(57)【要約】    【課題】  小型でありながら高出力かつ高効率である振動波駆動装置を提供する。    【解決手段】  振動子の振動状態を検出する２つの検出手段（Ｄ１，Ｄ２）を、振動子における対称面（長辺方向の中心を通り、該長辺方向に垂直な平面）に対して対称位置に形成し、これらの２つの検出手段（Ｄ１，Ｄ２）から出力される検出信号の和信号及び差信号を利用して振動子の振動を制御する。【選択図】      図３
2005245055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板形状の振動体の出力部に楕円運動を発生させ、該出力部と接触する被駆動体と前記振動体との間に相対運動を発生させる振動波駆動装置において、
少なくとも１つの対称面に対して対称形状となる振動体と、
前記対称面に対して略非対称姿態の振動モードとなる第１の定在波振動を励起する第１の振動励起手段と、
前記対称面に対して略対称姿態の振動モードとなる第２の定在波振動を励起する第２の振動励起手段と、
前記振動体上に、前記対称面に対して対称の位置にそれぞれ形成され、前記振動体の振動状態の検出を行う第１及び第２の検出手段と、
前記第１及び第２の検出手段からそれぞれ出力される検出信号の和を算出する加算回路と、
前記第１及び第２の検出手段からそれぞれ出力される検出信号の差を算出する減算回路と、
前記加算回路及び前記減算回路からそれぞれ出力される和信号及び差信号に基づき、前記振動体の駆動制御を行なう制御手段と
を有することを特徴とする振動波駆動装置。
【請求項２】
平板形状の振動体の出力部に楕円運動を発生させ、該出力部と接触する被駆動体と前記振動体との間に相対運動を発生させる振動波駆動装置において、
互いに略直交する第１及び第２の対称面に対して対称形状となる振動体と、
前記第１の対称面に対して略非対称姿態の振動モードとなる第１の定在波振動を前記振動体に対して励起する第１の振動励起手段と、
前記第１及び第２の対称面に対して略対称姿態の振動モードとなる第２の定在波振動を前記振動体に対して励起する第２の振動励起手段と、
前記振動体上に、前記第１の対称面に対して対称の位置にそれぞれ形成され、前記振動体の振動状態の検出を行う第１及び第２の検出手段と、
前記第１及び第２の検出手段からそれぞれ出力される検出信号の和を算出する加算回路と、
前記第１及び第２の検出手段からそれぞれ出力される検出信号の差を算出する減算回路と、
前記加算回路及び前記減算回路からそれぞれ出力される和信号及び差信号に基づき、前記振動体の駆動制御を行なう制御手段と
を有することを特徴とする振動波駆動装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の検出手段は、前記振動体の厚さ方向に対して同方向に分極された圧電素子によって構成され、前記和信号が前記第２の定在波振動の振動状態を表し、前記差信号が前記第１の定在波振動の振動状態を表すことを特徴とする請求項１または請求項２記載の振動波駆動装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の検出手段は、前記振動体の厚さ方向に対して逆方向に分極された圧電素子によって構成され、前記和信号が前記第１の定在波振動の振動状態を表し、前記差信号が前記第２の定在波振動の振動状態を表すことを特徴とする請求項１または請求項２記載の振動波駆動装置。
【請求項５】
前記振動体は、前記第１及び第２の振動励起手段によって振動を励振される電気−機械エネルギー変換素子を備え、該電気−機械エネルギー変換素子は、前記第１及び第２の検出手段を併せ持つことを特徴とする請求項１または請求項２記載の振動波駆動装置。
【請求項６】
前記和信号と前記差信号との位相差を検出して前記制御手段に出力する位相差検出部を更に有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の振動波駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動波駆動装置に関し、特に、平板形状の振動体の出力部に楕円運動を発生させ、該出力部と接触する被駆動体と前記振動体との間に相対運動を発生させる振動波駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平板形状の振動子を用いて直線駆動力を提供する振動波駆動装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。図１０は、こうした従来の振動波駆動装置の構成を示す正面図である。
【０００３】
図１０において、基本弾性体２１１の上面に３つの保持用弾性体２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃが固定され、それぞれの保持用弾性体１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃの間に２つの積層型圧電素子２１３ａ，２１３ｂが挟持固定される。
【０００４】
積層型圧電素子２１３ａ，２１３ｂには、側面（図１０の手前側と向こう側）に電極が設けられ、交番電圧が印加されるとともに、積層型圧電素子２１３ａに印加される交番電圧の位相と、積層型圧電素子２１３ｂに印加される交番電圧の位相とを９０度ずらすようにする。これによって、基本弾性体２１１の底面両端部に接着された摺動部材２１５ａ，２１５ｂに楕円振動が励起される。
【０００５】
ところで、基本弾性体１１の側面には、両面に銀電極処理が施された振動検出用の圧電素子２１７、２１８が接着される。検出用圧電素子２１７は、全面に亘り同じ向きに分極され、検出用圧電素子２１８は、中央部を境に互いに逆向きに分極される。検出用圧電素子２１７、２１８にはそれぞれ、電気端子線Ｆ１、Ｆ２が接続されており、これと対をなす共通のグランド電気端子が基本弾性体２１１に接続されている。なお、振動検出用の圧電素子２１７、２１８は、基本弾性体２１１の底面（図１０の下方端）に設けるようにしてもよい。
【０００６】
電気端子Ｆ１で検出される電気信号（Ｆ１信号）は、基本弾性体２１１に励起される伸縮振動モードの振動の検出に用いられ、電気端子Ｆ２で検出される電気信号（Ｆ２信号）は、曲げ振動モードの振動の検出に用いられる。これらのＦ１信号、Ｆ２信号は、各々の振動モードの振幅、位相に相関しているので、積層型圧電素子２１３ａ，２１３ｂに印加される交番電圧に対するフィードバック制御に用いられ、これによって、振動子の温度上昇に関わりなく振動状態（共振周波数）を一定に保つことができ、モータ特性を安定化することができる。
【特許文献１】特開平６−１０５５７１号公報（特許第３１７３９０２号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の振動波駆動装置では、それぞれの振動モードにおいて励起される定在波の節や腹が交差するなど、振動子の振動状態が複雑なため、どちらか一方の定在波のみを検出する位置に振動検出部を設けることは困難であった。
【０００８】
また、異なる複数の振動モードを用いる時、出力を受け入れる側の負荷の状態、環境温度等の変化に起因して発生する振動特性の変化が、振動モード間で異なる。そのため、単に駆動周波数だけをフィードバック制御する方法では、振動モード間の特性のずれは補正できず、振動波駆動装置に対して高効率化及び高出力化を図ることができなかった。
【０００９】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、小型でありながら高出力かつ高効率である振動波駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明によれば、平板形状の振動体の出力部に楕円運動を発生させ、該出力部と接触する被駆動体と前記振動体との間に相対運動を発生させる振動波駆動装置において、少なくとも１つの対称面に対して対称形状となる振動体と、前記対称面に対して略非対称姿態の振動モードとなる第１の定在波振動を励起する第１の振動励起手段と、前記対称面に対して略対称姿態の振動モードとなる第２の定在波振動を励起する第２の振動励起手段と、前記振動体上に、前記対称面に対して対称の位置にそれぞれ形成され、前記振動体の振動状態の検出を行う第１及び第２の検出手段と、前記第１及び第２の検出手段からそれぞれ出力される検出信号の和を算出する加算回路と、前記第１及び第２の検出手段からそれぞれ出力される検出信号の差を算出する減算回路と、前記加算回路及び前記減算回路からそれぞれ出力される和信号及び差信号に基づき、前記振動体の駆動制御を行なう制御手段とを有することを特徴とする振動波駆動装置が提供される。
【００１１】
また、請求項２記載の発明によれば、平板形状の振動体の出力部に楕円運動を発生させ、該出力部と接触する被駆動体と前記振動体との間に相対運動を発生させる振動波駆動装置において、互いに略直交する第１及び第２の対称面に対して対称形状となる振動体と、前記第１の対称面に対して略非対称姿態の振動モードとなる第１の定在波振動を前記振動体に対して励起する第１の振動励起手段と、前記第１及び第２の対称面に対して略対称姿態の振動モードとなる第２の定在波振動を前記振動体に対して励起する第２の振動励起手段と、前記振動体上に、前記第１の対称面に対して対称の位置にそれぞれ形成され、前記振動体の振動状態の検出を行う第１及び第２の検出手段と、前記第１及び第２の検出手段からそれぞれ出力される検出信号の和を算出する加算回路と、前記第１及び第２の検出手段からそれぞれ出力される検出信号の差を算出する減算回路と、前記加算回路及び前記減算回路からそれぞれ出力される和信号及び差信号に基づき、前記振動体の駆動制御を行なう制御手段とを有することを特徴とする振動波駆動装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、振動子の振動状態を検出する２つの検出手段を、振動子における対称面に対して対称位置に形成し、これらの２つの検出手段から出力される検出信号の和信号及び差信号を利用して振動子の振動を制御する。
【００１３】
これにより、小型でありながら高出力かつ効率に優れる振動波駆動装置を提供することができる。
【００１４】
また、２つの検出信号の和信号と差信号との位相差を利用して振動子の振動を制御することで、より効率的に振動子の振動制御が可能となる。
【００１５】
また、２つの検出部の分極方向を特定し、また、該２つの検出部からの検出信号に対して、分極方向に応じた処理を行なうことで、２つの振動モードの状態を把握することが可能となる。
【００１６】
また、１つの電気−機械エネルギー変換素子に、駆動領域と検出領域とを備えることで、小型化に優れる振動波駆動装置を実現できる。
【００１７】
さらに、２つの検出信号の和号と差信号との位相差を検出する回路を備えることで、振動子の振動制御をより効率的に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る振動波駆動装置の構成を示す斜視図である。
【００２０】
第１の実施の形態に係る振動波駆動装置１は、振動波振動を発生する振動子２、振動子２を支持して製品装置への固定を行なう固定部材７、振動子２の固定部材７への支持を行なう支持部材６ａ，６ｂ、および振動子２との相対運動を行なう被駆動体２０により形成される。支持部材６ａ，６ｂは、振動子２に発生される振動を阻害することのない形状と位置が選択されており、ここでは振動子２のＸ方向中心位置の外周２箇所に形成される。この支持部材６ａ，６ｂは、厚さ０．３ｍｍのリン青銅板で形成されており、振動子２を弾性的に支持することで、振動子２の振動阻害の防止、推力伝達時の力の逃げの防止をもたらしている。振動子２の被駆動体２０と対向する面には、Ｘ方向に並んで２つの突起部１０ａ，１０ｂが形成され、これら突起部１０ａ，１０ｂの上端面が被駆動体２０と加圧接触される。被駆動体２０は磁性体で構成され、金属製の突起部１０ａ，１０ｂとの磁力作用により加圧接触が行なわれる。
【００２１】
図２は、振動子２の構成を示す斜視図である。
【００２２】
