JP4677103B2

JP4677103B2 - Drive circuit for vibration wave motor

Info

Publication number: JP4677103B2
Application number: JP2001001941A
Authority: JP
Inventors: 誠塩見; 義文西本; 栄一柳; 博和橋爪
Original assignee: Canon Inc; Canon Precision Inc
Current assignee: Canon Inc; Canon Precision Inc
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2021-01-09
Also published as: JP2002209392A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロータリーエンコーダが出力する振動波モータの回転速度情報をマイクロコンピュータが認識し目標回転速度と比較して次の回転速度指令を出してフィードバック制御を行う振動波モータの駆動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、振動波駆動装置は、電気−機械エネルギー変換素子としての圧電素子に交番信号である交流電圧を印加することにより、金属等の弾性体に進行波等の駆動振動を形成する振動体を基本的構成として有している。
【０００３】
そして、弾性体の駆動部に接触体を加圧手段を介して加圧接触させ、弾性体の駆動部に形成された駆動振動により接触体を摩擦駆動し、振動体と接触体とを相対移動させるようにしている。
【０００４】
このような振動波駆動装置として、振動体をステータ、接触体をロータとして用いたものとして振動波モータがある。
【０００５】
振動体としては、リング状または円板状の弾性体の一面にリング状の圧電素子板を接着した構成のものが提供され、ロータの回転を出力軸を介して取り出す方式、あるいはロータの回転を直接取り出す方式などのものが提供されている。
【０００６】
圧電素子は、共振周波数での波長をλとすると、例えばλ/４の位置的位相を有して２相の駆動部が形成され、各相の駆動部にはλ/２の間隔を有して電極が形成されていて、各相の駆動部における複数の電極に同時に交流電圧を夫々印加すると、厚み方向に延びる部分と、厚み方向に縮む部分とが交互に形成されるように分極処理がなされている。そして、これら２相の駆動部により位相の異なる定在波を形成し、両定在波の合成により駆動振動としての進行波を形成している。
【０００７】
図７は振動波モータの一構成例を示し、例えば円環状の弾性体１３ｂに電気−機械エネルギー変換素子としての圧電素子１３ａを接着した振動体１３と、この弾性体１３ｂに加圧接触する移動体１５と、モータ中心に配置され、移動体１５に連結されたモータ軸１６と振動体１３を保持する加圧バネ１４とにより構成され、圧電素子１３ａに後述する駆動回路の昇圧回路からの位相の異なる２相の交流波形を印加することにより、弾性体１３ｂに例えば曲げ振動の合成により進行波としての駆動波が形成され、この駆動波が形成される弾性体１３ｂの駆動面に加圧接触する移動体１５が摩擦駆動され、その回転力がモータ軸１６に伝達されるようになっている。
【０００８】
またモータ軸１６の後端部にはモータの回転速度を検出する為のロータリーエンコーダ１７が設けられている。
【０００９】
振動波モータの駆動方法を、本発明の実施の形態を示す図１の駆動回路を参照して説明する。
【００１０】
マイクロコンピュータ（制御手段）１の内部の回転速度指令手段から振動波モータの回転速度指令信号が出力され、波形形成回路２において指令速度に応じた周波数λの４相信号波形が形成され、昇圧回路３に出力される。
【００１１】
昇圧回路３では、図６に示すように、その４相信号（YA1，YA2、YB1，YB2）が図５に示すタイミングで４個のＦＥＴ１１をスイッチングし、Ａ相用のトランス１２ａと、Ｂ相用のトランス１２ｂで位相の異なる２相の交流波形に昇圧し、振動波モータの圧電素子にそれぞれ印加する。
【００１２】
一方、ロータリーエンコーダ（５，１７）からは回転速度情報としてパルス列が出力され、モータの回転速度が速いとそのパルス列の周波数は高くなり、回転速度が低いと周波数は低くなる。
【００１３】
不図示の基準パルス発生回路からパルスカウンタ回路６には、ロータリーエンコーダ５からのパルス列よりも十分に高い周波数で回転速度パルス列（エンコーダパルス列）に非同期で時間的に周波数が安定な基準パルスが出力され、その基準パルス列とロータリーエンコーダ５からのパルス列はパルスカウンタ回路６に入力される。
【００１４】
パルスカウンタ回路６の各信号のタイミングでは、マイクロコンピュータ１からの駆動開始指令信号によってモータの駆動が制御され、エンコーダ５の出力パルス周期毎に回転速度データが更新され、次の回転速度制御に用いられる。
【００１５】
例えばｔ１という周期の基準パルスカウント数をＤ１とすると、次のエンコーダ出力パルス周期にＤ１が回転速度データとしてパルスカウンタ回路６から出力され、マイクロコンピュータ１内部の回転速度認識手段によって現在の回転速度と目標回転速度とを比較し、目標値となるような回転速度指令をマイクロコンピュータ１内の回転速度指令手段に伝える。
【００１６】
振動波モータの速度検出方法として、ロータリーエンコーダからの回転速度パルス列に基づいてパルスカウンタ回路で単位時間あたりのパルス数をカウントし、それを現在の回転速度データとしてマイクロコンピュータが認識する方法があるが、同時にモータの起動検出もロータリーエンコーダからの回転速度パルスを利用し、モータが回転を始めて最初の回転速度パルスの立ち上がりエッジを検出することによって、マイクロコンピュータはモータが起動したと認識し、以後の速度制御を行っていく。
