JPH10174464A - 振動アクチュエータ駆動装置 - Google Patents
振動アクチュエータ駆動装置Info
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- JPH10174464A JPH10174464A JP8333280A JP33328096A JPH10174464A JP H10174464 A JPH10174464 A JP H10174464A JP 8333280 A JP8333280 A JP 8333280A JP 33328096 A JP33328096 A JP 33328096A JP H10174464 A JPH10174464 A JP H10174464A
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- vibration actuator
- frequency
- voltage
- driving
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 起動時から正確かつ微小な駆動制御を可能と
する。 【解決手段】 弾性体１１に接合された電気機械変換素
子１２ａ，１２ｂに駆動信号を印加して、異なるモード
の振動を調和的に発生させて、振動アクチュエータ１０
を駆動する駆動装置２０において、振動アクチュエータ
１０の非駆動時に、共振周波数と十分に離れた周波数の
駆動信号を入力して測定した振動アクチュエータ１０の
インピーダンスに基づいて、起動時の駆動周波数を設定
する制御器２１を備えた。
する。 【解決手段】 弾性体１１に接合された電気機械変換素
子１２ａ，１２ｂに駆動信号を印加して、異なるモード
の振動を調和的に発生させて、振動アクチュエータ１０
を駆動する駆動装置２０において、振動アクチュエータ
１０の非駆動時に、共振周波数と十分に離れた周波数の
駆動信号を入力して測定した振動アクチュエータ１０の
インピーダンスに基づいて、起動時の駆動周波数を設定
する制御器２１を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の振動モード
を調和的に発生させて、振動アクチュエータを駆動する
振動アクチュエータ駆動装置に関するものである。
を調和的に発生させて、振動アクチュエータを駆動する
振動アクチュエータ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の振動アクチュエータの一
例を示す斜視図である。この振動アクチュエータは、矩
形平板状であって、下面に出力取り出し部１ａ，１ｂが
形成された弾性体１と、この弾性体１の上面に接合され
た、電気機械変換素子である圧電体２ａ，２ｂとを備
え、この圧電体２ａ，２ｂに交流電圧を印加して弾性体
１を振動させて、その弾性体１に縦振動と屈曲振動を調
和的に発生させることにより、出力取り出し部１ａ，１
ｂに発生する楕円運動を用いて駆動する構造である。
例を示す斜視図である。この振動アクチュエータは、矩
形平板状であって、下面に出力取り出し部１ａ，１ｂが
形成された弾性体１と、この弾性体１の上面に接合され
た、電気機械変換素子である圧電体２ａ，２ｂとを備
え、この圧電体２ａ，２ｂに交流電圧を印加して弾性体
１を振動させて、その弾性体１に縦振動と屈曲振動を調
和的に発生させることにより、出力取り出し部１ａ，１
ｂに発生する楕円運動を用いて駆動する構造である。
【０００３】この振動アクチュエータは、弾性体１の縦
振動１次モードと屈曲振動４次モードの固有振動数が非
常に近い周波数の交流電圧を２相印加することにより、
２つのモードが調和した振動を発生させる。出力取り出
し部１ａ，１ｂは、屈曲振動４次モードの腹となる部分
に設けられており、その出力取り出し部１ａ，１ｂの先
端が楕円運動することにより、推力を得る。
振動１次モードと屈曲振動４次モードの固有振動数が非
常に近い周波数の交流電圧を２相印加することにより、
２つのモードが調和した振動を発生させる。出力取り出
し部１ａ，１ｂは、屈曲振動４次モードの腹となる部分
に設けられており、その出力取り出し部１ａ，１ｂの先
端が楕円運動することにより、推力を得る。
【０００４】このような振動アクチュエータに関して、
「光ピックアップ移動を目的とした圧電リニア・モータ
（富川義朗 他：第５回電磁力関連のダイナミックシン
ポジウム講演論文集ｐｐ３９３〜３９８）」には、その
構造と負荷特性が開示されている。
「光ピックアップ移動を目的とした圧電リニア・モータ
（富川義朗 他：第５回電磁力関連のダイナミックシン
ポジウム講演論文集ｐｐ３９３〜３９８）」には、その
構造と負荷特性が開示されている。
【０００５】また、新版超音波モータ（上羽貞行、富川
義朗著、トリケップス刊ｐｐ１４５〜１４６）には、自
走式の装置が開示されている。
義朗著、トリケップス刊ｐｐ１４５〜１４６）には、自
走式の装置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来、この種の振動ア
クチュエータは、駆動周波数を変化させることにより速
度制御を行なっていた。図７は、振動アクチュエータの
駆動周波数とインピーダンスの関係を示す図、図８は、
振動アクチュエータの駆動周波数と速度の関係を示す図
である。図７において、振動アクチュエータは、その駆
動周波数を反共振周波数より高いＡ点付近とすると、駆
動周波数を上げることにより、インピーダンスは減少
し、駆動周波数を下げることにより、インピーダンスは
上昇する。また、図８において、駆動周波数が上がると
速度は減少し、駆動周波数が下がると速度が上昇する。
クチュエータは、駆動周波数を変化させることにより速
度制御を行なっていた。図７は、振動アクチュエータの
駆動周波数とインピーダンスの関係を示す図、図８は、
振動アクチュエータの駆動周波数と速度の関係を示す図
である。図７において、振動アクチュエータは、その駆
動周波数を反共振周波数より高いＡ点付近とすると、駆
動周波数を上げることにより、インピーダンスは減少
し、駆動周波数を下げることにより、インピーダンスは
上昇する。また、図８において、駆動周波数が上がると
速度は減少し、駆動周波数が下がると速度が上昇する。
【０００７】しかし、前述した従来の振動アクチュエー
タは、その共振周波数が温度により変化する。図９は、
振動アクチュエータの駆動周波数とインピーダンスの関
係が温度によって変化する様子を示す図、図１０は、振
動アクチュエータの駆動周波数と速度の関係が温度によ
って変化する様子を示す図である。なお、各図におい
て、太線が低温時、細線が高温時の特性を示したもので
ある。つまり、一定の駆動周波数（Ａ）で駆動した場合
にも、温度が変化することによって、振動アクチュエー
タのインピーダンスや速度が変わってしまう、という問
題があった。図１１は、周波数が前記Ａ点付近にあると
きの、温度と振動アクチュエータのインピーダンスとの
関係を示す図である。
タは、その共振周波数が温度により変化する。図９は、
振動アクチュエータの駆動周波数とインピーダンスの関
係が温度によって変化する様子を示す図、図１０は、振
動アクチュエータの駆動周波数と速度の関係が温度によ
って変化する様子を示す図である。なお、各図におい
て、太線が低温時、細線が高温時の特性を示したもので
ある。つまり、一定の駆動周波数（Ａ）で駆動した場合
にも、温度が変化することによって、振動アクチュエー
タのインピーダンスや速度が変わってしまう、という問
題があった。図１１は、周波数が前記Ａ点付近にあると
きの、温度と振動アクチュエータのインピーダンスとの
関係を示す図である。
【０００８】このような問題を解決するために、次の２
つの方法が考えられる。第１の方法は、振動アクチュエ
ータの駆動時に、電圧と電流の位相を測定し、その位相
差によって、駆動周波数を制御する方法である。すなわ
ち、その位相も温度変化により共振周波数と同様に変化
するので、位相差が一定となるように、駆動周波数を制
御すれば、温度変化に対応した振動アクチュエータの駆
動制御が可能となる。
つの方法が考えられる。第１の方法は、振動アクチュエ
ータの駆動時に、電圧と電流の位相を測定し、その位相
差によって、駆動周波数を制御する方法である。すなわ
ち、その位相も温度変化により共振周波数と同様に変化
するので、位相差が一定となるように、駆動周波数を制
御すれば、温度変化に対応した振動アクチュエータの駆
動制御が可能となる。
【０００９】第２の方法は、振動アクチュエータに振動
モニター用のピックアップを取り付けて、そのピックア
ップからの信号により、振動周波数を制御する方法であ
る。すなわち、図１２に示すように、振動アクチュエー
タに振動モニター用のピックアップとなる圧電体３ａ，
３ｂを取り付けて、振動アクチュエータの振動の大きさ
を電圧として検出し、その電圧値に基づいて、駆動周波
数の制御を行なう。
モニター用のピックアップを取り付けて、そのピックア
ップからの信号により、振動周波数を制御する方法であ
る。すなわち、図１２に示すように、振動アクチュエー
タに振動モニター用のピックアップとなる圧電体３ａ，
３ｂを取り付けて、振動アクチュエータの振動の大きさ
を電圧として検出し、その電圧値に基づいて、駆動周波
数の制御を行なう。
【００１０】しかし、前記いずれの方法でも、駆動時に
しか制御を行なうことができなかった。すなわち、第１
の方法は、駆動時の電圧と電流の位相を測定しており、
第２の方法は、駆動電圧を測定しているために、実際
に、振動アクチュエータが動いていなければ、駆動周波
数の制御を行なうことができなかった。
しか制御を行なうことができなかった。すなわち、第１
の方法は、駆動時の電圧と電流の位相を測定しており、
第２の方法は、駆動電圧を測定しているために、実際
に、振動アクチュエータが動いていなければ、駆動周波
数の制御を行なうことができなかった。
【００１１】従って、従来の方法では、振動アクチュエ
ータの起動時に制御を行なうことができず、起動時から
正確な制御が必要な場合や、０．１〜１．０μｍ程度の
微小な駆動が必要な場合には、対応することができなか
った。
ータの起動時に制御を行なうことができず、起動時から
正確な制御が必要な場合や、０．１〜１．０μｍ程度の
微小な駆動が必要な場合には、対応することができなか
った。
【００１２】本発明は、起動時から正確かつ微小な駆動
制御を可能とする振動アクチュエータ駆動装置を提供す
ることを課題とする。
制御を可能とする振動アクチュエータ駆動装置を提供す
ることを課題とする。
【００１３】
【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、弾性体に接合された電気機械変
換素子に駆動信号を印加して、異なるモードの振動を調
和的に発生させて、振動アクチュエータを駆動する振動
アクチュエータ駆動装置において、前記振動アクチュエ
ータの非駆動時に、その振動アクチュエータが動作しな
い交流電圧又はパルス電圧を入力して測定した前記振動
アクチュエータのインピーダンスに基づいて、起動時の
駆動周波数を設定する駆動制御部を備えたことを特徴と
する。
に、請求項１の発明は、弾性体に接合された電気機械変
換素子に駆動信号を印加して、異なるモードの振動を調
和的に発生させて、振動アクチュエータを駆動する振動
アクチュエータ駆動装置において、前記振動アクチュエ
ータの非駆動時に、その振動アクチュエータが動作しな
い交流電圧又はパルス電圧を入力して測定した前記振動
アクチュエータのインピーダンスに基づいて、起動時の
駆動周波数を設定する駆動制御部を備えたことを特徴と
する。
【００１４】請求項２の発明は、請求項１に記載の振動
アクチュエータ駆動装置において、前記交流電圧又はパ
ルス電圧は、前記振動アクチュエータの共振周波数と十
分に離れた周波数を有することを特徴とする。
アクチュエータ駆動装置において、前記交流電圧又はパ
ルス電圧は、前記振動アクチュエータの共振周波数と十
分に離れた周波数を有することを特徴とする。
【００１５】請求項３の発明は、請求項１に記載の振動
アクチュエータ駆動装置において、前記交流電圧又はパ
ルス電圧は、前記振動アクチュエータの駆動信号よりも
十分に低い電圧であることを特徴とする。
アクチュエータ駆動装置において、前記交流電圧又はパ
ルス電圧は、前記振動アクチュエータの駆動信号よりも
十分に低い電圧であることを特徴とする。
【００１６】請求項４の発明は、請求項１から請求項３
のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ駆動装置に
おいて、前記振動アクチュエータのインピーダンスを測
定するインピーダンス測定部を備え、前記インピーダン
ス測定部は、前記振動アクチュエータが起動する直前、
駆動方向の反転時、又は、停止した直後に測定を行なう
ことを特徴とする。
のいずれか１項に記載の振動アクチュエータ駆動装置に
おいて、前記振動アクチュエータのインピーダンスを測
定するインピーダンス測定部を備え、前記インピーダン
ス測定部は、前記振動アクチュエータが起動する直前、
駆動方向の反転時、又は、停止した直後に測定を行なう
ことを特徴とする。
【００１７】
（第１実施形態）以下、図面等を参照して、本発明の実
施の形態について、さらに詳しくに説明する。図１は、
本発明による振動アクチュエータ駆動装置の第１実施形
態を示す構造図である。本実施形態の振動アクチュエー
タ駆動装置１０は、下面に突起状の出力取り出し部１１
ａ，１１ｂが形成され、両側面に支持用の切り欠き部１
１ｃが形成された矩形平板状の弾性体１１と、弾性体１
１の上面に接合された電気機械変換素子である２つの圧
電体１２ａ，１２ｂと、弾性体１１の切り欠き部１１ｃ
に係合し、その弾性体１１を固定部に対して位置規制す
るピン状などの支持部材１４と、その支持部材１４に挿
入されたコイルバネ等であって、弾性体１１を駆動対象
となる相対運動部材３０側に加圧する加圧部材１５と、
相対運動部材３０を挟んで出力取り出し部１１ａ，１１
ｂと対向する位置に配置されたガイドローラ１６ａ，１
６ｂ等とを備えた、超音波モータである。この振動アク
チュエータ１０は、圧電体１２ａ，１２ｂに電気的に位
相が９０度異なった交流電圧が印加され、また、弾性体
１１の本体は、ＧＮＤ電位に接続される。
施の形態について、さらに詳しくに説明する。図１は、
本発明による振動アクチュエータ駆動装置の第１実施形
態を示す構造図である。本実施形態の振動アクチュエー
タ駆動装置１０は、下面に突起状の出力取り出し部１１
ａ，１１ｂが形成され、両側面に支持用の切り欠き部１
１ｃが形成された矩形平板状の弾性体１１と、弾性体１
１の上面に接合された電気機械変換素子である２つの圧
電体１２ａ，１２ｂと、弾性体１１の切り欠き部１１ｃ
に係合し、その弾性体１１を固定部に対して位置規制す
るピン状などの支持部材１４と、その支持部材１４に挿
入されたコイルバネ等であって、弾性体１１を駆動対象
となる相対運動部材３０側に加圧する加圧部材１５と、
相対運動部材３０を挟んで出力取り出し部１１ａ，１１
ｂと対向する位置に配置されたガイドローラ１６ａ，１
６ｂ等とを備えた、超音波モータである。この振動アク
チュエータ１０は、圧電体１２ａ，１２ｂに電気的に位
相が９０度異なった交流電圧が印加され、また、弾性体
１１の本体は、ＧＮＤ電位に接続される。
【００１８】この振動アクチュエータ１０は、以上のよ
うな構成をもつので、圧電体１２ａ，１２ｂに電気的に
位相が９０度異なる交流電圧を印加した場合に、弾性体
１１の出力取り出し部１１ａ，１１ｂに楕円運動が発生
する。そのときに、弾性体１１は、加圧部材１４によっ
て、相対運動部材３０に加圧させられているので、出力
取り出し部１１ａ，１１ｂと相対運動部材３０とが加圧
接触することになり、両者の摩擦によって駆動力が得ら
れる。
うな構成をもつので、圧電体１２ａ，１２ｂに電気的に
位相が９０度異なる交流電圧を印加した場合に、弾性体
１１の出力取り出し部１１ａ，１１ｂに楕円運動が発生
する。そのときに、弾性体１１は、加圧部材１４によっ
て、相対運動部材３０に加圧させられているので、出力
取り出し部１１ａ，１１ｂと相対運動部材３０とが加圧
接触することになり、両者の摩擦によって駆動力が得ら
れる。
【００１９】図２は、本発明による振動アクチュエータ
駆動装置の第１実施形態を示すブロック図である。この
駆動装置２０は、駆動信号（駆動周波数と駆動電圧）を
設定する制御器２１と、その制御器２１の駆動信号に基
づいて、所定の周波数の交流電圧を発振する発振器２２
と、発振器２２の出力を増幅して、圧電体１２ａに印加
する増幅器２３と、発振器２２の交流電圧の位相を９０
度異ならせる移相器２４と、移相器２５の出力を増幅し
て、圧電体１２ｂに印加する増幅器２５と、振動アクチ
ュエータ１０に流れる電流を検出して、制御器２１に出
力する電流計２６等とを備えている。
駆動装置の第１実施形態を示すブロック図である。この
駆動装置２０は、駆動信号（駆動周波数と駆動電圧）を
設定する制御器２１と、その制御器２１の駆動信号に基
づいて、所定の周波数の交流電圧を発振する発振器２２
と、発振器２２の出力を増幅して、圧電体１２ａに印加
する増幅器２３と、発振器２２の交流電圧の位相を９０
度異ならせる移相器２４と、移相器２５の出力を増幅し
て、圧電体１２ｂに印加する増幅器２５と、振動アクチ
ュエータ１０に流れる電流を検出して、制御器２１に出
力する電流計２６等とを備えている。
【００２０】図３は、第１実施形態に係る振動アクチュ
エータ駆動装置の制御器の動作を説明する流れ図、図４
は、その制御器の制御方法（測定電流と駆動周波数の関
係）を説明する線図である。まず、図３に示すように、
発振器２２の周波数を駆動周波数と十分に離れた周波数
ｆ０にセットして（Ｓ１０１）、発振を開始させる（Ｓ
１０２）。そして、電流計２６によって、電流値ｉ０を
計測する（Ｓ１０３）。制御器２１は、その電流値ｉ０
に基づいて、予め測定して内部メモリに記憶された関数
Ｆ（図４参照）に基づいて、駆動周波数ｆ１を求め（Ｓ
１０４）、発振器２２の周波数を求めた駆動周波数ｆ１
にセットする。
エータ駆動装置の制御器の動作を説明する流れ図、図４
は、その制御器の制御方法（測定電流と駆動周波数の関
係）を説明する線図である。まず、図３に示すように、
発振器２２の周波数を駆動周波数と十分に離れた周波数
ｆ０にセットして（Ｓ１０１）、発振を開始させる（Ｓ
１０２）。そして、電流計２６によって、電流値ｉ０を
計測する（Ｓ１０３）。制御器２１は、その電流値ｉ０
に基づいて、予め測定して内部メモリに記憶された関数
Ｆ（図４参照）に基づいて、駆動周波数ｆ１を求め（Ｓ
１０４）、発振器２２の周波数を求めた駆動周波数ｆ１
にセットする。
【００２１】次に、Ｓ１０４の具体的な手法についてさ
らに説明する。例えば、制御器２１は、電流計２６が検
出した測定電流に基づいて、振動アクチュエータ１０の
インピーダンスを演算して、駆動周波数ｆ１を設定する
制御を行なっている。つまり、制御器２１は、内部メモ
リに、温度による振動アクチュエータ１０のインピーダ
ンスの変化が記憶されており、非駆動時に、予め測定さ
れていた振動アクチュエータ１０の共振周波数から十分
に離れた周波数ｆ０を印加するように、発振器２２を制
御する。なお、駆動電圧は一定とする。
らに説明する。例えば、制御器２１は、電流計２６が検
出した測定電流に基づいて、振動アクチュエータ１０の
インピーダンスを演算して、駆動周波数ｆ１を設定する
制御を行なっている。つまり、制御器２１は、内部メモ
リに、温度による振動アクチュエータ１０のインピーダ
ンスの変化が記憶されており、非駆動時に、予め測定さ
れていた振動アクチュエータ１０の共振周波数から十分
に離れた周波数ｆ０を印加するように、発振器２２を制
御する。なお、駆動電圧は一定とする。
【００２２】このときに、制御器２１は、駆動電圧と、
電流計２６によって計測された駆動電流とに基づいて、
インピーダンスを算出し、算出されたインピーダンスか
ら駆動周波数を求める。すなわち、振動アクチュエータ
１０のインピーダンスと温度の関係（図１１と同様の変
化をする）、及び、最適駆動周波数と温度の関係を予め
求めておくことにより、インピーダンスを測定して、最
適駆動周波数を求めることができる。
電流計２６によって計測された駆動電流とに基づいて、
インピーダンスを算出し、算出されたインピーダンスか
ら駆動周波数を求める。すなわち、振動アクチュエータ
１０のインピーダンスと温度の関係（図１１と同様の変
化をする）、及び、最適駆動周波数と温度の関係を予め
求めておくことにより、インピーダンスを測定して、最
適駆動周波数を求めることができる。
【００２３】第１実施形態によれば、共振周波数と十分
に離れた周波数を入力して、振動アクチュエータ１０の
インピーダンスを測定することにより、振動アクチュエ
ータ１０が動作しない状態で、環境温度に対応した最適
な駆動周波数を設定することができる。従って、起動時
の駆動周波数を設定することができるので、起動時から
正確に制御を行なうことが可能となった。
に離れた周波数を入力して、振動アクチュエータ１０の
インピーダンスを測定することにより、振動アクチュエ
ータ１０が動作しない状態で、環境温度に対応した最適
な駆動周波数を設定することができる。従って、起動時
の駆動周波数を設定することができるので、起動時から
正確に制御を行なうことが可能となった。
【００２４】（第２実施形態）第２実施形態は、その構
造が第１実施形態と同様であるので、第１実施形態の図
面などをそのまま用いて、異なる部分を主に説明する。
第２実施形態の制御器２１は、振動アクチュエータ１０
の非駆動時に、予め測定されていた振動アクチュエータ
１０の共振周波数付近の駆動周波数を印加するように、
発振器２２を制御する。しかし、駆動電圧は、実際の駆
動電圧よりも十分に低い電圧とする。
造が第１実施形態と同様であるので、第１実施形態の図
面などをそのまま用いて、異なる部分を主に説明する。
第２実施形態の制御器２１は、振動アクチュエータ１０
の非駆動時に、予め測定されていた振動アクチュエータ
１０の共振周波数付近の駆動周波数を印加するように、
発振器２２を制御する。しかし、駆動電圧は、実際の駆
動電圧よりも十分に低い電圧とする。
【００２５】この理由は、図５に示すように、振動アク
チュエータ１０は、共振周波数付近の駆動周波数におい
ても、ある駆動電圧（Ｃ点）以下では、動作しないから
である。従って、上記の校正を行なっているときには、
振動アクチュエータ１０は動作することがなく、起動時
から最適な駆動周波数によって駆動することが可能とな
る。
チュエータ１０は、共振周波数付近の駆動周波数におい
ても、ある駆動電圧（Ｃ点）以下では、動作しないから
である。従って、上記の校正を行なっているときには、
振動アクチュエータ１０は動作することがなく、起動時
から最適な駆動周波数によって駆動することが可能とな
る。
【００２６】（他の実施形態）以上説明した実施形態に
限定されることなく種々の変形や変更が可能であって、
それらも本発明の均等の範囲内である。例えば、振動ア
クチュエータ１０は、縦振動１次モードと屈曲振動４次
モードの振動を用いたもの（Ｌ１−Ｂ４型）を例にした
が、振動の次数が異なるもの（Ｌ１−Ｂ６型等）であっ
てもよく、また、他の振動モード、例えば、縦振動と捩
じり振動を合成したもの（Ｌ−Ｔ型等）であってもよ
い。
限定されることなく種々の変形や変更が可能であって、
それらも本発明の均等の範囲内である。例えば、振動ア
クチュエータ１０は、縦振動１次モードと屈曲振動４次
モードの振動を用いたもの（Ｌ１−Ｂ４型）を例にした
が、振動の次数が異なるもの（Ｌ１−Ｂ６型等）であっ
てもよく、また、他の振動モード、例えば、縦振動と捩
じり振動を合成したもの（Ｌ−Ｔ型等）であってもよ
い。
【００２７】また、圧電体１２は、他の電気機械変換素
子、例えば、電歪素子であってもよい。さらに、インピ
ーダンスの測定は、振動アクチュエータ１０が起動する
直前を例に説明したが、駆動方向の反転時又は停止した
直後に行なうようにしてもよい。
子、例えば、電歪素子であってもよい。さらに、インピ
ーダンスの測定は、振動アクチュエータ１０が起動する
直前を例に説明したが、駆動方向の反転時又は停止した
直後に行なうようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、非駆動時に振動アクチュエータが動作しないよう
な駆動信号を用いて、振動アクチュエータのインピーダ
ンスを測定して、そのインピーダンスに基づいて、駆動
周波数を設定するので、起動時から環境温度に応じた最
適な駆動周波数によって駆動することができ、また、微
小な駆動量であっても、正確に駆動できる、という効果
がある。
れば、非駆動時に振動アクチュエータが動作しないよう
な駆動信号を用いて、振動アクチュエータのインピーダ
ンスを測定して、そのインピーダンスに基づいて、駆動
周波数を設定するので、起動時から環境温度に応じた最
適な駆動周波数によって駆動することができ、また、微
小な駆動量であっても、正確に駆動できる、という効果
がある。
【図１】本発明による振動アクチュエータ駆動装置の第
１実施形態を示した構造図である。
１実施形態を示した構造図である。
【図２】本発明による振動アクチュエータ駆動装置の第
１実施形態を示すブロック図である。
１実施形態を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る振動アクチュエータ駆動装
置の制御器の動作を説明する流れ図である。
置の制御器の動作を説明する流れ図である。
【図４】第１実施形態に係る振動アクチュエータ駆動装
置の制御器の制御方法（測定電流と駆動周波数の関係）
を説明する線図である。
置の制御器の制御方法（測定電流と駆動周波数の関係）
を説明する線図である。
【図５】第２実施形態に係る振動アクチュエータ駆動装
置の制御方法（印加電圧と速度特性）を示す線図であ
る。
置の制御方法（印加電圧と速度特性）を示す線図であ
る。
【図６】従来の振動アクチュエータの一例を示す斜視図
である。
である。
【図７】振動アクチュエータの駆動周波数とインピーダ
ンスの関係を示す図である。
ンスの関係を示す図である。
【図８】振動アクチュエータの駆動周波数と速度の関係
を示す線図である。
を示す線図である。
【図９】振動アクチュエータの駆動周波数とインピーダ
ンスの関係が温度によって変化する様子を示す説明図で
ある。
ンスの関係が温度によって変化する様子を示す説明図で
ある。
【図１０】振動アクチュエータの駆動周波数と速度の関
係が温度によって変化する様子を示す説明図である。
係が温度によって変化する様子を示す説明図である。
【図１１】振動アクチュエータの温度とインピーダンス
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
【図１２】従来の振動アクチュエータの他の例を示す斜
視図である。
視図である。
１０ 振動アクチュエータ １１ 弾性体 １１ａ，１１ｂ 出力取り出し部 １２ｃ 切り欠き部 １２ａ，１２ｂ 圧電体 １４ 支持部材 １５ 加圧部材 １６ａ，１６ｂ ガイドローラ ２０ 駆動装置 ２１ 制御器 ２２ 発振器 ２３，２５ 増幅器 ２４ 移相器 ２６ 電流計 ３０ 相対運動部材
Claims (4)
- 【請求項１】 弾性体に接合された電気機械変換素子に
駆動信号を印加して、異なるモードの振動を調和的に発
生させて、振動アクチュエータを駆動する振動アクチュ
エータ駆動装置において、 前記振動アクチュエータの非駆動時に、その振動アクチ
ュエータが動作しない交流電圧又はパルス電圧を入力し
て測定した前記振動アクチュエータのインピーダンスに
基づいて、起動時の駆動周波数を設定する駆動制御部を
備えたことを特徴とする振動アクチュエータ駆動装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の振動アクチュエータ駆
動装置において、 前記交流電圧又はパルス電圧は、前記振動アクチュエー
タの共振周波数と十分に離れた周波数を有することを特
徴とする振動アクチュエータ駆動装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の振動アクチュエータ駆
動装置において、 前記交流電圧又はパルス電圧は、前記振動アクチュエー
タの駆動信号よりも十分に低い電圧であることを特徴と
する振動アクチュエータ駆動装置。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれか１項に
記載の振動アクチュエータ駆動装置において、 前記振動アクチュエータのインピーダンスを測定するイ
ンピーダンス測定部を備え、 前記インピーダンス測定部は、前記振動アクチュエータ
が起動する直前、駆動方向の反転時、又は、停止した直
後に測定を行なうことを特徴とする振動アクチュエータ
駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8333280A JPH10174464A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 振動アクチュエータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8333280A JPH10174464A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 振動アクチュエータ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10174464A true JPH10174464A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18264341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8333280A Pending JPH10174464A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 振動アクチュエータ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10174464A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009261173A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Nikon Corp | 振動アクチュエータ駆動装置及び光学機器 |
| JP2010183819A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Panasonic Corp | 駆動装置 |
| JP2010226883A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Konica Minolta Holdings Inc | 超音波アクチュエータ |
| JP2011211795A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Taiheiyo Cement Corp | 超音波モータおよびその駆動方法 |
| KR101166418B1 (ko) * | 2011-08-24 | 2012-07-19 | 김영준 | 이동단말기의 자동초점 카메라 모듈용 렌즈 액츄에이터의 변위 및 진동 측정장치 및 그 측정방법 |
-
1996
- 1996-12-13 JP JP8333280A patent/JPH10174464A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8493006B2 (en) | 2009-02-09 | 2013-07-23 | Panasonic Corporation | Drive unit |
| US9197142B2 (en) | 2009-02-09 | 2015-11-24 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Drive unit |
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