(57)【要約】【課題】ポンプ起動不良を防止する。【解決手段】  真空ポンプは、回転側排気機能部および回転軸を有する回転体と、固定側排気機能部と、回転体を支承する軸受と、回転体を回転駆動するモータと、モータの起動時に、ポンプ起動が正常か否かを判定し（ステップＳ２）、正常でないと判定されるとモータへ印加する電流値を増加させる（ステップＳ４）モータ制御部とを備える。【選択図】図２
2020176542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転側排気機能部および回転軸を有する回転体と、
固定側排気機能部と、
前記回転体を支承する軸受と、
前記回転体を回転駆動するモータと、
前記モータの起動時に、ポンプ起動が正常か否かを判定し、正常でないと判定されると前記モータへ印加する電流値を増加させるモータ制御部とを備える真空ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の真空ポンプにおいて、
前記モータ制御部は、前記モータへ印加する前記電流値を増加した後、再度、ポンプ起動が正常か否かを判定し、正常でないと判定されると前記モータへ印加する電流値をさらに増加させる真空ポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載の真空ポンプにおいて、
前記モータ制御部は、前記ポンプ起動が正常でないことが２度目に判定され前記モータへ印加する電流値をさらに増加させた後、さらに前記ポンプ起動が正常であるか否かを判定する真空ポンプ。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の真空ポンプにおいて、
前記モータ制御部は、前記ポンプ起動が正常か否かを第１の判定条件で判定し、前記ポンプ起動が正常と判定された後、第１の判定条件とは異なる第２の判定条件で再度、ポンプ起動が正常か否かを判定する真空ポンプ。
【請求項５】
請求項４に記載の真空ポンプにおいて、
前記モータ制御部は、前記第２の判定条件でポンプ起動が正常ではないと判定されると、前記モータへ印加する電流値を増加させる真空ポンプ。
【請求項６】
請求項５に記載の真空ポンプにおいて、
前記モータ制御部は、前記モータへ印加する前記電流値を増加した後、再度、ポンプ起動が正常か否かを判定し、正常でないと判定されると、警告を行う処理および前記モータへ印加する電流値をさらに増加させる処理のいずれかを行う真空ポンプ。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の真空ポンプにおいて、
前記モータ制御部は、ポンプ起動時、前記モータに対して、初期目標電流を一定時間印加し、その後、定格電流まで電流を低減する特性で電流を印加し、ポンプ起動が正常でないと判定したとき、前記初期目標電流を一定時間印加している期間に短い時間だけモータへ印加する電流を増加する真空ポンプ。
【請求項８】
軸受で支承された回転体をモータで駆動することにより固定側排気機能部に対して回転側排気機能部を回転させて真空排気する真空ポンプのモータを制御するプログラムであって、
前記真空ポンプの起動が正常か否かを判定することと、
前記起動が正常でないと判定されたとき、前記モータへ印加する電流を増量することと、
前記モータへ印加する電流を増量した後、再度、前記ポンプの起動が正常か否かを判定することとをコンピュータに実行させるための真空ポンプの起動制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空ポンプおよびその起動制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、グリースや潤滑油が充填された転がり軸受を用いた真空ポンプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開第２０１４−４３７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
真空ポンプの使用状況に起因して、ポンプロータの回転抵抗が大きくなり、ポンプが起動不良を起こすことがある。とくに、グリースや潤滑油が充填された転がり軸受を用いた真空ポンプでは、長期保管などにより軸受にグリースや潤滑油の供給が不十分になると転がり抵抗が大きくなり、ポンプが正常に起動しないことがある。
大きな起動電流を通電すれば起動不良は解消できるが、電源系統が大きくなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様による真空ポンプは、回転側排気機能部および回転軸を有する回転体と、固定側排気機能部と、前記回転体を支承する軸受と、前記回転体を回転駆動するモータと、前記モータの起動時に、ポンプ起動が正常か否かを判定し、正常でないと判定されると前記モータへ印加する電流値を増加させるモータ制御部とを備える。
本発明の第２の態様による真空ポンプの起動制御プログラムは、軸受で支承された回転体をモータで駆動することにより固定側排気機能部に対して回転側排気機能部を回転させて真空排気する真空ポンプのモータを制御するプログラムであって、前記真空ポンプの起動が正常か否かを判定することと、前記起動が正常でないと判定されたとき、前記モータへ印加する電流を増量することと、前記電流制御処理で前記モータへ印加する電流を増量した後、再度、前記ポンプの起動が正常か否かを判定することとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ポンプ起動不良を簡単な構成、アルゴリズムで防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るターボ分子ポンプの構成を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る真空ポンプの起動制御装置の流れを示すフローチャートである。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態に係る真空ポンプが正常に起動する場合のモータ印加電流の時間変化を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施形態に係る真空ポンプが正常に起動する場合のポンプ回転数の時間変化を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１の実施形態に係る真空ポンプが正常に起動しない場合のモータ印加電流の時間変化を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１の実施形態に係る真空ポンプが正常に起動しない場合のポンプ回転数の時間変化を示す図である。
【図５】図５は、第２の実施形態に係る真空ポンプの起動制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、第２の実施形態に係る真空ポンプの起動制御処理のモータ印加電流の時間変化を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第２の実施形態に係る真空ポンプの起動制御処理のポンプ回転数の時間変化を示す図である。
【図７】図７は、第３の実施形態に係る真空ポンプの起動制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図８Ａ】図８Ａは、第３の実施形態に係る真空ポンプの起動制御処理のモータ印加電流の時間変化を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第３の実施形態に係る真空ポンプの起動制御処理のポンプ回転数の時間変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。
−第１の実施形態−
図１は本発明に係る真空ポンプの第１の実施形態を示す図であり、ターボ分子ポンプの断面図である。
図１に示すターボ分子ポンプ１は、排気機能部として、タービン翼を備えたターボポンプ部と、螺旋型の溝を備えたHolweckポンプ部とを備えている。もちろん、本発明は、排気機能部にターボポンプ部およびHolweckポンプ部を備えた真空ポンプに限らず、タービン翼のみを備えた真空ポンプや、ジーグバーンポンプやHolweckポンプなどのドラッグポンプのみを備えた真空ポンプや、それらを組み合わせた真空ポンプにも適用することができる。
【０００９】
ターボポンプ部は、ポンプ筐体内に収容され、ポンプロータ３に形成された複数段の回転翼３０と、回転翼３０に対して交互に配置された複数段の固定翼２０とで構成される。ポンプ筐体は、ベース２と、ベース２に積層されたケーシング１２とを有する。一方、ターボポンプ部の下流側に設けられたHolweckポンプ部は、ポンプロータ３に形成されたロータ円筒部３１ａと、ポンプ筐体１側に配置されたステータ円筒部２１ａとで構成されている。ロータ円筒部３１ａとステータ円筒部２１ａの対向面のいずれか一方、または双方にはねじ溝が形成されている。
【００１０】
ポンプロータ３はモータ４によって回転駆動される。モータ４のモータロータ４ａは、ポンプロータ３の下側のシャフト部１０ａに設けられている。モータステータ４ｂは、ベース２のモータハウジング部２ａに固定されている。ポンプロータ３は、複数の永久磁石６ａ，６ｂで構成される永久磁石磁気軸受６とメカニカルなベアリング８とにより、回転自在に支持されている。
【００１１】
モータステータ４ｂには、ケーシング１２の側面に対向してベース２に設けたコントローラ５０から、配線４ｃを介して電力が供給される。配線４ｃは、ベース２に取り付けられたハーメチックシールコネクタ２６に接続され、ハーメチックシールコネクタ２６はコントローラ５０に内蔵する電源回路などに接続されている。
【００１２】
永久磁石６ａ，６ｂは、軸方向に磁化されたリング状の永久磁石である。回転するポンプロータ３側に設けられた複数の永久磁石６ａは、同極同士が対向するように軸方向に複数配置されている。一方、固定側の複数の永久磁石６ｂは、ポンプケーシング１２に固定された磁石ホルダ１１に装着されている。これらの永久磁石６ｂも、同極同士が対向するように軸方向に複数配置されている。
【００１３】
ポンプロータ３に設けられた永久磁石６ａの軸方向位置は、その内周側に配置された永久磁石６ｂの位置よりも若干上側となるように設定されている。すなわち、回転側の永久磁石６ａの磁極は、固定側の永久磁石６ｂの磁極に対して軸方向吸気口側に所定量だけずれている。この所定量の大きさによって、永久磁石磁気軸受６の支持力が異なる。図１に示す例では、永久磁石６ａの方が図示上側に配置されているので、永久磁石６ａと永久磁石６ｂとの反発力により、ラジアル方向の支持力と軸方向上向きの（ポンプ吸気口方向）力とがポンプロータ３に働いている。
【００１４】
磁石ホルダ１１の内周側には、ベアリング９が保持されている。ベアリング９は、シャフト上部のラジアル方向の振れを制限するタッチダウンベアリングとして機能するものである。ポンプロータ３が定常回転している状態では、ポンプロータ３の上側のシャフト部１０ｂとベアリング９とが接触することはなく、大外乱が加わった場合や、回転の加速時または減速時にポンプロータ３の振れ回りが大きくなった場合に、シャフト部１０ｂがベアリング９の内輪に接触する。ベアリング８，９には、例えば深溝玉軸受が用いられる。
【００１５】
ボールベアリング８はベアリングホルダ１４によって保持されており、そのベアリングホルダ１４がベース２にボルトで固定されている。ベアリング８はダンパー等を介してベアリングホルダ１４に保持され、ベアリングホルダ１４に螺合している図示しないナットを締め付けることによって、ベアリング８の外輪がベアリングホルダ１４に保持される。ベアリング８の内輪はシャフト部１０ａ側に固定されている。
【００１６】
ボールベアリング８にはグリースや潤滑油が充填されている。詳細は図示を省略するが、ボールベアリング８の外輪は、ベアリングホルダ１４内に設けられているダンパーで保持されている。ダンパーは、スラストダンパゴム、ラジアルダンパゴム、グリース充填部などを備える。
【００１７】
コントローラ５０は、ターボ分子ポンプ１に電力を供給する電源ユニットであり、電源回路、モータ回転制御回路５１、温度制御回路など、各種制御回路を備えている。コントローラ５０内に設けられているモータ回転制御回路５１は、ポンプ起動指令が入力されると、予め設定されているモータ目標電流をモータ４に印加する。このモータ目標電流は、ボールベアリング８の転がり抵抗などの駆動抵抗が設計値であるときに、所定時間でポンプが定常回転で回転することが可能な値である。
【００１８】
図１に示したターボ分子ポンプ１は、潤滑式ボールベアリング８でポンプロータ３を支承する構造である。このようなターボ分子ポンプ１では、長期保管などによりボールベアリング８にグリースや潤滑油の供給が不十分になると転がり抵抗が大きくなり、ポンプが起動しないことがある。ポンプ起動不良が発生した場合、実施形態のターボ分子ポンプ１では、起動時のモータ目標電流を短時間の間、一定値だけ増加させて起動を試みる。モータ目標電流を増加してもポンプが起動しない場合、モータ目標電流をさらに短時間の間、一定値だけ増加させる。たとえば、２回増加しても起動しないときは警告する。
【００１９】
図２は、ポンプ起動制御処理を示すフローチャートである。この処理は、モータ回転制御回路５１に実装したＣＰＵ，ＦＧＰＡなどの演算処理装置がポンプ制御プログラムを実行して行われる。
ポンプ起動指令が入力されると、このプログラムがスタートする。ステップＳ１において、予め設定された目標電流をモータ４に通電するようにインバータなどの電流制御素子を駆動する。予め設定された目標電流は初期目標電流値Ｉｓである。ステップＳ２でポンプが正常に起動したか否かを第１の判定条件で判断する。たとえば、ステップＳ２において、起動開始後、１０分経過時(図４Ｂの時刻ｔ１)の回転数が正常時の回転数（図４Ｂの回転数Ｎｔ１）の６０％以上であれば正常であるとみなし６０％未満は起動不良とする。この判定処理に用いる所定時間（起動開始からの経過時間）とポンプ回転数の起動判定閾値は、予め事前に設定される。
実施の形態の判定処理に用いられる基準値（起動判定閾値）は、モータが正常に増速する際の回転数（以下、正常回転数）に対する割合が６０％とする。
【００２０】
ステップＳ２が肯定判定されると、ステップＳ３において通常運転処理に進む。ステップＳ２が否定されるとステップＳ４に進み、初期目標電流値Ｉｓに所定増加分α１を加算するように電源回路の電流制御素子を駆動制御する。初期目標電流値Ｉｓに所定増加分α１を加算した電流値Ｉｒａ（＝Ｉｓ＋α１）は、補正後第１目標電流Ｉｒａである。ステップＳ４で補正後第１目標電流Ｉｒａをモータ４に通電した後にステップＳ５に進み、ポンプが正常に起動したか否かを判定する。
【００２１】
ステップＳ５の判定処理はステップＳ２の判定処理とは異なる。ステップＳ２で起動不良と判定される第１の判定条件は、時刻ｔ１におけるポンプ回転数が正常回転数の７０％である第１の判定閾値（起動判定閾値）に達しているか否かという条件である。起動不良と判定されて進むステップＳ４で補正後第１目標電流Ｉｒａを通電すると、ポンプ回転数はそれまでの加速度より大きな加速度で増速する。ステップＳ５の起動判定処理では、電流を増加させた後、所定時間経過後（図４Ｂの時刻ｔ２）に正常回転数の７０％に達していれば正常起動したと判定する。時刻ｔ２の正常回転数の７０％が第２の起動判定閾値である。
【００２２】
上述したように、ステップＳ２において、起動開始から所定時間経過した判定時刻ｔ１（図４Ｂ）のポンプ回転数が正常回転数の６０％未満のときは起動不良と判定する。そして、ステップＳ５において、起動開始から所定時間経過した判定時刻ｔ２（図４Ｂ）のポンプ回転数が正常回転数の７０％以上であれば、すなわち第２の判定条件で正常と判定されていれば、起動が正常であると判定される。
【００２３】
ステップＳ５が肯定判定されるとステップＳ３に進み通常運転処理を実行する。ステップＳ５が否定されるとステップＳ６に進み、初期目標電流値Ｉｓに所定増加分β１を加算するように電流制御素子を駆動制御する。第１の実施の形態では、β１はα１より大きな値である。初期目標電流値Ｉｓに所定増加分β１を加算した電流値（Ｉｓ＋β１）は補正後第２目標電流Ｉｒｂである。ステップＳ６で補正後第２目標電流Ｉｒｂをモータ４に通電した後にステップＳ７に進み、第３の判定条件によりポンプが正常に起動したか否かを判定する。
【００２４】
ステップＳ７では、上述した例であれば、補正後第２目標電流Ｉｒｂを印加した後、時刻ｔ３（図４Ｂ）におけるポンプ回転数が、正常回転数の８０％以上であれば起動が正常であると判定する。これが第３の判定条件であり、時刻ｔ３の正常回転数の８０％が第３の起動判定閾値である。
ステップＳ７が肯定判定されるとステップＳ３に進み通常運転処理を実行する。ステップＳ７が否定されるとステップＳ８に進み、起動できないことを警告して起動処理を終了する。
【００２５】
ステップＳ２，ステップＳ５，ステップＳ７の起動判定処理では、それぞれ異なる起動判定閾値（第１〜第３の判定条件）でポンプが正常に回転しているか否かを判定する。上述した判定時刻と起動判定閾値は一例であり、それらの値に限定されない。
