WO2018084160A1

WO2018084160A1 - 真空ポンプ制御装置及び真空ポンプ、並びに真空ポンプ制御装置の組立方法

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Publication number: WO2018084160A1
Application number: PCT/JP2017/039456
Authority: WO
Inventors: 岡田　拓也
Original assignee: エドワーズ株式会社
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2018-05-11
Also published as: EP3536964B1; JP2018071529A; KR20190079612A; JP6884553B2; EP3536964A4; KR102504555B1; US20190277296A1; US11215186B2; CN109891100B; CN109891100A; EP3536964A1

Abstract

【課題】簡単な構成で、ノイズに強く、かつ回路基板の放熱性を向上させることができる真空ポンプ制御装置と、真空ポンプ制御装置を備えた真空ポンプ、並びに真空ポンプ制御装置の組立方法を提供する。【解決手段】真空ポンプ本体を制御する制御回路を構成する第１の回路基板４１と第２の回路基板４２を有する複数枚の回路基板４０と、複数枚の回路基板４０が配設される空間３０を内部に有して上面が開口された筐体２２と、底面部２６に第１の回路基板４１を放熱可能に取り付け、筐体２２の開口を閉じて筐体２２に配設される放熱用プレート２３と、筐体２２の基板取付座部３２に第２の回路基板４２を放熱可能に固定する基板固定手段５１と、を備える。

Description

真空ポンプ制御装置及び真空ポンプ、並びに真空ポンプ制御装置の組立方法

　本発明は真空ポンプ制御装置及び真空ポンプ、並びに真空ポンプ制御装置の組立方法に関するものであり、特に、真空ポンプ本体を制御する制御回路に与える悪い影響を軽減し、かつ、制御回路を効率よく冷却することができる真空ポンプ制御装置及び真空ポンプ、並びに真空ポンプ制御装置の組立方法に関するものである。

　従来、吸気口及び排気口を有するケーシングの内部で、ロータを高速回転させて排気処理を行うターボ分子ポンプ等の真空ポンプは知られている。また、その真空ポンプ本体のロータを回転させるためのモータの駆動を制御する真空ポンプ制御装置（コントローラ）、及び真空ポンプ制御装置をその真空ポンプ本体に、電気的に接続してなる真空ポンプも知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

　このように、真空ポンプを用いて排気処理を行うことで、内部を真空に保つようにしてなる真空装置としては、半導体製造装置、電子顕微鏡装置、表面分析装置、微細加工装置等がある。こうした真空装置は、熱の影響を受けてしまうと、測定精度や加工精度の誤差が大きくなり、その工程に多大な不具合が生じてしまう場合がある。

　また、モータを使用した真空装置では、減速時等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。そして、回生エネルギーが熱エネルギーに変換され、制御回路を構成している回路基板が発熱するのは避けられない。そこで、回路基板は、筐体等を通して放熱されて冷却される。

　図９は、従来の真空ポンプ制御装置２００の概略構成例を示した断面図である。図９における真空ポンプ制御装置２００は、内部に空間２０１を有して上面が開口された筐体２０２と、筐体２０２の上面を閉じて配設された放熱用プレート２０３と、放熱用プレート２０３の内面に取り付けられて筐体２０２の空間２０１内に配設された電源２０４やパワーデバイス２０５並びに回路基板２０６と、筐体２０２の側面に形成された開口窓２０７を塞いで取り付けられたフロントパネル２０８等で構成されている。そして、放熱用プレート２０３上には、水冷プレート２０９が配設され、放熱用プレート２０３の強制冷却を可能にしている。

　回路基板２０６には、真空ポンプ本体(図示せず)を制御する制御回路等が実装されている。また、回路基板２０６は、それぞれ機能ごとに分かれて、回路基板２０６ａ、回路基板２０６ｂ、回路基板２０６ｃ、回路基板２０６ｄ、回路基板２０６ｅ、回路基板(パネル基板)２０６ｆ等、複数枚に分割された回路基板で構成されている。そして、筐体２０２の空間２０１には制限があるため、回路基板２０６ａ～２０６ｆは、空間２０１内に複数本の六角スペーサ２１０を介して段状に配設されている。

