DE3144002C2 - Betätigungsglied für Bildplatten - Google Patents
Betätigungsglied für BildplattenInfo
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Abstract
Mit der Erfindung wird ein Betätigungsglied für eine Bildplatte zur Verfügung gestellt, das ein aus einem weichmagnetischen Material hergestelltes zylindrisches Joch, ein Paar rohrförmige Solenoidspulen, die derart in dem Joch vorgesehen sind, daß die gleiche Polarität an benachbarten Teilen derselben auftritt, und ein bewegbares Element, welches axial bewegbar innerhalb der rohrförmigen Solenoidspulen vorgesehen ist, aufweist; das bewegbare Element besitzt einen axial magnetisierten Permanentmagneten und Polschuhe, die an beiden Enden des Permanentmagneten befestigt sind. Aus elastischem Material, wie beispielsweise Butylgummi bzw. -kautschuk, hergestellte Dämpfer sind an beiden Enden des Jochs befestigt. Die Dämpfer tragen Vorsprünge, die von beiden Enden des bewegbaren Elements derart vorstehen, daß die Vorsprünge axial auswärts von den Dämpfern vorstehen. Am äußeren Ende von einem der Vorsprünge ist ein Permanentmagnet zum magnetischen Anziehen einer Abtastnadel befestigt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Betätigungsglied für Bildplatten, das ein aus einem weichen magnetischen
Matei ial hergestelltes zylindrisches Joch aufweist, sowie
ein Paar rohrförmige Solenoidspulen, die derart in dem
Joch vorgesehen sind, daß an benachbarten Teilen derselben die gleiche Polarität auftritt, und ein
bewegbares Element, das axial beweglich innerhalb der Solenoidspulen vorgesehen ist und einen axial magnetisierten Permanentmagneten sowie an beiden Enden des
Permanentmagneten angebrachte Polschuhe besitzt
Dieses BetätigungsgTsd dient zur Steuerung einer
Abtastnadel, die am Ende eines Abtastanns eines Bildplattenspielers angebracht ist oder für andere
Verwendungszwecke; und dieses Betätigungsglied kann kurz dahingehend charakterisiert werden, daß es ein
Betätigungsglied vom Typ eines bewegbaren Magneten ist
Die Bildplattensysteme können entsprechend den unterschiedlichen Abtasteinrichtungen generell in zwei
große Gruppen unterteilt werden, nämlich in Systeme vom Kontaktabfühltyp, die von elektrostatischen
Kapazitätssystemen repräsentiert werden und in denen die Signalerzeugung aufgrund eines Kontakts einer
Abtastnadel mit der Bildplattenoberfläche erfolgt sowie in Systeme von kontaktlosen Abfühltyp, die von
optischen Systemen zur Signalerzeugung repräsentiert werden.
Die elektrostatischen Kapazitätssysteme lassen sich weiter in zwei Gruppen unterteilen, nämlich in
sogenannte RCA-Systeme, in denen die Abtastnadel in Führungsrillen läuft, die auf der Bildplattenoberfläche
wie bei einer üblichen Schallplatte vorgesehen sind, und in sogenannte VHD-Systeme (Video Hoher Dichte), in
denen eine Abtastnadel über die nichtgerillte Bildplattenoberfläche läuft, die mit Spurführungs-Vertiefungsreihen und Signal-Vertiefungsreihen versehen ist.
In einem VHD-Bildplattenspieler wird die Kapazitätsänderung zwischen der leitfähigen Bildplatte und
einer Metallelektrode (Hafniumelektrode), die auf einem Endteil einer Kontaktoberfläche einer Saphirabtastnadel vorgesehen ist, zur Steuerung der Abtastnadel
und zur Erzeugung eines Ausgangssignals, welches der Kapazitätsänderung entspricht, ermittelt Die Kontaktoberfläche der Abtastnadel ist eine große Kontaktoberfläche, die einige Veriiefüngsfeihen vollständig überdeckt. In einer solchen Anordnung, wie sie zum Beispiel
in der US-Patentschrift 41 70 783 beschrieben ist, ist die Abtastnadel auf einem Ende eines freitragenden Armes
vorgesehen, der im Bereich seiner entgegengesetzten Enden durch je ein rahmenartiges elastisches Teil
gehalten ist, und diese rahmenartigen elastischen Teile bilden Dämpfer für die beiden Endbereiche des
freitragenden Armes, nämlich einen sogenannten
Kopfdämpfer und einen Halterungsdämpfer, Außerdem ist an dem der Abtastnadel entgegengesetzten Ende des
freitragenden Armes ein Permanentmagnet vorgesehen. Dieser Permanentmagnet wird mittels einer
elektromagnetischen Kraft betätigt, die durch eine Spurführungsspule und Zitterspulen, welche den Permanentmagneten
umschließen, verursacht wird, und dadurch wird der freitragende Arm derart angetrieben,
daß die jeweilige Positionierung des Abtastnadelendes kompensiert wird.
