JPH05184171A - 振動波モータ駆動制御装置 - Google Patents

振動波モータ駆動制御装置

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JPH05184171A
JPH05184171A JP4001757A JP175792A JPH05184171A JP H05184171 A JPH05184171 A JP H05184171A JP 4001757 A JP4001757 A JP 4001757A JP 175792 A JP175792 A JP 175792A JP H05184171 A JPH05184171 A JP H05184171A
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vibration wave
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microcomputer
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一 福井
Fumikazu Nishikawa
西川史一
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熱田暁生
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    • 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
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    • 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

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

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 電源を大型化することなく、振動波モータを
停止させるような恐れのない駆動制御装置を提供する。 【構成】 マイコン1、D/Aコンバータ2でデジタル
信号をアナロク電圧に変換し、電圧制御発振器(VC
O)3で出力電圧を生ずる。出力電圧は電力増巾器5,
6で増巾されて振動波モータ9を駆動可能とする。電圧
コンパレータ10,11は位相検出器12を通じてマイ
コン1に出力する。パルス板13はレンズ鏡筒16と連
動し、インタプラタ18の微少信号は検出回路19を通
じて、UP/DOWNカウンタ20でパルス信号をカウ
ントする。電圧検出回路23で、DC/DCコンバータ
21の出力電圧がある電圧より高い時にはLoとなり、
ある電圧より低い場合はHiとなるようにマイコン1を
通じて振動波モータ9が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は振動波モータ駆動制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、振動波モータの駆動回路に於て
は、駆動周波電圧と振動波モータの振動体の振動状態を
検出するいわゆるセンサー相との間の位相差を検出する
方法、あるいはセンサー相に発生する信号の振幅を検出
する方法等により、振動波モータの駆動周波電圧の周波
数を制限する事が行なわれている。
【0003】これらの方法は、振動波モータの特性とし
てある駆動周波数より低い周波数になると急激に回転が
停止してしまうのを防ぐ為の対策を含んだ方法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に、振動波モータ
を駆動する為にはかなりの高電圧が必要であり、従っ
て、駆動周波電圧をトランスを用いて昇圧する、DC/
DCコンバータ等を用いて電池電圧を振動波モータの駆
動に必要な電圧まで昇圧する、あるいは高圧の電池を用
いる、等の手段が必要となる。
【0005】従って、例えばDC/DCコンバータを駆
動電源として用いる場合には、1次側電池の供給電圧が
低下した時にも十分な2次電圧を確保する為にDC/D
Cコンバータを大きくかつ高価なものにしておく必要が
ある。また、高圧の電池を用いる場合は、振動波モータ
に十分な電力を供給出来るように電池をやはり大きく高