特許第５９５２１９１号公報特許第３１６５８５７号公報

　しかしながら、図９に示した従来の真空ポンプ制御装置２００のように、回路基板２０６(回路基板２０６ａ、回路基板２０６ｂ、回路基板２０６ｃ、回路基板２０６ｄ、回路基板２０６ｅ、回路基板２０６ｆ)の枚数が多いと、各回路基板２０６ａ～２０６ｆとの間を各々接続するためのハーネス２１１やコネクタ２１２の数量等、部品点数が多くなる。なお、図９では、回路基板２０６ｂと回路基板２０６ｆとの間を電気的に接続しているハーネス２１１及びコネクタ２１２だけを図示し、その他の接続箇所におけるハーネス２１１及びコネクタ２１２は省略して図示していない。

　そして、部品点数が多くなるとコスト高になり、また組立作業性も悪くなる。さらに、ハーネス２０９の引き回し等により、ノイズがハーネス２０９に乗って誤動作を起こす等、ノイズ耐性が劣化するという問題点があった。

　そこで、ノイズに強く、回路基板の放熱性を簡単な構成で向上させることができる真空ポンプ制御装置と、真空ポンプ制御装置を備えた真空ポンプとを提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

　本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、真空ポンプ本体を制御する真空ポンプ制御装置であって、前記真空ポンプ本体を制御する制御回路を構成する第１の回路基板と第２の回路基板を有する複数枚の回路基板と、前記複数枚の回路基板が配設される空間を内部に有して一面が開口された筐体と、前記第１の回路基板を放熱可能に取り付け、前記筐体の開口を閉じて前記筐体に配設される放熱用プレートと、前記筐体の内面に前記第２の回路基板を放熱可能に固定する基板固定手段と、を備える真空ポンプ制御装置を提供する。

　この構成によれば、前記第１の回路基板は前記放熱用プレートを介して放熱され、前記第２の回路基板は前記基板固定手段を介して放熱される。また、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板をそれぞれ、前記筐体における内部空間をフルに使用して大きく構成し、前記回路基板の枚数を低減することが可能になる。これにより、各回路基板の間を電気的に接続するハーネス及びコネクタの数量が削減され、部品点数及び組立工数を低減することができる。また、前記第２の回路基板は、前記回路基板固定手段により簡単に筐体に固定することができる。さらに、回路基板の間を電気的に接続するハーネス及びコネクタの数量を削減することができるので、ハーネスの長さ短くして、ノイズ耐性の向上を図ることができる。

　請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、前記筐体は、アルミ製であり、かつ、前記第２の回路基板と当接可能に形成された基板取付座部を備える、真空ポンプ制御装置を提供する。

　この構成によれば、筐体にアルミ材を使用することにより、伝熱効率が向上する。これにより、放熱効果を高め、放熱性を向上させることができる。

　請求項３記載の発明は、請求項２に記載の構成において、前記基板取付座部は、前記筐体の一部が前記第２の回路基板と当接可能に断面視凸状に形成して設けられた、真空ポンプ制御装置を提供する。

　この構成によれば、前記基板取付座部が、前記筐体の一部を凸状に形成して設けているので、前記第２の回路基板を前記基板取付座部に対して更に、確実に面で当接させて配置することができる。これにより、放熱効果を高め、更に放熱性を向上させることができる。

　請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記基板固定手段は、前記筐体を貫通して設けられた取付孔と、前記取付孔を通って取り付けられる取付ネジにより前記第２の回路基板と前記筐体とを互いにネジ止めして固定するネジ止め手段を備える、真空ポンプ制御装置を提供する。

　この構成によれば、前記第２の回路基板と前記筐体とを、前記筐体に設けられた取付孔を通して取り付けられる取付ネジを有するネジ止め手段により、互いにネジ止めし、前記第２の回路基板を前記筐体の外部から前記筐体に固定することができる。

　請求項５記載の発明は、請求項４に記載の構成において、前記ネジ止め手段は、前記第２の回路基板上に設けられた、雌ねじ部材である、真空ポンプ制御装置を提供する。

　この構成によれば、前記第２の回路基板と前記筐体とを、雌ねじ部材前記筐体に設けられた取付孔を通して取り付けられる取付ネジを有するネジ止め手段により、互いにネジ止めし、前記第２の回路基板を前記筐体の外部から前記筐体に固定することができる。

　請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５にいずれか１項に記載の真空ポンプ制御装置を備える、真空ポンプを提供する。

　この構成によれば、ノイズに強く、回路基板の放熱性が向上した真空ポンプ制御装置を備える真空ポンプを、簡単に実現することができる。

　請求項７記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の真空ポンプ制御装置は、前記第１の回路基板が前記放熱用プレートに配設された後、前記第１の回路基板または前記放熱用プレートに対し、前記第２の回路基板が位置決めされた状態で、前記筐体が組立てられる、真空ポンプ制御装置の組立て方法を提供する。

　この方法によれば、ノイズに強く、かつ、回路基板の放熱性が向上した真空ポンプ制御装置を備える真空ポンプを、簡単に実現することができる。

　本発明によれば、簡単な構成で、ノイズに強く、かつ、回路基板の放熱性が向上する真空ポンプ制御装置と、真空ポンプ制御装置を備えた真空ポンプ、並びに真空ポンプ制御装置の組立方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る真空ポンプ制御装置を備えた真空ポンプの一構成例を示した図である。本発明の実施形態に係る真空ポンプ本体の一構成例を示した図である。本発明の実施形態に係る真空ポンプ制御装置の一構成例をフロントパネルと反対の方向から見て示した側面図である。本発明の実施形態に係る真空ポンプ制御装置の一構成例をフロントパネル側から見て示した側面図である。本発明の実施形態に係る同上真空ポンプ制御装置の一構成例を概略的に示した拡大断面図である。本発明の実施形態に係る同上真空ポンプ制御装置における筐体の構成を上面側から見て示した斜視図である。本発明の実施形態に係る同上真空ポンプ制御装置における筐体の構成を下面側から見て示した斜視図である。本発明の実施形態に係る真空ポンプ制御装置の一変形例として示した拡大断面図である。従来の真空ポンプ制御装置の一構成例を示した断面図である。

　本発明はノイズに強く、回路基板の放熱性を簡単な構成で向上させることができる真空ポンプ制御装置と、真空ポンプ制御装置を備えた真空ポンプとを提供するという目的を達成するために、真空ポンプ本体を制御する真空ポンプ制御装置であって、前記真空ポンプ本体を制御する制御回路を構成する第１の回路基板と第２の回路基板を有する複数枚の回路基板と、前記回路基板が配設される空間を内部に有して上面が開口された筐体と、内面に前記第１の回路基板を放熱可能に取り付け、前記筐体の開口を閉じて前記筐体に配設される放熱用プレートと、前記筐体の内面に前記第２の回路基板を放熱可能に固定してなる基板固定手段と、を備える構成にしたことにより実現した。

　以下、本発明を実施するための形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、実施形態の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付している。また、以下の説明では、上下や左右等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく、本発明の真空ポンプ及び真空ポンプ制御装置の各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

　図１は本発明の一実施例を示すもので、真空ポンプ制御装置２０と真空ポンプ本体１１を備えた真空ポンプ１０の外観側面図である。本実施例では、真空ポンプ制御装置２０は、ポンプ固定脚１２を介して真空ポンプ本体１１に装着されている。つまり、真空ポンプ本体１１と真空ポンプ制御装置２０が一体化されている。

　まず、真空ポンプ本体１１側の構造について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る真空ポンプ１０における真空ポンプ本体１１の概略構成例を示した図である。この真空ポンプ本体１１は、真空ポンプ本体１１の外装体を形成するケーシング１３を有している。ケーシング１３は、略円筒形の形状をしており、ケーシング１３の下部（排気口１４）に設けられたベース１５と共に真空ポンプ本体１１の筐体を構成している。なお、図示しないが真空ポンプ本体１１の筐体の内部には、真空ポンプ本体１１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、回転自在に軸支された回転部と、真空ポンプ本体１１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。

　ケーシング１３の上端部には、真空ポンプ本体１１へ気体を導入するための吸気口１６が形成されている。また、ケーシング１３の吸気口１６側の端面には、外周側へ張り出したフランジ部１７が形成されている。

　ベース１５には、真空ポンプ本体１１から気体を排気するための排気口１４が形成されている。また、真空ポンプ制御装置２０が真空ポンプ本体１１から受ける熱の影響を低減させるために、ベース１５に、チューブ（管）状の部材からなる冷却（水冷）管１８が埋設されている。

　冷却管１８は、内部に熱媒体である冷却剤を流し、この冷却剤に熱を吸収させるようにすることで、冷却管１８の周辺を冷却するための部材である。

　したがって、真空ポンプ１０では、冷却管１８に冷却剤を流すことによりベース１５が強制的に冷却できるようになっている。この冷却管１８は、熱抵抗の低い部材、つまり熱伝導率の高い部材、例えば、銅、やステンレス鋼等によって構成されている。また、冷却管１８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、例えば、水、塩化カルシウム水溶液やエチレングリコール水溶液等を用いることができ、一方、気体の冷却材としては、例えば、アンモニア、メタン、エタン、ハロゲン、ヘリウムや炭酸ガス、空気等を用いることができる。なお、本実施例では、冷却管１８がベース１５に配設されているが、冷却管１８の配設位置はこれに限られるものではない。例えば、真空ポンプ本体１１のステータコラム（図示せず）の内部に直接嵌め込むように設けてもよい。

　次に、上述したような構成を有する真空ポンプ本体１１に装着される真空ポンプ制御装置２０の構造について説明する。図３から図５は真空ポンプ制御装置２０を示すものであり、図３はフロントパネル６０と反対の方向（背面側）から見て示した側面図、図４はフロントパネル６０側から見て示した側面図、図５は真空ポンプ制御装置２０の内部構成例を概略的に示した拡大断面図である。

　本実施形態に係る真空ポンプ制御装置２０は、真空ポンプ本体１１における各種動作を制御する制御回路４０を備えたコントロールユニットを構成しており、図１に示したように、真空ポンプ本体１１におけるベース１５の下部（底部）に配設（装着）されている。

　本実施形態の真空ポンプ制御装置２０には、真空ポンプ本体１１に設けられているコネクタ（図示しない）と対になるコネクタ（図示しない）が設けられている。そして、真空ポンプ制御装置２０に設けられている制御回路は、真空ポンプ本体１１のコネクタと、真空ポンプ制御装置２０のコネクタとを接合（結合）させることによって、真空ポンプ本体１１の電子部品と電気的に接続されるように構成されている。そのため、真空ポンプ制御装置２０は、真空ポンプ本体１１と真空ポンプ制御装置２０とを接続する専用ケーブルを用いることなく、真空ポンプ本体１１を駆動する各種の信号や電力を真空ポンプ本体１１へ供給し、また、真空ポンプ本体１１から各種信号等を受信することができるようになっている。

　真空ポンプ制御装置２０は、真空ポンプ制御装置２０の筐体２２と、筐体２２の上部に配設された放熱用プレート２３とで、真空ポンプ制御装置のケーシング２１を構成している。なお、筐体２２と放熱用プレート２３は、それぞれ熱伝導効率を高めるためにアルミ・ダイキャストで形成されている。また、放熱用プレート２３上には、水冷プレート２４が配設されている。

　水冷プレート２４には、上述した真空ポンプ本体１１の冷却管１８と同様の水冷用の冷却管２４ａが円周状に埋め込まれている。冷却管２４ａは、その冷却管２４ａの内部に冷却材を流すことにより冷却されるものであり、水冷プレート２４を強制的に冷却するために水冷プレート２４と接触して設けられている。また、水冷プレート２４は、放熱用プレート２３の上面にボルト（図示しない）等の締結部材によって固定されている。なお、本実施形態では、この水冷プレート２４は、ボルト（図示しない）を外すことにより、真空ポンプ制御装置２０から容易に切り離すことができるように、即ち着脱自在に構成されている。なお、放熱用プレート２３と冷却プレート２４は、一体となっていても構わない。

　筐体２２は、図６及び図７に示すように、概略円筒形をした側面部２５と、その側面部２５の下端側を閉塞してなる底面部２６とを有して、上面が開口（以下、これを「上面開口」と言う）されて、下面が底面部２６で閉じられ、内部に真空ポンプ本体１１を制御する制御回路を構成する回路基板４０が配設される空間３０を設けている。

　また、筐体２２の側面部２５の前面側には、フロントパネル６０が概略閉塞状態にして取り付けられる、矩形状をした開口窓２７が形成されている。なお、開口窓２７の周縁には、フロントパネル６０に設けられた取付孔（図示しない）に対応して取付ネジ穴２８が形成されており、筐体２２の上面には放熱用プレート２３に設けられた取付孔（図示しない）に対応して取付ネジ穴２９が形成されている。そして、フロントパネル６０は、図４に示すように、取付ネジ穴２９に螺合される取付ネジ３１により筐体２２の前面に、開口窓２７をフロントパネル６０で閉じた状態にして着脱自在に取り付けられる。一方、放熱用プレート２３は、図３、図４、図５に示すように、取付ネジ（図示しない）により筐体２２の上面に、筐体２２の上面開口を閉じた状態にして着脱自在に取り付けられる。なお、筐体２２に放熱用プレート２３を取り付ける時、筐体２２と放熱用プレート２３との間には、シール用としてＯリング（図示しない）が介装される。

　筐体２２の底面部２６は、その一部を底面部２６の上面２６ａに肉盛りした状態にして、空間３０の内部へ向かって突出して断面視凸状に設けられた基板取付座部３２が一体に形成されている。なお、基板取付座部３２の上面３２ａは概略平面状で、また平面視で矩形状に形成されている。なお、基板取付座部３２は、筐体２２と別部品で形成されてもよい。

　基板取付座部３２には、上下に貫通し、かつ、前後方向（開口窓２７が設けられている正面方向と、その逆の背面方向）に細長く延びる、取付孔としての長孔３３が互いに平行な状態にして複数個（本例では５個）設けられている。なお、底面部２６の下面２６ｂ側において、長孔３３の外側周縁には取付ネジ３４の頭部３４ａを受けるザグリ３５が形成されている。したがって、長孔３３に取り付けられた取付ネジ３４は、長孔３３内で前後方向に移動して位置調整をすることができるようになっている。なお、図７の取付孔（長孔３３）は長孔であるが、位置調整が可能であれば、孔形状は問わない。

　回路基板４０は、プリント配線板である。回路基板４０は、機能ごとに分かれて、真空ポンプ本体１１を制御する制御回路（図示せず）と電源４３等を実装してなる第１の回路基板４１と、同じく真空ポンプ本体１１を制御する制御回路（図示せず）等を実装してなる第２の回路基板４２と、を備えている。なお、第１の回路基板４１と第２の回路基板４２との間は、図示しないハーネス及びコネクタを介して電気的に接続される。また、第１の回路基板４１と第２の回路基板４２はそれぞれ、筐体２２内の空間３０をフルに使用して、その空間３０の平面形状に略近い形状をした部品実装面積の大きな回路基板として形成されている。

　第１の回路基板４１は、放熱用プレート２３と電源４３との間に絶縁シート材４４を介装し、かつ、放熱用プレート２３の下面に面で当接された状態にして配設されている。そして、第１の回路基板４１は、第１の回路基板４１で発生した熱を、放熱用プレート２３を介して放熱することができるようになっている。また、放熱用プレート２３の下面には、各々断面形状が六角形状をしてなる複数本の六角スペーサ４５が垂設されている。

　図５に示すように、第２の回路基板４２は、基板取付座部３２との間に絶縁シート材４６を介装し、かつ、基板取付座部３２の上面３２ａに面で当接された状態にして配設されている。そして、第２の回路基板４２は、第２の回路基板４２で発生した熱を、基板取付座部３２、すなわち筐体２２を介して放熱することができるようになっている。また、図５に示すように、第２回路基板４２の一部４２ａは筐体２２の開口窓２７内に張り出した状態で配設されるように設定されており、その一部４２ａの上面にコネクタ４７が固定して取り付けられている。さらに、コネクタ４７の上面には、取付ブラケット４８が取り付けられている。取付ブラケット４８には、フロントパネル６０と面対向して配設される固定片４８ａが設けられている。また、その固定片４８ａに、フロントパネル６０の取付孔６１から挿入される取付ネジ３１を固定するためのネジ穴４９が設けられている。なお、上記絶縁シート材４６にも、基板取付座部３２に設けた長孔３３に対応して長孔（図示せず）が形成されている。

