(57)【要約】  真空ポンプにおいて、ロータの温度をより簡易な方法でより正確に検出することを目的とする。  サーミスタ５１を、ポリイミドのフィルム等の薄膜によりフレーム５３に固定したセンサユニットを、温度検出の対象であるロータ部に対向した状態でステータに配置する。更に、測定上無視できない第１温度センサからフレームやステータ等への熱の流出の存在を前提とし、その影響を他の温度センサで検出することで、第１温度センサの温度低下や温度上昇を補償し、より正確なロータ温度を推定する。  すなわち、第１温度センサに対して、第２温度センサ、又は第２、第３温度センサを配置することにより、第１温度センサによる第１検出値と、第２温度センサ（及び第３温度センサ）による第２検出値（及び第３検出値）とから、ロータ部の温度を推定する。
2010021307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口と排気口を備えた外装体と、
前記外装体内に設けられた固定部と、
前記外装体内に回転自在に支持されたシャフトと、
前記シャフトに配設され、前記吸気口から前記排気口へ気体を移送する気体移送機構が設けられたロータと、
を備え、
前記固定部との間に所定の空隙を介して配置された回転部と、
前記シャフトを回転させるモータと、
１つが前記ロータに対向配置された、少なくとも２つの非接触式の温度センサを有する温度検出手段と、
前記温度検出手段による各温度センサの出力値から前記ロータの温度を推定する温度推定手段と、
を具備することを特徴とする真空ポンプ。
【請求項２】
前記温度検出手段は、枠体と、前記枠体の一方の面に配設された固定部材と、前記固定部材に固定された温度センサと、を備える、第１センサユニットと第２センサユニットで構成され、
前記固定部材と枠体の少なくとも一方の熱伝導量が、第１センサユニットと第２センサユニットで異なっている、ことを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項３】
前記温度検出手段は、枠体と、前記枠体の一方の面に配設された固定部材と、前記固定部材に固定された第１温度センサと、前記枠体に固定された第２温度センサ及び前記固定部に固定された第３温度センサの少なくとも一方の温度センサと、を備えるセンサユニットで構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項４】
前記温度検出手段は、前記排気口近傍の前記ロータに対向した固定部に配設される、ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の真空ポンプ。
【請求項５】
前記温度検出手段は、前記ロータ内部の空間を流路とし、前記排気口から流出するパージガスの流路上で、前記ロータに対向した固定部に配設される、ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の真空ポンプ。
【請求項６】
前記温度検出手段は、
熱抵抗を有する支持部を有し、
前記少なくとも２つの非接触式の温度センサが、前記支持部で支持されて、前記ロータに対向した前記固定部に配設される、ことを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項７】
前記温度検出手段は、
熱抵抗を有する支持部を有し、
前記少なくとも２つの非接触式の温度センサのうち前記ロータに対向配設された１つの温度センサが、前記支持部で支持されて、前記ロータに対向した前記固定部に配設される、ことを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ターボ分子ポンプ等の真空容器の排気処理を行う真空ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ分子ポンプなどの真空ポンプでは、高速で回転する回転翼等の回転部（ロータ部）が、プロセスガスの排気によって、１００度を超えて１５０度程度の高温になる場合がある。
ロータ部が高温になった状態で高速回転を継続させるとクリープ現象によるロータの耐久性が問題となる。
そのため、ロータ部の温度を測定することが必用になる。そして、ロータは高速回転しているので、温度の測定は接触式のセンサではなく、非接触式の温度センサを使用して測定する必用がある。
非接触でロータの温度を測定する方法としては、サーモパイル、焦電センサなどの赤外線温度センサを用いて測定する方法や、下記の特許文献１で提案されている方法などがある。
特許文献１記載の方法では、ロータに輻射熱発生面を設けて、その対向面に輻射熱吸収面を設けて、その温度を測定することにより回転翼の温度を推定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３７０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、赤外線温度センサを用いる方法の場合、センサを回転翼近傍に設置すると、センサ自体の温度変化によりセンサの温度特性が変化し、出力値も変動するため、正確な測定が難しいという問題がある。
赤外線温度センサを測定対象から離して設置することで温度による影響を少なくすることも可能であるが、測定対象物（ロータ）以外からの赤外線入射を防止するための光学系や、赤外線をセンサまで導光する光ファイバが必要になり、コストが高くなるという課題がある。
一方、特許文献１記載の輻射熱発生面を設ける場合、輻射熱吸収面とそれを固定する支持体との熱伝導のために、輻射熱吸収面の温度が回転翼温度よりも低下するため、測定精度が低下するという課題がある。【０００５】
そこで本発明は、真空ポンプにおいて、回転部の温度をより簡易な方法でより正確に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、吸気口と排気口を備えた外装体と、前記外装体内に設けられた固定部と、前記外装体内に回転自在に支持されたシャフトと、前記シャフトに配設され、前記吸気口から前記排気口へ気体を移送する気体移送機構が設けられたロータと、を備え、前記固定部との間に所定の空隙を介して配置された回転部と、前記シャフトを回転させるモータと、１つが前記ロータに対向配置された、少なくとも２つの非接触式の温度センサを有する温度検出手段と、前記温度検出手段による各温度センサの出力値から前記ロータの温度を推定する温度推定手段と、を具備することを特徴とする真空ポンプを提供する。
（２）請求項２記載の発明では、前記温度検出手段は、枠体と、前記枠体の一方の面に配設された固定部材と、前記固定部材に固定された温度センサと、を備える、第１センサユニットと第２センサユニットで構成され、前記固定部材と枠体の少なくとも一方の熱伝導量が、第１センサユニットと第２センサユニットで異なっている、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。
