(57)【要約】【課題】放熱構造が簡素で部品交換時のコストを低減出来、これまでよりも小型のポンプに構成できる一方で製造の容易な制御装置、該制御装置に搭載された基板、及び該制御装置が適用された真空ポンプを提供する。【解決手段】１枚のパワー基板２１上には磁気軸受の電磁石１０４等に対し電流を流すためのＦＥＴを含む駆動電流増幅器５と三相のモータ１２１に対し電流を流すためのＦＥＴを含む駆動電流増幅器７とが搭載されている。一方、１枚の制御基板２３上には、磁気軸受浮上制御のためのディジタル回路やセンサ回路を含む弱電素子からなる磁気軸受浮上制御６と、モータ１２１に対する回転速度制御８に必要なディジタル回路やセンサ回路を含む弱電素子が搭載されている。パワー素子の含まれているのがパワー基板２１のみなのでこのパワー基板２１のみが熱のため寿命が短く故障し易い。パワー基板２１は筐体１２に対し放熱シート２４を介して固着されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気軸受に電流を流す磁気軸受用駆動電流増幅器とモータに電流を流すモータ用駆動電流増幅器とを搭載したパワー基板と、
前記磁気軸受による浮上制御と前記モータの回転速度制御を担う制御基板と、
該制御基板と前記パワー基板とを収納する筐体とを備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制御基板には、更に、前記磁気軸受と前記モータの状態を監視し通知制御するユーザーインターフェイスと、
ユーザとの間で通信を行う伝送部を含むことを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記パワー基板と前記筐体との間には放熱手段が介在されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記パワー基板に搭載された電子素子のうち最大高さの範囲内に前記制御基板に搭載された少なくとも１つの電子素子の高さの一部若しくは全てが含まれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御基板が前記筐体の内部に位置決め手段を介して支持されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記パワー基板の配線パターンを形成する銅箔の厚みが３５μｍ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記パワー基板に搭載された電子素子には２００ｍＡ以上の電流が流され、
一方、前記制御基板に搭載された電子素子には２００ｍＡ未満の電流が流されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の制御装置に搭載され、パワー素子を含むことを特徴とするパワー基板。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の制御装置に搭載され、ディジタル回路及びセンサー回路のいずれか少なくとも一方を含む制御系の弱電素子を有することを特徴とする制御基板。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の制御装置を適用したことを特徴とする真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制御装置、該制御装置に搭載された基板、及び該制御装置が適用された真空ポンプに係わり、特に放熱構造が簡素で部品交換時のコストを低減出来、これまでよりも小型のポンプに構成できる一方で製造の容易な制御装置、該制御装置に搭載された基板、及び該制御装置が適用された真空ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のエレクトロニクスの発展に伴い、メモリや集積回路といった半導体の需要が急激に増大している。
これらの半導体は、きわめて純度の高い半導体基板に不純物をドープして電気的性質を与えたり、エッチングにより半導体基板上に微細な回路を形成したりなどして製造される。
【０００３】
そして、これらの作業は空気中の塵等による影響を避けるため高真空状態のチャンバ内で行われる必要がある。このチャンバの排気には、一般に真空ポンプが用いられているが、特に残留ガスが少なく、保守が容易等の点から真空ポンプの中の一つであるターボ分子ポンプが多用されている。
【０００４】
また、半導体の製造工程では、さまざまなプロセスガスを半導体の基板に作用させる工程が数多くあり、ターボ分子ポンプはチャンバ内を真空にするのみならず、これらのプロセスガスをチャンバ内から排気するのにも使用される。
さらに、ターボ分子ポンプは、電子顕微鏡等の設備において、粉塵等の存在による電子ビームの屈折等を防止するため、電子顕微鏡等のチャンバ内の環境を高度の真空状態にするのにも用いられている。
【０００５】
このターボ分子ポンプは、ポンプ本体とそのポンプ本体を制御する制御装置とからなる。
ポンプ本体と制御装置との間は、通常、ケーブルとコネクタプラグ機構とで接続される。また、このポンプ本体と制御装置間のケーブルの接続ミスやケーブルの長さ調整の煩雑さを回避するため、従来特許文献１のようにポンプ本体と制御装置を一体化した構造が知られている。
【０００６】
この制御装置の内部ブロック図を図４に示す。
図４に示すように従来は主に機能面の分離や設計のし易さから磁気軸受（Active Magnetic Bearing 以下、AMBと略す）の各電磁石に対する駆動電流増幅器５と磁気軸受浮上制御６は１枚のＡＭＢ基板１が担い、一方、モータに対する駆動電流増幅器７と回転速度制御８は１枚のモータ基板２が担っていた。そして、このＡＭＢ基板１とモータ基板２とはユーザインターフェイス９とＩ／Ｏポート１１を含む１枚のインターフェイス基板３を介してユーザ４に対して信号を送信したりユーザからの指令信号を受けるようになっていた。
【０００７】
ここに、ＡＭＢ基板１には各電磁石に対する駆動電流増幅に必要なＦＥＴ等を含む電力増幅素子と磁気軸受浮上制御のためのディジタル回路やセンサ回路を含む弱電素子とが同じ基板に搭載されていた。また、モータ基板２には三相のモータに対する駆動電流増幅に必要なＦＥＴ等を含む電力増幅素子とモータの回転制御のためのディジタル回路やセンサ回路を含む弱電素子とが同じ基板に搭載されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３２５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のように機能面から回路を分離した場合、ＡＭＢ基板１とモータ基板２の両方に駆動電流増幅の素子が存在しているため、それぞれの基板における素子が発する発熱量が大きく、ＡＭＢ基板１とモータ基板２の両方に対してそれぞれ放熱対策を施す必要があった。このため、ＡＭＢ基板１とモータ基板２とには、図４及び図５の基板配置図に示すように双方共に筐体１２に接する放熱シート１３と筐体蓋１４に接する放熱シート１５を配置するスペースが必要であった。
【００１０】
そして、筐体蓋１４を閉じる際には、人が内部の状況を目視で確認できないため、素子同士が互いに衝突しないように図５に点線で示すように素子同士がそれぞれの基板のエリアを超えて高さ方向に突出しないように余裕をもって配置されていた。この点は、インターフェイス基板３も間に存在するためより一層の高さ方向の余裕が必要であった。従って、制御装置の筐体としては大きくならざるを得なかった。また、筐体蓋１４を閉じる際には、人が内部の状況を目視で確認できないため、組み立て作業の際には基板間ケーブルに遊びが必要であった。
【００１１】
また、このように、ＡＭＢ基板１とモータ基板２とは双方共に熱を発生するため、ＡＭＢ基板１とモータ基板２は共に故障し易かった。故障の際には基板単位に交換することが多いので、交換用にＡＭＢ基板１とモータ基板２の両方を一定数量常に在庫確保する必要があった。
【００１２】
更に、ＡＭＢ基板１とモータ基板２のそれぞれには、駆動電流増幅の素子とディジタル回路やセンサ回路の弱電回路とが１枚の基板上に混在しているが、駆動電流増幅の素子で発生したノイズが弱電回路側に乗らないように電力系の素子と弱電系の素子のエリアの棲み分けをする必要があり、その分基板が大きくなっていた。
【００１３】
