JPH11146670A - 振動型モータの駆動装置 - Google Patents
振動型モータの駆動装置Info
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- JPH11146670A JPH11146670A JP9304214A JP30421497A JPH11146670A JP H11146670 A JPH11146670 A JP H11146670A JP 9304214 A JP9304214 A JP 9304214A JP 30421497 A JP30421497 A JP 30421497A JP H11146670 A JPH11146670 A JP H11146670A
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- Japan
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- speed
- driving
- vibration
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は振動型モーターに関し、特に該モー
ターでの駆動効率の改良に関する。このモーターでは周
波数シフトにて低速から高速まで駆動制御が行なわれ、
特に低速での電力消費が問題となる。 【解決手段】 本発明は低速駆動時は周波数をシフトし
て回転制御させ、高速側では周波数を固定してＰＷＭ制
御させることで、上記の問題を解消した振動型モーター
の駆動装置を提供するものである。
ターでの駆動効率の改良に関する。このモーターでは周
波数シフトにて低速から高速まで駆動制御が行なわれ、
特に低速での電力消費が問題となる。 【解決手段】 本発明は低速駆動時は周波数をシフトし
て回転制御させ、高速側では周波数を固定してＰＷＭ制
御させることで、上記の問題を解消した振動型モーター
の駆動装置を提供するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は振動型モータの駆動
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、振動型モータ（弾性体に第一と第
二の電気ー機械エネルギー変換素子としての圧電体部を
設け、第一と第二の電気ー機械エネルギー変換素子に対
して位相の異なる周波信号を印加して、進行波を形成し
て駆動力を得る形式のモータ）に対しての駆動方法とし
ては、駆動周波数を変化させて回転速度を制御する方
法、駆動電圧及び駆動周波数の組み合わせを変化させて
回転速度を制御する方法、駆動電圧の変動に応じて予め
ＰＷＭにより入力電力を設定してから駆動周波数を変化
させ回転速度を制御する方法等が提案されている。
二の電気ー機械エネルギー変換素子としての圧電体部を
設け、第一と第二の電気ー機械エネルギー変換素子に対
して位相の異なる周波信号を印加して、進行波を形成し
て駆動力を得る形式のモータ）に対しての駆動方法とし
ては、駆動周波数を変化させて回転速度を制御する方
法、駆動電圧及び駆動周波数の組み合わせを変化させて
回転速度を制御する方法、駆動電圧の変動に応じて予め
ＰＷＭにより入力電力を設定してから駆動周波数を変化
させ回転速度を制御する方法等が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
駆動方法ではいずれの場合も駆動の開始から停止までの
一連の動作の中で駆動周波数を変化させて回転速度を制
御するので、回転速度の高低にかかわらず消費電力がほ
ぼ一定となったり、或いはモータの回転速度が低い程入
力電力が大きい等効率の点で問題があった。
駆動方法ではいずれの場合も駆動の開始から停止までの
一連の動作の中で駆動周波数を変化させて回転速度を制
御するので、回転速度の高低にかかわらず消費電力がほ
ぼ一定となったり、或いはモータの回転速度が低い程入
力電力が大きい等効率の点で問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願の請求項１の発明では、電気ー機械エネルギー
変換素子部に対して周波信号を印加して駆動力を得る振
動型モータの駆動装置において前記周波信号の周波数が
所定の周波数の範囲においては周波数を変更して駆動制
御し、該範囲の限界値に達するとＰＷＭ制御にて駆動制
御を行うことで、駆動効率を改善した振動型モータの駆
動装置を提供するものである。
に、本願の請求項１の発明では、電気ー機械エネルギー
