(57)【要約】【課題】  監視対象のメンテナンスを適時に行わせる故障予知システムを提供すること。【解決手段】  半導体生成プロセス等の製造プロセスで発生するガスを排出するために使用されるガス排出装置を監視するための故障予知システム１は、ガス排出装置のケーシングに設けられ、振動を発生して前記ケーシングを振動させることができる少なくとも１個の振動発生素子１１と、ガス排出装置のケーシングに設けられ、振動発生素子１１によって発生された振動に起因して前記ケーシングに発生した振動を検出するための少なくとも１個の振動検出素子１３と、振動発生素子１１の動作を制御するとともに振動検出素子１３の出力信号を受け取って、ガス排出装置の構造の変化を経時的に記憶するとともに、該変化が所定値を越えたときに警報を発する保護装置１２とを具備する。【選択図】  図１
2005227023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体生成プロセス等の製造プロセスで発生するガスを排出するために使用されるガス排出装置を監視するための故障予知システムにおいて、
前記ガス排出装置のケーシングに設けられ、振動を発生して前記ケーシングを振動させることができる少なくとも１個の振動発生素子と、
前記ガス排出装置のケーシングに設けられ、前記振動発生素子によって発生された振動に起因して前記ケーシングに発生した振動を検出するための少なくとも１個の振動検出素子と、
前記振動発生素子の動作を制御するとともに前記振動検出素子の出力信号を受け取って、前記ガス排出装置の構造の変化を経時的に記憶するとともに、該変化が所定値を越えたときに警報を発する保護装置と、
を具備する故障予知システム。
【請求項２】
前記保護装置が、
前記振動発生素子を駆動して振動を発生させるための駆動回路と、
前記振動検出素子の出力信号から、前記ケーシングの振動伝達特性を表す振動データを生成するとともに、該振動データを記憶する演算回路と、
前記ケーシングの初期振動データを記憶する記憶回路と、
前記振動データと前記初期振動データとを比較して、前記振動データと前記初期振動データとの間の偏差が所定値を越えるときに警報を発する異常状態検出部と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の故障予知システム。
【請求項３】
前記ガス排出装置がその初期振動データを記憶するメモリを備えており、動作時に前記記憶回路が前記メモリから前記初期振動データを受け取ることを特徴とする、請求項２に記載の故障予知システム。
【請求項４】
前記保護装置に接続された複数の前記振動発生素子と、前記保護装置に接続された複数の前記振動検出素子とを備え、少なくとも１個の前記振動発生素子と少なくとも１個の前記振動検出素子からなる対が前記ガス排出装置のそれぞれに設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の故障予知システム。
【請求項５】
前記保護装置が、
複数の前記振動発生素子のそれぞれに対応して設けられ、対応する前記振動発生素子を駆動して振動を発生させるための複数の駆動回路と、
複数の前記振動検出素子のそれぞれに対応して設けられ、対応する前記振動検出素子の出力信号から、前記ケーシングの振動伝達特性を表す振動データを生成するとともに、該振動データを記憶する演算回路と、
前記ケーシングの初期振動データを記憶する記憶回路と、
前記振動データと前記初期振動データとを比較して、前記振動データと前記初期振動データとの間の偏差が所定値を越えるときに警報を発する異常状態検出部と、
を備えることを特徴とする、請求項４に記載の故障予知システム。
【請求項６】
前記保護装置が、
前記対のうちの任意の１つを選択するための切り換えスイッチと、
前記切り換えスイッチによって選択された前記対の前記振動発生素子を駆動するための駆動回路と、
前記切り換えスイッチによって選択された前記対の前記振動検出素子の出力信号から、前記ケーシングの振動伝達特性を表す振動データを生成するとともに、該振動データを記憶する演算回路と、
前記ケーシングの初期振動データを記憶する記憶回路と、
前記振動データと前記初期振動データとを比較して、前記振動データと前記初期振動データとの間の偏差が所定値を越えるときに警報を発する異常状態検出部と、
を備えることを特徴とする、請求項４に記載の故障予知システム。
【請求項７】
