JPH0833362A - 振動型駆動装置 - Google Patents
振動型駆動装置Info
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- JPH0833362A JPH0833362A JP6161107A JP16110794A JPH0833362A JP H0833362 A JPH0833362 A JP H0833362A JP 6161107 A JP6161107 A JP 6161107A JP 16110794 A JP16110794 A JP 16110794A JP H0833362 A JPH0833362 A JP H0833362A
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- Japan
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- frequency
- vibration type
- drive device
- signal
- resonance
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動型駆動装置において、振動検出用のモニ
ター手段等を設けずに、駆動周波数を適正周波数に保持
させる。 【構成】 起動開始時点の周波数を検知して、その検知
周波数から一定巾の周波数帯でのみ駆動周波数調定を行
う周波数調定回路を設ける。
ター手段等を設けずに、駆動周波数を適正周波数に保持
させる。 【構成】 起動開始時点の周波数を検知して、その検知
周波数から一定巾の周波数帯でのみ駆動周波数調定を行
う周波数調定回路を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は振動型モータ等の振動型
駆動装置に関するものである。
駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】振動型（振動波）モータ（振動型駆動装
置）は、その駆動周波数がある特定の周波数以下になる
と急激に回転数が低下してしまう、という特性を有して
いる。
置）は、その駆動周波数がある特定の周波数以下になる
と急激に回転数が低下してしまう、という特性を有して
いる。
【０００３】従来、このような現象の発生を防ぐ為に、
（ａ）振動型モータの振動体の振動状態を検出するため
のいわゆるセンサー相の出力信号と、振動型モータの駆
動電圧との位相差を検出し、この位相差に応じて振動型
モータの駆動電圧の周波数を前記特定の周波数以下にな
らないようにする、（ｂ）該センサー相の出力信号の振
幅を検出し、その検出結果に応じて前記特定の周波数以
下にならないように制御する、（ｃ）特開平５−２６０
７６９号公報に記載されている振動型モータ駆動用電源
の出力電圧または入力電圧または入力電流等を検出し、
その検出結果に応じて前記特定周波数以下にならないよ
うに駆動周波数を制御する、等の制御が行われている。
（ａ）振動型モータの振動体の振動状態を検出するため
のいわゆるセンサー相の出力信号と、振動型モータの駆
動電圧との位相差を検出し、この位相差に応じて振動型
モータの駆動電圧の周波数を前記特定の周波数以下にな
らないようにする、（ｂ）該センサー相の出力信号の振
幅を検出し、その検出結果に応じて前記特定の周波数以
下にならないように制御する、（ｃ）特開平５−２６０
７６９号公報に記載されている振動型モータ駆動用電源
の出力電圧または入力電圧または入力電流等を検出し、
その検出結果に応じて前記特定周波数以下にならないよ
うに駆動周波数を制御する、等の制御が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
（ａ）または（ｂ）の方法ではセンサー相が必要となる
為、振動型モータの構造が複雑になる上、センサー相か
らの出力信号と駆動電圧との位相差を検出するための回
路、または、センサー相の出力信号の振幅を検出回路が
必要となり、実装スペースが大きくなりまたコストも高
くなり好ましくない。また、（ｃ）の方法においても電
源の電圧あるいは電流検出用の回路が必要となり同様に
好ましくない。本発明は、前記の急激な回転停止現象の
防止を簡単な振動波モータの構造と、特別な回路構成が
不必要な安価で小型化できる振動型モータ駆動制御装置
を提供することを目的とする。
（ａ）または（ｂ）の方法ではセンサー相が必要となる
為、振動型モータの構造が複雑になる上、センサー相か
らの出力信号と駆動電圧との位相差を検出するための回
路、または、センサー相の出力信号の振幅を検出回路が
必要となり、実装スペースが大きくなりまたコストも高
くなり好ましくない。また、（ｃ）の方法においても電
源の電圧あるいは電流検出用の回路が必要となり同様に
好ましくない。本発明は、前記の急激な回転停止現象の
防止を簡単な振動波モータの構造と、特別な回路構成が
不必要な安価で小型化できる振動型モータ駆動制御装置
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は上記セン
サー相等を設けずに、かつ特定周波数以下とならない様
に駆動周波数制御を行う振動型駆動装置を提供するもの
である。
サー相等を設けずに、かつ特定周波数以下とならない様
に駆動周波数制御を行う振動型駆動装置を提供するもの
である。
【０００６】上記本発明の目的を達成するために請求項
１〜８に示した本発明は、実際に起動を開始した周波数
から一定巾内（予め決められた所定条件での起動開始周
波数と予め決められた所定条件での共振周波数またはそ
の近傍周波数までの一定巾内）で周波数調定を行わせる
振動型駆動装置を提供するものである。
１〜８に示した本発明は、実際に起動を開始した周波数
から一定巾内（予め決められた所定条件での起動開始周
波数と予め決められた所定条件での共振周波数またはそ
の近傍周波数までの一定巾内）で周波数調定を行わせる
振動型駆動装置を提供するものである。
【０００７】上記目的を達成するための請求項９〜１１
に示した本発明は、予め決められた所定の共振周波数ま
たはその近傍の周波数を限界周波数として設定し、この
限界周波数より低い周波数への移行を禁止する振動型駆
動装置を提供するものである。
に示した本発明は、予め決められた所定の共振周波数ま
たはその近傍の周波数を限界周波数として設定し、この
限界周波数より低い周波数への移行を禁止する振動型駆
動装置を提供するものである。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例の装置の構成を
示した概略図である。同図において、１は制御回路とし
てのマイコン（マイクロコンピューター）である。
示した概略図である。同図において、１は制御回路とし
てのマイコン（マイクロコンピューター）である。
【０００９】２はＤ／Ａコンバータで、マイコン１のデ
ィジタル出力信号をアナログ電圧に変換する。
ィジタル出力信号をアナログ電圧に変換する。
【００１０】３は電圧制御発振器（ＶＣＯ）で、Ｄ／Ａ
コンバータ２の出力電圧に応じた周波電圧を出力する。
コンバータ２の出力電圧に応じた周波電圧を出力する。
【００１１】４は分周・移相器でＶＣＯ３の周波電圧を
分周し、±１／２π位相差の周波電圧を発生する。
分周し、±１／２π位相差の周波電圧を発生する。
【００１２】５及び６は電力増幅器で、分周・移相器４
の出力電圧を振動型モータ９を駆動可能な電圧と電流値
に増幅する。
の出力電圧を振動型モータ９を駆動可能な電圧と電流値
に増幅する。
【００１３】７及び８はマッチングコイルである。
【００１４】９は振動型（振動波）モータで、９ａはロ
ータ、９ｂはステータ、９ｃはレンズ鏡筒１３に回転力
を伝達するためのキーである。
ータ、９ｂはステータ、９ｃはレンズ鏡筒１３に回転力
を伝達するためのキーである。
【００１５】１０はパルス板で複数のスリットを有し、
ギア１１と１２を介してレンズ鏡筒１３の外周ギア部に
連動可能となっている。
ギア１１と１２を介してレンズ鏡筒１３の外周ギア部に
連動可能となっている。
【００１６】１４は撮影レンズである。
【００１７】１５はフォトインタラプタで、パルス板１
０の回転、すなわち振動型モータ９の回転を検出する。
０の回転、すなわち振動型モータ９の回転を検出する。
【００１８】１６はフォトインタラプタ１５の信号検出
回路で、フォトインタラプタ１５の微小信号を増幅し、
ディジタル信号（パルス信号）に変換する。
回路で、フォトインタラプタ１５の微小信号を増幅し、
ディジタル信号（パルス信号）に変換する。
【００１９】上記の構成にてパルス板の回転速度に応じ
た周波数のパルス信号が検出回路１６から出力され、こ
れらのパルス板１０、フォトインタラプタ１５、信号検
出回路にて回転状態（回転速度）検出手段が構成され
る。
た周波数のパルス信号が検出回路１６から出力され、こ
れらのパルス板１０、フォトインタラプタ１５、信号検
出回路にて回転状態（回転速度）検出手段が構成され
る。
【００２０】１７はＵＰ／ＤＯＷＮカウンタで、パルス
板１０の回転により生ずるパルス信号をカウントする。
板１０の回転により生ずるパルス信号をカウントする。
【００２１】１８はＤＣ／ＤＣコンバータで、電池１９
から供給された電圧を振動型モータ９の駆動に必要な電
圧に変換する。
から供給された電圧を振動型モータ９の駆動に必要な電
圧に変換する。
【００２２】次にマイコン１の各端子の機能を説明す
る。
る。
【００２３】ＵＳＭ ＥＮ／ＤＩＳは振動型モータ９の
駆動許可／禁止設定のための出力端子、ＤＩＲ２は振動
型モータ９の回転方向を設定するための出力端子、Ｄ／
ＡＯＵＴはＤ／Ａコンバータ２への出力端子、ＭＯＮは
検出回路１６の直接入力端子である。
駆動許可／禁止設定のための出力端子、ＤＩＲ２は振動
型モータ９の回転方向を設定するための出力端子、Ｄ／
ＡＯＵＴはＤ／Ａコンバータ２への出力端子、ＭＯＮは
検出回路１６の直接入力端子である。
【００２４】ＲＥＳＥＴはＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１７
をリセットするための出力端子で、ハイレベルの時リセ
ットされるものとする。ＤＩＲ１はＵＰ／ＤＯＷＮカウ
ンタ１７のカウント方向設定の為の出力端子で、ハイレ
ベルの時にカウントＵＰ、ロウレベルの時にカウントＤ
ＯＷＮする。ＰＵＬＳＥ ＩＮはＵＰＤＯＷＮカウンタ
１７のカウント値の入力端子である。ＣＮＴ ＥＮ／Ｄ
ＩＳはＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１７のカウントを許可／
禁止するための出力端子で、ハイレベルの時に許可、ロ
ウレベルの時に禁止する。
をリセットするための出力端子で、ハイレベルの時リセ
ットされるものとする。ＤＩＲ１はＵＰ／ＤＯＷＮカウ
ンタ１７のカウント方向設定の為の出力端子で、ハイレ
ベルの時にカウントＵＰ、ロウレベルの時にカウントＤ
ＯＷＮする。ＰＵＬＳＥ ＩＮはＵＰＤＯＷＮカウンタ
１７のカウント値の入力端子である。ＣＮＴ ＥＮ／Ｄ
ＩＳはＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１７のカウントを許可／
禁止するための出力端子で、ハイレベルの時に許可、ロ
ウレベルの時に禁止する。
【００２５】上記振動型モータのステーター９ｂの表面
には上記電力増巾器５、６を介しての位相の異なる周波
電圧がそれぞれ印加される第１と第２の電気−機械エネ
ルギー素子群が配され、駆動力としての進行性振動波が
形成され、ロータ９ａが回動される。
には上記電力増巾器５、６を介しての位相の異なる周波
電圧がそれぞれ印加される第１と第２の電気−機械エネ
ルギー素子群が配され、駆動力としての進行性振動波が
形成され、ロータ９ａが回動される。
【００２６】図２は図１に示した分周・移相器４の回路
構成を示すものであり、同図において３１と３２はＤフ
リップフロップ、３３はＮＡＮＤゲート、３４・３５・
３７・３８ＡＮＤゲート、３はＯＲゲートである。
構成を示すものであり、同図において３１と３２はＤフ
リップフロップ、３３はＮＡＮＤゲート、３４・３５・
３７・３８ＡＮＤゲート、３はＯＲゲートである。
【００２７】３０は図１に示したＶＣＯ３から生ずる４
倍周波数の出力の入力端子、３９は振動型モータ９の駆
動方向設定端子でマイコン１の端子ＤＩＲ２に接続され
る。４０は振動型モータ９の駆動許可／禁止端子でマイ
コン１の端子ＵＳＭＥＮ／ＤＩＳに接続され、ハイレベ
ルの時に許可、ロウレベルの時に禁止である。
倍周波数の出力の入力端子、３９は振動型モータ９の駆
動方向設定端子でマイコン１の端子ＤＩＲ２に接続され
る。４０は振動型モータ９の駆動許可／禁止端子でマイ
コン１の端子ＵＳＭＥＮ／ＤＩＳに接続され、ハイレベ
ルの時に許可、ロウレベルの時に禁止である。
【００２８】図３は振動型モータ９の駆動周波数と回転
数の関係を示す特性図であり、横軸に駆動周波数ｆ、縦
軸に回転数ｎをとっている。同図において、回転数ｎは
上方に向かうほど高く、また周波数ｆは右方が高くな
る。振動型モータは駆動周波数を高い方より低い方に走
査していくことにより、ある起動周波数ｆｍより動き初
め、その後さらに周波数を低い方へ走査していく事によ
り回転数は上昇する。しかしながら、共振周波数ｆ０を
越えてさらに周波数を低くし、図３の周波数ｆ１より低
くすると急激に回転が停止してしまう。本実施例では振
動型モータのこのような急激な回転数の低下を防ぐ為に
ｆ１＜ｆ０−Δｆａを満足する所定量Δｆａだけ共振周
波数ｆ０から低周波数側の周波数以下では駆動しないよ
うにしている。
数の関係を示す特性図であり、横軸に駆動周波数ｆ、縦
軸に回転数ｎをとっている。同図において、回転数ｎは
上方に向かうほど高く、また周波数ｆは右方が高くな
る。振動型モータは駆動周波数を高い方より低い方に走
査していくことにより、ある起動周波数ｆｍより動き初
め、その後さらに周波数を低い方へ走査していく事によ
り回転数は上昇する。しかしながら、共振周波数ｆ０を
越えてさらに周波数を低くし、図３の周波数ｆ１より低
くすると急激に回転が停止してしまう。本実施例では振
動型モータのこのような急激な回転数の低下を防ぐ為に
ｆ１＜ｆ０−Δｆａを満足する所定量Δｆａだけ共振周
波数ｆ０から低周波数側の周波数以下では駆動しないよ
うにしている。
【００２９】図４はこのような制御を行うためのマイコ
ン１のプログラムを説明するフローチャート図である。
以下図４のフローチャートについて説明する。
ン１のプログラムを説明するフローチャート図である。
以下図４のフローチャートについて説明する。
【００３０】（ステップ５１）マイコン１のＲＥＳＥＴ
端子を一定時間ハイレベルに設定し、ＵＰ／ＤＯＷＮカ
ウンタ１７の初期化を行う。
端子を一定時間ハイレベルに設定し、ＵＰ／ＤＯＷＮカ
ウンタ１７の初期化を行う。
【００３１】（ステップ５２）マイコン１のＤＩＲ２端
子を振動型モータ９の駆動方向に応じてロウレベルまた
はハイレヘルに設定する。
子を振動型モータ９の駆動方向に応じてロウレベルまた
はハイレヘルに設定する。
【００３２】（ステップ５３）振動型モータ９の駆動方
向に応じてマイコン１のＤＩＲ１を設定する。本実施例
では振動型モータがＣＣＷ（反時計方向）ならばカウン
トＵＰを行う為にハイレベルを設定し、ＣＷ（時計方
向）ならばカウントＤＯＷＮを行わせる為にロウレベル
を設定する。また、マイコン１のＣＮＴ ＥＮ／ＤＩＳ
端子をハイレベルに設定して、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ
１７のカウントを許可する。
向に応じてマイコン１のＤＩＲ１を設定する。本実施例
では振動型モータがＣＣＷ（反時計方向）ならばカウン
トＵＰを行う為にハイレベルを設定し、ＣＷ（時計方
向）ならばカウントＤＯＷＮを行わせる為にロウレベル
を設定する。また、マイコン１のＣＮＴ ＥＮ／ＤＩＳ
端子をハイレベルに設定して、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ
１７のカウントを許可する。
【００３３】（ステップ５４）マイコン１のＤ／Ａ Ｏ
ＵＴ端子を初期周波数ｆｓに相当する値に設定する。た
だし、初期周波数ｆｓはいかなる温度・負荷等の条件に
おいてもｆ０＜ｆｓとなる周波数である。
ＵＴ端子を初期周波数ｆｓに相当する値に設定する。た
だし、初期周波数ｆｓはいかなる温度・負荷等の条件に
おいてもｆ０＜ｆｓとなる周波数である。
【００３４】（ステップ５５）マイコン１のＵＳＭ Ｅ
Ｎ／ＤＩＳ端子をハイレベルに設定して振動型モータの
駆動を開始する。
Ｎ／ＤＩＳ端子をハイレベルに設定して振動型モータの
駆動を開始する。
【００３５】（ステップ５６）パルス板１０の回転によ
り発生するパルスの間隔を測定し、パルス幅が所定値よ
りも小さければ、振動波モータを原則する為にステップ
５９へ進む。また、パルス間隔が所定値よりも大きけれ
ば、ステップ５７へ進む。尚、このパルスの間隔測定は
マイコン１の端子ＭＯＮに直接入力されるパルス信号の
間隔を判定することで実行される。
り発生するパルスの間隔を測定し、パルス幅が所定値よ
りも小さければ、振動波モータを原則する為にステップ
５９へ進む。また、パルス間隔が所定値よりも大きけれ
ば、ステップ５７へ進む。尚、このパルスの間隔測定は
マイコン１の端子ＭＯＮに直接入力されるパルス信号の
間隔を判定することで実行される。
【００３６】（ステップ５７）現在の駆動周波数ｆがマ
イコン１にメモリされた振動型モータの共振周波数値ｆ
０から所定値Δｆａだけ低周波側の周波数ｆ２（＝ｆ０
−Δｆａ）よりも低い時は、図３における回転数が急激
に低下する周波数ｆ１に近いのでステップ５６にて加速
する必要があるが、周波数を下げずにステップ６０へ進
む。また現在の駆動周波数ｆがｆ≧ｆ２（＝ｆ０−Δｆ
ａ）ならばステップ５８へ進みモータを加速する為、周
波数を所定量下げる。
イコン１にメモリされた振動型モータの共振周波数値ｆ
０から所定値Δｆａだけ低周波側の周波数ｆ２（＝ｆ０
−Δｆａ）よりも低い時は、図３における回転数が急激
に低下する周波数ｆ１に近いのでステップ５６にて加速
する必要があるが、周波数を下げずにステップ６０へ進
む。また現在の駆動周波数ｆがｆ≧ｆ２（＝ｆ０−Δｆ
ａ）ならばステップ５８へ進みモータを加速する為、周
波数を所定量下げる。
【００３７】（ステップ５８）駆動周波数を低周波側に
所定量移行させて振動型モータを加速し、ステップ６０
へ進む。
所定量移行させて振動型モータを加速し、ステップ６０
へ進む。
【００３８】（ステップ５９）駆動周波数を高周波側に
所定量移行させて振動型モータを減速し、ステップ６０
へ進む。
所定量移行させて振動型モータを減速し、ステップ６０
へ進む。
【００３９】（ステップ６０）マイコン１のＰＵＬＳＥ
ＩＮ端子よりＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１０のカウント
値を読み込み、目標駆動位置に達していればステップ６
１へ進む。また、目標駆動位置に達していなかったら、
ステップ６１へ戻る。
ＩＮ端子よりＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１０のカウント
値を読み込み、目標駆動位置に達していればステップ６
１へ進む。また、目標駆動位置に達していなかったら、
ステップ６１へ戻る。
【００４０】（ステップ６１）振動型モータが目標位置
に達したので、マイコン１のＵＳＭＥＮ／ＤＩＳ端子を
ロウレベルに設定した、振動型モータの駆動を終了す
る。
に達したので、マイコン１のＵＳＭＥＮ／ＤＩＳ端子を
ロウレベルに設定した、振動型モータの駆動を終了す
る。
【００４１】以上述べてきたように、振動型モータに印
加される周波信号の周波数を常にｆ２（＝ｆ０−Δｆ
ａ）よりも低周波側にならないように制御することで、
回転の急激な低下という現象を防ぐことができる。尚、
本実施例では周波数ｆ２は共振周波数ｆ０より低周波側
設定されているが、図５に示すように共振周波数ｆ０よ
り所定量Δｆｂだけ高周波側に設定してもよい。また、
周波数ｆ２＝共振周波数ｆ０としてもよい。尚、上記共
振周波数ｆ０としては、一般的なモータの設計値をまた
は代表的な特定の値をマイコン１に予めメモリーして用
いられるとともにｆ１、Δｆａ、Δｆｂとしても一般的
な所定値が設定される。
加される周波信号の周波数を常にｆ２（＝ｆ０−Δｆ
ａ）よりも低周波側にならないように制御することで、
回転の急激な低下という現象を防ぐことができる。尚、
本実施例では周波数ｆ２は共振周波数ｆ０より低周波側
設定されているが、図５に示すように共振周波数ｆ０よ
り所定量Δｆｂだけ高周波側に設定してもよい。また、
周波数ｆ２＝共振周波数ｆ０としてもよい。尚、上記共
振周波数ｆ０としては、一般的なモータの設計値をまた
は代表的な特定の値をマイコン１に予めメモリーして用
いられるとともにｆ１、Δｆａ、Δｆｂとしても一般的
な所定値が設定される。
【００４２】図６は本発明の第２の実施例の装置の構成
を示した概略図であるが、図１と構成は同じであるので
説明は省略する。
を示した概略図であるが、図１と構成は同じであるので
説明は省略する。
【００４３】図６中の分周・移相器４の具体的回路は図
２と同様である。
２と同様である。
【００４４】図７は振動型モータ９の駆動周波数と回転
数の関係を示す特性図であり、横軸に駆動周波数ｆ、縦
軸に回転数ｎをとっている。同図において、回転数ｎは
上方に向かうほど高く、また周波数ｆは右方が高くな
る。振動波モータは駆動周波数を高い方より低い方に走
査していくことにより、ある起動周波数ｆｍより動き初
め、その後さらに周波数を低い方へ走査していく事によ
り回転数は上昇する。しかしながら、共振周波数ｆ０を
越えてさらに周波数を低くすると、急激に回転が停止し
てしまう。この特性は温度・負荷により左右にシフトす
る特性を持っている。即ち、温度あるいは負荷変動が生
じて共振周波数がシフトしても起動周波数もほぼ同様に
シフトするので図７中のΔｆｃ（＝ｆｍ−ｆ０）はほぼ
一定値となる。
数の関係を示す特性図であり、横軸に駆動周波数ｆ、縦
軸に回転数ｎをとっている。同図において、回転数ｎは
上方に向かうほど高く、また周波数ｆは右方が高くな
る。振動波モータは駆動周波数を高い方より低い方に走
査していくことにより、ある起動周波数ｆｍより動き初
め、その後さらに周波数を低い方へ走査していく事によ
り回転数は上昇する。しかしながら、共振周波数ｆ０を
越えてさらに周波数を低くすると、急激に回転が停止し
てしまう。この特性は温度・負荷により左右にシフトす
る特性を持っている。即ち、温度あるいは負荷変動が生
じて共振周波数がシフトしても起動周波数もほぼ同様に
シフトするので図７中のΔｆｃ（＝ｆｍ−ｆ０）はほぼ
一定値となる。
【００４５】本実施例では起動周波数ｆｍと前記Δｆｃ
により共振周波数ｆ０相当の周波数ｆ２（＝ｆｍ−Δｆ
ｃ）を算出する事で、温度あるいは負荷等の変動が生じ
た場合にも急激な回転数の低下という現象が防ぎながら
適切な回転数で振動型モータを制御するものである。
により共振周波数ｆ０相当の周波数ｆ２（＝ｆｍ−Δｆ
ｃ）を算出する事で、温度あるいは負荷等の変動が生じ
た場合にも急激な回転数の低下という現象が防ぎながら
適切な回転数で振動型モータを制御するものである。
【００４６】図８はマイコン１にプログラムされている
制御動作を説明するフローチャート図である。
制御動作を説明するフローチャート図である。
【００４７】（ステップ１０１）マイコン１のＲＥＳＥ
Ｔ端子を一定時間ハイレベルに設定し、ＵＰ／ＤＯＷＮ
カウンタ１７の初期化を行う。
Ｔ端子を一定時間ハイレベルに設定し、ＵＰ／ＤＯＷＮ
カウンタ１７の初期化を行う。
【００４８】（ステップ１０２）マイコン１のＤＩＲ２
端子を振動型モータ９の駆動方向に応じてロウレベルま
たはハイレベルに設定する。
端子を振動型モータ９の駆動方向に応じてロウレベルま
たはハイレベルに設定する。
【００４９】（ステップ１０３）振動型モータ９の駆動
方向に応じてマイコン１のＤＩＲ１を設定する。本実施
例では振動型モータがＣＣＷ（反時計補方向）ならばカ
ウントＵＰを行う為にハイレベルを設定し、ＣＷ（時計
方向）ならばカウントＤＯＷＮを行わせる為にロウレベ
ルを設定する。また、マイコン１のＣＮＴ ＥＮ／ＤＩ
Ｓ端子をハイレベルに設定して、ＵＰ／ＤＯＷＮカウン
タ１７のカウントを許可する。
方向に応じてマイコン１のＤＩＲ１を設定する。本実施
例では振動型モータがＣＣＷ（反時計補方向）ならばカ
ウントＵＰを行う為にハイレベルを設定し、ＣＷ（時計
方向）ならばカウントＤＯＷＮを行わせる為にロウレベ
ルを設定する。また、マイコン１のＣＮＴ ＥＮ／ＤＩ
Ｓ端子をハイレベルに設定して、ＵＰ／ＤＯＷＮカウン
タ１７のカウントを許可する。
【００５０】（ステップ１０４）マイコン１のＤ／Ａ
ＯＵＴ端子を初期周波数ｆｓに相当する値に設定する。
ただし、初期周波数ｆｓはいかなる温度・負荷等の条件
においてもｆｍ＜ｆｓとなる値、すなわち、振動型モー
タが起動できる周波数よりも高い周波数である。
ＯＵＴ端子を初期周波数ｆｓに相当する値に設定する。
ただし、初期周波数ｆｓはいかなる温度・負荷等の条件
においてもｆｍ＜ｆｓとなる値、すなわち、振動型モー
タが起動できる周波数よりも高い周波数である。
【００５１】（ステップ１０５）マイコン１のＵＳＭ
ＥＮ／ＤＩＳ端子をハイレベルに設定して振動型モータ
の駆動を開始する。
ＥＮ／ＤＩＳ端子をハイレベルに設定して振動型モータ
の駆動を開始する。
【００５２】（ステップ１０６）パルス板１０の回転に
より発生するパルス信号をＭＯＮ端子より監視し、入力
値が変化したらステップ１０８へ進み所定時間の上記パ
ルス信号の監視にもかかわらず変化していなければステ
ップ１０７へ進む。
より発生するパルス信号をＭＯＮ端子より監視し、入力
値が変化したらステップ１０８へ進み所定時間の上記パ
ルス信号の監視にもかかわらず変化していなければステ
ップ１０７へ進む。
【００５３】（ステップ１０７）駆動周波数ｆを所定量
下げ、ステップ１０６へ戻る。すなわち、ステップ１０
６及び１０７ではパルス信号が変化するまで所定時間ご
とに周波数ｆを下げている。そして、パルス信号が変化
したら振動型モータが起動したとみなし、ステップ１０
８へ進む。
下げ、ステップ１０６へ戻る。すなわち、ステップ１０
６及び１０７ではパルス信号が変化するまで所定時間ご
とに周波数ｆを下げている。そして、パルス信号が変化
したら振動型モータが起動したとみなし、ステップ１０
８へ進む。
【００５４】（ステップ１０８）パルス信号の入力値が
変化したら、振動型モータ９が起動したと見なし、マイ
コン１内の起動周波数ｆｍを表すメモリにそのときの駆
動周波数ｆを格納する。
変化したら、振動型モータ９が起動したと見なし、マイ
コン１内の起動周波数ｆｍを表すメモリにそのときの駆
動周波数ｆを格納する。
【００５５】（ステップ１０９）パルス板１０の回転に
より発生するパルスの間隔を測定し、パルス幅が所定値
よりも小さければ、振動型モータを減速する為にステッ
プ１１２へ進む。また、パルス間隔が所定値よりも大き
ければ、ステップ１１１へ進む。
より発生するパルスの間隔を測定し、パルス幅が所定値
よりも小さければ、振動型モータを減速する為にステッ
プ１１２へ進む。また、パルス間隔が所定値よりも大き
ければ、ステップ１１１へ進む。
【００５６】（ステップ１１０）現在の駆動同波数ｆが
起動周波数ｆｍからマイコン１にメモリされた値Δｆｃ
（Δｆｃ＝ｆｍ−ｆ０）だけ低い周波数ｆ２より小さけ
れば、すなわちｆ＜ｆ２（＝ｆｍ−Δｆｃ）ならば現在
の周波数ｆが共振周波数ｆ０相当のｆ２よりも低い周波
数であると見なせるので、ステップ１０９にて加速する
必要があると判断されていても周波数は変化させずにス
テップ１１３へ進む。またｆ≧ｆ２（＝ｆｍ−Δｆｃ）
ならばステップ１１１へ進み加速する。
起動周波数ｆｍからマイコン１にメモリされた値Δｆｃ
（Δｆｃ＝ｆｍ−ｆ０）だけ低い周波数ｆ２より小さけ
れば、すなわちｆ＜ｆ２（＝ｆｍ−Δｆｃ）ならば現在
の周波数ｆが共振周波数ｆ０相当のｆ２よりも低い周波
数であると見なせるので、ステップ１０９にて加速する
必要があると判断されていても周波数は変化させずにス
テップ１１３へ進む。またｆ≧ｆ２（＝ｆｍ−Δｆｃ）
ならばステップ１１１へ進み加速する。
【００５７】（ステップ１１１）駆動周波数を所定量下
げて振動型モータを加速し、ステップ１１３へ進む。
げて振動型モータを加速し、ステップ１１３へ進む。
【００５８】（ステップ１１２）駆動周波数を所定量上
げて振動型モータを減速し、ステップ１１３へ進む。
げて振動型モータを減速し、ステップ１１３へ進む。
【００５９】（ステップ１１３）マイコン１のＰＵＬＳ
Ｅ ＩＮ端子よりＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１０のカウン
ト値を読み込み目標駆動位置に達していればステップ１
１４へ進む。また、目標駆動位置に達してしなかった
ら、ステップ１０９へ戻る。
Ｅ ＩＮ端子よりＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１０のカウン
ト値を読み込み目標駆動位置に達していればステップ１
１４へ進む。また、目標駆動位置に達してしなかった
ら、ステップ１０９へ戻る。
【００６０】（ステップ１１４）マイコン１のＵＳＭ
ＥＮ／ＤＩＳ端子をロウレベルに設定して、振動波モー
タの駆動を終了する。
ＥＮ／ＤＩＳ端子をロウレベルに設定して、振動波モー
タの駆動を終了する。
【００６１】以上述べてきたように、振動型モータに印
加される周波信号の周波数を常にｆ２（＝ｆ０−Δｆ
ｃ）よりも低周波側にならないように制御することで、
回転の急激な低下という現象を防ぐことができる。尚、
本実施例ではΔｆｃ＝ｆｍ−ｆ０としたが、図９に示す
ようにｆ１＜ｆ０−Δｆｄを満足するようなΔｆｃ＝ｆ
ｍ−ｆ０＋Δｆｄとしてもよい。尚、この場合はモータ
特性として共振周波数よりも低い周波数ｆ、より低い周
波数となった時に急激にモータ速度が低下する場合を想
定している。また、図１０に示すようにΔｆｃ＝ｆｍ−
ｆ０−Δｆｅとしてもよい。尚、上記Δｆｃ値として
は、実験的に予め求められた、または設計値として求め
られた特定条件下での共振周波数と起動周波数の差がメ
モリーにストアされているものとする。
加される周波信号の周波数を常にｆ２（＝ｆ０−Δｆ
ｃ）よりも低周波側にならないように制御することで、
回転の急激な低下という現象を防ぐことができる。尚、
本実施例ではΔｆｃ＝ｆｍ−ｆ０としたが、図９に示す
ようにｆ１＜ｆ０−Δｆｄを満足するようなΔｆｃ＝ｆ
ｍ−ｆ０＋Δｆｄとしてもよい。尚、この場合はモータ
特性として共振周波数よりも低い周波数ｆ、より低い周
波数となった時に急激にモータ速度が低下する場合を想
定している。また、図１０に示すようにΔｆｃ＝ｆｍ−
ｆ０−Δｆｅとしてもよい。尚、上記Δｆｃ値として
は、実験的に予め求められた、または設計値として求め
られた特定条件下での共振周波数と起動周波数の差がメ
モリーにストアされているものとする。
【００６２】また、更に上記実施例では、振動型モータ
としてはローターを駆動する例を示しているが、ステー
ターに対して直接紙等の駆動対象を接触させ、ステータ
ーに発生する振動波にて直接対象物を駆動したり、ステ
ーターと接触している接触体に対してステーターを移動
させる様に構成しても良いし、また更に、振動型モータ
ーとして特開平３−２８９３７５号公報に示される棒型
のものを用いても良い。
としてはローターを駆動する例を示しているが、ステー
ターに対して直接紙等の駆動対象を接触させ、ステータ
ーに発生する振動波にて直接対象物を駆動したり、ステ
ーターと接触している接触体に対してステーターを移動
させる様に構成しても良いし、また更に、振動型モータ
ーとして特開平３−２８９３７５号公報に示される棒型
のものを用いても良い。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかわる
発明によれば、振動型モータの特性である急激な回転数
の低下と言う現象を、従来振動型モータ内に組み込まれ
ている振動状態を出力するためのセンサー相や、センサ
ー相からの信号の振幅あるいは位相を検出する為の専用
回路が必要とせずに防止できるので、制御装置及び振動
型モータ自体を簡略化でき、安価で小型な制御装置を実
現できる。
発明によれば、振動型モータの特性である急激な回転数
の低下と言う現象を、従来振動型モータ内に組み込まれ
ている振動状態を出力するためのセンサー相や、センサ
ー相からの信号の振幅あるいは位相を検出する為の専用
回路が必要とせずに防止できるので、制御装置及び振動
型モータ自体を簡略化でき、安価で小型な制御装置を実
現できる。
【図１】本発明の第１実施例の構成を示す概略図であ
る。
る。
【図２】図１に示した分周・移相器の具体例を示す回路
図である。
図である。
【図３】振動型モータの駆動周波数と回転数の関係を表
す特性図である。
す特性図である。
【図４】第１実施例の動作を説明するフローチャート図
である。
である。
【図５】振動型モータの駆動周波数と回転数の関係を表
す特性図である。
す特性図である。
【図６】本発明の第２実施例の構成を示す概略図であ
る。
る。
【図７】振動型モータの駆動周波数と回転数の関係を表
す特性図である。
す特性図である。
【図８】第２実施例の動作を説明するフローチャート図
である。
である。
【図９】振動型モータの駆動周波数と回転数の関係を表
す特性図である。
す特性図である。
【図１０】振動型モータの駆動周波数と回転数の関係を
表す特性図である。
表す特性図である。
１ マイクロコンピュータ ２ Ｄ／Ａコンバータ ３ 電圧制御発振器 ４ 分周・移相器 ５、６ 電力増幅器 ７、８ マッチングコイル ９ 振動型モータ １０ パルス板 １４ レンズ １５ フォトインタラプタ １６ 信号検出回路 １７ ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ
Claims (11)
- 【請求項１】 電気−機械エネルギー変換素子に対して
周波信号を印加することで駆動力に得る振動型駆動装置
において、 駆動装置が起動を開始した周波信号の周波数に対して一
定範囲内の周波数帯で周波信号の周波数調定を行う周波
数調定回路を設けたことを特徴とする振動型駆動装置。 - 【請求項２】 前記一定範囲は予め決められた一定範囲
である請求項１に記載の振動型駆動装置。 - 【請求項３】 前記一定範囲は特定の条件で駆動装置が
駆動を開始した際の周波信号の起動周波数とその際の共
振周波数または共振周波数近傍の周波数との間の周波数
帯である請求項２に記載の振動型駆動装置。 - 【請求項４】 前記共振周波数近傍の周波数は共振周波
数に対して所定周波数分高くまたは低く設定された周波
数である請求項３に記載の振動型駆動装置。 - 【請求項５】 前記一定範囲内の周波数帯は起動を開始
した周波数に対して低い周波数方向の周波数帯である請
求項１、２、３、４に記載の振動型駆動装置。 - 【請求項６】 電気−機械エネルギー変換素子に対して
周波信号を印加することで駆動力を得て、該駆動力にて
対象物の相対的な駆動を行う振動型駆動装置において、 前記周波信号の周波数を少なくとも第１周波数と該第１
周波数から低周波数方向の第２周波数との間で変更する
変更手段と、前記対象物の相対的な駆動状態を検出する
駆動状態検出手段と、前記変更手段にて周波信号を前記
第１の周波数から低周波数方向へ変更される過程におい
て、前記駆動状態検出手段にて対象物の相対的な駆動が
開始されたことが検出された際における前記周波信号の
周波数を起動周波数として検知する周波数検知手段と、
該周波数検知手段にて検知された起動周波数に対して一
定周波数値分低周波方向の周波数を限界周波数として設
定する限界周波数設定手段と、前記変更手段による周波
信号の変更に際して該限界周波数よりも低周波数方向へ
の周波数の移行を禁止する禁止手段とを設けたことを特
徴とする振動型駆動装置。 - 【請求項７】 前記一定周波数値は特定の条件で駆動装
置が駆動を開始した際の周波信号の起動周波数とその際
の共振周波数または共振周波数近傍の周波数との間の周
波数帯である請求項６に記載の振動型駆動装置。 - 【請求項８】 前記共振周波数近傍の周波数は共振周波
数に対して所定周波数分高くまたは低く設定された周波
数である請求項７に記載の振動型駆動装置。 - 【請求項９】 電気−機械エネルギー変換素子に対して
周波信号を印加することで駆動力を得る振動型駆動装置
において、 前記周波信号の周波数を予め決められた共振周波数また
は共振周波数よりも所定周波数分高い周波数または共振
周波数よりも所定周波数分低い周波数を限界周波数とし
て設定する限界周波数調定手段と、前記周波信号の周波
数を検知し、該周波信号の周波数が前記限界周波数より
も低い周波数の方向へ移行することを禁止する禁止手段
を設けたことを特徴とする振動型駆動装置。 - 【請求項１０】 前記限界周波数は予め決められた一定
または固定の周波数である請求項９に記載の振動型駆動
装置。 - 【請求項１１】 前記周波信号の周波数を少なくとも第
１周波数と、該第１周波数から低周波数方向の第２周波
数との間で変更する変更手段が設けられるとともに、前
記禁止手段は該変更手段にて変更される周波信号の周波
数と前記限界周波数とを比較し、周波信号の周波数が限
界周波数に達した際に前記変更手段による限界周波数よ
りも低い周波数方向への周波数変更動作を禁止する請求
項９、１０に記載の振動型駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161107A JPH0833362A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 振動型駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161107A JPH0833362A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 振動型駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833362A true JPH0833362A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15728744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6161107A Pending JPH0833362A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 振動型駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833362A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009106152A (ja) * | 2009-02-05 | 2009-05-14 | Canon Inc | 振動型アクチュエータの制御装置および光学機器 |
-
1994
- 1994-07-13 JP JP6161107A patent/JPH0833362A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009106152A (ja) * | 2009-02-05 | 2009-05-14 | Canon Inc | 振動型アクチュエータの制御装置および光学機器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040120 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040319 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040729 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050118 |