JPH1147690A - 振動アクチュエータの駆動装置 - Google Patents
振動アクチュエータの駆動装置Info
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- JPH1147690A JPH1147690A JP9210682A JP21068297A JPH1147690A JP H1147690 A JPH1147690 A JP H1147690A JP 9210682 A JP9210682 A JP 9210682A JP 21068297 A JP21068297 A JP 21068297A JP H1147690 A JPH1147690 A JP H1147690A
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の振動アクチュエータを効率よく駆動す
ることにより、駆動力の増加を可能とする振動アクチュ
エータの駆動装置を提供すること。 【解決手段】 複数の振動アクチュエータのそれぞれの
駆動用圧電素子に印加する駆動周波信号の位相を、複数
の振動アクチュエータ間において同一にあるいは異なら
せることにより駆動力を増加させる。
ることにより、駆動力の増加を可能とする振動アクチュ
エータの駆動装置を提供すること。 【解決手段】 複数の振動アクチュエータのそれぞれの
駆動用圧電素子に印加する駆動周波信号の位相を、複数
の振動アクチュエータ間において同一にあるいは異なら
せることにより駆動力を増加させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の振動アクチ
ュエータを駆動する駆動装置に関する。
ュエータを駆動する駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】弾性体の表面に例えば圧電素子を接合
し、この圧電素子に一定の周波数を有する駆動電圧を印
加することにより弾性体に複数の振動モードを調和的に
発生させ、弾性体表面に物理的な楕円運動を発生させる
ことにより、弾性体に加圧接触される相対運動部材を駆
動する振動アクチュエータが知られている。この種の振
動アクチュエータにおいて、超音波の振動域を利用した
ものは超音波振動アクチュエータあるいは超音波モータ
とも呼ばれている。
し、この圧電素子に一定の周波数を有する駆動電圧を印
加することにより弾性体に複数の振動モードを調和的に
発生させ、弾性体表面に物理的な楕円運動を発生させる
ことにより、弾性体に加圧接触される相対運動部材を駆
動する振動アクチュエータが知られている。この種の振
動アクチュエータにおいて、超音波の振動域を利用した
ものは超音波振動アクチュエータあるいは超音波モータ
とも呼ばれている。
【０００３】上記振動アクチュエータの出力は、駆動力
と駆動速度の積で与えられ、各々は出力取り出し部の加
圧力、出力取り出し部の楕円運動の半径、楕円率、繰り
返し回数に依存する。
と駆動速度の積で与えられ、各々は出力取り出し部の加
圧力、出力取り出し部の楕円運動の半径、楕円率、繰り
返し回数に依存する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、対象負荷の要
求出力が一台の振動アクチュエータでは満足されない場
合がある。
求出力が一台の振動アクチュエータでは満足されない場
合がある。
【０００５】本発明の目的は、複数の振動アクチュエー
タを効率よく駆動することにより、駆動力の増加を可能
とする振動アクチュエータの駆動装置を提供することに
ある。
タを効率よく駆動することにより、駆動力の増加を可能
とする振動アクチュエータの駆動装置を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】実施の形態を示す図１、
図２に対応づけて本発明を説明する。上記目的を達成す
るために、請求項１の発明は、弾性体１０１と該弾性体
１０１に接合されて該弾性体１０１に複数の振動を発生
させる駆動用電気機械変換素子１０２、１０３とを有し
て複数の振動により駆動力を得る振動子と、振動子に加
圧接触されて駆動力により振動子との間で相対運動を行
なう相対運動部材１０６とを備えた振動アクチュエータ
