹＥＳ」（カウント値が警告回数Ｎ２に達している）である場合は、制御装置３０の警告ランプを点滅するとともに、警報を鳴らして（ステップＳ３１０）、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００５５】
ターボ分子ポンプＰのポンプ回転数が正常運転時よりも急激に低下するのは、大気突入の時だけでなく、回転数センサ２５の信号線が破断した時にも起こり、また、駆動モータ１１のモータ電流が正常運転時よりも大きくなるのは、ターボ分子ポンプＰにプロセスによりチャンバから一瞬ガスが入ったり、電源の故障で過電流が流れたりした時にも起こるが、この第５の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出装置においては、ポンプ回転数の回転数異常とモータ電流異常の両方を検出したときに、ターボ分子ポンプＰに大気突入による異常が発生したと判定するようにしているので、回転数センサ２５の信号線の破断や、プロセスによるチャンバからのガスの流入や、電源故障による過電流などに起因する誤判定を排除することが可能になり、大気突入によるターボ分子ポンプ異常の検出精度が向上する。
【００５６】
また、ターボ分子ポンプＰの大気突入による異常発生を検出したときに、制御装置３０において「大気突入発生」のランプが点滅し報知されるので、分解点検することなくトラブル原因を早期究明することができ、ターボ分子ポンプＰに対し必要な措置を早期に実行することができる。
また、大気突入の発生回数が警報回数Ｎ１に達したときに、制御装置３０の警報ランプを点滅するとともに警報を鳴らすので、ベアリング９，１０等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることができる。
さらに、大気突入の発生回数が警告回数Ｎ２に達したときに、制御装置３０の警告ランプを点滅するとともに警報を鳴らすので、ベアリング９，１０等の保護装置とロータシャフト４ａの焼き付けや、ターボ分子ポンプＰの動翼５と静翼３の接触による破損等を未然に防止することができる。
【００５７】
〔第６の実施の形態〕
次に、この発明に係るターボ分子ポンプの異常検出装置の第６の実施の形態を図９の図面を参照して説明する。
第１の実施の形態では、ポンプ回転数センサ２５で検出されるロータシャフト４ａの回転数のみに基づいて、また、第２の実施の形態では、スラスト変位センサ２６で検出されるロータシャフト４ａのスラスト変位のみに基づいて、さらに、第３の実施の形態では、モータ電流センサ２７で検出される駆動モータ１１のモータ電流のみに基づいて、大気突入によるターボ分子ポンプＰの異常が発生したか否かを判定するようにしていたが、この第６の実施の形態では、ポンプ回転数センサ２５で検出されるロータシャフト４ａの回転数と、スラスト変位センサ２６で検出されるロータシャフト４ａのスラスト変位と、モータ電流センサ２７で検出される駆動モータ１１のモータ電流の３つに基づいて、大気突入によるターボ分子ポンプＰの異常が発生したか否かを判定するようにしている。
【００５８】
ターボ分子ポンプＰの構成、真空排気系のシステム構成については、第１の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
第６の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出装置の異常検出制御を図９のフローチャートに従って説明する。
まず、ステップＳ４０１において、ポンプ回転数センサ２５の検出値と、スラスト変位センサ２６の検出値と、モータ電流センサ２７の検出値を取り込む。
次に、ステップＳ４０２において、ターボ分子ポンプＰのポンプ回転数（ロータ４の回転数）の時間的変化を算出し、ポンプ回転数が急激に低下したか、すなわち、ポンプ回転数の低下速度が所定の低下速度以上か否か判定する。
【００５９】
ステップＳ４０２における判定結果が「ＮＯ」（ポンプ回転数の低下速度が所定の低下速度より小さい）である場合は、ステップＳ４０３に進んで「異常なし」と判定して、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ４０２における判定結果が「ＹＥＳ」（ポンプ回転数の低下速度が所定の低下速度以上）である場合は、ステップＳ４０４に進み、ターボ分子ポンプＰの回転軸（ロータシャフト４ａ）のスラスト変位が大きく変動したか、すなわち、スラスト変位センサ２６で検出したスラスト変位が所定値以上か否か判定する。
【００６０】
ステップＳ４０４における判定結果が「ＮＯ」（スラスト変位が所定値より小さい）である場合は、ステップＳ４０３に進み、「異常なし」と判定して、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ４０４における判定結果が「ＹＥＳ」（スラスト変位が所定値以上）である場合は、ステップＳ４０５に進み、駆動モータ１１のモータ電流が急激に増大したか、すなわち、モータ電流センサ２７で検出したモータ電流が所定値以上か否か判定する。
【００６１】
ステップＳ４０５における判定結果が「ＮＯ」（モータ電流が所定値より小さい）である場合は、ステップＳ４０３に進み、「異常なし」と判定して、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ４０５における判定結果が「ＹＥＳ」（モータ電流が所定値以上）である場合は、ステップＳ４０６に進み、大気突入が発生したと判定し、制御装置３０に「大気突入発生」のランプを点滅して報知する。
【００６２】
ステップＳ４０６の実行後、大気突入発生カウンタのカウント値を「１」だけインクリメントし（ステップＳ４０７）、前記カウンタのカウント値が予め設定した警報回数（第１の所定回数）Ｎ１に達しているか否か判定する（ステップＳ４０８）。
ステップＳ４０８における判定結果が「ＮＯ」（カウント値が警報回数Ｎ１に達していない）である場合は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ４０８における判定結果が「ＹＥＳ」（カウント値が警報回数Ｎ１に達している）である場合は、ステップＳ４０９に進み、前記カウンタのカウント値が警告回数（第２の所定回数）に達しているか否か判定する。ここで、警告回数Ｎ２は警報回数Ｎ１よりも大きく設定しておく（Ｎ２＞Ｎ１）。
【００６３】
ステップＳ４０９における判定結果が「ＮＯ」（カウント値が警告回数Ｎ２に達していない）である場合は、制御装置３０の警報ランプを点滅するとともに、警報を鳴らして（ステップＳ４１０）、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップＳ４０９における判定結果が「ＹＥＳ」（カウント値が警告回数Ｎ２に達している）である場合は、制御装置３０の警告ランプを点滅するとともに、警報を鳴らして（ステップＳ４１１）、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００６４】
前述したように、ターボ分子ポンプＰのポンプ回転数が正常運転時よりも急激に低下するのは、大気突入の時だけでなく、回転数センサ２５の信号線が破断した時にも起こり、また、ターボ分子ポンプＰのロータシャフト４ａのスラスト変位が正常運転時よりも大きくなるのは、磁気軸受け８等の軸受けの故障や、地震などの外部加振を受けた時にも起こり、また、駆動モータ１１のモータ電流が正常運転時よりも大きくなるのは、ターボ分子ポンプＰにプロセスによりチャンバから一瞬ガスが入ったり、電源の故障で過電流が流れたりした時にも起こるが、この第６の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出装置においては、ポンプ回転数の回転数異常とスラスト変位異常とモータ電流異常の全てを検出したときに、ターボ分子ポンプＰに大気突入による異常が発生したと判定するようにしているので、回転数センサ２５の信号線の破断や、軸受け８の故障や、外部加振（地震）や、プロセスによるチャンバからのガスの流入や、電源故障による過電流などに起因する誤判定を排除することが可能になり、大気突入によるターボ分子ポンプ異常の検出精度が向上する。
【００６５】
また、ターボ分子ポンプＰの大気突入による異常発生を検出したときに、制御装置３０において「大気突入発生」のランプが点滅し報知されるので、分解点検することなくトラブル原因を早期究明することができ、ターボ分子ポンプＰに対し必要な措置を早期に実行することができる。
また、大気突入の発生回数が警報回数Ｎ１に達したときに、制御装置３０の警報ランプを点滅するとともに警報を鳴らすので、ベアリング９，１０等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることができる。
さらに、大気突入の発生回数が警告回数Ｎ２に達したときに、制御装置３０の警告ランプを点滅するとともに警報を鳴らすので、ベアリング９，１０等の保護装置とロータシャフト４ａの焼き付けや、ターボ分子ポンプＰの動翼５と静翼３の接触による破損等を未然に防止することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明するように、請求項１に記載した発明によれば、ターボ分子ポンプの大気突入による異常発生を検出することができるという優れた効果が奏される。
また、大気突入の発生回数が第１の所定回数以上になったときに警報手段が警報を発するので、ベアリング等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることができるという優れた効果が奏される。
さらに、大気突入の発生回数が第２の所定回数以上になったときに警告手段が警告を発するので、ベアリング等の保護装置と回転軸の焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損等を未然に防止することができるという優れた効果が奏される。
【００６７】
請求項２に記載した発明によれば、回転数異常判定手段と変位異常判定手段が共に異常であると判定したときに、ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するようにしているので、回転数センサの信号線の破断や、軸受けの故障や、外部加振などに起因する誤判定を排除することが可能になり、大気突入によるターボ分子ポンプ異常の検出精度が向上するという優れた効果が奏される。
また、大気突入の発生回数が第１の所定回数以上になったときに警報手段が警報を発するので、ベアリング等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることができるという優れた効果が奏される。
さらに、大気突入の発生回数が第２の所定回数以上になったときに警告手段が警告を発するので、ベアリング等の保護装置と回転軸の焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損等を未然に防止することができるという優れた効果が奏される。
【００６８】
請求項３に記載した発明によれば、回転数異常判定手段と電流異常判定手段が共に異常であると判定したときに、ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するようにしているので、回転数センサの信号線の破断や、プロセスによるチャンバからのガスの流入や、電源故障による過電流などに起因する誤判定を排除することが可能になり、大気突入によるターボ分子ポンプ異常の検出精度が向上するという優れた効果が奏される。
また、大気突入の発生回数が第１の所定回数以上になったときに警報手段が警報を発するので、ベアリング等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることができるという優れた効果が奏される。
さらに、大気突入の発生回数が第２の所定回数以上になったときに警告手段が警告を発するので、ベアリング等の保護装置と回転軸の焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損等を未然に防止することができるという優れた効果が奏される。
【００６９】
請求項４に記載した発明によれば、回転数異常判定手段と変位異常判定手段と電流異常判定手段が共に異常であると判定したときに、ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するようにしているので、回転数センサの信号線の破断や、軸受けの故障や、外部加振や、プロセスによるチャンバからのガスの流入や、電源故障による過電流などに起因する誤判定を排除することが可能になり、大気突入によるターボ分子ポンプ異常の検出精度がさらに向上するという優れた効果が奏される。
また、大気突入の発生回数が第１の所定回数以上になったときに警報手段が警報を発するので、ベアリング等の保護装置のメンテナンス時期を知らせることができるという優れた効果が奏される。
さらに、大気突入の発生回数が第２の所定回数以上になったときに警告手段が警告を発するので、ベアリング等の保護装置と回転軸の焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損等を未然に防止することができるという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係るターボ分子ポンプの異常検出装置を備えた真空排気系システムの構成図である。
【図２】 ターボ分子ポンプの一例を示す図である。
【図３】 第１の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出制御のフローチャートである。
【図４】 ターボ分子ポンプに大気突入が発生した時の回転数等の挙動を示す一実験結果のグラフである。
【図５】 第２の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出制御のフローチャートである。
【図６】 第３の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出制御のフローチャートである。
【図７】 第４の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出制御のフローチャートである。
【図８】 第５の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出制御のフローチャートである。
【図９】 第６の実施の形態におけるターボ分子ポンプの異常検出制御のフローチャートである。
【符号の説明】
４ａ ロータシャフト（回転軸）
１１ 駆動モータ
Ｐ ターボ分子ポンプ
Ｓ１０２，Ｓ２０２，Ｓ３０２，Ｓ４０２ 回転数異常判定手段
Ｓ１０２Ｂ，Ｓ２０４，Ｓ４０４ 変位異常判定手段
Ｓ１０２Ｃ，Ｓ３０４，Ｓ４０５ 電流異常判定手段
Ｓ２０５，Ｓ３０５，Ｓ４０６ 報知手段
Ｓ１０８，Ｓ２０９，Ｓ３０９，Ｓ４１０ 警報手段
Ｓ１０９，Ｓ２１０，Ｓ３１０，Ｓ４１１ 警告手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an abnormality detection device for a turbo molecular pump used in a semiconductor process or the like.
[0002]
[Prior art]
  The turbo molecular pump is a kind of vacuum pump and is frequently used in semiconductor processes and the like.
  For example, in a semiconductor process, there is CVD (Chemical Vapor Deposition) as a thin film manufacturing technique for forming a thin film on a wafer surface. CVD is a technique for supplying a raw material gas onto a substrate such as a wafer and forming a desired thin film on the substrate through gas adsorption and chemical reaction on the substrate. In this CVD, it is indispensable to stably supply a source gas and maintain a clear environment around the substrate surface in order to effectively advance a chemical reaction on the substrate surface. This clear environment maintenance is generally realized by forming a vacuum atmosphere, and as a means for realizing this, there is an evacuation system composed of equipment including a turbo molecular pump.
[0003]
  As disclosed in JP-A-2000-45944 and the like, the turbo molecular pump is configured to exhaust gas molecules while compressing them with a rotor rotating at about 90000 rpm, for example.
  FIG. 2 shows an example of a turbo molecular pump, and is a perspective view with a part broken away.
  The turbo-molecular pump P includes a casing 1 composed of an upper half 1a and a lower half 1b. The upper half 1a has an intake port 1c, and the lower half 1b has an exhaust port 1d.
[0004]
  A rotor 4 is disposed in the rotor chamber 2 inside the casing 1. The rotor 4 is configured to include a rotor shaft 4a erected vertically and moving blades 5 arranged radially around the rotor shaft 4a. A stationary blade 3 is fixed to the upper half 1 a of the casing 1. Since the rotor 4 is a member that rotates at a high speed, the rotor 4 is generally made of an aluminum alloy that is lightweight and has high stress strength.
[0005]
  A thrust magnetic disk 6 is provided at the lower end of the rotor shaft 4a. Thrust magnetic bearings 8 are provided on the upper and lower surfaces of the thrust magnetic disk 6 so as to face each other. Further, radial magnetic bearings 7a and 7b are respectively provided above and below the opposing surfaces of the rotor shaft 4a and the lower half 1b of the casing 1. Further, a ball bearing 9 provided as a radial upper protective bearing is provided at the upper end portion of the rotor shaft 4a, and a ball bearing 10 provided as a radial and thrust lower protective bearing is provided at the lower end neck portion. A rotor driving motor 11 is provided in the lower half 1 b of the casing 1.
[0006]
  As is apparent from the above configuration, this turbo molecular pump P has active magnetic bearings as bearings, and the rotation of the rotor 4 is realized by these and the driving force generated by the rotor driving motor 11. It has become.
  The turbo molecular pump P is used as a part of an exhaust system together with a rotary pump, a diffusion pump, etc., for example, in a CVD apparatus used in a semiconductor process, and is a chamber attached simultaneously to the CVD apparatus. It will be used for the purpose of exhausting the inside.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  By the way, when the CVD vacuum exhaust system having the turbo molecular pump P is operated, the vacuum state may be broken for some reason, and the atmosphere may be introduced into the vacuum exhaust system (hereinafter, this phenomenon is referred to as “ Called “air rush”). The cause of the air rush may be due to a human operation error or an accident such as breakage of the glass part of the vacuum gauge installed in the vacuum exhaust system.
[0008]
  When this atmospheric rush occurs, in the turbo molecular pump P, the rotor blades 5 are lifted by windage and the rotor 4 is displaced in the thrust direction, and as a result, comes into contact with the ball bearing 9 and the ball bearing 10 as protective bearings. This lift is about 1000 kgf for large machines. The rotor 4 and the bearings 9 and 10 are configured to have a gap so that they can be operated in a range of allowable swinging during normal rotation. However, when an air rush occurs, the rotor 4 and the bearings 9 and 10 It will move at random within the gap of the bearing and will repeatedly collide with the bearings 9 and 10.
[0009]
  Then, due to the impact at this time, the lubricant of the bearings 9 and 10 scatters, deteriorates due to heat, generates play due to deformation, and the like, and there is a problem that the life of the bearings 9 and 10 is shortened.
  Furthermore, when the bearings 9 and 10 reach the end of their lives by repeatedly entering the atmosphere, the bearings 9 and 10 are ultimately burned out, and the design gap between the moving blade 5 and the stationary blade 3 is not guaranteed, and as a result, the moving blade 5 and the stationary blade 3 come into contact with each other and the operation becomes impossible.
  Further, when used in the etching process of aluminum chloride, there is a problem that aluminum chloride is deposited on the bearings 9 and 10 to shorten the life of the bearings 9 and 10.
  Therefore, if it is possible to detect that an abnormality has occurred in the turbo molecular pump due to the entry into the atmosphere, an early response is possible, which is advantageous in terms of device protection. However, conventionally, such an abnormality detection device has not existed.
  Therefore, the present invention provides an abnormality detection device for a turbo molecular pump that can detect an abnormality of the turbo molecular pump due to an air rush.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is an abnormality detection device for detecting an abnormality caused by an air rush of a turbo molecular pump, wherein the pump speed of the turbo molecular pump is equal to or higher than a predetermined decrease rate. A rotational speed abnormality determining means for determining an abnormality when the pressure is lowered, a displacement abnormality determining means for determining an abnormality when a thrust displacement of the rotating shaft in the turbo molecular pump is equal to or greater than a predetermined value, and At least one abnormality determination unit that determines that the abnormality is detected when the motor current of the motor that drives the turbo molecular pump exceeds a predetermined value, and the abnormality determination unit is abnormal When it was determined that there was an abnormality due to atmospheric entry in the turbo molecular pump, an abnormality due to atmospheric entry occurred in the turbo molecular pump A counter for counting the number, when the count value of the counter is equal to or greater than the first predetermined numberIn order to inform the maintenance time of protective bearingsAlarm means to issue an alarmAnd when the count value of the counter reaches a second predetermined number of times greater than the first predetermined number of times, the protective bearing and the rotor shaft are seized, or the turbo molecular pump is damaged by contact between the moving blades and the stationary blades. Warning means to issue warnings to preventAn abnormality detection device for a turbo molecular pump, comprising:
[0011]
  When an atmospheric rush occurs in the turbo molecular pump, the pump speed of the turbo molecular pump decreases more rapidly than in normal operation, the thrust displacement of the rotating shaft of the turbo molecular pump becomes larger than in normal operation, Since the motor current of the motor that drives the pump increases more rapidly than during normal operation, it is necessary to provide at least one abnormality determination means among the rotational speed abnormality determination means, the displacement abnormality determination means, and the current abnormality determination means. Then, it becomes possible to detect the occurrence of abnormality due to the turbo molecular pump entering the atmosphere.
  Further, since the alarm means issues an alarm when the number of occurrences of air rushes exceeds the first predetermined number, it is possible to notify the maintenance timing of the protection device such as a bearing.
  Furthermore, since the warning means issues a warning when the number of occurrences of air rushes exceeds the second predetermined number, the protection device such as a bearing and the rotating shaft are baked, and the contact between the moving blade and the stationary blade of the turbo molecular pump. It is possible to prevent damage due to the occurrence of damage.
[0012]
  The invention described in claim 2 is an abnormality detection device for detecting the occurrence of an abnormality due to an atmospheric entry of a turbo molecular pump, and is abnormal when the pump speed of the turbo molecular pump decreases at a predetermined rate of decrease or more. A rotational speed abnormality determining means for determining that the rotational speed of the turbo molecular pump is abnormal when the thrust displacement of the rotating shaft increases to a predetermined value or more, and determining the rotational speed abnormality When the means is determined to be abnormal and the displacement abnormality determination means is determined to be abnormal, it is determined that an abnormality has occurred due to atmospheric entry in the turbo molecular pump, and the turbo molecular pump due to atmospheric entry. A counter that counts the number of times an abnormality has occurred is provided, and when the count value of the counter exceeds the first predetermined numberIn order to inform the maintenance time of protective bearingsAlarm means to issue an alarmAnd when the count value of the counter reaches a second predetermined number of times greater than the first predetermined number of times, the protective bearing and the rotor shaft are seized, or the turbo molecular pump is damaged by contact between the moving blades and the stationary blades. Warning means to issue warnings to preventAn abnormality detection device for a turbo molecular pump, comprising:
[0013]
  The pump speed of the turbo molecular pump decreases more rapidly than during normal operation, not only when it enters the atmosphere, but also when the signal line of the speed sensor breaks. Thrust displacement becomes larger than that during normal operation, even when a bearing such as a magnetic bearing fails or when external vibration such as an earthquake is applied. However, both the rotational speed abnormality determination means and the displacement abnormality determination means are abnormal. When it is determined that there is an abnormality in the turbo molecular pump due to atmospheric entry, it is determined that there is an error caused by a broken sensor signal line, bearing failure, or external vibration. It becomes possible to eliminate the determination.
  Further, since the alarm means issues an alarm when the number of occurrences of air rushes exceeds the first predetermined number, it is possible to notify the maintenance timing of the protection device such as a bearing.
  Furthermore, since the warning means issues a warning when the number of occurrences of air rushes exceeds the second predetermined number, the protection device such as a bearing and the rotating shaft are baked, and the contact between the moving blade and the stationary blade of the turbo molecular pump. It is possible to prevent damage due to the occurrence of damage.
[0014]
  The invention described in claim 3 is an abnormality detection device for detecting an occurrence of an abnormality due to an atmospheric entry of a turbo molecular pump, and is abnormal when the pump rotation speed of the turbo molecular pump is decreased at a predetermined decrease rate or more. A rotation speed abnormality determination means, and a current abnormality determination means that determines that the motor current of the motor that drives the turbo molecular pump is abnormal when the motor current exceeds a predetermined value. When the means is determined to be abnormal and the current abnormality determination means is determined to be abnormal, it is determined that an abnormality has occurred in the turbo molecular pump due to atmospheric entry, and the turbo molecular pump has been caused by atmospheric entry. A counter that counts the number of times an abnormality has occurred is provided, and when the count value of the counter exceeds the first predetermined numberIn order to inform the maintenance time of protective bearingsAlarm means to issue an alarmAnd when the count value of the counter reaches a second predetermined number of times greater than the first predetermined number of times, the protective bearing and the rotor shaft are seized, or the turbo molecular pump is damaged by contact between the moving blades and the stationary blades. Warning means to issue warnings to preventAn abnormality detection device for a turbo molecular pump, comprising:
[0015]
  The pump speed of the turbo molecular pump drops more rapidly than during normal operation, not only when the air enters the atmosphere, but also when the signal line of the speed sensor breaks, and the motor that drives the turbo molecular pump The motor current of the motor becomes larger than that during normal operation, even when gas is momentarily entered from the chamber into the turbo molecular pump or an overcurrent flows due to a power failure. When both the abnormality determining means determine that there is an abnormality, it is determined that an abnormality has occurred in the turbo molecular pump due to atmospheric entry. It is possible to eliminate misjudgment caused by the inflow of power or overcurrent due to power failure.
  Further, since the alarm means issues an alarm when the number of occurrences of air rushes exceeds the first predetermined number, it is possible to notify the maintenance timing of the protection device such as a bearing.
  Furthermore, since the warning means issues a warning when the number of occurrences of air rushes exceeds the second predetermined number, the protection device such as a bearing and the rotating shaft are baked, and the contact between the moving blade and the stationary blade of the turbo molecular pump. It is possible to prevent damage due to the occurrence of damage.
[0016]
  The invention described in claim 4 is an abnormality detection device for detecting an occurrence of an abnormality due to an atmospheric entry of a turbo molecular pump, and is abnormal when the pump rotation speed of the turbo molecular pump is decreased at a predetermined decrease rate or more. A rotational speed abnormality judging means for judging that the displacement abnormality judging means is judged to be abnormal when the thrust displacement of the rotating shaft in the turbo molecular pump exceeds a predetermined value, and a motor for driving the turbo molecular pump. Current abnormality determining means for determining an abnormality when the motor current exceeds a predetermined value, and the rotation speed abnormality determining means, the displacement abnormality determining means, and the current abnormality determining means are all abnormal. When it was determined that an abnormality due to atmospheric entry occurred in the turbo molecular pump, and an abnormality due to atmospheric entry occurred in the turbo molecular pump A counter for counting the number, when the count value of the counter is equal to or greater than the first predetermined numberIn order to inform the maintenance time of protective bearingsAlarm means to issue an alarmAnd when the count value of the counter reaches a second predetermined number of times greater than the first predetermined number of times, the protective bearing and the rotor shaft are seized, or the turbo molecular pump is damaged by contact between the moving blades and the stationary blades. Warning means to issue warnings to preventAn abnormality detection device for a turbo molecular pump, comprising:
[0017]
  The pump speed of the turbo molecular pump decreases more rapidly than during normal operation, not only when it enters the atmosphere, but also when the signal line of the speed sensor breaks. Thrust displacement is larger than that during normal operation, even when a bearing such as a magnetic bearing is broken or when an external vibration such as an earthquake is applied. The motor current of the motor that drives the turbo molecular pump is higher than that during normal operation. It also happens when gas enters the turbo molecular pump from the chamber for a moment due to the process, or when overcurrent flows due to a power failure, but the rotation speed abnormality determination means, displacement abnormality determination means, and current abnormality determination means Is determined to be abnormal, the turbo molecular pump is determined to have malfunctioned due to air rush. Failure or bearing, vibration and external inflow and the gas from the chamber by the process, it is possible to eliminate the erroneous determination caused by such overcurrent caused by a power failure.
  Further, since the alarm means issues an alarm when the number of occurrences of air rushes exceeds the first predetermined number, it is possible to notify the maintenance timing of the protection device such as a bearing.
  Furthermore, since the warning means issues a warning when the number of occurrences of air rushes exceeds the second predetermined number, the protection device such as a bearing and the rotating shaft are baked, and the contact between the moving blade and the stationary blade of the turbo molecular pump. It is possible to prevent damage due to the occurrence of damage.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Embodiments of an abnormality detection device for a turbo molecular pump according to the present invention will be described below with reference to the drawings of FIGS.
  First, the detection principle of this turbo molecular pump abnormality detection device will be described.
  The applicant of the present invention experimentally entered the turbo molecular pump P having the same configuration as the conventional one shown in FIG. 2 and collected various data experimentally, and in many experimental results, the same tendency was observed. showed that. The graph of FIG. 4 is an example of the experimental result.
[0019]
  In FIG. 4, the horizontal axis is the time axis, (1) the rotational speed of the rotor shaft (rotating shaft) 4a, (2) the thrust displacement of the rotor 4, (3) the lower radial displacement, (4) the upper radial displacement, 5 shows the temporal changes of the intake pressure at the intake port 1c, (6) the exhaust pressure at the exhaust port 1d, and (7) the motor current of the drive motor 11.
  As a result of this experiment, the rotation of the rotor 4 suddenly (rapidly) decreases, the thrust displacement of the rotor 4 increases suddenly (rapidly), and the motor current of the motor 11 suddenly increases due to the occurrence of air rush. It turned out to increase.
[0020]
  Therefore, in the turbo molecular pump abnormality detection device according to the present invention, when the rotation speed of the rotor 4, the thrust displacement, and the motor current are managed items, and abnormality is found in the values of these managed items, the turbo molecular pump P It was determined that an abnormality occurred due to atmospheric entry.
  Hereinafter, embodiments of an abnormality detection device for a turbo molecular pump will be specifically described.
[0021]
[First Embodiment]
  First, a first embodiment of an abnormality detection device for a turbo molecular pump according to the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS.
  The configuration of the turbo molecular pump P is the same as that of the conventional one shown in FIG.
  FIG. 1 is a system configuration diagram of a vacuum exhaust system in a semiconductor process. A chamber 22 is connected to the intake port 1 c of the turbo molecular pump P via a gate valve 21, and an auxiliary pump 24 is connected to the exhaust port 1 d of the turbo molecular pump P via a valve 23.
[0022]
  The turbo molecular pump P includes a pump rotational speed sensor 25 for detecting the rotational speed of the rotor shaft (rotating shaft) 4a, a thrust displacement sensor 26 for detecting the thrust displacement of the rotor shaft 4a, and a motor of the drive motor 11. A motor current sensor 27 for detecting current is provided. The detection signals of the pump rotation speed sensor 25, the thrust displacement sensor 26, and the motor current sensor 27 are input to the control device 30, and the motor current sensor 27 detects the output current of the motor drive circuit unit in the control device 30. Based on the detection signals of these sensors 25, 26, and 27, the control device 30 determines whether or not an abnormality of the turbo molecular pump P has occurred due to atmospheric entry.
  However, in the abnormality detecting device for the turbo molecular pump in the first embodiment, the abnormality of the turbo molecular pump P due to the air rush is based only on the rotation speed of the rotor shaft 4a detected by the pump rotation speed sensor 25. It is determined whether or not it has occurred.
[0023]
  Next, the abnormality detection control of the abnormality detecting device for the turbo molecular pump in the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
  First, the detection value of the pump rotation speed sensor 25 is taken in (step S101), the time change of the pump rotation speed of the turbo molecular pump P (rotation speed of the rotor shaft 4a) is calculated, and whether the pump rotation speed has dropped rapidly. That is, it is determined whether or not the reduction speed of the pump rotation speed is equal to or higher than a predetermined reduction speed.
[0024]
  If the determination result in step S102 is “NO” (the rate of decrease in the pump speed is smaller than the predetermined decrease rate), the process proceeds to step S103, where “no abnormality” is determined, and execution of this routine is temporarily terminated. To do.
  On the other hand, if the determination result in step S102 is “YES” (the rate of decrease in the pump rotation speed is equal to or greater than the predetermined decrease rate), the process proceeds to step S104, where it is determined that an air rush has occurred, Flashes the “rushing” lamp and alerts you.
[0025]
  After execution of step S104, the count value of the atmospheric entry occurrence counter is incremented by “1” (step S105), and whether or not the count value of the counter has reached a preset number of alarms (first predetermined number) N1. Determination is made (step S106).
  If the determination result in step S106 is “NO” (the count value has not reached the number of alarms N1), the execution of this routine is temporarily terminated.
  On the other hand, if the determination result in step S106 is “YES” (the count value has reached the number of alarms N1), the process proceeds to step S107, and the count value of the counter reaches the number of warnings (second predetermined number). It is determined whether or not. Here, the number of warnings N2 is set larger than the number of warnings N1 (N2> N1).
[0026]
  If the determination result in step S107 is “NO” (the count value has not reached the number of warnings N2), the process proceeds to step S108, the alarm lamp of the control device 30 blinks, and the alarm is sounded. The execution of is temporarily terminated.
  On the other hand, if the determination result in step S107 is “YES” (the count value has reached the number of warnings N2), the process proceeds to step S109, the warning lamp of the control device 30 blinks and an alarm is sounded. The execution of this routine is temporarily terminated.
[0027]
  As described above, according to the abnormality detecting device for the turbo molecular pump of the first embodiment, the turbo molecular pump P is detected based on the change in the pump rotational speed of the turbo molecular pump P (the rotational speed of the rotor shaft 4a). It is possible to detect the occurrence of an abnormality due to the air rush, and the control device 30 flashes and notifies the “air storm occurrence” lamp, so that the cause of the trouble can be investigated early without disassembling the turbo molecule. Necessary measures for the pump P can be executed at an early stage.
[0028]
  Further, when the number of occurrences of air rushing reaches the number of alarms N1, the alarm lamp of the control device 30 blinks and the alarm sounds, so that it is possible to inform the maintenance time of the protection devices such as the bearings 9 and 10.
  Further, when the number of occurrences of air rushes reaches the warning number N2, the warning lamp of the control device 30 blinks and the alarm sounds, so that the protective devices such as the bearings 9 and 10 and the rotor shaft 4a are baked, and the turbo molecule It is possible to prevent damage or the like due to contact between the moving blade 5 and the stationary blade 3 of the pump P.
  Note that the number of alarms N1 and the number of alarms N2 should be determined in consideration of the specifications of the turbo molecular pump P and the entire evacuation system, and can be determined in advance through experiments or actual operation of the evacuation system. It is preferable to set empirically.
[0029]
[Second Embodiment]
  Next, a second embodiment of the abnormality detecting device for a turbo molecular pump according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG.
  In the first embodiment, based on only the rotational speed detected by the pump rotational speed sensor 25, it is determined whether or not an abnormality of the turbo molecular pump P due to the air rush has occurred. In the second embodiment, based on only the thrust displacement of the rotor shaft 4a detected by the thrust displacement sensor 26, it is determined whether or not an abnormality of the turbo molecular pump P due to the air rush has occurred.
[0030]
  The configuration of the turbo molecular pump P and the system configuration of the evacuation system are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted. In addition, the abnormality detection control in the second embodiment is basically the same as in the first embodiment, and the only difference is steps S101 and S102. FIG. 5 is a flowchart describing only the different parts.
[0031]
  In the second embodiment, in step S101A, the detection value of the thrust displacement sensor 26 is captured, and then the process proceeds to step S102A, where the thrust displacement of the rotating shaft (rotor shaft 4a) of the turbo molecular pump P greatly fluctuates. That is, it is determined whether or not the thrust displacement detected by the thrust displacement sensor 26 is equal to or greater than a predetermined value.
[0032]
  If the determination result in step S102A is “NO” (thrust displacement is smaller than a predetermined value), the process proceeds to step S103 in the first embodiment, and “no abnormality” is determined, and this routine is temporarily executed. finish.
  On the other hand, if the determination result in step S102A is “YES” (thrust displacement is greater than or equal to a predetermined value), the process proceeds to step S104 in the first embodiment, and it is determined that an air rush has occurred, and the control device 30 determines “ Flashes the “atmospheric entry” lamp. Steps S103 and S104 and subsequent steps are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0033]
  As described above, according to the turbo molecular pump abnormality detection device of the second embodiment, the atmosphere of the turbo molecular pump P is changed based on the change in the thrust displacement of the rotating shaft (rotor shaft 4a) of the turbo molecular pump P. It is possible to detect the occurrence of an abnormality due to the rush, and the control device 30 flashes and reports the “atmospheric rush occurrence” lamp, so that the cause of the trouble can be investigated early without disassembling the turbo molecular pump. Necessary measures for P can be implemented at an early stage.
[0034]
  Further, when the number of occurrences of air rushing reaches the number of alarms N1, the alarm lamp of the control device 30 blinks and the alarm sounds, so that it is possible to inform the maintenance time of the protection devices such as the bearings 9 and 10.
  Further, when the number of occurrences of air rushes reaches the warning number N2, the warning lamp of the control device 30 blinks and the alarm sounds, so that the protective devices such as the bearings 9 and 10 and the rotor shaft 4a are baked, and the turbo molecule It is possible to prevent damage or the like due to contact between the moving blade 5 and the stationary blade 3 of the pump P.
[0035]
[Third Embodiment]
  Next, a third embodiment of the abnormality detection device for a turbo molecular pump according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG.
  In the first embodiment, based on only the rotation speed of the rotor shaft 4a detected by the pump rotation speed sensor 25, it is determined whether or not an abnormality of the turbo molecular pump P due to the air rush has occurred. However, in the third embodiment, based on only the motor current of the drive motor 11 detected by the motor current sensor 27, it is determined whether or not an abnormality of the turbo molecular pump P due to the air rush has occurred. ing.
[0036]
  The configuration of the turbo molecular pump P and the system configuration of the evacuation system are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted. Further, the abnormality detection control in the third embodiment is basically the same as in the first embodiment, and the only difference is steps S101 and S102. FIG. 6 is a flowchart describing only this different part.
[0037]
  In the third embodiment, in step S101B, the detection value of the motor current sensor 27 is captured, and then the process proceeds to step S102B, in which the motor current of the drive motor 11 has increased rapidly, that is, the motor current sensor 27. It is determined whether or not the motor current detected in step 1 is equal to or greater than a predetermined value.
[0038]
  If the determination result in step S102B is “NO” (the motor current is smaller than the predetermined value), the process proceeds to step S103 in the first embodiment, “no abnormality” is determined, and execution of this routine is temporarily performed. finish.
  On the other hand, if the determination result in step S102B is “YES” (the motor current is greater than or equal to a predetermined value), the process proceeds to step S104 in the first embodiment, and it is determined that an air rush has occurred, and the control device 30 determines “ Flashes the “atmospheric entry” lamp. Steps S103 and S104 and subsequent steps are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0039]
  As described above, according to the abnormality detecting device for the turbo molecular pump of the third embodiment, an abnormality occurs due to the atmospheric entry of the turbo molecular pump P based on the change in the motor current of the drive motor 11 of the turbo molecular pump P. In addition, since the “atmospheric rush occurrence” lamp flashes and is notified in the control device 30, the cause of the trouble can be investigated at an early stage without disassembling and checking, which is necessary for the turbo molecular pump P. Measures can be implemented early.
[0040]
  Further, when the number of occurrences of air rushing reaches the number of alarms N1, the alarm lamp of the control device 30 blinks and the alarm sounds, so that it is possible to inform the maintenance time of the protection devices such as the bearings 9 and 10.
  Further, when the number of occurrences of air rushes reaches the warning number N2, the warning lamp of the control device 30 blinks and the alarm sounds, so that the protective devices such as the bearings 9 and 10 and the rotor shaft 4a are baked, and the turbo molecule It is possible to prevent damage or the like due to contact between the moving blade 5 and the stationary blade 3 of the pump P.
[0041]
[Fourth Embodiment]
  Next, a fourth embodiment of the abnormality detector for a turbo molecular pump according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG.
  In the first embodiment, based on only the rotational speed of the rotor shaft 4a detected by the pump rotational speed sensor 25, and in the second embodiment, the rotor shaft 4a detected by the thrust displacement sensor 26. Based on only the thrust displacement, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the turbo molecular pump P due to the air rush. In the fourth embodiment, the rotor detected by the pump rotation speed sensor 25 is determined. Based on both the number of rotations of the shaft 4a and the thrust displacement of the rotor shaft 4a detected by the thrust displacement sensor 26, it is determined whether or not an abnormality of the turbo molecular pump P due to the air rush has occurred.
[0042]
  The configuration of the turbo molecular pump P and the system configuration of the evacuation system are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
  The abnormality detection control of the abnormality detecting device for the turbo molecular pump in the fourth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
  First, in step S201, the detection value of the pump rotation speed sensor 25 and the detection value of the thrust displacement sensor 26 are captured.
  Next, in step S202, the temporal change of the pump rotational speed (rotational speed of the rotor shaft 4a) of the turbo molecular pump P is calculated, and whether the pump rotational speed has rapidly decreased, that is, the pump rotational speed decreasing speed is It is determined whether or not it is equal to or higher than a predetermined decrease rate.
[0043]
  If the determination result in step S202 is “NO” (the rate of decrease in the pump speed is smaller than the predetermined decrease rate), the process proceeds to step S203, where “no abnormality” is determined, and execution of this routine is temporarily terminated. To do.
  On the other hand, if the determination result in step S202 is “YES” (the rate at which the pump speed decreases is equal to or greater than the predetermined rate), the process proceeds to step S204, where the thrust displacement of the rotating shaft (rotor shaft 4a) of the turbo molecular pump P is reached. Whether the thrust displacement detected by the thrust displacement sensor 26 is greater than or equal to a predetermined value.
[0044]
  If the determination result in step S204 is “NO” (thrust displacement is smaller than a predetermined value), the process proceeds to step S203, where “no abnormality” is determined, and execution of this routine is temporarily terminated.
  On the other hand, if the determination result in step S204 is “YES” (thrust displacement is greater than or equal to a predetermined value), the process proceeds to step S205, where it is determined that an atmospheric rush has occurred, and the control device 30 is provided with an “atmospheric rush occurrence” lamp. Flashes and alerts.
[0045]
  After execution of step S205, the count value of the atmospheric entry occurrence counter is incremented by “1” (step S206), and whether or not the count value of the counter has reached a preset number of alarms (first predetermined number) N1. Determination is made (step S207).
  If the determination result in step S207 is “NO” (the count value has not reached the alarm count N1), the execution of this routine is temporarily terminated.
  On the other hand, if the determination result in step S207 is “YES” (the count value has reached the number of alarms N1), it is determined whether the count value of the counter has reached the number of warnings (second predetermined number). (Step S208). Here, the number of warnings N2 is set larger than the number of warnings N1 (N2> N1).
[0046]
  If the determination result in step S208 is “NO” (the count value has not reached the number of warnings N2), the alarm lamp of the control device 30 blinks and an alarm is sounded (step S209), and this routine is executed. Is temporarily terminated.
  On the other hand, if the determination result in step S208 is “YES” (the count value has reached the number of warnings N2), the warning lamp of the control device 30 blinks and an alarm is sounded (step S210). The execution of is temporarily terminated.
[0047]
  The pump speed of the turbo molecular pump P decreases more rapidly than during normal operation, not only when the air enters the atmosphere, but also when the signal line of the speed sensor 25 is broken. The thrust displacement of the rotor shaft 4a becomes larger than that during normal operation, even when a bearing such as the magnetic bearing 8 is broken or when an external vibration such as an earthquake is applied. The turbo according to the fourth embodiment In the molecular pump abnormality detection device, when both the rotation speed abnormality of the pump rotation speed and the thrust displacement abnormality are detected, it is determined that abnormality has occurred in the turbo molecular pump P due to atmospheric entry. It is possible to eliminate misjudgments caused by breakage of the signal lines of the number sensor 25, failure of the bearing 8, external vibration (earthquake), etc. Detection accuracy of the abnormality can be improved.
[0048]
  In addition, when the occurrence of an abnormality due to the air rush of the turbo molecular pump P is detected, the control device 30 flashes and reports the “air rush occurrence” lamp. The necessary measures for the turbo molecular pump P can be performed at an early stage.
  Further, when the number of occurrences of air rushing reaches the number of alarms N1, the alarm lamp of the control device 30 blinks and the alarm sounds, so that it is possible to inform the maintenance time of the protection devices such as the bearings 9 and 10.
  Further, when the number of occurrences of air rushes reaches the warning number N2, the warning lamp of the control device 30 blinks and the alarm sounds, so that the protective devices such as the bearings 9 and 10 and the rotor shaft 4a are baked, and the turbo molecule It is possible to prevent damage or the like due to contact between the moving blade 5 and the stationary blade 3 of the pump P.
[0049]
[Fifth Embodiment]
  Next, a fifth embodiment of the abnormality detector for a turbo molecular pump according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG.
  In the first embodiment, based on only the rotation speed of the rotor shaft 4 a detected by the pump rotation speed sensor 25, and in the third embodiment, the drive motor 11 detected by the motor current sensor 27. In the fifth embodiment, the rotor detected by the pump speed sensor 25 is used to determine whether or not an abnormality has occurred in the turbo molecular pump P due to air rush based on only the motor current. Based on both the rotational speed of the shaft 4 a and the motor current of the drive motor 11 detected by the motor current sensor 27, it is determined whether or not an abnormality of the turbo molecular pump P due to the air rush has occurred.
[0050]
  The configuration of the turbo molecular pump P and the system configuration of the evacuation system are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
  The abnormality detection control of the abnormality detecting device for the turbo molecular pump in the fifth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
  First, in step S301, the detection value of the pump rotation speed sensor 25 and the detection value of the motor current sensor 27 are captured.
  Next, in step S302, the temporal change of the pump speed of the turbo molecular pump P (rotation speed of the rotor 4) is calculated, and whether the pump speed has rapidly decreased, that is, the rate of decrease in the pump speed is predetermined. It is determined whether or not the lowering speed is greater than or equal to.
[0051]
  If the determination result in step S302 is “NO” (the rate of decrease in pump rotation speed is smaller than the predetermined decrease rate), the process proceeds to step S303, where “no abnormality” is determined, and execution of this routine is temporarily terminated. To do.
  On the other hand, if the determination result in step S302 is “YES” (the rate at which the pump speed decreases is equal to or greater than the predetermined rate), the process proceeds to step S304, in which the motor current of the drive motor 11 has increased rapidly, It is determined whether or not the motor current detected by the motor current sensor 27 is equal to or greater than a predetermined value.
[0052]
  If the determination result in step S304 is “NO” (the motor current is smaller than the predetermined value), the process proceeds to step S303, where “no abnormality” is determined, and the execution of this routine is temporarily ended.
  On the other hand, if the determination result in step S304 is “YES” (the motor current is equal to or greater than the predetermined value), the process proceeds to step S305, where it is determined that an atmospheric rush has occurred, and the control device 30 is provided with an “atmospheric rush occurrence” lamp. Flashes and alerts.
[0053]
  After execution of step S305, the count value of the atmospheric entry occurrence counter is incremented by “1” (step S306), and whether or not the count value of the counter has reached a preset number of alarms (first predetermined number) N1. Determination is made (step S307).
  If the determination result in step S307 is “NO” (the count value has not reached the alarm count N1), the execution of this routine is temporarily terminated.
  On the other hand, if the determination result in step S307 is “YES” (the count value has reached the alarm count N1), it is determined whether or not the count value of the counter has reached the warning count (second predetermined count). (Step S308). The number of warnings N2 is set larger than the number of warnings N1 (N2> N1).
[0054]
  If the determination result in step S308 is “NO” (the count value has not reached the number of warnings N2), the alarm lamp of the control device 30 blinks and an alarm is sounded (step S309), and this routine is executed. Is temporarily terminated.
  On the other hand, if the determination result in step S308 is “YES” (the count value has reached the number of warnings N2), the warning lamp of the control device 30 blinks and an alarm is sounded (step S310). The execution of is temporarily terminated.
[0055]
  The pump rotational speed of the turbo molecular pump P decreases more rapidly than in normal operation not only when the air enters the atmosphere but also when the signal line of the rotational speed sensor 25 is broken, and the motor of the drive motor 11 The current becomes larger than that during normal operation, even when gas enters the turbo molecular pump P from the chamber for a moment due to the process, or when an overcurrent flows due to a power failure, in the fifth embodiment. In the abnormality detecting device for the turbo molecular pump, when both the rotation speed abnormality of the pump rotation speed and the motor current abnormality are detected, it is determined that the abnormality due to the air rush has occurred in the turbo molecular pump P. It is possible to eliminate misjudgment caused by the breakage of the signal line of the rotation speed sensor 25, the inflow of gas from the chamber due to the process, or the overcurrent due to the power failure. It becomes ability to improve the detection accuracy of the turbomolecular pump abnormality due to atmospheric rush.
[0056]
  In addition, when the occurrence of an abnormality due to the air rush of the turbo molecular pump P is detected, the control device 30 flashes and reports the “air rush occurrence” lamp. The necessary measures for the turbo molecular pump P can be performed at an early stage.
  Further, when the number of occurrences of air rushing reaches the number of alarms N1, the alarm lamp of the control device 30 blinks and the alarm sounds, so that it is possible to inform the maintenance time of the protection devices such as the bearings 9 and 10.
  Further, when the number of occurrences of air rushes reaches the warning number N2, the warning lamp of the control device 30 blinks and the alarm sounds, so that the protective devices such as the bearings 9 and 10 and the rotor shaft 4a are baked, and the turbo molecule It is possible to prevent damage or the like due to contact between the moving blade 5 and the stationary blade 3 of the pump P.
[0057]
[Sixth Embodiment]
  Next, a sixth embodiment of the abnormality detector for a turbo molecular pump according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG.
  In the first embodiment, based on only the rotational speed of the rotor shaft 4a detected by the pump rotational speed sensor 25, and in the second embodiment, the rotor shaft 4a detected by the thrust displacement sensor 26. Based on only the thrust displacement, and in the third embodiment, whether or not an abnormality of the turbo molecular pump P due to an air rush has occurred based only on the motor current of the drive motor 11 detected by the motor current sensor 27. In this sixth embodiment, the rotational speed of the rotor shaft 4a detected by the pump rotational speed sensor 25 and the thrust displacement of the rotor shaft 4a detected by the thrust displacement sensor 26 are determined. On the basis of the three motor currents of the drive motor 11 detected by the motor current sensor 27, the difference of the turbo molecular pump P due to the atmospheric rush. There has been possible to determine whether the occurred.
[0058]
  The configuration of the turbo molecular pump P and the system configuration of the evacuation system are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
  The abnormality detection control of the abnormality detection device for the turbo molecular pump in the sixth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
  First, in step S401, the detection value of the pump rotation speed sensor 25, the detection value of the thrust displacement sensor 26, and the detection value of the motor current sensor 27 are captured.
  Next, in step S402, a temporal change in the pump rotational speed of the turbo molecular pump P (rotational speed of the rotor 4) is calculated, and whether the pump rotational speed has rapidly decreased, that is, the rate of decrease in the pump rotational speed is predetermined. It is determined whether or not the lowering speed is greater than or equal to.
[0059]
  If the determination result in step S402 is “NO” (the rate at which the pump speed decreases is smaller than the predetermined rate), the process proceeds to step S403, where “no abnormality” is determined, and execution of this routine is temporarily terminated. To do.
  On the other hand, if the determination result in step S402 is “YES” (the rate at which the pump speed decreases is equal to or greater than the predetermined rate), the process proceeds to step S404, and the thrust displacement of the rotating shaft (rotor shaft 4a) of the turbo molecular pump P is reached. Whether the thrust displacement detected by the thrust displacement sensor 26 is greater than or equal to a predetermined value.
[0060]
  If the determination result in step S404 is “NO” (thrust displacement is smaller than a predetermined value), the process proceeds to step S403, where “no abnormality” is determined, and execution of this routine is temporarily terminated.
  On the other hand, if the determination result in step S404 is “YES” (thrust displacement is greater than or equal to a predetermined value), the process proceeds to step S405, where the motor current of the drive motor 11 has increased rapidly, that is, detected by the motor current sensor 27. It is determined whether the motor current is equal to or greater than a predetermined value.
[0061]
  If the determination result in step S405 is “NO” (the motor current is smaller than the predetermined value), the process proceeds to step S403, where “no abnormality” is determined, and execution of this routine is temporarily terminated.
  On the other hand, if the determination result in step S405 is “YES” (the motor current is equal to or greater than the predetermined value), the process proceeds to step S406, where it is determined that an atmospheric rush has occurred, and the control device 30 is provided with an “atmospheric rush occurrence” lamp. Flashes and alerts.
[0062]
  After execution of step S406, the count value of the atmospheric entry occurrence counter is incremented by “1” (step S407), and whether or not the count value of the counter has reached a preset alarm count (first predetermined count) N1. Determination is made (step S408).
  If the determination result in step S <b> 408 is “NO” (the count value has not reached the alarm count N <b> 1), the execution of this routine is temporarily terminated.
  On the other hand, if the determination result in step S408 is “YES” (the count value has reached the number of alarms N1), the process proceeds to step S409, where the count value of the counter reaches the number of warnings (second predetermined number). It is determined whether or not. Here, the number of warnings N2 is set larger than the number of warnings N1 (N2> N1).
[0063]
  If the determination result in step S409 is “NO” (the count value has not reached the number of warnings N2), the alarm lamp of the control device 30 blinks and an alarm is sounded (step S410), and this routine is executed. Is temporarily terminated.
  On the other hand, if the determination result in step S409 is “YES” (the count value has reached the number of warnings N2), the warning lamp of the control device 30 blinks and an alarm is sounded (step S411). The execution of is temporarily terminated.
[0064]
  As described above, the pump speed of the turbo molecular pump P decreases more rapidly than during normal operation, not only when the air enters the atmosphere but also when the signal line of the speed sensor 25 is broken, The thrust displacement of the rotor shaft 4a of the turbo molecular pump P is larger than that during normal operation. This also occurs when a bearing such as the magnetic bearing 8 is broken or when an external vibration such as an earthquake is applied. Although the motor current of the motor is larger than that during normal operation, the turbo molecular pump P may be generated when a gas enters the chamber for a moment or an overcurrent flows due to a power failure. In the turbo molecular pump abnormality detection device in the embodiment, when all of the pump speed abnormality, thrust displacement abnormality and motor current abnormality are detected, the turbo molecular pump is detected. Since it is determined that an abnormality has occurred in the pump P due to atmospheric entry, the signal line of the rotation speed sensor 25 is broken, the bearing 8 is broken, external vibration (earthquake), gas from the chamber due to the process, etc. This makes it possible to eliminate misjudgments caused by the inflow of power and overcurrent due to power failure, and the detection accuracy of the turbo molecular pump abnormality due to the air rush improves.
[0065]
  In addition, when the occurrence of an abnormality due to the air rush of the turbo molecular pump P is detected, the control device 30 flashes and reports the “air rush occurrence” lamp. The necessary measures for the turbo molecular pump P can be performed at an early stage.
  Further, when the number of occurrences of air rushing reaches the number of alarms N1, the alarm lamp of the control device 30 blinks and the alarm sounds, so that it is possible to inform the maintenance time of the protection devices such as the bearings 9 and 10.
  Further, when the number of occurrences of air rushes reaches the warning number N2, the warning lamp of the control device 30 blinks and the alarm sounds, so that the protective devices such as the bearings 9 and 10 and the rotor shaft 4a are baked, and the turbo molecule It is possible to prevent damage or the like due to contact between the moving blade 5 and the stationary blade 3 of the pump P.
[0066]
【The invention's effect】
  As described above, according to the invention described in claim 1, an excellent effect is obtained that it is possible to detect the occurrence of an abnormality due to the atmospheric entry of the turbo molecular pump.
  In addition, since the alarm means issues an alarm when the number of occurrences of air rushes exceeds the first predetermined number, an excellent effect is provided that it is possible to notify the maintenance time of a protection device such as a bearing.
  Furthermore, since the warning means issues a warning when the number of occurrences of air rushes exceeds the second predetermined number, the protection device such as a bearing and the rotating shaft are baked, and the contact between the moving blade and the stationary blade of the turbo molecular pump. An excellent effect is obtained that damage or the like can be prevented in advance.
[0067]
  According to the second aspect of the present invention, when both the rotation speed abnormality determination unit and the displacement abnormality determination unit determine that there is an abnormality, it is determined that an abnormality due to an air rush has occurred in the turbo molecular pump. Therefore, it is possible to eliminate erroneous determinations caused by signal line breakage of the rotation speed sensor, bearing failure, external vibration, etc., and the detection accuracy of the turbo molecular pump abnormality due to atmospheric entry is improved. The effect is played.
  In addition, since the alarm means issues an alarm when the number of occurrences of air rushes exceeds the first predetermined number, an excellent effect is provided that it is possible to notify the maintenance time of a protection device such as a bearing.
  Furthermore, since the warning means issues a warning when the number of occurrences of air rushes exceeds the second predetermined number, the protection device such as a bearing and the rotating shaft are baked, and the contact between the moving blade and the stationary blade of the turbo molecular pump. An excellent effect is obtained that damage or the like can be prevented in advance.
[0068]
  According to the third aspect of the present invention, when both the rotation speed abnormality determination unit and the current abnormality determination unit determine that there is an abnormality, it is determined that an abnormality has occurred in the turbo molecular pump due to an air rush. Therefore, it is possible to eliminate erroneous judgments caused by the break of the signal line of the rotation speed sensor, gas inflow from the chamber due to the process, overcurrent due to power failure, etc. An excellent effect of improving detection accuracy is achieved.
  In addition, since the alarm means issues an alarm when the number of occurrences of air rushes exceeds the first predetermined number, an excellent effect is provided that it is possible to notify the maintenance time of a protection device such as a bearing.
  Furthermore, since the warning means issues a warning when the number of occurrences of air rushes exceeds the second predetermined number, the protection device such as a bearing and the rotating shaft are baked, and the contact between the moving blade and the stationary blade of the turbo molecular pump. An excellent effect is obtained that damage or the like can be prevented in advance.
[0069]
  According to the invention described in claim 4, when it is determined that the rotational speed abnormality determining means, the displacement abnormality determining means, and the current abnormality determining means are all abnormal, it is determined that abnormality has occurred in the turbo molecular pump due to atmospheric entry. This eliminates erroneous judgments caused by signal line breakage of the rotation speed sensor, bearing failure, external vibration, inflow of gas from the chamber due to the process, overcurrent due to power failure, etc. As a result, it is possible to achieve an excellent effect of further improving the accuracy of detecting the abnormality of the turbo molecular pump due to the entry into the atmosphere.
  In addition, since the alarm means issues an alarm when the number of occurrences of air rushes exceeds the first predetermined number, an excellent effect is provided that it is possible to notify the maintenance time of a protection device such as a bearing.
  Furthermore, since the warning means issues a warning when the number of occurrences of air rushes exceeds the second predetermined number, the protection device such as a bearing and the rotating shaft are baked, and the contact between the moving blade and the stationary blade of the turbo molecular pump. An excellent effect is obtained that damage or the like can be prevented in advance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a vacuum exhaust system equipped with a turbo molecular pump abnormality detection device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a turbo molecular pump.
FIG. 3 is a flowchart of abnormality detection control of the turbo molecular pump according to the first embodiment.
FIG. 4 is a graph of an experimental result showing behaviors such as the number of revolutions when an atmospheric rush occurs in a turbo molecular pump.
FIG. 5 is a flowchart of abnormality detection control of a turbo molecular pump according to a second embodiment.
FIG. 6 is a flowchart of an abnormality detection control of a turbo molecular pump according to a third embodiment.
FIG. 7 is a flowchart of abnormality detection control of a turbo molecular pump according to a fourth embodiment.
FIG. 8 is a flowchart of abnormality detection control of a turbo molecular pump according to a fifth embodiment.
FIG. 9 is a flowchart of abnormality detection control of a turbo molecular pump according to a sixth embodiment.
[Explanation of symbols]
4a Rotor shaft (rotary shaft)
11 Drive motor
P Turbo molecular pump
S102, S202, S302, S402 Speed abnormality determining means
S102B, S204, S404 Displacement abnormality determination means
S102C, S304, S405 Current abnormality determination means
S205, S305, S406 Notification means
S108, S209, S309, S410 Alarm means
S109, S210, S310, S411 Warning means

Claims (4)

ターボ分子ポンプの大気突入による異常発生を検出する異常検出装置であって、
前記ターボ分子ポンプのポンプ回転数が所定の低下速度以上で低下したときに異常であると判定する回転数異常判定手段と、
前記ターボ分子ポンプにおける回転軸のスラスト変位が所定値以上となったときに異常であると判定する変位異常判定手段と、
前記ターボ分子ポンプを駆動するモータのモータ電流が所定値以上になったときに異常であると判定する電流異常判定手段、
の少なくともいずれか１つの異常判定手段を備え、該異常判定手段が異常であると判定したときにターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するとともに、
前記ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生した回数をカウントするカウンタを備え、このカウンタのカウント値が第１の所定回数以上になったときに、保護軸受のメンテナンス時期を知らせるために警報を発する警報手段と、
前記カウンタのカウント値が第１の所定回数よりも大きい第２の所定回数以上になったときに、保護軸受とロータシャフトの焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損を未然に防止するために警告を発する警告手段とを備えることを特徴とするターボ分子ポンプの異常検出装置。An anomaly detector that detects the occurrence of an anomaly caused by a turbo molecular pump entering the atmosphere,
Rotational speed abnormality determining means for determining that the turbo molecular pump is abnormal when the rotational speed of the turbo molecular pump is decreased at a predetermined decrease speed or more;
Displacement abnormality determining means for determining that an abnormality occurs when the thrust displacement of the rotating shaft in the turbo molecular pump becomes a predetermined value or more;
Current abnormality determination means for determining that the motor current of the motor that drives the turbo molecular pump is abnormal when the motor current exceeds a predetermined value;
Including at least any one of the abnormality determination means, and determining that the abnormality due to the air rush has occurred in the turbo molecular pump when the abnormality determination means determines that the abnormality,
The turbo molecular pump is provided with a counter that counts the number of times that an abnormality has occurred due to atmospheric entry , and issues an alarm to notify the maintenance time of the protective bearing when the count value of the counter exceeds a first predetermined number of times. Alarm means ;
When the count value of the counter reaches a second predetermined number of times that is greater than the first predetermined number of times, the protective bearing and the rotor shaft are seized or damaged due to contact between the moving blades and the stationary blades of the turbo molecular pump. An abnormality detection device for a turbo molecular pump, comprising: warning means for issuing a warning to prevent the failure . ターボ分子ポンプの大気突入による異常発生を検出する異常検出装置であって、
前記ターボ分子ポンプのポンプ回転数が所定の低下速度以上で低下したときに異常であると判定する回転数異常判定手段と、
前記ターボ分子ポンプにおける回転軸のスラスト変位が所定値以上に増大なったときに異常であると判定する変位異常判定手段と、
を備え、前記回転数異常判定手段が異常であると判定し、且つ、前記変位異常判定手段が異常であると判定したときに、ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するとともに、
前記ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生した回数をカウントするカウンタを備え、このカウンタのカウント値が第１の所定回数以上になったときに、保護軸受のメンテナンス時期を知らせるために警報を発する警報手段と、
前記カウンタのカウント値が第１の所定回数よりも大きい第２の所定回数以上になったときに、保護軸受とロータシャフトの焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損を未然に防止するために警告を発する警告手段とを備えることを特徴とするターボ分子ポンプの異常検出装置。An anomaly detector that detects the occurrence of an anomaly caused by a turbo molecular pump entering the atmosphere,
Rotational speed abnormality determining means for determining that the turbo molecular pump is abnormal when the rotational speed of the turbo molecular pump is decreased at a predetermined decrease speed or more;
Displacement abnormality determining means for determining an abnormality when the thrust displacement of the rotating shaft in the turbo molecular pump is increased to a predetermined value or more;
When determining that the rotation speed abnormality determining means is abnormal and determining that the displacement abnormality determining means is abnormal, it is determined that an abnormality due to an air rush has occurred in the turbo molecular pump,
The turbo molecular pump is provided with a counter that counts the number of times that an abnormality has occurred due to atmospheric entry , and issues an alarm to notify the maintenance time of the protective bearing when the count value of the counter exceeds a first predetermined number of times. Alarm means ;
When the count value of the counter reaches a second predetermined number of times that is greater than the first predetermined number of times, the protective bearing and the rotor shaft are seized or damaged due to contact between the moving blades and the stationary blades of the turbo molecular pump. An abnormality detection device for a turbo molecular pump, comprising: warning means for issuing a warning to prevent the failure . ターボ分子ポンプの大気突入による異常発生を検出する異常検出装置であって、
前記ターボ分子ポンプのポンプ回転数が所定の低下速度以上で低下したときに異常であると判定する回転数異常判定手段と、
前記ターボ分子ポンプを駆動するモータのモータ電流が所定値以上になったときに異常であると判定する電流異常判定手段と、
を備え、前記回転数異常判定手段が異常であると判定し、且つ、前記電流異常判定手段が異常であると判定したときに、ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するとともに、
前記ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生した回数をカウントするカウンタを備え、このカウンタのカウント値が第１の所定回数以上になったときに、保護軸受のメンテナンス時期を知らせるために警報を発する警報手段と、
前記カウンタのカウント値が第１の所定回数よりも大きい第２の所定回数以上になったときに、保護軸受とロータシャフトの焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触 による破損を未然に防止するために警告を発する警告手段とを備えることを特徴とするターボ分子ポンプの異常検出装置。An anomaly detector that detects the occurrence of an anomaly caused by a turbo molecular pump entering the atmosphere,
Rotational speed abnormality determining means for determining that the turbo molecular pump is abnormal when the rotational speed of the turbo molecular pump is decreased at a predetermined decrease speed or more;
Current abnormality determination means for determining that the motor current of the motor that drives the turbo molecular pump is abnormal when the motor current becomes a predetermined value or more;
When determining that the rotation speed abnormality determining means is abnormal and determining that the current abnormality determining means is abnormal, it is determined that an abnormality due to an atmospheric rush has occurred in the turbo molecular pump,
The turbo molecular pump is provided with a counter that counts the number of times that an abnormality has occurred due to atmospheric entry , and issues an alarm to notify the maintenance time of the protective bearing when the count value of the counter exceeds a first predetermined number of times. Alarm means ;
When the count value of the counter reaches a second predetermined number of times that is greater than the first predetermined number of times, the protective bearing and the rotor shaft are seized or damaged due to contact between the moving blades and the stationary blades of the turbo molecular pump. An abnormality detection device for a turbo molecular pump, comprising: warning means for issuing a warning to prevent the failure . ターボ分子ポンプの大気突入による異常発生を検出する異常検出装置であって、
前記ターボ分子ポンプのポンプ回転数が所定の低下速度以上で低下したときに異常であると判定する回転数異常判定手段と、
前記ターボ分子ポンプにおける回転軸のスラスト変位が所定値以上になったときに異常であると判定する変位異常判定手段と、
前記ターボ分子ポンプを駆動するモータのモータ電流が所定値以上になったときに異常であると判定する電流異常判定手段と、
を備え、
前記回転数異常判定手段と前記変位異常判定手段と前記電流異常判定手段がいずれも異常であると判定したときに、ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生したと判定するとともに、
前記ターボ分子ポンプに大気突入による異常が発生した回数をカウントするカウンタを備え、このカウンタのカウント値が第１の所定回数以上になったときに、保護軸受のメンテナンス時期を知らせるために警報を発する警報手段と、
前記カウンタのカウント値が第１の所定回数よりも大きい第２の所定回数以上になったときに、保護軸受とロータシャフトの焼き付けや、ターボ分子ポンプの動翼と静翼の接触による破損を未然に防止するために警告を発する警告手段とを備えることを特徴とするターボ分子ポンプの異常検出装置。An anomaly detector that detects the occurrence of an anomaly caused by a turbo molecular pump entering the atmosphere,
Rotational speed abnormality determining means for determining that the turbo molecular pump is abnormal when the rotational speed of the turbo molecular pump is decreased at a predetermined decrease speed or more;
Displacement abnormality determining means for determining that the thrust displacement of the rotating shaft in the turbo molecular pump is abnormal when the value exceeds a predetermined value;
Current abnormality determination means for determining that the motor current of the motor that drives the turbo molecular pump is abnormal when the motor current becomes a predetermined value or more;
With
When it is determined that the rotation speed abnormality determination means, the displacement abnormality determination means, and the current abnormality determination means are all abnormal, it is determined that an abnormality due to an atmospheric rush has occurred in the turbo molecular pump,
The turbo molecular pump is provided with a counter that counts the number of times that an abnormality has occurred due to atmospheric entry , and issues an alarm to notify the maintenance time of the protective bearing when the count value of the counter exceeds a first predetermined number of times. Alarm means ;
When the count value of the counter reaches a second predetermined number of times that is greater than the first predetermined number of times, the protective bearing and the rotor shaft are seized or damaged due to contact between the moving blades and the stationary blades of the turbo molecular pump. An abnormality detection device for a turbo molecular pump, comprising: warning means for issuing a warning to prevent the failure .
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