価なものにしなければならない。
【0006】従って、コストやスペースの制限により十
分な性能の電源を用いることが出来ない場合は、入力電
圧の低下あるいは負荷の増大により振動波モータ駆動電
源の出力電圧が低下した時に振動波モータの回転数が低
下し、それを補う為に周波数を低周波側に掃引すると振
動波モータにいっそう電力が供給される状態となり、さ
らに出力電圧が低下し、その結果、前述した駆動周波電
圧とセンサー相の位相差とは別の原因により急激に振動
波モータの回転が止まってしまうという現象が起きてし
まう。従って、前述の従来の制御方法では振動波モータ
の回転停止現象を防止することができない。
【0007】本発明の目的は、電源を大型化することな
く、且つ、振動波モータを停止させてしまう恐れのない
振動波モータ駆動制御装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による第1の形態
の駆動制御装置では、振動波モータの駆動電圧発生電源
の出力電圧低下検出手段を設けるとともに、振動波モー
タ駆動用電源の出力電圧の低下が検出された場合は振動
波モータの駆動周波数を所定量だけ上方にシフトする駆
動周波数設定手段を設け、これにより該モータの停止を
防止するようにした。また、本発明による第2の形態の
駆動制御装置では、振動波モータ駆動用電源の出力電圧
の低下が検出された場合は、振動波モータの駆動周波数
を低周波側に掃引する事を禁止する手段を設ける事によ
り、急激に振動波モータの回転が止まってしまう現象の
発生を未然に防止できるようにした。
【0009】
【実施例】図1は本発明の第1実施例のモータ駆動制御
装置と振動波モータとの概略構成を示した図面である。
同図に於て、1はマイコン、2はD/Aコンバータで、
マイコン1のディジタル出力信号をアナログ電圧に変換
する。
【0010】3は電圧制御発振器(VCO)で、D/A
コンバータ2の出力電圧に応じた周波電圧を発生する。
【0011】4は分周兼移相器で、3の周波電圧を分周
して±1/2n位相差の周波電圧を出力する。
【0012】5と6は電力増幅器で、分周兼移相器4の
周波電圧を振動波モータ9を駆動可能な電圧と電流値に
増幅する。
【0013】7と8はマッチングコイル。9は振動波モ
ータで、9aはロータ、9bはステータ、9cはレンズ
鏡筒16に回転力を伝達する為のキー、である。10と
11は電圧コンパレータ、12はA相周波電圧と前記セ
ンサー相(S相)の位相を検出してディジタル信号とし
てマイコン1に出力する位相検出器、である。
【0014】13はパルス板で、ギヤ14と15を介し
てレンズ鏡筒16の外周ギヤ部と連動回転される。
【0015】17はレンズ。18はインタラプタで、パ
ルス板13の回転すなわち振動波モータ9の回転を検出
する。19はインタラプタ18の信号検出回路で、イン
タラプタ18の微少信号を増幅し、ディジタル信号に変
換する。
【0016】20はUP/DOWNカウンタで、パルス
板13の回転により生ずるパルス信号をカウントする。
【0017】21はDC/DCコンバータで、電池22
から振動波モータの駆動に必要な電圧を発生する。23
は電圧検出回路で、DC/DCコンバータ21の出力電
圧がある電圧より高い時にはその出力はLoとなり、あ
る電圧より低い場合はHiとなる。
【0018】次にマイコン1の各端子の機能を説明す
る。VINは電圧検出回路12の判別結果を入力する入
力端子、PHASE INは位相検出器12の検出位相
値を読み込む為の入力端子、USM EN/DISは振
動波モータ9の駆動の許可/禁止設定の為の出力端子、
DIR2は振動波モータ9の回転方向を設定する為の出
力端子、D/A OUTはD/Aコンバータ2への出力
端子、MONは検出回路19の直接入力端子、RESE
TはUP/DOWNカウンタ20をリセットする為の出
力端子で、Hiでリセットとする。
【0019】PULSE INはUP/DOWNカウン
タ20のカウント値の入力端子、DIR1はUP/DO
WNカウンタ20のカウント方向設定の為の出力端子
で、HiでUP、LoでDOWNとする。
【0020】CNT EN/DISはUP/DOWNカ
ウンタ20のカウントを禁止/許可する為の出力端子
で、Hiで許可、Loで禁止とする。
【0021】図2は、図1に示した分周兼移相器の回路
の具体例を示したものである。同図に於て、31と32
はDフリップフロップ、33はNANDゲート、34と
