JP3283121B2

JP3283121B2 - 超音波モータの駆動回路

Info

Publication number: JP3283121B2
Application number: JP24935393A
Authority: JP
Inventors: 洋行古越
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 1993-10-05
Filing date: 1993-10-05
Publication date: 2002-05-20
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: JPH07107760A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は超音波モータの駆動回路
に係り、特に、超音波モータへの印加電圧値を変化させ
ることによって超音波モータの出力を制御する超音波モ
ータの駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より超音波振動を駆動力とする超音
波モータが知られている。超音波モータの一種である進
行波型の超音波モータでは、円環状の弾性体に圧電体が
貼付されてステータが形成されており、このステータに
は駆動軸に取付けられたロータが加圧接触されている。
超音波モータの駆動回路は、前記圧電体に所定周波数で
位相が90°異なる２相の駆動信号（sin 波及びcos 波）
を供給する。この２相の駆動信号によって発生する圧電
体の機械振動により、弾性体に、振動の腹及び節が弾性
体に沿って円環状に移動する超音波振動（進行波）が励
起される。この進行波により、前記弾性体に加圧接触さ
れたロータ及び駆動軸が、前記進行波の進行方向と逆の
方向に回転される。

【０００３】また、超音波モータの出力（ロータの回転
速度、トルク）は、超音波振動の振幅、すなわち駆動信
号の電圧値（超音波モータへの印加電圧値）に応じて変
化する。このため、従来は超音波モータの出力の制御や
安定した出力を得ることを目的として超音波モータに供
給する駆動信号の電圧値を制御していた。例えば特開平
3-239168号公報では、駆動信号の電源回路をスイッチン
グレギュレータで構成し、スイッチングレギュレータか
らの出力電圧を２個の抵抗によって分圧し、コンパレー
タの２個の入力端の一方に入力すると共に、コンパレー
タの他方の入力端には基準電圧を入力するようにしてい
る。コンパレータは分圧されて入力された電圧が基準電
圧よりも低い場合にはスイッチングトランジスタのスイ
ッチング動作を行わせ、入力された電圧が基準電圧より
も高い場合に前記スイッチング動作を停止させる。

【０００４】これにより、スイッチングトランジスタの
オンオフのデューティー比が調整され、スイッチングレ
ギュレータからの出力電圧が基準値に一致するように制
御される。上記の電源回路では、電源電圧の変動や超音
波モータに加わる負荷の変動等による出力電圧の変化に
対して非常に高速で応答し、出力電圧を常に一定電圧に
保つことができるので、一般的な電源としては有用であ
る。前記公報では、電源回路から出力された電圧から駆
動信号を発生させることにより、一定の電圧値の駆動信
号を得ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超音波
モータは超音波モータに加わる負荷が一定であっても、
ロータが１回転する間にロータの位置によってインピー
ダンスが変化する。駆動信号の電圧値はこのインピーダ
ンスの周期的な変化の影響を受けるが、前述の電源回路
では上記のような超音波モータのインピーダンスの周期
的な変化に高速で応答し出力電圧が一定となるように制
御する。このため、駆動信号の電圧値は常に一定で圧電
体を流れる電流が変動することになり、これに伴って超
音波モータに供給される電力（すなわちエネルギー）が
変動する。従って、前述の電源回路を用いた場合には、
超音波モータのインピーダンスの周期的な変化に追従し
て超音波モータに供給するエネルギーが変動し、これに
よってロータの回転速度のむら、トルクの変動等の超音
波モータの出力の変動が発生する、という問題があっ
た。

【０００６】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、超音波モータのインピーダンスの周期的な変動によ
る超音波モータの出力の変動を抑制することができる超
音波モータの駆動回路を得ることが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る超音波モータの駆動回路は、駆動信号を
供給して超音波モータを駆動すると共に超音波モータの
駆動状態を検出し、該駆動状態の検出結果に基づいて前
記超音波モータの駆動を制御する超音波モータ駆動回路
であって、前記駆動信号を供給することで超音波モータ
に印加される電圧値を検出する検出手段と、前記検出手
段によって検出された印加電圧値と印加電圧値の目標値
との差が小さい場合には印加電圧値が低速で徐々に変化
し、検出された印加電圧値と前記目標値との差が大きい
場合には印加電圧値が高速で変化して、印加電圧値が前
記目標値に一致するように制御する印加電圧値制御手段
と、を備えたことを特徴としている。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、印加電圧値制御手段は、検出手段に
よって検出された印加電圧値と前記印加電圧値の目標値
との差が大きくなるに従って前記印加電圧値の変化速度
を速くなるように制御することを特徴としている。

【０００９】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の発明において、印加電圧値制御手段は、検出手段に
よって検出された印加電圧値と前記印加電圧値の目標値
との差が所定値以上のときに、前記差が所定値未満のと
きよりも印加電圧値の変化速度の変化率が増大するよう
に、前記印加電圧値の変化速度を制御することを特徴と
している。

【００１０】

【作用】本発明では、駆動信号を供給することで超音波
モータに印加される電圧値を検出し、検出した印加電圧
値と印加電圧値の目標値との差が小さい場合には印加電
圧値が低速で徐々に変化し、検出した印加電圧値と前記
目標値との差が大きい場合には印加電圧値が高速で変化
して、印加電圧値が前記目標値に一致するように制御す
る。これにより、印加電圧値が目標値に一致又は近い通
常の場合には、超音波モータのインピーダンスの周期的
な変動により、検出された印加電圧値と目標値とに若干
の差が生じても印加電圧値が低い変化速度で緩やかに変
化されるので、超音波モータに供給されるエネルギーの
変動も緩やかとなり、超音波モータの出力の変動を抑制
することができる。

【００１１】また、印加電圧値と目標値との差が大きい
場合には、印加電圧値を高速で変化させるので、電源電
圧や超音波モータに加わる負荷等が急激に大きく変動し
た等の場合には印加電圧値が短時間で目標値に一致する
ように高速で応答する。従って、超音波モータの圧電体
の破壊や劣化を防止することができ、超音波モータを適
正な駆動状態に保つことができる。

【００１２】なお印加電圧値の変化速度は、例えば請求
項２に記載したように、検出された印加電圧値と目標値
との差が大きくなるに従って印加電圧値の変化速度が速
くなるように制御することができる。また、請求項３に
記載したように、検出された印加電圧値と目標値との差
が所定値以上のときに、前記差が所定値未満のときより
も印加電圧値の変化速度の変化率が増大するように印加
電圧値の変化速度を制御するようにしてもよい。これに
より、特に電源電圧や超音波モータに加わる負荷等が急
激に大きく変動した等の場合の応答性が向上し、印加電
圧値を目標値に一致させる迄の時間を更に短縮すること
ができる。

