JPH072025B2 - 振動波モ−タの駆動回路 - Google Patents

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、特に複数の振動波モータを駆動
する駆動回路に関するものである。

〈従来技術〉 電歪素子を金属等の弾性体に貼り付け、該電歪素子に周
波電圧を印加することにより励振して弾性体に進行性表
面波を発生させる振動波モータにおいては、前記周波電
圧の周波数を弾性体および電歪素子の共振周波数にしな
ければ効率的な励振を行うことが出来ない。

該共振周波数は一般に温度や負荷等の環境変化に応じて
変動するため、かかる変動を検知して前記周波数を自動
的に変化させ発振周波数を常に共振周波数に追従させる
方法が例えば特願昭59-276962号、特願昭60-62836号等
にて提案されている。

第１図（ａ）（ｂ）は上記型式の振動波モータに用いる
振動体の構成を示す構成図で、図中１は弾性体を示し、
２は弾性体の表面に接合される電歪素子を示している。
該電歪素子は第１図（ｂ）に示す如く分極処理がなされ
電極３により周波電圧が印加される2a群と電極４により
周波電圧が印加される2b群並びに振動検出用の2c群に分
けられており、2b群は2a群に対して励起されるべき振動
波の波長λの1/4だけずれたピッチで配置されている。

３は上記2a群の電歪素子に接合される駆動用電極、４は
上記2b群の電歪素子に接合される駆動用電極、５は上記
2c群の電歪素子に接合される振動検知用電極、６は接地
用電極、７〜10は各電極のリード線を示している。

以上の様に構成された振動波モータの駆動体において、
電歪素子2a群,2b群に互いに位相90°異なる周波電圧を
電極3,4を介して印加することにより進行性表面波は弾
性体１に発生し、この弾性体１に摩擦接触される移動体
が駆動される。

又、電極５により電歪素子の共振振動によるインピーダ
ンス変化を検知して、リード線９を介してこの振動検知
結果を不図示の発振回路にフイードバツクさせ、周波電
圧の駆動周波数が共振周波数となるように自動的に制御
される。

以上の如く、振動波モータを駆動する際に環境変化に自
動的に駆動周波数を追従させ、効率的な駆動を行わせる
構成としては、１台のモータに対して接地用、第1,第２
の駆動用並びに振動検出用、電極用の４本のリード線を
必要とする。よって、複数のモータを駆動するに際して
は、そのリード線が４の倍数系列必要となり、そのリー
ド線の数が増大する欠点がある。

〈目的〉 本発明は上述の事項に鑑みなされたもので、その構成と
して周波電圧を電気−振動変換素子に印加して該変換素
子に接合される振動体に進行性表面波を発生させ、該表
面波にて移動体を駆動する振動波モータの駆動回路にお
いて、複数の振動波モータを設けると共に該モータの前
記周波電圧印加用リード線を兼用し、各モータにおける
共振周波数を異ならしめ、更に上記リード線に印加する
周波電圧として前記各モータに対する共振周波数を多重
化した電圧を印加することにて、リード線を兼用化を計
るとともに振動検出用のリード線の兼用化をも計ったも
のである。

〈実施例〉 第２図は本発明に係る振動波モータの配線構造を示す一
実施例を示す構成図である。

図において、Ａは第１の振動波モータ用の第１の振動体
を示し、Ｂは第２の振動波モータ用の第２の振動体を示
している。第1,第２の振動体A,Bの各弾性体，電歪素
子，電極の構成は第１図に示したものと同一であるので
同一符号を付してある。

該実施例にあっては第１及び第２の振動体A,Bにおける2
a群の電歪素子に接合される駆動用電極３が共通のリー
ド線７′から引き出され、又振動体A,Bにおける2b群の
電歪素子に接合される駆動用電極４が共通のリード線
８′から引き出されている。

又、振動体A,Bにおける接地用電極６も共通のリード線1
0′から引き出されており、振動体A,Bにおける振動検知
用電極５のみが別々のリード線9a,9bから引き出されて
いる。この様に各振動体のリード線を共通化することに
て、そのリード線の数を各振動体を別々に駆動する場合
に比して著しく減少させることが出来る。

尚、上記構成にて２台の振動波モータを駆動するに際し
ては、各振動波モータにおける共振周波数fa,fbを第３
図の如くfa≠fbとなしfaとfbの値を互いの高調波成分又
は他の振動モード成分とその高調波成分とが一致しない
ように設定する必要があり、この様な共振周波数fa,fb
に各振動波モータを対応させることにて周波数多重技術
にて振動体A,Bの駆動用電極３又は４に同一のリード線
７′又は８′を介してそれぞれ異なる周波数成分の駆動
用の周波電圧を印加させることが出来、各振動体A,Bを
駆動することが出来るものである。

第４図は本発明の他の一実施例を示す回路図であり、該
第４図では振動検出用リード線の共通化も計っている。

第４図実施例において、第２図実施例の配線構造と同一
のものは同一記号を付してあるが、この実施例では振動
体A,Bにおける振動検出用電極５を共通のリード線９′
にて引き出している点が第２図実施例とは異なってい
る。

上記リード線９′は入力アンプ部11に入力され、該アン
プ11の出力はバンドパスフイルター12a,12bに入力され
る。該フイルター12aは帯域中心周波数として上記faを
有し、又12bは上記fbを有している。その後位相移相器1
3a,13bを通過した後、90°移相器14a及び14bによって90
°位相のずれた信号を生成し、それぞれ電力増幅アンプ
15ab及び16abにより増幅し、それぞれ90°位相が異なる
駆動信号をリード線７′,8′を介して振動体Ａ及びＢの
電極3,4に印加される。

この様に構成することにて、各振動体A,Bの振動状態が
それぞれ電極5,リード線９′を介して検知され、上記フ
イルター12,12bにて各振動体A,Bの振動状態を表わす電
極５からの信号がそれぞれ位相移相器13a,13bに入力し
て、該移相器13a,13bにてそれぞれ入力信号に応じた周
波数が調定され、各振動体A,Bに対する共振周波数とな
る様その出力が決定される。そして、各出力は上述の如
く90°移相器14a,14bにて90°位相がずれた信号となさ
れ、振動体A,Bにおける2a群,2b群の電歪素子にそれぞれ
印加されることとなり、該第４図実施例でも第２図実施
例と同様にして、各振動体の駆動用電極に対するリード
線の兼用が計れると共に、振動検知用電極に対するリー
ド線の兼用も可能となるものである。

尚、第４図実施例において２台以上の振動波モータを同
時に駆動する必要がない場合には、上記構成の駆動回路
を一つにしておき、フイルター回路の中心周波数の切替
え及び位相移相器の上記中心周波数の切替えに伴なう位
相調定を行う様にすれば、各モータを選択的に作動させ
ることが出来るものである。

〈効果〉 以上の通り、本発明では複数の振動波モータに対する共
振周波数を異ならしめて信号の多重化を計ったものであ
るので、各モータの信号電極に対するリード線の兼用が
可能となり、その配線等に多大な効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は振動波モータにおける振動体の構
成を示す構成図、第２図は本発明に係る振動波モータの
駆動回路による配線構造を示す構成図、第３図は第２図
示のモータにおける共振周波数を示す説明図、第４図は
本発明に係る振動波モータの駆動回路の構成を示す回路
図である。 A,B……振動体、７′〜10′……リード線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周波電圧を電気−振動変換素子に印加し
   て、該変換素子が配される振動体に進行性振動波を発生
   させ、該振動波を駆動力とするそれぞれ共振周波数の異
   なる複数の振動波モーターの駆動回路において、 各モーター用の異なる周波数の周波電圧をそれぞれ形成
   する複数の周波電圧形成回路と、各周波電圧形成回路か
   らの周波電圧を重畳し多重化して出力する出力回路と、
   該出力回路からの多重化電圧を各電気−振動変換素子に
   印加する共通の電圧印加ラインと、各モーターの振動検
   出手段からの検出出力を多重化して取り出す共通の検出
   ラインとを設け、該検出ラインを介した検出出力にて前
   記各周波電圧形成回路からの周波電圧の周波数規制を行
   なうことを特徴とする振動波モータの駆動回路。