JPH078154B2 - Vibration wave motor device - Google Patents
Vibration wave motor deviceInfo
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- JPH078154B2 JPH078154B2 JP61299394A JP29939486A JPH078154B2 JP H078154 B2 JPH078154 B2 JP H078154B2 JP 61299394 A JP61299394 A JP 61299394A JP 29939486 A JP29939486 A JP 29939486A JP H078154 B2 JPH078154 B2 JP H078154B2
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- 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
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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特に
位相差検出装置を用いてモーターの共振周波数と駆動周
波数とのずれ量を検知する振動波モーター装置に関する
ものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a drive circuit for an oscillatory wave motor, and more particularly to an oscillatory wave for detecting a deviation amount between a resonance frequency and a drive frequency of the motor using a phase difference detection device. The present invention relates to a motor device.
振動波モーターを効率良く駆動するに際してモータを共
振周波数で駆動することが望まれており、この問題を解
消する方法として、モーターの振動状態をモニター電極
を設け検出し、このモニター電極からの信号と駆動信号
との位相差を一定とする様に駆動信号の周波数を制御す
ることを本願出願人が特願昭60−226566号として提案し
ている。When driving a vibration wave motor efficiently, it is desired to drive the motor at the resonance frequency.As a method of solving this problem, the vibration state of the motor is detected by providing a monitor electrode and a signal from this monitor electrode is detected. The applicant of the present application has proposed Japanese Patent Application No. 60-226566, which controls the frequency of the drive signal so that the phase difference from the drive signal is constant.
この型式のモーターでは共振点近くの周波数帯域では上
記位相差制御にて共振追尾制御が出来るものの、モータ
ーの起動周波数が共振点に対して離れている場合には位
相差制御にて共振追尾制御を行なうことは不適当であ
る。In this type of motor, the resonance tracking control can be performed by the phase difference control in the frequency band near the resonance point, but when the starting frequency of the motor is far from the resonance point, the resonance tracking control can be performed by the phase difference control. It is inappropriate to do.
この問題を解消するために、起動周波数から徐々に周波
数を低下させ周波数を共振方向へシフトさせ所望の周波
数となる様に周波数設定を行なわせる方法が考えられる
が、該方法では上記周波数シフトに際して共振点を越え
て共振点から更に低い周波数方向に引き続き移行してし
まうおそれがある。In order to solve this problem, a method of gradually lowering the frequency from the starting frequency and shifting the frequency in the resonance direction so that the frequency is set to a desired frequency can be considered. There is a possibility that the point may be crossed and the resonance point may continue to move toward a lower frequency direction.
尚、上記周波数シフトを起動周波数から共振周波数近傍
までしか行なえない様に周波数設定回路にてシフト周波
数範囲を予め決めておけばある程度上記の不都合は防止
できるものの、共振周波数はモーターの外部環境にて変
化するものであり、この様な場合にはやはり、共振点を
越えて低い周波数まで移行してしまうこととなる。Although the above inconvenience can be prevented to some extent by predefining the shift frequency range with the frequency setting circuit so that the above frequency shift can be performed only from the starting frequency to near the resonance frequency, the resonance frequency is determined by the external environment of the motor. However, in such a case, the frequency shifts to a low frequency beyond the resonance point.
[目的] 本発明は上記の事項に鑑み周波数設定回路にて起動周波
数から徐々に周波数を低下させ共振方向に周波数シフト
を行なわせるに際し、上記モニター電極からの信号と駆
動信号との位相差を検知し、その位相差が共振近傍とな
ったことを表わした際に、上記周波数設定回路による周
波数の更なる低周波数方向へのシフトを禁止させ、上記
設定回路の作用に駆動周波数が共振周波数を越えて低周
波数方向に引き続きシフトされることを防止した振動波
モーター装置を提供するものである。[Object] In view of the above matters, the present invention detects the phase difference between the signal from the monitor electrode and the drive signal when the frequency setting circuit gradually lowers the frequency from the starting frequency to shift the frequency in the resonance direction. However, when the phase difference is in the vicinity of resonance, it is prohibited to shift the frequency by the frequency setting circuit toward the lower frequency side, and the driving frequency exceeds the resonance frequency due to the action of the setting circuit. It is intended to provide a vibration wave motor device which is prevented from being continuously shifted in the low frequency direction.