35と36及び38はANDゲート、36はORゲー
ト、である。
【0022】40は図1に示したVCO3からの4倍周
波数の入力端子、39は振動波モータの駆動方向設定端
子。40は振動波モータの駆動許可禁止端子で、Hiで
許可、Loで禁止である。
【0023】図3は、図1に示したDC/DCコンバー
タ21の入力電圧vs出力電圧特性を示した図であり、
出力電流11,12,13の場合の入力電圧vs出力電
圧特性を示している。即ち、出力電流が大きくなるほ
ど、入力電圧に対する出力電圧の低下が大きい事を示し
ている。
【0024】次に振動波モータについて図4を用いて説
明する。図4はステータ9bの裏面上に配される電歪素
子の配設状態を示す説明図である。図4中のA1及びB
1はそれぞれ図示の位相及び分極関係にステータ9b上
に配される第1と第2の電歪素子群である。又、S1は
第1の電歪素子群B1に対して45°位相がずれた位置
に配されるセンサー用の電歪素子である。これらの電歪
素子は、それぞれ単独のものを振動体に付してもよい
し、又、一体的に分極処理にて形成してもよい。又、更
に電歪素子のかわりに圧電素子等他の電気−機械エネル
ギー変換素子を用いてもよい。
【0025】AとBは第1及び第2の電歪素子群に対す
る駆動電極を示し、電極Aに対して前記増幅器5を介し
て周波電圧が印加されると同時に電極Bに対して前記増
幅器6を介して周波電圧が印加されることによりステー
タ9bの表面に進行性の振動波が形成される。
【0026】Sはセンサー用電歪素子S1に対するセン
サー電極を示し、前記ステータ9bの表面に前記振動波
が形成されると、この振動波の振動状態に応じてセンサ
ー用電極Sが周波電圧を出力し、センサー電極Sにより
これが検出される。尚、振動波モータ9は、その共振状
態ではA電極への駆動電圧とセンサー電極からの出力電
圧との位相関係が以下のような特定の関係となる特性を
有している。すなわち、電極Aにて周波信号が印加され
る第1の電歪素子A1とセンサー用電歪素子Sとの位置
関係にて決定され、本実施例の場合は正転状態では電極
A及びSとの信号波形の位相が135°ずれた時に共振
状態を示し、又、逆転の時には45°ずれた時に共振状
態となり、共振からずれるほど上記位相差関係がずれ
る、という特性を有している。
【0027】図5は振動波モータ9の前記位相特性を示
した図であり、横軸に駆動周波数f、縦軸1にA相−S
相間の位相差θを、縦軸2に回転数nをとっている。
【0028】同図に於て、位相差軸は上方に向かう程小
さく、回転数nは上方に向かうほど高く、周波数fは右
方が高くなる。
【0029】振動波モータは駆動周波数を高い方より低
い方に走査していく事により、ある起動周波数fmで動
き始め、その後さらに周波数の低い方に走査していく事
により回転数が上昇すると同時にA相−S相間の位相差
θも小さくなる。しかしながら、共振周波数foを越え
てさらに周波数を低くすると、急激に回転が停止してし
まい、位相差θも急激に変動する。またこの特性は温度
や負荷により左右にシフトし、特に負荷が重くなった場
合は図3の右方向にシフトする特性を持っている。
【0030】図6はA相−S相の位相検出の概念を示す
図であり、上より、S相電圧波形4a、A相電圧4b、
おのおのの信号をコンパレータ10及び11を通してデ
ィジタル信号に変換した波形4cと4d、を示してい
る。
【0031】位相検出器12では、例えばコンパレータ
11の出力がHiになってからコンパレータ10の出力
がHiになるまでの時間、基準クロックをカウンタでカ
ウントする事によりディジタル値で直接A相−S相間の
位相を計測する事が出来る。例えば駆動周波数の256
倍の周波数の基準クロックをカウントする事により、A
相−S相の位相差を360°/256=1.4°きざみ
で精密に計測する事が出来る。
【0032】このクロックを例えば8bitのバイナリ
カウンタでカウントする事により、1LSB=1.4°
の精度で8bitデータとしてマイコン1が直接読み取
る事ができる。
【0033】次に前記実施例の動作を図7を用いて説明
する。図7a〜図7eのいずれも横軸は時間を示してい
る。各縦軸は、図7aと7cは周波数fで上方が高く、
図7bと7dはDC/DCコンバータ21の2次電圧
で、上方が高く、7eは2次電圧低下検出用電圧コンパ
レータ23の出力ディジタル信号で、HiとLoレベル
をしめす。
