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公開番号2023078905
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-07
出願番号2021192231
出願日2021-11-26
発明の名称真空ポンプ及び制御装置
出願人エドワーズ株式会社
代理人個人,個人
主分類F04D 19/04 20060101AFI20230531BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】真空ポンプに含まれる各部の動作の制御を行うマスター回路とスレーブ回路のノイズ耐性等を把握することができる真空ポンプ、及びこのような真空ポンプに用いられる制御装置を提案する。
【解決手段】本発明は、真空ポンプ100に含まれる各部の動作を制御する制御手段200を備え、制御手段200は、前記各部と接続されて当該各部の動作を制御するスレーブ回路201、202と、スレーブ回路201、202と接続されてスレーブ回路201、202を制御するマスター回路204とを備え、マスター回路204は、スレーブ回路201、202と定期的に通信を行い、当該通信における通信状態の履歴を取得することを特徴とする。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項1】
真空ポンプに含まれる各部の動作を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記各部と接続されて当該各部の動作を制御するスレーブ回路と、前記スレーブ回路と接続されて当該スレーブ回路を制御するマスター回路とを備え、
前記マスター回路は、前記スレーブ回路と定期的に通信を行い、当該通信における通信状態の履歴を取得することを特徴とする真空ポンプ。
続きを表示(約 630 文字)【請求項2】
前記通信状態の履歴をもとに、外部にアラームを発報す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】
前記アラームは、所定期間における通信エラーの総回数をもとに発報されることを特徴とする請求項2に記載の真空ポンプ。
【請求項4】
前記アラームは、所定期間における通信エラーの発生割合をもとに発報されることを特徴とする請求項2に記載の真空ポンプ。
【請求項5】
前記アラームは、通信エラーが複数回連続したことをもとに発報されることを特徴とする請求項2に記載の真空ポンプ。
【請求項6】
前記通信状態の履歴は、直近に生じた通信エラーにおけるデータの要求内容、データの応答内容、エラーの種類、及び時刻の少なくとも一つを含む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】
前記通信状態の履歴は、通信エラーの種類別の回数を含むことを特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ。
【請求項8】
真空ポンプに含まれる各部の動作を制御する制御装置であって、
前記各部と接続されて当該各部の動作を制御するスレーブ回路と、前記スレーブ回路と接続されて当該スレーブ回路を制御するマスター回路とを備え、
前記マスター回路は、前記スレーブ回路と定期的な通信を行い、当該通信における通信状態の履歴を取得することを特徴とする制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、真空ポンプ、及び真空ポンプに用いられる制御装置に関する。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
半導体製造装置や電子顕微鏡、質量分析装置等の機器において、真空チャンバ内を高真空にするために真空ポンプが使用されている。各種の真空ポンプにおいて、特にターボ分子ポンプは、残留ガスが少なく保守が容易である等の点で多用されている。
【0003】
ターボ分子ポンプは、特許文献1に示されているように、外周面に複数段の回転翼が設けられたロータ軸を備えていて、このロータ軸はケーシング内で回転可能に支持されている。またケーシングの内周面には、回転翼間に位置決めされた複数段の固定翼が配置されている。そして、真空チャンバ内をある程度減圧した後、モータでロータを高速回転させると、回転翼と固定翼に衝突したガス分子が運動量を付与され排気され、この排気動作により真空チャンバからポンプ内に吸引されたガス分子を圧縮しながら排気して、真空チャンバ内に所定の高真空度が形成される。
【0004】
ロータ軸を回転可能に支持するにあたっては、例えば5軸制御の磁気軸受が用いられていて、これによりロータ軸は空中に浮上支持かつ位置制御されている。またモータは、ロータ軸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て、各磁極は、ロータ軸との間に作用する電磁力を介してロータ軸を回転駆動させる。
【0005】
磁気軸受は、ロータ軸に電磁力を作用させる電磁石を含んで構成されていて、磁気軸受制御回路(特許文献1では磁気軸受制御部)でこの電磁石を制御することによって、ロータ軸は非接触で支持される。またモータは、ロータ軸との間に作用する電各磁極からの電磁力によってロータ軸を回転駆動するように、モータ制御回路(特許文献1ではモータ駆動制御部)によって制御される。
【0006】
磁気軸受制御回路とモータ制御回路は、制御回路(特許文献1では保護機能処理部)に接続されている。制御回路は、磁気軸受制御回路における電磁石の動作状態とモータ制御回路におけるモータの動作状態が設定された範囲となるようにこれらを制御する。すなわち制御回路は、マスター・スレーブ方式における「マスター回路」に相当し、磁気軸受制御回路とモータ制御回路は、マスター・スレーブ制御における「スレーブ回路」に相当する。また制御回路は、電磁石の動作状態とモータの動作状態を監視し、これらの動作状態が設定された範囲から外れる場合にはアラームを報知する又はターボ分子ポンプを停止させる等の処理を行う機能も備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
特開2021-55586号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところでマスター回路とスレーブ回路との間での通信は、外部ノイズ等の影響によってエラーが生じるおそれがある。このような場合においても、通信で使用されるデータは、整合性が適切に保たれるようにソフトウェア設計がなされているため、基本的にはターボ分子ポンプの動作に直接的な影響が及ぶことはない。しかし、各回路のノイズ耐性は機差等によって異なっている可能性があるため、耐性の低い回路が使用された場合にターボ分子ポンプの動作に影響が及ぶことが考えられる。また、各回路は正常であっても、ターボ分子ポンプが使用される環境によっては予想を超えた外部ノイズが作用し、これにより通信エラーが発生してしまうおそれもある。
【0009】
このような点に鑑み、本発明は、真空ポンプに含まれる各部の動作の制御を行うマスター回路とスレーブ回路の通信に関し、その品質の評価を行うことが可能であって、これにより各回路のノイズ耐性等を把握することができ、惹いては動作の安定性をより高めることができる真空ポンプ及び制御装置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】
【0010】
本発明は、真空ポンプに含まれる各部の動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記各部と接続されて当該各部の動作を制御するスレーブ回路と、前記スレーブ回路と接続されて当該スレーブ回路を制御するマスター回路とを備え、前記マスター回路は、前記スレーブ回路と定期的に通信を行い、当該通信における通信状態の履歴を取得することを特徴とする。
(【0011】以降は省略されています)

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