変換素子部に対して周波信号を印加して駆動力を得る振
動型モータの駆動装置において前記周波信号の周波数が
所定の周波数の範囲においては周波数を変更して駆動制
御し、該範囲の限界値に達するとＰＷＭ制御にて駆動制
御を行うことで、駆動効率を改善した振動型モータの駆
動装置を提供するものである。
【０００５】請求項３から７に記載の本願発明では、そ
れぞれ、前記周波信号の周波数が第一と、該第一よりも
低い前記限界値としての第二の所定の周波数の範囲では
前記周波信号の周波数を変更して駆動制御し、該第二の
周波数に達すると前記パルス信号のデューティ比を変更
することで、又前記周波信号の周波数が前記限界値に達
すると周波数を限界値にロックした状態で前記ＰＷＭ制
御を行うことで、又前記所定の周波数の範囲ではデュー
ティ比を所定の値に固定した状態で周波数を変更するこ
とで、又前記ＰＷＭ制御に際して、前記固定のデューテ
ィ比からデューティ比を大きくすることで高速方向に回
転制御することで特に低回転速度状態での電力消費を低
減させる振動型モータの駆動装置を提供するものであ
る。
れぞれ、前記周波信号の周波数が第一と、該第一よりも
低い前記限界値としての第二の所定の周波数の範囲では
前記周波信号の周波数を変更して駆動制御し、該第二の
周波数に達すると前記パルス信号のデューティ比を変更
することで、又前記周波信号の周波数が前記限界値に達
すると周波数を限界値にロックした状態で前記ＰＷＭ制
御を行うことで、又前記所定の周波数の範囲ではデュー
ティ比を所定の値に固定した状態で周波数を変更するこ
とで、又前記ＰＷＭ制御に際して、前記固定のデューテ
ィ比からデューティ比を大きくすることで高速方向に回
転制御することで特に低回転速度状態での電力消費を低
減させる振動型モータの駆動装置を提供するものであ
る。
【０００６】又、請求項８の本願発明では、前記ＰＷＭ
制御に際してパルス信号のデューティ比が所定の上限デ
ューティ比を越えないように制限する制限手段を設け、
モータが不適な駆動状態となることを防止した振動型モ
ータの駆動装置を提供するものである。
制御に際してパルス信号のデューティ比が所定の上限デ
ューティ比を越えないように制限する制限手段を設け、
モータが不適な駆動状態となることを防止した振動型モ
ータの駆動装置を提供するものである。
【０００７】本願発明の請求項９に記載の発明は、電気
ー機械エネルギー変換素子部に対して周波信号を印加し
て駆動力を得る振動型モータの駆動装置において前記モ
ータの駆動速度に関する情報が所定の限界速度を表すま
で、前記周波信号の周波数を変更して駆動制御し、該限
界速度に達するとＰＷＭ制御にて駆動制御を行うことに
より、駆動効率を改善した振動型モータの駆動装置を提
供するものである。
ー機械エネルギー変換素子部に対して周波信号を印加し
て駆動力を得る振動型モータの駆動装置において前記モ
ータの駆動速度に関する情報が所定の限界速度を表すま
で、前記周波信号の周波数を変更して駆動制御し、該限
界速度に達するとＰＷＭ制御にて駆動制御を行うことに
より、駆動効率を改善した振動型モータの駆動装置を提
供するものである。
【０００８】又請求項１１から１５の本願発明ではそれ
ぞれ、前記駆動速度が第一の速度から第一よりも高速の
前記限界速度としての第二の速度の範囲では、前記周波
信号の周波数を変更して駆動制御し、該第二の速度に達
すると前記パルス信号のデューティ比を変更すること
で、又前記駆動速度が前記限界速度に達すると周波数を
限界値にロックした状態で前記ＰＷＭ制御を行うこと
で、又前記限界速度に達するまではデューティ比を所定
の値に固定した状態で、周波数を変更することで、又前
記ＰＷＭ制御に際して、前記固定のデューティ比からデ
ューティ比を大きくすることで高速方向に回転制御する
ことで、又前記限界速度は前記周波信号の周波数が共振
周波数よりも高い周波数の時の速度とすることで、特に
低速での電力消費を低減させた振動型モータの駆動装置
を提供するものである。
ぞれ、前記駆動速度が第一の速度から第一よりも高速の
前記限界速度としての第二の速度の範囲では、前記周波
信号の周波数を変更して駆動制御し、該第二の速度に達
すると前記パルス信号のデューティ比を変更すること
で、又前記駆動速度が前記限界速度に達すると周波数を
限界値にロックした状態で前記ＰＷＭ制御を行うこと
で、又前記限界速度に達するまではデューティ比を所定
の値に固定した状態で、周波数を変更することで、又前
記ＰＷＭ制御に際して、前記固定のデューティ比からデ
ューティ比を大きくすることで高速方向に回転制御する
ことで、又前記限界速度は前記周波信号の周波数が共振
周波数よりも高い周波数の時の速度とすることで、特に
低速での電力消費を低減させた振動型モータの駆動装置
を提供するものである。
【０００９】又、請求項１６の本願発明では、前記ＰＷ
Ｍ制御に際してパルス信号のデューティ比が所定の上限
デューティ比を越えないように制限する制限手段を設
け、モータが不適な駆動状態となることを防止した振動
型モータの駆動装置を提供するものである。
Ｍ制御に際してパルス信号のデューティ比が所定の上限
デューティ比を越えないように制限する制限手段を設
け、モータが不適な駆動状態となることを防止した振動
型モータの駆動装置を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第一の実施の形態
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【００１１】図において１はマイクロコンピュータなど
の制御回路、２は制御回路１からのデータにより発振周
波数が可変となる発振回路、３は発振回路２からの発振
信号を制御回路１からの指示によりＰＷＭ（パルス幅変
調）するＰＷＭ回路、４，５はＰＷＭ回路３の出力を増
幅する出力回路である。６は振動型モータ２１の回転に
連動して回動する遮光板２２とフォトカプラー２３から
なる回転検知装置の出力により、モータの回転位置及び
回転数、回転速度を検知する位置速度検知回路である。
の制御回路、２は制御回路１からのデータにより発振周
波数が可変となる発振回路、３は発振回路２からの発振
信号を制御回路１からの指示によりＰＷＭ（パルス幅変
調）するＰＷＭ回路、４，５はＰＷＭ回路３の出力を増
幅する出力回路である。６は振動型モータ２１の回転に
連動して回動する遮光板２２とフォトカプラー２３から
なる回転検知装置の出力により、モータの回転位置及び
回転数、回転速度を検知する位置速度検知回路である。
【００１２】７はモータ２１の駆動信号と出力信号間の
位相差を検知する位相検知回路で、該回路はモータの電
気ー機械エネルギー変換素子としての圧電体に対して印
加される印加電圧を抵抗１３、１４，１５，１６にて分
圧し、コンデンサ９，１０にて直流電圧成分を除去した
信号及び、弾性体の振動により圧電体に発生する電圧を
抵抗１１，１２，にて分圧し、コンデンサ８にて直流成
分が除去された信号を入力して正確に前記位相差を検出
する。
位相差を検知する位相検知回路で、該回路はモータの電
気ー機械エネルギー変換素子としての圧電体に対して印
加される印加電圧を抵抗１３、１４，１５，１６にて分
圧し、コンデンサ９，１０にて直流電圧成分を除去した
信号及び、弾性体の振動により圧電体に発生する電圧を
抵抗１１，１２，にて分圧し、コンデンサ８にて直流成
分が除去された信号を入力して正確に前記位相差を検出
する。
【００１３】１７，１８はコイル、１９，２０はコンデ
ンサで、これらの回路素子で出力回路からの信号を昇圧
し圧電体に印加する。これらの回路素子及びに出力回路
によりＰＷＭ回路からのパルスに応じて交番電圧が圧電
体に印加される。
ンサで、これらの回路素子で出力回路からの信号を昇圧
し圧電体に印加する。これらの回路素子及びに出力回路
によりＰＷＭ回路からのパルスに応じて交番電圧が圧電
体に印加される。
【００１４】２４は出力回路４，５の電源電圧を検知
し、制御回路１に電圧データを伝える電圧状態検知回路
である。前記制御回路１は位置速度検知回路６位相検知
回路７からの情報の基づいて発振回路２の発振周波数と
ＰＷＭ回路３のデューティ比を調整する。
し、制御回路１に電圧データを伝える電圧状態検知回路
である。前記制御回路１は位置速度検知回路６位相検知
回路７からの情報の基づいて発振回路２の発振周波数と
ＰＷＭ回路３のデューティ比を調整する。
【００１５】図２の（１）は発振回路２内の基準発振信
号でモータに印加する周期の１／４倍の周期でＴｆｒｑ
／４となっている。
号でモータに印加する周期の１／４倍の周期でＴｆｒｑ
／４となっている。
【００１６】図２の（２）（３）は発振回路２からＰＷ
Ｍ回路３へ印加される回路２からの出力信号でモータ２
１への駆動信号の周期Ｔｒｆを有し、９０゜ 位相差を
有する信号である。
Ｍ回路３へ印加される回路２からの出力信号でモータ２
１への駆動信号の周期Ｔｒｆを有し、９０゜ 位相差を
有する信号である。
【００１７】図２の（４）（５）はＰＷＭ回路から出力
回路４，５に印加される信号で図２の（２）（３）の信
号に対して制御回路１にて設定されるデューティ比に応
じてオンとオフ時間が設定される。
回路４，５に印加される信号で図２の（２）（３）の信
号に対して制御回路１にて設定されるデューティ比に応
じてオンとオフ時間が設定される。
【００１８】図３，図４は振動型モータの入出力特性を
示す特性図で、図３は出力特性を表し、駆動周波数ｆ対
回転速度Ｎを示す。図４は入力特性で駆動周波数ｆ対入
力電力Ｐを示す。Ｂ１，Ｂ２、Ｂ３はそれぞれＰＷＭに
より異なるように設定され、それぞれＡ１，Ａ２、Ａ３
の出力に対応する。モータに印加した電圧を一定とし
て、ＰＷＭにより駆動信号のデューティを変化させて入
力電流を変化させることを表す。例えば、Ｂ３の特性は
デューティを最大の５０％で設定したときの入力電力で
その場合Ａ３の出力が得られる。又Ｂ１の特性はデュー
ティを十分に小さく設定したときに出力Ａ１が得られる
ことを表している。又Ｂ２の特性はデューティをＢ１と
Ｂ３の中間に設定したときの特性でその際はＡ２の特性
が得られる。
示す特性図で、図３は出力特性を表し、駆動周波数ｆ対
回転速度Ｎを示す。図４は入力特性で駆動周波数ｆ対入
力電力Ｐを示す。Ｂ１，Ｂ２、Ｂ３はそれぞれＰＷＭに
より異なるように設定され、それぞれＡ１，Ａ２、Ａ３
の出力に対応する。モータに印加した電圧を一定とし
て、ＰＷＭにより駆動信号のデューティを変化させて入
力電流を変化させることを表す。例えば、Ｂ３の特性は
デューティを最大の５０％で設定したときの入力電力で
その場合Ａ３の出力が得られる。又Ｂ１の特性はデュー
ティを十分に小さく設定したときに出力Ａ１が得られる
ことを表している。又Ｂ２の特性はデューティをＢ１と
Ｂ３の中間に設定したときの特性でその際はＡ２の特性
が得られる。
【００１９】図５は本実施の形態の動作を説明するため
のフローチャートで、以下動作について説明する。
のフローチャートで、以下動作について説明する。
【００２０】モータへの駆動開始指令が発せられた時に
ステップ１０１が実行され、ＰＷＭ回路３にスタートデ
ューティがセットされる。このスタートデューティは十
分に小さな値がセットされる。ステップ１０２では発振
回路２にスタート周波数ｆａがセットされる。ステップ
１０３では駆動周波数を所定量だけさげる。ステップ１
０４では駆動周波数が所定の周波数より高いか否か判定
し、高い時はステップ１０５にそれ以外の時はステップ
１０９に進む。スタート周波数は高い周波数であるの
で、起動時点等はステップ１０５に進む。ステップ１０
５では位置速度検出回路にて検知された速度と予め決め
られた速度が比較され設定速度に達していない時はステ
ップ１０３に戻り、周波数を低下する動作を繰り返す。
この状態で、周波数がｆｂを通過し、その周波数がｆｃ
（ステップ１０４での所定周波数であり共振周波数より
も高い周波数）に達するとステップ１０９にて周波数を
ｆｃに固定する。今デューティとしては低い値が設定さ
れており、図３のＡ１の特性となっているので、この状
態ではモータは回転数Ｎ１で回転している。そしてステ
ップ１１０−にてデューティを所定量高くし、特性を図
３のＡ２方向にシフトさせる。そしてステップ１１１に
て回転速度がステップ１０５での設定速度に達したか否
か判定され、速度が設定速度に達するまでステップ１１
０が実行される。この状態で設定速度に達した時はステ
ップ１１２にてデューティを所定量低下させる。この動
作により周波数がｆｃにロックさてれた状態でデューテ
ィ可変の速度制御が行われる。
ステップ１０１が実行され、ＰＷＭ回路３にスタートデ
ューティがセットされる。このスタートデューティは十
分に小さな値がセットされる。ステップ１０２では発振
回路２にスタート周波数ｆａがセットされる。ステップ
１０３では駆動周波数を所定量だけさげる。ステップ１
０４では駆動周波数が所定の周波数より高いか否か判定
し、高い時はステップ１０５にそれ以外の時はステップ
１０９に進む。スタート周波数は高い周波数であるの
で、起動時点等はステップ１０５に進む。ステップ１０
５では位置速度検出回路にて検知された速度と予め決め
られた速度が比較され設定速度に達していない時はステ
ップ１０３に戻り、周波数を低下する動作を繰り返す。
この状態で、周波数がｆｂを通過し、その周波数がｆｃ
（ステップ１０４での所定周波数であり共振周波数より
も高い周波数）に達するとステップ１０９にて周波数を
ｆｃに固定する。今デューティとしては低い値が設定さ
れており、図３のＡ１の特性となっているので、この状
態ではモータは回転数Ｎ１で回転している。そしてステ
ップ１１０−にてデューティを所定量高くし、特性を図
３のＡ２方向にシフトさせる。そしてステップ１１１に
て回転速度がステップ１０５での設定速度に達したか否
か判定され、速度が設定速度に達するまでステップ１１
０が実行される。この状態で設定速度に達した時はステ
ップ１１２にてデューティを所定量低下させる。この動
作により周波数がｆｃにロックさてれた状態でデューテ
ィ可変の速度制御が行われる。
【００２１】上記の動作中にデューティを高くしても設
定速度に達しない時はステップ１１４にてそのデューテ
ィが上限値に達したと判定されるとステップ１１５にて
そのデューティに固定される。本例では上限値としてデ
ューティ５０％とする。従って、この状態では、図３の
特性Ａ３での駆動となり回転数はＮ３で回転する。従っ
てこの状態がモーターの限界速度となる。
定速度に達しない時はステップ１１４にてそのデューテ
ィが上限値に達したと判定されるとステップ１１５にて
そのデューティに固定される。本例では上限値としてデ
ューティ５０％とする。従って、この状態では、図３の
特性Ａ３での駆動となり回転数はＮ３で回転する。従っ
てこの状態がモーターの限界速度となる。
【００２２】又、モーターを停止させる場合は、設定速
度が低い値に設定されるので、ステップ１１２にてデュ
ーティを低下させる。これにより、図３の特性Ａ２のよ
うになり回転速度はＮ２方向にシフトされる。そして、
デューティがスタートのデューティになると、ステップ
は１０５に進む。この状態では、特性が図３のＡ１とな
るので回転数はＮ１となる。又この後ステップは１０
５，１０６，１０７を繰り返すので周波数がｆｃから所
定量づつ高くなり、モータは減速され、ステップ１０７
で停止指令がくればステップ１０８でモータ駆動が終了
する。
度が低い値に設定されるので、ステップ１１２にてデュ
ーティを低下させる。これにより、図３の特性Ａ２のよ
うになり回転速度はＮ２方向にシフトされる。そして、
デューティがスタートのデューティになると、ステップ
は１０５に進む。この状態では、特性が図３のＡ１とな
るので回転数はＮ１となる。又この後ステップは１０
５，１０６，１０７を繰り返すので周波数がｆｃから所
定量づつ高くなり、モータは減速され、ステップ１０７
で停止指令がくればステップ１０８でモータ駆動が終了
する。
【００２３】尚、周波数の変更中にステップ１０４での
所定周波数にならない時は、デューティをスタートデュ
ーティのまま周波数シフトで速度制御が行われるとこと
は言うまでもないことである。
所定周波数にならない時は、デューティをスタートデュ
ーティのまま周波数シフトで速度制御が行われるとこと
は言うまでもないことである。
【００２４】以上の動作は駆動開始から終了までの単純
な例であるが、加速の途中や減速の途中で予め設定され
た速度テーブルに沿うよう加速や減速を行うことや一定
速度に合わせるように加減速を行う所謂スピードサーボ
を行うことが可能である。
な例であるが、加速の途中や減速の途中で予め設定され
た速度テーブルに沿うよう加速や減速を行うことや一定
速度に合わせるように加減速を行う所謂スピードサーボ
を行うことが可能である。
【００２５】図６は本発明の他の実施の形態を示すフロ
ーチャートである。この、実施の形態での制御回路構成
は図１の構成が用いられる。以下この実施の形態例の動
作を説明する。
ーチャートである。この、実施の形態での制御回路構成
は図１の構成が用いられる。以下この実施の形態例の動
作を説明する。
【００２６】モータへの駆動開始指令が発せられた時に
ステップ２０１が実行され、ＰＷＭ回路３にスタートデ
ューティがセットされる。このスタートデューティは十
分に小さな値がセットされる。ステップ２０２では発振
回路２にスタート周波数ｆａがセットされる。ステップ
２０３では駆動周波数を所定量だけさげる。ステップ２
０４では回転速度が予め設定されている所定の回転数よ
りも遅いか否か判定し、遅い時はステップ２０５にそれ
以外の時はステップ２０９に進む。起動時点は回転数が
低いのでステップ２０５に進む。ステップ２０５では位
置速度検出回路にて検知された速度と予め決められた速
度が比較され設定速度に達していない時はステップ２０
３に戻り、周波数を低下する動作を繰り返す。この状態
で、周波数がｆｂを通過し、その回転数が図３のＮ１
（ステップ２０４の所定の回転数であり特性Ａ１での最
高速よりも低い回転数）となるとステップ２０９にて周
波数をｆｃに固定する。今スタートデューティとしては
低い値が設定されており、図３のＡ１の特性となってい
るので、この状態ではモータは回転数Ｎ１で回転してい
る。そしてステップ２１０にてデューティを所定量高く
し、特性を図３のＡ２方向にシフトさせる。そしてステ
ップ２１１にて回転速度がステップ２０５での設定速度
に達したか否か判定され、速度が設定速度に達するまで
ステップ２１０が実行される。この状態で設定速度に達
した時はステップ２１２にてデューティを所定量低下さ
せる。この動作により周波数がｆｃにロックさてれた状
態でデューティ可変の速度制御が行われる。
ステップ２０１が実行され、ＰＷＭ回路３にスタートデ
ューティがセットされる。このスタートデューティは十
分に小さな値がセットされる。ステップ２０２では発振
回路２にスタート周波数ｆａがセットされる。ステップ
２０３では駆動周波数を所定量だけさげる。ステップ２
０４では回転速度が予め設定されている所定の回転数よ
りも遅いか否か判定し、遅い時はステップ２０５にそれ
以外の時はステップ２０９に進む。起動時点は回転数が
低いのでステップ２０５に進む。ステップ２０５では位
置速度検出回路にて検知された速度と予め決められた速
度が比較され設定速度に達していない時はステップ２０
３に戻り、周波数を低下する動作を繰り返す。この状態
で、周波数がｆｂを通過し、その回転数が図３のＮ１
（ステップ２０４の所定の回転数であり特性Ａ１での最
高速よりも低い回転数）となるとステップ２０９にて周
波数をｆｃに固定する。今スタートデューティとしては
低い値が設定されており、図３のＡ１の特性となってい
るので、この状態ではモータは回転数Ｎ１で回転してい
る。そしてステップ２１０にてデューティを所定量高く
し、特性を図３のＡ２方向にシフトさせる。そしてステ
ップ２１１にて回転速度がステップ２０５での設定速度
に達したか否か判定され、速度が設定速度に達するまで
ステップ２１０が実行される。この状態で設定速度に達
した時はステップ２１２にてデューティを所定量低下さ
せる。この動作により周波数がｆｃにロックさてれた状
態でデューティ可変の速度制御が行われる。
【００２７】上記の動作中にデューティを高くしても設
定速度に達しない時はステップ２１４にてそのデューテ
ィが上限値に達したと判定されるとステップ２１５に
て、そのデューティに固定される。本例では上限値とし
てデューティ５０％とする。従って、この状態では、図
３の特性Ａ３での駆動となり回転数はＮ３で回転する。
従ってこの状態がモーターの限界速度となる。
定速度に達しない時はステップ２１４にてそのデューテ
ィが上限値に達したと判定されるとステップ２１５に
て、そのデューティに固定される。本例では上限値とし
てデューティ５０％とする。従って、この状態では、図
３の特性Ａ３での駆動となり回転数はＮ３で回転する。
従ってこの状態がモーターの限界速度となる。
【００２８】又、モーターを停止させる場合は、設定速
度が低い値に設定されるので、ステップ２１２にてデュ
ーティを低下させる。これにより、図３の特性Ａ２のよ
うになり回転速度はＮ２方向にシフトされる。そして、
デューティがスタートのデューティになると、ステップ
は２０５に進む。この状態では、特性が図３のＡ１とな
るので回転数はＮ１となる。又この後ステップは２０
５，２０６，２０７を繰り返すので周波数がｆｃから所
定量づつ高くなり、モータは減速され、ステップ２０７
で停止指令がくればステップ２０８でモータ駆動が終了
する。
度が低い値に設定されるので、ステップ２１２にてデュ
ーティを低下させる。これにより、図３の特性Ａ２のよ
うになり回転速度はＮ２方向にシフトされる。そして、
デューティがスタートのデューティになると、ステップ
は２０５に進む。この状態では、特性が図３のＡ１とな
るので回転数はＮ１となる。又この後ステップは２０
５，２０６，２０７を繰り返すので周波数がｆｃから所
定量づつ高くなり、モータは減速され、ステップ２０７
で停止指令がくればステップ２０８でモータ駆動が終了
する。
【００２９】尚、周波数の変更中にステップ２０４での
所定速度にならない時は、デューティをスタートデュー
ティのまま周波数シフトで速度制御が行われるとことは
言うまでもないことである。
所定速度にならない時は、デューティをスタートデュー
ティのまま周波数シフトで速度制御が行われるとことは
言うまでもないことである。
【００３０】以上の動作は駆動開始から終了までの単純
な例であるが、加速の途中や減速の途中で予め設定され
た速度テーブルに沿うよう加速や減速を行うことや一定
速度に合わせるように加減速を行う所謂スピードサーボ
を行うことが可能である。
な例であるが、加速の途中や減速の途中で予め設定され
た速度テーブルに沿うよう加速や減速を行うことや一定
速度に合わせるように加減速を行う所謂スピードサーボ
を行うことが可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上のように各請求項の装置では、駆動
周波数や速度に応じて駆動状態を周波数制御からＰＷＭ
制御に切り換えるので、効率の良い制御特に低速時の電
力を低減させることが出来る。
周波数や速度に応じて駆動状態を周波数制御からＰＷＭ
制御に切り換えるので、効率の良い制御特に低速時の電
力を低減させることが出来る。
【図１】本発明の実施の形態に係る振動型モータの駆動
装置の構成を示す回路図である。
装置の構成を示す回路図である。
【図２】図１の動作を説明するための波形図である。
【図３】モータの出力特性を示す説明図である。
【図４】モータの入力特性を示す説明図である。
【図５】本発明の振動型モータの駆動装置の動作を説明
するためのフローチャートである。
するためのフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施の形態の動作を説明するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
１ 制御回路 ２ 発振回路 ３ ＰＷＭ回路 ４、５ 出力回路 ６ 回転検出回路 ２１ 振動型モータ
Claims (17)
- 【請求項１】 電気ー機械エネルギー変換素子部に対し
て周波信号を印加して駆動力を得る振動型モータの駆動
装置において前記周波信号の周波数が所定の周波数の範
囲においては周波数を変更して駆動制御し、該範囲の限
界値に達するとＰＷＭ制御にて駆動制御を行うことを特
徴とする振動型モータの駆動装置。 - 【請求項２】 パルス信号に応じた前記周波信号として
の交番信号を前記電気ー機械エネルギー変換素子部に印
加する駆動回路が設けられ、前記パルス信号のデューテ
ィ比を変更することで前記ＰＷＭ制御を行うことを特徴
とする請求項１に記載の振動型モータの駆動装置。 - 【請求項３】 前記周波信号の周波数が第一と、該第一
よりも低い前記限界値としての第二の所定の周波数の範
囲では前記周波信号の周波数を変更して駆動制御し、該
第二の周波数に達すると前記パルス信号のデューティ比
を変更することを特徴とする請求項２に記載の振動型モ
ータの駆動装置。 - 【請求項４】 前記周波信号の周波数が前記限界値に達
すると周波数を限界値にロックした状態で前記ＰＷＭ制
御を行うことを特徴とする請求項１又は２又は３に記載
の振動型モータの駆動装置。 - 【請求項５】 前記所定の周波数の範囲ではデューティ
比を所定の値に固定した状態で、周波数を変更すること
を特徴とする請求項２又は３又は４に記載の振動型モー
タの駆動装置。 - 【請求項６】 前記ＰＷＭ制御に際して、前記固定のデ
ューティ比からデューティ比を大きくすることで高速方
向に回転制御することを特徴とする請求項５に記載の振
動型モータの駆動装置。 - 【請求項７】 前記周波数の限界値は共振周波数よりも
高い所定の周波数であることを特徴とする請求項１又は
２又は３又は４又は５に記載の振動型モータの駆動装
置。 - 【請求項８】 前記ＰＷＭ制御に際してパルス信号のデ
ューティ比が所定の上限デューティ比を越えないように
制限する制限手段を設けたことを特徴とする請求項２又
は３又は４又は５又は６に記載の振動型モータの駆動装
置。 - 【請求項９】 電気ー機械エネルギー変換素子部に対し
て周波信号を印加して駆動力を得る振動型モータの駆動
装置において前記モータの駆動速度に関する情報が所定
の限界速度を表すまで、前記周波信号の周波数を変更し
て駆動制御し、該限界速度に達するとＰＷＭ制御にて駆
動制御を行うことを特徴とする振動型モータの駆動装
置。 - 【請求項１０】 パルス信号に応じた前記周波信号とし
ての交番信号を前記電気ー機械エネルギー変換素子部に
印加する駆動回路が設けられ、前記パルス信号のデュー
ティ比を変更することで前記ＰＷＭ制御を行うことを特
徴とする請求項９に記載の振動型モータの駆動装置。 - 【請求項１１】 前記駆動速度が第一の速度から第一よ
りも高速の前記限界速度としての第二の速度の範囲で
は、前記周波信号の周波数を変更して駆動制御し、該第
二の速度に達すると前記パルス信号のデューティ比を変
更することを特徴とする請求項１０に記載の振動型モー
タの駆動装置。 - 【請求項１２】 前記駆動速度が前記限界速度に達する
と周波数を限界値にロックした状態で前記ＰＷＭ制御を
行うことを特徴とする請求項９又は１０又は１１に記載
の振動型モータの駆動装置。 - 【請求項１３】 前記限界速度に達するまではデューテ
ィ比を所定の値に固定した状態で、周波数を変更するこ
とを特徴とする請求項１０又は１１又は１２に記載の振
動型モータの駆動装置。 - 【請求項１４】 前記ＰＷＭ制御に際して、前記固定の
デューティ比からデューティ比を大きくすることで高速
方向に回転制御することを特徴とする請求項１３に記載
の振動型モータの駆動装置。 - 【請求項１５】 前記限界速度は前記周波信号の周波数
が共振周波数よりも高い周波数の時の速度であることを
特徴とする請求項９又は１０又は１１又は１２又は１３
又は１４に記載の振動型モータの駆動装置。 - 【請求項１６】 前記ＰＷＭ制御に際してパルス信号の
デューティ比が所定の上限デューティ比を越えないよう
に制限する制限手段を設けたことを特徴とする請求項１
０又は１１又は１２又は１３又は１４又は１５に記載の
振動型モータの駆動装置。 - 【請求項１７】 前記周波信号の周波数を検出し、該周
波数が前記限界値に達したか否かを判定する判定手段が
設けられ、該判定手段の判定結果によりＰＷＭ制御に切
り換えることを特徴とする請求項１又は、２又は、３又
は、４又は、５又は、６又は、７又は８に記載の振動型
モータの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9304214A JPH11146670A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 振動型モータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9304214A JPH11146670A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 振動型モータの駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11146670A true JPH11146670A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=17930390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9304214A Withdrawn JPH11146670A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 振動型モータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11146670A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001058157A (ja) * | 1999-06-17 | 2001-03-06 | Nec Shizuoka Ltd | 携帯端末の振動発生用モータの制御装置及びその制御方法 |
| JP2002271879A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-09-20 | Citizen Electronics Co Ltd | 多機能型音響装置 |
| JP2017108540A (ja) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | キヤノン株式会社 | 周波数制御装置、モータ駆動装置および光学機器 |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP9304214A patent/JPH11146670A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001058157A (ja) * | 1999-06-17 | 2001-03-06 | Nec Shizuoka Ltd | 携帯端末の振動発生用モータの制御装置及びその制御方法 |
| JP2002271879A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-09-20 | Citizen Electronics Co Ltd | 多機能型音響装置 |
| JP2017108540A (ja) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | キヤノン株式会社 | 周波数制御装置、モータ駆動装置および光学機器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050201 |