[发明专利]动磁式直线电动机用的位置检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及在通过对定子侧的多个线圈施加电压而产生的磁场从而动子沿着一个方向移动的动磁式直线电动机（linear motor）中，检测动子的位置的位置检测装置。

背景技术

在定子侧配置有线圈并且在动子侧配置有永磁铁的动磁式直线电动机中，不需要在长轨道上排列昂贵的磁铁，此外在动子侧不产生热，而且也不需要对动子侧供给电力，因此特别作为长轨道的输送机构的驱动源而被广泛应用。

在上述动磁式直线电动机中，定子构成为将多个线圈排列在一个方向，动子侧的永磁铁与定子侧的线圈相向地配置。因此，在通过对定子侧的线圈施加多相交流电压来形成移动磁场的情况下，通过该移动磁场对动子产生与移动磁场相同方向的推力，结果动子沿着所述一个方向移动。

近年来，提出了作为升降机的驱动源使用上述的动磁式直线电动机的方案（例如专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-112883号公报。

发明内容

发明要解决的课题

可是，特别在作为乘用升降机的驱动源使用动磁式直线电动机的情况下，为了改善升降机的搭乘舒适性，需要着陆精度的提高、降低振动、冲击等的对策。为了对乘用升降机实施该对策，必须高精度地、例如以毫米级检测与该乘用升降机的轿厢连接的动子的位置。

在现有技术中，为了高精度地检测动子的位置，在动磁式直线电动机设置直线编码器（linear encoder），使用从直线编码器获得的位置检测信号执行伺服控制，由此控制对动子产生的推进力。

可是，在如现有技术那样使用了直线编码器的结构中，执行伺服控制的控制部配置在定子侧，位置检测用的传感器配置在动子侧。因此，为了使用从该传感器获得的位置检测信号通过控制部执行伺服控制，必须在动磁式直线电动机配置用于从动子侧向定子侧发送位置检测信号的通信单元。

在采用无线方式的通信单元作为上述通信单元的情况下，有在位置检测信号的发送中通信被切断的担忧。此外，在采用有线方式的通信单元的情况下，需要在轿厢进行移动的塔内配置通信布线，特别在多个轿厢在1个塔内移动的多轿厢升降机中，存在通信布线的配置变得复杂的问题。

因此本发明的目的在于提供一种在动磁式直线电动机中，能够在定子侧检测动子的位置并且具有高的检测精度的位置检测装置。

用于解决课题的方案

本发明的动磁式直线电动机用的位置检测装置，在如下动磁式直线电动机中检测动子的位置，所述动磁式直线电动机具备：将多个线圈排列在一个方向而构成的定子，以及具有与该定子相向地配置的永磁铁的动子，通过对所述定子侧的多个线圈施加电压而产生的磁场来使所述动子沿着所述一个方向进行移动，其中，所述动磁式直线电动机用的位置检测装置具备固定在所述动子的磁性体，选择1个或多个线圈并对该线圈施加电压，并且测定与该线圈邻接的线圈中感应的电流或电压，基于测定的电流或电压对根据所述动子的位置而变化的所述的磁性体的位置进行计算。

即，根据磁性体的位置进行变化，邻接的线圈间的互感进行变化，上述位置检测装置利用该互感根据磁性体的位置而像这样变化的情况。在这里，互感通过计算对线圈施加的电压和在与该线圈邻接的线圈中感应的电压的比率来求取。

具体地，上述位置检测装置具备：磁性体，固定在所述动子；电力供给控制单元，对接收指令而选择的线圈施加电压，使位置检测用的磁场产生；测定单元，对在接收指令而选择的线圈中感应的电流或电压进行测定；指令单元以及位置计算单元。指令单元对所述电力供给控制单元赋予第1指令，并且对所述测定单元赋予第2指令，所述第1指令用于选择1个或多个线圈来作为施加电压的对象，所述第2指令用于选择与所述电力供给控制单元接收所述第1指令而选择的线圈邻接的线圈来作为测定电流或电压的对象。位置计算单元控制所述指令单元的指令工作，基于由所述测定单元测定的测定值，对根据所述动子的位置而变化的所述磁性体的位置进行计算。

在上述位置检测装置中，电力供给控制单元接收来自指令单元的第1指令，对基于该第1指令而选择的1个或多个线圈（选择线圈）施加电压，当由此产生位置检测用的磁场时，位置检测用的磁场通过与选择线圈邻接的线圈（邻接线圈）的内侧，在邻接线圈中感应电压（电流）。