【0034】図7a及び7bはDC/DCコンバータ2
1に供給される電池22の電圧が十分高い場合で、DC
/DCコンバータ21の2次電圧の低下が発生しない場
合についての説明図である。図7aに於て、振動波モー
タ駆動周波数はマイコン1により制御され、振動波モー
タ起動周波数fmより低い方向に走査される。一方、マ
イコン1は、パルス板13の回転により生ずるパルス信
号の間隔が目標間隔になるか、又は位相検出器12によ
り検出される振動波モータ9のA相駆動信号とS相駆動
信号との位相差がある値になるか、の何れかの条件が成
立した時点でt1で周波数の走査を停止する。
【0035】図7c〜7eはDC/DCコンバータ21
に供給される電池22の電圧が低下した場合で、DC/
DCコンバータ21の2次電圧が負荷に応じて低下して
しまう場合の説明図である。図7cに於て、振動波モー
タの駆動周波数は図7aと同様にマイコン1により走査
されるが、前記パルス信号の間隔が目標間隔になるかあ
るいは前記位相が所定値になる前に図7dに示す様にD
C/DCコンバータ21の2次電圧が低下してしまい、
所定のコンパレート電圧Vcに達した時点t2でコンパ
レータ23の出力はLoレベルからHiレベルに変化
し、マイコン1はこれを検出し、駆動周波数の下方走査
を停止し、所定量駆動周波数を上方にシフトする。
【0036】その後、負荷の変動等によりDC/DCコ
ンバータ21の出力電圧が復帰し、Vcレベルより高く
なった時点t3でコンパレータ23の出力はHiレベル
からLoレベルに変化し、マイコン1は再び周波数を低
い方向に走査し、それに応じてDC/DCコンバータの
出力は再び低下し、Vcより下回った時点t4で再びコ
ンパレータ23はLoレベルからHiレベルに反転し、
マイコン1は周波数の走査を停止して所定量だけ駆動周
波数を上方にシフトする。以上の動作を繰り返す事によ
りDC/DCコンバータ21の電圧はコンパレートレベ
ルであるVcにほぼ保たれる。
【0037】次にマイコン1にプログラムされている前
記動作について、図8を参照しつつ説明する。
【0038】[ステップ801]マイコン1のRESE
T端子を一定時間Loレベルに設定し、UP/DOWN
カウンタ20の初期化を行なう。次にマイコン1のDI
R端子を振動波モータの駆動方向に応じてCCWならば
カウントアップを行なう為にHiレベルに設定し、CW
ならばカウントダウンを行なう為にLoレベルに設定
し、次にCNT EN/DIS端子をHiレベルに設定
し、UP/DOWNカウンタ20のカウントを許可す
る。
【0039】[ステップ802]振動波モータの駆動方
向がCCWならばマイコン1のDIR1端子をHiレベ
ルに設定し、CWならばDIR1端子をLoレベルに設
定する。
【0040】[ステップ803]マイコン1のD/A
OUTを前記の初期周波数fsに相当する値に設定す
る。
【0041】[ステップ804]マイコン1のUSM
EN/DIS端子をHiレベルに設定し、振動波モータ
の駆動を開始する。
【0042】[ステップ805]位相検出器12により
検出されたA相とS相の位相差が所定値よりも小さけれ
ば加速を終了する為にステップ810に分岐し、所定値
よりも大きければまだ加速出来るのでステップ806に
分岐する。
【0043】[ステップ806]パルス板13の回転に
より発生するパルスの間隔を測定し、パルス幅が所定値
よりも小さければ加速を終了する為にステップ810に
分岐し、所定値よりも大きければ目標速度まで加速する
為にステップ807に分岐する。
【0044】[ステップ807]コンパレータ23の出
力がLoレベルであればDC/DCコンバータ21の出
力はコンパレートレベル以上であるのでさらに加速する
為にステップ809に分岐し、Hiレベルであればコン
パレートレベル以下であるのでステップ808に分岐す
る。
【0045】[ステップ808]振動波モータを減速す
る為に、周波数を所定値上げてステップ810にジャン
プする。
【0046】[ステップ809]振動波モータを加速す
る為に周波数を所定値下げる。
【0047】[ステップ810]マイコン1のPULS
E IN入力端子よりUP/DOWNカウンタ20のカ
ウント値を読み込み、駆動目標位置の手前であればステ
ップ805に戻り、駆動目標位置に達していればステッ
プ811に分岐する。
【0048】[ステップ811]マイコン1のUSM
EN/DIS出力端子をLoレベルに設定し、振動波モ
ータの駆動を終了する。
【0049】第2実施例 図9は本発明の第2実施例を表わす図面であり、図1の
符号と同じ部分の説明は省略する。
【0050】24は振動波モータ駆動用電源である電池
であり、この電池24の出力電圧をそのまま振動波モー
タの駆動電源として用いる。
【0051】次に第2の実施例の作用を図10を用いて
説明する。図10a〜図10eのいずれも横軸は時間を
示している。各縦軸は、図10a及び10cは周波数f
で上方が高く、図10b及び10dは駆動電源電池の電
圧で上方が高く、10eは駆動電源電圧低下検出用電圧
コンパレータ23の出力であるディジタル信号であって
HiとLoレベルをしめす。図10a及び10bは振動
波モータ駆動電源電池24が新品で十分な電圧を持って
おり、コンパレートレベルVc以下に電池の電圧が低下
しない場合についての説明図である。
【0052】図10aに於て、振動波モータ駆動周波数
はマイコン1により制御され、振動波モータ起動周波数
fmより低い方向に走査される。一方マイコン1はパル
ス板13の回転により生ずるパルス信号の間隔が目標間
隔になるか、又は位相検出器12により検出される振動
波モータ9のA相駆動信号とS相駆動信号との位相差が
ある値になるか、の何れかの条件が成立した時点t1で
周波数の走査を停止する。
【0053】図10c〜10eは振動波モータ駆動電源
電池24が消耗し、電圧が負荷の増大に応じてコンパレ
ートレベル以下に低下してしまう場合の説明図である。
図10cに於て、振動波モータの駆動周波数は図10a
と同様にマイコン1により走査されるが、前記パルス信
号の間隔が目標間隔になるあるいは前記位相が所定値に
なる前に、図10dに示す様に、駆動電源電池24の電
圧が低下してしまい、所定のコンパレート電圧Vcに達
した時点t2でコンパレータ23の出力はLoレベルか
らHiレベルに変化し、マイコン1はこれを検出して周
波数の走査を停止し、所定量周波数を上昇させる。
【0054】その後、負荷の変動等により駆動電源電池
24の電圧が復帰し、Vcレベルより高くなった時点t
3でコンパレータ23の出力はHiレベルからLoレベ
ルに変化し、マイコン1は再び周波数を低い方向に走査
し、それに応じて駆動電源電池24の電圧は再び低下
し、Vcより下回った時点t4で再びコンパレータ23
はLoレベルからHiレベルに反転し、マイコン1は周
波数の走査を停止して所定量周波数を上昇する。
【0055】以上の動作を繰り返す事により、駆動用電
源電池24の電圧はコンパレートレベルであるVcにほ
ぼ保たれる。
【0056】次にマイコン1にプログラムされている前
記動作について、図11を基に説明する。
【0057】[ステップ1101]マイコン1のRES
ET端子を一定時間Loレベルに設定し、UP/DOW
Nカウンタ20の初期化を行なう。次にマイコン1のD
IR端子を振動波モータの駆動方向に応じてCCWなら
ばカウントアップを行なう為にHiレベルに設定し、C
Wならばカウントダウンを行なう為にLoレベルに設定
し、次にCNT EN/DIS端子をHiレベルに設定
し、UP/DOWNカウンタ20のカウントを許可す
る。
【0058】[ステップ1102]振動波モータの駆動
方向がCCWならばマイコン1のDIR1端子をHiレ
ベルに設定し、CWならばDIR1端子をLoレベルに
設定する。
【0059】[ステップ1103]マイコン1のD/A
OUTを前記の初期周波数fsに相当する値に設定す
る。
【0060】[ステップ1104]マイコン1のUSM
EN/DIS端子をHiレベルに設定し、振動波モー
タの駆動を開始する。
【0061】[ステップ1105]位相検出器12によ
り検出されたA相とS相が所定値よりも小さければ加速
を終了する為にステップ1110に分岐し、所定値より
も大きければまだ加速出来るのでステップ1106に分
岐する。
【0062】[ステップ1106]パルス板13の回転
により発生するパルスの間隔を測定し、パルス幅が所定
値よりも小さければ加速を終了する為にステップ111
0に分岐し、所定値よりも大きければ目標速度まで加速
する為にステップ1107に分岐する。
【0063】[ステップ1107]コンパレータ23の
出力がLoレベルであれば駆動電源電池24の電圧はコ
ンパレートレベル以上であるのでさらに加速する為にス
テップ1109に分岐し、Hiレベルであればコンパレ
ートレベル以下であるのでステップ1109に分岐す
る。
【0064】[ステップ1108]振動波モータを減速
する為に周波数を所定値上げる。
【0065】[ステップ1109]振動波モータを加速
する為に周波数を所定値下げる。
【0066】[ステップ1110]マイコン1のPUL
SE IN入力端子よりUP/DOWNカウンタ20の
カウント値を読み込み、駆動目標位置の手間であればス
テップ1105に戻り、駆動目標位置に達していればス
テップ1111に分岐する。
【0067】[ステップ1110]マイコン1のUSM
EN/DIS出力端子をLoレベルに設定し、振動波
モータの駆動を終了する。
【0068】第3実施例 次に、図12乃至図19を参照して本発明の第3実施例
について説明する。なお、図1乃至図6に示した構成要
素及び機能と同じものは同じ符号で表示してあり、これ
らの構成要素や機能についての説明を省略する。図13
乃至図17は図2乃至図6と同じ内容を示した図であ
る。
【0069】次に第3実施例の動作を図18を用いて説
明する。図18a〜図18eのいずれも横軸は時間を示
している。各縦軸は、図18aと18cは周波数fで上
方が高く、図18bと18dはDC/DCコンバータ2
1の2次電圧で上方が高く、図18eは2次電圧低下検
出用電圧コンパレータ23の出力であるディジタル信号
で、HiとLoレベルをしめす。
【0070】図18a及び18bはDC/DCコンバー
タ21に供給される電池22の電圧が十分高い場合で、
DC/DCコンバータ21の2次電圧の低下が発生しな
い場合についての説明図である。18aに於て、振動波
モータ駆動周波数はマイコン1により制御され、振動波
モータ起動周波数fmより低い方向に走査される。一
方、マイコン1は、パルス板13の回転により生ずるパ
ルス信号の間隔目標間隔になるか又は位相検出器12に
より検出される振動波モータ9のA相駆動信号とS相駆
動信号との位相差がある値になるか、の何れかの条件が
成立した時点t1で周波数の走査を停止する。
【0071】図18c〜18eはDC/DCコンバータ
21に供給される電池22の電圧が低下した場合で、D
C/DCコンバータ21の2次電圧が負荷に応じて低下
してしまう場合の説明図である。図18cに於て、振動
波モータの駆動周波数の図18aと同様に、マイコン1
により走査されるが、前記パルス信号の間隔が目標間隔
になるかあるいは前記位相が所定値になる前に図18d
に示す様にDC/DCコンバータ21の2次電圧が低下
してしまい、所定のコンパレート電圧Vcに達した時点
t2でコンパレータ23の出力はLoレベルからHiレ
ベルに変化し、マイコン1はこれを検出し、周波数の走
査を停止する。
【0072】その後、負荷の変動等によりDC/DCコ
ンバータ21の出力電圧が復帰し、Vcレベルより高く
なった時点t3でコンパレータ23の出力Hiレベルか
らLoレベルに変化し、マイコン1は再び周波数を低い
方向に走査し、それに応じてDC/DCコンバータの出
力は再び低下し、Vcより下回った時点t4で再びコン
パレータ23はLoレベルからHiレベルに反転し、マ
イコン1は周波数の走査を停止する。
【0073】次に、マイコン1にプログラムされている
前記動作について、図19を参照して説明する。
【0074】[ステップ801]マイコン1のRESE
T端子を一定時間Loレベルに設定し、UP/DOWN
カウンタ20の初期化を行なう。次にマイコン1のDI
R端子を振動波モータの駆動方向に応じてCCWならば
カウントアップを行なう為にHiレベルに設定し、CW
ならばカウントダウンを行なう為にLoレベルに設定
し、次にCNT EN/DIS端子をHiレベルに設定
し、UP/DOWNカウンタ20のカウントを許可す
る。
【0075】[ステップ802]振動波モータの駆動方
向がCCWならばマイコン1のDIR1端子をHiレベ
ルに設定し、CWならばDIR1端子をLoレベルに設
定する。
【0076】[ステップ803]マイコン1のD/A
OUTを前記の初期周波数fsに相当する値に設定す
る。
【0077】[ステップ804]マイコン1のUSM
EN/DIS端子をHiレベルに設定し、振動波モータ
の駆動を開始する。
【0078】[ステップ805]位相検出器12により
検出されたA相とS相の位相差が所定値よりも小さけれ
ば加速を終了する為にステップ809に分岐し、所定値
よりも大きければまだ加速出来るので、ステップ806
に分岐する。
