(57)【要約】【課題】切替の速度が速くなり、機械的な切替から無接点な切替に変わり、これにより、切替の効率が向上し、信頼性が高くなり、且つ使用寿命が更に長くなり、直流モータの適用可能の場所は更に多くなる直流モータ用回転方向切替回路を提供する。【解決手段】直流モータと、回転方向切替回路とを含む直流モータ用回転方向切替回路において、前記直流モータは、直流電源と電気的に接続し、前記直流電源からの電流を受けて駆動され、前記回転方向切替回路は、第一パワー半導体素子と、第二パワー半導体素子とを含み、前記第一パワー半導体素子は前記直流モータと前記直流電源との間の一側に直列接続され、また、第二パワー半導体素子は前記直流モータと前記直流電源との間の他側に直列接続され、前記直流電源の極性を見て、第一パワー半導体素子と第二パワー半導体素子とを交錯に開閉することによリ、前記直流モータの回転方向が切替される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流モータと、回転方向切替回路とを含む直流モータ用回転方向切替回路において、前記直流モータは、直流電源と電気的に接続し、前記直流電源からの電流を受けて駆動され、前記回転方向切替回路は、第一パワー半導体素子と、第二パワー半導体素子とを含み、前記第一パワー半導体素子は前記直流モータと前記直流電源との間の一側に直列接続され、また、第二パワー半導体素子は前記直流モータと前記直流電源との間の他側に直列接続され、前記直流電源の極性を見て、第一パワー半導体素子と第二パワー半導体素子とを交錯に開閉することにより、前記直流モータの回転方向が切替されることを特徴とする、直流モータ用回転方向切替回路。
【請求項２】
前記回転方向切替回路には、更に、前記直流モータと並列接続している第一パワー半導体駆動素子が設けてあり、前記第一パワー半導体駆動素子は駆動端を有し、前記第一パワー半導体素子は、更に、前記第一パワー半導体駆動索子の駆動端と電気的に連接し、前記回転方向切替回路には、更に、前記直流モータと並列接続している第二パワー半導体駆動素子が設けてあり、前記第二パワー半導体駆動素子は駆動端を有し、前記第二パワー半導体素子は、更に、前記第二パワー半導体駆動素子の駆動端と電気的に連接することを特徴とする、請求項１に記載の直流モータ用回転方向切替回路。
【請求項３】
前記第一パワー半導体駆動素子と前記第二パワー半導体駆動素子とは、ホトカプラであることを特徴とする、請求項１に記載の直流モータ用回転方向切替回路。
【請求項４】
前記第一パワー半導体素子は、金属酸化層半導体電界効果トランジスタであることを特徴とする、請求項１に記載の直流モータ用回転方向切替回路。
【請求項５】
前記第二パワー半導体素子は、金属酸化層半導体電界効果トランジスタであることを特微とする、請求項１に記載の直流モータ用回転方向切替回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流モータに係り、特に、直流モータ用回転方向切替回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、直流モータＰ１０は、正負極性を持つ直流電源Ｐ２０を電源として使用し、回転方向を切り替えるための直流電源Ｐ２０の正負極性の切替を便利にするために、直流モータＰ１０にはリレーＰ３０が電気的に連接してあり、前記リレーＰ３０を切り替えることにより、直流モータＰ１０回転方向が切り替えられ、しかし、前記リレーＰ３０は下記の問題がある。
【０００３】
(イ)リレーＰ３０の接点の温度は切替回数の増加に従って上昇し、リレーＰ３０の接点の温度が耐えられる温度を超えると、前記接点が焼損されるようになり、だから、新品を交換することが必要であると共に、保全工数も掛られ、更に、リレーＰ３０の焼損によって別の機器を損壊すると、損失は更に多くなる。
【０００４】
(ロ)切り替える瞬間に、リレーＰ３０の接点には火花が発生され、焚き火禁止の場所では、火事や爆発事故になる危険性があり、且つ火花も電気ノイズの原因になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主な目的は、切替の速度が速くなり、機械的な切替から無接点な切替に変わり、これにより、切替の効率が向上し、信頼性が高くなり、且つ使用寿命が更に長くなる直流モータ用回転方向切替回路を提供することにある。
【０００６】
本発明の次の目的は、直流モータの適用可能の場所が更に多くなる直流モータ用回転方向切替回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本願の発明は、直流モータと、回転方向切替回路とを含む直流モータ用回転方向切替回路において、前記直流モータは、直流電源と電気的に接続し、前記直流電源からの電流を受けて駆動され、前記回転方向切替回路は、第一パワー半導体素子と、第二パワー半導体素子とを含み、前記第一パワー半導体素子は前記直流モータと前記直流電源との間の一側に直列接続され、また、第二パワー半導体素子は前記直流モータと前記直流電源との間の他側に直列接続され、前記直流電源の極性を見て、第一パワー半導体素子と第二パワー半導体素子とを交錯に開閉することにより、前記直流モータの回転方向が切替されることを特徴とする、直流モータ用回転方向切替回路であることを要旨としている。
【０００８】
本願の発明では、前記回転方向切替回路には、更に、前記直流モータと並列接続している第一パワー半導体駆動素子が設けてあり、前記第一パワー半導体駆動素子は駆動端を有し、前記第一パワー半導体素子は、更に、前記第一パワー半導体駆動素子の駆動端と電気的に連接し、前記回転方向切替回路には、更に、前記直流モータと並列接続している第二パワー半導体駆動素子が設けてあり、前記第二パワー半導体駆動素子は駆動端を有し、前記第二パワー半導体素子は、更に、前記第二パワー半導体駆動素子の駆動端と電気的に連接することを特徴とする、請求項１に記載の直流モータ用回転方向切替回路であることを要旨としている。
【０００９】
本願の発明では、前記第一パワー半導体駆動素子と前記第二パワー半導体駆動素子とは、ホトカプラであることを特徴とする、請求項１に記載の直流モータ用回転方向切替回路であることを要旨としている。
【００１０】
本願の発明では、前記第一パワー半導体素子は、金属酸化層半導体電界効果トランジスタであることを特徴とする、請求項１に記載の直流モータ用回転方向切替回路であることを要旨としている。
【００１１】
本願の発明では、前記第二パワー半導体素子は、金属酸化層半導体電界効果トランジスタであることを特徴とする、請求項１に記載の直流モータ用回転方向切替回路であることを要旨としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の直流モータ用回転方向切替回路によれば、次のような効果がある。
(イ)回転方向切替回路４０の第一パワー半導体素子４２と第二パワー半導体素子４４とは電子式の開閉であるので、切替の速度が速くなり、切替の効率が向上し、且つ機械的な切替から無接点な切替に変わるので、信頼性が高くなり、使用寿命が更に長くなり、保全コストを低減することができる。
【００１３】
(口)回転方向切替回路４０の第一パワー半導体素子４２と第二パワー半導体素子４４とは半導体特性を利用する電子式の開閉であるので、火花が発生しなく、だから、焚き火禁止の場所であっても、火事や爆発事故になる危険性がなくなり、且つ火花による電気ノイズも発生しなくなり、だから、直流モータの適用可能の増所が更に多くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
本発明の直流モータ用回転方向切替回路は、リニアアクチュエータの回転方向の切替に適用可能であるが、もちろん、本発明はこれらに限定されない。本発明の直流モータ用回転方向切替回路は、直流電源２０と、直流モータ３０と、回転方向切替回路４０とを含む。
【００１６】
前記直流モータ３０は、直流電源２０と電気的に接続し、前記直流電源２０からの電流を受けて、電的エネを機械的エネに変換して、対象物を駆動する。
【００１７】
前記回転方向切替回路４０は、第一パワー半導体駆動素子４１と、第一パワー半導体素子４２と、第二パワー半導体駆動素子４３と、第二パワー半導体素子４４とを含む。
【００１８】
前記第一パワー半導体駆動素子４１は、ホトカプラであり、前記直流モータ３０と並列接続しており、駆動端４１１を有する。
【００１９】
前記第一パワー半導体素子４２は、金属酸化層半導体電界効果トランジスタであり、前記直流モータ３０と前記第一パワー半導体駆動素子４１との間に位置され、前記直流モータ３０と前記第一パワー半導体駆動素子４１とに直列接続され、ダイオード４２１を有し、前記第一パワー半導体駆動素子４１の駆動端４１１と電気的に連接する。
【００２０】
前記第二パワー半導体駆動素子４３はホトカプラであり、前記直流モータ３０と並列接続しており、駆動端４３１を有する。
【００２１】
前記第二パワー半導体素子４４は、金属酸化層半導体電界効果トランジスタであり、前記直流モータ３０と前記第二パワー半導体駆動素子４３との間に位置され、前記直流モータ３０と前記第二パワー半導体駆動素子４３とに直列接続され、ダイオード４４１を有し、前記第二パワー半導体駆動素子４３の駆動端４３１と電気的に連接する。
【００２２】
次に、直流電源２０が正電圧を入力する状態と、直流電源２０が負電圧を入力する状態とに分けて、図２を参照しながら本発明の作動方式および機能を詳細に説明する。
【００２３】
(イ)直流電源２０が正電圧を入力する場合には、前記第二パワー半導体駆動素子４３が作動し、駆動端４３１を介して前記第二パワー半導体素子４４を駆動して、前記第二パワー半導体素子４４が電流通過可能な状態になり、電流が第一パワー半導体素子４２のダイオード４２１を通過して直流モータ３０を通過して前記第二パワー半導体素子４４に流入し、これにより、直流モータ３０が正回転になる。
【００２４】
(ロ)直流電源２０が負電圧を入力する場合には、前記第一パワー半導体駆動素子４１が作勧し、駆動端４１１を介して前記第一パワー半導体素子４２を駆動して、前記第一パワー半導体素子４２が電流通過可能な状態になり、電流が第二パワー半導体素子４４のダイオード４４１を通過して直流モータ３０を通過して前記第一パワー半導体素子４２に流入し、これにより、直流モータ３０が逆回転になる。
【００２５】
上記の説明から明らかなように、前記直流電源２０の極性を見て、第二パワー半導体素子４４と第一パワー半導体素子４２とを交錯に開閉することにより、前記直流モータ３０の回転方向が切替される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来の回路を示すブロック図
【図２】本発明の回路を示すブロック図
【符号の説明】
【００２７】
Ｐ１０    直流モータ
Ｐ２０    直流電源
Ｐ３０    リレー
２０      直流電源
３０      直流モータ
４０      回転方向切替回路
４１      第一パワー半導体駆動素子
４１１    駆動端
４２      第一パワー半導体素子
４２１    ダイオード
４３      第二パワー半導体駆動素子
４３１    駆動端
４４      第二パワー半導体素子
４４１    ダイオード
【図１】
2009027794.tif 000003
【図２】
2009027794.tif 000004