JP2012247348A - リニアアクチュエータユニット検査装置、リニアアクチュエータユニット駆動装置及びこれを備えた制振装置 - Google Patents

リニアアクチュエータユニット検査装置、リニアアクチュエータユニット駆動装置及びこれを備えた制振装置 Download PDF

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Abstract

【課題】可動子がケースに覆われて内部が視認できない場合でも、リニアアクチュエータユニットの内部状態を検査可能な検査装置を提供する。
【解決手段】通電により往復動作する可動子１４を少なくともケースで包囲し且つ可動子１４の往復動方向Ｘ両側に対をなす機械ストッパ１２・１２を有するリニアアクチュエータユニットを、通電がなされてない状態において機械ストッパ１２・１２間に規定される往復可動範囲Ｄの中心Ｄｃから可動子１４が自重により重力方向Ｘ２側にオフセットズレする姿勢に設置しておくと共に、所定振幅Ｌｐで振動する可動子１４をオフセットズレした状態から反重力方向Ｘ１側にオフセット移動させたときには機械ストッパ１２との衝突が発生せず且つ重力方向Ｘ２側にオフセット移動させたときには衝突が発生する検査用オフセット距離Ly_chを設定しておく。
【選択図】図３

Description

本発明は、リニアアクチュエータユニットを検査する検査装置、リニアアクチュエータユニット駆動装置及びこれを備えた制振装置に関するものである。
従来から、固定子に対して可動子を往復動作させるリニアアクチュエータが、コンプレッサ等の種々な用途に対して適用されている。
例えば特許文献１には、一つの適用例として、レシプロモータ等のリニアアクチュエータを自動車等の車両に搭載して加振手段として用い、振動センサで検出される振動に対し逆相となる振動をリニアアクチュエータを通じて制振すべき位置に発生させるアクティブマスダンパー（制振装置）が開示されている。この制振装置では、振動を相殺するための相殺振動をリニアアクチュエータから発生させるべく、リニアアクチュエータの可動子を固定子に対して常に適切な可動範囲内で駆動することを制御の前提としているものの、万一、可動子が適切な可動範囲から超えてしまうことにより可動子を往復動可能に支持する板バネ等の支持部が破損することを防止すべく、可動子の往復動ストロークを規定する機械ストッパが可動子の往復動方向両側に対をなして配置されているのが通例である（特許文献１、２参照）。
上記のようなアクティブマスダンパー用のリニアアクチュエータは、主としてエンジンルーム内に置かれることが多いことから、厳しい温度やノイズ、浸水といった劣悪環境でも極めて高い信頼性が求められるため、例えば特許文献３、４に示すように、可動子及び固定子を有するリニアアクチュエータ本体の周囲をケースで包囲することで、可動子を始めとする磁気回路をケースで密閉してユニット化した構成が採用される。
国際公開第２００７／１２９６２７号 特開２００７−１３５３５０号公報 特許第４３８６１４９号公報 特開２０１０−２２３３３８号公報
上記のリニアアクチュエータの製造コストを低減させるための一つの有効な手段として、機械ストッパをケースに設け、リニアアクチュエータ本体とケースとを組立状態にしたときに、対をなす機械ストッパが可動子の往復動方向両側に配置されるように構成することが考えられる。
そして、このようなリニアアクチュエータユニットを量産するにあたり、リニアアクチュエータ本体とケースとを組み立てた状態の完成形ユニットが設計通りに動作するか否かの動作確認検査を行う必要がある。検査項目としては、通電に応じた方向に可動子が動作すること（すなわち配線ミスがないこと）や、組立状態で可動子の往復動方向両側に配置される対をなす機械ストッパ間に規定される可動子の有効ストロークが設計通りであること（すなわち組付誤差が許容範囲内であること）などが挙げられる。
完成形ユニットの動作を検査する簡易な検査方法として、可動子の動作状態を目視又は撮像手段を通じて検査する光学的な検査法が考えられる。しかしながら、この検査方法は、ケースがアルミ製等のように不透明な場合は採用することができない。
光学的な検査法を採用するための一つの手段として、ケースの一部に窓を設けることが考えられるが、ケースがコスト高になると共に、ケースの機密性の問題が生じてしまう。
光学的な検査法を採用するための上記以外の手段として、アクリル等の透明材質を用いてケース自体を構成することが考えられるが、ケースがコスト高になるうえ、透明といえどもケース越しに視認することになり、検査判定の精度が悪化する可能性がある。
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、可動子がケースに覆われて内部が視認できない場合でも、リニアアクチュエータユニットの内部状態を検査可能な検査装置、リニアアクチュエータ駆動装置及びこれを備えた制振装置を提供することである。
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
すなわち、本発明のリニアアクチュエータユニット検査装置は、固定子及び当該固定子に対して所定方向に往復動作し得る可動子を有し通電により前記可動子が往復移動するリニアアクチュエータ本体と、前記リニアアクチュエータ本体の一部を固定した状態で当該リニアアクチュエータ本体の周囲を包囲するケースと、前記リニアアクチュエータ本体と前記ケースの組立状態において前記可動子の往復動方向両側に配置される対をなす機械ストッパとを備えたリニアアクチュエータユニットを検査する検査装置であって、通電がされていない状態において前記機械ストッパ間に規定される往復可動範囲の中心から前記可動子が自重により重力方向側にオフセットズレする姿勢に設置された検査対象となるリニアアクチュエータユニットに対して通電を行う駆動制御部と、前記通電に応じた前記可動子の往復動作によって前記リニアアクチュエータユニットに生じる振動又は音波を検出し、検出した振動波形又は音波波形に基づき前記可動子が前記機械ストッパへ衝突したことを検出する衝突検出手段と、前記駆動制御部による通電及び前記衝突検出手段による衝突検出の有無に基づき前記リニアアクチュエータユニットの内部状態を判定するための内部判定部とを備えてなり、所定振幅で振動する可動子の往復動中心を前記オフセットズレした状態から反重力方向側にオフセット移動させたときには前記機械ストッパとの衝突が発生せず且つ重力方向側にオフセット移動させたときには前記機械ストッパとの衝突が発生する検査用オフセット距離を予め設定しておき、前記所定振幅で可動子を振動させる往復動通電と、前記可動子の往復動中心を反重力方向側に前記検査用オフセット距離分オフセット移動させるオフセット通電とを重畳した検査用通電を前記駆動制御部を通じて行い、前記検査用通電がなされているときに前記衝突検出手段により衝突が検出された場合に、前記可動子が通電方向に応じた方向に動作しないと前記内部判定部が判定する一方で、前記衝突が検出されない場合に、前記可動子が通電方向に応じた方向に動作すると前記内部判定部が判定するように構成したことを特徴とする。
このように構成すれば、ケースに包囲されることで可動子が視認できないリニアアクチュエータユニットについて、検査用通電をなしたときに配線方向等が正しければ、可動子と機械ストッパとが衝突せず、配線方向等が間違っていれば可動子と機械ストッパとが衝突するので、衝突の有無を検出によって、可動子が通電方向に応じた方向に動作するか否かを検査することが可能となる。
