JPH08107687A - Oscillatory wave motor - Google Patents

Oscillatory wave motor

Info

Publication number
JPH08107687A
JPH08107687A JP6240104A JP24010494A JPH08107687A JP H08107687 A JPH08107687 A JP H08107687A JP 6240104 A JP6240104 A JP 6240104A JP 24010494 A JP24010494 A JP 24010494A JP H08107687 A JPH08107687 A JP H08107687A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductance
wave motor
alternating voltage
vibration wave
circuit
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
JP6240104A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Mogi
清 茂木
Masatoshi Okamura
昌俊 岡村
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.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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 Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP6240104A priority Critical patent/JPH08107687A/en
Publication of JPH08107687A publication Critical patent/JPH08107687A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To make it possible to drive a motor at a drive frequency which makes the efficiency of electromechanical energy conversion almost the maximum even though environmental temperature or an alternating voltage applied changes. CONSTITUTION: A motor comprises an electromechanical transducer for converting electrical energy to mechanical energy; an elastic member 1 that vibrates according to the mechanical displacements of the transducer; exciting circuits 6A and 6B for applying an alternating voltage through an inductance element having a predetermined inductance to the electromechanical transducer; and a circuit for varying the inductance or equivalent inductance of the exciting circuits so that a predetermined relation can be maintained between the frequency of the alternating voltage that maximizes the transducer efficiency and the resonance frequency determined by the equivalent circuit of the exciting circuit and the electromechanical transducer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超音波モータ又は圧電
モータ等と称される振動波モータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration wave motor called an ultrasonic motor or a piezoelectric motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の振動波モータは、圧電素
子又は電歪素子等のような電気エネルギーを機械エネル
ギーに変換する素子(以下、単に電気機械変換素子とい
う)に、交番電圧を印加することにより、その電気機械
変換素子の機械的振動を利用して駆動されていた。ま
た、この振動波モータは、電気機械変換素子に発生する
振動の形態によって、定在波型モータと進行波型モータ
とに区別されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of vibration wave motor applies an alternating voltage to an element such as a piezoelectric element or an electrostrictive element that converts electrical energy into mechanical energy (hereinafter simply referred to as an electromechanical conversion element). By doing so, it was driven by utilizing the mechanical vibration of the electromechanical conversion element. The vibration wave motor is classified into a standing wave type motor and a traveling wave type motor according to the form of vibration generated in the electromechanical conversion element.

【0003】図9は、従来の進行波型の振動波モータの
駆動回路を示した回路図である。振動体1は、2組の電
気機械変換素子と弾性体との結合体からなるものであ
り、電極1a,1b,1cを介して、交番電圧が印加さ
れる。発振器2は、交番電圧を発生するためのものであ
り、その出力は分岐して、一方は増幅器4Aに、他方は
π/2移相器3を介して、増幅器4Bに接続されてい
る。増幅器4A、4Bの出力は、それぞれ励振回路を構
成するインダクタンス素子5A,5Bに接続されてい
る。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a drive circuit of a conventional traveling wave type vibration wave motor. The vibrating body 1 is composed of a combination of two sets of electromechanical conversion elements and an elastic body, and an alternating voltage is applied thereto via the electrodes 1a, 1b, 1c. The oscillator 2 is for generating an alternating voltage, and its output is branched and one is connected to the amplifier 4A and the other is connected to the amplifier 4B via the π / 2 phase shifter 3. The outputs of the amplifiers 4A and 4B are connected to the inductance elements 5A and 5B that form the excitation circuit, respectively.

【0004】振動体1は、図9に示すように、2組の電
気機械変換素子からなり、各電気機械変換素子に加えら
れる交番電圧の位相が、π/2移相器3によって、±π
/2radずれる以外は差異がないので、1組の電気機
械変換素子からなる振動体の駆動回路について、図10
を用いて説明する。
As shown in FIG. 9, the vibrator 1 is composed of two sets of electromechanical conversion elements, and the phase of the alternating voltage applied to each electromechanical conversion element is ± π by the π / 2 phase shifter 3.
Since there is no difference other than a shift of / 2 rad, a drive circuit for a vibrating body composed of a pair of electromechanical conversion elements is shown in FIG.
Will be explained.

【0005】図10は、従来の振動波モータの動作を説
明する回路図である。振動体1の等価回路7は、機械的
振動部分のLCR直列回路(自己インダクタンスLmの
等価コイル,静電容量Cmの等価コンデンサ,抵抗値R
mの等価抵抗)と、これらと並列に接続された固有静電
容量Coの等価コンデンサにより構成されている。
FIG. 10 is a circuit diagram for explaining the operation of a conventional vibration wave motor. The equivalent circuit 7 of the vibrating body 1 is an LCR series circuit of the mechanical vibration part (equivalent coil of self-inductance Lm, equivalent capacitor of electrostatic capacity Cm, resistance value R).
equivalent resistance of m) and an equivalent capacitor of the intrinsic capacitance Co connected in parallel with these.

【0006】発振器2から発生する周波数fの矩形信号
は、増幅器4Aによってその振幅電圧差が大きな矩形電
圧に増幅されて、インダクタンス素子5Aに印加され
る。このときに、振動体1の固有静電容量Coとインダ
クタンス素子5Aによる共振によって、高圧の交番正弦
電圧が電極1aと電極1c間の振動体1に印加される。
この振動体1は、電気機械変換素子により電気エネルギ
ーを振動の機械エネルギーに変換し、この振動を利用し
て、振動波モータが駆動させる。
The rectangular signal of frequency f generated from the oscillator 2 is amplified by the amplifier 4A into a rectangular voltage having a large amplitude voltage difference, and applied to the inductance element 5A. At this time, a high-voltage alternating sine voltage is applied to the vibrating body 1 between the electrodes 1a and 1c due to resonance of the intrinsic capacitance Co of the vibrating body 1 and the inductance element 5A.
This vibrating body 1 converts electric energy into mechanical energy of vibration by an electromechanical conversion element, and the vibration wave motor is driven by utilizing this vibration.

【0007】このような振動体1は、振動体1の等価定
数(Lm,Cm,Rm,Co)から決定される最も効率
的に電気−機械エネルギー変換が可能な周波数feの交
番電圧によって駆動することが望ましい。一方、インダ
クタンス素子5Aの大きさは、振動体1の等価回路定数
に応じて所定の値に決定される。
Such a vibrating body 1 is driven by an alternating voltage having a frequency fe, which is most efficiently determined from the equivalent constants (Lm, Cm, Rm, Co) of the vibrating body 1 and is capable of electromechanical energy conversion. Is desirable. On the other hand, the size of the inductance element 5A is determined to be a predetermined value according to the equivalent circuit constant of the vibrating body 1.

