JPH11164574A - Oscillatory actuator driver - Google Patents
Oscillatory actuator driverInfo
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- JPH11164574A JPH11164574A JP10213900A JP21390098A JPH11164574A JP H11164574 A JPH11164574 A JP H11164574A JP 10213900 A JP10213900 A JP 10213900A JP 21390098 A JP21390098 A JP 21390098A JP H11164574 A JPH11164574 A JP H11164574A
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電気機械変換素子
(圧電素子、電歪素子など、以下、代表して圧電素子と
記す)により振動子を振動させ、複数の振動モードを調
和的に発生させることにより、振動子の表面に楕円運動
を引き起こし、振動子を自走させるか又は振動子に接触
する移動体を駆動する振動アクチュエータ(以下、代表
して超音波アクチュエータと記す)に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of vibrating a vibrator by an electromechanical transducer (piezoelectric element, electrostrictive element, etc .; hereinafter, typically referred to as a piezoelectric element) to generate a plurality of vibration modes harmoniously. The present invention relates to a vibration actuator (hereinafter, representatively referred to as an ultrasonic actuator) that causes an elliptical motion on the surface of a vibrator to cause the vibrator to run on its own or to drive a moving body that comes into contact with the vibrator. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の超音波アクチュエータ
は、例えば、弾性体に接合した圧電素子に交流電圧を印
加して、弾性体に縦振動と屈曲振動を調和的に発生させ
ることにより、駆動力を得るものが開発されており、
「光ピックアップ移動を目的とした圧電リニア・モー
タ」(富川義郎他: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)の中におい
て、その構成と負荷特性が開示されている。また、新版
超音波モータ(上羽貞行、富川義郎著、トリケップス刊
pp145〜146)には、自走式の装置が示されてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, an ultrasonic actuator of this type is driven by, for example, applying an AC voltage to a piezoelectric element bonded to an elastic body to generate longitudinal vibration and bending vibration in the elastic body in harmony. The one that gains power is being developed,
The configuration and load characteristics are disclosed in "Piezoelectric Linear Motor for Moving Optical Pickup" (Yoshihiro Tomikawa et al .: Proceedings of the 5th Dynamic Symposium on Electromagnetic Force, pp. 393-398). In addition, a self-propelled device is shown in a new edition ultrasonic motor (Sadayuki Ueba, Yoshiro Tomikawa, pp145-146, published by Trikeps).
【0003】この超音波アクチュエータは、弾性体が平
板形状をしており、縦振動1次モードと屈曲振動4次モ
ード(又は8次モード)の共振周波数が非常に近い値と
なる形状に設計されている。そして、圧電素子に2つの
共振周波数に近い周波数の交流電圧を2相(位相差90
°)印加することにより、弾性体に2つのモードが調和
した振動を発生させる。弾性体は、屈曲振動4次モード
の腹となる部分に突起部が設けられており、突起部の先
端が楕円運動することにより、駆動力を得ることができ
る。なお、突起部の代わりに摺動材を貼付するようにし
てもよい。また、2相の位相差を90°又は−90°に
することにより、駆動方向が逆転する。In this ultrasonic actuator, the elastic body has a flat plate shape, and is designed to have a shape in which the resonance frequencies of the first-order longitudinal vibration mode and the fourth-order (or eighth-order mode) bending vibration have very close values. ing. Then, an AC voltage having a frequency close to the two resonance frequencies is applied to the piezoelectric element in two phases (a phase difference of 90).
°) When applied, the elastic body generates vibration in which the two modes are in harmony. The elastic body is provided with a protrusion at the antinode of the fourth mode of the bending vibration, and a driving force can be obtained by the elliptical movement of the tip of the protrusion. In addition, you may make it stick a sliding material instead of a protrusion part. By setting the phase difference between the two phases to 90 ° or −90 °, the driving direction is reversed.
【0004】ここで、この超音波アクチュエータは、平
板状の弾性体の縦振動1次モード及び屈曲振動4次モー
ドの共振周波数が次式によって与えられる。[0004] In this ultrasonic actuator, the resonance frequency of the first mode of longitudinal vibration and the fourth mode of bending vibration of a flat elastic body is given by the following equation.
【0005】[0005]
【数1】 (Equation 1)
【0006】この縦−屈曲型の超音波アクチュエータ
は、左右対称であるので、理想的な形状に加工された場
合には、印加する電圧の位相差を90°及び−90°に
したときの速度の絶対値の差(以下、速度の左右差と記
す)が0である。Since this vertical-bending type ultrasonic actuator is symmetrical, when processed into an ideal shape, the velocity when the phase difference of the applied voltage is 90 ° and −90 ° is obtained. (Hereinafter referred to as the difference between the left and right speeds) is zero.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の超音波アクチュエータは、弾性体の加工時の寸法の誤
差、圧電素子の特性のバラツキ、圧電素子及び摺動材を
接着する場合の貼り付け位置のズレ等により、左右が必
ずしも対称にならないために、位相差が90°の場合と
−90°の場合とによって、発生する振動の形態が異な
り、結果として、速度の左右差が発生するという問題が
あった。However, in the conventional ultrasonic actuator described above, the dimensional error at the time of processing the elastic body, the variation in the characteristics of the piezoelectric element, and the bonding when the piezoelectric element and the sliding material are bonded. Since the left and right sides are not necessarily symmetric due to a positional shift or the like, the form of the generated vibration differs depending on the case where the phase difference is 90 ° and the case where the phase difference is −90 °. There was a problem.
【0008】本発明の課題は、移動方向による速度差を
調整することができる振動アクチュエータ駆動装置を提
供することである。An object of the present invention is to provide a vibration actuator driving device capable of adjusting a speed difference depending on a moving direction.
【0009】[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の発明では、電気機械変換素子とその電気
機械変換素子によって発生した振動により得られた駆動
力を取り出すための駆動力取出部とを有し、前記駆動力
によって前記駆動力取出部に接触した相対運動部材との
間に少なくとも2方向の相対運動を発生させる振動アク
チュエータと、前記電気機械変換素子に少なくとも2相
の交流電圧を印加して、複数の振動モードを調和的に発
生させる駆動回路と、前記交流電圧の波形を調整するこ
とにより、前記振動アクチュエータが第1又は第2の方
向に移動するときの移動方向による駆動速度の差を一致
又は異ならせて所望の状態に設定する波形調整回路と、
を含む振動アクチュエータ駆動装置を提供する。According to a first aspect of the present invention, there is provided an electromechanical transducer and a driving force for extracting a driving force obtained by vibration generated by the electromechanical transducer. A vibration actuator for generating a relative movement in at least two directions with a relative motion member contacting the driving force extraction unit by the driving force, and at least two-phase alternating current to the electromechanical conversion element. A drive circuit that applies a voltage to generate a plurality of vibration modes in harmony, and adjusts a waveform of the AC voltage to change a vibration direction of the vibration actuator in a first direction or a second direction. A waveform adjustment circuit that sets a desired state by making the drive speed difference equal or different,
A vibration actuator driving device including:
【0010】請求項2の発明では、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、前記波形調整回路
は、予め波形のパラメータの値を調整することにより、
前記振動アクチュエータが第1又は第2の方向に移動す
るときの移動方向による速度差を一致させ又は異ならせ
る振動アクチュエータ駆動装置を提供する。According to a second aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the first aspect, the waveform adjustment circuit adjusts the value of the parameter of the waveform in advance,
Provided is a vibration actuator driving device that makes a speed difference according to a moving direction when the vibration actuator moves in a first or second direction equal or different.
【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、周囲の温度,前記交
流電圧の周波数,前記振動アクチュエータとの間で相対
運動を行う相対運動部材との相対速度のうちの少なくと
も1つを含む状態値を検出する検出器を備え、前記駆動
回路は、前記交流電圧の波形のパラメータの値を変化さ
せるパラメータ可変器を備え、前記波形調整回路は、前
記状態値に対する最適なパラメータの値を記憶する記憶
回路と、前記検出器の検出結果に基づいて、前記記憶回
路から最適なパラメータの値を求め、前記パラメータ可
変器のパラメータの値を前記最適なパラメータの値に変
更するパラメータ変更回路とを含む振動アクチュエータ
駆動装置を提供する。According to a third aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the first aspect, the ambient temperature, the frequency of the AC voltage, and the relative speed with respect to a relative motion member that performs relative motion with the vibration actuator. A detector for detecting a state value including at least one of the following: the drive circuit includes a parameter variable unit for changing a value of a parameter of a waveform of the AC voltage, and the waveform adjustment circuit includes: And a storage circuit for storing an optimum parameter value for the parameter, based on a detection result of the detector, obtaining an optimum parameter value from the storage circuit, and changing the parameter value of the parameter variable device to the optimum parameter value. And a parameter changing circuit for changing the parameter.
【0012】請求項4の発明では、請求項3に記載の振
動アクチュエータ駆動装置において、前記記憶回路に前
記状態値に対する最適なパラメータの値を書き込む書込
装置を備えた振動アクチュエータ駆動装置を提供する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the vibration actuator driving apparatus according to the third aspect, further comprising a writing device for writing an optimum parameter value for the state value into the storage circuit. .
【0013】請求項5の発明では、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、前記波形調整回路
は、前記2相の交流電圧の位相差を調整する位相差調整
回路である振動アクチュエータ駆動装置を提供する。According to a fifth aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the first aspect, the waveform adjustment circuit is a phase difference adjustment circuit for adjusting a phase difference between the two-phase AC voltages. I will provide a.
【0014】請求項6の発明では、請求項5に記載の振
動アクチュエータ駆動装置において、前記位相差調整回
路は、予め位相差を調整することにより、前記振動アク
チュエータが第1又は第2の方向に移動するときの移動
方向による速度差を一致させ又は異ならせる振動アクチ
ュエータ駆動装置を提供する。According to a sixth aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the fifth aspect, the phase difference adjusting circuit adjusts the phase difference in advance so that the vibration actuator moves in the first or second direction. Provided is a vibration actuator driving device that makes a speed difference depending on a moving direction when moving the same or different.
【0015】請求項7の発明では、請求項6に記載の振
動アクチュエータ駆動装置において、周囲の温度,前記
交流電圧の周波数,前記振動アクチュエータとの間で相
対運動を行う相対運動部材との相対速度のうちの少なく
とも1つを含む状態値を検出する検出器を備え、前記駆
動回路は、前記交流電圧の位相を変化させる移相器を備
え、前記位相差調整回路は、前記状態値に対する最適な
位相差を記憶する記憶回路と、前記検出器の検出結果に
基づいて、前記記憶回路から最適な位相差を求め、前記
移相器の位相差を前記最適な位相差に変更する位相差変
更回路とを含む振動アクチュエータ駆動装置を提供す
る。According to a seventh aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the sixth aspect, the ambient temperature, the frequency of the AC voltage, and the relative speed with respect to the relative motion member which performs relative motion with the vibration actuator. A detector that detects a state value including at least one of the following: the drive circuit includes a phase shifter that changes a phase of the AC voltage, and the phase difference adjustment circuit includes an optimal phase shifter for the state value. A storage circuit for storing a phase difference, and a phase difference changing circuit for obtaining an optimum phase difference from the storage circuit based on a detection result of the detector, and changing a phase difference of the phase shifter to the optimum phase difference. And a vibration actuator driving device including:
【0016】請求項8の発明では、請求項7に記載の振
動アクチュエータ駆動装置において、前記記憶回路に前
記状態値に対する最適な位相差を書き込む書込装置を備
えた振動アクチュエータ駆動装置を提供する。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the vibration actuator driving device according to the seventh aspect, further comprising a writing device for writing an optimum phase difference with respect to the state value in the storage circuit.
【0017】請求項9の発明では、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、前記波形調整回路
は、前記2相の交流電圧の周波数を調整する周波数調整
回路である振動アクチュエータ駆動装置を提供する。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the vibration actuator driving device according to the first aspect, wherein the waveform adjustment circuit is a frequency adjustment circuit for adjusting the frequency of the two-phase AC voltage. I do.
【0018】請求項10の発明では、請求項9に記載さ
れた振動アクチュエータ駆動装置において、前記周波数
調整回路は、前記振動子及び前記電気機械変換素子を含
む振動子の反共振周波数からのシフト量を調整する振動
アクチュエータ駆動装置を提供する。According to a tenth aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the ninth aspect, the frequency adjustment circuit includes a shift amount from an anti-resonance frequency of the vibrator including the vibrator and the electromechanical transducer. The present invention provides a vibration actuator driving device for adjusting the pressure.
