NO763304L - - Google Patents

Description

Elektromagnetisk styreanordning

for et speil.

Oppfinnelsen angår en elektromagnetisk styreanordning for et speil hvis reflekterende flate er svingbar om to .' akser som står innbyrdes vinkelrett på hverandre og som er parallelle med den reflekterende flate, ved hjelp av elektriske styresignaler, som f.eks. et svingbart speil for radialt og tangentialt å følge et inf ormasjonss.por på en fcoterende, optisk avlesbår plate ved hjelp av an lysflekk som leveres av en lysstråle, omfattende en ramme, et speil som er svingbart i forhold til rammen om de nevnte akser og som omfatter en bæreinnretning for den reflekterende flate, et bærelegeme for speilet, og en elektromagnetisk drivinhretning for .å svinge speilet under innvirkning av de elektriske styresignaler, omfattende' permanentmagneter som er forbundet med speilet og. samvirkende, elektromagnetiske organer som er forbundet med rammen, bestående av en eller flere styrespoler som i det minste' i en retning parallelt med den reflekterende flate av speilet befinner seg lengre fra flatens sentrum enn permanentmagnetene.

Sveitsisk patentskrift nr. 35^.117 beskriver en svingbar speilanordning hvor speilet omfatter et permanentmag-netisk legeme på hvilket er anordnet et reflekterende sjikt. Speilets bærelegeme danner altså et av de elektromagnetiske drivinnrethinger, nemlig den permanentmagnétiske del' som er forbundet med speilet. Bærelegemet er svingbart ved at det er innleiret i et gummilignende legeme, som er anordnet mellom polskoene på et U-formet åk på hvilket én styrespole er montert. Ved energisering av spolen utsettes speilet for et moment slik.

at det utfører en svingebevegelse,i"det elastiske materiale i hvilket det er innleiret. Det er alternativt mulig å anbringe speilet i et. gummilignende legeme som er anordnet i rommet mellom, polskoene for to innbyrdes' vinkelrett på hverandre stående åk som hver er forsynt med en. tilhørende styrespole slik at. den reflek-

terende flate kan svinges om to innbyrdes vinkelrett på hverandre stående akser.

Den nevnte kjente anordning er beregnet på å anvendes i en fjernsynsmottakér hvor én lysstråle i stedet for en elektron-stråle skal styres. I betraktning av fjernsynsrørets dimensjoner på den tid'var det bare nødvendig med en liten bevegelighet av speilet, slik at den fullstendige innleiring av speilet med unntagelse av den reflekterende flate, .var en tilfredsstillende løsning for denne anvendelse. I de senere år er det blitt en særlig, interesse for svingbare speil i forbindelse med video platespillere. I den senere tid er video platespillere utviklet som muliggjør at video informasjon på en. roterende plate kan av-leses ved hjelp av en lysstråle, f.eks. en laserstråle, som er rettet på platen ved hjelp av optiske hjelpémidler som omfatter et svingbart speil, slik at' strålen nøyaktig følger og avleser sporet på platen (se f.eks. én artikkel i "The Philips VLP system", Philips Technical Review 33, nr. 7, side.178 - 193, for 1973; "Ein neues Bildplattensystem mit transparanter Folie", Funkschau, hefte 20, side 2286 - 2288, for 1974, og "The MCA

Disco-Vision System", Journal, of the SMPTE, bind '83, for juli 197 4)•

For anvendelse i f.eks. en video platespiller må det svingbare 'speil tilfredsstille andre fordringer enn de som er angitt i det nevnte sveitsiske patentskrift'. Særlig må det ha en meget større bevegelighet,, dvs. en forholdsvis større sving-ning av speilet må oppnås .ved,forholdsvis lave frekvenser under anvendelse av forholdsvis liten energi. Det svingbare speil er en del av en automatisk fylleinnretning. som bevirker at avles-ningsnålen fyller sporene på videoplaten. Omdreiriihgshastigheten for videoplaten kan være 1500 eller 1800 omdreininger pr. minutt, avhengig av en nettfrekvens på 50 eller 60 Hz. -For å følge sporet må det svingbare speil være i, stand til å følge en sving-ning i sporet med en amplitude på 200^u med en svingefrekvens på 25 Hz.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe et svingbart speil som er egnet for anvendelse i en videoplate-spiller, og dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at speilet er båret av et lager i eller nær dets sentrum slik at det kan svinges i alle retninger, at permanentmagnetene er magnetisert på sådan måte at de magnetiske kraftlinjer, i det minste i,nærheten av styrespolene, strekker seg hovedsakelig parallelt med den reflekterende flate, og i det minste/.en ;del av styrespolens vindinger strekker seg parallelt med den reflekterende flate og på tvers av kraftlinjene, og at permanentmagnetene samvirker med pérma-nentmagnetiske posisjonsbestemmende organer som er forbundet med rammen for å bringe speilet til og holde det i en nøytral posisjon ved manglende styresignaler, hvilke organer kontinuerlig ut-øver en tiltrekningskraft på permanentmagnetene og dermed på lageret og er magnetisert på sådan måte at de magnetiske kraftlinjer, lokalt strekker setg i motsatt■retning av kraftlinjene fra permanentmagnetene.

Denne kombinasjon av trekk gir den-ønskede virkning.

Ved sentral lagring av speilet nær dets sentrum kan svingebe-vegelsene.i retninger om to vinkelrett på hverandre'stående akser oppnås med' forholdsvis liten motstand. Anordningen av de magnetiske og elektromagnetiske organer sikrer god virknings-grad av drivinnretningen. De permanentmagnetiske posisjonsbestemmende organer sikrer videre også-i tilfellet av meget svak understøttelse av speilet, dvs. en understøttelse som gir liten

motstand mot svingebevegelsen av speilet, til speilets returner-ing til nøytral posisjon når styresignalene mangler. Ved egnet valg og anordning av de permanentmagnetiske posisjonsbestemmende organer er det mulig å sikre at den kraft med hvilken speilet

belastes permanent.i retning av lageret såvel som. de motvirkende krefter under svingebevegelsen av speilet «har riktig verdi.

I en utførelse av oppfinnelsen består lageret for speilet av en tapp som er forbundet med rammen og hvis akse står vinkelrett på den reflekterende flate i denne nøytrale posisjon, og som har en spiss som .hviler i en lagerskål på motsatt- side-av den reflekterende flate av speilet. Fortrinnsvis består spissen og/eller lagerskålen av edelsten. Dette har den uvent-ede fordel at en såkalt pick-up nål for avsøkning.av en grammo-fonplate kan anvendes. Før stiften slipes må edelstenen vanligvis først loddes til en ståltapp, for å lette behandlingen av pick-up stiften under de nødvendige slipeoperasj oner .■■ Ståltappen med den påloddede pick-up nål kan lett anvendes som lagertapp for det svingbare speil ifølge oppfinnelsen. Når også lagerskålen består av en edelsten oppnås et meget robust svingelager.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er meget følsom

og følgelig danner en meget verdifull del i en videospiller.

For å.hindre det svingbare speil fra ødeleggelse under innvirkning av støt, f.eks. under transport er det viktig.at den

nedre ende av tappen er forbundet med rammen på sådan måte at den er aksial inntrykkbar til en viss grad ved.hjelp av fjærende organer som belaster tappen mot sin øvre ende. Som følge av denne fjærende understøttelse blir motstanden.mot støt vesentlig forbedret. Med hensyn til muligheten for støt kan det videre anordnes en stoppeinnretning som samvirker med speilet for å hindre at speilets bevegelse bringer dette ut av anlegg med-tappen.

Et utførelseseksémpel. på oppfinnelsen skal nedenfor

forklares nærmere under, henvisning til tegningene.

Figur 1 viser i perspektiv og delvis i aksialt

snitt en anordning ifølge oppfinnelsen.

Figur 2 viser et grunnriss av anordningen på

figur 1' hvor toppen er fjernet for tydelighets skyld..

Figur 3 viser skjematisk et aksialt snitt gjennom de samvirkende deler av anordningen på figur. 1 og 2.

Anordningen 1 på figur 1 omfatter en ramme 2., hovedsakelig av aluminiumlegering. Et rundt speil 3 omfatter et keramisk bærelegeme på hvilket det er anordnet et reflekterende sjikt som er meget tynt. Bæreinnretning.en H for speilet skal beskrives nærmere nedenfor. Den elektromagnetiske drivinnretning bevirker at speilet 3 svinges under innvirkning av elek- . triske styresignaler, Og omfatter fire permanentmagneter 5, 6, 7 og 8 som er forbundet méd speilet slik det særlig fremgår av figur 2. Permanentmagnetene kan f.eks. limes til■omkretsen av speilet 3 og' samvirker med styrespoler 9 til 12 som er forbundet med rammen 2. Spolene kan limes til den sylindriske indre flate av de. opprettstående deler av rammen 2 i posisjoner som svarer til posisjonene av. de fire permanentmagneter 5 til 8. Spolene er anordnet lenger fra den reflekterende flates sentrum enn magnetene 5 til 8 og i det minste i en retning parallelt med den reflekterende flate av speilet 3.

Ma<g>netene' 5 til 8 er magnetisert slik at'de mag^-netiske kraftlinjer i. det minste i nærheten av styrespolene 9 til

. 12 strekker seg hovedsakelig parallelt med den reflekterende" flate av speilet. I det minste deler av vindingene av spolene 9 til 13 strekker seg parallelt med den reflekterende flate og på tvers av kraftlinjene. På figur 1 er disse .deler av spole-

vindingene vist ved toppen og bunnen av spolene. Det er klart at særlig vindingene på.toppen av spolene spiller en rolle da disse alltid vil strekke seg på tyers av kraftlinjene fra permanentmagnetene og derved øker virkningen av d-rivirinret-ningen.

Ved bunnen av rammen 2, dvs. den side av rammen

som er motsatt den side hvor speilet 3 befinner seg, er forsynt med fire permanentinagnetiske posisjonsbestemmende organer 13, 14,.. 15 og 16. Disse tjener til å bringe speilet 3 i en nøytral posisjon og holde det'i denne når det ikke opptrer styresignaler og også tjene til å holde speilet 3 konstant rettet mot-lageret 4. Disse magneter 13 til 16 er magnetisert slik at deres magnetiske kraftlinjer i det minste lokalt strekker seg i motsatt retning av kraftlinjene for permanentmagnetene 5 til 8.

Bæreinnretningen 4 for. speilet består av ert tapp

17 som er forbundet med rammen og hvis.akse forløper vinkelrett på den reflekterende flate av speilet, en lagerskål 1.8 som samvirker med en lagerspiss 19 og som er festet f.eks. limt til undersiden av speilet 3-Spissen 19 på tappen 17 består av edelsten, f.eks..safir eller diamant og kan være en grammofon-stift som er:loddet til en metalltapp 20.. Lagerskålen 18 kan også bestå av edelsten, f.eks. rubin. Tappen 20 ér anbragt i en plasthylse '21 som f.eks. er limt til rammen. I den nedre ende av tappen 20 er det anordnet flens 22 som er forskyvbar i hylsen 21, dvs. en del av boringen i hylsen har noe større dia-meter enn den i hvilken selve.tappen 20 befinner seg. Den nedre ende av tappen er aksialt belastet i retning oppover ved hjelp av.en skruefjær 23, på sådan måte at tappen i sin helhet, er aksialt forskyvbar i.begrenset grad i forhold til rammen..

Fjæren 23 holdes på plass av en skrue 24.

Oventil er rammen 2 lukket ved hjelp av et gjenget deksel 25 hvis indre kant 12 6 danner en stoppeinnretning som begrenser bevegelsen av speilet på sådan måte at dette ikke kan komme ut av anlegg mot spissen 17.

Styrespolene 9 til 12 er forsynt med tilledninger

26, 26' for spolen 9, 27 og^,2J' for spolen 10, etc. til 29 og.

29' for spolen 12.. Ved hjelp av disse -kan spolene forbindes med elektroniske styréinnretriinger som danner del av en styre-krets for å følge sporene på en. videoplate i radial og tangéntial retning. Ti Hedningene, er ført gjennom åpninger i rammen 2 og

to av disse, 30 og 31 er vist på figur 1..

En av fordelene ved oppfinnelsen er at. ved riktig, valg av posisjonen av magnetene 13 til 16 i forhold til den optiske akse 32 for det svingbare speil, kan dette.både trekkes mot stiften 19 og motkraften som speilet, utsettes for. når det beveges ut av nøytral stilling kan- varieres, dvs. i begrenset grad og uavhengig av hverandre. Figur 3 viser dette tydelig. Magnetiseringsretningen av permanentmagnetene 5 og 7 resp. 13.

og 15 er antydet med piler og bokstavene N og S, refererende henholdsvis til nordpol og sydpol. Ved å bevege stillingen av magnetene 13. og 15 mot eller fra aksen 32 vil motkraften som disse magneter utøver på speilet varieres innen visse grenser og innenfor et bestemt område, uavhengig av den kraft med hvilken speilet trekkes mot lagerstiften. Det. er således mulig å oppnå et svingbart speil som tilfredsstiller de. ovenfor nevnte krav, særlig med hensyn til belastning av-stiften og egenfrekvensen . med hvilken speilet vibrerer-ut av sin nøytrale stilling i tilfellet av en begrenset svingebevegelse.. Dette er en:viktig fak-tor og den dynamiske virkning av styreanordningen som det svingbare speil danner.en del av og også med hensyn til energiforbruket.

Claims (6)

1. Elektromagnetisk styreanordnihg. for et speil hvis

reflekterende flate er svingbar om to akser som står innbyrdes vinkelrett på hverandre og som er parallelle med den reflekterende flate, ved hjelp av elektriske styresignaler, som f.eks. et svingbart speil for radialt og tangentialt å følge et informa-sjonsspor på en roterende, optisk avlesbar plate ved hjelp, av en lysflekk som leveres av en lysstråle, omfattende en ramme (2), et speil.(3) som er svingbart i forhold til rammen om de nevnte akser og som omfatter en bæreinnre-tning for den reflekterende flate, et bærelegeme (4) for speilet, og en elektromag- netisk drivinnretning for å. svinge speilet under innvirkning av de elektriske styresignaler, omfattende permanentmagneter (5_8) som er forbundet med speilet og samvirkende elektromag- . netiske organer som er forbundet med rammen, bestående av en eller flere styrespoler (9~12) som i det minste i en retning parallelt med den reflekterende flate av speilet (3) befinner seg lengre fra flatens sentrum enn permanentmagnetene, karakterisert ved at speilet (3) er båret av et lager (4) i eller nær dets sentrum slik at det kan svinges i alle retninger, at permanentmagnetene (5-8) er magnetisert på sådan måte at de magnetiske kraftlinjer, i det minste i nærheten av styrespolene (9-12), strekker seg hovedsaklig parallelt med den reflekterende flate, og i det minste en del av styrespolenes vindinger strekker seg parallelt med den reflekterende flate og på. tvers av kraftlinjene, og at permanentmagnetene (5-8) samvirkes med permanentmagnetiske posisjonsbestemmende organer (13-16) som er forbundet med rammen (2) for å bringe speilet (3) til og holde det i en nøytral posisjon véd manglende styresignaler, hvilke organer (13-16) kontinuerlig utøver en tiltrekningskraft på permanentmagnetene (5-8) og dermed på lageret (4) og er magnetisert på sådan måte at de magnetiske kraftlinjer lokalt strekker seg i motsatt retning av kraftlinjene fra permanentmagnetene (5~ 8).

2. Styreanordning ifølge krav 1, karakterisert vedat lageret (4) for speilet (3) består av en tapp (17) som er forbundet med rammen og hvis akse står vinkelrett på den reflekterende flate i dennes nøytrale posisjon, og som har en spiss (19) som hviler i en lagerskål (18) på'motsatt side av den reflekterende flate av speilet.

3. Styreanordning ifølge krav -2, karakterisert ved at spissen (19) består av edelsten.

4. Styreanordning ifølge krav 2, karakterisert ved at lagerskålen består av edelsten.

5- Styreanordning ifølge krav 2, karakterisert ved at den i forhold til spissen motsatte ende av tappen er forbundet med rammen slik at den er aksialt fjærende presset i begrenset grad ved hjelp av et fjærende organ (23) mot speilet.

6. Styreanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at en stoppeinnretning (126) samvirker med speilet (3) for å hindre at speilets bevegelse bringer dette ut av anlegg med tappen (17).