JPH10116121A - アクチュエータの制御装置及び粉体フィーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デューティー比制御手段により間欠的にアク
チュエータを駆動させ、制御対象物の変化量をフィード
バックするアクチュエータの制御を、より高精度に制御
することができる制御装置を提供すること。さらに、粉
体搬送量の制御をより高精度で行なうことができる粉体
フィーダを提供すること。 【解決手段】 アクチュエータに備わるセンサからのセ
ンサ出力電圧ＶCELLをデューティー比制御手段にフィー
ドバックする際に、センサ出力電圧ＶCELLのサンプルタ
イミングＧ，Ｈ，…をデューティー比クロック（図６
（ａ））の周期に同期化させることにより、ノイズが重
畳していないフィードバック信号（センサ出力電圧ＶCE
LL）を取り込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デューティー比制
御手段により間欠的にアクチュエータを駆動させ、制御
対象物の変化量をフィードバックする制御装置に関し、
特にかかる制御手段を有する粉体フィーダに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】矩形波の１周期あたりの割合（デューテ
ィー比）によって、時間平均出力を制御するものとし
て、例えば、超音波振動子を用いた超音波モータ、ＤＣ
モータを用いたサーボシステム等が知られている。超音
波モータにおいては、電気エネルギーによる圧電素子の
機械的変形を用いて振動体に機械的振動を発生させ、駆
動電圧のデューティー比を変化させることで、超音波モ
ータの出力を変化させている。

【０００３】この超音波モータを利用して、縦振動（長
さ方向振動）と曲げ振動が同時に生じるように構成する
と、その共振周波数において、先端に楕円振動を生じ
る。そこで、先端にパイプを取り付け、パイプ中に粉体
を供給すると、粉体は、楕円振動により一定方向に搬送
されるため、粉体フィーダとして利用されることがあ
る。この場合、図５のブロック図に示すように、荷重セ
ンサであるロードセル１１にて粉体量を計測し、そのセ
ンサ出力をアンプ１２で増幅し、その増幅されたセンサ
出力電圧をＡ／Ｄコンバータを介して、デューティー比
制御手段であるマイクロコンピュータ１３にフィードバ
ックして、その信号に基づき最適なデューティー比を算
出し、駆動電圧の印加時間を制御することにより、粉体
の輸送量（切り出し量）及び実流量を一定値（ねらい
値）に制御している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように矩形波によりアクチュエータを駆動させる場合に
は、アクチュエータのオン／オフ時にスパイクノイズが
発生し、このノイズがセンサ出力に悪影響を及ぼす。例
えば、上述した超音波モータにおいては、駆動している
期間（アクティブ領域）に、超音波モータへの駆動電圧
（共振周波数）が図１１に示す発振回路により与えられ
ている。この発振回路のトランス１次側はトランジスタ
ＴＲ1 とＴＲ2 のpush−pullになっている。すなわち、
図１２（ａ）に示すように、トランジスタＴＲ1 がオン
ならＴＲ2 がオフ、あるいはその逆に各トランジスタが
作動する。このとき、トランジスタＴＲ1 ，ＴＲ2 のオ
ン／オフのオフ時、すなわち電流を切ろうとする時、高
い電圧がトランジスタのコレクタに現われる。

【０００５】このため、図１２（ａ）に示すトランジス
タＴＲ1 ，ＴＲ2 のオン／オフの作動において、トラン
ジスタＴＲ1 ，ＴＲ2 いずれかがオフするときにノイズ
が発生するので、駆動電圧ＶACT の出力波形は、図１２
（ｂ）に示すような波形となり、この駆動電圧ＶACT の
ノイズが外乱としてセンサ出力に重畳し、センサ出力電
圧ＶCELLの出力波形が図１２（ｃ）に示すような波形と
なる。