前記駆動回路が、低域から高域へと、又は高域から低域へと変化する周波数の振動を前記振動発生素子から発生させることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載の故障予知システム。
【請求項８】
前記振動発生素子が、回転モータと、該回転モータの回転軸に取り付けられた不平衡錘とを備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の故障予知システム。
【請求項９】
前記振動発生素子が圧電振動子であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の故障予知システム。
【請求項１０】
前記保護装置が可搬型であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１つに記載の故障予知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置などの吸排気系統に使用される真空ポンプ等のガス排出装置の故障予知システムに関するものであり、ガス排出装置のケーシング内に析出する生成物によって該ケーシングと回転体とが接触する事故を発生させないよう、ケーシング内壁に生成物が付着したことを検出する故障予知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の真空排気系には従来から真空ポンプが使用されているが、真空ポンプでは、ポンプ・ケーシング内に排気するガスがケーシング表面の温度低下やケーシング内部の圧力変化等により生成物として析出してケーシング内壁に付着するため、ポンプ・ケーシングと該ケーシング内の回転ロータとの間の隙間が狭まって回転ロータの咬み込み故障が発生したり、こうした咬み込みに起因してポンプ・ケーシングと回転ロータとの間の摩擦係数が上昇してポンプの性能が低下する等の問題が発生していた。
【０００３】
この問題に対し、かつては、真空ポンプにケーシングとの接触による咬み込み故障が発生した場合、メンテナンスが容易なように、また、装置の動作が中断することのないように、予備のポンプを複数台設けることが行われていた。また、ポンプ・ケーシングの周囲を常に高温に維持することによりポンプ・ケーシング内の生成物発生を最小限に抑える方法（例えば、特許文献１参照）や、ポンプ自身が運転中に発生する接触音や摺動音を高性能の振動検出素子で電気信号に変換し、その信号を解析することで故障予知診断を行う方式（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。
【０００４】
しかしながら、従来提案されている方式のうち、ポンプ・ケーシングの周囲を高温に維持して生成物の発生を抑制する方式は、原理的に生成物の発生を減少させることはできても、生成物を一切発生させないという方式ではない。このため、結果的に真空ポンプの寿命を延ばすことはできても、生成物が原因となる故障を防止する対策にはなり得ない。更に、同方式では、リボン・ヒータなどの加熱手段をケーシングの周囲に巻き付けてケーシングの温度をコントロールする方法を採用するのが一般的である。こうすると、一定で且つ特定のガス及び圧力条件では生成物の析出を抑制することができる。実際には、ガス種又は圧力条件によって生成物析出条件が変化するし、ガス条件が時間的に変動したりする。そうしたときには、適正なケーシング温度に修正するよう迅速にケーシング温度を追従させることが必要である。しかし、ポンプ・ケーシングが大型になると、それ自身の熱容量が大きいため、ケーシング全体の温度を微調整することは困難である。したがって、ポンプ・ケーシングの周囲を高温に維持する方式において最大の効果が得られるのは、ガス種や使用する圧力条件が常に一定である場合に限られ、実使用上、充分な効果が得られる使用状態が限られてしまうという問題がある。
【０００５】
また、ポンプ自身が発生する接触音や摺動音を検知、解析することで障害を診断する方式は、原理的には、ポンプ自身から発生する音を検知して解析する方法であるが、実用上は、ポンプ駆動用モータの電流値センサやポンプ各部の温度センサによって得られるポンプ周辺の運転情報データと組み合わせて障害の有無が判断される（特許文献３参照）。しかし、実際に、生成物がポンプ・ケーシングと回転ロータとの間の隙間に形成されたことにより発生する接触音や摺動音は、生成物の発生状況によって大きく変化する。つまり、真空ポンプの種類、使用するガス、必要な圧力によって変化するポンプの回転周波数や、使用するガスの違いにより生ずる生成物の硬度変化によって、接触音や摺動音は異なってくる。このため、音だけを用いて障害予知の閾値すなわち異常状態の判断基準を設定することは極めて困難であり、この方式を有効に利用するには幾つかの他の予知条件を組み合わせなければならない。
【０００６】
しかも、他の条件を組み合わせて適正な時期に障害の有無を予知、判断する場合には、種々の条件で運転している真空ポンプの故障状態を再現し、その状態での接触音や摺動音を障害予知の閾値とすることが必要であるが、ガス条件や生成物析出条件のすべてを再現することは実用上不可能なため、ポンプ自身が発生する接触音や摺動音を検知、解析する方式は、障害を診断する方式としては万全でない。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−４３７１１号公報
【特許文献２】特開平９−２２７５０９号公報
【特許文献３】特開平９−２２７５９０号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の従来方式の課題を解決するために提案されたものであり、本発明は、真空ポンプ等のガス排出装置を構成する機械部品、例えばケーシングの機械的周波数特性を計測することによって、生成物付着による構造的な変化を正確に検知することができ、適正な時期にメンテナンス作業が実施できるようにする、安価な故障予知システム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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、
半導体生成プロセス等の製造プロセスで発生するガスを排出するために使用されるガス排出装置を監視するための故障予知システムにおいて、
前記ガス排出装置のケーシングに設けられ、振動を発生して前記ケーシングを振動させることができる少なくとも１個の振動発生素子と、
前記ガス排出装置のケーシングに設けられ、前記振動発生素子によって発生された振動に起因して前記ケーシングに発生した振動を検出するための少なくとも１個の振動検出素子と、
前記振動発生素子の動作を制御するとともに前記振動検出素子の出力信号を受け取って、前記ガス排出装置の構造の変化を経時的に記憶するとともに、該変化が所定値を越えたときに警報を発する保護装置と、
を具備する故障予知システム、
を提供する。
【００１０】
請求項２の発明は、前記保護装置が、前記振動発生素子を駆動して振動を発生させるための駆動回路と、前記振動検出素子の出力信号から、前記ケーシングの振動伝達特性を表す振動データを生成するとともに、該振動データを記憶する演算回路と、前記ケーシングの初期振動データを記憶する記憶回路と、前記振動データと前記初期振動データとを比較して、前記振動データと前記初期振動データとの間の偏差が所定値を越えるときに警報を発する異常状態検出部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、前記ガス排出装置がその初期振動データを記憶するメモリを備えており、動作時に前記記憶回路が前記メモリから前記初期振動データを受け取ることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、前記保護装置に接続された複数の前記振動発生素子と、前記保護装置に接続された複数の前記振動検出素子とを備え、少なくとも１個の前記振動発生素子と少なくとも１個の前記振動検出素子からなる対が前記ガス排出装置のそれぞれに設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、前記保護装置が、複数の前記振動発生素子のそれぞれに対応して設けられ、対応する前記振動発生素子を駆動して振動を発生させるための複数の駆動回路と、複数の前記振動検出素子のそれぞれに対応して設けられ、対応する前記振動検出素子の出力信号から、前記ケーシングの振動伝達特性を表す振動データを生成するとともに、該振動データを記憶する演算回路と、前記ケーシングの初期振動データを記憶する記憶回路と、前記振動データと前記初期振動データとを比較して、前記振動データと前記初期振動データとの間の偏差が所定値を越えるときに警報を発する異常状態検出部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、前記保護装置が、前記対のうちの任意の１つを選択するための切り換えスイッチと、前記切り換えスイッチによって選択された前記対の前記振動発生素子を駆動するための駆動回路と、前記切り換えスイッチによって選択された前記対の前記振動検出素子の出力信号から、前記ケーシングの振動伝達特性を表す振動データを生成するとともに、該振動データを記憶する演算回路と、前記ケーシングの初期振動データを記憶する記憶回路と、前記振動データと前記初期振動データとを比較して、前記振動データと前記初期振動データとの間の偏差が所定値を越えるときに警報を発する異常状態検出部とを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、前記駆動回路が、低域から高域へと、又は高域から低域へと変化する周波数の振動を前記振動発生素子から発生させることを特徴とする。
請求項８の発明は、前記振動発生素子が、回転モータと、該回転モータの回転軸に取り付けられた不平衡錘とを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項９の発明は、前記振動発生素子が圧電振動子であることを特徴とする。
請求項１０の発明は、前記保護装置が可搬型であることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る故障予知システムの若干の実施の形態について、その構成と動作を図を参照して詳述する。なお、図面において、同一の又は同様の構成要素には同一の参照数字を付すこととする。
【００１８】
図１は、本発明に係る故障予知システムの第１の実施の形態のシステム構成を概略的に示している。同図において、故障予知システム１は振動発生素子１１と振動検出素子１２と保護装置１３とから構成される。振動発生素子１１は真空ポンプのケーシングに取り付けられ、図のように、保護装置１２と電気的に接続される。振動発生素子１１によって発生された振動は、同じく検出対象のケーシングに取り付けられた振動検出素子１３によって検出され、振動検出素子１３の出力は保護装置１２に送られる。
【００１９】
図１には１個の振動発生素子１１と１個の振動検出素子１３が設けられているが、これらは１個に限られるものではなく、複数個設けるようにしてもよい。図２の（イ）〜（ハ）は、２個の振動発生素子１１１、１１２と２個の振動検出素子１３１、１３２とを真空ポンプ３０のケーシング３１の外面の適所に取り付けた例を示している。真空ポンプ３０は半導体装置等の半導体生成プロセスを行うチャンバ内のガスを排出するために使用され、そのケーシング３１内には、モータ３２によって回転させられるインペラ３３が設けられている。ケーシング３１を通過するガスに含まれる生成物が析出しての内壁に付着すると、インペラ３３とケーシング３３の内壁との咬み合いという故障が発生し得る。
【００２０】
図１に戻って、真空ポンプ３０のケーシング３１に取り付けられた振動発生素子１１は、有線で保護装置１２内の駆動回路１４と接続され、駆動回路１４から供給される電力によって振動を発生させる。駆動回路１４は出力周波数設定回路１５に接続され、出力周波数設定回路１５は振動発生素子１１が発生する振動の周波数を制御して所定の振動を発生させるように、駆動回路１４の発生する電力を制御する。また、出力周波数設定回路１５は、振動発生素子１１の振動の開始と停止に関する情報及び振動発生素子１１の振動周波数の時間変化に関する情報を中央処理回路１６に供給するよう動作する。
【００２１】
振動発生素子１１は、例えば、回転モータの回転軸に不平衡錘を取り付けた構造の振動モータであり、回転モータの回転に伴って不平衡錘が回転し、その回転周波数に同期した振動によって回転モータ全体が振動する。そこで、回転モータの回転周波数を調整することにより、該回転周波数に同期した任意の周波数の振動をケーシング３１に加えることができる。回転モータの回転に必要な電力は駆動回路１４から供給される。この回転モータが直流機であった場合には、回転モータの励磁巻き線に加えられる直流電圧の大きさによって回転数を調整することが可能であり、また、回転モータが交流機の場合には、モータ励磁巻き線に加えられる交流電圧の周波数に比例して回転周波数を調整することが可能である。
【００２２】
