专利名称：电动机驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动机驱动装置，特别是涉及驱动具有转子和支持该转子的弹簧部件的线性振动电动机的电动机驱动装置。
背景技术：
在现有技术中采用线性振动电动机的装置中，有便携式电话等通过机械振动传送数据的振动发生器、使气体或液体压缩循环的压缩机或往复式电动剃刀，在压缩机和往复式电动剃刀中使用上述线性振动电动机作为其驱动源。
线性振动电动机的代表是单相同步电动机的结构，即具有由永久磁铁组成的转子和在铁芯上卷绕线圈构成的定子，并通过在上述线圈上施加交流电压使转子往复运动的装置。
在这种通过转子往复运动产生振动的场合，需要强的电磁力，在线性振动电动机中，通过利用弹簧部件支持转子形成包括上述转子的弹簧振动系统，可以将驱动时所需要的能量限制到最小，即在用弹簧部件支持上述转子的线性振动电动机中，通过使包含转子的弹簧振动系统以其固有振动数(共振频率)振动可以用最小的能量驱动线性振动电动机。
可是，在线性振动电动机中，一旦转子的行程长度大到一定的容许值以上时，就会发生转子与电动机箱体碰撞和弹簧部件坏损这样的问题，因此必需检测并控制转子的位置。
为此，在特开平11-324911号公报中，公开了一种防止线性振动电动机破坏的装置，在所述驱动线性振动电动机的驱动装置中设有检测线性振动电动机中转子位置的位置传感器等检测部，一旦转子的行程长度大于一定的容许值以上时，就限制线性振动电动机的输出，也就是说使在线性振动电动机上施加的电压或施加的电流振幅值减小，借此防止转子与电动机箱体等碰撞或弹簧部件伸长到极限值以上，从而防止了线性振动电动机遭到破坏。
作为上述位置检测部可以采用与上述线性振动电动机中的转子不接触并能检测转子相对于转子中立位置等转子基准位置的转子距离(转子位移量)的传感器，例如采用涡流电流方式的位移计，采用差动变压器的位移计等。
然而，当使用这样的传感器时，不仅使线性振动电动机的制造成本增大，还因需要安装传感器的空间，而使线性振动电动机的箱体变大。并且在考虑将线性振动电动机应用于压缩机的场合，这种传感器还有在高温和高压的气体状态下使用的可能性，所以产生了传感器本身的可靠性问题，换句话说，作为这样的传感器产生的问题是要求其在高温高压的气氛下能可靠地使用。
为此，提出了一种转子位置检测方法，所述方法不是通过配置在线性振动电动机内部的位置传感器来检测转子的位置，而是直接测定供给线性振动电动机的驱动电流和驱动电压，并根据该测定值导出转子的位置(例如参照专利文件2)。
下面将说明该公报所记载的线性振动电动机的转子位置检测方法。另外，该公报中所记载的线性振动电动机是适用于线性压缩机的，因此，在公报中示出了防止转子与气缸盖碰撞的情况，所述转子在该气缸内往复运动，以便压缩在构成上述线性压缩机的气缸内的气体。
图13是表示转子往复运动的线性振动电动机的等效电路图。
图中L是构成线性振动电动机线圈的等效电感[H]，R是上述线圈的等效电阻[Ω]。而V是施加在线性振动电动机上的瞬时电压[V]，I是供给上述线性振动电动机的电流[A]。α×v是由线性振动电动机的驱动引起的感应电动势[V]，α是线性振动电动机的推力常数[N/A]，v是线性振动电动机的瞬时速度[m/s]。
在此，线性振动电动机的推力常数α表示在线性振动电动机中流过单位电流[A]时产生的力[N]。另外，推力常数α的单位用[N/A]表示，该单位与[wb/m]、[V·s/m]等同。
图13中所示的等效电路是根据基尔霍夫定理导出的，根据该等效电路可以求出线性振动电动机转子的瞬时速度v[m/s]。
也就是说，在驱动线性振动电转机的状态下，由于对线性振动电动机施加的电压(V)与由线性振动电动机中线圈的等效电阻引起的电压降(I×R)[V]、由上述线圈的等效电感引起的电压降(L·dI/dt)[V]、由线性振动电动机的驱动引起的感应电动势(α×v)[V]的和相平衡，所以下面的式(1)成立。
V=1α(V-R×I-LdIdt)---(1)]]>
在上述式(1)中用的系数α[N/A]、R[Ω]、L[H]是电动机固有的常数，为已知的值。因此根据这些常数、测得施加的电压V[V]和施加的电流I[A]并根据上述式(1)可以求出瞬时速度v[m/s]。
另外，转子位移量(从不定的基准位置到转子的距离)x[m]如下面的式(2)所示，通过瞬时速度v(m/s)的时间积分求出，另外式(2)中的常数Const是积分开始时转子的位移量。
x＝∫vdt+Const...(2)用这样的上述公报中记载的转子位置检测方法，根据上述式(1)对相对于线性振动电动机施加的电压测定值和供给的电流测定值I进行包含微分处理的运算，可以求出转子的瞬时速度v，再根据上述式(2)对该瞬时速度v进行包含积分处理在内的运算，可以计算出转子位移量x。
但是，这样根据上述式(1)和式(2)运算得到的转子位移量x是把转子轴线上的某个位置作为基准的位移量，根据该位移量x直接求出从转子可能碰撞到的气缸盖到转子上的止点位置的距离。
也就是说，在适用于线性振动电动机的压缩机中，在施加负荷的状态下，转子往复运动中的转子中心位置(转子振幅中心位置)由于制冷剂气体的压力而相对转子中立位置(即压缩室内的压力与背面压力相等时的转子振幅中心位置)偏离，所以转子就以偏移的转子振幅中心位置为中心往复运动。换言之，从式(2)得到的转子位移量x包含与上述偏离程度对应的平均成分。
可是，实际的模拟积分器或数字积分器并不是针对常数或DC输入能够输出完全响应信号的进行理想积分处理的积分器，而是变成了对CD输入的响应有限制的积分器，所以实际的积分器不能对上述转子位移量x进行反映其平均成分的积分运算处理。另外，之所以使上述那样的实际积分器变成限制DC响应的积分器是因为要防止因在输入信号中不能回避的DC成分而引起的输出饱和。
其结果是用实际积分器根据上述式(2)通过积分处理求出的转子位移量x[m]并不表示能根据该位移直接求出转子与箱体间的实际距离，而是仅表示把转子轴线上的某个地点作为基准的转子位置。
因此，把从上述式(2)得到的转子位移量x[m]变换为表示转子相对于转子振幅中心位置的转子位移量x′，再利用该变换后的转子位移量x′进行求出表示转子振幅中心位置的和以气缸盖为基准的转子位移量的运算处理。
下面将详细描述这些运算处理。
图14是表示在上述线性振动电动机内转子位置模式的示图。
首先简单说明在图14中所示的三个座标系，即第1座标系X，第2座标系X′，第3座标系X″。
第1座标系X是表示上述转子位移量x的座标系，以转子轴线上的某地点Paru为原点(x＝0)。因此位移量x的绝对值表示从上述地点Paru到转子前端位置P的距离。
第二座标系X′是表示转子位移量x′的座标系，以转子振幅中心位置Pav为原点(x′＝0)。因此位移量x′的绝对值表示从上述振幅中心位置Pav到转子前端位置P的距离。
第三座标系X″ 是表示上述转子位移量x″的座标系，以转子轴线上的气缸盖的位置Psh为原点(x″＝0)。因此位移量x″的绝对值表示从气缸盖的位置Psh到转子前端位置P的距离。
接着说明求出转子位移量x″的运算。
转子最接近气缸盖时的转子位置(转子上止点位置)Ptd在上述第1座标系X上用位移量xtd表示，而转子离开气缸盖最远时的转子位置(转子下止点位置)Pbd在上述第1座标系X上用位移量xbd表示。然后根据上述第1座标系X上的相当于转子上止点位置Ptd的位移量xtd与上述第1座标系X上的相当于转子下上点位置Pbd的位移量xbd的差求出转子行程Lps[m]。
另外在转子往复运动的状态下转子振幅中心位置Pav是从转子最接近气缸盖时的转子位置(转子上止点位置)Ptd的位移量xtd，只远离气缸盖转子行程Lps[m]一半长度[Lps/2]的位置。因此转子振幅中心位置Pav在上述第1座标系X上用位移量xav(＝(xbd-xtd)/2)表示。
另外，因为将式(2)中的常数Const设为0，所以转子振幅中心位置Pav成为基准(原点)，换句话说，在第二座标X′上导出用转子位移量x′[m]表示转子前端位置P的新函数。
接着说明在以气缸盖位置Psh为原点的第3座标系X″中，求出表示从气缸盖位置Psh到转子振幅中心位置Pav距离的转子位移量xav″的方法。
在线性压缩机吸入制冷剂气体的状态(吸入状态)下，即在吸入阀打开的状态，压缩室内部的压力和转子背面的压力一起成为制冷剂的吸入压并且两压力相等。这是因为线性压缩机在吸入阀打开的状态形成差分压为0的结构。在该状态下，可以略去制冷剂气体的压力作用在转子上的力。也就是说，在该状态下，作用在转子上的力只是由于支持弹簧弯曲产生的弹簧反作用力和由在线性振动电动机上流过电流引起的电磁力。根据牛顿力学运动定律，这些力的和应等于进行运动的可动部件的全部质量与其加速度的积。
因此，在该状态，作为与可动部件有关的运动方程式，下面的式(3)是成立的。
m×a＝α×I-k(x′+xav″-xini″) ...(3)在式(3)中，m是进行往复运动的可动部件的全部质量[kg]，a是上述可动部件的瞬时加速度[m/s/s]，k是构成线性振动电动机的支持弹簧的弹簧常数[N/m]。另外，xav是表示转子振幅中心位置在上述第3座标系X″中的位移量，该位移量xav的绝对值表示从气缸盖位置Psh到转子振幅中心位置Pav的距离。另外，xini是表示转子中立位置Pini在第3座标系X″中的位移量，该位移量xini的绝对值表示上述转子中立位置(在上述支持弹簧变形状态下转子的位置)Pini与气缸盖位置Psh间的距离[m]。
在此，瞬时加速度a[m/s/s]可以如下述的式(4)所示那样通过对由式(1)表示的瞬时速度[m/s]微分求出。
a=dvdt---(4)]]>另外，表示从转子振幅中心位置Pav到转子前端P距离的第二座标系X′的位移量x′[m]可以通过设式(2)中的常数Const为0而求出。
另外，可动部件的全部质量m[kg]、支持弹簧的常数k[N/m]和表示从气缸盖位置Psh到转子中立位置Pini距离在第3座标系X″的位移量xini[m]是已知的值，驱动电流I可以用测定值。
因此利用式(3)可以计算出表示从气缸盖位置Psh到转子振幅中心位置Pav距离的在第3座标X″的位移量xav。
另外，表示转子上止点位置(转子最接近气缸盖的位置)Ptd的第3座标系X的位移量xtd″[m]可以根据由上述式(3)求出的第3座标系X″的位移量xav″(从气缸盖位置Psh到转子振幅中心位置Pav的距离)求出只远离气缸盖侧已求出的转子行程长度Lps[m]一半(Lps/2)距离的位置上的位移量。
这样一来，可以根据施加 在线性振动电动机上的电流I和电压V计算出转子的行程长度Lps[m]和以转子上止点位置Ptd为离开气缸盖位置Psh的距离表示的第三座标系X″的位移量xtd[m]。
专利文献1特开平11-324911号公报。
专利文献2特表平8-508558号公报。
然而，因为在上述运算中使用的电动机推力常数α是由在线性振动电动机中使用的磁铁特性确定的，所以随着个体差异和时间的推移变化以及随着热变化等会使上述运算结果产生误差。
具体地说，如果电动机推动常数α偏差10％，则计算出的转子行程将偏差10％以上。因此根据用上述各式的运算得到的该转子的位置，如果要避免转子与气缸盖的碰撞，必须使转子与气缸盖的间隙有10％以上的余度，因此不能使转子的行程大到使转子接近由运算得到的转子碰撞极限位置(即转子与气缸盖接触的位置)。
发明内容
本发明是为解决上述现有技术的问题而提出的，其可以根据动作状态计算出电动机推力常数，从而达到提供能 进行高精度转子位置检测的电动机驱动装置的目的。
本发明(权利要求1)涉及的电动机驱动装置是一种驱动线性振动电动机的电动机驱动装置，所述线性振动电动机具有以可往复运动方式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件，所述电动机驱动装置包括电动机驱动器，具有为了使上述线性振动电动机运转而在其上施加驱动电压的运行模式和为了对上述线性振动电动机中的转子产生推力而向其上施加直流电压的非运行模式；推力数据输出部，输出表示通过施加在上述线性振动电动机上的直流电压产生的转子推力的推力数据；推力常数计算部，该推力常数计算部根据通过向上述线性振动电动机上施加直流电压而供给线性振动电动机的直流电流去除由上述推力数据表示的推力，计算出上述线性振动电动机的电动机推力常数；和转子位置运算部，根据上述算出的电动机推力常数计算出上述转子位置的位置运算。
本发明(权利要求2)的特征在于在权利要求1所述的电动机驱动装置中，包括移动距离检测部，其检测因向上述线性振动电动机上施加直流电压而使上述转子移动的距离；上述推力数据输出部通过对由上述移动距离检测部检测的转子移动距离和上述弹簧部件的弹簧常数进行乘法运算，确定因向上述线性振动电动机上施加直流电压而产生的转子推力，并输出表示已确定的转子推力的推力数据。
本发明(权利要求3)的特征在于在权利要求1所述的电动机驱动装置中包括转子位置检测部，该转子位置检测部在上述转子到达距离上述弹簧部件的弹簧力不作用于该转子上的中立位置预定距离的确定位置时，输出表示上述转子达到该确定位置的检测信号；上述推力数据输出部在接收到上述检测信号时，输出推力数据，该数据表示因向上述线性振动电动机上施加直流电压而产生的转子推力，该推力与作用在位于确定位置的转子上的弹簧部件的弹簧力相平衡。
