JP3248545B2 - Ultrasonic motor drive controller - Google Patents

Ultrasonic motor drive controller

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JP3248545B2
JP3248545B2 JP20256293A JP20256293A JP3248545B2 JP 3248545 B2 JP3248545 B2 JP 3248545B2 JP 20256293 A JP20256293 A JP 20256293A JP 20256293 A JP20256293 A JP 20256293A JP 3248545 B2 JP3248545 B2 JP 3248545B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数個の超音波モータ
を駆動制御する超音波モータの駆動制御装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic motor drive control device for driving and controlling a plurality of ultrasonic motors.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複数の超音波モータを使用して1
つの回転軸や回転筒等の被回転体を駆動させるときに、
発生トルク(出力)に対する回転速度の関係が各超音波
モータによって個体差が生じる場合があったために、あ
る回転速度における各超音波モータからの発生トルクに
差が生ずる場合があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a single ultrasonic motor has been used.
When driving a rotating body such as two rotating shafts or rotating cylinders,
Since the relationship between the rotational speed and the generated torque (output) may vary from one ultrasonic motor to another, there may be a difference in the torque generated from each ultrasonic motor at a certain rotational speed.

【0003】このことについて、図5を用いて説明す
る。図5は、各超音波モータ(以下、図面中では超音波
モータをUSMと示している)の出力軸の各部に生じる
ねじりモーメントを示した図である。第1超音波モータ
101と第2超音波モータ102は、軸103によって
連結されており、さらに、軸103に負荷手段104が
取り付けられている。
[0003] This will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a torsional moment generated at each part of the output shaft of each ultrasonic motor (hereinafter, the ultrasonic motor is referred to as USM in the drawings). The first ultrasonic motor 101 and the second ultrasonic motor 102 are connected by a shaft 103, and a load means 104 is attached to the shaft 103.

【0004】図5に示すような場合に、回転速度に対す
る発生トルクT1、T2が各超音波モータ101、10
2によって同一であるときには、各超音波モータ10
1、102からの発生トルクは等しくなる。しかし、回
転速度に対する発生トルクT1、T2が各超音波モータ
101、102によって異なるときに、各超音波モータ
101、102からの発生トルクT1、T2が破線で示
したように異なり、負荷トルクTL の分担割合が異なっ
てしまう(発生トルクT1とT2の和が負荷トルクTL
である)。このために、双方の超音波モータ101、1
02の能力を十分に発揮できないという問題があった。
[0005] In the case shown in FIG.
2, each ultrasonic motor 10
The torque generated from 1, 102 becomes equal. However, when the generated torques T1 and T2 with respect to the rotation speed are different for the respective ultrasonic motors 101 and 102, the generated torques T1 and T2 from the respective ultrasonic motors 101 and 102 are different as shown by the broken lines, and the load torque TL is different. (The sum of the generated torques T1 and T2 is the load torque TL
Is). For this purpose, both ultrasonic motors 101, 1
There was a problem that the ability of the No. 02 could not be fully exhibited.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】これらに対して、各超
音波モータ101、102にそれぞれ独立した駆動回路
を設置して、それぞれの駆動信号の周波数を変えるとい
う調整(特開平1−227669の第7図参照)が考え
られるが、各超音波モータ101、102からの発生ト
ルクT1、T2をほぼ一定に調整することは、工数増と
なり量産性向上の妨げとなってしまう、という問題があ
った。
In order to cope with these problems, adjustment is performed by installing independent drive circuits for each of the ultrasonic motors 101 and 102 and changing the frequency of each drive signal (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-227669). However, adjusting the torques T1 and T2 generated from the ultrasonic motors 101 and 102 to be substantially constant increases the number of man-hours and hinders the improvement of mass productivity. .

【0006】また、回転速度を運転の状況に応じて変え
る場合に、調整したある回転速度での各超音波モータ1
01、102からの発生トルクT1、T2は一定である
ものの、調整した回転速度と異なった回転速度では個体
差により回転速度に若干の相違が生じる場合もあった。
Further, when the rotational speed is changed in accordance with the operating conditions, each ultrasonic motor 1 at an adjusted rotational speed is adjusted.
Although the torques T1 and T2 generated from the motors 01 and 102 are constant, a slight difference may occur in the rotation speed due to individual differences at a rotation speed different from the adjusted rotation speed.

【0007】本発明の第1の目的は、複数の超音波モー
タを駆動源として駆動させる場合に、生産時に各超音波
モータの発生トルクを調整することなく、各超音波モー
タからの発生トルクをほぼ一定に調整して駆動すること
ができる超音波モータの駆動制御装置を提供することで
ある。
A first object of the present invention is to reduce the torque generated from each ultrasonic motor without adjusting the torque generated by each ultrasonic motor during production when driving a plurality of ultrasonic motors as a drive source. An object of the present invention is to provide a drive control device for an ultrasonic motor that can be driven at a substantially constant level.

【0008】本発明の第2の目的は、そのような場合
に、駆動速度を様々に変えても、その速度に応じて、各
超音波モータからほぼ一様な駆動力を発生する駆動信号
電圧を得ることによって、ほぼ全速度域において効率的
な駆動ができる超音波モータの駆動制御装置を提供する
ことである。
A second object of the present invention is to provide a driving signal voltage that generates a substantially uniform driving force from each ultrasonic motor according to the driving speed even if the driving speed is changed in such a case. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a drive control device for an ultrasonic motor capable of performing efficient drive in almost all speed ranges.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明による超音波モータの駆動制御装置の第1の
解決手段は、同一の相対運動部材を構成部材として有す
第1及び第2超音波モータ(1,2)を駆動する第1
及び第2超音波モータ駆動手段(13〜15,23〜2
5)と、前記第1及び第2超音波モータから出力される
第1及び第2出力信号をそれぞれ検出する第1及び第2
出力検出手段(11ap,21ap)と、前記第1及び
第2出力検出手段の検出結果により、前記第1出力信号
と前記第2出力信号との差を検出する出力差検出手段
(4)と、前記出力差検出手段の検出結果により、前記
第1又は第2超音波モータ駆動手段の双方又は一方を
記第1および第2超音波モータの駆動力が所定の関係に
なるように制御する出力差制御手段(5)とを備えたこ
とを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic motor drive control device comprising the same relative motion member as a component.
First driving the first and second ultrasonic motor (1, 2) that
And second ultrasonic motor driving means (13-15, 23-2
5) and first and second detection of first and second output signals output from the first and second ultrasonic motors, respectively.
Output detection means (11ap, 21ap); output difference detection means (4) for detecting a difference between the first output signal and the second output signal based on detection results of the first and second output detection means; the detection result of the output difference detecting means, before both or one of the first or second ultrasonic motor driving means
The driving forces of the first and second ultrasonic motors are in a predetermined relationship.
And output difference control means (5) for controlling the output difference.

【0010】また、第2の解決手段は、同一の相対運動
部材を構成部材として有する第1及び第2超音波モータ
(201,202)に第1及び第2駆動信号を与える第
1及び第2超音波モータ駆動手段(213〜215,2
23〜225)と、前記第1及び第2駆動信号をそれぞ
れ検出する第1及び第2駆動信号検出手段(216,2
26)と、前記第1及び第2駆動信号検出手段の検出結
果により、前記第1駆動信号と前記第2駆動信号との差
を検出する出力差検出手段(204)と、前記出力差検
出手段の検出結果により、前記第1又は第2超音波モー
タ駆動手段の双方又は一方を前記第1および第2超音波
モータの駆動力が所定の関係になるように制御する出力
差制御手段(205)とを備えたことを特徴とする。
The second solution is the same relative movement.
First and second ultrasonic motor driving means (213 to 215, 2) for supplying first and second driving signals to first and second ultrasonic motors (201, 202) each having a member as a constituent member.
23 to 225) and first and second drive signal detecting means (216, 2) for detecting the first and second drive signals, respectively.
26) an output difference detection means (204) for detecting a difference between the first drive signal and the second drive signal based on detection results of the first and second drive signal detection means; and an output difference detection means According to the detection result, both or one of the first and second ultrasonic motor driving means is connected to the first and second ultrasonic motors.
Output difference control means (205) for controlling the driving force of the motor so as to have a predetermined relationship .

【0011】さらに、第3の解決手段は、同一の相対運
動部材を構成部材として有する第1及び第2超音波モー
タ(301,302)に第1及び第2駆動信号を与える
第1及び第2超音波モータ駆動手段(313〜315,
323〜325)と、前記第1及び第2超音波モータか
ら出力される第1及び第2出力信号をそれぞれ検出する
第1及び第2出力検出手段(311ap,321ap)
と、前記第1及び第2駆動信号をそれぞれ検出する第1
及び第2駆動信号検出手段と、前記第1駆動信号と前記
第1出力信号との位相差を検出する第1位相差検出手段
(316)と、前記第2駆動信号と前記第2出力信号と
の位相差を検出する第2位相差検出手段(326)と、
前記第1及び第2相差検出手段で検出された2つの位相
差の差を検出する出力差検出手段(304)と、前記出
力差検出手段の検出結果により、前記第1又は第2超音
波モータ駆動手段の双方又は一方を前記第1および第2
超音波モータの駆動力が所定の関係になるように制御す
る出力差制御手段(305)とを備えたことを特徴とす
る。
Further, a third solution is the same relative operation.
First and second ultrasonic motor driving means (313 to 315, which provide first and second driving signals to first and second ultrasonic motors (301, 302) having moving members as constituent members .
323 to 325) and first and second output detecting means (311ap, 321ap) for detecting first and second output signals output from the first and second ultrasonic motors, respectively.
And a first for detecting the first and second drive signals, respectively.
And second drive signal detection means, first phase difference detection means (316) for detecting a phase difference between the first drive signal and the first output signal, and the second drive signal and the second output signal. Second phase difference detection means (326) for detecting the phase difference of
An output difference detecting means (304) for detecting a difference between the two phase differences detected by the first and second phase difference detecting means; and the first or second ultrasonic motor according to a detection result of the output difference detecting means. Both or one of the driving means is connected to the first and second
Output difference control means (305) for controlling the driving force of the ultrasonic motor to have a predetermined relationship .

