JP5511915B2 - 分子ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、超高真空状態を作り出すための真空ポンプの一種である分子ポンプに関し、より特定的には、冷却系としての冷却ユニットを備えた分子ポンプに関する。

分子ポンプは、超高真空状態を作り出すための真空ポンプとして、たとえば半導体製造装置に代表される各種加工装置、各種分析装置、電子顕微鏡等に付設される。一般に、分子ポンプは、動翼および静翼を含むターボ分子ポンプ部が設けられたポンプ本体と、ターボ分子ポンプ部の動作を制御するための制御部やターボ分子ポンプ部を駆動するための電力を供給するための電源部が収容された制御ユニットとを備えている。

分子ポンプにおいては、制御ユニットに含まれる電源部が発熱源である昇圧回路やコンバータ回路、インバータ回路等を含んでいるため、これらを適切に冷却することが必要となる。また、ポンプ本体においても、動翼が設けられたロータを回転させるためのモータや、当該ロータを回転させるための回転軸を支承する軸受等において熱が発生するため、これらを適切に冷却する必要が生じる場合がある。

そのため、冷却液が流通可能とされた液冷式の冷却ユニットが付設された構成の分子ポンプが知られている。たとえば、特開平１１−１７３２９３号公報（特許文献１）には、ポンプ本体と制御ユニットとの間に冷却ユニットが挟み込まれた構成の分子ポンプが開示されており、特開２０１１−２７０３１号公報（特許文献２）には、冷却ユニット上にポンプ本体と制御ユニットとが並設された構成の分子ポンプが開示されている。

ここで、通常、制御ユニットは、適切に液滴や粉塵の侵入が防止された防滴構造および防塵構造を有する外部に連通した半密閉型とされる場合が多く、その場合には、制御ユニットの内部の露点温度が周囲環境の露点温度と等しくなる。そのため、上述した冷却ユニットが接触配置または接近配置された部分が局所的に低温となり、これが露点温度を下回ることとなった場合には、当該部分において結露が発生することとなる。

当該結露が発生した場合には、上述した各種の回路に結露液が付着することで故障や誤作動の原因となってしまうため、制御ユニットの内部における結露の発生は、可能な限りこれを抑制することが必要である。

当該結露の発生を抑制するために、たとえば特開２００９−１７４３３３号公報（特許文献３）には、制御ユニットの内部に冷却液が流通可能な配管を敷設するとともに、制御ユニットの内部に結露センサを設置し、当該結露センサによって結露が検出された場合に冷却液の流通を停止するように構成された分子ポンプが開示されている。

特開平１１−１７３２９３号公報 特開２０１１−２７０３１号公報 特開２００９−１７４３３３号公報

しかしながら、上記特許文献３に開示の構成を採用した場合には、結露センサが結露を検出した時点で既に少なからず結露が発生している状態にあるため、それ以上の結露の発生は抑制できても、結露の発生自体を防止することはできない問題がある。

すなわち、結露センサを制御ユニットの内部のどの位置に設けるかにもよるが、仮にこれを結露が最も発生し易い部分（たとえば冷却液が流通可能な配管の近傍部分）に配置した場合には、結露を検出した時点において既に当該部分において結露が発生していることになってしまい、結露液が容易には蒸発しないことを考慮すれば、何らかの理由によって当該結露液が飛散することで電源部等の各種の回路に悪影響を及ぼすことが懸念され、仮にこれを発熱源である電源部の近傍に設置した場合には、結露を検出した時点において既に電源部においても結露が発生していることとなってしまい、電源部に悪影響を及ぼすことが避けられない。

そのため、結露の発生自体をより確実に防止する観点からは、結露センサに代えて湿度センサ等の湿度検出手段を用い、当該湿度検出手段を制御ユニットの内部において結露が最も発生し易い部分に配置し、湿度検出手段によって検出された湿度情報をもとに結露の発生を予測し、これに基づいて冷却液の流通を制御することが想定される。

しかしながら、このように構成した場合にも、たとえば分子ポンプの停止時等における周囲環境の変化に起因して、湿度検出手段に結露液が付着してしまった場合には、付着した結露液が蒸発するまでに相当程度の時間を要することになり、結果的にそれまでの間、湿度検出手段において湿度の検出が一切行なえないこととなってしまう問題が生じてしまう。これは、結露が生じてしまうような非常に高い湿度環境下において連続して安定的にかつ正確に湿度を検出できる実用的な湿度検出手段が存在しないためであり、一般的な湿度検出手段が、湿度の変化に伴って電気的にこれを検出するものであるため、その検出電極等に結露液が付着してしまうことで湿度の測定ができなくなってしまうためである。

そのため、実際には、湿度検出手段を結露が最も発生し易い部分から相当程度離して配置することが必要となってしまい、本来、測定すべき結露が最も発生し易い部分の湿度を測定できない結果となり、場合によっては不必要に冷却動作を停止させることとなってしまいかねず、結果として効率的な分子ポンプの運転が行なえないこととなってしまう。

したがって、本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、制御ユニットの内部の結露が最も発生し易い部分の相対湿度を連続して安定的にかつ正確に算出することができ、これにより結露の発生が確実に防止できかつ効率的な運転動作が実現可能とされた分子ポンプを提供することを目的とする。

本発明の第１の局面に基づく分子ポンプは、動翼および静翼を含むターボ分子ポンプ部が設けられたポンプ本体と、制御部および電源部が設けられた制御ユニットと、上記ポンプ本体および上記制御ユニットを冷却するための冷却ユニットとを備えている。当該分子ポンプにあっては、上記冷却ユニットと上記ポンプ本体とが熱接触するとともに上記冷却ユニットと上記制御ユニットとが熱接触するように、上記ポンプ本体および上記制御ユニットがいずれも上記冷却ユニットに接触配置または接近配置されている。上記制御ユニットは、上記制御部および上記電源部が収容されたカバーを有している。上記カバーの内部の位置であってかつ上記冷却ユニットの作動時において低温になる第１の位置には、第１温度検出手段が設けられている。上記カバーの内部の位置であってかつ上記冷却ユニットの作動時において上記第１の位置よりも高温になる第２の位置には、湿度検出手段および第２温度検出手段が設けられている。上記制御部は、上記第１温度検出手段および上記第２温度検出手段によって検出された温度情報と上記湿度検出手段によって検出された湿度情報とをもとに算出された上記第１の位置における相対湿度に基づいて、上記冷却ユニットの動作を制御するものである。

上記本発明に基づく分子ポンプにあっては、上記制御部が、上記相対湿度が予め定めた閾値未満である場合に上記冷却ユニットによる冷却動作を実行させ、上記相対湿度が上記閾値以上である場合に上記冷却ユニットによる冷却動作を停止させるものであることが好ましい。

上記本発明に基づく分子ポンプにあっては、上記第１の位置が、上記冷却ユニットに接触配置または接近配置された部分の上記カバーの内表面上の位置であることが好ましく、また、上記第２の位置が、上記冷却ユニットに接触配置または接近配置された部分の上記カバーの内表面上の位置以外の位置であることが好ましい。

上記本発明に基づく分子ポンプにあっては、上記第２の位置が、上記制御ユニットの内部に配設された回路基板上の位置であることが好ましい。

上記本発明に基づく分子ポンプにあっては、上記冷却ユニットが、上記ポンプ本体と上記制御ユニットとによって挟み込まれるように配設されていることが好ましい。

上記本発明に基づく分子ポンプにあっては、上記ポンプ本体および上記制御ユニットが、上記冷却ユニット上において並設されていてもよい。

上記本発明に基づく分子ポンプにあっては、上記制御部が、上記相対湿度に基づいて、上記ターボ分子ポンプ部の動作を制御するものであってもよい。

上記本発明に基づく分子ポンプは、さらに、上記制御ユニットの内部の気体を換気させるための換気手段を備えていることが好ましく、その場合には、上記制御部が、上記相対湿度に基づいて、上記換気手段の動作を制御するものであってもよい。

上記本発明に基づく分子ポンプは、さらに、上記制御ユニットの内部の気体を加熱するための加熱手段を備えていることが好ましく、その場合には、上記制御部が、上記相対湿度に基づいて、上記加熱手段の動作を制御するものであってもよい。

本発明の第２の局面に基づく分子ポンプは、動翼および静翼を含むターボ分子ポンプ部が設けられたポンプ本体と、制御部および電源部が設けられた制御ユニットと、上記制御ユニットを冷却するための冷却ユニットとを備えている。当該分子ポンプにあっては、上記冷却ユニットと上記制御ユニットとが熱接触するように、上記制御ユニットが上記冷却ユニットに接触配置または接近配置されている。上記制御ユニットは、上記制御部および上記電源部が収容されたカバーを有している。上記カバーの内部の位置であってかつ上記冷却ユニットの作動時において低温になる第１の位置には、第１温度検出手段が設けられている。上記カバーの内部の位置であってかつ上記冷却ユニットの作動時において上記第１の位置よりも高温になる第２の位置には、湿度検出手段および第２温度検出手段が設けられている。上記制御部は、上記第１温度検出手段および上記第２温度検出手段によって検出された温度情報と上記湿度検出手段によって検出された湿度情報とから算出された上記第１の位置における相対湿度に基づいて、上記冷却ユニットの動作を制御するものである。

本発明によれば、制御ユニットの内部の結露が最も発生し易い部分の相対湿度を連続して安定的にかつ正確に算出することができ、これにより結露の発生が確実に防止できかつ効率的な運転動作が実現可能とされた分子ポンプとすることができる。

本発明の実施の形態１における分子ポンプの正面図である。 本発明の実施の形態１における分子ポンプの模式縦断面図である。 本発明の実施の形態１における分子ポンプの模式横断面図である。 本発明の実施の形態１における分子ポンプの機能ブロックの構成を示す図である。 飽和水蒸気圧曲線を示すグラフである。 本発明の実施の形態１における分子ポンプの制御部の制御動作の第１構成例を示す動作テーブル図である。 本発明の実施の形態１における分子ポンプの制御部の制御動作の第１構成例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１における分子ポンプの制御部の制御動作の第２構成例を示す動作テーブル図である。 本発明の実施の形態１における分子ポンプの制御部の制御動作の第２構成例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に基づいた第１変形例に係る分子ポンプの模式横断面図である。 本発明の実施の形態１に基づいた第２変形例に係る分子ポンプの模式横断面図である。 本発明の実施の形態１に基づいた第３変形例に係る分子ポンプの模式縦断面図である。 本発明の実施の形態２における分子ポンプの一部破断正面図である。 本発明の実施の形態２における分子ポンプの底面図である。 本発明の実施の形態３における分子ポンプの一部破断正面図である。 本発明の実施の形態３における分子ポンプの底面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、ターボ分子ポンプ部とネジ溝真空ポンプ部とが併設された構成のいわゆる複合分子ポンプに本発明を適用した場合を例示して説明を行なう。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における分子ポンプの正面図である。図２は、図１に示す分子ポンプの模式縦断面図であり、図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った分子ポンプの模式横断面図である。また、図４は、図１に示す分子ポンプの機能ブロックの構成を示す図である。まず、これら図１ないし図４を参照して、本実施の形態における分子ポンプ１Ａの構成について説明する。

図１および図２に示すように、本実施の形態における分子ポンプ１Ａは、ポンプ本体２と、単一の冷却ユニット３と、制御ユニット４とを備えている。ポンプ本体２、冷却ユニット３および制御ユニット４は、鉛直方向に沿って積み重ねて配置されており、より具体的には、冷却ユニット３が制御ユニット４上に配設されており、ポンプ本体２が冷却ユニット３上に配設されている。これにより、冷却ユニット３は、ポンプ本体２と制御ユニット４とによって挟み込まれた状態とされている。

ポンプ本体２は、超高真空状態を作り出すためのものである。ポンプ本体２は、その上部にターボ分子ポンプ部２ａを有しており、その下部にネジ溝真空ポンプ部２ｂを有している。また、ポンプ本体２の上部および下部には、ターボ分子ポンプ部２ａおよびネジ溝真空ポンプ部２ｂに連通するように、吸気口３１および排気管１１がそれぞれ設けられている。なお、ポンプ本体２の具体的な構造については、後述することとする。

制御ユニット４は、後述する制御部５や電源部６（図４参照）等を構成する各種の回路がその内部に収容されてなるものであり、半密閉型のカバー７０によって覆われている。カバー７０の内部には、主として回路基板としての第１基板７１および第２基板７２が配設されており、これら第１基板７１および第２基板７２には、電子部品等が実装されることで上述した各種の回路が形成されている。なお、制御ユニット４の具体的な構造については、後述することとする。

冷却ユニット３は、ポンプ本体２および制御ユニット４を冷却するためのものであり、冷却水等の冷却液が流通可能に構成された冷却液流通経路６１が内部に形成された冷却ブロック６０と、冷却液流通経路６１に接続された後述する配管系とによって主として構成されている。なお、冷却ユニット３の具体的な構造については、後述することとする。

上述した構成から明らかなように、本実施の形態における分子ポンプ１Ａは、冷却ユニット３とポンプ本体２とを熱接触させるべくこれらを接触配置させるとともに、冷却ユニット３と制御ユニット４とを熱接触させるべくこれらを接触配置させたものである。当該構成を採用することにより、単一の冷却ユニット３によってポンプ本体２と制御ユニット４のいずれもが冷却可能になることになり、分子ポンプ１Ａ全体としての構成が簡素化できることになる。

なお、冷却効率の向上を図るために、ポンプ本体２と冷却ユニット３との間および制御ユニット４と冷却ユニット３との間には、必要に応じて高熱伝導性のシートあるいはグリス等を介在させることとしてもよい。その場合には、冷却ユニット３とポンプ本体２とが熱接触すべくこれらが接近配置されることになるとともに、冷却ユニット３と制御ユニット４とが熱接触すべくこれらが接近配置されることになる。

図１ないし図３に示すように、ポンプ本体２は、ベース１０と、外側ステータ２０ａと、内側ステータ２０ｂと、ケーシング３０と、ロータ４０と、ロータ駆動機構５０とによって主として構成されている。ロータ駆動機構５０は、図４に示すモータ５３と磁気軸受５４とを含んでいる。

ポンプ本体２の外殻は、このうちのベース１０、外側ステータ２０ａおよびケーシング３０によって構成されており、ポンプ本体２の内部には、残る内側ステータ２０ｂ、ロータ４０およびロータ駆動機構５０が収容されている。また、ポンプ本体２の内部には、上述した吸気口３１と排気管１１とを連通する排気路８が設けられている。

ベース１０は、略円盤状の形状を有しており、その下面が冷却ブロック６０の上面に熱接触するように配置されている。ベース１０上には、外側ステータ２０ａおよびロータ駆動機構５０が載置されており、より具体的には、ベース１０の周縁部上に外側ステータ２０ａが載置されており、ベース１０の中央部上にロータ駆動機構５０が載置されている。また、ベース１０の所定位置には、上述した排気管１１が接続されている。

