(57)【要約】【課題】電源電圧の瞬停や瞬時電圧低下に対する反応が速く、小型でかつ安価な瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットを提供する。【解決手段】入力側が交流電源に接続されると共に出力側がモータを駆動する駆動回路に接続され交流電源からの交流電力を直流電力に変換して駆動回路に供給する整流器と、整流器と駆動回路との間に接続されるコンデンサユニットとで瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットを構成し、通常はコンデンサユニットを充電しておき、瞬停及び瞬時電圧低下時にはコンデンサユニットから放電される電力によって装置の運転を継続する。【選択図】  図１
2004222447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源の瞬停又は瞬時電圧低下によるモータの停止または回転数の変動を防止する瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットであって、
入力側が交流電源に接続されると共に出力側がモータを駆動する駆動回路に接続され、該交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換して該駆動回路に供給する整流器と、
該整流器と該駆動回路との間に接続されるコンデンサユニットと
から構成される瞬停・瞬時電圧低下対策ユニット。
【請求項２】
コンデンサユニットは、モータを０．５秒〜１秒駆動できる電力を蓄えることができる請求項１に記載の瞬停・瞬時電圧低下対策ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商用電源に瞬間的な停電または瞬間的な電圧の低下が生じた時に、モータに対して電力の供給を行う瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の装置は商用電源から供給される電力により動作しているため、落雷等により商用電源の供給が瞬間的に停止（瞬停）したり、瞬停には至らないが瞬間的に電圧が低下（瞬時電圧低下）すると、装置への電力の供給が止まるかまたは不十分となるため、装置の動作が停止してしまったり、所望の動作をしなくなったりする。
【０００３】
そこで、商用電源が瞬停または瞬時電圧低下した場合の対策として、例えば図３に示すような瞬停・瞬時電圧低下対策ユニット４０が用いられている。この瞬停・瞬時電圧低下対策ユニット４０は、いわゆるバッテリーバックアップ方式によるもので、商用の交流電源４１から供給される交流信号が第１の経路４２と第２の経路４３とに分岐しており、第１の経路４２は、交流電源４１から供給される交流信号を通す経路であり、第２の経路４３は、瞬停等に備えて充電回路４４によってバッテリー４５を充電しておくと共に、瞬停時にバッテリー４５に蓄えた電力を放電させる機能を有する経路である。
【０００４】
第２の経路４３においては、バッテリー４５の出力側がＤＣ／ＡＣ変換回路４６に接続されていると共に、ＤＣ／ＡＣ変換回路４６の出力側は切り替え回路４７と整流器４８との間に接続されている。
【０００５】
通常は、第１の経路４２を流れる交流信号が整流器４８において直流信号に変換されて駆動回路４９に供給されるが、瞬停等が発生すると、第１の経路４２の切り替え回路４７からの切り替え信号によってＤＣ／ＡＣ変換回路４６がバッテリー４５に蓄電された電力を放電させ、交流信号に変換して整流器４８に供給し、整流器４８において直流に変換してから駆動回路４９に供給し、バッテリー４５に蓄電された電力によって駆動回路４９が動作して駆動対象５０を駆動する構成となっている。これと同様の機能を有する瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットについては、例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２５１８３７号公報（第５頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットは、回路構成が複雑であるために、瞬停等に対する反応が遅く、瞬停等に十分に対応できないと共に、ユニットが比較的大型となり、各種の装置に組み込むことができず、省スペース化に対応できないという問題がある。
【０００８】
また、万が一の瞬停に対する対策として必要となるものであるから経済的であることが望ましいにもかかわらず、実際にはユニットが高額であり、不経済であるという問題もある。
【０００９】
従って、瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットにおいては、瞬停等に対する反応を速くして対策を万全にすると共に、ユニットの小型化による省スペース化を図り、更に安価なものとすることに課題を有している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、電源の瞬停又は瞬時電圧低下によるモータの停止または回転数の変動を防止する瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットであって、入力側が交流電源に接続されると共に出力側がモータを駆動する駆動回路に接続され、交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換して駆動回路に供給する整流器と、整流器と駆動回路との間に接続されるコンデンサユニットとから構成される瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットを提供する。
供する。
【００１１】
そしてこの瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットは、モータを０．５秒〜１秒駆動できる電力を蓄えることができることを付加的要件とする。
【００１２】
このように構成される瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットによれば、回路構成が単純であるため、瞬停等に対する反応が速く、モータを停止させたり回転数が変動したりするのを防止することができると共に、ユニットを小型化することができる。
【００１３】
更に、部品点数も少なく、構成も単純化されるため、コストを低減することもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について、図１及び図２を参照して説明する。図１に示す瞬停・瞬時電圧低下対策ユニット１０は、交流電圧を直流電圧に変換する整流器１１と、大容量のコンデンサユニット１２とから構成される。
【００１５】
整流器１１の入力側は商用の交流電源１３に接続されており、出力側は駆動回路１４の入力側に接続されている。更に、駆動回路１４の出力側はモータ１５に接続されている。また、整流器１１と駆動回路１４との間にはコンデンサユニット１２が接続されている。
【００１６】
通常は、交流電源１３から整流器１１に対して交流電圧が供給されており、整流器１１においては、交流電圧を直流電圧に変換する。そしてその直流電圧は整流器１１の出力側に接続された駆動回路１４に供給される。
【００１７】
駆動回路１４においては、整流器１１から供給される直流電圧からモータ１５を駆動するための信号を生成してモータ１５に供給する。
【００１８】
また、交流電源１３から整流器１１に対して交流電圧が供給されている間は、整流器１１から出力される直流信号がコンデンサユニット１２に供給され、コンデンサユニット１２においては充電が行われる。コンデンサユニット１２は、例えばコンデンサ素子が並列に接続され、全体として大容量を有するように構成される。
【００１９】
落雷等により交流電源１３からの交流電圧の供給が瞬間的に停止したり、電圧が瞬間的に低下すると、整流器１１からの直流電圧の出力が停止しまたは電圧値が低下し、駆動回路１４の入力側の電位が低下するため、直ちにコンデンサユニット１２に蓄えられていた電荷が放電し、駆動回路１４に直流電圧が供給される。
【００２０】
従って、交流電源１３からの交流電圧の供給が停止等して整流器１１から駆動回路１４に対して所定の直流電圧が供給されなくなっても、駆動回路１４への直流電圧の供給が中断することがない。しかも、回路構成が単純であるため、瞬停等に対する反応が速い。従って、モータを停止させたり回転速度に狂いが生じたりするのを防止することができると共に、ユニットを小型化して省スペース化を図ることができる。
【００２１】
更に、部品点数も少なく、構成も単純化であるため、コストを低減することもでき、経済性も向上させることができる。
【００２２】
なお、落雷等に起因する交流電圧の供給の停止等は瞬間的なものであるから、コンデンサユニット１２においては、少なくともモータ１５を０．５秒〜１秒ほど駆動できる程度の電力を蓄えておけば、モータ１５の動作に支障が生じることはないと考えられる。そのためにコンデンサユニット１２に蓄えておく電力料は、駆動するモータ及びその駆動回路に応じて個別に求められる。
【００２３】
次に、図１に示した瞬停・瞬時電圧低下対策ユニット１０によって駆動される装置として、図２に示す切削装置２０を例に挙げて説明する。この切削装置２０は、板状物を切削する装置であり、第１のモータ２１、第２のモータ２２、第３のモータ２３、第４のモータ２４、第５のモータ２５を備えており、これらは瞬停・瞬時電圧低下対策ユニット１０に接続された第１の駆動回路２１ａ、第２の駆動回路２２ａ、第３の駆動回路２３ａ、第４の駆動回路２４ａ、第５の駆動回路２５ａによって駆動される。なお、図示の例では一つの瞬停・瞬時電圧低下対策ユニット１０にすべての駆動回路を接続した構成としているが、個々の駆動回路に別々の瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットを接続するようにしてもよい。また、個々の駆動回路は、モータの種類等に応じた構成を有しており、例えばインバータ回路等を備えている。
【００２４】
切削装置２０において、切削しようとする板状物は、チャックテーブル２６に保持される。このチャックテーブル２６は、第１の駆動回路２１ａによって駆動される第１のモータ２１に連結されて回転可能となっている。第１のモータ２１は、第１の基台２７に固定されており、この第１の基台２７の下部は、Ｘ軸方向に配設された一対の第１のレール２８に摺動可能に係合している。
【００２５】
第１のレール２８の内側には、第１のレール２８と平行に第１のボールネジ２９が配設されており、第１のボールネジ２９には第２の駆動回路２２ａによって駆動される第２のモータ２２が連結され、第２のモータ２２に駆動されて第１のボールネジ２９が回動する構成となっている。また、第１のボールネジ２９には、第１の基台２７の内部のナット（図示せず）が螺合しており、第１のボールネジ２９の回動に伴って第１の基台２７がＸ軸方向に移動する構成となっている。
【００２６】
高速回転により板状物の切削を行う切削ブレード３０は、スピンドルハウジング３１によって回転可能に支持されたスピンドル３２の先端部に装着されており、スピンドル３２は、第３の駆動回路２３ａによって駆動される第３のモータ２３に連結されていて、第３のモータ２３に駆動されて回転する構成となっている。
【００２７】
スピンドルハウジング３１は昇降部３３に支持されており、この昇降部３３は、壁部３４においてＺ軸方向に配設された第２のレール３５に摺動可能に係合している。また、昇降部３３の内部のナット（図示せず）が、壁部３４において第２のレール３５に平行に配設された第２のボールネジ（図示せず）に螺合しており、その第２のボールネジが、第４の駆動回路２４ａによって駆動される第４のモータ２４に連結されている。従って、昇降部３３は、第４のモータ２４に駆動されて第二のボールネジが昇降するのに伴って昇降する。
【００２８】
スピンドルハウジング３１の側部には、板状物を撮像する撮像手段３６ａを有するアライメント手段３６が固着されており、板状物の切削すべき領域を検出することができる。撮像手段３６ａは切削ブレード３０とＹ座標が等しくなっており、撮像手段３６ａがＹ軸方向に移動して切削すべき領域を検出すると、切削ブレード３０のＹ軸方向の位置が自動的に位置合わせされる。
【００２９】
端部から壁部３４を立設させた第２の基台３７は、その下部がＹ軸方向に配設された一対の第３のレール３８に摺動可能に係合しており、第３のレール３８の内側には、これと平行に第３のボールネジ３９が配設されている。この第３のボールネジ３９は、第５の駆動回路によって駆動される第５のモータ２５に連結されており、第５のモータ２５に駆動されて回動する構成となっている。
【００３０】
第３のボールネジ３９には、第２の基台３７の内部のナット（図示せず）が螺合しており、第３のボールネジ３９の回動に伴って第２の基台３７がＹ軸方向に移動する構成となっている。
【００３１】
板状物、例えば半導体ウェーハを切削する際は、チャックテーブル２６において半導体ウェーハを保持し、第２のモータ２２の駆動によりチャックテーブル２６を＋Ｘ方向に移動させると共に、第５のモータ２５の駆動により撮像手段３６ａをＹ軸方向に移動させながら、半導体ウェーハの表面を撮像して切削すべきストリートを検出し、切削ブレード３０とのＹ軸方向の位置合わせを行う。
【００３２】
このようにして位置合わせが行われた後は、第２のモータ２２の駆動によりチャックテーブル２６を更に＋Ｘ方向に移動させると共に、第３のモータ２３の駆動により切削ブレード３０を高速回転させながら、第４のモータ２４の駆動により切削ブレード３０を下降させると、高速回転する切削ブレード３０が半導体ウェーハの検出されたストリートに切り込んで板状物の所望の位置が切削される。
【００３３】
また、第２のモータ２２の駆動によりチャックテーブル２６を往復移動させると共に、第５のモータ２５の駆動により切削ブレード３０をＹ軸方向に割り出し送りしながら上記のようにして順次切削を行うと、同方向のストリートがすべて切削される。
【００３４】
更に、第１のモータ２１の駆動によりチャックテーブル２６を９０度回転させ、上記と同様の切削を行うと、半導体ウェーハのすべてのストリートが縦横に切削され、個々の半導体チップに分割される。
【００３５】
以上のように、精密な切削を行うためには、すべてのモータが停止せずに高精度に動作することが必要であり、そのためには各駆動回路に供給される電圧が安定していることが必要不可欠である。仮に、落雷等により一瞬でも電圧の供給が停止したり電圧が低下したりすると、チャックテーブル２６、切削ブレード３０等が停止したり、回転スピードが変動したり、位置ずれ等が生じるため、板状物を損傷させたり、品質の低下を招いたりすることになる。
【００３６】
しかし、各駆動回路は、瞬停・瞬時電圧低下対策ユニット１０に接続されていて、常に安定な電圧を供給されるため、落雷等による瞬停等があってもその影響を受けずに精密な切削を継続することができる。
【００３７】
なお、以上の例では切削装置に瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットが接続されて用いられる場合について説明したが、その他の装置においても利用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットは、回路構成が従来の瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットより単純であるため、瞬停等に対する反応が速く、モータを停止させたり回転数が変動するのを防止して精密な動作を確保することができると共に、ユニットを小型化して省スペース化を図ることができる。
【００３９】
更に、部品点数も少なく、構成も単純化されるため、コストが低減し、経済性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットの構成を示すブロック図である。
【図２】同瞬停・瞬時電圧低下対策ユニット及び切削装置を示す斜視図である。
【図３】従来の瞬停・瞬時電圧低下対策ユニットを示すブロック図である。
【符号の説明】
１０…瞬停・瞬時電圧低下対策ユニット  １１…整流器
１２…コンデンサユニット  １３…交流電源
１４…駆動回路  １５…モータ
２０…切削装置  ２１…第１のモータ
２２…第２のモータ  ２３…第３のモータ
２４…第４のモータ  ２５…第５のモータ
２１ａ…第１の駆動回路  ２２ａ…第２の駆動回路
２３ａ…第３の駆動回路  ２４ａ…第４の駆動回路
２５ａ…第５の駆動回路  ２６…チャックテーブル
２７…第１の基台  ２８…第１のレール
２９…第１のボールネジ  ３０…切削ブレード
３１…スピンドルハウジング  ３２…スピンドル
３３…昇降部  ３４…壁部  ３５…第２のレール
３６…アライメント手段  ３６ａ…撮像手段
３７…第２の基台  ３８…第３のレール
３９…第３のボールネジ
【図１】
2004222447.tif 000003
【図２】
2004222447.tif 000004
【図３】
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