このように回転モータの回転周波数、したがって振動発生素子１１で発生する振動周波数を変化させるために、出力周波数設定回路１５からの信号によって駆動回路１４の出力電圧が調整される。出力周波数設定回路１５は中央信号処理回路１６と接続され、中央信号処理回路１６からの指令よって出力周波数設定回路１５の、したがって駆動回路１４の動作が制御され、回転モータの動作の開始と停止並びに振動発生素子１１から発生される周波数の掃引開始と停止が制御される。中央処理回路１６からの指令にしたがって駆動回路１４の出力電圧を変え、振動発生素子１１が発生する振動の周波数を低周波領域から高周波領域にわたって変化させると、ケーシング３１には振動発生素子１１の振動周波数の変化にしたがった周波数の振動が加えられる。この振動に応答して、ケーシング３１は、ケーシング３１の構造、材料および設置状況に応じて決定される固有の振動伝達特性で決まる周波数で振動する。この振動を振動検出素子１３が検出し、ケーシング３１の振動周波数に比例した電気信号を出力する。
【００２３】
真空ポンプ３０に取り付けられた振動検出素子１３は、上記のとおり、真空ポンプ３０から検出した振動を該振動の周波数を表す電気信号に変換し、この電気信号を有線で又は無線で信号増幅回路１７に送る。無線で送る場合、振動検出素子１３に送信機を、信号増幅回路１７に受信機を設けることが必要である。信号増幅回路１７は受信した電気信号を所望の倍率で増幅して、ケーシング３１に発生した振動の周波数を表す振動信号を出力する。この振動信号は、振動発生素子１１が加える個々の振動の周波数に対して真空ポンプ３０特有の振動伝達係数を表す。
【００２４】
信号増幅回路１７から出力された振動信号は演算回路１８に入力される。演算回路１８はメモリ２４を内蔵しており、このメモリ２４に、振動発生素子１１がケーシング３１に加える振動の周波数に対して前記振動信号が表す振動伝達係数を、振動発生素子１１が発生した振動の周波数毎に振動データとして記憶させる。一方、保護装置１２はデータ記憶回路１９を備えており、真空ポンプ３０の初期状態、例えば新たに設置するときの状態において、振動発生素子１１が発生した振動の周波数に対してケーシング３１が示す初期振動伝達係数を、振動発生素子１１が発生した振動の周波数毎に初期振動データとしてデータ記憶回路１９に保存しておく。
【００２５】
こうして、真空ポンプ３０はケーシング３１に振動発生素子１１と振動検出素子１３とを例えば図２に示すように取り付けた状態で動作する。そうすると、図３の（ロ）に模式的に示すように、ケーシング３１の内壁に生成物４０が析出して堆積していく。そこで、真空ポンプ３０の動作期間において定期的に故障予知システム１を作動させ、振動発生素子１１からケーシング３１に対して、低域から高域へ、或いは高域から低域へと周波数が掃引される振動を加える。この周波数掃引は１回又は複数回行い得る。このとき、ケーシング３１に加えられる振動の周波数毎に、演算装置１８はケーシング３１の振動伝達係数を求めてメモリ２４に記憶させる。これにより、演算回路１８のメモリ２４には、ケーシング３１の内壁に付着した生成物の有無及び厚さ並びに質量変動に応じた振動伝達係数が経時的に記憶されることになる。
【００２６】
なお、上記のように或る周波数領域において周波数掃引を行うと、ケーシング３１の振動伝達係数が高くなる特定の周波数が見出される。そこで、この特定の周波数に対するケーシング３１の振動伝達特性を適宜検出してその経時的変化を演算回路１８のメモリ２４に記憶させてもよい。
【００２７】
故障予知システム１が作動した時点における振動伝達係数が演算回路１８のメモリ２４に記憶されると、伝達係数比較回路２０は、演算回路１８のメモリ２４に記憶された振動伝達係数と予めデータ記憶回路１９に記憶させておいた初期振動伝達係数とを比較する。この比較の結果が異常であるか否かを異常判別回路２１が判定する。この判定は、閾値設定回路２２に予め設定された閾値と比較回路２０の出力とを比較することによって行われる。そこで、この閾値を、真空ポンプ３０のインペラ３３とケーシング３１の内壁との咬み合いが生じない適切な値に予め決定しておくことにより、比較回路２０の出力の方が閾値を上回ったとき、異常判別回路２１は出力を異常出力回路２３に送る。異常出力回路２３は警報装置を備えており、異常判別回路２１からの出力を受け取ると警報装置を作動させ、真空ポンプが異常であることを知らせる。また、警報装置に加えて又は警報装置の代わりに、異常出力回路２３を中央信号処理回路１６と接続し、異常判別回路２１から出力を受け取ったことに応答して異常出力回路２３から中央信号処理回路１６に信号を伝達し、中央信号処理回路１６に駆動回路１４の作動を停止させて真空ポンプ３０を停めるようにしてもよい。