【0019】請求項11の発明では、請求項10に記載
された振動アクチュエータ駆動装置において、前記周波
数調整回路は、予め周波数シフト量を調整することによ
り、前記振動アクチュエータが第1又は第2の方向に移
動するときの移動方向による速度差を一致させ又は異な
らせる振動アクチュエータ駆動装置を提供する。According to an eleventh aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the tenth aspect, the frequency adjustment circuit adjusts a frequency shift amount in advance so that the vibration actuator can move in the first or second direction. Provided is a vibration actuator driving device that makes the speed difference according to the moving direction when moving to the same or different.
【0020】請求項12の発明では、請求項10に記載
された振動アクチュエータ駆動装置において、周囲の温
度,前記交流電圧の周波数,前記振動アクチュエータと
の間で相対運動を行う相対運動部材との相対速度のうち
の少なくとも1つを含む状態値を検出する検出器を備
え、前記駆動回路は、前記交流電圧を所定の周波数で発
振する発振器を備え、前記周波数調整回路は、前記状態
値に対する最適な周波数シフト量を記憶する記憶回路
と、前記検出器の検出結果に基づいて、前記記憶回路か
ら最適な周波数シフト量を求め、前記発振器の周波数シ
フト量を前記最適な周波数シフト量に変更する周波数シ
フト量変更回路とを含む振動アクチュエータ駆動装置を
提供する。According to a twelfth aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the tenth aspect, a surrounding temperature, a frequency of the AC voltage, and a relative movement member which performs relative movement with the vibration actuator. A detector for detecting a state value including at least one of speeds, the driving circuit includes an oscillator for oscillating the AC voltage at a predetermined frequency, and the frequency adjusting circuit includes an optimum oscillator for the state value. A storage circuit for storing a frequency shift amount, and a frequency shift for obtaining an optimum frequency shift amount from the storage circuit based on a detection result of the detector and changing the frequency shift amount of the oscillator to the optimum frequency shift amount. A vibration actuator driving device including a quantity changing circuit is provided.
【0021】請求項13の発明では、請求項12に記載
された振動アクチュエータ駆動装置において、前記記憶
回路に前記状態値に対する最適な周波数シフト量を書き
込む書込装置を備えた振動アクチュエータ駆動装置を提
供する。According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the vibration actuator driving device according to the twelfth aspect, further comprising a writing device for writing an optimum frequency shift amount with respect to the state value in the storage circuit. I do.
【0022】請求項14の発明では、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、前記波形調整回
路は、前記2相の交流電圧の電圧を調整する電圧調整回
路である振動アクチュエータ駆動装置を提供する。According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided the vibration actuator driving device according to the first aspect, wherein the waveform adjustment circuit is a voltage adjustment circuit for adjusting the voltage of the two-phase AC voltage. I do.
【0023】請求項15の発明では、請求項14に記載
された振動アクチュエータ駆動装置において、前記電圧
調整回路は、予め電圧を調整することにより、前記振動
アクチュエータが第1又は第2の方向に移動するときの
移動方向による速度差を一致させ又は異ならせる振動ア
クチュエータ駆動装置を提供する。According to a fifteenth aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the fourteenth aspect, the voltage adjusting circuit adjusts a voltage in advance so that the vibration actuator moves in the first or second direction. Provided is a vibration actuator driving device that makes the speed difference according to the moving direction coincide or differs.
【0024】請求項16の発明では、請求項14に記載
された振動アクチュエータ駆動装置において、周囲の温
度,前記交流電圧の周波数,前記振動アクチュエータと
の間で相対運動を行う相対運動部材との相対速度のうち
の少なくとも1つを含む状態値を検出する検出器を備
え、前記駆動回路は、前記交流電圧の電圧を所定の増幅
率で増幅する増幅器を備え、前記電圧調整回路は、前記
状態値に対する最適な電圧を記憶する記憶回路と、前記
検出器の検出結果に基づいて、前記記憶回路から最適な
電圧を求め、前記最適な電圧となるように前記増幅の増
幅率を変更する増幅率変更回路とを含む振動アクチュエ
ータ駆動装置を提供する。According to a sixteenth aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the fourteenth aspect, the ambient temperature, the frequency of the AC voltage, and the relative movement with respect to the relative movement member that performs relative movement with the vibration actuator. A detector for detecting a state value including at least one of speeds, the driving circuit includes an amplifier for amplifying the voltage of the AC voltage at a predetermined amplification factor, and the voltage adjusting circuit includes: A storage circuit that stores an optimal voltage for the gain, and an amplification factor change that obtains an optimal voltage from the storage circuit based on a detection result of the detector and that changes an amplification factor of the amplification so that the optimal voltage is obtained. And a vibration actuator driving device including the circuit.
【0025】請求項17の発明では、請求項16に記載
された振動アクチュエータ駆動装置において、前記記憶
回路に前記状態値に対する最適な増幅率を書き込む書込
装置を備えた振動アクチュエータ駆動装置を提供する。According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided the vibration actuator driving device according to the sixteenth aspect, further comprising a writing device for writing an optimum amplification factor for the state value into the storage circuit. .
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、図面などを参照して、本発
明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。な
お、以下に説明する実施形態では、振動アクチュエータ
は、超音波領域で駆動する超音波アクチュエータを例に
して説明する。 (第1実施形態)図1は、本発明による振動アクチュエ
ータ駆動装置の第1実施形態を示す図であって、図1
(A)は、超音波アクチュエータ10単体を示す斜視
図、図1(B)は、超音波アクチュエータ10を示す側
面図である。Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. In the embodiments described below, the vibration actuator will be described as an example of an ultrasonic actuator driven in an ultrasonic region. (First Embodiment) FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a vibration actuator driving device according to the present invention.
1A is a perspective view showing the ultrasonic actuator 10 alone, and FIG. 1B is a side view showing the ultrasonic actuator 10.
【0027】第1実施形態の超音波アクチュエータ10
は、振動子11と、振動子11との間で相対運動を生じ
させる相対運動部材50と、振動子11及び相対運動部
材50を加圧接触させる加圧手段30とを備えている。
振動子11は、弾性体12と、弾性体12の一方の面に
接合された4つの圧電素子13a,13b,13p,1
3p’とを備えている。圧電素子13a,13bは、圧
電効果によって弾性体12を振動させる駆動用の素子で
ある。また、圧電素子13p,13p’は、弾性体12
に発生する振動の状態をモニタする素子である。なお、
弾性体12本体は、GND電位に接続されている。The ultrasonic actuator 10 according to the first embodiment
Includes a vibrator 11, a relative motion member 50 for causing relative motion between the vibrator 11, and pressurizing means 30 for pressing the vibrator 11 and the relative motion member 50 into contact.
The vibrator 11 includes an elastic body 12 and four piezoelectric elements 13a, 13b, 13p, 1 joined to one surface of the elastic body 12.
3p '. The piezoelectric elements 13a and 13b are driving elements that vibrate the elastic body 12 by a piezoelectric effect. Further, the piezoelectric elements 13p and 13p 'are
This is an element for monitoring the state of the vibration generated in the device. In addition,
The elastic body 12 is connected to the GND potential.
【0028】弾性体12は、他方の面(圧電素子13が
接合された反対側の面)の屈曲振動の腹の位置に、その
先端に楕円運動を発生する駆動力取出部12a,12b
が形成されている。なお、駆動力取出部12a,12b
は、弾性体12本体と一体に形成されていてもよいし、
摺動材を貼ることによって形成されていてもよい。The elastic body 12 has driving force extracting portions 12a and 12b which generate elliptical motion at the tip thereof at the position of the antinode of the bending vibration on the other surface (the opposite surface to which the piezoelectric element 13 is joined).
Are formed. In addition, the driving force extracting portions 12a, 12b
May be formed integrally with the elastic body 12 main body,
It may be formed by attaching a sliding material.
【0029】この超音波アクチュエータ10は、駆動力
取出部12a,12bと相対運動部材(レール、ローラ
など)50とを、加圧手段30によって、加圧接触させ
ることにより、その駆動力取出部12a,12bから駆
動力を取り出すことができる。The ultrasonic actuator 10 is configured such that the driving force extracting portions 12a and 12b and the relative motion members (rails, rollers, etc.) 50 are brought into contact with each other under pressure by the pressing means 30 to thereby obtain the driving force extracting portions 12a. , 12b.
【0030】図2は、本発明の第1実施形態による振動
アクチュエータ駆動装置の駆動回路20を示すブロック
図である。この駆動回路20は、所定周波数の交流電圧
を持つ駆動信号を発生する発振器21と、発振器21の
一方の出力を、位相差φだけ位相変換する移相器22
と、移相器22の出力を増幅して、圧電素子13aに接
続する増幅器23と、発振器21の他方の出力を増幅し
て、圧電素子13bに接続する増幅器24と、圧電素子
13p,13p’の出力に基づいて、発振器21の駆動
信号の電圧又は周波数などを制御する制御回路25など
を備えている。FIG. 2 is a block diagram showing a driving circuit 20 of the vibration actuator driving device according to the first embodiment of the present invention. The drive circuit 20 includes an oscillator 21 for generating a drive signal having an AC voltage of a predetermined frequency, and a phase shifter 22 for converting one output of the oscillator 21 by a phase difference φ.
And an amplifier 23 that amplifies the output of the phase shifter 22 and connects to the piezoelectric element 13a, an amplifier 24 that amplifies the other output of the oscillator 21 and connects to the piezoelectric element 13b, and piezoelectric elements 13p and 13p '. And a control circuit 25 for controlling the voltage or frequency of the drive signal of the oscillator 21 based on the output of the oscillator 21.
【0031】この振動アクチュエータ駆動装置は、圧電
素子13a,13bに電気的に位相がφ(理想的な振動
子ではφ=90°)異なる交流電圧を印加することによ
り、弾性体12の駆動力取出部12a,12bの先端に
楕円運動を発生させる。そして、弾性体12の駆動力取
出部12a,12bを、相対運動部材50に加圧接触さ
せることによって駆動力を得る。In this vibration actuator driving device, the driving force of the elastic body 12 is extracted by applying an AC voltage having a phase different from φ (φ = 90 ° for an ideal vibrator) to the piezoelectric elements 13a and 13b. An elliptical motion is generated at the tips of the portions 12a and 12b. Then, a driving force is obtained by bringing the driving force extracting portions 12a and 12b of the elastic body 12 into pressure contact with the relative movement member 50.
【0032】この実施形態の駆動回路20は、さらに、
移相器22の位相差φを調整する位相差調整回路26を
備えている。The drive circuit 20 of this embodiment further includes:
A phase difference adjusting circuit 26 for adjusting the phase difference φ of the phase shifter 22 is provided.
【0033】図3は、本発明の第1実施形態による振動
アクチュエータ駆動装置の位相差と速度の関係を示す線
図である。位相差φは、圧電素子12aに印加される交
流電圧の圧電素子12bに印加される交流電圧に対する
位相の差を示している。ここで、速度の方向は、図1に
示す超音波アクチュエータ10が紙面右側に自走する場
合を正にとることとする。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the phase difference and the speed of the vibration actuator driving device according to the first embodiment of the present invention. The phase difference φ indicates a phase difference between an AC voltage applied to the piezoelectric element 12a and an AC voltage applied to the piezoelectric element 12b. Here, the direction of the velocity is assumed to be positive when the ultrasonic actuator 10 shown in FIG.
【0034】図3において、仮に位相差φ=90°にし
た場合には、速度v=130[mm/s]、φ=−90
°にした場合には、v=−90[mm/s]であり、速
度の左右差は、40[mm/s]となる。つまり、図1
中の矢印で示すように、調整前の速度(超音波アクチュ
エータ10が相対運動部材50に対して動く場合の速
度)には、移動方向によって差が生じてしまうことがわ
かる。In FIG. 3, if the phase difference φ = 90 °, the speed v = 130 [mm / s] and φ = −90.
When the angle is set to v, v = −90 [mm / s], and the difference between the left and right speeds is 40 [mm / s]. That is, FIG.
As shown by the arrow in the middle, it is understood that the speed before adjustment (the speed when the ultrasonic actuator 10 moves with respect to the relative motion member 50) differs depending on the moving direction.
【0035】そこで、本実施形態では、位相差調整回路
26によって、移相器22の位相差φを、正方向に進む
場合には60°、負方向に進む場合には−70°に調整
するようにした。このために、それぞれ速度v=10
0,−100[mm/s]となり、速度の左右差がほぼ
0になった。In the present embodiment, the phase difference adjustment circuit 26 adjusts the phase difference φ of the phase shifter 22 to 60 ° when traveling in the positive direction, and to −70 ° when traveling in the negative direction. I did it. For this purpose, each speed v = 10
0, -100 [mm / s], and the difference between the left and right speeds was almost zero.
【0036】第1実施形態によれば、位相差調整回路2
6によって、出荷前の調整作業時に、位相差φの調整を
行っておくので、超音波アクチュエータ10の速度の左
右差を補正することができる。このために、出荷時に位
相差φが適切な値に設定され、動作時には、常にその値
が用いられる。従って、超音波アクチュエータ10に製
造上に発生する機械的な様々な非対称性を電気的に補正
することができる。その結果、超音波アクチュエータの
良品率を向上させることが可能となる。According to the first embodiment, the phase difference adjusting circuit 2
According to 6, the phase difference φ is adjusted at the time of the adjustment work before shipping, so that the difference between the left and right speeds of the ultrasonic actuator 10 can be corrected. For this reason, the phase difference φ is set to an appropriate value at the time of shipment, and the value is always used during operation. Therefore, various mechanical asymmetries that occur in the ultrasonic actuator 10 during manufacturing can be electrically corrected. As a result, it is possible to improve the yield rate of the ultrasonic actuator.
【0037】(第2実施形態)図4は、本発明の第2実
施形態による振動アクチュエータ駆動装置の駆動回路2
0−2を示すブロック図である。なお、以下に説明する
各実施形態では、第1実施形態と同様な機能を果たす部
分には、同一の符号を付すか、末尾に共通する符号を付
して、重複する図面及び説明を適宜省略する。第2実施
形態の位相差調整回路26−2は、位相差φが周囲の温
度、交流電圧の周波数、相対運動部材50との相対速度
などの状態値に基づいて、動的に調整されるようにした
ものである。(Second Embodiment) FIG. 4 shows a driving circuit 2 of a vibration actuator driving device according to a second embodiment of the present invention.
It is a block diagram showing 0-2. In the embodiments described below, parts performing the same functions as in the first embodiment are given the same reference numerals or the same reference numerals at the end, and duplicate drawings and descriptions are omitted as appropriate. I do. The phase difference adjusting circuit 26-2 according to the second embodiment is configured such that the phase difference φ is dynamically adjusted based on the ambient temperature, the frequency of the AC voltage, the state speed of the relative moving member 50, and the like. It was made.
【0038】検出器27は、前述した温度,周波数,速
度などの状態値の少なくとも1つの状態値を検出する検
出器である。書込装置28は、記憶回路26aに状態値
に対する最適な位相差を書き込む装置である。The detector 27 is a detector that detects at least one of the above-mentioned state values such as temperature, frequency and speed. The writing device 28 is a device that writes an optimum phase difference with respect to the state value to the storage circuit 26a.
【0039】位相差調整回路26−2は、記憶回路26
aと位相差変更回路26bとを備えている。記憶回路2
6aには、出荷前の調整段階において、書込装置28に
よって状態値に対する最適な位相差の関係を示すテーブ
ルが書き込まれている。位相差変更回路26bは、検出
器27によって検出される温度信号、周波数信号または
速度信号などの検出値に基づいて、記憶回路26aのテ
ーブルから最適位相差を求める。そして、得られた最適
位相差に基づいて、移相器22の移相量をコントロール
する。The phase difference adjusting circuit 26-2 includes a memory circuit 26.
a and a phase difference changing circuit 26b. Storage circuit 2
6a, a table indicating the relationship between the state value and the optimal phase difference is written by the writing device 28 in the adjustment stage before shipment. The phase difference changing circuit 26b obtains an optimum phase difference from a table of the storage circuit 26a based on a detection value such as a temperature signal, a frequency signal, or a speed signal detected by the detector 27. Then, the phase shift amount of the phase shifter 22 is controlled based on the obtained optimal phase difference.
【0040】第2実施形態によれば、検出器27によっ
て検出される温度信号,周波数信号又は速度信号などの
検出値に基づいて、記憶回路26aのテーブルから最適
位相差を算出して、移相器22の移相量をコントロール
する。そのため、動作時に発生する環境状態の変化に対
しても、超音波アクチュエータ10の速度の左右差を調
整することができる。According to the second embodiment, the optimum phase difference is calculated from the table of the storage circuit 26a based on the detected value of the temperature signal, the frequency signal or the speed signal detected by the detector 27, and the phase shift is performed. The phase shift amount of the device 22 is controlled. Therefore, it is possible to adjust the difference between the left and right speeds of the ultrasonic actuator 10 even when the environmental state changes during operation.
【0041】(第3実施形態)図5は、本発明による振
動アクチュエータ駆動装置の第3実施形態の構造を示す
縦断面図、図6は、図5の振動アクチュエータ駆動装置
の駆動回路40を示すブロック図、図7(a)は、図5
に示す2つの半円柱状の弾性体により構成される振動子
を底面方向から見た図であり、図7(b)は、図5に示
す振動子を側面方向から見た図である。第3実施形態
は、捩じり−縦振動型の超音波アクチュエータ1を駆動
対象としたものである。(Third Embodiment) FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the structure of a vibration actuator driving device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows a driving circuit 40 of the vibration actuator driving device of FIG. FIG. 7A is a block diagram, and FIG.
FIG. 7B is a diagram of the vibrator formed by the two semi-cylindrical elastic bodies shown in FIG. 7 when viewed from the bottom surface direction, and FIG. 7B is a diagram of the vibrator shown in FIG. In the third embodiment, the torsional-longitudinal vibration type ultrasonic actuator 1 is driven.
【0042】この超音波アクチュエータ1は、その振動
子2が弾性体2a,2bと圧電素子3,4とから構成さ
れている。弾性体2a,2bは、厚肉の中空円筒を縦に
2つに分割した形状の部材であり、その分割面に圧電素
子3,4が挟み込まれた状態で保持される。圧電素子
3,4は、駆動信号により励振され、電気エネルギーを
機械的変位に変換する電気機械変換素子である。In the ultrasonic actuator 1, the vibrator 2 includes elastic members 2a and 2b and piezoelectric elements 3 and 4. The elastic bodies 2a and 2b are members having a shape obtained by vertically dividing a thick hollow cylinder into two, and are held in a state where the piezoelectric elements 3 and 4 are sandwiched between the divided surfaces. The piezoelectric elements 3 and 4 are electromechanical transducers that are excited by drive signals and convert electric energy into mechanical displacement.
【0043】弾性体2a,2bには、高さ方向の略中心
に、圧電素子3,4の積層方向と平行に貫通孔2d,2
eが形成されている。この弾性体2a,2bは、その貫
通孔2d,2eを用いてボルト6a,6bにより固定さ
れている。これにより、圧電素子3,4を挟み込むとと
もに、軸方向の中心に挿入された固定軸5にネジ止めさ
れる。The elastic bodies 2a and 2b have through holes 2d and 2 at substantially the center in the height direction in parallel with the lamination direction of the piezoelectric elements 3 and 4.
e is formed. The elastic bodies 2a, 2b are fixed by bolts 6a, 6b using the through holes 2d, 2e. As a result, the piezoelectric elements 3 and 4 are sandwiched and screwed to the fixed shaft 5 inserted at the center in the axial direction.
【0044】移動子(相対運動部材)7は、移動子母材
7−1と、振動子2の駆動面2cに接触する摺動材7−
2とにより構成されている。移動子7は、移動子母材7
−1の内周部にはめ込まれたベアリング(位置決め部
材)8により、固定軸5に対して位置決めされる。ま
た、移動子7は、加圧部材9aにより振動子2の駆動面
2cに加圧接触される。The moving element (relative moving member) 7 includes a moving element base material 7-1 and a sliding material 7-contacting the driving surface 2c of the vibrator 2.
2 is constituted. The mover 7 is a mover base material 7
-1 is positioned with respect to the fixed shaft 5 by a bearing (positioning member) 8 fitted in the inner peripheral portion. Further, the moving element 7 is brought into pressure contact with the driving surface 2c of the vibrator 2 by the pressure member 9a.
【0045】固定軸5は、弾性体2a,2bの軸方向に
形成された中空部に貫通している。固定軸5は、振動子
2を固定するとともに、移動子7を半径方向について位
置決めしている。この固定軸5は、端部にネジ部5aが
形成されており、加圧部材9aの加圧力を調整するナッ
ト(加圧力調整部材)9bがネジ止めされる。The fixed shaft 5 penetrates a hollow portion formed in the elastic body 2a, 2b in the axial direction. The fixed shaft 5 fixes the vibrator 2 and positions the moving element 7 in the radial direction. The fixed shaft 5 has a screw portion 5a formed at an end thereof, and a nut (pressing force adjusting member) 9b for adjusting the pressing force of the pressing member 9a is screwed.
【0046】駆動回路40は、図6に示すように、駆動
信号を発振する発振器41と、その駆動信号を位相差の
ある信号に分ける移相器42と、捩じり振動用圧電素子
3に入力する駆動信号を増幅するT増幅器43と、縦振
動用圧電素子4に入力する駆動信号を増幅するL増幅器
44と、検出器47の検出量に応じて発振器41の周波
数や電圧等を制御する制御回路45と、移相器42の位
相差を調整する位相差調整回路46と、捩じり振動を検
出する検出器47などとを備えている。As shown in FIG. 6, the drive circuit 40 includes an oscillator 41 for oscillating a drive signal, a phase shifter 42 for dividing the drive signal into signals having a phase difference, and a torsional vibration piezoelectric element 3. A T-amplifier 43 for amplifying a drive signal to be input, an L-amplifier 44 for amplifying a drive signal to be input to the longitudinal vibration piezoelectric element 4, and control of the frequency and voltage of the oscillator 41 according to the detection amount of a detector 47 A control circuit 45, a phase difference adjusting circuit 46 for adjusting the phase difference of the phase shifter 42, a detector 47 for detecting torsional vibration, and the like are provided.
【0047】なお、検出器47は、振動子2の側面に貼
付された圧電素子47aを備えており、捩じりに伴って
発生する変位を検出することによって、間接的に発生し
た捩じり変位を検出する構造である。The detector 47 includes a piezoelectric element 47a attached to a side surface of the vibrator 2, and detects a displacement generated due to the torsion to thereby generate an indirectly generated torsion. This is a structure for detecting displacement.
【0048】図7(a),(b)に示すように、圧電素
子3,4は、2つの圧電素子2a,2bに挟まれた2群
からなり、圧電素子3,4の各群は、それぞれ4層から
なり、これら4層のうちの2層は、圧電定数d15を用い
る圧電素子3により、残り2層は、圧電定数d31を用い
る圧電素子4により、それぞれ構成されている。前者の
圧電素子3は、圧電定数d15を用いているので、励振す
ることにより、弾性体2a,2bの長手方向に対して剪
断変位を発生させる。圧電素子3は、図7(a)におい
て、円周方向に対して剪断変形が手前方向Xと反対方向
Yとに交互になるように、配置されている。圧電素子3
は、このように配置されることにより、それぞれが剪断
変形したときに、振動子2に捩じり変位を発生し、底面
が捩じれる。As shown in FIGS. 7A and 7B, the piezoelectric elements 3 and 4 are composed of two groups sandwiched between two piezoelectric elements 2a and 2b. Each of the four layers is composed of a piezoelectric element 3 using a piezoelectric constant d 15 , and the remaining two layers are composed of a piezoelectric element 4 using a piezoelectric constant d 31 . Since the former piezoelectric element 3 uses the piezoelectric constant d 15 , it is excited to generate a shear displacement in the longitudinal direction of the elastic bodies 2 a and 2 b. In FIG. 7A, the piezoelectric elements 3 are arranged such that the shearing deformation alternates in the front direction X and the opposite direction Y with respect to the circumferential direction. Piezoelectric element 3
By disposing in this manner, when each is subjected to shear deformation, a torsional displacement is generated in the vibrator 2 and the bottom surface is twisted.
【0049】後者の圧電素子4は、圧電定数d31を用い
ているので、弾性体2a,2bの長手方向に対して伸縮
変位を発生させる。4つの縦振動用圧電素子4は、全て
ある電位が印加された場合に、同じ方向へ変位が発生す
るように配置されている。The latter piezoelectric element 4, because of the use of piezoelectric constant d 31, the elastic body 2a, to generate the elastic displacement with respect to the longitudinal direction of 2b. The four piezoelectric elements 4 for longitudinal vibration are all arranged so that displacement occurs in the same direction when a certain potential is applied.
【0050】この超音波アクチュエータ1は、図6にお
いて、発振器41及び移相器42を介して、L増幅器4
3及びT増幅器44から圧電素子3,4に駆動信号を印
加される。すると、圧電素子3,4は、励振され、弾性
体2には捩じり振動と縦振動とが発生する。The ultrasonic actuator 1 is connected to an L amplifier 4 via an oscillator 41 and a phase shifter 42 in FIG.
A drive signal is applied to the piezoelectric elements 3 and 4 from the 3 and T amplifiers 44. Then, the piezoelectric elements 3 and 4 are excited, and the elastic body 2 generates torsional vibration and longitudinal vibration.
【0051】第3実施形態によれば、移相器42の位相
差を調整する位相差調整回路46を備えており、出荷前
の調整作業時に、位相差φの調整を行っておくので、超
音波アクチュエータ1の速度の左右差(正逆回転方向の
速度差)を補正することができる。According to the third embodiment, the phase difference adjusting circuit 46 for adjusting the phase difference of the phase shifter 42 is provided, and the phase difference φ is adjusted at the time of the adjustment work before shipping. It is possible to correct the left-right difference (speed difference in the forward and reverse rotation directions) of the speed of the acoustic wave actuator 1.
【0052】(第4実施形態)図8は、本発明の第4実
施形態による超音波アクチュエータ10Bの構成を示す
断面図である。また、図9は、この超音波アクチュエー
タ10Bの構成を示す斜視図である。第4実施形態の超
音波アクチュエータ10Bは、振動子11と、振動子1
1との間で相対運動を生じる相対運動部材51と、振動
子11及び相対運動部材51を加圧接触させる加圧部材
32を有する加圧機構31とを備えている。(Fourth Embodiment) FIG. 8 is a sectional view showing a configuration of an ultrasonic actuator 10B according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the ultrasonic actuator 10B. The ultrasonic actuator 10B of the fourth embodiment includes a vibrator 11 and a vibrator 1
1 is provided with a relative movement member 51 that generates relative movement between the vibration member 11 and the pressure mechanism 32 having a pressure member 32 that presses the vibrator 11 and the relative movement member 51 under pressure.
【0053】振動子11は、弾性体12と、弾性体12
の一方の平面に装着された圧電素子13とを有する。弾
性体12は、本実施形態ではSUS304により矩形平
板状に形成されている。また、弾性体12の各部の寸法
は、発生する1次の縦振動L1及び4次の屈曲振動B4
それぞれの固有振動数が略一致するように、設定されて
いる。なお、弾性体12は、ステンレス鋼以外に、鉄
鋼、ステンレス鋼、リン青銅又はエリンバー材等といっ
た、共振先鋭度が大きな金属材料により形成してもよ
い。The vibrator 11 includes an elastic body 12 and an elastic body 12.
And a piezoelectric element 13 mounted on one of the flat surfaces. In the present embodiment, the elastic body 12 is formed in a rectangular flat plate shape by SUS304. The dimensions of each part of the elastic body 12 are the primary longitudinal vibration L1 and the fourth-order bending vibration B4.
The natural frequencies are set so as to be substantially the same. The elastic body 12 may be formed of a metal material having a large resonance sharpness, such as steel, stainless steel, phosphor bronze, or an elinvar material, other than stainless steel.
【0054】弾性体12の一方の平面には、後述する圧
電素子13が例えば接着されて装着されている。また、
弾性体12の他方の平面には、弾性体12の幅方向への
二本の溝部が相対運動方向(図8における左右方向)に
関して所定距離だけ離れて設けられている。これらの溝
部に、矩形の断面形状の摺動材が嵌め込まれてエポキシ
系接着剤により接着され、突起状に突出して装着されて
いる。On one plane of the elastic body 12, a piezoelectric element 13 to be described later is mounted, for example, by bonding. Also,
On the other plane of the elastic body 12, two grooves in the width direction of the elastic body 12 are provided at a predetermined distance from each other in the relative movement direction (the left-right direction in FIG. 8). A sliding member having a rectangular cross-sectional shape is fitted into these grooves, adhered with an epoxy-based adhesive, and mounted in a protruding manner.
【0055】そして、この摺動材が駆動力取出部12
a、12bとして機能する。したがって、弾性体12
は、これら摺動材からなる駆動力取出部12a、12b
を介して相対運動部材51に接触する。摺動材は、本実
施形態では、PTFEをマトリックスとする樹脂に15
重量%のガラス繊維と5重量%の二硫化モリブデンとを
混入した材料(商品名:ポリフロン、ダイキン工業
(株))により、形成されている。Then, the sliding material is used as the driving force take-out portion 12.
Functions as a and 12b. Therefore, the elastic body 12
Are driving force take-out portions 12a, 12b made of these sliding members.
And the relative motion member 51 is contacted. In this embodiment, the sliding material is a resin having PTFE as a matrix.
It is made of a material (trade name: Polyflon, Daikin Industries, Ltd.) in which 5% by weight of glass fiber and 5% by weight of molybdenum disulfide are mixed.
【0056】図10は、振動子11に発生する縦振動L
1と屈曲振動B4とを示す説明図である。この駆動力取
出部12a、12bは、弾性体12に発生する4次の屈
曲振動B4の4つの腹位置m1 〜m4 のうちの外側に位
置する腹位置m1 、m4 に一致する位置に設けられる。
なお、駆動力取出部12a、12bは、屈曲振動B4の
腹位置m1 、m4 に正確に一致する位置にある必要はな
く、この腹位置の近傍にあってもよい。FIG. 10 shows a longitudinal vibration L generated in the vibrator 11.
It is explanatory drawing which shows 1 and bending vibration B4. The driving force output members 12a, 12b are positioned to match the loop position m 1, m 4 is located outside of the four loop position m 1 ~m 4 fourth-order bending vibration B4 generated in the elastic member 12 Is provided.
The driving force output portions 12a, 12b need not in a position to exactly match the loop position m 1, m 4 bending vibration B4, may be in the vicinity of the antinode position.
【0057】圧電素子13は、本実施形態では、PZT
(チタンジルコン酸鉛、登録商標)からなる薄板状の圧
電素子により構成されている。この圧電素子13には、
A相の駆動信号が入力される入力領域13a、13c
と、A相とは位相が(π/2)だけずれたB相の駆動信
号が入力される入力領域13b,13dとが形成され
る。各入力領域13a〜13dは、図10に示すよう
に、弾性体12に発生する屈曲振動B4の5つの節位置
n1 〜n5 により区画された4つの領域に形成されてい
る。すなわち、駆動信号の入力により変形する各入力領
域13a〜13dが、いずれも、不動点である節位置n
1 〜n5 を跨がないため、入力領域13a〜13dの変
形が節位置n1 〜n5 によって抑制されることがない。
そのため、各入力領域13a〜13dに入力された電気
エネルギーは、最大の効率で弾性体12の変形、すなわ
ち機械エネルギーに変換される。In this embodiment, the piezoelectric element 13 is made of PZT
(Lead titanium zirconate, registered trademark). This piezoelectric element 13 includes
Input areas 13a and 13c to which an A-phase drive signal is input
And input regions 13b and 13d to which a drive signal of the phase B which is shifted from the phase A by (π / 2) are formed. Each input region 13a~13d, as shown in FIG. 10, are formed in four regions partitioned by five nodal position n 1 ~n 5 of the bending vibration B4 generated in the elastic body 12. In other words, each of the input areas 13a to 13d that are deformed by the input of the drive signal is a node position n that is a fixed point.
Order not cross the 1 ~n 5, there is no deformation of the input area 13a~13d is suppressed by nodal positions n 1 ~n 5.
Therefore, the electric energy input to each of the input areas 13a to 13d is transformed with maximum efficiency into the deformation of the elastic body 12, that is, converted into mechanical energy.
【0058】また、屈曲振動B4の節位置n2 、n4 に
は、振動子11が発生する縦振動L1により電気エネル
ギーを出力する検出領域13p、13p’が半円状に設
けられている。これにより、振動子11が発生する縦振
動L1の振動状態が検出される。At the nodal positions n 2 and n 4 of the bending vibration B4, detection areas 13p and 13p 'for outputting electric energy by the longitudinal vibration L1 generated by the vibrator 11 are provided in a semicircular shape. Thereby, the vibration state of the longitudinal vibration L1 generated by the vibrator 11 is detected.
【0059】各入力領域13a〜13dと各検出領域1
3p、13p’とは、それぞれの表面を、銀電極15a
〜15d、15p、15p’により覆われている。これ
により、各入力領域13a〜13dに独立して駆動信号
を入力したり、各検出領域13p、13p’から独立し
て検出信号を出力することができる。Each of the input areas 13a to 13d and each of the detection areas 1
3p and 13p 'mean that each surface is a silver electrode 15a.
~ 15d, 15p, 15p '. As a result, it is possible to input a drive signal to each of the input regions 13a to 13d independently, and to output a detection signal independently from each of the detection regions 13p and 13p '.
【0060】図11は、本発明の第4実施形態による振
動アクチュエータ駆動装置を示すブロック図である。こ
の振動アクチュエータ駆動装置は、駆動回路114と、
電源回路116と、電流検出回路118と、アナログデ
ジタル変換器(以後、A/D変換器)120と、処理回
路122と、デジタルアナログ変換器(以後、D/A変
換器)124と、電圧制御発振器(以後、VCO)12
6と、分周器128と、方向切替回路130とを備え
る。FIG. 11 is a block diagram showing a vibration actuator driving device according to a fourth embodiment of the present invention. The vibration actuator driving device includes a driving circuit 114,
A power supply circuit 116, a current detection circuit 118, an analog / digital converter (hereinafter, A / D converter) 120, a processing circuit 122, a digital / analog converter (hereinafter, D / A converter) 124, Oscillator (hereinafter VCO) 12
6, a frequency divider 128, and a direction switching circuit 130.
【0061】処理回路122、D/A変換器124、V
CO126、分周器128、及び、方向切替回路130
から、交流電圧信号DRV1、DRV2の周波数を掃引
する周波数掃引器が構成され、A/D変換器120及び
処理回路122から周波数掃引器の掃引動作を停止させ
る制御装置が構成される。Processing circuit 122, D / A converter 124, V
CO 126, frequency divider 128, and direction switching circuit 130
Accordingly, a frequency sweeper for sweeping the frequency of the AC voltage signals DRV1 and DRV2 is configured, and a control device for stopping the sweep operation of the frequency sweeper from the A / D converter 120 and the processing circuit 122 is configured.
【0062】駆動回路114は、超音波アクチュエータ
10Bに交流電圧信号DRV1、DRV2を印加して駆
動する。電源回路116は、外部から電圧VS の供給を
受けて駆動用電圧+VD 及び−VD を発生して駆動回路
114に供給し、電流検出回路118は、電源回路11
6における駆動用電流の電流値を検出し、検出した電流
値に応じた電圧信号VDIを出力する。The drive circuit 114 drives the ultrasonic actuator 10B by applying AC voltage signals DRV1, DRV2 to it. Power supply circuit 116, generates a drive voltage + V D and -V D supplied with a voltage V S from the outside is supplied to the drive circuit 114, the current detection circuit 118, the power supply circuit 11
6, and outputs a voltage signal VDI corresponding to the detected current value.
【0063】A/D変換器120は、電圧信号VDIを入
力して電圧信号VDIの電圧値をデジタル値に変換し、処
理回路122に出力する。処理回路122は、外部から
のランストップ信号(R/S信号)に応じて交流電圧信
号DRV1、DRV2の周波数の掃引指示を出力すると
ともに、所定サンプリング間隔毎に入力したA/D変換
器120から出力されたデジタル電圧値に基づいて、周
波数の掃引の停止条件の発生を判定して、周波数の掃引
を停止する。D/A変換器124は、処理回路122が
交流電圧信号DRV1、DRV2の周波数を掃引するに
あたって出力するデジタル値信号をアナログ電圧信号V
INに変換し、VCO126は、アナログ電圧信号VINの
電圧値に応じた周波数(=4f)のクロック信号CLK
0を出力する。The A / D converter 120 receives the voltage signal VDI , converts the voltage value of the voltage signal VDI into a digital value, and outputs the digital value to the processing circuit 122. The processing circuit 122 outputs a sweep instruction of the frequency of the AC voltage signals DRV1 and DRV2 in response to an external run-stop signal (R / S signal), and outputs the instruction from the A / D converter 120 input at predetermined sampling intervals. Based on the output digital voltage value, it is determined whether a condition for stopping the frequency sweep has occurred, and the frequency sweep is stopped. The D / A converter 124 converts the digital value signal output when the processing circuit 122 sweeps the frequency of the AC voltage signals DRV1 and DRV2 into the analog voltage signal V
The VCO 126 converts the clock signal CLK into a clock signal CLK having a frequency (= 4f) corresponding to the voltage value of the analog voltage signal V IN.
Outputs 0.
【0064】分周器128は、クロック信号CLK0に
基づいて、超音波アクチュエータ10Bの駆動周波数
(=f)のクロック信号CLK1及びクロック信号CL
K1と同一周波数で位相が90°だけ異なるクロック信
号CLK2を出力する。方向切替回路130は、クロッ
ク信号CLK2を入力し、外部からの方向指示信号(以
後、R/L信号)に応じて、クロック信号CLK2と同
一信号又はクロック信号CLK2の反転信号であるクロ
ック信号CLK3を出力する。The frequency divider 128 generates a clock signal CLK1 and a clock signal CL of the drive frequency (= f) of the ultrasonic actuator 10B based on the clock signal CLK0.
A clock signal CLK2 having the same frequency as K1 and a phase different by 90 ° is output. The direction switching circuit 130 receives the clock signal CLK2, and outputs a clock signal CLK3 which is the same signal as the clock signal CLK2 or an inverted signal of the clock signal CLK2 in response to an external direction instruction signal (hereinafter, an R / L signal). Output.
【0065】駆動回路114は、クロック信号CLK1
を入力し、増幅して交流電圧信号DRV1を出力するド
ライバ134−1と、クロック信号CLK3を入力し、
レベル変換して交流電圧信号DRV2を出力するドライ
バ134−2とを有する。The drive circuit 114 generates the clock signal CLK1
And a driver 134-1 for amplifying and outputting an AC voltage signal DRV1, and a clock signal CLK3,
A driver 134-2 that performs level conversion and outputs an AC voltage signal DRV2.
【0066】図12は、駆動用電流の検出位置を示す説
明図である。電源回路116が超音波アクチュエータ1
0Bに動作エネルギーを供給するのであるから、超音波
アクチュエータ10Bの駆動電流と電源回路116の動
作電流とは同様の周波数依存性を有する。したがって、
図12に示されるA点を検出点として、外部から電圧V
S が供給される端子を流れる電流値を検出して、超音波
アクチュエータ10Bの駆動電流を検出することができ
る。FIG. 12 is an explanatory diagram showing the detection position of the driving current. The power supply circuit 116 is the ultrasonic actuator 1
Since operating energy is supplied to 0B, the driving current of the ultrasonic actuator 10B and the operating current of the power supply circuit 116 have the same frequency dependence. Therefore,
When the point A shown in FIG.
By detecting the value of the current flowing through the terminal to which S is supplied, the drive current of the ultrasonic actuator 10B can be detected.
【0067】図13は、図12におけるA点を電流検出
点としたときの電流検出回路118を示す回路図であ
る。図13に示すように、この電流検出回路118は、
演算増幅器AMP1と抵抗R2〜R5とが組み合わされ
て構成されるとともに、更に動作バイアス電圧VB を供
給する電圧源(−EB )を備えている。この電流検出回
路118では、電圧VS が供給される端子を流れる電流
値IS に応じて変化する、電圧値VS 付近の電圧値であ
る電圧値VA (=VS −R1 ・IS )を検出する。そし
て、検出電圧値に応じた、接地(グラウンド)レベル周
辺の電圧値を有する電圧信号VDIを出力する。なお、接
地レベルへ近づく程度は、動作バイアス電圧VB の電圧
値によって変化する。FIG. 13 is a circuit diagram showing the current detection circuit 118 when the point A in FIG. 12 is set as a current detection point. As shown in FIG. 13, this current detection circuit 118
With an operational amplifier AMP1 and resistors R2~R5 are configured in combination, and further comprising a voltage source for supplying the operating bias voltage V B of (-E B). In the current detection circuit 118, changes according to the current value I S flowing through the terminal to which the voltage V S is supplied, the voltage value V is a voltage value in the vicinity of S voltage value V A (= V S -R 1 · I S ) Detect. Then, it outputs a voltage signal VDI having a voltage value around the ground level according to the detected voltage value. Incidentally, the degree of approach to the ground level varies according to the voltage value of the operating bias voltage V B.
【0068】また、図11に戻り、VCO126は、印
加された電圧値に応じた周波数(=4f)のクロック信
号CLK0を出力するが、印加電圧値が増大すると出力
周波数が減少する特性を有している。また、処理回路1
22は、マイクロプロセッサとその周辺回路で構成する
ことができる。Returning to FIG. 11, the VCO 126 outputs the clock signal CLK0 having a frequency (= 4f) according to the applied voltage value, but has a characteristic that the output frequency decreases as the applied voltage value increases. ing. Processing circuit 1
22 can be constituted by a microprocessor and its peripheral circuits.
【0069】以下、本実施形態の振動アクチュエータの
駆動回路の動作とともに、本実施形態の振動アクチュエ
ータの駆動方法を説明する。図14は、本実施形態の振
動アクチュエータ駆動装置の動作を示すタイミングチャ
ートである。Hereinafter, the driving method of the vibration actuator according to the present embodiment will be described together with the operation of the driving circuit of the vibration actuator according to the present embodiment. FIG. 14 is a timing chart illustrating the operation of the vibration actuator driving device according to the present embodiment.
【0070】図14に示されるように、まず、R/S信
号がストップ指示の状態で、R/L信号によって超音波
アクチュエータ10Bの動作方向が指示される。As shown in FIG. 14, first, the operation direction of the ultrasonic actuator 10B is instructed by the R / L signal in a state where the R / S signal is the stop instruction.
【0071】R/L信号に応じて、方向切替回路130
がクロック信号CLK3として、入力したクロック信号
CLK2をそのまま出力するか、クロック信号CLK2
の反転信号を出力するかが決定される。The direction switching circuit 130 according to the R / L signal
Outputs the input clock signal CLK2 as it is as the clock signal CLK3, or outputs the clock signal CLK2.
Is output.
【0072】次に、R/S信号がラン指示に変わり、超
音波アクチュエータ10Bの駆動が開始する。すなわ
ち、R/S信号を監視している処理回路122が、R/
S信号がラン指示に変わったことを検出すると、処理回
路122は、D/A変換器124へ向けて、出力すべき
電圧値がデジタル値で表されたデジタル信号を順次増加
させながら出力する。このデジタル信号を受信したD/
A変換器124は、指示された電圧値のアナログ信号V
INを出力する。Next, the R / S signal changes to a run instruction, and the driving of the ultrasonic actuator 10B starts. That is, the processing circuit 122 monitoring the R / S signal outputs
When detecting that the S signal has been changed to the run instruction, the processing circuit 122 outputs to the D / A converter 124 while sequentially increasing the digital signal whose voltage value to be output is represented by a digital value. D /
The A converter 124 outputs the analog signal V of the designated voltage value.
Output IN .
【0073】電圧信号VINを受信したVCO126は、
印加された電圧値に応じた周波数(=4f)のクロック
信号CLK0を出力する。ここで、電圧信号VINの電圧
値は時間とともに増加しているので、クロック信号CL
K0の周波数は高周波側から低周波側へ掃引されること
になる。クロック信号CLK0は、分周器128で4分
周され、共に周波数fであり、位相が互いに90°だけ
異なるクロック信号CLK1及びクロック信号CLK2
が生成される。クロック信号CLK2は、方向切替器1
30によって、そのまま又は反転されてCLK3として
出力される。Upon receiving the voltage signal V IN , the VCO 126
A clock signal CLK0 having a frequency (= 4f) according to the applied voltage value is output. Here, since the voltage value of the voltage signal V IN increases with time, the clock signal CL
The frequency of K0 is swept from the high frequency side to the low frequency side. The clock signal CLK0 is frequency-divided by the frequency divider 128, both of which have the frequency f, and the phases of which are different from each other by 90 °.
Is generated. The clock signal CLK2 is supplied to the direction switch 1
The signal 30 is output as CLK3 as it is or inverted.
【0074】クロック信号CLK1は、駆動回路114
のドライバ134−1によって、±VD レベルにレベル
変換され、交流電圧信号DRV1として超音波アクチュ
エータ10Bに供給される。一方、クロック信号CLK
3は、駆動回路114のドライバ134−2によって、
±VD レベルにレベル変換され、交流電圧信号DRV2
として超音波アクチュエータ10Bに供給される。こう
して、駆動周波数(=f)が掃引されながら、超音波ア
クチュエータ10Bが駆動される。The clock signal CLK1 is supplied to the drive circuit 114
Is converted into a level of ± V D by the driver 134-1 and supplied to the ultrasonic actuator 10B as an AC voltage signal DRV1. On the other hand, the clock signal CLK
3 is controlled by the driver 134-2 of the drive circuit 114.
The level is converted to ± V D level and the AC voltage signal DRV2
Is supplied to the ultrasonic actuator 10B. Thus, the ultrasonic actuator 10B is driven while the drive frequency (= f) is swept.
【0075】前述した駆動周波数の掃引と並行して、電
流検出回路118によって、電源回路116における駆
動用電流の電流値が検出される。この検出結果は、電圧
信号VDIとして電流検出回路118から出力され、A/
D変換器120によってデジタル信号に変換されて、処
理回路122に通知されている。処理回路122は、A
/D変換器120から出力されたデジタル電圧値を、所
定サンプリング間隔毎に入力したA/D変換器120か
ら出力されたデジタル電圧値に基づいて、周波数の掃引
の停止条件の発生の有無を判定する。そして、停止条件
が発生した時点で周波数掃引を停止する。In parallel with the above-described sweeping of the drive frequency, the current detection circuit 118 detects the value of the drive current in the power supply circuit 116. This detection result is output from the current detection circuit 118 as a voltage signal VDI , and A / A
The signal is converted into a digital signal by the D converter 120 and notified to the processing circuit 122. The processing circuit 122
The digital voltage value output from the / D converter 120 is determined based on the digital voltage value output from the A / D converter 120 input at predetermined sampling intervals to determine whether or not a condition for stopping the frequency sweep has occurred. I do. Then, when the stop condition occurs, the frequency sweep is stopped.
【0076】ここで、サンプリング値が2回続いてほ
ぼ同一の値となったときに周波数の掃引を停止してもよ
いし、サンプリング値が前回のサンプリング値に比べ
て大きくなった時点で周波数の掃引を停止してもよい
し、連続してサンプリングされた所定回数のサンプリ
ング値の平均値が前回の連続してサンプリングされた所
定回数のサンプリング値の平均値より大きくなった時点
で周波数の掃引を停止してもよい。Here, the sweeping of the frequency may be stopped when the sampled value becomes substantially the same value for two consecutive times, or when the sampled value becomes larger than the previous sampled value, the frequency sweep may be stopped. The sweep may be stopped, or the frequency sweep may be performed when the average value of the predetermined number of consecutively sampled values becomes larger than the average value of the previous predetermined number of continuously sampled values. You may stop.
【0077】サンプリング値が2回続いてほぼ同一の値
となったときに周波数の掃引を停止することとすると、
駆動周波数fが反共振周波数となった時点で周波数の掃
引が停止されることになる。したがって、超音波アクチ
ュエータ10Bは、反共振周波数で駆動されることにな
るので、駆動電流を低減して超音波アクチュエータ10
Bを駆動することができる。ここで、処理回路122
は、出荷段階で、超音波アクチュエータ自体の持つ左右
差に応じて、駆動方向と反共振周波数からのシフト量と
の関係が調整される。これにより、動作時には反共振周
波数からのシフト量を調整して超音波アクチュエータ1
0Bを速度の左右差が小さい状態で、駆動することがで
きる。If the sampling of the frequency is stopped when the sampled value becomes substantially the same value for two consecutive times,
When the drive frequency f becomes the anti-resonance frequency, the frequency sweep is stopped. Therefore, since the ultrasonic actuator 10B is driven at the anti-resonance frequency, the driving current is reduced and the ultrasonic actuator 10B is driven.
B can be driven. Here, the processing circuit 122
In the shipping stage, the relationship between the driving direction and the shift amount from the anti-resonance frequency is adjusted according to the left / right difference of the ultrasonic actuator itself. Thereby, during operation, the amount of shift from the anti-resonance frequency is adjusted and the ultrasonic actuator 1
0B can be driven in a state where the difference between the left and right speeds is small.
【0078】なお、上記の停止条件発生後に駆動周波数
を数十HZ 〜数百HZ だけ掃引した後に掃引を停止する
ことも可能である。この場合には、反共振周波数以下の
周波数となったことがより確実となる。[0078] It is also possible to stop the sweeping after the driving frequency after the above stop condition occurs swept by a few tens of H Z ~ several hundred H Z. In this case, it is more certain that the frequency becomes equal to or lower than the anti-resonance frequency.
【0079】以上のようにして、周波数の掃引が停止さ
れると、停止時の周波数で超音波アクチュエータ10B
が駆動される。その後、R/S信号がストップ指示に変
わると、直ちに分周器128の動作が停止して駆動が終
了する。これと同時に電流検出回路118で検出される
電流値はほぼ零となる。そして、R/S信号を監視して
いる処理回路122がR/S信号がストップ指示に変わ
ったことを検出すると、D/A変換器124へ向けて、
出力すべき電圧値が周波数の掃引にあたっての初期値と
なるデジタル値を出力して、次の駆動指示に備える。As described above, when the frequency sweep is stopped, the ultrasonic actuator 10B is stopped at the frequency at the stop.
Is driven. Thereafter, when the R / S signal changes to a stop instruction, the operation of the frequency divider 128 stops immediately, and the driving ends. At the same time, the current value detected by the current detection circuit 118 becomes substantially zero. When the processing circuit 122 monitoring the R / S signal detects that the R / S signal has been changed to the stop instruction, the processing circuit 122 sends the signal to the D / A converter 124.
A digital value is output so that the voltage value to be output is an initial value in sweeping the frequency to prepare for the next drive instruction.
【0080】第4実施形態によれば、超音波アクチュエ
ータ10Bを反共振周波数付近で駆動するので、駆動効
率がよい。そして、その反共振周波数からの駆動周波数
のシフト量を制御するようにしたので、動作時に発生す
る環境状態の変化に対しても、超音波アクチュエータ1
0Bの速度の左右差を調整することができる。According to the fourth embodiment, since the ultrasonic actuator 10B is driven near the anti-resonance frequency, the driving efficiency is good. Further, since the shift amount of the drive frequency from the anti-resonance frequency is controlled, the ultrasonic actuator 1 is not affected by a change in the environmental state that occurs during operation.
The difference between the left and right speeds of 0B can be adjusted.
【0081】(第5実施形態)図15は、本発明の第5
実施形態による振動アクチュエータ駆動装置の駆動回路
60を示すブロック図である。なお、以下の第5,第6
の実施形態では、第4実施形態の超音波アクチュエータ
10Bを駆動する例で説明する。発振器61は、振動子
11の縦振動L1及び屈曲振動B4それぞれに相当する
周波数の交流電圧の駆動信号を発生するものである。発
振器61の出力は、分岐して、一方の出力は、移相器6
2によってB相電圧とは(π/2)だけ位相をずらして
A相電圧とした後に、増幅器63を介して入力領域13
a、13cの銀電極15a、15cへ入力される。ま
た、分岐した他方の出力は、増幅器64によって増幅さ
れた後に、B相電圧として、入力領域13b、13dの
銀電極15b、15dへ入力される。(Fifth Embodiment) FIG. 15 shows a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a drive circuit 60 of the vibration actuator drive device according to the embodiment. In addition, the following fifth and sixth
In the embodiment, an example will be described in which the ultrasonic actuator 10B of the fourth embodiment is driven. The oscillator 61 generates an AC voltage drive signal having a frequency corresponding to each of the longitudinal vibration L1 and the bending vibration B4 of the vibrator 11. The output of the oscillator 61 is branched and one output is connected to the phase shifter 6.
2, the phase is shifted from the B-phase voltage by (π / 2) to become the A-phase voltage.
a, 13c are input to the silver electrodes 15a, 15c. The other branched output is amplified by the amplifier 64 and then input as a B-phase voltage to the silver electrodes 15b and 15d of the input regions 13b and 13d.
【0082】制御回路65には、検出領域13p、13
p’の出力電圧が入力されている。この制御回路65
は、予め設定されていた基準電圧と比較して、検出領域
13p、13p’の出力のほうが小さいときには周波数
を低くするように、一方、検出領域13p、13p’の
出力のほうが大きいときには周波数を高くするように、
発振器61を制御する回路である。これにより、振動子
11は、振動振幅が所定の大きさに維持される。The control circuit 65 includes detection areas 13p and 13p.
The output voltage of p 'is input. This control circuit 65
Is to lower the frequency when the output of the detection areas 13p and 13p 'is smaller than the reference voltage set in advance, while increasing the frequency when the output of the detection areas 13p and 13p' is higher. As
This is a circuit for controlling the oscillator 61. Thus, the vibration amplitude of the vibrator 11 is maintained at a predetermined value.
【0083】このようにして、圧電素子13の入力領域
13a、13cに、縦振動L1および屈曲振動B4それ
ぞれの固有振動数に一致した周波数を有するA相の交流
電圧信号を入力するとともに、入力領域13b、13d
にはA相とは(π/2)の位相差を有するB相の交流電
圧信号を入力する。すると、図10に示すように、弾性
体12には、1次の縦振動L1と4次の屈曲振動B4と
が同時に発生する。これらの振動は合成されて、駆動力
取出部12a、12bに楕円運動が発生する。また、電
流検出器69A,69Bは、増幅器63,64から出力
される交流電圧の電流値を検出するものであり、それら
の検出値は、制御回路65に接続されている。As described above, the A-phase AC voltage signal having the frequency corresponding to the natural frequency of each of the longitudinal vibration L1 and the bending vibration B4 is input to the input areas 13a and 13c of the piezoelectric element 13, and 13b, 13d
, A B-phase AC voltage signal having a phase difference of (π / 2) from the A-phase is input. Then, as shown in FIG. 10, a first-order longitudinal vibration L1 and a fourth-order bending vibration B4 are simultaneously generated in the elastic body 12. These vibrations are combined to generate an elliptical motion in the driving force output units 12a and 12b. The current detectors 69A and 69B detect the current values of the AC voltages output from the amplifiers 63 and 64, and the detected values are connected to the control circuit 65.
【0084】シフト量調整器66は、移相器62からの
位相差情報及び検出器67から得られた情報に基づい
て、周波数シフト量を調整するための回路であり、その
出力は、制御回路65に接続されている。そして、制御
回路65は、シフト量調整器66から出力される周波数
シフト量に基づいて、発振器61の駆動周波数をシフト
させる。The shift amount adjuster 66 is a circuit for adjusting the frequency shift amount based on the phase difference information from the phase shifter 62 and the information obtained from the detector 67. 65. Then, the control circuit 65 shifts the driving frequency of the oscillator 61 based on the frequency shift amount output from the shift amount adjuster 66.
【0085】図16は、図15のシフト量調整器66を
詳細に示すブロック図である。シフト量調整器66は、
周波数シフト量が相対運動部材51との相対速度、交流
電圧の周波数、周囲の温度など状態値に基づいて、駆動
状態で動的に調整する回路である。FIG. 16 is a block diagram showing in detail the shift amount adjuster 66 of FIG. The shift amount adjuster 66
This circuit dynamically adjusts the frequency shift amount in the driving state based on state values such as the relative speed with respect to the relative motion member 51, the frequency of the AC voltage, and the ambient temperature.
【0086】検出器67は、前述した速度,周波数,温
度などの状態値の少なくとも1つの状態値を検出する検
出器である。書込装置68は、記憶回路66aに状態値
に対する最適な位相差を書き込む装置である。The detector 67 is a detector for detecting at least one of the above-mentioned state values such as speed, frequency and temperature. The writing device 68 is a device for writing the optimum phase difference with respect to the state value in the storage circuit 66a.
【0087】シフト量調整器66は、前述したパラメー
タ(状態値)とそれに対応する最適なシフト量の関係を
示すテーブルが出荷前の調整段階において、書込装置6
8により書き込まれた記憶回路66aと、検出器67に
よって検出されるパラメータの値に基づいて、最適シフ
ト量を算出し、駆動周波数のシフト量をコントロールす
る周波数シフト量調整回路66bとを備えている。The shift amount adjuster 66 stores a table indicating the relationship between the above-mentioned parameters (state values) and the corresponding optimum shift amounts in the adjustment stage before shipment.
8 and a frequency shift amount adjustment circuit 66b that calculates an optimum shift amount based on the parameter value detected by the detector 67 and controls the drive frequency shift amount. .
【0088】図17は、本発明の第5実施形態による振
動アクチュエータ駆動装置の駆動周波数と速度の関係を
示す線図である。速度(1)のグラフは、位相差を90
°にした場合、速度(2)のグラフは、位相差を−90
°にした場合の関係を示したものである。なお、電流が
最小となる周波数が、反共振周波数である(図17の4
8.2[kHz])。反共振周波数は、駆動周波数を掃
引したときに電流検出器69A,69Bによって検出さ
れる電流値の変化から見つけることができる。図17に
おいて、仮に、駆動周波数を48.2[kHz](反共
振周波数)にした場合に、位相差が90°の場合には、
速度が150[mm/s]、−90°にした場合には、
速度が120[mm/s]であり、左右差は、30[m
m/s]となる。FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the driving frequency and the speed of the vibration actuator driving device according to the fifth embodiment of the present invention. The speed (1) graph shows that the phase difference is 90
°, the speed (2) graph shows that the phase difference is -90.
It shows the relationship when the angle is set to °. The frequency at which the current is minimized is the anti-resonance frequency (4 in FIG. 17).
8.2 [kHz]). The anti-resonance frequency can be found from a change in the current value detected by the current detectors 69A and 69B when the drive frequency is swept. In FIG. 17, if the driving frequency is 48.2 [kHz] (anti-resonance frequency) and the phase difference is 90 °,
When the speed is 150 [mm / s] and -90 °,
The speed is 120 [mm / s], and the difference between left and right is 30 [m
m / s].
【0089】そこで、第5実施形態では、シフト量調整
器66によって、−90°の位相差で駆動するときの駆
動周波数が48.15[kHz]となるようにシフト量
を調整するようにした。このために、位相差90°の場
合には、反共振周波数からのシフト量が0[Hz]、位
相差−90°の場合には、反共振周波数からのシフト量
が50[Hz]に自動的に設定されることとなり、速度
の左右差を0とすることができるようになった。Therefore, in the fifth embodiment, the shift amount is adjusted by the shift amount adjuster 66 so that the driving frequency when driving with a phase difference of -90 ° becomes 48.15 [kHz]. . Therefore, when the phase difference is 90 °, the shift amount from the anti-resonance frequency is 0 [Hz], and when the phase difference is −90 °, the shift amount from the anti-resonance frequency is 50 [Hz]. And the difference between the left and right speeds can be reduced to zero.
【0090】第5実施形態によれば、検出器67によっ
て検出されるパラメータの値に基づいて、最適シフト量
を算出し、駆動周波数のシフト量をコントロールするよ
うにしたので、動作時に発生する環境状態の変化に対し
ても、超音波アクチュエータ10Bの速度の左右差を調
整することができる。According to the fifth embodiment, the optimum shift amount is calculated based on the value of the parameter detected by the detector 67, and the shift amount of the driving frequency is controlled. The difference between the left and right of the speed of the ultrasonic actuator 10B can be adjusted in response to a change in the state.
【0091】(第6実施形態)図18は、本発明の第6
実施形態による振動アクチュエータ駆動装置の駆動回路
70を示すブロック図である。発振器71は、振動子1
1の縦振動L1及び屈曲振動B4それぞれに相当する周
波数の交流電圧の駆動信号を発生するものである。発振
器71の出力は、分岐して、一方の出力は、移相器72
によってB相電圧とは(π/2)だけ位相をずらしてA
相電圧とした後に、増幅器73を介して入力領域13
a、13cの銀電極15a、15cへ入力される。ま
た、分岐した他方の出力は、増幅器74によって増幅さ
れた後に、B相電圧として、入力領域13b、13dの
銀電極15b、15dへ入力される。(Sixth Embodiment) FIG. 18 shows a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a drive circuit 70 of the vibration actuator drive device according to the embodiment. The oscillator 71 includes the vibrator 1
A drive signal of an AC voltage having a frequency corresponding to each of the longitudinal vibration L1 and the bending vibration B4 is generated. The output of the oscillator 71 is branched and one output is connected to the phase shifter 72.
