CN111130386B - 压电驱动装置及其控制方法、机器人及打印机 - Google Patents

Abstract

提供一种同时实现正常驱动和消耗电力削减的压电驱动装置及其控制方法、以及具备该压电驱动装置的打印机和机器人。压电驱动装置的控制方法的特征在于，压电驱动装置具备：压电振动体，具备振动部和与所述振动部连接的前端部，通过所述振动部进行伸缩振动和弯曲振动，所述前端部进行椭圆运动；被驱动体，通过所述前端部的所述椭圆运动来驱动该被驱动体；以及驱动信号生成电路，输出使所述压电振动体产生所述伸缩振动的伸缩振动驱动信号和使所述压电振动体产生所述弯曲振动的弯曲振动驱动信号，当所述被驱动体处于停止时，所述驱动信号生成电路将振幅调制的调制信号叠加到所述伸缩振动驱动信号而输出。

Description

压电驱动装置及其控制方法、机器人及打印机

技术领域

本发明涉及压电驱动装置的控制方法、压电驱动装置、机器人及打印机。

背景技术

在专利文献1中公开了一种压电微电机，该压电微电机由具有与前表面和背面连接的电极的第一及第二压电板、与物体的表面卡合的陶瓷衬垫、施加于各板的一部分且将陶瓷衬垫按压于物体的表面的弹性力源、以及对几个电极施加激励电压的电压源构成。在这种压电微电机中，通过对压电板的电极施加激励电压(交变电压)并使陶瓷衬垫以椭圆形状运动，能够在衬垫与物体的表面之间产生驱动力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-237971号公报

发明内容

为了顺利地启动驱动部，在待机过程中也进行伸缩振动是有效的。然而，因为在不驱动时也使之振动，所以存在难以削减消耗电力的问题。

在本发明的应用例涉及的压电驱动装置的控制方法中，压电驱动装置包括：

压电振动体，具备振动部和与所述振动部连接的前端部，通过所述振动部进行伸缩振动和弯曲振动，所述前端部进行椭圆运动；

被驱动体，通过所述前端部的所述椭圆运动被驱动；以及

驱动信号生成电路，输出使所述压电振动体产生所述伸缩振动的伸缩振动驱动信号和使所述压电振动体产生所述弯曲振动的弯曲振动驱动信号，

当所述被驱动体处于停止时，所述驱动信号生成电路将振幅调制的调制信号叠加到所述伸缩振动驱动信号而输出。

附图说明

图1是表示第一实施方式涉及的压电驱动装置的俯视图。

图2是表示图1所示的振动体的电极的配置的俯视图。

图3是表示图1所示的振动体的电极的配置的俯视图。

图4是图2和图3的A-A线剖视图。

图5是图2和图3的B-B线剖视图。

图6是图2和图3的C-C线剖视图。

图7是表示施加于图2所示的振动部的交变电压的示例的图。

图8是表示图1所示的振动部的驱动状态的俯视图。

图9是表示图1所示的振动部的驱动状态的俯视图。

图10是图1的E-E线剖视图。

图11是表示图1的控制装置的框图。

图12是表示转子与前端部的分离状态的俯视图。

图13是表示在图11所示的振幅调制信号生成部中安装了随机数产生部的框图。

图14是用于说明求出最小驱动电压控制值的方法的流程图。

图15是表示叠加有基于随机数的调制信号的交变电压V2的波形的一例以及生成该交变电压V2的PWM信号Pd的波形的一例的图。

图16是为了与图15进行比较而示出的图，是表示未叠加有调制信号的交变电压V2的波形的一例以及生成该交变电压V2的PWM信号Pd的波形的一例的图。

图17是表示叠加有基于斜波的调制信号的交变电压V2的波形的一例以及生成该交变电压V2的PWM信号Pd的波形的一例的图。

图18是表示叠加有基于间歇波的调制信号的交变电压V2的波形的一例以及生成该交变电压V2的PWM信号Pd的波形的一例的图。

图19是表示第四实施方式涉及的机器人的立体图。

图20是表示第五实施方式涉及的打印机的整体构成的示意图。

附图标记说明

1…压电驱动装置、2…转子、3…振动致动器、4…振动体、5…施力部件、6A…压电元件、6B…压电元件、6C…压电元件、6D…压电元件、6E…压电元件、6F…压电元件、6G…压电元件、7…控制装置、9…编码器、21…外周面、22…主面、41…振动部、42…支承部、43…连接部、44…前端部、51…第一基板、52…第二基板、53…间隔件、59…通孔、60…压电元件单元、60A…压电元件、60B…压电元件、60C…压电元件、60D…压电元件、60E…压电元件、60F…压电元件、60G…压电元件、61…基板、63…保护层、69…粘接剂、71…检测信号处理电路、71P…相位差获取部、71S…检测脉冲信号生成部、72…驱动信号生成电路、72P…PWM信号生成部、72S…驱动信号生成部、75…驱动电压控制值生成部、91…标尺、92…光学元件、512…支承部、513…弹簧部、522…支承部、601…第一电极、602…压电体、603…第二电极、604…第三电极、606…第四电极、721P…第一PWM信号生成部、721S…第一驱动信号生成部、722P…第二PWM信号生成部、722S…第二驱动信号生成部、723P…第三PWM信号生成部、723S…第三驱动信号生成部、752…振幅调制信号生成部、921…发光元件、922…摄像元件、1000…机器人、1010…基座、1020…臂、1030…臂、1040…臂、1050…臂、1060…臂、1070…臂、1080…控制装置、1090…末端执行器、3000…打印机、3010…装置主体、3011…托盘、3012…排纸口、3013…操作面板、3020…印刷机构、3021…头单元、3021a…头部、3021b…墨盒、3021c…滑架、3022…滑架电机、3023…往复运动机构、3023a…滑架引导轴、3023b…同步带、3030…供纸机构、3031…从动辊、3032…驱动辊、3040…控制装置、6021…下表面、6022…上表面、7521…随机数产生部、7522…驱动电压控制值幅度计算部、7523…乘法部、7524…加法部、A1…箭头、A2…箭头、AM1…振幅、AM2…振幅、B1…箭头、B2…箭头、D…间隔距离、O…中心轴、P…记录纸张、P0…下止点、Pd…PWM信号、Ps…检测脉冲信号、Sd…驱动信号、Ss…检测信号、V1…交变电压、V2…交变电压、V3…交变电压。

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明的压电驱动装置的制造方法、压电驱动装置、机器人及打印机的优选实施方式。

第一实施方式

图1是表示第一实施方式涉及的压电驱动装置的俯视图。图2和图3分别是表示图1所示的振动体的电极配置的俯视图。图4是图2和图3的A-A线剖视图。图5是图2和图3的B-B线剖视图。图6是图2和图3的C-C线剖视图。图7是表示施加于图2所示的振动部的交变电压的示例的图。图8和图9分别是表示图1所示的振动部的驱动状态的俯视图。图10是图1中的E-E线剖视图。图11是表示图1的控制装置的框图。图12是表示转子与前端部的分离状态的俯视图。

此外，为了便于说明，在下文中将彼此正交的三个轴作为X轴、Y轴及Z轴，并且还将沿着X轴的方向称为X轴方向，将沿着Y轴的方向称为Y轴方向，将沿着Z轴的方向称为Z轴方向。另外，将各轴的箭头侧也称为“正侧”，并将箭头的相反侧也称为“负侧”。另外，将X轴方向正侧也称为“上”或“上侧”，并将X轴方向负侧也称为“下”或“下侧”。

图1所示的压电驱动装置1具有呈圆板状且作为能够绕中心轴O旋转的被驱动体的转子2和与转子2的外周面21抵接的振动致动器3。在这种压电驱动装置1中，若使振动致动器3进行弯曲振动，则转子2绕与X轴平行的中心轴O旋转。此外，作为压电驱动装置1的构成，并不限定于图1的构成。例如也可以沿转子2的周向配置多个振动致动器3，并通过多个振动致动器3的驱动使转子2旋转。另外，振动致动器3也可以与转子2的主面22抵接，而不是与转子2的外周面21抵接。另外，被驱动体不限于像转子2那样的旋转体，例如也可以是直线移动的滑块。

另外，在本实施方式中，在转子2设有编码器9，通过编码器9能够检测转子2的行为，特别是旋转量和角速度。作为编码器9，没有特别限定，例如既可以是在转子2旋转时检测其旋转量的增量型编码器，也可以是与转子2有无旋转无关地检测转子2相对于原点的绝对位置的绝对型编码器。

本实施方式涉及的编码器9具有固定在转子2的上表面的标尺91和设置在标尺91的上侧的光学元件92。另外，标尺91呈圆板状，并且在其上面设有未图示的图案。另一方面，光学元件92具有朝向标尺91的图案照射光的发光元件921和拍摄标尺91的图案的摄像元件922。在这样构成的编码器9中，通过对由摄像元件922获取的图案的图像进行模板匹配，能够检测转子2的旋转量、驱动速度、绝对位置等。但是，编码器9的构成并不限定于上述构成。例如，也可以是代替摄像元件922而具备接收来自标尺91的反射光或透射光的受光元件的构成。

另外，振动致动器3具有振动体4、将振动体4朝向转子2施力的施力部件5、以及控制振动体4的驱动的控制装置7。

其中，如图2所示，振动体4具有振动部41、支承振动部41的支承部42、连接振动部41和支承部42的连接部43、以及与振动部41连接并将振动部41的振动传递到转子2的前端部44。

振动部41以X轴方向为厚度方向，呈在包含Y轴及Z轴的Y-Z平面上扩展的板状，并且通过在Y轴方向上伸缩的同时在Z轴方向上弯曲而弯曲振动成S字状。另外，在从X轴方向上俯视观察时，振动部41呈以伸缩方向即Y轴方向为长轴的大致长方形。但是，对于振动部41的形状，只要能够发挥其功能，便无特别限定。

另外，如图2所示，振动部41具有用于使振动部41弯曲振动的驱动用的压电元件6A～6F和用于检测振动部41的振动的检测用的压电元件6G。

压电元件6C、6D分别在振动部41的Z轴方向的中央部处沿振动部41的长度方向(Y轴方向)配置。另外，压电元件6C位于比压电元件6D更靠Y轴方向正侧处，而压电元件6D位于比压电元件6C更靠Y轴方向负侧处。并且，在压电元件6C与压电元件6D之间配置有压电元件6G。另外，压电元件6C和压电元件6D彼此电连接。

需要说明的是，也可以设置一个压电元件来代替两个压电元件6C、6D。

另外，相对于压电元件6C、6D，在振动部41的Z轴方向正侧，压电元件6A、6B沿振动部41的长度方向排列配置，并且在振动部41的Z轴方向负侧，压电元件6E、6F沿振动部41的长度方向排列配置。另外，这些压电元件6A～6F分别通过通电而在振动部41的长度方向上伸缩。另外，压电元件6A、6F彼此电连接，压电元件6B、6E彼此电连接。如后所述，通过对压电元件6C、6D、压电元件6A、6F以及压电元件6B、6E施加相位彼此不同且频率彼此相同的交变电压，并使它们的伸缩定时错开，能够使振动部41在其平面内弯曲振动成S字状。

压电元件6G位于压电元件6C与压电元件6D之间。即，压电元件6G与压电元件6C、6D在压电元件6C、6D的伸缩方向(Y轴方向)上排列配置。该压电元件6G受到与随着压电元件6A～6F的驱动产生的振动部41的振动相应的外力，并输出与受到的外力相应的信号。因此，基于从压电元件6G输出的信号，能够检测振动部41的振动状态。此外，“压电元件6G与压电元件6C、6D在它们的伸缩方向上排列配置”是指，压电元件6G的至少一部分位于使压电元件6C沿伸缩方向延长得到的区域与使压电元件6D沿伸缩方向延长得到的区域相重叠的区域内，优选地是指压电元件6G的整体位于上述重叠的区域内。

另外，压电元件6G配置在成为振动部41的弯曲振动的节点的部分。弯曲振动的节点是指Z轴方向上的振幅实质上为0(零)的部分，即实质上不发生弯曲振动的部分。这样，通过将压电元件6G配置成与压电元件6C、6D在它们的伸缩方向上排列且配置在包括振动部41的弯曲振动的节点的部分，振动部41向Y轴方向的伸缩振动容易传递到压电元件6G，并且振动部41向Z轴方向的弯曲振动难以传递到压电元件6G。即，能够在提高伸缩振动的灵敏度的同时，降低弯曲振动的灵敏度。因此，通过压电元件6G，能够以更高精度检测振动部41向Y轴方向的伸缩振动。

但是，对于压电元件6G的配置，只要能够检测振动部41向Y轴方向的伸缩振动，便无特别限定，例如，也可以配置在成为振动部41的弯曲振动的波腹的部分。另外，也可以将压电元件6G分成多个。

另外，支承部42支承振动部41。在从X轴方向俯视观察时，支承部42为包围振动部41的基端侧、即Y轴方向负侧的U字形状。但是，对于支承部42的形状及配置，只要能够发挥其功能，便无特别限定。

另外，连接部43将成为振动部41的弯曲振动的节点的部分(具体为振动部41的Y轴方向的中央部)与支承部42连接。但是，对于连接部43的构成，只要能够发挥其功能，便无特别限定。

如图4至图6所示，如上所述的振动部41、支承部42及连接部43构成为使得两个压电元件单元60彼此相面对而粘合。即，在图4至图6所示的剖视图中，压电元件单元60彼此的构成相对于通过它们中间的线满足镜像关系。各压电元件单元60具有基板61、配置在基板61上的驱动用的压电元件60A、60B、60C、60D、60E、60F及检测用的压电元件60G、以及覆盖各压电元件60A～60G的保护层63。保护层63具有绝缘性，因此也可以称为绝缘部。对于基板61，没有特别的限定，例如可以使用硅基板。另外，在下面的说明中，以图4至图6所示的两个压电元件单元60中位于各图下方的压电元件单元60为代表进行说明。

如图4和图6所示，压电元件60A～60F分别具有配置在基板61上的第一电极601、配置在第一电极601上的压电体602和配置在压电体602上的第二电极603。即，第一电极601设置于压电体602的下表面6021，第二电极603设置于压电体602的上表面6022。第一电极601、压电体602及第二电极603分别设置于压电元件60A～60F。即，第一电极601和第二电极603是基于驱动信号使驱动用的压电元件60A～60F的各压电体602振动的驱动用电极。

另一方面，如图5所示，压电元件60G具有配置在基板61上的第三电极604、配置在第三电极604上的压电体602和配置在压电体602上的第四电极606。即，第三电极604设置于压电体602的下表面6021，第四电极606设置于压电体602的上表面6022。第三电极604与第一电极601分开设置，第四电极606与第二电极603分开设置。即，第三电极604和第四电极606是将与检测用的压电元件60G的压电体602的振动相应的检测信号输出给后述的控制装置7的检测用电极。

两个压电元件单元60在使配置有压电元件60A～60G的一侧的表面相对的状态下，通过粘接剂69而接合。需要说明的是，压电元件单元60也可以单独使用。另外，粘合的数量不限于两个，也可以是三个以上。

另外，各压电元件60A的第一电极601彼此经由未图示的布线等电连接。另外，各压电元件60A的第二电极603彼此经由未图示的布线等电连接。并且，由这两个压电元件60A构成压电元件6A。其他的压电元件60B～60F也是同样的，由两个压电元件60B构成压电元件6B，由两个压电元件60C构成压电元件6C，由两个压电元件60D构成压电元件6D，由两个压电元件60E构成压电元件6E，由两个压电元件60F构成压电元件6F。

需要说明的是，在本实施方式中，如图3所示，将第一电极601和第三电极604设成了彼此独立的电极，但是它们也可以成为一个通用的电极。

另外，第一电极601、第二电极603、第三电极604及第四电极606经由未图示的布线与控制装置7电连接。此外，图2是示出设有第二电极603和第四电极606的层的俯视图，图3是示出设有第一电极601和第三电极604的层的俯视图。

另一方面，各压电元件60G的第三电极604彼此经由未图示的布线等电连接。另外，各压电元件60G的第四电极606彼此经由未图示的布线等电连接。并且，由这两个压电元件60G构成压电元件6G。

作为压电体602的构成材料，没有特别限定，例如，可以使用钛酸锆酸铅(PZT)、钛酸钡、钛酸铅、铌酸钾、铌酸锂、钽酸锂、钨酸钠、氧化锌、钛酸钡锶(BST)、钽酸锶铋(SBT)、偏铌酸铅、钪铌酸铅等的压电陶瓷。另外，作为压电体602，除了上述压电陶瓷以外，还可以使用聚偏二氟乙烯、石英等。

另外，作为压电体602的形成方法，没有特别限定，既可以由块状材料形成，也可以使用溶胶-凝胶法或溅射法形成。在本实施方式中，使用溶胶-凝胶法形成压电体602。由此，例如与由块状材料形成的情况相比，能够获得更薄的压电体602，并且能够实现振动致动器3的薄型化。

前端部44设置于振动部41的前端，从振动部41向Y轴方向正侧突出。并且，前端部44与转子2的外周面21接触。因此，振动部41的振动经由前端部44传递到转子2。作为前端部44的构成材料，没有特别限定，例如可举出氧化锆、氧化铝、二氧化钛等的各种陶瓷。由此，构成耐久性优异的前端部44。

在这种振动体4中，当将图7所示的交变电压V1施加于压电元件6A、6F，将交变电压V2施加于压电元件6C、6D，并且将交变电压V3施加于压电元件6B、6E时，如图8所示，振动部41在Y轴方向上伸缩振动的同时在Z轴方向上弯曲振动。此时，施加于压电元件6C、6D的交变电压V2使振动部41产生伸缩振动。另一方面，施加于压电元件6A、6F的交变电压V1及施加于压电元件6B、6E的交变电压V3使振动部41产生弯曲振动。也就是说，交变电压V2是使振动部41产生伸缩振动的伸缩振动驱动信号，交变电压V1、V3分别是使振动部41产生弯曲振动的弯曲振动驱动信号。而且，若这些振动合成，则前端部44的前端如箭头A1所示，进行逆时针绘制椭圆轨道的椭圆运动。因此，交变电压V1、V2、V3是振动致动器3中的驱动信号Sd。通过这种前端部44的椭圆运动，转子2被送出，并且转子2如箭头B1所示顺时针旋转。另外，与这种振动部41的振动对应地，从压电元件6G输出检测信号Ss。

需要说明的是，在箭头A1所示的前端部44的椭圆运动中，从点A1’到点A1”，前端部44与转子2的外周面21抵接，并沿箭头B1的方向将转子2送出，并且从点A1”到点A1’，前端部44与转子2的外周面21分离。因此，从点A1”到点A1’，抑制转子2向箭头B1的相反侧的旋转。

另外，若将交变电压V1、V3彼此切换，即，将交变电压V1施加于压电元件6B、6E，将交变电压V2施加于压电元件6C、6D，并且将交变电压V3施加于压电元件6A、6F，则如图9所示，振动部41在Y轴方向上伸缩振动的同时在Z轴方向上弯曲振动。此时，施加于压电元件6C、6D的交变电压V2也使振动部41产生伸缩振动。另一方面，施加于压电元件6B、6E的交变电压V1及施加于压电元件6A、6F的交变电压V3使振动部41产生弯曲振动。而且，若这些振动合成，则前端部44如箭头A2所示顺时针进行椭圆运动。通过这种前端部44的椭圆运动，转子2被送出，并且转子2如箭头B2所示逆时针旋转。另外，与这种振动部41的振动对应地，从压电元件6G输出检测信号Ss。

需要说明的是，在箭头A2所示的前端部44的椭圆运动中，从点A2’到点A2”，前端部44与转子2的外周面21抵接，并沿箭头B2的方向将转子2送出，并且从点A2”到点A2’，前端部44与转子2的外周面21分离。因此，从点A2”到点A2’，抑制转子2向箭头B2的相反侧的旋转。

但是，在本实施方式中，只要能够使转子2在至少一个方向上旋转，施加于压电元件6A～6F的交变电压的图案就没有特别限定。施加于压电元件6A～6F的电压也可以不是交变电压，而是例如间歇性地施加的直流电压或振幅为0的交变电压波形。

另外，如上所述，振动部41具备压电元件6A～6F(驱动用压电元件)，压电元件6A～6F具有压电体602和设置于该压电体602的第一电极601及第二电极603。该振动部41中的伸缩振动和弯曲振动分别是压电体602与第一电极601的界面、即与第一电极601的表面平行的平面中的振动。

由此，能够实现振动部41中的振动效率提高、消耗电力小的压电驱动装置1。

需要说明的是，本说明书中的“平行”是表示如下概念：除了上述伸缩振动及弯曲振动的振动面与第一电极601的表面所成的角度为0°的状态以外，该角度在±5°的范围内的状态。

另外，前端部44可以根据需要设置，也可以由其他部件代替。

施力部件5是将前端部44朝向转子2的外周面21施力的部件。如图10所示，施力部件5具有：位于振动体4的上表面侧、即X轴方向正侧的第一基板51；和位于振动体4的下表面侧、即X轴方向负侧的第二基板52。而且，由第一基板51和第二基板52夹住振动体4。此外，作为第一基板51和第二基板52，没有特别限定，例如可以使用硅基板。

这里，在本实施方式中，将一个振动体4夹在第一基板51与第二基板52之间，但并不限于此，例如也可以是将多个振动体4层叠而成的层叠体夹在第一基板51与第二基板52之间的构成。由此，一个振动致动器3所包括的振动体4的数量增加，因此能够相应地以较大扭矩使转子2旋转。

另外，如图10所示，在支承部512、522之间设有与振动体4相等厚度的间隔件53。另外，在该部分形成有沿X轴方向贯通的通孔59，利用该通孔59将施力部件5螺纹固定到壳体等。通过在使图1所示的弹簧部513沿Y轴方向挠曲的状态下将施力部件5固定到所述壳体等，能够利用弹簧部513的恢复力将前端部44朝向转子2的外周面21施力。

需要说明的是，施力部件5的构成没有特别限定，只要能够将前端部44朝向转子2的外周面21施力即可。例如，可以省略第一基板51和第二基板52中的任意一个。另外，例如可以使用螺旋弹簧、板簧等作为施力部件5。

控制装置7通过适当调整施加于压电元件6A～6F的交变电压V1、V2、V3来控制振动致动器3的驱动。

如图11所示，控制装置7具有驱动电压控制值生成部75、驱动信号生成电路72和检测信号处理电路71。其中，驱动信号生成电路72由生成PWM信号Pd的PWM信号生成部72P和根据PWM信号Pd生成施加于压电元件6A、6B、6C、6D、6E、6F的驱动信号Sd的驱动信号生成部72S构成。进一步地，检测信号处理电路71由对从压电元件6G输出的检测信号Ss进行二值化而生成检测脉冲信号Ps的检测脉冲信号生成部71S、以及获取PWM信号Pd与检测脉冲信号Ps之间的相位差的相位差获取部71P构成。而且，驱动电压控制值生成部75生成用于指示PWM信号生成部72P生成PWM信号Pd的驱动电压控制值。上述驱动信号生成电路72基于该驱动电压控制值确定PWM信号Pd的波形(脉冲宽度)。下面，对各部进行详细描述。

驱动电压控制值生成部75生成并输出用于控制PWM信号生成部72P的驱动的驱动电压控制值。此时，驱动电压控制值生成部75基于相位差获取部71P获取的相位差来调整驱动电压控制值的输出频率，以使该相位差接近目标值。

另外，驱动电压控制值生成部75包括振幅调制信号生成部752。该振幅调制信号生成部752生成用于生成振幅调制后的交变电压V2的驱动电压控制值并将其向PWM信号生成部72P输出。

PWM信号生成部72P生成用于生成驱动信号Sd的PWM信号Pd。如图11所示，由PWM信号生成部72P生成的PWM信号Pd是被二值化为高/低的矩形波。PWM信号生成部72P能够使PWM信号Pd的占空比发生变化。通过变更PWM信号Pd的占空比，能够变更驱动信号Sd的振幅。例如，如果使占空比为50％，则驱动信号Sd的振幅变最大，并且随着使占空比接近0％，驱动信号Sd的振幅减小。

需要说明的是，PWM信号生成部72P的构成没有特别限定，只要能够生成上述PWM信号Pd且能够变更PWM信号Pd的占空比即可。如图11所示，本实施方式涉及的PWM信号生成部72P具有第一PWM信号生成部721P、第二PWM信号生成部722P及第三PWM信号生成部723P，以便生成三个不同的驱动信号，例如交变电压V1、V2、V3或使其相位不同的信号。

驱动信号生成部72S根据由PWM信号生成部72P生成的PWM信号Pd生成模拟信号即驱动信号Sd。如图11所示，由驱动信号生成部72S生成的驱动信号Sd是大致正弦波状的信号。

需要说明的是，驱动信号生成部72S的构成没有特别限定，只要能够生成上述驱动信号Sd即可。本实施方式涉及的驱动信号生成部72S具有与第一PWM信号生成部721P连接的第一驱动信号生成部721S、与第二PWM信号生成部722P连接的第二驱动信号生成部722S以及与第三PWM信号生成部723P连接的第三驱动信号生成部723S，以便生成三个不同的驱动信号，例如交变电压V1、V2、V3或使其相位不同的信号。

通过将由驱动信号生成部72S生成的三个驱动信号、这里为交变电压V1、V2、V3施加到压电元件6A、6B、6C、6D、6E、6F，如上所述，振动部41进行伸缩振动及弯曲振动，转子2随之旋转。

检测脉冲信号生成部71S对随着振动部41的弯曲振动而从压电元件6G输出的模拟信号即检测信号Ss进行二值化，从而生成数字信号即检测脉冲信号Ps。如图11所示，从压电元件6G输出的检测信号Ss是与振动部41的振幅对应的大致正弦波状的信号，检测脉冲信号Ps是将检测信号Ss二值化为高/低的矩形波状的信号。此外，检测脉冲信号生成部71S的构成没有特别限定，只要能够生成上述检测脉冲信号Ps即可。

相位差获取部71P是获取PWM信号Pd与检测脉冲信号Ps之间的相位差的电路。这样，通过获取相位差，能够监控振动部41的振动状态。

通过采用上述方式，能够控制振动致动器3的驱动。

这里，关于振动致动器3对转子2的驱动，存在如下课题。

如上所述，转子2为圆盘状，但在制造技术方面，使俯视形状与正圆一致是极其困难的，另外，外周面21由于使用而局部磨损，因此俯视形状有时从正圆变形。即，正圆度有时下降。这样，当转子2从正圆变形时，在外周面21的各部处半径发生变动，与此相应地，在外周面21的周向的各部，从箭头A1的点A1”到点A1’上的外周面21与前端部44的间隔距离、即图12所示的间隔距离D变动。这样，当间隔距离D变动时，与此相应地，由从点A1’到点A1”发生的前端部44的椭圆运动产生的转子2的送出力变动，并且转子2的旋转变得不稳定。需要说明的是，如图12所示，间隔距离D是指在进行椭圆运动的前端部44的下止点P0即最远离外周面21的点处的前端部44与外周面21的间隔距离。

若通过控制装置7使压电元件6A、6B、6E、6F伸缩，则前端部44在Z轴方向上进行弯曲振动，并沿箭头B1的方向将转子2送出。此时，通过对施加于压电元件6A、6F的交变电压V1的振幅及施加于压电元件6B、6E的交变电压V3的振幅进行控制，能够控制转子2的驱动速度。具体而言，如果增大交变电压V1、V3的振幅，则前端部44在Z轴方向上的振幅变大，转子2的驱动速度变大，反之，如果减小交变电压V1、V3的振幅，则前端部44在Z轴方向上的振幅变小，转子2的驱动速度变小。

另外，若通过控制装置7使压电元件6C、6D伸缩，则前端部44在Y轴方向上进行伸缩振动。此时，通过控制施加于压电元件6C、6D的交变电压V2的振幅，能够控制间隔距离D。具体而言，如果增大交变电压V2的振幅，则间隔距离D变大，反之，如果减小交变电压V2的振幅，则间隔距离D变小。

若增大交变电压V2的振幅，则即使转子2的俯视形状偏离了正圆，也容易通过间隔距离D吸收由此引起的半径的变动幅度即干扰。因此，通过增大交变电压V2的振幅，容易调整由前端部44的椭圆运动产生的转子2的送出力，能够使转子2的旋转稳定。

另外，若减小交变电压V2的振幅，则根据半径的变动幅度，有时无法通过间隔距离D彻底吸收。在这种情况下，间隔距离D有时为0(零)，转子2的旋转可能变得不稳定。

因此，通过在控制装置7中适当调整交变电压V2(伸缩振动驱动信号)的振幅并控制间隔距离D，调整由前端部44的椭圆运动产生的转子2的送出力。由此，得到转子2的旋转稳定且能够顺利驱动的压电驱动装置1。

另一方面，在转子2持续旋转的情况下，虽然转子2的旋转难以变得不稳定，但是在从转子2的旋转停止的状态开始旋转时，转子2的旋转特别容易变得不稳定。这是因为，由于是在前端部44被施力部件5压抵于转子2的状态下停止的，因此难以在前端部44中开始椭圆运动。针对上述课题，以往，通过进行“下降扫描”即同时施加交变电压V1、V2、V3并使施加的交变电压V1、V2、V3的频率逐渐降低，从而进行在前端部44中开始椭圆运动这样的控制。然而，在这种现有的方法中，产生如下问题：需要逐渐降低交变电压V1、V2、V3的频率的时间，相应地直到前端部44产生椭圆运动为止的时间变长。即，存在从转子2停止的状态到实际开始旋转为止发生时滞的问题。

因此，在本实施方式中，即使当转子2停止时，也会进行控制，以使交变电压V2持续施加到压电元件6C、6D。换言之，当开始转子2的旋转时，从其之前的时刻起开始对压电元件6C、6D施加交变电压V2，之后，在实际想要开始转子2的旋转的定时，分别开始对压电元件6A、6F施加交变电压V1以及对压电元件6B、6E施加交变电压V3。通过这样控制压电驱动装置1，即使在转子2停止的状态下，也能够在前端部44与转子2之间保持一定程度的间隔距离D。因此，在想要开始转子2的旋转的定时，能够以较少的时滞使前端部44产生椭圆运动并使转子2旋转。

在此基础上，为了进一步减少该时滞，期望确保前端部44与转子2的间隔距离D足够大。由此，如上所述，即使转子2的外周面21的半径存在变动幅度，也能够通过间隔距离D将其充分地吸收，并且能够更顺利地进行基于前端部44的椭圆运动的转子2的送出。其结果，实现了上述时滞的进一步削减。然而，另一方面，产生在将交变电压V2的振幅均匀增大时消耗电力增大的课题。

因此，在本实施方式中，进一步进行控制，以使调制信号叠加到交变电压V2(伸缩振动驱动信号)。具体而言，本实施方式涉及的控制装置7在驱动电压控制值生成部75中设置振幅调制信号生成部752，并且进行控制，以通过该振幅调制信号生成部752对在转子2停止时被施加的交变电压V2叠加用于调制其振幅的调制信号。通过进行这样的振幅调制，与将交变电压V2的振幅均匀增大的情况相比，可以实现消耗电力的削减。另外，通过适当设定在振幅调制信号生成部752中生成的调制信号，能够进行暂时产生大的振幅的控制。通过这样暂时产生大的振幅，能够暂时扩大前端部44与转子2的间隔距离D而不会显著增加消耗电力。这种间隔距离D的暂时扩大具有以此为契机容易发生前端部44的椭圆运动的作用。其结果，能够在实现消耗电力的削减的同时，顺利地开始转子2的旋转。换言之，得到在抑制消耗电力的同时能够在预期的定时进行正常驱动的压电驱动装置1。

此外，当转子2处于停止时，分别停止了交变电压V1、V3(弯曲振动驱动信号)的施加。而且，只要在想要开始转子2的旋转的定时，开始施加这些交变电压V1、V3即可。此外，开始施加交变电压V1的时刻与开始施加交变电压V3的时刻既可以彼此相同，也可以不同。

如上所述，压电驱动装置1具备：振动体4(压电振动体)，具备振动部41和与振动部41连接的前端部44，通过振动部41进行伸缩振动及弯曲振动，前端部44进行椭圆运动；转子2(被驱动体)，由前端部44的椭圆运动驱动；以及驱动信号生成电路72，输出使振动体4产生伸缩振动的伸缩振动驱动信号即交变电压V2和使振动体4产生弯曲振动的弯曲振动驱动信号即交变电压V1、V3。而且，在该控制方法中，即使当转子2处于停止时，驱动信号生成电路72也进行控制，以使振幅调制的调制信号叠加于交变电压V2而输出。换言之，驱动信号生成电路72构成为：即使当转子2处于停止时，也使振幅调制的调制信号叠加于交变电压V2而输出。

根据具备能够进行这种控制方法的驱动信号生成电路72的压电驱动装置1，能够在实现消耗电力的削减的同时，顺利地开始转子2的旋转。其结果，得到在抑制消耗电力的同时能够在预期的定时进行正常驱动的压电驱动装置1。

另外，交变电压V2的调制优选为基于具有周期性的调制信号的振幅调制。通过赋予这种周期性，能够进行在交变电压V2下定期地产生大的振幅这样的控制。其结果，能够削减消耗电力，并且即使在无法充分确保间隔距离D的情况下，也能够以一定的周期扩大间隔距离D。因此，能够在该定时产生前端部44的椭圆运动，并且顺利地开始转子2的旋转。也就是说，最迟能够在调制信号的一个周期之后，开始前端部44的椭圆运动。

因此，具有周期性的调制信号的周期决定定期地产生大的振幅的频度。换言之，可以根据调制信号的周期来调整大振幅的发生频度。由此，能够容易地实现消耗电力的削减幅度与转子2的驱动准确度的均衡。

另外，交变电压V2的振幅调制中的调制信号没有特别限定，在本实施方式中，使用基于随机数的调制信号。也就是说，在作为用于产生伸缩振动的驱动信号Sd的交变电压V2中，基于随机数的调制信号叠加于根据从相位差获取部71P输出的相位差求得的基本信号。通过这样利用随机数作为调制信号，能够在将平均振幅抑制得小的同时，容易生成用于定期地产生大振幅的调制信号。其结果，能够在实现消耗电力的削减的同时，容易生成能够顺利地开始转子2的旋转的交变电压V2。

图13是在图11所示的振幅调制信号生成部752中安装了随机数发生部7521的框图。图13所示的振幅调制信号生成部752包括上述随机数产生部7521、设定驱动电压控制值的幅度的驱动电压控制值幅度计算部7522、乘法部7523和加法部7524。

其中，随机数产生部7521通过运算产生规定范围内的随机数。通过运算产生随机数的方式没有特别限定，例如优选使用M序列这样的伪随机数。通过使用M序列，可以利用计算机的运算来容易生成在设定的范围内所有要素周期性出现的伪随机数。因此，该伪随机数作为交变电压V2的调制信号是有用的。

另一方面，在驱动电压控制值生成部75中，基于从相位差获取部71P输出的相位差，计算应反映到交变电压V1、V2、V3中的频率和周期。然后，对于作为弯曲振动驱动信号的交变电压V1、V3，输出适当求得的驱动电压控制值。与此相对，对于交变电压V2，以这样计算出的周期叠加基于在随机数产生部7521中产生的随机数的调制信号。由此，可以对于交变电压V2的一个波形，叠加与一个随机数对应的驱动信号控制值。通过基于这样的驱动信号控制值生成交变电压V2，能够更可靠地发挥上述效果，即当使处于停止状态的转子2的旋转开始时能够顺利地开始该旋转且削减消耗电力这样的效果。

此外，作为一例，当交变电压V2的频率为330kHz时，其周期为3.03μs。在这种情况下，随机数产生部7521只要以3.03μs的周期产生随机数即可。产生的随机数输入到乘法部7523。

另外，驱动电压控制值幅度计算部7522计算赋予交变电压V2所允许振幅的驱动电压控制值的幅度。其中，能够根据压电驱动装置1中允许的交变电压V2的最大振幅导出最大驱动电压值。此外，将赋予这种最大驱动电压值的驱动电压控制值称为“最大驱动电压控制值”。最大驱动电压控制值可以从外部输入，也可以存储在驱动电压控制值生成部75中。

另一方面，最小驱动电压值是用于表现出如下效果的最小振幅：如上所述当转子2处于停止时，可以通过施加交变电压V2顺利地开始转子2的旋转。将赋予这种最小驱动电压值的驱动电压控制值称为“最小驱动电压控制值”。对于该最小驱动电压控制值，可以使用从外部输入或存储在驱动电压控制值生成部75中的规定数值，但由于会因转子2的形状、外周面21的表面状态、前端部44的磨损状态等干扰而有不同，因此可以使用在压电驱动装置1的实际驱动中预先求得的数值。

下面，对求得最小驱动电压控制值的方法进行说明。

图14是用于说明求得最小驱动电压控制值的方法的流程图。

如图14所示，首先，将交变电压V2的驱动电压控制值设定为0，并将交变电压V1、V3的驱动电压控制值分别设定为最大值。此外，与上述交变电压V2的最大振幅同样地求得交变电压V1、V3的最大值(最大振幅)。接着，将基于当前驱动电压控制值的交变电压V2施加到压电元件6C、6D。之后，在施加了交变电压V2的状态下放置一定时间。放置的时间没有特别限定，例如大约为0.1秒以上且10秒以下。通过这样隔开时间，可以使由于交变电压V2的施加而产生的伸缩振动稳定。

接着，将交变电压V1施加到压电元件6A、6F，并将交变电压V3施加到压电元件6B、6E。

接着，停止施加交变电压V1、V2、V3。然后，基于编码器等确认在从交变电压V2的施加开始时间点起到施加停止为止的期间转子2是否旋转。在转子2旋转的情况下，将交变电压V2的当前驱动电压控制值设为最小驱动电压控制值。另一方面，在转子2未旋转的情况下，确认交变电压V2的当前驱动电压控制值是否为最大值。当交变电压V2的当前驱动电压控制值为最大值时，驱动电压控制值的最大值为最小驱动电压控制值。另外，当交变电压V2的当前驱动电压控制值不是最大值时，对交变电压V2的当前驱动电压控制值加上规定步进量。该规定步进量没有特别限定，例如设为在压电驱动装置1中可设定为交变电压V2的驱动电压控制值的最小值，但也可以是比其大的值。之后，将流程返回到紧接在以当前驱动电压控制值施加交变电压V2的步骤之前。

此外，例如在PWM信号Pd的精度为12位的情况下，用于赋予交变电压V2的最大驱动电压值的最大驱动电压控制值为4095。作为执行流程的结果，这里，作为一例将1095这样的值设为最小驱动电压控制值。

通过上述方式，能够求出最小驱动电压控制值。基于这样求得的最小驱动电压控制值的交变电压V2的最小驱动电压值是即使在转子2停止且存在干扰时前端部44产生椭圆运动的概率也高的最小电压值。因此，如果施加振幅超过这种最小驱动电压值的交变电压V2，则即使在转子2停止时，也能够使前端部44产生椭圆运动并且保证使转子2的旋转开始的概率较高。

将这样求得的最小驱动电压控制值与最大驱动电压控制值一起输入到图13所示的驱动电压控制值幅度计算部7522。在驱动电压控制值幅度计算部7522中，计算输入的最大驱动电压控制值与最小驱动电压控制值之差。该差成为驱动电压控制值幅度。将计算出的驱动电压控制值幅度输入到乘法部7523。这里，作为一例，最大驱动电压控制值4095与最小驱动电压控制值1095之差3000为驱动电压控制值幅度。

接着，在图13所示的乘法部7523中，通过将由随机数产生部7521产生的随机数与由驱动电压控制值幅度计算部7522求得的驱动电压控制值幅度相乘来计算乘积。计算出的乘积作为新信号输入到加法部7524。

接着，在图13所示的加法部7524中，通过将由乘法部7523计算出的乘积与上述最小驱动电压控制值相加来计算和。该和成为用于指示决定交变电压V2的振幅的PWM信号Pd的生成的驱动电压控制值。获得的交变电压V2的驱动电压控制值被输入到PWM信号生成部72P的第二PWM信号生成部722P。

之后，若由第二PWM信号生成部722P生成的PWM信号Pd被输入到第二驱动信号生成部722S，则生成叠加有基于随机数的调制信号的交变电压V2。

此外，在使用像M序列的伪随机数那样的具有周期性的调制信号的情况下，如上所述，所有的要素都出现在某个一定的周期内。例如在设定在0.0～1.0的范围内的伪随机数的情况下，要素为4096个时，其周期相应地为3.03μs×4096＝12.4ms，在12.4ms的单位时间中最大值“1.0”出现一次。在该“1.0”出现的定时，由乘法部7523计算出的乘积为1.0×3000＝3000。然后，在加法部7524中，为3000+1095＝4095。其结果，在该定时从驱动电压控制值生成部75输出的驱动电压控制值成为与最大驱动电压控制值4095相等的“4095”。其结果，在该定时从驱动信号生成部72S输出的交变电压V2的振幅成为最大驱动电压值。因此，使用这种伪随机数生成的交变电压V2的波形成为在12.4ms的单位时间中最大驱动电压值出现一次的波形。

通过这样出现最大驱动电压值，例如，即使在难以以小于最大驱动电压值的振幅开始转子2的旋转的条件下，也能够以更高的概率开始转子2的旋转。因此，能够实现可确保转子2的旋转开始的压电驱动装置1。

此外，这种最大驱动电压值出现的周期、即具有周期性的调制信号中的周期根据振动体4和转子2的状态、环境条件等适当地设定，但作为一例，优选设定在交变电压V2的周期的10倍以上且1000000倍以下的范围内。

这里，图15是表示叠加有基于随机数的调制信号的交变电压V2的波形的一例以及生成该交变电压V2的PWM信号Pd的波形的一例的图。此外，在图15中，总共示出四个波形，从顶部起的第一个波形是叠加有基于随机数的调制信号的交变电压V2的波形，并且其P1部的局部放大图是从顶部起的第三个波形。另外，从顶部起的第二个波形是用于生成叠加有基于随机数的调制信号的交变电压V2的PWM信号Pd的波形，并且其P1部的局部放大图是从顶部起的第四个波形。

另一方面，图16是用于图15的比较而示出的图，并且是表示未叠加有调制信号的交变电压V2的波形的一例以及生成该交变电压V2的PWM信号Pd的波形的一例。此外，在图16中，也总共示出四个波形，从顶部起的第一个波形是未被调制振幅的交变电压V2的波形，并且其P’部的局部放大图是从顶部起的第三个波形。另外，从顶部起的第二个波形是用于生成未被调制振幅的交变电压V2的PWM信号Pd的波形，并且其P’部的局部放大图是从顶部起的第四个波形。

如图15所示，对于叠加有基于随机数的调制信号的交变电压V2的波形，振幅随每一个波形发生变化，并且相对大的振幅AM1和比其小的振幅AM2混合存在。如果是这样的波形，则与例如图16所示始终持续大的振幅的情况相比，能够削减消耗电力。另外，可以确认到大的振幅AM1以比一个波形周期长的时间间隔出现。通过向振动体4施加这种交变电压V2，即使在例如转子2停止且存在干扰时，也能够顺利地开始转子2的旋转。

此外，在本实施方式中，使用随机数作为振幅调制的调制信号，但是调制信号不限于此，也可以是包括后述那样的信号的任意调制信号。而且，产生伸缩振动的驱动信号Sd、即叠加在交变电压V2上的调制信号可以始终固定，但也可以随时间推移而变更。由于能够进行这样的变更，因此能够根据压电驱动装置1的用途、使用环境、劣化程度等，切换为最佳的调制信号。其结果，能够同时实现更稳定的驱动和消耗电力的削减。

另外，本实施方式涉及的压电驱动装置1具有：振动体4(压电振动体)，具备振动部41和与振动部41连接的前端部44，通过振动部41进行伸缩振动及弯曲振动，前端部44进行椭圆运动；和转子2(被驱动体)，由前端部44的椭圆运动驱动。而且，当转子2(被驱动体)处于停止时，如上所述，振动体4进行具有振幅AM1(第一振幅)和与振幅AM1不同的振幅AM2(第二振幅)的伸缩振动。

根据这种压电驱动装置1，即使在转子2停止且存在干扰时，也能够在实现消耗电力的削减的同时，顺利地开始转子2的旋转。其结果，得到在抑制消耗电力的同时能够以预期的定时进行正常驱动的压电驱动装置1。

此外，在图15所示的示例中，将振幅AM1作为最大振幅、即最大驱动电压值，并且将振幅AM2作为最小振幅、即最小驱动电压值。在这样设定振幅AM1、AM2的情况下，基于上述最大驱动电压控制值和最小驱动电压控制值来确定振幅AM1、AM2。因此，表示双方大小关系的“振幅AM2/振幅AM1的比”是基于实际测量求得的，没有特别限定，但在本实施方式中为1095/4095≈0.27。而且，考虑到稳定的驱动与消耗电力的削减的进一步兼顾，该振幅AM2/振幅AM1的比优选为0.10以上且0.50以下。

另外，控制装置7由具有例如CPU那样的处理器、存储器、接口等的计算机构成。而且，通过由处理器执行存储在存储器中的规定程序，控制各部的动作。此外，程序也可以经由接口从外部下载。另外，也可以是如下构成：控制装置7的构成的全部或者一部分设置在压电驱动装置1的外部，并且经由LAN(局域网)等通信网连接。

第二实施方式

接着，对第二实施方式涉及的压电驱动装置进行说明。

图17是表示叠加有基于斜波的调制信号的交变电压V2的波形的一例以及生成该交变电压V2的PWM信号Pd的波形的一例的图。此外，在图17中，总共示出四个波形，从顶部起的第一个波形是叠加有基于斜波的调制信号的交变电压V2的波形，并且其P2部的局部放大图是从顶部起的第三个波形。另外，从顶部起的第二个波形是用于生成叠加有基于斜波的调制信号的交变电压V2的PWM信号Pd的波形，并且其P2部的局部放大图是从顶部起的第四个波形。

下面，对第二实施方式进行说明，但以与上述实施方式的不同点为中心进行说明，并且对于相同的事项，省略其说明。此外，在图17中，对与上述实施方式相同的构成，标注相同的附图标记。

除了交变电压V2的波形不同以外，第二实施方式与第一实施方式相同。即，作为使振动部41产生伸缩振动的驱动信号的图17所示的交变电压V2具有叠加了基于斜波的调制信号的波形。斜波也称为锯齿波，具有随着时间推移振幅逐渐增加之后急剧减小的波形。在图17所示的交变电压V2中，振幅随着时间经过而逐渐变大并在达到最大值之后振幅急剧减小这一振幅变化以一定周期重复进行。即，图17所示的交变电压V2也与图15所示的交变电压V2同样，相对大的振幅AM1和比其小的振幅AM2混合存在。

另外，生成图17所示的交变电压V2的调制信号可以通过带复位的计数器容易生成。即，为了生成图17所示的交变电压V2，可以安装带复位的计数器来代替图13所示的随机数产生部7521。通过设置这种带复位的计数器，能够生成具有如下周期性的调制信号：产生例如从0.0到1.0逐渐增加的数值且复位后再次产生同样的数值。例如，当交变电压V2的频率为330kHz时，其周期为3.03μs。这种情况下，带复位的计数器只要以3.03μs的周期产生数值即可。

即使在这样的第二实施方式中，也能获得与第一实施方式同样的效果。另外，与图13所示的随机数产生部7521相比，带复位的计数器的电路构成简单。因此，具有能够实现控制装置7的电路构成的简化的优点。

第三实施方式

接着，对第三实施方式涉及的压电驱动装置进行说明。

图18是表示叠加有基于间歇波的调制信号的交变电压V2的波形的一例以及生成该交变电压V2的PWM信号Pd的波形的一例的图。此外，在图18中，总共示出四个波形，从顶部起的第一个波形是叠加有基于间歇波的调制信号的交变电压V2的波形，并且其P3部的局部放大图是从顶部起的第三个波形。另外，从顶部起的第二个波形是用于生成叠加有基于间歇波的调制信号的交变电压V2的PWM信号Pd的波形，并且其P3部的局部放大图是从顶部起的第四个波形。

下面，对第三实施方式进行说明，但以与上述实施方式的不同点为中心进行说明，并且对于相同的事项，省略其说明。此外，在图18中，对与上述实施方式相同的构成，标注相同的附图标记。

除了交变电压V2的波形不同以外，第三实施方式与第一实施方式相同。即，作为使振动部41产生伸缩振动的驱动信号的图18所示的交变电压V2具有叠加了基于间歇波的调制信号的波形。间歇波也称为脉冲串波，具有以大振幅固定的期间和以小振幅固定的期间的重复波形。在图18所示的交变电压V2中，大振幅和小振幅以一定的周期重复。即，图18所示的交变电压V2也与图15所示的交变电压V2同样，相对大的振幅AM1和比其小的振幅AM2混合存在。

另外，生成图18所示的交变电压V2的调制信号例如可以通过用于交替地产生0和1的ON/OFF开关(接通/断开开关)等容易地生成。即，为了生成图18所示的交变电压V2，可以安装ON/OFF开关来代替图13所示的随机数产生部7521。通过设置这种ON/OFF开关，能够生成交替出现0和1的调制信号。

此外，间歇波的占空比、即重复周期中的大振幅的持续时间的比没有特别限定，但优选在5％以上且80％以下的范围内，更优选在10％以上且60％以下的范围内。通过这样设定间歇波的占空比，能够实现稳定的驱动和消耗电力的削减的平衡。

即使在这样的第三实施方式中，也能获得与第一实施方式相同的效果。另外，与图13所示的随机数产生部7521或上述带复位的计数器相比，ON/OFF开关的电路构成更简单。因此，具有能够实现控制装置7的电路构成的简化的优点。

第四实施方式

图19是表示第四实施方式涉及的机器人的立体图。

图19所示的机器人1000能够进行精密设备或构成该精密设备的部件的供料、除料、输送及组装等作业。机器人1000是六轴机器人，具有：基座1010，固定于地板或顶板；臂1020，转动自如地连结到基座1010；臂1030，转动自如地连结到臂1020；臂1040，转动自如地连结到臂1030；臂1050，转动自如地连结到臂1040；臂1060，转动自如地连结到臂1050；臂1070，转动自如地连结到臂1060；以及控制装置1080，控制这些臂1020、1030、1040、1050、1060、1070的驱动。

另外，在臂1070上设有手连接部，在手连接部上安装有与使机器人1000执行的作业相应的末端执行器1090。另外，在各关节部中的全部或一部分上搭载有压电驱动装置1，通过该压电驱动装置1的驱动，各臂1020、1030、1040、1050、1060、1070转动。需要说明的是，压电驱动装置1也可以搭载于末端执行器1090，用于末端执行器1090的驱动。

控制装置1080由计算机构成，例如具有如CPU那样的处理器、存储器、接口等。而且，处理器通过执行存储在存储器中的规定程序，控制机器人1000的各部的驱动。此外，所述程序也可以经由接口从外部的服务器下载。另外，也可以是如下构成：控制装置1080的构成的全部或者一部分设置在机器人1000的外部，并且经由LAN(局域网)等通信网连接。

如上所述，这种机器人1000包括压电驱动装置1。

即，机器人1000具备压电驱动装置1，压电驱动装置1具有：振动体4(压电振动体)，具备振动部41和与振动部41连接的前端部44，通过振动部41进行伸缩振动及弯曲振动，前端部44进行椭圆运动；和转子2(被驱动体)，由前端部44的椭圆运动驱动，并且当转子2(被驱动体)处于停止时，振动体4进行具有振幅AM1(第一振幅)和与振幅AM1不同的振幅AM2(第二振幅)的伸缩振动。

根据这种压电驱动装置1，即使在转子2停止且存在干扰时，也能够在实现消耗电力的削减的同时，顺利地开始转子2的旋转。其结果，得到能够稳定驱动且消耗电力小的机器人1000。

第五实施方式

图20是表示第五实施方式涉及的打印机的整体构成的示意图。

图20所示的打印机3000具备装置主体3010、设置于装置主体3010内部的印刷机构3020、供纸机构3030以及控制装置3040。另外，在装置主体3010中，设有：用于设置记录纸张P的托盘3011、排出记录纸张P的排纸口3012以及液晶显示器等的操作面板3013。

印刷机构3020具备头单元3021、滑架电机3022以及通过滑架电机3022的驱动力使头单元3021往复运动的往复运动机构3023。另外，头单元3021具有作为喷墨式记录头的头部3021a、向头部3021a供给墨水的墨盒3021b以及搭载有头部3021a和墨盒3021b的滑架3021c。

往复运动机构3023具有可往复移动地支承滑架3021c的滑架引导轴3023a和通过滑架电机3022的驱动力使滑架3021c在滑架引导轴3023a上移动的同步带3023b。另外，供纸机构3030具有彼此压接的从动辊3031和驱动辊3032以及用于驱动驱动辊3032的压电驱动装置1。

在这种打印机3000中，供纸机构3030将记录纸张P逐张地间歇输送到头单元3021的下部附近。此时，头单元3021在与记录纸张P的输送方向大致正交的方向上往复移动，并且在记录纸张P上进行印刷。

控制装置3040由计算机构成，例如具有如CPU那样的处理器、存储器、接口等。而且，处理器通过执行存储在存储器中的规定程序，控制打印机3000的各部的驱动。例如，基于经由接口从外部输入的印刷数据来执行这种控制。此外，所述程序也可以经由接口从外部的服务器下载。另外，也可以是如下构成：控制装置3040的构成的全部或者一部分也可以设置在打印机3000的外部，并且经由LAN(局域网)等通信网连接。

如上所述，这种打印机3000包括压电驱动装置1。

即，打印机3000具备压电驱动装置1，该压电驱动装置1具有：振动体4(压电振动体)，具备振动部41和与振动部41连接的前端部44，通过振动部41进行伸缩振动及弯曲振动，前端部44进行椭圆运动；和转子2(被驱动体)，由前端部44的椭圆运动驱动，并且当转子2(被驱动体)处于停止时，振动体4进行具有振幅AM1(第一振幅)和与振幅AM1不同的振幅AM2(第二振幅)的伸缩振动。

根据这种压电驱动装置1，即使在转子2停止且存在干扰时，也能够在实现消耗电力的削减的同时，顺利地开始转子2的旋转。其结果，得到能够稳定驱动且消耗电力小的打印机3000。

需要说明的是，在本实施方式中，压电驱动装置1驱动供纸用的驱动辊3032，但除此以外，例如也可以驱动滑架3021c。

上文中，基于图示的实施方式对本发明的压电驱动装置的控制方法、压电驱动装置、机器人以及打印机进行了说明，但本发明并不限于此，各部的构成可以替换为具有同样功能的任意构成。另外，也可以对本发明添加其他任意的构成物。另外，也可以适当地组合各实施方式。

Claims (6)

1.一种压电驱动装置的控制方法，其特征在于，

所述压电驱动装置具备：

压电振动体，具备振动部和与所述振动部连接的前端部，通过所述振动部进行伸缩振动和弯曲振动，所述前端部进行椭圆运动；

被驱动体，通过所述前端部的所述椭圆运动来驱动所述被驱动体；以及

驱动信号生成电路，输出使所述压电振动体产生所述伸缩振动的伸缩振动驱动信号和使所述压电振动体产生所述弯曲振动的弯曲振动驱动信号，

当所述被驱动体处于停止时，所述驱动信号生成电路将振幅调制的调制信号叠加到所述伸缩振动驱动信号而输出，

所述调制信号为基于随机数的调制信号、基于斜波的调制信号和基于间歇波的调制信号中的任意一个。

2.根据权利要求1所述的压电驱动装置的控制方法，其特征在于，

所述振动部具备驱动用压电元件，所述驱动用压电元件具备压电体和设置于所述压电体的电极，

所述伸缩振动和所述弯曲振动是在与所述电极的表面平行的平面上的振动。

3.根据权利要求1或2所述的压电驱动装置的控制方法，其特征在于，随着时间的推移而变更所述振幅调制的调制信号。

4.一种压电驱动装置，其特征在于，具备：

压电振动体，具备振动部和与所述振动部连接的前端部，通过所述振动部进行伸缩振动和弯曲振动，所述前端部进行椭圆运动；

被驱动体，通过所述前端部的所述椭圆运动来驱动所述被驱动体；以及

驱动信号生成电路，输出使所述压电振动体产生所述伸缩振动的伸缩振动驱动信号和使所述压电振动体产生所述弯曲振动的弯曲振动驱动信号，

当所述被驱动体处于停止时，所述驱动信号生成电路将振幅调制的调制信号叠加到所述伸缩振动驱动信号而输出，

所述调制信号为基于随机数的调制信号、基于斜波的调制信号和基于间歇波的调制信号中的任意一个。

5.一种机器人，其特征在于，

所述机器人具备权利要求4所述的压电驱动装置。

6.一种打印机，其特征在于，

所述打印机具备权利要求4所述的压电驱动装置。

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