特許 6515723 回転型アクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6515723

(24)【登録日】2019年4月26日

(45)【発行日】2019年5月22日

(54)【発明の名称】回転型アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   H02N 1/00 20060101AFI20190513BHJP

【ＦＩ】

   H02N1/00

【請求項の数】5

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2015-150553(P2015-150553)

(22)【出願日】2015年7月30日

(65)【公開番号】特開2017-34789(P2017-34789A)

(43)【公開日】2017年2月9日

【審査請求日】2018年6月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110928

【弁理士】

【氏名又は名称】速水 進治

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 健

【審査官】 津久井 道夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０２１１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９２７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１８１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３９６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３４５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２１５５９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｎ １／００

Ｈ０２Ｎ ２／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アクチュエータ本体と、
回路と、
を備え、
前記アクチュエータ本体は、
可動電極と、
前記可動電極の回転軸となる軸部材と、
平面視で前記可動電極に対向している固定電極と、
平面視で前記可動電極に対向している検出用電極と、
を備え、
前記回路は、
前記固定電極に駆動信号を出力する信号出力部と、
前記駆動信号から取り出された調節用信号の位相を制御する位相制御部と、
前記位相制御部からの電気信号と前記検出用電極からの電気信号とを乗算する第１乗算器と、
を備え、
前記位相制御部は、前記第１乗算器から出力された電気信号の時間積分に基づいて、前記調節用信号の位相を制御する回転型アクチュエータ。

【請求項2】

請求項１に記載の回転型アクチュエータにおいて、
前記回路は、
前記第１乗算器から出力された電気信号の時間積分と調節用基準電位とを比較し、前記位相制御部に電気信号を出力する第１コンパレータを備え、
前記調節用基準電位は可変である回転型アクチュエータ。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の回転型アクチュエータにおいて、
前記回路は、
前記位相制御部からの電気信号が高レベル信号から低レベル信号に遷移するタイミングで出力信号を高レベル信号及び低レベル信号の一方から他方に切り替える分周器と、
前記分周器からの電気信号と前記検出用電極からの電気信号とを乗算する第２乗算器と、
前記分周器からの電気信号の反転信号と前記検出用電極からの電気信号とを乗算する第３乗算器と、
前記第２乗算器からの電気信号の時間積分と前記第３乗算器からの電気信号の時間積分とを比較する第２コンパレータと、
を備える回転型アクチュエータ。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の回転型アクチュエータにおいて、
前記回路は、
前記位相制御部からの電気信号が低レベル信号から高レベル信号に遷移するタイミングで出力信号を高レベル信号及び低レベル信号の一方から他方に切り替える分周器と、
前記分周器からの電気信号に基づいて、前記検出用電極からの電気信号を処理する第１Ｓ／Ｈ（サンプルアンドホールド）回路と、
前記分周器からの電気信号の反転信号に基づいて、前記検出用電極からの電気信号を処理する第２Ｓ／Ｈ回路と、
前記第１Ｓ／Ｈ回路からの電気信号の時間積分と前記第２Ｓ／Ｈ回路からの電気信号の時間積分とを比較する第２コンパレータと、
を備える回転型アクチュエータ。

【請求項5】

アクチュエータ本体と、
回路と、
を備え、
前記アクチュエータ本体は、
可動電極と、
前記可動電極の回転軸となる軸部材と、
平面視で前記可動電極に対向している固定電極と、
平面視で前記可動電極に対向している検出用電極と、
を備え、
前記回路は、
駆動信号を出力する信号出力部と、
前記駆動信号の位相を制御し、前記固定電極に電気信号を出力する位相制御部と、
前記駆動信号から取り出された調節用信号と前記検出用電極からの電気信号とを乗算する第１乗算器と、
を備え、
前記位相制御部は、前記第１乗算器からの電気信号の時間積分に基づいて、前記駆動信号の位相を制御する回転型アクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転型アクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、回転型アクチュエータが開発されている。回転型アクチュエータは、例えば光スキャナーに用いられる。特許文献１〜３には、回転型アクチュエータの一例が記載されている。この例において、回転型アクチュエータは、可動電極、固定電極、及び検出用電極を備える。可動電極は、可動電極と固定電極の間の電圧によって回転する。可動電極の回転は、可動電極と検出用電極の間の静電容量によって検出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−２０８２５１号公報

【特許文献2】特開２０１４−２１１８８号公報

【特許文献3】特開２０１４−２１１８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記したように、回転型アクチュエータでは、固定電極に入力される電気信号によって可動電極が回転する。そして可動電極の回転は、可動電極と検出用電極の間の静電容量、すなわち検出用電極から出力される電気信号によって検出される。回転型アクチュエータの応用においては、検出用電極から出力される電気信号に同期した電気信号を生成することがある。この場合、検出用電極から出力される電気信号の位相と検出用電極から出力される電気信号に同期した電気信号の位相とのずれを、固定電極に入力される電気信号の条件（例えば、周波数）によらず一定にすることが重要となる。

【0005】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回転型アクチュエータにおいて検出用電極から出力される電気信号に同期した電気信号を生成する場合、検出用電極から出力される電気信号の位相と検出用電極から出力される電気信号に同期した電気信号の位相とのずれを、固定電極に入力される電気信号の条件によらず一定にすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る回転型アクチュエータは、アクチュエータ本体及び回路を備える。アクチュエータ本体は、可動電極、軸部材、固定電極、及び検出用電極を備える。軸部材は、可動電極の回転軸となる。固定電極は、平面視で可動電極に対向している。検出用電極は、平面視で可動電極に対向している。回路は、信号出力部、位相制御部、及び第１乗算器を備える。信号出力部は、固定電極に駆動電極を出力する。位相制御部は、駆動信号から取り出された調節用信号の位相を制御する。第１乗算器は、位相制御部からの電気信号と検出用電極からの電気信号とを乗算する。位相制御部は、第１乗算器から出力された電気信号の時間積分に基づいて、調節用信号の位相を制御する。

【0007】

本発明に係る回転型アクチュエータは、上記したアクチュエータ本体を備え、さらに回路を備える。回路は、信号出力部、位相制御部、及び第１乗算器を備える。信号出力部は、駆動信号を出力する。位相制御部は、駆動信号の位相を制御し、固定電極に電気信号を出力する。第１乗算器は、駆動信号から取り出された調節用信号と検出用電極からの電気信号とを乗算する。位相制御部は、第１乗算器からの電気信号の時間積分に基づいて、駆動信号の位相を制御する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、回転型アクチュエータにおいて検出用電極から出力される電気信号に同期した電気信号を生成する場合、検出用電極から出力される電気信号の位相と検出用電極から出力される電気信号に同期した電気信号の位相とのずれを、固定電極に入力される電気信号の条件によらず一定にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施形態に係る回転型アクチュエータ（図２）に用いられるアクチュエータ本体の構成を示す図である。

