特開 2015-148243 振動低減装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-148243(P2015-148243A)

(43)【公開日】2015年8月20日

(54)【発明の名称】振動低減装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/02 20060101AFI20150724BHJP

   F16F 15/08 20060101ALI20150724BHJP

   F16F 15/03 20060101ALI20150724BHJP

   B60K 5/12 20060101ALI20150724BHJP

【ＦＩ】

   F16F15/02 A

   F16F15/08 T

   F16F15/03 Z

   F16F15/02 C

   B60K5/12 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-20153(P2014-20153)

(22)【出願日】2014年2月5日

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000005278

【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン

(71)【出願人】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000486

【氏名又は名称】とこしえ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】松本 圭一郎

(72)【発明者】

【氏名】金堂 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】植木 哲

(72)【発明者】

【氏名】▲柳▼田 基宏

(72)【発明者】

【氏名】福永 崇

【テーマコード（参考）】

3D235

3J048

【Ｆターム（参考）】

3D235BB23

3D235EE24

3D235EE54

3J048AB09

3J048AD02

3J048AD06

3J048BF13

3J048BG07

3J048CB19

3J048EA18

(57)【要約】

【課題】アクチュエータに電流、発生する逆起電力を直接測定することにより、コストを抑制した振動低減装置を提供する。
【解決手段】エンジンと車体との間を連結するロッド２００と、ロッド２００に支持された慣性マスをロッド内で所定方向に往復動させるアクチュエータ１００と、ロッド２００の所定方向への変位の速度に比例した力を発生させるようアクチュエータ１００を制御する制御手段とを備え、アクチュエータは、通電により磁界を発生させて、慣性マスを往復動させる第１コイルと、磁界を受けて、逆起電力が発生する第２コイルとを有し、制御手段は、第２コイルに発生する逆起電力を測定し、測定結果に基づき第１コイルへの通電を制御する。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと車体との間を連結するロッドと、
前記ロッドに支持された慣性マスを前記ロッド内で所定方向に往復動させるアクチュエータと、
前記ロッドの前記所定方向への変位の速度に比例した力を発生させるよう前記アクチュエータを制御する制御手段とを備え、
前記アクチュエータは、
通電により磁界を発生させて、前記慣性マスを往復動させる第１コイルと、
前記磁界を受けて、逆起電力が発生する第２コイルとを有し、
前記制御手段は、
前記第２コイルに発生する前記逆起電力を測定し、測定結果に基づき前記第１コイルへの前記通電を制御する
ことを特徴とする振動低減装置。

【請求項2】

請求項１記載の振動低減装置において、
前記第１コイル及び前記第２コイルは、それぞれ独立コイルで形成されている
ことを特徴とする振動低減装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載の振動低減装置において、
前記制御手段と前記第１コイルとの間に接続され、前記通電を制御するための制御信号を増幅するアンプを備える
ことを特徴とする振動低減装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一項に記載の振動低減装置において、
前記第２コイルは、通電により磁界を発生させて、前記慣性マスを往復動させる
ことを特徴とする振動低減装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか一項に記載の振動低減装置において、
前記ロッドは、前記所定方向を軸方向とする軸部を有し、
前記ロッドの前記所定方向の共振周波数は、前記エンジンの弾性共振周波数より低い
ことを特徴とする振動低減装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか一項に記載の振動低減装置において、
前記アクチュエータは、可動子である前記慣性マスを外側に設け、固定子を内側に設けたアウタ可動型アクチュエータである
ことを特徴とする振動低減装置。

【請求項7】

請求項１〜５のいずれか一項に記載の振動低減装置において、
前記アクチュエータは、可動子である前記慣性マスを内側に設け、固定子を外側に設けたインナ可動型アクチュエータである
ことを特徴とする振動低減装置。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか一項に記載の振動低減装置において、
前記第１コイル及び前記第２コイルは、コイルの軸心を同じ位置に配置されている
ことを特徴とする振動低減装置。

【請求項9】

請求項８に記載の振動低減装置において、
前記第２コイルは前記第１コイルより外側に配置されている
ことを特徴とする振動低減装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動低減装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

エンジンに取り付けられる第１ブッシュと、車体側に取り付けられる第２ブッシュと、これら一対のインシュレータを連結するトルクロッドと、このロッドに支持された慣性マスと、この慣性マスをロッドの軸方向に往復動させるアクチュエータと、このアクチュエータを制御する制御手段とを備えた振動低減装置において、振動低減装置を自由度振動系としてモデル化して慣性マスとトルクロッドとの各運動方程式を導出しつつ、状態空間表現に変換させた変換式から、慣性マス及びロッドのロッド軸方向変位の状態量を推定するオブザーバを作る。そして、オブザーバにより推定されるロッド軸方向変位の状態量と、慣性マスの支持部材のロッド軸方向の減衰及び剛性と、ロッド入力に基づきアクチュエータの制御力を算出する振動低減装置が開示されている（特許文献１）。また、当該特許文献１に開示された振動低減装置では、慣性マスのロッド軸方向の加速度を、アクチュエータの逆起電力から検出する点も開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１２７５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の振動低減装置において、アクチュエータの逆起電力を測定するために、アクチュエータ間の電圧とアクチュエータに流れる電流を測定するセンサを別途設けた場合には、センサを設ける分、振動低減装置のコストが増加するという問題があった。

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、アクチュエータに発生する逆起電力を直接測定することにより、コストを抑制した振動低減装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、通電により磁界を発生させて、慣性マスを往復動させる第１コイルと、当該磁界を受けて逆起電力が発生する第２コイルとをアクチュエータに設けて、当該第２コイルに発生する当該逆起電力を測定し、測定結果に基づき第１コイルへの通電を制御することに、よって上記課題を解決する。

【発明の効果】

【0007】

本発明は、アクチュエータに設けられたコイルで逆起電力を直接測定できるようにすることで、電圧センサ及び電流センサを両方設けなくてもよく、振動低減装置のコストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係るアクチュエータ及びトルクロッドの斜視図である。

【図2】図１のアクチュエータの分解斜視図である。

【図3】図２のアクチュエータのＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図4】図１のアクチュエータの電気等価回路である。

【図5】本発明の実施形態に係る振動低減装置のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、アクチュエータとロッドの斜視図である。図１は、アクチュエータがロッドに取り付けられる前の状態を示している。

【0010】

本発明の実施形態に係る振動低減装置は、ロッドの振動を抑制するための装置である。振動低減装置は、図１に示すように、アクチュエータ１００及びトルクロッド２００備えている。アクチュエータ１００は、後述する慣性マスをトルクロッド２００に対して相対的に移動させることで、トルクロッド２００の振動を抑制する。

【0011】

トルクロッド２００は、車体とエンジンとを連結する部材である。トルクロッド２００は、ロッド軸部２０１と、ロッド端部２０２、２０３とを備えている。ロッド軸部２０１は、円筒状のロッド端部２０２の中心点から、円筒状のロッド端部２０３の中心点に向く方向を軸心とする。ロッド軸部２０１には、アクチュエータ１００を取り付けるための空洞が形成されている。また、ロッド軸部２０１の軸心には、シャフトを通すための円筒状の孔が形成されている。なお、図１では、シャフトの図示を省略している。

【0012】

ロッド端部２０２は、ロッド軸部２０１の一端に設けられている。ロッド端部２０２は筒状に形成されている。ロッド端部２０２の筒状の孔が、ボルトの挿入孔となる。挿入孔の内壁部分とボルトの間には弾性体が介在している。そして、ロッド端部２０２は、ボルトにより車体に取り付けられる。

【0013】

ロッド端部２０３は、ロッド軸部２０１の他端に設けられている。ロッド端部２０３は筒状に形成されている。ロッド端部２０３の筒状の孔が、ボルトの挿入孔となる。挿入孔の内壁部分とボルトの間には弾性体が介在している。そして、ロッド端部２０３は、ボルトによりエンジンに取り付けられる。

【0014】

アクチュエータ１００がトルクロッド２００に取り付けられた状態で、トルクロッド２００は、エンジンと車体との間に取り付けられる。エンジンの振動は、主にロッド軸部２０１の軸心に沿って伝わる。このとき、アクチュエータ１００は、後述する慣性マスをトルクロッド２００に対して相対的に移動させる。相対的な移動方向は、ロッド軸部２０１の軸心に沿う方向である。これにより、トルクロッド２００の振動が抑制される。
また、エンジンの曲げ、捩れの共振振動（以下、エンジン弾性共振振動と称す）を効率よく抑制するために、トルクロッド２００は、ロッド端部２０１の軸心に沿う方向の共振周波数（以下、ロッド共振周波数と称す）がエンジン弾性共振周波数より低くなるよう、構成されている。

【0015】

エンジン弾性共振周波数は、エンジン弾性共振振動の共振周波数であり、一般的な車両用エンジンの場合には、２８０〜３５０Ｈｚ程度である。一方、ロッド共振周波数は、トルクロッド２００の特性により決まる剛性共振周波数であり、ロッド軸部２０１及びロッド端部２０２、２０３の質量により決まる。また、トルクロッド２００は弾性体を介して車体及びエンジンに連結されるため、ロッド共振周波数は当該弾性体の特性にも依存する。

【0016】

そのため、本例では、ロッド共振周波数がエンジン弾性共振周波数より低くなるように、トルクロッド２００の形状、剛性等を規定している。これにより、本例は、エンジントルクを支持するトルクロッド２００において、ロッド軸部２０１の軸方向への振動を抑制でき、車両の加速時における車室内の騒音を低減できる。

【0017】

次に、図２及び図３を用いて、アクチュエータ１００の構成を説明する。図２は
アクチュエータ１００の分解斜視図である。図３は、図２のアクチュエータ１００を組み立てた状態における、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。アクチュエータ１００は、可動子を外側に固定子を内側に設けたアウタ可動型の制振装置ある。なお、以下に示す実施例では、アウタ可動型のアクチュエータを例に説明するが、アクチュエータ１００は、インナ可動型でもよい。また図２及び図３に示すアクチュエータ１００は一例にすぎず、アクチュエータ１００は他の構造であってもよい。

【0018】

図２に示すように、アクチュエータ１００は、インナ部材２と、アウタ部材３と、板バネ４、５と、フランジ６、７と、ボルト８と、シャフト９１と、ナット９２とを備える。インナ部材２は、アウタ部材３の内側に配置され、シャフト９１を介して固定され、固定子となる。一方、アウタ部材３は、トルクロッド２００内で、インナ部材２に対して前後方向（スラスト方向）に相対的に往復動するように、板バネ４、５を介してインナ部材２に支持されており、可動子となる。また、アウタ部材３が慣性マスに相当する。本例のアクチュエータ１００において、シャフト９１の軸方向が慣性マスの移動方向となる。

【0019】

まず、インナ部材２の構成を説明する。インナ部材２の内部には、インナコアとなる複数の板状の積層鋼板２１が積層されており、当該積層鋼板２１の中心部には、シャフト９１を挿入するための挿入孔が設けられている。積層鋼板２１はシャフト９１に対して対称な形状をしており、ボビン２２に覆われている。ボビン２２は積層鋼板２１を覆うように、二分割されたユニットにより形成されており、ボビン２２はシャフト９１の軸受けとなる軸受け部２２１と、コイル２３、２４、２５、２６が巻き付けられる巻回部２２２と、磁石２５、２６を支持する磁石支持部２２３を有する。軸受け部２２１が、ボビン２２の中心に形成されており、軸受け部２２１の上部及び下部にそれぞれ巻回部２２２が形成され、さらに巻回部２２２の上部及び下部にそれぞれ磁石支持部２２３が形成されている。軸受け部２２１には、シャフト９１が挿入される挿入孔が設けられている。

【0020】

またボビン２２の上部の巻回部２２２には、コイル２３が巻き付けられている。またコイル２３の外側には、コイル２４が巻き付けられている。コイル２３及びコイル２４はコイルの軸心を同じ位置に配置されている。コイルの軸心は、コイル線を巻き付ける際の中心線であって、軸心の長手方向は、シャフト９１の中心軸に対して垂直な方向である。コイル２４は、コイル２３の外周に巻き付けられるため、コイル２４の外周の半径は、コイル２３の外周の半径よりも大きい。

【0021】

コイル２３は、通電により磁界を発生させて、アウト部材３を往復動させるためのコイルである。コイル２４は、逆起電力を測定するためのコイルである。コイル２３及びコイル２４はそれぞれ独立コイルで形成されている。コイル２４は、コイル２３の通電より発生する磁場の発生領域に設けられる。そのため、アクチュエータ１００の外部からコイル２３に対して電流を流すと、コイル２４は、コイル２３から磁界を受けることで励磁し、逆起電力によって電流を流す。コイル２４の電流は、アクチュエータ１００の外部のセンサに流れる。

【0022】

ボビン２２の下部の巻回部２２２には、コイル２５が巻き付けられている。またコイル２５の外側には、コイル２６が巻き付けられている。コイル２５及びコイル２６はコイルの軸心を同じ位置に配置されている。コイル２６は、コイル２５の外周に巻き付けられるため、コイル２６の外周の半径は、コイル２５の外周の半径よりも大きい。コイル２５は、コイル２３と同様の作用をもつ。コイル２５及びコイル２６はそれぞれ独立コイルで形成されている。またコイル２６はコイル２４と同様の作用をもつ。

【0023】

コイル２３はコイル２５と配線で接続されている。また、コイル２４はコイル２６と配線で接続されている。またインナ部材２の断面（図３の断面に相当）において、コイル２３とコイル２５は、シャフト９１の軸心に対して互いに対称となる位置に配置されている。また、コイル２４とコイル２６は、シャフト９１の軸心に対して互いに対称となる位置に配置されている。

【0024】

上記のようなコイル２３〜２６の構成により、アクチュエータ１００を製造する際に、コイル２３〜２６のコイル線を、同時にボビンに巻き付けることができる。その結果として、生産性を向上できる。また、コイル２３とコイル２５との間、及び、コイル２４とコイル２６との間で、同じ特性をもたせることができる。その結果として、アクチュエータ１００の駆動方向に対して均等に推進力を発生できる。

【0025】

ボビン２２の上部の磁石支持部２２３の上端面２２３ａには、磁石２７の形状に沿った凹部が形成されており、磁石２７が当該凹部に嵌合することで、磁石支持部２２３に設けられる。また、同様に、ボビン２２の下部の磁石支持部２２３の下端面２２３ｂには、磁石２８の形状に沿った凹部が形成されており、磁石２８が当該凹部と嵌合することで、磁石支持部２２３に設けられる。

【0026】

磁石２７は、１組の磁石２７１及び磁石２７２を有し、磁石２７１及び磁石２７２は、シャフト９１の軸方向と同方向に並列な状態で、磁石支持部２２３の上端面２２３ａの中央部分に支持されている。永久磁石２７１及び磁石２７２は、隣合う磁極が異なるように並べられている。同様に、磁石２８は、１組の永久磁石２８１及び磁石２８２を有し、磁石２８１及び磁石２８２は、シャフト２３の軸方向と同方向に並列な状態で、磁石支持部２２３の下端面２２３ｂの中央部分に支持されている。永久磁石２６１及び磁石２６２は、隣合う磁極が異なるように並べられている。

【0027】

次に、アウタ部材３の構成を説明する。アウタ部材３は、積層鋼板支持部材３１と、上蓋部３２と、下蓋部３３と、積層鋼板３４と、積層鋼板３５とを備える。アクチュエータ１００はアウタ可動型であって、アウタ部材３の可動マスを大きくとることで、アクチュエータ１００の推進力を向上させている。

【0028】

積層鋼板支持部材３１は、軽金属または非金属材料で一体形成されており、アウタ部材３の本体部となる。積層鋼板支持部材３１は、インナ部材２の上方と下方にそれぞれ設けられている。上方の積層鋼板支持部材３１はインナ部材２の磁石２７と隙間を空けた状態で設けられている。また、下方の積層鋼板支持部材３１はインナ部材２の磁石２８と隙間を空けた状態で設けられている。

【0029】

積層鋼板支持部材３１の中央部分には、積層鋼板３４、３５を支持するための孔が形成される。そして、積層鋼板３４、３５が当該孔に圧入されて、積層鋼板３４、３５が積層鋼板支持部材３１に支持されている。積層鋼板３４は磁石２７と対向する位置に配置され、積層鋼板３５は磁石２８と対向する位置に配置されている。なお、積層鋼板３４、３５は、接着材等で積層鋼板支持部材３１に接着されてもよい。

【0030】

積層鋼板支持部材３１の角部には、ボルト８を挿入するための挿入孔３１３が、シャフト９１の軸方向と平行に形成されている。

【0031】

積層鋼板３４、３５は、複数の板状の鋼板が、積層されることで構成されている。また積層鋼板３４の積層面に対して垂直方向とシャフト９１の軸方向とが平行になり、積層鋼板３５の積層面に対して垂直方向とシャフト９１の軸方向とが平行になる。

【0032】

上蓋部３２は、積層鋼板支持部材３１の上面を覆うように形成されている。上蓋部３２の角部には、ボルト８を挿入するための挿入孔３２３が、シャフト９１の軸方向と平行に形成されている。

【0033】

下蓋部３３は、積層鋼板支持部材３１の下面を覆うように形成されている。下蓋部３３の角部には、ボルト８を挿入するための挿入孔３３３が、シャフト９１の軸方向と平行に形成されている。

【0034】

次に、インナ部材２及びアウタ部材３以外の構成を説明する。板バネ４、５は、インナ部材２の磁石２７、２８とアウタ部材３との間に、アウタ部材３の移動軸方向と垂直方向に所定間隔をもち、それぞれ同一の軸心となるように配置され、インナ部材２とアウタ部材３とを連結する。板バネ４及び板バネ５の四隅にはボルト８を挿入する挿入孔４１、５１が設けられ、板バネ４及び板バネ５の中央部には、シャフト９１を挿入する挿入孔４２、５２が設けられている。

【0035】

フランジ６、７は、板状に形成されており、アウタ部材３の移動軸方向に両端から、板バネ４、５及びアウタ部材３を狭持する。フランジ６の四隅にはボルト８を挿入する挿入孔６１が設けられている。フランジ７の四隅には、ボルト８と締結するウェルドナットなどの係合部７１が設けられている。２本のボルト８が、挿入孔３２３、４１、５１、６１に挿入され、係合部７１に締結されている。また、２本のボルト８が、挿入孔３３３、４１、５１、６１に挿入され、係合部７１に締結されている。これにより、板バネ５、６は、上蓋部３２及び下蓋部３３を介して、積層鋼板支持部材３１の移動軸方向の両端にそれぞれ固定される。

【0036】

シャフト９１の先端部分には、ナット９２と締結するようにネジ部が形成されており、シャフト９１は、板バネ４１の挿入孔４２と、インナ部材２の挿入孔と、板バネ５の挿入孔５２に挿入され、ナット９２に締結される。これにより、インナ部材２及び板バネ４、５はシャフト９１及びナット９２により締結される。また、アウタ部材３は板バネ４、５を介してシャフト９１に支持される。そして、アクチュエータ１００をトルクロッド２００に取り付けて、ボルト等でアクチュエータ１００のシャフト９１がトルクロッド２００に固定される。これにより、アウタ部材２が、板バネ４、５及びシャフト９１を介して、トルクロッド２００に支持される。

【0037】

次に、本例の振動低減装置において、制御対象となるアクチュエータ１００の状態量の測定について説明する。

【0038】

アクチュエータ１００の状態量を測定するには、アクチュエータ１００にセンサを取り付けることが考えられる。しかしながら、センサを取り付けた場合には、コストの増大、センサの設置空間の確保等の問題が発生する。

【0039】

アクチュエータ１００で発生する逆起電圧と、慣性マスの相対速度（トルクロッド２００に対する慣性マスの相対速度）との間には比例関係があることが知られている。そのため、本例は、逆起電圧からトルクロッド２００に対するアクチュエータ１００の相対速度を得ることによりセンサレス化を実現させている。

【0040】

次にセンサレス化の原理について、図４を用いて説明する。図４はアクチュエータ１００の電気等価回路を示す。

【0041】

なお図４における各記号は、コイル２３に繋げたシャント抵抗の抵抗ｒ、アクチュエータ１００で発生する逆起電圧Ｅ、アクチュエータ１００への入力電圧Ｖｓ、アクチュエータ１００に加わる電圧Ｖｃ、シャント抵抗間電圧Ｖｒ、アクチュエータ１００を流れる電流Ｉｃ、コイル２３、２５のインピーダンスＺｃをそれぞれ表す。

【0042】

逆起電圧Ｅ（ｔ）と、慣性マスに対するコイル２３、２５の相対速度ｄｘ_ｒｅｌ（ｔ）／ｄｔは、逆起電力定数Ｋ_ｂを用いると、下記式１のような関係が成り立つ。なお、慣性マスに対するコイル２３、２５の相対速度ｄｘ_ｒｅｌ（ｔ）／ｄｔは、図１に示す実システムでは制振対象構造物に対するアクチュエータ１００の相対速度に対応する。またｘ_ｒｅｌ（ｔ）は、慣性マスに対するコイル２３、２５の変位を示す。

【数1】

【0043】

また、図２に示したアクチュエータの電気等価回路からは次のような関係式を導出できる。

【数2】

【0044】

これら式１及び式２より、相対速度ｄｘ_ｒｅｌ（ｔ）／ｄｔは、以下のように求めることができる。

【数3】

【0045】

このように式１又は式３から相対速度ｄｘ_ｒｅｌ（ｔ）／ｄｔを得ることにより、相対速度検出に関するセンサレス化が可能になる。

【0046】

上記式３においてコイル２３、２４のインピーダンスＺ_ｃ、逆起電力定数Ｋ_ｂは既知であるから、コイルに流れる電流Ｉ_ｃと電圧Ｖ_ｃを計測すれば、制振対象構造物１に対するアクチュエータ２の相対速度ｄｘ_ｒｅｌ（ｔ）／ｄｔを検出できる。しかしながら、図５に示すように、コイル２３には、デジタルアンプ３０２の出力である矩形波信号が流れる。そのため、矩形波信号からは電圧値を検出することができず、逆起電力を計測できない。

【0047】

一方、上記式１において逆起電力定数Ｋ_ｂは既知であるから、逆起電力を計測すれば、相対速度ｄｘ_ｒｅｌ（ｔ）／ｄｔを検出できる。そのため、図３に示すように、本例では逆起電力を計測するための専用のコイル２４、２６をアクチュエータ１００内に設けている。そして、本例の振動低減装置は、コイル２４、２６を用いて測定した逆起電力に基づき、コイル２３、２５への通電を制御している。

【0048】

以下、振動低減装置の構成のうち、アクチュエータ１００及びトルクロッド２００以外の他の構成について、図５を用いて説明する。図５は本例の振動低減装置のブロック図である。なお、図５ではトルクロッド２００の図示を省略している。

【0049】

本例の振動低減装置は、アクチュエータ１００及びトルクロッド２００以外の他の構成として、コントローラ３０１及びアンプ３０２を備えている。

【0050】

コントローラ３０１は、振動低減装置の全体を制御するための制御装置である。コントローラ３０１は、トルクロッド２００の所定方向（シャフト９１の軸方向）への変位の速度に比例した力を、アクチュエータ１００から発生させるように、アクチュエータ１００を制御する。コントローラ３０１は、トルクロッド２００の変位の速度を、コイル２６の出力に基づき計測する。そして、コントローラ３０１は、測定結果に基づいて、コイル２３、２５への通電を制御するための制御信号を生成する。

【0051】

測定結果は、後述するように、トルクロッド２００の変位の速度（相対速度）に相当する。トルクロッド２００は、振動により、速度に比例する加速度を受けながら運動する。そのため、コントローラ３０１は、トルクロッド２００の振動を減衰させるようフィードバック制御を行い、アクチュエータ１００から速度に比例した力を発生させている。

【0052】

具体的には、コントローラ３０１は、コイル２４、２６の出力信号（アナログ信号）から逆起電力を測定する測定回路が組み込まれている。そして、コントローラ３０１は、測定回路により、逆起電力の測定結果に対してトルクロッド２００の振動を制御するための制御信号を生成し、アンプ３０２に出力する。

【0053】

アンプ３０２は、入力される制御信号を増幅しつつ、ＰＷＭ制御により矩形波信号に変換する。アンプ３０２の出力側は、コイル２３に配線で接続されている。アンプ３０２には、デジタルアンプ又はアナログアンプを使用する。アンプ３０２にデジタルアンプを使用した場合には、小型で電力効率のよいアンプを用いることができるため、車両で消費される電力を抑制できる。また、アンプ３０２にアナログアンプを使用した場合には、制御信号のＳ／Ｎ比を改善し、振動低減装置における制御のロバスト性を高めることができる。

【0054】

コイル２３、２５に矩形波信号が流れると、コイル２３、２５は積分器として作用しつつ、コイル２３、２５には擬似的な交流電圧が印加される。そして、コイル２３で、２５で発生した磁界が、永久磁石２７、２８を鎖交することで、アウタ部材３が駆動する。このとき、コイル２３、２５で発生した磁界は、コイル２４、２６のコイル面を鎖交する。そのため、コイル２４、２６には逆起電力が発生する。

【0055】

アクチュエータ１００の外部から、コントローラ３０１をコイル２６に電気的に接続することで、コイル２４、２６で発生した逆起電力は、アナログ信号としてコントローラ３０１に出力される。そして、コントローラ３０１は、コイル２６から出力されたアナログ信号を測定する。

【0056】

これにより、アクチュエータ１００の制振制御において、アウタ部材（可動子）３を制御対象とした場合には、コントローラ３０１からの制御入力がコイル２３に入力される。また、制御対象の状態は、アウタ部材３の相対的な移動（相対速度）を測定することで把握できるが、本例では、相対速度を逆起電力から推定している。そして、逆起電力を測定するためのコイル２４、２６をアクチュエータ１００に設けている。そのため、コイル２４、２６から出力される電圧を測定することで、逆起電力を直接測定し、コントローラ３０１は制御対象の結果を得ることができる。これにより、フィードバック制御で、アクチュエータ１００が制御される。

【0057】

上記のように、本例は、アクチュエータ１００で発生する逆起電力を測定するためのサーチコイルとして、コイル２４、２６をアクチュエータ１００に設け、コイル２４、２６に発生する逆起電力を測定する。これにより、本例は、アクチュエータ１００に設けたコイルを制御対象の状態量を測定するために利用することで、状態量を測定するために電圧センサ及び電流センサを両方設けなくてもよい。その結果として、センサレス化を実現しつつ、コストを削減できる。

【0058】

また、コイル２４、２６は、コイル２３、２５に対して独立したコイルで構成されている。これにより、アクチュエータ１００の制御中、コイル２３、２５の電圧及び電流を直接測定できない状態であっても逆起電力を測定できる。

【0059】

なお、本発明の変形例として、アクチュエータ１００を、可動子を内側に固定子を外側に設けるインナ可動型にした場合には、アクチュエータ１００の可動マスを小さくできるため、アクチュエータ１００の小型化及び軽量化を実現できる。

【0060】

また本発明の変形例として、コイル２４、２６を、コイル２３、２５と同様に、アクチュエータ１００の駆動用コイルとして用いてもよい。変型例に係る振動低減装置では、アンプ３０２からの出力信号が、コイル２３、２５だけでなく、コイル２４、２６にも流れる。そして、コイル２４、２６は、通電により磁界を発生させて、アウタ部材３を往復動させる。これにより、アクチュエータ１００は、コイル２３、２５だけでアウタ部材３を駆動させた場合と比べて、大きな推進力を発生できる。

【0061】

上記のコイル２３、２５は本発明に係る「第１コイル」に相当し、上記のコイル２４、２６は本発明に係る「第２コイル」に相当し、上記のコントローラ３０１が本発明に係る「制御手段」に相当する。

【符号の説明】

【0062】

２…インナ部材
２１…積層鋼板
２２…ボビン
２３、２４、２５、２６…コイル
２７、２８…磁石
３…アウタ部材
４、５…板バネ
６、７…フランジ
８…ボルト
９１…シャフト
９２…ナット
１００…リニアアクチュエータ
２００…トルクロッド
３０１…コントローラ
３０２…アンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】