JP6882626B2 - 真空ポンプ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、真空ポンプ制御装置に関する。

ポンプロータを回転させるモータをインバータ制御する真空ポンプが知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−０９４８５２号公報

このような真空ポンプを制御する真空ポンプ制御装置は、筐体の小型化が要請されている。一方、筐体を小型化すると、筐体内の温度が上昇しやすくなるという問題がある。

本発明の好ましい態様による真空ポンプ制御装置は、ポンプロータをモータで回転駆動して真空排気するポンプ本体と、前記ポンプ本体を制御する真空ポンプ制御装置とを備える真空ポンプにおける、前記真空ポンプ制御装置であって、筐体と、電気電子回路と、前記電気電子回路の熱を放熱する放熱フィンを有する放熱器と、モータ制動時の回生電力を消費するブレーキ抵抗器と、前記筐体内を、前記ブレーキ抵抗器および前記放熱器が設けられる第１空間と前記電気電子回路が設けられる第２空間とに仕切る仕切り板と、外気を前記筐体内に流入させて前記第１空間に通風させる送風ファンと、を備え、前記放熱器および前記ブレーキ抵抗器は、前記第１空間の通風方向と直交する方向に並設され、前記ブレーキ抵抗器は、前記第１空間の通風方向と直交する方向において、前記放熱器が配置されていない空き領域を埋めることで、当該空き領域への外気の流れを阻止し、前記放熱器へ外気の流れを誘導するように配置されている。
さらに好ましい態様では、前記放熱器よりも通風方向風上側の筐体面に、外部の空気を前記第１空間に取り入れる吸気孔が形成されている。
さらに好ましい態様では、前記第１空間の通風方向が前記筐体の前方から後方であり、前記ブレーキ抵抗器は、第１直線部と、前記第１直線部に対向する第２直線部と、前記第１直線部と前記第２直線部とを連結する連結部とを含む概略Ｕ字形状に形成され、前記連結部が前記筐体の前方に配置され、前記第１直線部と前記第２直線部とが前記第１空間の通風方向と平行になるように配置されており、前記放熱器は、前記第１直線部と前記第２直線部との間に収まるように、かつ、前記放熱フィンの方向が前記第１空間の通風方向と平行になるように配置されている。
さらに好ましい態様では、前記送風ファンは、前記流入させた外気を前記第２空間にも通風させる。
さらに好ましい態様では、前記仕切り板は金属で形成され、前記放熱器および前記ブレーキ抵抗器が前記仕切り板に固定される。
さらに好ましい態様では、前記電気電子回路は、モータ駆動回路のインバータ回路を含む。

本発明による真空ポンプ制御装置では、温度上昇を適切に抑えることができる。

本発明の一実施の形態によるポンプ用制御装置を含む真空ポンプの概略構成を説明する図である。 制御装置の要部構成を例示するブロック図である。 ブレーキ回路を説明する図である。 制御装置の筐体の外観を例示する図である。 制御装置内の要部配置を例示する模式図である。 制御装置の断面を例示する模式図である。 制御装置内の空気の流れを説明する模式図である。 変形例３を説明する模式図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
＜全体構成＞
図１は、本発明の一実施の形態によるポンプ用制御装置を含む真空ポンプの概略構成を説明する図である。図１において、真空ポンプは、ポンプ本体１と、ポンプ本体１を駆動する制御装置２とを備える。本実施の形態では、制御装置２がポンプ本体１と別体に構成され、ポンプ本体１および制御装置２間がケーブルＷ１およびＷ２によって接続される。

制御装置２は、モータ駆動制御部２ａと、軸受駆動制御部２ｂを備える。モータ駆動制御部２ａは、ポンプ本体１に設けられたモータ４２を駆動制御する。また、軸受駆動制御部２ｂは、ポンプ本体１に設けられた磁気軸受６７、６８、６９を駆動制御する。図１に示す真空ポンプは磁気浮上式のターボ分子ポンプであり、ポンプ本体１の磁気軸受６７、６８、６９と、制御装置２の軸受駆動制御部２ｂとによって磁気軸受装置が構成される。

ポンプ本体１は、回転翼４ａと固定翼６２とで構成されるターボポンプ部と、円筒部４ｂとネジステータ６４とで構成されるドラッグポンプ部とを有している。ドラッグポンプ部は、ネジ溝ポンプ部とも称される。ネジ溝は、円筒部４ｂの外周面およびネジステータ６４の内周面のうちのいずれか一方に形成される。図１に示す例では、ネジステータ６４側にネジ溝が形成される。