【０００６】ここで、図１２（ａ）に示す各トランジス
タのオン／オフの１周期Ｔ1 が駆動電圧ＶACT の１周期
Ｔ2 に相当する。従って、実際に粉体フィーダを使用し
たときの駆動電圧ＶACT の波形は図６（ｂ）、センサ出
力電圧ＶCELLの波形は図６（ｃ）に示すようになる。

【０００７】よって、センサ出力電圧ＶCELLの値をフィ
ードバックする際に、図６（ｄ）に示すようなタイミン
グＡ，Ｂ，Ｃ，…でデータサンプリングを行なうと、ノ
イズを含んだセンサ出力値をフィードバック信号として
取り込んでしまい、アクチュエータを正確に制御でき
ず、制御システムの精度が極端に悪化するという問題が
あった。

【０００８】そこで、本発明は上記した問題点を解決す
るためになされたものであり、デューティー比制御手段
により間欠的にアクチュエータを駆動させ、制御対象物
の変化量をフィードバックするアクチュエータの制御
を、より高精度に制御することができる装置を提供する
ことを目的とする。さらに、本発明は、粉体搬送量の制
御をより高精度で行なうことができる粉体フィーダを提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１の発明によれば、間欠的に駆動電圧を与
えることで駆動するアクチュエータと、前記アクチュエ
ータに対してデューティー比に応じた時間だけ、駆動電
圧を与えるデューティー比制御手段と、前記アクチュエ
ータに備わるセンサからのセンサ出力を増幅し、その値
を検出するセンサ回路とからなる制御装置において、デ
ューティー比の周期に同期し、前記アクチュエータが停
止してから一定時間経過後に、前記センサ出力をフィー
ドバック信号として取り込むことを特徴とする。

【００１０】ここで、間欠的な駆動とは、矩形波で駆動
する期間と駆動しない期間とが交互に現れる駆動を指
し、必ずしも一定の期間の繰り返しでなくともよい。

【００１１】アクチュエータの停止直後から一定時間経
過後にフィードバック信号を取り込むことにより、確実
にスイッチングノイズが重畳していないセンサ出力をフ
ィードバックすることが可能となる。なぜなら、アクチ
ュエータ停止直後は、フィードバック信号であるセンサ
出力がスイッチングノイズの影響を受ける可能性がある
ため、一定時間経過後にフィードバック信号を取り込む
ことにより、確実に影響を受けないようにできるからで
ある。

【００１２】請求項２の発明によれば上記問題点を解決
するために、請求項１に記載するアクチュエータの制御
装置において、デューティー比の最大値が９５％である
ことを特徴とする。

【００１３】アクチュエータの駆動期間を最大で９５％
に設定することで、アクチュエータの停止期間を確保す
ることにより、確実にスイッチングノイズが重畳してい
ないセンサ出力をフィードバックすることが可能とな
る。

【００１４】請求項３の発明によれば上記問題点を解決
するために、圧電素子に所定の共振周波数を印加すると
先端部が楕円振動をする振動体と、該振動体の先端部に
形成された粉体搬送路と、粉体を貯蔵し、前記粉体搬送
路に粉体を送り込むホッパと、前記振動体に対してデュ
ーティー比に応じた時間だけ、駆動電圧を与えるデュー
ティー比制御手段と、前記ホッパ内の粉体重量を測定す
るロードセルとからなる粉体フィーダにおいて、請求項
１または請求項２に記載するいずれかのアクチュエータ
の制御手段を有することを特徴とする。

【００１５】振動体は先端部が楕円振動するため、先端
部に取り付けられた粉体供給パイプも楕円振動する。す
ると、ホッパからパイプ中に供給された粉体は、この楕
円振動により横方向（振動体の縦方向振動に対する直角
方向で、振動体の曲げ方向振動に対して平行な方向）に
加速を受け移動する。従って、粉体を搬送することがで
きる。

【００１６】この場合において、圧電素子に印加する交
流駆動電圧をオン／オフ制御しているので、振動体が駆
動されている期間は粉体が搬送される。従って、駆動期
間と停止期間との比、即ち、デューティー比によって、
粉体の搬送量を制御し、さらに、ロードセルで粉体の重
量をセンシングして、そのセンサ出力をスイッチングノ
イズが重畳しないタイミングにて、フィードバック制御
しているので、より高精度に粉体の搬送量を制御するこ
とができる。

