JPS5814009A

JPS5814009A - 駆動システム

Info

Publication number: JPS5814009A
Application number: JP57115325A
Authority: JP
Inventors: ギユンタ・オルツイコブスキ; ルドルフ・ニ−タマ; ヨツヘン・バ−ル
Original assignee: Hellige GmbH
Current assignee: GE Medical Systems Information Technologies GmbH
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1983-01-26
Also published as: DE3127992A1; EP0070519A3; EP0070519A2; US4591881A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、限られた回転角度で、高速で記録するシン
グルおよびマルチ−チャネルレバーアームストリップレ
コーダの記録エレメントのための駆動システムにおける
角度位費検出器に関する。

記録エレメントをずれの後にＯ位置に戻すための機械的
な戻しばねを有する高速記録レバーアームレロータの記
録エレメントのための駆動システムは、公知である。

さらに、駆動システムのロータの角度位置を確かめるた
めに角度位置検出器が設けられた改良された再生特性を
有する高速記録レバーアームレコーダの記録エメレント
のための駆動システムもまた公知である。この場合、駆
動コイルに電力を送る電力増幅器および位１検出器を有
する駆動システムが、閉制御回路を形成する。興なる入
力を有する電力増幅器の第１の入力端子に、記録される
べき値に比例した電気信号が与えられ、一方第２の入力
端子には、角変位１検出器により確かめられた駆動シス
テムのロータの角度位置に比例する電気信号が供給され
る。電力増幅器は、その２つの入力端子に与えられた信
号の差を増幅し、かつその信号は、理論的に予期される
正常の値の角度位置と角度位置検出器により実際に確か
められたロータの実際の角度位置とからのずれに対応す
る。

その出力における電力増幅器は、正常の値と実際の値と
の間の差に対応する修正信号を発生し、かつこれを駆動
システムのドライバコイルに与える。

ドライバコイルにおいて流れる電流は、正常の値からの
ロータの角度位置のずれに対応する回転を与え、かつ電
力増幅器の適当な寸法決めで、制−のずれの完全な均等
化を確実にする。

電力増幅器および駆動システムと協働して、角度位置検
出器は、上述した戻しばねの機能を果たす。

−記録エレメントの駆動システムのための角度位置検出
器の公知の形式は、興なる物理原理に従って動作する。

差動変圧器原理に従って動作する誘導性角度位置検出器
、差動コンデンサ原理に従って動作する容量性角度位階
検出器、または光が通るための可変開口部を有ザる差動
ピックアップの原理に従って動作する光学的位置検出器
が用いられる。

上述のすべての位置検出器は、それらがそれらの物理原
理に従って、適当に与えられた励振器信号を供給されな
ければならないという点で、機能的に容易にするための
特定の対策が必要である。

入力側における誘導または容量性角変位１検出器に対し
ては、おそらく高い電圧値を有する高周波数電圧が必要
である。必要な電圧は、たとえば高周波数発生器のよう
な高価な電気回路により発生されなければならない。必
要ならば、磁界および／または電界に対して高価な遮蔽
手段が設けられなければならない。

出力側における誘導または容量性角度位置検出器は、搬
送波を含んでいる検出器出力信号の復調器のための付加
的な電子部品が必要である。復調器は、不所望な態様で
ＩＩ調された信号の位相角度に影響を与える。これによ
って、駆動システムの上限カットオフ周波数が減衰する
ことになる。なぜならば、位相マージンの関係内に保た
れながら、位相が、復調されていない信号から復調され
た角度位置信号に変わることにしたがって、閉制御回路
の安定制御が、上限カットオフ周波数を減少することに
よってのみ達成されることができるからである。

光学的位置検出器は、高い時間の安定性と長い５− 持続期間を有する光源を必要とする。

さらに、光源から受光器までの間で外部からの光および
／または不所望な反射の影響を受（プないように特別の
手段が必要である。

上述した角度位置検出器のすべては、共通に、機械的な
数値の形式でロータの角度位置を角度位置検出器の電気
的な部分に転送するために、質量効果の手段が与えられ
なければならず、移動されるべき残りのエレメントの情
性楊モーメントに対する慣性極モーメントは意味のない
程小さいものではない。付加的に駆動されなければなら
ない質量のために、総慣性の極質邑モーメントは、不所
′　　望な態様で増加し、それによって、駆動システム
の上限カットオフ周波数は、再びさらに減じられる。な
ぜならば付加的な質量の運動のために駆動システムにお
いて生ずる全部の利用できるトルクから分けられなけれ
ばならない付加的なトルクが必要だからである。

記録支持体のための搬送装置における駆動システムの構
成により生ずる幾何学的な関係の結果と６− して、記録エレメントの有効長さが、ずれの闇に変動す
る。記録エメレントの有効長さは、回転軸の中心点の距
離により規定され、また記録支持体が駆動システムのロ
ータの軸に垂直に記録呈ツジに沿って延びる面にそって
計られ、ストリップレコーダの記録エツジ上を張力下で
搬送される記録支持体−Ｆの記録エレメントの接触点の
方へ延びる所定の距離により規定される。記録エレメン
トの有効長さにおける上述の変動の結果として、記録ニ
レメン］・がその休止位置からずれる間、ロータの角度
のずれの位置を知らせるために、線形の角度の移り変わ
りの応答を有する角度位ば検出器が用いられる限りは、
直線性誤差を有する記録がなされる。直線性誤差の合計
は、ロータの角度のずれが最大であるとき、すなわち、
記録エレメントがその上を通過する記録支持体の記録領
域の端縁に）ａつているときに最も大きい。

したがって、この発明の目的□゛は、総慣性極装置モー
メントを増加しないかまたはわずかに増加するにすぎな
く、かつ直線的な記録が計測された値で形成されること
ができ、さらにたとえば高周波数電圧を供給しまたは検
出器出力信号を復調する付加的な電気的手段を必要とし
ない、角度位１検出器を提供することである。

この目的は、特許請求の範囲に含まれる特徴によりこの
発明に従って達成される。

角度−位置検出器の公知の形式に対して、この発明は、
ロータの角度位置に比例する電気信号を与えるために、
特別な発生器および復調器が必要でな（、かつしたがっ
て制御技術の観点から不所望な位相のずれが発生せず、
磁界および／もしくは電界の干渉に対してまたは外光の
入射に対して特別なｌｌｌ千手段必要でなく、さらに総
慣性極質量モーメントがわずかに増加するだけで、計測
された値の直線的な記録が得られる、というような本質
的な利点を与える。

この発明は、実施例の図面および例示の助けを借りて、
さらに詳細に説明される。

第１図は、断面図で示された角度位置検出器としての電
位差計と差動入りを有する関連した電力増幅器とを備え
る高速記録レバーアームレコーダの記録エメレントのた
めの駆動システムである。

第２図は、この発明による角度位置検出器の抵抗層の可
能な実施例の形式の平面図を示す。

第３図は、角度のずれについての角度位置検出器の電気
出力信号の関数としてこの発明による角度位置検出器の
特性曲線の形状を示す。

１４図は、回転運動を実行する開駆動システムのロータ
が通過する回転の角度の領域を示す。

第１図において、参照番号１はレバーアームストリップ
レコーダの記録エメレントを示す。レコーダの実施例に
従って、記録エレメント先端１゜１は、用いられる記録
支持体２の形式によって加熱されるかまたは加熱されな
い。記録支持体２は、図示していない駆動装胃によって
記録エツジ３の上を選択された速度で、かつ所定の張力
の下で搬送される。

記録エツジ３上に位置する記録支持体２は、記録エレメ
ント先端１．１に接触し、かつ記録されるべき計測信号
の通過に対応する通路にマーキン９− グトラックが設けられる。

記録エレメント１は、記録エレメント先端１゜１と反対
のロータの回転軸４．１の端部に固定される。

第４図は、ロータ４と（図解のためにのみ図示された）
記録エツジ３１のロータに接続された記録エレメント１
との回転角度の制限された領域のｌＲ略図を示す。参照
番号５．０は、記録エレメント１の中心位置を表わし、
５．１は、記録エレメント１のずれ領域またはロータ４
の角度領域の一方端に対応し、かつ５．２は、ずれ領域
の他方端に対応する。

記録エレメントのための第１図に示されるような駆動シ
ステムのロータ４は、駆動コイル６．１および６．２を
介して流れる電流の結果として回転運動を受け、それに
よりロータ４の回転の方向は、極性に依存し、かつ回転
運動の範囲は、コイルの電流の値に依存する。

電力増幅器７の出力に対して、第１図に例として示され
る駆動コイル６．１および６．２は、並＝１０− 列に接続される。２つの駆動コイル６．１および６．２
が直列に接続されることもまた同様に可能であり、たと
えば１本のコイルのように異なる数の駆動コイルを有す
る記録エレメントのための駆動システムもまた用いられ
得る。

