JPH09201079A

JPH09201079A - 連結形振動アクチュエータ及びその駆動装置

Info

Publication number: JPH09201079A
Application number: JP8006390A
Authority: JP
Inventors: Masaya Miyazaki; 将哉宮崎
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-01-18
Filing date: 1996-01-18
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】振動子単体の特性を設定し直すことなく、駆
動力を変化させることができる連結形振動アクチュエー
タ及びその駆動装置を提供する。【解決手段】矩形平板状の弾性体１１に縦振動と屈曲
振動を発生させ、それらの合成振動により駆動力を生
じ、直列及び／又は並列に配置された複数の振動子１０
Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、各振動子の駆動力によって、そ
れらの振動子との間で相対運動を行う相対運動部材４０
と、各振動子を相互に連結する連結部材２１，２１とを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の振動アクチ
ュエータを連結した連結形振動アクチュエータ及びその
駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の振動アクチュエータとして、屈曲
振動と縦振動の縮退を利用したものが知られている（特
開平７−１４３７７０号等）。

【０００３】図２１は、振動アクチュエータの従来例を
示す図、図２２は、振動アクチュエータの駆動装置の従
来例を示すブロック図である。この振動アクチュエータ
１０は、矩形平板状の弾性体１１と、その弾性体１１に
結合される電気機械変換素子である圧電素子１２，１３
とを備え、その圧電素子１２，１３により弾性体１１
に、１次の縦振動と４次の屈曲振動を発生させ、それら
の合成振動により生じる楕円運動によって、弾性体１１
の所定の位置に設けられた駆動力取出部１１ａ，１１ｂ
から駆動力を生じるものである。この振動アクチュエー
タ１０は、レール等の相対運動部材４０上に加圧接触す
ることにより、その相対運動部材４０との間で相対運動
を行なう。

【０００４】従来の振動アクチュエータの駆動装置は、
発振器９１から高周波電圧をアンプ９２によって増幅し
た後に、制御部９３に接続している。制御部９３は、速
度及び進行方向を制御する部分であり、その出力は、分
岐して、一方は、アンプ９４を介して、振動アクチュエ
ータ１０の一方の圧電素子１２に接続され、他方は、移
相器９５によってπ／２の時間的位相差を持たせたのち
に、アンプ９６を介して、他方の圧電素子１３に接続さ
れている。また、検出部９７は、振動アクチュエータ１
０の振動状態を検出する部分であり、その出力は、制御
部９３にフィードバックされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の振動アクチュエータは、駆動力を大きくしたいときに
は、所望の駆動力を得るように、振動子単体の特性を変
えなければならなかった。この理由は、縦振動と屈曲振
動の縮退により駆動力を得るために、弾性体の形状、寸
法などの制約が多いためである。従って、駆動力が異な
る度に、振動子の設計をし直すこととなり、設計及び製
造のコストアップにつながるという問題があった。

【０００６】そこで、本発明の課題は、振動子単体の特
性を設定し直すことなく、駆動力を変化させることがで
きる連結形振動アクチュエータ及びその駆動装置を提供
することである。

【０００７】

【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の発明は、矩形平板状の弾性体に縦振動と
屈曲振動を発生させ、それらの合成振動により駆動力を
生じ、直列及び／又は並列に配置された複数の振動子
と、前記各振動子の駆動力によって、それらの振動子と
の間で相対運動を行う相対運動部材と、前記各振動子を
相互に連結する連結部材とを備えている。請求項２の発
明は、請求項１に記載の連結形振動アクチュエータにお
いて、前記連結部材は、前記振動子の屈曲振動の振幅方
向に撓めるか若しくは屈曲できるか、又は、前記各振動
子が互いに回転可能に連結したことを特徴とする。請求
項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の連結形振
動アクチュエータにおいて、前記各振動子と前記相対運
動部材とを加圧接触させる加圧部材を備えたことを特徴
とする。請求項４の発明は、請求項１から請求項３まで
のいずれか１項に記載の連結形振動アクチュエータにお
いて、前記各振動子の振動を制限することなく、進行方
向以外の移動を拘束するガイド部を備えたことを特徴と
する。請求項５の発明は、請求項１から請求項４までの
いずれか１項に記載の連結形振動アクチュエータを駆動
する連結形振動アクチュエータの駆動装置であって、前
記各振動子に対して個別に設けられ、それぞれ対応する
振動子に駆動信号を出力する複数の駆動信号出力部と、
前記各振動子の駆動状態を個別に検出する検出器とを備
え、前記各駆動信号出力部は、前記駆動信号の出力先の
振動子に関する駆動状態の検出結果と他の振動子に関す
る駆動状態の検出結果とに基づいて、前記各振動子に出
力する駆動信号を設定することを特徴とする。請求項６
の発明は、請求項５に記載の連結形振動アクチュエータ
の駆動制御装置において、前記各駆動信号出力部に対し
て共通の駆動信号を出力する単一の発振器と、前記発振
器からの駆動信号を入力し、前記各駆動信号出力部のそ
れぞれに出力する駆動信号分割部とを備え、前記駆動信
号分割部は、前記各駆動信号出力部によって各々設定さ
れた駆動信号に基づいて、前記発振器から出力された駆
動信号の配分比率を設定し、設定された駆動信号を所定
の駆動信号出力部に出力することを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、実施形
態について、さらに詳しく説明する。（第１実施形態）図１〜図３は、本発明による連結形振
動アクチュエータの第１実施形態を示す図であって、図
１は全体図、図２は連結部材を主に示す斜視図、図３
は、加圧部材を主に示す図である。第１実施形態の連結
形振動アクチュエータは、１次の縦振動と４次の屈曲振
動との合成振動により駆動力を得るＬ１−Ｂ４形の超音
波モータである３個の振動アクチュエータ１０Ａ〜１０
Ｃを連結部材２１，２１により連結したものである。従
って、調整済の振動アクチュエータ１０Ａ〜１０Ｃを複
数用いて、駆動力を増加することができる。

【０００９】連結部材２１は、図２に示すように、隣り
合う振動アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂ及び１０Ｂ，１
０Ｃの弾性体１１の前部と後部を上面で接着により連結
しており、各振動アクチュエータ１０Ａ〜１０Ｃが上下
方向にずれた場合であっても、互いを拘束することな
く、その変位を吸収できる程度の弾性を有している。こ
の連結部材２１は、例えば、薄い（１ｍｍ以下）金属
板，プラスチック板又はゴム板などを用いることがで
き、金属板の場合には、銅，ベリリウム銅，ステンレス
鋼などを、プラスチック板の場合には、塩化ビニル系，
アクリル系などの樹脂を、それぞれ用いることができ
る。さらに、この連結部材２１は、板状のものに限ら
ず、細線やコイルばねのようなものであってもよい。

【００１０】各振動アクチュエータ１０Ａ〜１０Ｃは、
相対運動部材４０上に、加圧部材３１によって、摺動面
が加圧接触するように配置されている。加圧部材３１
は、図３に示すように、金属線などによってＵ字状に加
工され、弾性体１１の側面に取り付けられる取付部材３
１ａと、その取付部材３１ａに回転可能に設けられたコ
ロ、ベアリング等の回転部材３１ｂとからなり、その回
転部材３１ｂが相対運動部材４０の下面を転がりなが
ら、弾性体１１の駆動力取出部１１ａ，１１ｂを相対運
動部材４０の上面に加圧接触させる。

【００１１】図４は、本発明による連結振動アクチュエ
ータの駆動装置の第１実施形態を示すブロック図であ
る。アクチュエータユニット５０Ａ〜５０Ｃは、図１に
示した振動アクチュエータ１０Ａ〜１０Ｃと、各振動ア
クチュエータ１０Ａ〜１０Ｃを駆動する駆動回路がユニ
ットになったものである。アクチュエータユニット５０
Ａ〜５０Ｃは、同様な構成であるので、ここでは、アク
チュエータユニット５０Ａのみを例にして説明する。制
御部５１Ａは、速度及び進行方向を制御する部分であ
り、その出力は、分岐して、一方は、増幅器５２Ａを介
して、振動アクチュエータ１０Ａの一方の圧電素子に接
続され、他方は、移相器５３Ａによって９０度位相を変
化させたのちに、増幅器５４Ａを介して、他方の圧電素
子に接続されている。また、検出部５５Ａは、振動アク
チュエータ１０Ａの振動状態を検出する部分であり、そ
の出力は、制御部５１Ａにフィードバックされている。
具体的には、検出部５５Ａは、弾性体１１の所定位置
に、圧電素子等の機械的変位を電気エネルギーに変換す
る機械電気変換素子を設け、弾性体１１の振動状態に基
づいた信号を得るようにしている。

【００１２】この実施形態の駆動装置は、単一の発振器
６１の出力を、主増幅器６２によって増幅した後に、駆
動信号設定部６３Ａ〜６３Ｃにより、各アクチュエータ
ユニット５０Ａ〜５０Ｃに駆動信号を出力している。こ
の実施形態では、発振器６１は、個々のアクチュエータ
ユニット５０Ａ〜５０Ｃに共用されているので、１つあ
ればよく、回路構成が簡単になるという利点がある。駆
動信号設定部６３Ａ〜６３Ｃは、各アクチュエータユニ
ット５０Ａ〜５０Ｃに対してそれぞれ個別に設けられて
いる。各アクチュエータユニット５０Ａ〜５０Ｃと、駆
動信号設定部６３Ａ〜６３Ｃとによって、駆動信号回路
１００Ａ〜１００Ｃが構成されている。駆動信号設定部
６３Ａは、各アクチュエータユニット５０Ａ〜５０Ｃの
検出部５５Ａ〜５５Ｃからの検出信号を入力し、それら
の値に基づいて、対応するユニット５０Ａの制御部５１
Ａへ出力する駆動信号を適宜設定する。駆動信号設定部
６３は、ある検出部５５からの出力が大きいときは、そ
のアクチュエータ１０が空回りしていると判断し、連結
形アクチュエータが安定した駆動状態を維持するよう
に、駆動信号を再設定する。このような操作を行うの
で、各駆動信号設定部６３は、常に安定した駆動が可能
となる。

【００１３】次に、駆動信号の設定について説明する。
図５は、第１実施形態に係る駆動装置の駆動信号設定部
の動作を示すフローチャートである。駆動信号設定部６
３は、まず、駆動力を与える変位（距離）の目標値Ｄを
設定する（Ｓ１０１）。次に、駆動前のゲインＹ１を設
定し（１回目は、初期値）（Ｓ１０２）、その設定値に
基づいて、駆動力を分配して振動アクチュエータ１０を
駆動する（Ｓ１０３）。このときに、全ての検出部５５
Ａ〜５５Ｃからの検出値Ｘ（Ｘα〜Ｘγ）を入力し（Ｓ
１０４）、目標値Ｄと、検出値ＸにゲインマトリクスＡ
と係数Ｇを掛けたＧＡＸとの差（Ｄ−ＧＡＸ）［図４
（Ｂ）参照］から駆動後のゲインＹ２を算出する（Ｓ１
０５）。

【００１４】次に、Ｓ１０２で設定した駆動前のゲイン
Ｙ１と、Ｓ１０５で算出した駆動後のゲインＹ２の差の
大小を比較して（Ｓ１０６）、ゲインＹ１が大きいとき
には、Ｓ１０７に進み、ゲインを減少させて、ゲインＹ
１が小さいときには、Ｓ１０８に進み、ゲインを増加さ
せて、それぞれＳ１０２に戻り、次回の駆動前のゲイン
Ｙ１を設定する。等しいときには、Ｓ１０９に進み、次
回の設定を行なう場合には、Ｓ１０１に戻り、行なわな
いときには、処理を終了する。

【００１５】図６は、第１実施形態に係る駆動装置の駆
動信号設定部のゲインマトリクスを説明する図である。
ここでは、振動アクチュエータが２個の場合について説
明する。Ｓ１０５において、駆動後のゲインＹ２を算出
するためには、ゲインマトリクスＡを予め求めておく必
要がある。まず、図６（Ｂ）に示す伝達関数Ｈを求め
る。この伝達関数Ｈは、サーボアナライザＳＡによっ
て、個々のＨａα，Ｈａβ，Ｈｂα，Ｈｂβを実測する
ことによって求めることができる。このときに、常に、
２つの振動アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂを駆動して、
入力，出力を１つずつ選ぶ。例えば、図６（Ａ）のよう
に入力α，出力ａを接続して、Ｈａαを求める。そし
て、個々のつなぎ方を換えて、Ｈａβ，Ｈｂα，Ｈｂβ
を実測し、合計４個の実測値を得る。この４個の実測値
から図６（Ｂ）の式を求めて、得られた式から逆マトリ
クスを求めて、これをＡとすると、図６（Ｃ）が得られ
る。したがって、図５のＳ１０５に示した式に相当する
図６（Ｄ）の式は、図６（Ｅ）となり、Ａがわかれば、
Ｙα，Ｙβ、すなわちゲインＹを求めることができる。
なお、３個以上の振動アクチュエータを連結する場合に
は、その個数に応じたアクチュエータを用いてゲインマ
トリクスを求めればよい。例えば、３個のアクチュエー
タを用いる場合には、３×３のマトリスクとなる。

【００１６】本実施形態は、振動アクチュエータ１０Ａ
〜１０Ｃを連結部材２２によって連結することにより、
振動アクチュエータ１０Ａ〜１０Ｃの個数分だけ、駆動
力を増加することができる。駆動力Ｆは、次式に基づい
て求めることができる。Ｆ＝Ｂ・Σ［ｆ・（１−Ｙ_k）］但し、ｎ：連結個数 Σ ：ｋ＝１からｎまでの総和Ｂ：主増幅器６２のゲインｆ：振動アクチュエータ単体の駆動力Ｙ_k：各アクチュエータユニットの駆動回路のゲインなお、ゲインＢは、振動アクチュエータ１０の摺動面と
の摩擦力や、連結部材２１の特性、駆動回路の特性など
によって変化する。また、本実施形態では、ゲインＹを
算出するときの外部情報として、各アクチュエ一タの変
位情報を用いている。このときに、検出部５５がアクチ
ュエータ１０の変位情報そのものを出力する場合には、
ゲインＹは、Ｄ−ＡＸによって求めることができる。し
かし、弾性体１１の振動状態を検出して、それに応じた
信号を出力する検出器５５（例えば、機械電気変換素
子）の場合は、その信号を変位情報に変換する必要があ
る。この場合は、検出部５５の出力（検出値Ｘ）に、所
定の係数Ｇを掛けることによって、ゲインＹ（＝Ｄ−Ｇ
ＡＸ）を算出する。図６では、サーボアナライザを用い
てゲインマトリクスＡを求めているが、このときに、機
械電気変換素子からの出力ａと、アクチュエータ１０Ａ
の変位情報の関係も求めておき、この関係から係数Ｇを
求めることになる。マトリクスＡが係数Ｇを含むように
することも考えられるが、逆マトリクスの計算を行うと
きに、リニアな関係が得られなくなるおそれがあり、係
数Ｇとして処理することが好ましい。係数Ｇは、摩擦力
や駆動回路の特性によって変化するもので、実際に使用
するアクチュエータそのものによって測定しておくこと
になる。したがって、相対運動部材（レール等）が変わ
った場合には、測定し直すことになる。

【００１７】（第２実施形態）図７は、本発明による連
結形振動アクチュエータの第２実施形態を示す斜視図で
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、同一の符号を付し
て、重複する説明を適宜省略する。第２実施形態では、
連結部材２２は、弾性体１１にネジ止めされている。し
たがって、製造が容易で、確実に連結できる。また、ネ
ジ止め個数を増減することにより、連結部の拘束力を調
整することができる。

【００１８】（第３実施形態）図８は、本発明による連
結形振動アクチュエータの第３実施形態を示す平面図で
ある。第３実施形態では、弾性体１１は、一方側に凸部
１１ｃが形成され、他方側に凹部１１ｄが形成され、隣
合う弾性体１１の凸部１１ｃと凹部１１ｄを嵌め合わせ
て、ピン状の連結部材２３によって連結したものであ
る。この実施形態は、各弾性体１１が回転可能に連結さ
れるので、互いの拘束をより少なくすることができる。
また、進行方向を軸にした回転の拘束力を強くすること
ができる。

【００１９】（第４実施形態）図９は、本発明による連
結形振動アクチュエータの第４実施形態を示す図であ
る。第４実施形態は、相対運動部材４１の略中央の長手
方向に溝部４１ａが形成されており、その溝部４１ａに
ガイド部材７１が設けられている。振動アクチュエータ
１０は、駆動力取出部材１１ａ，１１ｂの中央部に溝部
１１ｅが形成されており、溝部１１ｅとガイド部材７１
とが係合して、案内されながら移動する。したがって、
駆動方向以外への移動が規制されるので、確実に移動す
ることができる。なお、ガイド部材７１は、相対運動部
材４１と一体に、凸状に形成されていてもよい。別部材
とする場合には、摺動面を研磨したのちに、取り付けれ
ば、相対運動部材４１の摺動面の研磨が容易にできる。

【００２０】（第５実施形態）図１０は、本発明による
連結形振動アクチュエータの第５実施形態を示す図であ
る。第５実施形態は、相対運動部材４２の両端にガイド
部４１ａ，４１ａが形成されている。振動アクチュエー
タ１０は、駆動力取出部材１１ａ，１１ｂの両端がガイ
ド部４１ａ，４１ａに案内されながら移動する。また、
加圧部材３１は、弾性体１１の側面に金属線などによっ
て加工された取付部材３１ａ’が片持ち的に設けられ、
その取付部材３１ａ’に回転部材３１ｂが回転可能に設
けらている。したがって、構造が簡単で、かつ、安定し
た走行が可能となる。また、組み立てが容易にできる。

【００２１】（第６実施形態）図１１は、本発明による
連結形振動アクチュエータの第６実施形態を示す図であ
る。第６実施形態は、２つの振動アクチュエータ１０
Ａ，１０Ｂが相対運動部材４０を挟んで、連結部材２３
によって上下に連結されたものである。連結部材２３
は、弾性体１１の側面の略中央（節の位置）に設けられ
ているが、図１１に二点鎖線で示したように、駆動力取
出部１１ａ（１１ｂ）の位置（腹の位置）であってもよ
い。この実施形態では、２個並列に設けたので、略２倍
の駆動力を得ることができる。

【００２２】（第７実施形態）図１２，図１３は、本発
明による連結形振動アクチュエータの第７実施形態を示
す図である。第７実施形態は、第６実施形態と同様に、
２つの振動アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂが相対運動部
材４３を挟んで、連結部材２３によって上下に連結され
たものであるが、連結部材２４が駆動力取出部材１１
ａ，１１ｂの位置に、２箇所に設けられている点と、そ
の連結部材２４が引っ張りばねであって、加圧部材の役
割を果たしている点で異なる。また、相対運動部材４３
は、上下面の中央部にガイド部４３ａ，４３ａが形成さ
れている点が、図９の第４実施形態と異なる。

【００２３】（第８実施形態）図１４，図１５は、本発
明による連結形振動アクチュエータの第８実施形態を示
す図である。第８実施形態は、４つの振動アクチュエー
タ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄが、断面が略正方形
の相対運動部材４４を挟んで、枠状の連結部材２５によ
って上下左右に連結されたものである。各振動アクチュ
エータ１０Ａ〜１０Ｄは、ねじ２５ａによって、連結部
材２５に固定されている。この実施形態によれば、４個
並列に設けられているので、略４倍の駆動力を得ること
ができる。また、この実施形態では、ガイド部がなくと
も、走行方向へのガイドができる利点がある。さらに、
相対運動部材４４が重力に対して、どのような位置にあ
ろうとも、連結形振動アクチュエータが落下することな
く、重力方向を考慮することなく、相対運動部材４４を
配置することができる。なお、断面が４角形以上の相対
運動部材を用いれば、４個以上の振動アクチュエータを
並列に連結することができる。

【００２４】（第９実施形態）図１６は、本発明による
連結形振動アクチュエータの第９実施形態の主要部を示
す図である。第９実施形態は、第８実施形態と略同じで
あるが、連結部材２５と各振動アクチュエータ１０Ａ〜
１０Ｄの間に、加圧部材としてのばね３２が配置されて
いる点が異なる。したがって、加圧接触することができ
るので、駆動力が安定している。また、面が傾いていて
も、それぞれの振動アクチュエータを加圧接触させるこ
とができる。

【００２５】（第１０実施形態）図１７は、本発明によ
る連結形振動アクチュエータの第１０実施形態を示す図
である。第１０実施形態は、３つの振動アクチュエータ
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを連結部材２１によって直列に
連結し、他の３つの振動アクチュエータ１０Ｄ，１０
Ｅ，１０Ｆを連結部材２１によって直列に連結し、さら
に、それらを相対運動部材４０を挟んで、連結部材２６
によって上下に並列に連結したものである。このように
連結すれば、相対運動部材４０がうねっている場合であ
っても、安定して走行することができる。

【００２６】（第１１実施形態）図１８は、本発明によ
る連結形振動アクチュエータの第１１実施形態を示す図
である。この実施形態は、カーテン８１を湾曲したレー
ル４５に沿って、駆動するようにしたものである。この
連結形振動アクチュエータは、２つの振動アクチュエー
タ１０Ａ，１０Ｂを連結したものであり、相対運動部材
としてのレール４５の側面に、取付部材３３ａとローラ
３３ｂからなる加圧部材３３によって密着させている。
この加圧部材３３は、ローラ３３ｂがレール４５の上面
に配置されている。カーテン８１は、弾性体１１の上面
に設けられたフック１４に留め金８２を掛けることによ
り、連結されている。また、カーテン８１は、この連結
形振動アクチュエータが取り付けられた以外の部分に
は、適宜の支持部材８３に留め金８２に掛けることによ
って、支持されている。

【００２７】（第１２実施形態）図１９は、本発明によ
る連結形振動アクチュエータの第１２実施形態を示すブ
ロック図、図２０は、第１２実施形態に係る連結形振動
アクチュエータの動作を示すフローチャートである。第
１２実施形態は、単一の発振器６１からの出力が主増幅
器６２によって増幅された後に、駆動信号分割部１１０
に入力する点が第１実施形態（図４参照）と異なる。第
１２実施形態では、第１実施形態に加えて、各駆動信号
設定部６３で設定された駆動信号の情報（Ｙα〜Ｙγ）
を、駆動信号分割部１１０に送っている。駆動信号分割
部１１０は、その情報に基づいて、発振器６１から出力
された信号Ｐの配分比率を求めて［図１９（Ｃ）参
照］、その分配比率に対応した駆動信号（Ｙα’〜Ｙ
γ’）を駆動信号設定部６３に出力する。駆動信号分割
部１１０は、各アクチュエータ１０Ａ〜１０Ｃの駆動状
態に応じて、一定量の駆動信号を配分するので、連結形
アクチュエータの安定した駆動が可能となるとともに、
そのときに、入力を増加させる必要がないので、エネル
ギーを有効利用することができる。

【００２８】次に、駆動信号（ゲイン）の設定について
説明する。ここでは、駆動信号設定部６３Ａを対象にし
て説明する。駆動信号設定部６３Ａは、まず、目標値Ｄ
αを設定する（Ｓ２０１）。次に、駆動前のゲインＹα
（前）を設定（１回目は、初期値）し（Ｓ２０２）、そ
の設定値Ｙα（前）に対応する情報を、駆動信号分割部
１１０に出力する（Ｓ２０３）。駆動信号分割部１１０
は、駆動信号設定部６３Ａに対する配分比率を決定し
て、その配分比率に応じたゲインＹα（前）’を、駆動
信号設定部６３Ａに入力する（Ｓ２０４）。駆動信号設
定部６３Ａは、ゲインＹα（前）’に基づいて、アクチ
ュエータユニット５０Ａを駆動する（Ｓ２０５）。この
ときに、駆動信号設定部６３Ａは、各検出部５５Ａ〜５
５Ｃからの検出値を入力し（Ｓ２０７）、駆動後のゲイ
ンＹα（後）を算出する（Ｓ２０８）。ここで、次回の
設定を行なうか否かを判断して、行なう場合には、Ｓ２
０２に戻り、Ｓ２０８で算出したゲインＹα（後）を、
駆動前のゲインＹα（前）として、Ｓ２０４〜Ｓ２０７
を実行する。次回の設定を行なわないときには、処理を
終了する。

【００２９】（その他の実施形態）以上説明した実施形
態に限定されることはなく、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に含まれる。第２
〜第１１の実施形態も、第１又は第１２実施形態と同様
な駆動装置によって、駆動することができる。連結形振
動アクチュエータが自走する例で説明したが、相対運動
部材を駆動する場合にも、同様に適用できる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、振動子単体の特性を設定し直すことなく、駆動力
を変化させることができる、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による連結形振動アクチュエータの第１
実施形態の全体を示した図である。

【図２】本発明による連結形振動アクチュエータの第１
実施形態の連結部材を主に示す斜視図である。

【図３】本発明による連結形振動アクチュエータの第１
実施形態の加圧部材を主に示す図である。

【図４】本発明による連結振動アクチュエータの駆動装
置の第１実施形態を示すブロック図である。

【図５】第１実施形態に係る駆動装置の駆動信号設定部
の動作を示すフローチャートである。

【図６】第１実施形態に係る駆動装置の駆動信号設定部
のゲインマトリクスを説明する図である。

【図７】第２実施形態の連結形振動アクチュエータを示
す斜視図である。

【図８】第３実施形態の連結形振動アクチュエータを示
す平面図である。

【図９】第４実施形態の連結形振動アクチュエータを示
す図である。

【図１０】第５実施形態の連結形振動アクチュエータを
示す図である。

【図１１】第６実施形態の連結形振動アクチュエータを
示す図である。

【図１２】第７実施形態の連結形振動アクチュエータを
示す側面図である。

【図１３】第７実施形態の連結形振動アクチュエータを
示す断面図である。

【図１４】第８実施形態の連結形振動アクチュエータを
示す断面図である。

【図１５】第８実施形態の連結形振動アクチュエータを
示す側面図である。

【図１６】第９実施形態の連結形振動アクチュエータの
主要部を示す側面図である。

【図１７】第１０実施形態の連結形振動アクチュエータ
を示す側面図である。

【図１８】第１１実施形態の連結形振動アクチュエータ
を示す図である。

【図１９】第１２実施形態の連結形振動アクチュエータ
を示すブロック図である。

【図２０】第１２実施形態に係る連結形振動アクチュエ
ータの動作を示すフローチャートである。

【図２１】振動アクチュエータの従来例を示す図であ
る。

【図２２】振動アクチュエータの駆動装置の従来例を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ振動アクチュエータ２１，２２，２３，２４，２５，２６連結部材３１，３２，３３加圧部材４０，４１，４２，４３，４４，４５相対運動部材５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃアクチュエータユニッ
ト５１制御部５２，５４増幅器５３移相器５５検出部６１発振器６２主増幅器６３駆動信号設定部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】矩形平板状の弾性体に縦振動と屈曲振動
を発生させ、それらの合成振動により駆動力を生じ、直
列及び／又は並列に配置された複数の振動子と、前記各振動子の駆動力によって、それらの振動子との間
で相対運動を行う相対運動部材と、前記各振動子を相互に連結する連結部材とを備える連結
形振動アクチュエータ。
【請求項２】請求項１に記載の連結形振動アクチュエ
ータにおいて、前記連結部材は、前記振動子の屈曲振動の振幅方向に撓
めるか若しくは屈曲できるか、又は、前記各振動子が互
いに回転可能に連結したことを特徴とする連結形振動ア
クチュエータ。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の連結形振
動アクチュエータにおいて、前記各振動子と前記相対運動部材とを加圧接触させる加
圧部材を備えたことを特徴とする連結形振動アクチュエ
ータ。
【請求項４】請求項１から請求項３までのいずれか１
項に記載の連結形振動アクチュエータにおいて、前記各振動子の振動を制限することなく、進行方向以外
の移動を拘束するガイド部を備えたことを特徴とする連
結形振動アクチュエータ。
【請求項５】請求項１から請求項４までのいずれか１
項に記載の連結形振動アクチュエータを駆動する連結形
振動アクチュエータの駆動装置であって、前記各振動子に対して個別に設けられ、それぞれ対応す
る振動子に駆動信号を出力する複数の駆動信号出力部
と、前記各振動子の駆動状態を個別に検出する検出器とを備
え、前記各駆動信号出力部は、前記駆動信号の出力先の振動
子に関する駆動状態の検出結果と他の振動子に関する駆
動状態の検出結果とに基づいて、前記各振動子に出力す
る駆動信号を設定することを特徴とする連結形振動アク
チュエータの駆動制御装置。
【請求項６】請求項５に記載の連結形振動アクチュエ
ータの駆動制御装置において、前記各駆動信号出力部に対して共通の駆動信号を出力す
る単一の発振器と、前記発振器からの駆動信号を入力し、前記各駆動信号出
力部のそれぞれに出力する駆動信号分割部とを備え、前記駆動信号分割部は、前記各駆動信号出力部によって
各々設定された駆動信号に基づいて、前記発振器から出
力された駆動信号の配分比率を設定し、設定された駆動
信号を所定の駆動信号出力部に出力することを特徴とす
る連結形振動アクチュエータの駆動制御装置。