JP3332832B2 - 振動型アクチュエータ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動型アクチュエ
ータ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、振動型アクチュエータは、電気−
機械エネルギー変換素子としての圧電素子に交番信号を
印加することにより弾性体に駆動波を形成する振動体
と、前記振動体の駆動面に加圧接触する接触体とを前記
駆動波により相対的に摩擦駆動するようにしており、摩
擦摺動面の一方、例えば弾性体の駆動面には摩擦材が設
けられている。このような摩擦部材は、振動型アクチュ
エータの駆動中において、相手材との摺動により摩耗
し、摩耗粉などが摩擦面に固着し、摩擦駆動に影響を及
ぼす。

【０００３】そこで、摩擦面を回復する手法として、特
開昭６１−２０７１８６号公報のように、摩擦面に付着
した摩耗粉を取り除くための部材を直接摩擦面に接触さ
せ、これで削り取るようにしている。

【０００４】また、特開平７−５９３６８号公報のよう
に、摩擦材に砥粒を含有させ、付着した摩耗粉を取り除
くように構成したものも提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の摩擦面
回復方法においては、常に摩擦面に接触する接触部材が
あるため、摩耗粉以外に対してもダメージを与え、耐久
時間が減少するという問題がある。

【０００６】本出願に係る発明の目的は、振動型アクチ
ュエータの振動体と接触体間の摩擦面の状態を評価でき
る振動型アクチュエータ装置を提供しようとするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 本出願に係る第１の発明
は、電気−機械エネルギー変換素子に周波信号を印加し
て、振動体を励振させ駆動力を得る振動型アクチュエー
タ装置において、所定の駆動条件下において、前記アク
チュエータ装置を駆動している際における前記電気−機
械エネルギー変換素子に印加される周波信号のレベルの
変化を評価する評価手段を設け、該周波信号のレベルが
所定の変動幅を越えたか否かにより、振動体と該振動体
と接触する接触体との接触面の状態を判定するようにし
たものである。

【０００８】本出願に係る第２の発明は、電気−機械エ
ネルギー変換素子に周波信号を印加して、振動体を励振
させ駆動力を得る振動型アクチュエータ装置において、
所定の駆動条件下において、前記アクチュエータ装置を
駆動している際における前記電気−機械エネルギー変換
素子に印加される周波信号の周波数の変化を評価する評
価手段を設け、該周波信号の周波数が所定の変動幅を越
えたか否かにより、振動体と該振動体と接触する接触体
との接触面の状態を判定するようにしたものである。

【０００９】本出願に係る第３の発明は、電気−機械エ
ネルギー変換素子に周波信号を印加して、振動体を励振
させ駆動力を得る振動型アクチュエータ装置において、
前記振動体と該振動体に接触する接触体との接触面の状
態を評価する評価手段と、該評価手段にて接触面の状態
が不適当であると判定された際に前記振動体と接触体と
の間の相対的な移動速度を高い速度に設定し、又は前記
アクチュエータ装置を高速駆動させ、又はアクチュエー
タ装置を繰り返し反転動作させることで接触面の状態を
回復させる接触面回復手段を設けたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態） 図１は、本発明の第１の実施の形態を示すブロック図で
あり、図２は振動型アクチュエータの一つである円環型
のアクチュエータの例を示す構成図である。まずアクチ
ュエータの簡単な説明をする。

【００１１】図２において、１はリング状の弾性部材の
片面に電気−機械エネルギー変換素子としての圧電素子
３を接着した振動体、２は振動体１に不図示の加圧手段
で加圧接触された接触体としてのロータ、２０は振動体
１に接着され、ロータ２との間に挟まれている摩擦材、
４０はロータ中心に接続された回転軸、３は振動体１に
接着された圧電体である。圧電体３は図３に示す形状で
表面が複数の電極に分割されている。

【００１２】また、この電極は２つの駆動用電極グルー
プ３ａ，３ｂと、一つのセンサ電極部３ｃからなってお
り、以下それぞれ駆動用電極グループ３ａをＡ相、駆動
用電極グループ３ｂをＢ相、センサ電極部３ｃをＳ相と
言う。図２に示す振動型アクチュエータは、このＡ相と
Ｂ相に時間的位相差が９０度の交流電圧を印加すること
で振動体１に進行性の振動波を発生させ、この振動の力
を振動体１に摩擦材２０を介して加圧接触しているロー
タ２へ摩擦力を介して伝達し、ロータ２を回転するよう
に構成されている。

【００１３】このように振動型アクチュエータは、２つ
の交流電圧を印加することでロータ２と振動体１が相対
的に回転することになる。

【００１４】以下に図１の説明をする。４は不図示の周
波数、電圧、位相差指令手段からの指令に基づいて振動
型アクチュエータに２つの交流電圧を印加するための駆
動電圧発生手段、５は上記２つの交流電圧が印加される
振動型アクチュエータ、６は振動型アクチュエータ５の
回転を検出するためのセンサ、７はセンサ６の出力を一
定時間ごとに最大値、最小値、平均値、分散、標準偏差
等を求め、これらのうちの一つ以上の値を組み合わせて
演算する演算手段、８はあらかじめ決められた比較値と
比較し、その結果を不図示の判断手段へ出力する比較手
段である。

【００１５】演算手段７の主目的は、センサ６の出力の
変動幅を数値化するための演算で、例えば、一定の周波
数、電圧、位相差の一定の駆動条件下のもとで一定の一
定時間毎に、その一定時間内のセンサ６の出力を所定回
数サンプリングし、その最大値から最小値または平均値
を引いた値を求めたり、分散や標準偏差を求めるといっ
た方法でセンサ６の出力の変動を数値化している。

【００１６】振動型アクチュエータ５は摩擦駆動である
ため、接触部の摩耗によって性能が変化する特性を持っ
ている。従って長時間使用するとだんだん回転変動が大
きくなり必要とする性能が満たせなくなる場合もある。
こういった場合振動型アクチュエータ５を交換したり、
摩擦面のリフレッシュが必要となる。

【００１７】本実施の形態は、振動型アクチュエータ５
の性能が悪化したことを検出するための検出手段を与え
るものである。ここで、センサ６は速度を検出するとし
たが、他にも振動型アクチュエータ５の性能劣化を検出
できるパラメータがいくつかある。図４、図５、図６は
これを説明する図である。

【００１８】ここで、これを説明する前に振動型アクチ
ュエータ５が摩擦面の摩耗が進むとどう変化するかにつ
いて簡単に説明する。

【００１９】振動型アクチュエータの多くは、振動体１
の共振周波数近傍の電圧を印加して駆動する。これは、
振動体１の共振周波数近傍の周波数だと、同じ振動振幅
を得るための印加電圧の大きさが小さくてすむためで、
効率よく振動型アクチュエータ５を動作させることがで
きる。

【００２０】従って、共振周波数に近い周波数ほど同じ
電圧でも振動振幅が大きくなり、駆動速度も速くなる。
ただこの共振周波数は摩擦面の面の状態や温度などで変
化し、これが様々な性能変化を起こす。

【００２１】まず、図４から説明する。図４は同じ電圧
で駆動した場合の駆動周波数と動作速度の関係を示して
いる。

【００２２】振動型アクチュエータの多くは、このよう
な非対称な特性を持っており、通常共振周波数より高い
周波数領域を用いて周波数や電圧を変化させ、駆動速度
を制御する。ここでｆｒはある瞬間の振動体１の共振周
波数を表しており、ｆｒ'はロータ２が少し回転して、
振動体１との位置関係が変化したときの共振周波数とす
る。

【００２３】摩擦面の状態が良いときは、このｆｒとｆ
ｒ'の差が小さく、悪化するとこの差が大きくなること
が実験によってわかっている。ここで、駆動周波数をｆ
０とすると、初期の状態では動作速度はＶ０であり、共
振周波数が変化するとＶ０'となる。従って、共振周波
数の変化が大きいと、つまり摩擦面の状態が悪化すると
動作速度の変化が大きくなることがこの図からわかる。

【００２４】共振周波数の変化を知るための他の例とし
て、図５に示す位相差がある。この位相差は、印加電圧
（周波信号）と振動体１の振動（振動を表す信号）の時
間的な位相差を表しており、駆動周波数が振動体１の共
振周波数であるときのこの位相差をＰｒとすれば、所定
周波数ｆ０で振動体１を駆動していた場合、共振周波数
がｆｒからｆｒ'に変化すると印加電圧と振動体１の振
動の時間的な位相差はＰ０からＰ０'に変化する。

【００２５】この位相差変化の大きさは、振動体１の共
振周波数の変化に依存するので、共振周波数の変化の度
合いを位相差を一定時間ごとに検知してこの検知結果か
ら上記の速度変化と同様にして検出することができる。

【００２６】また、図７は駆動電圧発生手段の回路例で
ある。圧電体３の駆動用電極グループ３ａ、３ｂはそれ
ぞれトランスＴ１、Ｔ２の２次側に接続され、トランス
の１次側にはＭＯＳＦＥＴ Ｑ１、Ｑ２と不図示の指令
手段からの電圧指令によって出力電圧が変化する可変電
源１００が接続されている。トランスの１次側に接続さ
れた可変電源１００の出力電圧が変化することで、電極
グループ３ａ、３ｂに印加される電圧の振幅が変化す
る。

【００２７】また、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ１、Ｑ２のゲート
端子にはパルス発生部１０１からの２相の互いに時間的
位相の９０度ずれたパルス信号が印加され、トランスＴ
１、Ｔ２の１次側の電流をＯＮ・ＯＦＦすることでトラ
ンスの２次側に昇圧された交流電圧を発生させる。

【００２８】また、パルス発生部１０１には発振器１０
２が接続されており、発振器１０２は不図示の指令手段
からの周波数指令に応じてその出力パルスの周波数が設
定され、パルス発生部１０１の出力パルスはこの発振器
１０２の出力周波数に応じて変化する。

【００２９】各部の波形を図８に示す。図８において、
Ｄｉｒは回転方向信号、Ｓｔｏｐは停止信号、Ｐ１，Ｐ
２はパルス発生部１０１の端子出力信号、Ｖａ，Ｖｂは
周波電圧を示す。ここで、圧電体３のインピーダンスは
駆動周波数によって変化するため、電極グループ３ａ、
３ｂのインピーダンスも変化する。この影響で、駆動周
波数に応じて、トランスＴ１、Ｔ２の２次側の電圧振幅
が変化する。この現象を図示すると図６のようになる。

【００３０】このように共振周波数がｆｒがｆｒ'に変
化すると、例えば駆動周波数がｆ０であった場合駆動電
圧（図７のＶａまたはＶｂ）がＶ０からＶ０'に変化す
る。従って、この駆動電圧の変化を検出することで振動
型アクチュエータ５の回転中の共振周波数の変化の度合
いを検出する。この様に所定の評価基準に従ってこの度
合いを評価することで摩擦面の状態が評価できる。

【００３１】したがって、電圧の変化を一定時間ごとに
検知することでも速度検知と同様に摩擦面の状態を評価
することができる。

【００３２】(第２の実施の形態) 図９は、本発明の第２の実施の形態を示すブロック図を
示す。

【００３３】図９において、１６は振動型アクチュエー
タ５の回転軸に直結されたリードネジ、１５はリードネ
ジ１６が振動型アクチュエータ５によって回転すると、
回転角に応じてリードネジ１６の軸方向に移動するステ
ージ、１７はステージ１５の移動を補助するガイド、１
４はステージ１５の移動量を検出するための目盛りが記
録されたスケール、１３はスケール１４の目盛りを電気
信号に変換するためのリーダ、９はリーダ１３の出力か
ら一定時間内の目盛りの数又は、順次読み込まれる目盛
りの時間間隔からステージ１５の移動速度を検出するた
めの速度センサ、５０はステージ１６の位置を検出する
ための位置カウンタである。

【００３４】１０は不図示の指令手段からの速度指令と
速度センサ９の出力を比較増幅するための差動増幅器、
１１は不図示の指令手段からの積分リセット指令によっ
て積分値をリセットすると共に差動増幅器１０の出力を
積分する積分手段、１２は積分手段１１の出力に不図示
の指令手段からの初期駆動周波数指令と積分手段１１の
出力を加算するための加算手段であり、加算手段１２の
出力は駆動電圧発生手段４の出力電圧の周波数を決定す
る。

【００３５】第１の実施の形態では、駆動電圧発生手段
４の不図示の指令手段からの周波数指令、電圧指令、位
相指令を固定としているが、本実施の形態では、駆動周
波数が速度指令と速度センサ９の出力が等しくなるよう
に変化する。

【００３６】動作を説明する。ここで速度指令より速度
センサ９の出力が大きい場合、差動増幅器１０の出力は
正の値となり、積分手段１１の出力は増加する。する
と、加算手段１２の出力は初期駆動周波数指令と積分手
段１１の出力が加算され、駆動電圧発生手段４の入力が
増加し駆動周波数が高くなる。

【００３７】すると、図４の周波数に対する速度の特性
カーブから明らかなように、速度が減速する。これによ
り、速度センサ９の出力が低くなってゆき、速度センサ
９の出力が速度指令と等しくなるように構成されてい
る。

【００３８】また、不図示の指令手段は、位置カウンタ
５０の出力が目標位置に一致したらＯＮ／ＯＦＦ指令に
よってＯＦＦを駆動電圧発生手段４に指令する。また目
標位置をオーバーしたら位相差指令を９０°または−９
０°に切り替えることで移動方向を反転するように構成
されている。また起動時には不図示の指令手段は積分手
段１１に積分リセット指令を出力するように構成され、
起動時の駆動周波数は初期駆動周波数指令で決定され
る。

【００３９】ここで、振動型アクチュエータ５が速度指
令に応じて一定速度で回転している時のことを考える
と、振動型アクチュエータ５の共振周波数が変化しない
なら駆動周波数もほぼ一定である。しかし、振動型アク
チュエータ５の摩擦面の摩耗が進み、共振周波数の変動
が大きくなると、同じ速度で回転するようにするため
に、駆動周波数を変化させることになる。ただ、速度変
動を完全にゼロにはできないので、速度センサ９の出力
を演算手段７で検出することで、摩擦面の状態を間接的
に検出することが出来る。

【００４０】ここで、図９では速度センサ９の出力から
速度変動を検出している。摩擦面の状態が変化すれば、
速度変動量も変化するが、速度を制御しているため変動
量が小さい。

【００４１】そこで、加算手段１２の出力や積分手段１
１の入力または出力の変動の度合いを演算手段７で検出
すれば、速度センサ９の出力信号の変動幅より大きいた
め、より正確に摩擦面の状況を判断できる。そして演算
手段７の出力を所定の一つ以上の比較値と比較手段８で
比較することで摩擦面の状態が交換時期なのか、また
は、残りの寿命はどのくらいあるのか等を評価して出力
するように構成されている。

【００４２】なお、図１６のように、演算手段を用いな
いものであっても良い。

【００４３】図１０は比較手段８の評価手順を示すフロ
ーチャートであり、図１１は駆動周波数の変化の度合い
と振動型アクチュエータ５の累積回転時間の関係の一例
を表している。２０００（ｈ）時間を超えると周波数変
動の度合いの悪化が加速していくことが図から読み取れ
る。

【００４４】図１１中、実線で示す曲線は、振動型アク
チュエータ５が一回転する間の駆動周波数の最大値と最
小値の差以下Ｐ−Ｐ値（Ｆｄ１）をプロットしたものを
表しており、破線で示す曲線は一回転を１００分割して
各回転位置の駆動周波数の値の標準偏差値（Ｆｄ２）を
プロットしたものである。比較値３は標準偏差値Ｆｄ２
と比較され、比較値１，２はＰ−Ｐ値（Ｆｄ１）と比較
される。

【００４５】図１０のフローチャートを用いて評価手段
の評価手順を説明する。

【００４６】本フローチャートの動作が開始されると、
駆動周波数を検出し（Ｓ０１）、まず最初に振動型アク
チュエータ５の一回転中の駆動周波数のＰ−Ｐ値（Ｆｄ
１）、標準偏差値（Ｆｄ２）を求める（Ｓ０２，Ｓ０
３）。

【００４７】次に、標準偏差値（Ｆｄ２）と比較値３と
を比較し（Ｓ０４）、標準偏差値が大きければ、振動型
アクチュエータ５の交換時期であることを不図示の表示
手段に表示し（Ｓ０８）、本フローチャートの動作を終
了する。

【００４８】一方、Ｓ０４において標準偏差値が比較値
よりも小さければ、Ｐ−Ｐ値（Ｆｄ１）を比較値１と比
較し（Ｓ０５）、Ｐ−Ｐ値が比較値１より大きければ、
振動型アクチュエータ５の交換時期であることを不図示
の表示手段に表示し（Ｓ０８）、本フローチャートの動
作を終了する。また、そうでなければ、Ｐ−Ｐ値を比較
値２と比較し（Ｓ０６）、Ｐ−Ｐ値が大きければ交換時
期が近いことを表示し（Ｓ０７）、そうでなければ評価
を終了する。 （第３の実施の形態） 図１２は、第３の実施の形態を示すブロック図で、図１
３は回復動作指令手段の動作を示すフローチャートであ
る。

【００４９】図１２において、回復動作指令手段３２
は、演算手段７の出力と比較値１との比較が行われる第
１比較手段８の結果と、演算手段７の出力と比較値２と
の比較が行われる第２比較手段３１の結果をもとに、振
動型アクチュエータ５に摩擦面の回復動作をさせるかど
うかを判定して、駆動電圧発生手段４に動作を指示する
回復動作指令手段である。

【００５０】図１３において、Ｐは回復動作フラグ、Ｃ
は回復動作回数フラグ、ＣＮＴは回復動作カウンタを示
す。

【００５１】この回復動作指令手段３２には、不図示の
指令手段からの周波数、電圧、位相差の指令、および回
復動作の回数の比較値４が入力されている。

【００５２】回復動作指令手段３２は、第１比較手段８
と第２比較手段３１からの比較結果をもとに、この周波
数、電圧、位相差の指令を駆動電圧発生手段４に出力す
るか、回復動作に従ってこれらのパラメータを出力する
かを判断し、駆動電圧発生手段４に各指令を出力する。

【００５３】図１３のフローチャートの動作が開始され
ると、Ｐ（回復動作フラグ、Ｐ＝０で不要、Ｐ＝１で
要），Ｃ（回復動作回数フラグ、Ｃ＝０で０回、Ｃ＝１
で１回），ＣＮＴ（回復動作カウンタ）をぞれぞれ０と
する（Ｓ１１）。

【００５４】Ｓ１２において、速度変動（第１の実施の
形態と同様にして検出された速度変動）と比較値２を比
較し、速度変動が小さければ、Ｓ１５において回復動作
を不要とし（Ｐ＝０）、Ｓ１６においてフラグＰを判定
する。また、Ｓ１２において速度変動が大きいと、Ｓ１
３において今度は速度変動が比較値１（比較値１＞比較
値２）よりも大きいか否かを判断する。ここで、速度変
動が大きいと、Ｓ１４においてフラグＰ＝１とし、Ｓ１
６に進む。

【００５５】Ｓ１６においては、Ｐ＝１でないと、回復
動作が不要であるため、Ｓ１７において通常動作を実行
し、まだ回復動作を行っていないので回復動作回数フラ
グＣ＝０とし、回復動作回数が所定回数（比較値４）に
達したか否かを判定する（Ｓ１９）。

【００５６】Ｓ１９において、回復動作が所定回数に達
していないと、Ｓ１２に戻り、同様の処理を行う。

【００５７】一方、Ｓ１６において、Ｐ＝１である回復
動作を要する場合、Ｓ２０において回復動作を実行し、
Ｓ２１において回復動作回数フラグＣ＝０ならば、Ｓ２
２において回復動作カウンタＣＮＴに１を加え、回復動
作回数フラグＣ＝１とする。そして、Ｓ１９において、
回復動作カウンタＣＮＴの値が所定の値（比較値４）を
越えていると、Ｓ２３において、交換時期であることを
不図示の表示手段に表示する。また、回復動作カウンタ
ＣＮＴの値が比較値４を越えたいない場合は、Ｓ１２に
戻り、速度変動が比較値２より小さくなり、回復動作フ
ラグＰ＝０となるまで回復動作が繰り返される。

【００５８】すなわち、本実施の形態において、最初の
内は振動型アクチュエータ５の特性が良いので、不図示
の指令手段からの各指令をそのまま駆動電圧発生手段４
に出力するが、特性が悪化してくると、同じ周波数、電
圧、位相差で駆動していても、回転速度の変化が大きく
なってくる。

【００５９】すると、演算手段７で計算される一定時間
内の回転速度の最大、最小の差が大きくなり、第１比較
手段８の入力が大きくなっていく。そして、周波数の変
動は比較値１よりそれぞれ大きくなると、回復動作指令
手段３２は、駆動電圧発生手段４に対して回復動作のパ
ラメータを順次設定する。回復動作を続けるとセンサ６
で検出される速度の変動は小さくなってくる。

【００６０】そして、演算手段７の出力も小さくなって
行き、第２比較手段３１の入力が小さくなってゆき、周
波数の変動が比較値２より小さくなると回復動作指令手
段３１は、回復動作を終了し、不図示の指令手段の指令
に従って駆動電圧発生手段４にパラメータを指令するよ
うに構成されている。

【００６１】更に、回復動作指令手段３２は、回復動作
の回数が比較値４より大きくなったら振動型アクチュエ
ータの交換時期であることを表示する。

【００６２】また、回復動作を開始してからの時間が所
定の時間に達した時、または振動型アクチュエータ５の
回転数が所定回転数以上になったら、比較手段８、３１
の出力に関係なく回復動作を終了するように構成しても
良い。

【００６３】次に回復動作指令手段３２からの回復動作
時に出力されるパラメータについて説明する。

【００６４】摩擦面を回復するには、連続高速回転また
は連続高速反転動作を繰り返す必要がある。そのために
は、電圧指令を大きくし、駆動周波数を振動型アクチュ
エータ５の共振周波数近傍に設定する。反転には位相差
を９０度と−９０度の繰り返しを行う。このような動作
を行うことで、ロータ２にこびりついた摩耗粉がクリー
ニングされ、振動型アクチュエータ５の性能が回復す
る。

【００６５】図１４、１５は他の回復手段を示したもの
である。

【００６６】図１４において、３３はベルト、３４，３
５はベルト３３がかけられているプーリ、３６はプーリ
３５の中心に接続された回転軸、３７は回転軸３６に不
図示のＤＣモータ等の他の回転手段を接続するためのカ
ップリングである。

【００６７】回復動作が必要な事、例えば図１３のＳ１
６でＰ＝１と判定されたことを不図示の表示装置で表示
するようにすれば、図１２に示すような自動的に回復動
作をする手段が無い場合でも定期的に回復することが可
能となる。図１４は定期的なメンテナンス時にカップリ
ングを介して振動型アクチュエータ５を強制的に回転さ
せ、摩耗粉を除去出来るように構成したものである。

【００６８】また、図１５において、３８は手で振動型
アクチュエータ５の回転軸４を回転させるためのノブで
ある。この場合、メンテナンスが必要な時は手動で簡単
にロータ２を回転させることが出来る。また回復動作が
必要なことや、振動型アクチュエータ５の交換時期を知
らせるための手段は、液晶、ＣＲＴ等の表示装置の他、
各種音源による警報、フロッピーディスクや、フラッシ
ュＲＯＭ、紙等の記録媒体への記録、ＬＡＮ等のネット
ワークを介した通報であっても良い。

【００６９】

【発明の効果】本出願に係る発明によれば、摩擦面の状
態を検知し、回復が必要ならば回復手段により該摩擦面
の回復動作を行うことで、振動型アクチュエータの性能
を長期間安定に発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を示すブロック図

【図２】振動型アクチュエータの側面図

【図３】図３の振動体における圧電体の電極構造を示す
平面図

【図４】振動型アクチュエータの駆動周波数に対する回
転速度の関係を示す図

【図５】振動型アクチュエータの駆動周波数に対する印
加電圧とＳ相出力との位相差の関係を示す図

【図６】振動型アクチュエータの駆動周波数に対する印
加電圧の関係を示す図

【図７】駆動電圧発生手段の回路例を示す回路図

【図８】図７の各部の波形を示す図

【図９】第２の実施の形態を示すブロック図

【図１０】図９の評価手段のフローチャート図

【図１１】振動型アクチュエータの動作時間対共振周波
数の変動幅の関係を示す図

【図１２】第３の実施の形態を示すブロック図

【図１３】図１２の動作を説明するフローチャート図

【図１４】回復手段の一例を示す概略図

【図１５】回復手段の他の例を示す概略図

【図１６】第２の実施の形態の変形例を示すブロック図

【符号の説明】

１ 振動体 ２ ロータ ３ 圧電体 ４ 駆動電圧発生手段 ５ 振動型アクチュエータ ６ センサ ７ 演算手段 ８、３１ 比較手段 １０ 差動増幅器 １１ 積分手段 １２ 加算手段 １３ リーダ １４ スケール ２０ 摩擦材 ３２ 回復動作司令手段 ３３ ベルト ３４，３５ プーリ ３７ カップリング ３８ ノブ

フロントページの続き 審査官 下原 浩嗣 (56)参考文献 特開 平３−218277（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−308270（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−153540（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−42785（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−245552（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−114520（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−72685（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02N 2/00 G03G 21/00 510

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気−機械エネルギー変換素子に周波信
   号を印加して、振動体を励振させ駆動力を得る振動型ア
   クチュエータ装置において、所定の駆動条件下におい
   て、前記アクチュエータ装置を駆動している際における
   前記電気−機械エネルギー変換素子に印加される周波信
   号のレベルの変化を評価する評価手段を設け、該周波信
   号のレベルが所定の変動幅を越えたか否かにより、振動
   体と該振動体と接触する接触体との接触面の状態を判定
   することを特徴とする振動型アクチュエータ装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記評価手段は所定
   時間毎における周波信号のレベルの検知結果に基づいて
   前記レベルの変化を評価することを特徴とする振動型ア
   クチュエータ装置。
3. 【請求項３】 電気−機械エネルギー変換素子に周波信
   号を印加して、振動体を励振させ駆動力を得る振動型ア
   クチュエータ装置において、所定の駆動条件下におい
   て、前記アクチュエータ装置を駆動している際における
   前記電気−機械エネルギー変換素子に印加される周波信
   号の周波数の変化を評価する評価手段を設け、該周波信
   号の周波数が所定の変動幅を越えたか否かにより、振動
   体と該振動体と接触する接触体との接触面の状態を判定
   することを特徴とする振動型アクチュエータ装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記評価手段は所定
   時間毎における周波数の検知結果に基づいて周波数の変
   化を評価することを特徴とする振動型アクチュエータ装
   置。
5. 【請求項５】 電気−機械エネルギー変換素子に周波信
   号を印加して、振動体を励振させ駆動力を得る振動型ア
   クチュエータ装置において、アクチュエータ装置を駆動
   している際に、前記振動体と該振動体に接触する接触体
   との接触面の状態を評価する評価手段と、該評価手段に
   て接触面の状態が不適当であると判定された際に前記振
   動体と接触体との間の相対的な移動速度を高い速度に設
   定し、又は前記アクチュエータ装置を高速駆動させ、又
   はアクチュエータ装置を繰り返し反転動作させることで
   接触面の状態を回復させる接触面回復手段を設けたこと
   を特徴とする振動型アクチュエータ装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記回復手段での回
   復動作の実行回数が所定の回数となった時に警告指示を
   行う指示手段が設けられることを特徴とする振動型アク
   チュエータ装置。
7. 【請求項７】 請求項５又は６において、前記回復手段
   での回復動作処理が所定時間行われても、接触面の状態
   が所定の状態まで回復しない時に警告指示を行う指示手
   段を設けることを特徴とする振動型アクチュエータ装
   置。