　第２の回路基板４２は、図５に示すように、基板取付座部３２の長孔３３にそれぞれ対応して設けられたスルーホール４９が形成されている。また、第２の回路基板４２上には固定ナット５０が、各スルーホール４９と対応し、かつ、スルーホール４９と同心的に、半田付け等により第２の回路基板４２に固定して設けられている。固定ナット５０には、筐体２２の下面側より長孔３３、スルーホール４９を通って挿入されて来る取付ネジ３４が螺合され、この取付ネジ３４の螺合により、第２の回路基板４２を基板取付座部３２上に着脱自在に固定できるようになっている。なお、フロントパネル６０には、第２の回路基板４２の一部４２ａに配設されているコネクタ４７と対応している開口６２の他に、図示しない各種の部品等に対応して複数の開口（図示しない）が設けられている。したがって、フロントパネル６０の開口６２に配設された各コネクタには、それぞれ外部の各種の機器が接続可能になっている。つまり、従来の構造として図９で示したフロントパネル２０８のための回路基板２０６fを回路基板２０６bに接続するためのハーネス２１１及びコネクタ２１２等を削減できる。

　なお、本実施例では、筐体２２の底面部２６、基板取付座部３２、長孔３３、スルーホール４９、雌ねじ部材なる固定ナット５０、取付ネジ３４とで、基板固定手段５１を構成し、長孔３３と固定ナット５０とで、第２の回路基板４２と筐体２２との間を固定するネジ止め手段５３を構成している。すなわち、ここでのネジ止め手段５３は、基板固定手段５１の一部である。また、第１の回路基板４１と第２の回路基板４２には、真空ポンプ制御装置２０の組立後に、第１の回路基板４１と第２の回路基板４２との間を外部から、図示しないハーネスとコネクタを利用して電気的に接続するためのコネクタ（図示せず）が設けられている。

　次に、このように構成された真空ポンプ制御装置２０の組立手順の一例を、図５を用いて説明する。なお、この組立手順は、あくまでも一例であって、本発明はこの組立手順で作られたものに限定されるもではない。

（１）まず、下面（内面）側に電源４３と第１の回路基板４１と六角スペーサ４５を取り付けた放熱用プレート２３を用意する。そして、放熱用プレート２３の下面を上側に向けて、放熱用プレート２３を組立台（図示しない）上に設置する。すなわち、ここでは、上下の姿勢を反対にして組立を行う。すなわち、ここでは、第１回路基板４１が放熱用プレート２３に配設される。

（２）次いで、所定の位置に回路部品を実装し、かつ、一部４２ａにコネクタ４７等を取り付けた第２の回路基板４２を用意する。そして、第２の回路基板４２の一部４２ａの向きを開口窓２７に対応させて、放熱用プレート２３に立設されている六角スペーサ４５上に第２の回路基板４２を配置する。また、その後、基板取付座部３２上に絶縁シート材４６を配置する。すなわち、ここでは第２の回路基板４２が、六角スペーサ４５を介して放熱用プレート２３及び第１の回路基板４１に位置決めされる。なお、第２の回路基板４２は、六角スペーサ４５が放熱用プレート２３にのみ位置決めされている場合は放熱用プレート２３に位置決めされ、第１の回路基板４１にのみ位置決めされる場合もある。

（３）次いで、筐体２２の上面開口を下側にし、また、第２の回路基板４２の一部４２ａが開口窓２７内に配置されるようにして、筐体２２を第２の回路基板４２の上側から被せ、筐体２２の上面開口を放熱用プレート２３で塞いだ状態にする。なお、この場合、筐体２２と放熱用プレート２３との間には、シール用のＯリング（図示しない）が介装される。

（４）続いて、筐体２２の下面側より、取付ネジ３４を、長孔３３、絶縁シート材４６、スルーホール４９を順に通って挿入し、その取付ネジ３４を固定ナット５０に螺合させる。これにより、第２の回路基板４２は、筐体２２の基板取付座部３２上に絶縁シート材４６を介して、面で当接して密着した状態で固定される。なお、この固定では、未だ第２の回路基板４２が移動できるように、ネジ止め手段５３、すなわち取付ネジ３４による締め付けを緩くしておく。

（５）次いで、筐体２２の外側から開口窓２７を塞ぐようにしてフロントパネル６０を配置し、更に、フロントパネル６０を、取付ネジ穴２８に螺合される取付ネジ３１により筐体２２に固定する。また、この作業では、図５に示すように、取付ブラケット４８の固定片４８aに設けられているネジ穴４９にも取付ネジ３１を螺合させて、コネクタ４７とフロントパネル６０との間も取付ネジ３１で固定する。その取付作業を行う際、コネクタ４７とフロントパネル６０との間の距離を調整したい時は、第２の回路基板４２の上記移動により調整する。また、第２の回路基板４２の位置調整と固定が終わったら、取付ネジ３４を更に締め付け、第２の回路基板４２を基板取付座部３２上に本固定する。すなわち、基板固定手段５１のネジ止め手段５３により、第２の回路基板４２を、筐体２２の底面部（筐体２２の内面）２６に冷却・放熱可能に本固定する。

