JPH01303074A - 振動型アクチュエーター装置 - Google Patents
振動型アクチュエーター装置Info
- Publication number
- JPH01303074A JPH01303074A JP63132151A JP13215188A JPH01303074A JP H01303074 A JPH01303074 A JP H01303074A JP 63132151 A JP63132151 A JP 63132151A JP 13215188 A JP13215188 A JP 13215188A JP H01303074 A JPH01303074 A JP H01303074A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- output
- vibration wave
- comparator
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/14—Drive circuits; Control arrangements or methods
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/14—Drive circuits; Control arrangements or methods
- H02N2/142—Small signal circuits; Means for controlling position or derived quantities, e.g. speed, torque, starting, stopping, reversing
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は振動波モーターの駆動回路に関するものである
。
。
［従来の技術］
本出願人は振動波モーターの駆動回路として特開昭６３
−２３５７２号に記載されている装置を開示している。
−２３５７２号に記載されている装置を開示している。
第２図は上記特開昭６３−２３５７２号に示される装置
を示すものて、該第２図において１は振動波モーターの
固定子（振動体）て駆動電極１−１および１−２と、共
振状態検出用電極１−３、共通電極１−４を有する。２
は位相比較器、３は高周波除去フィルタ（ローパス・フ
ィルタ）、４は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、５は３２分
周器て、これらの素子部にて発振器４の出力として後述
の発振器１９の出力に対して３２倍周波数を発生するＰ
ＬＬを構成している。６と７は移相のためのシフｌ−レ
ジスタて、６は振動波モー夕の駆動電極に加える９０°
位相差のある信号を作るためのものてあり、７は駆動周
波数を振動波モータの共振周波数に追従させるために、
必要な位相差を作り出すためのものである。ともにクロ
ック入力端子には、振動波モータ駆動周波数の３２倍の
周波数か入力されているのて、シフｌヘレシスタ１段あ
たり３６０’／３２＝１１．２５°の移相か成されるこ
とになる。９，１０はＡＮＤケ−１へて、８Ｔ八へＴ／
５ＴＯＰ信号入力端子に、論理ルヘルの信号（以後Ｈ）
か入力された時のみ、振動波千−夕の駆動に必要な信号
を通過させるためのものである。
を示すものて、該第２図において１は振動波モーターの
固定子（振動体）て駆動電極１−１および１−２と、共
振状態検出用電極１−３、共通電極１−４を有する。２
は位相比較器、３は高周波除去フィルタ（ローパス・フ
ィルタ）、４は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、５は３２分
周器て、これらの素子部にて発振器４の出力として後述
の発振器１９の出力に対して３２倍周波数を発生するＰ
ＬＬを構成している。６と７は移相のためのシフｌ−レ
ジスタて、６は振動波モー夕の駆動電極に加える９０°
位相差のある信号を作るためのものてあり、７は駆動周
波数を振動波モータの共振周波数に追従させるために、
必要な位相差を作り出すためのものである。ともにクロ
ック入力端子には、振動波モータ駆動周波数の３２倍の
周波数か入力されているのて、シフｌヘレシスタ１段あ
たり３６０’／３２＝１１．２５°の移相か成されるこ
とになる。９，１０はＡＮＤケ−１へて、８Ｔ八へＴ／
５ＴＯＰ信号入力端子に、論理ルヘルの信号（以後Ｈ）
か入力された時のみ、振動波千−夕の駆動に必要な信号
を通過させるためのものである。
ＡＮＤケ−１−９，１０の出力はそれぞれ増幅器１１．
１２に接続され、さらにその出力はコイル１３．１４を
通して振動波モータの駆動電極１−１．１−２に接続さ
れている。増幅器１．１．１２はＡＮＤケート９．ｌＯ
の出力信号を振動波モータ駆動のために必要な電圧に増
幅するため設けられ、また、コイル１３，１４は振動波
干−夕の固定子電極と直列共振回路を構成して駆動信号
を増幅し、また単一の周波数のみを選択するために設り
られる。１．５．１６はレヘルコンバレータて、１５は
駆動電極１−１の波形の位相を知るため、１６は共振状
態検出用電極１−３の波形の位相を知るためにそれぞれ
接続されている。レヘルコンバレータ１５の出力（コシ
ン１〜レジスタ７のモータ入力端子に、さらにシソ１〜
レジスタ７の出力端子は位相比較器１７の入力端子に接
続されている。また、レヘルコンパレータ１６の出力は
、位相比較器１７の入力端子に接続されている。位相比
較器１７の出力は高周波除去フィルタ１８を通り電圧制
御発振器１９に接続され、電圧制御発振器１９の出力は
、振動波モータの駆動用の信号となる。この５の素子部
１７，１８．１９によりＰＬＬを構成し、振動波干−夕
はＰＬＬのループの中に入り、その共振周波数に追従し
て駆動されるように制御される。上記の構成にて発振器
１９の出力か電極１−１に印加されるとともにレジスタ
ー６のＰ入力端に印加される。
１２に接続され、さらにその出力はコイル１３．１４を
通して振動波モータの駆動電極１−１．１−２に接続さ
れている。増幅器１．１．１２はＡＮＤケート９．ｌＯ
の出力信号を振動波モータ駆動のために必要な電圧に増
幅するため設けられ、また、コイル１３，１４は振動波
干−夕の固定子電極と直列共振回路を構成して駆動信号
を増幅し、また単一の周波数のみを選択するために設り