回転翼４ａおよび円筒部４ｂは、ポンプロータ４に形成されている。ポンプロータ４は、ロータシャフト５に締結されている。ポンプロータ４とロータシャフト５とによって回転体ユニットＲが構成される。複数段の固定翼６２は、軸方向に対して回転翼４ａと交互に配置される。各固定翼６２は、環状スペーサ６３を介してベース６０上に載置される。ポンプケーシング６１の固定フランジ６１ｃをボルト（不図示）によりベース６０に固定すると、積層された環状スペーサ６３がベース６０とポンプケーシング６１の係止部６１ｂとの間に挟持され、固定翼６２が位置決めされる。

ロータシャフト５は、ベース６０に設けられた磁気軸受６７、６８、６９によって非接触支持される。各磁気軸受６７、６８、６９は、それぞれ不図示の電磁石と変位センサとを備えている。変位センサは、ロータシャフト５の浮上位置を検出する。
なお、軸方向の磁気軸受６９を構成する電磁石は、ロータシャフト５の下端に設けられたロータディスク５５を軸方向に挟むように配置されている。ロータシャフト５は、モータ４２により回転駆動される。

モータ４２は、例えば、ＤＣブラシレスモータが用いられる。モータ４２は、ベース６０に配置されるモータステータ４２ａと、ロータシャフト５に設けられるモータロータ４２ｂとを有している。モータロータ４２ｂには、永久磁石が設けられている。磁気軸受が作動していない時には、ロータシャフト５は非常用のメカニカルベアリング６６ａ、６６ｂによって支持される。

ベース６０の排気口６０ａには排気ポート６５が設けられ、この排気ポート６５に不図示のバックポンプが接続される。ポンプ本体１は、回転体ユニットＲを磁気浮上させつつ、モータ４２によって回転体ユニットＲを高速回転駆動することにより、吸気孔６１ａ側の気体分子を排気ポート６５側へと排気する排気動作を行う。

＜制御装置＞
図２は、制御装置２の要部構成を例示するブロック図である。外部から供給される商用電源（例えばＡＣ２００Ｖ）が、制御装置２に設けられたＡＣ-ＤＣコンバータ４０にＡＣ入力として入力される。ＡＣ-ＤＣコンバータ４０は、ＡＣ電圧（交流電圧）をＤＣ電圧（直流電圧）に変換する。

ＡＣ-ＤＣコンバータ４０から出力されたＤＣ電圧は、ＤＣ-ＤＣコンバータ４１に入力される。ＤＣ-ＤＣコンバータ４１は、入力されたＤＣ電圧を電圧変換することにより、モータ４２（図１）用のＤＣ電圧と、磁気軸受６７、６８、６９（図１）用のＤＣ電圧とを生成する。

ＤＣ-ＤＣコンバータ４１から出力されたモータ４２用のＤＣ電圧は、インバータ回路４６に入力される。インバータ回路４６は、モータ４２を駆動制御する時に、制御部４４からの制御信号３０１に基づいてモータ４２に電流を供給する。また、インバータ回路４６は、モータ４２を回生制御する時に、制御部４４からの制御信号３０１に基づいてモータ４２からの回生電力をブレーキ回路５０へ回生させる。

図３は、ブレーキ回路５０を説明する図である。ブレーキ回路５０は、ブレーキ抵抗器５０Ａと、トランジスタ５０Ｂと、トランジスタ制御回路５０Ｃとを含む。トランジスタ制御回路５０Ｃは、回生制御時に制御部４４から指令を受けてトランジスタ５０Ｂをオンさせる。トランジスタ５０Ｂがオンすることによってブレーキ抵抗器５０Ａに回生電流が流れ、ブレーキ抵抗器５０Ａで回生電力が消費される。これにより、モータ４２においてブレーキトルクが大きくなり、減速を早めることができる。ブレーキ抵抗器５０Ａは、例えばシーズヒータによって構成するが、セメント抵抗器等の他のタイプの抵抗器を採用してもよい。

図２に戻り、ＤＣ-ＤＣコンバータ４１から出力された磁気軸受６７、６８、６９用のＤＣ電圧は、磁気軸受６７、６８、６９用のＤＣ電源回路４７に入力される。磁気軸受６７、６８、６９は、５軸の磁気軸受を構成する。磁気軸受６７、６８は各々２対の磁気軸受電磁石４５を有し、磁気軸受６９は１対の磁気軸受電磁石４５を有する。５対の磁気軸受電磁石４５、すなわち１０個の磁気軸受電磁石４５には、それぞれに対して設けられた１０個の励磁アンプ４３から個別に電流が供給される。