【0012】これらの場合に、第4の解決手段では、前
記出力差制御手段は、前記第1又は第2超音波モータに
入力する駆動信号の周波数を制御することを特徴とする
ことができる。第5の解決手段では、前記出力差制御手
段は、前記第1又は第2超音波モータに入力する駆動信
号の入力電圧を制御することを特徴とすることができ
る。第6の解決手段では、前記出力差制御手段は、前記
第1又は第2超音波モータに入力する駆動信号の周波数
と入力電圧とを制御することを特徴とすることができ
る。第7の解決手段では、前記第1及び第2超音波モー
タのオフセット値を検出し、前記出力差検出手段の検出
信号を補正するオフセット補正手段を設けたことを特徴
とすることができる。第8の解決手段では、前記第1及
び第2出力検出手段が、前記第1あるいは第2超音波モ
ータに入力される電流を検出することを特徴とすること
ができる。
In these cases, the fourth solution means is characterized in that the output difference control means controls the frequency of a drive signal input to the first or second ultrasonic motor. In a fifth aspect, the output difference control means controls an input voltage of a drive signal input to the first or second ultrasonic motor. In a sixth aspect of the present invention, the output difference control means controls a frequency and an input voltage of a drive signal input to the first or second ultrasonic motor. According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an offset correcting unit for detecting an offset value of the first and second ultrasonic motors and correcting a detection signal of the output difference detecting unit. In an eighth solution, the first and the second methods are used.
And a second output detecting means, wherein the first or second ultrasonic
It is characterized by detecting a current input to the data .

【0013】[0013]

【作用】本発明によれば、出力差検出手段によって第1
及び第2超音波モータの出力差を検出し、その検出結果
に基づいて、出力差制御手段は、前記第1または前記第
2超音波モータ駆動手段を制御する。このとき、出力差
制御手段は、出力差検出手段の測定結果により、第1超
音波モータに対する第2超音波モータの出力差をなくす
ように、第2超音波モータ駆動手段を制御するので、各
超音波モータからの出力をほぼ一定に調整して駆動する
ことができる。
According to the present invention, the first output difference detecting means can be used.
And the output difference of the second ultrasonic motor is detected, and the output difference control means controls the first or second ultrasonic motor driving means based on the detection result. At this time, the output difference control means controls the second ultrasonic motor driving means so as to eliminate the output difference of the second ultrasonic motor with respect to the first ultrasonic motor based on the measurement result of the output difference detection means. The output from the ultrasonic motor can be adjusted to be substantially constant and driven.

【0014】[0014]

【実施例】(第1実施例)以下、図面などを参照しなが
ら、実施例をあげて、さらに詳しく説明する。図1は、
本発明による超音波モータの駆動制御装置の第1実施例
を説明する図である。第1駆動手段は、駆動信号を発す
る第1発振手段13と、その駆動信号を2つに分ける第
1移相手段14と、2つに分けられた駆動信号をそれぞ
れ増幅する第1増幅手段15a、15bとを有してい
る。第1超音波モータ1は、第1増幅手段15a、15
bからの増幅駆動信号の入力により励振される圧電体1
1a及びその圧電体11aに接合されその励振によって
駆動面に進行性振動波を発生する弾性体11bを有する
第1固定子11と、弾性体11bの駆動面に加圧接触さ
れ、前記進行性振動波により駆動される第1移動子12
とから構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) Hereinafter, an embodiment will be described in more detail with reference to the drawings and the like. FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a first embodiment of a drive control device for an ultrasonic motor according to the present invention. The first driving unit includes a first oscillating unit 13 for generating a driving signal, a first phase shifting unit 14 for dividing the driving signal into two, and a first amplifying unit 15a for amplifying the two divided driving signals. , 15b. The first ultrasonic motor 1 includes first amplifying means 15a, 15
Piezoelectric body 1 excited by input of amplified drive signal from b
A first stator 11 having an elastic body 11b joined to the piezoelectric body 11a and generating a progressive vibration wave on the driving surface by excitation of the piezoelectric body 11a; First mover 12 driven by waves
It is composed of

【0015】同様にして、第2駆動手段は、駆動信号を
発する第2発振手段23と、その駆動信号を2つに分け
る第2移相手段24と、2つに分けられた駆動信号をそ
れぞれ増幅する第2増幅手段25a、25bとを有して
いる。第2超音波モータ2は、第2増幅手段25a、2
5bからの増幅駆動信号の入力により励振される圧電体
21a及びその圧電体21aに接合されその励振によっ
て駆動面に進行性振動波を発生する弾性体21bを有す
る第2固定子21と、弾性体21bの駆動面に加圧接触
され、前記進行性振動波により駆動される第2移動子2
2とから構成されている。第1超音波モータ1と第2超
音波モータ2とは、連結軸3を介して連結されている。
Similarly, the second driving means includes a second oscillating means 23 for generating a driving signal, a second phase shifting means 24 for dividing the driving signal into two, and a second driving signal for dividing the driving signal into two. It has second amplifying means 25a and 25b for amplifying. The second ultrasonic motor 2 includes second amplifying means 25a,
A second stator 21 having a piezoelectric body 21a excited by the input of the amplified drive signal from the piezoelectric body 5b and an elastic body 21b joined to the piezoelectric body 21a and generating a progressive vibration wave on a driving surface by the excitation; The second moving member 2 which is brought into pressure contact with the driving surface of the driving member 21b and driven by the traveling vibration wave
And 2. The first ultrasonic motor 1 and the second ultrasonic motor 2 are connected via a connecting shaft 3.

【0016】出力差検出手段4は、第1超音波モータ1
の圧電体11a上に設けた機械−電気変換素子11ap
から出力される振動信号電圧値と、第2超音波モータ2
の圧電体21a上に設けた機械−電気変換素子21ap
から出力される振動信号電圧値と、の差を検出する手段
である。出力差制御手段5は、出力差検出手段4の測定
値の結果により、第1移動子12と第2移動子22とか
らの出力値差をなくすように、第2発振手段23の駆動
信号を制御する手段である。
The output difference detecting means 4 includes the first ultrasonic motor 1
-Electric conversion element 11ap provided on the piezoelectric body 11a of FIG.
Signal voltage output from the second ultrasonic motor 2
-Electric conversion element 21ap provided on the piezoelectric body 21a of FIG.
This is a means for detecting a difference between the vibration signal voltage value output from the controller and the vibration signal voltage value. The output difference control means 5 changes the drive signal of the second oscillating means 23 based on the result of the measurement value of the output difference detection means 4 so as to eliminate the output value difference between the first movable element 12 and the second movable element 22. It is a means to control.

【0017】つぎに、第1実施例の動作を説明する。第
1発振手段13からの駆動信号は、第1移相手段14と
第1増幅手段15を介して第1固定子11に伝達され
る。これにより、第1固定子11の駆動面に進行性振動
波が発生して、第1移動子12が駆動される。この進行
性振動波による移動子の駆動は、例えば、特公平1−1
7354号等により説明されているために、ここでは説
明を省略する。また、第2発振手段23からの駆動信号
も第2移相手段24と第2増幅手段25を介して第2固
定子21に伝達される。これにより、第2固定子21の
駆動面に進行性振動波が発生して、第2移動子22が駆
動される。
Next, the operation of the first embodiment will be described. The drive signal from the first oscillator 13 is transmitted to the first stator 11 via the first phase shifter 14 and the first amplifier 15. As a result, a progressive vibration wave is generated on the drive surface of the first stator 11, and the first mover 12 is driven. The driving of the moving element by the traveling vibration wave is described in, for example,
No. 7354, etc., the explanation is omitted here. The drive signal from the second oscillating means 23 is also transmitted to the second stator 21 via the second phase shifting means 24 and the second amplifying means 25. As a result, a progressive vibration wave is generated on the driving surface of the second stator 21, and the second moving element 22 is driven.

【0018】このとき、出力差検出手段4は、第1超音
波モータ1の圧電体11a上に設けた機械−電気変換素
子11abから出力される振動信号電圧値と、第2超音
波モータ2の圧電体21a上に設けた機械−電気変換素
子21abから出力される振動信号電圧値と、の差を検
出する。
At this time, the output difference detecting means 4 determines the vibration signal voltage value output from the electromechanical transducer 11ab provided on the piezoelectric body 11a of the first ultrasonic motor 1 and the vibration signal voltage value of the second ultrasonic motor 2. The difference between the vibration signal voltage value output from the electromechanical transducer 21ab provided on the piezoelectric body 21a is detected.

【0019】図2は、駆動信号周波数と圧電体上に設け
た機械−電気変換素子からの振動信号電圧及び回転数の
関係を示した図である。超音波モータ1、2の圧電体1
1a、21a上に設けた機械−電気変換素子11ab、
21abからの振動信号電圧から超音波モータ1、2の
所定負荷時の回転速度を求めることができる。また、図
3は、超音波モータの発生トルクと回転速度との関係を
示した図である。ある周波数の発生トルクと回転速度の
関係も概略的に図3のようになっていて、ある回転速度
に対する発生トルクも機械−電気変換素子11ab、2
1abからの振動信号電圧より求めることができる。そ
のために、2つの振動信号電圧差を測定することによっ
て2つの超音波モータ1、2の出力差を検出することが
できる。出力差制御手段5は、出力差検出手段4の結果
より駆動信号の周波数を補正するように作用して、各超
音波モータ1、2からの出力の差をなくすように制御す
る。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the drive signal frequency, the vibration signal voltage from the electromechanical transducer provided on the piezoelectric body, and the number of revolutions. Piezoelectric body 1 of ultrasonic motors 1 and 2
1a, a mechanical-electrical conversion element 11ab provided on 21a,
The rotation speed of the ultrasonic motors 1 and 2 under a predetermined load can be obtained from the vibration signal voltage from the signal 21ab. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the generated torque of the ultrasonic motor and the rotation speed. The relationship between the generated torque at a certain frequency and the rotational speed is also schematically shown in FIG.
It can be obtained from the vibration signal voltage from 1ab. Therefore, the output difference between the two ultrasonic motors 1 and 2 can be detected by measuring the voltage difference between the two vibration signals. The output difference control means 5 acts so as to correct the frequency of the drive signal based on the result of the output difference detection means 4, and controls so as to eliminate the difference between the outputs from the ultrasonic motors 1, 2.

【0020】図3に示すように、超音波モータ1、2の
ある駆動周波数における発生トルクと回転速度の関係
は、駆動信号の周波数によって変化する。従って、同一
回転速度で発生トルクを上げたい場合には、駆動信号の
周波数を下げ、同一回転速度で発生トルクを下げたい場
合には、駆動信号の周波数を上げればよい。このように
することによって、各超音波モータ1、2の調整工程を
省略しても、自動的に出力の差を減少することができ、
また、所望の回転速度を変えた場合にも、そのときの回
転速度に応じて、自動的に出力の差を調整することがで
きる。
As shown in FIG. 3, the relationship between the generated torque and the rotational speed of the ultrasonic motors 1 and 2 at a certain driving frequency changes depending on the frequency of the driving signal. Therefore, if it is desired to increase the generated torque at the same rotation speed, the frequency of the drive signal should be reduced. If it is desired to reduce the generated torque at the same rotation speed, the frequency of the drive signal should be increased. By doing so, the difference in output can be automatically reduced even if the step of adjusting the ultrasonic motors 1 and 2 is omitted,
Further, even when the desired rotation speed is changed, the output difference can be automatically adjusted according to the rotation speed at that time.

【0021】第1実施例では、第1移動子12と第2移
動子22とからの出力差を出力差検出手段4により検出
し、これにより出力差制御手段5によって第2発振手段
23の駆動信号を制御したが、出力差制御手段5により
第1発振手段13の駆動信号を制御してもよいし、第1
発振手段13と第2発振手段23の双方の駆動信号を制
御しても、第1移動子12と第2移動子22との出力値
差をなくすという点においては、同様な効果が発生す
る。
In the first embodiment, the output difference between the first movable element 12 and the second movable element 22 is detected by the output difference detecting means 4, and the output difference controlling means 5 drives the second oscillating means 23. Although the signal is controlled, the drive signal of the first oscillation means 13 may be controlled by the output difference control means 5, or the first
Even if the drive signals of both the oscillating means 13 and the second oscillating means 23 are controlled, a similar effect is obtained in that the output value difference between the first movable element 12 and the second movable element 22 is eliminated.

【0022】第1超音波モータ1と第2超音波モータ2
との発生トルクだけではなく、連結軸3の回転速度も制
御する場合には、例えば、特開昭61−251490号
に開示されているように、第1圧電体11aの電圧無印
加部の振動信号電圧波形と入力電圧波形との位相差を検
出し、回転速度などを制御するようにその出力検出値に
より不図示の出力制御手段により発振手段13の駆動信
号の周波数を補正させるようにすればよい。その他に
も、連結軸4にエンコーダを設けて回転速度を測定し、
その測定値により不図示の出力制御手段によって発振手
段13の駆動信号の周波数を補正させる方法でもよい。
このようにすることにより、回転速度と発生トルクの双
方を制御することができる。
First ultrasonic motor 1 and second ultrasonic motor 2
In the case where not only the generated torque of the first piezoelectric member 11a but also the rotational speed of the connecting shaft 3 is controlled, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-251490, If the phase difference between the signal voltage waveform and the input voltage waveform is detected and the output control value (not shown) corrects the frequency of the drive signal of the oscillating means 13 based on the output detection value so as to control the rotation speed and the like. Good. In addition, an encoder is provided on the connection shaft 4 to measure the rotation speed,
A method of correcting the frequency of the drive signal of the oscillation unit 13 by an output control unit (not shown) based on the measured value may be used.
By doing so, both the rotation speed and the generated torque can be controlled.

【0023】つぎに、出力差を検出してから、発振手段
の制御までについての方法を図4を用いて説明する。ま
ず、端子、は、第1超音波モータ1の圧電体11a
上に設けた機械−電気変換素子11apと、第2超音波
モータ2の圧電体21a上に設けた機械−電気変換素子
21apとにつながっており、端子は第1超音波モー
タ1の固定子12の振動信号電圧を、端子は第2超音
波モータ2の固定子22の振動信号電圧を得る。
Next, a method from the detection of the output difference to the control of the oscillation means will be described with reference to FIG. First, the terminal is connected to the piezoelectric body 11 a of the first ultrasonic motor 1.
It is connected to the mechanical-electrical conversion element 11ap provided above and the mechanical-electrical conversion element 21ap provided on the piezoelectric body 21a of the second ultrasonic motor 2, and the terminal is connected to the stator 12 of the first ultrasonic motor 1. The terminal obtains the vibration signal voltage of the stator 22 of the second ultrasonic motor 2 from the terminal.

【0024】これらの振動信号電圧V1 、V2 の差は、
図2を用いて説明したように、第1超音波モータ1と第
2超音波モータ2との出力(発生トルク)の差とみなす
ことができる。従って、電圧V2 と電圧V1 の差によ
り、第2超音波モータ2の出力を第1超音波モータ1の
出力にほぼ合わせることができる。
The difference between these vibration signal voltages V1 and V2 is
As described with reference to FIG. 2, the difference can be regarded as a difference between the output (generated torque) of the first ultrasonic motor 1 and the second ultrasonic motor 2. Therefore, the output of the second ultrasonic motor 2 can be substantially matched with the output of the first ultrasonic motor 1 by the difference between the voltage V2 and the voltage V1.

【0025】電圧V2 と電圧V1 の差は、出力差検出手
段4により算出(Vd =V1−V2)される。その結果の
電圧Vd (=V1−V2)は、第1超音波モータ1の発生
トルクが大きい場合には正となり、第2超音波モータ2
の発生トルクが大きい場合には負となる。この電圧Vd
の値は、現在の第2超音波モータ2の発生トルクに対し
ての相対的な補正量を示しており、振動電圧の差が大き
い程、その絶対値が大きくなる。この電圧Vd を制御電
圧まで昇圧するために、第1演算部51によって係数
(−1×a)を掛ける。その値Vrr(=−1×a×Vd
)は、現在の第2の超音波モータ2の出力に対しての
相対的な補正量を示しており、振動電圧(発生トルク量
と等価)の差が大きい程、その絶対値が大きくなる。
The difference between the voltage V2 and the voltage V1 is calculated by the output difference detecting means 4 (Vd = V1-V2). The resulting voltage Vd (= V1−V2) becomes positive when the torque generated by the first ultrasonic motor 1 is large,
Becomes negative when the generated torque is large. This voltage Vd
Indicates the amount of correction relative to the current torque generated by the second ultrasonic motor 2, and the larger the difference between the oscillating voltages, the larger the absolute value. In order to increase this voltage Vd to the control voltage, the first arithmetic unit 51 multiplies the coefficient by (-1 × a). The value Vrr (= -1 × a × Vd
) Indicates the amount of correction relative to the current output of the second ultrasonic motor 2, and the greater the difference between the oscillating voltages (equivalent to the amount of generated torque), the greater the absolute value.

【0026】つぎに、第2演算部52によって、補正量
Vrrをフィードバック部54からの電圧Vf により加算
し、基準電圧Vo に対してどれだけであるかの絶対的な
補正量Vr(=Vrr+Vf)を決める。次に、第3演算部
53によって電圧Vr と端子からの基準電圧Vo が加
算され、この値Vi (=Vo+Vr)は、発振手段23を
構成する電圧制御発振器23aに出力される。
Next, the correction amount Vrr is added by the voltage Vf from the feedback unit 54 by the second calculation unit 52, and the absolute correction amount Vr (= Vrr + Vf) is determined with respect to the reference voltage Vo. Decide. Next, the voltage Vr and the reference voltage Vo from the terminal are added by the third arithmetic unit 53, and this value Vi (= Vo + Vr) is output to the voltage controlled oscillator 23a constituting the oscillating means 23.

【0027】電圧制御発振器23aは、Vi 値に応じた
周波数を持つ信号を発生し、端子から不図示の波形成
形部に出力する。これにより、第2超音波モータ2の発
生トルクと回転速度特性が変わる。そして、そのときの
双方の超音波モータ1、2の振動信号電圧の差が再び端
子、から入力され、Vrrが算出される。
The voltage controlled oscillator 23a generates a signal having a frequency corresponding to the value Vi, and outputs the signal from a terminal to a waveform shaping unit (not shown). As a result, the generated torque and the rotation speed characteristics of the second ultrasonic motor 2 change. Then, the difference between the vibration signal voltages of the two ultrasonic motors 1 and 2 at that time is input again from the terminal, and Vrr is calculated.

【0028】一方、フィードバック部54は、第3演算
部53からの電圧Vi を入力し、基準電圧Vo との差を
求めて、その値Vf (=Vi−Vo)を第2演算部52に
返す。そして、第2演算部52では、電圧Vf と再入力
された電圧Vrrとを加算し、さらに第3演算部53によ
り基準電圧Vo を加算して電圧Vi を出力する。
On the other hand, the feedback section 54 receives the voltage Vi from the third calculation section 53, calculates the difference from the reference voltage Vo, and returns the value Vf (= Vi−Vo) to the second calculation section 52. . Then, the second arithmetic unit 52 adds the voltage Vf and the re-input voltage Vrr, and further adds the reference voltage Vo by the third arithmetic unit 53 to output the voltage Vi.

【0029】次に、第1実施例に基づいて、第1超音波
モータ1と第2超音波モータ2との出力差を補正する動
作を説明する。まず、第2超音波モータ2の発生トルク
が小さい場合を想定する。この想定の場合に、第2超音
波モータ2の駆動信号の周波数を小さくし、ある回転速
度に対する発生トルクを大きくする補正を行えばよい。
ここで、電圧V1 は電圧V2 より大きくなるために、電
圧Vd は負となる。従って、電圧Vrrも負となり、電圧
Vr 及び電圧Vi が小さくなるように作用され、電圧制
御発振器23aからの駆動信号の周波数は小さくなる。
Next, an operation for correcting the output difference between the first ultrasonic motor 1 and the second ultrasonic motor 2 will be described based on the first embodiment. First, it is assumed that the torque generated by the second ultrasonic motor 2 is small. In this case, correction may be performed to reduce the frequency of the drive signal of the second ultrasonic motor 2 and increase the generated torque for a certain rotation speed.
Here, since the voltage V1 becomes higher than the voltage V2, the voltage Vd becomes negative. Therefore, the voltage Vrr also becomes negative, and the voltage Vr and the voltage Vi are acted on so as to decrease, and the frequency of the drive signal from the voltage controlled oscillator 23a decreases.

【0030】逆に、第2超音波モータ2の発生トルクが
大きい場合を想定する。この想定の場合に、第2超音波
モータ2の駆動信号の周波数を大きくし、ある回転速度
に対する発生トルクを小さくする補正を行えばよい。こ
こで、電圧V1 は電圧V2 より小さくなるために、電圧
Vd は正となる。従って、電圧Vrrも正となり、電圧V
r 及び電圧Vi が大きくなるように作用され、電圧制御
発振器23aからの駆動信号の周波数は大きくなる。
Conversely, it is assumed that the torque generated by the second ultrasonic motor 2 is large. In this case, it is sufficient to increase the frequency of the drive signal of the second ultrasonic motor 2 and reduce the generated torque for a certain rotational speed. Here, since the voltage V1 becomes smaller than the voltage V2, the voltage Vd becomes positive. Therefore, the voltage Vrr also becomes positive, and the voltage Vrr
r and the voltage Vi are increased, and the frequency of the drive signal from the voltage controlled oscillator 23a is increased.

【0031】(第2実施例)第1実施例では、発振手段
の制御を駆動信号の周波数を変えることによって行った
が、駆動信号の電圧を変える方法でもよい。図6は、超
音波モータの発生トルクと回転速度との関係を示した図
である。超音波モータ1、2のある駆動周波数における
発生トルクと回転速度の関係は、駆動信号の電圧によっ
て変化する。従って、発生トルクを上げたい場合には、
駆動信号の電圧を上げ、発生トルクを下げたい場合に
は、駆動信号の電圧を下げればよい。
(Second Embodiment) In the first embodiment, the control of the oscillation means is performed by changing the frequency of the drive signal. However, a method of changing the voltage of the drive signal may be used. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the generated torque of the ultrasonic motor and the rotation speed. The relationship between the generated torque and the rotational speed of the ultrasonic motors 1 and 2 at a certain drive frequency changes depending on the voltage of the drive signal. Therefore, if you want to increase the generated torque,
If it is desired to increase the voltage of the drive signal and reduce the generated torque, the voltage of the drive signal may be reduced.

【0032】図7は、第2実施例による超音波モータの
駆動装置の電圧制御方法を説明する図である。まず、端
子、は、第1超音波モータ1の圧電体11a上に設
けた機械−電気変換素子11apと、第2超音波モータ
2の圧電体21a上に設けた機械−電気変換素子21a
pとにつながっており、端子は第1超音波モータ1の
固定子12の振動信号電圧を、端子は第2超音波モー
タ2の固定子22の振動信号電圧を得る。
FIG. 7 is a diagram for explaining a voltage control method of the ultrasonic motor driving device according to the second embodiment. First, the terminals are a mechanical-electrical conversion element 11ap provided on the piezoelectric body 11a of the first ultrasonic motor 1 and a mechanical-electrical conversion element 21a provided on the piezoelectric body 21a of the second ultrasonic motor 2.
The terminal receives the vibration signal voltage of the stator 12 of the first ultrasonic motor 1 and the terminal obtains the vibration signal voltage of the stator 22 of the second ultrasonic motor 2.

【0033】これらの振動信号電圧V1 、V2 の差は、
図2及び図3を用いて説明したように、第1超音波モー
タ1と第2超音波モータ2との出力の差とみなすことが
できる。従って、電圧V2 と電圧V1 の差により、第2
超音波モータ2の出力を第1超音波モータ1の出力にほ
ぼ合わせることができる。
The difference between these vibration signal voltages V1 and V2 is
As described with reference to FIGS. 2 and 3, the difference can be regarded as a difference between the outputs of the first ultrasonic motor 1 and the second ultrasonic motor 2. Therefore, the difference between the voltage V2 and the voltage V1 causes the second
The output of the ultrasonic motor 2 can be substantially matched with the output of the first ultrasonic motor 1.

【0034】電圧V2 と電圧V1の差は、出力差検出手
段4により算出される。その結果の電圧Vd (=V1−
V2)は、第1超音波モータ1の出力が大きい場合には
正となり、第2超音波モータ2の出力が大きい場合には
負となる。このVd 値は、現在の第2超音波モータ2の
出力に対しての相対的な補正量を示しており、振動電圧
の差が大きい程、その絶対値が大きくなる。この電圧V
d を制御電圧まで昇圧するために、第1演算部61によ
り係数aを掛ける。その値Vrr(=a×Vd)は、現在
の第2の超音波モータ2の出力に対しての相対的な補正
量を示しており、振動電圧(発生トルク量)の差が大き
い程、その絶対値が大きくなる。
The difference between the voltage V2 and the voltage V1 is calculated by the output difference detecting means 4. The resulting voltage Vd (= V1−
V2) is positive when the output of the first ultrasonic motor 1 is large, and negative when the output of the second ultrasonic motor 2 is large. This Vd value indicates a relative correction amount with respect to the current output of the second ultrasonic motor 2, and the larger the difference between the oscillating voltages, the larger the absolute value. This voltage V
In order to boost d to the control voltage, the first arithmetic unit 61 multiplies the coefficient a. The value Vrr (= a × Vd) indicates a current relative correction amount with respect to the output of the second ultrasonic motor 2, and the larger the difference between the vibration voltages (the amount of generated torque), the larger the correction amount. Absolute value increases.

【0035】次に、第2演算部62によって、補正量V
rrをフィードバック部64からの電圧Vf により加算
し、基準電圧Vo に対してどれだけであるかの絶対的な
補正量Vr(=Vrr+Vo)を決める。次に、第3演算部
63により電圧Vr と端子からの基準電圧Vo が加算
され、この値Vi (=Vr+Vo)はA/D変換部65と
フィードバック部64へ出力される。
Next, the correction amount V
rr is added by the voltage Vf from the feedback unit 64 to determine an absolute correction amount Vr (= Vrr + Vo) corresponding to the reference voltage Vo. Next, the voltage Vr and the reference voltage Vo from the terminal are added by the third calculation unit 63, and this value Vi (= Vr + Vo) is output to the A / D conversion unit 65 and the feedback unit 64.

【0036】A/D変換部65は、Vi 値に応じたデジ
タル信号Sd として増幅量制御部66に伝達する。増幅
量制御部66は、Sd 値に応じた制御信号Ss を第2発
振手段23の増幅部23bに送る。
The A / D converter 65 transmits the digital signal Sd corresponding to the Vi value to the amplification controller 66. The amplification control section 66 sends a control signal Ss corresponding to the Sd value to the amplification section 23b of the second oscillation means 23.

【0037】第2発振手段23は、発振部23aと増幅
部23bとにより構成されており、発振部23aからの
駆動信号を増幅部23bにより選択された増幅量に増幅
し、次に移相手段に伝達する。増幅部23bは、制御信
号Ss に対応した増幅量によって、第2発振手段23内
の発振部23aからの駆動信号を増幅する。Va 値が大
きい場合には、増幅部23bにおける増幅量が大きくな
るように制御され、Va 値が小さい場合には、増幅部2
3bにおける増幅量が小さくなるように制御される。
The second oscillating means 23 comprises an oscillating section 23a and an amplifying section 23b, amplifies the drive signal from the oscillating section 23a to an amount of amplification selected by the amplifying section 23b, and then amplifies the phase shift means. To communicate. The amplifying unit 23b amplifies the drive signal from the oscillating unit 23a in the second oscillating unit 23 by the amount of amplification corresponding to the control signal Ss. When the Va value is large, the amplification is controlled to increase the amount of amplification in the amplifying unit 23b. When the Va value is small, the amplification unit 2b is controlled.
Control is performed so that the amount of amplification in 3b is reduced.

【0038】一方、フィードバック部64は、第3演算
部63からの電圧Vi を入力し、基準電圧Voとの差を
求めて、その電圧の値Vf (=Vi−Vo)を第2演算部
62に返す。そして、第2演算部62では、電圧Vf と
再入力された電圧Vrrとを加算し、さらに第3演算部6
3によって基準電圧Vo を加算して、電圧Vi を出力す
る。
On the other hand, the feedback section 64 receives the voltage Vi from the third calculation section 63, obtains a difference from the reference voltage Vo, and obtains the voltage value Vf (= Vi−Vo) from the second calculation section 62. To return. Then, the second arithmetic unit 62 adds the voltage Vf and the re-input voltage Vrr, and further adds the third arithmetic unit 6
3, the reference voltage Vo is added to output a voltage Vi.

【0039】図8は、駆動信号の増幅量を選択する方法
を説明した図である。増幅量制御部66は、マルチプレ
クサのような信号の選択が行え、制御信号が発生できる
制御信号発生部と、その制御信号によりON、OFFで
きるMOS電界効果トランジスタ等のスィッチング素子
Q1〜Q8とから構成されている。増幅量制御部66の
制御信号発生部は、A/D変換部65からデジタル信号
Sd を受け、信号Sd に応じてスィッチング素子Q1〜
Q8を選択し、選択されたスィッチング素子Q1〜Q8
にON信号を伝達する。ONされたスィッチング素子Q
1〜Q8は、抵抗Rf1〜Rf8がつながれている演算
増幅器A1の帰還部を開く。
FIG. 8 is a diagram for explaining a method of selecting the amount of amplification of the drive signal. The amplification amount control unit 66 includes a control signal generation unit that can select a signal like a multiplexer and can generate a control signal, and switching elements Q1 to Q8 such as MOS field effect transistors that can be turned on and off by the control signal. Have been. The control signal generator of the amplification amount controller 66 receives the digital signal Sd from the A / D converter 65, and switches the switching elements Q1 to Q1 according to the signal Sd.
Q8 is selected, and the selected switching elements Q1 to Q8 are selected.
To transmit an ON signal. Switching element Q turned ON
1 to Q8 open the feedback section of the operational amplifier A1 to which the resistors Rf1 to Rf8 are connected.

【0040】演算増幅器A1の帰還部には、抵抗値が異
なる抵抗Rf1〜Rf8が並列につながれており、各抵
抗Rf1〜Rf8はそれぞれ直列につながれたスィッチ
ング素子Q1〜Q8が、制御信号発生部からの制御信号
によりONされることによって、演算増幅器A1の増幅
量を決定することができる。
Resistors Rf1 to Rf8 having different resistance values are connected in parallel to the feedback section of the operational amplifier A1. , The amount of amplification of the operational amplifier A1 can be determined.

【0041】第2実施例では、説明を分かりやすくする
ために、A/D変換部65からのデジタル信号を8ビッ
トとし、スィッチング素子Q及び抵抗Rfをそれぞれ8
個としたが、A/D変換部65からのデジタル信号を4
ビットとし、スィッチング素子Q及び抵抗Rfをそれぞ
れ4個としてもよい。また、A/D変換部65からのデ
ジタル信号を16ビットとし、スィッチング素子Q及び
抵抗Rfをそれぞれ16個としも、さらにそれ以上にし
てもよい。ビット数、スィッチング素子数及び抵抗数が
多けれが多いほど、きめ細かい制御が可能になる。
In the second embodiment, in order to make the description easy to understand, the digital signal from the A / D converter 65 is set to 8 bits, and the switching element Q and the resistor Rf are set to 8 bits each.
However, the digital signal from the A / D converter 65 is
It is also possible to use four switching elements Q and four resistors Rf. Further, the digital signal from the A / D converter 65 may be 16 bits, and the number of the switching elements Q and the resistances Rf may be 16 or more. The greater the number of bits, the number of switching elements, and the number of resistors, the more precise control is possible.

【0042】次に、第2実施例に基づいて、第1超音波
モータ1と第2超音波モータとの発生トルクの差を補正
する動作を説明する。まず、第2超音波モータ2の発生
トルクが小さい場合を想定する。この想定の場合に、第
2超音波モータ2の駆動信号の入力電圧を大きくし、あ
る回転速度に対する発生トルクを大きくする補正を行え
ばよい。ここで、電圧V1 は電圧V2より大きくなるた
めに、電圧Vd は正となる。従って、電圧Vrrも正とな
り、電圧Vr 及び電圧Vi が大きくなるように作用さ
れ、A/D変換部65によって増幅量を大きくする信号
が増幅量制御部66に伝達される。増幅量制御部66は
増幅量を大きくする増幅器の抵抗Rf1〜Rf8がつな
がっているスィッチング素子Q1〜Q8をONにする。
これにより、発振部23aからの駆動信号の電圧は大き
くなる。
Next, an operation for correcting a difference in generated torque between the first ultrasonic motor 1 and the second ultrasonic motor based on the second embodiment will be described. First, it is assumed that the torque generated by the second ultrasonic motor 2 is small. In this case, it is sufficient to increase the input voltage of the drive signal of the second ultrasonic motor 2 so as to increase the generated torque for a certain rotation speed. Here, since the voltage V1 is higher than the voltage V2, the voltage Vd is positive. Accordingly, the voltage Vrr also becomes positive, the voltage Vr and the voltage Vi are increased, and a signal for increasing the amplification amount by the A / D converter 65 is transmitted to the amplification amount controller 66. The amplification amount control unit 66 turns on the switching elements Q1 to Q8 to which the resistors Rf1 to Rf8 of the amplifier for increasing the amplification amount are connected.
As a result, the voltage of the drive signal from the oscillator 23a increases.

【0043】逆に、第2超音波モータ2の発生トルクが
大きい場合を想定する。この想定の場合に、第2超音波
モータ2の駆動信号の入力電圧を小さくし、ある回転速
度に対する発生トルクを小さくする補正を行えばよい。
ここで、電圧V1 は電圧V2より小さくなるために、電
圧Vd は負となる。従って、電圧Vrrも負となり、電圧
Vr 及び電圧Vi が小さくなるように作用され、、A/
D変換部65によって増幅量を小さくする信号が増幅量
制御部66に伝達され、増幅量制御部66は増幅量を小
さくくする増幅器の抵抗Rf〜Rf8がつながっている
スィッチング素子Q1〜Q8をONにする。これによ
り、発振部23aからの駆動信号の電圧は小さくなる。
Conversely, it is assumed that the torque generated by the second ultrasonic motor 2 is large. In this case, correction may be made to reduce the input voltage of the drive signal of the second ultrasonic motor 2 and reduce the torque generated for a certain rotational speed.
Here, since the voltage V1 becomes smaller than the voltage V2, the voltage Vd becomes negative. Accordingly, the voltage Vrr also becomes negative, and the voltage Vr and the voltage Vi are operated so as to be reduced.
The signal for reducing the amplification amount is transmitted to the amplification amount control unit 66 by the D conversion unit 65, and the amplification amount control unit 66 turns on the switching elements Q1 to Q8 to which the resistors Rf to Rf8 of the amplifier for reducing the amplification amount are connected. To As a result, the voltage of the drive signal from the oscillating unit 23a decreases.

【0044】(第3実施例)第1、第2実施例では、発
振部23からの駆動信号の周波数、電圧をそれぞれ制御
する例によって説明したが、第3実施例では、発振部2
3からの駆動信号の電圧と周波数の2つを制御するよう
にした。この制御方法を図9を用いて説明する。
(Third Embodiment) In the first and second embodiments, an example has been described in which the frequency and the voltage of the drive signal from the oscillating unit 23 are controlled, but in the third embodiment, the oscillating unit 2 is controlled.
Two of the voltage and frequency of the drive signal from the control unit 3 are controlled. This control method will be described with reference to FIG.

【0045】第3実施例の制御方法は、図4に示した方
法と同様になるが、第3演算部53より先が以下のよう
に変更されている。第3演算部53からの出力値Vi を
発振部23とA/D変換部75の双方に入力する。発振
部23の方は、上述したのと同様に、電圧制御発振器7
7へ伝達され、駆動信号の周波数を制御する。一方、A
/D変換部75の方は、上述したのと同様に、増幅量制
御部76へ伝達され、駆動信号の電圧を制御する。
The control method of the third embodiment is the same as the method shown in FIG. 4, except that the part prior to the third arithmetic unit 53 is changed as follows. The output value Vi from the third calculation unit 53 is input to both the oscillation unit 23 and the A / D conversion unit 75. The oscillating unit 23 is provided with the voltage-controlled oscillator 7 in the same manner as described above.
7 to control the frequency of the drive signal. On the other hand, A
The / D conversion section 75 is transmitted to the amplification amount control section 76 and controls the voltage of the drive signal in the same manner as described above.

【0046】制御する超音波モータの出力を増加させる
ときには、周波数f1を低下させ、電圧を上昇させる。
また、制御する超音波モータの出力を低下させるときに
は、周波数f1を増加させ、電圧を減少させる。このよ
うに、周波数と電圧の制御はそれぞれVi 値に対して反
対になる。そこで、第3実施例では、Vi 値は=Vo+
Vrであることから、A/D変換部に入力されるVi 値
を b×(−1×Vi +2Vo)=b×(Vo −Vr) (b:係数) のように演算し、その演算値によりA/D変換するよう
にした。
When increasing the output of the ultrasonic motor to be controlled, the frequency f1 is decreased and the voltage is increased.
When decreasing the output of the ultrasonic motor to be controlled, the frequency f1 is increased and the voltage is decreased. Thus, the control of frequency and voltage is respectively opposite to the value of Vi. Therefore, in the third embodiment, the Vi value is = Vo +
Since it is Vr, the Vi value input to the A / D converter is calculated as b × (−1 × Vi + 2Vo) = b × (Vo−Vr) (b: coefficient), and the calculated value is A / D conversion was performed.

【0047】以上、図4を用いて発振手段の駆動周波数
を制御する方法を、図7,図8を用いて発振手段の駆動
信号電圧を制御する方法を、図9を用いて発振手段の駆
動周波数と駆動信号電圧を制御する方法を説明したが、
駆動周波数や駆動信号電圧の制御はこれらの実施例の方
法のみではなく、他の方法でも駆動周波数や駆動信号電
圧を制御できれば、本発明の範囲である。
The method of controlling the driving frequency of the oscillating means with reference to FIG. 4, the method of controlling the driving signal voltage of the oscillating means with reference to FIGS. Although the method of controlling the frequency and the drive signal voltage has been described,
The control of the drive frequency and the drive signal voltage is not limited to the method of these embodiments, and it is within the scope of the present invention if the drive frequency and the drive signal voltage can be controlled by other methods.

【0048】(第4実施例)第1、2、3実施例では、
2つの超音波モータの圧電体上に設けた機械−電気変換
素子の振動信号電圧の差を検出したが、2つの超音波モ
ータに入力する電流を検出することよっても2つの超音
波モータの出力差を制御することが可能である。
(Fourth Embodiment) In the first, second and third embodiments,
Although the difference between the vibration signal voltages of the electromechanical transducers provided on the piezoelectric bodies of the two ultrasonic motors was detected, the output of the two ultrasonic motors could also be detected by detecting the current input to the two ultrasonic motors. It is possible to control the difference.

【0049】図10は、本発明による超音波モータの駆
動制御装置の第4実施例を説明する図である。第1駆動
手段は、駆動信号を発する第1発振手段213と、その
駆動信号を2つに分ける第1移相手段214と、2つに
分けられた駆動信号をそれぞれ増幅する第1増幅手段2
15a、215bとを有している。第1超音波モータ2
01は、第1増幅手段215a、215bからの増幅駆
動信号の入力により励振される圧電体211a及びその
圧電体211aに接合されその励振によって駆動面に進
行性振動波を発生する弾性体211bを有する第1固定
子211と、弾性体211bの駆動面に加圧接触され、
前記進行性振動波により駆動される第1移動子212と
から構成されている。
FIG. 10 is a view for explaining a fourth embodiment of the drive control apparatus for an ultrasonic motor according to the present invention. The first driving unit includes a first oscillating unit 213 that emits a driving signal, a first phase shifting unit 214 that divides the driving signal into two, and a first amplifying unit 2 that amplifies the two divided driving signals.
15a and 215b. First ultrasonic motor 2
Reference numeral 01 includes a piezoelectric body 211a which is excited by input of an amplified drive signal from the first amplifying means 215a and 215b, and an elastic body 211b which is joined to the piezoelectric body 211a and generates a progressive vibration wave on a driving surface by the excitation. The first stator 211 is brought into pressure contact with the driving surface of the elastic body 211b,
And the first movable element 212 driven by the traveling vibration wave.

【0050】同様にして、第2駆動手段は、駆動信号を
発する第2発振手段223と、その駆動信号を2つに分
ける第2移相手段224と、2つに分けられた駆動信号
をそれぞれ増幅する第2増幅手段225a、225bと
を有している。第2超音波モータ202は、第2増幅手
段225a、225bからの増幅駆動信号の入力により
励振される圧電体221a及びその圧電体221aに接
合され、前記励振によって駆動面に進行性振動波を発生
する弾性体221bを有する第2固定子221と、弾性
体221bの駆動面に加圧接触され、前記進行性振動波
により駆動される第2移動子222とから構成されてい
る。
Similarly, the second driving means includes a second oscillating means 223 for generating a driving signal, a second phase shifting means 224 for dividing the driving signal into two, and a driving signal divided into two. And second amplification means 225a and 225b for amplification. The second ultrasonic motor 202 is joined to the piezoelectric body 221a and the piezoelectric body 221a which are excited by the input of the amplified drive signal from the second amplifying means 225a and 225b, and generates the progressive vibration wave on the drive surface by the excitation. A second stator 221 having an elastic body 221b is provided, and a second movable element 222 which is brought into pressure contact with the driving surface of the elastic body 221b and is driven by the progressive vibration wave.

【0051】第1及び第2入力電流検出手段216、2
26は、第1及び第2超音波モータ201、202に入
力する電流量をそれぞれ検出する手段である。出力差検
出手段204は、第1入力電流検出手段216と第2入
力電流検出手段226との電流差を検出する手段であ
る。出力差制御手段205は、出力差検出手段204の
測定値の結果により、第1移動子212と第2移動子2
22とからの出力値差をなくすように、第2発振手段2
23の駆動信号を制御する手段である。
First and second input current detecting means 216, 2
Reference numeral 26 denotes a unit for detecting the amount of current input to the first and second ultrasonic motors 201 and 202, respectively. The output difference detection means 204 is a means for detecting a current difference between the first input current detection means 216 and the second input current detection means 226. The output difference control unit 205 determines whether the first mover 212 and the second mover 2
22 so that the output value difference from the second oscillating means 22 is eliminated.
23 is a means for controlling the drive signal.

【0052】つぎに、第4実施例の動作を説明する。第
1発振手段213からの駆動信号は、第1移相手段21
4と第1増幅手段215を介して第1固定子211に伝
達される。これにより、第1固定子211の駆動面に進
行性振動波が発生して、第1移動子212が駆動され
る。また、第2発振手段223からの駆動信号も第2移
相手段224と第2増幅手段225を介して第2固定子
221に伝達される。これにより、第2固定子221の
駆動面に進行性振動波が発生して、第2移動子222が
駆動される。このとき、出力差検出手段204は、第1
移動子212と第2移動子222との出力差を、第1超
音波モータ201に入力される電流量と第2超音波モー
タ202に入力される電流量と差を算出することによっ
て検出する。
Next, the operation of the fourth embodiment will be described. The drive signal from the first oscillation means 213 is transmitted to the first phase shift means 21
4 and to the first stator 211 via the first amplifying means 215. As a result, a progressive vibration wave is generated on the driving surface of the first stator 211, and the first moving element 212 is driven. In addition, the drive signal from the second oscillation unit 223 is also transmitted to the second stator 221 via the second phase shift unit 224 and the second amplification unit 225. As a result, a progressive vibration wave is generated on the driving surface of the second stator 221 and the second moving element 222 is driven. At this time, the output difference detection means 204
The output difference between the moving element 212 and the second moving element 222 is detected by calculating the difference between the amount of current input to the first ultrasonic motor 201 and the amount of current input to the second ultrasonic motor 202.

【0053】図11は、駆動信号周波数と入力電流及び
回転数の関係を示した図である。駆動周波数域では、入
力電流により所定負荷の回転数を求めることができる。
回転速度と発生トルクの概略関係は、図3や図6のよう
になっており、2つの超音波モータ201、202の入
力電流量の差を測定することによって2つの超音波モー
タ201、202の出力差を検出することができる。出
力差制御手段205は、出力差検出手段204の結果か
ら駆動信号の周波数や電圧を補正するように作用して、
各超音波モータ201、202からの出力の差をなくす
ようにする。
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the drive signal frequency, the input current, and the rotation speed. In the driving frequency range, the rotation speed of a predetermined load can be obtained from the input current.
The relationship between the rotation speed and the generated torque is as shown in FIG. 3 and FIG. 6, and by measuring the difference between the input current amounts of the two ultrasonic motors 201 and 202, the two ultrasonic motors 201 and 202 are measured. An output difference can be detected. The output difference control means 205 acts to correct the frequency and voltage of the drive signal from the result of the output difference detection means 204,
The difference between the outputs from the ultrasonic motors 201 and 202 is eliminated.

【0054】(第5実施例)図12は、本発明による超
音波モータの駆動制御装置の第5実施例を説明する図で
ある。第1超音波モータ301に入力される駆動信号
と、第1超音波モータ301の圧電体311aに設置さ
れた機械−電気変換手段311apからの振動信号との
位相差と、第2超音波モータ302に入力される駆動信
号と、第2超音波モータ302の圧電体321aに設置
された機械−電気変換手段321apからの振動信号と
の位相差と、の差を検出することによっても、2つの超
音波モータ301、302の出力差を制御することが可
能である。
(Fifth Embodiment) FIG. 12 is a view for explaining a fifth embodiment of the drive control apparatus for an ultrasonic motor according to the present invention. The phase difference between the drive signal input to the first ultrasonic motor 301 and the vibration signal from the mechanical-electrical conversion means 311ap installed on the piezoelectric body 311a of the first ultrasonic motor 301, and the second ultrasonic motor 302 Is detected by detecting a phase difference between a drive signal input to the second ultrasonic motor 302 and a vibration signal from a mechanical-electrical conversion unit 321 ap installed on the piezoelectric body 321 a of the second ultrasonic motor 302. It is possible to control the output difference between the sonic motors 301 and 302.

【0055】第1駆動手段は、駆動信号を発する第1発
振手段313と、その駆動信号を2つに分ける第1移相
手段314と、2つに分けられた駆動信号をそれぞれ増
幅する第1増幅手段315a、315bとを有してい
る。第1超音波モータ301は、第1増幅手段315
a、315bからの増幅駆動信号の入力により励振され
る圧電体311a及びその圧電体311aに接合され、
その励振によって駆動面に進行性振動波を発生する弾性
体311bを有する第1固定子311と、弾性体311
bの駆動面に加圧接触され、前記進行性振動波により駆
動される第1移動子312とから構成されている。
The first driving means includes a first oscillating means 313 for generating a driving signal, a first phase shifting means 314 for dividing the driving signal into two, and a first amplifying the driving signal divided into two. Amplifying means 315a and 315b. The first ultrasonic motor 301 includes a first amplifying unit 315
a, a piezoelectric body 311a excited by the input of the amplified drive signal from the 315b and the piezoelectric body 311a,
A first stator 311 having an elastic body 311b that generates a progressive vibration wave on the driving surface by the excitation;
and a first moving element 312 which is brought into pressure contact with the driving surface b and driven by the progressive vibration wave.

【0056】同様にして、第2駆動手段は、駆動信号を
発する第2発振手段323と、その駆動信号を2つに分
ける第2移相手段324と、2つに分けられた駆動信号
をそれぞれ増幅する第2増幅手段325a、325bと
を有している。第2超音波モータ302は、第2増幅手
段325a、325bからの増幅駆動信号の入力により
励振される圧電体321a及びその圧電体321aに接
合され、その励振によって駆動面に進行性振動波を発生
する弾性体321bを有する第2固定子321と、弾性
体321bの駆動面に加圧接触され、前記進行性振動波
により駆動される第2移動子322とから構成されてい
る。
Similarly, the second driving means includes a second oscillating means 323 for generating a driving signal, a second phase shifting means 324 for dividing the driving signal into two, and a driving signal divided into two. It has second amplifying means 325a and 325b for amplifying. The second ultrasonic motor 302 is joined to the piezoelectric body 321a and the piezoelectric body 321a that are excited by the input of the amplified drive signal from the second amplifying means 325a and 325b, and generates a progressive vibration wave on the drive surface by the excitation. A second stator 321 having an elastic body 321b is formed, and a second movable element 322 that is brought into pressure contact with the driving surface of the elastic body 321b and is driven by the progressive vibration wave.

【0057】第1位相差検出手段316は、第1超音波
モータ301に入力される駆動信号と、第1超音波モー
タ301の圧電体311a上に設けた電圧無印加部の機
械−電気変換素子311apから出力される振動信号
と、の位相差を検出する。また、第2位相差検出手段3
26は、第2超音波モータ302に入力される駆動信号
と、第2超音波モータ302の圧電体321a上に設け
た電圧無印加部の機械−電気変換素子321apから出
力される振動信号と、の位相差を検出する。出力差検出
手段304は、第1及び第2位相差検出手段316、3
26の位相差の差を検出する手段である。出力差制御手
段305は、出力差検出手段304の測定値の結果によ
り、第1移動子312と第2移動子322とからの出力
値差をなくすように、第2発振手段323の駆動信号を
制御する手段である。
The first phase difference detection means 316 includes a drive signal input to the first ultrasonic motor 301 and a mechanical-electrical conversion element of a non-voltage applying portion provided on the piezoelectric body 311a of the first ultrasonic motor 301. The phase difference between the vibration signal output from the 311ap and the vibration signal is detected. The second phase difference detecting means 3
Reference numeral 26 denotes a drive signal input to the second ultrasonic motor 302, a vibration signal output from the electromechanical conversion element 321ap of the voltage non-applying unit provided on the piezoelectric body 321a of the second ultrasonic motor 302, Is detected. The output difference detecting means 304 includes first and second phase difference detecting means 316,
This is a means for detecting the difference between the 26 phase differences. The output difference control means 305 changes the drive signal of the second oscillation means 323 based on the result of the measurement value of the output difference detection means 304 so as to eliminate the output value difference between the first mover 312 and the second mover 322. It is a means to control.

【0058】つぎに、第5実施例の動作を説明する。第
1発振手段313からの駆動信号は、第1移相手段31
4と第1増幅手段315を介して第1固定子311に伝
達される。これにより、第1固定子311の駆動面に進
行性振動波が発生して、第1移動子312が駆動され
る。また、第2発振手段323からの駆動信号も第2移
相手段324と第2増幅手段325を介して第2固定子
321に伝達される。これにより、第2固定子321の
駆動面に進行性振動波が発生して、第2移動子322が
駆動される。
Next, the operation of the fifth embodiment will be described. The drive signal from the first oscillation means 313 is supplied to the first phase shift means 31
4 and to the first stator 311 via the first amplifying means 315. As a result, a progressive vibration wave is generated on the drive surface of the first stator 311 and the first mover 312 is driven. In addition, the drive signal from the second oscillation unit 323 is also transmitted to the second stator 321 via the second phase shift unit 324 and the second amplification unit 325. As a result, a progressive vibration wave is generated on the driving surface of the second stator 321, and the second movable element 322 is driven.

【0059】このとき、第1位相差検出手段316は、
第1超音波モータ301に入力される駆動信号と、第1
超音波モータ301の圧電体311a上に設けた電圧無
印加部の機械−電気変換素子311apから出力される
振動信号と、の位相差を検出する。また、第2位相差検
出手段326は、第2超音波モータ302に入力される
駆動信号と、第2超音波モータ302の圧電体321a
上に設けた電圧無印加部の機械−電気変換素子321a
pから出力される振動信号と、の位相差を検出する。出
力差検出手段304は、第1及び第2位相差検出手段3
16、326の位相差の差を検出する
At this time, the first phase difference detecting means 316
The drive signal input to the first ultrasonic motor 301 and the first
The phase difference between the vibration signal output from the electromechanical transducer 311ap of the voltage non-applying part provided on the piezoelectric body 311a of the ultrasonic motor 301 is detected. Further, the second phase difference detecting unit 326 is configured to detect a driving signal input to the second ultrasonic motor 302 and the piezoelectric body 321 a of the second ultrasonic motor 302.
The electromechanical conversion element 321a of the voltage non-applying part provided above
A phase difference between the vibration signal output from p and the vibration signal is detected. The output difference detecting means 304 includes a first and a second phase difference detecting means 3.
Detect phase difference between 16, 326

【0060】図13は、駆動信号周波数と位相差及び回
転数の関係を示した図である。駆動周波数域では位相差
により所定負荷の回転数を求めることができる。回転速
度と発生トルクの概略関係は、図3や図6のようになっ
ており、2つの超音波モータ301、302の位相差を
測定することによって、2つの超音波モータ301、3
02の出力差を検出することができる。出力差制御手段
305は、出力差検出手段304の結果から駆動信号の
周波数や電圧を補正するように作用して、各超音波モー
タ301、302からの出力の差をなくすようにする。
FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the drive signal frequency, the phase difference, and the rotation speed. In the driving frequency range, the rotation speed of a predetermined load can be obtained from the phase difference. The relationship between the rotational speed and the generated torque is as shown in FIGS. 3 and 6, and by measuring the phase difference between the two ultrasonic motors 301 and 302, the two ultrasonic motors 301 and 3 are measured.
02 can be detected. The output difference control means 305 acts to correct the frequency and voltage of the drive signal based on the result of the output difference detection means 304 so as to eliminate the difference between the outputs from the ultrasonic motors 301 and 302.

【0061】(第6実施例)第1実施例〜第5実施例で
は、回転体を駆動する超音波モータの駆動制御装置につ
いて説明したが、本発明の出力差を検出して制御する方
法は、リニア型にも適用できる。図14は、本発明によ
る超音波モータの駆動制御装置の第6実施例(リニア
型)を説明する図である。第1駆動手段は、駆動信号を
発する第1発振手段413を有している。リニア型の第
1超音波モータ401は、前記駆動信号により第1弾性
体411cに進行性振動波を発生させるための第1加振
手段411aと、第1弾性体411cを挟んで第1加振
手段411aとは反対側に位置し、第1弾性体411c
の進行性振動波を吸収する第1吸振手段411bと、第
1加振手段411aにより励振され、駆動面に進行性振
動波を発生する第1弾性体411cと、を有する第1固
定子411と、弾性体411cの駆動面に加圧接触さ
れ、前記進行性振動波により駆動される第1移動子41
2とから構成されている。
Sixth Embodiment In the first to fifth embodiments, the drive control device of the ultrasonic motor for driving the rotating body has been described. However, the method of detecting and controlling the output difference according to the present invention is not described. Also applicable to linear type. FIG. 14 is a view for explaining a sixth embodiment (linear type) of the drive control apparatus for an ultrasonic motor according to the present invention. The first drive unit has a first oscillation unit 413 that emits a drive signal. The first linear ultrasonic motor 401 includes a first vibrating unit 411a for generating a progressive vibration wave in the first elastic body 411c based on the drive signal, and a first vibrating means sandwiching the first elastic body 411c. The first elastic body 411c is located on the side opposite to the means 411a.
A first stator 411 having a first vibration absorbing unit 411b for absorbing the traveling vibration wave of the first direction, and a first elastic body 411c excited by the first vibration unit 411a to generate the traveling vibration wave on the driving surface. , The first moving element 41 that is brought into pressure contact with the driving surface of the elastic body 411c and is driven by the progressive vibration wave.
And 2.

【0062】同様にして、第2駆動手段は、駆動信号を
発する第2発振手段423を有している。リニア型の第
2超音波モータ402は、前記駆動信号により第2弾性
体421cに進行性振動波を発生させるための第2加振
手段421aと、第2弾性体421cを挟んで第2加振
手段421aとは反対側に位置し、第2弾性体421c
の進行性振動波を吸収する第2吸振手段421bと、第
2加振手段421aにより励振され、駆動面に進行性振
動波を発生する弾性体421cと、を有する第2固定子
421と、第2弾性体421cの駆動面に加圧接触さ
れ、前記進行性振動波により駆動される第2移動子42
2とから構成されている。
Similarly, the second driving means has a second oscillation means 423 for generating a driving signal. The linear second ultrasonic motor 402 includes a second vibrating means 421a for generating a progressive vibration wave in the second elastic body 421c based on the drive signal, and a second vibrating means sandwiching the second elastic body 421c. The second elastic body 421c is located on the side opposite to the means 421a.
A second stator 421 having a second vibration absorber 421b that absorbs the traveling vibration wave of the second direction, an elastic body 421c that is excited by the second vibration unit 421a and generates a traveling vibration wave on the driving surface, The second moving element 42 is brought into pressure contact with the driving surface of the two elastic bodies 421c and is driven by the traveling vibration wave.
And 2.

【0063】第1移動子412と第2移動子422は、
連結手段403によって連結されている。出力差検出手
段404は、第1弾性体411cに設けられた機械−電
気変換手段411cpから出力される振動信号電圧と、
第2弾性体421cに設けられた機械−電気変換手段4
21cpから出力される振動信号電圧と、の差を検出す
る手段である。出力差制御手段405は、出力差検出手
段404の結果により、第1移動子412と第2移動子
422とからの出力値差をなくすように、第2発振手段
423の駆動信号を制御する手段である。
The first mover 412 and the second mover 422 are
They are connected by connecting means 403. The output difference detection unit 404 includes a vibration signal voltage output from the electromechanical conversion unit 411cp provided on the first elastic body 411c,
The electromechanical conversion means 4 provided on the second elastic body 421c
This is a means for detecting the difference between the vibration signal voltage output from 21 cp and the vibration signal voltage. The output difference control unit 405 controls the drive signal of the second oscillation unit 423 based on the result of the output difference detection unit 404 so as to eliminate the output value difference between the first mover 412 and the second mover 422. It is.

【0064】つぎに、第実施例の動作を説明する。第
1発振手段413からの駆動信号は、第1加振手段41
1aに伝達され、第1加振手段411aにより弾性体4
11cに進行性振動波が発生して、第1移動子412が
駆動される。第1加振手段411aからの進行性振動波
は第1弾性体411cに沿って伝搬されるが、第1弾性
体411cの端まで達すると、反射波となって戻ってき
て第1加振手段411aからの進行性振動波の波形を乱
すために、第1吸振手段411bによって進行性振動波
を吸収する。
Next, the operation of the sixth embodiment will be described. The driving signal from the first oscillating means 413 is
1a, and the first vibrating means 411a
A traveling vibration wave is generated at 11c, and the first movable element 412 is driven. The progressive vibration wave from the first vibrating means 411a is propagated along the first elastic body 411c, but when reaching the end of the first elastic body 411c, it returns as a reflected wave and returns to the first vibrating means. In order to disturb the waveform of the traveling vibration wave from 411a, the traveling vibration wave is absorbed by the first vibration absorber 411b.

【0065】また、第2発振手段423からの駆動信号
は、第2加振手段421aに伝達され、第2加振手段4
21aにより第2弾性体421cに進行性振動波が発生
して、第2移動子422が駆動される。第2加振手段4
22からの進行性振動波は第2弾性体421cに沿って
伝搬されるが、第2弾性体421cの端まで達すると、
反射波となって戻ってきて第2加振手段421aからの
進行性振動波の波形を乱すために、第2吸振手段421
bによって進行性振動波を吸収する。
The drive signal from the second oscillating means 423 is transmitted to the second oscillating means 421a,
21a generates a progressive vibration wave in the second elastic body 421c, and the second movable element 422 is driven. Second vibration means 4
The progressive vibration wave from 22 propagates along the second elastic body 421c, but when it reaches the end of the second elastic body 421c,
In order to return as a reflected wave and disturb the waveform of the progressive vibration wave from the second vibrating means 421a, the second vibration absorbing means 421
The progressive vibration wave is absorbed by b.

【0066】このとき、出力差検出手段404は、第1
移動子412と第2移動子422との出力の差を、第1
弾性体411cに設けられた機械−電気変換手段411
cpから出力される振動信号電圧と、第2弾性体421
cに設けられた機械−電気変換手段421cpから出力
される振動信号電圧と、の差を検出することで求める。
ついで、出力差制御手段405は、出力差検出手段40
4により測定した結果により、駆動信号の周波数や電圧
を補正するように作用して、各超音波モータ401、4
02からの出力の差をなくすようにする。
At this time, the output difference detection means 404
The difference between the outputs of the mover 412 and the second mover 422 is determined by the first
Electromechanical conversion means 411 provided on elastic body 411c
The vibration signal voltage output from the cp and the second elastic body 421
It is determined by detecting the difference between the vibration signal voltage output from the mechanical-electrical conversion means 421cp provided in c.
Next, the output difference control means 405
4 works to correct the frequency and voltage of the drive signal, and the ultrasonic motors 401, 4
02 so as to eliminate the difference in output.

【0067】(第7実施例)前述した各実施例において
は、振動信号電圧、入力電流、位相差を検出し、その量
に応じて超音波モータの出力の大きさを得ているが、同
じ振動信号電圧、入力電流、位相差であっも超音波モー
タの個体差により出力が異なる場合もある。そのため
に、制御する複数の超音波モータにオフセットが生じる
場合もある。そこで、第7の実施例では、超音波モータ
の出力差をよりなくすために、オフセットを補正するオ
フセット補正部を設けて、出力差検出部にその情報を伝
達するようにした。
(Seventh Embodiment) In each of the above-described embodiments, the vibration signal voltage, the input current, and the phase difference are detected, and the magnitude of the output of the ultrasonic motor is obtained according to the amount. The output may be different due to the individual difference of the ultrasonic motor even if the vibration signal voltage, the input current and the phase difference. Therefore, an offset may occur in a plurality of ultrasonic motors to be controlled. Therefore, in the seventh embodiment, in order to further reduce the output difference of the ultrasonic motor, an offset correction unit for correcting the offset is provided, and the information is transmitted to the output difference detection unit.

【0068】図15は、本発明による超音波モータの駆
動装置の第7実施例を説明する図である。第7実施例の
構成や作用は、第1実施例とほぼ同様であるが、この実
施例では、新たにオフセット補正部85が設けられてお
り、その情報が出力差検出部4に伝達されるようになっ
ている。出力差検出部4では、振動信号電圧V1 、V2
の差を求めるとともに、オフセット補正部85からの補
正値△Vを補正する演算を行い、その値を第1演算部8
2に出力する(Vd =V1−V2+△V)。以下第1演算
図81から先は、図4と同様であるので説明を省略す
る。本実施例では、出力差検出値に対して、オフセット
補正を行う方法を示したが、第4実施例に示した入力差
検出値に対してオフセット補正を行う方法でもよいし、
第5実施例に示した入力と出力の位相差に対してオフセ
ット補正を行う方法でもよい。
FIG. 15 is a view for explaining a seventh embodiment of the driving apparatus for an ultrasonic motor according to the present invention. The configuration and operation of the seventh embodiment are substantially the same as those of the first embodiment. However, in this embodiment, an offset correction unit 85 is newly provided, and the information is transmitted to the output difference detection unit 4. It has become. In the output difference detecting section 4, the vibration signal voltages V1, V2
, And an operation of correcting the correction value ΔV from the offset correction unit 85 is performed.
2 (Vd = V1-V2 + .DELTA.V). The subsequent steps from the first arithmetic operation shown in FIG. 81 are the same as those shown in FIG. In the present embodiment, the method of performing the offset correction on the output difference detection value has been described. However, the method of performing the offset correction on the input difference detection value shown in the fourth embodiment may be used.
The method of performing the offset correction on the phase difference between the input and output shown in the fifth embodiment may be used.

【0069】(変形例)本実施例では、弾性体の駆動面
に進行性振動波を発生させるために接合している、電気
的エネルギーを機械的エネルギーに変化する電気−機械
変換素子に圧電体を用いたが、電歪素子でもよい。
(Modification) In this embodiment, a piezoelectric element is connected to an electro-mechanical conversion element which changes electric energy into mechanical energy and is joined to a driving surface of an elastic body to generate a progressive vibration wave. Was used, but an electrostrictive element may be used.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の超音波モータによって1つの駆動体を駆動させる
場合に、第1超音波モータと第2超音波モータとからの
発生トルクを、各超音波モータの出力信号若しくは入力
信号又は入力信号と出力信号との位相差などを検出し
て、その結果に基づて、独立して駆動制御できる。この
とき、発生トルクは、駆動信号の周波数及び/又は周波
数を補正することにより、ほぼ同一にすることもでき
る。よって、調整工程を省略しても、各超音波モータか
らほぼ同一の出力を得ることができ、効率的な駆動がで
きるようになった。
As described above, according to the present invention,
When one driving body is driven by a plurality of ultrasonic motors, the torque generated from the first ultrasonic motor and the second ultrasonic motor is used as an output signal or an input signal or an input signal and an output signal of each ultrasonic motor. And the like, and the drive can be independently controlled based on the result. At this time, the generated torque can be made substantially the same by correcting the frequency and / or the frequency of the drive signal. Therefore, even if the adjustment step is omitted, almost the same output can be obtained from each ultrasonic motor, and efficient driving can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の超音波モータの駆動制御装置の第1実
施例を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a drive control device for an ultrasonic motor according to the present invention.

【図2】駆動信号周波数と機械−電気素子からの振動信
号電圧及び回転数の関係を示した図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a drive signal frequency, a vibration signal voltage from a mechanical-electric element, and a rotation speed.

【図3】超音波モータの発生トルクと回転速度の関係を
示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a generated torque and a rotation speed of an ultrasonic motor.

【図4】第1実施例の第2超音波モータの出力制御を説
明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating output control of a second ultrasonic motor according to the first embodiment.

【図5】出力軸の各部の生じるねじりモーメントを示し
た図である。
FIG. 5 is a diagram showing a torsional moment generated by each part of the output shaft.

【図6】超音波モータの発生トルクと回転速度の関係を
示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a generated torque and a rotation speed of an ultrasonic motor.

【図7】本発明による超音波モータの駆動制御装置の第
2実施例を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the drive control device for an ultrasonic motor according to the present invention.

【図8】駆動信号の増幅量を選択する方法を説明した図
である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a method of selecting an amplification amount of a drive signal.

【図9】本発明による超音波モータの駆動制御装置の第
3実施例を示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment of the drive control apparatus for an ultrasonic motor according to the present invention.

【図10】本発明による超音波モータの駆動制御装置の
第4実施例を示した図である。
FIG. 10 is a view showing a fourth embodiment of the drive control device for an ultrasonic motor according to the present invention.

【図11】駆動信号周波数と入力電流及び回転数の関係
を示した図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a drive signal frequency, an input current, and a rotation speed.

【図12】本発明による超音波モータの駆動制御装置の
第5実施例を示した図である。
FIG. 12 is a diagram showing a fifth embodiment of the drive control apparatus for an ultrasonic motor according to the present invention.

【図13】駆動信号周波数と位相差及び回転数の関係を
示した図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between a drive signal frequency, a phase difference, and a rotation speed.

【図14】本発明による超音波モータの駆動制御装置の
第6実施例を示した図である。
FIG. 14 is a view showing a sixth embodiment of the drive control device for the ultrasonic motor according to the present invention.

【図15】本発明による超音波モータの駆動制御装置の
第7実施例を示した図である。
FIG. 15 is a view showing a seventh embodiment of the drive control device for the ultrasonic motor according to the present invention.

【符合の説明】[Description of sign]

1、101、201、301、401 第1超音波モー
タ 2、102、202、302、402 第2超音波モー
タ 3、103、203、303 連結軸 4、204、304、404 出力差検出手段 5、205、305、404 出力差制御手段 11ap、21ap 機械−電気変換素子 216、226 入力電流検出手段 316、326 位相差検出手段
1, 101, 201, 301, 401 First ultrasonic motor 2, 102, 202, 302, 402 Second ultrasonic motor 3, 103, 203, 303 Connecting shaft 4, 204, 304, 404 Output difference detecting means 5, 205, 305, 404 Output difference control means 11ap, 21ap Mechanical-electrical conversion element 216, 226 Input current detection means 316, 326 Phase difference detection means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02N 2/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H02N 2/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 同一の相対運動部材を構成部材として有
する第1及び第2超音波モータを駆動する第1及び第2
超音波モータ駆動手段と; 前記第1及び第2超音波モータから出力される第1及び
第2出力信号をそれぞれ検出する第1及び第2出力検出
手段と; 前記第1及び第2出力検出手段の検出結果により、前記
第1出力信号と前記第2出力信号との差を検出する出力
差検出手段と; 前記出力差検出手段の検出結果により、前記第1又は第
2超音波モータ駆動手段の双方又は一方を前記第1およ
び第2超音波モータの駆動力が所定の関係になるように
制御する出力差制御手段と; を備えたことを特徴とする超音波モータの駆動制御装
置。
(1) An identical relative movement member is provided as a constituent member.
First and second driving the first and second ultrasonic motor to
Ultrasonic motor driving means; first and second output detecting means for respectively detecting first and second output signals output from the first and second ultrasonic motors; first and second output detecting means An output difference detecting means for detecting a difference between the first output signal and the second output signal according to the detection result of the first or second ultrasonic motor driving means according to a detection result of the output difference detecting means. Both or one of the first and the second
And an output difference control means for controlling the driving force of the second ultrasonic motor to have a predetermined relationship .
【請求項2】 同一の相対運動部材を構成部材として有
する第1及び第2超音波モータに第1及び第2駆動信号
を与える第1及び第2超音波モータ駆動手段と; 前記第1及び第2駆動信号をそれぞれ検出する第1及び
第2駆動信号検出手段と; 前記第1及び第2駆動信号検出手段の検出結果により、
前記第1駆動信号と前記第2駆動信号との差を検出する
出力差検出手段と; 前記出力差検出手段の検出結果により、前記第1又は第
2超音波モータ駆動手段の双方又は一方を前記第1およ
び第2超音波モータの駆動力が所定の関係になるように
制御する出力差制御手段と; を備えたことを特徴とする超音波モータの駆動制御装
置。
2. An apparatus having the same relative motion member as a constituent member.
First and second driving signals for detecting the first and second drive signals, respectively; the first and second and the first and second ultrasonic motor driving means providing a first and a second drive signal to the ultrasonic motor to Detecting means; based on the detection results of the first and second drive signal detecting means,
Output difference detecting means and for detecting a difference between the first driving signal and the second driving signal; a detection result of the output difference detecting means, said one or both of the first or second ultrasonic motor driving means First and
And an output difference control means for controlling the driving force of the second ultrasonic motor to have a predetermined relationship .
【請求項3】 同一の相対運動部材を構成部材として有
する第1及び第2超音波モータに第1及び第2駆動信号
を与える第1及び第2超音波モータ駆動手段と; 前記第1及び第2超音波モータから出力される第1及び
第2出力信号をそれぞれ検出する第1及び第2出力検出
手段と; 前記第1及び第2駆動信号をそれぞれ検出する第1及び
第2駆動信号検出手段と; 前記第1駆動信号と前記第1出力信号との位相差を検出
する第1位相差検出手段と; 前記第2駆動信号と前記第2出力信号との位相差を検出
する第2位相差検出手段と; 前記第1及び第2相差検出手段で検出された2つの位相
差の差を検出する出力差検出手段と; 前記出力差検出手段の検出結果により、前記第1又は第
2超音波モータ駆動手段の双方又は一方を前記第1およ
び第2超音波モータの駆動力が所定の関係になるように
制御する出力差制御手段と; を備えたことを特徴とする超音波モータの駆動制御装
置。
3. An apparatus having the same relative motion member as a constituent member.
The first and second and the first and second ultrasonic motor driving means providing a first and a second drive signal to the ultrasonic motor to; first and second output is outputted from the first and second ultrasonic motor First and second output detection means for detecting signals, respectively; first and second drive signal detection means for detecting the first and second drive signals, respectively; the first drive signal and the first output signal; A first phase difference detecting means for detecting a phase difference between the first and second output signals; a second phase difference detecting means for detecting a phase difference between the second drive signal and the second output signal; An output difference detecting means for detecting a difference between the two detected phase differences; and, based on a detection result of the output difference detecting means, one or both of the first and second ultrasonic motor driving means,
And an output difference control means for controlling the driving force of the second ultrasonic motor to have a predetermined relationship .
【請求項4】 前記出力差制御手段は、前記第1又は第
2超音波モータに入力する駆動信号の周波数を制御する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に
記載の超音波モータの駆動制御装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the output difference control means controls a frequency of a drive signal input to the first or second ultrasonic motor. Drive control device for ultrasonic motor.
【請求項5】 前記出力差制御手段は、前記第1又は第
2超音波モータに入力する駆動信号の入力電圧を制御す
ることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項
に記載の超音波モータの駆動制御装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein the output difference control means controls an input voltage of a drive signal input to the first or second ultrasonic motor. A drive control device for the ultrasonic motor according to the above.
【請求項6】 前記出力差制御手段は、前記第1又は第
2超音波モータに入力する駆動信号の周波数と入力電圧
とを制御することを特徴とする請求項1〜請求項3のい
ずれか1項に記載の超音波モータの駆動制御装置。
6. The apparatus according to claim 1, wherein the output difference control means controls a frequency and an input voltage of a drive signal input to the first or second ultrasonic motor. 2. A drive control device for an ultrasonic motor according to claim 1.
【請求項7】 前記第1及び第2超音波モータのオフセ
ット値を検出し、前記出力差検出手段の検出信号を補正
するオフセット補正手段を設けたことを特徴とする請求
項1〜請求項3のいずれか1項に記載の超音波モータの
駆動制御装置。
7. An offset correcting means for detecting an offset value of said first and second ultrasonic motors and correcting a detection signal of said output difference detecting means. A drive control device for an ultrasonic motor according to any one of the above.
【請求項8】 前記第1及び第2出力検出手段が、前記
第1あるいは第2超音波モータに入力される電流を検出
することを特徴とする請求項1に記載の超音波モータの
駆動制御装置。
8. The apparatus according to claim 1, wherein said first and second output detecting means include:
Detects current input to first or second ultrasonic motor
The ultrasonic motor according to claim 1, wherein
Drive control device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2688582B2 (en) * 1988-05-31 1997-12-10 株式会社フコク Ultrasonic motor
JPH02193836A (en) * 1989-01-19 1990-07-31 Canon Inc Sheet feed device
JP2967599B2 (en) * 1991-03-08 1999-10-25 株式会社ニコン Drive device for vibration motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8559120B2 (en) 2010-06-09 2013-10-15 Canon Kabushiki Kaisha Control apparatus and adjustment method for vibratory actuator using a plurality of vibrators, vibratory actuator, and lens unit and optical apparatus using the vibratory actuator

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