更に、ＡＭＢ基板１とモータ基板２とにはＦＥＴ等の増幅用の素子が搭載されているため、電流量に応じて配線パターン幅を広くする必要があった。また、この幅の広い銅箔のために各素子間の隙間が大きくなりＡＭＢ基板１とモータ基板２が大きくなっていた。
【００１４】
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、放熱構造が簡素で部品交換時のコストを低減出来、これまでよりも小型のポンプに構成できる一方で製造の容易な制御装置、該制御装置に搭載された基板、及び該制御装置が適用された真空ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このため本発明（請求項１）は制御装置の発明であって、磁気軸受に電流を流す磁気軸受用駆動電流増幅器とモータに電流を流すモータ用駆動電流増幅器とを搭載したパワー基板と、前記磁気軸受による浮上制御と前記モータの回転速度制御を担う制御基板と、該制御基板と前記パワー基板とを収納する筐体とを備えて構成した。
【００１６】
従来、磁気軸受とモータに対する駆動制御について機能面から基板を細かく分離していたのに比べて、電力の必要な基板と弱電で済む基板の２種類の基板としてまとめた。このため、従来よりも収納する基板の枚数が減り小型に設計できる。また、基板間を渡るコネクタの本数も少なくなり、その分でも小型に設計できる。
【００１７】
放熱の必要なのはパワー基板だけであり、放熱シートは１枚で足りる。パワー基板のみが熱のため寿命が短く故障し易い。従って、交換のために用意しておく基板はこのパワー基板の１種類の基板だけで済む。１種類の基板だけを量産すればよいため、修理コストも低減できる。制御基板については発熱量は少なく熱に影響されることもないため、基板の寿命は長く故障はほとんどしない。自然空冷で十分である。
【００１８】
また、従来は放熱を考慮した形で基板を制御装置内に配置する必要があったのでレイアウトが複雑であったが、本発明では放熱を集中できレイアウトが簡単で作業性もよくなった。基板の取り付け作業が容易でありケーブルの長さも必要最低限で済む。
【００１９】
また、本発明（請求項２）は制御装置の発明であって、前記制御基板には、更に、前記磁気軸受と前記モータの状態を監視し通知制御するユーザーインターフェイスと、ユーザとの間で通信を行う伝送部を含むことを特徴とする。
【００２０】
更に、本発明（請求項３）は制御装置の発明であって、前記パワー基板と前記筐体との間には放熱手段が介在されたことを特徴とする。
【００２１】
放熱手段にはヒートシンクや放熱シートを含む。放熱手段を設置する箇所が１箇所だけなので放熱を集中できレイアウトが簡単で作業性もよくなった。
【００２２】
更に、本発明（請求項４）は制御装置の発明であって、前記パワー基板に搭載された電子素子のうち最大高さの範囲内に前記制御基板に搭載された少なくとも１つの電子素子の高さの一部若しくは全てが含まれることを特徴とする。
【００２３】
基板間の部品は干渉しないようにレイアウトを設計できる。従って、制御装置の高さを低く抑えることができる。その結果、請求項１の効果である基板の枚数を減らせたことで小型化できた点と併せて従来の制御装置の高さを低く抑えることが出来る。
【００２４】
更に、本発明（請求項５）は制御装置の発明であって、前記制御基板が前記筐体の内部に位置決め手段を介して支持されたことを特徴とする。
【００２５】
制御基板は、例えば筐体より立設されたロッド等の位置決め手段により支持される。このため、筐体蓋は開けた状態で作業員が目で確認しつつ基板やコネクタの取り付け作業ができる。組み立ては一方向である。従って、取り付け作業が容易でありケーブルの長さも必要最低限で済む。
【００２６】
更に、本発明（請求項６）は制御装置の発明であって、前記パワー基板の配線パターンを形成する銅箔の厚みが３５μｍ以上であることを特徴とする。
【００２７】
パワー基板については、配線パターンの銅箔の幅を狭く、かつ銅箔の厚みを厚くすることで従来よりもパワー素子を高密度に搭載できる。
【００２８】
更に、本発明（請求項７）は制御装置の発明であって、前記パワー基板に搭載された電子素子には２００ｍＡ以上の電流が流され、一方、前記制御基板に搭載された電子素子には２００ｍＡ未満の電流が流されることを特徴とする。