【図2】第１の実施形態に係る回転型アクチュエータの構成を示す図である。

【図3】（ａ）は、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２を説明するための図であり、（ｂ）は、電圧Ｖ３を説明するための図である。

【図4】（ａ）は、電圧Ｖ１と電圧Ｖ４の関係を説明するための図であり、（ｂ）は、電圧Ｖ５と電圧Ｖ４の関係を説明するための図である。

【図5】図２の変形例を示す図である。

【図6】図５に示したアナログ乗算器の構成の詳細を示す図である。

【図7】第２の実施形態に係る回転型アクチュエータの構成を示す図である。

【図8】（ａ）は、電圧Ｖ４と電圧Ｖ８２の関係を示す図であり、（ｂ）は、電圧Ｖ４と電圧Ｖ８４の関係を示す図である。

【図9】第３の実施形態に係る回転型アクチュエータの構成を示す図である。

【図10】（ａ）は、電圧Ｖ４と電圧Ｖ８６の関係を示す図であり、（ｂ）は、電圧Ｖ４と電圧Ｖ８８の関係を示す図である。

【図11】第４の実施形態に係る回転型アクチュエータの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

【0011】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る回転型アクチュエータ（図２）に用いられるアクチュエータ本体１００の構成を示す図である。アクチュエータ本体１００は、枠体１１０、可動電極１２０、保持部材１３０、固定電極１４０、及び検出用電極１５０を有している。本図に示す例では、アクチュエータ本体１００の外部に制御部３００が設けられている。保持部材１３０（軸部材）は、可動電極１２０を枠体１１０に取り付けており、かつ可動電極１２０の回転軸となる。固定電極１４０は、平面視で可動電極１２０に対向している。検出用電極１５０は、固定電極１４０と並んでおり、可動電極１２０のうち固定電極１４０と対向している辺に対向している。

【0012】

可動電極１２０の平面形状は矩形である。そして固定電極１４０は、平面視で可動電極１２０を挟むように２つ設けられている。可動電極１２０のうち固定電極１４０と対向する辺（図１においてＸ方向に伸びている辺）は、櫛歯形状となっている。枠体１１０は、可動電極１２０の４辺のうち固定電極１４０と対向していない２つの辺（図１においてＹ方向に伸びている辺）それぞれに対向している。保持部材１３０は、可動電極１２０のうち枠体１１０と対向している２辺それぞれに対して設けられている。詳細には、保持部材１３０は、可動電極１２０のうち枠体１１０と対向している辺の中心に接続している。そして２つの保持部材１３０を結ぶ線が、可動電極１２０の回転軸となっている。本実施形態では、枠体１１０、可動電極１２０、及び保持部材１３０は一体的に形成されている。

【0013】

固定電極１４０のうち可動電極１２０と対向する辺は、櫛歯形状となっており、可動電極１２０の櫛歯部分とかみ合っている。このため、固定電極１４０と可動電極１２０は、互いに対向する部分の面積が大きくなり、その結果、可動電極１２０の駆動力は大きくなる。

【0014】

アクチュエータ本体１００の可動電極１２０は、例えば上面が鏡面になっている。この鏡面は、例えば可動電極１２０の上面に金属膜（例えばＡｌ膜）を形成することにより、形成されている。そして可動電極１２０の角度を変えることにより、可動電極１２０に入射してきた光の反射角を変える。アクチュエータ本体１００は、例えば光スキャナーやモーションセンサに用いられる。

【0015】

検出用電極１５０は、固定電極１４０と並んでおり、可動電極１２０のうち固定電極１４０と対向している辺に対向している。本図に示す例では、固定電極１４０は、可動電極１２０の辺の中心部分に対向している。そして検出用電極１５０は、固定電極１４０を挟むように設けられており、可動電極１２０の辺の両端それぞれに対向している。固定電極１４０は、検出用電極１５０よりも大きい。本図に示す例では、検出用電極１５０は、可動電極１２０のうち対向する２辺に設けられている。すなわち検出用電極１５０は、保持部材１３０を基準として線対称となるように設けられている。ただし、検出用電極１５０は、可動電極１２０の一辺にのみ設けられていても良い。

【0016】

可動電極１２０が回転すると、可動電極１２０と検出用電極１５０の間に生じる静電容量が変化する。このため、制御部３００は、この静電容量の大きさに基づいて可動電極１２０の回転角度を算出することができる。すなわち制御部３００は、可動電極１２０と検出用電極１５０の間の静電容量を検出し、検出した静電容量の大きさに基づいて直流電圧を制御する。これにより、制御部３００は、可動電極１２０の回転角度を所望の値に制御することができる。

【0017】

図２は、本実施形態に係る回転型アクチュエータの構成を示す図である。図１は、図２に示したアクチュエータ本体１００の構成を示す図に相当する。回転型アクチュエータは、アクチュエータ本体１００及び回路２００を備える。本図に示す例において、制御部３００は、コンピュータ、より具体的には、例えば、デスクトップコンピュータ又はラップトップコンピュータである。そして制御部３００は、回転型アクチュエータ（アクチュエータ本体１００及び回路２００）の外側に設けられている。回路２００は、電圧変換部２１０、信号増幅部２２０、位相制御部２３０、ＸＯＲゲート２４０、ローパスフィルタ２５０を備える。制御部３００は、クロック生成部３１０を備える。

【0018】

クロック生成部３１０は、クロックを生成する。クロック生成部３１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のクロックである。クロック生成部３１０は、制御部３００の外部にクロックを出力する。本図に示す例において、クロックは、一定の周波数の矩形波である。

【0019】

クロック生成部３１０からのクロックは、電圧変換部２１０（信号出力部）に入力される。電圧変換部２１０は、クロック生成部３１０からのクロックの電圧を所定の電圧に変換する。この場合、電圧変換部２１０は、クロック生成部３１０からのクロックの周波数及び位相を変化させない。このようにして電圧変換部２１０は、駆動信号を生成する。

