(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットを配置した可動子と、複数の巻線を配置した固定子と、巻線の通電を選択できるよう構成された巻線切替リニアモータと、前記巻線切替リニアモータの移動量を検出する検出器と、前記巻線の通電を選択する巻線切替信号を生成して前記巻線切替リニアモータを駆動する制御器とを備えた巻線切替リニアモータ駆動装置の駆動方法において、
前記制御器は、前記巻線切替リニアモータの任意の片端から一部の巻線を通電し磁極検出を行い、磁極検出が失敗した場合、隣接する一部の巻線を通電し前記磁極検出を行うという動作を繰り返し行い、前記磁極検出が成功した時点で通電している巻線と前記磁極検出により検出した磁極位置に基づいて前記巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出するという手順で処理すること、
かつ、前記の方法で検出した磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、前記磁極検出が成功した時点で通電している巻線と前記磁極検出により検出した磁極位置と前記オフセット値に基づいて、前記巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出するという手順で処理することを特徴とする巻線切替リニアモータの駆動方法。
【請求項２】
マグネットを配置した可動子と、複数の巻線を配置した固定子と、巻線の通電を選択できるよう構成された巻線切替リニアモータと、前記巻線切替リニアモータの移動量を検出する検出器と、前記巻線の通電を選択する巻線切替信号を生成して前記巻線切替リニアモータを駆動する制御器とを備えた巻線切替リニアモータ駆動装置の駆動方法において、
前記制御器は、前記巻線切替リニアモータの巻線を任意の順番で通電し、可動子のある巻線を検出し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電し磁極検出を行い、磁極検出が終了した時点で、通電している巻線と前記磁極検出により検出した磁極位置に基づいて前記巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出するという手順で処理することを特徴とする巻線切替リニアモータの駆動方法。
【請求項３】
前記の方法で検出した磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、前記磁極検出が成功した時点で通電している巻線と前記磁極検出により検出した磁極位置と前記オフセット値に基づいて、前記巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出するという手順で処理することを特徴とする請求項２記載の巻線切替リニアモータの駆動方法。
【請求項４】
マグネットを配置した可動子と、複数の巻線を配置した固定子と、巻線の通電を選択できるよう構成された巻線切替リニアモータと、前記巻線切替リニアモータの移動量を検出する検出器と、前記巻線の通電を選択する巻線切替信号を生成して前記巻線切替リニアモータを駆動する制御器とを備えた巻線切替リニアモータ駆動装置の駆動方法において、
前記制御器は、前記巻線切替リニアモータのすべての巻線を一度に通電し、可動子のある巻線を検出し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電し磁極検出を行い、磁極検出が終了した時点で、通電している巻線と前記磁極検出により検出した磁極位置に基づいて前記巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出するという手順で処理することを特徴とする巻線切替リニアモータの駆動方法。
【請求項５】
前記の方法で検出した磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、前記磁極検出が成功した時点で通電している巻線と前記磁極検出により検出した磁極位置と前記オフセット値に基づいて、前記巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出するという手順で処理することを特徴とする請求項４記載の巻線切替リニアモータの駆動方法。
【請求項６】
マグネットを配置した可動子と、複数の巻線を配置した固定子と、巻線の通電を選択できるよう構成された巻線切替リニアモータと、前記巻線切替リニアモータの移動量を検出する検出器と、前記巻線の通電を選択する巻線切替信号を生成して前記巻線切替リニアモータを駆動する制御器とを備えた巻線切替リニアモータ駆動装置において、
前記制御器が、可動子のある巻線を検出する巻線検出部と、前記巻線検出部の検出結果を用いて通電する巻線を決定する通電判別部と、前記通電判別部の結果を基に巻線切替信号を生成する巻線切替信号生成部と、磁極検出を行う磁極検出部と、磁極検出が成功した時の巻線切替信号生成部のデータと磁極検出部のデータを記憶しておく磁極位置データ記憶部と、磁極検出により検出した磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、前記オフセット値を記憶しておく絶対位置算出用オフセット記憶部と、磁極位置データ記憶部と絶対位置算出用オフセット記憶部のデータから巻線切替リニアモータの絶対位置を算出する絶対位置算出部と、で構成されることを特徴とする巻線切替リニアモータの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻線切替リニアモータにおいて磁極センサ（ポールセンサ）を使用せずに巻線切替リニアモータの磁極検出を行い、巻線切替リニアモータを駆動する、巻線切替リニアモータの駆動方法及び駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の巻線切替リニアモータの駆動装置および駆動方法は、巻線切替リニアモータコイルの特定のコイルに定電流を流し、励磁することで、可動磁石を釣り合い位置に安定させ、固定子としての巻線切替リニアモータコイルと可動子としての可動磁石の位相位置関係を推定し、その後原点フォトスイッチを検出するために、巻線切替リニアモータを駆動し、巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を検出している（例えば、特許文献１参照）。
図１１にその具体的駆動方法を示す。図１１の巻線切替リニアモータを有するステージ装置は、9個のコイルを一直線上に並べた巻線切替リニアモータコイル１０１を備えている。各スイッチ１０２には、コイル相が電流アンプ１０３を介して接続されており、図示されない切り替えコントローラから出力されるコイル選択信号により、スイッチ１０２が切り替え制御されて各コイルへの通電が行われる。巻線切替リニアモータコイル１０１はコイル群i、コイル群ii、コイル群iii、からなる。
図１０は、従来の方式を示す巻線切替リニアモータを有するステージ装置の概略構成図である。図１０において、１０１は巻線リニアモータコイル、１０２はスイッチ、１０３は電流アンプ、１０４は巻線切替リニアモータの可動磁石、１０５はカウンタユニットである。図１１に示されていない周辺構成は、図１０と同様とする。
