JP3135607U - Magnetic bearing type turbo molecular pump - Google Patents

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Abstract

【課題】モータロータの磁極位置と回転検出用ターゲットの位置とを、正確にかつ容易に位置決めすることができる磁気軸受式ターボ分子ポンプの提供。
【解決手段】アキシャル電磁石によりアキシャル方向に吸引されるロータディスク７は、回転軸３に着脱可能に取り付けられる。ロータディスク７の回転センサと対向する面には、回転検出用ターゲットである溝７１と、溝７１の位置を示すマーキング７４とが形成されている。また、モータロータ４１には、磁極位置を示すマーキング４００が形成されている。マーキング７４とマーキング４００との位相が一致するようにロータディスク７を位置決めし、ナットで回転軸３に固定することにより、磁極位置と溝７１の位置とを正確に位置合わせすることができ、演算による位相ズレの補正を行う必要がない。
【選択図】図５A magnetic bearing turbo molecular pump capable of accurately and easily positioning a magnetic pole position of a motor rotor and a position of a rotation detection target.
A rotor disk that is attracted in an axial direction by an axial electromagnet is detachably attached to a rotary shaft. On the surface of the rotor disk 7 facing the rotation sensor, a groove 71 as a rotation detection target and a marking 74 indicating the position of the groove 71 are formed. The motor rotor 41 is formed with a marking 400 indicating the magnetic pole position. By positioning the rotor disk 7 so that the phase of the marking 74 and the marking 400 are in phase and fixing the rotor disk 7 to the rotary shaft 3 with a nut, the position of the magnetic pole and the position of the groove 71 can be accurately aligned. There is no need to correct the phase shift due to.
[Selection] Figure 5

Description

本考案は、インダクタンス式ギャップセンサにより回転検出を行う磁気軸受式ターボ分子ポンプに関する。   The present invention relates to a magnetic bearing type turbo molecular pump that detects rotation by an inductance type gap sensor.

ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）は、固定翼に対して回転翼が形成されたロータを高速回転することにより真空排気を行っている。ロータを回転駆動するモータとしては、ＤＣブラシレスモータが知られている。一般的に、ＤＣブラシレスモータでは、ロータの磁極を検知してロータの回転位置を検出するためにホール素子が用いられる。しかし、ホール素子は耐放射線性能および耐熱性がポンプ本体の他の部品に比べて劣るため、ホール素子に代えてインダクタンス式のギャップセンサを用いる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   The turbo molecular pump (TMP) performs evacuation by rotating at high speed a rotor on which rotor blades are formed with respect to fixed blades. A DC brushless motor is known as a motor for rotating the rotor. In general, in a DC brushless motor, a Hall element is used to detect the magnetic position of the rotor and detect the rotational position of the rotor. However, since the Hall element is inferior to other components of the pump body in terms of radiation resistance and heat resistance, a technique using an inductance type gap sensor instead of the Hall element has been proposed (for example, see Patent Document 1). .

この方式では、モータロータの磁極を直接検出する代わりに、回転軸に凹凸面を有するナットを回転軸の下端に装着し、その凹凸面と対向配置されたギャップセンサでギャップ変化を検出して回転位置を取得するようにしている。この場合、ナットの締め具合によって、モータロータの磁極位置に対して凹凸の位置（位相）がずれてしまうことがある。   In this method, instead of directly detecting the magnetic pole of the motor rotor, a nut having a concavo-convex surface on the rotating shaft is attached to the lower end of the rotating shaft, and a gap change is detected by a gap sensor arranged opposite to the concavo-convex surface to detect the rotational position. Like to get. In this case, the position (phase) of the unevenness may be deviated from the magnetic pole position of the motor rotor due to the tightening degree of the nut.

そのため、特許文献１に記載の技術では、モータロータの回転と同期して得られる凹凸検出信号を、回転速度情報および位相差情報に基づいて位相のズレを補正することにより回転位置信号を算出し、その回転位置信号によりモータ駆動信号を生成するようにしている。   Therefore, in the technique described in Patent Document 1, the unevenness detection signal obtained in synchronization with the rotation of the motor rotor is calculated by correcting the phase shift based on the rotation speed information and the phase difference information, A motor drive signal is generated based on the rotation position signal.

