JPH11230990A - Indicator - Google Patents

Indicator

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JPH11230990A
JPH11230990A JP10034962A JP3496298A JPH11230990A JP H11230990 A JPH11230990 A JP H11230990A JP 10034962 A JP10034962 A JP 10034962A JP 3496298 A JP3496298 A JP 3496298A JP H11230990 A JPH11230990 A JP H11230990A
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JP
Japan
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pulse signal
switching
control circuit
display device
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP10034962A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tei Hayashi
禎 林
Kenichi Kataoka
健一 片岡
Shinji Yamamoto
新治 山本
Akio Atsuta
暁生 熱田
Jun Ito
潤 伊藤
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an indicator in which a painter can be settled accurately through a simple structure without consuming any power using an oscillatory actuator. SOLUTION: The indicator comprises an oscillatory actuator 7 for driving an oscillator being excited through electromechanical energy conversion and a contactor relatively, an indicating member 6 being driven through the actuator, a resistor means 1 for sensor having resistance variable depending on the state of an object to be detected, a resistor means 8 for detecting position having resistance variable depending on the driving position of the indicating member, and control means 3, 4 for driving the oscillatory actuator in the direction for decreasing the difference of resistance between both resistor means 1, 8.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、センサの電気抵抗
値の変化により検出対象の状態を表示する表示装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device for displaying a state of an object to be detected by a change in electric resistance of a sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気抵抗値に比例する出力を有するセン
サを用いた表示装置としては、例えば自動車用の燃料
計、水温計のようなものがある。そして、このような表
示装置としては、ディジタルによる数字表示を行うもの
やアナログによる指針表示を行うものがある。このうち
アナログによる指針表示を行う表示装置は、これを見る
者に直感的に分からせることができるなどの利点から好
まれて用いられている。
2. Description of the Related Art As a display device using a sensor having an output proportional to an electric resistance value, there are, for example, a fuel gauge for automobiles and a water temperature gauge. As such a display device, there are a device for displaying a digital numeral and a device for displaying an analog pointer. Among them, the display device for displaying the pointer by analog is favorably used because it has an advantage that the viewer can intuitively recognize the display.

【0003】このようなアナログタイプの表示装置の駆
動手段としては、ゲージコイルやステッピングモータな
どが用いられている。
As a driving means of such an analog type display device, a gauge coil, a stepping motor or the like is used.

【0004】一方、振動型アクチュエータ(振動波アク
チュエータ等とも称される)は、一般に、空間的に互い
に90°の位相差を持って振動体に接着された圧電素子
に互いに90°の位相差を持つ2相の交番信号を印加す
ることによって振動体上に進行波を発生させ、この振動
体に移動体(接触体)を圧接して摩擦力により駆動力を
得る。振動体と移動体との接触部には適切な摩擦力を得
るための摩擦材が接着、塗布、または形成される。
On the other hand, a vibration type actuator (also referred to as a vibration wave actuator or the like) generally has a phase difference of 90 ° with a piezoelectric element bonded to a vibrating body with a spatial phase difference of 90 °. A traveling wave is generated on the vibrating body by applying the alternating signal of the two phases, and a moving body (contact body) is pressed against the vibrating body to obtain a driving force by a frictional force. A friction material for obtaining an appropriate frictional force is adhered, applied, or formed on a contact portion between the vibrating body and the moving body.

【0005】このような振動型アクチュエータの特徴と
しては、非通電時にも保持トルクを有する点、電磁力を
用いたアクチュエータと比較して低速での駆動トルクが
大きい点、応答性がよい点および可聴域以上の振動を利
用しているため人間が駆動音を感じないため静かである
といった点が挙げられる。そして、このような特徴を生
かした各種の応用が期待されている。
[0005] The characteristics of such a vibration type actuator are that it has a holding torque even when power is not supplied, that it has a large driving torque at low speed compared to an actuator using electromagnetic force, that it has good responsiveness, and that it is audible. The fact that humans do not feel the driving sound because the vibrations above the range are used is quiet. Various applications utilizing such features are expected.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】例えば、自動車の燃料
計のような表示装置の場合、指針が静止している時間が
長く、また非通電時でも現在位置を示すことが好まし
い。このような目的のために、従来の表示装置に用いら
れていたゲージコイル、ステップモータでは単体では非
通電時に保持トルクを持たないため、保持機構を別途設
ける必要があり装置が大掛かりとなる欠点があった。
For example, in the case of a display device such as a fuel gauge of an automobile, it is preferable that the pointer remains stationary for a long time and that the current position is indicated even when the power is not supplied. For this purpose, the gauge coil and the step motor used in the conventional display device do not have a holding torque when not energized by themselves. there were.

【0007】また非通電時の保持機構として摩擦部材や
オイルダンパを用いる場合、ヒステリシスにより動きが
不自然になること、オイルダンパの場合には漏れを防ぐ
ためのシール機構が必要なことなどの欠点があった。
Further, when a friction member or an oil damper is used as a holding mechanism when power is not supplied, the movement becomes unnatural due to hysteresis, and in the case of an oil damper, a seal mechanism for preventing leakage is required. was there.

【0008】さらにこれらのアクチュエータの場合、停
止中にも電力の消費があること、停止する位置が摩擦部
材やオイルダンパの摩擦力とコイルの発生する電磁力の
釣り合う位置で決まるために位置精度が出難く、温度等
の環境で精度が左右されるという欠点があった。
Further, in the case of these actuators, power is consumed even during stoppage, and the position at which the actuator stops is determined by the position where the frictional force of the friction member or oil damper and the electromagnetic force generated by the coil are balanced. There is a drawback that it is difficult to come out and accuracy is affected by the environment such as temperature.

【0009】そこで、本発明では、電気抵抗値に比例し
た電気信号を出力とするセンサの表示装置であって、振
動型アクチュエータを用い、簡単な構成で高精度かつ電
力の消費なしに指針を静止させることができるようにし
た表示装置を提供することを目的としている。
In view of the above, the present invention relates to a display device for a sensor which outputs an electric signal proportional to the electric resistance value. It is an object of the present invention to provide a display device capable of causing the display device to operate.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、電気−機械エネルギー変換により振動
が励起される振動体とこの振動体に接触する接触体とを
相対駆動する振動型アクチュエータと、この振動型アク
チュエータにより駆動される表示部材と、検出対象の状
態に応じて抵抗値が変化するセンサ用抵抗手段と、表示
部材の駆動位置に応じて抵抗値が変化する位置検出用抵
抗手段と、センサ用抵抗手段の抵抗値と位置検出用抵抗
手段の抵抗値との偏差を小さくする方向に振動型アクチ
ュエータの駆動制御を行う制御手段とを設けて表示装置
を構成している。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a vibration type in which vibration is excited by electro-mechanical energy conversion and a contact body which comes into contact with the vibration body is relatively driven. An actuator, a display member driven by the vibration-type actuator, a sensor resistance unit whose resistance value changes according to a state of a detection target, and a position detection resistor whose resistance value changes according to the driving position of the display member And a control means for controlling the driving of the vibration-type actuator in a direction in which the deviation between the resistance value of the resistance means for the sensor and the resistance value of the resistance means for the position detection is reduced.

【0011】すなわち、抵抗値に比例した電気信号を出
力とするセンサ用の表示装置として、振動型アクチュエ
ータを指針等の表示部材の駆動源として用いることによ
り、表示部材をセンサ出力に対応する表示位置に高精度
に停止させることができ、かつ停止中における電力の消
費をなくすることができ、さらには振動等による外乱の
影響が少ないものを実現している。
That is, as a display device for a sensor which outputs an electric signal proportional to the resistance value, a vibration type actuator is used as a drive source of a display member such as a pointer, so that the display member is moved to a display position corresponding to the sensor output. It is possible to achieve a stop that can be stopped with high accuracy and that power consumption during stop can be eliminated, and furthermore, there is little influence of disturbance due to vibration or the like.

【0012】具体的には、制御手段を、スイッチング用
パルス信号を出力するスイッチング制御回路と、スイッ
チング用パルス信号のパルス幅に応じて振動型アクチュ
エータに印加する駆動用パルス信号を生成する駆動回路
とを設けて構成し、スイッチング制御回路に、上記偏差
に比例したパルス幅を有するスイッチング用パルス信号
を出力させるようにして、表示部材をセンサ出力に対応
する表示位置にできるだけ高速で移動させることができ
るようにする。
Specifically, the control means includes a switching control circuit for outputting a switching pulse signal, and a driving circuit for generating a driving pulse signal to be applied to the vibration type actuator in accordance with the pulse width of the switching pulse signal. The display member can be moved to the display position corresponding to the sensor output as fast as possible by causing the switching control circuit to output a switching pulse signal having a pulse width proportional to the deviation. To do.

【0013】なお、この場合、上記偏差が所定最小値よ
り小さいときに、スイッチング用パルス信号のパルス幅
を零にして(すなわち、振動型アクチュエータを駆動し
ないようにして)、表示値が過敏に変化するのを防止す
るのが望ましい。また、上記偏差が所定最大値より大き
いときは、スイッチング用パルス信号のパルス幅を所定
幅にして、振動型アクチュエータに過大な電流が流れな
いようにするのが望ましい。
In this case, when the deviation is smaller than the predetermined minimum value, the pulse width of the switching pulse signal is set to zero (that is, the vibration type actuator is not driven), and the displayed value changes rapidly. It is desirable to prevent When the deviation is larger than the predetermined maximum value, it is desirable to set the pulse width of the switching pulse signal to a predetermined width so that an excessive current does not flow through the vibration type actuator.

【0014】また、制御手段を、スイッチング用パルス
信号を出力するスイッチング制御回路と、スイッチング
用パルス信号に応じて振動型アクチュエータに印加する
駆動用パルス信号を生成する駆動回路とを設けて構成
し、スイッチング制御回路に、振動型アクチュエータの
駆動速度が零となる基準周波数よりも上記偏差に比例し
た値分低い周波数を有するスイッチング用パルス信号を
出力させるようにしてもよい。
The control means includes a switching control circuit for outputting a switching pulse signal, and a driving circuit for generating a driving pulse signal to be applied to the vibration type actuator in accordance with the switching pulse signal. The switching control circuit may output a switching pulse signal having a frequency lower than the reference frequency at which the driving speed of the vibration type actuator becomes zero by a value proportional to the deviation.

【0015】この場合、上記偏差が所定最小値より小さ
いときは、スイッチング用パルス信号の周波数を基準周
波数にして(すなわち、振動型アクチュエータを駆動し
ないようにして)、表示値が過敏に変化するのを防止す
るのが望ましい。このときスイッチング用パルス信号の
パルス幅を零にして、無駄な電力消費を防止するのが望
ましい。また、上記偏差が所定最大値より大きいとき
は、スイッチング用パルス信号の周波数を所定周波数に
して、振動型アクチュエータに過大な電流が流れないよ
うにするのが望ましい。
In this case, if the deviation is smaller than a predetermined minimum value, the displayed value changes excessively with the frequency of the switching pulse signal as a reference frequency (ie, without driving the vibration type actuator). It is desirable to prevent At this time, it is desirable to make the pulse width of the switching pulse signal zero to prevent wasteful power consumption. When the deviation is larger than the predetermined maximum value, it is desirable to set the frequency of the switching pulse signal to a predetermined frequency so that an excessive current does not flow through the vibration type actuator.

【0016】さらに、制御手段を、スイッチング用パル
ス信号を出力するスイッチング制御回路と、スイッチン
グ用パルス信号のパルス幅に応じて振動型アクチュエー
タに印加する駆動用パルス信号を生成する駆動回路とを
設けて構成し、スイッチング制御回路に、上記偏差に比
例した値とこの偏差の積分値との加算値に比例したパル
ス幅を有するスイッチング用パルス信号を出力させるよ
うにしてもよい。
Further, the control means is provided with a switching control circuit for outputting a switching pulse signal, and a driving circuit for generating a driving pulse signal to be applied to the vibration type actuator in accordance with the pulse width of the switching pulse signal. The switching control circuit may be configured to output a switching pulse signal having a pulse width proportional to the sum of the value proportional to the deviation and the integral value of the deviation.

【0017】この場合、上記加算値が所定最小値より小
さいときは、スイッチング用パルス信号のパルス幅を零
にして(すなわち、振動型アクチュエータを駆動しない
ようにして)、表示値が過敏に変化するのを防止するの
が望ましい。また、上記加算値が所定最大値より大きい
ときは、スイッチング用パルス信号のパルス幅を所定幅
にして、振動型アクチュエータに過大な電流が流れない
ようにするのが望ましい。
In this case, when the added value is smaller than the predetermined minimum value, the pulse width of the switching pulse signal is set to zero (that is, the vibration type actuator is not driven), and the displayed value changes excessively. It is desirable to prevent this. When the added value is larger than the predetermined maximum value, it is desirable to set the pulse width of the switching pulse signal to a predetermined width so that an excessive current does not flow through the vibration type actuator.

【0018】また、制御手段を、スイッチング用パルス
信号を出力するスイッチング制御回路と、スイッチング
用パルス信号に応じて振動型アクチュエータに印加する
駆動用パルス信号を生成する駆動回路とを設けて構成
し、スイッチング制御回路に、振動型アクチュエータの
駆動速度が零となる基準周波数よりも上記偏差に比例し
た値とこの偏差の積分値との加算値に比例した値分低い
周波数を有するスイッチング用パルス信号を出力させる
ようにしてもよい。
The control means includes a switching control circuit for outputting a switching pulse signal, and a driving circuit for generating a driving pulse signal to be applied to the vibration type actuator in accordance with the switching pulse signal. A switching pulse signal having a frequency lower than a reference frequency at which the driving speed of the vibration-type actuator becomes zero and a value proportional to the sum of the integrated value of the deviation and a value proportional to the deviation is output to the switching control circuit. You may make it do.

【0019】この場合、上記加算値が所定最小値より小
さいときは、スイッチング用パルス信号の周波数を基準
周波数にして(すなわち、振動型アクチュエータを駆動
しないようにして)、表示値が過敏に変化するのを防止
するのが望ましい。このときスイッチング用パルス信号
のパルス幅を零にして、無駄な電力消費を防止するのが
望ましい。また、上記加算値が所定最大値より大きいと
きは、スイッチング用パルス信号の周波数を所定周波数
にして、振動型アクチュエータに過大な電流が流れない
ようにするのが望ましい。
In this case, when the added value is smaller than the predetermined minimum value, the display value changes excessively with the frequency of the switching pulse signal as the reference frequency (ie, without driving the vibration type actuator). It is desirable to prevent this. At this time, it is desirable to make the pulse width of the switching pulse signal zero to prevent wasteful power consumption. When the added value is larger than the predetermined maximum value, it is desirable to set the frequency of the switching pulse signal to a predetermined frequency so that an excessive current does not flow through the vibration type actuator.

【0020】そして以上のような表示装置は、自動車等
のエンジン燃料の量や、エンジン冷却水の温度や、エン
ジン潤滑油の量を検出対象とするセンサ用の表示装置と
して好適である。
The above display device is suitable as a display device for a sensor that detects the amount of engine fuel of an automobile or the like, the temperature of engine cooling water, and the amount of engine lubricating oil.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1には本発明
の第1実施形態である表示装置の全体構成を、図2には
図1における振動波アクチュエータの一例を、図3には
図1における振動波アクチュエータの駆動回路の一例
を、図4には図1における抵抗値比較回路の一例を、図
5には図1における制御回路の制御フローの一例をそれ
ぞれ示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG. 1 shows the overall configuration of a display device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 shows an example of the vibration wave actuator in FIG. 1, and FIG. 4 shows an example of the driving circuit of the vibration wave actuator in FIG. 1, FIG. 4 shows an example of the resistance comparison circuit in FIG. 1, and FIG. 5 shows an example of the control flow of the control circuit in FIG.

【0022】この表示装置は、検出対象の状態(エンジ
ン燃料の量、エンジン冷却水の温度、エンジン潤滑油の
量等)に応じて抵抗値が変化し、抵抗値に比例した電気
信号を出力するセンサ(センサ用抵抗手段)1を有す
る。なお、図1には、エンジン燃料の量をF(FUL
L)からE(EMPTY)までの間で表示する例を示し
ている。
This display device changes its resistance value according to the state to be detected (the amount of engine fuel, the temperature of engine cooling water, the amount of engine lubricating oil, etc.) and outputs an electric signal proportional to the resistance value. A sensor (sensor resistance means) 1 is provided. In FIG. 1, the amount of engine fuel is indicated by F (FUL
An example of displaying from L) to E (EMPTY) is shown.

【0023】振動波アクチュエータ7の出力軸の一端に
は、指針6が取り付けられており、振動波アクチュエー
タ7の回転によってこの指針6が表示板5上を回動する
ことにより、センサ1の現在値(検出値)を視認できる
ようになっている。
A pointer 6 is attached to one end of the output shaft of the vibration wave actuator 7, and the rotation of the vibration wave actuator 7 causes the pointer 6 to rotate on the display panel 5, so that the current value of the sensor 1 is obtained. (Detected value) can be visually recognized.

【0024】また、振動波アクチュエータ7の出力軸の
他端には、ポテンショメータ8の可動部が取り付けられ
ている。
A movable part of a potentiometer 8 is attached to the other end of the output shaft of the vibration wave actuator 7.

【0025】センサ1の出力(つまりは抵抗値)はポテ
ンショメータ(位置検出用抵抗手段)8の抵抗値と抵抗
値比較回路2によって比較され、両抵抗値の偏差に対応
する信号(偏差信号)が制御回路3に入力される。
The output (that is, the resistance value) of the sensor 1 is compared with the resistance value of the potentiometer (position detecting resistance means) 8 by the resistance value comparison circuit 2, and a signal (deviation signal) corresponding to the deviation between the two resistance values is obtained. Input to the control circuit 3.

【0026】制御回路(スイッチング制御手段)3では
上記偏差信号に基づいて駆動回路4に入力する駆動パル
スを発生する。
The control circuit (switching control means) 3 generates a drive pulse to be input to the drive circuit 4 based on the deviation signal.

【0027】駆動回路4では、上記駆動パルスに基づい
て振動波アクチュエータの駆動に必要な電圧を発生す
る。なお、上記制御回路3および駆動回路4により請求
の範囲にいう制御手段が構成される。
The drive circuit 4 generates a voltage necessary for driving the vibration wave actuator based on the drive pulse. The control circuit 3 and the driving circuit 4 constitute a control means described in the claims.

【0028】ここで、図2を用いて振動波アクチュエー
タ7の具体的構成について説明する。この振動波アクチ
ュエータ7は、振動体15と、この振動体15に空間的
に互いに90°の位相差を持った位置に接着された圧電
素子16と、振動体15に加圧バネ14により圧接され
た移動子(接触体)13とから構成される。移動子13
は、加圧バネ14を介して出力軸17に連結されてい
る。また、振動体15と移動子13の接触部にはそれぞ
れ基材とは異なる所定の摩擦係数を持つ摩擦材が設けら
れている。
Here, a specific configuration of the vibration wave actuator 7 will be described with reference to FIG. The vibration wave actuator 7 is pressed against the vibration member 15, the piezoelectric element 16 bonded to the vibration member 15 at a position having a phase difference of 90 ° with respect to the vibration member 15, and the pressure member 14 against the vibration member 15. And a moving element (contact body) 13. Mover 13
Is connected to an output shaft 17 via a pressure spring 14. Further, a friction material having a predetermined friction coefficient different from that of the base material is provided at a contact portion between the vibrating body 15 and the moving element 13.

【0029】このように構成された振動波アクチュエー
タ7では、圧電素子16に互いに90°の位相差を持つ
2相の交番信号を印加することによって振動体15の表
面に進行波を発生させ、この振動体15に圧接する移動
子13を摩擦力によって回転駆動する。移動子13の回
転は、加圧バネ14を介して出力軸17に伝達され、こ
の出力軸17の端部に取り付けられた指針6およびポテ
ンショメータ8の可動部が駆動される。
In the vibration wave actuator 7 thus configured, a traveling wave is generated on the surface of the vibration body 15 by applying a two-phase alternating signal having a phase difference of 90 ° to the piezoelectric element 16. The moving element 13 that is in pressure contact with the vibrating body 15 is rotationally driven by the frictional force. The rotation of the movable element 13 is transmitted to the output shaft 17 via the pressure spring 14, and the movable portion of the pointer 6 and the potentiometer 8 attached to the end of the output shaft 17 are driven.

【0030】このような振動波アクチュエータ7の駆動
には数百Vの電圧が必要であるため、本実施形態におけ
る駆動回路4は、図3に示すようにトランス(インダク
タンス素子)22,29の1次側のセンタータップに直
流電源を、両端にMOSFET(スイッチング素子)2
1,25,28,32をそれぞれ接続し、MOSFET
21,25,28,32のオン動作によってトランス2
2,29の2次側から高圧を得る昇圧回路構成を採って
いる。
Since driving of the vibration wave actuator 7 requires a voltage of several hundred volts, the drive circuit 4 in the present embodiment includes one of the transformers (inductance elements) 22, 29 as shown in FIG. DC power supply to the center tap on the next side, MOSFET (switching element) 2 at both ends
1, 25, 28 and 32 are connected respectively, and MOSFET
The transformer 2 is turned on by the ON operations of
A step-up circuit configuration for obtaining a high voltage from the secondary side of 2, 29 is adopted.

【0031】振動波アクチュエータ7の駆動時には、ト
ランス22,29の各1次側の両端に接続されたMOS
FETのゲートに互いに180°の位相差をもつ任意の
パルス幅、周波数を持ったスイッチング用パルス信号が
制御回路3から加えられる。MOSFET21,25の
ゲートに加えられるスイッチング用パルス信号の位相は
それぞれ0°と180°であり、MOSFET28,3
2のゲートに加えられるスイッチング用パルス信号の位
相はそれぞれ90°と270°である。
When the vibration wave actuator 7 is driven, the MOS connected to both ends of the primary sides of the transformers 22 and 29 are connected.
The control circuit 3 applies a switching pulse signal having an arbitrary pulse width and frequency having a phase difference of 180 ° to the gate of the FET. The phases of the switching pulse signals applied to the gates of the MOSFETs 21 and 25 are 0 ° and 180 °, respectively.
The phases of the switching pulse signals applied to the two gates are 90 ° and 270 °, respectively.

【0032】また、トランスには極性があるので、例え
ば90°のスイッチング用パルス信号を入力していたM
OSFETに270°のパルスを入れ、270°のスイ
ッチング用パルス信号を入力していたMOSFETに9
0°のパルスを入れることにより、電流の方向を変えて
2つの相の位相関係を反転させることができる。これに
より、振動体15の進行波の方向が反転するので、振動
波アクチュエータ7を逆方向に駆動することができる。
Further, since the transformer has a polarity, for example, a 90 ° switching pulse signal M
A pulse of 270 ° is input to the OSFET, and a pulse of 270 ° is input to the MOSFET to which the switching pulse signal is input.
By inserting a 0 ° pulse, the direction of the current can be changed to reverse the phase relationship between the two phases. Accordingly, the direction of the traveling wave of the vibrating body 15 is reversed, so that the vibration wave actuator 7 can be driven in the reverse direction.

【0033】また、図3の回路において、MOSFET
のゲートに加えるスイッチング用パルス信号のパルス幅
を変化させると、図6に示すようにトランスに流入する
電流量を調整できるので、トランスの2次側に出力され
る電圧を変えることができる。さらに言えば、振動波ア
クチュエータ7の駆動速度と印加電圧は図7のような関
係にあるので、スイッチング用パルス信号のパルス幅を
変化させることにより振動波アクチュエータ7の駆動速
度を変えることができる。
In the circuit shown in FIG.
By changing the pulse width of the switching pulse signal applied to the gate of the transformer, the amount of current flowing into the transformer can be adjusted as shown in FIG. 6, so that the voltage output to the secondary side of the transformer can be changed. Furthermore, since the driving speed of the vibration wave actuator 7 and the applied voltage have a relationship as shown in FIG. 7, the driving speed of the vibration wave actuator 7 can be changed by changing the pulse width of the switching pulse signal.

【0034】ここで、図4を用いて抵抗値比較回路2の
具体的構成について説明する。センサ1の一端は接地さ
れ、他端は角度を調整する可変抵抗器9を介して電源に
接続されているいるとともにローパスフィルタ11を介
して差動増幅器10に接続されている。
Here, a specific configuration of the resistance value comparison circuit 2 will be described with reference to FIG. One end of the sensor 1 is grounded, and the other end is connected to a power supply via a variable resistor 9 for adjusting an angle, and is connected to a differential amplifier 10 via a low-pass filter 11.

【0035】一方、アクチュエータ7の出力軸17に結
合されたポテンショメータ8の出力取出部となる可動部
は、ローパスフィルタ12を介して差動増幅器10に接
続されている。差動増幅器10は、センサ1とポテンシ
ョメータ8の抵抗値の偏差に比例した電圧(偏差信号)
を出力する。
On the other hand, a movable portion serving as an output take-out portion of the potentiometer 8 connected to the output shaft 17 of the actuator 7 is connected to the differential amplifier 10 via a low-pass filter 12. The differential amplifier 10 has a voltage (deviation signal) proportional to the deviation between the resistance values of the sensor 1 and the potentiometer 8.
Is output.

【0036】次に、図5を用いて制御回路3の動作につ
いて説明する。抵抗値比較回路2の出力(すなわち、セ
ンサ1とポテンショメータ8の抵抗値の偏差)Vinが
制御回路3の比例要素33および積分要素34にそれぞ
れ入力されると、各要素33,34にて所定の演算が行
われ、両演算結果AVin,a∫Vinが加算器35に
よって加算される。この出力(加算値)がVcである。
Next, the operation of the control circuit 3 will be described with reference to FIG. When the output Vin of the resistance value comparison circuit 2 (that is, the deviation between the resistance values of the sensor 1 and the potentiometer 8) is input to the proportional element 33 and the integration element 34 of the control circuit 3, the respective elements 33 and 34 perform predetermined operations. The operation is performed, and both operation results AVin, a∫Vin are added by the adder 35. This output (added value) is Vc.

【0037】制御回路3は、Vcの符号に応じて上記偏
差を小さくする方向の方向指令DIRを出力する。
The control circuit 3 outputs a direction command DIR in a direction to reduce the deviation according to the sign of Vc.

【0038】また、制御回路3は、Vcの大きさと上限
値(所定最大値)Vmax、下限値(所定最小値)Vm
inとの関係に応じてパルス幅指令PWを出力する。具
体的には、|Vc|≦Vminのときは、PW=0すな
わちパルス幅0の指令を出す。これにより、センサ1と
ポテンショメータ8の抵抗値の偏差が表示装置として許
容範囲にあるより小さい場合には、振動波アクチュエー
タ7を駆動せず、指針6による表示値が過敏に変化する
のを防止することができる。
The control circuit 3 determines the magnitude of Vc, an upper limit value (predetermined maximum value) Vmax, and a lower limit value (predetermined minimum value) Vm.
The pulse width command PW is output in accordance with the relationship with "in". Specifically, when | Vc | ≦ Vmin, a command of PW = 0, that is, a pulse width of 0 is issued. Accordingly, when the deviation between the resistance values of the sensor 1 and the potentiometer 8 is smaller than the allowable range as the display device, the vibration wave actuator 7 is not driven, and the display value of the pointer 6 is prevented from being excessively changed. be able to.

【0039】また、|Vc|≧Vmaxのときは、予め
定められた所定パルス幅PWmaxを出力する。
When | Vc | ≧ Vmax, a predetermined pulse width PWmax is output.

【0040】さらに、それ以外のときにはPWを|Vc
|に比例した値とする。
In other cases, PW is set to | Vc
| Is proportional to |

【0041】上記DIR,PWとアクチュエータ7が駆
動可能な周波数指令f(固定値)とは4相パルス発振器
36に入力され、DIR,PW,fに応じたスイッチン
グ用パルス信号が出力される。
The DIR, PW and the frequency command f (fixed value) at which the actuator 7 can be driven are input to the four-phase pulse oscillator 36, and a switching pulse signal corresponding to DIR, PW, f is output.

【0042】なお、比例要素33、積分要素34はそれ
ぞれ演算増幅器37,38を用いて図8および図9に示
すように構成される。図9におけるダイオード84,8
5は不感帯を作るためのものである。こうすることによ
って振動波アクチュエータ7のハンチングを防ぐことが
できる。
The proportional element 33 and the integrating element 34 are configured as shown in FIGS. 8 and 9 using operational amplifiers 37 and 38, respectively. Diodes 84 and 8 in FIG.
5 is for creating a dead zone. By doing so, hunting of the vibration wave actuator 7 can be prevented.

【0043】また、駆動方向指令DIRの決定は、図1
0に示すようにコンパレータ39を用いて行われる。ま
た、パルス幅指令PWの決定は、図11に示すような特
性を持った図12に示す回路で行われる。
The drive direction command DIR is determined by referring to FIG.
This is performed using the comparator 39 as shown in FIG. Further, the determination of the pulse width command PW is performed by a circuit shown in FIG. 12 having characteristics as shown in FIG.

【0044】ここで、図12における40,44,49
は演算増幅器であり、特に演算増幅器49は出力を飽和
させることができるものである。また、41,45はダ
イオードを直列にn個つなげたものであり、これらダイ
オード41,45の飽和電圧nVfは上記Vminと一
致している。
Here, reference numerals 40, 44, and 49 in FIG.
Is an operational amplifier, and in particular, the operational amplifier 49 can saturate the output. Reference numerals 41 and 45 denote n diodes connected in series, and the saturation voltage nVf of these diodes 41 and 45 matches Vmin.

【0045】図中のラインaには、入力Vcが負で、か
つVc<−Vminのときに負の電圧が出力される。
A negative voltage is output to the line a in the figure when the input Vc is negative and Vc <-Vmin.

【0046】42〜44はゲインが1の反転増幅器であ
る。したがってラインbには入力Vcが正で、かつVc
>Vminのときに負の電圧が出力される。
Reference numerals 42 to 44 denote inverting amplifiers each having a gain of 1. Therefore, the input Vc is positive and Vc
When> Vmin, a negative voltage is output.

【0047】46〜49は反転加算器で、ラインaとラ
インbの電圧を加算し、これを反転した電圧PWを出力
する。49は出力が可飽和な演算増幅器で、飽和する入
力電圧がVmaxになるように調整されている。これに
より、図12の回路で図11の特性を実現できる。
Reference numerals 46 to 49 denote inverting adders, which add the voltages of the line a and the line b and output the inverted voltage PW. Reference numeral 49 denotes an operational amplifier whose output is saturable, and is adjusted so that the input voltage that saturates becomes Vmax. Thus, the circuit of FIG. 12 can realize the characteristics of FIG.

【0048】図13には、図5に示した4相パルス発生
回路36の一例を示している。50は4相ノコギリ波発
振器であり、それぞれ0°,90°,180°,270
°の位相を持った4相のノコギリ波を発生する。
FIG. 13 shows an example of the four-phase pulse generating circuit 36 shown in FIG. Reference numeral 50 denotes a four-phase sawtooth wave oscillator, which is 0 °, 90 °, 180 °, and 270, respectively.
Generates a four-phase sawtooth wave with a phase of °.

【0049】61〜64はコンパレータであり、正の入
力にパルス幅指令PWを適当な値に分圧したものが入力
される。一方、負の入力端子には4相ノコギリ波発振器
50の出力が入力される。これにより、パルス幅指令P
Wの電圧がパルス幅に変換される。
Reference numerals 61 to 64 denote comparators to which a positive input obtained by dividing the pulse width command PW to an appropriate value is input. On the other hand, the output of the four-phase sawtooth wave oscillator 50 is input to the negative input terminal. Thereby, the pulse width command P
The voltage of W is converted to a pulse width.

【0050】65は4入力のマルチプレクサで、方向指
令DIRの値によって4相パルスが指令値通りの方向に
駆動できるよう振り分ける。
Numeral 65 denotes a four-input multiplexer which distributes the four-phase pulses in the direction according to the command value according to the value of the direction command DIR.

【0051】以上のようにして生成されるスイッチング
用パルス信号を図3の駆動回路4に入力することによっ
て、高圧を発生させて振動波アクチュエータ7を駆動す
ることができる。
By inputting the switching pulse signal generated as described above to the drive circuit 4 of FIG. 3, a high voltage can be generated to drive the vibration wave actuator 7.

【0052】本実施形態の構成によれば、センサ1の出
力値が大きく変化したときには振動波アクチュエータ7
に大きな電圧が加わり、アクチュエータ7を高速で駆動
することができるので、指針6を素早く目標表示位置に
移動させることができる。また、指針6が目標表示位置
に近づくに従って振動波アクチュエータ7に加わる電圧
が小さくなるので、指針6を目標表示位置に高精度にか
つ滑らかに停止させることができる。
According to the configuration of this embodiment, when the output value of the sensor 1 changes greatly, the vibration wave actuator 7
Since a large voltage is applied to the actuator and the actuator 7 can be driven at a high speed, the pointer 6 can be quickly moved to the target display position. Further, since the voltage applied to the vibration wave actuator 7 decreases as the pointer 6 approaches the target display position, the pointer 6 can be stopped at the target display position with high accuracy and smoothness.

【0053】さらに、停止時には、スイッチング用パル
ス信号のパルス幅が0となり、振動波アクチュエータ7
が駆動されないので、余分な電力を消費することがな
い。
Further, when stopped, the pulse width of the switching pulse signal becomes 0, and the vibration wave actuator 7
Is not driven, so that no extra power is consumed.

【0054】しかも、振動波アクチュエータ7は非通電
時にも振動体15と移動子13との間の摩擦によって停
止保持されるため、振動等の外乱により指針6の指示値
が変化することもない。
Further, the vibration wave actuator 7 is stopped and held by the friction between the vibrating body 15 and the moving element 13 even when the current is not supplied, so that the indicated value of the pointer 6 does not change due to disturbance such as vibration.

【0055】なお、本発明を実施するための回路構成
は、本実施形態において図4、図12および図13に示
した回路に限定されるものではない。例えば、図14に
示すように、AD変換器とディジタル回路とで構成して
もよい。
The circuit configuration for carrying out the present invention is not limited to the circuits shown in FIGS. 4, 12, and 13 in the present embodiment. For example, as shown in FIG. 14, an A / D converter and a digital circuit may be used.

【0056】図14において、太線はバス信号を表し、
74は振動波アクチュエータの駆動周波数より十分高い
周波数を持ったクロック発振器である。4相のスイッチ
ング用パルス信号は発振器74の出力を分周することに
よって作られる。
In FIG. 14, thick lines represent bus signals.
Reference numeral 74 denotes a clock oscillator having a frequency sufficiently higher than the driving frequency of the vibration wave actuator. The four-phase switching pulse signal is generated by dividing the output of the oscillator 74.

【0057】そして、スイッチング用パルス信号のパル
ス幅指令PWは、加算器72の符号(最上位ビット)を
除いた出力によって決定される。また、方向指令DIR
は加算器72の符号(最上位ビット)で決定される。
The pulse width command PW of the switching pulse signal is determined by the output of the adder 72 excluding the sign (most significant bit). Also, the direction command DIR
Is determined by the sign (most significant bit) of the adder 72.

【0058】また、上記実施形態では、比例要素33と
積分要素34との演算結果の加算値Vcの大きさに応じ
てパルス幅指令PWや方向指令DIRを決定する場合に
ついて説明したが、比例要素33の演算結果のみの大き
さに応じてパルス幅指令PWや方向指令DIRを決定す
るようにしてもよい。
In the above embodiment, the case where the pulse width command PW and the direction command DIR are determined according to the magnitude of the added value Vc of the operation result of the proportional element 33 and the integral element 34 has been described. The pulse width command PW and the direction command DIR may be determined according to the magnitude of only the calculation result of 33.

【0059】(第2実施形態)図15には、本発明の第
2実施形態である表示装置を構成する制御回路(第1実
施形態の制御回路3に相当するもの)の動作フローを示
しており、図16には振動波アクチュエータの周波数−
速度特性を表している。なお、本実施形態の表示装置の
基本構成は、第1実施形態の図1に示したものと同じで
ある。
(Second Embodiment) FIG. 15 shows an operation flow of a control circuit (corresponding to the control circuit 3 of the first embodiment) constituting a display device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 16 shows the frequency of the vibration wave actuator −
It shows speed characteristics. Note that the basic configuration of the display device of the present embodiment is the same as that shown in FIG. 1 of the first embodiment.

【0060】図15に示すように、抵抗値比較回路2の
出力(すなわち、センサ1とポテンショメータ8の抵抗
値の偏差)Vinが制御回路3の比例要素33および積
分要素34にそれぞれ入力されると、各要素33,34
にて所定の演算が行われ、両演算結果AVin,a∫V
inが加算器35によって加算される。この出力(加算
値)がVcである。
As shown in FIG. 15, when the output Vin of the resistance value comparison circuit 2 (ie, the deviation between the resistance values of the sensor 1 and the potentiometer 8) is input to the proportional element 33 and the integration element 34 of the control circuit 3, respectively. , Each element 33, 34
, A predetermined calculation is performed, and both calculation results AVin, a∫V
in is added by the adder 35. This output (added value) is Vc.

【0061】制御回路3は、Vcの符号に応じて上記偏
差を小さくする方向の方向指令DIRを出力する。
The control circuit 3 outputs a direction command DIR in a direction to reduce the deviation according to the sign of Vc.

【0062】また、制御回路3は、Vcの大きさと上限
値(所定最大値)Vmax、下限値(所定最小値)Vm
inとの関係に応じて周波数指令fを出力する。
The control circuit 3 determines the magnitude of Vc, the upper limit value (predetermined maximum value) Vmax, and the lower limit value (predetermined minimum value) Vm
The frequency command f is output in accordance with the relationship with “in”.

【0063】ここで、周波数指令fは、図16に示すよ
うに振動波アクチュエータ7の速度が0となる基準周波
数fsよりも、以下のようにVcの大きさによって決定
される周波数Δf分低い周波数に対応するものである。
なお、図16に示す周波数fxはそれ以上高い周波数だ
と振動波アクチュエータ7が異常振動する周波数であ
り、本実施形態では、振動波アクチュエータ7を上記基
準周波数fsと周波数fxより十分高い周波数fm(<
fs)との間でのみ駆動する。
Here, the frequency command f is lower than the reference frequency fs at which the velocity of the vibration wave actuator 7 becomes 0 as shown in FIG. 16 by a frequency Δf determined by the magnitude of Vc as follows. It corresponds to.
Note that the frequency fx shown in FIG. 16 is a frequency at which the vibration wave actuator 7 abnormally vibrates if the frequency is higher than that. In the present embodiment, the vibration wave actuator 7 is set to a frequency fm (higher than the reference frequency fs and the frequency fx). <
fs).

【0064】|Vc|≦Vminのときは、Δf=0と
して、基準周波数fsに相当する周波数指令fを出す。
これにより、センサ1とポテンショメータ8の抵抗値の
偏差が表示装置として許容範囲にある程度に小さい場合
には、振動波アクチュエータ7を駆動せず、指針6によ
る表示値が過敏に変化するのを防止することができる。
When | Vc | ≦ Vmin, Δf = 0 and a frequency command f corresponding to the reference frequency fs is issued.
Accordingly, when the deviation between the resistance values of the sensor 1 and the potentiometer 8 is small to some extent as an allowable range as the display device, the vibration wave actuator 7 is not driven, and the display value of the pointer 6 is prevented from being excessively changed. be able to.

【0065】また、|Vc|≧Vmaxのときは、Δf
=fs−fmとして、振動波アクチュエータ7の最小駆
動周波数(fm)に相当する周波数指令fを出す。さら
に、それ以外のときには、Δfを|Vc|に比例した値
とし、周波数指令f=fs−Δfを出す。
When | Vc | ≧ Vmax, Δf
= Fs−fm, a frequency command f corresponding to the minimum drive frequency (fm) of the vibration wave actuator 7 is issued. In other cases, Δf is set to a value proportional to | Vc |, and a frequency command f = fs−Δf is issued.

【0066】なお、本実施形態においてVcを出力する
回路、Δfを決定する回路は第1実施形態に示した図
4、図12と同様の回路で実現できる。
In this embodiment, the circuit for outputting Vc and the circuit for determining Δf can be realized by the same circuits as in FIGS. 4 and 12 shown in the first embodiment.

【0067】上記DIR,fとパルス幅指令PW(固定
値)とは4相パルス発振器66に入力され、DIR,
f,PWに応じたスイッチング用パルス信号が出力され
る。
The DIR, f and the pulse width command PW (fixed value) are input to a four-phase pulse oscillator 66,
A switching pulse signal corresponding to f and PW is output.

【0068】ここで、4相パルス発振器66は図17に
示すようにして実現できる。67は電圧制御発振器であ
り、周波数指令fに対応する指令電圧V(f)に応じて
周波数指令fの4倍の周波数を出力する。
Here, the four-phase pulse oscillator 66 can be realized as shown in FIG. Reference numeral 67 denotes a voltage controlled oscillator which outputs a frequency four times the frequency command f according to a command voltage V (f) corresponding to the frequency command f.

【0069】68は分配器であり、4進カウンタで構成
されている。この分配器68は、電圧制御発振器67の
出力のエッジを検出して4分割し、0°,90°,18
0°,270°の位相差を持った4相のパルスを発生さ
せる。このパルスはそれぞれ4つのワンショットマルチ
バイブレータ69に入力され、所定のパルス幅が与えら
れる。
Reference numeral 68 denotes a distributor, which comprises a quaternary counter. The divider 68 detects the edge of the output of the voltage controlled oscillator 67 and divides it into four, and outputs 0 °, 90 °, and 18 °.
A four-phase pulse having a phase difference of 0 ° and 270 ° is generated. These pulses are respectively input to four one-shot multivibrators 69, and given a predetermined pulse width.

【0070】さらにこの4相のパルスはマルチプレクサ
70によって、方向指令DIRにしたがって分配され、
図3に示す駆動回路4に入力される。
Further, these four-phase pulses are distributed by the multiplexer 70 in accordance with the direction command DIR.
It is input to the drive circuit 4 shown in FIG.

【0071】本実施形態においても、センサ1の出力値
が大きく変化したときには振動波アクチュエータ7に大
きな電圧が加わり、アクチュエータ7を高速で駆動する
ことができるので、指針6を素早く目標表示位置に移動
させることができる。また、指針6が目標表示位置に近
づくに従って振動波アクチュエータ7に加わる電圧が小
さくなるので、指針6を目標表示位置に高精度にかつ滑
らかに停止させることができる。
Also in the present embodiment, when the output value of the sensor 1 changes greatly, a large voltage is applied to the vibration wave actuator 7 and the actuator 7 can be driven at a high speed, so that the pointer 6 is quickly moved to the target display position. Can be done. Further, since the voltage applied to the vibration wave actuator 7 decreases as the pointer 6 approaches the target display position, the pointer 6 can be stopped at the target display position with high accuracy and smoothness.

【0072】さらに、スイッチング用パルス信号の周波
数が基準周波数fsになって振動波アクチュエータ7が
停止したときに、スイッチング用パルス信号のパルス幅
を0にすれば、余分な電力を消費することもなくなる。
Further, if the pulse width of the switching pulse signal is set to 0 when the frequency of the switching pulse signal reaches the reference frequency fs and the vibration wave actuator 7 stops, no extra power is consumed. .

【0073】しかも、振動波アクチュエータ7は非通電
時にも振動体15と移動子13との間の摩擦によって停
止保持されるため、振動等の外乱により指針6の指示値
が変化することもない。
Further, the vibration wave actuator 7 is stopped and held by the friction between the vibrating body 15 and the moving element 13 even when the power is not supplied, so that the indicated value of the pointer 6 does not change due to disturbance such as vibration.

【0074】なお、本発明を実施するための回路構成
は、本実施形態において図17に示した回路に限定され
るものではない。例えば、図14に示す回路を、加算器
72から分周回路73に与える指令を周波数指令に代え
て用いてもよい。
The circuit configuration for implementing the present invention is not limited to the circuit shown in FIG. 17 in the present embodiment. For example, in the circuit shown in FIG. 14, a command given from the adder 72 to the frequency dividing circuit 73 may be used instead of a frequency command.

【0075】また、上記実施形態では、比例要素33と
積分要素34との演算結果の加算値Vcの大きさに応じ
て周波数指令fや方向指令DIRを決定する場合につい
て説明したが、比例要素33の演算結果のみの大きさに
応じて周波数指令fや方向指令DIRを決定するように
してもよい。
In the above embodiment, the case where the frequency command f and the direction command DIR are determined according to the magnitude of the added value Vc of the operation result of the proportional element 33 and the integral element 34 has been described. The frequency command f and the direction command DIR may be determined according to the magnitude of only the calculation result of.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
抵抗値に比例した電気信号を出力とするセンサ用の表示
装置として、振動型アクチュエータを指針等の表示部材
の駆動源として用いることにより、表示部材をセンサ出
力に対応する表示位置に高精度に停止させることがで
き、かつ停止中における電力の消費をなくすることがで
き、さらには振動等による外乱の影響が少ないものを実
現することができる。
As described above, according to the present invention,
As a display device for a sensor that outputs an electric signal proportional to the resistance value, a vibration type actuator is used as a drive source for a display member such as a pointer, so that the display member can be stopped at a display position corresponding to the sensor output with high accuracy. It is possible to reduce power consumption during stoppage, and further to realize a device that is less affected by disturbance due to vibration or the like.

【0077】なお、偏差又は加算値が所定最小値より小
さいときに、スイッチング用パルス信号のパルス幅を零
にしたり周波数を基準周波数にしたりするようにすれ
ば、表示値が過敏に変化するのを防止することができ
る。そして、スイッチング用パルス信号の周波数を基準
周波数にするとともに、パルス幅を零にすれば、無駄な
電力消費を防止することができる。
If the pulse width of the switching pulse signal is set to zero or the frequency is set to the reference frequency when the deviation or the added value is smaller than the predetermined minimum value, the displayed value will not change excessively. Can be prevented. By setting the frequency of the switching pulse signal to the reference frequency and setting the pulse width to zero, useless power consumption can be prevented.

【0078】また、上記偏差又は加算値が所定最大値よ
り大きいときに、スイッチング用パルス信号のパルス幅
を所定幅にしたり周波数を所定周波数にしたりするよう
にすれば、振動型アクチュエータに過大な電流が流れる
のを防止することができる。
If the pulse width of the switching pulse signal is set to a predetermined width or the frequency is set to a predetermined frequency when the deviation or the added value is larger than a predetermined maximum value, an excessive current is supplied to the vibration type actuator. Can be prevented from flowing.

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

【図1】本発明の第1実施形態である表示装置の基本構
成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a display device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記表示装置に用いられる振動波アクチュエー
タの構成を示す断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a vibration wave actuator used in the display device.

【図3】上記表示装置における振動波アクチュエータの
駆動回路を示す回路図。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a driving circuit of a vibration wave actuator in the display device.

【図4】上記表示装置における抵抗値比較回路の回路
図。
FIG. 4 is a circuit diagram of a resistance value comparison circuit in the display device.

【図5】上記表示装置における制御回路の制御フローチ
ャート。
FIG. 5 is a control flowchart of a control circuit in the display device.

【図6】上記駆動回路におけるパルス幅とトランスの一
次側を流れる電流との関係を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a pulse width in the drive circuit and a current flowing on the primary side of a transformer.

【図7】上記振動波アクチュエータの印加電圧と駆動速
度との関係を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between an applied voltage and a driving speed of the vibration wave actuator.

【図8】上記制御回路を構成する比例要素の構成図。FIG. 8 is a configuration diagram of a proportional element constituting the control circuit.

【図9】上記制御回路を構成する積分要素の構成図。FIG. 9 is a configuration diagram of an integral element constituting the control circuit.

【図10】上記制御回路における振動波アクチュエータ
の駆動方向を決定する部分の回路図。
FIG. 10 is a circuit diagram of a portion for determining a driving direction of a vibration wave actuator in the control circuit.

【図11】上記制御回路におけるスイッチング用パルス
信号のパルス幅を決定する部分の回路の入出力特性図。
FIG. 11 is an input / output characteristic diagram of a part of the control circuit which determines a pulse width of a switching pulse signal.

【図12】上記パルス幅を決定する部分の回路図。FIG. 12 is a circuit diagram of a portion for determining the pulse width.

【図13】上記制御回路を構成する4相パルス発生回路
の回路図。
FIG. 13 is a circuit diagram of a four-phase pulse generation circuit included in the control circuit.

【図14】上記第1実施形態の変形例を示すブロック
図。
FIG. 14 is a block diagram showing a modification of the first embodiment.

【図15】本発明の第2実施形態の表示装置における制
御回路の制御フローチャート。
FIG. 15 is a control flowchart of a control circuit in the display device according to the second embodiment of the present invention.

【図16】上記振動波アクチュエータの駆動周波数と駆
動速度との関係を示す図。
FIG. 16 is a diagram showing a relationship between a driving frequency and a driving speed of the vibration wave actuator.

【図17】上記第2実施形態の制御回路を構成する4相
パルス発生回路の回路図。
FIG. 17 is a circuit diagram of a four-phase pulse generation circuit included in the control circuit according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1.センサ 2.抵抗値比較回路 3.制御回路 4.駆動回路 5.表示板 6.指針 7.振動波アクチュエータ 8.ポテンショメータ 9.ボリューム 10.差動増幅器 11,12.ローパスフィルタ 13.移動子 14.加圧部材 15.固定子 16.圧電素子 17.出力軸 117.直流電源 18,84.コンデンサ 19,20,23,24,26,27,30,31,4
2,43,46,47,48,51,52,53,5
4,55,56,57,58,59,60,81,8
2,83,85.抵抗器 21,25,28,32.MOSFET 22,29.トランス 33.比例要素 34.積分要素 35,72.加算器 36,66.4相パルス発生器 37,38,39,40,44,49.演算増幅器 41,45.ダイオード 50,86,87.4相ノコギリ波発振器 61,62,63,64.コンパレータ 65,70.マルチプレクサ 76,77.AD変換器 78.減算器 79.積算器 70,71.bit shifter 73.分周回路 67.電圧制御発振器 68.分配器 69.ワンショットマルチバイブレータ
1. Sensor 2. 2. Resistance value comparison circuit Control circuit 4. Drive circuit 5. Display board 6. Guidelines 7. 7. Vibration wave actuator Potentiometer 9. Volume 10. Differential amplifier 11,12. Low-pass filter 13. Mover 14. Pressing member 15. Stator 16. Piezoelectric element 17. Output shaft 117. DC power supply 18, 84. Capacitors 19, 20, 23, 24, 26, 27, 30, 31, 4
2,43,46,47,48,51,52,53,5
4,55,56,57,58,59,60,81,8
2,83,85. Resistors 21, 25, 28, 32. MOSFET 22, 29. Transformer 33. Proportional element 34. Integral element 35, 72. Adder 36, 66.4-phase pulse generator 37, 38, 39, 40, 44, 49. Operational amplifier 41,45. Diode 50, 86, 87.4 phase sawtooth wave oscillator 61, 62, 63, 64. Comparators 65, 70. Multiplexers 76, 77. AD converter 78. Subtractor 79. Integrator 70, 71. bit shifter 73. Frequency dividing circuit 67. Voltage controlled oscillator 68. Distributor 69. One-shot multivibrator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熱田 暁生 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 伊藤 潤 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akio Atsuta 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Jun Ito 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inside the corporation

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気−機械エネルギー変換により振動が
励起される振動体とこの振動体に接触する接触体とを相
対駆動する振動型アクチュエータと、 この振動型アクチュエータにより駆動される表示部材
と、 検出対象の状態に応じて抵抗値が変化するセンサ用抵抗
手段と、 前記表示部材の駆動位置に応じて抵抗値が変化する位置
検出用抵抗手段と、 前記センサ用抵抗手段の抵抗値と前記位置検出用抵抗手
段の抵抗値との偏差を小さくする方向に前記振動型アク
チュエータの駆動制御を行う制御手段とを有して構成さ
れることを特徴とする表示装置。
1. A vibration-type actuator that relatively drives a vibration body whose vibration is excited by electro-mechanical energy conversion and a contact body that comes into contact with the vibration body, a display member driven by the vibration-type actuator, and detection. Sensor resistance means whose resistance value changes according to the state of the object; position detection resistance means whose resistance value changes according to the drive position of the display member; resistance value of the sensor resistance means and the position detection A display device comprising: control means for controlling the driving of the vibration-type actuator in a direction to reduce the deviation from the resistance value of the resistance means for use.
【請求項2】 前記制御手段が、スイッチング用パルス
信号を出力するスイッチング制御回路と、前記スイッチ
ング用パルス信号のパルス幅に応じて前記振動型アクチ
ュエータに印加する駆動用パルス信号を生成する駆動回
路とを有して構成されており、 前記スイッチング制御回路は、前記偏差に比例したパル
ス幅を有するスイッチング用パルス信号を出力すること
を特徴とする請求項1に記載の表示装置。
A switching control circuit that outputs a switching pulse signal; and a driving circuit that generates a driving pulse signal to be applied to the vibration type actuator in accordance with a pulse width of the switching pulse signal. The display device according to claim 1, wherein the switching control circuit outputs a switching pulse signal having a pulse width proportional to the deviation.
【請求項3】 前記スイッチング制御回路は、前記偏差
が所定最小値より小さいときは、スイッチング用パルス
信号のパルス幅を零にすることを特徴とする請求項2に
記載の表示装置。
3. The display device according to claim 2, wherein the switching control circuit sets the pulse width of the switching pulse signal to zero when the deviation is smaller than a predetermined minimum value.
【請求項4】 前記スイッチング制御回路は、前記偏差
が所定最大値より大きいときは、スイッチング用パルス
信号のパルス幅を所定幅にすることを特徴とする請求項
2又は3に記載の表示装置。
4. The display device according to claim 2, wherein the switching control circuit sets the pulse width of the switching pulse signal to a predetermined width when the deviation is larger than a predetermined maximum value.
【請求項5】 前記制御手段が、スイッチング用パルス
信号を出力するスイッチング制御回路と、前記スイッチ
ング用パルス信号に応じて前記振動型アクチュエータに
印加する駆動用パルス信号を生成する駆動回路とを有し
て構成されており、 前記スイッチング制御回路は、前記振動型アクチュエー
タの駆動速度が零となる基準周波数よりも前記偏差に比
例した値分低い周波数を有するスイッチング用パルス信
号を出力することを特徴とする請求項1に記載の表示装
置。
5. A control circuit comprising: a switching control circuit for outputting a switching pulse signal; and a driving circuit for generating a driving pulse signal to be applied to the vibration type actuator in accordance with the switching pulse signal. Wherein the switching control circuit outputs a switching pulse signal having a frequency lower by a value proportional to the deviation than a reference frequency at which the driving speed of the vibration type actuator becomes zero. The display device according to claim 1.
【請求項6】 前記スイッチング制御回路は、前記偏差
が所定最小値より小さいときは、スイッチング用パルス
信号の周波数を前記基準周波数にすることを特徴とする
請求項5に記載の表示装置。
6. The display device according to claim 5, wherein the switching control circuit sets the frequency of the switching pulse signal to the reference frequency when the deviation is smaller than a predetermined minimum value.
【請求項7】 前記スイッチング制御回路は、スイッチ
ング用パルス信号の周波数を前記基準周波数にしたとき
は、スイッチング用パルス信号のパルス幅を零にするこ
とを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
7. The display device according to claim 6, wherein the switching control circuit sets the pulse width of the switching pulse signal to zero when the frequency of the switching pulse signal is set to the reference frequency. .
【請求項8】 前記スイッチング制御回路は、前記偏差
が所定最大値より大きいときは、スイッチング用パルス
信号の周波数を所定周波数にすることを特徴とする請求
項5から7のいずれかに記載の表示装置。
8. The display according to claim 5, wherein the switching control circuit sets the frequency of the switching pulse signal to a predetermined frequency when the deviation is larger than a predetermined maximum value. apparatus.
【請求項9】 前記制御手段が、スイッチング用パルス
信号を出力するスイッチング制御回路と、前記スイッチ
ング用パルス信号のパルス幅に応じて前記振動型アクチ
ュエータに印加する駆動用パルス信号を生成する駆動回
路とを有して構成されており、 前記スイッチング制御回路は、前記偏差に比例した値と
この偏差の積分値との加算値に比例したパルス幅を有す
るスイッチング用パルス信号を出力することを特徴とす
る請求項1に記載の表示装置。
9. A switching control circuit for outputting a switching pulse signal, and a driving circuit for generating a driving pulse signal to be applied to the vibration type actuator in accordance with a pulse width of the switching pulse signal. Wherein the switching control circuit outputs a switching pulse signal having a pulse width proportional to an addition value of a value proportional to the deviation and an integrated value of the deviation. The display device according to claim 1.
【請求項10】 前記スイッチング制御回路は、前記加
算値が所定最小値より小さいときは、スイッチング用パ
ルス信号のパルス幅を零にすることを特徴とする請求項
9に記載の表示装置。
10. The display device according to claim 9, wherein the switching control circuit sets the pulse width of the switching pulse signal to zero when the sum is smaller than a predetermined minimum value.
【請求項11】 前記スイッチング制御回路は、前記加
算値が所定最大値より大きいときは、スイッチング用パ
ルス信号のパルス幅を所定幅にすることを特徴とする請
求項9又は10に記載の表示装置。
11. The display device according to claim 9, wherein the switching control circuit sets the pulse width of the switching pulse signal to a predetermined width when the added value is larger than a predetermined maximum value. .
【請求項12】 前記制御手段が、スイッチング用パル
ス信号を出力するスイッチング制御回路と、前記スイッ
チング用パルス信号に応じて前記振動型アクチュエータ
に印加する駆動用パルス信号を生成する駆動回路とを有
して構成されており、 前記スイッチング制御回路は、前記振動型アクチュエー
タの駆動速度が零となる基準周波数よりも前記偏差に比
例した値とこの偏差の積分値との加算値に比例した値分
低い周波数を有するスイッチング用パルス信号を出力す
ることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
12. The control means includes a switching control circuit for outputting a switching pulse signal, and a driving circuit for generating a driving pulse signal to be applied to the vibration type actuator in accordance with the switching pulse signal. Wherein the switching control circuit has a frequency lower than a reference frequency at which the drive speed of the vibration-type actuator becomes zero by a value proportional to an addition value of a value proportional to the deviation and an integrated value of the deviation. The display device according to claim 1, wherein the display device outputs a switching pulse signal having the following.
【請求項13】 前記スイッチング制御回路は、前記加
算値が所定最小値より小さいときは、スイッチング用パ
ルス信号の周波数を前記基準周波数にすることを特徴と
する請求項12に記載の表示装置。
13. The display device according to claim 12, wherein the switching control circuit sets the frequency of a switching pulse signal to the reference frequency when the sum is smaller than a predetermined minimum value.
【請求項14】 前記スイッチング制御回路は、スイッ
チング用パルス信号の周波数を前記基準周波数にしたと
きは、スイッチング用パルス信号のパルス幅を零にする
ことを特徴とする請求項13に記載の表示装置。
14. The display device according to claim 13, wherein the switching control circuit sets the pulse width of the switching pulse signal to zero when the frequency of the switching pulse signal is set to the reference frequency. .
【請求項15】 前記スイッチング制御回路は、前記加
算値が所定最大値より大きいときは、スイッチング用パ
ルス信号の周波数を所定周波数にすることを特徴とする
請求項12から14のいずれかに記載の表示装置。
15. The switching control circuit according to claim 12, wherein when the sum is larger than a predetermined maximum value, the switching control circuit sets the frequency of the switching pulse signal to a predetermined frequency. Display device.
【請求項16】 前記検出対象が、エンジン燃料の量で
あることを特徴とする請求項1から15のいずれかに記
載の表示装置。
16. The display device according to claim 1, wherein the detection target is an amount of engine fuel.
【請求項17】 前記検出対象が、エンジン冷却水の温
度であることを特徴とする請求項1から15のいずれか
に記載の表示装置。
17. The display device according to claim 1, wherein the detection target is a temperature of engine cooling water.
【請求項18】 前記検出対象が、エンジン潤滑油の量
であることを特徴とする請求項1から15のいずれかに
記載の表示装置。
18. The display device according to claim 1, wherein the detection target is an amount of an engine lubricating oil.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021531468A (en) * 2018-08-07 2021-11-18 レイセオン カンパニー Inductive sensor device with local analog-to-digital converter

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JP2021531468A (en) * 2018-08-07 2021-11-18 レイセオン カンパニー Inductive sensor device with local analog-to-digital converter

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