(57)【要約】【課題】１台の電源部アンプユニットから複数の制御部アンプユニットに電力を供給し、かつ１台の制御部アンプユニットに異常が発生したとき、電源部アンプユニットと制御部アンプユニットとを個別に切り離すことを可能にする。【解決手段】１台の電源アンプユニット（１０）と、モータ駆動回路（２２ａ）とモータ制御回路（２２ｂ）とから構成される制御部アンプユニット（２０−Ａ）であって、１台の電源アンプユニットから出力される電力を各々受ける複数の制御部アンプユニットと、各制御部アンプユニット内のモータ駆動回路に接続されているモータを駆動するモータ駆動装置において、各制御部アンプユニットのモータ駆動回路の前段にモータ制御回路によって、１台の電源アンプユニットから出力される電力を導通／遮断を制御するＤＣ用電磁接触器（２１ａ，２１ｂ）を設けたモータ駆動装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１台の電源アンプユニットと、モータ駆動回路とモータ制御回路とから構成される制御部アンプユニットであって、前記１台の電源アンプユニットから出力される電力を各々受ける複数の制御部アンプユニットとから構成され、前記各制御部アンプユニット内の前記モータ駆動回路に接続されている１台のモータを駆動するモータ駆動装置において、
前記各制御部アンプユニットのモータ駆動回路の前段に、前記モータ制御回路によって制御され、前記１台の電源アンプユニットから出力される電力をモータ駆動回路に導通／遮断するための導通／遮断手段を設けたことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載のモータ駆動装置において、
前記導通／遮断手段はＤＣ用電磁接触器であることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項３】
請求項２記載のモータ駆動装置において、
前記モータ制御回路は、前記１台の電源アンプユニットから出力される電力から、前記ＤＣ用電磁接触器を動作させる電力を得ることを特徴とするモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のモータを駆動して大電力を消費するモータ駆動装置に関し、特に１台の電源部アンプユニットと複数台の制御部アンプユニットとから構成され、１台の制御部アンプユニットが１台のモータを駆動する形式のモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータ駆動装置において、モータを駆動するアンプユニットは、１つの筺体内に、電源部とモータ駆動回路と制御部とを備え、１つのアンプユニットから出力される電力によって、１つのモータが駆動される構成を有していた。
しかし、近年、例えば半導体露光装置のステージ（レクチル用ステージ、及びウェハ用ステージ）等のように、モータ駆動装置が駆動するモータの数が増え、その結果アンプユニットの数が多くなる傾向にある。加えて、各モータの出力増加に伴って必要とする電力が多量になり、モータ駆動装置においてアンプユニットが大きな容積を占めるに至った。特に、各アンプユニットにおいて、電源部は重量が重く、大きな容積を占めている。
【０００３】
ところで、各アンプユニットにおいて必要とする電力は、モータの種類によって異なる。また、各アンプユニットの電源部は一般品ではなく、通常、各々のモータ駆動装置に適した電力を出力するカスタム品である。したがって、モータ駆動装置が駆動する複数のモータのうち、アンプユニットが出力可能な全電力を必要としないモータを駆動する場合でも、コストダウンのために同一使用の電源部を各アンプユニットに搭載することが多い。
【０００４】
以上の原因によって、従来のモータ駆動装置は、余分な電力容量を有すると共に、必要な電力容量とモータ駆動装置の全容積の関係から、全容積中に無駄な容積が存在することを許容していた。
そこで、モータ駆動装置において大きな容積を占めている複数のアンプユニットの電源部を、１台の電源部アンプユニットとして構成することが提案された。
【０００５】
この提案によれば、１台の電源部アンプユニットは、モータ駆動回路とモータ制御回路とから構成される複数の制御部アンプユニットに電力を供給する。各制御部アンプユニットは、各々１つのモータに電力を供給する。これにより、前記した電力の有効利用及び電源部に存在する無駄な容積の問題を解決することができる。
【特許文献１】特開２００３−１６４１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記した１台の電源部アンプユニットから複数の制御部アンプユニットに電力を供給するモータ制御装置には、次のような問題点がある。
前記技術は、電源部アンプユニットが１台であるため、複数の制御部アンプユニットを同時に駆動して、全てのモータを駆動したり、全てのモータを同時に停止させる場合は非常に有効である。しかし、複数の制御部アンプユニットのうち、少なくとも１台の制御部アンプユニットが故障したり、少なくとも１台のモータが故障した場合でも、電源部アンプユニットは当該制御部アンプユニットに対する電力供給を続行する。このため、事故発生の際には、オペレータ等が電源部アンプユニットの動作を停止し、全ての制御部アンプユニットに対する電力供給を停止しなければならないという問題点がある。
【０００７】
また、１台の制御部アンプユニットが故障したり、１台のモータが故障した場合でも、他の制御部アンプユニットが正常に動作している間は、電力部アンプユニットを停止することなく、故障していない制御部アンプユニットの動作を続行すると、最悪の場合、故障した側の制御部アンプユニットのモータ駆動装置が破損してしまうという危険性がある。
また、少なくとも１台の制御部アンプユニットを保守点検したいとき、電源部アンプユニットの動作を停止させ、全てのモータを停止させる必要があった。そうしないと、保守点検時に、作業員が感電等の事故にあう危険がある。
【０００８】
本発明は前記した従来技術の問題点に鑑み為されたもので、１台の電源部アンプユニットから複数の制御部アンプユニットに電力を供給するモータ駆動装置において、少なくとも１台の制御部アンプユニット又は少なくとも１台のモータに何らかの異常が発生した場合、当該制御部アンプユニットと電源部アンプユニットとを個別に切り離すことを可能にするモータ駆動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】
【０００９】
請求項１記載のモータ駆動装置は、１台の電源アンプユニットと、モータ駆動回路とモータ制御回路とから構成される制御部アンプユニットであって、１台の電源アンプユニットから出力される電力を各々受ける複数の制御部アンプユニットとから構成され、各制御部アンプユニット内のモータ駆動回路に接続されている１台のモータを駆動するモータ駆動装置において、各制御部アンプユニットのモータ駆動回路の前段に、モータ制御回路によって制御され、１台の電源アンプユニットから出力される電力をモータ駆動回路に導通／遮断するための導通／遮断手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載のモータ駆動装置は、請求項１記載のモータ駆動装置において、導通／遮断手段はＤＣ用電磁接触器であることを特徴とする。
請求項３記載のモータ駆動装置は、請求項２記載のモータ駆動装置において、モータ制御回路は、１台の電源アンプユニットから出力される電力から、ＤＣ用電磁接触器を動作させる電力を得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、各制御部アンプユニットに導通／遮断手段を設け、制御部アンプユニット単位で電力を導通／遮断するように構成した。したがって、１台の電源アンプユニットと複数の制御部アンプユニットから構成されるモータ駆動回路において、制御部アンプユニットを前記電源ユニットから個別に切り離すことが可能になるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るモータ駆動装置の一実施形態について説明する。なお、この実施形態は、請求項１、２、３に記載の発明に対応する。
図１は、本発明の一実施形態を示すブロック図である。図１において、１０は電源部アンプユニット、２０−Ａ，２０−Ｂは制御部アンプユニットである。図１においては、２台の制御部アンプユニット２０−Ａ，２０−Ｂを設けているが、その台数は任意でよい。
【００１３】
電源部アンプユニット１０は、サーキットプロテクタ１１と電源１２から構成されている。電源１２は、入力される三相交流２００Ｖを直流電圧＋ＨＶ〜−ＨＶに変換して出力する。電源１２は、入力側と出力側が絶縁されていない非絶縁型の安価な電源でもよいし、入力側と出力側が絶縁されている絶縁型の電源でもよい。また、サーキットプロテクタ１１がオフの状態では、電源１２から電流は出力されないが、電圧＋ＨＶ〜−ＨＶは発生するように構成されている。
【００１４】
電源部アンプユニット１０から電圧＋ＨＶ〜−ＨＶが制御部アンプユニット２０−Ａ，２０−Ｂに供給され、各制御部アンプユニット２０−Ａ，２０−ＢにおいてＤＣ用電磁接触器２１ａ，２１ｂに入力される。なお、請求項１に記載する導通／遮断手段は、ＤＣ用電磁接触器２１ａ，２１ｂが相当する。
制御部アンプユニット２０−Ａ，２０−Ｂは、電磁接触器２１ａ，２１ｂと、モータ駆動回路２２ａ，２２ｂと、モータ制御回路２３ａ，２３ｂとから、構成されている。
【００１５】
制御部アンプユニット２０−Ａ，２０−Ｂには、図示しない上位装置（半導体露光装置の場合には、動作全体を司るステージコントローラ）から制御信号がモータ制御回路２３ａ，２３ｂに入力されている。制御信号は、イネーブル信号／ディスエーブル信号等の他に、モータの推力指令信号、及びこれらの信号の取り込みタイミングを示す信号等を含んでいる。
【００１６】
今、制御信号として前記イネーブル信号が、制御部アンプユニット２０−Ａのモータ制御回路２３ａに入力されたとする。モータ制御回路２３ａは、このイネーブル信号をトリガとして、電磁接触器２１ａのコイルに電流を供給する。これにより、電磁接触器２１ａはクローズする。したがって、電圧＋ＨＶ〜−ＨＶがモータ駆動回路２２ａに入力され、モータ駆動回路２２ａを構成している、例えばパワーＯＰアンプやＩＧＢＴやＭＯＳ−ＦＥＴの働きにより、モータコイル３０ａに電流が供給され、モータコイル３０ａが駆動される。
【００１７】
モータ駆動回路２２ａにおいて、過電流や過負荷、過熱、パワーＯＰアンプ等の何らかの異常が発生した場合、モータ駆動回路２２ａからモータ制御回路２３ａに信号が送られ、モータ制御回路２３ａはモータ駆動動作を直ちに停止する。これと同時に、モータ制御回路２３ａは、電磁接触器２１ａのコイルへの電流出力を停止する。したがって、電磁接触器２１ａはオープンし、制御部アンプユニット２０−Ａへの電力供給が停止する。以上の動作により、制御部アンプユニット２０−Ａの安全を確保することができる。
【００１８】
以上の説明においては、制御部アンプユニット２０−Ａを例にして説明したが、制御部アンプユニット２０−Ｂにおいても全く同様の動作が行われることは言うまでもない。すなわち、制御部アンプユニット２０−Ａ，２０−Ｂは、各々独立して電源を投入したり、遮断したりすることができる。
また、以上の説明においては、三相交流２００Ｖが電源アンプユニット１０に入力されているものとして説明したが、単相の電圧や他の電圧でもよい。
【００１９】
また、以上の説明においては、サーキットプロテクタ１１が電源アンプユニット１０に設けられているものとして説明したが、サーキットブレーカを設けてもよい。
また、以上の説明においては、三相モータを例にして説明したが、他の形式のモータでもよい。
また、本実施形態においては図示していないが、モータ駆動回路２２ａ，２２ｂとモータ制御回路２３ａ，２３ｂを駆動する電源として、電源アンプユニット１０から出力されているＤＣ電源（電圧＋ＨＶ〜−ＨＶ）を電磁接触器２１ａ，２１ｂの前段部分から取り出し、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて作成してもよい。これは、請求項２に記載の発明に相当する。さらに、電源アンプユニット１０において、ＡＣ−ＤＣ変換し、前記電圧＋ＨＶ〜−ＨＶとは別系統のものとして供給してもよい。
【００２０】
また、モータ駆動回路２２ａ，２２ｂは、いわゆるリニア方式の駆動回路でもよいし、ＰＷＭ方式の駆動回路でもよいし、他の方式の駆動回路でもよい。
また、本実施形態においては、電源１２として如何なる構成のものでも適用することが可能である。例えば、電源１２として絶縁型の電源を用いてもよく、非絶縁型の電源を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、半導体露光装置のステージ（レクチル用ステージ及びウェハ用ステージ）等のように、モータ駆動装置が駆動するモータの数が増え、各モータの出力増加に伴って必要とする電力が多量になるモータ駆動装置の分野において、産業上大いに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  電源部アンプユニット、
１１  サーキットプロテクタ
１２  電源
２０−Ａ，２０−Ｂ  制御部アンプユニット
２１ａ，２１ｂ  電磁接触器
２２ａ，２２ｂ  モータ駆動回路
２３ａ，２３ｂ  モータ制御回路
３０ａ，３０ｂ  モータコイル
【図１】
2006006089.tif 000003