專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，特別是涉及驅(qū)動(dòng)具有轉(zhuǎn)子和支持該轉(zhuǎn)子的彈簧部件的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中采用線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的裝置中，有便攜式電話等通過(guò)機(jī)械振動(dòng)傳送數(shù)據(jù)的振動(dòng)發(fā)生器、使氣體或液體壓縮循環(huán)的壓縮機(jī)或往復(fù)式電動(dòng)剃刀，在壓縮機(jī)和往復(fù)式電動(dòng)剃刀中使用上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)作為其驅(qū)動(dòng)源。
線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的代表是單相同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，即具有由永久磁鐵組成的轉(zhuǎn)子和在鐵芯上卷繞線圈構(gòu)成的定子，并通過(guò)在上述線圈上施加交流電壓使轉(zhuǎn)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)的裝置。
在這種通過(guò)轉(zhuǎn)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)的場(chǎng)合，需要強(qiáng)的電磁力，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)中，通過(guò)利用彈簧部件支持轉(zhuǎn)子形成包括上述轉(zhuǎn)子的彈簧振動(dòng)系統(tǒng)，可以將驅(qū)動(dòng)時(shí)所需要的能量限制到最小，即在用彈簧部件支持上述轉(zhuǎn)子的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)中，通過(guò)使包含轉(zhuǎn)子的彈簧振動(dòng)系統(tǒng)以其固有振動(dòng)數(shù)(共振頻率)振動(dòng)可以用最小的能量驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
可是，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)中，一旦轉(zhuǎn)子的行程長(zhǎng)度大到一定的容許值以上時(shí)，就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)箱體碰撞和彈簧部件壞損這樣的問(wèn)題，因此必需檢測(cè)并控制轉(zhuǎn)子的位置。
為此，在特開(kāi)平11-324911號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了一種防止線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)破壞的裝置，在所述驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置中設(shè)有檢測(cè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)子位置的位置傳感器等檢測(cè)部，一旦轉(zhuǎn)子的行程長(zhǎng)度大于一定的容許值以上時(shí)，就限制線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出，也就是說(shuō)使在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加的電壓或施加的電流振幅值減小，借此防止轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)箱體等碰撞或彈簧部件伸長(zhǎng)到極限值以上，從而防止了線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)遭到破壞。
作為上述位置檢測(cè)部可以采用與上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)中的轉(zhuǎn)子不接觸并能檢測(cè)轉(zhuǎn)子相對(duì)于轉(zhuǎn)子中立位置等轉(zhuǎn)子基準(zhǔn)位置的轉(zhuǎn)子距離(轉(zhuǎn)子位移量)的傳感器，例如采用渦流電流方式的位移計(jì)，采用差動(dòng)變壓器的位移計(jì)等。
然而，當(dāng)使用這樣的傳感器時(shí)，不僅使線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的制造成本增大，還因需要安裝傳感器的空間，而使線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的箱體變大。并且在考慮將線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)應(yīng)用于壓縮機(jī)的場(chǎng)合，這種傳感器還有在高溫和高壓的氣體狀態(tài)下使用的可能性，所以產(chǎn)生了傳感器本身的可靠性問(wèn)題，換句話說(shuō)，作為這樣的傳感器產(chǎn)生的問(wèn)題是要求其在高溫高壓的氣氛下能可靠地使用。
為此，提出了一種轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法，所述方法不是通過(guò)配置在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的位置傳感器來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，而是直接測(cè)定供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓，并根據(jù)該測(cè)定值導(dǎo)出轉(zhuǎn)子的位置(例如參照專(zhuān)利文件2)。
下面將說(shuō)明該公報(bào)所記載的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法。另外，該公報(bào)中所記載的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)是適用于線性壓縮機(jī)的，因此，在公報(bào)中示出了防止轉(zhuǎn)子與氣缸蓋碰撞的情況，所述轉(zhuǎn)子在該氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以便壓縮在構(gòu)成上述線性壓縮機(jī)的氣缸內(nèi)的氣體。
圖13是表示轉(zhuǎn)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的等效電路圖。
圖中L是構(gòu)成線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)線圈的等效電感[H]，R是上述線圈的等效電阻[Ω]。而V是施加在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上的瞬時(shí)電壓[V]，I是供給上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流[A]。α×v是由線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)[V]，α是線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)[N/A]，v是線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)速度[m/s]。
在此，線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)α表示在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)中流過(guò)單位電流[A]時(shí)產(chǎn)生的力[N]。另外，推力常數(shù)α的單位用[N/A]表示，該單位與[wb/m]、[V·s/m]等同。
圖13中所示的等效電路是根據(jù)基爾霍夫定理導(dǎo)出的，根據(jù)該等效電路可以求出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的瞬時(shí)速度v[m/s]。
也就是說(shuō)，在驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)電轉(zhuǎn)機(jī)的狀態(tài)下，由于對(duì)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)施加的電壓(V)與由線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)中線圈的等效電阻引起的電壓降(I×R)[V]、由上述線圈的等效電感引起的電壓降(L·dI/dt)[V]、由線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(α×v)[V]的和相平衡，所以下面的式(1)成立。
V=1α(V-R×I-LdIdt)---(1)]]>
在上述式(1)中用的系數(shù)α[N/A]、R[Ω]、L[H]是電動(dòng)機(jī)固有的常數(shù)，為已知的值。因此根據(jù)這些常數(shù)、測(cè)得施加的電壓V[V]和施加的電流I[A]并根據(jù)上述式(1)可以求出瞬時(shí)速度v[m/s]。
另外，轉(zhuǎn)子位移量(從不定的基準(zhǔn)位置到轉(zhuǎn)子的距離)x[m]如下面的式(2)所示，通過(guò)瞬時(shí)速度v(m/s)的時(shí)間積分求出，另外式(2)中的常數(shù)Const是積分開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)子的位移量。
x＝∫vdt+Const...(2)用這樣的上述公報(bào)中記載的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法，根據(jù)上述式(1)對(duì)相對(duì)于線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)施加的電壓測(cè)定值和供給的電流測(cè)定值I進(jìn)行包含微分處理的運(yùn)算，可以求出轉(zhuǎn)子的瞬時(shí)速度v，再根據(jù)上述式(2)對(duì)該瞬時(shí)速度v進(jìn)行包含積分處理在內(nèi)的運(yùn)算，可以計(jì)算出轉(zhuǎn)子位移量x。
但是，這樣根據(jù)上述式(1)和式(2)運(yùn)算得到的轉(zhuǎn)子位移量x是把轉(zhuǎn)子軸線上的某個(gè)位置作為基準(zhǔn)的位移量，根據(jù)該位移量x直接求出從轉(zhuǎn)子可能碰撞到的氣缸蓋到轉(zhuǎn)子上的止點(diǎn)位置的距離。
也就是說(shuō)，在適用于線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)中，在施加負(fù)荷的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的轉(zhuǎn)子中心位置(轉(zhuǎn)子振幅中心位置)由于制冷劑氣體的壓力而相對(duì)轉(zhuǎn)子中立位置(即壓縮室內(nèi)的壓力與背面壓力相等時(shí)的轉(zhuǎn)子振幅中心位置)偏離，所以轉(zhuǎn)子就以偏移的轉(zhuǎn)子振幅中心位置為中心往復(fù)運(yùn)動(dòng)。換言之，從式(2)得到的轉(zhuǎn)子位移量x包含與上述偏離程度對(duì)應(yīng)的平均成分。
可是，實(shí)際的模擬積分器或數(shù)字積分器并不是針對(duì)常數(shù)或DC輸入能夠輸出完全響應(yīng)信號(hào)的進(jìn)行理想積分處理的積分器，而是變成了對(duì)CD輸入的響應(yīng)有限制的積分器，所以實(shí)際的積分器不能對(duì)上述轉(zhuǎn)子位移量x進(jìn)行反映其平均成分的積分運(yùn)算處理。另外，之所以使上述那樣的實(shí)際積分器變成限制DC響應(yīng)的積分器是因?yàn)橐乐挂蛟谳斎胄盘?hào)中不能回避的DC成分而引起的輸出飽和。
其結(jié)果是用實(shí)際積分器根據(jù)上述式(2)通過(guò)積分處理求出的轉(zhuǎn)子位移量x[m]并不表示能根據(jù)該位移直接求出轉(zhuǎn)子與箱體間的實(shí)際距離，而是僅表示把轉(zhuǎn)子軸線上的某個(gè)地點(diǎn)作為基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)子位置。
因此，把從上述式(2)得到的轉(zhuǎn)子位移量x[m]變換為表示轉(zhuǎn)子相對(duì)于轉(zhuǎn)子振幅中心位置的轉(zhuǎn)子位移量x′，再利用該變換后的轉(zhuǎn)子位移量x′進(jìn)行求出表示轉(zhuǎn)子振幅中心位置的和以氣缸蓋為基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)子位移量的運(yùn)算處理。
下面將詳細(xì)描述這些運(yùn)算處理。
圖14是表示在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子位置模式的示圖。
首先簡(jiǎn)單說(shuō)明在圖14中所示的三個(gè)座標(biāo)系，即第1座標(biāo)系X，第2座標(biāo)系X′，第3座標(biāo)系X″。
第1座標(biāo)系X是表示上述轉(zhuǎn)子位移量x的座標(biāo)系，以轉(zhuǎn)子軸線上的某地點(diǎn)Paru為原點(diǎn)(x＝0)。因此位移量x的絕對(duì)值表示從上述地點(diǎn)Paru到轉(zhuǎn)子前端位置P的距離。
第二座標(biāo)系X′是表示轉(zhuǎn)子位移量x′的座標(biāo)系，以轉(zhuǎn)子振幅中心位置Pav為原點(diǎn)(x′＝0)。因此位移量x′的絕對(duì)值表示從上述振幅中心位置Pav到轉(zhuǎn)子前端位置P的距離。
第三座標(biāo)系X″ 是表示上述轉(zhuǎn)子位移量x″的座標(biāo)系，以轉(zhuǎn)子軸線上的氣缸蓋的位置Psh為原點(diǎn)(x″＝0)。因此位移量x″的絕對(duì)值表示從氣缸蓋的位置Psh到轉(zhuǎn)子前端位置P的距離。
接著說(shuō)明求出轉(zhuǎn)子位移量x″的運(yùn)算。
轉(zhuǎn)子最接近氣缸蓋時(shí)的轉(zhuǎn)子位置(轉(zhuǎn)子上止點(diǎn)位置)Ptd在上述第1座標(biāo)系X上用位移量xtd表示，而轉(zhuǎn)子離開(kāi)氣缸蓋最遠(yuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)子位置(轉(zhuǎn)子下止點(diǎn)位置)Pbd在上述第1座標(biāo)系X上用位移量xbd表示。然后根據(jù)上述第1座標(biāo)系X上的相當(dāng)于轉(zhuǎn)子上止點(diǎn)位置Ptd的位移量xtd與上述第1座標(biāo)系X上的相當(dāng)于轉(zhuǎn)子下上點(diǎn)位置Pbd的位移量xbd的差求出轉(zhuǎn)子行程Lps[m]。
另外在轉(zhuǎn)子往復(fù)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下轉(zhuǎn)子振幅中心位置Pav是從轉(zhuǎn)子最接近氣缸蓋時(shí)的轉(zhuǎn)子位置(轉(zhuǎn)子上止點(diǎn)位置)Ptd的位移量xtd，只遠(yuǎn)離氣缸蓋轉(zhuǎn)子行程Lps[m]一半長(zhǎng)度[Lps/2]的位置。因此轉(zhuǎn)子振幅中心位置Pav在上述第1座標(biāo)系X上用位移量xav(＝(xbd-xtd)/2)表示。
另外，因?yàn)閷⑹?2)中的常數(shù)Const設(shè)為0，所以轉(zhuǎn)子振幅中心位置Pav成為基準(zhǔn)(原點(diǎn))，換句話說(shuō)，在第二座標(biāo)X′上導(dǎo)出用轉(zhuǎn)子位移量x′[m]表示轉(zhuǎn)子前端位置P的新函數(shù)。
接著說(shuō)明在以氣缸蓋位置Psh為原點(diǎn)的第3座標(biāo)系X″中，求出表示從氣缸蓋位置Psh到轉(zhuǎn)子振幅中心位置Pav距離的轉(zhuǎn)子位移量xav″的方法。
在線性壓縮機(jī)吸入制冷劑氣體的狀態(tài)(吸入狀態(tài))下，即在吸入閥打開(kāi)的狀態(tài)，壓縮室內(nèi)部的壓力和轉(zhuǎn)子背面的壓力一起成為制冷劑的吸入壓并且兩壓力相等。這是因?yàn)榫€性壓縮機(jī)在吸入閥打開(kāi)的狀態(tài)形成差分壓為0的結(jié)構(gòu)。在該狀態(tài)下，可以略去制冷劑氣體的壓力作用在轉(zhuǎn)子上的力。也就是說(shuō)，在該狀態(tài)下，作用在轉(zhuǎn)子上的力只是由于支持彈簧彎曲產(chǎn)生的彈簧反作用力和由在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上流過(guò)電流引起的電磁力。根據(jù)牛頓力學(xué)運(yùn)動(dòng)定律，這些力的和應(yīng)等于進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)部件的全部質(zhì)量與其加速度的積。
因此，在該狀態(tài)，作為與可動(dòng)部件有關(guān)的運(yùn)動(dòng)方程式，下面的式(3)是成立的。
m×a＝α×I-k(x′+xav″-xini″) ...(3)在式(3)中，m是進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)部件的全部質(zhì)量[kg]，a是上述可動(dòng)部件的瞬時(shí)加速度[m/s/s]，k是構(gòu)成線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的支持彈簧的彈簧常數(shù)[N/m]。另外，xav是表示轉(zhuǎn)子振幅中心位置在上述第3座標(biāo)系X″中的位移量，該位移量xav的絕對(duì)值表示從氣缸蓋位置Psh到轉(zhuǎn)子振幅中心位置Pav的距離。另外，xini是表示轉(zhuǎn)子中立位置Pini在第3座標(biāo)系X″中的位移量，該位移量xini的絕對(duì)值表示上述轉(zhuǎn)子中立位置(在上述支持彈簧變形狀態(tài)下轉(zhuǎn)子的位置)Pini與氣缸蓋位置Psh間的距離[m]。
在此，瞬時(shí)加速度a[m/s/s]可以如下述的式(4)所示那樣通過(guò)對(duì)由式(1)表示的瞬時(shí)速度[m/s]微分求出。
a=dvdt---(4)]]>另外，表示從轉(zhuǎn)子振幅中心位置Pav到轉(zhuǎn)子前端P距離的第二座標(biāo)系X′的位移量x′[m]可以通過(guò)設(shè)式(2)中的常數(shù)Const為0而求出。
另外，可動(dòng)部件的全部質(zhì)量m[kg]、支持彈簧的常數(shù)k[N/m]和表示從氣缸蓋位置Psh到轉(zhuǎn)子中立位置Pini距離在第3座標(biāo)系X″的位移量xini[m]是已知的值，驅(qū)動(dòng)電流I可以用測(cè)定值。
因此利用式(3)可以計(jì)算出表示從氣缸蓋位置Psh到轉(zhuǎn)子振幅中心位置Pav距離的在第3座標(biāo)X″的位移量xav。
另外，表示轉(zhuǎn)子上止點(diǎn)位置(轉(zhuǎn)子最接近氣缸蓋的位置)Ptd的第3座標(biāo)系X的位移量xtd″[m]可以根據(jù)由上述式(3)求出的第3座標(biāo)系X″的位移量xav″(從氣缸蓋位置Psh到轉(zhuǎn)子振幅中心位置Pav的距離)求出只遠(yuǎn)離氣缸蓋側(cè)已求出的轉(zhuǎn)子行程長(zhǎng)度Lps[m]一半(Lps/2)距離的位置上的位移量。
這樣一來(lái)，可以根據(jù)施加 在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上的電流I和電壓V計(jì)算出轉(zhuǎn)子的行程長(zhǎng)度Lps[m]和以轉(zhuǎn)子上止點(diǎn)位置Ptd為離開(kāi)氣缸蓋位置Psh的距離表示的第三座標(biāo)系X″的位移量xtd[m]。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平11-324911號(hào)公報(bào)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)2特表平8-508558號(hào)公報(bào)。
然而，因?yàn)樵谏鲜鲞\(yùn)算中使用的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α是由在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)中使用的磁鐵特性確定的，所以隨著個(gè)體差異和時(shí)間的推移變化以及隨著熱變化等會(huì)使上述運(yùn)算結(jié)果產(chǎn)生誤差。
具體地說(shuō)，如果電動(dòng)機(jī)推動(dòng)常數(shù)α偏差10％，則計(jì)算出的轉(zhuǎn)子行程將偏差10％以上。因此根據(jù)用上述各式的運(yùn)算得到的該轉(zhuǎn)子的位置，如果要避免轉(zhuǎn)子與氣缸蓋的碰撞，必須使轉(zhuǎn)子與氣缸蓋的間隙有10％以上的余度，因此不能使轉(zhuǎn)子的行程大到使轉(zhuǎn)子接近由運(yùn)算得到的轉(zhuǎn)子碰撞極限位置(即轉(zhuǎn)子與氣缸蓋接觸的位置)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題而提出的，其可以根據(jù)動(dòng)作狀態(tài)計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，從而達(dá)到提供能 進(jìn)行高精度轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的目的。
本發(fā)明(權(quán)利要求1)涉及的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是一種驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，所述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，具有為了使上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而在其上施加驅(qū)動(dòng)電壓的運(yùn)行模式和為了對(duì)上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)中的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生推力而向其上施加直流電壓的非運(yùn)行模式；推力數(shù)據(jù)輸出部，輸出表示通過(guò)施加在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上的直流電壓產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力的推力數(shù)據(jù)；推力常數(shù)計(jì)算部，該推力常數(shù)計(jì)算部根據(jù)通過(guò)向上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓而供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的直流電流去除由上述推力數(shù)據(jù)表示的推力，計(jì)算出上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)；和轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部，根據(jù)上述算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算出上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算。
本發(fā)明(權(quán)利要求2)的特征在于在權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，包括移動(dòng)距離檢測(cè)部，其檢測(cè)因向上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓而使上述轉(zhuǎn)子移動(dòng)的距離；上述推力數(shù)據(jù)輸出部通過(guò)對(duì)由上述移動(dòng)距離檢測(cè)部檢測(cè)的轉(zhuǎn)子移動(dòng)距離和上述彈簧部件的彈簧常數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算，確定因向上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力，并輸出表示已確定的轉(zhuǎn)子推力的推力數(shù)據(jù)。
本發(fā)明(權(quán)利要求3)的特征在于在權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中包括轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部，該轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部在上述轉(zhuǎn)子到達(dá)距離上述彈簧部件的彈簧力不作用于該轉(zhuǎn)子上的中立位置預(yù)定距離的確定位置時(shí)，輸出表示上述轉(zhuǎn)子達(dá)到該確定位置的檢測(cè)信號(hào)；上述推力數(shù)據(jù)輸出部在接收到上述檢測(cè)信號(hào)時(shí)，輸出推力數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)表示因向上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力，該推力與作用在位于確定位置的轉(zhuǎn)子上的彈簧部件的彈簧力相平衡。
本發(fā)明(權(quán)利要求4)的特征在于在權(quán)利要求1-3之一所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述非運(yùn)行模式，以便進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算；上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，利用在該運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)的非運(yùn)行模式中計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)進(jìn)行計(jì)算出上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算。
本發(fā)明(權(quán)利要求5)的特征在于在權(quán)利要求1-3之一所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行結(jié)束時(shí)，使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述非運(yùn)轉(zhuǎn)模式，以便進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算；上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中，利用在上述運(yùn)行結(jié)束時(shí)的非運(yùn)行模式中計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，進(jìn)行計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算。
本發(fā)明(權(quán)利要求6)的特征在于在權(quán)利要求1-3之一所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，包括檢測(cè)上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的溫度的溫度檢測(cè)部；根據(jù)由上述推力常數(shù)計(jì)算部計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)和由上述溫度檢測(cè)部檢測(cè)的溫度，推定在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置計(jì)算中使用的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)推定部；上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)或其運(yùn)行結(jié)束時(shí)，或是運(yùn)行開(kāi)始時(shí)和運(yùn)行結(jié)束時(shí)使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述非運(yùn)行模式，以便進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算；上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)推定部在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)處于非運(yùn)行模式時(shí)，根據(jù)在上述非運(yùn)行模式中計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，和在該電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算出時(shí)由上述溫度檢測(cè)部檢測(cè)出的溫度導(dǎo)出上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的溫度與該電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的關(guān)系；而在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行模式時(shí)，根據(jù)由上述溫度檢測(cè)部檢測(cè)出的溫度，從上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的溫度與電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)的關(guān)系中推定在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)；上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中利用上述推定的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，進(jìn)行計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算。
本發(fā)明(權(quán)利要求7)涉及的空調(diào)機(jī)是包括壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)，所述壓縮機(jī)具有氣缸和活塞，其中通過(guò)所述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)的流體，所述空調(diào)機(jī)的特征在于，包括具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件，并使上述活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)；驅(qū)動(dòng)該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)記載的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明(權(quán)利要求8)涉及的電冰箱是包括壓縮機(jī)的電冰箱，所述壓縮機(jī)具有氣缸和活塞，其中利用該活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)的流體，所述電冰箱的特征在于，包括具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件，并使上述活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)；驅(qū)動(dòng)該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)記載的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明(權(quán)利要求9)涉及的超低溫冷凍機(jī)是包括壓縮機(jī)的超低溫冷溫冷凍機(jī)，所述壓縮機(jī)具有氣缸和活塞，其中利用所述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)的流體，所述冷凍機(jī)的特征在于，包括具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件，并使上述活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)；驅(qū)動(dòng)上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中所述的任何一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明(權(quán)利要求10)涉及的熱水器是包括壓縮機(jī)的熱水器，所述壓縮機(jī)具有氣缸和活塞，其中通過(guò)所述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)的流體，所述熱水器的特征在于，包括具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件，并使上述活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)；驅(qū)動(dòng)該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中所述的任何一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明(權(quán)利要求11)涉及的便攜式電話，是包括產(chǎn)生振動(dòng)的線性電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的便攜式電話，其特征在于上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件；上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中所述的任何一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。


圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a的方框圖。
圖2是利用流程圖說(shuō)明上述實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a的動(dòng)作的示圖。
圖3是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101b的方框圖。
圖4 是利用流程圖說(shuō)明上述實(shí)施方式2的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101b的動(dòng)作的示圖，圖5是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c的方框圖。
圖6是利用流程圖說(shuō)明上述實(shí)施方式3的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c的動(dòng)作的示圖。
圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101d的方框圖。
圖8是利用流程圖說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101d的動(dòng)作的示圖。
圖9是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式5所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101e的方框圖。
圖10是利用流程圖說(shuō)明上述實(shí)施方式5的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101e的動(dòng)作的示圖。
圖11是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f的方框圖。
圖12是利用流程圖說(shuō)明上述實(shí)施方式6的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f的動(dòng)作的方框圖。
圖13是本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的等效電路圖。
圖14是用于說(shuō)明用運(yùn)動(dòng)方程式計(jì)算出上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置的處理模式圖。
圖15是說(shuō)明本實(shí)施方式7的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置207的模式圖。
圖16是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)208的模式圖。
圖17是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式9的電冰箱209的模式圖。
圖18是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式10的超低溫冷凍機(jī)210的模式圖。
圖19是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式11的熱水器211的模式圖。
圖20是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式12的便攜式電話機(jī)的模式圖。
具體實(shí)施例方式
下面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式(實(shí)施方式1)圖1是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a的方框圖。
該實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a以與所要求的電動(dòng)機(jī)輸出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)頻率驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100，所述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)具有定子和轉(zhuǎn)子以及為了形成包括上述轉(zhuǎn)子的彈簧振動(dòng)系統(tǒng)而支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件。另外，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a根據(jù)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，進(jìn)行以驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓為基礎(chǔ)計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算，根據(jù)計(jì)算出的轉(zhuǎn)子的位置控制線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。另外，在此上述振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率是上述彈簧振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)頻率。上述定子由在鐵芯上卷繞線圈形成的電磁鐵構(gòu)成，上述轉(zhuǎn)子由永久磁鐵構(gòu)成。
也就是說(shuō)，該實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a具有根據(jù)表示轉(zhuǎn)子位置Xcul的位置數(shù)據(jù)Ix驅(qū)動(dòng)控制上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a。該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a具有為了使上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100運(yùn)行而向該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加驅(qū)動(dòng)電壓的運(yùn)行模式；為了產(chǎn)生上述轉(zhuǎn)子的推力而向上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓Vac的非運(yùn)行模式這二個(gè)動(dòng)作模式。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a具有推力數(shù)據(jù)輸出部3a(以下稱(chēng)推力檢測(cè)部3a)，該推力數(shù)據(jù)輸出部檢測(cè)通過(guò)由上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a施加在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上的直流電壓Vdc而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力Fthr，并輸出表示該推力Fthr的推力數(shù)據(jù)If在此，上述轉(zhuǎn)子的推力Fthr相當(dāng)于因在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc而作用在轉(zhuǎn)子上的電磁力。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a具有檢測(cè)供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的電流的電流傳感器4a1，并具有推力數(shù)據(jù)算出部4a(以下稱(chēng)推力常數(shù)確定部4a)，該推力數(shù)據(jù)算出部根據(jù)上述推力數(shù)據(jù)If和該電流傳感器的輸出Csns，通過(guò)用因向線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc而供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的直流電流Idc除算因向上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力的運(yùn)算，來(lái)確定上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，并輸出表示該確定的推力常數(shù)α的推力常數(shù)數(shù)據(jù)Iα。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a具有轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a，該轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部利用上述推力常數(shù)數(shù)據(jù)Iα所示的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，進(jìn)行根據(jù)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算。
下面詳細(xì)說(shuō)明構(gòu)成上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a、轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a、推力檢測(cè)部3a和推力常數(shù)確定部4a。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a在動(dòng)作模式是上述運(yùn)行模式時(shí)，接收電源電壓(未示出)，通過(guò)向上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100。在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上通常施加交流電壓Vac作為驅(qū)動(dòng)電壓，向上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上供給交流電流Iac作為驅(qū)動(dòng)電流。另外，該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100在施加交流電壓Vac作為驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，轉(zhuǎn)子能以與交流電壓Vac的頻率相同的頻率進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。另外，在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc時(shí)，上述轉(zhuǎn)子受到一定的電磁力，而產(chǎn)生轉(zhuǎn)子的推力Fthr。另外，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a根據(jù)表示上述轉(zhuǎn)子位置Xcul的位置信號(hào)Ix確定上述驅(qū)動(dòng)電壓(交流電壓)Vac的電平(峰值)。還有，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a具有控制部(未示出)，該控制部用于在為了進(jìn)行計(jì)算上述推力常數(shù)α的運(yùn)算處理而在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓Vdc的推力常數(shù)計(jì)算模式(非運(yùn)轉(zhuǎn)模式)和為了線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)而在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加交流電壓Vac的運(yùn)轉(zhuǎn)模式之間進(jìn)行切換。
轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)中，即在轉(zhuǎn)子進(jìn)行往復(fù)動(dòng)作的狀態(tài)下通過(guò)運(yùn)算求出轉(zhuǎn)子的位置。
作為具體的方法，如在現(xiàn)有技術(shù)說(shuō)明中示出的專(zhuān)利文獻(xiàn)2中所記載的那樣，利用根據(jù)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)動(dòng)方程式計(jì)算出轉(zhuǎn)子位置的方法。這時(shí)在轉(zhuǎn)子位置的運(yùn)算中使用的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α由推力常數(shù)確定部4a確定。
推力檢測(cè)部3a檢測(cè)因在線性振動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力Fthr。在此，該轉(zhuǎn)子推力的檢測(cè)，具體地說(shuō)，可以通過(guò)檢測(cè)安裝在上述轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)子連接部位上的所謂壓力傳感器或應(yīng)變片的力進(jìn)行。
推力常數(shù)確定部4a進(jìn)行的是用從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc的值Idc(1)除算從推力檢測(cè)部3a輸出的推力數(shù)據(jù)If表示的推力Fthr的運(yùn)算，確定線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的推力常數(shù)α，并輸出表示該確定的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的推力常數(shù)數(shù)據(jù)Iα。
另外，在計(jì)算上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的運(yùn)算中使用的直流電流Idc的值Idc(1)是在推力檢測(cè)部3a檢測(cè)上述轉(zhuǎn)子推力(作用在轉(zhuǎn)子上的電磁力)Fthr的時(shí)刻的電流值。也就是說(shuō)，在用安裝在箱體上的壓力傳感器作為推力檢測(cè)部3a的場(chǎng)合，在轉(zhuǎn)子到達(dá)安裝到箱體上的壓力傳感器之前，即使在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上供給直流電流Idc使上述轉(zhuǎn)子移動(dòng)，該壓力傳感器的輸出(即作用在轉(zhuǎn)子上的電磁力的檢測(cè)輸出)仍然是零。因此，必須在壓力傳感器的檢測(cè)輸出表示作用在轉(zhuǎn)子上的電磁力F是0以外的某個(gè)值時(shí)進(jìn)行計(jì)算電動(dòng)機(jī)推力的運(yùn)算，換言之，即以上述轉(zhuǎn)子與安裝在箱體上的壓傳感器接觸時(shí)的電流值Icont(＝I dc(1))作為基準(zhǔn)。
另外，檢測(cè)直流電流Idc的方法，例如可以考慮用非接觸式的電流傳感器的方法或用分流電阻檢測(cè)的方法，還可以考慮根據(jù)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a的輸出電壓和線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的線圈電阻值計(jì)算的方法等。
下面說(shuō)明其工作情況。
圖2是說(shuō)明實(shí)施方式1中電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a工作情況的示意圖，是表示計(jì)算該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置上推力常數(shù)的工作流程圖。
首先說(shuō)明電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a的推力常數(shù)計(jì)算模式(非運(yùn)轉(zhuǎn)模式)的工作情況。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a通過(guò)其控制部的控制，將直流電壓Vdc施加在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上，以便向線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100供給直流電流Idc(步驟S11)。
推力檢測(cè)部3a在維持因施加上述直流電壓Vdc而在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100中流動(dòng)的直流電流Idc的值Idc(1)的狀態(tài)下，檢測(cè)作用在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的電磁力(轉(zhuǎn)子的推力)Fthr(步驟S12)。
推力常數(shù)確定部4a用流過(guò)線性電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc的值Idc(1)除算在上述步驟S12檢測(cè)的轉(zhuǎn)子推力Fthr來(lái)進(jìn)行運(yùn)算，計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，進(jìn)而計(jì)算出表示該電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的推力常數(shù)數(shù)據(jù)Iα(步驟S13)。
接著說(shuō)明電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a處于運(yùn)行模式時(shí)的工作情況。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a為了向線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100供給交流電流(驅(qū)動(dòng)電流)Iac而在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加交流電壓(驅(qū)動(dòng)電壓)Vac。從而使線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100進(jìn)行常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
這時(shí)轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算器2a利用通過(guò)上述步驟S11～S13求出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)并根據(jù)施加在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a上的交流電流(驅(qū)動(dòng)電流)Iac和交流電壓(驅(qū)動(dòng)電壓)Vac進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算，并將表示算出的轉(zhuǎn)子位置Xcul的轉(zhuǎn)子位置數(shù)據(jù)Ix輸出給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a。
這樣一來(lái)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a根據(jù)上述轉(zhuǎn)子位置數(shù)據(jù)Ix施加到線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上的交流電壓Vac進(jìn)行控制，以使往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子不超過(guò)其極限位置。
因此，這樣按照實(shí)施方式1，在驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a中，包括在線性振動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a，檢測(cè)因在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力的推力檢測(cè)部3a，根據(jù)通過(guò)在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc而供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的直流電流Idc和由推力檢測(cè)部3a檢測(cè)的轉(zhuǎn)子推力Fthr計(jì)算出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的推力常數(shù)α，通過(guò)用電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)進(jìn)行位置運(yùn)算而獲得高精度的轉(zhuǎn)子位置。
也就是說(shuō)，在把計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算中使用的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)作為固定值的現(xiàn)有方法中，由于各個(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)間的推力常數(shù)的偏差影響，而使通過(guò)上述位置運(yùn)算計(jì)算出的轉(zhuǎn)子的位置精度變低，而在本實(shí)施方式1中，因?yàn)橹饌€(gè)計(jì)算每個(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)，所以上述位置運(yùn)算不受各個(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)間推力常數(shù)偏差的影響。也就是說(shuō)，可以把在上述位置運(yùn)算中使用的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)作為對(duì)應(yīng)各個(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的正確值，從而可以提高上述位置運(yùn)算的精度。
因此可以在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)高精度地進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置控制，由于減小了轉(zhuǎn)子與線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)箱體間的間隙，所以達(dá)到了使線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)小型化或高輸出化的效果。
另外，在上述實(shí)施方式1中，因?yàn)樯鲜鲭妱?dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算(步驟S11～S13)是在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置連接到上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上完成線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)組裝后進(jìn)行的，所以與沒(méi)有將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置連接到線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)組裝時(shí)進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算的場(chǎng)合相比，具有以下的效果。
也就是說(shuō)，在組裝線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)計(jì)算電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的場(chǎng)合，一定要將各個(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)算出值保存在與各自的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)組合的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中。
例如，在通過(guò)硬件進(jìn)行求出轉(zhuǎn)子位置的運(yùn)算的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，通過(guò)調(diào)整電阻等有源部件的體積 ，將電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的缺省值設(shè)定為組合線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)算出值。另外，在通過(guò)軟件進(jìn)行求出轉(zhuǎn)子位置的運(yùn)算的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，可以將存儲(chǔ)在微機(jī)中的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的缺省值改寫(xiě)成在組裝時(shí)計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)值，或者通過(guò)像上述那樣調(diào)整電阻等有源部件的體積，將電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的缺省值設(shè)定為計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)值。
因此在組裝線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)計(jì)算電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的場(chǎng)合，會(huì)在該組裝時(shí)增加修正各電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)缺省值這樣的煩雜工序。另外，在該場(chǎng)合下，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置因?yàn)樵谂c線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)組合時(shí)，將該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)缺省值設(shè)定為組合的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)算出值，所以即使電動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)裝置中的一方發(fā)生故障，也不得不對(duì)雙方進(jìn)行更換。
另外，如本發(fā)明的實(shí)施方式1那樣，在將線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)組裝后計(jì)算電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的場(chǎng)合，在組裝時(shí)不需要修正電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)缺省值這樣的煩雜工序。另外，因?yàn)楸４嬖陔妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)值是在該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置與線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)連接的狀態(tài)下設(shè)定的，所以在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置的一方發(fā)生故障的場(chǎng)合，在更換故障的一方后就能設(shè)定電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)。也就是說(shuō)，在電動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)裝置的一方發(fā)生故障的場(chǎng)合，只需更換故障的一方就能解決問(wèn)題。
另外，雖然在上述實(shí)施方式1中表示的是在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始前完成上述步驟S11～S13處理的情況，但也可以在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后，在線性振動(dòng)的電動(dòng)機(jī)不運(yùn)行的狀態(tài)下或類(lèi)似狀態(tài)下進(jìn)行上述步驟S11～S13的處理。具體地說(shuō)，在轉(zhuǎn)子不進(jìn)行往復(fù)動(dòng)作的狀態(tài)下進(jìn)行上述步驟S11～S13，計(jì)算電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，通過(guò)在微機(jī)中進(jìn)行儲(chǔ)算出值的處理等，保持已計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)值。
(實(shí)施方式2)圖3是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101b的方框圖。
該實(shí)施方式2的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101b根據(jù)因在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓Vdc而使轉(zhuǎn)子移動(dòng)的移動(dòng)距離Xmea、以及支持轉(zhuǎn)子的彈簧部件的彈簧常數(shù)計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，根據(jù)上面計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算，僅在這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a不同。
也就是說(shuō)，該實(shí)施方式2的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101b代替上述實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a中的推力檢測(cè)部3a，而包括檢測(cè)因在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc而使轉(zhuǎn)子移動(dòng)距離Xmea的移動(dòng)距離檢測(cè)部5b；根據(jù)該檢測(cè)出的移動(dòng)距離Xmea以及支持轉(zhuǎn)子的彈簧部件的彈簧常數(shù)k，檢測(cè)因在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓Vdc而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力Fthr的推力檢測(cè)部3b。
下面詳細(xì)說(shuō)明構(gòu)成上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101b的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a、轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a、推力常數(shù)確定部4a、移動(dòng)距離檢測(cè)部5b和推力檢測(cè)部3b。
該實(shí)施方式2的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101b的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a、轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a和推力常數(shù)確定部4a與上述實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a中的相同。
在此，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a在上述推力常數(shù)計(jì)算模式(非運(yùn)轉(zhuǎn)模式)下，為了向上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100供給直流電流Idc，而在該電動(dòng)機(jī)100上施加一定電平的直流電壓Vdc，而在上述運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加交流電壓Vac，同時(shí)，根據(jù)由上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a計(jì)算出的轉(zhuǎn)子位置控制上述交流電壓Vac的電平(波高值)。
另外，移動(dòng)距離檢測(cè)部5b在幾乎靜止的狀態(tài)下檢測(cè)因在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓Vdc而使轉(zhuǎn)子移動(dòng)的移動(dòng)距離Xmea，并且所述檢測(cè)部5b可由頻率特性不特別高的差動(dòng)變壓器等構(gòu)成。
例如在用這樣的差動(dòng)變壓器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位移的方法中，可以考慮以下方法在轉(zhuǎn)子的一部分上安裝磁性體，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的箱體上安裝差動(dòng)變壓器，通過(guò)轉(zhuǎn)子相對(duì)差動(dòng)變壓器的位移，測(cè)量磁性體最接近差動(dòng)變壓器的位置。
另外，檢測(cè)轉(zhuǎn)子位移的具體方法并不限于用上述差動(dòng)變壓器的方法，也可以考慮在轉(zhuǎn)子的一部分上形成例如凹凸部或圓錐部等目標(biāo)部位，用間隙傳感器檢測(cè)該部位，測(cè)出轉(zhuǎn)子位移的方法。
上述推力檢測(cè)部3b通過(guò)對(duì)由移動(dòng)距離檢測(cè)部5b檢測(cè)出的轉(zhuǎn)子移動(dòng)距離Xmea和構(gòu)成線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的彈簧部件的彈簧常數(shù)k進(jìn)行相乘的運(yùn)算，求出因向上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100供給直流電流Idc而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力Fthr。
下面說(shuō)明其工作情況。
圖4是說(shuō)明該實(shí)施方式2中電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101b工作情況的示圖，是表示在該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中計(jì)算推力常數(shù)的工作流程圖。
首先說(shuō)明電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a的推力常數(shù)計(jì)算模式的工作情況。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a通過(guò)其控制部的控制，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加一定電平的直流電壓Vdc從而向線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100供給直流電流Idc(步驟S21)。
上述移動(dòng)距離檢測(cè)部5b在因施加上述直流電壓Vdc而使線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上流過(guò)的直流電流Idc的值Idc(2)維持一定的狀態(tài)下，檢測(cè)轉(zhuǎn)子從彈簧部件的彈簧力不作用在轉(zhuǎn)子上的中立位置移動(dòng)的距離Xmea，并輸出表示該檢測(cè)出的移動(dòng)距離Xmea的移動(dòng)距離數(shù)據(jù)Ixmea(步驟S22)。
推力檢測(cè)部3b通過(guò)將來(lái)自上述移動(dòng)距離檢測(cè)部5b的移動(dòng)距離數(shù)據(jù)Ixmea所表示的轉(zhuǎn)子移動(dòng)距離Xmea與構(gòu)成線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的彈簧部件的彈簧常數(shù)k進(jìn)行相乘運(yùn)算，計(jì)算出因在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力Fthr，并輸出表示該計(jì)算出的推力Fthr的推力數(shù)據(jù)If(步驟S23)。
然后推力常數(shù)確定部4a進(jìn)行用供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc的值Idc(2)除算在上述步23中檢測(cè)出的轉(zhuǎn)子推力Fthr的運(yùn)算，計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，并輸出表示該推力常數(shù)α的推力常數(shù)數(shù)據(jù)Iα(步驟S24)。
另外，與實(shí)施方式1同樣地進(jìn)行電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a在運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a把交流電壓Vac作為驅(qū)動(dòng)電壓施加在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上時(shí)，將使線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100進(jìn)行通常的運(yùn)行。
在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)中，利用通過(guò)上述步驟S21～S24求出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α進(jìn)行由轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a計(jì)算出轉(zhuǎn)子位置的位置計(jì)算，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a根據(jù)由上述位置運(yùn)算得到的轉(zhuǎn)子位置，進(jìn)行在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加交流電壓Vac的控制。
如上所述，按照本實(shí)施方式2，在驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的驅(qū)動(dòng)裝置101b中，包括在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a、檢測(cè)因在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc使轉(zhuǎn)子從中立位置移動(dòng)的移動(dòng)距離Xmea的移動(dòng)距離檢測(cè)部5b、根據(jù)該檢測(cè)出的移動(dòng)距離Xmea以及彈簧部件的彈簧常數(shù)k求出因在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100施加直流電壓Vdc而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力Fthr的推力檢測(cè)部3b，根據(jù)由在上述振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc而供給上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的直流電流Idc和由推力檢測(cè)部3b求出的轉(zhuǎn)子推力Fthr，計(jì)算出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的推力常數(shù)α，因此只要檢測(cè)出轉(zhuǎn)子移動(dòng)距離Xmea，就能計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，并且能達(dá)到通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行推力常數(shù)α計(jì)算的效果。
另外，因?yàn)檗D(zhuǎn)子的位置檢測(cè)是在轉(zhuǎn)子幾乎靜止的狀態(tài)進(jìn)行，所以還具有使用的位置傳感器能 用頻率特性不高的簡(jiǎn)易傳感器這樣的效果。
(實(shí)施方式3)圖5是于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c的方框圖。
該實(shí)施方式3的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c根據(jù)通過(guò)在線性振動(dòng)電轉(zhuǎn)子100上施加直流電壓Vdc使轉(zhuǎn)子達(dá)到預(yù)定位子時(shí)的直流電流Idc的值Idc(3)和為了抵抗彈簧部件的彈簧力將上述轉(zhuǎn)子保持在上述預(yù)定位置上所需的抵抗力計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，根據(jù)上述計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算，僅在這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a不同。
也就是說(shuō)，本實(shí)施方式3的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c與上述實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a相同，包括在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)行中計(jì)算出轉(zhuǎn)子位置的轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a；根據(jù)計(jì)算出的轉(zhuǎn)子位置驅(qū)動(dòng)控制線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a。
該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c包括檢測(cè)由于在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc而轉(zhuǎn)子到達(dá)預(yù)定位置Pdet的情況，并輸出該檢測(cè)信號(hào)Sp的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部(以下稱(chēng)預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部)6c；輸出數(shù)據(jù)(推力數(shù)據(jù))If的推力檢測(cè)部3c，所述數(shù)據(jù)If表示為了使轉(zhuǎn)子定位在中心位置以外的規(guī)定位置而克服上述彈簧部件的彈簧力保持轉(zhuǎn)子所必需的力。在此，中立位置是支持轉(zhuǎn)子的彈性部件的彈簧力不作用在轉(zhuǎn)子上的位置。
另外，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c包括檢測(cè)供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的電流的電流傳感器4cl，還包括根據(jù)來(lái)自上述推力檢測(cè)部3c的推力數(shù)據(jù)If、來(lái)自上述預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部6c的檢測(cè)信號(hào)Sp和該電流傳感器4cl的輸出Csns，確定上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，并將表示該確定的推力常數(shù)α的推力常數(shù)數(shù)據(jù)Iα輸出給上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a的推力常數(shù)確定部4c。
下面詳細(xì)說(shuō)明構(gòu)成上述電動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)裝置101c的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a、轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a、推力檢測(cè)部3c、推力常數(shù)確定部4c和預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部6c。
在該實(shí)施方式3的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a和轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a與上述實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a中的相同。
于是，本實(shí)施方式3的預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部6c檢測(cè)的是通過(guò)在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc，使轉(zhuǎn)子從其中立位置移動(dòng)到預(yù)定的預(yù)定位置Pdec時(shí)，該轉(zhuǎn)子到達(dá)預(yù)定位置Pdec的情況。作為該預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部6c的輸出信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)Sp，是用兩個(gè)值(即信號(hào)值[1]或信號(hào)值
)表示轉(zhuǎn)子到達(dá)預(yù)定位置和上述轉(zhuǎn)子沒(méi)有到達(dá)上述預(yù)定位置中一種情況的兩值信號(hào)。
例如在上述預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部6c中，使用了輸出值是[1]或
的兩值信號(hào)的霍爾元件。另外，上述預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部6c不限于用如上所述的霍爾元件，也可以設(shè)計(jì)成在上述轉(zhuǎn)子到達(dá)預(yù)定位置時(shí)其中某一個(gè)發(fā)生振動(dòng)的器件，這時(shí)，推力數(shù)據(jù)確定部4c為檢測(cè)該振動(dòng)的器件。
另外，對(duì)于轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)器而言，可以考慮通過(guò)檢測(cè)因氣缸蓋與轉(zhuǎn)子接觸而發(fā)生的振動(dòng)，檢測(cè)轉(zhuǎn)子達(dá)到預(yù)定位的方法。另外，這種檢測(cè)轉(zhuǎn)子與其它部件接觸的方法也可以采用通過(guò)把可變形的部件，例如具有彈性的針狀金屬部件安裝在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)中不隨轉(zhuǎn)子位移而移動(dòng)的部位上，檢測(cè)隨著該金屬部件與轉(zhuǎn)子或響應(yīng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生位移的彈簧部件等部分接觸而發(fā)生振動(dòng)的方法。在使用這種變形部件的場(chǎng)合，安裝該部件的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上的部位不限于在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子常達(dá)到的位置，也可以是在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)達(dá)不到的部分。因?yàn)樵谶@樣的部位上安裝上述可變形部件，所以只在本發(fā)明的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下檢測(cè)推力常數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)子才與上述可變形部件接觸，因此能抑制因接觸引起的該可變形部件的老化，從而能提高其可靠性。在此可以使用一般的振動(dòng)傳感器作為檢測(cè)因轉(zhuǎn)子與可變形部件接觸而發(fā)生的振動(dòng)的振動(dòng)傳感器。
另外，雖然如上所述檢測(cè)轉(zhuǎn)子到達(dá)預(yù)定位時(shí)的方法是檢測(cè)因轉(zhuǎn)子與可變形部件接觸產(chǎn)生振動(dòng)的方法，但也可以是檢測(cè)因轉(zhuǎn)子與其它部件接觸產(chǎn)生電信號(hào)的方法，具體的結(jié)構(gòu)可以考慮通過(guò)轉(zhuǎn)子與其它部件接觸使接點(diǎn)閉合的開(kāi)關(guān)等。
另外，推力檢測(cè)部3c輸出推力數(shù)據(jù)If，該數(shù)據(jù)表示的是，把通過(guò)克服支持轉(zhuǎn)子的彈簧部件的彈簧力將轉(zhuǎn)子保持在中立位置以外的預(yù)定位置上而必需的反抗力計(jì)算值作為轉(zhuǎn)子推力Fthr的推力數(shù)據(jù)。具體地說(shuō)，來(lái)自推力檢測(cè)部3c的推力數(shù)據(jù)If所表示的推力是從中立位置(在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上不施加任何力時(shí)的轉(zhuǎn)子位置)到預(yù)定位置Pdec的距離與構(gòu)成線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的上述支持彈簧的彈簧常數(shù)k的乘積。
上述推力常數(shù)確定部4c檢測(cè)從預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部6c輸入了轉(zhuǎn)子到達(dá)預(yù)定位置的檢測(cè)信號(hào)Sp時(shí)，供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc的值Idc(3)，進(jìn)行用上述電流值Idc(3)除算從推力檢測(cè)部3c輸出的推力數(shù)據(jù)If所表示的轉(zhuǎn)子推力Fthr的運(yùn)算，確定電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，輸出表示該電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的推力常數(shù)數(shù)據(jù)Iα。
下面說(shuō)明其工作情況。
圖6是說(shuō)明該實(shí)施方式3的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c的工作情況的示圖，是表示計(jì)算該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中推力常數(shù)的工作流程圖。
首先說(shuō)明在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a的推力常數(shù)計(jì)算模式(非運(yùn)轉(zhuǎn)模式)下工作情況。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a通過(guò)其控制部的控制將直流電壓Vdc施加在該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上，以便將直流電流Idc供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100(步驟S31)。這時(shí)使供給上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc的電平逐漸分級(jí)地增加。
然后，預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部6c在因施加上述直流電壓Vdc使轉(zhuǎn)子到達(dá)預(yù)先確定的預(yù)定位置Pdet時(shí)，輸出表示轉(zhuǎn)子到達(dá)該位置時(shí)的2值信號(hào)，即信號(hào)值是[1]的檢測(cè)信號(hào)Sp(步驟S32)。
接著，上述推力檢測(cè)部3c輸出推力數(shù)據(jù)If，該推力數(shù)據(jù)表示的是把反抗支持轉(zhuǎn)子的彈性部件的彈簧力而使轉(zhuǎn)子保持在預(yù)定位置上所需要的、預(yù)先計(jì)算出的反抗力作為轉(zhuǎn)子推力Fthr的推力數(shù)據(jù)If(步驟S33)。
另外，上述推力常數(shù)確定部4c檢測(cè)從預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部6c輸入檢測(cè)信號(hào)Sp時(shí)，供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc的電流值Idc(3)，進(jìn)行用上述電流值Idc(3)除算表示來(lái)自推力檢測(cè)部3c的推力數(shù)據(jù)If的推力Fthr的運(yùn)算，確定電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，輸出表示該推力常數(shù)α的推力常數(shù)數(shù)據(jù)Iα(步驟S34)。
另外，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a在運(yùn)轉(zhuǎn)模式下的動(dòng)作與實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?同樣地進(jìn)行。
也就是說(shuō)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a把交流電壓Vac作為驅(qū)動(dòng)電壓施加到線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上時(shí)，線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100將進(jìn)行通常的運(yùn)轉(zhuǎn)。
在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)中，用由上述步驟S31～ S34求出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α進(jìn)行由轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a計(jì)算出轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a根據(jù)通過(guò)上述位置運(yùn)算得到的轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加交流電壓Vac的控制。
如上所述，按照本實(shí)施方式3，在驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c中，包括在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a；檢測(cè)因在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc使轉(zhuǎn)子到達(dá)預(yù)定位置Pdec并輸出檢測(cè)信號(hào)Sp的預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部6c；輸出把通過(guò)反抗彈簧部件的彈簧力將轉(zhuǎn)子保持在上述預(yù)定位置Pdec上所必需的反抗力作為轉(zhuǎn)子推力Fthr表示的數(shù)據(jù)(推力數(shù)據(jù))If的推力檢測(cè)部3c，因?yàn)槭歉鶕?jù)由在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc和來(lái)自推力檢測(cè)部3c的推力數(shù)據(jù)If表示的轉(zhuǎn)子推力計(jì)算出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)α，所以?xún)H需檢測(cè)因在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc，而使轉(zhuǎn)子到達(dá)的預(yù)定位置的情況，就能計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，從而具有能通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行推力常數(shù)計(jì)算的效果。
在該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c中，由于檢測(cè)的對(duì)象是轉(zhuǎn)子的狀態(tài)，即，轉(zhuǎn)子是否定位于預(yù)定位置Pdec，換言之，因?yàn)闄z測(cè)對(duì)象是0或1的狀態(tài)量，所以還具有能用簡(jiǎn)單的傳感器實(shí)現(xiàn)上述預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部6c這樣的效果。
(實(shí)施方式4)圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式4的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101d的方框圖。
該實(shí)施方式4的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101d在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)即將運(yùn)轉(zhuǎn)之前立即計(jì)算出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的推力常數(shù)α，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)中，根據(jù)上述運(yùn)行之前計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算，僅在這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a不同。
也就是說(shuō)，該實(shí)施方式4的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101d是將上述實(shí)施方式1所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a替換成電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1d的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1d具有將驅(qū)動(dòng)電壓(交流電壓)Vac施加到線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上使上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式和在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc的推力常數(shù)計(jì)算模式(非運(yùn)轉(zhuǎn)模式)這兩種動(dòng)作模式，所述驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的起動(dòng)命令Odl，在該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述推力常數(shù)計(jì)算模式，以便進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的計(jì)算。另外，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101d具有根據(jù)用戶(hù)的操作輸出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的起動(dòng)命令Odl的控制部(未示出)。
而且，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101d中的其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a中的相同。
接著說(shuō)明其工作情況。
圖8是說(shuō)明實(shí)施方式4的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101d的工作情況的示圖，是表示用該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的工作流程圖。
上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1d檢測(cè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的起動(dòng)命令Odl，即檢測(cè)表示轉(zhuǎn)子開(kāi)始往復(fù)運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)，使其動(dòng)作模式暫時(shí)變?yōu)橥屏Τ?shù)計(jì)算模式，并控制線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)使其暫時(shí)變成暫停狀態(tài)(步驟S41)。
接著，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1d在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc，以便向線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100提供直流電流Idc(步驟S42)。
這樣一來(lái)，推力檢測(cè)部3a在維持因施加上述直流電壓Vdc而在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100中流動(dòng)的直流電流Idc的值Idc(4)的狀態(tài)下，檢測(cè)作用在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的電磁力(轉(zhuǎn)子的推力)Fthr(步驟S43)。
接著，推力常數(shù)確定部4a通過(guò)用流過(guò)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc的值Idc(4)除算在上述步驟S43中檢測(cè)出的轉(zhuǎn)子推力Fthr，計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(步驟S44)。
然后電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1d的動(dòng)作模式從推力常數(shù)計(jì)算模式變成運(yùn)轉(zhuǎn)模式，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1d在線性振動(dòng)電機(jī)100上施加交流電壓Vac作為驅(qū)動(dòng)電壓。借此開(kāi)始線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的通常運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟S45)。
在該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a根據(jù)上述已計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，進(jìn)行根據(jù)施加在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上的交流電壓Vac和交流驅(qū)動(dòng)電流Iac計(jì)算出轉(zhuǎn)子位置的運(yùn)算，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a根據(jù)已計(jì)算出轉(zhuǎn)子位置對(duì)施加在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上的交流電壓Vac進(jìn)行控制，以使往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子不超過(guò)其極限位置。
因此按照本實(shí)施方式4，在驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101d中，包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1d，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器具有在該線性振電動(dòng)機(jī)100上施加驅(qū)動(dòng)電壓Vac以便使上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式和在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc的推力常數(shù)計(jì)算模式這兩種動(dòng)作模式，所述驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的起動(dòng)命令Odl，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算，而使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述推力常數(shù)計(jì)算模式；因?yàn)槭窃谶\(yùn)轉(zhuǎn)之前計(jì)算出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，所以在計(jì)算轉(zhuǎn)子的位置時(shí)，使用的是與各個(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的正確值的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，所以具有能提高轉(zhuǎn)子位置計(jì)算精度的效果。
另外，在該實(shí)施方式4中，因?yàn)槭窃诰€性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行之前立即進(jìn)行計(jì)算電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的處理，所以常常能用最新的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下的推力常數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置計(jì)算的運(yùn)算，因此具有即使電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)隨著時(shí)間的流逝而變化，也能進(jìn)行高精度位置運(yùn)算這樣的效果。
另外在該實(shí)施方式4中，作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101d，用其中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1d代替了實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1d具有運(yùn)轉(zhuǎn)模式和推力常數(shù)確定模式這兩種動(dòng)作模式，并檢測(cè)上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的起動(dòng)命令，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為了進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的計(jì)算而使該動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述推力常數(shù)確定模式，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101d中所設(shè)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1d也可以代替實(shí)施方式2的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c或?qū)嵤┓绞?的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a。
(實(shí)施方式5)圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式5的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101e的方框圖。
該實(shí)施方式5的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101e在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)后立即計(jì)算線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的推力常數(shù)α，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)中，利用在上述運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后立即計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算，僅在這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a不同。
也就是說(shuō)，該實(shí)施方式5的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101e包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1e，該驅(qū)動(dòng)器1e代替了上述實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1e具有為使上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100運(yùn)轉(zhuǎn)而在該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加驅(qū)動(dòng)電壓(交流電壓)Vac的運(yùn)轉(zhuǎn)模式和在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc的推力常數(shù)計(jì)算模式(非運(yùn)轉(zhuǎn)模式)這兩種動(dòng)作模式，為了檢測(cè)上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的停止命令Od2并在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后立即進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的計(jì)算，而使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述推力常數(shù)計(jì)算模式。另外，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101e具有根據(jù)用戶(hù)的操作輸出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的停止命令Od2的控制部(未示出)。
另外，該實(shí)施方式5的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101e的轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a利用線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行結(jié)束后立即計(jì)算出的推力常數(shù)，進(jìn)行下次線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的運(yùn)算。
而且，本實(shí)施方式5的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101e中的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a中的相同。
下面說(shuō)明其工作情況。
圖10是說(shuō)明實(shí)施方式5的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101e的工作情況的示圖，是表示通過(guò)該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的工作流程圖。
上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1e在檢測(cè)出表示線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)停止的停止指令Od2時(shí)(步驟S51)，停止向線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)施加驅(qū)動(dòng)電壓(交流電壓)Vac。
另外，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)完全停止時(shí)，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)1e的動(dòng)作模式暫時(shí)變成推力常數(shù)計(jì)算模式，并為了向線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100供給直流電流Idc而施加直流電壓Vdc(步驟S52)。
這樣一來(lái)，推力檢測(cè)部3a在維持因施加上述直流電壓Vdc而在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100中流過(guò)的直流電流Idc的值Idc(5)的狀態(tài)下，檢測(cè)作用在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的電磁力(轉(zhuǎn)子的推力)Fthr(步驟S53)。
另外，推力常數(shù)確定部4a通過(guò)用流過(guò)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc的值Idc(5)除算在上述步驟S53中檢測(cè)出的轉(zhuǎn)子推力Fthr，計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(步驟S54)。
然后，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1e在檢測(cè)出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的起動(dòng)命令時(shí)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加交流電壓Vac作為驅(qū)動(dòng)電壓。借此使線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100進(jìn)行通常的運(yùn)行。
在該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2a利用在上次運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后通過(guò)上述步驟S51～S54求出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1e根據(jù)由上述位置運(yùn)算得到的轉(zhuǎn)子位置對(duì)施加到線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上的交流電壓Vac進(jìn)行控制，以使往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子不超過(guò)其極限位置。
按照這樣的實(shí)施方式5，在驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101e中包含的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1e，它具有為了使上述線性振動(dòng)機(jī)100運(yùn)行而在該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加驅(qū)動(dòng)電壓Vac的運(yùn)轉(zhuǎn)模式和在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vac的推力常數(shù)計(jì)算模式這兩種動(dòng)作模式，為了檢測(cè)上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的停止命令Od2，在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)為進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算而使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述推力常數(shù)計(jì)算模式，因?yàn)樵诰€性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后立即計(jì)算線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，并在下次的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中利用該計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算，所以在轉(zhuǎn)子的位置運(yùn)算中，使用的是與各個(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的正確值對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，因而具有能提高轉(zhuǎn)子位置計(jì)算精度的效果。
另外，在該實(shí)施方式5中，因?yàn)槭窃诰€性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后立即進(jìn)行計(jì)算電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的處理，所以常常可以用線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)最新?tīng)顟B(tài)下的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算，所以即使是電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)隨著時(shí)間的流逝而發(fā)生變化，也同樣能達(dá)到進(jìn)行高精度位置運(yùn)算的效果。
而且，由于是在線性 振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行結(jié)束后立即進(jìn)行電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的運(yùn)算，所以就會(huì)在電動(dòng)機(jī)溫度與實(shí)際的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度幾乎相同的狀態(tài)下，計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力的常數(shù)。也就是說(shuō)，雖然電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)隨著溫度變化，但因?yàn)閷?shí)際上是在電動(dòng)機(jī)動(dòng)作時(shí)的溫度下計(jì)算出推力常數(shù)，所以能獲得線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的正確電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，從而具有能以更高精度進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算這樣的效果。
另外，因?yàn)槭窃诰€性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)停止后進(jìn)行電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算，所以還具有能在不妨礙線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)動(dòng)作的情況下計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)這樣的效果。