【００１７】
ここで、振動波モータの起動方法として、駆動開始により共振周波数よりも高い周波数から周波数を下げてゆくと、ある周波数で振動波モータの起動が開始され、この起動開始時点からロータリーエンコーダが回転を始める。
【００１８】
ロータリーエンコーダからはパルス波が出力され（エンコーダ出力パルス列）、低速度では該パルス波の１周期の時間は長く、速度が速くなるにつれて該パルス波の１周期の時間は短くなる。そして、このようなロータリーエンコーダから出力されるパルス波の１周期の間に、基準パルスのパルス数をカウントし、このカウント値を現在の回転速度データとする。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、モータの起動を開始した直後にはまだモータが回転できるだけの振動状態等にはないため、ロータリーエンコーダからの最初の回転速度パルスエッジはモータの起動開始タイミングよりも必ず遅れて発生し、かつその遅延時間は一定ではない。
【００２０】
図４に示すモータ起動認識時間を示す各信号のタイミング図では、駆動開始指令信号によってモータは起動し、その回転速度は速くなっていくが、エンコーダ出力パルスの最初の立ち上がりエッジはモータ起動開始時間よりもＴ１だけ遅れて発生する為に、マイクロコンピュータがモータの起動を認識するまでにもＴ１の遅延時間が発生してしまう。
【００２１】
起動認識時間がモータの起動開始からＴ１遅れるということは、起動開始からＴ１の時間はモータが回転しているにもかかわらず無制御の状態にあることになり、その間にマイクロコンピュータは一定に速度を上げ続ける指令を出すので、起動認識した時には目標速度を大幅に上回り、その後の速度制御で目標速度に修正するのにかなりの時間を要するので、振動波モータの特徴である起動特性の良さを妨げる結果になってしまう。
【００２２】
本出願に係る発明は、起動認識時間を短縮し、振動波モータの起動直後の速度制御をスムーズに行うことができる振動波モータの駆動回路を提供するものである。
【００２３】
第１の発明は、振動波モータの回転速度に応じて周波数が変化するパルス列の信号を出力するエンコーダと、前記パルス列の信号の周波数に基づいて求められた前記振動波モータの回転速度データと前記振動波モータの目標速度との差に基づいて、前記振動波モータを駆動するための信号を制御する制御手段とを有する振動波モータの駆動回路において、前記振動波モータは、前記振動波モータの圧電素子に位相の異なる複数の信号を印加することで位相の異なる定在波を形成し、該位相の異なる定在波の合成により進行波を形成することで、駆動が行われるものであり、前記エンコーダとは別に、前記振動波モータの圧電素子に位相の異なる複数の信号を印加してから、前記振動波モータの回転を角速度として検出するための検出手段を有し、前記制御手段は、前記検出手段での検出信号を受けたことを認識した後に、前記回転速度データに基づいて、前記振動波モータの速度制御を行うことを特徴とする。
【００２６】
（削除）
【００２７】
（削除）
【００２８】
（削除）
【００３０】
従来、ロータリーエンコーダの信号に基づいて、振動波モータの起動を認識していたが、本発明では、振動波モータの回転を角速度として検出する検出手段を使用し、振動波モータが起動したときの検出手段からの検出信号を受けて制御手段が振動波モータの起動を認識するようにした。
【００３１】
その結果、エンコーダの最初の回転速度パルスエッジ入力タイミングに遅延があっても、それに左右されず、実際に振動波モータが起動してから短い時間で安定して起動検出が出来る。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態を示すブロック図、図２は図１のコンパレータの回路構成を示す回路図、図３は本実施の形態の振動波モータの起動認識時間を示す各信号のタイミング図である。
【００３３】
図１において、前述の従来例で説明した構成についてはその説明を省略し、本実施の形態の特徴的な構成を以下に説明する。
【００３４】
本実施の形態では、振動波モータ４の回転角速度を例えば振動波モータ４の出力軸に取り付けられて一体に回転する角速度センサ（検出手段）７により検出し、角速度センサ７から振動波モータ４の回転速度に応じたアナログ電圧値がコンパレータ（検出手段）８に出力される。
【００３５】
角速度センサ７としては、例えばセラミック振動ジャイロを用いており、回転方向に応じて極性のことなる電圧が出力されるようになっている。
【００３６】
したがって、ある電圧値を中心に振動波モータ４の回転角速度に応じたアナログ電圧値を出力し、中心電圧付近に比較電圧を設けたコンパレータ８に角速度センサ７の出力を入力すれば、正方向と逆方向の回転方向を加味して、振動波モータ４が起動した瞬間にモータ起動信号がデジタル値としてマイクロコンピュータ１に伝達させることができる。
【００３７】
コンパレータ８においては、振動波モータ４の回転方向についての正回転方向（ＣＷ）起動信号、逆回転方向（ＣＣＷ）起動信号にそれぞれ変換し、マイクロコンピュータ１はその信号をもとに振動波モータ４の起動を認識する。
【００３８】
その後の速度制御にはロータリーエンコーダ５とパルスカウンタ回路６からの回転速度データでマイクロコンピュータは速度制御を開始する。
【００３９】
図２はコンパレータ８の回路構成を示し、角速度センサ７からの回転角速度に応じたアナログ電圧値（回転角速度アナログ値）は、第１コンパレータ９ａの正入力、第２コンパレータ９ｂの負入力にそれぞれ入力されている。振動波モータ４が停止している時には回転角速度アナログ値はある中間電圧を維持しており、振動波モータ４がＣＷ方向に回転すると中間電圧から正の方向に変化し、ＣＣＷ方向に回転すると、中間電圧から負の方向に電圧値が変化する。振動波モータ４がＣＷ方向に回転するとその回転角速度に応じて回転角速度アナログ値は中間電圧から増加し、ＣＷ基準電圧を超えるとＣＷ方向起動信号が出力される。逆に、振動波モータ４がＣＣＷ方向に回転し、回転角速度アナログ値がＣＣＷ基準電圧を下回るとＣＣＷ方向起動信号が出力される。
【００４０】
以上より図３のように、駆動開始指令信号がＯＮになり、周波数を共振周波数に向かって下げて行き、駆動可能な振動状態の周波数となると振動波モータ４は起動し、モータ回転速度は上がり始め、それに応じて角速度センサ７の検出出力に基づいてコンパレータ８から出力されるモータ起動信号がマイクロコンピュータ１に入力され、マイクロコンピュータ１はその時点を振動波モータ４の起動と認識する。
【００４１】
モータ起動開始から遅れてロータリーエンコーダ５から出力されたエンコーダパルス列は起動認識には使用されず、モータ起動信号による起動認識後の速度制御に使用される。
【００４２】
以上のように従来の駆動回路では、振動波モータ４が実際に回転したか否かを検出する検出手段としてのロータリーエンコーダはデジタル信号を出力しているため、信号レベルが反転（０→１、１→０）するまでにタイムラグが生じるが、本実施の形態では、振動波モータ４が実際に回転しているか否かを検出する検出手段としてアナログ信号として検出情報を出力する角速度センサ７を用いているので上述のタイムラグがなくなり、振動波モータ４が実際に回転を開始する振動波モータ４の起動を直ちに確認することが出来る。
【００４３】
なお、振動波モータ４の起動をタイムラグなく確認できるセンサとして角速度センサを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、振動波モータ４の起動をタイムラグなく確認できるセンサであれば良い。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、振動波モータの起動認識タイミングを振動波モータの起動開始から遅れること無く認識でき、その後の速度制御にスムーズに移行できるので、振動波モータの起動特性の良さを十分に生かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図。
【図２】図１のコンパレータの回路構成を示す回路図。
【図３】本発明の実施の形態のモータ起動認識時間を示す各信号のタイミング図。
【図４】従来のモータ起動認識時間を示す各信号のタイミング図。
【図５】波形形成回路の４相出力波形図。
【図６】昇圧回路の内部構成を示す回路図。
【図７】振動波モータの構成を示す断面図。
【符号の説明】
１マイクロコンピュータ（制御手段）
２波形形成回路
３昇圧回路
４振動波モータ
５，１７ロータリーエンコーダ
６パルスカウンタ回路
７角速度センサ
８コンパレータ
９ａ，９ｂコンパレータ
１１ＦＥＴ
１２ａ，１２ｂトランス
１３ａ圧電素子
１３ｂ弾性体
１４加圧バネ
１５移動体
１６モータ軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive circuit for a vibration wave motor that performs feedback control by a microcomputer recognizing the rotation speed information of a vibration wave motor output from a rotary encoder and comparing it with a target rotation speed. .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the vibration wave driving apparatus, electricity - by applying an AC voltage to the piezoelectric element is an alternating signal as a mechanical energy conversion element, a vibration member for forming a driving vibration of the traveling wave or the like elastic material such as metal It has as a basic configuration.
[0003]
Then, through the pressure means the contact body to the driving portion of the elastic body is contacted under pressure, and friction driven by reset contact mass in driving vibration formed on the drive portion of the elastic member, a vibration body contact The touch body is moved relative to each other.
[0004]
Such vibration wave driving apparatus, the vibration body stator, there is a vibration wave motor as those using contact contact mass as a rotor.
[0005]
The vibration body is provided having a structure obtained by bonding the ring-shaped piezoelectric element plate on one side of the ring-shaped or disc-shaped elastic body, a method is taken out through an output shaft rotation b over data, there have the is provided that such type which emit rotation b over data directly.
[0006]
Pressure electric element, and the wavelength at the resonant frequency and lambda, e.g. lambda / 4 of a positional phase drive of the two phases are formed, the phases of the drive unit have a spacing of lambda / 2 electrodes have been formed by polarization processing as if the time AC voltage to the plurality of electrodes in the driving portion of each phase respectively applied, a portion extending in the thickness direction, a portion contracts in the thickness direction is formed alternately Has been made. These two-phase driving portions form standing waves having different phases, and a traveling wave as drive vibration is formed by combining both standing waves.
[0007]
FIG. 7 shows an example of the configuration of a vibration wave motor. For example, a vibrating body 13 in which a piezoelectric element 13a as an electro-mechanical energy conversion element is bonded to an annular elastic body 13b, and a movement in pressure contact with the elastic body 13b. the body 15 is arranged on the motor center, it is constituted by a motor shaft 16 connected to the moving body 15 and the pressure spring 14 which holds the vibrator 13, from the booster circuit of the driver circuit to be described later pressure conductive elements 13a by applying an AC waveform of the two different phases phases, the drive wave as a traveling wave is formed by synthesizing, for example, bending vibration elastic member 13b, the driving surface of the elastic body 13b of the driving wave is formed moving body 15 in contact pressure is frictionally driven, its rotational force is adapted to be transmitted to the motors shaft 16.
[0008]
Also at the rear end of the Motor shaft 16 is a rotary encoder 17 is provided for detecting the rotational speed of the motor.
[0009]
A driving method of the vibration wave motor will be described with reference to the driving circuit of FIG. 1 showing an embodiment of the present invention.
[0010]
The rotational speed command signal of the vibration wave motor is output from the rotational speed command means inside the microcomputer (control means) 1, and a four-phase signal waveform having a frequency λ corresponding to the command speed is formed in the waveform forming circuit 2. 3 is output.
[0011]
In the booster circuit 3, as shown in FIG. 6, the four phase signals (YA1, YA2, YB1, YB2) switch the four FETs 11 at the timing shown in FIG. 5, and the A phase transformer 12a and the B phase The voltage is boosted to a two-phase AC waveform having different phases by the transformer 12b and applied to the piezoelectric elements of the vibration wave motor.
[0012]
On the other hand, from Russia over stream encoders (5,17) pulse sequence is outputted as the rotational speed information, the rotation speed of the motor is fast that the frequency of the pulse train increases, the frequency rotational speed is low is low.
[0013]
The pulse counter circuit 6 from the reference pulse generator circuit, not shown, is temporally frequency asynchronous to the rotational speed pulse train (encoder pulse train) at a sufficiently higher frequency than the pulse train from Russia over stream encoders 5 stable reference pulse is output, a pulse train from the reference pulse train and b over tally encoder 5 is inputted to the pulse counter circuit 6.
[0014]
The timing of each signal in the pulse counter circuit 6, the driving of the motor by a drive start command signal from the microcomputers 1 is controlled, the rotational speed data for each output pulse period of the encoder 5 is updated, following the rotational speed control Used for.
[0015]
For example, when the number of reference pulses counted period of t1 to D1, the D1 to the next encoder output pulse period output from the pulse counter circuit 6 as the rotation speed data, the current rotational speed by microcomputers 1 inside the rotational speed recognizing means and compared with the target rotational speed, it transmits the rotation speed command such that the target value to the rotation speed command means in the microcomputer 1.
[0016]
As the speed detecting method for a vibration wave motor, it counts the number of pulses per pulse counter circuit in unit time based on the rotational speed pulse train from the rotary encoder, but microcomputer is how to recognize it as the current rotational speed data , using the rotation speed pulses from the motor startup detected b over stream encoders simultaneously, by detecting the first rising edge of the rotational speed the pulse motor is started to rotate, the microcomputer recognizes that the motor is started, Subsequent speed control is performed.
[0017]
Here, as a method for starting the vibration wave motor, if the frequency is lowered from a frequency higher than the resonance frequency by the start of driving, the vibration wave motor starts to be started at a certain frequency, and the rotary encoder starts rotating from the start of the start. start.
[0018]
A pulse wave is output from the rotary encoder (encoder output pulse train). At low speed, the period of one cycle of the pulse wave is long, and as the speed increases, the period of one period of the pulse wave is shortened. Then, during one period of the pulse wave outputted from such a rotary encoder, and counts the number of pulses of the reference pulse and the count value and the rotational speed data of the current.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
However, since immediately after the start of activation of the motor is still motor not to such as a vibration state enough to rotate the first rotational speed pulse edge from Russia over stream encoders always lag occurs than activation start timing of the motor And the delay time is not constant.
[0020]
In the timing chart of each signal indicating the motor activation recognition time shown in FIG. 4, the motor is activated by the drive start command signal, and the rotation speed is increased, but the first rising edge of the encoder output pulse is the motor activation start time. Therefore, the delay time of T1 occurs until the microcomputer recognizes the start of the motor.
[0021]
That start recognition time is delayed T1 from the beginning of starting of the motor, activation start from the T1 time will be in the state despite uncontrolled motor is rotating, during the microcomputers certain Since a command to continue to increase the speed is issued, the target speed is greatly exceeded when the start is recognized, and it takes a considerable amount of time to correct the target speed in the subsequent speed control. Will result in disturbing.
[0022]
The invention according to the present application provides a drive circuit for a vibration wave motor that can shorten the activation recognition time and smoothly perform speed control immediately after the vibration wave motor is started.
[0023]
According to a first aspect of the present invention, there is provided an encoder that outputs a pulse train signal whose frequency changes in accordance with the rotational speed of the vibration wave motor, the rotational speed data of the vibration wave motor obtained based on the frequency of the pulse train signal, and the The vibration wave motor includes a control unit that controls a signal for driving the vibration wave motor based on a difference from a target speed of the vibration wave motor. A plurality of signals having different phases are applied to the piezoelectric element to form standing waves having different phases, and a traveling wave is formed by synthesizing standing waves having different phases. Apart from the encoder, from the application of a plurality of signals having different phases to the piezoelectric element of the vibration wave motor, have a detection means for detecting the rotation of the vibration wave motor as an angular velocity , The control means, after recognizing that it has received a detection signal by the detection means, on the basis of the rotational speed data, and performs speed control of the vibration wave motor.
