NL8900188A

NL8900188A - Actuator.

Info

Publication number: NL8900188A
Application number: NL8900188A
Authority: NL
Original assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1989-01-26
Publication date: 1990-02-16
Also published as: FR2640828A1; US5062095A

Description

Actuator

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een voor het teweeg brengen van bewegingen volgens twee dimensies dienende actuator, waarbij een rotatiebeweging (Θ) om de as en een rechtlijnige beweging (z) in de axiale richting van de as mogelijk zijn, welke actuator in het volgende wordt aangeduid als een actuator van de soort met een Θ - z beweegbare magneet.

De overgrote meerderheid van bekende Θ - z actuator voor het aandrijven van een objectieflens van een optische kop, in bijvoorbeeld een aandrijfmechanisme voor een in de vorm van een optische schijf uitgevoerd geheugen, kan worden ingedeeld in de klasse van actuators van de soort, die is uitgevoerd van een beweegbare spoel,en welke is beschreven in de ter inzage gelegde Japanse octrooi-publikatie no. 210456/1982. Anderzijds is daarentegen een actuator van de soort met een beweegbare magneet en bedoeld voor een objectieflens, beschreven in de ter inzage gelegde Japanse octrooipublikatie No. 37830/1988.

Uitgaande van de bekende techniek, ontstaan echter, zoals in het geval van de actuator van de soort die is uitgevoerd met een beweegbare spoel, problemen die er toe leiden, dat de verbinding van een voedingslijn met de beweegbare spoel wordt verbroken, de kwaliteit van de hechting als gevolg van oververhitting van de spoel slechter wordt en tevens de spoel door thermische effecten wordt gede formeerd.

Het aansluiten van de voedingslijn brengt gecompliceerde en lastige processen mede. De voedingslijn op zich beschouwd heeft een nadelige invloed voor wat betreft het roet hoge-snelheid werken van.de beweegbare eenheid. Bovendien leidt een ongelijkmatige configuratie van de spoel veelal tot een onevenwichtigheid van de massa van de beweegbare eenheid, als gevolg waarvan hogere-orde resonantie-effecten plaatsvinden. Door deze factoren wordt een werken met een hoge-snelheid belemmerd. Wanneer een actuator van de soort die is uitgevoerd met een beweegbare spoel wordt toegepast bijvoorbeeld bij een optische kop van een aandrijfmechanisme voor een in de vorm van een optische schijf uitgevoerd geheugen, kan een rotatie-frequentie van een optische schijf niet worden verhoogd, waardoor een grens wordt gesteld aan de data-transportsnel-heid. Het wijzigen van de eigenschappen van de spoel (het aantal windingen, draaddiameter en dergelijke) leidt tot variaties voor wat betreft de massa van de beweegbare eenheid, als gevolg waarvan het vereist is dat een probeer-proces waarbij het ontwerp van de actuator wordt gewijzigd teneinde te kunnen voldoen aan optische vereisten voor de spoel, wordt herhaald.

Anderzijds heeft een actuator van de soort waarbij gebruik is gemaakt van een beweegbare magneet de volgende problemen. Teneinde een twee-dimensionale werking mogelijk te maken zijn een aantal magnetische ketens en magneten noodzakelijk. Een dergelijke inrichting resorteert in een gecompliceerde structuur. Wegens deze reden geraakt de massa van de beweegbare eenheid veelal uit balans. Bovendien wordt de hoge-snelheid responsie nadelig beïnvloed wanneer het gewicht van de beweegbare eenheid wordt vergroot.

Aan deze soort van actuator kleeft verder hét bezwaar dat de kostprijs daarvan hoog is.

Het is een primair doel van de onderhavige uitvinding om aan de in het voorafgaande geschetste problemen die inherent zijn aan de bekende techniek tegemoet te komen teneinde een actuator beschikbaar te stellen waarvan de eigenschappen met betrekking tot het werken met hoge- · snelheid uitstekend zijn, de massa van een beweegbare eenheid goed is uitgebalanceerd en de structuur zodanig is dat het niet nodig is om elektrische energie toe te voeren aan de beweegbare eenheid.

De structuur van een actuator volgens de onderhavige uitvinding is naar klasse ingedeeld in twee soorten die in de conclusies 1 en 2 zijn beschreven.

De eerste soort van actuator volgens conclusie 1 bezit de volgende eigenschappen: (1) het bezwaar betreffende thermische vervorming van een spoel en het verslechteren van de kwaliteit van een hechting, wordt opgeheven, en (2) de spleten tussen de magnetische ketens kunnen op eenvoudige wijze worden beheerst.

Door deze eigenschappen wordt een onderscheid gemaakt ten opzichte van de actuator volgens conclusie 2.

De tweede soort van actuator volgens conclusie 2 heeft de volgende, van de eigenschappen van de actuator volgens conclusie 1 afwijkende eigenschappen: (1) onregelmatigheden zowel ten aanzien van het gewicht van een spoel alswel het gedrag van een weerstand worden tot op een opmerkelijk minimum teruggebracht zodat de nuttige opbrengst wordt verhoogd, en (2) de actuator is geschikt voor hoge snelheden aangezien de gevoeligheid in het hogere frequentiegebied niet afneemt als gevolg van een lage inductantie.

Aldus is aangegeven dat de actuators volgens conclusies 1 en 2 naast elkaar bestaan alhoewel ten aanzien van de conceptie van het produkt een verschil bestaat.

Het is mogelijk om een in hoge mate betrouwbaar voor het aandrijven van een optisch geheugen dienende inrichting beschikbaar te stellen, welke in staat is de data met een hoge snelheid over te dragen, waarbij de inrichting zodanig is uitgevoerd dat een willekeurige van deze actuators bruikbaar is als een actuator voor een objectieflens.

Teneinde het in het voorafgaande omschreven doel te bereiken is volgens een aspect van de uitvinding, bij een actuator die draaibaar is om een draagas alsook rechtlijnig beweegbaar is in de axiale richting van de draagas die daarvan deel uitmaakt, de verbetering gekenmerkt door (a) een cilindrische magneet, waarop multi-polaire magnetisatie werkzaam is in de radiale richting en welke magnetisatiebegrenzingen bezit in de omtreks- en axiale richting, en (b) een juk met magnetische polen, die zich elk bevinden tegenover de magnetische begrenzingen alsook zijn bewikkeld met een spoel.

Volgens een ander aspect van de uitvinding is, bij een actuator die draaibaar is om een draagas, alsook rechtlijnig beweegbaar is in de axiale richting van de draagas, de daarvoor geldende verbetering gekenmerkt door (a) een cilindrische magneet, waarop multi-polaire magnetisatie inwerkt in de radiale richting, en die magnetische begrenzingen heeft in de omtreks- en axiale richting, en (b) een juk met een zich tegenover de magnetische begrenzing bevindend oppervlak, waarop een spoel is bevestigd, zodanig dat deze zich tegenover het cilindrische oppervlak van de magneet bevindt.

