(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電気機械変換素子と第２の電気機械変換素子を有し、前記第１の電気機械変換素子と前記第２の電気機械変換素子とに周波電圧が供給されることにより駆動力を発生する振動子及び前記振動子と接触し前記駆動力により前記振動子との間で相対運動を行なう相対運動部材とを備える振動アクチュエータと、
前記第１の電気機械変換素子と前記第２の電気機械変換素子に前記周波電圧を供給する駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、前記第１の電気機械変換素子と前記第２の電気機械変換素子とに供給する前記周波電圧のそれぞれの電圧値を変化させないで周波数を変更する第１の制御と、前記第２の電気機械変換素子に供給する前記周波電圧の電圧値を変化させないで、前記第１の電気機械変換素子に供給する前記周波電圧の電圧値を変更する第２の制御とを、少なくとも２回切り換えることにより、前記振動子と前記相対運動部材間の相対速度を制御し、
前記振動子は、前記第１の電気機械変換素子により、前記振動子と前記相対運動部材との接触面とほぼ平行な面内で振動を発生させ、前記第２の電気機械変換素子により、前記接触面と交差する方向に振動を発生させることにより前記駆動力を得る
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載された振動アクチュエータの駆動装置において、
前記駆動回路は、前記第２の制御の際に、前記第１の電気機械変換素子及び前記第２の電気機械変換素子に供給する周波電圧の周波数を変化させない
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された振動アクチュエータの駆動装置において、
前記第１の電気機械変換素子は、前記駆動力の方向とほぼ平行な方向に振動する第１の振動を発生させ、前記第２の電気機械変換素子は、前記第１の振動の振動方向と交差する方向に振動する第２の振動を発生させる
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動装置において、
前記駆動回路は、前記第１の制御、前記第２の制御、前記第１の制御の順に各制御を行なうことにより、前記振動子と前記相対運動部材間の相対速度を制御する
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動装置において、
前記駆動回路は、前記第１の制御から前記第２の制御への切り換えは、前記周波電圧の周波数が所定の値に達した時点で行い、前記第２の制御から前記第１の制御への切り換えは、前記第１の電気機械変換素子に供給される周波電圧の電圧値が所定の値に達した時点で行う
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動装置において、
前記相対運動部材の速度を検出する速度検出器を備え、
前記駆動回路は、前記第１の制御から前記第２の制御への切り換えは、前記速度検出器によって検出された前記相対運動部材の速度が第１の値に達した時点で行い、前記第２の制御から前記第１の制御への切り換えは、前記速度検出器によって検出された前記相対運動部材の速度が第２の値に達した時点で行う
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動装置において、
前記振動子は、前記接触面とほぼ平行な面内で振動するねじり振動を発生させ、前記接触面と交差する方向に縦振動を発生させることにより前記駆動力を得る
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置。
【請求項８】
第１の電気機械変換素子と第２の電気機械変換素子とに周波電圧を供給することにより振動子に駆動力を発生させ、前記駆動力により前記振動子との間で相対運動部材に相対運動を行わせる振動アクチュエータの駆動方法において、
前記第１の電気機械変換素子と前記第２の電気機械変換素子とに供給する前記周波電圧のそれぞれの電圧値を変化させないで周波数を変更する第１の制御と、前記第２の電気機械変換素子に供給する前記周波電圧の電圧値を変化させないで、前記第１の電気機械変換素子に供給する前記周波電圧の電圧値を変更する第２の制御とを、少なくとも２回切り換えることにより、前記振動子と前記相対運動部材間の相対速度を制御し、
前記第１の電気機械変換素子により、前記振動子と前記相対運動部材との接触面とほぼ平行な面内で振動を発生させ、前期第２の電気機械変換素子により、前記接触面と交差する方向に振動を発生させることによって前記駆動力を得る
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法。
【請求項９】
請求項８に記載された振動アクチュエータの駆動方法において、
前記第２の制御の際に、前記第１の電気機械変換素子及び前記第２の電気機械変換素子に供給する周波電圧の周波数を変化させない
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載された振動アクチュエータの駆動方法において、
前記第１の電気機械変換素子は、前記駆動力の方向とほぼ平行な方向に振動する第１の振動を発生させ、前記第２の電気機械変換素子は、前記第１の振動の振動方向と交差する方向に振動する第２の振動を発生させる
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動方法において、
前記第１の制御、前記第２の制御、前記第１の制御の順に行なうことによって前記振動子と前記相対運動部材間の相対速度を制御する
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動方法において、
前記第１の制御から前記第２の制御への切り換えは、前記周波電圧の周波数が所定の値に達した時点で行い、
前記第２の制御から前記第１の制御への切り換えは、前記第１の電気機械変換素子に供給される周波電圧の電圧値が所定の値に達した時点で行う
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法。
【請求項１３】
請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動方法において、
前記相対運動部材の速度を検出し、
前記第１の制御から前記第２の制御への切り換えは、検出された前記相対運動部材の速度が第１の値に達した時点で行い、
前記第２の制御から前記第１の制御への切り換えは、検出された前記相対運動部材の速度が第２の値に達した時点で行う
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法。
【請求項１４】
請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動方法において、
前記接触面とほぼ平行な面内で振動するねじり振動を発生させ、前記接触面と交差する方向に振動する縦振動を発生させることによって前記駆動力を得る
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法。
【請求項１５】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の振動アクチュエータの駆動装置において、
前記駆動回路は、前記相対運動の速度を所望の速度に設定できるように設けられた速度可変領域を、速度の高い側から第１の領域、第２の領域、第３の領域に分け、
前記第１及び第３の領域では前記第１の制御によって前記相対運動の速度を制御し、
前記第２の領域では前記第２の制御によって前記相対運動の速度を制御する
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置。
【請求項１６】
請求項８から請求項１４のいずれか１項に記載の振動アクチュエータの駆動方法において、
前記相対運動の速度を所望の速度に設定できる速度可変領域を設けるとともに、該速度可変領域を速度の高い側から第１の領域、第２の領域、第３の領域に分け、
前記第１及び第３の領域では前記第１の制御によって前記相対運動の速度を制御し、
前記第２の領域では前記第２の制御によって前記相対運動の速度を制御する
ことを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動アクチュエータの速度を、周波数及び電圧によって制御する振動アクチュエータの駆動装置及び駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来の振動アクチュエータの駆動方法を示す線図である。
従来の振動アクチュエータは、図７（Ａ）に示すように、駆動周波数ｆのみ変更することにより、回転数の制御をしていた。また、図７（Ｂ）に示すように、電圧値Ｖのみ変更することにより、回転数の制御をしていた。この場合には、２相の電圧値を同時に同じ割合で変更していた。さらに、これらを組み合わせて、制御することもあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の駆動方法は、速度を増加させようとしたときに、駆動信号の周波数を下げていくことになるが、共振に達した時点で速度は増加しなくなる。
また、速度を増加させるためには、印加電圧の値を上げる必要があるが、この場合に、２相の電圧値を同時に同じ割合で上げていたので、入力が大きく増加してしまうという問題があった。
【０００４】
一方、速度を減少させようとしたときに、駆動信号の周波数を上げていくことになるが、異モード縮退型振動アクチュエータの場合に、クラッチ成分の振動も減少していくために、クラッチ機構の動作が不安定となり、回転ムラが大きくなるという問題があった。
また、２相の電圧値を同時に同じ割合で下げても、同様にクラッチ成分の振動が減少していくために、同様な問題が生じていた。
【０００５】
従って、前記各場合とも、超低速駆動が困難であった。すなわち、効率よく広いダイナミックレンジを実現することが困難であった。
【０００６】
本発明の課題は、超低速駆動から高速駆動まで、効率よく広いダイナミックレンジを実現することを可能とする振動アクチュエータ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、第１の電気機械変換素子と第２の電気機械変換素子を有し、前記第１の電気機械変換素子と前記第２の電気機械変換素子とに周波電圧が供給されることにより駆動力を発生する振動子及び前記振動子と接触し前記駆動力により前記振動子との間で相対運動を行なう相対運動部材とを備える振動アクチュエータと、前記第１の電気機械変換素子と前記第２の電気機械変換素子に前記周波電圧を供給する駆動回路とを備え、前記駆動回路は、前記第１の電気機械変換素子と前記第２の電気機械変換素子とに供給する前記周波電圧のそれぞれの電圧値を変化させないで周波数を変更する第１の制御と、前記第２の電気機械変換素子に供給する前記周波電圧の電圧値を変化させないで、前記第１の電気機械変換素子に供給する前記周波電圧の電圧値を変更する第２の制御とを、少なくとも２回切り換えることにより、前記振動子と前記相対運動部材間の相対速度を制御し、前記振動子は、前記第１の電気機械変換素子により、前記振動子と前記相対運動部材との接触面とほぼ平行な面内で振動を発生させ、前記第２の電気機械変換素子により、前記接触面と交差する方向に振動を発生させることにより前記駆動力を得ることを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載された振動アクチュエータの駆動装置において、前記第１の電気機械変換素子は、前記駆動力の方向とほぼ平行な方向に振動する第１の振動を発生させ、前記第２の電気機械変換素子は、前記第１の振動の振動方向と交差する方向に振動する第２の振動を発生させることを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動装置において、前記駆動回路は、前記第１の制御、前記第２の制御、前記第１の制御の順に各制御を行なうことにより、前記振動子と前記相対運動部材間の相対速度を制御することを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置である。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動装置において、前記駆動回路は、前記第１の制御から前記第２の制御への切り換えは、前記周波電圧の周波数が所定の値に達した時点で行い、前記第２の制御から前記第１の制御への切り換えは、前記第１の電気機械変換素子に供給される周波電圧の電圧値が所定の値に達した時点で行うことを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置である。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動装置において、前記相対運動部材の速度を検出する速度検出器を備え、前記駆動回路は、前記第１の制御から前記第２の制御への切り換えは、前記速度検出器によって検出された前記相対運動部材の速度が第１の値に達した時点で行い、前記第２の制御から前記第１の制御への切り換えは、前記速度検出器によって検出された前記相対運動部材の速度が第２の値に達した時点で行うことを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置である。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動装置において、前記振動子は、前記接触面とほぼ平行な面内で振動するねじり振動を発生させ、前記接触面と交差する方向に縦振動を発生させることにより前記駆動力を得ることを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置である。
【００１２】
請求項８の発明は、第１の電気機械変換素子と第２の電気機械変換素子とに周波電圧を供給することにより振動子に駆動力を発生させ、前記駆動力により前記振動子との間で相対運動部材に相対運動を行わせる振動アクチュエータの駆動方法において、前記第１の電気機械変換素子と前記第２の電気機械変換素子とに供給する前記周波電圧のそれぞれの電圧値を変化させないで周波数を変更する第１の制御と、前記第２の電気機械変換素子に供給する前記周波電圧の電圧値を変化させないで、前記第１の電気機械変換素子に供給する前記周波電圧の電圧値を変更する第２の制御とを、少なくとも２回切り換えることにより、前記振動子と前記相対運動部材間の相対速度を制御し、前記第１の電気機械変換素子により、前記振動子と前記相対運動部材との接触面とほぼ平行な面内で振動を発生させ、前期第２の電気機械変換素子により、前記接触面と交差する方向に振動を発生させることによって前記駆動力を得ることを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法である。
【００１３】
請求項１０の発明は、請求項８又は請求項９に記載された振動アクチュエータの駆動方法において、前記第１の電気機械変換素子は、前記駆動力の方向とほぼ平行な方向に振動する第１の振動を発生させ、前記第２の電気機械変換素子は、前記第１の振動の振動方向と交差する方向に振動する第２の振動を発生させることを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法である。
請求項１１の発明は、請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動方法において、前記第１の制御、前記第２の制御、前記第１の制御の順に行なうことによって前記振動子と前記相対運動部材間の相対速度を制御することを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法である。
【００１４】
請求項１２の発明は、請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動方法において、前記第１の制御から前記第２の制御への切り換えは、前記周波電圧の周波数が所定の値に達した時点で行い、前記第２の制御から前記第１の制御への切り換えは、前記第１の電気機械変換素子に供給される周波電圧の電圧値が所定の値に達した時点で行うことを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法である。
【００１５】
請求項１３の発明は、請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動方法において、前記相対運動部材の速度を検出し、前記第１の制御から前記第２の制御への切り換えは、検出された前記相対運動部材の速度が第１の値に達した時点で行い、前記第２の制御から前記第１の制御への切り換えは、検出された前記相対運動部材の速度が第２の値に達した時点で行うことを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法である。
【００１６】
請求項１４の発明は、請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載された振動アクチュエータの駆動方法において、前記接触面とほぼ平行な面内で振動するねじり振動を発生させ、前記接触面と交差する方向に振動する縦振動を発生させることによって前記駆動力を得ることを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法。
【００１７】
請求項１５の発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の振動アクチュエータの駆動装置において、前記駆動回路は、前記相対運動の速度を所望の速度に設定できるように設けられた速度可変領域を、速度の高い側から第１の領域、第２の領域、第３の領域に分け、前記第１及び第３の領域では前記第１の制御によって前記相対運動の速度を制御し、前記第２の領域では前記第２の制御によって前記相対運動の速度を制御することを特徴とする振動アクチュエータの駆動装置である。
【００１８】
請求項１６の発明は、請求項８から請求項１４のいずれか１項に記載の振動アクチュエータの駆動方法において、前記相対運動の速度を所望の速度に設定できる速度可変領域を設けるとともに、該速度可変領域を速度の高い側から第１の領域、第２の領域、第３の領域に分け、前記第１及び第３の領域では前記第１の制御によって前記相対運動の速度を制御し、前記第２の領域では前記第２の制御によって前記相対運動の速度を制御することを特徴とする振動アクチュエータの駆動方法である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面などを参照しながら、本発明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る振動アクチュエータの駆動装置を示すブロック図、図２は、図１の駆動装置の動作を示すフローチャート、図３は、第１実施形態に係る駆動方法のうち、回転速度を増加させる場合を説明する図である。
第１実施形態の振動アクチュエータ１０は、第１圧電素子と第２圧電素子を弾性体に接合して成る振動子１１と、その振動子１１の方向に加圧されて接触し、その振動子１１に対して相対運動を行なう相対運動部材１２とを備え、超音波振動域を用いた超音波アクチュエータを用いることができる。
このタイプの振動アクチュエータ１０は、本出願人により、特開平８−１０３０８９号によって開示してあるので、詳しい説明は省略する。
【００２０】
また、駆動回路２０は、制御信号を生成する制御部２１と、制御部２１の制御信号に基づいて、所定電圧，所定周波数の交流電圧を発生する発振部２２と、発振部２２の出力の位相を９０度変化させる移相部２３と、移相部２３の信号を増幅して、第１駆動信号とする増幅部２４と、発振部２２の出力をそのまま増幅して、第２駆動信号とする増幅部２５と、第１駆動信号の電圧を検出して、制御部２１にフィードバックする検出部２６などとを備えている。
第１駆動信号は、前記第１圧電素子に印加される。これにより、振動子１１にはねじり振動が発生する。また、第２駆動信号は、前記第２圧電素子に印加され、これにより、振動子１１に縦振動が発生する。
【００２１】
次に、図２、図３を参照しながら、各制御ステップ毎に、本実施形態の動作を説明する。なお、図２は、図３は、振動アクチュエータを起動して、その回転数を増加させていく制御の工程を説明する図である。
ステップ１０１（Ｓ１０１）において、制御部２１は、図３の▲１▼に示すように、発振部２２から出力される第１駆動信号及び第２駆動信号の周波数（以下、駆動周波数ｆという）をｆ１、第１駆動信号の電圧値（捩じり振動電圧）をＶＴ１、第２駆動信号の電圧値（縦振動電圧）をＶＬ１に設定し、振動アクチュエータを起動させる。起動時に設定される駆動周波数（第１の設定値）ｆ１は、振動アクチュエータの共振周波数よりも高い周波領域となるように決められる。
【００２２】
Ｓ１０２では、制御部２１は、図３の▲２▼に示すように、駆動周波数ｆを、起動時の設定値ｆ１から予め設定された第２の設定値ｆ２に向けて減少させていく。このとき、第１駆動信号の電圧値は、起動時に設定された値（第１の設定値）ＶＴ１で一定に維持される。また、第２駆動信号の電圧値は、起動時に設定された値ＶＬ１で一定に維持される。Ｓ１０２では、駆動周波数ｆが減少していくにつれ、振動子１１に生じる振幅が増大する。そのため、相対運動部材１２の速度は上昇していく。
【００２３】
Ｓ１０３では、制御部２１は、駆動周波数ｆが第２の設定値ｆ２に達したか否かを判断する。そして、駆動周波数ｆがｆ２となったときは、駆動周波数ｆの変更を止める。
【００２４】
Ｓ１０４では、制御部２１は、図３の▲３▼に示すように、第１駆動信号の電圧値を、第１の設定値ＶＴ１から第２の設定値ＶＴ２に向けて増加させていく。このとき、第１駆動信号及び第２駆動信号の駆動周波数ｆは、第２の設定値ｆ２に維持される。また、第２駆動信号の電圧値も、起動時の設定値ＶＬ１に維持される。Ｓ１０４では、第１駆動信号の電圧値が上昇していくにつれ、ねじり振動の振幅が増大する。そのため、相対運動部材１２の速度は上昇していく。
【００２５】
Ｓ１０５では制御部２１は、第１駆動信号の電圧値が第２の設定値ＶＴ２に達したか否かを判断する。そして、電圧値がＶＴ２になったときは、第１駆動信号の電圧値の変更を止める。
【００２６】
Ｓ１０６では、制御部２１は、図３の▲４▼に示すように、駆動周波数ｆを、第２の設定値ｆ２から予め設定された第３の設定値ｆ３に向けて減少させていく。このとき、第１駆動信号の電圧値は、Ｓ１０５で設定された第２の設定値ＶＴ２で一定に維持される。また、第２駆動信号の電圧値は、起動時に設定された値ＶＬ１で一定に維持される。Ｓ１０６では、駆動周波数ｆが減少して前記共振周波数に近づいていくにつれ、振動子１１に生じる振幅が増大する。そのため、相対運動部材１２の速度は上昇していく。
【００２７】
Ｓ１０７では、制御部２１は、駆動周波数ｆが第３の設定値ｆ３に達したか否かを判断する。そして、駆動周波数ｆ３となったときは、駆動周波数ｆの変更を止める。
【００２８】
なお、相対運動部材１２の回転速度を減少させる場合には、前述したＳ１０１〜Ｓ１０７と逆の行程をたどるようにすればよい。
また、回転速度を増加又は減少させる場合に、目標速度に達したことを検出して、停止させるようにすればよい。
【００２９】
表１は、第１実施形態にかかる振動アクチュエータの駆動方法（表１Ａ）と、図７に示した従来の駆動方法（表１Ｂ、１Ｃ）との駆動結果を比較したものである。なお、ここでは、振動アクチュエータの回転速度を、最高速の状態から最低回転速度まで徐々に低下させていくように制御した駆動結果を比較した。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１から分かるように、（２）に示す周波数のみによる制御の場合には、最低回転速度９ｒｐｍである。また、（３）の捩じり振動電圧のみによる制御の場合には、最低回転速度３０ｒｐｍである。これらに対して、（１）の第１実施形態によれば、最低回転速度が０．８ｒｐｍとなり、ダイナミックレンジが広くなっている。
【００３２】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係る振動アクチュエータの駆動装置を示すブロック図、図５は、図４の駆動装置の動作を示すフローチャート、図６は、第２実施形態に係る駆動方法のうち、回転速度を増加させる場合を説明する図である。
なお、前述した第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、重複する説明は適宜省略する。
第２実施形態は、図４に示すように、相対運動部材１２の速度を検出する速度検出器２７を設けた点が第１実施形態と相違している。
【００３３】
ステップ２０１（Ｓ２０１）において、制御部２１は、図６の▲１▼に示すように、発振部２２から出力される第１駆動信号及び第２駆動信号の周波数（以下、駆動周波数ｆという）をｆ１、第１駆動信号の電圧値（捩じり振動電圧）をＶＴ１、第２駆動信号の電圧値（縦振動電圧）をＶＬ１に設定し、振動アクチュエータを起動させる。起動時に設定される駆動周波数（第１の設定値）ｆ１は、振動アクチュエータの共振周波数よりも高い周波数領域となるように決められる。
【００３４】
Ｓ２０２では、制御部２１は、図６の▲２▼に示すように、駆動周波数ｆを、起動時の設定値ｆ１から減少させていく。このとき、第１駆動信号の電圧値は、起動時に設定された値（第１の設定値）ＶＴ１で一定に維持される。また、第２駆動信号の電圧値は、起動時に設定された値ＶＬ１で一定に維持される。Ｓ２０２では、駆動周波数ｆが減少していくにつれ、振動子１１に生じる振幅が増大する。そのため、相対運動部材１２の速度は上昇していく。
