JP6934298B2 - 真空ポンプおよび真空ポンプに備わる制御装置 - Google Patents
真空ポンプおよび真空ポンプに備わる制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6934298B2 JP6934298B2 JP2016244436A JP2016244436A JP6934298B2 JP 6934298 B2 JP6934298 B2 JP 6934298B2 JP 2016244436 A JP2016244436 A JP 2016244436A JP 2016244436 A JP2016244436 A JP 2016244436A JP 6934298 B2 JP6934298 B2 JP 6934298B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum pump
- control device
- regenerative
- control board
- exhaust port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 95
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 33
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/02—Multi-stage pumps
- F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
- F04D19/042—Turbomolecular vacuum pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/10—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use
- F04B37/14—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use to obtain high vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/02—Multi-stage pumps
- F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/5813—Cooling the control unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D25/068—Mechanical details of the pump control unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2210/00—Working fluids
- F05D2210/10—Kind or type
- F05D2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
より詳しくは、回生抵抗を備える制御装置が配設される真空ポンプ、および当該真空ポンプに備わる制御装置に関する。
このようなモータを使用した回転機械では、減速時などでモータが回転することで反対に電気エネルギー(回生エネルギー)が発生する。この回生エネルギーは、モータを制御するモータードライバー回路内で直流電圧上昇を引き起こし、回路内素子の故障に繋がる恐れがあるため、適切に処理・消費される必要がある。
上述した回生エネルギーを処理する方法の1つとして回生抵抗がある。
回生抵抗は、回生エネルギーを熱エネルギーに変換して消費する抵抗であり、たとえば以下に挙げる特許文献に記載されているように、従来は、短い配線で済ませることができる等の理由から、制御装置に内蔵されていた。
冷却方法としては、たとえば、ヒートシンク(放熱器、放熱板)を別途用意し、発熱する回生抵抗を内蔵する制御装置付近に取り付けるなどして熱の放散によって温度を下げる方法があった。
あるいは、空冷ファン(冷却ファン)などを制御装置に取り付けて強制的に空気の移動量を増やして冷却能力を拡大させる方法があった。
他にも、水冷用の冷却管が円周状に埋め込まれた水冷プレートを制御装置に接続し、冷却管に冷却材を流すことにより、水冷プレートが冷却され、そして、水冷プレートと接触している制御装置および制御装置に内蔵された回生抵抗を強制的に冷却する方法があった。
さらには、冷却装置を別途設ける場合には、専用の冷却用の配管や冷却システム等が必要となりコストの増大にも繋がるだけでなく、これらの部材を配置するスペースを確保しなければならない。
請求項2記載の発明では、前記真空ポンプ本体は、吸気口と排気口が形成された外装体を有し、前記外装体は、少なくとも吸気口側筐体部と、排気口側筐体部と、により形成され、前記回生抵抗部は前記排気口側筐体部に埋め込まれて配設されることを特徴とする請求項1に記載の真空ポンプを提供する。
請求項3記載の発明では、前記排気口側筐体部は、所定の温度を保つように制御されていることを特徴とする請求項2に記載の真空ポンプを提供する。
請求項4記載の発明では、前記制御基板部用筐体は、前記排気口側筐体部の下方に配設され、前記真空ポンプ本体と一体化していることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の真空ポンプを提供する。