【００２６】
図３Ａおよび図３Ｂはそれぞれ、ポンプが正常に起動した場合のモータ印加電流とポンプ回転数の時間変化を示すである。モータ印加電流は時刻ｔ０で起動時の初期目標電流Ｉｓとなり、ポンプが回転を開始する。時刻ｔ０〜時刻ｔ３の間は初期目標電流Ｉｓが継続して通電される。時刻ｔ３からモータ印加電流は減少し、時刻ｔ４で定格電流となり、ポンプ回転数が定格回転数となる。
【００２７】
図４Ａおよび図４Ｂはそれぞれ、ポンプが正常に起動しなかった場合のモータ印加電流とポンプ回転数の時間変化を示すである。図４（ｂ）の一点鎖線は正常のポンプが起動した場合のグラフであり、実線はポンプの起動が正常ではない場合のグラフである。モータ起動時の印加電流は、時刻ｔ０で初期目標電流Ｉｓとなり、その後、初期目標電流Ｉｓを継続して通電し、判定時刻ｔ１でポンプが正常に起動したか否かを判定する。時刻ｔ１のポンプ回転数は正常回転数Ｎｔ１に対して２０％であり、起動不良と判定される。そこで、判定時刻ｔ１でモータ印加電流をα１だけ、短時間Δｔの間のみ増加してモータ駆動トルクを大きくすると、ポンプは今までより大きな加速度で増速し始める。判定時刻ｔ２のポンプ回転数は正常回転数Ｎｔ２に対して４３％であり、起動不良と判定される。そこでさらに、判定時刻ｔ２でモータ印加電流をβ１だけ、短時間Δｔの間だけ増加してモータ駆動トルクを大きくすると、ポンプは今までより大きな加速度で増速し始める。判定時刻ｔ３でポンプ回転数が正常回転数Ｎｔ３に対して８０％以上となり、起動が正常であると判定される。
【００２８】
以上説明したように第１の実施形態の真空ポンプでは、ステップＳ１において初期目標電流Ｉｓをモータ４に印加した後、ステップＳ２において、所定時間経過時点のポンプ回転数を計測してポンプ起動が正常か不良かを判定する。不良と判定されたときは、ステップＳ４においてモータ４に印加する電流を増量し、電流増量後にステップＳ５において再度起動判定処理を行う。不良と判定されると、ステップＳ６でさらにモータ４に印加する電流を増量し、ステップＳ７で起動不良と判定されるとステップＳ８で警告する。
【００２９】
長期間保管した真空ポンプを使用する際、潤滑ボールベアリング８の潤滑油の劣化、潤滑油不足、あるいは、ボールベアリング８を保持するダンパーのグリース不足などに起因してボールベアリングの転がり抵抗が大きくなり、起動不良を起こすことがあるが、実施の形態の起動制御処理により、モータ印加電流が短時間、増量されて、ポンプを適切に起動することができる。
また、起動開始から所定時間以上の時間が経過したときに正常と判定されないときは警告するようにしたので、起動時に起動不良が発生して長時間待機した後に定格回転数に達しないことに気づく、といった無駄な待ち時間を解消することができる。
さらに、実施形態のような起動判定処理を実装する真空ポンプでは、短時間の電流増量処理で起動不良を解消するようにしているので、定格電流を比較的小さくした電源回路を用いることができ、コントローラ５０を小型化できる。また、ハーメチックシールコネクタのピン径を小さくでき、小型のコネクタを使用することができる。
【００３０】
なお、図１に示す真空ポンプ１の後段に補助ポンプを設けることがある。補助ポンプが劣化すると背圧を大きくなり、起動不良を起こす原因となるが、実施形態の起動制御処理を採用することにより、このような起動不良にも適切に正常起動することができる。
【００３１】
−第２の実施形態−
第２の実施形態は、起動処理のアルゴリズムが異なる点で第１の実施形態と相違する。ターボ分子ポンプ１の構成自体は同一であり、説明を省略する。
図５は第２の実施形態の起動処理を説明するフローチャートである。起動が正常か否かを判定するステップＳ１１では、第１の判定条件（図２のステップＳ２の判定と同じ）にて起動不良か否かを判定し、ステップＳ１３では、所定時間経過した時点で第４の判定条件にて起動不良か否かを判定し、第４の判定条件でも起動が正常であると判定したときにステップＳ３に進み、通常運転処理を実行するものである。
ステップＳ１１が否定判定された後に進むステップＳ４〜ステップＳ８の処理は第１の実施形態の起動判定アルゴリズムと同一であり、説明を省略する。
【００３２】
ステップＳ１１で起動が正常と判定されても、その後で起動不良が発生する可能性がある。そこで、ステップＳ１２で所定時間（第１所定時間）待機した後、ステップＳ１３で再度起動不良を判定する。たとえば、第１の判定条件では、モータ４に起動電流を印加した後の所定時間経過後（第１所定時間）の時刻ｔ１１にポンプ回転数が正常回転数Ｎｔ１１に対して６０％以上になっているか否か、すなわち、ポンプ回転数が第１の起動判定閾値に達しているか否かで、起動が正常か否かを判定する。そして、ステップＳ１３では、さらに通電開始から所定時間が経過した時刻ｔ１２でのポンプ回転数が正常回転数Ｎｔ１２に対して８０％以上になっているか否か、すなわち、ポンプ回転数が第４の起動判定閾値に達しているいるか否かで、起動が正常か否かを判定する。第４の判定条件はポンプ回転数が時刻ｔ１２の正常回転数の８０％以上か否かである。第１および第４起動判定閾値を正常回転数に対する割合で設定してもよい。
ステップＳ１３が肯定判定されるとステップＳ３に進み、通常運転処理を実行する。ステップＳ１３が否定されるとステップＳ６に進む。ステップＳ６〜ステップＳ８は第１実施形態と同一であり説明を省略する。
【００３３】
第２の実施形態は、ステップＳ１１でいったん正常に起動したと判定した後、十分な時間が経過しても定格回転数に達しないことを想定している。このような場合、ユーザはいずれポンプ回転数が定格回転数に達すると思い、待機している。早い時期に起動不良を検出して警告することにより、無駄な待機時間を無くすことができる。その他の作用効果は第１の実施形態と同様である。
【００３４】
図６Ａおよび図６Ｂはそれぞれ、ポンプが正常に起動しなかった場合のモータ印加電流とポンプ回転数の時間変化を示すである。モータ印加電流は時刻ｔ０で初期目標電流Ｉｓとなり、起動開始から所定時間経過する判定時刻ｔ１１のポンプ回転数は正常回転数Ｎｔ１１に対して６０％以上となり、図６Ｂの例では、起動が正常であると判定される。しかし、起動開始から所定時間経過する判定時刻ｔ１２のポンプ回転数は正常回転数Ｎｔ１２に対して６５％までしか上昇しない。判定時刻ｔ１２においてポンプが正常に起動したと判定される第２の判定条件はポンプ回転数が正常回転数に対して８０％以上となったことであり、図６Ｂの例では、起動が正常ではないと判定される。そこで、判定時刻ｔ１２において、モータ印加電流をβ１、短時間Δｔの間だけ増加してモータ駆動トルクを大きくすると、ポンプは今までより大きな加速度で増速し始める。判定時刻ｔ１３では第３の判定条件で判定する。本例では、ポンプ回転数が正常回転数Ｎｔ１３に対して８２％であり、図６Ｂの例では、起動が正常であると判定される。
なお、ステップＳ１３が否定判定されたとき、ステップＳ８に進み警告だけ行うようにしてもよい。この場合、図６Ｂの判定時刻ｔ１２以降のポンプ回転数を二点鎖線で示す。
【００３５】
−第３の実施形態−
第３の実施形態は、第１の実施形態の起動不良後の判定処理と電流増量処理とをそれぞれ１回とした例である。ターボ分子ポンプ１の構成自体は同一であり、説明を省略する。
図７は第３の実施形態の起動処理を説明するフローチャートである。ステップＳ２では、時刻ｔ２１の正常回転数Ｎｔ２１の６０％以上であれば正常、６０％未満であれば起動不良と判定する。時刻ｔ２１で起動不良と判定されるとステップＳ４に進み、ステップＳ４で電流増量処理を行う。その後、ステップＳ５に進み、時刻ｔ２２の正常回転数Ｎｔ２１の７０％以上であれば正常、７０％未満であれば起動不良と判定する。ステップＳ５で起動不良と判定されると、再度の電流増量処理を行わずにステップＳ８で警告を行う。
図８Ａおよび図８Ｂは、第３の実施形態におけるモータ印加電流とポンプ回転数の時間変化をそれぞれ示す。判定時刻ｔ２１で起動判定を１回行い、起動不良の場合に判定時刻ｔ２１でΔｔの短時間、β１だけ電流を増量するとポンプが増速される。そして、判定時刻ｔ２２でポンプが正常回転数Ｎｔ２２の７５％に達し、正常に起動を開始したと判定される。
時刻ｔ２１で電流を増量したがポンプが十分に加速されない場合は、判定時刻ｔ２２でポンプは正常回転数Ｎｔの７０％以上に上昇せず、ポンプが正常に回転しないと判定される。この場合のグラフを二点鎖線で示す。
【００３６】
第３の実施形態においては、第１の実施形態のアルゴリズムに比べて簡素化しつつ、同様の作用効果を奏することができる。
【００３７】
図２，図５，図７に例示した起動処理手順は、ＣＰＵなどの演算処理装置に実装したプログラムで実現される。したがって、実施形態の真空ポンプの起動制御プログラムは、ポンプロータ３を含む回転体をモータ４で駆動することにより、ステータ２１ａを含む固定側排気機能部に対して回転側排気機能部を回転させて真空排気するターボ分子ポンプ１のモータ４を制御するためのプログラムであって、ターボ分子ポンプ１に代表される真空ポンプの起動が正常か否かを判定することと、起動が正常でないと判定されたとき、モータ４へ印加する電流を増量することと、モータ４へ印加する電流を増量した後、再度、ポンプ起動が正常か否かを判定することとを、コントローラ５０に実装した演算処理装置としてのコンピュータに実行させる。
発明による起動制御処理プログラムを実装していない従来製品のユーザに対して本プログラムを提供する際、このポンプ起動制御プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等のデータ信号を通じて提供することができる。その場合、コントローラ５０に接続されたパーソナルコンピュータなどを介してコントローラ５０にプログラムを実装できる。すなわち、起動制御プログラムは、記録媒体や搬送波などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給できる。
【００３８】
次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態と組み合わせることが可能である。以下の変形例において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。
【００３９】
（変形例１）
以上では、電流値の増量は、補正後第１目標電流Ｉｒａ（＝Ｉｓ+α１）あるいは、補正後第２目標電流Ｉｒｂ（＝Ｉｓ+β１）として説明した。β１として、α１×整数倍ととしてもよいし、α１と同じ値としてもよい。また、ポンプが起動不良と判定されたとき、２回電流を増加させる処理を行ったが、３回以上、モータ印加電流を増加させてもよい。
【００４０】
（変形例２）
第１の実施形態のステップＳ２における判定は、初期第１目標電流Ｉｓを印加したとき、（ａ）全く回転しない状態、（ｂ）回転を開始したが所定時間内で目標ポンプ回転数に達しない状態、の２段階に分類し、その後の起動処理を段階ごとに異ならせてもよい。たとえば、「（ａ）まったく回転しない」ときは、電流増量を行わずにその旨の警告をし、「（ｂ）回転を開始したが所定時間内で目標ポンプ回転数に達しない」ときは、実施形態のように、電流を所定量増量して起動処理を続行するようにしてもよい。
【００４１】
（変形例３）
第１の実施形態では、ステップＳ２において、正常回転数の６０％未満を起動不良として補正後第１目標電流Ｉｒａ＝Ｉｓ+α１を通電するものとした。しかし、起動不良を細分化して評価し、ステップＳ４において、６０％未満５０％以上の起動不良のときは、補正後第１目標電流ＩｒａをＩｓ+α１に設定し、４０％以上５０％未満の起動不良のときは、補正後第１目標電流をＩｒａ＝Ｉｓ+２αに設定するようにしてもよい。
要するに、所定時間経過時のポンプ回転数の値に応じて補正後目標電流値を複数段階に設定してもよい。また、短時間Δｔの値も同様に、ポンプ回転数が低いほど長い時間を設定してもよいし、同じ時間でもよい。すなわち、短時間Δｔを長くし、電流増量分も大きくする補正、電流増量のみ大きくする補正、短時間Δのみ大きくする補正のいずれも採用可能である。
【００４２】
（変形例４）
実施形態では、潤滑ボールベアリング８の転がり抵抗増加に起因した起動不良を一例として説明した。しかし、本発明は、潤滑剤を使用しない軸受を備える真空ポンプにおいて、モータ駆動抵抗増加に起因する起動不良にも効果的に適用できる。
【００４３】
以上説明した実施形態および変形例の真空ポンプでは次のような作用効果を奏する。
（１）第１の態様による実施形態では、真空ポンプは、回転側排気機能部および回転軸を有する回転体と、固定側排気機能部と、回転体を支承する軸受と、回転体を回転駆動するモータと、モータの起動時に、ポンプ起動が正常か否かを判定し、正常でないと判定されると前記モータへ印加する電流値を増加させるモータ制御部とを備える。
これにより、下記のような作用効果を奏する。
（ａ）このような起動判定処理を実装する真空ポンプでは、定格電流を比較的小さくした電源回路を用いることができる。その結果、ハーメチックシールコネクタのピン径を小さくでき、小型のコネクタを使用することができる。
（ｂ）軸受の転がり抵抗が大きくなる、あるいは、補助ポンプの劣化による背圧上昇などに起因して発生する起動不良を、モータ印加電流の短時間の増量といった簡単なアルゴリズムにより適切に起動することができる。とくに、軸受として油やグリースなどの潤滑剤が充填されたボールベアリングを使用する真空ポンプの転がり抵抗増加に伴う起動不良を自動的に解消することができる。
（ｃ）起動時に起動不良が発生して長時間待機した後に定格回転数に達しないことに気づく、といった無駄な待ち時間を解消することができる。
【００４４】
（２）第２の態様に係る実施形態では、第１の態様の真空ポンプにおいて、モータ制御部は、モータへ印加する電流値を増加した後、再度、ポンプ起動が正常か否かを判定し、正常でないと判定されるとモータへ印加する電流値をさらに増加させる。
これにより、少なくとも起動判定処理と電流増量を２回行うことにより、正常に起動できる確率が高くなる。
【００４５】
（３）第３の態様による実施形態では、第２の態様の真空ポンプにおいて、ポンプ制御部は、ポンプ起動が正常でないことが２度目に判定されモータへ印加する電流値をさらに増加させた後、さらにポンプ起動が正常であるか否かを判定する。
第２の態様による起動制御装置で行った２回目の電流増量によってポンプが正常に起動したか否かを判定することにより、起動が正常であるか否かを適切に判定できる。
【００４６】
（４）第４の態様の実施形態では、第１から第３までのいずれかの態様の真空ポンプにおいて、ポンプ制御部は、ポンプ起動が正常か否かを第１の判定条件で判定し、ポンプ起動が正常と判定された後、第１の判定条件とは異なる第２の判定条件で再度、ポンプ起動が正常か否かを判定する。
いったん起動が正常であると判定されても定格回転数まで長時間達しない場合があるが、このような起動不良を適切に判定して早期に警告することができる。
【００４７】
（５）第５の態様の実施形態では、第４の態様の真空ポンプにおいて、モータ制御部は、第２の判定条件でポンプ起動が正常ではないと判定されると、モータへ印加する電流値を増加させる。
【００４８】
（６）第６の態様の実施形態では、第５の態様の真空ポンプにおいて、モータ制御部は、モータへ印加する前記電流値を増加した後、再度、ポンプ起動が正常か否かを判定し、正常でないと判定されると警告を行う処理、およびモータへ印加する電流値をさらに増加させる処理のいずれかを行う。
【００４９】
（７）第７の態様の実施形態では、第１から第６の態様のいずれか１つの態様の真空ポンプにおいて、モータ制御部は、ポンプ起動時、モータに対して、初期目標電流を一定時間印加し、その後、定格電流まで電流を低減する特性で電流を印加し、ポンプ起動が正常でないと判定したとき、初期目標電流を一定時間印加している期間に短い時間だけモータへ印加する電流を増加する。
（８）第８の態様の実施形態では、真空ポンプの起動制御プログラムは、軸受で支承された回転体をモータで駆動することにより固定側排気機能部に対して回転側排気機能部を回転させて真空排気する真空ポンプのモータを制御するプログラムであって、真空ポンプの起動が正常か否かを判定することと、起動が正常でないと判定されたとき、モータへ印加する電流を増量することと、電流制御処理でモータへ印加する電流を増量した後、再度、ポンプの起動が正常か否かを判定することとをコンピュータに実行させるための制御プログラムである。
【００５０】
本発明は上記実施形態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。
【符号の説明】
【００５１】
１：ターボ分子ポンプ、２：ベース、２ａ：モータハウジング、３：ポンプロータ、４：モータ、４ａ：モータロータ、４ｂ：モータステータ、６：永久磁石磁気軸受、８，９：ベアリング、１０ａ，１０ｂ：シャフト部、１４：ベアリングホルダ、２０：固定翼、２１ａ：ステータ円筒部、３０：回転翼、３１ａ：ロータ円筒部、５０：コントローラ、５１:モータ制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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