(57)【要約】【課題】真空チャンバに設けられた電離真空計のフィラメント焼損を防止することができる真空ポンプ。【解決手段】真空ポンプ１は、ポンプロータ１１０の回転数を検出する回転数センサ１１３と、真空計２の信号入力端子２２に接続される信号出力端子１２０と、回転数センサ１１３で検出された回転数がポンプロータ１１０の定格回転数よりも低い通電下限回転数以上の場合にはフィラメント通電を許可する通電オン信号を生成し、通電下限回転数未満の場合にはフィラメント通電を禁止する通電オフ信号を生成する信号生成部１２６と、を備え、通電オン信号および通電オフ信号を信号出力端子１２０から出力する。【選択図】図２
2018204437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプロータの回転数を検出する回転数検出部と、
電離真空計のフィラメント通電制御信号入力端子に接続される信号出力端子と、
前記回転数検出部で検出された回転数がポンプロータの定格回転数よりも低い通電下限回転数以上の場合にはフィラメント通電を許可する第１のフィラメント通電制御信号を生成し、通電下限回転数未満の場合にはフィラメント通電を禁止する第２のフィラメント通電制御信号を生成する信号生成部と、を備え、
前記第１および第２のフィラメント通電制御信号を前記信号出力端子から出力する、真空ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の真空ポンプと、
電離真空計と、を備える真空排気システムであって、
前記電離真空計は、
前記真空ポンプにより排気される真空チャンバの圧力を検出するセンサ部と、
前記センサ部に設けられたフィラメントの通電を制御する制御部と、
前記フィラメント通電制御信号入力端子と、を備え、
前記制御部は、前記第１のフィラメント通電制御信号が入力されると前記フィラメントに通電し、前記第２のフィラメント通電制御信号が入力されると前記フィラメントの通電を停止する、真空排気システム。
【請求項３】
真空チャンバの圧力を検出するセンサ部、および前記センサ部のフィラメントの通電を制御する制御部を有する電離真空計と、
前記真空チャンバに接続され、ポンプロータの回転数情報を検出する検出部を有する真空ポンプと、
前記回転数情報が前記真空ポンプから入力される排気システム用コントローラと、を備え、
前記排気システム用コントローラは、前記回転数情報に基づいて前記ポンプロータの回転数がポンプロータの定格回転数よりも低い通電下限回転数以上であると判断した場合にはフィラメント通電を許可する第１のフィラメント通電制御信号を、通電下限回転数未満と判断した場合にはフィラメント通電を禁止する第２のフィラメント通電制御信号をそれぞれ前記制御部へ出力し、
前記電離真空計の前記制御部は、前記第１のフィラメント通電制御信号が入力されると前記フィラメントに通電し、前記第２のフィラメント通電制御信号が入力されると前記フィラメントの通電を停止する、真空排気システム。
【請求項４】
真空チャンバの圧力を検出するセンサ部、および前記センサ部のフィラメントの通電を制御する制御部を有する電離真空計と、
前記真空チャンバに接続され、ポンプロータの回転数情報を検出する検出部を有する真空ポンプと、
前記電離真空計の前記電離真空計に電力を供給する電力供給部を有し、前記回転数情報が前記真空ポンプから入力される排気システム用コントローラと、を備え、
前記排気システム用コントローラは、前記回転数情報に基づいて前記ポンプロータの回転数がポンプロータの定格回転数よりも低い通電下限回転数以上であると判断した場合には前記電力供給部から電力を供給し、通電下限回転数未満と判断した場合には前記電力供給部からの電力供給を停止する、真空排気システム。
【請求項５】