【００３５】
Ｓ２０３では、制御部２１は、速度検出器２７によって相対運動部材１２の回転速度Ｎを計測する。
Ｓ２０４では、制御部２１は、前記回転速度Ｎが設定値Ｎ１であるか否かを判断する。そして、回転速度Ｎが設定値Ｎ１となったときは、駆動周波数ｆの変更を止める。
すなわち、Ｓ２０２からＳ２０４までは、第１駆動信号の電圧値及び第２駆動信号の電圧値は一定に維持されたまま、回転速度Ｎが予め設定された第１の設定値Ｎ１になるまで、駆動周波数ｆのみを変更する。
【００３６】
Ｓ２０５では、図６の▲３▼に示すように、第１駆動信号の電圧値を、第１の設定値ＶＴ１から増加させていく。このとき、第１駆動信号及び第２駆動信号の駆動周波数ｆは、回転速度Ｎが設定値Ｎ１となったときの駆動周波数（ｆ’とする）に維持される。また、第２駆動信号の電圧値も、起動時の設定値ＶＬ１に維持される。Ｓ２０５では、第１駆動信号の電圧値が上昇していくにつれ、ねじり振動の振幅が増大する。そのため、相対運動部材１２の速度は上昇していく。
【００３７】
Ｓ２０６では、制御部２１は、速度検出器２７によって相対運動部材１２の回転速度Ｎを計測する。
Ｓ２０７では、制御部２１は、前記回転速度Ｎが第２の設定値Ｎ２であるか否かを判断する。そして、回転速度Ｎが第２の設定値Ｎ２となったときは、第１駆動信号の電圧値の変更を止める。
【００３８】
Ｓ２０８では、制御部２１は、図６の▲４▼に示すように、駆動周波数ｆを、前記ｆ’から減少させていく。このとき、第１駆動信号の電圧値は、回転速度Ｎが第２の設定値Ｎ２となったときの電圧値（ＶＴ”とする）に維持される。また、第２駆動信号の電圧値は、起動時に設定された値ＶＬ１で一定に維持される。Ｓ２０８では、駆動周波数ｆが減少して前記共振周波数に近づいていくにつれ、振動子１１に生じる振幅が増大する。そのため、相対運動部材１２の速度は上昇していく。
Ｓ２０９では、制御部２１は、速度検出器２７によって相対運動部材１２の回転速度Ｎを計測する。
Ｓ２１０では、制御部２１は、前記回転速度Ｎが第３の設定値Ｎ３であるか否かを判断する。そして、回転速度Ｎが第３の設定値Ｎ３となったときは、駆動周波数ｆの変更を止める。図６では、このときの駆動周波数をｆ”で示す。
【００３９】
なお、相対運動部材１２の回転速度を減少させる場合には、前述したＳ２０１〜Ｓ２１０と逆の行程をたどるようにすればよい。
【００４０】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、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内である。
例えば、駆動周波数ｆ１、縦振動電圧ＶＬ１、捩じり振動電圧ＶＴ１で起動し、まず、回転速度が設定値Ｎ１  になるまで周波数ｆ１を減少（ｆ’）させ、その後に、第２実施形態と異なって、捩じり振動電圧ＶＴ１を設定値ＶＴ２まで増加させ、再び、回転速度が設定値Ｎ３になるまで周波数ｆ’を減少（ｆ”）させるようにしてもよい。なお、回転速度を減少させる場合には、逆行程を行なうようにすればよい。
【００４１】
また、前記各実施形態に加えて、回転数が低い場合には、縦振動電圧ＶＬを増加させ、回転数が高い場合には、縦振動電圧ＶＬを減少させるように制御を併用することも可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、相対運動部材の速度を変更するときに、まず、駆動信号の周波数のみを変更し、その後に、駆動信号の電圧値のみを変更し、再び、駆動信号の周波数のみを変更するようにしたので、２相のうち１相のみの電圧の変更ですみ、超低速駆動が可能となると共に、効率よく広いダイナミックレンジを実現することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態にかかる振動アクチュエータの駆動装置を示したブロック図である。
【図２】図１の駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態に係る駆動方法のうち、回転速度を増加させる場合を説明する図である。
【図４】第２実施形態にかかる振動アクチュエータの駆動装置を示したブロック図である。
【図５】図４の駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態にかかる駆動方法のうち、回転速度を増加させる場合を説明する図である。
【図７】従来の振動アクチュエータの駆動方法を示す線図である。
【符号の説明】
１０  振動アクチュエータ
１１  振動子
１２  相対運動部材
２０  駆動回路
２１  制御部
２２  発振部
２３  移相部
２４，２５  増幅部
２６  検出部
２７  速度検出器
【図１】
0004168459.tif 000003
【図２】
0004168459.tif 000004
【図３】
0004168459.tif 000005
【図４】
0004168459.tif 000006
【図５】
0004168459.tif 000007
【図６】
0004168459.tif 000008
【図７】
0004168459.tif 000009