本发明(权利要求4)的特征在于在权利要求1-3之一所述的电动机驱动装置中，上述电动机驱动器在上述线性振动电动机开始运行时，使其动作模式暂时变成上述非运行模式，以便进行上述电动机推力常数的计算；上述转子位置运算部在上述线性振动电动机的运转中，利用在该运转开始时的非运行模式中计算出的电动机推力常数进行计算出上述转子位置的位置运算。
本发明(权利要求5)的特征在于在权利要求1-3之一所述的电动机驱动装置中，上述电动机驱动器在上述线性振动电动机运行结束时，使其动作模式暂时变成上述非运转模式，以便进行上述电动机推力常数的计算；上述转子位置运算部在上述线性振动电动机的运行中，利用在上述运行结束时的非运行模式中计算出的电动机推力常数，进行计算上述转子位置的位置运算。
本发明(权利要求6)的特征在于在权利要求1-3之一所述的电动机驱动装置中，包括检测上述线性振动电动机的温度的温度检测部；根据由上述推力常数计算部计算出的电动机推力常数和由上述温度检测部检测的温度，推定在上述线性振动电动机运行期间计算上述转子位置的位置计算中使用的电动机推力常数的电动机推力常数推定部；上述电动机驱动器在上述线性振动电动机开始运行时或其运行结束时，或是运行开始时和运行结束时使其动作模式暂时变成上述非运行模式，以便进行上述电动机推力常数的计算；上述电动机推力常数推定部在上述线性振动电动机处于非运行模式时，根据在上述非运行模式中计算出的电动机推力常数，和在该电动机推力常数计算出时由上述温度检测部检测出的温度导出上述线性振动电动机的温度与该电动机推力常数的关系；而在上述线性振动电动机处于运行模式时，根据由上述温度检测部检测出的温度，从上述线性振动电动机的温度与电动机的推力常数的关系中推定在上述线性振动电动机的运行状态下电动机的推力常数；上述转子位置运算部在上述线性振动电动机的运行中利用上述推定的电动机推力常数，进行计算上述转子位置的位置运算。
本发明(权利要求7)涉及的空调机是包括压缩机的空调机，所述压缩机具有气缸和活塞，其中通过所述活塞的往复运动压缩气缸内的流体，所述空调机的特征在于，包括具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件，并使上述活塞往复运动的线性振动电动机；驱动该线性振动电动机的电动机驱动装置，上述电动机驱动装置是如权利要求1至6中任意一项记载的电动机驱动装置。
本发明(权利要求8)涉及的电冰箱是包括压缩机的电冰箱，所述压缩机具有气缸和活塞，其中利用该活塞的往复运动压缩气缸内的流体，所述电冰箱的特征在于，包括具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件，并使上述活塞往复运动的线性振动电动机；驱动该线性振动电动机的电动机驱动装置，所述电动机驱动装置是如权利要求1至6中任何一项记载的电动机驱动装置。
本发明(权利要求9)涉及的超低温冷冻机是包括压缩机的超低温冷温冷冻机，所述压缩机具有气缸和活塞，其中利用所述活塞的往复运动压缩气缸内的流体，所述冷冻机的特征在于，包括具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件，并使上述活塞往复运动的线性振动电动机；驱动上述线性振动电动机的电机驱动装置；上述电动机驱动装置是如权利要求1至6中所述的任何一种电动机驱动装置。
本发明(权利要求10)涉及的热水器是包括压缩机的热水器，所述压缩机具有气缸和活塞，其中通过所述活塞的往复运动压缩气缸内的流体，所述热水器的特征在于，包括具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件，并使上述活塞往复运动的线性振动电动机；驱动该线性振动电动机的电动机驱动装置；上述电动机驱动装置是如权利要求1至6中所述的任何一种电动机驱动装置。
本发明(权利要求11)涉及的便携式电话，是包括产生振动的线性电动机和驱动该线性振动电动机的电动机驱动装置的便携式电话，其特征在于上述线性振动电动机具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件；上述电动机驱动装置是如权利要求1至6中所述的任何一种电动机驱动装置。
图1是说明根据本发明的实施方式1所述电动机驱动装置101a的方框图。
图2是利用流程图说明上述实施方式1的电动机驱动装置101a的动作的示图。
图3是说明根据本发明的实施方式2所述的电动机驱动装置101b的方框图。
图4 是利用流程图说明上述实施方式2的电动机驱动装置101b的动作的示图，图5是说明根据本发明实施方式3所述的电动机驱动装置101c的方框图。
图6是利用流程图说明上述实施方式3的电动机驱动装置101c的动作的示图。
图7是说明根据本发明实施方式4所述的电动机驱动装置101d的方框图。
图8是利用流程图说明根据本发明实施方式4的电动机驱动装置101d的动作的示图。
图9是说明根据本发明实施方式5所述的电动机驱动装置101e的方框图。
图10是利用流程图说明上述实施方式5的电动机驱动装置101e的动作的示图。
图11是说明根据本发明实施方式6所述的电动机驱动装置101f的方框图。
图12是利用流程图说明上述实施方式6的电动机驱动装置101f的动作的方框图。
图13是本发明和现有技术的线性振动电动机的等效电路图。
图14是用于说明用运动方程式计算出上述线性振动电动机转子位置的处理模式图。
图15是说明本实施方式7的电动机驱动装置207的模式图。
图16是说明根据本发明实施方式8的空调机208的模式图。
图17是说明根据本发明实施方式9的电冰箱209的模式图。
图18是说明根据本发明实施方式10的超低温冷冻机210的模式图。
图19是说明根据本发明实施方式11的热水器211的模式图。
图20是说明根据本发明实施方式12的便携式电话机的模式图。
具体实施例方式
下面说明本发明的实施方式(实施方式1)图1是用于说明根据本发明的实施方式1所述的电动机驱动装置101a的方框图。
该实施方式1的电动机驱动装置101a以与所要求的电动机输出对应的驱动频率驱动线性振动电动机100，所述线性振动电动机具有定子和转子以及为了形成包括上述转子的弹簧振动系统而支持上述转子的弹簧部件。另外，该电动机驱动装置101a根据线性振动电动机100的电动机推力常数，进行以驱动电流和驱动电压为基础计算转子位置的位置运算，根据计算出的转子的位置控制线性振动电动机的驱动。另外，在此上述振动电动机的驱动频率是上述弹簧振动系统的振动频率。上述定子由在铁芯上卷绕线圈形成的电磁铁构成，上述转子由永久磁铁构成。
也就是说，该实施方式1的电动机驱动装置101a具有根据表示转子位置Xcul的位置数据Ix驱动控制上述线性振动电动机100的电动机驱动器1a。该电动机驱动器1a具有为了使上述线性振动电动机100运行而向该线性振动电动机100上施加驱动电压的运行模式；为了产生上述转子的推力而向上述线性振动电动机上施加直流电压Vac的非运行模式这二个动作模式。
电动机驱动装置101a具有推力数据输出部3a(以下称推力检测部3a)，该推力数据输出部检测通过由上述电动机驱动器1a施加在上述线性振动电动机100上的直流电压Vdc而产生的转子推力Fthr，并输出表示该推力Fthr的推力数据If在此，上述转子的推力Fthr相当于因在线性振动电动机100上施加直流电压Vdc而作用在转子上的电磁力。
电动机驱动装置101a具有检测供给线性振动电动机100的电流的电流传感器4a1，并具有推力数据算出部4a(以下称推力常数确定部4a)，该推力数据算出部根据上述推力数据If和该电流传感器的输出Csns，通过用因向线性振动电动机100上施加直流电压Vdc而供给线性振动电动机的直流电流Idc除算因向上述线性振动电动机100上施加直流电压Vdc而产生的转子推力的运算，来确定上述线性振动电动机100的电动机推力常数α，并输出表示该确定的推力常数α的推力常数数据Iα。
电动机驱动装置101a具有转子位置运算部2a，该转子位置运算部利用上述推力常数数据Iα所示的电动机推力常数α，进行根据线性振动电动机的驱动电流和驱动电压计算转子位置的位置运算。
下面详细说明构成上述电动机驱动装置101a的电动机驱动器1a、转子位置运算部2a、推力检测部3a和推力常数确定部4a。
电动机驱动器1a在动作模式是上述运行模式时，接收电源电压(未示出)，通过向上述线性振动电动机100上施加驱动电压驱动该线性振动电动机100。在上述线性振动电动机100上通常施加交流电压Vac作为驱动电压，向上述线性振动电动机100上供给交流电流Iac作为驱动电流。另外，该线性振动电动机100在施加交流电压Vac作为驱动电压时，转子能以与交流电压Vac的频率相同的频率进行往复运动。另外，在上述线性振动电动机100上施加直流电压Vdc时，上述转子受到一定的电磁力，而产生转子的推力Fthr。另外，上述电动机驱动器1a根据表示上述转子位置Xcul的位置信号Ix确定上述驱动电压(交流电压)Vac的电平(峰值)。还有，上述电动机驱动器1a具有控制部(未示出)，该控制部用于在为了进行计算上述推力常数α的运算处理而在上述线性振动电动机上施加直流电压Vdc的推力常数计算模式(非运转模式)和为了线性振动电动机100的常规运转而在线性振动电动机100上施加交流电压Vac的运转模式之间进行切换。
转子位置运算部2a在线性振动电动机100的运转中，即在转子进行往复动作的状态下通过运算求出转子的位置。
作为具体的方法，如在现有技术说明中示出的专利文献2中所记载的那样，利用根据线性振动电动机100的运动方程式计算出转子位置的方法。这时在转子位置的运算中使用的电动机推力常数α由推力常数确定部4a确定。
推力检测部3a检测因在线性振动机100上施加直流电压Vdc而产生的转子推力Fthr。在此，该转子推力的检测，具体地说，可以通过检测安装在上述转子或转子连接部位上的所谓压力传感器或应变片的力进行。
推力常数确定部4a进行的是用从电动机驱动器1a供给线性振动电动机100的直流电流Idc的值Idc(1)除算从推力检测部3a输出的推力数据If表示的推力Fthr的运算，确定线性振动电动机100的推力常数α，并输出表示该确定的电动机推力常数α的推力常数数据Iα。
另外，在计算上述电动机推力常数α的运算中使用的直流电流Idc的值Idc(1)是在推力检测部3a检测上述转子推力(作用在转子上的电磁力)Fthr的时刻的电流值。也就是说，在用安装在箱体上的压力传感器作为推力检测部3a的场合，在转子到达安装到箱体上的压力传感器之前，即使在线性振动电动机100上供给直流电流Idc使上述转子移动，该压力传感器的输出(即作用在转子上的电磁力的检测输出)仍然是零。因此，必须在压力传感器的检测输出表示作用在转子上的电磁力F是0以外的某个值时进行计算电动机推力的运算，换言之，即以上述转子与安装在箱体上的压传感器接触时的电流值Icont(＝I dc(1))作为基准。
另外，检测直流电流Idc的方法，例如可以考虑用非接触式的电流传感器的方法或用分流电阻检测的方法，还可以考虑根据电动机驱动器1a的输出电压和线性振动电动机100的线圈电阻值计算的方法等。
下面说明其工作情况。
图2是说明实施方式1中电动机驱动装置101a工作情况的示意图，是表示计算该电动机驱动装置上推力常数的工作流程图。
首先说明电动机驱动器1a的推力常数计算模式(非运转模式)的工作情况。
电动机驱动器1a通过其控制部的控制，将直流电压Vdc施加在线性振动电动机100上，以便向线性振动电动机100供给直流电流Idc(步骤S11)。
推力检测部3a在维持因施加上述直流电压Vdc而在线性振动电动机100中流动的直流电流Idc的值Idc(1)的状态下，检测作用在上述线性振动电动机转子上的电磁力(转子的推力)Fthr(步骤S12)。
推力常数确定部4a用流过线性电动机100的直流电流Idc的值Idc(1)除算在上述步骤S12检测的转子推力Fthr来进行运算，计算出电动机推力常数α，进而计算出表示该电动机推力常数α的推力常数数据Iα(步骤S13)。
接着说明电动机驱动器1a处于运行模式时的工作情况。
电动机驱动器1a为了向线性振动电动机100供给交流电流(驱动电流)Iac而在线性振动电动机100上施加交流电压(驱动电压)Vac。从而使线性振动电动机100进行常规运转。
这时转子位置运算器2a利用通过上述步骤S11～S13求出的电动机推力常数并根据施加在电动机驱动器1a上的交流电流(驱动电流)Iac和交流电压(驱动电压)Vac进行计算转子位置的位置运算，并将表示算出的转子位置Xcul的转子位置数据Ix输出给电动机驱动器1a。
这样一来，电动机驱动器1a根据上述转子位置数据Ix施加到线性振动电动机100上的交流电压Vac进行控制，以使往复运动的转子不超过其极限位置。
因此，这样按照实施方式1，在驱动线性振动电动机100的电动机驱动装置101a中，包括在线性振动机100上施加直流电压Vdc的电动机驱动器1a，检测因在上述线性振动电动机100上施加直流电压Vdc而产生的转子推力的推力检测部3a，根据通过在上述线性振动电动机100上施加直流电压Vdc而供给线性振动电动机的直流电流Idc和由推力检测部3a检测的转子推力Fthr计算出线性振动电动机100的推力常数α，通过用电动机推力常数进行位置运算而获得高精度的转子位置。
也就是说，在把计算上述转子位置的位置运算中使用的电动机推力常数作为固定值的现有方法中，由于各个线性振动电动机间的推力常数的偏差影响，而使通过上述位置运算计算出的转子的位置精度变低，而在本实施方式1中，因为逐个计算每个线性振动电动机的推力常数，所以上述位置运算不受各个线性振动电动机间推力常数偏差的影响。也就是说，可以把在上述位置运算中使用的电动机推力常数作为对应各个线性振动电动机的正确值，从而可以提高上述位置运算的精度。
因此可以在线性振动电动机运行时高精度地进行转子位置控制，由于减小了转子与线性振动电动机箱体间的间隙，所以达到了使线性振动电动机小型化或高输出化的效果。
另外，在上述实施方式1中，因为上述电动机推力常数的计算(步骤S11～S13)是在电动机驱动装置连接到上述线性振动电动机上完成线性振动电动机组装后进行的，所以与没有将电动机驱动装置连接到线性振动电动机上的线性振动电动机组装时进行上述电动机推力常数计算的场合相比，具有以下的效果。
也就是说，在组装线性振动电动机时计算电动机推力常数的场合，一定要将各个线性振动电动机的电动机推力常数算出值保存在与各自的线性振动电动机组合的电动机驱动装置中。
例如，在通过硬件进行求出转子位置的运算的电动机驱动装置中，通过调整电阻等有源部件的体积 ，将电动机推力常数的缺省值设定为组合线性振动电动机的电动机推力常数算出值。另外，在通过软件进行求出转子位置的运算的电动机驱动装置中，可以将存储在微机中的电动机推力常数的缺省值改写成在组装时计算出的电动机推力常数值，或者通过像上述那样调整电阻等有源部件的体积，将电动机推力常数的缺省值设定为计算出的电动机推力常数值。
因此在组装线性振动电动机时计算电动机推力常数的场合，会在该组装时增加修正各电动机驱动装置的电动机推力常数缺省值这样的烦杂工序。另外，在该场合下，电动机驱动装置因为在与线性振动电动机组合时，将该电动机驱动装置的电动机推力常数缺省值设定为组合的线性振动电动机的电动机推力常数算出值，所以即使电动机或驱动装置中的一方发生故障，也不得不对双方进行更换。
另外，如本发明的实施方式1那样，在将线性振动电动机组装后计算电动机推力常数的场合，在组装时不需要修正电动机驱动装置的电动机推力常数缺省值这样的烦杂工序。另外，因为保存在电动机驱动装置中的电动机推力常数值是在该电动机驱动装置与线性振动电动机连接的状态下设定的，所以在线性振动电动机和驱动装置的一方发生故障的场合，在更换故障的一方后就能设定电动机驱动装置的电动机推力常数。也就是说，在电动机或驱动装置的一方发生故障的场合，只需更换故障的一方就能解决问题。
另外，虽然在上述实施方式1中表示的是在线性振动电动机常规运转开始前完成上述步骤S11～S13处理的情况，但也可以在线性振动电动机常规运转结束后，在线性振动的电动机不运行的状态下或类似状态下进行上述步骤S11～S13的处理。具体地说，在转子不进行往复动作的状态下进行上述步骤S11～S13，计算电动机推力常数，通过在微机中进行储算出值的处理等，保持已计算出的电动机推力常数值。
(实施方式2)图3是用于说明根据本发明实施方式2的电动机驱动装置101b的方框图。
该实施方式2的电动机驱动装置101b根据因在线性振动电动机上施加直流电压Vdc而使转子移动的移动距离Xmea、以及支持转子的弹簧部件的弹簧常数计算出电动机推力常数α，根据上面计算出的电动机推力常数进行计算转子位置的位置运算，仅在这一点上与实施方式1的电动机驱动装置101a不同。
也就是说，该实施方式2的电动机驱动装置101b代替上述实施方式1的电动机驱动装置101a中的推力检测部3a，而包括检测因在线性振动电动机100上施加直流电压Vdc而使转子移动距离Xmea的移动距离检测部5b；根据该检测出的移动距离Xmea以及支持转子的弹簧部件的弹簧常数k，检测因在线性振动电动机上施加直流电压Vdc而产生的转子推力Fthr的推力检测部3b。
下面详细说明构成上述电动机驱动装置101b的电动机驱动器1a、转子位置运算部2a、推力常数确定部4a、移动距离检测部5b和推力检测部3b。
该实施方式2的电动机驱动装置101b的电动机驱动器1a、转子位置运算部2a和推力常数确定部4a与上述实施方式1的电动机驱动装置101a中的相同。
在此，上述电动机驱动器1a在上述推力常数计算模式(非运转模式)下，为了向上述线性振动电动机100供给直流电流Idc，而在该电动机100上施加一定电平的直流电压Vdc，而在上述运转模式下，在上述线性振动电动机100上施加交流电压Vac，同时，根据由上述转子位置运算部2a计算出的转子位置控制上述交流电压Vac的电平(波高值)。
另外，移动距离检测部5b在几乎静止的状态下检测因在上述线性振动电动机上施加直流电压Vdc而使转子移动的移动距离Xmea，并且所述检测部5b可由频率特性不特别高的差动变压器等构成。
例如在用这样的差动变压器检测转子位移的方法中，可以考虑以下方法在转子的一部分上安装磁性体，在线性振动电动机的箱体上安装差动变压器，通过转子相对差动变压器的位移，测量磁性体最接近差动变压器的位置。
另外，检测转子位移的具体方法并不限于用上述差动变压器的方法，也可以考虑在转子的一部分上形成例如凹凸部或圆锥部等目标部位，用间隙传感器检测该部位，测出转子位移的方法。
上述推力检测部3b通过对由移动距离检测部5b检测出的转子移动距离Xmea和构成线性振动电动机100的弹簧部件的弹簧常数k进行相乘的运算，求出因向上述线性振动电动机100供给直流电流Idc而产生的转子推力Fthr。
下面说明其工作情况。
图4是说明该实施方式2中电动机驱动装置101b工作情况的示图，是表示在该电动机驱动装置中计算推力常数的工作流程图。
首先说明电动机驱动器1a的推力常数计算模式的工作情况。
电动机驱动器1a通过其控制部的控制，在线性振动电动机100上施加一定电平的直流电压Vdc从而向线性振动电动机100供给直流电流Idc(步骤S21)。
上述移动距离检测部5b在因施加上述直流电压Vdc而使线性振动电动机100上流过的直流电流Idc的值Idc(2)维持一定的状态下，检测转子从弹簧部件的弹簧力不作用在转子上的中立位置移动的距离Xmea，并输出表示该检测出的移动距离Xmea的移动距离数据Ixmea(步骤S22)。
推力检测部3b通过将来自上述移动距离检测部5b的移动距离数据Ixmea所表示的转子移动距离Xmea与构成线性振动电动机100的弹簧部件的弹簧常数k进行相乘运算，计算出因在上述线性振动电动机100上施加直流电压Vdc而产生的转子推力Fthr，并输出表示该计算出的推力Fthr的推力数据If(步骤S23)。
然后推力常数确定部4a进行用供给线性振动电动机100的直流电流Idc的值Idc(2)除算在上述步23中检测出的转子推力Fthr的运算，计算出电动机推力常数α，并输出表示该推力常数α的推力常数数据Iα(步骤S24)。
另外，与实施方式1同样地进行电动机驱动器1a在运转模式中的动作。当电动机驱动器1a把交流电压Vac作为驱动电压施加在线性振动电动机100上时，将使线性振动电动机100进行通常的运行。
在线性振动电动机100的运转中，利用通过上述步骤S21～S24求出的电动机推力常数α进行由转子位置运算部2a计算出转子位置的位置计算，电动机驱动器1a根据由上述位置运算得到的转子位置，进行在线性振动电动机100上施加交流电压Vac的控制。
如上所述，按照本实施方式2，在驱动线性振动电动机100的驱动装置101b中，包括在线性振动电动机100上施加直流电压Vdc的电动机驱动器1a、检测因在线性振动电动机100上施加直流电压Vdc使转子从中立位置移动的移动距离Xmea的移动距离检测部5b、根据该检测出的移动距离Xmea以及弹簧部件的弹簧常数k求出因在线性振动电动机100施加直流电压Vdc而产生的转子推力Fthr的推力检测部3b，根据由在上述振动电动机100上施加直流电压Vdc而供给上述线性振动电动机的直流电流Idc和由推力检测部3b求出的转子推力Fthr，计算出线性振动电动机100的推力常数α，因此只要检测出转子移动距离Xmea，就能计算出电动机推力常数α，并且能达到通过简单的结构进行推力常数α计算的效果。
另外，因为转子的位置检测是在转子几乎静止的状态进行，所以还具有使用的位置传感器能 用频率特性不高的简易传感器这样的效果。
(实施方式3)图5是于说明根据本发明实施方式3的电动机驱动装置101c的方框图。
该实施方式3的电动机驱动装置101c根据通过在线性振动电转子100上施加直流电压Vdc使转子达到预定位子时的直流电流Idc的值Idc(3)和为了抵抗弹簧部件的弹簧力将上述转子保持在上述预定位置上所需的抵抗力计算出电动机推力常数α，根据上述计算出的电动机推力常数α进行计算转子位置的位置运算，仅在这一点上与实施方式1的电动机驱动装置101a不同。
也就是说，本实施方式3的电动机驱动装置101c与上述实施方式1的电动机驱动装置101a相同，包括在线性振动电动机100的运行中计算出转子位置的转子位置运算部2a；根据计算出的转子位置驱动控制线性振动电动机100的电动机驱动器1a。
该电动机驱动装置101c包括检测由于在线性振动电动机100上施加直流电压Vdc而转子到达预定位置Pdet的情况，并输出该检测信号Sp的转子位置检测部(以下称预定位置到达检测部)6c；输出数据(推力数据)If的推力检测部3c，所述数据If表示为了使转子定位在中心位置以外的规定位置而克服上述弹簧部件的弹簧力保持转子所必需的力。在此，中立位置是支持转子的弹性部件的弹簧力不作用在转子上的位置。
另外，该电动机驱动装置101c包括检测供给线性振动电动机100的电流的电流传感器4cl，还包括根据来自上述推力检测部3c的推力数据If、来自上述预定位置到达检测部6c的检测信号Sp和该电流传感器4cl的输出Csns，确定上述线性振动电动机推力常数α，并将表示该确定的推力常数α的推力常数数据Iα输出给上述转子位置运算部2a的推力常数确定部4c。
下面详细说明构成上述电动机驱 动装置101c的电动机驱动器1a、转子位置运算部2a、推力检测部3c、推力常数确定部4c和预定位置到达检测部6c。
在该实施方式3的电动机驱动装置101c中的电动机驱动器1a和转子位置运算部2a与上述实施方式1的电动机驱动装置101a中的相同。
于是，本实施方式3的预定位置到达检测部6c检测的是通过在线性振动电动机100上施加直流电压Vdc，使转子从其中立位置移动到预定的预定位置Pdec时，该转子到达预定位置Pdec的情况。作为该预定位置到达检测部6c的输出信号的检测信号Sp，是用两个值(即信号值[1]或信号值
)表示转子到达预定位置和上述转子没有到达上述预定位置中一种情况的两值信号。
例如在上述预定位置到达检测部6c中，使用了输出值是[1]或
的两值信号的霍尔元件。另外，上述预定位置到达检测部6c不限于用如上所述的霍尔元件，也可以设计成在上述转子到达预定位置时其中某一个发生振动的器件，这时，推力数据确定部4c为检测该振动的器件。
另外，对于转子在气缸内往复运动的机器而言，可以考虑通过检测因气缸盖与转子接触而发生的振动，检测转子达到预定位的方法。另外，这种检测转子与其它部件接触的方法也可以采用通过把可变形的部件，例如具有弹性的针状金属部件安装在线性振动电动机中不随转子位移而移动的部位上，检测随着该金属部件与转子或响应转子运动产生位移的弹簧部件等部分接触而发生振动的方法。在使用这种变形部件的场合，安装该部件的线性振动电动机上的部位不限于在运转时转子常达到的位置，也可以是在通常运转时达不到的部分。因为在这样的部位上安装上述可变形部件，所以只在本发明的非运转模式下检测推力常数时，转子才与上述可变形部件接触，因此能抑制因接触引起的该可变形部件的老化，从而能提高其可靠性。在此可以使用一般的振动传感器作为检测因转子与可变形部件接触而发生的振动的振动传感器。
另外，虽然如上所述检测转子到达预定位时的方法是检测因转子与可变形部件接触产生振动的方法，但也可以是检测因转子与其它部件接触产生电信号的方法，具体的结构可以考虑通过转子与其它部件接触使接点闭合的开关等。
另外，推力检测部3c输出推力数据If，该数据表示的是，把通过克服支持转子的弹簧部件的弹簧力将转子保持在中立位置以外的预定位置上而必需的反抗力计算值作为转子推力Fthr的推力数据。具体地说，来自推力检测部3c的推力数据If所表示的推力是从中立位置(在线性振动电动机上不施加任何力时的转子位置)到预定位置Pdec的距离与构成线性振动电动机100的上述支持弹簧的弹簧常数k的乘积。
上述推力常数确定部4c检测从预定位置到达检测部6c输入了转子到达预定位置的检测信号Sp时，供给线性振动电动机100的直流电流Idc的值Idc(3)，进行用上述电流值Idc(3)除算从推力检测部3c输出的推力数据If所表示的转子推力Fthr的运算，确定电动机推力常数α，输出表示该电动机推力常数α的推力常数数据Iα。
下面说明其工作情况。
图6是说明该实施方式3的电动机驱动装置101c的工作情况的示图，是表示计算该电动机驱动装置中推力常数的工作流程图。
首先说明在电动机驱动器1a的推力常数计算模式(非运转模式)下工作情况。
电动机驱动器1a通过其控制部的控制将直流电压Vdc施加在该线性振动电动机100上，以便将直流电流Idc供给线性振动电动机100(步骤S31)。这时使供给上述线性振动电动机100的直流电流Idc的电平逐渐分级地增加。