請求項３または４に記載の真空排気システムに適用される、排気システム用コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空ポンプ、真空排気システムおよび排気システム用コントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、真空チャンバを比較的高真空まで真空排気する場合、圧力計測には電離真空計が用いられる。電離真空計は、測定子と、測定子に接続される測定器とで構成される。測定子は、熱電子を放出するフィラメントと、熱電子を加速すると共に捕集するグリッドと、熱電子との衝突によりイオン化された気体分子のイオンを捕集するイオンコレクタとを有している。圧力計測を行う場合には、フィラメントを通電加熱し、そのときにイオンコレクタに流れるイオン電流を計測し、イオン電流の大きさに基づいて圧力を推定する。
【０００３】
電離真空は、大気圧に近い圧力においてフィラメントに通電するとフィラメントが焼損するという欠点を有している。そのため、市販の測定器には、圧力が高いとフィラメントに通電しないような保護回路を備えたものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−７２６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、フィラメントを通電状態にして高真空測定をしている際に、バルブの誤操作や大気突入等によりチャンバ内の圧力が急激に上昇した場合には、保護回路によるフィラメントオフ動作が間に合わずにフィラメントを焼損してしまう可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の好ましい実施形態による真空ポンプは、ポンプロータの回転数を検出する回転数検出部と、電離真空計のフィラメント通電制御信号入力端子に接続される信号出力端子と、前記回転数検出部で検出された回転数がポンプロータの定格回転数よりも低い通電下限回転数以上の場合にはフィラメント通電を許可する第１のフィラメント通電制御信号を生成し、通電下限回転数未満の場合にはフィラメント通電を禁止する第２のフィラメント通電制御信号を生成する信号生成部と、を備え、前記第１および第２のフィラメント通電制御信号を前記信号出力端子から出力する。
本発明の好ましい実施形態による真空排気システムは、前記実施形態の真空ポンプと、電離真空計と、を備える真空排気システムであって、前記電離真空計は、前記真空ポンプにより排気される真空チャンバの圧力を検出するセンサ部と、前記センサ部に設けられたフィラメントの通電を制御する制御部と、前記フィラメント通電制御信号入力端子と、を備え、前記制御部は、前記第１のフィラメント通電制御信号が入力されると前記フィラメントに通電し、前記第２のフィラメント通電制御信号が入力されると前記フィラメントの通電を停止する。
本発明の好ましい実施形態による真空排気システムは、真空チャンバの圧力を検出するセンサ部、および前記センサ部のフィラメントの通電を制御する制御部を有する電離真空計と、前記真空チャンバに接続され、ポンプロータの回転数情報を検出する検出部を有する真空ポンプと、前記回転数情報が前記真空ポンプから入力される排気システム用コントローラと、を備え、前記排気システム用コントローラは、前記回転数情報に基づいて前記ポンプロータの回転数がポンプロータの定格回転数よりも低い通電下限回転数以上であると判断した場合にはフィラメント通電を許可する第１のフィラメント通電制御信号を、通電下限回転数未満と判断した場合にはフィラメント通電を禁止する第２のフィラメント通電制御信号をそれぞれ前記制御部へ出力し、前記電離真空計の前記制御部は、前記第１のフィラメント通電制御信号が入力されると前記フィラメントに通電し、前記第２のフィラメント通電制御信号が入力されると前記フィラメントの通電を停止する。
本発明の好ましい実施形態による真空排気システムは、真空チャンバの圧力を検出するセンサ部、および前記センサ部のフィラメントの通電を制御する制御部を有する電離真空計と、前記真空チャンバに接続され、ポンプロータの回転数情報を検出する検出部を有する真空ポンプと、前記電離真空計の前記電離真空計に電力を供給する電力供給部を有し、前記回転数情報が前記真空ポンプから入力される排気システム用コントローラと、を備え、前記排気システム用コントローラは、前記回転数情報に基づいて前記ポンプロータの回転数がポンプロータの定格回転数よりも低い通電下限回転数以上であると判断した場合には前記電力供給部から電力を供給し、通電下限回転数未満と判断した場合には前記電力供給部からの電力供給を停止する。
