(57)【要約】    【構成】  多極モータ駆動装置１０はマイコン１２を含み、マイコン１２は複数のスイッチのオン／オフを制御する。スイッチＳＡ１〜ＳＡ４には、接続線Ａ１〜Ａ４がそれぞれ接続され、スイッチＳＢ１〜ＳＢ４には、接続線Ｂ１〜Ｂ４がそれぞれ接続される。また、接続線Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４と交差するように、接続線Ｃ１〜Ｃ４が設けられ、この接続線Ｃ１〜Ｃ４はスイッチＳＣ１〜ＳＣ４をそれぞれ介して、定電圧源ＶＣＣに接続される。さらに、接続線Ａ１〜Ａ４、接続線Ｂ１〜Ｂ４には、コイルモジュールＬＭの一方端が接続され、その他方端は接続線Ｃ１〜Ｃ４のいずれかに接続される。つまり、コイルモジュールＬＭ１〜ＬＭ１６は、連続する４個ずつの組に分割され、分割された組はＡ系統とＢ系統との２系統で駆動／停止を制御される。    【効果】  コイルモジュールを独立配線で駆動／停止を制御するよりも配線数を減らすことができ、しかも、所望のコイルモジュールのみを駆動することができる。【選択図】  図１
2005080422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次元状に並んで配置される複数の極を有する多極モータに設けられる複数のコイルを連続するＫ（Ｋは２以上の整数）個ずつの組に分割し、その組を２系統に分けて駆動する多極モータ駆動装置であって、
前記組の各々を個別に切り替える第１スイッチ手段と、
前記組のコイルの各々を個別に切り替える第２スイッチ手段と、
前記第１スイッチ手段および前記第２スイッチ手段の切替えを制御する切替え制御手段とを備え、
２×Ｋ本の第１接続線と前記組の数と同じ本数の第２接続線とを交差させ、
前記第１スイッチ手段を前記第１接続線の一方端に接続し、
前記第２スイッチ手段を前記第２接続線の一方端に接続し、そして
前記コイルの一方端を前記第１接続線に接続し、前記コイルの他方端を前記第２接続線に接続した、多極モータ駆動装置。
【請求項２】
前記切替え制御手段は、任意の位置からの連続する最大Ｋ個のコイルを駆動するように前記第１スイッチ手段および前記第２スイッチ手段の切替えを制御する、請求項１記載の多極モータ駆動装置。
【請求項３】
前記切替え制御手段は、任意の位置からの連続する最大Ｋ個のコイルを２×Ｋ個おきに駆動するように前記第１スイッチ手段および前記第２スイッチ手段の切替えを制御する、請求項１または２記載の多極モータ駆動装置。
【請求項４】
１次元状に並んで配置される複数の極を有し、前記極の各々に設けられるコイルを連続するＫ（Ｋは２以上の整数）個ずつの組に分割し、その組を２系統に分けて駆動する多極モータであって、
前記組の各々を個別に切り替える第１スイッチ手段と、
前記組のコイルの各々を個別に切り替える第２スイッチ手段と、
前記第１スイッチ手段および前記第２スイッチ手段の切替えを制御する切替え制御手段とを備え、
２×Ｋ本の第１接続線と前記組の数と同じ本数の第２接続線とを交差させ、
前記第１スイッチ手段を前記第１接続線の一方端に接続し、
前記第２スイッチ手段を前記第２接続線の一方端に接続し、そして
前記コイルの一方端を前記第１接続線に接続し、前記コイルの他方端を前記第２接続線に接続した、多極モータ。
【請求項５】
前記切替え制御手段は、任意の位置からの連続する最大Ｋ個のコイルを駆動するように前記第１スイッチ手段および前記第２スイッチ手段の切替えを制御する、請求項４記載の多極モータ。
【請求項６】
前記切替え制御手段は、任意の位置からの連続する最大Ｋ個のコイルを２×Ｋ個おきに駆動するように前記第１スイッチ手段および前記第２スイッチ手段の切替えを制御する、請求項４または５記載の多極モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は多極モータ駆動装置および多極モータに関し、特にたとえば、リニアモータのように１次元状に並んで配置される極を有するモータに適用される、多極モータ駆動装置および多極モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の多極モータ駆動装置では、極に巻き回すコイルを、並列接続または直列接続することにより、配線の数を減らすようにしていた。具体的には、図５（Ａ）に示すように、８個のコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３，…，Ｌ８を用いる場合には、各々の一方端が直流電源Ｖｃｃに接続される。また、コイルＬ１の他方端とコイルＬ５の他方端とが端子φ１に接続され、コイルＬ２の他方端とコイルＬ６の他方端とが端子φ２に接続され、コイルＬ３の他方端とコイルＬ７の他方端とが端子φ３に接続され、コイルＬ４の他方端とコイルＬ８の他方端とが端子φ４に接続される。このように、並べて配置された８個のコイルＬ１〜Ｌ８では、４個おきに並列接続され、端子（スイッチ）の数を減らしていた。すなわち、コイル数の半数の配線によって、コイルＬ１〜Ｌ８の駆動を制御していた。このような従来技術の一例は、特許文献１に開示されている。
【０００３】
また、図５（Ｂ）に示すように並べて配置された８個のコイルＬ１〜Ｌ８を、４個おきに直列接続するようにしても、端子の数を減らすことができ、コイル数の半数の配線によって、コイルＬ１〜Ｌ８を駆動していた。
【０００４】
なお、並列接続および直列接続のいずれの場合にも、直流電源Ｖｃｃを供給する線は配線の数に算入していない。
【特許文献１】特開平６−７０５２１号公報［Ｇ０２Ｋ  ２３／２６，Ｈ２３Ｋ  ２３／１２］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この従来技術では、４個おきに配置される２つのコイルを並列接続または直列接続することにより、配線数を減らすようにしてあるが、所望の１のコイルを駆動したい場合であっても、当該コイルと並列接続または直列接続されるコイルも同時に駆動されてしまい、無駄な電力を消費してしまうという問題があった。具体的には、コイルＬ１のみを駆動したい場合であっても、コイルＬ５も同時に駆動されてしまっていた。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、配線数を減らすとともに、所望のコイルのみを駆動できる、多極モータ駆動装置および多極モータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１は、１次元状に並んで配置される複数の極を有する多極モータに設けられる複数のコイルを連続するＫ（Ｋは２以上の整数）個ずつの組に分割し、その組を２系統に分けて駆動する多極モータ駆動装置であって、組の各々を個別に切り替える第１スイッチ手段と、組のコイルの各々を個別に切り替える第２スイッチ手段と、第１スイッチ手段および第２スイッチ手段の切替えを制御する切替え制御手段とを備え、２×Ｋ本の第１接続線と組の数と同じ本数の第２接続線とを交差させ、第１スイッチ手段を第１接続線の一方端に接続し、第２スイッチ手段を第２接続線の一方端に接続し、そしてコイルの一方端を第１接続線に接続し、コイルの他方端を第２接続線に接続した、多極モータ駆動装置である。
【０００８】
請求項１によれば、多極モータは、１次元状（たとえば直線状や曲線状）に並んで配置される複数の極を有しており、複数の極の各々には、コイルが巻きつけられる。多極モータ駆動装置は、コイルを連続するＫ（Ｋは２以上の整数）個ずつの組に分割し、その組を２系統に分けて駆動する。第１スイッチ手段が組単位でコイルをオン／オフし、第２スイッチ手段が組内のコイルの各々をオン／オフする。切替え制御手段は、第１スイッチ手段および第２スイッチ手段の切替えを制御する。また、２×Ｋ本の第１接続線と、組の数と同じ本数の第２接続線とを交差させ、第１スイッチ手段を第１接続線の一方端に接続する。また、第２スイッチ手段を第２接続線の一方端に接続し、そしてコイルの一方端を第１接続線に接続し、コイルの他方端を第２接続線に接続する。このように配線するので、各コイルに個別に配線する場合よりも配線数を減らすことができる。また、各組におけるコイルはそれぞれ別の第１接続線に接続されるので、組内のコイルであっても個別にオン／オフすることができる。つまり、所望のコイルのみを駆動することができる。
【０００９】
請求項２は請求項１に従属し、切替え制御手段は、任意の位置からの連続する最大Ｋ個のコイルを駆動するように第１スイッチ手段および第２スイッチ手段の切替えを制御する。
【００１０】
請求項２によれば、切替え制御手段は、任意の位置から連続する最大Ｋ個のコイルを駆動するように、第１スイッチ手段および第２スイッチ手段の切替えを制御する。したがって、連続して配置されるコイルが順次オンされるように駆動することにより進行磁界が発生され、多極モータに設けられる移動子を移動させることができる。
【００１１】
請求項３は請求項１または２に従属し、切替え制御手段は、任意の位置からの連続する最大Ｋ個のコイルを２×Ｋ個おきに駆動するように第１スイッチ手段および第２スイッチ手段の切替えを制御する。
【００１２】
請求項３によれば、切替え手段は、任意の位置から連続する最大Ｋ個のコイルを２×Ｋ個おきに駆動するように、第１スイッチ手段および第２スイッチ手段の切替えを制御する。つまり、２×Ｋ個おきに移動子を配置しておけば、すべての移動子を同じ方向に移動させることができるのである。
【００１３】
請求項４は、１次元状に並んで配置される複数の極を有し、極の各々に設けられるコイルを連続するＫ（Ｋは２以上の整数）個ずつの組に分割し、その組を２系統に分けて駆動する多極モータであって、組の各々を個別に切り替える第１スイッチ手段と、組のコイルの各々を個別に切り替える第２スイッチ手段と、第１スイッチ手段および第２スイッチ手段の切替えを制御する切替え制御手段とを備え、２×Ｋ本の第１接続線と組の数と同じ本数の第２接続線とを交差させ、第１スイッチ手段を第１接続線の一方端に接続し、第２スイッチ手段を第２接続線の一方端に接続し、そしてコイルの一方端を第１接続線に接続し、コイルの他方端を第２接続線に接続した、多極モータである。
【００１４】
請求項４においても、請求項１と同様に、配線の数を減らすことができ、所望のコイルのみを駆動することができる。
【００１５】
請求項５は請求項４に従属し、切替え制御手段は、任意の位置からの連続する最大Ｋ個のコイルを駆動するように第１スイッチ手段および第２スイッチ手段の切替えを制御する。
【００１６】
請求項５によれば、請求項４と同様に、連続して配置されるコイルが順次オンされるように駆動することにより進行磁界が発生され、多極モータに設けられる移動子を移動させることができる。
【００１７】
請求項６は請求項４または５に従属し、切替え制御手段は、任意の位置からの連続する最大Ｋ個のコイルを２×Ｋ個おきに駆動するように第１スイッチ手段および第２スイッチ手段の切替えを制御する。
【００１８】
請求項６によれば、請求項３と同様に、２×Ｋ個おきに移動子を配置しておけば、すべての移動子を同じ方向に移動させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、Ｋ個ずつのコイルの組に分けて、それらの組をさらに２系統で駆動するので、各コイルを個別に配線する場合よりも配線数を減らすことができ、しかも、所望のコイルのみを駆動することができる。
【００２０】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この発明の一実施例である多極モータ駆動装置１０はマイクロコンピュータ（以下、単に「マイコン」という。）１２を含み、このマイコン１２は図示しないホストコンピュータからの指示に従って後述する複数のスイッチのオン／オフを制御する。
【００２２】
多極モータ駆動装置１０は、スイッチＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３，ＳＡ４、スイッチＳＢ１，ＳＢ２，ＳＢ３，ＳＢ４、およびスイッチＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ４を備える。たとえば、これらのスイッチはトランジスタのような半導体スイッチを採用することができ、半導体スイッチは、マイコン１２から与えられるハイレベルまたはローレベルの電圧によってオンまたはオフされる。
【００２３】
スイッチＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３，ＳＡ４およびスイッチＳＢ１，ＳＢ２，ＳＢ３，ＳＢ４の一方端は接地される。スイッチＳＡ１の他方端は、接続線Ａ１に接続される。スイッチＳＡ２の他方端は、接続線Ａ２に接続される。スイッチＳＡ３の他方端は、接続線Ａ３に接続される。スイッチＳＡ４の他方端は、接続線Ａ４に接続される。また、スイッチＳＢ１の他方端は、接続線Ｂ１に接続される。スイッチＳＢ２の他方端は、接続線Ｂ２に接続される。スイッチＳＢ３の他方端は、接続線Ｂ３に接続される。スイッチＳＢ３の他方端は、接続線Ｂ４に接続される。
【００２４】
また、スイッチＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３およびＳＣ４の一方端は、定電圧源ＶＣＣに接続される。スイッチＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３およびＳＣ４の他方端は、接続線Ａ１〜Ａ４および接続線Ｂ１〜Ｂ４に直交するように設けられる、接続線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３およびＣ４のそれぞれに接続される。このように、接続線Ａ１〜Ａ４，接続線Ｂ１〜Ｂ４および接続線Ｃ１〜Ｃ４によって、マトリクス（格子）状の回路が構成される。
【００２５】
さらに、多極モータ制御装置１０は、１６個のコイルモジュールＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３，…，ＬＭ１６を備える。このコイルモジュールＬＭ１〜ＬＭ１６は、それぞれ図２に示すように構成され、プラス側端子Ｐに逆流防止用のダイオードＤ１のアノードが接続され、そのカソードには、逆起電力吸収用のダイオードＤ２のカソードが接続される。ダイオードＤ１とダイオードＤ２との接続点には、コイルＬの一方端が接続され、その他方端がダイオードＤ２のアノードに接続されるとともに、マイナス側端子Ｎに接続される。コイルＬは、この多極モータ駆動装置１０が適用される多極モータ（図３および図４参照）のコア２２に巻き回される。
【００２６】
図１に戻って、コイルモジュールＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３およびＬＭ４のプラス側端子Ｐは接続線Ｃ１に接続される。コイルモジュールＬＭ１のマイナス端子Ｎは、接続線Ａ１に接続される。コイルモジュールＬＭ２のマイナス端子Ｎは、接続線Ａ２に接続される。コイルモジュールＬＭ３のマイナス端子Ｎは、接続線Ａ３に接続される。コイルモジュールＬＭ４のマイナス端子Ｎは、接続線Ａ４に接続される。
【００２７】
また、コイルモジュールＬＭ５，ＬＭ６，ＬＭ７およびＬＭ８のプラス側端子Ｐは接続線Ｃ２に接続される。コイルモジュールＬＭ５のマイナス端子Ｎは、接続線Ｂ１に接続される。コイルモジュールＬＭ６のマイナス端子Ｎは、接続線Ｂ２に接続される。コイルモジュールＬＭ７のマイナス端子Ｎは、接続線Ｂ３に接続される。コイルモジュールＬＭ８のマイナス端子Ｎは、接続線Ｂ４に接続される。
【００２８】
さらに、コイルモジュールＬＭ９，ＬＭ１０，ＬＭ１１およびＬＭ１２のプラス側端子Ｐは接続線Ｃ３に接続される。コイルモジュールＬＭ９のマイナス端子Ｎは、接続線Ａ１に接続される。コイルモジュールＬＭ１０のマイナス端子Ｎは、接続線Ａ２に接続される。コイルモジュールＬＭ１１のマイナス端子Ｎは、接続線Ａ３に接続される。コイルモジュールＬＭ１２のマイナス端子Ｎは、接続線Ａ４に接続される。
【００２９】
さらにまた、コイルモジュールＬＭ１３，ＬＭ１４，ＬＭ１５およびＬＭ１６のプラス側端子Ｐは接続線Ｃ４に接続される。コイルモジュールＬＭ１３のマイナス端子Ｎは、接続線Ｂ１に接続される。コイルモジュールＬＭ１４のマイナス端子Ｎは、接続線Ｂ２に接続される。コイルモジュールＬＭ１５のマイナス端子Ｎは、接続線Ｂ３に接続される。コイルモジュールＬＭ１６のマイナス端子Ｎは、接続線Ｂ４に接続される。
【００３０】
図１からもよく分かるように、コイルモジュールＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３，ＬＭ４，ＬＭ９，ＬＭ１０，ＬＭ１１およびＬＭ１２では、コイルモジュールＬＭ１とコイルモジュールＬＭ９とがスイッチＳＡ１によってオン／オフされ、コイルモジュールＬＭ２とコイルモジュール１０とがスイッチＳＡ２によってオン／オフされ、コイルモジュールＬＭ３とコイルモジュールＬＭ１１とがスイッチＳＡ３によってオン／オフされ、そして、コイルモジュールＬＭ４とコイルモジュールＬＭ１２とがスイッチＳＡ４によってオン／オフされる。
【００３１】
一方、コイルモジュールＬＭ５，ＬＭ６，ＬＭ７，ＬＭ８，ＬＭ１３，ＬＭ１４，ＬＭ１５およびＬＭ１６では、コイルモジュールＬＭ５とコイルモジュールＬＭ１３とがスイッチＳＢ１によってオン／オフされ、コイルモジュールＬＭ６とコイルモジュール１４とがスイッチＳＢ２によってオン／オフされ、コイルモジュールＬＭ７とコイルモジュールＬＭ１５とがスイッチＳＢ３によってオン／オフされ、そして、コイルモジュールＬＭ８とコイルモジュールＬＭ１６とがスイッチＳＢ４によってオン／オフされる。
【００３２】
このように、この実施例では、スイッチＳＡ１〜ＳＡ４によってオン／オフされるコイルモジュールを含む回路をＡ系統とし、スイッチＳＢ１〜ＳＢ４によってオン／オフされるコイルモジュールを含む回路をＢ系統としてある。
【００３３】
また、コイルモジュールＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３およびＬＭ４は、スイッチＳＣ１によってそのすべてがオン／オフされ、コイルモジュールＬＭ５，ＬＭ６，ＬＭ７およびＬＭ８は、スイッチＳＣ２によってそのすべてがオン／オフされ、コイルモジュールＬＭ９，ＬＭ１０，ＬＭ１１およびＬＭ１２は、スイッチＳＣ３によってそのすべてがオン／オフされ、そして、コイルモジュールＬＭ１３，ＬＭ１４，ＬＭ１５およびＬＭ１６は、スイッチＳＣ４によってそのすべてがオン／オフされる。このように、この実施例では、４個ずつのコイルモジュールで構成される組（集合）を、スイッチＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３およびＳＣ４でオン／オフしてある。
【００３４】
すなわち、１６個のコイルモジュールＬＭ１〜ＬＭ１６を４個ずつの組に分割し、分割した組をさらにＡ系統とＢ系統との２つの系統でオン／オフを制御するようにしているのである。
【００３５】
このような構成の多極モータ制御装置１０は、図３に示すようなリニアモータ２０に適用することができる。なお、図３においては、簡単のため、多極モータ制御装置１０のコイルモジュールＬＭ１〜ＬＭ１６を構成するコイルＬのみを示し、他の構成については省略してある。また、コイルモジュールＬＭ１〜ＬＭ１６のそれぞれに含まれるコイルＬを分かり易くするために、コイルＬには、コイルモジュールＬＭ１〜ＬＭ１６の番号と同じ番号を付して示してある。
【００３６】
この図３を参照して、リニアモータ２０は、たとえば平板状の固定子コア２２を含み、この固定子コア２２に設けられる複数の極２２ａを隣接するコイルで挟むように、コイルＬ１〜Ｌ１６が左から順に巻かれている。ただし、図面からも分かるように、複数の極２２ａは直線状に並んで配置される。また、このリニアモータ２０では、図１に示したように、Ａ系統に属する組のコイルＬ１〜Ｌ４に続いてＢ系統に属する組のコイルＬ５〜Ｌ８がコア２２に巻きつけられ、さらに、Ａ系統に属する組のコイルＬ９〜Ｌ１２に続いてＢ系統に属する組のコイルＬ１３〜Ｌ１６が巻きつけられる。つまり、Ａ系統の組とＢ系統の組とが交互になるように、コイルＬ１〜Ｌ１６が巻きつけられる。言い換えると、リニアモータ２０のコア２２に巻きつけられるコイルＬ１〜Ｌ１６が連続する４個ずつの組に分割されていると言える。また、リニアモータ２０では、固定子コア２２の上方に、磁気を持った移動子２４が配置され、この移動子２４は、固定子コア２２との接触を防ぐための支持機構２６によって移動可能に支持される。このリニアモータ２０では、コイルＬ１〜Ｌ１６をオン／オフ（駆動／停止）させることにより発生される進行磁界によって、移動子２４が図面の左右方向に移動される。
【００３７】
