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HINTERGRUND
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen Aktuator, und insbesondere
auf einen magnetischen Aktuator, der mit einer Irisblende verwendet
wird.
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Optische
Vorrichtungen, wie optische Projektoren, Durchprojektoren oder Kameras,
umfassen eine Lichtsteuervorrichtung, wie eine Irisblenden-Steuerung,
welche die Lichtintensität
einstellt, um Bilder unterschiedlicher Lichtintensität zu erzeugen.
Herkömmliche
Irisblenden-Steuerungen werden durch einen dynamischen oder magnetischen
Mechanismus gesteuert. Wenn die herkömmliche Irisblenden-Steuerung
jedoch nicht in Verwendung ist, geht der Lichtschutz automatisch
in seine Vorgabeposition zurück,
normalerweise durch Federkraft.
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Eine
herkömmliche
Irisblenden-Steuerung, die elastische Rückstellkraft umfasst, ist in
den 1A bis 1E dargestellt,
umfasst einen Bügel 10,
einen ersten Magneten 11, einen zweiten Magneten 12,
eine Spule 15, einen Lichtschutz 16, einen Schaft 17 und
eine Feder 18. Der Bügel 10 ist
ein rechteckiges Stück
mit einem darin definierten Loch 107. Üblicherweise umfasst der Bügel 10 zwei
U-förmige
Stücke,
wobei die Enden davon einander zugewandt sind. Der erste Magnet 11 und
der zweite Magnet 12 sind in dem Loch 107 des
Bügels 10 jeweils auf
gegenüberliegenden
Seiten davon angeordnet. Der erste Magnet 11 und der zweite
Magnet 12 sind mit entgegengesetzten Polaritäten angeordnet,
die einander zugewandt sind, wie in 1C dargestellt ist.
Der Nordpol des ersten Magneten 11 befindet sich auf der
linken Seite der Spule 15, und der Südpol davon befindet sich bei
der rechten Seite. Die Polarität
des zweiten Magneten 12 ist entgegengesetzt zu dem ersten Magneten 11,
so dass ein Magnetfeld nach oben auf der rechten Seite der Spule 15 erzeugt wird,
und ein Magnetfeld nach unten auf der linken Seite erzeugt wird.
Die Spule 15 umfasst elektrische Drähte, die sich zwischen dem
ersten Magneten 11 und dem zweiten Magneten 12 befinden.
Der Schaft 17 erstreckt sich von einer Seite der Spule 15,
die eine Öffnung 170 umfasst.
Der Lichtschutz 16 ist mit der Spule 15 auf einem
entgegengesetzten Ende des Schaftes 17 verbunden. Der Lichtschutz 16 ist
normalerweise entlang dem Lichtweg senkrecht dazu angeordnet, um
Licht zu blockieren. Der Schaft 17 weist eine Feder 18 auf,
die darauf angeordnet ist. Die Feder 18 weist zwei Enden
davon auf, die auf dem Schaft 17 und dem jeweiligen Bügel 10 befestigt sind.
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Wie
in den 1C bis 1E gezeigt
wird, wenn Strom durch die Spule 15 läuft, in die Richtung der festen
Pfeile in 1D, da Strom von rechts nach links
in der oberen Seite der Spule 15 fließt, ist das Magnetfeld senkrecht
dazu und orientiert von der 1D. Gemäß der rechten-Hand-Regel
erzeugt die Spule 15 eine Kraft nach oben. Da der Schaft 17 mit einer
Seite der Spule 15 verbunden ist, und ein weiter Schaft
(nicht dargestellt) drehbar auf der Öffnung 170 gelagert
ist (pivot), bewegt sich die Spule 15 mit Bezug auf die Öffnung 170 als
einen Mittelpunkt entlang der Querschnitts-Linie A-A'. Das heißt, die
Spule 15 bewegt sich gegen den Uhrzeigersinn, wie durch
den hohlen Pfeil von 1D dargestellt ist. Die untere Seite
der Spule 15 wird als ein Beispiel verwendet. Wenn Strom
von links nach rechts fließt,
das Magnetfeld senkrecht dazu ist und in die 1D gerichtet
ist. Gemäß der rechte-Hand-Regel, erzeugt die
Spule 15 eine Kraft nach oben. Die Spule 15 bewegt
sich um die Öffnung 170 als
ein Mittelpunkt entlang der Querschnittslinie A-A', in eine gegen den
Uhrzeigersinn gerichtete Richtung, die durch den hohlen Pfeil von 1D dargestellt
ist. Als Ergebnis bewegt die Spule 15 den Lichtschutz 16 mit
Bezug auf die Öffnung 170, wie
in 1E in einer Gegenuhrzeigerrichtung dargestellt
ist. Falls ein Stromvolumen genau angepasst wird, kann ein Winkel
der Kreisbewegung der Spule 15 gesteuert werden, so dass
der Lichtschutz 16 die Größe der Irisblende steuert.