本発明の好ましい実施形態による排気システム用コントローラは、上記実施形態の真空排気システムに適用される上記排気システム用コントローラである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、真空チャンバに設けられた電離真空計のフィラメント焼損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、真空装置に搭載された真空ポンプを示す図である。
【図２】図２は、真空ポンプおよび真空計の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、フィラメント通電制御を説明する図である。
【図４】図４は、第２の実施の形態を示す図である。
【図５】図５は、第２の実施の形態の変形例を示す図である。
【図６】図６は、永久磁石とボールベアリングとで軸支した回転センサレス式の真空ポンプを示す図である。
【図７】図７は、図６に示すポンプユニットを備える真空ポンプの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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の実施の形態−
図１は、真空装置に搭載された真空ポンプ１を示す図である。真空チャンバ４の排気ポート４ａには真空ポンプ１が接続され、ゲージポート４ｂには真空計２が取り付けられている。真空ポンプ１は、ポンプロータ（不図示）を有するポンプユニット１１と、ポンプユニット１１を駆動制御するコントロールユニット１２とで構成されている。本実施の形態では、真空ポンプ１にターボ分子ポンプが用いられており、ポンプユニット１１に設けられた排気口１１５には、バックポンプ３が接続されている。図１に示す構成では、バックポンプ３は、真空チャンバ４の粗引きポンプとしても用いられる。
【００１０】
真空計２は、電源端子２１および信号入力端子２２を備えている。信号入力端子２２は、信号ライン２３によってコントロールユニット１２の信号出力端子１２０と接続されている。コントロールユニット１２には、ポンプ情報を表示する表示部１２１や起動スイッチ等の操作入力部１２２が設けられている。
【００１１】
図２は、真空ポンプ１および真空計２の概略構成を示すブロック図である。図２に示す真空計２はトランスデューサ型真空計と呼ばれるもので（例えば、WO2011/099238A1参照）、圧力を検出するセンサ部である測定子２Ａと、測定子２Ａに接続される電源部２Ｂとが一体に設けられている。なお、本実施の形態ではトランスデューサ型真空計を例に説明するが、測定子２Ａと電源部２Ｂとが別体の構成、すなわち、測定子と計測器（電源部２Ｂに相当）とで構成される真空計にも同様に適用することができる。
【００１２】
測定子２Ａは熱陰極型電離真空計の一種であるBayard-Alpert型電離真空計であって、フィラメント２００、グリッド２０１、イオンコレクタ２０２の三つの電極で構成される。グリッド２０１に正のグリッド電圧を印加すると共にフィラメント２００を通電加熱すると、フィラメント２００からグリッド２０１に向かって熱電子が放出される。熱電子が気体分子に衝突すると電離によって気体分子がイオン化され、正に帯電したイオンが生成される。イオンコレクタ２０２にはフィラメント電位に対して負の電圧が印加され、生成されたイオンはイオンコレクタ２０２により捕集される。
【００１３】
電源部２Ｂには、電源回路２０３、制御部２０４および電流計２０５が設けられている。電源回路２０３には電源端子２１を介してＤＣ電力が供給される。制御部２０４には信号入力端子２２を介して後述するフィラメント通電制御信号が入力される。電流計２０５はイオンコレクタ２０２に流れるイオン電流を計測し、検出結果を制御部２０４に入力する。
