(57)【要約】【課題】停電時等に確実にダイナミックブレーキをかけてリニアモータの破損を防止する。【解決手段】励磁切り換え型ＭＭ方式のリニアモータ２を駆動するリニアモータ駆動回路において、駆動回路からの電力の供給が不十分になったとき、モータコイル９同士を短絡させてダイナミックブレーキを働かせる第２のスイッチ６，７，８を、モータコイル９の励磁を切り換える第１のスイッチの出力側に設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁切り換え型ＭＭ方式のリニアモータの駆動回路とモータコイルとの間に配置され、前記モータコイルの励磁を切り替える第１のスイッチと、
電源からの電力の供給が不十分になったとき、前記モータコイル同士を短絡させる第２のスイッチと
を備えていることを特徴とするリニアモータ駆動装置。
【請求項２】
前記第２のスイッチはノーマルクローズのメカニカルリレーであることを特徴とする請求項１記載のリニアモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はリニアモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定子をコイルとし、可動子を磁石としたＭＭ（ムービングマグネット）方式のリニアモータを駆動するリニアモータ駆動装置が知られている（特開２００２−１４２４９１号公報参照）。
【０００３】
このリニアモータ駆動装置では、コイルの励磁切り替えを行うためのスイッチ切替回路（通称スイッチボックス）の供給電源に電気二重層コンデンサを使用した充放電回路を設け、停電等によりスイッチ切替回路の電源供給が停止しても電源をバックアップするので、モータコイルが駆動装置から切り離されず、ダイナミックブレーキが働く。
【特許文献１】特開２００２−１４２４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、停電時間が数秒〜数十秒以上になると、電気二重層コンデンサに蓄積された電荷が消費されて、スイッチ切替回路をオン状態に保つことができなくなる。垂直に配置された可動子（永久磁石）のモータステージの場合には、自重によって落下しストッパに衝突して、モータステージ（リニアモータ）が破損することがあるという問題点があった。
【０００５】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は停電時等に確実にダイナミックブレーキをかけてリニアモータの破損を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、励磁切り換え型ＭＭ方式のリニアモータの駆動回路とモータコイルとの間に配置され、前記モータコイルの励磁を切り替える第１のスイッチと、電源からの電力の供給が不十分になったとき、前記モータコイル同士を短絡させる第２のスイッチとを備えていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のリニアモータ駆動装置において、前記第２のスイッチはノーマルクローズのメカニカルリレーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば停電時等に確実にダイナミックブレーキをかけてリニアモータの破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１はこの発明の一実施形態に係るリニアモータ駆動装置の回路図である。
【００１１】
このリニアモータ駆動装置はリニアモータ２を駆動する装置であり、スイッチボックス１を備えている。
【００１２】
リニアモータ２は励磁切換型ＭＭ方式のリニアモータである。リニアモータ２はＵ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相モータである。
【００１３】
スイッチボックス１は、Ｕ相第１のスイッチ（第１のスイッチ）３とＶ相第１のスイッチ（第１のスイッチ）４とＷ相第１のスイッチ（第１のスイッチ）５とＵ相第２のスイッチ（第２のスイッチ）６とＶ相第２のスイッチ（第２のスイッチ）７とＷ相第２のスイッチ（第２のスイッチ）８とを備えている。
【００１４】
Ｕ相第１のスイッチ３、Ｖ相第１のスイッチ４及びＷ相第１のスイッチ５はリニアモータ２を駆動する駆動回路（図示せず）とリニアモータ２のモータコイル９との間にそれぞれ配置され、駆動回路からモータコイル９に供給されるＵ相駆動電流、Ｖ相駆動電流及びＷ相駆動電流を切り換える。Ｕ相第１のスイッチ３、Ｖ相第１のスイッチ４及びＷ相第１のスイッチ５は例えばそれぞれＭＯＳ−ＦＥＴ等の半導体スイッチである。