And the phase is shifted by (π / 2)
After the phase voltage is set, the input region 13
a, 13c are input to the silver electrodes 15a, 15c. The other branched output is amplified by the amplifier 74 and then input as a B-phase voltage to the silver electrodes 15b and 15d of the input regions 13b and 13d.
【0092】周波数制御回路75は、検出器77からの
速度,周波数,温度などの状態値及び検出領域13p、
13p’からのピックアップ電圧が入力されている。こ
の周波数制御回路75は、予め設定されていた基準電圧
と比較して、検出領域13p、13p’の出力のほうが
小さいときには周波数を低くするように、一方、検出領
域13p、13p’の出力のほうが大きいときには周波
数を高くするように、発振器71を制御する回路であ
る。これにより、振動子11は、振動振幅が所定の大き
さに維持される。The frequency control circuit 75 includes state values such as speed, frequency, and temperature from the detector 77 and the detection area 13p,
The pickup voltage from 13p 'is input. This frequency control circuit 75 lowers the frequency when the output of the detection areas 13p and 13p 'is smaller than the reference voltage set in advance, while the output of the detection areas 13p and 13p' This circuit controls the oscillator 71 so as to increase the frequency when it is large. Thus, the vibration amplitude of the vibrator 11 is maintained at a predetermined value.
【0093】電圧調整器76は、速度,周波数,温度な
どの検出器77からの出力に基づいて、交流電圧の振幅
を調整するための回路であり、その出力は、増幅器7
3,74に接続されている。この実施形態では、交流電
圧の振幅の調整は、増幅器73,74の増幅率を変化さ
せて、交流電圧の電圧値の大きさを調整するようにして
いる。The voltage regulator 76 is a circuit for adjusting the amplitude of the AC voltage based on the output from the detector 77 such as speed, frequency and temperature.
3,74. In this embodiment, the amplitude of the AC voltage is adjusted by changing the amplification factors of the amplifiers 73 and 74 to adjust the magnitude of the AC voltage.
【0094】図19は、図18の電圧調整器76を詳細
に示すブロック図である。電圧調整器76は、相対運動
部材51との相対速度、交流電圧の周波数、周囲の温度
など状態値に基づいて、増幅器73,74の増幅率を駆
動状態で動的に調整する回路である。FIG. 19 is a block diagram showing the voltage regulator 76 of FIG. 18 in detail. The voltage regulator 76 is a circuit that dynamically adjusts the amplification factors of the amplifiers 73 and 74 in a driving state based on a state value such as a relative speed with respect to the relative motion member 51, a frequency of an AC voltage, and an ambient temperature.
【0095】検出器77は、前述した速度,周波数,温
度などの状態値の少なくとも1つの状態値を検出する検
出器である。書込装置78は、記憶回路76aに状態値
に対する最適な電圧を書き込む装置である。The detector 77 is a detector for detecting at least one of the above-mentioned state values such as speed, frequency and temperature. The writing device 78 is a device that writes the optimum voltage for the state value to the storage circuit 76a.
【0096】電圧調整器76は、記憶回路76aと電圧
調整回路76bとを備えている。記憶回路76aには、
出荷前の調整段階において、書込装置78によって、前
述のパラメータ(状態値)とそれに対する電圧の関係を
示すテーブルが書き込まれている。電圧調整回路76b
は、検出器77によって検出されるパラメータの値及び
移相器72からの位相差情報に基づいて、記憶回路76
aのテーブルから最適な電圧を求める。そして、得られ
た最適な電圧となるように増幅器73,74の増幅率を
コントロールする。The voltage regulator 76 has a storage circuit 76a and a voltage regulator circuit 76b. In the storage circuit 76a,
In the adjustment stage before shipment, the writing device 78 writes a table indicating the relationship between the above-described parameters (state values) and the voltages corresponding thereto. Voltage adjustment circuit 76b
Is based on the values of the parameters detected by the detector 77 and the phase difference information from the phase shifter 72.
The optimum voltage is obtained from the table a. Then, the amplification factors of the amplifiers 73 and 74 are controlled so as to obtain the obtained optimum voltage.
【0097】図20は、本発明の第6実施形態による振
動アクチュエータ駆動装置の電圧と速度の関係を示す線
図である。速度(右)のグラフは、位相差を90°にし
た場合、速度(左)のグラフは、位相差を−90°にし
た場合の関係を示したものである。図20において、仮
に、電圧を40[V]にした場合に、位相差が90°の
場合には、速度が240[mm/s]、−90°にした
場合には、速度が280[mm/s]であり、左右差
は、40[mm/s]となる。FIG. 20 is a diagram showing the relationship between the voltage and the speed of the vibration actuator driving device according to the sixth embodiment of the present invention. The speed (right) graph shows the relationship when the phase difference is 90 °, and the speed (left) graph shows the relationship when the phase difference is −90 °. In FIG. 20, when the voltage is 40 [V], the speed is 240 [mm / s] when the phase difference is 90 °, and the speed is 280 [mm] when the phase difference is −90 °. / S], and the left-right difference is 40 [mm / s].
【0098】そこで、第6実施形態では、電圧調整器7
6によって、−90°の位相差で駆動するときの電圧が
34[V]となるように、増幅器73,74の増幅率を
調整するようにした。このために、位相差90°の場合
には、電圧が40[V]、位相差−90°の場合には、
電圧が34[V]に自動的に設定されることとなり、速
度の左右差を0とすることができるようになった。Therefore, in the sixth embodiment, the voltage regulator 7
6, the amplification factors of the amplifiers 73 and 74 are adjusted so that the voltage at the time of driving with a phase difference of −90 ° becomes 34 [V]. For this reason, when the phase difference is 90 °, the voltage is 40 [V], and when the phase difference is −90 °,
The voltage is automatically set to 34 [V], and the difference between the left and right speeds can be reduced to zero.
【0099】第6実施形態によれば、検出器77によっ
て検出されるパラメータの値に基づいて、最適な増幅率
を算出し、駆動電圧をコントロールするようにしたの
で、動作時に発生する環境状態の変化に対しても、超音
波アクチュエータ10Bの速度の左右差を調整すること
ができる。According to the sixth embodiment, the optimum amplification factor is calculated based on the value of the parameter detected by the detector 77, and the drive voltage is controlled. The difference between the left and right of the speed of the ultrasonic actuator 10B can be adjusted with respect to the change.
【0100】(変形形態)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。 (1) 上記実施形態の超音波アクチュエータ10,1
0Bでは、縦1次振動と屈曲4次振動を用いた超音波ア
クチュエータを例にして説明したが、一般化した縦n次
振動と屈曲m次振動を用いるアクチュエータをはじめと
する、2相の交流電圧を印加して駆動する超音波アクチ
ュエータに関しても、同様の方法を用いて、速度の左右
差の調整を行うことが可能である。(Modifications) Various modifications and changes are possible without being limited to the embodiments described above, and they are also within the equivalent scope of the present invention. (1) The ultrasonic actuators 10, 1 of the above embodiment
In OB, an ultrasonic actuator using longitudinal primary vibration and bending quaternary vibration has been described as an example, but two-phase AC including actuators using generalized longitudinal n-order vibration and bending m-order vibration is used. Regarding the ultrasonic actuator driven by applying a voltage, it is possible to adjust the left-right difference in speed by using the same method.
【0101】(2) 上記の実施形態では、速度の左右
差をなすくように調整する例で説明したが、速度の左右
差を任意に設定するようにしてもよい。例えば、往路で
は、力強くゆっくりと移動し、復路では、負荷がないの
で、高速に復帰するような用途に使用することができ
る。(2) In the above-described embodiment, an example has been described in which the left and right speed difference is adjusted, but the left and right speed difference may be set arbitrarily. For example, it can be used for applications in which it moves strongly and slowly on the outward path, and has no load on the return path, so that it returns at high speed.
【0102】(3)第4〜第6の実施形態は、第3実施
形態の超音波アクチュエータ1を駆動制御する場合に
も、同様に適用することができる。 (4)第4〜第6の実施形態は、第1実施形態のよう
に、出荷前の調整作業時に調整することにより、超音波
アクチュエータ10Bの速度の左右差を補正するように
してもよい。(3) The fourth to sixth embodiments can be similarly applied to drive control of the ultrasonic actuator 1 of the third embodiment. (4) In the fourth to sixth embodiments, as in the first embodiment, the difference between the left and right speeds of the ultrasonic actuator 10B may be corrected by performing adjustment at the time of adjustment work before shipping.
【0103】[0103]
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、2相の交流電圧の波形のパラメータ(位相差,周
波数,電圧)を調整することによって、超音波アクチュ
エータの移動方向の速度を設定することができる。そし
て、速度の左右差の調整を行うことにより、製造上で発
生する様々な非対称性を吸収することができ、その結
果、振動アクチュエータの良品率を向上させることが可
能となる。As described above in detail, according to the present invention, the velocity in the moving direction of the ultrasonic actuator is adjusted by adjusting the parameters (phase difference, frequency, voltage) of the two-phase AC voltage waveform. Can be set. By adjusting the difference between the left and right speeds, it is possible to absorb various asymmetries that occur in manufacturing, and as a result, it is possible to improve the yield rate of the vibration actuator.
【図1】本発明による振動アクチュエータ駆動装置の第
1実施形態を示す図であって、図1(A)は、超音波ア
クチュエータ10単体を示す斜視図、図1(B)は、超
音波アクチュエータ10を示す側面図である。FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a vibration actuator driving device according to the present invention, wherein FIG. 1 (A) is a perspective view showing an ultrasonic actuator 10 alone, and FIG. 1 (B) is an ultrasonic actuator. FIG.
【図2】本発明の第1実施形態による振動アクチュエー
タ駆動装置の駆動回路20を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a driving circuit 20 of the vibration actuator driving device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1実施形態による振動アクチュエー
タ駆動装置の位相差と速度の関係を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a phase difference and a speed of the vibration actuator driving device according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第2実施形態による振動アクチュエー
タ駆動装置の駆動回路20−2を示すブロック図であ
る。FIG. 4 is a block diagram showing a drive circuit 20-2 of a vibration actuator drive device according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明による振動アクチュエータ駆動装置の第
3実施形態の構造を示す縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a structure of a third embodiment of the vibration actuator driving device according to the present invention.
【図6】本発明の第3実施形態による振動アクチュエー
タ駆動装置の駆動回路40を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a driving circuit 40 of a vibration actuator driving device according to a third embodiment of the present invention.
【図7】図7(a)は、図5に示す2つの半円柱状の弾
性体により構成される振動子を底面方向から見た図であ
り、図7(b)は、図5に示す振動子を側面方向から見
た図である。7 (a) is a view of the vibrator made of the two semi-cylindrical elastic bodies shown in FIG. 5 as viewed from the bottom direction, and FIG. 7 (b) is shown in FIG. It is the figure which looked at the oscillator from the side.
【図8】本発明の第4実施形態による超音波アクチュエ
ータ10Bの構成を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a configuration of an ultrasonic actuator 10B according to a fourth embodiment of the present invention.
【図9】超音波アクチュエータ10Bを一部透視した状
態で示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing the ultrasonic actuator 10B in a partially transparent state.
【図10】振動子11に発生する縦振動L1と屈曲振動
B4とを示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a longitudinal vibration L1 and a bending vibration B4 generated in the vibrator 11.
【図11】本発明の第4実施形態による振動アクチュエ
ータ駆動装置を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a vibration actuator driving device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図12】第4実施形態による振動アクチュエータ駆動
装置の駆動用電流の検出位置を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a detection position of a driving current of a vibration actuator driving device according to a fourth embodiment.
【図13】図12におけるA点を電流検出点としたとき
の電流検出回路を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing a current detection circuit when a point A in FIG. 12 is a current detection point.
【図14】本実施形態の振動アクチュエータ駆動装置の
動作を示すタイミングチャートである。FIG. 14 is a timing chart illustrating the operation of the vibration actuator driving device according to the present embodiment.
【図15】本発明の第5実施形態による振動アクチュエ
ータ駆動装置の駆動回路を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram showing a driving circuit of a vibration actuator driving device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図16】図15のシフト量調整器66を詳細に示すブ
ロック図である。FIG. 16 is a block diagram showing a shift amount adjuster 66 of FIG. 15 in detail.
【図17】本発明の第5実施形態による振動アクチュエ
ータ駆動装置の駆動周波数と速度の関係を示す線図であ
る。FIG. 17 is a diagram showing a relationship between a driving frequency and a speed of a vibration actuator driving device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図18】本発明の第6実施形態による振動アクチュエ
ータ駆動装置の駆動回路70を示すブロック図である。FIG. 18 is a block diagram showing a driving circuit 70 of a vibration actuator driving device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図19】図18の電圧調整器76を詳細に示すブロッ
ク図である。FIG. 19 is a block diagram showing the voltage regulator 76 of FIG. 18 in detail.
【図20】本発明の第6実施形態による振動アクチュエ
ータ駆動装置の電圧と速度の関係を示す線図である。FIG. 20 is a diagram showing a relationship between voltage and speed of a vibration actuator driving device according to a sixth embodiment of the present invention.
10,10B 超音波アクチュエータ 11 振動子 12 弾性体 12a,12b 駆動力取出部 13a,13c,13b,13d 駆動用圧電素子 13p,13p’ 振動モニタ用圧電素子 20 駆動回路 21 発振器 22 移相器 23,24 増幅器 25 制御回路 26 位相差調整回路 66 シフト量調整器 76 電圧調整器 114 駆動回路 116 電源回路 118 電流検出回路 120 アナログデジタル変換器(A/D変換器) 122 処理回路 124 デジタルアナログ変換器(D/A変換器) 126 電圧制御発振器 128 分周器 130 方向切替回路 10, 10B Ultrasonic actuator 11 Vibrator 12 Elastic body 12a, 12b Driving force take-out part 13a, 13c, 13b, 13d Driving piezoelectric element 13p, 13p 'Vibration monitoring piezoelectric element 20 Drive circuit 21 Oscillator 22 Phase shifter 23, Reference Signs List 24 amplifier 25 control circuit 26 phase difference adjustment circuit 66 shift amount adjuster 76 voltage adjuster 114 drive circuit 116 power supply circuit 118 current detection circuit 120 analog / digital converter (A / D converter) 122 processing circuit 124 digital / analog converter ( D / A converter) 126 Voltage controlled oscillator 128 Divider 130 Direction switching circuit
Claims (17)
子によって発生した振動により得られた駆動力を取り出
すための駆動力取出部とを有し、前記駆動力によって前
記駆動力取出部に接触した相対運動部材との間に少なく
とも2方向の相対運動を発生させる振動アクチュエータ
と、 前記電気機械変換素子に少なくとも2相の交流電圧を印
加して、複数の振動モードを調和的に発生させる駆動回
路と、 前記交流電圧の波形を調整することにより、前記振動ア
クチュエータが第1又は第2の方向に移動するときの移
動方向による駆動速度の差を一致又は異ならせて所望の
状態に設定する波形調整回路と、を含む振動アクチュエ
ータ駆動装置。An electromechanical transducer and a driving force extracting portion for extracting a driving force obtained by vibration generated by the electromechanical converting device, wherein the driving force comes into contact with the driving force extracting portion by the driving force. A vibration actuator that generates relative motion in at least two directions with a relative motion member; and a drive circuit that applies at least two-phase AC voltage to the electromechanical transducer to generate a plurality of vibration modes in harmony. A waveform adjustment circuit that adjusts a waveform of the AC voltage to match or vary a difference in drive speed depending on a moving direction when the vibration actuator moves in the first or second direction to set a desired state. And a vibration actuator driving device.
動装置において、 前記波形調整回路は、予め波形のパラメータの値を調整
することにより、前記振動アクチュエータが第1又は第
2の方向に移動するときの移動方向による速度差を一致
させ又は異ならせることを特徴とする振動アクチュエー
タ駆動装置。2. The vibration actuator driving device according to claim 1, wherein the waveform adjustment circuit adjusts a value of a parameter of the waveform in advance so that the vibration actuator moves in the first or second direction. A speed difference according to a moving direction of the vibration actuator.
動装置において、 周囲の温度,前記交流電圧の周波数,前記振動アクチュ
エータとの間で相対運動を行う相対運動部材との相対速
度のうちの少なくとも1つを含む状態値を検出する検出
器を備え、 前記駆動回路は、前記交流電圧の波形のパラメータの値
を変化させるパラメータ可変器を備え、 前記波形調整回路は、 前記状態値に対する最適なパラメータの値を記憶する記
憶回路と、 前記検出器の検出結果に基づいて、前記記憶回路から最
適なパラメータの値を求め、前記パラメータ可変器のパ
ラメータの値を前記最適なパラメータの値に変更するパ
ラメータ変更回路とを含むことを特徴とする振動アクチ
ュエータ駆動装置。3. The vibration actuator driving device according to claim 1, wherein at least one of an ambient temperature, a frequency of the AC voltage, and a relative speed with respect to a relative motion member that performs relative motion with the vibration actuator. A detector that detects a state value that includes a parameter value that changes a parameter value of the waveform of the AC voltage; and the waveform adjustment circuit includes an optimal parameter for the state value. A storage circuit for storing a value, a parameter change for obtaining an optimum parameter value from the storage circuit based on a detection result of the detector, and changing a parameter value of the parameter variable device to the optimum parameter value. A vibration actuator driving device, comprising: a circuit;
動装置において、 前記記憶回路に前記状態値に対する最適なパラメータの
値を書き込む書込装置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。4. The vibration actuator driving device according to claim 3, further comprising a writing device that writes an optimum parameter value for the state value into the storage circuit.
動装置において、 前記波形調整回路は、前記2相の交流電圧の位相差を調
整する位相差調整回路であることを特徴とする振動アク
チュエータ駆動装置。5. The vibration actuator driving device according to claim 1, wherein the waveform adjustment circuit is a phase difference adjustment circuit that adjusts a phase difference between the two-phase AC voltages. .
動装置において、 前記位相差調整回路は、予め位相差を調整することによ
り、前記振動アクチュエータが第1又は第2の方向に移
動するときの移動方向による速度差を一致させ又は異な
らせることを特徴とする振動アクチュエータ駆動装置。6. The vibration actuator driving device according to claim 5, wherein the phase difference adjustment circuit adjusts a phase difference in advance to move the vibration actuator in the first or second direction. A vibration actuator driving device, wherein speed differences according to directions are made to match or differ.
動装置において、 周囲の温度,前記交流電圧の周波数,前記振動アクチュ
エータとの間で相対運動を行う相対運動部材との相対速
度のうちの少なくとも1つを含む状態値を検出する検出
器を備え、 前記駆動回路は、前記交流電圧の位相を変化させる移相
器を備え、 前記位相差調整回路は、 前記状態値に対する最適な位相差を記憶する記憶回路
と、 前記検出器の検出結果に基づいて、前記記憶回路から最
適な位相差を求め、前記移相器の位相差を前記最適な位
相差に変更する位相差変更回路とを含むことを特徴とす
る振動アクチュエータ駆動装置。7. The vibration actuator driving device according to claim 6, wherein at least one of an ambient temperature, a frequency of the AC voltage, and a relative speed with respect to a relative motion member that performs relative motion with the vibration actuator. The drive circuit includes a phase shifter that changes a phase of the AC voltage, and the phase difference adjustment circuit stores an optimal phase difference with respect to the state value. A storage circuit, based on a detection result of the detector, obtains an optimal phase difference from the storage circuit, and includes a phase difference changing circuit that changes the phase difference of the phase shifter to the optimal phase difference. Characteristic vibration actuator driving device.
動装置において、 前記記憶回路に前記状態値に対する最適な位相差を書き
込む書込装置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。8. The vibration actuator driving device according to claim 7, further comprising a writing device that writes an optimal phase difference with respect to the state value to the storage circuit.
動装置において、 前記波形調整回路は、前記2相の交流電圧の周波数を調
整する周波数調整回路であることを特徴とする振動アク
チュエータ駆動装置。9. The vibration actuator driving device according to claim 1, wherein the waveform adjustment circuit is a frequency adjustment circuit that adjusts a frequency of the two-phase AC voltage.
ータ駆動装置において、 前記周波数調整回路は、前記振動子及び前記電気機械変
換素子を含む振動子の反共振周波数からのシフト量を調
整することを特徴とする振動アクチュエータ駆動装置。10. The vibration actuator driving device according to claim 9, wherein the frequency adjustment circuit adjusts a shift amount from an anti-resonance frequency of the vibrator including the vibrator and the electromechanical transducer. Characteristic vibration actuator driving device.
エータ駆動装置において、 前記周波数調整回路は、予め周波数シフト量を調整する
ことにより、前記振動アクチュエータが第1又は第2の
方向に移動するときの移動方向による速度差を一致させ
又は異ならせることを特徴とする振動アクチュエータ駆
動装置。11. The vibration actuator driving device according to claim 10, wherein the frequency adjustment circuit adjusts a frequency shift amount in advance so that the vibration actuator moves in the first or second direction. A vibration actuator driving device, wherein a speed difference according to a moving direction is made equal or different.
エータ駆動装置において、 周囲の温度,前記交流電圧の周波数,前記振動アクチュ
エータとの間で相対運動を行う相対運動部材との相対速
度のうちの少なくとも1つを含む状態値を検出する検出
器を備え、 前記駆動回路は、前記交流電圧を所定の周波数で発振す
る発振器を備え、 前記周波数調整回路は、 前記状態値に対する最適な周波数シフト量を記憶する記
憶回路と、 前記検出器の検出結果に基づいて、前記記憶回路から最
適な周波数シフト量を求め、前記発振器の周波数シフト
量を前記最適な周波数シフト量に変更する周波数シフト
量変更回路とを含むことを特徴とする振動アクチュエー
タ駆動装置。12. The vibration actuator driving device according to claim 10, wherein at least one of an ambient temperature, a frequency of the AC voltage, and a relative speed with respect to a relative motion member that performs relative motion with the vibration actuator. A drive for oscillating the AC voltage at a predetermined frequency; and a frequency adjustment circuit for storing an optimal frequency shift amount with respect to the state value. And a frequency shift amount changing circuit that calculates an optimum frequency shift amount from the storage circuit based on the detection result of the detector and changes the frequency shift amount of the oscillator to the optimum frequency shift amount. A vibration actuator driving device comprising:
エータ駆動装置において、 前記記憶回路に前記状態値に対する最適な周波数シフト
量を書き込む書込装置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。13. The vibration actuator driving device according to claim 12, further comprising a writing device that writes an optimum frequency shift amount with respect to the state value to the storage circuit.
駆動装置において、 前記波形調整回路は、前記2相の交流電圧の電圧を調整
する電圧調整回路であることを特徴とする振動アクチュ
エータ駆動装置。14. The vibration actuator driving device according to claim 1, wherein the waveform adjustment circuit is a voltage adjustment circuit that adjusts the voltage of the two-phase AC voltage.
エータ駆動装置において、 前記電圧調整回路は、予め電圧を調整することにより、
前記振動アクチュエータが第1又は第2の方向に移動す
るときの移動方向による速度差を一致させ又は異ならせ
ることを特徴とする振動アクチュエータ駆動装置。15. The vibration actuator driving device according to claim 14, wherein the voltage adjustment circuit adjusts a voltage in advance,
A vibration actuator driving device, wherein the speed difference according to the moving direction when the vibration actuator moves in the first or second direction is made to match or different.
エータ駆動装置において、 周囲の温度,前記交流電圧の周波数,前記振動アクチュ
エータとの間で相対運動を行う相対運動部材との相対速
度のうちの少なくとも1つを含む状態値を検出する検出
器を備え、 前記駆動回路は、前記交流電圧の電圧を所定の増幅率で
増幅する増幅器を備え、 前記電圧調整回路は、 前記状態値に対する最適な電圧を記憶する記憶回路と、 前記検出器の検出結果に基づいて、前記記憶回路から最
適な電圧を求め、前記最適な電圧となるように前記増幅
の増幅率を変更する増幅率変更回路とを含むことを特徴
とする振動アクチュエータ駆動装置。16. The vibration actuator driving device according to claim 14, wherein at least one of an ambient temperature, a frequency of the AC voltage, and a relative speed with respect to a relative motion member that performs relative motion with the vibration actuator. A driving circuit including an amplifier for amplifying the voltage of the AC voltage at a predetermined amplification factor; and a voltage adjusting circuit configured to detect an optimum voltage for the state value. A storage circuit for storing, and an amplification factor changing circuit for obtaining an optimum voltage from the storage circuit based on a detection result of the detector and changing an amplification factor of the amplification so as to be the optimum voltage. A vibration actuator driving device characterized by the above-mentioned.
エータ駆動装置において、 前記記憶回路に前記状態値に対する最適な増幅率を書き
込む書込装置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。17. The vibration actuator driving device according to claim 16, further comprising: a writing device that writes an optimum amplification factor for the state value into the storage circuit.
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