JP4078464B2 - Vibration actuator drive unit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換する電気機械変換素子によって生じた振動により駆動する振動アクチュエータ駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
特開平6−153543号は、進行性振動波を利用したモータの速度制御を安定して行うために、振動波モータの駆動特性を考慮して、そのモータの駆動用入力波形とセンサ出力波形の位相差を測定して、そのモータの高回転域における所定の回転数に相当する位相差により速度制限をすることによって、そのモータの共振周波数付近の回転数の低下を回避し、所定値以下の高回転域で安定な速度制御を行っていた。
【0003】
また、特開平7−163160号は、電源電圧を駆動電圧に変換して駆動する振動波駆動装置において、電源電圧の値に応じて駆動電圧を制御する駆動電圧形成回路を有することによって、電源電圧が変動したとしても駆動電圧の安定供給を行うことにより駆動を安定させていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の装置は、振動アクチュエータの消費電力の増加に伴う電源の安定性について十分ではなかった。例えば、停止又は低速から高速に急激な駆動制御を行ったときに、振動アクチュエータの消費電力も過渡的に応答して急激に増加するために、電源の内部抵抗や電源系駆動回路の抵抗成分による電圧降下が起こり、電源の供給能力を上回り、電源の出力が揺らいだり、出力が停止したり低下したりして、安定な駆動制御をすることが困難であるという問題があった。
特に、電池やバッテリ等の電源供給能力の低いものを電源として用いる機器については、上記問題が顕著に発生する可能性があった。
【0005】
そこで、本発明は、消費電力の増加に伴う電源出力の変動による従来の不安定な駆動制御を解決して、より安定な駆動制御を行うことができる振動アクチュエータ駆動装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項1の発明は、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換する電気機械変換素子の機械的振動を利用して駆動される振動アクチュエータ(1)と、電源(2)と、前記振動アクチュエータの電気機械変換素子へ印加する駆動信号を前記電源を用いて生成する駆動部(3,4)と、前記振動アクチュエータの駆動中に、前記電源の状態を検出する電源検出部(6)と、前記電気機械変換素子に入力される駆動信号が所定の制限値となった場合に、駆動制限信号を出力する駆動制限信号検出部と、前記電源検出部によって検出された電源の状態あるいは前記駆動制限信号検出部の検出信号に基づいて、前記振動アクチュエータの駆動信号を変更し、前記振動アクチュエータの消費電力を低下させる制御を行なう駆動制御部(5)とを含む振動アクチュエータ駆動装置である。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載の振動アクチュエータ駆動装置において、前記駆動部は、前記電源からの出力が供給されるDC/DCコンバータを有し、前記電源検出部は、前記DC/DCコンバータのシャットダウン出力信号をモニタし、前記駆動制御部は、前記シャットダウン出力信号に基づいて、前記振動アクチュエータの駆動信号を変更し、前記振動アクチュエータの消費電力を低下させる制御を行なうことを特徴とする振動アクチュエータ駆動装置である。
【0008】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の振動アクチュエータ駆動装置において、前記駆動制御部は、前記振動アクチュエータの速度又は加速度を含む指示値を変更することを特徴とする振動アクチュエータ駆動装置である。
請求項4の発明は、請求項2に記載の振動アクチュエータ駆動装置において、前記駆動制御部は、前記電源検出部での、前記電源の状態の検出結果による警告信号と、前記シャットダウン信号に基づいた警告信号とを入力し、前記警告信号の警告レベルを判別することを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置である。
請求項5の発明は、請求項4に記載の振動アクチュエータ駆動装置において、前記駆動制御部は、前記電源検出部での検出結果による警告信号を入力した際に、警告経験の有無を判別し、その判別結果に基づいて前記アクチュエータの消費電力を低下させる制御を変えることを特徴とする振動アクチュエータ駆動装置である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面などを参照して、本発明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明による振動アクチュエータ駆動装置の第1実施形態を示すブロック図である。この実施形態は、振動アクチュエータとして、進行性振動波モータを用いた場合を例にして説明する。
振動波モータ1は、2相の入力部を備え、進行性の振動波によって駆動力を発生するモータである。
この振動波モータ1は、例えば、弾性体に圧電素子(電気機械変換素子)を貼付した振動体と、その振動体と加圧接触する移動体とを備え、圧電素子に位相の異なる2相の交番電圧を印加することにより、振動体の表面に楕円運動を発生させ、その楕円運動と摩擦により、移動体と振動体とが相対的に移動するものである。
【0010】
この振動波モータ1は、振動体の運動エネルギーが高い状態、即ち共振周波数近傍において、振動体に発生する楕円運動の振幅が大きくなり、駆動速度が速くなる周波数から、その周波数よりも高く、楕円運動の振幅が減衰して移動体が停止する周波数の領域を用い、その領域で振動体に印加する交番電圧の周波数を変化させ、振動体と移動体とが所定の相対速度で駆動される。
【0011】
図4は、本実施形態に係る振動アクチュエータ(振動波モータ)を一定電圧の駆動信号で駆動したときの駆動周波数−回転数特性と駆動周波数−消費電流特性を示した図である。図4は、横軸に駆動周波数f、縦軸1に回転数Nを、縦軸2に電流値Iをとってある。
図4において、振動子の運動エネルギーが最大、即ち楕円運動が最大となる共振周波数f0に近づくほど回転数は高くなり、且つ、消費電力も増加する。即ち、一定電圧駆動であるので、消費電流も増加するという駆動特性を持つ。
なお、この駆動特性は温度やモータの負荷により左右にシフトするなどの変化をする。
【0012】
図1において、電源2は、振動波モータ1の駆動に必要な電源出力を供給する手段である。
モータドライバ(駆動部)3は、電源2を用いて、交番電圧を出力するための発振器と、90度異なる位相を出力するための位相器とを含み、MCU5からの指示値に従って90度位相のずれた2相の交番電圧を出力する手段であり、その2相の信号の出力は、それぞれAMP4a,4bに接続されている。
AMP(電力増幅器)4a、4bは、モータドライバ3からの電力を増幅する手段であり、その出力は、振動波モータ1の2相の入力部に印加される。
【0013】
MCU(駆動制御部)5は、その演算結果に基づいて、モータドライバ3に対して、振動波モータ1の回転方向、速度や移動量などの指示値を与える手段である。
電源モニタ6は、電源2の出力状態をモニタする手段であり、出力停止や異常等の不具合発生時には、電源異常信号をMCU5に出力する。
【0014】
MCU5は、電源モニタ6からの電源異常信号を受けた場合には、消費電力の増加を抑止する減速等の演算を行い、その指示値をモータドライバ3に出力することによって、駆動制御を行う。
【0015】
図2は、図1の電源モニタ6を詳細に示した回路図である。
電源は、モータドライバ3内部のDC/DCコンバータ32に供給され、2系統の電圧に昇圧される。DC/DCコンバータ32の一方の出力により、トランジスタ35をONさせ、ダイオード36を介して、トランジスタ34をONさせる。
そして、DC/DCコンバータ32の一方の出力はレギュレータ33に供給され、レギュレータ33の出力は、抵抗器27、28、29にて分圧され、コンパレータ38、39へそれぞれ基準電圧を供給する。
【0016】
軽度警告信号は、トランジスタ34をONさせることで、電源電位をトランジスタ34のエミッターコレクタ間電圧と抵抗器25、26とで分圧し、電源電位の状態としてコンパレータ38の+端子に入力し、コンパレータ38の−端子の基準電圧と比較することで得られる。
重度警告信号は、DC/DCコンバータ32のシャットダウン出力信号をモニタしてコンパレータ39の−端子に入力し、コンパレータ39の+端子の基準電圧と比較することで得られる。
そして、これらの得られた信号は抵抗器30、31でプルアップされ、MCU5へ出力される。
【0017】
図3は、第1実施形態に係る振動アクチュエータ駆動装置の駆動制御時のMCU5の動作を示すフローチャートである。
ステップ301では、電源モニタ6によって電源異常警告信号を検出した場合には、ステップ302へ進み、電源モニタ6にて予め2段階に設定された警告レベルの判別を行い、それ以外はステップ306へ進む。
【0018】
