特開 2024-151800 リニアモータ断線検出装置、リニアモータ駆動制御装置及びリニアモータシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024151800

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】リニアモータ断線検出装置、リニアモータ駆動制御装置及びリニアモータシステム

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/024 20160101AFI20241018BHJP

   H02P 4/00 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

H02P29/024

H02P4/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023065520

(22)【出願日】2023-04-13

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り １ 令和４年８月２２日、リニアモータ断線検出装置、リニアモータ駆動制御装置、及びリニアモータシステムに関する資料 ２ 令和４年９月１日、ＷＥＢ会議 ３ 令和５年２月１６日、リニアモータ断線検出装置、リニアモータ駆動制御装置、及びリニアモータシステムに関する資料

(71)【出願人】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142022

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一晃

(72)【発明者】

【氏名】畑 誠

【テーマコード（参考）】

5H501

【Ｆターム（参考）】

5H501DD10

5H501LL22

5H501LL53

5H501MM09

(57)【要約】

【課題】電気的に並列に接続された複数のリニアモータを１つの駆動制御部によって駆動制御する場合に、リニアモータ内の配線、または、前記リニアモータに電力を供給する配線の断線を検出可能なリニアモータ断線検出装置を実現する。
【解決手段】リニアモータ断線検出装置５は、電気的に並列に接続された複数のリニアモータ２ａ，２ｂの駆動を制御する１つの駆動制御部１４から、複数のリニアモータ２ａ，２ｂにそれぞれ供給される電力の差に基づいて、複数のリニアモータ２ａ，２ｂ内の配線４５、または、駆動制御部１４から複数のリニアモータ２ａ，２ｂに電力を供給する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂの断線を検出する断線検出部１５を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気的に並列に接続された複数のリニアモータの駆動を制御する１つの駆動制御部から、前記複数のリニアモータにそれぞれ供給される電力の差に基づいて、前記複数のリニアモータ内の配線、または、前記駆動制御部から前記複数のリニアモータに電力を供給する配線の断線を検出する断線検出部を有する、
リニアモータ断線検出装置。

【請求項2】

請求項１に記載のリニアモータ断線検出装置において、
前記断線検出部は、
電気的に並列に接続された前記複数のリニアモータにおける同相の電流をそれぞれ検出する電流検出部と、
前記電流検出部によって検出された電流の差が所定値以上の場合に、断線検出信号を生成して出力する断線検出信号生成部と、
を有する、
リニアモータ断線検出装置。

【請求項3】

請求項１に記載のリニアモータ断線検出装置において、
前記断線検出部の検出結果に基づいて、前記複数のリニアモータ内の配線、または、前記駆動制御部から前記複数のリニアモータに電力を供給する配線の断線を判定する断線判定部をさらに有する、
リニアモータ断線検出装置。

【請求項4】

電気的に並列に接続された複数のリニアモータに電力を供給して前記複数のリニアモータの駆動を制御する１つの駆動制御部と、
請求項１から３のいずれか一つに記載のリニアモータ断線検出装置と、
を有する、
リニアモータ駆動制御装置。

【請求項5】

請求項４に記載のリニアモータ駆動制御装置と、
電気的に並列に接続され、前記リニアモータ駆動制御装置によって駆動される複数のリニアモータと、
を有する、
リニアモータシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リニアモータの断線を検出するリニアモータ断線検出装置、それを備えたリニアモータ駆動制御装置及びリニアモータシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

搬送台車システムなどの移動体システムに利用されているリニアモータが知られている。例えば特許文献１には、移動体と、前記移動体の移動経路とを備えている移動体システムが開示されている。前記移動体は、リニアモータシステムによって前記移動経路に沿って移動する。

【0003】

前記リニアモータシステムは、前記移動体を走行させる駆動力を供給する。前記リニアモータシステムは、界磁と、電機子とを備えている。前記界磁は、前記移動経路に設けられている。前記界磁は、極性（Ｎ極、Ｓ極）が交互に異なるように配列された永久磁石が並んだ構成を有する固定子である。前記電機子は、前記界磁に対して対向配置されている可動子である。前記電機子は、コイル及びコアを備えている。前記コイルは、前記コアの外側に巻き回されている。

【0004】

前記移動体は、前記電機子のコイルに電流を供給する駆動制御部を有する。前記駆動制御部によって前記電機子のコイルに電流が供給されることにより、前記電機子に磁界が発生する。これにより、前記リニアモータシステムの前記界磁及び前記電機子によって、前記移動体を前記移動経路に沿って移動させることができる。

【0005】

なお、前記特許文献１には、前記移動体が、２つのモータに対してそれぞれ電流を供給する２つの駆動制御部を有している点が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１８－６８０４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述の特許文献１のように、駆動制御部によって電機子のコイルに電流が供給されることにより、リニアモータは駆動する。また、前記特許文献１のリニアモータシステムでは、２つのモータに対して２つの駆動制御部からそれぞれ電流が供給される。

【0008】

これに対し、複数のリニアモータのコイルを電気的に並列に接続して、前記複数のリニアモータを１つの駆動制御部によって駆動させるリニアモータシステムが考えられている。このような構成を有するリニアモータシステムでは、前記駆動制御部の数が少なくなるため、同期制御等が不要になる。

【0009】

しかしながら、前記１つの駆動制御部によって前記複数のリニアモータを駆動させるリニアモータシステムでは、一つのリニアモータ内の配線または前記一つのリニアモータに電力を供給する配線に断線が生じた場合でも、他のリニアモータに電流が流れ続けるため、前記駆動制御部による断線の検出が難しい。

【0010】

本発明の目的は、電気的に並列に接続された複数のリニアモータを１つの駆動制御部によって駆動制御する場合に、リニアモータ内の配線、または、前記リニアモータに電力を供給する配線の断線を検出可能なリニアモータ断線検出装置を実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一実施形態に係るリニアモータ断線検出装置は、電気的に並列に接続された複数のリニアモータの駆動を制御する１つの駆動制御部から、前記複数のリニアモータにそれぞれ供給される電力の差に基づいて、前記複数のリニアモータ内の配線、または、前記駆動制御部から前記複数のリニアモータに電力を供給する配線の断線を検出する断線検出部を有する（第１の構成）。

【0012】

１つの駆動制御部によって、電気的に並列に接続された複数のリニアモータの駆動を制御することにより、各リニアモータを別の駆動制御部によって駆動制御する場合に比べて、駆動制御部の数を減らすことができる。よって、リニアモータの駆動を制御するリニアモータ駆動制御装置の小型化を図れる。

【0013】

しかも、前記１つの駆動制御部によって、前記複数のリニアモータの駆動を制御することにより、複数の駆動制御部を同期制御させる必要がない。よって、前記複数のリニアモータを容易に駆動制御することができる。

【0014】

そして、上述の構成により、前記１つの駆動制御部によって前記複数のリニアモータの駆動を制御する場合でも、断線検出部によって、前記複数のリニアモータ内の配線、または、前記駆動制御部から前記複数のリニアモータに電力を供給する配線の断線を検出することができる。

【0015】

したがって、電気的に並列に接続された複数のリニアモータを１つの駆動制御部によって駆動制御する場合に、リニアモータ内の配線、または、前記リニアモータに電力を供給する配線の断線を検出可能なリニアモータ断線検出装置を実現できる。

【0016】

前記第１の構成において、前記断線検出部は、電気的に並列に接続された前記複数のリニアモータにおける同相の電流をそれぞれ検出する電流検出部と、前記電流検出部によって検出された電流の差が所定値以上の場合に、断線検出信号を生成して出力する断線検出信号生成部と、を有する（第２の構成）。

【0017】

これにより、断線検出部は、電気的に並列に接続された複数のリニアモータにおける同相の電流の差が所定値以上の場合に、複数のリニアモータ内の配線、または、駆動制御部から前記複数のリニアモータに電力を供給する配線のうち少なくとも一方の配線の断線を検出する信号を出力することができる。よって、前記断線検出部は、前記断線を容易に検出することができる。

【0018】

したがって、電気的に並列に接続された複数のリニアモータを１つの駆動制御部によって駆動制御する場合に、リニアモータ内の配線、または、前記リニアモータに電力を供給する配線の断線を検出可能なリニアモータ断線検出装置を実現できる。

【0019】

前記第１の構成において、リニアモータ断線検出装置は、前記断線検出部の検出結果に基づいて、前記複数のリニアモータ内の配線、または、前記駆動制御部から前記複数のリニアモータに電力を供給する配線の断線を判定する断線判定部をさらに有する（第３の構成）。

【0020】

これにより、リニアモータ断線検出装置は、断線検出部の検出結果に基づいて、断線判定を行うことができる。よって、複数のリニアモータ内の配線、または、駆動制御部から前記複数のリニアモータに電力を供給する配線の断線をより精度良く検出することができる。

【0021】

本発明の一実施形態に係るリニアモータ駆動制御装置は、電気的に並列に接続された複数のリニアモータに電力を供給して前記複数のリニアモータの駆動を制御する１つの駆動制御部と、前記第１から第３の構成のうちいずれか一つに記載のリニアモータ断線検出装置と、を有する（第４の構成）。

【0022】

これにより、電気的に並列に接続された複数のリニアモータの駆動を１つの駆動制御部によって制御するリニアモータ駆動制御装置において、複数のリニアモータ内の配線、または、駆動制御部から前記複数のリニアモータに電力を供給する配線の断線を検出可能な構成を実現できる。

【0023】

本発明の一実施形態に係るリニアモータシステムは、前記第１から第３のいずれか一つに記載のリニアモータ駆動制御装置と、電気的に並列に接続され、前記リニアモータ駆動制御装置によって駆動される複数のリニアモータと、を有する（第５の構成）。

【0024】

これにより、電気的に並列に接続された複数のリニアモータの駆動を１つの駆動制御部によって制御するリニアモータシステムにおいて、複数のリニアモータ内の配線、または、駆動制御部から前記複数のリニアモータに電力を供給する配線の断線を検出可能な構成を実現できる。

【発明の効果】

【0025】

本発明の一実施形態に係るリニアモータ断線検出装置は、電気的に並列に接続された複数のリニアモータの駆動を制御する１つの駆動制御部から、前記複数のリニアモータにそれぞれ供給される電力の差に基づいて、前記複数のリニアモータ内の配線、または、前記駆動制御部から前記複数のリニアモータに電力を供給する配線の断線を検出する断線検出部を有する。

【0026】

これにより、電気的に並列に接続された複数のリニアモータを１つの駆動制御部によって駆動制御する場合に、リニアモータ内の配線、または、前記リニアモータに電力を供給する配線の断線を検出可能なリニアモータ断線検出装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】図１は、実施形態１に係るリニアモータ駆動制御装置を含む移動体システムの構成を模式的に示す図である。

【図2】図２は、リニアモータ駆動制御装置の構成をより詳細に示す機能ブロック図である。

【図3】図３は、差分検出部によって検出される、２つのモータにおいて同相に流れる電流を、差分検出部によって検出した結果の一例を示す図である。

【図4】図４は、実施形態２に係るリニアモータ断線検出装置の構成を模式的に示す図である。

【図5】図５は、その他の実施形態に係るリニアモータ駆動制御装置の構成を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

【0029】

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るリニアモータ駆動制御装置１を含む移動体システム１００の構成を模式的に示す図である。リニアモータ駆動制御装置１は、電気的に並列に接続された複数のリニアモータ２ａ，２ｂの駆動を制御する。複数のリニアモータ２ａ，２ｂは、例えば、移動体を搬送する移動体システム１００の駆動源として用いられる。この移動体システム１００は、複数のリニアモータ２ａ，２ｂを有するリニアモータシステム１３０によって、駆動される。

【0030】

移動体システム１００は、例えば、天井走行車によって物品を搬送する搬送システムである。移動体システム１００は、軌道１１０と、搬送台車１２０と、リニアモータシステム１３０とを有する。軌道１１０は、例えば、走行レールなどを含む。軌道１１０は、設備の天井に設けられている。搬送台車１２０は、例えば、天井走行車である。搬送台車１２０は、リニアモータシステム１３０によって、軌道１１０に沿って移動可能である。

【0031】

リニアモータシステム１３０は、リニアモータ駆動制御装置１と、複数のリニアモータ２ａ，２ｂとを有する。リニアモータ２ａ，２ｂは、それぞれ、界磁２１（リニアモータの固定子）と、モータ２２ａ，２２ｂ（リニアモータの可動子）とを有する。界磁２１は、軌道１１０に設けられている。界磁２１は、極性が交互に異なるように並んだ状態で軌道１１０に固定された複数の永久磁石を有する。モータ２２ａ，２２ｂは、搬送台車１２０に設けられている。モータ２２ａ，２２ｂは、電気角が界磁２１の磁極と同期するように変化する磁界を生じる。