（３）請求項３記載の発明では、前記温度検出手段は、枠体と、前記枠体の一方の面に配設された固定部材と、前記固定部材に固定された第１温度センサと、前記枠体に固定された第２温度センサ及び前記固定部に固定された第３温度センサの少なくとも一方の温度センサと、を備えるセンサユニットで構成されている、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。
（４）請求項４記載の発明では、前記温度検出手段は、前記排気口近傍の前記ロータに対向した固定部に配設される、ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１の項に記載の真空ポンプを提供する。
（５）請求項５記載の発明では、前記温度検出手段は、前記ロータ内部の空間を流路とし、前記排気口から流出するパージガスの流路上で、前記ロータに対向した固定部に配設される、ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の真空ポンプを提供する。
（６）請求項６に記載の発明では、前記温度検出手段は、熱抵抗を有する支持部を有し、前記少なくとも２つの非接触式の温度センサが、前記支持部で支持されて、前記ロータに対向した前記固定部に配設される、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。
（７）請求項７に記載の発明では、前記温度検出手段は、熱抵抗を有する支持部を有し、前記少なくとも２つの非接触式の温度センサのうち前記ロータに対向配設された１つの温度センサが、前記支持部で支持されて、前記ロータに対向した前記固定部に配設される、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。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、１つがロータに対向配置された、少なくとも２つの非接触式の温度センサを有する温度検出手段による各温度センサの出力値からロータの温度を推定するので、ロータの温度をより簡易な方法でより正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態におけるセンサユニットの構成図である。
【図２】第１センサユニットと第２センサユニットによる検出温度から、ロータの温度を推定する方法についての説明図である。
【図３】第２実施形態におけるセンサユニットの構成図である。
【図４】第３実施形態におけるセンサユニットの構成図である。
【図５】第４実施形態におけるセンサユニットの構成図である。
【図６】本実施形態に係るターボ分子ポンプの概略構成を示した図である。
【図７】本実施形態におけるセンサユニットの設置場所を示した図である。
【符号の説明】
【０００９】
１  ターボ分子ポンプ
２  ケーシング
３  ベース
５  ねじ溝スペーサ
６  吸気口
７  らせん溝
８  ラジアル磁気軸受部
９  変位センサ
１０  モータ部
１１  ロータシャフト
１２  ラジアル磁気軸受部
１３  変位センサ
１７  変位センサ
１８  ステータコラム
１９  排気口
２０  スラスト磁気軸受部
２１  ロータ翼
２２  ステータ翼
２３  スペーサ
２４  ロータ
２５  ボルト
２９  円筒部材
３０  アーマチュアディスク
４０  保護用ベアリング
４８  制御装置
４９  保護用ベアリング
５０  センサユニット
５１  温度センサ
５２  薄膜
５３  フレーム
５４  リード線
６０  パージポート
７０  ステータ
５００  センサユニット
５２０  センサ支持部
６００  充填材（封止材）
７００  取付ビス
８００  固定ブロック
Ｐ  パージガス
Ｇ  排気ガス
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。本実施形態では、ロータ部の温度を検出する真空ポンプの一例として、ターボ分子ポンプを用いて説明する。
（１）実施形態の概要
本実施形態のターボ分子ポンプでは、安価で、かつ、赤外線輻射や真空中のわずかなガスによる熱伝導といった微弱な熱量変化であっても精度よく熱量の感知が可能な第１温度センサとしてサーミスタを使用する。
しかし、第１温度センサの温度は、ロータの温度になったガスと接触しても、センサユニットやセンサユニットを固定するステータの温度によって上下してしまうため、測定精度が低下してしまうことになる。具体的には、回転翼近傍に設置される第１温度センサの出力値は、ロータから受けた熱量が第１温度センサを支持部材を介して設置部（ステータ）へ逃げるため、ロータ温度よりも低い値となったり、その逆でステータからの吸熱で高い値となったりする。
【００１１】
そして、この移動する熱量は温度センサとステータとの温度差によって変化する。
分子ポンプのステータは、ステータに内装されているモータの発熱や、生成反応物がポンプ内に付着することを防止するために加温をするので温度が大きく変化する。
このため、ステータの温度変化により温度補償をする必要がある。
【００１２】
そこで、温度変化を極力防止するために、サーミスタ（第１温度センサ）を、樹脂のフィルム等の薄膜（固定部材）や、ワイヤーにより方形の枠体（センサフレーム）に固定したセンサユニット（温度検出手段）を、温度検出の対象であるロータ部に対向した状態でステータに配置する。
更に、測定上無視できない第１温度センサに対するフレームやステータ等による熱の影響（フレームへの／からの熱の流れ）の存在を前提とし、その影響を他のセンサで検出することで、第１温度センサの温度低下や温度上昇を補償し、より正確なロータ温度を推定する。
すなわち、第１温度センサに対して、第２温度センサ、又は第２、第３温度センサを配置することにより、第１温度センサによる第１検出値と、第２温度センサ（及び第３温度センサ）による第２検出値（及び第３検出値）とから、ロータ部の温度を推定するものである。
【００１３】
第１実施形態では、放熱、吸熱の経路である薄膜の熱伝導（量）を変えることで、両温度センサ自体の出力温度を故意に変えて、その差から推定するものである。
すなわち、第１温度センサと同一特性の第２温度センサを使用し、第１温度センサを配置した第１センサユニットと同様な構成だが、第２温度センサからの（又は第２温度センサへの）熱伝導量が異なるように設計された第２センサユニットを使用する。そして、第２温度センサもロータに対向配置するように第２センサユニットをステータに配設する。第２センサユニットは第１センサユニットに近接配置する。
そして、第１温度センサと第２温度センサの検出値から第１温度センサとロータ（温度検出対象物）との間の差を推定することで、ロータの温度を検出する。
【００１４】
第２実施形態では、放熱、吸熱の経路上に他の温度センサを配設し、その検出温度差を用いて推定するものである。
