DE2407485A1 - Linearer schrittmotor - Google Patents

Linearer schrittmotor

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DE2407485A1
DE2407485A1 DE19742407485 DE2407485A DE2407485A1 DE 2407485 A1 DE2407485 A1 DE 2407485A1 DE 19742407485 DE19742407485 DE 19742407485 DE 2407485 A DE2407485 A DE 2407485A DE 2407485 A1 DE2407485 A1 DE 2407485A1
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linear motor
poles
motor according
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DE19742407485
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Inventor
Peter Johannes Michiel Janssen
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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    • H02K7/065—Electromechanical oscillators; Vibrating magnetic drives
    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B21/04—Automatic feed mechanism producing a progressive transducing traverse of the head in a direction which cuts across the direction of travel of the recording medium, e.g. helical scan, e.g. by lead-screw
    • G—PHYSICS
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    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/0857—Arrangements for mechanically moving the whole head
    • G11B7/08582—Sled-type positioners

Description

PHlT. 6778
Va/V/R/Cobb
6-11-1973
PHN- 6778
15. Febr. 1974
Linearer Schrittmotor.
Die Erfindung bezieht sich auf einen linearen liotor
rait einem Antriebsglied, das eine durch ein Schiebeeleinent bestimmte geradlinige Bewegung vollführt, wobei das Sehiebeelement zwischen zwei steuerbaren Halterungsgliedern angebracht und mit diesen Gliedern starr verbunden ist, und wobei das Schiebeelement unter der Einwirkung einer elektrischen Steuergrösse eine Formänderung erfahren kann, wodurch der Abstand zwischen den Halterungsgliede'rn variiert.
Ein derartiger Motor ist u.a. aus der deutschen Offen-Iegungsschrift 1 933 205 bekannt. In dem in dieser Offenlegungsschrift -beschriebenen Motor enthält das Schiebeeleraent einen keramischen Körper, der den elektrostriktiven oder den magnetostriktiven Effekt aufweist. Die beiden Enden dieses Körpers sind über je eine starre Verbindung mit einem Halterungsglied, z.B. einen Elektronagrneten, gekoppelt, das auf einer Führungsschiene festgeklemmt werden kann. Venn an das elektro-
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striktive Element eine elektrische Gleichspannung angelegt wird, wird die Länge dieses Elements geändert. In dem bekannten Motor ist während der Ausdehnung in der Längsrichtung des elektrostriktiven Elements ein erstes Halterungsglied auf der Führungsschiene festgeklemmt, während sich das zweite Halterungsglied über die Führungsschiene bewegen kann. Nach Beendigung der Ausdehnung wird das zweite Halterungsglied festgeklemmt, wonach das erste Halterungsglied gelöst wird_. Dadurch, dass anschliessend die Spannung an dem elektrostriktiven Element ausgeschaltet wird, kann . sich das ganze Antriebsglied über eine Länge gleich der gesamten Längenänderung des elektrostriktiven Elements verschieben.
Ein derartiger Motor kann vor allem Anwendung finden, wenn kleine regelbare Schrittverschiebungen mit grosser Geschwindigkeit durchgeführt werden müssen. Schnelle Verschiebungen über kleine Abstände sind u.A. in einer Vorrichtung erwünscht, mit deren Hilfe auf optischem Vege ein scheibenförmiger Aufzeichnungsträger, auf dem Daten in einer einzigen spiralförmigen Spur oder in einer Vielzahl konzentrischer Spuren angebracht sind, ausgelesen wird. TJm alle konzentrischen Spuren oder die ganze spiralförmige Spur auslesen zu können, muss ein auf den Aufzeichnungsträger projizierter (Abtast-)Strahlungsfleck in radialer Richtung in bezug auf den Aufzeichnungsträger verschoben werden. Zur Positionierung des Abtastflecks auf dem Aufzeichnungsträger werden im allgemeinen eine Fein- und eine Grobregelung verwendet. Die Feinregelung wird z.B. mit Hilfe eines drehbaren Spiegels erzielt. Dieser Spiegel kann eine sehr schnelle Verschiebung des Abtastflecks innerhalb eines verhältnismässig beschränkten Regelbereiches bewirken. Wenn die gewünschte Verschiebung des Abtastflecks nicht mehr mit dem Spiegel erzielt werden kann, wird eine zweite Regelung, und zwar die Grobregelung wirksam. Kittels dieser Grobregelung wird das Auslesesystem vollständig in radialer Richtung in bezug auf den Aufzeichnungsträger verschoben.
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Eine derartige Verschiebung kann dadurch erzielt werden,
dass ein Elektromotor über eine Anzahl Zahnräder und ein Seil den
ι
Abtastkopf, der den Strahlungsfleck liefert und in dem der drehbare Spiegel angebracht ist, antreibt. Biese'Lösung ist mechanisch ziemlich verwickelt und somit verhältnisräässig kostspielig. An die mechanischen Einzelteile müssen hohe Anforderungen gestellt werden. Ausserdem ist die Bandbreite der Regelung verhältnismässig klein.
: Um diese Nachteile zu vermeiden, könnte zum Antreiben de's Abtastkopfes ein obenbeschriebener Motor mit Schiebeelement benutzt werden. Für das in diesem Motor verwendete elektrostriktive oder iaagnetostriktive Element ist die relative Längenänderung pro Spannungs- oder Stromstärkeeinheit jedoch sehr klein, so dass für eine akzeptable Längenänderung eine ungünstig hohe Steuerspannung erforderlich ist. Ausserdem weisen die elektrostriktiven oder iaagnetostriktiven Materialier eine bestimmte Grenze auf, oberhalb deren eine Erhöhung der Spannung odei der Stromstärke keine weitere Längenänderung mehr zur Folge hat. Die maximale Längenänderung eines elektrostriktiven oder magnetostriktiven Elements liegt in der Grössenordnung von 0,01 c/o der ursprünglichen Länge dieses Elements. Die Verschiebung pro Schritt des bekannten Motors wird daher sehr klein sein. Dadurch werden unerwünschte Effekte zweiter Ordnung eine verhältnismässig wichtige Rolle spielen. Ausserdem ist die Verschiebung pro Zeiteinheit gering.
Letzteres ist insbesondere nachteilig, wenn in einer
Auslesevorrichtung neben der Möglichkeit, einen Aufzeichnungsträger in der Reihenordnung auszulesen, in der er mit Daten versehen ist, auch die Möglichkeit gewünscht wird, die an sehr verschiedenen Stellen auf dem Aufzeichnungsträger gespeicherten Daten schnell nacheinander auslesen zu können. Dann muss der Abtastfleck mit grosser Geschwindigkeit über
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verhältnismässig grosge Abstände verschoben werάέηί*^τΙη^ή^ Hias sich mit dem bekannten Motor schwer erzielen läsd;.
Die Erfindung bezweckt, einen linearen Motor der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich insbesondere zum Vollführen von Bewegungen dieser Art eignet. Der Motor nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebeelement aus einem Elektromagneten mit zwei gleichen, einander gegenüber liegenden, einerseits durch einen Spalt voneinander getrennten und andererseits elastisch miteinander gekoppelter Polen besteht, wobei die Abmessung des Spaltes in Richtung der Bewegung veränderbar ist. Beim Erregen des Elektromagneten üben die Pole aufeinander Kräfte aus, wodurch der Magnetkörper eine Verformung erfährt. Diese Verformung ergibt eine Verschiebung einer starr mit dem Magnetkörper verbundenen Antriebsstange für den zu verschiebenden Gegenstand. Die Verformung ist derart gross, dass eine Bewegung genügender Grosse erhalten wird.
Der Motor nach der Erfindung lässt sich selbstverständlich nicht nur in einer Vorrichtung zum optischen Auslesen einer scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers verwenden, sondern kann im allgemeinen in denjenigen Fällen verwendet werden, in denen geradlinige Verschiebungen mit verhältnismässig grosser Geschwindigkeit und grosser Regelgenauigkeit erzielt werden müssen.
Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform eines Motors nach der Erfindung,
Figuren 2 und 3 Ausführungsformen eines Schiebeelenents nach der Erfindung in Seitenansicht,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine andere Ausführung form eines Schiebeelements nach der Erfindung, und
Fig. 5 die Weise, auf die ein Motor nach der Erfindung in einer Vorrichtung zum optischen Auslesen eines scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers verwendet werden kann.
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ORIGINAL INSPEC
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann ein Motor nach der Erfindung einen von einem Luftspalt unterbrochenen Ring 1 aus magneti-
sierbarem Material, z.B. Weicheisen, enthalten. Der Ring ist mit einer Wicklung 2 zum Führen eines Magnetisierungsstroms versehen. Der Luftspalt vird von den Polflächen 3 und 31 "begrenzt. Mit dein Ring 1 sind starr zwei Halterungsglieder verbunden, die in diesem Falle als Elektromagneten und 5 ausgebildet sind. Statt Elektromagneten können auch elektrostriktiv= Elemente als Halterungsglieder verwendet werden. Dadurch, dass ein Strom durch die Wicklung 6 bzw. 7 geschickt wird, kann der Elektromagnet 4 bzw. 5 auf der Führungsschiene 9> die auch aus Weicheisen bestehen kann, festgeklemmt werden.
Der Motor wirkt wie folgt:
Für eine Bewegung der Antriebsstange 8 nach links wird zunächst der Elektromagnet 5 erregt, so dass dieser Magnet auf der Führungsschiene 9 festgeklemmt wird. Dann wird ein Magnetisierungsstrom durch die Wicklung 2 des ringförmigen Magnetkernes 1 geschickt, so dass magnetische Kräfte an den Grenzflächen 3 und 31 auftreten. Diese Flächen werden zueinander hin gezogen und der Ring wird in Abhängigkeit von den an den Grenzflächen auftretenden Kräften und somit von dem Strom durch die Wicklung 2 νerformt. Dadurch, dass der linke Teil des Ringes über den Elektromagneten 5 festgeklemmt ist, kann sich nur der rechte Teil des Ringes nach links bewegen. Ausser dem nicht erregten Elektromagneten 4 bewegt sich auch die Antriebsstange 8 nach links über einen Abstand, der durch die Verformung des Ringes bestimmt wird.
Danach wird der Elektromagnet 4 festgeklemmt. Durch Unterbrechung des Stromes durch die Wicklung 7 wird die Klemmung des Elektromagneten 5 beseitigt. Wenn schliesslich der Strom durch die Wicklung 2 unterbrochen wird, so dass die magnetischen Kräfte in dem Ring 1 verschwinden und der Ring seine ursprüngliche Form wieder annehmen kann,
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wird der Elektromagnet 5 nach links über denselben Abstand wie zu einen früheren Zeitpunkt der Elektromagnet 4» verschoben. Der Motor hat dann einen Schritt vollführt.
Zum Vollführen einer Bewegung nach rechts wird zunächst der Elektromagnet 4 erregt. Dann wird ein Strom durch die -Wicklung 2 geschickt, so dass durch die auf die Polflächen-3 und 3' aufgeübten Kräfte diese Flächen zueinander hin bewegt werden und der Ring verformt wird. Dadurch wird der nicht erregte Magnet 5 nach rechts gezogen. Anschliessend wird dieser Elektromagnet festgeklemmt, während die Erregung des Elektromagneten 4 unterbrochen wird. Indem danach der Ring wieder seine ursprüngliche Form infolge der Unterbrechung des Stromes durch die Wicklung 2 annimmt, kann sich der Elektromagnet 4» gleich wie die Antriebsstange 8, nach rechts bewegen.
Statt einer Ringform kann der Magnetkörper auch andere Formen, wie z.B. eine rechteckige Form, aufweisen.
Die Verschiebung pro Schritt wird durch die Grosse des durch die Erregerwicklung 2 geschickten Stromes und durch die innere Federkraft des Ringes 1 bestimmt. Bei einem gewissen Ring, dessen Federkraft also konstant ist, kann die Verschiebung pro Schrift dadurch geändert werden, dass der Erregungsstrom durch die Wicklung 2 geändert wird.
Es ist also erforderlich, dass der Magnetkörper eine
gewisse Federkraft aufweist. Dabei kann die Federkraft in dem magnetische: Material, wie in dem Ring nach Fig. 1, benutzt werden. Es ist auch möglich, gesonderte Federelemente in dem Ring anzubringen. Ein Beispiel einer derartigen Ausführungsform eines Schiebeelenents nach der Erfindung· ist in Fig. 2 dargestellt.
In dem in dieser Figur dargestellten Magnetkörper sind zwei Spalte 23 und 23' angebracht. Diese Spalte sind mit elastischem
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r *
Material, z.B. Gummi, ausgefüllt. Die Pole 21 und 21· sind magnetisch voneinander getrennt und tragen eine gesonderte Wicklung 22 bzw. 22'. Grundsätzlich -ist auch eine Wicklung auf einem der Pole genügend.
Eine Weiterbildung eines Schiebeelements nach der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Die Pole 31 und 31' sind einerseits durch einer/ Luftspalt 33 voneinander getrennt und andererseits- in einer gemeinsamen Platte oder einem-gemeinsamen Block 34 aus elastischem Material, z.B. Gummi, befestigt. Diese Platte oder dieser Block kann gegebenenfalls ; aus magnetischem Material bestehen, aber ist jedenfalls elastisch.
Bei Anwendung der Schiebeelemente nach den Figuren 1, 2 oder 3 wird die Antriebsstange 8 ausser einer Verschiebung in der Längsrichtung auch eine Verschiebung in einer Richtung quer zu dieser Längsrichtung vollführen können. Der Einfluss eines derartigen Effekts zweiter Ordnung ist insbesondere· bei kleinen Verschiebungen pro Schritt des Motors gross. Eine bessere geradlinige Bewegung der Antriebsstange kann mit dem in Fig. 4 in Draufsicht gezeigten Elektromagneten nach der Erfindung erhalten werden. . .
Die durch einen Luftspalt 43 voneinander getrennten Magnetpole 41 und 41' sind auf gesonderten Platten 44 und 45 aus magnetisierbarem Material befestigt. Diese Platten sind magnetisch über die Querstücke 46 und 47 aus magnetisierbarem Material miteinander verbunden. Die Dicke der Platten 44 und 45 ist erheblich kleiner als die anderen Abmessungen der Platten. Hings um die Pole ist eine einzige Wicklung 42 angebracht. Wenn ein Strom durch diese Wicklung geschickt wird, können die Pole 41 und 4I' aufeinander Kräfte ausüben, so dass diese Pole sich gemäss einer geraden Linie zueinander hin bewegen. Diese Bewegung wird über eine der Platten an die Antriebsstange (C in Fig. 1) weitergeleitet*
Wenn das magnetisierbar Material selber elastisch seinmusi
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kann ein Material gewählt werden, das aus einem nichtmagnetisierfcaren elastischen Werkstoff, z.B. einem Kunststoff besteht, in den Teilchen eines magnetisierbaren Materials eingebettet sind.
Bei Anwendung von Elektromagneten (4»5 in Pig. 1) als
Halterungsglieder wird beim Ausschalten des Stromes durch die Wicklungen noch eine gewisse remanente Magnetkraft in diesen Elektromagneten beibehalten werden. Dadurch können unerwünschte Bewegungen der Antriebsstange sowie eine starke Abnutzung auftreten. Nach der Erfindung kann die remanente Magnetkraft erheblich dadurch herabgesetzt werden, dass ein künstlicher Spalt zwischen den Magnetpolen der Halterungsglieder und der Führungsschiene in Form einer Schicht aus nichtmagnetisierbarem Material, wie der Schicht 10 in Fig. 1, angebracht wird. Diese Schicht führt eine Verschiebung in der B-H-Kennlinie der Elektromagneten 4 und 5 herbei, derart, dass die remanente Magnetkraft in der Nähe von Null liegt.
Weiter können in der Praxis beim Fortbewegen der Elektromagneten 4 und 5 nicht nur waagerechte, sondern auch senkrechte Kräfte auf diese Magneten einwirken. Dadurch können Teilchen des Materials aus den Magneten oder aus der Führungsschiene gestossen werden, so dass die anfänglich glatten Oberflächen der Magnetpole und der Führungsschiene rauh werden, wodurch grosse Reibungskräfte auftreten werden. Die Verschiebungsgenauigkeit wird dadurch beeinträchtigt. Nach der Erfindung kann dies dadurch vermieden werden, dass die für die Unterdrückung des remanenten Magnetismus benötigte Schicht aus einem abriebfesten Material hergestellt wird. Beispiele solcher Materialien sind Chrom, amagnetische: Nickel oder ein Kunststoff, wie Teflon oder Nylon. Die Dicke der Schicht (Schicht 10 in Fig. 1) ist z.B. 10 /um.
In Fig. 5 ist veranschaulicht, wie ein linearer Motor
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nach der Erfindung in einer Vorrichtung zum optischen Auslesen eines runden scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers verwendet werden kann. In di.eser Vorrichtung wird der in radialem Schnitt dargestellte scheibenförmige Aufzeichnungsträger 51 mit Hilfe einer von einem Motor 53 angetriebenen Welle in Drehung versetzt. Der von einer Strahlungsquelle 5< z.B. einem Laser, gelieferte Lesestrahl 61 wird von dem flachen Spiegel 55 zu dem Aufzeichnungsträger 51 reflektiert. Die Linse 56 erzeugt eine Abbildung der Quelle 54 in Form eines Abtastflecks, dessen Grössenordnüng der des kleinsten Details in der optischen Struktur auf dem Aufzeichnungsträger 51 entspricht.
Auf dem Aufzeichnungsträger 51 sind eine Anzahl
konzentrischer Spuren 60 oder eine einzige ununterbrochene spiralförmige Spur angebracht, in diesem Falle auf der Unterseite des Aufzeichnungsträgers. Jede Spur enthält eine Vielzahl optisch voneinander verschiedener Gebiete und Zwischengebiete. Zwischen den Datenspuren 60 befinden sich datenlose Zwischenstreifen 70· Die Längen der Gebiete und der Zwischengebi-ete stellen die gespeicherten Daten dar. Ein Strahlungsbündel, das von einer Datenspur moduliert ist, weist impulsförmige zeitliche Inderungen entsprechend der Reihenfolge von Gebieten und .Zwischengebieten in dieser Datenspur auf.
Der modulierte Ausgabestrahl 62 wird von einer Linse 57
über einen flachen Spiegel 58 auf einen strahlungsempfindlichen Detektor 59 konzentriert. Der Ausgang dieses Detektors kann mit bekannten nicht dargestellten Mitteln zur Umwandlung des elektrischen Ausgangssignals des Detektors 59 in Bild und/oder Ton verbunden sein.
Um im Falle einer spiralförmigen Spur die ganze Spur, oder im Falle einer Vielzahl konzentrischer Spuren alle Spuren auslesen zu können, müssen der Abtastfleck und der Aufzeichnungsträger in bezug aufeinander in radialer Richtung bewegt werden. Zu diesem Zweck kann in der
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Auslesevorrichtung der Spiegel 55 drehbar angeordnet werden, wie dies in der älteren Efe.-t.-Anm. P 23 11 196.8 beschrieben wurde. Die nicht dargestellten Mittel zum Antreiben des Spiegels 55 werden dabei von einem elektrischen Signal gesteuert, das von bereits vorgeschlagen optoelektronischen Systemen herrührt, mit deren Hilfe die lage des Abtastflecks in bezug auf den auszulesenden Spurteil bestimmt werden kann. Als Beispiel eines derartigen Systems sei das in der älteren Pat. -Anm. P22 11 049.2- beschriebene System erwähnt, bei den ein Teil der rasterförmigen Struktur rings um den auszulesenden Spurteil auf einen hinter einem Raster angeordneten Detektor projiziert wird.
Mit Hilfe des Spiegels 55 kann die Lage des Abtastflecks sehr schnell nachgeregelt werden. Die Ausweichung des Spiegels 55 ist jedoch an ein Maximum gebunden; z.B. kann mit dem Spiegel 55 in radialer Richtung ein Gebiet von 300 /um abgetastet werden. Für eine Breite von 1 /um der Datenspur und 1 /um der Zwischenstreifen bedeutet dies, dass durch Verdrehung des Spiegels 55 etwa 150 Datenspuren bestrichen werden können.
Neben der Peinregelung mit Hilfe des drehbaren Spiegels ist noch eine zweite Regelung vorgesehen, mit deren Hilfe der Abtastfleck über den ganzen Aufzeichnungsträger bewegt werden kann. Diese Regelung besteht darin, dass der Abtastkopf 63, in dem die optischen'Elenente der Auslesevorrichtung angebracht sind, in bezug auf den Aufzeichnungsträger bewegt wird. Zu diesem Zweck ist die" Vorrichtung mit einem schematisch und mit 64 bezeichneten linearen Motor nach der Erfindung versehen. Der Motor 64 kann die Form des in Fig. 1 gezeigten Motors aufweisen oder mit. einem Schiebeelement nach einer der Figuren 2, 3 oder 4 versehen sein. Mittels der Antriebsstange 65 wird die Bewegung des Motors 64 über die Schiene 66 an das Gehäuse weitergeleitet.
In einem praktischen Ausführungsbeispiel eines Motors mit einem Elektromagneten nach Fig. 4 betrug der Abstand zwischen den
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Polen in unerregten Zustand etwa 10/um. In erregtem Zustand übten die Pole eine Kraft von etwa 10 kgf/cin aufeinander aus. Die Steuerimpulse für den Motor wurden von einer Wechselspannungsfrequenz von 50 Hz abgeleitet. Der Motor konnte auf diese Weise eine Verschiebung mit einer Geschwindigkeit von 0,5 mm/sec bewirken, wobei bei der angegebenen Magnetkraft von 10 kgf/cm ein verschobener Gegenstand mit einer Genauigkeit innerhalb 10 /um positioniert werden konnte. Wenn der Gegenstand nicht so genau positioniert zu werden braucht, z.B. durch das Vorhandensein eine'r Feinregelung, kann die Verschiebung pro Schritt des Motors grosser, z.B. 100 /um, und die Frequenz der Schritte unter Beibehaltung der Geschwindigkeit dementsprechend kleiner, z.B. 5 Hz, werden.
Die Datenspuren sowie die datenlosen Zwischenstreifen
auf dem Aufzeichnungsträger nach Fig. 5 können z.B. eine Breite von 1 /um aufweisen. Wenn der Aufzeichnungsträger 25 Umdrehungen/sec vollführt, muss der Abtastfleck mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 /um/sec in radialer Richtung bewegt werden. Zum normalen Auslesen, z.B. zum reihenmässigen Abtasten der aufeinanderfolgenden'Spuren, ist die obengenannte Geschwindigkeit von 0,5 mm/sec also nicht erforderlich. Diese höhere Geschwindigkeit kann wohl verwendet werden, wenn man den Aufzeichnungsträger "durchblättern", d.h. die an verschiedenen, in verhältnisraässig grossen Abständen voneinander liegenden, Stellen gespeicherten Daten mit möglichst wenig Verzögerung wiedergeben will.
Bei der Beschreibung der Fig. 5 wird der Fall betrachtet, in dem der Motor den Abtastkopf, in dem die optischen Elemente der Auslesevorrichtung angebracht sind, verschiebt. Es ist selbstverständlich auch möglich, mit Hilfe des Motors nach der Erfindung den Aufzeichnungsträger in radialer Eichtung in bezug auf die optischen Elemente zu bewegen, z.B. dadurch, dass die Drehwelle 52 zusammen mit dem Motor 53 mit Hilfe eines Motors nach der Erfindung in radialer Richtung bewegt wire
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Ausser zum Auslesen eines scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers auf optischem Wege kann der Motor nach der Erfindung auch zur Verschiebung eines Aufnehmerarms in der .Breitenrichtung der Spuren über einen Aufzeichnungsträger verwendet werden, der mechanisch, wie eine Schallplatte, oder magnetisch, wie ein magnetischer Scheibenspeicher, abgetastet wird.
Eine ganz andere AnwendungsmSglichkeit eines linearen
Motors nach der Erfindung liegt auf dem Gebiet der sogenannten Mikro- .· manipulatoren, mit denen innerhalb abgeschlossener Bäume sehr genaue Bewegungen von Mlfsstücken oder Werkzeugen erhalten werden können.
Im allgemeinen kann der Motor nach der Erfindung in denjenigen Fällen verwendet werden, in denen geradlinige Verschiebungen mit grosser- Genauigkeit und grosser Geschwindigkeit erzielt werden müssen.
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Claims (10)

Patentansprüche : Λ Ζ »■
1. J Linearer Motor ait einem Antriebsglied, das eine durch ein Schiebeelement bestimmte geradlinige Bewegung vollführt, wobei das Schiebeelement zwischen zwei steuerbaren Halterungsgliedern angebracht und mit diesen Gliedern starr verbunden ist, und wobei das Schiebeelement unter der Einwirkung einer elektrischen Steuergrösse eine Formänderung erfahren kann, wodurch sich der Abstand zwischen den Halterungsgliedern ändert, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebeelenent aus eine Elektromagneten mit zwei gleichen, einander gegenüber liegenden einer-"' seits durch einen Spalt voneinander getrennten und andererseits
elastisch miteinander gekoppelten Polen besteht, wobei die Abmessung des Spaltes in Richtung der Bewegung veränderbar ist.
2. Linearer Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pole durch magnetisches Material miteinander verbunden sind. 3· Linearer Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pole auf mindestens einer Seite durch ein elastisches nichtmagnetisierbares Material voneinander getrennt sind, und dass mindestens einer der Pole mit einer Wicklung versehen ist.
4· Linearer Motor nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
dass die Pole auf einer Seite in einem Block aus elastischen nichtmagnetisierbarem Material befestigt sind.
5. Linearer Motor nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Pole ringförmige Segmente sind, die auf beiden Seiten durch
ebenfalls ringförmige Segnente aus elastischem nichtiaagnetisierbarem
Material voneinander getrennt sind.
6. . Linearer Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Pole auf einer gesonderten dünnen flachen Platte befestigt ist, und dass diese Platten einander gleich und über Querstücke
miteinander verbunden sind.
7. Linearer Motor nach einen der vorstehenden Ansprüche,
bei den die Halterungsglieder Elektromagneten sind, die auf einer
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Führungsschiene aus magnetisierbarem Material festgeklemmt werden können dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Polen der Halterungsglieder und der Führungsschiene eine Schicht aus nichtmagnetisierbarem Material angebracht ist.
8. . Linearer Motor nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus einem abriebfesten Material besteht.
9·. Torrichtung zum Auslesen eines flachen Aufzeichnungsträgers, auf dem Daten in einer Anzahl Spuren angebracht sind, welche Vorrichtung mit einem Abtastkopf zur TJmwand^ng der Daten in elektrische Signale, mit Mitteln zum Fortbewegen des Aufzeichnungsträgers und des Ab tastkopfes in bezug aufeinander und mit einem linearen Motor nach einem der vorstehenden Ansprüche versehen ist, mit dessen Hilfe der Abtastkopf und der Aufzeichnungsträger in bezug aufeinander in der Breitenrichtung der Spuren bewegt werden.
10. Torrichtung nach Anspruch 9> bei der der Aufzeichnungsträger optisch auslesbare Spuren trägt und mit einem Lesestrahl abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der lineare Motor von einem Signal gesteuert wird, das von einem in der Torrichtung vorhandenen optoelektronischen System zur Bestimmung der Lage des Lesestrahls in der Breitenrichtung der Spuren herrührt.
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ORIGINAL INSPECTED
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SE (1) SE403331B (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5545742Y2 (de) * 1975-08-15 1980-10-27
US4271334A (en) * 1979-04-06 1981-06-02 Discovision Associates Apparatus for correcting for temperature-induced tracking errors in a system for recovering information from a recording disc
US4357567A (en) * 1979-10-19 1982-11-02 Barcrest Limited Reversible motor
JPS5758249A (en) * 1980-09-24 1982-04-07 Olympus Optical Co Ltd Optical system recording and/or reproducing device
KR880000999B1 (ko) * 1981-11-25 1988-06-10 미쓰다 가쓰시게 광학적 정보 기억장치
US4879706A (en) * 1987-07-29 1989-11-07 Laser Magnetic Storage International Company Method and apparatus for focus and tracking in an optical disk system
US5091710A (en) * 1988-07-28 1992-02-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Step linear actuator
SE462311B (sv) * 1988-10-13 1990-05-28 Skf Nova Ab Linjaert arbetande motor
JPH04298943A (ja) * 1991-03-13 1992-10-22 Sony Corp コンバージェンス補正装置
US5220222A (en) * 1991-12-23 1993-06-15 Eastman Kodak Company Magnetic bushings for an optical access actuator
US5821981A (en) * 1996-07-02 1998-10-13 Gerber Systems Corporation Magnetically preloaded air bearing motion system for an imaging device
US5828501A (en) * 1996-07-02 1998-10-27 Barco Gerber Systems Apparatus and method for positioning a lens to expand an optical beam of an imaging system
US5841567A (en) * 1996-07-02 1998-11-24 Barco Gerber Systems Method and apparatus for imaging at a plurality of wavelengths
US5912458A (en) * 1997-04-18 1999-06-15 Gerber Systems Corporation Multiple beam scanning system for an imaging device
US5938187A (en) * 1997-04-18 1999-08-17 Gerber Systems Corporation Media feed apparatus for an imaging device
US6042101A (en) * 1997-06-03 2000-03-28 Gerber Systems Corporation Automated media transport device and method of using the same
DE19853326A1 (de) * 1998-06-10 1999-12-16 Univ Ilmenau Tech Tanslator
WO2013059934A1 (en) 2011-10-27 2013-05-02 The University Of British Columbia Displacement devices and methods for fabrication, use and control of same
JP6373992B2 (ja) 2013-08-06 2018-08-15 ザ・ユニバーシティ・オブ・ブリティッシュ・コロンビア 変位デバイスおよび方法とそれに関連付けられた運動を検出し推定するための装置
WO2015179962A1 (en) 2014-05-30 2015-12-03 The University Of British Columbia Displacement devices and methods for fabrication, use and control of same
WO2015184553A1 (en) 2014-06-07 2015-12-10 The University Of British Columbia Methods and systems for controllably moving multiple moveable stages in a displacement device
WO2015188281A1 (en) 2014-06-14 2015-12-17 The University Of British Columbia Displacement devices, moveable stages for displacement devices and methods for fabrication, use and control of same
CN107852082B (zh) 2015-07-06 2020-05-26 不列颠哥伦比亚大学 用于在位移装置上可控制地移动一个或多个可移动台的方法和系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2506141A (en) * 1947-08-14 1950-05-02 Drouin Pierre Andre Uniform microdisplacement device, particularly for gratings scriber
US3371156A (en) * 1964-01-23 1968-02-27 Minnesota Mining & Mfg Television recording system having audio signals recorded during horizontal blanking intervals
FR1537723A (fr) * 1967-05-19 1968-08-30 Commissariat Energie Atomique Dispositif de codage d'une liste de termes

Also Published As

Publication number Publication date
SE403331B (sv) 1978-08-07
JPS50313A (de) 1975-01-06
ATA160074A (de) 1975-03-15
NL7302941A (de) 1974-09-04
BE811858A (fr) 1974-09-04
AU6607274A (en) 1975-08-28
AT326760B (de) 1975-12-29
CA1003887A (en) 1977-01-18
IT1009185B (it) 1976-12-10
GB1431141A (en) 1976-04-07
FR2220107A1 (de) 1974-09-27
ES423740A1 (es) 1976-06-16
CH578800A5 (de) 1976-08-13
US3894276A (en) 1975-07-08

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