Dagegen wird die Abtastnadel in einem RCA-BiIdplatteiispieler
durch eine auf der Bildplattenoberfläche vorgesehene Rille geführt Die Änderung der Kapazität
zwischen einer Metallelektrode (beispielsweise einer Titanelektrode), die auf einer Kontaktoberfläche der
Abtastnadel vorgesehen ist, und der leitfähigen Bildplatte wird zum Erzeugen eines Ausgangssignals,
welches der Kapazitätsänderung entspricht, ermittelt In
dieser Anordnung ist die Abtastnadel auf einem Ende eines freitragenden Armes vorgesehen, der mittels
elastischer Teile gehaltert ist, und sie wird durch die
elastische Kraft dieser Teile vorgespannt
Da die Abtastnadel in einem RCA-Bildplattenspieler
in einer Rille geführt wird, ist die Steuerung der Positionierung der Abtastnadel in der Spurführungsrichtiing
nicht erforderlich, jedoch ist eine Steuerung der Abtastnadel in der Richtung des Zitterns notwendig.
Obwohl nämlich die Oberfläche der Rille in der Bildplatte makroskopisch betrachtet glatt ist, hat diese
Oberfläche, mikroskopisch betrachtet, eine Anzahl von Konvexitäten und Konkavitäten. Demgemäß kann sich
die Relativgeschwindigkeit zwischen der Abtastnadel und der Bildplatte in der Richtung des Zitterns ändern,
so daß ein Betätigungsglied zum Steuern der Abtastnadel in der Richtung des Zitterns erforderlich ist, das auf
dem der Abtastnadel entgegengesetzten Endteil des freitragenden Armes vorgesehen wird, und an dieses
Betätigungsglied wird ein Fehlersignal angelegt, welches der Änderung der erwähnten Relativgeschwindigkeit
entsprk.'it, so daß dadurch der Spalt zwischen der Abtastnadel und der Bildplatte kompensiert wird.
Ein Beispiel dieser Art eines Betätigungsglieds ist in
der Figur 2 der japanischen Patentoffenlegungsschrift 4 154/1974 gezeigt. Dieses Betätigungsglied hat ein
stationäres Joch, in dem Polschuhe und ein Permanentmagnet befestigt sind, und in der Magnetspalte des
Joches ist eine Solenoidspule vorgesehen, die ihrerseits hin- und herbewegt wird, wenn sie selektiv erregt wird.
Diese Art eines Betätigungsglieds wird allgemein als »Betätigungsglied vom Typ einer sich bewegenden
Spule« bezeichnet und ist in weitem Umfang in Gebrauch. Das Betätigungsglied vom Typ einer sich
bewegenden Spule hat jedoch einen extrem nieürigen Wirkungsgrad der Energieumwandlung. Darüber hinaus
ist es schwierig, eine genügend hohe Zuverlässigkeit des Aufbaus der Zuführungseinrichtung zum Zuführen von
elektrischer Leistung, welche den elektrischen Strom zu der bewegbaren Solenoidspule zuführt, zu erzielen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Betäligungsglied für
Bildplatten zur Verfügung zu stellen, das in der Lage ist, die Energie mit einem hohen Wirkungsgrad umzuwandeln,
wobei es eine hohe Zuverlässigkeit und Linearität der Betriebscharakteristika haben soll.
Diese Aufgabe wird mit einem Betätigungsglied der eingangs genannte.! Art erfindungsgemäß gelöst durch
elastische Teile, die an beiden Enden des Joches angebracht sind, und Voriprünge, die auf beiden Enden
des bewegbaren Elements so vorgesehen sind, daß sie von demselben vorstehen, wobei die Vorsprünge mittels
der elastischen Teile koaxial zu dem joch gehalten werden.
