DE2916153A1 - LINEAR MOTOR DRIVING DEVICE FOR DRIVING A LINEAR FOLLOWING TONE ARM - Google Patents
LINEAR MOTOR DRIVING DEVICE FOR DRIVING A LINEAR FOLLOWING TONE ARMInfo
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Description
Beschreibungdescription
Linearmotor-Antriebseinrichtung zum Antreiben eines linear folgenden TonarmsLinear motor drive device for driving a linear following tonearm
Die Erfindung bezieht sich auf eine Linearmotor-Antriebseinrichtung zum Antreiben eines Tonarmes eines Plattenspielers. The invention relates to a linear motor drive device for driving a tonearm of a turntable.
Ein von einem Linearmotor angetriebener, linear folgender Tonarm weist einen horizontal befestigten Stator auf, um den eine Spule gewickelt ist. Ein Magnet ist mit Abstand gegenüber dem Stator angeordnet, um diesem magnetischen Fluß zuzuführen, und ein Bewegungselement weist ein Gleitteil auf, das längs einer Welle parallel zum Stator gleitend beweglich ist, wenn sich das Bewegungselement längs des Stators durch Fließen eines elektrischen Stroms in den Wicklungen des Stators bewegt. Ein linear folgender Tonarm ist so ausgebildet, daß der Tonarm horizontal beweglich und vertikal drehbar gegenüber dem Gleitteil des Linearmotors ist. Bei dem linear folgenden Tonarm wird durch Ändern der Richtung und Größe des in der Wicklung des Stators fließenden elektrischen Stroms die Bewegungsrichtung und die Bewegungsgeschwindigkeit des folgenden Tonarms gesteuert. Da der folgende Tonarm bei der Wiedergabe jedoch nur in einer Richtung, d.h. in der zentralen Richtung der Schallplatte angetrieben wird, ist ein Nachteil dadurch bedingt, daß der Tonarm einer Schallplatte mit einer exzentrischen Mittenöffnung nicht genau folgt und dadurch ein Folgefehler auftritt.A linear motor driven, linear following Tonearm has a horizontally mounted stator around which a coil is wound. A magnet is by far arranged opposite to the stator to supply magnetic flux thereto, and a moving member has a sliding part on, which is slidably movable along a shaft parallel to the stator when the moving element along the The stator is moved by flowing an electric current in the windings of the stator. A linear following tonearm is designed so that the tonearm is horizontally movable and vertically rotatable with respect to the sliding part of the Linear motor is. The linear following tonearm is made by changing the direction and size of the winding of the stator electric current flowing the direction of movement and the speed of movement of the following Tonearm controlled. However, since the following tonearm only moves in one direction during playback, i.e. in the central Direction of the record is driven, a disadvantage is caused by the fact that the tonearm of a record does not follow exactly with an eccentric center opening and a consequential error occurs as a result.
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-INSPECTED
Es ist daher ein Ziel der Erfindung9 eine Lineanaotor-"Antriebseinrichtung zum Antreiben eines Tonarms eines Plattenspielers zu schaffen, bei dem der zuvor erwähnte Nachteil durch Antreiben des folgenden Tonarms während des Spielens der Schallplatte in zwei entgegengesetzten horizontalen Richtungen beseitigt ist.It is therefore an object of the invention 9 to provide a linear actuator "driving device" for driving a tone arm of a disc player, in which the aforementioned disadvantage is eliminated by driving the following tone arm in two opposite horizontal directions during playing of the record.
Erfindungsgemäß ist eine Verschiebungs-Erfassungseinrichtung vorgesehen, die zwei Ausgangssignale erzeugt, die der relativen Positionsverschiebung des Tonarms und des Bewegungselementes in zwei entgegengesetzten horizontalen Richtungen proportional sind. Die so erhaltenen beiden Ausgangssignale werden mit einer Vergleicherschaltung verglichen und das Ausgangssignal der Vergleicherschaltung wird an eine Antriebsschaltung gegeben, die das Bewegungselement in zwei entgegengesetzten horizontalen Richtungen antreibt.According to the invention is a displacement detection device provided that generates two output signals that the relative position shift of the tonearm and the moving element in two opposite horizontal directions Directions are proportional. The two output signals thus obtained are compared with a comparator circuit compared and the output of the comparator circuit is given to a drive circuit that moves the moving element in two opposite horizontal directions drives.
Gemäß einem bevorzugten Gedanken der Erfindung wird also eine verbesserte Linearmotor-Antriebseinrichtung zum Antreiben eines linear folgenden Tonarms eines Plattenspielers geschaffen, der ein Bewegungselement und einen Stator innerhalb des Tonarm-Mechanismus aufweist. Eine Verschiebungs-Erfassungsschaltung erfaßt die relative Lagenverschiebung des Tonarms und des Bewegungselementes und erzeugt zwei Ausgangssignale. Eine Vergleicherschaltung vergleicht die zwei so von der Verschiebungs-Erfassungsschaltung erhaltenen Ausgangssignale und eine Antriebsschaltung treibt das Bewegungselement in Abhängigkeit von dem Ausgangs signal der Vergleichsschaltung. According to a preferred concept of the invention, there is thus an improved linear motor drive device for driving a linear following tonearm of a turntable created, which has a moving element and a stator inside of the tonearm mechanism. A displacement detection circuit detects the relative displacement of the tonearm and the movement element and generates two output signals. A comparator circuit compares the two output signals thus obtained from the displacement detecting circuit and a drive circuit drives the moving element in response to the output signal of the comparison circuit.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Refinements of the invention are set out in the subclaims specified.
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ORIGINAL INSPECTED .·ORIGINAL INSPECTED.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt:Embodiments of the invention are explained with reference to the drawing. In detail shows:
Pig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des linear folgenden Tonarm-Mechanismus ,Pig. 1 shows a perspective illustration of an exemplary embodiment the linear following tonearm mechanism ,
Pig. 2 eine ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungs gemäßen Antriebsvorrichtung angebende Schaltung,Pig. 2 a circuit indicating a first embodiment of the drive device according to the invention,
ig. 3 (a) einen Prontschnitt der in Pig. 2 gezeigten Verschiebungs-Erfassungseinrichtung,ig. 3 (a) a front section of the in Pig. 2 shown Displacement detection device,
Pig. 3 (b) einen Seitenschnitt der in Pig. 2 gezeigten Verschiebungs-Erfassungseinrichtung undPig. 3 (b) a side section of the line shown in Pig. 2, displacement detecting means and
Pig. 4· eine ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung angebende Schaltung.Pig. 4 a second embodiment of the invention Circuit indicating drive device.
Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jetzt anhand der Zeichnung erläutert.A first preferred embodiment of the invention will now be explained with reference to the drawing.
Pig. 1 zeigt perspektivisch ein Ausführungsbeispiel eines linear folgenden Arm-Mechanismus, bei dem beide Enden eines Pührungsteils 1 an einem Lagerrahmen 2 befestigt sind und ein Gleitteil 3 gleitend auf dem Pührungsteil 1 gelagert ist. Das Gleitteil 3 greift an dem Pührungsteil Λ über z.B. ein hier nicht gezeigtes Lager an, so daß ein Tonarm 4 horizontal beweglich und vertikal drehbar gegenüber dem Pührungsteil 1 ist. In Pig. 1 bezeichnen Bezugszeichen 5 und 6 ein Ausgleichsgewicht und eine Kopfschale für einen Abspielkopf. Ein Magnet 7 ist fest auf der oberen Oberfläche des Gleit-Pig. 1 shows in perspective an exemplary embodiment of a linearly following arm mechanism in which both ends of a guide part 1 are fastened to a bearing frame 2 and a sliding part 3 is slidably mounted on the guide part 1. The sliding part 3 engages the guiding part Λ via, for example, a bearing (not shown here) so that a tonearm 4 is horizontally movable and vertically rotatable with respect to the guiding part 1. In Pig. 1, reference numerals 5 and 6 denote a balance weight and a head shell for a playback head. A magnet 7 is fixed on the upper surface of the slide
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teils 3 angeordnet, wobei der Magnet 7 derart magnetisiert ist, daß seine obere Oberfläche als Nordpol und seine untere Oberfläche als Südpol ausgebildet sind. Ein längliches Magnetteil 8 ist parallel zum Führungsteil 1 an dem Lagerrahmen 2 befestigt, wobei es der oberen Oberfläche des Magneten 7 mit einem bestimmten Abstand zu dieser gegenüberliegt. Eine Wicklung 9 ist spiralförmig-um die Außenmantelfläche des Magnetteils 8 über dessen gesamte Länge gewickelt. Das Magnetteil 8 und die Wicklung 9 bilden einen Linear-Stator, während das Gleitteil 3 und der an ihm befestigte Magnet 7 ein Bewegungselement bilden.partly arranged 3, wherein the magnet 7 is magnetized such that its upper surface as the north pole and its lower Surface are designed as a south pole. An elongated magnetic part 8 is parallel to the guide part 1 on the bearing frame 2, facing the upper surface of the magnet 7 with a certain distance therefrom. A winding 9 is spiral-shaped around the outer circumferential surface of the magnetic part 8 wound over its entire length. The magnetic part 8 and the winding 9 form a linear stator, while the sliding part 3 and the on Magnet 7 attached to it form a moving element.
Pig. 2 zeigt eine Schaltung einer Antriebsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Verschiebungs-Erfassungsschaltung, die zwei Arten von Ausgangssignalen erzeugt, die proportional der relativen Stellungsverschiebung des Gleitteils 3 und des Tonarms 4 in einer horizontalen Ebene sind. Im einzelnen erfaßt die Verschiebungs-Erfassungsschaltung 10 die relativen Verschiebungen des Gleitteils 3 und des Tonarms 4- nach rechts und nach links.Pig. 2 shows a circuit of a drive device according to a first exemplary embodiment of the invention. The reference number 10 denotes a displacement detection circuit which generates two kinds of output signals that are proportional the relative position shift of the sliding part 3 and of the tonearm 4 are in a horizontal plane. In detail, the displacement detecting circuit 10 detects the relative displacements of the slide 3 and the tonearm 4 to the right and to the left.
Wie in den Pig. 3 (a) und 3(b) gezeigt ist, weist die Verschiebungs-Erfassungsschaltung ein Paar von licht-aufnehmenden Elementen 12a und 12b, ein lichtabstrahlendes Element und eine lichtabschirmende Platte 13 auf, die mit einem Schiitz.versehen ist. Die lichtaufnehmenden Elemente 12a und 12b sind parallel zur Bewegungsrichtung des Tonarms 4 angeordnet. Das lichtabstrahlende Element 11 ist oberhalb der Mitte zwischen den lichtaufnehmenden Elementen 12a und 12b und gegenüberliegend zu diesen angeordnet. Die lichtabschirmende Platte 13 ist zwischen dem lichtabstrahlenden Element 11 und den lichtaufnehmenden Elementen 12a und 12b,As in the Pig. 3 (a) and 3 (b) shows the displacement detection circuit a pair of light receiving elements 12a and 12b, a light emitting element and a light-shielding plate 13 provided with a Schiitz. The light receiving elements 12a and 12b are arranged parallel to the direction of movement of the tonearm 4. The light emitting element 11 is above the center between the light receiving elements 12a and 12b and arranged opposite to these. The light shielding one Plate 13 is between the light emitting element 11 and the light receiving elements 12a and 12b,
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d.h. oberhalb der lichtaufnehmenden Elemente 12a und 12b, jedoch unterhalb des lichtabgebenden Elementes 11 angeordnet. ' Sie wird zur Bestimmung der von den lichtaufnehmenden Elementen 12a und 12b nach Maßgabe der horizontalen Bewegung des Tonarms 4 aufgenommenen Lichtmenge benutzt.i.e. above the light receiving elements 12a and 12b, but arranged below the light-emitting element 11. 'It is used to determine which of the light-receiving elements 12a and 12b used in accordance with the horizontal movement of the tonearm 4 recorded amount of light.
Zum Beispiel werden Fototransistoren Q^ und Q2 als lichtaufnehmende Elemente 12a und 12b benutzt, deren Kollektoren mit einer Speisequelle +B und feren Emitter jeweils über Widerstände R^ und R2 mit Erde verbunden sind. Es wird angenommen, daß die Bewegungsrichtung des Tonarms 4 beim Abspielbetrieb positiv, d.h. in der Figur nach links, ist, und die Bewegungsrichtung beim Rücklauf negativ, d.h. in der Figur nach rechts ist. Außerdem wird sie so eingestellt, daß der-Fototransistor Q,- ein Ausgangs signal abgibt, das proportional zur relativen Lageverschiebung des Gleitteils 3 und des Tonarms 4 dann ist, wenn die Tonarmbewegung in der positiven Richtung stattfindet. Wenn die relative Lageverschiebung gleich Null ist, gibt keiner der Fototransistoren Qyi oder Q2 ein Aus gangs signal ab.For example, phototransistors Q ^ and Q 2 are used as light-receiving elements 12a and 12b, the collectors of which are connected to a supply source + B and feren emitters via resistors R ^ and R 2 to earth, respectively. It is assumed that the direction of movement of the tonearm 4 in the playback mode is positive, ie to the left in the figure, and the direction of movement in the return movement is negative, ie to the right in the figure. It is also set so that the phototransistor Q, - emits an output signal that is proportional to the relative displacement of the slide 3 and the tonearm 4 when the tonearm movement takes place in the positive direction. If the relative position shift is zero, none of the phototransistors Qyi or Q 2 is an output signal from.
Wenn der Tonarm in die positive Richtung bewegt wird, erzeugt der Fototransistor Q2 kein AusgangssL gnal, jedoch wird der Fototransistor Q^ leitend. Die Ausgangssignale der Fototransistoren Q,, und Q2 werden an eine Vergleicherschaltung 14 gegeben, die einen Differenzverstärker aufweist. Die Vergleicherschaltung 14 ist so ausgebildet, daß sie positive und negative Ausgangssignale urd ein Ausgangssignal von Null erzeugt, wenn die relative Lageverschiebung positiv und negativ oder gleich Null ist. Eine Antriebsschaltung 15 arbeitet so, daß sie die Wicklung mit einem Strom beaufschlagt, dessen Richtung und Größe nach Maßgabe des Eingangspegels der Antriebsschaltung 15 steuert. Dadurch wird das Gieitteil 5 nach rechts angetrieben, wenn das lusgangssignal der Vergleicherschaltung 14 einen positiven When the tone arm is moved in the positive direction, the phototransistor Q2 does not produce an output signal, but the phototransistor Q1 becomes conductive. The output signals of the phototransistors Q 1 and Q 2 are given to a comparator circuit 14 which has a differential amplifier. The comparator circuit 14 is designed so that it generates positive and negative output signals and an output signal of zero when the relative position shift is positive and negative or equal to zero. A drive circuit 15 operates to apply a current to the winding, the direction and magnitude of which is controlled in accordance with the input level of the drive circuit 15. As a result, the sliding part 5 is driven to the right when the output signal of the comparator circuit 14 is positive
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Pegel hat, und nach links angetrieben, wenn das Ausgangs-'signal einen negativen Pegel hat. Durch Indern der Breite des in der lichtabschirmenden Platte 15 ausgebildeten Schlitzes kann die Antriebscharakteristik des G-leitteils 3 einjustiert werden.Level, and driven to the left when the output 'signal has a negative level. By changing the width of that formed in the light shielding plate 15 The drive characteristics of the sliding part 3 be adjusted.
i"ig. 4· zeigt eine Schaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung,, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Magnet auf der oberen Oberfläche des Gleitteils 3 mit dem Nordpol an der Seite des Gleitteils 3 und dem Südpol an dessen entgegengesetzter Seite befestigt. Ein zweiter Stator, um den eine Wicklung gewickelt ist, ist gegenüber der oberen Oberfläche des Magneten mit einem bestimmten Abstand zu dieser angeordnet. Der linear folgende Arm ist bei diesem Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, daß das Bewegungselement horizontal nach rechts und links durch die ersten und zweiten Statoren bewegt wird.FIG. 4 shows a circuit of a second exemplary embodiment of the drive device according to the invention, where the same reference numerals denote the same elements. With this one Embodiment is the magnet on the upper surface of the slider 3 with the north pole on the side of the Slider 3 and the south pole attached on its opposite side. A second stator with a winding around it is wound, is arranged opposite the upper surface of the magnet with a certain distance therefrom. In this exemplary embodiment, the linear following arm is designed in such a way that the moving element is horizontal is moved right and left by the first and second stators.
Aufbau und Arbeitsweise der Verschiebungs-Erfassungseinrichtung 10 sind identisch mit der beim ersten Ausführungsbeispiel. Wicklungen 9a und 9b bewegen das Gleitteil 3 in zwei entgegengesetzte Eichtungen, wenn ihnen elektrische Ströme zugeführt werden. So wird z.B. die Wicklung 9a dazu benutzt, das Gleitteil 3 in die negative Richtung zu bewegen. Eine Antriebsschaltung 16 gibt Ströme an die Wicklungen 9a und 9b nach Maßgabe der beiden Ausgangssignale der Verschiebungs-Erfassungsschaltung, die NPN-Transistoren Q^ und Q^ und Widerstände R,., R2, R* und R4, aufweist. Wenn der Tonarm 4· in die positive Richtung bewegt wird, erzeugt der Fototransistor Q,j ein Aus gangs sign al, das proportional der relativen Lageverschiebung des Gleitteils 3 und des Ton-arms 4· in der positiven Richtung infolge der Bewegung der abschirmen-The structure and operation of the displacement detecting device 10 are identical to those in the first embodiment. Windings 9a and 9b move the sliding part 3 in two opposite directions when electric currents are supplied to them. For example, the winding 9a is used to move the sliding part 3 in the negative direction. A drive circuit 16 supplies currents to the windings 9a and 9b in accordance with the two output signals of the displacement detection circuit comprising NPN transistors Q ^ and Q ^ and resistors R,., R2, R * and R 4 . When the tonearm 4 is moved in the positive direction, the phototransistor Q, j generates an output signal that is proportional to the relative displacement of the sliding part 3 and the tonearm 4 in the positive direction as a result of the movement of the shielding
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den Platte 13 ist, die mit dem Tonarm 4 gekoppelt ist. Der Transistor Q* gibt datier an die Wicklung 9a einen Strom, ■der dem Ausgangssignal des Transistors Q/j entspricht, wodurch das Gleitteil 3 in die positive Richtung sich bewegt. Wenn in gleicher Weise der Tonarm 4 in die negative Richtung bewegt wird, gibt der Transistor Q^ an die Wicklung 9b einen Strom, der dem Ausgangssignal des Transistors Qg entspricht, wodurch das Gleitteil 3 in die negative Richtung bewegt wird.is the plate 13 which is coupled to the tonearm 4. Of the The transistor Q * gives a current to the winding 9a, ■ which corresponds to the output signal of the transistor Q / j, whereby the slide 3 moves in the positive direction. If in the same way the tonearm 4 in the negative direction is moved, the transistor Q ^ to the winding 9b a current corresponding to the output of the transistor Qg, whereby the slide 3 is moved in the negative direction.
Wie beschrieben, kann bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, da der linear folgende Arm leicht während des Abspielens in zwei entgegengesetzte horizontale Richtungen angetrieben werden kann, der Tonarm entsprechend einer Schallplatte vorgeschoben werden, die eine exzentrische Mittenöffnung hat. Es kann daher ein linear folgender Arm hoher Genauigkeit erzielt werden, der nur geringe Folgefehler hat.As described, in the drive device according to the invention, because the linear following arm slightly in two opposite horizontal directions during playback can be driven, the tonearm can be advanced according to a record that has an eccentric center opening Has. It is therefore possible to achieve a linearly following arm with high accuracy and only small follow-up errors Has.
Selbstverständlich sind weitere Modifikationen möglich, ohne daß dadurch jedoch der allgemeine Erfindungsgedanke verlassen würde.Of course, further modifications are possible without that thereby leave the general inventive concept would.
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ORIGINAL IWSPEGTEDORIGINAL IWSPEGTED
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