【００１３】また、印加電圧値の変化のさせ方は上記に
限定されるものではなく、例えば検出された印加電圧値
と目標値との差が大きくなるに従って、印加電圧値の変
化速度を段階的に速くするようにしてもよい。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１５】〔第１実施例〕図１には、本第１実施例に係る進行波型の超音波モータ
１０が示されている。超音波モータ１０は銅合金等から
構成される円環状の弾性体１２を備え、この弾性体１２
に圧電体１４が貼付されてステータが形成されている。

【００１６】圧電体１４は電気信号を機械振動に変換す
る圧電材料から成り、多数の電極により円環状に分割、
配列されて構成されている。一方、駆動軸１６に取付け
られたロータ１８は、アルミ合金等から成るロータリン
グ２０に円環状のスライダ２２が接着されて形成されて
おり、スプリング２４によってスライダ２２が前記弾性
体１２に加圧接触されている。このスライダ２２として
は、安定した摩擦力、摩擦係数を得るために、例えばエ
ンジニアリングプラスチック等が用いられ、これにより
高効率でロータ１８を駆動することができる。

【００１７】また、弾性体１２には圧電素子２６（図２
参照）が貼付されている。図２に示すように圧電素子２
６は、一端が超音波モータ駆動回路３０の周波数制御回
路３２の入力端に接続され、他端が接地されている。圧
電素子２６は弾性体１２の振動を検出し、該振動に応じ
た振幅、周期の交流信号を周波数制御回路３２へ出力す
る。周波数制御回路３２の出力端はスイッチング制御回
路３４の入力端に接続されており、スイッチング制御回
路３４の出力端は駆動制御回路３６に接続されている。

【００１８】図３に示すように、駆動制御回路３６は直
流電源４０を備えている。直流電源４０のマイナス端子
は接地されており、プラス端子はコイル４２の一端に接
続されている。コイル４２の他端には、エミッタが接地
されたＮＰＮ型のトランジスタ４４のコレクタと、ダイ
オード４６のアノードと、が接続されている。ダイオー
ド４６のカソードには、一端が接地されたコンデンサ４
８の他端が接続されている。またダイオード４６のカソ
ードには、電源線５０を介してＰＮＰ型のトランジスタ
５２、５４、５６、５８のエミッタが各々接続されてい
る。

【００１９】トランジスタ５２のコレクタには圧電体１
４Ａの一端が接続されており、圧電体１４Ａの他端はト
ランジスタ５４のコレクタに接続されている。また、ト
ランジスタ５２、５４のコレクタには各々ＮＰＮ型のト
ランジスタ６０、６２のコレクタが接続されており、ト
ランジスタ６０、６２のエミッタは接地されている。ま
た、トランジスタ５６のコレクタには圧電体１４Ｂの一
端が接続されており、圧電体１４Ｂの他端はトランジス
タ５８のコレクタに接続されている。これらの圧電体１
４Ａ、１４Ｂは超音波モータ１０の圧電体１４を構成し
ている。

【００２０】また、トランジスタ５６、５８のコレクタ
には各々ＮＰＮ型のトランジスタ６４、６６のコレクタ
が接続されており、トランジスタ６４、６６のエミッタ
は接地されている。また、トランジスタ５２、５４、５
６、５８、６０、６２、６４、６６のベースは前述のス
イッチング制御回路３４に各々接続されており、各トラ
ンジスタはスイッチング制御回路３４から入力されるス
イッチング制御信号に応じてオンオフされる。

【００２１】一方、ダイオード４６のカソードには抵抗
６８の一端が接続されており、抵抗６８の他端には、一
端が接地された抵抗７０の他端が接続されている。抵抗
６８と抵抗７０との間は、本発明の印加電圧値制御手段
の一部を構成する電圧値制御回路３８Ａの入力端３９Ａ
に接続されている。入力端３９Ａには抵抗７２の一端が
接続されており、抵抗７２の他端はオペアンプ７４の反
転入力端に接続されている。オペアンプ７４の非反転入
力端には、電圧値制御回路３８Ａの入力端３９Ｂを介し
て図示しない外部回路から超音波モータ１０の駆動信号
の目標値に対応する大きさの電圧が入力される。オペア
ンプ７４の反転入力端にはコンデンサ７６の一端が接続
されており、コンデンサ７６の他端はオペアンプ７４の
出力端に接続されている。

【００２２】オペアンプ７４の出力端は、電圧値制御回
路３８Ａの出力端３９Ｃを介してオペアンプ７８の非反
転入力端に接続されている。オペアンプ７８の反転入力
端は発振器８０の出力端に接続されている。発振器８０
は波形がのこぎり波でかつ一定の振幅及び周波数の基準
信号を出力する。オペアンプ７８の出力端は抵抗４３を
介してトランジスタ４４のベースに接続されている。

【００２３】次に本第１実施例の作用として、最初に駆
動制御回路３６及び周波数制御回路３２の動作について
説明する。超音波モータ１０の駆動が指示されると、ス
イッチング制御回路３４では駆動制御回路３６にスイッ
チング制御信号を供給し、駆動制御回路３６の電源線５
０を介して、圧電体１４Ａ、１４Ｂの各々に超音波モー
タ１０の駆動周波数帯域（図４参照）よりも充分高い所
定周波数（図４に示す駆動開始時の周波数）の方形波形
の駆動信号が供給されるように各トランジスタをオンオ
フさせる（なお、電源線５０の電圧値、すなわち駆動信
号の電圧値の制御については後述する）。

【００２４】すなわち、圧電体１４Ａに接続されたトラ
ンジスタ５２、５４、６０、６２に対しては、前記所定
周波数の半周期に対応する期間トランジスタ５４、６０
をオフさせると共に前記半周期に対応する期間中に所定
時間だけトランジスタ５２、６２をオンさせ、次に前記
半周期に対応する期間トランジスタ５２、６２をオフさ
せると共に前記半周期に対応する期間中に所定時間だけ
トランジスタ５４、６０をオンさせることを交互に繰り
返し、圧電体１４Ａを流れる電流の向きを交互に切り替
える。これにより圧電体１４Ａには、各パルスの電圧値
が電源線５０の電圧値に対応する一定値でかつ前記所定
周波数の方形波形の駆動信号が供給される。

【００２５】圧電体１４Ｂに接続されたトランジスタ５
６、５８、６４、６６の制御についても上記とほぼ同様
であるが、圧電体１４Ｂに供給される方形波形の駆動信
号の位相が圧電体１４Ａに供給される駆動信号の位相と
９０°異なるようにタイミングをずらしてオンオフす
る。これにより、超音波モータ１０の弾性体１２に進行
波が励起されて駆動軸１６及びロータ１８が回転され
る。また、弾性体１２の振動は圧電素子２６によって電
気信号に変換され、駆動回路３０の周波数制御回路３２
に入力される。

【００２６】周波数制御回路３２では、圧電素子２６か
ら入力された信号に基づいて、該信号の周波数が超音波
モータ１０の最適駆動周波数に徐々に近づいて一致し、
かつ一致した後は前記最適駆動周波数を追従するよう
に、周波数の目標値を表す周波数制御信号をスイッチン
グ制御回路３４に出力する。スイッチング制御回路３４
は、駆動信号の周波数が入力された周波数制御信号が表
す周波数に一致するように、各トランジスタのオンオフ
を制御する。

【００２７】次に、駆動信号の電圧値（すなわち超音波
モータ１０への印加電圧値）の制御について説明する。
駆動制御回路３６の直流電源４０、コイル４２、トラン
ジスタ４４、ダイオード４６及びコンデンサ４８は、周
知の昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを構成している。すな
わち、トランジスタ４４がオンしているときには、直流
電源４０からの電流がコイル４２からトランジスタ４４
へ流れてコイル４２にエネルギーが蓄えられ、トランジ
スタ４４がオフしたときに、コイル４２に蓄えられたエ
ネルギーが直流電源４０に重畳されてコイル４２、ダイ
オード４６を通って、コンデンサ４８及び電源線５０を
介して負荷回路（この場合はトランジスタ５２、５４、
５６、５８、６０、６２、６４、６６及び圧電体１４
Ａ、１４Ｂから成る回路）に供給される。また、トラン
ジスタ４４がオフしている状態ではコンデンサ４８に充
電されているエネルギーが負荷回路に供給される。

【００２８】ここで、トランジスタ４４を高周波でオン
オフさせるものとし、電源電圧をＶi 、トランジスタ４
４のデューティー比をαとし、かつ各素子における損失
を無視し、コイル４２のインダクタンスが大きいとする
と、コイル４２には一定電流が流れ、コンデンサ４８及
び電源線５０に供給される電圧Ｖ₀（すなわち駆動信号
の電圧値）は、Ｖ₀＝Ｖi ÷（１−α） …（１）となり、ほぼ一定となる。デューティー比αは０＜α＜
１であるので、デューティー比αが高くなるに従って駆
動信号の電圧値Ｖ₀ は高くなる。

【００２９】一方、抵抗６８、７０は本発明の検出手段
の一部を構成し、オペアンプ７４の反転入力端には、駆
動信号の電圧値Ｖ₀が抵抗６８、７０によって分圧され
た電圧Ｖ_INが抵抗７２を介して入力される。電圧値制御
回路３８Ａを構成する抵抗７２、コンデンサ７６及びオ
ペアンプ７４は所謂積分回路として動作し、オペアンプ
７４の非反転入力端に入力される基準電圧をＶ_M、コン
デンサ７６の静電容量をＣ、抵抗７２の電気抵抗をＲと
すると、電圧値制御回路３８Ａのオペアンプ７４から出
力される信号の電圧Ｖ_OUT及び電圧Ｖ_OUTを時間で微分し
た値である電圧Ｖ_OUTの変化速度は、

【００３０】

【数１】

【００３１】となり、（３）式を線図で表すと図５のよ
うになる。従って、オペアンプ７４では、駆動信号の電
圧値Ｖ₀を分圧した電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_Mに等しい場合
にはオペアンプ７４の出力電圧Ｖ_OUTの変化速度を
「０」とする（出力電圧Ｖ_OUTを変化させない）。ま
た、電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_Mより大きい場合には出力電
圧Ｖ_OUTを低くし、電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_Mより小さい場
合には出力電圧Ｖ_OUTを高くすると共に、電圧Ｖ_INと基
準電圧Ｖ_Mとの差が小さい場合には出力電圧Ｖ_OUTを低い
変化速度で徐々に変化させ、電圧Ｖ_INと基準電圧Ｖ_Mと
の差が大きくなるに従って出力電圧Ｖ_OUTを変化させる
速度を速くする。

【００３２】電圧Ｖ_OUTはオペアンプ７８に供給され
る。オペアンプ７８はコンパレータとして動作し、発振
器８０から入力された基準信号の電圧値が電圧Ｖ_OUTよ
りも高いときは出力信号をローレベルとし、基準信号の
電圧値が電圧Ｖ_OUTよりも低いときには出力信号をハイ
レベルとする。従って、図６（Ａ）に示すように電圧Ｖ
_OUTが低い場合は、図６（Ｂ）に示すようにオペアンプ
７８から出力される信号のハイレベルとなっている期間
が短く、デューティー比は低い。また、図６（Ｃ）に示
すように電圧Ｖ_OUTが高い場合には、図６（Ｄ）に示す
ようにオペアンプ７８から出力される信号のハイレベル
となっている期間が長く、デューティー比は高い。

【００３３】なお、オペアンプ７８、抵抗４３及びトラ
ンジスタ４４も本発明の印加電圧値制御手段を構成して
いる。トランジスタ４４はオペアンプ７８から入力され
た信号がハイレベルのときにオンするので、図６（Ｂ）
のように入力された信号のデューティー比が低い場合に
は、トランジスタ４４のオンオフ動作のデューティー比
も低くなり、（１）式からも明らかなように駆動信号の
電圧値Ｖ₀は低くなる。また、図６（Ｄ）に示すように
トランジスタ４４に入力された信号のデューティー比が
高い場合には、トランジスタ４４のオンオフ動作のデュ
ーティー比も高くなり、駆動信号の電圧値Ｖ₀は高くな
る。

【００３４】また、前述の駆動信号の電圧値Ｖ₀を分圧
した電圧Ｖ_INと、基準電圧Ｖ_Mと、の差に応じて出力電
圧Ｖ_OUTの変化速度が変更されることに伴って、電圧Ｖ
_INと基準電圧Ｖ_Mとの差が小さい場合には駆動信号の電
圧値Ｖ₀も徐々に変化する。従って、駆動信号の電圧値
Ｖ₀が目標値に一致又は近い値である場合には、超音波
モータ１０のインピーダンスの周期的な変動により、一
時的に電圧値Ｖ₀に目標値に対する差が生じても、駆動
信号の電圧値Ｖ₀ （超音波モータ１０への印加電圧値）
は緩やかに変化することになり、超音波モータ１０に供
給されるエネルギーの変動も緩やかとなるので、超音波
モータ１０の出力の変動が抑制される。

【００３５】一方、電圧Ｖ_INと基準電圧Ｖ_Mとの差が大
きい場合には出力電圧Ｖ_OUTが高速で変化され、これに
伴って駆動信号の電圧値Ｖ₀も高速で変化する。従っ
て、直流電源４０の電圧や超音波モータ１０に加わる負
荷等が急激に大きく変動した等の場合には、駆動信号の
電圧値Ｖ₀ （超音波モータ１０への印加電圧値）が短時
間で目標値に一致するように高速で応答することにな
り、超音波モータ１０を適正な駆動状態に保つことがで
きる。

【００３６】〔第２実施例〕次に本発明の第２実施例について説明する。なお、第１
実施例と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略
する。本第２実施例では、駆動回路３０が図７に示すよ
うに構成されている。

【００３７】すなわち、周波数制御回路３２の出力端は
駆動制御回路８４の入力端に接続されており、周波数制
御回路３２から出力された周波数制御信号は、駆動制御
回路８４の発振器８０（図８参照）に入力される。発振
器８０は出力する基準信号の周波数を、入力された周波
数制御信号が表す周波数の目標値に応じて変更する。発
振器８０の出力端はリングカウンタ８６のクロック信号
入力端に接続されており、前記基準信号はリングカウン
タ８６に入力される。

【００３８】リングカウンタ８６の４個の出力端は、各
々ＡＮＤ回路８８、９０、９２、９４の２個の入力端の
一方に接続されている。リングカウンタ８６は４個の出
力端のうちの何れか１つから出力する信号をハイレベル
にすると共に、クロック信号入力端から入力された基準
信号に同期して、出力信号をハイレベルとしている出力
端を所定周期毎に順次切り替える。これにより、ハイレ
ベルの信号が入力されるＡＮＤ回路は、所定周期毎にＡ
ＮＤ回路８８、９２、９０、９４の順に切り替わること
になる。

【００３９】ＡＮＤ回路８８、９０、９２、９４の出力
端は、各々ソースが接地されたＦＥＴ９６、９８、１０
０、１０２のゲートに接続されている。ＦＥＴ９６のド
レインはトランス１０４の１次側コイルの一端に接続さ
れており、他端にはＦＥＴ９８のドレインが接続されて
いる。また、ＦＥＴ１００のドレインはトランス１０６
の１次側コイルの一端に接続されており、他端にはＦＥ
Ｔ１０２のドレインが接続されている。トランス１０
４、１０６の１次側コイルの中点は各々直流電源４０の
プラス端子に接続されており、直流電源４０のマイナス
端子は接地されている。

【００４０】トランス１０４の２次側コイルの両端は、
一端が接地された圧電体１４Ａの両端に接続されてお
り、トランス１０６の２次側コイルの両端は、同じく一
端が接地された圧電体１４Ｂの両端に接続されている。
また、圧電体１４Ａの一端には抵抗１０８の一端が接続
されており、抵抗１０８の他端はダイオード１１２のア
ノードに接続されている。同様に、圧電体１４Ｂの一端
には抵抗１１０の一端が接続されており、抵抗１１０の
他端はダイオード１１４のアノードに接続されている。
なお、抵抗１０８と抵抗１１０との電気抵抗値は等しく
されている。ダイオード１１２のカソードとダイオード
１１４のカソードとはＰ1 点で互いに接続され電圧値制
御回路３８Ａの入力端３９Ａに接続されており、この入
力端３９Ａには一端が接地された抵抗１１６の他端、及
び一端が接地されたコンデンサ１１８の他端が接続され
ている。これらのダイオード１１２、１１４、抵抗１０
８、１１０、１１６、コンデンサ１１８は本発明の検出
手段に対応している。

【００４１】電圧値制御回路３８Ａは第１実施例と同一
の構成である。電圧値制御回路３８Ａの出力端３９Ｃ
は、第１実施例と同様にコンパレータとして動作するオ
ペアンプ７８の非反転入力端に接続されている。オペア
ンプ７８の反転入力端は発振器８０の出力端に接続され
ており、基準信号が入力される。また、オペアンプ７８
の出力端は４つに分岐されており、各々ＡＮＤ回路８
８、９０、９２、９４の入力端に接続されている。

【００４２】次に本第２実施例の作用を説明する。超音
波モータ１０の駆動が指示されると、駆動制御回路８４
の発振器８０では、超音波モータ１０の駆動開始時の駆
動信号の周波数の整数倍の所定周波数の基準信号を出力
する。この基準信号はリングカウンタ８６にクロック信
号として入力される。リングカウンタ８６では、入力さ
れたクロック信号のパルスをカウントし、ハイレベルの
信号を出力するＡＮＤ回路をＡＮＤ回路８８、９２、９
０、９４の順に所定周期毎に切り替える。

【００４３】後述するが、各ＡＮＤ回路には、オペアン
プ７８から所定のデューティー比のパルス信号が入力さ
れる。従って、リングカウンタ８６からハイレベルの信
号が入力されているＡＮＤ回路からは前記所定のデュー
ティー比のパルス信号が出力され、このパルス信号を出
力するＡＮＤ回路がＡＮＤ回路８８、９２、９０、９４
の順に切り替わることにより、トランス１０４、１０６
の２次側コイルには、各々周波数が前記駆動開始時の周
波数で、前記ＡＮＤ回路から出力されるデューティー比
に対応する振幅で、かつ位相が９０°異なる交流信号
（駆動信号）が誘起される。

【００４４】この駆動信号が圧電体１４Ａ、１４Ｂに供
給されることにより、超音波モータ１０の弾性体１２に
進行波が励起され駆動軸１６及びロータ１８が回転され
る。また、弾性体１２の振動は圧電素子２６によって電
気信号に変換され、周波数制御回路３２に入力され、周
波数制御回路３２からは第１実施例と同様に駆動信号の
周波数の目標値を表す周波数制御信号が発振器８０へ出
力される。発振器８０では周波数制御信号に基づいて基
準信号の周波数を変更する。

【００４５】一方、圧電体１４Ａに供給された駆動信号
は抵抗１０８を介してダイオード１１２に入力され、ダ
イオード１１２によって半波整流される。また、圧電体
１４Ｂに供給された駆動信号は抵抗１１０を介してダイ
オード１１４に入力され、ダイオード１１４によって半
波整流される。ここで、ダイオード１１２のカソードと
ダイオード１１４のカソードとはＰ1 点で互いに接続さ
れているので、Ｐ1 点における電圧Ｖ_INは、各々ダイオ
ード１１２、１１４で半波整流された２相の駆動信号の
電圧値の平均値を抵抗１０８、１１０と、抵抗１１６
と、で分圧した値に等しい。電圧Ｖ_INはコンデンサ１１
８によって平滑化されて電圧値制御回路３８Ａに入力さ
れる。

【００４６】電圧値制御回路３８Ａは第１実施例と同一
の構成であるので、オペアンプ７４の反転入力端に入力
される電圧値Ｖ_INと、オペアンプ７４から出力される電
圧Ｖ_OUTの変化速度と、は図５に示す関係となる。オペ
アンプ７８から出力される信号は、電圧Ｖ_OUTが低い場
合はハイレベルとなっている期間が短く、デューティー
比は低い。また、電圧Ｖ_OUTが高い場合にはオペアンプ
７８から出力される信号のハイレベルとなっている期間
が長く、デューティー比は高い。従って、電圧Ｖ_OUTの
大きさに応じてＡＮＤ回路８８、９０、９２、９４から
出力される信号のデューティー比、更にはＦＥＴの各々
のオンオフのデューティー比も変化する。トランス１０
４、１０６の２次側コイルに誘起される駆動信号の振幅
（電圧値Ｖ₀）はＦＥＴのオンオフのデューティー比に
応じて変化し、デューティー比が低い場合には電圧値Ｖ
₀が低くなり、デューティー比が高い場合には電圧値Ｖ₀
は高くなる。

【００４７】従って、駆動信号の電圧値Ｖ₀ （超音波モ
ータ１０への印加電圧値）は第１実施例と同様に変化さ
れ、第１実施例と同様に、駆動信号の電圧値Ｖ₀が目標
値に一致又は近い値である場合には、超音波モータ１０
のインピーダンスの周期的な変動により一時的に電圧値
Ｖ₀に目標値に対する差が生じても、駆動信号の電圧値
Ｖ₀は緩やかに変化することになり、超音波モータ１０
に供給されるエネルギーの変動も緩やかとなるので、超
音波モータ１０の出力の変動が抑制される。また、直流
電源４０の電圧や、超音波モータ１０に加わる負荷等が
急激に大きく変動した等の場合には、駆動信号の電圧値
Ｖ₀が短時間で目標値に一致するように高速で応答し、
超音波モータ１０を適正な駆動状態に保つことができ
る。

【００４８】〔第３実施例〕次に本発明の第３実施例について説明する。なお、本第
３実施例以降では、第１実施例で説明した駆動制御回路
３６及び第２実施例で説明した駆動制御回路８４に適用
可能な電圧値制御回路３８のバリエーションを説明す
る。このため、電圧値制御回路以外の部分、及び電圧値
制御回路において第１実施例及び第２実施例と同一の部
分には同一の符号を付し、説明を省略する。

【００４９】図９に示すように、本第３実施例に係る電
圧値制御回路３８Ｂは、入力端３９Ａに抵抗７２及び抵
抗１２２の一端が各々接続されている。抵抗１２２の他
端には、ダイオード１２４のアノード及びダイオード１
２６のカソードが各々接続されており、ダイオード１２
４のカソード、ダイオード１２６のアノード及び抵抗７
２の他端は、各々オペアンプ７４の反転入力端に接続さ
れている。

【００５０】次に電圧値制御回路３８Ｂの作用を説明す
る。コンデンサ７６の静電容量をＣ、抵抗７２、１２２
の電気抵抗値を各々Ｒ₁、Ｒ₂、ダイオード１２４、１２
６が所謂オン状態となるための順方向電圧を電圧Ｖ_Fと
すると、電圧値制御回路３８Ｂにおいて入力電圧Ｖ_INの
変化に対する出力電圧Ｖ_OUTの変化は次の（４）〜
（６）式で表される。

【００５１】

【数２】

【００５２】入力電圧Ｖ_INと基準電圧Ｖ_Mとの差の絶対
値が電圧Ｖ_Fよりも小さい場合（上記の場合）には、
ダイオード１２４及び１２６がオン状態とならないの
で、抵抗１２２には電流が流れず抵抗７２のみを通って
電流が流れる。従って、出力電圧Ｖ_OUTの変化速度は比
較的低速である。一方、入力電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_Mよ
りも大きく、かつ基準電圧Ｖ_Mとの差が電圧Ｖ_Fよりも大
きい場合（上記の場合）には、ダイオード１２４がオ
ン状態となり抵抗１２２を電流が流れるので、入力電圧
Ｖ_INの変化に対するコンデンサ７６への充電電流の変化
はの場合よりも大きくなり、これに伴って出力電圧Ｖ
_OUTの変化速度は高速となる。

【００５３】また、入力電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_Mよりも
小さく、かつ基準電圧Ｖ_Mとの差が電圧Ｖ_Fよりも大きい
場合（上記の場合）には、ダイオード１２６がオン状
態となり抵抗１２２を電流が流れるので、上記と同様に
出力電圧Ｖ_OUTの変化速度は速くなる。この入力電圧Ｖ
_INと出力電圧Ｖ_OUTの変化速度との関係を図１０に示
す。図１０と図５とを比較すると、入力電圧Ｖ_INと基準
電圧Ｖ_Mとの差が大きい場合（及びの場合）の出力
電圧Ｖ_OUTの変化速度の傾き（変化率）が、前記差が小
さい場合の傾きより大きくなっている。

【００５４】従って、抵抗７２、１２２の電気抵抗値及
びコンデンサ７６の静電容量として適切な数値を選択す
れば、第１及び第２実施例で説明した電圧値制御回路３
８Ａと比較して、入力電圧Ｖ_INと基準電圧Ｖ_Mとの差が
小さい場合の出力電圧Ｖ_OUTの変化速度をより遅くし、
入力電圧Ｖ_INと基準電圧Ｖ_Mとの差が大きい場合の出力
電圧Ｖ_OUTの変化速度をより速くすることができ、超音
波モータ１０の駆動状態をより安定させることができ
る。

【００５５】次に、電圧値制御回路３８Ｂのバリエーシ
ョンを図１１に示す。図１１に示す電圧値制御回路３８
Ｃでは、抵抗７２とオペアンプ７４の反転入力端との間
に抵抗１２２が挿入されており、ダイオード１２４、１
２６は抵抗１２２に並列に接続されている。なお電圧値
制御回路３８Ｂと同様に、ダイオード１２４はカソード
がオペアンプ７４側となるように配置され、ダイオード
１２６はアノードがオペアンプ７４側となるように配置
されている。

【００５６】電圧値制御回路３８Ｃでは、入力電圧Ｖ_IN
の変化に対する出力電圧Ｖ_OUTの変化が次の（７）〜
（９）式のようになる。

【００５７】

【数３】

【００５８】電圧値制御回路３８Ｃでは、入力電圧Ｖ_IN
と基準電圧Ｖ_Mとの差が大きい場合（上記又はの場
合）には、ダイオード１２４又はダイオード１２６がオ
ン状態となり抵抗１２２が短絡したに等しくなるので、
電圧値制御回路３８Ｂと同様に出力電圧Ｖ_OUTの変化速
度が速くなり、電圧値制御回路３８Ｂと同様の効果が得
られる。

【００５９】〔第４実施例〕次に本発明の第４実施例について説明する。図１２には
本第４実施例に係る電圧値制御回路３８Ｄが示されてい
る。電圧値制御回路３８Ｄでは、抵抗１２２とダイオー
ド１２４の直列回路が、抵抗７２に並列に接続されてい
る。なお、ダイオード１２４はカソードがオペアンプ側
となるように配置されている。

【００６０】電圧値制御回路３８Ｄでは、入力電圧Ｖ_IN
の変化に対する出力電圧Ｖ_OUTの変化が次の（10）、（1
1）式のようになる。

【００６１】

【数４】

【００６２】電圧値制御回路３８Ｄにおける入力電圧Ｖ
_INと出力電圧Ｖ_OUTの変化速度との関係を図１３に示
す。図１３からも明らかなように、電圧値制御回路３８
Ｄでは入力電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_Mよりも大きく、かつ
差が電圧Ｖ_Fよりも大きい場合（上記の場合）にダイ
オード１２４がオン状態となり抵抗７２に加えて抵抗１
２２にも電流が流れ、出力電圧Ｖ_OUTの変化速度が速く
なる。

【００６３】従って、直流電源４０の電圧が急激に上昇
した場合や、負荷の変動により超音波モータ１０のイン
ピーダンスが急激に変化して駆動信号の電圧値が急激に
上昇した等の場合に、出力電圧Ｖ_OUTを高速で変化させ
て前記上昇を抑制することができるので、超音波モータ
１０の圧電体１４の破壊等を防止することができる。ま
た、通常は出力電圧Ｖ_OUTの変化速度が低いので、超音
波モータ１０のインピーダンスの周期的な変動による超
音波モータ１０の出力の変動を抑制することができる。

【００６４】次に、電圧値制御回路３８Ｄのバリエーシ
ョンを図１４に示す。図１４に示す電圧値制御回路３８
Ｅでは、抵抗７２とオペアンプ７４の反転入力端との間
に、抵抗１２２とダイオード１２４とが並列接続された
回路が挿入されている。ダイオード１２４はカソードが
オペアンプ７４側となるように配置されている。電圧値
制御回路３８Ｅでは、入力電圧Ｖ_INの変化に対する出力
電圧Ｖ_OUTの変化が次の(12)、(13)式のようになる。

【００６５】

【数５】

【００６６】電圧値制御回路３８Ｅでは、入力電圧Ｖ_IN
が基準電圧Ｖ_Mよりも大きく、かつ差が電圧（Ｒ₁＋
Ｒ₂）÷Ｒ₂×Ｖ_Fよりも大きい場合（上記の場合）に
は、ダイオード１２４がオン状態となり抵抗１２２が短
絡したに等しくなるので、電圧値制御回路３８Ｄと同様
に出力電圧Ｖ_OUTの変化速度が速くなり、電圧値制御回
路３８Ｄと同様の効果が得られる。

【００６７】また、電圧値制御回路３８Ｄの他のバリエ
ーションを図１５に示す。図１５に示す電圧値制御回路
３８Ｆでは、入力端３９Ａに抵抗７２の一端とオペアン
プ１２８の非反転入力端が接続されている。抵抗７２の
他端はオペアンプ７４の反転入力端に接続されている。
また、オペアンプ１２８の出力端はダイオード１２４の
アノードに接続されており、ダイオード１２４のカソー
ドは抵抗１２２を介してオペアンプ７４の反転入力端に
接続されている。更にダイオード１２４のカソードはオ
ペアンプ１２８の反転入力端に接続されている。

【００６８】オペアンプ１２８とダイオード１２４と
は、アノードが入力端３９Ａ側にカソードがオペアンプ
７４側に配置された理想的なダイオードと等価である。
従って、電圧Ｖ_F≒０Ｖとなる。従って、電圧値制御回
路３９Ｆでは、入力電圧Ｖ_INの変化に対する出力電圧Ｖ
_OUTの変化は次の(14)、(15)式のようになる。

【００６９】

【数６】

【００７０】電圧値制御回路３８Ｆにおける入力電圧Ｖ
_INと出力電圧Ｖ_OUTの変化速度との関係を図１６に示
す。図１６と電圧値制御回路３８Ｄに対応する図１３と
を比較すると、図１６では入力電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_M
より大きくなった時点で、出力電圧Ｖ_OUTを速い変化速
度で変化させるので、直流電源４０の電圧が急激に上昇
したり、駆動信号の電圧値が急激に上昇した等の場合
に、電圧値制御回路３８Ｄよりも早く応答して前記上昇
を抑制することができる。

【００７１】次に電圧値制御回路３８Ｅのバリエーショ
ンを図１７に示す。図１７に示す電圧値制御回路３８Ｇ
では、電圧値制御回路３８Ｅのダイオードに代えて、前
記と同様にダイオード１２４及びオペアンプ１２８から
成る、理想的なダイオードと等価な回路を用いている。
電圧値制御回路３８Ｇでは、入力電圧Ｖ_INの変化に対す
る出力電圧Ｖ_OUTの変化は次の(16)、(17)式のようにな
る。

【００７２】

【数７】

【００７３】これにより、電圧値制御回路３８Ｆの場合
と同様に、直流電源４０の電圧が急激に上昇したり、駆
動信号の電圧値が急激に上昇した等の場合に、電圧値制
御回路３８Ｅよりも早く応答して前記上昇を抑制するこ
とができる、という効果が得られる。

【００７４】〔第５実施例〕次に本発明の第５実施例について説明する。図１８には
本第５実施例に係る電圧値制御回路３８Ｈが示されてい
る。電圧値制御回路３８Ｈでは、抵抗１２２とダイオー
ド１２６の直列回路が、抵抗７２に並列に接続されてい
る。なお、ダイオード１２６はアノードがオペアンプ側
となるように配置されている。電圧値制御回路３８Ｈで
は、入力電圧Ｖ_INの変化に対する出力電圧Ｖ_OUTの変化
が次の（18）、(19）式のようになる。

【００７５】

【数８】

【００７６】電圧値制御回路３８Ｈにおける入力電圧Ｖ
_INと出力電圧Ｖ_OUTの変化速度との関係を図１９に示
す。図１９からも明らかなように、電圧値制御回路３８
Ｈでは入力電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_Mよりも小さく、かつ
差が電圧Ｖ_Fよりも大きい場合（上記の場合）にダイ
オード１２６がオン状態となり抵抗７２に加えて抵抗１
２２にも電流が流れ、出力電圧Ｖ_OUTの変化速度が速く
なる。

【００７７】従って、直流電源４０の電圧が急激に低下
した場合や、負荷の変動により超音波モータ１０のイン
ピーダンスが急激に変化して駆動信号の電圧値が急激に
低下した等の場合に、出力電圧Ｖ_OUTを高速で変化させ
て前記低下を抑制することができるので、超音波モータ
１０の駆動の停止や出力の急激な低下を防止することが
できる。また、通常は出力電圧Ｖ_OUTの変化速度が低い
ので、超音波モータ１０のインピーダンスの周期的な変
動による超音波モータ１０の出力の変動を抑制すること
ができる。

【００７８】次に、電圧値制御回路３８Ｈのバリエーシ
ョンを図２０に示す。図２０に示す電圧値制御回路３８
Ｉでは、抵抗７２とオペアンプ７４の反転入力端との間
に、抵抗１２２とダイオード１２６とが並列接続された
回路が挿入されている。ダイオード１２６はアノードが
オペアンプ７４側となるように配置されている。電圧値
制御回路３８Ｉでは、入力電圧Ｖ_INの変化に対する出力
電圧Ｖ_OUTの変化が次の(20)、(21)式のようになる。

【００７９】

【数９】

【００８０】電圧値制御回路３８Ｉでは、入力電圧Ｖ_IN
が基準電圧Ｖ_Mよりも小さく、かつ差が電圧（Ｒ₁＋
Ｒ₂）÷Ｒ₂×Ｖ_Fよりも大きい場合（上記の場合）に
ダイオード１２６がオン状態となり抵抗１２２が短絡し
たに等しくなるので、電圧値制御回路３８Ｈと同様に出
力電圧Ｖ_OUTの変化速度が速くなり、電圧値制御回路３
８Ｈと同様の効果が得られる。

【００８１】また、電圧値制御回路３８Ｈの他のバリエ
ーションを図２１に示す。図２１に示す電圧値制御回路
３８Ｊでは、電圧値制御回路３８Ｈと比較してダイオー
ド１２６と抵抗１２２の位置が入れ替わっており、かつ
ダイオード１２６に代えて、ダイオード１２６とオペア
ンプ１２８とから成る、理想的なダイオードと等価な回
路を用いている。電圧値制御回路３８Ｊでは、入力電圧
Ｖ_INの変化に対する出力電圧Ｖ_OUTの変化は次の(22)、
(23)式のようになる。

【００８２】

【数１０】

【００８３】電圧値制御回路３８Ｊにおける入力電圧Ｖ
_INと出力電圧Ｖ_OUTの変化速度との関係を図２２に示
す。図２２と電圧値制御回路３８Ｈに対応する図１９と
を比較すると、図２２では入力電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_M
より小さくなった時点で、出力電圧Ｖ_OUTを速い変化速
度で変化させるので、直流電源４０の電圧が急激に低下
したり、駆動信号の電圧値が急激に低下した等の場合
に、電圧値制御回路３８Ｈよりも早く応答して前記低下
を抑制することができる。

【００８４】次に電圧値制御回路３８Ｉのバリエーショ
ンを図２３に示す。図２３に示す電圧値制御回路３８Ｋ
では、電圧値制御回路３８Ｉのダイオード１２６に代え
て、前記と同様にダイオード１２６及びオペアンプ１２
８から成る、理想的なダイオードと等価な回路を用いて
いる。電圧値制御回路３８Ｋでは、入力電圧Ｖ_INの変化
に対する出力電圧Ｖ_OUTの変化は次の(24)、(25)式のよ
うになる。

【００８５】

【数１１】

【００８６】これにより、電圧値制御回路３８Ｊの場合
と同様に、直流電源４０の電圧が急激に低下したり、駆
動信号の電圧値が急激に低下した等の場合に、電圧値制
御回路３８Ｉよりも早く応答して前記低下を抑制するこ
とができる、という効果が得られる。

【００８７】〔第６実施例〕次に本発明の第６実施例について説明する。図２４には
本第６実施例に係る電圧値制御回路３８Ｌが示されてい
る。電圧値制御回路３８Ｌでは、入力端３９Ａに抵抗７
２、抵抗１２２Ａ、抵抗１２２Ｂの各々の一端が接続さ
れている。抵抗１２２Ａの他端にはダイオード１２４の
アノードが接続されている。抵抗１２２Ｂの他端はダイ
オード１２６のカソードが接続されている。また、抵抗
７２の他端、ダイオード１２４のカソード、ダイオード
１２６のアノードは、各々オペアンプ７４の反転入力端
に接続されている。

【００８８】抵抗１２２Ａの電気抵抗値をＲ₂、抵抗１
２２Ｂの電気抵抗値をＲ₃とすると、電圧値制御回路３
８Ｌにおける入力電圧Ｖ_INの変化に対する出力電圧Ｖ
_OUTの変化は、次の(26)〜(28)式のようになる。

【００８９】

【数１２】

【００９０】電圧値制御回路３８Ｌにおける入力電圧Ｖ
_INと出力電圧Ｖ_OUTの変化速度との関係を図２５に示
す。図２５からも明らかなように、電圧値制御回路３８
Ｌでは、入力電圧Ｖ_INが基準電圧Ｖ_Mよりも大きくかつ
基準電圧Ｖ_Mとの差が電圧Ｖ_Fよりも大きい場合（上記
の場合）の出力電圧Ｖ_OUTの変化速度の傾きは、抵抗１
２２Ａの電気抵抗値Ｒ₂に依存し、入力電圧Ｖ_INが基準
電圧Ｖ_Mよりも小さくかつ基準電圧Ｖ_Mとの差が電圧Ｖ_F
よりも大きい場合（上記の場合）の出力電圧Ｖ_OUTの
変化速度の傾きは、抵抗１２２Ｂの電気抵抗値Ｒ₃に依
存している。

【００９１】従って、電圧値制御回路３８Ａ、３８Ｂと
比較して、抵抗１２２Ａ、抵抗１２２Ｂの電気抵抗値と
して適切な値を選択することにより、直流電源４０の電
圧が急激に上昇したり、駆動信号の電圧値が急激に上昇
した等の場合の出力信号Ｖ_OUTの変化速度の変化率、及
び直流電源４０の電圧が急激に低下したり、駆動信号の
電圧値が急激に低下した等の場合の出力信号Ｖ_OUTの変
化速度の変化率を、各々最適値に調整することが可能に
なり、超音波モータ１０の超音波モータ１０の駆動状態
を更に安定させることができる。

【００９２】なお、電圧値検出回路３８の構成は上記に
限定されるものではなく、例えば電圧値検出回路をマイ
クロコンピュータによって構成してもよい。マイクロコ
ンピュータでは、入力電圧Ｖ_INと基準電圧Ｖ_Mとの差
と、出力電圧Ｖ_OUTの値と、を対応させたマップを予め
記憶しておき、前記差を演算し前記マップを参照するこ
とで出力電圧Ｖ_OUTの値を決定するようにしてもよい。

【００９３】また、入力電圧Ｖ_INと基準電圧Ｖ_Mとの差
の変化に伴う出力電圧Ｖ_OUTの変化速度の変化率の変化
は、図１０等に示す変化に限定されるものではなく、例
えば前記差の増大に伴って前記変化率（電圧Ｖ_OUTの変
化速度の傾き）を２次関数的に、或いは指数関数的に増
大させるようにしてもよい。また、前記差の変化に伴っ
て、出力電圧Ｖ_OUTの変化速度を段階的に変更するよう
にしてもよい。

【００９４】また、上記では進行波型の超音波モータを
例に説明したが、超音波モータの形式は上記に限定され
るものではなく、例えば定在波型の超音波モータ等の駆
動に本発明を適用することも可能である。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、駆動信号
を供給することで超音波モータに印加される電圧値を検
出し、検出した印加電圧値と目標値との差が小さい場合
には印加電圧値が低速で徐々に変化し、検出された印加
電圧値と前記目標値との差が大きい場合には印加電圧値
が高速で変化して、印加電圧値が前記目標値に一致する
ように制御したので、超音波モータのインピーダンスの
変動による超音波モータの出力の変動を抑制することが
できる、という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】超音波モータの概略構成を示す斜視図であ
る。

【図２】第１実施例に係る超音波モータ駆動回路の全
体構成を概略的に示すブロック図である。

【図３】第１実施例に係る駆動制御回路の構成を示す
回路図である。

【図４】駆動信号の周波数の変化に伴う超音波モータ
のインピーダンスの変化を示す線図である。

【図５】電圧値制御回路３８Ａにおける入力電圧Ｖ_IN
と基準電圧Ｖ_Mとの差と、出力電圧Ｖ_OUTの変化速度と、
の関係を示す線図である。

【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、電圧値制御回路の出力
電圧Ｖ_OUTが低い場合の、コンパレータにおける基準信
号のレベルとの比較、及びトランジスタのスイッチング
信号を各々示す線図、（Ｃ）及び（Ｄ）は、出力電圧Ｖ
_OUTが高い場合の、コンパレータにおける基準信号のレ
ベルとの比較、及びトランジスタのスイッチング信号を
各々示す線図である。

【図７】第２実施例に係る超音波モータ駆動回路の全
体構成を概略的に示すブロック図である。

【図８】第２実施例に係る駆動制御回路の構成を示す
回路図である。

【図９】第３実施例に係る電圧値制御回路３８Ｂの構
成を示す回路図である。

【図１０】電圧値制御回路３８Ｂにおける入力電圧Ｖ
_INと基準電圧Ｖ_Mとの差と、出力電圧Ｖ_OUTの変化速度
と、の関係を示す線図である。

【図１１】第３実施例に係る電圧値制御回路３８Ｃの
構成を示す回路図である。

【図１２】第４実施例に係る電圧値制御回路３８Ｄの
構成を示す回路図である。

【図１３】電圧値制御回路３８Ｄにおける入力電圧Ｖ
_INと基準電圧Ｖ_Mとの差と、出力電圧Ｖ_OUTの変化速度
と、の関係を示す線図である。

【図１４】第４実施例に係る電圧値制御回路３８Ｅの
構成を示す回路図である。

【図１５】第４実施例に係る電圧値制御回路３８Ｆの
構成を示す回路図である。

【図１６】電圧値制御回路３８Ｆにおける入力電圧Ｖ
INと基準電圧ＶM との差と、出力電圧ＶOUT の変化速度
と、の関係を示す線図である。

【図１７】第４実施例に係る電圧値制御回路３８Ｇの
構成を示す回路図である。

【図１８】第５実施例に係る電圧値制御回路３８Ｈの
構成を示す回路図である。

【図１９】電圧値制御回路３８Ｈにおける入力電圧Ｖ
_INと基準電圧Ｖ_Mとの差と、出力電圧Ｖ_OUTの変化速度
と、の関係を示す線図である。

【図２０】第５実施例に係る電圧値制御回路３８Ｉの
構成を示す回路図である。

【図２１】第５実施例に係る電圧値制御回路３８Ｊの
構成を示す回路図である。

【図２２】電圧値制御回路３８Ｊにおける入力電圧Ｖ
_INと基準電圧Ｖ_Mとの差と、出力電圧Ｖ_OUTの変化速度
と、の関係を示す線図である。

【図２３】第５実施例に係る電圧値制御回路３８Ｋの
構成を示す回路図である。

【図２４】第６実施例に係る電圧値制御回路３８Ｌの
構成を示す回路図である。

【図２５】電圧値制御回路３８Ｌにおける入力電圧Ｖ
_INと基準電圧Ｖ_Mとの差と、出力電圧Ｖ_OUTの変化速度
と、の関係を示す線図である。

【符号の説明】

１０超音波モータ３０駆動回路３６駆動制御回路３８電圧値制御回路８４駆動制御回路

───────────────────────────────────────────────────── 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 - 2/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動信号を供給して超音波モータを駆動
すると共に超音波モータの駆動状態を検出し、該駆動状
態の検出結果に基づいて前記超音波モータの駆動を制御
する超音波モータ駆動回路であって、前記駆動信号を供給することで超音波モータに印加され
る電圧値を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された印加電圧値と印加電圧
値の目標値との差が小さい場合には印加電圧値が低速で
徐々に変化し、検出された印加電圧値と前記目標値との
差が大きい場合には印加電圧値が高速で変化して、印加
電圧値が前記目標値に一致するように制御する印加電圧
値制御手段と、を備えたことを特徴とする超音波モータの駆動回路。
【請求項２】前記印加電圧値制御手段は、前記検出手
段によって検出された印加電圧値と前記印加電圧値の目
標値との差が大きくなるに従って前記印加電圧値の変化
速度を速くなるように制御することを特徴とする請求項
１記載の超音波モータの駆動回路。
【請求項３】前記印加電圧値制御手段は、前記検出手
段によって検出された印加電圧値と前記印加電圧値の目
標値との差が所定値以上のときに、前記差が所定値未満
のときよりも前記印加電圧値の変化速度の変化率が増大
するように、前記印加電圧値の変化速度を制御すること
を特徴とする請求項１記載の超音波モータの駆動回路。