ロータ駆動機構５０は、上述したモータ５３および磁気軸受５４等が収容されたハウジング５１と、回転軸５２とを有しており、ロータ４０を高速に回転させるためのものである。回転軸５２は、その下端側の部分がハウジング５１の内部に位置しており、その上端側の部分が当該ハウジング５１の外部に露出している。回転軸５２の露出した部分には、ロータ４０が固定されている。

モータ５３は、ロータ４０が固定された回転軸５２を回転駆動するものであり、磁気軸受５４は、回転軸５２を回転可能に支承するものである。これらモータ５３および磁気軸受５４が駆動することにより、回転軸５２が回転することでロータ４０が高速で回転することになる。

ロータ４０は、回転軸５２に固定された略円柱状の形状を有する上部側ロータ部４１と、略円筒状の形状を有する下部側ロータ部４２とを有している。上部側ロータ部４１の外周部には、軸方向に沿って間隔をあけて複数の動翼４３が設けられており、当該複数の動翼４３は、それぞれ径方向外側に向かって突出して位置している。一方、下部側ロータ部４２は、上述したハウジング５１を取り囲むように上部側ロータ部４１の下端から下方に向けて延設されている。

外側ステータ２０ａは、略円筒状の形状を有しており、上述したハウジング５１を取り囲むとともに、その一部が上述した下部側ロータ部４２の外周面に対向するように配置されている。

内側ステータ２０ｂは、略円筒状の形状を有しており、上述したハウジング５１を取り囲むとともに下部側ロータ部４２の内周面に対向するように、外側ステータ２０ａの内部に配置されている。また、内側ステータ２０ｂは、その下端から径方向外側に向かって延出する閉塞部２３を有しており、下部側ロータ部４２の下端は、当該閉塞部２３に対向して位置している。

下部側ロータ部４２の外周面に対向する部分の外側ステータ２０ａの内周面には、雌ネジ形状の１次側ネジ溝部２１が設けられている。一方、下部側ロータ部４２の内周面に対向する部分の内側ステータ２０ｂの外周面には、雄ネジ形状の２次側ネジ溝部２２が設けられている。

これにより、下部側ロータ部４２、外側ステータ２０ａおよび内側ステータ２０ｂによって上述したネジ溝真空ポンプ部２ｂが構成されることになり、分子ポンプ１Ａの作動時において、下部側ロータ部４２が外側ステータ２０ａと内側ステータ２０ｂとの間において高速に回転することにより、当該ネジ溝真空ポンプ部２ｂによって排気機能が発揮されることになる。

ケーシング３０は、略円筒状の形状を有しており、外側ステータ２０ａ上に載置されることで上部側ロータ部４１を取り囲むように配置されている。なお、ケーシング３０の上部には、上述した吸気口３１が位置している。

ケーシング３０の内周面上には、複数のスペーサ兼支持部材３２が設けられており、当該複数のスペーサ兼支持部材３２によって複数の静翼３３が支持されている。複数の静翼３３は、軸方向に沿って間隔をあけて設けられており、それぞれ径方向内側に向かって突出して位置している。

上述した複数の動翼４３および複数の静翼３３は、それぞれが異なる方向に向けて傾斜するタービン翼を有している。また、上述した複数の動翼４３および複数の静翼３３は、これらが軸方向に沿って互い違いに位置することとなるように配設されている。

これにより、複数の動翼４３および複数の静翼３３によって上述したターボ分子ポンプ部２ａが構成されることになり、分子ポンプ１Ａの作動時において、複数の動翼４３が高速に回転することにより、当該ターボ分子ポンプ部２ａによって排気機能が発揮されることになる。

なお、ベース１０と外側ステータ２０ａとの間、外側ステータ２０ａとケーシング３０との間、ベース１０と排気管１１との間等には、それぞれＯリング等のシール部材が介在されている。これにより、吸気口３１から排気管１１に達する排気路８の気密性が確保されることになり、排気路８を形成する各部材間における漏気の発生が防止できることになる。

図１ないし図４に示すように、冷却ユニット３は、上述した冷却ブロック６０に加え、配管系としての入口側ポート６２、出口側ポート６３および開閉弁６４を含んでいる。

入口側ポート６２は、冷却液流通経路６１に冷却液を供給するためのポートであり、その一端が図示しない給液設備に接続されており、その他端が冷却ブロック６０に設けられた冷却液流通経路６１の一端に接続されている。

出口側ポート６３は、冷却液流通経路６１から冷却液を排出するためのポートであり、その一端が図示しない排液設備に接続されており、その他端が冷却ブロック６０に設けられた冷却液流通経路６１の他端に接続されている。

開閉弁６４は、冷却液流通経路６１に対する冷却液の供給およびその停止を切り替えるためのものであり、入口側ポート６２に付設されている。

これにより、開閉弁６４が開放された状態において、冷却液が冷却液流通経路６１に供給されることとなって冷却ユニット３による冷却動作が実行されることになり、開閉弁６４が閉鎖された状態において、冷却液の冷却液流通経路６１に対する供給が停止されることとなって冷却ユニット３による冷却動作が停止されることになる。

なお、冷却液流通経路６１は、より広い範囲を冷却することが可能となるように、冷却ブロック６０のより広い範囲にわたって配策されていることが好ましく、本実施の形態においては、当該観点からこれが平面視略環状に設けられている。

図１ないし図３に示すように、制御ユニット４は、上述したカバー７０、第１基板７１および第２基板７２に加え、スペーサ兼支持部材７３と、第１温度検出手段としての温度センサ９０と、湿度検出手段および第２温度検出手段としての温湿度センサ８０とを備えている。

カバー７０は、図示するように、たとえばその外形が正八角柱状である箱形状を有しており、その上面が冷却ユニット３の冷却ブロック６０の下面に熱接触するように配置されている。カバー７０の冷却ユニット３に接触する部分である天板部には、高熱伝導部材からなるスペーサ兼支持部材７３がカバー７０の内部に向けて立設されており、当該スペーサ兼支持部材７３によって第１基板７１および第２基板７２が支持されている。ここで、第１基板７１および第２基板７２は、省スペース化の観点から、上下方向に沿って所定の距離をもって対向するように配置されている。

第１基板７１には、発熱源である昇圧回路、コンバータ回路、インバータ回路等を含む電源部６が設けられている。電源部６は、商用電源等の外部電源から電力の供給を受けることにより、主としてこれをロータ４０を高速に回転駆動するために適した状態の電力に変換するものである。

第２基板７２には、分子ポンプ１Ａの全体としての動作を制御する制御部５や、後述するモータ駆動回路５５、磁気軸受駆動回路５６、開閉弁駆動回路６７等に代表される各種駆動回路等が設けられている。

温度センサ９０は、カバー７０の天板部の内表面上の所定位置（第１の位置に相当）に取付けられている。温湿度センサ８０は、温度センサと湿度センサとを備えた複合センサからなり、上述した第２基板７２上の所定位置（第２の位置に相当）に実装されている。ここで、温度センサとしては、たとえばサーミスタ等が好適に利用でき、湿度センサとしては、たとえば抵抗式または静電容量式のもの等が好適に利用できる。