制御部４４は、モータ４２および磁気軸受６７、６８、６９の制御を行うデジタル演算器であり、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を用いて構成される。制御部４４は、インバータ回路４６に制御信号３０１を出力し、インバータ回路４６に含まれる複数のスイッチング素子をオンオフ制御する。また、制御部４４は、上記ブレーキ回路５０のトランジスタ５０Ｂ（図３参照）をオンさせる指令をブレーキ回路５０へ出力する。さらにまた、制御部４４は、各励磁アンプ４３に対し、各励磁アンプ４３に含まれるスイッチング素子をオンオフ制御するための制御信号３０３をそれぞれ出力する。制御部４４はさらに、各センサ回路４８に対してセンサキャリア信号（搬送波信号）３０５を送出する。

一方、制御部４４には、モータ４２に関する相電圧および相電流に関する信号３０２や、磁気軸受６７、６８、６９に関する電磁石電流信号３０４が入力される。制御部４４にはさらに、各センサ回路４８からロータ変位により変調されたセンサ信号３０６が入力される。

図２において、図１に例示したモータ駆動制御部２ａは、インバータ回路４６、ブレーキ回路５０および制御部４４のモータ制御系が対応する。また、図１に例示した軸受駆動制御部２ｂは、励磁アンプ４３、センサ回路４８および制御部４４の軸受制御系が対応する。ケーブルＷ１は、モータ制御用の接続ケーブルであり、ケーブルＷ２は、軸受制御用の接続ケーブルである。
なお、ポンプ本体１としてロータシャフト５を磁気軸受６７，６８，６９で支持する磁気浮上式のターボ分子ポンプを例示したが、本発明は、メカニカルベアリング等で支持する磁気浮上式以外のターボ分子ポンプに適用してもよい。ポンプ本体１が磁気浮上式でないターボ分子ポンプの場合、制御装置２においては励磁アンプ４３、センサ回路４８およびＤＣ電源回路４７が省略される。

＜筐体の形状＞
図４は、制御装置２の筐体２００の外観を例示する図である。図４（ａ）は左側面図、図４（ｂ）は平面図、図４（ｃ）は右側面図、図４（ｄ）は正面図、図４（ｅ）は背面図である。制御装置２の筐体２００は、例えば、ＥＩＡ(Electronic Industries Alliance)規格のラックに搭載される機器の横幅（１９インチ）の１／２サイズで構成されている。制御装置２の筐体２００をラックへ搭載可能に構成したことで、例えば計測機器等の他の機器とともに制御装置２をラックへ搭載することができる。また、制御装置２の筐体２００の横幅をハーフラックサイズに抑えたことで、フルラックサイズで構成する場合に比べて、ラックへの実装効率を高めることができる。
図４によれば、制御装置２の筐体２００の横幅をハーフラックサイズにしたので、制御装置２の筐体２００は、横幅および高さに対して前後方向の奥行きが長い長手形状を有している。

本明細書では、筐体２００の正面側を前、筐体２００の背面側を後と称する。制御装置２は、筐体２００の左側面の前部に吸気孔２２を、筐体２００の上面の前部に吸気孔２１を、筐体２００の右側面の前部に吸気孔２３を、それぞれ有する。また、制御装置２は、筐体２００の背面に排気用のファン２７を有する。これにより、吸気孔２１、吸気孔２２、および吸気孔２３から筐体２００内へそれぞれ吸い込まれた空気が、筐体２００内を前から後ろへ向かって流れて背面より排出される。すなわち、ファン２７は、筐体２００内を前から後ろへ向かう空気の流れを生成する。

筐体２００の上面の吸気孔２１の位置は、図５を参照して後に説明する第１のヒートシンク１６より前側（図４において左側）である。
筐体２００の左側面の吸気孔２２は、吸気孔２２Ａ、吸気孔２２Ｂ、および吸気孔２２Ｃによって構成される。吸気孔２２Ｃの位置は、図５および図７を参照して後に説明する第２の回路基板１１と筐体２００の底面との間に対応する。吸気孔２２Ｂの位置は、後に説明する第１の回路基板１０と第２の回路基板１１との間に対応する。吸気孔２２Ａの位置は、後に説明する仕切り板２０と第１の回路基板１０との間に対応する。

同様に、筐体２００の右側面の吸気孔２３は、吸気孔２３Ａ、吸気孔２３Ｂ、および吸気孔２３Ｃによって構成される。吸気孔２３Ｃの位置は、図５および図７を参照して後に説明する第２の回路基板１１と筐体２００の底面との間に対応する。吸気孔２３Ｂの位置は、後に説明する第１の回路基板１０と第２の回路基板１１との間に対応する。吸気孔２３Ａの位置は、後に説明する仕切り板２０と第１の回路基板１０との間に対応する。

