JPH02114869A - 超音波モータの制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、速度制御性を向上させることができる超音
波モータの制御方法に関する。

「従来の技術」 進行波を利用した超音波モータが種々開発されている。

この種の超音波モータにおいては、ステータを構成する
圧電体の分極方向を選んで電極を取り仁１け、これらの
電極を位相の異なる２つの電極群に区分けし、各電極群
について９０’位相の異なる信号を供給することにより
、進行波を発生させる。したかって、超音波モータの駆
動回路（１，ｌ、９０°位相の異なる２相の交流信号を
作成ずろことが必要となる。そして、この交流信号の周
波数は、希望する回転数に対応した周波数とする必要が
あるため、駆動回路においてはかかる周波数の信号を発
生ずる発振回路が設（Ｊられる。これ（Ｊ、超音波モー
タの回転数が、圧電体の振動振幅や振動周波数に依存す
るためである。

［発明が解決しようとする課題」 ところで、超音波モータは、回転開始とともに発熱状態
となり、これによる温度変化に起因して圧電体の共振周
波数か変化する。したがって、超音波モータの制御は、
駆動状態の温度に応した制御とする必要がある。

一方、超音波モータは、機器に組み込まれた場合には、
回転および停止が頻繁に繰り返されるこ七が多い。そし
て、停止時においては、発熱がないため超音波モータの
温度（」低下する。このため、回転／停止が繰り返され
る場合にあっては、超音波モータの温度か著しく変動１
〜、その速度制御か難しくなるという問題があった。

この発明は、−１−記事情に鑑みてなされたしので、超
音波モータの回転／停止か繰り返される場合であっても
、良好な速度制御性を維持することかできる超音波モー
タの制御方法を提（７１，することを目的としている。

「課題を解決するだめの手段」 一］二記課題を解決するために、この発明は、２つの電
極群を有する超音波モータの各電極群に対し駆動時には
位相が９０°異なる信号を各々供給し、停止１−時には
同相の信号を各々供給することを特徴としている。

「作用　」 超音波モータの各電極に９０°の位相差を有する信号が
供給されると、超音波モータ内の圧電体に進行波が生し
るため回転し、同相の信号が供給されると定在波が生じ
るために停止する。この停止時にあっても、同相の駆動
信号が供給されているため超音波モータは発熱状態とな
り、これにより、駆動時および停止時の双方において超
音波モータの温度か一定化される。

「実施例−１ 以下図面を参照してこの発明の実施例について説明する
。

第１図は、この発明の一実施例である超音波モータ駆動
回路の構成を示すブロック図である。

第１図において、１は発振回路であり、所望の回転数に
対応する周波数を有する信号Ｓｌ（第２図（イ）参照）
を発生ずる。２は信号Ｓ１の周波数を］／２にする１／
２分周器であり、Ｑ出力端子から分周信号である信号Ｓ
２（第２図（０）参照）を出力し、Ｑ出力端子から信号
Ｓ２の反転信号である信号Ｓ３（第２図（〕・）参照）
を出力する。次に、３．／Ｉは各々信号Ｓ２．Ｓ３の周
波数を１／２にする１／２分周器てあり、分周信号であ
る信号Ｓ４．Ｓ５を各々出力する。ここて、信号Ｓ４と
Ｓ５とは、各々第２図（ニ）および（ポ）に示すように
、位相か９０°異なる信号となっている。この信号Ｓ４
はアンプ５に供給され、信号Ｓ５はスイッチＳＷを介し
てアンプ６に供給されるようになっている。アンプ５，
６は、各々供給される信号に基づいてオン／オフするス
イッチング素子と、このスイッチング素子によって１次
コイルへの給電か制御されるトランスとから構成されて
おり、このトランスの２次コイルの出力信号は、超音波
モータ７の電極７ａ、７ｂに各々供給されるようになっ
ている。また、」二連のスイッチＳＷは、超音波モータ
７を駆動する際は、端子ａ側に切り換えられ、超音波モ
ータ７を停止する際は端子す側に切り換えられるように
なっている。

」−記構成によれば、スイッチＳＷが端子ａ側に切り換
えられているときは、アンプ５，６の各出力信号か各々
信号３４．Ｓ５に対応する周波数および位相となるので
、超音波モータ７には９０゜の位相差を有する信号か供
給されることになり、超音波モータ７の圧電体に進行波
か生じ、これによって移動体が回転する。このとき、超
音波モータ７には、振動によって熱が生じるためその温
度か上昇していき、振動に応じた一定の温度になる。

次に、スイッチＳＷか端子す側に切り換えられると、ア
ンプ５，６の出力信号が共に信号Ｓ４に対応する周波数
および位相となる。すなわぢ、超音波モータ７の各電極
に供給される電流が同相の信号となる。この結果、超音
波モータ７の圧電体には定在波か生じ、これにより、移
動体は停止する。

このとき、移動体は停止するが、定在波による振動は生
じているので、振動に応じた熱が生しる。

以上のように、超音波モータ７が回転しているときも、
停止しているときも、超音波モータ７における発熱状態
は継続する。この結果、超音波モータ７の温度は、回転
、停止が繰り返えされても、はぼ一定に保たれる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、２つの電極群
を何する超音波モータの各電極群に対し駆動時には位相
か９０°異なる信号を各々供給し、停止時には同相の信
号を各々供給するようにしたので、超音波モータの回転
／停止が繰り返される場合であっても、良好な速度制御
性を維持することができる利点か得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である超音波モータ駆動回
路の構成を示すブロック図、第２図は同実施例回路の各
部の波形を示す波形図である。 発振回路、２ ４・　・１／２分周回 路、 ５．６・・　アンプ、 超音波モータ、Ｓ Ｗ・ スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　２つの電極群を有する超音波モータの各電極群に対し
   駆動時には位相が９０゜異なる信号を各々供給し、停止
   時には同相の信号を各々供給することを特徴とする超音
   波モータの制御方法。