【0079】[ステップ806]パルス板13の回転に
より発生するパルスの間隔を測定し、パルス幅が所定値
よりも小さければ加速を終了する為にステップ809に
分岐し、所定値よりも大きければ目標速度まで加速する
為にステップ807に分岐する。
【0080】[ステップ807]コンパレータ23の出
力がLoレベルであればDC/DCコンバータ21の出
力はコンパレートレベル以上であるのでさらに加速する
為にステップ808に分岐し、Hiレベルであればコン
パレートレベル以下であるのでステップ809に分岐
し、加速を終了する。
【0081】[ステップ808]振動波モータを加速す
る為に周波数を所定値下げる。
【0082】[ステップ809]マイコン1のPULS
E IN入力端子よりUP/DOWNカウンタ20のカ
ウント値を読み込み、駆動目標位置の手前であればステ
ップ805に戻り、駆動目標位置に達していればステッ
プ810に分岐する。
【0083】[ステップ810]マイコン1のUSM
EN/DIS出力端子をLoレベルに設定し、振動波モ
ータの駆動を終了する。
【0084】第4実施例 図20は本発明の第4の実施例を表わす図面であり、図
12と同じ部分の説明は省略する。
【0085】24は振動波モータ駆動用電源である電池
であり、この電池24の出力電圧をそのまま振動波モー
タの駆動電源として用いる。
【0086】次に第4の実施例の動作を図20乃至図2
2を用いて説明する。図21a〜図21eのいずれも横
軸は時間を示している。各縦軸は、図21aと図21c
は周波数fで上方が高く、図21bと図21dは駆動電
源電池の電圧で、上方が高く、図21eは駆動電源電圧
低下検出用電圧コンパレータ23の出力であるディジタ
ル信号で、HiとLoレベルをしめす。図21a及び図
21bは振動波モータ駆動電源電池24が新品で十分な
電圧を持っており、コンパレートレベルVc以下に電池
の電圧が低下しない場合についての説明図である図21
aに於て、振動波モータ駆動周波数はマイコン1により
制御され、振動波モータ起動周波数fmより低い方向に
走査される。一方マイコン1はパルス板13の回転によ
り生ずるパルス信号の間隔が目標間隔になるか又は位相
検出器12により検出される振動波モータ9のA相駆動
信号とS相駆動信号の位相差がある値になるか、の何れ
かの条件が成立した時点t1で周波数の走査を停止す
る。次に、マイコン1にプログラムされている前記動作
について、図22を基に説明する。
【0087】[ステップ1101]マイコン1のRES
ET端子を一定時間Loレベルに設定し、UP/DOW
Nカウンタ20の初期化を行なう。次にマイコン1のD
IR端子を振動波モータの駆動方向に応じてCCWなら
ばカウントアップを行なう為にHiレベルに設定し、C
Wならばカウントダウンを行なう為にLoレベルに設定
し、次にCNT EN/DIS端子をHiレベルに設定
し、UP/DOWNカウンタ20のカウントを許可す
る。
【0088】[ステップ1102]振動波モータの駆動
方向がCCWならばマイコン1のDIR1端子をHiレ
ベルに設定し、CWならばDIR1端子をLoレベルに
設定する。
【0089】[ステップ1103]マイコン1のD/A
OUTを前記の初期周波数fsに相当する値に設定す
る。
【0090】[ステップ1104]マイコン1のUSM
EN/DIS端子をHiレベルに設定し、振動波モー
タの駆動を開始する。
【0091】[ステップ1105]位相検出器12によ
り検出されたA相とS相の位相差が所定値よりも小さけ
れば加速を終了する為にステップ1109分岐し、所定
値よりも大きければまだ加速出来るのでステップ110
6に分岐する。
【0092】[ステップ1106]パルス板13の回転
により発生するパルスの間隔を測定し、パルス幅が所定
値よりも小さければ加速を終了する為にステップ110
9に分岐し、所定値よりも大きければ目標速度まで加速
する為にステップ1107に分岐する。
【0093】[ステップ1107]コンパレータ23の
出力がLoレベルであれば駆動電源電池24の電圧はコ
ンパレートレベル以上であるのでさらに加速する為にス
テップ1108に分岐し、Hiレベルであればコンパレ
ートレベル以下であるのでステップ1109に分岐し、
加速を終了する。
【0094】[ステップ1108]振動波モータを加速
する為に周波数を所定値下げる。
【0095】[ステップ1109]マイコン1のPUL
SE IN入力端子よりUP/DOWNカウンタ20の
