JPH04311855A - 超音波振動素子の駆動回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオ・テープ
・レコーダ等のテープガイド装置に適用して好適な超音
波振動素子の駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオ・テープ・レコーダ等に使用され
るテープガイドは、大別すると回転型と固定型とが挙げ
られる。　　回転型には、テープに与える走行抵抗が少
ないといった特徴がある。しかしながら、例えば、使用
するベアリングの回転ムラがテープの走行ムラとなって
表れることや、回転ローラーの回転方向に対しテープの
走行方向が直角になっていないと、テープがローラーか
ら幅方向の力を受けること等の欠点があった。特に後者
の欠点においては、更に、テープが幅方向に移動して、
テープのエッジを損傷することもあった。従って、回転
型のテープガイドを使用する場合には、部品精度や組立
精度が頗る高くなるようにしなければならなく、製造が
困難であった。一方、固定型はテープの走行が安定した
ものとなるが、テープの走行抵抗が大きいといった欠点
があった。このような理由により、固定型でしかもテー
プの走行抵抗の小さいテープガイドが要望されており、
一例として、エアーガイドが挙げられる。このエアーガ
イドは、ガイド体の表面に設けた小孔よりエアーを噴出
し、テープを浮上させてテープの走行抵抗を減じる方式
である。しかしながら、このエアーガイドを以てしても
、エアー源としてコンプレッサーが必要となる等新たな
問題が生ずる。このような欠点や問題を解消すべく、本
出願人は先に超音波を用いた超音波加振テープガイド装
置（特願平０２−１０３６２７号）を提案している。 この超音波加振テープガイド装置では、固定型のテープ
走行の安定性を有しながら、テープの走行抵抗を減じる
ことができるようになされている。また、この超音波加
振テープガイド装置は高さ調節が可能とされている。以
下、図１１を参照して、この超音波加振テープガイド装
置について説明する。

【０００３】この図１１において、５は基台１８に植立
された主軸である。圧電アクチュエータ３が固着された
ガイド部材２は、支持突起７ｂを有する円筒状の真鍮製
の支持軸７により支持されている。圧電アクチュエータ
３は、多数の圧電セラミック板間に正電極及び負電極が
、正電極が一方の面に配された正極板に電気的に接続さ
れ、負電極が他方の面に配された負極板に電気的に接続
されて交互に配されて構成された圧電セラミック素子の
一端面に、絶縁部材が取り付けられ、更にこの圧電セラ
ミック素子の他端面に固着面が形成されて構成される。 この圧電アクチュエータ３の正極板には正極側リード線
３ａが接続され、この圧電アクチュエータ３の負極板に
は負極側リード線３ｂが接続される。この圧電アクチュ
エータ３の固着面は圧電セラミック素子の一端部分がガ
イド部材２の径に対応して形成された曲面で、この固着
面がガイド部材２の外周面と当接、接着される。

【０００４】さて、下及び上フランジ９及び１０は支持
軸７の上下端部に当接するように配置され、ガイド部材
２に巻き付けられるテープのエッジ部をガイドする役目
を果たすようにされる。主軸５は下及び上フランジ９及
び１０並びに支持軸７を挿通するように構成される。６
は支持軸７の上端部の内周に嵌合されると共に主軸５の
端部に形成されたねじ２３に螺合される高さ調整ねじで
ある。８は取り付け部材で、この取り付け部材８の上部
に上フランジ１０が取り付けねじ１５により固定され、
この取り付け部材８の下部に下フランジ９が固定ピン２
２及び２４にて固定されている。図１２に示すように、
取り付け部材８の素子収容部８ａは両側に側壁８ｂを残
した直方体の孔を形成することにより構成され、その両
側壁８ｂにはストッパ嵌合孔８ｃが形成されている。

【０００５】このストッパ嵌合孔８ｃには、ゴムからな
る円盤状のストッパ３９の係止突起３９ａが嵌合され、
このストッパ３９にて圧電アクチュエータ３が挟持され
ることによって、ガイド部材２の回転が阻止されている
。　　取り付け部材８は、下及び上フランジ９及び１０
を平行に保ち、その間隔をガイド部材２の長さより０．
１ｍｍ程大きく保つ役目を果たしている。図１１に示す
ように、下フランジ９及びベース１８間の主軸５の外周
に配設されたコイルばね３５の偏倚力にて下フランジ９
が上方向に押されるようになされている。ベース１８に
はピン挿入孔２０が形成され、この挿入孔２０には、下
フランジ９下面に植立された固定ピン２２が挿入されて
いる。このような構成において、高さ調整ねじ６が回転
されると、コイルばね３５の偏倚力により、また、この
偏倚力に坑してガイド部材２の高さが調整できるように
なされている。図１３は、圧電アクチュエータ３に交流
電圧を印加し、ガイド部材２に発生する定在波振動の状
態を線Ｘ−Ｘで切って展開して表示したものである。こ
の図１０に示すように、点線Ｎ−Ｎは節の部分であり、
この線上では振幅がゼロとなっている。ガイド部材２の
端面より節の位置までの距離をｎとすると、支持突起７
ｂの軸方向の位置はガイド部材２の端面よりｎの距離に
設けられる。

【０００６】図１４は、上述の超音波加振テープガイド
装置１が搭載されたビデオ・テープ・レコーダのテープ
案内装置６４に、テープカセット４１が載置された状態
を示している。この図１４において、４０はテープ案内
装置６４のベース、４２及び４３は夫々Ｓ（供給）及び
Ｔ（巻取り）リール（以下、夫々Ｓリール及びＴリール
と称することとする）、４４、４５、４８、４９及び５
０は夫々所定位置に配されたガイド、４６はキャプスタ
ン、４７は例えば音声信号等の記録再生ヘッド、５１は
消去ヘッドである。

【０００７】４１ａはカセット４１に設けられた凹部で
ある。５７及び５８はテープカセット４１の内部に配さ
れたガイドで、このガイド５７及び５８は、テープカセ
ット４１の凹部４１ａの前面を覆う如く、テープ５９を
案内するようになされている。テープ５９によって覆う
如くなされた凹部４１ａの内部には、超音波加振テープ
ガイド装置１、ピンチローラー６５、スライダーガイド
６０及び６１が夫々配されている。

【０００８】５３及び５４は夫々ストッパーで、このス
トッパー５３及び５４はスライダーガイド６０及び６１
を夫々回転ヘッド５２に対する位置決めを行うために設
けられている。５５及び５６は夫々ストッパー５３及び
５４に取り付けられたコネクタ部で、このコネクタ部５
５及び５６は夫々端子ピン５５ａ及び５６ａを有し、ス
ライダーガイド６０及び６１に夫々ビデオ・テープ・レ
コーダー本体７０よりの交流電圧を供給するために設け
られている。

【０００９】図１５は、図１４に示した状態より、テー
プカセット４１よりテープ５９が引き出され、回転ヘッ
ド５２に巻き付けられ、記録及び再生が可能とされた状
態を示している。即ち、この図１５においては、図１４
の状態において、スライダーガイド６０及び６１、超音
波加振テープガイド装置１、ピンチローラー６５が夫々
所定の位置まで移動せしめられ、回転ヘッド５２に対し
てテープ５９が巻き付けられた状態（ローディング状態
）を示している。この場合、スライダーガイド６０及び
６１は、夫々に設けられた位置決めピン６０ａ及び６１
ａが夫々ストッパー５３及び５４に設けたＶ字状部５３
ａ及び５４ａに当接して位置決めされる如くなされてい
る。超音波加振テープガイド装置１がこの図１５に示す
位置に移動すると共に、ピンチローラー６５がキャプス
タン４６に対向する位置に移動する。この状態において
、テープ案内装置６４は記録や再生が可能な状態となる
。さて、上述のテープガイド装置１の駆動については次
の３つの方式、即ち、駆動周波数固定方式、インピーダ
ンス最大方式及び機械振動帰還方式が夫々考えられてい
る。駆動周波数固定方式は、圧電アクチュエータ３の共
振周波数が変動するので、実現はほとんど不可能である
。インピーダンス最大方式は、インピーダンス最大、即
ち、定電流駆動時の駆動電圧が最大となるよう周波数を
コントロールする方式である。機械振動帰還方式は、ガ
イド部材２の振動を検出器により検出し、駆動回路に帰
還し、発振させる方式である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のテー
プガイド装置１はガイド部材２を圧電アクチュエータ３
により加振することにより、テープ５９とガイド部材２
との接触による摩擦を低減するようにしている。従って
、効率良く駆動するには、圧電アクチュエータ３に供給
する駆動信号の周波数を圧電アクチュエータ３の共振周
波数に合わせる必要がある。そこで、従来では、インピ
ーダンス最大方式や機械振動帰還方式が考えられている
。しかしながら、インピーダンス最大方式は常に電圧最
大点を探すので周波数が変動したり、圧電アクチュエー
タ３のインピーダンスがテープ走行時に変化した場合に
周波数調整が不安定となり易くなったり、インピーダン
ス最大点より少しずれた点に合わせることが困難であっ
たりする欠点があった。また、機械振動帰還方式は、専
用の振動検出素子が必要となり、構造が複雑となり、リ
ード線が増加し、コストが上昇し、更に、発振レベルの
安定化が困難となる欠点があった。

【００１１】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
、構成を簡単にすると共に、超音波振動素子を良好、且
つ、効率良く駆動することのできる超音波振動素子の駆
動回路を提案しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明超音波振動素子の
駆動回路は例えば図１〜図１０に示す如く、超音波振動
素子３に供給する駆動信号の電圧と電流の位相関係を利
用してこの駆動信号の周波数を合わせるようにしたもの
である。

【００１３】

【作用】上述せる本発明によれば、超音波振動素子３に
供給する駆動信号の電圧と電流の位相関係を利用して駆
動信号の周波数を合わせるようにしたので、構成を簡単
にすると共に、超音波振動素子を良好、且つ、効率良く
駆動することができる。

【００１４】

【実施例】以下に、図１〜図１０を順次参照して本発明
超音波振動素子の駆動回路をビデオ・テープ・レコーダ
のテープガイド装置に適用した例について詳細に説明す
る。先ず、図２〜図５を参照してテープガイド装置全体
について説明する。尚、図２及び図３で示すテープガイ
ド装置本体２００の構造等は図１１及び図１２にて説明
したテープガイド装置１と同様なので、その説明を省略
する。図２及び図３に示すテープガイド装置本体２００
をビデオ・テープ・レコーダに搭載した場合は図４に示
す如く構成される。この図４において、図１４と対応す
る部分には同一符号を付してその詳細説明を省略する。 この図４は、上述のテープガイド装置本体２００が搭載
されたビデオ・テープ・レコーダのテープ案内装置６４
に、テープカセット４１が載置された状態を示している
。この図４において、４０はテープ案内装置６４のベー
ス、４２及び４３は夫々Ｓ（供給）及びＴ（巻取り）リ
ール（以下、夫々Ｓリール及びＴリールと称することと
する）、４４、４５、４８、４９及び５０は夫々所定位
置に配されたガイド、４６はキャプスタン、４７は例え
ば音声信号等の記録再生ヘッド、５１は消去ヘッドであ
る。

【００１５】４１ａはカセット４１に設けられた凹部で
ある。５７及び５８はテープカセット４１の内部に配さ
れたガイドで、このガイド５７及び５８は、テープカセ
ット４１の凹部４１ａの前面を覆う如く、テープ５９を
案内するようになされている。テープ５９によって覆う
如くなされた凹部４１ａの内部には、テープガイド装置
本体２００、ピンチローラー６５、スライダーガイド６
０及び６１が夫々配されている。５３及び５４は夫々ス
トッパーで、このストッパー５３及び５４はスライダー
ガイド６０及び６１を夫々回転ヘッド５２に対する位置
決めを行うために設けられている。５５及び５６は夫々
ストッパー５３及び５４に取り付けられたコネクタ部で
、このコネクタ部５５及び５６は夫々端子ピン５５ａ及
び５６ａを有し、スライダーガイド６０及び６１に夫々
ビデオ・テープ・レコーダー本体３００よりの交流電圧
を供給するために設けられている。また、このビデオ・
テープ・レコーダ本体３００に、図１を参照して後述す
るテープガイド装置本体２００以外の駆動回路を収納す
る。

【００１６】図５は、図４に示した状態より、テープカ
セット４１よりテープ５９が引き出され、回転ヘッド５
２に巻き付けられ、記録及び再生が可能とされた状態を
示している。即ち、この図５においては、図４の状態に
おいて、スライダーガイド６０及び６１、テープガイド
装置本体２００、ピンチローラー６５が夫々所定の位置
まで移動せしめられ、回転ヘッド５２に対してテープ５
９が巻き付けられた状態（ローディング状態）を示して
いる。この場合、スライダーガイド６０及び６１は、夫
々に設けられた位置決めピン６０ａ及び６１ａが夫々ス
トッパー５３及び５４に設けたＶ字状部５３ａ及び５４
ａに当接して位置決めされる如くなされている。テープ
ガイド装置本体２００がこの図７に示す位置に移動する
と共に、ピンチローラー６５がキャプスタン４６に対向
する位置に移動する。この状態において、テープ案内装
置６４は記録や再生が可能な状態となる。

【００１７】さて、上述のテープガイド装置本体２００
のガイド部材２を圧電アクチュエータ３で振動させるこ
とで、図６に示すように、固定ガイド（図中破線で示す
）と比較して走行抵抗を大幅に減じることができる。 ガイド部材２を効率良く振動させるには、このガイド部
材２の共振周波数で圧電アクチュエータ３を駆動するよ
うにすれば良い。図７に左側の縦軸をインピーダンス（
Ｚ）、右側の縦軸を位相（θ）として、圧電アクチュエ
ータ３に供給する駆動信号のインピーダンス及び位相曲
線を示す。この図７より明かなように、ガイド部材２の
振動はインピーダンスＺが最大となる付近で最大となり
、このとき、ガイドとしての摩擦は最少となる。本例に
おいては、駆動信号の周波数として、インピーダンスＺ
が最大の点Ｏを含む或範囲、且つ、位相が０〜４０度程
度のものを使用するようにする。しかしながら、この共
振周波数は圧電アクチュエータ３への印加電力による発
熱に伴う温度上昇や、周囲温度の変化等により変動する
。従って、本例においては、圧電アクチュエータ３を駆
動するための発振器として、周波数固定型を用いず、共
振周波数の変動に追随するタイプのものを使用するよう
にする。このタイプのものとして、本例においては、図
１に示す如き駆動回路３１８を使用する。

【００１８】以下に図１を参照して、上述のテープガイ
ド装置本体２００を駆動する駆動回路３１８について説
明する。この図１において、３０１は位相比較回路で、
この位相比較回路３０１の出力端を抵抗器Ｒ１を介して
演算増幅回路３０２の反転入力端子（−）に接続する。 この演算増幅回路３０２の反転入力端子（−）を抵抗器
Ｒ２を介してこの演算増幅回路３０２の出力端に接続し
、この演算増幅回路３０２の非反転入力端子（＋）を演
算増幅回路３０３の非反転入力端子（＋）に接続し、こ
の演算増幅回路３０２の出力端を抵抗器Ｒ３を介して電
圧制御正弦波発振器３１２の入力端に接続する。一方、
演算増幅回路３０３の非反転入力端子（＋）をポテンシ
ョメータ３０４に接続し、この演算増幅回路３０３の反
転入力端子（−）をこの演算増幅回路３０３の出力端に
接続する。また、ポテンショメータ３０４の一端を抵抗
器Ｒ４を介して正の電源＋Ｂが供給される電源端子３０
５に接続し、このポテンショメータ３０４の他端を抵抗
器Ｒ５を介して接地する。　　３０６は正の電源＋Ｂが
供給される電源端子で、この電源端子３０６を抵抗器Ｒ
６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９を介して接地する。３０７は演算
増幅回路で、この演算増幅回路（電圧コンパレータ）３
０７の非反転入力端子（＋）を抵抗器Ｒ６を介して電源
端子３０６に接続し、この演算増幅回路３０７の反転入
力端子（−）を抵抗器Ｒ３を介して演算増幅回路３０２
の出力端に接続すると共に、演算増幅回路３０８の反転
入力端子（−）に接続し、この演算増幅回路３０７の出
力端を反転回路３０９の入力端に接続し、この演算増幅
回路３０７の出力端及びこの演算増幅回路３０７の反転
入力端子（−）間をダイオードｄ１及び抵抗器Ｒ１０の
直列回路を介して接続する。また、演算増幅回路（電圧
コンパレータ）３０８の非反転入力端子（＋）を抵抗器
Ｒ９を介して接地し、この演算増幅回路３０８の出力端
をラッチ回路３１０のＲ端子に接続し、この演算増幅回
路３０８の出力端及びこの演算増幅回路３０８の反転入
力端子（−）間をダイオードｄ２及び抵抗器Ｒ１１の直
列回路を介して接続する。反転回路３０９の出力端をラ
ッチ回路３１０のＳ入力端子に接続し、このラッチ回路
３１０の反転出力のＱ端子をダイオードｄ３及び抵抗器
Ｒ１２の直列回路を介して電圧制御正弦波発振器３１２
の入力端に接続する。この電圧制御正弦波発振器３１２
の入力端をコンデンサＣを介して正の電源＋Ｂが供給さ
れる電源端子３１１に接続し、この電圧制御正弦波発振
器３１２の出力端を演算増幅回路３１３の非反転入力端
子（＋）に接続し、この演算増幅回路３１３の反転入力
端子（−）を位相比較回路３０１の一方の入力端に接続
し、この演算増幅回路３１３の反転入力端子（−）を圧
電アクチュエータ３の一方の入力端子３１６に接続し、
この演算増幅回路の反転入力端子（−）を電圧検出回路
３１４の一方の入力端に接続し、この演算増幅回路３１
３の出力端を圧電アクチュエータ３の他方の入力端子３
１５に接続し、この演算増幅回路の出力端を電圧検出回
路３１４の他方の入力端に接続する。そして、この電圧
検出回路３１４の出力端を位相比較回路３０１の他方の
入力端に接続する。

【００１９】上述の駆動回路３１８は、周波数同調に圧
電アクチュエータ３の電圧及び電流の位相変化を利用し
ている。共振周波数が変動すると、それに連れて位相特
性も変化するため、常に一定の位相値となるように発振
周波数を調整すれば良いこととなる。本例においては、
圧電アクチュエータ３を定電流型電力増幅回路３１３で
駆動するようにしている。圧電アクチュエータ３の電圧
及び電流の位相差を位相比較回路３０１で電圧に変換し
、更にこの出力電圧を演算増幅回路３０２を介して電圧
制御正弦波発振器に供給するようにしている。従って、
電圧、周波数、位相、電圧の閉ループが構成されること
となる。また、動作位相値は上述のポテンショメータ３
０４により設定されるようにする。図８に縦軸を位相（
θ）、横軸を周波数（ｆ）として、周波数引き込みの仕
組みの説明図を示す。また、この図８においては、図１
にて示した電圧制御正弦波発振器３１２に供給する電圧
を夫々Ｖ０＝Ｖ０（６Ｖ）、Ｖ１＝Ｖ０−ΔＶ１（６．
２５Ｖ）、Ｖ２＝Ｖ０−ΔＶ２（５．７５Ｖ）と変化さ
せた場合について示している。尚、θ０は目標位相であ
る。この図８から明かなように、例えば、最初、周波数
が共振周波数より上である場合には、平衡点を求めて周
波数が自動的に低下し、図に示す点Ｏに至り安定する。 また、点Ｏから点Ｏ’の間では、図中矢印で示すように
、点Ｏに向かう動作を行う。ところが、点Ｏ’より周波
数が下がると周波数は更に下がり、再び点Ｏに戻れなく
なる。従って本例では、発振周波数（即ち電圧制御正弦
波発振器３１２の入力電圧）がｆ１に達したときは、図
に一点鎖線の矢印で示すように、ラッチ回路３１０をオ
ンさせ、発振周波数を共振周波数ｆ０より上のｆ２変動
させ、このときにラッチ回路３１０をオフさせるように
している。これにより、回路への電源投入時や何等かの
原因で不安定点を越えて周波数がずれた場合でも、即座
に点Ｏに周波数を合わせることができる。

【００２０】次に、図１にて示した駆動回路３１８の動
作について説明する。位相比較回路３０１は圧電アクチ
ュエータ３の電圧と電流の位相差に比例した電圧を出力
する。この入出力の関係は図９に示す如きものとなる。 この図９に示すように、電圧の位相が進み方向に変化し
たときに出力電圧が上昇する。また、入力位相がθ０の
ときの出力電圧はＶ０である。位相比較回路３０１の出
力は演算増幅回路３０２で反転されると共に利得調整さ
れ、この後電圧制御正弦波発振器３１２に供給される。 この電圧制御正弦波発振器３１２の入出力特性は図１０
に示すように、入力電圧がＶ２、Ｖ０、Ｖ１と高くなる
につれて、出力の周波数がｆ２、ｆ０、ｆ１と低くなる
。圧電アクチュエータ３は共振点が数多くあり、それに
応じて圧電アクチュエータ３端のインピーダンスも広い
周波数範囲では数多くの山谷が見られる。そのため、使
用する共振周波数ｆ０で圧電アクチュエータ３を駆動す
るには、電圧制御正弦波発振器３１２の周波数を共振点
ｆ０付近に制限する必要がある。本例においては、演算
増幅回路３０７、３０８とその出力側に接続されたダイ
オードｄ１、ｄ２により、電圧制御正弦波発振器３１２
の入力電圧範囲を制限するようにしている。

【００２１】この電圧制御正弦波発振器３１２の出力は
、演算増幅回路（定電流駆動電力増幅回路）３１３に供
給される。これと共に電圧検出回路３１４が圧電アクチ
ュエータ３端の電圧を取り出し、この取り出した電圧を
位相比較回路３０１に供給する。一方、電流検出用の抵
抗器Ｒ１３により、電流検出用の電圧が位相比較回路３
０１に供給される。また、ポテンショメータ３０４はこ
の駆動回路３１８による圧電アクチュエータ３の位相動
作点を調整するもので、このポテンショメータ３０４の
電圧がＶ０のとき、この系が安定した状態では、位相が
θ０、位相比較回路３０１の出力と電圧制御正弦波発振
器３１２の入力電圧が共にＶ０となるようになされてい
る。図８に示すように、電圧制御正弦波発振器３１２の
入力がＶ０より低い電圧Ｖ２、即ち、出力周波数がｆ０
より高いｆ２の状態のとき、圧電アクチュエータ３の電
圧位相はθ０より遅れ、位相比較回路３０１の出力はＶ
０より低い電圧となる。そのため、演算増幅回路３０２
の出力がＶ０より高くなるので、電圧制御正弦波発振器
３１２の周波数が下がり、ｆ０の平衡点で安定する。 また、電圧制御正弦波発振器３１２の電圧がＶ０より高
く、点Ｏ及び点Ｏ’間にあるときは、位相比較回路３０
１の出力はＶ０より高くなり、演算増幅回路３０２の出
力はＶ０より低くなり、電圧制御正弦波発振器３１２の
周波数高くし、ｆ０点で平衡状態となる。電圧制御正弦
波発振器３１２の周波数が点Ｏ’より低い場合は、位相
がθ０より遅れ、位相比較回路の出力電圧はＶ０より下
がり、電圧制御正弦波発振器３１２の入力電圧を上昇さ
せる状態となり、出力周波数は更に低くなる。このため
、発振周波数を点Ｏに上げることができず、下限の周波
数ｆ１に留まったままとなる。動作点を点Ｏに移すには
、電圧制御正弦波発振器３１２の周波数を点Ｏ’より上
にする必要がある。ここでは、電圧制御正弦波発振器３
１２の周波数を一旦上限の周波数ｆ２まで上げた後、帰
還ループの働きにより点Ｏに移すようになされている。

【００２２】電圧制御正弦波発振器３１２の周波数が低
くなり、電圧制御正弦波発振器３１２の入力電圧がＶ１
＝Ｖ０＋ΔＶ１（例えば＋６．２５Ｖ）に達したときは
、演算増幅回路（電圧コンパレータ）３０７の出力が低
レベルとなり、入力電圧が制限されると共にラッチ回路
３１０がセットされる。ラッチ出力Ｑは低レベルとなり
、ダイオードｄ３がオン状態となり、電圧制御正弦波発
振器３１２の入力電圧が下げられる。電圧制御正弦波発
振器３１２の電圧がＶ２＝Ｖ０−ΔＶ２まで低下すると
、演算増幅回路３０８の出力が高レベルとなり、入力電
圧が制限されると共にラッチ回路３１０がリセットされ
る。従ってダイオードｄ３はオフ状態となり、帰還ルー
プの動作によって周波数は点Ｏに移り安定する。以上の
動作により、この駆動回路３１８は常に圧電アクチュエ
ータ３の共振周波数に合致した周波数を発生することが
でき、このときの電圧及び電流の位相差はポテンショメ
ータ３０４によって変えることができる。従って、本例
超音波振動素子の駆動回路をビデオ・テープ・レコーダ
のテープガイド装置に適用した場合は、構成を簡単にす
ると共に、圧電アクチュエータ３を良好、且つ、効率良
く駆動させ、これによってテープの走行を良好に行うこ
とができる。尚、上述の例においては、圧電アクチュエ
ータ３の共振部分のインピーダンスが最大となる付近に
周波数を合わせる場合について説明したが、テープガイ
ド装置の構造によってはインピーダンスが最少となる付
近に周波数を合わせる必要が生じる場合もある。この場
合についても本例と同様に電圧及び電流の位相関係を利
用して周波数同調を行うことができるのはいうまでもな
い。また、本例において説明した駆動回路３１８は、ビ
デオ・テープ・レコーダのテープガイド装置のみならず
、他の超音波を用いた機器で同様の共振特性を有するも
のにも適用できる。更に、上述の駆動回路３１８の周波
数制御部分をマイクロコンピュータ化したり、演算増幅
回路（定電流駆動電力増幅回路）３１３部分をＰＷＭ増
幅回路等で構成することも可能である。

【００２３】また、本発明は上述の実施例に限ることな
く本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成
が取り得ることは勿論である。

【００２４】

【発明の効果】上述せる本発明によれば、超音波振動素
子に供給する駆動信号の電圧と電流の位相関係を利用し
て駆動信号の周波数を合わせるようにしたので、構成を
簡単にすると共に、超音波振動素子を良好、且つ、効率
良く駆動することができる利益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明超音波振動素子の駆動回路一実施例を示
す構成図である。

【図２】本発明超音波振動素子の駆動回路の説明に供す
るテープガイド装置本体の例を示す断面図である。

【図３】本発明超音波振動素子の駆動回路の説明に供す
るテープガイド装置本体の例を示す上面図である。

【図４】本発明超音波振動素子の駆動回路をビデオ・テ
ープ・レコーダのテープガイド装置に適用した例を示す
図である。

【図５】本発明超音波振動素子の駆動回路をビデオ・テ
ープ・レコーダのテープガイド装置に適用した例を示す
図である。

【図６】本発明超音波振動素子の駆動回路の説明に供す
るテープ速度と走行抵抗の関係を示すグラフである。

【図７】本発明超音波振動素子の駆動回路の説明に供す
るインピーダンス特性を示すグラフである。

【図８】本発明超音波振動素子の駆動回路の説明に供す
る周波数引き込みを示す説明図である。

【図９】本発明超音波振動素子の駆動回路の説明に供す
る位相比較回路の入出力特性を示すグラフである。

【図１０】本発明超音波振動素子の駆動回路の説明に供
する電圧制御正弦波発振器の入出力特性を示すグラフで
ある。

【図１１】従来のテープガイド装置の例を示す断面図で
ある。

【図１２】従来のテープガイド装置の例を示す上面図で
ある。

【図１３】従来のテープガイド装置の例の説明に供する
グラフである。

【図１４】従来のテープガイド装置の説明に供するビデ
オ・テープ・レコーダにテープガイド装置を搭載した例
を示す線図である。

【図１５】従来のテープガイド装置の説明に供するビデ
オ・テープ・レコーダにテープガイド装置を搭載した例
を示す線図である。

【符号の説明】

３　　圧電アクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　超音波振動素子に供給する駆動信号の
   電圧と電流の位相関係を利用して該駆動信号の周波数を
   合わせるようにしたことを特徴とする超音波振動素子の
   駆動回路。