JPH0674202A - 流体圧アクチュエータ及びその位置決め制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体圧アクチュエータの位置決め制御を高速
かつ高精度に行えるようにする。 【構成】 ロッドはケーシングとの間で第１及び第２の
流体室を形成するためのピストンを有する。流体圧制御
手段は、ケーシングの他端に設けられたモータと、ケー
シング内に設けられ、モータの回転に応じて第１及び第
２の流体室と吸込口及び吐出口との間を選択的に接続
し、第１又は第２の流体室に作動流体を作用させてロッ
ドを移動させる。状態復帰手段はロッドの移動に応じて
第１及び第２の流体室と吸込口及び吐出口との間の接続
関係を解除するように流体圧制御手段を制御する。回転
位置検出手段はモータの回転位置を検出するので、その
回転位置を制御することによって軸方向におけるロッド
の移動位置を制御する。直線位置検出手段はロッド上に
設けられた磁気目盛りパターンを含み、この磁気目盛り
パターンに応じてロッドの軸方向における移動位置を検
出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動力源として流体圧
を用いた流体圧アクチュエータ及びその位置決め制御シ
ステムに係り、特に位置決め制御及び速度制御に適した
流体圧アクチュエータ及びその位置決め制御システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧エネルギーを機械的エネルギーに変
換する流体圧アクチュエータは、大別してピストンやプ
ランジャーの往復運動によって動作する往復形と、同じ
く回転子やロータの回転運動によって動作する回転形と
に分けられる。往復形の流体圧アクチュエータの中で最
も単純なものとして油圧シリンダがある。この油圧シリ
ンダは、所定圧力の作動流体を内部に作用させるための
吸入口と吐出口とを有する円筒形状のシリンダブロック
と、このシリンダブロック内を往復運動するピストン
と、このピストンと一体に構成され、シリンダブロック
外に突出したロッドとから構成される。

【０００３】このような油圧シリンダは、高圧動作（１
ｃｍ平方当たり７０ｋｇ以上の圧力）に適しているた
め、各種工作機械の主動力の伝達機構や自動化のための
制御機構などに利用されている。図１４は、この油圧シ
リンダを用いたパンチプレス装置の概略構成を示す図で
ある。このパンチプレス装置は、プレス本体８１、ダイ
８２、油圧シリンダ８３、ポンチ８４、サーボバルブ８
５及び油圧ユニット８６から構成される。油圧シリンダ
８３の位置制御はサーボバルブ８５によって行われる。
ダイ８２上にセットされた被打ち抜き材８７は油圧シリ
ンダ８３によって往復運動するポンチ８４によって打ち
抜かれる。

【０００４】図１５は図１４のパンチプレス装置をサー
ボ制御システムで制御する場合のシステム構成を示す図
である。上位コントローラ９１はパンチプレス装置全体
の動作を制御するものであり、被打ち抜き材８７をダイ
８２上にセットするためのセット指令信号や打ち抜き指
令信号ＳＴ等の各種指令を出力する。波形指令手段９２
は、上位コントローラ９１からの打ち抜き指令信号ＳＴ
を入力することによって、図１６に示すようなポンチ８
４の目標位置を示すプレス位置指令データＰＡを位置制
御部９３に出力する。このプレス位置指令データＰＡに
応じてポンチ８４は最大値Ｈｍａｘと最小値Ｈｍｉｎと
の間を往復運動し、被打ち抜き材８７に所定の打ち抜き
加工を行う。

【０００５】位置制御部９３は、プレス位置指令データ
ＰＡと、流体圧アクチュエータ（油圧シリンダ）８３の
現在位置すなわちポンチ８４の位置データＰＢとの間の
偏差を求め、その偏差に応じたトルク信号（電流指令信
号）Ｔ１を電流制御部９４に出力する。電流制御部９４
は、トルク信号Ｔ１を入力し、それに応じた駆動電流Ｔ
２をサーボバルブ９５のトルクモータ（図示せず）に供
給する。

【０００６】油圧ユニット８６は、図１４に示すように
油圧源を含んで構成されるものであり、サーボバルブ８
５に所定圧力の作動流体を供給する。サーボバルブ８５
は、駆動電流Ｔ２に応じてスプールを移動させ、駆動電
流Ｔ２に比例した量の作動流体を流体圧アクチュエータ
（油圧シリンダ）８３に供給する。流体圧アクチュエー
タ８３は、サーボバルブ８５を介して吸い込まれる作動
流体の量に応じて負荷（ポンチ）８４を移動させる。位
置検出器８８は負荷（ポンチ）８４の現在位置を検出
し、それを位置データＰＢとして位置制御部９３にフィ
ードバックする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１５のような従来の
サーボ制御システムの制御ループにおいては、位置制御
部９３から電流制御部９４に対して伝達されるトルク信
号Ｔ１、電流制御部９４からサーボバルブ８５に対して
伝達される駆動電流Ｔ２、及び位置検出器８８から位置
制御部９３にフィードバックされる位置データＰＢは共
に電気信号なので、時間遅れ等の影響は小さく、ほとん
ど無視することができる。

【０００８】ところが、図１５のようなサーボ制御シス
テムでは、サーボバルブ８５から流体圧アクチュエータ
８３に対して伝達されるのは作動流体であるため、作動
流体自身の圧縮性によって大幅な時間遅れを生じると共
に比較的低周波領域でも共振点が発生するために高速制
御ができないという欠点を有する。即ち、圧縮性を有す
る作動流体を伝達要素とし、かつ、この作動流体によっ
て制御される機械要素（流体圧アクチュエータ）を制御
ループ内に含んでいるため、全体的に制御ループのゲイ
ンを小さくしてやらなければならない。従って、このよ
うな制御ループは位置決めに時間を要し、高速制御がで
きないという欠点を有する。

【０００９】また、図１５のようなサーボ制御システム
では、図１６のようなプレス位置指令データＰＡを出力
して軌跡制御しようとしても、同様の理由から目標値に
沿った正確な追従制御を行うことが非常に困難であると
いう欠点を有する。さらに、従来のサーボバルブ８５
は、流体圧の絞り効果を利用して作動流体の流量を制御
しているため、その部分で大きな圧力損失が生じ、制御
系全体に対する多大のエネルギー損失となっていた。

【００１０】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、位置決め制御を高速かつ高精度に行うことのでき
る流体圧アクチュエータ及びその位置決め制御システム
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の流体圧アクチュ
エータは、所定圧力の作動流体を内部に作用させるため
の吸込口と吐出口とを有するケーシングと、前記ケーシ
ングの一端から外部に突出して前記ケーシング内を移動
可能に設けられ、前記ケーシングとの間で第１及び第２
の流体室を形成するためのピストンを有するロッドと、
前記ケーシングの他端に設けられたモータと、前記ケー
シング内に設けられ、前記モータの回転に応じて前記第
１及び第２の流体室と前記吸込口及び前記吐出口との間
を選択的に接続し、前記第１又は第２の流体室に前記作
動流体を作用させて前記ロッドを移動させる流体圧制御
手段と、前記ロッドの移動に応じて前記第１及び第２の
流体室と前記吸込口及び前記吐出口との間の前記接続関
係を解除するように前記流体圧制御手段を制御する状態
復帰手段と、前記モータの回転位置を検出する回転位置
検出手段と、前記ロッド上に設けられた磁気目盛りパタ
ーンを含み、この磁気目盛りパターンに応じて前記ロッ
ドの前記軸方向における移動位置を検出する直線位置検
出手段とから構成されるものである。

【００１２】本発明の流体圧アクチュエータの位置決め
制御システムは、前記流体圧アクチュエータと、前記モ
ータを位置決めすべき所定位置を示すモータ位置指令信
号と前記回転位置検出手段の検出信号とを入力し、これ
ら両信号に応じて前記モータの回転位置を制御するモー
タ制御手段と、前記直線位置検出手段からの検出信号と
前記ロッドを位置決めすべき所定位置を示すロッド位置
指令信号との間の差分値を検出し、その差分値が減少す
るように前記モータ位置指令信号に変形を加える位置信
号変形手段とを備えたものである。

【００１３】

【作用】吸込口は作動流体をケーシング内に流入するも
のであり、吐出口はケーシング内の作動流体を外部に流
出するものである。ロッドは、ケーシングの他端から外
部に突出してケーシング内を軸方向に移動可能なように
設けられており、ケーシングとの間で第１及び第２の流
体室を形成するためのピストンを有する。従って、この
ピストンによって形成される第１及び第２の流体室に作
動流体を作用させることによってロッドは移動する。

【００１４】流体圧制御手段は、ケーシング内に設けら
れ、モータの回転に応じて第１及び第２の流体室と吸込
口及び吐出口との間を選択的に接続する。すると、作動
流体が第１又は第２の流体室に流入するので、ロッドは
その接続関係に応じた方向に移動するようになる。ロッ
ドが移動すると、状態復帰手段はその移動に応じて第１
及び第２の流体室と吸込口及び吐出口との間の接続関係
を解除するように流体圧制御手段を制御する。

【００１５】この流体圧制御手段を制御しているのは、
ケーシングに設けられたモータなので、このモータの回
転位置を回転位置検出手段で検出し、その回転位置を制
御することによって、第１又は第２流体室に作用する作
動流体の流量を制御できるので、ロッドをその回転位置
に対応しただけ移動させることができる。ロッドが移動
すると、それに応じて状態復帰手段が第１又は第２流体
室に作用する作動流体の流量を制限するように動作する
ので、ロッドは回転位置に対応した所定の位置に停止す
るようになる。

【００１６】すなわち、モータの回転位置を制御するこ
とによってロッドの移動位置を制御することができる。
このとき、ロッドの軸方向における移動位置をロッド上
の磁気目盛りパターンに応じて直接検出する直線位置検
出手段が設けられているので、実際に移動したロッドの
位置はこの直線位置検出手段で検出手段で検出すること
ができるので、高精度の位置決め制御を行う場合にはこ
の直線位置検出手段を用いて行えばよい。また、モータ
は正常に回転動作しているのに、ロッドが実際に移動し
ないような場合、すなわち何らかの障害によってモータ
の回転駆動力が流体圧制御手段に伝達されない場合で
も、ロッドの移動位置を直線位置検出手段で検出してい
るので、モータの回転に応じてロッドが移動しないとい
う障害を迅速に把握することが可能となる。

【００１７】本発明の流体圧アクチュエータの位置決め
制御システムでは、この直線位置検出手段からの位置信
号に基づいて最終的な位置決め信号を生成している。す
なわち、流体圧制御手段の制御状態はモータに設けられ
た回転位置検出手段の回転位置を検出することによって
容易に認識することができる。従って、モータ制御手段
は、モータ位置指令信号と回転位置検出手段の検出信号
とに基づいてモータの回転位置を制御し、流体圧制御手
段を高速に制御し、ロッドを所定位置に位置決めしてい
る。一方、流体圧制御手段の制御状態と実際のロッドの
移動位置とは一致しないので、モータの回転位置だけを
正確に制御したとしてもロッドを所定位置に高精度に位
置決めすることはできない。だからといって、回転位置
検出手段に代えてロッドの実際の移動位置を検出する直
線位置検出手段からの検出信号に応じてロッドの移動位
置を制御したとしても、制御ループ系の中に作動流体等
の剛性の弱い伝達要素を含むため、制御ループのゲイン
を小さくしなければならず、また、位置決めにも多大の
時間を要するようになる。

【００１８】そこで、本発明の流体圧アクチュエータの
位置決め制御システムでは、ロッドを位置決めすべき所
定の位置を示す位置指令信号とロッドの実際の位置を示
す直線位置検出手段からの検出信号との間の差分値を検
出し、その差分値が減少するようにモータ位置指令信号
に変形を加えるようにした。従って、通常の位置決め制
御時は回転位置検出手段の検出信号に基づいてモータの
回転位置を制御するオープンループ制御を行うだけなの
で、ループゲインを十分大きくでき、位置決めを高速で
行うことができる。

【００１９】また、ロッドの位置決めすべき所定の位置
を示す位置指令信号とロッドの実際の位置を示す直線位
置検出手段からの検出信号との間の差分値が減少するよ
うに変形されたモータ位置指令信号によって実際のロッ
ドの移動位置は制御されるようになるので、ロッドを高
精度に位置決め制御することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１は本発明の流体圧アクチュエータの概
略構成を示す一部断面図である。図２は図１の流体圧ア
クチュエータを側面から見た一部断面図である。シリン
ダブロック１は円筒形状をしており、側面に所定圧力の
作動流体を内部に作動させるための吸込口１ａ及び吐出
口１ｂを有する。シリンダブロック１はその両端にボー
ルネジ３を貫通させるための開口部と、ロッド４を滑り
移動させるための開口部を有する。

【００２１】ロッド４は、一端の閉じた円筒体で構成さ
れ、シリンダブロック１の内壁面を滑り移動するように
なっている。ロッド４は、外周上にピストン４ａを備
え、シリンダブロック１の一端に設けられた開口部から
突出し、負荷に作用するようになっている。ピストン４
ａはシリンダブロック１の内壁面との間で第１及び第２
の流体室８ｄ，８ｅを形成する。このピストン４ａはロ
ッド４と一体に構成されている。

【００２２】第１の流体室８ｄに所定圧力の作動流体が
流入すると、ロッド４はシリンダブロック１から押し出
されるように移動する。逆に、第２の流体室８ｅに作動
流体が流入すると、ロッド４はシリンダブロック１内に
押し戻されるように移動する。シリンダブロック１は吐
出口１ｂを含む内壁面に環状の溝を有する。この環状溝
とロッド４の外周面との間に形成される環状の空間が作
動流体を吐出口１ｂへ導くための流路１ｃとなる。ロッ
ド４の側面には作動流体を流路１ｃに導くための流路４
ｆとなるスリット状の開口部を有する。

【００２３】ピストン４ａは作動流体を第１及び第２の
流体室８ｄ，８ｅに導くための管状の流路４ｃ，４ｄ，
４ｅを有すると共に、その外周上に環状の溝を有する。
この環状溝とシリンダブロック１との間に形成される環
状の空間は吸込口１ａから流入する作動流体をピストン
４ａ内の流路４ｃに導くための流路４ｂとなる。ピスト
ン４ａとシリンダブロック１との間はラビリンスパッキ
ンのような非接触式のシール構造となっている。

【００２４】ロッド４の円筒体内部には作動流体の流路
を形成するための円筒状のスリーブ９が設けられてい
る。スリーブ９は、ロッド４と共に移動するようにロッ
ド４の内壁面に密着固定されている。スリーブ９は、側
面に流路９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅとなる開口部を
有する。流路９ｃ，９ｄ，９ｅは流路４ｃ，４ｄ，４ｅ
の断面積と同じ形状の開口で構成されている。流路９ｄ
は流路４ｄを介して第１の流体室８ｄに接続されてい
る。流路９ｃは流路４ｃ，４ｂ，１ａを介して油圧ユニ
ット８６の油圧源に接続されている。流路９ｅは流路４
ｅを介して第２の流体室８ｅに接続されている。

【００２５】スプール７はスリーブ９の内部に設けら
れ、全体的に円筒状をしており、作動流体の流体方向を
切り換えるための方向切換弁となる。スプール７は、ス
リーブ９の内壁面を軸方向に自由に滑り移動可能なよう
に構成されている。スプール７の外周面には環状の溝が
設けられている。この環状溝と環状溝との間の凸状の環
状帯が切換弁となる。この環状溝とスリーブ９との間に
形成される環状の空間はそれぞれ作動流体の流路７ａ，
７ｄ，７ｅとなり、スプール７の中空部分は流路７ｂと
なり、スプール７の一端側とロッド４の円筒体内壁面と
の間に形成される空間が流路７ｃとなる。スプール７は
その側面に流路７ａと流路７ｂを接続するための流路７
ｆとなる開口部を有する。

【００２６】流路７ｄは流路９ｄ及び４ｄを介して第１
の流体室８ｄに接続され、流路７ｅは流路９ｅ及び４ｅ
を介して第２の流体室８ｅに接続されている。図１のよ
うな位置決め完了後の定常状態では、流路９ｃはスプー
ル７の流路７ｄと流路７ｅとの間の凸部の環状帯によっ
て閉ざされて、吸込口１ａから供給されている所定圧力
の作動流体は流路４ｂ，４ｃ，９ｃ内に閉じ込められて
いる。そして、スプール７が軸方向を移動すると、それ
に応じて流路９ｃは流路７ｄ及び７ｅのいずれか一方と
接続される。このときの接続部の断面積が作動流体の流
量を決定し、ロッド４の移動速度を決定する。

【００２７】すなわち、図３のようにスプール７が軸方
向を右側に移動して流路９ｃと流路７ｄとが接続される
と、油圧ユニット８６からの作動流体は、流路１ａ，４
ｂ，４ｃ，９ｃ，７ｄ，９ｄ，４ｄの順番で第１の流体
室８ｄに流れ込む。一方、第２の流体室８ｅの作動流体
は、流路４ｅ，９ｅ，７ｅ，９ｂ，７ｃ，７ｂ，７ｆ，
７ａ，９ａ，４ｆ，１ｃ，１ｂの順番で油圧ユニット８
６に流れ込む。これによって、ピストン４ａは第１の流
体室８ｄの作動流体の圧力を受け、ロッド４及びスリー
ブ９を右方向に移動させるようになる。そして、ロッド
４及びスリーブ９が右方向に移動していき、スプール７
の流路７ｄと流路７ｅとの間の凸部の環状帯によって流
路９ｃが閉められると、その時点でロッド４及びスリー
ブ９は移動しなくなる。

【００２８】逆に、スプール７が軸方向を左側に移動し
て流路９ｃと流路７ｅとが接続されると、油圧ユニット
８６からの作動流体は、流路１ａ，４ｂ，４ｃ，９ｃ，
７ｅ，９ｅ，４ｅの順番で第２の流体室８ｅに流れ込
む。一方、第１の流体室８ｄの作動流体は、流路４ｄ，
９ｄ，７ｄ，９ａ，４ｆ，１ｃ，１ｂの順番で油圧ユニ
ット８６に流れ込む。これによって、ピストン４ａは第
２の流体室８ｅの作動流体の圧力を受け、ロッド４及び
スリーブ９を左方向に移動させるようになる。そして、
ロッド４及びスリーブ９が左方向に移動していき、スプ
ール７の流路７ｄと流路７ｅとの間の凸部の環状帯によ
って流路９ｃが閉められると、その時点でロッド４及び
スリーブ９は移動しなくなる。

【００２９】すなわち、ロッド４及びスリーブ９は、ス
プール７が移動すればそれに応じて移動し、スプール７
が停止すればその停止位置で停止するように動作する。
従って、このスプール７の移動位置を位置決め制御する
ことによって、ロッド４の移動を制御することができ
る。スプール７を位置決め制御は、サーボモータ２と、
その回転位置をアブソリュートに検出する回転位置検出
手段５と、サーボモータ２の回転駆動力を直線駆動力に
変換するボールネジ３及びボールネジナット６で行う。

【００３０】サーボモータ２はシリンダブロック１の他
端側に設けられ、ボールネジ３を回転駆動する。ボール
ネジ３はシリンダブロック１の開口部を介して内部に延
びている。回転位置検出手段５はサーボモータ２の回転
軸（ボールネジ３と同じ軸）に結合されており、サーボ
モータ２の回転位置をアブソリュートに検出する。この
回転位置検出手段５としては、例えば特開昭５７−７０
４０６号公報又は特開昭５８−１０６６９１号公報に示
されたような誘導型の位相シフト型位置センサを使用す
る。この回転位置検出器５の詳細構成については後述す
る。

【００３１】ボールネジナット６はボールネジ３の回転
に応じて直線移動する。ボールネジナット６はスプール
７の端部に固定されている。従って、ボールネジ３の回
転によってボールネジナット６が直線移動すると、それ
に伴ってスプール７も直線移動する。なお、スプール７
がボールネジ３の回転に伴って同時に回転するのを防止
するために、スプール７にはピン７ｇが設けられ、この
ピン７ｇを軸方向に案内するためのガイド溝９ｆがスリ
ーブ９の内壁面に設けられている。

【００３２】回転位置検出手段５からの位置データに基
づいてロッド４の移動位置の概略を判定することは可能
であるが、ロッド４の実際の移動位置を認識することは
困難である。なぜなら、スプール７やピストン４ａの形
状誤差等によって、スプール７の停止位置にロッド４及
びスリーブ９が正確に停止するとは限らないからであ
る。そこで、本発明では、ロッド４の移動位置を直接検
出するための直線位置検出手段１０をシリンダブロック
１内に設けてある。

【００３３】直線位置検出手段１０はロッド４を特殊加
工することによって作成した磁気目盛り部と、その磁気
目盛り部に基づいて移動位置を検出するためのコイルア
ッセンブリとからなる位相シフト方式の位置検出器であ
る。コイルアッセンブリにはコネクタ１１を介して位置
検出用の各種の信号が入出力される。この直線位置検出
手段１０の詳細については、実開昭５７−１３５９１７
号公報、実開昭５８−１３６７１８号公報又は実開昭５
９−１７５１０５号公報等に開示されている。この直線
位置検出手段１０の詳細構成については後述する。

【００３４】なお、図１、図２及び図３においては、各
構成要素間でオーリング等の流体シールが施されている
が、説明の便宜上その説明は省略してある。従って、実
際に図１のような流体圧アクチュエータを構成しようと
する場合には、その設計の段階で各構成要素間の流体の
漏れを防止するためのシールを適宜施す必要がある。

【００３５】図４は図１の油圧シリンダを用いたパンチ
プレス装置の概略構成を示す図である。図４において図
１４と同じ構成のものには同一の符号が付してあるの
で、その説明は省略する。図４のパンチプレス装置が従
来のものと異なる点は、油圧シリンダ４３に図１の油圧
シリンダを使用し、ポンチ４４（ロッド４）の位置決め
制御をプレス制御手段６０で行うようにした点である。

【００３６】図５は図４のプレス制御手段６０による油
圧シリンダ４３の位置決め制御システムの詳細を示すブ
ロック図である。プレス制御手段６０は、上位コントロ
ーラ６１、波形指令手段６２、波形変形手段６３、位置
制御部６４、速度制御部６５、電流制御部６６、位置変
換部６７、速度演算部６８、位置変換部６９及び減算手
段６Ａから構成される。

【００３７】上位コントローラ６１はパンチプレス装置
全体の動作を制御するものであり、被打ち抜き材８７の
セット指令信号や打ち抜き指令信号等の指令を出力す
る。波形指令手段６２は、上位コントローラ６１からの
打ち抜き指令信号ＳＴを入力することによって、ポンチ
４４（ロッド４）の目標位置を示すプレス位置指令デー
タＰｒを減算手段６Ａに出力すると共に、サーボモータ
２（実際にはスプール７）の目標位置を示す位置指令デ
ータＰ１を波形変形手段６３及び位置制御部６４に出力
する。

【００３８】位置制御部６４は波形指令手段６２、速度
制御部６５及び位置変換部６７に接続されており、サー
ボモータ２の目標位置を示す位置指令データＰ１と、サ
ーボモータ２の現在位置を示す位置データＰ３を入力
し、位置指令データＰ１と位置データＰ３との間の位置
偏差を求め、その位置偏差に応じた速度指令信号Ｆ１を
速度制御部６５に出力する。

【００３９】速度制御部６５は位置制御部６４及び速度
演算部６８に接続されおり、位置制御部６４からの速度
指令信号Ｆ１とサーボモータ２の現在速度を示す速度信
号Ｆ２とを入力する。速度信号Ｆ２は位置変換部６７の
位置データＰ３を速度演算部６８によって変換したもの
である。速度演算部６８は位置変換部６７の位置データ
Ｐ３を入力し、所定の単位時間当たりの位置データＰ３
の変化量に基づき、デジタル演算によりサーボモータ２
の回転速度を算出する。さらに、速度制御部６５は速度
指令信号Ｆ１と速度信号Ｆ２との間の速度偏差を求め、
この速度偏差に応じたサーボモータ２のトルク信号（電
流指令信号）Ｔ１を電流制御部６６に出力する。

【００４０】電流制御部６６は速度制御部６５、位置変
換部６７及びサーボモータ２に接続されており、トルク
信号Ｔ１及び位相信号Ｐ７を入力し、それに基づいて３
相のＰＷＭ信号を生成してパワートランジスタを駆動
し、サーボモータ２の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に駆動
電流を供給する。なお、図示していないが、電流制御部
６６とサーボモータ２との間では、電流検出アイソレー
タによってＵ相及びＶ相の電流値の電流フィードバック
信号が電流制御部６６にフィードバックされる。電流制
御部６６は、各相のトルク信号（電流指令信号）Ｔ１と
各相の電流フィードバック信号との偏差を増幅して駆動
電流をサーボモータ２に供給している。

【００４１】位置変換部６７は回転位置検出手段５から
の出力Ｐ０をサーボモータ２の現在位置を示す位置デー
タＰ３に変換し、位置制御部６４及び速度演算部６８に
出力すると共に、界磁の切換位置を制御するための位相
信号Ｐ７を生成し、電流制御部６６に出力する。位置変
換部６９は油圧シリンダ４３の直線位置検出手段１０の
出力Ｐ４をロッド４（ポンチ４４）の移動位置を示す位
置データＰ５に変換して減算手段６Ａに出力する。この
位置変換部６７及び６９の詳細については後述する。

【００４２】減算手段６Ａは波形指令手段６２、位置変
換部６９及び波形変形手段６３に接続されており、波形
指令手段６２のプレス位置指令データＰｒから位置変換
部６９の位置データＰ５を減算し、その減算値を誤差デ
ータＰ６として波形変形手段６３に出力する。すなわ
ち、この減算手段６Ａから出力される誤差データＰ６
は、ロッド４の目標位置を示すプレス位置指令データＰ
ｒと、波形指令手段６２から出力される位置指令データ
Ｐ１によって位置決めされたロッド４の実際の移動位置
との間の誤差を示すデータである。

【００４３】波形変形手段６３は、波形指令手段６２及
び減算手段６Ａに接続されており、減算手段６Ａからの
誤差データＰ６を入力し、それに応じて波形指令手段６
２のプレス位置指令データＰｒと位置変換部６９の位置
データＰ５との間の差分値が減少するように位置指令デ
ータＰ１に変形を加え、変形の加えられたものを新たな
位置指令データＰ２として波形指令手段６２に出力す
る。すなわち、位置指令データＰ２は、誤差データＰ６
に所定の係数（１以下の値）を乗じ、その乗算値を位置
指令データＰ１から減算したものである。そして、波形
指令手段６２はこの位置指令データＰ２を新たな位置指
令データＰ１として位置制御部６４及び波形変形手段６
３に出力する。位置制御部６４は、この新たな位置指令
データＰ１（位置指令データＰ２）に基づいて位置制御
を行うようになり、前回の誤差データＰ６は徐々に減少
していくようになる。

【００４４】油圧シリンダ４３の具体的な構成は、図１
に示された通りであるが、これを機能ブロックで示すと
図５のようになる。図において、サーボモータ２は、電
流制御部６６からの駆動電流によってボールネジ３を回
転させる。回転位置検出手段５はサーボモータ２に結合
されており、その回転位置を示す位置データＰ０を位置
変換部６７にフィードバックする。

【００４５】駆動力変換部３６は、ボールネジ３とボー
ルネジナット６から構成され、サーボモータ２の回転駆
動力を直線駆動力に変換し、スプール７を直線移動させ
る。スプール７は油圧ユニット８６の作動流体を第１又
は第２の流体室８ｄ，８ｅへ切り換えて供給する切換弁
として作用する。すなわち、前述のようにスプール７
は、ロッド４内を直線移動することによって、作動流体
の流路を切換えて接続する。また、スプール７はその移
動速度に応じて作動流体の流量を制御している。

【００４６】機械比較部７９は、スプール７の移動によ
って流路９ｃの開口部と、流路７ｄ，７ｅ間の凸部の環
状帯との間のズレ量に応じて第１又は第２の流体室８
ｄ，８ｅに作動流体を流し込む。そして、流路９ｃが流
路７ｄ，７ｅ間の凸部の環状帯によって閉ざされ、作動
流体が流路４ｂ，４ｃ，９ｃ内に閉じ込められるまで、
ピストン４ａに所定圧力を作用させる。このような機械
的にフィードバックの様子を図ではロッド４から機械比
較７９に対するフィードバックループとして示してい
る。従って、ピストン４ａは流路９ｃの開口部と、流路
７ｄ，７ｅ間の凸部の環状帯との間のズレ量に応じて移
動する。ロッド４はピストン４ａ及び負荷（ポンチ４
４）と一体に構成されており、ピストン４ａの移動に応
じて同時に移動する。直線位置検出手段１０はロッド４
の移動位置を検出し、その位置データＰ４を位置変換部
６９にフィードバックする。

【００４７】次に、本実施例の動作を図６の波形図に基
づいて説明する。まず、上位コントローラ６１は打ち抜
き指令信号ＳＴを波形指令手段６２に出力する。波形指
令手段６２は、図６の（ａ）のようなポンチ４４（ロッ
ド４）の目標位置を示すプレス位置指令データＰｒを減
算手段６Ａに出力すると共に、このプレス位置指令デー
タＰｒと同じものをサーボモータ２の目標位置を示す位
置指令データＰ１として波形変形手段６３及び位置制御
部６４に出力する。

【００４８】位置制御部６４、速度制御部６５、電流制
御部６６、サーボモータ２、回転位置検出手段５、位置
変換部６７及び速度演算部６８からなる位置決め制御ル
ープは、波形指令手段６２からの位置指令データＰ１に
応じて図１の油圧シリンダ４３のスプール７の移動を制
御する。すなわち、位置制御部６４は位置指令データＰ
１及び位置データＰ３に基づいた速度指令信号Ｆ１を速
度制御部６５に出力する。速度制御部６５は速度指令信
号Ｆ１及び速度信号Ｆ２に応じたトルク信号（電流指令
信号）Ｔ１を電流制御部６６に出力する。このとき、電
流制御部６６には位置変換部６７からの位相信号Ｐ７も
入力する。

【００４９】電流制御部６６はトルク信号Ｔ１、位相信
号Ｐ７に基づいてサーボモータ２の駆動電流を制御す
る。サーボモータ２に結合された回転位置検出手段５の
出力Ｐ０は位置変換部６７にフィードバックされる。回
転位置検出手段５の出力Ｐ０は位置変換部６７によっ
て、位置データＰ３に変換される。位置データＰ３は波
形指令手段６２の位置指令データＰ１によって制御され
たサーボモータ２（スプール７）の現在位置を示す。

【００５０】このようにして、スプール７は図６の
（ａ）の位置指令データＰ１にほとんど追従した往復運
動を行う。また、このスプール７の往復運動に従ってポ
ンチ４４（ロッド４）も最大値Ｈｍａｘと最小値Ｈｍｉ
ｎとの間を往復運動するようになる。ただし、本実施例
の往復運動は図１６のような単純な往復運動ではなく、
最大値Ｈｍａｘから中間位置Ｈｍｉｄまでは高速で移動
し、中間位置Ｈｍｉｄに到達した後はゆっくりとプレス
動作を行うような可変速度運動である。なお、この中間
位置Ｈｍｉｄとして、被打ち抜き材８７の板厚を設定す
るのが望ましい。

【００５１】図６の（ａ）のような位置指令データＰ１
によって位置決め制御されるポンチ４４（ロッド４）の
実際の移動位置は、図６の（ｂ）に示す位置データＰ５
のように、位置指令データＰ１に対して大幅な誤差を有
するものである。減算手段６Ａは、この位置データＰ５
と、ポンチ４４（ロッド４）の目標位置を示すプレス位
置指令データＰｒとの間の差分値を求め、それを誤差デ
ータＰ６として波形変形手段６３に出力する。

【００５２】波形変形手段６３は、誤差データＰ６に所
定の係数（１以下の値）を乗算し、それを位置指令デー
タＰ１から減算することによって図６の（ｃ）のような
位置指令データＰ２を求める、それを波形指令手段６２
に出力する。波形指令手段６２はこの位置指令データＰ
２を新たな位置指令データＰ１として位置制御部６４に
出力する。位置制御部６４は、この新たな位置指令デー
タＰ１（図６の（ｃ）の位置指令データＰ２）に基づい
て再び位置制御を行う。これによって、誤差データＰ６
は徐々に減少していき、最終的には、ポンチ４４（ロッ
ド４）の実際の移動位置を示す位置データＰ５とポンチ
４４（ロッド４）の目標位置を示すプレス位置指令デー
タＰｒとは一致するようになる。

【００５３】次に、本実施例で使用される回転位置検出
手段５の構成について説明する。図７は本実施例で使用
する回転位置検出手段５の一例である誘導型の位相シフ
ト型位置センサからなるアブソリュート型の位置センサ
を示す図である。尚、この位置センサの詳細については
特開昭５７−７０４０６号公報又は特開昭５８−１０６
６９１号公報にて公知なので、ここでは簡単に説明す
る。

【００５４】回転位置検出手段５は、複数の極Ａ〜Ｄが
円周方向に所定間隔（一例として９０度）で設けられた
ステータ５ａと、各極Ａ〜Ｄによって囲まれたステータ
５ａの空間内に挿入されたロータ５ｂとを備えている。
ロータ５ｂは、サーボモータ２の回転軸に結合してお
り、回転軸の角度に応じて各極Ａ〜Ｄのリラクタンスを
変化させる形状及び材質からなり、一例として偏心円筒
形である。ステータ５ａの各極Ａ〜Ｄには、１次コイル
１Ａ〜１Ｄ及び２次コイル２Ａ〜２Ｄがそれぞれ巻回さ
れている。そして、半径方向で対向する２つの極Ａと極
Ｃの第１の対及び極Ｂと極Ｄの第２の対は差動的に動作
するようにコイルが巻かれて、かつ差動的なリラクタン
ス変化が生じるように構成されている。

【００５５】第１の極の対Ａ及びＣに巻かれている１次
コイル１Ａ及び１Ｃは、正弦信号ｓｉｎωｔで励磁さ
れ、第２の極の対Ｂ及びＤに巻かれている１次コイル１
Ｂ及び１Ｃは余弦信号ｃｏｓωｔで励磁されている。そ
の結果、２次コイル２Ａ〜２Ｄからは、それらの合成出
力信号Ｙが得られる。この合成出力信号Ｙは、基準信号
となる１次交流信号（１次コイルの励磁信号）ｓｉｎω
ｔ又はｃｏｓωｔに対して、ロータ５ｂの回転角度θに
応じた電気的位相角度だけ位相シフトした信号Ｙ＝ｓｉ
ｎ（ωｔ−θ）である。

【００５６】図８は本実施例で使用する直線位置検出手
段１０の詳細構成を示す図である。直線位置検出手段１
０は誘導型の位相シフト型直線位置センサからなるアブ
ソリュート型の位置検出手段である。尚、この位置検出
手段の詳細については実開昭５７−１３４６２２号公
報、実開昭５７−１５１５０３号公報、実開昭５７−１
３５９１７号公報、実開昭５８−１３６７１８号公報又
は実開昭５９−１７５１０５号公報等にて公知なので、
ここでは簡単に説明する。

【００５７】直線位置検出手段１０は位相シフト方式に
よってロッド４の直線位置を検出するものであり、コイ
ルアッセンブリ１２と、ロッド４の一部分に特殊加工の
施された磁気目盛り部４Ｓとから構成される。コイルア
ッセンブリ１２は、ロッド４の軸方向に所定間隔をもっ
て配置された４個の１次コイル１Ａ，１Ｃ，１Ｂ，１Ｄ
と、これに対応して設けられた２次コイル２Ａ，２Ｃ，
２Ｂ，２Ｄとからなる。コイルアッセンブリ１２は、そ
の内部に形成される円筒空間がロッド４と同心となるよ
うにシリンダブロック１内に固定されている。

【００５８】ロッド４は鉄等の磁性体で構成され、軸受
け１３Ｌ，１３Ｒによって保持されている。このロッド
４は、軸方向に交互に設けられた所定幅のリング状の非
磁性体部４Ｒを外周上に有する。この磁性体部４Ｑと非
磁性体部４Ｒとの繰り返しパターンによってロッド４の
外周表面には磁気目盛り部４Ｓが形成される。この磁性
体部４Ｑと非磁性体部４Ｒとはコイルアッセンブリ１２
によって形成された磁気回路に対して磁気抵抗の変化を
与えるような構成になっていればどのような材質のもの
で構成してもよい。例えば、非磁性体部４Ｒを非磁性体
又は空気等で構成してもよい。また、鉄製のロッド４に
レーザ焼き付けを行うことにより、磁気的性質を変化さ
せることにより、互いに透磁率の異なる磁性体部４Ｑと
非磁性体部４Ｒとを交互に形成するようにしてもよい。

【００５９】一例として一つのコイル長を「Ｐ／２」
（Ｐは任意の数）とすると、磁性体部４Ｑと非磁性体部
４Ｒの交互配列における１ピッチ分の間隔は「Ｐ」であ
る。その場合、例えば、磁性体部４Ｑと非磁性体部４Ｒ
の長さは等しく「Ｐ／２」であってもよいし、また、必
ずしも等しくなくてもよい。本実施例において、コイル
アッセンブリ１２は４つの相で動作するように構成され
いる。図面上では、これらの相に便宜上Ａ，Ｃ，Ｂ，Ｄ
の符号が付されている。

【００６０】ロッド４とコイルアッセンブリ１２との位
置関係は、ロッド４の磁性体部４Ｑの位置に応じてコイ
ルアッセンブリ１２の各相Ａ〜Ｄに生じるリラクタンス
が９０度ずつずれるようになっている。例えば、Ａ相を
コサイン（ｃｏｓ）相とすると、Ｃ相はマイナスコサイ
ン（−ｃｏｓ）相、Ｂ相はサイン（ｓｉｎ）相、Ｄ相は
マイナスサイン（−ｓｉｎ）相となるように構成されて
いる。