【００１５】
Ｕ相第１のスイッチ３、Ｖ相第１のスイッチ４及びＷ相第１のスイッチ５は制御部（図示せず）側から出力されるスイッチ制御信号（ＳＷ制御信号）によりそれぞれ指定のコイルに対応したスイッチをオン・オフ制御する。
【００１６】
Ｕ相第２のスイッチ６、Ｖ相第２のスイッチ７及びＷ相第２のスイッチ８は、それぞれＵ相第１のスイッチ３、Ｖ相第１のスイッチ４及びＷ相第１のスイッチ５の出力側に接続され、電源からの電力の供給の低下が検出されたとき、電源オフ検出駆動信号によりオン状態になる。Ｕ相第２のスイッチ６、Ｖ相第２のスイッチ７及びＷ相第２のスイッチ８は例えばそれぞれノーマルクローズのメカニカルリレーである。
【００１７】
Ｕ相第２のスイッチ６、Ｖ相第２のスイッチ７及びＷ相第２のスイッチ８は通常（通電時）例えばメカニカルリレーのコイルに電流を流して電磁石の反発力によりオフ状態（オープン状態）になっている。したがって、Ｕ相第２のスイッチ６、Ｖ相第２のスイッチ７及びＷ相第２のスイッチ８には電流が流れない。また、停電時には、駆動回路からメカニカルリレーのコイルへの電流の供給が停止されるため、Ｕ相第２のスイッチ６、Ｖ相第２のスイッチ７及びＷ相第２のスイッチ８にはほとんど電流は流れない。したがって、メカニカルリレーの容量は小さくてもよい。また、Ｕ相第２のスイッチ６、Ｖ相第２のスイッチ７及びＷ相第２のスイッチ８へ電流を送るための図示しない基板上の配線パターンを、リニアモータ２へ電流を送るための配線パターンに比べて細いパターンとすることができる。
【００１８】
更に、Ｕ相第２のスイッチ６、Ｖ相第２のスイッチ７及びＷ相第２のスイッチ８を同じタイミングでオン状態にするため、一系統の駆動ライン（配線パターン）とすることができる。
【００１９】
通電時、駆動回路から供給されたＵ相駆動電流、Ｖ相駆動電流及びＷ相駆動電流はＵ相第１のスイッチ３、Ｖ相第１のスイッチ４及びＷ相第１のスイッチ５のうちの各選択されたスイッチを経由してモータコイル９に流れる。Ｕ相第１のスイッチ３、Ｖ相第１のスイッチ４及びＷ相第１のスイッチ５はスイッチ制御信号により選択される。
【００２０】
停電等により電源からの電力の供給が不十分になったとき、例えばメカニカルリレーのコイルの電流が停止し、Ｕ相第２のスイッチ６、Ｖ相２１のスイッチ７及びＷ相第１のスイッチ８はオン状態（クローズ状態）になり、モータコイル９同士が短絡されてモータコイル９を含む閉回路が構成される。
【００２１】
この状態で、可動子の磁石（図示せず）が移動しようとすると、モータコイルの逆起電力によりその動きを妨げる向きに閉回路内で電流が流れようとする。その結果、可動子の磁石にダイナミックブレーキが働き、モータステージが停止する。
【００２２】
なお、Ｕ相第１のスイッチ３、Ｖ相第１のスイッチ４及びＷ相第１のスイッチ５がオフ状態であっても構わないため、従来の駆動回路では必要であった電気二重層コンデンサで所定の電圧を供給する必要がなくなる。また、従来ダイナミックブレーキをかけるため、駆動回路側に設けられていたメカニカルリレーも不要となる。
【００２３】
この実施形態によれば、駆動回路からの電力の供給が不十分になったとき、第２のスイッチ６，７，８によってモータコイル９同士を短絡させるので、ダイナミックブレーキを働かせて、モータステージを停止させ、リニアモータ２の破損を確実に防止することができる。また、使用条件によっては寿命が短くなってしまう電気二重層コンデンサを使用しないので、リニアモータ駆動装置の部品交換やメンテナンスを減らすことができ、保守に起因するコストアップを低減でき、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係るリニアモータ駆動回路を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
２：リニアモータ、３：Ｕ相第１のスイッチ（第１のスイッチ）、４：Ｖ相第１のスイッチ、５：Ｗ相第１のスイッチ（第１のスイッチ）、６：Ｕ相第２のスイッチ（第２のスイッチ）、７：Ｖ相第２のスイッチ（第２のスイッチ）、８：Ｗ相第２のスイッチ（第２のスイッチ）、９：モータコイル
【図１】
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