【0032】

モータ２２ａ，２２ｂは、コイル２３と、図示しないコアとを有する。コイル２３は、前記コアに巻き回されている。本実施形態では、モータ２２ａ，２２ｂは、三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル２３を有する。以下の説明において、モータ２２ａ，２２ｂのＵ相のコイル２３には、Ｕ１，Ｕ２の符号を付し、モータ２２ａ，２２ｂのＶ相のコイル２３には、Ｖ１，Ｖ２の符号を付し、モータ２２ａ，２２ｂのＷ相のコイル２３には、Ｗ１，Ｗ２の符号を付す。なお、コイル２３は、モータ２２ａ，２２ｂ内の配線４５の一部である。コイル２３は、配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂを介してリニアモータ駆動制御装置１と電気的に接続されている。

【0033】

図１に示すように、本実施形態では、リニアモータシステム１３０は、２つのリニアモータ２ａ，２ｂを有する。よって、搬送台車１２０には、２つのモータ２２ａ，２２ｂが設けられている。２つのモータ２２ａ，２２ｂは、電気的に並列に接続されている。すなわち、２つのモータ２２ａ，２２ｂにおいて、一方のモータ２２ａのＵ相のコイルＵ１と、他方のモータ２２ｂのＵ相のコイルＵ２とは、電気的に並列に接続されている。一方のモータ２２ａのＶ相のコイルＶ１と、他方のモータ２２ｂのＶ相のコイルＶ２とは、電気的に並列に接続されている。一方のモータ２２ａのＷ相のコイルＷ１と、他方のモータ２２ｂのＷ相のコイルＷ２とは、電気的に並列に接続されている。

【0034】

２つのモータ２２ａ，２２ｂにおいて、Ｕ相のコイルＵ１，Ｕ２に電気的に接続される配線４１a，４１ｂは、配線４１に対して電気的に並列に接続されている。Ｖ相のコイルＶ１，Ｖ２に電気的に接続される配線４２ａ，４２ｂは、配線４２に対して電気的に並列に接続されている。Ｗ相のコイルＷ１，Ｗ２に電気的に接続される配線４３ａ，４３ｂは、配線４３に対して電気的に並列に接続されている。配線４１，４２，４３は、それぞれ、リニアモータドライバ１０に電気的に接続されている。なお、モータ２２ａ，２２ｂ内のＵ相のコイルＵ１，Ｕ２、Ｖ相のコイルＶ１，Ｖ２及びＷ相のコイルＷ１，Ｗ２は、モータ２２ａ，２２ｂ内の配線４５に含まれる。

【0035】

図２は、リニアモータ駆動制御装置１の構成をより詳細に示す機能ブロック図である。

【0036】

リニアモータ駆動制御装置１は、リニアモータドライバ１０と、リニアモータ断線検出装置５に含まれる断線検出部１５とを有する。よって、リニアモータ駆動制御装置１は、リニアモータ断線検出装置５を含む。本実施形態のリニアモータ断線検出装置５は、断線検出部１５を有する。

【0037】

断線検出部１５は、配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂに流れる電流をそれぞれ検出して、２つのモータ２２ａ，２２ｂにおける同相の電流の差分に基づいて、２つのモータ２２ａ，２２ｂ内の配線４５、または、２つのモータ２２ａ，２２ｂとリニアモータ駆動制御装置１とを接続する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂの断線を検出する。具体的には、断線検出部１５は、前記電流の差分を、リニアモータドライバ１０に信号として出力する。前記信号は、正常の場合（断線が生じていない場合）、２つのモータ２２ａ，２２ｂにおける同相の電流の差分はほとんど生じないため、一定の信号になる。一方、断線が生じた場合、２つのモータ２２ａ，２２ｂにおける同相の負荷状態が変化して、前記同相には正常時と同様の電流が流れなくなるため、前記同相に流れる電流に差分が生じて、前記信号は、正常時と異なる信号になる。前記信号は、後述する断線判定部１３で前記断線を判定するために用いられる。前記信号は、後述する断線検出信号を含む。

【0038】

なお、断線検出部１５とリニアモータドライバ１０との間の信号の授受は、有線によって行われてもよいし、無線によって行われてもよい。また、断線検出部１５は、移動体システム１００の図示しないコントローラとの間で信号の授受を行ってもよい。この場合、断線検出部１５と前記コントローラとの間の信号の授受は、有線によって行われてもよいし、無線によって行われてもよい。