[0026]
(Delete)
[0027]
(Delete)
[0028]
(Delete)
[0030]
Conventionally, based on a signal B over stream encoders have been aware of the start of the vibration wave motor, in the present invention, using a detection means for detecting the rotation of the vibration wave motor as an angular velocity, the vibration wave motor is started In response to the detection signal from the detection means, the control means recognizes the start of the vibration wave motor .
[0031]
As a result, even if there is a delay on the first speed pulse edge input timing of encoder, without being influenced thereto, actually the vibration wave motor is stably start detection can in a short time since startup.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the comparator of FIG. 1, and FIG. 3 is a timing of each signal showing start recognition time of the vibration wave motor of this embodiment. FIG.
[0033]
In FIG. 1, the description of the configuration described in the above-described conventional example is omitted, and the characteristic configuration of the present embodiment will be described below.
[0034]
In this embodiment, the rotational angular velocity of the vibration wave motor 4, for example, mounted on the output shaft of the vibration wave motor 4 detected by the angular velocity sensor (detecting means) 7 that rotates integrally, from the angular velocity sensor 7 of the vibration wave motor 4 An analog voltage value corresponding to the rotation speed is output to the comparator (detection means) 8.
[0035]
The angular velocity sensor 7, for example, by using a ceramic vibrating gyroscope, the voltage made that the polarity depending on the direction of rotation are outputted.
[0036]
Therefore, if an analog voltage value corresponding to the rotational angular velocity of the vibration wave motor 4 is output around a certain voltage value, and the output of the angular velocity sensor 7 is input to the comparator 8 provided with a comparison voltage near the center voltage, the positive direction is obtained. In consideration of the reverse rotation direction, the motor activation signal can be transmitted to the microcomputer 1 as a digital value at the moment when the vibration wave motor 4 is activated.
[0037]
In the comparator 8, the vibration wave motor 4 is converted into a forward rotation direction (CW) activation signal and a reverse rotation direction (CCW) activation signal with respect to the rotation direction of the vibration wave motor 4. Recognize the activation.
[0038]
The subsequent speed control microcomputers at a rotational speed data from the rotary encoder 5 and a pulse counter circuit 6 starts the speed control.
[0039]
FIG. 2 shows a circuit configuration of the comparator 8, and an analog voltage value ( rotational angular velocity analog value ) corresponding to the rotational angular velocity from the angular velocity sensor 7 is input to the positive input of the first comparator 9a and the negative input of the second comparator 9b, respectively. Has been. When the vibration wave motor 4 is stopped, the rotation angular velocity analog value maintains a certain intermediate voltage. When the vibration wave motor 4 rotates in the CW direction, the rotation voltage changes from the intermediate voltage to the positive direction, and when the vibration wave motor 4 rotates in the CCW direction, The voltage value changes in the negative direction from the intermediate voltage. When the vibration wave motor 4 rotates in the CW direction, the rotation angular velocity analog value increases from the intermediate voltage according to the rotation angular velocity. When the vibration wave motor 4 exceeds the CW reference voltage, a CW direction activation signal is output. Conversely, when the vibration wave motor 4 rotates in the CCW direction and the rotational angular velocity analog value falls below the CCW reference voltage, a CCW direction activation signal is output.
[0040]
As described above, as shown in FIG. 3, the drive start command signal is turned on, the frequency is lowered toward the resonance frequency, and the vibration wave motor 4 is activated when the frequency of the driveable vibration state is reached, and the motor rotation speed is increased. First, a motor start signal output from the comparator 8 is input to the microcomputer 1 based on the detection output of the angular velocity sensor 7 accordingly, and the microcomputer 1 recognizes that time as the start of the vibration wave motor 4 .
[0041]
The encoder pulse train output from the rotary encoder 5 after the start of motor activation is not used for activation recognition but is used for speed control after activation recognition by a motor activation signal.
[0042]
As described above, in the conventional drive circuit, the rotary encoder as the detecting means for detecting whether or not the vibration wave motor 4 has actually rotated outputs a digital signal, so that the signal level is inverted (0 → 1, In this embodiment, an angular velocity sensor 7 that outputs detection information as an analog signal is used as detection means for detecting whether or not the vibration wave motor 4 is actually rotating. since it is no longer above time lag, the vibration wave motor 4 actually the start of a vibration wave motor 4 starts rotating immediately can be confirmed.
[0043]
The angular velocity sensor is used as a sensor that can confirm the start of the vibration wave motor 4 without time lag, but the present invention is not limited to this, and any sensor that can confirm the start of the vibration wave motor 4 without time lag is used. good.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the activation recognition timing of the vibration wave motor can be recognized without delay from the start of activation of the vibration wave motor, it is possible to smoothly shift to subsequent speed control, start-up characteristics of the vibration wave motor You can make full use of the goodness of.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the comparator of FIG. 1;
FIG. 3 is a timing chart of each signal indicating motor activation recognition time according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a timing chart of each signal indicating a conventional motor activation recognition time.
FIG. 5 is a four-phase output waveform diagram of the waveform forming circuit.
FIG. 6 is a circuit diagram showing an internal configuration of a booster circuit.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a vibration wave motor.
[Explanation of symbols]
1 Microcomputer (control means)
2 Waveform forming circuit 3 Booster circuit 4 Vibration wave motor 5, 17 Rotary encoder 6 Pulse counter circuit 7 Angular velocity sensor 8 Comparator 9a, 9b Comparator
11 FET
12a, 12b transformer
13a piezoelectric element
13b elastic body
14 pressure spring
15 mobiles
16 motor shaft

Claims

振動波モータの回転速度に応じて周波数が変化するパルス列の信号を出力するエンコーダと、前記パルス列の信号の周波数に基づいて求められた前記振動波モータの回転速度データと前記振動波モータの目標速度との差に基づいて、前記振動波モータを駆動するための信号を制御する制御手段とを有する振動波モータの駆動回路において、
前記振動波モータは、前記振動波モータの圧電素子に位相の異なる複数の信号を印加することで位相の異なる定在波を形成し、該位相の異なる定在波の合成により進行波を形成することで、駆動が行われるものであり、
前記エンコーダとは別に、前記振動波モータの圧電素子に位相の異なる複数の信号を印加してから、前記振動波モータの回転を角速度として検出するための検出手段を有し、
前記制御手段は、前記検出手段での検出信号を受けたことを認識した後に、前記回転速度データに基づいて、前記振動波モータの速度制御を行うことを特徴とする振動波モータの駆動回路。An encoder that outputs a pulse train signal whose frequency changes in accordance with the rotational speed of the vibration wave motor, the rotational speed data of the vibration wave motor determined based on the frequency of the pulse train signal, and the target speed of the vibration wave motor In a vibration wave motor drive circuit having control means for controlling a signal for driving the vibration wave motor based on the difference between
The vibration wave motor forms a standing wave having a different phase by applying a plurality of signals having different phases to the piezoelectric elements of the vibration wave motor, and forms a traveling wave by synthesizing the standing waves having different phases. In that, driving is performed,
Aside from the encoder, after applying a plurality of signals having different phases to the piezoelectric element of the vibration wave motor, has a detection means for detecting the rotation of the vibration wave motor as an angular velocity,
A drive circuit for a vibration wave motor, wherein the control means performs speed control of the vibration wave motor based on the rotation speed data after recognizing that the detection signal is received by the detection means.

前記検出手段は、振動ジャイロを用いた角速度センサを含むことを特徴とする請求項１に記載の振動波モータの駆動回路。 2. The drive circuit for a vibration wave motor according to claim 1, wherein the detection means includes an angular velocity sensor using a vibration gyro.

前記検出手段は、前記振動ジャイロから出力された電圧値に基づいて前記振動波モータの回転方向を検出することを特徴とする請求項２に記載の振動波モータの駆動回路。 The drive circuit of the vibration wave motor according to claim 2, wherein the detection unit detects a rotation direction of the vibration wave motor based on a voltage value output from the vibration gyro.