排氣泵的堆積物感測裝置以及排氣泵的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種不使流過氣體的設備的設置或裝置的操作模式的追加、變更等的負擔產生就能容易地實施的排氣泵的堆積物感測裝置。具有：單元（52），檢測對旋轉體進行旋轉驅動的電動機的電動機電流值；電流值存儲部（103），僅存儲檢測出的電動機電流值中的設定值以上的電動機電流值；平均值計算部（104），對所存儲的電動機電流值的每單位時間的平均值進行計算；平均值存儲部（105），對計算出的平均值進行存儲；近似線計算部（106），將所記錄的平均值按照時間序列進行排列，對該平均值求取一次近似線；以及差分值計算部（108），對使用一次近似線來計算出的預測電動機電流值與在排氣泵的使用開始時的初始電動機電流值的差分值進行求取，以將所述差分值超過預先設定的閾值的時間點判定為排氣泵的保養時期的方式構成。
【專利說明】排氣泵的堆積物感測裝置以及排氣泵
【技術領域】
[0001]本發明涉及排氣泵的堆積物感測裝置以及排氣泵，特別涉及能夠對在蝕刻等處理中使用的排氣泵內的堆積物進行感測來估計排氣泵的保養時期的排氣泵的堆積物感測裝置以及排氣泵。
【背景技術】
[0002]在半導體制造裝置中，作為將從蝕刻等的處理裝置排出的氣體向外部排氣的裝置，例如使用圖8所示的排氣泵P。該排氣泵P具有由圓筒部I和葉片(blade)部2構成的旋轉體R，并且，利用電動機M使旋轉體R繞轉子軸3旋轉驅動。
[0003]位于排氣泵P的吸氣口 4側的氣體的分子通過旋轉的葉片部2被賦予向下的運動量，由此，被輸送至螺紋槽部5的上游，在被螺紋槽部5壓縮之后，從排氣口 6向外部排氣。
[0004]已知由于上述那樣的氣體的排氣而在渦輪分子泵等排氣泵內堆積生成物(例如，參照專利文獻I的段落0014)。特別地，在圖8中的氣體通路的S部中容易堆積生成物。
[0005]在專利文獻I中，公開了對在該泵內堆積的生成物(也稱為“泵內堆積物”。)進行感測的方式。該感測方式是如下這樣的方式:在渦輪分子泵中，對使其旋轉翼旋轉的電動機的電流值進行檢測，將檢測出的電動機電流值與預先設定的設定電流值比較，在其結果是檢測出的電動機電流值與預先設定的設定電流值相比為規定值以上的情況下，通知保養時期(參照該文獻I的段落0022等)。
[0006]可是，包含專利文獻I的渦輪分子泵的排氣泵的端用戶(end user)在各種各樣的處理中使用排氣泵，根據處理的內容，在排氣泵內流過的氣體的種類、流量也各種各樣。因此，根據在排氣泵內流過的氣體的種類、流量，對排氣泵的旋轉體進行旋轉驅動的電動機的電流值也發生變化。
[0007]因此，由于在上述堆積物感測方式中基于預先設定的設定電流值來感測生成物的堆積，所以在不與設定電流值對應的處理中不能正確地感測堆積物。
[0008]此外，為了避免錯誤感測、錯誤警告，對在使用什么樣的流量、種類的氣體的處理中使用排氣泵的排氣泵的使用狀況詳細地進行調查之后，必須配合該使用狀況來變更設定電流值，存在花費長的時間和成本的問題。
[0009]因此，本 申請人:以往申請了如下的新的發明:為了不限處理中使用的氣體的種類、流量并且無論在怎樣的處理中都更正確地感測在該處理中使用的排氣泵內的生成堆積物并進行警告，而在初始處理中求取電動機電流初始值，在事后處理中求取電動機電流當前值，進而，求取電動機電流當前值相對于該電動機電流初始值的變化量，基于這樣的變化量來感測泵內堆積物(參照專利文獻2)。
[0010]在此，如本申請所示，在圖8的排氣泵P的情況下，關于生成物，當生成物堆積在轉子I下部的氣體通路的S部中時，排氣泵P的最下段的渦輪部2下部的壓力上升。其結果是，施加到電動機M的負荷增加，因此，控制電動機電流值以使其向增加方向變化。
[0011]因此，本
【發明者】們進行了在氣體通路的S部中制作模擬的生成物的堆積狀況并對上述生成物的堆積與排氣泵P的電動機M的電流變化的關系進行調查的調查試驗(參照圖9)。其結果是，確認了:如圖10所示那樣，從泵內堆積物的堆積厚度超過了氣體通路的50%(參照上述圖9的生成物堆積比率50%)的時間點起，電動機電流值向增加方向顯著地變化。
[0012]因此，通過檢測該電動機電流值的變化量，從而能夠感測泵內堆積物、或者估計其堆積厚度來預測排氣泵的保養時期。
[0013]再有，電動機電流值開始上升的泵內堆積物的堆積厚度并不是在全部機型中都為50%，而是根據設計來變動的。此外，例如，如圖10以及圖11所示，在如排氣泵P的運轉條件I (流過800sccm的B氣體)那樣流到排氣泵P的氣體的流量少的情況下，電動機電流值的變化率變小，因此，不能有意地判定電動機電流值的增加。
[0014]進而，電動機電流值還根據排氣泵P的個體差異、以及在以相同的流量流過氣體的情況下的泵溫度發生變化(參照圖12)。因此，為了有意地判定電動機電流值的增加，需要至少10%以上的電動機電流增加(Λ I)。
[0015]可是，實際的端用戶處的排氣泵的使用方法是千差萬別的，氣體量、氣體流量根據裝置、制法(recipe)的不同而各種各樣地變化，此外，在I種制法中也總是發生變化。因此，僅通過對電動機電流值超過了某個閾值的情況進行感測的功能來正確地檢測生成物的堆積量是非常困難的。
[0016]因此，作為正確地檢測生成物的堆積狀況的方案，提出了如圖13所示那樣設置正常檢查模式(health check mode)并將流到排氣泵的氣體種類和氣體流量設定為固定的方法。
[0017]現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2003 - 232292號；
專利文獻2:國際公開第2011/145444號。
【發明內容】
[0018]發明要解決的課題
可是，實際上，在各端用戶方面，為了執行上述模式，會產生流過測定中所使用的氣體的設備的設置或裝置的操作模式的追加、變更等的負擔，因此，該模式的實施存在非常困難的一面。
[0019]因此，鑒于上述的【背景技術】，產生了為了能夠提供一種不使流過氣體的設備的設置或裝置的操作模式的追加、變更等的負擔產生就能容易地實施的排氣泵的堆積物感測裝置而應該解決的技術課題，本發明以解決該課題為目的。
[0020]用于解決課題的方案
作為上述的課題解決方案，本 申請人:提出通過對在處理實施中流過的電動機電流值進行監控來估計生成物的堆積度的方法。
[0021]本發明是為了達到上述目的而被提出的，方案I所述的發明提供一種排氣泵的堆積物感測裝置，所述排氣泵通過旋轉體的旋轉動作來對氣體進行排氣，所述堆積物感測裝置的特征在于，具有:單元，檢測對所述旋轉體進行旋轉驅動的電動機的電動機電流值；電流值存儲部，在穩態旋轉模式時，僅存儲所述電動機電流值中的設定值以上的所述電動機電流值；平均值計算部，對在該電流值存儲部中存儲的所述電動機電流值的每單位時間的平均值進行計算；以及平均值存儲部，對在該平均值計算部中計算出的所述平均值進行存儲，還具有:近似線計算部，將在該平均值存儲部中存儲的存儲電流平均值按照時間序列進行排列，對該存儲電流平均值求取一次近似線；以及差分值計算部，對使用該一次近似線來計算出的預測電動機電流值與在所述排氣泵的使用開始時的初始電動機電流值的差分值進行求取，以將所述差分值超過預先設定的閾值的時間點判定為所述排氣泵的保養時期的方式構成。
[0022]根據該結構，關于設定值以上的電動機電流值的平均值求取一次近似線，對基于該一次近似線的預測電動機電流值與排氣泵的初始電動機電流值的差分值進行求取。而且，將該差分值超過上述閾值的時間點判定為排氣泵的保養時期。像這樣，本發明僅通過捕捉電動機電流的變化來預測生成物的堆積度并自動地估計保養時期。
[0023]進而，在加速模式剛結束之后(也包含制動模式之后不久的再加速時)的規定時間之外，僅在流過正常的電動機電流值的穩態旋轉模式的時間，在電流值存儲部中存儲設定值以上的電動機電流值。因此，能夠忽視待機時、加速時和減速時的電動機電流值。
[0024]方案2所述的發明提供一種根據方案I所述的排氣泵的堆積物感測裝置，其特征在于，在所述穩態旋轉模式中檢測出的所述電動機電流值是，在從所述排氣泵的加速模式結束后到所述電動機電流值暫時變為充分小的值的期間之外進行檢測。
[0025]根據該結構，通過在電動機電流值暫時變為充分小的值之前的時間之外收集數據，從而僅在排氣泵的穩態旋轉模式中的電動機電流值穩定了的時間，執行成為有效的數據的電動機電流值的存儲處理。
[0026]方案3所述的發明提供一種根據方案I或2所述的排氣泵的堆積物感測裝置，其特征在于，所述電動機電流值的設定值是，在各處理中能取得至少一個包含電動機電流值的最大值(峰值電流值)的數據的范圍內盡量大的值。
[0027]根據該結構，在排氣處理中的各處理中，取得至少一個電動機電流值的數據，因此，全部處理的電動機電流值對平均值的計算做出貢獻。
[0028]方案4所述的發明提供一種根據方案I至3所述的任一個排氣泵的堆積物感測裝置，其特征在于，所述電動機電流值的差分值的閾值是，根據各個排氣泵的生成物的堆積狀況來決定。
[0029]根據該結構，電動機電流值的差分值的閾值是考慮到各個排氣泵的生成物的堆積狀況來特別決定的。因此，即使在生成物的堆積速度等按照各個排氣泵的每一個而不同的情況下，也以與該堆積速度等對應的閾值為基準來判斷電動機電流值的差分值是否超過該閾值。
[0030]方案5所述的發明提供一種排氣泵,其特征在于,具備方案I至方案4中的任一項所述的排氣泵的堆積物感測裝置。
[0031]根據該結構，獲得具有上述方案I至方案4所述的作用的排氣泵。
[0032]發明的效果方案I所述的發明能夠在不使流過氣體的設備的設置或裝置的操作模式的追加、變更等的負擔產生的情況下把握排氣泵內的生成物的堆積狀況而容易地估計排氣泵的保養時期。
[0033]進而，即使在通常處理時以外不會流過的那樣的大的電動機電流值流過了的情況下，也能夠使其影響最小。此外，具有僅通過基于設定值以上的電動機電流值的平均值求取一次近似線就能夠容易地判定排氣泵的保養時期且計算上述平均值的算法簡單的優點。
[0034]進而此外，不僅能夠忽視加速時和減速時的通過電動機驅動器流出的最大的電動機電流值，也能夠忽視在待機時等的非有效的電動機電流值。因此，在待機時等的電動機電流值不超過規定值的情況下，不使用各個數據來計算平均值，因此，即使在電動機電流值極端地小的狀況下，也不受其影響，能夠計算電動機電流值的平均值。
[0035]此外，在通常處理時以外不會流過的那樣的大的電動機電流值流過了的情況下，也能夠使其影響最小。
[0036]方案2所述的發明僅在排氣泵的穩態旋轉模式中的電動機電流值穩定了的時間執行成為有效的數據的電動機電流值的存儲處理，因此，除了方案I所述的發明的效果之夕卜，還能夠忽視泵運轉的加速模式剛結束之后的通過電動機驅動器流出的最大的電動機電流值。
[0037]這樣，由于在待機時等的電動機電流值不超過規定值的情況下的數據不在平均值的計算中采用，所以，具有即使在待機時等的電動機電流值極端地小的狀況下也不受其影響的特有的效果。
[0038]在方案3所述的發明中，各處理中的最大的電動機電流值對平均值的計算做出貢獻，因此，除了方案I或2所述的發明的效果之外，還能夠更加正確地計算全部處理中的電動機電流值的平均值。
[0039]在方案4所述的發明中，即使在生成物的堆積速度按照每個排氣泵而不同的情況下，也將與各個排氣泵的堆積速度相稱的閾值作為基準，判斷電動機電流值的差分值是否超過該閾值。因此，除了方案1、2或3所述的發明的效果之外，還能夠更正確地判斷排氣泵的保養時期。
[0040]方案5所述的發明獲得一種排氣泵，不使流過氣體的設備的設置或裝置的操作模式的追加、變更等的負擔產生就能夠容易地實施，即使在待機時等的電動機電流值極端地小的狀況下，也不受其影響，能夠正確地計算電動機電流值的平均值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]圖1是對處理時的電動機電流的變化進行說明的圖。
[0042]圖2是說明本發明的基于規定值以上的電動機電流值來計算平均值等的方法的圖。
[0043]圖3是對基于多個種類的設定值以上的電動機電流分別計算一次近似線的情況進行比較并說明的圖。
[0044]圖4是在圖8的排氣泵的泵控制裝置中裝入了作為本發明的一個實施方式的堆積物感測裝置的例子的功能框圖。
[0045]圖5是示出本發明的微型計算機部的內部結構例的框圖。
[0046]圖6是示出本發明的堆積物感測裝置的工作步驟的一個例子的流程圖。
[0047]圖7 - A是說明在設定值X (A)以上的電動機電流值的情況下的加速時、減速時的電動機電流對一次近似線的影響的圖。
[0048]圖7 - B是說明基于設定值X -1 (A)以上的電動機電流值的平均值等的計算方法的圖。
[0049]圖8是示出排氣泵的一個例子的剖面圖。
[0050]圖9是模擬地制作出圖8的排氣泵內的氣體通路中的生成物的堆積狀況的狀態的說明圖，a)是示出在生成物堆積比率為25%時的狀態的圖，b)是示出在該比率為50%時的狀態的圖，c)是示出在該比率為75%時的狀態的圖。
[0051]圖10是在圖9的模擬的堆積物存在的狀況下運轉圖8的排氣泵來測定該排氣泵的電動機的電流時的生成物堆積比率與電動機電流的關系的說明圖。
[0052]圖11是對在圖10的條件2和條件3各個條件下運轉圖8的排氣泵來測定該排氣泵的電動機的電流時的生成物堆積比率與電動機電流的關系進行比較并說明的圖。
[0053]圖12是對在排氣泵的處理時的電動機電流的變化模式進行例示的說明圖。
[0054]圖13是示出在處理執行時和正常檢查模式執行時的電動機電流值的變化的情況的圖。
[0055]圖14是示出對每單位時間的電動機電流的峰值進行比較的方法的說明圖。
[0056]圖15是示出存儲電動機電流的峰值的方法的說明圖。
[0057]圖16是示出檢測電動機電流的泵運轉模式的說明圖。
【具體實施方式】
[0058]為了達到提供一種不使流過氣體的設備的設置或裝置的操作模式的追加、變更等的負擔產生就能容易地實施的排氣泵的堆積物感測裝置的目的，本發明是一種排氣泵的堆積物感測裝置，所述排氣泵通過旋轉體的旋轉動作來對氣體進行排氣，所述堆積物感測裝置的特征在于，具有:單元，檢測對所述旋轉體進行旋轉驅動的電動機的電動機電流值；電流值存儲部，在穩態旋轉模式時，僅存儲所述電動機電流值中的設定值以上的所述電動機電流值；平均值計算部，對在該電流值存儲部中存儲的所述電動機電流值的每單位時間的平均值進行計算；以及平均值存儲部，對在該平均值計算部中計算出的所述平均值進行存儲，還具有:近似線計算部，將在該平均值存儲部中存儲的存儲電流平均值按照時間序列進行排列，對該存儲電流平均值求取一次近似線；以及差分值計算部，對使用該一次近似線來計算出的預測電動機電流值與在所述排氣泵的使用開始時的初始電動機電流值的差分值進行求取，以將所述差分值超過預先設定的閾值的時間點判定為所述排氣泵的保養時期的方式構成。
[0059]作為捕捉電動機電流值的變化的方法，也考慮以下3種方法(比較例)，但是，這些方法分別具有實施困難的缺點。例如，作為第一方法，考慮如圖14所示那樣對每單位時間的電動機電流的峰值進行比較的方法。
[0060]可是，根據該方法，當為了搜尋短時間的電動機電流的峰值而例如使泵運轉的待機時間(包含無負荷運轉時間)長期持續時，有電動機電流的峰值也大致變為零的情況。因此，電動機電流的峰值的變化幅度變大，不實用。
[0061]此外，作為第二方法，舉出如圖15所示那樣存儲電動機電流的峰值的方法。可是，即使忽視在泵的加速時和減速時的電動機電流的峰值，在通常的處理時由于預想不到的情況，而在穩態旋轉模式時，在比處理時的電動機電流值大的電動機電流值流過了的情況下，存儲該電動機電流值，也不能正確地檢測電動機電流值的變化。
[0062]在此，也考慮將上述2種方法組合起來的情況。可是，在該情況下，也由于第一方法或第二方法的任一個的缺點而難以正確地把握電動機電流值。
[0063]進而，作為第三方法，也考慮取全部電動機電流值的平均的方法(參照圖3中的全部電流平均值以及點劃線的一次近似線)。可是，在該情況下，在泵運轉的待機時等，電動機電流值有時極端地變小，難以正確地把握生成物的堆積狀況。
[0064]因此，本發明提出了能夠除去對上述電動機電流值的變化進行捕捉的方法(比較例)的缺點、僅采用規定值以上的大小的電動機電流值作為有效的數據來正確地計算電動機電流值的平均值的方法。
[0065]即，本發明的電動機電流值的計算方法是比較每個短時間的電動機電流值的方法的一種，但是，僅采用規定值以上的有效的數據作為比較的電動機電流值，并且，結合生成物的堆積狀況來計算其平均值。
[0066]但是，為了正確地把握電動機電流值，即使在穩態旋轉模式時，也忽視在加速模式剛結束之后的規定時間內流過的電動機電流值(也包含由于泵負荷造成的轉速降低之后的再加速時)。
[0067]作為加速模式結束之后的規定時間，考慮到在加速模式剛結束之后流過的電動機電流值而設為在該電動機電流值暫時穩定為充分小的值之前的時間。
[0068]因此，通過使用在上述運轉模式中所采用的規定值以上的電動機電流值的平均值，從而獲得以下的優越的優點。
[0069](I)在運轉待機時等電動機電流值不超過規定值的情況下，不使用該電動機電流值來計算平均值。因此，即使在運轉待機時等成為有效的數據的電動機電流值極端地小的狀況下，在計算上述平均值時也不受其影響。即，獲得對上述全部電流平均方法的改善效果O
[0070](2)即使在通常處理時以外不會流過的那樣的大的電動機電流值流過了的情況下，也能夠使其影響最小。即，獲得對上述峰值電流值存儲方法的改善效果。
[0071](3)上述有效的電動機電流值的基準值被設定為在圖10中示出的容易受到生成物的堆積狀況的影響的大小的電動機電流值以上。由此，在由于生成物的堆積狀況導致的電動機電流值的變化大的條件下，能夠有意地比較電動機電流的數據。
[0072]但是，電動機電流值的設定值未必需要設為I個，也考慮同時計算所有種類并且采用容易捕捉電動機電流值的變化的設定值的方法或者在選定了多個種類的設定值之后根據堆積物感測條件、環境等采用在各設定值間進行加權后的值的方法。
[0073](4)計算平均值的算法簡單，端用戶的負擔也比以往例子大幅度地減輕。
實施例
[0074]以下，一邊參照圖1至圖7，一邊對本發明的優選的實施方式進行說明。再有，關于在排氣泵內的生成物的堆積與排氣泵的電動機的電流變化的關系，與在【背景技術】中說明了的關系相同。
[0075]S卩，如圖8所示，生成物在轉子I下部的氣體通路(S部)中堆積。當生成物堆積時，排氣泵P的最下段的渦輪部2下部的壓力上升。其結果是，施加到電動機M的負荷增加，因此，控制電動機電流值以使其向增加方向變化。
[0076]在本系統中，作為通過生成物的堆積度檢測上述電動機電流值的變化的裝置來利用。因此，前提為在端用戶處的處理時的氣體負荷模式方面沒有變化。如果流到排氣泵的氣體種類以及氣體流量固定，則如圖10所示那樣，隨著生成物的堆積度增加，電動機電流值也增加。
[0077]再有，實際上，流到排氣泵的氣體種類和氣體流量并不是那么重要，重要的是應用于排氣泵的氣體負荷模式為固定。
[0078]例如，若考慮圖1所示那樣的在處理時的電動機電流值的變化，則可認為:即使在端用戶處的氣體種類以及氣體流量的設定方面沒有變化的情況下，電動機電流值也在短期內由于泵溫度、氣體溫度以及氣體流量等各種各樣的理由每次一點一點地發生變化，但是，在長期內，由于生成物的堆積狀況，電動機電流值以逐漸增大的方式發生變化。
[0079]此外，并非總是施加泵負荷，例如，也設想在處理的間歇完全不施加負荷的狀況，即，未流過電動機電流值的狀況、或者流過非常小的電流的待機時的狀況。進一步而言，在泵旋轉的加速時或減速時，也有通過電動機驅動器流出的最大的電動機電流值流過的情況。
[0080]在電動機電流值的監控中，當進行上述加速或減速時，峰值的電動機電流值為電動機驅動器的額定電動機電流值。因此，首先，需要忽視加速和減速時的電動機電流值的操作。
[0081]在此，在本發明的排氣泵的工作模式中有懸浮時(Levitat1n)、加速時(Accelerat1n)、穩態旋轉時(Normal Operat1n)、減速時(Brake)這4種工作模式，端用戶執行處理是僅在穩態旋轉模式時。
[0082]可是，也有加速模式表示到額定轉速的大約90%左右的情況，因此，在加速模式之后不久至達到額定轉速的期間，持續流過最大的電動機電流值。此外，在由于制動時或泵負荷的影響等轉速變為穩態轉速的90%以下時進行再加速的情況下，與剛加速之后同樣地，在達到額定轉速之前的期間，持續流過最大電動機電流值(參照圖16 )。
[0083]因此，在本發明的電動機電流值的監控中，出于忽視加速模式剛結束之后的穩態旋轉模式時(也包含由于泵負荷造成的轉速降低之后的再加速時)的電動機電流值的目的，對電動機電流值暫時變為充分小的值進行確認，并且，采用之后的電動機電流值用于監控。
[0084]作為在穩態旋轉模式中被監控的電動機電流值的采用開始的定時，根據生成物的堆積與排氣泵的電動機的電流變化的關系，優選在加速模式結束后流過的電動機電流值暫時變為電動機電流值的上限的至少1/2以下。
[0085]在圖2所示的具體例子中，將成為有效的數據的基準的電動機電流值的設定值設為X(A)，僅在比該設定值X(A)大的電動機電流值流過了的情況下，對該電動機電流值進行存儲處理。在該情況下，關于電動機電流值的設定值，能夠同時計算所有種類而不是I種，并且，采用容易捕捉電動機電流值的變化的設定值。(參照圖3)
然后，基于所存儲的電動機電流值，按照每I個處理計算每個短時間的平均值，并且，依次存儲這些平均值。存儲平均值的間隔為例如I天I次?2次左右就足夠，但是，并不限定于此。
[0086]接著，按照時間序列對所存儲的多個平均值進行繪圖，求取進行繪圖后的平均值的一次近似線。使用根據泵使用開始時(實際使用排氣泵的端用戶剛將排氣泵裝入到處理執行裝置中之后的處理執行時)的平均值計算出的一次近似線(因變量是時間)，對將來的某個時間點的電動機電流值的差分值進行計算并預測。對計算出的電動機電流值的差分值超過了根據生成物堆積狀況而另外設定的閾值的時間進行求取，將所求取的時間點判定為排氣泵的保養時期。
[0087]再有，上述一次近似線(一次近似式)原理上是通過例如最小二乘法來求取的，但是，能夠使用公知的計算一次近似式的軟件(利用函數、利用分析工具、利用圖表制作功能
O
[0088](實施的具體的方式例)圖4是示出在圖8的排氣泵P的泵控制裝置中裝入了本發明的堆積物感測裝置的實施方式例的功能框圖。
[0089]圖4的泵控制裝置50具有:統一控制排氣泵P的微型計算機部51、驅動排氣泵P的電動機M的電動機驅動器52、基于來自微型計算機部51的指令在與包含顧客的處理裝置(未圖示)的顧客裝置等外部裝置之間進行通信的通信單元53、基于來自微型計算機部51的指令對排氣泵P的運轉狀況等進行顯示的顯示單元54、以及對微型計算機部51進行設定值等的輸入的輸入操作單兀55,上述電動機驅動器52具備作為檢測電動機M的電流值的電動機電流值檢測單元的功能。
[0090]如圖5所示，微型計算機部51具有:工作模式判斷部100、電流值讀入處理部101、設定值比較部102、電流值存儲部103、平均值計算部104以及平均值存儲部105。
[0091]工作模式判斷部100判斷排氣泵P的工作模式是否為額定旋轉模式(在加速模式剛結束之后的規定期間之外)。此外，電流值讀入處理部101在上述額定旋轉模式時讀入對上述的旋轉體R進行旋轉驅動的電動機電流值。
[0092]此外，設定值比較部102比較電動機電流值和設定值X (A)，判定電動機電流值是否為設定值(A)以上。進而，電流值存儲部103僅存儲該電動機電流值中的設定值(A)以上的數據。
[0093]平均值計算部104對設定值(A)以上的大小的電動機電流值計算每單位時間的平均值。此外，平均值存儲部105對按照每單位時間計算出的平均值進行存儲。
[0094]上述電流值存儲部103和平均值存儲部105能夠采用例如將內置在微型計算機部51中的未圖示的非易失性存儲介質的一部分確保為存儲區域并且使該存儲區域存儲電動機電流值等數據的方式、或除此以外的方式。
[0095]此外，微型計算機部51具有近似線計算部106、預測電流值計算部107以及差分值計算部108。近似線計算部106將上述電動機電流值的多個平均值按照時間序列進行排列，對這些平均值求取一次近似線。
[0096]此外，預測電流值計算部107使用一次近似線來計算電動機電流值(預測電流值)。進而，差分值計算部108對計算出的預測電流值與上述排氣泵P的使用開始時(實際使用排氣泵的端用戶剛將排氣泵裝入到處理執行裝置之后的處理執行時)的電動機電流值(初始電動機電流值)的差分值進行求取。再有，圖5中的附圖標記110表示存儲初始電動機電流值的初始電流值存儲部。
[0097]進而此外，微型計算機部51具備保養時期判定部109，該保養時期判定部109求取上述差分值超過預先設定的閾值(設定值)S的時間點，將所求取的該時間點判定為排氣泵P的保養時期。
[0098]在此，關于與電動機電流值的變化的差分值進行比較的閾值S的決定，由于考慮到生成物的堆積速度按照每個排氣泵P而不同，所以在確認了各個排氣泵P的生成物的堆積狀況之后個別地進行設定。再有，關于閾值S的設定方法，考慮2種方法。第一方法是直接設定與初始電流值的差分S的方法，使用上述的比較處理來判定保養時期。此外，第二方法是設定判定為保養時期的電流值的方法，在該方法的情況下，直接與預測電流值進行比較來判定保養時期。
[0099]在本實施例中，執行圖6所示的流程圖的各處理。首先，在步驟SlOl中，工作模式判斷部100判斷排氣泵P的工作模式是否為額定旋轉模式(在加速模式剛結束之后的規定期間之外)。其結果是，僅在為上述額定旋轉模式的情況下，在步驟S102中，用電流值讀入部101讀入對旋轉體R進行旋轉驅動的電動機電流值。
[0100]像這樣在本實施例中，對電動機M的電流值穩定的時間即穩態旋轉模式時且在加速模式剛結束之后(也包含制動模式之后不久的再加速時)電流值暫時大致變為零之后的時間進行確認，之后，基于讀入的電動機電流值進行下述的處理。
[0101]之后，在步驟S103中，設定值比較部102比較讀入的電動機電流值和設定值Uk),判定電動機電流值是否為設定值X (A)以上。在其結果是電動機電流值為設定值X (A)以上的情況下，在步驟S104中，利用電流值存儲部103對該設定值X (A)以上的電動機電流值依次進行存儲處理。
[0102]像這樣在本系統中，將在電動機驅動器52中檢測出的電動機電流值讀入到緩沖器內，僅拾取所讀入的電動機電流值中的設定值X (A)以上的有效的數據并存儲到存儲區域中。
[0103]接著，在步驟S105中，平均值計算部104基于設定值X (A)以上的電動機電流值，計算每單位時間的平均值。然后，在步驟S106中，利用平均值存儲部105對計算出的平均值依次進行存儲處理。
[0104]之后，在步驟S107中，利用近似線計算部106按照時間序列排列電動機電流值的多個平均值，基于這些平均值求取一次近似線。接著，在步驟S108中，估計電流值計算部107使用求取的一次近似線來計算預測電動機電流值。
[0105]接著，在步驟S109中，差分值計算部108對計算出的預測電流值與排氣泵P的使用開始時的電動機電流值(初始電動機電流值)的差分值進行求取。
[0106]然后，在步驟SllO中，保養時期判定部109對所求取的差分值與預先確定的閾值S即根據生成物的堆積狀況來設定的值S進行比較。然后，求取上述差分值超過閾值S的時間點，將該求取的時間點判斷并估計為排氣泵P的保養時期。
[0107]估計的保養時期能夠采用從通信單元53向外部裝置輸出或者在顯示單元54中進行顯示等各種處理。
[0108]再有，在本實施例中，在電動機電流值的設定值為大小X(A)的情況下，在考慮到加速時和減速時的電動機電流時，如圖7 - A所示那樣，與不考慮該電動機電流時相比，一次近似線向上方稍微移動。此外，在將電動機電流值的設定值從大小X (A)變更為大小X-1(A)的情況下，如圖7 -B所示那樣，對平均值的計算做出貢獻的數據增加，一次近似線向下方稍微移動。
[0109]在本實施例中，電動機電流值的差分值的閾值是考慮到各個排氣泵的生成物的堆積狀況而特別決定的。因此，即使在生成物的堆積速度等按照各個排氣泵的每一個而不同的情況下，也將與該堆積速度等對應的閾值(設定值)作為基準，判斷電動機電流值的差分值是否超過該閾值。因此，能夠更正確地判斷排氣泵的保養時期。
[0110]如上所述，根據本發明，關于設定值以上的電動機電流值的平均值求取一次近似線，對基于該一次近似線計算出的電流值與排氣泵的使用開始時的電動機電流值的差分值進行求取。然后，將該差分值超過上述設定值的時間點設為排氣泵的保養時期。
[0111]這樣，能夠在不使流過氣體的設備的設置或裝置的操作模式的追加、變更等的負擔產生的情況下，把握排氣泵內的生成物的堆積狀況而知曉排氣泵的保養時期。在該情況下，僅通過基于設定值以上的電動機電流值的平均值求取一次近似線就能夠容易地判定上述保養時期。
[0112]特別地，即使在通常處理時以外不會流過的那樣的大的電動機電流值流過了的情況下，也能夠使其影響最小。此外，具有計算上述平均值的算法簡單的優越的效果。
[0113]進而，由于加速模式剛結束之后(也包含制動模式之后不久的再加速時)的電動機電流值不是有效的數據，所以，在電動機電流值暫時大致變為零之前的時間之外收集數據。由此，僅在排氣泵的穩態旋轉模式中的電動機電流值穩定了的時間，執行成為有效的數據的電動機電流值的存儲處理。
[0114]因此，能夠忽視泵運轉的待機時、加速時和減速時的通過電動機驅動器流出的最大的電動機電流值。即，能夠忽視待機時、加速時和減速時的通過電動機驅動器流出的最大的電動機電流值。
[0115]因此，由于在待機時等的電動機電流值不超過規定值的情況下的數據不在平均值的計算中采用，所以，具有即使在待機時等的電動機電流值極端地小的狀況下也不受其影響的優點。
[0116]進而，即使在通常處理時以外不會流過的那樣的大的電動機電流值流過了的情況下，也能夠使其影響最小。此外，即使在生成物的堆積物的速度按照成為感測對象的各個排氣泵的每一個而不同的情況下，能夠根據各排氣泵固有的堆積特性等來計算電動機電流的差分值。
[0117]因此，能夠適當地設定為容易受到上述生成物的堆積狀況的影響的電動機電流值，并且，在由于生成物的堆積狀況導致的電動機電流值的變化大時，能夠更加正確地計算上述差分值。
[0118]再有，關于本發明，只要不脫離本發明的精神，能夠做出各種各樣的改變，而且，顯然本發明包括該改變后的發明。例如，渦輪分子泵的磁力軸承不限于5軸控制結構，可能為3軸控制結構。
[0119]附圖標記的說明 P排氣泵
M電動機 R旋轉體 I圓筒部 2葉片部3轉子軸
4排氣泵的吸氣口5螺紋槽部6排氣泵的排氣口50泵控制裝置51微型計算機部
52電動機驅動器(電動機電流值檢測單元)
100工作模式判斷部
101電流值讀入部
102設定值比較部
103電流值存儲部
104平均值計算部
105平均值存儲部
106近似線計算部
107預測電流值計算部
108差分值計算部
109保養時期判定部
110初始電流值存儲部。
【權利要求】
1.一種排氣泵的堆積物感測裝置，所述排氣泵通過旋轉體的旋轉動作來對氣體進行排氣，所述堆積物感測裝置的特征在于，具有: 單元，檢測對所述旋轉體進行旋轉驅動的電動機的電動機電流值； 電流值存儲部，在穩態旋轉模式時，僅存儲所述電動機電流值中的設定值以上的所述電動機電流值； 平均值計算部，對在該電流值存儲部中存儲的所述電動機電流值的每單位時間的平均值進行計算；以及 平均值存儲部，對在該平均值計算部中計算出的所述平均值進行存儲， 還具有: 近似線計算部，將在該平均值存儲部中存儲的存儲電流平均值按照時間序列進行排列，對該存儲電流平均值求取一次近似線；以及 差分值計算部，對使用該一次近似線來計算出的預測電動機電流值與在所述排氣泵的使用開始時的初始電動機電流值的差分值進行求取， 以將所述差分值超過預先設定的閾值的時間點判定為所述排氣泵的保養時期的方式構成。
2.根據權利要求1所述的排氣泵的堆積物感測裝置，其特征在于，在所述穩態旋轉模式中檢測出的所述電動機電流值是，在從所述排氣泵的加速模式結束后到所述電動機電流值暫時變為充分小的值的期間之外進行檢測。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的排氣泵的堆積物感測裝置，其特征在于，所述電動機電流值的所述設定值是，在對所述氣體進行排氣的各處理中能取得至少一個包含所述電動機電流值的最大值(峰值電流值)的數據的范圍內盡量大的值。
4.根據權利要求1至權利要求3中的任一項所述的排氣泵的堆積物感測裝置，其特征在于，所述電動機電流值的所述設定值是，根據所述排氣泵的生成物的堆積狀況來決定。
5.一種排氣泵，其特征在于，具備權利要求1至權利要求4中的任一項所述的排氣泵的堆積物感測裝置。
【文檔編號】F04D19/04GK104246231SQ201380020758
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年3月7日 優先權日:2012年4月24日
【發明者】榎本良弘 申請人:埃地沃茲日本有限公司