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Es
gibt keinen Strom durch die Spule 15, wobei ein Magnetfeld
zwischen der Spule 15 und dem ersten und zweiten Magneten 11, 12 nicht
induziert wird. Nachdem die Feder 18 sich ausstreckt hat,
wird eine elastische Rückstellkraft
erzeugt. Infolgedessen wird die Spule 15 mit Bezug auf
die Öffnung 170 entlang
der Querschnittlinie A-A' in
einer Uhrzeigerrichtung bewegt, wie durch den hohlen Pfeil in 1E dargestellt
wird. Somit bringt die Feder 18 die Spule 15,
den Schaft 17 und den Lichtschutz 16 in ihre ursprüngliche
Position zurück.
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Jedoch
ist die Struktur der Spule kompliziert und schwierig herzustellen,
wobei sich die Herstellungskosten erhöhen. Darüber hinaus, da das Magnetfeld,
welches durch die magnetische Struktur davon erzeugt wird, nicht
gleichförmig
ist, ist die Beziehung zwischen dem Stromvolumen in der Spule und der
Kreisbewegung schwierig zu steuern. Um eine ausreichende Aktuatorkraft
bzw. Auslösekraft
(actuating force) für
den magnetischen Aktuator zu erzielen, wird das Volumen erhöht. Die
Weite davon kann nicht verringert werden. Darüber hinaus erhöht sich
eine Rückstellkraft,
die durch die Feder erzeugt wird, mit dem Ausdehnen der Feder, wobei
sie schwierig zu steuern ist. Die Lebensdauer der Feder ist kurz,
wobei sich die Elastizität
davon mit der Zeit verringert.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein
magnetischer Aktuator wird bereitgestellt, zum Einstellen einer
Irisblende, anwendbar in einer optischen Vorrichtung, umfassend
einen Bügel, einen
ersten Magneten, einen zweiten Magneten, eine Spule und ein Führungselement.
Der Bügel
umfasst eine erste Öffnung
und eine zweite Öffnung,
ein Rahmen umgibt die erste Öffnung
und die zweite Öffnung,
und einen Weg bzw. Pfad zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung.
Der Querschnitt des Pfades kann kreisförmig, rechteckig oder polygonal
sein. Der erste Magnet ist in der ersten Öffnung angeordnet und in der
Nähe des
Rahmens. Der zweite Magnet ist in der zweiten Öffnung in der Nähe des Rahmens
angeordnet. Die Spule umfasst einen Draht, der den Pfad umgibt.
Ein Schaft, der sich von einer Seite des Lichtschutzes erstreckt,
entgegengesetzt zu der Spule, umfasst ein Loch. Der Lichtschutz ist
zu einem Ende der Spule verbunden. Das Führungselement, welches außerhalb
des Pfades angeordnet ist, ist mit einem Ende der Spule verbunden. Wenn
Strom durch die Spule geht, bewegt sich die Spule zurück und vorwärts entlang
dem Pfad durch magnetische Induktion zwischen dem ersten Magneten
und dem zweiten Magneten, so dass die Irisblende durch den Lichtschutz
einstellbar ist.
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Wenn
es keinen Strom durch die Spule gibt, bringt eine dynamische Kraft,
die durch das Führungselement
erzeugt wird, den Lichtschutz in seine ursprüngliche Position zurück.
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Demgemäß kann das
Führungselement
ein dritter Magnet sein, der dynamische Kraft durch Anziehungs-
und Abstoßungskräfte die
zwischen dem dritten Magneten und dem Pfad erzeugt werden, um den
Lichtschutz zurück
zu der ursprünglichen
Position zu bringen, oder durch den dritten Magneten und einen vierten
Magneten, um den Lichtschutz zu der ursprünglichen Position zurückzubringen.
Der vierte Magnet ist auf dem Bügel
angeordnet.
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Das
Führungselement
kann ein Metallblock sein, der eine dynamische Kraft durch Anziehungskräfte zwischen
einem vierten Magneten und dem Metallblock erzeugt, um den Lichtschutz
in die ursprüngliche
Position zu bringen. Der vierte Magnet ist auf dem Bügel angeordnet.
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Zusätzlich umfasst
der Bügel
zwei L-förmige Bügelplatten
und eine U-förmige
Bügelplatte.
Die L-förmigen
Bügelplatten
sind symmetrisch angeordnet, wobei sie den Pfad und eine Seite des
Rahmens bilden, und die U-förmige
Bügelplatte
bildet die drei anderen Seiten des Rahmens.
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Der
Bügel kann
alternativ zwei U-förmige
Bügelplatten
umfassen und eine flache Bügelplatte. Jede
U-förmige
Bügelplatte
umfasst eine Seite, wobei die Seiten davon symmetrisch angeordnet
sind, einander berühren
und in die gleiche Richtung weisen, um den Pfad und die drei Seiten
des Rahmens bilden. Die flache Bügelplatte
bildet die vierte Seite des Rahmens.
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Die
optische Vorrichtung kann einen optischen Projektor, einen Durchprojektor
oder eine Kamera umfassen.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung kann besser durch Lesen der folgenden genauen Beschreibung
in Verbindung mit den Beispielen und Bezugnahmen auf die beigefügten Zeichnungen
verstanden werden, wobei:
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1A eine
schematische perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Irisblenden-Steuerung ist;
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1B eine
schematische perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Irisblenden-Steuerung von einem
anderen Sichtwinkel ist;
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1C eine
Vorderansicht einer herkömmlichen
Irisblenden-Steuerung ist;
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1D ein
Querschnitt entlang einer Linie A-A' von 1C ist;
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1E ein
Querschnitt entlang einer Linie A-A' von 1C mit
einem Lichtschutz ist, der die Größe der Irisblende einstellt;
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2A eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines magnetischen
Aktuators ist;
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2B ist
eine perspektivische Ansicht des magnetischen Aktuators in 2A von
einem unterschiedlichen Winkel;
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2C eine
Vorderansicht des magnetischen Aktuators von 2A ist;
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2D ein
Querschnitt entlang einer Linie B-B' von 2B ist;
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2E ein
Querschnitt entlang einer Linie A-A' von 2C ist
mit einem Lichtschutz, der die Größe der Irisblende einstellt;
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2F ist
ein Querschnitt entlang einer Linie A-A' von 2C mit
dem Lichtschutz, der zu seiner ursprünglichen Position durch eine
magnetische Feder zurückgelangt;
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2G ist
ein Querschnitt entlang einer Linie A-A' von 2C, der
eine genaue Struktur während
einer Bewegung der magnetischen Feder zeigt;
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2H ist
ein Querschnitt entlang einer Linie A-A' von 2C, der
eine weitere genaue Struktur während
einer Bewegung der magnetischen Feder zeigt;
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2I ist
ein Querschnitt entlang einer Linie A-A' von 2C, wobei
noch eine weitere detaillierte Struktur während einer Bewegung der magnetischen Feder
gezeigt wird;
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2J ist
ein Querschnitt entlang einer Linie A-A' von 2C, die
noch eine weitere genaue Struktur während einer Bewegung der magnetischen Feder
zeigt;
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3 eine
perspektivische Ansicht einer weiteren Ansicht eines magnetischen
Aktuators ist;
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4 eine
perspektivische Ansicht noch einer weiteren Ausführungsform eines magnetischen Aktuators
ist;
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5 eine
perspektivische Ansicht noch einer weiteren Ausführungsform eines magnetischen Aktuators
ist;
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6A ein
Querschnitt von einem Bügel,
einem ersten Magneten und einem zweiten Magneten eines magnetischen
Aktuators von Ausführungsformen
der Erfindung ist;
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6B ein
Querschnitt einer weiteren Kombination eines Bügels, eines ersten Magneten
und eines zweiten Magneten eines magnetischen Aktuators von Ausführungsformen
der Erfindung ist;
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6C ein
Querschnitt noch einer weiteren Kombination eines Bügels, eines
ersten Magneten und eines zweiten Magneten eines magnetischen Aktuators
von Ausführungsformen
der Erfindung ist; und
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6D ein
Querschnitt noch einer weiteren Kombination eines Bügels, eines
ersten Magneten und eines zweiten Magneten eines magnetischen Aktuators
von Ausführungsformen
der Erfindung ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Die 2A bis 2F sind
schematische Ansichten einer Ausführungsform eines magnetischen
Aktuators 2, umfassend einen Bügel 20, einen ersten
Magneten 21, einen zweiten Magneten 22, eine Spule 25,
einen Lichtschutz 26, einen Schaft 27 und einen
dritten Magneten 23. Die Bügel 20 umfasst eine
erste Öffnung 207 und
eine zweite Öffnung 208, einen
Rahmen 201, der die erste Öffnung 207 und die
zweite Öffnung 208 umgibt
und einen Pfad 200 dazwischen, wie in 2C dargestellt.
Der Bügel 20 bildet
eine 8 von einer Vorderansicht. Der
erste Magnet 21 und der zweite Magnet 22 sind
in der ersten Öffnung 207 und
jeweiligen zweiten Öffnung 208 in
der Nähe
des Rahmens 201 angeordnet. Der erste und zweite Magnet 21 und 22 haben
zugewandte Polarität
derart, wie in 2C dargestellt wird. Der Südpol des
ersten Magneten 21 ist nach oben gewandt und der Nordpol
ist nach unten gewandt, entgegengesetzt zum Nordpol des zweiten
Magneten 22 und der Südpol
ist nach unten gewandt. Ein Magnetfeld von oben nach unten wird
in dem ersten Loch 207 gebildet, und ein weiteres Magnetfeld
von unten nach oben, wird in dem zweiten Loch 208 gebildet.
Falls die Größe und Form
des ersten und zweiten Magneten 21 und 22 im Wesentlichen
gleich sind, sind die Größen der
Magnetfelder im wesentlichen gleich. Man beachte, dass die Polaritäten der
ersten und zweiten Magnete 21 und 22 entgegengesetzt
sein können,
wobei sie das gleiche Ergebnis liefern. Die Spule 25 umfasst
einen Draht (nicht dargestellt), der den Pfad 200 umgibt.
Der Schaft 27, der sich von einer Seite der Spule 25 erstreckt,
umfasst ein Loch 270. Der Schaft 27 kann senkrecht
zu dem Pfad 200 sein. Ein weiterer Schaft (nicht dargestellt)
ist auf dem Loch 270 drehbar gelagert (pivot) bzw. schwenkbar.
Der Lichtschutz 26 ist mit einem anderen Ende der Spule
gegenüber
dem Loch 270 verbunden. Der Lichtschutz 26 ist
auf einem Lichtweg der optischen Vorrichtung mit einer Bewegungsrichtung
senkrecht dazu angeordnet, um Licht zu blockieren. Die Form des
Lichtschutzes 26 ist nicht beschränkt, solange es Licht blockieren
kann. Der dritte Magnet 23 ist auf dem Schaft 27 angeordnet,
wie in 2B dargestellt. Man beachte,
dass die Lage des dritten Magneten 23 nicht beschränkt ist,
und andererseits kann der dritte Magnet 23 auf dem Lichtschutz 26 angeordnet
werden.
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Wie
in den 2B bis 2F gezeigt,
fließt Strom
durch die Spule 25, in die Richtung, die durch den festen
Pfeil von 2D dargestellt ist. Die Stromflussrichtung
auf der oberen Seite der Spule 25 von links nach rechts
und das Magnetfeld von oben nach unten. Gemäß der rechte-Hand-Regel, ist
eine durch die Spule 25 erzeugte Kraft senkrecht zu dem Magnetfeld
und dem Strom. Die Richtung der Kraft ist in die 2D gerichtet.
Infolgedessen bewegt sich die Spule 25 entlang der Querschnittslinie
A-A', und da die
Spule 25 mit dem Schaft 27 und einem weiteren
Schaft (nicht dargestellt) verbunden, auf dem Loch 270 drehbar
gelagert ist, wobei sich die Spule 25 mit Bezug auf das
Loch 270 in einer Kreisbewegung im Gegenuhrzeigersinn bewegt.
Die Richtung der Bewegung wird durch einen hohlen Pfeil in 2E dargestellt.
Somit kann die Spule 25 den Lichtschutz 26 um
das Loch 270 als einen Mittelpunkt in einer Kreisbewegung
im Gegenuhrzeigersinn bewegen. Falls das Stromvolumen in der Spule 25 gesteuert
wird, kann der Winkel der Kreisbewegung der Spule 25 gesteuert
werden, so dass der Lichtschutz 26 die Größe der Irisblende
einstellen kann.
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Wenn
es keinen Strom durch die Spule 25 gibt, wie in 2F dargestellt,
da der Pfad 200 magnetisch induziert ist durch den ersten
Magneten 21 und den zweiten Magneten 22, wird
der Pfad 200 ein Südpol.
Wenn der dritte Magnet 23 auf dem Schaft 27 angeordnet
ist, wird die Stelle des Nordpols und des Südpols in 2F gezeigt.
Der dritte Magnet 23 wird magnetisch durch den Pfad 200 induziert,
um eine dynamische Kraft zu erzeugen. Da ein weiterer Schaft (nicht
dargestellt) auf dem Loch 270 drehbar angeordnet ist, wird
der Schaft 27 mit Bezug auf das Loch 270 als einen
Mittelpunkt entlang der Querschnittslinie A-A' in einer Kreisbewegung im Uhrzeigersinn
bewegt. Die Richtung der Kreisbewegung im Uhrzeigersinn wird durch
einen hohlen Pfeil in 2F dargestellt. Der Schaft 27 bewegt
die Spule 25 und den Lichtschutz 26 in einer Kreisbewegung
im Uhrzeigersinn, um den Lichtschutz 26 zu seiner ursprünglichen
Position zurückzubringen.
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Die
Kombination des dritten Magneten 23 und des Pfades 200 liefert
eine Kreisbewegung im Uhrzeigersinn und kann als magnetische Federstruktur
bezeichnet werden. Der dritte Magnet 23 kann ein Führungselement
sein.
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Die 2G ist
ein Querschnitt entlang einer Linie A-A' von 2C, die
eine genaue Struktur während
einer Bewegung der magnetischen Feder zeigt. Ein dritter Magnet 23 ist
auf einer Seite des Schaftes 27 angeordnet mit dem Südpol davon,
der einer äußeren Seite
des Schaftes 27 zugewandt ist und wobei der Nordpol dem
Schaft 27 zugewandt ist. Da der Pfad 200 ein Südpol wird,
empfängt
der Südpol
des dritten Magneten 23 eine Rückstellkraft von dem Pfad 200.
Zusätzlich
erhält
der Nordpol des dritten Magneten 23 einen Anziehungskraft
von dem Pfad 200. Da ein weiterer Schaft (nicht dargestellt)
auf dem Loch als ein Mittelpunkt drehbar gelagert ist (pivot), wird
der dritte Magnet 23 magnetisch durch den Pfad 200 magnetisch
induziert, um eine magnetische dynamische Kraft zu erzeugen, wobei
sich dabei der Schaft 27 in einer Kreisbewegung im Uhrzeigersinn bewegt,
wie durch einen hohlen Pfeil von 2G dargestellt
ist.
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Andererseits,
wie in 2H dargestellt, kann ein dritter
Magnet 23 auch auf einer Seite des Schaftes 27 mit
dem Südpol,
der einer äußeren Seite
des Schaftes 27 zugewandt ist, und dem Nordpol, der dem
Schaft 27 zugewandt ist, angeordnet werden. Ein vierter
Magnet 24 ist in einer inneren Seite des Bügels 20 angeordnet.
Der dritte und vierte Magnet 23 und 24 weisen
die gleichen Pole auf, die einander zugewandt sind. Wie in 2H dargestellt,
befindet sich der vierte Magnet 24 auf dem gleichen Niveau wie
der Bügel 20 auf
einer inneren Seite davon mit dem Südpol, der nach unten gewandt
ist. Da der Südpol
des dritten Magneten 23 dem Südpol des vierten Magneten 24 zugewandt
ist, wird dazwischen eine Abstoßungskraft erzeugt,
die eine dynamische Kraft für
den dritten Magneten 23 liefert. Infolgedessen, bewegt
sich der Schaft 27 in einer Kreisbewegung im Uhrzeigersinn,
wie durch einen hohlen Pfeil in 2H dargestellt
ist. Darüber
hinaus, wie in 2I dargestellt ist, falls der
vierte Magnet 24 unter dem Bügel 20 auf einer inneren
Seite davon angeordnet ist, und der Südpol nach oben gewandt ist,
wird eine Anziehungskraft zwischen dem dritten und vierten Magneten 23 und 24 erzeugt,
die eine dynamische Kraft bereitstellt, um den Schaft 27 in
eine Kreisbewegung im Uhrzeigersinn zu versetzen.
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Eine
Veränderung
der Bewegung der magnetischen Feder ist in 2J dargestellt.
Ein Metallblock 29 ist auf einer Seite des Schafts 27 und
unter dem Bügel 20 auf
einer inneren Seite davon angeordnet. Eine Anziehungskraft wird
zwischen dem Metallblock 29 und dem vierten Magneten 24 erzeugt,
so dass sich der Schaft 27 in einer Kreisbewegung im Uhrzeigersinn
bewegt.
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Dem
gemäß liefert
die Kombination von Magnet und Pfad des Bügels ein gleichförmiges Magnetfeld,
welches, durch die Spule umgeben, die oberen und unteren Abschnitte
der Spule veranlasst durch das Magnetfeld magnetisch induziert zu
sein, wobei eine effizientere Aktuatorleistung als im Stand der Technik
mit der gleichen Spule und der gleichen Größenstruktur bereitgestellt
wird. Darüber
hinaus liefern Ausführungsformen
der Erfindung ein Führungselement.
Die magnetische Induktion von dem Pfad und dem Führungselement liefert eine
Rückstellkraft
für den
Lichtschutz, so dann, wenn sie nicht in Verwendung sind, der Lichtschutz
zu seiner ursprünglichen Position
zurückkehrt.
Ein Querschnitt des Pfades entlang einer Linie A-A' ist kreisförmig. Das
Magnetfeld, das durch den Pfad erzeugt wird, liefert einen vorbestimmten
Betrag einer magnetischen Rückstellkraft,
unabhängig
von der Lage (location) des Führungselements.
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Wie
in 3 gezeigt, umfasst ein weiterer magnetischer Aktuator 3,
einen Bügel 30,
einen ersten Magneten 31, einen zweiten Magneten 32,
eine Spule 35, einen Schaft 37, der ein Loch 370 umfasst, einen
Lichtschutz 36 und einen dritten Magneten 33. Hier
kann der Querschnitt des ersten Magneten 31 und des zweiten
Magneten 32 kreisförmig
oder polygonal sein (nicht dargestellt). Wenn der erste und der zweite
Magnet 31 und 32 von der gleichen Größe und Form
sind, wenn sich die Spule 35 mit Bezug auf das Loch 370 als
einen Mittelpunkt in einer Kreisbewegung bewegt, wird die Spule 35 nicht
abgenutzt aufgrund des Verhinderns von einem Kontakt mit dem Pfad 300 während einer
Drehung. Zusätzlich
ist die Spule 35 in dem Magnetfeldbereich des ersten und zweiten
Magneten 31 und 32 während einer Bewegung eingegrenzt,
wobei die Induktion davon durch das gleiche Magnetfeld sichergestellt
wird. Somit variiert das Stromvolumen der Spule 35 linear
mit dem Winkel der Kreisbewegung der Spule 35, wobei eine voraussagbare
Effizienz für
den magnetischen Aktuator 3 bereitgestellt wird.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ansicht eines magnetischen
Aktuators 4, umfassend einen Bügel 40, einen ersten
Magneten 41, einen zweiten Magneten 42, eine Spule 45,
einen Schaft 47, umfassend ein Loch 470, einen
Lichtschutz 46 und einen dritten Magneten 43.
Hier ist der Querschnitt des ersten Magneten 41, des zweiten Magneten 42 und
des Pfades 400 rechteckig.
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Die 5 ist
eine perspektivische Ansicht eines weiteren magnetischen Aktuators 5,
umfassend einen Bügel 50,
einen ersten Magneten 51, einen zweiten Magneten 52,
eine Spule 55, einen Schaft 57, umfassend ein
Loch 570, einen Lichtschutz 56 und einen dritten
Magneten 43. Hier ist der erste Magnet 51 in einer
ersten Öffnung 507 angeordnet,
und der zweite Magnet 52 ist in einer zweiten Öffnung angeordnet,
wobei der erste Magnet 51 und der zweite Magnet 52 kontaktieren
zwei Seiten des Pfades 500. Der erste Magnet 51 und
der zweite Magnet 52 weisen die gleiche Polarität auf, die
einander zugewandt sind. Der erste Magnet 51 weist einen
Nordpol auf, der nach unten gewandt ist und einen Südpol, der nach
oben gewandt ist. Der zweite Magnet 52 weist einen Nordpol
auf, der dem Nordpol des ersten Magneten 51 zugewandt ist.
Somit wird das Magnetfeld von oben nach unten in der ersten Öffnung 507 gebildet.
Ein weiteres Magnetfeld von unten nach oben wird in der zweiten Öffnung 508 gebildet.
Falls der erste Magnet 51 und der zweite Magnet 52 von
gleicher Größe und Form
sind, weisen die Magnetfelder die gleiche Größe bzw. Stärke (magnitude) auf. Die Spule 55 umgibt
den Pfad 500, den ersten Magneten 51 und den zweiten
Magneten 52.
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Im
Allgemeinen bilden die Bügel,
wie offenbart, eine 8 von einer Vorderansicht
davon. Für einen
einfachen Herstellungsprozess, kann der Bügel durch eine Vielzahl von
Bügelplatten
gebildet sein. Beispielsweise in 2A ist
der Bügel 20 durch zwei
L-förmige
Bügelplatten 202, 202' und einer U-förmigen Bügelplatte 203 gebildet,
wie in 6A gezeigt. Die L-förmigen Bügelplatten 202 und 202' sind symmetrisch
mit längeren
Seiten, die einander kontaktieren, angeordnet. Die längeren Seiten
der L-förmigen
Bügelplatten 202 und 202' bilden den Pfad 200.
Die kürzeren
Seiten der L-förmigen
Bügelplatten 202 und 202' bilden eine
Seite des Rahmens 201. Somit wird ein „8"-förmiger
Bügel 20 gebildet. Die
Spule 25 (wie in 2A dargestellt)
kann rund um den Pfad 200 angeordnet sein. Anschließend sind
die L-förmigen
Bügelplatten 202 und 202' und die U-förmige Bügelplatte 203 verbunden,
um die Herstellung des Bügels 20 abzuschließen.
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Ein
weiteres Herstellungsverfahren des Bügels 20 ist in 6B dargestellt.
Die kürzeren
Seiten der L-förmigen
Bügelplatten 202 und 202' erstrecken sich
zu einem Rand des Rahmens 201 des Bügels 20. Die inneren
Ränder
der L-förmigen
Bügelplatten 202 und 202' und die U-förmige Bügelplatte 203 sind verbunden,
um die Herstellung des Bügels 20 abzuschließen.
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Die 6C ist
ein Querschnitt einer weiteren Kombination eines Bügels. Der
Bügel 20 umfasst zwei
U-förmige
Bügelplatten 204 und 204' und eine flache
Bügelplatte 205.
Die Seiten der U-förmigen Bügelplatten 204 sind
symmetrisch Seite an Seite mit Öffnungen
in die gleiche Richtung angeordnet. Die Kontaktseiten der U-förmigen Bügelplatten 204 und 204' bilden den
Pfad 200. Die anderen Seiten der U-förmigen Bügelplatten 204 und 204' bilden drei Seiten
des Rahmens 201. Die flache Bügelplatte 205 ist
auf den Enden der U-förmigen Bügelplatten 204 und 204' angeordnet,
wobei sie die vierte Seite des Rahmens 201 bildet. Somit
wird ein „8"-förmiger Bügel 20 gebildet.
Darüber
hinaus kann sich die flache Bügelplatte 205 zu
einem Rand des Rahmens 201 erstrecken, wie in 6C dargestellt
ist.
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6D ist
ein Querschnitt einer weiteren Kombination eines Bügels 20.
Die flache Bügelplatte 205 ist
auf den inneren Rändern
der zwei anderen Seiten der U-förmigen Bügelplatten 204, 204' angeordnet.
Die kontaktierenden Seiten der U-förmigen Bügelplatten 204, 204' sind gekürzt. Somit
wird ein 8-förmiger
Bügel geformt.
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Während die
Erfindung auf beispielhafte Weise und im Sinne der bevorzugten Ausführungsform
beschrieben worden ist, kann es verstanden werden, dass die Erfindung
nicht darauf beschränkt ist.
Im Gegenteil, es ist beabsichtigt, unterschiedliche Modifikationen
und ähnliche
Anordnungen abzudecken (wie es für
Fachleute offensichtlich ist). Deshalb sollte dem Schutzbereich
der beigefügten
Ansprüche die
breiteste Auslegung zugestanden werden, um so alle derartigen Modifikationen
und ähnlichen
Anordnungen zu umfassen.