Bij de actuator volgens de onderhavige uitvinding kan de cilindrische magneet waarop de multi-polaire magnetisatie inwerkt, worden beschouwd als een beweegbare eenheid. Het gewicht neemt af naarmate de dikte kleiner is. Het is derhalve bijzonder gunstig om gebruik te maken van een op basis van hars gehechte magneet, waardoor een hoge nuttige opbrengst mogelijk is en gunstige eigenschappen worden verkregen, in het bijzonder een samarium(Sm)-cobalt (Co) systeem omvattende, op basis van hars gehechte magneet met hoogwaardige prestatie-eigenschappen. Aanvaardbare magnetische eigenschappen kunnen echter worden verkregen door een magneet waarin Sm gedeeltelijk is vervangen door ten minste een soort van zeldzame aarde bevattend lichtmetaal waarvan de hoofdcomponenten zijn Neodymium (Nd) , cerium (Ce) en Praseodymium (Pr), of door een een zeldzame aarde-metaal (R)-ijzer(Fe)-boron (B) systeem omvattende, op basis van hars gehechte magneet.

Dergelijke magneten zijn van voordeel zowel ten aanzien van het benodigde materiaal alswel ten aanzien van de kostprijs.

De aandrijfeigenschapen van de actuator kunnen worden verbeterd door gebruik te maken van een R-Fe-B systeem omvattende magneet met hoogwaardige prestatie-eigenschappen. De aanvaardbare magnetische eigenschappen kunnen tevens worden verkregen zelfs wanneer gebruik wordt gemaakt van een gesinterde magneet waarvan de basissamenstelling R, Fe, B en zirkonium (Zr), bevat. Dit magneet type is ook van voordeel ten aanzien van benodigd materiaal en kostprijs.

Wanneer gebruik wordt gemaakt van een een R-M-X systeem omvattende, door gietwerking gevormde magneet, is het mogelijk om een actuator met hoogwaardige pres-tatie-eigenschappen te realiseren met geringe kosten.

Echter wordt M beschouwd als ten minste een soort van transiturn metaal en X wordt beschouwd als ten minste een soort van een tot de IIIB-groep behorend element.

De actuator volgens de onderhavige uitvinding leent zich in het bijzonder als een voor een objectief-lens dienende actuator die focuseer- en volgoperati.es kan uitvoeren in het aandrijfmechanisme voor het in de vorm van een optische schijf uitgevoerde geheugen en wel aangezien de θ-ζ hoge snelheidswerking uitstekend is en een en ander op eenvoudige wijze met geminiatufisasrde afmetingen en een geringe dikte is te realiseren. De actuator volgens de onderhavige uitvinding kan tevens worden toegepast in een met een hoge graad van nauwkeurigheid werkende positio-neerinrichting voor het vervaardigen van een halfgeleider bevattende geïntegreerde keten.

De actuator van de onderhavige uitvinding is zodanig ingericht dat de magneet rechtlijnig in de axiale richting van de draagas kan worden bewogen als gevolg van de magnetische aantrekkende en afstotende werking die bestaat tussen de cilindrische magneet waarop de multi-polaire magnetisatie in radiale richting inwerkt, en de magnetische polen die zijn gevormd in hefc oppervlak van het juk tegenover ae magnetische begrenzingen in de omtreksrichting.(De posities waar de magnetische polen worden veroorzaakt op het jukoppervlak tegenover de magnetische begrenzingen van de magneet, zullen in het onderstaande eenvoudigweg worden aangeduid als magnetische polen).

De magneet kan tevens om de draagas worden geroteerd als gevolg van de magnetische aantrekkende en afstotende werking die bestaat tussen de magneet en de magnetische polen van het juk die zich bevinden tegenover de magnetische begrenzingen beschouwd in de axiale richting daarvan. Op deze wijze kan de twee-dimensionale (θ-ζ) aandrijving worden gerealiseerd door middel van een uit één stuk gevormde magneet.

Andere doelstellingen en voordelen van de uitvinding zullen in de volgende uiteenzetting worden verduidelijkt onder verwijzing naar de bijbehorende tekeningen waarin:

Fig. 1 een schematisch blokschema weergeeft ter illustratie van een uitvoeringsvorm van een in conclusie 1 beschreven voor een objectieflens dienende actuator volgens de onderhavige uitvinding, waarbij fig. 1 (a) een boven-i aanzicht daarvan is; fig. 1(b) een vooraanzicht daarvan is, en fig. 1(c) een doorsnede daarvan weergeeft; fig. 2 een schematisch blokschema weergeeft, ter illustratie van een uitvoeringsvorm van een in conclusie 2 omschreven voor een objectieflens dienende actuator volgens de onderhavige uitvinding, waarbij fig. 2(a) een bovenaanzicht daarvan is, fig.2(b) een vooraanzicht daarvan is en fig. 2(c) een doorsnede daarvan weergeeft; fig. 3 een ter nadere verduidelijking dienend schema weergeeft waarin een leger is getoond; fig. 4 een ter verduidelijking dienend schema weergeeft, waarin een jukring is getoond; fig. 5 een in schemavorm getekende uitslag weergeeft ter illustratie van een magnetisatiepatroon van een magneet; fig. 6 een in perspectief getekend schema weergeeft ter illustratie van een uitvoeringsvorm van een voor een objectieflens dienende actuator volgens de onderhavige uitvinding en met een andere structuur die is omschreven in conclusie 1; fig. 7 een in perspectief getekend schema weergeeft ter illustratie van een uitvoeringsvorm van een voor een objectieflens dienende actuator volgens de onderhavige uitvinding en met een andere structuur die is omschreven in conclusie 2; fig. 8(e) t/m 8(c) diagrammen zijn die elk illustratief zijn voor een configuratie van een magnetische keten; fig. 9(a) en 9(b) in aanslag getekende diagrammen zijn die elk illustratief zijn voor een magnetisatiepatroon van de magneet; fig. 10 een volgordediagram is van de processen die zijn betrokken bij de fabricage van een een Sm-Co systeem bevattende, op basis van hars gehechte magneet; fig. 11 een volgorde diagram is van de processen die zijn betrokken bij de fabricage van een een Nd-Fe-B systeem bevattende, op basis van hars gehechte magneet; fig. 12 een volgorde diagram is van de processen die zijn betrokken bij de fabricage van een een Nd-Fe-B systeem bevattende magneet; fig. 13 een volgorde diagram is van de processen die zijn betrokken bij de fabricage van een gesinterde magneet waarvan de basissamenstelling R, Fe, B en Zr bevat; fig.14 een volgorde diagram is van de processen die zijn betrokken bij de fabricage van een een R-X-M systeem bevattende, door gietwerking gevormde magneet; fig. 15 een ter verduidelijking dienend aanzicht is ter illustratie van een bij het gietproces gebruikte ingot en een capsule; fig. 16 een aanzicht is met behulp waarvan hete extrusie van de bij het gietproces gebruikte ingot wordt uiteengezet; fig. 17 is een ter verduidelijking dienend aanzicht ter illustratie van een drukeenheid voor het hete extrusieproces; fig. 18 een schema is met behulp waarvan een magnetisatiemethode wordt uiteengezet; fig. 19(a) en 19(b) ter verduidelijking dienende diagrammen zijn die elk een magnetisatiejuk vertonen; fig. 20 een schema is ter illustratie van het mechanisme van een voor een in de vorm van een optische schijf uitgevoerd geheugen dienende aandrijving waarbij een optische kop is toegepast waarbij de actuator volgens de onderhavige uitvinding is gebruikt? en fig. 21 een blokschema voorstelt ter illustratie van een optisch systeem van de optische kop te gebruiken in combinatie met een magneto-optische schijfgeheugen-aandrijving.

Voor de onderhavige uitvinding illustratieve uitvoeringsvormen zullen in het onderstaande nader gedetailleerd worden beschreven.

(Uitvoeringsvorm 1)

In het onderstaande zal een uitvoeringsvorm van een actuator zoals omschreven in conclusie 1 worden behandeld.

De fig. 1(a) t/m 1(c) zijn in schemavorm getekende configuraties die in combinatie beschouwd illustratief zijn voor het geval waarin de actuator als een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is gedefinieerd als een voor een objectieflens dienende actuator. Fig. 1(a) geeft een bovenaanzicht van de actuator weer. Fig. 1(b) geeft een vooranzicht daarvan en fig. 1(c) geeft een doorsnede daarvan weer. Een door 1 aangeduide magneet heeft een cilindrische configuratie. De afmetingen (inwendige diameter, uitwendige diameter en hoogte) van de magneet 1 zullen naderhand worden genoemd. Aan de binnenzijde van de magneet 1 is vast bevestigd een uit kunststof gevormd lensframe 2 i waarvan het centrale gedeelte is gevormd als een legereenheid. In dit geval is een inrichting toelaatbaar waarbij een afzonderlijk aangebrachte uit kunststof gevormde puls 11, zoals is geïllustreerd in fig. 3, kan worden gebruikt als een legereenheid. Zoals blijkt uit fig. 3 kan een > jukring 12, die als achterjuk fungeert, worden aangebracht tussen de magneet 1 en het lensframe 2. Vast bevestigd aan een voor een objectieflens bedoeld montagegedeelte van het lensframe 2 is een objectieflens 3 die draaibaar is om een draagas 5 die recht opstaand is aangebracht op een basis 4 en welke lens tevens rechtlijnig beweegbaar in de axiale richting van de draagas 5 is, zodat voor het brandpunt van een laserbundel een twee-dimensionale beweging mogelijk is. Fig. 4 is een schema van de in uitgeslagen toestand gebrachte magneet, ter illustratie van een magneti-satiepatroon daarvan. Nadere bijzonderheden van een magneti-satiemethode zullen naderhand worden behandeld. Multi-polaire magnetisatie is werkzaam in de radiale richting van de cilinder. Zoals in fig. 5 is geïllustreerd zijn op het magnetische oppervlak een N-pool en een Z-pool aanwezig.

Een gebiedverhouding daarvan heeft vrijwel dezelfde waarde afhankelijk van de magnetisatiefaciliteit.Qe.'gebiedsverhou-ding is hiertoe niet beperkt, maar de magnetische polen van het juk kunnen zich bevinden tegenover de magnetische begrenzingen. In de figuur, waarin elk van de symbolen w,x, y en z indicatief is voor tegenover elkaar bevindende posities van de magnetische polen corresponderen deze symbolen met de symbolen zoals weergegeven in fig. 1(a). De magnetische polen w en y fungeren als afsluitingen van een juk 6, terwijl de magnetische polen x en z fungeren als afsluitingen van een juk 7. Afstotende krachten worden teweeggebracht indien dezelfde polen van de magneet 1 worden geplaatst tegenover de twee stukken van de magnetische polen van hetzelfde juk, zodat de positie waarbij de magnetische polen zich bevinden tegenover de magnetische begrenzingen, de meest stabiele is. Zulks betekent dat een beweegbare eenheid in een neutrale stand kan worden gehouden, waardoor er geen noodzaak bestaat voor een in de neutrale stand vasthouden dienende veer. De breedte-afmetingen van de magnetische polen xz, zijn, zoals is weergegeven in fig. 1 (a), kleiner dan die van de magnetische polen w en y. Zoals is weergegeven in fig.l, kan, indien de objectieflens 3 is geplaatst in een positie waarbij deze zich tegenover de magnetische pool w of y bevindt een luchtspleet worden gevormd die groot genoeg is om de laserbundel toe te laten tussen de voor de focussering dienende magnetische po-leniw en.yjen voor het volgen dienende magnetische polen (x en z). Zoals is geïllustreerd in fig. lf is een reflecterende spiegel 8 aangebracht teneinde een dunne structuur te geven.Zoals is weergegeven in fig. 1 zijn de spoelen 9 en 10 gewikkeld op de jukken resp. 6 en 7. Uit de figuren 1(b) en 1(c) kan worden opgemaakt dat de op het juk 6 gewikkelde spoel 9 dient voor het besturen van de focusseer-werking (de spoel 10 voor het besturen van de volgwerking is niet weergegeven in fig. 1(b)), terwijl de op het juk 7 gewikkelde spoel 10 wordt gebruikt voor het besturen van de volgwerking (de spoel 9 voor het besturen van de focus-seerwerking is niet weergegeven in fig. 1(c)). Wanneer een besturingsstroom vloeit die er toe dient om dezelfde polen te vormen in de twee magnetische poolstukken van hetzelfde juk, ondergaat de magneet een uiterst geringe beweging ten opzichte van de neutrale stand.

Opgemerkt wordt dat er geen beperking bestaat, in het bijzonder ten aanzien van de inrichting waarbij de spoelen ofwel rechtstreeks op de jukken zijn gewikkeld, ofwel daarbij als alternatief gebruik is gemaakt van een spoel-haspel.Wanneer echter de spoelen rechtstreeks op de jukken zijn gewikkeld, is het vanzelfsprekend vereist dat een afdoende isolatie wordt aangebracht.

Bij een actuator volgens de onderhavige uitvinding bevindt zich geen spoel in de spleten tussen de magneet en de magnetische polen. Het is derhalve mogelijk om de afmetingen van de spleten tot een minimum terug te brengen door de nauwkeurigheid waarmee de afmetingen van de magneet worden aangehouden, te vergoten. De actuator heeft goede eigenschappen betreffende de relatie stroom-aan-drijving (koppel) en derhalve is het rendèm'ent hoog.

(Uitvoeringsvorm 2)

De volgende beschrijving heeft betrekking op de actuator zoals omschreven in conclusie 2. Met uitzondering van de spoel, is de constructie in hoofdzaak dezelfde als die van de uitvoeringsvorm 1.

De figuren 2(a) t/m 2(c) zijn in schemavorm getekende configuraties, die in combinatie beschouwd illustratief zijn voor het geval waarin de actuator als een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt gebruikt als een voor een objectieflens dienende actuator. Fig. 2(a) geeft een bovenaanzicht van de actuator?fig. 2(b) geeft een vooraanzicht daarvan; en fig. 2(c) geeft een doorsnede daarvan. Zoals is weergegeven in fig. 2 zijn de spoelen 9 en 10 vast bevestigd aan en zich daartegenover bevinden de jukken respectievelijk 6 en 7. Uit de figuren 2(b) en 2(c) kan worden opgemaakt dat de spoel 9 die vast is bevestigd aan en zich bevindt tegenover het juk 6 wordt gebruikt voor het besturen van de focusseerwerking (de spoel 10 voor het besturen van de volgwerking is niet weergegeven in fig. 2(b)), terwijl de spoel 10 die vast is bevestigd aan en zich bevindt tegenover het juk 7, wordt gebruikt voor het besturen van de volgwerking(de spoel 9 voor het besturen van de focusseerwerking is niet weergegeven in fig. 2(c)). Opgemerkt wordt dat de vastgehechté spoel deel uitmaakt van een inrichting waarvan het substraat is gevormd uit hitte-bestendig polyamide, waarbij de spoel op zich beschouwd is gevormd uit koper, dat is bewerkt volgens de plateermethode en waarbij een spoelpatroon is gevormd door een op fotolithografie gebaseerde patroon-vormingstechniek. Op basis van deze methode is het mogelijk om zowel de spoelbreedte alswel de spoelspoed te verminderen, waardoor een groter aantal spoelwindingen wordt verkregen. De spoelen kunnen op eenvoudige wijze, in afhankelijkheid van het ontwerp, als meer-laags-spoelen worden uitgevoerd. Bij deze uitvoeringsvorm zijn de spoelen voorzien van een deklaag van epoxyhars welke dient om deze spoelen te beschermen en te isoleren.

De gevoeligheid van een aldus gevormde spoel kan zelfs in het gebied van de hogere frequenties niet afnemen en wel wegens de lage inductantie. De voor hoge werksnelheid geschikte actuator kan worden gefabriceerd onder gebruikmaking van deze soort van spoelen. Een dergelijke actuator kan op bevredigende wijze worden toegepast bijvoorbeeld bij een optische kop voor een optisch schijfgeheugen dat is ingericht voor rotatie met hoge snelheid. De op basis van fotolithografische techniek gevormde spoel maakt een ) hoge nuttige opbrengst mogelijk waarbij onregelmatigheden in de kwaliteit tot een minimum kan worden teruggebracht. Opgemerkt dient te worden, dat in dit geval het materiaal van de spoel, indien gewenst, behalve het koper, aluminium en een aluminium-koperlegering kan bevatten. De fabricagemethode is niet beperkt tot de plateermethode, maar een droogmethode zoals een sputtermethode is ook van praktisch nut. Bovendien is de spoelisolatie niet beperkt tot hetgeen uit de bovenomschreven methode resulteert.

In afhankelijkheid van de toepassing van de actuator kan in plaats van de toegepaste fotolithografische techniek, vanzelfsprekend een voorgeschreven aantal van windingen van elektrisch geleidend draad worden gebruikt.

De spoelpatroon vormende techniek die samengaat met de druktechniek is eveneens van praktisch nut.

De uitvoeringsvormen 1 en 2 bieden voordelen met dien verstande dat het assembleren kan worden vereenvoudigd doordat geen draagorgaan zoals een veer voor het in de neutrale stand houden van de beweegbare eenheid, behoeft te worden gebruikt, en dat de hogere-orde resonantie-verschijnselen die inherent zijn aan actuators volgens de bekende techniek, van het draagorgaan, kunnen worden vermeden. Bovendien kan de massaverdeling van de beweegbare eenheid tijdens de ontwerpfase nauwkeurig worden vastgesteld, waardoor een structuur met een goed uitgebalanceerde massa wordt verkregen. Het gevolg hiervan is dat stabiele, met hoge snelheid plaatsvindende werking mogelijk is. Bij een conventionele actuator van de soort die is uitgevoerd met een beweegbare spoel zal daarentegen de t ongelijkmatigheid van de spoelconfiguratie tot gevolg hebben dat de massa van de beweegbare eenheid niet gebalanceerd is. Zulks veroorzaakt bovendien onnodige parasitaire trillingen, alsook een hortend verschuiven over een glij-oppervlak van het leger. Bij deze uitvoeringsvormen wordt echter voor deze problemen een oplossing gevonden.

Een conventionele actuator van de soort die is uitgevoerd met een beweegbare magneet brengt het vereiste mee, dat een aantal magneten moet worden gecombineerd, waarbij de constructie gecompliceerd wordt, hetgeen aanleiding tot moeilijkheden geeft bij de assemblage. In scherpe tegenstelling hiermee kan de actuator volgens deze uitvoeringsvorm op eenvoudige wijze worden geassembleerd.

De in deze uitvoeringsvorm toegepaste magneet heeft bij voorkeur een gering gewicht, alsook hoogwaardige prestatie-eigenschappen. Een geschikte magneet zal in het onderstaande volledig worden behandeld in verband met de fabricage-methode daarvan.

(Uitvoeringsvorm 3)

De beschrijving zal in het volgende in het bijzonder worden gericht op een uitvoeringsvorm met een andere structuur. Een ruime diversiteit van uitvoeringsvoorbeelden van de magnetische keten kan in aanmerking komen zonder dat men beperkt is tot die welke zijn aangegeven in verband met de uitvoeringsvormen 1 en 2. Fig. 6 geeft een een in perspectief getekend schema ter illustratie van een inrichting waarbij voor elke magnetische pool een onafhankelijke magnetische keten is aangebracht. De structuur van de magnetische keten kan op verschillende wijze worden uitgevoerd en wel zodanig dat : de magnetische polen zoals is geïllustreerd in fig.8(a) ter weerszijden zijn aangebracht van de magneet 1, waarbij een juk 13 uit een ëën geheel vormend lichaam bestaat; zoals is weergegeven in fig. 8(b) het juk niet als één geheel is uitgevoerd, echter bestaat uit twee afzonderlijke eenheden; en de magnetische pool, zoals is geïllustreerd in fig. 8(c), zich slechts aan één zijde van de magneet 1 bevindt.Bij al deze constructies wordt gebruik gemaakt van een geëigende veer met demper (niet weergegeven) voor het in de neutrale stand houden van de beweegbare eenheid. Indien, zoals is weergegeven in fig. 8 (c) de magnetische pool van elke magnetische keten zich slechts aan één zijde van de magneet bevindt, kan het rendement worden verbeterd door, zoals is weergegeven in fig. 4, de jukring vast te bevestigen aan de binnenzijde van de magneet 1. Behalve het voorbeeld van fig. 5, zijn voor het magnetisatiepatroon van de magneet configuraties mogelijk zoals die welke zijn geïllustreerd in de figuren 9(a) en 9(b).

Zoals in het bovenstaande is beschreven kan bij de uitvoeringsvormen 1, 2 en 3 een voedingslijn voor de beweegbare eenheid achterwege worden gelaten. Er bestaat geen gevaar dat de verbinding wordt verbroken. De assemblage wordt tevens vereenvoudigd aangezien met betrekking tot de voedingslijn geen enkele bewerking voor het maken van een verbinding vereist is.

Thans zal de fabricagemethode voor de cilindrische magneet waarop de multi-polaire magnetisatie inwerkt, worden behandeld. Met betrekking tot het zeldzame aardemetaal (R) dat wordt gebruikt, wordt opgemerkt, dat de zuiverheid van het in zijn totaliteit beschouwde metaal R 99,8%, of meer bedraagt, en dat de zuiverheid van het basismateriaal R meer dan 99% bedraagt.

Met verwijzing naar fig. 10 wordt opgemerkt, dat daarin is weergegeven een volgorde diagram ter illustratie van de fabricagestappen die in verband met een magneet van de soort die op basis van hars is gehecht alsook een Sm-Co systeem bevat, worden afgewikkeld. Teneinde de magneet te vormen tot de cilindrische vorm kan gebruik worden gemaakt van een compressie-vorm-methode (a), een injeetie-vorm-methode (b) en een extrusie-vorm-methode (c). Het is gewenst dat de cilindrische magneet daarvan is aangegeven dat deze een onderdeel van de onderhavige uitvinding vormt, zodanig is uitgevoerd dat deze in radiale zin beschouwd anisotroop is, teneinde de multi-polaire magnetisatie in de radiale richting te kunnen veroorzaken.

Op grond hiervan is een magneet van de soort, welke op basis van hars is gehecht, alsook een Sm-Co systeem bevat, van bijzonder voordeel, aangezien de radiaal anisotrope magneet met een hoge nuttige opbrengst kan worden gefabriceerd.

De hoogwaardige magnetische prestatie-eigenschappen brengen mede dat zowel de omvang alswel het gewicht van de beweegbare eenheid kan worden verminderd. Bovendien kan een hoge graad van afmetingsnauwkeurigheid op eenvoudige wijze worden aangehouden, waardoor de spleten tussen het magneetoppervlak en de magnetische polen kunnen worden versmald. De bewerking begint met het ontleden van het materiaal in een induetie-oven, zodat de volgende samenstelling wordt verkregen Sm (CoO-672 CuO.08 FeO.02 ZrO.028) 8.35. Vervolgens wordt de gevormde ingot als een vaste-stofoplossing behandeld in een argon (Ar)gas atmosfeer bij een temperatuur van ll20-1180°C gedurende 5 uur, en deze ondergaat verder een verhardingsproces bij 850°C gedurende 4 uur. De aldus verkregen Sm2TM17 legering wordt zodanig verpulverd dat een gemiddelde deeltjesdiameter ontstaat van 20 (volgens Fisher Sub-Sieve Seizer).

TM is echter een overgangsmetaal. 2 gew.% thermogehard 2-delig epoxyhars wordt toegevoegd en gemengd met 98 gew.% van het poeder zodat een magnetisch mengsel wordt gevormd. Ifet magnetische mengsel wordt onderworpen aan een radiale oriëntatie in een magnetisch veld door middel van een poedervormende, magnetisch-veld, drukinrichting, waardoor het mengsel wordt gevormd tot een cilindrische configuratie. Volgend op deze stap wordt een en ander aan een hardings- proces onderworpen ( een magneet A, zoals geïllustreerd in fig. 10(a)). Door gebruik te maken van dit type van door een compressievorm-techniek gefabriceerde magneet is het op eenvoudige wijze mogelijk de voor een objectief-lens dienende actuator te realiseren met een uitstekende hoge-snelheid responsie. Een Sm2TM17 legering die is verkregen door een methode die dezelfde is als de in het bovenstaande beschreven methode, wordt verpulverd zodanig dat een gemiddelde deeltjesdiameter van 20 yam wordt verkregen. 40 vol.% nylon -12 wordt gemengd met 60 vol.% van het poeder, zodat een magnetisch mengsel wordt verkregen. Vervolgens ondergaat het magnetische mengsel een radiale oriëntatie in hét magnetisch veld door middel van een magnetische injectie-vormmmachine, waardoor het magnetisch mengsel in de vorm van de cilindrische configuratie wordt gebracht. Vervolgens wordt de cilindrische magneet uitgegloeid (een magneet B, zoals geïllustreerd in fig. 10(b)). Een Sn^TM^ metaallegering die op dezelfde wijze wordt verkregen als in het bovenstaande werd verkregen, wordt verpulverd totdat een gemiddelde deeltjesdiameter van 20 yam is verkregen. 92 gew.% van het magnetisch poeder en 8 gew.% van nylon-12 worden met elkaar gecombineerd tot een magnetisch mengsel. Na het mengen van het magnetisch mengsel bij 200°C, wordt het mengsel verkorreld tot deeltjes, die elk een buitendiameter van 3-6 mm hebben, waarna een en ander wordt onderworpen aan de radiale oriëntatie in het magnetische veld door middel van een extrusie-vorm-machine, met als resultaat dat het mengsel in de cilindrische vorm is gebracht (een magneet C zoals geïllustreerd in fig. 10(c)).

De door toepassing van een injectie-vorm-techniek vervaardigde magneet en de door toepassing van een extrusie-vorm-techniek vervaardigde magneet leveren in vergelijking met een door een compressie-vorm-techniek vervaardigde magneet een enisgzins geringere magnetische prestatie, echter een hoge nuttige opbrengst. Het is bijzonder eenvoudig, in het bijzonder ten aanzien van de door een extrusie-vorm-techniek vervaardigde magneet, om een dunne cilindrische configuratie te realiseren. De voor een objectieflens dienende actuator waarbij gebruik is gemaakt van magneten die zijn vervaardigd door toepassing van injectie- en extrusie-vormtechnieken, kan op bevredigende wijze worden toegepast in een aandrijving voor een uit-sluitend-uitleesbaar, optisch schijfgeheugen of in een aandrijving voor een optisch schijfgeheugen waarbij een optische schijf werkzaam is waarvan de rotatiefrequentie laag is.

Een, een Sm-Co systeem vervangend Nd.Ce systeem bevattende, op basis van hars gehechte en een een Sm-Nd-Ce-Co systeem bevattende magneet wordt vervaardigd onder toepassing van dezelfde methode als de compressie-vorm-methode, zoals weergegeven in fig. 10. Een RjTM^ legering waarvan de samenstelling is gegeven als Sm0.5 NdO.4 CeO.l (CoO.672 Cu0.08 Fe0.22 Zr0.028) 8.35, wordt verpulverd zodat een gemiddelde deeltjesdiameter ontstaat van 80 yam. 2 gew.% van thermogehard twee-delig epoxyhars wordt gemengd met 98 gew.% van het poeder. Het aldus gevormde magnetisch mengsel ondergaat de radiale oriëntatie in het magnetische veld, zodat het in de cilindrische vorm wordt gebracht. Aansluitend aan deze stap wordt de cilindrische magneet onderworpen aan het hardingsproces (een magneet D). Een op basis van hars gehechte magneet waarbij Sm-Co systeem is vervangen door Nd.Ce levert in vergelijking met de een Sm-Co systeem bevattende magneet een enigszins geringere magnetische prestatie, maar biedt meer voordeel voor wat . betreft benodigd materiaal en kostprijs. Wanneer Sm gedeeltelijk wordt vervangen door Pr (een magneet E), kunnen aanvaardbare magnetische eigenschappen worden verkregen.

Zulks is ook van voorideel voor wat betreft de aspecten van benodigd materiaal en kostprijs. In het geval waarin gebruik wordt gemaakt van de magneten (D en E) is gebleken dat een bevredigende hoge-snelheidswerking mogelijk is.

Fig. 11 toont een volgorde-diagram van de processen die zijn betrokken bij de fabricage van een op basis van hars gehechte, een Nd-Fe-B systeem bevattende magneet.

Een legering met een samenstelling van Ndl3 Fe82.7 B4.3 wordt zodanig bewerkt dat een lint wordt gevormd waarin kristallen en amorfe deeltjes met elkaar worden gemengd op basis van een smelt-overbruggingsmethode; daarbij wordt het magnetische poeder dat door verpulvering daarvan is verkregen, gemengd met het epoxyhars. Het mengsel wordt aan een vorm-persbewerking onderworpen teneinde de cilindrische vorm aan te nemen en daarna wordt het geheel onderworpen aan het hardingsproces (een magneet F). Aangezien de op basis van hars gehechte Nd-Fe-B systeem bevattende magneet op bijzonder doeltreffende wijze kan worden vervaardigd, biedt het ten aanzien van benodigd materiaal en kostprijs voordeel om deze magneet toe te passen voor de actuator volgens de onderhavige uitvinding.

Fig. 12 geeft een volgorde diagram van de processen die zijn betrokken bij het vervaardigen van een andere Nd-Fe-B systeem bevattende magneet. Uitgaande van de smelt-overbruggingsmethode, wordt een legering met een samenstelling verkregen als Ndl3 Fe82.7 B4.3, zodanig bewerkt, dat een lint wordt gevormd waarbij de kristallen en amorfe deeltjes worden gemengd. Het mengsel wordt verpulverd teneinde magnetisch poeder te vormen hetwelk wordt aangebracht in een cilindrische vorm als voorbereiding voor een onder toevoer van warmte uit te voeren perswerking (een magneet G zoals geïllustreerd in fig. 12(a)). De magneet G levert een uitstekende magnetische prestatie en wel wegens de omstandigheid dat de pakkingsdichtheid van het magnetische poeder groter is dan die van de op basis van hars gehechte, een Nd-Fe-B systeem bevattende magneet.

Na de stap van fig. 12(a), wordt bij verhitting een vorm-proces met drukwerking in de radiale richting van de cilinder ten uitvoer gebracht (een magneet H zoals geïllustreerd in fig. 12(b)), waardoor een in radiale zin anisotrope magneet wordt verkregen. Aldus is het mogelijk om een Nd-Fe-B systeem bevattende magneet te verkrijgen waarvan de magnetische eigenschappen een aanvaardbaar niveau hebben. Door gebruik te maken van de aldus verkregen Nd-Fe-B systeem bevattende magneten (G en H) kan een actuator worden gerealiseerd waarvan de hoge-snelheidsresponsie uitstekend is.

Fig. 13 geeft een volgordediagram van de processen die zijn betrokken bij de fabricage van een gesinterde magneet waarvan de basissamenstelling R, Fer B en Zr bevat. Door middel van een hoog-frequente induetie-oven wordt in een Ar-gas atmosfeer een magnetisch materiaal bereid waarvan de samenstelling is gegeven als Zr2.5 (Ce0.2 Pr0.2 Nd0.6) 12.5 Fe69 Co9 B7. Het poeder dat door middel van een stampmolen en een kogelmolen wordt verpulverd zodanig dat een gemiddelde deeltjesdiameter van 3-5 yam wordt verkregen, wordt gepakkèteerd in de cilindrische vorm. Volgend op deze stap wordt de radiale oriëntatie teweeggebracht in het poeder dat zich in een magnetisch veld bevindt van 14 KOe,en het poeder wordt geperst door middel van een vormpers, welke 2 een druk van 15-20 kg/mm uitoefent.Vervolgens wordt het groene gecompacteerde geheel gesinterd bij een optimale temperatuur van 1000 - 1250°C in een Ar-gasatmosfeer.

Indien nodig wordt uitgegloeid bij een optimale temperatuur van 400-1250°C, waardoor een gesinterde magneet(een magneet I) wordt gevormd. De aldus verkregen in radiale zin aniso-troop gesinterde magneet levert een hoogwaardige magnetische prestatie en is tevens van voordeel voor wat betreft benodigd materiaal en kostprijs. Aldus kan een voor een objectieflens dienende actuator : met een hoge-snelheidsresponsie op economische wijze worden gerealiseerd.

Tenslotte zal een werkwijze voor het vervaardigen van een gegoten R-M-X systeem bevattende magneet nader gedetailleerd worden beschreven. Fig. 14 toont de fabricage-stappen van een gegoten R-M-X-systeem bevattende magneet.

Een zeldzame aarde metaal (R) van de magneetsamenstelling kan bevatten Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho,

Er, Tm, Yb en Lu. Hierbij is het mogelijk dat een of meer dan twee soorten van elementen voor het gebruik worden gecombineerd. Pr levert de grootste magnetische prestatie. Voorbeelden van overgangsmetaal (M) zijn Fe, Co, Ni en Cu.

Hierbij kunnen een of meer dan twee soorten van elementen voor het gebruik worden gecombineerd. Van de Illb-groep van elementen maken deel uit B, Al en Ga. Hierbij kunnen een of meer dan twee soorten van elementen voor gebruik worden gecombineerd. Een geringe hoeveelheid van toevoegelementen, zoals zware zeldzame-aarde Dy en Tb, of Si en Mo, is werkzaam om de coërcitiefwerking te doen toenemen. Het materiaal wordt gewogen teneinde een samenstelling te vormen die gegeven als Pr17 Fe76 Cu2 B5, waarna dit wordt gesmolten in de induetie-oven, zodat een cilindrisch gevormde ingot wordt verkregen. Op dit moment, wordt door middel van een éën-richtingsmethode een kolomstructuur ontwikkeld in de axiale richting van de cilinder. Vervolgens wordt, zoals is geïllustreerd in fig. 15, een giet-ingot 14 aangebracht in een uit zacht staal bestaande capsule 15. Vervolgens wordt de giet-ingot 14 ontlast en opgesloten. De capsule 15 neemt een configuratie aan, die is aangepast aan de giet-ingot, waarbij zijn centrale gedeelte is voorzien van een voor een staafvormig orgaan bedoeld gat 16. De capsule die een behuizing vormt voor de giet-ingot, wordt zoals is weergegeven in fig. 16, onder toevoer van warmte geëxtrudeerd bij een temperatuur van 850°C. Een container is aangeduid door een verwijzingssymbool 17; een aanduwbord is voorgesteld door 18, een extrusiedoorn is aangegeven door 19; en een vorm is aangeduid door 20. De extrusiedoorn 19 wordt gestoken in het daarvoor bedoelde gat. Zoals is geïllustreerd in fig. 17 wordt tijdens het extrusieproces op de giet-ingot een radiaal gerichte drukwerking uitgeoefend door de extrusiedoorn en de vorm, waarbij vervolgens· de:.'radiaal gerichte oriëntatie in de ingot wordt veroorzaakt. Nadat de capsule is weggenomen wordt uitgegloeid bij 1000°C(X24) en daardoor is een cilindrische magneet verkregen(magneet J). Een magneet met als samenstelling Prl7 Fe75 Ga2 All B5 wordt op dezelfde wijze vervaardigd (magneet K).