ここで、温度センサ９０が設けられた上記第１の位置は、冷却ユニット３の作動時において低温になる位置であり、温湿度センサ８０が設けられた上記第２の位置は、冷却ユニット３の作動時において上記第１の位置よりも高温になる位置である。なお、温度センサ９０は、より好適には図３に示すように、冷却ユニット３の入口側ポート６２に接続された部分近傍の冷却液流通経路６１に対応した位置のカバー７０の内表面上の位置に設けられる。当該位置は、冷却ユニット３によって最も効率的に冷却される位置であり、制御ユニット４の内部において結露が最も発生し易い部分に相当する。

図４に示すように、分子ポンプ１Ａは、上述した制御部５、電源部６、モータ５３、磁気軸受５４、開閉弁６４、温度センサ９０、温湿度センサ８０に加え、モータ駆動回路５５、磁気軸受駆動回路５６および開閉弁駆動回路６７を有している。

モータ駆動回路５５は、制御部５から入力された制御信号に基づいてモータ５３を駆動する。磁気軸受駆動回路５６は、制御部５から入力された制御信号に基づいて磁気軸受５４を駆動する。開閉弁駆動回路６７は、制御部５から入力された制御信号に基づいて開閉弁６４を駆動する。

なお、制御部５は、図示しない演算処理部、メモリ部および判断部を含んでおり、演算処理部において、温度センサ９０および温湿度センサ８０によって検出された温度情報および湿度情報に基づいて後述する演算を行ない、判断部において、その算出結果とメモリ部に記憶された閾値との比較を行ない、さらにその結果に基づいて上述した各種駆動回路に対して制御信号を入力する。

以上において説明した分子ポンプ１Ａとすることにより、制御ユニット４の内部において結露が最も発生し易い部分である温度センサ９０が取付けられた部分における相対湿度が、連続して安定的にかつ正確に算出できることになる。以下、その理由について説明する。

図５は、飽和水蒸気圧曲線を示すグラフである。既知のように、飽和水蒸気圧曲線Ｐ^WS［ｈＰａ］は、横軸に温度Ｔ［℃］を採り、縦軸に水蒸気圧Ｐ［ｈＰａ］を採った場合に、図５に示す如くの曲線で表わされる。ここで、当該飽和水蒸気圧曲線の近似式である関数ｆ（Ｔ）としては、多数のものが提案されているが、たとえば気象分野で広く用いられているＭａｇｎｕｓ−Ｔｅｔｅｎの式（下記の式（１））を利用することができる。

温度センサ９０が設けられた第１の位置における温度をＴ_B［℃］、相対湿度をＨ_B［％］、水蒸気圧をＰ_B［ｈＰａ］とした場合、これらの間には、上記関数ｆ（Ｔ）を用いて下記の式（２）が成立する。

また、温湿度センサ８０が設けられた第２の位置における温度をＴ_A［℃］、相対湿度をＨ_A［％］、水蒸気圧をＰ_A［ｈＰａ］とした場合、これらの間には、上記関数ｆ（Ｔ）を用いて下記の式（３）が成立する。

ここで、上述したように、制御ユニット４は、半密閉型のカバー７０で覆われているため、制御ユニット４の内部の空間は閉鎖空間と看做してよいため、第１の位置における水蒸気圧Ｐ_A［ｈＰａ］および第２の位置における水蒸気圧Ｐ_B［ｈＰａ］は、いずれも制御ユニット４の内部の露点温度Ｔ_D［℃］における飽和水蒸気圧ｆ（Ｔ_D）［ｈＰａ］と等しいことになり、下記の式（４）が成立する。

したがって、上記式（２）〜式（４）に基づけば、下記の式（５）が導き出されることになる。

以上により、第１の位置に設けられた温度センサ９０によって検出された温度Ｔ_B［℃］と、第２の位置に設けられた温湿度センサ８０によって検出された温度Ｔ_A［℃］および相対湿度Ｈ_A［％］とに基づいて、制御部５の演算処理部において演算を行なうことにより、第１の位置における相対湿度Ｈ_B［％］が算出できることになる。

次に、上記に基づいて算出された第１の位置における相対湿度Ｈ_B［％］に基づいた制御部５の制御動作の具体的な構成例について説明する。図６および図７は、本実施の形態における分子ポンプの制御部の制御動作の第１構成例を示す動作テーブル図およびフローチャートである。また、図８および図９は、本実施の形態における分子ポンプの制御部の制御動作の第２構成例を示す動作テーブル図およびフローチャートである。

図６に示すように、第１構成例においては、算出された相対湿度Ｈ_B［％］と予め定めた第１閾値Ｈ_C［％］および第２閾値Ｈ_E［％］とを比較することにより、制御部５が、冷却ユニット３の動作とポンプ本体２の動作（ターボ分子ポンプ部２ａおよびネジ溝真空ポンプ部２ｂを駆動させるためのロータ４０の回転動作、すなわちモータ５３の回転動作）とを制御する。

具体的には、算出された相対湿度Ｈ_B［％］が第１閾値Ｈ_C［％］未満である場合には、制御部５は、開閉弁６４を開放することにより、冷却ユニット３による冷却動作を実行させる。すなわち、第１の位置における相対湿度が比較的低い状態においては、結露が発生していないと判断できるため、冷却動作が実行される。

また、算出された相対湿度Ｈ_B［％］が第１閾値Ｈ_C［％］以上であって第２閾値Ｈ_E［％］未満である場合には、制御部５は、開閉弁６４を閉鎖することにより、冷却ユニット３による冷却動作を停止させる。すなわち、第１の位置における相対湿度が比較的高い状態においては、結露が発生する可能性があると判断できるため、冷却動作が停止される。

また、算出された相対湿度Ｈ_B［％］が第２閾値Ｈ_E［％］以上である場合には、制御部５は、予め定めた結露エラー処理を行なってユーザに結露エラーを報知する。すなわち、第１の位置における相対湿度が顕著に高い状態においては、結露が発生する可能性が非常に高いか、あるいは結露が発生している可能性があると判断できるため、当該状態をユーザに報知する。

上記制御動作は、たとえば図７に示す制御フローによって実現できる。なお、当該制御フローは、制御部５が、上述したメモリ部等に格納されたプログラムを読み出してこれを実行することで行なわれる。

図７に示すように、制御部５は、ステップＳ１０１において、温度Ｔ_B［℃］、温度Ｔ_A［℃］および相対湿度Ｈ_A［％］の検出を行なう。具体的には、制御部５は、温度センサ９０および温湿度センサ８０によって検出された温度情報および湿度情報をこれらから取得する。

次に、制御部５は、ステップＳ１０２において、相対湿度Ｈ_B［％］の算出を行なう。具体的には、制御部５は、ステップＳ１０１において取得した温度Ｔ_B［℃］、温度Ｔ_A［℃］および相対湿度Ｈ_A［％］に基づいて、演算処理部において上述した式（１）および式（５）に基づいた演算処理を行なうことで相対湿度Ｈ_B［％］を算出する。

次に、制御部５は、ステップＳ１０３において、相対湿度Ｈ_B［％］が第２閾値Ｈ_E［％］未満であるか否かを判断する。具体的には、制御部５は、ステップＳ１０２において算出した相対湿度Ｈ_B［％］と予め定めた第２閾値Ｈ_E［％］とを判断部において比較することにより、上記の判断を行なう。

制御部５は、相対湿度Ｈ_B［％］が第２閾値Ｈ_E［％］未満であると判断した場合（ステップＳ１０３においてＹＥＳの場合）にはステップＳ１０４に移行し、相対湿度Ｈ_B［％］が第２閾値Ｈ_E［％］以上であると判断した場合（ステップＳ１０３においてＮＯの場合）にはステップＳ１０７に移行する。

ステップＳ１０４においては、制御部５は、相対湿度Ｈ_B［％］が第１閾値Ｈ_C［％］未満であるか否かを判断する。具体的には、制御部５は、ステップＳ１０２において算出した相対湿度Ｈ_B［％］と予め定めた第１閾値Ｈ_C［％］とを判断部において比較することにより、上記の判断を行なう。

制御部５は、相対湿度Ｈ_B［％］が第１閾値Ｈ_C［％］未満であると判断した場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳの場合）にはステップＳ１０５に移行し、相対湿度Ｈ_B［％］が第１閾値Ｈ_C［％］以上であると判断した場合（ステップＳ１０４においてＮＯの場合）にはステップＳ１０６に移行する。

ステップＳ１０５においては、制御部５は、開閉弁６４を開放する。これにより、冷却ユニット３による冷却動作が実行されることになる。なお、ステップＳ１０５が完了した後は、制御部５は、再度ステップＳ１０１の動作に復帰する。

ステップＳ１０６においては、制御部５は、開閉弁６４を閉鎖する。これにより、冷却ユニット３による冷却動作が停止されることになる。なお、ステップＳ１０６が完了した後は、制御部５は、再度ステップＳ１０１の動作に復帰する。

一方、ステップＳ１０７においては、制御部５は、開閉弁６４を閉鎖する。これにより、冷却ユニット３による冷却動作が停止されることになる。

次に、制御部５は、ステップＳ１０８において結露エラーの出力を行ない、結露が発生する可能性が非常に高いか、あるいは結露が発生している可能性があることをユーザに報知するとともに、続いてステップＳ１０９においてモータ５３の回転が停止しているか否かを判断する。

制御部５は、モータ５３の回転が停止していると判断した場合（ステップＳ１０９においてＹＥＳの場合）にはステップＳ１１１に移行し、モータ５３の回転が停止していないと判断した場合（ステップＳ１０９においてＮＯの場合）にはステップＳ１１０に移行してモータ５３の動作をブレーキ動作に切り替える。

ステップＳ１１１においては、制御部５は、ユーザによるリセット指令の入力があったか否かを判断し、ユーザによるリセット指令の入力がないと判断した場合（ステップＳ１１１においてＮＯの場合）には待機し、ユーザによるリセット指令の入力があったと判断した場合（ステップＳ１１１においてＹＥＳの場合）にはステップＳ１１２に移行して結露エラーをリセットする。なお、ステップＳ１１２が完了した後は、制御部５は、再度ステップＳ１０１の動作に復帰する。

図８に示すように、第２構成例においては、算出された相対湿度Ｈ_B［％］と予め定めた第１閾値Ｈ_C［％］および第２閾値Ｈ_E［％］とを比較するとともに、検出された温度Ｔ_A［℃］と予め定めた第３閾値Ｔ_C［℃］および第４閾値Ｔ_D［℃］とを比較することにより、制御部５が、冷却ユニット３の動作とポンプ本体２の動作（ターボ分子ポンプ部２ａおよびネジ溝真空ポンプ部２ｂを駆動させるためのロータ４０の回転動作、すなわちモータ５３の回転動作）とを制御する。

具体的には、検出された温度Ｔ_A［℃］が第３閾値Ｔ_C［℃］未満であり、算出された相対湿度Ｈ_B［％］が第２閾値Ｈ_E［％］未満である場合には、制御部５は、開閉弁６４を閉鎖することにより、冷却ユニット３による冷却動作を停止させる。すなわち、第２の位置における温度が比較的低い状態においては、結露の発生の可能性の高低にかかわらずそもそも冷却の必要性が低いと判断できるため、冷却動作が停止される。

また、算出された相対湿度Ｈ_B［％］が第１閾値Ｈ_C［％］未満であり、検出された温度Ｔ_A［℃］が第３閾値Ｔ_C［℃］以上であって第４閾値Ｔ_D［℃］未満である場合には、制御部５は、開閉弁６４を開放することにより、冷却ユニット３による冷却動作を実行させる。すなわち、第２の位置における温度が比較的高く、第１の位置における相対湿度が比較的低い状態においては、結露が発生していないと判断できるため、冷却動作が実行される。

また、算出された相対湿度Ｈ_B［％］が第１閾値Ｈ_C［％］以上であって第２閾値Ｈ_E［％］未満であり、検出された温度Ｔ_A［℃］が第３閾値Ｔ_C［℃］以上であって第４閾値Ｔ_D［℃］未満である場合には、制御部５は、開閉弁６４を閉鎖することにより、冷却ユニット３による冷却動作を停止させる。すなわち、第２の位置における温度が比較的高く、第１の位置における相対湿度が比較的高い状態においては、結露が発生する可能性があると判断できるため、冷却動作が停止される。

また、検出された温度Ｔ_A［℃］が第４閾値Ｔ_D［℃］以上であり、算出された相対湿度Ｈ_B［％］が第２閾値Ｈ_E［％］未満である場合には、制御部５は、開閉弁６４を開放することにより、冷却ユニット３による冷却動作を実行させる。すなわち、第２の位置における温度が顕著に高い状態においては、結露の発生の可能性の高低にかかわらずそもそも冷却の必要性が高いと判断できるため、冷却動作が実行される。

また、算出された相対湿度Ｈ_B［％］が第２閾値Ｈ_E［％］以上である場合には、制御部５は、予め定めた結露エラー処理を行なってユーザに結露エラーを報知する。すなわち、第１の位置における相対湿度が顕著に高い状態においては、結露が発生する可能性が非常に高いか、あるいは結露が発生している可能性があると判断できるため、当該状態をユーザに報知する。

上記制御動作は、たとえば図９に示す制御フローによって実現できる。なお、当該制御フローは、上述した第１構成例の場合と同様に、制御部５が、上述したメモリ部等に格納されたプログラムを読み出してこれを実行することで行なわれる。また、図９に示す制御フローのうち、ステップＳ２０１、ステップＳ２０２およびステップＳ２０９〜ステップＳ２１４については、上述した第１構成例のステップＳ１０１、ステップＳ１０２およびステップＳ１０７〜ステップＳ１１２と共通するため、その説明は繰り返さない。

図９に示すように、制御部５は、ステップＳ２０３において、相対湿度Ｈ_B［％］が第２閾値Ｈ_E［％］未満であるか否かを判断する。具体的には、制御部５は、ステップＳ２０２において算出した相対湿度Ｈ_B［％］と予め定めた第２閾値Ｈ_E［％］とを判断部において比較することにより、上記の判断を行なう。

制御部５は、相対湿度Ｈ_B［％］が第２閾値Ｈ_E［％］未満であると判断した場合（ステップＳ２０３においてＹＥＳの場合）にはステップＳ２０４に移行し、相対湿度Ｈ_B［％］が第２閾値Ｈ_E［％］以上であると判断した場合（ステップＳ２０３においてＮＯの場合）にはステップＳ２０９に移行する。

ステップＳ２０４においては、制御部５は、温度Ｔ_A［℃］が第３閾値Ｔ_C［℃］よりも高いか否かを判断する。具体的には、制御部５は、ステップＳ２０１において検出した温度Ｔ_A［℃］と予め定めた第３閾値Ｔ_C［℃］とを判断部において比較することにより、上記の判断を行なう。

制御部５は、温度Ｔ_A［℃］が第３閾値Ｔ_C［℃］よりも高いと判断した場合（ステップＳ２０４においてＹＥＳの場合）にはステップＳ２０５に移行し、温度Ｔ_A［℃］が第３閾値Ｔ_C［℃］以下であると判断した場合（ステップＳ２０４においてＮＯの場合）にはステップＳ２０８に移行する。

ステップＳ２０５においては、制御部５は、相対湿度Ｈ_B［％］が第１閾値Ｈ_C［％］未満であるか否かを判断する。具体的には、制御部５は、ステップＳ２０２において算出した相対湿度Ｈ_B［％］と予め定めた第１閾値Ｈ_C［％］とを判断部において比較することにより、上記の判断を行なう。

制御部５は、相対湿度Ｈ_B［％］が第１閾値Ｈ_C［％］未満であると判断した場合（ステップＳ２０５においてＹＥＳの場合）にはステップＳ２０６に移行し、相対湿度Ｈ_B［％］が第１閾値Ｈ_C［％］以上であると判断した場合（ステップＳ２０５においてＮＯの場合）にはステップＳ２０７に移行する。

ステップＳ２０７においては、制御部５は、温度Ｔ_A［℃］が第４閾値Ｔ_D［℃］よりも高いか否かを判断する。具体的には、制御部５は、ステップＳ２０１において検出した温度Ｔ_A［℃］と予め定めた第４閾値Ｔ_D［℃］とを判断部において比較することにより、上記の判断を行なう。

制御部５は、温度Ｔ_A［℃］が第４閾値Ｔ_D［℃］よりも高いと判断した場合（ステップＳ２０７においてＹＥＳの場合）にはステップＳ２０６に移行し、温度Ｔ_A［℃］が第４閾値Ｔ_D［℃］以下であると判断した場合（ステップＳ２０７においてＮＯの場合）にはステップＳ２０８に移行する。

ステップＳ２０６においては、制御部５は、開閉弁６４を開放する。これにより、冷却ユニット３による冷却動作が実行されることになる。なお、ステップＳ２０６が完了した後は、制御部５は、再度ステップＳ２０１の動作に復帰する。

ステップＳ２０８においては、制御部５は、開閉弁６４を閉鎖する。これにより、冷却ユニット３による冷却動作が停止されることになる。なお、ステップＳ２０８が完了した後は、制御部５は、再度ステップＳ２０１の動作に復帰する。

以上において説明したように、本実施の形態における分子ポンプ１Ａとすることにより、制御ユニット４の内部の結露が最も発生し易い部分である上記第１の位置における相対湿度を連続して安定的にかつ正確に算出することが可能となる。ここで、当該第１の位置に湿度センサを設置した場合には、前述の通り、結露が発生することによって湿度センサに付着した結露液が蒸発するまでに相当程度の時間を要し、結果的にそれまでの間、湿度センサにおいて湿度の検出が一切行なえないこととなってしまうが、本実施の形態における分子ポンプ１Ａにおいては、当該第１の位置に湿度センサを設置しない構成であるため、当然にこのような問題が生じることがない。

そのため、上記のように構成することにより、本来、測定すべき結露が最も発生し易い部分の湿度を連続して安定的にかつ正確に算出することができるため、結露の発生を確実に防止できるばかりでなく、不必要に冷却動作を停止させることもなくなるため、結果として効率的な分子ポンプの運転が行なえることになる。したがって、上記構成を採用することにより、高信頼性でかつ高性能の分子ポンプとすることができる。

（第１変形例）
図１０は、本実施の形態に基づいた第１変形例に係る分子ポンプの模式横断面図である。以下、この図１０を参照して、本実施の形態に基づいた第１変形例に係る分子ポンプ１Ｂについて説明する。

図１０に示すように、第１変形例に係る分子ポンプ１Ｂは、冷却ユニット３に設けられた配管系の構成においてのみ、上述した本実施の形態における分子ポンプ１Ａと相違している。すなわち、分子ポンプ１Ｂは、冷却ブロック６０に設けられた冷却液流通経路６１に接続された配管系として、入口側ポート６２と、出口側ポート６３と、バイパス管６５と、切替弁６６とを有している。

バイパス管６５は、入口側ポート６２と出口側ポート６３とを接続する配管であり、その一端が入口側ポート６２に設けられた切替弁６６に接続されており、その他端が出口側ポート６３に接続されている。切替弁６６は、入口側ポート６２に供給された冷却液の流路を切り替えるためのものである。

これにより、切替弁６６が切り替えられることで図示しない給液設備と冷却液流通経路６１とが入口側ポート６２を介して接続された状態においては、冷却液が冷却液流通経路６１に供給されることとなって冷却ユニット３による冷却動作が実行されることになり、切替弁６６が切り替えられることで図示しない給液設備とバイパス管６５とが入口側ポート６２を介して接続された状態においては、冷却液の冷却液流通経路６１に対する供給が停止されることとなって冷却ユニット３による冷却動作が停止されることになる。

このように構成した場合にも、上述した実施の形態１において説明した開閉弁６４の開閉制御に代えて切替弁６６の切替制御を行なうことにより、冷却ユニット３による冷却動作の実行と停止が切り替え可能になるため、上述した実施の形態１において説明した効果と同様の効果を得ることができる。

ここで、本変形例に係る分子ポンプ１Ｂは、複数の分子ポンプを相互に接近させて設置する場合であってかつこれら複数の分子ポンプに設けられた冷却ユニットを冷却液が流通する配管を介して直列に接続する場合に特に好適に利用できるものである。すなわち、このようなケースにおいては、冷却ユニットが配管を介して直列に接続された分子ポンプのうちのいずれかにおいて選択的にその冷却動作を停止させる必要が生じる場合があるが、その場合に上記構成を採用することにより、冷却動作を停止させた分子ポンプの下流側に位置する分子ポンプにおいても継続的に冷却動作が実行できることになる。

（第２変形例）
図１１は、本実施の形態に基づいた第２変形例に係る分子ポンプの模式横断面図である。以下、この図１１を参照して、本実施の形態に基づいた第２変形例に係る分子ポンプ１Ｃについて説明する。

図１１に示すように、第２変形例に係る分子ポンプ１Ｃは、制御ユニット４のカバー７０に換気手段としての導入管７４および導出管７５が設けられている点においてのみ、上述した本実施の形態における分子ポンプ１Ａと相違している。すなわち、分子ポンプ１Ｃにあっては、上述した換気手段としての導入管７４および導出管７５を具備することにより、必要に応じて制御ユニット４の内部の気体の換気が行なわれることになる。

導入管７４は、制御ユニット４の内部の空間に窒素ガス等の不活性ガスあるいは空気等の乾燥気体を供給するためのものであり、その一端が図示しない給気設備に接続されており、その他端がカバー７０に接続されている。一方、導出管７５は、制御ユニット４の内部の空間から気体を排出するためのものであり、その一端が図示しない排気設備に接続されており、その他端がカバー７０に接続されている。

これにより、給気設備から乾燥気体が供給されることにより、制御ユニット４の内部の気体の換気（すなわち置換）が行なわれることになる。当該換気動作は、温度センサ９０が設けられた上記第１の位置における相対湿度が比較的高い状態（すなわち、結露が発生する可能性があると判断できる場合）において実行されることが好ましく、たとえば図７に示した制御フローのステップＳ１０６以降やステップＳ１０７以降、あるいは図９に示した制御フローのステップＳ２０８以降やステップＳ２０９以降において実行されることが特に好適である。

