JPH01321876A - 超音波モータ駆動装置 - Google Patents

超音波モータ駆動装置

Info

Publication number
JPH01321876A
JPH01321876A JP63155257A JP15525788A JPH01321876A JP H01321876 A JPH01321876 A JP H01321876A JP 63155257 A JP63155257 A JP 63155257A JP 15525788 A JP15525788 A JP 15525788A JP H01321876 A JPH01321876 A JP H01321876A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplitude
frequency
monitor signal
value
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63155257A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Okauchi
亨 岡内
Masahiro Takada
雅弘 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP63155257A priority Critical patent/JPH01321876A/ja
Publication of JPH01321876A publication Critical patent/JPH01321876A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/14Drive circuits; Control arrangements or methods
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/14Drive circuits; Control arrangements or methods
    • H02N2/142Small signal circuits; Means for controlling position or derived quantities, e.g. speed, torque, starting, stopping, reversing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/16Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
    • H02N2/163Motors with ring stator

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、圧電体を用いて駆動力を発生する超音波モー
タ装置に関する。
従来の技術 近年、圧電セラミック等を用いて、電気−機械変換素子
を用いて種々の超音波振動を励振することにより、回転
あるいは走行運動を得る超音波モータが高いエネルギー
密度を有することから注目されている。
第4図に超音波モータの分解斜視図を示す。特開昭60
−190178号公報に示すように、振動体の底面には
、円板形状で放射状に例えば8分割し、45°ごとの逆
方向に分極した圧電体21と圧電体22を互いに空間的
な位相を90°ずらしてはりあわせ、圧電体21と圧電
体22の各々に時間的な位相の90’異なる数10K 
Hzの駆動信号d、eの印加により、圧電体21.22
には、互いに時間的にも空間的にも位相90”異なった
定在波が生ずる。2つの前記定在波の振幅が等しくなる
ようにすると、振動体23には前記定在波が合成されて
、円周方向に進む、曲げ振動波が生じる。25.26は
電極部である。また、27はばね、28はねじである。
第5図は振動体23のA点が進行波に依って、長軸2w
、短軸2uの楕円運動をしている様子を示し、振動体2
3に加圧設置された移動体24が楕円の頂点で接触する
ことにより、波の進行波とは逆方向にあげる(速度) V=f−u(fは進行波の周波数〉 ・・・・・・(1
)で運動していることを示している。移動体22は、振
動体23との間の摩擦力で波の進行波とは逆方向に駆動
され、外部に対してなす仕事がこの摩擦力に対して無視
できない時、移動体24と振動体23の間にすべりが生
じ、速度はVより小さくなる。
第2図は圧電体21又は22の電気的等価回路図であり
、圧電効果には寄与しない容量Coと圧電効果に寄与す
るり、C+ 、Rとの並列に結合したものと考えられ、
Coに流れる電流は電気腕電流と呼ばれ、L、c、、R
に流れる電流を機械腕電流と呼ばれる。前記機械腕電流
と前記短軸の振幅2uとは比例関係にある。機械腕のア
ドミタンスY (s)は次式で与えられる。
(Sはラプタス演算子 s=j 2πf)Y(S)=(
s/L)/(s2+(1’f/L)s+−(1/LC)
−・・−・(p:+(1)式において共振周波数は1/
(2πLC+ )で与えられる。圧電体11.12に印
加する電圧と周波数を一定にしても、周囲温度や機械的
負荷の変動によって、前記圧電体11.12の電気的ア
ドミタンスが変化して(R,L、C+が変化して)移動
速度が変化してしまう。
以上に説明したように、超音波モータの移動速度は、進
行波の周波数Wと楕円運動の短軸Uの債で決まり、短軸
Uの大きさは機械腕電流に比例する。周波数Wの変動幅
に比べ短軸Uの変動幅は大きく、移動速度はほぼ機械腕
電流により決まる。
圧電体21.22の機械的負荷が一定であれば、電気的
インピーダンスは一定であり一定電圧、−定周波数であ
れば、機械腕電流は、一定である。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、実際には、移動体が移動しているため機
械腕的負荷が変動したり、温度変化によって電気的イン
ピーダンスが変動し、その結果、機械腕電流が変化して
移動速度が大きく変動するという問題点や、実際には(
2)式どうりの機械腕電流が流れるのではなく、共振周
波数より低い周波数では機械腕電流は大幅に減少し、こ
の周波数領域では回転数が大幅に低下するか又は停止す
る。
また、前記超音波モータの駆動周波数を掃引した場合、
前記機械腕電流振幅は掃引方向により第6図のような大
きいヒステリシスを持つ。すなわち、高周波数側から低
周波数側へ掃引し、周波数が共振周波数以下になり回転
数の大幅な低下又は停止があった場合、その周波数から
高周波数側へ掃引してもモータが再び始動するのは8点
まで掃引した時である。従って、超音波モータの駆動周
波数が共振周波数以下になり、機械腕電流振幅の大幅低
下があった場合は周波数を8点を越えた高周波数へ移動
し、再び低周波数側へ掃引しなければ機械腕電流振幅を
回復できない。
そこで、前記圧電体に流入する機械腕電流の振幅を検出
する手段を有し、前記共振周波数より高い周波数の周波
電圧で超音波モータの駆動を起こし、前記機械腕電流の
振幅を駆動周波数を制御することにより、前記機械腕電
流の振幅を所定の大きさに制御する駆動方法がある(特
願昭63−20530号)。前記の従来技術例は圧電体
の振幅をモニターする振幅モニター信号として機械腕電
流振幅を用いているが、この機械腕電流振幅のような振
幅モニター信号を低く抑える要因、すなわち共振点の圧
電体の振幅ピーク値を低下させる要因としては、雰囲気
温度の低下、印加電圧の低下、負荷の増大、超音波モー
タを構成する移動体と弾性体の間の圧着力の増大などが
上げられるが、その中で例として雰囲気温度が変化した
場合について、前記従来の駆動方法の動作を第3図を用
いて説明する。
第3図は超音波モータの雰囲気温度が変化した場合の前
記超音波モータに流れる機械腕電流振幅の周波数特性曲
線である。図中のA、B、Cはそれぞれ高温時、常温時
、低温時の機械腕電流振幅の周波数特性を示し、hは機
械腕電流振幅設定値の例、M、N、Lは超音波モータの
駆動点例、P、Qは任意の周波数例である。従来の駆動
方法の場合、機械腕電流振幅設定値りが第3図のように
設定され、雰囲気温度において、機械腕電流振幅の周波
数特性が曲線A、Bのような場合には、それぞれ駆動点
M、Nでモータは駆動されるが、もし雰囲気温度が低く
て機械腕電流振幅の最大値が前記設定値りよりも低い場
合、駆動条件を満たす駆動点を見い出ことができず、従
来の駆動方法では高周波数側から共振周波数を越えて周
波数掃引範囲の低周波数限まで掃引し、再び第6図に示
すSを越えた高周波数側へ周波数を移行させ低周波数側
へ向けて周波数掃引を行う。しかし、駆動条件を満たす
駆動点を見い出せずに再び周波数掃引の低周波数限まで
掃引するというように周波数掃引範囲内を循環的に掃引
し続け、モータの駆動そのものが不能になる危険がある
また、従来の駆動方法では機械腕電流振幅の制御を行う
際に用いられる周波数掃引速度は一定であった。このた
め掃引速度が遅い場合には機械腕電流振幅の設定値以外
の部分でのモータの駆動時間が長くなり制御応答性が悪
くなる。また、掃引速度を太き(すると、等価的に電圧
制御発搬器のゲインが大きくなり、周波数発振器の有す
る周波数設定信号の入力から設定された周波数の信号を
発振するまでの遅れや、超音波モータの有する駆動周波
数変化に対する機械腕電流振幅変化の遅れなどから機械
腕電流設定値りの前後で機械腕電流振幅が発振し、系が
不安定となる。
本発明は、第一に超音波モータの圧電体の振幅を低下さ
せる要因、例えば雰囲気温度の低下、印加電圧の低下、
負荷の増大、超音波モータを構成する移動体と振動体間
の圧着力の増加などのため、設定された圧電体の振幅が
得られない場合でも、その圧電体の振幅低下要因の下に
おいての前記安定最大振幅駆動点を決定し、その点でモ
ータの駆動を行うことのできる超音波モータ駆動装置を
提供することを目的とする。
第二に、前記の周波数掃引速度の問題に対して、前記圧
電体の振幅と要求する圧電体の振幅の差に応じて周波数
掃引速度を制御することにより、応答性と安定性を両立
させた超音波モータ駆動装置を提供することである。
課題を解決するための手段 第一に、圧電体に周波電圧の駆動信号を印加し、この圧
電体と弾性体とがら構成される振動体に弾性波を励振す
ることにより前記撮動体上に加圧接触して設置された移
動体を移動させる超音波モータにおいて、前記圧電体の
振幅をモニターする振幅モニター信号の急変、または振
幅モニター信号のピーク値から共振点を検出する手段を
有し、モータの圧電体の振幅を低下させる要因のため、
設定された圧電体振幅が得られない場合には周波数制御
系を従来型から、共振点検出器で振幅モニター信号の急
変によって検出された共振周波数から所定の周波数だけ
高周波数側へ移行して得られる周波数か、または検出さ
れた振幅モニター信号のピーク値から所定量低い振幅モ
ニター信号値をもつ、超音波モータを安定駆動できる駆
動点であるところの安定最大振幅駆動点を用いてモータ
駆動する周波数制御系に移行して、圧電体振幅低下要因
の下でも安定して超音波モータ駆動を行う。 第二に、
周波数掃引速度に対しても、現在検出されている前記振
幅モニター信号と振幅モニター信号設定値との差に応じ
た周波数掃引速度に制御する。すなわち、振幅モニター
信号とその設定値の差が大きい場合には掃引速度を太き
(、振幅モニター信号とその設定値の差が小さ(なるに
つれて掃引速度も小さくなるように制御する。
作用 第一に、超音波モータの種々の圧電体振幅低下要因の下
で、前記圧電体の振幅をモニターする前記振幅モニター
信号の急変から、または振幅モニター信号のピーク値か
ら共振点を検出する手段を有し、検出された共振点から
決定される安定最大振幅駆動点によって振幅モニター信
号を制御することにより圧電体の振幅を制御する周波数
制御系を有することで、圧電体振幅低下要因のため圧電
体振幅のピーク値がその設定値を下まわる場合でも、そ
の圧電体振幅低下要因による駆動不能の危険を最小値に
抑えた超音波モータ装置を提供できる。
第二に、前記圧電体の振幅をモニターする前記振幅モニ
ター信号とその設定値の差に応じた周波数掃引速度に制
御し、振幅モニター信号とその設定値の差が大きい場合
は掃引速度を大きくし、モニター信号とその設定値との
差が小さくなるに従って掃引速度を小さくなるようにす
れば、圧電体の振幅の制御において応答性や安定性を両
立させ、起動性が良く、安定な超音波モータ装置を提供
できる。
実施例 以下、図面に従って本発明の実施例について詳細な説明
を行う。本実施例においては圧電体の振幅をモニターす
る振幅モニター信号として機械腕電流振幅、共振点の検
出としては振幅モニター信号である機械腕電流振幅のピ
ークを検出し、機械腕電流ピーク点を用いる。また、本
実施例の説明では種々ある圧電体振幅低下要因の中から
例として雰囲気温度が低下した場合を取り上げる。
第1図は本発明の一実施例の超音波モータを駆動させる
具体回路のブロック図である。まず、従来の駆動方式と
共通の部分を説明する。
第2図は圧電体の等化回路である。電極部7には圧電体
9と抵抗素子5とを直列接続し、第2図における圧電体
の電気腕インピーダンス(L。
C+、Rの直列成分)との容量Coと等しい容量のコン
デンサー11と抵抗素子5と等しい抵抗素子6を直列接
続し、前記圧電体と抵抗素子より成る直列接続体と並列
に接続する。電極部7の抵抗素子5と抵抗素子6の各電
位の差を差動増幅器18を用いて求めることにより、電
気腕電流nを相殺して機械腕電流fを検出する。機械腕
電流fは交流であるので振幅検出器17を用いて機械腕
電流振幅gを求める。現在の超音波モータの雰囲気温度
におい゛て機械腕電流振幅の周波数特性の最大値が機械
腕電流振幅設定値りよりも大きい場合、すなわち、前述
の第3図に示す曲線A、Bと機械腕電流振幅設定値りの
ような関係の場合、機械腕電流振幅gを周波数制御器1
2において、機械腕電流振幅設定値りと比較する。前記
機械腕電流振幅信号gが機械腕電流設定値りより低いと