られる。１．５．１６はレヘルコンバレータて、１５は
駆動電極１−１の波形の位相を知るため、１６は共振状
態検出用電極１−３の波形の位相を知るためにそれぞれ
接続されている。レヘルコンバレータ１５の出力（コシ
ン１〜レジスタ７のモータ入力端子に、さらにシソ１〜
レジスタ７の出力端子は位相比較器１７の入力端子に接
続されている。また、レヘルコンパレータ１６の出力は
、位相比較器１７の入力端子に接続されている。位相比
較器１７の出力は高周波除去フィルタ１８を通り電圧制
御発振器１９に接続され、電圧制御発振器１９の出力は
、振動波モータの駆動用の信号となる。この５の素子部
１７，１８．１９によりＰＬＬを構成し、振動波干−夕
はＰＬＬのループの中に入り、その共振周波数に追従し
て駆動されるように制御される。上記の構成にて発振器
１９の出力か電極１−１に印加されるとともにレジスタ
ー６のＰ入力端に印加される。
該レジスター６のクロック端には発振器４の出力か印加
され、かつ該発振器４の出力周波数は発振器１９の３２
倍となっているのて、該レジスター６の８段目の出力ｏ
ｕｔは発振器１９の出力を９０°シフトした波形となり
、該信号か電極１−２に印加される。よ）て、電極１−
１．１−２には９０°位相の異なる周波電圧か印加され
、固定子１には進行性振動波か形成され、該固定子に接
触する移動体か駆動される。尚、電極１−１．と１−２
を介して固定子上に配設された圧電体又は電歪素子か設
（づられ、これらの電気−機械エネルギー変換素子に」
二記位相の異なる周波電圧か印加されることて、」二記
進行性振動波か形成されるものであることば上記特開昭
に示される通っである。
され、かつ該発振器４の出力周波数は発振器１９の３２
倍となっているのて、該レジスター６の８段目の出力ｏ
ｕｔは発振器１９の出力を９０°シフトした波形となり
、該信号か電極１−２に印加される。よ）て、電極１−
１．１−２には９０°位相の異なる周波電圧か印加され
、固定子１には進行性振動波か形成され、該固定子に接
触する移動体か駆動される。尚、電極１−１．と１−２
を介して固定子上に配設された圧電体又は電歪素子か設
（づられ、これらの電気−機械エネルギー変換素子に」
二記位相の異なる周波電圧か印加されることて、」二記
進行性振動波か形成されるものであることば上記特開昭
に示される通っである。
一方、電極１−１への波形信号はレジスター７のＤ入力
に印加され、該レジスター７にも」二記発振器４の出力
クロックとして印加されているのて、該レジスター７の
出力ｏｕｔからも電極１−１への信号に対して所定位相
シフｌ−シた周波信号か出力される。又、固定９１上に
は固定子の振動状態をモニターするため所定の位置に圧
電体又は電歪素子か配され、該素子の出力を電極１−３
にて検知している。振動波モータは共振状ｍ（にある時
電極１−１へ印加される駆動周波信号と電極１−３にて
モニターされる出力周波信号との位相か特定の位相差を
示す特性かある。よって、」二記レジスター７てのシフ
１〜位相全位相特定位相に設定ずれは比較器１７への再
入力位相か共振時一致し、又共振から離れる程上記入力
位相か大となる。よって、これらの位相差を素子部１７
，１８．１９にて構成されるＰＬＬにて検知し、共振状
態となる周波数制御を行なっている。
に印加され、該レジスター７にも」二記発振器４の出力
クロックとして印加されているのて、該レジスター７の
出力ｏｕｔからも電極１−１への信号に対して所定位相
シフｌ−シた周波信号か出力される。又、固定９１上に
は固定子の振動状態をモニターするため所定の位置に圧
電体又は電歪素子か配され、該素子の出力を電極１−３
にて検知している。振動波モータは共振状ｍ（にある時
電極１−１へ印加される駆動周波信号と電極１−３にて
モニターされる出力周波信号との位相か特定の位相差を
示す特性かある。よって、」二記レジスター７てのシフ
１〜位相全位相特定位相に設定ずれは比較器１７への再
入力位相か共振時一致し、又共振から離れる程上記入力
位相か大となる。よって、これらの位相差を素子部１７
，１８．１９にて構成されるＰＬＬにて検知し、共振状
態となる周波数制御を行なっている。
すなわち、もしも電圧制御発振器１９の出力周波数か振
動波千−夕の共振周波数よりも高かったとすると、電極
１−３から出力される波形の位相は、共振周波数で駆動
した時よりも遅れる。このことは、レヘルコンパレータ
１５゜１６、シフトレジスタ７、および位相比較器ｌ７
によって検出され、位相比較器１７の出力は論理Ｏレヘ
ルの信号（以下Ｌ）となる。この信号はＬＰＦを通して
電圧制御発振器１９に入力され、その出力周波数を低下
させるように制御する。また、もしも電圧制御発振器１
９の出力周波数か、共振周波数より低かったとすると、
さきほどとは逆に、電極１−３から出力される波形の位
相は進む。このことは位相比較器１７の出力なＨとして
、電圧制御発振器１９の入力電圧を上昇させ、その出力
周波数を高くする。このように、該従来装置ては常に共
振周波数にて駆動されるように、制御か成されている。
動波千−夕の共振周波数よりも高かったとすると、電極
１−３から出力される波形の位相は、共振周波数で駆動
した時よりも遅れる。このことは、レヘルコンパレータ
１５゜１６、シフトレジスタ７、および位相比較器ｌ７
によって検出され、位相比較器１７の出力は論理Ｏレヘ
ルの信号（以下Ｌ）となる。この信号はＬＰＦを通して
電圧制御発振器１９に入力され、その出力周波数を低下
させるように制御する。また、もしも電圧制御発振器１
９の出力周波数か、共振周波数より低かったとすると、
さきほどとは逆に、電極１−３から出力される波形の位
相は進む。このことは位相比較器１７の出力なＨとして
、電圧制御発振器１９の入力電圧を上昇させ、その出力
周波数を高くする。このように、該従来装置ては常に共
振周波数にて駆動されるように、制御か成されている。
しかしなから、このような構成によると、５ＴＡＲＴ／
５ＴＯＰ端子のＨ信号により、ただちに振動波モータの
共振点における駆動か開始されるため、その起動および
停止か急激てショックを生しる。また、モータの回転数
の調整か困難であるなとの欠点かあった。
５ＴＯＰ端子のＨ信号により、ただちに振動波モータの
共振点における駆動か開始されるため、その起動および
停止か急激てショックを生しる。また、モータの回転数
の調整か困難であるなとの欠点かあった。