【0039】

断線検出部１５は、電流検出器３１～３６（電流検出部）と、差分検出部３７～３９（断線検出信号生成部）とを有する。

【0040】

電流検出器３１は、一方のモータ２２ａのＵ相のコイルＵ１に流れる電流を配線４１ａで検出する。電流検出器３２は、一方のモータ２２ａのＶ相のコイルＶ１に流れる電流を配線４２ａで検出する。電流検出器３３は、一方のモータ２２ａのＷ相のコイルＷ１に流れる電流を配線４３ａで検出する。電流検出器３４は、他方のモータ２２ｂのＵ相のコイルＵ２に流れる電流を配線４１ｂで検出する。電流検出器３５は、他方のモータ２２ｂのＶ相のコイルＶ２に流れる電流を配線４２ｂで検出する。電流検出器３６は、他方のモータ２２ｂのＷ相のコイルＷ２に流れる電流を配線４３ｂで検出する。

【0041】

電流検出器３１～３６は、それぞれ、検出した電流を、電圧の信号として出力する。電流検出器３１，３４から出力された信号は、差分検出部３７に入力される。電流検出器３２，３５から出力された信号は、差分検出部３８に入力される。電流検出器３３，３６から出力された信号は、差分検出部３９に入力される。なお、電流検出器３１～３６は、検出した電流を電圧以外の信号として出力してもよい。電流検出器３１～３６の構成は、従来の電流検出器の構成と同様であるため、詳しい説明を省略する。

【0042】

差分検出部３７～３９は、電流検出器３１～３６によって検出された、２つのモータ２２ａ，２２ｂにおける同相の電流の差分を検出する。詳しくは、差分検出部３７は、電流検出器３１によって検出されたコイルＵ１に流れる電流と電流検出器３４によって検出されたコイルＵ２に流れる電流との差分を検出する。差分検出部３８は、電流検出器３２によって検出されたコイルＶ１に流れる電流と電流検出器３５によって検出されたコイルＶ２に流れる電流との差分を検出する。差分検出部３９は、電流検出器３３によって検出されたコイルＷ１に流れる電流と電流検出器３６によって検出されたコイルＷ２に流れる電流との差分を検出する。

【0043】

差分検出部３７～３９は、検出した同相の電流の差分が所定値以上の場合に、断線検出信号を出力する。例えば、一方のモータ２２ａ内の配線４５、または、一方のモータ２２ａに電気的に接続される配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂに断線が生じている場合には、一方のモータ２２ａに流れる電流と他方のモータ２２ｂに流れる電流との差分が大きくなる。このような場合に、差分検出部３７～３９は、前記断線検出信号を出力する。前記断線検出信号は、例えば、電圧の信号である。

【0044】

差分検出部３７～３９は、例えば、交流入力に対応しているフォトカプラである。これにより、差分検出部３７～３９で前記所定値以上の電流の差分が検出された場合、すなわち、前記断線検出信号が出力される場合に、光で報知することができる。よって、前記電流の差分を容易に把握することができる。なお、差分検出部３７～３９は、入力される電流の差分を検出可能な構成を有していれば、フォトカプラ以外の構成であってもよい。

【0045】

本実施形態では、差分検出部３７～３９の出力は、互いに電気的に並列に接続されている。差分検出部３７～３９は、後述するリニアモータ駆動制御装置１の断線検出部１５に電気的に接続されている。差分検出部３７～３９のうち一つの差分検出部でも前記断線検出信号を出力すると、断線判定部１３に前記断線検出信号が入力される。

【0046】

リニアモータドライバ１０は、２つのリニアモータ２ａ，２ｂの駆動を制御するとともに、２つのリニアモータ２ａ，２ｂ内の配線４５及び２つのモータ２２ａ，２２ｂとリニアモータ駆動制御装置１とを接続する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂの断線を判定する。リニアモータドライバ１０は、駆動部１１と、制御部１２と、断線判定部１３とを有する。駆動部１１及び制御部１２によって、本発明の駆動制御部１４が構成される。すなわち、リニアモータドライバ１０は、駆動制御部１４を有する。

【0047】

駆動部１１は、２つのリニアモータ２ａ，２ｂに対して電力を供給する、インバータなどの電力変換回路を含む。特に図示しないが、駆動部１１は、前記電力変換回路を構成する複数のスイッチング素子を有する。制御部１２は、駆動部１１における複数のスイッチング素子の駆動（ＯＮまたはＯＦＦ）を制御する。

【0048】

駆動部１１には、２つのリニアモータ２ａ，２ｂに含まれる２つのモータ２２ａ，２２ｂにおける、Ｕ相コイルＵ１，Ｕ２、Ｖ相コイルＶ１，Ｖ２及びＷ相コイルＷ１，Ｗ２が、配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４１，４２，４３を介して電気的に接続されている。よって、駆動部１１から出力された電力は、２つのモータ２２ａ，２２ｂのＵ相コイルＵ１，Ｕ２、Ｖ相コイルＶ１，Ｖ２及びＷ相コイルＷ１，Ｗ２にそれぞれ供給される。

【0049】

断線判定部１３は、断線検出部１５から出力される信号に基づいて、２つのモータ２２ａ，２２ｂ内の配線４５及び２つのモータ２２ａ，２２ｂとリニアモータ駆動制御装置１とを接続する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂの断線を判定する。具体的には、断線判定部１３は、断線検出部１５から断線検出信号が出力された場合に、配線４５，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂのいずれかが断線していると判定する。すなわち、断線判定部１３は、断線検出部１５によって検出される、２つのモータ２２ａ，２２ｂにおいて同相に流れる電流の差分が、所定値以上の場合に、配線４５，４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂのいずれかに断線が生じたと判定する。

【0050】

図３は、断線検出部１５によって検出される、２つのモータ２２ａ，２２ｂにおいて同相に流れる電流を、断線検出部１５によって検出した結果の一例を示す図である。なお、図３は、電流検出器３１～３６のうち同相の電流を検出する一対の電流検出器の出力（電圧）の時系列変化の一例を示している。

【0051】

図３に示すように、２つのモータ２２ａ，２２ｂのうち、例えば一方のモータ２２ａに断線が生じた場合、２つのモータ２２ａ，２２ｂにおいて同相に流れる電流に差が生じる。断線検出部１５は、前記電流の差が所定値以上の場合に、図３に示すパルス状の断線検出信号を出力する。前記所定値は、図３に示す電流検出器出力の差がＤに相当する。

【0052】

断線判定部１３は、断線検出部１５から出力される前記断線検出信号の立ち上がりを検出した後、立ち下がりを検出し、再び立ち上がりを検出した際に、２つのモータ２２ａ，２２ｂ内の配線４５、または、２つのモータ２２ａ，２２ｂとリニアモータ駆動制御装置１とを接続する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂに断線が生じたと判定する。

【0053】

なお、断線判定部１３は、前記断線検出信号の立ち上がりを検出した際に、前記断線が生じたと判定してもよいし、前記断線検出信号の立ち上がりを検出した後、立ち下がりを検出した際に、前記断線が生じたと判定してもよい。断線判定部１３が前記断線検出信号に基づいて前記断線を判定するタイミングは、前記断線検出信号のいずれのタイミングであってもよい。

【0054】

断線判定部１３は、３つの差分検出部３７～３９の少なくとも一つから前記断線検出信号が出力された場合に、前記断線を検出する。

【0055】

断線判定部１３は、前記断線が生じたと判定した場合に、断線信号を出力する。前記断線信号は、制御部１２に出力されてもよいし、リニアモータ駆動制御装置１以外の装置に出力されてもよい。なお、制御部１２は、断線判定部１３によって断線が生じたと判定された場合に、それに合わせて、リニアモータの駆動制御を変えてもよい。

【0056】

以上より、本実施形態のリニアモータ断線検出装置５は、電気的に並列に接続された複数のリニアモータ２ａ，２ｂの駆動を制御する１つの駆動制御部１４から、複数のリニアモータ２ａ，２ｂにそれぞれ供給される電力の差に基づいて、複数のリニアモータ２ａ，２ｂ内の配線４５、または、駆動制御部１４から複数のリニアモータ２ａ，２ｂに電力を供給する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂの断線を検出する断線検出部１５を有する。

【0057】

以上の構成により、断線検出部１５によって、複数のリニアモータ２ａ，２ｂ内の配線４５、または、駆動制御部１４から複数のリニアモータ２ａ，２ｂに電力を供給する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂの断線を検出することができる。よって、１つの駆動制御部１４によって複数のリニアモータ２ａ，２ｂの駆動を制御する場合でも、複数のリニアモータ２ａ，２ｂ内の配線４５、または、駆動制御部１４から複数のリニアモータ２ａ，２ｂに電力を供給する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂの断線を検出することができる。

【0058】

このように、１つの駆動制御部１４によって、電気的に並列に接続された複数のリニアモータ２ａ，２ｂの駆動を制御することにより、各リニアモータを別の駆動制御部によって駆動制御する場合に比べて、駆動制御部の数を減らすことができる。よって、リニアモータ駆動制御装置１の小型化を図れる。

【0059】

しかも、１つの駆動制御部１４によって、複数のリニアモータ２ａ，２ｂの駆動を制御することにより、複数の駆動制御部を同期制御させる必要がない。よって、複数のリニアモータ２ａ，２ｂを容易に駆動制御することができる。

【0060】

そして、上述の構成により、複数のリニアモータ２ａ，２ｂを１つの駆動制御部１４によって駆動制御する場合に、複数のリニアモータ２ａ，２ｂ内の配線４５、または、複数のリニアモータ２ａ，２ｂに電力を供給する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂの断線を検出可能な構成を実現できる。

【0061】

また、本実施形態では、断線検出部１５は、電気的に並列に接続された複数のリニアモータ２ａ，２ｂにおける同相の電流をそれぞれ検出する電流検出器３１～３６と、電流検出器３１～３６によって検出された電流の差が所定値以上の場合に、断線検出信号を生成して出力する差分検出部３７～３９と、を有する。

【0062】

これにより、断線検出部１５は、電気的に並列に接続された複数のリニアモータ２ａ，２ｂにおける同相の電流の差が所定値以上の場合に、複数のリニアモータ２ａ，２ｂ内の配線４５、または、駆動制御部１４から複数のリニアモータ２ａ，２ｂに電力を供給する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂの断線を検出する信号を出力することができる。よって、断線検出部１５は、前記断線を容易に検出することができる。

【0063】

（実施形態２）
図４は、実施形態２に係るリニアモータ断線検出装置２０５の構成を模式的に示す図である。本実施形態のリニアモータ断線検出装置２０５は、断線判定部２１３を有する点で、実施形態１のリニアモータ断線検出装置５とは異なる。以下では、実施形態１と異なる構成についてのみ説明し、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【0064】

図４に示すように、リニアモータ断線検出装置２０５は、実施形態１の断線検出部１５と同様の構成を有する断線検出部２１５に加えて、実施形態１の断線判定部１３と同様の構成を有する断線判定部２１３を有する。なお、リニアモータ駆動制御装置２０１は、リニアモータ断線検出装置２０５と、リニアモータドライバ２１０とを有する。

【0065】

これにより、リニアモータ断線検出装置２０５は、断線検出部２１５だけでなく、断線判定部２１３も有する。したがって、リニアモータ断線検出装置２０５は、複数のリニアモータ２ａ，２ｂ内の配線４５、または、駆動制御部１４から複数のリニアモータ２ａ，２ｂに電力を供給する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂの断線を検出して判定することができる。

【0066】

しかも、リニアモータ断線検出装置２０５が断線検出部２１５及び断線判定部２１３を有するため、リニアモータ断線検出装置２０５をユニット化することができる。これにより、リニアモータ断線検出部２０５を、既存のリニアモータ駆動制御装置に後付けすることができる。しかも、上述のようにリニアモータ断線検出装置２０５をユニット化することにより、リニアモータ断線検出装置２０５の断線判定部２１３の判定結果を移動体システム１００に直接出力することができる。よって、断線が生じた場合に、移動体システム１００の稼働状況に応じて搬送台車１２０の駆動を適切に制御することができる。

【0067】

なお、断線検出部２１５または断線判定部２１３は、リニアモータドライバ２１０との間で信号の授受を行ってもよい。断線検出部２１５または断線判定部２１３とリニアモータドライバ２１０との間の信号の授受は、有線によって行われてもよいし、無線によって行われてもよい。また、断線検出部２１５の信号を移動体システム１００に出力する場合や、上述のように断線判定部２１３の判定結果を移動体システム１００に直接出力する場合、断線検出部２１５または断線判定部２１４と移動体システム１００のコントローラとの間の信号の授受は、有線によって行われてもよいし、無線によって行われてもよい。

【0068】

リニアモータ断線検出装置２０５は、断線検出部２１５の検出結果に基づいて、複数のリニアモータ２ａ，２ｂ内の配線４５、または、駆動制御部１４から複数のリニアモータ２ａ，２ｂに電力を供給する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂの断線を判定する断線判定部２１３をさらに有する。

【0069】

これにより、リニアモータ断線検出装置２０５は、断線検出部２１５の検出結果に基づいて、断線判定を行うことができる。よって、複数のリニアモータ２ａ，２ｂ内の配線４５、または、駆動制御部１４から複数のリニアモータ２ａ，２ｂに電力を供給する配線４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂの断線をより精度良く検出することができる。

【0070】

なお、特に図示しないが、リニアモータシステムが、上述のリニアモータ駆動制御装置２０１を有していてもよい。

【0071】

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0072】

前記実施形態１では、リニアモータ駆動制御装置１は、リニアモータ断線検出装置５を有する。しかしながら、リニアモータ断線検出装置は、既存のリニアモータ駆動制御装置に後付け可能なようにユニット化されていてもよい。

【0073】

前記各実施形態では、リニアモータ駆動制御装置１，２０１は、リニアモータ断線検出装置５，２０５を有する。しかしながら、リニアモータ断線検出装置は、リニアモータ駆動制御装置と別の装置であってもよい。また、リニアモータ断線検出装置は、リニアモータに一体に設けられていてもよい。

【0074】

前記各実施形態では、１つの駆動制御部１４が、電気的に並列に接続された２つのリニアモータ２ａ，２ｂの駆動を制御する。しかしながら、１つの駆動制御部が、３つ以上のリニアモータの駆動を制御してもよい。

【0075】

前記各実施形態では、リニアモータ駆動制御装置１，２０１は、断線判定部１３，２１３を有する。しかしながら、リニアモータ駆動制御装置は、断線判定部を有していなくてもよい。また、実施形態２において、リニアモータ断線検出装置が、断線判定部を有していなくてもよい。

【0076】

前記各実施形態では、断線検出部１５，２１５は、差分検出部３７，３８，３９における同位相の電流の差分を断線判定部１３，２１３に出力する。しかしながら、断線検出部の各差分検出部から断線判定部に、電流の差分に関する信号を出力してもよい。この場合、前記断線判定部は、各差分検出部から出力された信号を個別に検出してどの相が断線したかを判定するような論理回路を有していてもよい。この場合のリニアモータ駆動制御装置の構成例を、図５に示す。図５では、リニアモータ駆動制御装置を符号３０１で示し、リニアモータドライバを符号３１０で示し、断線判定部を符号３１３で示す。

【0077】

図５に示すように、差分検出部３７，３８，３９から断線判定部３１３に信号が入力される。断線判定部３１３は、差分検出部３７，３８，３９から入力された信号に基づいて、どの相で断線が生じたかを判定する。例えば、断線判定部３１３は、差分検出部３７，３８，３９から入力された信号のうち或る相に対応する信号が閾値以下の場合や断線検出信号の立ち上がりを検出した場合には、その相で断線が生じたと判定する。なお、図５は、実施形態１の構成に上述の構成を適用している例を示しているが、実施形態２の構成に、上述の構成を適用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0078】

本発明は、電気的に並列に接続された複数のリニアモータを１つの駆動制御部によって駆動制御する場合に、リニアモータ内の配線、または、前記リニアモータに電力を供給する配線の断線を検出可能なリニアモータ断線検出装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0079】

１、２０１、３０１ リニアモータ駆動制御装置
２ａ、２ｂ リニアモータ
５、２０５ リニアモータ断線検出装置
１０、２１０、３１０ リニアモータドライバ
１１ 駆動部
１２ 制御部
１３、２１３、３１３ 断線判定部
１４ 駆動制御部
１５、２１５ 断線検出部
２１ 界磁
２２ａ、２２ｂ モータ
２３ コイル
３１、３２、３３、３４、３５、３６ 電流検出器（電流検出部）
３７、３８、３９ 差分検出部（断線検出信号生成部）
４１、４１ａ、４１ｂ、４２、４２ａ、４２ｂ、４３、４３ａ、４３ｂ、４５ 配線
１００ 移動体システム
１１０ 軌道
１２０ 搬送台車
１３０ リニアモータシステム
Ｕ１、Ｕ２ Ｕ相のコイル
Ｖ１、Ｖ２ Ｖ相のコイル
Ｗ１、Ｗ２ Ｗ相のコイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】