可動磁石１０４と巻線切替リニアモータコイル１０１の位相位置関係の推定は、コイルに通電した際の可動子の安定位置（電気機械的安定点）が存在するが、通電するコイルを切り替え、且つその時の可動子の挙動を測定することで、可動子がどの安定点に安定したのか、すなわち固定子コイル群I〜コイル群iiiと可動磁石１０４との位相位置関係を決定できる。これにより電源投入時の可動子位置に関らず、隣接する３つのコイルの中でのコイルと可動子との位相位置関係が決定される。その後、カウンタユニットを１０５を初期化するために可動子を原点方向に駆動するのである。
あるコイル群に属する全コイルに同時に通電するには、各コイルに接続されたスイッチのうち、当該コイルに対応する全てのスイッチがＯＮするようなコイル選択信号を相切り替えコントローラから出力させればよい。また、可動子を原点駆動する際の駆動方向を一意に固定するためには、ある一つのコイルに定電流を通電した場合のどの安定位置よりも外側、且つ固定子コイルへの通電制御で可動子を駆動制御できる範囲に原点位置を設定すればよい。上記駆動方法では、可動子の全駆動範囲の同相コイルを同時に励磁したが、駆動範囲の一部のみで複数の同相コイルを励磁する、あるいは複数の同相コイルを励磁するタイミングを調節することで、固定子と可動子の位相位置関係を決定する方法をとってもよい。
以上説明したように、従来方式によれば、固定子の複数の同相コイルを励磁して可動子が磁界の釣り合う位置で停止したかどうかを判定する手段を設け、これらの結果より多相型モータの固定子コイルと可動磁石の位相位置関係が得られるため、位置決め制御用とは別の相切り替え用のセンサ（位相検出器）が不要であり、しかもコイルと磁石の位相位置関係を得るための所要時間は電源投入時の可動子の位置に大きく依存しない。
また、巻線切替リニアモータをホール素子等の位相位置検出器なしで位相検出でき、しかもコイルと磁石の位相位置関係を得るための所要時間は電源投入時の可動子の位置に大きく依存しない。
【特許文献１】特開２００３−２３５２９１号公報（第５−１０頁、図１・図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の巻線切替リニアモータの駆動装置は、可動子と固定子の位相位置関係を検出したあと原点駆動動作が必要となっていて、可動子と固定子の位相位置関係を検出した時点で巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を検出することができないという問題があった。
また、原点位置検出のためのセンサを取り付ける場所が制限されるというような問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ホール素子等の位相位置検出器なしで可動子と固定子の位相位置関係を検出するとともに原点駆動動作なしで、巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置検出することができる巻線切替リニアモータの駆動装置および駆動方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、マグネットを配置した可動子と、複数の巻線を配置した固定子と、巻線の通電を選択できるよう構成された巻線切替リニアモータと、前記巻線切替リニアモータの移動量を検出する検出器と、前記巻線の通電を選択する巻線切替信号を生成して前記巻線切替リニアモータを駆動する制御器とを備えた巻線切替リニアモータ駆動装置の駆動方法において、前記制御器は、前記巻線切替リニアモータの任意の片端から一部の巻線を通電し磁極検出を行い、磁極検出が失敗した場合、隣接する一部の巻線を通電し前記磁極検出を行うという動作を繰り返し行い、前記磁極検出が成功した時点で通電している巻線と前記磁極検出により検出した磁極位置に基づいて前記巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出するという手順で処理すること、かつ、前記の方法で検出した磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、前記磁極検出が成功した時点で通電している巻線と前記磁極検出により検出した磁極位置と前記オフセット値に基づいて、前記巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出するという手順で処理することを特徴としている。
【０００５】
また、請求項２に記載の発明は、マグネットを配置した可動子と、複数の巻線を配置した固定子と、巻線の通電を選択できるよう構成された巻線切替リニアモータと、前記巻線切替リニアモータの移動量を検出する検出器と、前記巻線の通電を選択する巻線切替信号を生成して前記巻線切替リニアモータを駆動する制御器とを備えた巻線切替リニアモータ駆動装置の駆動方法において、前記制御器は、前記巻線切替リニアモータの巻線を任意の順番で通電し、可動子のある巻線を検出し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電し磁極検出を行い、磁極検出が終了した時点で、通電している巻線と前記磁極検出により検出した磁極位置に基づいて前記巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出するという手順で処理することを特徴としている。
また、請求項３に記載の発明は、請求項２の方法で検出した磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、前記磁極検出が成功した時点で通電している巻線と前記磁極検出により検出した磁極位置と前記オフセット値に基づいて、前記巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出するという手順で処理することを特徴としている。
【０００６】
また、請求項４に記載の発明は、マグネットを配置した可動子と、複数の巻線を配置した固定子と、巻線の通電を選択できるよう構成された巻線切替リニアモータと、前記巻線切替リニアモータの移動量を検出する検出器と、前記巻線の通電を選択する巻線切替信号を生成して前記巻線切替リニアモータを駆動する制御器とを備えた巻線切替リニアモータ駆動装置の駆動方法において、前記制御器は、前記巻線切替リニアモータのすべての巻線を一度に通電し、可動子のある巻線を検出し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電し磁極検出を行い、磁極検出が終了した時点で、通電している巻線と前記磁極検出により検出した磁極位置に基づいて前記巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出するという手順で処理することを特徴としている。