上記問題点を解消するために、本出願人は第３図に示す
装置を特願昭６２−４１８６２号として提案している。
装置を特願昭６２−４１８６２号として提案している。
次に第３図について説明する。第２図と同し部分には同
し番号か付しである。その部分の説明は省略する。８は
プロクラマフル発振器て、ＣＰＵ２４からの信号により
その発振周波数か決定される。この出力は、振動波モー
タの駆動信号となっており、第２図のＶＣＯ１９の出力
に相当する。ＡＮＤケート９．１０の片方の入力端子は
ＣＰＵの出力ボートに接続され、ＣＰＵの出力する信号
により、振動波モータの起動、停止か制御てきるように
なっている。シフトレジスタ７の出力およびレヘルコン
パレータ１６の出力は、それぞれ位相比較器２０の入力
端子に接続されている。位相比較器２０はシフトレジス
タ７の出力信号の立ち上かりからレヘルコンパレータ１
６の出力信号の立ち上かりまての時間出力をＨにするよ
うに構成されており、この出力信号はカウンタ２１の許
可入力端子（イネ−フル入力）に接続されている。カウ
ンタ２１のクロック入力端子は、３２倍周波数を発生す
るＶＣＯ４の出力端子に接続されている。従って、カウ
ンタ２１の１カウントか１１．２５°の位相差に相当す
ることになる。カウンタ２１のパラレル出力は、マクニ
チュート・コンパレータ２２の片方のデータ入力端子に
接続されている。２３はデータ・ラッチて、ＣＰＵ２４
か出力した値をラッチする。その出力は、マクニチュー
ト・コンパレータ２２の他方のデータ入力端子に接続さ
れている。マクニチュート・コンパレータ２２は、２つ
の入力データを比較してカウンタ２１の出力するデータ
の方か小さくなったら、出力端子にＨを出力する。これ
は、ＣＰＵ２４に接続されている。
し番号か付しである。その部分の説明は省略する。８は
プロクラマフル発振器て、ＣＰＵ２４からの信号により
その発振周波数か決定される。この出力は、振動波モー
タの駆動信号となっており、第２図のＶＣＯ１９の出力
に相当する。ＡＮＤケート９．１０の片方の入力端子は
ＣＰＵの出力ボートに接続され、ＣＰＵの出力する信号
により、振動波モータの起動、停止か制御てきるように
なっている。シフトレジスタ７の出力およびレヘルコン
パレータ１６の出力は、それぞれ位相比較器２０の入力
端子に接続されている。位相比較器２０はシフトレジス
タ７の出力信号の立ち上かりからレヘルコンパレータ１
６の出力信号の立ち上かりまての時間出力をＨにするよ
うに構成されており、この出力信号はカウンタ２１の許
可入力端子（イネ−フル入力）に接続されている。カウ
ンタ２１のクロック入力端子は、３２倍周波数を発生す
るＶＣＯ４の出力端子に接続されている。従って、カウ
ンタ２１の１カウントか１１．２５°の位相差に相当す
ることになる。カウンタ２１のパラレル出力は、マクニ
チュート・コンパレータ２２の片方のデータ入力端子に
接続されている。２３はデータ・ラッチて、ＣＰＵ２４
か出力した値をラッチする。その出力は、マクニチュー
ト・コンパレータ２２の他方のデータ入力端子に接続さ
れている。マクニチュート・コンパレータ２２は、２つ
の入力データを比較してカウンタ２１の出力するデータ
の方か小さくなったら、出力端子にＨを出力する。これ
は、ＣＰＵ２４に接続されている。
上記構成において、ＣＰＵ２４かＡＮＤケート９，１０
の片方の入力端子をＨとして、振動波モータを駆動する
と、ｏｓｃｓに設定した周波数に応した位相差か、位相
比較器２０の入力端子に入力される。もしも、０３Ｃ８
に設定した周波数か共振周波数よりも高けれは、レヘル
コンパレータ１６の出力信号の位相は共振状態の時より
も遅れるため、位相比較器２０の出力かＨとなる期間は
長くなる。すなわち、カウンタ２１か許可される期間か
長くなり、その出力データは大きくなる。ＣＰＵは、デ
ータラッチ２３に、あらかしめあるデータを設定してお
くか、駆動周波数か共振周波数より高い周波数の時には
、カウンタ２１か出力するデータの方か、データラッチ
２３に設定されたデータより大きくなるように設定され
ている。従って、駆動周波数か共振周波数より高い時に
は、マクニチュート・コンパレータ２２はＬを出力する
。
の片方の入力端子をＨとして、振動波モータを駆動する
と、ｏｓｃｓに設定した周波数に応した位相差か、位相
比較器２０の入力端子に入力される。もしも、０３Ｃ８
に設定した周波数か共振周波数よりも高けれは、レヘル
コンパレータ１６の出力信号の位相は共振状態の時より
も遅れるため、位相比較器２０の出力かＨとなる期間は
長くなる。すなわち、カウンタ２１か許可される期間か
長くなり、その出力データは大きくなる。ＣＰＵは、デ
ータラッチ２３に、あらかしめあるデータを設定してお
くか、駆動周波数か共振周波数より高い周波数の時には
、カウンタ２１か出力するデータの方か、データラッチ
２３に設定されたデータより大きくなるように設定され
ている。従って、駆動周波数か共振周波数より高い時に
は、マクニチュート・コンパレータ２２はＬを出力する
。
ＣＰＵ２４は、その制御プロクラムに応して振動波モー
タの速度を制御する目的て、上記コンパレーター２２か
らしか出力されている間０３ＣＢに設定する周波数を徐
／７に低下方向へ変更し、モータの共振駆動方向（高速
回転方向）へ徐々に移行させる。上記周波数の設定（更
新）にて、もし共振周波数以下の周波数か設定されると
、モータは、急激に回転数か低下するなとの不都合を生
しる。
タの速度を制御する目的て、上記コンパレーター２２か
らしか出力されている間０３ＣＢに設定する周波数を徐
／７に低下方向へ変更し、モータの共振駆動方向（高速
回転方向）へ徐々に移行させる。上記周波数の設定（更
新）にて、もし共振周波数以下の周波数か設定されると
、モータは、急激に回転数か低下するなとの不都合を生
しる。
即ち振動波モータは第４図（ａ）の如く共振周波数ｆ、
て高速となるか、共振周波数を越えて更に低い周波数へ
移行すると急激に停止する特性を有している。よって、
第３図の回路例では、カウンター２１のカラン１〜値か
所定値（２３の所定値 共振時のカウンター２１のカラ
ンＩ・値よりも若干高い値）よりも小さな値となった時
コンパレーター２２からＨ（第４図（ｂ）の如く）を出
力させＣＰＵ２４に伝えその時点での周波数に対して所
定量高い周波数を設定し、駆動周波数か共振周波数以下
となることを禁止している。よって、この回路例ではモ
