JPS633663A - 振動波モ−タ−の駆動回路 - Google Patents
振動波モ−タ−の駆動回路Info
- Publication number
- JPS633663A JPS633663A JP61147794A JP14779486A JPS633663A JP S633663 A JPS633663 A JP S633663A JP 61147794 A JP61147794 A JP 61147794A JP 14779486 A JP14779486 A JP 14779486A JP S633663 A JPS633663 A JP S633663A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- wave motor
- stator
- drive
- pulse
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈従来技術〉
従来振動波モーターの回転速度を制御する方法としては
、該モーターの固定子に印加する周波電圧の電圧値を変
えることによって行われていた。しかし該周波電圧は一
般的には高電圧（５０〜１００ Ｖｏｌｔ程度）である
故、振動波モータをカメラ等のエネルギー源が電池等の
小型携帯機器に搭載する場合は、ＤＯ／加コンバータ等
■昇圧回路が必要となυ、その外圧回路の出力電圧を可
変してモーターの固定子に印加する必要がある。昇圧回
路の出力電圧を可変する構成としては一般的に昇圧回路
の基準電圧として使用されているツェナーダイオードを
複数個用意し、それを適宜切シ換える必要があ）構成の
複雑化を招きかつ前述の如く、高電圧が必要である理由
からそ■ツェナーダイオードも必然的に高電圧のダイオ
ードとなるため集積化には不向きである故、携帯機器の
小型化を計るには不適当な方法であった。
、該モーターの固定子に印加する周波電圧の電圧値を変
えることによって行われていた。しかし該周波電圧は一
般的には高電圧（５０〜１００ Ｖｏｌｔ程度）である
故、振動波モータをカメラ等のエネルギー源が電池等の
小型携帯機器に搭載する場合は、ＤＯ／加コンバータ等
■昇圧回路が必要となυ、その外圧回路の出力電圧を可
変してモーターの固定子に印加する必要がある。昇圧回
路の出力電圧を可変する構成としては一般的に昇圧回路
の基準電圧として使用されているツェナーダイオードを
複数個用意し、それを適宜切シ換える必要があ）構成の
複雑化を招きかつ前述の如く、高電圧が必要である理由
からそ■ツェナーダイオードも必然的に高電圧のダイオ
ードとなるため集積化には不向きである故、携帯機器の
小型化を計るには不適当な方法であった。
く目的〉
本発明は上述の従来装置の欠点を除去すること金目的と
して、その構成として振動波モーターの固定子に印加す
る周波電圧の電圧値は一定に保持したまま、該モータの
固定子の２つの電極に印加する周波電圧をパレス的にか
つ、該パルスのデユーティを制御し進行性撮動波を断続
的に発生させることにてローターの回転速度詞定を行な
わんとするものである。
して、その構成として振動波モーターの固定子に印加す
る周波電圧の電圧値は一定に保持したまま、該モータの
固定子の２つの電極に印加する周波電圧をパレス的にか
つ、該パルスのデユーティを制御し進行性撮動波を断続
的に発生させることにてローターの回転速度詞定を行な
わんとするものである。
〈実施例〉
第１図は本発明に係る振動波モーターの固定子のｔ極の
形状を示した構成図である。図中１はリング型状をした
固定子で該固定子にはその表面に分億処理された電歪素
子が配されている。
形状を示した構成図である。図中１はリング型状をした
固定子で該固定子にはその表面に分億処理された電歪素
子が配されている。
又１−１．１−２Ｖｉ駆動波形？加える駆動電極であり
、互いに９０°位相の異なる駆動波形が印Ｂ口される。
、互いに９０°位相の異なる駆動波形が印Ｂ口される。
１−３は固定子の共振状態を検出する之めＱ電極であｐ
、また１−４は共通電極で電極１−１ 、１−２ 、１
−３の各電極に対向する電極に接続されている。尚、該
固定子自体の構成は公知であるため、その詳細な説明は
省略するが、上記電極に９０°位相の異なる駆動波形（
周波電圧）が印加されることＫて固定子の表面に進行性
の振動波を発生するものである。
、また１−４は共通電極で電極１−１ 、１−２ 、１
−３の各電極に対向する電極に接続されている。尚、該
固定子自体の構成は公知であるため、その詳細な説明は
省略するが、上記電極に９０°位相の異なる駆動波形（
周波電圧）が印加されることＫて固定子の表面に進行性
の振動波を発生するものである。
第２図は本発明に係る振動波モーターの駆動回路の一実
施例全示す回路図である。図中１は第１図示の固定子を
示し、１−１〜１−４は第１図にて述べた各電極を示し
ている。２Ｆ′ｉ十入力端を前記検出電極１−３に接続
すると共に一入力端に基準電圧ＶＡが入力されるレベル
コバレータ−である。
施例全示す回路図である。図中１は第１図示の固定子を
示し、１−１〜１−４は第１図にて述べた各電極を示し
ている。２Ｆ′ｉ十入力端を前記検出電極１−３に接続
すると共に一入力端に基準電圧ＶＡが入力されるレベル
コバレータ−である。
１２はその一方の入力端を前記コンパレーター２の出力
と接続すると共に他方の入力をインバーター１５の出力
と接続する７工イズコンパレーター粒相比較回路）であ
る。該７エイズコンパレーター１２は例えばＵＳＰ ４
２９１２７４号等にて周知でおり、その詳細な説明は省
略するが入力信号の位相差を検知して位相差が存在する
場合のみ出力を発生するものである。
と接続すると共に他方の入力をインバーター１５の出力
と接続する７工イズコンパレーター粒相比較回路）であ
る。該７エイズコンパレーター１２は例えばＵＳＰ ４
２９１２７４号等にて周知でおり、その詳細な説明は省
略するが入力信号の位相差を検知して位相差が存在する
場合のみ出力を発生するものである。
該コンパレーター１２は入力端Ｒへの入力パルス（立上
り信号）が入力端Ｓへの立上ジ信号よシ先に入力された
場合には立上り信号差の期間のみ出力はＶＣＣ（／％イ
レペル信号以下 Ｈと称す。）とな夛、上記入力端Ｓへ
の立上り信号の入力にて出力はオープン状態（高インピ
ーダンス状態）となる。
り信号）が入力端Ｓへの立上ジ信号よシ先に入力された
場合には立上り信号差の期間のみ出力はＶＣＣ（／％イ
レペル信号以下 Ｈと称す。）とな夛、上記入力端Ｓへ
の立上り信号の入力にて出力はオープン状態（高インピ
ーダンス状態）となる。
又入力端Ｓへの入力パルス（立上や信号）が入力端Ｒへ
の立上り信号より先に入力された場合には立上シ信号期
間出力はグランドレベル（ロウレベル以下りと称す）と
なる。
の立上り信号より先に入力された場合には立上シ信号期
間出力はグランドレベル（ロウレベル以下りと称す）と
なる。
又、出力がＲ又はＬを示す場合以外はオープン状態とな
るものである。よって、位相差がゼロの時ＫＦｉ出力は
オープン状態のまま保持される。
るものである。よって、位相差がゼロの時ＫＦｉ出力は
オープン状態のまま保持される。
４はローパスフィルターでコンパレーター１２の出力を
平滑化している。５はデユティ比５゜チの信号を入力電
圧に応じた周波数で出力する電圧制御発振器（ＶＣＯ）
でその入力はローバフイルター４の出力につながれてい
る。６＃−ｉ、位相シフターでＶＣＯ出力の％の周波数
の信号が０゜と９０°の位相関係の２系列で作られ、そ
れぞれの出力端から出力される。７は出力回路でその入
力はアンドゲート１９？介してシフター６の一方の出力
端に接続され、その出力はコイル１０を経て１−１の駆
動電極に接続されている。
平滑化している。５はデユティ比５゜チの信号を入力電
圧に応じた周波数で出力する電圧制御発振器（ＶＣＯ）
でその入力はローバフイルター４の出力につながれてい
る。６＃−ｉ、位相シフターでＶＣＯ出力の％の周波数
の信号が０゜と９０°の位相関係の２系列で作られ、そ
れぞれの出力端から出力される。７は出力回路でその入
力はアンドゲート１９？介してシフター６の一方の出力
端に接続され、その出力はコイル１０を経て１−１の駆
動電極に接続されている。
８は出力回路でシフター６の他方の出力端とアンドゲー
ト２０と介して接続し、該出力回路８９出力端はコイル
１１に接続され、さらにコイルから１−２の駆動電極に
接続されている。
ト２０と介して接続し、該出力回路８９出力端はコイル
１１に接続され、さらにコイルから１−２の駆動電極に
接続されている。
尚上記コイル１０．１１は電極１−１．１−２ と共
に電気的共振回路を構成している。又、上記出力回路７
，８における入力と出力間の位相関係は同位相となる様
構成されている。
に電気的共振回路を構成している。又、上記出力回路７
，８における入力と出力間の位相関係は同位相となる様
構成されている。
１６はコンパレーターでその十人力に電極１−２、又−
人力に基準電圧ｖＡが接続されている。
人力に基準電圧ｖＡが接続されている。
１７は所定のデユーティのパルスを発生するパルス発振
器で該パルス発掘器の周期は上記シフターからの出力パ
ルスの周期に比して十分長い周期となっている。１８は
駆動モード切換えスイッチで、接点１８−１は全速（高
速）駆動モードの接点を示し、接点１８−２は低速急動
モードの接点を示し、接点１８−３は停止モードの接点
を示している。該スイッチ１８は上記アンドゲート１９
，２０の他方の入力端に接続されている。
器で該パルス発掘器の周期は上記シフターからの出力パ
ルスの周期に比して十分長い周期となっている。１８は
駆動モード切換えスイッチで、接点１８−１は全速（高
速）駆動モードの接点を示し、接点１８−２は低速急動
モードの接点を示し、接点１８−３は停止モードの接点
を示している。該スイッチ１８は上記アンドゲート１９
，２０の他方の入力端に接続されている。
上記構成中のコンパレーター２．１６は電極波形をロジ
ックレベルの電圧に低下させるための機構を有すると共
に７エイズコンパレーター１２、ローパスフィルター４
、ｖｃｏ ５にてフエ−ズロツクドルーブ（以下ＰＬＬ
と称す。）を構成してお夛、ループ利得の大なる間ルー
プを形成し負帰還作用にて入力位相差が零になる様作動
する。
ックレベルの電圧に低下させるための機構を有すると共
に７エイズコンパレーター１２、ローパスフィルター４
、ｖｃｏ ５にてフエ−ズロツクドルーブ（以下ＰＬＬ
と称す。）を構成してお夛、ループ利得の大なる間ルー
プを形成し負帰還作用にて入力位相差が零になる様作動
する。
久いで、該第２図実施例の動作について説明するＯ
切換えスイッチ１８を接点１８−５に接続した場合はア
ントゲ−） １９．２０の一方の入力がス・イツチ１８
によＪＬなので、その出力もＬとな沃電極１−１ 、１
−２ Ｋは周波電圧が印加されず、モーターは駆動され
ない。従って、この場合にはモーターは停止状態に保持
される。
ントゲ−） １９．２０の一方の入力がス・イツチ１８
によＪＬなので、その出力もＬとな沃電極１−１ 、１
−２ Ｋは周波電圧が印加されず、モーターは駆動され
ない。従って、この場合にはモーターは停止状態に保持
される。
次Ｋ、切換えスイッチ１８を接点１８−ＩＫ接続する場
合について説明する。この場合流はアントゲ−） １９
．２０の一方の入力はスイッチ１８を介してＨが印加さ
れるためゲート１９，２０の出力には位相シフター６Ｃ
）２つの出力端から９０゜位相の異なる出力が現われる
。従って、駆動出力回路７，８の出力も９０°位相差の
ある波形が出力される。この場合駆動出力回路７，８の
上記９０゜位相差を有する出力は方形波であるが、コイ
ル１０．１１を通した後、振動モータの固定子の駆動電
極１１．１−２に入力されると電極における駆動波形は
コイル１０．１１のインダクタンスとｔｉｌ−１、１−
４問および１−２．１−４間のキャパシタンスと抵抗で
直列共振を起こし、正弦波となｐ９０°位相差Ｏ正弦波
が各電極ｉ−１，１−２’を介して電歪素子に印加され
固定子の表面には進行性の退勤波が形成され固定子と摩
擦接触するローターが該進行性■振動波にて駆動されロ
ーターが回動する。
合について説明する。この場合流はアントゲ−） １９
．２０の一方の入力はスイッチ１８を介してＨが印加さ
れるためゲート１９，２０の出力には位相シフター６Ｃ
）２つの出力端から９０゜位相の異なる出力が現われる
。従って、駆動出力回路７，８の出力も９０°位相差の
ある波形が出力される。この場合駆動出力回路７，８の
上記９０゜位相差を有する出力は方形波であるが、コイ
ル１０．１１を通した後、振動モータの固定子の駆動電
極１１．１−２に入力されると電極における駆動波形は
コイル１０．１１のインダクタンスとｔｉｌ−１、１−
４問および１−２．１−４間のキャパシタンスと抵抗で
直列共振を起こし、正弦波となｐ９０°位相差Ｏ正弦波
が各電極ｉ−１，１−２’を介して電歪素子に印加され
固定子の表面には進行性の退勤波が形成され固定子と摩
擦接触するローターが該進行性■振動波にて駆動されロ
ーターが回動する。
上記ローター■回動がなされている状態にあっては、固
定子の振動状態が電極１−３と接続される固定子上に配
された電歪素子の出力として電極１−６にで検知され、
該検知信号がコンパレーター２にてパルスに整形サレタ
上コンハレーター１２ＯＲ入力端に入力する。−方電極
１−２へ印加される駆動波形（正弦波）もコンパレータ
ー１６にてパルスに整形された上インバーター１５にて
、そのパルスの位相ｔ−１８０９変換Ｌ、該パルスがコ
ンパレーター１２のＳ入力端に入力する。
定子の振動状態が電極１−３と接続される固定子上に配
された電歪素子の出力として電極１−６にで検知され、
該検知信号がコンパレーター２にてパルスに整形サレタ
上コンハレーター１２ＯＲ入力端に入力する。−方電極
１−２へ印加される駆動波形（正弦波）もコンパレータ
ー１６にてパルスに整形された上インバーター１５にて
、そのパルスの位相ｔ−１８０９変換Ｌ、該パルスがコ
ンパレーター１２のＳ入力端に入力する。
一般に振動波モーターにあっては駆動電極１−１と検出
電極１−３との位置的な位相差に応じて振動波モーター
が共振状態で駆動されている際の駆動電極１−１と検出
を極１−３間の信号波形の位相差が決定され、該実施例
では電極１−１と１−５とが９０°位相差的に配されて
いるものとすると、上記１を極１−１と１−３との信号
波形が９０°異なれば共振状態で駆動されることとなる
。
電極１−３との位置的な位相差に応じて振動波モーター
が共振状態で駆動されている際の駆動電極１−１と検出
を極１−３間の信号波形の位相差が決定され、該実施例
では電極１−１と１−５とが９０°位相差的に配されて
いるものとすると、上記１を極１−１と１−３との信号
波形が９０°異なれば共振状態で駆動されることとなる
。
上述の如く電極１−１と１Ｌｉｉ−２の波形は９０゜異
なってお夛、かつインバーター１５の出力は電極１−２
の波形に対して１８０°シフトしている■で、上記の共
振状態においてはコンパレーター１２ＯＲとＳ入力端へ
の入力パルスの位相が−致し、又共振状態からはずれる
と、Ｓ入力端へのパルスに対してＲ入力端へのパルスの
位相が進んだ状態又は遅れた状態となシ、その位相差分
コンパレーター１２は三信号又はＬ信号を出力する。よ
って、ローパスフィルター４の出力はその出力レベルを
コンパレーター１２の出力信号に応じて増減させＶＣＡ
Ｏ周波数を増減させる。核フェーズロックドループは上
記の如く負帰還構成となっているため、電極１−１の駆
動波形に対する電極１−３の出力波形との位相差か９０
°より大となるとコンパレーター１２かう三信号が送出
されフィルター４の出力を増大させる。ｖｃｏ ｓは入
力信号が犬となる程発邊周波数を増大させる様構成され
てお〕、フィルター４■出力が増大すると発成周波数、
即ち振動波モーターの駆動周波数が高くなる。−方、駆
動周波数と電極１−１．１−３間の信号の位相差は駆動
周波数が高くなる程その位相差が減少する特性を有して
いるので、上述■動作にて電極１−１と電極１−３の波
形が９０°位相差方向に制御され共振周波数となる機制
御される。又、逆に電極１−１と１−３間の波形の位相
差が９０°よりも少となった際ＨＦ′１ｖｃｏｓの発振
周波数が低下し同様に電極１−１と１−３間の位相差全
９０°方向に移行させ、共振周波数駆動へ移行させる。
なってお夛、かつインバーター１５の出力は電極１−２
の波形に対して１８０°シフトしている■で、上記の共
振状態においてはコンパレーター１２ＯＲとＳ入力端へ
の入力パルスの位相が−致し、又共振状態からはずれる
と、Ｓ入力端へのパルスに対してＲ入力端へのパルスの
位相が進んだ状態又は遅れた状態となシ、その位相差分
コンパレーター１２は三信号又はＬ信号を出力する。よ
って、ローパスフィルター４の出力はその出力レベルを
コンパレーター１２の出力信号に応じて増減させＶＣＡ
Ｏ周波数を増減させる。核フェーズロックドループは上
記の如く負帰還構成となっているため、電極１−１の駆
動波形に対する電極１−３の出力波形との位相差か９０
°より大となるとコンパレーター１２かう三信号が送出
されフィルター４の出力を増大させる。ｖｃｏ ｓは入
力信号が犬となる程発邊周波数を増大させる様構成され
てお〕、フィルター４■出力が増大すると発成周波数、
即ち振動波モーターの駆動周波数が高くなる。−方、駆
動周波数と電極１−１．１−３間の信号の位相差は駆動
周波数が高くなる程その位相差が減少する特性を有して
いるので、上述■動作にて電極１−１と電極１−３の波
形が９０°位相差方向に制御され共振周波数となる機制
御される。又、逆に電極１−１と１−３間の波形の位相
差が９０°よりも少となった際ＨＦ′１ｖｃｏｓの発振
周波数が低下し同様に電極１−１と１−３間の位相差全
９０°方向に移行させ、共振周波数駆動へ移行させる。
又、スイッチ１８を接点１８−２に接続すると発振器１
７からのパルスがゲート１９．２０に伝わる。よって、
ゲート１９．２０は上記発振器１７からのパルスがＨ信
号を示している時のみシフター６Ｃ）出力を出力回路７
，８に印加する。従って、駆動信号が間欠的に電歪素子
に印加されモーターの回転速度は上記高速駆動時に比し
て低下する。尚発振器１７Ｃ＋パルスのデユーティを可
変する様構成すればモーターの回転速度が多段に切換わ
ることとなる。
７からのパルスがゲート１９．２０に伝わる。よって、
ゲート１９．２０は上記発振器１７からのパルスがＨ信
号を示している時のみシフター６Ｃ）出力を出力回路７
，８に印加する。従って、駆動信号が間欠的に電歪素子
に印加されモーターの回転速度は上記高速駆動時に比し
て低下する。尚発振器１７Ｃ＋パルスのデユーティを可
変する様構成すればモーターの回転速度が多段に切換わ
ることとなる。
く効果〉
以上の如く本発明に係る退勤波モーターの速度制御にあ
っては、駆動信号を間欠的に電歪素子に印加することに
より速度調定を行なっているＯで、極めて簡単な構成、
にてＳ動波モーターの速度調定をなし得るものである。
っては、駆動信号を間欠的に電歪素子に印加することに
より速度調定を行なっているＯで、極めて簡単な構成、
にてＳ動波モーターの速度調定をなし得るものである。
第１図は振動波モーターの固定子の電極形状を示す説明
図、第２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。 １７・・・発振器 １８・・・スイッチ
図、第２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。 １７・・・発振器 １８・・・スイッチ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 固定子に第１及び第２群の電気−機械エネルギー変換
素子を配し、該各群の素子にそれぞれ位相の異なる周波
信号を印加して固定子に進行性振動波を形成し、該振動
波にて移動体を駆動する振動波モーターの駆動回路にお
いて、 前記周波信号を間欠的に各群のエネルギー変換素子に印
加する制御回路を設けたことを特徴とする振動波モータ
ーの駆動回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61147794A JPS633663A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 振動波モ−タ−の駆動回路 |
| US07/059,782 US4794294A (en) | 1986-06-12 | 1987-06-08 | Vibration wave motor |
| DE19873719537 DE3719537A1 (de) | 1986-06-12 | 1987-06-11 | Vibrationswellenmotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61147794A JPS633663A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 振動波モ−タ−の駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS633663A true JPS633663A (ja) | 1988-01-08 |
Family
ID=15438357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61147794A Pending JPS633663A (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-23 | 振動波モ−タ−の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS633663A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1118461A (ja) * | 1997-06-26 | 1999-01-22 | Canon Inc | 振動型駆動装置の制御装置およびこれを備えた装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5986016A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-18 | Canon Inc | 自動焦点調節装置 |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP61147794A patent/JPS633663A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5986016A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-18 | Canon Inc | 自動焦点調節装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1118461A (ja) * | 1997-06-26 | 1999-01-22 | Canon Inc | 振動型駆動装置の制御装置およびこれを備えた装置 |
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