第1図は本発明に係る振動波モーターの周方向から見た
断面図で、該第1図中1はロータ、3は振動体、4は振
動体3上に附された分極処理がなされた圧電体、5は電
極である。振動体3と圧電体4とよりステーターが構成
されローター1は振動体3上に摩擦接触している。FIG. 1 is a cross-sectional view of a vibration wave motor according to the present invention as seen from the circumferential direction. In FIG. 1, 1 is a rotor, 3 is a vibrating body, and 4 is a vibrating body. Piezoelectric bodies 5 are electrodes. The vibrating body 3 and the piezoelectric body 4 constitute a stator, and the rotor 1 is in frictional contact with the vibrating body 3.
上記電極5中、振動体3における屈曲進行波の波長をλ
とすると5aは駆動用電極でλ/2間隔で圧電体4上に配さ
れており、又5bは駆動用電極で、該電極もλ/2間隔で圧
電体4上に配される。5Sは振動検出用電極で、駆動用電
極5aと振動検出用電極5Sとはλ/2だけ位置的位相がずれ
ている(すなわち同相)。又電極5bと5aとは3λ/4だけ
位置的位相がずれており、電極5aにて駆動電圧が印加さ
れる圧電体にてA相の圧電体を構成し、電極5bにて駆動
電圧が印加される圧電体にてB相の圧電体が構成され
る。これらの圧電体の分極処理や電極配置構成自体は周
知であるので、そ詳細な説明は省略する。In the electrode 5, the wavelength of the bending traveling wave in the vibrating body 3 is
Then, 5a is a driving electrode which is arranged on the piezoelectric body 4 at a λ / 2 interval, and 5b is a driving electrode which is also arranged on the piezoelectric body 4 at a λ / 2 interval. 5S is a vibration detection electrode, and the driving electrode 5a and the vibration detection electrode 5S are out of phase with each other by λ / 2 (that is, in phase). Further, the electrodes 5b and 5a are out of phase with each other by 3λ / 4, and the piezoelectric body to which the driving voltage is applied at the electrode 5a constitutes an A-phase piezoelectric body, and the driving voltage is applied at the electrode 5b. The B-phase piezoelectric body is composed of the piezoelectric body. Since the polarization treatment of these piezoelectric bodies and the electrode arrangement configuration itself are well known, detailed description thereof will be omitted.
上記の構成にあっては電極5aと電極5bへ位相が90゜異な
る周波電圧が印加されることにて、振動体3上に進行性
の振動波が発生し、ローター1が該振動波により駆動さ
れる。又、この振動状態は電極5Sが附される圧電体から
の出力信号にて検知され、その時の電極5Sと電極5a間の
信号波形の位相差は第2図のラインAの如くなる。即ち
電極5aへの駆動信号が共振周波数frの時には電極5Sから
の信号波形は電極5aの駆動信号に対して−9゜位相がづ
れた状態となり、駆動信号が共振周波数からずれると、
第2図のラインAの如く電極5aと5S間の位相差が90゜か
らずれることになる。よって本発明では、この位相差を
検知して駆動周波数の共振周波数frからずれを検出する
様なしている。In the above-mentioned configuration, by applying the frequency voltages of 90 ° out of phase to the electrodes 5a and 5b, progressive vibration waves are generated on the vibrating body 3, and the rotor 1 is driven by the vibration waves. To be done. This vibrating state is detected by the output signal from the piezoelectric body to which the electrode 5S is attached, and the phase difference of the signal waveform between the electrode 5S and the electrode 5a at that time is as shown by line A in FIG. That is, when the drive signal to the electrode 5a has the resonance frequency fr, the signal waveform from the electrode 5S is in a state of being -9 ° out of phase with the drive signal of the electrode 5a, and when the drive signal deviates from the resonance frequency,
As indicated by line A in FIG. 2, the phase difference between the electrodes 5a and 5S deviates from 90 °. Therefore, in the present invention, the phase difference is detected to detect the deviation of the drive frequency from the resonance frequency fr.
尚、共振周波数と電極5aと5Sの信号間の位相差は電極5S
と電極5aとの位置に応じて上記−90゜からずれるもので
あるが、その場合でも共振駆動状態にあれば電極5aと5S
の信号の位相差が特定関係となるので、この場合も同様
に電極5aと5S間の信号の上記特定位相差からのずれを検
知すれば駆動周波数の共振周波数frからのずれを検知し
得ることとなる。The resonance frequency and the phase difference between the signals of the electrodes 5a and 5S are
It deviates from the above −90 ° depending on the positions of the electrodes 5a and 5a.
Since there is a specific relationship between the phase difference of the signal of, the detection of the deviation from the specific phase difference of the signal between the electrodes 5a and 5S can also detect the deviation of the drive frequency from the resonance frequency fr in this case as well. Becomes
第3図は本発明に係る振動波モーターの駆動回路の一実
施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the drive circuit for the vibration wave motor according to the present invention.
図において、2は第2図示の振動波モーターのステータ
ーである。12は入力電圧に応じた周波数で発振する電圧
制御発振器、14はアンプ、16はマツチングコイルで発振
器12からの周波信号がこれらのアンプ,コイルを介して
電極5aへ印加される。7はアンプ14の出力のコイル16を
通した波形(すなわち、振動波モーターのステーターに
印加される電圧波形)をパルス信号に整形するコンパレ
ーター、8はコンパレーター7からのパルスを90゜シフ
トするシフトレジスターで、該レジスター8からのパル
スは回転方向切換スイツチ13を介してアンプ15、コイル
17を介して電極5bに印加される。上記の構成にて電極5a
と5b間には90゜位相の異なる周波電圧が印加される。18
にエツジトリガー型位相比較器で、該比較器18の一方の
入力として上記発振器12の出力が入力し、他方の入力と
してN分周回路(32分周回路)21の出力が入力される。
20はラグリードフイルター19を介して上記比較器18の出
力に応じた周波数を発生する電圧制御発振器である。上
記比較器18は入力信号間の位相差がゼロの時オープン状
態となり、発振器20の出力をその状態に維持し、上記入
力信号間に位相差が発生すると、その位相差のずれ方向
及び量に応じてデユーテイの異なる信号を出力し、電圧
制御発振器20の出力周波数の増減を行わせる。この様に
構成されているので、比較器15の2入力は同一位相とな
る様制御され、その結果分周回路21の出力は発振器12の
出力と同位相で、かつ同一周波数となる。従って、発振
器20の出力は発振器12の出力周波数のN信(32信)の信
号となり、該信号を上記シフトレジスター8のクロツク
信号としているので、該レジスター8のN/4段目の出力
はコンパレーター7の出力、即ち発振器12の出力に対し
て90゜位相の異なる信号となり、上記の如くして電極5b
と5a間に90゜位相差の周波信号が供給される。In the figure, 2 is a stator of the vibration wave motor shown in FIG. 12 is a voltage controlled oscillator that oscillates at a frequency according to the input voltage, 14 is an amplifier, 16 is a matching coil, and the frequency signal from the oscillator 12 is applied to the electrode 5a via these amplifiers and coils. Reference numeral 7 is a comparator for shaping the waveform of the output of the amplifier 14 through the coil 16 (that is, the voltage waveform applied to the stator of the vibration wave motor) into a pulse signal, and 8 is for shifting the pulse from the comparator 7 by 90 °. In the shift register, the pulse from the register 8 is transmitted through the rotation direction switching switch 13 to the amplifier 15 and the coil.
It is applied to the electrode 5b via 17. Electrode 5a with the above configuration
Frequency voltages with 90 ° different phases are applied between and 5b. 18
In the edge trigger type phase comparator, the output of the oscillator 12 is input as one input of the comparator 18, and the output of the N frequency dividing circuit (32 frequency dividing circuit) 21 is input as the other input.
Reference numeral 20 denotes a voltage controlled oscillator that generates a frequency according to the output of the comparator 18 via the lag lead filter 19. The comparator 18 is in an open state when the phase difference between the input signals is zero, maintains the output of the oscillator 20 in that state, and when a phase difference occurs between the input signals, the phase shift direction and the amount of the phase difference are changed. Accordingly, signals with different duties are output to increase or decrease the output frequency of the voltage controlled oscillator 20. With this configuration, the two inputs of the comparator 15 are controlled to have the same phase, and as a result, the output of the frequency divider circuit 21 has the same phase as the output of the oscillator 12 and the same frequency. Therefore, the output of the oscillator 20 becomes an N signal (32 signals) of the output frequency of the oscillator 12, and since this signal is the clock signal of the shift register 8, the output of the N / 4th stage of the register 8 is a comparator. The output of the oscillator 7, that is, the output of the oscillator 12, becomes a signal having a 90 ° phase difference, and as described above, the electrode 5b
A frequency signal with a phase difference of 90 ° is supplied between points 5a and 5a.
6は電極5Sからの信号をパルスに波形整形するコンパレ
ーター、9はエツジトリガー型位相比較器で、該比較器
は第4図(a)の如く構成される。該比較器は入力R1,V
1のパルスの位相を検知し、第4図(b)の示す如く入
力R1への位相が入力V1よりも進んでいる時に出力V1をそ
の位相差分ロウレベルとなし、逆に入力R1への位相が入
力V1よりも遅れた時には出力D1をその位相差分ロウレベ
ルとなし、又更に位相が一致している時には出力V1,D1
共にハイレベルを送出する。又、該比較器9の他の出力
端outの入力R1,V1に対する出力波形は第5図に示す通り
である。25は開又は閉レープ制御切換えスイツチで開ル
ープ制御モードでは比較器9の出力outとフイルター11
との接続を断ち、又閉ループ制御モードでは比較器9の
出力outをフイルター11と接続する。12は上記閉ループ
制御モードにおいて比較器9の出力outからの信号に応
じてその出力周波数を可変となす電圧制御発振器であ
る。10は前記比較器9の出力U1,D1に接続するアンドゲ
ート、22はリセツト端子を上記ナンドゲート10に接続し
ナンドゲート10の出力がハイレベルの時リセツト状態が
解除され前記発振器20のクロツクパルスをカウントする
カウンター、24は数値情報設定装置、23はカウンター22
のカウント値と数値情報設定装置の設定値とを比較しカ
ウント値<設定値の時にハイレベルを出力するコンパレ
ーターである。27はマイクロコンピユーターで上記コン
パレーター23からの所定時間以上ハイレベルが送出され
続けた時にスイツチ25を閉ループモードに切換えるため
の切換え信号を送出する。Reference numeral 6 is a comparator for shaping the signal from the electrode 5S into a pulse waveform, and 9 is an edge trigger type phase comparator, which is constructed as shown in FIG. 4 (a). The comparator has inputs R 1 , V
Detecting the first pulse phase, the input R 1 FIG. 4 (b) the phase difference low and without the output V 1 when the phase of the input R 1 is ahead input V 1 as indicated, conversely When the phase is delayed from the input V 1 , the output D 1 is set to the phase difference low level, and when the phases are further matched, the output V 1 , D 1
Both send out a high level. The output waveform of the other output terminal out of the comparator 9 with respect to the inputs R 1 and V 1 is as shown in FIG. 25 is an open or closed rape control switching switch, and in the open loop control mode, the output out of the comparator 9 and the filter 11
In the closed loop control mode, the output out of the comparator 9 is connected to the filter 11. Reference numeral 12 is a voltage controlled oscillator whose output frequency is variable in accordance with the signal from the output out of the comparator 9 in the closed loop control mode. Reference numeral 10 is an AND gate connected to the outputs U 1 and D 1 of the comparator 9, 22 is a reset terminal connected to the NAND gate 10, and when the output of the NAND gate 10 is at a high level, the reset state is released and the clock pulse of the oscillator 20 is generated. Counter for counting, 24 for numerical information setting device, 23 for counter 22
It is a comparator that compares the count value of and the set value of the numerical information setting device and outputs a high level when the count value <the set value. Reference numeral 27 is a micro computer which sends a switching signal for switching the switch 25 to the closed loop mode when the high level is continuously sent from the comparator 23 for a predetermined time or longer.
尚26は発振器12の自走周波数f0を設定する設定回路であ
る。Reference numeral 26 is a setting circuit for setting the free-running frequency f 0 of the oscillator 12.
次いで、第3図実施例の動作について説明する。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 3 will be described.
最初開ループ,閉ループ制御切換スイツチ25は開ループ
モードに設定されているものとする。この状態では位相
比較器9の出力とな独立に、電圧制御発振器12の自走周
波数f0(振動波モーターの機械的共振周波数frよりも高
い)で発振している。振動波モーターの電極5aには電圧
制御発振器12からの信号が増幅器14とコイル16を通して
加えられる。又発振器12からの信号はA相コンパレータ
ー7にて整形された上、上記周波数f0に対するN倍のク
ロツク信号にてシフトするシフトレジスタ8に入力され
る。First, it is assumed that the open loop / closed loop control switching switch 25 is set to the open loop mode. In this state, the voltage-controlled oscillator 12 oscillates at the free-running frequency f 0 (higher than the mechanical resonance frequency fr of the vibration wave motor) independently of the output of the phase comparator 9. The signal from the voltage controlled oscillator 12 is applied to the electrode 5a of the vibration wave motor through the amplifier 14 and the coil 16. Further, the signal from the oscillator 12 is shaped by the A-phase comparator 7, and then input to the shift register 8 which shifts by a clock signal N times the frequency f 0 .
これにより、レジスター8からは入力信号に対して±90
゜(±N/4段)ずれた信号が取り出されスイツチ13を介
して増幅器15とコイル17を通して振動波モーターの電極
5bに信号を印加する。As a result, ± 90 from the input signal from the register 8
A signal shifted by ゜ (± N / 4 steps) is taken out and passed through an amplifier 15 and a coil 17 via a switch 13 and an electrode of a vibration wave motor.
Apply signal to 5b.
上記動作にて電極5aには発振器12の出力が、又電極5bに
は電極5aの印加信号に対して90゜位相のずれた信号が印
加される。By the above operation, the output of the oscillator 12 is applied to the electrode 5a, and the signal having a 90 ° phase shift with respect to the applied signal of the electrode 5a is applied to the electrode 5b.
この様にして電極5a,5b間に90゜位相の異なる周波電圧
が印加されると圧電体のA相,B相にはそれぞれ定在波が
形成され、これが合成されて進行性振動波が発生し、ロ
ーターが駆動される。In this way, when frequency voltages of 90 ° different phases are applied between the electrodes 5a and 5b, standing waves are formed in the A phase and B phase of the piezoelectric body, respectively, which are combined to generate a progressive vibration wave. Then, the rotor is driven.
又、この状態にあっては電極5Sからはモーターの振動状
態に応じた周波信号が発生し、かつこの際の電極5Sと電
極5aとの信号波形の位相差関係は駆動用電極5aへの周波
数との関係で、第2図の如くなる。即ち、共振周波数fr
にて駆動されている時には電極5Sと5aとの波形関係は−
90゜となり、共振周波数からのづれに対応してその電極
5S,5a間の位相差関係が第2図のラインAの如くなる。Further, in this state, a frequency signal corresponding to the vibration state of the motor is generated from the electrode 5S, and the phase difference relationship between the signal waveforms of the electrode 5S and the electrode 5a at this time is the frequency to the driving electrode 5a. The relationship is as shown in FIG. That is, the resonance frequency fr
When driven by, the waveform relationship between electrodes 5S and 5a is −
It becomes 90 °, and its electrode corresponds to the deviation from the resonance frequency.
The phase difference relationship between 5S and 5a is as shown by line A in FIG.
この電極5Sと5a間の位相差を検知すべく、電極5Sからの
信号がコンパレーター6にて整形された上位相比較器9
の入力R1に入力されると共に電極5aへの駆動信号を与え
る発振器12の出力をコンパレーターにて整形の上レジス
ター8にて入力し、該レジスター8にて90゜位相シフト
され、該シフト信号が上記比較器9の入力V1に入力され
る。The upper phase comparator 9 in which the signal from the electrode 5S is shaped by the comparator 6 to detect the phase difference between the electrodes 5S and 5a
An output of the oscillator 12 providing a driving signal to the electrode 5a is input to the R 1 input at top register 8 of shaping by the comparator, is 90 degree phase shift at the register 8, the shift signal Is input to the input V 1 of the comparator 9.
今、周波数はf0>frであるため、比較器9への入力信号
間に位相差が生じている。従って、この状態では比較器
9の出力V1又はD1から間欠的にロウレベルが出力されナ
ンドゲート10が間欠的にハイレベルを出力する。このナ
ンドゲート10からのハイレベルの期間は入力R1,V1間の
位相差が大きな程長時間となるものであり、かつ、カウ
ンター22はナンドゲート10からのハイレベルによりセツ
トが解除されるので、上記ハイレベルの期間発振器20か
らのクロックパルスを計数し、その計数値が上記位相差
に応じた値を示す。この計数値は設定装置24の設定値と
比較され計数値<設定値の時にハイレベルがコンパレー
ター23から送出される。Since the frequency is now f 0 > fr, there is a phase difference between the input signals to the comparator 9. Therefore, in this state, the output V 1 or D 1 of the comparator 9 intermittently outputs the low level, and the NAND gate 10 intermittently outputs the high level. The high level period from the NAND gate 10 is longer as the phase difference between the inputs R 1 and V 1 is larger, and the counter 22 is released from the set by the high level from the NAND gate 10. The number of clock pulses from the high-level period oscillator 20 is counted, and the count value indicates a value corresponding to the phase difference. This count value is compared with the set value of the setting device 24, and when the count value <the set value, a high level is sent from the comparator 23.
今、カウント値>設定値であったとすると、コンパレー
ター23はロウレベルを送出し、このロウレベルによりコ
ンピユーター27は設定装置26の設定値を低下させる命令
を送出し、発振器12の出力周波数を減少させる。この様
にしてカウント値>設定値の限り発振器12の出力周波数
が徐々に低下して共振周波数frが近づき、上記カウント
値がカウント値<設定値となった時にはコンパレーター
23はハイレベルを送出する。Assuming that the count value> the set value, the comparator 23 sends a low level, and the low level causes the computer 27 to send an instruction to decrease the set value of the setting device 26, thereby decreasing the output frequency of the oscillator 12. In this way, when the count value> the set value, the output frequency of the oscillator 12 gradually decreases and the resonance frequency fr approaches, and when the count value becomes the count value <the set value, the comparator is activated.
23 sends out a high level.
このコンパレーター23からのハイレベルがコンピユータ
ー27にて検知されると、コンピユーターからの命令にて
切換スイツチ25が開ループモードに切換えられる。When the high level from the comparator 23 is detected by the computer 27, the switching switch 25 is switched to the open loop mode by an instruction from the computer.
閉ループモードでは比較器9の出力outがフイルター11
を介して発振器12に入力し、発振器12の出力周波数は以
後比較器9の出力outからの信号に応じて制御される。In the closed loop mode, the output out of the comparator 9 is the filter 11
To the oscillator 12, and the output frequency of the oscillator 12 is controlled thereafter according to the signal from the output out of the comparator 9.
尚、閉レープ制御では比較器9の出力outは第5図
(C)の如くYの出力特性を示す。従って、電極5Sの出
力と電極5aの信号間90゜以上づれると比較器9の出力ou
tはハイレベルとなり発振器12の周波数を高くし、これ
にて電極5aの信号を電極5Sの出力よりも位相が進む方
向、即ち位相差が90゜方向となる様制御し、逆に電極5S
と5a間の信号位相差が90゜以内となる比較器9の出力ou
tはロウレベルとなり発振器12の周波数を低下させ上記
電極の信号間の位相差を90゜方向へ移行させる。以上の
動作にて閉ループ制御では上記電極の信号間の位相差が
90゜となる様制御される。In the closed rape control, the output out of the comparator 9 exhibits the Y output characteristic as shown in FIG. Therefore, if the output of the electrode 5S and the signal of the electrode 5a differ by 90 ° or more, the output ou of the comparator 9
t becomes a high level and the frequency of the oscillator 12 is increased, whereby the signal of the electrode 5a is controlled so that the phase advances from the output of the electrode 5S, that is, the phase difference becomes 90 °.
Output ou of the comparator 9 where the signal phase difference between 5 and 5a is within 90 °
When t becomes low level, the frequency of the oscillator 12 is lowered to shift the phase difference between the signals of the electrodes in the 90 ° direction. With the above operation, in closed loop control, the phase difference between the signals of the electrodes is
Controlled to be 90 °.
〔変形例〕 実施例において、比較器9の出力端U1,D1の出力をそれ
ぞれ単独に検知し、この出力端からロウレベルご送出さ
れている時間をそれぞれ検知すれば、位相の進み又は遅
れの方向性をも検知出来、周波数のずれ方向も検知し得
ることとなる。[Modification] In the embodiment, if the outputs of the output terminals U 1 and D 1 of the comparator 9 are individually detected and the time when the low level is sent from each of the output terminals is detected, the lead or lag of the phase is detected. The directionality of can also be detected, and the frequency shift direction can also be detected.
又、更に設定装置24の設定値を上記コンパレーター23か
らロウレベルが送出されるごと、即ちカウンター値>設
定値の検知がなされるごとに増大させ、カウント値<設
定値となった時の設定値を読み取る様にすれば、その周
波数のずれ量を数字として読み取ることも出来るもので
ある。Further, the set value of the setting device 24 is further increased each time a low level is sent from the comparator 23, that is, every time the counter value> the set value is detected, and the set value when the count value <the set value is reached. By reading, it is possible to read the amount of deviation of the frequency as a number.
以上の如く、本発明にあっては、周波数設定回路により
起動周波数から徐々に周波数を低下させ共振周波数方向
に周波数シフトを行なわせるに際して、駆動電圧とモニ
ター信号間の位相差検知にて、共振周波数近傍となった
時に上記設定回路によるシフト動作を禁止させたので、
駆動周波数が共振点を越えて、引き続き低い周波数まで
移行していまうことを防止出来るものである。As described above, according to the present invention, when the frequency setting circuit gradually lowers the frequency from the starting frequency to shift the frequency in the resonance frequency direction, the resonance frequency is detected by detecting the phase difference between the drive voltage and the monitor signal. Since the shift operation by the above setting circuit was prohibited when it became close,
It is possible to prevent the driving frequency from exceeding the resonance point and continuously shifting to a low frequency.
第1図は本発明に係る振動波モーターの構成を示す断面
図、第2図は本発明の動作を説明するための波形図、第
3図は本発明の振動波モーターの駆動回路の一実施例を
示す回路図、第4図(a)は第3図示の比較器9の構成
を示す回路図、第4図(b)は第4図(a)の比較器の
動作を説明する波形図、第5図(a)〜(c)は第4図
(a)の比較器の動作を説明する波形図である。 9……比較器、10……ナンドゲート 22……カウンター、23……コンパレーター 24……設定装置FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a vibration wave motor according to the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the present invention, and FIG. 3 is an implementation of a drive circuit for the vibration wave motor of the present invention. A circuit diagram showing an example, FIG. 4 (a) is a circuit diagram showing the configuration of the comparator 9 shown in FIG. 3, and FIG. 4 (b) is a waveform diagram explaining the operation of the comparator shown in FIG. 4 (a). 5 (a) to 5 (c) are waveform charts for explaining the operation of the comparator shown in FIG. 4 (a). 9 …… Comparator, 10 …… Nand gate 22 …… Counter, 23 …… Comparator 24 …… Setting device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−251490(JP,A) 特開 昭56−10792(JP,A) 特開 昭62−203574(JP,A) 特開 昭63−56178(JP,A) 特開 昭61−87428(JP,A) 特開 昭52−35621(JP,A) REVIEW OF SCIENTIF IC INSTRUMENTS,Vol. 57,No.11,November 1986, P.2886〜2890(Fig.6) 「超音波モータノアクチュエータ」トリ ケップス、昭和61年12月12日、P.70〜71 (図14,15) ─────────────────────────────────────────────────── --Continued from the front page (56) Reference JP-A-61-251490 (JP, A) JP-A-56-10792 (JP, A) JP-A-62-203574 (JP, A) JP-A-63- 56178 (JP, A) JP 61-87428 (JP, A) JP 52-35621 (JP, A) REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, Vol. 57, No. 57 11, November 1986, P.M. 2886-2890 (Fig. 6) "Ultrasonic motor actuator" by Trikeps, December 12, 1986, p. 70 to 71 (Figs. 14 and 15)
Claims (1)
なる駆動用周波信号を印加して振動体を励振させ振動波
を得て、該振動波を駆動力とする振動波モーター装置に
おいて、 前記圧電体に発生する信号を検知する振動検知用電極
と、該電極からの信号と前記駆動用周波信号との位相差
を検知する検知回路と、前記駆動用周波信号の周波数を
共振周波数よりも高い所定の周波数から共振周波数方向
の所定の範囲で可変する周波数設定回路と、該設定回路
にて設定される周波数が共振周波数よりも高い周波数か
ら共振周波数方向へ変化した際において前記検知回路に
て検知された位相差が共振周波数の近傍を表わす所定の
位相差となった時に前記設定回路による周波数の低周波
数方向への設定を禁止する禁止回路を設けたことを特徴
とする振動波モーター装置。1. A vibration wave motor device in which driving frequency signals having different phases are applied to a vibrating body on which a piezoelectric body is arranged to excite the vibrating body to obtain a vibrating wave, and the vibrating wave is used as a driving force. In, a vibration detection electrode for detecting a signal generated in the piezoelectric body, a detection circuit for detecting a phase difference between the signal from the electrode and the driving frequency signal, and a frequency of the driving frequency signal at a resonance frequency. Frequency setting circuit that varies in a predetermined range in the resonance frequency direction from a higher predetermined frequency, and the detection circuit when the frequency set by the setting circuit changes from a frequency higher than the resonance frequency to the resonance frequency direction The vibration characterized by having a prohibition circuit for prohibiting the setting of the frequency in the low frequency direction by the setting circuit when the phase difference detected in step 4 has become a predetermined phase difference indicating the vicinity of the resonance frequency. Wave motor equipment.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299394A JPH078154B2 (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Vibration wave motor device |
| US07/779,134 US5136215A (en) | 1986-12-15 | 1991-10-17 | Driving circuit for vibration wave motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299394A JPH078154B2 (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Vibration wave motor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63154074A JPS63154074A (en) | 1988-06-27 |
| JPH078154B2 true JPH078154B2 (en) | 1995-01-30 |
Family
ID=17871985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61299394A Expired - Lifetime JPH078154B2 (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Vibration wave motor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078154B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08282452A (en) * | 1995-04-10 | 1996-10-29 | Miyata Jidoki Hanbai Kk | Slip preventive device for automobile |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2743404B2 (en) * | 1988-10-19 | 1998-04-22 | 株式会社ニコン | Ultrasonic motor drive controller |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH072023B2 (en) * | 1985-04-26 | 1995-01-11 | 株式会社ニコン | Ultrasonic motor drive circuit |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP61299394A patent/JPH078154B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 「超音波モータノアクチュエータ」トリケップス、昭和61年12月12日、P.70〜71(図14,15) |
| REVIEWOFSCIENTIFICINSTRUMENTS,Vol.57,No.11,November1986,P.2886〜2890(Fig.6) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08282452A (en) * | 1995-04-10 | 1996-10-29 | Miyata Jidoki Hanbai Kk | Slip preventive device for automobile |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63154074A (en) | 1988-06-27 |
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