JP5428720B2 - 電磁アクチュエータの可動子の位置検出方法およびその検出装置 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1における位置検出装置1aを備えた電磁アクチュエータ2の構成を示す一部断面図である。まず、この発明の実施の形態1における位置検出装置1aを備えた電磁アクチュエータ2の構成の概略を説明する。
図8は、この発明の実施の形態2における位置検出装置1bの構成を示すブロック図である。図8において、図3と同じ符号を付けたものは、同一または相当の構成を示しており、その説明を省略する。この発明の実施の形態1とは、第2工程において時間計測部15からの信号によって電流検出部12がコイル5に流れる電流を測定する点、位置検出部16bが、電流検出部12での測定値とエアギャップxとの関係をインダクタンスLを介して関係付けた第1テーブル20bおよび第2テーブル21bを備えた構成が相違している。
図9は、この発明の実施の形態3における位置検出装置1cの構成を示すブロック図である。図9において、図3と同じ符号を付けたものは、同一または相当の構成を示しており、その説明を省略する。この発明の実施の形態1とは、位置検出部16cにコイルモデル25を備え、第2テーブル21aを省略した構成が相違している。
図12は、この発明の実施の形態4における位置検出装置1dの構成を示すブロック図である。図12において、図3と同じ符号を付けたものは、同一または相当の構成を示しており、その説明を省略する。この発明の実施の形態1とは、第2工程において矩形波電圧印加時のコイル5に流れる電流の立ち上がりと立ち下がりの両方において測定を行う点、第2テーブル21aを省略した構成が相違している。
2 電磁アクチュエータ
5 コイル
6 可動子
7 電源
12 電流検出部
15 時間計測部
16a〜16d 位置検出部
20a、20b 第1テーブル
21a、21b 第2テーブル
25 コイルモデル
Claims (10)
- コイルと可動子とを備え、前記可動子が移動する範囲の一部で前記可動子の磁気飽和が生じる電磁アクチュエータの可動子の位置検出方法であって、
前記コイルに変動電圧を印加する第1工程と、
前記変動電圧の印加によって生じる前記コイルに流れる電流の立ち上がりまたは立ち下がりの状態を、前記立ち上がりまたは前記立ち下がりの間に複数回測定する第2工程と、
前記第2工程で得られた複数の測定値と、基準となる測定値または計算値とをそれぞれ比較して前記可動子の位置を求める第3工程と、
を備えた電磁アクチュエータの可動子の位置検出方法。 - 第2工程では、コイルに流れる電流の立ち上がりまたは立ち下がりが始まってから電流値が所定量だけ変化するまでにかかる時間を、複数の前記所定量についてそれぞれ測定することを特徴とする請求項1記載の電磁アクチュエータの可動子の位置検出方法。
- 第2工程では、コイルに流れる電流の立ち上がりまたは立ち下がりが始まってから所定時間経過後までの電流変化量を、複数の前記所定時間経過後についてそれぞれ測定することを特徴とする請求項1記載の電磁アクチュエータの可動子の位置検出方法。
- 第3工程において基準となる測定値は、第2工程で得られた測定値と可動子の位置との関係を示した複数のテーブルを形成していることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータの可動子の位置検出方法。
- 第3工程において基準となる計算値は、所定位置に可動子が存在する場合のコイルのインダクタンスと同じインダクタンスに設定されたコイルモデルにおいて、第1工程と第2工程と同様の条件で得られた複数の計算値であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータの可動子の位置検出方法。
- 第2工程では、コイルに流れる電流の立ち上がりと立ち下がりの両方について測定を行い、
第3工程において比較を行う複数の測定値は、前記立ち上がりの間に得られた複数の測定値または前記立ち下がりの間に得られた複数の測定値であり、基準となる測定値は、前記立ち上がりの間に得られた測定値または前記立ち下がりの間に得られた測定値と可動子の位置との関係を示した少なくとも1つのテーブルと、前記立ち下がりの間に得られた複数の測定値または前記立ち上がりの間に得られた複数の測定値であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電磁アクチュエータの可動子の位置検出方法。 - コイルと可動子とを備え、前記可動子が移動する範囲の一部で前記可動子の磁気飽和が生じる電磁アクチュエータの可動子の位置検出装置であって、
前記コイルに変動電圧を印加する電源と、
前記コイルに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記変動電圧の印加によって生じる前記コイルに流れる電流の立ち上がりまたは立ち下がりが始まってからの時間を計測する時間計測部と、
前記電流検出部または前記時間計測部で得られた複数の測定値と、基準となる測定値または計算値とを比較して前記可動子の位置を求める位置検出部と、
を備えた電磁アクチュエータの可動子の位置検出装置。 - 位置検出部は、電流検出部または時間計測部で得られた測定値と可動子の位置との関係を示す複数のテーブルを備え、複数の前記測定値と前記複数のテーブルとを比較することにより可動子の位置を求めることを特徴とする請求項7記載の電磁アクチュエータの可動子の位置検出装置。
- 位置検出部は、所定位置に可動子が存在する場合のコイルのインダクタンスと同じインダクタンスに設定されたコイルモデルを備え、電流検出部または時間計測部で得られた複数の測定値と前記コイルモデルから得られた複数の計算値とを比較することにより可動子の位置を求めることを特徴とする請求項7記載の電磁アクチュエータの可動子の位置検出装置。
- 位置検出部は、電流検出部または時間計測部で、コイルに流れる電流の立ち上がりの間に得られた測定値または立ち下がりの間に得られた測定値と可動子の位置との関係を示す少なくとも1つのテーブルを備え、前記測定値と前記テーブルとを比較し、前記立ち上がりの間に得られた複数の測定値と前記立ち下がりの間に得られた複数の測定値とを比較することにより可動子の位置を求めることを特徴とする請求項7記載の電磁アクチュエータの可動子の位置検出装置。
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