De aldus verkregen magneten (J en K) worden vervaardigd onder toepassing van giet- en onder toevoer van warmte plaatsvindende vormtechnieken zonder dat hierbij een ver-pulveringsproces wordt toegepast. Derhalve geldt voor deze magneten dat het zuurstofgehalte daarvan opmerkelijk gering is en dat zij superieur zijn voor wat betreft atmosferische bestendigheid. Bovendien leveren de magneten J en K een hoogwaardige magnetische prestatie, terwijl hun mechanische 'sterkte groot is. Bovendien zijn de fabricagekosten gering. Aldus is het mogelijk om voor een lage kostprijs een actuator te realiseren met hoogwaardige prestatie-eigenschappen welke actuator kan worden toegepast bij een ruime diversiteit van aandrijfmechanismen voor optische-schijfgeheugens.

Tabel 1 geeft een overzicht van de samenstellingen van de diverse magneten en de verwijzingen naar de volgorde-diagrammen van de fabricageprocessen. Tabel 2 geeft een overzicht van de magnetische eigenschappen ((BH)max), kostprijs (voor materialen en fabricage) en dikte-reducerende mogelijkheid van de desbetreffende magneet. In de volgende tabellen zijn de merktekens

en _ >indicatief voor

de volgorde waarin de kostprijs afneemt. Het in de kolom "dikte-reducerende mogelijkheid" geplaatste merkteken

is indicatief voor de hoogste graad waarmee de dikte kan worden gereduceerd; een in die kolom geplaatst merkteken

is indicatief voor een relatief hoge graad daarvan; en een in die kolom geplaatst merkteken

geeft aan dat de dikte waarschijnlijk kan worden verminderd.

TABEL. 1

TABEL 2

De volgende beschrijving zal betrekking hebben op de magnetisatie van de magneet. Met verwijzing naar fig. 18 wordt opgemerkt dat de magnetisatie neerkomt op het gebruik van een cilindrisch magnetisch juk 21 5 en een pulserende vermogenstoevoer 22 van de soort waarbij gebruik werd gemaakt van het opladen van een condensator.

In dit geval is de grootte van een aangelegd magnetisch veld 2,5 tot 3 malen zo groot als de intrinsieke coërcitief-kracht van de magneet. Elk van de figuren 19(a) en 19(b) 10 is illustratief voor de binnenzijde van het magnetische juk in uitgeslagen toestand. Zoals is geïllustreerd in fig.19(a) is in het inwendige gedeelte een groef 23 uitgespaard.

Het juk is gevormd uit zuiver ijzer. De groef 23 is bewik-keld met elektrisch geleidende draden 24 die zijn aangegeven L5 door continu getrokken en onderbroken lijnen. Een elektrische stroom vloeit in de richting zoals aangegeven door in de figuur getekende pijlen. Bij dit voorbeeld is het axiaal gerichte magnetische veld van het magnetische juk tot nul teruggebracht waardoor een goede balans wordt verkregen. 20 Elk van de tabellen 3-1 en 3-2 geeft een overzicht van de hoge-snelheids-responsie van de actuator, wanneer de. afmetingen (inwendige en uitwendige diameters) van de magneten A t/m K volgens tabel 2, worden gevarieerd. Bij een voor een objectieflens dienende actuator 25 is een in de focuseerrichting (axiale richting) beschouwd werkgebied van + 1 mm voldoende, zodat rekening houdend met dit gebied, een hoogte-afmeting van 5 mm Voor de cilindrische magneet is gekozen. Indien het werkgebied voor andere toepassingen verschilt, kan de hoogte-afmeting }0 dienovereenkomstig worden veranderd. Het in de tabellen aangegeven merkteken © is indicatief voor een opmerkelijk gunstige hoge-snelheids-responsie; het merkteken O is indicatief voor een goede responsie; en het merkteken Δ betekent dat de hoge-snelheidswerking aanvaardbaar is.

*5 Anderzijds wordt door het merkteken — aangegeven dat de fabricage van de cilindrische magneet moeilijkheden

De tabellen 4-1 en 4-2 zijn soortgelijk aan de tabellen 3-1 en 3-2, en hebben betrekking op de uitvoeringsvorm 2.

TABEL 3-1

i TABEL 3-2

TABEL 4-1

_ Λ. -* TABEL 4-2

Door de hoogwaardige prestatie-eigenschappen bezittende, zeldzame-aarde magneet die is aangeduid als een beweegbare magneet, {hierbij zij opgemerkt dat de samenstelling van het materiaal van de magneet, de fabricageomstandigheden alsook de afmetingen van de magneet zoals deze bij de in hetvuiafgaande behancöde uitvoeringsvormen zijn aangegeven daartoe niet zijn beperkt) toe te passen in combinatie met het mechanisme dat in verband met deze uitvoeringsvorm is beschreven, is het mogelijk een actuator te realiseren, die een hoogwaardige prestatie kan leveren, is uitgevoerd in miniatuurvorm en is vervaardigd voor een lage kostprijs. Dit type van actuator dat dienst doet als een voor een objectieflens dienende actuator, kan worden toegepast bij een diversiteit van aandrijfmechanismen voor optische-schijfgeheugens.

Meer in het bijzonder biedt de inrichting van de uitvoeringsvorm 1 de volgende voordelen: (1) er bestaat geen gevaar voor thermische deformatie van de spoel en verslechtering van de kwaliteit van de hechtende werking? en (2) de beheersing van de afmetingen van de spleten tussen de magnetische ketens kan worden vereenvoudigd.

De inrichting van de uitvoeringsvorm 2, waarbij de vastgehechte spoelen zijn vervaardigd op basis van foto-lithografische techniek, levert de volgende voordelen op: (1) onregelmatigheden ten aanzien van zowel het spoelgewicht alswel weerstandswaarde kunnen in verstrekkende mate worden verminderd, hetgeen leidt tot een verhoging van nuttige opbrengst; (2) wegens de lage inductantie neemt de gevoeligheid geldend voor het hogere-frequentiegebied niet af, hetgeen er toe bijdraagt dat het mogelijk is een met hoge-snelheid werkende actuator te realiseren; en (3) aangezien de dikte van de spoel in hoge mate nauwkeurig kan worden aangehouden kan de met betrekking tot de magneet gevormde spleet op betrekkelijk eenvoudige wijze worden beheerst.

(Uitvoeringsvorm 4)

Fig. 20 is illustratief voor een uitvoeringsvorm waarbij de actuator volgens de onderhavige uitvinding is toegepast in combinatie met een optische kop. Dit type van actuator kan worden toegepast bij een uitsluitend-uitlees-baar, in de vorm van een optische schijf uitgevoerd geheugen, en tevens bij een overschrijfbaar, in de vorm van een optische schijf uitgevoerd geheugen van de soort waarbij toestandsverandering mogelijk is. De in zijn geheel beschouwde kop beweegt in responsie op de beweging van een motor (niet weergegeven) terwijl een en ander wordt gedragen door een draagorgaan 27 volgens fig. 20. Deze beweging wordt aangeduid als een grove toegangsmogelijkheid.

De focuseerfunctie wordt vervuld op basis van de longitudinale beweging van een draagas, terwijl de volgfunctie wordt vervuld op basis van de rotatie om de draagas 5.

Fig. 20 geeft een uitvoeringsvoorbeeld waarbij de aandrijf-functie wordt vervuld door een stapmotor. Dit systeem kan worden vervangen door een een lineaire motor omvattend systeem, waardoor het mogelijk is om snel toegang te verkrijgen.

In het geval waarin een en ander wordt toegepast bij een overschijfbare optische schijf van de magneto-optische soort, is het denkbaar het in fig. 20 weergegeven optische systeem te wijzigen in een uitvoeringsvorm van bijvoorbeeld die welke is weergegeven in fig. 21.

Zoals in het bovenstaande is uiteengezet fungeert volgens de onderhavige uitvinding, de cilindrische magneet waarop de multi-polaire magnetisatie inwerkt in de radiale richting, als een beweegbare eenheid, en derhalve gaan hiermee de volgende voordelen - gepaard: (1) een mogelijkheid dat een verbinding vanaf de voedingslijn wordt verbroken is niet aanwezig; (2) ten aanzien van de voedingslijn is geen ver-bindingsoperatie vereist, waardoor de assemblage wordt vereenvoudigd; en (3) de beweegbare eenheid heeft een goed uitgebalanceerde massa.

Wegens dergelijke redenen kan een in hoge mate betrouwbaar en goedkope actuator met een hoog prestatieniveau, worden gerealiseerd. In het bijzonder bij de constructie zoals beschreven in verband met de uitvoeringsvormen 1 en 2, is het niet nodig om een draagveer aan te brengen, en derhalve bestaan hierbij geen hogere-orde resonantieverschijnselen.

Een actuator met een uitstekende hoge-snelheids-responsie kan worden gerealiseerd waarbij bovendien de assemblage daarvan is vereenvoudigd. De in het voorafgaande genoemde puiten zijn kenmerkend voor de uitvoeringsvormen respectievelijk 1 en 2. Uitgaande van de uitvoeringsvormen 1 en 2, zal kunnen worden ingezien welke de gemeenschappelijke voordelen en desbetreffende kenmerkende eigenschappen van de actuatois volgens conclusies 1 en 2 zijn.

Een actuator volgens de onderhavige uitvinding kan worden gebruikt als een voor een objectieflens dienende actuator, waarbij de actuator kan worden toegepast bij een aandrijving voor een in de vorm van een optische schijf' uitgevoerd geheugen, zoals een computer-geheugen, een voor een bestand bedoelde optische schijf, een CD, een CD-ROM en een LVD. Zulks betekent dat het verhogen van het prestatieniveau van de inrichting en het verlagen van de kostprijs bijzonder belangrijke gevolgen zullen hebben. Bovendien kan een actuator volgens de onderhavige uitvinding worden tpegepast bij een precisie-positioneerinrichting welke bij de fabricage van halfgeleiders bevattende geïntegreerde ketens is betrokken.

Alhoewel de voor de onderhavige uitvinding illustratieve uitvoeringsvormen nader gedetailleerd zijn beschreven met verwijzing naar de bijbehorende tekeningen, zal het duidelijk zijn dat de uitvinding tot deze specifieke uitvoeringsvormen niet is beperkt. Verschillende veranderingen of modificaties zijn daarbij voor de gemiddelde vakman op dit gebied van de techniek mogelijk zonder het kader van de uitvinding te verlaten.

Claims

1. Actuator met de mogelijkheid van een rotatie-beweging om een draagas, alsook een rechtlijnige beweging in de axiale richting van deze draagas, waarbij de verbetering is gekenmerkt door: (a) een cilindrische magneet, waarop multi-polaire magnetisatie inwerkt in de radiale richting, alsook voorzien van magnetische begrenzingen zowel in de omtreksrichting alswel in de axiale richting? en (b) een juk met magnetische polen die elk tegenover de magnetische begrenzingen zijn opgesteld, alsook zijn be-wikkeld met een spoel.

2. Actuator met de mogelijkheid van een rotatie-beweging om een draagas, alsook een rechtlijnige beweging in de axiale richting van deze draagas, waarbij de verbetering is gekenmerkt door: (a) een cilindrische magneet, waarop multi-polaire magnetisatie inwerkt in de radiale richting, alsook voorzien van magnetische begrenzingen zowel in de omtreksrichting alswelin de axiale richting; en (b) een juk met een zich tegenover genoemde magnetische begrenzingen bevindend oppervlak, waarop een spoel is vastgehecht zodanig dat deze zich bevindt tegenover een oppervlak van genoemde magneet dat zich op de cilindrische zijde daarvan bevindt.

3. Actuator volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat genoemde magneet is gegeven als een op basis van hars gehechte, een Sm-Co-systeem bevattende magneet, welke wordt vervaardigd door de stappen waarbij magnetisch poeder wordt gevormd door het verpulveren van een legering waarvan de basissamenstelling sammarium (Sm) en cobalt (Co) bevat, het genoemde magnetische poeder wordt gemengd met hars, en waarbij een compressie-vormtechniek, een injectie-vormtechniek of een extrusie-vormtechniek wordt toegepast.

4. Actuator volgens conclusie 3, waarbij het genoemde Sm gedeeltelijk wordt vervangen door ten minste een soort van een licht, zeldzame-aardemetaal, dat in beginsel is samengesteld uit neodymium (Nd), cerium (Ce) en praseodymium (Pr) .

5. Actuator volgens conclusie 1 of 2, waarbij genoemde magneet is gegeven als een op basis van hars gehechte, een R-Fe-B systeem bevattende magneet, die wordt vervaardigd door stappen waarbij een legering door toepassing van een smelt-overbruggingsmethode wordt gebracht in een toestand waarbij een mengsel bestaat van kristallen en amorfe deeltjes, welke legering in beginsel is samengesteld uit een zeldzame-aarde metaal (R), ijzer (Fe) en boron(B), waarbij genoemd mengsel wordt verpulverd teneinde magnetisch poeder te vormen, het genoemde magnetische poeder wordt gemengd met hars, en na toepassing van een compressie-vormtechniek, e.e.a wordt onderworpen aan een hardingsproces.

6. Actuator volgens conclusies 1 en 2, waarbij genoemde magneet is gegeven als een een R-Fe-B systeem bevattende magneet welke wordt vervaardigd door de stappen waarbij een legering door toepassing van de smelt-overbruggingsmethode wordt gebracht in een toestand waarbij een mengsel bestaat van kristallen en amorfe deeltjes, het genoemde mengsel wordt verpulverd teneinde magnetisch poeder te vormen, dit magnetische poeder wordt geplaatst in een cilindrische vorm, en daarop onder toevoer van warmte een drukwerking wordt uitgeoefend.

7. Actuator volgens conclusie 6, waarbij genoemde een R-Fe-B systeem bevattende magneet wordt onderworpen aan een onder toevoer van warmte plaatsvindende drukwerking die in radiale richting van een cilindrische configuratie aangrijpt.

8. Actuator volgens conclusies 1 en 2, waarbij genoemde magneet is gegeven als een gesinterde magneet die in beginsel is samengesteld uit R,Fe, B en zirconium (Zr).

9. Actuator volgens conclusiess 1 en 2, waarbij genoemde permanente magneet is gegeven als een gegoten 3 een R-M-X systeem bevattende magneet, die in beginsel is samengesteld üit R, M (waarbij M echter wordt beschouwd als ten minste éên soort van een overgangsmetaal) en X (waarbij X echter wordt beschouwd als ten minste één soort van een tot de groep Illb behorend element, en waarbij een gietproces en een onder toevoer van warmte plaatsvindend vormproces worden toegepast.