電力増幅器７は、２つの入力端子７゜１および７．２に
与えられる入力信号の差を増幅する。入力端子７．１は
、角度位置検出器８により計測されかつロータ４の実際
の角度のずれに比例する電気信号に接続され、入力端子
７．２は、記録されるべき計測された値に比例しかつロ
ータ４の正常の角度のずれに対応する電気信号に接続さ
れる。

角度位置検出器８は、電位差計であり、そのハウジング
８．１は、ロータ４の軸と一直線になって駆動システム
の本体９に接続される。抵抗トラック８．２は、ハウシ
ング８．１の内部壁に固定される。電位差計の回転動作
ピックアップ８．３は、回転軸４．１に固定され、かつ
そこから絶縁されている。ピックアップは、電位差計の
抵抗トラック８．２からの電圧値を取出し、その値は、
ロータ４の角度のずれに比例する。

抵抗トラック８．２は、電圧？ＩＩ（図示せず）からｆ
ｌＴＪ振器電圧がその端部８．４および８．５で与えら
れる。この発明にしたがったストリップレコーダにおい
−Ｃ１角度位置を計測するための電位差計の供給は、た
とえば増幅器のような他の電気的コンポーネントの供給
のために必須である電圧源から右利に行なう。

第３図には、この発明による角度位置検出器８の特性曲
線の形状が示される。横座標軸には、ロータ４の回転角
度が、直線のスケールで記録され、縦座標軸上には、角
度位は検出器８の電気信号Ｕが示され、この検出器８は
回転動作ピンクアップ８．３に対し端子８．６でタップ
される。

少なくとも角度領域内の回転角度による信＠Ｕの特性曲
線の形状は、正接関数の曲線に対応する。

角度位置検出器８の正接の特性曲線の結果として、記録
支持体２上の直線的な記録が生ずる。もし、ロータの角
度位置を知らせるために角度直線移り変わり応答を有す
る角度位置検出器を用いたならば、エツジレコーディン
グを有するレバーアームストリップレコーダにおける幾
何学的な関係のため、記録支持体２上に非直線的な記録
が生ずる結果となったであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による一実施例の高速記録レバーア
ームレコーダの記録エレメントのための駆動システムを
示す図である。第２図は、この発明による角度位置検出器の抵抗層の可
能な＊施例の形式の平面図を示す。第３図は、この発明による角度位置検出器の特性極性の
形状を示１゜第４図は、回転動作を実行しながら駆動システムのロー
タが通過する回転角度の領域を示す。図において、１は記録エレメント、１．１は記録エレメ
ント先端、２は記録支持体、３は記録エツジ、４はロー
タ、４．１は回転軸、６．１および６．２は駆動コイル
、７は電力増幅器、８は電位差引、８．２は抵抗［・ラ
ック、８．３は回転動作ピックアップ、を示ず。１３−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　記録支持体が、放電行程の方向を横切るように
エツジ上を駆動される高速記録レバーアームレコーダの
記録エレメントのための駆動システムであって、ロータと、前記ロータの回転角度に応答して電気スリッ
プリング信号を形成する電位差計とを備え、前記ロータ
の軸と一直線になったハウジングが、前記ロータの軸上
に配置されかつそこから絶縁されたスリップリングと駆
動システムの本体に固定され、 □前記電位差計の抵抗トラックの両端部に電圧源から供
給するための手段と、差動入力を有する電力増幅器の出力信号が供給される少
なくとも１つの駆動コイルとを備え、前記電位差計（８
）の回転動作ピックアップ（ｅ、３）のため端子（８，
６）から取出された電気信号は、断面積の輪郭に与えら
れた形状の結果として、および／またはロータ（４）が
通過する角度領１（−α１．Ｏ２＋α１）内の電位差針
（８）の抵抗トラック（８，２）の不一致の構成の結果
として正接的に延びる特性曲線を有することを特徴とす
る、駆動システム。
（２）　電位差計（８）の回転動作ピックアップ（８，
３）のため端子＜ｓ、６）上で取出された電気信号は、
電力増幅器（７）の差動入力の入力端子（７，１）に与
えられ、かつ他方の入力端子（７，２）には、記録され
るべき値に比例する電気信号が与えられることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の駆動システム。