【００６１】図８の実施例では、各相Ａ〜Ｄ毎に個別に
１次コイル１Ａ，１Ｃ，１Ｂ，１Ｄ及び２次コイル２
Ａ，２Ｃ，２Ｂ，２Ｄがそれぞれ設けられている。各相
Ａ〜Ｄの２次コイル２Ａ，２Ｃ，２Ｂ，２Ｄはそれぞれ
に対応する１次コイル１Ａ，１Ｃ，１Ｂ，１Ｄの外側に
巻かれている。

【００６２】各１次コイル１Ａ，１Ｃ，１Ｂ，１Ｄ及び
２次コイル２Ａ，２Ｃ，２Ｂ，２Ｄの長さは、前述のよ
うに「Ｐ／２」である。図８の例では、Ａ相のコイル１
Ａ，２ＡとＣ相のコイル１Ｃ，２Ｃとが隣合って設けら
れており、Ｂ相のコイル１Ｂ，２ＢとＤ相のコイル１
Ｄ，２Ｄも隣合って設けられている。また、Ａ相とＢ相
又はＣ相とＤ相のコイル間隔は「Ｐ（ｎ±１／４）」
（ｎは任意の自然数）である。

【００６３】この構成によって、ロッド４が軸受け１３
Ｌ，１３Ｒを滑ることによって、ロッド４とコイルアッ
センブリ１２との間の相対的な位置関係に直線変位が生
じて、各相Ａ〜Ｄにおける磁気回路のリラクタンスが距
離「Ｐ」を一周期として周期的に変化し、しかもそのリ
ラクタンス変化の位相が各相Ａ〜Ｄ毎に９０度ずつずれ
るようにすることができる。従って、Ａ相とＣ相とでは
１８０度ずれ、Ｂ相とＤ相とでも１８０度ずれる。

【００６４】１次コイル１Ａ，１Ｃ，１Ｂ，１Ｄ及び２
次コイル２Ａ，２Ｃ，２Ｂ，２Ｄの結線形式は図９に示
すようにする。図９において、Ａ相とＣ相の１次コイル
１Ａ及び１Ｃは正弦信号ｓｉｎωｔで互いに同相に励磁
され、２次コイル２Ａ及び２Ｃの出力は逆相で加算され
るように結線されている。同様に、Ｂ相とＤ相の１次コ
イル１Ｂ及び１Ｄは余弦信号ｃｏｓωｔで互いに同相に
励磁され、２次コイル２Ｂ及び２Ｄの出力は逆相で加算
されるように結線されている。２次コイル２Ａ，２Ｃ，
２Ｂ，２Ｄの出力は最終的に加算され、出力信号Ｙとし
て位置変換部３９に取り込まれる。

【００６５】この出力信号Ｙは、ロッド４の磁性体部４
Ｑとコイルアッセンブリ１２との間の相対的な直線位置
に応じた位相角φだけ基準交流信号（ｓｉｎωｔ，ｃｏ
ｓωｔ）を位相シフトしたものとなる。その理由は、各
相Ａ〜Ｄのリラクタンスが９０度ずつずれており、かつ
一方の対（Ａ，Ｃ）と他方の対（Ｂ，Ｄ）の励磁信号の
電気的位相が９０度ずれているためである。従って、出
力信号ＹはＹ＝Ｋｓｉｎ（ωｔ＋φ）となる。ここで、
Ｋは定数である。

【００６６】リラクタンス変化の位相φは磁性体部４Ｑ
の直線位置に所定の比例係数（又は関数）に従って比例
しているので、出力信号Ｙにおける基準信号ｓｉｎωｔ
（又はｃｏｓωｔ）からの位相ずれφを測定することに
より直線位置を検出することができる。但し、位相ずれ
量φが全角２πのとき、直線位置は前述の距離Ｐに相当
する。すなわち、出力信号Ｙにおける電気的位相ずれ量
φによれば、距離Ｐの範囲内でのアブソリュートな直線
位置が検出できるのである。この電気的位相ずれ量φを
測定することによって、距離Ｐの範囲内の直線位置を高
い分解能で精度よく割り出すことが可能となる。

【００６７】なお、ロッド４における磁気目盛り部４Ｓ
は磁性体部４Ｑと非磁性体部４Ｒに限らず、磁気抵抗変
化を生ぜしめることのできるその他の材質を用いてもよ
い。例えば、銅等のように導電率の高い材質と鉄等のよ
うに導電率の低い材質（非導電体でもよい）との組合せ
（導電率の異なる材質）により磁気目盛り部４Ｓを形成
し、渦電流損に応じた磁気抵抗変化を生ぜしめるように
してもよい。その場合、鉄等のロッド４の表面に銅メッ
キ等により良導電体のパターンを形成するようにしても
よい。パターンの形状等は磁気抵抗の変化を効率よく生
ぜしめるものであれば、いかなる形状のものでもよい。

【００６８】従って、上述のような誘導型の位相シフト
型位置検出手段を用いる場合には、１次交流信号ｓｉｎ
ωｔ又はｃｏｓωｔを発生する基準信号発生部と、合成
出力信号Ｙの電気的位相ずれθを測定しロータの位置デ
ータを算出する位相差検出部とを備える必要がある。こ
の基準信号発生部及び位相差検出部は位置変換部３９の
中に設けられる。

【００６９】図９は位置変換部３７及び３９の一例を示
す図である。図９において、位置変換部は基準交流信号
ｓｉｎωｔ及びｃｏｓωｔを発生する基準信号発生部
と、２次コイル２Ａ〜２Ｄの相互誘導電圧と基準交流信
号ｓｉｎωｔとの間の位相差（位相ずれ量）Ｄθを検出
する位相差検出部とからなる。

【００７０】基準信号発生部はクロック発振器５２、同
期カウンタ５３、ＲＯＭ５４ａ，５４ｂ、Ｄ／Ａ変換器
５５ａ，５５ｂ及びアンプ５６ａ，５６ｂからなり、位
相差検出部はアンプ５７、ゼロクロス回路５８及びラッ
チ回路５９からなる。クロック発振器５２は高速の正確
なクロック信号を発生するものであり、このクロック信
号に基づいて他の回路は動作する。同期カウンタ５３は
クロック発振器５２のクロック信号をカウントし、その
カウント値をアドレス信号としてＲＯＭ５４ａ及び位相
差検出部のラッチ回路５９に出力する。

【００７１】ＲＯＭ５４ａ及び５４ｂは基準交流信号に
対応した振幅データを記憶しており、同期カウンタ５３
からのアドレス信号（カウント値）に応じて基準交流信
号の振幅データを発生する。ＲＯＭ５４ａはｓｉｎωｔ
の振幅データを、ＲＯＭ５４ｂはｃｏｓωｔの振幅デー
タを記憶している。従って、ＲＯＭ５４ａ及び５４ｂは
同期カウンタ５３から同じアドレス信号を入力すること
によって、２種類の基準交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓ
ωｔを出力する。なお、同じ振幅データのＲＯＭを位相
のそれぞれ異なるアドレス信号で読み出しても同様に２
種類の基準交流信号を得ることができる。

【００７２】Ｄ／Ａ変換器５５ａ及び５５ｂはＲＯＭ５
４ａ及び５４ｂからのデジタルの振幅データをアナログ
信号に変換してアンプ５６ａ及び５６ｂに出力する。ア
ンプ５６ａ及び５６ｂはＤ／Ａ変換器からのアナログ信
号を増幅し、それを基準交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓ
ωｔとして１次コイル１Ａ，１Ｃ及び１Ｂ〜１Ｄのそれ
ぞれに印加される。同期カウンタ５３の分周数をＭとす
ると、そのＭカウント分が基準交流信号の最大位相角２
πラジアン（３６０度）に相当する。すなわち、同期カ
ウンタ５３の１カウント値は２π／Ｍラジアンの位相角
を示している。

【００７３】アンプ５７は２次コイル２Ａ〜２Ｄに誘起
された２次電圧の合成値を増幅して、ゼロクロス回路５
８に出力する。ゼロクロス回路５８は回転位置検出手段
５ａ〜５ｅの２次コイル２Ａ〜２Ｄに誘起された相互誘
導電圧（２次電圧）に基づいて負電圧から正電圧へのゼ
ロクロス点を検出し、検出信号をラッチ回路５９に出力
する。

【００７４】ラッチ回路５９は基準交流信号の立上りの
クロック信号にてスタートした同期カウンタのカウント
値をゼロクロス回路５８の検出信号の出力時点（ゼロク
ロス点）でラッチする。従って、ラッチ回路５９にラッ
チされた値はちょうど基準交流信号と相互誘導電圧（合
成２次出力）との間の位相差（位相ずれ量）Ｄθとな
る。

【００７５】すなわち、２次コイル２Ａ〜２Ｄの合成出
力信号Ｙ＝ｓｉｎ（ωｔ−θ）は、ゼロクロス検出手段
５８に与えられる。ゼロクロス検出手段５８は合成出力
信号Ｙの電気位相角がゼロのタイミングに同期してパル
スＬを出力する。パルスＬはラッチ回路５９のラッチパ
ルスとして使用される。従って、ラッチ回路５９がパル
スＬの立ち上がり応じて同期カウンタ５３のカウント値
をラッチする。同期カウンタ５３のカウント値が一巡す
る期間と正弦波信号ｓｉｎωｔの１周期とを同期させ
る。すると、ラッチ回路５９には基準交流信号ｓｉｎω
ｔと合成出力信号Ｙ＝ｓｉｎ（ωｔ−θ）との位相差θ
に対応するカウント値がラッチされることとなる。従っ
て、ラッチされた値がデジタルの位置データＤθとして
出力される。尚、ラッチパルスＬはタイミングパルスと
して適宜利用することもできる。また、ラッチ回路５９
にラッチされた値のうちサーボモータの一回転内の絶対
位置を示す値がデジタルの位相データＰ７として出力さ
れ、界磁の切換位置制御に利用される。

【００７６】尚、図７及び図８のような位相シフト型位
置検出手段の合成出力信号Ｙは絶対的な回転位置を位相
差信号として出力しているので、ノイズの影響を受けに
くいという特徴を有する。なお、図７の回転位置検出手
段は、一回転の範囲をアブソリュートに検出するもので
あるが、このようなアブソリュートセンサを複数個組み
合わせることによって多回転にわたってアブソリュート
位置を検出することができる。

【００７７】サーボモータは同期型サーボモータに限ら
ず誘導型ＡＣサーボモータであってもよい。その場合
は、位相信号を生成する必要はない。また、ＡＣサーボ
モータに限らず、ＤＣサーボモータ等のその他のタイプ
のものでもよいは言うまでもない。また、位置検出手段
も誘導式位相シフト型検出手段に限らず、光学式アブソ
リュートエンコーダやインクリメンタルエンコーダ又は
その他のタイプのセンサを使用してアブソリュートの位
置データを出力するものでもよい。

【００７８】なお、図１〜図３に示した流体圧アクチュ
エータは、スプール７とスリーブ９とからなる方向切換
弁に対して油圧ユニット８６の油圧源からの作動流体を
シリンダブロック１の側面に設けられた吸込口１ａ及び
ピストン４ａ内に設けられた流路４ｂ，４ｃを介して供
給しているので、ロッド４の可動ストローク範囲が流路
４ｂの軸方向長さによって限定される。従って、可動ス
トローク範囲を大きくするためには、流路４ｂの軸方向
長さを大きくすればよいのであるが、流路４ｂの軸方向
長さを大きくするためには、ピストン４ｂ自体の軸方向
長さも大きくしなければならなず、流体圧アクチュエー
タの大型化を招くため、望ましくない。そこで、ピスト
ンなどの流体圧アクチュエータ自身の大きさを大きくす
ることなく、ロッド４の可動ストローク範囲を十分大き
くすることのできる流体圧アクチュエータの構成につい
て説明する。

【００７９】図１０は本発明の流体圧アクチュエータの
別の実施例の概略構成を示す図である。シリンダブロッ
ク１は全体的に円筒形状をしており、側面に所定圧力の
作動流体を内部に作用させるための吸込口１ａ及び吐出
口１ｂを有する。シリンダブロック１は、その一端側に
ロッド４を滑り移動させるための開口部を有する。

【００８０】ロッド４は、一端の閉じた円筒体で構成さ
れ、シリンダブロック１の内壁面を滑り移動するように
なっている。ロッド４は、外周上にピストン４ａを備
え、シリンダブロック１の一端に設けられた開口部から
突出し、負荷に作用するようになっている。ピストン４
ａはシリンダブロック１の内壁面との間で第１及び第２
の流体室８ｄ，８ｅを形成する。ピストン４ａとロッド
４とは一体構成されている。第１の流体室８ｄに所定圧
力の作動流体が流入すると、ロッド４はシリンダブロッ
ク１から押し出されるように移動し、逆に第２の流体室
８ｅに作動流体が流入すると、ロッド４はシリンダブロ
ック１内に押し戻されるように移動する。

【００８１】ロッド４の他端側にはボールネジ１４に噛
み合うようなボールネジナット部が設けられている。こ
のボールネジ１４の一端側にはさらにスプール７Ｘのボ
ールネジ部７Ｙに噛み合うようなボールネジナット部１
４ａが設けられている。ボールネジ１４は右ネジ構造を
しているので、ロッド４の移動方向に応じて軸受け１４
ｂを支点として回転する。すなわち、ロッド４が図面上
を右方向に移動するとボールネジ１４はロッド側から見
て右方向に回転し、逆にロッド４が図面上を左方向に移
動するとボールネジ１４はロッド側から見て左方向に回
転する。ボールネジ部７Ｙはボールネジ１４とは逆の左
ネジ構造をしているので、ボールネジナット部１４ａが
ロッド側から見て右方向に回転するとボールネジ７Ｙは
図面上を左方向に移動し、逆にボールネジナット部１４
ａがロッド側から見て左方向に回転するとボールネジ７
Ｙは図面上を右方向に移動する。

【００８２】スプール７Ｘはシリンダブロック１の内部
に設けられ、外周上に複数の環状溝及び環状帯を有す
る。シリンダブロック１の内壁面にはスプール７Ｘの環
状溝及び環状帯に対応した環状溝及び環状帯を有する。
シリンダブロック１及びスプール７Ｘの環状溝と環状帯
とによって作動流体の流体方向を切り換える方向切換弁
が構成される。スプール７Ｘは、シリンダブロック１の
内壁面を軸方向に自由に滑り移動可能なように構成され
ている。このスプール７Ｘとシリンダブロック１との間
に形成される環状の空間が作動流体の流路７１〜７５を
形成する。スプール７Ｘは、その一端側にボールネジ部
７Ｙを、他端側に減速用歯車７Ｚを有する。

【００８３】流路７１，７５は吐出口１ｂに接続され、
流路７３は吸込口１ａに接続されている。流路７２は流
路１Ｘを介して第１の流体室８ｄに接続され、流路７４
は流路１Ｙを介して第２の流体室８ｅに接続されてい
る。図示のような位置決め完了後の定常状態では、流路
７１、７３及び７５はスプール７Ｘの環状帯によって閉
ざされている。そして、スプール７Ｘが軸方向を移動す
ると、それに応じて流路７３は流路７２及び７４のいず
れか一方と接続される。このとき、流路７４が流路７３
と接続された場合には流路７２は流路７１に接続され、
流路７２が流路７３と接続された場合には流路７４は流
路７５に接続される。このときの各流路間同士の接続部
断面積が作動流体の流量を決定し、ロッド４の移動速度
を決定する。

【００８４】スプール７Ｘの減速用歯車７Ｚはサーボモ
ータ２の回転軸に設けられた減速用歯車２Ｚに噛み合わ
されているので、サーボモータ２が回転するとその減速
比（歯車比）に応じてスプール７Ｘは回転する。スプー
ル７Ｘが回転すると、ボールネジ部７Ｙとボールネジナ
ット部１４ａによってスプール７Ｘはその回転方向に対
応した軸方向へ移動する。すなわち、スプール７Ｘはロ
ッド側から見て右方向に回転すると、それに応じて図面
上を右方向に移動し、逆にロッド側から見て左方向に回
転すると、それに応じて図面上を左方向に移動する。

【００８５】従って、サーボモータの回転に応じてスプ
ール７Ｘがロッド側から見て右方向に回転すると、スプ
ール７Ｘは図面上を右方向に移動し、流路７２と流路７
３とを接続すると共に流路７４と流路７５とを接続す
る。すると、油圧ユニット８６からの作動流体は、流路
１ａ，７３，７２，１Ｘの順番で第１の流体室８ｄに流
れ込む。一方、第２の流体室８ｅの作動流体は、流路１
Ｙ，７４，７５，１ｂの順番で油圧ユニット８６に流れ
込む。これによって、ピストン４ａは第１の流体室８ｄ
の作動流体から押圧力を受け、ロッド４を図面上で右方
向に移動させるようになる。

【００８６】そして、ロッド４が図面上を右方向に移動
すると、ボールネジ１４及びボールネジナット部１４ａ
は共にロッド側から見て右方向に回転する。ボールネジ
ナット部１４ａがロッド側から見て右方向に回転する
と、スプール７Ｘはサーボモータの回転によって移動し
た量を打ち消すように図面上を左方向に移動し、流路７
２と流路７３と、流路７４と流路７５との間の接続関係
は解除され、その時点でロッド４は移動しなくなる。

【００８７】逆に、サーボモータの回転に応じてスプー
ル７Ｘがロッド側から見て左方向に回転すると、スプー
ル７Ｘは図面上を左方向に移動し、流路７２と流路７１
とを接続すると共に流路７４と流路７３とを接続する。
すると、油圧ユニット８６からの作動流体は、流路１
ａ，７３，７４，１Ｙの順番で第２の流体室８ｅに流れ
込む。一方、第１の流体室８ｄの作動流体は、流路１
ｘ，７２，７１，１ｂの順番で油圧ユニット８６に流れ
込む。これによって、ピストン４ａは第１の流体室８ｅ
の作動流体から押圧力を受け、ロッド４を図面上で左方
向に移動させるようになる。

【００８８】そして、ロッド４が図面上で左方向に移動
すると、ボールネジ１４及びボールネジナット部１４ａ
は共にロッド側から見て左方向に回転する。ボールネジ
ナット部１４ａがロッド側から見て左方向に回転する
と、スプール７Ｘはサーボモータの回転によって移動し
た量を打ち消すように図面上を右方向に移動し、流路７
２と流路７１との接続関係及び流路７４と流路７３との
接続関係は解除され、その時点でロッド４は移動しなく
なる。

【００８９】すなわち、ロッド４は、スプール７Ｘが回
転することによって軸方向を移動すれば、それに応じて
移動し、スプール７Ｘが停止すればその停止位置で停止
するように動作する。従って、このスプール７Ｘを駆動
しているサーボモータ２の回転位置を位置決め制御する
ことによって、間接的にロッド４の移動位置を制御する
ことができる。スプール７Ｘの位置決め制御は、サーボ
モータ２と、その回転位置をアブソリュートに検出する
回転位置検出手段５とで行う。

【００９０】サーボモータ２はシリンダブロック１の他
端側に設けられ、減速用歯車２Ｚを回転駆動する。減速
用歯車２Ｚは減速用歯車７Ｚに噛み合っている。回転位
置検出手段５はサーボモータ２の回転軸（減速用歯車２
Ｚと同じ軸）に結合されており、サーボモータ２の回転
位置をアブソリュートに検出する図７の誘導型の位相シ
フト型位置センサで構成されている。

【００９１】この実施例でも、ロッド４の移動位置を直
接検出するための直線位置検出手段１０が設けられてい
る。直線位置検出手段１０はロッド４を特殊加工するこ
とによって作成した磁気目盛り部と、その磁気目盛り部
に基づいて移動位置を検出するためのコイルアッセンブ
リとからなる図８の位相シフト方式の位置検出器であ
る。

【００９２】図１１は本発明の流体圧アクチュエータの
さらに別の実施例の概略構成を示す図である。図１２は
図１１のＡ１−Ａ２線の断面図であり、図１３は図１１
のＡ３−Ａ４線の断面図である。図１１において図１０
と同じ構成のものには同一の符号が付してあるので、そ
の説明は省略する。図１１の流体圧アクチャエータが図
１０のものと異なる点は、流体圧制御手段を構成するス
プールが回転によって流体圧方向を切り換えるように構
成されている点である。

【００９３】ロッド４は、図１０のものと同じ構成であ
るが、そのボールネジナット部と噛み合っているのがス
リーブ７Ｒに機械的に結合されているボールネジ１４ｃ
である点が図１０のものと異なる。このボールネジ１４
ｃは右ネジ構造をしているので、ロッド４の移動方向に
応じて軸受け１４ｂを支点として回転する。すなわち、
ロッド４が図面上を右方向に移動するとボールネジ１４
ｃはロッド側から見て右方向に回転し、逆にロッド４が
図面上を左方向に移動するとボールネジ１４ｃはロッド
側から見て左方向に回転する。従って、ボールネジ１４
ｃの回転と同時にスリーブ７Ｒも回転する。

【００９４】スリーブ７Ｒはシリンダブロック１の内部
に設けられ、一端側にボールネジ１４ｃが結合された円
筒体で構成され、シリンダブロック１の内壁面を自由に
回転可能なように構成されている。そして、スリーブ７
Ｒはその外周上に複数の環状溝を有する。このスリーブ
７Ｒとシリンダブロック１との間に形成される環状の空
間が作動流体の流路７６〜７９を形成する。スリーブ７
Ｒには流路７６〜７９と円筒体の中空部分とを接続する
ための流路７ａ〜７ｆを有する。流路７ａ〜７ｄは、図
１２及び図１３に示すように軸方向上における位置が互
いに異なる流路７８と流路７９とを同じ軸方向上位置に
おける円筒体の中空部分に接続するものであり、その接
続位置が図１２のように所定角度だけずれたものとなっ
ている。

【００９５】スプール７Ｓは、スリーブ７Ｒ内の中空部
分に、回転可能なように設けられた円柱体をしている。
スプール７Ｓ内には、その回転方向に応じてスリーブ７
Ｒの流路７ａと流路７ｂのいずれか一方を選択的に流路
７ｆに接続する流路７ｇと、流路７ｃと流路７ｄのいず
れか一方を選択的に流路７ｅに接続する流路７ｈとを有
する。すなわち、スプール７Ｓがロッド側から見て右方
向に回転すると流路７ａは流路７ｇを介して流路７ｆに
接続し、流路７ｄは流路７ｈを介して流路７ｅに接続す
る。逆に、スプール７Ｓがロッド側から見て左方向に回
転すると流路７ｂは流路７ｇを介して流路７ｆに接続さ
れ、流路７ｃは流路７ｈを介して流路７ｅに接続され
る。

【００９６】従って、スリーブ７Ｒの流路７ａ〜７ｄと
スプール７Ｓの流路７ｇ，７ｈとで作動流体の流体方向
を切り換える方向切換弁が構成される。なお、スプール
７Ｓは、その一端側に減速用歯車７Ｚを有する。スリー
ブ７Ｒの流路７６，７ｆ及びスプール７Ｓの流路７ｇは
常に吐出口１ｂに接続されるようになっており、スリー
ブ７Ｒの流路７７，７ｅ及びスプール７Ｓの流路７ｈは
吸込口１ａに接続されるようになっている。スリーブ７
Ｒの流路７ａ，７ｃ，７８は流路１Ｒを介して第１の流
体室８ｄに接続され、スリーブ７Ｒの流路７ｂ，７ｄ，
７９は流路１Ｓを介して第２の流体室８ｅに接続されて
いる。図示のような位置決め完了後の定常状態では、ス
プール７Ｓの流路７ｇ，７ｈとスリーブ７Ｒの流路７ａ
〜７ｄはスプール７Ｓによって閉ざされている。そし
て、スプール７Ｓが所定方向に回転すると、それに応じ
て流路７ｇは流路７ａ及び７ｂのいずれか一方と接続さ
れる。流路７ｇが流路７ａと接続されると流路７ｈは流
路７ｄと接続され、逆に流路７ｇが流路７ｂと接続され
ると流路７ｈは流路７ｃと接続される。このときの各流
路間同士の接続部断面積が作動流体の流量を決定し、ロ
ッド４の移動速度を決定する。

【００９７】スプール７Ｓの減速用歯車７Ｚはサーボモ
ータ２の回転軸に設けられた減速用歯車２Ｚに噛み合わ
されているので、サーボモータ２が回転するとその減速
比（歯車比）に応じてスプール７Ｓは回転する。従っ
て、サーボモータ２の回転に応じてスプール７Ｓがロッ
ド側から見て右方向に回転すると、スプール７Ｓの流路
７ｇとスリーブ７Ｒの流路７ｂとが接続すると共にスプ
ール７Ｓの流路７ｈとスリーブ７Ｒの流路７ｃとが接続
する。すると、油圧ユニット８６からの作動流体は、流
路１ａ，７７，７ｅ，７ｈ，７ｃ，７８，１Ｒの順番で
第１の流体室８ｄに流れ込む。一方、第２の流体室８ｅ
の作動流体は、流路１Ｓ，７９，７ｂ，７ｇ，７ｆ，７
６，１ｂの順番で油圧ユニット８６に流れ込む。これに
よって、ピストン４ａは第１の流体室８ｄの作動流体か
ら押圧力を受け、ロッド４を図面上で右方向に移動させ
るようになる。そして、ロッド４が図面上を右方向に移
動すると、スリーブ７Ｒはサーボモータの回転によって
回転したスプール７Ｓの回転量と同じだけ回転するの
で、流路７ｇと流路７ｂと、流路７ｈと流路７ｃとの間
の接続関係は解除され、その時点でロッド４は移動しな
くなる。

【００９８】逆に、サーボモータの回転に応じてスプー
ル７Ｓがロッド側から見て左方向に回転すると、スプー
ル７Ｓの流路７ｇとスリーブ７Ｒの流路７ａとが接続す
ると共にスプール７Ｓの流路７ｈとスリーブ７Ｒの流路
７ｄとが接続する。すると、油圧ユニット８６からの作
動流体は、流路１ａ，７７，７ｅ，７ｈ，７ｄ，７９，
１Ｓの順番で第２の流体室８ｅに流れ込む。一方、第１
の流体室８ｄの作動流体は、流路１Ｒ，７８，７ａ，７
ｇ，７ｆ，７６，１ｂの順番で油圧ユニット８６に流れ
込む。これによって、ピストン４ａは第１の流体室８ｅ
の作動流体から押圧力を受け、ロッド４を図面上で左方
向に移動させるようになる。そして、ロッド４が図面上
を左方向に移動すると、スリーブ７Ｒはサーボモータの
回転によって回転したスプール７Ｓの回転量と同じだけ
回転するので、流路７ｇと流路７ａと、流路７ｈと流路
７ｄとの間の接続関係は解除され、その時点でロッド４
は移動しなくなる。

【００９９】すなわち、ロッド４は、スプール７Ｓの回
転に応じて移動し、スプール７Ｓが停止すればその停止
位置に対応した位置で停止するように動作する。従っ
て、このスプール７Ｓを駆動しているサーボモータ２の
回転位置を位置決め制御することによって、間接的にロ
ッド４の移動位置を制御することができる。スプール７
Ｓの位置決め制御は、サーボモータ２と、その回転位置
をアブソリュートに検出する回転位置検出手段５とで行
う。

【０１００】なお、上述の実施例では、サーボモータ２
の回転位置を回転位置検出手段５で検出することによっ
てロッドのだいたいの位置を認識し、、直線位置検出手
段１０で実際のロッド４の位置を高精度に検出する場合
について説明したが、特公平３−７３８０８号公報や特
公平３−７４３２６号公報に記載された位置検出装置の
ように、２つの検出装置の検出周期をそれぞれ異なる機
械的変位量に対応するようにして、２つの検出装置でロ
ッドの位置をアブソリュートに検出するようにしてもよ
い。

【０１０１】なお、図１、図２及び図３においては、各
構成要素間でオーリング等の流体シールが施されている
が、説明の便宜上その説明は省略してある。従って、実
際に図１のような流体圧アクチュエータを構成しようと
する場合には、その設計の段階で各構成要素間の流体の
漏れを防止するためのシールを適宜施す必要がある。

【０１０２】

【発明の効果】本発明によれば、流体圧アクチュエータ
の位置決め制御を高速かつ高精度に行うことができると
いう優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の流体圧アクチュエータの概略構成を
示す一部断面図である。

【図２】 図１の流体圧アクチュエータを側面から見た
一部断面図である。

【図３】 図１の流体圧アクチュエータがどのようにし
て移動するかを示すための図である。

【図４】 図１の油圧シリンダを用いたパンチプレス装
置の概略構成を示す図である。

【図５】 図４のプレス制御手段による油圧シリンダの
位置決め制御システムの詳細を示すブロック図である。

【図６】 図５の位置決め制御システムの動作を説明す
るための図である。

【図７】 図１の回転位置検出手段の一例である誘導型
の位相シフト型回転位置センサの概略構成を示す図であ
る。

【図８】 図１の直線位置検出手段の一例である誘導型
の位相シフト型直線位置センサの概略構成を示す図であ
る。

【図９】 図６の位置変換部の一例を示す図である。

【図１０】 本発明の流体圧アクチュエータの別の実施
例の概略構成を示す図である。

【図１１】 本発明の流体圧アクチュエータのさらに別
の実施例の概略構成を示す図である。

【図１２】 図１１のＡ１−Ａ２線の断面構成を示す図
である。

【図１３】 図１１のＡ３−Ａ４線の断面構成を示す図
である。

【図１４】 従来の油圧シリンダを用いたパンチプレス
装置の概略構成を示す図である。

【図１５】 図１４のパンチプレス装置をサーボ制御シ
ステムで制御する場合のシステム構成を示すブロック図
である。

【図１６】 図１５の波形指令手段から出力されるプレ
ス位置指令データの内容を示す図である。

【符号の説明】

１…シリンダブロック、１ａ…吸込口、１ｂ…吐出口、
１ｃ…流路、２…サーボモータ、３…ボールネジ、４…
ロッド、４ａ…ピストン、４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ…流
路、５…回転位置検出手段、６…ボールネジナット、
７，７Ｓ…スプール、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，
７ｆ…流路、８ｄ，８ｅ…流体室、９，７Ｒ…スリー
ブ、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ…流路、１０…直線
位置検出手段、１１…コネクタ、８６…油圧ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１５Ｂ 15/28 Ｊ 9026−3Ｈ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定圧力の作動流体を内部に作用させる
   ための吸込口と吐出口とを有するケーシングと、 前記ケーシングの一端から外部に突出して前記ケーシン
   グ内を移動可能に設けられ、前記ケーシングとの間で第
   １及び第２の流体室を形成するためのピストンを有する
   ロッドと、 前記ケーシングの他端に設けられたモータと、 前記ケーシング内に設けられ、前記モータの回転に応じ
   て前記第１及び第２の流体室と前記吸込口及び前記吐出
   口との間を選択的に接続し、前記第１又は第２の流体室
   に前記作動流体を作用させて前記ロッドを移動させる流
   体圧制御手段と、 前記ロッドの移動に応じて前記第１及び第２の流体室と
   前記吸込口及び前記吐出口との間の前記接続関係を解除
   するように前記流体圧制御手段を制御する状態復帰手段
   と、 前記モータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、 前記ロッド上に設けられた磁気目盛りパターンを含み、
   この磁気目盛りパターンに応じて前記ロッドの前記軸方
   向における移動位置を検出する直線位置検出手段とから
   構成されることを特徴とする流体圧アクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記流体圧制御手段は、 前記ロッド内に形成された円柱状の中空部分と、 この中空部分と、前記第１及び第２の流体室、前記吸込
   口並びに前記吐出口との間をそれぞれ接続するために前
   記ロッド内に形成された第１の流路群と、 前記中空部分内に設けられ、中空構造の円筒体から構成
   され、前記モータの回転に応じて前記ロッドの移動方向
   に沿って移動し、その移動に応じて前記第１の流路群を
   介して前記第１及び第２の流体室と前記吸込口及び前記
   吐出口との間を選択的に接続する第２の流路群を有する
   スプールとから構成され、 前記状態復帰手段は、前記スプールの移動に応じて前記
   ロッドが移動すると、それに応じて前記第１及び第２の
   流体室と前記吸込口及び前記吐出口との間の前記接続関
   係を解除するように構成されていることを特徴とする請
   求項１に記載の流体圧アクチュエータ。
3. 【請求項３】 前記流体圧制御手段は、 前記ケーシング内に形成された円柱状の中空部分と、 この中空部分と、前記第１及び第２の流体室、前記吸込
   口並びに前記吐出口との間をそれぞれ接続するために前
   記ケーシング内に形成された第１の流路群と、 前記中空部分内に設けられ、外周上に少なくとも２つの
   環状溝を有する円柱体から構成され、前記モータの回転
   に応じて前記ロッドの移動方向に沿って移動し、その移
   動方向に応じて前記第１の流路群を介して前記第１及び
   第２の流体室と前記吸込口及び前記吐出口との間を選択
   的に接続するスプールとから構成され、 前記状態復帰手段は、前記スプールの移動に応じて移動
   した前記ロッドの駆動力をフィードバックして前記スプ
   ールを逆方向に移動させることによって前記第１及び第
   ２の流体室と前記吸込口及び前記吐出口との間の前記接
   続関係を解除するように構成されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の流体圧アクチュエータ。
4. 【請求項４】 前記流体圧制御手段は、 前記ケーシング内に形成された円柱状の中空部分と、 この円柱状の中空部分と、前記第１及び第２の流体室、
   前記吸込口並びに前記吐出口との間をそれぞれ接続する
   ために前記ケーシング内に形成された第１の流路群と、 前記円柱状の中空部分内に設けられ、中空部分を有する
   円筒体から構成され、前記第１の流路群を介して前記円
   筒体の中空部分と、前記第１及び第２の流体室、前記吸
   込口並びに前記吐出口との間をそれぞれ接続するための
   第２の流路群を有するスリーブと、 前記円筒体の中空部分内に設けられ、前記モータの回転
   に応じて回転し、その回転方向に応じて前記第１及び第
   ２の流路群を介して前記第１及び第２の流体室と前記吸
   込口及び前記吐出口との間を選択的に接続するための第
   ３の流路群を有するスプールとから構成され、 前記状態復帰手段は、前記スプールの回転に応じて移動
   した前記ロッドの駆動力をフィードバックして前記スリ
   ーブを同方向に回転させることによって前記第１及び第
   ２の流体室と前記吸込口及び前記吐出口との間の前記接
   続関係を解除するように構成されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の流体圧アクチュエータ。
5. 【請求項５】 前記回転位置検出手段は、前記モータの
   回転位置を絶対位置にて検出するアブソリュート型の位
   置センサであり、巻線部と、この巻線部に対して相対的
   に変位し、前記巻線部における磁気抵抗をその相対位置
   に応じて変化させる部材とを有し、前記巻線部を位相の
   ずれた複数の１次交流信号によって励磁し、前記モータ
   の絶対位置に対応する電気的位相ずれを持つ出力交流信
   号を発生する位相シフト型位置センサで構成されること
   を特徴とする請求項１に記載の流体圧アクチュエータ。
6. 【請求項６】 前記直線位置検出手段は、所定の交流信
   号により励磁される１次コイルを少なくとも有するコイ
   ル部と、前記ロッドの移動に伴って前記コイル部の磁気
   回路における磁気抵抗が変化するように、このロッドの
   軸方向に沿って設けられた磁気目盛り部と、この磁気目
   盛り部と前記コイル部との間の相対的位置関係によって
   生じる前記コイル部の磁気回路の磁気抵抗変化に基づ
   き、前記ロッドの位置を示すデータを前記コイル部から
   取り出す位置検出回路とを具えるものであることを特徴
   とする請求項１に記載の流体圧アクチュエータ。
7. 【請求項７】 前記コイル部が、複数の１次コイル及び
   ２次コイルを有するものであり、前記位置検出回路が、
   位相のずれた複数の基準交流信号によって前記各１次コ
   イルを個別に励磁する回路と、前記各１次コイルに対応
   する２次コイルの出力を合計して、前記ロッドの相対的
   直線位置に従って前記基準交流信号を位相シフトした出
   力信号を発生する出力回路と、前記基準交流信号の所定
   の１つと前記出力回路からの出力信号との位相差を検出
   し、検出した位相差データを前記ロッド位置データとし
   て出力する回路とを有するものであることを特徴とする
   請求項６に記載の流体圧アクチュエータ。
8. 【請求項８】 前記磁気目盛り部は透磁率又は導電率の
   異なる２種類の材質の繰り返しからなることを特徴とす
   る請求項６に記載の流体圧アクチュエータ。
9. 【請求項９】 請求項１に記載の流体圧アクチュエータ
   と、 前記モータを位置決めすべき所定位置を示すモータ位置
   指令信号と前記回転位置検出手段の検出信号とを入力
   し、これら両信号に応じて前記モータの回転位置を制御
   するモータ制御手段と、 前記直線位置検出手段からの検出信号と前記ロッドを位
   置決めすべき所定位置を示すロッド位置指令信号との間
   の差分値を検出し、その差分値が減少するように前記モ
   ータ位置指令信号に変形を加える位置信号変形手段とを
   備えたことを特徴とする流体圧アクチュエータの位置決
   め制御システム。
10. 【請求項１０】 前記モータ制御手段は、 前記ロッドを位置決めすべき所定位置を示す位置指令信
    号に対してモータの現在位置を示す前記回転位置検出手
    段の検出信号を負帰還させ、その位置偏差に応じた速度
    指令信号を出力する位置制御手段と、 前記速度指令信号に対して前記モータの現在速度を示す
    帰還速度信号を負帰還させ、その速度偏差に応じた電流
    指令信号を出力する速度制御手段と、 前記電流指令信号に応じて駆動電流を前記モータに供給
    する電流制御手段とから構成されることを特徴とする請
    求項９に記載の流体圧アクチュエータの位置決め制御シ
    ステム。