JPH0646590A - Fluid rotating device - Google Patents

Fluid rotating device

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Publication number
JPH0646590A
JPH0646590A JP5012284A JP1228493A JPH0646590A JP H0646590 A JPH0646590 A JP H0646590A JP 5012284 A JP5012284 A JP 5012284A JP 1228493 A JP1228493 A JP 1228493A JP H0646590 A JPH0646590 A JP H0646590A
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JP
Japan
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rotation
gain
fluid
rotating
housing
Prior art date
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Pending
Application number
JP5012284A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Ikemoto
義寛 池本
Teruo Maruyama
照雄 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の回転軸を同期回転させる流体回転装置
において、これらの回転軸に対して、加減速時および定
常回転時の何れでも、適切な回転制御が行えるととも
に、回転制御における不必要な電力消費を無くすことが
できるようにする。 【構成】 複数個のロータおよび回転軸を同期回転させ
る容積式のポンプ部分を備えた流体回転装置において、
各回転軸の駆動をPLL制御により制御する際に、PL
L制御回路のゲインを、ゲイン切換スイッチなどのゲイ
ン切換手段により、回転軸の加減速時(A−B、C−
D)には大きく、回転軸の定常回転時(B−C)には小
さくする。
(57) [Abstract] [Purpose] In a fluid rotating device that rotates a plurality of rotating shafts synchronously, appropriate rotation control can be performed on these rotating shafts during both acceleration / deceleration and steady rotation. It is possible to eliminate unnecessary power consumption in control. A fluid rotating device having a positive displacement pump part for synchronously rotating a plurality of rotors and a rotating shaft,
When controlling the drive of each rotary axis by PLL control,
The gain of the L control circuit is adjusted by a gain changeover means such as a gain changeover switch during acceleration / deceleration of the rotary shaft (AB, C-).
It is large for D) and small during steady rotation of the rotating shaft (B-C).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、流体回転装置に関
し、詳しくは、真空ポンプのように、高速で回転する回
転軸を回転駆動する際に、回転軸を所望の回転数および
位相で正確に回転させる必要のある流体回転装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid rotary device, and more specifically, when a rotary shaft that rotates at a high speed such as a vacuum pump is rotationally driven, the rotary shaft can be accurately rotated at a desired rotational speed and phase. The present invention relates to a fluid rotating device that needs to be rotated.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体製造プロセスにおけるCVD装
置、ドライエッチング装置、スパッタリング装置、蒸着
装置などには、真空環境を作りだすための真空ポンプが
必要である。真空ポンプは、磁気ディスク、液晶などの
製造プロセスでも用いられている。
2. Description of the Related Art A CVD apparatus, a dry etching apparatus, a sputtering apparatus, a vapor deposition apparatus, etc. in a semiconductor manufacturing process require a vacuum pump for creating a vacuum environment. Vacuum pumps are also used in manufacturing processes for magnetic disks, liquid crystals, and the like.

【0003】図4は従来の容積式スクリュー型真空ポン
プの一例を示している。ハウジング211内には回転中
心軸を平行にしたロータが2個設けられており、これら
2個のロータ212a、212bは、それぞれの外周面
にスクリューが形成されていて、互いの凹部(溝)21
3aを相手側の凸部213bと噛み合せることにより、
両者の間に密閉空間を作り出している。両ロータ212
a、212bが回転すると、この回転に伴い、前記密閉
空間の容積が変化して、吸入・排気作用を行う。
FIG. 4 shows an example of a conventional positive displacement screw type vacuum pump. Two rotors whose rotation center axes are parallel to each other are provided in the housing 211. These two rotors 212a and 212b are provided with screws on their outer peripheral surfaces, and the recesses (grooves) 21 of each other are formed.
By engaging 3a with the protrusion 213b on the other side,
It creates a closed space between them. Both rotors 212
When a and 212b rotate, the volume of the sealed space changes with the rotation, and suction and exhaust operations are performed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、容積型
スクリュー真空ポンプでは、2個のロータ212a、2
12bの同期回転はタイミングギヤの働きによってい
る。すなわち、モータ215の回転は、駆動ギヤ216
aから中間ギヤ216bに伝達され、両ロータ212
a、212bの軸に設けられて互いに噛み合っているタ
イミングギヤ216c、216dの一方に伝達される。
両ロータ212a、212bの回転角の位相は、これら
2個のタイミングギヤ216c、216dの噛み合いに
より調節されている。この種の真空ポンプでは、このよ
うに、モータの動力伝達と同期回転にギヤを用いている
ので、前記各ギヤが納められている機械作動室217に
満たされた潤滑油が前記ギヤに供給される構成となって
いる。また、この潤滑油がロータを収納する液体作動室
218に侵入しないように、両室間にメカニカルシール
219が設けられている。
However, in the positive displacement screw vacuum pump, the two rotors 212a, 2 are provided.
The synchronous rotation of 12b depends on the function of the timing gear. That is, the rotation of the motor 215 depends on the drive gear 216.
a is transmitted to the intermediate gear 216b,
It is transmitted to one of the timing gears 216c and 216d which are provided on the shafts a and 212b and mesh with each other.
The phase of the rotation angle of both rotors 212a and 212b is adjusted by the meshing of these two timing gears 216c and 216d. In this type of vacuum pump, since gears are used for power transmission and synchronous rotation of the motor in this manner, the lubricating oil filled in the machine working chamber 217 in which each gear is housed is supplied to the gear. It is configured to. A mechanical seal 219 is provided between the two chambers so that the lubricating oil does not enter the liquid working chamber 218 that houses the rotor.

【0005】このような構成からなる2ロータ型のスク
リュー真空ポンプには、動力伝達と同期回転のための
多数のギヤを必要とし、部品点数が多く装置が複雑化す
る。ギヤを用いた接触型の同期回転であるため高速化
ができず、装置が大型化する。メカニカルシールの摩
耗によるシールの定期的交換がやはり必要であり、完全
なメンテナンスフリーではない。メカニカルシールに
よる摺動トルクが大きいため機械的損失が大きい、等の
問題があった。
The two-rotor screw vacuum pump having such a structure requires a large number of gears for power transmission and synchronous rotation, and the number of parts is large and the apparatus becomes complicated. Since it is a contact type synchronous rotation using a gear, the speed cannot be increased and the device becomes large. Regular replacement of seals due to mechanical seal wear is still necessary and not completely maintenance free. There were problems such as large mechanical loss due to large sliding torque due to the mechanical seal.

【0006】このような課題を解決するために、本発明
者らは、独立したモータによって駆動される複数個のロ
ータを備え、ロータリーエンコーダ等の回転角及び/ま
たは回転数の検出手段を用いた非接触方式の同期回転に
より、前記複数個のモータの回転を同期制御するように
なっていることを特徴とする容積型の真空ポンプを既に
提案している(特願平2−255798号)。この提案
により、ロータの高速回転が可能であり、メンテナンス
の必要性がなく、クリーン化及び小型化が容易な真空ポ
ンプを提供することができる。
In order to solve such a problem, the present inventors have provided a plurality of rotors driven by independent motors and used a rotation angle and / or rotation speed detection means such as a rotary encoder. A volumetric vacuum pump has been already proposed (Japanese Patent Application No. 2-255798) which is characterized in that the rotations of the plurality of motors are synchronously controlled by non-contact type synchronous rotation. According to this proposal, it is possible to provide a vacuum pump that enables high-speed rotation of the rotor, does not require maintenance, and is easy to clean and miniaturize.

【0007】本発明は前記提案をさらに改良するもの
で、前述した特徴に加えて、前記複数個のモータの同期
回転制御における不必要な電力消費を無くすことができ
るようにする真空ポンプを提供するものである。
The present invention is a further improvement of the above-mentioned proposal, and in addition to the above-mentioned features, provides a vacuum pump that can eliminate unnecessary power consumption in synchronous rotation control of the plurality of motors. It is a thing.

【0008】前記既提案の真空ポンプでは、各ロータを
駆動するには、それぞれに駆動モータを備えておき、こ
の駆動モータを電気的に制御して同期回転させている。
駆動モータには、その回転速度を自由に制御できるサー
ボモータ等が用いられている。
In the previously proposed vacuum pump, each rotor is provided with a drive motor to drive each rotor, and the drive motor is electrically controlled to rotate synchronously.
As the drive motor, a servo motor or the like whose rotational speed can be freely controlled is used.

【0009】容積式の真空ポンプでは、複数の駆動モー
タすなわち回転軸を正確に同期回転させなければ、ロー
タ同志が接触衝突して、目的とするポンプ作用が十分に
果たせなくなったり、動力の損失が大きくなったり、ロ
ータなどの機構部品が損傷したりする問題が生じる。同
期回転とは、回転軸の回転速度及び回転位置すなわち位
相の両方を一致させるということである。
In a positive displacement type vacuum pump, unless a plurality of drive motors, that is, rotary shafts are accurately rotated synchronously, the rotors collide with each other and collide with each other, and the desired pumping action cannot be achieved sufficiently, and power loss occurs. There is a problem that the size becomes large and mechanical parts such as the rotor are damaged. Synchronous rotation means that both the rotation speed and the rotation position, that is, the phase of the rotation shaft are matched.

【0010】回転軸の回転を制御する方法としては、回
転基準とする基準周波数の位相と、回転軸に取り付けら
れたエンコーダなどから得られる位相の検出情報とが常
に一致するように駆動モータを制御する方法がある。ま
た、このような制御方法の具体例して、PLL(Phase
locked loop)制御と呼ばれる方法がある。
As a method for controlling the rotation of the rotary shaft, the drive motor is controlled so that the phase of the reference frequency serving as the rotation reference and the phase detection information obtained from the encoder or the like attached to the rotary shaft always match. There is a way to do it. As a concrete example of such a control method, a PLL (Phase
There is a method called locked loop) control.

【0011】PLL制御では、クリスタル発振器等の発
振周波数を基準に用い、これと比較する周波数を駆動モ
ータと同軸上の周波数ジェネレータなどから取り出し、
両者に位相(比較)制御することによって、駆動モータ
の回転速度変動を、クリスタルなみの精度の高い安定度
に保つことができる。複数の回転軸を同期させるには、
各回転軸のロータを回転駆動するPLL制御回路に、同
じ基準周波数を供給することによって、各回転軸の回転
を同期させていた。ところが、前記既提案の真空ポンプ
における回転軸の駆動制御方法では、回転軸の作動開始
あるいは減速停止時と定常回転時の何れの状態でも、制
御回路におけるゲインを同じに設定していたため、電力
の無駄が多いという問題があった。
In the PLL control, the oscillation frequency of a crystal oscillator or the like is used as a reference, and the frequency to be compared with this is taken out from a frequency generator or the like coaxial with the drive motor.
By performing phase (comparison) control on both of them, it is possible to keep fluctuations in the rotation speed of the drive motor at a high degree of crystal-like accuracy and stability. To synchronize multiple axes of rotation,
The rotation of each rotary shaft is synchronized by supplying the same reference frequency to the PLL control circuit that rotationally drives the rotor of each rotary shaft. However, in the drive control method of the rotating shaft in the previously proposed vacuum pump, the gain in the control circuit is set to be the same in any state of the rotating shaft starting operation or decelerating and stopping and the steady rotation. There was a lot of waste.

【0012】これは次のような理由になる。まず、回転
軸の回転を大きな加減速度で変化させる際には、駆動モ
ータのパワー(トルク)を大きくする必要がある。この
状態で、負荷の変動などによる外乱が加わると、回転に
変動が生じやすく、わずかな外乱でも回転に大きな影響
が出る。前記した容積式ポンプでは、当然、加減速時で
も各回転軸を同期回転させる必要があるから、各回転軸
の制御回路に与える速度指令信号は、全ての回転軸につ
いて同じように変化させる。ところが、各回転軸に同じ
速度指令信号を与えても、前記したような個々の回転軸
における回転の乱れにより、互いの同期がずれてしまう
のである。複数の回転軸の同期がずれないようにするに
は、各回転軸の回転が乱れないように、それぞれの回転
軸の制御回路における同期制御を強く効かせる必要があ
る。同期制御を強く効かせるには、制御回路におけるゲ
イン(増幅率)の設定を大きくしておけばよい。ゲイン
が大きければ、外乱による回転変動に対して、より大き
なパワーで元の正しい回転状態に迅速に戻すことができ
る。
This is for the following reason. First, when changing the rotation of the rotary shaft at a large acceleration / deceleration, it is necessary to increase the power (torque) of the drive motor. In this state, if a disturbance due to a change in load is applied, the rotation is likely to change, and even a slight disturbance has a great influence on the rotation. In the positive displacement pump described above, it is naturally necessary to synchronously rotate each rotary shaft even during acceleration / deceleration, so the speed command signal given to the control circuit for each rotary shaft is changed similarly for all rotary shafts. However, even if the same speed command signal is given to the respective rotary shafts, the synchronism of the individual rotary shafts as described above causes the synchronization to be deviated from each other. In order to prevent the synchronization of the plurality of rotary shafts from deviating, it is necessary to strongly apply the synchronous control in the control circuits of the respective rotary shafts so that the rotation of each rotary shaft is not disturbed. In order to make the synchronization control strongly effective, the gain (amplification factor) in the control circuit may be set large. If the gain is large, it is possible to quickly return to the original correct rotation state with larger power against the rotation fluctuation due to the disturbance.

【0013】しかし、ゲインを大きくすると、当然、消
費される電気エネルギーが増え、必要とされる電力が大
きくなる。
However, when the gain is increased, naturally, the consumed electric energy also increases and the required electric power also increases.

【0014】定常回転時には、慣性効果がはたらくた
め、回転軸に外乱が加わっても、回転が乱れ難く、複数
の回転軸を同期させている場合も、それほど同期がずれ
ない。したがって、定常回転時には、ゲインを大きくし
た制御回路を用いる必要はない。不必要に大きなゲイン
に設定された制御回路を用いるのは、電気エネルギーの
無駄である。
At the time of steady rotation, the inertial effect works, so that even if a disturbance is applied to the rotation shaft, the rotation is not disturbed easily, and even when a plurality of rotation shafts are synchronized, the synchronization is not shifted so much. Therefore, during steady rotation, it is not necessary to use a control circuit with a large gain. Using a control circuit set to an unnecessarily large gain is a waste of electrical energy.

【0015】同期回転させる複数の回転軸を備えた装置
の作動条件が、頻繁に作動開始停止をくり返したり、大
きな加減速を絶えず行ったりするものであれば別である
が、定常作動期間が多くを占める装置においては、前記
従来の駆動制御方法では、電気エネルギーの無駄が多
く、ランニングコストも高くついて不経済である。前記
した容積式真空ポンプなどは、このような定常作動が多
くを占める装置であると言える。
Unless the operating condition of a device having a plurality of rotating shafts for synchronous rotation is to repeatedly start and stop the operation frequently or to continuously perform large acceleration / deceleration, there are many steady operation periods. In the device occupying the above, the conventional drive control method is uneconomical because much electric energy is wasted and running cost is high. It can be said that the above-mentioned positive displacement vacuum pump is a device dominated by such steady operation.

【0016】そこで、この発明の課題は、前記したよう
な流体回転装置において、回転軸の回転制御を適正に行
えるとともに、回転制御に伴う電力の無駄を無くして、
ランニングコストを低減できるようにすることにある。
Therefore, an object of the present invention is to properly control the rotation of the rotary shaft in the fluid rotating device as described above and to eliminate the waste of electric power due to the rotation control.
The goal is to reduce running costs.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明にかかる流体回転装置は、ハウジング内に
収容された複数個のロータ及びこれらのロータと一体化
した複数個の回転軸と、これらの回転軸の回転を支持す
る軸受と、前記ハウジングに形成された流体の吸入口お
よび吐出口と、前記複数個の回転軸をそれぞれ独立して
回転駆動するモータと、このモータの回転角および/ま
たは回転数を検知する回転検出手段と、この回転検出手
段からの信号によって前記複数個のモータを同期制御す
ることにより前記ロータおよび前記ハウジングで形成さ
れる密閉空間の容積変化を利用して流体の吸入・排気を
行う容積式のポンプ部分を備えてなる流体回転装置にお
いて、前記回転軸の同期回転駆動をPLL制御方式によ
り行い、このPLL制御回路のゲインを、回転軸の加減
速時には大きく、回転軸の定常回転時には小さくするゲ
イン切換手段を備えている。
In order to solve the above problems, a fluid rotating device according to the present invention comprises a plurality of rotors housed in a housing and a plurality of rotating shafts integrated with these rotors. A bearing for supporting the rotation of these rotary shafts, a fluid suction port and a discharge port formed in the housing, a motor for independently rotatably driving the plurality of rotary shafts, and a rotation angle of the motor. And / or a rotation detecting means for detecting the number of rotations and a fluid by utilizing a volume change of a closed space formed by the rotor and the housing by synchronously controlling the plurality of motors by a signal from the rotation detecting means. In a fluid rotation device including a positive displacement pump part for performing suction / exhaust, the synchronous rotation drive of the rotary shaft is performed by a PLL control system. The gain of the control circuit, larger at the time of acceleration and deceleration of the rotary shaft, and a gain switching means for reducing the steady rotation of the rotary shaft.

【0018】[0018]

【作用】PLL制御方式で回転軸の回転制御を行う際
に、PLL制御回路のゲインを大きくしておくと、回転
軸の回転変動に対して元に戻そうとする作用が強く働く
とともに、消費する電気エネルギーは多くなる。これと
は逆に、ゲインを小さくしておけば、電力消費は少ない
が、回転制御は弱くなる。
When the rotation control of the rotary shaft is performed by the PLL control method, if the gain of the PLL control circuit is increased, the action of restoring the rotation fluctuation of the rotary shaft will be strong and the consumption will be increased. The amount of electric energy used is large. On the contrary, if the gain is made small, the power consumption is small, but the rotation control becomes weak.

【0019】そこで、PLL制御回路にゲイン切換手段
を備えておき、前記したような理由で回転変動が生じや
すい加減速時に、制御回路のゲインを大きくしておけ
ば、回転変動を確実かつ迅速に解消することができる。
複数の回転軸を同期回転させている場合には、加減速過
程で、各回転軸の速度変化が全く同じ過程を経て目的の
速度に到達することになり、加減速時にも同期がずれな
い。
Therefore, if the PLL control circuit is provided with a gain switching means and the gain of the control circuit is increased at the time of acceleration / deceleration in which the rotation fluctuation is likely to occur for the reason described above, the rotation fluctuation can be surely and quickly performed. It can be resolved.
When a plurality of rotary shafts are synchronously rotated, the speed change of each rotary shaft reaches the target speed through exactly the same process in the acceleration / deceleration process, and the synchronization does not shift even during the acceleration / deceleration.

【0020】そして、回転変動の可能性が少ない回転軸
の定常回転時には、PLL制御回路のゲインを小さくし
ておけば、電気エネルギーの消費を削減できることにな
る。
When the rotary shaft is steadily rotating with little possibility of fluctuation in rotation, if the gain of the PLL control circuit is made small, the consumption of electric energy can be reduced.

【0021】すなわち、加減速時および定常回転時の何
れについても、同期回転させる複数の回転軸に対して、
適切な回転制御を行うことができるとともに、電気エネ
ルギーの無駄がなく経済的である。
That is, both during acceleration / deceleration and during steady rotation, with respect to a plurality of rotating shafts that rotate synchronously,
Appropriate rotation control can be performed, and there is no waste of electric energy, which is economical.

【0022】[0022]

【実施例】図1は、この発明にかかる流体回転装置にお
ける回転軸の駆動制御方法を説明し、グラフの横軸に時
間の経過、縦軸に回転軸の回転速度を表している。
1 illustrates a drive control method for a rotary shaft in a fluid rotary device according to the present invention, in which the horizontal axis of the graph represents the passage of time and the vertical axis represents the rotational speed of the rotary shaft.

【0023】A点で回転を開始して加速し、B点で目的
の回転速度Vに達した後は、この定常速度Vで回転をつ
づける。C点で回転軸の停止を行うための減速に入り、
D点で回転軸が停止する。加減速中の速度変化および定
常速度Vの値は、操作盤などで設定したり、予め適当な
プログラムを記憶させておいたりして、PLL制御回路
に、速度変化に対する指令を与えることによって、回転
軸の回転速度を変化させる。また、負荷の変動などの外
部要因で速度変動が生じたときに所定の速度に戻した
り、回転軸を別の回転軸と同期回転させるために、速度
調整を行ったりする場合には、PLL制御回路による回
転制御が行われる。
After starting the rotation at point A and accelerating, and reaching the target rotation speed V at point B, the rotation continues at this steady speed V. Enter deceleration to stop the rotating shaft at point C,
The rotating shaft stops at point D. The speed change during acceleration / deceleration and the value of the steady speed V are set by the operation panel or the like, or an appropriate program is stored in advance, and a command for speed change is given to the PLL control circuit to rotate the rotation. Change the rotation speed of the shaft. In addition, when speed fluctuations occur due to external factors such as load fluctuations, or when speed adjustment is performed in order to rotate the rotary shaft in synchronization with another rotary shaft, PLL control is performed. The rotation control is performed by the circuit.

【0024】上記のような、回転速度の制御を行う際
に、回転軸の加速時(A−B)と減速時(C−D)に
は、PLL制御回路のゲインを大きくし、回転軸の定常
回転時(B−C)には、PLL制御回路のゲインを小さ
くする。PLL制御回路のゲインを変更するには、PL
L制御回路中に、ゲイン切換用のスイッチを設けておい
たり、予めプログラミングしておいて自動的に変更され
るようにしておいたりするなどのゲイン切換手段を備え
ておけばよい。
When the rotational speed is controlled as described above, the gain of the PLL control circuit is increased during acceleration (A-B) and deceleration (C-D) of the rotary shaft to increase the rotary shaft's gain. During steady rotation (B-C), the gain of the PLL control circuit is reduced. To change the gain of the PLL control circuit, use PL
The L control circuit may be provided with a gain switching means such as a switch for gain switching, or preprogrammed so as to be automatically changed.

【0025】PLL制御回路のゲインが大きい加減速時
(A−B、C−D)には、回転軸の駆動モータに加わる
印加パワーが大きくなり、迅速な速度変化を行わせるこ
とができる。また、定常回転時(C−D)には、回転速
度の変動を、小さなゲインすなわち小さな印加パワーで
調整制御する。
During acceleration / deceleration (A-B, C-D) where the gain of the PLL control circuit is large, the applied power applied to the drive motor for the rotating shaft is large, and a rapid speed change can be performed. Further, during steady rotation (C-D), fluctuations in the rotation speed are adjusted and controlled with a small gain, that is, a small applied power.

【0026】図2は、PLL制御回路の具体例を表して
いる。基本的な回路構成は、通常のPLL制御回路と同
様である。回転軸20が取り付けられた駆動モータ30
には、回転速度を検出するためのエンコーダ40が取り
付けられている。このエンコーダ40は、インクリメン
タル型エンコーダである。駆動モータ30を駆動制御す
るPLL制御回路は、ドライバ300、リップルフィル
タ302、加算器304、位相系ゲインコントローラ3
10、位相比較器306、速度系ゲインコントローラ3
20、速度比較器308、周波数電圧変換器309など
で構成されている。
FIG. 2 shows a concrete example of the PLL control circuit. The basic circuit configuration is similar to that of a normal PLL control circuit. Drive motor 30 to which the rotary shaft 20 is attached
An encoder 40 for detecting the rotation speed is attached to the. The encoder 40 is an incremental encoder. The PLL control circuit that drives and controls the drive motor 30 includes a driver 300, a ripple filter 302, an adder 304, and a phase system gain controller 3.
10, phase comparator 306, speed system gain controller 3
20, a speed comparator 308, a frequency voltage converter 309, and the like.

【0027】位相比較器306には、位相基準発振器
(図示せず)で作られた基準信号と、エンコーダ40
における回転検出情報が比較され、位相に関する誤差信
号が得られる。この誤差信号が位相系ゲインコントロー
ラ310で増幅されて、加算器304に送られる。速度
比較器308には、基準速度指令電圧変換器で作られた
基準信号と、エンコーダ40における回転検出情報が
比較され、速度に関 する誤差信号が得られる。この誤
差信号が速度系ゲインコントローラ320で増幅され
て、加算器304に送られる。加算器304では、増幅
された位相および速度の誤差信号を加算して、リップル
フィルタ302、ドライバ300に、駆動モータ30の
回転を進めたり遅らせたりする指令が送られて、駆動モ
ータ30の回転が制御される。
The phase comparator 306 includes a reference signal generated by a phase reference oscillator (not shown) and the encoder 40.
The rotation detection information at is compared and a phase related error signal is obtained. This error signal is amplified by the phase system gain controller 310 and sent to the adder 304. The speed comparator 308 compares the reference signal generated by the reference speed command voltage converter with the rotation detection information in the encoder 40, and obtains an error signal related to the speed. This error signal is amplified by the speed system gain controller 320 and sent to the adder 304. In the adder 304, the amplified phase and speed error signals are added, and a command to advance or delay the rotation of the drive motor 30 is sent to the ripple filter 302 and the driver 300 to rotate the drive motor 30. Controlled.

【0028】位相系ゲインコントローラ310および速
度系ゲインコントローラ320には、互いに連動してい
るゲイン切換スイッチ312、322が取り付けられて
いる。このゲイン切換スイッチ312、322を切り換
えることによって、位相系ゲインコントローラ310お
よび速度系ゲインコントローラ320のゲインを、大小
の何れかの状態に切り換えることができる。具体的に
は、ゲイン切換スイッチ312、322で、回路の抵抗
を変えて、ゲインを制御している。
The phase-based gain controller 310 and the speed-based gain controller 320 are provided with gain changeover switches 312 and 322 which are interlocked with each other. By switching the gain changeover switches 312 and 322, the gains of the phase system gain controller 310 and the speed system gain controller 320 can be switched to either large or small states. Specifically, the gain changeover switches 312 and 322 change the resistance of the circuit to control the gain.

【0029】したがって、上記した構造のPLL制御回
路では、切換スイッチ312、322の操作によって、
回転軸の加減速時にはゲインを大きくし、回転軸の定常
回転時にはゲインを小さくすればよい。
Therefore, in the PLL control circuit having the above structure, by operating the changeover switches 312 and 322,
The gain may be increased during acceleration / deceleration of the rotary shaft, and may be decreased during steady rotation of the rotary shaft.

【0030】PLL制御回路の具体的構造やゲインの制
御方法は、上記実施例以外にも、通常のPLL制御に用
いられている各種の回路構造やゲインの制御方法が適用
できる。
As the concrete structure of the PLL control circuit and the gain control method, various circuit structures and gain control methods used for ordinary PLL control can be applied other than the above-mentioned embodiment.

【0031】また、上記した実施例では、位相系ゲイン
コントローラ310と速度系ゲインコントローラ320
のゲインを一緒に切換スイッチ312、322により切
換えたが、位相系ゲインコントローラ310のゲインの
みを切換えてもよい。
Further, in the above embodiment, the phase system gain controller 310 and the speed system gain controller 320.
However, the gain of the phase system gain controller 310 may be switched only.

【0032】つぎに、図3は、この発明にかかる流体回
転装置の実施例となる広帯域真空ポンプの全体構造を表
す。
Next, FIG. 3 shows the entire structure of a broadband vacuum pump which is an embodiment of the fluid rotating device according to the present invention.

【0033】この真空ポンプは、ハウジング1の内部
に、容積式ポンプ部Aと運動量移送式ポンプ部Bの2種
類のポンプ構造部分が上下に配置されており、上段側の
運動量移送式ポンプ部Bでハウジング1に設けられた吸
入口10から流体すなわち気体を吸入して、運動量移送
式ポンプ部Bから容積式ポンプ部Aへと気体を通過せ
て、下段側の容積式ポンプ部Aでハウジング1に設けら
れた排出口12から気体を排出するようになっている。
In this vacuum pump, two types of pump structure parts, a positive displacement pump part A and a momentum transfer type pump part B, are vertically arranged inside a housing 1, and a momentum transfer type pump part B on the upper stage side. At this time, the fluid, that is, the gas is sucked from the suction port 10 provided in the housing 1, and the gas is passed from the momentum transfer type pump unit B to the positive displacement pump unit A. The gas is exhausted from the exhaust port 12 provided in the.

【0034】容積式ポンプ部Aの構造を説明する。2本
の駆動軸20、22が垂直方向に平行に配置されてい
る。駆動軸20、22の下部には、それぞれ駆動モータ
30、32が取り付けられている。駆動モータ30、3
2よりも下方で、駆動軸20、22の下端には回転検出
エンコーダ40、42が取り付けられている。回転検出
エンコーダ40、42は、ハウジング1のエンコーダ収
容室14に収容されている。駆動モータ30、32の上
部で、駆動軸20、22は、軸受24、25によりハウ
ジング1に回転可能に支持されている。軸受24、25
の上部で、駆動軸20、22には接触防止ギア50、5
2が取り付けられている。接触防止ギア50、52の上
方でも、駆動軸20、22は軸受26、27によりハウ
ジング1に支持されている。軸受26、27の上部で、
駆動軸20、22には、ロータ60、62が取り付けら
れている。
The structure of the positive displacement pump unit A will be described. Two drive shafts 20 and 22 are arranged in parallel in the vertical direction. Drive motors 30 and 32 are attached to the lower portions of the drive shafts 20 and 22, respectively. Drive motors 30, 3
Rotation detecting encoders 40 and 42 are attached to the lower ends of the drive shafts 20 and 22 below 2, respectively. The rotation detection encoders 40 and 42 are housed in the encoder housing chamber 14 of the housing 1. Above the drive motors 30, 32, the drive shafts 20, 22 are rotatably supported by the housing 1 by bearings 24, 25. Bearing 24, 25
Of the contact prevention gears 50, 5 above the drive shafts 20, 22
2 is attached. Even above the contact prevention gears 50 and 52, the drive shafts 20 and 22 are supported by the housing 1 by bearings 26 and 27. Above the bearings 26, 27,
Rotors 60 and 62 are attached to the drive shafts 20 and 22, respectively.

【0035】ロータ60、62は、ハウジング1のポン
プ室16に収容されている。ポンプ室16の下部は、前
記した排出口12につながっている。ロータ60、62
の外周に形成されたねじ溝64、66が互いに噛み合う
ようにして、ロータ60、62が互いに逆方向に回転す
ることにより、ポンプ室16の内壁とロータ60、62
の間に形成された密閉空間が周期的に容積変化を起こ
し、この容積変化により、ポンプ室16の上方から気体
を吸い込み下方へと送り出す、いわゆるポンプ作用を果
たす。このような容積式ポンプ部Aにおけるロータ6
0、62の具体的構造は、通常の各種流体回転装置にお
ける容積式ポンプの構造を採用することができる。
The rotors 60 and 62 are housed in the pump chamber 16 of the housing 1. The lower part of the pump chamber 16 is connected to the discharge port 12 described above. Rotor 60, 62
When the rotors 60 and 62 rotate in opposite directions so that the screw grooves 64 and 66 formed on the outer periphery of the rotor mesh with each other, the inner wall of the pump chamber 16 and the rotors 60 and 62 rotate.
The closed space formed between the parts periodically changes in volume, and this change in volume serves as a so-called pump action of sucking gas from above the pump chamber 16 and sending the gas downward. The rotor 6 in such a positive displacement pump unit A
As a specific structure of 0 and 62, the structure of a positive displacement pump in various ordinary fluid rotating devices can be adopted.

【0036】接触防止ギア50、52は、ロータ60、
62同士が接触衝突するのを防止するために設けられて
いる。すなわち、接触防止ギア50、52は、互いの歯
面同士の間に一定の隙間をあけた状態で配置されてお
り、駆動軸20、22が良好な同期回転を行っていると
きには、接触防止ギア50、52同士が接触することは
ない。そして、駆動軸20、22の同期がずれると、ロ
ータ60、62同士が接触衝突するよりも先に、接触防
止ギア50、52同士が接触することより、ロータ6
0、62同士の接触衝突や損傷を防止するのである。し
たがって、駆動軸20、22の回転は、接触防止ギア5
0、52の歯形同士の隙間(バックラッシュ)以上に同
期がずれることはない。なお、上記したような作用を達
成するには、ロータ60、62のねじ溝64、66同士
のバックラッシュよりも、接触防止ギア50、52の歯
形同士のバックラッシュのほうを小さく設定しておく。
接触防止ギア50、52の歯面に固体潤滑膜を形成して
おけば、歯面の摩擦を少なくできる。
The contact prevention gears 50 and 52 are composed of the rotor 60,
It is provided in order to prevent 62 from contacting and colliding with each other. That is, the contact prevention gears 50 and 52 are arranged with a certain gap between their tooth surfaces, and when the drive shafts 20 and 22 are performing good synchronous rotation, the contact prevention gears 50 and 52 are arranged. 50 and 52 do not contact each other. When the drive shafts 20 and 22 are out of synchronization with each other, the contact prevention gears 50 and 52 come into contact with each other before the rotors 60 and 62 come into contact with each other.
This prevents contact collision and damage between 0 and 62. Therefore, the rotation of the drive shafts 20 and 22 is caused by the contact prevention gear 5.
The synchronization does not deviate more than the clearance (backlash) between the tooth profiles of 0 and 52. In order to achieve the above operation, the backlash between the tooth profiles of the contact prevention gears 50 and 52 is set smaller than the backlash between the screw grooves 64 and 66 of the rotors 60 and 62. .
If a solid lubricating film is formed on the tooth surfaces of the contact prevention gears 50 and 52, the tooth surface friction can be reduced.

【0037】回転検出エンコーダ40、42は、各駆動
軸20、22の回転速度や回転位置を検出する。検出さ
れた各駆動軸20、22の回転速度や回転位置の情報を
もとにして、互いの同期をとるように、駆動モータ3
0、32を制御する。この駆動モータ30、32の回転
制御に、前記したPLL制御方式が適用される。すなわ
ち、駆動モータ30、32を加減速するときには、制御
回路のゲインを大きくし、駆動モータ30、32が定常
回転しているときには、制御回路のゲインが小さくなる
ように、前記ゲイン切換スイッチ312、322を操作
するのである。エンコーダ40、42から制御装置への
情報伝達を、光ケーブルを利用して行えば、電気的な雑
音による検出情報の誤りあるいは同期制御の不安定化が
防止できる。
The rotation detection encoders 40 and 42 detect the rotation speeds and rotation positions of the drive shafts 20 and 22, respectively. Based on the detected rotational speeds and rotational position information of the drive shafts 20 and 22, the drive motor 3 is synchronized with each other.
0 and 32 are controlled. The PLL control method described above is applied to the rotation control of the drive motors 30 and 32. That is, when the drive motors 30 and 32 are accelerated and decelerated, the gain of the control circuit is increased, and when the drive motors 30 and 32 are steadily rotating, the gain of the control circuit is decreased so that the gain changeover switch 312, 322 is operated. If information is transmitted from the encoders 40 and 42 to the control device using an optical cable, it is possible to prevent an error in detection information due to electrical noise or instability of synchronization control.

【0038】エンコーダ40、42の作動信頼性を高め
るには、エンコーダ収容室14に、外界からゴミやホコ
リ等の異物が侵入しないようにしておく必要がある。そ
のため、エンコーダ収容室14と、その上方の空間との
境界で、駆動軸20、22が貫通する個所に、磁性流体
シールを設けておくことが有効である。また、エンコー
ダ収容室14を、N2 ガスなどで一定圧力に加圧してお
くガスパージ手段を設けておいてもよい。磁性流体シー
ルやガスパージ手段は、ポンプ室16とその下方の軸受
26、27や駆動モータ30、32の間に設けて、腐食
性の気体などを取り扱う際に、この腐食性の気体が装置
の内部構造に浸入するのを防止するにも有効である。
In order to improve the operational reliability of the encoders 40 and 42, it is necessary to prevent foreign matter such as dust and dust from entering the encoder housing chamber 14 from the outside. Therefore, it is effective to provide a magnetic fluid seal at the position where the drive shafts 20 and 22 penetrate at the boundary between the encoder housing chamber 14 and the space above it. Further, a gas purging means for pressurizing the encoder housing chamber 14 to a constant pressure with N 2 gas or the like may be provided. The magnetic fluid seal and the gas purging means are provided between the pump chamber 16 and the bearings 26 and 27 and the drive motors 30 and 32 below the pump chamber 16, and when the corrosive gas is handled, the corrosive gas is used inside the apparatus. It is also effective in preventing entry into the structure.

【0039】つぎに、容積式ポンプ部Aの上方に配置さ
れた運動量移送式ポンプ部Bについて説明する。
Next, the momentum transfer type pump unit B arranged above the positive displacement pump unit A will be described.

【0040】前記駆動軸20、22のうち、一方の駆動
軸20は、容積式ポンプ部Aのポンプ室16から、さら
に上方に延びている。そして、駆動軸20の上端に円筒
状のロータ70が取り付けられている。ロータ70は、
ハウジング1の内壁、および、ハウジング1と一体にな
った円筒状の内部隔壁118の間に収容されている。ハ
ウジング1の内壁および内部隔壁118の外壁には、ね
じ溝が形成されており、ロータ70の内外面との間にポ
ンプ空間18を構成している。ロータ70が回転するこ
とによって、流体の吸入口10から吸い込まれた流体
が、内部隔壁118のねじ溝とロータ70の隙間を通っ
て上方に送られ、つぎに、ロータ70とハウジング1内
壁のねじ溝の隙間を通って、今度は下方に送られること
になる。すなわち、この構造では、ロータ70の回転に
より、このロータ70と接触している気体分子に運動量
を与えて、気体の排出作用あるいはポンプ作用を果して
いる。気体を、ロータ70の内面側および外面側で折り
返し移動させることにより、気体に長い時間にわたって
大きな運動量を与えることができ、ポンプ作用を高める
ことができる。ポンプ空間18は、前記した容積式ポン
プAのポンプ室16につながっており、運動量移送式ポ
ンプ部Bから排出された気体が容積式ポンプ部Aに送り
込まれる。
Of the drive shafts 20 and 22, one drive shaft 20 extends further upward from the pump chamber 16 of the positive displacement pump section A. A cylindrical rotor 70 is attached to the upper end of the drive shaft 20. The rotor 70 is
It is housed between the inner wall of the housing 1 and a cylindrical inner partition wall 118 integrated with the housing 1. Threaded grooves are formed on the inner wall of the housing 1 and the outer wall of the inner partition wall 118 to form the pump space 18 between the inner wall and the outer surface of the rotor 70. As the rotor 70 rotates, the fluid sucked from the fluid suction port 10 is sent upward through the clearance between the thread groove of the internal partition wall 118 and the rotor 70, and then the screw of the rotor 70 and the inner wall of the housing 1 is fed. It will then be sent down through the gap in the groove. That is, in this structure, the rotation of the rotor 70 imparts momentum to the gas molecules in contact with the rotor 70, thereby performing a gas discharging action or a pumping action. By causing the gas to move back on the inner surface side and the outer surface side of the rotor 70, a large momentum can be given to the gas for a long time, and the pumping action can be enhanced. The pump space 18 is connected to the pump chamber 16 of the positive displacement pump A described above, and the gas discharged from the momentum transfer type pump unit B is sent to the positive displacement pump unit A.

【0041】運動量移送式ポンプ部Bの具体的構造は、
上記した以外にも、通常の各種流体回転装置における運
動量移送式ポンプの構造が採用できる。
The specific structure of the momentum transfer type pump section B is as follows.
In addition to the above, the structure of the momentum transfer type pump in various ordinary fluid rotating devices can be adopted.

【0042】以上に説明した真空ポンプにおいて、容積
式ポンプ部Aおよび運動量移送式ポンプ部Aを収容する
ハウジング1の構造を説明する。
In the vacuum pump described above, the structure of the housing 1 which houses the positive displacement pump section A and the momentum transfer type pump section A will be described.

【0043】ハウジング1は、その下部から上部へと、
複数段の分割体101、102、104、106、10
8、110、112、114を積み重ねた構造になって
いる。最下部の分割体101は、エンコーダ収容室14
を構成するとともに、下端に装置全体を移動するための
キャスタ116を備えている。つぎの分割体102は、
駆動モータ30、32を収容している。つぎの分割体1
04は、軸受24、25を収容している。つぎの分割体
106は、接触防止ギア50、52を収容している。つ
ぎの分割体108は、ロータ60、62を収容し、ポン
プ室16を構成している。つぎの分割体110は、ポン
プ室16の上端を塞ぐとともに、運動量移送式ポンプ部
Aから容積式ポンプ部Aへの流体通路を構成している。
駆動軸20は、上記分割体110を貫通して上方に延び
ている。つぎの分割体112は、運動量移送式ポンプ部
Aのロータ70を収容しており、分割体112の内面に
はねじ溝が形成されている。最上部の分割体114は、
内部隔壁118を挟んで、分割体112の上に取り付け
られ、流体の吸入口10を構成している。各分割体10
1…同士の分割面は、何れも水平面になっており、互い
にボルト等で連結一体化される。
The housing 1 is, from its lower part to its upper part,
Multiple stages of divided bodies 101, 102, 104, 106, 10
It has a structure in which 8, 110, 112 and 114 are stacked. The lowermost divided body 101 is provided in the encoder housing chamber 14
And a caster 116 for moving the entire apparatus is provided at the lower end. The next division 102 is
The drive motors 30 and 32 are housed. Next division 1
Reference numeral 04 accommodates the bearings 24 and 25. The next division 106 accommodates the contact prevention gears 50 and 52. The next divided body 108 accommodates the rotors 60 and 62 and constitutes the pump chamber 16. The next divided body 110 closes the upper end of the pump chamber 16 and constitutes a fluid passage from the momentum transfer type pump unit A to the positive displacement pump unit A.
The drive shaft 20 extends upward through the divided body 110. The next divided body 112 accommodates the rotor 70 of the momentum transfer type pump unit A, and a thread groove is formed on the inner surface of the divided body 112. The top divided body 114 is
It is attached on the divided body 112 with the inner partition wall 118 interposed therebetween, and constitutes the fluid suction port 10. Each divided body 10
All of the divided surfaces of 1 ... Are horizontal planes and are connected and integrated with each other by bolts or the like.

【0044】ハウジング1を組み立てるには、最下部の
分割体101の上に、順次上方の分割体102…を積み
重ねていくとともに、その中心に駆動軸20、22を配
置したり、回転検出エンコーダ40、42や駆動モータ
30、32などの構成部品を組み込んだりすることにな
る。分解する際には、上記と逆に、上方の分割体114
から順番に取り外しながら、内部の構成部品も取り外し
ていくことになる。但し、分割体101…の組み立て
を、途中の分割体から始めて、その上下に分割体を接続
して、ハウジング1全体を組み立てることも可能であ
る。
To assemble the housing 1, the upper divided bodies 102 are sequentially stacked on the lowermost divided body 101, and the drive shafts 20 and 22 are arranged in the center of the divided bodies 102, and the rotation detecting encoder 40 is arranged. , 42 and drive motors 30, 32, etc. will be incorporated. When disassembling, conversely to the above, the upper divided body 114
The internal components will also be removed while sequentially removing from. However, it is also possible to assemble the divided bodies 101 ... Starting from a divided body in the middle and connect the divided bodies above and below the divided body to assemble the entire housing 1.

【0045】上記実施例では、ハウジング1を構成する
複数の分割体101…を順番に合体させながら、その内
部に各種構成部品を簡単かつ正確に組み込んでいくこと
ができるので、真空ポンプの組み立てが極めて簡単にな
る。特に、エンコーダ40、42や駆動モータ30、3
2などの各構成部品毎に、分割体101、102が分割
されているので、各構成部品および分割体101…の細
かな位置調整が可能であり、組み立て作業性の向上およ
び組み立て精度の向上が図れる。
In the above-described embodiment, since the plurality of divided bodies 101 forming the housing 1 are combined in order and various components can be easily and accurately incorporated therein, the vacuum pump can be assembled. It will be extremely easy. In particular, the encoders 40 and 42 and the drive motors 30 and 3
Since the divided bodies 101 and 102 are divided for each component such as 2, it is possible to finely adjust the position of each component and the divided body 101, which improves assembly workability and assembly accuracy. Can be achieved.

【0046】但し、ハウジング1の分割構造は、上記実
施例以外にも、任意の分割位置および分割個数でよい。
However, the division structure of the housing 1 may be any division position and division number other than the above embodiment.

【0047】つぎに、この実施例のハウジング1構造で
は、真空ポンプを、容積式ポンプ部Aと運動量移送式ポ
ンプ部Bとが一体化された状態で使用する場合だけでな
く、容積式ポンプ部Aだけを単独で使用することも可能
になっている。具体的には、駆動軸20の上端から、運
動量移送式ポンプ部Bのロータ70を取り外し、容積式
ポンプ部Aのポンプ室16を構成する分割体108の上
から、分割体110も取り外して、吸入口を備えた蓋で
塞げば、吸入口から吸い込んだ流体を、容積式ポンプ部
Bのみを機能させて、吐出口12から吐出することにな
る。この方法は、それほど高真空度を要求されない粗引
き作業などを能率的に行うのに有効である。
Next, in the structure of the housing 1 of this embodiment, not only when the vacuum pump is used in a state where the positive displacement pump unit A and the momentum transfer type pump unit B are integrated, but also the positive displacement pump unit is used. It is also possible to use A alone. Specifically, the rotor 70 of the momentum transfer type pump section B is removed from the upper end of the drive shaft 20, and the division body 110 is also removed from the division body 108 that constitutes the pump chamber 16 of the positive displacement pump section A. If the lid provided with the suction port is closed, the fluid sucked from the suction port is discharged from the discharge port 12 by causing only the positive displacement pump section B to function. This method is effective for efficiently performing roughing work, which does not require a high degree of vacuum.

【0048】上記実施例の真空ポンプにおいては、左右
のロータ60、62の回転速度および位相を正確に同期
させる必要がある。位相を同期させるために、前記した
接触防止ギア50、52が取り付けられているが、接触
防止ギア50、52では、バックラッシュの大きさ以下
の、小さな位相変動までを正確に同期させることはでき
ない。また、接触防止ギア50、52の歯形が接触する
と、騒音が発生したり、動力の無駄が生じたりするた
め、通常の作動時には、なるべく接触防止ギア50、5
2が非接触で回転するほうが好ましい。
In the vacuum pump of the above embodiment, it is necessary to accurately synchronize the rotational speeds and phases of the left and right rotors 60 and 62. The contact prevention gears 50 and 52 described above are attached to synchronize the phases, but the contact prevention gears 50 and 52 cannot accurately synchronize even small phase fluctuations equal to or less than the magnitude of the backlash. . Further, when the tooth shapes of the contact prevention gears 50 and 52 come into contact with each other, noise is generated and power is wasted.
It is preferable that 2 rotates without contact.

【0049】そこで、前記した回転制御方法を適用すれ
ば、各駆動軸20、22の回転駆動を正確に制御すると
同時に電力の無駄を無くして経済的な稼働を果たすこと
が可能になる。なお、複数の駆動軸20、22の回転を
同期させる場合、各駆動軸20、22のPLL制御回路
に供給する基準位相および基準速度の信号は、互い
の位相差あるいは速度差を解消するような補正が加えら
れたものにしておく。具体的には、例えば、各駆動軸2
0、22の回転をエンコーダ40、42で検出した結果
から、一方の駆動軸20の回転に同期させるように他方
の駆動軸22の回転を進ませたり遅らせたりするような
補正を、基準位相および基準速度の信号に行うので
ある。
Therefore, if the above-mentioned rotation control method is applied, it is possible to accurately control the rotation drive of the drive shafts 20 and 22 and at the same time eliminate the waste of electric power to achieve economical operation. When the rotations of the plurality of drive shafts 20 and 22 are synchronized, the reference phase and reference speed signals supplied to the PLL control circuits of the respective drive shafts 20 and 22 cancel the phase difference or speed difference between them. Keep it corrected. Specifically, for example, each drive shaft 2
Based on the results of detecting the rotations of 0 and 22 by the encoders 40 and 42, corrections for advancing or retarding the rotation of the other drive shaft 22 in synchronization with the rotation of the one drive shaft 20 are performed. This is done for the reference speed signal.

【0050】[0050]

【発明の効果】この発明にかかる流体回転装置は、PL
L制御回路にゲイン切換手段を備えており、同期回転さ
せる複数の回転軸に対して、回転軸の加減速時と定常回
転時とで、PPL制御回路のゲインを変え、加減速時に
は大きなゲインで回転変動を確実に抑え、定常回転時に
は小さなゲインで電力消費を削減することができる。そ
の結果、加減速時および定常回転時の何れについても、
適切な回転制御が行え、複数の回転軸を正確に同期させ
ることができるとともに、装置を稼働中の無駄な電力消
費を無くし、ランニングコストを低減することができ
る。
The fluid rotating device according to the present invention has a PL
The L control circuit is provided with a gain switching means, and the gain of the PPL control circuit is changed between acceleration and deceleration of the rotating shafts and steady rotation with respect to a plurality of rotating shafts that rotate synchronously, and a large gain is obtained during acceleration and deceleration. It is possible to reliably suppress fluctuations in rotation and reduce power consumption with a small gain during steady rotation. As a result, both during acceleration / deceleration and during steady rotation,
Appropriate rotation control can be performed, a plurality of rotation axes can be accurately synchronized, and unnecessary power consumption during operation of the device can be eliminated, and running costs can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明にかかる流体回転装置の実施例におけ
る回転制御方法を説明する速度線図
FIG. 1 is a velocity diagram illustrating a rotation control method in an embodiment of a fluid rotation device according to the present invention.

【図2】PPL制御回路の構成を示す回路構成図FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a configuration of a PPL control circuit.

【図3】流体回転装置の全体構造断面図FIG. 3 is a sectional view of the entire structure of a fluid rotation device.

【図4】従来の容積式スクリュー型真空ポンプの一例を
示す図
FIG. 4 is a diagram showing an example of a conventional positive displacement screw type vacuum pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 駆動軸 30 駆動モータ 310 位相系ゲインコントローラ 312 ゲイン切換スイッチ 320 速度系ゲインコントローラ 20 Drive Axis 30 Drive Motor 310 Phase Gain Controller 312 Gain Change Switch 320 Speed Gain Controller

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ハウジング内に収容された複数個のロー
タ及びこれらのロータと一体化した複数個の回転軸と、
これらの回転軸の回転を支持する軸受と、前記ハウジン
グに形成された流体の吸入口および吐出口と、前記複数
個の回転軸をそれぞれ独立して回転駆動するモータと、
このモータの回転角および/または回転数を検知する回
転検出手段と、この回転検出手段からの信号によって前
記複数個のモータを同期制御することにより前記ロータ
および前記ハウジングで形成される密閉空間の容積変化
を利用して流体の吸入・排気を行う容積式のポンプ部分
を備えてなる流体回転装置において、前記回転軸の同期
回転駆動をPLL制御方式により行い、このPLL制御
回路のゲインを、回転軸の加減速時には大きく、回転軸
の定常回転時には小さくするゲイン切換手段を備えてい
ることを特徴とする流体回転装置。
1. A plurality of rotors housed in a housing and a plurality of rotating shafts integrated with these rotors,
Bearings for supporting the rotation of these rotary shafts, fluid suction ports and discharge ports formed in the housing, and a motor for independently rotating the plurality of rotary shafts.
A rotation detecting means for detecting the rotation angle and / or the number of rotations of the motor, and a volume of a closed space formed by the rotor and the housing by synchronously controlling the plurality of motors by a signal from the rotation detecting means. In a fluid rotating device including a positive displacement pump portion that sucks and exhausts fluid by utilizing changes, synchronous rotation driving of the rotating shaft is performed by a PLL control system, and the gain of the PLL control circuit is set to the rotating shaft. The fluid rotation device is provided with a gain switching means that is large during acceleration / deceleration and small during steady rotation of the rotating shaft.
JP5012284A 1992-01-31 1993-01-28 Fluid rotating device Pending JPH0646590A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008148368A (en) * 2006-12-06 2008-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor drive device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008148368A (en) * 2006-12-06 2008-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor drive device

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