【００２８】
なお、振動発生素子１１と振動検出素子１３と保護装置１２との電気接続を着脱自在とし、保護装置１２を保守作業員が容易に持ち運ぶことのできる形状をすることが好ましい。こうすると、１個の保護装置１２で複数の真空ポンプの点検を任意の所望の時期に行うことができる。
【００２９】
前記のとおり、従来から行われてきた振動検出方式では、真空ポンプが運転されているときに該ポンプ自体が発生する振動から、ポンプのケーシングの内壁に析出した生成物によってケーシングが変質した度合いを解析演算するようにしていた。しかし、振動発生源が真空ポンプのモータであるため、その回転数はポンプ性能に依存するばかりでなく、解析に必要な振動信号が不安定であって、モータの回転周波数の変動やポンプに加わる負荷の程度によってケーシングの振動程度が変動するため、真空ポンプの負荷変動とケーシングへの生成物付着による変動との切り分けが困難であった。
【００３０】
一方、本発明においては、振動発生素子１１により発生した振動が真空ポンプ３０のケーシング３１に伝達され、ケーシング３１に取り付けられた振動検出素子１３からの出力を用いてケーシング３１への生成物の付着の程度を検出するようにしたものである。これは、ケーシング３１に伝搬される振動が、ケーシング３１の材料や構造などの要因で決定される固有の振動伝達特性を持つという性質を利用している。ケーシング３１に生成物が付着すると、それに応じてケーシング３１の振動伝達特性が変化し、振動検出素子１３で検出される振動周波数は、振動発生素子１１が発生する個々の振動周波数に対して特有の伝達係数を持つからである。つまり、図３の（ロ）に示すようにケーシング３１の内壁に生成物が析出して付着すると、ケーシング３１の壁面の厚さが増加したことになり、構造体としての強度が変動し、また重量が増加する。この結果、ケーシング３１が本来持っていた振動伝達係数に変化が生じる。そこで、ケーシング３１の振動伝達特性を定期的に計測することによってケーシング３１自体の構造的変動、つまり、半導体プロセスなどから排出される気体からの生成物がケーシング３１に析出して付着したことを、ケーシング３１の振動周波数特性の変化で経時的に検知することができる。
【００３１】
図４は、本発明に係る故障予知システムの第２の実施の形態の構成を示す図で、故障予知システム１は、複数の真空ポンプのそれぞれに振動発生素子と振動検出素子との対を設置するようにしたものである。つまり、１番目の真空ポンプには振動発生素子１１１と振動検出素子１３１との対を設置し、ｎ番目の真空ポンプには振動発生素子１１ｎと振動検出素子１３ｎとの対を設置する。振動発生素子１１１〜１１ｎのそれぞれはその対応の駆動回路１４１、・・・、１４ｎに接続され、振動検出素子１３１〜１３ｎのそれぞれはその対応の信号増幅回路１７１、・・・、１７ｎに接続される。これら振動発生素子１１１〜１１ｎ及び振動検出素子１３１〜１３ｎ並びに保護装置１の動作は、図１に示す故障予知システム１について説明したのと同じであり、ここでは省略する。
【００３２】
図４に示す故障予知システムにおいては、演算回路１８は、信号増幅回路１７１〜１７ｎから出力される振動信号を用いて、１番目〜ｎ番目の真空ポンプそれぞれのケーシング毎に、その振動伝達係数の経時的変化をメモリ２４に記憶させる。例えば、メモリ２４は、各真空ポンプに与えられたシリアル番号と振動伝達係数の経時的変化とを真空ポンプ毎に記憶する。これにより、複数の真空ポンプの異常を同時平行的に又は順次に監視することができ、いずれかの真空ポンプに異常が検出されると、図１において説明したと同様に、異常出力回路２３から警報を発し、及び／又は、中央信号処理回路１６によって異常状態の真空ポンプの作動を停止させる。
【００３３】
図５は、本発明に係る故障予知システムの第３の実施の形態の構成の主要部を示す図で、図４のように複数の真空ポンプのそれぞれに振動発生素子と振動検出素子との対を設置し、各対を切り換えスイッチ２５によって順次切り換えて振動発生素子を駆動回路１４に、振動検出素子を信号増幅回路１７にそれぞれ接続するようにしたものである。保護装置１２の残りの構成要素は図１に示したものと同じであり、図５では省略されている。
【００３４】
切り換えスイッチ２５は、振動発生素子１１１〜１１ｎのそれぞれに接続された固定接点２６１〜２６ｎと、振動検出素子１３１〜１３ｎのそれぞれに接続された固定接点２７１〜２７ｎと、固定接点２６１〜２６ｎの１つに選択的に接続される可動接点２８１と、固定接点２７１〜２７ｎの１つに選択的に接続される可動接点２８２とを備え、可動接点２８１と可動接点２８２とは同期して切り換え動作を行う。可動接点２８１は有線で駆動回路１４と接続され、可動接点２８２は信号増幅回路１７と有線又は無線で接続される。
【００３５】
図５の実施の形態においても、図４において説明したのと同様に、１番目の真空ポンプのケーシングには振動発生素子１１１と振動検出素子１３１が設置され、以下同様に、ｎ番目の真空ポンプのケーシングには振動発生素子１１ｎと振動検出素子１３ｎが設置される。そこで、切り換えスイッチ２５を動作させ、複数の真空ポンプのうちの所望の真空ポンプのケーシングに設置された振動発生素子と振動検出素子との対を選択して作動させる。これにより、選択された時点での当該真空ポンプの振動伝達係数を演算回路１８のメモリ２４に記憶させることができる。
【００３６】
更に、図６は、本発明に係る故障予知システムの第４の実施の形態の構成を示しており、この実施の形態が図１に示す第１の実施の形態と相違するのは、真空ポンプにデータ・メモリ２９が設けられている点である。データ・メモリ２９には、真空ポンプの初期振動データが予め記憶されている。そこで、真空ポンプを設置したときにデータ記憶回路１９とデータ・メモリ２９とを接続し、中央信号処理回路１６から指令を出してデータ・メモリ２９の内容を保護装置１２内のデータ記憶回路１９に転送させる。これにより、保護装置１２は図１に関して説明したのと同じ動作を行うことができる。
【００３７】
以上、本発明に係る故障予知システムの若干の実施の形態の構成と動作について説明したが、本発明はこうした実施の形態に限定されるものではない。例えば、これまでは、ガスの排出に真空ポンプを用いる場合について説明したが、ガス排出装置は真空ポンプに限られるものではなく、本発明の故障予知システムは、生成物の付着の程度によって振動伝達特性が変わる任意のガス排出装置に適用することが可能である。また、振動発生素子として回転モータを用いる例を説明したが、その代わりに圧電振動子を用いることができる。圧電振動子はガス排出装置への加振特性を制御することが容易でないので、ガス排出装置の振動伝達特性を予め計測して、ガス排出装置固有の振動周波数領域で特徴的な周波数で振動させることが望ましい。振動周波数を調整された圧電振動子を１個又は複数個使用することで、回転モータを使用する場合と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上、若干の実施の形態を用いて詳述したところから理解されるように，本発明に係る故障予知システムは、生成物の堆積によるガス排出装置の構造の変化を経時的に検出することができる。したがって、ガス排出装置に対して適切な時期に保守を行うよう計画的管理が可能になるため、ガス排出装置が搭載されたシステムの生産性を向上させることが可能になる。更に、本発明に係る故障予知システムによって、ガス排出装置が破壊などに至る前にガス排出動作を適時に停止させる事ができるので、ガス排出装置及び当該装置が搭載されたシステム全体の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る故障予知システムの第１の実施の形態の構成を概略的に示す図である。
【図２】（イ）〜（ハ）は、真空ポンプに対する振動発生素子と振動検出素子との取り付けの一例を示す正面図、上面図及び側面図である。
【図３】（イ）及び（ロ）は、ケーシングの内壁に生成物が付着した状態を説明する図である。
【図４】本発明に係る故障予知システムの第２の実施の形態の構成を概略的に示す図である。
【図５】本発明に係る故障予知システムの第３の実施の形態の構成を概略的に示す図である。
【図６】本発明に係る故障予知システムの第４の実施の形態の構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１：故障予知システム、１１１、１１２：振動発生素子、  １３１、１３２：振動検出素子、  ３０：真空ポンプ、  ３１：ケーシング、  ３２：モータ、  ３３：インペラ、
【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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【図６】
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