一种压电致动器的驱动方法，能可靠地驱动压电致动器，并且可降低消耗电力，可减少被驱动体的驱动速度的偏差。使提供给压电元件的驱动信号的频率在规定范围内摆动，并且检测表示具有前述压电元件的振动体的振动状态的检测信号，根据该检测信号控制提供给压电元件的驱动信号的频率摆动速度。由于使驱动信号的频率在规定频率范围内摆动，因而即使因周围温度、负荷变动等使压电元件的驱动频率发生偏差，也能无调节地应对该偏差，可靠地驱动压电元件。并且，由于在振动体处于非驱动状态时把驱动信号的频率摆动速度设定为高速，因而可缩短不能驱动压电元件的无用的驱动信号输出时间，可降低无用的消耗电流，还可减少被驱动体的驱动速度偏差。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压电致动器的驱动方法、压电致动器的驱动装置、电子设备、压电致动器的驱动装置的控制程序以及存储介质。
技术介绍
压电元件在从电能到机械能的转换效率以及响应性方面是优良的。因此，近年来，开发出利用压电元件的压电效果的各种压电致动器。该压电致动器应用在压电蜂鸣器、打印机的喷墨头、超声波电机、电子钟表、便携式设备等的各种电子设备领域内。另外，压电致动器由于周围温度和负荷等的影响而使共振频率变动，因而可驱动压电致动器的驱动信号的频率也根据周围温度和负荷等而变动。因此，在特公平5-16272号公报(以下称为专利文献1)中揭示了一种方式，该方式使驱动信号的频率在包含要变动的驱动信号的频率范围的大范围内摆动(变化)，可靠地驱动电机。即，在专利文献1中，把三角波或锯齿波的摆动电压输出给电压控制振荡器，使电压控制振荡器的振荡频率一直在从fL到fH的范围内变化，必定能提供可驱动压电振动器的频率，能够可靠地驱动压电振动器(压电致动器)。另外，如专利文献1那样，在使振荡频率摆动的情况下，实际上，可驱动压电振动器的频率区域是前述频率fL至fH的范围内的一部分，并且该驱动频率区域根据周围温度和负荷变动等而变化。因此，在不驱动压电振动器的频率区域内；由于继续从电压控制振荡器输出驱动信号，因而产生不必要的消耗电流。并且，由于可驱动压电振动器的频率区域根据周围温度和负荷变动等而变动，因而在使振荡频率从fL摆动到fH期间，实际上，驱动压电振动器的区间(时间)也变动。因此，在使用压电振动器使被驱动体旋转或移动的情况下，被驱动体的每单位时间的驱动量，即驱动速度发生偏差，也不能提高驱动效率。
技术实现思路
本专利技术的第1目的是提供能可靠地驱动压电致动器、并且可降低消耗功率、可减少由压电致动器驱动的被驱动体的驱动速度偏差的压电致动器的驱动方法、压电致动器的驱动装置、具有该压电致动器的电子设备、压电致动器驱动装置的控制程序、以及存储了该控制程序的记录介质。并且，在压电致动器中，由于压电元件的制造偏差、以及压电元件和驱动对象的接触角、抵接压力等的偏差而产生个体差异和特性差异。因此，如专利文献1那样，具有的问题是，在使振荡频率摆动的情况下，由于压电致动器的个体差异等而使由压电致动器驱动的驱动对象(被驱动体)的驱动速度(例如在旋转驱动转子的情况下转子的旋转速度)发生偏差。并且，还具有的问题是，在压电致动器劣化的情况下，驱动速度也发生偏差。还具有的问题是，为了消除这种驱动速度偏差，稳定地对驱动对象进行驱动，需要速度调节机构，用于检测驱动对象的驱动状态(例如在驱动对象是转子的情况下每预定时间的转数等)，根据该信息对压电致动器的驱动进行反馈控制，控制变得复杂，并且成本提高。本专利技术的第2目的是提供除了前述第1目的以外，即使在压电致动器的特性具有偏差的情况下，也能按照预定速度对驱动对象进行驱动，并且使控制容易，还可抑制成本增加的压电致动器的驱动方法、压电致动器的驱动装置、具有该压电致动器的电子设备、压电致动器驱动装置的控制程序、以及存储了该控制程序的记录介质。本专利技术的压电致动器的驱动方法是具有如下要素的压电致动器的驱动方法通过向压电元件施加预定频率的驱动信号而振动的振动体，以及设置在该振动体上并与驱动对象抵接的抵接部，其特征在于，使提供给所述压电元件的驱动信号的频率在预定范围内摆动，并且检测表示所述振动体的振动状态的检测信号，根据该检测信号控制提供给所述压电元件的驱动信号的频率的摆动速度。在本专利技术中，由于使驱动信号的频率在预定范围内变化(摆动)，因而只要是在该频率范围内进行驱动的压电元件，就能可靠地进行驱动。并且，由于不停地使驱动信号在预定频率范围内摆动，因而即使由于周围温度、干扰、负荷变动等而使压电元件的驱动频率发生偏差，也能无调节地应对该偏差。因此，没有必要在驱动装置内设置检测周围温度、干扰、负荷变动等的检测电路、以及根据该检测数据调节驱动信号的频率的调节电路，驱动装置的结构也能简化。而且，由于根据表示振动体的振动状态的检测信号来控制前述驱动信号的频率摆动速度，因而在振动体的振动量小而使驱动对象处于非驱动状态时，可把前述驱动信号的频率摆动速度设定为高速，在振动体的振动量增大而使驱动对象处于驱动状态时，可设定为低速。这样，可缩短不能驱动驱动对象的无用的驱动信号输出时间，可降低无用的消耗电流，并可提高效率。并且，由于可缩短非驱动状态的时间，因而即使具有负荷等的变动，也能减少预定时间(例如1分钟)内的驱动时间的偏差，还能减少由振动体驱动的驱动对象(被驱动体)的驱动速度偏差，还能实现高速驱动。在本专利技术的压电致动器的驱动方法中，优选的是，根据所述检测信号来检测所述振动体振动而驱动所述驱动对象的驱动状态或者没有驱动所述驱动对象的非驱动状态；在所述驱动对象处于驱动状态的情况下，把所述驱动信号的频率摆动速度设定为比所述驱动对象处于非驱动状态时的速度低的速度。根据这种结构，由于可根据驱动对象的驱动状态或非驱动状态切换驱动信号的频率摆动速度的调节，因而调节处理变得简单，进行速度调节的控制电路等的结构也被简化。另外，驱动信号的频率摆动速度与驱动对象是非驱动状态的情况相比，至少在驱动状态的情况下设定为低速，在驱动状态下的摆动速度可以是1个级别，也可以变更为多个级别。在驱动状态下，如果可使驱动信号的频率摆动速度变更为多个级别，则压电元件越是在效率良好地驱动的状态下，越是把频率摆动速度设定为低速，从而可进行更有效的控制。在本专利技术的压电致动器的驱动方法中，优选的是，把所述检测信号的振幅与振幅检测用基准电压进行比较；在所述振幅小于振幅检测用基准电压的情况下，判断为所述驱动对象处于非驱动状态，从而把所述驱动信号的频率摆动速度设定为第1设定速度；在所述振幅大于等于振幅检测用基准电压的情况下，判断为所述驱动对象处于驱动状态，把所述驱动信号的频率摆动速度设定为比所述第1设定速度低的第2设定速度。在根据检测信号判断驱动对象的驱动状态的情况下，例如，可根据检测信号的振幅(电压值)或电流值的变化进行判断，或者根据驱动信号和检测信号之间的相位差、或取得多个检测信号并根据它们的相位差进行判断，然而如本专利技术那样，如果把检测信号的振幅(电压)与基准电压进行比较来进行判断，则可以使电路结构简化。另外，在通常使用的条件下，可以根据驱动信号的频率到达驱动对象驱动的频率范围时的检测信号的振幅来设定振幅检测用基准电压。另外，在温度和负荷等与前述设定时的条件不同的情况下，有时即使前述振幅大于等于振幅检测用基准电压，驱动对象实际上也不驱动。然而，在这种情况下，由于驱动信号的频率到达驱动对象的驱动频率范围附近，因而只要照原样输入驱动信号，驱动对象就会短时间开始驱动。因此，在前述振幅大于等于振幅检测用基准电压的情况下，判断为前述驱动对象是驱动状态，这不仅包含驱动对象实际驱动的情况，而且还包含驱动信号的频率在驱动对象的驱动频率范围附近，稍后开始驱动的状态。这里，优选的是，前述第1设定速度是第2设定速度的2～100倍。当小于2倍时，速度差不太大，效率低下。另一方面，在100倍以上时，例如，当根据检测信号的振幅从高速切换为低速时，由于速度变化过大，因而难以按照最佳频率进行切换。因此，把前述速度差限制在2～100倍左本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压电致动器的驱动方法，该压电致动器具有：通过向压电元件施加预定频率的驱动信号而振动的振动体，以及设置在该振动体上并与驱动对象抵接的抵接部，其特征在于，使提供给所述压电元件的驱动信号的频率在预定范围内摆动，并且检测表示所述 振动体的振动状态的检测信号，根据该检测信号控制提供给所述压电元件的驱动信号的频率的摆动速度。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：松崎淳，川口孝，长滨玲子，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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