たとえば、表１に示す切替えパターン１〜１６に従ってスイッチＳＡ１〜ＳＡ４，ＳＢ１〜ＳＢ４およびＳＣ１〜ＳＣ４をオン／オフすることにより、表２に示すように、対応するパターン番号の駆動パターン１〜１６で、コイルＬ１〜１６の駆動／停止が制御される。ただし、表１においては、「１」はスイッチのオンを意味し、「０」はスイッチのオフを意味する。また、表２においては、「１」はコイルモジュールの駆動を意味し、「０」はコイルの停止を意味する。
【００３８】
【表１】
2005080422.tif 000003
【００３９】
【表２】
2005080422.tif 000004
【００４０】
また、表１に示す切替えパターン１〜１６は、リニアモータ２０の任意の位置（コイルＬまたは極２２ａの位置）から（１，１，１，０）というパターンに従って連続する４つのコイルＬの駆動および停止を制御できるようにしたパターンである。
【００４１】
たとえば、切替えパターン１が選択されると、マイコン１２によって、スイッチＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３およびＳＣ１がオンされ、他のスイッチはオフされる。したがって、駆動パターン１に示すように、コイルＬ１，Ｌ２およびＬ３が駆動され、他のコイルは停止される。なお、切替えパターンはホストコンピュータからマイコン１２に指示され、これに応じて、マイコン１２はスイッチの切替えを制御するための制御信号（スイッチ制御信号）すなわちハイレベルまたはローレベルの電圧を各スイッチに与えるのである。以下、同様である。次に切替えパターン２が選択されると、マイコン１２によって、スイッチＳＡ２，ＳＡ３，ＳＡ４およびＳＣ１がオンされ、他のスイッチはオフされる。したがって、駆動パターン２に示すように、コイルＬ２，Ｌ３およびＬ４が駆動され、他のコイルは停止される。このように、パターン番号の小さい方から大きい方に向けて、順番に切替えパターンを選択すると、図３の右方向に進行磁界が発生し、移動子２４が右方向に移動される。
【００４２】
また、切替えパターン１６が選択されると、マイコン１２によって、スイッチＳＡ１，ＳＡ２，ＳＢ４，ＳＣ１およびＳＣ４がオンされ、他のスイッチはオフされる。したがって、駆動パターン１６に示すように、コイル（Ｌ１６，Ｌ１，Ｌ２）が駆動され、他のコイルは停止される。次に切替えパターン１５が選択されると、マイコン１２によって、スイッチＳＡ１，ＳＢ３，ＳＢ４，ＳＣ１およびＳＣ４がオンされ、他のスイッチはオフされる。したがって、駆動パターン１５に示すように、コイルＬ（１５，Ｌ１６，Ｌ１）が駆動され、他のコイルは停止される。このように、パターン番号の大きい方から小さい方に向けて、順番に切替えパターンを選択すると、図３の左方向に進行磁界が発生し、移動子２４が左方向に移動される。
【００４３】
ただし、最初に、いずれの切替えパターンを選択するかは、移動子２４の初期位置で決定され、当該移動子２４をいずれの方向に移動させるかに応じて、選択するパターン番号を大きい方或いは小さい方にシフトさせるのである。
【００４４】
たとえば、図３に示す位置に移動子２４が停止している場合に、当該移動子２４を右方向へ移動させるには、切替えパターン７，８，…のように順次選択され、コイル（Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９），（Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１０），…のように３個ずつ駆動され、右方向へ進行磁界が発生される。したがって、移動子２４は、右方向へ移動される。逆に、移動子２４を左方向へ移動させるには、切替えパターン７，６，…のように順次選択され、コイル（Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９），（Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８），…のように３個ずつ駆動され、左方向へ進行磁界が発生される。したがって、移動子２４は、左方向へ移動される。
【００４５】
このように、切替えパターン１〜１６に従ってコイルモジュールＬＭ１〜ＬＭ１６を３つずつ駆動させることにより、所望の位置から移動子２４を左右に移動させることができる。また、所望のコイルモジュールＬＭのみを駆動させることができるので、無駄な電力を消費することがない。さらには、図１に示したように、コイルモジュールＬＭは、４個ずつの組ごとに共通の配線を用いるようにするので、各コイルモジュールＬＭを完全に独立配線した場合よりも少ない配線数にすることができ、回路規模を可及的小さくすることができる。
【００４６】
図１に示したように、この実施例では、２系統に分割して、コイルモジュールＬＭのオン／オフを制御するようにしたが、３系統以上に分割するようにしてもよいことは言うまでもない。ただし、３系統以上にすることに、優位性を見出すことができない。詳しく説明すると、Ｎ個のコイルを、Ｋ個ずつの組に分割し、さらにＫ個の組をＭ系統に分割して駆動する場合の配線の概数を算出してみる。コイルモジュールＬＭを接続する格子の行数はＭ×Ｋであり、列数はＮ／Ｋである。したがって、配線の総数Ｔ、すなわちスイッチの総数は、Ｔ＝Ｍ×Ｋ＋Ｎ／Ｋとなる。ここで、配線の総数Ｔを最小にする系統の数Ｋは、Ｋ＝√（Ｎ／Ｍ）である。このとき、配線の総数Ｔの最小値は、Ｔ＝２√（Ｍ×Ｎ）である。つまり、系統の数Ｍが大きいほど、配線の総数Ｔの数が大きくなる事がわかる。また、Ｍ＝１の場合には、任意のパターンに従って駆動することができない。以上より、Ｍ＝２のときに、配線の総数Ｔが最小となることが分かる。
【００４７】
具体的な数値で考えると、Ｎ＝６４，Ｍ＝２の場合に、配線の総数Ｔを最小にするのはＫ≒５．６のときで、このときＴ≒２２．６となる。ここで、数値を整数にすると、Ｋ＝５またはＫ＝６のときにＴ＝２３となる。このように、コイルモジュールＬＭの個数Ｎよりも少ない配線数で回路を構成できるので、回路規模を小さくできるのである。
【００４８】
また、図１に示したような多極モータ駆動装置１０を用いる場合には、図４に示すようなリニアモータ３０を構成することもできる。なお、図４に示すリニアモータ３０は、２つの移動子２４ａおよび２４ｂを設けた以外は、図３に示したリニアモータ２０と同じであるため、重複した説明は省略する。
【００４９】
このリニアモータ３０では、異なる位置に配置される２つの移動子２４ａおよび２４ｂを、同時に左右に移動させることができる。たとえば、表３に示すような切替えパターン２１〜３６が用意される。この切替えパターン２１〜３６に従ってスイッチＳＡ１〜ＳＡ４，ＳＢ１〜ＳＢ４およびＳＣ１〜ＳＣ４をオン／オフすることにより、表４に示すように、対応するパターン番号の駆動パターン２１〜３６で、コイルＬ１〜１６の駆動／停止が制御される。ただし、表３および表４中の「１」および「０」は、表１および表２で説明した場合と同様である。
【００５０】
【表３】
2005080422.tif 000005
【００５１】
【表４】
2005080422.tif 000006
【００５２】
表３に示す切替えパターン２１〜３６は、リニアモータ３０の任意の位置（コイルＬまたは極２２ａの位置）から８個おきに、（１，１，１，０）というパターンに従って、任意値の位置から連続する４つのコイルＬを駆動および停止を制御できるようにしたパターンである。
【００５３】
たとえば、切替えパターン２１が選択されると、マイコン１２によって、スイッチＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３，ＳＣ１およびＳＣ３がオンされ、他のスイッチはオフされる。したがって、駆動パターン２１に示すように、コイル（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）およびコイル（Ｌ９，Ｌ１０，Ｌ１１）が駆動され、他のコイルは停止される。次に切替えパターン２２が選択されると、マイコン１２によって、スイッチＳＡ２，ＳＡ３，ＳＡ４，ＳＣ１およびＳＣ３がオンされ、他のスイッチはオフされる。したがって、駆動パターン２２に示すように、コイル（Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）およびコイル（Ｌ１０，Ｌ１１，Ｌ１２）が駆動され、他のコイルは停止される。このように、パターン番号の小さい方から大きい方に向けて、順番に切替えパターンを選択すると、異なる場所（任意の位置およびその位置から８個移動した位置）で図４の右方向に進行磁界が発生し、移動子２４ａおよび移動子２４ｂが右方向に移動される。