振動子２は、ＳＵＳ等の金属部材により形成される振動板３と、電気−機械エネルギー変換の作用をなすＰＺＴ系圧電セラミックスから成る圧電素子板４と、該圧電素子板４の両面に形成された全面電極および電極パターン（図示せず）と、該電極パターンと外部の電気回路との電気的な接続を行なうプリント基板５とから構成され、圧電素子板４は、全面電極を介して振動板３に接着される。振動子２の寸法は、例えば、Ｘ方向で１５ｍｍ、Ｙ方向で９ｍｍ、Ｚ方向で３ｍｍである。
【００２３】
図３は、図２に示す振動子２を下側から見た斜視図であり、図４は、図３に示される電極パターンを示す平面図である。
【００２４】
圧電素子板４の駆動領域は７つの領域に分割され、各領域に電極パターンＡ１〜Ａ４，Ｂ，Ｄ１，Ｄ２が電気的に独立して形成される。なお、圧電素子板４を挟んだ電極パターンの反対側には、全面電極が形成される。全面電極は、圧電素子板４の７つの駆動領域に対して電気的に一体の電極である。圧電素子板４には、全面電極と電極パターンとを用いて、予め板厚方向に分極処理が行なわれる。図中の（＋），（−）記号は、この分極処理時の電位を示しており、全面電極はコモン電位である。
【００２５】
図４に示すように、振動子２の長辺方向（Ｘ方向）の中心を通り、該長辺方向に垂直な平面を対称面ＳＹ−１とし、振動子２の短辺方向（Ｙ方向）の中心を通り、該短辺方向に垂直な平面を対称面ＳＹ−２としたとき、電極パターンＡ１と電極パターンＡ２とは、対称面ＳＹ−１に対称となる位置、形状でそれぞれ形成され、反対方向に分極される。電極パターンＡ３と電極パターンＡ４とは、対称面ＳＹ−１に対称となる位置、形状でそれぞれ形成され、反対方向に分極される。なお、電極パターンＡ１と電極パターンＡ４とは、対称面ＳＹ−２に対称となる位置、形状でそれぞれ形成され、同一方向に分極される。電極パターンＢは、対称面ＳＹ−２上に対称面ＳＹ−２に沿って形成され、電極パターンＡ１，Ａ４と同一方向に分極される。電極パターンＤ１，Ｄ２は、対称面ＳＹ−１に対称となる位置、形状でそれぞれ形成され、電極パターンＡ１，Ａ４と同一方向に分極される。
【００２６】
振動子２の駆動時には、全面電極をコモンとし、電極パターンＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に同一の交番電位Ｖａを与え、これによって、振動子２に対して、後述の面外曲げ２次振動モードＡの励起を行なう。また、全面電極をコモンとし、電極パターンＢに交番電位Ｖｂを与えることで、振動子２に対して、後述の面外曲げ１次振動モードＢの励振を行なう。
【００２７】
圧電素子板４に形成される電極パターンＤ１，Ｄ２（以下「検出電極Ｄ１，Ｄ２」という）は、振動子２の駆動によって圧電素子板４の該検出電極Ｄ１，Ｄ２近傍に発生する歪に起因して、圧電効果により発生する電位を出力し、この電位は、振動子２の振動状態の検出用に利用される。
【００２８】
すなわち、電極パターンＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ｂ及び検出電極Ｄ１，Ｄ２は、プリント基板５を介して駆動回路（後述）と接続される。前述の交番電位Ｖａ，Ｖｂは、検出電極Ｄ１，Ｄ２からの出力信号に基づき駆動回路で生成され、プリント基板を介して電極パターンＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ｂに供給される。
【００２９】
図５は、振動子２における振動モードＡの定在波振動を示す図であり、図６は、振動子２における振動モードＢの定在波振動を示す図である。
【００３０】
振動子２に形状は、２つの対称面ＳＹ−１，ＳＹ−２に対して対称形状となっている。
【００３１】
電極パターンＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４と全面電極との間に同一の交番電位Ｖａを印加すると、振動子２は、図５（Ｂ）に示すように、振動子２の対称面ＳＹ−１に平行な位置に節を持つ面外曲げ２次振動モードＡの定在波振動を励起する。このとき、突起部１０ａ，１０ｂは、振動モードＡにおける略節部に位置する。このため、振動モードＡにより突起部１０ａ，１０ｂの上端面には略Ｘ方向の振動変位が発生する。
【００３２】
また、電極パターンＢと全面電極との間に交番電位Ｖｂを印加すると、図６（Ｂ）に示すように、振動子２の対称面ＳＹ−２に平行な位置に節を持つ面外曲げ１次振動モードＢの定在波振動を励起する。このとき、突起部１０ａ，１０ｂは、振動モードＢにおける略腹部に位置する。このため、振動モードＢにより突起部１０ａ，１０ｂの上端面に略Ｚ方向の振動変位が発生する。
【００３３】
振動モードＡと振動モードＢとの間の位相差を９０度に設定することで、突起部１０ａ，１０ｂの上端面には楕円運動が発生する。この楕円運動により、突起部１０ａ，１０ｂと加圧接触している被駆動体２０と振動子２との間でＸ軸方向の相対直線運動が発生する。なお、これら振動モードの共振周波数は略一致しており、おおよそ７５ｋＨｚである。また、振動モードモードＡでは、図５（Ｂ）に示すように、対称面ＳＹ−１に対して変形の位相が９０度異なる、即ち非対称の変形状態となる一方、振動モードＢでは、図６（Ｂ）に示すように、対称面ＳＹ−２に対して変形の位相が一致する、すなわち対称の変形状態となる。
【００３４】
以上説明した振動子２の構成により、検出電極Ｄ１，Ｄ２より検出される検出信号Ｖｓ１，Ｖｓ２は以下の情報を持つ。すなわち、振動子２に振動モードＡのみが励振されている状態では、対称面ＳＹ−１に対して非対称の変形が発生しているので、検出信号Ｖｓ１と検出信号Ｖｓ２とは、同一振幅かつ逆位相の信号となる。一方、振動子２に振動モードＢのみが励振されている状態では、対称面ＳＹ−２に対して対称の変形が発生しているので、検出信号Ｖｓ１と検出信号Ｖｓ２とは、同一振幅かつ同位相の信号となる。
【００３５】
そこで、振動子２に振動モードＡと振動モードＢとが同時に励振されている状態で、検出信号Ｖｓ１と検出信号Ｖｓ２を加算すると、振動モードＡの成分がキャンセルされて、振動モードＢの成分のみが得られる。一方、検出信号Ｖｓ１から検出信号Ｖｓ２を減算すると、振動モードＢの成分がキャンセルされて、振動モードＡの成分のみが得られる。この点に着目して、検出信号Ｖｓ１と検出信号Ｖｓ２との和（Ｖｓ１＋Ｖｓ２）を信号Ｓａ、差（Ｖｓ１−Ｖｓ２）を信号Ｓｂとして、これを、振動波駆動装置における振動子２の振動状態を表す状態信号として用い、これによって、振動子２の駆動のフィードバッグ制御を行い、所望の駆動状態を実現する。
【００３６】
こうした駆動制御方法を、図７を参照して説明する。図７は、振動子２を駆動するための駆動回路の構成を示すブロック図である。
【００３７】
図７において、電極パターンＡ１〜Ａ４に入力される出力信号Ｖａは、振動子２に振動モードＡの励振を行なわせる信号であり、電極パターンＢに入力される出力信号Ｖｂは、振動子２に振動モードＢの励振を行なわせる信号である。
【００３８】
外部の制御装置１００からコントローラ１０１に対して、位置あるいは速度指令Ｃｔが送られる。これに基づき、コントローラ１０１内で演算が行なわれ、周波数指令値Ｆｑ、移相指令値Ｐｈ、増幅値Ｍａ、Ｍｂが生成される。周波数指令値Ｆｑは、発信器１０２を介して発振信号Ｏａとして増幅器１０４と移相器１０３へ出力される。
【００３９】
また、増幅値Ｍａは増幅器１０４に出力され、増幅器１０４は、発振信号Ｏａに基づく周波数をもち、増幅値Ｍａに対応する増幅を行なって得られた交番出力信号Ｖａを電極パターンＡ１〜Ａ４及び位相検出回路１０８に出力する。
【００４０】
また、移相指令値Ｐｈは移相器１０３に出力され、移相器１０３は、発振信号Ｏａに基づく周波数をもち、移相指令値Ｐｈに基づいて位相をシフトして得られた発振信号Ｏｂを増幅器１０５に出力する。
【００４１】
また、増幅値Ｍｂは増幅器１０５に出力され、増幅器１０５は、発振信号Ｏｂに基づく周波数をもち、増幅値Ｍｂに対応する増幅を行なって得られた交番出力信号Ｖｂを電極パターンＢに出力する。
【００４２】
検出電極Ｄ１からの検出信号Ｖｓ１及び検出電極Ｄ２からの検出信号Ｖｓ２は、差動回路１０６及び加算回路１０７にそれぞれ出力され、差動回路１０６を介して信号Ｓｂ（＝Ｖｓ１−Ｖｓ２）となり、また加算回路１０７を介して信号Ｓａ（＝Ｖｓ１＋Ｖｓ２）となる。信号Ｓａと出力信号Ｖａとは位相検出回路１０８に入力されて、これら信号の位相情報Ｐａがコントローラ１０１に出力される。位相情報Ｐａは、振動モードＡに関しての出力信号Ｖａと振動変位との位相関係を表しているので、これに基づいて、コントローラ１０１は、振動子２に入力される駆動周波数の制御を行なう。
【００４３】
また、信号Ｓａと信号Ｓｂとは位相検出回路１０９に入力されて、これら信号の位相情報Ｐａｂがコントローラ１０１に出力される。位相情報Ｐａｂは、振動モードＡと振動モードＢの振動位相の差を表しているので、これに基づいて、コントローラ１０１は移相指令値Ｐｈの値を決定する。
【００４４】
また、信号Ｓａ及び信号Ｓｂもコントローラ１０１に出力される。信号Ｓａ及び信号Ｓｂの振幅値はそれぞれ、振動モードＡおよび振動モードＢの各振動変位量と相関を持つので、これらに基づいて、コントローラ１０１は増幅値Ｍａ，Ｍｂの値を決定する。
【００４５】
このように、コントローラ１０１からの出力値Ｆｑ，ＰＨ，Ｍａ，Ｍｂは、検出電極Ｄ１，Ｄ２の出力信号Ｖｓ１，Ｖｓ２に基づいてフィードバック制御可能であり、このような制御を行なうことで、振動子の所望の振動状態を実現し、出力特性と効率性に優れる振動波駆動装置を実現することができる。
【００４６】
なお、上記実施の形態における回路構成や制御の方法は一例であって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、振動モードＡと振動モードＢとの位相関係が振動波駆動装置の出力特性や効率に対して支配的であれば、コントローラ１０１は、信号Ｓａや信号Ｓｂを制御パラメータとして用いずとも、出力特性や効率に優れた振動波駆動装置を実現しうる。また、上記実施の形態では、制御パラメータとコントローラ１０１からの出力指令値とを１つずつ対応させていたが、これに代わって、互いに複数同士を対応させてもよい。あるいは、所定の制御テーブルを設定しておき、これを利用して、ある制御パラメータの組み合わせに対応する出力指令値を出力するようにしてもよい。
【００４７】
また、上記実施の形態における圧電素子板４の構成は一例であって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、圧電素子板として、圧電性材料と電極材料とを交互に積層した積層圧電素子を用いても良い。
【００４８】
〔第２の実施の形態〕
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００４９】
第２の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、第２の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態の構成を流用し、異なる部分だけを説明する。
【００５０】
図８は、第２の実施の形態における振動子２ａの構成を示す斜視図である。なお、図８において、図２に示す第１の実施の形態における振動子２と同一部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
第２の実施の形態では、振動子２ａの突起部１０ａ，１０ｂを備える面に、振動状態検出用の検出用部材Ｄ３，Ｄ４を設ける。これら検出用部材Ｄ３，Ｄ４は、ＰＶＤＦ共重合体圧電フィルムの両面に電極を形成したものであり、厚さ方向に分極処理を行なうことで圧電特性を発生するようにしたものである。厚さは４０μｍと薄いので、振動子２ａの寸法や特性に影響を与えない。
【００５２】
検出用部材Ｄ３，Ｄ４は互いに、対称面ＳＹ−１（図５参照）に対して対称位置で、対称面ＳＹ−２（図５参照）上に形成される。また、検出用部材Ｄ３，Ｄ４は互いに逆方向に分極される。これにより、振動子２ａが振動し、対称面ＳＹ−１の両側で同方向の歪が発生した時には、検出用部材Ｄ３，Ｄ４からそれぞれ出力される検出信号Ｖｓ３，Ｖｓ４は、同一振幅で逆位相の信号となる。
【００５３】
図９は、第２の実施の形態における検出信号Ｖｓ３，ＶＳ４を利用した振動波駆動装置の駆動回路の構成を示すブロック図である。なお、図９において、図７に示す第１の実施の形態における駆動回路と同一部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
第２の実施の形態では、検出信号Ｖｓ３及び検出信号Ｖｓ４を加算回路１１０及び差動回路１１１へそれぞれ入力し、加算回路１１０を介して信号Ｓａ（＝Ｖｓ１＋Ｖｓ２）となり、また差動回路１１１を介して信号Ｓｂ（＝Ｖｓ１−Ｖｓ２）となる。
【００５５】
その後の処理は、第１の実施の形態と同様であり、信号Ｓａと出力信号Ｖａとが位相検出回路１０８に入力されて、これら信号の位相情報Ｐａがコントローラ１０１に出力される。位相情報Ｐａは、振動モードＡに関しての出力信号Ｖａと振動変位との位相関係を表しているので、これに基づいて、コントローラ１０１は、振動子２に入力される駆動周波数の制御を行なう。
【００５６】
また、信号Ｓａと信号Ｓｂとが位相検出回路１０９に入力されて、これら信号の位相情報Ｐａｂがコントローラ１０１に出力される。位相情報Ｐａｂは、振動モードＡと振動モードＢの振動位相の差を表しているので、これに基づいて、コントローラ１０１は移相指令値Ｐｈの値を決定する。
【００５７】
なお、上記の各実施の形態においては、２つの直交する対称面ＳＹ−１，ＳＹ−２に対して対称形状となる振動子２に、第１の対称面ＳＹ−１に対して非対称姿態の振動モードＡとなる第１の定在波振動と、第１及び第２の対称面ＳＹ−１，ＳＹ−２に対して対称姿態の振動モードＢとなる第２の定在波振動とを励起して、振動子２の突起部１０ａ，１０ｂに楕円運動を発生させ、突起部１０ａ，１０ｂと接触する被駆動体２０と振動子２との間に相対直線運動を発生させている。しかし、これに代わって、少なくとも１つの平面を対称面として対称形状となる振動子に、対称面に対して略非対称姿態の振動モードとなる第１の定在波振動と、対称面に対して略対称姿態の振動モードとなる第２の定在波振動とを励起して、振動子の出力部に楕円運動を発生させ、出力部と接触する被駆動体と振動子との間に相対直線運動を発生させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る振動波駆動装置の構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態における振動子の構成を示す斜視図である。
【図３】図２に示す振動子を下側から見た斜視図である。
【図４】図３に示される振動子の電極パターンを示す平面図である。
【図５】振動子における振動モードＡの定在波振動を示す図である。
【図６】振動子における振動モードＢの定在波振動を示す図である。
【図７】第１の実施の形態における振動子を駆動するための駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施の形態における振動子の構成を示す斜視図である。
【図９】第２の実施の形態における検出信号を利用した振動波駆動装置の駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の振動波駆動装置の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１：振動波駆動装置
２：振動子（振動体）
３：振動板
４：圧電素子板
５：プリント基板
６ａ，６ｂ：支持部材
７：固定部材
１０ａ，１０ｂ：突起部（出力部）
１１：電極パターン
２０：被駆動体
１０１：コントローラ（制御手段）
１０６，１１１：差動回路（減算回路）
１０７，１１０：加算回路
１０８，１０９：位相検出回路
Ａ１〜Ａ４，Ｄ：パターン電極
Ｄ１，Ｄ２：検出電極（第１及び第２の検出手段）
Ｄ３，Ｄ４：検出部材（第１及び第２の検出手段）
ＳＹ−１，ＳＹ−２：対称面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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