特許 7640676 ブレーキ制御装置及びモータ駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-25

(45)【発行日】2025-03-05

(54)【発明の名称】ブレーキ制御装置及びモータ駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 3/04 20060101AFI20250226BHJP

   F16D 66/00 20060101ALI20250226BHJP

   B60T 17/18 20060101ALI20250226BHJP

   F16D 55/00 20060101ALI20250226BHJP

【ＦＩ】

H02P3/04 B

F16D66/00 Z

B60T17/18

F16D55/00 B

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2023511080

(86)(22)【出願日】2022-03-23

(86)【国際出願番号】 JP2022013671

(87)【国際公開番号】W WO2022210196

(87)【国際公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-10-10

(31)【優先権主張番号】P 2021061247

(32)【優先日】2021-03-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100112357

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 繁樹

(72)【発明者】

【氏名】石田 仁志

【審査官】安池 一貴

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－１８２３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５０９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１９６０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３８２１０３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－２１１６０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ３／０４

Ｆ１６Ｄ ６６／００

Ｂ６０Ｔ １７／１８

Ｆ１６Ｄ ５５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電圧の印加がない無励磁時にブレーキを作動し、前記電圧の印加がある励磁時にブレーキを解除する無励磁作動型のブレーキ装置を制御するブレーキ制御装置であって、
受信した電源制御信号に応じて電圧を出力するかあるいは前記電圧を出力しないよう制御される電源と、
ブレーキ制御信号を出力するブレーキ制御部と、
前記ブレーキ装置に直列に接続され、受信した前記ブレーキ制御信号に応じて前記電源と前記ブレーキ装置との間の電路を開閉する開閉部と、
前記開閉部と前記ブレーキ装置との間の電路の電位状態を示す状態検出信号を出力する状態検出部と、
前記ブレーキ制御信号の内容と前記状態検出信号の内容との組み合わせに基づき、異常発生の有無を検出する異常検出部と、
前記電源に対する前記電源制御信号として、前記異常検出部により異常発生が検出された場合は前記電源が前記電圧を出力しないよう制御する出力オフ信号を出力する電源制御部と、
を備え、
前記開閉部は、前記電源の正極端子と前記ブレーキ装置の正極端子との間の電路を開閉する少なくとも１つの正側開閉スイッチと、前記電源の負極端子と前記ブレーキ装置の負極端子との間の電路を開閉する少なくとも１つの負側開閉スイッチと、を有し、
前記ブレーキ制御部は、前記正側開閉スイッチ及び前記負側開閉スイッチを開放するよう制御する前記ブレーキ制御信号を出力するブレーキ作動処理、前記正側開閉スイッチ及び前記負側開閉スイッチを閉成するよう制御する前記ブレーキ制御信号を出力するブレーキ解除処理、及び、前記ブレーキ作動処理から前記ブレーキ解除処理へ移行する際の前記ブレーキ作動処理と前記ブレーキ解除処理との間において前記正側開閉スイッチを閉成し前記負側開閉スイッチを開放するよう制御する前記ブレーキ制御信号を出力するブレーキ解除準備処理を実行し、
前記異常検出部は、前記ブレーキ作動処理の実行中及び前記ブレーキ解除準備処理の実行中において、前記ブレーキ制御信号の内容と前記状態検出信号の内容との組み合わせに基づき、異常発生の有無を検出し、
前記電源制御部は、前記ブレーキ作動処理の実行中及び前記ブレーキ解除準備処理の実行中の両方において前記異常検出部が異常発生を検出した場合、前記出力オフ信号を出力する、ブレーキ制御装置。

【請求項2】

前記電源制御部は、前記電源に対する前記電源制御信号として、前記異常検出部により異常発生が検出されない場合は前記電源が前記電圧を出力するよう制御する出力オン信号を出力する、請求項１に記載のブレーキ制御装置。

【請求項3】

前記ブレーキ制御部は、前記ブレーキ解除準備処理の実行中において前記異常検出部が異常発生を検出しなかった場合、当該ブレーキ解除準備処理を終了して前記ブレーキ解除処理を実行する、請求項１に記載のブレーキ制御装置。

【請求項4】

前記異常検出部は、前記ブレーキ作動処理の実行中において、前記ブレーキ制御信号の内容と前記状態検出信号の内容との組み合わせに基づき、異常発生の有無を検出し、
前記異常検出部は、前記ブレーキ作動処理の実行中において異常発生を検出した場合、アラーム信号を出力する、請求項１または３に記載のブレーキ制御装置。

【請求項5】

前記異常検出部は、
前記ブレーキ作動処理から前記ブレーキ解除準備処理に移行する際の当該ブレーキ解除準備処理を実行する前に前記電源制御部が前記出力オフ信号を出力している間において、前記ブレーキ制御信号の内容と前記状態検出信号の内容と前記電源制御信号の内容との組み合わせに基づき、前記電源の異常発生の有無を検出し、
前記電源の異常発生を検出した場合は、アラーム信号を出力する、請求項１、３及び４のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置。

【請求項6】

前記ブレーキ制御部は、前記ブレーキ作動処理から前記ブレーキ解除準備処理を経て前記ブレーキ解除処理へ移行する際において、前記異常検出部による前記ブレーキ作動処理の実行中の検出対象である異常発生、前記異常検出部による前記ブレーキ解除準備処理の実行中の検出対象である異常発生、及び前記電源の異常発生、のうちの少なくとも１つが検出されない場合、当該ブレーキ解除準備処理を終了して前記ブレーキ解除処理を実行する、請求項５に記載のブレーキ制御装置。

【請求項7】

前記異常検出部は、
前記ブレーキ解除処理から前記ブレーキ作動処理に移行する際の当該ブレーキ作動処理を実行する前に前記電源制御部が前記出力オフ信号を出力している間において、前記ブレーキ制御信号の内容と前記状態検出信号の内容と前記電源制御信号の内容との組み合わせに基づき、前記電源に異常発生の有無を検出し、
前記電源の異常発生を検出した場合、アラーム信号を出力する、請求項１及び３～６のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置。

【請求項8】

前記開閉部は、前記電源の正極端子と前記ブレーキ装置の正極端子との間の電路または前記電源の負極端子と前記ブレーキ装置の負極端子との間の電路のいずれかを開閉する少なくとも１つの開閉スイッチを有し、
前記ブレーキ制御部は、前記開閉スイッチを開放するよう制御する前記ブレーキ制御信号を出力するブレーキ作動処理、及び、前記開閉スイッチを閉成するよう制御する前記ブレーキ制御信号を出力するブレーキ解除処理を実行し、
前記異常検出部は、前記ブレーキ作動処理の実行中において、前記ブレーキ制御信号の内容と前記状態検出信号の内容との組み合わせに基づき、異常発生の有無を検出し、
前記電源制御部は、前記ブレーキ作動処理の実行中において前記異常検出部が異常発生を検出した場合、前記出力オフ信号を出力する、請求項１または２に記載のブレーキ制御装置。

【請求項9】

前記ブレーキ制御部は、前記ブレーキ作動処理から前記ブレーキ解除処理へ移行する際の当該ブレーキ作動処理の実行中において前記異常検出部が異常発生を検出しなかった場合、当該ブレーキ作動処理を終了して前記ブレーキ解除処理を実行する、請求項８に記載のブレーキ制御装置。

【請求項10】

前記異常検出部は、前記ブレーキ作動処理の実行中において異常発生を検出した場合、アラーム信号を出力する、請求項８または９に記載のブレーキ制御装置。

【請求項11】

前記異常検出部は、前記ブレーキ作動処理から前記ブレーキ解除処理に移行する際の当該ブレーキ作動処理を実行する前に前記電源制御部が前記出力オフ信号を出力している間において、前記ブレーキ制御信号の内容と前記状態検出信号の内容と前記電源制御信号の内容との組み合わせに基づき、前記電源の異常発生の有無を検出し、
前記ブレーキ制御部は、前記異常検出部が前記電源の異常発生を検出した場合は当該ブレーキ作動処理の実行を継続し、前記異常検出部が前記電源の異常発生を検出しなかった場合は当該ブレーキ作動処理を終了して前記ブレーキ解除処理を実行する、請求項８～１０のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置。

【請求項12】

前記異常検出部は、前記電源の異常発生を検出した場合、アラーム信号を出力する、請求項１１に記載のブレーキ制御装置。

【請求項13】

前記ブレーキ装置に対して並列接続されるように前記ブレーキ装置の入力端子間に接続され、受信したブレーキロック制御信号に応じて電路を開閉するブレーキロックスイッチと、
前記ブレーキロックスイッチに対する前記ブレーキロック制御信号として、前記異常検出部により異常発生が検出された場合は前記ブレーキロックスイッチを閉成するよう制御する閉成信号を出力し、前記異常検出部により異常発生が検出されない場合は前記ブレーキロックスイッチを開放するよう制御する開放信号を出力するブレーキロックスイッチ制御部と、
をさらに備える、請求項１～１２のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置。

【請求項14】

電圧の印加がない無励磁時にモータに対するブレーキを作動し、前記電圧の印加がある励磁時に前記モータに対するブレーキを解除する無励磁作動型のブレーキ装置と、
前記ブレーキ装置を制御する、請求項１～１３のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置と、
を備える、モータ駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブレーキ制御装置及びモータ駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

無励磁作動型のブレーキ装置では、ブレーキコイルに対する電圧の印加がない無励磁時にブレーキを作動し、ブレーキコイルに対する電圧の印加がある励磁時にブレーキを解除する。

【0003】

例えば、無励磁作動形の電磁ブレーキを制御する電磁ブレーキ制御装置において、前記電磁ブレーキを接続するための出力端子と、前記出力端子を介して前記電磁ブレーキに供給されるブレーキ制御信号を出力するブレーキ制御部であって、通常ブレーキ指令と安全ブレーキ指令の双方がＯＮである場合には、前記電磁ブレーキを解除するためのブレーキ制御信号を出力し、前記通常ブレーキ指令と前記安全ブレーキ指令の少なくとも一方がＯＦＦである場合には、前記電磁ブレーキを投入するためのブレーキ制御信号を出力するブレーキ制御部と、を備える電磁ブレーキ制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【0004】

例えば、通電することによりブレーキを解除する電磁ブレーキを制御するブレーキ駆動制御回路であって、第１回路電圧の第１電源と前記電磁ブレーキの一方の端子との間に設けられた第１整流素子と、前記第１電源を動作させるために前記第１電源に電力を供給するラインに挿入された遮断スイッチと、前記電磁ブレーキの他方の端子と接地点との間に設けられた第１スイッチング素子と、前記第１回路電圧とは異なる第２回路電圧の第２電源と前記電磁ブレーキの前記一方の端子との間で直列に設けられた第２スイッチング素子及び第２整流素子と、を有するブレーキ駆動制御回路が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

【0005】

例えば、励磁コイルの無励磁状態で電磁ブレーキが投入される無励磁作動型の電磁ブレーキ制御装置において、ブレーキ指令に従って演算処理を行う第１演算部、及び、前記第１演算部の出力信号に基づいて生成されるブレーキ信号によりオンする第１スイッチ、を有する第１ブレーキ制御回路と、ブレーキ指令に従って演算処理を行う第２演算部、及び、前記第２演算部の出力信号に基づいて生成されるブレーキ信号によりオンする第２スイッチ、を有する第２ブレーキ制御回路と、を備え、ブレーキ電源と前記電磁ブレーキとの間に、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを直列に接続したことを特徴とする電磁ブレーキ制御装置が知られている（例えば、特許文献３参照。）。

【0006】

例えば、特許文献４の段落００３１には、「また、ブレーキ制御部７（図１参照）から電磁ブレーキ２にブレーキ解除用のブレーキパワーＰ２が供給されていない場合には、電磁コイル２４が駆動しないように構成されている。この場合、図２に示すように、トルクスプリング２１ａおよび２１ｂの付勢力によりアーマチュア２０ａおよび２０ｂがブレーキハブ２２（ブレーキシュー２７）に押し付けられる状態になる。その結果、モータ１の回転軸１４は、回転せずにブレーキがかかった状態（拘束状態）となる。このとき、アーマチュア２０ａおよび２０ｂと、フィールドコア２３との間には、ギャップ（隙間）が形成され、第１検出器２８ａおよび第２検出器２８ｂがＯＦＦ状態（拘束位置）となる。」と記載され、特許文献４の段落００３２には「また、電磁ブレーキ２にブレーキ解除用のブレーキパワーＰ２が供給されている場合には、電磁コイル２４が駆動するように構成されている。この場合、図３に示すように、アーマチュア２０は、トルクスプリング２１の弾性力に抗して電磁コイル２４側に移動する。その結果、アーマチュア２０とブレーキハブ２２（ブレーキシュー２７）とは、互いに離間する方向に移動することにより、ブレーキが解除された状態となる。これにより、モータ１の回転軸１４は、回転駆動することが可能となる。このとき、アーマチュア２０ａおよび２０ｂと、フィールドコア２３と間には、ギャップ（隙間）が形成されず、第１検出器２８ａおよび第２検出器２８ｂがＯＮ状態（解除位置）となる。」と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０２０－０８９１３７号公報

【文献】特開２０１９－１０５２８６号公報

【文献】国際公開第２０１４/０４５７２８号

【文献】特開２０１２－２３７３９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

無励磁作動型のブレーキ装置では、ブレーキコイルと電源とからなる回路上に開閉スイッチを設け、この開閉スイッチの開閉によりブレーキコイルに対する励磁の有無を制御している。開閉スイッチのショート故障、当該開閉スイッチを制御する制御部の故障、ブレーキコイルと電源とからなる回路とブレーキ装置以外の回路との短絡などといったような異常が発生すると、本来ブレーキが作動されるべき時にブレーキが解除されてしまうことがある。例えばロボットのアームを駆動するモータに対して設けられたブレーキ装置において、本来であればブレーキが作動されるべき時であるにもかかわらず何らかの異常によりブレーキが解除されてしまうと、ロボットの姿勢が維持できなくなったり、アームが落下したりするといったような、非常に危険な状態になる。したがって、異常発生時にブレーキが解除されてしまうことを回避することができる安全な無励磁作動型のブレーキ装置及びモータ駆動装置の開発が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の一態様によれば、電圧の印加がない無励磁時にブレーキを作動し、電圧の印加がある励磁時にブレーキを解除する無励磁作動型のブレーキ装置を制御するブレーキ制御装置は、受信した電源制御信号に応じて電圧を出力するかあるいは電圧を出力しないよう制御される電源と、ブレーキ制御信号を出力するブレーキ制御部と、ブレーキ装置に直列に接続され、受信したブレーキ制御信号に応じて電源とブレーキ装置との間の電路を開閉する開閉部と、開閉部とブレーキ装置との間の電路の電位状態を示す状態検出信号を出力する状態検出部と、ブレーキ制御信号の内容と状態検出信号の内容との組み合わせに基づき、異常発生の有無を検出する異常検出部と、電源に対する電源制御信号として、異常検出部により異常発生が検出された場合は電源が電圧を出力しないよう制御する出力オフ信号を出力する電源制御部と、を備え、開閉部は、電源の正極端子とブレーキ装置の正極端子との間の電路を開閉する少なくとも１つの正側開閉スイッチと、電源の負極端子とブレーキ装置の負極端子との間の電路を開閉する少なくとも１つの負側開閉スイッチと、を有し、ブレーキ制御部は、正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチを開放するよう制御するブレーキ制御信号を出力するブレーキ作動処理、正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチを閉成するよう制御するブレーキ制御信号を出力するブレーキ解除処理、及び、ブレーキ作動処理からブレーキ解除処理へ移行する際のブレーキ作動処理とブレーキ解除処理との間において正側開閉スイッチを閉成し負側開閉スイッチを開放するよう制御するブレーキ制御信号を出力するブレーキ解除準備処理を実行し、異常検出部は、ブレーキ作動処理の実行中及びブレーキ解除準備処理の実行中において、ブレーキ制御信号の内容と状態検出信号の内容との組み合わせに基づき、異常発生の有無を検出し、電源制御部は、ブレーキ作動処理の実行中及びブレーキ解除準備処理の実行中の両方において異常検出部が異常発生を検出した場合、出力オフ信号を出力する。

【0010】

また、本開示の一態様によれば、モータ駆動装置は、電圧の印加がない無励磁時にモータに対するブレーキを作動し、電圧の印加がある励磁時にモータに対するブレーキを解除する無励磁作動型のブレーキ装置と、ブレーキ装置を制御する上記ブレーキ制御装置と、を備える。

【発明の効果】

【0011】

本開示の一態様によれば、異常発生時にブレーキが解除されてしまうことを回避することができる安全な無励磁作動型のブレーキ装置及びモータ駆動装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の第１及び第２の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置を示す図である。

【図2A】無励磁作動型のブレーキ装置の構造を示す断面図であって、モータに対してブレーキを作動させた状態を示す。

【図2B】無励磁作動型のブレーキ装置の構造を示す断面図であって、モータに対するブレーキが解除された状態を示す。

【図3A】本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置における正常時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。

【図3B】本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置における正常時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。

【図4A】本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置１における正側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。

【図4B】本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置１における正側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。

【図5A】電源の出力制御がなく一定の電圧が出力される場合のブレーキ制御装置における負側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。

【図5B】電源の出力制御がなく一定の電圧が出力される場合のブレーキ制御装置における負側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。

【図6A】本開示の第１の実施形態による出力制御可能な電源を有するブレーキ制御装置における負側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。

【図6B】本開示の第１の実施形態による出力制御可能な電源を有するブレーキ制御装置における負側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。

【図7A】本開示の第１の実施形態によるブレーキ作動処理の復帰シーケンスを有するブレーキ制御装置における負側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。

【図7B】本開示の第１の実施形態によるブレーキ作動処理の復帰シーケンスを有するブレーキ制御装置における負側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。

【図8A】電源の出力制御がなく一定の電圧が出力される場合のブレーキ制御装置における正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチの両方のショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。

