JP3263245B2 - 超音波モータの速度信号調整方法および速度制御回路 - Google Patents

超音波モータの速度信号調整方法および速度制御回路

Info

Publication number
JP3263245B2
JP3263245B2 JP16811794A JP16811794A JP3263245B2 JP 3263245 B2 JP3263245 B2 JP 3263245B2 JP 16811794 A JP16811794 A JP 16811794A JP 16811794 A JP16811794 A JP 16811794A JP 3263245 B2 JP3263245 B2 JP 3263245B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic motor
speed signal
rotation speed
voltage
control circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP16811794A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0833365A (ja
Inventor
貴志 野島
正則 住原
哲郎 大土
孝弘 西倉
修 川▲崎▼
克 武田
勝巳 今田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP16811794A priority Critical patent/JP3263245B2/ja
Priority to US08/503,512 priority patent/US5644199A/en
Priority to EP97118035A priority patent/EP0831540B1/en
Priority to DE69506187T priority patent/DE69506187T2/de
Priority to EP95111336A priority patent/EP0693821B1/en
Priority to DE69516908T priority patent/DE69516908T2/de
Priority to KR1019950021837A priority patent/KR100228610B1/ko
Publication of JPH0833365A publication Critical patent/JPH0833365A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3263245B2 publication Critical patent/JP3263245B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電体により励振され
た弾性振動を駆動力とする超音波モータの速度信号調整
方法および速度制御回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、圧電セラミック等の圧電体、およ
び金属等の弾性基板により構成された振動体を交流電圧
で駆動して励振し、これを駆動力とする超音波モータが
注目されている。以下に、図面を参照しながら従来の超
音波モータについて説明する。
【0003】図5は従来例における超音波モータの縦断
面図であり、弾性基板1の一面に、圧電体2を貼り合わ
せて振動体3を構成している。また弾性基板1の他方の
面には、突起体1aが設置されている。4は弾性体、5
は耐摩耗性材料よりなる摩擦材であり、互いに貼り合わ
せて移動体6を構成している。7は外部に移動体6の回
転力を伝達する出力伝達軸であり、移動体6の回転を安
定に効率よく出力伝達軸7に伝達するために突起部7a
が設けられており、出力伝達部7bより外部に回転力を
取り出す。8は、出力伝達軸7の異常振動等を吸収補正
し、移動体6の回転を安定に効率よく出力伝達軸7に伝
えるために設置された摩擦係数の大きな弾性部材であ
る。9は振動体3の振動を阻害することなく振動体3を
支持する支持部材、10はベアリング、11は皿バネであ
る。12は加圧力調整手段であり、移動体6は摩擦材5を
介して振動体3に皿バネ11により加圧接触させられてい
る。13は超音波モータを支持するベース部である。ベア
リング10はこのベース部13に設置されており、出力伝達
軸7の位置規制を行っている。
【0004】図6は上記超音波モータにおける圧電体2
の電極構造の一例を示す平面図であり、周方向に4波の
曲げ振動を励振するように構成している。同図におい
て、A0,B0は、それぞれ振動体3上に励振される進行
波の2分の1の波長相当の小領域からなる駆動電極であ
る。C0は励振される進行波の4分の1の波長相当の長
さの電極、D0は励振される進行波の4分の3の波長相
当の長さの電極である。したがって、駆動電極A0と駆
動電極B0とは互いに、位置的に進行波の4分の1波長
(=90度)の位相差を持つ。
【0005】また、駆動電極A0,B0内の隣り合う2分
の1の波長相当の各小電極部は、厚みの方向に交互に反
対方向に分極されている。圧電体2の弾性基板1との接
着面は図6に示された面と反対側の面であり、電極は全
面電極である。使用時には斜線で示したように、駆動電
極A0と駆動電極B0を構成する小領域は、それぞれ短絡
して用いられる。この駆動電極A0,B0に(数1),(数
2)で表される電圧V1およびV2をそれぞれ印加すれ
ば、振動体3には(数3)で表される円周方向に進行する
曲げ振動の進行波が励振される。
【0006】
【数1】V1=V0×sin(ωt)
【0007】
【数2】V2=V0×cos(ωt)
【0008】
【数3】 ξ=ξ0×{cos(ωt)×cos(kx)+sin(ωt)×sin(kt)} =ξ0cos(ωt−kx) ただし、V0は電圧の最大値、ωは角周波数、tは時
間、ξは曲げ振動の振幅値、ξ0は曲げ振動の振幅の最
大値、kは波数、xは位置を示す。
【0009】図7は超音波モータの動作状態を説明する
原理図である。同図は、振動体3に進行波を励振するこ
とによって、振動体3の表面のA点は、長軸w,短軸u
の楕円運動をし、振動体3に加圧して設置された移動体
6は摩擦材5を介して、振動体3の表面の任意の点が描
く楕円の頂点A近傍で接触し、摩擦力により波の進行方
向(矢印a)とは逆方向(矢印b)に(数4)で表される速度
vで運動する様子を示している。
【0010】
【数4】v=ω×w 図8は振動体3の駆動端子からみた等価回路であり、電
気的容量(Ce)14,電気系−機械系変換トランス(変換係
数N)15,機械的弾性定数(Cm)16,質量(Lm)17,機械
的損失(Rm)18とで表される。圧電体2に電圧Vを印加
すると、その周波数,絶対値に応じた総電流(i)19が流
れる。この総電流(i)19は、圧電体2の電気的容量
(Ce)14に流れる電流である電気腕電流(ie)20と電気系
−機械系変換トランス15に流れる電流である機械腕電流
(im)21とからなる。この機械腕電流(im)21が、電気系
−機械系変換トランス15により(数5)で表される変位速
度vdに変換される。
【0011】
【数5】vd=dξ/dt したがって、総電流(i)19、あるいは機械腕電流(im)2
1によって、変位ξを求めることができる。
【0012】これらのことより移動体6の回転速度は、
振動体3の曲げ振動の振幅の瞬時値に比例し、曲げ振動
の振幅の瞬時値は振動体3を構成する圧電体2に流れる
機械腕電流(im)21に比例する。
【0013】図9は従来例の超音波モータの速度制御回
路である。この速度制御回路の動作概要を説明すると、
電圧制御発振器22から超音波モータの目標回転速度に対
応する駆動周波数の信号が発生される。ここで、前記信
号は2分割され、一方は90度位相器23を通り、電力増幅
器24によって電力増幅される。また、他方は電力増幅器
25によって電力増幅される。さらに、電力増幅器24から
発せられた信号はコイル26を通って圧電体2上の2組の
駆動電極の一方の駆動電極27に印加されるとともに、こ
の駆動電極27下の圧電体2の静電容量と等価な静電容量
を有するキャパシタ28に印加される。同様に電力増幅器
25から発せられた信号は、コイル29を通って圧電体2上
の2組の駆動電極の他方の駆動電極30に印加されるとと
もに、この駆動電極30下の圧電体2と等価な静電容量を
有するキャパシタ31に印加される。
【0014】このとき、振動体3上には周方向に進行す
る曲げ振動が励振され、摩擦材5と振動体3の突起体1
aの間に作用する摩擦力により、前記図7で説明したよ
うに移動体6が進行波の進行方向と逆向きに駆動され
る。また、圧電体2には、図8で前述したように、駆動
電圧の周波数、その絶対値に応じた総電流(i)19が流
れ、この総電流(i)19は抵抗32により電圧信号に変換さ
れ、減算器33の一方の入力端子に印加される。また、キ
ャパシタ28とキャパシタ31にも印加電圧の絶対値および
その周波数に応じた圧電体2上の2組の駆動電極27,30
を流れる電気腕電流(ie)20と等価な電流が流れ、それ
ぞれを加え合わせたものが抵抗34により電圧信号に変換
され、減算器33の他方の入力端子に入力される。
【0015】減算器33の出力は、2組の駆動電極27,30
を流れる総機械腕電流に比例した電圧値であり、前述し
たように、これは超音波モータの移動体の回転速度に比
例したものである。この後、減算器33の出力は整流器38
により直流電圧に変換された後、マイコン35に取り込ま
れる。ここで、マイコン35は取り込んだ値をROM36上
の回転速度信号と回転速度のデータに照らし合わせ、現
在の超音波モータの速度を認識した後、速度設定値37と
比較演算した後、電圧制御発振器22に訂正動作をかけ、
超音波モータの回転速度が一定となるように超音波モー
タの駆動周波数を調整する。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図9の
超音波モータの速度制御回路では回転速度信号と回転速
度の関係に個体間のばらつきがある場合には、このばら
つきが速度制御性に反映され、安定に精度良く超音波モ
ータの速度制御を行うことはできないという課題を有し
ていた。
【0017】本発明は、上記課題を解決し低コストで安
定に精度良く超音波モータを駆動することができる超音
波モータの速度信号調整方法および速度制御回路の提供
を目的とするものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の速度信号調整方法では、各超音波モータの
回転速度と回転速度信号の関係を複数点でサンプリング
し、最小自乗法等により1次関数近似した後、この関数
が記憶素子上に格納されている回転速度と回転速度信号
の関数形態に合うように比較演算し、傾き補正係数,偏
り補正係数を算出する。
【0019】また、本発明の速度制御回路は、前記速度
信号調整方法で算出された傾き補正係数,偏り補正係数
の両データを基に、各超音波モータの速度信号が記憶素
子上の関数形態と合うように傾き補正係数を基に傾き補
正を行う増幅器の増幅度を指定し、また偏り補正係数を
基に偏り補正を行う加算器に対して加算量,減算器に対
して減算量を指定する。
【0020】
【作用】本発明によれば、超音波モータの回転速度信号
と回転速度の関係が個体間で大きくばらついていても、
各超音波モータの回転速度信号と回転速度の関係を同定
することにより、記憶素子上に格納されている回転速度
信号と回転速度の関数形態に合うように傾き補正係数,
偏り補正係数を算出することができる。そして、速度制
御時には算出された傾き補正係数,偏り補正係数を用
い、回路上で回転速度信号を補正し、マイコンが超音波
モータの回転速度信号を一意に認識することができるよ
うにすることにより、安定に精度良く超音波モータの速
度制御ができる超音波モータの速度信号調整方法および
速度制御回路を提供できる。
【0021】
【実施例】以下に本発明の各実施例を図面を参照しなが
ら説明する。
【0022】(実施例1)図1は本発明の超音波モータの
速度信号調整方法を実施するための速度制御回路例のブ
ロック図である。図1において、39は回転速度検出器で
あり、その他、前記図9の従来例と同じ機能のブロック
には同じ符号を付してある。
【0023】この回路のマイコン35のアナログ電圧出力
は、電圧制御発振器22の周波数制御端子22aに印加され
るように接続されているので、電圧制御発振器22のパル
ス出力はアナログ電圧出力により周波数が制御される。
電圧制御発振器22のパルス出力は2分割され、一方は直
接電力増幅器25に、他方は90度位相器23を介して電力増
幅器24に入力されるように接続されている。前記電力増
幅器25の出力は、コイル29を通して圧電体2上に設けら
れた駆動電極30に印加されるとともに、この駆動電極30
下の圧電体2の静電容量と等価な静電容量を有するキャ
パシタ31に印加される。また、電力増幅器24の出力はコ
イル26を介して圧電体2上に設けられた駆動電極27に印
加されるとともに、この駆動電極27下の圧電体2の静電
容量と等価な静電容量を有するキャパシタ28に印加され
ている。
【0024】また、キャパシタ31とキャパシタ28の出力
側は、抵抗34に接続され、抵抗34の他端は接地されてい
る。また、圧電体2の出力側は抵抗32に接続されてお
り、抵抗32の他端は接地されており、抵抗34と抵抗32の
抵抗値は互いに等しい。抵抗34のキャパシタ31およびキ
ャパシタ28に接続されている側、および抵抗32の圧電体
2に接続されている側は、減算器33の入力端子にそれぞ
れ接続されており、減算器33の出力端子は整流器38に接
続されている。整流器38の出力端子は、マイコン35のア
ナログ入力端子35dに接続されている。また超音波モー
タの出力伝達軸7には、回転速度検出器39が設置されて
おり、回転速度検出器39の出力端子はマイコン35のディ
ジタル入力端子35eに接続されている。
【0025】以上のように構成された超音波モータの速
度制御回路について、以下にその動作を説明する。
【0026】まず、マイコン35より超音波モータの共振
周波数より高い側の駆動周波数に対応したアナログ電圧
信号が、電圧制御発振器22の周波数制御端子22aに印加
され、電圧制御発振器22からパルス駆動信号が発生され
る。ここで前記パルス駆動信号は2分割され、一方は90
度位相器23を通り電力増幅器24によって超音波モータを
駆動するのに必要な電力を有する交流駆動信号に増幅さ
れる。また、他方は電力増幅器25によって超音波モータ
を駆動するのに必要な電力を有する交流駆動信号に増幅
される。さらに電力増幅器24から発せられた電圧は、コ
イル26を通って圧電体2上に設けられた駆動電極27に印
加されるとともに、この駆動電極27下の圧電体2の静電
容量と等価な静電容量を有するキャパシタ28に印加され
る。同様に電力増幅器25から発せられた電圧は、コイル
29を通って圧電体2上に設けられた他方の駆動電極30に
印加されるとともに、この駆動電極30下の静電容量と等
価な静電容量を有するキャパシタ31に印加される。
【0027】このとき圧電体2上には、2組の駆動電極
27,30上に印加された電圧の絶対値、およびその周波数
に応じた総電流(i)19が流れ、抵抗32によりこの総電流
(i)19は電圧信号に変換され、減算器33の一方の入力端
子に入力される。また、キャパシタ31とキャパシタ28に
も印加電圧の絶対値、およびその周波数に応じた圧電体
2上の2組の駆動電極27,30を流れる電気腕電流(ie)2
0と等価な電流が流れ、それぞれを加え合わせたものが
抵抗34により電圧信号に変換され、減算器33の他方の入
力端子に入力される。
【0028】減算器33の出力は、圧電体2に流れる総電
流(i)19より得られる電圧値から、キャパシタ31とキャ
パシタ28より得られる圧電体2を流れる電気腕電流
(ie)20と等価な電流より得られる電圧値を差し引いた
もので、これは圧電体2を流れる総機械腕電流に比例し
た電圧値である。機械腕電流(im)21は振動速度に比例
し、振動速度は振動振幅に比例するので、結局、機械腕
電流は超音波モータの回転速度に比例した信号である。
【0029】減算器33の出力は、整流器38により整流さ
れ直流電圧信号に変換され、マイコン35に送られる。ま
た、回転速度検出器39は超音波モータの回転速度を直接
検出しており、このデータはマイコン35のディジタル入
力端子35eに送られる。ここで、マイコン35に送られて
くる総機械腕電流に比例した回転速度信号Sと、回転速
度検出器39からの回転速度Rの関係は、図2のように1
次関数の関係となっており、上記動作を繰り返して複数
回転数において前記信号S,速度Rをサンプリングし、
最小自乗法等により(数6)のA1,B1をマイコン35は精
度良く自動的に決定することができる。図2において、
○印は実測値、直線は近似関数である。
【0030】
【数6】Y1=A1・X+B1 ここで、Xは回転速度検出器39により得られる超音波モ
ータの回転速度、Yは総機械腕電流に比例した電圧値で
ある。また、速度制御時に用いられるROM36に格納さ
れている回転速度信号と回転数のデータの形態が(数7)
とすると、
【0031】
【数7】Y2=A2・X+B2 (数6)と(数7)は、グラフ上では図3のような関係とな
る。
【0032】ここで、速度制御時にはマイコン35は超音
波モータの回転速度信号と回転速度の関係を(数7)の形
であると認識しており、マイコンが回転速度信号を取り
込む前に、各超音波モータに固有である(数6)の関係を
(数7)の関係に変換する必要がある。
【0033】このためには、図3から明らかなように各
超音波モータの回転速度信号からB1を減算したのち、
その値にA2/A1を掛け、最後にB2を加えればよい。
この速度制御回路例を図4に示す。
【0034】このようにして、超音波モータの速度信号
調整方法により得られるA1,B1をそれぞれ傾き補正係
数,偏り補正係数として速度制御回路に提供することに
より、各超音波モータの回転速度信号と回転数のばらつ
きを補正することができ、精度良く安定に低コストで超
音波モータの速度制御を実現できる。
【0035】(実施例2)図4は本発明の超音波モータの
速度制御回路の一実施例のブロック図である。図4にお
いて、40は減算器、41は電圧制御増幅器、42は加算器、
そして43,44はディプスイッチA,Bであり、その他、
前記図1と同じ機能のブロックには同じ符号を付してあ
る。
【0036】この回路のマイコン35は、駆動周波数に対
応するアナログ電圧信号を電圧制御発振器22の周波数制
御端子22aに供給する。電圧制御発振器22の出力は2分
割され、一方は直接電力増幅器25に、他方は90度位相器
23を介して電力増幅器24に入力されるように接続されて
いる。電力増幅器25の出力は、コイル29を通して圧電体
2上に設けられた駆動電極30に印加されるとともに、こ
の駆動電極30下の圧電体2の静電容量と等価な静電容量
を有するキャパシタ31に印加される。また、電力増幅器
24の出力はコイル26を介して圧電体2上に設けられた駆
動電極27に印加されるとともに、この駆動電極27下の圧
電体2の静電容量と等価な静電容量を有するキャパシタ
28に印加されている。
【0037】また、キャパシタ31とキャパシタ28の出力
側は、抵抗34に接続され、抵抗34の他端は接地されてい
る。また、圧電体2の出力側は抵抗32に接続されてお
り、抵抗32の他端は接地されており、抵抗34と抵抗32の
抵抗値は互いに等しい。抵抗34のキャパシタ31およびキ
ャパシタ28に接続されている側、および抵抗32の圧電体
2に接続されている側は、減算器33の入力端子にそれぞ
れ接続されており、減算器33の出力端子は整流器38に接
続されている。
【0038】整流器38の出力端子は、減算器40の一方の
入力端子に接続されている。減算器40の他方の入力端子
にはマイコン35のアナログ出力端子35aが接続されてお
り、減算器40の出力端子は電圧制御増幅器41の入力端子
に接続されている。電圧制御増幅器41の増幅度制御端子
41aにはマイコン35のアナログ出力端子35bが接続されて
おり、電圧制御増幅器41の出力端子は加算器42の一方の
入力端子に接続されている。また加算器42の他方の入力
端子にはマイコン35のアナログ出力端子35cが接続され
ており、加算器42の出力はマイコン35のアナログ入力端
子35dに入力されるように接続されている。また、速度
設定値37,ROM36,ディプスイッチA43,ディプスイ
ッチB44がそれぞれマイコン35に接続されている。
【0039】以上のように構成された超音波モータの速
度制御回路について、以下にその動作を説明する。
【0040】まず、マイコン22によりアナログ入力端子
35dから得られるデータを基に、ROM36に格納されて
いる回転速度信号と回転速度のデータテーブルから得ら
れる回転速度と速度設定値37を比較演算し、速度が一定
となるような駆動周波数に対応するアナログ電圧を生成
し、電圧制御発振器22の周波数制御端子22aに印加する
ことにより電圧制御発振器22から駆動信号が発生され
る。ここで前記駆動信号は2分割され、一方は90度位相
器23を通り電力増幅器24によって超音波モータを駆動す
るのに必要な電力を有する信号に増幅される。また、他
方は電力増幅器25によって超音波モータを駆動するのに
必要な電力を有する信号に増幅される。
【0041】さらに電力増幅器24から発せられた電圧
は、コイル26を通って圧電体2上に設けられた駆動電極
27に印加されるとともに、この駆動電極27下の圧電体2
の静電容量と等価な静電容量を有するキャパシタ28に印
加される。同様に電力増幅器25から発せられた電圧は、
コイル29を通って圧電体2上に設けられた他方の駆動電
極30に印加されるとともに、この駆動電極30下の静電容
量と等価な静電容量を有するキャパシタ31に印加され
る。
【0042】このとき圧電体2上には、2組の駆動電極
上に印加された電圧の絶対値、およびその周波数に応じ
た総電流(i)19が流れ、抵抗32によりこの総電流(i)19
は電圧信号に変換され、減算器33の一方の入力端子に入
力される。また、キャパシタ31とキャパシタ28にも印加
電圧の絶対値、およびその周波数に応じた圧電体2上の
2組の駆動電極を流れる電気腕電流(ie)20と等価な電
流が流れ、それぞれを加え合わせたものが抵抗34により
電圧信号に変換され、減算器33の他方の入力端子に入力
される。
【0043】減算器33の出力は、圧電体2に流れる総電
流(i)19より得られる電圧値から、キャパシタ31とキャ
パシタ28より得られる圧電体2を流れる電気腕電流
(ie)20と等価な電流より得られる電圧値を差し引いた
もので、これは圧電体2を流れる総機械腕電流に比例し
た電圧値であり、これは超音波モータの回転速度に比例
した信号である。減算器33の出力は、整流器38により整
流され直流電圧信号に変換され、減算器40の一方の入力
端子に供給される。また、ディプスイッチA43は、(数
6)の偏り補正係数B1に基づいて設定されており、マイ
コン35はこの設定値に基づき、B1に対応するアナログ
電圧信号をアナログ出力端子35aより出力し、減算器40
の他方の入力端子に供給している。これにより減算器40
は、整流器38の出力である回転速度信号からB1を減算
し、この出力を電圧制御増幅器41の入力端子に入力して
いる。また、ディプスイッチB44は、(数6)の傾き補正
係数A1に基づいて設定されており、マイコン35はこの
設定値に基づき、電圧制御増幅器41の増幅度がA2/A1
になるようなアナログ電圧信号をアナログ出力端子35b
から電圧制御増幅器41の増幅度制御端子41aに供給して
いる。
【0044】これにより、電圧制御増幅器41に供給され
た電圧はA2/A1倍され、加算器42の入力端子に供給さ
れている。また、マイコン35のアナログ出力端子35c
は、偏り補正係数B2に対応したアナログ電圧信号を出
力し、加算器42の他方の入力端子に供給している。これ
により、電圧制御増幅器41の出力にB2を加えることが
できる。加算器42の出力はマイコン35のアナログ入力端
子35dに戻される。
【0045】以上のように、本発明の超音波モータの速
度信号調整方法および速度制御回路により、傾き補正係
数,偏り補正係数を得ることにより回転速度信号と回転
速度の個体間のばらつきが大きくとも、容易に精度良く
超音波モータを駆動することが可能である。
【0046】なお、上記実施例では超音波モータの回転
速度情報として、機械腕電流を用いる場合について説明
したが、回転速度情報としてセンサ電極出力の絶対値,
印加電圧と機械腕電流の位相差等の圧電体に起因する超
音波モータの回転速度情報を用いる場合にも有効であ
り、また上記実施例では回転速度信号と回転速度の関係
を1つの1次関数で近似する場合について説明したが、
回転速度信号と回転速度の関係を高次関数近似、あるい
は区分線形近似する場合にも有効であることは勿論であ
る。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
超音波モータの回転速度信号と回転速度のROMに格納
されているデータに対する各超音波モータの傾き補正係
数と偏り補正係数のデータを得るとともに、回路上ある
いはソフト上で回転速度信号を補正することにより、容
易に精度良く超音波モータを駆動できる超音波モータの
速度信号調整方法および速度制御回路を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の超音波モータの速度信号調整方法を実
施するための速度制御回路例のブロック図である。
【図2】超音波モータの回転速度信号と回転速度の関係
を示す特性図である。
【図3】本発明の速度信号調整方法により得られる傾き
補正係数、偏り補正係数を説明する図である。
【図4】本発明の超音波モータの速度制御回路の一実施
例のブロック図である。
【図5】従来例における超音波モータの縦断面図であ
る。
【図6】図5の超音波モータの圧電体の電極構造の一例
を示す平面図である。
【図7】図5の超音波モータの動作状態を説明する原理
図である。
【図8】図5の振動体の駆動端子からみた等価回路図で
ある。
【図9】従来例における超音波モータの速度制御回路図
である。
【符号の説明】
22…電圧制御発振器、 23…90度位相器、 24,25…電
力増幅器、 26,29…コイル、 27,30…駆動電極、
28,31…キャパシタ、 32,34…抵抗、 33,40…減算
器、 35…マイコン、 35a,35b,35c…アナログ出力
端子、 35d…アナログ入力端子、 35e…ディジタル入
力端子、 36…ROM、 37…速度設定値、 38…整流
器、 39…回転速度検出器、 41…電圧制御増幅器、
42…加算器、 43…ディプスイッチA、 44…ディプス
イッチB。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西倉 孝弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 川▲崎▼ 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 武田 克 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 今田 勝巳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−118776(JP,A) 特開 平4−165968(JP,A) 特開 平4−117186(JP,A) 特開 平2−206374(JP,A) 特開 昭64−8875(JP,A) 特開 平4−87579(JP,A) 特開 昭63−305771(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02N 2/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電体を交流電圧で駆動し、前記圧電体
    と弾性体とから構成される振動体に弾性進行波を励振す
    ることにより、前記振動体上に接触して設置された移動
    体を移動させる超音波モータの速度信号調整方法におい
    て、 複数の回転速度における超音波モータの回転速度信号と
    回転速度をサンプリングし、前記回転速度信号と前記回
    転速度を関数近似した後、前記関数形態が記憶素子上に
    格納されている回転速度信号と回転速度の関数形態と合
    うように傾き補正係数,偏り補正係数を算出することを
    特徴とする超音波モータの速度信号調整方法。
  2. 【請求項2】 前記回転速度信号として、機械腕電流を
    用いることを特徴とする請求項1記載の超音波モータの
    速度信号調整方法。
  3. 【請求項3】 前記回転速度信号として、センサ電極出
    力の絶対値を用いることを特徴とする請求項1記載の超
    音波モータの速度信号調整方法。
  4. 【請求項4】 前記回転速度信号として、駆動電圧と機
    械腕電流の位相差を用いることを特徴とする請求項1記
    載の超音波モータの速度信号調整方法。
  5. 【請求項5】 圧電体を交流電圧で駆動し、前記圧電体
    と弾性体とから構成される振動体に弾性進行波を励振す
    ることにより、前記振動体上に接触して設置された移動
    体を移動させる超音波モータの速度制御回路において、 超音波モータの回転速度信号と回転速度の関数形態が記
    憶素子上のデータと合うように、傾き補正係数を基に傾
    き補正を行う増幅器と、偏り補正係数を基に偏り補正を
    行う減算器および加算器よりなることを特徴とする超音
    波モータの速度制御回路。
  6. 【請求項6】 前記回転速度信号として、機械腕電流を
    用いることを特徴とする請求項5記載の超音波モータの
    速度制御回路。
  7. 【請求項7】 前記回転速度信号として、センサ電極出
    力の絶対値を用いることを特徴とする請求項5記載の超
    音波モータの速度制御回路。
  8. 【請求項8】 前記回転速度信号として、駆動電圧と機
    械腕電流の位相差を用いることを特徴とする請求項5記
    載の超音波モータの速度制御回路。
JP16811794A 1994-07-20 1994-07-20 超音波モータの速度信号調整方法および速度制御回路 Expired - Fee Related JP3263245B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16811794A JP3263245B2 (ja) 1994-07-20 1994-07-20 超音波モータの速度信号調整方法および速度制御回路
US08/503,512 US5644199A (en) 1994-07-20 1995-07-18 Method for driving an ultrasonic motor
DE69506187T DE69506187T2 (de) 1994-07-20 1995-07-19 Antriebsverfahren für einen Ultraschallmotor
EP95111336A EP0693821B1 (en) 1994-07-20 1995-07-19 A method for driving an ultrasonic motor
EP97118035A EP0831540B1 (en) 1994-07-20 1995-07-19 A method for driving an ultrasonic motor
DE69516908T DE69516908T2 (de) 1994-07-20 1995-07-19 Antriebsverfahren für einen Ultraschallmotor
KR1019950021837A KR100228610B1 (ko) 1994-07-20 1995-07-20 초음파 모터를 구동하는 방법 및 초음파 모터용 구동 회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16811794A JP3263245B2 (ja) 1994-07-20 1994-07-20 超音波モータの速度信号調整方法および速度制御回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0833365A JPH0833365A (ja) 1996-02-02
JP3263245B2 true JP3263245B2 (ja) 2002-03-04

Family

ID=15862172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16811794A Expired - Fee Related JP3263245B2 (ja) 1994-07-20 1994-07-20 超音波モータの速度信号調整方法および速度制御回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3263245B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010104131A (ja) * 2008-10-22 2010-05-06 Sanyo Electric Co Ltd 高電圧出力ドライバー
JP2010104132A (ja) * 2008-10-22 2010-05-06 Sanyo Electric Co Ltd 高電圧出力ドライバー

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0833365A (ja) 1996-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4888514A (en) Driving apparatus for ultrasonic motor
KR900007413B1 (ko) 초음파 모우터구동 방법
US5130619A (en) Drive control apparatus for an ultrasonic motor
KR100228610B1 (ko) 초음파 모터를 구동하는 방법 및 초음파 모터용 구동 회로
JP3263245B2 (ja) 超音波モータの速度信号調整方法および速度制御回路
JPH0815398B2 (ja) 超音波モータ駆動装置
JP3260041B2 (ja) 超音波モータの駆動方法とその駆動回路
JP2558709B2 (ja) 超音波モ−タ駆動装置
JPH1118456A (ja) 振動アクチュエータの駆動装置
JP2543106B2 (ja) 超音波モ―タ駆動装置
US5859490A (en) Vibration actuator and driving apparatus
JPH07131986A (ja) 超音波モータの駆動方法
JP2967599B2 (ja) 振動モータの駆動装置
JPH01321876A (ja) 超音波モータ駆動装置
JP3141525B2 (ja) 超音波モータの駆動制御方法
JP4650990B2 (ja) センサ非依存性の振動振幅制御部
JPH07123750A (ja) 超音波モータの駆動回路
JP3618930B2 (ja) 振動波モータの駆動制御装置および振動波モータを駆動源とする装置
JP2583904B2 (ja) 超音波モータ駆動方法
JP2532516B2 (ja) 超音波モ―タの駆動装置
JPH02101974A (ja) 超音波モータ駆動装置
JP3191406B2 (ja) 超音波モータの駆動方法
JPH07131987A (ja) 超音波モータの駆動制御回路
JP2636280B2 (ja) 超音波モータの駆動法
JP2506896B2 (ja) 超音波モ―タ駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071221

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081221

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees