专利名称：压电致动器的驱动方法、驱动装置及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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。
发明内容
本发明的第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。
本发明的第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。
本发明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。
在本发明中，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。
在本发明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。
在本发明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，然而如本发明那样，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倍左右的范围内可最有效地进行控制。
在本发明的压电致动器的驱动方法中，优选的是，切换所述驱动信号的频率摆动方向来调节压电致动器的驱动速度。
在本发明中，由于切换驱动信号的频率摆动方向，因而可容易地调节压电致动器的驱动速度。例如，在使纵向振动和弯曲振动组合而动作的压电致动器的情况下，根据压电致动器的特性，压电元件的纵向共振-弯曲共振频率范围，即产生把驱动力提供给驱动对象的激励的频率范围因摆动方向而不同。即，在把摆动方向设定为下降方向的情况下，即在最初输入高频率的驱动信号，之后减小频率的情况下，由于纵向共振点偏移到低频侧，因而纵向共振-弯曲共振点范围扩大，旋转区域增大。因此，把摆动方向设定为下降方向的情况与把摆动方向设定为上升方向的情况相比，纵向共振-弯曲共振频率范围扩大，这样可使压电致动器的驱动速度变为高速。
因此，在提高压电致动器的驱动速度的情况下，可以把摆动方向设定为下降方向，在降低驱动速度的情况下，可以把摆动方向设定为上升方向。
这样，即使具有因各个压电致动器的个体差异或特性差异引起的驱动速度偏差，也能通过简单的操作减轻该偏差，可稳定地提供能按照预定速度对驱动对象进行驱动的压电致动器。
而且，只要能在压电致动器的驱动中实施前述摆动方向的切换控制，就能容易地应对因压电致动器的劣化引起的驱动速度偏差，可简单地使驱动速度稳定。并且，还能简单地实施与使用者的操作或驱动对象的状态对应的驱动速度切换控制。
本发明的压电致动器驱动方法的特征在于，把前述驱动信号的频率摆动速度切换为多个级别来调节压电致动器的驱动速度。
更具体地说，其特征在于，把前述驱动对象是驱动状态时的前述驱动信号的频率的摆动速度切换为多个级别来调节压电致动器的驱动速度。
例如，在根据表示振动体的振动状态的检测信号，检测前述驱动对象是驱动状态还是非驱动状态，在非驱动状态下把前述摆动速度设定为第1设定速度，在驱动状态下设定为比第1设定速度低的第2设定速度的情况下，可以把前述第2设定速度切换为多个级别来调节压电致动器的驱动速度。
在本发明中，由于把在驱动对象是驱动状态时提供给压电元件的驱动信号的频率摆动速度切换为多个级别，因而可容易地调节压电致动器的驱动速度。驱动信号的频率摆动速度是在使驱动信号的频率变化时的每单位时间的驱动频率的变化量，例如，在使驱动信号的频率在1秒钟内变化100kHz的情况下，摆动速度为100kHz/sec。
压电致动器根据起动时间和驱动对象(被驱动体)的惯性，在开始旋转期间越是有裕量，初始运动越是平稳，能高效地对驱动对象进行驱动。即，摆动速度是低速度，即1次摆动所需时间长时，与速度比前述低速度快的高速度的情况相比，可使压电致动器的驱动速度变为高速。
因此，在提高压电致动器的驱动速度的情况下，可以把摆动速度设定为低速，在降低驱动速度的情况下，可以把摆动速度设定为高速。
这样，与前述切换摆动方向的驱动方法同样，可稳定地提供能与各个压电致动器的个体差异或特性差异无关地按照预定速度对驱动对象进行驱动的压电致动器，可容易地应对因压电致动器的劣化引起的驱动速度偏差，还能简单地实施与使用者的操作或驱动对象的状态对应的驱动速度切换控制。
而且，由于很容易在机构上把摆动速度调节为多个级别，并且可使速度在最大范围内变化，因而通过使摆动速度变化，可容易地把压电致动器的驱动速度调节为期望速度。
另外，摆动速度的调节范围可以根据按照压电致动器的尺寸等所设定的纵向振动和弯曲振动的共振频率来设定。列举一例，摆动速度可以设定为100kHz/sec～1MHz/sec左右。通常，由于在1次摆动时也存在不能对驱动对象进行驱动的区域，因而当前述摆动速度过低为小于等于100kHz/sec左右等时，肉眼就可以看出驱动对象(被驱动体)间歇运动。另一方面，当前述摆动速度过快为大于等于1MHz/sec程度等时，例如，与频率范围是240～300kHz左右的驱动信号的1个脉冲相比，摆动速度(时钟速度)加快，速度变化达到饱和。因此，优选的是，摆动速度的调节范围根据按照压电致动器的尺寸等所设定的纵向振动和弯曲振动的共振频率来设定。
并且，摆动速度可以构成为可切换为至少2个级别，然而为了精细地控制压电致动器的驱动速度，优选的是，构成为可切换为3个或3个级别以上。例如，可以构成为可切换为100kHz/sec、500kHz/sec以及1MHz/sec的3个级别。
本发明的压电致动器驱动方法的特征在于，切换前述驱动信号的频率分辨率来调节压电致动器的驱动速度。
在本发明中，由于切换驱动信号的频率分辨率，因而可容易地调节压电致动器的驱动速度。频率分辨率是摆动频率范围内的分割数，高分辨率与低分辨率(比前述高分辨率低的分辨率)相比，摆动频率的变化量减小。
对于该频率分辨率，在使用增减计数器使驱动信号的频率摆动的情况下，如果使用12位的计数器，则与使用10位的计数器的情况相比，可实现高分辨率。即，在摆动频率范围是240～300kHz的情况下，对于12位的计数器，摆动频率的变化量为60/40960.015kHz，对于10位的计数器，为60/10240.059kHz。
因此，对于高分辨率，可减小摆动频率的变化量。而且，由于压电致动器的驱动量是驱动量对于驱动信号频率的相关部分中的累积值(积分值)，因而分辨率越细(即高分辨率)，累积值就越增加，驱动速度也就越提高。
因此，在提高压电致动器的驱动速度的情况下，可以提高频率分辨率而减小摆动频率的变化量，在降低驱动速度的情况下，可以降低频率分辨率而增大摆动频率的变化量。
这样，与前述的驱动速度调节方法同样，可稳定地提供能够与各个压电致动器的个体差异或特性差异无关地按照预定速度对驱动对象进行驱动的压电致动器，可容易地应对因压电致动器的劣化引起的驱动速度偏差，还能简单地实施与使用者的操作或驱动对象的状态对应的驱动速度切换控制。
本发明的压电致动器驱动方法的特征在于，控制前述驱动信号的频率摆动方向、摆动速度以及频率分辨率中的至少一方来调节压电致动器的驱动速度。
另外，在本发明中，控制摆动速度意味着，把根据检测信号而控制的摆动速度中的特别是根据检测信号检测出驱动对象处于驱动状态时控制的摆动速度切换为更多级别。
在本发明中，由于控制驱动信号的频率摆动方向、摆动速度以及频率分辨率中的至少一方，因而与它们单独控制的前述各驱动方法同样，可稳定地提供能够与各个压电致动器的个体差异或特性差异无关地按照预定速度对驱动对象进行驱动的压电致动器，可容易地应对因压电致动器的劣化引起的驱动速度偏差，还能简单地实施与使用者的操作或驱动对象的状态对应的驱动速度切换控制。
此时，由于控制摆动方向、摆动速度以及频率分辨率中的2个即能把可设定的压电致动器的驱动速度级别设定为多个，因而可精细地控制驱动速度。
并且，由于控制摆动方向、摆动速度以及频率分辨率3方能把可设定的压电致动器的驱动速度级别设定为更多个，因而可更精细地控制驱动速度。
