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公開番号2024048483
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022154416
出願日2022-09-28
発明の名称振動子の駆動回路及び駆動方法
出願人株式会社エヌエフホールディングス
代理人弁理士法人牛木国際特許事務所
主分類B06B 1/06 20060101AFI20240402BHJP(機械的振動の発生または伝達一般)
要約【課題】振動子の共振周波数などを追尾して、個体差、温度変化、動作状況の変化等によらず、所定の条件で振動子を駆動する、振動子の駆動回路及び駆動方法を提供する。
【解決手段】振動子の駆動回路が、(電源電圧又は振動子の駆動電圧)÷(電源消費電流又は振動子に流れる電流)が一定になるように駆動周波数を制御することによって、所定の条件で振動子を駆動することを特徴とする。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
（電源電圧又は振動子の駆動電圧）÷（電源消費電流又は振動子に流れる電流）が一定になるように駆動周波数を制御することによって、所定の条件で振動子を駆動することを特徴とする、振動子の駆動回路。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記（電源電圧又は振動子の駆動電圧）を一定の電圧とし、前記（電源消費電流又は振動子に流れる電流）が一定になるように駆動周波数を制御することによって、所定の条件で前記振動子を駆動することを特徴とする、請求項１に記載の振動子の駆動回路。
【請求項３】
前記（電源消費電流又は振動子に流れる電流）を一定の電流とし、前記（電源電圧又は振動子の駆動電圧）が一定になるように駆動周波数を制御することによって、所定の条件で前記振動子を駆動することを特徴とする、請求項１に記載の振動子の駆動回路。
【請求項４】
駆動部がスイッチング回路で構成されることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の振動子の駆動回路。
【請求項５】
駆動部がスイッチング回路で構成され、前記スイッチング回路の出力であるＰＷＭ波、疑似正弦波又はパルス波を、そのまま又はフィルタ回路を経由して前記振動子に与えることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の振動子の駆動回路。
【請求項６】
（電源電圧又は振動子の駆動電圧）÷（電源消費電流又は振動子に流れる電流）が一定になるように駆動周波数を制御することによって、所定の条件で振動子を駆動することを特徴とする、振動子の駆動方法。
【請求項７】
前記（電源電圧又は振動子の駆動電圧）を一定の電圧とし、前記（電源消費電流又は振動子に流れる電流）が一定になるように駆動周波数を制御することによって、所定の条件で前記振動子を駆動することを特徴とする、請求項６に記載の振動子の駆動方法。
【請求項８】
前記（電源消費電流又は振動子に流れる電流）を一定の電流とし、前記（電源電圧又は振動子の駆動電圧）が一定になるように駆動周波数を制御することによって、所定の条件で前記振動子を駆動することを特徴とする、請求項６に記載の振動子の駆動方法。
【請求項９】
スイッチング回路で構成された駆動部を用いることを特徴とする、請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の振動子の駆動方法。
【請求項１０】
スイッチング回路で構成された駆動部を用い、前記スイッチング回路の出力であるＰＷＭ波、疑似正弦波又はパルス波を、そのまま又はフィルタ回路を経由して前記振動子に与えることを特徴とする、請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の振動子の駆動方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子の共振周波数などを追尾して、所定の条件で振動子を駆動する駆動回路及び駆動方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
振動子の共振周波数や反共振周波数等は、振動子の個体差、温度変化、動作状況の変化等によって変化する。このため、振動子を駆動する周波数はこれらの変化に追従する必要がある。
【０００３】
従来、例えば特許文献１には振動子の共振周波数の近傍に励振周波数を設定することが常識とされている旨が記載されており、その方式としては、共振周波数を検出して周波数を一致させるＰＬＬ方式と、振動子の共振を利用して発信する自励発振方式の２つの方式があることが、例えば特許文献２に記載されている。
【０００４】
一方、例えば特許文献３のように、反共振周波数で駆動している例もあった。
【０００５】
また、共振周波数と反共振周波数の間に霧化量が大きくなる周波数が存在しているとして、その周波数の近辺で振動子を駆動している例もあった。例えば特許文献１では、厚み振動モードの共振周波数と反共振周波数との範囲内に存在する、振動子固有の長さ方向縦振動モードの高次振動による共振周波数で駆動することが提案されている。さらに例えば特許文献４では、共振周波数と反共振周波数の間に存在する、正位相角が最初の誘導性にあるピーク値となる周波数で駆動することが提案されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特公昭６０－０５１０１０号公報
特開平０５－２６１３２４号公報
特開昭５８－０８１４７０号公報
特開昭５１－０７４６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に示されている、共振周波数を検出して周波数を一致させるＰＬＬ方式は、回路が複雑になるという問題があった。また特許文献２に示されている、振動子の共振を利用して発振する自励発振方式は、駆動部に供給される電源の電力利用効率が悪いという問題もあった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、振動子の共振周波数などの変化を追尾して、振動子の特性のばらつきや動作状態の影響を軽減して所定の条件で振動子を駆動する、振動子の駆動回路及び駆動方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はかかる課題を解決するため、（電源電圧又は振動子の駆動電圧）÷（電源消費電流又は振動子に流れる電流）が一定になるように駆動周波数を制御することによって、所定の条件で振動子を駆動する、振動子の駆動回路及び駆動方法を提供する。
【００１０】
前記振動子の駆動回路では、前記（電源電圧又は振動子の駆動電圧）を一定の電圧とし、前記（電源消費電流又は振動子に流れる電流）が一定になるように駆動周波数を制御することによって、所定の条件で前記振動子を駆動する、としてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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