【００１４】
電源回路２０３は、フィラメント２００への電流の供給、グリッド２０１およびイオンコレクタ２０２への電圧の印加を行う。制御部２０４は、電源回路２０３を制御するとともに、電流計２０５で計測されたイオン電流に基づく圧力の算出、信号入力端子２２から入力されたフィラメント通電制御信号に基づくフィラメント２００の通電のオンオフ制御を行う。
【００１５】
真空ポンプ１のポンプユニット１１は、ポンプロータ１１０、ポンプロータ１１０を非接触支持する磁気軸受１１１、ポンプロータ１１０を回転駆動するモータ１１２、ポンプロータ１１０の回転数を検出するための回転数センサ１１３を備えている。コントロールユニット１２は、前述した信号出力端子１２０、表示部１２１および操作入力部１２２の他に、磁気軸受１１１を駆動制御する軸受制御部１２３、モータ１１２を駆動制御するモータ制御部１２４、回転数演算部１２５、信号生成部１２６を備えている。
【００１６】
回転数演算部１２５は、回転数センサ１１３からの検出信号に基づいてポンプロータ１１０の回転数を算出する。信号生成部１２６は、回転数演算部１２５で算出された回転数に基づいて後述するようなフィラメント通電制御信号を生成する。具体的には、回転数演算部１２５で算出された回転数が真空ポンプ１の定格回転数ｎ０よりも低く設定された所定回転数ｎ１（以下では、通電下限回転数と呼ぶ）未満の場合には、フィラメント通電を禁止する信号（以下では通電オフ信号と呼ぶ）をフィラメント通電制御信号として出力する。一方、回転数が通電下限回転数ｎ１以上の場合には、フィラメント通電を許可する信号（以下では、通電オン信号と呼ぶ）をフィラメント通電制御信号として出力する。
【００１７】
通電下限回転数ｎ１の設定方法としては、例えば、標準的な真空チャンバに真空ポンプ１を接続し、実際に大気突入実験を行い圧力と回転数との相関データを取得する。この場合、圧力を計測する真空計には電離真空計ではなく、大気圧付近まで測定可能な他の形式の真空計を用いる。そして、取得された相関データから、電離真空計のフィラメント焼損を防止できる回転数を通電下限回転数ｎ１に設定する。
【００１８】
図３は、本実施の形態におけるフィラメント通電制御を説明する図である。図３は真空ポンプ１の起動から停止までの動作を示したものであり、定常運転中に大気突入があって圧力の急上昇があった場合を示している。図３（ａ）は起動から停止までのポンプロータの回転数を示しており、横軸はポンプ起動からの経過時間を表す。同様に、図３（ｂ）は真空計２による真空チャンバ４の圧力計測値を示し、図３（ｃ）はフィラメント通電制御信号を示す。
【００１９】
先ず、図３（ａ）を参照して、起動から停止までにおける回転数の変化について説明する。時刻ｔ＝ｔ０にコントロールユニット１２の操作入力部１２２を操作して真空ポンプ１を起動すると、モータ１１２によるポンプロータ１１０加速動作が開始され、時間の経過と共に回転数が上昇する。時刻ｔ２において定格回転数ｎ０に達すると、加速動作から回転数を定格回転数ｎ０に維持する定格回転動作に移行する。なお、時刻ｔ１は、加速動作時において回転数が通電下限回転数ｎ１に達する時間である。
【００２０】
時刻ｔ３において大気突入が発生する。この場合、急激なガス流入によりチャンバ圧力が大きく上昇するので、モータ制御部１２４は回転数を定格回転数ｎ０に維持できなくなり、回転数が大きく低下する。回転数は時刻ｔ４において通電下限回転数ｎ１となる。その後、ガス流入が停止すると、低下した回転数を定格回転数ｎ０へと加速する再起動動作が行われる。その結果、時刻ｔ５には回転数が通電下限回転数ｎ１となり、時刻ｔ６において定格回転数ｎ０に達する。その後、時刻ｔ７において停止操作により減速動作に移行すると、回転数が低下する。
【００２１】