例如，在可把摆动方向切换为下降方向或上升方向的2方向，可把摆动速度切换为低速度、中速度、高速度的3个级别，以及可把频率分辨率切换为高分辨率或低分辨率的2个级别的情况下，如果控制摆动方向和摆动速度2方，可以把压电致动器的驱动速度切换为2×3＝6个级别。而且，如果控制摆动方向、摆动速度以及频率分辨率3方，可以把压电致动器的驱动速度切换为2×3×2＝12个级别。
在本发明的压电致动器驱动方法中，优选的是，最初设定前述驱动信号的频率摆动方向，其次设定前述驱动信号的频率摆动速度，最后设定前述驱动信号的频率分辨率来调节压电致动器的驱动速度。
由于因摆动方向的切换引起的速度差大，因而通过最初设定摆动方向，可设定粗略的速度调节区域。并且，由于摆动速度可容易地设定为3个级别以上，因而容易进行速度调节。因此，按照本发明的顺序进行调节，可以非常简单地进行压电致动器的驱动速度调节。
在本发明的压电致动器驱动方法中，优选的是，可以把所述频率摆动方向切换为上升方向或下降方向；可以把所述频率摆动速度切换为高速度或低速度的至少2个级别；可以把所述频率的频率分辨率切换为高分辨率或低分辨率的至少2个级别；在把所述摆动速度设定为低速度、把分辨率设定为高分辨率的状态下，切换所述频率摆动方向来驱动压电致动器，在压电致动器的目标速度小于等于所述摆动方向被设定为下降方向时的驱动速度，并且大于摆动方向被设定为上升方向时的驱动速度的情况下，把摆动方向设定为下降方向，在压电致动器的目标速度小于等于所述摆动方向被设定为上升方向时的驱动速度的情况下，把摆动方向设定为上升方向。
如果把摆动速度设定为低速度，把分辨率设定为高分辨率，则在各摆动方向，驱动速度最高。因此，如果在该状态下把摆动方向切换为下降方向和上升方向，则成为各摆动方向中的可调节的最大速度，通过与目标速度进行比较，可容易地设定摆动方向。
本发明的压电致动器驱动装置是具有如下要素的压电致动器的驱动装置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，该压电致动器驱动装置把驱动信号提供给该压电致动器中的所述压电元件，其特征在于，具有频率控制单元，其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；所述频率控制单元检测表示振动体的振动状态的检测信号，根据该检测信号控制所述驱动信号的频率的摆动速度。
在本发明中，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，由于使驱动信号不停地在预定频率范围内摆动，因而即使因周围温度、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，因而在驱动对象是非驱动状态时，可把前述驱动信号的频率摆动速度设定为高速，在驱动对象是驱动状态时，可设定为低速。这样，可缩短不能对驱动对象进行驱动的无用的驱动信号输出时间，可减少无用的消耗电流，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，也能实现高速驱动。
这里，优选的是，所述频率控制单元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。
并且，优选的是，所述频率控制单元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。
此时，优选的是，前述第1设定速度是第2设定速度的2～100倍。
根据这些发明，可获得与前述权利要求2～4所述的压电致动器驱动方法相同的作用效果。
在本发明的压电致动器驱动装置中，优选的是，所述频率控制单元具有频率增减控制单元，其进行增加或减少驱动信号的频率的控制；以及频率增减速度控制单元，其控制驱动信号的频率增加或减少的摆动速度；所述频率增减控制单元实施在预先设定的频率范围内增加或减少所述驱动信号的频率的控制；所述频率增减速度控制单元根据所述检测信号控制所述驱动信号的频率摆动速度。
在该结构的发明中，使用频率增减控制单元设定驱动信号的频率增减模式，使用频率增减速度控制单元设定驱动信号的频率摆动速度。因此，由于可独立设定增减模式和摆动速度，因而控制变得容易，并且可以组合各种模式和速度变化来进行设定，可容易地实现最适于各种压电致动器的控制。
在本发明的压电致动器驱动装置中，优选的是，所述频率控制单元构成为具有恒压电路，其输出用于检测所述检测信号的振幅的振幅检测用基准电压；振幅检测电路，其把由该恒压电路输出的振幅检测用基准电压与所述检测信号的振幅进行比较，并输出比较结果信号；电压调节电路，其根据所述比较结果信号调节输出电压的变化速度；以及可变频率振荡器，其可根据从电压调节电路输出的电压使输出信号的频率可变。
在该结构的发明中，通过把从恒压电路输出的振幅检测用基准电压与检测信号的振幅(电压)进行比较，可检测驱动对象是驱动状态还是非驱动状态，可作为比较结果信号来输出。而且，由于可根据比较结果信号，控制从电压调节电路输出的电压值来设定驱动信号的频率，并且控制从电压调节电路输出的电压的变化速度来设定驱动信号的频率摆动速度，因而可容易且高精度地进行驱动信号的频率和频率摆动速度的调节。
在本发明的压电致动器驱动装置中，优选的是，所述电压调节电路具有时钟电路，其可输出频率不同的多个时钟信号；增减计数器；数字/模拟转换器，其根据该增减计数器的计数值设定输出电压的电压值；以及控制电路，其根据所述时钟信号控制所述增减计数器的计数值；所述控制电路控制所述增减计数器的增减模式，并根据所述比较结果信号切换待使用的时钟信号，从而控制增减计数器的计数速度。
根据该结构的发明，由于通过控制电路控制增减计数器的计数值即可控制驱动信号的频率，因而可容易地控制各种增减模式。例如，在重复地执行使驱动信号的频率从所设定的最大值减少到最小值、并在到达最小值时再次返回到最大值、再减少到最小值的下降模式的情况下，可以把前述增减计数器的初始值设定为最大值，把信号输入到计数器的DOWN输入端来减少计数值，当计数器达到最小值时，把计数器复位为初始值，可使用简单的结构进行控制。并且，由于驱动信号的频率摆动速度与计数值的变化速度成比例，因而在控制电路中，只需切换从时钟电路输出的时钟信号的频率，就能容易地实现待输入给计数器的信号的频率。
在本发明的压电致动器驱动装置中，其特征在于，前述频率控制单元切换前述驱动信号的频率摆动方向来调节压电致动器的驱动速度。
在本发明中，由于切换驱动信号的频率摆动方向，因而与前述驱动速度调节方法同样，可容易地调节压电致动器的驱动速度。
因此，与前述驱动速度调节方法同样，可稳定地提供能够与各个压电致动器的个体差异或特性差异无关地按照预定速度对驱动对象进行驱动的压电致动器，可容易地应对因压电致动器的劣化引起的驱动速度偏差，还能简单地实施与使用者的操作或驱动对象的状态对应的驱动速度切换控制。
在本发明的压电致动器驱动装置中，其特征在于，前述频率控制单元切换前述驱动信号的频率摆动速度来调节压电致动器的驱动速度。
在本发明中，由于切换驱动信号的频率摆动速度，因而与前述驱动速度调节方法同样，可容易地调节压电致动器的驱动速度。
因此，与前述驱动速度调节方法同样，可稳定地提供能够与各个压电致动器的个体差异或特性差异无关地按照预定速度对驱动对象进行驱动的压电致动器，可容易地应对因压电致动器的劣化引起的驱动速度偏差，还能简单地实施与使用者的操作或驱动对象的状态对应的驱动速度切换控制。
在本发明的压电致动器驱动装置中，其特征在于，前述频率控制单元切换前述驱动信号的频率分辨率来调节压电致动器的驱动速度。
在本发明中，由于切换驱动信号的频率分辨率，因而与前述驱动速度调节方法同样，可容易地调节压电致动器的驱动速度。
因此，与前述驱动速度调节方法同样，可稳定地提供能够与各个压电致动器的个体差异或特性差异无关地按照预定速度对驱动对象进行驱动的压电致动器，可容易地应对由于压电致动器的劣化引起的驱动速度偏差，还能简单地实施与使用者的操作或驱动对象的状态对应的驱动速度切换控制。
在本发明的压电致动器驱动装置中，其特征在于，前述频率控制单元控制前述驱动信号的频率摆动方向、摆动速度以及频率分辨率中的至少一方来调节压电致动器的驱动速度。
在本发明中，由于控制驱动信号的频率摆动方向、摆动速度以及频率分辨率中的至少一方，因而与前述驱动速度调节方法同样，可稳定地提供能够与各个压电致动器的个体差异或特性差异无关地按照预定速度对驱动对象进行驱动的压电致动器，可容易地应对因压电致动器的劣化引起的驱动速度偏差，还能简单地实施与使用者的操作或驱动对象的状态对应的驱动速度切换控制。
在本发明的压电致动器驱动装置中，优选的是，前述频率控制单元具有摆动方向控制部，其控制驱动信号的频率摆动方向；摆动速度控制部，其控制驱动信号的频率摆动速度；以及频率分辨率控制部，其控制驱动信号的频率分辨率。
在该结构的发明中，通过摆动方向控制部设定驱动信号的频率摆动方向，通过摆动速度控制部设定驱动信号的频率摆动速度，并通过频率分辨率控制部设定驱动信号的频率分辨率。因此，由于可独立地设定摆动方向、摆动速度以及频率分辨率，因而控制变得容易，并且可通过各种组合来设定压电致动器的驱动速度，即使存在各压电致动器的个体差异等，也能容易地设定为预定的速度。
在本发明的压电致动器驱动装置中，优选的是，所述频率控制单元具有第1可变频率振荡器，其输出时钟信号，并且可使所述时钟信号的频率可变；电压调节电路；第2可变频率振荡器，其可根据从所述电压调节电路输出的电压而使输出信号的频率可变；以及控制电路。所述电压调节电路具有增减计数器，其被输入从所述第1可变频率振荡器输出的时钟信号；以及数字/模拟转换器，其根据该增减计数器的计数值设定输出电压的电压值。所述控制电路具有摆动方向控制部，其把所述时钟信号的输入切换为增减计数器的递增输入或低减输入，从而选择摆动方向；摆动速度控制部，其变更从所述第1可变频率振荡器输出的时钟信号的频率，从而控制摆动速度；以及频率分辨率控制部，其设定所述增减计数器的位数，从而控制频率分辨率。
根据该结构的发明，可以通过控制电路，选择增减计数器的时钟输入来控制摆动方向，可通过使时钟信号的频率可变来控制摆动速度，可通过改变计数器的位数来控制频率分辨率。因此，可使用极其简单的结构来控制摆动方向、摆动速度以及频率分辨率。
本发明的电子设备的特征在于，具有压电致动器，以及该压电致动器驱动装置，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。
在该结构的发明中，由于具有消耗电力少、驱动速度的偏差小且能实现稳定驱动的压电致动器，因而可提供特别是手表等的小型且适合携带的电子设备。
并且，如果具有容易调节驱动速度的压电致动器，就能在特别是手表等的小型且适合携带的电子设备中实现稳定的驱动，而与压电致动器的个体差异等无关。
关于本发明的压电致动器驱动装置的控制程序，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，该压电致动器驱动装置把驱动信号提供给该压电致动器中的所述压电元件，其特征在于，使所述驱动装置内集成的计算机发挥频率控制单元的功能，使提供给所述压电元件的驱动信号的频率在预定的范围内摆动，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所述驱动信号的频率的摆动速度。
并且，本发明的压电致动器驱动装置的控制程序，其特征在于，使所述驱动装置内集成的计算机发挥频率控制单元的功能，控制所述驱动信号的频率的摆动方向、摆动速度以及频率分辨率中的至少一方，从而调节压电致动器的驱动速度。
并且，本发明的存储介质，其特征在于，是存储了前述程序的计算机可读取的存储介质。
根据本发明，通过使驱动装置内所集成的计算机发挥前述各单元的功能，与前述相同，可降低压电致动器的消耗电力，并可实现驱动速度偏差小的高效率驱动。而且，由计算机构成各单元，只需改变程序，就能容易地改变条件，因而可容易地进行与驱动对象等对应的合适控制。
并且，构成为控制前述驱动信号的频率摆动方向、摆动速度以及频率分辨率中的至少一方来调节压电致动器的驱动速度，就可稳定地提供能够与各个压电致动器的个体差异或特性差异无关地按照预定速度对驱动对象进行驱动的压电致动器，可容易地应对因压电致动器的劣化引起的驱动速度偏差，还能简单地实施与使用者的操作或驱动对象的状态对应的驱动速度切换控制。
图1是表示本发明的实施方式的电子钟表内的日期显示机构的主要部分的结构的平面图。
图2是表示前述电子钟表所使用的压电致动器的平面图。
图3是表示压电致动器驱动装置的内部结构的方框图。
图4是表示电压调节电路的内部结构的方框图。
图5是对在本实施方式中驱动压电致动器的方法进行说明的流程图。
图6是对图5的流程图中的摆动速度切换处理方法进行说明的流程图。
图7是对图5的流程图中的驱动信号频率初始化处理方法进行说明的流程图。
图8是表示本实施方式中的驱动信号的频率和被驱动体的转速之间的关系的图。
图9是表示第2实施方式的压电致动器驱动装置的内部结构的方框图。
图10是表示第2实施方式的频率控制单元的内部结构的方框图。
图11是表示第2实施方式的摆动方向、摆动速度以及频率分辨率与驱动速度之间的关系的图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
首先，作为电子设备的实施方式，示例出具有由压电致动器驱动的日期显示机构的电子钟表。
图1是表示本实施方式的电子钟表1的日期显示机构90的平面图。在该图1中，日期显示机构90的主要部分大致包括压电致动器91；作为驱动对象(被驱动体)的转子92，其由该压电致动器91旋转驱动；减速轮系，在使转子92的旋转减速的同时传递该旋转；以及日历轮93，依靠通过减速轮系传递的驱动力进行旋转。减速轮系具有日历驱动中间轮94和日历驱动轮95。该压电致动器91、转子92、日历驱动中间轮94以及日历驱动轮95由底板9A支撑。
在日期显示机构90的上方设置有圆盘状的文字板(未作图示)，在该文字板的外周部的一部分上设置有用于显示日期的窗部，从窗部可以看到日历轮93的日期。并且，在底板9A的下方(里侧)设置有指针驱动轮系(未作图示)，其与步进电机连接而驱动指针；以及作为电源的二次电池9B等。二次电池9B把电力提供给步进电机和压电致动器91、施加装置(未作图示)的各电路。另外，也可以是以下结构，即进行太阳光发电或利用旋转锤的旋转进行发电的发电机与二次电池9B连接，由该发电机发出的电力被充电给二次电池9B。并且，电源不限于由发电机充电的二次电池9B，也可以是一般的一次电池(例如，锂离子电池)。
日历驱动中间轮94由大径部941和小径部942构成。小径部942是直径比大径部941稍小的圆筒形，在其外周面上形成有大致正方形状的切口部943。该小径部942以与大径部941同心的状态固定安装。转子92的上部的齿轮921与大径部941啮合。因此，由大径部941和小径部942构成的日历驱动中间轮94与转子92的旋转连动而旋转。
在日历驱动中间轮94的侧方的底板9A上设置有板簧944，该板簧944的基端部固定在底板9A上，末端部折曲成大致V字状。板簧944的末端部设置成可以出入日历驱动中间轮94的切口部943。在与板簧944接近的位置上配置有接触器945，当日历驱动中间轮94旋转，并且板簧944的末端部进入切口部943内时，该接触器945与板簧944接触。然后，把预定电压施加给板簧944，当与接触器945接触时，该电压也被施加给接触器945。因此，通过检测接触器945的电压，可检测日进给状态，可检测日历轮93的1日的旋转量。
另外，日历轮93的旋转量不限于使用板簧944和接触器945，可利用检测转子92和日历驱动中间轮94的旋转状态来输出预定脉冲信号的配置等，具体地说，可利用公知的光反射器、光遮断器、MR传感器等的各种旋转编码器等。
日历轮93形成环状形状，在其内周面形成有内齿轮931。日历驱动轮95具有五齿齿轮，与日历轮93的内齿轮931啮合。并且，在日历驱动轮95的中心设置有轴951，该轴951被留有间隙地插入到形成在底板9A上的贯通孔9C内。贯通孔9C沿着日历轮93的周转方向形成较长。而且，日历驱动轮95和轴951由固定在底板9A上的板簧952朝图1的右上方向弹推。依靠该板簧952的弹推作用，还防止日历轮93的摇动。