ーターを徐々に高速回転へ移行出来、かつその速度も周
波数を黄ふことで任意に設定出来、かつ周波数か共振周
波数を越えて−Ｃ−ターか停止してしまうことを防止し
得る。
て高速となるか、共振周波数を越えて更に低い周波数へ
移行すると急激に停止する特性を有している。よって、
第３図の回路例では、カウンター２１のカラン１〜値か
所定値（２３の所定値 共振時のカウンター２１のカラ
ンＩ・値よりも若干高い値）よりも小さな値となった時
コンパレーター２２からＨ（第４図（ｂ）の如く）を出
力させＣＰＵ２４に伝えその時点での周波数に対して所
定量高い周波数を設定し、駆動周波数か共振周波数以下
となることを禁止している。よって、この回路例ではモ
ーターを徐々に高速回転へ移行出来、かつその速度も周
波数を黄ふことで任意に設定出来、かつ周波数か共振周
波数を越えて−Ｃ−ターか停止してしまうことを防止し
得る。
しかしながら実際には、振動波モータの駆動波形と検出
電極から出力される波形の位相関係は常に安定して検出
てきるものではなく、振動波モータの回転角度によりや
や変化し、また同波数の高いノイスも混入している。そ
のため、振動波モータを共振周波数に近い伺近て高速回
転させようとすると、ＣＰＵ２４は、コンパレータ２２
の出力信号かＬになるように周波数を設定するように動
作するため、前述の位相のむらやノイスによりひんばん
に○ＳＣ８に設定する周波数を変更してしまう。しかる
ゆえに、振動波モータから振動や音などか発生ずるとい
う不都合か生していた。
電極から出力される波形の位相関係は常に安定して検出
てきるものではなく、振動波モータの回転角度によりや
や変化し、また同波数の高いノイスも混入している。そ
のため、振動波モータを共振周波数に近い伺近て高速回
転させようとすると、ＣＰＵ２４は、コンパレータ２２
の出力信号かＬになるように周波数を設定するように動
作するため、前述の位相のむらやノイスによりひんばん
に○ＳＣ８に設定する周波数を変更してしまう。しかる
ゆえに、振動波モータから振動や音などか発生ずるとい
う不都合か生していた。
即ち、−」二連の如くコンパレーター２２から■１か出
力されるとそれまでの周波数に対して若干周波数を高い
周波数に変更しているのて、その結果コンパレーター２
２はＬを出力し、上記周波数の低下方向の変更か再度許
可され、駆動周波数は再度若干低下し、以後」ニ記動作
を繰り返すこととなり、所定ｈＶ常に変化し、この状態
では駆動周波数か微動する。
力されるとそれまでの周波数に対して若干周波数を高い
周波数に変更しているのて、その結果コンパレーター２
２はＬを出力し、上記周波数の低下方向の変更か再度許
可され、駆動周波数は再度若干低下し、以後」ニ記動作
を繰り返すこととなり、所定ｈＶ常に変化し、この状態
では駆動周波数か微動する。
この問題を解決する方法としてはコンパレーター２２か
らＨか出力されるとそね以下への周波数の低下方向への
更新を単に禁止ずれは良い。しかしながら単なる更新禁
止では上述の位相むら等により共振周波数か変動（高く
なる。）すると、本来更新禁止されている共振周波数よ
りも高い周波数である信号か共振周波数よりも低い状態
となり、急激にモータか停止するおそれかある。
らＨか出力されるとそね以下への周波数の低下方向への
更新を単に禁止ずれは良い。しかしながら単なる更新禁
止では上述の位相むら等により共振周波数か変動（高く
なる。）すると、本来更新禁止されている共振周波数よ
りも高い周波数である信号か共振周波数よりも低い状態
となり、急激にモータか停止するおそれかある。
［本発明か解消しようとする問題点］
本発明は上記の不都合を防止し、安定駆動。
かつ共振周波数か変動しても共振周波数より低い周波数
となリモータか急激に停止することを防止ゼんとするも
のである。
となリモータか急激に停止することを防止ゼんとするも
のである。
［問題点を解決するだめの手段］
本発明は上記不都合を防止する構成として−１−記第３
図におけるコンパレーター２２にてモータか共振駆動直
前にその周波数を若干高くする構成を取るとともに、上
記コンパレーター２２により検知される周波数よりも高
い第２の周波数てモータか駆動されていることを検知す
る検出回路としての第２のコンパレータを［イ］加的に
設（づ、該第２のコンパレータにてモータか上記第２の
周波数で駆動されたことを検知した時にはその周波数を
保持する様なしたものである。
図におけるコンパレーター２２にてモータか共振駆動直
前にその周波数を若干高くする構成を取るとともに、上
記コンパレーター２２により検知される周波数よりも高
い第２の周波数てモータか駆動されていることを検知す
る検出回路としての第２のコンパレータを［イ］加的に
設（づ、該第２のコンパレータにてモータか上記第２の
周波数で駆動されたことを検知した時にはその周波数を
保持する様なしたものである。
［実施例］
第１図は本発明に係る振動波モータの駆動回路の一実施
例を示す回路図である。第３図と同し機能のものには回
し番号を伺し、その部分の説明は省略する。
例を示す回路図である。第３図と同し機能のものには回
し番号を伺し、その部分の説明は省略する。
第１図において、２６は第２のモータラッチて、ＣＰＵ
２４から設定されたモータをラッチしておく。２５は第
２のマクニチュー１〜・コンパレータて、カウンタ２Ｊ
の出力と、モータラッチ２６に設定された値とを比較し
て、カウンタ２１の１′」１カの方か小さな値の時に、
その出力をＨとする、。尚、このラッチ２６に設定され
る値は２３に設定される値よりも高い値か設定されてい
る。
２４から設定されたモータをラッチしておく。２５は第
２のマクニチュー１〜・コンパレータて、カウンタ２Ｊ
の出力と、モータラッチ２６に設定された値とを比較し
て、カウンタ２１の１′」１カの方か小さな値の時に、
その出力をＨとする、。尚、このラッチ２６に設定され
る値は２３に設定される値よりも高い値か設定されてい
る。
次いて第１図の動作を第５［図をもとに説明する。
通常、振動波モータの起動時には、高い周波数から駆動
を開始し、たんたんと周波数を低下させていく。やがて
第５図（ｂ）に示された周波数ｆ、に到達し、マクニチ
ュート・コンパレータ２５の出力（ＯＵＴ １ ）第５
図（Ｃ）はＨとなる。この信号（ＯＵＴ １ ）は、Ｃ
ＰＵ２４にとって、周波数を低下させることを止めるよ
うに作用する。すなわちＣＰＵ２４は、この時点て０３
Ｃ８に設定する周波数を低下させるのを停止する。振動
波モータはこの時点の一定の周波数で駆動されるか、モ
ータの回転角度か変化して、振動波モータの固定子と回
転子との間の圧力等か変化すると、共振周波数も変化し
て、マクニチュート・コンパレータ２２の出力（ＯＵＴ
２）第５図（ｃ）もＨとなる場合かある。この信号（Ｏ
ＵＴ２）は、設定周波数か低すきる、という意味を持ち
、ＣＰＵ２４にとって０３ＣＢに設定する周波数を若干
高くするように作用する。ずなわち、ＣＰＵ２４は、０
ＵＴ２かＨになると、ｏｓｃｓに設定する周波数を一段
階高くする。
を開始し、たんたんと周波数を低下させていく。やがて
第５図（ｂ）に示された周波数ｆ、に到達し、マクニチ
ュート・コンパレータ２５の出力（ＯＵＴ １ ）第５
図（Ｃ）はＨとなる。この信号（ＯＵＴ １ ）は、Ｃ
ＰＵ２４にとって、周波数を低下させることを止めるよ
うに作用する。すなわちＣＰＵ２４は、この時点て０３
Ｃ８に設定する周波数を低下させるのを停止する。振動
波モータはこの時点の一定の周波数で駆動されるか、モ
ータの回転角度か変化して、振動波モータの固定子と回
転子との間の圧力等か変化すると、共振周波数も変化し
て、マクニチュート・コンパレータ２２の出力（ＯＵＴ
２）第５図（ｃ）もＨとなる場合かある。この信号（Ｏ
ＵＴ２）は、設定周波数か低すきる、という意味を持ち
、ＣＰＵ２４にとって０３ＣＢに設定する周波数を若干
高くするように作用する。ずなわち、ＣＰＵ２４は、０
ＵＴ２かＨになると、ｏｓｃｓに設定する周波数を一段
階高くする。
このことにより振動波モータの回転数は、わずかに小さ
くなるのて、通常は高速で安定駆動され、更に決して共
振周波数よりも低い周波数て駆動されることかない。
くなるのて、通常は高速で安定駆動され、更に決して共
振周波数よりも低い周波数て駆動されることかない。
尚、ラッチ２３および２６に設定する値はそれぞれ第５
図（ｂ）に示されている位相差θ１に対応する値か２６
にセットされ０２に対応する値か２３にセラ１〜される
。
図（ｂ）に示されている位相差θ１に対応する値か２６
にセットされ０２に対応する値か２３にセラ１〜される
。
又、第６図は第１図のＣＰＵ２４に内蔵されるプロクラ
ムフローて、該フローに従って駆動周波数は上記の如く
決定されるものである。
ムフローて、該フローに従って駆動周波数は上記の如く
決定されるものである。
以上の如く、上記の実施例てはモーターか共振に近接し
た状態となってコンパレーター２５からＨか出力された
時には周波数をその状態に保持するのて、安定駆動かな
され、更にその状態から共振周波数か変動して（高くな
って）、上記固定保持されている周波数か実質上更に共
振状態に近づいてもコンパレーター２２の作用て、その
周波数を若干高くシフトするのて、決してモーターの駆
動周波数か共振周波数よりも低く設定されることか防止
され、本実施例ては駆動周波数は第５図（ｂ）のｆ、〜
ｆ２内に固定されることとなる。
た状態となってコンパレーター２５からＨか出力された
時には周波数をその状態に保持するのて、安定駆動かな
され、更にその状態から共振周波数か変動して（高くな
って）、上記固定保持されている周波数か実質上更に共
振状態に近づいてもコンパレーター２２の作用て、その
周波数を若干高くシフトするのて、決してモーターの駆
動周波数か共振周波数よりも低く設定されることか防止
され、本実施例ては駆動周波数は第５図（ｂ）のｆ、〜
ｆ２内に固定されることとなる。
上記実施例てはマクニチュート・コンパレータを２つ配
したか、これを３つにしてもよい。
したか、これを３つにしてもよい。
さらに、マクニチュート・コンパレータを用いずに、カ
ウンタ２１の出力を直接ＣＰＵ２４に読み込んて、ソフ
トウェアにて処理することもてきる。
ウンタ２１の出力を直接ＣＰＵ２４に読み込んて、ソフ
トウェアにて処理することもてきる。
又、その際にカウンター２１の出力を繰り返し複数回読
み込み、その各値をソフトウェアて平均化した後、基準
値と比較すれは精度か向上するものである。
み込み、その各値をソフトウェアて平均化した後、基準
値と比較すれは精度か向上するものである。
［発明の効果］
以上の如く本発明に係る振動波モーターては共振周波数
近くの高速駆動時にその駆動周波数を安定化し、更に決
して共振周波数よりも低くなることを防止したものであ
るので、振動波モーターの駆動回路として多大な効果を
奏するものである。
近くの高速駆動時にその駆動周波数を安定化し、更に決
して共振周波数よりも低くなることを防止したものであ
るので、振動波モーターの駆動回路として多大な効果を
奏するものである。
第１図は本発明に係る振動波モーターの駆動回路の一実
施例を示す回路図、 第２図は従来の振動波モーターの駆動回路を示す回路図
、 第３図は先願にて提案した振動波モーターの駆動回路を
示す回路図、 第４図（ａ）、（ｂ）は、第３図の動作を説明するため
の説明図、 第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第１図の動作を説明
するための説明図、 第６図は第１図の動作を説明するフローを示す説明図で
ある。 ｌは固定子 ２は位相比較器 ３は高周波除去フィルタ ４は電圧制御発振器 ５は３２分周器 ６．７はシフトレシスタ ９．１０はＡＮＤケート １．１．１２は増幅器 １．３．１４はコイル １．５．１６はレヘルコンパレータ ２０は位相比較器 ２１はカウンタ ２２．２５はマクニヂュ−１−’・コンパレータ２３．
２６はデータラツチ ２４はＣＰＵ
施例を示す回路図、 第２図は従来の振動波モーターの駆動回路を示す回路図
、 第３図は先願にて提案した振動波モーターの駆動回路を
示す回路図、 第４図（ａ）、（ｂ）は、第３図の動作を説明するため
の説明図、 第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第１図の動作を説明
するための説明図、 第６図は第１図の動作を説明するフローを示す説明図で
ある。 ｌは固定子 ２は位相比較器 ３は高周波除去フィルタ ４は電圧制御発振器 ５は３２分周器 ６．７はシフトレシスタ ９．１０はＡＮＤケート １．１．１２は増幅器 １．３．１４はコイル １．５．１６はレヘルコンパレータ ２０は位相比較器 ２１はカウンタ ２２．２５はマクニヂュ−１−’・コンパレータ２３．
２６はデータラツチ ２４はＣＰＵ
Claims (1)
- （１） 振動体上に電気−機械エネルギー変換素子を配
し、該素子に異なる位相の周波電圧 を印加することにて進行性振動波を形成 し、該振動波にて移動体を駆動する振動波 モーターの駆動回路において、 前記周波電圧の周波数を可変とする可変 回路と、前記モーターの振動状態をモニ ターして振動状態が共振に近い第１の状態 となった時第１の出力を発生するととも に、第１の状態よりも更に共振状態に近い 第２の状態となった時第２の出力を発生す る検知回路と、該検知回路の第１の出力に 応答して前記可変回路による周波数の可変 動作を禁止する禁止回路と、前記検知回路 の第２の出力に応答して前記周波数を所定 値シフトするシフト回路を設けたことを特 徴とする振動波モーターの駆動回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63132151A JP2537267B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 振動型アクチュエ―タ―装置 |
| US07/839,280 US5165047A (en) | 1988-05-30 | 1992-02-25 | Driving circuit for vibration wave driven motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63132151A JP2537267B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 振動型アクチュエ―タ―装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01303074A true JPH01303074A (ja) | 1989-12-06 |
| JP2537267B2 JP2537267B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=15074552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63132151A Expired - Lifetime JP2537267B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 振動型アクチュエ―タ―装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5165047A (ja) |
| JP (1) | JP2537267B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03183374A (ja) * | 1989-12-08 | 1991-08-09 | Canon Inc | 振動型モーター装置 |
| JPH0429573A (ja) * | 1990-05-25 | 1992-01-31 | Nissan Motor Co Ltd | 超音波モータの駆動回路 |
| US6635977B2 (en) | 2000-12-28 | 2003-10-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Control apparatus for vibration wave actuator |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69111481T2 (de) * | 1990-02-14 | 1996-01-18 | Nippon Kogaku Kk | Antriebsvorrichtung für einen Ultraschallwellenmotor. |
| US6031316A (en) * | 1990-10-25 | 2000-02-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Vibration actuator apparatus |
| DE4130065C2 (de) * | 1991-09-11 | 1993-12-02 | Licentia Gmbh | Elektrischer Scheibenwischerantrieb |
| US5359268A (en) * | 1991-11-12 | 1994-10-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Control apparatus for vibration driven motor |
| JPH05184167A (ja) * | 1992-01-06 | 1993-07-23 | Canon Inc | 進行波型モータの制御装置 |
| JP2972010B2 (ja) * | 1992-01-08 | 1999-11-08 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエーター駆動制御装置 |
| JP2987824B2 (ja) * | 1992-02-26 | 1999-12-06 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波モータの駆動回路 |
| JP3169421B2 (ja) * | 1992-03-13 | 2001-05-28 | キヤノン株式会社 | 振動波モータの駆動制御装置 |
| JPH05273361A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-22 | Seiko Instr Inc | 超音波モータ付電子機器 |
| US5459369A (en) * | 1992-07-20 | 1995-10-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Control apparatus for travelling wave driven motor |
| US5939847A (en) * | 1992-08-07 | 1999-08-17 | Nikon Corporation | Drive control device for ultrasonic motors |
| JPH06178556A (ja) * | 1992-12-10 | 1994-06-24 | Asmo Co Ltd | 超音波モータの駆動回路 |
| JPH06351270A (ja) * | 1993-06-04 | 1994-12-22 | Canon Inc | 超音波モータ制御装置 |
| JP3789017B2 (ja) * | 1996-12-27 | 2006-06-21 | キヤノン株式会社 | 位置制御装置 |
| JPH11206156A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-07-30 | Canon Inc | 振動型モータのための制御装置 |
| JP4077934B2 (ja) | 1998-06-30 | 2008-04-23 | キヤノン株式会社 | 振動波モータの駆動制御方法、振動波モータの駆動制御装置、振動波モータを備えた装置及び画像形成装置 |
| JP2003228422A (ja) * | 2002-02-04 | 2003-08-15 | Canon Inc | ステージ制御装置及び露光装置並びにデバイスの製造方法 |
| JP2003289681A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Canon Inc | 振動型アクチュエータの制御装置 |
| US6882832B2 (en) * | 2002-09-10 | 2005-04-19 | Harris Corporation | Frequency verification of an amplitude modulated signal |
| JP4323898B2 (ja) * | 2003-09-01 | 2009-09-02 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエータの制御装置、光学機器および振動型アクチュエータの制御方法 |
| CN103636017B (zh) * | 2011-06-27 | 2016-06-01 | 佳能株式会社 | 压电元件、振荡波电机和光学装置 |
| FR3042660B1 (fr) * | 2015-10-16 | 2018-04-06 | Airbus Helicopters | Actionneur electromecanique pour commandes de vol electriques d'un aeronef |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6176078A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-04-18 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 超音波モーターの駆動回路 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3889166A (en) * | 1974-01-15 | 1975-06-10 | Quintron Inc | Automatic frequency control for a sandwich transducer using voltage feedback |
| JPS5468498A (en) * | 1977-11-08 | 1979-06-01 | Teijin Ltd | Leather like sheet article and production thereof |
| JPS56132196A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-16 | Seiko Epson Corp | Driving system for stepping motor |
| SU967914A1 (ru) * | 1981-03-02 | 1982-10-23 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Сельскохозяйственного Производства Им.В.П.Горячкина | Устройство дл управлени вибродвигателем |
| US4554477A (en) * | 1983-11-25 | 1985-11-19 | Ratcliff Henry K | Drive circuit for a plurality of ultrasonic generators using auto follow and frequency sweep |
| DE3401735C1 (de) * | 1984-01-19 | 1985-05-02 | Herbert 7909 Bollingen Gässler | Vorrichtung zum Betrieb eines piezoelektrischen Ultraschallwandlers |
| GB2183371B (en) * | 1985-10-09 | 1989-09-27 | Canon Kk | Vibration wave motor and drive circuit therefor |
| US4743788A (en) * | 1985-11-20 | 1988-05-10 | Nippon Kogaku K. K. | Input frequency control device for surface acoustic wave motor |
| US4713571A (en) * | 1986-01-23 | 1987-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving circuit of a vibration wave motor |
| US4794294A (en) * | 1986-06-12 | 1988-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Vibration wave motor |
| JPH078153B2 (ja) * | 1986-07-14 | 1995-01-30 | キヤノン株式会社 | 振動波モーター装置 |
| DE3625149A1 (de) * | 1986-07-25 | 1988-02-04 | Herbert Dipl Ing Gaessler | Verfahren zur phasengesteuerten leistungs- und frequenzregelung eines ultraschallwandlers sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| KR900007413B1 (ko) * | 1986-08-26 | 1990-10-08 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | 초음파 모우터구동 방법 |
| US4754186A (en) * | 1986-12-23 | 1988-06-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Drive network for an ultrasonic probe |
| JPS63209482A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-31 | Canon Inc | 振動型駆動装置用制御回路 |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP63132151A patent/JP2537267B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-02-25 US US07/839,280 patent/US5165047A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6176078A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-04-18 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 超音波モーターの駆動回路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03183374A (ja) * | 1989-12-08 | 1991-08-09 | Canon Inc | 振動型モーター装置 |
| JPH0429573A (ja) * | 1990-05-25 | 1992-01-31 | Nissan Motor Co Ltd | 超音波モータの駆動回路 |
| US6635977B2 (en) | 2000-12-28 | 2003-10-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Control apparatus for vibration wave actuator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5165047A (en) | 1992-11-17 |
| JP2537267B2 (ja) | 1996-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH01303074A (ja) | 振動型アクチュエーター装置 | |
| JP3696186B2 (ja) | ファンの回転速度制御システム | |
| JP2637467B2 (ja) | 振動型アクチュエーター装置 | |
| US5173631A (en) | Driving device for ultrasonic motor | |
| US5744897A (en) | Driving control device for vibration wave motor | |
| US4970445A (en) | Brushless motor drive device | |
| JP2005143030A (ja) | Ｐｌｌクロック信号生成回路 | |
| US6100654A (en) | Driving device for a vibration type motor | |
| JPH04200282A (ja) | 超音波モータの駆動装置 | |
| US7323838B2 (en) | Motor control method and device thereof | |
| JPH03270678A (ja) | 超音波モータの駆動装置 | |
| US5625263A (en) | Driving device for ultrasonic wave motor | |
| WO2002054573A2 (en) | Vibration motor and apparatus using the same | |
| CN100452468C (zh) | 用于基于相位敏感检测的压电器件的谐振控制装置 | |
| JP3348296B2 (ja) | センサレスモータの駆動装置 | |
| JP3171968B2 (ja) | 振動波モータの制御装置 | |
| JPH03239168A (ja) | 超音波モータ駆動装置 | |
| JPH08308267A (ja) | 超音波モータの駆動装置 | |
| JP2935516B2 (ja) | 振動型モーター装置 | |
| JP3268710B2 (ja) | 振動波モータ駆動回路 | |
| US6005328A (en) | Driving device and method for ultrasonic wave motor | |
| JP2002050961A (ja) | フェイズロックループ回路 | |
| JPH0670562A (ja) | 超音波モータの駆動制御装置 | |
| JP2004254441A (ja) | モータ制御装置 | |
| JPH078154B2 (ja) | 振動波モーター装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080708 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |