子中的振动型致动器的外部基本配置的例子的透视图，图SB是图8A所示的振动型致动器中的压电元件的极化区域的例子的示意图。
[0041]图9A和图9B是示出常规的例子中的振动型致动器的弹性部件的振动模式的透视图，图9C是示出在弹性部件的突起中激励的椭圆运动的图。
[0042]图1OA是示出第一振动模式和第二振动模式下的幅度的曲线图，图1OB是示出振动器的频率和速度之间的关系的曲线图。
【具体实施方式】
[0043]现在将根据附图来详细描述本发明的优选实施例。
[0044][第一示例性实施例]
[0045]将参照图1来描述根据本发明的第一示例性实施例的振动型致动器的控制装置的配置。
[0046]根据本示例性实施例的振动型致动器包括各自至少具有机电能量换能器和弹性部件的多个振动器。
[0047]向电磁能量换能器施加具有对于相应的多个振动器中的电磁能量换能器共同的驱动频率的交流信号，以驱动通过其接触部分与多个振动器接触的驱动部件。
[0048]图1示出包含被配置为相对地驱动一个驱动部件的两个振动器的振动型致动器。该振动型致动器被配置为使线性地延伸的驱动部件沿其纵向相对移动。所述两个振动器可产生两倍的推力。
[0049]相对于驱动部件3，由于保持器(图中未示出)而使得图1所示的振动器8a和Sb
一体化运动。
[0050]如图1所示，振动型致动器的振动器8a包含矩形板状成形的由金属材料形成的弹性部件4a。压电元件(机电能量换能器)5a与弹性部件4a的背面接合。
[0051]在弹性部件4a的顶面上的相应预定位置处设置两个突起6a。
[0052]图1所示的振动器使突起经受椭圆运动，以便驱动与突起的上部(接触部分)摩擦接触的驱动部件。类似地，在振动器Sb中，压电元件5b与弹性部件4b接合。在弹性部件4b上的各预定位置处设置两个突起6b。
[0053]压电元件5a和5b中的每一个包含两组图8B所示的电极Al和A2。压电元件5a和5b中的每一个沿图8B中的板子的方向经受极化处理。
[0054]在如上面描述的那样配置的振动器中，可通过改变要被施加的两相AC电压(两相交流电)之间的相位差，改变在图1所示的突起6a和6b中激励的椭圆运动的椭圆率。
[0055]如图1OB所示，可通过使向振动器的压电元件施加的AC电压的驱动频率更接近共振频率，增大图1所示的振动器的速度。
[0056]此外，可通过使向振动器的压电元件施加的AC电压的频率更远离共振频率，减小振动器的速度。
[0057]另外，振动器的特征在于，驱动速度在共振频率处达到峰值，并且在共振频率的更高频率侧缓慢地减小，而在共振频率的更低频率侧迅速减小。
[0058]此外，可通过增大在突起6a和6b中激励的椭圆运动的X轴幅度，增大驱动部件的移动速度。
[0059]另外，可通过使Z轴幅度维持在预定值的情况下减小X轴幅度，稳定地减小驱动部件的移动速度。
[0060]另外，可通过切换两相AC电压之间的相位差来切换驱动部件的相对移动的方向。
[0061]本示例性实施例使得能够在向上述的图8B所示的压电元件5的电极Vl和V2施加的AC电压之间的相位差在-180度和180度之间改变时，调整在预定的突起6a和6b中激励的椭圆运动的椭圆率。
[0062]图1OA在其下部中示出与横轴上的相位差对应的椭圆形状。
[0063]可通过在90度和-90度之间连续改变相位差，使得符号适当地在正号和负号之间改变，连续改变驱动方向和速度。
[0064]上述的配置在图1中的振动器8a和Sb中的每一个中激励振动，以使得能够驱动驱动部件(滑块)3。
[0065]此外，根据本发明的振动器不限于上述的示例性实施例。振动器可使突起经受这样的椭圆运动:该椭圆运动基于在突起中激励Z轴幅度的振动模式下的振动和在突起中激励X轴幅度的振动模式下的振动的组合。特别地，除了上述的实施例以外，以下的实施例是可能的:在该实施例中，突起经受基于振动器的纵向伸缩(stretching)振动和振动器的弯曲振动的组合的椭圆运动。
[0066]现在将描述图1所示的一个振动器的驱动特性。
[0067]图2是示出当一个振动器驱动一个驱动部件时向电极Al和电极A2(参见图8B)施加的AC电压的相位差、驱动频率及驱动速度之间的关系的曲线图。例如，如图2所示，当相位差以90度开始并且接近O度时，第二振动模式下的幅度减小从而降低驱动速度。此外，当相位差以90度开始并且接近O度时，共振频率增大。
[0068]这里，将描述在相位差改变的情况下获得的驱动特性。
[0069]例如，如果驱动频率被设为与60度的相位差对应的共振频率的值，并且相位差从90度向更小的相位差侧偏移，那么，由于驱动频率比共振频率高，因此，避免了崖落现象，同时相位差在90度和60度之间。但是，当相位差向比60度小的值偏移时，突然出现崖落现象。即，当驱动频率被设为当相位差为60度时获得的共振频率的值并且改变相位差时，操作在相位差小于60度时不稳定。
[0070]但是，如果驱动频率被设为与10度的相位差对应的共振频率的值并且相位差从90度向更小相位差侧偏移，那么，由于驱动频率比与10度的相位差对应的共振频率高，因此，避免了崖落现象，同时相位差在90度和10度之间。
[0071]S卩，如果在驱动频率固定和相位差改变的情况下驱动振动器，那么可在相位差被设为与对应于较小的相位差的共振频率高的频率对应的情况下驱动振动器，减少崖落现象的可能性。
[0072]与上述的O度的相位差对应的共振频率24最高，因此被定义为在进行使相位差改变的控制的情况下的下限值。
[0073]现在，将描述在频率被改变的情况下获得的驱动特性。
[0074]例如，当驱动频率在相位差被设为90度的状态下向比共振频率高的频率上扫(sweep up)时，驱动速度逐渐减小。然后，驱动速度突然下降，并且驱动部件在驱动频率范围的一部分23处停止操作。因此，比下限值高并且驱动部件停止相对移动的频率被定义为用于相位差控制的上限值。此外，作为驱动部件在上述上扫处理期间停止操作的部分23的替代，上限值可以为与当驱动频率从充分地比共振频率高的值下扫时速度迅速上升的部分对应的频率。即，根据本发明，上限值可被设为等于比下限值高并且驱动部件停止相对移动的频率。
[0075]上述的上限值和下限值之间的频率的范围被设为椭圆率改变频率范围。对椭圆率改变频率范围内的椭圆率进行改变允许在驱动期间避免崖落现象和作为驱动速度迅速下降的结果而驱动部件停止操作的部分。
[0076]现在将参照图3中的框图来描述根据本示例性实施例的振动型致动器的控制装置的配置。
[0077]控制装置包含位置指令产生单元17，所述位置指令产生单元17被配置为产生驱动部件的目标值，并且，在位置指令产生单元17的输出侧经由比较单元18与操作量确定单元22连接。
[0078]比较单元18比较由位置指令产生单元17输出的目标值与由位置检测单元16输出的驱动部件的电流位置。
[0079]操作量确定单元22基于来自比较单元18的比较结果来计算振动型致动器的操作量θο
[0080]操作量确定单元22包含PI控制器或PID控制器。位置检测单元16检测驱动部件3的位置，并且包含例如线性标尺或编码器。
[0081]如上述的图1所示的那样配置振动器8a。振动器8a包含矩形板状成形的由金属材料形成的弹性部件4a、与弹性部件4a的背面接合的压电元件5a、以及设置在弹性部件4a的正面上的多个突起6a。
[0082]类似地，如上述的图1所示的那样配置振动器Sb。振动器Sb包含矩形板状成形的由金属材料形成的弹性部件4b、与弹性部件4b的背面接合的压电元件5b、以及作为驱动部分被设置在弹性部件4b的正面上的多个突起6b。
[0083]驱动部件3如图1所示，并且与振动器8a和Sb的输出侧连接。
[0084]椭圆率确定单元19和频率确定单元20与操作量确定单元22的输出侧连接；椭圆率确定单元19设定上述的椭圆运动中的椭圆的比率，并且，频率确定单元20设定交流信号的频率。