Auf diese Weise wird ein hoher Wirkungsgrad der Energieumwandlung erzielt, und es wird eine hohe
Zuverlässigkeit erreicht, weil die elektrische Leistung stationär gehaltenen Teilen zugeführt wird.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
ίο Die Erfindung sei nunmehr anhand von bevorzugten
Ausführungsformen, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; es zeigt
F i g. 1 eine Aufsicht auf ein Betätigungsglied, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
aufgebaut ist;
F i g. 2 eine Schnittansicht längs der Linie H-II der Fig. 1;
Fig.3 eine Seitenaufrißansicht eines Betätigungsglieds, das gemäß einer anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung aufgebaut ist-
Fig.4 eine Schnittansicht längs dpr Linie IV-IV der
Fig.3;
F i g. 5 eine Aufsicht auf ein Joch, das in F i g. 4 gezeigt ist;
Fig.6 eine Abwicklungsansicht des in Fig.5
gezeigten Jochs;
F j g. 7 eine vordere Aufrißansicht eines Spulenkörpers,
der in dem Joch enthalten ist das in F i g. 4 gezeigt ist;
jo Fig.8 eine Schnittansicht längs der Linie VIII-VIH
der F ig. 7; und
F i g. 9 eine Kurvendarstellung, die Frequenzentdämpfungscharakteristika
zeigt
Es sei nun auf die F i g. 1 und 2 Bezug genommen, wonach ein zylindrisches Joch 1, das aus einem
weichmagnetischen Material hergestellt ist, ein Paar Solenoidspulen 2, 2' aufnimmt, die mittels eines
Spulenkörpers 8 derart untergebracht sind, daß die gleiche Polarität an benachbarten Stellen derselben
erzeugt wird. Diese Solenoispulen 2, 2' können elei irisch parallel oder in Reihe miteinander geschaltet
sein. Ein bewegbares Element 5, das innerhalb der Solenoidspulen 2, 2' vorgesehen ist, besteh·, aus einem
axial magnetisierten Permanentmagneten 3 und PoI-schuhen
4, 4', von denen je einer an je tinem Ende des Permanentmagneten 3 angebracht ist Vorsprünge 6, 6'
sind auf beiden Enden des bewegbaren Elements 5 so ausgebildet, daß sie von diesem axial nach auswärts
vorstehen. Dämpfer 7, T, die aus einem elastischen >ii Material hergestellt sind, sind jeweils an beiden Enden
des Jochs 1 befestigt. Die Vorsprünge 6,6' sind elastisch mittels dieser Dämpfer 7, 7' gehaltert. Ein Permanentmagnet
11 zum magnetischen Anziehen einer Nadel ist am äußeren Ende von einem der Vorsprünge angebracht.
Dieses Betätigungsglied arbeitet in der nachstehend erläuterten Weise.
Die N- und S-Magnetpole des bewegbaren Elements 5 erzeugen einen r.,agnetischen Fluß, der die Polschuhe
4,4' durchdringt, so daß er in Wechselwirkung mit den Solenoidspulen 2, 2' tritt. Dann wird, wenn die
Solenoidspulen 2, 2' erregt werden, so daß sie die in
Fig.2 dargestellten Polaritäten erzeugen, eine mittels
des Pfeils χ angedeutete Schubkraft zwischen den Solenoidspulen uno dem damit in Wechselwirkung
stehenden magnetischen Fluß ausgebildet. Infolgedessen wird der Vorsprung 6 in Richtung des Pfeils χ
bewegt, während der Dämpfer 7 ausgelenkt wird.
Wenn dagegen die Solenoidspulen 2, 2' so erregt werden, daß sie Polaritäten erzeugen, die den
dargestellten Polaritäten entgegengesetzt sind, dann wird eine Schubkraft in der Richtung des Pfeils y
erzeugt, so daß der Vorsprung 6' in der Richtung des Pfeils y bewegt wird, während der Dämpfer T
ausgelenkt wird.
Die Schubkraft wird hauptsächlich gemäß der Fleming'schen Linkshandregel erzeugt, so daß es
möglich ist, eine hohe Linearität der Betriebscharakteri- in
stika zu erzielen. Darüber hinaus ist der Wirkungsgrad der Energieumwandlung hoch genug, weii der gesamte
Teil der Solenoidspulen für die Energieumwandlung benutzt wird.
In dem in Fig. 1 gezeigten Betätigungsglied sind die η
Spulen in der nachstehend erläuterten Weise an dem Joch befestigt. Eine Nut la ist in der Umfangsfläche des
jochs i ausgebildet. Ein Anscniuuiei! 9, das einen darauf
befestigten Anschlußstift 10 hat, ist mittels eines Klebstoffs oder einem ähnlichen Mittel oder einer
entsprechenden Vorrichtung an der Nut la befestigt. Dann wird der Spulenkörper 8, der aus einem
isolierenden Material hergestellt ist und in den die Spulen 2, 2' vorher eingefügt worden sind, in das Joch 1
eingefügt. Dann werden die Spulen 2,2' mit dem Stift 10 n
verbunden.
Die Fig.3 und 4 zeigen ein Betätigungsglied gemäß
einer anderen Ausführungsform der Erfindung, das einen Aufbau hat, der im wesentlichen mit dem in den
F i g. 1 und 2 gezeigten Aufbau identisch ist, jedoch mit in der Ausnahme, daß der darin verwendete Spulenkörper
einen daran angebrachten Anschlußblock hat. Dieses Betätigungsglied wird in der nachfolgenden Verfahrensweise
zusammengebaut.
Dieses Betätigungsglied hat ein Joch Γ, das in den v->
Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Das Joch Γ wird dadurch
ausgebildet, daß man ein Blechmaterial herrichtet, das in seinem Mittelteil mit einer Ausnehmung l'a und an
seinen entgegengesetzten Endteilen mit einem Vorsprung Yb und einer Ausnehmung Yc versehen ist: daß ->o
man das Blechmaterial mittels einer Presse oder dergleichen biegt, daß man diese Endteile so zusammenpaßt
bzw. -fügt, daß eine zylindrische Form ausgebildet wird; und daß man diese Teile durch Schweißen oder
dergleichen miteinander verbindet. Das Betätigungsglied Γ weist außerdem einen Spulenkörper 8' auf. der
einen Anschlußblock 9' hat, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist. Im einzelnen zeigt die F i g. 7 eine vordere
Aufrißansicht, während die Fig. 8 eine Schnittansicht
längs der Linie VIII-ViII der F i g. 7 ist. Der Spulenkörper 8' hat einen äußeren Durchmesser, der etwas kleiner
als der innere Durchmesser des Jochs Γ ist, und er ist in seiner Mitte mit einer im wesentlichen ringförmigen
Zwischenwand 8' versehen. Außerdem ist der Anschlußblock 9' an der Umfangsfläche des Spulenkörpers 8'
befestigt, und zwar so. daß er von dieser radial nach auswärts vorsteht.
Der Anschlußblock 9' besteht aus einem Basisteil 9'a und einem Halteteil 9'6. Ein radialer Spalt c/ist zwischen
der inneren Umfangsfläche des Halteteils 9'b und der
äußeren Umfangsfläche des Spulenkörpers 8' ausgebildet. Der Spalt d ist so ausgewählt, daß er im
wesentlichen gleich der Dicke des Jochs 1' ist.
Diese Teile werden zur Ausbildung des Betätigungsglieds Γ in der nachfolgenden Verfahrensweise
zusammengebaut Nachdem die Enden des Drahts der Spulen 2, 2' durch ein Loch (nicht gezeigt), das in dem
Anschlußteil 9' vorgesehen ist. hindurchgeführt worden sind, werden die Spulen 2, 2' zusammen mit dem
Anschlußteil 9' in dem Spulenkörper 8' befestigt, wie durch die strichpunktierten Linien in F i g. 8 angedeutet
ist. Danach wird der Spulenkörper 8' in das Joch Γ eingefügt und an demselben befestigt. Dann werden das
bewegbare Element 5 und die Dämpfer 7, T in dem Joch montiert, so daß das Betätigungsglied so vervollständigt
wird, wie es in den F i g. 3 und 4 gezeigt ist.
In dem Betätigungsglied nach der vorliegenden
Erfindung werden die Spulen, wie man aus der vorstehenden Beschreibung ersehen kann, vorher in
dem Spulenkörper montiert, der den Anschlußblock besitzt, und dieser Spulenkörper bzw. die Spulen können
in dem Joch mittels eines einzigen Vorgangs befestigt werden, so daß der Zusammenbau beträchtlich vereinfacht
und erleichtert wird. Darüber hinaus ist es, da die entgegengesetzten Endteile des Blechmaterials des
juüiiS ϊ' fest uiw. SiCncT iiiiicinäriuC
sind, möglich, die Enden des Jochs Γ abzudichten, zu verstemmen, umzubördeln o. dgl., nachdem die Dämpfer
7, T eingefügt worden sind, damit das Herausfallen der Dämpfer 7, T verhindert wird, ohne daß irgendeine
Beschädigung oder Beeinträchtigung oder sonstige Schwierigkeiten auf bzw. an dem Joch Γ verursacht
werden.
Das Betätigungsglied für Zittern ist erforderlich, damit Erfordernisse bei verschiedenen Kenndaten, wie
beispielsweise Gleichstromempfindlichkeit (μπι/ V), maximale
Auslenkung (mm), Wechselstromempfindlichkeit (μπι Spitze-zu-Spitze/V'rff). Abtastnaöelanzugskraft (g)
und Resonanzfrequenz erfüllt werden.
Es sei zunächst auf die Auslenkung Bezug genommen, für welche gilt, daß die Größe der Auslenkung im
wesentlichen im Verhältnis zur Dicke des elastischen Teils, d. h. des Dämpfers, ist bzw. der Dicke des
elastischen Teils proportional ist. Da es allgemein erforderlich ist. daß die Auslenkung größer als ± 0,5 mm
ist. ist die Dicke des elastischen Teils so gewählt, daß sie in den Bereich zwischen 0,2 und 0,5 mm fällt. L er äußere
Durchmesser D\ des elastischen Teils und der Durchmesser D2 des Teils zum Tragen bzw. Lagern des
Vorsprungs sind jo gewählt, daß sie etwa 15 mm 0 bzw.
etwa 5 mm sind.
Das elastische Teil, d. h. der Dämpfer, kann aus einem Butylgummi bzw. -kautschuk oder einem Neoprengummi
bzw. -kautschuk hergestellt sein. Jedoch ist die Verwendung von Butylgummi bzw. -kautschuk zu
bevorzugen, weil er eine Änderung von Q aufweist, die fast die Hälfte von derjenigen vor Neoprengummi bzw.
-kautschuk ist. Es sind verschiedenste Butylgummis bz«. -kautschuke verfügbar. Um die Erfordernisse für die
Gleichstromempfindlichkeit und die Wechselstromempfindlichkeit zu erfüllen, können am vorteilhaftesten
Butylgummis bzw. -kautschuke als Material des elastischen Teils verwendet werden, die einen 25%
Modul bzw. Elastizitätsmodul von 2 bis 6 kg/cm2 und einen Elastizitätsmodul der elastischen Rückstellung
von 7 bis 21 % haben.
Die Anziehungskraft der Abtastnadel sollte wenigstens 10 g im eng berührenden Zustand betragen. Zu
diesem Zweck ist es zu bevorzugen, als den Permanentmagneten zum Anziehen der Abtastnadel einen
Magneten zu verwenden, der eine verhältnismäßig hohe magnetische Kraft von 2000 Gr oder höher in Br hat.
Andererseits ist es erforderlich, daß der Permanentmagnet ein kleines Gewicht hat, weil er von dem
Vorsprung gehalten wird, der auf dem bewegbaren Element vorgesehen ist Daher wird vorzugsweise ein
ar.isotropischer Kunststoff- bzw. Plastikmagnet als der
Permanentmagnet verwendet. Praktischer gesagt, ist es möglich, einen Magneten zu verwenden, der aus
Ferritteilchen gebildet ist, die im Teilchengrößenbereich zwischen 0,7 und 1,5 μηι liegen und mittels eines
Kunststoff- bzw. Plastikmaterials miteinander vereinigt sind, wie beispielsweise mittels Nylon-66.
Der Magnetische Fluß des Permanentmagneten des bewegbaren Elements wird durch den Einfluß des von
den Solenoidspulen erzeugten magnetischen Felds mehr oder weniger geschwächt. Es ist daher notwendig, den
Einfluß des magnetischen Felds der Solenoidspulen zu minimalisieren, um eine genügend große Schubkraft
aufrechtzuerhalten. Von diesem Gesichtspunkt her ist es zu bevorzugen, als Permanentmagneten einen Magneten
zu verwenden, der aus einem Seltene Erde-Metall hergestellt ist, das ein großes Energieprodukt und eine
hohe RestfluBdichte hat. Genauer gesagt, ist es wünschenswert, einen Sclicüc t.iuc-Kobältrnagncicn
der /?CÖ5-Gruppe zu verwenden, der einen «Wc-Wert
von mehr als 4000 Oe hat. Die Verwendung dieses Seltene Erde-Kobaltmagneten ist auch vom Gesichtspunkt
der Verminderung der Abmessungen und des Gewichts des Betätigungsglieds vorteilhaft.
Die F i g. 9 zeigt eine Kurvendarstellung der Frequenz-Verstärkungsgrad-Charakteristika
bzw. der Frequenzentdämpfungscharatkeristika eines in der in F i g. 2 oder 4 gezeigten Weise aufgebauten Betätigungsglieds,
in dem ein Seltene Erde-Kobaltmagnet (HICOREX 18 von Hitachi Metals) als der Permanentmagnet
des bewegbaren Hlements verwendet ist. Aus dieser Kurvendarstellung ist ersichtlich, daß die
Frequenz f„ an der Resonanzstelle höher als die Frequenzen von 50 und 60 Hz der kommerziellen
elektrischen Stromversorgung ist, und daß ein kleiner (>Wert A wie auch ein hoher Verstärkungsgrad am
Resonanzpunkt erhalten werden. Die gestrichelte Linie repräsentiert die Charakteristik, die sich bei Verwendung
von Silikongummi bzw. -kautschuk ergibt, der ähnlich wie Neoprengrummi bzw. -kautschuk ist, und die
andere Linie entspricht der Verwendung von Butylgummi bzw. -kautschuk. Im Falle der Verwendung von
Silikongummi bzw. -kautschuk ist der Wert A etwa 9 dB, und im Falle von Butylgummi bzw. kautschuk beträgt
der Wert A etwa 3 dB.
Es sei wieder auf Fig.4 Bezug genommen, wonach
ein Spalt 13 zwischen dem Anschlußblock 9' und dem Joch 1' ausgebildet ist. Dieser Spalt hat die folgende
Funktion. Wie bereits erwähnt, bewegt sich das bewegbare Element hin- und hergehend in dem Joch 1'.
Wenn daher das Innere des Jochs Γ vollständig geschlossen und vom Äußeren isoliert ist, wird der
ίο Innendruck des Jochs Γ aufgrund eines Temperaturanstiegs
erhöht, wodurch verschiedene Störungen verursacht werden können. Dieses Problem wird jedoch
durch das Vorhandensein des Spalts 13, der eine Verbindung zwischen dem Inneren des Jochs 1' und der
Umgebungsluft herstellt, vollständig ausgeschaltet.
Die an beiden Enden des bewegbaren Elements in den Ausführungsformen gemäß den Fig. 2 und 4 angebrachten
Vorspriinge können aus einem Kunststoff, wie beispielsweise Ny!on-66 ausgebildet sein, damit <ia«
:n Gewicht des Betätigungsglieds vermindert wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung insbesondere die
folgenden Vorteile bietet:
I. Es ist möglich, einen wirksamen bzw. leistungsfähigen Gebrauch des gesamten Teils der Solenoidspulen
zur Umwandlung der elektrischen Energie in kinetische Energie für das hin- und hergehende
Antreiben des bewegbaren Elements zu machen.
Infolgedessen wird ein hoher Energieumwandlungskoeffizient erzielt.
2. Es ist möglich, eine hohe Liniearität der Betriebscharateristika
zu erzielen, weil sich die Schubkraft entsprechend der Fleming'schen Linkshandregel
ergibt.
3. Der Aufbau ist in hohem Maße zuverlässig, weil der Teil, mit dem die elektrische Leistung zugeführt
wird, stationär gehalten wird.
4. Aufgrund der Verwendung der speziellen elastisehen Teile und des Seltene Erde-Magneten
werden eine hohe Frequenz am Resonanzpunkt wie auch ein hoher Verstärkungsfaktor und ein
kleines Q am Resonanzpunkt sichergestellt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Betätigungsglied für Bildplatten, das ein aus einem weichmagnetischen Material hergestelltes
zylindrisches Joch aufweist, sowie ein Paar rohrförmige Solenoidspulen, die derart in dem Joch
vorgesehen sind, daß an benachbarten Teilen derselben die gleiche Polarität auftritt, und ein
bewegbares Element, das axial beweglich innerhalb der Solenoidspulen vorgesehen ist und einen axial
magnetisierten Permanentmagneten sowie an beiden Enden des Permanentmagneten angebrachte
Polschuhe besitzt, gekennzeichnet durch elastische Teile (7,7'), die an beiden Enden des Jochs
(1, t') angebracht sind, und Vorsprünge (6,6'), die auf
beiden Enden des bewegbaren Elements (5) so vorgesehen sind, daß sie von demselben vorstehen,
wobei die Vorsprünge (6, 6") mittels der elastischem
Teile (7, T) koaxial zu dem Joch (1, 1') gehalten werden.
2. Betätigungsglied für Bildplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine in
dem Joch (I') ausgebildete Ausnehmung (Va) umfaßt, die sich in der Axialrichtung des letzteren
erstreckt und mit einem Ende ein Ende des Jochs (1') erreicht; und einen Spulenkörper (8'), der aus einem
isolierenden Material hergestellt ist und die Solenoidspulen (2,2') aufnimmt, wobei der Spulenkörper
(8') einen Anschlußblock (9') hat, der von demselben vorsteht und ai;s einem Basisteil (9'a) und einem
Anschlußstift-Trägerteil (9'öJ welcher eine größere Breite als der Basisteil (9'a/hat, besteht, wobei ferner
der Spulenkörper (8') in dem Jcch (Γ) befestigt ist
3. Betätigungsglied für Bildpk.ten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es
einen Permanentmagneten (11) aufweist, der an dem äußeren Ende von einem der Vorspränge (6, 6')
befestigt und dazu geeignet ist, eine Abtastnadel magnetisch anzuziehen.
4. Betätigungsglied für Bildplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorsprünge (6, 6') aus einem Kunststoff hergestellt sind.
5. Betätigungsglied für Bildplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Seltene Erde Kobaltmagnet als der Permanentmagnet (11) vorgesehen ist, in welchem das Anteilsverhältnis von Seltene Erde zu Kobalt 1 :5 beträgt.
6. Betätigungsglied für Bildplatten nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein anisotropischer Kunststoffmagnet als der Permanentmagnet (11) zum magnetischen Anziehen der
Abtastnadel vorgesehen ist.
7. Betätigungsglied für Bildplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
elastische Teil (7, T) eine Dicke hat, die im Bereich zwischen 0,2 und 0,5 mm liegt, und daß der
Außendurchmesser des elastischen Teils (7, 7') im Bereich des 2,5- bis 3,0fachen der Größe des
Durchmessers der den Vorsprung (6, 6') haltenden, in dem elastischen Teil (7, T) ausgebildeten Bohrung
Hegt.
8. Betätigungsglied für Bildplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
elastische Teil (7, T) aus einem Butylgummi bzw. M -kautschuk ausgebildet ist, der eine Längendehnung
von 25% im Bereich zwischen 1,96 und 5,88 bar und eine elastische Rückstellung, welche im Bereich
zwischen 7 und 21 % liegt, hat
9, Betätigungsglied für Bildplatten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spalt (13)
zwischen dem Anschlußblock (9') und dem Joch (Γ) ausgebildet ist
10. Betätigungsglied für Bildplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorsprünge (6, 6') derart auf den elastischen
Teilen (7, T) getragen bzw. gehaltert sind, daß sich
die Enden der Vorsprünge (6,6') von den elastischen Teilen (7, T) nach auswärts erstrecken.
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Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2125222B (en) * | 1982-07-24 | 1985-12-04 | Edward Frederick Birch | Electro-magnetic actuator |
| GB2125223A (en) * | 1982-08-05 | 1984-02-29 | Yeh Chun Tsai | Electromagnetic driving device |
| DE3307070C2 (de) * | 1983-03-01 | 1985-11-28 | FEV Forschungsgesellschaft für Energietechnik und Verbrennungsmotoren mbH, 5100 Aachen | Stelleinrichtung für ein zwischen zwei Endstellungen verstellbares Schaltelement |
| US4717900A (en) * | 1984-03-30 | 1988-01-05 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Low profile electromagnetic linear motion device |
| DE3626254A1 (de) * | 1986-08-02 | 1988-02-11 | Bbc Brown Boveri & Cie | Elektromagnetisches stellelement |
| JP3420349B2 (ja) * | 1994-09-07 | 2003-06-23 | セイコーエプソン株式会社 | 電気自動車の電気動力ユニット及び動力伝達ユニット |
| US7102982B1 (en) * | 1997-05-30 | 2006-09-05 | International Business Machines Corporation | Storage apparatus and method utilizing a charge storage layer having discrete conductive charge-storing elements |
| JP4388203B2 (ja) * | 2000-05-23 | 2009-12-24 | ミネベア株式会社 | 複合型電磁アクチュエータ装置 |
| RU2206788C2 (ru) * | 2001-07-25 | 2003-06-20 | Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" | Аксиально-поршневой регулируемый насос |
| JP3930874B2 (ja) * | 2004-07-28 | 2007-06-13 | Tdk株式会社 | 磁気記録装置 |
| JP2007215380A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Asmo Co Ltd | モータ |
| US8487759B2 (en) | 2009-09-30 | 2013-07-16 | Apple Inc. | Self adapting haptic device |
| DE102010000582A1 (de) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | Karl Storz Gmbh & Co. Kg | Linearmotor mit permanentmagnetischer Selbsthaltung |
| WO2015047372A1 (en) | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Pearl Capital Developments Llc | Magnetic actuators for haptic response |
| US9317118B2 (en) | 2013-10-22 | 2016-04-19 | Apple Inc. | Touch surface for simulating materials |
| AU2014391723B2 (en) | 2014-04-21 | 2018-04-05 | Apple Inc. | Apportionment of forces for multi-touch input devices of electronic devices |
| US9830782B2 (en) | 2014-09-02 | 2017-11-28 | Apple Inc. | Haptic notifications |
| US10353467B2 (en) | 2015-03-06 | 2019-07-16 | Apple Inc. | Calibration of haptic devices |
| AU2016100399B4 (en) | 2015-04-17 | 2017-02-02 | Apple Inc. | Contracting and elongating materials for providing input and output for an electronic device |
| CN107925333B (zh) * | 2015-09-08 | 2020-10-23 | 苹果公司 | 用于在电子设备中使用的线性致动器 |
| US10039080B2 (en) | 2016-03-04 | 2018-07-31 | Apple Inc. | Situationally-aware alerts |
| CN105811725B (zh) | 2016-03-11 | 2018-09-07 | 歌尔股份有限公司 | 一种线性振动马达 |
| US10268272B2 (en) | 2016-03-31 | 2019-04-23 | Apple Inc. | Dampening mechanical modes of a haptic actuator using a delay |
| DE102017103090B4 (de) | 2017-02-15 | 2020-06-04 | Kolektor Group D.O.O. | Elektromagnetischer Linearaktuator |
| US10622538B2 (en) | 2017-07-18 | 2020-04-14 | Apple Inc. | Techniques for providing a haptic output and sensing a haptic input using a piezoelectric body |
| KR102001939B1 (ko) * | 2017-12-28 | 2019-10-01 | 효성중공업 주식회사 | 고속 솔레노이드 |
| KR102073153B1 (ko) * | 2018-08-14 | 2020-02-04 | 한국과학기술연구원 | 2-자유도 충격 액추에이터 및 충격 제어 방법 |
| US10599223B1 (en) | 2018-09-28 | 2020-03-24 | Apple Inc. | Button providing force sensing and/or haptic output |
| US10691211B2 (en) | 2018-09-28 | 2020-06-23 | Apple Inc. | Button providing force sensing and/or haptic output |
| US11380470B2 (en) | 2019-09-24 | 2022-07-05 | Apple Inc. | Methods to control force in reluctance actuators based on flux related parameters |
| US11977683B2 (en) | 2021-03-12 | 2024-05-07 | Apple Inc. | Modular systems configured to provide localized haptic feedback using inertial actuators |
| JP7628872B2 (ja) | 2021-04-07 | 2025-02-12 | フォスター電機株式会社 | 電気音響変換器及び電気音響変換器用ユニット |
| US11809631B2 (en) | 2021-09-21 | 2023-11-07 | Apple Inc. | Reluctance haptic engine for an electronic device |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2435817A (en) * | 1944-09-30 | 1948-02-10 | Gen Electric | Electromagnet with plunger |
| US3135880A (en) * | 1958-11-10 | 1964-06-02 | Tronics Corp | Linear motion electromagnetic machines |
| GB958501A (en) * | 1959-07-03 | 1964-05-21 | Philips Electrical Ind Ltd | Improvements in electromagnetic devices in which a body is moved between two stable end positions |
| US3183410A (en) * | 1960-12-30 | 1965-05-11 | Ibm | Magnetic multipositioning actuators |
| US3202886A (en) * | 1962-01-11 | 1965-08-24 | Bulova Watch Co Inc | Bistable solenoid |
| US3504315A (en) * | 1967-12-05 | 1970-03-31 | Plessey Co Ltd | Electrical solenoid devices |
| US3593241A (en) * | 1969-07-18 | 1971-07-13 | Alfred J Ludwig | Solenoid valve having a slotted flux sleeve for nesting the winding leads |
| US4170783A (en) * | 1977-03-14 | 1979-10-09 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Signal pickup device for reproducing an information signal recorded on a track of a rotary recording medium |
-
1981
- 1981-10-29 GB GB8132633A patent/GB2089132B/en not_active Expired
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- 1981-11-05 DE DE3144002A patent/DE3144002C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2089132A (en) | 1982-06-16 |
| US4490815A (en) | 1984-12-25 |
| DE3144002A1 (de) | 1982-06-09 |
| GB2089132B (en) | 1984-07-18 |
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