JP6291309B2 - Control device and control method for vibration actuator - Google Patents
Control device and control method for vibration actuator Download PDFInfo
- Publication number
- JP6291309B2 JP6291309B2 JP2014065910A JP2014065910A JP6291309B2 JP 6291309 B2 JP6291309 B2 JP 6291309B2 JP 2014065910 A JP2014065910 A JP 2014065910A JP 2014065910 A JP2014065910 A JP 2014065910A JP 6291309 B2 JP6291309 B2 JP 6291309B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- moving body
- phase
- drive signal
- phase difference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
本発明は、例えば、超音波振動によって生成される進行波を用いてロータ(回転子)またはスライダ(直進子)等の移動体を駆動する振動アクチュエータ(例えば、超音波モータ)の制御装置および制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control for a vibration actuator (for example, an ultrasonic motor) that drives a moving body such as a rotor (rotor) or a slider (linear advance) using a traveling wave generated by ultrasonic vibration, for example. Regarding the method.
従来から、振動アクチュエータの一例として、進行波を用いた回転型の超音波モータが知られている。 Conventionally, a rotary ultrasonic motor using traveling waves is known as an example of a vibration actuator.
この超音波モータは、圧電素子とこの圧電素子が接合された円環状の弾性体とを備えた振動体(ステータ)と、円環状の移動体(ロータ)と、この移動体を前記振動体に加圧接触させる加圧手段と、前記圧電素子に駆動信号(高周波電圧)を印加する電極とを備えて構成されている。
そして、この超音波モータは、圧電素子に駆動信号を印加することで生じる圧電素子の伸縮運動によって振動体に進行波を生じさせ、この進行波によって移動体を摩擦駆動する。
また、前記進行波は、圧電素子に時間的位相が90°異なる二相の駆動信号を印加することにより発生する波が相互に干渉して合成されることで生成される。
The ultrasonic motor includes a vibrating body (stator) including a piezoelectric element and an annular elastic body to which the piezoelectric element is bonded, an annular moving body (rotor), and the moving body as the vibrating body. A pressurizing means for pressurizing contact and an electrode for applying a drive signal (high frequency voltage) to the piezoelectric element are provided.
The ultrasonic motor generates a traveling wave in the vibrating body by the expansion and contraction motion of the piezoelectric element generated by applying a driving signal to the piezoelectric element, and frictionally drives the moving body by the traveling wave.
In addition, the traveling wave is generated by synthesizing waves generated by applying two-phase driving signals having a temporal phase difference of 90 ° to the piezoelectric element.
ところで、上述した超音波モータの用途によっては、例えば、デジタルカメラ等における動画撮影時のウォブリング動作のように移動体の間欠駆動(起動・停止)を継続して繰り返すことがある。 By the way, depending on the use of the above-described ultrasonic motor, for example, intermittent driving (starting / stopping) of the moving body may be continuously repeated like a wobbling operation at the time of moving image shooting in a digital camera or the like.
このような超音波モータの間欠駆動において、超音波モータが駆動状態から停止状態に移行する場合、上述した二相の駆動信号が瞬時に遮断されて、振動体の振動が収まると、浮遊状態にあった移動体が加圧手段の加圧力によって振動体にたたきつけられるため、超音波モータの停止時に雑音や振動が発生するといった問題があった。 In such intermittent driving of the ultrasonic motor, when the ultrasonic motor shifts from the driving state to the stopped state, the above-described two-phase driving signal is instantaneously interrupted, and the vibration of the vibrating body is settled. There is a problem that noise and vibration are generated when the ultrasonic motor is stopped because the moving body is struck against the vibrating body by the pressure applied by the pressurizing means.
また、超音波モータが停止状態から駆動状態に移行する場合、すなわち、超音波モータの起動時に上述した二相の駆動信号が印加される瞬間に、加圧手段の加圧力によって振動体に圧接していた移動体が進行波によって瞬時に浮遊するため、雑音が発生するといった問題があった。 Further, when the ultrasonic motor shifts from the stopped state to the driving state, that is, at the moment when the above-described two-phase driving signal is applied at the time of starting the ultrasonic motor, it is pressed against the vibrating body by the pressing force of the pressurizing means. There was a problem that noise was generated because the moving body was floating by the traveling wave instantly.
本発明は、例えば超音波モータ等の振動アクチュエータの間欠駆動において、停止時の雑音や振動の発生並びに起動時の雑音の発生を抑えることができる振動アクチュエータの制御装置および制御方法を提供することにある。 The present invention provides a control device and a control method for a vibration actuator that can suppress generation of noise and vibration at the time of stopping and generation of noise at the time of start-up in intermittent driving of a vibration actuator such as an ultrasonic motor. is there.
このような目的を達成するため、本発明は、二相の駆動信号を印加することにより進行波が生じる振動体と、前記進行波により駆動する移動体とを備えた振動アクチュエータの制御装置において、前記二相の駆動信号のうちの少なくとも一方の駆動信号の周波数を制御する周波数制御部を備え、前記周波数制御部により前記二相の駆動信号の周波数を異ならせることにより前記二相の駆動信号の位相差を変化させ、前記二相の駆動信号の位相差が0°近傍又は180°近傍のときに、前記移動体が停止することで前記振動アクチュエータの間欠駆動を継続して行うことを特徴とする。
また、本発明は、二相の駆動信号を印加することにより進行波が生じる振動体と、前記進行波により駆動する移動体とを備えた振動アクチュエータの制御方法において、前記二相の駆動信号の周波数を異ならせることにより前記二相の駆動信号の位相差を変化させ、前記二相の駆動信号の位相差が0°近傍又は180°近傍のときに、前記移動体が停止することで前記振動アクチュエータの間欠駆動を継続して行うことを特徴とする。
ここで、0°近傍(又は180°近傍)とは、移動体が停止するのは、二相の駆動信号の位相差が0°(又は180°)のときのみに限られるものではなく、0°(又は180°)前後のある周波数幅内(例えば、±5°〜10°程度)で移動体が停止するものも含まれることを意味する。
この周波数幅は、振動体と移動体との圧接力の大きさ、当該振動アクチュエータで駆動される負荷の大きさ、駆動信号の電圧値や電流値等によって異なる。
例えば、二相の駆動信号の位相差が355°から10°のとき、又は、175°から190°のときのように、0°又は180°を含むある周波数幅内で移動体が停止するものも本発明の範囲内である。
なお、上述した本発明において、停止前後で移動体の回転方向が異なってもよく(正回転−逆回転、逆回転−正回転)、また、回転方向は同じ(正回転−正回転、逆回転−逆回転)であってもよい。
また、上述した本発明において、振動体と移動体の双方がリング状の回転型の振動アクチュエータのみならず、振動体と移動体の双方が直線状のリニア型の振動アクチュエータも含まれる。
さらに、上述した本発明に係る振動アクチュエータは、超音波帯域の振動を利用した超音波アクチュエータに限られず、超音波帯域以外の振動を利用したものも含まれる。
In order to achieve such an object, the present invention provides a vibration actuator control device including a vibrating body that generates a traveling wave by applying a two-phase driving signal, and a moving body that is driven by the traveling wave. A frequency control unit that controls a frequency of at least one of the two-phase drive signals; and the frequency control unit varies the frequency of the two-phase drive signal to thereby change the frequency of the two-phase drive signal. The phase difference is changed, and when the phase difference between the two-phase drive signals is near 0 ° or near 180 °, the movable body is stopped to continuously perform the intermittent drive of the vibration actuator. To do.
According to another aspect of the present invention, there is provided a vibration actuator control method comprising: a vibrating body that generates traveling waves by applying a two-phase driving signal; and a moving body that is driven by the traveling waves. The phase difference between the two-phase drive signals is changed by changing the frequency, and when the phase difference between the two-phase drive signals is near 0 ° or near 180 °, the moving body stops to cause the vibration. The intermittent drive of the actuator is continuously performed.
Here, the vicinity of 0 ° (or the vicinity of 180 °) does not mean that the moving body stops only when the phase difference between the two-phase drive signals is 0 ° (or 180 °). This means that the moving body stops within a certain frequency range (for example, about ± 5 ° to 10 °) around ° (or 180 °).
This frequency width differs depending on the magnitude of the pressure contact force between the vibrating body and the moving body, the size of the load driven by the vibration actuator, the voltage value or current value of the drive signal, and the like.
For example, when the phase difference between two-phase drive signals is 355 ° to 10 °, or when the phase is 175 ° to 190 °, the moving body stops within a certain frequency range including 0 ° or 180 °. Are also within the scope of the present invention.
In the present invention described above, the rotation direction of the moving body may be different before and after stopping (forward rotation-reverse rotation, reverse rotation-forward rotation), and the rotation direction is the same (forward rotation-forward rotation, reverse rotation). -Reverse rotation).
Further, in the present invention described above, not only a rotary vibration actuator in which both the vibrating body and the moving body are ring-shaped but also a linear vibration actuator in which both the vibrating body and the moving body are linear is included.
Furthermore, the above-described vibration actuator according to the present invention is not limited to the ultrasonic actuator using the vibration in the ultrasonic band, and includes one using the vibration outside the ultrasonic band.
本発明によれば、例えば、超音波モータ等の振動アクチュエータの間欠駆動において、停止時の雑音や振動の発生並びに起動時の雑音の発生を抑えることができる。 According to the present invention, for example, in the intermittent drive of a vibration actuator such as an ultrasonic motor, it is possible to suppress the generation of noise and vibration at the time of stopping and the generation of noise at the time of activation.
以下、本発明の実施形態に係る振動アクチュエータ(例えば、超音波モータ)の制御装置等について、添付図面を参照して説明する。
図3(a)に示すように、本実施形態の超音波モータ100は、回転可能に支持された出力軸2と共に回転し、この出力軸2を中心に同心円状に構成された円環状の移動体(ロータ)4と、ベース6上に配置され、出力軸2を中心に同心円状に構成された円環状の振動体(ステータ)8とを備えており、移動体4は、例えばバネ10などの加圧力によって振動体8に常時圧接された状態に維持されている。
Hereinafter, a control device of a vibration actuator (for example, an ultrasonic motor) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 3A, the
移動体4は、円環状のロータリング4aと、ロータリング4aのうち振動体8に対向する面に沿って円環状に設けられた摩擦材4bとを備えている。ロータリング4aは、例えばアルミ合金などで形成されている。一方、摩擦材4bは、移動体4と振動体8との圧接時に安定した摩擦力を得るためのもので、例えば合成樹脂等が用いられている。
The moving body 4 includes an
振動体8は、円環状のステータリング8aと、ステータリング8aのうちベース6に対向する面に配置された円環状の圧電体8bとを備えている。ステータリング8aには、圧電体8bが設けられた面とは反対側の部分に、周方向に沿って等間隔に複数のスリット(溝)8gが形成されており、これにより、ステータリング8aには、上記した移動体4(具体的には、摩擦材4b)に向けて突出した櫛歯8cが周方向に沿って複数形成されている。
The vibrating
ステータリング8aは、例えば銅合金などで形成されている。一方、圧電体8b(圧電セラミックスとも言う)は、これに高周波電圧を印加すると、伸び縮みするといった性質(電歪)を有する素子で形成されており、ステータリング8aのうちベース6に対向する面に接合されている。
圧電体8bは、隣り合う区分が交互に厚み方向に分極されており、圧電体8bの一方の領域には電極8b1〜8b8 が区分毎に設けられており、他方の領域には電極8b9〜8b15 が区分毎に設けられている。
The
In the
なお、バネ10は、出力軸2に固定された押さえ部材12と移動体4との間に挟持された状態にあり、かかる状態において、バネ10の弾性力が移動体4に伝達され、移動体4を振動体8に向けて加圧することで、移動体4(具体的には、摩擦材4b)と振動体8(具体的には、ステータリング8aの各櫛歯8c)とは、常時圧接された状態に維持されている。
The
また、図3(b)に示すように、圧電体8bの一方の領域に設けられた電極8b1〜8b8 には、二相の電極14A,14Bのうちの電極14A(図3(b)の1点鎖線参照)が接合されており、また、圧電体8bの他方の領域の領域に設けられた電極8b9〜8b15 には、二相の電極14A,14Bのうちの電極14B(図3(b)の点線参照)が接合されている。
Further, as shown in FIG. 3B, the electrodes 8b1 to 8b8 provided in one region of the
このような構成において、二相の電極14A,14Bに時間的な位相が異なる(位相差が180°の場合を除く)駆動信号(高周波電圧)S1,S2を印加すると、ステータリング8aの各櫛歯8cの頂面に進行波が生成される。そして、バネ10によって振動体8に向けて加圧されている移動体4は、この進行波によって出力軸2を中心に回転する。
駆動信号S1,S2の位相差が0°から90°へ変化するとき、移動体4の回転速度は増加し、前記位相差が90°から180°へ変化するとき、移動体4の回転速度は減少する。
また、駆動信号S1,S2の位相差が180°から270°へ変化するとき、移動体4の回転速度は増加するが、前記位相差が0°から90°へ変化するときとは、移動体4の回転方向が反対となり、前記位相差が270°から360°へ変化するとき、移動体4の回転速度は減少するが、前記位相差が90°から180°へ変化するときとは、移動体4の回転方向が反対となる。
駆動信号S1,S2の位相差が0°(又は360°)および180°のときは、ステータリング8aの各櫛歯8cの頂面に進行波が生成されないため、移動体4は回転せずに停止する。
なお、移動体4の回転が停止するのは、駆動信号S1,S2の位相差が0°(又は360°)および180°のときのみに限られるものではなく、0°(又は360°)、180°を含むその前後のある周波数幅内(例えば、±5°〜10°程度)で移動体4が停止するものも本実施形態に当然含まれる。
駆動信号S1,S2の位相差が0°(又は360°)、180°以外のときは、理論上、ステータリング8aの各櫛歯8cの頂面に進行波が生成されることになるが、移動体4を回転させるために必要な進行波が生成されなければ、位相差が0°(又は360°)又は180°になる前に移動体4が停止することがあり、また、0°(又は360°)又は180°を超えても移動体4が再起動しないことがあるからである。
上述した周波数幅は、振動体8と移動体4との圧接力の大きさ、超音波モータ100で駆動される負荷(不図示)の大きさ、駆動信号S1,S2の電圧値や電流値によって異なる。
In such a configuration, when drive signals (high-frequency voltages) S1 and S2 having different temporal phases (except when the phase difference is 180 °) are applied to the two-
When the phase difference between the drive signals S1 and S2 changes from 0 ° to 90 °, the rotational speed of the moving body 4 increases. When the phase difference changes from 90 ° to 180 °, the rotational speed of the moving body 4 increases. Decrease.
Further, when the phase difference between the drive signals S1 and S2 changes from 180 ° to 270 °, the rotational speed of the moving body 4 increases, but when the phase difference changes from 0 ° to 90 °, the moving body When the rotation direction of 4 is reversed and the phase difference changes from 270 ° to 360 °, the rotational speed of the moving body 4 decreases, but when the phase difference changes from 90 ° to 180 °, it moves. The direction of rotation of the body 4 is opposite.
When the phase difference between the drive signals S1 and S2 is 0 ° (or 360 °) and 180 °, no traveling wave is generated on the top surfaces of the
Note that the rotation of the moving body 4 is not limited to the case where the phase difference between the drive signals S1 and S2 is 0 ° (or 360 °) and 180 °, but is 0 ° (or 360 °), Naturally, the moving body 4 stops within a certain frequency range before and after that including 180 ° (for example, about ± 5 ° to 10 °).
When the phase difference between the drive signals S1 and S2 is other than 0 ° (or 360 °) or 180 °, a traveling wave is theoretically generated on the top surface of each
The frequency width described above depends on the pressure contact force between the vibrating
次に、二相の電極14A,14Bを介して電極8b1〜8b8 、電極8b9〜8b15 に印加する駆動信号S1,S2の駆動信号出力回路について説明する。
Next, the drive signal output circuit for the drive signals S1 and S2 applied to the electrodes 8b1 to 8b8 and the electrodes 8b9 to 8b15 via the two-
図4に示すように、本実施形態の駆動信号出力回路200は、駆動トリガ発生回路15から出力される駆動指令信号(ON指令パルス)に基づいて、駆動信号(例えば、周波数f1のSIN波)S1を出力する発振回路16を備えており、発振回路16は、駆動トリガ発生回路15から出力される停止指令信号(OFF指令パルス)に基づいて、駆動信号の出力を停止するように構成されている。
As shown in FIG. 4, the drive signal output circuit 200 of the present embodiment is based on the drive command signal (ON command pulse) output from the drive
発振回路16は、第1出力回路17に接続されており、駆動信号S1は、第1出力回路17で増幅されて電極14Aに供給される。
また、発振回路16は、位相制御回路18および周波数制御回路19を介して第2出力回路20に接続されており、発振回路16から出力される駆動信号S1は、位相制御回路18および周波数制御回路19によって、位相調整および周波数調整がなされた後、駆動信号S2として、第2出力回路20で増幅されて電極14Bに供給される。
The
The
位相制御回路18は、駆動信号S1と駆動信号S2との位相差を調整するものであり、
起動時の駆動信号S1,S2の位相差を0°から90°までの任意に設定することで、起動時の回転速度を任意に調整することができる。例えば、起動時の駆動信号S1,S2の位相差を90°とすれば、超音波モータ100の移動体4は最高速度で起動し、位相差を0°とすれば、超音波モータ100の移動体4は速度0で起動する。
周波数制御回路19は、駆動信号S1と駆動信号S2との周波数差を調整するものであり、発振回路16が出力する周波数f1の駆動信号S1を周波数f2の駆動信号S2として出力する。
駆動信号S1の周波数f1と駆動信号S2の周波数f2との周波数差に基づき交番回転運動が行われ、周波数f1と周波数f2の周波数差が交番回転周波数となり、周波数制御回路19により、周波数f1と周波数f2の周波数差を任意に設定することで、交番回転周波数を調整することができる。
また、駆動信号S1の周波数f1と駆動信号S2の周波数f2のどちらの周波数を高く設定するかによって、超音波モータ100の移動体4の起動時の回転方向を決定することができ、駆動信号S1の周波数f1が駆動信号S2の周波数f2よりも高いときは、超音波モータ100の移動体4は正転方向に起動し、駆動信号S1の周波数f1が駆動信号S2の周波数f2よりも低いときは、超音波モータ100の移動体4は逆転方向に起動する。
なお、本実施形態にあっては、駆動信号S1と駆動信号S2の位相差の調整や周波数差の調整は、駆動制御部21からの指令信号や操作スイッチ(不図示)によって行われる。
The
By arbitrarily setting the phase difference between the drive signals S1 and S2 at the time of startup from 0 ° to 90 °, the rotational speed at the time of startup can be arbitrarily adjusted. For example, if the phase difference between the drive signals S1 and S2 at the time of activation is 90 °, the moving body 4 of the
The
An alternating rotational motion is performed based on the frequency difference between the frequency f1 of the drive signal S1 and the frequency f2 of the drive signal S2, and the frequency difference between the frequency f1 and the frequency f2 becomes an alternating rotational frequency. The alternating rotation frequency can be adjusted by arbitrarily setting the frequency difference of f2.
Further, the rotational direction when the moving body 4 of the
In the present embodiment, the adjustment of the phase difference and the frequency difference between the drive signal S1 and the drive signal S2 are performed by a command signal from the
このように、本実施形態にあっては、周波数制御回路19を設けることにより、超音波モータ100の電極14Aに周波数f1の駆動信号S1が印加され、電極14Bには周波数f2の駆動信号S2が印加されることになる。
Thus, in this embodiment, by providing the
回転検出器22は、超音波モータ100の移動体4や出力軸2の回転速度や回転角度、あるいは、回転方向を検出したり、超音波モータ100によって駆動される被駆動体の回転速度や回転角度、あるいは、回転方向を検出するものであり、回転検出器22からの検出信号は、駆動制御部21へ入力するよう構成されている。
The
位置検出器23は、超音波モータ100によって駆動される被駆動体の位置を検出するものであり、位置検出器23からの検出信号は、駆動制御部21へ入力するよう構成されている。
The
次に、駆動信号出力回路200を用いた超音波モータ100の間欠駆動時の制御方法について、さらに図1及び図2を加えて説明する。
先ず、時刻t0で駆動トリガ発生回路15から駆動指令信号(ON指令パルス)が発振回路16に出力されると、発振回路16は、第1出力回路17と位相制御回路18へ周波数f1の駆動信号S1の出力を開始する。
Next, a control method during intermittent drive of the
First, when a drive command signal (ON command pulse) is output from the drive
第1出力回路17へ出力された駆動信号S1は、第1出力回路17で増幅されて超音波モータ100の電極14Aに印加される。
一方、位相制御回路18へ出力された駆動信号S1は、位相制御回路18での位相差が0°に設定されていれば、位相シフトが行われずそのままの位相で周波数制御回路19へ出力され、周波数制御回路19で周波数がf2の駆動信号S2となり、駆動信号S2は、第2出力回路20で増幅されて超音波モータ100の電極14Bに印加される。
The drive signal S1 output to the
On the other hand, if the phase difference in the
このように、本実施形態においては、超音波モータ100の電極14Aに周波数f1の駆動信号S1が印加され、電極14Bには周波数f2の駆動信号S2が印加される。
そして、駆動信号S1と駆動信号S2との周波数が異なるため、時刻t0では駆動信号S1と駆動信号S2との位相差は0°であるが、その後前記位相差が増加し、時刻t1で前記位相差は90°となり、時刻t2で前記位相差は180°となり、時刻t3で前記位相差は270°となり、そして、時刻t4で前記位相差は360°(=0°)となる。
Thus, in the present embodiment, the drive signal S1 having the frequency f1 is applied to the
Since the frequencies of the drive signal S1 and the drive signal S2 are different, the phase difference between the drive signal S1 and the drive signal S2 is 0 ° at time t0, but the phase difference thereafter increases, and the phase difference at time t1. The phase difference is 90 °, the phase difference is 180 ° at time t2, the phase difference is 270 ° at time t3, and the phase difference is 360 ° (= 0 °) at time t4.
そうすると、超音波モータ100の移動体4は、時刻t0で速度0で起動し、時刻t0〜t2で正回転(CW)、時刻t2で停止、時刻t2〜t4で逆回転(CCW)、時刻t4で停止し、以後、駆動トリガ発生回路15からの停止指令信号(OFF指令パルス)が発振回路16に出力されて発振回路16からの駆動信号の出力が停止するまで、正回転(CW)、停止、逆回転(CCW)、停止、正回転(CW)、停止、逆回転(CCW)、停止、正回転(CW)、…を繰り返すことになる。
Then, the moving body 4 of the
このように、超音波モータ100の移動体4は、間欠駆動(起動・停止)を継続して繰り返すことになるが、本実施形態においては、時刻t2、t4における停止時においても、駆動信号S1,S2の双方が継続して電極14A、14Bに印加されており、移動体4の回転は停止するが、移動体4は、駆動信号S1,S2により浮遊状態を維持する。
このため、移動体4がバネ10の加圧力によってステータリング8aにたたきつけられることはなく、超音波モータ100の停止時の雑音や振動の発生を抑えることができる。
また、移動体4は、停止時においても浮遊状態を維持するため、超音波モータ100の間欠駆動における起動時の雑音の発生を抑えることができる。
以上のように、本実施形態に係る超音波モータの制御装置によれば、超音波モータの間欠駆動における停止時の雑音や振動の発生並びに起動時の雑音の発生を抑えることができる。
As described above, the moving body 4 of the
For this reason, the moving body 4 is not knocked against the
In addition, since the moving body 4 maintains a floating state even when it is stopped, it is possible to suppress generation of noise at the time of start-up in the intermittent drive of the
As described above, according to the control apparatus for an ultrasonic motor according to the present embodiment, it is possible to suppress the generation of noise and vibration during stopping and the generation of noise during startup in intermittent driving of the ultrasonic motor.
なお、上述した実施形態にあっては、時刻t2の前後で移動体4の回転方向が反転するものを例示したが、例えば、時刻t2において、位相制御回路18から出力される駆動信号の位相を反転(位相を180°シフト)することにより、時刻t2〜t4においても移動体4の回転方向を正回転(CW)とすることができ、以後、駆動信号S1,S2の位相差が180°となる時刻で位相制御回路18から出力される駆動信号の位相を反転(位相を180°シフト)することにより、正回転(CW)、停止、正回転(CW)、停止、正回転(CW)、…を繰り返すことも可能である。
In the above-described embodiment, an example in which the rotation direction of the moving body 4 is reversed before and after the time t2 is illustrated. For example, at the time t2, the phase of the drive signal output from the
また、上述した実施形態にあっては、時刻t1及びt3の前後で移動体4の回転速度 が増速から減速へ変化するものを例示したが、例えば、時刻t1およびt3において、その後一定の時間幅にわたって周波数変換回路19から出力される駆動信号の周波数をf1として駆動信号S1,S2の位相差を90°又は270°に維持することにより、当該一定の時間幅にわたって移動体4の回転速度を一定速度に維持することができ、以後、駆動信号S1,S2の位相差が90°および270°となる時刻を起点に一定の時間幅にわたって周波数変換回路19から出力される駆動信号の周波数をf1とすることにより、移動体4の回転速度を一定の時間幅にわたって一定速度に維持することも可能である。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the rotational speed of the moving body 4 changes from the acceleration to the deceleration before and after the times t1 and t3 is exemplified. However, for example, at the times t1 and t3, a certain time thereafter. The frequency of the drive signal output from the
上述した実施形態にあっては、駆動信号S1,S2は、いずれも全波のSIN波を用いたものを例示したが、駆動信号出力回路200中、例えば、第1出力回目17および第2出力回路18の入力側に半波整流回路を設けてもよい。このように、半波の駆動信号を用いれば、全波の駆動信号を用いた場合と比較して、使用する電力量の削減による省エネ効果が図れる。
In the embodiment described above, the drive signals S1 and S2 are all illustrated using the full-wave SIN wave. However, in the drive signal output circuit 200, for example, the
上述した実施形態にあっては、第2出力回路20側にのみ周波数変換回路19を設けたものを例示したが、第1出力回路17側にも周波数変換回路を設け、電極14A、14Bに印加される駆動信号に周波数差が生じるようにすることも可能である。
In the embodiment described above, the
上述した実施形態にあっては、回転型の超音波モータ100の制御装置および制御方法について例示したが、本発明の制御装置および制御方法は、直動型の超音波モータにも適用でき、また、超音波帯域の振動を利用した超音波アクチュエータに限られず、超音波帯域以外の振動を利用したものにも適用できる。
In the embodiment described above, the control device and the control method of the rotary
2 出力軸
4 移動体
4a ロータリング
4b 摩擦材
6 ベース
8 振動体
8a ステータリング
8b 圧電体(圧電セラミックス)
10 バネ
14A,14B 電極
19 周波数変換回路
100 超音波モータ
200 駆動信号出力回路
S1 駆動信号
S2 駆動信号
2 Output shaft 4
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記二相の駆動信号のうちの少なくとも一方の駆動信号の周波数を制御する周波数制御部を備え、
前記周波数制御部により前記二相の駆動信号の周波数を異ならせることにより前記二相の駆動信号の位相差を変化させ、
前記二相の駆動信号の位相差が0°近傍又は180°近傍のときに、前記移動体が停止することで前記振動アクチュエータの間欠駆動を継続して行うことを特徴とする振動アクチュエータの制御装置。 In a vibration actuator control device comprising a vibrating body in which a traveling wave is generated by applying a two-phase driving signal, and a moving body driven by the traveling wave,
A frequency control unit for controlling the frequency of at least one of the two-phase drive signals;
By changing the frequency of the two-phase drive signal by the frequency control unit to change the phase difference of the two-phase drive signal,
When the phase difference between the two-phase drive signals is near 0 ° or near 180 °, the vibration actuator is continuously driven by stopping the moving body, and the vibration actuator control device is characterized in that .
前記二相の駆動信号の周波数を異ならせることにより前記二相の駆動信号の位相差を変化させ、
前記二相の駆動信号の位相差が0°近傍又は180°近傍のときに、前記移動体が停止することで前記振動アクチュエータの間欠駆動を継続して行うことを特徴とする振動アクチュエータの制御方法。 In a control method of a vibration actuator comprising a vibrating body in which a traveling wave is generated by applying a two-phase driving signal, and a moving body driven by the traveling wave,
By changing the frequency of the two-phase drive signal to change the phase difference of the two-phase drive signal,
When the phase difference between the two-phase drive signals is near 0 ° or near 180 °, the vibration actuator is intermittently driven by stopping the moving body, so that the vibration actuator is controlled. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014065910A JP6291309B2 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Control device and control method for vibration actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014065910A JP6291309B2 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Control device and control method for vibration actuator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015192469A JP2015192469A (en) | 2015-11-02 |
JP6291309B2 true JP6291309B2 (en) | 2018-03-14 |
Family
ID=54426610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014065910A Expired - Fee Related JP6291309B2 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Control device and control method for vibration actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6291309B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3435535A1 (en) | 2017-07-25 | 2019-01-30 | Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. Kg | Method for closed-loop motion control of an ultrasonic motor |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000253680A (en) * | 1999-02-26 | 2000-09-14 | Star Micronics Co Ltd | Drive method for ultrasonic motor |
ITMI20011571A1 (en) * | 2001-07-23 | 2003-01-23 | Abb Service Srl | DRIVE DEVICE FOR ULTRASONIC ENGINE |
JP4208753B2 (en) * | 2004-03-19 | 2009-01-14 | キヤノン株式会社 | Control device for vibration type drive device, control method for vibration type drive device, control program for vibration type drive device |
JP5874462B2 (en) * | 2012-03-16 | 2016-03-02 | 株式会社ニコン | Drive unit for vibration actuator, lens barrel |
-
2014
- 2014-03-27 JP JP2014065910A patent/JP6291309B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015192469A (en) | 2015-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0477553B2 (en) | ||
JPH0117354B2 (en) | ||
JP2017108615A5 (en) | ||
JP2022022253A (en) | Vibration wave motor and optical device | |
JP3412861B2 (en) | Drive control method and device for vibration wave actuator | |
JP6291309B2 (en) | Control device and control method for vibration actuator | |
JP5704892B2 (en) | Vibration type driving device | |
JP6364155B2 (en) | Control device and control method for vibration actuator | |
JP2009219281A (en) | Piezoelectric actuator | |
JPH03139179A (en) | Ultrasonic wave actuator | |
JP2008295269A (en) | Drive control unit for vibration motor | |
JP5885380B2 (en) | Drive control device and drive control method for vibration wave drive device | |
JP4208753B2 (en) | Control device for vibration type drive device, control method for vibration type drive device, control program for vibration type drive device | |
JP4269739B2 (en) | Vibration wave motor | |
JP4253866B2 (en) | Vibration actuator driving apparatus and vibration actuator driving method | |
JP4924726B2 (en) | Vibration wave motor, lens barrel and camera | |
JP4208627B2 (en) | Control device, operation device, and control method for vibration type drive device | |
JP6221521B2 (en) | Vibration wave motor and optical equipment | |
JP2018029468A (en) | Vibration actuator, lens barrel, and camera | |
JP5978646B2 (en) | Vibration wave motor, lens barrel, camera, and vibration wave motor control method | |
JPS627379A (en) | Ultrasonic wave motor apparatus | |
JP4654583B2 (en) | Vibration wave motor | |
JP2007336614A (en) | Vibratory actuator | |
JP2015050812A (en) | Vibration actuator, lens barrel, and camera | |
JP2003169484A (en) | Actuator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170315 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6291309 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |