JPH11356069A - 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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- JPH11356069A JPH11356069A JP10162068A JP16206898A JPH11356069A JP H11356069 A JPH11356069 A JP H11356069A JP 10162068 A JP10162068 A JP 10162068A JP 16206898 A JP16206898 A JP 16206898A JP H11356069 A JPH11356069 A JP H11356069A
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- driving
- frequency
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動中に環境温度が変化した場合であって
も、速度などを正確に駆動制御することを可能とする。 【解決手段】 弾性体１１に接合された圧電体１２ａ，
１２ｂに駆動信号を印加して、振動を発生させて、振動
アクチュエータ１０を駆動する装置であって、圧電体１
２ａに印加される駆動信号の内から、インピーダンス測
定用の周波数成分のみの信号を通過させるフィルタ２７
と、フィルタ２７を通過した信号の電流値を測定する電
流計２６とを備え、制御部２１は、駆動周波数と異なっ
たインピーダンス測定用の周波数を含む駆動信号を出力
し、電流計２６で検出した電流値に基づいて、振動アク
チュエータ１０のインピーダンスを求め、予め測定され
た温度−インピーダンス特性を参照して、その温度を求
め、その温度に適した駆動周波数を設定する。
も、速度などを正確に駆動制御することを可能とする。 【解決手段】 弾性体１１に接合された圧電体１２ａ，
１２ｂに駆動信号を印加して、振動を発生させて、振動
アクチュエータ１０を駆動する装置であって、圧電体１
２ａに印加される駆動信号の内から、インピーダンス測
定用の周波数成分のみの信号を通過させるフィルタ２７
と、フィルタ２７を通過した信号の電流値を測定する電
流計２６とを備え、制御部２１は、駆動周波数と異なっ
たインピーダンス測定用の周波数を含む駆動信号を出力
し、電流計２６で検出した電流値に基づいて、振動アク
チュエータ１０のインピーダンスを求め、予め測定され
た温度−インピーダンス特性を参照して、その温度を求
め、その温度に適した駆動周波数を設定する。
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５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６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７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６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７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６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７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６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７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８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９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。図１０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。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。
タは、その共振周波数が温度により変化する。図８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９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。図１０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。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。
【０００８】本発明は、駆動中に環境温度が変化した場
合であっても、速度などを正確に制御することを可能と
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。
合であっても、速度などを正確に制御することを可能と
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。
【０００９】
【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、振動を発生させて、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駆動時に、その振
動アクチュエータの駆動周波数と異なった交流信号又は
パルス信号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、前記振動アクチュエータ
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である。
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、振動を発生させて、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駆動時に、その振
動アクチュエータの駆動周波数と異なった交流信号又は
パルス信号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、前記振動アクチュエータ
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である。
【００１０】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、前記電気機械変換素
子に印加される駆動信号の内から、インピーダンス測定
用の周波数成分のみの信号を通過させるフィルタと、前
記フィルタを通過した信号の電流値又は電圧値を測定す
る測定器とをさらに備え、前記駆動制御部は、前記イン
ピーダンス測定用の周波数を含む駆動信号を出力し、前
記測定器で測定された電流値または電圧値に基づいて前
記振動アクチュエータのインピーダンスを求め、予め設
定された温度と前記インピーダンスとの関係に基づい
て、前記温度に適した駆動周波数を設定することを特徴
とする振動アクチュエータ駆動装置である。
アクチュエータ駆動装置において、前記電気機械変換素
子に印加される駆動信号の内から、インピーダンス測定
用の周波数成分のみの信号を通過させるフィルタと、前
記フィルタを通過した信号の電流値又は電圧値を測定す
る測定器とをさらに備え、前記駆動制御部は、前記イン
ピーダンス測定用の周波数を含む駆動信号を出力し、前
記測定器で測定された電流値または電圧値に基づいて前
記振動アクチュエータのインピーダンスを求め、予め設
定された温度と前記インピーダンスとの関係に基づい
て、前記温度に適した駆動周波数を設定することを特徴
とする振動アクチュエータ駆動装置である。
【００１１】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、前記交流信号又はパ
ルス電圧は、前記振動アクチュエータの駆動周波数及び
／又は他のモード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で
ある。
アクチュエータ駆動装置において、前記交流信号又はパ
ルス電圧は、前記振動アクチュエータの駆動周波数及び
／又は他のモード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で
ある。
【００１２】請求項４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、前記交流信号又はパ
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
ータ駆動装置である。
アクチュエータ駆動装置において、前記交流信号又はパ
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
ータ駆動装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】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。な
お、本実施形態では、振動アクチュエータとして、超音
波の振動域を利用した超音波アクチュエータを例にとっ
て説明する。図１は、本発明による超音波モータ駆動装
置の実施形態を示す構造図である。本実施形態の超音波
モータ１０は、下面に突起状の出力取り出し部１１ａ，
１１ｂが形成され、両側面に支持用の切り欠き部１１ｃ
が形成された矩形平板状の弾性体１１と、弾性体１１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，１１ｂと
対向する位置に配置されたガイドローラ１６ａ，１６ｂ
等とを備えている。この超音波モータ１０は、圧電体１
２ａ，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。
の実施の形態について、さらに詳しくに説明する。な
お、本実施形態では、振動アクチュエータとして、超音
波の振動域を利用した超音波アクチュエータを例にとっ
て説明する。図１は、本発明による超音波モータ駆動装
置の実施形態を示す構造図である。本実施形態の超音波
モータ１０は、下面に突起状の出力取り出し部１１ａ，
１１ｂが形成され、両側面に支持用の切り欠き部１１ｃ
が形成された矩形平板状の弾性体１１と、弾性体１１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，１１ｂと
対向する位置に配置されたガイドローラ１６ａ，１６ｂ
等とを備えている。この超音波モータ１０は、圧電体１
２ａ，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。
【００１４】この超音波モータ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。
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。
【００１５】図２は、本発明による超音波モータ駆動装
置の実施形態を示すブロック図である。この駆動装置２
０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、圧電体１２ｂに流れ込
む電流波形のうち、所定の周波数の成分のみを通過させ
るフィルタ２７と、超音波モータ１０に流れる電流を、
フィルタ２７を介して検出して、制御器２１に出力する
電流計２６等とを備えている。
置の実施形態を示すブロック図である。この駆動装置２
０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、圧電体１２ｂに流れ込
む電流波形のうち、所定の周波数の成分のみを通過させ
るフィルタ２７と、超音波モータ１０に流れる電流を、
フィルタ２７を介して検出して、制御器２１に出力する
電流計２６等とを備えている。
【００１６】図３は、本実施形態に係る超音波モータ駆
動装置の各部の信号を示す波形図、図４は、制御器２１
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。制御器２１は、発振器２２の発振周波数
を、駆動用の周波数とインピーダンス測定用の周波数の
２周波数に設定した駆動信号を出力する。発振器２２
は、制御器２１によって設定された周波数に基づいて、
所定の周波数の交流電圧を発振する。
動装置の各部の信号を示す波形図、図４は、制御器２１
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。制御器２１は、発振器２２の発振周波数
を、駆動用の周波数とインピーダンス測定用の周波数の
２周波数に設定した駆動信号を出力する。発振器２２
は、制御器２１によって設定された周波数に基づいて、
所定の周波数の交流電圧を発振する。
【００１７】発振器２２で発振した駆動用の交流電圧
は、分岐して、一方は、増幅器２２によって増幅された
後に、圧電体１２ａに印加される。他方は、移相器２４
によって、発振器２２の交流電圧の位相を９０度異なら
せた後に、増幅器２５によって増幅されて、圧電体１２
ｂに印加される。以上のように、駆動用の交流電圧が圧
電体１２ａ，１２ｂに印加されると、超音波モータ１０
が駆動される。
は、分岐して、一方は、増幅器２２によって増幅された
後に、圧電体１２ａに印加される。他方は、移相器２４
によって、発振器２２の交流電圧の位相を９０度異なら
せた後に、増幅器２５によって増幅されて、圧電体１２
ｂに印加される。以上のように、駆動用の交流電圧が圧
電体１２ａ，１２ｂに印加されると、超音波モータ１０
が駆動される。
【００１８】また、発振器２２で発振したインピーダン
ス測定用周波数の信号は、増幅器２３で増幅された後
に、圧電体１２ａに出力される。このとき、圧電体１２
ａに流れ込む電流波形のうち［図３（ａ）参照］、イン
ピーダンス測定用の信号の周波数のみがフィルタ２７を
通過して、インピーダンス測定用信号の周波数成分のみ
が電流計２６に入力する［図３（ｂ）参照］。そして、
電流計２６によって、電流値ｉ０を計測する［図３
（ｃ）参照］。ここで、電流計２６は、ＤＣ一定値を出
力し、インピーダンスが変化すれば、その値も変化す
る。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、その求めた駆動周波数
ｆ１に発振器２２の周波数をセットする。
ス測定用周波数の信号は、増幅器２３で増幅された後
に、圧電体１２ａに出力される。このとき、圧電体１２
ａに流れ込む電流波形のうち［図３（ａ）参照］、イン
ピーダンス測定用の信号の周波数のみがフィルタ２７を
通過して、インピーダンス測定用信号の周波数成分のみ
が電流計２６に入力する［図３（ｂ）参照］。そして、
電流計２６によって、電流値ｉ０を計測する［図３
（ｃ）参照］。ここで、電流計２６は、ＤＣ一定値を出
力し、インピーダンスが変化すれば、その値も変化す
る。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、その求めた駆動周波数
ｆ１に発振器２２の周波数をセットする。
【００１９】次に、駆動周波数を決定する具体的な手法
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、超音波モータ１
０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、温度による超音波モータ１０のインピーダン
スの変化が記憶されており、駆動時に、予め測定されて
いた超音波モータ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。
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、超音波モータ１
０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、温度による超音波モータ１０のインピーダン
スの変化が記憶されており、駆動時に、予め測定されて
いた超音波モータ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。
【００２０】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、超音波モータ１０の
インピーダンスと温度の関係（図１０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、超音波モータ１０の
インピーダンスと温度の関係（図１０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。
【００２１】本実施形態によれば、共振周波数と十分に
離れた周波数を入力して、超音波モータ１０のインピー
ダンスを測定することにより、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、正確に
制御を行なうことが可能となる。
離れた周波数を入力して、超音波モータ１０のインピー
ダンスを測定することにより、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、正確に
制御を行なうことが可能となる。
【００２２】（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、超音波
モータ（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−Ｂ
４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。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。
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、超音波
モータ（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−Ｂ
４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。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。
【００２３】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、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、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る。
れば、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、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る。
【図１】本発明による超音波モータ（振動アクチュエー
タ）駆動装置の実施形態を示す構造図である。
タ）駆動装置の実施形態を示す構造図である。
【図２】本発明による超音波モータ（振動アクチュエー
タ）駆動装置の実施形態を示したブロック図である。
タ）駆動装置の実施形態を示したブロック図である。
【図３】本実施形態に係る超音波モータ（振動アクチュ
エータ）駆動装置の制御回路の動作を説明する波形図で
ある。図３（ａ）は圧電体に流れ込む電流波形を示し、
図３（ｂ）は、フィルタ通過後の波形を示し、図３
（ｃ）は電流計から制御器に出力される信号の波形を示
す。
エータ）駆動装置の制御回路の動作を説明する波形図で
ある。図３（ａ）は圧電体に流れ込む電流波形を示し、
図３（ｂ）は、フィルタ通過後の波形を示し、図３
（ｃ）は電流計から制御器に出力される信号の波形を示
す。
【図４】本実施形態に係る超音波モータ（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。
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。
【図５】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６】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７】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８】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９】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。
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。
１０ 超音波モータ（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 ２７ フィルタ 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、振動を発生させて、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駆動時に、その振動アクチュ
エータの駆動周波数と異なった交流信号又はパルス信号
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、前記振動アクチュエータの駆動周波
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、 前記電気機械変換素子に印加される駆動信号の内から、
インピーダンス測定用の周波数成分のみの信号を通過さ
せるフィルタと、 前記フィルタを通過した信号の電流値又は電圧値を測定
する測定器とをさらに備え、 前記駆動制御部は、前記インピーダンス測定用の周波数
を含む駆動信号を出力し、前記測定器で測定された電流
値または電圧値に基づいて前記振動アクチュエータのイ
ンピーダンスを求め、予め設定された温度と前記インピ
ーダンスとの関係に基づいて、前記温度に適した駆動周
波数を設定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、 前記交流信号又はパルス電圧は、前記振動アクチュエー
タの駆動周波数及び／又は他のモードの共振周波数と十
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４】 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、 前記交流信号又はパルス電圧は、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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10162068A JPH11356069A (ja) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | 振動アクチュエータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10162068A JPH11356069A (ja) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | 振動アクチュエータ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11356069A true JPH11356069A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15747489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10162068A Pending JPH11356069A (ja) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | 振動アクチュエータ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11356069A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011055665A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Nikon Corp | 振動アクチュエータ駆動装置、レンズ鏡筒、及び、光学装置 |
-
1998
- 1998-06-10 JP JP10162068A patent/JPH11356069A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011055665A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Nikon Corp | 振動アクチュエータ駆動装置、レンズ鏡筒、及び、光学装置 |
| US8526130B2 (en) | 2009-09-03 | 2013-09-03 | Nikon Corporation | Oscillating actuator drive unit, lens barrel, optical apparatus, method for adjusting a voltage, and computer-readable recording medium |
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