JPH11265213A - 振動型モータの制御装置およびこれを用いた装置 - Google Patents
振動型モータの制御装置およびこれを用いた装置Info
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- JPH11265213A JPH11265213A JP10357619A JP35761998A JPH11265213A JP H11265213 A JPH11265213 A JP H11265213A JP 10357619 A JP10357619 A JP 10357619A JP 35761998 A JP35761998 A JP 35761998A JP H11265213 A JPH11265213 A JP H11265213A
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- 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
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- H02N2/142—Small signal circuits; Means for controlling position or derived quantities, e.g. speed, torque, starting, stopping, reversing
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- Lens Barrels (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 速度制限周波数を用いると、振動型モータの
制御が複雑になる。 【解決手段】 電気−機械エネルギー変換により振動が
励起される振動体とこの振動体に接触する接触体とを相
対駆動する振動型モータ１０７の制御装置において、振
動型モータの最高駆動速度を設定する速度設定手段１０
２を設ける。
制御が複雑になる。 【解決手段】 電気−機械エネルギー変換により振動が
励起される振動体とこの振動体に接触する接触体とを相
対駆動する振動型モータ１０７の制御装置において、振
動型モータの最高駆動速度を設定する速度設定手段１０
２を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラやビ
デオカメラ用レンズの駆動源として用いられ、電歪素
子、圧電素子等の電気−機械エネルギー変換素子に周波
電圧を印加することにより振動体の表面に進行性振動波
を発生させ、これを利用して振動体とこれに接触する接
触体とを相対駆動する振動型モータの制御装置に関する
ものである。
デオカメラ用レンズの駆動源として用いられ、電歪素
子、圧電素子等の電気−機械エネルギー変換素子に周波
電圧を印加することにより振動体の表面に進行性振動波
を発生させ、これを利用して振動体とこれに接触する接
触体とを相対駆動する振動型モータの制御装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の振動型モータの制御装置は、図１
８に示すように構成されている。なお、この図には、振
動型モータによりカメラのレンズ位置を制御する場合を
示している。
８に示すように構成されている。なお、この図には、振
動型モータによりカメラのレンズ位置を制御する場合を
示している。
【０００３】この図において、２０２はマイコン（ＣＰ
Ｕ）である。２０３はＤ／Ａ変換器であり、ＣＰＵ２０
２のデジタル出力信号を電圧出力へ変換する。２０４は
ＶＣＯであり、Ｄ／Ａ変換器２０３で得られた出力電圧
に応じた周波電圧を出力する。
Ｕ）である。２０３はＤ／Ａ変換器であり、ＣＰＵ２０
２のデジタル出力信号を電圧出力へ変換する。２０４は
ＶＣＯであり、Ｄ／Ａ変換器２０３で得られた出力電圧
に応じた周波電圧を出力する。
【０００４】２０５は分周移相器であり、ＶＣ０２０４
から出力された周波電圧を分周してπ／２の位相差を持
った矩形波Ａ，Ｂを出力する。２０６は電力増幅器で、
分周移相器２０５からの周波電圧を振動型モータ２０７
を駆動できる電圧と電流に増幅する。２０７は振動型モ
ータであり、電力増幅器２０６から印加された周波電圧
Ａ，Ｂによって振動体の表面に進行性振動波を発生し、
これに接触する移動体（接触体）を回転駆動する。
から出力された周波電圧を分周してπ／２の位相差を持
った矩形波Ａ，Ｂを出力する。２０６は電力増幅器で、
分周移相器２０５からの周波電圧を振動型モータ２０７
を駆動できる電圧と電流に増幅する。２０７は振動型モ
ータであり、電力増幅器２０６から印加された周波電圧
Ａ，Ｂによって振動体の表面に進行性振動波を発生し、
これに接触する移動体（接触体）を回転駆動する。
【０００５】２０９はエンコーダであり、カウンタ２１
０と組み合わせてレンズ２０８と機械的に接続されてい
て、レンズ２０８の移動量を検出する。２１１はコンパ
レータであり、ここで振動型モータ２０７の内部に設け
られたセンサ電極Ｓと印加された周波電圧Ａとの位相差
を検出して、ＣＰＵ２０２で振動型モータの共振状態を
把握する。
０と組み合わせてレンズ２０８と機械的に接続されてい
て、レンズ２０８の移動量を検出する。２１１はコンパ
レータであり、ここで振動型モータ２０７の内部に設け
られたセンサ電極Ｓと印加された周波電圧Ａとの位相差
を検出して、ＣＰＵ２０２で振動型モータの共振状態を
把握する。
【０００６】ＣＰＵ２０２は指令信号発生器２０１で示
す目標位置情報とカウンタ２１０で得られたレンズ２０
８の位置情報との誤差を演算して、レンズ位置が目標位
置と一致するように、Ｄ／Ａ変換器２０３にデジタル信
号を出力する。
す目標位置情報とカウンタ２１０で得られたレンズ２０
８の位置情報との誤差を演算して、レンズ位置が目標位
置と一致するように、Ｄ／Ａ変換器２０３にデジタル信
号を出力する。
【０００７】図１５には、レンズの移動速度とレンズ位
置との関係を示している。指令信号発生器２０１からの
目標位置情報に対して、レンズの移動速度変化は最高速
度を上辺にした台形状になる。図１８において、ＣＰＵ
２０２は指令信号発生器２０１の目標位置情報とカウン
タ２１０で得られたレンズ２０８の位置情報との誤差を
演算し、移動速度を徐々に高速にして、最高速度をある
一定区間保ち、レンズ位置が目標位置に近づくにつれて
速度を下げて、目標位置と一致するように、Ｄ／Ａ変換
器２０３にデジタル信号を出力する。
置との関係を示している。指令信号発生器２０１からの
目標位置情報に対して、レンズの移動速度変化は最高速
度を上辺にした台形状になる。図１８において、ＣＰＵ
２０２は指令信号発生器２０１の目標位置情報とカウン
タ２１０で得られたレンズ２０８の位置情報との誤差を
演算し、移動速度を徐々に高速にして、最高速度をある
一定区間保ち、レンズ位置が目標位置に近づくにつれて
速度を下げて、目標位置と一致するように、Ｄ／Ａ変換
器２０３にデジタル信号を出力する。
【０００８】なお、図１５には、始動位置と目標位置と
の距離が十分にある場合を示しており、距離が短い場合
には設定した最高速度までは達しない。
の距離が十分にある場合を示しており、距離が短い場合
には設定した最高速度までは達しない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
制御では振動型モータの共振特性の変化により制御がで
きなくなるおそれがある。
制御では振動型モータの共振特性の変化により制御がで
きなくなるおそれがある。
【００１０】ここで、図１９には、振動型モータの特性
を示すとともに、従来の制御を示している。この図で
は、横軸の周波数に対してモータ回転速度特性が山形に
なっている。この山形特性のうち○位置が安定した最高
速度が得られるポイントであり、山形の頂点位置より左
側の駆動周波数領域は、モータが急速に減速してしまう
ので制御に適さない領域である。
を示すとともに、従来の制御を示している。この図で
は、横軸の周波数に対してモータ回転速度特性が山形に
なっている。この山形特性のうち○位置が安定した最高
速度が得られるポイントであり、山形の頂点位置より左
側の駆動周波数領域は、モータが急速に減速してしまう
ので制御に適さない領域である。
【００１１】振動型モータを起動するには、周波数を起
動周波数ｆｏから徐々に下げて速度を増加させる。そし
て、制御上で○位置での速度以上になると制御が困難に
なるため、従来は速度制限方法として、最高速度Ｖｍａ
ｘを得るときの（○位置での）周波数ｆｈを制御装置の
メモリに記憶してこの周波数以下にならないように速度
制御していた。
動周波数ｆｏから徐々に下げて速度を増加させる。そし
て、制御上で○位置での速度以上になると制御が困難に
なるため、従来は速度制限方法として、最高速度Ｖｍａ
ｘを得るときの（○位置での）周波数ｆｈを制御装置の
メモリに記憶してこの周波数以下にならないように速度
制御していた。
【００１２】このように従来は安定した制御で最高駆動
速度を得るためには、速度制限周波数を用いなければな
らず、制御方法としては複雑になっていた。また振動型
モータは温度に応じて実際に回転を開始する起動周波数
がことなり、起動開始の周波数を温度に関係なく設定す
ると起動開始までの時間がかかる問題があった。
速度を得るためには、速度制限周波数を用いなければな
らず、制御方法としては複雑になっていた。また振動型
モータは温度に応じて実際に回転を開始する起動周波数
がことなり、起動開始の周波数を温度に関係なく設定す
ると起動開始までの時間がかかる問題があった。
【００１３】また,複数の振動型モータを最高速度とし
て共通の速度で制御しようとする際に、各モータの最高
速度にばらつきがあると、共通の最高速度で駆動できな
くなる問題がある。
て共通の速度で制御しようとする際に、各モータの最高
速度にばらつきがあると、共通の最高速度で駆動できな
くなる問題がある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１の発明では、電気−機械エネルギー変換に
より振動が励起される振動体とこの振動体に接触する接
触体とを相対駆動する振動型モータの制御装置におい
て、振動型モータの最高駆動速度を設定する速度設定手
段とを設けている。
め、請求項１の発明では、電気−機械エネルギー変換に
より振動が励起される振動体とこの振動体に接触する接
触体とを相対駆動する振動型モータの制御装置におい
て、振動型モータの最高駆動速度を設定する速度設定手
段とを設けている。
【００１５】これにより、振動型モータの特性の１つで
ある最高速度データに対応した指令最高速度を設定する
ことができるので、常に最高速度で振動型モータを駆動
することが可能となる。
ある最高速度データに対応した指令最高速度を設定する
ことができるので、常に最高速度で振動型モータを駆動
することが可能となる。
【００１６】なお、速度設定手段には、最高駆動速度
（データ）を記憶する不揮発性記憶手段を設けたり、最
高駆動速度を演算する演算手段を設けたりすればよい。
また、最高駆動速度（データ）に対応した情報を不揮発
に記憶する記憶手段を設けてもよい。
（データ）を記憶する不揮発性記憶手段を設けたり、最
高駆動速度を演算する演算手段を設けたりすればよい。
また、最高駆動速度（データ）に対応した情報を不揮発
に記憶する記憶手段を設けてもよい。
【００１７】また、最高速度データを書き換え可能な不
揮発性記憶手段を設けることにより、モータの経時変化
やモータ交換の際に最高速度データを書き換えられるよ
うにしたり、個々の振動型モータのデータを記憶させて
振動型モータの個体毎にばらつく最高速度でモータを選
別し、最適な最高速度の製品種に各々の振動型モータを
適用することで振動型モータの生産歩留まりの向上を図
ったりしてもよい。
揮発性記憶手段を設けることにより、モータの経時変化
やモータ交換の際に最高速度データを書き換えられるよ
うにしたり、個々の振動型モータのデータを記憶させて
振動型モータの個体毎にばらつく最高速度でモータを選
別し、最適な最高速度の製品種に各々の振動型モータを
適用することで振動型モータの生産歩留まりの向上を図
ったりしてもよい。
【００１８】また、請求項６の発明では、電気−機械エ
ネルギー変換により振動が励起される振動体とこの振動
体に接触する接触体とを相対駆動する振動型モータの制
御装置において、振動型モータの温度を検出する温度検
出手段と、この温度検出手段により検出された温度に応
じて振動型モータの最高駆動速度を設定する速度設定手
段とを設けている。
ネルギー変換により振動が励起される振動体とこの振動
体に接触する接触体とを相対駆動する振動型モータの制
御装置において、振動型モータの温度を検出する温度検
出手段と、この温度検出手段により検出された温度に応
じて振動型モータの最高駆動速度を設定する速度設定手
段とを設けている。
【００１９】これにより、温度により変化する振動型モ
ータの特性の１つである最高速度データに対応した指令
最高速度を温度毎に設定することができるので、常に振
動型モータが置かれている温度下で得られる最高速度で
モータ駆動することが可能となる。
ータの特性の１つである最高速度データに対応した指令
最高速度を温度毎に設定することができるので、常に振
動型モータが置かれている温度下で得られる最高速度で
モータ駆動することが可能となる。
【００２０】なお、速度設定手段には、温度検出手段に
より検出された温度に対応する最高駆動速度（データ）
を記憶する不揮発性記憶手段を設けたり、検出温度に基
づいてこの温度に対応する最高駆動速度を演算する演算
手段を設けたりすればよい。
より検出された温度に対応する最高駆動速度（データ）
を記憶する不揮発性記憶手段を設けたり、検出温度に基
づいてこの温度に対応する最高駆動速度を演算する演算
手段を設けたりすればよい。
【００２１】また、検出温度と最高駆動速度（データ）
とを対応づける情報を不揮発に記憶する記憶手段を設け
てもよい。
とを対応づける情報を不揮発に記憶する記憶手段を設け
てもよい。
【００２２】また請求項１２の発明では、振動体に設け
られた電気ー機械エネルギー変換素子部に対して周波信
号を印加して駆動力を得る振動型モータのための駆動装
置において、モータまたはモータ近傍の温度を測定する
温度検出手段と、該温度検出手段にて検知された温度に
応じた速度情報を設定する速度情報設定手段と、該設定
手段にて設定された速度情報に基づいて、前記モータの
最高速度を制限する制御手段を設けている。これによ
り、温度変化によらず適正な制御を行うことができる。
（共振周波数よりも低い周波数となり急激に停止するな
どの不都合を防止できる。）
られた電気ー機械エネルギー変換素子部に対して周波信
号を印加して駆動力を得る振動型モータのための駆動装
置において、モータまたはモータ近傍の温度を測定する
温度検出手段と、該温度検出手段にて検知された温度に
応じた速度情報を設定する速度情報設定手段と、該設定
手段にて設定された速度情報に基づいて、前記モータの
最高速度を制限する制御手段を設けている。これによ
り、温度変化によらず適正な制御を行うことができる。
（共振周波数よりも低い周波数となり急激に停止するな
どの不都合を防止できる。）
【００２３】また請求項２２の発明は、振動体に設けら
れた電気ー機械エネルギー変換素子部に対して周波信号
を印加して駆動力を得る振動型モータのための駆動装置
において、モータまたはモータ近傍の温度を測定する温
度検出手段と、該温度検出手段にて検知された温度に応
じてモータ起動時における周波信号の初期周波数を前記
検出温度に対応した周波数に設定する周波数設定手段
と、該設定周波数から周波数を低い方向にシフトさせモ
ータの起動を行う制御手段を設けたものである。これに
より,温度変化によらず、モータの起動開始までの時間
を適正化でき迅速な起動を行える。
れた電気ー機械エネルギー変換素子部に対して周波信号
を印加して駆動力を得る振動型モータのための駆動装置
において、モータまたはモータ近傍の温度を測定する温
度検出手段と、該温度検出手段にて検知された温度に応
じてモータ起動時における周波信号の初期周波数を前記
検出温度に対応した周波数に設定する周波数設定手段
と、該設定周波数から周波数を低い方向にシフトさせモ
ータの起動を行う制御手段を設けたものである。これに
より,温度変化によらず、モータの起動開始までの時間
を適正化でき迅速な起動を行える。
【００２４】また、請求項２５の発明は、振動体に配さ
れた電気ー機械エネルギー変換素子部に周波信号を印加
することで駆動力を発生する振動型モータを複数有し、
各モータの最高速度として共通の速度で駆動する振動型
モータの駆動装置において、各モータごとに前記周波信
号の周波数が共振周波数または共振周波数に近接した共
振周波数よりも高い周波数となった時の各モータの速度
の内最低の速度を各モータに対しての共通の最高速度と
して設定する速度情報設定手段と,該設定手段にて設定
された速度を最高速度として各モータの速度制御を行う
制御手段を設けたものである。これにより、各モータの
特性が異なる場合でも,最高速度として同一の速度での
駆動が可能となる。
れた電気ー機械エネルギー変換素子部に周波信号を印加
することで駆動力を発生する振動型モータを複数有し、
各モータの最高速度として共通の速度で駆動する振動型
モータの駆動装置において、各モータごとに前記周波信
号の周波数が共振周波数または共振周波数に近接した共
振周波数よりも高い周波数となった時の各モータの速度
の内最低の速度を各モータに対しての共通の最高速度と
して設定する速度情報設定手段と,該設定手段にて設定
された速度を最高速度として各モータの速度制御を行う
制御手段を設けたものである。これにより、各モータの
特性が異なる場合でも,最高速度として同一の速度での
駆動が可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１には、本発
明の第１実施形態である振動型モータの制御装置の構成
を示している。この図において、１０２はマイコン（Ｃ
ＰＵ）である。１０３はＤ／Ａ変換器であり、ＣＰＵ１
０２のデジタル出力信号を電圧出力へ変換する。１０４
はＶＣＯであり、Ｄ／Ａ変換器１０３で得られた出力電
圧に応じた周波電圧を出力する。
明の第１実施形態である振動型モータの制御装置の構成
を示している。この図において、１０２はマイコン（Ｃ
ＰＵ）である。１０３はＤ／Ａ変換器であり、ＣＰＵ１
０２のデジタル出力信号を電圧出力へ変換する。１０４
はＶＣＯであり、Ｄ／Ａ変換器１０３で得られた出力電
圧に応じた周波電圧を出力する。
【００２６】１０５は分周移相器であり、ＶＣ０１０４
から出力された周波電圧を分周してπ／２の位相差を持
った矩形波Ａ，Ｂを出力する。１０６は電力増幅器で、
分周移相器１０５からの周波電圧を振動型モータ１０７
を駆動できる電圧と電流に増幅する。１０７は振動型モ
ータであり、電力増幅器１０６から印加された周波電圧
Ａ，Ｂによって振動体の表面に進行性振動波を発生し、
これに接触する移動体（接触体）を回転駆動する。
から出力された周波電圧を分周してπ／２の位相差を持
った矩形波Ａ，Ｂを出力する。１０６は電力増幅器で、
分周移相器１０５からの周波電圧を振動型モータ１０７
を駆動できる電圧と電流に増幅する。１０７は振動型モ
ータであり、電力増幅器１０６から印加された周波電圧
Ａ，Ｂによって振動体の表面に進行性振動波を発生し、
これに接触する移動体（接触体）を回転駆動する。
【００２７】１０９はエンコーダであり、カウンタ１１
０と組み合わせてレンズ１０８と機械的に接続されてい
て、レンズ１０８の移動量を検出する。１１１はコンパ
レータであり、ここで振動型モータ１０７の内部に設け
られたセンサ電極Ｓと印加された周波電圧Ａとの位相差
を検出して、ＣＰＵ１０２で振動型モータの共振状態を
把握する。
０と組み合わせてレンズ１０８と機械的に接続されてい
て、レンズ１０８の移動量を検出する。１１１はコンパ
レータであり、ここで振動型モータ１０７の内部に設け
られたセンサ電極Ｓと印加された周波電圧Ａとの位相差
を検出して、ＣＰＵ１０２で振動型モータの共振状態を
把握する。
【００２８】ＣＰＵ１０２は指令信号発生器１０１で示
す目標位置情報とカウンタ１１０で得られたレンズ１０
８の位置情報との誤差を演算して、レンズ位置が目標位
置と一致するように、Ｄ／Ａ変換器１０３に速度を表す
デジタル信号を出力する。
す目標位置情報とカウンタ１１０で得られたレンズ１０
８の位置情報との誤差を演算して、レンズ位置が目標位
置と一致するように、Ｄ／Ａ変換器１０３に速度を表す
デジタル信号を出力する。
【００２９】また、１１２は温度センサ（温度検出手
段）であり、振動型モータ１０７の近傍もしくは振動型
モータ１０７の内部に配置されてモータ自身の温度を検
出する。この温度センサ１１２のアナログ出力はＡ／Ｄ
変換器１１３でデジタル信号に変換されてＣＰＵ１０２
に入力される。
段）であり、振動型モータ１０７の近傍もしくは振動型
モータ１０７の内部に配置されてモータ自身の温度を検
出する。この温度センサ１１２のアナログ出力はＡ／Ｄ
変換器１１３でデジタル信号に変換されてＣＰＵ１０２
に入力される。
【００３０】図２には、振動型モータの回転速度と周波
数との関係を温度別に示している。例えば、２５℃のグ
ラフの○位置の状態は、図１のコンパレータ１１１によ
るＡ相−Ｓ相間の検出位相差が振動型モータ１０７で回
転数が安定的に得られる図示しない最小位相差θ時の状
態であり、このときの回転速度はＶ２５である。
数との関係を温度別に示している。例えば、２５℃のグ
ラフの○位置の状態は、図１のコンパレータ１１１によ
るＡ相−Ｓ相間の検出位相差が振動型モータ１０７で回
転数が安定的に得られる図示しない最小位相差θ時の状
態であり、このときの回転速度はＶ２５である。
【００３１】振動型モータ１０７の制御は、図２の各グ
ラフの右下がりのスロープ部分を利用する。常にこのス
ロープ内で制御するには、位相差が常にθ以下にならな
いよう図１の制御装置でコントロールする。
ラフの右下がりのスロープ部分を利用する。常にこのス
ロープ内で制御するには、位相差が常にθ以下にならな
いよう図１の制御装置でコントロールする。
【００３２】図２の各グラフと振動型モータ１０７の安
定性をモニターするＡ相−Ｓ相間の位相差は、例えば図
２の２５℃のグラフで○位置よりも右側の領域（高い周
波数領域）では大きくなり、モータ制御としては安定で
ある。一方、○位置より左側の領域（低い周波数領域）
では位相差が小さくなり、より左へいくと回転速度が周
波数に対してピーク状に最大になり、更にこれよりもわ
ずかな低い周波数になると、ほとんど回転しない状態に
なる。
定性をモニターするＡ相−Ｓ相間の位相差は、例えば図
２の２５℃のグラフで○位置よりも右側の領域（高い周
波数領域）では大きくなり、モータ制御としては安定で
ある。一方、○位置より左側の領域（低い周波数領域）
では位相差が小さくなり、より左へいくと回転速度が周
波数に対してピーク状に最大になり、更にこれよりもわ
ずかな低い周波数になると、ほとんど回転しない状態に
なる。
【００３３】図３には、図２で得られたＶ２５，Ｖ５
０，Ｖー２０等の振動型モータ１０７の回転速度からや
や低い速度を最高速度の指令値として設定した場合のモ
ータ温度と指令最高速度との対応を示している。なお、
本実施形態では、この対応（表）をＣＰＵ１０２内に設
けられた不揮発性メモリ（図示せず）に記憶格納する。
０，Ｖー２０等の振動型モータ１０７の回転速度からや
や低い速度を最高速度の指令値として設定した場合のモ
ータ温度と指令最高速度との対応を示している。なお、
本実施形態では、この対応（表）をＣＰＵ１０２内に設
けられた不揮発性メモリ（図示せず）に記憶格納する。
【００３４】また、図２に示すように、各温度について
周波数に対する回転速度特性は山形である。また、振動
型モータには、温度が一定であっても、機械的負荷変動
によりこの山形のグラフが速度軸方向にはあまりずれ
ず、周波数軸方向にずれる特性を有するものもあり、本
発明はこのような振動型モータの制御装置として特に好
適である。
周波数に対する回転速度特性は山形である。また、振動
型モータには、温度が一定であっても、機械的負荷変動
によりこの山形のグラフが速度軸方向にはあまりずれ
ず、周波数軸方向にずれる特性を有するものもあり、本
発明はこのような振動型モータの制御装置として特に好
適である。
【００３５】このような振動型モータの場合、山形のグ
ラフが左右にずれても最高速度値は変化しない。但し、
最高速度を得るための駆動周波数は変化する。図１の構
成による制御装置により振動型モータ１０７の制御を行
うことで、山形のグラフが左右にずれても駆動周波数を
変化させることで常に最高速度を維持することができ
る。
ラフが左右にずれても最高速度値は変化しない。但し、
最高速度を得るための駆動周波数は変化する。図１の構
成による制御装置により振動型モータ１０７の制御を行
うことで、山形のグラフが左右にずれても駆動周波数を
変化させることで常に最高速度を維持することができ
る。
【００３６】このような振動型モータの場合、ある温度
の最高速度に対応した駆動周波数を制御目標値としてメ
モリに記憶して制御を行うと、機械的負荷変動により、
目標の最高速度が得られなかったり、最悪の場合振動型
モータ自身が回転しなくなったりする。
の最高速度に対応した駆動周波数を制御目標値としてメ
モリに記憶して制御を行うと、機械的負荷変動により、
目標の最高速度が得られなかったり、最悪の場合振動型
モータ自身が回転しなくなったりする。
【００３７】次に、図５のフローチャートを用いて、本
実施形態の制御装置（特に、ＣＰＵ１０２）の動作を説
明する。まずステップ５０１で、温度センサ１１２によ
り振動型モータ１０７の温度を測定する。次に、ステッ
プ５０２で、測定温度に基づいてＣＰＵ１０２内の不揮
発性メモリから最高速度データを読み出す。
実施形態の制御装置（特に、ＣＰＵ１０２）の動作を説
明する。まずステップ５０１で、温度センサ１１２によ
り振動型モータ１０７の温度を測定する。次に、ステッ
プ５０２で、測定温度に基づいてＣＰＵ１０２内の不揮
発性メモリから最高速度データを読み出す。
【００３８】次に、ステップ５０３で、指令信号発生器
１０１で示されるレンズの目標位置を読み取り、ステッ
プ５０４で、エンコーダ１０９からレンズの現在位置を
読み取る。そして、ステップ５０５で、目標位置と現在
位置および最高速度データから、図１５に示す目標速度
パターン（Ｖｏ）を演算して作り出す。
１０１で示されるレンズの目標位置を読み取り、ステッ
プ５０４で、エンコーダ１０９からレンズの現在位置を
読み取る。そして、ステップ５０５で、目標位置と現在
位置および最高速度データから、図１５に示す目標速度
パターン（Ｖｏ）を演算して作り出す。
【００３９】さらに、ステップ５０６で、振動型モータ
１０７の起動周波数ｆｏ（図２の山形グラフの右端の高
い周波数）を設定する。そして、ステップ５０７で、振
動型モータ１０７を起動し、周波数を徐々に下げてモー
タ回転数を上げていく。
１０７の起動周波数ｆｏ（図２の山形グラフの右端の高
い周波数）を設定する。そして、ステップ５０７で、振
動型モータ１０７を起動し、周波数を徐々に下げてモー
タ回転数を上げていく。
【００４０】次に、ステップ５０８で、エンコーダ１０
９により現在のレンズ位置を確認して、Ｄ／Ａ変換器１
０３に対してステップ５０５で作り出した目標速度パタ
ーンによるレンズ位置に対応した目標速度Ｖ０に相当す
るデジタルデータを出す。また、ステップ５０９では、
エンコーダ１０９の出力信号によりレンズ速度Ｖｄを検
出する。
９により現在のレンズ位置を確認して、Ｄ／Ａ変換器１
０３に対してステップ５０５で作り出した目標速度パタ
ーンによるレンズ位置に対応した目標速度Ｖ０に相当す
るデジタルデータを出す。また、ステップ５０９では、
エンコーダ１０９の出力信号によりレンズ速度Ｖｄを検
出する。
【００４１】次に、ステップ５１０では、目標速度Ｖｏ
とレンズ速度Ｖｄの差から駆動周波数ｆｃを算出する。
具体的には、駆動周波数ｆｃは、 ｆｃ＝ｆｏ−ｋ（Ｖｏ−Ｖｄ） となる。なお、ｋはゲインである。
とレンズ速度Ｖｄの差から駆動周波数ｆｃを算出する。
具体的には、駆動周波数ｆｃは、 ｆｃ＝ｆｏ−ｋ（Ｖｏ−Ｖｄ） となる。なお、ｋはゲインである。
【００４２】そして、ステップ５１１で、レンズ位置が
目標位置に達したか否かを判別し、達していればステッ
プ５１２に進み、振動型モータ１０７を停止させる。レ
ンズ位置が目標位置に達していなければステップ５０８
に戻る。
目標位置に達したか否かを判別し、達していればステッ
プ５１２に進み、振動型モータ１０７を停止させる。レ
ンズ位置が目標位置に達していなければステップ５０８
に戻る。
【００４３】図４は、図３に示した指令最高速度のデー
タを○でプロットし、○間を直線で結んだものである。
図３の表にない温度の指令最高速度は、その温度に近い
表上の温度に対応するデータから近似計算で図４におけ
る○間の直線上のデータを求める。
タを○でプロットし、○間を直線で結んだものである。
図３の表にない温度の指令最高速度は、その温度に近い
表上の温度に対応するデータから近似計算で図４におけ
る○間の直線上のデータを求める。
【００４４】例えば、ある温度Ｔｘ、Ｔｘ近傍の温度を
それぞれＴ１，Ｔ２とし、Ｔ１での最高速度をＶ１，Ｔ
２での最高速度をＶ２とすると、温度Ｔｘでの最高速度
Ｖｘは、 Ｖｘ＝（Ｖ２−Ｖ１）＊（Ｔｘ−Ｔ１）／（Ｔ２−Ｔ
１）＋Ｖ１ となる。
それぞれＴ１，Ｔ２とし、Ｔ１での最高速度をＶ１，Ｔ
２での最高速度をＶ２とすると、温度Ｔｘでの最高速度
Ｖｘは、 Ｖｘ＝（Ｖ２−Ｖ１）＊（Ｔｘ−Ｔ１）／（Ｔ２−Ｔ
１）＋Ｖ１ となる。
【００４５】なお、図４のデータ演算については２通り
の方法があり、１つは図３のデータのみＣＰＵ１０２内
の不揮発性メモリ（図示せず）に記憶させておき、ＣＰ
Ｕ１Ｏ２で、上記Ｖｘの計算式により求める方法であ
る。この方法は、メモリ量は少なく済むが、多少計算に
時間を要する。
の方法があり、１つは図３のデータのみＣＰＵ１０２内
の不揮発性メモリ（図示せず）に記憶させておき、ＣＰ
Ｕ１Ｏ２で、上記Ｖｘの計算式により求める方法であ
る。この方法は、メモリ量は少なく済むが、多少計算に
時間を要する。
【００４６】もう１つは、図３で得られたデータから更
に詳細な温度でのデータを予め計算しておき、これら計
算結果データをＣＰＵ１Ｏ２の内の不揮発性メモリに全
て記憶させておく方法である。この方法では、メモリ量
は多くなるが、演算がない分ＣＰＵ１０２の処理時間が
短く済む。
に詳細な温度でのデータを予め計算しておき、これら計
算結果データをＣＰＵ１Ｏ２の内の不揮発性メモリに全
て記憶させておく方法である。この方法では、メモリ量
は多くなるが、演算がない分ＣＰＵ１０２の処理時間が
短く済む。
【００４７】このようにして振動型モータ１０７の指令
最高速度を温度補間すれば、振動型モータ１０７を用い
ている時にこれを駆動源としたレンズ鏡筒やカメラ等の
温度環境が変化しても、モータ最高速度は滑らかに変化
するので、振動型モータ１０７の能力を最大限に使用で
き、ユーザの使い勝手も自然なものとなる。
最高速度を温度補間すれば、振動型モータ１０７を用い
ている時にこれを駆動源としたレンズ鏡筒やカメラ等の
温度環境が変化しても、モータ最高速度は滑らかに変化
するので、振動型モータ１０７の能力を最大限に使用で
き、ユーザの使い勝手も自然なものとなる。
【００４８】なお、図３および図４に示したデータを記
憶するメモリとして、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ等を
用いれば、モータの経時変化やモータ交換の際にも最高
速度データを書き換えることができる。また、個々の振
動型モータのデータを記憶させることができるようにな
るので、振動型モータ毎にばらつく最高速度で選別して
最適な最高速度の製品種に各々選別された振動型モータ
を適用することで、振動型モータの生産歩留まりの向上
にもつながる。
憶するメモリとして、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ等を
用いれば、モータの経時変化やモータ交換の際にも最高
速度データを書き換えることができる。また、個々の振
動型モータのデータを記憶させることができるようにな
るので、振動型モータ毎にばらつく最高速度で選別して
最適な最高速度の製品種に各々選別された振動型モータ
を適用することで、振動型モータの生産歩留まりの向上
にもつながる。
【００４９】（第2の実施形態）図６は本発明の第２の
実施の形態を示す制御装置の構成を示す図である。該図
６において，前記図１の構成と同一構成部には同一の記
号を附している。図６における１１４はメモリで、後述
するように温度との関係で最高速度に応じて速度データ
および，起動開始の周波数データが記憶されている。図
８には振動型モータの各温度における速度と周波数の関
係が示されている。この図における温度と最小位相差θ
間の関係は図２で述べたとおりである。また、ｆ０−２
０、ｆ０５０，ｆ０２５は各温度でのモータが回転を開
始する周波数である。図９はモータを起動した時に回転
を開始するまでの時間の関係を示す図である。図９のａ
時点で図８の起動開始周波数ｆｓｓにて駆動信号を与え
た場合は、温度が２５度のときは，周波数がｆ０２５に
まで徐々にシフトされるまで回転を開始しないこととな
り，周波数ののシフトにより周波数が前記ｆ０２５にな
った時点ｂ（図９）から回転を開始する。従って、起動
開始の周波数はできるだけ，回転を開始する周波数に近
い方が迅速に起動を開始させることができる。図１０は
温度が２５度で一定の場合に機械的負荷の変動により速
度特性が変化した状態を示す図である。この図では標準
的な特性５０１に対して負荷が変動して，回転を開始す
る周波数がｆ０２５ｔｙｐｉｃａｌからｆ２５ｍａｘに
変化していることを示している。この変動を考慮して、
起動開始の最高周波数としては標準的な特性における起
動開始周波数から一定周波数高い周波数ｆｓｓ２５にす
るのが起動を迅速に行うためには望ましい。
実施の形態を示す制御装置の構成を示す図である。該図
６において，前記図１の構成と同一構成部には同一の記
号を附している。図６における１１４はメモリで、後述
するように温度との関係で最高速度に応じて速度データ
および，起動開始の周波数データが記憶されている。図
８には振動型モータの各温度における速度と周波数の関
係が示されている。この図における温度と最小位相差θ
間の関係は図２で述べたとおりである。また、ｆ０−２
０、ｆ０５０，ｆ０２５は各温度でのモータが回転を開
始する周波数である。図９はモータを起動した時に回転
を開始するまでの時間の関係を示す図である。図９のａ
時点で図８の起動開始周波数ｆｓｓにて駆動信号を与え
た場合は、温度が２５度のときは，周波数がｆ０２５に
まで徐々にシフトされるまで回転を開始しないこととな
り，周波数ののシフトにより周波数が前記ｆ０２５にな
った時点ｂ（図９）から回転を開始する。従って、起動
開始の周波数はできるだけ，回転を開始する周波数に近
い方が迅速に起動を開始させることができる。図１０は
温度が２５度で一定の場合に機械的負荷の変動により速
度特性が変化した状態を示す図である。この図では標準
的な特性５０１に対して負荷が変動して，回転を開始す
る周波数がｆ０２５ｔｙｐｉｃａｌからｆ２５ｍａｘに
変化していることを示している。この変動を考慮して、
起動開始の最高周波数としては標準的な特性における起
動開始周波数から一定周波数高い周波数ｆｓｓ２５にす
るのが起動を迅速に行うためには望ましい。
【００５０】図１１は前記の事項を考慮して各温度ごと
に求められた最高速度データ及び起動開始周波数を表す
表であり,該表が不揮発性メモリー１１４に格納されて
いる。図１２は図４と同一に図１１の温度と最高速度の
関係を示した図であり、図１２に記載される温度以外の
温度に対しての最高速度は前記第１の実施の形態と同一
の方法で求められる。図１３は、図１１温度と周波数デ
ータの関係を示す図であり、図１３に記載されていない
温度に対しての周波数は前記速度と同様にして求められ
る。
に求められた最高速度データ及び起動開始周波数を表す
表であり,該表が不揮発性メモリー１１４に格納されて
いる。図１２は図４と同一に図１１の温度と最高速度の
関係を示した図であり、図１２に記載される温度以外の
温度に対しての最高速度は前記第１の実施の形態と同一
の方法で求められる。図１３は、図１１温度と周波数デ
ータの関係を示す図であり、図１３に記載されていない
温度に対しての周波数は前記速度と同様にして求められ
る。
【００５１】尚、メモリ１１４として書き換え可能なメ
モリとして、ＥＥＲＯＭなどを用いればモータの経時変
化やモータ交換の際にも指令最高速度、起動開始周波数
を書き換えられる。また,モータごとにばらつく最高速
度で選別すれば,最適な最高速度の製品種にそれぞれの
モータを適用することができ,モータの歩留まりの向上
になる。
モリとして、ＥＥＲＯＭなどを用いればモータの経時変
化やモータ交換の際にも指令最高速度、起動開始周波数
を書き換えられる。また,モータごとにばらつく最高速
度で選別すれば,最適な最高速度の製品種にそれぞれの
モータを適用することができ,モータの歩留まりの向上
になる。
【００５２】次に、図７のフローチャートを用いて、本
実施形態の制御装置（特に、ＣＰＵ１０２）の動作を説
明する。まずステップ７０１で、温度センサ１１２によ
り振動型モータ１０７の温度を測定する。次に、ステッ
プ７０２で、測定温度に基づいてメモリ１１４から最高
速度データ及び起動開始周波数データを読み出す。
実施形態の制御装置（特に、ＣＰＵ１０２）の動作を説
明する。まずステップ７０１で、温度センサ１１２によ
り振動型モータ１０７の温度を測定する。次に、ステッ
プ７０２で、測定温度に基づいてメモリ１１４から最高
速度データ及び起動開始周波数データを読み出す。
【００５３】次に、ステップ７０３で、指令信号発生器
１０１で示されるレンズの目標位置を読み取り、ステッ
プ７０４で、エンコーダ１０９からレンズの現在位置を
読み取る。そして、ステップ７０５で、目標位置と現在
位置および最高速度データから、図１５に示す目標速度
パターン（Ｖｏ）を演算して作り出す。尚,このパター
ンでの最高速度は前記読み出された速度データに応じて
設定されるとともに起動開始の周波数も前記読み出され
た周波数データに設定される。
１０１で示されるレンズの目標位置を読み取り、ステッ
プ７０４で、エンコーダ１０９からレンズの現在位置を
読み取る。そして、ステップ７０５で、目標位置と現在
位置および最高速度データから、図１５に示す目標速度
パターン（Ｖｏ）を演算して作り出す。尚,このパター
ンでの最高速度は前記読み出された速度データに応じて
設定されるとともに起動開始の周波数も前記読み出され
た周波数データに設定される。
【００５４】さらに、ステップ７０６で、振動型モータ
１０７を起動し、周波数を前記読み出された周波数から
徐々に下げてモータ回転数を上げていく。
１０７を起動し、周波数を前記読み出された周波数から
徐々に下げてモータ回転数を上げていく。
【００５５】次に、ステップ７０７で、エンコーダ１０
９により現在のレンズ位置を確認して、Ｄ／Ａ変換器１
０３に対してステップ７０５で作り出した目標速度パタ
ーンによるレンズ位置に対応した目標速度Ｖ０に相当す
るデジタルデータを出す。また、ステップ７０８では、
エンコーダ１０９の出力信号によりレンズ速度Ｖｄを検
出する。
９により現在のレンズ位置を確認して、Ｄ／Ａ変換器１
０３に対してステップ７０５で作り出した目標速度パタ
ーンによるレンズ位置に対応した目標速度Ｖ０に相当す
るデジタルデータを出す。また、ステップ７０８では、
エンコーダ１０９の出力信号によりレンズ速度Ｖｄを検
出する。
【００５６】次に、ステップ７０９では、目標速度Ｖｏ
とレンズ速度Ｖｄの差から駆動周波数ｆｃを算出する。
具体的には、駆動周波数ｆｃは、 ｆｃ＝ｆｏ−ｋ（Ｖｏ−Ｖｄ） となる。なお、ｋはゲインである。
とレンズ速度Ｖｄの差から駆動周波数ｆｃを算出する。
具体的には、駆動周波数ｆｃは、 ｆｃ＝ｆｏ−ｋ（Ｖｏ−Ｖｄ） となる。なお、ｋはゲインである。
【００５７】そして、ステップ７１０で、レンズ位置が
目標位置に達したか否かを判別し、達していればステッ
プ７１１に進み、振動型モータ１０７を停止させる。レ
ンズ位置が目標位置に達していなければステップ７０７
に戻る。
目標位置に達したか否かを判別し、達していればステッ
プ７１１に進み、振動型モータ１０７を停止させる。レ
ンズ位置が目標位置に達していなければステップ７０７
に戻る。
【００５８】図１４は複数の振動型モータ最高速度を同
一にして駆動する装置において、各モータの最高速度が
異なる特性の場合の例を示す図である。図において１４
−１は最高速度がＶｍａｘ１のモータ、１４−２は最高
速度がＶｍａｘ２のモータを示している。このような場
合に本発明にて各モータを駆動するには,最高速度が最
低のモータの各温度における最高速度データを各モータ
の共通の制御データとして用いる。上記の場合は１４−
２のモータの最高速度をデータとして用いる。また駆動
装置によっては,複数の振動型モータの起動時間の違い
を同一にする必要があるが、この場合は制御回路で補正
すればよい。
一にして駆動する装置において、各モータの最高速度が
異なる特性の場合の例を示す図である。図において１４
−１は最高速度がＶｍａｘ１のモータ、１４−２は最高
速度がＶｍａｘ２のモータを示している。このような場
合に本発明にて各モータを駆動するには,最高速度が最
低のモータの各温度における最高速度データを各モータ
の共通の制御データとして用いる。上記の場合は１４−
２のモータの最高速度をデータとして用いる。また駆動
装置によっては,複数の振動型モータの起動時間の違い
を同一にする必要があるが、この場合は制御回路で補正
すればよい。
【００５９】また,振動型モータの起動時間のバラッキ
が問題になる装置であれば,複数のモータの中の最長な
起動時間が,このモータを用いる装置の仕様に合うモー
タを選択する必要がある。
が問題になる装置であれば,複数のモータの中の最長な
起動時間が,このモータを用いる装置の仕様に合うモー
タを選択する必要がある。
【００６０】上記の複数のモータの最高速を同一に制御
する例としては,遠隔で操作するテレビレンズとテレビ
カメラを共に搭載したリモコン雲台装置においてのチル
トとパンニング動作を別々のモータで行う場合、撮影の
目標位置にチルトとパンニング動作を同時に最短時間で
終了させる時に上記の制御を行う必要がある。
する例としては,遠隔で操作するテレビレンズとテレビ
カメラを共に搭載したリモコン雲台装置においてのチル
トとパンニング動作を別々のモータで行う場合、撮影の
目標位置にチルトとパンニング動作を同時に最短時間で
終了させる時に上記の制御を行う必要がある。
【００６１】また、上記の各実施の形態では最高速とな
る速度パターンを形成して制御しているが、これに変え
て、モータの速度制御の形態としては、各温度に応じて
記憶されている最高速度を温度に応じて選択すると共
に、モータが目標速度に向けて駆動されている過程での
回転速度をエンコーダにより検知し、検知速度が前記選
択された最高速度に達した時はそれ以上の周波数の低い
方向へのシフトを禁止するように構成してもよい。図１
６は上記構成における制御フローを示すものである。該
フローではステップ１６１で温度を測定し,ステップ１
６２で測定された温度に応じた最高速度データを読み出
し、ステップ１６３でモータを起動し、ステップ１６４
で指令された目標速度と,モータの現在の速度を検知し,
比較し、その結果目標速度 にまだ達していない時はス
テップ１６７に移行する。ステップ１６７では現速度の
方か前記最高速度より低速のときはステップ１６８に進
み周波数を所定値ダウンさせステップ１６４に戻る。ま
た,ステップ１６４にて目標速度に現速度が達したと判
定されると周波数はそのままにし、また目標速度より現
速度の方が早いと判定された時はステップ１６５で周波
数をアップさせる。また、ステップ１６７で現速度が最
高速度と同一またはそれ以上であると判定されると,目
標速度まで移行していなくてもそれ以上の周波数のダウ
ンを禁止する。このフローは図６で示した装置構成にお
いて、指令信号発生器１０１から目標速度を設定し、エ
ンコーダー１０９からの信号をＣＰＵ１０２に入力する
ことでモータの現速度を検知するように構成することで
実現できる。また他の例としては図１７のフローのステ
ップ１７−１，１７−２のように目標速度を最高速度よ
りも高い時には目標速度自体を最高速度に設定するよう
に構成してもよい。
る速度パターンを形成して制御しているが、これに変え
て、モータの速度制御の形態としては、各温度に応じて
記憶されている最高速度を温度に応じて選択すると共
に、モータが目標速度に向けて駆動されている過程での
回転速度をエンコーダにより検知し、検知速度が前記選
択された最高速度に達した時はそれ以上の周波数の低い
方向へのシフトを禁止するように構成してもよい。図１
６は上記構成における制御フローを示すものである。該
フローではステップ１６１で温度を測定し,ステップ１
６２で測定された温度に応じた最高速度データを読み出
し、ステップ１６３でモータを起動し、ステップ１６４
で指令された目標速度と,モータの現在の速度を検知し,
比較し、その結果目標速度 にまだ達していない時はス
テップ１６７に移行する。ステップ１６７では現速度の
方か前記最高速度より低速のときはステップ１６８に進
み周波数を所定値ダウンさせステップ１６４に戻る。ま
た,ステップ１６４にて目標速度に現速度が達したと判
定されると周波数はそのままにし、また目標速度より現
速度の方が早いと判定された時はステップ１６５で周波
数をアップさせる。また、ステップ１６７で現速度が最
高速度と同一またはそれ以上であると判定されると,目
標速度まで移行していなくてもそれ以上の周波数のダウ
ンを禁止する。このフローは図６で示した装置構成にお
いて、指令信号発生器１０１から目標速度を設定し、エ
ンコーダー１０９からの信号をＣＰＵ１０２に入力する
ことでモータの現速度を検知するように構成することで
実現できる。また他の例としては図１７のフローのステ
ップ１７−１，１７−２のように目標速度を最高速度よ
りも高い時には目標速度自体を最高速度に設定するよう
に構成してもよい。
【００６２】なお、本実施形態では、振動型モータを駆
動源としてレンズを駆動するレンズ鏡筒について説明し
たが、本発明は、レンズ以外の駆動対象を駆動する各種
装置にも適用することができる。また、本実施形態で
は、振動体に対して移動体（接触体）が移動するタイプ
の振動型モータの制御について説明したが、本発明は、
接触体に対して振動体が移動するタイプの振動型モータ
の制御にも適用することができる。
動源としてレンズを駆動するレンズ鏡筒について説明し
たが、本発明は、レンズ以外の駆動対象を駆動する各種
装置にも適用することができる。また、本実施形態で
は、振動体に対して移動体（接触体）が移動するタイプ
の振動型モータの制御について説明したが、本発明は、
接触体に対して振動体が移動するタイプの振動型モータ
の制御にも適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、本願の請求項１の
発明によれば、振動型モータの最高駆動速度（データ）
を設定するようにしたので、常に最高速度でモータ制御
を行うことができる。そして、このような制御装置をレ
ンズ鏡筒等の装置に用いれば、常に最高速度で装置を動
作させることができる。
発明によれば、振動型モータの最高駆動速度（データ）
を設定するようにしたので、常に最高速度でモータ制御
を行うことができる。そして、このような制御装置をレ
ンズ鏡筒等の装置に用いれば、常に最高速度で装置を動
作させることができる。
【００６４】なお、最高速度データを書き換え可能なメ
モリを用い、個々の振動型モータの最高速度データを記
憶させるようにすれば、振動型モータの最高速度が個体
差により又は経時変化によりばらついても、支障なく最
高速度でモータを駆動することができる。
モリを用い、個々の振動型モータの最高速度データを記
憶させるようにすれば、振動型モータの最高速度が個体
差により又は経時変化によりばらついても、支障なく最
高速度でモータを駆動することができる。
【００６５】また、請求項６の発明によれば、振動型モ
ータの温度状態に応じて、温度ごとに振動型モータの最
高駆動速度（データ）設定するようにしたので、振動型
モータの置かれている温度下で常に最高の速度でモータ
制御を行うことができる。そして、このような制御装置
をレンズ鏡筒等の装置に用いれば、様々な温度条件下で
も支障なく最高速度で装置を動作させることができる。
ータの温度状態に応じて、温度ごとに振動型モータの最
高駆動速度（データ）設定するようにしたので、振動型
モータの置かれている温度下で常に最高の速度でモータ
制御を行うことができる。そして、このような制御装置
をレンズ鏡筒等の装置に用いれば、様々な温度条件下で
も支障なく最高速度で装置を動作させることができる。
【００６６】なお、温度ごとに最高速度データを書き換
え可能なメモリを用い、個々の振動型モータのデータを
記憶させるようにすれば、振動型モータの最高速度が個
体差により又は経時変化によりばらついても、様々な温
度条件下で支障なく最高速度でモータを駆動することが
できる。
え可能なメモリを用い、個々の振動型モータのデータを
記憶させるようにすれば、振動型モータの最高速度が個
体差により又は経時変化によりばらついても、様々な温
度条件下で支障なく最高速度でモータを駆動することが
できる。
【００６７】また、製品によって必要とする振動型モー
タの最高速度が異なるので、各製品に合わせて適切な最
高速度を持つ振動型モータを使用すれば、振動型モータ
の生産歩留まりの向上を図ることができる。
タの最高速度が異なるので、各製品に合わせて適切な最
高速度を持つ振動型モータを使用すれば、振動型モータ
の生産歩留まりの向上を図ることができる。
【００６８】これにより、温度により変化する振動型モ
ータの特性の１つである最高速度データに対応した指令
最高速度を温度毎に設定することができるので、常に振
動型モータが置かれている温度下で得られる最高速度で
モータ駆動することが可能となる。
ータの特性の１つである最高速度データに対応した指令
最高速度を温度毎に設定することができるので、常に振
動型モータが置かれている温度下で得られる最高速度で
モータ駆動することが可能となる。
【００６９】また請求項１２の発明によれば、温度変化
によらず適正な制御を行うことができる。（共振周波数
よりも低い周波数となり急激に停止するなどの不都合を
防止できる。）
によらず適正な制御を行うことができる。（共振周波数
よりも低い周波数となり急激に停止するなどの不都合を
防止できる。）
【００７０】また請求項２２の発明によれば、温度変化
によらず、モータの起動開始までの時間を適正化でき迅
速な起動を行える。
によらず、モータの起動開始までの時間を適正化でき迅
速な起動を行える。
【００７１】また、請求項２５の発明によれば、各モー
タの特性が異なる場合でも,最高速度として同一の速度
での駆動が可能となる。
タの特性が異なる場合でも,最高速度として同一の速度
での駆動が可能となる。
【図１】本発明の第１実施形態である振動型モータの制
御装置を示すブロック図である。
御装置を示すブロック図である。
【図２】振動型モータの周波数と回転速度との関係を表
すグラフ図である。
すグラフ図である。
【図３】温度と指令最高速度との対応表図である。
【図４】温度と指令最高速度との関係を表すグラフ図で
ある。
ある。
【図５】上記制御装置の動作フローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態である振動型モータの
制御装置を示すブロック図である。
制御装置を示すブロック図である。
【図７】図５の装置の動作フローチャートである。
【図８】振動型モータの周波数と回転数と起動開始周波
数との関係を示すグラフ図である。
数との関係を示すグラフ図である。
【図９】振動型モータの起動開始までの時間を示す図で
ある。
ある。
【図１０】振動型モータの同一温度における特性を示す
説明図である。
説明図である。
【図１１】温度と最高速度と起動周波数の対応表図であ
る。
る。
【図１２】温度と最高速度との関係を示すグラフ図であ
る。
る。
【図１３】温度と起動周波数との関係を示すグラフ図で
ある。
ある。
【図１４】異なる振動型モータの特性を示す図である。
【図１５】レンズ制御におけるレンズ位置とモータ回転
速度との関係を示すグラフ図である。
速度との関係を示すグラフ図である。
【図１６】本発明のモータ駆動の他の実施の形態におけ
る制御フローチャートである。
る制御フローチャートである。
【図１７】本発明のモータ駆動の他の実施の形態におけ
る制御フローチャートである。
る制御フローチャートである。
【図１８】従来の振動型モータの制御装置を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１９】従来の振動型モータの制御を説明するための
グラフ図である。
グラフ図である。
１０１ 指令信号発生器 １０２ ＣＰＵ １０７ 振動型モータ １１２ 温度センサ １１３ Ａ／Ｄ変換器 １１４ メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｇ０２Ｂ 7/04 Ｅ
Claims (28)
- 【請求項１】 電気−機械エネルギー変換により振動が
励起される振動体とこの振動体に接触する接触体とを相
対駆動する振動型モータの制御装置において、 前記振動型モータの最高駆動速度を設定する速度設定手
段を有することを特徴とする振動型モータの制御装置。 - 【請求項２】 前記速度設定手段は、最高駆動速度を記
憶する不揮発性記憶手段を有することを特徴とする請求
項１に記載の振動型モータの制御装置。 - 【請求項３】 前記速度設定手段は、最高駆動速度を書
き換え可能に記憶する不揮発性記憶手段を有することを
特徴とする請求項１に記載の振動型モータの制御装置。 - 【請求項４】 前記速度設定手段は、最高駆動速度を演
算する演算手段を有することを特徴とする請求項１に記
載の振動型モータの制御装置。 - 【請求項５】 前記速度設定手段は、最高駆動速度に対
応した情報を不揮発に記憶する記憶手段を有することを
特徴とする請求項１に記載の振動型モータの制御装置。 - 【請求項６】 電気−機械エネルギー変換により振動が
励起される振動体とこの振動体に接触する接触体とを相
対駆動する振動型モータの制御装置において、 前記振動型モータの温度を検出する温度検出手段と、 この温度検出手段により検出された温度に応じて前記振
動型モータの最高駆動速度を設定する速度設定手段とを
有することを特徴とする振動型モータの制御装置。 - 【請求項７】 前記速度設定手段は、前記温度検出手段
により検出された温度に対応する最高駆動速度を記憶す
る不揮発性記憶手段を有することを特徴とする請求項６
に記載の振動型モータの制御装置。 - 【請求項８】 前記速度設定手段は、前記温度検出手段
により検出された温度に対応する最高駆動速度を書き換
え可能に記憶する不揮発性記憶手段を有することを特徴
とする請求項６に記載の振動型モータの制御装置。 - 【請求項９】 前記速度設定手段は、前記温度検出手段
により検出された温度に基づいてこの温度に対応する最
高駆動速度を演算する演算手段を有することを特徴とす
る請求項６に記載の振動型モータの制御装置。 - 【請求項１０】 前記速度設定手段は、前記温度検出手
段により検出された温度と最高駆動速度とを対応づける
情報を不揮発に記憶する記憶手段を有することを特徴と
する請求項６に記載の振動型モータの制御装置。 - 【請求項１１】 前記振動型モータを駆動源とし、請求
項１から１０のいずれかに記載の制御装置を有すること
を特徴とする装置。 - 【請求項１２】 振動体に設けられた電気ー機械エネル
ギー変換素子部に対して周波信号を印加して駆動力を得
る振動型モータのための駆動装置において、モータまた
はモータ近傍の温度を測定する温度検出手段と、該温度
検出手段にて検知された温度に応じた速度情報を設定す
る速度情報設定手段と、該設定手段にて設定された速度
情報に基づいて、前記モータの最高速度を制限する制御
手段を設けたことを特徴とする振動型モータのための駆
動装置。 - 【請求項１３】 前記制御手段は、モータの回転速度に
応じて情報を検知する回転状態検知手段と、該検知され
た速度に応じた情報と前記設定手段にて設定された速度
情報とを比較し、前記周波信号の周波数を制御すること
を特徴とする請求項１２に記載の駆動装置。 - 【請求項１４】 前記制御手段は、目標速度と前記回転
状態検知手段にて検知された速度に応じた情報とを比較
し、目標速度に移行するように前記周波信号の周波数を
変更する第１の制御手段と、該第１の制御手段での速度
制御中に前記回転状態検知手段にて検知された速度に応
じた情報が前記設定手段に設定された速度情報に対応し
た速度になった際に目標速度に達していなくても前記周
波信号の周波数の低い方向への移行を禁止する第2の制
御手段を有することを特徴とする請求項１３に記載の駆
動装置。 - 【請求項１５】 前記設定手段は、各温度に対応して各
温度ごとに前記周波信号の周波数が共振周波数または共
振周波数に近接した共振周波数よりも高い周波数となっ
た時のモータの速度に対応する速度情報を設定すること
を特徴とする請求項１２,１３または１４に記載の駆動
装置。 - 【請求項１６】 前記各温度に対する速度情報はメモリ
手段に各温度をファクターとして記憶されると共に,前
記設定手段は温度検出手段にて測定された温度に応じて
前記メモリ手段に記憶された速度情報を選択し設定する
選択手段を有することを特徴とする請求項１２,１３,１
４または１５に記載の駆動装置。 - 【請求項１７】 前記温度検出手段にて検知された温度
に応じてモータ起動時における周波信号の初期周波数を
前記検出温度に対応した周波数に設定する周波数設定手
段を設け、該設定周波数から周波数を低い方向にシフト
させることを特徴とする請求項１２,１３,１４,１５,ま
たは１６に記載の駆動装置。 - 【請求項１８】 前記周波数設定手段は各温度に対応し
て各温度ごとにモータが回転を開始する周波数に応じた
周波数を設定することを特徴とする請求項１７に記載の
駆動装置。 - 【請求項１９】 前記各温度に対する周波数に関する情
報はメモリ手段に各温度をファクターとして記憶される
と共に,前記周波数設定手段は温度検出手段にて測定さ
れた温度に応じて前記メモリ手段に記憶された周波数に
関する情報を選択し設定する選択手段を有することを特
徴とする請求項１８に記載の駆動装置。 - 【請求項２０】 前記制御手段は、前記設定手段により
設定された速度情報が指令された目標速度よりも低い時
に、設定手段により設定された速度情報を目標速度とし
て速度制御を行うことを特徴とする請求項１２に記載の
駆動装置。 - 【請求項２１】 前記設定手段は、各温度に対応して各
温度ごとに前記周波信号の周波数が共振周波数または共
振周波数に近接した共振周波数よりも高い周波数となっ
た時のモータの速度に対応する速度情報を設定すること
を特徴とする請求項２０に記載の駆動装置。 - 【請求項２２】 振動体に設けられた電気ー機械エネル
ギー変換素子部に対して周波信号を印加して駆動力を得
る振動型モータのための駆動装置において、モータまた
はモータ近傍の温度を測定する温度検出手段と、該温度
検出手段にて検知された温度に応じてモータ起動時にお
ける周波信号の初期周波数を前記検出温度に対応した周
波数に設定する周波数設定手段と、該設定周波数から周
波数を低い方向にシフトさせモータの起動を行う制御手
段を有することを特徴とする振動型モータのための駆動
装置。 - 【請求項２３】 前記周波数設定手段は各温度に対応し
て各温度ごとにモータが回転を開始する周波数に応じた
周波数を設定することを特徴とする請求項２２に記載の
駆動装置。 - 【請求項２４】 前記各温度に対する周波数に関する情
報はメモリ手段に各温度をファクターとして記憶される
と共に,前記周波数設定手段は温度検出手段にて測定さ
れた温度に応じて前記メモリ手段に記憶された周波数に
関する情報を選択し設定する選択手段を有することを特
徴とする請求項２２または２３に記載の駆動装置。 - 【請求項２５】 振動体に配された電気ー機械エネルギ
ー変換素子部に周波信号を印加することで駆動力を発生
する振動型モータを複数有し、各モータの最高速度とし
て共通の速度で駆動する振動型モータの駆動装置におい
て、各モータごとに前記周波信号の周波数が共振周波数
または共振周波数に近接した共振周波数よりも高い周波
数となった時の各モータの速度の内最低の速度を各モー
タに対しての共通の最高速度として設定する速度情報設
定手段と,該設定手段にて設定された速度を最高速度と
して各モータの速度制御を行う制御手段を設けたことを
特徴とする振動型モータの駆動装置。 - 【請求項２６】 前記最高速度は,温度に応じて異なる
速度に設定されることを特徴とする請求項２５に記載の
駆動装置。 - 【請求項２７】 前記制御手段は、モータの回転速度に
応じて情報を検知する回転状態検知手段と、目標速度と
前記回転状態検知手段にて検知された速度に応じた情報
とを比較し、目標速度に移行するように前記周波信号の
周波数を変更する第１の制御手段と、該第１の制御手段
での速度制御中に前記回転状態検知手段にて検知された
速度に応じた情報が前記設定手段に設定された最高速度
に対応した速度になった際に目標速度に達していなくて
も前記周波信号の周波数の低い方向への移行を禁止する
第2の制御手段を有することを特徴とする請求項２５ま
たは２６に記載の駆動装置。 - 【請求項２８】 前記制御手段は、最高速度で駆動する
に際して、各モータへの周波信号を前記最高速度で駆動
するための周波数に設定することを特徴とする請求項２
５,２６,または２７に記載の駆動装置。
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|---|---|---|---|
| JP10357619A JPH11265213A (ja) | 1998-01-08 | 1998-12-16 | 振動型モータの制御装置およびこれを用いた装置 |
| US09/221,893 US6437481B2 (en) | 1998-01-08 | 1998-12-28 | Control device for vibration type motor and apparatus using thereof |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP215998 | 1998-01-08 | ||
| JP10-2159 | 1998-01-08 | ||
| JP10357619A JPH11265213A (ja) | 1998-01-08 | 1998-12-16 | 振動型モータの制御装置およびこれを用いた装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JPH11265213A5 JPH11265213A5 (ja) | 2006-02-09 |
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ID=26335486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10357619A Pending JPH11265213A (ja) | 1998-01-08 | 1998-12-16 | 振動型モータの制御装置およびこれを用いた装置 |
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