１を複数駆動する振動アクチュエータの駆動装置に適用
され、複数の振動アクチュエータ１のそれぞれの駆動用
電気機械変換素子１０２、１０３に印加する駆動周波信
号の位相を、複数の振動アクチュエータ１間において同
一とすることにより、複数の振動アクチュエータ１の駆
動力の発生を同期させる制御回路３〜１０を備えるもの
である。請求項２の発明は、弾性体１０１と該弾性体１
０１に接合されて該弾性体１０１に複数の振動を発生さ
せる駆動用電気機械変換素子１０２、１０３とを有して
複数の振動により駆動力を得る振動子と、振動子に加圧
接触されて駆動力により振動子との間で相対運動を行な
う相対運動部材１０６とを備えた振動アクチュエータ１
を複数駆動する振動アクチュエータの駆動装置に適用さ
れ、複数の振動アクチュエータ１のそれぞれの駆動用電
気機械変換素子１０２、１０３に印加する駆動周波信号
の位相を、複数の振動アクチュエータ１間においてそれ
ぞれ異ならせることにより、複数の振動アクチュエータ
１の駆動力を順次発生させる制御回路３〜１０を備える
ものである。
図２に対応づけて本発明を説明する。上記目的を達成す
るために、請求項１の発明は、弾性体１０１と該弾性体
１０１に接合されて該弾性体１０１に複数の振動を発生
させる駆動用電気機械変換素子１０２、１０３とを有し
て複数の振動により駆動力を得る振動子と、振動子に加
圧接触されて駆動力により振動子との間で相対運動を行
なう相対運動部材１０６とを備えた振動アクチュエータ
１を複数駆動する振動アクチュエータの駆動装置に適用
され、複数の振動アクチュエータ１のそれぞれの駆動用
電気機械変換素子１０２、１０３に印加する駆動周波信
号の位相を、複数の振動アクチュエータ１間において同
一とすることにより、複数の振動アクチュエータ１の駆
動力の発生を同期させる制御回路３〜１０を備えるもの
である。請求項２の発明は、弾性体１０１と該弾性体１
０１に接合されて該弾性体１０１に複数の振動を発生さ
せる駆動用電気機械変換素子１０２、１０３とを有して
複数の振動により駆動力を得る振動子と、振動子に加圧
接触されて駆動力により振動子との間で相対運動を行な
う相対運動部材１０６とを備えた振動アクチュエータ１
を複数駆動する振動アクチュエータの駆動装置に適用さ
れ、複数の振動アクチュエータ１のそれぞれの駆動用電
気機械変換素子１０２、１０３に印加する駆動周波信号
の位相を、複数の振動アクチュエータ１間においてそれ
ぞれ異ならせることにより、複数の振動アクチュエータ
１の駆動力を順次発生させる制御回路３〜１０を備える
ものである。
【０００７】なお、上記課題を解決するための手段およ
び作用の項では、分かりやすく説明するため実施の形態
の図と対応づけたが、これにより本発明が実施の形態に
限定されるものではない。
び作用の項では、分かりやすく説明するため実施の形態
の図と対応づけたが、これにより本発明が実施の形態に
限定されるものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１〜図５を使用して本発明の実
施の形態を説明する。
施の形態を説明する。
【０００９】図１は、本発明の振動アクチュエータの駆
動装置により駆動される振動アクチュエータの概略構成
を説明する斜視図である。図１において、振動アクチュ
エータ１は、弾性体１０１の表面に２個の圧電素子１０
２、１０３が接着接合され、この圧電素子１０２、１０
３に位相の異なる駆動電圧を印加することにより弾性体
１０１に複数の振動モードを調和的に発生させ、駆動力
取り出し部１０４、１０５に物理的な楕円運動を発生さ
せ、この駆動力取り出し部１０４、１０５に不図示の付
勢部材により加圧接触される相対運動部材１０６を相対
運動させて駆動するものである。弾性体１０１には振動
状態をモニタする振動モニタ用圧電素子１０７、１０８
が接着接合されている。弾性体１０１と、圧電素子１０
２、１０３と、駆動力取り出し部１０４、１０５と、振
動モニタ用圧電素子１０７、１０８とを総合して振動子
ともいう。以上の動作原理は公知であるので詳細な説明
は省略する（例えば特開平８−１８４７６９号公報を参
照）。
動装置により駆動される振動アクチュエータの概略構成
を説明する斜視図である。図１において、振動アクチュ
エータ１は、弾性体１０１の表面に２個の圧電素子１０
２、１０３が接着接合され、この圧電素子１０２、１０
３に位相の異なる駆動電圧を印加することにより弾性体
１０１に複数の振動モードを調和的に発生させ、駆動力
取り出し部１０４、１０５に物理的な楕円運動を発生さ
せ、この駆動力取り出し部１０４、１０５に不図示の付
勢部材により加圧接触される相対運動部材１０６を相対
運動させて駆動するものである。弾性体１０１には振動
状態をモニタする振動モニタ用圧電素子１０７、１０８
が接着接合されている。弾性体１０１と、圧電素子１０
２、１０３と、駆動力取り出し部１０４、１０５と、振
動モニタ用圧電素子１０７、１０８とを総合して振動子
ともいう。以上の動作原理は公知であるので詳細な説明
は省略する（例えば特開平８−１８４７６９号公報を参
照）。
【００１０】図２は、図１の振動アクチュエータ１を２
台駆動する場合の実施の形態の構成を示す図である。２
台の振動アクチュエータ１Ａ、１Ｂはほぼ同一性能のも
のである。振動アクチュエータ１Ａ、１Ｂを駆動する駆
動装置２は、発振器３と、＋π／２移相器４、−π／２
移相器５と、π移相器６と、スイッチ７、８、９、１０
と、増幅器１１、１２、１３、１４とから構成される。
台駆動する場合の実施の形態の構成を示す図である。２
台の振動アクチュエータ１Ａ、１Ｂはほぼ同一性能のも
のである。振動アクチュエータ１Ａ、１Ｂを駆動する駆
動装置２は、発振器３と、＋π／２移相器４、−π／２
移相器５と、π移相器６と、スイッチ７、８、９、１０
と、増幅器１１、１２、１３、１４とから構成される。
【００１１】発振器３は、振動アクチュエータ１Ａ、１
Ｂの共振周波数近傍の駆動周波数を有する駆動信号（以
下０駆動信号と言う場合もある）を発振する発振器であ
る。＋π／２移相器４は、発振器３からの駆動信号に対
して位相が＋π／２ずれた信号（以下＋π／２駆動信号
と言う）を生成する移相器である。−π／２移相器５
は、発振器３からの駆動信号に対して位相が−π／２ず
れた信号（以下−π／２駆動信号と言う）を生成する移
相器である。π移相器６は、発振器３からの駆動信号に
対して位相がπずれた信号（以下π駆動信号と言う）を
生成する移相器である。スイッチ７、８は、接点Ｒ、Ｌ
を切り換え、振動アクチュエータ１Ａ、１Ｂの駆動方向
（Ｒ：右方向、Ｌ：左方向）を切り換えるスイッチであ
る。スイッチ９、１０は接点Ｔ、Ｓを切り換え、振動ア
クチュエータの駆動モードを切り換えるスイッチであ
る。スイッチ９、１０が接点Ｔに接続されている時はＴ
モードである。接点Ｓに接続されている時はＳモードで
ある。これらのスイッチ７、８、９、１０は手動スイッ
チでもよいし、不図示の制御回路から制御できる電磁リ
レーにより構成してもよい。増幅器１１、１２、１３、
１４は、発振器３からの駆動信号および各移相器４、
５、６からの駆動信号を振動アクチュエータ１Ａ、１Ｂ
の駆動レベルまで増幅する増幅器である。増幅器１１、
１３からの出力信号はＡ相信号として振動アクチュエー
タ１Ａ、１Ｂの一つの圧電素子に供給され、増幅器１
２、１４からの出力信号はＢ相信号として振動アクチュ
エータの他の一つの圧電素子に供給されて２台の振動ア
クチュエータ１Ａ、１Ｂがそれぞれ駆動される。
Ｂの共振周波数近傍の駆動周波数を有する駆動信号（以
下０駆動信号と言う場合もある）を発振する発振器であ
る。＋π／２移相器４は、発振器３からの駆動信号に対
して位相が＋π／２ずれた信号（以下＋π／２駆動信号
と言う）を生成する移相器である。−π／２移相器５
は、発振器３からの駆動信号に対して位相が−π／２ず
れた信号（以下−π／２駆動信号と言う）を生成する移
相器である。π移相器６は、発振器３からの駆動信号に
対して位相がπずれた信号（以下π駆動信号と言う）を
生成する移相器である。スイッチ７、８は、接点Ｒ、Ｌ
を切り換え、振動アクチュエータ１Ａ、１Ｂの駆動方向
（Ｒ：右方向、Ｌ：左方向）を切り換えるスイッチであ
る。スイッチ９、１０は接点Ｔ、Ｓを切り換え、振動ア
クチュエータの駆動モードを切り換えるスイッチであ
る。スイッチ９、１０が接点Ｔに接続されている時はＴ
モードである。接点Ｓに接続されている時はＳモードで
ある。これらのスイッチ７、８、９、１０は手動スイッ
チでもよいし、不図示の制御回路から制御できる電磁リ