【００２９】
更に、本発明（請求項８）はパワー基板の発明であって、請求項１〜７のいずれか１項に記載の制御装置に搭載され、パワー素子を含むことを特徴とする。
【００３０】
更に、本発明（請求項９）は制御基板の発明であって、請求項１〜７のいずれか１項に記載の制御装置に搭載され、ディジタル回路及びセンサー回路のいずれか少なくとも一方を含む制御系の弱電素子を有することを特徴とする。
【００３１】
更に、本発明（請求項１０）は真空ポンプの発明であって、請求項１〜７のいずれか１項に記載の制御装置を適用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように本発明（請求項１）によれば、磁気軸受に電流を流す磁気軸受用駆動電流増幅器とモータに電流を流すモータ用駆動電流増幅器とを搭載したパワー基板と、磁気軸受による浮上制御とモータの回転速度制御を担う制御基板とに分離したので、従来よりも収納する基板の枚数が減り小型に設計できる。放熱の必要なのはパワー基板だけであり、放熱シートは１枚で足りる。パワー基板のみが熱のため寿命が短く故障し易い。従って、交換のために用意しておく基板はこのパワー基板の１種類の基板だけで済む。
また、従来は放熱を考慮した形で基板を制御装置内に配置する必要があったのでレイアウトが複雑であったが、本発明では放熱を集中できレイアウトが簡単で作業性もよくなった。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態の全体構成図
【図２】制御装置の内部ブロックを基板構成と共に示した図
【図３】制御装置の内部の基板の配置を示す図
【図４】制御装置の内部ブロックを基板構成と共に示した図（従来）
【図５】制御装置の内部の基板の配置を示す図（従来）
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態の構成図を図１に示す。図１において、ターボ分子ポンプ１０は、ポンプ本体１００と制御装置２００とが一体化されている。但し、ポンプ本体１００と制御装置２００とは分離されていても本実施形態の適用は可能である。
【００３５】
ポンプ本体１００の円筒状の外筒１２７の上端には吸気口１０１が形成されている。外筒１２７の内方には、ガスを吸引排気するためのタービンブレードによる複数の回転翼１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・を周部に放射状かつ多段に形成した回転体１０３を備える。
【００３６】
この回転体１０３の中心にはロータ軸１１３が取り付けられており、このロータ軸１１３は、例えば、いわゆる５軸制御の磁気軸受により空中に浮上支持かつ位置制御されている。
【００３７】
上側径方向電磁石１０４は、４個の電磁石が、ロータ軸１１３の径方向の座標軸であって互いに直交するＸ軸とＹ軸とに対をなして配置されている。この上側径方向電磁石１０４に近接かつ対応されて４個の電磁石からなる上側径方向センサ１０７が備えられている。この上側径方向センサ１０７は回転体１０３の径方向変位を検出し、制御装置２００に送るように構成されている。
【００３８】
制御装置２００においては、上側径方向センサ１０７が検出した変位信号に基づき、ＰＩＤ調節機能を有する補償回路を介して上側径方向電磁石１０４の励磁を制御し、ロータ軸１１３の上側の径方向位置を調整する。
【００３９】
ロータ軸１１３は、高透磁率材（鉄など）などにより形成され、上側径方向電磁石１０４の磁力により吸引されるようになっている。かかる調整は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにそれぞれ独立して行われる。
【００４０】
また、下側径方向電磁石１０５及び下側径方向センサ１０８が、上側径方向電磁石１０４及び上側径方向センサ１０７と同様に配置され、ロータ軸１１３の下側の径方向位置を上側の径方向位置と同様に調整している。
【００４１】