图2表示压电致动器91和转子92的放大图。如该图2所示，压电致动器91具有大致矩形板状的加强板911，以及与该加强板911的两面粘接的压电元件912。
在加强板911的长边方向的大致中央形成有朝两侧突出的臂部913，这些臂部913中的一个通过螺钉等固定在底板9A上。另外，另一臂部913不固定在底板9A上，而处于自由状态，在压电致动器91振动的情况下，成为取得振动平衡的重锤。
在加强板911的对角线上两端分别形成有沿着加强板911的长边方向突出的大致半圆形的凸部914。这些凸部914中的一个与转子92的侧面抵接。
压电元件912形成为大致矩形板状，与加强板911两面的大致矩形状部分粘接。在压电元件912的两面，由镀层形成有电极。在压电元件912的表面，通过槽对电镀层进行绝缘而形成大致矩形的检测电极912B。该检测电极912B形成为比压电元件912的长边方向的中央更靠近转子92侧，并且，形成为比压电元件912的短边方向的中央更靠近凸部914侧。检测电极912B以外的部分为驱动电极912A。这里，检测电极912B的面积被设定为大于等于驱动电极912A的面积的30分之1且小于等于7分之1，最好是设定为大于等于15分之1且小于等于10分之1。
当把预定频率的电压施加给这种压电致动器91的驱动电极912A时，压电元件912激励沿着长边方向伸缩的纵向一次振动模式的振动。此时，由于在压电致动器91的对角线上两端设置有凸部914，因而压电致动器91作为整体相对于长边方向中心线，重量不平衡。由于该不平衡，使压电致动器91激励朝与长边方向大致正交的方向弯曲的弯曲二次振动模式的振动。因此，压电致动器91激励该纵向一次振动模式和弯曲二次振动模式组合的振动，凸部914描绘大致椭圆轨道而振动。此时，由于压电致动器91仅由一侧的臂部913固定，并且凸部914设置在对角线上端部而受到来自转子92的反作用力等，使纵向一次振动模式的振动节和弯曲二次振动模式的振动节处于偏离压电元件912的中央的位置。即，检测电极912B在压电致动器91中形成在包含纵向一次振动模式的振动节并包含弯曲二次振动模式的振动节的位置上。因此，在本实施方式中，振动体由加强板911和压电元件912构成，抵接部由凸部914构成。
驱动电极912A、检测电极912B以及加强板911分别通过引线等与未作图示的驱动装置(施加装置)连接。驱动装置的具体结构在后面描述。
在转子92上安装有板簧922，朝压电致动器91侧弹推转子92。这样在凸部914和转子92侧面之间产生合适的摩擦力，压电致动器91的驱动力的传递效率变得良好。
在这种钟表1中，驱动装置控制提供给压电致动器91的驱动信号，这样当施加预定频率的驱动信号时，压电致动器91激励纵向一次振动模式和弯曲二次振动模式组合的振动。凸部914描绘这些振动模式组合得到的大致椭圆轨道而振动，通过在该振动轨道的一部分上按压转子92来旋转驱动转子92。
转子92的旋转运动被传递到日历驱动中间轮94，当日历驱动轮95的齿与切口部943卡合时，由日历驱动中间轮94旋转日历驱动轮95，从而使日历轮93旋转。通过该旋转来改变日历轮93显示的日期。
下面，根据图3对压电致动器91的驱动装置50的结构进行说明。
在图3中，驱动装置50具有驱动电路55，其把驱动信号输出给压电致动器91的压电元件912；恒压电路52，其输出振幅检测用基准电压；振幅检测电路57，其把从恒压电路52输出的振幅检测用基准电压与从压电致动器91输出的检测信号的振幅(电压)相比较来输出比较结果信号；电压调节电路54，其根据来自振幅检测电路57的比较结果信号来调节输出电压；以及可变频率振荡器(VCO)56，其对应于该电压调节电路54所输出的电压而调节输出给驱动电路55的信号的频率。而且，驱动电路55把与从可变频率振荡器56输入的信号的频率对应的驱动信号输出给压电元件912。
这里，在本实施方式中，驱动控制部构成为具有驱动电路55、可变频率振荡器56以及电压调节电路54，并对提供给压电致动器91的驱动信号的频率进行控制。而且，频率控制单元构成为具有该驱动控制部、恒压电路52以及振幅检测电路57。
另外，振幅检测电路57被设定为，在检测信号的振幅大于等于振幅检测用基准电压的情况下，输出H(高)电平的比较结果信号，在检测信号的振幅小于振幅检测用基准电压的情况下，输出L(低)电平的比较结果信号。
并且，从压电元件912输出的检测信号利用从压电元件912的检测电极912B输出的信号。
电压调节电路54构成为，使输出的电压在预定范围内增减，并根据来自振幅检测电路57的比较结果信号来切换其调节速度(变化速度)。图4示出了该电压调节电路54的结构的一个示例。
电压调节电路54具有电压调节部541，其调节输出给可变频率振荡器56的电压；作为基准信号振荡器的时钟电路542，其可输出多个频率的时钟信号(基准信号)；以及控制电路543，其与该时钟电路542所输出的时钟信号相应地向电压调节部541输出信号。
电压调节部541具有增减计数器(UD计数器)544；以及数字/模拟转换器(D/A转换器)545，其把从该UD计数器544输出的数字信号转换为模拟信号。
控制电路543进行控制，使得UD计数器544的计数值在预先设定的范围内增减。该增减模式可以预先设定，也可以根据压电元件912的驱动状态等从预先登录的多个模式中选择。另外，作为增减模式，适当设定有以下模式减少模式，计数值从前述UD计数器544的最大值依次减少到最小值，当达到最小值时，再次返回到最大值；增加模式，计数值从前述UD计数器544的最小值依次增加到最大值，当达到最大值时，再次返回到最小值；往复模式，计数值从前述UD计数器544的最大值减少到最小值，当达到最小值时，计数值增加到最大值，当达到最大值时，计数值减少到最小值。
而且，控制电路543构成为，根据从振幅检测电路57输入的比较结果信号，切换前述UD计数器544的计数速度(计数值的变化速度)。例如，控制电路543在前述比较结果信号是H电平的情况下，利用从时钟电路542输出的时钟信号中的慢时钟信号(例如，100kHz)来使UD计数器544的计数值变化，在比较结果信号是L电平的情况下，利用快时钟信号(例如，1MHz)来使计数值变化。这样，可切换UD计数器544的计数值的变化速度。
UD计数器544可利用10位或12位左右的计数器，通过将脉冲信号从控制电路543输入到UD计数器544的DOWN输入端或UP输入端，对该信号进行计数来改变计数值。另外，UD计数器544的位数可以根据摆动频率范围来选择。即，在把分辨率(计数值变化1时的频率变化量)设定为0.01～0.25kHz左右，把摆动频率范围设定为50～100kHz左右的情况下，有必要使用10～12位左右的计数器，然而如果摆动频率范围较小，则也能利用位数较小的计数器，例如8～9位的计数器。
D/A转换器545在内部设定与UD计数器544的计数值对应的频率控制电压值。而且，该D/A转换器545在输入从UD计数器544输出的计数值时，把相当于与该计数值对应的频率控制电压值的频率控制电压输出给可变频率振荡器56。
可变频率振荡器56把从D/A转换器545输出的与电压对应的频率信号输出给驱动电路55，驱动电路55把与所输入的信号的频率对应的频率的驱动信号输出给压电元件912。因此，根据UD计数器544的计数值设定驱动信号的频率，并且根据UD计数器544的计数值的变化速度，即控制电路543利用的时钟信号的频率来设定驱动信号的频率摆动速度。
因此，电压调节电路54具有频率摆动(增减)控制功能，使通过可变频率振荡器56和驱动电路55提供给压电元件912的驱动信号的频率摆动(增减)；以及频率摆动速度控制功能，根据从振幅检测电路57输出的比较结果信号，控制前述驱动信号的频率的摆动速度。因此，在本实施方式中，在频率控制单元中，主要由电压调节电路54来构成控制驱动信号的频率的增减的频率增减控制单元和控制驱动信号的频率的增减比例(摆动速度)的频率增减比例控制单元。