【0020】

電圧変換部２１０からの駆動信号は、信号増幅部２２０を介して固定電極１４０に出力される。詳細には、信号増幅部２２０は、キャパシタＣ２２、抵抗Ｒ２２，Ｒ２４，Ｒ２６、及び増幅器Ａ１を備える。キャパシタＣ２２、抵抗Ｒ２２、抵抗Ｒ２４、及び抵抗Ｒ２６は、電圧変換部２１０からグラウンドに向かう方向にこの順で直列に接続している。キャパシタＣ２２は、電圧変換部２１０からの駆動信号の直流成分を除去するために設けられている。抵抗Ｒ２２，Ｒ２４，Ｒ２６は、電圧変換部２１０からの駆動信号の電圧を分圧するために設けられている。本図に示す例において、増幅器Ａ１は、抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ２４の間から抵抗Ｒ２４と抵抗Ｒ２６の間までの任意の位置に電気的に接続可能である。これにより、増幅器Ａ１の入力電圧は、抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ２４の間の電圧から抵抗Ｒ２４と抵抗Ｒ２６の間の電圧までに可変となる。そして増幅器Ａ１によって増幅された駆動信号がアクチュエータ本体１００の固定電極１４０に入力される。

【0021】

アクチュエータ本体１００の可動電極１２０は、固定電極１４０に印加された電圧によって振動する。このため、可動電極１２０の振動の周期は、固定電極１４０に印加された電圧の周期（すなわち、電圧変換部２１０から出力された駆動信号の周期）と同じになる。上記したように、固定電極１４０が振動すると、固定電極１４０と検出用電極１５０の間の静電容量が変化する。静電容量の変化（振動）の周期は、固定電極１４０に印加された電圧の周期（すなわち、電圧変換部２１０から出力された駆動信号の周期）と同じになる。そして静電容量の変化（振動）は、検出用電極１５０の電圧によって検出される。本図に示す例では、検出用電極１５０の電圧が増幅器Ａ２によって増幅される。この場合、増幅器Ａ２から出力される電気信号の周期は、電圧変換部２１０から出力された駆動信号の周期と同じになる。

【0022】

本発明者が検討したところ、増幅器Ａ２から出力された電気信号が極大値又は極小値をとるタイミングと電圧変換部２１０から出力された電気信号が低レベル信号及び高レベル信号の一方から他方に遷移するタイミングとの差は、電圧変換部２１０からの駆動信号の周期によって変化する場合があることが明らかとなった。詳細を後述するように、回路２００は、位相制御部２３０から矩形波の電気信号を出力する。そして本図に示す例では、位相制御部２３０から出力される電気信号が低レベル信号及び高レベル信号の一方から他方に遷移するタイミングと電圧変換部２１０から出力される電気信号が極大値又は極小値をとるタイミングとの差を、電圧変換部２１０からの駆動信号の周期によらず、一定にすることができる。

【0023】

位相制御部２３０は、電圧変換部２１０と信号増幅部２２０の間に電気的に接続している。これにより、駆動信号（電圧変換部２１０から出力された電気信号）から取り出された調節用信号が位相制御部２３０に入力される。位相制御部２３０は、調節用信号の位相を制御する。詳細を後述するように、位相制御部２３０は、ローパスフィルタ２５０からの電気信号に基づいて、調節用信号の位相を制御する。なお、位相制御部２３０から出力された電気信号は、歪んでいることがある。このため、本図に示す例では、後述するように、コンパレータＵ１によってこの歪みを取り除いている。

【0024】

位相制御部２３０からの電気信号は、コンパレータＵ１を介してＸＯＲゲート２４０（第１乗算器）に入力される。検出用電極１５０（増幅器Ａ２）からの電気信号は、コンパレータＵ２を介してＸＯＲゲート２４０に入力される。これにより、位相制御部２３０からの電気信号と検出用電極１５０からの電気信号がＸＯＲゲート２４０で乗算される。具体的には、ＸＯＲゲート２４０は、位相制御部２３０からの電気信号レベルと検出用電極１５０からの電気信号レベルとが同じ場合には低レベル信号を出力し、位相制御部２３０からの電気信号レベルと検出用電極１５０からの電気信号レベルとが互いに異なる場合には高レベル信号を出力する。

【0025】

コンパレータＵ１は、位相制御部２３０からの電気信号の電位と基準電位（例えば、グラウンド電位）とを比較し、その比較結果に基づいて高レベル信号又は低レベル信号を出力する。例えば、コンパレータＵ１は、位相制御部２３０からの電気信号の電位がグラウンド電位よりも高い場合には高レベル信号を出力し、位相制御部２３０からの電気信号の電位がグラウンド電位よりも低い場合には低レベル信号を出力する。これにより、上記したように位相制御部２３０から出力される電気信号が歪んでいたとしても、この歪みを取り除くことができる。

【0026】

コンパレータＵ２は、増幅器Ａ２からの電気信号の電位と基準電位（例えば、グラウンド電位）とを比較し、その比較結果に基づいて高レベル信号又は低レベル信号を出力する。例えば、コンパレータＵ２は、増幅器Ａ２からの電気信号の電位がグラウンド電位よりも高い場合には高レベル信号を出力し、増幅器Ａ２時間積分からの電気信号の電位がグラウンド電位よりも低い場合には低レベル信号を出力する。これにより、増幅器Ａ２からの電気信号（増幅器Ａ２から出力される電気信号は、曲線状の波となっている。）を矩形波に変換することができる。

【0027】

なお、本図に示す例において、コンパレータＵ１が出力する矩形波の振幅とコンパレータＵ２が出力する矩形波の振幅は、互いに等しい。

【0028】

ＸＯＲゲート２４０からの電気信号は、ローパスフィルタ２５０を通過する。ローパスフィルタ２５０は、積分器である。これにより、ローパスフィルタ２５０は、ＸＯＲゲート２４０からの電気信号の時間積分を出力する。

【0029】

ローパスフィルタ２５０からの電気信号は、コンパレータＵ３（コンパレータＵ３の詳細は後述する。）を介して、位相制御部２３０に入力される。詳細を後述するように、位相制御部２３０は、ローパスフィルタ２５０からの電気信号に基づいて、調節用信号（電圧変換部２１０からの駆動信号から取り出された電気信号）の位相を制御する。

