WO2014125771A1 - リニアアクチュエーター - Google Patents

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WO2014125771A1
WO2014125771A1 PCT/JP2014/000343 JP2014000343W WO2014125771A1 WO 2014125771 A1 WO2014125771 A1 WO 2014125771A1 JP 2014000343 W JP2014000343 W JP 2014000343W WO 2014125771 A1 WO2014125771 A1 WO 2014125771A1
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WO
WIPO (PCT)
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target value
magnet
control unit
linear actuator
current supply
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/000343
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English (en)
French (fr)
Inventor
隆文 大羽
智博 泉
中山　敏
平田　勝弘
晴樹 嶋田
Original Assignee
パナソニック 株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック 株式会社 filed Critical パナソニック 株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06—Linear motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/28—Arrangements for controlling current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
    • H02P2207/05—Synchronous machines, e.g. with permanent magnets or DC excitation

Definitions

  • the present invention relates to a linear actuator.
  • Patent Document 1 discloses an example of a linear actuator.
  • the linear actuator includes a first magnet, a second magnet, a mover, and a control unit.
  • the mover is attached to one of the first magnet and the second magnet.
  • the mover reciprocates relative to the other of the first magnet and the second magnet.
  • the control unit controls the amount of current supplied to the first magnet according to the current supply time, and causes the mover to reciprocate linearly relative to the other of the first magnet and the second magnet.
  • ⁇ A load is applied to the mover of the linear actuator due to contact with an object.
  • the load on the mover increases.
  • the hair removal instrument can improve the shaving feeling by setting a relatively large target value for the drive amount.
  • the linear actuator can improve the convenience of a linear actuator by performing the drive corresponding to load.
  • An object of the present invention is to provide a linear actuator that can enhance convenience.
  • One aspect of the present invention is a linear actuator.
  • the linear actuator is attached to one of a first magnet made of an electromagnet, a second magnet made of one of a permanent magnet and an electromagnet, the first magnet and the second magnet, and the first magnet and the A mover that linearly reciprocates relative to the other of the second magnets, and a current amount supplied to the first magnet is controlled in accordance with a current supply time, so that the mover linearly reciprocates.
  • a drive for detecting a drive amount of the mover by the control unit based on at least one of a control unit to be moved, a displacement of the mover, a reciprocating speed of the mover, and an acceleration of the reciprocating motion An amount detection unit, and the control unit performs feedback control of the current supply time to bring the drive amount closer to the target value from the difference between the drive amount and the target value of the drive amount, and Based on the change in the supply time, it switches the target value.
  • the control unit has an upper limit value that limits the current supply time, changes the upper limit value according to the target value, and the control unit is a sum of current supply times in a plurality of cycles. It is preferable to change the upper limit value to a relatively small value when a certain total supply time is longer than a predetermined time.
  • control unit has a final target value as the target value, and an intermediate target value between the final target value and the target value before switching, and the control unit determines the target value.
  • the control unit determines the target value.
  • the control unit supplies the current to bring the drive amount close to the target value using one of integral control and differential integration control based on a difference between the drive amount and the target value of the drive amount.
  • the control unit changes the accumulated deviation in one of the integral control and the differential integral control to “0” or to approach “0”.
  • the control unit supplies the current to bring the drive amount closer to the target value using one of differential control and differential integration control based on a difference between the drive amount and the target value of the drive amount.
  • the feedback control of time is performed, and the control unit changes a differential gain in one of a calculation cycle when changing the target value and a calculation cycle immediately after changing the target value to “0”, Or it is preferable to change so that it may approach "0".
  • One aspect of the present invention is a linear actuator.
  • the linear actuator is attached to one of a first magnet made of an electromagnet, a second magnet made of one of a permanent magnet and an electromagnet, the first magnet and the second magnet, and the first magnet and the A mover that linearly reciprocates relative to the other of the second magnets, and a current amount supplied to the first magnet is controlled in accordance with a current supply time, so that the mover linearly reciprocates.
  • a drive for detecting a drive amount of the mover by the control unit based on at least one of a control unit to be moved, a displacement of the mover, a reciprocating speed of the mover, and an acceleration of the reciprocating motion An amount detection unit, and the control unit performs feedback control of the current supply time to bring the drive amount closer to the target value from the difference between the drive amount and the target value of the drive amount, and Based on the change in the supply time, determines an increase or decrease in load applied to the movable element.
  • This linear actuator can improve convenience.
  • the linear actuator 1 has a frame 11, a movable blade 12, a drive unit 20, a control unit 30, an amplitude control unit 40, and a power source 50.
  • the linear actuator 1 uses a battery as the power source 50.
  • the amplitude controller 40 corresponds to a “driving amount detector”.
  • the frame 11 houses the movable blade 12, the drive unit 20, the control unit 30, and the power source 50.
  • the frame 11 holds an outer blade (not shown).
  • the drive unit 20 includes a stator 21, a mover 22, a first magnet 23, a second magnet 24, and a spring 25.
  • the stator 21 is fixed to the frame 11.
  • the stator 21 has an opening 21A.
  • the mover 22 is attached to the stator 21 via two springs 25 inside the opening 21A.
  • the mover 22 reciprocates linearly along the reciprocation direction X relative to the stator 21.
  • the mover 22 holds the movable blade 12.
  • Each spring 25 connects the end in the reciprocating direction X of the mover 22 and the inner peripheral surface of the opening 21A.
  • the first magnet 23 is made of an electromagnet.
  • the first magnet 23 has a coil 23A.
  • the first magnet 23 is attached to the stator 21.
  • the first magnet 23 is configured by winding a coil 23 ⁇ / b> A around a sintered body of magnetic material or a laminated iron plate of magnetic material.
  • the second magnet 24 is a permanent magnet.
  • the second magnet 24 has an N pole 24A and an S pole 24B.
  • the second magnet 24 is attached to the mover 22.
  • the N pole 24 ⁇ / b> A and the S pole 24 ⁇ / b> B are arranged side by side in the reciprocating direction X and are magnetized on the mover 22.
  • the N pole 24A and the S pole 24B are opposed to the coil 23A through a predetermined gap.
  • the control unit 30 includes a control output unit 31 and a drive circuit 33.
  • the control unit 30 supplies power to the coil 23A.
  • the control unit 30 switches the direction of the current supplied to the coil 23A.
  • the control unit 30 controls the amount of current supplied to the coil 23A.
  • the drive circuit 33 is connected to the coil 23A.
  • the drive circuit 33 operates based on the power supply voltage Vcc from the power supply 50 (see FIG. 1), and supplies the drive current Id to the coil 23A.
  • the amplitude control unit 40 is connected to the coil 23A.
  • the amplitude control unit 40 detects the amplitude of the mover 22 from the induced voltage generated in the coil 23A.
  • the amplitude control unit 40 supplies the detected amplitude information to the control output unit 31.
  • the control unit 30 performs feedback control by PID control according to the amplitude information from the amplitude control unit 40.
  • the PID control has differential control and integral control.
  • the control output unit 31 performs PWM (Pulse Width Modulation) control of the drive current Id to the coil 23 ⁇ / b> A based on the output from the amplitude controller 40. That is, the control output unit 31 supplies a PWM signal to the drive circuit 33.
  • the control output unit 31 outputs a PWM signal so that the drive current Id is supplied to the coil 23A at a frequency synchronized with the mechanical resonance frequency of the linear actuator 1 determined by the weight of the mover 22, the spring constant of the spring 25, and the like. Is generated.
  • the constant voltage power supply 60 generates a constant voltage based on the power supply voltage Vcc from the power supply 50 and supplies this constant voltage to the control output unit 31 as an operating voltage.
  • the mover 22 and the second magnet 24 are driven along the reciprocating motion direction X while bending the spring 25 according to the direction in which the drive current Id flows.
  • the direction in which the drive current Id flows is switched at an appropriate timing under the control of the control output unit 31, the mover 22 is reciprocated along the reciprocating direction X.
  • the movable blade 12 is held by the movable element 22. For this reason, the movable blade 12 reciprocates relative to the stator 21 together with the movable element 22. At this time, the hair introduced into the outer blade (not shown) is cut off by being sandwiched between the movable blade 12 that reciprocates and the outer blade (not shown).
  • the drive circuit 33 is configured by a full bridge circuit including switching elements such as MOSFETs.
  • a coil 23A is connected between a connection point between the two switching elements Q1, Q3 and a connection point between the two switching elements Q2, Q4.
  • the drive circuit 33 alternately turns on the two switching elements Q1, Q4 and the two switching elements Q2, Q3 based on the PWM signal from the control output unit 31, and switches the direction of the drive current Id flowing through the coil 23A. .
  • mover 22 reciprocates.
  • the amplitude control unit 40 includes an amplifier circuit 41, two comparison circuits 42 and 43, a microcontroller (hereinafter “microcomputer”) 44, and an amplitude conversion circuit 45.
  • microcomputer microcontroller
  • the amplifier circuit 41 amplifies the voltage across the coil 23A, that is, the induced voltage E generated in the coil 23A, and supplies the amplified voltage Vn after the amplification to the two comparison circuits 42 and 43.
  • the comparison circuit 42 compares the reference voltage V0, which is a zero voltage, with the amplified voltage Vn, and supplies an output signal S1 having a signal level corresponding to the comparison result to the amplitude conversion circuit 45 in the microcomputer 44.
  • the comparison circuit 43 compares the amplified voltage Vn with a reference voltage V1 lower than the reference voltage V0 by a predetermined voltage, and supplies an output signal S2 having a signal level corresponding to the comparison result to the amplitude conversion circuit 45.
  • the reference voltage V1 may be set to be higher than the reference voltage V0 by a predetermined voltage.
  • the induced voltage E increases as the speed of the mover 22 increases. For example, when the mover 22 reaches the end in the reciprocating motion direction X, that is, when the speed of the mover 22 becomes “0”, the movement of the second magnet 24 attached to the mover 22 is temporarily stopped. No change in magnetic flux. For this reason, the induced voltage E becomes “0”. Therefore, the time when the induced voltage E (amplified voltage Vn) of the coil 23A becomes “0” corresponds to the time when the direction of the linear movement of the mover 22 is switched, in other words, the time when the linear reciprocation of the mover 22 turns back. To do.
  • the amplitude conversion circuit 45 detects a time T1 when the amplified voltage Vn matches the reference voltage V1 based on the signal level of the output signal S2. Further, the amplitude conversion circuit 45 detects a time difference Ts from time T1 to time T0, and obtains a displacement of the mover 22 (hereinafter, “displacement Y”) based on the time difference Ts.
  • the displacement Y corresponds to “driving force”.
  • the amplitude conversion circuit 45 calculates the time (time difference Ts) from when the induced voltage E becomes a predetermined voltage (reference voltage V1) to when the amplitude turns back (time T0).
  • the linear actuator 1 vibrates at a constant frequency, and the position and speed of the mover 22 change according to a sine curve. For this reason, the driving state (sine curve) of the linear actuator 1 can be uniquely specified by measuring the time difference Ts. Therefore, the amplitude conversion circuit 45 can uniquely specify the displacement Y as the position of the mover 22 based on the time difference Ts.
  • the induced voltage E of the coil 23A is determined by electromagnetic force, amplitude and frequency.
  • the electromagnetic force and the frequency have fixed values, the fluctuation of the induced voltage E depends only on the amplitude of the mover 22. For this reason, the induced voltage E increases as the amplitude of the mover 22 increases. For this reason, the time difference Ts becomes shorter as the amplitude of the mover 22 becomes larger. Conversely, the time difference Ts increases as the amplitude of the mover 22 decreases. Thereby, this time difference Ts can be converted as the displacement Y.
  • the detection of the displacement Y by the amplitude conversion circuit 45 is preferably performed during a non-energization period in which the drive current Id does not flow through the coil 23A.
  • the reference voltage V1 is set to be higher than the reference voltage V0 by a predetermined voltage
  • the displacement Y may be obtained by detecting the time difference Ts up to T1.
  • the amplitude conversion circuit 45 supplies the displacement Y to the control output unit 31.
  • the control output unit 31 generates a PWM signal so as to control the output timing of the drive current Id in synchronization with the return timing (peak) of the amplitude detected by the amplitude conversion circuit 45. Specifically, the control output unit 31 turns on the two switching elements Q1 and Q4 for a predetermined time Tb after a predetermined time Ta has elapsed after the amplitude is turned back, and supplies the drive current Id in the first direction to the coil 23A.
  • control output unit 31 turns on the two switching elements Q2 and Q3 for a predetermined time Td after a predetermined time Tc (> Ta + Tb) has passed since the amplitude is turned back, and generates a drive current Id in the direction opposite to the first direction as a coil.
  • Tc a predetermined time
  • current supply time D the sum of the predetermined time Tb, the predetermined time Tb, and the predetermined time Td in one cycle.
  • the control output unit 31 generates a PWM signal based on the displacement Y so that the maximum width of the displacement Y of the mover 22 matches a target value of the displacement Y (hereinafter, “target value W”). Specifically, the control output unit 31 controls the lengths of the two predetermined times Tb and Td, that is, the duty ratio so that the displacement Y of the mover 22 coincides with the target value W, and thereby the current of the drive current Id. Control the amount.
  • the control output unit 31 sequentially stores the calculated current supply time D.
  • the control output unit 31 switches the target value W based on the current supply time D.
  • the control output unit 31 has an upper limit value DX set for the target value W. When the calculated current supply time D is greater than the upper limit value DX, the control output unit 31 limits the current supply time D to the upper limit value DX.
  • the displacement Y of the mover 22 is controlled to coincide with the target value W by feedback control by the control output unit 31.
  • load A When the load applied to the mover 22 (hereinafter “load A”) increases, the displacement Y with respect to the current supply time D decreases. For this reason, in the feedback control, the current supply time D in the next cycle is increased. Further, when the load A decreases, the displacement Y with respect to the current supply time D increases. For this reason, in the feedback control, the current supply time D in the next cycle is reduced.
  • the calculation of the predetermined time Tb and the predetermined time Td can be performed during the predetermined time Ta.
  • the hair is excised by the hair being sandwiched between the outer blade (not shown) fixed to the stator 21 and the movable blade 12 connected to the movable element 22.
  • the load A becomes large when the linear actuator 1 cuts hair.
  • the amount of change in load A correlates with the amount of hair.
  • the load A increases as the hair to be cut increases.
  • the load A decreases.
  • the linear actuator 1 can smoothly cut the hair by increasing the displacement Y of the mover 22 when cutting the hair.
  • the control output unit 31 switches the target value W based on the current supply time D correlated with the load A. Specifically, when it is determined that a preset target value switching condition is satisfied based on the current supply time D, the control output unit 31 executes a target value changing process and switches the target value W for displacement.
  • the control unit 30 executes the following (Process C1) to (Process C5) as the target value changing process according to the target value switching condition. (Process C1)
  • the control unit 30 switches the target value W to a target value WB that is larger than the target value WA at that time, and is proportional in feedback control. Change the gain to a relatively large value.
  • FIG. 3 shows an example of how the target value changing process is executed when the load A becomes a constant value after decreasing with time.
  • the control unit 30 executes the process C1.
  • the load A starts to decrease.
  • the decrease in load A stops. After time t11, the load A is constant. In the period from time t10 to t11, that is, the period when the load A is decreasing, the displacement Y increases as the load A decreases. For this reason, feedback control is performed so that the current supply time D decreases as the displacement Y increases.
  • the control unit 30 sets the target value W of the displacement Y to a target value smaller than the target value WA before the change. Switch to WB. Moreover, the control part 30 changes so that the proportional gain in PID control may become larger.
  • the current supply time D falls below the lower limit threshold DA over a predetermined number of cycles.
  • the control unit 30 switches the target value W to the target value WB and changes the proportional gain.
  • the control unit 30 changes the current supply time D to a relatively small value according to the switched target value WB. Since the load A is constant after time t12, the displacement Y converges to the target value WB by feedback control. Further, the current supply time D converges to a constant value by feedback control.
  • FIG. 4 shows an example of an execution mode of the target value changing process when the load A becomes a constant value after decreasing while vibrating.
  • the control unit 30 executes the process C3.
  • the load A starts to decrease.
  • the decrease in load A stops.
  • the load A is constant after time t21.
  • the displacement Y increases while oscillating as the load A decreases. For this reason, the control unit 30 performs feedback control so that the current supply time D decreases as the displacement Y increases.
  • the control unit 30 changes the target value W of the displacement Y before the change.
  • the target value WB is smaller than the target value WA. Further, the control unit 30 changes the differential gain in the feedback control to a smaller value, and changes the integral gain to a larger value.
  • the control unit 30 determines whether or not the current supply time D is decreased while oscillating over a predetermined number of cycles according to the number of times the current supply time D has increased and the number of times it has decreased in two consecutive cycles. When the number of times the current supply time D increases in a predetermined number of cycles (for example, three cycles) is greater than the number of times the current supply time D decreases, the control unit 30 increases the current supply time D while oscillating. It is determined that When the number of times the current supply time D decreases in the predetermined number of cycles is greater than the number of times the current supply time D increases, the control unit 30 determines that the current supply time D decreases while oscillating.
  • a predetermined number of cycles for example, three cycles
  • the control unit 30 determines that the current supply time D decreases while oscillating in a predetermined number of cycles. At this time, the control unit 30 switches the target value W from the target value WA to the target value WB. After time t22, the control unit 30 changes the current supply time D to a relatively small value according to the target value WB. Moreover, since the load A becomes constant after time t22, the displacement Y converges to the target value WB by feedback control. Further, the current supply time D converges to a constant value by feedback control.
  • FIG. 5 shows an example of an execution mode of the target value changing process when the load A becomes a constant value after increasing with time.
  • the control unit 30 executes the process C5.
  • the load A starts increasing.
  • the increase in load A stops.
  • the load A becomes constant after time t31.
  • the displacement Y decreases as the load A increases.
  • the control unit 30 performs feedback control so that the current supply time D increases as the displacement Y decreases.
  • the current supply time D reaches the upper limit value DX.
  • the current supply time D continues over the upper limit DX over a predetermined number of cycles (for example, 3 cycles).
  • the sum of the current supply time D in a predetermined number of cycles (hereinafter, “total supply time DS”) becomes larger than the predetermined time DL.
  • the predetermined period is three periods
  • the total supply time DS corresponds to around three times the upper limit value DX and less than three times the upper limit value DX.
  • the control unit 30 switches the target value W of the displacement Y to a target value WB that is smaller than the target value WA before the change. Further, the control unit 30 changes the upper limit value DX of the current supply time D to a smaller value.
  • the control unit 30 After time t32, the control unit 30 changes the current supply time D to a relatively small value according to the switched target value W. Since the load A becomes constant after time t32, the control unit 30 converges the displacement Y to the target value WB by feedback control. In addition, the control unit 30 converges the current supply time D to a constant value by feedback control.
  • the linear actuator 1 switches the target value W when the current supply time D increases or decreases. An increase or decrease in the current supply time D correlates with an increase or decrease in the load A. For this reason, the linear actuator 1 can switch the target value W according to the load A.
  • the linear actuator 1 has the following effects. (1) In the linear actuator 1, when the load A applied to the mover 22 increases or decreases, the deviation between the displacement Y and the target value W increases. When the load A decreases, the displacement Y with respect to the current supply time D increases. For this reason, when the load A decreases, feedback control is performed so that the current supply time D becomes small. Further, when the load A increases, the displacement Y with respect to the current supply time D decreases. For this reason, when the load A increases, feedback control is performed so that the current supply time D is increased.
  • the linear actuator 1 switches the target value W based on whether the current supply time D increases or decreases. That is, the target value W can be switched according to the load A. For this reason, the convenience of the linear actuator 1 can be improved.
  • the linear actuator 1 performs control according to the increase or decrease of the load A using the current supply time D. Therefore, a circuit configuration for detecting increase / decrease in the load A, for example, control according to the load A without using a load current detection circuit that detects the load A by comparing the displacement Y with the past displacement Y is performed. Can be executed.
  • the linear actuator 1 reduces the upper limit value DX based on the fact that the total supply time DS, which is the sum of the current supply time D in unit time, becomes larger than the predetermined time DL. For this reason, it can suppress that the electric current supply time D becomes large too much. In other words, the linear actuator 1 can determine that the load A is in an abnormal state based on the total supply time DS becoming greater than the predetermined time DL. Further, by reducing the upper limit value DX of the current supply time D, heat generation due to overcurrent can be suppressed.
  • the linear actuator 1 of 2nd Embodiment has a different structure in the following part compared with the linear actuator 1 of 1st Embodiment, and has the same structure in another part. That is, the linear actuator 1 switches the target value W in stages.
  • the same reference numerals as those of the linear actuator 1 of the first embodiment are attached to the configurations common to the linear actuator 1 of the first embodiment.
  • the control unit 30 gradually changes from the target value WA before switching to the final target value WB through the intermediate target value. Change to As the intermediate target value, an intermediate value between the target value WA and the final target value WB is set.
  • FIG. 6 shows an example of how the target value changing process is executed when the load A becomes a constant value after decreasing with time.
  • the control unit 30 executes the process C1.
  • the decrease in load A stops.
  • the load A becomes constant after time t41.
  • the current supply time D is below the lower limit threshold DA. Further, when the change of the load A becomes constant, the current supply time D becomes constant. For this reason, when the current supply time D falls below the lower limit threshold DA over a predetermined number of cycles (for example, 3 cycles), the target value W of the displacement Y is switched stepwise toward a smaller final target value WB. Further, every time the target value W is switched, the proportional gain in the PID control is changed to be larger.
  • the control unit 30 switches the target value W to the intermediate target value W1. After time t42, the target value W decreases stepwise. At time t43, the control unit 30 switches the target value W to the intermediate target value W2. The target value W is switched to an intermediate target value W2 smaller than the intermediate target value W1 when the displacement Y is smaller than the intermediate target value W1 and smaller than the intermediate target value W1 by a predetermined value ⁇ W1.
  • the control unit 30 switches the target value W to the intermediate target value W3.
  • the target value W is switched to an intermediate target value W3 that is smaller than the intermediate target value W2 when the displacement Y is smaller than the intermediate target value W2 and smaller than the intermediate target value W2 by a predetermined value ⁇ W2.
  • the control unit 30 switches the target value W to the final target value WB.
  • the final target value WB is switched to a final target value WB smaller than the intermediate target value W3 when the displacement Y is smaller than the intermediate target value W3 and smaller than the intermediate target value W3 by a predetermined value ⁇ W3.
  • the control unit 30 converges the displacement Y to the final target value WB by feedback control. In addition, the control unit 30 converges the current supply time D to a constant value by feedback control.
  • the linear actuator 1 of the second embodiment has the following effects in addition to the effects (1) to (4) of the first embodiment. (5) When switching the target value W, the linear actuator 1 switches from the target value WA before switching to the final target value WB through the intermediate target values W1 to W3. For this reason, it can suppress that the displacement Y changes rapidly with the target value W changing.
  • the linear actuator 1 of 3rd Embodiment has a different structure in the following part compared with the linear actuator 1 of 1st Embodiment, and has the same structure in another part. That is, the linear actuator 1 of the third embodiment sets the accumulated deviation B in the integral control to “0” when the target value W is switched.
  • the description of the linear actuator 1 of 3rd Embodiment attaches
  • the control unit 30 After the target value W is switched from the target value WA to the target value WB, when the difference between the displacement Y and the target value WB changes from a value larger than the predetermined difference to a value smaller than the predetermined difference, the control unit 30 The accumulated deviation B in the integral control is set to “0”.
  • FIG. 7 shows an example of an execution mode of the target value changing process when the target value W is changed to a smaller value by the process C1, the process C2, or the process C5.
  • the control unit 30 switches the target value W.
  • the control unit 30 changes the current supply time D to a relatively small value according to the switched target value WB. Since the load A becomes constant after time t51, the displacement Y converges to the target value WB by feedback control. Further, the current supply time D converges to a constant value by feedback control. Further, the cumulative deviation B starts to decrease with the switching of the target value WB.
  • the control unit 30 clears the accumulated deviation B generated in the integral control in the feedback control and sets it to “0”.
  • the linear actuator 1 has the following effects in addition to the effects (1) to (4) of the first embodiment. (6)
  • the linear actuator 1 sets the accumulated deviation B to “0” as the target value W is switched. For this reason, the influence of the cumulative deviation B before switching of the target value W is eliminated. For this reason, the time until the displacement Y reaches the target value W after the switching of the target value W is longer than that of the virtual linear actuator 1 (two-dot chain line in FIG. 7) in which the accumulated deviation B is not set to “0”. The risk of becoming is reduced.
  • the linear actuator 1 of 3rd Embodiment has a different structure in the following part compared with the linear actuator 1 of 1st Embodiment, and has the same structure in another part. That is, the linear actuator 1 of the third embodiment sets the accumulated deviation B to “0” when the target value W is switched.
  • the description of the linear actuator 1 of 3rd Embodiment attaches
  • the control unit 30 corrects the differential gain in the differential control to “0” in the calculation cycle for switching the target value W from the target value WA to the target value WB.
  • FIG. 8 shows an example of an execution mode of the target value changing process when the target value W is changed to a larger value by the process C2 or the process C4.
  • the control unit 30 switches the target value W. After time t61, the current supply time D is changed to a target value WB that is larger than the target value WA before switching. Since the load A is constant after time t61, the control unit 30 converges the displacement Y to the target value WB by feedback control. In addition, the control unit 30 converges the current supply time D to a constant value by feedback control. At this time, the control unit 30 corrects the differential gain of the differential control to “0”.
  • the control unit 30 executes differential control immediately after the target value W is switched. At this time, the control unit 30 ends the correction of the differential gain of the differential control to “0”, and executes the differential control with the normal differential gain after time t62.
  • the linear actuator 1 of the fourth embodiment has the following effects in addition to the effects (1) to (4) of the first embodiment. (7)
  • a virtual linear actuator (two-dot chain line in FIG. 8) that does not correct the differential gain to “0” exceeds the displacement Y according to the deviation between the target value WA before switching and the target value WB after switching. A shoot occurs.
  • the linear actuator 1 corrects the differential gain in the calculation cycle when the target value W is switched as the target value W is switched to “0”. For this reason, the influence of the deviation of the target value W in the switching of the target value W is eliminated. For this reason, compared with a virtual linear actuator (two-dot chain line in FIG. 8), the overshoot amount of the displacement Y immediately after switching the target value W can be reduced. For this reason, the possibility that the time until the displacement Y reaches the target value W after switching the target value W is reduced.
  • the linear actuator 1 corrects only the differential gain in one calculation cycle when the target value W is switched to “0”. Thereby, by continuing the correction
  • This hair removal instrument contains embodiment other than said each embodiment.
  • the modification of said each embodiment as other embodiment of this hair removal tool is shown. The following modifications can be combined with each other.
  • the linear actuator 1 of the third embodiment sets the accumulated deviation B to “0” when the target value W is switched.
  • the configuration of the linear actuator 1 is not limited to this.
  • the linear actuator 1 of the modified example brings the accumulated deviation B close to “0”.
  • the linear actuator 1 of this modification has a lower limit value of the current supply time D.
  • the linear actuator 1 changes the lower limit value of the current supply time D to a smaller value.
  • the target value WB after switching can be reached in a shorter time.
  • the linear actuator 1 of this modification can increase the decrease rate of the displacement Y with a simple configuration as compared with a configuration that includes a brake device or the like and generates a negative thrust.
  • the linear actuator 1 of the fourth embodiment corrects the differential gain to “0” when the target value W is switched.
  • the configuration of the linear actuator 1 is not limited to this.
  • the linear actuator 1 according to the modification performs correction to bring the differential gain closer to “0”.
  • the linear actuator 1 of the fourth embodiment corrects the differential gain of the calculation cycle when the target value W is switched to “0”.
  • the configuration of the linear actuator 1 is not limited to this.
  • the linear actuator 1 of the modified example corrects the differential gain in the calculation cycle immediately after the target value W is switched to “0”.
  • the linear actuator 1 of the fourth embodiment corrects the differential gain of one calculation cycle to “0” when the target value W is switched.
  • the configuration of the linear actuator 1 is not limited to this.
  • the linear actuator 1 according to the modification corrects the differential gain to “0” over a predetermined period immediately after the target value W is switched.