図４（ｅ）のコネクタ２５には、モータ制御用のケーブルＷ１（図２）が接続され、コネクタ２６には、軸受制御用のケーブルＷ２（図２）が接続される。また、コネクタ２４には不図示のＡＣ入力ケーブルが接続される。

＜筐体内の配置＞
図５は、制御装置２の筐体内における要部配置を例示する模式図である。図５（ａ）は、制御装置２を左側方から見た図、図５（ｂ）は制御装置２を上方から見た図、図５（ｃ）は制御装置２を右側方から見た図である。

図５（ａ）〜図５（ｃ）において、制御装置２の内部には、図２のＡＣ-ＤＣコンバータ４０を構成する電子部品群１２と、図２のＤＣ-ＤＣコンバータ４１を構成する電子部品群１４と、図２のインバータ回路４６を構成する電子部品群１３と、図２の励磁アンプ４３を構成する電子部品群１５と、第１のヒートシンク１６と、第２のヒートシンク１７と、ブレーキ抵抗器１９とが配置されている。ブレーキ抵抗器１９は、図３のブレーキ回路５０を構成するブレーキ抵抗器５０Ａに対応する。
本明細書において、電子部品群１２および電子部品群１４を第１の電気回路群１２、１４と称する。また、電子部品群１３を第２の電気回路群１３と称する。

制御装置２の内部空間は、例えば、仕切り板２０によって上部領域と下部領域とに仕切られている。仕切り板２０は熱伝導性に優れた材料を用いるのが好ましく、例えば、アルミ板等の金属板が用いられる。第１の電気回路群１２、１４および第２の電気回路群１３は、第１の回路基板１０に実装される。第１の回路基板１０は、支柱１８によって仕切り板２０の下部領域側に固定される。インバータ回路４６を含む第２の電気回路群１３を第１の電気回路群１２、１４よりも後ろ側（図５において右側）に配置したため、第２の電気回路群１３からモータ制御用のコネクタ２５までの配線を短くすることができる。

仕切り板２０の下部領域にはさらに、第２の回路基板１１が設けられる。第２の回路基板１１は、第１の回路基板１０に実装された電子部品を覆うように、支柱２８を介して第１の回路基板１０に固定される。第２の回路基板１１には、例えば、図２の制御部４４やセンサ回路４８等の電子部品群が実装される。本実施の形態では、パワー半導体素子と称される整流ダイオード、パワートランジスタ、およびサイリスタ等の発熱量が大きい電子部品群が第１の回路基板１０に実装され、パワー半導体素子に比べて発熱量が小さい電子部品群が第２の回路基板１１に実装される。

第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７と、ブレーキ抵抗器１９とは、仕切り板２０の上部領域側に設けられる。例えば、仕切り板２０のうち第１の電気回路群１２、１４に対応する位置に接触するように第１のヒートシンク１６が固定される。また、仕切り板２０のうち第２の電気回路群１３に対応する位置に接触するように第２のヒートシンク１７が固定される。第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７は、例えば、熱伝導性がよいアルミ材等によって構成され、仕切り板２０と接触しない側（図５において上面側）の表面に、図６に例示するような複数の放熱フィンが形成されている。放熱フィンの間を後に詳述する空気Ｆ２１（図７）が流れる。

ブレーキ抵抗器１９は、仕切り板２０の上部領域側を空気が流れる方向（本例では前から後ろへ向かう方向）において、上部領域側の空間を狭くする位置に配置する。例えば、Ｕ字状に構成したブレーキ抵抗器１９を、図５（ｂ）の左側面の後方の点Ｂから左側面の前方→前面左→前面右→右側面の前方→右側面の後方の点Ｃを結ぶ位置に、仕切り板２０に接触させて固定する。図５（ｂ）によれば、上部領域の空間のうち第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７の左側面側の空間に、ブレーキ抵抗器１９の点Ｂから前方に向かって延設された部位が配置され、上部領域の空間のうち第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７の右側面側の空間に、ブレーキ抵抗器１９の点Ｃから前方に向かって延設された部位が配置される。

一般に、第１のヒートシンク１６（第２のヒートシンク１７も同様）のフィンの方向は、空気が流れる方向と平行である。ブレーキ抵抗器１９の延設方向は、上述したように筐体２００の前後方向である。よって、第１のヒートシンク１６、第２のヒートシンク１７のフィンの方向は、ブレーキ抵抗器１９の延設方向と平行になる。

ブレーキ抵抗器１９をこのように配置する理由を、図６を参照して説明する。図６は、図４（ｂ）のＡ−Ａを切断線とする制御装置２の断面を例示する模式図である。図６によれば、仕切り板２０の上部領域において、第１のヒートシンク１６が配置されない空間である第１のヒートシンク１６の左右の位置にブレーキ抵抗器１９が配置される。

仮に、ブレーキ抵抗器１９を図６に示す位置に配置しないとすると、筐体２００内を前から後ろへ向かう空気（紙面手前から紙面奥へ向かう空気）の多くは、第１のヒートシンク１６のフィンの間よりも広くて流れやすい第１のヒートシンク１６の左右の空間を流れてしまい、第１のヒートシンク１６からの放熱が適切に行われなくなる。
しかしながら、図６に示す位置にブレーキ抵抗器１９を配置することによって第１のヒートシンク１６の左右の空間を狭くすると、第１のヒートシンク１６のフィンの間に、ブレーキ抵抗器１９を配置しない場合よりも多くの空気を流すことができる。これによって、第１のヒートシンク１６からの放熱を適切に行わせることができる。第２のヒートシンク１７についても同様である。

第１の電気回路群１２、１４および第２の電気回路群１３は、第２の回路基板１１の電子部品に比べて発熱量が大きい。そこで、第１の電気回路群１２、１４で発生した熱を支柱１８（図５）を介して第１のヒートシンク１６へ熱伝達させるとともに、第２の電気回路群１３で発生した熱を支柱１８を介して第２のヒートシンク１７へ熱伝達させる。そして、第１のヒートシンク１６へ熱伝達された熱を、第１のヒートシンク１６の放熱フィンから空気Ｆ２１（図７）に放熱させる。同様に、第２のヒートシンク１７へ熱伝達された熱を、第２のヒートシンク１７の放熱フィンから空気Ｆ２１（図７）に放熱させる。

図５（ｂ）において、仕切り板２０の上部領域にはさらに、電子部品群１５が設けられる。具体的には、不図示の回路基板に実装された電子部品群１５が、仕切り板２０の上部領域に固定される。本例では、電子部品群１５による発熱量が小さいので、ヒートシンク等の放熱部材を設けていない。

＜空気の流れ＞
図７は、制御装置２内の空気の流れを説明する模式図である。図７（ａ）は制御装置２を左側方から見た図、図７（ｂ）は制御装置２を上方から見た図、図７（ｃ）は制御装置２を右側方から見た図である。

図７（ａ）において、筐体２００の左側面の吸気孔２２の領域２２Ｃ（図４）から筐体２００内に取り込まれた空気Ｆ２２Ｃの多くは、第２の回路基板１１と筐体２００の底面との間を通って後方（図７において右方）へ流れる。
また、筐体２００の左側面の吸気孔２２の領域２２Ｂ（図４）から筐体２００内に取り込まれた空気Ｆ２２Ｂの多くは、第１の回路基板１０と第２の回路基板１１との間を通って後方（図７において右方）へ流れる。
さらにまた、筐体２００の左側面の吸気孔２２の領域２２Ａ（図４）から筐体２００内に取り込まれた空気Ｆ２２Ａの多くは、第１の回路基板１０と仕切り板２０との間を通って後方（図７において右方）へ流れる。

図７（ａ）〜図７（ｃ）において、筐体２００の上面の吸気孔２１（図４）から筐体２００内に取り込まれた空気Ｆ２１は、第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７のフィンの間と、筐体２００の上面との間を通って後方（図７において右方）へ流れる。

上述したように、第１のヒートシンク１６の空気Ｆ２１と触れる面と、第２のヒートシンク１７の空気Ｆ２１と触れる面とには、それぞれ放熱フィン（図６参照）が形成されている。

また、図７（ｃ）において、筐体２００の右側面の吸気孔２３の領域２３Ｃ（図４）から筐体２００内に取り込まれた空気Ｆ２３Ｃの多くは、第２の回路基板１１と筐体２００の底面との間を通って後方（図７において右方）へ流れる。
そしてまた、筐体２００の右側面の吸気孔２３の領域２３Ｂ（図４）から筐体２００内に取り込まれた空気Ｆ２３Ｂの多くは、第１の回路基板１０と第２の回路基板１１との間を通って後方（図７において右方）へ流れる。
さらにまた、筐体２００の右側面の吸気孔２３の領域２３Ａ（図４）から筐体２００内に取り込まれた空気Ｆ２３Ａの多くは、第１の回路基板１０と仕切り板２０との間を通って後方（図７において右方）へ流れる。