然后，预定位置到达检测部6c在因施加上述直流电压Vdc使转子到达预先确定的预定位置Pdet时，输出表示转子到达该位置时的2值信号，即信号值是[1]的检测信号Sp(步骤S32)。
接着，上述推力检测部3c输出推力数据If，该推力数据表示的是把反抗支持转子的弹性部件的弹簧力而使转子保持在预定位置上所需要的、预先计算出的反抗力作为转子推力Fthr的推力数据If(步骤S33)。
另外，上述推力常数确定部4c检测从预定位置到达检测部6c输入检测信号Sp时，供给线性振动电动机100的直流电流Idc的电流值Idc(3)，进行用上述电流值Idc(3)除算表示来自推力检测部3c的推力数据If的推力Fthr的运算，确定电动机推力常数α，输出表示该推力常数α的推力常数数据Iα(步骤S34)。
另外，电动机驱动器1a在运转模式下的动作与实施方式1或实施方式2同样地进行。
也就是说，当电动机驱动器1a把交流电压Vac作为驱动电压施加到线性振动电动机100上时，线性振动电动机100将进行通常的运转。
在线性振动电动机100的运转中，用由上述步骤S31～ S34求出的电动机推力常数α进行由转子位置运算部2a计算出转子位置的位置运算，电动机驱动器1a根据通过上述位置运算得到的转子位置进行在线性振动电动机100上施加交流电压Vac的控制。
如上所述，按照本实施方式3，在驱动线性振动电动机100的电动机驱动装置101c中，包括在线性振动电动机100上施加直流电压Vdc的电动机驱动器1a；检测因在线性振动电动机100上施加直流电压Vdc使转子到达预定位置Pdec并输出检测信号Sp的预定位置到达检测部6c；输出把通过反抗弹簧部件的弹簧力将转子保持在上述预定位置Pdec上所必需的反抗力作为转子推力Fthr表示的数据(推力数据)If的推力检测部3c，因为是根据由在上述线性振动电动机100上施加直流电压Vdc供给线性振动电动机100的直流电流Idc和来自推力检测部3c的推力数据If表示的转子推力计算出线性振动电动机的推力常数α，所以仅需检测因在线性振动电动机100上施加直流电压Vdc，而使转子到达的预定位置的情况，就能计算出电动机推力常数α，从而具有能通过简单的结构进行推力常数计算的效果。
在该电动机驱动装置101c中，由于检测的对象是转子的状态，即，转子是否定位于预定位置Pdec，换言之，因为检测对象是0或1的状态量，所以还具有能用简单的传感器实现上述预定位置到达检测部6c这样的效果。
(实施方式4)图7是用于说明本发明的实施方式4的电动机驱动装置101d的方框图。
该实施方式4的电动机驱动装置101d在线性振动电动机即将运转之前立即计算出线性振动电动机100的推力常数α，在线性振动电动机100的运转中，根据上述运行之前计算出的电动机推力常数α进行计算转子位置的位置运算，仅在这一点上与实施方式1的电动机驱动装置101a不同。
也就是说，该实施方式4的电动机驱动装置101d是将上述实施方式1所述电动机驱动装置101a中的电动机驱动器1a替换成电动机驱动器1d的电动机驱动装置，该电动机驱动器1d具有将驱动电压(交流电压)Vac施加到线性振动电动机100上使上述线性振动电动机100运转的运转模式和在上述线性振动电动机100上施加直流电压Vdc的推力常数计算模式(非运转模式)这两种动作模式，所述驱动器检测上述线性振动电动机100的起动命令Odl，在该线性振动电动机开始运转时，使动作模式暂时变成上述推力常数计算模式，以便进行上述电动机推力常数α的计算。另外，该电动机驱动装置101d具有根据用户的操作输出线性振动电动机100的起动命令Odl的控制部(未示出)。
而且，该电动机驱动装置101d中的其它结构与上述实施方式1的电动机驱动装置101a中的相同。
接着说明其工作情况。
图8是说明实施方式4的电动机驱动装置101d的工作情况的示图，是表示用该电动机驱动装置计算出电动机推力常数的工作流程图。
上述电动机驱动器1d检测线性振动电动机100的起动命令Odl，即检测表示转子开始往复运动的数据，使其动作模式暂时变为推力常数计算模式，并控制线性振动电动机使其暂时变成暂停状态(步骤S41)。
接着，电动机驱动器1d在线性振动电动机100上施加直流电压Vdc，以便向线性振动电动机100提供直流电流Idc(步骤S42)。
这样一来，推力检测部3a在维持因施加上述直流电压Vdc而在线性振动电动机100中流动的直流电流Idc的值Idc(4)的状态下，检测作用在线性振动电动机转子上的电磁力(转子的推力)Fthr(步骤S43)。
接着，推力常数确定部4a通过用流过线性振动电动机100的直流电流Idc的值Idc(4)除算在上述步骤S43中检测出的转子推力Fthr，计算出电动机推力常数α(步骤S44)。
然后电动机驱动器1d的动作模式从推力常数计算模式变成运转模式，电动机驱动器1d在线性振动电机100上施加交流电压Vac作为驱动电压。借此开始线性振动电动机转子的往复运动，进行线性振动电动机的通常运转(步骤S45)。
在该线性振动电动机的运转状态下，转子位置运算部2a根据上述已计算出的电动机推力常数α，进行根据施加在线性振动电动机100上的交流电压Vac和交流驱动电流Iac计算出转子位置的运算，电动机驱动器1a根据已计算出转子位置对施加在线性振动电动机100上的交流电压Vac进行控制，以使往复运动的转子不超过其极限位置。
因此按照本实施方式4，在驱动线性振动电动机100的电动机驱动装置101d中，包括电动机驱动器1d，该电动机驱动器具有在该线性振电动机100上施加驱动电压Vac以便使上述线性振动电动机100运转的运转模式和在上述线性振动电动机100上施加直流电压Vdc的推力常数计算模式这两种动作模式，所述驱动器检测上述线性振动电动机100的起动命令Odl，在线性振动电动机开始运转时，为进行上述电动机推力常数的计算，而使其动作模式暂时变成上述推力常数计算模式；因为是在运转之前计算出线性振动电动机的电动机推力常数，所以在计算转子的位置时，使用的是与各个线性振动电动机对应的正确值的电动机推力常数，所以具有能提高转子位置计算精度的效果。
另外，在该实施方式4中，因为是在线性振动电动机的运行之前立即进行计算电动机推力常数的处理，所以常常能用最新的线性振动电动机状态下的推力常数进行转子位置计算的运算，因此具有即使电动机推力常数随着时间的流逝而变化，也能进行高精度位置运算这样的效果。
另外在该实施方式4中，作为电动机驱动装置101d，用其中的电动机驱动器1d代替了实施方式1的电动机驱动装置101a中的电动机驱动器1a，所述电动机驱动器1d具有运转模式和推力常数确定模式这两种动作模式，并检测上述线性振动电动机100的起动命令，在线性振动电动机开始运转时，为了进行上述电动机推力常数α的计算而使该动作模式暂时变成上述推力常数确定模式，上述电动机驱动装置101d中所设的电动机驱动器1d也可以代替实施方式2的电动机驱动装置101c或实施方式3的电动机驱动装置101c中的电动机驱动器1a。
(实施方式5)图9是用于说明本发明的实施方式5的电动机驱动装置101e的方框图。
该实施方式5的电动机驱动装置101e在线性振动电动机100的运转后立即计算线性振动电动机100的推力常数α，在线性振动电动机100的运转中，利用在上述运转结束后立即计算出的电动机推力常数α进行计算转子位置的位置运算，仅在这一点上与实施方式1的电动机驱动装置101a不同。
也就是说，该实施方式5的电动机驱动装置101e包括电动机驱动器1e，该驱动器1e代替了上述实施方式1的电动机驱动装置101a中的电动机驱动器1a，所述电动机驱动器1e具有为使上述线性振动电动机100运转而在该线性振动电动机100上施加驱动电压(交流电压)Vac的运转模式和在上述线性振动电动机100上施加直流电压Vdc的推力常数计算模式(非运转模式)这两种动作模式，为了检测上述线性振动电动机100的停止命令Od2并在上述线性振动电动机100的运转结束后立即进行上述电动机推力常数α的计算，而使其动作模式暂时变成上述推力常数计算模式。另外，该电动机驱动装置101e具有根据用户的操作输出线性振动电动机100的停止命令Od2的控制部(未示出)。
另外，该实施方式5的电动机驱动装置101e的转子位置运算部2a利用线性振动电动机运行结束后立即计算出的推力常数，进行下次线性振动电动机运行中计算转子位置的运算。
而且，本实施方式5的电动机驱动装置101e中的其它结构与实施方式1的电动机驱动装置101a中的相同。
下面说明其工作情况。
图10是说明实施方式5的电动机驱动装置101e的工作情况的示图，是表示通过该电动机驱动装置计算出电动机推力常数α的工作流程图。
上述电动机驱动器1e在检测出表示线性振动电动机运转停止的停止指令Od2时(步骤S51)，停止向线性振动电动机施加驱动电压(交流电压)Vac。
另外，在线性振动电动机100的转子运动完全停止时，上述电动机驱动机1e的动作模式暂时变成推力常数计算模式，并为了向线性振动电动机100供给直流电流Idc而施加直流电压Vdc(步骤S52)。
这样一来，推力检测部3a在维持因施加上述直流电压Vdc而在线性振动电动机100中流过的直流电流Idc的值Idc(5)的状态下，检测作用在线性振动电动机转子上的电磁力(转子的推力)Fthr(步骤S53)。
另外，推力常数确定部4a通过用流过线性振动电动机100的直流电流Idc的值Idc(5)除算在上述步骤S53中检测出的转子推力Fthr，计算出电动机推力常数α(步骤S54)。
然后，电动机驱动器1e在检测出线性振动电动机100的起动命令时，在线性振动电动机100上施加交流电压Vac作为驱动电压。借此使线性振动电动机100进行通常的运行。
在该线性振动电动机100的运转中，转子位置运算部2a利用在上次运转结束后通过上述步骤S51～S54求出的电动机推力常数α，进行计算转子位置的位置运算。电动机驱动器1e根据由上述位置运算得到的转子位置对施加到线性振动电动机100上的交流电压Vac进行控制，以使往复运动的转子不超过其极限位置。
按照这样的实施方式5，在驱动线性振动电动机100的电动机驱动装置101e中包含的电动机驱动器1e，它具有为了使上述线性振动机100运行而在该线性振动电动机100上施加驱动电压Vac的运转模式和在上述线性振动电动机100上施加直流电压Vac的推力常数计算模式这两种动作模式，为了检测上述线性振动电动机100的停止命令Od2，在上述线性振动电动机的运转结束时为进行上述电动机推力常数的计算而使其动作模式暂时变成上述推力常数计算模式，因为在线性振动电动机的运转结束后立即计算线性振动电动机的电动机推力常数，并在下次的线性振动电动机运行中利用该计算出的电动机推力常数进行计算转子位置的位置运算，所以在转子的位置运算中，使用的是与各个线性振动电动机的正确值对应的电动机推力常数，因而具有能提高转子位置计算精度的效果。
另外，在该实施方式5中，因为是在线性振动电动机运转结束后立即进行计算电动机推力常数的处理，所以常常可以用线性振动电动机最新状态下的电动机推力常数进行计算转子位置的位置运算，所以即使是电动机推力常数随着时间的流逝而发生变化，也同样能达到进行高精度位置运算的效果。
而且，由于是在线性 振动电动机运行结束后立即进行电动机推力常数的运算，所以就会在电动机温度与实际的线性振动电动机运转时的温度几乎相同的状态下，计算出电动机推力的常数。也就是说，虽然电动机推力常数随着温度变化，但因为实际上是在电动机动作时的温度下计算出推力常数，所以能获得线性振动电动机运行时的正确电动机推力常数，从而具有能以更高精度进行计算转子位置的位置运算这样的效果。
另外，因为是在线性振动电动机运转停止后进行电动机推力常数的计算，所以还具有能在不妨碍线性振动电动机动作的情况下计算出电动机推力常数这样的效果。
另外，在该实施方式5中，作为电动机驱动装置101e，设置了电动机驱动器1e，该驱动器1e代替了实施方式1的电动机驱动装置101a中的电动机驱动器1a，所述电动机驱动器1e具有运转模式和推力常数计算模式这两个动作模式，为了在上述线性振动电动机100运转结束后立即进行上述电动机推力常数α的计算而使其动作模式暂时变成上述推力常数计算模式，上述电动机驱动装置101e中设置的上述电动机驱动器1e也可以代替实施方式2的电动机驱动装置101c或实施方式3的电动机驱动装置101c中的电动机驱动器1a。
(实施方式6)图11是用于说明本发明的实施方式6的电动机驱动装置101f的方框图。
该实施方式6的电动机驱动装置101f在线性振动电动机100的非运转状态下导出线性振动电动机的推力常数α与电动机温度T的关系(推力常数温度函数)Q，并在线性振动电动机100的运转状态下根据上述推力常数温度函数Q从检测出的电动机温度T(d)推算出在线性振动电动机100的运转状态下的电动机推力常数α(d)，利用该推算出的电动机推力常数α(d)进行计算转子位置的位置运算，仅在这一点上与实施方式1的电动机驱动装置101a不同。
也就是说，该实施方式6的电动机驱动装置101f包括电动机驱动器1f，该电动机驱动器1f具有为了使线性振动电动机100运转而在线性振动电动机100上施加驱动电压的运行模式和为了产生线性振动电动机100的转子推力Fthr而在该线性振动电动机100上施加直流电压Vdc的非运转模式(推力常数计算模式)，在线性振动电动机100开始运转时和运转结束时，在该线性振动电动机100不动作的状态下其动作模式暂时变成非运转模式。另外，该电动机驱动装置101f具有每隔一定时间，例如每隔30分或每隔1小时产生定时信号Ts，并且根据用户的操作输出线性振动电动机100的起动命令Od1和停止命令Od2的控制部(未示出)；在检测到定时信号Ts、起动命令Od1和停止命令Od2中之一时判断线性振动电动机100是否在动作，即转子是处于运动状态还是处在停止状态的动作判定部(未示出)。
具体地说，在电动机驱动器1f中，在不向线性振动电动机100施加驱动电压(例如交流电压Vac)的状态下，当检测到来自外部的线性振动电动机100起动命令Od1时，在线性振动电动机停止的场合，将动作模式暂时变成非运转状态，而在线性振动电动机未停止的场合，要在线性振动电动机停止后使动作模式暂时变成非运行模式。另外，在该电动机驱动器1f中，在向线性振动电动机100施加驱动电压Vac的状态下，当检测到来自外部的线性振动电动机100的停止命令Od2时，要在线性振动电动机停止后，使动作模式暂时变成非运转模式。另外，上述电动机驱动器1f在检测到上述定时信号且线性振动电动机处于停止的场合，将动作模式暂时变成非运转模式，在检测到上述定时信号但线性振动电动机未停止的场合，将在上述线性振动电动机的动作停止后，动作模式暂时变成非运转模式。
在此，如上所述，虽然电动机驱动器1f是其动作模式无论在线性振动电动机100开始运转时还是在运转结束时都暂时变成非运行模式的电动机驱动器，但电动机驱动器1f也可以是在线性振动电动机100开始运转时和运行结束时的任意一方的时点上动作模式暂时变成为非运转模式的电动机驱动器。
电动机驱动装置101f具有检测线性振动电动机100的温度(电动机温度)T并输出表示已检测出的电机温度T的温度数据It的温度检测部7f。上述温度检测部7f由安装在线性振动电动机100上的温度传感器组成。
电动机驱动装置101f包括检测因施加在上述线性振动电动机100上的直流电压Vdc产生的转子推力Fthr，并输出表示该转子推力Fthr的数据(推力数据)If的推力检测部3a根据上述检测出的转子推力Fthr以及通过施加上述直流电压Vdc而供给线性振动电动机100的直流电流Idc确定线性振动电动机100的推力常数α的推力常数确定部4f。
在此，上述推力检测部3a与实施方式1的电动机驱动装置101a中的相同。另外，上述推力常数确定部4f进行的运算是用供给线性振动电动机100的直流电流Idc的电流值Idc(6)除算由推力检测部3检测出的转子推力Fthr，确定电动机推力常数α，并输出表示已确定的电动机推力常数α的推力常数数据Iα。
电动机驱动装置101f包括推力常数推定部8f和用由上述推力常数确定部8f的处理得到的电动机推力常数α(d)进行在线性振动电动机100的运转中计算上述转子位置Xcul运算的转子位置计算部2f，所述推力常数推定部8f在线性振动电动机100的非运转状态下，根据来自上述推力常数确定部4f的推力常数数据Iα和来自上述温度检测部7f的电动机温度数据It，导出电动机推力常数α与计算该电动机推力常数α时检测出的温度T的关系(推力常数温度函数)Q，在上述振动电动机100的运转状态下，根据在运转状态下检测出的电动机温度T(d)从上述导出的推力常数温度函数Q中推定处于运转状态中的电动机推力常数α(d)。
在此，上述推力常数温度函数Q是把计算出的电动机推力常数α和检测出的电动机温度T作为变量的一次函数，也可以是表示电动机推力常数α与电动机温度T对应关系的二维矩阵。
另外，上述转子位置运算部2f在线性振动电动机100的运转状态下，通过运算求出转子的位置。具体的方法是，如在现有技术的说明中示出的特表平8-508558号公报中所记载的那样，利用根据线性振动电动机100的运动方程计算转子位置的方法。但是在该转子位置运算部2f中，计算转子位置时使用的推力常数是由电动机推力常数推定部8f求出的运转状态下的电动机推力常数α(d)。
下面说明其工作情况。
图12是说明实施方式6的电动机驱动装置101f的动作的说明图，其表示用该电动机驱动装置进行上述推力常数温度函数Q的导出和电动机推力常数推定的工作流程。该电动机驱动装置101f在检测出定时信号、线性电动机100的起动命令和停止命令中的某个时，根据线性振动电转子100是否动作进行导出上述推力常数温度函数Q的处理和推定运转状态的电动机推力常数α(d)的处理中的一种处理。
也就是说，该电动机驱动装置101f中的动作判定部(未示出)在检出上述定时信号、线性振动电动机100的起动命令和停止命令中的一个时，将判断线性振动电动机100是否正在动作(步骤S61)。
在上述步骤S61中，如果判定上述线性振动电动机100没有动作，电动机驱动器1f使其动作模式变成非运转模式，并为了向上述线性振动电动机100供给直流电流Idc而在其上施加直流电压Vdc(步骤S62)。
接着，在维持因施加上述直流电压Vdc而在线性振动电动机100中流动的直流电流Idc的值Idc(6)的状态下，推力检测部3a检测作用在线性振动电动机100的转子上的电磁力(转子的推力)Fthr(步骤S63)。
接着，推力常数确定部4f进行用流过线性振动电动机100的直流电流Idc的值Idc(6)除算由上述步骤S63检测出的转子推力Fthr的运算，计算出电动机推力常数α(步骤S64)。
然后，温度检测部7f检测非运行状态的电动机温度T(s)，推力常数推定部8f根据表示该电动机温度T(s)的温度数据It和来自推力常数确定部4f的推力常数数据Iα，制成电动机温度T与电动机推力常数α的对应关系(推力常数温度函数)Q。
另外，在上述步骤S61中，如果判断上述线性振动电动机100正在动作，则温度检测部7f将检测运转中的线性振动电动机100的温度T(d)(步骤S66)，推力常数推定部8f将根据在步骤S65中求出的电动机温度T与电动机推力常数α的关系(推力常数温度关系)Q和在步骤S66中测定的运转状态的电动机温度T(d)，推定运行中的线性振动电动机的电动机推力常数α(d)，并将表示该推定的电动机推力常数的数据Iα(d)输出给转子位置运算部2f(步骤S67)。
然后，转子位置运算部2f在线性振动电动机100的运转状态下，用从上述步骤S61～S67中得到的运转状态的电动机推力常数α(d)，进行根据施加在线性振动电动机100上的驱动电流和驱动电压计算转子位置的位置运算，并将表示该计算出的转子位置Xcul的转子位置数据Ix输出给电动机驱动器1f。这样一来，电动机驱动器器1f根据该转子位置数据Ix对施加到线性振动电动机100上的驱动电压进行控制，以使往复运动的转子不能超过其极限位置。
如上所述，在本实施方式6中，在驱动线性振动电动机100的电动机驱动装置101f中，包括检测由施加在线性振动电动机100上的直流电压Vdc产生的转子推力Fthr的推力检测部3a；根据上述检测出的转子推力Fthr和供给上述线性振动电动机100的直流电流Idc确定电动机推力常数α的推力常数确定部4f；检测线性振动电动机温度的温度检测部7f；和推力常数推定部8f，该推力常数推定部8f在线性振动电动机的非运行状态下，根据上述检测出的电动机温度T和上述确定的电动机推力常数α导出电动机推力常数α与电动机温度T的关系Q，而在线性振动电动机的运转状态下，根据在运转状态下检测出的电动机温度T(d)并根据推力常数温度函数Q推定在运转状态下的推力常数α(d)。因此在线性振动电动机的运行状态下进行转子位置运算时能使用正确的电动机推力常数，从而具有能提高转子位置运算精度的效果。
另外，因为在上述实施方式6中，是在线性振动电动机运转前和运转后立即进行计算电动机推力常数的处理，所以常常能根据最新线性振动电动机状态下的电动机推力常数进行位置运算，因此即使随着时间的流逝而电动机推力常数发生变化，仍具有能进行高精度转子位置运算的效果。
另外，因为是根据实际动作时的电动机温度T(d)推定在运转状态下的线性振动电动机的电动机推定常数α(d)，所以即使在线性振动电动机的温度变化大的状态下也能使用正确的推力常数，从而具有能以高精度进行转子位置运算这样的效果。
另外，虽然在上述实施方式6中，作为电动机驱动装置101f展示的是其推力检测部3a与实施方式1的电动机驱动装置101a中的推力检测部相同的电动机驱动装置，但该实施方式6的电动机驱动装置101f也可以不设置上述推力检测部3a，而是代之以设置实施方式2所述的电动机驱动装置101b的移动距离检测部5b和推力检测部3b。另外该实施方式6的电动机驱动装置101f也可以是用实施方式3中的预定位置到达检测部6c和推力检测部3c来代替上述推力检测部3a，并且把上述推力常数确定部4f设置为与实施方式3的推力常数确定部4c同样地进行上述线性振动电动机推力常数α的确定的电动机驱动装置。
另外，在上述实施方式6中，推力常数推定部8f在检测出定时信号、起动命令和停止命令中的一方时对上述运转状态下的电动机推力常数α(d)进行推定处理，但上述推力常数推定部8f也可以在只检测出定时信号时对上述运行状态下的电动机推力常数α(d)进行推定处理。
(实施方式7)图15是说明本发明的实施方式7的压缩机驱动装置的模式图。
该实施方式7的压缩机驱动装置207是驱动压缩空气等气体的压缩机40的装置。在此，该压缩机40的动力源是线性振动电动机46。它与实施方式1的线性振动机电动机100相同。另外，上述压缩机驱动装置207是驱动该线性振动电动机46的电动机驱动装置，具有与实施方式1所述电动机驱动装置101a相同的结构。下面把该实施方式7的压缩机40称为线性压缩机，并就该线性压缩机40进行简单说明。
该线性压缩机40具有沿规定的轴线排列的气缸部41a和电动机部41b。在该气缸部41a内沿上述轴线方向配置可自由滑动地被支持的活塞42。配置跨接气缸部41a和电动机部41b的活塞杆42a，并使其一端固定在活塞42的背面侧，在活塞杆42a的另一端侧设置使该活塞杆42a在轴向上储能的支持弹簧43。
另外，在上述活塞杆42a上安装磁铁44，在上述电动机部41b与磁铁44相对的部分上安装由外磁轭45a和埋设在其上的定子线圈45b组成的电磁铁45。在该线性压缩机40中，线性振动电动机46由电磁铁45和安装在上述活塞杆42a上的磁铁44构成。因此在该线性压缩机40中，上述活塞42通过在该电磁铁45与磁铁44之间产生的电磁力和上述弹簧43的弹性力沿该轴线方向往复运动。
另外，在气缸部41a内形成由气缸上部内面47a、活塞压缩面42b和气缸周壁面41包围的密闭空间即压缩室48。用于将低压气体Lg吸入压缩室48内的吸入管4a的一端开口在上述气缸上部内面47a上。另外用于从上述压缩室48排出高压气体Hg的排出管40b的一端开口在上述气缸上部内面47a上。在上述吸入管40a和排出管40b上安装防止气体回流的吸入阀49a和排出阀49b。
在这样构成的线性压缩机40中，通过从电动机驱动装置207向线性振动电动机46施加驱动电压，使活塞42沿其轴线方向往复运动，反复进行向压缩室48中吸入低压气体Lg、使压缩室48的气体压缩和把压缩的高压气体Hg从压缩室48排出的操作。
在本实施方式7的线性压缩机40中，因为电动机驱动装置207与实施方式1的电动机驱动装置101a相同，是在线性振动电动机的非运转模式下计算出电动机的推力常数，在线性电动机的运转模式下，用该计算出的电动机推力常数计算出线性振动电动机的转子位置，所以能在线性压缩机40的运行中高精度检测活塞的位置。从而能减少活塞与气缸盖的间隙，使线性压缩机小型化。
(实施方式8)图16是说明本发明实施方式8的空调机的方框图。
该实施方式8的空调机208是具有室内机55和室外机56并进行致冷和致热的空调机。该空调机208具有使制冷剂在室内机55与室外机56之间循环的线性压缩机50a和驱动该线性压缩机50a的压缩机驱动装置50b。在此，上述压缩机50a与上述实施方式7所述的具有线性振动电动机46的线性压缩机40相同。另外，压缩机驱动装置50b是在该线性压缩机50a的线性振动电动机上施加驱动电压Vd的电动机驱动部，具有与实施方式7的电动机驱动装置207同样的结构。
如下面将详细描述的那样，实施方式8的空调机208包括形成制冷剂循环路径的线性压缩机50a、四通阀54、节流装置(膨胀阀)53、室内热交换器51和室外热交换器52，并且具有用于驱动作为压缩机50a的驱动源的线性振动电动机的电动机驱动部50b。
在此，室内热交换器51构成上述室内机55，节流装置53、室外热交换器52、线性压缩机50a、四通阀54和电动机驱动部50b构成上述室外机56。
上述室内热交换器51具有用于提高热交换能力的送风机51a、测定该热交换器51的温度或其周边温度的温度传感器51b。上述室外热交换器52具有用于提高热交换能力的送风机52a、测定该热交换器52的温度或其周边温度的温度传感器52b。
另外，按照该实施例8，在上述室内热交换器51与室外热交换器52之间的制冷剂路径上配置线性压缩机50a和回通阀54。即该空调机208通过上述四通阀54切换以下2个状态把从该线性压缩机50a排出的制冷剂供给室内热交换器51的状态和把从线性压缩机50a排出的制冷剂供给室外热交换器52的状态，其中在所述把从该线性压缩机50a排出的制冷剂供给室内热交换器51的状态中，制冷剂先向箭头A的方向流动，通过室外热交换器52将制冷剂吸入线性压缩机50a，从该线性压缩机50a排出的制冷剂被供给室内热交换器51，而在把从线性压缩机50a排出的制冷剂供给室外热交换器52的状态中，制冷剂先向箭头B的方向流动，并通过室内热交换器51将制冷剂吸入线性压缩机50a，从线性压缩机50a排出的制冷剂被提供给室外热交换器52。
另外，上述节流装置53还同时具有节制制冷剂循环流量的节流作用和自动调整制冷剂流量的阀门作用，也就是说，节流装置53在制冷剂经过制冷剂循环路径的状态下，节制从冷凝器送出到蒸发器的液态制冷剂的流量使该液态制冷剂膨胀，同时使蒸发器所需量的制冷剂不会供给过少。
另外，上述室内热交换器51在供暖运转中作为冷凝器，而在致冷运转中作为蒸发器工作，上述室外热交换器52在供暖运转中作为蒸发器，在致冷运转中作为冷凝器工作。在冷凝器中，流过内部的高温高压制冷剂气体因被送入的空气夺走热量而慢慢液化，在冷凝器的出口附近变成高压的液体制冷剂。这与制冷剂在大气中放热液化相同。另外，通过节流装置53变成低温低压的液态制冷剂流入蒸发器中。在该状态下，当室内空气进入蒸发器时，液态制冷剂从空气中带走大量的热而蒸发，变成低温低压的气体制冷剂。被蒸发器带走大量热的空气从空调机的吹风口变成冷风吹出。
并且，在该空调机208中，电动机驱动部50b根据空调机的运行状态，即，对空调机设定的目标温度、实际的室温和外部的气温控制线性压缩机50a的线性振动电动机的输出。
下面说明其工作情况。
在该实施方式8的空调机208中，当从电动机驱动部50b向线性压缩机50a施加驱动电压Vd时，制冷剂在制冷剂循环路径内循环，并在室内机55的热交换器51和室外机56的热交换器52中进行热交换。也就是说，在上述空调机208中线性压缩机50a使密封在制冷剂的循环闭路中的制冷剂循环，借此在制冷剂的循环闭路内形成公知的热泵循环。由此进行室内的供暖或致冷。
例如在空调机208进行供暖运转时，通过用户的操作，设定上述四通阀54，使制冷剂向箭头A表示的方向流动。这时室内热交换器51作为冷凝器动作，使制冷剂在上述制冷剂循环路径中因循环而放热。借此温暖室内。
反之，在空调机208进行致冷运行时，通过用户的操作，设定上述四通阀54，使制冷剂向箭头B表示的方向流动。这时室内热交换器51作为蒸发器工作，上述制冷剂在循环路径中因循环而吸收周围空气的热。于是使室内变冷。
在此，在空调机208中，通过电动机驱动部50b根据对空调机设定的目标温度、实际的室温和外面气温，控制线性压缩机50a的线性振动电动机的输出。于是空调机208能进行快速舒适的致冷致热运行。
这样，在本实施方式8的空调机208中，因为在进行制冷剂的压缩和循环的压缩机中，使用了把线性振动电动机作为动力源的压缩机(线性压缩机)50a，所以与采用把旋转型电动机作为动力源的压缩机的空调机相比，可以减少压缩机的磨损，从而进一步提高对压缩机中高压制冷剂和低压制冷剂进行密封的密封性，并能提高压缩机的效率。
另外，按照采用本实施方式8所述的线性振动电动机的压缩机50a，因为磨擦损耗减少而大幅度减少了在采用旋转型电动机的压缩机中必不可少的润滑油的使用量。因此不仅能将循环处理等必需的废油产生量限制到很少，并且还能因减少了溶入油中的制冷剂量而降低填充到压缩机中的制冷剂量，从而还能对保护地球的环境作出贡献。
另外，本发明实施方式8的空调机208中的电动机驱动部50b与实施方式7的驱动装置207同样，在线性振动电动机的非运转模式下计算出电动机推力常数，在线性振动电动机的运转模式下用该计算出的电动机推力常数计算出线性振动电动机的转子位置，因此可以在线性压缩机50a的运转中高精度地检测活塞的位量。由此可以减少活塞与气缸盖的间隙，从而实现线性压缩机的小型化以及空调机的小型化。
(实施方式9)图17是况明本发明实施方式9所述的电冰箱的方框图。
该实施方式9的电冰箱209由线性压缩机60a、压缩机驱动装置60b、冷凝器61、冷藏室蒸发器62和节流装置63构成。
在此，线性压缩机60a、冷凝器61、节流装置63和冷藏室蒸发器62形成制冷剂循环路径。压缩机驱动装置60b是驱动作为上述线性压缩机60a的驱动源的线性振动电动机的电动机驱动部。另外，上述线性压缩机60a以及电动机驱动部60b分别与上述实施方式7的线性压缩机40和电动机驱动装置207相同。
节流装置63与上述实施方式8的空调机208的节流装置53相同，在制冷剂经过制冷剂循环路径循环的状态下，节制从冷凝器61送出的液态制冷剂流量，在使该液态制冷剂膨胀的同时，向冷藏室蒸发器62提供不会过少的所需量的制冷剂。
冷凝器61使流经内部的高温高压制冷剂气体冷凝，向外部空气放出制冷剂热量。送到该冷凝器61的制冷剂气体，因外部空气带走热量而慢慢液化，在冷凝器的出口附近变成高压的液体制冷剂。
冷藏室蒸发器62通过使低温的制冷剂液体蒸发进行冰箱内的冷却。该冷藏室蒸发器62具有用于提高热交换效率的送风机62a和检测箱内温度的温度传感器62b。
在该电冰箱209中，电动机驱动部60b根据电冰箱的运转状态，即对电冰箱设定的目标温度和电冰箱内的温度控制线性压缩机60a的线性振动电动机的输出。
下面说明其工作情况。
该实施方式9的电冰箱209在将驱动电压Vd从电动机驱动部60b施加到线性压缩机60a的线性振动电动机上时，线性压缩机60a驱动制冷剂在制冷剂循环路径内沿箭头C的方向循环，在冷凝器61和冷藏室蒸发器62中进行热交换，借此进行电冰箱内的冷却。
也就是说，在冷凝器61中变成液态的制冷剂因节流装置63对其流量的节流而膨胀，变成低温的制冷剂液体。然后当将低温的液态制冷剂送到冷藏室蒸发器62时，低温的制冷剂液体在冷藏室蒸发器62中进行电冰箱内的冷却。这时将冷藏室内的空气通过送风机62a强制地送到冷藏室蒸发器62中，在冷藏室蒸发器62中进行高效率的热交换。
在该实施方式9的电冰箱209中，通过电动机驱动部60b根据对该电冰箱209设定的目标温度和电冰箱内的室温，控制线性压缩机60a的线性振动电动机的输出。借此在电冰箱209中，将电冰箱内的温度维持在目标温度上。
这样一来，按照本实施方式9的电冰箱209，因为在进行制冷剂压缩和循环的压缩机中，使用了把线性振动电动机作为动力源的线性压缩机60a，所以和实施方式8的空调机208相同，与用旋转型电动机作为驱动源的压缩机相比，可以减少压缩机内的磨擦损耗，并能提高密封压缩机制冷剂的密封性，进而提高压缩机的工作效率。
另外，按照本实施方式9的电冰箱209，因为能减少压缩机的磨擦损耗，所以与上述实施方式8的空调机208同样，可以减少作为用后润滑油的废油的产生量和在压缩机中充填的制冷剂量。因此还具有能为保护地球环境做出贡献这样的效果。
另外，按照本实施方式9的电冰箱209，因为电动机驱动部60b与实施方式7的电动机驱动装置207同样，在线性振动电动机的非运转模式下计算出电动机推力常数，在线性振动电动机的运转模式下用该计算出的电动机推力常数计算出线性振动电动机的转子位置，所以能在线性压缩机60a的运行中高精度检测活塞位置。从而减少活塞与气缸盖的间隙，实现线性压缩机的小型化，进而实现电冰箱的小型化。
(实施方式10)图18是说明本发明实施方式10的超低温冷冻机的方框图。
该实施方式10的超低温冷冻机210具有冷冻室(未示出)，该冷冻室的内部冷却成超低温状态(-50℃以下)。在用该超低温冷冻机210冷却的冷却对象物中有作为超导元件使用的电阻、线圈、磁铁等电磁电路元件、红外线检测用的低温参照部件等电子元器件、血液和内脏等医疗用物品，以及冷冻肉等冷冻食品。
之所以把电子部件变成超低温状态，是为了提高工作效率或者通过除去热噪声而提高灵敏度，在食品方面是为了输送生鲜食品或进行鲜度保持和干燥等。
另外，冷冻温度随用途而异，在-50℃以下特别适合0～100K(开氏温度)范围的超导用途等。例如该超低温冷冻机的冷却温度在高温超导的用途中设定为50到100K左右，在通常的超导用途中设定为0～50K左右的超低温状态。另外在用于保持食品新鲜度的场合，该超低温冷冻装置的冷却温度设定在-50℃以上。
下面进行具体说明。
该实施方式10的超低温冷冻机210由线性压缩机70a、压缩机驱动装置70b、散热器71、蓄冷器72和节流装置73构成。
在此，线性压缩机70a、散热器71、节流装置73和储冷器72构成制冷剂循环路径。压缩机驱动装置70b是对作为上述线性压缩机70a的驱动源的线性振动电动机进行驱动控制的电动机驱动部。另外上述线性压缩机70a和电动机驱动部70b分别与上述实施方式7的线性压缩机40和电动机驱动装置207相同。
节流装置73与上述实施方式8的节流装置53相同，是节制从放热器71向蓄冷器72输送的液态制冷剂使其膨胀的装置。
放热器71与上述实施方式9的电冰箱209的冷凝器61相同，是使流过内部的高温高压制冷剂气体冷凝并向外部大气放出制冷剂的热量的装置。
蓄冷器72与上述实施方式9的电冰箱蒸发器62相同，是使低温的制冷剂液体蒸发进行冷冻室内的冷却，把冷却对象物变成超低温状态的装置，它包括检测冷却对象物温度的温度传感器72b。另外蓄冷器72也可以是如图18所示那样的具有用于提高热交换效率的送风机72a的装置。
于是，在该超低温冷冻机210中，电动机驱动部70b根据超低温冷冻机的运转状态，即对超低温冷冻机设定的目标温度和冷冻对象物的温度，控制线性压缩机70a的线性振动电动机的输出。
在该实施方式10的超低温冷冻机201中，当从电动机驱动部70b向线性压缩机70a的线性振动电动机施加交流电压Vd时，线性压缩机70a驱动制冷剂在制冷剂循环路径内沿箭头D的方向循环，通过散热器71和蓄冷器72进行热交换。借此进行冷冻室内的冷却，进而冷却其内部的冷却对象物。
也就是说，由散热器71变成液态的制冷剂因节流装置73对其流量的节流而膨胀，从而变成低温的制冷剂液体。于是当将低温的液态制冷剂送入蓄冷器72时，低温的制冷剂液体由蓄冷器72蒸发，进行冷冻室的冷却。
另外，在该实施方式10的超低温冷冻机210中，通过电动机驱动部70b根据对该超低温冷冻机210设定的目标温度和冷冻对象物的温度，控制线性压缩机70a的线性振动电动机的输出。借此通过超温冷冻机210使冷冻对象物的温度维持在目标温度上。
这样，按照本实施方式10的超低温冷冻机201，因为在进行制冷剂的压缩和循环的压缩机中，使用了把线性振动电动机作为动力源的线性压缩机70a，所以与实施方式8的空调机208相同，与把旋转型电动机作为驱动源的压缩机相比，可以减少压缩机的磨擦损耗，进一步提高密封压缩机中制冷剂的密封性，从而提高压缩机的工作效率。
另外，按照本实施方式10的超低温冷冻机210，因为能减少压缩机的磨擦损耗，所以与上述实施方式8的空调机208相同，可以减少使用完的润滑油废油的发生量和充填到压缩机中的制冷剂量。因此还具有对保护地球环境作出贡献这样的效果。
按照本实施方式10的超低温冷冻机210，因为电动机驱动部70b与实施方式7的电动机驱动装置207相同，在线性振动电动机的非运转模式下计算出电动机的推力常数，在线性振动电动机的运转模式下利用该计算出的电动机推力常数计算出线性振动电动机的转子位置，所以在线性压缩机70a的运转中，可以高精度地检测活塞的位置，从而减少活塞与气缸盖的间隙，实现线性压缩机的小型化，进而实现超低温度冷冻机的小型化。
(实施方式11)图19是说明本发明的实施方式11所述的热水器的方框图。
该实施方式11的热水器211包括对所供给的水进行加热并排出温水的冷却循环装置81a、储存从冷却循环装置81a排出的温水的蓄热水槽81b和连接它们的配水管86a、86b、87a和87b。
上述冷却循环装置81a包括线性压缩机80a、压缩机驱动装置80b、空气热交换器82、节流装置83和水热交换器85。
在此线性压缩机80a、空气热交换器82、节流装置83和水热交换器85构成制冷剂循环路径。
压缩机驱动装置80b是用于驱动作为上述线性压缩机80a的驱动源的线性振动电动机(未示出)的装置。而上述线性压缩机80a与上述实施方式7所述的具有线性振动电动机46的线性压缩机40相同。另外压缩机驱动装置80b是与实施方式7所述的电动机驱动装置207具有相同结构的电动机驱动部。
节流装置83与上述实施方式8所述的空调机208的节流装置53相同，调节从水热交换器8送到空气热交换器82的液态制冷剂流量，使该液态制冷剂膨胀。
水热交换器85是对供给冷却循环装置81a的水进行加热的冷凝器，具有检测加热水的温度的温度传感器85a。空气热交换器82是从周围气体吸热的蒸发器，具有用于提高热交换能力的送风机82a、检测该周边温度的温度传感器82b。
另外，图中84是使上述制冷剂沿着由线性压缩机80a、水热交换器85、节流装置83和空气热交换器82形成的制冷剂循环路径循环的制冷剂配管。使从线性压缩机80a排出的制冷剂通过水热交换器85和节流装置83旁路供给到空气热交换器82的除霜旁路管84a与该制冷剂配管84相连，在该旁路管84a的一部分上设置除霜旁路阀84b。
上述蓄热水槽81b具有储存水或温水的蓄热水容器88。从外部向该蓄热水容器88内供水的给水配管88c连接到该蓄热水容器88的接收水口88c1上，从蓄热水容器88向浴池供给热水的浴池供热水管88d连接在上述蓄热水器88的热水出口88d1上。另外，将储存在容器88内的热水供给外部的给热水管89连接到上述蓄热水容器88的水出入口88a上。
上述蓄热水容器88和冷却循环装置81a的水热交换器85通过配管86a、86b、87a和87b连接，在蓄热水容器88与水热交换器85之间形成水的循环路径。
在此，配水管86b是从蓄热水容器88向水热交换器85供水的配管，其一端连接在蓄热水容器88的水出口88b上，而其另一端通过接头部分87b1连接在水热交换器85的入水侧配管87b上。另外在该配水管86b的一端上安装用于排出蓄热水容器88内的水或温水的排水阀88b1。上述配水管86a是水从水热交换器85向蓄热水容器88返回的配管，其一端连接在蓄热水容器88的水出入口88a上，而其另一端通过接头部分87a1连接在水热交换器85的排出侧配管87a上。
而在水热交换器85的入水侧配管87b的一部分上设置使水在上述水循环路内循环的泵87。
另外，在该热水器211中，电动机驱动部80b根据热水器的运转状态，即，对热水器设定的温水目标温度、从蓄热水槽81b供给冷却循环装置81a的水热交换器85的水温和外界气温，确定对线性压缩机80a的线性振动电动机要求的电动机输出。
下面将说明其工作情况。
当通过从电动驱动部80向线性压缩机80a的线性振动电动机(未示出)施加交流电压Vd驱动线性压缩机80a时，被线性压缩机80a压缩的高温制冷剂沿箭头E表示的方向循环，即通过制冷剂配管84供给水热交换器85。另外，当驱动水循环路径中的泵87时，从蓄热水容器88将水供给水热交换器85。
这样一来，在水热交换器85中，在制冷剂与从蓄热水容器88供给的水之间进行热交换，使热从制冷剂向水移动。也就是说对供给的水进行加热，已加热的水供给蓄热水容器88。这时通过冷凝温度传感器85a监测已加热的水温。
另外在水热交换器85中，制冷剂通过上述热交换冷凝，已冷凝的液态制冷剂流量经节流装置83节流而膨胀，然后送到空气热交换器82。在该热水器211中，该空气热交换器82作为蒸发器工作。也就是说，该空气热交换器82从由送风机82b送入的外部气体中吸收热，使低温的制冷剂蒸发。这时，由温度传感器82监视上述空气热交换器82周边气体的温度。
另外，在冷却循环装置81a中，当空气热交换器82结霜时，除霜旁路阀84b将打开，高温的制冷剂通过除霜旁路管路84a供给空气热交换器82，借此进行空气热交换器82的除霜。
另外，温水从冷却循环装置81a的水热交换器85通过配管87a和86a供给蓄热水槽81b，所供给的温水储存在蓄热水容器88中。蓄热水容器88内的温水根据需要通过供热水管89供给外部。特别是在向浴池供给热水时，蓄热水容器内的温水通过浴池用供热水管88d供给浴池。
另外，在蓄热水容器88内的水或温水的储存量达到一定量以下时，从外部通过供水管88c补给水。
在该实施方式11的热水器211中，电动机驱动部80b根据对该热水器211设定的温水目标温度、供给水热交换器85a的水温和外界气温，控制线性压缩机80a的线性振动电动机的输出。借此，由热水器211供给目标温度的温水。
因此，根据本实施方式11的热水器211，因为在通过冷却循环装置81a进行制冷剂压缩和循环的压缩机中，使用了把线性振动电动机作为动力源的线性压缩机80a，所以与实施方式8的空调机208相同，与把旋转型电动机作为动力源的压缩机相比，可以减小压缩机的磨擦损耗，进一步提高密封压缩机的制冷剂的密封性，从而提高压缩机的工作效率。
另外，按照本实施方式11的热水器211，因为能减少压缩机的磨擦损耗，所以与上述实施8方式的空调机208相同，可以减少用后润滑油即废油的产生量和填充到压缩机中的制冷剂的量。因此具有对保持地球环境作出贡献这样的效果。
另外，根据本实施方式11的热水器211，因为电动机驱动部80b与实施方式7的电动机驱动装置207相同，在线性振动电动机的非运转模式下计算出电动机的推力常数，在线性振动电动机的运转模式下利用该计算出的电动机推力常数计算出线性振动电动机的转子位置，所以可以在线性压缩机80a的运转中以高精度检测活塞的位置，从而可以减少活塞与气缸盖的间隙，实现压缩机的小型化，进而实现热水器的小型化。
(实施方式12)图20是说明本发明实施方式12所述的便携式电话的方框图。
该实施方式12的便携式电话212具有机械振动的振动器90a、驱动该振动器90a的驱动装置90b，并通过振动向用户报告信息送达等。
在此，上述振动器90a包括配置在其壳体91内并由弹簧部件92以可振动方式支持的重物部件93；在该重物部件93的局部粘接固定的磁铁93a；在上述壳体91内与上述重物部件93的磁铁93a相对配置并埋有线圈94a的定子94。并且由安装在上述重物部件93上的磁铁93a和埋在上述定子94中的线圈94a构成线性振动电动机95，该线性振动电动机95的转子由重物部件93和磁铁93a构成。在该线性振动电动机95中，上述重物部件93通过该线圈94a和磁铁93a之间产生的电磁力和上述弹簧部件92的弹性力的作用沿着弹簧部件92的伸缩方向往复运动。
而且，该实施方式12的驱动装置90b是把搭载在便携式电话212上的电池(未示出)作为电源，驱动上述振动器90a的线性振动电动机95的电动机驱动部90b，其具有与实施方式1的电动机驱动装置101a相同的结构。
在这种结构的便携式电话212中，在信息送达时，通过从电动机驱动部90b向振动器90a的线性振动电动机95通电，使重物部件93沿弹簧部件92的伸缩方向往复运动，令振动器90a振动。
也就是说，当在线圈94a上施加交流电压Vd时，在定子94上产生交流磁场，磁铁93a被该磁场吸引过来，磁铁93a和粘接固定有磁铁93a的重物部件93开始往复运动。
根据本实施方式12的便携式电话212，因为由线性振动电动机95产生机械振动，所以与利用旋转型电动机产生振动的情况相比，可以使机械振动有振动数和振幅大小二个自由度的变化，从而令通过振动将信息送达等通知用户的振动器91表现出振动变化的多样化。
按照本实施方式12的便携式电话212，因为电动机驱动部90b与实施方式1的电动机驱动装置101a相同，在线性振动电动机的非运转模式下计算出推力常数，在线性振动电动机的运转模式下，用该计算出的电动机推力常数计算出转子的位置，所以可以在线性振动电动机95的运转中以高精度检测转子的位置，从而可减小转子与壳体的间隙，实现线性振动电动机的小型化，进而实现便携式电话的小型化。
另外，在上述实施方式12中，虽然表示的是把实施方式1的线性振动电动机及其驱动装置作为通过振动通知在便携式电话的信息送达的振动器及其驱动控制部使用的情况，但实施方式1的线性振动电动机及其驱动装置也可以用作往复式电动剃刀的动力源及其驱动部，这一点是不言而喻的。
另外，在上述实施方式7-12中，虽然电动机驱动部具有与实施方式1的电动机驱动装置101a相同的结构，但实施方式7-12的电动机驱动部也可以具有与实施方式2至6的电动机驱动装置101b至101f相同的结构。
如上所述，因为按照本发明(权利要求1)所述的电动机驱动装置是一种对具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件的线性振动电动机进行驱动的电动机驱动装置；该驱动装置包括电动机驱动器，所述驱动器具有为了使上述线性振动电动机运行而在上述线性振动电动机上施加驱动电压的运动模式和为了产生上述线性振动电动机的转子推力而在上述线性振动电动机上施加直流电压的非运动模式；输出推力数据的推力数据输出部，所述推力数据表示通过施加在上述线性振动电动机上的直流电压产生的转子推力；推力常数计算部，该推力常数计算部进行的运算是用通过在上述线性振动电动机上施加直流电压而供给线性振动机的直流电流除算上述推力数据表示的推力，计算出上述线性振动电动机的电动机推力常数；和根据上述计算出的推力常数进行计算上述转子位置的位置计算的转子位置运算部；所以可以利用正确的电动机推力常数高精度地进行计算转子位置的运算。
也就是说，在把计算上述转子位置的运算中使用的电动机推力常数作为固定值的现有方法中，因为受各个线性振动电动机之间推力常数偏差的影响而使由上述位置运算计算出的转子位置精度降低，根据本发明，因为是计算每个线性振动电动机的电动机推力常数，所以可以不受各个线性振动电动机之间的推力常数偏差影响地进行上述位置运算。也就是说，可以把在上述位置运算中常常使用对应各个线性振动电动机的正确值的电动机推力，从而使上述位置运算的精度提高。
另外，根据本发明，计算上述电动机推力常数的处理是在线性振动电动机组装后进行的，所以与在线性振动电动机组装时进行上述电动机推力常数计算的情况相比，具有以下的效果。
也就是说，在线性振动电动机组装时确定在上述转子位置运算中使用的电动机推力常数的方法中，不仅会增加在组装时修正电动机推力常数的复杂工序，还要在已确定推力常数的线性振动机上组合为了对应该确定的电动机推力常数而调整过的驱动装置，结果当电动机或驱动装置中的某一方发生故障时，必需更换两方。
与此相反，按照本发明，因为计算电动机推力常数的处理是在线性振动电动机组装后进行的，所以不需要在组装时修正电动机推力常数的工序，并且因为是在已将驱动装置组合在线性振动电动机上的状态下确定电动机推力常数，所以即使当线性振动电动机和驱动装置的一方发生故障时，可以在更换出现故障的那一方后再确定推力常数，具有只更换发生故障那一方的效果。
按照本发明(权利要求2)，因为其特征在于在权利要求1所述的电动机驱动装置中，包括检测因在上述线性振动电动机上施加直流电压而使上述转子移动的距离的移动距离检测部，上述推力数据输出部通过对由上述移动距离检测部检测的转子移动距离与上述弹簧部件的弹簧常数进行相乘的计算确定因在上述线性振动电动机上施加直流电压产生的转子推力，并输出表示已确定的转子推动的推力数据，所以只需检测出转子移动距离就能计算出电动机推力常数，从而通过简单的结构就能进行电动机推力常数的计算。
另外，因为转子位置检测是在转子几乎静止的状态下进行的，所以具有可以使用频率特性范围不高的简单的位置传感器这样的效果。
按照本发明(权利要求3)，因为其特征在于在权利要求1所述的电动机驱动装置中，包括转子位置检测部，该转子位置检测部在上述转子到达距离上述弹簧部件的弹簧力不作用在该转子上的中立位置预定距离的确定位置时，输出表示上述转子达到该确定位置的检测信号。上述推力数据输出部在接收到上述检测信号时，输出推力数据，该推力数据表示因在上述线性振动电动机上施加直流电压而发生并对位于确定位置上的转子产生作用的弹簧部件的弹簧力和平衡的转子推力；所以只通过在线性振动电动机上施加直流电压并检测出转子达到预定位置就能计算出电动机推力常数，并且具有通过简单结构进行推力常数计算的效果。
按照本发明，因为充当检测对象的转子的状态是转子是否处于预定位置上，换句话说检测对象是0或1的状态量值，所以还具有能使用简易的检测器实现上述预定位置到达检测部的效果。
按照本发明(权利要求4)，因为其特征在于在权利要求1-3之一所述的电动机驱动装置中，上述电动机驱动器在上述线性振动电动机开始运行时，使其动作模式暂时变成上述非运行模式，以便进行上述电动机推力常数的计算；上述转子位置运算部在上述线性振动电动机的运转中，利用在该运转开始时的非运行模式下计算出的电动机推力常数进行计算上述转子位置的位置运算；所以可以在转子的位置计算中，使用与各个线性振动电动机对应的正确值的电动机推力常数，具有提高转子位置计算精度的效果。
另外，按照本发明，因为是在线性振动电动机运转前进行计算电动机推力常数的处理，所以常常能用最新线性振动电动机状态下的电动机推力常数进行计算转子位置的运算，因此具有即使电动机推力常数随时间的流逝而变化，也能进行高精度位置运算这样的效果。
按照本发明(权利要求5)，因为其特征在于在权利要求1-3之一所述的电动机驱动装置中，上述电动机驱动器在上述线性振动电动机运行结束时使其动作模式暂时变成上述非运转模式，以便运行上述电动机推力常数的计算；上述转子位置运算部在上述线性振动电动机的运行中，利用在上次运转结束时的非运转模式下计算出的电动机推力常数进行计算上述转子位置的位置运算；所以能在线性振动电动机的运转结束后立即进行计算电动机推力常数的处理。也就是说，常常利用最新线性振动电动机状态下的推力常数进行计算转子位置的位置运算，因此具有即使电动机推力常数随着时间的流逝而变化，也能进行高精度位置运算的效果。
另外，因为按照本发明，电动机推力常数的运算是在线性振动电动机运行结束后立即进行的，所以能在电动机温度与实际的线性振动电动机运转时的温度几乎相同的状态下计算电动机推力常数。也就是说，虽然电动机推力常数随着温度变化，但因为实际上是用电动机工作时的温度计算推力常数，因此可以取得线性振动电动机运转时的正确的电动机推力常数，从而具有能以更高精度进行计算转子位置的位置运算的效果。
另外，按照本发明，因为是在线性振动电动机运行停止后进行电动机推力常数的计算，所以还具有在不防碍线性振动电动机工作的情况下计算电动机推力常数这样的效果。
按照本发明(权利要求6)，因为其特征在于在权利要求1-3之一所述的电动机驱动装置中，包括检测上述线性振动电动机的温度的温度检测部；根据由上述推力常数计算部计算出的电动机推力常数和由上述温度检测部检测的温度，推定在上述线性振动电动机运行期间计算上述转子位置的位置计算中使用的电动机推力常数的电动机推力常数推定部；上述电动机驱动器在上述线性振动电动机开始运行时或其运行结束时以及开始运行时和运行结束时使其动作模式暂时变成上述非运转模式，以便进行上述电动机推力常数的计算。上述电动机推力常数推定部在上述线性振动电动机不运行时，根据在上述非运行模式下计算出的电动机推力常数、在该电动机推力常数算出时由上述温度检测部检测出的温度，导出上述线性振动电动机的温度与该电动机推力常数的关系；而在上述线性振动电动机运行时，根据由上述温度检测部检测出的温度从上述线性振动电动机的温度与电动机推力常数的关系中推定在上述线性振动电动机运行状态下的电动机推力常数。上述转子位置运算部在上述线性振动电动机运行时，利用上述推定的电动机推力常数进行计算上述转子位置的位置运算；所以在线性振动电动机的运转状态下进行转子位置运算时能使用正确的电动机推力常数，从而具有能提高转子位置运算精度的效果。
另外，按照本发明，因为是根据线性振动电动机实际工作时的电动机温度推定运转状态下线性振动电动机的电动机推力常数，所以具有即使在线性振动电动机的温度变化较大的状态下也能使用正确的推力常数，从而能高精度进行转子位置运算这样的效果。
本发明(权利要求7)所述的空调机是包括具有气缸和活塞，通过该活塞的运动压缩气缸内流体的压缩机的空调机，其特征在于包括具有以可往复运动方式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件，并驱动上述活塞的线性振动电动机和对该线性振动电动机进行驱动控制的电动机驱动装置；上述电动机驱动装置是如权利要求1至6中任意一项记载的电动机驱动装置。所以与现有的旋转型电动机相比，可以降低磨擦损耗，而且因为制冷剂的高压和低压密封性的提高而使压缩机的效率提高。另外因为可以降低磨擦损耗，所以可以大幅度减少在旋转型电动机中不可缺少的润滑油，不仅使循环性能提高，还可以减少溶入油中的制冷剂量，所以可以减少填充在压缩机中的制冷剂量，从而对地球环境的保护做出贡献。另外因为电动机驱动装置在线性振动电动机的非运转模式下计算出电动机推力常数，在线性振动电动机的运转模式下用该已计算出的电动机推力常数计算线性振动电动机的转子位置，所以可以在线性压缩机的运转中以高精度检测活塞的位置，从而可以减小活塞与气缸盖的间隙，实现线性压缩机的小型化，进而实现空调机的小型化。
本发明(权利要求8)涉及的电冰箱是包括具有气缸和活塞，并利用该活塞的运动压缩气缸内流体的压缩机的电冰箱，其特征在于包括具有以可往复运动方式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件并驱动上述活塞的线性振动电动机和驱动控制该线性振动电动机的电动机驱动装置，该电动机装置是如权利要求1至6中任何一种所述的电动机驱动装置。所以与现有的旋转型电动机相比，可以降低磨擦损耗，并因提高了制冷剂的高压和低压密封性从而使压缩机的效率提高。还因为能减少磨擦损耗，从而可以大幅度减少在旋转型电动机中必不可少的润滑油，由此不仅提高了再循环性，还减少了溶入油中的制冷剂量，所以可以减少填充在压缩机中的制冷剂量，从而对地球环境的保护做出贡献。另外因为电动机驱动装置是在线性振动电动机的非运转模式下计算出电动机的推力常数，在线性振动电动机的运转模式下利用该计算出的电动机推力常数计算线性振动电动机的转子位置，所以可以在线性压缩机的运转中高精度地检测活塞的位置。从而可以减小活塞与气缸盖的间隙，实现线性压缩机的小型化，进而实现电冰箱的小型化。
本发明(权利要求9)涉及的超低温冷冻机是包括具有气缸和活塞并利用该活塞的运动压缩气缸内流体的压缩机的超低温冷动机，其特征在于包括具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件并驱动上述活塞的线性振动电动机和驱动控制上述线性振动电动机的电机驱动装置；上述电动机驱动装置是如权利要求1至6中所述的任何一种驱动装置。所以与现有的旋转型电动机相比，可以减少磨擦损耗，并且因提高了制冷剂的高压和低压密封性从而使压缩机的效率提高。还因为能减少磨擦损耗，所以可以大幅度减少在旋转型电动机中必不可少的润滑油，由此不仅提高了再循环性，而且还减少了溶入油中的制冷剂量，所以可以减少填充在压缩机中的制冷剂量，从而对地球环境的保护做出贡献。另外因为电动机驱动装置在线性振动电动机的非运转模式下计算出电动机的推力常数，在线性振动电动机的运转模式下利用该计算出的电动机推力常数计算线性振动电动机的转子位置，所以可以在线性压缩机的运转中高精度检测活塞的位置。从而可以减小活塞与气缸盖的间隙，实现线性压缩机的小型化，进而实现超低温冷冻机的小型化。
本发明(权利要求10)涉及的热水器是包括具有气缸和活塞并通过该活塞的运动压缩气缸内流体的压缩机的热水器，其特征在于包括具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件并驱动上述活塞的线性振动电动机和驱动控制该线性振动电动机的电动机驱动装置；上述电动机驱动装置是如权利要求1至6中所述的任何一种电动机驱动装置。所以与现有的旋转型电动机相比，可以减少磨擦损耗，并因此提高制冷剂的高压和低压密封性从而使压缩机的效率提高。还因为能减少磨擦损耗，所以可以大幅度减少在旋转型电动机中必不可少的润滑油，由此不仅提高了再循环性，还减少了溶入油中的制冷剂量，所以可以减少填充在压缩机中的制冷剂量，从而对地球环境的保护做出贡献。另外因为电动机驱动装置在线性振动电动机的非运转模式下计算出电动机的推力常数，在线性振动电动机的运转模式下利用该计算出的电动机推力常数计算线性振动电动机的转子位置，所以可以在线性压缩机的运转中高精度检测活塞的位置。从而可以减小活塞与气缸盖的间隙，实现线性压缩机的小型化，进而实现热水器的小型化。
本发明(权利要求11)涉及的便携式电话，是包括发生振动的线性振动电动机和对该线性振动电动机进行驱动控制的电动机驱动装置的便携式电话；其特征在于上述线性振动电动机具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件；上述电动机驱动装置是如权利要求1至6中所述的任何一种电动机驱动装置。所以能以所谓振动数和振幅(振动)大小的二个自由度将振动传送到外部，因此与用现有技术的旋转型电动机产生振动的情况相比，能使振动变化多样化。另外电动机驱动装置在线性振动电动机的非运转模式下计算出电动机的推力常数，在线性振动电动机的运转模式下利用该计算出的电动机推力常数计算出转子的位置，所以可以在线性电动机的运转中高精度检测转子的位置。从而可以减小与其周边部件的间隙，实现线性振动电动机的小型化，进而实现便携式电话的小型化。
权利要求
1.一种电动机驱动装置，是具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件，并驱动线性振动电动机的电动机驱动装置，其特征在于包括电动机驱动器，具有为了使上述线性振动电动机运行而在上述线性振动电动机上施加驱动电压的运行模式和为了产生上述线性振动电动机的转子推力而在上述线性振动电动机上施加直流电压的非运行模式；输出推力数据的推力数据输出部，所示推力数据表示通过在上述线性振动电动机上施加直流电压产生的转子推力；推力常数计算部，该推力常数计算部进行用通过在上述线性振动电动机上施加直流电压而供给线性振动电动机的直流电流除算上述推力数据表示的推力的运算，计算出上述线性振动电动机的电动机推力常数；和转子位置运算部，该转子位置运算部根据上述计算出的电动机推力常数进行计算上述转子位置的位置运算。
2.如权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于包括移动距离检测部，该移动距离检测部检测因在上述线性振动电动机上施加直流电压而使上述转子移动的距离；上述推力数据输出部通过将由上述移动距离检测部检测的转子移动距离与上述弹簧部件的弹簧常数相乘的运算，确定由在上述线性振动电动机上施加直流电压产生的转子推力，并输出表示已确定的转子推力的推力数据。
3.如权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于包括转子位置检测部，该转子位置检测部在上述转子到达距离上述弹簧部件的弹簧力不作用在该转子上的中立位置预定距离的确定位置时，输出表示上述转子达到该确定位置的检测信号；上述推力数据输出部在接收到上述检测信号时，输出表示因在上述线性振动电动机上施加直流电压而发生并作用在位于上述确定位置上的转子上的弹簧部件的弹簧力和平衡的转子推力的推力数据。
4.如权利要求1-3之一所述的电动机驱动装置，其特征在于上述电动机驱动器在上述线性振动电动机开始运行时，使其动作模式暂时变成上述非运行模式，以便进行上述电动机推力常数的计算；上述转子位置运算部在上述线性振动电动机的运转中，利用在该运转开始时的非运行模式下计算出的电动机推力常数，进行计算上述转子位置的位置运算。
5.如权利要求1-3之一所述的电动机驱动装置，其特征在于上述电动机驱动器在上述线性振动电动机运行结束时，使其动作模式暂时变成上述非运转模式，以便进行上述电动机推力常数的计算；上述转子位置运算部在上述线性振动电动机的运行中，利用在上次运转结束时的非运转模式下计算出的电动机推力常数，进行计算上述转子位置的位置运算。
6.如权利要求1-3之一所述的电动机驱动装置，其特征在于包括检测上述线性振动电动机温度的温度检测部；电动机推力常数推定部，该电动机推力常数推定部根据由上述推力常数计算部计算出的电动机推力常数和由上述温度检测部检测的温度，推定在上述线性振动电动机运行期间计算上述转子位置的位置运算中使用的电动机推力常数；上述电动机驱动器在上述线性振动电动机开始运行时或其运行结束时、或是运转开始时和运行结束时，使其动作模式暂时变成上述非运行模式，以便进行上述电动机推力常数的计算；其中上述电动机推力常数推定部在上述线性振动电动机不运行时，根据在上述非运行模式中计算出的电动机推力常数、在计算该电动机推力常数时由上述温度检测部检测出的温度，导出上述线性振动电动机的温度与该电动机推力常数的关系；而在上述线性振动电动机的运行时，根据由上述温度检测部检测出的温度从上述线性振动电动机的温度与电动机推力常数的关系中推定在上述线性电动机的运行状态下的电动机推力常数；上述转子位置运算部在上述线性振动电动机的运行中，利用上述推定的电动机推力常数进行计算上述转子位置的位置运算。
7.一种空调机，包括具有气缸和活塞并且通过该活塞的往复运动压缩气缸内的流体的压缩机，其特征在于包括具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件，并使上述活塞往复运动的线性振动电动机，和驱动该线性振动电动机的电动机驱动装置；其中上述电动机驱动装置是如权利要求1至6中任意一项中记载的电动机驱动装置。
8.一种电冰箱，包括具有气缸和活塞并利用该活塞的往复运动压缩气缸内流体的压缩机，其特征在于包括具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件，并使上述活塞往复运动的线性振动电动机，和驱动该线性振动电动机的电动机驱动装置；其中该电动机驱动装置是权利要求1至6中记载的任何一种电动机驱动装置。
9.一种超低温冷冻机，包括具有气缸和活塞并利用该气缸的往复运动压缩气缸内流体的压缩机，其特征在于包括具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件，并使上述活塞往复运动的线性振动电动机，和驱动上述线性振动电动机的电机驱动装置；其中上述电动机驱动装置是如权利要求1至6中所述的任何一种电动机驱动装置。
10.一种热水器，包括具有气缸和活塞并通过该活塞的往复运动压缩气缸内流体的压缩机，其特征在于包括具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件，并使上述活塞往复运动的线性振动电动机，和驱动该线性振动电动机的电动机驱动装置；其中上述电动机驱动装置是如权利要求1至6中所述的任何一种电动机驱动装置。
11.一种便携式电话，包括产生振动的线性振动电动机和驱动该线性振动电动机的电动机驱动装置，其特征在于上述线性振动电动机具有以可往复运动形式设置的转子和支持上述转子的弹簧部件；上述电动机驱动装置是如权利要求1至6中所述的任何一种电动机驱动装置。
全文摘要
在线性振动电动机(100)的驱动装置(101a)中，因为在计算线性振动电动机的转子位置的位置运算时使用的电动机推力常数(α)是对应于各个线性振动电动机的正确值，所以提高了上述位置运算的精度。所述驱动装置包括将直流电压(Vdc)施加到线性振动电动机(100)上的电动机驱动器(1a)、和检测通过在该线性振动电动机(100)上施加直流电压(Vdc)产生的转子推力(Fthr)的推力检测部(3a)，通过进行用由在上述线性振动电动机(100)上施加直流电压(Vdc)而供给线性振动电动机(100)的直流电流(Idc)的值除算由该推力检测部(3a)检测出的转子推力(Fthr)的运算，计算出线性振动电动机(100)的推力常数(α)。
文档编号F04B35/04GK1551466SQ200410032669
公开日2004年12月1日 申请日期2004年2月20日 优先权日2003年2月21日
发明者植田光男, 中田秀树, 吉田诚, 树 申请人:松下电器产业株式会社