下面，根据图5～图7的流程图对使用驱动装置50的压电致动器的驱动方法进行说明。
如图5所示，当驱动装置50接通电源或者指示驱动开始时，驱动装置50开始对输出给压电元件912的驱动信号进行频率摆动(步骤1，以下把步骤简称为“S”)。
另外，在本实施方式中，在电压调节电路54中预先设定了频率摆动的方向、速度、驱动开始时的驱动信号频率。例如，摆动方向被设定为DOWN(使驱动信号的频率降低的方向)，摆动速度被设定为高速度(A×10kHz/sec)，驱动开始时的驱动信号频率被设定为MAX。因此，驱动信号的频率从频率范围的MAX开始按照前述摆动速度依次减小。
具体地说，该驱动信号的频率控制按如下进行。即，控制电路543把UD计数器544的计数值设定为与驱动信号频率MAX对应的值，之后，根据来自时钟电路542的时钟信号，把脉冲信号输入到UD计数器544的DOWN输入端，从而减少UD计数器544的计数值。
由于从D/A转换器545输出与UD计数器544的计数值对应的电压，因而如果UD计数器544的计数值减少，则从D/A转换器545输出的电压也依次降低。
然后，从可变频率振荡器56输出与该电压值对应的频率的信号，从驱动电路55输出与该频率对应的驱动信号，从而驱动(激励)压电元件912(S2)。
当驱动了压电元件912时，振幅检测电路57和电压调节电路54根据从压电元件912的检测电极912B输出的检测信号，执行摆动速度切换处理(S3)。
在摆动速度切换处理(S3)中，如图6所示，振幅检测电路57监视从压电元件912输出的检测信号(S31)，把该检测信号的振幅(电压)与从恒压电路52输出的振幅检测用基准电压进行比较(S32)。
在S32中，如果检测信号振幅大于等于基准电压，则振幅检测电路57输出H电平的比较结果信号(S33)。另一方面，如果检测信号振幅小于基准电压，则振幅检测电路57输出L电平的比较结果信号(S34)。
电压调节电路54在接收到H电平的比较结果信号时，把摆动速度设定为低速度(S35)。即，在摆动速度被设定为低速度的情况下，维持该状态，在被设定为高速度的情况下，切换为低速度。
另一方面，电压调节电路54在接收到L电平的比较结果信号时，把摆动速度设定为高速度(S36)。即，在摆动速度被设定为高速度的情况下，维持该状态，在被设定为低速度的情况下，切换为高速度。
另外，在本实施方式中，如图6所示，低速度摆动是AkHz/sec，高速度摆动是低速度的10倍，即A×10kHz/sec。并且，A例如是“10”等，可以适当设定。
这样，在本实施方式的摆动速度切换处理S3中，把摆动速度切换为高速度或低速度2种。
当摆动速度切换处理S3结束时，如图5所示，执行驱动信号频率初始化处理S4。
在驱动信号频率初始化处理S4中，如图7所示，电压调节电路54的控制电路543确认摆动方向的设定(S41)。如果摆动方向是DOWN方向，则控制电路543判断驱动频率是否是预定频率范围内的最小值(MIN)(S42)。具体地说，由于驱动信号的频率与UD计数器544的计数值对应，因而控制电路543确认UD计数器544的计数值来判断驱动频率是否是最小值。
然后，如果摆动方向是DOWN，并且驱动频率是最小值，则控制电路543把驱动频率改变为最大值(S43)。具体地说，控制电路543把UD计数器544的计数值改变为与驱动频率的最大值对应的计数值。
并且，在S42中，如果驱动频率不是最小值，则在不进行频率初始化处理的情况下结束驱动信号频率初始化处理S4。
另外，在本实施方式中，摆动方向被设定为DOWN方向，但是假设被设定为UP方向时，由于在S41中为“否”，因而控制电路543判断驱动频率是否是预定频率范围内的最大值(MAX)(S44)。具体地说，控制电路543确认UD计数器544的计数值来判断驱动频率是否是最大值。
然后，如果摆动方向是UP，并且驱动频率是最大值，则控制电路543把驱动频率改变为最小值(S45)。具体地说，控制电路543把UD计数器544的计数值改变为与驱动频率的最小值对应的计数值。
并且，在S44中，如果驱动频率不是最大值，则在不进行频率初始化处理的情况下结束驱动信号频率初始化处理S4。
当驱动信号频率初始化处理S4结束时，如图5所示，判断是否指示了切断电源或停止驱动(S5)。如果在S5中判断为“否”，则重复S2～S4的处理。另一方面，如果在S5中判断为“是”，则结束驱动控制。
图8示出在进行了这种控制时的被驱动体的转速(rps)与驱动信号的频率之间的关系。
驱动信号的频率从fmax朝DOWN方向摆动到fmin。这里，在压电元件912中，所激励(驱动)的频率范围随着周围温度和被驱动体的负荷等而变动。并且，当激励(驱动)压电元件912时，检测信号的振幅(检测电压)增高。因此，根据检测电压是否大于等于比较电压(振幅检测用基准电压)，可判断压电致动器91的振动是否达到可驱动作为驱动对象的转子92的振动。
因此，如前所述，在判断为检测电压小于比较电压(振幅检测用基准电压)的情况下，即在未驱动转子92的情况下，把摆动速度设定为高速度，在判断为检测电压大于等于比较电压(振幅检测用基准电压)的情况下，即在驱动转子92的情况下，把摆动速度设定为低速度。
另外，在图8的例子中，在检测电压从小于比较电压变化为大于等于比较电压的时刻及其附近的范围内，转子92不旋转。然而，在这种情况下，由于驱动信号的频率达到转子92的驱动频率范围附近，因而如果照原样输入驱动信号，则转子92仅需要一点点时间就能开始驱动。即，可以把比较电压设定为转子92确实驱动的值，但如图8所示，可以把驱动信号的频率设定为在转子92的驱动频率范围附近，稍后开始驱动的值。这样，在转子92的驱动频率范围内，肯定可控制为低速度摆动。
因此，根据本实施方式，可取得以下作用效果。
(1)由于本实施方式的压电致动器驱动装置50使驱动压电元件912的驱动信号在预定频率范围内摆动，因而只要是在该频率范围内进行驱动的压电元件912，就能可靠地进行驱动。因此，对于使用压电元件912的超声波电机，可以使被驱动体可靠地旋转。
(2)另外，由于使驱动信号不停地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912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50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50的结构也能简化。
(3)而且，把来自压电元件912的检测信号的振幅(电压)与振幅检测用基准电压进行比较来检测转子92的驱动状态，在检测振幅大于等于基准电压，即转子92驱动的情况下，把摆动速度设定为低速度，在检测振幅小于基准电压，即转子92是非驱动状态的情况下，把摆动速度设定为高速度。
因此，例如，在使频率从fmax摆动到fmin的1次摆动处理时间中，可延长驱动转子92的时间，可缩短非驱动状态的时间。
因此，由于可缩短不能驱动转子92的无用的驱动信号输出时间，所以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，因而即使有负荷等的变动，也能减少例如1分钟等的预定时间内的驱动时间的偏差，还能减少由压电元件912旋转驱动的转子92的旋转速度的偏差，还能实现高速驱动。
(4)在本实施方式中，由于在振幅检测电路57中，把检测信号的振幅与基准电压进行比较，在电压调节电路54中，根据该比较结果信号把驱动信号的频率摆动速度切换为高速或低速的2个级别，因而可使驱动装置50的电路结构变得简单，也能容易地执行控制处理。
(5)由于电压调节电路54构成为具有时钟电路542、控制电路543、UD计数器544以及D/A转换器545，可按照从时钟电路542输出的时钟信号的频率来控制频率速度变化，因而可扩大速度变化范围，可容易地把摆动速度调节为多个级别。
并且，由于电压调节部541构成为具有UD计数器544，因而不需要外设部件，可容易地改变摆动速度，因而有利于IC化。