また、請求項５に記載の発明は、請求項４の方法で検出した磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、前記磁極検出が成功した時点で通電している巻線と前記磁極検出により検出した磁極位置と前記オフセット値に基づいて、前記巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出するという手順で処理することを特徴としている。
【０００７】
また、請求項６に記載の発明は、マグネットを配置した可動子と、複数の巻線を配置した固定子と、巻線の通電を選択できるよう構成された巻線切替リニアモータと、前記巻線切替リニアモータの移動量を検出する検出器と、前記巻線の通電を選択する巻線切替信号を生成して前記巻線切替リニアモータを駆動する制御器とを備えた巻線切替リニアモータ駆動装置において、前記制御器が、可動子のある巻線を検出する巻線検出部と、前記巻線検出部の検出結果を用いて通電する巻線を決定する通電判別部と、前記通電判別部の結果を基に巻線切替信号を生成する巻線切替信号生成部と、磁極検出を行う磁極検出部と、磁極検出が成功した時の巻線切替信号生成部のデータと磁極検出部のデータを記憶しておく磁極位置データ記憶部と、磁極検出により検出した磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、前記オフセット値を記憶しておく絶対位置算出用オフセット記憶部と、磁極位置データ記憶部と絶対位置算出用オフセット記憶部のデータから巻線切替リニアモータの絶対位置を算出する絶対位置算出部と、で構成されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によると、巻線切替リニアモータの極数に関係なく、ホール素子等の位相位置検出器なしで可動子と固定子の位相位置関係を検出するとともに原点駆動動作なしで、巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置検出することができ、かつ、巻線切替リニアモータの極数に関係なく、又、巻線切替リニアモータの磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合でも、ホール素子等の位相位置検出器なしで可動子と固定子の位相位置関係を検出するとともに原点駆動動作なしで、巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置検出することができる効果がある。
また、請求項２に記載の発明によると、巻線切替リニアモータの極数に関係なく、ホール素子等の位相位置検出器なしで可動子と固定子の位相位置関係を検出するとともに原点駆動動作なしで、巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置検出することができる効果がある。
また、請求項３に記載の発明によると、請求項２に記載の発明の効果に加えて、巻線切替リニアモータの極数に関係なく、又、巻線切替リニアモータの磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合でも、ホール素子等の位相位置検出器なしで可動子と固定子の位相位置関係を検出するとともに原点駆動動作なしで、巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置検出することができる効果がある。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明によると、巻線切替リニアモータの極数に関係なく、ホール素子等の位相位置検出器なしで可動子と固定子の位相位置関係を検出するとともに原点駆動動作なしで、巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置検出することができる効果がある。
また、請求項５に記載の発明によると、請求項４に記載の発明の効果に加え、巻線切替リニアモータの極数に関係なく、また、巻線切替リニアモータの磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合でも、ホール素子等の位相位置検出器なしで可動子と固定子の位相位置関係を検出するとともに原点駆動動作なしで、巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置検出することができる効果がある。
また、請求項６に記載の発明によると、巻線切替リニアモータの極数に関係なく、又、巻線切替リニアモータの磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合でも、ホール素子等の位相位置検出器なしで可動子と固定子の位相位置関係を検出するとともに原点駆動動作なしで、巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置検出する巻線切替リニアモータの駆動装置を提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１に係る方法を適用する巻線切替リニアモータの駆動装置の構成を示す概略構成図である。
図１において、１は制御器、２は巻線切替信号、３はスイッチ、４は巻線切替リニアモータを構成する巻線（固定子）、５は巻線切替リニアモータの移動量を検出する検出器（リニアスケール）、６は巻線切替リニアモータを構成するマグネット（可動子）、７は検出器５の出力である検出信号である。
巻線切替リニアモータは、巻線（固定子）４と、巻線を短絡・開放するスイッチ３と、マグネット（可動子）６で構成されている。巻線切替リニアモータの初期磁極検出を行い、巻線切替リニアモータを駆動する場合、制御器１で、巻線切替リニアモータの一部を通電する巻線切替信号２を生成し、巻線（固定子）を短絡・開放するスイッチ３を開閉して巻線切替リニアモータの一部を通電する。このとき、巻線切替信号２を制御器１内で記憶する。巻線（固定子）を通電している状態で、制御器１から初期磁極検出を行う。ここで、初期磁極方法はどのような方法でもよい。また、初期磁極検出に検出信号７を使用してもよい。初期磁極検出が失敗した場合、他の巻線（固定子）を通電し、初期磁極検出を行う。初期磁極検出が成功した時点で、初期磁極検出位置（位相）を制御器１内に記憶する。制御器１内に記憶した、初期磁極検出成功時の巻線切替信号２と初期磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。その後、本方式で検出した初期磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号である検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
本発明が特許文献１と異なる部分は、制御器１で、巻線切替リニアモータの一部の巻線を通電し初期磁極検出を行い、初期磁極検出が失敗した場合、他の巻線を通電して、初期磁極検出を行うという動作を繰り返し行い、初期磁極検出が成功した時点で通電している巻線と初期磁極検出により検出した磁極位置に基づいて、原点動作なしで巻線切替リニアモータの絶対位置を算出できる部分である。
【００１２】