【0008】図11は、交番電圧の周波数(以下、駆動
周波数と記す)と、図10のインダクタンス素子5Aと
振動体1に流れる電流値I(実線)と、振動体7の電気
−機械エネルギーの変換効率η(破線)(以下、変換効
率ηとだけ記す)を表したものである。変換効率ηが最
大となる駆動周波数feは、電流値Iが極大となる2つ
の共振周波数f1,f2の間に存在する(f1<fe<
f2)。周波数f1,f2,feの相対関係は、振動体
1の等価定数(Lm,Cm,Rm,Co)と、インダク
タンス素子5Aの大きさとによって決定される。
FIG. 11 shows the frequency of the alternating voltage (hereinafter referred to as the driving frequency), the current value I (solid line) flowing through the inductance element 5A and the vibrating body 1 in FIG. 10, and the electro-mechanical energy of the vibrating body 7. The conversion efficiency η (broken line) (hereinafter referred to as the conversion efficiency η) is shown. The drive frequency fe that maximizes the conversion efficiency η exists between the two resonance frequencies f1 and f2 that maximize the current value I (f1 <fe <.
f2). The relative relationship between the frequencies f1, f2 and fe is determined by the equivalent constants (Lm, Cm, Rm, Co) of the vibrating body 1 and the size of the inductance element 5A.

【0009】例えば、図10の振動体1の等価定数(L
m,Cm,Rm,Co)は一定として、インダクタンス
素子5Aの値を小さくした場合の周波数特性を図12
(a)に、インダクタンス素子5Aの値を大きくした場
合の周波数特性を図12(b)に示す。図12(a),
(b)は共に、feの値が殆ど変わらないの対して、同
図(a)ではf1,f2は高周波側に移動し、f1とf
eの周波数差が小さくなる(f2とfeの周波数差は大
きくなる)。この傾向は、インダクタンス素子5Aの値
を小さくするほど顕著であり、f1=feに限りなく近
づく。一方、同図(b)ではf1,f2は低周波側に移
動し、f2とfeの周波数差が小さくなる(f1とfe
の周波数差は大きくなる)。この傾向は、インダクタン
ス素子5Aの値を大きくするほど顕著であり、f2=f
eに限りなく近づく。同様に、インダクタンス素子5A
の値を一定とした場合でも、振動体1の等価定数(L
m,Cm,Rm,Co)の変化によって、f1,f2,
feの相対関係は変化する。
For example, the equivalent constant (L
m, Cm, Rm, Co) is constant, and the frequency characteristic when the value of the inductance element 5A is reduced is shown in FIG.
FIG. 12B shows the frequency characteristic when the value of the inductance element 5A is increased in FIG. FIG. 12 (a),
In both (b), the value of fe is almost the same, whereas in (a) of the figure, f1 and f2 move to the high frequency side, and f1 and f
The frequency difference of e becomes small (the frequency difference between f2 and fe becomes large). This tendency becomes more remarkable as the value of the inductance element 5A becomes smaller, and approaches f1 = fe as much as possible. On the other hand, in the same figure (b), f1 and f2 move to the low frequency side, and the frequency difference between f2 and fe becomes small (f1 and fe
The difference in frequency will increase). This tendency becomes more remarkable as the value of the inductance element 5A increases, and f2 = f
Get closer to e. Similarly, the inductance element 5A
Even when the value of is constant, the equivalent constant (L
m, Cm, Rm, Co), f1, f2,
The relative relationship of fe changes.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】一般に、振動波モータ
の機械的振動部分の等価回路定数(Lm,Cm,Rm,
Co)は、振動波モータの環境温度又は電気機械変換素
子の温度(以下、単に温度と記す)や、印加される交番
電圧の大きさにより変化するために、予め、周波数f
1,f2,feの相対関係が図11であるようなインダ
クタンス素子5Aの値が選ばれていた場合でも、温度又
は交番電圧の大きさが変化すると、この相対関係は以下
のように変化する。
Generally, the equivalent circuit constants (Lm, Cm, Rm,
Co) changes depending on the environmental temperature of the vibration wave motor or the temperature of the electromechanical conversion element (hereinafter simply referred to as “temperature”) and the magnitude of the applied alternating voltage.
Even when the value of the inductance element 5A is selected such that the relative relationship between 1, f2 and fe is as shown in FIG. 11, when the temperature or the magnitude of the alternating voltage changes, this relative relationship changes as follows.

【0011】例えば、図12(a)は、振動波モータの
温度が低下した場合に相当する。ただし、変換効率ηが
最大となる周波数feは低周波側に移動するが、f1,
f2の移動量に比べて小さいので、無視するものとす
る。このような周波数f1,f2,feの相対関係の変
化は、印加される交番電圧を小さくした場合に、同様の
傾向を示す。一方、図12(b)は、振動波モータの温
度が上昇した場合に相当する。ただし、変換効率ηが最
大となる周波数feは高周波側に移動するが、f1,f
2の移動量に比べて小さいので無視するものとする。こ
のような周波数f1,f2,feの相対関係の変化は、
印加される交番電圧を大きくした場合に、同様の傾向を
示す。図から明らかなように、図12(a)では、f1
とfeの値が接近すると共に、feにおける電流値Iが
大きくなる。また、図12(b)では、f2とfeの値
が接近すると共に、feにおける電流値Iが大きくな
る。
For example, FIG. 12A corresponds to the case where the temperature of the vibration wave motor is lowered. However, although the frequency fe at which the conversion efficiency η is maximum moves to the low frequency side, f1,
Since it is smaller than the movement amount of f2, it is ignored. Such a change in the relative relationship between the frequencies f1, f2 and fe shows a similar tendency when the applied alternating voltage is reduced. On the other hand, FIG. 12B corresponds to the case where the temperature of the vibration wave motor rises. However, although the frequency fe at which the conversion efficiency η is maximum moves to the high frequency side, f1, f
Since it is smaller than the movement amount of 2, it is ignored. Such a change in the relative relationship between the frequencies f1, f2 and fe is
A similar tendency is exhibited when the applied alternating voltage is increased. As is clear from the figure, in FIG.
And the value of fe approaches, and the current value I at fe increases. Further, in FIG. 12B, as the values of f2 and fe approach each other, the current value I at fe increases.

【0012】このような場合に、以下の問題が発生す
る。振動波モータの良く知られた特性として、その振動
体に流れる電流がある値以上に大きくなると、振動体1
の振動が不安定となり、変換効率ηの極端な低下、さら
には、モータの回転が停止してしまう特性がある。この
特性は、図11,図12(a),(b)の変換効率ηの
曲線が急激に下降していることによって表されている。
このために、図12(a),(b)の状態が進むと、図
13(a),(b)に示すように、理想の変換効率曲線
(一点鎖線)の最大値周波数feによって駆動すること
ができないという問題があった。
In such a case, the following problems occur. As a well-known characteristic of a vibration wave motor, when the current flowing through the vibration body exceeds a certain value, the vibration body 1
Vibration becomes unstable, the conversion efficiency η is extremely lowered, and further, the rotation of the motor is stopped. This characteristic is represented by the curve of the conversion efficiency η in FIGS. 11, 12A, and 12B that is sharply lowered.
For this reason, when the states of FIGS. 12 (a) and 12 (b) proceed, as shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), driving is performed at the maximum value frequency fe of the ideal conversion efficiency curve (dashed line). There was a problem that I could not.