（６）次に、放熱用プレート２３が筐体２２の上面開口を塞いだまま、筐体２２の向きを放熱用プレート２３と共に上下反対の姿勢に戻す。すなわち、放熱用プレート２３が上側に配置された状態に戻す。また、その後から、放熱用プレート２３と筐体２２との間を、取付ネジ（図示しない）で固定する。なお、図５に示すように、放熱用プレート２３が筐体２２に取り付けられた状態では、放熱用プレート２３に固定して取り付けられている六角スペーサ４５の下端は、第２の回路基板４２上と僅かに離れるか、緩く当接された状態になっている。

（７）次に、筐体２２の外側より、第１の回路基板４１と第２の回路基板４２との間を、図示しないコネクタ及びハーネスで電気的に固定する。その後、放熱用プレート２３上に水冷プレート２４を取り付けると、真空ポンプ制御装置２０の組立が完了する。

　また、このようにして完成された真空ポンプ制御装置２０の上には、真空ポンプ本体１１が設置され、さらに真空ポンプ本体１１と真空ポンプ制御装置２０との間を電気的に接続すると真空ポンプ１０が完成する。

　このように構成された真空ポンプ１０では、ベース１５に配設されている冷却管１８に冷却剤を流すと、真空ポンプ本体１１側で発生する熱はベース１５で強制的に放熱することができる。

　一方、真空ポンプ制御装置２０側では、第１の回路基板４１で発生する熱は、六角スペーサ４５及び放熱用プレート２３を介して放熱され、第２の回路基板４２で発生する熱は、基板固定手段５１を介して放熱される。また、放熱用プレート２３上には、水冷プレート２４を設けているので、放熱用プレート２３及び基板固定手段５１は、水冷プレート２４で強制的に冷却されて、第１の回路基板４１と第２の回路基板４２に対する放熱特性を高める。

　また、回路基板４０は、第１の回路基板４１と第２の回路基板４２の、大きく２つの回路基板に分けられ、それぞれの回路基板４１、４２ごとに機能を集約しているので、従来の真空ポンプ制御装置に比べて回路基板の枚数が削減できるとともに、ハーネス等の部品も削減できる。したがって、ハーネス及びコネクタの数量を削減することができるのでハーネス長が短くなり、ノイズ耐性の向上が図れる。

　また、第１の回路基板４１と第２の回路基板４２には、真空ポンプ制御装置２０の組立後に、第１の回路基板４１と第２の回路基板４２との間を外部から、図示しないハーネスとコネクタを利用して電気的に接続するためのコネクタを各々設けているので、筐体２２と放熱用プレート２３を組み付けた後に、筐体２２の外側から第１の回路基板４１と第２の回路基板４２との間を電気的に接続することができる。これにより、第１の回路基板４１と第２の回路基板４２との間を接続するハーネスの長さを短くすることができる。より詳しくは、筐体２２の組立前に、六角スペーサ４５で第１の回路基板４１と第２の回路基板４２が位置決めされた状態になっている為、第１の回路基板４１と第２の回路基板４２との間を接続するハーネスの長さを必要最低限にすることができる。

　また、第２の回路基板４２は、基板固定手段５１において、筐体２２の下面側より取付ネジ３４を、長孔３３、絶縁シート材４６、スルーホール４９を順に通って挿入し、その取付ネジ３４を固定ナット５０に螺合するようにしている。これにより、筐体２２の外側から、第２の回路基板４２を筐体２２の基板取付座部３２上に絶縁シート材４６を介して密着配置することができるので、筐体２２と放熱用プレート２３とを組み付けた後から、第２の回路基板４２を筐体２２に簡単に固定することができる。

　また、真空ポンプ制御装置２０は、第１の回路基板４１が放熱用プレート２３に配設された後、放熱用プレート２３に対して、第２の回路基板４２が位置決めされた状態で、筐体２２を組み立てるので、ノイズに強く、かつ、回路基板４０の放熱性が向上した真空ポンプ制御装置２０を備える真空ポンプ１０を、簡単に実現することができる。

　なお、上記実施例では、第２の回路基板４２上のスルーホール４９に対応して、第２の回路基板４２上に雌ねじ部材なる固定ナット５０を設けてなる基板固定手段５１の構造を開示したが、これに変えて、雌ねじが設けられたプレート等であってもよい。また、例えば図８に示すように構成してもよいものである。すなわち、図８に示す基板固定手段５１の構成では、頭部３４aを有する取付ネジ３４を、第２の回路基板４２に設けたスルーホール４９に挿入し、その取付ネジ３４を半田付け等によりスルーホール４９に固定して、基板４２から垂下させる。そして、その垂下された取付ネジ３４の先端部分を、長孔３３に通して筐体２２の裏面側にザグリ３５内まで突出させ、そのザグリ３５内で取付ネジ３４の先端部分に六角ナット５２を螺合してネジ締め固定するようにしてもよい。

　また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

１０　　　真空ポンプ
１１　　　真空ポンプ本体
１２　　　ポンプ固定脚
１３　　　ケーシング
１４　　　排気口
１５　　　ベース
１６　　　吸気口
１７　　　フランジ部
１８　　　冷却管
２０　　　真空ポンプ制御装置
２１　　　ケーシング
２２　　　筐体
２３　　　放熱用プレート
２４　　　水冷プレート
２４ａ　　冷却管
２５　　　側面部
２６　　　底面部
２６ａ　　上面
２６ｂ　　下面
２７　　　開口窓
２８　　　取付ネジ穴
２９　　　取付ネジ穴
３０　　　空間
３１　　　取付ネジ
３２　　　基板取付座部
３２ａ　　上面
３３　　　長孔（取付孔）
３４　　　取付ネジ
３４ａ　　頭部
３５　　　ザグリ
４０　　　回路基板
４１　　　第１の回路基板
４２　　　第２の回路基板
４２ａ　　一部
４３　　　電源
４４　　　絶縁シート材
４５　　　六角スペーサ
４６　　　絶縁シート材
４７　　　コネクタ
４８　　　取付ブラケット
４８ａ　　固定片
４９　　　スルーホール
５０　　　固定ナット（雌ねじ部材）
５１　　　基板固定手段
５２　　　六角ナット
５３　　　ネジ止め手段
６０　　　フロントパネル
６１　　　取付孔
６２　　　開口

Claims

　真空ポンプ本体を制御する真空ポンプ制御装置であって、
　前記真空ポンプ本体を制御する制御回路を構成する第１の回路基板と第２の回路基板を有する複数枚の回路基板と、
　前記複数枚の回路基板が配設される空間を内部に有して一面が開口された筐体と、
　前記第１の回路基板を放熱可能に取り付け、前記筐体の開口を閉じて前記筐体に配設される放熱用プレートと、
　前記筐体の内面に前記第２の回路基板を放熱可能に固定する基板固定手段と、
　を備えることを特徴とする真空ポンプ制御装置。
　前記筐体は、アルミ製であり、かつ、前記第２の回路基板と当接可能に形成された基板取付座部を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ制御装置。
　前記基板取付座部は、前記筐体の一部が前記第２の回路基板と当接可能に断面視凸状に形成して設けられた、
ことを特徴とする請求項２に記載の真空ポンプ制御装置。
　前記基板固定手段は、
　前記筐体を貫通して設けられた取付孔と、
　前記取付孔を通って取り付けられる取付ネジにより前記第２の回路基板と前記筐体とを互いにネジ止めして固定するネジ止め手段と、を備える、
　ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の真空ポンプ制御装置。
　前記ネジ止め手段は、
　前記第２の回路基板上に設けられた、雌ねじ部材である、
　ことを特徴とする請求項４に記載の真空ポンプ制御装置。
　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の真空ポンプ制御装置を備えることを特徴とする真空ポンプ。
　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の真空ポンプ制御装置は、
　前記第１の回路基板が前記放熱用プレートに配設された後、
　前記第１の回路基板または前記放熱用プレートに対し、前記第２の回路基板が位置決めされた状態で、前記筐体が組立てられる、
　ことを特徴とする真空ポンプ制御装置の組立て方法。