ステップ302では、電源モニタ6にて検出した電源異常警告信号を用いて警告レベルが軽度であるか否かを判別し、警告レベルが軽度である場合はステップ303へ進み、それ以外はステップ305へ進む。
ステップ303では、モータ駆動制御中に、電源モニタ6にて検出した電源異常警告信号を用いて警告レベルが重度であると判別された経験の有無を判別し、重度の警告レベルの警告経験が有りの場合はステップ305へ進み、それ以外はステップ304へ進む。
【0019】
ステップ304では、ステップ302にて軽度の警告レベルであるという判別を受けて、振動波モータ1の消費電力を軽度の警告レベルに応じて低下させ、不安定動作を防止するために、速度や加速度などの指示値を変更し、ステップ306へ進む。
ステップ305では、重度の警告レベルであるという判別を受けて、振動波モータ1の消費電力を重度の警告レベルに応じて低下させ、不安定動作を防止するために、速度や加速度などの指示値を変更し、ステップ306へ進む。
【0020】
ステップ306では、モータ駆動制御中に、電源異常警告信号による警告経験の判別を行い、警告経験がある場合はステップ307へ進み、警告経験がない場合はステップ308へ進む。
ステップ307では、モータ駆動制御中に警告レベルを回避することが出来たとしても、モータ駆動完了までは再発防止のために警告レベルに応じた指示値の保持を行い、ステップ308へ進む。
【0021】
ステップ308では、モータ駆動における回転方向、速度、加速度及び移動量などを温度に応じて操作量を演算し、且つ、電源異常警告がある場合は、警告レベルに応じた指示値の変更を演算し、ステップ309へ進む。
ステップ309では、ステップ308での演算結果に基づき操作量をモータドライバ3に指示をし、ステップ310へ進む。
【0022】
ステップ310では、モータ駆動制御の操作量に達したか否かを判別し、達しない場合にはステップ301へ戻り、達した場合にはモータドライバ3に対して、駆動停止指示を行い、振動波モータ1の駆動を停止し、制御を終了する。
【0023】
第1実施形態によれば、MCU5でステップ301から310までの処理を行うことにより、振動波モータ1の駆動時において、電源2の出力状態の変動に対して、消費電力の増加を抑え、より安定な駆動制御を実現することができる。
【0024】
本発明においては、電源モニタ6を採用したので、振動波モータ1の消費電力の増加に起因する電源2の出力の変動が起こった場合にも、電源モニタ6によって、モータ駆動時の電源2の出力状態をモニタしており、MCU5は、電源モニタ6の検出信号を受けて、駆動方向,速度,加速度及び移動量などの指示量を演算し、この指示量を用いてモータドライバ3を、振動波モータ1の消費電力の増加を防ぐように制御するので、電源2の出力状態に対応した安定な駆動制御を行うことが可能である。
【0025】
(第2実施形態)
図5は、本発明による振動アクチュエータ駆動装置の第2実施形態を示すブロック図である。なお、第2実施形態では、第1実施形態と同様な機能を果たす部分には、末尾に共通した符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【0026】
図5において、11は振動波モータ、12は電源、13はモータドライバ、14a,14bはAMP、15はMCU、16は電源モニタである。
第2実施形態は、電源12の出力の変動に起因する不安定な駆動制御を防止し、且つ、振動波モータ11の共振周波数近傍における高速度領域での制御を確実に行うために、第1実施形態の構成に加えて、モニタ17(駆動制限信号検出部)をさらに備えたものである。
モニタ17は、振動波モータ11の2相の入力部の片相からモニタした駆動信号と、所定の制限値とを比較することによって、駆動制限信号を検出する手段である。
【0027】
図6は、第2実施形態に係る振動アクチュエータ駆動装置の駆動制御時のMCU15の動作を示すフローチャートである。
ステップ601では、電源モニタ16によって電源異常警告信号を検出した場合には、ステップ602へ進み、電源モニタ16にて予め2段階に設定された警告レベルの判別を行い、それ以外はステップ606へ進む。
【0028】
ステップ602では、電源モニタ16にて検出した電源異常警告信号を用いて警告レベルが軽度であるか否かを判別し、警告レベルが軽度である場合はステップ603へ進み、それ以外はステップ605へ進む。
ステップ603では、モータ駆動制御中に、電源モニタ16にて検出した電源異常警告信号を用いて警告レベルが重度であると判別された経験の有無を判別し、重度の警告レベルの警告経験が有りの場合はステップ605へ進み、それ以外はステップ604へ進む。
【0029】
ステップ604では、ステップ602にて軽度の警告レベルであるという判別を受けて、振動波モータ11の消費電力を軽度の警告レベルに応じて低下させ、不安定動作を防止するために、速度や加速度などの指示値を変更し、ステップ606へ進む。
ステップ605では、重度の警告レベルであるという判別を受けて、振動波モータ11の消費電力を重度の警告レベルに応じて低下させ、不安定動作を防止するために、速度や加速度などの指示値を変更し、ステップ606へ進む。
【0030】
ステップ606では、モニタ17によって駆動制限信号を検出した場合には、モータ出力警告とし、不安定動作防止のためにステップ607へ進み、それ以外はステップ608へ進む。
ステップ607では、高速回転領域における不安定動作を防止するために、振動波モータ11の消費電力を低下させ、速度や加速度などの指示値を変更し、ステップ608へ進む。
【0031】
ステップ608では、モータ駆動制御中に、電源異常警告信号や駆動制限信号による警告経験の判別を行い、警告経験がある場合はステップ609へ進み、警告経験がない場合はステップ610へ進む。
ステップ609では、モータ駆動制御中に警告状態を回避することが出来たとしても、モータ駆動完了までは再発防止のために警告状態に応じた指示値の保持を行い、ステップ610へ進む。
【0032】
ステップ610では、モータ駆動における回転方向、速度、加速度及び移動量などを温度に応じて操作量を演算し、且つ、電源異常警告信号や駆動制限信号がある場合は警告状態に応じた指示値の変更を演算し、ステップ611へ進む。
ステップ611では、ステップ610での演算結果に基づき操作量をモータドライバ13に指示をし、ステップ612へ進む。
【0033】
ステップ612では、モータ駆動制御の操作量に達したか否かを判別し、達しない場合にはステップ601へ戻り、達した場合にはモータドライバ13に対して、駆動停止指示を行い、振動波モータ11の駆動を停止し、制御を終了する。
【0034】
第2実施形態によれば、振動波モータ11の駆動時において、電源12の出力状態の変動に加え、高速回転領域の前記変動を駆動制限信号により防止することによって、消費電力の増加を抑えて、より安定な駆動制御を実現することができる。
【0035】
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
例えば、図4に示した駆動特性は、他種類の振動アクチュエータにおいても、同様の特性があるので、他の種類の振動アクチュエータに本発明を適用することができる。
【0036】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、振動アクチュエータの駆動中の電源の状態を検出して、その信号に基づいて、帰還制御を行っているので、振動アクチュエータ駆動時において消費電力の増大による電源出力の変動に対しても、安定な駆動制御ができる、という効果が得られる。
また、駆動制限を設けることによって、高速駆動による消費電力の増大を防止して、より安定な駆動制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による振動アクチュエータ駆動装置の第1実施形態を示すブロック図である。
【図2】第1実施形態で用いる電源検出部の構成例を示す回路図である。
【図3】第1実施形態におけるMCU5の動作を示すフローチャートである。
【図4】第1実施形態における振動波モータの駆動周波数−回転数特性と駆動周波数−消費電流特性を示す図である。
【図5】本発明による振動アクチュエータ駆動装置の第2実施形態を示すブロック図である。
【図6】第2実施形態ににおけるMCU15の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1、11 振動波モータ
2、12 電源
3、13 モータドライバ
4a、4b、14a、14b 電力増幅器
5、15 MCU
6、16 電源モニタ
17 モニタ
21〜31 抵抗器
32 DC/DCコンバータ
33 レギュレータ
34、35 トランジスタ
36 ダイオード
37 コンデンサ
38、39 コンパレータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration actuator driving device that is driven by vibration generated by an electromechanical transducer that converts electrical energy into mechanical energy.
[0002]
[Prior art]
In Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-153543, in order to stably control the speed of a motor using a progressive vibration wave, the driving input waveform and sensor output waveform of the motor are considered in consideration of the driving characteristics of the vibration wave motor. By measuring the phase difference and limiting the speed by the phase difference corresponding to the predetermined rotational speed in the high rotational range of the motor, avoiding a decrease in the rotational speed near the resonance frequency of the motor, Stable speed control was performed in the high rotation range.
[0003]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 7-163160 discloses a vibration wave drive device that converts a power supply voltage into a drive voltage and has a drive voltage forming circuit that controls the drive voltage in accordance with the value of the power supply voltage. Even if the fluctuations occur, the driving is stabilized by supplying the driving voltage stably.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional apparatus has not been sufficient with respect to the stability of the power source accompanying the increase in power consumption of the vibration actuator. For example, when sudden drive control is performed from stop or low speed to high speed, the power consumption of the vibration actuator also increases rapidly in response to a transient response, which depends on the internal resistance of the power supply and the resistance component of the power system drive circuit. There is a problem that a voltage drop occurs, exceeds the power supply capability, and the output of the power supply fluctuates, or the output stops or drops, making it difficult to perform stable drive control.
In particular, there is a possibility that the above-described problem may occur remarkably in a device that uses a battery or a battery having a low power supply capability as a power source.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a vibration actuator drive device that can solve the conventional unstable drive control due to fluctuations in power supply output accompanying an increase in power consumption and can perform more stable drive control. To do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the vibration actuator drive device according to the first aspect, the drive unit includes a DC / DC converter to which an output from the power source is supplied, and the power source detection unit includes the DC / DC converter. A shutdown output signal of a DC converter is monitored, and the drive control unit performs control to change the drive signal of the vibration actuator based on the shutdown output signal and to reduce power consumption of the vibration actuator. This is a vibration actuator driving device.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the first or second aspect, the drive control unit changes an instruction value including a speed or an acceleration of the vibration actuator. It is a drive device.
According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the second aspect, the drive control unit is based on the warning signal based on the detection result of the power supply state in the power supply detection unit and the shutdown signal. The vibration actuator driving apparatus is characterized in that a warning signal is input and a warning level of the warning signal is determined.
According to a fifth aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the fourth aspect, when the drive control unit inputs a warning signal based on the detection result of the power source detection unit, the presence or absence of warning experience is determined, The vibration actuator driving apparatus is characterized in that the control for reducing the power consumption of the actuator is changed based on the determination result.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a vibration actuator driving apparatus according to the present invention. In this embodiment, a case where a progressive vibration wave motor is used as a vibration actuator will be described as an example.
The
The
[0010]
This
[0011]
FIG. 4 is a diagram showing drive frequency-rotational speed characteristics and drive frequency-current consumption characteristics when the vibration actuator (vibration wave motor) according to the present embodiment is driven with a drive signal having a constant voltage. In FIG. 4, the horizontal axis represents the drive frequency f, the
In FIG. 4, the closer to the resonance frequency f0 where the kinetic energy of the vibrator becomes the maximum, that is, the elliptical motion becomes the maximum, the rotation speed increases and the power consumption also increases. That is, since it is a constant voltage drive, it has a drive characteristic that current consumption increases.
The drive characteristics change such as shifting left and right depending on the temperature and the load of the motor.
[0012]
In FIG. 1, a
The motor driver (driving unit) 3 includes an oscillator for outputting an alternating voltage using a
The AMPs (power amplifiers) 4 a and 4 b are means for amplifying power from the
[0013]
The MCU (drive control unit) 5 is a means for giving an instruction value such as the rotation direction, speed, and movement amount of the
The
[0014]
When the MCU 5 receives a power supply abnormality signal from the
[0015]
FIG. 2 is a circuit diagram showing in detail the
The power is supplied to a DC /
Then, one output of the DC /
[0016]
When the transistor 34 is turned on, the light warning signal is divided between the emitter-collector voltage of the transistor 34 and the
The severe warning signal is obtained by monitoring the shutdown output signal of the DC /
These obtained signals are pulled up by the
[0017]
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the
In
[0018]
In
In
[0019]
In step 304, in response to the determination that the warning level is low in
In step 305, in response to the determination that the warning level is a severe warning level, in order to reduce the power consumption of the
[0020]
In
In step 307, even if the warning level can be avoided during the motor drive control, the instruction value is held according to the warning level to prevent recurrence until the motor drive is completed, and the process proceeds to step 308.
[0021]
In
In
[0022]
In
[0023]
According to the first embodiment, by performing the processing from
[0024]
In the present invention, since the
[0025]
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the vibration actuator driving device according to the present invention. In the second embodiment, parts having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals at the end, and repeated descriptions are omitted as appropriate.
[0026]
In FIG. 5, 11 is a vibration wave motor, 12 is a power supply, 13 is a motor driver, 14a and 14b are AMP, 15 is an MCU, and 16 is a power supply monitor.
In the second embodiment, in order to prevent unstable drive control due to fluctuations in the output of the power supply 12 and to reliably perform control in the high speed region near the resonance frequency of the vibration wave motor 11, In addition to the configuration of the embodiment, a monitor 17 (drive limit signal detection unit) is further provided.
The monitor 17 is means for detecting a drive limit signal by comparing a drive signal monitored from one phase of the two-phase input portion of the vibration wave motor 11 with a predetermined limit value.
[0027]
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the MCU 15 during the drive control of the vibration actuator driving device according to the second embodiment.
In
[0028]
In
In step 603, during the motor drive control, the presence or absence of experience in which the warning level is determined to be severe is determined using the power supply abnormality warning signal detected by the power supply monitor 16, and there is a warning experience of the severe warning level. In the case of, the process proceeds to Step 605, and otherwise, the process proceeds to Step 604.
[0029]
In step 604, in response to the determination that the warning level is a mild warning level in
In step 605, in response to the determination that the warning level is a severe warning level, the power consumption of the vibration wave motor 11 is reduced in accordance with the severe warning level, and in order to prevent unstable operation, instruction values such as speed and acceleration are used. And go to
[0030]
In
In step 607, in order to prevent unstable operation in the high-speed rotation region, the power consumption of the vibration wave motor 11 is reduced, instruction values such as speed and acceleration are changed, and the process proceeds to step 608.
[0031]
In
In
[0032]
In
In
[0033]
In
[0034]
According to the second embodiment, when the vibration wave motor 11 is driven, in addition to the fluctuation of the output state of the power supply 12, the fluctuation of the high-speed rotation region is prevented by the drive restriction signal, thereby suppressing an increase in power consumption. Therefore, more stable drive control can be realized.
[0035]
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
For example, since the drive characteristics shown in FIG. 4 have the same characteristics in other types of vibration actuators, the present invention can be applied to other types of vibration actuators.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the state of the power supply during driving of the vibration actuator is detected and feedback control is performed based on the signal, power output due to increase in power consumption when driving the vibration actuator The effect that stable drive control can be performed is obtained even with respect to fluctuations.
Further, by providing a drive restriction, an increase in power consumption due to high-speed driving can be prevented, and more stable drive control can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a vibration actuator driving device according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a power supply detection unit used in the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the
FIG. 4 is a diagram illustrating a driving frequency-rotational speed characteristic and a driving frequency-current consumption characteristic of the vibration wave motor according to the first embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the vibration actuator driving device according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the MCU 15 in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 11
6, 16 Power supply monitor 17 Monitors 21-31
Claims (5)
電源と、
前記振動アクチュエータの電気機械変換素子へ印加する駆動信号を前記電源を用いて生成する駆動部と、
前記振動アクチュエータの駆動中に、前記電源の状態を検出する電源検出部と、
前記電気機械変換素子に入力される駆動信号が所定の制限値となった場合に、駆動制限信号を出力する駆動制限信号検出部と、
前記電源検出部によって検出された電源の状態あるいは前記駆動制限信号検出部の検出信号に基づいて、前記振動アクチュエータの駆動信号を変更し、前記振動アクチュエータの消費電力を低下させる制御を行なう駆動制御部と
を含む振動アクチュエータ駆動装置。A vibration actuator driven using mechanical vibration of an electromechanical transducer that converts electrical energy into mechanical energy;
Power supply,
A drive unit that generates a drive signal to be applied to the electromechanical transducer of the vibration actuator using the power source;
A power source detection unit for detecting a state of the power source during driving of the vibration actuator;
A drive limit signal detection unit that outputs a drive limit signal when the drive signal input to the electromechanical transducer becomes a predetermined limit value;
Based on the detection signal of state or the drive limiting signal detection unit of the detected power supply by the power supply detection unit, the change of the drive signal of the vibration actuator, the drive control for controlling the Ru reduces the power consumption of the vibration actuator And a vibration actuator driving device.
前記駆動部は、前記電源からの出力が供給されるDC/DCコンバータを有し、
前記電源検出部は、前記DC/DCコンバータのシャットダウン出力信号をモニタし、
前記駆動制御部は、前記シャットダウン出力信号に基づいて、前記振動アクチュエータの駆動信号を変更し、前記振動アクチュエータの消費電力を低下させる制御を行なう
ことを特徴とする振動アクチュエータ駆動装置。The vibration actuator driving device according to claim 1,
The drive unit includes a DC / DC converter to which an output from the power source is supplied,
The power detection unit monitors a shutdown output signal of the DC / DC converter,
The vibration actuator drive device, wherein the drive control unit performs control to change a drive signal of the vibration actuator based on the shutdown output signal and to reduce power consumption of the vibration actuator.
前記駆動制御部は、前記振動アクチュエータの速度又は加速度を含む指示値を変更する
ことを特徴とする振動アクチュエータ駆動装置。In the vibration actuator drive device according to claim 1 or 2,
The drive control unit changes a command value including a speed or an acceleration of the vibration actuator.
前記駆動制御部は、前記電源検出部での、前記電源の状態の検出結果による警告信号と、The drive control unit is a warning signal based on a detection result of the power supply state in the power supply detection unit,
前記シャットダウン信号に基づいた警告信号とを入力し、前記警告信号の警告レベルを判別するA warning signal based on the shutdown signal is input to determine a warning level of the warning signal
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置。A drive device for a vibration actuator.
前記駆動制御部は、前記電源検出部での検出結果による警告信号を入力した際に、警告経験の有無を判別し、その判別結果に基づいて前記アクチュエータの消費電力を低下させる制御を変えることを特徴とする振動アクチュエータ駆動装置。The drive control unit determines whether or not there is warning experience when a warning signal based on a detection result from the power supply detection unit is input, and changes control for reducing the power consumption of the actuator based on the determination result. A vibration actuator driving device.
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JPH11206153A JPH11206153A (en) | 1999-07-30 |
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1998
- 1998-01-13 JP JP00441298A patent/JP4078464B2/en not_active Expired - Lifetime
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