また、本発明のリニアアクチュエータユニット検査装置は、固定子及び当該固定子に対して所定方向に往復動作し得る可動子を有し通電により前記可動子が往復移動するリニアアクチュエータ本体と、前記リニアアクチュエータ本体の一部を固定した状態で当該リニアアクチュエータ本体の周囲を包囲するケースと、前記リニアアクチュエータ本体と前記ケースの組立状態において前記可動子の往復動方向両側に配置される対をなす機械ストッパとを備えたリニアアクチュエータユニットを検査する検査装置であって、検査対象となるリニアアクチュエータユニットに対して通電を行う駆動制御部と、前記通電に応じた前記可動子の往復動作によって前記リニアアクチュエータユニットに生じる振動又は音波を検出し、検出した振動波形又は音波波形に基づき前記可動子が前記機械ストッパへ衝突したことを検出する衝突検出手段と、前記駆動制御部による通電及び前記衝突検出手段による衝突検出の有無に基づき前記リニアアクチュエータユニットの内部状態を判定するための内部判定部とを備えてなり、所定振幅で可動子を振動させる往復動通電と、往復動方向の一方向である第一動作方向又は他方向である第二動作方向に前記可動子の往復動中心をオフセット移動させるオフセット通電とを重畳した検査用通電を前記駆動制御部を通じて行い、前記検査用通電のうち第一動作方向へのオフセット通電成分を前記衝突検出手段で衝突が検出されるまで漸増させ、衝突が検出されたときのオフセット通電量を第一動作方向オフセット通電量として計測する第一動作方向ストローク検査モードと、前記検査用通電を前記駆動制御部を通じて行い、前記検査用通電のうち第二動作方向へのオフセット通電成分を前記衝突検出手段で衝突が検出されるまで漸増させ、衝突が検出されたときのオフセット通電量を第二動作方向オフセット通電量として計測する第二動作方向ストローク検査モードとを実行し、前記第一動作方向オフセット通電量の理想値との誤差値または前記第二動作方向オフセット通電量の理想値との誤差値の少なくともいずれかの誤差値が判定閾値を越えた場合に、前記可動子の有効ストロークと所定ストロークとのバラツキが許容範囲内でないと前記内部判定部が判定する一方で、前記いずれかの誤差値が前記判定閾値を越えない場合に、前記可動子の有効ストロークと所定ストロークとのバラツキが許容範囲内であると前記内部判定部が判定するように構成したことを特徴とする。
このように構成すれば、ケースに包囲されることで可動子が視認できないリニアアクチュエータユニットについて、オフセット通電していない状態から可動子を機械ストッパに衝突させるために必要なオフセット通電量を、第一動作方向及び第二動作方向のそれぞれについて測定できるので、その測定結果と理想値との誤差値が判定閾値を超えるか否かによって、対をなす機械ストッパ間に規定される可動子の有効ストロークとその理想値（設計値）である所定ストロークとのバラツキが許容範囲内であるか否かを検査することが可能となる。しかも、オフセット通電によってオフセット移動する距離は、板バネのバネ定数やモータ推力係数等によっても変化するので、これらパラメータによって有効ストロークに不良が生じることになり、板バネや永久磁石に起因する不具合を有する初期不良品を間接的に排除することができ、適切に不良品を発見することが可能となる。
周りの雑音に影響されることを低減して衝突判定精度を向上させるためには、前記衝突検出手段は、前記通電に応じた前記可動子の往復動作によって前記リニアアクチュエータユニットに生じる振動を検出する振動センサと、前記振動センサで検出した振動波形と理想波形との偏差に応じて前記可動子が前記機械ストッパに衝突したか否かを判定する衝突判定部とにより構成されていることが好ましい。
検査時に消費する電気エネルギーを抑制するためには、前記検査対象となるリニアアクチュエータユニットが取り付けられると共に、前記振動センサが取り付けられる振動台座部を備え、前記往復動通電は、前記振動台座部の共振周波数と一致する周波数又はその近傍の周波数で前記可動子を往復動作させるように設定されていることが望ましい。
上記リニアアクチュエータユニットに対し、通電指令に応じた通電を行うことにより前記可動子の駆動を制御する通常モードを具備するリニアアクチュエータユニット駆動装置に上記検査機能を搭載して、経年劣化によってリニアアクチュエータユニットが交換時期であるか否かを容易に知るためには、検査対象となるリニアアクチュエータユニットに対して通電を行う駆動制御部と、前記通電に応じた前記可動子の往復動作によって前記リニアアクチュエータユニットに生じる振動又は音波を検出し、検出した振動波形又は音波波形に基づき前記可動子が前記機械ストッパへ衝突したことを検出する衝突検出手段と、前記駆動制御部による通電及び前記衝突検出手段による衝突検出の有無に基づき前記リニアアクチュエータユニットの内部状態を判定するための内部判定部とを備えてなり、所定振幅で可動子を振動させる往復動通電と、往復動方向の一方向である第一動作方向又は他方向である第二動作方向に前記可動子の往復動中心をオフセット移動させるオフセット通電とを重畳した検査用通電を前記駆動制御部を通じて行い、前記検査用通電のうち第一動作方向へのオフセット通電成分を前記衝突検出手段で衝突が検出されるまで漸増させ、衝突が検出されたときのオフセット通電量を第一動作方向オフセット通電量として計測する第一動作方向ストローク検査モードと、前記検査用通電を前記駆動制御部を通じて行い、前記検査用通電のうち第二動作方向へのオフセット通電成分を前記衝突検出手段で衝突が検出されるまで漸増させ、衝突が検出されたときのオフセット通電量を第二動作方向オフセット通電量として計測する第二動作方向ストローク検査モードとを実行し、前記第一動作方向オフセット通電量の理想値との誤差値または前記第二動作方向オフセット通電量の理想値との誤差値の少なくともいずれかの誤差値が判定閾値を越えた場合に、前記可動子の有効ストロークと所定ストロークとのバラツキが許容範囲内でないと前記内部判定部が判定する一方で、前記いずれかの誤差値が前記判定閾値を越えない場合に、前記可動子の有効ストロークと所定ストロークとのバラツキが許容範囲内であると前記内部判定部が判定するように構成することが好ましい。
本発明のリニアアクチュエータユニット駆動装置は、リニアアクチュエータユニットを加振手段として用いる制振装置に適用するのが好適である。すなわち、本発明のリニアアクチュエータユニット駆動装置を適用したものであって、前記振動センサで検出した振動に対し逆相となる振動を制振すべき位置に前記リニアアクチュエータユニットを通じて発生させるための制振通電指令を生成する制振通電指令生成部を備え、前記通常モードにおいて前記制振通電指令生成部で生成された制振通電指令を用いて前記可動子を駆動するように構成した制振装置が挙げられる。
本発明は、以上説明した構成によれば、検査用通電をなしたときに配線方向等が正しければ、可動子と機械ストッパとが衝突せず、配線方向等が間違っていれば可動子と機械ストッパとが衝突するので、ケースに包囲されることで可動子が視認できない場合であっても、衝突の有無を検出によって、可動子が通電方向に応じた方向に動作するか否かを検査することが可能となる。
若しくは、オフセット通電していない状態から可動子を機械ストッパに衝突させるために必要となるオフセット通電量を、第一動作方向及び第二動作方向のそれぞれについて測定できるので、その測定結果と理想値との誤差値が判定閾値を超えるか否かによって、対をなす機械ストッパ間に規定される可動子の有効ストロークとその理想値（設計値）である所定ストロークとのバラツキが許容範囲内であるか否かを検査することが可能となる。しかも、板バネや永久磁石に起因する不具合を有する初期不良品を間接的に排除することができ、適切に不良品を発見することが可能となる。
したがって、可動子の視認できない場合でも、内部状態を検査可能なリニアアクチュエータユニット検査装置、リニアアクチュエータユニット駆動装置及びこれを備えた制振装置を提供することが可能となる。