レーにより構成してもよい。増幅器１１、１２、１３、
１４は、発振器３からの駆動信号および各移相器４、
５、６からの駆動信号を振動アクチュエータ１Ａ、１Ｂ
の駆動レベルまで増幅する増幅器である。増幅器１１、
１３からの出力信号はＡ相信号として振動アクチュエー
タ１Ａ、１Ｂの一つの圧電素子に供給され、増幅器１
２、１４からの出力信号はＢ相信号として振動アクチュ
エータの他の一つの圧電素子に供給されて２台の振動ア
クチュエータ１Ａ、１Ｂがそれぞれ駆動される。
【００１２】次に、スイッチ７、８，９，１０の接点の
接続の組み合わせにより、振動アクチュエータ１Ａ、１
Ｂへの駆動信号の供給および振動アクチュエータ１Ａ、
１Ｂの動作について説明する。
接続の組み合わせにより、振動アクチュエータ１Ａ、１
Ｂへの駆動信号の供給および振動アクチュエータ１Ａ、
１Ｂの動作について説明する。
【００１３】スイッチ７、８が接点Ｒ側に接続され、ス
イッチ９、１０が接点Ｔ側に接続されている場合、振動
アクチュエータ１Ａおよび振動アクチュエータ１ＢのＡ
相信号は共に増幅された０駆動信号が供給される。ま
た、振動アクチュエータ１Ａおよび振動アクチュエータ
１ＢのＢ相信号は共に増幅された＋π／２駆動信号が供
給される。この関係を図３の（１）に示す。図３には、
スイッチ７〜９の後述する他の組み合わせについても表
されている。図３の（１）に示す通り、Ａ相には０駆動
信号がＢ相には＋π／２駆動信号が、２台の振動アクチ
ュエータ１Ａ、１Ｂ間において同一に供給され並列駆動
となる。その結果、各々の振動アクチュエータは同期し
て駆動され、発生駆動力も足し合わされほぼ２倍の駆動
力が得られる。
イッチ９、１０が接点Ｔ側に接続されている場合、振動
アクチュエータ１Ａおよび振動アクチュエータ１ＢのＡ
相信号は共に増幅された０駆動信号が供給される。ま
た、振動アクチュエータ１Ａおよび振動アクチュエータ
１ＢのＢ相信号は共に増幅された＋π／２駆動信号が供
給される。この関係を図３の（１）に示す。図３には、
スイッチ７〜９の後述する他の組み合わせについても表
されている。図３の（１）に示す通り、Ａ相には０駆動
信号がＢ相には＋π／２駆動信号が、２台の振動アクチ
ュエータ１Ａ、１Ｂ間において同一に供給され並列駆動
となる。その結果、各々の振動アクチュエータは同期し
て駆動され、発生駆動力も足し合わされほぼ２倍の駆動
力が得られる。
【００１４】図４を使用して２倍の駆動力が得られる様
子を以下に説明する。図４（ａ）は、振動アクチュエー
タ１Ａの駆動力取り出し部１０４の駆動力を表す図であ
る。図４（ｂ）は、振動アクチュエータ１Ａの駆動力取
り出し部１０５の駆動力を表す図である。駆動力取り出
し部１０４と駆動力取り出し部１０５には、通常、位相
がπずれた状態で楕円運動が発生して駆動力を取り出す
ことができる。図４（ｃ）は、振動アクチュエータ１Ｂ
の駆動力取り出し部１０４の駆動力を表す図である。図
４（ｄ）は、振動アクチュエータ１Ｂの駆動力取り出し
部１０５の駆動力を表す図である。振動アクチュエータ
１Ａと振動アクチュエータ１Ｂは、上記の通り同一信号
が供給され、同期して駆動力が発生しているので、図４
（ａ）と（ｃ）、図４（ｂ）と（ｄ）はそれぞれ同一で
ある。図４（ｅ）は、２台の振動アクチュエータ１Ａ、
１Ｂを全体としてとらえた場合の駆動力を表す図であ
る。図４（ｅ）は、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）が足
された状態である。このように、図２において上記のス
イッチ７〜９の組み合わせで２台の振動アクチュエータ
１Ａ、１Ｂを駆動する場合、１台の振動アクチュエータ
と比べて、同一タイミングでほぼ２倍の駆動力を取り出
すことができる。
子を以下に説明する。図４（ａ）は、振動アクチュエー
タ１Ａの駆動力取り出し部１０４の駆動力を表す図であ
る。図４（ｂ）は、振動アクチュエータ１Ａの駆動力取
り出し部１０５の駆動力を表す図である。駆動力取り出
し部１０４と駆動力取り出し部１０５には、通常、位相
がπずれた状態で楕円運動が発生して駆動力を取り出す
ことができる。図４（ｃ）は、振動アクチュエータ１Ｂ
の駆動力取り出し部１０４の駆動力を表す図である。図
４（ｄ）は、振動アクチュエータ１Ｂの駆動力取り出し
部１０５の駆動力を表す図である。振動アクチュエータ
１Ａと振動アクチュエータ１Ｂは、上記の通り同一信号
が供給され、同期して駆動力が発生しているので、図４
（ａ）と（ｃ）、図４（ｂ）と（ｄ）はそれぞれ同一で
ある。図４（ｅ）は、２台の振動アクチュエータ１Ａ、
１Ｂを全体としてとらえた場合の駆動力を表す図であ
る。図４（ｅ）は、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）が足
された状態である。このように、図２において上記のス
イッチ７〜９の組み合わせで２台の振動アクチュエータ
１Ａ、１Ｂを駆動する場合、１台の振動アクチュエータ
と比べて、同一タイミングでほぼ２倍の駆動力を取り出
すことができる。
【００１５】スイッチ７、８が接点Ｌ側に接続され、ス
イッチ９、１０が接点Ｔ側に接続されている場合は、振
動アクチュエータ１Ａ、１Ｂへ供給される駆動信号は、
図３の（２）に示す通りとなり、振動アクチュエータ１
Ａ、１Ｂの駆動方向が逆となるだけで上記と同様にほぼ
２倍の駆動力を取り出すことができる。
イッチ９、１０が接点Ｔ側に接続されている場合は、振
動アクチュエータ１Ａ、１Ｂへ供給される駆動信号は、
図３の（２）に示す通りとなり、振動アクチュエータ１
Ａ、１Ｂの駆動方向が逆となるだけで上記と同様にほぼ
２倍の駆動力を取り出すことができる。
【００１６】次に、スイッチ７、８が接点Ｒ側に接続さ
れ、スイッチ９、１０が接点Ｓ側に接続されている場合
について説明する。この場合、図２から振動アクチュエ
ータ１ＡのＡ相信号には増幅された０駆動信号が供給さ
れ、Ｂ相信号には増幅された＋π／２信号が供給され
る。振動アクチュエータ１ＢのＡ相信号には増幅された
＋π／２駆動信号が供給され、Ｂ相信号には増幅された
０駆動信号が供給される。この内容を図３の（３）に示
す。このように、振動アクチュエータ１Ａに供給される
信号と振動アクチュエータ１Ｂに供給される信号は位相
がπ／２異なって供給される。従って、振動アクチュエ
ータ１Ａと振動アクチュエータ１Ｂの動作も位相がπ／
２異なって動作することになる。
れ、スイッチ９、１０が接点Ｓ側に接続されている場合
について説明する。この場合、図２から振動アクチュエ
ータ１ＡのＡ相信号には増幅された０駆動信号が供給さ
れ、Ｂ相信号には増幅された＋π／２信号が供給され
る。振動アクチュエータ１ＢのＡ相信号には増幅された
＋π／２駆動信号が供給され、Ｂ相信号には増幅された
０駆動信号が供給される。この内容を図３の（３）に示
す。このように、振動アクチュエータ１Ａに供給される
信号と振動アクチュエータ１Ｂに供給される信号は位相
がπ／２異なって供給される。従って、振動アクチュエ
ータ１Ａと振動アクチュエータ１Ｂの動作も位相がπ／
２異なって動作することになる。
【００１７】この様子を図５を使用して以下に説明す
る。図５（ａ）（ｂ）は、振動アクチュエータ１Ａの駆
動力取り出し部１０４、１０５の駆動力を表す図であ
り、図４（ａ）（ｂ）と同様である。図５（ｃ）は、振
動アクチュエータ１Ｂの駆動力取り出し部１０４の駆動
力を表す図である。図５（ｄ）は、振動アクチュエータ
１Ｂの駆動力取り出し部１０５の駆動力を表す図であ
る。振動アクチュエータ１Ａと振動アクチュエータ１Ｂ
は、上記の通りπ／２位相が異なる信号が供給され、図
５（ａ）（ｂ）と図５（ｃ）（ｄ）の駆動力の発生はそ
れぞれ位相がπ／２異なる。図５（ｅ）は、２台の振動
アクチュエータ１Ａ、１Ｂを全体としてとらえた場合の
駆動の様子を示す図であり、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）
（ｄ）が足された結果である。このように、図２におい
て上記のスイッチ７〜９の組み合わせで２台の振動アク
チュエータ１Ａ、１Ｂを駆動する場合、１台の振動アク
チュエータと比べて、同一の駆動力が２倍のタイミング
で発生していることになる。これにより、ほぼ２倍の駆
動力を取り出すことができる。
る。図５（ａ）（ｂ）は、振動アクチュエータ１Ａの駆
動力取り出し部１０４、１０５の駆動力を表す図であ
り、図４（ａ）（ｂ）と同様である。図５（ｃ）は、振
動アクチュエータ１Ｂの駆動力取り出し部１０４の駆動
力を表す図である。図５（ｄ）は、振動アクチュエータ
１Ｂの駆動力取り出し部１０５の駆動力を表す図であ
る。振動アクチュエータ１Ａと振動アクチュエータ１Ｂ
は、上記の通りπ／２位相が異なる信号が供給され、図
５（ａ）（ｂ）と図５（ｃ）（ｄ）の駆動力の発生はそ
れぞれ位相がπ／２異なる。図５（ｅ）は、２台の振動
アクチュエータ１Ａ、１Ｂを全体としてとらえた場合の
駆動の様子を示す図であり、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）
（ｄ）が足された結果である。このように、図２におい
て上記のスイッチ７〜９の組み合わせで２台の振動アク
チュエータ１Ａ、１Ｂを駆動する場合、１台の振動アク
チュエータと比べて、同一の駆動力が２倍のタイミング
で発生していることになる。これにより、ほぼ２倍の駆
動力を取り出すことができる。
【００１８】スイッチ７、８が接点Ｌ側に接続され、ス
イッチ９、１０が接点Ｓ側に接続されている場合は、振
動アクチュエータ１Ａ、１Ｂへ供給される駆動信号は、
図３の（４）通りとなり、振動アクチュエータ１Ａ、１
Ｂの駆動方向が逆となるだけで上記と同様にほぼ２倍の
駆動力を取り出すことができる。
イッチ９、１０が接点Ｓ側に接続されている場合は、振
動アクチュエータ１Ａ、１Ｂへ供給される駆動信号は、
図３の（４）通りとなり、振動アクチュエータ１Ａ、１
Ｂの駆動方向が逆となるだけで上記と同様にほぼ２倍の
駆動力を取り出すことができる。
【００１９】なお、図５に示す制御方法では、図４の場
合に比べて相対運動部材に伝わる振動が減少する。これ
は、１回当たりに伝達される駆動力の大きさが、図４の
場合に比べて１／２ですむためと考えられる。また、図
５に示す制御方法では、２台の振動アクチュエータに流
れる電流の位相も異なる。そのため、駆動回路に用いら
れる電源の電流変化は、図４の場合に比べて小さくな
る。その結果、電源の負担が小さくなると言う効果を有
する。
合に比べて相対運動部材に伝わる振動が減少する。これ
は、１回当たりに伝達される駆動力の大きさが、図４の
場合に比べて１／２ですむためと考えられる。また、図
５に示す制御方法では、２台の振動アクチュエータに流
れる電流の位相も異なる。そのため、駆動回路に用いら
れる電源の電流変化は、図４の場合に比べて小さくな
る。その結果、電源の負担が小さくなると言う効果を有
する。
【００２０】このようにして、１台の発振器から出力さ
れる信号を基に、位相が＋π／２、−π／２、π異なる
信号を生成し、これらの信号を組み合わせて２台の振動
アクチュエータに供給することにより２倍の駆動力を得
ることができる。
れる信号を基に、位相が＋π／２、−π／２、π異なる
信号を生成し、これらの信号を組み合わせて２台の振動
アクチュエータに供給することにより２倍の駆動力を得
ることができる。
【００２１】なお、上記の実施の形態では発振器を１台
としているが、特に１台と限定しなくてもよい。２台の
振動アクチュエータへ供給する信号の位相を調整できる
ようなものであればどのような態様でもよい。また、上
記の実施の形態では２台の振動アクチュエータを駆動す
る場合を説明しているが、その数は２台に限定する必要
はない。３台以上の振動アクチュエータを駆動する場合
にも本発明は適用できる。３台以上にする場合は、その
台数に応じて信号の位相のずれを調整すればよい。例え
ば、４台の振動アクチュエータで駆動する場合は、それ
ぞれの振動アクチュエータに供給する信号はπ／４ずつ
ずらすようにすればよい。さらに、上記の実施の形態で
は、原信号と、原信号から位相が＋π／２、−π／２、
π異なる信号を生成している例を示したが、この位相の
ずれの値は必ずしもこれらの値に正確でなくてもよい。
振動アクチュエータが効率よく駆動できる範囲で供給さ
れる信号の位相がずれていればよい。
としているが、特に１台と限定しなくてもよい。２台の
振動アクチュエータへ供給する信号の位相を調整できる
ようなものであればどのような態様でもよい。また、上
記の実施の形態では２台の振動アクチュエータを駆動す
る場合を説明しているが、その数は２台に限定する必要
はない。３台以上の振動アクチュエータを駆動する場合
にも本発明は適用できる。３台以上にする場合は、その
台数に応じて信号の位相のずれを調整すればよい。例え
ば、４台の振動アクチュエータで駆動する場合は、それ
ぞれの振動アクチュエータに供給する信号はπ／４ずつ
ずらすようにすればよい。さらに、上記の実施の形態で
は、原信号と、原信号から位相が＋π／２、−π／２、
π異なる信号を生成している例を示したが、この位相の
ずれの値は必ずしもこれらの値に正確でなくてもよい。
振動アクチュエータが効率よく駆動できる範囲で供給さ
れる信号の位相がずれていればよい。
【００２２】また、上記の実施の形態では、定在波型の
振動アクチュエータで説明をしたが、定在波型の振動ア
クチュエータに限定する必要はない。進行波型の振動ア
クチュエータであってもよい。すなわち、本発明は、あ
る駆動周波数を有する周波信号で駆動される振動アクチ
ュエータを複数駆動する場合の全般に適用することがで
きる。
振動アクチュエータで説明をしたが、定在波型の振動ア
クチュエータに限定する必要はない。進行波型の振動ア
クチュエータであってもよい。すなわち、本発明は、あ
る駆動周波数を有する周波信号で駆動される振動アクチ
ュエータを複数駆動する場合の全般に適用することがで
きる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、次のような効果を奏する。請
求項１の発明は、複数の振動アクチュエータのそれぞれ
の駆動用電気機械変換素子に印加する駆動周波信号の位
相を、複数の振動アクチュエータ間において同一とする
ことにより、複数の振動アクチュエータの駆動力の発生
を同期させることができる。そのため、例えばこれら複
数の振動アクチュエータに共通の相対運動部材を設置す
れば、駆動速度に影響を与えず確実に駆動力を増加させ
ることができる。請求項２の発明は、複数の振動アクチ
ュエータのそれぞれの駆動用電気機械変換素子に印加す
る駆動周波信号の位相を、複数の振動アクチュエータ間
においてそれぞれ異ならせることにより、複数の振動ア
クチュエータの駆動力を順次発生させるようにすること
ができる。そのため、例えばこれら複数の振動アクチュ
エータに共通の相対運動部材を設置すれば、この相対運
動部材の駆動力を増加させることができる。
求項１の発明は、複数の振動アクチュエータのそれぞれ
の駆動用電気機械変換素子に印加する駆動周波信号の位
相を、複数の振動アクチュエータ間において同一とする
ことにより、複数の振動アクチュエータの駆動力の発生
を同期させることができる。そのため、例えばこれら複
数の振動アクチュエータに共通の相対運動部材を設置す
れば、駆動速度に影響を与えず確実に駆動力を増加させ
ることができる。請求項２の発明は、複数の振動アクチ
ュエータのそれぞれの駆動用電気機械変換素子に印加す
る駆動周波信号の位相を、複数の振動アクチュエータ間
においてそれぞれ異ならせることにより、複数の振動ア
クチュエータの駆動力を順次発生させるようにすること
ができる。そのため、例えばこれら複数の振動アクチュ
エータに共通の相対運動部材を設置すれば、この相対運
動部材の駆動力を増加させることができる。
【図１】本発明の振動アクチュエータの駆動装置により
駆動される振動アクチュエータの概略構成を説明する斜
視図である。
駆動される振動アクチュエータの概略構成を説明する斜
視図である。
【図２】本発明による実施の形態の構成図である。
【図３】振動アクチュエータに供給する駆動信号の組み
合わせを説明する図である。
合わせを説明する図である。
【図４】２倍の駆動力が得られる様子を説明する図であ
る。
る。
【図５】２倍の駆動力が得られる様子を説明する他の図
である。
である。
１、１Ａ、１Ｂ 振動アクチュエータ ２ 駆動装置 ３ 発振器 ４ ＋π／２移相器 ５ −π／２移相器 ６ π移相器 ７、８、９、１０ スイッチ １１、１２、１３、１４ 増幅器 １０１ 弾性体 １０２、１０３ 圧電素子 １０４、１０５ 駆動力取り出し部 １０６ 相対運動部材 １０７、１０８ 振動モニタ用圧電素子
Claims (2)
- 【請求項１】弾性体と該弾性体に接合されて該弾性体に
複数の振動を発生させる駆動用電気機械変換素子とを有
して前記複数の振動により駆動力を得る振動子と、前記
振動子に加圧接触されて前記駆動力により前記振動子と
の間で相対運動を行なう相対運動部材とを備えた振動ア
クチュエータを複数駆動する振動アクチュエータの駆動
装置において、 前記複数の振動アクチュエータのそれぞれの前記駆動用
電気機械変換素子に印加する駆動周波信号の位相を、前
記複数の振動アクチュエータ間において同一とすること
により、前記複数の振動アクチュエータの駆動力の発生
を同期させる制御回路を備えることを特徴とする振動ア
クチュエータの駆動装置。 - 【請求項２】弾性体と該弾性体に接合されて該弾性体に
複数の振動を発生させる駆動用電気機械変換素子とを有
して前記複数の振動により駆動力を得る振動子と、前記
振動子に加圧接触されて前記駆動力により前記振動子と
の間で相対運動を行なう相対運動部材とを備えた振動ア
クチュエータを複数駆動する振動アクチュエータの駆動
装置において、 前記複数の振動アクチュエータのそれぞれの前記駆動用
電気機械変換素子に印加する駆動周波信号の位相を、前
記複数の振動アクチュエータ間においてそれぞれ異なら
せることにより、前記複数の振動アクチュエータの駆動
力を順次発生させる制御回路を備えることを特徴とする
振動アクチュエータの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9210682A JPH1147690A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 振動アクチュエータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9210682A JPH1147690A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 振動アクチュエータの駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1147690A true JPH1147690A (ja) | 1999-02-23 |
Family
ID=16593372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9210682A Pending JPH1147690A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 振動アクチュエータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1147690A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10097111B2 (en) | 2015-03-04 | 2018-10-09 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric drive device and robot |
| US10179405B2 (en) | 2015-02-18 | 2019-01-15 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric drive device, robot, and drive method thereof |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP9210682A patent/JPH1147690A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10179405B2 (en) | 2015-02-18 | 2019-01-15 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric drive device, robot, and drive method thereof |
| US10097111B2 (en) | 2015-03-04 | 2018-10-09 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric drive device and robot |
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