【００１７】請求項４の発明のアクチュエータの制御装
置によれば、上記問題点を解決するために、ＰＷＭ（パ
ルス幅変調）制御手段によって間欠的に駆動されるモー
タと、前記モータに備わるセンサからのセンサ出力を増
幅し、その値を検出するセンサ回路と、ＰＷＭ信号の立
ち上がりエッジを検出し、その検出信号を出力する検出
装置と、前記検出信号に対応して、前記センサ出力を取
り込むサンプリング装置と、前記サンプリング値をＰＷ
Ｍ制御手段にフィードバックするフィードバック手段
と、を有することを特徴とする。

【００１８】上記制御装置によれば、ＰＷＭ信号の周期
に同期化して、センサ出力をフィードバック信号として
取り込むことにより、ノイズが重畳していないフィード
バック信号を取り込むことができ、より精度良くモータ
を制御することが可能となる。従って、このモータ制御
装置をロボットの腕の駆動モータやＮＣ工作機のテーブ
ルの位置決めモータ等に適応すれば、より高精度にロボ
ットの腕を動かしたり、テーブルの位置決め等を行なう
ことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面を参照しつつ詳細に説明する。第１の実施の形態に
係る粉体フィーダの構造を図１に示す。振動体１０は、
いわゆるリニア型超音波モータであり、平板リング形状
の圧電素子１を２枚、図示しない電極板を介して積層
し、この両面を、略円柱状の金属ホーン２ａおよび略円
筒状の金属バックホーン２ｂで挟んだ構造となってい
る。この振動体１０は、バックホーン２ｂと圧電素子１
の中央部を貫通する透孔を経由して挿入され、一端がホ
ーン２ａに締結されたボルト３によって、固定部材４に
固定されている。このホーン２ａの先端部２ｃは、二面
取りされ、後述するパイプを貫挿するための貫通孔２ｄ
が設けられている。

【００２０】貫通孔２ｄには、内部を粉体が流通する粉
体供給パイプ２０が貫挿・固着されている。この粉体供
給パイプ２０の図中左側の端部２１は、やや下方に屈曲
させられており、図中右側から搬送された粉体Ｐがパイ
プ２０の端部２１から落下移動しやすいようにされてい
る。一方、パイプ２０の図中右側の端部２２は、逆にや
や上方に屈曲させられ、ホッパ本体３０から供給される
粉体Ｐを、容易に図中左側へ搬送できるようにされてい
る。

【００２１】ホッパ本体３０は、粉体Ｐを貯蔵し、パイ
プ２０へ徐々に粉体を供給するためのものであって、底
部３１は漏斗状になっている。この底部３１にはチュー
ブ３２がつながれており、チューブ３２の他端は、粉体
供給パイプ２０の端部２２につながれている。従って、
ホッパ本体３０に投入された粉体Ｐは、チューブ３２を
経由して、パイプ２０に供給される。なお、チューブ３
２は、振動体１０の振動を妨げないように屈曲自在の材
質が選択され、本例では、ナイロンチューブを用いてい
る。

【００２２】図２に、振動体１０の入力インピーダンス
の周波数特性を、インピーダンスアナライザで測定した
結果を示す。この結果から、振動体１０の共振周波数Ｆ
ｒは、約２９．４ｋＨｚであることが判る。この共振周
波数Ｆｒで駆動した場合には、大きく振動する。従っ
て、本実施例では、振動体１０を駆動させるために、共
振周波数Ｆｒを有する交流電圧を印加している。

【００２３】ここで、振動体１０を共振周波数で駆動し
た場合の振動の様子を説明する。共振周波数で圧電素子
１を駆動すると、圧電素子が伸び縮みするため、振動体
１０は、図３に示すように屈曲振動する。この振動は、
図中上下方向への伸び縮みの振動（縦振動）と、図中横
方向への曲げ振動（撓み振動）との合成振動である。

【００２４】この振動の一周期分についてさらに詳細に
説明すると、図４に示すように振動をしている。なお、
図４では、先端部（図中下端部）の動きを判りやすくす
るため、先端中央部に黒点を打っている。まず、ｔ＝０
（図４（ａ））では、先端部（黒点）は右側に位置する
ように曲げられている。ついで、１／４周期後のｔ＝π
／２（図４（ｂ））では、振動体は縮み、先端部（黒
点）は図中上側に位置している。さらに、ｔ＝π（図４
（ｃ））では、先端部（黒点）が左側に位置するように
曲げられている。さらに１／４周期後のｔ＝３π／２
（図４（ｄ））では、振動体は伸び、先端部（黒点）は
図中下側に位置している。従って、一周期分について黒
点の動きをたどってゆくと、図４に示すように楕円運動
をしていることが判る。

【００２５】従って、この先端部にパイプを取り付け、
パイプ中に粉体を供給すると、粉体は浮き上がりながら
も図中左方向への加速を受けて、左側へ搬送されてゆく
こととなる。そして、共振周波数で駆動する時間割合を
調整、即ち、デューティー比を変化させて、粉体搬送量
（切り出し量）を調整する。このとき、ホッパ本体３０
内の粉体Ｐの重量をロードセル１１にて計測し、その出
力信号をマイコンシステム１３にフィードバックしてい
る。このフィードバック信号を基にして、マイコンシス
テム１３内で最適に算出されたデューティー比制御信号
を駆動回路へ送り、デューティー比に応じた時間だけ駆
動電圧ＶACT を振動体１０に印加することによって、粉
体Ｐの切り出し量及び実流量を制御している。本実施例
では、マイコンシステム１３をデューティー比制御手段
として用いている。

【００２６】しかし、従来の制御装置では、デューティ
ー比制御信号のアクティブ期間Ｔａ・インアクティブ期
間Ｔｉに関係なく、フィードバック信号であるロードセ
ルのセンサ出力電圧ＶCELLをデューティー比制御手段に
取り込んでいた。従って、図６（ｄ）に示すタイミング
Ａ，Ｂ，Ｃ，…、すなわちデューティー比制御信号のア
クティブ期間Ｔａに、ロードセルからのセンサ出力電圧
ＶCELLをデューティー比制御手段に取り込むと、ノイズ
が重畳したセンサ出力電圧ＶCELLに基づいてデューティ
比が算出されるため、設定された切り出し量及び実流量
に制御することができなかった。

【００２７】そこで、本発明においては、ロードセルの
センサ出力電圧ＶCELLの取り込みを、デューティー比制
御信号のインアクティブ期間Ｔｉに同期して行なうよう
にした。本実施の形態では、サンプルタイミングの同期
化はマイコンのプログラムソフトにより行なった。

【００２８】図６に基づいて、本発明の制御方法につい
て説明する。図６（ａ）は、振動体１０を間欠的に駆動
させるためのタイミングクロック（デューティー比クロ
ック）を示す。このクロック信号は、デューティー比制
御手段により作られている。なお、図６（ａ）では、ア
クティブ期間ＴａをLow 、インアクティブ期間ＴｉをHi
ghとして表現している。デューティー比は、１周期にお
けるアクティブ期間Ｔａの割合で表し、Ｔａ／（Ｔａ＋
Ｔｉ）で算出される。

【００２９】図６（ｂ）に、圧電素子１に印加する駆動
電圧ＶACT の変化を示す。印加電圧の大きさ自身は変化
していないが、アクティブ期間Ｔａにおいては、共振周
波数Ｆｒの交流電圧が印加され、一方、インアクティブ
期間Ｔｉにおいては、駆動電圧が印加されない。

【００３０】圧電素子１に、図６（ｂ）のような駆動電
圧ＶACT が印加されると、振動体１０は振動する。この
場合に、共振周波数Ｆｒで駆動すると、振動体１０は共
振して大きく振動し、しかも、先端部が楕円振動とな
る。一方、駆動電圧を印加しない場合には、振動体１０
は振動しない。

【００３１】図６（ｃ）に、ロードセル１１から出力さ
れるセンサ出力電圧ＶCELLの変化を示す。出力電圧は、
時間の経過に従いポッパ本体３０内の粉体Ｐの重量が減
少するため、小さくなっていく。また、アクティブ期間
Ｔａにおいては、前述したトランジスタのスイッチング
ノイズが重畳していることがわかる。

【００３２】図６（ｅ）に、フィードバック信号、すな
わちセンサ出力電圧ＶCELLの値をＡ／Ｄコンバータに取
り込むサンプルタイミングを示す。サンプルタイミング
Ｇ，Ｈ，…はデューティー比クロックと同期化して、イ
ンアクティブ期間Ｔｉ内になっている。本実施例では、
インアクティブ期間Ｔｉの開始直後から数ｍｓｅｃ経過
後にデータのサンプリングを行なっている。これは、イ
ンアクティブ期間Ｔｉの開始直後では、スイッチングノ
イズの影響を受ける可能性が大きいため、確実に影響を
受けないようにするためである。従って、確実にスイッ
チングノイズが重畳していないセンサ出力電圧ＶCELLの
値をフィードバックすることが可能となる。

【００３３】しかし、デューティー比が１００％のと
き、すなわち、連続駆動のときは、振動体１０の振動が
停止するインアクティブ期間Ｔｉがないため、スイッチ
ングノイズが重畳していないセンサ出力電圧ＶCELLをマ
イコンシステム１３にフィードバックすることができな
い。そこで、本実施の形態では、図７に示すように、デ
ューティー比の最大値を９５％に設定して、インアクテ
ィブ期間Ｔｉを確保し、それに同期したサンプルタイミ
ングＪ，Ｋ，…を設定している。よって、確実にスイッ
チングノイズが重畳していないセンサ出力電圧ＶCELLの
値をフィードバックすることが可能となる。

【００３４】以上説明した通り第１の実施の形態に係る
粉体フィーダによれば、ロードセル１１からのセンサ出
力の取り込みタイミングＧ，Ｈ，…、あるいはＪ，Ｋ，
…を、インアクティブ期間Ｔｉの周期に同期させたの
で、スイッチングノイズが重畳していないセンサ出力電
圧ＶCELLをマイコンシステム１３にフィードバックす
る。従って、正確なフィードバック信号に基づき、デュ
ーティー比の算出を行なうため、より高精度に粉体Ｐの
搬送量を制御することが可能となる。

【００３５】続いて、第２の実施の形態に係るＤＣモー
タのサーボシステムを図８に示す。本実施例では、アク
チュエータとしてＤＣモータ５０が用いられ、そのセン
サ出力としてＤＣモータの電圧値を検出し、その値をア
ンプ５８で増幅して、増幅した電圧値でフィードバック
をかけて、モータ５０の速度を制御している。また、Ｐ
ＷＭ（パルス幅変調）制御手段５１を用いて、ＰＷＭ信
号をアンプ５２で増幅して、その増幅されたＰＷＭ信号
にてＤＣモータ５０を駆動させている。

【００３６】図９に基づいて、本実施の形態の制御方法
について説明する。図９（ａ）は、ＤＣモータ５０を間
欠的に駆動させるためのタイミングクロックであるＰＷ
Ｍ波形を示す。なお、図９（ａ）では、アクティブ期間
ＴａをHigh、インアクティブ期間ＴｉをLow として表現
している。また、図９（ａ）のＰＷＭ波形がＤＣモータ
５０の駆動電圧の変化であるから、アクティブ期間Ｔａ
においてＤＣモータ５０が駆動され、インアクティブ期
間ＴｉにおいてはＤＣモータ５０が駆動されないことに
なる。

【００３７】図９（ｂ）に、センサ５３から出力される
センサ出力電圧の変化を示す。モータをオン／オフさせ
る場合、モータに含まれるインダクタンスにより、モー
タのオフ時に大きな誘導起電力が生じるためノイズが発
生して、このノイズがセンサ出力に外乱として重畳す
る。従って、センサ出力電圧の波形に、図９（ｂ）に示
す通り、ＤＣモータ５０のオフ時（インアクティブ期間
Ｔｉの初期）において、センサ出力電圧にノイズが重畳
していることがわかる。

【００３８】図９（ｃ）に、フィードバック信号、すな
わちセンサ出力を取り込むサンプルタイミングを示す。
サンプルタイミングＭ，Ｎ，…はデューティー比クロッ
クと同期化して、アクティブ期間Ｔａ内になっている。
このサンプルタイミングＭ，Ｎ，…は、図８に示すＰＷ
Ｍ波形の立ち上がりエッジを検出する検出回路５４、遅
延回路５５、及びサンプルボード５６からなる電子回路
５７により、ＤＣモータ５０の駆動開始から必要最適な
遅延時間経過後にデータサンプリングを行なうように設
定されている。従って、第１の実施の形態と同様に、ノ
イズが重畳していないセンサ出力をフィードバックする
ことができ、より最適にＤＣモータ５０の速度を制御す
ることが可能となる。

【００３９】以上説明した通り第２の実施の形態に係る
サーボシステムによれば、ＤＣモータからのセンサ出力
電圧ＶCELLの値のサンプルタイミングＭ，Ｎ，…を、ア
クティブ期間Ｔａの周期に同期させたので、ノイズが重
畳していないセンサ出力電圧ＶCELLの値をフィードバッ
クできる。従って、より高精度にＤＣモータ５０の速度
を制御することが可能となる。また、第１の実施の形態
のようにマイコンを使用せずに、簡単な電子回路５７に
て、センサ出力電圧ＶCELLの値のサンプルタイミング
Ｍ，Ｎ，…を、アクティブ期間Ｔａの周期に同期させて
いる。従って、安価に本発明に係る制御装置を実現化す
ることができる。

【００４０】上記実施の形態においては、圧電素子を駆
動源とした超音波モータを用いた粉体フィーダ、あるい
はＤＣモータを用いたサーボシステムについて例示した
が、本発明の制御装置はこれに限定されることはなく、
間欠的に駆動するアクチュエータを最適に制御する装置
として広く用いることができる。たとえば、プラスチッ
クの溶着、加工等に用いる超音波ウェルダーなどの超音
波加工機の出力制御などに用いることができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した通り本発明のアクチュエー
タの制御装置によれば、間欠的に駆動電圧を与えること
で駆動するアクチュエータと、前記アクチュエータに対
してデューティー比に応じた時間だけ、駆動電圧を与え
るデューティー比制御手段と、前記アクチュエータに備
わるセンサからのセンサ出力を増幅し、その値を検出す
るセンサ回路と、からなり、デューティー比の周期に同
期し、前記アクチュエータが停止してから一定時間経過
後に、前記センサ出力をフィードバック信号として取り
込むことで、ノイズが重畳していないフィードバック信
号を取り込むことができ、より精度良くアクチュエータ
を制御することが可能となる。また、このような制御手
段を有する粉体フィーダによれば、確実に正確なフィー
ドバック信号を取り込むことができるので、設定流量値
に対する補正をより精度良く行なうことができ、粉体の
切り出し量並びに実流量をより正確にコントロールする
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る粉体フィーダの構造を
示す一部切り欠き断面図である。

【図２】振動体の入力インピーダンスの周波数特性を示
すグラフである。

【図３】振動体の共振時の振動の様子を示す模式図であ
る。

【図４】振動体の共振時の振動の様子を１／４周期毎に
示した模式図である。

【図５】第１の実施の形態に係る粉体フィーダのシステ
ムを示したブロック図である。

【図６】第１の実施の形態に係る粉体フィーダのシステ
ムの作動状況を示す説明図であり、（ａ）は駆動期間と
非駆動期間を切り替えるタイミングを示し、（ｂ）は振
動体に印加される駆動電圧を示し、（ｃ）はロードセル
からのセンサ出力電圧を示し、（ｄ）は、従来技術での
サンプルタイミングを示し、（ｅ）は本発明でのサンプ
ルタイミングを示す。

【図７】第１の実施の形態に係る粉体フィーダのシステ
ムにおいて、デューティー比最大（９５％）での作動状
況を示す説明図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）、及び
（ｅ）は図６と同様である。

【図８】第２の実施の形態に係るモータの制御システム
を示したブロック図である。

【図９】第２の実施の形態に係るモータの制御システム
の作動状況を示す説明図であり、（ａ）は駆動期間と非
駆動期間を切り替える信号（ＰＷＭ信号）を示し、
（ｂ）はセンサからのセンサ出力電圧を示し、（ｃ）は
サンプルタイミングを示す。

【図１０】従来の粉体フィーダのシステムを示したブロ
ック図である。

【図１１】振動体に駆動電圧を印加する共振周波数発振
回路の回路図である。

【図１２】ノイズの発生原理を示した説明図であり、
（ａ）は図１１に示す発振回路のトランジスタの作動状
態を示し、（ｂ）は振動体に印加される駆動電圧を示
し、（ｃ）はロードセルからのセンサ出力電圧を示す。

【符号の説明】

１ 圧電素子 ２ａ 金属ホーン ２ｂ バックホーン ２ｃ 先端部 ２ｄ 貫通孔 ３ ボルト ４ 固定部材 ２０ 粉体供給パイプ ３０ ホッパ本体 ３１ 底部 ３２ チューブ Ａ，Ｂ，Ｃ，…、Ｇ，Ｈ，… サンプルタイミング Ｐ 粉体 ＶACT 駆動電圧 ＶCELL センサ出力電圧

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間欠的に駆動電圧を与えることで駆動す
   るアクチュエータと、 前記アクチュエータに対してデューティー比に応じた時
   間だけ、駆動電圧を与えるデューティー比制御手段と、 前記アクチュエータに備わるセンサからのセンサ出力を
   増幅し、その値を検出するセンサ回路と、からなる制御
   装置において、 デューティー比の周期に同期し、前記アクチュエータが
   停止してから一定時間経過後に、前記センサ出力をフィ
   ードバック信号として取り込むことを特徴とするアクチ
   ュエータの制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するアクチュエータの制
   御装置において、 デューティー比の最大値が９５％であることを特徴とす
   るアクチュエータの制御装置。
3. 【請求項３】 圧電素子に所定の共振周波数を印加する
   と先端部が楕円振動をする振動体と、 該振動体の先端部に形成された粉体搬送路と、 粉体を貯蔵し、該粉体搬送路に粉体を送り込むホッパ
   と、 前記振動体に対してデューティー比に応じた時間だけ、
   駆動電圧を与えるデューティー比制御手段と、 該ホッパ内の粉体重量を測定するロードセルと、からな
   る粉体フィーダにおいて、 請求項１または請求項２に記載するいずれかのアクチュ
   エータの制御装置を有することを特徴とする粉体フィー
   ダ。
4. 【請求項４】 ＰＷＭ（パルス幅変調）制御手段によっ
   て間欠的に駆動されるモータと、 前記モータに備わるセンサからのセンサ出力を増幅し、
   その値を検出するセンサ回路と、 ＰＷＭ信号の立ち上がりエッジを検出し、その検出信号
   を出力する検出装置と、 前記検出信号に対応して、前記センサ出力を取り込むサ
   ンプリング装置と、 前記サンプリング値をＰＷＭ制御手段にフィードバック
   するフィードバック手段と、を有することを特徴とする
   アクチュエータの制御装置。