このように構成した場合には、上述した実施の形態１において説明した効果に加え、上記換気手段による換気動作により、さらに確実に結露の発生が防止できるとともに、さらに効率的な分子ポンプの運転が行なえることになる。

（第３変形例）
図１２は、本実施の形態に基づいた第３変形例に係る分子ポンプの模式縦断面図である。以下、この図１２を参照して、本実施の形態に基づいた第３変形例に係る分子ポンプ１Ｄについて説明する。

図１２に示すように、第３変形例に係る分子ポンプ１Ｄは、制御ユニット４の内部に加熱手段としてのヒータ７８が設けられている点においてのみ、上述した第２変形例に係る分子ポンプ１Ｃと相違している。すなわち、分子ポンプ１Ｄにあっては、上述した加熱手段としてのヒータ７８を具備することにより、必要に応じて制御ユニット４の内部の気体の加熱が行なわれることになる。なお、図１２においては現れていないが、第３変形例に係る分子ポンプ１Ｄにおいても、カバー７０に換気手段としての導入管７４および導出管７５が設けられている。

ヒータ７８は、たとえば電熱線等を内蔵した面状ヒータからなり、通電により制御ユニット４の内部の気体の加熱を行なうことで制御ユニット４の内部に生じている結露液の蒸発を促進する。当該ヒータ７８による加熱によって蒸発した水分は、上述した換気手段による換気動作に伴って制御ユニット４の外部に排出されることになる。したがって、当該加熱動作は、温度センサ９０が設けられた上記第１の位置における相対湿度が顕著に高い状態（すなわち、結露が発生する可能性が非常に高いか、あるいは結露が発生している可能性があると判断できる場合）において実行されることが好ましく、たとえば図７に示した制御フローのステップＳ１０７以降、あるいは図９に示した制御フローのステップＳ２０９以降において上記換気動作と連動して実行されることが特に好適である。

このように構成した場合には、上述した第２変形例において説明した効果に加え、上記加熱手段による加熱動作により、結露が発生している場合に当該結露の解消が速やかに行えることになり、さらに効率的な分子ポンプの運転が行なえることになる。

（実施の形態２）
図１３は、本発明の実施の形態２における分子ポンプの一部破断正面図であり、図１４は、図１３に示す分子ポンプの底面図である。以下、これら図１３および図１４を参照して、本実施の形態における分子ポンプ１Ｅについて説明する。

図１３および図１４に示すように、本実施の形態における分子ポンプ１Ｅは、ポンプ本体２、単一の冷却ユニット３および制御ユニット４のレイアウトにおいてのみ、上述した実施の形態１における分子ポンプ１Ａと相違している。具体的には、分子ポンプ１Ｅにあっては、ポンプ本体２と制御ユニット４とが水平方向に隣り合うように配置されており、そのいずれもが冷却ユニット３上に配設されている。これにより、ポンプ本体２および制御ユニット４は、冷却ユニット３上において並設された状態とされている。

当該構成から明らかなように、本実施の形態における分子ポンプ１Ｅにおいても、冷却ユニット３とポンプ本体２とを熱接触させるべくこれらが接触配置させられるとともに、冷却ユニット３と制御ユニット４とを熱接触させるべくこれらが接触配置させられている。当該構成を採用することにより、上述した実施の形態１における分子ポンプ１Ａの場合と同様に、単一の冷却ユニット３によってポンプ本体２と制御ユニット４のいずれもが冷却可能になることになり、分子ポンプ１Ｅ全体としての構成が簡素化できることになる。

ここで、本実施の形態における分子ポンプ１Ｅにあっては、温度センサ９０が、カバー７０の底板部の内表面上の所定位置（第１の位置に相当）に取付けられている。一方、温湿度センサ８０は、第２基板７２上の所定位置（第２の位置）に実装されている。なお、温度センサ９０は、より好適には図１４に示すように、カバー７０が接触配置された部分における冷却ブロック６０のうちの冷却液流通経路６１の最も上流側に位置する部分に対応した位置のカバー７０の内表面上の位置に設けられる。当該位置は、冷却ユニット３によって最も効率的に冷却される位置であり、制御ユニット４の内部において結露が最も発生し易い部分に相当する。

このように構成した場合にも、上述した実施の形態１において説明した効果と同様の効果を得ることができる。すなわち、上記のように構成することにより、本来、測定すべき結露が最も発生し易い部分の湿度を連続して安定的にかつ正確に算出することができるため、結露の発生を確実に防止できるばかりでなく、不必要に冷却動作を停止させることもなくなるため、結果として効率的な分子ポンプの運転が行なえることになる。したがって、上記構成を採用することにより、高信頼性でかつ高性能の分子ポンプとすることができる。

（実施の形態３）
図１５は、本発明の実施の形態３における分子ポンプの一部破断正面図であり、図１６は、図１５に示す分子ポンプの底面図である。以下、これら図１５および図１６を参照して、本実施の形態における分子ポンプ１Ｆについて説明する。

図１５および図１６に示すように、本実施の形態における分子ポンプ１Ｆは、ポンプ本体２および制御ユニット４のそれぞれに対応して一対の冷却ユニット３が設けられている点においてのみ、上述した実施の形態２における分子ポンプ１Ｅと相違している。具体的には、分子ポンプ１Ｆにあっては、一方の冷却ユニット３の冷却ブロック６０Ａ上にポンプ本体２が配置されており、他方の冷却ユニット３の冷却ブロック６０Ｂ上に制御ユニット４が配置されている。

ここで、一対の冷却ユニット３の各々は、それぞれ冷却ブロック６０Ａ，６０Ｂに設けられた冷却液流通経路６１と、当該冷却液流通経路６１に接続された配管系である入口側ポート６２、出口側ポート６３および開閉弁６４を有している。なお、制御ユニット４に対する冷却動作の実行およびその停止は、上述した一対の開閉弁６４のうちの制御ユニット４に対応づけて設けられた冷却ユニット３に設けられた開閉弁６４によって行なわれる。

このように構成した場合にも、上述した実施の形態２において説明した効果と同様の効果を得ることができる。すなわち、上記のように構成することにより、本来、測定すべき結露が最も発生し易い部分の湿度を連続して安定的にかつ正確に算出することができるため、結露の発生を確実に防止できるばかりでなく、不必要に冷却動作を停止させることもなくなるため、結果として効率的な分子ポンプの運転が行なえることになる。したがって、上記構成を採用することにより、高信頼性でかつ高性能の分子ポンプとすることができる。

上述した本発明の実施の形態１ないし３およびその変形例においては、冷却ユニットによる冷却動作の実行およびその停止を冷却ユニットに設けられた開閉弁の開閉動作あるいは切替弁の切替動作を制御することによって行なうこととした場合を例示したが、分子ポンプ自体に冷却液を圧送するポンプ等の圧送手段が内蔵されている場合には、当該圧送手段の動作を制御することで冷却ユニットによる冷却動作の実行およびその停止を制御してもよい。また、開閉弁または切替弁に代えて流量制御弁を冷却ユニットに設けることにより、当該流量制御弁の開度を適宜調節することで冷却ユニットによる冷却動作の実行をより細かく制御することとしてもよい。

また、上述した本発明の実施の形態１に基づいた第２および第３変形例においては、換気手段としての導入管および導出管を制御ユニットのカバーに設けた場合を例示して説明を行なったが、これに代えてあるいはこれに加えて、制御ユニットがファン等の気体を圧送するための圧送手段を換気手段として内蔵していてもよい。その場合には、当該圧送手段の動作を制御することで換気動作の実行およびその停止を制御すればよい。さらには、カバーが半密閉型であることを考慮すれば、必ずしも排気管を設けなくともよい。