(6)由于电子钟表构成为具有压电致动器91，其具有具有压电元件912的振动体，以及该振动体上设置的与驱动对象抵接的凸部914；前述结构的驱动装置50；以及由压电致动器91驱动的日期显示机构90，因而可提供消耗电力少、能在短时间内实现稳定驱动控制的电子钟表。
下面，根据图9和图10对本发明的第2实施方式的压电致动器91的驱动装置50A的结构进行说明。
在图9中，驱动装置50A构成为具有驱动电路55，其把驱动信号输出给压电致动器91的压电元件912；以及频率控制单元51，其控制从驱动电路55输出的驱动信号的频率。
频率控制单元51如图10所示，构成为具有第1可变频率振荡器53，电压调节电路54，第2可变频率振荡器56，以及控制电路60。
电压调节电路54构成为具有UD计数器544和D/A转换器545。控制电路60构成为具有摆动方向控制部61、频率分辨率控制部62以及摆动速度控制部63。
第1可变频率振荡器53把预定频率的时钟信号输出给电压调节电路54。从可变频率振荡器53输出的时钟信号的频率由控制电路60的摆动速度控制部63控制。本实施方式的可变频率振荡器53构成为可输出100kHz、500kHz以及1MHz的3种频率的时钟信号，输出由摆动速度控制部63选择的频率的时钟信号。
电压调节电路54构成为，使输出的电压在预定范围内增减，并根据来自控制电路60的指示，切换该电压的增减方向和增减速度。图10示出了该电压调节电路54的结构的一个示例。
电压调节电路54具有增减计数器(UD计数器)544；以及数字/模拟转换器(D/A转换器)545，其把从该UD计数器544输出的数字信号转换为模拟信号。
D/A转换器545在内部设定与UD计数器544的计数值对应的频率控制电压值。而且，该D/A转换器545在输入了从UD计数器544输出的计数值时，把相当于与该计数值对应的频率控制电压值的频率控制电压输出给可变频率振荡器56。
可变频率振荡器56把从D/A转换器545输出的与电压对应的频率信号输出给驱动电路55，驱动电路55把与所输入的信号的频率对应的频率的驱动信号输出给压电元件912。
因此，根据UD计数器544的计数值设定驱动信号的频率。这里，根据UD计数器544的计数值的变化方向设定驱动信号的频率摆动方向。并且，根据UD计数器544的计数值的变化速度，即从可变频率振荡器53输出的时钟信号的频率来设定驱动信号的频率摆动速度。而且，根据UD计数器544的位数来设定驱动信号的频率分辨率。
UD计数器544对从可变频率振荡器53输入的时钟信号进行计数，把该计数值输出给D/A转换器545。
在UD计数器544内设置有DOWN输入部，其在减少计数值时输入时钟信号；以及UP输入部，其在增加计数值时输入时钟信号，由控制电路60的摆动方向控制部61选择把来自可变频率振荡器53的时钟信号输入到哪个输入部。
即，摆动方向控制部61进行如下控制在把摆动方向控制为下降方向的情况下，把UD计数器544的计数值的初始值设定为最大值，并把来自可变频率振荡器53的时钟信号输入给DOWN输入部。
并且，摆动方向控制部61进行如下控制在把摆动方向控制为上升方向的情况下，把UD计数器544的计数值的初始值设定为最小值，并把来自可变频率振荡器53的时钟信号输入给UP输入部。
并且，UD计数器544的位数由控制电路60的频率分辨率控制部62设定。在本实施方式中，构成为可选择10位(低分辨率)和12位(高分辨率)。
另外，在UD计数器544中可选择的位数不限于10位和12位，可以根据摆动的频率范围等来选择。即，在把分辨率(计数值变化1时的频率变化量)设定为0.01～0.25kHz左右，把摆动频率范围设定为50～100kHz左右的情况下，必须使用10～12位左右的计数器，然而如果摆动频率范围较小，则也可使用位数较小的计数器，例如可选择8位和9位的计数器。
下面，对第2实施方式中的压电致动器的驱动方法进行说明。
首先，钟表1的生产线上的作业者计测由压电致动器91旋转驱动的转子92的旋转速度。
然后，在由于压电致动器91的个体差异、或者把转子92和压电致动器91装入在钟表1内时的接触角或压力的偏差而使前述转子92的旋转速度与预先设定的预定旋转速度不同的情况下，作业者最好通过控制电路60的控制部61～63设定摆动方向、摆动速度以及频率分辨率，调节转子92的旋转速度。
即，作业者利用控制部61～63，针对各钟表1设定摆动方向、频率分辨率、以及高速度摆动时和低速度摆动时的各摆动速度的初始值。这样初始设定的钟表1，与前述第1实施方式相同，通过图5～图7所示的步骤来进行驱动控制。即，当接通电源时，驱动装置50A按照由控制部61～63设定的摆动方向、频率分辨率以及摆动速度(高速度)开始驱动信号的频率摆动(S1)。之后，重复S2至S5的处理，进行压电致动器91的驱动控制。此时，在S35中设定的低速度的具体速度值被设定为由摆动速度控制部63事先设定的值。并且，在S1和S36中设定的高速度的具体速度值被设定为由摆动速度控制部63事先设定的高速度。例如，高速度被设定为1MHz/s，低速度被设定为从1MHz/s、500kHz/s以及100kHz/s中预先选择的速度。
图11示出了通过摆动方向、摆动速度以及频率分辨率的组合而设定的各驱动速度的一例。图11的例子是使用压电致动器来供电子钟表的日期显示机构用的情况的例子，示出了在设定为电压3V、驱动力7.5g、驱动频率范围相对于摆动频率范围为3(摆动区域)∶1(旋转区域)的情况下，基于摆动方向、摆动速度以及频率分辨率的组合的驱动速度的比率(倍率)。具体地说，是摆动频率被设定为240～300kHz，旋转范围是大致260～280kHz范围的情况的例子。
另外，摆动方向被设定为下降方向或上升方向中的任何一方，摆动速度构成为可切换为100kHz/sec、500kHz/sec以及1MHz/sec的3个级别，频率分辨率构成为可切换为12位和10位的2个级别。而且，以把摆动方向设定为DOWN、把低速度设定为1MHz/sec、把频率分辨率设定为12位时的驱动速度作为基准速度(1.0)，使用相对于基准速度的倍率来表示其他组合的速度。
从图11可知，对驱动速度的调节影响大的依次是摆动方向、摆动速度以及频率分辨率。
对于摆动方向，由其切换引起的速度差大，在设定了其他摆动速度和频率分辨率的情况下的驱动速度根据该方向设定而大幅变动。因此，优选的是，在调节为目标驱动速度的情况下，首先设定摆动方向。
对于摆动速度，可使驱动速度在最大范围内变化，并且只需通过可变频率振荡器53改变时钟信号的频率就能实现，在这一点上，由于可在功能上容易地调节为多个级别，例如3～6个级别左右，因而最适合作为用于调节为目标驱动速度的速度调节手段来使用。
另外，在图11的例子中，从可变频率振荡器53输出的时钟信号的频率优选为100kHz～1MHz左右的范围。通常，由于在1次摆动时也存在不能对驱动对象进行驱动的区域，因而当摆动速度过低小于等于100kHz/sec时，肉眼就能看出驱动对象(被驱动体)间歇动作。另一方面，当前述摆动速度过快大于等于1MHz/sec时，与驱动信号的1个脉冲相比，摆动速度加快，速度变化达到饱和。因此，优选前述100kHz/sec～1MHz/sec左右的范围。
因此，优选的是，根据由压电致动器的尺寸等设定的纵向振动和弯曲振动的共振频率来设定这种时钟信号的频率的最佳范围，即摆动速度的调节范围。
对于频率分辨率(位数)，其切换所引起的速度差比较大，然而速度变化级别限于几个级别。该位数越大，驱动速度越提高，然而作为UD计数器544，一般是10位～12位左右，价格也便宜。
根据本实施方式，可取得以下作用效果。
(2-1)本实施方式的压电致动器91的驱动装置50A通过适当切换驱动压电元件912的驱动信号的频率摆动方向、摆动速度以及频率分辨率，可调节压电致动器91的驱动速度。因此，可通过简单作业消除因各个压电致动器91的个体差异和特性差异引起的驱动速度偏差，可稳定地制造和提供能按照预定速度对驱动对象进行驱动的压电致动器91。
并且，由于只需预先适当设定摆动方向、摆动速度以及频率分辨率，就能调节压电致动器91的驱动速度，因而可不象以往那样需要检测压电致动器的驱动速度而每次进行调节的速度调节机构，驱动控制变得容易，并且也能降低成本。
(2-2)在本实施方式中，由于可组合摆动方向(2个方向)、摆动速度(3个级别)以及频率分辨率(2个级别)的3种参数来进行设定，因而可把驱动速度调节为12个级别，可精细地调节驱动速度。
(2-3)由于本实施方式的压电致动器驱动装置50A使驱动压电元件912的驱动信号在预定频率范围内摆动，因而只要是在该频率范围内进行驱动的压电元件912，就能可靠地进行驱动。因此，对于使用了压电元件912的超声波电机，可以使被驱动体可靠旋转。
(2-4)并且，由于使驱动信号不停地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912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50A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50A的结构也能简化。
(2-5)由于电压调节电路54构成为具有UD计数器544和D/A转换器545，可按照从可变频率振荡器53输出的时钟信号的频率控制摆动速度变化，因而可扩大速度变化范围，可容易地把摆动速度调节为多个级别。
并且，由于可根据UD计数器544的位数来设定频率分辨率，因而也能容易地切换频率分辨率。
(2-6)由于电子钟表构成为具有压电致动器91，其具有具有压电元件912的振动体，以及设置在该振动体上并与驱动对象抵接的凸部914；前述结构的驱动装置50A；以及由压电致动器91驱动的日期显示机构90，因而可提供消耗电力少、能在短时间内实现稳定驱动控制的电子钟表。
另外，本发明不限于前述实施方式，在可达到本发明目的的范围内的变形、改良等包含在本发明内。
例如，在前述实施方式中，把从压电元件912输出的检测信号的振幅与振幅检测用基准电压进行比较来控制压电元件912的驱动，然而在本发明中，例如，可以通过在驱动压电致动器的驱动器内设置电阻，作为电压值来检测流过压电致动器的电流值的变化等，根据流过压电致动器的电流值来控制驱动信号的频率的摆动速度切换处理。
并且，在检测多个检测信号的情况下，可以检测预先决定的1个检测信号的振幅来进行驱动信号的频率控制，但也可以在紧接着驱动后的一定期间，检测和存储各检测信号的振幅，根据振幅变化大的检测信号的振幅进行频率控制。在此情况下，由于根据振幅变化大的检测信号进行控制，因而能可靠地检测该变化，可进行有效的控制。
并且，基于检测信号的摆动速度切换(高速度和低速度)不限于像前述实施方式那样切换为2个级别，可以构成为切换为3个级别或4个级别以上。另外，在切换摆动速度时，例如，可以从恒压电路52输出多个基准电压，把检测信号的电压与各基准电压进行比较来进行控制。
驱动信号的频率摆动模式，如前述实施方式那样，不限于下降模式，即从预定的最大频率fmax开始摆动到最小频率fmin，当达到最小频率fmin时，返回到最大频率fmax并再次朝最小频率fmin摆动，也可以采用以下模式上升模式，总是从最小频率fmin朝最大频率fmax摆动；或者往复模式，当达到最小值时，使频率增加到最大值，当达到最大值时，使频率减少到最小值。
并且，可以构成为，根据压电元件912的驱动状态选择这些摆动模式。
而且，在前述实施方式中，把初始设定中的摆动速度设定为高速度，但也可以设定为低速度。但是，在通常情况下，对于初始设定的频率，由于不对驱动对象进行驱动，因而即使设定为低速度，也能立即切换为高速度。因此，把初始设定设定为高速度可以高效地进行控制。
作为驱动装置50，不限于使用具有前述UD计数器544的电压调节电路54的驱动装置，可以是具有使用具有不同时间常数的多个环路滤波器的电压调节电路的驱动装置，总之，只要是能够摆动从驱动电路55输出到压电元件912的驱动信号的频率、并可把该摆动速度改变为多个级别的驱动装置即可。
振幅检测电路57只要是检测振幅的装置即可，与具体结构无关，例如，可以是在一定时间内检测一定振幅数的装置，或者可以是单纯地检测振幅电平的装置，也可以是检测振幅峰值电平的装置。
并且，在前述第2实施方式中，采用本发明以预先消除因压电致动器的个体差异等引起的驱动速度偏差，但也可以在被驱动体的驱动中，在检测其驱动速度来进行速度调节的反馈控制时使用本发明。
并且，例如，在可动玩具等中，在使用者可切换操作高速驱动和低速驱动等的驱动速度的情况下，可以将本发明用于该速度切换。
总之，本发明不限于与目标驱动速度一致的速度调节，也可以在根据使用者的操作或驱动对象的状态积极地切换驱动速度的情况下使用。
并且，在前述实施方式中，对摆动方向、摆动速度以及频率分辨率的3种参数进行控制，但也可以对这3种参数中的仅1种或2种进行控制。例如，在对于可动玩具可以进行2种速度调节的情况下等，在可以减少驱动速度的调节级别的情况下，可以仅使用1种或2种参数进行控制。另外，在控制对象的参数可以仅是1种或2种的情况下，可以仅在控制电路60内设置摆动方向控制部61、分辨率控制部62以及摆动速度控制部63中的任何1个或2个。
并且，摆动方向只能设定为下降方向或上升方向的2个级别，然而其他的摆动速度和频率分辨率可设定为2个级别以上。因此，它们的设定数可以根据所需要的驱动速度的调节级别等来设定。即，在前述第2实施方式中，把低速度的摆动速度切换为3个级别，但也可以切换为2个级别，也可以切换为4个级别或以上。另外，频率分辨率切换为2个级别，但可以切换为3个级别或以上。
而且，在前述第2实施方式中，低速度的摆动速度也可设定为与高速度的摆动速度相同的速度，但也可以设定成只能设定为比高速度低。然而，如果可把低速度的摆动速度设定为与高速度的摆动速度相同的速度，则在可扩大驱动速度的调节范围的方面是有利的。
作为频率控制单元51，不限于使用具有前述UD计数器544的电压调节电路54的频率控制单元，可以是具有使用具有不同时间常数的多个环路滤波器的电压调节电路的频率控制单元，总之，只要是能够摆动从驱动电路55输出到压电元件912的驱动信号的频率、并可把其摆动方向、摆动速度以及频率分辨率中的至少一方改变为多个级别的频率控制单元即可。
而且，在本发明中，控制部内的各单元等可以构成为，在时钟和便携式设备内设置由各种逻辑元件等的硬件构成的装置或者具有CPU(中央处理装置)、存储器(存储装置)等的计算机，把预定程序和数据(各存储部内存储的数据)载入到该计算机重来实现各单元。
这里，前述程序和数据可以预先存储在钟表或便携式设备内集成的RAM或ROM等的存储器内。并且，例如，可以通过互联网等的通信手段、CD-ROM、存储卡等的记录介质把预定的控制程序和数据安装在时钟或便携式设备内的存储器中。而且，可以使用存储器中存储的程序使CPU等动作，实现各单元。另外，为了把预定的程序等安装到钟表或便携式设备内，可以把存储卡或CD-ROM等直接插入到该钟表或便携式设备中来进行，也可以外接读取这些存储介质的设备来与钟表或便携式设备连接。而且，可以使LAN电缆、电话线等与钟表或便携式设备连接，进行通信，从而提供并安装程序等，也可以通过无线电来提供并安装程序。
如果把这样的由记录介质或互联网等的通信手段提供的控制程序等载入在钟表或便携式设备内，则只需改变程序就能实现前述各发明的功能，因而也可以在出厂时选择和载入所希望的控制程序，或者选择和载入使用者所希望的控制程序。在此情况下，由于只需改变程序就能制造控制形式不同的各种钟表或便携式设备，因而可实现部件的共用化等，可大幅降低变型开发时的制造成本。
并且，本发明不限于应用于前述实施方式的电子钟表。即，作为采用本发明的压电致动器驱动方法或驱动装置的电子设备，不限于手表、座钟、挂钟等的电子钟表，本发明可应用于各种电子设备，特别是适合于要求小型化的便携用电子设备。这里，作为各种电子设备，可例示出具有时钟功能的电话，移动电话，非接触IC卡，个人计算机，便携式信息终端(PDA)，照相机等。并且，也能应用于不具有时钟功能的照相机、数字照相机、摄像机、具有照相机功能的便携式电话等的电子设备。在应用于这些具有照相机功能的电子设备的情况下，可使用本发明的驱动单元来驱动镜头的调焦机构、变焦机构、光圈调节机构等。而且，本发明的驱动单元可以用于计测设备的仪表指针的驱动机构、可动玩具的驱动机构、汽车等的仪表盘(instrumental panel)的仪表指针的驱动机构、压电蜂鸣器、打印机的喷墨头、超声波电机等。
并且，在前述实施方式中，压电致动器用于驱动电子钟表1的日期显示机构，但不限于此，也可以用于驱动电子钟表1的时刻显示针(指针)。这样，通常，通过把驱动指针的步进电机置换为压电致动器，可实现电子钟表1的进一步薄型化，并且压电致动器与步进电机相比不容易受到磁性影响，因而还能实现电子钟表的高抗磁化。
权利要求
1.一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。
2.根据权利要求1所述的压电致动器的驱动方法，其特征在于，根据所述检测信号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。
3.根据权利要求2所述的压电致动器的驱动方法，其特征在于，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。
4.根据权利要求3所述的压电致动器的驱动方法，其特征在于，所述第1设定速度是第2设定速度的2～100倍。
5.根据权利要求1所述的压电致动器的驱动方法，其特征在于，切换所述驱动信号的频率摆动方向来调节压电致动器的驱动速度。
6.根据权利要求1所述的压电致动器的驱动方法，其特征在于，在多个级别间切换所述驱动信号的频率摆动速度，从而调节压电致动器的驱动速度。
7.根据权利要求1所述的压电致动器的驱动方法，其特征在于，切换所述驱动信号的频率分辨率，从而调节压电致动器的驱动速度。
8.根据权利要求1所述的压电致动器的驱动方法，其特征在于，控制所述驱动信号的频率摆动方向、摆动速度以及频率分辨率中的至少一方，从而调节压电致动器的驱动速度。
9.根据权利要求8所述的压电致动器的驱动方法，其特征在于，首先设定所述频率摆动方向，然后设定所述频率摆动速度，最后设定所述频率分辨率，从而调节压电致动器的驱动速度。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的压电致动器的驱动方法，其特征在于，可以把所述频率摆动方向切换为上升方向或下降方向；可以把所述频率摆动速度切换为高速度或低速度的至少2个级别；可以把所述频率的频率分辨率切换为高分辨率或低分辨率的至少2个级别；在把所述摆动速度设定为低速度、把分辨率设定为高分辨率的状态下，切换所述频率摆动方向来驱动压电致动器，在压电致动器的目标速度小于等于所述摆动方向被设定为下降方向时的驱动速度，并且大于摆动方向被设定为上升方向时的驱动速度的情况下，把摆动方向设定为下降方向，在压电致动器的目标速度小于等于所述摆动方向被设定为上升方向时的驱动速度的情况下，把摆动方向设定为上升方向。
11.一种压电致动器的驱动装置，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，该压电致动器的驱动装置把驱动信号提供给该压电致动器中的所述压电元件，其特征在于，具有频率控制单元，其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；所述频率控制单元检测表示振动体的振动状态的检测信号，根据该检测信号控制所述驱动信号的频率的摆动速度。
12.根据权利要求11所述的压电致动器的驱动装置，其特征在于，所述频率控制单元具有频率增减控制单元，其进行增加或减少驱动信号的频率的控制；以及频率增减速度控制单元，其控制驱动信号的频率增加或减少的摆动速度；所述频率增减控制单元实施在预先设定的频率范围内增加或减少所述驱动信号的频率的控制；所述频率增减速度控制单元根据所述检测信号控制所述驱动信号的频率摆动速度。
13.根据权利要求11所述的压电致动器的驱动装置，其特征在于，所述频率控制单元构成为具有恒压电路，其输出用于检测所述检测信号的振幅的振幅检测用基准电压；振幅检测电路，其把由该恒压电路输出的振幅检测用基准电压与所述检测信号的振幅进行比较，并输出比较结果信号；电压调节电路，其根据所述比较结果信号调节输出电压的变化速度；以及可变频率振荡器，其可根据从电压调节电路输出的电压使输出信号的频率可变。
14.根据权利要求13所述的压电致动器的驱动装置，其特征在于，所述电压调节电路具有时钟电路，其可输出频率不同的多个时钟信号；增减计数器；数字/模拟转换器，其根据该增减计数器的计数值设定输出电压的电压值；以及控制电路，其根据所述时钟信号控制所述增减计数器的计数值；所述控制电路控制所述增减计数器的增减模式，并根据所述比较结果信号切换待使用的时钟信号，从而控制增减计数器的计数速度。
15.根据权利要求11所述的压电致动器的驱动装置，其特征在于，所述频率控制单元切换所述驱动信号的频率摆动方向，从而调节压电致动器的驱动速度。
16.根据权利要求11所述的压电致动器的驱动装置，其特征在于，所述频率控制单元切换所述驱动信号的频率摆动速度，从而调节压电致动器的驱动速度。
17.根据权利要求11所述的压电致动器的驱动装置，其特征在于，所述频率控制单元切换所述驱动信号的频率分辨率，从而调节压电致动器的驱动速度。
18.根据权利要求11所述的压电致动器的驱动装置，其特征在于，所述频率控制单元控制所述驱动信号的频率摆动方向、摆动速度以及频率分辨率中的至少一方，从而调节压电致动器的驱动速度。
19.根据权利要求11所述的压电致动器的驱动装置，其特征在于，所述频率控制单元具有摆动方向控制部，其控制驱动信号的频率摆动方向；摆动速度控制部，其控制驱动信号的频率摆动速度；以及频率分辨率控制部，其控制驱动信号的频率分辨率。
20.根据权利要求11所述的压电致动器的驱动装置，其特征在于，所述频率控制单元具有第1可变频率振荡器，其输出时钟信号，并且可使所述时钟信号的频率可变；电压调节电路；第2可变频率振荡器，其可根据从所述电压调节电路输出的电压而使输出信号的频率可变；以及控制电路，所述电压调节电路具有增减计数器，其被输入从所述第1可变频率振荡器输出的时钟信号；以及数字/模拟转换器，其根据该增减计数器的计数值设定输出电压的电压值，所述控制电路具有摆动方向控制部，其把所述时钟信号的输入切换为增减计数器的递增输入或低减输入，从而选择摆动方向；摆动速度控制部，其变更从所述第1可变频率振荡器输出的时钟信号的频率，从而控制摆动速度；以及频率分辨率控制部，其设定所述增减计数器的位数，从而控制频率分辨率。
21.一种电子设备，其特征在于，具有压电致动器以及权利要求11所述的压电致动器的驱动装置；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。
22.一种压电致动器的驱动装置的控制程序，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，该压电致动器的驱动装置把驱动信号提供给该压电致动器中的所述压电元件，其特征在于，使所述驱动装置内集成的计算机发挥频率控制单元的功能，使提供给所述压电元件的驱动信号的频率在预定的范围内摆动，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所述驱动信号的频率的摆动速度。
23.根据权利要求22所述的压电致动器的驱动装置的控制程序，其特征在于，使所述驱动装置内集成的计算机发挥频率控制单元的功能，控制所述驱动信号的频率的摆动方向、摆动速度以及频率分辨率中的至少一方，从而调节压电致动器的驱动速度。
24.一种存储了权利要求22或权利要求23所述的控制程序的计算机可读存储介质。
全文摘要
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。
文档编号H01L41/09GK1722599SQ20051008225
公开日2006年1月18日 申请日期2005年7月1日 优先权日2004年7月2日
发明者松崎淳, 川口孝, 长滨玲子 申请人:精工爱普生株式会社