図３（ａ）に示すような回転数変化を示す運転状況に対して、コントロールユニット１２に設けられた信号生成部１２６は、図３（ｃ）に示すようなフィラメント通電制御信号を出力する。フィラメント通電制御信号はhigh状態とlow状態の２つの状態を取る信号であり、high状態が上述した通電オン信号に相当し、low状態が通電オフ信号に相当する。時刻ｔ０から時刻ｔ１まで、および、時刻ｔ５から時刻ｔ７までは回転数が通電下限回転数ｎ１以上なので、フィラメント通電制御信号として通電オン信号が出力される。一方、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで、時刻ｔ４から時刻ｔ５までは回転数が通電下限回転数ｎ１未満なので、フィラメント通電制御信号として通電オフ信号が出力される。
【００２２】
また、停止操作後の期間ｔ７〜ｔ８についても、フィラメント通電制御信号として通電オフ信号を出力する。これは、停止操作後は圧力値を取得する必要性がないので、フィラメント通電をオフとする。もちろん、停止操作後も、回転数が通電下限回転数ｎ１以上の期間においては通電オン信号を出力、回転数が通電下限回転数ｎ１未満になったならば通電オフ信号を出力するようにしても良い。
【００２３】
その結果、圧力計測値は、図３（ｂ）の実線で示すように、フィラメント通電制御信号が通電オン信号となる期間（時刻ｔ１〜ｔ４，時刻ｔ５〜ｔ７）のみで取得される。点線は、通電オフ信号が出力されている期間におけるチャンバ圧力を示したものである。時刻ｔ３で大気突入が発生するとチャンバ圧力は急激に上昇するが、時刻ｔ４においてフィラメント通電がオフされるので、フィラメント焼損を防止することができる。
【００２４】
（Ｃ１）以上のように、本実施の形態では、真空ポンプ１は真空計２の信号入力端子２２に接続される信号出力端子１２０を備えており、回転数演算部１２５で検出されたポンプロータ１１０の回転数が定格回転数ｎ０よりも低い通電下限回転数ｎ１以上の場合にはフィラメント通電を許可する通電オン信号を、通電下限回転数ｎ１未満の場合にはフィラメント通電を禁止する通電オフ信号を信号生成部１２６で生成し、信号出力端子１２０から出力する。そのため、信号出力端子１２０から出力されるフィラメント通電制御信号を真空計２の信号入力端子２２に入力することで、圧力上昇時のフィラメント通電オフ動作を適切に行うことができる。
【００２５】
保護回路が作動する圧力までチャンバ圧力が上昇するのを待ってからフィラメント通電をオフする従来の構成では、大気突入のように圧力が急激に上昇する場合には通電オフが間に合わないおそれがあった。しかし、本実施の形態では真空ポンプ１の回転数に基づいてフィラメント通電オフ動作を行わせるので、フィラメントが焼損しない圧力タイミングで通電オフとすることが容易となり、フィラメント焼損を防止することができる。
【００２６】
ところで、図３（ｂ）の図において、ポンプ停止状態でバックポンプによる排気が行われる前は、チャンバ圧力は大気圧である。また、ポンプ加速開始直後や停止動作終了直前においては真空ポンプ１の排気作用はほとんど無いので、チャンバ圧力は比較的高くなっている。そのため、従来の真空計を用いる場合、これらの期間において誤って真空計２の電源をオンした場合には、フィラメントを焼損してしまう可能性が大きい。しかしながら、本実施の形態では、加速動作中や停止動作中に真空計２の電源がオン状態であっても、回転数が通電下限回転数ｎ１未満であればフィラメント通電はオフ状態とされるので、そのような期間におけるフィラメント焼損を確実に防止することができる。
【００２７】
（Ｃ２）また、図１に示す真空チャンバ４に対して、フィラメント通電制御信号入力用の信号入力端子２２を有する真空計２と上述した真空ポンプ１とを備える真空排気システムを適用することで、チャンバ圧力を計測する測定子２Ａのフィラメント２００の焼損を防止することができる。
【００２８】
−第２の実施の形態−
図４は、第２の実施の形態を示す図である。第２の実施の形態では、真空ポンプ１と真空計２とを含む真空排気システムに、システム用の外部コントローラ５をさらに設けた。外部コントローラ５には、真空ポンプ１の状態を表すポンプ情報がコントロールユニット１２から入力されると共に、回転数演算部１２５から回転数に関する情報が入力される。また、真空ポンプ１を外部コントローラ５からリモート操作するための信号が、外部コントローラ５からコントロールユニット１２へ入力される。