【0030】

図３（ａ）は、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２を説明するための図であり、図３（ｂ）は、電圧Ｖ３を説明するための図である。図２に示したように、電圧Ｖ１はコンパレータＵ１とＸＯＲゲート２４０の間の電圧であり、電圧Ｖ２はコンパレータＵ２とＸＯＲゲート２４０の間の電圧であり、電圧Ｖ３はＸＯＲゲート２４０とローパスフィルタ２５０の間の電圧である。図３に示すように、電圧Ｖ３は、電圧Ｖ１の電気信号のレベルと電圧Ｖ２の電気信号のレベルとが同じ場合には低レベル信号となり、電圧Ｖ１の電気信号のレベルと電圧Ｖ２の電気信号のレベルとが互いに異なる場合には高レベル信号となる。

【0031】

図２及び図３を用いて、位相制御部２３０の機能について説明する。上記したように、位相制御部２３０は、ローパスフィルタ２５０からの電気信号に基づいて、調節用信号（電圧変換部２１０からの駆動信号から取り出された信号）の位相を制御する。具体的には、位相制御部２３０は、ローパスフィルタ２５０からの電気信号がある一定の値となるように、調節用信号の位相を制御する。本図に示す例では、位相制御部２３０は、ローパスフィルタ２５０からの電気信号がほぼゼロとなるように、調節用信号の位相を制御する。

【0032】

ローパスフィルタ２５０からの電気信号がある一定の値となる場合とは、位相制御部２３０からの電気信号（電圧Ｖ１）の位相と検出用電極１５０からの電気信号（電圧Ｖ２）の位相との差が固定されている場合である。言い換えると、位相制御部２３０は、ローパスフィルタ２５０からの電気信号が所望の値（例えば、ゼロ）となるように、調節用信号の位相を制御している。本図に示す例では、位相制御部２３０からの電気信号（電圧Ｖ１）の位相と検出用電極１５０からの電気信号（電圧Ｖ２）の位相との差は、電圧Ｖ２の信号が高レベル信号である場合の電圧Ｖ３の高レベル信号の時間積分（＋Ａ）、電圧Ｖ２の信号が高レベル信号である場合の電圧Ｖ３の低レベル信号の時間積分（−Ａ）、電圧Ｖ２の信号が低レベル信号である場合の電圧Ｖ３の高レベル信号の時間積分（＋Ｂ）、及び電圧Ｖ２の信号が低レベル信号である場合の電圧Ｖ３の低レベル信号の時間積分（−Ｂ）の和がゼロとなるように固定されている。

【0033】

なお、ローパスフィルタ２５０からの電気信号がゼロとなるように位相制御部２３０が調節用信号の位相を制御したとしても、ローパスフィルタ２５０からの電気信号はゼロからずれる場合がある。本図に示す例では、コンパレータＵ３（第１コンパレータ）を用いることにより、ローパスフィルタ２５０から位相制御部２３０に入力される電気信号をほぼゼロにする。

【0034】

詳細には、コンパレータＵ３の第１入力端子（反転入力端子及び非反転入力端子の一方）には、ローパスフィルタ２５０が電気的に接続している。コンパレータＵ３の第２入力端子（反転入力端子及び非反転入力端子の他方）には、調節回路２６０、抵抗Ｒ５２，Ｒ５４，Ｒ５６及びキャパシタＣ５２，Ｃ５４が電気的に接続している。

【0035】

調節回路２６０は、可変抵抗ＶＲ、抵抗Ｒ６２，Ｒ６４、及びキャパシタＣ６２を備える。可変抵抗ＶＲの両端には、所定の電圧が印加されている。抵抗Ｒ６２及びキャパシタＣ６２は、ローパスフィルタを形成している。抵抗Ｒ６２には、可変抵抗ＶＲから電圧が印加される。キャパシタＣ６２は接地している。抵抗Ｒ６２とキャパシタＣ６２の間には抵抗Ｒ６４が電気的に接続している。これにより、抵抗Ｒ６２から抵抗Ｒ６４に向かう方向に電流が流れる。そしてこの電流は調節回路２６０から出力される。この場合、可変抵抗ＶＲの抵抗値を調節することで、抵抗Ｒ６２に印加される電圧を調節することができる。言い換えると、可変抵抗ＶＲの抵抗値を調節することで、調節回路２６０から出力される電流の値を調節することができる。

【0036】

コンパレータＵ３の上記した第２入力端子には、調節用基準電位を与えることができる。具体的には、抵抗Ｒ５２及びキャパシタＣ５２は、ローパスフィルタを形成している。抵抗Ｒ５２はコンパレータＵ３の上記した第２入力端子に電気的に接続している。キャパシタＣ５２は接地している。抵抗Ｒ５４の一端は抵抗Ｒ５２とキャパシタＣ５２の間に電気的に接続し、抵抗Ｒ５４の他端は接地している。調節回路２６０からの電流は、抵抗Ｒ５２に流れる。これにより、コンパレータＵ３の上記した第２入力端子に調節用基準電位を与えることができる。上記したように、調節回路２６０からの電流の値は、可変抵抗ＶＲの抵抗値を調節することで、調節することができる。このため、上記した調節用基準電位は、可変抵抗ＶＲの抵抗値を調節することで、調節することができる。

【0037】

本図に示す例において、コンパレータＵ３からの出力信号は、抵抗Ｒ５６及びキャパシタＣ５４を介して、コンパレータＵ３の上記した第２入力端子に帰還している。この場合、コンパレータＵ３からの出力信号は、抵抗Ｒ６４とキャパシタＣ６２によるローパスフィルタによって遮断され、かつ抵抗Ｒ５２とキャパシタＣ５２によるローパスフィルタによって遮断される。このため、コンパレータＵ３からの出力信号が調節回路２６０及び抵抗Ｒ５２に流れることが抑制されている。さらに、調節回路２６０からの電流は、キャパシタＣ５４によって遮断される。このため、調節回路２６０からの電流がコンパレータＵ３の出力端子に流れることが抑制される。

【0038】

本図に示す例では、ローパスフィルタ２５０からの電気信号がゼロからずれていたとしても、コンパレータＵ３の上記した調節用基準電位を調節することにより、ローパスフィルタ２５０から位相制御部２３０に入力される電気信号（すなわち、コンパレータＵ３から位相制御部２３０に入力される電気信号）をほぼゼロにすることができる。

【0039】

図４（ａ）は、電圧Ｖ１と電圧Ｖ４の関係を説明するための図であり、図４（ｂ）は、電圧Ｖ５と電圧Ｖ４の関係を説明するための図である。図２に示したように、電圧Ｖ１はコンパレータＵ１とＸＯＲゲート２４０の間の電圧であり、電圧Ｖ４は増幅器Ａ２とコンパレータＵ２の間の電圧であり、電圧Ｖ５は第１分周器２７２から出力された電気信号の電圧である。

【0040】

図２及び図４を用いて、第１分周器２７２及び第２分周器２７４について説明する。位相制御部２３０からの電気信号は、コンパレータＵ１を介して第１分周器２７２及び第２分周器２７４に入力される。第１分周器２７２及び第２分周器２７４は、回路２００の外部（本図に示す例では、制御部３００）に電気信号を出力する。

【0041】

第１分周器２７２及び第２分周器２７４は、いずれも、コンパレータＵ１からの電気信号の周波数を１／２に分周するために設けられている。より詳細には、コンパレータＵ１からの電気信号（電圧Ｖ１）が高レベル信号から低レベル信号に遷移するタイミングにおいて、第１分周器２７２は、低レベル信号を保持しているときは高レベル信号を出力し、高レベル信号を保持しているときは低レベル信号を出力する（例えば、図４（ｂ））。これに対して、コンパレータＵ１からの電気信号（電圧Ｖ１）が低レベル信号から高レベル信号に遷移するタイミングにおいて、第２分周器２７４は、低レベル信号を保持しているときは高レベル信号を出力し、高レベル信号を保持しているときは低レベル信号を出力する。なお、第１分周器２７２及び第２分周器２７４は、例えば、フリップフロップを用いて形成されている。

【0042】

図５は、図２の変形例を示す図である。本図に示す例では、ＸＯＲゲート２４０（図２）がアナログ乗算器２４２（第１乗算器）に置き換わっている。さらに、検出用電極１５０（増幅器Ａ２）からの電気信号は、コンパレータＵ２（図２）を介さず、直接、アナログ乗算器２４２に入力されている。本図に示す例においても、位相制御部２３０からの電気信号の位相と検出用電極１５０からの電気信号の位相との差を固定することができる。

【0043】

図６は、図５に示したアナログ乗算器２４２の構成の詳細を示す図である。本図に示す例において、アナログ乗算器２４２は、コンパレータＵ１（位相制御部２３０）からの電気信号と増幅器Ａ２（検出用電極１５０）からの電気信号との積を算出し、その積をローパスフィルタ２５０に出力する。

【0044】

詳細には、アナログ乗算器２４２は、オペアンプＯ４２及びスイッチＳ４２，Ｓ４４，Ｓ４６，Ｓ４８を備える。スイッチＳ４２，Ｓ４４，Ｓ４６，Ｓ４８はいずれも、高レベル信号が入力された場合に開き、低レベル信号が入力された場合に閉じる。スイッチＳ４２，Ｓ４６はオペアンプＯ４２の反転入力端子（−）に電気的に接続しており、スイッチＳ４４，Ｓ４８はオペアンプＯ４２の非反転入力端子（＋）に電気的に接続している。本図に示す例では、スイッチＳ４２，Ｓ４８には、互いに直列に接続したＮＯＴゲートＮ４２，Ｎ４４を介してコンパレータＵ１（位相制御部２３０）が電気的に接続し、スイッチＳ４４，Ｓ４６には、ＮＯＴゲートＮ４６を介して増幅器Ａ２（検出用電極１５０）が電気的に接続している。本図に示す例では、コンパレータＵ１（位相制御部２３０）からアナログ乗算器２４２に高レベル信号が入力されている。この場合、スイッチＳ４２，Ｓ４８は開き、スイッチＳ４４，Ｓ４６は閉じる。

【0045】

本図に示す例において、オペアンプＯ４２の反転入力端子（−）には、抵抗Ｒ４１，Ｒ４３及びキャパシタＣ４２が電気的に接続している。抵抗Ｒ４１、スイッチＳ４２、及びキャパシタＣ４２は、増幅器Ａ２（検出用電極１５０）からグラウンドに向かって、この順で直列に接続している。これにより、スイッチＳ４２が閉じている場合、抵抗Ｒ４１及びキャパシタＣ４２は、ローパスフィルタを形成する。さらに、スイッチＳ４２とキャパシタＣ４２の間からグラウンドに向かって、スイッチＳ４６及び抵抗Ｒ４３がこの順で直列に接続している。

【0046】

同様にして、オペアンプＯ４２の非反転入力端子（＋）には抵抗Ｒ４２，Ｒ４４及びキャパシタＣ４４が電気的に接続している。抵抗Ｒ４２、スイッチＳ４４、及びキャパシタＣ４４は、増幅器Ａ２（検出用電極１５０）からグラウンドに向かって、この順で直列に接続している。これにより、スイッチＳ４４が閉じている場合、抵抗Ｒ４２及びキャパシタＣ４４は、ローパスフィルタを形成する。さらに、スイッチＳ４４とキャパシタＣ４４の間からグラウンドに向かって、スイッチＳ４８及び抵抗Ｒ４４がこの順で直列に接続している。

【0047】

オペアンプＯ４２の反転入力端子（−）には、抵抗Ｒ４５が電気的に接続している。抵抗Ｒ４５は、オペアンプＯ４２の反転入力端子（−）をスイッチＳ４２とキャパシタＣ４２の間に電気的に接続している。オペアンプＯ４２の出力端子とオペアンプＯ４２の反転入力端子（−）の間には、抵抗Ｒ４７及びキャパシタＣ４６が並列に設けられている。オペアンプＯ４２の非反転入力端子（＋）に電気信号が入力される場合、オペアンプＯ４２、抵抗Ｒ４５，４７、及びキャパシタＣ４６は、積分回路（ローパスフィルタ）となる。

【0048】

オペアンプＯ４２の非反転入力端子（＋）には、抵抗Ｒ４６，Ｒ４８及びキャパシタＣ４８が電気的に接続している。抵抗Ｒ４６及びキャパシタＣ４８は、スイッチＳ４４とキャパシタＣ４４の間からグラウンドに向かう方向において、この順で直列に接続している。これにより、スイッチＳ４４が閉じている場合、抵抗Ｒ４６及びキャパシタＣ４８は、ローパスフィルタとなる。抵抗Ｒ４８は、抵抗Ｒ４６とキャパシタＣ４８の間をグラウンドに接続している。

【0049】

オペアンプＯ４２（位相制御部２３０）からアナログ乗算器２４２に高レベル信号が入力される場合、スイッチＳ４２，Ｓ４８は開き、スイッチＳ４４，Ｓ４６は閉じる。この場合、増幅器Ａ２（検出用電極１５０）からの電気信号がオペアンプＯ４２によって非反転増幅される。一方、コンパレータＵ１（位相制御部２３０）からアナログ乗算器２４２に低レベル信号が入力される場合、スイッチＳ４４，Ｓ４６は開き、スイッチＳ４２，Ｓ４８は閉じる。この場合、増幅器Ａ２（検出用電極１５０）からの電気信号がオペアンプＯ４２によって反転増幅される。このようにして、アナログ乗算器２４２は、コンパレータＵ１（位相制御部２３０）からの電気信号と増幅器Ａ２（検出用電極１５０）からの電気信号を乗算する。

【0050】

以上、本実施形態によれば、電圧変換部２１０から出力された駆動信号から取り出された調節用信号が位相制御部２３０に入力される。位相制御部２３０は、ローパスフィルタ２５０からの電気信号に基づいて、調節用信号の位相を制御する。これにより、位相制御部２３０から出力される電気信号の位相と検出用電極１５０から出力される電気信号の位相とのずれを、駆動信号の周波数によらず一定にすることができる。

【0051】

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る回転型アクチュエータの構成を示す図であり、第１の実施形態の図２に対応する。本実施形態に係る回転型アクチュエータは、以下の点を除いて、第１の実施形態に係る回転型アクチュエータと同様の構成である。

【0052】

本図に示す例において、回転型アクチュエータの回路２００は、判定回路２８０を備える。判定回路２８０は、ＮＯＴゲートＮ８２、アナログ乗算器Ｍ８２，Ｍ８４、ローパスフィルタＬ８２，Ｌ８４、及びコンパレータＵ８２を備える。本図に示すように、第１分周器２７２からの電気信号がアナログ乗算器Ｍ８２（第２乗算器）に入力されるとともに、増幅器Ａ２とコンパレータＵ２の間からの電気信号がアナログ乗算器Ｍ８２（第２乗算器）に入力される。さらに、第１分周器２７２からの電気信号がＮＯＴゲートＮ８２を介してアナログ乗算器Ｍ８４（第３乗算器）に入力されるとともに、増幅器Ａ２とコンパレータＵ２の間からの電気信号がアナログ乗算器Ｍ８４（第３乗算器）に入力される。アナログ乗算器Ｍ８２からの電気信号は、ローパスフィルタＬ８２を介してコンパレータＵ８２（第２コンパレータ）に入力される。アナログ乗算器Ｍ８４からの電気信号は、ローパスフィルタＬ８４を介してコンパレータＵ８２（第２コンパレータ）に入力される。

【0053】

上記したように、第１分周器２７２から出力される電気信号は、増幅器Ａ２からの電気信号が極小値をとるタイミングで高レベル信号及び低レベル信号の一方から他方に遷移する矩形波である。言い換えると、第１分周器２７２から出力される電気信号（矩形波）は、増幅器Ａ２からの電気信号が極大値をとるタイミングで高レベル信号及び低レベル信号のいずれかとなる。図８を用いて後述するように、アクチュエータ本体１００の状態によっては、増幅器Ａ２からの電気信号は、互いに異なる第１の極大値と第２の極大値が交互に繰り返すようになる。この場合、本図に示す例では、判定回路２８０を用いることにより、可動電極１２０（図１）がいずれの方向に回転しているのかを判断することができる。

【0054】

図８（ａ）は、電圧Ｖ４と電圧Ｖ８２の関係を示す図であり、図８（ｂ）は、電圧Ｖ４と電圧Ｖ８４の関係を示す図である。図７に示したように、電圧Ｖ４は増幅器Ａ２とコンパレータＵ２の間の電圧であり、Ｖ８２は第１分周器２７２とアナログ乗算器Ｍ８２の間の電圧であり、Ｖ８４はＮＯＴゲートＮ８２とアナログ乗算器Ｍ８４の間の電圧である。図８に示すように、増幅器Ａ２からの電気信号（電圧Ｖ４）は、互いに異なる第１の極大値と第２の極大値が交互に繰り返している。

【0055】

図７及び図８を用いて、可動電極１２０（図１）がいずれの方向に回転しているかを判断する方法を説明する。アナログ乗算器Ｍ８２は電圧Ｖ４と電圧Ｖ８２を乗算し、アナログ乗算器Ｍ８４は電圧Ｖ４と電圧Ｖ８４を乗算する。ローパスフィルタＬ８２によってアナログ乗算器Ｍ８２からの電気信号の時間積分が算出され、ローパスフィルタＬ８４によってアナログ乗算器Ｍ８４からの電気信号の時間積分が算出される。

【0056】

図８に示す例においては、ローパスフィルタＬ８２からの時間積分（図８（ａ）に対応）がローパスフィルタＬ８４からの時間積分（図８（ｂ）に対応）よりも大きくなる。これは、図８（ａ）に示す例では電圧Ｖ８２が高レベル信号であるタイミングで電圧Ｖ４が第１の極大値と第２の極大値のうち大きい極大値をとるのに対し、図８（ｂ）に示す例では電圧Ｖ８４が高レベル信号であるタイミングで電圧Ｖ４が第１の極大値と第２の極大値のうち小さい極大値をとるためである。

【0057】

ローパスフィルタＬ８２からの電気信号及びローパスフィルタＬ８４からの電気信号は、コンパレータＵ８２に入力される。コンパレータＵ８２は、ローパスフィルタＬ８２からの電気信号の大きさとローパスフィルタＬ８４からの電気信号の大きさとを比較する。そしてコンパレータＵ８２は、その比較結果に基づいて、高レベル信号又は低レベル信号を制御部３００に出力する。例えば、コンパレータＵ８２は、ローパスフィルタＬ８２からの電気信号がローパスフィルタＬ８４からの電気信号よりも大きい場合には低レベル信号を出力し、ローパスフィルタＬ８２からの電気信号がローパスフィルタＬ８４からの電気信号よりも小さい場合には高レベル信号を出力する。

【0058】

制御部３００は、記憶部３２０及び判断部３３０を備える。記憶部３２０は、可動電極１２０（図１）が回転している方向と、ローパスフィルタＬ８２からの電気信号とローパスフィルタＬ８４からの電気信号との差（すなわち、コンパレータＵ８２からの出力信号）と、の関係を記憶している。判断部３３０は、記憶部３２０から上記した関係を読み出す。さらに、判断部３３０は、コンパレータＵ８２からの出力信号を受信する。これにより、判断部３３０は、上記した関係とコンパレータＵ８２からの出力信号に基づいて、可動電極１２０（図１）が回転している方向を判断することができる。

【0059】

（第３の実施形態）
図９は、第３の実施形態に係る回転型アクチュエータの構成を示す図であり、第２の実施形態の図７に対応する。本実施形態に係る回転型アクチュエータは、以下の点を除いて、第２の実施形態に係る回転型アクチュエータと同様の構成である。

【0060】

本図に示す例において、判定回路２８０は、ＮＯＴゲートＮ８２、Ｓ／Ｈ回路（サンプルアンドホールド回路）ＳＨ８２，ＳＨ８４、ローパスフィルタＬ８２，Ｌ８４、及びコンパレータＵ８２を備える。本図に示すように、第２分周器２７４からの電気信号がＳ／Ｈ回路ＳＨ８２に入力されるとともに、増幅器Ａ２とコンパレータＵ２の間からの電気信号がＳ／Ｈ回路ＳＨ８２に入力される。さらに、第２分周器２７４からの電気信号がＮＯＴゲートＮ８２を介してＳ／Ｈ回路ＳＨ８４に入力されるとともに、増幅器Ａ２とコンパレータＵ２の間からの電気信号がＳ／Ｈ回路ＳＨ８４に入力される。Ｓ／Ｈ回路ＳＨ８２からの電気信号は、ローパスフィルタＬ８２を介してコンパレータＵ８２（第２コンパレータ）に入力される。Ｓ／Ｈ回路ＳＨ８４からの電気信号は、ローパスフィルタＬ８４を介してコンパレータＵ８２（第２コンパレータ）に入力される。

【0061】

上記したように、第２分周器２７４から出力される電気信号は、増幅器Ａ２からの電気信号が極大値をとるタイミングで高レベル信号及び低レベル信号の一方から他方に遷移する矩形波となる。図１０を用いて後述するように、アクチュエータ本体１００の状態によっては、増幅器Ａ２からの電気信号は、互いに異なる第１の極大値と第２の極大値が交互に繰り返すようになる。この場合、本図に示す例では、判定回路２８０を用いることにより、可動電極１２０（図１）がいずれの方向に回転しているのかを判断することができる。

【0062】

図１０（ａ）は、電圧Ｖ４と電圧Ｖ８６の関係を示す図であり、図１０（ｂ）は、電圧Ｖ４と電圧Ｖ８８の関係を示す図である。図９に示したように、電圧Ｖ４は増幅器Ａ２とコンパレータＵ２の間の電圧であり、Ｖ８６は第２分周器２７４とＳ／Ｈ回路ＳＨ８２の間の電圧であり、Ｖ８８はＮＯＴゲートＮ８２とＳ／Ｈ回路ＳＨ８４の間の電圧である。図１０に示すように、増幅器Ａ２からの電気信号（電圧Ｖ４）は、互いに異なる第１の極大値と第２の極大値が交互に繰り返している。

【0063】

図９及び図１０を用いて、可動電極１２０（図１）がいずれの方向に回転しているかを判断する方法を説明する。Ｓ／Ｈ回路ＳＨ８２は、電圧Ｖ８６が高レベル信号である場合には電圧Ｖ４の電気信号と同じ電気信号を出力し（サンプルモード）、電圧Ｖ８６が低レベル信号である場合には電圧Ｖ８６が高レベル信号から低レベル信号に遷移するタイミングにおける電圧Ｖ４（すなわち、電圧Ｖ４の電気信号の極大値）を出力する（ホールドモード）。Ｓ／Ｈ回路ＳＨ８４は、電圧Ｖ８８が高レベル信号である場合には電圧Ｖ４の電気信号と同じ電気信号を出力し（サンプルモード）、電圧Ｖ８８が低レベル信号である場合には電圧Ｖ８８が高レベル信号から低レベル信号に遷移するタイミングにおける電圧Ｖ４（すなわち、電圧Ｖ４の電気信号の極大値）を出力する（ホールドモード）。ローパスフィルタＬ８２によってＳ／Ｈ回路ＳＨ８２からの電気信号の時間積分が算出され、ローパスフィルタＬ８４によってＳ／Ｈ回路ＳＨ８４からの電気信号の時間積分が算出される。

【0064】

図１０に示す例においては、ローパスフィルタＬ８２からの時間積分（図１０（ａ）に対応）がローパスフィルタＬ８４からの時間積分（図１０（ｂ）に対応）よりも大きくなる。これは、Ｓ／Ｈ回路ＳＨ８２がホールドモードで出力する電気信号（図１０（ａ）に対応）が、Ｓ／Ｈ回路ＳＨ８４がホールドモードで出力する電気信号（図１０（ｂ）に対応）よりも大きいためである。このような差が生じる理由は、上記したように、電圧Ｖ４の電気信号では、互いに異なる第１の極大値と第２の極大値が交互に繰り返しているためである。

【0065】

ローパスフィルタＬ８２からの電気信号及びローパスフィルタＬ８４からの電気信号は、コンパレータＵ８２に入力される。コンパレータＵ８２は、ローパスフィルタＬ８２からの電気信号の大きさとローパスフィルタＬ８４からの電気信号の大きさとを比較する。そしてコンパレータＵ８２は、その比較結果に基づいて、高レベル信号又は低レベル信号を制御部３００に出力する。例えば、コンパレータＵ８２は、ローパスフィルタＬ８２からの電気信号がローパスフィルタＬ８４からの電気信号よりも大きい場合には低レベル信号を出力し、ローパスフィルタＬ８２からの電気信号がローパスフィルタＬ８４からの電気信号よりも小さい場合には高レベル信号を出力する。

【0066】

制御部３００は、記憶部３２０及び判断部３３０を備える。記憶部３２０は、可動電極１２０（図１）が回転している方向と、ローパスフィルタＬ８２からの電気信号とローパスフィルタＬ８４からの電気信号との差（すなわち、コンパレータＵ８２からの出力信号）と、の関係を記憶している。判断部３３０は、記憶部３２０から上記した関係を読み出す。さらに、判断部３３０は、コンパレータＵ８２からの出力信号を受信する。これにより、判断部３３０は、上記した関係とコンパレータＵ８２からの出力信号に基づいて、可動電極１２０（図１）が回転している方向を判断することができる。

【0067】

（第４の実施形態）
図１１は、第４の実施形態に係る回転型アクチュエータの構成を示す図であり、第１の実施形態の図２に対応する。本実施形態に係る回転型アクチュエータは、以下の点を除いて、第１の実施形態に係る回転型アクチュエータと同様の構成である。

【0068】

クロック生成部３１０は、クロックを生成する。クロック生成部３１０からのクロックは、電圧変換部２１０（信号出力部）に入力される。電圧変換部２１０は、クロック生成部３１０からのクロックの電圧を所定の電圧に変換する。このようにして、電圧変換部２１０は、駆動信号を生成する。

【0069】

電圧変換部２１０からの駆動信号は、位相制御部２３０に入力される。位相制御部２３０は、駆動信号の位相を制御する。詳細を後述するように、位相制御部２３０は、ローパスフィルタ２５０からの電気信号に基づいて、駆動信号の位相を制御する。

【0070】

なお、位相制御部２３０から出力された電気信号は、歪んでいることがある。このため、本図に示す例では、後述するように、コンパレータＵ１によってこの歪みを取り除いている。

【0071】

位相制御部２３０からの電気信号は、コンパレータＵ１を介して信号増幅部２２０に入力される。図２を用いて説明したように、コンパレータＵ１は、位相制御部２３０からの電気信号の電位と基準電位（例えば、グラウンド電位）とを比較し、その比較結果に基づいて高レベル信号又は低レベル信号を出力する。これにより、位相制御部２３０からの電気信号の歪みを取り除くことができる。さらに、図２を用いて説明したように、信号増幅部２２０は、コンパレータＵ１からの電気信号を増幅し、かつ増幅された電気信号を固定電極１４０に出力する。

【0072】

アクチュエータ本体１００の可動電極１２０は、固定電極１４０に印加された電圧によって振動する。固定電極１４０が振動すると、固定電極１４０と検出用電極１５０の間の静電容量が変化する。静電容量の変化（振動）は、検出用電極１５０の電圧によって検出される。本図に示す例では、検出用電極１５０の電圧が増幅器Ａ２によって増幅される。

【0073】

電圧変換部２１０と位相制御部２３０の間の駆動信号から調節用信号が取り出される。そして調節用信号は、ＸＯＲゲート２４０（乗算器）に入力される。検出用電極１５０（増幅器Ａ２）からの電気信号は、コンパレータＵ２を介してＸＯＲゲート２４０に入力される。これにより、電圧変換部２１０と位相制御部２３０の間からの電気信号（調節用信号）と検出用電極１５０からの電気信号がＸＯＲゲート２４０で乗算される。なお、図２に示した例と同様にして、コンパレータＵ２は、増幅器Ａ２からの電気信号を矩形波に変換するために設けられている。

【0074】

ＸＯＲゲート２４０からの電気信号は、ローパスフィルタ２５０を通過する。ローパスフィルタ２５０は、積分器である。これにより、ローパスフィルタ２５０は、ＸＯＲゲート２４０からの電気信号の時間積分を出力する。

【0075】

ローパスフィルタ２５０からの電気信号は、コンパレータＵ３（コンパレータＵ３の機能は、図２に示した例と同様である。）を介して、位相制御部２３０に入力される。位相制御部２３０は、ローパスフィルタ２５０からの電気信号に基づいて、駆動信号の位相を制御する。具体的には、位相制御部２３０は、電圧変換部２１０と位相制御部２３０の間からの電気信号（調節用信号）の位相と検出用電極１５０からの電気信号の位相との差が固定される（言い換えると、ローパスフィルタ２５０から出力される電気信号がある一定の値（例えば、ゼロ）となる）ように、駆動信号の位相を制御する。

【0076】

電圧変換部２１０とＸＯＲゲート２４０の間には、第１分周器２７２及び第２分周器２７４が電気的に接続している。図２に示した例と同様にして、第１分周器２７２及び第２分周器２７４は、第１分周器２７２に入力された電気信号及び第２分周器２７４に入力された電気信号をそれぞれ分周するために設けられている。

【0077】

本実施形態によれば、電圧変換部２１０から出力された駆動信号が位相制御部２３０に入力される。さらに、駆動信号から取り出された調節用信号がＸＯＲゲート２４０に入力される。位相制御部２３０は、ＸＯＲゲート２４０からの電気信号に基づいて、駆動信号の位相を制御する。これにより、電圧変換部２１０から出力される電気信号（駆動信号）の位相と検出用電極１５０から出力される電気信号の位相とのずれを、駆動信号の周波数によらず一定にすることができる。

【0078】

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

【符号の説明】

【0079】

１００ アクチュエータ本体
１１０ 枠体
１２０ 可動電極
１３０ 保持部材
１４０ 固定電極
１５０ 検出用電極
２００ 回路
２１０ 電圧変換部
２２０ 信号増幅部
２３０ 位相制御部
２４０ ＸＯＲゲート
２４２ アナログ乗算器
２５０ ローパスフィルタ
２６０ 調節回路
２７２ 第１分周器
２７４ 第２分周器
３００ 制御部
３１０ クロック生成部
Ａ１ 増幅器
Ａ２ 増幅器
Ｃ２２ キャパシタ
Ｃ４２ キャパシタ
Ｃ４４ キャパシタ
Ｃ４６ キャパシタ
Ｃ４８ キャパシタ
Ｃ５２ キャパシタ
Ｃ５４ キャパシタ
Ｃ６２ キャパシタ
Ｎ４２ ＮＯＴゲート
Ｎ４６ ＮＯＴゲート
Ｏ４２ オペアンプ
Ｒ２２ 抵抗
Ｒ２４ 抵抗
Ｒ２６ 抵抗
Ｒ４１ 抵抗
Ｒ４２ 抵抗
Ｒ４３ 抵抗
Ｒ４４ 抵抗
Ｒ４５ 抵抗
Ｒ４６ 抵抗
Ｒ４７ 抵抗
Ｒ４８ 抵抗
Ｒ５２ 抵抗
Ｒ５４ 抵抗
Ｒ５６ 抵抗
Ｒ６２ 抵抗
Ｒ６４ 抵抗
Ｓ４２ スイッチ
Ｓ４４ スイッチ
Ｓ４６ スイッチ
Ｓ４８ スイッチ
Ｕ１ コンパレータ
Ｕ２ コンパレータ
Ｕ３ コンパレータ
Ｖ１ 電圧
Ｖ２ 電圧
Ｖ３ 電圧
Ｖ４ 電圧
Ｖ５ 電圧
Ｖ８２ 電圧
Ｖ８４ 電圧
Ｖ８６ 電圧
Ｖ８８ 電圧
ＶＲ 可変抵抗

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】