すなわち、１つのセンサユニット（第１センサユニット）を使用し、このセンサユニットのフレームの温度、又は／及び、フレームの取付部（ステータ）の温度を測定する。そして、第１温度センサと、他のセンサの検出温度から、第１温度センサの測定値とロータとの間の温度差を推定することで、ロータの温度を検出する。
【００１５】
（２）実施形態の詳細
図１は、本実施形態によるセンサユニット５０の構成を表した図である。
この図１に示されるように、センサユニット５０は、第１温度センサ５１と、第１温度センサ５１を支持する薄膜５２と、この薄膜を支持するフレーム５３を備えている。
本実施形態において第１温度センサ５１はサーミスタを使用するが、その他白金抵抗体や熱電対を使用するようにしてもよい。第１温度センサ５１には、２本のリード線５４が接続されている。リード線５４は、後述する制御装置４８の信号処理回路（図示しない）に接続されている。
【００１６】
第１温度センサ５１は、薄膜５２に配設され、この薄膜５２を介して被測定物であるロータ２４に対向配置されるようになっている。
【００１７】
薄膜５２は、第１温度センサをフレーム５３に固定するためのもので、樹脂フィルムが使用される。薄膜の厚さは強度維持できる範囲であれば熱伝導量を少なくするために薄い程好ましく、例えば、厚さ２０〜３０μｍ程度の樹脂フィルムが使用される。
なお、第１温度センサ５１をフレームに固定するため、薄膜５２に代えて絶縁性のワイヤー２本（又は、３本、４本等でもよい）を使用することで、更に熱の移動を減らすようにしてもよい。また、強度が保証できれば、２本のリード線５４を使用してフレーム５３に固定するようにしてもよい。
【００１８】
本実施形態のフレーム５３は、方形であるが他の形、例えば、円形、楕円形等でもよい。また、本実施形態のフレーム５３は、樹脂で形成されている。
フレーム５３は、その厚さ方向の一方の面に薄膜５２が固定され、他方の面側が固定部であるステータ７０に固定されるようになっている。
【００１９】
第１実施形態では、このように構成された第１センサユニット５０ａと第２のセンサユニット５０ｂを使用する。
両センサユニット５０ａ、５０ｂは、同一特性の温度センサ５１が使用されるが、薄膜５２の熱伝導量が両センサユニットで変わるように設計されている。
すなわち、薄膜５２の熱伝導量の変え方として、同一フレーム５３を使用して膜厚を変える方法や膜の材質を変える方法がある。またフレーム５３のサイズを変えることで、温度センサ５１からフレーム５３までの距離を変える方法でもより。更に、温度センサ５１とフレーム５３との間に熱絶縁体をはさむようにしてもよい。
【００２０】
次に、このように構成された第１センサユニット５０ａと第２センサユニット５０ｂによる検出温度から、ロータ２４の温度を推定する方法について図２により説明する。
なお、第１センサユニット５０ａと第２センサユニット５０ｂとは、互いに近接して配置される。
第１温度センサ５１ａの検出温度をＴ１、第１センサユニット５０ａの薄膜５２ａを伝わる熱伝導量（放熱、吸熱量）をＱ１とし、第２温度センサ５１ｂの検出温度をＴ２、第２センサユニット５０ｂの薄膜５２ｂを伝わる熱伝導量（放熱、吸熱量）をＱ２とすると、図２に示されるような、温度−熱伝導量特性が得られる。なお、図２は、放熱の場合を表している。
【００２１】
また、求めたい温度（理想的に熱絶縁された温度センサの温度でありステータの温度）をＴ０とした場合、Ｔ０−Ｔ１の値を、Ｔ２−Ｔ１の値から推定することで、Ｔ０を求める。
すなわち、次の数式（１）から求めたい温度、すなわち、ステータの温度Ｔ０を信号処理回路にて算出する。
なお、数式１におけるξは、両薄膜５２ａ、５２ｂの熱伝導量Ｑ１、Ｑ２から実験的に求まる定数である。
【００２２】
Ｔ０＝Ｔ１＋ξ（Ｔ２−Ｔ１）  …（１）
【００２３】
次に、第２実施形態による、センサユニット５０について図３を参照して説明する。
この第２実施形態では、第１温度センサ５１ａに加えて他の温度センサ（第２温度センサ５１ｂ、又は／及び、第３温度センサ５１ｃ）を１つのセンサユニット５０に設けたものである。
図３に示されるように、センサユニット５０は、第１実施形態と同様に、薄膜５２の中央部に第１温度センサ５１ａが固定されており、薄膜５２はフレーム５３の一方の面に固定されている。
そして、第１実施形態と異なり、第２実施形態では、フレーム５３の側面にフレーム５３の温度を測定する第２温度センサ５１ｂが配設される。
また、センサユニット５０が配設されるステータ７０に、ステータ７０の温度を測定する第３温度センサ５１ｃが配設される。
【００２４】
なお、図３で説明したセンサユニット５０では、３つの温度センサ５１は全て同一特性のサーミスタが使用されるが、互いに異なる温度センサを使用するようにしてもよい。
また、３つの温度センサ５１は、薄膜５２、フレーム５３、ステータ７０で囲まれた内部に配置する構成となっている。これにより、第２温度センサ５１ｂ、第３温度センサ５１ｃは、ポンプ内を流れる気体分子による熱の影響を受けにくくなり、フレーム及びステータ自体の温度を測定することができる。
ただし、センサユニット５０は、分子ポンプのロータ２４とステータ７０間の狭い隙間に配置するので、できるだけ薄く形成することが望まれ、そのためにフレームの厚みも薄くする必要がある。
そこで、第２温度センサ５１ｂを、フレーム５３の外周面に配置するようにしてもよい。
第３温度センサ５１ｃについては、第１温度センサ５１ａと対向しない（重ならない）フレーム５３内の領域に配置するが、フレーム５３の外側のステータに配置するしてもよい。この場合、フレーム５３には接触させず、できるだけフレーム５３に接近して配置する。
【００２５】
図３で説明したセンサユニット５０では、第１温度センサ５１ａに加えて第２温度センサ５１ｂと第３温度センサ５１ｃを配置した構成について説明したが、第２温度センサ５１ｂ、第３温度センサ５１ｃのいずれか一方を配置した構成としてもよい。
以下、第１温度センサ５１ａに加えて、第３温度センサ５１ｃを配置した第１例、第２温度センサ５１ｂを配置した第２例、及び第２温度センサ５１ｂと第３温度センサ５１ｃを配置した第３例の各例について、第１温度センサ５１ａの検出温度を他の温度センサの検出温度で補償する温度補償について説明する。
【００２６】
（Ａ）第２実施形態の第１例（第２温度センサ５１ｂを用いない場合）
この第１例では、最も簡単な方法としては、ステータ７０の温度と第１温度センサ５１ａの温度との差をもって補償するものである。
次の数式（２）により、ロータの温度Ｔｅ１（第１温度センサ５１ａによる検出温度の補償値）を算出する。
数式（２）において、第１温度センサ５１ａの検出温度がＴ１、第３温度センサ５１ｃの検出温度がＴ３である。
また、η、ξは、ロータ（回転翼）２４からセンサの間に存在するガスの熱抵抗と、第１温度センサ５１ａからステータ７０の間に存在するガスおよび支持部（薄膜５２とフレーム５３）の熱抵抗との比率で決まる係数である。
【００２７】
Ｔｅ１＝η１×（Ｔ１＋ξ１（Ｔ１−Ｔ３））−η２  …（２）
【００２８】
（Ｂ）第２実施形態の第２例、第３例（第２温度センサ５１ｂを用いる場合）
ガスの熱伝導率は、温度センサを支持する固体部品の熱伝導率よりも小さいため、支持部材を経由した熱の逃げ（流出）が支配的になる。この温度センサの支持部は、箔とフレームに分けられる。
支持部を介した熱の逃げＱは、真空中なので支持部からガスへの放熱が無視できるほど小さいと仮定すると、
第１温度センサ５１ａと第３温度センサ５１ｃ間の支持部を介した熱の逃げＱ［Ａ１−Ａ３］は、第１温度センサ５１ａと第２温度センサ５１ｂ間の熱抵抗（薄膜５２の熱抵抗）Ｒ［Ａ１−Ａ２］と、第２温度センサ５１ｂと第３温度センサ５１ｃ間の熱抵抗（フレーム５３の熱抵抗）Ｒ［Ａ２−Ａ３］により、次の数式（３）〜（５）で表される。
【００２９】
Ｑ［Ａ１−Ａ３］＝Ｒ［Ａ１−Ａ２］×（Ｔ１−Ｔ２）  …（３）
＝Ｒ［Ａ２−Ａ３］×（Ｔ２−Ｔ３）  …（４）
＝Ｒ［Ａ１−Ａ３］×（Ｔ１−Ｔ３）  …（５）
【００３０】
この式から、熱の逃げ量Ｑは、各温度センサで検出する温度差と、検索した温度センサ間の熱抵抗Ｒに比例することが解る。
そこで、この逃げ量Ｑによる温度補償をする式が次の数式（６）、（７）である。数式（６）は数式（３）に対応し、第１温度センサ５１ａと第２温度センサ５１ｂ間の温度差を用いて補償した式である。数式（７）は数式（４）に対応し、第２温度センサ５１ｂと第３温度センサ５１ｃ間の温度差を用いて補償した式である。数式（５）に対応する数式としては、第２温度センサ５１ｂを用いない、上記数式（２）が対応している。
なお、熱抵抗が大きく変わる要素を挟んでの推定は精度が低下するため、フレーム５３と薄膜５２との境界付近に第２温度センサ５１ｂを設置して、その測定値Ｔ２を用いて、数式（７）を用いて補償すると精度の高い補償が可能となる。
【００３１】
Ｔｅ１’＝η１’×（Ｔ１＋ξ１’（Ｔ１−Ｔ２））−η２’  …（６）
Ｔｅ１”＝η１’×（Ｔ１＋ξ１”（Ｔ２−Ｔ３））−η２”  …（７）
【００３２】
η１’、η２’、η２”、ξ１’、ξ１”は、回転翼からセンサの間に存在するガスの熱抵抗と、支持部の温度測定位置間の熱抵抗との比率で決まる係数である。
【００３３】
数式（６）と数式（７）は構成により適宜使い分ける。
例えば、薄膜５２の厚みが薄い場合には、厚みのばらつきを管理することが難しいために熱抵抗Ｒ［Ａ１−Ａ２］のセンサ個体差が大きくなり、補償制度が低下することになるので、数式（７）を用いる。
一方、フレーム５３の熱伝導率が高く、Ｔ２とＴ３との温度差が小さいためにその温度差の測定精度が確保できない場合には、数式（６）を使うことが妥当である。
【００３４】
なお、第２温度センサ５１ｂの配置位置は薄膜５２とフレーム５３の境界に厳密に制限されるものではない。第２温度センサ５１ｂは、熱抵抗要素Ｒがあり、その間の温度差が測定できれば、第１温度センサ５１ａからステータ７０に配置した第３温度センサ５１ｃ間の任意の位置に設置することができる。
また、この経路にフレーム５３と薄膜５２以外の構造材を挟んで、その間の温度差と熱抵抗をもって補償するように構成してもよい。
更には、第３温度センサ５１ｃは、ステータ７０に配置する構成にしてもよい。
ここで、第３温度センサ５１ｃには、ステータ内のモータや電装部品の温度を測定するセンサを使用することもできる。本発明に係る第２実施形態では、非接触式の温度センサとして、上記温度センサも含まれる。
【００３５】
次に、第３実施形態による、センサユニット５００について図４を参照して説明する。
図４（ａ）は、第３実施形態によるセンサユニット５００の外観を表し、更に、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＡーＡにおける断面図を示している。
この図４（ｂ）に示されるように、センサユニット５００は、第１温度センサ５１ａと、第２温度センサ５１ｂと、第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂを内封し一体成型で、且つ、その厚さ方向の一方の面が被測定物であるロータ２４と非接触で対向し、且つ、他方の面側が固定部であるステータ７０に一部内封され固定されて、該第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂを支持するセンサ支持部５２０とを備えている。
本第３実施形態において、第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂはサーミスタを使用するが、その他白金抵抗体や熱電対を使用するようにしてもよい。第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂには、２本のリード線５４が各々接続されている。リード線５４は、後述する制御装置４８の信号処理回路（図示しない）に接続されている。
【００３６】
第１温度センサ５１ａは、センサ支持部５２０に内封され、このセンサ支持部５２０を介して被測定物であるロータ２４に第２温度センサ５１ｂよりも近い位置で対向配置されるようになっている。
第２温度センサ５１ｂは、センサ支持部５２０に内封され、且つ、センサ支持部５２０を介して被測定物であるステータ７０に内封されるよう配置されている。
【００３７】
センサ支持部５２０は、第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂをステータ７０に固定するためのもので、その厚さ方向の一方の面が被測定物であるロータ２４と非接触で対向し、且つ、他方の面側が固定部であるステータ７０に一部内封される形で、ステータ７０に固定されるようになっており、熱伝導率が低い材質（例えば、樹脂）が使用される。
なお、第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂをステータ７０に固定するため、センサ支持部５２０に代えて絶縁性のワイヤー２本（又は、３本、４本等でもよい）を使用することで、更に熱の移動を減らすようにしてもよい。また、強度が保証できれば、４本のリード線５４を使用して第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂをステータ７０に固定するようにしてもよい。
【００３８】
本第３実施形態のセンサ支持部５２０は方形であるが、上述した構成を成せるのであれば、他の形、例えば、円形、楕円形等でもよい。
【００３９】
また、図４（ｃ）に示すように、センサ支持部材５２０を、該センサ支持部材５２０に第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂを挿入した後に、充填材（封止材）６００（例えば、樹脂）で封止する構成にすることもできる。
なお、充填材６００で第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂの周辺を固めた上で、該センサ支持部材５２０に挿入しても良い。
