JPS631379A - 超音波モ−タ用駆動回路 - Google Patents

超音波モ−タ用駆動回路

Info

Publication number
JPS631379A
JPS631379A JP61128597A JP12859786A JPS631379A JP S631379 A JPS631379 A JP S631379A JP 61128597 A JP61128597 A JP 61128597A JP 12859786 A JP12859786 A JP 12859786A JP S631379 A JPS631379 A JP S631379A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic motor
frequency
drive circuit
stator
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61128597A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Sashita
年生 指田
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP61128597A priority Critical patent/JPS631379A/ja
Publication of JPS631379A publication Critical patent/JPS631379A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/14Drive circuits; Control arrangements or methods
    • H02N2/142Small signal circuits; Means for controlling position or derived quantities, e.g. speed, torque, starting, stopping, reversing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/16Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
    • H02N2/163Motors with ring stator

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、進行性超音波(屈曲波)により回転子を摩擦
駆動する超音波モータの駆動回路.特に,その超音波モ
ータの駆動周波数を安定した共振状態に制御する回路に
関するものである.従来、超音波モータにおける温度等
による共振周波数の変化に対しては,たとへば,固定子
の振動周波数をセンサーによって検出し,駆動電圧の発
振回路にフィードバックさせ、駆動周波数を共振周波数
に〃1御している. ところが、このようなセンサーを用いる制御方式の場合
には、応答スピードに遅れが出るため、共振周波数で発
振するまでに時間がかがり,また騒音を発生したりして
駆動効率も低いものとなり、また、センサーやその信号
処理回路等の部品を必要とし、コストが高いものとなっ
ていた. 本発明は、と記の問題を改善するためになされたもので
あり、次に示す超音波モータ用駆動回路を提供すること
を目的とする. l 騒音の発生がない超音波モータ用駆動回路. 2 駆動効率の高い超音波モータ用駆動回路. 3 従来に比し,小型で安価な超音波モータ用駆動回路
. 4 温度や負荷変動に対して安定した回転を得る超音波
モータ用駆動回路. 以下,図面を参照して本発明に係る駆動回路の動作原理
と実施例について詳細な説明を行なう. 第1図は、超音波モータの一部断面図、第2図は,圧電
体の分極方向と電極配置図である.90゜位相のずれた
2回路の高周波電圧を、固定子3を構成し弾性体lに固
着された圧電体2のそれぞれの端子a,bに印加し、圧
電体2を励振させると弾性体1は屈曲振動を生じ、その
ー端面1aに横波と縦波の合成された屈曲進行波が形成
され、その一端面1aに加圧接触された回転子4が回転
駆動される.圧電体2のピッチを屈曲波の局波長とし、
その分極は第2図に示すように、圧電体2の厚み方向に
交互に行なう.次に屈曲波の嵐波長位置をずらし、同様
に,分極を厚み方向に対して交互に行なう.分極を行な
った圧電体2は,2つの電極群AおよびBにまとめられ
、それぞれ端子aとbに結線される. 第1図の超音波モータの等価回路は,一般に第3図に示
す等価抵抗Rと等価キャパシタンスCが並列に結合され
たものとみなすことができる. 第4図は、本発明の駆動回路を示す. 同図において、8はパルス発振器、9はリングカウンタ
ー、10はスイッチング素子,11はトランス、12は
コントロール回路である.OPは演算増巾器、R, ,
,. R3は可変抵抗、−は抵抗、01〜C3はコンデ
ンサー、S W 1−s , S W 1−2 .SW
2はスイッチ、13は電源、l4はダイオード、3は弾
性体lに圧電体2を固着した前記固定子である. 図中の、コントロール回路1〜2は、超音波モータの振
動検出素子Cに発生している電圧と設定電圧とを比較し
、その差電圧を増幅し、パルス発振器8の周波数をコン
トロールするフィードバック回路である. パルス発振器8は超音波モータの駆動周波数fmの4倍
(2相型の場合)の周波数を発振する発振器で、たとえ
ば,マルチバイプレータあるいは、タイマーIC等であ
り、同時に、制御電圧によって周波数を可変とし得る回
路である.リングカウンター9は、パルス発振器8から
の信号を受け、4回路の信号(2相の場合)を順次送出
するデシタルICである. スイッチング素子10は,リングカウンター9からのパ
ルス信号をパワートランジスターまたは、サイリスタ等
で矩形波に変換し、電力増幅を行なう回路、トランス1
1は、スイッチング素子10からの矩形波を所定電圧に
昇圧し、交流として出力する.なお,このトランスは、
固定子3のキャパシタンスCを打消し,共役整合をはか
るインダクタンスの代りに鉄心にギャップを付け、その
インダクタンス成分とすることも出来る. 次に,本発明の駆動回路の動作について説明する. 第5図は,固定子3の周波数一振幅特性図であり、横軸
に周波数fをとり、縦軸に振幅Wをとってある.図中,
f0は固定子3の共振周波数、fmはモータの駆動周波
数、また、fsは駆動回路の起動周波数である. 第6図は,パルス発振器8からのパルス信号Gおよびリ
ングカウンター9を通過した後の出力信号Φl、Φ2,
Φ3,Φ4を示すタイムチャートである. まず始めに、メインスイッチ(図示せず)をONにし,
起動スイッチS W 1−t . S W1−2 , 
 ( SW t−tおよびs w L−2は2極双投ス
イ−2チである)をOFFの状態にすると、パルス発振
器8は、コンデンサー03と可変抵抗R3によって決ま
る、4fsの周波数で発振する.この時、コントロール
回路12の演算増巾器OPの入力は端子D、F共に零電
位である. 次に、起動スイッチs w l−tをONにする(H点
)と、第6図のタイムチャートに示すように、リングカ
ウンター9には、周波数4fs(周期”1=4fs)の
パルス信号が入力され、Φl〜Φ4のパルス信号が出力
される.この4.〜Φ4の信号がスイッチング素子およ
びトランスに入ると,直流のパルス波から交流波に変換
される.Φ1とΦ3によってSin波が、Φ2とΦ4に
よってCos波が作られ,固定子3を励振する.励振さ
れることにより、圧電体2の振動検出素子Cには、振動
電圧が生じ、コントロール回路12にフィードバックさ
れると共に、ダイオード14によって直流電圧に変換さ
れた後、演算増巾器OPの入力端子Fに入力される. 一方、起動スイッチs w z−zがONになると、コ
ンデンサーqが充電を始め、演算増巾器OFの入力端子
D.Fの電位差がなくなるまで,すなわち、その出力が
パルス発振器8の周波数をfsからfmまで順次変化さ
せる.一定周波数fm(周期”l=4fm)に落ち着く
と,その状態で発振し続ける.ここで、コンデンサーも
と可変抵抗R3は設定電圧を決めると共に、起動スイッ
チs w L−2を入れてから、所定の駆0周波数fm
に達するまでの時定数を決めるものである. また、抵抗−は,モータを複数台動かす場合の振動振幅
と検出電圧の補償用である.さらに、SW2は正逆転用
のスイッチである. 以上説明したように,本発明を適用した駆動回路は、次
のような効果を期待出来る.1 固定子の最適駆動周波
数で発振するから騒音がなく、駆動効率が良い. 2 センサー等が不要のため、安価である. 3 温度や負荷による変動がなく、安定した回転が得ら
れる.
【図面の簡単な説明】
第1図は超音波モータの一部断面図、第2図は超音波モ
ータの圧電体の分極方向と電極配置図,第3図は超音波
モータ内部等価回路図、第4図は本発明の一実施例を示
す超音波モータ用駆動回路の説明図、第5図は固定子の
周波数一一振幅特性図および第6図はタイムチャートで
ある. 1・・・弾性体、     1a・・・弾性体の端面、
2・・・圧電体、      3・・・固定子,4・・
・回転子、      5・・・軸、6・・・加圧スプ
リング、  7・・・軸受、lO・・・発振器,   
  13・・・電源、a,b・・・電極、      
 E・・・直流電源電圧A,B・・・電極群、    
  R・・・等価抵抗,θl・・・曇波長、    θ
2・・・1波長C・・・等価キャパシタンス、 図面の浄書(内容に変更なし) 第1図 第2図 第3図 第5図 第6図 φムー一一−一−一一一一一一一一」  し−一一−一
−一−一−一一」    [一一一一一−一一一−一−
一一一」     L一−一一一一一一−−一手続補正
書(方式) 昭和61年11月す日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 弾性体1およびその弾性体1に固着した圧電体2か
    ら構成される固定子3に発生する横波と縦波が合成され
    た進行性超音波振動によって、前記固定子3に加圧接触
    する回転子4を駆動させる超音波モータにおいて、 前記圧電体2に入力する複数の高周波電圧 を制御するパルス発生器8と、所定時間毎に順次送出す
    る複数の信号に応じて作動するスイッチング素子10を
    備えたことを特徴とする超音波モータ用駆動回路。 2 前記パルス発生器8は、励振されている前記超音波
    モータの振動振幅の大きさに応じて、駆動高周波の周波
    数を制御する回路を備えたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の超音波モータ用駆動回路。 3 前記パルス発生器8は、前記超音波モータの駆動高
    周波に自動追従する回路を備えたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の超音波モータ用駆動回路。
JP61128597A 1986-06-03 1986-06-03 超音波モ−タ用駆動回路 Pending JPS631379A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61128597A JPS631379A (ja) 1986-06-03 1986-06-03 超音波モ−タ用駆動回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61128597A JPS631379A (ja) 1986-06-03 1986-06-03 超音波モ−タ用駆動回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS631379A true JPS631379A (ja) 1988-01-06

Family

ID=14988703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61128597A Pending JPS631379A (ja) 1986-06-03 1986-06-03 超音波モ−タ用駆動回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS631379A (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0488891A (ja) * 1990-08-01 1992-03-23 Goyo Denshi Kogyo Kk 超音波モータの駆動電源装置
US5539268A (en) * 1992-05-21 1996-07-23 Canon Kabushiki Kaisha Vibration type actuator device
US5631516A (en) * 1992-06-02 1997-05-20 Canon Kabushiki Kaisha Vibration type actuator device
EP0924849A2 (en) * 1997-12-22 1999-06-23 Canon Kabushiki Kaisha Motor control apparatus
US6133840A (en) * 1996-10-03 2000-10-17 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus using vibration motor
US6222301B1 (en) 1997-11-17 2001-04-24 Canon Kabushiki Kaisha Motor control apparatus and image forming apparatus
US6285145B1 (en) 1998-06-30 2001-09-04 Canon Kabushiki Kaisha Drive control method for vibration wave motor, device therefor, and apparatus and image forming apparatus equipped with vibration wave motor
US6335585B1 (en) 1998-09-28 2002-01-01 Canon Kabushiki Kaisha Controller for vibration wave motor and image forming apparatus
US6384511B1 (en) 1998-12-28 2002-05-07 Canon Kabushiki Kaisha Device having vibration wave motor as driving source
US6411008B1 (en) 1919-09-11 2002-06-25 Canon Kabushiki Kaisha Drive device for vibration type motor and image forming apparatus
US6608426B2 (en) 1998-12-10 2003-08-19 Canon Kabushiki Kaisha Driving device of a vibration type actuator

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59156169A (ja) * 1983-02-23 1984-09-05 Canon Inc 振動波モーター用制御回路

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59156169A (ja) * 1983-02-23 1984-09-05 Canon Inc 振動波モーター用制御回路

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6411008B1 (en) 1919-09-11 2002-06-25 Canon Kabushiki Kaisha Drive device for vibration type motor and image forming apparatus
JPH0488891A (ja) * 1990-08-01 1992-03-23 Goyo Denshi Kogyo Kk 超音波モータの駆動電源装置
US5539268A (en) * 1992-05-21 1996-07-23 Canon Kabushiki Kaisha Vibration type actuator device
US5631516A (en) * 1992-06-02 1997-05-20 Canon Kabushiki Kaisha Vibration type actuator device
US6133840A (en) * 1996-10-03 2000-10-17 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus using vibration motor
US6222301B1 (en) 1997-11-17 2001-04-24 Canon Kabushiki Kaisha Motor control apparatus and image forming apparatus
EP0924849A2 (en) * 1997-12-22 1999-06-23 Canon Kabushiki Kaisha Motor control apparatus
US6114818A (en) * 1997-12-22 2000-09-05 Canon Kabushiki Kaisha Motor control apparatus
EP0924849A3 (en) * 1997-12-22 2000-04-05 Canon Kabushiki Kaisha Motor control apparatus
US6285145B1 (en) 1998-06-30 2001-09-04 Canon Kabushiki Kaisha Drive control method for vibration wave motor, device therefor, and apparatus and image forming apparatus equipped with vibration wave motor
US6335585B1 (en) 1998-09-28 2002-01-01 Canon Kabushiki Kaisha Controller for vibration wave motor and image forming apparatus
US6608426B2 (en) 1998-12-10 2003-08-19 Canon Kabushiki Kaisha Driving device of a vibration type actuator
US6384511B1 (en) 1998-12-28 2002-05-07 Canon Kabushiki Kaisha Device having vibration wave motor as driving source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4888514A (en) Driving apparatus for ultrasonic motor
KR100204460B1 (ko) 초음파모터의 속도제어방법
JPH0685343A (ja) 電力用圧電トランスコンバータ
JPS631379A (ja) 超音波モ−タ用駆動回路
JPH06237584A (ja) 超音波モータの速度制御方法及び速度制御装置
JPH09163769A (ja) 超音波モータ装置
JPH09163765A (ja) 超音波モータの駆動方法およびその駆動回路
JPS61221585A (ja) 振動波モ−タの駆動回路
JPH0461593B2 (ja)
JPS61221584A (ja) 振動波モ−タの駆動回路
JPS61203873A (ja) 振動波モ−タの駆動回路
JP2558709B2 (ja) 超音波モ−タ駆動装置
JPH0516277B2 (ja)
JP2667811B2 (ja) 振動型モーター
JPS63299788A (ja) 超音波モ−タ駆動装置
JP2636280B2 (ja) 超音波モータの駆動法
JPH05276770A (ja) 超音波アクチュエータ
JPS61224885A (ja) 振動波モ−タ
JP2506896B2 (ja) 超音波モ―タ駆動装置
JPS63217962A (ja) 振動式発電電動機関
JP2691969B2 (ja) 超音波モーター
JPH09163764A (ja) 超音波モータの駆動方法およびその駆動回路
JPH09163766A (ja) 超音波モータの駆動方法およびその駆動回路
JPH05161369A (ja) 超音波モータの駆動方法
JPH09215352A (ja) 超音波モーター速度制御装置