本発明の一実施形態に係るリニアアクチュエータユニット検査装置を模式的に示す図。 検査対象となるリニアアクチュエータユニットを模式的に示す断面図。 同検査装置により駆動するリニアアクチュエータユニットの可動子の動作を模式的に示す図。 同検査装置により駆動するリニアアクチュエータユニットの可動子の動作を模式的に示す図。 可動子の駆動によって発生する振動に関する模式的な説明図。 同検査装置で実行されるモード制御処理ルーチンを示すフローチャート。 同検査装置で実行されるオフセット通電指令生成処理ルーチンを示すフローチャート。 同検査装置で実行される内部状態判定処理ルーチンを示すフローチャート。 本発明の一実施形態に係るリニアアクチュエータユニット駆動装置が適用される制振装置の構成を模式的に示す構成図。 図９に示すリニアアクチュエータユニット駆動装置の構成及び機能を模式的に示す図。
以下、本発明の一実施形態に係るリニアアクチュエータユニットＵを検査する検査装置を、図面を参照して説明する。
まず、検査対象となるリニアアクチュエータユニットＵについて説明する。図２に示すように、リニアアクチュエータユニットＵは、リニアアクチュエータ本体１０と、リニアアクチュエータ本体１０を収納するためのケース１１と、機械ストッパ１２とを有する。
リニアアクチュエータ本体１０は、固定子１３及び固定子１３に対して所定の往復動方向Ｘに往復動作し得る可動子１４を有し、可動子１４を固定子１３の外側に配置した、いわゆるアウター型構造を採用しているものである。固定子１３は、永久磁石１３ａを設けた固定子コア１３ｂをシャフト１３ｃに取り付けたもので、シャフト１３ｃを介してケース１１の一部である固定土台１１ａに固定される。可動子１４は、その軸方向両端部が板バネ１５を介してシャフト１３ｃに固定されることで、所定の往復動方向Ｘに沿って往復移動可能に板バネ１５を介してシャフト１３ｃに支持されている。本実施形態では、図示の通り、リニアアクチュエータユニットＵを、その可動子１４の往復動方向Ｘが上下方向となる姿勢で設置される。
ケース１１は、リニアアクチュエータ本体１０の一部、すなわち固定子１３を固定した状態で収容し得る、例えばアルミダイキャストを主体として構成されるもので、リニアアクチュエータ本体１０（シャフト１３ｃ）を取り付ける固定土台１１ａと、固定土台１１ａと共にリニアアクチュエータ本体１０の周囲を包囲するケース本体１１ｂとを有している。
機械ストッパ１２は、例えば金属や樹脂、ゴム等により構成されるもので、ケース１１（固定土台１１ａ及びケース本体１１ｂ）とリニアアクチュエータ本体１０とを組み立てた状態で可動子１４の往復動方向両側に対をなして配置されるように、固定土台１１ａ及びケース本体１１ｂに取り付けられ、機械ストッパ１２を取り付けるための部材を省略して製造コストを低減させている。そして、組立状態において対をなす機械ストッパ１２間に可動子１４の可動範囲Ｄ（有効ストローク範囲）が規定されることになる。
リニアアクチュエータ本体１０を構成する図示しないコイルに交流電流が通電される場合において、コイルに所定方向の電流が流れるときには、コイルへの通電で発生する磁界及び永久磁石１３ａで発生する磁界によって磁束のループが形成され、可動子１４が往復動方向Ｘの一方向である第一動作方向Ｘ１（反重力方向側）に白抜き矢印で示すように移動する。一方、コイルに対して所定方向とは逆方向に電流が流れると、可動子１４が往復動方向Ｘの他方向である第二動作方向Ｘ２（重力方向側）に移動する。すなわち、可動子１４は、交流電流によるコイルへの電流の流れる方向が交互に変化することにより上記動作を繰り返し、固定子１３に対してシャフト１３ｃの軸方向に往復動作することになる。可動子１４に働く推力は、コイルに通電する電流の大きさに比例するため、可動子１４の往復動作の振幅を、電流値（通電量）で制御することが可能である。このリニアアクチュエータ本体１０のより具体的な構造や動作説明は、特許文献１〜４等にも開示されているので、詳細は省略する。
上記のリニアアクチュエータユニットＵを検査する動作検査装置は、図１に示すように、検査対象となるリニアアクチュエータユニットＵに通電を行って可動子１４を駆動し、可動子１４を機械ストッパ１２（図２参照）に衝突させ、衝突した際の通電に基づき不良があるか否かを判定するもので、振動台座部２と、モード制御部３と、駆動制御部４と、衝突検出手段５と、内部判定部６と、報知手段７とを有している。
振動台座部２は、図１及び図３（ｂ）に示すように、検査対象となるリニアアクチュエータユニットＵを、通電がなされていない状態において機械ストッパ１２間に規定される往復可動範囲Ｄの中心Ｄｃから可動子１４が自重により重力方向Ｘ２側にオフセットズレする姿勢で設置するための板状をなす取付板を主体とするもので、可動子１４の往復動作によってリニアアクチュエータユニットＵと一体に振動するように、リニアアクチュエータユニットＵの取付部位から変位した複数箇所で支持されている。勿論、振動台座部２の形状は板状でなくともよく、また、片持ち状態で支持されるようにしてもよい。
ここで、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、重力によって可動子１４が重力方向Ｘ２側にオフセットズレする重力オフセット距離Ｌｍ[m]は、可動子の質量をｍ[kg]、重力加速度をｇ[m/s2]、板バネ１５のバネ定数をｋ[N/m]、可動子に働く重力をＦ[N]とすると、次の数式（１）で示される。
重力オフセット距離Ｌｍ＝Ｆ／ｋ＝ｍ・ｇ／ｋ…（１）
図１に戻り、モード制御部３は、動作方向検査又は有効ストローク検査のうち、外部からの検査指令で指示された検査を行うべく、制御部Ｃｏの動作モードを司るもので、現在行うべき動作モードを示すモード信号ＭＳを出力する。モード制御部３は、図示しないＣＰＵ、メモリ及びインターフェイスを具備するマイクロコンピュータユニットにより構成される制御部Ｃｏ（コントローラともいう）において図６に示すモード制御処理ルーチンがＣＰＵに実行されることで実現される。具体的には、図１及び図６に示すように、検査信号により動作方向検査が指示された場合（ステップＳＴ１：ＹＥＳ）には、ステップＳＴ２において動作方向検査モードＭＳ１を示すモード信号ＭＳを出力する。一方、有効ストローク検査が指示された場合（ステップＳＴ３：ＹＥＳ）には、第一動作方向ストローク検査モードＭＳ２又は第二動作方向ストローク検査モードＭＳ３のいずれかを示すモード信号ＭＳを出力する（ステップＳＴ４、ＳＴ６参照）。有効ストローク検査においては、第一動作方向ストローク検査モードＭＳ２及び第二動作方向ストローク検査モードＭＳ３を順次実行すべく、後述する衝突検出信号ＣＳの入力を以てモード信号ＭＳを切り換えるように構成されている（ステップＳＴ５参照）。
動作方向検査モードＭＳ１は、通電方向に応じた方向に可動子１４が動作するかを検査するモードであり、第一動作方向ストローク検査モードＭＳ２は、第一動作方向Ｘ１への可動子１４の可動範囲（有効ストローク）が適正であるかを検査するモードであり、第二動作方向ストローク検査モードＭＳ３は、第二動作方向Ｘ２への可動子１４の可動範囲（有効ストローク）が適正であるかを検査するモードである。
図１に示す駆動制御部４は、図１及び図３（ｂ）に示すように、予め定めた所定振幅Ｌｐで可動子１４を振動させる往復動通電ＩLPと、図３（ｂ）→図３（ｃ）のように可動子１４の往復動中心Ｗｃをオフセット移動させるオフセット通電Ｉoffとを重畳した検査用通電Ichを検査対象となるリニアアクチュエータユニットＵに対して行うもので、上記制御部Ｃｏで実現される。図１に示すように、駆動制御部４は、動作モードに応じた検査用通電Ichがなされるように構成されている。具体的には、入力された通電指令Irefに応じた通電をリニアアクチュエータユニットＵに行う通電制御部４０と、可動子１４を往復動させるための往復動通電指令Iref_Lpを生成する往復動指令生成部４１と、可動子１４の往復動中心Ｗｃをオフセット移動させるオフセット通電指令Iref_offを生成するオフセット通電指令生成部４２とを有している。