  • the third embodiment and the fourth embodiment may be combined. That is, in the linear actuator 1 of the third embodiment, the differential gain of the calculation cycle when the target value W is switched is set to “0”. The linear actuator 1 of this modified example can converge the displacement Y faster than the target value W after the target value W is switched.
  • the linear actuator 1 of each embodiment switches the proportional gain, the differential gain, and the integral gain when switching the target value W.
  • the configuration of the linear actuator 1 is not limited to this.
  • the linear actuator 1 according to the modification does not switch the proportional gain, the differential gain, and the integral gain.
  • the stator 21 is fixed to the frame 11.
  • the configuration of the linear actuator 1 is not limited to this.
  • the modified stator 21 is connected to the frame 11 by an elastic member. For this reason, the stator 21 vibrates with respect to the frame 11 as the movable element 22 reciprocates.
  • the control unit 30 of each embodiment detects the displacement Y as the driving force by detecting the induced voltage E generated in the coil 23A.
  • the configuration of the control unit 30 is not limited to this.
  • the control unit 30 according to the modification includes a sensor that directly detects displacement, speed, or acceleration as a driving force of the mover 22 and calculates the displacement Y based on the output of the sensor.
  • the control unit 30 of each embodiment calculates the current supply time D based on the difference between the displacement Y as the driving force of the mover 22 and the target value W.
  • the configuration of the control unit 30 is not limited to this.
  • the control unit 30 of the modification calculates the current supply time D based on the speed or acceleration as the driving force of the mover 22.
  • the 2nd magnet 24 of each embodiment is formed as a permanent magnet.
  • the configuration of the second magnet 24 is not limited to this.
  • the modified second magnet 24 is formed as an electromagnet.
  • the first magnet 23 is attached to the stator 21 and the second magnet 24 is attached to the mover 22.
  • the configuration of the drive unit 20 is not limited to this.
  • the first magnet 23 is attached to the mover 22 and the second magnet 24 is attached to the stator 21.
  • linear actuator 1 of each embodiment was applied to the electric razor, it can also be applied to other hair removal instruments, such as a clipper and a hair removal device.
  • the linear actuator 1 of each embodiment was applied to the hair removal instrument, it can also be applied to the linear actuator employ

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Abstract

リニアアクチュエーター（１）は、電磁石からなる第１磁石（２３）と、永久磁石および電磁石のうちの一方からなる第２磁石（２４）と、第１磁石（２３）および第２磁石（２４）のうちの一方に取り付けられ、第１磁石（２３）および第２磁石（２４）のうちの他方に相対して直線的に往復運動する可動子（２２）と、第１磁石（２３）に通電する電流量を電流供給時間に応じて制御して、可動子（２２）を直線的に往復運動させる制御部（３０）と、可動子（２２）の変位、可動子（２２）の往復運動の速度、および往復運動（２２）の加速度のうちの少なくとも１つに基づいて、制御部（３０）による可動子（２２）の駆動量を検知する駆動量検知部（４０）とを備える。制御部（３０）は、駆動量と駆動量の目標値との差分から、駆動量を目標値に近づけるための電流供給時間のフィードバック制御を行い、電流供給時間の変化に基づいて、前記目標値を切り替える。

Description

リニアアクチュエーター
　本発明は、リニアアクチュエーターに関する。
　特許文献１は、リニアアクチュエーターの一例を開示している。リニアアクチュエーターは、第１磁石、第２磁石、可動子、および制御部を有する。可動子は、第１磁石および第２磁石の一方に取り付けられる。可動子は、第１磁石および第２磁石の他方に相対して往復運動する。制御部は、第１磁石に通電する電流量を電流供給時間に応じて制御して、可動子を第１磁石および第２磁石の他方に相対して直線的に往復運動させる。
特開２００１－１６８９２号公報
　上記リニアアクチュエーターの可動子には、物体との接触等により負荷がかかる。例えば、リニアアクチュエーターを有する除毛器具は、除毛する毛と可動子とが接触したとき、可動子にかかる負荷が大きくなる。このため、可動子に比較的大きな負荷がかかるとき、除毛器具は、駆動量に対して比較的大きな目標値を設定して剃り感を向上できる。このように、リニアアクチュエーターは、負荷に対応した駆動を行うことにより、リニアアクチュエーターの利便性を高めることができる。
　本発明は、利便性を高めることができるリニアアクチュエーターを提供することを目的とする。
　本発明の一側面は、リニアアクチュエーターである。リニアアクチュエーターは、電磁石からなる第１磁石と、永久磁石および電磁石のうちの一方からなる第２磁石と、前記第１磁石および前記第２磁石のうちの一方に取り付けられ、前記第１磁石および前記第２磁石のうちの他方に相対して直線的に往復運動する可動子と、前記第１磁石に通電する電流量を電流供給時間に応じて制御して、前記可動子を直線的に往復運動させる制御部と、前記可動子の変位、前記可動子の往復運動の速度、および前記往復運動の加速度のうちの少なくとも１つに基づいて、前記制御部による前記可動子の駆動量を検知する駆動量検知部とを備え、前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から、前記駆動量を前記目標値に近づけるための前記電流供給時間のフィードバック制御を行い、前記電流供給時間の変化に基づいて、前記目標値を切り替える。
　上記構成において、前記制御部は、前記電流供給時間を制限する上限値を有し、該上限値を前記目標値に応じて変更し、前記制御部は、複数の周期における電流供給時間の和である総供給時間が所定時間よりも大きい場合に前記上限値を比較的小さな値に変更することが好ましい。
　上記構成において、前記制御部は、前記目標値として最終目標値と、前記最終目標値と切り替え前の前記目標値との間の中間目標値とを有し、前記制御部は、前記目標値を切り替えるとき、前記中間目標値を経て前記最終目標値に段階的に変更することが好ましい。
　上記構成において、前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から積分制御および微分積分制御のうちの一方を用いて前記駆動量を前記目標値に近づけるための前記電流供給時間の前記フィードバック制御を行い、前記目標値の変更後に前記駆動量と変更後の前記目標値との差分が、所定の差分よりも大きい値から前記所定の差分よりも小さい値に変化したとき、前記制御部は、前記積分制御および前記微分積分制御のうちの一方における累積偏差を「０」に変更するか、または「０」に近づけるように変更することが好ましい。
　上記構成において、前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から微分制御および微分積分制御のうちの一方を用いて前記駆動量を前記目標値に近づけるための前記電流供給時間の前記フィードバック制御を行い、前記制御部は、前記目標値を変更するときの演算周期および前記目標値を変更した直後の演算周期のうちの一方における微分ゲインを「０」に変更するか、または「０」に近づけるように変更することが好ましい。
　本発明の一側面は、リニアアクチュエーターである。リニアアクチュエーターは、電磁石からなる第１磁石と、永久磁石および電磁石のうちの一方からなる第２磁石と、前記第１磁石および前記第２磁石のうちの一方に取り付けられ、前記第１磁石および前記第２磁石のうちの他方に相対して直線的に往復運動する可動子と、前記第１磁石に通電する電流量を電流供給時間に応じて制御して、前記可動子を直線的に往復運動させる制御部と、前記可動子の変位、前記可動子の往復運動の速度、および前記往復運動の加速度のうちの少なくとも１つに基づいて、前記制御部による前記可動子の駆動量を検知する駆動量検知部とを備え、前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から、前記駆動量を前記目標値に近づけるための前記電流供給時間のフィードバック制御を行い、前記電流供給時間の変化に基づいて、前記可動子にかかる負荷の増減を判定する。
　本リニアアクチュエーターは、利便性を高めることができる。
第１実施形態のリニアアクチュエーター１の全体的な構成を示す模式図。 第１実施形態のリニアアクチュエーター１の電気的な構成を示すブロック図。 第１実施形態の目標値変更処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。 第１実施形態の目標値変更処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。 第１実施形態の目標値変更処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。 第２実施形態の目標値変更処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。 第３実施形態の目標値変更処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。 第４実施形態の目標値変更処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。
　（第１実施形態）
　図１を参照して、電気かみそりとして機能するリニアアクチュエーター１の構成について説明する。
　リニアアクチュエーター１は、フレーム１１、可動刃１２、駆動部２０、制御部３０、振幅制御部４０、および電源５０を有する。また、リニアアクチュエーター１は、電源５０として電池を用いる。なお、振幅制御部４０は、「駆動量検知部」に相当する。
　フレーム１１は、可動刃１２、駆動部２０、制御部３０、および電源５０を収容する。フレーム１１は、外刃（図示略）を保持する。
　駆動部２０は、固定子２１、可動子２２、第１磁石２３、第２磁石２４、およびばね２５を有する。
　固定子２１は、フレーム１１に固定されている。固定子２１は、開口部２１Ａを有する。可動子２２は、開口部２１Ａの内部において、２つのばね２５を介して固定子２１に取り付けられている。可動子２２は、固定子２１に相対して往復運動方向Ｘに沿って直線的に往復運動する。可動子２２は、可動刃１２を保持する。各ばね２５は、可動子２２の往復運動方向Ｘにおける端部と開口部２１Ａの内周面とを接続する。
　第１磁石２３は、電磁石からなる。第１磁石２３は、コイル２３Ａを有する。第１磁石２３は、固定子２１に取り付けられている。例えば、第１磁石２３は、磁性材料の焼結体または積層された磁性材料の鉄板にコイル２３Ａが巻回されることにより構成されている。
　第２磁石２４は、永久磁石からなる。第２磁石２４は、Ｎ極２４ＡおよびＳ極２４Ｂを有する。第２磁石２４は、可動子２２に取り付けられている。具体的には、Ｎ極２４ＡおよびＳ極２４Ｂは、往復運動方向Ｘにおいて並んで配置され、可動子２２に着磁されている。Ｎ極２４ＡおよびＳ極２４Ｂは、所定のギャップを介してコイル２３Ａと対向する。
　制御部３０は、制御出力部３１および駆動回路３３を有する。
　制御部３０は、コイル２３Ａに電力を供給する。制御部３０は、コイル２３Ａに供給する電流の方向を切り替える。制御部３０は、コイル２３Ａに供給する電流量を制御する。
　図２を参照して制御部３０の構成について説明する。
　駆動回路３３は、コイル２３Ａに接続されている。駆動回路３３は、電源５０（図１参照）からの電源電圧Ｖｃｃに基づいて動作し、コイル２３Ａに駆動電流Ｉｄを供給する。
　振幅制御部４０はコイル２３Ａに接続されている。振幅制御部４０は、コイル２３Ａに生じる誘起電圧から可動子２２の振幅を検出する。振幅制御部４０は、検出した振幅情報を制御出力部３１に供給する。制御部３０は、振幅制御部４０からの振幅情報に応じてＰＩＤ制御によるフィードバック制御を行う。ＰＩＤ制御は、微分制御および積分制御を有している。
　制御出力部３１は、振幅制御部４０からの出力に基づいてコイル２３Ａへの駆動電流ＩｄをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御する。すなわち、制御出力部３１は、駆動回路３３にＰＷＭ信号を供給する。制御出力部３１は、可動子２２の重量およびばね２５のばね定数等によって決定されるリニアアクチュエーター１の機械的な共振周波数に同期した周波数で駆動電流Ｉｄがコイル２３Ａに供給されるようにＰＷＭ信号を生成する。なお、定電圧電源６０は、電源５０からの電源電圧Ｖｃｃに基づいて定電圧を生成し、この定電圧を動作電圧として制御出力部３１に供給する。
　駆動電流Ｉｄがコイル２３Ａに流れるとき、可動子２２および第２磁石２４は、駆動電流Ｉｄの流れる方向に応じてばね２５を撓ませつつ往復運動方向Ｘに沿って駆動する。そして、制御出力部３１の制御によって駆動電流Ｉｄの流れる方向が適宜なタイミングで切り換えられると、可動子２２が往復運動方向Ｘに沿って往復運動される。可動刃１２は、可動子２２に保持されている。このため、可動子２２とともに可動刃１２が固定子２１に相対して往復運動する。このとき、外刃（図示略）の内部に導入された毛は、往復運動する可動刃１２と外刃（図示略）との間に挟まれることにより切除される。
　駆動回路３３の内部構成例を説明する。
　駆動回路３３は、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子からなるフルブリッジ回路により構成されている。駆動回路３３では、２つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３間の接続点と２つのスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４間の接続点との間に、コイル２３Ａが接続されている。駆動回路３３は、制御出力部３１からのＰＷＭ信号に基づいて２つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ４と２つのスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３とを交互にオンして、コイル２３Ａに流す駆動電流Ｉｄの方向を切り替える。これにより、可動子２２が往復運動する。
　振幅制御部４０の内部構成例を説明する。
　振幅制御部４０は、増幅回路４１、２つの比較回路４２，４３、マイクロコントローラ（以下、「マイコン」）４４、および振幅換算回路４５を有する。
　増幅回路４１は、コイル２３Ａの両端電圧、つまりコイル２３Ａに生じる誘起電圧Ｅを増幅し、その増幅後の増幅電圧Ｖｎを２つの比較回路４２，４３に供給する。比較回路４２は、零電圧である基準電圧Ｖ０と増幅電圧Ｖｎとを比較し、その比較結果に応じた信号レベルの出力信号Ｓ１をマイコン４４内の振幅換算回路４５に供給する。比較回路４３は、基準電圧Ｖ０よりも所定電圧低い基準電圧Ｖ１と上記増幅電圧Ｖｎとを比較し、その比較結果に応じた信号レベルの出力信号Ｓ２を振幅換算回路４５に供給する。なお、基準電圧Ｖ１は、基準電圧Ｖ０よりも所定電圧だけ高くなるように設定されてもよい。
　マイコン４４は、振幅換算回路４５を有する。振幅換算回路４５は、出力信号Ｓ１の信号レベルに基づいて、増幅電圧Ｖｎが基準電圧Ｖ０（＝０Ｖ）と一致した時刻Ｔ０を検出し、その時刻Ｔ０を可動子２２の振幅が折り返す時点（振幅がピークとなった時点）として判断する。具体的には、コイル２３Ａには、可動子２２の往復運動に応じて正弦波状の誘起電圧Ｅが生じる。誘起電圧Ｅの波形は、リニアアクチュエーター１の機械的な共振周波数と同じ周波数を有する。また、誘起電圧Ｅは、可動子２２の基準位置からの差である変位、速度、加速度、および直線運増の方向等に応じて変更される。誘起電圧Ｅは、可動子２２の速度が大きくなるにしたがって大きくなる。例えば、可動子２２が往復運動方向Ｘにおける端部に達したとき、すなわち可動子２２の速度が「０」になったとき、可動子２２に取り付けられる第２磁石２４の動きが一旦止まって、磁束の変化がなくなる。このため、誘起電圧Ｅが「０」となる。したがって、コイル２３Ａの誘起電圧Ｅ（増幅電圧Ｖｎ）が「０」となる時点は、可動子２２の直線運動の方向が切り替わる時点、言い換えると可動子２２の直線的な往復運動が折り返す時点と対応する。
　振幅換算回路４５は、出力信号Ｓ２の信号レベルに基づいて、増幅電圧Ｖｎが基準電圧Ｖ１と一致した時刻Ｔ１を検出する。さらに、振幅換算回路４５は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ０までの時間差Ｔｓを検出し、時間差Ｔｓに基づき可動子２２の変位（以下、「変位Ｙ」）を求める。なお、変位Ｙは、「駆動力」に相当する。
　振幅換算回路４５は、誘起電圧Ｅが所定の電圧（基準電圧Ｖ１）になったときから振幅が折り返すタイミング（時刻Ｔ０）までの時間（時間差Ｔｓ）を算出する。ここで、リニアアクチュエーター１は、一定周波数で振動し、可動子２２の位置および速度は正弦曲線に従って変化する。このため、時間差Ｔｓを測定することにより、リニアアクチュエーター１の駆動状態（正弦曲線）を唯一に特定することができる。従って、振幅換算回路４５は、時間差Ｔｓに基づいて、可動子２２の位置としての変位Ｙを唯一に特定することができる。
　コイル２３Ａの誘起電圧Ｅは、電磁力と振幅と周波数とにより決定される。本実施形態では、電磁力および周波数は固定値を有するため、誘起電圧Ｅの変動は可動子２２の振幅のみに依存する。このため、可動子２２の振幅が大きくなるほど誘起電圧Ｅも大きくなる。このため、可動子２２の振幅が大きくなるほど時間差Ｔｓは短くなる。逆に、可動子２２の振幅が小さくなるほど時間差Ｔｓは長くなる。これにより、この時間差Ｔｓを変位Ｙとして換算することができる。なお、振幅換算回路４５による変位Ｙの検出は、コイル２３Ａに駆動電流Ｉｄが流れていない非通電期間に実行されることが好ましい。
　なお、基準電圧Ｖ１が、基準電圧Ｖ０よりも所定電圧だけ高くなるように設定された場合には、増幅電圧Ｖｎが基準電圧Ｖ０と一致した時刻Ｔ０から増幅電圧Ｖｎが基準電圧Ｖ１と一致した時刻Ｔ１までの時間差Ｔｓを検出して変位Ｙを求めればよい。
　振幅換算回路４５は、変位Ｙを制御出力部３１に供給する。
　制御出力部３１は、振幅換算回路４５にて検出された振幅の折り返しタイミング（ピーク）と同期させて駆動電流Ｉｄの出力タイミングを制御するようにＰＷＭ信号を生成する。具体的には、制御出力部３１は、振幅が折り返してから所定時間Ｔａ経過した後に２つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ４を所定時間Ｔｂオンさせて第１方向の駆動電流Ｉｄをコイル２３Ａに供給させる。また、制御出力部３１は、振幅が折り返してから所定時間Ｔｃ（＞Ｔａ＋Ｔｂ）経過した後に２つのスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を所定時間Ｔｄオンさせて第１方向とは反対方向の駆動電流Ｉｄをコイル２３Ａに供給させる。以下では、１周期における所定時間Ｔｂおよび所定時間Ｔｂおよび所定時間Ｔｄの和を「電流供給時間Ｄ」と呼称する。
　制御出力部３１は、変位Ｙに基づいて、可動子２２の変位Ｙの最大幅が変位Ｙの目標値（以下、「目標値Ｗ」）と一致するようにＰＷＭ信号を生成する。具体的には、制御出力部３１は、可動子２２の変位Ｙが目標値Ｗに一致するように、２つの所定時間Ｔｂ，Ｔｄの長さ、すなわちデューティ比を制御して駆動電流Ｉｄの電流量を制御する。また、制御出力部３１は、算出した電流供給時間Ｄを順次記憶する。制御出力部３１は、電流供給時間Ｄに基づいて、目標値Ｗを切り替える。制御出力部３１は、目標値Ｗに対して設定される上限値ＤＸを有する。制御出力部３１は、算出された電流供給時間Ｄが上限値ＤＸよりも大きいとき、電流供給時間Ｄを上限値ＤＸに制限する。
　可動子２２の変位Ｙは、制御出力部３１によるフィードバック制御により、目標値Ｗと一致するように制御される。可動子２２にかかる負荷（以下、「負荷Ａ」）が大きくなるとき、電流供給時間Ｄに対する変位Ｙは減少する。このため、フィードバック制御において、次の周期における電流供給時間Ｄが大きくなる。また、負荷Ａが減少するとき、電流供給時間Ｄに対する変位Ｙは増大する。このため、フィードバック制御において、次の周期における電流供給時間Ｄが小さくなる。なお、所定時間Ｔｂおよび所定時間Ｔｄの演算は、所定時間Ｔａの期間に行うことができる。
　リニアアクチュエーター１では、固定子２１に固定された外刃（図示略）と、可動子２２に接続される可動刃１２とに毛が挟まれることにより、毛が切除される。このため、リニアアクチュエーター１は、毛を切断するとき、負荷Ａが大きくなる。負荷Ａの変化量は、毛の量と相関する。負荷Ａは、切断する毛が多いほど大きくなる。また、毛が切断され終えると、負荷Ａは減少する。リニアアクチュエーター１は、毛を切断する際に可動子２２の変位Ｙを大きくすることにより、毛の切断を円滑に行うことができる。このため、制御出力部３１は、負荷Ａと相関する電流供給時間Ｄに基づいて、目標値Ｗを切り替えている。具体的には、制御出力部３１は、電流供給時間Ｄに基づいて予め設定された目標値切替条件が満たされると判定したとき、目標値変更処理を実行し、変位の目標値Ｗを切り替える。
　制御部３０は、目標値切替条件に応じて目標値変更処理としての以下の（処理Ｃ１）～（処理Ｃ５）を実行する。
　（処理Ｃ１）制御部３０は、所定数の周期にわたって電流供給時間Ｄが下限閾値ＤＡを下回ったとき、目標値Ｗをそのときの目標値ＷＡよりも大きい目標値ＷＢに切り替え、フィードバック制御における比例ゲインを比較的大きい値に変更する。
　（処理Ｃ２）制御部３０は、所定数の周期にわたって電流供給時間Ｄが上限閾値ＤＢを上回ったとき、目標値Ｗをそのときの目標値ＷＡよりも小さい目標値ＷＢに変更し、フィードバック制御における比例ゲインを比較的小さい値に変更する。
　（処理Ｃ３）制御部３０は、所定数の周期において電流供給時間Ｄが振動しながら減少していって、電流供給時間Ｄの変化幅ΔＤが下限範囲ΔＤＡを上回ったとき、目標値Ｗをそのときの目標値ＷＡよりも大きい目標値ＷＢに変更する。また、フィードバック制御における微分ゲインをより小さい値に変更し、積分ゲインをより大きな値に変更する。
　（処理Ｃ４）制御部３０は、所定数の周期において電流供給時間Ｄが振動しながら増加していって、電流供給時間Ｄの変化幅ΔＤが上限範囲ΔＤＢを上回ったとき、目標値Ｗをそのときの目標値ＷＡよりも小さい目標値ＷＢに切り替える。また、フィードバック制御における微分ゲインをより小さい値に変更し、積分ゲインをより大きい値に変更する。
　（処理Ｃ５）制御部３０は、所定数の周期にわたって電流供給時間Ｄが上限値ＤＸを維持したとき、目標値Ｗをそのときの目標値ＷＡよりも小さい目標値ＷＢに変更する。また、目標値Ｗの変更にともなって上限値ＤＸをより小さい値に変更する。
　図３は、負荷Ａが経時的に減少した後に一定の値になる場合の目標値変更処理の実行態様の一例を示す。この場合、制御部３０は、処理Ｃ１を実行する。
　時刻ｔ１０において、負荷Ａが減少を開始する。
　時刻ｔ１１において、負荷Ａの減少が停止する。時刻ｔ１１以降において、負荷Ａは一定となる。
　時刻ｔ１０～ｔ１１の期間、すなわち負荷Ａが減少している期間において、負荷Ａの減少にともなって変位Ｙは増加する。このため、変位Ｙの増加にともなって電流供給時間Ｄは小さくなるようにフィードバック制御される。
　負荷Ａが十分に小さくなったとき、電流供給時間Ｄは下限閾値ＤＡを下回る。また、負荷Ａが一定になるとき、電流供給時間Ｄは一定になる。このため、所定数の周期（例えば、３周期）にわたって電流供給時間Ｄが下限閾値ＤＡを下回ったとき、制御部３０は、変位Ｙの目標値Ｗを変更前の目標値ＷＡよりも小さい目標値ＷＢに切り替える。また、制御部３０は、ＰＩＤ制御における比例ゲインがより大きくなるように変更する。
　時刻ｔ１２において、所定数の周期にわたって電流供給時間Ｄが下限閾値ＤＡを下回る。このとき、制御部３０は、目標値Ｗを目標値ＷＢに切り替え、比例ゲインを変更する。時刻ｔ１２以降において、制御部３０は、電流供給時間Ｄを、切り替えられた目標値ＷＢに応じて比較的小さい値に変更する。時刻ｔ１２以降において負荷Ａは一定となるため、変位Ｙはフィードバック制御により目標値ＷＢに収束する。また、電流供給時間Ｄは、フィードバック制御により一定の値に収束する。
　図４は、負荷Ａが振動しながら減少した後に一定の値になる場合の目標値変更処理の実行態様の一例を示す。この場合、制御部３０は、処理Ｃ３を実行する。
　時刻ｔ２０において、負荷Ａが減少を開始する。
　時刻ｔ２１において、負荷Ａの減少が停止する。時刻ｔ２１以降において、負荷Ａは一定となる。
　時刻ｔ２０～ｔ２１の期間、すなわち負荷Ａが振動しながら減少している期間において、負荷Ａの減少にともなって変位Ｙは振動しながら増加する。このため、制御部３０は、変位Ｙの増加にともなって電流供給時間Ｄを小さくするようにフィードバック制御する。
　所定数の周期（例えば、３周期）にわたって電流供給時間Ｄが振動しながら減少していって、変化幅が下限範囲ΔＤＡを下回ったとき、制御部３０は、変位Ｙの目標値Ｗを変更前の目標値ＷＡよりも小さい目標値ＷＢに切り替える。また、制御部３０は、フィードバック制御における微分ゲインをより小さい値に変更し、積分ゲインをより大きい値に変更する。
　制御部３０は、所定数の周期にわたって電流供給時間Ｄが振動しながら減少しているか否かを、連続する２周期において電流供給時間Ｄが増加した回数および減少した回数に応じて判定する。所定数の周期（例えば、３周期）において電流供給時間Ｄが増加した回数が、電流供給時間Ｄが減少した回数よりも多いとき、制御部３０は、電流供給時間Ｄが振動しながら増加していると判定する。所定数の周期において、電流供給時間Ｄが減少した回数が、電流供給時間Ｄが増加した回数よりも多いとき、制御部３０は、電流供給時間Ｄが振動しながら減少していると判定する。
　時刻ｔ２２において、制御部３０は、所定数の周期において電流供給時間Ｄが振動しながら減少していると判定する。このとき、制御部３０は、目標値Ｗを、目標値ＷＡから目標値ＷＢに切り替える。時刻ｔ２２以降において、制御部３０は、電流供給時間Ｄを、目標値ＷＢに応じて比較的小さい値に変更する。また、時刻ｔ２２以降において負荷Ａが一定となるため、変位Ｙはフィードバック制御により目標値ＷＢに収束する。また、電流供給時間Ｄは、フィードバック制御により一定の値に収束する。
　図５は、負荷Ａが経時的に増加した後に一定の値になる場合の目標値変更処理の実行態様の一例を示す。この場合、制御部３０は、処理Ｃ５を実行する。
　時刻ｔ３０において、負荷Ａが増加を開始する。
　時刻ｔ３１において、負荷Ａの増加が停止する。時刻ｔ３１以降において、負荷Ａは一定となる。
　時刻ｔ３０～ｔ３１、すなわち負荷Ａが増加している期間において、負荷Ａの増加にともなって変位Ｙは減少する。このため、制御部３０は、変位Ｙの減少にともなって電流供給時間Ｄが大きくなるようにフィードバック制御する。また、時刻ｔ３１において、電流供給時間Ｄは上限値ＤＸに達する。
　時刻ｔ３１～ｔ３２において、所定数の周期（例えば、３周期）にわたって電流供給時間Ｄが上限値ＤＸ以上を継続する。このとき、電流供給時間Ｄの所定数の周期における和（以下、「総供給時間ＤＳ」）は、所定時間ＤＬよりも大きくなる。なお、例えば、所定周期が３周期であるとき、総供給時間ＤＳは、上限値ＤＸの３倍付近、かつ上限値ＤＸの３倍以下と対応する。このとき、制御部３０は、変位Ｙの目標値Ｗを変更前の目標値ＷＡよりも小さい目標値ＷＢに切り替える。また、制御部３０は、電流供給時間Ｄの上限値ＤＸを、より小さな値に変更する。時刻ｔ３２以降において、制御部３０は、電流供給時間Ｄを、切り替えられた目標値Ｗに応じて比較的小さい値に変更する。時刻ｔ３２以降において、負荷Ａが一定になるため、制御部３０は、変位Ｙをフィードバック制御により目標値ＷＢに収束させる。また、制御部３０は、電流供給時間Ｄを、フィードバック制御により一定の値に収束させる。
　リニアアクチュエーター１の作用について説明する。
　リニアアクチュエーター１は、電流供給時間Ｄが増加または減少したとき、目標値Ｗを切り替える。電流供給時間Ｄの増加または減少は、負荷Ａの増加または減少と相関する。このため、リニアアクチュエーター１は、負荷Ａに応じた目標値Ｗの切り替えを行うことができる。
　リニアアクチュエーター１は、以下の効果を奏する。
　（１）リニアアクチュエーター１は、可動子２２にかかる負荷Ａが増加するかまたは減少したとき、変位Ｙと目標値Ｗとのずれが大きくなる。負荷Ａが減少するとき、電流供給時間Ｄに対する変位Ｙは大きくなる。このため、負荷Ａが減少するとき、電流供給時間Ｄは小さくなるようにフィードバック制御される。また、負荷Ａが増加するとき、電流供給時間Ｄに対する変位Ｙは小さくなる。このため、負荷Ａが増加するとき、電流供給時間Ｄは大きくなるようにフィードバック制御される。
　リニアアクチュエーター１は、電流供給時間Ｄが増加するかまたは減少することに基づいて、目標値Ｗを切り替える。すなわち、負荷Ａに応じて目標値Ｗを切り替えることができる。このため、リニアアクチュエーター１の利便性を高めることができる。
　（２）リニアアクチュエーター１は、電流供給時間Ｄを用いて負荷Ａの増減に応じた制御を行っている。このため、負荷Ａの増減を検知するための回路構成、例えば変位Ｙと過去の変位Ｙとを比較することにより負荷Ａを検知する負荷電流検出回路等を用いずに負荷Ａに応じた制御を実行することができる。
　（３）電流供給時間Ｄの単位時間における和が所定時間よりも大きいとき、負荷Ａが異常な状態であることが推定される。リニアアクチュエーター１は、電流供給時間Ｄの単位時間における和である総供給時間ＤＳが所定時間ＤＬよりも大きくなることに基づいて上限値ＤＸを小さくする。このため、電流供給時間Ｄが過度に大きくなることを抑制できる。換言すれば、リニアアクチュエーター１は、総供給時間ＤＳが所定時間ＤＬよりも大きくなることに基づいて負荷Ａが異常な状態であることを判定できる。また、電流供給時間Ｄの上限値ＤＸを小さくすることにより、過電流による発熱を抑制することができる。
　（４）リニアアクチュエーター１は、目標値Ｗを切り替えるとき、比例ゲイン、微分ゲイン、および積分ゲインを切り替えている。このため、変位Ｙ、および電流供給時間Ｄの振動を制御できる。このため、目標値Ｗの切り替え時における可動子２２の動作が不安定になることを抑制できる。このため、変位Ｙを目標値Ｗが収束する時間を短くすることができる。
　（第２実施形態）
　第２実施形態のリニアアクチュエーター１は、第１実施形態のリニアアクチュエーター１と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、リニアアクチュエーター１は、目標値Ｗを段階的に切り替えている。なお、第２実施形態のリニアアクチュエーター１の説明は、第１実施形態のリニアアクチュエーター１と共通する構成に対して、第１実施形態のリニアアクチュエーター１と同一の符号を付している。
　制御部３０は、目標値切替条件に応じて目標値Ｗをそのときの目標値ＷＡから目標値ＷＢに変更するとき、切り替え前の目標値ＷＡから中間目標値を経て最終目標値ＷＢに段階的に変更する。中間目標値は、目標値ＷＡと最終目標値ＷＢとの中間の値が設定される。
　図６は、負荷Ａが経時的に減少した後に一定の値になる場合の目標値変更処理の実行態様の一例を示す。この場合、制御部３０は、処理Ｃ１を実行する。
　時刻ｔ４１において、負荷Ａの減少が停止する。時刻ｔ４１以降において、負荷Ａは一定となる。
　負荷Ａが十分に小さくなったとき、電流供給時間Ｄは下限閾値ＤＡを下回る。また、負荷Ａの変化が一定になるとき、電流供給時間Ｄは一定になる。このため、所定数の周期（例えば、３周期）にわたって電流供給時間Ｄが下限閾値ＤＡを下回ったとき、変位Ｙの目標値Ｗをより小さい最終目標値ＷＢに向かって段階的に切り替える。また、目標値Ｗの切り替え毎にＰＩＤ制御における比例ゲインがより大きくなるように変更される。
　時刻ｔ４２において、制御部３０は、目標値Ｗを中間目標値Ｗ１に切り替える。時刻ｔ４２以降において、目標値Ｗは、段階的に小さくなる。
　時刻ｔ４３において、制御部３０は、目標値Ｗを中間目標値Ｗ２に切り替える。目標値Ｗは、変位Ｙが中間目標値Ｗ１よりも小さく、かつ中間目標値Ｗ１よりも所定値ΔＷ１だけ小さくなったとき、中間目標値Ｗ１よりも小さい中間目標値Ｗ２に切り替えられる。
　時刻ｔ４４において、制御部３０は、目標値Ｗを中間目標値Ｗ３に切り替える。目標値Ｗは、変位Ｙが中間目標値Ｗ２よりも小さく、かつ中間目標値Ｗ２よりも所定値ΔＷ２だけ小さくなったとき、中間目標値Ｗ２よりも小さい中間目標値Ｗ３に切り替えられる。
　時刻ｔ４５において、制御部３０は、目標値Ｗを最終目標値ＷＢに切り替える。最終目標値ＷＢは、変位Ｙが中間目標値Ｗ３よりも小さく、かつ中間目標値Ｗ３よりも所定値ΔＷ３だけ小さくなったとき、中間目標値Ｗ３よりも小さい最終目標値ＷＢに切り替えられる。
　時刻ｔ４５以降において、負荷Ａが一定となっているため、制御部３０は、変位Ｙをフィードバック制御により最終目標値ＷＢに収束させる。また、制御部３０は、電流供給時間Ｄを、フィードバック制御により一定の値に収束させる。
　第２実施形態のリニアアクチュエーター１は、第１実施形態の（１）～（４）の効果に加えて以下の効果を奏する。
　（５）リニアアクチュエーター１は、目標値Ｗを切り替えるとき、切り替え前の目標値ＷＡから中間目標値Ｗ１～Ｗ３を経て最終目標値ＷＢに段階的に切り替える。このため、目標値Ｗが変化したことにともなって、変位Ｙが急激に変化することを抑制できる。
　（第３実施形態）
　第３実施形態のリニアアクチュエーター１は、第１実施形態のリニアアクチュエーター１と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、第３実施形態のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗが切り替えられたとき、積分制御における累積偏差Ｂを「０」に設定している。なお、第３実施形態のリニアアクチュエーター１の説明は、第１実施形態のリニアアクチュエーター１と共通する構成に対して、第１実施形態のリニアアクチュエーター１と同一の符号を付している。
　目標値Ｗを目標値ＷＡから目標値ＷＢに切り替えた後、変位Ｙと目標値ＷＢとの差分が所定の差分よりも大きい値から所定の差分よりも小さい値に変化したとき、制御部３０は、積分制御における累積偏差Ｂを「０」に設定する。
　図７は、処理Ｃ１、処理Ｃ２、または処理Ｃ５により目標値Ｗがより小さい値に変化されたときの目標値変更処理の実行態様の一例を示す。
　時刻ｔ５１において、制御部３０は、目標値Ｗを切り替える。時刻ｔ５１以降において、制御部３０は、電流供給時間Ｄを、切り替えられた目標値ＷＢに応じて比較的小さい値に変更する。時刻ｔ５１以降において、負荷Ａが一定となるため、変位Ｙはフィードバック制御により目標値ＷＢに収束する。また、電流供給時間Ｄは、フィードバック制御により一定の値に収束する。また、目標値ＷＢの切り替えにともない累積偏差Ｂが減少し始める。
　時刻ｔ５２において、変位Ｙが目標値ＷＢを下回り、かつ目標値Ｗよりも所定値ΔＹＡだけ小さい値に変化した周期の直後の演算周期が開始する。このとき、制御部３０は、フィードバック制御における積分制御に発生する累積偏差Ｂをクリアして「０」に設定する。
　第３実施形態のリニアアクチュエーター１は、第１実施形態の（１）～（４）の効果に加えて以下の効果を奏する。
　（６）リニアアクチュエーター１は、目標値Ｗの切り替えにともなって累積偏差Ｂを「０」にしている。このため、目標値Ｗの切り替え前の累積偏差Ｂの影響がなくなる。このため、累積偏差Ｂを「０」にしない仮想のリニアアクチュエーター１（図７の二点鎖線）と比較して、目標値Ｗの切り替え後に変位Ｙが目標値Ｗに到達するまでの時間が長くなるおそれが低減される。
　（第４実施形態）
　第３実施形態のリニアアクチュエーター１は、第１実施形態のリニアアクチュエーター１と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、第３実施形態のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗが切り替えられたとき、累積偏差Ｂを「０」に設定している。なお、第３実施形態のリニアアクチュエーター１の説明は、第１実施形態のリニアアクチュエーター１と共通する構成に対して、第１実施形態のリニアアクチュエーター１と同一の符号を付している。
　制御部３０は、目標値Ｗを目標値ＷＡから目標値ＷＢに切り替える演算周期において、微分制御における微分ゲインを「０」に補正する。
　図８は、処理Ｃ２、または処理Ｃ４により目標値Ｗがより大きい値に変更されたときの目標値変更処理の実行態様の一例を示す。
　時刻ｔ６１において、制御部３０は、目標値Ｗを切り替える。時刻ｔ６１以降において、電流供給時間Ｄは、切り替えられる前の目標値ＷＡよりも大きい目標値ＷＢに変更される。時刻ｔ６１以降において、負荷Ａが一定となっているため、制御部３０は、変位Ｙをフィードバック制御により目標値ＷＢに収束させる。また、制御部３０は、電流供給時間Ｄを、フィードバック制御により一定の値に収束させる。このとき、制御部３０は、微分制御の微分ゲインを、「０」に補正する。
　時刻ｔ６２において、制御部３０は、目標値Ｗが切り替えられた直後の微分制御を実行する。このとき、制御部３０は、微分制御の微分ゲインの「０」への補正を終了し、時刻ｔ６２以降において通常の微分ゲインによる微分制御を実行する。
　第４実施形態のリニアアクチュエーター１は、第１実施形態の（１）～（４）の効果に加えて以下の効果を奏する。
　（７）微分ゲインを「０」に補正しない仮想のリニアアクチュエーター（図８の二点鎖線）は、切り替えられる前の目標値ＷＡと切り替え後の目標値ＷＢとの偏差に応じて変位Ｙにオーバーシュートが発生する。
　リニアアクチュエーター１は、目標値Ｗの切り替えにともなって目標値Ｗを切り替えるときの演算周期における微分ゲインを「０」に補正にしている。このため、目標値Ｗの切り替えにおける目標値Ｗの偏差の影響がなくなる。このため、仮想のリニアアクチュエーター（図８の二点鎖線）と比較して、目標値Ｗを切り替えた直後の変位Ｙのオーバーシュート量を低減できる。このため、目標値Ｗの切り替え後に変位Ｙが目標値Ｗに到達するまでの時間が長くなるおそれが低減される。
　（８）リニアアクチュエーター１は、目標値Ｗの切り替えにともなって目標値Ｗを切り替えるときの１演算周期における微分ゲインのみを「０」に補正している。これにより、微分ゲインを「０」とする補正を継続することにより、微分ゲインによって得られる負荷応答性能が悪化するおそれを低減できる。
　（その他の実施形態）
　本除毛器具は、上記各実施形態以外の実施形態を含む。以下、本除毛器具のその他の実施形態としての上記各実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることができる。
　・第３実施形態のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗが切り替えられたとき、累積偏差Ｂを「０」にしている。ただし、リニアアクチュエーター１の構成はこれに限られない。例えば、変形例のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗが切り替えられたとき、累積偏差Ｂを「０」に近づける。
　・第３実施形態のリニアアクチュエーター１に、さらに次の構成を加えることもできる。この変形例のリニアアクチュエーター１は、電流供給時間Ｄの下限値を有する。リニアアクチュエーター１は、目標値Ｗをより小さい値に切り替えるとき、電流供給時間Ｄの下限値をより小さい値に変更する。この構成によれば、より短い時間で切り替え後の目標値ＷＢに到達できる。また、リニアアクチュエーター１においては、負の推力を発生させるブレーキ装置を備えると、構成が複雑になる。この変形例のリニアアクチュエーター１は、ブレーキ装置等を備えて負の推力を発生させる構成と比較して、簡単な構成で変位Ｙの減少速度を大きくすることができる。
　・第４実施形態のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗが切り替えられたとき、微分ゲインを「０」に補正している。ただし、リニアアクチュエーター１の構成はこれに限られない。例えば、変形例のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗが切り替えられたとき、微分ゲインを「０」に近づける補正を行う。
　・第４実施形態のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗが切り替えられるときの演算周期の微分ゲインを「０」に補正している。ただし、リニアアクチュエーター１の構成はこれに限られない。例えば、変形例のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗが切り替えられた直後の演算周期における微分ゲインを「０」に補正している。
　　・第４実施形態のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗが切り替えにともない１演算周期の微分ゲインを「０」に補正している。ただし、リニアアクチュエーター１の構成はこれに限られない。例えば、変形例のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗが切り替えられた直後から所定の周期にわたり微分ゲインを「０」に補正している。
　・第３実施形態および第４実施形態を組み合わせることもできる。すなわち、第３実施形態のリニアアクチュエーター１において、目標値Ｗが切り替えられるときの演算周期の微分ゲインを「０」にする。この変形例のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗが切り替えられた後において、変位Ｙを目標値Ｗにより早く収束させることができる。
　・各実施形態のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗを切り替えるとき、比例ゲイン、微分ゲイン、および積分ゲインを切り替える。ただし、リニアアクチュエーター１の構成はこれに限られない。例えば、変形例のリニアアクチュエーター１は、目標値Ｗを切り替えるとき、比例ゲイン、微分ゲイン、および積分ゲインを切り替えない。
　・各実施形態のリニアアクチュエーター１は、固定子２１がフレーム１１に固定されている。ただし、リニアアクチュエーター１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の固定子２１は、フレーム１１と弾性部材により接続されている。このため、固定子２１は、可動子２２の往復運動にともなってフレーム１１に対して振動する。
　・各実施形態の制御部３０は、コイル２３Ａに発生する誘起電圧Ｅを検知することにより駆動力としての変位Ｙを検知している。ただし、制御部３０の構成はこれに限られない。例えば、変形例の制御部３０は、可動子２２の駆動力としての変位、速度、または加速度を直接的に検知するセンサを有し、このセンサの出力に基づいて変位Ｙを算出する。
　・各実施形態の制御部３０は、可動子２２の駆動力としての変位Ｙと目標値Ｗとの差に基づいて電流供給時間Ｄを算出している。ただし、制御部３０の構成はこれに限られない。例えば、変形例の制御部３０は、可動子２２の駆動力としての速度、または加速度に基づいて電流供給時間Ｄを算出している。
　・各実施形態の第２磁石２４は、永久磁石として形成されている。ただし、第２磁石２４の構成はこれに限られない。例えば、変形例の第２磁石２４は、電磁石として形成されている。
　・各実施形態の駆動部２０は、第１磁石２３が固定子２１に取り付けられ、第２磁石２４が可動子２２に取り付けられる。ただし、駆動部２０の構成はこれに限られない。例えば、変形例の駆動部２０は、第１磁石２３が可動子２２に取り付けられ、第２磁石２４が固定子２１に取り付けられる。
　・各実施形態のリニアアクチュエーター１は、電気かみそりに適用したが、バリカンおよび脱毛器等の他の除毛器具に適用することもできる。
　・各実施形態のリニアアクチュエーター１は、除毛器具に適用したが、除毛器具以外に採用されるリニアアクチュエーターに適用することもできる。

Claims (6)

  1. 　リニアアクチュエーターであって、
    　電磁石からなる第１磁石と、
    　永久磁石および電磁石のうちの一方からなる第２磁石と、
    　前記第１磁石および前記第２磁石のうちの一方に取り付けられ、前記第１磁石および前記第２磁石のうちの他方に相対して直線的に往復運動する可動子と、
    　前記第１磁石に通電する電流量を電流供給時間に応じて制御して、前記可動子を直線的に往復運動させる制御部と、
    　前記可動子の変位、前記可動子の往復運動の速度、および前記往復運動の加速度のうちの少なくとも１つに基づいて、前記制御部による前記可動子の駆動量を検知する駆動量検知部とを備え、
    　前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から、前記駆動量を前記目標値に近づけるための前記電流供給時間のフィードバック制御を行い、前記電流供給時間の変化に基づいて、前記目標値を切り替える、リニアアクチュエーター。
  2. 　前記制御部は、前記電流供給時間を制限する上限値を有し、該上限値を前記目標値に応じて変更し、
    　前記制御部は、複数の周期における電流供給時間の和である総供給時間が所定時間よりも大きい場合に前記上限値を比較的小さな値に変更する、請求項１に記載のリニアアクチュエーター。
  3. 　前記制御部は、前記目標値として最終目標値と、前記最終目標値と切り替え前の前記目標値との間の中間目標値とを有し、
    　前記制御部は、前記目標値を切り替えるとき、前記中間目標値を経て前記最終目標値に段階的に変更する、請求項１または２に記載のリニアアクチュエーター。
  4. 　前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から積分制御および微分積分制御のうちの一方を用いて前記駆動量を前記目標値に近づけるための前記電流供給時間の前記フィードバック制御を行い、
    　前記目標値の変更後に前記駆動量と変更後の前記目標値との差分が、所定の差分よりも大きい値から前記所定の差分よりも小さい値に変化したとき、前記制御部は、前記積分制御および前記微分積分制御のうちの一方における累積偏差を「０」に変更するか、または「０」に近づけるように変更する、請求項１～３のいずれか一項に記載のリニアアクチュエーター。
  5. 　前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から微分制御および微分積分制御のうちの一方を用いて前記駆動量を前記目標値に近づけるための前記電流供給時間の前記フィードバック制御を行い、
    　前記制御部は、前記目標値を変更するときの演算周期および前記目標値を変更した直後の演算周期のうちの一方における微分ゲインを「０」に変更するか、または「０」に近づけるように変更する、請求項１～４のいずれか一項に記載のリニアアクチュエーター。
  6. 　リニアアクチュエーターであって、
    　電磁石からなる第１磁石と、
    　永久磁石および電磁石のうちの一方からなる第２磁石と、
    　前記第１磁石および前記第２磁石のうちの一方に取り付けられ、前記第１磁石および前記第２磁石のうちの他方に相対して直線的に往復運動する可動子と、
    　前記第１磁石に通電する電流量を電流供給時間に応じて制御して、前記可動子を直線的に往復運動させる制御部と、
    　前記可動子の変位、前記可動子の往復運動の速度、および前記往復運動の加速度のうちの少なくとも１つに基づいて、前記制御部による前記可動子の駆動量を検知する駆動量検知部とを備え、
    　前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から、前記駆動量を前記目標値に近づけるための前記電流供給時間のフィードバック制御を行い、前記電流供給時間の変化に基づいて、前記可動子にかかる負荷の増減を判定する、リニアアクチュエーター。
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