【図8B】電源の出力制御がなく一定の電圧が出力される場合のブレーキ制御装置における正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチの両方のショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。

【図9A】本開示の第１の実施形態による出力制御可能な電源を有するブレーキ制御装置における正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチの両方のショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。

【図9B】本開示の第１の実施形態による出力制御可能な電源を有するブレーキ制御装置における正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチの両方のショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。

【図10】本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置においてモータに対して作動しているブレーキ装置によるブレーキを解除するまでの動作フローを示すフローチャートである。

【図11】本開示の第２の実施形態による第１の電源検査機能を有するブレーキ制御装置における電源正常時の各信号及びブレーキ状態を例示する図である。

【図12】本開示の第２の実施形態による第１の電源検査機能を有するブレーキ制御装置における電源異常時の各信号及びブレーキ状態を例示する図である。

【図13】本開示の第２の実施形態によるブレーキ制御装置においてモータに対して作動しているブレーキ装置によるブレーキを解除する場合の動作フローを示すフローチャートである。

【図14】本開示の第２の実施形態による第２の電源検査機能を有するブレーキ制御装置における電源正常時の各信号及びブレーキ状態を例示する図である。

【図15】本開示の第２の実施形態による第２の電源検査機能を有するブレーキ制御装置における電源異常時の各信号及びブレーキ状態を例示する図である。

【図16】本開示の第２の実施形態によるブレーキ制御装置においてモータに対して解除されているブレーキ装置によるブレーキを作動させる場合の動作フローを示すフローチャートである。

【図17】本開示の第３及び第４の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置を示す図である。

【図18A】本開示の第３の実施形態によるブレーキ制御装置１における正常時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。

【図18B】本開示の第３の実施形態によるブレーキ制御装置１における正常時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。

【図19A】電源の出力制御がなく一定の電圧が出力される場合のブレーキ制御装置における開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。

【図19B】電源の出力制御がなく一定の電圧が出力される場合のブレーキ制御装置における開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。

【図20A】本開示の第３の実施形態による出力制御可能な電源を有するブレーキ制御装置における開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。

【図20B】本開示の第３の実施形態による出力制御可能な電源を有するブレーキ制御装置における開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。

【図21A】本開示の第４の実施形態による電源検査機能を有するブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、電源正常時の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図21B】本開示の第４の実施形態による電源検査機能を有するブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、電源異常時の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図22】本開示の第４の実施形態によるブレーキ制御装置においてモータに対して作動しているブレーキ装置によるブレーキを解除する場合の動作フローを示すフローチャートである。

【図23】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置を示す図である。

【図24A】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、正常時の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図24B】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、電源異常時の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図25A】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、負側開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図25B】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、正側開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図26A】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチのショート故障時に第１の保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図26B】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチのショート故障時に第２の保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図27】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチのショート故障時に第３の保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図28】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置において、外部電源を有する機器がブレーキ装置のブレーキケーブルにショートした場合を示す図である。

【図29A】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置において、図２８に示すように外部電源を有する機器がブレーキ装置のブレーキケーブルにショートした場合における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、保護動作処理を行わなかった場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図29B】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置において、図２８に示すように外部電源を有する機器がブレーキ装置のブレーキケーブルにショートした場合における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図30】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置において、外部電源を有する機器がブレーキ装置のブレーキケーブルにショートした場合を示す図である。

【図31A】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置において、図３０に示すように外部電源を有する機器がブレーキ装置のブレーキケーブルにショートした場合における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、保護動作処理を行わなかった場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図31B】本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置において、図３０に示すように外部電源を有する機器がブレーキ装置のブレーキケーブルにショートした場合における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図32】本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置を示す図である。

【図33A】本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、正常時の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図33B】本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図34A】本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、開閉スイッチのショート故障時に第１の保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図34B】本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、開閉スイッチのショート故障時に第２の保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【図34C】本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、開閉スイッチのショート故障時に第３の保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下図面を参照して、ブレーキ制御装置及びモータ駆動装置について説明する。各図面において、同様の部材には同様の参照符号が付けられている。また、理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。また、図面に示される形態は実施するための一つの例であり、図示された形態に限定されるものではない。

【0014】

図１は、本開示の第１及び第２の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置を示す図である。

【0015】

まず、本開示の第１の実施形態について説明するが、図１は後述する第２の実施形態においても適用可能である。

【0016】

モータ駆動装置１００は、電圧の印加がない無励磁時にモータ３に対するブレーキを作動し、電圧の印加がある励磁時にモータ３に対するブレーキを解除する無励磁作動型のブレーキ装置２と、ブレーキ装置２を制御するブレーキ制御装置１とを備える。図１ではモータ３に駆動電力を供給する電源部及びモータ３を制御するモータ制御部については図示を省略している。モータ３は、交流モータであってもよく直流モータであってもよい。モータ３が設けられる機械には、例えば工作機械、ロボット、鍛圧機械、射出成形機、産業機械、各種電化製品、電車、自動車、航空機などが含まれる。

【0017】

本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置１を説明するに先立ち、無励磁作動型のブレーキ装置２の構造について図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。図２Ａは、無励磁作動型のブレーキ装置の構造を示す断面図であって、モータに対してブレーキを作動させた状態を示す。図２Ｂは、無励磁作動型のブレーキ装置の構造を示す断面図であって、モータに対するブレーキが解除された状態を示す。図２Ａ及び図２Ｂに示すブレーキ装置は、第１～第６の実施形態にも適用可能である。

【0018】

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、無励磁作動型のブレーキ装置２において、アーマチュア１１２と端板１１３との間には摩擦板１１１が配置される。摩擦板１１１にはハブ１２２がスプライン結合され、さらにハブ１２２とモータ３のシャフト１２１とは焼き嵌めにより一体化されているので、モータ３のシャフト１２１の回転に連動して摩擦板１１１も回転する。端板１１３とスペーサ１１７とはボルト１１８によって結合され、アーマチュア１１２が摩擦板１１１に近づく方向及び遠ざかる方向に移動可能となるようにスペーサ１１７に結合される。コア１１６内にはバネ１１４及びブレーキコイル１１５が設けられる。図２Ａに示すように、ブレーキコイル１１５に電圧が印加されていない無励磁状態においては、アーマチュア１１２はバネ１１４の弾性力により摩擦板１１１に強く押し付けられ、摩擦板１１１がアーマチュア１１２と端板１１３とで挟まれて回転できない。この結果、摩擦板１１１に結合されたモータ３のシャフト１２１も回転できなくなり、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。一方、図２Ｂに示すように、ブレーキコイル１１５に電圧が印加された励磁状態においては、アーマチュア１１２を摩擦板１１１に押し付けていたバネ１１４の弾性力に打ち勝つ電磁力がコア１１６に発生し、これによりアーマチュア１１２がコア１１６に引きつけられて摩擦板１１１はアーマチュア１１２及び端板１１３との接触から解放される。この結果、摩擦板１１１ひいてはモータ３のシャフト１２１は自由に回転できるようになり、モータ３に対するブレーキが解除された状態となる。

【0019】

ブレーキ装置２は、ブレーキ制御装置１によって制御される。本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置１は、電源１１と、ブレーキ制御部１２と、開閉部１３と、状態検出部１４と、異常検出部１５と、電源制御部１６とを備える。

【0020】

電源１１は、その直流出力電圧の大きさが制御可能な電源（すなわち可変出力を有する電源）であり、電源制御部１６から受信した電源制御信号ＣＴＲＰに応じて電圧を出力するかあるいは電圧を出力しないよう制御される。電源１１は、例えばチョッパ回路及びスイッチング素子などを用いて構成される。一例として、電源１１は、電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オン信号を受信した場合は、例えば２４Ｖの直流電圧を出力する。なお、図１に示す例では、出力オン時の直流電圧の値を２４Ｖとしたが、その他の電圧値（例えば１５Ｖ、１２Ｖ、５Ｖなど）であってもよい。また、電源１１は、電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を受信した場合は、例えば直流電圧を出力せず、すなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなる。この代替例として、電源１１は、電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を受信した場合は、ブレーキコイル１１５を励磁する電圧未満の電圧を出力してもよい。

【0021】

開閉部１３は、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５に直列に接続され、受信したブレーキ制御信号に応じて電源１１とブレーキ装置２との間の電路を開閉する。第１の実施形態では、開閉部１３は、電源１１の正極端子とブレーキ装置２の正極端子との間の電路を開閉する少なくとも１つの正側開閉スイッチと、電源１１の負極端子とブレーキ装置２の負極端子との間の電路を開閉する少なくとも１つの負側開閉スイッチとを有する。図１に示す例では、一例として、開閉部１３は、１つの正側開閉スイッチ２１Ａと１つの負側開閉スイッチ２１Ｂとを有する。図１に示す例では正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチをそれぞれ１つずつ設けたが、この変形例としてそれぞれについて２つ以上設けてもよい。例えば、正側開閉スイッチとして、直列接続された２つの開閉スイッチにて構成してもよく、この場合、２つの開閉スイッチは同一のブレーキ制御信号ＢＳ_Aにて開閉制御される。また例えば、負側開閉スイッチとして、直列接続された３つの開閉スイッチにて構成してもよく、この場合、３つの開閉スイッチは同一のブレーキ制御信号ＢＳ_Bにて開閉制御される。

【0022】

また、一例として、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはノーマリーオープンスイッチとしている。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを構成する半導体スイッチング素子の例としては、ＦＥＴ、ＩＧＢＴ、サイリスタ、ＧＴＯ（Ｇａｔｅ Ｔｕｒｎ－ＯＦＦ ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ：ゲートターンオフサイリスタ）、トランジスタなどがあるが、その他の半導体スイッチング素子であってもよい。ＦＥＴはその端子としてゲート、ドレイン及びソースを有する。サイリスタ及びＧＴＯはその端子としてゲート、アノード及びカソードを有する。トランジスタはその端子としてベース、エミッタ及びコレクタを有する。以下、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１ＢがＦＥＴから構成される場合について説明する。なお、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂをサイリスタ及びＧＴＯで構成する場合は、「ゲート」は「ベース」に、「ドレイン」は「アノード」に、「ソース」は「カソード」にそれぞれ読み替えられて本開示の各実施形態が適用される。また正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂをトランジスタで構成する場合は、「ゲート」は「ベース」に、「ドレイン」は「コレクタ」に、「ソース」は「エミッタ」にそれぞれ読み替えられて本開示の各実施形態が適用される。

【0023】

開閉部１３の開閉サージやノイズなどの瞬間的な高電圧を除去するために、サージアブソーバ４２がブレーキ装置２に対して並列接続されるようにブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）に接続される。

【0024】

ブレーキ制御部１２は、開閉部１３内の正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを開閉するためのブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。ブレーキ制御部１２から出力されたブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bは、開閉部１３内の正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びに異常検出部１５へ送られる。本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置１において実行される制御処理内容は、ブレーキ作動処理、ブレーキ解除準備処理、及びブレーキ解除処理の３つの処理に分けられ、各処理に応じたブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bが正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂに対して送られる。ブレーキ制御装置１におけるブレーキ作動処理、ブレーキ解除準備処理、及びブレーキ解除処理の詳細については後述する。

【0025】

状態検出部１４は、ブレーキ作動処理、ブレーキ解除準備処理、及びブレーキ解除処理のそれぞれの実行中において、開閉部１３とブレーキ装置２との間の電路の電位状態を検出し、この電位状態を示す状態検出信号を出力する。図１に示す例では、状態検出部１４は、開閉部１３内の正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A、及び開閉部１３内の負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bを出力する。状態検出部１４によって検出された開閉部１３とブレーキ装置２との間の電路の電位状態を示す状態検出信号は、異常検出部１５へ送られる。状態検出部１４は、開閉部１３内の正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aを生成するために、例えば、フォトカプラ４１Ａ、分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ、並びにプルアップ抵抗Ｒ３Ａを有する。分圧抵抗Ｒ１Ａの一端は、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子とを結ぶ電路に接続されており、分圧抵抗Ｒ１Ａの他の一端は、分圧抵抗Ｒ２Ａの一端に接続されている。分圧抵抗Ｒ２Ａの他の一端は接地されている。分圧抵抗Ｒ２Ａに並列にフォトカプラ４１Ａ内の発光素子が接続されている。フォトカプラ４１Ａ内の受光素子の一端には、プルアップ抵抗Ｒ３Ａが接続されており、フォトカプラ４１Ａ内の受光素子の他の一端は接地されている。また、状態検出部１４は、開閉部１３内の負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bを生成するために、例えば、フォトカプラ４１Ｂ、分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂ、並びにプルアップ抵抗Ｒ３Ｂを有する。分圧抵抗Ｒ１Ｂの一端は、ブレーキ装置２の負極端子と負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとを結ぶ電路に接続されており、分圧抵抗Ｒ１Ｂの他の一端は、分圧抵抗Ｒ２Ｂの一端に接続されている。分圧抵抗Ｒ２Ｂの他の一端は接地されている。分圧抵抗Ｒ２Ｂに並列にフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子が接続されている。フォトカプラ４１Ｂ内の受光素子の一端には、プルアップ抵抗Ｒ３Ｂが接続されており、フォトカプラ４１Ｂ内の受光素子の他の一端は接地されている。なお、図１に示す例では、状態検出部１４を、フォトカプラ及び各種抵抗にて構成したが、この代替例として、Ｈｉｇｈ状態とＬｏｗ状態とを切り分けるための基準電圧を出力する電源（電源に代えて、当該基準電圧を抵抗分割などの方法で生成してもよい）と、当該基準電圧と分圧抵抗Ｒ２ＡまたはＲ２Ｂにかかる電圧とを比較し当該比較の結果に基づきＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号を出力するコンパレータと、にて構成してもよい。

【0026】

異常検出部１５は、ブレーキ制御信号の内容と状態検出信号の内容との組み合わせに基づき、異常発生の有無を検出する。異常検出部１５は、ブレーキ作動処理の実行中及びブレーキ解除準備処理の実行中のそれぞれにおいて、ブレーキ制御信号の内容と状態検出信号の内容との組み合わせに基づき、異常発生の有無を検出する。異常検出部１５による検出結果は、電源制御部１６へ送られる。異常検出部１５による異常検出処理の詳細については後述する。

【0027】

異常検出部１５により検出される異常には、正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障、負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障、正側開閉スイッチ２１Ａのソースからブレーキ装置２の正極端子に至る電路を構成するケーブルと外部回路とのショート、ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至る電路を構成するケーブルと外部回路とのショート、及び状態検出部１４の故障などが含まれる。例えば、正側開閉スイッチ２１Ａの駆動回路の故障により正側開閉スイッチ２１Ａが受信した開指令に応答せず正側開閉スイッチ２１Ａが閉成された状態のままとなる場合は、当該故障については「正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障」とみなすことができる。同様に、負側開閉スイッチ２１Ｂの駆動回路の故障により負側開閉スイッチ２１Ｂが受信した開指令に応答せず負側開閉スイッチ２１Ｂが閉成された状態のままとなる場合は、当該故障については「負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障」とみなすことができる。

【0028】

また、異常検出部１５は、異常発生を検出した場合にアラーム信号を出力する機能を有する。異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、例えば表示部（図示せず）に送られ、表示部は、例えば「異常発生」を作業者に通知する表示を行う。表示部の例としては、単体のディスプレイ装置、モータ駆動装置１００に付属のディスプレイ装置、上位制御装置（図示せず）に付属のディスプレイ装置、並びに、パソコン及び携帯端末に付属のディスプレイ装置などがある。また例えば、異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、例えばＬＥＤやランプなどの発光機器（図示せず）に送られ、発光機器はアラーム信号受信時に発光することで、作業者に「異常発生」を通知する。また例えば、異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、例えば音響機器（図示せず）に送られ、音響機器はアラーム信号受信時に例えば音声、スピーカ、ブザー、チャイムなどのような音を発することで、作業者に「異常発生」を通知する。これにより、作業者は、異常発生を、確実かつ容易に把握することができる。作業者は、例えば、異常に係る部品を交換したり異常原因を取り除くといった対応をとることも容易となる。また、異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、モータ駆動装置１００の緊急停止処理に用いられてもよい。

【0029】

電源制御部１６は、ブレーキ作動処理、ブレーキ解除準備処理及びブレーキ解除処理の実行中においては、異常検出部１５により異常発生が検出されない限りは電源１１が電圧を出力するよう制御する出力オン信号を出力し、異常検出部１５により異常発生が検出された場合は電源１１が電圧を出力しないよう制御する出力オフ信号を出力する。この代替例として、ブレーキ作動処理及びブレーキ解除準備処理の実行中においては、異常検出部１５による異常検出の有無にもかかわらず、電源制御部１６は出力オフ信号を出力するようにしてもよい。

【0030】

ブレーキ制御装置１内には演算処理装置（プロセッサ）が設けられる。この演算処理装置は、ブレーキ制御部１２、異常検出部１５及び電源制御部１６を有する。演算処理装置が有するこれらの各部は、例えば、プロセッサ上で実行されるコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。例えば、ブレーキ制御部１２、異常検出部１５及び電源制御部１６をコンピュータプログラム形式で構築する場合は、演算処理装置をこのコンピュータプログラムに従って動作させることで、各部の機能を実現することができる。ブレーキ制御部１２、異常検出部１５及び電源制御部１６の各処理を実行するためのコンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気記録媒体または光記録媒体といった、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形で提供されてもよい。またあるいは、ブレーキ制御部１２、異常検出部１５及び／または電源制御部１６を、各部の機能を実現するコンピュータプログラムを書き込んだ半導体集積回路として実現してもよい。

【0031】

続いて、本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置１におけるブレーキ制御処理及び状態検出処理について説明する。

【0032】

図３Ａは、本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置における正常時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。図３Ｂは、本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置における正常時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。なお、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図３Ａ及び図３Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0033】