特開２００６−３２５３１１号公報JP 2006-325311 A

しかしながら、従来技術のものでは、上述したように補正演算を行うため、信号処理が複雑になるとともに演算部への負荷が増大する。また、回路部のコストアップも招く。   However, in the prior art, since the correction calculation is performed as described above, the signal processing becomes complicated and the load on the calculation unit increases. In addition, the cost of the circuit unit is increased.

本考案は、磁気軸受により磁気浮上支持されたロータをＤＣブラスレスモータで回転駆動する磁気軸受式ターボ分子ポンプに適用され、ロータをその軸方向に支持するアキシャル電磁石と、ロータの回転軸に着脱可能に取り付けられるとともに、回転検出用ターゲットと該回転検出用ターゲットの位置を示すターゲット位置マークとが形成され、アキシャル電磁石によりアキシャル方向に吸引されるロータディスクと、ＤＣブラスレスモータのモータロータに形成され、該モータロータの磁極位置を示す磁極位置マークと、ターゲット位置マークと磁極位置マークとの位相が一致するようにロータディスクを位置決めして回転軸に固定する固定手段と、ロータディスクの回転検出用ターゲットが形成された面に対向するように配置されたインダクタンス式ギャップセンサとを備え、ギャップセンサの出力に基づいてモータロータの磁極位置を検出し、ＤＣブラシレスモータを回転駆動することを特徴とする。
回転検出用ターゲットに起因するロータディスクのアンバランスを補償するダミーターゲットを、ロータディスクに設けるのが好ましい。
また、回転検出用ターゲットを、ロータディスクの表面に設けた回転検出用段差で構成しするようにしても良い。
その場合、ダミーターゲットを、ロータディスクの回転検出用段差が形成された面と反対側の面に180degだけ位相をずらして形成し、回転検出用段差と同一形状の段差で構成するようにしても良い。
また、回転検出用ターゲットを、ロータディスクと透磁率が異なる部材で形成しても良い。 The present invention is applied to a magnetic bearing type turbo molecular pump in which a rotor that is magnetically levitated and supported by a magnetic bearing is driven to rotate by a DC brassless motor. The rotation detection target and the target position mark indicating the position of the rotation detection target are formed and formed on the rotor disk attracted in the axial direction by the axial electromagnet and the motor rotor of the DC brassless motor. A magnetic pole position mark indicating the magnetic pole position of the motor rotor, a fixing means for positioning the rotor disk so that the phases of the target position mark and the magnetic pole position mark coincide with each other and fixing the rotor disk to the rotating shaft, and a target for detecting the rotation of the rotor disk The ins are arranged to face the surface where the And a reactance-type gap sensor to detect the magnetic pole position of the motor rotor based on the output of the gap sensor, characterized by rotating the DC brushless motor.
The rotor disk is preferably provided with a dummy target that compensates for the rotor disk imbalance caused by the rotation detection target.
Further, the rotation detection target may be constituted by a rotation detection step provided on the surface of the rotor disk.
In that case, the dummy target may be formed by shifting the phase by 180 degrees on the surface opposite to the surface on which the rotation detection step of the rotor disk is formed, and having a step having the same shape as the rotation detection step. good.
Further, the rotation detection target may be formed of a member having a magnetic permeability different from that of the rotor disk.

本考案によれば、モータロータの磁極位置と回転検出用ターゲットの位置とを、正確にかつ容易に位置決めすることができ、磁極位置と回転検出用ターゲットとの位相ズレを補正演算することなくモータロータの磁極位置を検出することができる。   According to the present invention, the magnetic pole position of the motor rotor and the position of the rotation detection target can be accurately and easily positioned, and the correction of the phase deviation between the magnetic pole position and the rotation detection target can be corrected without calculation. The magnetic pole position can be detected.

以下、図を参照して本考案による真空ポンプの実施の形態について説明する。図１は、磁気軸受式ターボ分子ポンプのポンプユニット１の概略構成を示す断面図である。本実施の形態におけるターボ分子ポンプは、図１に示すポンプユニット１と、それを駆動制御するコントロールユニット（不図示）とで構成される。   Embodiments of a vacuum pump according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a pump unit 1 of a magnetic bearing turbomolecular pump. The turbo-molecular pump in the present embodiment is composed of a pump unit 1 shown in FIG. 1 and a control unit (not shown) for driving and controlling it.

図１に示すターボ分子ポンプは広域型ターボ分子ポンプと称されるものであって、上流側のタービン翼部Ｔと下流側のモレキュラードラッグポンプ部Ｄとを備えている。モレキュラードラッグポンプ部Ｄは、ネジ溝ポンプ部とも呼ばれている。タービン翼部Ｔは、図示上下方向に設けられた複数段の回転翼２０および固定翼２１により構成される。回転翼２０と固定翼２１とは交互に配設されており、各固定翼２１は、スペーサ２２によって上下に挟持されるように保持されている。スペーサ２２は、固定翼２１を保持する機能とともに、固定翼２１間のギャップを所定間隔に維持する機能を有している。   The turbo molecular pump shown in FIG. 1 is called a wide-area turbo molecular pump, and includes an upstream turbine blade portion T and a downstream molecular drag pump portion D. The molecular drag pump part D is also called a thread groove pump part. The turbine blade portion T is composed of a plurality of stages of rotating blades 20 and fixed blades 21 provided in the vertical direction in the figure. The rotary blades 20 and the fixed blades 21 are alternately arranged, and the fixed blades 21 are held so as to be sandwiched up and down by spacers 22. The spacer 22 has a function of holding the fixed wing 21 and a function of maintaining a gap between the fixed wings 21 at a predetermined interval.

一方、モレキュラードラッグポンプ部Ｄは、回転円筒部２３と固定円筒部２４とにより構成される。回転円筒部２３は固定円筒部２４の内周面に近接して設けられており、固定円筒部２４の内周面には螺旋溝が形成されている。モレキュラードラッグポンプ部Ｄでは、固定円筒部２４の螺旋溝と高速回転する回転円筒部２３とにより、粘性流による排気機能が発生する。   On the other hand, the molecular drag pump part D is composed of a rotating cylindrical part 23 and a fixed cylindrical part 24. The rotating cylindrical portion 23 is provided close to the inner peripheral surface of the fixed cylindrical portion 24, and a spiral groove is formed on the inner peripheral surface of the fixed cylindrical portion 24. In the molecular drag pump part D, an exhaust function by a viscous flow is generated by the spiral groove of the fixed cylindrical part 24 and the rotating cylindrical part 23 rotating at high speed.

上述した回転翼２０および回転円筒部２３は、高速回転するロータ２に形成されている。ロータ２は、回転軸３に取り付けられている。回転軸３にはＤＣブラシレスモータ４のモータロータ４１が装着されており、モータロータ４１には永久磁石が設けられている。一方、ポンプベース５側には、回転磁界を形成するためのＵ相巻線，Ｖ相巻線およびＷ相巻線を有するモータステータ４２が設けられている。   The rotary blade 20 and the rotary cylindrical portion 23 described above are formed in the rotor 2 that rotates at high speed. The rotor 2 is attached to the rotating shaft 3. A motor rotor 41 of a DC brushless motor 4 is mounted on the rotating shaft 3, and the motor rotor 41 is provided with a permanent magnet. On the other hand, on the pump base 5 side, a motor stator 42 having a U-phase winding, a V-phase winding, and a W-phase winding for forming a rotating magnetic field is provided.

また、回転軸３は電磁石６１，６２，６３によって磁気浮上支持される。電磁石６１，６２はラジアル磁気軸受を構成し、電磁石６３はアキシャル磁気軸受を構成している。回転軸３の下端部には円形のロータディスク７が設けられており、電磁石６３はロータディスク７を上下から挟むように設けられている。このロータディスク７を電磁石６３で吸引することにより、回転軸３がアキシャル方向に浮上する。   Further, the rotating shaft 3 is magnetically levitated and supported by electromagnets 61, 62 and 63. The electromagnets 61 and 62 constitute a radial magnetic bearing, and the electromagnet 63 constitutes an axial magnetic bearing. A circular rotor disk 7 is provided at the lower end of the rotating shaft 3, and the electromagnet 63 is provided so as to sandwich the rotor disk 7 from above and below. When the rotor disk 7 is attracted by the electromagnet 63, the rotary shaft 3 floats in the axial direction.

ロータディスク７はナット８により回転軸３の下端部に固定されており、回転軸３と一体で回転する。回転軸３の浮上位置は、ラジアル変位センサ９１，９２およびアキシャル変位センサ９３によって検出される。ロータディスク７と対向する位置には、回転軸３の回転を検出するための回転センサ１０が設けられている。なお、ポンプ停止時（磁気浮上停止時）や停電時には、回転軸３は保護用のメカニカルベアリング１１，１２によって支持される。   The rotor disk 7 is fixed to the lower end portion of the rotary shaft 3 by a nut 8 and rotates integrally with the rotary shaft 3. The flying position of the rotating shaft 3 is detected by radial displacement sensors 91 and 92 and an axial displacement sensor 93. A rotation sensor 10 for detecting the rotation of the rotary shaft 3 is provided at a position facing the rotor disk 7. When the pump is stopped (when magnetic levitation is stopped) or when a power failure occurs, the rotary shaft 3 is supported by protective mechanical bearings 11 and 12.

図２は、ロータディスク７の形状を示す図であり、（ａ）はメカニカルベアリング１１，１２側の面（以下、裏面と呼ぶ）を、（ｂ）は断面を、（ｃ）は回転センサ１０に対向する面（以下、ターゲット面と呼ぶ）をそれぞれ示している。ロータディスク７のターゲット面の回転センサ１０が対向する領域には、回転検出用ターゲットとして半円状の溝７１が形成されている。一方、ロータディスク７の裏面には、ロータディスク７の重心がディスク中央に位置するように、溝７１と同一形状の溝７２が位相差１８０degで形成されている。また、裏面側には、孔７３に回転軸３を通してロータディスク７を装着する際の、位置決め用のマーキング７４が設けられている。例えば、裏面の所定位置にケガキ線を付けて、マーキング７４とする。   2A and 2B are diagrams showing the shape of the rotor disk 7, where FIG. 2A shows a surface (hereinafter referred to as the back surface) on the mechanical bearings 11 and 12 side, FIG. 2B shows a cross section, and FIG. The surfaces (hereinafter referred to as target surfaces) that face each other are shown. A semicircular groove 71 is formed as a rotation detection target in an area of the target surface of the rotor disk 7 facing the rotation sensor 10. On the other hand, a groove 72 having the same shape as the groove 71 is formed on the back surface of the rotor disk 7 with a phase difference of 180 degrees so that the center of gravity of the rotor disk 7 is located at the center of the disk. On the back surface side, positioning markings 74 are provided when the rotor disk 7 is mounted in the hole 73 through the rotary shaft 3. For example, the marking 74 is made by marking a predetermined line on the back surface.

図３は回転センサ１０とロータディスク７を示す図である。回転センサ１０はロータディスク７とのギャップを検出して回転軸３の回転数を検出するためのセンサであり、本実施の形態ではインダクタンス式のセンサが用いられている。回転センサ１０は、珪素鋼板やフェライトなどの透磁率の大きなコアとその周囲に巻かれたコイルとで構成される。   FIG. 3 is a view showing the rotation sensor 10 and the rotor disk 7. The rotation sensor 10 is a sensor for detecting a gap with the rotor disk 7 and detecting the number of rotations of the rotating shaft 3. In this embodiment, an inductance type sensor is used. The rotation sensor 10 includes a core having a high magnetic permeability such as a silicon steel plate or ferrite and a coil wound around the core.

回転センサ１０のコイルには、一定周波数・一定振幅の高周波電圧が搬送波として印加される。回転センサ１０のコアから出た磁力線は、対向配置されたロータディスク７を通ってコアへと戻る。そのため、ロータディスク７と回転センサ１０と間のギャップ寸法が変化すると、その変化によって回転センサ１０のインダクタンスが変化する。   A high frequency voltage having a constant frequency and a constant amplitude is applied to the coil of the rotation sensor 10 as a carrier wave. The lines of magnetic force emitted from the core of the rotation sensor 10 return to the core through the rotor disk 7 arranged oppositely. Therefore, when the gap dimension between the rotor disk 7 and the rotation sensor 10 changes, the inductance of the rotation sensor 10 changes due to the change.

ロータディスク７のターゲット面には角度範囲１８０degの溝７１が形成されているので、回転センサ１０が溝７１に対向したときのインダクタンスは、溝７１の無い面と対向した場合に比べて小さくなる。そのため、回転軸３と一体にロータディスク７が回転すると、インダクタンス変化によって搬送波は振幅変調され、図４に示すようなＡＭ変調波が回転信号として回転センサ１０から出力される。このＡＭ変調波を復調処理することで、太い実線で示すような復調波が得られる。   Since the groove 71 having an angle range of 180 deg is formed on the target surface of the rotor disk 7, the inductance when the rotation sensor 10 faces the groove 71 is smaller than when the rotation sensor 10 faces the surface without the groove 71. Therefore, when the rotor disk 7 rotates together with the rotating shaft 3, the carrier wave is amplitude-modulated by the inductance change, and an AM modulated wave as shown in FIG. 4 is output from the rotation sensor 10 as a rotation signal. By demodulating this AM modulated wave, a demodulated wave as shown by a thick solid line is obtained.

そして、復調波を所定の閾値を用いてHigh−Low判定することにより、溝７１に対応する信号（Low信号）と溝でない部分に対応する信号（High信号）が交互に現れる、矩形波信号が得られる。この矩形波信号の立ち上がりおよび立ち下がりを利用して、モータ４のステータコイルの励磁パターンを生成し、モータ４を回転駆動制御する。このように、ロータディスク７の溝７１を検出して回転軸３の回転位置を検出して磁極位置を推定しているので、モータロータ４１の磁極位置に対して溝７１の位置を正確に位置決めしておく必要がある。   A rectangular wave signal in which a signal corresponding to the groove 71 (Low signal) and a signal corresponding to a non-groove portion (High signal) appear alternately by making a high-low determination using a predetermined threshold for the demodulated wave can get. Using the rising and falling edges of the rectangular wave signal, an excitation pattern of the stator coil of the motor 4 is generated, and the motor 4 is rotationally controlled. As described above, the groove 71 of the rotor disk 7 is detected to detect the rotational position of the rotary shaft 3 and the magnetic pole position is estimated. Therefore, the position of the groove 71 is accurately positioned with respect to the magnetic pole position of the motor rotor 41. It is necessary to keep.

図５は、ロータディスク７の回転軸３への装着手順を説明する図である。まず、モータロータ４１を回転軸３に取り付ける前に、磁極確認のためのマーキング４００をモータロータ４１に施す。例えば、Ｎ極のピーク位相となる位置にケガキ線を施す。次に、回転軸３１にモータロータ４１を取り付けた後に、回転軸３にもマーキング４００と同位相のマーキング３１を施す。例えば、図４に示すように、回転軸３の下端のナット取り付け用ネジ部の端面にポンチを打つ。   FIG. 5 is a diagram for explaining a procedure for mounting the rotor disk 7 to the rotary shaft 3. First, before attaching the motor rotor 41 to the rotating shaft 3, a marking 400 for confirming the magnetic pole is applied to the motor rotor 41. For example, a marking line is applied to the position where the peak phase of the N pole is obtained. Next, after the motor rotor 41 is attached to the rotating shaft 31, the marking 31 having the same phase as the marking 400 is also applied to the rotating shaft 3. For example, as shown in FIG. 4, a punch is applied to the end surface of the screw portion for attaching the nut at the lower end of the rotating shaft 3.

一方、ロータディスク７には、図３で示したようなマーキング７４を予め施しておく（図５の破線で示す）。このマーキング７４は、モータロータ４１のマーキング４００と同位相となるべき位置に形成される。ロータディスク７を回転軸３に挿入する際には、マーキング７４が回転軸３のマーキング３１と一致するように挿入し、さらに、モータロータ４１のマーキング４００と一致するように位置決めし、ナット８で固定する（図１参照）。   On the other hand, the marking 74 as shown in FIG. 3 is applied to the rotor disk 7 in advance (indicated by a broken line in FIG. 5). The marking 74 is formed at a position that should be in phase with the marking 400 of the motor rotor 41. When inserting the rotor disk 7 into the rotating shaft 3, the marking 74 is inserted so as to coincide with the marking 31 of the rotating shaft 3, and further positioned so as to coincide with the marking 400 of the motor rotor 41, and fixed with the nut 8. (See FIG. 1).

従来は、ナット８に段差を形成して、それを回転センサ１０で検出するようにしていたため、ナット８の締め具合によって段差の位相がずれてしまい、制御側で複雑な信号処理をすることで補正していた。そのため、演算負荷の増大という問題があった。一方、本実施の形態では、ロータディスク７に溝７１を形成して回転センサ１０のターゲットとして使用したので、ロータディスク７を回転軸３に固定する際に溝７１とモータロータ４１の磁極位置とを正確に位置決めすることができる。   Conventionally, since a step is formed in the nut 8 and detected by the rotation sensor 10, the phase of the step is shifted due to the tightening of the nut 8, and complicated signal processing is performed on the control side. It was corrected. Therefore, there has been a problem that the calculation load increases. On the other hand, in the present embodiment, since the groove 71 is formed in the rotor disk 7 and used as the target of the rotation sensor 10, the groove 71 and the magnetic pole position of the motor rotor 41 are set when the rotor disk 7 is fixed to the rotating shaft 3. Accurate positioning is possible.

その際、マーキング４００およびマーキング７４を施すことにより、位置決めを簡単に行うことができる。さらに、ロータディスク７に溝７１を形成するようにしたので、回転センサ１０のターゲットとして新たな部品を回転軸３に付加する必要がないので、コストアップを抑えるとともに、ロータ軸の大型化を防止することができる。さらに、従来の回転検出回路を変更することなく、そのまま適用することができる。   At this time, the positioning can be easily performed by applying the marking 400 and the marking 74. Furthermore, since the groove 71 is formed in the rotor disk 7, it is not necessary to add a new part to the rotating shaft 3 as a target of the rotation sensor 10, thereby suppressing cost increase and preventing an increase in the size of the rotor shaft. can do. Furthermore, the conventional rotation detection circuit can be applied as it is without being changed.

また、モータロータ４１を回転軸３に取り付ける場合には圧入等が用いられるので、回転軸３に対して磁極位置が正確に位置決めされるようにモータロータ４１を取り付けるのは難しい。本実施の形態では、ロータディスク７を回転軸３に取り付ける際に角度調整が可能なので、磁極位置と溝７１の位置とを正確に合わせることができる。   In addition, when the motor rotor 41 is attached to the rotating shaft 3, press-fitting or the like is used, so it is difficult to attach the motor rotor 41 so that the magnetic pole position is accurately positioned with respect to the rotating shaft 3. In the present embodiment, since the angle can be adjusted when the rotor disk 7 is attached to the rotating shaft 3, the magnetic pole position and the groove 71 position can be accurately matched.

なお、上述した実施の形態では、回転検出用ターゲットとしてロータディスク７に溝７１を形成したが、図６に示すように凸部７５を形成しても良い。この場合も、回転時のバランスを考慮して、裏面側に180deg位相をずらした凸部７６を形成する。ロータディスク７の他の例としては、ロータディスク７と透磁率の異なるターゲット部材を、ロータディスク７のターゲット面に埋め込むように設けても良い。また、本考案の特徴を損なわない限り、本考案は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。   In the above-described embodiment, the groove 71 is formed in the rotor disk 7 as the rotation detection target. However, a convex portion 75 may be formed as shown in FIG. Also in this case, in consideration of the balance at the time of rotation, the convex portion 76 having a 180 deg phase shift is formed on the back surface side. As another example of the rotor disk 7, a target member having a magnetic permeability different from that of the rotor disk 7 may be provided so as to be embedded in the target surface of the rotor disk 7. In addition, the present invention is not limited to the above embodiment as long as the features of the present invention are not impaired.

磁気軸受式ターボ分子ポンプのポンプユニット１の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the pump unit 1 of a magnetic bearing type turbo molecular pump. ロータディスク７の形状を示す図である。FIG. 4 is a view showing the shape of a rotor disk 7. 回転センサ１０を説明する図である。It is a figure explaining the rotation sensor. 回転センサ１０から出力されるＡＭ変調波の一例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of an AM modulated wave output from the rotation sensor 10. FIG. ロータディスク７の回転軸３への装着手順を説明する図である。It is a figure explaining the attachment procedure to the rotating shaft 3 of the rotor disk 7. FIG. ロータディスク７に凸部を設けた場合を示す図である。It is a figure which shows the case where a convex part is provided in the rotor disk.

符号の説明Explanation of symbols

１ ポンプユニット
２ ロータ
３ 回転軸
４ モータ
７ ロータディスク
８ ナット
１０ 回転センサ
３１，７４，４００ マーキング
４１ モータロータ
４２ モータステータ
７１，７２ 溝
７５，７６ 凸部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump unit 2 Rotor 3 Rotating shaft 4 Motor 7 Rotor disk 8 Nut 10 Rotation sensor 31, 74, 400 Marking 41 Motor rotor 42 Motor stator 71, 72 Groove 75, 76 Convex part

Claims (5)

磁気軸受により磁気浮上支持されたロータをＤＣブラスレスモータで回転駆動する磁気軸受式ターボ分子ポンプにおいて、
前記ロータをその軸方向に支持するアキシャル電磁石と、
前記ロータの回転軸に着脱可能に取り付けられるとともに、回転検出用ターゲットと該回転検出用ターゲットの位置を示すターゲット位置マークとが形成され、前記アキシャル電磁石によりアキシャル方向に吸引されるロータディスクと、
前記ＤＣブラスレスモータのモータロータに形成され、該モータロータの磁極位置を示す磁極位置マークと、
前記ターゲット位置マークと前記磁極位置マークとの位相が一致するように前記ロータディスクを位置決めして前記回転軸に固定する固定手段と、
前記ロータディスクの前記回転検出用ターゲットが形成された面に対向するように配置されたインダクタンス式ギャップセンサとを備え、
前記ギャップセンサの出力に基づいて前記モータロータの磁極位置を検出し、前記ＤＣブラシレスモータを回転駆動することを特徴とする磁気軸受式ターボ分子ポンプ。 In a magnetic bearing type turbo molecular pump that rotationally drives a rotor supported magnetically levitated by a magnetic bearing by a DC brassless motor
An axial electromagnet that supports the rotor in its axial direction;
A rotor disk that is detachably attached to the rotation shaft of the rotor, a rotation detection target and a target position mark indicating the position of the rotation detection target are formed, and is attracted in the axial direction by the axial electromagnet;
A magnetic pole position mark formed on a motor rotor of the DC brassless motor and indicating a magnetic pole position of the motor rotor;
Fixing means for positioning the rotor disk and fixing it to the rotating shaft so that the phase of the target position mark and the magnetic pole position mark match;
An inductance type gap sensor arranged so as to face the surface on which the rotation detection target of the rotor disk is formed;
A magnetic bearing type turbo molecular pump that detects a magnetic pole position of the motor rotor based on an output of the gap sensor and rotationally drives the DC brushless motor. 請求項１に記載の磁気軸受式ターボ分子ポンプにおいて、
前記回転検出用ターゲットに起因する前記ロータディスクのアンバランスを補償するダミーターゲットを、前記ロータディスクに設けたことを特徴とする磁気軸受式ターボ分子ポンプ。 In the magnetic bearing type turbo molecular pump according to claim 1,
A magnetic bearing type turbo molecular pump, wherein a dummy target that compensates for an unbalance of the rotor disk caused by the rotation detection target is provided on the rotor disk. 請求項２に記載の磁気軸受式ターボ分子ポンプにおいて、
前記回転検出用ターゲットを、前記ロータディスクの表面に設けた回転検出用段差で構成したことを特徴とする磁気軸受式ターボ分子ポンプ。 In the magnetic bearing type turbo molecular pump according to claim 2,
A magnetic bearing type turbo molecular pump, wherein the rotation detection target is constituted by a rotation detection step provided on a surface of the rotor disk. 請求項３に記載の磁気軸受式ターボ分子ポンプにおいて、
前記ダミーターゲットを、前記ロータディスクの前記回転検出用段差が形成された面と反対側の面に180degだけ位相をずらして形成され、前記回転検出用段差と同一形状の段差で構成したことを特徴とする磁気軸受式ターボ分子ポンプ。 In the magnetic bearing type turbo molecular pump according to claim 3,
The dummy target is formed of a step having the same shape as the step for rotation detection, formed on the surface opposite to the surface on which the step for rotation detection of the rotor disk is formed with a phase shift of 180 deg. Magnetic bearing type turbo molecular pump. 請求項１または２に記載の磁気軸受式ターボ分子ポンプにおいて、
前記回転検出用ターゲットを、前記ロータディスクと透磁率が異なる部材で形成したことを特徴とする磁気軸受式ターボ分子ポンプ。 In the magnetic bearing type turbo molecular pump according to claim 1 or 2,
A magnetic bearing turbomolecular pump, wherein the rotation detection target is formed of a member having a magnetic permeability different from that of the rotor disk.
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