【００２９】
ポンプ情報としては、モータ電流値、モータ温度、ポンプ温度や、ポンプ運転状態（加速中、停止動作中、異常状態など）等に関する種々の情報がある。外部コントローラ５には、上述したポンプ情報や回転数を表示する表示部５１、真空ポンプ１をリモート操作するための操作部５２が設けられている。さらに、外部コントローラ５には、回転数演算部１２５から入力される回転数情報に基づいてフィラメント通電制御信号を生成する信号生成部５３も設けられている。なお、本実施の形態では、回転数演算部１２５からは回転数情報として回転数信号が出力される。
【００３０】
信号生成部５３で生成されたフィラメント通電制御信号は、真空計２の信号入力端子２２を介して制御部２０４に入力される。信号生成部５３からは、図３（ｃ）に示したフィラメント通電制御信号と同様の信号が出力され、真空計２のフィラメント通電動作は図３（ｂ）の場合と同様に行われる。
【００３１】
（Ｃ３）第２の実施の形態では、図４に示すように、真空排気システムは、フィラメントを有する測定子２Ａ、測定子２Ａのフィラメント２００の通電を制御する制御部２０４を有する真空計２と、ポンプロータ１１０の回転数情報を検出する回転数センサ１１３，回転数演算部１２５を有する真空ポンプ１と、回転数情報が真空ポンプ１から入力される外部コントローラ５と、を備える。
【００３２】
そして、外部コントローラ５は、回転数情報に基づいてポンプロータ１１０の回転数がポンプロータの定格回転数ｎ０よりも低い通電下限回転数ｎ１以上であると判断した場合にはフィラメント通電を許可する通電オン信号を、通電下限回転数ｎ１未満と判断した場合にはフィラメント通電を禁止する通電オフ信号をそれぞれ制御部２０４へ出力する。制御部２０４は、通電オン信号が入力されるとフィラメント２００に通電し、通電オフ信号が入力されるとフィラメント２００の通電を停止する。
【００３３】
第２の実施の形態においても、第１の実施の形態の場合と同様にポンプロータ１１０の回転数が通電下限回転数ｎ１未満の場合にはフィラメント２００の通電を停止するので、大気突入の場合のように圧力が急激に上昇する場合でもフィラメント２００の焼損を防止することができる。また、第２の実施の形態では、外部コントローラ５は、真空ポンプ１から出力される回転数情報に基づいてフィラメント通電制御信号を真空計２に入力するので、回転数情報を出力可能な真空ポンプであれば、容易に図４に示すような真空排気システムを構成することができる。
【００３４】
（変形例）
図５は、第２の実施の形態の変形例を示す図である。第２の実施の形態では、外部コントローラ５は、図４の信号生成部５３に代えて、真空計２にＤＣ電力を供給するＤＣ供給部５４を備えている。ＤＣ供給部５４は、図３（ｂ）に示す通電期間（ｔ１〜ｔ４、ｔ５〜ｔ７）にＤＣ電力を供給し、非通電期間（ｔ０〜ｔ１、ｔ４〜ｔ５、ｔ７〜ｔ８）にはＤＣ電力の供給を停止する。真空計２へのＤＣ電力が停止されるとフィラメント２００への電流供給も停止するので、フィラメント２００の焼損を防止することができる。
【００３５】
（Ｃ４）変形例では、外部コントローラ５は、真空ポンプ１から入力される回転数情報に基づいてポンプロータ１１０の回転数が定格回転数ｎ０よりも低い通電下限回転数ｎ１未満と判断した場合には、ＤＣ供給部５４から真空計２への電力供給を停止するので、チャンバ圧力が急上昇するような状況においてもフィラメント２００の焼損を防止することができる。
【００３６】
なお、図５に示す例では、外部コントローラ５に回転数情報を入力する構成としたが、図４の場合と同様に真空ポンプ１からはフィラメント通電制御信号が出力され、外部コントローラ５はフィラメント通電制御信号に基づいて真空計２への電力供給を制御するようにしても良い。すなわち、外部コントローラ５に真空ポンプ１から通電オン信号が入力されると真空計２へＤＣ電力を供給し、通電オフ信号が入力された場合にはＤＣ電力の供給を停止する。
【００３７】