本開示の第１の実施形態においてブレーキ制御装置１において実行される制御処理内容は、ブレーキ作動処理、ブレーキ解除準備処理、及びブレーキ解除処理の３つの処理に分けられる。ブレーキ装置２によるモータ３に対するブレーキが作動している状態は、ブレーキ作動処理を実行することで実現される。ブレーキ装置２によるモータ３に対するブレーキが解除されている状態は、ブレーキ解除処理を実行することで実現される。モータ３に対して作動しているブレーキを解除する際は、ブレーキ作動処理を終了してブレーキ解除準備処理を実行し、次いでブレーキ解除準備処理を終了してブレーキ解除処理を実行する。モータ３に対するブレーキが解除されている状態からモータ３に対してブレーキを作動させる際は、ブレーキ解除処理を終了してブレーキ作動処理を実行する。

【0034】

第１の実施形態においてブレーキ制御装置１において実行されるブレーキ作動処理、ブレーキ解除準備処理、及びブレーキ解除処理についてより詳細に説明すると次の通りである。以下の説明では、一例として、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂをノーマリーオープンスイッチとしている。

【0035】

ブレーキ作動処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_AとしてＬｏｗ信号を出力し、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_BとしてＬｏｗ信号を出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器に何ら異常がない場合は異常検出部１５は異常発生を検出しないので、電源制御部１６は電源１１に対して出力オン信号を出力し、よって、電源１１からは直流の電圧（図１に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。ブレーキ作動処理により、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂは開放されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路は遮断される。したがって、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器に何ら異常がない場合は、ブレーキ制御部１２がブレーキ作動処理を実行することにより、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、図２Ａに示すように、アーマチュア１１２はバネ１１４の弾性力により摩擦板１１１に強く押し付けられ、摩擦板１１１がアーマチュア１１２と端板１１３とで挟まれて回転できず、したがって摩擦板１１１に結合されたモータ３のシャフト１２１も回転できなくなり、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。また、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A及び負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、ともにＨｉｇｈとなる。

【0036】

ブレーキ解除準備処理は、ブレーキ作動処理からブレーキ解除処理へ移行する際のブレーキ作動処理とブレーキ解除処理との間に実行されるものである。ブレーキ解除準備処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａを閉成しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_AとしてＨｉｇｈ信号を出力し、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_BとしてＬｏｗ信号を出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器に何ら異常がない場合は異常検出部１５は異常発生を検出しないので、電源制御部１６は電源１１に対して出力オン信号を出力し、よって、電源１１からは直流の電圧（図１に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。正側開閉スイッチ２１Ａは閉成されているものの負側開閉スイッチ２１Ｂは開放されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路は遮断される。したがって、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器に何ら異常がない場合は、ブレーキ制御部１２がブレーキ解除準備処理を実行することにより、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、図２Ａに示すように、アーマチュア１１２はバネ１１４の弾性力により摩擦板１１１に強く押し付けられ、摩擦板１１１がアーマチュア１１２と端板１１３とで挟まれて回転できず、したがって摩擦板１１１に結合されたモータ３のシャフト１２１も回転できなくなり、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。また、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａ及びブレーキ装置２を経て負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A及び負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、ともにＬｏｗとなる。

【0037】

ブレーキ解除処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを閉成するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_AとしてＨｉｇｈ信号を出力し、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_BとしてＨｉｇｈ信号を出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器に何ら異常がない場合は異常検出部１５は異常発生を検出しないので、電源制御部１６は電源１１に対して出力オン信号を出力し、よって、電源１１からは直流の電圧（図１に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。ブレーキ解除処理により、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂは閉成されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路が形成される。したがって、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器に何ら異常がない場合は、ブレーキ制御部１２がブレーキ解除処理を実行することにより、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧が印加される。よって、図２Ｂに示すように、アーマチュア１１２を摩擦板１１１に押し付けていたバネ１１４の弾性力に打ち勝つ電磁力がコア１１６に発生し、これによりアーマチュア１１２がコア１１６に引きつけられて摩擦板１１１はアーマチュア１１２及び端板１１３との接触から解放される。この結果、摩擦板１１１ひいてはモータ３のシャフト１２１は自由に回転できるようになり、モータ３に対するブレーキが解除された状態となる。また、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａを経てブレーキ装置２の正極端子に至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｌｏｗとなる。また、ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂを経て電源１１の負極端子に至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｈｉｇｈとなる。

【0038】

上述した正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器に何ら異常がない場合すなわち正常時のブレーキ作動処理、ブレーキ解除準備処理及びブレーキ解除処理における状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容については、異常検出部１５内に予め記憶しておき、後述する異常検出処理に用いることができるようにしておく。

【0039】

続いて、本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置１における異常検出処理について説明する。以下の説明では、一例として、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂをノーマリーオープンスイッチとしている。

【0040】

図４Ａは、本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置における正側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。図４Ｂは、本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置における正側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。なお、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図４Ａ及び図４Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0041】

ブレーキ作動処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_Aとして開指令であるＬｏｗ信号を出力し、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_Bとして開指令であるＬｏｗ信号を出力する。このとき、正側開閉スイッチ２１Ａがショート故障していると、正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_Aとして開指令であるＬｏｗ信号を出力したとしても、正側開閉スイッチ２１Ａは閉成された状態のままである。一方、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_Bとして開指令であるＬｏｗ信号の出力に応じて、負側開閉スイッチ２１Ｂは開放された状態となる。したがって、正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障時ではブレーキ作動処理期間中は、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａ及びブレーキ装置２を経て負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至る電路が形成される。ただし、負側開閉スイッチ２１Ｂは開放されているので、ブレーキ装置２には電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａ及びブレーキ装置２を経て負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A及び負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、ともにＬｏｗとなる。このように、ブレーキ作動処理の実行中は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器に何ら異常がない場合は状態検出信号ＦＢ_A及び状態検出信号ＦＢ_BはともにＨｉｇｈであるが、正側開閉スイッチ２１Ａがショート故障した場合は状態検出信号ＦＢ_A及び状態検出信号ＦＢ_BはともにＬｏｗになる。異常検出部１５は、ブレーキ作動処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容との組み合わせに基づき、異常発生の有無を検出する。より詳しくは、異常検出部１５は、ブレーキ作動処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_BがともにＬｏｗでありなおかつ状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BがともにＨｉｇｈである場合は異常発生はないと判定し、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_BがともにＬｏｗでありなおかつ状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BがともにＬｏｗである場合は異常発生（すなわち正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障）があると判定する。異常検出部１５は、ブレーキ作動処理の実行中において異常発生を検出した場合、アラーム信号を出力する。

【0042】

図５Ａは、電源の出力制御がなく一定の電圧が出力される場合のブレーキ制御装置における負側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。図５Ｂは、電源の出力制御がなく一定の電圧が出力される場合のブレーキ制御装置における負側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。なお、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図５Ａ及び図５Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0043】

図５Ａ及び図５Ｂでは、電源１１が出力制御可能電源（すなわち可変出力を有する電源）ではなく、一定の大きさ（例えば２４Ｖ）の電圧の出力する電源であると仮定した場合において、負側開閉スイッチ２１Ｂのみがショート故障したときの各信号及びブレーキ状態を示している。正側開閉スイッチ２１Ａが正常であり負側開閉スイッチ２１Ｂがショート故障している場合、ブレーキ作動処理の実行中は、状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BはともにＨｉｇｈになり、ブレーキ解除準備処理の実行中は、状態検出信号ＦＢ_AはＬｏｗになり状態検出信号ＦＢ_BはＨｉｇｈになる。また、ブレーキ解除準備処理の実行中は、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_Bとして開指令であるＬｏｗ信号を出力しているにもかかわらず、負側開閉スイッチ２１Ｂはショート故障しているので、負側開閉スイッチ２１Ｂは閉成された状態になってしまう。したがって、負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障時ではブレーキ解除準備処理期間中は、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａ、ブレーキ装置２及び負側開閉スイッチ２１Ｂを経て電源１１の負極端子に至る電路が形成される。この結果、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧が印加され、モータ３に対するブレーキが解除された状態となってしまう。このように、ブレーキ解除準備処理の実行中に、負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障が発生すると、本来はブレーキが作動されるべきところ解除された状態になってしまい、危険である。ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｈｉｇｈとなる。一方、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａを経てブレーキ装置２の正極端子に至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａの発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｌｏｗとなる。このように、ブレーキ解除準備処理の実行中は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器に何ら異常がない場合は状態検出信号ＦＢ_A及び状態検出信号ＦＢ_BはともにＬｏｗであるが、負側開閉スイッチ２１Ｂのみがショート故障すると、状態検出信号ＦＢ_AはＬｏｗになり状態検出信号ＦＢ_BはＨｉｇｈになる。異常検出部１５は、ブレーキ解除準備処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容との組み合わせに基づき、異常発生の有無を検出する。より詳しくは、異常検出部１５は、ブレーキ解除準備処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_AがＨｉｇｈでありブレーキ制御信号ＢＳ_BがＬｏｗでありなおかつ状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BがともにＬｏｗである場合は異常発生はないと判定し、ブレーキ制御部１２は、当該ブレーキ解除準備処理を終了してブレーキ解除処理を実行する。異常検出部１５は、ブレーキ解除準備処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_AがＨｉｇｈでありブレーキ制御信号ＢＳ_BがＬｏｗでありなおかつ状態検出信号ＦＢ_AがＬｏｗであり状態検出信号ＦＢ_BがＨｉｇｈである場合は異常発生（すなわち負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障）があると判定する。

【0044】

なお、ブレーキ解除準備処理期間中に負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障が発生すると、モータ３に対するブレーキが解除されて危険な状態になり得るので、ブレーキ解除準備処理を実行する時間期間は、ブレーキ指令に対するブレーキ装置２の応答時間よりも短い時間に設定してもよい。このようにブレーキ解除準備処理を実行する時間期間を設定することで、負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障が発生したとしても、モータ３に対するブレーキ装置２のブレーキが解除されてしまうことを回避しつつ当該負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障を検出することができる。

【0045】

図６Ａは、本開示の第１の実施形態による出力制御可能な電源を有するブレーキ制御装置における負側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。図６Ｂは、本開示の第１の実施形態による出力制御可能な電源を有するブレーキ制御装置における負側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。なお、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図６Ａ及び図６Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0046】

図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明したように、異常検出部１５は、ブレーキ作動処理の実行中において状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BがともにＨｉｇｈであり、ブレーキ解除準備処理の実行中において状態検出信号ＦＢ_AがＬｏｗであり状態検出信号ＦＢ_BがＨｉｇｈである場合は異常発生（すなわち負側開閉スイッチ２１Ｂショート故障）があると判定する。この場合、ブレーキ解除準備処理の実行中に、負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障が発生すると、本来はブレーキが作動されるべきところ解除された状態になってしまうので、異常検出部１５は、アラーム信号を出力する。また、図６Ａに示すように、異常検出部１５がブレーキ解除準備処理期間中において異常発生を検出した場合、電源制御部１６は、出力制御可能な電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして、電源１１が電圧を出力しないよう制御する出力オフ信号を出力する。これにより、電源１１は直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなり、すなわちブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。これにより、異常発生時（負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障時）にブレーキが解除されてしまうことを回避することができる。

【0047】

図７Ａは、本開示の第１の実施形態によるブレーキ作動処理の復帰シーケンスを有するブレーキ制御装置における負側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。図７Ｂは、本開示の第１の実施形態によるブレーキ作動処理の復帰シーケンスを有するブレーキ制御装置における負側開閉スイッチのみのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。なお、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図７Ａ及び図７Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0048】

図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明したように、異常検出部１５は、ブレーキ作動処理の実行中において状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BがともにＨｉｇｈであり、ブレーキ解除準備処理の実行中において状態検出信号ＦＢ_AがＬｏｗであり状態検出信号ＦＢ_BがＨｉｇｈである場合は異常発生（すなわち負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障）があると判定する。この場合、ブレーキ制御部１２は、ブレーキ解除準備処理を終了して、ブレーキ解除処理ではなくブレーキ作動処理を実行する。負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障が発生していたとしても、ブレーキ制御部１２がブレーキ作動処理を実行することにより、少なくとも正側開閉スイッチ２１Ａは開放されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。これにより、異常発生時（負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障時）にブレーキが解除されてしまうことを回避することができる。

【0049】

図８Ａは、電源の出力制御がなく一定の電圧が出力される場合のブレーキ制御装置における正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチの両方のショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。図８Ｂは、電源の出力制御がなく一定の電圧が出力される場合のブレーキ制御装置における正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチの両方のショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。なお、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図８Ａ及び図８Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0050】

図８Ａ及び図８Ｂでは、電源１１が出力制御可能電源（すなわち可変出力を有する電源）ではなく、一定の大きさ（例えば２４Ｖ）の電圧の出力する電源であると仮定した場合において、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方がショート故障したときの各信号及びブレーキ状態を示している。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方がショート故障している場合、ブレーキ作動処理により正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_Aとして開指令であるＬｏｗ信号を出力しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_Bとして開指令であるＬｏｗ信号を出力していたとしても、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂは両方とも閉成された状態となってしまう。したがって、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａ、ブレーキ装置２及び負側開閉スイッチ２１Ｂを経て電源１１の負極端子に至る電路が形成される。この結果、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧が印加され、モータ３に対するブレーキが解除された状態となってしまう。このように、ブレーキ作動処理の実行中に、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方のショート故障が発生すると、本来はブレーキが作動されるべきところ解除された状態になってしまい、危険である。電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａを経てブレーキ装置２の正極端子に至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａの発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｌｏｗとなる。一方、ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｈｉｇｈとなる。このように、ブレーキ作動処理期間中は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器に何ら異常がない場合は状態検出信号ＦＢ_A及び状態検出信号ＦＢ_BはともにＨｉｇｈであるが、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方がショート故障すると、状態検出信号ＦＢ_AはＬｏｗになり状態検出信号ＦＢ_BはＨｉｇｈになる。

【0051】

また、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方がショート故障している場合、ブレーキ解除準備処理により正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_Aとして開指令であるＨｉｇｈ信号を出力し、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_Bとして開指令であるＬｏｗ信号を出力していたとしても、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂは両方とも閉成された状態となってしまう。したがって、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａ、ブレーキ装置２及び負側開閉スイッチ２１Ｂを経て電源１１の負極端子に至る電路が形成される。この結果、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧が印加され、モータ３に対するブレーキが解除された状態となってしまう。このように、ブレーキ解除準備処理の実行中に、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方のショート故障が発生すると、本来はブレーキが作動されるべきところ解除された状態になってしまい、危険である。電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａを経てブレーキ装置２の正極端子に至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａの発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｌｏｗとなる。一方、ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｈｉｇｈとなる。このように、ブレーキ解除準備処理の実行中は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器に何ら異常がない場合は状態検出信号ＦＢ_A及び状態検出信号ＦＢ_BはともにＨｉｇｈであるが、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方がショート故障すると、状態検出信号ＦＢ_AはＬｏｗになり状態検出信号ＦＢ_BはＨｉｇｈになる。

【0052】

このように正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方にショート故障が発生した場合は、ブレーキ制御部１２のブレーキ作動処理の実行中及びブレーキ解除準備処理の実行中の両方において、状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bは正常時とは異なった信号状態となる。

【0053】

図９Ａは、本開示の第１の実施形態による出力制御可能な電源を有するブレーキ制御装置における正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチの両方のショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。図９Ｂは、本開示の第１の実施形態による出力制御可能な電源を有するブレーキ制御装置における正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチの両方のショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。なお、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図９Ａ及び図９Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0054】

図８Ａ及び図８Ｂを参照して説明したように異常検出部１５がブレーキ作動処理の実行中及びブレーキ解除準備処理の実行中の両方において異常発生を検出した場合は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方がショート故障している場合であり、ブレーキ作動処理及びブレーキ解除準備処理により本来はブレーキが作動されるべきところ、解除された状態になっているので、異常検出部１５は、アラーム信号を出力する。また、図９Ａに示すように、異常検出部１５がブレーキ作動処理の実行中及びブレーキ解除準備処理の実行中において異常発生を検出した場合、電源制御部１６は、出力制御可能な電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして、電源１１が電圧を出力しないよう制御する出力オフ信号を出力する。これにより、電源１１は直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなる。よって、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されず、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。これにより、異常発生時（正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障時）にブレーキが解除され続けてしまうことを回避することができる。

【0055】

図１０は、本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置においてモータに対して作動しているブレーキ装置によるブレーキを解除するまでの動作フローを示すフローチャートである。

【0056】

ブレーキ作動処理、ブレーキ解除準備処理及びブレーキ解除処理の実行期間中、状態検出部１４は、開閉部１３内の正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A、及び開閉部１３内の負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bを出力する。

【0057】

ステップＳ１０１において、ブレーキ作動処理を実行する。ブレーキ作動処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。

【0058】

ステップＳ１０２において、異常検出部１５は、ブレーキ作動処理の実行中において、ブレーキ制御信号のＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容との組み合わせに基づき、異常発生（すなわち正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障）の有無を検出する。ステップＳ１０２において異常発生が検出された場合はステップＳ１０７へ進む。一方、ステップＳ１０２において異常発生が検出されなかった場合はステップＳ１０３へ進む。

【0059】

ステップＳ１０３において、ブレーキ制御部１２は、上位制御装置（図示せず）からブレーキ解除指令を受信したか否かを判定する。上位制御装置には、例えば、ブレーキ装置２の制動対象であるモータ３を制御するためのモータ制御装置や、モータ制御装置のさらに上位の制御装置（例えば数値制御装置やロボット制御装置）などがある。ステップＳ１０３においてブレーキ解除指令を受信していないと判定された場合は、ステップＳ１０１へ戻り、ブレーキ作動処理の実行を継続する。ステップＳ１０３においてブレーキ解除指令を受信した判定された場合は、ステップＳ１０４へ進む。

【0060】

ステップＳ１０４において、ブレーキ制御部１２はブレーキ解除準備処理を実行する。ブレーキ解除準備処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａを閉成しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。

【0061】

ステップＳ１０５において、異常検出部１５は、ブレーキ解除準備処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容との組み合わせに基づき、異常発生（すなわち負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障）の有無を検出する。ステップＳ１０５において異常発生が検出された場合はステップＳ１１０へ進む。一方、ステップＳ１０５において異常発生が検出されなかった場合はステップＳ１０６へ進む。

【0062】

ステップＳ１０６において、ブレーキ解除処理を実行する。ブレーキ解除処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを閉成するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。このようにステップＳ１０６におけるブレーキ解除処理が実行されるのは、ブレーキ作動処理の実行中においてステップＳ１０２において異常発生が検出されずなおかつブレーキ解除準備処理の実行中においてステップＳ１０５において異常発生が検出されない場合であるので、安全にブレーキを解除することができる。

【0063】

ステップＳ１０５において異常発生が検出された場合は、ステップＳ１１０において、電源制御部１６は、出力制御可能な電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして、電源１１が電圧を出力しないよう制御する出力オフ信号を出力する。これにより、電源１１は直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなり、すなわちブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。これにより、異常発生時にブレーキが解除されてしまうことを回避することができる。

【0064】

ステップＳ１１１では、作業者に異常発生を通知するために、異常検出部１５は、アラーム信号を出力する。

【0065】

ステップＳ１０２において、異常検出部１５がブレーキ作動処理の実行中において異常発生を検出した場合、ステップＳ１０７において、ブレーキ制御部１２は、上位制御装置（図示せず）からブレーキ解除指令を受信したか否かを判定する。

【0066】

ステップＳ１０７においてブレーキ解除指令を受信していないと判定された場合は、ステップＳ１１１へ進む。ステップＳ１０７の前に実行されたステップＳ１０２において検出された異常は、正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障であり。図４Ａ及び図４Ｂを参照して説明したように、正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障があってもブレーキ装置２によるブレーキは作動しているので安全は確保されているが、作業者に異常発生を通知するために、ステップＳ１１１において、異常検出部１５はアラーム信号を出力する。

【0067】

ステップＳ１０７においてブレーキ解除指令を受信したと判定された場合は、ステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８において、ブレーキ制御部１２はブレーキ解除準備処理を実行する。ブレーキ解除準備処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａを閉成しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。

【0068】

ステップＳ１０９において、異常検出部１５は、ブレーキ解除準備処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容との組み合わせに基づき、異常発生（すなわち負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障）の有無を検出する。

【0069】

ステップＳ１０９において異常発生が検出された場合は、図８Ａ及び図８Ｂ並びに図９Ａ及び図９Ｂを参照して説明した正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方のショート故障が発生しているので、ステップＳ１１０へ進んで電源制御部１６は出力オフ信号を出力する。これにより、電源１１は直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなり、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。すなわち、異常発生時にブレーキが解除されてしまうことを回避することができる。ステップＳ１１０に続くステップＳ１１１において、作業者に異常発生を通知するために、異常検出部１５は、アラーム信号を出力する。

【0070】

ステップＳ１０９において異常発生が検出されなかった場合は、図４Ａ及び図４Ｂを参照して説明した正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障の発生のみであり、この場合はブレーキ装置２のブレーキは作動しているので安全は確保されているが、作業者に異常発生を通知するために、ステップＳ１１１において、異常検出部１５はアラーム信号を出力する。

【0071】

以上説明したように、本開示の第１の実施形態によるブレーキ制御装置１によれば、異常発生がない場合のみモータ３に対して作動しているブレーキ装置２によるブレーキを解除することができる。また、モータ３に対して作動しているブレーキ装置２によるブレーキを解除する際に異常発生があったとしても、ブレーキが解除されてしまう事態を回避することができる。

【0072】

続いて、本開示の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態における電源１１は、電源制御部１６からの電源制御信号ＣＴＲＰに基づく出力制御可能な電源であるので、常に一定電圧を出力する電源に比べて故障する可能性が高い。本開示の第２の実施形態は、電源１１の異常発生の検出を可能とするものである。電源の異常発生は、ブレーキ作動処理とブレーキ解除準備処理との間で実行される第１の電源検査処理、またはブレーキ解除処理とブレーキ作動処理との間で実行される第２の電源検査処理にて検出可能である。

【0073】

図１１は、本開示の第２の実施形態による第１の電源検査機能を有するブレーキ制御装置における電源正常時の各信号及びブレーキ状態を例示する図である。また、図１２は、本開示の第２の実施形態による第１の電源検査機能を有するブレーキ制御装置における電源異常時の各信号及びブレーキ状態を例示する図である。説明を簡明なものにするために、図１１及び図１２においては、ブレーキ作動処理及びブレーキ解除準備処理の実行中に検出され得る正側開閉スイッチ２１Ａ及び／または負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障などの異常発生はないものとする。また、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図１１及び図１２においては「ブレーキ信号」と表記している。

【0074】

第１の電源検査処理は、ブレーキ作動処理からブレーキ解除準備処理に移行する際の当該ブレーキ解除準備処理を実行する前に実行される。第１の電源検査処理において、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力し、かつブレーキ制御部１２はブレーキ解除準備処理のときと同様に正側開閉スイッチ２１Ａを閉成しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_AとしてＨｉｇｈ信号を出力し、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_BとしてＬｏｗ信号を出力する。

【0075】

図１１に示すように、電源１１が正常であれば、第１の電源検査処理期間中は、電源１１は、電源制御部１６から受信した出力オフ信号に応答して、直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなる。このため、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａを経てブレーキ装置２の正極端子に至るまでの電路は、電源１１の正極端子の出力電圧（図１に示す例では０Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｈｉｇｈとなる。また、ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂを経て電源１１の負極端子に至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｈｉｇｈとなる。

【0076】

上述した電源１１が正常である場合の第１の電源検査処理における状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容については、異常検出部１５内に予め記憶しておき、電源１１についての異常検出処理に用いることができるようにしておく。

【0077】

電源１１に「出力オフ信号に応答せず電圧を出力し続ける」といった故障が発生すると、図１２に示すように、電源１１は、電源制御部１６から出力オフ信号を受信したとしても、直流電圧（例えば２４Ｖ）を出力し続ける。このため、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａを経てブレーキ装置２の正極端子に至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A及び負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、ともにＬｏｗとなる。

【0078】

このように、電源１１が正常であれば第１の電源検査処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BはともにＨｉｇｈであるが、電源１１に異常があると第１の電源検査処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BはともにＬｏｗとなる。よって、異常検出部１５は、第１の電源検査処理期間中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容と電源制御信号ＣＴＲＰの内容との組み合わせに基づき、電源１１の異常発生の有無を検出する。図１に示す例では、異常検出部１５は、第１の電源検査処理期間中において、状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BはともにＨｉｇｈであれば電源１１の異常発生はないと判定し、状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BはともにＬｏｗであれば電源１１の異常発生があるいと判定する。異常検出部１５は、電源１１の異常発生を検出した場合は、アラーム信号を出力する。異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、例えば表示部（図示せず）に送られ、表示部は、例えば「電源の異常発生」を作業者に通知する表示を行う。表示部の例としては、単体のディスプレイ装置、モータ駆動装置１００に付属のディスプレイ装置、上位制御装置（図示せず）に付属のディスプレイ装置、並びに、パソコン及び携帯端末に付属のディスプレイ装置などがある。また例えば、異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、例えばＬＥＤやランプなどの発光機器（図示せず）に送られ、発光機器はアラーム信号受信時に発光することで、作業者に「異常発生」を通知する。また例えば、異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、例えば音響機器（図示せず）に送られ、音響機器はアラーム信号受信時に例えば音声、スピーカ、ブザー、チャイムなどのような音を発することで、作業者に「電源の異常発生」を通知する。これにより、作業者は、電源の異常発生を、確実かつ容易に把握することができる。作業者は、例えば、電源を交換するといった対応をとることも容易となる。また、異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、モータ駆動装置１００の緊急停止処理に用いられてもよい。

【0079】

図１３は、本開示の第２の実施形態によるブレーキ制御装置においてモータに対して作動しているブレーキ装置によるブレーキを解除する場合の動作フローを示すフローチャートである。

【0080】

ブレーキ作動処理、第１の電源検査処理、ブレーキ解除準備処理及びブレーキ解除処理の実行期間中、状態検出部１４は、開閉部１３内の正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A、及び開閉部１３内の負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bを出力する。

【0081】

ステップＳ１０１において、ブレーキ作動処理を実行する。ブレーキ作動処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。また、電源制御部１６は、電源１１に対して出力オン信号を出力する。

【0082】

ステップＳ１０２において、異常検出部１５は、ブレーキ作動処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容との組み合わせに基づき、異常発生（すなわち正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障）の有無を検出する。ステップＳ１０２において異常発生が検出された場合はステップＳ１０７へ進む。一方、ステップＳ１０２において異常発生が検出されなかった場合はステップＳ１０３へ進む。

【0083】

ステップＳ１０３において、ブレーキ制御部１２は、上位制御装置（図示せず）からブレーキ解除指令を受信したか否かを判定する。ステップＳ１０３においてブレーキ解除指令を受信していないと判定された場合は、ステップＳ１０１へ戻り、ブレーキ作動処理の実行を継続する。ステップＳ１０３においてブレーキ解除指令を受信した判定された場合は、ステップＳ１１２へ進む。

【0084】

ステップＳ１１２において、第１の電源検査処理を実行する。第１の電源検査処理では、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力し、かつブレーキ制御部１２は正側開閉スイッチ２１Ａを閉成しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。異常検出部１５は、第１の電源検査処理期間中において、ブレーキ制御信号の内容ＢＳ_A及びＢＳ_Bと状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容と電源制御信号ＣＴＲＰの内容との組み合わせに基づき、電源１１の異常発生の有無を検出する。

【0085】

ステップＳ１１２において電源１１の異常発生が検出された場合はステップＳ１１３へ進む。ステップＳ１１３において、異常検出部１５は、作業者に電源１１の異常発生を通知するために、アラーム信号を出力する。その後、処理を終了する。

【0086】

ステップＳ１１２において電源１１の異常発生が検出されなかった場合はステップＳ１０４へ進む。

【0087】

ステップＳ１０４において、ブレーキ制御部１２はブレーキ解除準備処理を実行する。ブレーキ解除準備処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａを閉成しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。

【0088】

ステップＳ１０５において、異常検出部１５は、ブレーキ解除準備処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容との組み合わせに基づき、異常発生（すなわち負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障）の有無を検出する。ステップＳ１０５において異常発生が検出された場合はステップＳ１１０へ進む。一方、ステップＳ１０５において異常発生が検出されなかった場合はステップＳ１０６へ進む。

【0089】

ステップＳ１０６において、ブレーキ解除処理を実行する。ブレーキ解除処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを閉成するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。このようにステップＳ１０６におけるブレーキ解除処理が実行されるのは、ブレーキ作動処理の実行中においてステップＳ１０２において異常発生が検出されずなおかつブレーキ解除準備処理の実行中においてステップＳ１０５において異常発生が検出されない場合であるので、安全にブレーキを解除することができる。

【0090】

ステップＳ１０５において異常発生が検出された場合は、ステップＳ１１０において、電源制御部１６は、出力制御可能な電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして、電源１１が電圧を出力しないよう制御する出力オフ信号を出力する。これにより、電源１１は直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなり、すなわちブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。これにより、異常発生時にブレーキが解除されてしまうことを回避することができる。

【0091】

ステップＳ１１１では、作業者に異常発生を通知するために、異常検出部１５は、アラーム信号を出力する。

【0092】

ステップＳ１０２において、異常検出部１５がブレーキ作動処理の実行中において異常発生を検出した場合、ステップＳ１０７において、ブレーキ制御部１２は、上位制御装置（図示せず）からブレーキ解除指令を受信したか否かを判定する。

【0093】

ステップＳ１０７においてブレーキ解除指令を受信していないと判定された場合は、ステップＳ１１１へ進む。ステップＳ１０７の前に実行されたステップＳ１０２において検出された異常は、正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障であり。図４Ａ及び図Ｂを参照して説明したように、正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障があってもブレーキ装置２によるブレーキは作動しているので安全は確保されているが、作業者に異常発生を通知するために、ステップＳ１１１において、異常検出部１５はアラーム信号を出力する。

【0094】

ステップＳ１０７においてブレーキ解除指令を受信したと判定された場合は、ステップＳ１１４へ進む。

【0095】

ステップＳ１１４において、第１の電源検査処理を実行する。第１の電源検査処理では、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力し、かつブレーキ制御部１２は正側開閉スイッチ２１Ａを閉成しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。異常検出部１５は、第１の電源検査処理期間中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容と電源制御信号ＣＴＲＰの内容との組み合わせに基づき、電源１１の異常発生の有無を検出する。

【0096】

ステップＳ１１４において電源１１の異常発生が検出された場合はステップＳ１１１へ進む。ステップＳ１１１において、異常検出部１５は、作業者に電源１１の異常発生を通知するために、アラーム信号を出力する。その後処理を終了する。

【0097】

ステップＳ１１４において電源１１の異常発生が検出されなかった場合はステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８において、ブレーキ解除準備処理を実行する。ブレーキ解除準備処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａを閉成しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。

【0098】

ステップＳ１０９において、異常検出部１５は、ブレーキ解除準備処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容との組み合わせに基づき、異常発生（すなわち負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障）の有無を検出する。

【0099】

ステップＳ１０９において異常発生が検出された場合は、図８Ａ及び図８Ｂ並びに図９Ａ及び図９Ｂを参照して説明した正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方のショート故障が発生しているので、ステップＳ１１０へ進んで電源制御部１６は出力オフ信号を出力する。これにより、電源１１は直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなり、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。これにより、異常発生時にブレーキが解除されてしまうことを回避することができる。ステップＳ１１０に続くステップＳ１１１において、作業者に異常発生を通知するために、異常検出部１５は、アラーム信号を出力する。

【0100】

ステップＳ１０９において異常発生が検出されなかった場合は、図４Ａ及び図４Ｂを参照して説明した正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障の発生のみであり、この場合はブレーキ装置２のブレーキは作動しているので安全は確保されているが、作業者に異常発生を通知するために、ステップＳ１１１において、異常検出部１５はアラーム信号を出力する。

【0101】

なお、本開示の第２の実施形態による第１の電源検査機能を有するブレーキ制御装置１においては、ブレーキ作動処理からブレーキ解除準備処理を経てブレーキ解除処理へ移行する際の動作フローとして、図１３を参照して説明した動作フロー以外のものを採用してもよい。例えば、異常検出部１５によるブレーキ作動処理の実行中の検出対象である異常発生、異常検出部１５によるブレーキ解除準備処理の実行中の検出対象である異常発生、及び電源１１の異常発生、のうちの少なくとも１つが検出されない場合は、当該異常が検出されない手段（すなわち、正側開閉スイッチ２１Ａ、負側開閉スイッチ２１Ｂ、または出力制御可能な電源１１のうちのいずれか）によって、ブレーキ装置２のブレーキを作動させることができるので安全が確保されている。したがって、異常検出部１５によるブレーキ作動処理の実行中の検出対象である異常発生、異常検出部１５によるブレーキ解除準備処理の実行中の検出対象である異常発生、及び電源１１の異常発生、のうちの少なくとも１つが検出されない場合は、ブレーキ制御部１２は、当該ブレーキ解除準備処理を終了してブレーキ解除処理を実行するといった動作フローにてブレーキ制御装置１を動作させてもよい。

【0102】

続いて、第２の電源検査処理について説明する。

【0103】

図１４は、本開示の第２の実施形態による第２の電源検査機能を有するブレーキ制御装置における電源正常時の各信号及びブレーキ状態を例示する図である。また、図１５は、本開示の第２の実施形態による第２の電源検査機能を有するブレーキ制御装置における電源異常時の各信号及びブレーキ状態を例示する図である。説明を簡明なものにするために、図１４及び図１５においては、ブレーキ作動処理及びブレーキ解除準備処理の実行中に検出され得る正側開閉スイッチ２１Ａ及び／または負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障などの異常発生はないものとする。また、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図１４及び図１５においては「ブレーキ信号」と表記している。

【0104】

第２の電源検査処理は、ブレーキ解除処理からブレーキ作動処理に移行する際の当該ブレーキ作動処理を実行する前に実行される。第２の電源検査処理において、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力し、かつブレーキ制御部１２はブレーキ解除準備処理のときと同様に正側開閉スイッチ２１Ａを閉成しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_AとしてＨｉｇｈ信号を出力し、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_BとしてＬｏｗ信号を出力する。

【0105】

図１４に示すように、電源１１が正常であれば、第２の電源検査処理期間中は、電源１１は、電源制御部１６から受信した出力オフ信号に応答して、直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなる。このため、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａを経てブレーキ装置２の正極端子に至るまでの電路は、電源１１の正極端子の出力電圧（図１に示す例では０Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｈｉｇｈとなる。また、ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂを経て電源１１の負極端子に至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｈｉｇｈとなる。

【0106】

上述した電源１１が正常である場合の第２の電源検査処理における状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容については、異常検出部１５内に予め記憶しておき、電源１１についての異常検出処理に用いることができるようにしておく。

【0107】

電源１１に「出力オフ信号に応答せず電圧を出力し続ける」といった故障が発生すると、図１５に示すように、電源１１は、電源制御部１６から出力オフ信号を受信したとしても、直流電圧（例えば２４Ｖ）を出力し続ける。このため、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａ及びブレーキ装置２を経て負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A及び負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、ともにＬｏｗとなる。

【0108】

このように、電源１１が正常であれば第２の電源検査処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BはともにＨｉｇｈであるが、電源１１に異常があると第２の電源検査処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BはともにＬｏｗとなる。よって、異常検出部１５は、第２の電源検査処理期間中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容と電源制御信号ＣＴＲＰの内容との組み合わせに基づき、電源１１の異常発生の有無を検出する。図１５に示す例では、異常検出部１５は、第２の電源検査処理期間中において、状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BはともにＨｉｇｈであれば電源１１の異常発生はないと判定し、状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BはともにＬｏｗであれば電源１１の異常発生があるいと判定する。異常検出部１５は、電源１１の異常発生を検出した場合は、アラーム信号を出力する。異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、例えば表示部（図示せず）に送られ、表示部は、例えば「電源の異常発生」を作業者に通知する表示を行う。表示部の例としては、単体のディスプレイ装置、上位制御装置（図示せず）に付属のディスプレイ装置、モータ駆動装置１００に付属のディスプレイ装置、並びに、パソコン及び携帯端末に付属のディスプレイ装置などがある。また例えば、異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、例えばＬＥＤやランプなどの発光機器（図示せず）に送られ、発光機器はアラーム信号受信時に発光することで、作業者に「異常発生」を通知する。また例えば、異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、例えば音響機器（図示せず）に送られ、音響機器はアラーム信号受信時に例えば音声、スピーカ、ブザー、チャイムなどのような音を発することで、作業者に「電源の異常発生」を通知する。これにより、作業者は、電源の異常発生を、確実かつ容易に把握することができる。作業者は、例えば、電源を交換するといった対応をとることも容易となる。また、異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、モータ駆動装置１００の緊急停止処理に用いられてもよい。

【0109】

図１６は、本開示の第２の実施形態によるブレーキ制御装置においてモータに対して解除されているブレーキ装置によるブレーキを作動させる場合の動作フローを示すフローチャートである。

【0110】

ブレーキ解除処理、第２の電源検査処理及びブレーキ作動処理の実行期間中、状態検出部１４は、開閉部１３内の正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A、及び開閉部１３内の負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bを出力する。

【0111】

ステップＳ２０１において、ブレーキ解除処理を実行する。ブレーキ解除処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを閉成するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。また、電源制御部１６は、電源１１に対して出力オン信号を出力する。

【0112】

ステップＳ２０２において、ブレーキ制御部１２は、上位制御装置（図示せず）からブレーキ作動指令を受信したか否かを判定する。ステップＳ２０２においてブレーキ作動指令を受信していないと判定された場合は、ステップＳ２０１へ戻り、ブレーキ解除処理の実行を継続する。ステップＳ２０２においてブレーキ解除指令を受信した判定された場合は、ステップＳ２０３へ進む。

【0113】

ステップＳ２０３において、第２の電源検査処理を実行する。第２の電源検査処理では、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力し、かつブレーキ制御部１２は正側開閉スイッチ２１Ａを閉成しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。異常検出部１５は、第２の電源検査処理期間中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容と電源制御信号ＣＴＲＰの内容との組み合わせに基づき、電源１１の異常発生の有無を検出する。

【0114】

ステップＳ２０３において電源１１の異常発生が検出された場合はステップＳ２０４へ進み、ステップＳ２０３において電源１１の異常発生が検出されなかった場合はステップＳ２０５へ進む。

【0115】

ステップＳ２０４において、異常検出部１５は、作業者に電源１１の異常発生を通知するために、アラーム信号を出力する。ステップＳ２０４の実行後は、ブレーキを作動させて安全を確保するため、ステップＳ２０５へ進む。

【0116】

ステップＳ２０５において、ブレーキ作動処理を実行する。ブレーキ作動処理では、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力する。

【0117】

以上説明したように、本開示の第２の実施形態によるブレーキ制御装置１によれば、電源１１の異常発生を検知することができる。また、異常発生がない場合のみモータ３に対して作動しているブレーキ装置２によるブレーキを解除することができる。また、モータ３に対して作動しているブレーキ装置２によるブレーキを解除する際に異常発生があったとしても、ブレーキが解除されてしまう事態を回避することができる。なお、第１の電源検査処理及び第２の電源検査処理は、組み合わせて実行してもよく、あるいはいずれか一方のみの単独で実行してもよい。すなわち、「ブレーキ作動処理からブレーキ解除準備処理に移行する際は第１の電源検査処理を実行しブレーキ解除処理からブレーキ作動処理に移行する際は第２の電源検査処理を実行する」、「ブレーキ作動処理からブレーキ解除準備処理に移行する際の第１の電源検査処理のみを実行する」、「ブレーキ解除処理からブレーキ作動処理に移行する際の第２の電源検査処理のみを実行する」、のいずれの態様であってもよい。

【0118】

続いて、本開示の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、開閉部を構成する開閉スイッチを、電源の正極端子とブレーキ装置の正極端子との間の電路、または電源の負極端子とブレーキ装置の負極端子との間の電路のいずれか一方に設けたものである。

【0119】

図１７は、本開示の第３及び第４の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置を示す図である。図１７は後述する第４の実施形態においても適用可能である。

【0120】

第３の実施形態では、開閉部１３は、電源１１の正極端子とブレーキ装置２の正極端子との間の電路、または電源１１の負極端子とブレーキ装置２の負極端子との間の電路のうちのいずれか一方の電路を開閉する開閉スイッチを、少なくとも１つ有する。図１７に示す例では、一例として、開閉部１３は、電源１１の負極端子とブレーキ装置２の負極端子との間の電路を開閉する開閉スイッチ２２を１つ有する。図１７に示す例では、一方の電路に開閉スイッチを１つ設けたが、一方の電路に２つ以上設けてもよい。例えば、電源１１の負極端子とブレーキ装置２の負極端子との間の電路に、直列接続された２つの開閉スイッチを設けてもよく、この場合、これら２つの開閉スイッチは同一のブレーキ制御信号ＢＳにて開閉制御される。

【0121】

また、一例として、開閉スイッチ２２はノーマリーオープンスイッチとしている。開閉スイッチ２２を構成する半導体スイッチング素子の例としては、ＦＥＴ、ＩＧＢＴ、サイリスタ、ＧＴＯ、トランジスタなどがあるが、その他の半導体スイッチング素子であってもよい。以下、開閉スイッチ２２がＦＥＴから構成される場合について説明する。なお、開閉スイッチ２２をサイリスタ及びＧＴＯで構成する場合は、「ゲート」は「ベース」に、「ドレイン」は「アノード」に、「ソース」は「カソード」にそれぞれ読み替えられて本実施形態が適用される。また開閉スイッチ２２をトランジスタで構成する場合は、「ゲート」は「ベース」に、「ドレイン」は「コレクタ」に、「ソース」は「エミッタ」にそれぞれ読み替えられて本実施形態が適用される。

【0122】

ブレーキ制御部１２は、開閉部１３内の開閉スイッチ２２を開閉するためのブレーキ制御信号ＢＳを出力する。ブレーキ制御部１２から出力されるブレーキ制御信号ＢＳは、開閉スイッチ２２及び異常検出部１５へ送られる。本開示の第３の実施形態においてブレーキ制御部１２が実行する制御処理内容は、ブレーキ作動処理及びブレーキ解除処理の２つの処理に分けられ、各処理に応じたブレーキ制御信号ＢＳが開閉スイッチ２２に対して送られる。ブレーキ制御装置１におけるブレーキ作動処理及びブレーキ解除処理の詳細については後述する。

【0123】

また、状態検出部１４は、開閉部１３内の開閉スイッチ２２のドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢを生成するために、例えば、フォトカプラ４１Ｃ、分圧抵抗Ｒ１Ｃ及びＲ２Ｃ、並びにプルアップ抵抗Ｒ３Ｃを有する。分圧抵抗Ｒ１Ｃの一端は、ブレーキ装置２の負極端子と開閉スイッチ２２のドレインとを結ぶ電路に接続されており、分圧抵抗Ｒ１Ｃの他の一端は、分圧抵抗Ｒ２Ｃの一端に接続されている。分圧抵抗Ｒ２Ｃの他の一端は接地されている。分圧抵抗Ｒ２Ｃに並列にフォトカプラ４１Ｃ内の発光素子が接続されている。フォトカプラ４１Ｃ内の受光素子の一端には、プルアップ抵抗Ｒ３Ｃが接続されており、フォトカプラ４１Ｃ内の受光素子の他の一端は接地されている。なお、状態検出部１４は、図１７に示す例ではフォトカプラ及び各種抵抗にて構成したが、Ｈｉｇｈ状態とＬｏｗ状態とを切り分けるための基準電圧を出力する電源（電源に代えて、当該基準電圧を抵抗分割などの方法で生成してもよい）と、当該基準電圧と分圧抵抗Ｒ２Ｃにかかる電圧とを比較し当該比較の結果に基づきＨｉｇｈ信号またはＬｏｗ信号を出力するコンパレータと、にて構成してもよい。

【0124】

異常検出部１５は、ブレーキ制御信号ＢＳの内容と状態検出信号ＦＢの内容との組み合わせに基づき、異常発生の有無を検出する。異常検出部１５による異常検出処理の詳細については後述する。また、異常検出部１５は、異常発生を検出した場合にアラーム信号を出力する機能を有する。

【0125】

異常検出部１５により検出される異常には、開閉スイッチ２２のショート故障、開閉スイッチ２２とブレーキ装置２との間の構成するケーブルと外部回路とのショート、及び状態検出部１４の故障などが含まれる。例えば、開閉スイッチ２２の駆動回路の故障により開閉スイッチ２２が受信した開指令に応答せず開閉スイッチ２２が閉成された状態のままとなる場合は、当該故障については「開閉スイッチ２２のショート故障」とみなすことができる。

【0126】

電源１１、電源制御部１６、ブレーキ装置２、及びモータ３の詳細は、第１の実施形態において説明した通りである。

【0127】

続いて、本開示の第３の実施形態によるブレーキ制御装置１におけるブレーキ制御処理及び状態検出処理について説明する。

【0128】

図１８Ａは、本開示の第３の実施形態によるブレーキ制御装置１における正常時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。図１８Ｂは、本開示の第３の実施形態によるブレーキ制御装置１における正常時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。なお、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図１８Ａ及び図１８Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0129】

本開示の第３の実施形態においてブレーキ制御装置１において実行される制御処理内容は、ブレーキ作動処理及びブレーキ解除処理の２つの処理に分けられる。ブレーキ装置２によるモータ３に対するブレーキが作動している状態は、ブレーキ作動処理を実行することで実現される。ブレーキ装置２によるモータ３に対するブレーキが解除されている状態は、ブレーキ解除処理を実行することで実現される。モータ３に対して作動しているブレーキを解除する際は、ブレーキ作動処理を終了してブレーキ解除処理を実行する。モータ３に対するブレーキが解除されている状態からモータ３に対してブレーキを作動させる際は、ブレーキ解除処理を終了してブレーキ作動処理を実行する。以下の説明では、一例として、開閉スイッチ２２をノーマリーオープンスイッチとしている。

【0130】

ブレーキ作動処理では、ブレーキ制御部１２は、開閉スイッチ２２を開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳを出力する。開閉スイッチ２２はノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、開閉スイッチ２２に対するブレーキ制御信号ＢＳとしてＬｏｗ信号を出力する。開閉スイッチ２２及びこれに関連する機器に何ら異常がない場合は異常検出部１５は異常発生を検出しないので電源制御部１６は電源１１に対して出力オン信号を出力し、よって、電源１１からは直流の電圧（図１７に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。ブレーキ作動処理により、開閉スイッチ２２は開放されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路は遮断される。したがって、開閉スイッチ２２及びこれに関連する機器に何ら異常がない場合は、ブレーキ制御部１２がブレーキ作動処理を実行することにより、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。また、開閉スイッチ２２は開放されているので、電源１１の正極端子から流れ出た電流は、ブレーキ装置２並びに分圧抵抗Ｒ１Ｃ及びＲ２Ｃを流れる。よって、フォトカプラ４１Ｃ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ｃの出力側はＬｏｗとなる。よって、開閉部１３内の開閉スイッチ２２のドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢは、Ｌｏｗとなる。

【0131】

ブレーキ解除処理では、ブレーキ制御部１２は、開閉スイッチ２２を閉成するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳを出力する。開閉スイッチ２２はノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、開閉スイッチ２２に対するブレーキ制御信号ＢＳとしてＨｉｇｈ信号を出力する。開閉スイッチ２２及びこれに関連する機器に何ら異常がない場合は異常検出部１５は異常発生を検出しないので電源制御部１６は電源１１に対して出力オン信号を出力し、よって、電源１１からは直流の電圧（図１に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。ブレーキ解除処理により、開閉スイッチ２２は閉成されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路が形成される。したがって、開閉スイッチ２２及びこれに関連する機器に何ら異常がない場合は、ブレーキ解除処理を実行することにより、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧が印加される。よって、モータ３に対するブレーキが解除された状態となる。また、ブレーキ装置２の負極端子から開閉スイッチ２２を経て電源１１の負極端子に至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｃ及びＲ２Ｃには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｃ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｃの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、開閉部１３内の開閉スイッチ２２のドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢは、Ｈｉｇｈとなる。

【0132】

上述した開閉スイッチ２２及びこれに関連する機器に何ら異常がない場合すなわち正常時のブレーキ作動処理及びブレーキ解除処理における状態検出信号ＦＢの内容については、異常検出部１５内に予め記憶しておき、異常検出処理に用いることができるようにしておく。

【0133】

図１９Ａは、電源の出力制御がなく一定の電圧が出力される場合のブレーキ制御装置における開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。図１９Ｂは、電源の出力制御がなく一定の電圧が出力される場合のブレーキ制御装置における開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。なお、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図１９Ａ及び図１９Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0134】

図１９Ａ及び図１９Ｂでは、電源１１が出力制御可能電源（すなわち可変出力を有する電源）ではなく、一定の大きさ（例えば２４Ｖ）の電圧の出力する電源であると仮定した場合において、開閉スイッチ２２がショート故障したときの各信号及びブレーキ状態を示している。開閉スイッチ２２がショート故障している場合、ブレーキ作動処理期間中、開閉スイッチ２２に対するブレーキ制御信号ＢＳとして開指令であるＬｏｗ信号を出力しているにもかかわらず、開閉スイッチ２２がショート故障しているので、開閉スイッチ２２は閉成された状態になってしまう。したがって、電源１１の正極端子からブレーキ装置２及び開閉スイッチ２２を経て電源１１の負極端子に至る電路が形成される。この結果、電源１１の電圧がブレーキ装置２に印加され、モータ３に対するブレーキが解除された状態となってしまう。このように、ブレーキ解除準備処理の実行中に、開閉スイッチ２２のショート故障が発生すると、本来はブレーキが作動されるべきところ解除された状態になってしまい、危険である。ブレーキ装置２の負極端子から開閉スイッチ２２のドレインに至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｃ及びＲ２Ｃには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｃ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｃの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、開閉部１３内の開閉スイッチ２２のドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢは、Ｈｉｇｈとなる。このように、ブレーキ作動処理期間中は、開閉スイッチ２２及びこれに関連する機器に何ら異常がない場合は状態検出信号ＦＢはＬｏｗであるが、開閉スイッチ２２がショート故障すると、状態検出信号ＦＢはＨｉｇｈになる。異常検出部１５は、ブレーキ作動処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳの内容と状態検出信号ＦＢの内容との組み合わせに基づき、異常発生の有無を検出する。より詳しくは、異常検出部１５は、ブレーキ作動処理からブレーキ解除処理に移行する際に、当該ブレーキ解除処理の直前のブレーキ作動処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳがＬｏｗでありなおかつ状態検出信号ＦＢがＬｏｗである場合は異常発生はないと判定し、ブレーキ制御部１２は、当該ブレーキ作動処理を終了してブレーキ解除処理を実行する。異常検出部１５は、ブレーキ作動処理からブレーキ解除処理に移行する際に、当該ブレーキ解除処理の直前のブレーキ作動処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳがＬｏｗでありなおかつ状態検出信号ＦＢがＨｉｇｈである場合は異常発生（すなわち開閉スイッチ２２のショート故障）があると判定する。

【0135】

図２０Ａは、本開示の第３の実施形態による出力制御可能な電源を有するブレーキ制御装置における開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示す表を示す。図２０Ｂは、本開示の第３の実施形態による出力制御可能な電源を有するブレーキ制御装置における開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を説明する図であって、各信号及びブレーキ状態を示すタイミングチャートである。なお、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図２０Ａ及び図２０Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0136】

図１９Ａ及び図１９Ｂを参照して説明したように、異常検出部１５は、ブレーキ作動処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳがＬｏｗでありなおかつ状態検出信号ＦＢがＨｉｇｈである場合は異常発生（すなわち開閉スイッチ２２のショート故障）があると判定する。ブレーキ作動処理期間中に、開閉スイッチ２２のショート故障が発生すると、本来はブレーキが作動されるべきところ解除された状態になっているので、異常検出部１５は、アラーム信号を出力する。図２０Ａに示すように、ブレーキ作動処理からブレーキ解除処理に移行する際に、異常検出部１５が当該ブレーキ解除処理の直前のブレーキ作動処理の実行中において異常発生を検出した場合、電源制御部１６は、出力制御可能な電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして、電源１１が電圧を出力しないよう制御する出力オフ信号を出力する。これにより、電源１１は直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなり、すなわちブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。これにより、異常発生時（開閉スイッチ２２のショート故障時）にブレーキが解除されてしまうことを回避することができる。

【0137】

以上説明したように、本開示の第３の実施形態によるブレーキ制御装置１によれば、異常発生がない場合のみモータ３に対して作動しているブレーキ装置２によるブレーキを解除することができる。また、モータ３に対して作動しているブレーキ装置２によるブレーキを解除する際に異常発生があったとしても、ブレーキが解除されてしまう事態を回避することができる。

【0138】

続いて、本開示の第４の実施形態について説明する。第３の実施形態における電源１１は、電源制御部１６からの電源制御信号ＣＴＲＰに基づく出力制御可能な電源であるので、常に一定電圧を出力する電源に比べて故障する可能性が高い。本開示の第４の実施形態は、電源１１の異常発生の検出を可能とするものである。電源の異常発生は、ブレーキ作動処理とブレーキ解除処理との間で実行される電源検査処理にて検出可能である。

【0139】

図２１Ａは、本開示の第４の実施形態による電源検査機能を有するブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、電源正常時の各信号及びブレーキ状態を例示する。図２１Ｂは、本開示の第４の実施形態による電源検査機能を有するブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、電源異常時の各信号及びブレーキ状態を例示する。説明を簡明なものにするために、図２１Ａ及び図２１Ｂにおいては、ブレーキ作動処理及びブレーキ解除処理の実行中に検出され得る開閉スイッチ２２のショート故障などの異常発生はないものとする。また、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図２１Ａ及び図２１Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0140】

電源検査処理は、ブレーキ作動処理からブレーキ解除処理に移行する際の当該ブレーキ作動処理を実行する前に実行される。電源検査処理期間中は、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力し、かつブレーキ制御部１２はブレーキ作動処理のときと同様に開閉スイッチ２２を開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳを出力する。開閉スイッチ２２はノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、開閉スイッチ２２に対するブレーキ制御信号ＢＳとしてＬｏｗ信号を出力する。

【0141】

図２１Ａに示すように、電源１１が正常であれば、電源検査処理期間中は、電源１１は、電源制御部１６から受信した出力オフ信号に応答して、直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなる。このため、電源１１の正極端子からブレーキ装置２及び開閉スイッチ２２を経て電源１１の負極端子に至るまでの電路は、電源１１の正極端子及び負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｃ及びＲ２Ｃには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｃ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、開閉部１３内の開閉スイッチ２２のドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢは、Ｈｉｇｈとなる。

【0142】

上述した電源１１が正常である場合の第電源検査処理における状態検出信号ＦＢの内容については、異常検出部１５内に予め記憶しておき、電源１１についての異常検出処理に用いることができるようにしておく。

【0143】

電源１１に「出力オフ信号に応答せず電圧を出力し続ける」といった故障が発生すると、図２１Ｂに示すように、電源１１は、電源制御部１６から出力オフ信号を受信したとしても、直流電圧（例えば２４Ｖ）を出力し続ける。このため、電源１１の正極端子からブレーキ装置２の正極端子に至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。また、ブレーキ装置２の負極端子から電源１１のの負極端子に至る電路は、開放状態にある開閉スイッチ２２により遮断されているので、電源１１の正極端子から流れ出た電流は、ブレーキ装置２並びに分圧抵抗Ｒ１Ｃ及びＲ２Ｃを流れる。よって、フォトカプラ４１Ｃ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ｃの出力側はＬｏｗとなる。よって、開閉部１３内の開閉スイッチ２２のドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢは、Ｌｏｗとなる。

【0144】

このように、電源１１が正常であれば電源検査処理期間中の状態検出信号ＦＢはＨｉｇｈであるが、電源１１に異常があると電源検査処理期間中の状態検出信号ＦＢはＬｏｗとなる。よって、異常検出部１５は、電源検査処理期間中において、ブレーキ制御信号ＢＳの内容と状態検出信号ＦＢの内容と電源制御信号ＣＴＲＰの内容との組み合わせに基づき、電源１１の異常発生の有無を検出する。図１７に示す例では、異常検出部１５は、電源検査処理期間中において、状態検出信号ＦＢがＨｉｇｈであれば電源１１の異常発生はないと判定し、状態検出信号ＦＢがＬｏｗであれば電源１１の異常発生があるいと判定する。異常検出部１５は、電源１１の異常発生を検出した場合は、アラーム信号を出力する。異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、例えば表示部（図示せず）に送られ、表示部は、例えば「電源の異常発生」を作業者に通知する表示を行う。表示部の例としては、単体のディスプレイ装置、モータ駆動装置１００に付属のディスプレイ装置、上位制御装置（図示せず）に付属のディスプレイ装置、並びに、パソコン及び携帯端末に付属のディスプレイ装置などがある。また例えば、異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、例えばＬＥＤやランプなどの発光機器（図示せず）に送られ、発光機器はアラーム信号受信時に発光することで、作業者に「電源の異常発生」を通知する。また例えば、異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、例えば音響機器（図示せず）に送られ、音響機器はアラーム信号受信時に例えば音声、スピーカ、ブザー、チャイムなどのような音を発することで、作業者に「電源の異常発生」を通知する。これにより、作業者は、電源の異常発生を、確実かつ容易に把握することができる。作業者は、例えば、電源を交換するといった対応をとることも容易となる。また、異常検出部１５から出力されたアラーム信号は、モータ駆動装置１００の緊急停止処理に用いられてもよい。

【0145】

図２２は、本開示の第４の実施形態によるブレーキ制御装置においてモータに対して作動しているブレーキ装置によるブレーキを解除する場合の動作フローを示すフローチャートである。

【0146】

ブレーキ作動処理、電源検査処理及びブレーキ解除処理の実行期間中、状態検出部１４は、開閉部１３内の開閉スイッチ２２のドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢを出力する。

【0147】

ステップＳ３０１において、ブレーキ作動処理を実行する。ブレーキ作動処理では、ブレーキ制御部１２は、開閉スイッチ２２を開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳを出力する。また、電源制御部１６は、電源１１に対して出力オン信号を出力する。

【0148】

ステップＳ３０２において、ブレーキ制御部１２は、上位制御装置（図示せず）からブレーキ解除指令を受信したか否かを判定する。ステップＳ３０２においてブレーキ解除指令を受信していないと判定された場合は、ステップＳ３０１へ戻り、ブレーキ作動処理の実行を継続する。ステップＳ３０２においてブレーキ解除指令を受信した判定された場合は、ステップＳ３０３へ進む。

【0149】

ステップＳ３０３において、電源検査処理を実行する。電源検査処理では、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力し、かつブレーキ制御部１２は開閉スイッチ２２を開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳを出力する。異常検出部１５は、電源検査処理期間中において、ブレーキ制御信号ＢＳの内容と状態検出信号ＦＢの内容と電源制御信号ＣＴＲＰの内容との組み合わせに基づき、電源１１の異常発生の有無を検出する。

【0150】

ステップＳ３０３において電源１１の異常発生が検出された場合はステップＳ３０４へ進む。ステップＳ３０４において、異常検出部１５は、作業者に電源１１の異常発生を通知するために、アラーム信号を出力する。その後、処理を終了する。すなわちこの場合、ブレーキ制御部１２は、ブレーキ作動処理の実行を継続し、ブレーキ解除処理を実行しない。

【0151】

ステップＳ３０３において電源１１の異常発生が検出されなかった場合はステップＳ３０５へ進む。ステップＳ３０５において、ブレーキ解除処理を実行する。ブレーキ解除処理では、ブレーキ制御部１２は、開閉スイッチ２２を閉成するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳを出力する。このようにステップＳ３０５におけるブレーキ解除処理が実行されるのは、ブレーキ作動処理の実行中においてステップＳ３０２において異常発生が検出されない場合であるので、安全にブレーキを解除することができる。

【0152】

続いて、本開示の第５の実施形態について説明する。本開示の第５の実施形態は、第２の実施形態において、異常発生時にブレーキ装置２の入力端子間を短絡するブレーキロックスイッチ及びこれを備えるブレーキロックスイッチ制御部をさらに備えたものである。

【0153】

図２３は、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置を示す図である。

【0154】

第５の実施形態によるブレーキ制御装置１は、図１に示した第２の実施形態によるブレーキ制御装置１に、ブレーキロックスイッチ１７及びブレーキロックスイッチ制御部１８をさらに備えるものである。

【0155】

ブレーキロックスイッチ１７は、ブレーキ装置２に対して並列接続されるようにブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）に接続され、ブレーキロックスイッチ制御部１８から受信したブレーキロック制御信号に応じて電路を開閉する。ブレーキロックスイッチ１７は、半導体スイッチング素子にて構成してもよく、あるいはリレーなどのような機械式スイッチにて構成してもよい。ブレーキロックスイッチ１７を構成する半導体スイッチング素子の例としては、ＦＥＴ、ＩＧＢＴ、サイリスタ、ＧＴＯ、トランジスタなどがあるが、その他の半導体スイッチング素子であってもよい。図２３に示す例では、一例として、ブレーキロックスイッチ１７はノーマリーオフのリレーとしている。

【0156】

ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ１７に対するブレーキロック制御信号として、異常検出部１５により異常発生が検出された場合はブレーキロックスイッチ１７を閉成するよう制御する閉成信号を出力し、異常検出部１５により異常発生が検出されない場合はブレーキロックスイッチ１７を開放するよう制御する開放信号を出力する。

【0157】

ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキ制御装置１内に設けられる演算処理装置（プロセッサ）内に設けられる。演算処理装置が有するブレーキロックスイッチ制御部１８は、例えば、プロセッサ上で実行されるコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。例えば、ブレーキロックスイッチ制御部１８をコンピュータプログラム形式で構築する場合は、演算処理装置をこのコンピュータプログラムに従って動作させることで、ブレーキロックスイッチ制御部１８の機能を実現することができる。ブレーキロックスイッチ制御部１８の処理を実行するためのコンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気記録媒体または光記録媒体といった、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形で提供されてもよい。またあるいは、ブレーキロックスイッチ制御部１８を、当該機能を実現するコンピュータプログラムを書き込んだ半導体集積回路として実現してもよい。

【0158】

図２４Ａ～図２７は、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図である。図２４Ａ～図２７においては、図面を簡明なものにするために「ブレーキ制御信号」については「ブレーキ信号」と表記し、「電源オン制御処理」と表記している。以下の説明では、一例として、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂをノーマリーオープンスイッチとしている。

【0159】

図２４Ａは、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、正常時の各信号及びブレーキ状態を例示する。図２４Ｂは、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、電源異常時の各信号及びブレーキ状態を例示する。図２５Ａは、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、負側開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を例示する。図２５Ｂは、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、正側開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を例示する。図２６Ａは、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチのショート故障時に第１の保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。図２６Ｂは、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチのショート故障時に第２の保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。図２７は、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、正側開閉スイッチ及び負側開閉スイッチのショート故障時に第３の保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【0160】

本開示の第５の実施形態におけるブレーキ制御装置１における制御処理内容は、ブレーキ作動処理、第１のブレーキ解除準備処理、電源オン制御処理、第２のブレーキ解除準備処理、及びブレーキ解除処理の５つの処理に分けられ、各処理に応じたブレーキ制御信号、電源制御信号及びブレーキロック制御信号が生成される。状態検出部１４は、ブレーキ作動処理、第１のブレーキ解除準備処理、電源オン制御処理、第２のブレーキ解除準備処理、及びブレーキ解除処理のそれぞれの実行中において、開閉部１３内の正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A、及び開閉部１３内の負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bを生成する。

【0161】

まず、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置１内の各機器に何ら異常がない場合について図２４Ａを参照して説明する。

【0162】

ブレーキ作動処理では、電源制御部１６は出力オフ信号を出力し、ブレーキ制御部１２は正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力し、ブレーキロックスイッチ制御部１８はブレーキロックスイッチ１７を開放するよう制御するブレーキロック制御信号を出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_AとしてＬｏｗ信号を出力し、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_BとしてＬｏｗ信号を出力する。出力オフ信号を受信した電源１１は、直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなる。また、ブレーキ作動処理により、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂは開放されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路は遮断される。したがって、ブレーキ制御装置１内の各機器に何ら異常がない場合は、ブレーキ制御部１２がブレーキ作動処理を実行することにより、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。また、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A及び負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、ともにＨｉｇｈとなる。

【0163】

第１のブレーキ解除準備処理は、ブレーキ作動処理からブレーキ解除処理に移行する際の当該ブレーキ作動処理の後に実行される。第１のブレーキ解除準備処理期間中は、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力し、ブレーキ制御部１２は正側開閉スイッチ２１Ａを閉成しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力し、ブレーキロックスイッチ制御部１８はブレーキロックスイッチ１７を開放するよう制御するブレーキロック制御信号を出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_AとしてＨｉｇｈ信号を出力し、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_BとしてＬｏｗ信号を出力する。出力オフ信号を受信した電源１１は、直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなる。また、負側開閉スイッチ２１Ｂは開放されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路は遮断される。したがって、ブレーキ制御装置１内の各機器に何ら異常がない場合は、第１のブレーキ作動処理を実行することにより、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。また、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A及び負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、ともにＨｉｇｈとなる。このように、ブレーキ制御装置１内の各機器に何ら異常がない場合は、第１のブレーキ解除準備処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bは、ブレーキ作動処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bと同じになる。

【0164】

電源オン制御処理は、ブレーキ作動処理からブレーキ解除処理に移行する際の第１のブレーキ解除準備処理の後に実行される。電源オン制御処理期間中は、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オン信号を出力し、ブレーキ制御部１２は正側開閉スイッチ２１Ａを閉成しかつ負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力し、ブレーキロックスイッチ制御部１８はブレーキロックスイッチ１７を開放するよう制御するブレーキロック制御信号を出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_AとしてＨｉｇｈ信号を出力し、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_BとしてＬｏｗ信号を出力する。出力オン信号を受信した電源１１からは直流の電圧（図２３に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。正側開閉スイッチ２１Ａは閉成されているものの負側開閉スイッチ２１Ｂは開放されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路は遮断される。したがって、ブレーキ制御装置１内の各機器に何ら異常がない場合は、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。また、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａ及びブレーキ装置２を経て負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図２３に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A及び負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、ともにＬｏｗとなる。

【0165】

第２のブレーキ解除準備処理は、ブレーキ作動処理からブレーキ解除処理に移行する際の電源オン制御の後に実行される。第２のブレーキ解除準備処理期間中は、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オン信号を出力し、ブレーキ制御部１２は正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力し、ブレーキロックスイッチ制御部１８はブレーキロックスイッチ１７を開放するよう制御するブレーキロック制御信号を出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_AとしてＬｏｗ信号を出力し、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_BとしてＬｏｗ信号を出力する。出力オン信号を受信した電源１１は、電源１１からは直流の電圧（図２３に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂは開放されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路は遮断される。したがって、ブレーキ制御装置１内の各機器に何ら異常がない場合は、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。また、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A及び負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、ともにＨｉｇｈとなる。

【0166】

ブレーキ作動処理からブレーキ解除処理に移行する際の第２のブレーキ解除準備処理の後に、ブレーキ解除処理が実行される。ブレーキ解除処理期間中は、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オン信号を出力し、ブレーキ制御部１２は正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを閉成するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bを出力し、ブレーキロックスイッチ制御部１８はブレーキロックスイッチ１７を開放するよう制御するブレーキロック制御信号を出力する。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、正側開閉スイッチ２１Ａに対するブレーキ制御信号ＢＳ_AとしてＨｉｇｈ信号を出力し、負側開閉スイッチ２１Ｂに対するブレーキ制御信号ＢＳ_BとしてＨｉｇｈ信号を出力する。ブレーキ制御装置１内の各機器に何ら異常がない場合は、電源１１からは直流の電圧（図２３に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。ブレーキ解除処理により、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂは閉成されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路が形成される。したがって、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器に何ら異常がない場合は、ブレーキ制御部１２がブレーキ解除処理を実行することにより、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧が印加される。よって、モータ３に対するブレーキが解除された状態となる。また、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａを経てブレーキ装置２の正極端子に至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図２３に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｌｏｗとなる。また、ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂを経て電源１１の負極端子に至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｈｉｇｈとなる。

【0167】

上述した正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂ並びにこれらに関連する機器並びに電源１１に何ら異常がない場合すなわち正常時のブレーキ作動処理、第１のブレーキ解除準備処理、電源オン制御処理、第２のブレーキ解除準備処理及びブレーキ解除処理における状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容については、異常検出部１５内に予め記憶しておき、後述する異常検出処理に用いることができるようにしておく。

【0168】

続いて、電源１１に故障が発生した場合について図２４Ｂを参照して説明する。

【0169】

電源１１に「出力オフ信号に応答せず電圧を出力し続ける」といった故障が発生すると、電源１１は、ブレーキ作動処理期間中及び第１のブレーキ解除準備処理期間中に電源制御部１６から出力オフ信号を受信したとしても、直流電圧（例えば２４Ｖ）を出力し続ける。電源１１にこのような故障が発生すると、状態検出部１４から出力される状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bは、ブレーキ作動処理期間中は正常時から変化がないが、第１のブレーキ解除準備処理期間中は正常時とは異なる信号状態が生じる。すなわち、第１のブレーキ解除準備処理期間中は、正側開閉スイッチ２１Ａは閉成され負側開閉スイッチ２１Ｂは開放されているので、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａ及びブレーキ装置２を経て負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A及び負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、ともにＬｏｗとなる。

【0170】

このように電源１１に「出力オフ信号に応答せず電圧を出力し続ける」といった故障が発生した場合は、第１のブレーキ解除準備処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bは、ブレーキ作動処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bとは異なったものとなる。異常検出部１５は、第１のブレーキ解除準備処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容との組み合わせに基づき、電源１１の異常発生の有無を検出する。より詳しくは、異常検出部１５は、第１のブレーキ解除準備処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bがブレーキ作動処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bとは異なったものとなった場合（第１のブレーキ解除準備処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BがともにＬｏｗになった場合）、電源１１の故障が発生したと判定し、アラーム信号を出力する。異常検出部１５は、第１のブレーキ解除準備処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bがブレーキ作動処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bと同じ場合（第１のブレーキ解除準備処理期間中の状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BがともにＨｉｇｈになった場合）、電源１１の故障が発生していないと判定する。なお、異常検出部１５が第１のブレーキ解除準備処理期間中に電源１１の故障を検出したとしても、なお、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路は、負側開閉スイッチ２１Ｂが開放することで遮断されているので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0171】

続いて、負側開閉スイッチ２１Ｂにショート故障が発生した場合について図２５Ａを参照して説明する。

【0172】

負側開閉スイッチ２１Ｂにショート故障が発生した場合は、電源オン制御処理期間中に状態検出部１４から出力される状態検出信号ＦＢ_Bが、正常時における信号状態とは異なったものとなる。すなわち、電源オン制御処理期間中は、正常時であれば正側開閉スイッチ２１Ａは閉成され負側開閉スイッチ２１Ｂは開放されるが、負側開閉スイッチ２１Ｂにショート故障が発生すると、負側開閉スイッチ２１Ｂは閉成されたのと同じ状態になる。電源オン制御処理期間中は、出力オン信号を受信した電源１１は、電源１１からは直流の電圧（図１に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障により、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方が閉成された状態になるので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路が形成される。電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａを経てブレーキ装置２の正極端子に至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａの出力側はＬｏｗとなる。正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｌｏｗとなる。また、ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂを経て電源１１の負極端子に至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｈｉｇｈとなる。

【0173】

このように、負側開閉スイッチ２１Ｂにショート故障が発生した場合は、電源オン制御処理期間中に状態検出部１４から出力される状態検出信号ＦＢ_Bが、正常時における信号状態とは異なったものとなる。異常検出部１５は、電源オン制御処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容との組み合わせに基づき、負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障の発生の有無を検出する。より詳しくは、異常検出部１５は、電源オン制御処理の実行中において、状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BがともにＬｏｗである場合は負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障の発生はないと判定し、状態検出信号ＦＢ_AがＬｏｗであり状態検出信号ＦＢ_BがＨｉｇｈである場合は異常発生（すなわち負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障）があると判定する。異常検出部１５は、電源オン制御処理の実行中において異常発生を検出した場合、アラーム信号を出力する。

【0174】

続いて、正側開閉スイッチ２１Ａにショート故障が発生した場合について図２５Ｂを参照して説明する。

【0175】

正側開閉スイッチ２１Ａにショート故障が発生した場合は、第２のブレーキ解除準備処理期間中に状態検出部１４から出力される状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bが、正常時における信号状態とは異なったものとなる。すなわち、第２のブレーキ解除準備処理期間中は正常時であれば正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはともに開放されるが、正側開閉スイッチ２１Ａにショート故障が発生すると、正側開閉スイッチ２１Ａは閉成されたのと同じ状態になる。第２のブレーキ解除準備処理期間中は、出力オン信号を受信した電源１１は、電源１１からは直流の電圧（図１に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障により、正側開閉スイッチ２１Ａが閉成された状態になるので、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａ及びブレーキ装置２を経て負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至る電路が形成される。電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａ及びブレーキ装置２を経て負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至るまで電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａ並びに分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａ及び４１Ｂの出力側はともにＬｏｗとなる。したがって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_A及び負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、ともにＬｏｗとなる。

【0176】

このように正側開閉スイッチ２１Ａにショート故障が発生した場合は、第２のブレーキ解除準備処理期間中に状態検出部１４から出力される状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bが、正常時における信号状態とは異なったものとなる。異常検出部１５は、第２のブレーキ解除準備処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容との組み合わせに基づき、正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障の発生の有無を検出する。より詳しくは、異常検出部１５は、第２のブレーキ解除準備処理の実行中において、状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BがともにＨｉｇｈである場合は正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障の発生はないと判定し、状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_BがともにＬｏｗである場合は異常発生（すなわち正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障）があると判定する。異常検出部１５は、第２のブレーキ解除準備処理の実行中において異常発生を検出した場合、アラーム信号を出力する。なお、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路は、負側開閉スイッチ２１Ｂが開放することで遮断されているので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0177】

続いて、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障時に第１の保護動作処理を行う場合について図２６Ａを参照して説明する。

【0178】

正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方にショート故障が発生した場合は、電源オン制御処理期間中及び第２のブレーキ解除準備処理期間中に状態検出部１４から出力される状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bが、正常時における信号状態とは異なったものとなる。すなわち、正常時であれば、電源オン制御処理期間中は正側開閉スイッチ２１Ａは閉成され負側開閉スイッチ２１Ｂは開放され、第２のブレーキ解除準備処理期間中は正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはともに開放されるが、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方にショート故障が発生すると、負側開閉スイッチ２１Ｂは閉成されたのと同じ状態になる。電源オン制御処理期間中は、出力オン信号を受信した電源１１は、電源１１からは直流の電圧（図２３に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方のショート故障により、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方が閉成された状態になるので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路が形成される。電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａを経てブレーキ装置２の正極端子に至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図１に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｌｏｗとなる。ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂを経て電源１１の負極端子に至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｈｉｇｈとなる。

【0179】

このように正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方にショート故障が発生した場合は、電源オン制御処理期間中及び第２のブレーキ解除準備処理期間中に状態検出部１４から出力される状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bが、正常時における信号状態とは異なったものとなる。異常検出部１５は、電源オン制御処理期間中及び第２のブレーキ解除準備処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_Bの内容と状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容との組み合わせに基づき、正側開閉スイッチ２１Ａのショート故障の発生の有無を検出する。より詳しくは、異常検出部１５は、電源オン制御処理及び第２のブレーキ解除準備処理の実行中において、状態検出信号ＦＢ_AがともにＬｏｗであり状態検出信号ＦＢ_BがＨｉｇｈである場合は異常発生（すなわち正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方のショート故障）があると判定し、アラーム信号を出力する。

【0180】

電源オン制御処理期間中及び第２のブレーキ解除準備処理期間中それぞれにおいて負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障が発生すると、モータ３に対するブレーキが解除されて危険な状態になり得る。そこで、電源オン制御処理を実行する時間期間は、ブレーキ指令に対するブレーキ装置２の応答時間よりも短い時間に設定してもよい。同様に、第２のブレーキ解除準備処理を実行する時間期間は、ブレーキ指令に対するブレーキ装置２の応答時間よりも短い時間に設定してもよい。このように電源オン制御処理及び第２のブレーキ解除準備処理を実行する時間期間をそれぞれ設定することで、負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障が発生したとしても、モータ３に対するブレーキ装置２のブレーキが解除されてしまうことを回避しつつ当該ショート故障を検出することができる。

【0181】

また、上述のように、正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方にショート故障が発生した場合は、電源１１の正極端子から正側開閉スイッチ２１Ａ、ブレーキ装置２及び負側開閉スイッチ２１Ｂを経て電源１１の負極端子に至る電路が形成される。この結果、電源１１の電圧がブレーキ装置２に印加されて、モータ３に対するブレーキが解除された状態となってしまい、危険である。そこで、異常検出部１５が正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方のショート故障が発生したと判定した場合は、第２のブレーキ解除準備処理の後に、第１の保護動作処理を実行する。

【0182】

第１の保護動作処理では、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力し、ブレーキ制御部１２は正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂを開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳ_A及びＢＳ_BであるＬｏｗ信号を出力し、ブレーキロックスイッチ制御部１８はブレーキロックスイッチ１７に対するブレーキロック制御信号としてブレーキロックスイッチ１７を閉成するよう制御する閉成信号を出力する。これにより、電源１１は直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなり、なおかつブレーキロックスイッチ１７は閉成されてブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0183】

上述の第１の保護動作処理の変形例である第２の保護動作処理では、図２６Ｂに示すように、ブレーキロックスイッチ制御部１８がブレーキロックスイッチ１７を閉成するブレーキロック制御信号を出力するが、電源制御部１６が電源１１に対して出力する電源制御信号ＣＴＲＰは出力オン信号のままである。これにより、電源１１は２４Ｖの直流電圧を出力するが、ブレーキロックスイッチ１７は閉成されてブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0184】

上述の第１の保護動作処理の変形例である第３の保護動作処理では、図２７に示すように、電源制御部１６は、電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力するが、ブレーキロックスイッチ制御部１８がブレーキロックスイッチ１７に対して出力するブレーキロック制御信号は開放信号のままである。これにより、ブレーキロックスイッチ１７は開放のままなのでブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）は短絡されないが、電源１１は直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0185】

続いて、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置１において、外部電源を有する機器がブレーキ装置２のブレーキケーブルにショートした場合の保護動作処理について説明する。

【0186】

図２８は、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置において、外部電源を有する機器がブレーキ装置のブレーキケーブルにショートした場合を示す図である。図２９Ａは、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置において、図２８に示すように外部電源を有する機器がブレーキ装置のブレーキケーブルにショートした場合における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、保護動作処理を行わなかった場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。図２９Ｂは、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置において、図２８に示すように外部電源を有する機器がブレーキ装置のブレーキケーブルにショートした場合における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。なお、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図２９Ａ及び図２９Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0187】

図２８に示すように、ブレーキ装置２の正極端子と正側開閉スイッチ２１Ａのソースとを結ぶブレーキケーブルに外部電源６の正極側が接触し、ブレーキ装置２の負極端子と負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとを結ぶブレーキケーブルに外部電源６の負極側が接触するようなショートが発生することがある。外部電源６は電源１１とは異なるものである。この場合、ブレーキ制御装置１の動作状態にかかわらず、ブレーキ装置２の正極端子と正側開閉スイッチ２１Ａのソースとを結ぶブレーキケーブルは正電位（例えば１２Ｖ）となり、ブレーキ装置２の負極端子と負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとを結ぶブレーキケーブルは０Ｖとなる。

【0188】

図２９Ａに示すように保護動作が行われない場合は、ブレーキ作動処理においては正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはともに開放状態にあるが、ブレーキ装置２の正極端子と正側開閉スイッチ２１Ａのソースとを結ぶブレーキケーブルは正電位（例えば１２Ｖ）であるので、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースからブレーキ装置２の正極端子に至る電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｌｏｗとなる。また、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には外部電源６の電圧が印加されてしまうので、ブレーキ作動処理の実行中にもかかわらずモータ３に対するブレーキが解除された状態となり、危険である。そこで、異常検出部１５は、ブレーキ作動処理の実行中において、ブレーキ作動処理期間中の状態検出信号ＦＢ_Aが正常時の状態検出信号ＦＢ_Aとは異なったものとなった場合（状態検出信号ＦＢ_AがＬｏｗになった場合）、異常が発生したと判定し、アラーム信号を出力する。また、異常検出部１５がブレーキ作動処理期間中に異常が発生したと判定した場合は、図２９Ｂに示すように、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ１７に対するブレーキロック制御信号としてブレーキロックスイッチ１７を閉成するよう制御する閉成信号を出力する。これにより、ブレーキロックスイッチ１７は閉成されてブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0189】

図２９Ａに示すように保護動作が行われない場合は、第１のブレーキ解除準備処理においては正側開閉スイッチ２１Ａは閉成状態にあり負側開閉スイッチ２１Ｂは開放状態にあるが、ブレーキ装置２の正極端子と正側開閉スイッチ２１Ａのソースとを結ぶブレーキケーブルは正電位（例えば１２Ｖ）であるので、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースからブレーキ装置２の正極端子に至る電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｌｏｗとなる。また、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には外部電源６の電圧が印加されてしまうので、第１のブレーキ解除準備処理の実行中にもかかわらずモータ３に対するブレーキが解除された状態となり、危険である。そこで、異常検出部１５は、第１のブレーキ解除準備処理期間中の状態検出信号ＦＢ_Aが正常時の状態検出信号ＦＢ_Aとは異なったものとなった場合（状態検出信号ＦＢ_AがＬｏｗになった場合）、異常が発生したと判定し、アラーム信号を出力する。また、異常検出部１５が第１のブレーキ解除準備処理期間中に異常が発生したと判定した場合は、図２９Ｂに示すように、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ１７に対するブレーキロック制御信号としてブレーキロックスイッチ１７を閉成するよう制御する閉成信号を出力する。これにより、ブレーキロックスイッチ１７は閉成されてブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0190】

図２９Ａに示すように保護動作が行われない場合は、電源オン制御処理においては正側開閉スイッチ２１Ａは閉成状態にあり負側開閉スイッチ２１Ｂは開放状態にあるが、ブレーキ装置２の負極端子と負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとを結ぶブレーキケーブルは０Ｖであるので、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂドレインに至る電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｈｉｇｈとなる。また、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には外部電源６の電圧が印加されてしまうので、電源オン制御処理の実行中にもかかわらずモータ３に対するブレーキが解除された状態となり、危険である。そこで、異常検出部１５は、電源オン制御処理期間中の状態検出信号ＦＢ_Bが正常時の状態検出信号ＦＢ_Bとは異なったものとなった場合（状態検出信号ＦＢ_BがＨｉｇｈになった場合）、異常が発生したと判定し、アラーム信号を出力する。また、異常検出部１５が電源オン制御処理期間中に異常が発生したと判定した場合は、図２９Ｂに示すように、電源制御部１６は、電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力し、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ１７に対するブレーキロック制御信号としてブレーキロックスイッチ１７を閉成するよう制御する閉成信号を出力する。これにより、ブレーキロックスイッチ１７は閉成されてブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0191】

図２９Ａに示すように保護動作が行われない場合は、第２のブレーキ解除準備処理においては正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはともに開放状態にあるが、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子とを結ぶブレーキケーブルは正電位（例えば１２Ｖ）であるので、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ａ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａの出力側はＬｏｗとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースからブレーキ装置２の正極端子に至る電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｌｏｗとなる。また、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には外部電源６の電圧が印加されてしまうので、第２のブレーキ解除準備処理の実行中にもかかわらずモータ３に対するブレーキが解除された状態となり、危険である。そこで、異常検出部１５は、第２のブレーキ解除準備処理期間中の状態検出信号ＦＢ_Aが正常時の状態検出信号ＦＢ_Aとは異なったものとなった場合（状態検出信号ＦＢ_AがＬｏｗになった場合）、異常が発生したと判定し、アラーム信号を出力する。また、異常検出部１５が第２のブレーキ解除準備処理期間中に異常が発生したと判定した場合は、図２９Ｂに示すように、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ１７に対するブレーキロック制御信号としてブレーキロックスイッチ１７を閉成するよう制御する閉成信号を出力する。これにより、ブレーキロックスイッチ１７は閉成されてブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0192】

第１のブレーキ解除準備処理期間中、電源オン制御処理期間中及び第２のブレーキ解除準備処理期間中それぞれにおいて上述のような外部電源６とのケーブルショートが発生すると、モータ３に対するブレーキが解除されて危険な状態になり得る。そこで、ブレーキ指令に対する第１のブレーキ解除準備処理を実行する時間期間は、ブレーキ装置２の応答時間よりも短い時間に設定してもよい。同様に、電源オン制御処理を実行する時間期間は、ブレーキ指令に対するブレーキ装置２の応答時間よりも短い時間に設定してもよい。同様に、第２のブレーキ解除準備処理を実行する時間期間は、ブレーキ装置２の応答時間よりも短い時間に設定しておく。このように第１のブレーキ解除準備処理、電源オン制御処理及び第２のブレーキ解除準備処理を実行する時間期間をそれぞれ設定することで、負側開閉スイッチ２１Ｂのショート故障が発生したとしても、モータ３に対するブレーキ装置２のブレーキが解除されてしまうことを回避しつつ状態で当該ショート故障を検出することができる。

【0193】

図３０は、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置において、外部電源を有する機器がブレーキ装置のブレーキケーブルにショートした場合を示す図である。図３１Ａは、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置において、図３０に示すように外部電源を有する機器がブレーキ装置のブレーキケーブルにショートした場合における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、保護動作処理を行わなかった場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。図３１Ｂは、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置において、図３０に示すように外部電源を有する機器がブレーキ装置のブレーキケーブルにショートした場合における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。なお、「ブレーキ制御信号」については、図面を簡明なものにするために図３１Ａ及び図３１Ｂにおいては「ブレーキ信号」と表記している。

【0194】

図３０に示すように、ブレーキ装置２の正極端子と正側開閉スイッチ２１Ａのソースとを結ぶブレーキケーブルに外部電源６の負極側が接触し、ブレーキ装置２の負極端子と負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとを結ぶブレーキケーブルに外部電源６の正極側が接触するようなショートが発生することがある。外部電源６は電源１１とは異なるものである。この場合、ブレーキ制御装置１の動作状態にかかわらず、ブレーキ装置２の正極端子と正側開閉スイッチ２１Ａのソースとを結ぶブレーキケーブルは０Ｖとなり、ブレーキ装置２の負極端子と負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとを結ぶブレーキケーブルは正電位（例えば１２Ｖ）となる。また、外部電源６が電源１１と同一であるとみなせる場合は、すでに説明した正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂの両方がショート故障した場合における保護動作を実行すればよい。

【0195】

図３１Ａに示すように保護動作が行われない場合は、ブレーキ作動処理においては正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはともに開放状態にあるが、ブレーキ装置２の負極端子と負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとを結ぶブレーキケーブルは正電位（例えば１２Ｖ）であるので、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＬｏｗとなる。よって、ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至る電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｌｏｗとなる。また、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には外部電源６の電圧が印加されてしまうので、ブレーキ作動処理の実行中にもかかわらずモータ３に対するブレーキが解除された状態となり、危険である。そこで、異常検出部１５は、ブレーキ作動処理の実行中において、ブレーキ作動処理期間中の状態検出信号ＦＢ_Bが正常時の状態検出信号ＦＢ_Bとは異なったものとなった場合（状態検出信号ＦＢ_BがＬｏｗになった場合）、異常が発生したと判定し、アラーム信号を出力する。また、異常検出部１５がブレーキ作動処理期間中に異常が発生したと判定した場合は、図３１Ｂに示すように、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ１７に対するブレーキロック制御信号としてブレーキロックスイッチ１７を閉成するよう制御する閉成信号を出力する。これにより、ブレーキロックスイッチ１７は閉成されてブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0196】

図３１Ａに示すように保護動作が行われない場合は、第１のブレーキ解除準備処理においては正側開閉スイッチ２１Ａは閉成状態にあり負側開閉スイッチ２１Ｂは開放状態にあるが、ブレーキ装置２の負極端子と負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとを結ぶブレーキケーブルは正電位（例えば１２Ｖ）であるので、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ａの出力側はＬｏｗとなる。よって、ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至る電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｌｏｗとなる。また、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には外部電源６の電圧が印加されてしまうので、第１のブレーキ解除準備処理の実行中にもかかわらずモータ３に対するブレーキが解除された状態となり、危険である。そこで、異常検出部１５は、第１のブレーキ解除準備処理期間中の状態検出信号ＦＢ_Bが正常時の状態検出信号ＦＢ_Bとは異なったものとなった場合（状態検出信号ＦＢ_AがＬｏｗになった場合）、異常が発生したと判定し、アラーム信号を出力する。また、異常検出部１５が第１のブレーキ解除準備処理期間中に異常が発生したと判定した場合は、図３１Ｂに示すように、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ１７に対するブレーキロック制御信号としてブレーキロックスイッチ１７を閉成するよう制御する閉成信号を出力する。これにより、ブレーキロックスイッチ１７は閉成されてブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0197】

図３１Ａに示すように保護動作が行われない場合は、電源オン制御処理においては正側開閉スイッチ２１Ａは閉成状態にあり負側開閉スイッチ２１Ｂは開放状態にあるが、正側開閉スイッチ２１Ａのソースとブレーキ装置２の正極端子とを結ぶブレーキケーブルは０Ｖであるので、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ａ及びＲ２Ａには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ａ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ａの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、正側開閉スイッチ２１Ａのソースからブレーキ装置２の正極端子に至る電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Aは、Ｈｉｇｈとなる。また、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には外部電源６の電圧が印加されてしまうので、電源オン制御処理の実行中にもかかわらずモータ３に対するブレーキが解除された状態となり、危険である。そこで、異常検出部１５は、電源オン制御処理期間中の状態検出信号ＦＢ_Aが正常時の状態検出信号ＦＢ_Aとは異なったものとなった場合（状態検出信号ＦＢ_AがＨｉｇｈになった場合）、異常が発生したと判定し、アラーム信号を出力する。また、異常検出部１５が電源オン制御処理期間中に異常が発生したと判定した場合は、図３１Ｂに示すように、電源制御部１６は、電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力し、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ１７に対するブレーキロック制御信号としてブレーキロックスイッチ１７を閉成するよう制御する閉成信号を出力する。これにより、ブレーキロックスイッチ１７は閉成されてブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0198】

図３１Ａに示すように保護動作が行われない場合は、第２のブレーキ解除準備処理においては正側開閉スイッチ２１Ａ及び負側開閉スイッチ２１Ｂはともに開放状態にあるが、ブレーキ装置２の負極端子と負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインとを結ぶブレーキケーブルは正電位（例えば１２Ｖ）であるので、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｂ及びＲ２Ｂには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ｂ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ｂの出力側はＬｏｗとなる。よって、ブレーキ装置２の負極端子から負側開閉スイッチ２１Ｂのドレインに至る電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢ_Bは、Ｌｏｗとなる。また、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には外部電源６の電圧が印加されてしまうので、第２のブレーキ解除準備処理の実行中にもかかわらずモータ３に対するブレーキが解除された状態となり、危険である。そこで、異常検出部１５は、第２のブレーキ解除準備処理期間中の状態検出信号ＦＢ_Bが正常時の状態検出信号ＦＢ_Bとは異なったものとなった場合（状態検出信号ＦＢ_BがＬｏｗになった場合）、異常が発生したと判定し、アラーム信号を出力する。また、異常検出部１５が第２のブレーキ解除準備処理期間中に異常が発生したと判定した場合は、図３１Ｂに示すように、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ１７に対するブレーキロック制御信号としてブレーキロックスイッチ１７を閉成するよう制御する閉成信号を出力する。これにより、ブレーキロックスイッチ１７は閉成されてブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0199】

以上説明したように、本開示の第５の実施形態によるブレーキ制御装置１によれば、異常発生がない場合のみモータ３に対して作動しているブレーキ装置２によるブレーキを解除することができる。また、モータ３に対して作動しているブレーキ装置２によるブレーキを解除する際に異常発生があったとしても、ブレーキが解除されてしまう事態を回避することができる。

【0200】

続いて、本開示の第６の実施形態について説明する。本開示の第６の実施形態は、第３の実施形態において、異常発生時にブレーキ装置２の入力端子間を短絡するブレーキロックスイッチ及びこれを備えるブレーキロックスイッチ制御部をさらに備えたものである。

【0201】

図３２は、本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置及びこれを備えるモータ駆動装置を示す図である。

【0202】

第６の実施形態によるブレーキ制御装置１は、図１７に示した第３の実施形態によるブレーキ制御装置１に、ブレーキロックスイッチ１７及びブレーキロックスイッチ制御部１８をさらに備えるものである。

【0203】

ブレーキロックスイッチ１７は、ブレーキ装置２に対して並列接続されるようにブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）に接続され、受信したブレーキロック制御信号に応じて電路を開閉する。図３２に示す例では、ブレーキロックスイッチ１７を１つ設けたが、直列接続された２つ以上のブレーキロックスイッチを設けてもよく、この場合、これらブレーキロックスイッチは同一のブレーキロックスイッチ制御信号にて開閉制御される。ブレーキロックスイッチ１７は、半導体スイッチング素子にて構成してもよく、あるいは機械式スイッチにて構成してもよい。ブレーキロックスイッチ１７を構成する半導体スイッチング素子の例としては、ＦＥＴ、ＩＧＢＴ、サイリスタ、ＧＴＯ、トランジスタなどがあるが、その他の半導体スイッチング素子であってもよい。図３２に示す例では、一例として、ブレーキロックスイッチ１７はノーマリーオフの半導体スイッチング素子としている。

【0204】

ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ１７に対するブレーキロック制御信号として、異常検出部１５により異常発生が検出された場合はブレーキロックスイッチ１７を閉成するよう制御する閉成信号を出力し、異常検出部１５により異常発生が検出されない場合はブレーキロックスイッチ１７を開放するよう制御する開放信号を出力する。

【0205】

ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキ制御装置１内に設けられる演算処理装置（プロセッサ）内に設けられる。演算処理装置が有するブレーキロックスイッチ制御部１８は、例えば、プロセッサ上で実行されるコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。例えば、ブレーキロックスイッチ制御部１８をコンピュータプログラム形式で構築する場合は、演算処理装置をこのコンピュータプログラムに従って動作させることで、ブレーキロックスイッチ制御部１８の機能を実現することができる。ブレーキロックスイッチ制御部１８の処理を実行するためのコンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気記録媒体または光記録媒体といった、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形で提供されてもよい。またあるいは、ブレーキロックスイッチ制御部１８を、当該機能を実現するコンピュータプログラムを書き込んだ半導体集積回路として実現してもよい。

【0206】

図３３Ａ、図３３Ｂ、図３４Ａ、図３４Ｂ及び図３４Ｃは、本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図である。図３３Ａ、図３３Ｂ、図３４Ａ、図３４Ｂ及び図３４Ｃにおいては、図面を簡明なものにするために「ブレーキ制御信号」については「ブレーキ信号」と表記し、「電源オン制御処理」と表記している。以下の説明では、一例として、開閉スイッチ２２をノーマリーオープンスイッチとしている。

【0207】

図３３Ａは、本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、Ａは正常時の各信号及びブレーキ状態を例示する。図３３Ｂは、本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、開閉スイッチのショート故障時の各信号及びブレーキ状態を例示する。図３４Ａは、本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、開閉スイッチのショート故障時に第１の保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。図３４Ｂは、本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、開閉スイッチのショート故障時に第２の保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。図３４Ｃは、本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置における各信号及びブレーキ状態を例示する図であって、開閉スイッチのショート故障時に第３の保護動作処理を行った場合の各信号及びブレーキ状態を例示する。

【0208】

まず、本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置１内の各機器に何ら異常がない場合について図３３Ａを参照して説明する。

【0209】

ブレーキ作動処理では、電源制御部１６は出力オフ信号を出力し、ブレーキ制御部１２は開閉スイッチ２２を開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳを出力し、ブレーキロックスイッチ制御部１８はブレーキロックスイッチ１７を開放するよう制御するブレーキロック制御信号を出力する。開閉スイッチ２２はノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、開閉スイッチ２２に対するブレーキ制御信号ＢＳとしてＬｏｗ信号を出力する。出力オフ信号を受信した電源１１は、直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなる。また、ブレーキ作動処理により、開閉スイッチ２２は開放されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路は遮断される。したがって、ブレーキ制御装置１内の各機器に何ら異常がない場合は、ブレーキ制御部１２がブレーキ作動処理を実行することにより、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。また、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｃ及びＲ２Ｃには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｃ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｃの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、開閉スイッチ２２のドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢは、Ｈｉｇｈとなる。

【0210】

電源オン制御処理は、ブレーキ作動処理からブレーキ解除処理に移行する際のブレーキ作動処理とブレーキ解除処理との間に実行される。電源オン制御処理期間中は、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オン信号を出力し、ブレーキ制御部１２は開閉スイッチ２２を開放するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳを出力し、ブレーキロックスイッチ制御部１８はブレーキロックスイッチ１７を開放するよう制御するブレーキロック制御信号を出力する。開閉スイッチ２２はノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、開閉スイッチ２２に対するブレーキ制御信号ＢＳとしてＬｏｗ信号を出力する。出力オン信号を受信した電源１１からは直流の電圧（図３２に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。開閉スイッチ２２は開放されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路は遮断される。したがって、ブレーキ制御装置１内の各機器に何ら異常がない場合は、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となる。また、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て開閉スイッチ２２のドレインに至るまでの電路は、電源１１の正極端子が出力する電圧（図３２に示す例では２４Ｖ）と同電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｃ及びＲ２Ｃには電流が流れるのでフォトカプラ４１Ｃ内の発光素子は発光し、したがってフォトカプラ４１Ｃの出力側はＬｏｗとなる。よって、開閉スイッチ２２のドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢは、Ｌｏｗとなる。

【0211】

ブレーキ解除処理は、電源オン制御処理の後に実行される。ブレーキ解除処理期間中は、電源制御部１６は電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オン信号を出力し、ブレーキ制御部１２は開閉スイッチ２２を閉成するよう制御するブレーキ制御信号ＢＳを出力し、ブレーキロックスイッチ制御部１８はブレーキロックスイッチ１７を開放するよう制御するブレーキロック制御信号を出力する。開閉スイッチ２２はノーマリーオープンスイッチであるので、ブレーキ制御部１２は、開閉スイッチ２２に対するブレーキ制御信号ＢＳとしてＨｉｇｈ信号を出力する。ブレーキ制御装置１内の各機器に何ら異常がない場合は、電源１１からは直流の電圧（図３２に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。ブレーキ解除処理により、開閉スイッチ２２は閉成されているので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路が形成される。したがって、開閉スイッチ２２及びこれに関連する機器に何ら異常がない場合は、ブレーキ制御部１２がブレーキ解除処理を実行することにより、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧が印加される。よって、モータ３に対するブレーキが解除された状態となる。また、ブレーキ装置２の負極端子から開閉スイッチ２２を経て電源１１の負極端子に至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｃ及びＲ２Ｃには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｃ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｃの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、開閉スイッチ２２のドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢは、Ｈｉｇｈとなる。

【0212】

上述した開閉スイッチ２２及びこれに関連する機器並びに電源１１に何ら異常がない場合すなわち正常時のブレーキ作動処理、電源オン制御処理及びブレーキ解除処理における状態検出信号ＦＢ_A及びＦＢ_Bの内容については、異常検出部１５内に予め記憶しておき、後述する異常検出処理に用いることができるようにしておく。

【0213】

続いて、開閉スイッチ２２にショート故障が発生した場合について図３３Ｂを参照して説明する。

【0214】

開閉スイッチ２２にショート故障が発生した場合は、電源オン制御処理期間中に状態検出部１４から出力される状態検出信号ＦＢが、正常時における信号状態とは異なったものとなる。すなわち、電源オン制御処理期間中は、正常時であれば開閉スイッチ２２は開放されるが、開閉スイッチ２２にショート故障が発生すると、開閉スイッチ２２は閉成されたのと同じ状態になる。電源オン制御処理期間中は、出力オン信号を受信した電源１１は、電源１１からは直流の電圧（図３２に示す例では２４Ｖの直流電圧）が出力される。開閉スイッチ２２のショート故障により、開閉スイッチ２２が閉成された状態になるので、電源１１の正極端子からブレーキ装置２を経て電源１１の負極端子に至る電路が形成される。ブレーキ装置２の負極端子から開閉スイッチ２２を経て電源１１の負極端子に至るまでの電路は、電源１１の負極端子の電位である０Ｖと同じ電位となる。よって、状態検出部１４内の分圧抵抗Ｒ１Ｃ及びＲ２Ｃには電流が流れないのでフォトカプラ４１Ｃ内の発光素子は発光せず、したがってフォトカプラ４１Ｃの出力側はＨｉｇｈとなる。よって、開閉スイッチ２２のドレインとブレーキ装置２の負極端子との間の電路の電位状態を示す状態検出信号ＦＢは、Ｈｉｇｈとなる。

【0215】

このように、開閉スイッチ２２にショート故障が発生した場合は、電源オン制御処理期間中に状態検出部１４から出力される状態検出信号ＦＢが、正常時における信号状態とは異なったものとなる。異常検出部１５は、電源オン制御処理の実行中において、ブレーキ制御信号ＢＳの内容と状態検出信号ＦＢの内容との組み合わせに基づき、開閉スイッチ２２のショート故障の発生の有無を検出する。より詳しくは、異常検出部１５は、電源オン制御処理の実行中において、状態検出信号ＦＢがＬｏｗである場合は開閉スイッチ２２のショート故障の発生はないと判定し、状態検出信号ＦＢがＨｉｇｈである場合は異常発生（すなわち開閉スイッチ２２のショート故障）があると判定する。異常検出部１５は、電源オン制御処理の実行中において異常発生を検出した場合、アラーム信号を出力する。

【0216】

続いて、開閉スイッチ２２のショート故障時に第１の保護動作処理を行う場合について図３４Ａを参照して説明する。

【0217】

異常検出部１５が開閉スイッチ２２のショート故障が発生したと判定した場合は、電源オン制御処理の後に、第１の保護動作処理を実行する。

【0218】

第１の保護動作処理では、電源制御部１６は、電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力し、ブレーキロックスイッチ制御部１８は、ブレーキロックスイッチ１７に対するブレーキロック制御信号としてブレーキロックスイッチ１７を閉成するよう制御する閉成信号を出力する。これにより、電源１１は直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなり、なおかつブレーキロックスイッチ１７は閉成されてブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0219】

上述の第１の保護動作処理の変形例である第２の保護動作処理では、図３４Ｂに示すように、ブレーキロックスイッチ制御部１８がブレーキロックスイッチ１７を閉成するブレーキロック制御信号を出力するが、電源制御部１６が電源１１に対して出力する電源制御信号ＣＴＲＰは出力オン信号のままである。これにより、電源１１は２４Ｖの直流電圧を出力するが、ブレーキロックスイッチ１７は閉成されてブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0220】

上述の第１の保護動作処理の変形例である第３の保護動作処理では、図３４Ｃに示すように、電源制御部１６は、電源１１に対する電源制御信号ＣＴＲＰとして出力オフ信号を出力するが、ブレーキロックスイッチ制御部１８がブレーキロックスイッチ１７に対して出力するブレーキロック制御信号は開放信号のままである。これにより、ブレーキロックスイッチ１７は開放のままなのでブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）は短絡されないが、電源１１は直流電圧を出力せずすなわち電源１１の直流出力電圧は０Ｖとなるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【0221】

以上説明したように、本開示の第６の実施形態によるブレーキ制御装置１によれば、異常発生がない場合のみモータ３に対して作動しているブレーキ装置２によるブレーキを解除することができる。また、モータ３に対して作動しているブレーキ装置２によるブレーキを解除する際に異常発生があったとしても、ブレーキが解除されてしまう事態を回避することができる。

【0222】

なお、上述の第５及び第６の実施形態では、ブレーキロックスイッチ１７をノーマリーオープンスイッチにて構成したが、この代替例として、ブレーキロックスイッチ１７をノーマリークローズスイッチにて構成してもよい。ブレーキロックスイッチ１７をノーマリークローズスイッチで構成することで、何らかの原因でノーマリークローズのブレーキロックスイッチ１７の駆動回路の電源が消失したとしても、ブレーキ装置２の入力端子間（すなわちブレーキ装置２の正極端子と負極端子との間）が短絡されるので、ブレーキ装置２のブレーキコイル１１５には電源１１の電圧は印加されない。よって、モータ３に対してブレーキが作動された状態となり、安全が確保される。

【符号の説明】

【0223】

１ ブレーキ制御装置
２ ブレーキ装置
３ モータ
１１ 電源
１２ ブレーキ制御部
１３ 開閉部
１４ 状態検出部
１５ 異常検出部
１６ 電源制御部
１７ ブレーキロックスイッチ
１８ ブレーキロックスイッチ制御部
２１Ａ 正側開閉スイッチ
２１Ｂ 負側開閉スイッチ
２２ 開閉スイッチ
４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ フォトカプラ
４２ サージアブソーバ
１００ モータ駆動装置
１１１ 摩擦板
１１２ アーマチュア
１１３ 端板
１１４ バネ
１１５ ブレーキコイル
１１６ コア
１１７ スペーサ
１１８ ボルト
１２１ シャフト
１２２ ハブ
Ｒ１Ａ、Ｒ２Ａ、Ｒ１Ｂ、Ｒ２Ｂ、Ｒ１Ｃ、Ｒ２Ｃ 分圧抵抗
Ｒ３Ａ、Ｒ３Ｂ、Ｒ３Ｃ プルアップ抵抗

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18A】

【図18B】

【図19A】

【図19B】

【図20A】

【図20B】

【図21A】

【図21B】

【図22】

【図23】

【図24A】

【図24B】

【図25A】

【図25B】

【図26A】

【図26B】

【図27】

【図28】

【図29A】

【図29B】

【図30】

【図31A】

【図31B】

【図32】

【図33A】

【図33B】

【図34A】

【図34B】

【図34C】