カウント値を読み込み、駆動目標位置の手前であればス
テップ1105に戻り、駆動目標位置に達していればス
テップ1110に分岐する。
【0096】[ステップ1110]マイコン1のUSM
EN/DIS出力端子をLoレベルに設定し、振動波
モータの駆動を終了する。
【0097】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の装置は振
動波モータの駆動電圧発生電源の出力電圧低下検出手段
を持ち、出力電圧の低下が検出された場合は振動波モー
タの駆動周波数を所定量上方にシフトする駆動周波数設
定手段もしくは駆動周波信号を下方に走査することを禁
止する駆動周波数設定手段を設けた事により、急激に振
動波モータの回転が止まってしまう現象の発生を未然に
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すブロック図。
【図2】分周兼移相器の具体例をしめす回路図。
【図3】本発明に用いたDC/DCコンバータの特性
図。
【図4】振動波モータの分極図。
【図5】振動波モータの位相および回転数を示す特性
図。
【図6】位相検出回路の機能及び動作を示した図。
【図7】動作タイミングチャート。
【図8】第1実施例の動作及び機能を説明するフローチ
ャート。
【図9】本発明の第2実施例を示すブロック図。
【図10】第2実施例に於ける動作タイミングチャー
ト。
【図11】第2実施例を説明するフローチャート。
【図12】本発明の第3実施例の構成を示した図。
【図13】第3実施例における分周兼移相器の具体例を
示した図。
【図14】第3実施例におけるDC/DCコンバータの
特性図。
【図15】振動波モータの分極図。
【図16】振動波モータの特性図。
【図17】第3実施例における位相検出回路の機能及び
動作を示した図。
【図18】動作タイミングチャート。
【図19】第3実施例の動作及び機能を説明するフロー
チャート。
【図20】第4実施例の構成を示した図。
【図21】第4実施例における動作タイミングチャー
ト。
【図22】第4実施例の動作及び機能を説明するフロー
チャート。
【符号の説明】
1…マイコン 2…D/Aコンバー
タ 3…電圧制御発信器 4…分周・移相器 5,6…電力増幅器 7,8…コイル 9…振動波モータ 10,11,23…
電圧コンパレータ 12…パルス板 14,15…ギヤ 16…レンズ鏡筒 17…レンズ 18…インタラプタ 19…検出回路 20…カウンタ 21…DC/DCコ
ンバータ 22,24…電池

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 振動波モータに駆動周波信号を与える為
    の駆動周波信号発生手段と、 前記振動波モータの駆動電源として前記駆動周波信号発
    生手段に振動波モータ駆動用電源電圧を供給する振動波
    モータ駆動用電源と、を有する振動波モータ駆動制御装
    置において、 前記振動波モータ駆動用電源の出力電圧低下を検出する
    検出手段と、 前記出力電圧低下検出手段により前記振動波モータ駆動
    用電源の出力電圧が所定電圧より低下した事が検出され
    た場合は前記駆動周波信号を所定周波数上方にシフトす
    る駆動周波信号設定手段と、 を設けたことを特徴とする振動波モータ駆動制御装置。
  2. 【請求項2】 振動波モータに駆動周波信号を与える為
    の駆動周波信号発生手段と、 前記振動波モータの駆動電源として前記駆動周波信号発
    生手段に振動波モータ駆動用電源電圧を供給する振動波
    モータ駆動用電源と、を有する振動波モータ駆動制御装
    置において、 前記振動波モータ駆動用電源の出力電圧低下を検出する
    検出手段と、 前記出力電圧低下検出手段により前記振動波モータ駆動
    用電源の出力電圧が所定電圧より低下した事が検出され
    た場合は前記駆動周波信号を下方に走査する事を禁止す
    る駆動周波信号設定手段と、 を設けたことを特徴とする振動波モータ駆動制御装置。
  3. 【請求項3】 前記振動波モータ駆動用電源が電池を1
    次側入力とするDC/DCコンバータである事を特徴と
    する、請求項1及び2に記載の振動波モータ駆動制御装
    置。
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