その動作は、図２に示すように、制御器１で初期磁極検出用巻線切替信号生成するステップ８（Ｓ８）で、巻線切替リニアモータの一部の巻線（固定子）を通電する巻線切替信号２を生成し、初期磁極検出実行ステップ９（Ｓ９）で、初期磁極検出を実行し、初期磁極成功判断ステップ１０（Ｓ１０）で、初期磁極検出が成功したか否かを判別し、初期磁極検出が成功していなければ、ステップ８にもどり、他の巻線（固定子）を励磁して初期磁極検出を行い、初期磁極検出が成功していれば、絶対位置検出ステップ１１（Ｓ１１）で、制御器１内に記憶した初期磁極検出成功時の巻線切替信号２と初期磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。その後、本方式で検出した初期磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号の検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【実施例２】
【００１３】
次に、本発明の実施例２について図を用いて説明する。
実施例２の場合も図１、図２は実施例１と共通であり、図１、図２の記号は前述のとおりである。なお、実施例２は特にポール数が６極の場合で、通電方法を変えている。
ポール数が６極の巻線切替リニアモータの初期磁極検出を行い、巻線切替リニアモータを駆動する場合、制御器１で、巻線切替リニアモータのある一方向（例えば、図１におけるリニアモータＡ地点）から順次通電していく巻線切替信号２を生成し、巻線（固定子）を短絡・開放するスイッチ３を開閉して巻線切替リニアモータをある一方向から順次通電していく。このとき、巻線切替信号２はある一方向（例えば、図１におけるリニアモータＡ地点）から１，２，３、・・・、ｎ、n＋１とし、制御器１内で記憶する。巻線を順次通電しながら、初期磁極検出を行う。ここで、初期磁極方法はどのような方法でもよい。また、初期磁極検出に位置検出信号７を使用してもよい。初期磁極が失敗した場合、次の巻線（固定子）を通電し、初期磁極検出を行うという動作を繰り返す。初期磁極検出が成功した時点で、初期磁極検出位置（位相）を制御器１内に記憶する。制御器１内に記憶した、初期磁極検出成功時の巻線切替信号２と初期磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。このとき、初期磁極により検出される初期磁極検出位置（位相）は、巻線（固定子）を通電していく方向に一番近いマグネット２極での初期磁極検出位置（位相）となる。そこで、初期磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置の関係により決められるオフセット値を用いて前記巻線切替リニアモータの可動子の絶対位置を算出する。その後、本方式で検出した初期磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号の検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【００１４】
その動作は、図２に示すように、制御器１で初期磁極検出用巻線切替信号生成するステップ８（Ｓ８）で、巻線切替リニアモータのある一方向（例えば、リニアモータＡ地点）から１，２、３、・・・、ｎ、n+1とする）から順次通電していく巻線切替信号２を生成し、初期磁極検出実行ステップ９（Ｓ９）で、初期磁極検出を実行し、初期磁極成功判断ステップ１０（Ｓ１０）で、初期磁極検出が成功したか否かを判別し、初期磁極検出が成功していなければ、ステップ８にもどり、次の巻線を通電して初期磁極検出を行い、初期磁極検出が成功していれば、絶対位置検出ステップ１１（Ｓ１１）で、制御器１内に記憶した、初期磁極検出成功時の巻線切替信号２と初期磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。このとき、初期磁極により検出される初期磁極検出位置（位相）は、巻線（固定子）を通電していく方向に一番近いマグネット２極での初期磁極検出位置（位相）となる。
そこで、初期磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置の関係により決められるオフセット値を用いて前記巻線切替リニアモータの可動子の絶対位置を算出する。その後、本方式で検出した初期磁極検出位置（位相）と、巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号の検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【実施例３】
【００１５】
次に、実施例３について図を用いて説明する。
図３は、本発明の実施例３に係る方法を適用する巻線切替駆動装置の構成の一部である制御器を示すブロック図である。
図３において、１２は巻線切替信号生成部、１３は初期磁極検出部、１４は初期磁極データ記憶部、１５は絶対位置算出用オフセット記憶部、１６は絶対位置算出部である。
巻線切替リニアモータの初期磁極検出を行い、巻線切替リニアモータを駆動する場合、例えば、制御器１の、巻線切替信号生成部１２で、巻線切替リニアモータの一部の巻線を通電する巻線切替信号２を生成し、巻線（固定子）を短絡・開放するスイッチ３を開閉して巻線切替リニアモータを通電していく。このとき、巻線切替信号２は、初期磁極データ記憶部１４で記憶する。巻線が通電している状態で、通電している巻線（固定子）に対して初期磁極検出部１３で初期磁極検出を行う。ここで、初期磁極方法はどのような方法でもよい。また、初期磁極検出に検出信号７を使用してもよい。
初期磁極検出が失敗した場合、次の巻線を通電する巻線切替信号２を巻線切替信号生成部１２で生成し、巻線を通電し、通電した巻線で初期磁極検出を行う。初期磁極検出が成功した時点で、初期磁極検出位置（位相）を初期磁極データ記憶部１４に記憶する。初期磁極データ記憶部１４に記憶した、初期磁極検出成功時の巻線切替信号２と初期磁極検出位置（位相）と、絶対位置算出用オフセット記憶部１５に記憶している初期磁極位置と、巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置の関係から決められるオフセット値を用いて、巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を、絶対位置算出部１６で算出する。
その後、本方式で検出した初期磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）の出力信号の検出信号７を用いて、巻線リニアモータを駆動することができる。
【実施例４】
【００１６】
次に、実施例４について図を用いて説明する。
図４は、本発明の実施例４に係る方法を適用する巻線切替駆動装置の構成を示す概略構成図である。
図４において、１７は通電パターン、１８は巻線切替信号処理器である。
図４において、制御器１が、複数の巻線切替信号２を出力する機能を持っていない場合、巻線切替信号処理器１８を用いて、例えば、制御器１から出力される４bitの信号で表す通電パターン１７を元に巻線切替信号処理器１８で、１６本の巻線切替信号２に変換し、スイッチ３に与えることで、巻線切替を行う。巻線切替リニアモータの初期磁極検出を行い、巻線切替リニアモータを駆動する場合、巻線切替信号処理器１８で、制御器１から通電パターン１７を巻線切替信号２に変換する以外は、制御器１で複数の巻線切替信号２を生成している実施例１と同じである。
【実施例５】
【００１７】
次に、実施例５について図を用いて説明する。
図５は本発明の実施例５に係る方法を適用する巻線切替駆動装置の構成を示す概略構成図である。
図５において、１は制御器、２は巻線切替信号、３はスイッチ、４は巻線切替リニアモータを構成する巻線（固定子）、５は巻線切替リニアモータの移動量を検出する検出器（リニアスケール）、６は巻線切替リニアモータを構成するマグネット（可動子）、７は検出器５の出力である検出信号である。なお、以上の構成は図１と同じであるが、ここで、実施例５では、制御器１が、巻線切替信号及び磁極検出結果を記憶する磁極位置データ記憶部２５、巻線切替信号を生成する巻線切替信号生成部２６、磁極検出を実行する磁極検出部２７で構成されることを特徴とする装置である。（また、制御器１は、詳細には図９のような制御器で構成される場合もある）。
従って、実施例１〜実施例４までは図１に基づく駆動例であり、実施例５以降は、図５に基づく駆動例と言うことができる。
巻線切替リニアモータは、巻線（固定子）４と、巻線を短絡・開放するスイッチ３と、マグネット（可動子）６で構成されている。巻線切替リニアモータなど同期モータを駆動する場合は、固定子としての巻線切替リニアモータコイルと、可動子としての可動磁石との位相位置関係を用いるため、固定子としての巻線切替リニアモータコイルと、可動子としての可動磁石との位相位置関係を検出する磁極検出が必要となる。この一連の動作を初期磁極検出という。磁極検出には、例えば、巻線切替リニアモータの特定のコイルに定電流を流し、励磁することで、可動磁石を釣り合い位置に安定させ、固定子としての巻線切替リニアモータコイルと、可動子としての可動磁石との位相位置関係を検出する方法などがある。磁極センサを用いず、巻線切替リニアモータの磁極検出を行い、巻線切替リニアモータを駆動する場合、制御器１の、巻線切替信号生成部２６で、巻線切替リニアモータの任意の片端、例えば、図５におけるリニアモータＡ地点から一部を通電する巻線切替信号２を生成し、巻線（固定子）を短絡・開放するスイッチ３を開閉して巻線切替リニアモータの一部を通電する。このとき、巻線切替信号２は任意の片端、例えば、図５におけるリニアモータＡ地点から１，２，３、・・・、ｎ、n＋１とし、制御器１の、磁極位置データ記憶部２５で記憶する。巻線（固定子）を通電している状態で、制御器１の磁極検出部２７で磁極検出を行う。ここで、磁極検出方法はどのような方法でもよい。また、磁極検出に検出信号７を使用してもよい。
磁極検出が失敗した場合、隣接する巻線（固定子）４の一部を通電し、磁極検出を行う。このように巻線（固定子）４の通電は、例えば、巻線切替リニアモータのＡ地点から順次行っていく。磁極検出が成功した時点で、磁極検出位置（位相）を制御器１の磁極位置データ記憶部２５に記憶する。制御器１の磁極位置データ記憶部２５に記憶した、磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。
その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号である検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【００１８】
その動作は、以下、図５に示す制御器１による磁極検出方法として、図６のフローに示す方法を方法Ａ、図７に示す方法を方法Ｂ、図８に示すように全コイル一括通電する方法を方法Ｃとすると、実施例５の場合は、先ず、図６に示すように、制御器１で方法Ａによる巻線切替信号生成するステップ８（Ｓ８）で、巻線切替リニアモータの任意の片端から一部の巻線（固定子）４を通電する巻線切替信号２を生成し、方法Ａの磁極検出を実行するステップ９（Ｓ９）で、磁極検出を実行し、方法Ａの磁極検出成功判断ステップ１０（Ｓ１０）で、磁極検出が成功したか否かを判別し、磁極検出が成功していなければ、ステップ８にもどり、隣接する巻線（固定子）４の一部を通電して磁極検出を行い、磁極検出が成功していれば、方法Ａの絶対位置検出ステップ１１（Ｓ１１）で、制御器１内に記憶した磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と、巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号の検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
なお、図６に示すフローチャートは、図２に示すフローチャートと手順（Ｓ８〜Ｓ１１）は同一であるが、図５に示す構成の制御器によるフローと言う意味で、改めて図６として表示している。
【実施例６】
【００１９】
次に、実施例６について図を用いて説明する。
実施例６については、実施例５と同じように図５を用いて説明する。
図５において、記号は前述のとおりである。なお、実施例６では、特にポール数が６極の場合についての例である。
ポール数が６極の巻線切替リニアモータの磁極検出を行い、巻線切替リニアモータを駆動する場合、制御器１で、巻線切替リニアモータの任意の片端、例えば、図５におけるリニアモータＡ地点から一部を通電する巻線切替信号２を生成し、巻線（固定子）４を短絡・開放するスイッチ３を開閉して巻線切替リニアモータを任意の片端から順次通電していく。このとき、巻線切替信号２は任意の片端、例えば、図５におけるリニアモータＡ地点から１，２，３、・・・、ｎ、n＋１とし、制御器１内で記憶する。巻線（固定子）４を通電している状態で、制御器１から磁極検出を行う。磁極検出方法はどのような方法でもよい。また、磁極検出に位置検出信号７を使用してもよい。磁極検出が失敗した場合、隣接する巻線（固定子）４の一部を通電し、磁極検出を行うという動作を繰り返す。磁極検出が成功した時点で、磁極検出位置（位相）を制御器１内に記憶する。制御器１内に記憶した、磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。このとき、磁極検出により検出される磁極検出位置（位相）は、巻線（固定子）を通電していく方向に一番近いマグネット２極での磁極検出位置（位相）となる。そこで、巻線切替リニアモータの磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、このオフセット値を用いて巻線切替リニアモータの可動子の絶対位置を算出する。
その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号の検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【００２０】