きには、駆動周波数aを低くして、機械腕電流振幅信号
gが機械腕電流振幅設定値りと等しくなるように周波数
制御信号mを出力し、機械腕電流振幅信号gが機械腕電
流振幅設定値りより大きいときには、駆動周波数aを高
くして、機械腕電流振幅信号gが機械腕電流振幅設定値
りと等しくなるように周波数制御信号mを出力する。
電圧制御周波数発振器1は、周波数制御信号mに基づき
、所定の駆動周波数信号aを出力する。
90”位相器2は、互いに時間的に位相の90゜異なる
交流信号すと交流信号Cを出力する。電力増幅器3,4
は交流信号すと交流信号Cを各々増幅し、電極部7.圧
電体および電極部8.圧電体10に駆動信号e、dを印
加する。
次に本発明の超音波請求項1に対する部分の構成を説明
する。現在の超音波モータの雰囲気温度において、機械
腕電流振幅の周波数特性の最大値が機械腕電流振幅設定
値りよりも小さい場合、すなわち、第3図に示す曲線C
と機械腕電流振幅設定値りのような関係の場合、機械腕
電流振幅gのピーク値から共振点検出器15により、共
振点通過が検出され、振幅ピーク値検出信号eが共振点
記憶器13へ送られる。共振点記憶器13は振幅ピーク
値検出信号eを受けると同時に、その時に送られてくる
機械腕電流振幅gの値を振幅ピーク値として記憶する。
安定駆動点算出器14は共振点記憶器13に記憶されて
いる振幅ピーク値信号kを受け、振幅ピーク値から所定
量だけ低い方へ移行して得られ、前記超音波モータを安
定駆動できる振幅値であるところの安定最大振幅駆動点
を決定し、安定最大振幅駆動点信号jを周波数制御器1
2へ伝える。周波数制御器12は機械腕電流振幅gを機
械腕電流設定値りに等しくできないため、制御系を前記
安定最大振幅駆動点を用いた周波数制御系に移し、前記
安定最大振幅駆動点に合った周波数制御信号mを電圧制
御周波数発振器1に対して出力する。
次に本発明の請求項2に対する部分の構成を説明する。
掃引速度制御器16は機械腕電流振幅gと機械腕電流振
幅設定値りを入力し、その差;:応じた周波数掃引速度
信号iを出力する。すなわち、機械腕電流振幅gが機械
腕電流振幅設定値りから離れている場合は周波数掃引速
度を大きくし、掃引時間を短縮する。また、機械腕電流
振幅gが機械腕電流振幅設定値りに近付(に従って周波
数掃引速度を小さ(し、機械腕電流振幅設定値りの前後
での発振を抑える。周波数制御器12は前記の2種の周
波数制御を行う際の周波数掃引速度をこの周波数速度信
号iをもって決定する。
次に、第3図を用いて本実施例の動作を説明する。第3
図は前述の本実施例に用いた超音波モータの雰囲気温度
による機械腕電流振幅の周波数特性曲線である。
まず、従来の駆動方式と共通な部分の動作の説明を行う
。機械腕電流振幅設定値りが機械腕電流振幅の周波数特
性曲線A、Bとの関係にある場合、(すなわち、機械腕
電流振幅設定値りを実現するに十分高い雰囲気温度であ
る場合を考える)。
今、仮りにモータ起動時に周波数がQ点にあったとする
と、周波数Qに対する機械腕電流振幅値は設定値りより
も小さいので周波数を低い方へ掃引し、駆動点は設定値
りのレベルにあるMやNに移動する。また、モータの起
動時に周波数がP点にあったとすると、機械腕電流振幅
設定値りよりも周波数Pにおける機械腕電流振幅の方が
大きいので周波数を高い方へ掃引し、やはり駆動点を設
定値りのレベルであるM、Hに移動する。機械腕電流振
幅と超音波モータの回転数は第7図に示すように一定負
荷の下でほぼ比例するので、このように常に機械腕電流
振幅が設定値りに等しくなるように周波数追尾をかける
と、負荷に応じた回転数でモータを駆動できる。
次に本発明の請求項1に対する部分の動作説明を行う。
機械腕電流振幅設定値りが機械腕電流振幅の周波数特性
曲線Cとの関係にある場合、すなわち、機械腕電流振幅
設定値りを実現するに雰囲気温度が不十分な場合を考え
る。仮に起動時に周波数がQ点にあったとすると、周波
数Qに対する機械腕電流振幅は設定値りに比べて小さい
ので周波数を低い方へ掃引する。しかし、この雰囲気温
度では共振時でも設定値りよりも機械腕電流振幅が小さ
いので、共振周波数を越えて低い周波数まで掃引しよう
とする。この時、機械腕電流振幅は共振点を越えた所で
それまでの機械腕電流振幅のピーク値を共振点検出器1
5が検出し、共振点通過を共振点記憶器13に知らせ、
共振点記憶器1.3はその時の機械腕電流振幅を振幅ピ
ーク値として記憶する。この記憶された振幅ピーク値か
ら所定量低い機械腕電流振幅で、超音波モータを安定駆
動できる機械腕電流振幅駆動点であるところの前記安定
最大振幅駆動点りが決定され、周波数il制御器12へ
伝えられる。共振点検出器15が共振点通過を検出した
時点では機械腕電流振幅は大幅に減少した後であり、前
述した第6図に示すように機械腕電流振幅と周波数との
間には大きなヒステリシスが存在し、単に前記安定最大
振幅駆動点りへ周波数を移行するのみでは機械腕電流振
幅は回復しないので、周波数制御器12は8点を越えて
高周波数側へ周波数をすぐに移行し、低周波数側へ向け
て周波数掃引を始め、前記安定最大振幅駆動点りまで周
波数掃引して来るとそこで周波数を保持しモータを駆動
する。
次に本発明の請求項2に対する部分の動作を説明する。
前記のように周波数制御を行う場合周波数掃引が必要と
なるが、周波数掃引速度が低い場合は機械腕電流振幅値
りや前記安定最大振幅駆動点りまで掃引するに要する時
間が長くなり、モータの回転数の立ち上がりが悪く、応
答性も低下するため好ましくない。これに反して、掃引
速度を大きくすると、電圧制御周波数発振器1の応答の
遅れや超音波モータの周波数変化に対する機械腕電流振
幅の応答の遅れなどにより、従来方式の周波数制御時に
は機械腕電流振幅設定値りの前後、また、超音波請求項
1の周波数制御時には、安定最大振幅駆動点前後で発振
し、制御系の安定性が悪(なる。そこで機械腕電流振幅
がその設定値から離れている場合は掃引速度を太き(し
、機械腕電流振幅が設定値に近付くに従って掃引速度を
小さくして、超音波モータの回転立ち上がりの良い、安
定した駆動のできる周波数掃引を行う。
この実施例の効果として以下のようなことが挙げられる
。請求項1に対する部分の効果としては、まず第1に、
機械腕電流振幅設定りを設定する時点においては予測で
きないような低い雰囲気温度になり、設定値りが実現で
きないような場合でも、このことによるモ=りの起動不
能の状態を回避できる。第2に共振周波数を検出するこ
とにより、外乱などの影響で共振周波数を越えてしまっ
た場合、共振周波数以下の周波数掃引を行うことなく、
すぐに高い周波数へ移行するので回転の復帰が早い。
次に、請求項2に対する部分の効果としては、機械腕電
流振幅とその設定値の差に応じて掃引速度を制御するこ
とにより、機械腕電流振幅の設定値前後での発振を抑え
て素早い掃引ができ、応答性と安定性を両立させた周波
数掃引を実現できる。
なお、本実施例では円板型の超音波モータを用い、モニ
ター信号に機械腕電流振幅を用いたが、円環型や直線移
動型などの他の型の超音波モータにも適用でき、モニタ
ー信号としては圧電体上にセンサー用に設けた電極から
の圧電体の歪みに応じた電圧などの超音波モータの圧電
体の振幅をモニターする振幅モニター信号に対して適用
できる。また振幅モニター信号の急変から共振周波数を
検出し、その共振周波数から所定の周波数だけ高周波数
側へ移行した、モータを安定駆動でき、しかも振幅モニ
ター信号の値も大きくなる周波数の駆動点を安定最大振
幅駆動点と定める方式も適用できる。
発明の効果 以上のように、本発明においては、超音波モータの圧電
体の振幅をモニターする振幅モニター信号の急変する点
か、または振幅モニターのピーク値を取る点によって振
動体の共振点を検出する検出器を設け、そこで検出され
る共振点から請求項1でも述べた手順で決定される安定
駆動点を用いて周波数制御を行う制御系を設けたことに
より、圧電体振幅低下要因による起動不能の状態を回避
し、圧電体振幅低下要因の下での安定してモータを駆動
できる。
また、超音波モータの圧電体の振幅をモニターする振幅
モニター信号の設定値と現在の値の差に応じた周波数掃
引速度で周波数掃引を行う掃引速度制御器を設け、周波
数掃引速度制御を行うことにより、超音波モータの駆動
における応答性、起動性と安定性を両立させる効果を有
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の超音波モータの駆動装置の
ブロック構成図、第2図は同モータの電気等価回路図、
第3図は第1図の構成における超音波モータの機械腕電
流の周波数特性曲線、第4図は円板型超音波モータの分
解斜視図、第5図は同モータの原理説明図、第6図は同
モータの機械腕電流振幅の周波数掃引方向による周波数
特性曲線、第7図は同モータの回転数と機械腕電流振幅
の負荷をパラメータとした特性図である。 1・・・・・・電圧制御周波数発振器、2・・・・・・
90°位相器、3,4・・・・・・電力増幅器、9,1
0・・・・・・超音波モータの圧電体、12・・・・・
・周波数制御器、13・・・・・・共振点記憶器、14
・・・・・・安定駆動点算出器、15・・・・・・共振
点検出器、16・・・・・・掃引速度制御器、17・・
・・・・振幅検出器、18・・・・・・差動増幅器。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか1名賜 恢          〜 第2図 Aの式膿M波敗 第4図 第5図 第6図 第7図 1m 機械胱電流振幅

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 圧電体と弾性体からなる振動体と、この振動体
    に加圧接触して設置されている移動体とからなる超音波
    モータにおいて、入力された周波数信号に対して同周波
    数で90°位相の異なった2つの交流信号を発生する9
    0°位相器と、90°位相器で発生した2つの交流信号
    の電力増幅器と、超音波モータの前記圧電体の振幅を検
    出する振幅検出器と、前記振幅検出器から出力された圧
    電体の振幅をモニターする振幅モニター信号から前記振
    動体の共振点を検出する共振点検出器と、共振点におい
    ての振幅モニター信号の値または、共振周波数を記憶す
    る共振点記憶器と、共振点の振幅モニター信号の値より
    振幅モニター信号が低く、周波数が高い周波数側へ移行
    した、前記超音波モータを安定駆動できる駆動点の内、
    振幅モニター信号の最大となるところの安定駆動点を算
    出する安定駆動点算出器と、前記振幅駆動点を用いる周
    波数制御系と前記振幅モニター信号をその設定値に一致
    させる周波数制御系との二系統の内の一系統を選択でき
    る周波数制御器を有し、超音波モータの圧電体振幅をモ
    ニターする振幅モニター信号のピーク値が振幅モニター
    信号設定値よりも大きい場合は、振幅モニター信号をそ
    の設定値に一致させることにより、所定の圧電体振幅を
    得るように周波数制御を行い、振幅モニター信号のピー
    ク値が振幅モニター信号設定値よりも小さい場合は、共
    振点検出器で共振周波数または振幅モニター信号のピー
    ク値を検出し、共振周波数の場合はそこから所定の周波
    数だけ高周波数へ移行した周波数、振幅モニター信号の
    ピーク値の場合は、そのピーク値から所定量低い振幅モ
    ニター信号の位置でそれぞれの示す、モータを安定駆動
    できる駆動点を安定最大振幅駆動点として定めて、その
    駆動点でモータ駆動を行うよう周波数制御を行うことを
    特徴とする超音波モータ駆動装置。
  2. (2) 請求項1記載の超音波モータにおいて、モニタ
    ー信号を制御するために周波数制御の周波数掃引速度を
    モニター信号設定値と前記モニター信号との差に応じて
    、前記振幅モニター信号の値が、その設定値と大きく離
    れている場合は掃引速度を大きくし、振幅モニター信号
    の値が設定値に近付くに従って掃引速度を小さくするよ
    うに周波数掃引制御器を機能させることを特徴とする超
    音波モータ駆動装置。
JP63155257A 1988-06-23 1988-06-23 超音波モータ駆動装置 Pending JPH01321876A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63155257A JPH01321876A (ja) 1988-06-23 1988-06-23 超音波モータ駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63155257A JPH01321876A (ja) 1988-06-23 1988-06-23 超音波モータ駆動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01321876A true JPH01321876A (ja) 1989-12-27

Family

ID=15601964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63155257A Pending JPH01321876A (ja) 1988-06-23 1988-06-23 超音波モータ駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01321876A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03243184A (ja) * 1990-02-21 1991-10-30 Seiko Instr Inc 超音波モータ装置
JPH0475474A (ja) * 1990-07-13 1992-03-10 Nissan Motor Co Ltd 超音波モータ駆動回路
US5457362A (en) * 1991-10-22 1995-10-10 Robert Bosch Gmbh Process and device for controlling the frequency of a traveling wave motor
JP2001275371A (ja) * 2000-03-29 2001-10-05 Canon Precision Inc 振動波モータ駆動制御装置、駆動制御方法、及び記憶媒体
US6437480B1 (en) 1994-02-08 2002-08-20 Nikon Corporation Apparatus and method for driving an ultrasonic motor to reduce rise response time
JP2003033056A (ja) * 2001-07-10 2003-01-31 Nidec Copal Corp 超音波モータ制御回路
JP2010057255A (ja) * 2008-08-27 2010-03-11 Canon Inc 電源装置、画像形成装置及びその制御方法並びに制御プログラム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03243184A (ja) * 1990-02-21 1991-10-30 Seiko Instr Inc 超音波モータ装置
JPH0475474A (ja) * 1990-07-13 1992-03-10 Nissan Motor Co Ltd 超音波モータ駆動回路
US5457362A (en) * 1991-10-22 1995-10-10 Robert Bosch Gmbh Process and device for controlling the frequency of a traveling wave motor
US6437480B1 (en) 1994-02-08 2002-08-20 Nikon Corporation Apparatus and method for driving an ultrasonic motor to reduce rise response time
JP2001275371A (ja) * 2000-03-29 2001-10-05 Canon Precision Inc 振動波モータ駆動制御装置、駆動制御方法、及び記憶媒体
JP2003033056A (ja) * 2001-07-10 2003-01-31 Nidec Copal Corp 超音波モータ制御回路
JP2010057255A (ja) * 2008-08-27 2010-03-11 Canon Inc 電源装置、画像形成装置及びその制御方法並びに制御プログラム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900007413B1 (ko) 초음파 모우터구동 방법
US4888514A (en) Driving apparatus for ultrasonic motor
US5130619A (en) Drive control apparatus for an ultrasonic motor
JPH01321876A (ja) 超音波モータ駆動装置
JP2737420B2 (ja) 超音波モータの駆動方式
JP2548248B2 (ja) 超音波モータの制御装置
JP2506895B2 (ja) 超音波モ―タの制御装置
JP2794692B2 (ja) 超音波モータの駆動回路
JPH09182467A (ja) 振動アクチュエータの駆動装置
JPH027879A (ja) 超音波モータ駆動装置
JP3198041B2 (ja) 超音波モーター速度制御装置
JP2650337B2 (ja) 超音波モータ駆動装置
JPH02101974A (ja) 超音波モータ駆動装置
JP2543106B2 (ja) 超音波モ―タ駆動装置
JP2537996B2 (ja) 超音波モ―タ駆動装置
JP2605333B2 (ja) 超音波モータの駆動装置
JP3641902B2 (ja) 駆動装置
JPH099652A (ja) 超音波モータの駆動装置
JPH04322179A (ja) 超音波モータの駆動方法
JP2506896B2 (ja) 超音波モ―タ駆動装置
JPH01114379A (ja) 超音波モータ装置
JPH0667233B2 (ja) 超音波モータ装置
JP2532516B2 (ja) 超音波モ―タの駆動装置
JPH0736710B2 (ja) 超音波モータの駆動方法
JPH0710187B2 (ja) 超音波モ−タ駆動方法