上述した実施形態では、磁気軸受式であってさらに回転センサによりポンプロータ１１０の回転数を検出する構成の真空ポンプを例に説明したが、ボールベアリング式の真空ポンプや、回転センサを備えない回転センサレス式の真空ポンプにも適用することができる。
【００３８】
例えば、図６に示すように、永久磁石とボールベアリングとでポンプロータを支持する回転センサレス式の真空ポンプにも適用することができる。図６に示すポンプユニット１１では、ポンプロータ１１０は永久磁石１１６ａ，１１６ｂを用いた磁気軸受部１１６とボールベアリング１１８とにより支持されている。ポンプロータ１１０はモータ１１２によって回転駆動される。ポンプロータ１１０には複数段の回転翼１１４ａと円筒部１１７ａとが設けられている。一方、回転翼１１４ａに対しては複数段の固定翼１１４ｂが設けられ、円筒部１１７ａに対してはステータ１１７ｂが設けられている。
【００３９】
図７は、図６に示すポンプユニットを備える真空ポンプ１の概略構成を示すブロック図である。コントロールユニット１２には、上述した信号出力端子１２０，表示部１２１，操作入力部１２２，モータ制御部１２４，信号生成部１２６が設けられている。モータ制御部１２４は回転センサレス方式のモータ制御部であって、正弦波駆動制御部３００，インバータ３０１，電流検知部３０２，電圧検知部３０３を備えている。回転センサレス方式のモータ制御は、例えば、特開２０１４−９３８１９号公報等に開示されているように一般的な技術であり、ここでは詳細な説明は省略する。
【００４０】
電流検知部３０２により検知されたモータ電流値および電圧検知部３０３で検出されたモータ端子電圧値は、正弦波駆動制御部３００に入力される。正弦波駆動制御部３００には、ポンプロータ１１０の回転数を検出する回転数検出部として回転速度・磁極位置推定部３１０が設けられている。回転速度・磁極位置推定部３１０は、モータ電流値およびモータ端子電圧値に基づいてモータ１１２の回転速度ωおよび磁極位置θを推定する。正弦波駆動制御部３００は、回転速度・磁極位置推定部３１０により推定された回転速度ωおよび磁極位置θに基づいて、インバータ３０１のスイッチング素子（不図示）をオンオフ制御するためのＰＷＭ制御信号を生成する。信号生成部１２６は、回転速度・磁極位置推定部３１０で推定された回転速度ωに基づいて上述したようなフィラメント通電制御信号を生成する。
【００４１】
図７に示す真空ポンプ１は図２に示した真空ポンプ１に対応するものであり、コントロールユニット１２に信号生成部１２６を備えている。しかしながら、図４および５に示す真空ポンプ１のように信号生成部１２６を省略して、回転速度・磁極位置推定部３１０で推定された回転数情報（回転速度ωおよび磁極位置θ）を外部コントローラ５に入力するような構成としても良い。
【００４２】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれら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。例えば、上述した実施形態では真空ポンプ１をターボ分子ポンプとしたが、ロータを高速回転させて排気を行う真空ポンプであればターボ分子ポンプに限定されない。
【符号の説明】
【００４３】
１…真空ポンプ、２…真空計、２Ａ…測定子、２Ｂ…電源部、３…バックポンプ、４…真空チャンバ、５…外部コントローラ、２１…電源端子、２２…信号入力端子、５３…信号生成部、５４…ＤＣ供給部、１１３…回転数センサ、１２０…信号出力端子、１２５…回転数演算部、１２６…信号生成部、２００…フィラメント、２０３…電源回路、２０４…制御部、３１０…回転速度・磁極位置推定部、ｎ０…定格回転数、ｎ１…通電下限回転数
【図１】
2018204437.tif 000003
【図２】
2018204437.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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