通電制御部４０は、図１に示すように、通電指令Irefに応じた電流をリニアアクチュエータユニットＵに通電するための電流指令信号ｇｓを生成する電流指令生成部４０ａと、電流指令生成部４０ａで生成された電流指令信号ｇｓに応じた電流を電源（図示せず）からリニアアクチュエータユニットＵに流す通電部４０ｂとを備えている。なお、本実施形態では、電流制御方式を採用しているが、電圧制御方式を採用してもよい。
往復動指令生成部４１は、図１に示すように、予め設定された振幅指令及び周波数指令を入力し、振幅指令の示す振幅Ｌｐで且つ周波数指令の示す周波数ｆで可動子１４を往復動させるための往復動通電指令Iref_Lpを生成する。生成された往復動通電指令Iref_Lpは、加算器４３において上述したオフセット通電指令Iref_offと重畳され、通電指令Irefとして通電制御部４０（電流指令生成部４０ａ）に入力される。すなわち、往復動通電指令Iref_Lp及びオフセット通電指令Iref_offを重畳した通電指令Irefが通電制御部４０に入力されることによって、所定振幅Ｌｐで可動子１４を往復動させる往復動通電ＩLPと、可動子１４の往復動中心Ｗｃをオフセット移動させるオフセット通電Ｉoffとを重畳した検査用通電Ich（＝ＩLP＋Ｉoff）がなされることになる。振幅指令の示す振幅は、所定振幅Ｌｐに設定されている。周波数指令の示す周波数ｆは、可動子１４の往復動作によってリニアアクチュエータユニットＵ及び振動台座部２が共振状態となるように、振動台座部２の共振周波数に一致する周波数又はその近傍の周波数に設定されている。このように往復動作の周波数ｆを、共振状態を得る周波数に設定することで、少ない通電量（電流値）でより大きな振動を得ることができ、使用する通電量（電流）を抑制している。
ここで、所定振幅Ｌｐ[m]で可動子を往復動させるための往復動通電指令Iref_Lp[A]は、角速度をω[rad/s]、モータ推力定数をＫｔ[N/A]とすると、以下の数式（２）で示される。
往復動通電指令Iref_Lp＝（ｍ・ω２）／（√２・Ｋｔ・Ｌｐ）…（２）
オフセット通電指令生成部４２は、図１に示すように、モード信号ＭＳ及び後述する衝突検出信号ＣＳを入力し、モード信号ＭＳの示す動作モードに応じたオフセット通電指令Iref_offを生成するもので、制御部Ｃｏにおいて図７に示すオフセット通電指令生成処理ルーチンが実行されることで実現される。具体的に、動作モードが動作方向検査モードＭＳ１である場合（図７のステップＳＴ１０：ＹＥＳ参照）には、図３（ｃ）に示すように可動子１４の往復動中心Ｗｃを反重力方向Ｘ１側（第一動作方向Ｘ１）に予め設定した検査用オフセット距離Ly_ch分オフセット移動させるオフセット通電指令Iref_offを生成して出力する（図７のステップＳＴ１１参照）。一方、動作モードが第一動作方向ストローク検査モードＭＳ２である場合（図７のステップＳＴ１２：ＹＥＳ参照）には、図４（ａ）→図４（ｂ）→図４（ｃ）のように、可動子１４の往復動中心Ｗｃを反重力方向Ｘ１側（第一動作方向Ｘ１）にオフセット移動させるオフセット通電指令Iref_offを、オフセット通電をしない状態から漸増させて出力する（図７のステップＳＴ１４参照）。オフセット通電指令Iref_offの出力は、衝突検出信号ＣＳが入力されるまで行う（図７のステップＳＴ１３、ＳＴ１４、ＳＴ１５参照）。また、動作モードが第二動作方向ストローク検査モードＭＳ３である場合（図７のステップＳＴ１６：ＹＥＳ参照）には、図４（ｄ）→図４（ｅ）→図４（ｆ）のように、可動子１４の往復動中心Ｗｃを重力方向Ｘ２側（第二動作方向Ｘ２）にオフセット移動させるオフセット通電指令Iref_offを、オフセット通電しない状態から漸増させて出力する（図７のステップＳＴ１８参照）。オフセット通電指令Iref_offの出力は、衝突検出信号ＣＳが入力されるまで行う（図７のステップＳＴ１７、ＳＴ１８、ＳＴ１９参照）。
ここで、図１及び図３に示す検査用オフセット距離Ly_ch[m]は、図３（ｃ）に示すように所定振幅Ｌｐで振動する可動子１４の往復動中心Ｗｃをオフセットズレした状態から反重力方向Ｘ１側にオフセット移動させたときには機械ストッパ１２との衝突が発生しない一方で、図３（ｄ）に示すように可動子１４の往復動中心Ｗｃを重力方向Ｘ２側にオフセット移動させたときには機械ストッパ１２との衝突が発生する範囲の距離に設定したもので、次のように求められる。
まず、可動子１４の往復動中心Ｗｃを或る距離Ｌ、オフセット移動させるためのオフセット通電指令Iref_off[A]は、次の数式（３）で示される。
オフセット通電指令Iref_off＝（Ｌ・ｋ）／ｋｔ…（３）
次に、図３（ａ）に示すように、オフセットズレしていない状態において可動子が±Ｌｌｉｍ[m]動作可能である場合に、図３（ｂ）に示すように、重力オフセット距離Ｌｍ分重力方向にオフセットズレし且つ可動子１４が所定振幅Ｌｐで往復動する状態において、図４（ｃ）に示すように可動子１４と反重力方向Ｘ１側の機械ストッパが衝突するために必要な第一動作方向Ｘ１（反重力方向Ｘ１）へのオフセット距離Ly_upは、Ｌｌｉｍ＋Ｌｍ−Ｌｐとなる。同様に、図３（ｂ）に示す状態において、図４（ｆ）に示すように可動子１４と重力方向Ｘ２側の機械ストッパ１２が衝突するために必要な第二動作方向Ｘ２（重力方向Ｘ２）へのオフセット距離Ly_dnは、Ｌｌｉｍ−Ｌｍ−Ｌｐとなる。そして、検査用オフセット距離Ly_chは、条件（Ly_up＜Ly_ch＜Ly_dn）を満たす範囲の値に設定される。なお、図３（ｃ）に示すように可動子１４の往復動中心Ｗｃを反重力方向Ｘ１（第一動作方向Ｘ１）に検査用オフセット距離Ly_ch分オフセット移動させるためのオフセット通電指令Iref_offは、上記数式（３）によれば（Ly_ch・ｋ）／ｋｔとなる。
また、第一動作方向ストローク検査モードＭＳ２において用いる第一動作方向理想オフセット値（上方オフセット値）として、図４（ｃ）に示すように可動子１４の往復動中心Ｗｃを第一動作方向Ｘ１にオフセット距離Ly_up分オフセット移動させるオフセット通電指令Iref_off_up＝（Ly_up・ｋ）／ｋｔを予めメモリに記憶して設定しておくと共に（図１参照）、第二動作方向理想値（上方オフセット値）として、図４（ｆ）に示すように可動子１４の往復動中心Ｗｃを第二動作方向Ｘ２にオフセット距離Ly_dn分オフセット移動させるオフセット通電指令Iref_off_dn＝（Ly_dn・ｋ）／ｋｔを予めメモリに記憶して設定している（図１参照）。
図１に戻り、衝突検出手段５は、駆動制御部４による通電に応じた可動子１４の往復動作によってリニアアクチュエータユニットＵに生じる振動を検出し、検出した振動波形に基づき可動子１４が機械ストッパ１２へ衝突したことを検出するもので、具体的には、上記の振動台座部２に取り付けられる加速度センサ等の振動センサ５０と、上記制御部Ｃｏで実現される衝突判定部５１とを有している。
振動センサ５０は、図１に示すように、振動台座部２のうちリニアアクチュエータユニットＵが取り付けられている部位の裏面に取り付けられている。勿論、振動センサ５０の取り付け位置は、この位置に限定されるわけではなく、振動台座部２のうち最も振動の大きな部位に取り付けることが望ましい。
衝突判定部５１は、振動センサ５０で検出した振動波形と予め設定された理想波形との偏差に応じて可動子が機械ストッパに衝突したか否かを判定する。具体的には、検出波形整形部５１ａと、波形判別部５１ｂとを有する。
衝突判定部５１を構成する検出波形整形部５１ａは、振動センサ５０からの振動検出信号ｓｓ１を波形判別部５１ｂで処理しやすい整形検出信号ｓｓ２に変換するもので、例えばＡ／Ｄ変換処理や単位変換処理などを行う。
衝突判定部５１を構成する波形判別部５１ｂは、モード信号ＭＳ及び整形検出信号ｓｓ２を入力し、動作モードに応じて予め設定された理想波形と検出した振動波形との偏差が予め定めた波形判別閾値を超えた場合に、可動子１４が機械ストッパ１２に衝突したと判定し、衝突検出信号ＣＳを出力する。衝突判定の考え方は、衝突時の波形が機械ストッパの材質や反発係数に応じて変わるものの、基本的には、図５に模式的に示すように、可動子が機械ストッパに衝突していない場合には、検出される振動がほぼ正弦波状の理想波形に近い波形となるのに対し、可動子が衝突した場合には、検出される振動波形が乱れることに着目したものである。本実施形態では、衝突時に検出される加速度が、非衝突時に検出される加速度よりも急激に変化する部分があるのを利用したもので、検出される加速度の単位時間あたりの変化量（微分値）のピーク値が波形判別閾値を超えた場合に衝突したと判定し、波形判別閾値を超えない場合に衝突していないと判定するようにしている。波形判別閾値は適切な値に予め設定される。その他の判定方法としては、検出した振動波形の歪みに基づき判定する方法、検出した振動波形の絶対値積分値と理想波形の絶対値積分値を比較して判定する方法、検出した振動波形と理想波形との差分値を積算して判定する方法、ウェーブレット解析により判定する方法等、種々の方法が挙げられる。なお、本実施形態では、衝突していないときに検出されるべき波形を理想波形として予め設定しているが、衝突したときに検出されるべき波形を理想波形としてもよい。
図１に戻り、内部判定部６は、オフセット通電指令Iref_off、モード信号ＭＳ及び衝突検出信号ＣＳを入力し、駆動制御部４による通電及び衝突検出手段５による衝突検出の有無に基づきリニアアクチュエータユニットＵの内部状態を判定するもので、制御部Ｃｏにおいて図８に示す内部状態判定処理ルーチンが実行されることで実現される。具体的には、図１及び図８に示すように、動作モードが動作方向検査モードＭＳ１である場合（ステップＳＴ２０：ＹＥＳ参照）において、所定判定時間内に衝突が検出された場合（ステップＳＴ２１：ＹＥＳ参照）には、可動子１４が通電方向に応じた方向に動作しない（すなわち動作方向不良）と判定し（ステップＳＴ２２参照）、一方で、衝突が検出されない場合（ステップＳＴ２１：ＮＯ参照）には、可動子１４が通電方向に応じた方向に動作する（すなわち動作方向正常）と判定する（ステップＳＴ２３参照）。また、動作モードが第一動作方向ストローク検査モードＭＳ２である場合（ステップＳＴ２４：ＹＥＳ参照）において、衝突検出信号ＣＳが入力され衝突が検出された場合には、衝突検出時のオフセット通電量（オフセット通電指令Iref_offの値）を第一動作方向オフセット通電量Ｖupとして記憶する（ステップＳＴ２６参照）。また、動作モードが第二動作方向ストローク検査モードＭＳ３である場合（ステップＳＴ２７：ＹＥＳ参照）において、衝突検出信号ＣＳが入力され衝突が検出された場合には、衝突検出時のオフセット通電量（オフセット通電指令Iref_offの値）を第二動作方向オフセット通電量Ｖdnとして記憶する（ステップＳＴ２９参照）。そして、第一及び第二動作方向オフセット通電量Ｖup、Ｖdnがそれぞれ記憶された場合（ステップＳＴ３０：ＹＥＳ参照）には、第一動作方向オフセット通電量Ｖupとその理想値である第一動作方向理想オフセット値Iref_off_up（上方オフセット値）との誤差値（Ｖup−Iref_off_up）を算出すると共に、第二動作方向オフセット通電量Ｖdnとその理想値である第二動作方向理想オフセット値Iref_off_dn（下方オフセット値）との誤差値（Ｖdn−Iref_off_dn）を算出し（ステップＳＴ３１参照）、双方の誤差値（Ｖup−Iref_off_up）、（Ｖdn−Iref_off_dn）のうち少なくともいずれかが判定閾値ｔｈを超えた場合（ステップＳＴ３２：ＹＥＳ参照）に、リニアアクチュエータユニットＵに可動子の有効ストローク不良があると判定する（ステップＳＴ３３参照）。言い換えると、可動子１４の有効ストロークとその理想値である所定ストロークとのバラツキが所定の許容範囲内でないと判定する。一方で、上記双方の誤差値（Ｖup−Iref_off_up）、（Ｖdn−Iref_off_dn）のいずれも判定閾値ｔｈを超えない場合（ステップＳＴ３２：ＮＯ参照）には、上記有効ストローク不良がないと判定する（ステップＳＴ３４参照）。言い換えると、可動子１４の有効ストロークとその理想値である所定ストロークとのバラツキが所定の許容範囲内であると判定する。
報知手段７は、内部判定部６による判定結果を、マイクによるビープ音やＬＥＤ、ディスプレイ、通信手段を介した上位コントローラへの報告信号の送信等を通じて外部に報知する。
上記構成の検査装置の動作を説明する。まず、検査指令で動作方向検査が指示された場合について説明する。この場合、図１に示すように、動作方向検査モードＭＳ１を示すモード信号ＭＳがモード制御部３から出力され、図３（ｃ）に示すように所定振幅Ｌｐで往復動作する可動子１４を反重力方向Ｘ１に検査用オフセット距離Ly_up分オフセット移動させる通電がなされる。配線方向が正しければ、同図に示すように可動子１４が反重力方向Ｘ１に移動して、両機械ストッパ１２と衝突しない範囲で往復動作し、図１の衝突検出手段５で衝突が検出されない。すると、図１の内部判定部６は、所定時間内に衝突が検出されないことを以て、可動子１４の動作方向が正常であると判定して、その結果を報知手段７を介して外部に報知する。一方、配線が間違っていれば、図３（ｄ）のように重力方向Ｘ２に移動してしまい、重力方向Ｘ２側の機械ストッパ１２と衝突して、この衝突を図１の衝突検出手段５が検出する。すると、図１の内部判定部６は、衝突が検出されたことを以て、通電方向に応じた方向に可動子１４が動作しない動作方向不良があると判定し、その結果を報知手段７を介して外部に報知する。
次に、検査指令でストローク検査が指示された場合について説明する。この場合、図１に示すように、まず、第一動作方向ストローク検査モードＭＳ２を示すモード信号ＭＳがモード制御部３から出力され、所定振幅Ｌｐで往復動作する可動子１４を第一動作方向Ｘ１にオフセット移動させる通電がなされる。このとき、図４（ａ）→図４（ｂ）→図４（ｃ）に示すように、オフセット距離が０から第一動作方向Ｘ１に向けて漸増する。やがて、オフセット距離が過大となって、図４（ｃ）に示すように可動子１４が第一動作方向Ｘ１側の機械ストッパ１２に衝突すると、この衝突を図１の衝突検出手段５が検出する。すると、図１の内部判定部６は、衝突時のオフセット通電量を第一動作方向オフセット通電量Ｖupとしてメモリに記憶する。続けて、図１に示すように第二動作方向ストローク検査モードＭＳ３を示すモード信号ＭＳがモード制御部３から出力され、所定振幅Ｌｐで往復動作する可動子１４を第二動作方向Ｘ２にオフセット移動させる通電がなされる。このとき、図４（ｄ）→図４（ｅ）→図４（ｆ）に示すように、オフセット距離が０から第二動作方向Ｘ２に向けて漸増する。やがて、オフセット距離が過大となって、図４（ｆ）に示すように可動子１４が第二動作方向Ｘ２側の機械ストッパ１２に衝突すると、この衝突を図１の衝突検出手段５が検出する。すると、図１の内部判定部６は、衝突時のオフセット通電量を第二動作方向オフセット通電量Ｖdnとしてメモリに記憶する。
これら第一動作方向オフセット通電量Ｖup及び第二動作方向オフセット通電量Ｖdnは、第一動作方向Ｘ１の有効ストローク及び第二動作方向Ｘ２の有効ストロークに対応する値となるため、これら値とその理想値との誤差を見ることで、有効ストロークの誤差が許容範囲内であるかを判定できる。そのために、第一動作方向Ｘ１及び第二動作方向Ｘ２の有効ストロークの測定が完了して、第一動作方向オフセット通電量Ｖup及び第二動作方向オフセット通電量Ｖdnがメモリに記録されると、第一動作方向オフセット通電量Ｖupとその理想値である第一動作方向理想オフセット値Iref_off_upとの誤差値（Ｖup−Iref_off_up）が算出されると共に、第二動作方向オフセット通電量Ｖdnとその理想値である第二動作方向理想オフセット値Iref_off_dnとの誤差値（Ｖdn−Iref_off_dn）が算出され、これら両誤差値のうちいずれかの誤差値が判定閾値ｔｈを超えている場合には、有効ストロークが不良である（すなわち、有効ストロークとその理想値である所定ストロークとのバラツキが許容範囲内でない）と判定し、その結果を報知手段７を介して外部に報知する。一方、両誤差値のうちいずれの誤差値も判定閾値ｔｈを超えていない場合には、有効ストロークが正常である（すなわち、有効ストロークとその理想値である所定ストロークとのバラツキが許容範囲内である）と判定し、その結果を報知手段７を介して外部に報知する。
以上のように本実施形態のリニアアクチュエータユニットＵを検査する検査装置は、固定子１３及び固定子１３に対して所定方向に往復動作し得る可動子１４を有し通電により可動子１４が往復移動するリニアアクチュエータ本体１０と、リニアアクチュエータ本体１０の一部を固定した状態でリニアアクチュエータ本体１０の周囲を包囲するケース１１と、リニアアクチュエータ本体１０とケース１１の組立状態において可動子１４の往復動方向（Ｘ）両側に配置される対をなす機械ストッパ１２とを備えたリニアアクチュエータユニットＵを検査する検査装置であって、通電がされていない状態において機械ストッパ１２間に規定される往復可動範囲Ｄの中心Ｄｃから可動子１４が自重により重力方向Ｘ２側にオフセットズレする姿勢に設置された検査対象となるリニアアクチュエータユニットＵに対して通電を行う駆動制御部４と、通電に応じた可動子１４の往復動作によってリニアアクチュエータユニットＵに生じる振動を検出し、検出した振動波形に基づき可動子１４が機械ストッパ１２へ衝突したことを検出する衝突検出手段５と、駆動制御部４による通電及び衝突検出手段５による衝突検出の有無に基づきリニアアクチュエータユニットＵの内部状態を判定するための内部判定部６とを備えてなり、所定振幅Ｌｐで振動する可動子１４の往復動中心Ｗｃをオフセットズレした状態から反重力方向Ｘ１側にオフセット移動させたときには機械ストッパ１２との衝突が発生せず且つ重力方向Ｘ２側にオフセット移動させたときには機械ストッパ１２との衝突が発生する検査用オフセット距離Ly_upを予め設定しておき、所定振幅Ｌｐで可動子１４を振動させる往復動通電ＩLPと、可動子１４の往復動中心Ｗｃを反重力方向Ｘ１側に検査用オフセット距離Ly_up分オフセット移動させるオフセット通電Ｉoffとを重畳した検査用通電Ichを駆動制御部４を通じて行い、検査用通電Ichがなされているときに衝突検出手段５により衝突が検出された場合に、可動子１４が通電方向に応じた方向に動作しないと内部判定部６が判定する一方で、衝突が検出されない場合に、可動子１４が通電方向に応じた方向に動作すると内部判定部６が判定するように構成している。
このように構成すれば、ケース１１に包囲されることで可動子１４が視認できないリニアアクチュエータユニットＵについて、検査用通電Ichをなしたときに配線方向等が正しければ、可動子１４と機械ストッパ１２とが衝突せず、配線方向等が間違っていれば可動子１４と機械ストッパ１２とが衝突するので、衝突の有無を検出によって、可動子１４が通電方向に応じた方向に動作するか否かを検査することが可能となる。
また、本実施形態のリニアアクチュエータユニットＵを検査する検査装置は、固定子１３及び固定子１３に対して所定方向に往復動作し得る可動子１４を有し通電により可動子１４が往復移動するリニアアクチュエータ本体１０と、リニアアクチュエータ本体１０の一部を固定した状態でリニアアクチュエータ本体１０の周囲を包囲するケース１１と、リニアアクチュエータ本体１０とケース１１の組立状態において可動子１４の往復動方向（Ｘ）両側に配置される対をなす機械ストッパ１２とを備えたリニアアクチュエータユニットＵを検査する動作検査装置であって、検査対象となるリニアアクチュエータユニットＵに対して通電を行う駆動制御部４と、通電に応じた可動子１４の往復動作によってリニアアクチュエータユニットＵに生じる振動を検出し、検出した振動波形に基づき可動子１４が機械ストッパ１２へ衝突したことを検出する衝突検出手段５と、駆動制御部４による通電及び衝突検出手段５による衝突検出の有無に基づきリニアアクチュエータユニットＵの内部状態を判定するための内部判定部６とを備えてなり、所定振幅Ｌｐで可動子１４を振動させる往復動通電ＩLPと、往復動方向Ｘの一方向である第一動作方向Ｘ１又は他方向である第二動作方向Ｘ２に可動子１４の往復動中心Ｗｃをオフセット移動させるオフセット通電Ｉoffとを重畳した検査用通電Ichを駆動制御部４を通じて行い、検査用通電Ichのうち第一動作方向Ｘ１へのオフセット通電成分を衝突検出手段５で衝突が検出されるまで漸増させ、衝突が検出されたときのオフセット通電量を第一動作方向オフセット通電量Ｖupとして計測する第一動作方向ストローク検査モードＭＳ２と、検査用通電Ichを駆動制御部４を通じて行い、検査用通電Ichのうち第二動作方向Ｘ２へのオフセット通電成分を衝突検出手段５で衝突が検出されるまで漸増させ、衝突が検出されたときのオフセット通電量を第二動作方向オフセット通電量Ｖdnとして計測する第二動作方向ストローク検査モードＭＳ３とを実行し、第一動作方向オフセット通電量Ｖupの理想値（第一動作方向理想オフセット値Iref_off_up）との誤差値（Ｖup−Iref_off_up）または第二動作方向オフセット通電量Ｖdnの理想値（第二動作方向理想オフセット値Iref_off_dn）との誤差値（Ｖdn−Iref_off_dn）の少なくともいずれかが判定閾値ｔｈを越えた場合に、可動子１４の有効ストロークと所定ストロークとのバラツキが許容範囲内でないと内部判定部６が判定する一方で、上記いずれかの誤差値が上記判定閾値を越えない場合に、可動子１４の有効ストロークと所定ストロークとのバラツキが許容範囲内であると内部判定部６が判定するように構成している。
このように構成すれば、ケース１１に包囲されることで可動子１４が視認できないリニアアクチュエータユニットＵについて、オフセット通電していない状態から可動子１４を機械ストッパ１２に衝突させるために必要なオフセット通電量を、第一動作方向Ｘ１及び第二動作方向Ｘ２のそれぞれについて測定できるので、その測定結果と理想値との誤差値が判定閾値を超えるか否かによって、対をなす機械ストッパ１２・１２間に規定される可動子１４の有効ストロークとその理想値（設計値）である所定ストロークとのバラツキが許容範囲内であるか否かを検査することが可能となる。しかも、オフセット通電Ｉoffによってオフセット移動する距離は、板バネのバネ定数やモータ推力係数等によっても変化するので、これらパラメータによって有効ストロークに不良が生じることになり、板バネ１５や永久磁石１３ａに起因する不具合を有する初期不良品を間接的に排除することができ、適切に不良品を発見することが可能となる。
特に、本実施形態では、衝突検出手段５が、通電に応じた可動子１４の往復動作によってリニアアクチュエータユニットＵに生じる振動を検出する振動センサ５０と、振動センサ５０で検出した振動波形と理想波形との偏差に応じて可動子１４が機械ストッパ１２に衝突したか否かを判定する衝突判定部５１とにより構成されているので、可動子の往復動作によってリニアアクチュエータユニットＵに生じる音波（駆動音や衝突時の異音）を検出して衝突判定する構成に比べて、周りの雑音に影響されることを低減して衝突判定精度を向上させることが可能となる。
さらに、本実施形態では、検査対象となるリニアアクチュエータユニットＵが取り付けられると共に、振動センサ５０が取り付けられる振動台座部２を備え、往復動通電ＩLPは、振動台座部２の共振周波数と一致する周波数又はその近傍の周波数で可動子１４を往復動作させるように設定されているので、共振現象を利用して少ない通電量（電流値）でより大きな振動を得ることができ、検査時に消費する電気エネルギーを抑制することが可能となる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
例えば、本実施形態では、有効ストローク検査においても動作方向検査と同様に、リニアアクチュエータユニットＵを、通電がなされていない状態において可動子１４が自重によりオフセットズレする姿勢に設置しているが、有効ストローク検査に限っては、オフセットズレしない姿勢で設置してもよい。すなわち、可動子１４の往復動方向Ｘが水平方向と一致するようにリニアアクチュエータユニットＵを横置きにしてもよい。
また、本実施形態では、衝突検出手段５として、振動センサ５０で検出した振動の波形に基づき可動子１４と機械ストッパ１２との衝突を検出するように構成しているが、通電に応じた可動子１４の往復動作によってリニアアクチュエータユニットＵに生じる音波（駆動音や衝突時の異音）を検出するマイクロフォンを設け、マイクロフォンで検出した音波波形に基づき可動子１４と機械ストッパ１２との衝突音を検知して、両者の衝突を検出するように構成してもよい。判定方法は、本実施形態とほぼ同じ方式を採用することができ、その他にも種々の方法があるが、例えば通常駆動時には発生しない金属同士の衝突音（異音）の特定周波数成分が、検出した音波に存在するか否かで衝突判定することが挙げられる。
さらに、本実施形態では、動作方向検査及び有効ストローク検査の両方の機能を備えているが、いずれか一方のみを備えたものであってもよい。
さらにまた、本実施形態では、通電指令Irefを電流で構成した電流制御方式について説明しているが、通電指令を電圧で構成した電圧制御方式にも同様に適用可能である。さらに、本実施形態では、アウター型のリニアアクチュエータユニットを例に説明したが、インナー型のリニアアクチュエータユニットを検査するのにも適用可能である。また、図１に示す各機能部は、所定のプログラムをプロセッサで実行することにより実現してもよく、各機能部を専用回路で構成してもよい。
上記では、検査装置について説明しているが、リニアアクチュエータユニットＵを駆動する駆動装置に上記検査機能を適用してもよい。その一適用例を以下に述べる。すなわち、図９及び図１０に示すように、検査機能を備えたリニアアクチュエータユニット駆動装置Ｐは、振動発生源ｇｎで生じた振動Ｖｉ１と加振手段ｓｙ２を通じて制振すべき位置ｐｏｓに発生させる相殺振動Ｖｉ２とを制振すべき位置ｐｏｓで相殺させて制振すべき位置ｐｏｓでの振動を低減する制振装置ｓｙに適用され、加振手段ｓｙ２として用いられるリニアアクチュエータユニットＵの可動子１４を往復移動させる装置である。この制振装置ｓｙは、図９に示すように、自動車等の車両に搭載されるものであり、座席ｓｔ等の制振すべき位置ｐｏｓに設けた加速度センサ等の振動センサ５０と、この振動センサ５０で検出される振動が小さくなるように適切な相殺振動Ｖｉ２を加振手段ｓｙ２に発生させる制振制御を実行する制御部Ｃｏ（コントローラともいう）とを有している。この制御部Ｃｏは、振動発生源ｇｎであるエンジンの点火パルス信号ｓｈと振動センサ５０からの検出信号ｓｓ１とを入力し、これらの信号ｓｈ，ｓｓ１に基づき振動センサ５０で検出される振動に対し逆相となる相殺振動Ｖｉ２を加振手段ｓｙ２に発生させる指令である制振通電指令Iref_sy（図１０参照）を生成する制振通電指令生成部Ｃｏ１を主体としている。リニアアクチュエータユニット駆動装置Ｐは、図１０に示すように、上記の制振通電指令生成部Ｃｏ１が生成した制振通電指令Iref_syを入力し、この制振通電指令Iref_syに応じた通電を行うことにより可動子１４の駆動を制御する通常モードＭＳ０を具備している。そして、リニアアクチュエータユニット駆動装置Ｐは、上記検査装置とほぼ同様に、モード制御部１０３、駆動制御部１０４、衝突検出手段１０５、内部判定部６及び報知手段７を有し、制振制御を行う通常モードＭＳ０と、上記検査モード（ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３）とを切り換え可能に構成している。通常モードＭＳ０においては制振通電指令生成部Ｃｏ１で生成した制振通電指令Iref_syを用いて可動子１４を駆動する。具体的には、モード制御部１０３を、制振制御を行う通常モードＭＳ０を示すモード信号ＭＳを出力可能に構成し、また、駆動制御部１０４に、検査用通電Ichをなすための通電指令Iref及び制振通電指令生成部Ｃｏ１からの制振通電指令Iref_syを入力し、モード信号ＭＳに応じて通電制御部４０に入力する通電指令を選択する通電指令選択部１４５を設けている。衝突検出手段１０５は、上記検査装置と同様に振動を検出するもので、制振制御を行うための振動センサ１５０を共用している。このように構成すれば、上記検査装置と同様に、対をなす機械ストッパ１２・１２間に規定される可動子１４の有効ストロークとその理想値（設計値）である所定ストロークとのバラツキが許容範囲内であるか否かを判定でき、しかも、例えば車検時などの時に検査モードを実行して、経年劣化による板バネ１５や永久磁石１３ａに起因する不具合を間接的に発見することができ、経年劣化によってリニアアクチュエータユニットＵが交換時期であるか否かを容易に知ることが可能となる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
１０…リニアアクチュエータ本体
１１…ケース
１２・１２…機械ストッパ
１３…固定子
１４…可動子
２…振動台座部
４…駆動制御部
５…衝突検出手段
５０…振動センサ
５１…衝突判定部
６…内部判定部
Ｕ…リニアアクチュエータユニット
Ｄ…往復可動範囲
Ｄｃ…往復可動範囲の中心
Ｃｏ１…制振通電指令生成部
Ｘ１…反重力方向（第一動作方向）
Ｘ２…重力方向（第二動作方向）
Ｗｃ…可動子の往復動中心
Ly_ch…検査用オフセット距離
Ｌｐ…所定振幅
ＩLP…往復動通電
Ｉoff…オフセット通電
Ich…検査用通電
Ｖup…第一動作方向オフセット通電量
Ｖdn…第二動作方向オフセット通電量
ＭＳ２…第一動作方向ストローク検査モード
ＭＳ３…第二動作方向ストローク検査モード
Iref_off_up…第一動作方向理想オフセット値（第一動作方向オフセット通電量の理想値）
Iref_off_dn…第二動作方向理想オフセット値（第二動作方向オフセット通電量の理想値）
ｔｈ…判定閾値
ｓｙ…制振装置

Claims (6)

  1. 固定子及び当該固定子に対して所定方向に往復動作し得る可動子を有し通電により前記可動子が往復移動するリニアアクチュエータ本体と、前記リニアアクチュエータ本体の一部を固定した状態で当該リニアアクチュエータ本体の周囲を包囲するケースと、前記リニアアクチュエータ本体と前記ケースの組立状態において前記可動子の往復動方向両側に配置される対をなす機械ストッパとを備えたリニアアクチュエータユニットを検査する検査装置であって、
    通電がされていない状態において前記機械ストッパ間に規定される往復可動範囲の中心から前記可動子が自重により重力方向側にオフセットズレする姿勢に設置された検査対象となるリニアアクチュエータユニットに対して通電を行う駆動制御部と、
    前記通電に応じた前記可動子の往復動作によって前記リニアアクチュエータユニットに生じる振動又は音波を検出し、検出した振動波形又は音波波形に基づき前記可動子が前記機械ストッパへ衝突したことを検出する衝突検出手段と、
    前記駆動制御部による通電及び前記衝突検出手段による衝突検出の有無に基づき前記リニアアクチュエータユニットの内部状態を判定するための内部判定部とを備えてなり、
    所定振幅で振動する可動子の往復動中心を前記オフセットズレした状態から反重力方向側にオフセット移動させたときには前記機械ストッパとの衝突が発生せず且つ重力方向側にオフセット移動させたときには前記機械ストッパとの衝突が発生する検査用オフセット距離を予め設定しておき、
    前記所定振幅で可動子を振動させる往復動通電と、前記可動子の往復動中心を反重力方向側に前記検査用オフセット距離分オフセット移動させるオフセット通電とを重畳した検査用通電を前記駆動制御部を通じて行い、前記検査用通電がなされているときに前記衝突検出手段により衝突が検出された場合に、前記可動子が通電方向に応じた方向に動作しないと前記内部判定部が判定する一方で、前記衝突が検出されない場合に、前記可動子が通電方向に応じた方向に動作すると前記内部判定部が判定するように構成したことを特徴とするリニアアクチュエータユニット検査装置。
  2. 固定子及び当該固定子に対して所定方向に往復動作し得る可動子を有し通電により前記可動子が往復移動するリニアアクチュエータ本体と、前記リニアアクチュエータ本体の一部を固定した状態で当該リニアアクチュエータ本体の周囲を包囲するケースと、前記リニアアクチュエータ本体と前記ケースの組立状態において前記可動子の往復動方向両側に配置される対をなす機械ストッパとを備えたリニアアクチュエータユニットを検査する検査装置であって、
    検査対象となるリニアアクチュエータユニットに対して通電を行う駆動制御部と、
    前記通電に応じた前記可動子の往復動作によって前記リニアアクチュエータユニットに生じる振動又は音波を検出し、検出した振動波形又は音波波形に基づき前記可動子が前記機械ストッパへ衝突したことを検出する衝突検出手段と、
    前記駆動制御部による通電及び前記衝突検出手段による衝突検出の有無に基づき前記リニアアクチュエータユニットの内部状態を判定するための内部判定部とを備えてなり、
    所定振幅で可動子を振動させる往復動通電と、往復動方向の一方向である第一動作方向又は他方向である第二動作方向に前記可動子の往復動中心をオフセット移動させるオフセット通電とを重畳した検査用通電を前記駆動制御部を通じて行い、前記検査用通電のうち第一動作方向へのオフセット通電成分を前記衝突検出手段で衝突が検出されるまで漸増させ、衝突が検出されたときのオフセット通電量を第一動作方向オフセット通電量として計測する第一動作方向ストローク検査モードと、前記検査用通電を前記駆動制御部を通じて行い、前記検査用通電のうち第二動作方向へのオフセット通電成分を前記衝突検出手段で衝突が検出されるまで漸増させ、衝突が検出されたときのオフセット通電量を第二動作方向オフセット通電量として計測する第二動作方向ストローク検査モードとを実行し、前記第一動作方向オフセット通電量の理想値との誤差値または前記第二動作方向オフセット通電量の理想値との誤差値の少なくともいずれかの誤差値が判定閾値を越えた場合に、前記可動子の有効ストロークと所定ストロークとのバラツキが許容範囲内でないと前記内部判定部が判定する一方で、前記いずれかの誤差値が前記判定閾値を越えない場合に、前記可動子の有効ストロークと所定ストロークとのバラツキが許容範囲内であると前記内部判定部が判定するように構成したことを特徴とするリニアアクチュエータユニット検査装置。
  3. 前記衝突検出手段は、前記通電に応じた前記可動子の往復動作によって前記リニアアクチュエータユニットに生じる振動を検出する振動センサと、前記振動センサで検出した振動波形と理想波形との偏差に応じて前記可動子が前記機械ストッパに衝突したか否かを判定する衝突判定部とにより構成されている請求項１又は２に記載のリニアアクチュエータユニット検査装置。
  4. 前記検査対象となるリニアアクチュエータユニットが取り付けられると共に、前記振動センサが取り付けられる振動台座部を備え、前記往復動通電は、前記振動台座部の共振周波数と一致する周波数又はその近傍の周波数で前記可動子を往復動作させるように設定されている請求項３に記載のリニアアクチュエータユニット検査装置。
  5. 固定子及び当該固定子に対して所定方向に往復動作し得る可動子を有し通電により前記可動子が往復移動するリニアアクチュエータ本体と、前記リニアアクチュエータ本体の一部を固定した状態で当該リニアアクチュエータ本体の周囲を包囲するケースと、前記リニアアクチュエータ本体と前記ケースの組立状態において前記可動子の往復動方向両側に配置される対をなす機械ストッパとを備えたリニアアクチュエータユニットに対し、通電指令に応じた通電を行うことにより前記可動子の駆動を制御する通常モードを具備するリニアアクチュエータユニットの駆動装置であって、
    検査対象となるリニアアクチュエータユニットに対して通電を行う駆動制御部と、
    前記通電に応じた前記可動子の往復動作によって前記リニアアクチュエータユニットに生じる振動又は音波を検出し、検出した振動波形又は音波波形に基づき前記可動子が前記機械ストッパへ衝突したことを検出する衝突検出手段と、
    前記駆動制御部による通電及び前記衝突検出手段による衝突検出の有無に基づき前記リニアアクチュエータユニットの内部状態を判定するための内部判定部とを備えてなり、
    所定振幅で可動子を振動させる往復動通電と、往復動方向の一方向である第一動作方向又は他方向である第二動作方向に前記可動子の往復動中心をオフセット移動させるオフセット通電とを重畳した検査用通電を前記駆動制御部を通じて行い、前記検査用通電のうち第一動作方向へのオフセット通電成分を前記衝突検出手段で衝突が検出されるまで漸増させ、衝突が検出されたときのオフセット通電量を第一動作方向オフセット通電量として計測する第一動作方向ストローク検査モードと、前記検査用通電を前記駆動制御部を通じて行い、前記検査用通電のうち第二動作方向へのオフセット通電成分を前記衝突検出手段で衝突が検出されるまで漸増させ、衝突が検出されたときのオフセット通電量を第二動作方向オフセット通電量として計測する第二動作方向ストローク検査モードとを実行し、前記第一動作方向オフセット通電量の理想値との誤差値または前記第二動作方向オフセット通電量の理想値との誤差値の少なくともいずれかの誤差値が判定閾値を越えた場合に、前記可動子の有効ストロークと所定ストロークとのバラツキが許容範囲内でないと前記内部判定部が判定する一方で、前記いずれかの誤差値が前記判定閾値を越えない場合に、前記可動子の有効ストロークと所定ストロークとのバラツキが許容範囲内であると前記内部判定部が判定するように構成したことを特徴とするリニアアクチュエータユニット駆動装置。
  6. 請求項５に記載のリニアアクチュエータ駆動装置を適用したものであって、
    振動センサで検出した振動に対し逆相となる振動を制振すべき位置に前記リニアアクチュエータユニットを通じて発生させるための制振通電指令を生成する制振通電指令生成部を備え、前記通常モードにおいて前記制振通電指令生成部で生成された制振通電指令を用いて前記可動子を駆動するように構成したことを特徴とする制振装置。
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