本実施の形態において、第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７を配置した仕切り板２０の上部領域の温度が上昇しやすい。これに対し、筐体２００の上面の前方の広範囲に（本例では横幅方向のほぼ全てにわたって）吸気孔２１（図４）を設けたので、第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７のフィンの間と、筐体２００の上面との間を通って後方（図７において右方）へ流れる空気２１Ａを、筐体２００内へ多く取り込むことができる。これにより、第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７から適切に放熱させることができる。

そして、図６に例示したように、制御装置２の断面空間のうちの仕切り板２０の上部領域の大半を、第１のヒートシンク１６およびブレーキ抵抗器１９によって占めるように配置した。このように配置したことにより、筐体２００の上面の吸気孔２１（図４）から筐体２００内の上部領域に取り込まれた空気Ｆ２１の多くは、第１のヒートシンク１６のフィンの間と筐体２００の上面との間を通って後方（図７において右方）へ流れる。これにより、第１のヒートシンク１６から効率よく放熱させることができる。
第２のヒートシンク１７についても同様である。

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）ポンプロータ４をモータ４２で回転駆動して真空排気するポンプ本体１と、ポンプ本体１を制御する制御装置２とを備える真空ポンプにおける、制御装置２は、筐体２００と、第１の電気回路群１２、１４および第２の電気回路群１３と、第１の電気回路群１２、１４および第２の電気回路群１３の熱を放熱する放熱フィンを有する第１のヒートシンク１６（第２のヒートシンク１７）と、モータ制動時の回生電力を消費するブレーキ抵抗器１９と、筐体２００内を、ブレーキ抵抗器１９および第１のヒートシンク１６（第２のヒートシンク１７）が設けられる上部領域と第１の電気回路群１２、１４および第２の電気回路群１３が設けられる下部領域とに仕切る仕切り板２０と、外気を筐体２００内に流入させて上部領域に通風させるファン２７と、を備え、第１のヒートシンク１６（第２のヒートシンク１７）およびブレーキ抵抗器１９は、上部領域の通風方向と直交する方向に並設される。

例示した制御装置２では、第１の電気回路群１２、１４および第２の電気回路群１３の熱を放熱する第１のヒートシンク１６、第２のヒートシンク１７を配置した仕切り板２０の上部領域の温度が上昇しやすい。しかしながら、図６に例示したように、通風路とする仕切り板２０の上部領域において、通風方向と直交する方向に第１のヒートシンク１６とブレーキ抵抗器１９とを並べて配置することによって、上部領域の空間を狭くした。このように構成したので、上部領域を流れる空気はブレーキ抵抗器１９の部分を通過することができず、第１のヒートシンク１６とブレーキ抵抗器１９とを並べて配置しない場合よりも、第１のヒートシンク１６のフィンの間に多くの空気が流れる。これにより、第１のヒートシンク１６の放熱効果が向上する。
この結果、モータ駆動制御部２ａ、すなわち第１の電気回路群１２、１４および第２の電気回路群１３の発熱による筐体２００内の温度上昇を適切に抑えることができる。

（２）上記制御装置２のブレーキ抵抗器１９は、上部領域の通風方向と直交する方向において、第１のヒートシンク１６（第２のヒートシンク１７）が配置されていない空き領域を埋めることで、当該空き領域への外気の流れを阻止し、第１のヒートシンク１６（第２のヒートシンク１７）へ外気の流れを誘導するように配置する。このように構成したので、第１のヒートシンク１６のフィンの間に多くの空気が流れるようになり、第１のヒートシンク１６の放熱効果が向上する。

（３）上部領域の通風方向は、筐体２００の前方から後方である。ブレーキ抵抗器１９は、第１直線部（図５（ｂ）の左側面の後方の点Ｂと左側面の前方の点Ｂ’を結ぶ直線部）と、第１直線部に対向する第２直線部（図５（ｂ）の右側面の後方の点Ｃと右側面の前方の点Ｃ’を結ぶ直線部）と、第１直線部と第２直線部とを連結する連結部とを含む概略Ｕ字形状に形成される。ブレーキ抵抗器１９はさらに、連結部が筐体２００の前方に配置され、第１直線部と第２直線部とが上部領域の通風方向と平行になるように配置されており、第１のヒートシンク１６（第２のヒートシンク１７）は、第１直線部と第２直線部との間に収まるように、かつ、放熱フィンの方向が上部領域の通風方向と平行になるように配置されている。このように構成したので、第１のヒートシンク１６（第２のヒートシンク１７）を筐体２００の中央部に配置できることから、第１のヒートシンク１６（第２のヒートシンク１７）が筐体２００の端部に配置されるよりも、第１のヒートシンク１６（第２のヒートシンク１７）への空気の流れをよくすることができる。

（４）上記制御装置２のファン２７は、流入させた外気を仕切り板２０の下部領域にも通風させるので、下部領域に設けられるモータ駆動制御部２ａの熱を、下部領域を流れる空気で直接冷やすこともできる。これにより、流入させた外気を仕切り板２０の上部領域にのみに通風させる場合と比べて、筐体２００内の温度上昇を適切に抑えることができる。

（５）上記制御装置２の仕切り板２０は金属で形成され、第１のヒートシンク１６（第２のヒートシンク１７）およびブレーキ抵抗器１９が仕切り板２０に固定される。

上述したように、例示した制御装置２では、第１のヒートシンク１６（第２のヒートシンク１７）およびブレーキ抵抗器１９を配置した仕切り板２０の上部領域の温度が上昇しやすい。しかしながら、筐体２００内へ流入し、筐体２００内を前から後ろへ向かう空気Ｆ２１および空気Ｆ２２Ａ、Ｆ２３Ａと触れる仕切り板２０に熱が伝わりやすくしたことによって、モータ駆動制御部２ａやブレーキ抵抗器１９による熱を仕切り板２０からも放熱させることができる。これにより、例えば、仕切り板２０を熱伝導性が低い材料で形成する場合と比べて、筐体２００内の温度上昇を適切に抑えることができる。

（６）上記制御装置２の第２の電気回路群１３は、モータ駆動制御部２ａのインバータ回路４６を含む。このように構成したことにより、インバータ回路４６で発生する熱による温度上昇を適切に抑えることができる。

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
上述した実施の形態および変形例１では、第１の電気回路群１２、１４よりも前、すなわち第１のヒートシンクよりも前に設ける吸気孔として、筐体２００の上面に形成する吸気孔２１と、筐体２００の左右側面に形成する吸気孔２２および吸気孔２３とを例示した。例示した吸気孔２２および吸気孔２３は、専ら仕切り板２０の下部領域へ空気Ｆ２２Ａ〜Ｆ２２Ｃおよび空気Ｆ２３Ａ〜Ｆ２３Ｃを取り込む。

この代わりに、変形例１において、筐体２００の左右側面に形成する吸気孔２２、吸気孔２３が、それぞれ仕切り板２０の上部領域と下部領域の双方に空気を取り入れる構成にしてもよい。例えば、図４（ａ）において、筐体２００の左側面の吸気孔２２を、筐体２００の高さ方向のほぼ全てにわたるように上下方向に広げる。同様に、例えば図４（ｃ）において、筐体２００の右側面の吸気孔２３を、筐体２００の高さ方向のほぼ全てにわたるように上下方向に広げる。

このように、筐体２００の左右側面に形成する吸気孔２２、吸気孔２３を、それぞれ仕切り板２０の上部領域と下部領域との双方に空気を取り入れるように構成することで、第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７における通風量をさらに増加させることができる。ここで、吸気孔２２、吸気孔２３から上部領域への通風量を十分確保できる場合には、筐体２００の上面の吸気孔２１を省略してもよい。

（変形例２）
なお、上記実施形態では、第１の電気回路群１２、１４と第２の電気回路群１３とが前後方向に距離を置いて配置される構造を記載しているが、第１の電気回路群１２、１４と第２の電気回路群１３とをまとめて、例えばパワーユニット等の１つの電気回路群を第１の回路基板１０に配置する構成を採用してもよい。この場合、仕切り板２０の上部領域側において１つの電気回路群に対応する位置に、第１のヒートシンク１６と第２のヒートシンク１７とをまとめた１つのヒートシンクを設ける。そして、吸気孔２１を１つの電気回路群（すなわち１つのヒートシンク）よりも前側に設ける。

変形例２において、ヒートシンクを１つにまとめた場合でも、図６と同様にブレーキ抵抗器１９を配置することによって、１つのヒートシンクの左右の空間を狭くする。これによって、１つのヒートシンクのフィンの間に多くの空気を流し、１つのヒートシンクからの放熱を適切に行わせることができる。

（変形例３）
Ｕ字状に構成したブレーキ抵抗器１９に代えて、棒状（Ｉ字状）のブレーキ抵抗器１９を用いてもよい。図８（ａ）は、棒状のブレーキ抵抗器１９と、１つにまとめたヒートシンク１６の配置を例示する図であり、図６と同様に切断した制御装置２の断面を例示する模式図である。図８（ａ）の例では、ヒートシンク１６の横幅を左右に広げた上で、仕切り板２０の上部領域においてヒートシンク１６を筐体２００の左側面側へ寄せて配置される。そして、ヒートシンク１６の右側にブレーキ抵抗器１９を配置することにより、ヒートシンク１６の左右の空間を狭くする。このように配置することによって、ヒートシンク１６のフィンの間に多くの空気を流し、ヒートシンク１６からの放熱を適切に行わせることができる。

図８（ｂ）は、棒状のブレーキ抵抗器１９と、第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７との配置を例示する図であり、図６と同様に切断した制御装置２の断面を例示する模式図である。図８（ｂ）の例では、第１の電気回路群１２、１４と第２の電気回路群１３とを左右方向に距離を置いて配置する。そして、第１の電気回路群１２、１４で発生した熱を放熱する第１のヒートシンク１６と、第２の電気回路群１３で発生した熱を放熱する第２のヒートシンク１７とを、左右方向に距離を置いて配置する。

第１のヒートシンク１６は、仕切り板２０の上部領域において筐体２００の右側面側へ寄せて配置され、第２のヒートシンク１７は、仕切り板２０の上部領域において筐体２００の左側面側へ寄せて配置される。さらに、第１のヒートシンク１６と第２のヒートシンク１７との間にブレーキ抵抗器１９が配置されることによって、第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７の左右の空間が狭くされている。このように配置することによって、第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７のフィンの間に多くの空気を流し、第１のヒートシンク１６および第２のヒートシンク１７からの放熱を適切に行わせることができる。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。なお、上述した実施の形態ではターボ分子ポンプを例に説明したが、本発明は、ターボ分子ポンプに限らずポンプロータをモータで回転駆動して排気を行う真空ポンプ（例えば、モレキュラードラッグポンプ等）にも適用することができる。

１…ポンプ本体
２…制御装置
１２、１４…第１の電気回路群
１３…第２の電気回路群
１６、１７…ヒートシンク
１９（５０Ａ）…ブレーキ抵抗器
２０…仕切り板
２１、２２、２３…吸気孔
２７…ファン
２００…筐体

Claims (6)

1. ポンプロータをモータで回転駆動して真空排気するポンプ本体と、前記ポンプ本体を制御する真空ポンプ制御装置とを備える真空ポンプにおける、前記真空ポンプ制御装置であって、
   筐体と、
   電気電子回路と、
   前記電気電子回路の熱を放熱する放熱フィンを有する放熱器と、
   モータ制動時の回生電力を消費するブレーキ抵抗器と、
   前記筐体内を、前記ブレーキ抵抗器および前記放熱器が設けられる第１空間と前記電気電子回路が設けられる第２空間とに仕切る仕切り板と、
   外気を前記筐体内に流入させて前記第１空間に通風させる送風ファンと、を備え、
   前記放熱器および前記ブレーキ抵抗器は、前記第１空間の通風方向と直交する方向に並設され、
   前記ブレーキ抵抗器は、前記第１空間の通風方向と直交する方向において、前記放熱器が配置されていない空き領域を埋めることで、当該空き領域への外気の流れを阻止し、前記放熱器へ外気の流れを誘導するように配置されている、真空ポンプ制御装置。
2. 請求項１に記載の真空ポンプ制御装置において、
   前記放熱器よりも通風方向風上側の筐体面に、外部の空気を前記第１空間に取り入れる吸気孔が形成されている、真空ポンプ制御装置。
3. 請求項１または２に記載の真空ポンプ制御装置において、
   前記第１空間の通風方向が前記筐体の前方から後方であり、
   前記ブレーキ抵抗器は、第１直線部と、前記第１直線部に対向する第２直線部と、前記第１直線部と前記第２直線部とを連結する連結部とを含む概略Ｕ字形状に形成され、前記連結部が前記筐体の前方に配置され、前記第１直線部と前記第２直線部とが前記第１空間の通風方向と平行になるように配置されており、
   前記放熱器は、前記第１直線部と前記第２直線部との間に収まるように、かつ、前記放熱フィンの方向が前記第１空間の通風方向と平行になるように配置されている、真空ポンプ制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の真空ポンプ制御装置において、
   前記送風ファンは、前記流入させた外気を前記第２空間にも通風させる、真空ポンプ制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の真空ポンプ制御装置において、
   前記仕切り板は金属で形成され、
   前記放熱器および前記ブレーキ抵抗器が前記仕切り板に固定される、真空ポンプ制御装置。
6. 請求項１から５までのいずれか一項に記載の真空ポンプ制御装置において、
   前記電気電子回路は、モータ駆動回路のインバータ回路を含む、真空ポンプ制御装置。

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