另外，在該實(shí)施方式5中，作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101e，設(shè)置了電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1e，該驅(qū)動(dòng)器1e代替了實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1e具有運(yùn)轉(zhuǎn)模式和推力常數(shù)計(jì)算模式這兩個(gè)動(dòng)作模式，為了在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后立即進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的計(jì)算而使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述推力常數(shù)計(jì)算模式，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101e中設(shè)置的上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1e也可以代替實(shí)施方式2的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c或?qū)嵤┓绞?的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101c中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1a。
(實(shí)施方式6)圖11是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式6的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f的方框圖。
該實(shí)施方式6的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下導(dǎo)出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)α與電動(dòng)機(jī)溫度T的關(guān)系(推力常數(shù)溫度函數(shù))Q，并在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下根據(jù)上述推力常數(shù)溫度函數(shù)Q從檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)溫度T(d)推算出在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(d)，利用該推算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(d)進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算，僅在這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a不同。
也就是說(shuō)，該實(shí)施方式6的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1f，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1f具有為了使線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100運(yùn)轉(zhuǎn)而在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加驅(qū)動(dòng)電壓的運(yùn)行模式和為了產(chǎn)生線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的轉(zhuǎn)子推力Fthr而在該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上施加直流電壓Vdc的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式(推力常數(shù)計(jì)算模式)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)，在該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100不動(dòng)作的狀態(tài)下其動(dòng)作模式暫時(shí)變成非運(yùn)轉(zhuǎn)模式。另外，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f具有每隔一定時(shí)間，例如每隔30分或每隔1小時(shí)產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)Ts，并且根據(jù)用戶(hù)的操作輸出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的起動(dòng)命令Od1和停止命令Od2的控制部(未示出)；在檢測(cè)到定時(shí)信號(hào)Ts、起動(dòng)命令Od1和停止命令Od2中之一時(shí)判斷線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100是否在動(dòng)作，即轉(zhuǎn)子是處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還是處在停止?fàn)顟B(tài)的動(dòng)作判定部(未示出)。
具體地說(shuō)，在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1f中，在不向線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100施加驅(qū)動(dòng)電壓(例如交流電壓Vac)的狀態(tài)下，當(dāng)檢測(cè)到來(lái)自外部的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100起動(dòng)命令Od1時(shí)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)停止的場(chǎng)合，將動(dòng)作模式暫時(shí)變成非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，而在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)未停止的場(chǎng)合，要在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)停止后使動(dòng)作模式暫時(shí)變成非運(yùn)行模式。另外，在該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1f中，在向線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100施加驅(qū)動(dòng)電壓Vac的狀態(tài)下，當(dāng)檢測(cè)到來(lái)自外部的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的停止命令Od2時(shí)，要在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)停止后，使動(dòng)作模式暫時(shí)變成非運(yùn)轉(zhuǎn)模式。另外，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1f在檢測(cè)到上述定時(shí)信號(hào)且線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)處于停止的場(chǎng)合，將動(dòng)作模式暫時(shí)變成非運(yùn)轉(zhuǎn)模式，在檢測(cè)到上述定時(shí)信號(hào)但線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)未停止的場(chǎng)合，將在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作停止后，動(dòng)作模式暫時(shí)變成非運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
在此，如上所述，雖然電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1f是其動(dòng)作模式無(wú)論在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)還是在運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)都暫時(shí)變成非運(yùn)行模式的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，但電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1f也可以是在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和運(yùn)行結(jié)束時(shí)的任意一方的時(shí)點(diǎn)上動(dòng)作模式暫時(shí)變成為非運(yùn)轉(zhuǎn)模式的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f具有檢測(cè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的溫度(電動(dòng)機(jī)溫度)T并輸出表示已檢測(cè)出的電機(jī)溫度T的溫度數(shù)據(jù)It的溫度檢測(cè)部7f。上述溫度檢測(cè)部7f由安裝在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上的溫度傳感器組成。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f包括檢測(cè)因施加在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上的直流電壓Vdc產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力Fthr，并輸出表示該轉(zhuǎn)子推力Fthr的數(shù)據(jù)(推力數(shù)據(jù))If的推力檢測(cè)部3a根據(jù)上述檢測(cè)出的轉(zhuǎn)子推力Fthr以及通過(guò)施加上述直流電壓Vdc而供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc確定線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的推力常數(shù)α的推力常數(shù)確定部4f。
在此，上述推力檢測(cè)部3a與實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a中的相同。另外，上述推力常數(shù)確定部4f進(jìn)行的運(yùn)算是用供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc的電流值Idc(6)除算由推力檢測(cè)部3檢測(cè)出的轉(zhuǎn)子推力Fthr，確定電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α，并輸出表示已確定的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的推力常數(shù)數(shù)據(jù)Iα。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f包括推力常數(shù)推定部8f和用由上述推力常數(shù)確定部8f的處理得到的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(d)進(jìn)行在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)中計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置Xcul運(yùn)算的轉(zhuǎn)子位置計(jì)算部2f，所述推力常數(shù)推定部8f在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的非運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，根據(jù)來(lái)自上述推力常數(shù)確定部4f的推力常數(shù)數(shù)據(jù)Iα和來(lái)自上述溫度檢測(cè)部7f的電動(dòng)機(jī)溫度數(shù)據(jù)It，導(dǎo)出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α與計(jì)算該電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α?xí)r檢測(cè)出的溫度T的關(guān)系(推力常數(shù)溫度函數(shù))Q，在上述振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，根據(jù)在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)溫度T(d)從上述導(dǎo)出的推力常數(shù)溫度函數(shù)Q中推定處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(d)。
在此，上述推力常數(shù)溫度函數(shù)Q是把計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α和檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)溫度T作為變量的一次函數(shù)，也可以是表示電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α與電動(dòng)機(jī)溫度T對(duì)應(yīng)關(guān)系的二維矩陣。
另外，上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2f在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，通過(guò)運(yùn)算求出轉(zhuǎn)子的位置。具體的方法是，如在現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明中示出的特表平8-508558號(hào)公報(bào)中所記載的那樣，利用根據(jù)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)動(dòng)方程計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的方法。但是在該轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2f中，計(jì)算轉(zhuǎn)子位置時(shí)使用的推力常數(shù)是由電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)推定部8f求出的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(d)。
下面說(shuō)明其工作情況。
圖12是說(shuō)明實(shí)施方式6的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f的動(dòng)作的說(shuō)明圖，其表示用該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行上述推力常數(shù)溫度函數(shù)Q的導(dǎo)出和電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)推定的工作流程。該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f在檢測(cè)出定時(shí)信號(hào)、線性電動(dòng)機(jī)100的起動(dòng)命令和停止命令中的某個(gè)時(shí)，根據(jù)線性振動(dòng)電轉(zhuǎn)子100是否動(dòng)作進(jìn)行導(dǎo)出上述推力常數(shù)溫度函數(shù)Q的處理和推定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(d)的處理中的一種處理。
也就是說(shuō)，該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f中的動(dòng)作判定部(未示出)在檢出上述定時(shí)信號(hào)、線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的起動(dòng)命令和停止命令中的一個(gè)時(shí)，將判斷線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100是否正在動(dòng)作(步驟S61)。
在上述步驟S61中，如果判定上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100沒(méi)有動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1f使其動(dòng)作模式變成非運(yùn)轉(zhuǎn)模式，并為了向上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100供給直流電流Idc而在其上施加直流電壓Vdc(步驟S62)。
接著，在維持因施加上述直流電壓Vdc而在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100中流動(dòng)的直流電流Idc的值Idc(6)的狀態(tài)下，推力檢測(cè)部3a檢測(cè)作用在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的轉(zhuǎn)子上的電磁力(轉(zhuǎn)子的推力)Fthr(步驟S63)。
接著，推力常數(shù)確定部4f進(jìn)行用流過(guò)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc的值Idc(6)除算由上述步驟S63檢測(cè)出的轉(zhuǎn)子推力Fthr的運(yùn)算，計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(步驟S64)。
然后，溫度檢測(cè)部7f檢測(cè)非運(yùn)行狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)溫度T(s)，推力常數(shù)推定部8f根據(jù)表示該電動(dòng)機(jī)溫度T(s)的溫度數(shù)據(jù)It和來(lái)自推力常數(shù)確定部4f的推力常數(shù)數(shù)據(jù)Iα，制成電動(dòng)機(jī)溫度T與電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的對(duì)應(yīng)關(guān)系(推力常數(shù)溫度函數(shù))Q。
另外，在上述步驟S61中，如果判斷上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100正在動(dòng)作，則溫度檢測(cè)部7f將檢測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)中的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的溫度T(d)(步驟S66)，推力常數(shù)推定部8f將根據(jù)在步驟S65中求出的電動(dòng)機(jī)溫度T與電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的關(guān)系(推力常數(shù)溫度關(guān)系)Q和在步驟S66中測(cè)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)溫度T(d)，推定運(yùn)行中的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(d)，并將表示該推定的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的數(shù)據(jù)Iα(d)輸出給轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2f(步驟S67)。
然后，轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部2f在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，用從上述步驟S61～S67中得到的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(d)，進(jìn)行根據(jù)施加在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上的驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算，并將表示該計(jì)算出的轉(zhuǎn)子位置Xcul的轉(zhuǎn)子位置數(shù)據(jù)Ix輸出給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1f。這樣一來(lái)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器器1f根據(jù)該轉(zhuǎn)子位置數(shù)據(jù)Ix對(duì)施加到線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行控制，以使往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子不能超過(guò)其極限位置。
如上所述，在本實(shí)施方式6中，在驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f中，包括檢測(cè)由施加在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100上的直流電壓Vdc產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力Fthr的推力檢測(cè)部3a；根據(jù)上述檢測(cè)出的轉(zhuǎn)子推力Fthr和供給上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)100的直流電流Idc確定電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的推力常數(shù)確定部4f；檢測(cè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)溫度的溫度檢測(cè)部7f；和推力常數(shù)推定部8f，該推力常數(shù)推定部8f在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的非運(yùn)行狀態(tài)下，根據(jù)上述檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)溫度T和上述確定的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α導(dǎo)出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α與電動(dòng)機(jī)溫度T的關(guān)系Q，而在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，根據(jù)在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)溫度T(d)并根據(jù)推力常數(shù)溫度函數(shù)Q推定在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的推力常數(shù)α(d)。因此在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算時(shí)能使用正確的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，從而具有能提高轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算精度的效果。
另外，因?yàn)樵谏鲜鰧?shí)施方式6中，是在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前和運(yùn)轉(zhuǎn)后立即進(jìn)行計(jì)算電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的處理，所以常常能根據(jù)最新線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)進(jìn)行位置運(yùn)算，因此即使隨著時(shí)間的流逝而電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)發(fā)生變化，仍具有能進(jìn)行高精度轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算的效果。
另外，因?yàn)槭歉鶕?jù)實(shí)際動(dòng)作時(shí)的電動(dòng)機(jī)溫度T(d)推定在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)推定常數(shù)α(d)，所以即使在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的溫度變化大的狀態(tài)下也能使用正確的推力常數(shù)，從而具有能以高精度進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算這樣的效果。
另外，雖然在上述實(shí)施方式6中，作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f展示的是其推力檢測(cè)部3a與實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a中的推力檢測(cè)部相同的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，但該實(shí)施方式6的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f也可以不設(shè)置上述推力檢測(cè)部3a，而是代之以設(shè)置實(shí)施方式2所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101b的移動(dòng)距離檢測(cè)部5b和推力檢測(cè)部3b。另外該實(shí)施方式6的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101f也可以是用實(shí)施方式3中的預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部6c和推力檢測(cè)部3c來(lái)代替上述推力檢測(cè)部3a，并且把上述推力常數(shù)確定部4f設(shè)置為與實(shí)施方式3的推力常數(shù)確定部4c同樣地進(jìn)行上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α的確定的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
另外，在上述實(shí)施方式6中，推力常數(shù)推定部8f在檢測(cè)出定時(shí)信號(hào)、起動(dòng)命令和停止命令中的一方時(shí)對(duì)上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(d)進(jìn)行推定處理，但上述推力常數(shù)推定部8f也可以在只檢測(cè)出定時(shí)信號(hào)時(shí)對(duì)上述運(yùn)行狀態(tài)下的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)α(d)進(jìn)行推定處理。
(實(shí)施方式7)圖15是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式7的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的模式圖。
該實(shí)施方式7的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置207是驅(qū)動(dòng)壓縮空氣等氣體的壓縮機(jī)40的裝置。在此，該壓縮機(jī)40的動(dòng)力源是線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)46。它與實(shí)施方式1的線性振動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)100相同。另外，上述壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置207是驅(qū)動(dòng)該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)46的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，具有與實(shí)施方式1所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a相同的結(jié)構(gòu)。下面把該實(shí)施方式7的壓縮機(jī)40稱(chēng)為線性壓縮機(jī)，并就該線性壓縮機(jī)40進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
該線性壓縮機(jī)40具有沿規(guī)定的軸線排列的氣缸部41a和電動(dòng)機(jī)部41b。在該氣缸部41a內(nèi)沿上述軸線方向配置可自由滑動(dòng)地被支持的活塞42。配置跨接氣缸部41a和電動(dòng)機(jī)部41b的活塞桿42a，并使其一端固定在活塞42的背面?zhèn)?，在活塞桿42a的另一端側(cè)設(shè)置使該活塞桿42a在軸向上儲(chǔ)能的支持彈簧43。
另外，在上述活塞桿42a上安裝磁鐵44，在上述電動(dòng)機(jī)部41b與磁鐵44相對(duì)的部分上安裝由外磁軛45a和埋設(shè)在其上的定子線圈45b組成的電磁鐵45。在該線性壓縮機(jī)40中，線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)46由電磁鐵45和安裝在上述活塞桿42a上的磁鐵44構(gòu)成。因此在該線性壓縮機(jī)40中，上述活塞42通過(guò)在該電磁鐵45與磁鐵44之間產(chǎn)生的電磁力和上述彈簧43的彈性力沿該軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
另外，在氣缸部41a內(nèi)形成由氣缸上部?jī)?nèi)面47a、活塞壓縮面42b和氣缸周壁面41包圍的密閉空間即壓縮室48。用于將低壓氣體Lg吸入壓縮室48內(nèi)的吸入管4a的一端開(kāi)口在上述氣缸上部?jī)?nèi)面47a上。另外用于從上述壓縮室48排出高壓氣體Hg的排出管40b的一端開(kāi)口在上述氣缸上部?jī)?nèi)面47a上。在上述吸入管40a和排出管40b上安裝防止氣體回流的吸入閥49a和排出閥49b。
在這樣構(gòu)成的線性壓縮機(jī)40中，通過(guò)從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置207向線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)46施加驅(qū)動(dòng)電壓，使活塞42沿其軸線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，反復(fù)進(jìn)行向壓縮室48中吸入低壓氣體Lg、使壓縮室48的氣體壓縮和把壓縮的高壓氣體Hg從壓縮室48排出的操作。
在本實(shí)施方式7的線性壓縮機(jī)40中，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置207與實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a相同，是在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)，在線性電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，用該計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，所以能在線性壓縮機(jī)40的運(yùn)行中高精度檢測(cè)活塞的位置。從而能減少活塞與氣缸蓋的間隙，使線性壓縮機(jī)小型化。
(實(shí)施方式8)圖16是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)的方框圖。
該實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)208是具有室內(nèi)機(jī)55和室外機(jī)56并進(jìn)行致冷和致熱的空調(diào)機(jī)。該空調(diào)機(jī)208具有使制冷劑在室內(nèi)機(jī)55與室外機(jī)56之間循環(huán)的線性壓縮機(jī)50a和驅(qū)動(dòng)該線性壓縮機(jī)50a的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置50b。在此，上述壓縮機(jī)50a與上述實(shí)施方式7所述的具有線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)46的線性壓縮機(jī)40相同。另外，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置50b是在該線性壓縮機(jī)50a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加驅(qū)動(dòng)電壓Vd的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部，具有與實(shí)施方式7的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置207同樣的結(jié)構(gòu)。
如下面將詳細(xì)描述的那樣，實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)208包括形成制冷劑循環(huán)路徑的線性壓縮機(jī)50a、四通閥54、節(jié)流裝置(膨脹閥)53、室內(nèi)熱交換器51和室外熱交換器52，并且具有用于驅(qū)動(dòng)作為壓縮機(jī)50a的驅(qū)動(dòng)源的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部50b。
在此，室內(nèi)熱交換器51構(gòu)成上述室內(nèi)機(jī)55，節(jié)流裝置53、室外熱交換器52、線性壓縮機(jī)50a、四通閥54和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部50b構(gòu)成上述室外機(jī)56。
上述室內(nèi)熱交換器51具有用于提高熱交換能力的送風(fēng)機(jī)51a、測(cè)定該熱交換器51的溫度或其周邊溫度的溫度傳感器51b。上述室外熱交換器52具有用于提高熱交換能力的送風(fēng)機(jī)52a、測(cè)定該熱交換器52的溫度或其周邊溫度的溫度傳感器52b。
另外，按照該實(shí)施例8，在上述室內(nèi)熱交換器51與室外熱交換器52之間的制冷劑路徑上配置線性壓縮機(jī)50a和回通閥54。即該空調(diào)機(jī)208通過(guò)上述四通閥54切換以下2個(gè)狀態(tài)把從該線性壓縮機(jī)50a排出的制冷劑供給室內(nèi)熱交換器51的狀態(tài)和把從線性壓縮機(jī)50a排出的制冷劑供給室外熱交換器52的狀態(tài)，其中在所述把從該線性壓縮機(jī)50a排出的制冷劑供給室內(nèi)熱交換器51的狀態(tài)中，制冷劑先向箭頭A的方向流動(dòng)，通過(guò)室外熱交換器52將制冷劑吸入線性壓縮機(jī)50a，從該線性壓縮機(jī)50a排出的制冷劑被供給室內(nèi)熱交換器51，而在把從線性壓縮機(jī)50a排出的制冷劑供給室外熱交換器52的狀態(tài)中，制冷劑先向箭頭B的方向流動(dòng)，并通過(guò)室內(nèi)熱交換器51將制冷劑吸入線性壓縮機(jī)50a，從線性壓縮機(jī)50a排出的制冷劑被提供給室外熱交換器52。
另外，上述節(jié)流裝置53還同時(shí)具有節(jié)制制冷劑循環(huán)流量的節(jié)流作用和自動(dòng)調(diào)整制冷劑流量的閥門(mén)作用，也就是說(shuō)，節(jié)流裝置53在制冷劑經(jīng)過(guò)制冷劑循環(huán)路徑的狀態(tài)下，節(jié)制從冷凝器送出到蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑的流量使該液態(tài)制冷劑膨脹，同時(shí)使蒸發(fā)器所需量的制冷劑不會(huì)供給過(guò)少。
另外，上述室內(nèi)熱交換器51在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中作為冷凝器，而在致冷運(yùn)轉(zhuǎn)中作為蒸發(fā)器工作，上述室外熱交換器52在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中作為蒸發(fā)器，在致冷運(yùn)轉(zhuǎn)中作為冷凝器工作。在冷凝器中，流過(guò)內(nèi)部的高溫高壓制冷劑氣體因被送入的空氣奪走熱量而慢慢液化，在冷凝器的出口附近變成高壓的液體制冷劑。這與制冷劑在大氣中放熱液化相同。另外，通過(guò)節(jié)流裝置53變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑流入蒸發(fā)器中。在該狀態(tài)下，當(dāng)室內(nèi)空氣進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)，液態(tài)制冷劑從空氣中帶走大量的熱而蒸發(fā)，變成低溫低壓的氣體制冷劑。被蒸發(fā)器帶走大量熱的空氣從空調(diào)機(jī)的吹風(fēng)口變成冷風(fēng)吹出。
并且，在該空調(diào)機(jī)208中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部50b根據(jù)空調(diào)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，即，對(duì)空調(diào)機(jī)設(shè)定的目標(biāo)溫度、實(shí)際的室溫和外部的氣溫控制線性壓縮機(jī)50a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出。
下面說(shuō)明其工作情況。
在該實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)208中，當(dāng)從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部50b向線性壓縮機(jī)50a施加驅(qū)動(dòng)電壓Vd時(shí)，制冷劑在制冷劑循環(huán)路徑內(nèi)循環(huán)，并在室內(nèi)機(jī)55的熱交換器51和室外機(jī)56的熱交換器52中進(jìn)行熱交換。也就是說(shuō)，在上述空調(diào)機(jī)208中線性壓縮機(jī)50a使密封在制冷劑的循環(huán)閉路中的制冷劑循環(huán)，借此在制冷劑的循環(huán)閉路內(nèi)形成公知的熱泵循環(huán)。由此進(jìn)行室內(nèi)的供暖或致冷。
例如在空調(diào)機(jī)208進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)用戶(hù)的操作，設(shè)定上述四通閥54，使制冷劑向箭頭A表示的方向流動(dòng)。這時(shí)室內(nèi)熱交換器51作為冷凝器動(dòng)作，使制冷劑在上述制冷劑循環(huán)路徑中因循環(huán)而放熱。借此溫暖室內(nèi)。
反之，在空調(diào)機(jī)208進(jìn)行致冷運(yùn)行時(shí)，通過(guò)用戶(hù)的操作，設(shè)定上述四通閥54，使制冷劑向箭頭B表示的方向流動(dòng)。這時(shí)室內(nèi)熱交換器51作為蒸發(fā)器工作，上述制冷劑在循環(huán)路徑中因循環(huán)而吸收周?chē)諝獾臒帷Ｓ谑鞘故覂?nèi)變冷。
在此，在空調(diào)機(jī)208中，通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部50b根據(jù)對(duì)空調(diào)機(jī)設(shè)定的目標(biāo)溫度、實(shí)際的室溫和外面氣溫，控制線性壓縮機(jī)50a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出。于是空調(diào)機(jī)208能進(jìn)行快速舒適的致冷致熱運(yùn)行。
這樣，在本實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)208中，因?yàn)樵谶M(jìn)行制冷劑的壓縮和循環(huán)的壓縮機(jī)中，使用了把線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的壓縮機(jī)(線性壓縮機(jī))50a，所以與采用把旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)相比，可以減少壓縮機(jī)的磨損，從而進(jìn)一步提高對(duì)壓縮機(jī)中高壓制冷劑和低壓制冷劑進(jìn)行密封的密封性，并能提高壓縮機(jī)的效率。
另外，按照采用本實(shí)施方式8所述的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)50a，因?yàn)槟ゲ翐p耗減少而大幅度減少了在采用旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)中必不可少的潤(rùn)滑油的使用量。因此不僅能將循環(huán)處理等必需的廢油產(chǎn)生量限制到很少，并且還能因減少了溶入油中的制冷劑量而降低填充到壓縮機(jī)中的制冷劑量，從而還能對(duì)保護(hù)地球的環(huán)境作出貢獻(xiàn)。
另外，本發(fā)明實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)208中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部50b與實(shí)施方式7的驅(qū)動(dòng)裝置207同樣，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下用該計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，因此可以在線性壓縮機(jī)50a的運(yùn)轉(zhuǎn)中高精度地檢測(cè)活塞的位量。由此可以減少活塞與氣缸蓋的間隙，從而實(shí)現(xiàn)線性壓縮機(jī)的小型化以及空調(diào)機(jī)的小型化。
(實(shí)施方式9)圖17是況明本發(fā)明實(shí)施方式9所述的電冰箱的方框圖。
該實(shí)施方式9的電冰箱209由線性壓縮機(jī)60a、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置60b、冷凝器61、冷藏室蒸發(fā)器62和節(jié)流裝置63構(gòu)成。
在此，線性壓縮機(jī)60a、冷凝器61、節(jié)流裝置63和冷藏室蒸發(fā)器62形成制冷劑循環(huán)路徑。壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置60b是驅(qū)動(dòng)作為上述線性壓縮機(jī)60a的驅(qū)動(dòng)源的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部。另外，上述線性壓縮機(jī)60a以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部60b分別與上述實(shí)施方式7的線性壓縮機(jī)40和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置207相同。
節(jié)流裝置63與上述實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)208的節(jié)流裝置53相同，在制冷劑經(jīng)過(guò)制冷劑循環(huán)路徑循環(huán)的狀態(tài)下，節(jié)制從冷凝器61送出的液態(tài)制冷劑流量，在使該液態(tài)制冷劑膨脹的同時(shí)，向冷藏室蒸發(fā)器62提供不會(huì)過(guò)少的所需量的制冷劑。
冷凝器61使流經(jīng)內(nèi)部的高溫高壓制冷劑氣體冷凝，向外部空氣放出制冷劑熱量。送到該冷凝器61的制冷劑氣體，因外部空氣帶走熱量而慢慢液化，在冷凝器的出口附近變成高壓的液體制冷劑。
冷藏室蒸發(fā)器62通過(guò)使低溫的制冷劑液體蒸發(fā)進(jìn)行冰箱內(nèi)的冷卻。該冷藏室蒸發(fā)器62具有用于提高熱交換效率的送風(fēng)機(jī)62a和檢測(cè)箱內(nèi)溫度的溫度傳感器62b。
在該電冰箱209中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部60b根據(jù)電冰箱的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，即對(duì)電冰箱設(shè)定的目標(biāo)溫度和電冰箱內(nèi)的溫度控制線性壓縮機(jī)60a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出。
下面說(shuō)明其工作情況。
該實(shí)施方式9的電冰箱209在將驅(qū)動(dòng)電壓Vd從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部60b施加到線性壓縮機(jī)60a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上時(shí)，線性壓縮機(jī)60a驅(qū)動(dòng)制冷劑在制冷劑循環(huán)路徑內(nèi)沿箭頭C的方向循環(huán)，在冷凝器61和冷藏室蒸發(fā)器62中進(jìn)行熱交換，借此進(jìn)行電冰箱內(nèi)的冷卻。
也就是說(shuō)，在冷凝器61中變成液態(tài)的制冷劑因節(jié)流裝置63對(duì)其流量的節(jié)流而膨脹，變成低溫的制冷劑液體。然后當(dāng)將低溫的液態(tài)制冷劑送到冷藏室蒸發(fā)器62時(shí)，低溫的制冷劑液體在冷藏室蒸發(fā)器62中進(jìn)行電冰箱內(nèi)的冷卻。這時(shí)將冷藏室內(nèi)的空氣通過(guò)送風(fēng)機(jī)62a強(qiáng)制地送到冷藏室蒸發(fā)器62中，在冷藏室蒸發(fā)器62中進(jìn)行高效率的熱交換。
在該實(shí)施方式9的電冰箱209中，通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部60b根據(jù)對(duì)該電冰箱209設(shè)定的目標(biāo)溫度和電冰箱內(nèi)的室溫，控制線性壓縮機(jī)60a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出。借此在電冰箱209中，將電冰箱內(nèi)的溫度維持在目標(biāo)溫度上。
這樣一來(lái)，按照本實(shí)施方式9的電冰箱209，因?yàn)樵谶M(jìn)行制冷劑壓縮和循環(huán)的壓縮機(jī)中，使用了把線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的線性壓縮機(jī)60a，所以和實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)208相同，與用旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的壓縮機(jī)相比，可以減少壓縮機(jī)內(nèi)的磨擦損耗，并能提高密封壓縮機(jī)制冷劑的密封性，進(jìn)而提高壓縮機(jī)的工作效率。
另外，按照本實(shí)施方式9的電冰箱209，因?yàn)槟軠p少壓縮機(jī)的磨擦損耗，所以與上述實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)208同樣，可以減少作為用后潤(rùn)滑油的廢油的產(chǎn)生量和在壓縮機(jī)中充填的制冷劑量。因此還具有能為保護(hù)地球環(huán)境做出貢獻(xiàn)這樣的效果。
另外，按照本實(shí)施方式9的電冰箱209，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部60b與實(shí)施方式7的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置207同樣，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下用該計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，所以能在線性壓縮機(jī)60a的運(yùn)行中高精度檢測(cè)活塞位置。從而減少活塞與氣缸蓋的間隙，實(shí)現(xiàn)線性壓縮機(jī)的小型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電冰箱的小型化。
(實(shí)施方式10)圖18是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式10的超低溫冷凍機(jī)的方框圖。
該實(shí)施方式10的超低溫冷凍機(jī)210具有冷凍室(未示出)，該冷凍室的內(nèi)部冷卻成超低溫狀態(tài)(-50℃以下)。在用該超低溫冷凍機(jī)210冷卻的冷卻對(duì)象物中有作為超導(dǎo)元件使用的電阻、線圈、磁鐵等電磁電路元件、紅外線檢測(cè)用的低溫參照部件等電子元器件、血液和內(nèi)臟等醫(yī)療用物品，以及冷凍肉等冷凍食品。
之所以把電子部件變成超低溫狀態(tài)，是為了提高工作效率或者通過(guò)除去熱噪聲而提高靈敏度，在食品方面是為了輸送生鮮食品或進(jìn)行鮮度保持和干燥等。
另外，冷凍溫度隨用途而異，在-50℃以下特別適合0～100K(開(kāi)氏溫度)范圍的超導(dǎo)用途等。例如該超低溫冷凍機(jī)的冷卻溫度在高溫超導(dǎo)的用途中設(shè)定為50到100K左右，在通常的超導(dǎo)用途中設(shè)定為0～50K左右的超低溫狀態(tài)。另外在用于保持食品新鮮度的場(chǎng)合，該超低溫冷凍裝置的冷卻溫度設(shè)定在-50℃以上。
下面進(jìn)行具體說(shuō)明。
該實(shí)施方式10的超低溫冷凍機(jī)210由線性壓縮機(jī)70a、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置70b、散熱器71、蓄冷器72和節(jié)流裝置73構(gòu)成。
在此，線性壓縮機(jī)70a、散熱器71、節(jié)流裝置73和儲(chǔ)冷器72構(gòu)成制冷劑循環(huán)路徑。壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置70b是對(duì)作為上述線性壓縮機(jī)70a的驅(qū)動(dòng)源的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部。另外上述線性壓縮機(jī)70a和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部70b分別與上述實(shí)施方式7的線性壓縮機(jī)40和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置207相同。
節(jié)流裝置73與上述實(shí)施方式8的節(jié)流裝置53相同，是節(jié)制從放熱器71向蓄冷器72輸送的液態(tài)制冷劑使其膨脹的裝置。
放熱器71與上述實(shí)施方式9的電冰箱209的冷凝器61相同，是使流過(guò)內(nèi)部的高溫高壓制冷劑氣體冷凝并向外部大氣放出制冷劑的熱量的裝置。
蓄冷器72與上述實(shí)施方式9的電冰箱蒸發(fā)器62相同，是使低溫的制冷劑液體蒸發(fā)進(jìn)行冷凍室內(nèi)的冷卻，把冷卻對(duì)象物變成超低溫狀態(tài)的裝置，它包括檢測(cè)冷卻對(duì)象物溫度的溫度傳感器72b。另外蓄冷器72也可以是如圖18所示那樣的具有用于提高熱交換效率的送風(fēng)機(jī)72a的裝置。
于是，在該超低溫冷凍機(jī)210中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部70b根據(jù)超低溫冷凍機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，即對(duì)超低溫冷凍機(jī)設(shè)定的目標(biāo)溫度和冷凍對(duì)象物的溫度，控制線性壓縮機(jī)70a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出。
在該實(shí)施方式10的超低溫冷凍機(jī)201中，當(dāng)從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部70b向線性壓縮機(jī)70a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)施加交流電壓Vd時(shí)，線性壓縮機(jī)70a驅(qū)動(dòng)制冷劑在制冷劑循環(huán)路徑內(nèi)沿箭頭D的方向循環(huán)，通過(guò)散熱器71和蓄冷器72進(jìn)行熱交換。借此進(jìn)行冷凍室內(nèi)的冷卻，進(jìn)而冷卻其內(nèi)部的冷卻對(duì)象物。
也就是說(shuō)，由散熱器71變成液態(tài)的制冷劑因節(jié)流裝置73對(duì)其流量的節(jié)流而膨脹，從而變成低溫的制冷劑液體。于是當(dāng)將低溫的液態(tài)制冷劑送入蓄冷器72時(shí)，低溫的制冷劑液體由蓄冷器72蒸發(fā)，進(jìn)行冷凍室的冷卻。
另外，在該實(shí)施方式10的超低溫冷凍機(jī)210中，通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部70b根據(jù)對(duì)該超低溫冷凍機(jī)210設(shè)定的目標(biāo)溫度和冷凍對(duì)象物的溫度，控制線性壓縮機(jī)70a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出。借此通過(guò)超溫冷凍機(jī)210使冷凍對(duì)象物的溫度維持在目標(biāo)溫度上。
這樣，按照本實(shí)施方式10的超低溫冷凍機(jī)201，因?yàn)樵谶M(jìn)行制冷劑的壓縮和循環(huán)的壓縮機(jī)中，使用了把線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的線性壓縮機(jī)70a，所以與實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)208相同，與把旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的壓縮機(jī)相比，可以減少壓縮機(jī)的磨擦損耗，進(jìn)一步提高密封壓縮機(jī)中制冷劑的密封性，從而提高壓縮機(jī)的工作效率。
另外，按照本實(shí)施方式10的超低溫冷凍機(jī)210，因?yàn)槟軠p少壓縮機(jī)的磨擦損耗，所以與上述實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)208相同，可以減少使用完的潤(rùn)滑油廢油的發(fā)生量和充填到壓縮機(jī)中的制冷劑量。因此還具有對(duì)保護(hù)地球環(huán)境作出貢獻(xiàn)這樣的效果。
按照本實(shí)施方式10的超低溫冷凍機(jī)210，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部70b與實(shí)施方式7的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置207相同，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下利用該計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，所以在線性壓縮機(jī)70a的運(yùn)轉(zhuǎn)中，可以高精度地檢測(cè)活塞的位置，從而減少活塞與氣缸蓋的間隙，實(shí)現(xiàn)線性壓縮機(jī)的小型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超低溫度冷凍機(jī)的小型化。
(實(shí)施方式11)圖19是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式11所述的熱水器的方框圖。
該實(shí)施方式11的熱水器211包括對(duì)所供給的水進(jìn)行加熱并排出溫水的冷卻循環(huán)裝置81a、儲(chǔ)存從冷卻循環(huán)裝置81a排出的溫水的蓄熱水槽81b和連接它們的配水管86a、86b、87a和87b。
上述冷卻循環(huán)裝置81a包括線性壓縮機(jī)80a、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置80b、空氣熱交換器82、節(jié)流裝置83和水熱交換器85。
在此線性壓縮機(jī)80a、空氣熱交換器82、節(jié)流裝置83和水熱交換器85構(gòu)成制冷劑循環(huán)路徑。
壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置80b是用于驅(qū)動(dòng)作為上述線性壓縮機(jī)80a的驅(qū)動(dòng)源的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未示出)的裝置。而上述線性壓縮機(jī)80a與上述實(shí)施方式7所述的具有線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)46的線性壓縮機(jī)40相同。另外壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置80b是與實(shí)施方式7所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置207具有相同結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部。
節(jié)流裝置83與上述實(shí)施方式8所述的空調(diào)機(jī)208的節(jié)流裝置53相同，調(diào)節(jié)從水熱交換器8送到空氣熱交換器82的液態(tài)制冷劑流量，使該液態(tài)制冷劑膨脹。
水熱交換器85是對(duì)供給冷卻循環(huán)裝置81a的水進(jìn)行加熱的冷凝器，具有檢測(cè)加熱水的溫度的溫度傳感器85a?？諝鉄峤粨Q器82是從周?chē)鷼怏w吸熱的蒸發(fā)器，具有用于提高熱交換能力的送風(fēng)機(jī)82a、檢測(cè)該周邊溫度的溫度傳感器82b。
另外，圖中84是使上述制冷劑沿著由線性壓縮機(jī)80a、水熱交換器85、節(jié)流裝置83和空氣熱交換器82形成的制冷劑循環(huán)路徑循環(huán)的制冷劑配管。使從線性壓縮機(jī)80a排出的制冷劑通過(guò)水熱交換器85和節(jié)流裝置83旁路供給到空氣熱交換器82的除霜旁路管84a與該制冷劑配管84相連，在該旁路管84a的一部分上設(shè)置除霜旁路閥84b。
上述蓄熱水槽81b具有儲(chǔ)存水或溫水的蓄熱水容器88。從外部向該蓄熱水容器88內(nèi)供水的給水配管88c連接到該蓄熱水容器88的接收水口88c1上，從蓄熱水容器88向浴池供給熱水的浴池供熱水管88d連接在上述蓄熱水器88的熱水出口88d1上。另外，將儲(chǔ)存在容器88內(nèi)的熱水供給外部的給熱水管89連接到上述蓄熱水容器88的水出入口88a上。
上述蓄熱水容器88和冷卻循環(huán)裝置81a的水熱交換器85通過(guò)配管86a、86b、87a和87b連接，在蓄熱水容器88與水熱交換器85之間形成水的循環(huán)路徑。
在此，配水管86b是從蓄熱水容器88向水熱交換器85供水的配管，其一端連接在蓄熱水容器88的水出口88b上，而其另一端通過(guò)接頭部分87b1連接在水熱交換器85的入水側(cè)配管87b上。另外在該配水管86b的一端上安裝用于排出蓄熱水容器88內(nèi)的水或溫水的排水閥88b1。上述配水管86a是水從水熱交換器85向蓄熱水容器88返回的配管，其一端連接在蓄熱水容器88的水出入口88a上，而其另一端通過(guò)接頭部分87a1連接在水熱交換器85的排出側(cè)配管87a上。
而在水熱交換器85的入水側(cè)配管87b的一部分上設(shè)置使水在上述水循環(huán)路內(nèi)循環(huán)的泵87。
另外，在該熱水器211中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部80b根據(jù)熱水器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，即，對(duì)熱水器設(shè)定的溫水目標(biāo)溫度、從蓄熱水槽81b供給冷卻循環(huán)裝置81a的水熱交換器85的水溫和外界氣溫，確定對(duì)線性壓縮機(jī)80a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)要求的電動(dòng)機(jī)輸出。
下面將說(shuō)明其工作情況。
當(dāng)通過(guò)從電動(dòng)驅(qū)動(dòng)部80向線性壓縮機(jī)80a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未示出)施加交流電壓Vd驅(qū)動(dòng)線性壓縮機(jī)80a時(shí)，被線性壓縮機(jī)80a壓縮的高溫制冷劑沿箭頭E表示的方向循環(huán)，即通過(guò)制冷劑配管84供給水熱交換器85。另外，當(dāng)驅(qū)動(dòng)水循環(huán)路徑中的泵87時(shí)，從蓄熱水容器88將水供給水熱交換器85。
這樣一來(lái)，在水熱交換器85中，在制冷劑與從蓄熱水容器88供給的水之間進(jìn)行熱交換，使熱從制冷劑向水移動(dòng)。也就是說(shuō)對(duì)供給的水進(jìn)行加熱，已加熱的水供給蓄熱水容器88。這時(shí)通過(guò)冷凝溫度傳感器85a監(jiān)測(cè)已加熱的水溫。
另外在水熱交換器85中，制冷劑通過(guò)上述熱交換冷凝，已冷凝的液態(tài)制冷劑流量經(jīng)節(jié)流裝置83節(jié)流而膨脹，然后送到空氣熱交換器82。在該熱水器211中，該空氣熱交換器82作為蒸發(fā)器工作。也就是說(shuō)，該空氣熱交換器82從由送風(fēng)機(jī)82b送入的外部氣體中吸收熱，使低溫的制冷劑蒸發(fā)。這時(shí)，由溫度傳感器82監(jiān)視上述空氣熱交換器82周邊氣體的溫度。
另外，在冷卻循環(huán)裝置81a中，當(dāng)空氣熱交換器82結(jié)霜時(shí)，除霜旁路閥84b將打開(kāi)，高溫的制冷劑通過(guò)除霜旁路管路84a供給空氣熱交換器82，借此進(jìn)行空氣熱交換器82的除霜。
另外，溫水從冷卻循環(huán)裝置81a的水熱交換器85通過(guò)配管87a和86a供給蓄熱水槽81b，所供給的溫水儲(chǔ)存在蓄熱水容器88中。蓄熱水容器88內(nèi)的溫水根據(jù)需要通過(guò)供熱水管89供給外部。特別是在向浴池供給熱水時(shí)，蓄熱水容器內(nèi)的溫水通過(guò)浴池用供熱水管88d供給浴池。
另外，在蓄熱水容器88內(nèi)的水或溫水的儲(chǔ)存量達(dá)到一定量以下時(shí)，從外部通過(guò)供水管88c補(bǔ)給水。
在該實(shí)施方式11的熱水器211中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部80b根據(jù)對(duì)該熱水器211設(shè)定的溫水目標(biāo)溫度、供給水熱交換器85a的水溫和外界氣溫，控制線性壓縮機(jī)80a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出。借此，由熱水器211供給目標(biāo)溫度的溫水。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式11的熱水器211，因?yàn)樵谕ㄟ^(guò)冷卻循環(huán)裝置81a進(jìn)行制冷劑壓縮和循環(huán)的壓縮機(jī)中，使用了把線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的線性壓縮機(jī)80a，所以與實(shí)施方式8的空調(diào)機(jī)208相同，與把旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的壓縮機(jī)相比，可以減小壓縮機(jī)的磨擦損耗，進(jìn)一步提高密封壓縮機(jī)的制冷劑的密封性，從而提高壓縮機(jī)的工作效率。
另外，按照本實(shí)施方式11的熱水器211，因?yàn)槟軠p少壓縮機(jī)的磨擦損耗，所以與上述實(shí)施8方式的空調(diào)機(jī)208相同，可以減少用后潤(rùn)滑油即廢油的產(chǎn)生量和填充到壓縮機(jī)中的制冷劑的量。因此具有對(duì)保持地球環(huán)境作出貢獻(xiàn)這樣的效果。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式11的熱水器211，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部80b與實(shí)施方式7的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置207相同，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下利用該計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，所以可以在線性壓縮機(jī)80a的運(yùn)轉(zhuǎn)中以高精度檢測(cè)活塞的位置，從而可以減少活塞與氣缸蓋的間隙，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的小型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)熱水器的小型化。
(實(shí)施方式12)圖20是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式12所述的便攜式電話的方框圖。
該實(shí)施方式12的便攜式電話212具有機(jī)械振動(dòng)的振動(dòng)器90a、驅(qū)動(dòng)該振動(dòng)器90a的驅(qū)動(dòng)裝置90b，并通過(guò)振動(dòng)向用戶(hù)報(bào)告信息送達(dá)等。
在此，上述振動(dòng)器90a包括配置在其殼體91內(nèi)并由彈簧部件92以可振動(dòng)方式支持的重物部件93；在該重物部件93的局部粘接固定的磁鐵93a；在上述殼體91內(nèi)與上述重物部件93的磁鐵93a相對(duì)配置并埋有線圈94a的定子94。并且由安裝在上述重物部件93上的磁鐵93a和埋在上述定子94中的線圈94a構(gòu)成線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)95，該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)95的轉(zhuǎn)子由重物部件93和磁鐵93a構(gòu)成。在該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)95中，上述重物部件93通過(guò)該線圈94a和磁鐵93a之間產(chǎn)生的電磁力和上述彈簧部件92的彈性力的作用沿著彈簧部件92的伸縮方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
而且，該實(shí)施方式12的驅(qū)動(dòng)裝置90b是把搭載在便攜式電話212上的電池(未示出)作為電源，驅(qū)動(dòng)上述振動(dòng)器90a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)95的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部90b，其具有與實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a相同的結(jié)構(gòu)。
在這種結(jié)構(gòu)的便攜式電話212中，在信息送達(dá)時(shí)，通過(guò)從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部90b向振動(dòng)器90a的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)95通電，使重物部件93沿彈簧部件92的伸縮方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，令振動(dòng)器90a振動(dòng)。
也就是說(shuō)，當(dāng)在線圈94a上施加交流電壓Vd時(shí)，在定子94上產(chǎn)生交流磁場(chǎng)，磁鐵93a被該磁場(chǎng)吸引過(guò)來(lái)，磁鐵93a和粘接固定有磁鐵93a的重物部件93開(kāi)始往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本實(shí)施方式12的便攜式電話212，因?yàn)橛删€性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)95產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，所以與利用旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)的情況相比，可以使機(jī)械振動(dòng)有振動(dòng)數(shù)和振幅大小二個(gè)自由度的變化，從而令通過(guò)振動(dòng)將信息送達(dá)等通知用戶(hù)的振動(dòng)器91表現(xiàn)出振動(dòng)變化的多樣化。
按照本實(shí)施方式12的便攜式電話212，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部90b與實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a相同，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出推力常數(shù)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下，用該計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算出轉(zhuǎn)子的位置，所以可以在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)95的運(yùn)轉(zhuǎn)中以高精度檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，從而可減小轉(zhuǎn)子與殼體的間隙，實(shí)現(xiàn)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的小型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)便攜式電話的小型化。
另外，在上述實(shí)施方式12中，雖然表示的是把實(shí)施方式1的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置作為通過(guò)振動(dòng)通知在便攜式電話的信息送達(dá)的振動(dòng)器及其驅(qū)動(dòng)控制部使用的情況，但實(shí)施方式1的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置也可以用作往復(fù)式電動(dòng)剃刀的動(dòng)力源及其驅(qū)動(dòng)部，這一點(diǎn)是不言而喻的。
另外，在上述實(shí)施方式7-12中，雖然電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部具有與實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101a相同的結(jié)構(gòu)，但實(shí)施方式7-12的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部也可以具有與實(shí)施方式2至6的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置101b至101f相同的結(jié)構(gòu)。
如上所述，因?yàn)榘凑毡景l(fā)明(權(quán)利要求1)所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是一種對(duì)具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；該驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器具有為了使上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行而在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加驅(qū)動(dòng)電壓的運(yùn)動(dòng)模式和為了產(chǎn)生上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子推力而在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓的非運(yùn)動(dòng)模式；輸出推力數(shù)據(jù)的推力數(shù)據(jù)輸出部，所述推力數(shù)據(jù)表示通過(guò)施加在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上的直流電壓產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力；推力常數(shù)計(jì)算部，該推力常數(shù)計(jì)算部進(jìn)行的運(yùn)算是用通過(guò)在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓而供給線性振動(dòng)機(jī)的直流電流除算上述推力數(shù)據(jù)表示的推力，計(jì)算出上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)；和根據(jù)上述計(jì)算出的推力常數(shù)進(jìn)行計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置計(jì)算的轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部；所以可以利用正確的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)高精度地進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的運(yùn)算。
也就是說(shuō)，在把計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的運(yùn)算中使用的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)作為固定值的現(xiàn)有方法中，因?yàn)槭芨鱾€(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)之間推力常數(shù)偏差的影響而使由上述位置運(yùn)算計(jì)算出的轉(zhuǎn)子位置精度降低，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)槭怯?jì)算每個(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，所以可以不受各個(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)之間的推力常數(shù)偏差影響地進(jìn)行上述位置運(yùn)算。也就是說(shuō)，可以把在上述位置運(yùn)算中常常使用對(duì)應(yīng)各個(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的正確值的電動(dòng)機(jī)推力，從而使上述位置運(yùn)算的精度提高。
另外，根據(jù)本發(fā)明，計(jì)算上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的處理是在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)組裝后進(jìn)行的，所以與在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)組裝時(shí)進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算的情況相比，具有以下的效果。
也就是說(shuō)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)組裝時(shí)確定在上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算中使用的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的方法中，不僅會(huì)增加在組裝時(shí)修正電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的復(fù)雜工序，還要在已確定推力常數(shù)的線性振動(dòng)機(jī)上組合為了對(duì)應(yīng)該確定的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)而調(diào)整過(guò)的驅(qū)動(dòng)裝置，結(jié)果當(dāng)電動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)裝置中的某一方發(fā)生故障時(shí)，必需更換兩方。
與此相反，按照本發(fā)明，因?yàn)橛?jì)算電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的處理是在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)組裝后進(jìn)行的，所以不需要在組裝時(shí)修正電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的工序，并且因?yàn)槭窃谝褜Ⅱ?qū)動(dòng)裝置組合在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上的狀態(tài)下確定電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，所以即使當(dāng)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置的一方發(fā)生故障時(shí)，可以在更換出現(xiàn)故障的那一方后再確定推力常數(shù)，具有只更換發(fā)生故障那一方的效果。
按照本發(fā)明(權(quán)利要求2)，因?yàn)槠涮卣髟谟谠跈?quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，包括檢測(cè)因在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓而使上述轉(zhuǎn)子移動(dòng)的距離的移動(dòng)距離檢測(cè)部，上述推力數(shù)據(jù)輸出部通過(guò)對(duì)由上述移動(dòng)距離檢測(cè)部檢測(cè)的轉(zhuǎn)子移動(dòng)距離與上述彈簧部件的彈簧常數(shù)進(jìn)行相乘的計(jì)算確定因在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力，并輸出表示已確定的轉(zhuǎn)子推動(dòng)的推力數(shù)據(jù)，所以只需檢測(cè)出轉(zhuǎn)子移動(dòng)距離就能計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，從而通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就能進(jìn)行電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算。
另外，因?yàn)檗D(zhuǎn)子位置檢測(cè)是在轉(zhuǎn)子幾乎靜止的狀態(tài)下進(jìn)行的，所以具有可以使用頻率特性范圍不高的簡(jiǎn)單的位置傳感器這樣的效果。
按照本發(fā)明(權(quán)利要求3)，因?yàn)槠涮卣髟谟谠跈?quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，包括轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部，該轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部在上述轉(zhuǎn)子到達(dá)距離上述彈簧部件的彈簧力不作用在該轉(zhuǎn)子上的中立位置預(yù)定距離的確定位置時(shí)，輸出表示上述轉(zhuǎn)子達(dá)到該確定位置的檢測(cè)信號(hào)。上述推力數(shù)據(jù)輸出部在接收到上述檢測(cè)信號(hào)時(shí)，輸出推力數(shù)據(jù)，該推力數(shù)據(jù)表示因在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓而發(fā)生并對(duì)位于確定位置上的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生作用的彈簧部件的彈簧力和平衡的轉(zhuǎn)子推力；所以只通過(guò)在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓并檢測(cè)出轉(zhuǎn)子達(dá)到預(yù)定位置就能計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，并且具有通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)行推力常數(shù)計(jì)算的效果。
按照本發(fā)明，因?yàn)槌洚?dāng)檢測(cè)對(duì)象的轉(zhuǎn)子的狀態(tài)是轉(zhuǎn)子是否處于預(yù)定位置上，換句話說(shuō)檢測(cè)對(duì)象是0或1的狀態(tài)量值，所以還具有能使用簡(jiǎn)易的檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)上述預(yù)定位置到達(dá)檢測(cè)部的效果。
按照本發(fā)明(權(quán)利要求4)，因?yàn)槠涮卣髟谟谠跈?quán)利要求1-3之一所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述非運(yùn)行模式，以便進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算；上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，利用在該運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)的非運(yùn)行模式下計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)進(jìn)行計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算；所以可以在轉(zhuǎn)子的位置計(jì)算中，使用與各個(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的正確值的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，具有提高轉(zhuǎn)子位置計(jì)算精度的效果。
另外，按照本發(fā)明，因?yàn)槭窃诰€性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前進(jìn)行計(jì)算電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的處理，所以常常能用最新線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的運(yùn)算，因此具有即使電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)隨時(shí)間的流逝而變化，也能進(jìn)行高精度位置運(yùn)算這樣的效果。
按照本發(fā)明(權(quán)利要求5)，因?yàn)槠涮卣髟谟谠跈?quán)利要求1-3之一所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行結(jié)束時(shí)使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述非運(yùn)轉(zhuǎn)模式，以便運(yùn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算；上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中，利用在上次運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)進(jìn)行計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算；所以能在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后立即進(jìn)行計(jì)算電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的處理。也就是說(shuō)，常常利用最新線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下的推力常數(shù)進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算，因此具有即使電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)隨著時(shí)間的流逝而變化，也能進(jìn)行高精度位置運(yùn)算的效果。
另外，因?yàn)榘凑毡景l(fā)明，電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的運(yùn)算是在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行結(jié)束后立即進(jìn)行的，所以能在電動(dòng)機(jī)溫度與實(shí)際的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度幾乎相同的狀態(tài)下計(jì)算電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)。也就是說(shuō)，雖然電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)隨著溫度變化，但因?yàn)閷?shí)際上是用電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的溫度計(jì)算推力常數(shù)，因此可以取得線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的正確的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，從而具有能以更高精度進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算的效果。
另外，按照本發(fā)明，因?yàn)槭窃诰€性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行停止后進(jìn)行電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算，所以還具有在不防礙線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作的情況下計(jì)算電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)這樣的效果。
按照本發(fā)明(權(quán)利要求6)，因?yàn)槠涮卣髟谟谠跈?quán)利要求1-3之一所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，包括檢測(cè)上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的溫度的溫度檢測(cè)部；根據(jù)由上述推力常數(shù)計(jì)算部計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)和由上述溫度檢測(cè)部檢測(cè)的溫度，推定在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置計(jì)算中使用的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)推定部；上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)或其運(yùn)行結(jié)束時(shí)以及開(kāi)始運(yùn)行時(shí)和運(yùn)行結(jié)束時(shí)使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述非運(yùn)轉(zhuǎn)模式，以便進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算。上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)推定部在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)，根據(jù)在上述非運(yùn)行模式下計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)、在該電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)算出時(shí)由上述溫度檢測(cè)部檢測(cè)出的溫度，導(dǎo)出上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的溫度與該電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的關(guān)系；而在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)由上述溫度檢測(cè)部檢測(cè)出的溫度從上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的溫度與電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的關(guān)系中推定在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)。上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，利用上述推定的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)進(jìn)行計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算；所以在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算時(shí)能使用正確的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，從而具有能提高轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算精度的效果。
另外，按照本發(fā)明，因?yàn)槭歉鶕?jù)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)際工作時(shí)的電動(dòng)機(jī)溫度推定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，所以具有即使在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的溫度變化較大的狀態(tài)下也能使用正確的推力常數(shù)，從而能高精度進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算這樣的效果。
本發(fā)明(權(quán)利要求7)所述的空調(diào)機(jī)是包括具有氣缸和活塞，通過(guò)該活塞的運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)流體的壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)，其特征在于包括具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件，并驅(qū)動(dòng)上述活塞的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)和對(duì)該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)記載的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。所以與現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)相比，可以降低磨擦損耗，而且因?yàn)橹评鋭┑母邏汉偷蛪好芊庑缘奶岣叨箟嚎s機(jī)的效率提高。另外因?yàn)榭梢越档湍ゲ翐p耗，所以可以大幅度減少在旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)中不可缺少的潤(rùn)滑油，不僅使循環(huán)性能提高，還可以減少溶入油中的制冷劑量，所以可以減少填充在壓縮機(jī)中的制冷劑量，從而對(duì)地球環(huán)境的保護(hù)做出貢獻(xiàn)。另外因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下用該已計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，所以可以在線性壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中以高精度檢測(cè)活塞的位置，從而可以減小活塞與氣缸蓋的間隙，實(shí)現(xiàn)線性壓縮機(jī)的小型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)的小型化。
本發(fā)明(權(quán)利要求8)涉及的電冰箱是包括具有氣缸和活塞，并利用該活塞的運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)流體的壓縮機(jī)的電冰箱，其特征在于包括具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件并驅(qū)動(dòng)上述活塞的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)控制該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，該電動(dòng)機(jī)裝置是如權(quán)利要求1至6中任何一種所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。所以與現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)相比，可以降低磨擦損耗，并因提高了制冷劑的高壓和低壓密封性從而使壓縮機(jī)的效率提高。還因?yàn)槟軠p少磨擦損耗，從而可以大幅度減少在旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)中必不可少的潤(rùn)滑油，由此不僅提高了再循環(huán)性，還減少了溶入油中的制冷劑量，所以可以減少填充在壓縮機(jī)中的制冷劑量，從而對(duì)地球環(huán)境的保護(hù)做出貢獻(xiàn)。另外因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下利用該計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，所以可以在線性壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中高精度地檢測(cè)活塞的位置。從而可以減小活塞與氣缸蓋的間隙，實(shí)現(xiàn)線性壓縮機(jī)的小型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電冰箱的小型化。
本發(fā)明(權(quán)利要求9)涉及的超低溫冷凍機(jī)是包括具有氣缸和活塞并利用該活塞的運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)流體的壓縮機(jī)的超低溫冷動(dòng)機(jī)，其特征在于包括具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件并驅(qū)動(dòng)上述活塞的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)控制上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中所述的任何一種驅(qū)動(dòng)裝置。所以與現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)相比，可以減少磨擦損耗，并且因提高了制冷劑的高壓和低壓密封性從而使壓縮機(jī)的效率提高。還因?yàn)槟軠p少磨擦損耗，所以可以大幅度減少在旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)中必不可少的潤(rùn)滑油，由此不僅提高了再循環(huán)性，而且還減少了溶入油中的制冷劑量，所以可以減少填充在壓縮機(jī)中的制冷劑量，從而對(duì)地球環(huán)境的保護(hù)做出貢獻(xiàn)。另外因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下利用該計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，所以可以在線性壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中高精度檢測(cè)活塞的位置。從而可以減小活塞與氣缸蓋的間隙，實(shí)現(xiàn)線性壓縮機(jī)的小型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超低溫冷凍機(jī)的小型化。
本發(fā)明(權(quán)利要求10)涉及的熱水器是包括具有氣缸和活塞并通過(guò)該活塞的運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)流體的壓縮機(jī)的熱水器，其特征在于包括具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件并驅(qū)動(dòng)上述活塞的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)控制該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中所述的任何一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。所以與現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)相比，可以減少磨擦損耗，并因此提高制冷劑的高壓和低壓密封性從而使壓縮機(jī)的效率提高。還因?yàn)槟軠p少磨擦損耗，所以可以大幅度減少在旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)中必不可少的潤(rùn)滑油，由此不僅提高了再循環(huán)性，還減少了溶入油中的制冷劑量，所以可以減少填充在壓縮機(jī)中的制冷劑量，從而對(duì)地球環(huán)境的保護(hù)做出貢獻(xiàn)。另外因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下利用該計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，所以可以在線性壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中高精度檢測(cè)活塞的位置。從而可以減小活塞與氣缸蓋的間隙，實(shí)現(xiàn)線性壓縮機(jī)的小型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)熱水器的小型化。
本發(fā)明(權(quán)利要求11)涉及的便攜式電話，是包括發(fā)生振動(dòng)的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)和對(duì)該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的便攜式電話；其特征在于上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件；上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中所述的任何一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。所以能以所謂振動(dòng)數(shù)和振幅(振動(dòng))大小的二個(gè)自由度將振動(dòng)傳送到外部，因此與用現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)型電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)的情況相比，能使振動(dòng)變化多樣化。另外電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的推力常數(shù)，在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下利用該計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)計(jì)算出轉(zhuǎn)子的位置，所以可以在線性電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中高精度檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置。從而可以減小與其周邊部件的間隙，實(shí)現(xiàn)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的小型化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)便攜式電話的小型化。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，是具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件，并驅(qū)動(dòng)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，具有為了使上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行而在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加驅(qū)動(dòng)電壓的運(yùn)行模式和為了產(chǎn)生上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子推力而在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓的非運(yùn)行模式；輸出推力數(shù)據(jù)的推力數(shù)據(jù)輸出部，所示推力數(shù)據(jù)表示通過(guò)在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力；推力常數(shù)計(jì)算部，該推力常數(shù)計(jì)算部進(jìn)行用通過(guò)在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓而供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的直流電流除算上述推力數(shù)據(jù)表示的推力的運(yùn)算，計(jì)算出上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)；和轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部，該轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部根據(jù)上述計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)進(jìn)行計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括移動(dòng)距離檢測(cè)部，該移動(dòng)距離檢測(cè)部檢測(cè)因在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓而使上述轉(zhuǎn)子移動(dòng)的距離；上述推力數(shù)據(jù)輸出部通過(guò)將由上述移動(dòng)距離檢測(cè)部檢測(cè)的轉(zhuǎn)子移動(dòng)距離與上述彈簧部件的彈簧常數(shù)相乘的運(yùn)算，確定由在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力，并輸出表示已確定的轉(zhuǎn)子推力的推力數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部，該轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部在上述轉(zhuǎn)子到達(dá)距離上述彈簧部件的彈簧力不作用在該轉(zhuǎn)子上的中立位置預(yù)定距離的確定位置時(shí)，輸出表示上述轉(zhuǎn)子達(dá)到該確定位置的檢測(cè)信號(hào)；上述推力數(shù)據(jù)輸出部在接收到上述檢測(cè)信號(hào)時(shí)，輸出表示因在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)上施加直流電壓而發(fā)生并作用在位于上述確定位置上的轉(zhuǎn)子上的彈簧部件的彈簧力和平衡的轉(zhuǎn)子推力的推力數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述非運(yùn)行模式，以便進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算；上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，利用在該運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)的非運(yùn)行模式下計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，進(jìn)行計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算。
5.如權(quán)利要求1-3之一所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行結(jié)束時(shí)，使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述非運(yùn)轉(zhuǎn)模式，以便進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算；上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中，利用在上次運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)的非運(yùn)轉(zhuǎn)模式下計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)，進(jìn)行計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算。
6.如權(quán)利要求1-3之一所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括檢測(cè)上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)溫度的溫度檢測(cè)部；電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)推定部，該電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)推定部根據(jù)由上述推力常數(shù)計(jì)算部計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)和由上述溫度檢測(cè)部檢測(cè)的溫度，推定在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算中使用的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)；上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)或其運(yùn)行結(jié)束時(shí)、或是運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)和運(yùn)行結(jié)束時(shí)，使其動(dòng)作模式暫時(shí)變成上述非運(yùn)行模式，以便進(jìn)行上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的計(jì)算；其中上述電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)推定部在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)，根據(jù)在上述非運(yùn)行模式中計(jì)算出的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)、在計(jì)算該電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)時(shí)由上述溫度檢測(cè)部檢測(cè)出的溫度，導(dǎo)出上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的溫度與該電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的關(guān)系；而在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)，根據(jù)由上述溫度檢測(cè)部檢測(cè)出的溫度從上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的溫度與電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)的關(guān)系中推定在上述線性電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)下的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)；上述轉(zhuǎn)子位置運(yùn)算部在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中，利用上述推定的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)進(jìn)行計(jì)算上述轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算。
7.一種空調(diào)機(jī)，包括具有氣缸和活塞并且通過(guò)該活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)的流體的壓縮機(jī)，其特征在于包括具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件，并使上述活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)，和驅(qū)動(dòng)該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；其中上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)中記載的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
8.一種電冰箱，包括具有氣缸和活塞并利用該活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)流體的壓縮機(jī)，其特征在于包括具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件，并使上述活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)，和驅(qū)動(dòng)該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；其中該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是權(quán)利要求1至6中記載的任何一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
9.一種超低溫冷凍機(jī)，包括具有氣缸和活塞并利用該氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)流體的壓縮機(jī)，其特征在于包括具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件，并使上述活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)，和驅(qū)動(dòng)上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；其中上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中所述的任何一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
10.一種熱水器，包括具有氣缸和活塞并通過(guò)該活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)流體的壓縮機(jī)，其特征在于包括具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件，并使上述活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)，和驅(qū)動(dòng)該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；其中上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中所述的任何一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
11.一種便攜式電話，包括產(chǎn)生振動(dòng)的線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)具有以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式設(shè)置的轉(zhuǎn)子和支持上述轉(zhuǎn)子的彈簧部件；上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如權(quán)利要求1至6中所述的任何一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
全文摘要
在線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)(100)的驅(qū)動(dòng)裝置(101a)中，因?yàn)樵谟?jì)算線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置的位置運(yùn)算時(shí)使用的電動(dòng)機(jī)推力常數(shù)(α)是對(duì)應(yīng)于各個(gè)線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的正確值，所以提高了上述位置運(yùn)算的精度。所述驅(qū)動(dòng)裝置包括將直流電壓(Vdc)施加到線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)(100)上的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器(1a)、和檢測(cè)通過(guò)在該線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)(100)上施加直流電壓(Vdc)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子推力(Fthr)的推力檢測(cè)部(3a)，通過(guò)進(jìn)行用由在上述線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)(100)上施加直流電壓(Vdc)而供給線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)(100)的直流電流(Idc)的值除算由該推力檢測(cè)部(3a)檢測(cè)出的轉(zhuǎn)子推力(Fthr)的運(yùn)算，計(jì)算出線性振動(dòng)電動(dòng)機(jī)(100)的推力常數(shù)(α)。
文檔編號(hào)F04B35/04GK1551466SQ200410032669
公開(kāi)日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月21日
發(fā)明者植田光男, 中田秀樹(shù), 吉田誠(chéng), 樹(shù) 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社