また、上述した本発明の実施の形態１ないし３およびその変形例においては、温度センサが設置される上記第１の位置として、カバーの結露が最も発生し易い部分を選択した場合を例示したが、必ずしも当該部分を選択する必要はなく、上記第１の位置としては、比較的結露が発生し易い部分であれば、どの位置を選択してもよい。

また、上述した本発明の実施の形態１ないし３およびその変形例においては、温湿度センサが設置される上記第２の位置として、回路基板上の位置を選択した場合を例示したが、必ずしも当該位置を選択する必要はなく、上記第２の位置としては、比較的結露が発生し難い位置であれば、どの位置を選択してもよい。

また、上述した本発明の実施の形態１ないし３およびその変形例においては、上記第２の位置に温度センサおよび湿度センサを具備する複合センサを取付けるように構成した場合を例示したが、これらを独立した別個のセンサにて構成することとしてもよい。

また、上述した本発明の実施の形態１ないし３およびその変形例においては、算出された上記第１の位置における相対湿度に基づいて、冷却ユニットによる冷却動作のみならず、ポンプ本体の動作やこれに加えて換気手段、加熱手段の動作をも制御するように構成した場合を例示したが、当然に冷却ユニットによる冷却動作のみを制御することとしてもよい。

また、上述した本発明の実施の形態１において示した制御動作の第１構成例および第２構成例は、あくまでも具体的な制御動作の一例を示したものにとどまり、これら第１構成例および第２構成例以外の他の制御動作を採用することも当然に可能である。

また、上述した本発明の実施の形態１ないし３およびその変形例においては、ターボ分子ポンプ部とネジ溝真空ポンプ部とが併設されたいわゆる複合分子ポンプに本発明を適用した場合を例示したが、ネジ溝真空ポンプ部を備えないターボ分子ポンプに本発明を提供することも当然に可能である。

さらには、上述した本発明の実施の形態１ないし３およびその変形例において示した特徴的な構成は、本発明の趣旨に照らして許容される範囲で当然にその組み合わせが可能である。

このように、今回開示した上記実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１Ａ〜１Ｆ 分子ポンプ、２ ポンプ本体、２ａ ターボ分子ポンプ部、２ｂ ネジ溝真空ポンプ部、３ 冷却ユニット、４ 制御ユニット、５ 制御部、６ 電源部、８ 排気路、１０ ベース、１１ 排気管、２０ａ 外側ステータ、２０ｂ 内側ステータ、２１ １次側ネジ溝部、２２ ２次側ネジ溝部、２３ 閉塞部、３０ ケーシング、３１ 吸気口、３２ スペーサ兼支持部材、３３ 静翼、４０ ロータ、４１ 上部側ロータ部、４２ 下部側ロータ部、４３ 動翼、５０ ロータ駆動機構、５１ ハウジング、５２ 回転軸、５３ モータ、５４ 磁気軸受、５５ モータ駆動回路、５６ 磁気軸受駆動回路、６０ 冷却ブロック、６１ 冷却液流通経路、６２ 入口側ポート、６３ 出口側ポート、６４ 開閉弁、６５ バイパス管、６６ 切替弁、６７ 開閉弁駆動回路、７０ カバー、７１ 第１基板、７２ 第２基板、７３ スペーサ兼支持部材、７４ 導入管、７５ 導出管、７８ ヒータ、８０ 温湿度センサ、９０ 温度センサ。

Claims (10)

1. 動翼および静翼を含むターボ分子ポンプ部が設けられたポンプ本体と、
   制御部および電源部が設けられた制御ユニットと、
   前記ポンプ本体および前記制御ユニットを冷却するための冷却ユニットとを備えた分子ポンプであって、
   前記冷却ユニットと前記ポンプ本体とが熱接触するとともに前記冷却ユニットと前記制御ユニットとが熱接触するように、前記ポンプ本体および前記制御ユニットがいずれも前記冷却ユニットに接触配置または接近配置され、
   前記制御ユニットは、前記制御部および前記電源部が収容されたカバーを有し、
   前記カバーの内部の位置であってかつ前記冷却ユニットの作動時において低温になる第１の位置に第１温度検出手段が設けられ、
   前記カバーの内部の位置であってかつ前記冷却ユニットの作動時において前記第１の位置よりも高温になる第２の位置に湿度検出手段および第２温度検出手段が設けられ、
   前記制御部が、前記第１温度検出手段および前記第２温度検出手段によって検出された温度情報と前記湿度検出手段によって検出された湿度情報とをもとに算出された前記第１の位置における相対湿度に基づいて、前記冷却ユニットの動作を制御する、分子ポンプ。
2. 前記制御部が、前記相対湿度が予め定めた閾値以下である場合に前記冷却ユニットによる冷却動作を実行させ、前記相対湿度が前記閾値よりも高い場合に前記冷却ユニットによる冷却動作を停止させる、請求項１に記載の分子ポンプ。
3. 前記第１の位置が、前記冷却ユニットに接触配置または接近配置された部分の前記カバーの内表面上の位置であり、
   前記第２の位置が、前記冷却ユニットに接触配置または接近配置された部分の前記カバーの内表面上の位置以外の位置である、請求項１または２に記載の分子ポンプ。
4. 前記第２の位置が、前記制御ユニットの内部に配設された回路基板上の位置である、請求項３に記載の分子ポンプ。
5. 前記冷却ユニットが、前記ポンプ本体と前記制御ユニットとによって挟み込まれるように配設されている、請求項１から４のいずれかに記載の分子ポンプ。
6. 前記ポンプ本体および前記制御ユニットが、前記冷却ユニット上において並設されている、請求項１から４のいずれかに記載の分子ポンプ。
7. 前記制御部が、前記相対湿度に基づいて、前記ターボ分子ポンプ部の動作を制御する、請求項１から６のいずれかに記載の分子ポンプ。
8. 前記制御ユニットの内部の気体を換気させるための換気手段をさらに備え、
   前記制御部が、前記相対湿度に基づいて、前記換気手段の動作を制御する、請求項１から７のいずれかに記載の分子ポンプ。
9. 前記制御ユニットの内部の気体を加熱するための加熱手段をさらに備え、
   前記制御部が、前記相対湿度に基づいて、前記加熱手段の動作を制御する、請求項８に記載の分子ポンプ。
10. 動翼および静翼を含むターボ分子ポンプ部が設けられたポンプ本体と、
    制御部および電源部が設けられた制御ユニットと、
    前記制御ユニットを冷却するための冷却ユニットとを備えた分子ポンプであって、
    前記冷却ユニットと前記制御ユニットとが熱接触するように、前記制御ユニットが前記冷却ユニットに接触配置または接近配置され、
    前記制御ユニットは、前記制御部および前記電源部が収容されたカバーを有し、
    前記カバーの内部の位置であってかつ前記冷却ユニットの作動時において低温になる第１の位置に第１温度検出手段が設けられ、
    前記カバーの内部の位置であってかつ前記冷却ユニットの作動時において前記第１の位置よりも高温になる第２の位置に湿度検出手段および第２温度検出手段が設けられ、
    前記制御部が、前記第１温度検出手段および前記第２温度検出手段によって検出された温度情報と前記湿度検出手段によって検出された湿度情報とから算出された前記第１の位置における相対湿度に基づいて、前記冷却ユニットの動作を制御する、分子ポンプ。

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