更に、軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂが、ロータ軸１１３の下部に備えた円板状の金属ディスク１１１を上下に挟んで配置されている。金属ディスク１１１は、鉄などの高透磁率材で構成されている。ロータ軸１１３の軸方向変位を検出するために軸方向センサ１０９が備えられ、その軸方向変位信号が制御装置２００に送られるように構成されている。
【００４２】
そして、軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂは、この軸方向変位信号に基づき制御装置２００のＰＩＤ調節機能を有する補償回路を介して励磁制御されるようになっている。軸方向電磁石１０６Ａと軸方向電磁石１０６Ｂは、磁力により金属ディスク１１１をそれぞれ上方と下方とに吸引する。
【００４３】
このように、制御装置２００は、この軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂが金属ディスク１１１に及ぼす磁力を適当に調節し、ロータ軸１１３を軸方向に磁気浮上させ、空間に非接触で保持するようになっている。
【００４４】
モータ１２１は、ロータ軸１１３を取り囲むように周状に配置された複数の磁極を備えている。各磁極は、ロータ軸１１３との間に作用する電磁力を介してロータ軸１１３を回転駆動するように、制御装置２００によって制御されている。
【００４５】
回転翼１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・とわずかの空隙を隔てて複数枚の固定翼１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ・・・が配設されている。回転翼１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・は、それぞれ排気ガスの分子を衝突により下方向に移送するため、ロータ軸１１３の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成されている。
【００４６】
また、固定翼１２３も、同様にロータ軸１１３の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成され、かつ外筒１２７の内方に向けて回転翼１０２の段と互い違いに配設されている。
そして、固定翼１２３の一端は、複数の段積みされた固定翼スペーサ１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ・・・の間に嵌挿された状態で支持されている。
【００４７】
固定翼スペーサ１２５はリング状の部材であり、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。
【００４８】
固定翼スペーサ１２５の外周には、わずかの空隙を隔てて外筒１２７が固定されている。外筒１２７の底部にはベース部１２９が配設され、固定翼スペーサ１２５の下部とベース部１２９の間にはネジ付きスペーサ１３１が配設されている。そして、ベース部１２９中のネジ付きスペーサ１３１の下部には排気口１３３が形成され、外部に連通されている。
【００４９】
ネジ付きスペーサ１３１は、アルミニウム、銅、ステンレス、鉄、又はこれらの金属を成分とする合金などの金属によって構成された円筒状の部材であり、その内周面に螺旋状のネジ溝１３１ａが複数条刻設されている。
ネジ溝１３１ａの螺旋の方向は、回転体１０３の回転方向に排気ガスの分子が移動したときに、この分子が排気口１３３の方へ移送される方向である。
【００５０】
回転体１０３の回転翼１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・に続く最下部には回転翼１０２ｄが垂下されている。この回転翼１０２ｄの外周面は、円筒状で、かつネジ付きスペーサ１３１の内周面に向かって張り出されており、このネジ付きスペーサ１３１の内周面と所定の隙間を隔てて近接されている。
【００５１】
ベース部１２９は、ターボ分子ポンプ１０の基底部を構成する円盤状の部材であり、一般には鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属によって構成されている。
【００５２】
ベース部１２９はターボ分子ポンプ１０を物理的に保持すると共に、熱の伝導路の機能も兼ね備えているので、鉄、アルミニウムや銅などの剛性があり、熱伝導率も高い金属が使用されるのが望ましい。
【００５３】
かかる構成において、回転翼１０２がモータ１２１により駆動されてロータ軸１１３と共に回転すると、回転翼１０２と固定翼１２３の作用により、吸気口１０１を通じてチャンバからの排気ガスが吸気される。
【００５４】
吸気口１０１から吸気された排気ガスは、回転翼１０２と固定翼１２３の間を通り、ベース部１２９へ移送される。このとき、排気ガスが回転翼１０２に接触又は衝突する際に生ずる摩擦熱や、モータ１２１で発生した熱の伝導や輻射などにより、回転翼１０２の温度は上昇するが、この熱は、輻射又は排気ガスの気体分子等による伝導により固定翼１２３側に伝達される。
【００５５】
固定翼スペーサ１２５は、外周部で互いに接合しており、固定翼１２３が回転翼１０２から受け取った熱や排気ガスが固定翼１２３に接触又は衝突する際に生ずる摩擦熱などを外筒１２７やネジ付きスペーサ１３１へと伝達する。
ネジ付きスペーサ１３１に移送されてきた排気ガスは、ネジ溝１３１ａに案内されつつ排気口１３３へと送られる。
【００５６】
次に、制御装置２００内の基板構成について説明する。
制御装置２００の内部ブロック図を基板構成と共に図２に示す。
図２に示すように、１枚の基板で構成されるパワー基板２１上には、磁気軸受の各電磁石１０４、１０５、１０６に対し電流を流すためのスイッチング素子としてのＦＥＴを含む駆動電流増幅器５と三相のモータ１２１に対し電流を流すためのスイッチング素子としてのＦＥＴを含む駆動電流増幅器７とが搭載されている。ここに、駆動電流増幅器５は磁気軸受用駆動電流増幅器に相当し、駆動電流増幅器７はモータ用駆動電流増幅器に相当する。
即ち、パワー基板２１には２００ｍＡ以上の電流を必要とする電流増幅や駆動用の電子素子（パワー素子）がまとめられている。このパワー素子に対してはモータ１２１の加速時には１０アンペア程度の電流が流される。
【００５７】
一方、１枚の基板で構成される制御基板２３上には、磁気軸受浮上制御のためのディジタル回路（ＣＰＵやＤＳＰ（Digital Signal Processor）を含む）やセンサ回路を含む弱電素子からなる磁気軸受浮上制御６と、モータ１２１に対する回転速度制御８に必要なディジタル回路（ＣＰＵやＤＳＰを含む）やセンサ回路を含む弱電素子が搭載されている。そして、この制御基板２３上には、弱電素子からなるユーザインターフェイス９とＩ／Ｏポート１１も搭載されており、ユーザ４との間で信号の授受が行われるようになっている。
【００５８】
ユーザインターフェイス９は磁気軸受１０４、１０５、１０６とモータ１２１の状態を監視しユーザ４に対して通知制御を行う。
即ち、制御基板２３には２００ｍＡ未満の弱電電流の流れる制御系の電子素子（弱電素子）がまとめられている。
【００５９】
また、制御装置２００の内部の基板の配置を図３に示す。パワー基板２１は制御装置２００の筐体１２に対し放熱シート２４を介して固着されている。これにより、パワー基板２１で発生をした熱は筐体１２を伝って外部に放熱され自然空冷されている。即ち、筐体１２が放熱板としての役割を担っている。
【００６０】
かかる構成において、図４及び図５の従来の基板配置がＡＭＢ基板１とモータ基板２とインターフェイス基板３の３枚必要だったのに比べて本実施形態ではパワー基板２１と制御基板２３の２枚だけで済んでいる。このため、従来よりも収納する基板の枚数が減り制御装置２００を小型に設計できる。また、コネクタの本数も少なくなり、その分も小型に設計できる。
【００６１】
放熱の必要なのはパワー基板２１だけであり、放熱シート２４は１枚で足りる。従来は、パワー素子の含まれているＡＭＢ基板１とモータ基板２の２枚の基板が熱のため故障し易く交換のためにこれらの２種類の基板を用意する必要があった。これに対して本実施形態ではパワー素子の含まれているのがパワー基板２１のみなのでこのパワー基板２１のみが熱のため寿命が短く故障し易い。従って、交換のために用意しておく基板はこのパワー基板２１の１種類の基板だけで済む。１種類の基板だけを量産すればよいため、修理コストも低減できる。
【００６２】
制御基板２３については発熱量は少なく熱に影響されることもないため、基板の寿命は長く故障はほとんどしない。自然空冷で十分である。
また、従来は放熱を考慮した形でＡＭＢ基板１とモータ基板２の２枚の基板を制御装置内に配置する必要があったのでレイアウトが大変であったが、本実施形態では放熱シート２４を設置する箇所が１箇所だけなので放熱を集中できレイアウトが簡単で作業性もよくなった。
【００６３】
制御基板２３は、筐体１２より立設された図示しないロッドにより支持されている。このため、筐体蓋１４は開けた状態で作業員が目で確認しつつ基板やコネクタの取り付け作業ができる。組み立ては一方向である。従って、取り付け作業が楽でケーブルの長さも必要最低限で済む。
【００６４】
従って、従来のようにケーブルの長さに余裕を取ったがために、筐体の蓋を閉じる際に蓋と筐体の間にケーブルを挟み込んでしまい、なかなかケーブルを収納できないということは無くなる。
また、このように作業員が目で確認しつつ取り付け作業ができるので、回路の高さは例えば、図３中に示すように、パワー基板２１に搭載された素子２５の高さの範囲内に制御基板２３に搭載された素子２６の高さの一部若しくは全てを含めることが出来る。即ち、基板間の部品は干渉しないようにレイアウトを設計できる。従って、制御装置２００の高さを低く抑えることができる。その結果、前述の基板の枚数を減らせたことで小型化できた点と併せて従来の制御装置２００の高さを半分以下に抑えることが出来ている。
【００６５】
更に、従来は、ＡＭＢ基板１とモータ基板２の２枚の基板は共に電力の必要な素子が搭載されていたがために配線パターンの銅箔の幅が広く構成されていた。これに対し本実施形態の制御基板２３では基板を流れる電流量は小さいため配線パターンの銅箔の幅は狭くできる。このため、搭載できる電子素子は高密度に搭載できる。
【００６６】
また、パワー基板２１についても配線パターンの銅箔の幅を狭く、かつ銅箔の厚みを厚くした。即ち、従来の銅箔の厚みは１８μｍで幅が広かったのを本実施形態では銅箔の厚みが３５μｍで幅は狭く構成した。こうすることで従来よりもパワー素子を高密度に搭載できるようになった。
【００６７】
なお、本実施形態ではユーザインターフェイス９とＩ／Ｏポート１１は制御基板２３に搭載するとして説明したが、このユーザインターフェイス９とＩ／Ｏポート１１は制御基板２３とは別の基板とされてもよい。この場合であってもユーザインターフェイス９とＩ／Ｏポート１１からは発熱はほとんど無いので放熱シートはパワー基板２１についての１箇所だけに集中できる。このため、従来よりも制御装置２００を小型に設計できる。そして、この場合には基板は制御基板２３と同様にロッドにより支持されることが可能である。このため、筐体蓋１４は開けた状態で作業員が目で確認しつつ基板やコネクタの取り付け作業ができる。組み立ては一方向である。従って、取り付け作業が楽でケーブルの長さも必要最低限で済む。
【００６８】
なお、本発明に係る制御装置、パワー基板、制御基板、真空ポンプは、上述した複合タイプの真空ポンプの他、全翼タイプの真空ポンプにも適用可能である。
また、本発明の実施形態及び各変形例は、必要に応じて組み合わせる構成にしてもよい。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なすことができ、そして、本発明が当該改変されたものにも及ぶことは当然である。
【符号の説明】
【００６９】
１ ＡＭＢ基板
２ モータ基板
３ インターフェイス基板
４ ユーザ
５、７ 駆動電流増幅器
６ 磁気軸受浮上制御
８ 回転速度制御
９ ユーザインターフェイス
１０ ターボ分子ポンプ
１１ Ｉ／Ｏポート
１２ 筐体
２１ パワー基板
２３ 制御基板
２４ 放熱シート
１００ ポンプ本体
１０４ 上側径方向電磁石
１０５ 下側径方向電磁石
１０６ 軸方向電磁石
１２１ モータ
２００ 制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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