その動作は、図６に示すように、制御器１で方法Ａによる巻線切替信号生成するステップ８（Ｓ８）で、巻線切替リニアモータの任意の片端から一部の巻線（固定子）４を通電する巻線切替信号２を生成して、方法Ａの磁極検出を実行するステップ９（Ｓ９）で、磁極検出を実行し、方法Ａの磁極検出成功判断ステップ１０（Ｓ１０）で、磁極検出が成功したか否かを判別し、磁極検出が成功していなければ、ステップ８（Ｓ８）にもどり、隣接する巻線（固定子）４の一部を通電して磁極検出を行い、磁極検出が成功していれば、方法Ａの絶対位置検出ステップ１１（Ｓ１１）で、制御器１内に記憶した磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。このとき、磁極検出により検出される磁極検出位置（位相）は、巻線（固定子）を通電していく方向に一番近いマグネット２極での磁極検出位置（位相）となる。そこで、巻線切替リニアモータの磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、オフセット値を用いて巻線切替リニアモータの可動子の絶対位置を算出する。
その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と、巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号の検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【実施例７】
【００２１】
次に、実施例７について図を用いて説明する。
ここで実施例７と前実施例において図５は共通である。
図５において、記号は前述のとおりである。巻線切替リニアモータは、巻線（固定子）４と、巻線を短絡・開放するスイッチ３と、マグネット（可動子）６で構成されている。磁極センサを用いず、巻線切替リニアモータの磁極検出を行い、巻線切替リニアモータを駆動する場合、制御器１で、巻線切替リニアモータの巻線を順次に（例えば、リニアモータＡ地点から順次に）通電し、すべての巻線を通電した時点で、電流検出器などの信号を用いて、可動子のある巻線を検出し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電する巻線切替信号２を生成し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電した状態で、磁極検出を行う。このとき、巻線切替信号２は制御器１に記憶する。また、可動子のある巻線を通電する場合、通電する巻線の選択は、巻線切替リニアモータの極数、磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点の関係により決められるオフセット値などから決める。例えば、２極の場合、可動子のある巻線全体を通電し、６極の場合、可動子のある巻線の真ん中の巻線を通電する場合や、任意の片端から順次に通電するなどが考えられる。このとき、磁極検出はどのような方法でもよい。また、磁極検出に検出信号７を使用してもよい。
磁極検出が失敗した場合、通電する巻線を変更し、磁極検出を行う。磁極検出が成功した時点で、磁極検出位置（位相）を制御器１内に記憶する。制御器１内に記憶した、磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号である検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【００２２】
その動作は、図７に示すように、制御器１で方法Ｂによる可動子のある巻線を検出するステップ１２（Ｓ１２）で、巻線切替リニアモータの巻線を順次に（例えば、リニアモータＡ地点から順次に）通電し、すべての巻線を通電した時点で、電流検出器などの信号を用いて、可動子のある巻線を検出し、方法Ｂの可動子のある巻線を通電するステップ１３（Ｓ１３）で、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電した状態で、方法Ｂの磁極検出を実行するステップ１４（Ｓ１４）で磁極検出を行う。方法Ｂの磁極検出成功判断ステップ１５（Ｓ１５）で、磁極検出が成功したか否かを判別し、磁極検出が成功していなければ、ステップ１３にもどり、通電する巻線（固定子）４を変更して、磁極検出を行い、磁極検出が成功していれば、方法Ｂの絶対位置検出ステップ１６（Ｓ１６）で、制御器１内に記憶した磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号の検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【実施例８】
【００２３】
次に、実施例８について図を用いて説明する。
実施例８と前実施例について図５は共通である。
図５において、記号は前述のとおりである。なお、実施例８は、ポール数が６極の場合である。
ポール数が６極の巻線切替リニアモータの磁極検出を行い、巻線切替リニアモータを駆動する場合、制御器１で、巻線切替リニアモータの巻線を順次に（例えば、リニアモータＡ地点から順次に）通電し、すべての巻線を通電した時点で、電流検出器などの信号を用いて、可動子のある巻線を検出し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電する巻線切替信号２を生成し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電した状態で、磁極検出を行う。このとき、巻線切替信号２は制御器１に記憶する。また、可動子のある巻線を通電する場合、通電する巻線の選択は、巻線切替リニアモータの極数、磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点の関係により決められるオフセット値などから決める。例えば、６極の場合は、可動子のある巻線の真ん中の巻線を通電する場合や、任意の片端から順次に通電するなどが考えられる。このとき、磁極検出はどのような方法でもよい。また、磁極検出に検出信号７を使用してもよい。
磁極検出が失敗した場合、通電する巻線を変更して磁極検出を行う。磁極検出が成功した時点で、磁極検出位置（位相）を制御器１内に記憶する。制御器１内に記憶した、磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。このとき、磁極検出により検出される磁極検出位置（位相）は、巻線（固定子）を通電する方法や順番によって変わってくる。例えば、可動子のある巻線の任意の片端から通電していけば、通電していく方向に一番近いマグネット２極での磁極検出位置（位相）となる。そこで、巻線切替リニアモータの磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、前記オフセット値を用いて前記巻線切替リニアモータの可動子の絶対位置を算出する。その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号の検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【００２４】
その動作は、図７に示すように、制御器１で方法Ｂの可動子のある巻線を検出するステップ１２（Ｓ１２）で、巻線切替リニアモータの巻線を順次に（例えば、リニアモータＡ地点から順次に）通電し、すべての巻線を通電した時点で、電流検出器などの信号を用いて、可動子のある巻線を検出し、方法Ｂによる可動子のある巻線を通電するステップ１３（Ｓ１３）で、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電した状態で、方法Ｂの磁極検出を実行するステップ１４（Ｓ１４）で磁極検出を行う。方法Ｂの磁極検出成功判断ステップ１５（Ｓ１５）で、磁極検出が成功したか否かを判別し、磁極検出が成功していなければ、ステップ１３にもどり、通電する巻線（固定子）４を変更して、磁極検出を行い、磁極検出が成功していれば、方法Ｂの絶対位置検出ステップ１６（Ｓ１６）で、制御器１内に記憶した磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。このとき、磁極検出により検出される磁極検出位置（位相）は、巻線（固定子）を通電する方法や順番によって変わってくる。例えば、可動子のある巻線の任意の片端から通電していけば、通電していく方向に一番近いマグネット２極での磁極検出位置（位相）となる。そこで、巻線切替リニアモータの磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、このオフセット値を用いて巻線切替リニアモータの可動子の絶対位置を算出する。
その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号の検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【実施例９】
【００２５】
次に、実施例９について図を用いて説明する。
実施例９と前実施例について図５は共通である。
図５において、記号は前述のとおりである。巻線切替リニアモータは、巻線（固定子）４と、巻線を短絡・開放するスイッチ３と、マグネット（可動子）６で構成されている。磁極センサを用いず、巻線切替リニアモータの磁極位置を検出する、巻線切替リニアモータの磁極検出を行い、巻線切替リニアモータを駆動する場合、制御器１で、巻線切替リニアモータのすべての巻線を一度に通電し、電流検出器などの信号を用いて、可動子のある巻線を検出し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電する巻線切替信号２を生成し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電した状態で、磁極検出を行う。このとき、巻線切替信号２は制御器１に記憶する。また、可動子のある巻線を通電する場合、通電する巻線の選択は、巻線切替リニアモータの極数、磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点の関係により決められるオフセット値などから決める。例えば、２極の場合、可動子のある巻線全体を通電し、６極の場合、可動子のある巻線の真ん中の巻線を通電する場合や、任意の片端から順次に通電するなどが考えられる。このとき、磁極検出はどのような方法でもよい。また、磁極検出に検出信号７を使用してもよい。
磁極検出が失敗した場合、通電する巻線を変更し、磁極検出を行う。磁極検出が成功した時点で、磁極検出位置（位相）を制御器１内に記憶する。制御器１内に記憶した、磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）を用いて、巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号である検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【００２６】
その動作は、図８に示すように、制御器１で方法Ｃによる可動子のある巻線を検出するステップ１７（Ｓ１７）で、巻線切替リニアモータのすべての巻線を一度に通電し、電流検出器などの信号を用いて、可動子のある巻線を検出し、方法Ｃによる可動子のある巻線を通電するステップ１８（Ｓ１８）で、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電した状態で、方法Ｃによる磁極検出を実行するステップ１９（Ｓ１９）で磁極検出を行う。方法Ｃによる磁極検出成功判断ステップ２０（Ｓ２０）で、磁極検出が成功したか否かを判別し、磁極検出が成功していなければ、ステップ１８にもどり、通電する巻線（固定子）４を変更して、磁極検出を行い、磁極検出が成功していれば、方法Ｃによる絶対位置検出ステップ２１（Ｓ２１）で、制御器１内に記憶した磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。
その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号の検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【実施例１０】
【００２７】
次に、実施例１０について図を用いて説明する。
実施例１０と前実施例について図５は共通である。
図５において、記号は前述のとおりである。ここでポール数が６極の巻線切替リニアモータの磁極検出を行い、巻線切替リニアモータを駆動する場合、制御器１で、巻線切替リニアモータのすべての巻線を一度に通電し、電流検出器などの信号を用いて、可動子のある巻線を検出し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電する巻線切替信号２を生成し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電した状態で、磁極検出を行う。このとき、巻線切替信号２は制御器１に記憶する。また、可動子のある巻線を通電する場合、通電する巻線の選択は、巻線切替リニアモータの極数、磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点の関係により決められるオフセット値などから決める。例えば、６極の場合、可動子のある巻線の真ん中の巻線を通電する場合や、任意の片端から順次に通電するなどが考えられる。このとき、磁極検出はどのような方法でもよい。また、磁極検出に検出信号７を使用してもよい。
磁極検出が失敗した場合、通電する巻線を変更し、磁極検出を行う。磁極検出が成功した時点で、磁極検出位置（位相）を制御器１内に記憶する。制御器１内に記憶した、磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。このとき、磁極検出により検出される磁極検出位置（位相）は、巻線（固定子）を通電する方法や順番によって変わってくる。例えば、可動子のある巻線の任意の片端から通電していけば、通電していく方向に一番近いマグネット２極での磁極検出位置（位相）となる。そこで、巻線切替リニアモータの磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、前記オフセット値を用いて前記巻線切替リニアモータの可動子の絶対位置を算出する。その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号の検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【００２８】
その動作は、図８に示すように、制御器１で方法Ｃによる可動子のある巻線を検出するステップ１７（Ｓ１７）で、巻線切替リニアモータのすべての巻線を一度に通電し、電流検出器などの信号を用いて、可動子のある巻線を検出し、方法Ｃによる可動子のある巻線を通電するステップ１８（Ｓ１８）で、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電し、可動子のある巻線の一部もしくは全部を通電した状態で、方法Ｃによる磁極検出を実行するステップ１９（Ｓ１９）で磁極検出を行う。方法Ｃによる磁極検出成功判断ステップ２０（Ｓ２０）で、磁極検出が成功したか否かを判別し、磁極検出が成功していなければ、ステップ１８にもどり、通電する巻線（固定子）４を変更して、磁極検出を行い、磁極検出が成功していれば、方法Ｃによる絶対位置検出ステップ２１（Ｓ２１）で、制御器１内に記憶した磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を算出する。このとき、磁極検出により検出される磁極検出位置（位相）は、巻線（固定子）を通電する方法や順番によって変わってくる。例えば、可動子のある巻線の任意の片端から通電していけば、通電していく方向に一番近いマグネット２極での磁極検出位置（位相）となる。そこで、巻線切替リニアモータの磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、このオフセット値を用いて巻線切替リニアモータの可動子の絶対位置を算出する。
その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）５の出力信号の検出信号７を用いて、巻線切替リニアモータを駆動することができる。
【実施例１１】
【００２９】
次に、実施例１１について図を用いて説明する。
図９は、本発明の実施例１１に係る巻線切替駆動装置の構成の一部である制御器を示すブロック図である。
図９において、２２は検出電流、２３は巻線検出部、２４は通電判別部、２５は磁極位置データ記憶部、２６は巻線切替信号生成部、２７は磁極検出部、２８は絶対位置算出用オフセット記憶部、２９は絶対位置算出部である。
巻線切替リニアモータの磁極検出を行い、巻線切替リニアモータを駆動する場合、制御器１の、巻線検出部２３で、巻線切替リニアモータのすべての巻線を一度に通電する巻線切替励磁信号あるいは巻線切替リニアモータの巻線を順次に通電する巻線切替励磁信号を作成し、巻線切替リニアモータを通電し、電流検出器などの信号である検出電流２２を用いて、可動子のある巻線を検出する。巻線検出部２３の結果を用いて、通電判別部２４で、可動子のある巻線の一部あるいは全部を通電するかを判別し、通電判別部２４の判別結果を基に巻線切替信号生成部２６で、可動子のある巻線の一部あるいは全部を通電する巻線切替信号２を生成し、巻線（固定子）を短絡・開放するスイッチ３を開閉して巻線切替リニアモータを通電していく。このとき、巻線切替信号生成部２６の出力である巻線切替信号２を磁極位置データ記憶部２５に記憶しておく。巻線が通電している状態で、通電している巻線（固定子）に対して磁極検出部２７で磁極検出を行う。ここで、磁極検出はどのような方法でもよい。また、磁極検出に検出信号７を使用してもよい。
磁極検出が失敗した場合、別の巻線を通電する巻線切替信号２を通電判別部２４の判別結果を基に、巻線切替信号生成部２６で生成し、巻線を通電し、通電した巻線で磁極検出を行う。磁極検出が成功した時点で、磁極検出位置（位相）を磁極位置データ記憶部２５に記憶する。磁極位置データ記憶部２５に記憶した、磁極検出成功時の巻線切替信号２と磁極検出位置（位相）と、絶対位置算出用オフセット記憶部２８に記憶している、巻線切替リニアモータの磁極位置と巻線切替リニアモータ可動子の基準点にあらかじめ設定されたオフセット値がある場合、このオフセット値を用いて巻線切替リニアモータ可動子の絶対位置を絶対位置算出部２９で算出する。
その後、本方式で検出した磁極検出位置（位相）と巻線切替リニアモータの絶対位置と、検出器（リニアスケール）の出力信号の検出信号７を用いて、巻線リニアモータを駆動することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
磁極検出方法を任意に選択することができるので、精度の高い磁極検出を行うことができ、超精密という用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例１および実施例２に係る駆動方法が適用される巻線切替リニアモータ駆動装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す巻線切替リニアモータ駆動装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例３に係る巻線切替リニアモータ駆動装置の制御器のブロック図である。
【図４】本発明の実施例４に係る巻線切替リニアモータ駆動装置の構成を示す概略構成図である。
【図５】本発明の実施例５、実施例６、実施例７、実施例８および実施例９に係る巻線切替リニアモータ駆動装置の構成を示す概略構成図である。
【図６】図５に示す巻線切替リニアモータ駆動装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例７に係る駆動方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施例９に係る駆動方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施例１１に係る巻線切替リニアモータ駆動装置の制御器を示すブロック図である。
【図１０】従来の巻線切替リニアモータ駆動装置を有するステージ装置の概略構成図である。
【図１１】従来の巻線切替リニアモータ駆動装置を有するステージ装置の概略構成図であり、コイル励磁方法を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  制御器
２  巻線切替信号
３  スイッチ
４  巻線（固定子）
５  検出器（リニアスケール）
６  マグネット（可動子）
７  検出信号
１２  巻線切替信号生成部
１３  初期磁極検出部
１４  初期磁極検出データ記憶部
１５  絶対位置算出用オフセット記憶部
１６  絶対位置算出部
１７  通電パターン
１８  巻線切替信号処理器
２２  検出電流
２３  巻線検出部
２４  通電判別部
２５  磁極位置データ記憶部
２６  巻線切替信号生成部
２７  磁極検出部
２８  絶対位置算出用オフセット記憶部
２９  絶対位置算出部
【図１】
0004760210.tif 000002
【図２】
0004760210.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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