請求項5記載の発明では、前記排気口側筐体部と前記制御基板部用筐体との間に、断熱の為に所定の隙間が設けられることを特徴とする請求項2から請求項4のうち少なくともいずれか1項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項6記載の発明では、前記排気口側筐体部において、前記回生抵抗部が埋め込まれて配設された部分の少なくとも一部を覆う外覆体を備えることを特徴とする請求項2から請求項5のうち少なくともいずれか1項に記載の真空ポンプを提供する。
請求項7記載の発明では、前記請求項1から請求項6の少なくともいずれか1項に記載の真空ポンプに備わる制御装置を提供する。
また、この構成により、制御装置の冷却装置を別途設けることが不要になるので、制御装置の小型化、および当該制御装置を備える真空ポンプの小型化を実現することができる。
本実施形態では、回生抵抗(制御装置の回生抵抗部)を制御装置の制御基板(制御基板部)から外し、真空ポンプのベースに配設する。
より詳しくは、真空ポンプを制御するための制御回路が搭載された基板であるモータ駆動部(制御装置)から、回生抵抗を取り出す。そして、取り出した回生抵抗を、配線経由で熱容量の大きい真空ポンプのベースに配設する。
さらに、発生した回生抵抗の熱が制御装置へ伝わらないように、真空ポンプ(ベース部分)と制御装置の間に隙間を設けるように構成する。
加えて、回生抵抗をベースに別置することで発生する電気的なノイズを低減・減衰するために、真空ポンプのベース部分に配設された回生抵抗および配線部分の少なくとも一部に、カバー(外覆体)を設ける構成にする。
また、回生抵抗が設けられる真空ポンプのベース部分(すなわち、排気口側筐体部)と制御装置(すなわち、制御基板部用筐体)との間に隙間を設けることにより、断熱効果がある空気が当該隙間に充填する。その結果、空気による断熱を実現することができるので、制御装置の温度上昇を低減・減衰することができる。
さらに、回生抵抗が配設されるベース部分にカバー(外覆体/ハーネス)を設けることで、回生抵抗を別置するために配線を伸ばしたことにより発生する電気的なノイズを低減・減衰することができる。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図1から図4を参照して詳細に説明する。
(真空ポンプ1の構成)
図1は、本発明の実施形態に係る真空ポンプ1の概略構成例を示した図であり、真空ポンプ1の軸線方向の断面図を示した図である。
本実施形態に係る真空ポンプ1は、真空ポンプ本体と、当該真空ポンプ本体を制御する、回生抵抗200を備える制御装置(コントロールユニット)20とにより構成されている。
本実施形態では、真空ポンプ本体を制御するための制御装置20が、ポンプ固定用スペーサ18を介して真空ポンプ本体に装着されている。つまり、真空ポンプ本体と制御装置20は、隙間400を介して一体化されている。なお、本実施形態の以下(真空ポンプ1の構成)の説明内では、特別な記載がない限り、「真空ポンプ1」とは真空ポンプ本体を示すこととする。
まず、本実施形態に係る真空ポンプ1について説明する。
本実施形態の真空ポンプ1は、ターボ分子ポンプ部とねじ溝式ポンプ部を備えた、いわゆる複合型タイプの分子ポンプである。
真空ポンプ1の外装体を形成するケーシング2(吸気口側筐体部)は、略円筒状の形状をしており、ケーシング2の下部(排気口6側)に設けられたベース3(排気口側筐体部)と共に真空ポンプ1の筐体を構成している。そして、この真空ポンプ1の筐体の内部には真空ポンプ本体に排気機能を発揮させる構造物である気体移送機構が収納されている。
この気体移送機構は、大きく分けて、回転自在に支持された回転部と、真空ポンプ1の筐体に対して固定された固定部と、から構成されている。
ベース3には、真空ポンプ1内の気体を排気するための排気口6が形成されている。
また、ベース3には、図示しないが、制御装置20が真空ポンプ1から受ける熱の影響を低減するための、チューブ(管)状の部材からなる冷却(水冷)管が埋設されている。これによりベース3は温度コントロールがなされる。この冷却管は、内部に熱媒体である冷却材を流し、この冷却材に熱を吸収させるようにすることで、当該冷却管周辺を冷却するための部材である。
このように、冷却管に冷却材を流すことによってベース3が強制的に冷却されることで、真空ポンプ1から制御装置20へ伝導する熱を低減(減衰)している。
なお、この冷却管の材料については、熱抵抗の低い部材つまり熱伝導率の高い部材、たとえば、銅、やステンレス鋼などが利用される。また、冷却管に流す冷却材、つまり物体を冷却するための材料は、液体であっても気体であってもよい。液体の冷却材としては、たとえば、水、塩化カルシウム水溶液やエチレングリコール水溶液などを用いることができる。一方、気体の冷却材としては、たとえば、アンモニア、メタン、エタン、ハロゲン、ヘリウムや炭酸ガス、空気などを用いることができる。
回転翼9は、シャフト7の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜してシャフト7から放射状に伸びたブレードからなる。
また、ステータコラム10は、ロータ8の回転軸線と同心の円筒形状をした円筒部材からなる。
さらに、シャフト7のモータ部11に対して吸気口4側、および排気口6側には、シャフト7をラジアル方向(径方向)に非接触で支持するための径方向磁気軸受装置12、13が、また、シャフト7の下端には、シャフト7を軸線方向(アキシャル方向)に非接触で支持するための軸方向磁気軸受装置14が各々設けられている。
固定翼15は、真空ポンプ1の筐体の内周面からシャフト7に向かって、シャフト7の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して伸びているブレードから構成されている。
各段の固定翼15は、円筒形状をしたスペーサ17により互いに隔てられている。
真空ポンプ1では、固定翼15が軸線方向に、回転翼9と互い違いに複数段形成されている。
また、らせん溝の深さは、排気口6に近づくにつれて浅くなるようになっており、それ故、らせん溝を輸送されるガスは排気口6に近づくにつれて圧縮されるように構成されている。
このように構成された真空ポンプ1により、真空ポンプ1に配設される真空室(不図示)内の真空排気処理が行われる。真空室は、たとえば、表面分析装置や微細加工装置のチャンバ等として用いられる真空装置である。
次に、上述したような構成を有する真空ポンプ1に装着される、制御装置20の構造について説明する。
図2は、本実施形態に係る制御装置20の概略構成例を示した図である。
本実施形態に係る制御装置20は、真空ポンプ1における各種動作を制御する制御回路を備えたコントロールユニットであり、図1に示したように、真空ポンプ1のベース3の底部に、ポンプ固定用スペーサ18を介して配設(装着)されている。
筐体210(制御基板部用筐体)はアルミ・ダイキャストで構成された、制御装置20の外装体であり、内部に制御基板300が固定されている。
回生抵抗200は、真空ポンプ1が減速時に発生する回生エネルギー(電気エネルギー)を処理するための部品であり、発生した回生エネルギーを熱エネルギーに変換して消費する。
なお、本実施形態では、同等の回生抵抗200が2つ配設される場合を例にとって説明する(図2において、1つは不図示)。配設する回生抵抗200の数は、コストなどによって適宜設定が可能である。
制御基板300は、真空ポンプ1を制御するための制御回路が搭載された基板(モータ駆動部)であり、本実施形態では、複数の制御基板300が筐体210内部に固定されている。制御基板300に搭載されている制御回路には、真空ポンプ1のモータ部11や径方向磁気軸受装置12、13、及び軸方向磁気軸受装置14の駆動回路、電源回路などが設けられている。さらに、これら駆動回路を制御するための回路や、真空ポンプ1の制御に用いられる各種情報が格納された記憶素子が搭載されている。
ここで、一般に、電子回路で用いられる電子部品(素子)は、信頼性を考慮した環境温度が設定されている。上述した記憶素子は、設定される環境温度が概ね60℃程度の耐熱特性の低い低耐熱素子である。なお、各電子部品は、真空ポンプ1の動作時において、環境温度の設定値範囲内で使用しなければならない。また、制御装置20内部に設けられている回路には、当該低耐熱素子の他にも、素子内の損失(内部損失)により発熱する部品(パワー素子)も多数用いられている。たとえば、モータ部11の駆動回路であるインバータ回路を構成するトランジスタ素子などがこれに相当する。このような自己発熱量が大きくなるような素子においても環境温度が設定されている。
導線250は、制御装置20上部に配設される真空ポンプ1のベース3に届く程度の長さを有し、回生抵抗200と制御基板300とを接続する。
このように導線250により少なくとも一部が制御基板300に接続されている回生抵抗200は、制御装置20本体から別置して真空ポンプ1のベース3に埋め込まれ、ネジ止めなどによりベース3に固定される(図1)。
このように、回生抵抗200を比較的熱容量が大きい真空ポンプ1のベース3に配設するので、回生抵抗200の放熱性を簡単な構成で向上させることができる。
また、真空ポンプ1に配設される冷却装置によって回生抵抗200も冷却することができる。そのため、制御装置20のための冷却装置は不要になるので、制御装置20の小型化、および当該制御装置20を備える真空ポンプ1の小型化を実現することができる。
なお、本実施形態では、一例として、排気口が配置されたベース3に回生抵抗200を配設した構成を説明したが、これに限られることはない。例えば、ケーシング2またはベース3以外にも外装体を形成する部分があれば、その部分に回生抵抗200を配設する構成にしてもよい。
また、本実施形態では、一例として、真空ポンプ1のベース3の底部に制御装置20を配設する構成を説明したが、これに限られることはない。例えば、ベース3の側面に制御装置20を配設する構成にしてもよい。
本実施形態では、上述した構成で回生抵抗200を制御装置20と別置するにあたり、さらに、真空ポンプ1(ベース3)と制御装置20との間に隙間400を設ける。
これは、回生抵抗200が配設される真空ポンプ1のベース3は、回生抵抗200が発熱する分だけベース3の温度が高くなるので、その回生抵抗200の熱がベース3を介して制御装置20にまで伝わってこないように、空気で断熱するためである。なお、この隙間400は、各部品の設定に合わせ、0.1mmから10mm程度が望ましい。
隙間400は、たとえば、ポンプ固定用スペーサ18を2mm程度高くすることで設けることができる。
また、ポンプ固定用スペーサ18は、熱伝導が悪い素材(鉄など)で製造することが望ましい。そうすることで、回生抵抗200の熱がベース3から制御装置20へ伝導することを、より効果的に低減することができる。
なお、ベース3と回生抵抗200との間は、回生抵抗200の熱を効果的にベース3が吸収するためにも、隙間は設けない方が好ましい。しかしながら、回生抵抗200は発熱により膨張するので、当該膨張幅を鑑みた上で、ベース3に隙間無く拘持(収容)され得る(接着状態になるような)構成になることがより好ましい。
この構成により、真空ポンプ1(ベース3)と制御装置20との間に隙間400が設けられることで空気を利用した断熱ができるので、回生抵抗200の放熱性をさらに向上させることができる。
また、隙間400が設けられることで、制御装置20に課せられる真空ポンプ1の重さを逃がすことができるので、真空ポンプ1の重さによる制御装置20への負荷を小さくすることができる。
本実施形態では、回生抵抗200をベース3に挿入(収納)可能にするために、ベース3の外側部分に回生抵抗200を収納できる程度の空洞部を設け、当該空洞部に回生抵抗200を挿入し、ネジ止めをして固定する。
このように、本実施形態では、回生抵抗200とベース3とが密着しているので、ベース3を冷却するための冷却装置(不図示)で回生抵抗200をも冷却することができる。
図4は、本実施形態に係る回生抵抗200が配設された部分を、カバー500で覆う構成の一例を示した図である。
図4に示したように、本実施形態では、ベース3における回生抵抗200が配設された部分をカバー500で覆う構成にする。
この構成により、制御装置20(制御基板300)の外に配置した場合に配線が長くなることによって発生する虞がある電気的なノイズを遮断することができる。また、回生抵抗200を別置したことで露わになる帯電部分を絶縁することができる。
さらに、回生抵抗200が別置(収納)されたことで高熱になる可能性のあるベース3の間接的な表面温度を低くすることができる。それにより、たとえば、作業点検などを行う作業員がベース3に触れた場合の安全性を向上させることができる。
本実施形態では、回生抵抗200が配設された部分の全体を、カバー500で覆う構成にしたが、これに限ることはない。少なくとも回生抵抗200および配線250(回生抵抗200と制御基板300とを接続する部分)が覆われる構成であれば、カバー500の形状および寸法は適宜変更が可能である。
なお、カバー500は、熱伝導が悪い素材であるステンレス鋼(SUS)などが望ましい。
また、本実施形態では、ベース3にカバー500を設けた場合であっても、制御装置20とベース3の間に1mmほどの隙間(隙間400)を設ける構成にしている。
(1)回生抵抗200から放射される熱を熱容量が大きいベース3で処理することで、制御装置20の温度上昇を低減(減衰)させることができる。
すなわち、回生抵抗200の放熱性を簡単な構成で向上させることができ、温度上昇を適切に低減・減衰することができる制御装置20と、当該制御装置20を備えた真空ポンプ1とを提供することができる。
(2)制御装置20とベース3とを所定のクリアランス(隙間400)だけ離れた位置に設置させたことで、制御装置20の温度上昇と、真空ポンプ1による重量的な負荷とを低減することができる。
(3)カバー500を設ける構成にしたので、回生抵抗200を別置したことで生じる虞がある以下(a)および(b)の問題を低減することができる。
(a)配線が長くなることにより発生する虞がある電気的なノイズを遮断することができる。
(b)回生抵抗200が配設されることにより高熱になる可能性のあるベース3の、間接的な表面温度を低くすることができる。
そして、その形状および寸法のばらつきや、表面の非滑らかさに対応するために、回生抵抗200を真空ポンプ1のベース3に直接は挿入せず、回生抵抗専用の金属ケースに入れて、その金属ケースを回生抵抗ケーシング(空洞部)内に挿入(収容)する構成にしてもよい。この場合、金属ケースは、耐熱性のある耐熱鋼やステンレス鋼(SUS)製であることが望ましい。
2 ケーシング
3 ベース
4 吸気口
5 フランジ部
6 排気口
7 シャフト
8 ロータ
9 回転翼
10 ステータコラム
11 モータ部
12、13 径方向磁気軸受装置
14 軸方向磁気軸受装置
15 固定翼
16 ねじ溝スペーサ
17 スペーサ
18 ポンプ固定用スペーサ
20 制御装置(コントロールユニット)
200 回生抵抗
210 筐体
250 導線
300 制御基板
400 隙間
500 カバー
Claims (7)
- 真空ポンプ本体を制御する制御回路が配設される制御基板部を具備する制御装置と、
前記真空ポンプ本体を制御することにより発生する回生エネルギーを処理する回生抵抗部と、
前記真空ポンプ本体の外周面に開口部を有する空洞部と、
を備える真空ポンプであって、
前記制御基板部は、当該制御基板部を内包する筐体である制御基板部用筐体内に配設され、
前記回生抵抗部は、前記制御基板部から配線を介して、前記空洞部に挿入され、前記真空ポンプ本体の周方向の一部に埋め込まれて配設される
ことを特徴とする真空ポンプ。 - 前記真空ポンプ本体は、吸気口と排気口が形成された外装体を有し、
前記外装体は、少なくとも吸気口側筐体部と、排気口側筐体部と、により形成され、
前記回生抵抗部は前記排気口側筐体部に埋め込まれて配設されることを特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。 - 前記排気口側筐体部は、所定の温度を保つように制御されていることを特徴とする請求項2に記載の真空ポンプ。
- 前記制御基板部用筐体は、前記排気口側筐体部の下方に配設され、前記真空ポンプ本体と一体化していることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の真空ポンプ。
- 前記排気口側筐体部と前記制御基板部用筐体との間に、断熱の為に所定の隙間が設けられることを特徴とする請求項2から請求項4のうち少なくともいずれか1項に記載の真空ポンプ。
- 前記排気口側筐体部において、前記回生抵抗部が埋め込まれて配設された部分の少なくとも一部を覆う外覆体を備えることを特徴とする請求項2から請求項5のうち少なくともいずれか1項に記載の真空ポンプ。
- 前記請求項1から請求項6の少なくともいずれか1項に記載の真空ポンプに備わる制御装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016244436A JP6934298B2 (ja) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | 真空ポンプおよび真空ポンプに備わる制御装置 |
PCT/JP2017/044245 WO2018110466A1 (ja) | 2016-12-16 | 2017-12-08 | 真空ポンプおよび真空ポンプに備わる制御装置 |
KR1020197014721A KR102459715B1 (ko) | 2016-12-16 | 2017-12-08 | 진공 펌프 및 진공 펌프에 구비되는 제어 장치 |
CN201780074547.8A CN110023629A (zh) | 2016-12-16 | 2017-12-08 | 真空泵以及配备于真空泵的控制装置 |
EP17880309.4A EP3557070B1 (en) | 2016-12-16 | 2017-12-08 | Vacuum pump and control device provided to vacuum pump |
US16/467,416 US11333153B2 (en) | 2016-12-16 | 2017-12-08 | Vacuum pump and control apparatus associated with vacuum pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016244436A JP6934298B2 (ja) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | 真空ポンプおよび真空ポンプに備わる制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018096346A JP2018096346A (ja) | 2018-06-21 |
JP6934298B2 true JP6934298B2 (ja) | 2021-09-15 |
Family
ID=62558665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016244436A Active JP6934298B2 (ja) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | 真空ポンプおよび真空ポンプに備わる制御装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11333153B2 (ja) |
EP (1) | EP3557070B1 (ja) |
JP (1) | JP6934298B2 (ja) |
KR (1) | KR102459715B1 (ja) |
CN (1) | CN110023629A (ja) |
WO (1) | WO2018110466A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7022265B2 (ja) * | 2017-10-25 | 2022-02-18 | 株式会社島津製作所 | 真空ポンプ |
JP7087418B2 (ja) * | 2018-02-02 | 2022-06-21 | 株式会社島津製作所 | 真空ポンプ |
JP7244328B2 (ja) * | 2019-03-28 | 2023-03-22 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ及び該真空ポンプの制御装置 |
JP7294119B2 (ja) * | 2019-12-24 | 2023-06-20 | 株式会社島津製作所 | 真空ポンプ |
JP7533324B2 (ja) * | 2021-04-01 | 2024-08-14 | 株式会社島津製作所 | 真空ポンプ |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3585950B2 (ja) | 1994-04-13 | 2004-11-10 | Bocエドワーズ株式会社 | 磁気軸受式回転装置 |
FR2747431B1 (fr) | 1996-04-15 | 1998-07-03 | Soc D Mecanique Magnetique | Pompe turbomoleculaire a paliers magnetiques actifs |
JP2002180990A (ja) | 2000-12-11 | 2002-06-26 | Ebara Corp | 真空ポンプ制御装置 |
JP3772979B2 (ja) | 2002-09-13 | 2006-05-10 | 株式会社荏原製作所 | 回転機械の制動制御装置 |
DE102006041183A1 (de) | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | Vakuumpumpe |
JP5156640B2 (ja) | 2006-11-22 | 2013-03-06 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ |
JP5218220B2 (ja) | 2009-03-31 | 2013-06-26 | 株式会社島津製作所 | ターボ分子ポンプ装置およびその制御装置 |
JP2012017672A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Shimadzu Corp | 真空ポンプ |
JP5952191B2 (ja) * | 2010-10-07 | 2016-07-13 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ制御装置及び真空ポンプ |
JP5778166B2 (ja) | 2010-10-19 | 2015-09-16 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ |
JP5790458B2 (ja) * | 2011-12-07 | 2015-10-07 | 株式会社島津製作所 | ターボ分子ポンプ |
-
2016
- 2016-12-16 JP JP2016244436A patent/JP6934298B2/ja active Active
-
2017
- 2017-12-08 CN CN201780074547.8A patent/CN110023629A/zh active Pending
- 2017-12-08 US US16/467,416 patent/US11333153B2/en active Active
- 2017-12-08 KR KR1020197014721A patent/KR102459715B1/ko active IP Right Grant
- 2017-12-08 WO PCT/JP2017/044245 patent/WO2018110466A1/ja unknown
- 2017-12-08 EP EP17880309.4A patent/EP3557070B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018110466A1 (ja) | 2018-06-21 |
US20190309760A1 (en) | 2019-10-10 |
KR102459715B1 (ko) | 2022-10-27 |
EP3557070A4 (en) | 2020-07-29 |
EP3557070B1 (en) | 2024-04-03 |
KR20190095263A (ko) | 2019-08-14 |
JP2018096346A (ja) | 2018-06-21 |
CN110023629A (zh) | 2019-07-16 |
US11333153B2 (en) | 2022-05-17 |
EP3557070A1 (en) | 2019-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6934298B2 (ja) | 真空ポンプおよび真空ポンプに備わる制御装置 | |
JP5952191B2 (ja) | 真空ポンプ制御装置及び真空ポンプ | |
JP5156640B2 (ja) | 真空ポンプ | |
US8628309B2 (en) | Turbomolecular pump device and controlling device thereof | |
CN1905328B (zh) | 逆变器一体型旋转电机 | |
KR101420033B1 (ko) | 터보 분자 펌프 장치 | |
JP4594689B2 (ja) | 真空ポンプ | |
JP7022265B2 (ja) | 真空ポンプ | |
JP7088688B2 (ja) | 真空ポンプと真空ポンプの制御装置 | |
WO2017168728A1 (ja) | 電動機および換気扇 | |
CN108506225B (zh) | 电源一体型真空泵 | |
JP7096006B2 (ja) | 真空ポンプと真空ポンプの制御装置 | |
JP2009216030A (ja) | 送風ファン | |
JP2021526609A (ja) | 電動冷却液ポンプ | |
JP2016145555A (ja) | ターボ分子ポンプ装置 | |
JP5700158B2 (ja) | ターボ分子ポンプ装置 | |
KR20190113783A (ko) | 컨트롤러 및 진공 펌프 장치 | |
JP4929939B2 (ja) | 一体型ターボ分子ポンプ | |
JP2008079400A5 (ja) | ||
JP2008079400A (ja) | 空冷式電動機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200529 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200722 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201026 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201222 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210315 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210611 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20210611 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20210621 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20210628 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210802 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210823 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6934298 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |