JP6364155B2 - Control device and control method for vibration actuator - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、超音波振動によって生成される進行波を用いてロータ(回転子)またはスライダ(直進子)等の移動体を駆動する振動アクチュエータ(例えば、超音波モータ)の制御装置および制御方法に関する。   The present invention relates to a control device and a control for a vibration actuator (for example, an ultrasonic motor) that drives a moving body such as a rotor (rotor) or a slider (linear advance) using a traveling wave generated by ultrasonic vibration, for example. Regarding the method.

従来から、振動アクチュエータの一例として、進行波を用いた回転型の超音波モータが知られている。
この超音波モータは、圧電素子とこの圧電素子が接合された円環状の弾性体とを備えた振動体(ステータ)と、円環状の移動体(ロータ)と、この移動体を前記振動体に加圧接触させる加圧手段と、前記圧電素子に駆動信号(高周波電圧)を印加する電極とを備えて構成されている。
そして、この超音波モータは、圧電素子に駆動信号を印加することで生じる圧電素子の伸縮運動によって振動体に進行波を生じさせ、この進行波によって移動体を摩擦駆動する。
また、前記進行波は、圧電素子に時間的位相が90°異なる二相の駆動信号を印加することにより発生する波が相互に干渉して合成されることで生成される。
Conventionally, a rotary ultrasonic motor using traveling waves is known as an example of a vibration actuator.
The ultrasonic motor includes a vibrating body (stator) including a piezoelectric element and an annular elastic body to which the piezoelectric element is bonded, an annular moving body (rotor), and the moving body as the vibrating body. A pressurizing means for pressurizing contact and an electrode for applying a drive signal (high frequency voltage) to the piezoelectric element are provided.
The ultrasonic motor generates a traveling wave in the vibrating body by the expansion and contraction motion of the piezoelectric element generated by applying a driving signal to the piezoelectric element, and frictionally drives the moving body by the traveling wave.
In addition, the traveling wave is generated by synthesizing waves generated by applying two-phase driving signals having a temporal phase difference of 90 ° to the piezoelectric element.

特開平7−123752号公報JP 7-123752 A

ところで、上述した超音波モータの用途によっては、例えば、デジタルカメラ等における動画撮影時のウォブリング動作のように移動体の間欠駆動(起動・停止)を継続して繰り返すことがある。   By the way, depending on the use of the above-described ultrasonic motor, for example, intermittent driving (starting / stopping) of the moving body may be continuously repeated like a wobbling operation at the time of moving image shooting in a digital camera or the like.

このような超音波モータの間欠駆動において、超音波モータが駆動状態から停止状態に移行する場合、上述した二相の駆動信号が瞬時に遮断されて、振動体の振動が収まると、浮遊状態にあった移動体が加圧手段の加圧力によって振動体にたたきつけられるため、超音波モータの停止時に雑音や振動が発生するといった問題があった。   In such intermittent driving of the ultrasonic motor, when the ultrasonic motor shifts from the driving state to the stopped state, the above-described two-phase driving signal is instantaneously interrupted, and the vibration of the vibrating body is settled. There is a problem that noise and vibration are generated when the ultrasonic motor is stopped because the moving body is struck against the vibrating body by the pressure applied by the pressurizing means.

また、超音波モータが停止状態から駆動状態に移行する場合、すなわち、超音波モータの起動時に上述した二相の駆動信号が印加される瞬間に、加圧手段の加圧力によって振動体に圧接していた移動体が進行波によって瞬時に浮遊するため、雑音が発生するといった問題があった。   Further, when the ultrasonic motor shifts from the stopped state to the driving state, that is, at the moment when the above-described two-phase driving signal is applied at the time of starting the ultrasonic motor, it is pressed against the vibrating body by the pressing force of the pressurizing means. There was a problem that noise was generated because the moving body was floating by the traveling wave instantly.

本発明は、例えば超音波モータ等の振動アクチュエータの間欠駆動において、停止時の雑音や振動の発生並びに起動時の雑音の発生を抑えることができる振動アクチュエータの制御装置および制御方法を提供することにある。   The present invention provides a control device and a control method for a vibration actuator that can suppress generation of noise and vibration at the time of stopping and generation of noise at the time of start-up in intermittent driving of a vibration actuator such as an ultrasonic motor. is there.

このような目的を達成するため、第1の本発明は、位相が異なる二相の駆動信号を印加することにより進行波を発生する円環状の振動体と、前記進行波により駆動する円環状の移動体とを備えた振動アクチュエータの制御装置において、前記二相の駆動信号の印加を停止した後、前記振動体の振動が持続している間に、前記二相の駆動信号の印加を再開する駆動信号出力回路を備えたことを特徴とする。
第2の本発明は、第1の本発明において、前記駆動信号出力回路は、前記停止の前後で前記移動体の回転方向を反転させることを特徴とする。
第3の本発明は、位相が異なる二相の駆動信号を印加することにより進行波を発生する円環状の振動体と、前記進行波により駆動する円環状の移動体とを備えた振動アクチュエータの制御方法において、前記二相の駆動信号の印加を停止した後、前記振動体の振動が持続している間に、前記二相の駆動信号の印加を再開することで、前記移動体の停止および起動を行うことを特徴とする。
第4の本発明は、第3の本発明において、前記停止の前後で前記移動体の回転方向を反転させることを特徴とする。
In order to achieve such an object, the first aspect of the present invention provides an annular vibrator that generates a traveling wave by applying two-phase drive signals having different phases, and an annular vibrator that is driven by the traveling wave. In a vibration actuator control device comprising a moving body, after the application of the two-phase drive signal is stopped, the application of the two-phase drive signal is resumed while the vibration of the vibration body continues. A drive signal output circuit is provided.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the drive signal output circuit reverses the rotation direction of the movable body before and after the stop.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a vibration actuator comprising an annular vibrating body that generates a traveling wave by applying two-phase drive signals having different phases, and an annular moving body that is driven by the traveling wave. In the control method, after the application of the two-phase drive signal is stopped, the application of the two-phase drive signal is resumed while the vibration of the vibrator continues, so that the moving body is stopped and It is characterized by starting.
The fourth of the present invention, in the third invention, characterized by reversing the direction of rotation of the moving body before and after the stop.

本発明によれば、例えば、超音波モータ等の振動アクチュエータの間欠駆動において、停止時の雑音や振動の発生並びに起動時の雑音の発生を抑えることができる。   According to the present invention, for example, in the intermittent drive of a vibration actuator such as an ultrasonic motor, it is possible to suppress the generation of noise and vibration at the time of stopping and the generation of noise at the time of activation.

(a)は、本発明の一実施形態に係る超音波モータの制御方法において、振動体に印加する駆動信号の波形等を示す図、(b)は、本発明の別の実施形態に係る超音波モータの制御方法において、振動体に印加する駆動信号の波形等を示す図。(A) is a figure which shows the waveform etc. of the drive signal applied to a vibrating body in the control method of the ultrasonic motor which concerns on one Embodiment of this invention, (b) is the supersonic wave which concerns on another embodiment of this invention. The figure which shows the waveform etc. of the drive signal applied to a vibrating body in the control method of a sonic motor. (a)は、本発明の一実施形態に係る超音波モータの構成を一部断面して示す斜視図、(b)は、振動体に接合された圧電体に設けられた二相の電極を示す平面図。(A) is a perspective view partially showing a configuration of an ultrasonic motor according to an embodiment of the present invention, (b) is a two-phase electrode provided on a piezoelectric body joined to a vibrating body. FIG. 本発明の一実施形態に係る超音波モータの駆動信号出力回路の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the drive signal output circuit of the ultrasonic motor which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態に係る振動アクチュエータ(例えば、超音波モータ)の制御装置等について、添付図面を参照して説明する。
図2(a)に示すように、本実施形態の超音波モータ100は、回転可能に支持された出力軸2と共に回転し、この出力軸2を中心に同心円状に構成された円環状の移動体(ロータ)4と、ベース6上に配置され、出力軸2を中心に同心円状に構成された円環状の振動体(ステータ)8とを備えており、移動体4は、例えばバネ10などの加圧力によって振動体8に常時圧接された状態に維持されている。
Hereinafter, a control device of a vibration actuator (for example, an ultrasonic motor) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 2A, the ultrasonic motor 100 of the present embodiment rotates together with the output shaft 2 that is rotatably supported, and an annular movement configured concentrically around the output shaft 2. The movable body 4 includes a body (rotor) 4 and an annular vibrating body (stator) 8 arranged on the base 6 and concentrically formed around the output shaft 2. It is maintained in a state where it is always pressed against the vibrating body 8 by the applied pressure.

移動体4は、円環状のロータリング4aと、ロータリング4aのうち振動体8に対向する面に沿って円環状に設けられた摩擦材4bとを備えている。ロータリング4aは、例えばアルミ合金などで形成されている。一方、摩擦材4bは、移動体4と振動体8との圧接時に安定した摩擦力を得るためのもので、例えば合成樹脂等が用いられている。   The moving body 4 includes an annular rotor ring 4a and a friction material 4b provided in an annular shape along a surface of the rotor ring 4a that faces the vibrating body 8. The rotor ring 4a is made of, for example, an aluminum alloy. On the other hand, the friction material 4b is for obtaining a stable frictional force when the moving body 4 and the vibrating body 8 are pressed against each other. For example, a synthetic resin or the like is used.

振動体8は、円環状のステータリング8aと、ステータリング8aのうちベース6に対向する面に配置された円環状の圧電体8bとを備えている。ステータリング8aには、圧電体8bが設けられた面とは反対側の部分に、周方向に沿って等間隔に複数のスリット(溝)8gが形成されており、これにより、ステータリング8aには、上記した移動体4(具体的には、摩擦材4b)に向けて突出した櫛歯8cが周方向に沿って複数形成されている。   The vibrating body 8 includes an annular stator ring 8a and an annular piezoelectric body 8b disposed on a surface of the stator ring 8a facing the base 6. In the stator ring 8a, a plurality of slits (grooves) 8g are formed at equal intervals along the circumferential direction in a portion opposite to the surface on which the piezoelectric body 8b is provided. A plurality of comb teeth 8c projecting toward the moving body 4 (specifically, the friction material 4b) are formed along the circumferential direction.

ステータリング8aは、例えば銅合金などで形成されている。一方、圧電体8b(圧電セラミックスとも言う)は、これに高周波電圧を印加すると、伸び縮みするといった性質(電歪)を有する素子で形成されており、ステータリング8aのうちベース6に対向する面に接合されている。
圧電体8bは、隣り合う区分が交互に厚み方向に分極されており、圧電体8bの一方の領域には電極8b1〜8b8 が区分毎に設けられており、他方の領域には電極8b9〜8b15 が区分毎に設けられている。
The stator ring 8a is made of, for example, a copper alloy. On the other hand, the piezoelectric body 8b (also referred to as piezoelectric ceramic) is formed of an element having a property (electrostriction) that expands and contracts when a high frequency voltage is applied thereto, and is a surface of the stator ring 8a that faces the base 6. It is joined to.
In the piezoelectric body 8b, adjacent sections are alternately polarized in the thickness direction, and electrodes 8b1 to 8b8 are provided for each section in one area of the piezoelectric body 8b, and electrodes 8b9 to 8b15 are provided in the other area. Is provided for each category.

なお、バネ10は、出力軸2に固定された押さえ部材12と移動体4との間に挟持された状態にあり、かかる状態において、バネ10の弾性力が移動体4に伝達され、移動体4を振動体8に向けて加圧することで、移動体4(具体的には、摩擦材4b)と振動体8(具体的には、ステータリング8aの各櫛歯8c)とは、常時圧接された状態に維持されている。   The spring 10 is sandwiched between the pressing member 12 fixed to the output shaft 2 and the moving body 4. In this state, the elastic force of the spring 10 is transmitted to the moving body 4, and the moving body By pressing the 4 toward the vibrating body 8, the moving body 4 (specifically, the friction material 4b) and the vibrating body 8 (specifically, each comb tooth 8c of the stator ring 8a) are always pressed. Is maintained in the state.

また、図2(b)に示すように、圧電体8bの一方の領域に設けられた電極8b1〜8b8 には、二相の電極14A,14Bのうちの電極14A(図2(b)の1点鎖線参照)が接合されており、また、圧電体8bの他方の領域の領域に設けられた電極8b9〜8b15 には、二相の電極14A,14Bのうちの電極14B(図2(b)の点線参照)が接合されている。   Further, as shown in FIG. 2B, the electrodes 8b1 to 8b8 provided in one region of the piezoelectric body 8b include the electrode 14A of the two-phase electrodes 14A and 14B (1 in FIG. 2B). The electrode 8B9-8b15 provided in the other region of the piezoelectric body 8b is joined to the electrode 14B (FIG. 2B) of the two-phase electrodes 14A and 14B. Are joined).

このような構成において、二相の電極14A,14Bに時間的な位相が90°異なる駆動信号(高周波電圧)S1,S2を印加すると、ステータリング8aの各櫛歯8cの頂面に進行波が生成される。そして、バネ10によって振動体8に向けて加圧されている移動体4は、この進行波によって出力軸2を中心に回転する。   In such a configuration, when drive signals (high-frequency voltages) S1 and S2 having a temporal phase difference of 90 ° are applied to the two-phase electrodes 14A and 14B, traveling waves are generated on the top surfaces of the comb teeth 8c of the stator ring 8a. Generated. Then, the moving body 4 pressurized toward the vibrating body 8 by the spring 10 rotates around the output shaft 2 by this traveling wave.

次に、二相の電極14A,14Bを介して電極8b1〜8b8 、電極8b9〜8b15 に印加する駆動信号S1,S2の駆動信号出力回路について説明する。   Next, the drive signal output circuit for the drive signals S1 and S2 applied to the electrodes 8b1 to 8b8 and the electrodes 8b9 to 8b15 via the two-phase electrodes 14A and 14B will be described.

図3に示すように、本実施形態の駆動信号出力回路200は、駆動トリガ発生回路15から出力される駆動指令信号(ON指令パルス)に基づいて第1信号(例えば、SIN波)を出力する第1発振回路16と、前記駆動指令信号(ON指令パルス)に基づいて第2信号(例えば、COS波)を出力する第2発振回路18とを備えている。なお、第1発振回路16および第2発振回路18は、駆動トリガ発生回路15から出力される停止指令信号(OFF指令パルス)に基づいて、第1信号および第2信号の出力を停止するように構成されている。   As shown in FIG. 3, the drive signal output circuit 200 of the present embodiment outputs a first signal (for example, a SIN wave) based on the drive command signal (ON command pulse) output from the drive trigger generation circuit 15. A first oscillation circuit 16 and a second oscillation circuit 18 that outputs a second signal (for example, a COS wave) based on the drive command signal (ON command pulse) are provided. The first oscillation circuit 16 and the second oscillation circuit 18 stop the output of the first signal and the second signal based on the stop command signal (OFF command pulse) output from the drive trigger generation circuit 15. It is configured.

第1発振回路16は、第1バースト波発生回路20を介して第1出力回路22に電気的に接続されており、前記駆動信号S1は、第1出力回路22から出力される。また、第2発振回路18は、位相切替回路24を介し、さらに第2バースト波発生回路26を介して第2出力回路28に電気的に接続されており、前記駆動信号S2は、第2出力回路28から出力される。なお、第1および第2バースト波発生回路20,26は、駆動信号S1,S2の出力開始および出力停止のタイミングを超音波モータの使用目的等に応じて設定する機能を有する。   The first oscillation circuit 16 is electrically connected to the first output circuit 22 via the first burst wave generation circuit 20, and the drive signal S 1 is output from the first output circuit 22. The second oscillation circuit 18 is electrically connected to the second output circuit 28 via the phase switching circuit 24 and further via the second burst wave generation circuit 26, and the drive signal S2 is supplied to the second output circuit 28. Output from the circuit 28. The first and second burst wave generation circuits 20 and 26 have a function of setting the timing of starting and stopping the output of the drive signals S1 and S2 according to the purpose of use of the ultrasonic motor.

第1バースト波発生回路20は、カウンタ回路20aと、バースト時間設定部20bと、比較一致回路20cと、ラッチ回路20dと、スイッチ回路20eとを備えている。
カウンタ回路20aは、第1発振回路16から出力される第1信号(SIN波)を所定の閾値を最大値とする矩形のパルス波に変換し、このパルス数をカウントすることで時間を計測するものである。
バースト時間設定部20bは、駆動信号S1を出力する時間幅(以下、「S1のON時間」と称す。)および駆動信号S1の出力を停止する時間幅(以下、「S1のOFF時間」と称す。)を設定するものである。
比較一致回路20cは、カウンタ回路20aから出力される信号と、バースト時間設定部20bから出力される信号に基づき、駆動信号S1を出力するON時間の開始時にラッチ回路20dへラッチONの指令信号を出力するとともに、駆動信号S1の出力を停止するOFF時間の開始時(ON時間の終了時)にラッチ回路20dへラッチOFFの指令信号を出力する。
ラッチ回路20dは、比較一致回路20cからのラッチONの指令信号に基づきHレベルの信号をスイッチ回路20eへ出力するとともに、比較一致回路20cからのラッチOFFの指令信号に基づきLレベルの信号をスイッチ回路20eへ出力する。
スイッチ回路20eは、第1発振回路16と第1出力回路22との間で、電気的な接続をON・OFFするもので、ラッチ回路20dからの出力信号がLレベルのときに、ON状態(回路閉)を維持し、ラッチ回路20dからの出力信号がHレベルのときに、OFF状態(回路開)を維持するように構成されている。
したがって、スイッチ回路20eがON状態にときは、駆動信号S1が電極14Aに印加され、OFF状態のときは、駆動信号S1の印加が停止される。なお、スイッチ回路20eがON状態・OFF状態を繰り返す場合に、スイッチ回路20eがON状態にときに電極14Aに印加される駆動信号S1を第1のバースト波ともいう。
The first burst wave generation circuit 20 includes a counter circuit 20a, a burst time setting unit 20b, a comparison coincidence circuit 20c, a latch circuit 20d, and a switch circuit 20e.
The counter circuit 20a converts the first signal (SIN wave) output from the first oscillation circuit 16 into a rectangular pulse wave having a predetermined threshold as a maximum value, and measures the time by counting the number of pulses. Is.
The burst time setting unit 20b outputs a time width for outputting the drive signal S1 (hereinafter referred to as “S1 ON time”) and a time width for stopping the output of the drive signal S1 (hereinafter referred to as “S1 OFF time”). .) Is set.
Based on the signal output from the counter circuit 20a and the signal output from the burst time setting unit 20b, the comparison coincidence circuit 20c sends a latch ON command signal to the latch circuit 20d at the start of the ON time for outputting the drive signal S1. At the same time, a latch OFF command signal is output to the latch circuit 20d at the start of the OFF time when the output of the drive signal S1 is stopped (at the end of the ON time).
The latch circuit 20d outputs an H level signal to the switch circuit 20e based on the latch ON command signal from the comparison match circuit 20c, and switches the L level signal based on the latch OFF command signal from the comparison match circuit 20c. Output to the circuit 20e.
The switch circuit 20e turns on / off the electrical connection between the first oscillation circuit 16 and the first output circuit 22. When the output signal from the latch circuit 20d is at the L level, the switch circuit 20e is turned on ( When the output signal from the latch circuit 20d is at the H level, the OFF state (circuit open) is maintained.
Therefore, when the switch circuit 20e is in the ON state, the drive signal S1 is applied to the electrode 14A, and when it is in the OFF state, the application of the drive signal S1 is stopped. Note that when the switch circuit 20e repeats the ON state and the OFF state, the drive signal S1 applied to the electrode 14A when the switch circuit 20e is in the ON state is also referred to as a first burst wave.

第2バースト波発生回路26は、カウンタ回路26aと、バースト時間設定部26bと、比較一致回路26cと、ラッチ回路26dと、スイッチ回路26eとを備えている。
カウンタ回路26aは、第2発振回路18から出力される第2信号(COS波(位相切替回路24で位相が180°シフトした場合は、位相シフト後の波形))を所定の閾値を最大値とする矩形のパルス波に変換し、このパルス数をカウントすることで時間を計測するものである。
バースト時間設定部26bは、駆動信号S2を出力する時間幅(以下、「S2のON時間」と称す。)および駆動信号S2の出力を停止する時間幅(以下、「S2のOFF時間」と称す。)を設定するものである。
比較一致回路26cは、カウンタ回路26aから出力される信号と、バースト時間設定部26bから出力される信号に基づき、駆動信号S2を出力するON時間の開始時にラッチ回路26dへラッチONの指令信号を出力するとともに、駆動信号S2の出力を停止するOFF時間の開始時(ON時間の終了時)にラッチ回路26dへラッチOFFの指令信号を出力する。
ラッチ回路26dは、比較一致回路26cからのラッチONの指令信号に基づきHレベルの信号をスイッチ回路26eへ出力するとともに、比較一致回路26cからのラッチOFFの指令信号に基づきLレベルの信号をスイッチ回路26eへ出力する。
スイッチ回路26eは、位相切替回路24と第2出力回路28との間で、電気的な接続をON・OFFするもので、ラッチ回路26dからの出力信号がLレベルのときに、ON状態(回路閉)を維持し、ラッチ回路26dからの出力信号がHレベルのときに、OFF状態(回路開)を維持するように構成されている。
したがって、スイッチ回路26eがON状態にときは、駆動信号S2が電極14Bに印加され、OFF状態のときは、駆動信号S2の印加が停止される。なお、スイッチ回路26eがON状態・OFF状態を繰り返す場合に、スイッチ回路26eがON状態にときに電極14Bに印加される駆動信号S2を第2のバースト波ともいう。
The second burst wave generation circuit 26 includes a counter circuit 26a, a burst time setting unit 26b, a comparison and coincidence circuit 26c, a latch circuit 26d, and a switch circuit 26e.
The counter circuit 26a sets the second signal output from the second oscillation circuit 18 (the COS wave (or the waveform after phase shift when the phase is shifted by 180 ° in the phase switching circuit 24)) to a predetermined threshold value as the maximum value. It is converted into a rectangular pulse wave, and the time is measured by counting the number of pulses.
The burst time setting unit 26b outputs a time width for outputting the drive signal S2 (hereinafter referred to as “S2 ON time”) and a time width for stopping the output of the drive signal S2 (hereinafter referred to as “S2 OFF time”). .) Is set.
Based on the signal output from the counter circuit 26a and the signal output from the burst time setting unit 26b, the comparison coincidence circuit 26c outputs a latch ON command signal to the latch circuit 26d at the start of the ON time for outputting the drive signal S2. At the same time as outputting, a latch OFF command signal is output to the latch circuit 26d at the start of the OFF time when the output of the drive signal S2 is stopped (at the end of the ON time).
The latch circuit 26d outputs an H level signal to the switch circuit 26e based on the latch ON command signal from the comparison match circuit 26c, and switches the L level signal based on the latch OFF command signal from the comparison match circuit 26c. Output to the circuit 26e.
The switch circuit 26e turns on / off the electrical connection between the phase switching circuit 24 and the second output circuit 28. When the output signal from the latch circuit 26d is at the L level, the switch circuit 26e is in the ON state (circuit The circuit is configured to maintain the OFF state (circuit open) when the output signal from the latch circuit 26d is at the H level.
Therefore, when the switch circuit 26e is in the ON state, the drive signal S2 is applied to the electrode 14B, and when it is in the OFF state, the application of the drive signal S2 is stopped. Note that when the switch circuit 26e is repeatedly turned on and off, the drive signal S2 applied to the electrode 14B when the switch circuit 26e is turned on is also referred to as a second burst wave.

位相切替回路24は、第2発振回路18から出力される第2信号に対して、正相(位相0°)の出力信号または逆相(位相180°)の出力信号を切り替えて出力するものであり、正相/逆相の切り替えは、切り替え信号出力部(不図示)からの指令信号や操作スイッチ(不図示)によって行われる。   The phase switching circuit 24 switches and outputs a positive phase (phase 0 °) output signal or a reverse phase (phase 180 °) output signal with respect to the second signal output from the second oscillation circuit 18. Yes, normal phase / reverse phase switching is performed by a command signal from a switching signal output unit (not shown) or an operation switch (not shown).

この位相切替回路24は、第2発振回路18からの第2信号の位相を、1波長(=180°)シフトさせることで、移動体4の回転方向R1,R2(図2(a)参照)を、正回転(CW)から逆回転(CCW)に切り替えたり、逆回転(CCW)から正回転(CW)に切り替えたりする機能を有する。   The phase switching circuit 24 shifts the phase of the second signal from the second oscillation circuit 18 by one wavelength (= 180 °), thereby rotating the moving body 4 in the rotation directions R1 and R2 (see FIG. 2A). Are switched from forward rotation (CW) to reverse rotation (CCW), or from reverse rotation (CCW) to forward rotation (CW).

第1出力回路22は、スイッチ回路20eを介して入力する第1発振回路16からの第1信号を増幅して駆動信号S1として超音波モータ100の電極14Aに印加するものである。また、第2出力回路28は、スイッチ回路26eを介して入力する位相切替回路24からの第2信号を増幅して駆動信号S2として超音波モータ100の電極14Bに印加するものである。   The first output circuit 22 amplifies the first signal from the first oscillation circuit 16 input via the switch circuit 20e and applies it to the electrode 14A of the ultrasonic motor 100 as the drive signal S1. The second output circuit 28 amplifies the second signal from the phase switching circuit 24 input via the switch circuit 26e and applies it to the electrode 14B of the ultrasonic motor 100 as the drive signal S2.

次に、駆動信号出力回路200を用いた超音波モータ100の間欠駆動時の制御方法について、さらに図1(a)を加えて説明する。
本実施形態においては、超音波モータ100の間欠駆動時の「起動」および「停止」は、スイッチ回路20e,26eのON・OFFによって行われる。
Next, a control method during intermittent driving of the ultrasonic motor 100 using the drive signal output circuit 200 will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, “starting” and “stopping” when the ultrasonic motor 100 is intermittently driven are performed by turning ON / OFF the switch circuits 20e and 26e.

先ず、スイッチ回路20e,26eが共にON状態で、位相切替回路24が「正相」に設定されているものとする。この状態で、駆動トリガ発生回路15から駆動指令信号(ON指令パルス)が第1発振回路16および第2発振回路18に出力されると、第1発振回路16から出力される第1信号は、スイッチ回路20eを介して第1出力回路22に入力する。そして、この第1信号は、第1出力回路22で増幅されて駆動信号S1として電極14Aに印加される。また、第2発振回路18から出力される第2信号は、スイッチ回路26eを介して第2出力回路28に入力する。そして、この第2信号は、第2出力回路28で増幅されて駆動信号S2として電極14Bに印加される。   First, it is assumed that the switch circuits 20e and 26e are both ON and the phase switching circuit 24 is set to “positive phase”. In this state, when a drive command signal (ON command pulse) is output from the drive trigger generation circuit 15 to the first oscillation circuit 16 and the second oscillation circuit 18, the first signal output from the first oscillation circuit 16 is: The signal is input to the first output circuit 22 through the switch circuit 20e. The first signal is amplified by the first output circuit 22 and applied to the electrode 14A as the drive signal S1. The second signal output from the second oscillation circuit 18 is input to the second output circuit 28 via the switch circuit 26e. The second signal is amplified by the second output circuit 28 and applied to the electrode 14B as the drive signal S2.

このように、電極14A,14Bに時間的な位相が90°異なる二相の駆動信号S1,S2が印加されると、ステータリング8aに進行波が生じ、この進行波によって移動体4が回転(正回転)する。   Thus, when the two-phase drive signals S1 and S2 having a temporal phase difference of 90 ° are applied to the electrodes 14A and 14B, a traveling wave is generated in the stator ring 8a, and the moving body 4 is rotated ( Forward rotation).

予め設定された「S1,S2のON時間」が経過すると、比較一致回路20c,26cは、ラッチONの指令信号をラッチ回路20d,26dに出力し、これにより、ラッチ回路20c,26dは、スイッチ回路20e,26eへHレベルの信号を出力し、スイッチ回路20e,26eは、OFF状態(回路開)となり、電極14A,14Bへの駆動信号S1,S2の印加が停止する。このため、ステータリング8aに生じていた進行波が消失して移動体4の回転が停止する。   When the preset “ON time of S1 and S2” elapses, the comparison coincidence circuits 20c and 26c output a latch ON command signal to the latch circuits 20d and 26d, whereby the latch circuits 20c and 26d H level signals are output to the circuits 20e and 26e, the switch circuits 20e and 26e are turned off (circuit open), and the application of the drive signals S1 and S2 to the electrodes 14A and 14B is stopped. For this reason, the traveling wave generated in the stator ring 8a disappears and the rotation of the moving body 4 stops.

次に、予め設定された「S1,S2のOFF時間」、例えば、数μsec〜数10μsecが経過すると、比較一致回路20c,26cは、ラッチOFFの指令信号をラッチ回路20d,26dに出力し、これにより、ラッチ回路20c,26dは、スイッチ回路20e,26eへLレベルの信号を出力し、スイッチ回路20e,26eは、ON状態(回路閉)となり、電極14A,14Bへの駆動信号S1,S2の印加を再開する。このため、ステータリング8aに進行波が再び生じて移動体4が回転する。   Next, when a preset “OFF time of S1 and S2”, for example, several μsec to several tens of μsec has elapsed, the comparison coincidence circuits 20c and 26c output a latch OFF command signal to the latch circuits 20d and 26d, As a result, the latch circuits 20c and 26d output L level signals to the switch circuits 20e and 26e, the switch circuits 20e and 26e are turned on (circuit closed), and the drive signals S1 and S2 to the electrodes 14A and 14B. Resume application. For this reason, traveling waves are generated again in the stator ring 8a, and the moving body 4 rotates.

本実施形態において、「S1,S2のOFF時間」は、駆動信号S1,S2の双方の印加を同時に停止した後、ステータリング8aの振動が持続している時間(例えば、数μsec〜数10μsec)に設定されている。また、駆動信号S1,S2の双方の印加を同時に停止・再開することで、超音波モータ100の間欠駆動時の起動・停止を行うが、従来と異なる点は、駆動信号S1,S2の双方の印加を同時に停止した後、ステータリング8aの振動が持続している間に、駆動信号S1,S2の印加を同時に再開する点である。   In the present embodiment, the “OFF time of S1 and S2” is the time during which the vibration of the stator ring 8a continues after the application of both the drive signals S1 and S2 is stopped simultaneously (for example, several μsec to several tens of μsec). Is set to In addition, the application of both the drive signals S1 and S2 is simultaneously stopped and restarted to start and stop the ultrasonic motor 100 during intermittent driving. However, the difference from the prior art is that both the drive signals S1 and S2 are applied. After the application is stopped simultaneously, the application of the drive signals S1 and S2 is resumed at the same time while the vibration of the stator ring 8a continues.

駆動信号S1,S2の印加を同時に停止することで、移動体4の回転は停止するが、移動体4は、駆動信号S1,S2の印加を停止後、数μsec〜数10μsecの間は、ステータリング8aの振動が持続、すなわち、残存する振動によって浮遊状態にある。そして、移動体4が浮遊状態にあるうちに駆動信号S1,S2の印加を同時に再開するため、移動体4がバネ10の加圧力によってステータリング8aにたたきつけられることはなく、この結果、超音波モータ100の停止時の雑音や振動の発生を抑えることができる。   By simultaneously stopping the application of the drive signals S1 and S2, the rotation of the moving body 4 is stopped. However, after the application of the drive signals S1 and S2 is stopped, the moving body 4 has a stator for several μsec to several tens of μsec. The vibration of the ring 8a is sustained, that is, it is in a floating state due to the remaining vibration. Since the application of the drive signals S1 and S2 is resumed at the same time while the moving body 4 is in a floating state, the moving body 4 is not knocked against the stator ring 8a by the pressure of the spring 10, and as a result, the ultrasonic wave Generation of noise and vibration when the motor 100 is stopped can be suppressed.

また、ステータリング8aの振動が持続、すなわち、残存する振動によって浮遊状態にあるうちに、移動体4が再起動するため、移動体4は、圧接状態から浮遊状態へ瞬時に変移することがなく、この結果、超音波モータ100の間欠駆動における起動時の雑音の発生を抑えることができる。   In addition, since the moving body 4 is restarted while the vibration of the stator ring 8a is sustained, that is, in the floating state due to the remaining vibration, the moving body 4 does not instantaneously change from the pressure contact state to the floating state. As a result, it is possible to suppress the generation of noise during startup in the intermittent driving of the ultrasonic motor 100.

なお、スイッチ回路20e,26eがOFF状態からON状態になっても、位相切替回路24が「正相」に設定されたままであれば、移動体4の回転方向は、停止の前後で、正回転(CW)のままで変わることはないが、スイッチ回路20e,26eがOFF状態からON状態になるまでに、位相切替回路24が「正相」から「逆相」に設定されると、移動体4の回転方向は、停止の前後で、正回転(CW)から逆回転(CCW)へ変わることになる。なお、図1(a)では、移動体4の回転方向が停止の前後で、正回転(CW)から逆回転(CCW)へ変わるものを示している。   Even if the switch circuits 20e and 26e change from the OFF state to the ON state, if the phase switching circuit 24 remains set to the “normal phase”, the rotation direction of the moving body 4 is the positive rotation before and after the stop. (CW) does not change, but if the phase switching circuit 24 is set from “normal phase” to “reverse phase” before the switch circuits 20e and 26e change from the OFF state to the ON state, the moving body The rotation direction of 4 changes from forward rotation (CW) to reverse rotation (CCW) before and after stopping. FIG. 1A shows a case where the rotation direction of the moving body 4 changes from forward rotation (CW) to reverse rotation (CCW) before and after stopping.

以下、「S1,S2のOFF時間」および「S1,S2のON時間」が交互に繰り返されることにより、超音波モータ100は、起動および停止といった間欠駆動を繰り返すことになるが、本実施形態の制御方法によれば、従来のような停止時の騒音や振動の発生並びに起動時の騒音の発生を抑えることができる。
また、本実施形態においては、超音波モータ100の停止は、駆動信号S1,S2の双方の印加を停止するため、後述する駆動信号S2のみの印加を停止し、駆動信号S1の印加を継続する実施形態と比較して、使用する電力量を削減することができ、省エネ効果が図れるといった効果がある。
Hereinafter, the ultrasonic motor 100 repeats intermittent driving such as starting and stopping by alternately repeating the “OFF time of S1 and S2” and the “ON time of S1 and S2”. According to the control method, it is possible to suppress the generation of noise and vibration at the time of stopping as well as the generation of noise at the time of startup as in the prior art.
Further, in the present embodiment, the stop of the ultrasonic motor 100 stops the application of both the drive signals S1 and S2, so the application of only the drive signal S2 described later is stopped and the application of the drive signal S1 is continued. Compared with the embodiment, it is possible to reduce the amount of power to be used and to achieve an energy saving effect.

「S1,S2のON時間」は、超音波モータ100の使用目的等に応じて任意に設定できるが、「S1,S2のOFF時間」は、上述したようにステータリング8aの振動が持続している時間(例えば、数μsec〜数10μsec)に限られる。
なお、上述した実施形態にあっては、駆動信号S1,S2の印加を同時に停止し、かつ、同時に再開するものを例示したが、駆動信号S1,S2の印加の停止や再開を必ずしも同時に行う必要はなく、両者に若干の時間差があってもよい。
The “ON time of S1 and S2” can be arbitrarily set according to the purpose of use of the ultrasonic motor 100, etc., but the “OFF time of S1 and S2” is that the vibration of the stator ring 8a continues as described above. It is limited to a certain time (for example, several μsec to several tens μsec).
In the above-described embodiment, the application of the drive signals S1 and S2 is stopped and restarted at the same time. However, it is necessary to stop and restart the application of the drive signals S1 and S2 at the same time. There may be a slight time difference between the two.

また、上述した実施形態にあっては、超音波モータ100の間欠駆動時において、予め設定した「S1,S2のON時間」が経過すると、超音波モータ100が停止するものを例示したが、別途設けたセンサーからの信号に基づいて、超音波モータ100を停止するように構成してもよい。
超音波モータ100の間欠駆動自体を停止させるときは、駆動トリガ発生回路15から停止指令信号(OFF指令パルス)を第1発振回路16および第2発振回路18に出力し、第1発振回路16および第2発振回路18から出力される第1信号および第2信号の出力を停止することにより行う。
In the above-described embodiment, when the ultrasonic motor 100 is intermittently driven, when the preset “ON time of S1 and S2” elapses, the ultrasonic motor 100 stops. You may comprise so that the ultrasonic motor 100 may be stopped based on the signal from the provided sensor.
When stopping the intermittent drive itself of the ultrasonic motor 100, a stop command signal (OFF command pulse) is output from the drive trigger generation circuit 15 to the first oscillation circuit 16 and the second oscillation circuit 18, and the first oscillation circuit 16 and This is performed by stopping the output of the first signal and the second signal output from the second oscillation circuit 18.

次に、駆動信号出力回路200を用いた超音波モータ100の間欠駆動時の別の制御方法について、さらに図1(b)を加えて説明する。
この実施形態においては、超音波モータ100の間欠駆動時の「起動」および「停止」は、スイッチ回路26eのON・OFFによって行われ、スイッチ回路20eは、常時ON状態にある。
Next, another control method for intermittent driving of the ultrasonic motor 100 using the drive signal output circuit 200 will be described with reference to FIG.
In this embodiment, “start” and “stop” during intermittent driving of the ultrasonic motor 100 are performed by turning on and off the switch circuit 26e, and the switch circuit 20e is always in an ON state.

先ず、スイッチ回路20e,26eが共にON状態で、位相切替回路24が「正相」に設定されているものとする。この状態で、駆動トリガ発生回路15から駆動指令信号(ON指令パルス)が第1発振回路16および第2発振回路18に出力されると、第1発振回路16から出力される第1信号は、スイッチ回路20eを介して第1出力回路22に入力する。そして、この第1信号は、第1出力回路22で増幅されて駆動信号S1となって電極14Aに印加される。また、第2発振回路18から出力される第2信号は、スイッチ回路26eを介して第2出力回路28に入力する。そして、この第2信号は、第2出力回路28で増幅されて駆動信号S2となって電極14Bに印加される。   First, it is assumed that the switch circuits 20e and 26e are both ON and the phase switching circuit 24 is set to “positive phase”. In this state, when a drive command signal (ON command pulse) is output from the drive trigger generation circuit 15 to the first oscillation circuit 16 and the second oscillation circuit 18, the first signal output from the first oscillation circuit 16 is: The signal is input to the first output circuit 22 through the switch circuit 20e. The first signal is amplified by the first output circuit 22 and applied to the electrode 14A as the drive signal S1. The second signal output from the second oscillation circuit 18 is input to the second output circuit 28 via the switch circuit 26e. Then, the second signal is amplified by the second output circuit 28 and applied to the electrode 14B as the drive signal S2.

このように、電極14A.14Bに時間的な位相が90°異なる二相の駆動信号S1,S2が印加されると、ステータリング8aに進行波が生じ、この進行波によって移動体4が回転(正回転)する。   Thus, the electrodes 14A. When two-phase drive signals S1, S2 having a temporal phase difference of 90 ° are applied to 14B, a traveling wave is generated in the stator ring 8a, and the moving body 4 rotates (forward rotation) by this traveling wave.

予め設定された「S2のON時間」が経過すると、比較一致回路26cは、ラッチONの指令信号をラッチ回路26dに出力し、これにより、ラッチ回路26dは、スイッチ回路26eへHレベルの信号を出力し、スイッチ回路26eは、OFF状態(回路開)となり、電極14Bへの駆動信号S2の印加が停止する。このため、ステータリング8aに生じていた進行波が消失して移動体4の回転が停止する。   When the preset “ON time of S2” elapses, the comparison and coincidence circuit 26c outputs a latch ON command signal to the latch circuit 26d, whereby the latch circuit 26d outputs an H level signal to the switch circuit 26e. The switch circuit 26e is turned off (circuit open), and the application of the drive signal S2 to the electrode 14B is stopped. For this reason, the traveling wave generated in the stator ring 8a disappears and the rotation of the moving body 4 stops.

しかしながら、本実施形態にあっては、スイッチ回路20eは、常時ON状態にあるため、電極14Aには継続して駆動信号S1が印加されており、ステータリング8aに生じていた進行波は消失するものの、ステータリング8aには駆動信号S1による定在波が生じているため、ステータリング8aの振動は継続している。
したがって、移動体4の回転は停止するが、移動体4は、定在波によるステータリング8aの振動により浮遊状態にあるため、移動体4がバネ10の加圧力によってステータリング8aにたたきつけられることはなく、この結果、超音波モータ100の停止時の雑音や振動の発生を抑えることができる。
However, in the present embodiment, since the switch circuit 20e is always in the ON state, the drive signal S1 is continuously applied to the electrode 14A, and the traveling wave generated in the stator ring 8a disappears. However, since the standing wave by the drive signal S1 is generated in the stator ring 8a, the vibration of the stator ring 8a continues.
Therefore, although the rotation of the moving body 4 stops, the moving body 4 is in a floating state due to the vibration of the stator ring 8a due to the standing wave, and therefore the moving body 4 is struck against the stator ring 8a by the pressing force of the spring 10. As a result, the generation of noise and vibration when the ultrasonic motor 100 is stopped can be suppressed.

次に、予め設定された「S2のOFF時間」が経過すると、比較一致回路26cは、ラッチOFFの指令信号をラッチ回路26dに出力し、これにより、ラッチ回路26dは、スイッチ回路26eへLレベルの信号を出力し、スイッチ回路26eは、ON状態となり、電極14Bへの駆動信号S2の印加が再開する。このため、ステータリング8aには再度進行波が生じて、停止していた移動体4が回転する。   Next, when the preset “S2 OFF time” elapses, the comparison and coincidence circuit 26c outputs a latch OFF command signal to the latch circuit 26d, whereby the latch circuit 26d outputs the L level to the switch circuit 26e. The switch circuit 26e is turned on, and the application of the drive signal S2 to the electrode 14B is resumed. For this reason, a traveling wave is generated again in the stator ring 8a, and the movable body 4 that has been stopped rotates.

本実施形態にあっては、スイッチ回路20eは、常時ON状態にあるため、電極14Aには継続して駆動信号S1が印加されており、間欠駆動における起動時には、スイッチ回路26eのみをON状態にして電極14Bへの駆動信号S2のみの印加を再開する。
このため、移動体4の回転が停止しても、ステータリング8aには駆動信号S1による定在波が生じているため、ステータリング8aの振動は継続し、移動体4は、浮遊状態にあり、バネ10の加圧力によってステータリング8aに圧接することはない。
したがって、電極14Bへの駆動信号S2の印加を再開しても、移動体4は、圧接状態から浮遊状態へ瞬時に変移することがなく、この結果、超音波モータ100の間欠駆動における起動時の雑音の発生を抑えることができる。
また、間欠駆動における起動時には、スイッチ回路26eのみをON状態にして電極14Bへの駆動信号S2のみの印加を再開するため、圧電体8bに二相の駆動信号S1,S2を同時に印加した場合に、圧電体8bから生じる雑音の発生を防止することができる。
In the present embodiment, since the switch circuit 20e is always in the ON state, the drive signal S1 is continuously applied to the electrode 14A, and only the switch circuit 26e is turned on at the time of starting in the intermittent drive. Then, the application of only the drive signal S2 to the electrode 14B is resumed.
For this reason, even if the rotation of the moving body 4 stops, the stator ring 8a still has a standing wave due to the drive signal S1, so that the vibration of the stator ring 8a continues and the moving body 4 is in a floating state. The stator ring 8a is not pressed by the pressing force of the spring 10.
Therefore, even if the application of the drive signal S2 to the electrode 14B is resumed, the moving body 4 does not instantaneously change from the pressure contact state to the floating state, and as a result, at the time of startup in the intermittent drive of the ultrasonic motor 100. Generation of noise can be suppressed.
Further, at the time of start-up in intermittent driving, only the switch circuit 26e is turned on and only the drive signal S2 is applied to the electrode 14B. Therefore, when the two-phase drive signals S1 and S2 are simultaneously applied to the piezoelectric body 8b. Generation of noise generated from the piezoelectric body 8b can be prevented.

なお、スイッチ回路26eがOFF状態からON状態になっても、位相切替回路24が「正相」に設定されたままであれば、移動体4の回転方向は、停止の前後で、正回転(CW)のままで変わることはないが、スイッチ回路26eがOFF状態からON状態になるまでに、位相切替回路24が「正相」から「逆相」に設定されると、移動体4の回転方向は、停止の前後で、正回転(CW)から逆回転(CCW)へ変わることになる。なお、図1(b)では、移動体4の回転方向が停止の前後で、正回転(CW)から逆回転(CCW)へ変わるものを示している。   Even if the switch circuit 26e changes from the OFF state to the ON state, as long as the phase switching circuit 24 remains set to the “normal phase”, the rotational direction of the moving body 4 is the forward rotation (CW) before and after the stop. However, if the phase switching circuit 24 is set from “normal phase” to “reverse phase” before the switch circuit 26e changes from the OFF state to the ON state, the rotational direction of the moving body 4 is not changed. Will change from forward rotation (CW) to reverse rotation (CCW) before and after stopping. FIG. 1B shows a case where the rotational direction of the moving body 4 changes from forward rotation (CW) to reverse rotation (CCW) before and after stopping.

以下、「S2のOFF時間」および「S2のON時間」が交互に繰り返されることにより、超音波モータ100は、起動および停止といった間欠駆動を繰り返すことになるが、本実施形態の制御方法によれば、従来のような停止時の騒音や振動の発生並びに起動時の騒音の発生を抑えることができる。
なお、「S2のON時間」および「S2のOFF時間」は、超音波モータ100の使用目的等に応じて任意に設定できる。
Hereinafter, the “S2 OFF time” and the “S2 ON time” are alternately repeated, whereby the ultrasonic motor 100 repeats intermittent driving such as starting and stopping. However, according to the control method of the present embodiment. Thus, it is possible to suppress the generation of noise and vibration during stoppage and the generation of noise during start-up as in the prior art.
The “S2 ON time” and the “S2 OFF time” can be arbitrarily set according to the purpose of use of the ultrasonic motor 100 or the like.

また、上述した実施形態にあっては、超音波モータ100の間欠駆動時において、予め設定した「S2のON時間」が経過すると、超音波モータ100が停止し、予め設定した「S2のOFF時間」が経過すると、超音波モータ100が起動するものを例示したが、別途設けたセンサーからの信号に基づいて、超音波モータ100を停止、起動するように構成してもよい。
超音波モータ100の間欠駆動自体を停止させるときは、駆動トリガ発生回路15から停止指令信号(OFF指令パルス)を第1発振回路16および第2発振回路18に出力し、第1発振回路16および第2発振回路18から出力される第1信号および第2信号の出力を停止することにより行う。
In the above-described embodiment, when the preset “S2 ON time” elapses during the intermittent drive of the ultrasonic motor 100, the ultrasonic motor 100 stops and the preset “S2 OFF time”. However, the ultrasonic motor 100 may be stopped and started based on a signal from a separately provided sensor.
When stopping the intermittent drive itself of the ultrasonic motor 100, a stop command signal (OFF command pulse) is output from the drive trigger generation circuit 15 to the first oscillation circuit 16 and the second oscillation circuit 18, and the first oscillation circuit 16 and This is performed by stopping the output of the first signal and the second signal output from the second oscillation circuit 18.

上述した二つの実施形態にあっては、駆動信号S1,S2は、いずれも全波のSIN波(COS波)を用いたものを例示したが、駆動信号出力回路200中、例えば、スイッチ回路20e、26eの出力側に半波整流回路を設けて、例えば、正回転(CW)のときは全波を印加し、逆回転(CCW)のときは半波を印加するようにしてもよい。また、正回転(CW)および逆回転(CCW)のいずれのときも、半波を印加するようにしてもよい。このように、半波の駆動信号を用いれば、全波の駆動信号を用いた場合と比較して、使用する電力量の削減による省エネ効果が図れ、また、正回転(CW)および逆回転(CCW)のいずれのときも半波の駆動信号を用いれば、さらに省エネ効果が図れる。   In the above-described two embodiments, the drive signals S1 and S2 are both examples using full-wave SIN waves (COS waves). However, in the drive signal output circuit 200, for example, the switch circuit 20e. , 26e may be provided with a half-wave rectifier circuit so that, for example, a full wave is applied during forward rotation (CW) and a half wave is applied during reverse rotation (CCW). Moreover, you may make it apply a half wave at any time of forward rotation (CW) and reverse rotation (CCW). In this way, if a half-wave drive signal is used, an energy saving effect can be achieved by reducing the amount of power used, compared to the case where a full-wave drive signal is used, and forward rotation (CW) and reverse rotation ( In any case of CCW), if a half-wave drive signal is used, a further energy saving effect can be achieved.

上述した二つの実施形態にあっては、いずれも回転型の超音波モータ100の制御装置および制御方法について例示したが、本発明の制御装置および制御方法は、直動型の超音波モータにも適用でき、また、超音波帯域の振動を利用した超音波アクチュエータに限られず、超音波帯域以外の振動を利用したものにも適用できる。   In the above-described two embodiments, the control device and the control method of the rotary ultrasonic motor 100 are both exemplified. However, the control device and the control method of the present invention can be applied to a direct acting ultrasonic motor. The present invention can be applied, and is not limited to an ultrasonic actuator using vibration in the ultrasonic band, and can be applied to those using vibrations other than the ultrasonic band.

2 出力軸
4 移動体
4a ロータリング
4b 摩擦材
6 ベース
8 振動体
8a ステータリング
8b 圧電体(圧電セラミックス)
10 バネ
14A,14B 電極
100 超音波モータ
200 駆動信号出力回路
S1 駆動信号(SIN波信号)
S2 駆動信号(COS波信号)
2 Output shaft 4 Moving body 4a Rotor ring 4b Friction material 6 Base 8 Vibrating body 8a Stator ring 8b Piezoelectric body (piezoelectric ceramics)
10 Spring 14A, 14B Electrode 100 Ultrasonic motor 200 Drive signal output circuit S1 Drive signal (SIN wave signal)
S2 Drive signal (COS wave signal)

Claims (4)

位相が異なる二相の駆動信号を印加することにより進行波を発生する円環状の振動体と、前記進行波により駆動する円環状の移動体とを備えた振動アクチュエータの制御装置において、
前記二相の駆動信号の印加を停止した後、前記振動体の振動が持続している間に、前記二相の駆動信号の印加を再開する駆動信号出力回路を備えたことを特徴とする振動アクチュエータの制御装置。
In a control device for a vibration actuator comprising an annular vibrating body that generates traveling waves by applying two-phase driving signals having different phases, and an annular moving body that is driven by the traveling waves,
A vibration comprising a drive signal output circuit that resumes the application of the two-phase drive signal while the vibration of the vibrating body continues after the application of the two-phase drive signal is stopped. Actuator control device.
前記駆動信号出力回路は、前記停止の前後で前記移動体の回転方向を反転させることを特徴とする請求項1に記載の振動アクチュエータの制御装置。   2. The vibration actuator control device according to claim 1, wherein the drive signal output circuit reverses the rotation direction of the movable body before and after the stop. 3. 位相が異なる二相の駆動信号を印加することにより進行波を発生する円環状の振動体と、前記進行波により駆動する円環状の移動体とを備えた振動アクチュエータの制御方法において、
前記二相の駆動信号の印加を停止した後、前記振動体の振動が持続している間に、前記二相の駆動信号の印加を再開することで、前記移動体の停止および起動を行うことを特徴とする振動アクチュエータの制御方法。
In a control method of a vibration actuator comprising an annular vibrating body that generates traveling waves by applying two-phase driving signals having different phases, and an annular moving body that is driven by the traveling waves,
After stopping the application of the two-phase drive signal, the application of the two-phase drive signal is resumed while the vibration of the vibrator continues, thereby stopping and starting the moving body. A control method of a vibration actuator characterized by the above.
前記停止の前後で前記移動体の回転方向を反転させることを特徴とする請求項3に記載の振動アクチュエータの制御方法。 Control how the vibration actuator according to claim 3, characterized in that reversing the rotational direction of the moving body before and after the stop.
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JPS6396591A (en) * 1986-10-13 1988-04-27 Seiko Epson Corp Electronic timepiece
JPS6485586A (en) * 1987-09-24 1989-03-30 Canon Kk Driving circuit for oscillatory wave motor
JPH0479779A (en) * 1990-07-18 1992-03-13 Asmo Co Ltd Driving circuit for ultrasonic motor
JPH07131986A (en) * 1993-10-29 1995-05-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for driving ultrasonic motor
JPH0847269A (en) * 1994-07-28 1996-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of driving ultrasonic motor
JP2001095268A (en) * 1999-09-21 2001-04-06 Asmo Co Ltd Method for control of ultrasonic motor and control circuit thereof
JP5604122B2 (en) * 2009-03-06 2014-10-08 パナソニック株式会社 Driving device, lens barrel and camera

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