ここで、第２温度センサ５１ｂは、必ずしもセンサ支持部５２０に設置する必要はなく、ステータ７０に設置する構成にしてもよい。また、第２温度センサ５１ｂには、ステータ内のモータや電装部品の温度を測定するセンサを使用することもできる。本発明に係る第３実施形態では、非接触式の温度センサとして、上記温度センサも含まれる。
【００４０】
次に、このように構成されたセンサユニット５００において、第１温度センサ５１ａの検出温度を第２温度センサ５０ｂによる検出温度で補償する温度補償について説明する。
本第３実施形態では、最も簡単な方法としては、第１温度センサ５１ａの温度（即ち、ロータ２４の温度）と第２温度センサ５１ｂの温度（即ち、ステータ７０の温度）との差をもって補償するものである。
次の数式（２）により、ロータの温度Ｔｅ１（第１温度センサ５１ａによる検出温度の補償値）を算出する。
数式（２）において、第１温度センサ５１ａの検出温度がＴ１、第２温度センサ５１ｂの検出温度がＴ２である。
また、η、ξは、ロータ（回転翼）２４からセンサユニット５００の間に存在するガスの熱抵抗と、センサ支持部５２０の熱抵抗との比率で決まる係数である。
【００４１】
Ｔｅ１＝η１×（Ｔ１＋ξ１（Ｔ１−Ｔ２））−η２  …（２）
【００４２】
次に、第４実施形態による、センサユニット５００について図５を参照して説明する。
図５（ａ）は、第４実施形態によるセンサユニット５００の外観を示した図である。この図５（ａ）に示されるように、センサユニット５００は、取付ビス７００によってステータ７０に固着されている。また、図５（ｂ）では、図５（ａ）を９０°回転させた方向から見た該センサユニット５００が示されている。更に、図５（ｃ）では、図５（ａ）に示すＡーＡにおける断面図が示されている。
この図５（ｃ）に示されるように、センサユニット５００は、第１温度センサ５１ａと、第２温度センサ５１ｂと、第１温度センサ５１ａのリード線５４の一部及び第２温度センサ５１ｂの全てを内封し、且つ、その厚さ方向の一方の面が被測定物であるロータ２４と非接触で対向し、且つ、他方の面側が固定部であるステータ７０に一部が内封され固定されて、該第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂを固定する固定ブロック８００と、第１温度センサ５１ａを内封し（即ち、第１温度センサ５１ａと一体成型し）、且つ、その薄さ方向の一方の面が被測定物であるロータ２４と非接触で対向し、且つ、他方の面側が固定部であるステータ７０と非接触で対向し、且つ、その厚さ方向の一方の面の一部が内封されて固定ブロック８００に固定されて第１温度センサ５１ａを支持するセンサ支持部５２０とを備えている。
本第４実施形態において第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂはサーミスタを使用するが、その他白金抵抗体や熱電対を使用するようにしてもよい。第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂには、２本のリード線５４が各々接続されている。リード線５４は、後述する制御装置４８の信号処理回路（図示しない）に接続されている。
【００４３】
第１温度センサ５１ａは、第１センサ５１ａの、より温度検知部側をセンサ支持部５２０に内封され、このセンサ支持部５２０を介して被測定物であるロータ２４に対向配置されるようになっている。
第２温度センサ５１ｂは、固定ブロック８００に内封され、この固定ブロック８００を介して被測定物であるステータ７０に対向配置されるようになっている。
【００４４】
センサ支持部５２０は、第１温度センサ５１ａを固定ブロック８００に固定するためのもので、その薄さ方向の一方の面が被測定物であるロータ２４と非接触で対向し、且つ、他方の面側が固定部であるステータ７０に対向して、固定ブロック８００に固定されるようになっており、熱伝導率が低い材質（例えば、樹脂）が使用される。
固定ブロック８００は、第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂをステータ７０に固定するためのもので、その厚さ方向の一方の面が被測定物であるロータ２４と非接触で対向し、且つ、他方の面側が固定部であるステータ７０に一部が内封され固定されるようになっており、熱伝導率が低い材質（例えば、樹脂）が使用される。
なお、第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂをステータ７０に固定するため、センサ支持部５２０及び固定ブロック８００に代えて絶縁性のワイヤー２本（又は、３本、４本等でもよい）を使用することで、更に熱の移動を減らすようにしてもよい。また、強度が保証できれば、４本のリード線５４を使用して第１温度センサ５１ａ及び第２温度センサ５１ｂをステータ７０に固定するようにしてもよい。
【００４５】
本第４実施形態のセンサ支持部５２０、固定ブロック８００は方形であるが、上述した構成を成せるのであれば、他の形、例えば、円形、楕円形等でもよい。
【００４６】
また、図５（ｄ）に示すように、センサ支持部材５２０を、該センサ支持部材５２０に第１温度センサ５１ａを挿入した後に、充填材６００（例えば、樹脂）で封止する構成にすることもできる。
なお、充填材６００で第１温度センサ５１ａ周辺を固めた上で、該センサ支持部材５２０に挿入しても良い。
ここで、第２温度センサ５１ｂは、必ずしも固定ブロック８００内に設置する必要はなく、ステータ７０に設置する構成にしてもよい。また、第２温度センサ５１ｂには、ステータ内のモータや電装部品の温度を測定するセンサを使用することもできる。本発明に係る第４実施形態では、非接触式の温度センサとして、上記温度センサも含まれる。
【００４７】
次に、このように構成されたセンサユニット５００において、第１温度センサ５１ａの検出温度を第２温度センサ５０ｂによる検出温度で補償する温度補償について説明する。
本第４実施形態では、最も簡単な方法としては、第１温度センサ５１ａの温度（即ち、ロータ２４の温度）と第２温度センサ５１ｂの温度（即ち、ステータ７０の温度）との差をもって補償するものである。
次の数式（２）により、ロータの温度Ｔｅ１（第１温度センサ５１ａによる検出温度の補償値）を算出する。
数式（２）において、第１温度センサ５１ａの検出温度がＴ１、第２温度センサ５１ｂの検出温度がＴ２である。
また、η、ξは、ロータ（回転翼）２４からセンサユニット５００の間に存在するガスの熱抵抗と、センサ支持部５２０及び固定ブロック８００の熱抵抗との比率で決まる係数である。
【００４８】
Ｔｅ１＝η１×（Ｔ１＋ξ１（Ｔ１−Ｔ２））−η２  …（２）
【００４９】
以上説明したように、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、及び第４実施形態によるセンサユニットによれば、第１温度センサからの熱伝導による影響を、他の温度センサの測定値による温度差を用いて温度補償することで、より正確なロータ温度を測定することができる。
なお、赤外線温度センサには補償用温度センサが設けられているものがあるが、これはセンサ自身の温度が変わることにより受光赤外線受光量差分（被測定体からの放射−センサからの放射）が変わることを補正するものであり、本件とは原理が異なるものである。
【００５０】
次に、以上のように構成されたセンサユニットを配設する分子ポンプとしてターボ分子ポンプの構成、及びセンサユニットの配置箇所について説明する。
図６は、本実施形態に係るターボ分子ポンプ１の概略構成を示した図である。なお、図６は、ターボ分子ポンプ１の軸線方向の断面図を示している。
本実施形態では、ターボ分子ポンプの一例としてターボ分子ポンプ部Ｔとねじ溝式ポンプ部Ｓを備えた、いわゆる複合翼タイプの分子ポンプを例にとり説明する。なお、本実施の形態は、ターボ分子ポンプ部Ｔのみを有するポンプやねじ溝が回転体側に設けられたポンプに適用してもよい。
【００５１】
ターボ分子ポンプ１の外装体を形成するケーシング２は、円筒状の形状をしており、ケーシング２の底部に設けられたベース３と共にターボ分子ポンプ１の外装体を構成している。そして、ターボ分子ポンプ１の外装体の内部には、ターボ分子ポンプ１に排気機能を発揮させる構造物つまり気体移送機構が収納されている。
ターボ分子ポンプ１における気体移送機構は、吸気口６側のターボ分子ポンプ部Ｔと、排気口１９側のねじ溝式ポンプ部Ｓとから構成されている。
これら排気機能を発揮する構造物は、大きく分けて回転自在に軸支された回転部とケーシング２に対して固定された固定部から構成されている。
【００５２】
また、ターボ分子ポンプ１の外装体の外部には、ターボ分子ポンプ１の動作を制御する制御装置４８が専用線を介して接続されている。
制御装置４８は、図示しない信号処理回路を備えており、この信号処理回路に各温度センサ５１のリード線が接続されている。制御装置４８の信号処理回路により、上述した数式（１）、（２）、（６）、又は（７）による演算が行われて、ロータ２４の温度が検出される。
【００５３】
回転部は、後述するモータ部１０によって回転されるロータシャフト１１とロータ２４とによって構成されている。
ロータシャフト１１は、円柱部材の回転軸（ロータ軸）である。ロータシャフト１１の上端にはロータ２４が複数のボルト２５により取り付けられている。
ロータ２４は、ロータシャフト１１に配設された回転部材である。ロータ２４は、吸気口６側（ターボ分子ポンプ部Ｔ）に設けられたロータ翼２１と、排気口１９側（ねじ溝式ポンプ部Ｓ）に設けられた円筒部材２９などから構成されている。
ロータ翼２１は、ロータシャフト１１の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜してロータ２４から放射状に伸びた複数のブレードから構成されている。ターボ分子ポンプ１には、ロータ翼２１が軸線方向に複数段設けられている。
なお、ロータ２４は、ステンレスやアルミニウム合金などの金属により構成されている。
円筒部材２９は、外周面が円筒形状をした部材から構成されている。
【００５４】
ロータシャフト１１の軸線方向中程には、ロータシャフト１１を回転させるモータ部１０が配設されている。
本実施の形態では、一例としてモータ部１０は、ＤＣブラシレスモータによって構成されているものとする。
ロータシャフト１１におけるモータ部１０を構成する部位には、永久磁石１０ａが固着されている。この永久磁石１０ａは、例えば、ロータシャフト１１の周りにＮ極とＳ極が１８０°ごとに配置されるように固定されている。
そして永久磁石１０ａの周囲には、ロータシャフト１１から所定のギャップ（空隙）を経て、例えば６個の電磁石１０ｂが６０°ごとにロータシャフト１１の軸線に対して対称的にかつ対向するように配置されている。
なお、永久磁石１０ａは、モータ部１０のロータ部（回転部）として機能し、電磁石１０ｂは、モータ部のステータ部（固定部）として機能する。
【００５５】
ターボ分子ポンプ１は、ロータシャフト１１の回転数と回転角度（位相）を検出するセンサを備えており、このセンサによって制御装置４８は、ロータシャフト１１に固着された永久磁石１０ａの磁極の位置を検出することができるようになっている。
制御装置４８は、検出した磁極の位置に従って、モータ部１０の電磁石１０ｂの電流を次々に切り替えて、ロータシャフト１１の永久磁石１０ａの周囲に回転磁界を生成する。
ロータシャフト１１に固着した永久磁石１０ａはこの回転磁界に追従し、これによってロータシャフト１１は回転するように構成されている。
【００５６】
また、モータ部１０の吸気口６側及び排気口１９側には、ロータシャフト１１をラジアル方向に軸支する、即ち回転部の荷重をラジアル方向に支持するラジアル磁気軸受部８及びラジアル磁気軸受部１２が設けられている。
更に、ロータシャフト１１の下端には、ロータシャフト１１を軸線方向（スラスト方向）に軸支する、即ち回転部の荷重をスラスト方向に支持するスラスト磁気軸受部２０が設けられている。
ロータシャフト１１（回転部）は、ラジアル磁気軸受部８、１２によってラジアル方向（ロータシャフト１１の径方向）に非接触で支持され、スラスト磁気軸受部２０によってスラスト方向（ロータシャフト１１の軸方向）に非接触で支持されている。これらの磁気軸受は、いわゆる５軸制御型の磁気軸受を構成しており、ロータシャフト１１は軸線周りの回転の自由度のみ有している。
【００５７】
ラジアル磁気軸受部８には、例えば４つの電磁石８ｂがロータシャフト１１の周囲に９０°ごとに対向するように配置されている。これらの電磁石８ｂは、ロータシャフト１１との間にギャップ（空隙）を介して配置されている。なお、このギャップ値は、ロータシャフト１１の定常時における振動量（ふれ量）、ロータ２４とステータ部（固定部）との空間距離、ラジアル磁気軸受部８の性能等を考慮した値となっている。
そして、電磁石８ｂに対向するロータシャフト１１には、ターゲット８ａが形成されている。ラジアル磁気軸受部８の電磁石８ｂの磁力でこのターゲット８ａが吸引されることによって、ロータシャフト１１がラジアル方向に非接触で支持されるようになっている。
なお、ターゲット８ａは、ラジアル磁気軸受部８のロータ部として機能し、電磁石８ｂは、ラジアル磁気軸受部８のステータ部として機能する。
ラジアル磁気軸受部１２についても、ラジアル磁気軸受部８と同様の構成をとり、詳しくは、ラジアル磁気軸受部１２の電磁石１２ｂの磁力でターゲット１２ａが吸引されることによって、ロータシャフト１１がラジアル方向に非接触で支持されるようになっている。
【００５８】
スラスト磁気軸受部２０は、ロータシャフト１１に対して垂直に設けられた円板状の金属製のアーマチュアディスク３０を介してロータシャフト１１を軸方向に浮上させている。
スラスト磁気軸受部２０には、例えば２つの電磁石２０ａ、２０ｂがアーマチュアディスク３０を介して対向するように配置されている。これらの電磁石２０ａ、２０ｂは、アーマチュアディスク３０との間にギャップを介して配置されている。なお、このギャップ値は、ロータシャフト１１の定常時における振動量、ロータ２４とステータ部との空間距離、スラスト磁気軸受部２０の性能等を考慮した値となっている。
そして、スラスト磁気軸受部２０の電磁石の磁力でアーマチュアディスク３０が吸引されることによって、ロータシャフト１１がスラスト方向（軸線方向）に非接触で支持されるようになっている。
【００５９】
また、ラジアル磁気軸受部８、１２の近傍には、それぞれ変位センサ９、１３が形成されており、ロータシャフト１１のラジアル方向の変位が検出できるようになっている。更に、ロータシャフト１１の下端には変位センサ１７が形成されており、ロータシャフト１１の軸線方向の変位が検出できるようになっている。
変位センサ９、１３は、ロータシャフト１１のラジアル方向の変位を検出する素子であって、本実施形態では、コイル９ｂ、１３ｂを備えた渦電流センサなどのインダクタンス型センサによって構成されている。
【００６０】
変位センサ９、１３におけるコイル９ｂ、１３ｂはターボ分子ポンプ１の外部に設置された制御装置４８に形成された発振回路の一部となっている。変位センサ９は発振回路の発振に伴って高周波電流が流れ、ロータシャフト１１上に高周波磁界を発生するようになっている。
そして、変位センサ９、１３とターゲット９ａ、１３ａとの距離が変化すると発振器の発振振幅が変化し、これによってロータシャフト１１の変位を検出することができるようになっている。
なお、ロータシャフト１１の変位を検出するセンサは、これに限定されるものではなく、例えば、静電容量式のものや光学式のものなどを用いるようにしてもよい。
【００６１】
制御装置４８は、変位センサ９、１３からの信号によってロータシャフト１１のラジアル方向の変位を検出すると、ラジアル磁気軸受部８、１２の各電磁石８ｂ、１２ｂの磁力を調節してロータシャフト１１を所定の位置に戻すように動作する。
このように、制御装置４８は変位センサ９、１３の信号によりラジアル磁気軸受部８、１２をフィードバック制御する。これによってロータシャフト１１はラジアル磁気軸受部８、１２において電磁石８ｂ、１２ｂから所定の空隙（ギャップ）を隔ててラジアル方向に磁気浮上し、空間中に非接触で保持される。
【００６２】
変位センサ１７も変位センサ９、１３と同様に、コイル１７ｂを備えた構成となっている。そして、コイル１７ｂと対向するロータシャフト１１側に設けられたターゲット１７ａとの距離を検出することによって、スラスト方向の変位を検出している。
制御装置４８は、変位センサ１７からの信号によってロータシャフト１１のスラスト方向の変位を検出すると、スラスト磁気軸受部２０の各電磁石２０ａ、２０ｂの磁力を調節してロータシャフト１１を所定の位置に戻すように動作する。
このように、制御装置４８は変位センサ１７の信号によりスラスト磁気軸受部２０をフィードバック制御する。これによってロータシャフト１１はスラスト磁気軸受部２０において電磁石から所定の空隙を隔ててスラスト方向に磁気浮上し、空間中に非接触で保持される。
このようにして、ロータシャフト１１は、ラジアル磁気軸受部８、１２によりラジアル方向に保持され、スラスト磁気軸受部２０によりスラスト方向に保持されるため、軸線周りに回転するようになっている。
【００６３】
ケーシング２及びベース３の内部には、気体移送機構、即ち排気機能を発揮する構造物におけるステータ部（固定部）が形成されている。このステータ部は、吸気口６側（ターボ分子ポンプ部Ｔ）に設けられたステータ翼２２と、排気口１９側（ねじ溝式ポンプ部Ｓ）に設けられたねじ溝スペーサ５、ステータコラム１８などから構成されている。
ステータ翼２２は、ロータシャフト１１の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜してケーシング２の内周面からロータシャフト１１に向かって伸びたブレードから構成されている。ターボ分子ポンプ部Ｔでは、これらステータ翼２２が軸線方向に、ロータ翼２１と互い違いに複数段形成されている。各段のステータ翼２２は、円筒形状をしたスペーサ２３により互いに隔てられている。
【００６４】
ねじ溝スペーサ５は、内周面にらせん溝７が形成された、排気口１９側（ベース３近傍）の肉厚が薄く形成された円筒形の部材である。
ねじ溝スペーサ５の内周面は、所定の間隙を隔てて円筒部材２９の外周面に対面するようになっている。
ねじ溝スペーサ５に形成されたらせん溝７の方向は、らせん溝７内をロータ２４の回転方向にガスが輸送された場合、排気口１９に向かう方向である。らせん溝７の深さは排気口１９に近づくにつれ浅くなるようになっている。そして、らせん溝７を輸送されるガスは排気口１９に近づくにつれて圧縮されるようになっている。
【００６５】
ベース３は、ケーシング２と共にターボ分子ポンプ１の外装体を構成している。ベース３のラジアル方向中央には、回転部の回転軸線と同心に円筒形状を有するステータコラム１８が、吸気口６方向に取り付けられている。
このステータコラム１８の内部に、モータ部１０及びラジアル磁気軸受部８、１２が配設されている。
ターボ分子ポンプ１には、変位センサ９の吸気口６側に保護用ベアリング４０、変位センサ１３の排気口１９側に保護用ベアリング４９が設けられている。
保護用ベアリング４０、４９は、ターボ分子ポンプ１の起動時、停止時や、停電等によりラジアル磁気軸受部８、１２やスラスト磁気軸受部２０が正常に動作しない非常時（タッチダウン時）にロータシャフト１１を支持するための軸受である。
【００６６】
また、ベース３の外周面にパージポート６０が設けられている。パージポート６０は、パージガス流路を介してベース３の内部領域、即ち、電気部品収納部と連通している。
パージガス流路は、ベース３の外周壁面から内周壁面まで径方向に沿って貫通して形成された貫通横孔であり、パージポート６０から供給（導入）されるパージガスを、電気部品収納部へ送り込むパージガスの供給路として機能する。
なお、図示しないが、パージポート６０の他端は、パージガスをパージポート６０へ供給するガス供給装置に接続されている。
【００６７】
ここで、パージポート６０から導入されるパージガスの機能について説明する。
ターボ分子ポンプ１を用いて、半導体製造装置が設けられた真空容器、例えばエッチング装置や化学気相成長装置（ＣＶＤ）における真空容器の排気を行う際に、真空容器から排気する気体にプロセスガスとして用いられた腐食性ガスが含まれる場合がある。
このような腐食性ガスが吸気口６からターボ分子ポンプ１の内部に取り込まれると、そのガスによって、ターボ分子ポンプ１の内部における、耐蝕処理が施されていない電気部品（電装品）、保護ベアリング、ロータシャフト１１などが腐食されるおそれがある。
そこで、パージポート６０からパージガス、例えば窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスを電気部品収納部に供給することにより、電気部品を腐食性ガスから保護するように構成されている。
【００６８】
パージポート６０から導入されたパージガスは、図６において、矢印Ｐで示されるように、ベース３及びステータコラム１８の内部に導入され、モータ部１０や磁気軸受８、１２のロータとステータ間を通ってロータシャフト１１の上部側に移動し、更に、ステータコラム１８とロータ２４内周面間を通って排気口１９まで送られ、吸気口６から取り込まれた気体と共にターボ分子ポンプ１から排出される。
なお、図６に示されるように、吸気口６から取り込まれた気体分子の流れは、中抜きの矢印Ｇで示す通りである。
【００６９】
このような構成を有するターボ分子ポンプ１は、真空容器、例えば、半導体製造装置に設けられた内部が高真空状態に保たれたプロセスチャンバなどの排気処理を行う際の真空ポンプとして用いられている。
【００７０】
次に、以上のように構成されたターボ分子ポンプ１に、上述したセンサユニット５０又はセンサユニット５００の配置箇所について説明する。
センサユニット５０又はセンサユニット５００は、第１温度センサ５１をロータ２４に対向させて、ステータ７０に固定すれば、いずれの場所でもよいが、図６に示すａ〜ｄの四箇所のうちのいずれかに配置することがより望ましい。
【００７１】
（ａ）第１設置場所ａ
この第１設置場所ａでは、ステータコラム１８の外径部・排気口近傍にセンサを設置して、ロータ２４（ロータ翼２１）内径部の温度を計測する。
白抜き矢印Ｇで示す排気流路内では、排気要素（ターボ分子ポンプ部Ｔとねじ溝式ポンプ部Ｓ）による圧縮作用により、ガスの温度や圧力は大きく変動する。
ロータ２４が熱伝導率の高い軽合金材料より一体成型されている場合、排気ガスよりもロータ２４の比熱の方が大きいため、ガスの温度が局所的に上昇したとしても、それに接するロータ２４では構造内部に熱が散逸するため、ロータ翼構造内の分布は、ガスの局所的な温度分布よりも小さくなる傾向にある。
本実施形態の第１温度センサ５１はガスの温度を測定しているので、ガスの局所的な温度分布をも捕らえてしまう結果、過剰な出力を発生する可能性がある。
よって、センサは排気流路Ｇでない場所に設置することが好ましいことから、第１設置場所ａにセンサユニットを配置する。
【００７２】
また、本実施形態の第１温度センサ５１による温度の測定は、ステータ２４と接触することでロータ２４と同一温度となったガスが第１温度センサ５１と接触することで、間接的に非接触でロータ２４の温度を測定するものである。このため、真空ポンプ内部において、圧力が高い部分（気体分子が多く存在する部分）に配置した方が動作が安定する。
そこで、下流の排気口１９付近がポンプ内部において圧力の高い部分であるため、ロータ２４内側の下流部を第１設置場所ａとし、ここにセンサユニット５０又はセンサユニット５００を設置するのが動作の安定性を確保する上も好ましい。
【００７３】
（ｂ）第２設置場所ｂ、ｂ′
なお、ガスの排気流量が至極少ないため、ポンプ内部の圧力が低く、ガスの圧力・温度分布が顕著に発生しない条件においては、センサ測定雰囲気の圧力を確保するためにガス流路内にセンサを設置することが好ましい。
また、図７に関係箇所を抜粋して示したように、ガス流路内におけるガス出口部にセンサを設置する構成いしてもよい（ｂ′）。
そこで、このような条件下では、第２設置場所ｂとして、ロータ２４の排気口近傍の外径部と第１温度センサ５１が対向するように、センサユニット５０又はセンサユニット５００をねじ溝スペーサ５の内径面に設置する。
【００７４】
（ｃ）第３設置場所ｃ
この第３設置場所ｃでは、ステータコラム１８外径部・ロータシャフト１１との締結部に近い箇所にセンサを設置して、ロータ２４内径部の温度を計測する。
上述したように、排気するガスには腐食性の強いガスが含まれる場合がある。このため、磁気軸受電装品、保護用ベアリング、ロータシャフト１１が内装されているステータ内部への腐食性ガスの進入を防ぐために、ステータ内部へパージガスＰを流している。
ロータ２４の表面において、ロータ２４の内側・ロータシャフト１１との締結部近傍は、パージガスによる腐食性ガスの進入防止効果が最も高い部分である。
一方、前述したように、ロータ２４はアルミ合金材料により一体成型されているため、部品内での温度分布は充分に小さい。
そこで、測定精度を保ちつつ、センサ部品が腐食されるリスクを減らすための最適な設置箇所として、第３設置場所にセンサユニット５０又はセンサユニット５００を設置する。
【００７５】
（ｄ）第４設置場所ｄ
第３設置場所ｃと同様の理由により、ロータシャフト１１に対向するステータコラム１８内側を第４設置場所ｄとし、ここにセンサユニット５０又はセンサユニット５００を設置して、ロータシャフト１１の温度を計測する。第４設置場所ｄは、ロータシャフト１１のロータ２４に近い部分である。
パージガスＰによる腐食性ガスの進入防止効果が高く、センサユニット５０又はセンサユニット５００の構造保護には最適である。
ロータ２４との締結面に近い箇所であれば、ロータ２４との温度差は小さいので、ロータシャフト１１の温度を測定することにより他構成よりは精度が低下するものの、ロータ２４の温度を推定することができる。
【００７６】
また、センサユニット５０又はセンサユニット５００の信号線（リード線５４）をポンプ外部の制御装置４８に導くためには、真空コネクタを介して外部に信号線を引き出す必要がある。他の方法は、ベース３もしくはステータコラム１８を貫通して信号線を通す必要があり、この貫通部を通して腐食ガスがベースやステータ内部に侵入して内部の部品を腐食しないように、貫通部と信号リード線との間の封止が必要となり、構造が複雑になるため、コストアップや信頼性が低下する。
第４設置場所ｄでは、ステータコラム１８内側にセンサを設置すれば、ステータコラム内部の電装品とともに信号リード線を設けてモールド封止することができるので、上記貫通部は必要がなく、コストが安く、信頼性も高い。
【００７７】
以上説明したように、各本実施形態によるセンサユニットを、第１〜第４の各設置場所ａ〜ｄのいずれかの場所に設置することで、次の効果を得ることができる。
（１）安価なセンサ（サーミスタや熱電対）でも、真空中での正確な温度測定が可能である。
（２）精度が高いために、希薄圧力環境下においてもガスを介した熱伝導により回転体の測定が可能である。よって、分子ポンプの中でも圧力が比較的高い箇所にこのユニットを設置すれば、ロータ２４に赤外線輻射面を設置しなくともロータ２４の温度モニタが可能である。輻射面を設置するコストを省くことが可能である。
【図１】
2010021307.tif 000003
【図２】
2010021307.tif 000004
【図３】
2010021307.tif 000005
【図４】
2010021307.tif 000006
【図５】
2010021307.tif 000007
【図６】
2010021307.tif 000008
【図７】
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【国際調査報告】
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