專利名稱:振動型致動裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及使用振動型致動裝置進行位置控制或者速度控制的控制裝置。
關于這樣的振動型致動裝置的驅動裝置,有控制驅動頻率的方式、控制驅動電壓的方式、控制上述2相的交變信號的相位的方式的現有技術,例如日本專利申請公開特開平06-197566號公報記載了下述技術,對頻率進行控制使得在設于壓電元件上的振動檢測用的元件部得到的振動檢測信號和施加在壓電元件的驅動部的作為一方的驅動用的交變信號的施加電壓的相位差成為預定的值。
這樣的控制方式,由于根據上述振動檢測信號與施加電壓的相位差來設定驅動電壓的頻率,所以響應很慢,在驅動電壓的1周期或者半周期水平的時間內不能改善振動的響應,因此,加減速很慢的同時不適合急劇的負荷變化,當驅動頻率在共振頻率附近時,有時會急劇停止。
該發明的一個方案在于提供一種振動型致動裝置,通過將多相驅動電壓分別施加在不同的驅動用電機械能量變換元件部來使振動體激振而得到驅動力,包括檢測振動體之振動的振動檢測電路,該電路根據振動狀態形成表示周期性變化的信號;控制電路,該電路根據上述檢測電路的檢測輸出信號的周期性變化的定時控制向上述能量變換元件部施加上述驅動電壓的定時。
該發明的另一個方案在于提供一種振動型致動裝置,通過將多相驅動電壓分別施加在不同的驅動用電機械能量變換元件部來使振動體激振而得到驅動力,包括檢測振動體的振動并形成與振動位移相應的波形信號的檢測電路;控制電路,該控制電路使上述驅動電壓以相對來自上述檢測電路的信號波形偏離預定的相位的相位施加到上述能量變換元件部。
該發明的另一個方案在于提供通過將多相驅動電壓分別施加在不同的驅動用電機械變換元件部來使振動體激振而得到驅動力的振動型致動裝置,該裝置包括根據振動體的振動位移的定時來決定對上述振動體進行激振的定時的電路。
該發明的另一個方案在于提供振動型致動裝置的驅動方法,所述振動型致動裝置通過將多相驅動電壓分別施加在不同的驅動用電機械變換元件部來使振動體激振而得到驅動力,包含如下步驟檢測出振動體的振動,根據振動狀態形成表示周期性變化的信號的步驟;根據該信號的周期性變化的定時,控制向上述能量變換元件部施加上述驅動電壓的定時的步驟。
該發明的另一個方案在于提供振動型致動裝置的驅動方法,所述振動型致動裝置通過將多相驅動電壓分別施加在不同的驅動用電機械變換元件部來使振動體激振而得到驅動力,包含如下步驟根據振動體的振動位移的定時來決定對上述振動體進行激振的定時的步驟。
本發明的其他目的通過以下利用附圖進行說明的實施例會更加明了。
圖1是第1實施例的方框圖。
圖2是第1實施例的各部分的波形的時序圖。
圖3是第1實施例的變化例的方框圖。
圖4是圖3的各部分的波形的時序圖。
圖5是第1實施例的伴隨翻轉的各部分的波形的時序圖。
圖6是第2實施例的方框圖。
圖7是第3實施例的方框圖。
圖8是表示振動型致動裝置的例的概略圖。
圖9是表示振動型致動裝置的壓電元件的電極構造的圖。
圖10是第2實施例的各部分的波形的時序圖。
圖11是第3實施例的各部分的波形的時序圖。
圖中,1及2是作為構成振動型致動裝置中的振動體的為用于驅動而設置的電-機械能量變換元件的壓電元件,在此,通過施加交流電壓使圖中未示出的彈性體發生2個駐在性振動,使壓接在該彈性體上的圖中未示出的接觸體(移動體)和上述振動體相對移動,從而構成振動型致動裝置。上述振動體可以采用以下方式而形成,例如通過粘接劑將形成為圓環狀的壓電元件粘接固定在形成為圓環狀的金屬制的彈性體的一面。
壓電元件1及壓電元件2構成如下,即,以時間性相位相差90°的交流電壓施加在壓電元件1及壓電元件2上,使該彈性體發生相位相差90°的振動,使得該彈性體上發生進行性振動波。
3是用于檢測上述振動體的振動的壓電元件,將其配置在上述彈性體上以便檢測由于將交流電壓施加在壓電元件1上而在該彈性體上形成的駐在性振動。4是發生用于驅動上述振動型致動裝置的交流信號(脈沖信號)的驅動脈沖控制裝置,在驅動時,以預定的周期輸出相位相差90°的2相脈沖信號直到上述振動體的振動振幅超過預定的值。
5、6是用于將上述2相的脈沖信號分別轉換成驅動上述振動型致動裝置的電壓振幅的波形的半橋式電路,分別按照來自圖中未示出的電源裝置的電壓將數10V的電壓施加在壓電元件1、2上。
7是用于檢測檢測上述振動體的振動的壓電元件3的輸出電流的電流檢測放大器,其輸出與上述振動體的質點的振動速度成比例的波形。由于振動速度的振幅也與形成在彈性體的振動的振幅成比例,因此,也可以將其作為振動振幅利用。另外,構成為,電流檢測放大器7的輸出與預定的偏置電壓重疊。
8是將振動速度信號變換成脈沖信號的施密特觸發輸入的反相器,其檢測上述振動速度的相位信息。
9是用于檢測振動速度信號的振幅的AC-DC變換裝置,其檢測上述振動體的振動振幅。
10是將為AC-DC變換裝置9的輸出信號的振動振幅信號與從圖中未示出的指令裝置發出的振動振幅指令進行比較的比較裝置,11是將比較裝置10的比較結果進行PID(比例積分微分)運算并輸出給驅動脈沖控制裝置的PID運算裝置。
在此,對電流檢測放大器7的輸出信號的特性進行簡單的說明。振動檢測用的壓電元件3檢測出的信號,表示在圖中未示出的彈性體上激起的振動中的由于壓電元件1激振而形成在該彈性體上的駐在性振動的狀態。由于該駐在型振動在壓電元件3的貼付面上發生變形,在壓電元件3的電極上發生與變形的量成比例的電荷。該變形的量與圖中未示出的振動體的振動振幅相對應,若與變形的量成比例的電荷對壓電元件3的等價電容進行充電的結果,通常作為壓電元件3的輸出取出電壓波形的話,可以取出由于壓電元件1的激振而激起的駐在性振動的振動位移信號。
但是,在本實施例中,用電流檢測放大器7檢測從振動檢測用的壓電元件3輸出的電流。因此,壓電元件3的輸出電壓被固定在由電流檢測放大器7即由電阻R1、R2及電源電壓Vcc決定的直流的預定電壓,將由發生在壓電元件3的電荷而引起的電流以由電阻R3決定的放大系數變換成電壓并輸出。通過這種方式,可以檢測出與上述駐在性振動而引起的變形的變化相對應的信號。因此,對于以電壓檢測壓電元件3的輸出的場合,在檢測出相位超前90°的信號的同時,該振幅成為與上述駐在性振動的振幅相對應的值。
在圖8中示出了這樣的振動型致動裝置。
在圖8中,100是由金屬材料形成的多個彈性部件構成的彈性體,101是通過圖中未示出的加壓裝置與彈性體100加壓接觸的轉動體,102是粘接在彈性體100上并且挾在彈性體100和轉動體101之間的摩擦材料,103是連接在轉動體中心的旋轉軸,104是粘接在彈性體100上的壓電體。壓電體104形成為如圖9所示的圓環形狀,表面分割成多個電極。另外,假設在共振頻率的波長為λ的話,該電極由間隔(1/4)λ的間隔而配置,各電極的間隔為(1/2)λ的2個驅動用電極組(104a、104b)和1個傳感器電極部(104c)構成,以下分別稱104a為A相、104b為B相、104c為S相,這些成為振動檢測用壓電元件。104d是空電極,具有(1/4)λ的間隔,通常與GND連接。S相104c配制成檢測A相的振動,具有(1/2)λ的間隔。A相及B相驅動用電極組104a、104b,配置成各個極化方向不同的電極交互配置。
圖8所示的振動型致動裝置構成如下,即,通過將時間性相位差為90°的交流電壓施加在該A相和B相上來使彈性體100發生前進性振動波,通過摩擦力將該振動的力傳達給經摩擦材料102與彈性體100加壓接觸的轉動體101,以旋轉轉動體101。這樣的振動型致動裝置通過施加2個交流電壓使轉動體101、與具有彈性體100、壓電元件104的振動體相對地旋轉。
下面,利用圖1對在最短的時間內將圖中未示出的振動體的振動振幅控制在所希望的振幅以及在最短的時間內使振動停止的動作進行說明。首先對在最短的時間內將振動體的振動振幅控制在所希望的振幅的情況進行說明。
為了進行激振以便在最短的時間內增大振動振幅,只要相對振動位移以超前90°的相位施加激振力就可以了。于是,利用電流檢測裝置7的輸出信號(電流)在通過壓電元件1進行激振時是相對上述駐在性振動的振動位移相位滯后90°的信號,來進行激振。另外,由于本實施例的放大器7是反相輸入放大器,因此,如以上所述相對振動位移相位滯后90°,但是在利用正相輸入放大器的場合成為相位超前90°。
驅動脈沖控制裝置4根據反相器8的輸出信號檢測出該信號的相位信息,根據PID運算裝置11的輸出信號輸出該信號相位信息,使脈沖的定時發生變化并經一方的半橋式電路5將脈沖電壓供給壓電元件1。作為上述反相器8的輸出,成為相對振動位移相位超前90°的信號。
在此,對起動時的動作進行說明。PID運算裝置11的輸出由于在起動時的初期在上述振動體的實際振幅為0,因此,AC-DC變換裝置9的輸出為0。因此,在比較裝置10與所希望的振動振幅(振動振幅指令)進行比較后,PID運算裝置11的輸出信號逐漸變大。
在此,在驅動脈沖控制裝置4,計算相當于從PID運算裝置11的輸出減去與預定的時間T1對應的值的值的時間,該計算結果為負的場合,產生相位從反相器8的輸出信號的相位(A-A’)滯后該時間的信號。但是,在減去預定的時間T1的結果為正的場合,直接輸出反相器8的輸出信號。
因此,在起動時,由于實際的振動振幅和目標振動振幅的差很大,所以,減去與預定時間T1對應的值的結果成為正值,以反相器8的輸出信號的相位進行激振,可以高速地增大振動振幅。
接下來,AC-DC變換裝置9的輸出信號逐漸接近上述所希望的振動振幅后,PID運算裝置11的輸出信號逐漸變小,減去上述預定的時間T1的結果成為負值,相對反相器8的輸出信號的相位滯后與該負值的大小對應的時間的信號被輸出給半橋式電路5。伴隨接近上述所希望的振動振幅,振動振幅的增加率逐漸降低,最終控制上述振動振幅達到上述所希望的值。若將PID運算裝置11的運算參數選擇為最合適的值的話,可以在短時間內將振動振幅控制在所希望的振動振幅。
接下來參照圖2所示的時序圖對在短時間內從該狀態將振動振幅降低為0的場合的動作進行說明。
首先,要在短時間內減小振動振幅的話,使激振力相對振動位移滯后90°的話就可以了。因此,利用反相器8的輸出信號的信號緣中上述的超前90°的信號緣的下一個信號緣(B-B’)的話可以得到滯后90°的信號。利用該方式,構成為,在驅動脈沖控制裝置4使相位滯后量的極限為反相器8的信號緣以便使信號相位不能滯后90°以上。
在此,從以上述所希望的振動振幅振動的狀態使振動振幅指令為0的話,比較裝置10的輸出信號成為負值。然后,PID運算裝置11的輸出逐漸減小,減去與上述預定的時間T1對應的值的結果逐漸減小,驅動脈沖控制裝置4的輸出信號的相位逐漸從反相器8的輸出信號的相位滯后。然后,很快滯后到作為滯后量的極限的反相器8的輸出信號的B-B’。然后,成為相對上述駐在性振動的振動位移的相位滯后90°的激振,振動振幅急劇地減小。
上述過程一直進行到AC-DC變換裝置9的輸出成為預定的振幅以下,最終振動振幅逐漸接近0。對于上述的A-A’和B-B’,信號PA的相位超前側的極限稱為A-A’,滯后側的極限定為B-B’。這樣,信號PA的脈沖緣,時間性偏離每次被控制在A-A’和B-B’之間。
另外,對于壓電元件2,施加以相對施加在壓電元件1上的脈沖電壓相位滯后T1的信號為基準制作的信號,根據壓接在圖中未示出的振動型致動裝置上的移動部件的移動方向切換是否翻轉滯后時間T1的信號。因此,由壓電元件2激起的駐在性振動的振幅也與上述的由壓電元件1激起的駐在性振動同樣進行增大、衰減。
圖2是各部分的信號波形的時序圖。
相對于由圖中未示出的振動體的壓電元件1激起的駐在性振動的振動振幅位移AO,電流檢測放大器7的輸出IO成為翻轉相位超前90°的信號的波形(相位滯后90°的波形)。另外,直流偏置分量重疊到電流檢測放大器7的輸出信號上,成為可以在反相器8檢測出電流檢測放大器7的輸出信號的交流信號的相位的狀態。PO是反相器8的輸出信號,成為翻轉了電流檢測放大器7的輸出信號的相位的脈沖信號。
信號PA、PB是脈沖控制裝置4的輸出信號,輸出信號PB成為相對輸出信號PA滯后時間T1的信號,時間T1被規定為相當于大約90°的相位差。
VA是通過半橋5將輸出信號PA放大的信號(施加到壓電元件1的交變信號)。可以看到在起動初期輸出信號PA與反相器8的輸出信號PO幾乎同期。這是因為目標振幅比實際振幅大,即使從PID運算裝置11的輸出減去相當于時間T1的值也不會成為負值,相對輸出信號PO的相位滯后為0。因此,進行相對圖中未示出的振動體的振動位移相位大約超前90°的激振,通過該方式,在短時間內振動振幅增大,在最短時間內達到目標的振動振幅。
在逐漸接近目標振幅后,從PID運算裝置11的輸出減去相當于預定的時間T1的值的結果成為負值,信號PA的相位相對反相器8的輸出信號PO逐漸滯后,振動振幅被控制在目標振幅。
另外,在振動振幅為0時,相位進一步滯后,最終到達滯后量的極限,信號PA大致成為翻轉了信號PO的波形。
另外,這時在振動振幅比預定的振幅小的場合,信號PA及信號PB的信號電平被固定(在本實施例中同為高電平),之后就不再激振。這是因為振動振幅變小后,在使振動衰減的時刻進行激振,有時會越過衰減反過來振動增大的緣故。
另外,在本實施例中,通過使信號PA的相位相對反相器8的信號PO的相位滯后來進行振動振幅的控制,但是,可以變更圖1的脈沖控制裝置4的動作,使相位超前來進行相同的控制。這通過翻轉信號PO使其為信號nPO并控制該信號使其滯后的形式來實現。例如,為了使驅動電壓的相位相對彈性體的振動位移超前30°,采用將翻轉了信號PO使其超前180°的信號nPO滯后150°的形式。在圖3的方框圖中示出了該變形例的電路構成。
在圖3中,以緩沖器12代替圖1所示的反相器8,緩沖器12輸出圖1的信號PO的翻轉信號nPO。圖4是該場合的各部的波形的時序圖。
在這種場合,構成如下,即,在起動時的PID運算裝置11的輸出信號為正的狀態下,使信號nPO的相位滯后相當于加上與預定的時間TI對應的值的值的量。在以最短的時間增大振幅的場合,信號nPO的信號緣成為極限。因此,能夠在短時間內增大振幅并且在最短的時間內達到目標的振動振幅。接近目標振幅后,信號PA的相位逐漸前移,振動振幅被控制在目標振動振幅。
在振動振幅為0時,相對緩沖器12的信號nPO的相位滯后逐漸減小,最終信號PA成為與信號nPO同相位的信號,在最短的時間內振動衰減。
另外,如以上所述,振動振幅變得比預定的振幅小時,信號PA及信號PB的信號電平被固定(在本實施例中信號PA為高電平、信號PB為低電平),之后不再激振。
另外,圖5是利用圖3的方框圖的控制電路,切換用圖中未示出的振動型致動裝置進行驅動的圖中未示出的移動體的移動方向時的動作的時序圖。在切換方向時,進行使振動振幅暫且為0的動作,振動振幅減小到比預定的振動振幅小后,翻轉信號PB,再次將振動振幅控制在目標振幅。
(第2實施例)圖6是第2實施例的方框圖。
在圖6中,13是PI運算裝置,該裝置對在比較裝置10對來自圖中未示出的指令裝置的速度指令和來自后述的回轉式編碼器14的速度信息進行比較的結果進行PI運算,14是用于檢測圖中未示出的移動體的移動速度的回轉式編碼器,所述的移動體依靠圖中未示出的通過在壓電元件1、2上施加交流電壓而動作的振動型致動裝置而移動(旋轉)。以下利用方框圖對其動作進行說明。
在上述的第1實施例中,從圖中未示出的指令裝置,使其對圖中未示出的振動體的振動振幅發生指令,但是,在本實施例中,使其發生速度指令。為了高速地進行加速動作,有必要高速增大振動體的振動振幅直到與目標速度對應的振動振幅。
因此,根據直接速度差控制振動來縮短加速時間是本實施例的目標。
另外,在上述的第1實施例中,采用PID運算,與此相對照,在本實施例中采用PI運算,但是,根據特性,除了PID運算、PD運算、基于模糊控制的運算等以外,也可以采用單純利用數據表的數據變換裝置。另外,與第1實施例不同,在本實施例中,以半橋式電路5、6的輸出經電感元件L1、L2向壓電元件1、2供給驅動電壓,進一步,通過二極管D1、D2、D3、D4驅動電壓被電平限幅電壓在VDD和GND之間。這是為了通過電感元件L1、L2抑制沖擊電流減輕半橋式電路5、6的負擔的同時,通過以二極管限制電壓來抑制驅動力的大小的變動。
在此,由于插入電感元件存在一個問題。即,信號PA、PB和電壓VA、VB間的相位的滯后問題。在上述的第1實施例中,沒有電感元件L1、L2,因此,可以以電流檢測放大器7的輸出信號的相位為基準直接控制驅動電壓的相位,但是,在本實施例中,有必要考慮上述電感元件的使相位滯后來設定信號PA、PB的相位。
進一步,在本實施例中,不使用電流檢測放大器而直接將壓電元件3的輸出電壓輸入給緩沖器12,與在第1實施例中檢測出振動位移的變化不同,在本實施例中檢測出振動位移本身,因此,相對第1實施例信號nPO成為滯后90°的信號。因此,加上由上述的電感元件L1、L2引起的相位滯后,必須考慮信號nPO的90°滯后部分。因此,有必要使信號前進這些滯后部分。由于使信號前進的量低于180°,所以,將信號nPO翻轉,使相位前進180°,通過從此使其滯后來進行。
另外,對于由于電感元件L1、L2引起的滯后,通過直接檢測出電壓VA、VB的相位檢測出實際的滯后量的話,能夠避免電感元件L1、L2或者壓電元件1、2的特性的可變性的影響。即,計算出電壓VA的相位的相對的偏離量,通過使信號PA沿同方向偏離與上述偏離量相同的量可以消除電感元件L1、L2的滯后量的影響。另外,對于相當于振動位移和其變化之間的90°相位的時間T1,檢測出驅動電壓周期,并將其四分之一定為90°的時間的話,雖然至少產生驅動電壓的1個周期的時間的滯后,但是,可以反映實際的振動特性的變化。
在圖10中示出了各部分的信號波形。由于電感元件L2的影響,信號(電壓)VA成為相對信號PA時間上滯后的信號。另外,信號VA成為梯形的波形,波形通過二極管D3、D4被限幅。
(第3實施例)圖7是第3實施例的方框圖。
在上述的第2實施例中,將PI運算裝置13的輸出信號直接輸入給脈沖控制裝置4,設定信號PA相對作為振動檢測信號的信號nPO的時間性偏離。與此相對照,以PI運算裝置13的輸出信號為振動振幅指令,在比較裝置15比較由AC-DC變換裝置9檢測出的壓電元件3的輸出信號的振幅信息,根據該比較結果設定PA信號相對作為振動檢測信號的信號nPO的時間性偏離。
另外,在第2實施例中,以4個二極管D1、D2、D3、D4將驅動電壓的波形限幅成梯形,但是,在本實施例中,省略了二極管D1、D3,使驅動電壓波形成為半波整流波形。包含上述的第2實施例在內,插入二極管后,具有以下效果。
由于電感元件L1、L2和壓電元件1、2的靜電電容的濾波效果,具有如下問題,即,在將任意相位的脈沖波形輸入給電感元件L1、L2時,電壓VA、VB的電壓振幅不穩定,不能供給壓電元件1、2所希望的激振力,但是,由于連接二極管后驅動波形變得穩定,對于急劇的相位變化也容易預測驅動電壓的變化,所以,容易控制激振力。但是,由于省略了二極管D2、D4,取決于信號PA、信號PB的脈沖寬度信號(電壓)VA、信號(電壓)VB的電壓振幅變化,所以,激振力也發生變化。因此,不僅要考慮激振時間,也有必要考慮激振力。
但是,在本實施例中,電壓振幅的變動與不加入二極管的場合相比較少,所以,預先找出脈沖寬度和激振力的關系的話可以進行校正。從另外的觀點看,通過本方式,由于可以控制電壓振幅和使電壓發生的定時兩者,可以說能夠進行靈活的控制。
另外,由于這樣高速地控制振動振幅,所以,對于AC-DC變換裝置9,要求其具有高速性。為此,也可以采用在輸入電壓的正負最大值的定時發生峰值保持電路或者取樣保持電路的定時信號并檢測出輸入信號的正負峰值的方法,或者,將預定的多個閾值與輸入電壓進行比較的結果作為脈沖信號,綜合這些脈沖寬度求出振幅。
另外,也可以采用在起動初期逐漸加寬脈沖的寬度或者逐漸增大電源電壓的方式來降低起動時的沖擊聲。另外,也可以在起動初期的振動振幅小時,以預定的頻率的驅動電壓連續進行激振直到振動振幅達到預定的振動振幅,在振動振幅達到預定的振動振幅后,控制信號PA相對振動檢測信號nPO的時間性偏離量。
另外,在上述的第2實施例中,振動檢測用壓電元件3檢測由壓電元件1進行激振而引起的駐在性振動,但是,采用如下構成的話,即,檢測出由于電感元件L1、L2而引起的信號PA、PB和信號VA、VB之間的時間性偏離而導致的振動的相位偏離的位置的振動,可以消除電感元件L1、L2的影響。例如,在圖9中,在以S相104-c作為振動檢測用壓電元件的場合,檢測出在A相104a激振而引起的振動,但是,利用空電極104d作為振動檢測用的話,可以檢測出相對在A相104a激振而引起的駐在性振動的相位偏離了45°的振動。這樣,通過將振動檢測用壓電元件配置在振動體上的什么位置,可以選擇對于振動的時間上的相位。
在圖11中示出了各部分的波形。信號VA的峰值是根據信號PA的脈沖寬度而變化的,信號VA的波形由于二極管D4,下側的波形被限幅。另外,由于電感元件L2的影響,相對信號PA,信號VA成為在時間上滯后的波形。
權利要求
1.一種振動型致動裝置,通過將多相驅動電壓分別施加在不同的驅動用電機械能量變換元件部來使振動體激振而得到驅動力,包括檢測振動體之振動的振動檢測電路,該電路根據振動狀態形成表示周期性變化的信號;控制電路,該電路根據上述檢測電路的檢測輸出信號的周期性變化的定時控制向上述能量變換元件部施加上述驅動電壓的定時。
2.如權利要求1所述的振動型致動裝置,其特征在于上述振動狀態檢測電路根據振動體的振動位移,形成以與該位移的定時相應的定時變化的信號。
3.如權利要求1所述的振動型致動裝置,其特征在于上述控制電路在相對振動體的振動位移的定時相位超前90°的定時將上述驅動電壓施加在能量變換元件部。
4.如權利要求1所述的振動型致動裝置,其特征在于上述控制電路在相對振動體的振動位移的定時相位滯后90°的定時將上述驅動電壓施加在能量變換元件部。
5.如權利要求1所述的振動型致動裝置,其特征在于上述控制電路以振動體的振動位移的定時為基準,在相對該定時偏離預定時間的定時將上述驅動電壓施加在能量變換元件部。
6.一種振動型致動裝置,通過將多相驅動電壓分別施加在不同的驅動用電機械能量變換元件部來使振動體激振而得到驅動力,包括檢測振動體的振動并形成與振動位移相應的波形信號的檢測電路;控制電路,該控制電路使上述驅動電壓以相對來自上述檢測電路的信號波形偏離預定的相位的相位施加到上述能量變換元件部。
7.如權利要求6所述的振動型致動裝置,其特征在于上述控制電路使上述驅動電壓以相對上述信號波形滯后90°的相位施加到能量變換元件部。
8.如權利要求6所述的振動型致動裝置,其特征在于上述控制電路使上述驅動電壓以相對上述信號波形超前90°的相位施加到能量變換元件部。
9.一種振動型致動裝置,通過將多相驅動電壓分別施加在不同的驅動用電機械變能量換元件部來使振動體激振而得到驅動力的,包括根據振動體的振動位移的定時來決定對上述振動體進行激振的定時的電路。
10.振動型致動裝置的驅動方法,所述振動型致動裝置通過將多相驅動電壓分別施加在不同的驅動用電機械變換元件部來使振動體激振而得到驅動力,包含如下步驟檢測出振動體的振動,根據振動狀態形成表示周期性變化的信號的步驟;根據該信號的周期性變化的定時,控制向上述能量變換元件部施加上述驅動電壓的定時的步驟。
11.如權利要求10所述的驅動方法,其特征在于上述形成信號的步驟根據振動體的振動位移形成以與該位移的定時相應的定時變化的信號。
12.如權利要求10所述的驅動方法,其特征在于上述控制施加的定時的步驟在相對振動體的振動位移的定時相位超前90°的定時將上述驅動電壓施加在能量變換元件部。
13.如權利要求10所述的驅動方法,其特征在于上述控制施加的定時的步驟在相對振動體的振動位移的定時相位滯后90°的定時將上述驅動電壓施加在能量變換元件部。
14.振動型致動裝置的驅動方法,所述振動型致動裝置通過將多相驅動電壓分別施加在不同的驅動用電機械變換元件部來使振動體激振而得到驅動力,包含如下步驟根據振動體的振動位移的定時來決定對上述振動體進行激振的定時的步驟。
全文摘要
本發明涉及振動型致動裝置,提供一種可以在短時間內進入高速驅動狀態或者使其急速停止的裝置。本發明的振動型致動裝置,通過將多相驅動電壓分別施加在不同的驅動用電機械能量變換元件部來使振動體激振而得到驅動力,包括檢測振動體之振動的振動檢測電路,該電路根據振動狀態形成表示周期性變化的信號;控制電路,該電路根據上述檢測電路的檢測輸出信號的周期性變化的定時控制向上述能量變換元件部施加上述驅動電壓的定時。
文檔編號H02P25/02GK1405966SQ02143200
公開日2003年3月26日 申請日期2002年9月17日 優先權日2001年9月19日
發明者片岡健一 申請人:佳能株式會社