【0013】本発明の目的は、環境温度や印加する交番
電圧が変化しても、電気−機械エネルギーの変換効率が
ほぼ最大となる駆動周波数によって駆動できる振動波モ
ータを提供することである。
An object of the present invention is to provide a vibration wave motor which can be driven at a driving frequency which maximizes the conversion efficiency of electromechanical energy even when the environmental temperature or the applied alternating voltage changes.

【0014】[0014]

【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、電気エネルギーを機械エネルギ
ーに変換する電気機械変換素子と、前記電気機械変換素
子の機械的変位によって振動する弾性体と、前記電気機
械変換素子に所定のインダクタンスを有する誘電性素子
を介して交番電圧を印加する励振回路と、を備えた振動
波モータにおいて、前記電気機械変換素子の変換効率が
略最大となる前記交番電圧の周波数と、前記励振回路と
前記電気機械変換素子の等価回路とによって決定される
共振周波数とが所定の相対関係に保たれるように、前記
励振回路のインダクタンス又は等価的なインダクタンス
の大きさを変化させるインダクタンス可変部を備えたこ
とを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 vibrates by an electromechanical conversion element for converting electric energy into mechanical energy and a mechanical displacement of the electromechanical conversion element. In a vibration wave motor including an elastic body and an excitation circuit that applies an alternating voltage to the electromechanical conversion element via a dielectric element having a predetermined inductance, the conversion efficiency of the electromechanical conversion element is substantially maximum. The inductance of the excitation circuit or an equivalent inductance thereof so that the frequency of the alternating voltage and the resonance frequency determined by the equivalent circuit of the excitation circuit and the electromechanical conversion element are maintained in a predetermined relative relationship. It is characterized in that it has an inductance variable section for changing the size of the.

【0015】請求項2の発明は、請求項1に記載の振動
波モータにおいて、前記インダクタンス可変部は、この
振動波モータの環境温度又は前記電気機械変換素子の温
度に応じて、前記励振回路のインダクタンス又は等価的
なインダクタンスの大きさを変化させることを特徴とし
ている。
According to a second aspect of the present invention, in the vibration wave motor according to the first aspect, the inductance variable section of the excitation circuit is arranged in accordance with the environmental temperature of the vibration wave motor or the temperature of the electromechanical conversion element. It is characterized in that the magnitude of the inductance or equivalent inductance is changed.

【0016】請求項3の発明は、請求項1又は請求項2
に記載の振動波モータにおいて、前記インダクタンス可
変部は、前記交番電圧の大きさに応じて、前記励振回路
のインダクタンス又は等価的なインダクタンスの大きさ
を変化させることを特徴としている。
The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or claim 2.
In the vibration wave motor described in the paragraph [1], the inductance varying unit changes the magnitude of the inductance of the excitation circuit or an equivalent magnitude of inductance in accordance with the magnitude of the alternating voltage.

【0017】[0017]

【作用】本発明においては、振動波モータの駆動電極に
インダクタンス値又は等価的なインダクタンス値を理想
的な値に可変する励振回路を介して交番電圧を印加する
ようにしたので、振動波モータの温度や印加する交番電
圧が変化しても常に、電気−機械エネルギーの変換効率
がほぼ最大となる駆動周波数によって駆動することがで
きる。
In the present invention, the alternating voltage is applied to the drive electrode of the vibration wave motor through the excitation circuit that changes the inductance value or the equivalent inductance value to an ideal value. Even if the temperature or the applied alternating voltage changes, it can be driven at a driving frequency that maximizes the conversion efficiency of electro-mechanical energy.

【0018】[0018]

【実施例】【Example】

(実施例1)以下、図面等を参照して、実施例をあげ
て、本発明を詳細に説明する。図1は、本発明による振
動波モータの第1の実施例を示す回路図である。なお、
図1において、図9と同じ記号は、同一の機能を示す部
材を表すものとする。第1実施例の振動波モータは、図
9に示した従来の駆動回路のインダクタンス素子5A,
5Bの代わりに、インダクタンス値又は等価的なインダ
クタンス値が可変な励振回路6A,6Bを、電極7a,
7bにより増幅器4A,4Bと、電極1a,1bにより
振動体1とそれぞれ接続したものである。
(Embodiment 1) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings and the like. FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a vibration wave motor according to the present invention. In addition,
In FIG. 1, the same symbols as in FIG. 9 represent members having the same function. The vibration wave motor of the first embodiment has the inductance element 5A of the conventional drive circuit shown in FIG.
Instead of 5B, the excitation circuits 6A and 6B having variable inductance values or equivalent inductance values are connected to the electrodes 7a,
Amplifiers 4A and 4B are connected by 7b, and the vibrating body 1 is connected by electrodes 1a and 1b, respectively.

【0019】この実施例において、2つの励振回路6
A,6Bは、同じ構成・機能であるので、一方(6A)
についてのみ説明するものとする。第1の実施例では、
励振回路6Aは、図2に示すように、インダクタンスの
値が同等又は異なる複数個のインダクタンス素子L1,
L2,L3(それぞれ、インダクタンス値はλ1,λ2,
λ3とする)が直列に接続され、インダクタンス素子L
1の一方の端子は外部の電極7a、インダクタンス素子
L3の一方の端子は外部の電極1aにそれぞれ接続され
ている。このようなインダクタンス素子L1,L2,L
3としては、例えば、独立したコイルを複数個用いる方
法や、中間タップが複数設けられ、同一のボビン又はコ
アに巻かれたコイルを用いる方法等がある。
In this embodiment, two excitation circuits 6
Since A and 6B have the same configuration and function, one side (6A)
Will be described only. In the first embodiment,
As shown in FIG. 2, the excitation circuit 6A includes a plurality of inductance elements L1 having the same or different inductance values.
L2, L3 (inductance values λ1, λ2,
λ3) are connected in series, and the inductance element L
One terminal of 1 is connected to the external electrode 7a, and one terminal of the inductance element L3 is connected to the external electrode 1a. Such inductance elements L1, L2, L
Examples of the method 3 include a method of using a plurality of independent coils, a method of using a plurality of intermediate taps, and a coil wound around the same bobbin or core.

【0020】また、インダクタンス素子L1,L2,L
3同士の接続点と外部の電極1aとの間には、図2に示
すように、スイッチ素子S1,S2がそれぞれ接続され
ている。これらのスイッチ素子S1,S2は、制御回路
8によってその開閉が制御されている。
Further, the inductance elements L1, L2, L
As shown in FIG. 2, switch elements S1 and S2 are respectively connected between the connection points of the three electrodes and the external electrode 1a. Opening / closing of these switch elements S1 and S2 is controlled by the control circuit 8.

【0021】制御回路8は、その内部に温度の検出部
と、振動体1に印加される交番電圧の大きさを検出する
検出部を持ち、それらの検出部からの情報に基づいて、
スイッチ素子S1,S2の開閉を制御する回路である。
The control circuit 8 has therein a temperature detecting section and a detecting section for detecting the magnitude of the alternating voltage applied to the vibrating body 1, and based on the information from these detecting sections,
It is a circuit that controls the opening and closing of the switch elements S1 and S2.

【0022】このような励振回路6Aでは、外部の電極
1aと電極7a間のインダクタンスの大きさLは、全て
のスイッチ素子S1,S2が開放のときにはλ1+λ2+
λ3であり、スイッチ素子S1のみが閉じているときに
はλ2+λ3であり、スイッチ素子S2のみが閉じている
ときにはλ3であるというように、3種類の値に変化さ
せることが可能となる。
In such an excitation circuit 6A, the magnitude L of the inductance between the external electrode 1a and the electrode 7a is λ1 + λ2 + when all the switch elements S1 and S2 are open.
λ3, λ2 + λ3 when only the switch element S1 is closed, and λ3 when only the switch element S2 is closed, so that it is possible to change to three kinds of values.

【0023】はじめに、本実施例の動作を温度の変化に
限って説明する。例えば、振動波モータの動作すべき温
度範囲を、低温,中温,高温の3つの範囲に分けたとす
る。制御回路8は、この温度を検出して、その温度が前
記低温の範囲であるときに、全てのスイッチ素子S1,
S2を開放し、前記中温の範囲であるときに、スイッチ
素子S1のみを閉じ、前記高温の範囲であるときに、ス
イッチ素子S2のみを閉じるように制御する。
First, the operation of the present embodiment will be described only when the temperature changes. For example, assume that the temperature range in which the vibration wave motor is to be operated is divided into three ranges of low temperature, medium temperature, and high temperature. The control circuit 8 detects this temperature, and when the temperature is in the low temperature range, all the switch elements S1,
Control is performed so that S2 is opened, and only the switch element S1 is closed in the medium temperature range, and only the switch element S2 is closed in the high temperature range.

【0024】まず、中温の範囲では、スイッチ素子S1
が閉じられるので、図1の振動体1には、その大きさが
λ2+λ3であるインダクタンスを介して、交番電圧が印
加されることになる。このインダクタンスの大きさ(λ
2+λ3)は、温度が中温の範囲内であれば振動波モータ
の機械的な振動の等価回路定数(Lm,Cm,Rm,C
0)が変化し、周波数f1,f2,feの相対関係が変
化した場合であっても、変換効率ηがほぼ最大となる周
波数feで駆動できるように、所定の値に設定される。
First, in the medium temperature range, the switch element S1
Is closed, an alternating voltage is applied to the vibrating body 1 of FIG. 1 via an inductance whose size is λ2 + λ3. The magnitude of this inductance (λ
2 + λ3) is an equivalent circuit constant (Lm, Cm, Rm, C of mechanical vibration of the vibration wave motor if the temperature is in the medium temperature range.
0) is changed and the relative relationship between the frequencies f1, f2, and fe is also changed, the value is set to a predetermined value so that the driving can be performed at the frequency fe that maximizes the conversion efficiency η.

【0025】この状態から温度が低下して、前記低温の
範囲になったときには、全てのスイッチ素子S1,S2
が開放されるので、振動体1は、その大きさがλ1+λ2
+λ3であるインダクタンスを介して、交番電圧が印加
されることになる。このインダクタンスの大きさ(λ1
+λ2+λ3)は、低温の範囲内において振動波モータの
機械的な振動の等価回路定数が変化して周波数f1,f
2,feの相対関係が変化した場合であっても、変換効
率ηがほぼ最大となる周波数feで駆動できるように、
所定の値に設定される。
When the temperature falls from this state to reach the low temperature range, all the switch elements S1 and S2 are
, The size of the vibrating body 1 is λ1 + λ2
An alternating voltage will be applied through the inductance of + λ3. The magnitude of this inductance (λ1
+ Λ2 + λ3), the equivalent circuit constant of the mechanical vibration of the vibration wave motor changes within the range of low temperature and the frequencies f1 and f
Even if the relative relationship between 2 and fe changes, it is possible to drive at the frequency fe at which the conversion efficiency η is almost maximum.
It is set to a predetermined value.

【0026】逆に、温度が上昇して、前記高温の範囲に
なったときには、スイッチ素子S2が閉じられるので、
振動体1は、その大きさがλ3であるインダクタンスを
介して、交番電圧が印加されることになる。このインダ
クタンスの大きさλ3は、低温の範囲内において振動波
モータの機械的な振動の等価回路定数が変化して周波数
f1,f2,feの相対関係が変化した場合であって
も、振動体の変換効率ηがほぼ最大となる周波数feで
駆動できるように、所定の値に設定される。
On the contrary, when the temperature rises and reaches the high temperature range, the switch element S2 is closed,
An alternating voltage is applied to the vibrating body 1 via an inductance whose size is λ3. The magnitude of the inductance λ3 is such that even if the relative relationship between the frequencies f1, f2 and fe changes due to a change in the equivalent circuit constant of the mechanical vibration of the vibration wave motor in the low temperature range, It is set to a predetermined value so that it can be driven at the frequency fe at which the conversion efficiency η becomes almost maximum.

【0027】ついで、制御回路8は、印加される交番電
圧の変化に対応する場合も同様にして、交番電圧の大き
さを検出して、振動体1の変換効率ηの急激な低下が起
こらない所定の値のインダクタンスの大きさが選択され
るように、スイッチ素子S1,S2を制御する。交番電
圧が大きい場合であって、変換効率ηの急激な低下が予
想されるときには、インダクタンスの値が小さくなるよ
うに、スイッチ素子S1,S2の開閉を制御し、逆に、
交番電圧が小さい場合であって、変換効率ηの急激な低
下が予想されるときには、インダクタンスの値が大きく
なるように、スイッチ素子S1,S2の開閉を制御す
る。
Then, the control circuit 8 detects the magnitude of the alternating voltage in the same manner when it responds to the change in the applied alternating voltage, so that the conversion efficiency η of the vibrating body 1 does not drop sharply. The switch elements S1 and S2 are controlled so that the magnitude of the inductance having a predetermined value is selected. When the alternating voltage is large and a rapid decrease in conversion efficiency η is expected, the opening / closing of the switch elements S1 and S2 is controlled so that the inductance value becomes small, and conversely,
When the alternating voltage is small, and when the conversion efficiency η is expected to drop sharply, the opening / closing of the switch elements S1 and S2 is controlled so that the inductance value becomes large.

【0028】温度と交番電圧が同時に変化するような場
合には、予め、温度と交番電圧の組み合わせから最適な
インダクタンス値が選択されるように、スイッチ素子S
1,S2の開閉パターンをメモリ素子などに記録させ、
それに応じて制御回路8がスイッチ素子S1,S2の開
閉を制御するようにすればよい。
When the temperature and the alternating voltage change at the same time, the switch element S is selected so that the optimum inductance value is selected in advance from the combination of the temperature and the alternating voltage.
The opening and closing patterns of S1 and S2 are recorded in a memory device,
The control circuit 8 may control the opening and closing of the switch elements S1 and S2 accordingly.

【0029】第1の実施例では、3つの温度範囲、印加
される交番電圧値の大小に対応するために、3つのイン
ダクタンスの値が選択可能な例を用いて説明したが、本
発明はこれに限ったものではなく、4つ以上のインダク
タンスの値が選択可能なように、複数のインダクタンス
素子,スイッチ素子を、図3に示すように配置して、更
に広範囲な温度範囲と印加交番電圧値に対応することが
可能である。当然ながら、2つのインダクタンス素子と
1つのスイッチ素子を用いて、2つのインダクタンス値
が選択可能としてもよく、振動波モータの動作温度の範
囲や印加される交番電圧の範囲の状況に応じて、インダ
クタンスの大きさと数を設定してもよい。
The first embodiment has been described by using an example in which three inductance values can be selected in order to correspond to the three temperature ranges and the magnitude of the applied alternating voltage value. However, the present invention is not limited to this. The number of inductance elements and switching elements are arranged as shown in FIG. 3 so that four or more inductance values can be selected, and a wider temperature range and applied alternating voltage value are used. It is possible to correspond to. Of course, two inductance values may be selectable by using two inductance elements and one switch element, and the inductance may be selected depending on the operating temperature range of the vibration wave motor and the applied alternating voltage range. The size and number of may be set.

【0030】(実施例2)図4は、第2の実施例による
振動波モータの励振回路を示す回路図である。第2の実
施例は、インダクタンス値の異なるインダクタンス素子
(L1,L2,…,Ln)を複数個用いて、その一端を
共に電極1aに接続すると共に、それぞれの他端には、
スイッチ素子(S1,S2,…,Sn)が直列に接続さ
れている。全てのスイッチ素子(S1,S2,…,S
n)の他端は、外部の電極7aに接続される。
(Second Embodiment) FIG. 4 is a circuit diagram showing an exciting circuit of a vibration wave motor according to a second embodiment. In the second embodiment, a plurality of inductance elements (L1, L2, ..., Ln) having different inductance values are used, one ends of which are both connected to the electrode 1a, and the other ends thereof are
Switch elements (S1, S2, ..., Sn) are connected in series. All switch elements (S1, S2, ..., S
The other end of n) is connected to the external electrode 7a.

【0031】制御回路8は、第1の実施例と同様な機能
のものであり、第1の実施例と同様に、振動波モータの
温度や印加される交番電圧に応じて、外部の電極7a−
1a間が所定のインダクタンスの値になるインダクタン
ス素子(L1,L2,…,Ln)を選択し、そのインダ
クタンス素子に接続されたスイッチ素子のみを閉じるよ
うに制御する。また、適当な組み合わせにより複数のス
イッチ素子を同時に閉じれば、インダクタンス素子が並
列接続されことによって、新たなインダクタンス値を構
成することも可能である。このように、複数のインダク
タンス素子とスイッチ素子を組み合わせることによっ
て、増幅器4Aと振動体1の間に、値の異なるインダク
タンス素子を選択的に挿入することが可能である。
The control circuit 8 has the same function as that of the first embodiment, and like the first embodiment, the external electrode 7a depends on the temperature of the vibration wave motor and the applied alternating voltage. −
An inductance element (L1, L2, ..., Ln) having a predetermined inductance value between 1a is selected, and control is performed so that only the switch element connected to the inductance element is closed. Further, if a plurality of switch elements are simultaneously closed by an appropriate combination, it is possible to configure a new inductance value by connecting the inductance elements in parallel. In this way, by combining a plurality of inductance elements and switching elements, it is possible to selectively insert inductance elements having different values between the amplifier 4A and the vibrating body 1.

【0032】なお、第1及び第2の実施例においては、
インダクタンス素子とスイッチ素子の組み合わせの2つ
の例を挙げて説明したが、この組み合わせ方法は、これ
らに限ったものではなく、本発明を実現するためには、
インダクタンス値の変更が可能なもので有ればよい。
In the first and second embodiments,
Two examples of the combination of the inductance element and the switch element have been described, but the combination method is not limited to these, and in order to realize the present invention,
It is sufficient that the inductance value can be changed.

【0033】(実施例3)図5は、第3の実施例による
振動波モータの励振回路を示す回路図である。第3の実
施例では、励振回路6Aは、図5に示すように、1つの
インダクタンス素子L(その値をλとする)の一端と、
容量値の異なる複数の容量性素子(C1,C2,…,C
n)がそれぞれスイッチ素子(S1,S2,…,Sn)
を介して、図5のように接続されている(ここで述べる
容量性素子は、主に一般的なコンデンサでよい)。
(Third Embodiment) FIG. 5 is a circuit diagram showing an exciting circuit of a vibration wave motor according to a third embodiment. In the third embodiment, the excitation circuit 6A includes one end of one inductance element L (whose value is λ), as shown in FIG.
A plurality of capacitive elements having different capacitance values (C1, C2, ..., C
n) are switching elements (S1, S2, ..., Sn), respectively.
5 through each other as shown in FIG. 5 (the capacitive element described here may be a general capacitor).

【0034】インダクタンス素子Lの他端は、外部の電
極1aに接続され、全ての容量性素子(C1,C2,
…,Cn)の他端は、外部の電極7aに接続されてい
る。また、スイッチ素子S0は、一端が電極7aに他端
がインダクタンス素子Lに容量性素子を介することなく
接続されている。スイッチ素子S0,S1,…,Snの
開閉は、制御回路8によって制御される。
The other end of the inductance element L is connected to the external electrode 1a, and all capacitive elements (C1, C2,
, Cn) is connected to the external electrode 7a at the other end. The switch element S0 has one end connected to the electrode 7a and the other end connected to the inductance element L without a capacitive element. Opening and closing of the switch elements S0, S1, ..., Sn are controlled by the control circuit 8.

【0035】制御回路8は、前述した第1及び第2の実
施例と同様な機能であって、その内部に温度の検出部
と、振動体に印加される交番電圧値の検出部を持ち、そ
れらの検出部からの情報に基づいて、スイッチ素子S
0,S1,…,Snの開閉を制御するものである。その
値がλであるインダクタンス素子Lと、その静電容量値
がcである容量性素子を直列に接続された回路のリアク
タンスは、 ω(λ−ω-2-1) …(1) (ただし、ω=2πf,f:駆動周波数) となり、インダクタンス素子のみのとき(ωλ)に比べ
てω-1-1だけ小さく、静電容量値cが小さいほど小さ
くなる。これは、等価的にインダクタンス値を小さくし
たのと同じ効果がある。
The control circuit 8 has the same function as that of the first and second embodiments described above, and has a temperature detecting section and an alternating voltage value detecting section applied to the vibrating body therein. Based on the information from those detection units, the switch element S
0, S1, ..., Sn are controlled to be opened and closed. The reactance of a circuit in which an inductance element L having a value of λ and a capacitive element having a capacitance value of c is connected in series is ω (λ−ω −2 c −1 ) (1) ( However, ω = 2πf, f: drive frequency), which is smaller by ω −1 c −1 than when only the inductance element is used (ωλ), and becomes smaller as the capacitance value c is smaller. This has the same effect as reducing the inductance value equivalently.

【0036】そこで、図5の容量性素子(C1,C2,
…,Cn)の静電容量がC1>C2>…>Cnとして、
外部の電極7a−1a間の等価的なインダクタンスの大
きさを考える。先ず、スイッチ素子S0のみが閉じたと
きは、当然ながら、インダクタンス値はλであり、以
降、閉じるスイッチ素子をS1,S2,…,Snと選択
することにより、等価的なインダクタンス値は小さくな
る。一方、制御回路8は、前記実施例と同様にして、温
度や交番電圧の大きさを検出して、振動体1に流れる電
流の増加に伴う変換効率ηの急激な低下が起こらない所
定の等価的なインダクタンス値が選択されるように、ス
イッチ素子を制御する。第3の実施例では、容量性素子
を用いているので、インダクタンス素子よりも小型かつ
安価となる利点がある。
Therefore, the capacitive elements (C1, C2,
, Cn) has a capacitance of C1>C2>...> Cn,
Consider the magnitude of equivalent inductance between the external electrodes 7a-1a. First, when only the switch element S0 is closed, the inductance value is naturally λ, and thereafter, by selecting the switch elements to be closed as S1, S2, ..., Sn, the equivalent inductance value becomes small. On the other hand, the control circuit 8 detects the temperature and the magnitude of the alternating voltage in the same manner as the above-described embodiment, and the conversion efficiency η does not suddenly decrease with the increase in the current flowing through the vibrating body 1 in a predetermined equivalent manner. The switch element is controlled so that a typical inductance value is selected. Since the capacitive element is used in the third embodiment, there is an advantage that it is smaller and less expensive than the inductance element.

【0037】以上、第1〜第3の実施例で用いるスイッ
チ素子としては、メカニカルリレー,半導体リレー等が
使用可能である。また、スイッチ素子の開閉を制御回路
8によらず、自ら温度を感じて開閉を行う感温リードス
イッチ等を使用することも可能である。さらに、これら
励振回路には方向性が無いために、2つの外部の電極は
どちらが7a,1aであっても構わない。
As described above, as the switch element used in the first to third embodiments, a mechanical relay, a semiconductor relay or the like can be used. Further, it is also possible to use a temperature-sensitive reed switch or the like that opens and closes the switch element by sensing the temperature by itself without depending on the control circuit 8. Furthermore, since these excitation circuits have no directivity, it does not matter which of the two external electrodes is 7a or 1a.

【0038】(実施例4)第1〜第3の実施例において
は、離散的なインダクタンス値又は等価的なインダクタ
ンスの値が選択される例を挙げた。以下の各実施例で
は、温度に対応してインダクタンスの値を連続的に可変
な場合について説明する。図6は、本発明による振動波
モータの第4の実施例を示す図である。第4の実施例で
は、空隙11aの大きさがδであるトロイダル状の磁性
体コア(磁芯)に電線の巻かれたコイル11が用いられ
ている。このコイル11のインダクタンスの値は、次式
によって表される。 λ≒μ0 AN2 δ-1 …(2) (μ0 :真空の透磁率 A:磁芯の断面積 N:コイル
巻数)
(Embodiment 4) In the first to third embodiments, an example is given in which discrete inductance values or equivalent inductance values are selected. In each of the following embodiments, the case where the value of the inductance is continuously variable according to the temperature will be described. FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of the vibration wave motor according to the present invention. In the fourth embodiment, the coil 11 in which an electric wire is wound around a toroidal magnetic core having a size of the gap 11a of δ is used. The value of the inductance of this coil 11 is expressed by the following equation. λ≈μ 0 AN 2 δ -1 (2) (μ 0 : permeability of vacuum A: cross-sectional area of magnetic core N: number of coil turns)

【0039】この式(2)から、空隙11aの大きさδ
を大きくすると、インダクタンス値λが小さくなること
が解る。したがって、本発明に用いる場合には、温度の
上昇に伴って、この空隙11aが大きくなるようにすれ
ばよい。この方法として、空隙11aに、熱膨張係数が
正であるような適当な物質12を挿入し、前記δの大き
さをこの物質12によって制御すればよい。
From this equation (2), the size δ of the void 11a
It can be seen that the inductance value λ becomes smaller as is increased. Therefore, when used in the present invention, the gap 11a may be made larger as the temperature rises. As this method, a suitable substance 12 having a positive coefficient of thermal expansion may be inserted into the void 11a, and the magnitude of δ may be controlled by the substance 12.

【0040】この物質12は、温度が上がることによ
り、図6の上下方向に膨張するので、コイル11は、空
隙11aを大きくし、インダクタンス値が小さくなる。
この物質12として、熱膨張係数の大きな形状記憶合金
等を用いることができる。
Since the substance 12 expands in the vertical direction in FIG. 6 when the temperature rises, the coil 11 has a large void 11a and a small inductance value.
As the substance 12, a shape memory alloy having a large coefficient of thermal expansion can be used.

【0041】また、図7に示すように、ソレノイドコイ
ル13中で比透磁率の大きな磁芯14の位置が変わるよ
うに、熱膨張係数の大きな厚さtの物質15を固定台1
6と磁芯14の間に設置しても同様な効果を得ることが
できる。更に、物質12,15を圧電体として、その厚
さを電気的に変化させても、同様な効果を得ることがで
きる。この場合には、印加電圧変化に対して、その厚さ
を変化させてインダクタンス値を変えることも可能であ
る。また、空隙の無いトロイダルコイルやソレノイドコ
イルにおいては、コアの比透磁率に比例して、そのイン
ダクタンス値が大きくなる。よって、比透磁率の温度係
数が負であるコア材料を選択すればよい。例えば、Mn
−ZnフェライトやFe−Ni系合金等のコア材料があ
げられる。
Further, as shown in FIG. 7, a material 15 having a large thermal expansion coefficient and a thickness of t is fixed so that the position of the magnetic core 14 having a large relative permeability in the solenoid coil 13 is changed.
Even if it is installed between the magnetic core 6 and the magnetic core 14, the same effect can be obtained. Further, even if the substances 12 and 15 are piezoelectric bodies and the thickness thereof is electrically changed, the same effect can be obtained. In this case, the inductance value can be changed by changing the thickness of the applied voltage. In a toroidal coil or a solenoid coil having no air gap, its inductance value increases in proportion to the relative magnetic permeability of the core. Therefore, a core material having a negative relative permeability temperature coefficient may be selected. For example, Mn
Examples thereof include core materials such as -Zn ferrite and Fe-Ni alloys.

【0042】(実施例5)図8は、本発明による振動波
モータの第5の実施例を説明する図である。第5の実施
例は、相互誘導係数(結合係数)がMであるトランス1
6が配置され、その1次側のインダクタンス値はλ1で
あり、2つの端子は、外部の電極7a,1aに接続され
ている。2次側のインダクタンス値はλ2であり、2つ
の端子間には、抵抗値Rの抵抗が接続されている。端子
7a,1a間の等価的なインダクタンスの大きさは、以
下の式によって表わされる。 λ1 −ω2 2 λ2 (R2 +ω2 λ2 2 -1 …(3)
(Fifth Embodiment) FIG. 8 is a diagram for explaining a fifth embodiment of the vibration wave motor according to the present invention. The fifth embodiment is a transformer 1 having a mutual induction coefficient (coupling coefficient) of M.
6 is arranged, the inductance value on the primary side is λ1, and the two terminals are connected to the external electrodes 7a, 1a. The inductance value on the secondary side is λ2, and a resistor having a resistance value R is connected between the two terminals. The magnitude of the equivalent inductance between the terminals 7a and 1a is expressed by the following equation. λ 1 −ω 2 M 2 λ 2 (R 2 + ω 2 λ 2 2 ) -1 (3)

【0043】ここで、前述した相互誘導係数Mを1に近
づけることは可能であるので、M=1として式(3)よ
り省略すると、電極7a−1a間のインダクタンス値
は、等価的にL1より(λ2 +R2 /ω2 λ2 )-1だけ
小さくなったことに等しく、R=∞のときに、電極7a
−1a間のインダクタンス値はλ1 であり、抵抗値Rが
小さくなると等価的なインダクタンス値は低下する。よ
って、本実施例では、温度の上昇に伴って、その抵抗値
が大きくなる抵抗素子を同図の抵抗Rとして用いればよ
い。このような抵抗素子としては、PTC(Positive T
emperature Coefficient)サーミスタ等が使用可能であ
る。また、温度や交番電圧値を検出した結果に基づい
て、電気的にその抵抗値を離散的又は連続的に可変可能
な抵抗素子を用いてもよい。
Here, since it is possible to bring the above-mentioned mutual induction coefficient M close to 1, if M = 1 and omitted from equation (3), the inductance value between the electrodes 7a-1a is equivalent to L1. It is equal to (λ 2 + R 2 / ω 2 λ 2 ) −1 , and when R = ∞, the electrode 7 a
The inductance value between -1a is .lambda.1, and the equivalent inductance value decreases as the resistance value R decreases. Therefore, in this embodiment, a resistance element whose resistance value increases as the temperature rises may be used as the resistance R in FIG. As such a resistance element, a PTC (Positive T
A thermistor etc. can be used. Further, a resistance element whose resistance value can be electrically changed discretely or continuously based on the result of detecting the temperature or the alternating voltage value may be used.

【0044】以上説明したように、本発明においては、
電気−機械エネルギーの変換効率が最大となる交番電圧
の周波数と、励振回路と振動体の等価回路とにより決ま
る共振周波数が所定の相対関係を保つように、励振回路
のインダクタンス又は等価的なインダクタンス値が可変
であればよく、その方法は、上記各実施例に限定される
ものではない。また、本発明は、振動波モータであれ
ば、リニア型や円環型などのどのタイプでにも適用でき
る。更に、電気機械変換素子の振動を、ホーンを介し
て、ロータ面と小さな角度を持って接触しているくさび
型振動片に伝えて、そのロータを回転させるくさび型に
も適用できる。
As described above, in the present invention,
The inductance of the excitation circuit or equivalent inductance value so that the frequency of the alternating voltage that maximizes the conversion efficiency of electric-mechanical energy and the resonance frequency determined by the equivalent circuit of the excitation circuit and the vibration body maintain a predetermined relative relationship. Should be variable, and the method is not limited to the above embodiments. Further, the present invention can be applied to any type such as a linear type or an annular type as long as it is a vibration wave motor. Further, the vibration of the electromechanical conversion element is transmitted via the horn to the wedge-shaped vibrating piece that is in contact with the rotor surface at a small angle, and the present invention can also be applied to the wedge-shaped rotor that rotates the rotor.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明にお
いては、振動波モータの駆動電極にインダクタンス値又
は等価的なインダクタンス値を理想的な値に可変する励
振回路を介して交番電圧を印加するので、振動波モータ
の温度や印加する交番電圧が変化しても常に、電気−機
械エネルギーの変換効率がほぼ最大となる駆動周波数に
よって駆動することができる、という効果がある。
As described in detail above, according to the present invention, an alternating voltage is applied to the drive electrode of the vibration wave motor through the excitation circuit that changes the inductance value or equivalent inductance value to an ideal value. Therefore, there is an effect that even if the temperature of the vibration wave motor or the applied alternating voltage changes, the vibration frequency motor can always be driven by the drive frequency that maximizes the conversion efficiency of the electromechanical energy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による振動波モータの駆動回路の第1の
実施例を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a drive circuit for a vibration wave motor according to the present invention.

【図2】第1の実施例に係る振動波モータの励振回路を
示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an excitation circuit of the vibration wave motor according to the first embodiment.

【図3】第1の実施例に係る振動波モータの励振回路の
変形例を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a modification of the excitation circuit of the vibration wave motor according to the first embodiment.

【図4】第2の実施例に係る振動波モータの励振回路を
示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an excitation circuit of a vibration wave motor according to a second embodiment.

【図5】第3の実施例に係る振動波モータの励振回路を
示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an excitation circuit of a vibration wave motor according to a third embodiment.

【図6】第4の実施例に係る振動波モータの励振回路を
示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an excitation circuit of a vibration wave motor according to a fourth embodiment.

【図7】第4の実施例に係る振動波モータの励振回路の
変形例を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a modification of the excitation circuit of the vibration wave motor according to the fourth embodiment.

【図8】第5の実施例に係る振動波モータの励振回路を
示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing an excitation circuit of a vibration wave motor according to a fifth embodiment.

【図9】従来の振動波モータの一例を示す回路図であ
る。
FIG. 9 is a circuit diagram showing an example of a conventional vibration wave motor.

【図10】従来の振動波モータの動作を説明する回路図
である。
FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an operation of a conventional vibration wave motor.

【図11】振動波モータの振動体に印加する交番電圧周
波数に対する振動体に流れる電流特性と振動体の電気−
機械エネルギーの変換効率特性を説明する図である。
FIG. 11: Characteristics of current flowing in the vibrating body with respect to the alternating voltage frequency applied to the vibrating body of the vibrating wave motor and electricity of the vibrating body.
It is a figure explaining the conversion efficiency characteristic of mechanical energy.

【図12】振動波モータの振動体に印加する交番電圧周
波数に対する振動体に流れる電流特性と振動体の電気−
機械エネルギーの変換効率特性を説明する図である。
FIG. 12 shows the characteristics of the current flowing in the vibrating body with respect to the alternating voltage frequency applied to the vibrating body of the vibrating wave motor, and the electricity of the vibrating body.
It is a figure explaining the conversion efficiency characteristic of mechanical energy.

【図13】振動波モータの振動体に印加する交番電圧周
波数に対する振動体に流れる電流特性と振動体の電気−
機械エネルギーの変換効率特性を説明する図である。
FIG. 13 shows the characteristics of the current flowing through the vibrating body with respect to the alternating voltage frequency applied to the vibrating body of the vibrating wave motor, and the electricity of the vibrating body.
It is a figure explaining the conversion efficiency characteristic of mechanical energy.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 振動体 1a,1b,1c 電極 2 発振器 3 移相器 4A,4B 増幅器 5A,5B インダクタンス素子 6A,6B 励振回路 7a,7b 電極 8 制御回路 L,L1,L2,…,Ln インダクタンス素子 S0,S1,S2,…,Sn スイッチ素子 C1,C2,…,Cn 容量性素子 1 Vibrating body 1a, 1b, 1c Electrode 2 Oscillator 3 Phase shifter 4A, 4B Amplifier 5A, 5B Inductance element 6A, 6B Excitation circuit 7a, 7b Electrode 8 Control circuit L, L1, L2, ..., Ln Inductance element S0, S1 , S2, ..., Sn switch element C1, C2, ..., Cn capacitive element

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気エネルギーを機械エネルギーに変換
する電気機械変換素子と、 前記電気機械変換素子の機械的変位によって振動する弾
性体と、 前記電気機械変換素子に所定のインダクタンスを有する
誘電性素子を介して交番電圧を印加する励振回路と、 を備えた振動波モータにおいて、 前記電気機械変換素子の変換効率が略最大となる前記交
番電圧の周波数と、前記励振回路と前記電気機械変換素
子の等価回路とによって決定される共振周波数とが所定
の相対関係に保たれるように、前記励振回路のインダク
タンス又は等価的なインダクタンスの大きさを変化させ
るインダクタンス可変部を備えたことを特徴とする振動
波モータ。
1. An electromechanical conversion element for converting electric energy into mechanical energy, an elastic body vibrating by mechanical displacement of the electromechanical conversion element, and a dielectric element having a predetermined inductance in the electromechanical conversion element. In an oscillatory wave motor including: an excitation circuit that applies an alternating voltage via the excitation circuit, the frequency of the alternating voltage at which the conversion efficiency of the electromechanical conversion element is substantially maximum, and the equivalent of the excitation circuit and the electromechanical conversion element. A vibration wave including an inductance variable section that changes the magnitude of the inductance of the excitation circuit or an equivalent inductance so that the resonance frequency determined by the circuit and the resonance frequency are maintained in a predetermined relative relationship. motor.
【請求項2】 請求項1に記載の振動波モータにおい
て、 前記インダクタンス可変部は、この振動波モータの環境
温度又は前記電気機械変換素子の温度に応じて、前記励
振回路のインダクタンス又は等価的なインダクタンスの
大きさを変化させることを特徴とする振動波モータ。
2. The vibration wave motor according to claim 1, wherein the variable inductance section has an inductance or an equivalent inductance of the excitation circuit according to an environmental temperature of the vibration wave motor or a temperature of the electromechanical conversion element. A vibration wave motor characterized in that the magnitude of the inductance is changed.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の振動波モ
ータにおいて、 前記インダクタンス可変部は、前記交番電圧の大きさに
応じて、前記励振回路のインダクタンス又は等価的なイ
ンダクタンスの大きさを変化させることを特徴とする振
動波モータ。
3. The vibration wave motor according to claim 1, wherein the inductance variable section sets the inductance of the excitation circuit or the equivalent inductance according to the magnitude of the alternating voltage. Vibration wave motor characterized by changing.
JP6240104A 1994-10-04 1994-10-04 Oscillatory wave motor Pending JPH08107687A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6240104A JPH08107687A (en) 1994-10-04 1994-10-04 Oscillatory wave motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6240104A JPH08107687A (en) 1994-10-04 1994-10-04 Oscillatory wave motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08107687A true JPH08107687A (en) 1996-04-23

Family

ID=17054555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6240104A Pending JPH08107687A (en) 1994-10-04 1994-10-04 Oscillatory wave motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08107687A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011109882A (en) * 2009-11-20 2011-06-02 Canon Inc Drive circuit of vibration type actuator
US8764201B2 (en) 2011-01-28 2014-07-01 Canon Kabushiki Kaisha Vibration member driving circuit
JP2014236629A (en) * 2013-06-04 2014-12-15 オリンパス株式会社 Ultrasonic motor
CN114477985A (en) * 2022-01-25 2022-05-13 中国科学技术大学 Method for finely adjusting material constant of negative temperature coefficient thermistor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011109882A (en) * 2009-11-20 2011-06-02 Canon Inc Drive circuit of vibration type actuator
US8764201B2 (en) 2011-01-28 2014-07-01 Canon Kabushiki Kaisha Vibration member driving circuit
JP2014236629A (en) * 2013-06-04 2014-12-15 オリンパス株式会社 Ultrasonic motor
CN114477985A (en) * 2022-01-25 2022-05-13 中国科学技术大学 Method for finely adjusting material constant of negative temperature coefficient thermistor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8629569B2 (en) Electromechanical generator for, and method of, converting mechanical vibrational energy into electrical energy
US4510411A (en) Drive circuit for surface-wave driven motor utilizing ultrasonic vibration
US7436103B2 (en) Variable inductor element and mobile wireless apparatus
JP3692541B2 (en) Power transmission device and power transmission method
US20030030527A1 (en) Microelectromechanical component
JP3165701B2 (en) Vibration wave motor
US5920144A (en) Vibrating actuator device
US5777425A (en) Voltage converter for use with a piezoelectric transformer
JP5798992B2 (en) Electrostatic induction type conversion device and DC-DC converter
JPH06237584A (en) Speed control method and speed controller for ultrasonic motor
JPH08107687A (en) Oscillatory wave motor
US20030030998A1 (en) Microelectromechanical component
JP4694681B2 (en) Ultrasonic motor and electronic device with ultrasonic motor
Galayko et al. High-frequency high-Q micro-mechanical resonators in thick epipoly technology with post-process gap adjustment
JP2654525B2 (en) Converter using magnetostrictive electrostrictive mutual conversion element
US20040232806A1 (en) Piezoelectric transformer, power supply circuit and lighting unit using the same
USRE34409E (en) Drive circuit for surface-wave driven motor utilizing ultrasonic vibration
JPH025325A (en) Piezoelectric relay
US6288473B1 (en) Frequency modulation drive for a piezoelectric motor
Nations et al. Magnetoelectric Voltage Tunable Inductors for Power Electronics Applications
US3141144A (en) Printed circuit delay line
Dudek et al. A new type of highly compact planar inductor
JP3500585B2 (en) Variable inductance element
JP2583904B2 (en) Ultrasonic motor driving method
JPH08162689A (en) Converter