【００５４】
また、切替えパターン３６が選択されると、マイコン１２によって、スイッチＳＡ１，ＳＡ２，ＳＢ４，ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３およびＳＣ４がオンされ、他のスイッチはオフされる。したがって、駆動パターン３６に示すように、コイル（Ｌ１６，Ｌ１，Ｌ２）およびコイル（Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１０）が駆動され、他のコイルは停止される。次に切替えパターン３５が選択されると、マイコン１２によって、スイッチＳＡ１，ＳＢ３，ＳＢ４，ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３およびＳＣ４がオンされ、他のスイッチはオフされる。したがって、駆動パターン３５に示すように、コイル（Ｌ１５，Ｌ１６，Ｌ１）およびコイル（Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９）が駆動され、他のコイルは停止される。このように、パターン番号の大きい方から小さい方に向けて、順番に切替えパターンを選択すると、異なる場所で図４の左方向に進行磁界が発生し、移動子２４ａおよび移動子２４ｂが左方向に移動される。
【００５５】
なお、リニアモータ３０では、１６個のコイルを用いるようにしたため、２つの移動子２４ａおよび２４ｂを移動させるようにしてあるが、表３の切替えパターンでは、（１，１，１，０）のパターンを８個おきに生成し、任意の位置から連続する４個のコイルの駆動／停止を制御するようにしてあるため、さらに多数のコイルを用いる場合には、コイルの数に従って移動子の個数をさらに増やすことができる。
【００５６】
この実施例によれば、複数のコイルを所定数の組に分割し、分割した組をさらに２系統に分けて制御するので、コイルを独立配線するよりも配線数を減らすことができ、しかも、所望のコイルのみを駆動することができる。
【００５７】
なお、上述の実施例では、多極モータ駆動装置を直線状に形成されるリニアモータに適用した場合についてのみ示したが、これに限定される必要はなく、１次元状に極（コイル）が並んで配置されるものであればよい。したがって、たとえば、曲線（蛇行曲線）状や円形状に極（コイル）が並んで配置されるリニアモータに適用することも可能である。
【００５８】
また、上述の実施例に示した切替えパターンは単なる例示であり、これに限定される必要はなく、所望の駆動パターンを得られる切替えパターンを採用すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の多極モータ駆動装置の一例を示す図解図である。
【図２】図１に示すコイルモジュールの回路図である。
【図３】図１に示す多極モータ駆動装置が適用されるリニアモータの一例を示す図解図である。
【図４】図１に示す多極モータ駆動装置が適用されるリニアモータの他の一例を示す図解図である。
【図５】従来の多極モータ駆動装置の例を示す図解図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  …多極モータ制御装置
１２  …マイクロコンピュータ
２０，３０  …リニアモータ
２２  …固定子コア
２４，２４ａ，２４ｂ  …移動子
２６  …支持機構
【図１】
2005080422.tif 000007
【図２】
2005080422.tif 000008
【図３】
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【図４】
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【図５】
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