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EP2016585A1 - Schwingarm-aktuator für mehrere bewegungsrichtungen - Google Patents

Schwingarm-aktuator für mehrere bewegungsrichtungen

Info

Publication number
EP2016585A1
EP2016585A1 EP07728316A EP07728316A EP2016585A1 EP 2016585 A1 EP2016585 A1 EP 2016585A1 EP 07728316 A EP07728316 A EP 07728316A EP 07728316 A EP07728316 A EP 07728316A EP 2016585 A1 EP2016585 A1 EP 2016585A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
swing arm
pole
coils
arm
actuator according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07728316A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Przygodda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THOMSON LICENSING
Original Assignee
Thomson Licensing SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson Licensing SAS filed Critical Thomson Licensing SAS
Publication of EP2016585A1 publication Critical patent/EP2016585A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/0857—Arrangements for mechanically moving the whole head
    • G11B7/08576—Swinging-arm positioners
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
    • G11B7/0933—Details of stationary parts
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
    • G11B7/0935—Details of the moving parts

Definitions

  • the invention relates to a swing arm actuator for a plurality of directions of movement, in particular with an optical head for an optical scanning device in a device for recording and / or reproduction of information.
  • An actuator arranged in an optical scanning device with an optical head having a focus lens serves to emit a light beam (laser beam) onto an optical disk designed as an information carrier and to receive the beam reflected therefrom.
  • a light beam laser beam
  • the optical head is mounted on a carriage which is reciprocated in a plane parallel to the optical disk in a linear direction and is focussable, and in a second type the optical head is located at a free end of a trained the type of a two-armed lever
  • Swing arm arranged, which, pivotable about an axis, the optical head moves in the form of an arc in a plane parallel to the recording surface of the optical disk and is also focusable.
  • the optical disk is held by a carrier device and driven to rotate.
  • a swing arm actuator short access times to different locations of the recording medium can be achieved.
  • EP-AO 400 570 describes a swing arm actuator, which is rotatably mounted on a support plate about an axis perpendicular to this axis.
  • the Schwingarm- actuator is associated for an arcuate first pivotal movement of the optical head, which serves the rough approach to the recording point on the plate on the side facing away from the optical head side of the axis, a magnetic drive consisting of two bent bar magnets on both sides of the swing arm and one each Coil is formed.
  • a unit formed by a laser diode and a collimator lens system for generating and guiding a laser beam to the focus lens is pivotally mounted about the same axis, which is provided with a second magnetic drive for fine adjustment of the target position on the arcuate path of movement.
  • the optical head itself is held on spring elements and communicates with another magnetic drive for movement thereof perpendicular to this trajectory and thus to the optical disk in operative connection.
  • This swing arm actuator is very complex because of the multiple magnetic drives. Also, Japanese Patent Applications JP-A-5128580 and JP-A-2004227760 describe swing arm actuators.
  • the oscillating arm actuator described in the former is also rotatable about an axis and is driven by a magnetic drive associated therewith on the side of the axle remote from the optical head for arcuately pivoting the head parallel to an optical disk.
  • a fine adjustment thereto is provided by an electrode arrangement.
  • a portion of the swing arm between its axis and the optical head is formed by an electrostrictive converter plate and allows a vertical movement of the head with respect to the arcuate trajectory and thus to an optical disk.
  • Swing arm actuator it is considered disadvantageous that its structure is also complicated and expensive and also requires high operating voltages.
  • the swing arm actuator disclosed in JP-A-200422760 is also rotatably mounted and has a drive for this.
  • the actuator is provided with a one end of this firmly connected leaf spring assembly which carries the optical head at the other free end and is elastically bendable by a further drive perpendicular to the optical disk.
  • a disadvantage is to be considered that this swing arm actuator is not shock resistant.
  • the invention consists in a swing arm actuator, which is supported in a known manner on a support, wherein the support forms a pivot axis for the swing arm perpendicular to this.
  • the swing arm in this case carries a component to be actuated, for example, an optical head, or is operatively connected to such, and a magnetic drive for this first pivoting movement.
  • this magnetic drive is designed so that it causes the swing arm to move perpendicular to the first pivotal movement, including a separate magnetic drive is required in the swing arm actuators according to the prior art.
  • This single magnetic drive is designed such that this one generated inhomogeneous magnetic field, with both the first pivotal movement of the component in the plane of the rocker arm as well as a movement perpendicular to this plane is veranladbar.
  • the swing arm is designed in particular as a two-armed lever and the support of the swing arm is placed in the center of gravity, and the component is arranged at one end of a lever arm and the magnetic drive disposed on the component arm facing away from the lever.
  • This magnetic drive allows a significantly simplified construction of a swing arm actuator with significantly reduced component diversity and is associated with a significant cost reduction, especially cost minimization.
  • the magnetic drive is advantageously formed by two coils which are fixed on both sides of the longitudinal axis of the swing arm and thereby with its coil axis perpendicular to the swing arm at this, and a magnet which is associated with the two coils.
  • This magnet has pole coils in the coil-axial distance, between which the coils are arranged and which generate the inhomogeneous magnetic field for them.
  • pole faces may be formed on the pole shoes, which generate by their orientation for each coil a partial magnetic field with different directions, each having a force component in the plane of the swing arm and / or a force component perpendicular to this.
  • each of a partial magnetic field forming pole faces can be arranged at an acute angle to each other, to make the partial magnetic field inhomogeneous.
  • the force components are determined in their strength, so that a pivoting movement of the swing arm in a predetermined angular range in both directions and also a movement perpendicular to this pivoting movement at high speed is caused.
  • the swing arm is gimbal-mounted in its center of gravity.
  • the universal joint allows both a pivoting movement in the plane of
  • FIG. 1 is a perspective view of a swing arm actuator with indicated magnet assembly
  • the oscillating arm actuator shown in FIG. 1 for an optical scanning device has a bending and torsionally rigid oscillating arm 1, which is articulated like a cardan in the manner of a two-armed lever in its center of gravity S, and one with this (1) in operative connection with the magnetic drive 3.
  • the pivot bearing 4 is fixed to a carrier 2 and arranged perpendicularly from this (2) projecting bearing pin 5 at a distance from the carrier 2 and comprises a bearing pin 5 rotatably mounted bearing disc 6 and two arranged transversely to the longitudinal axis LA of the swing arm 1 journal 7, on which the swing arm 1 is pivotally supported.
  • the pivotability is given on the one hand about the axis SA of the bearing pin 5 in a plane parallel to the carrier 2 and the other to an axis ZA formed by the bearing pin 7 perpendicular to this plane.
  • the swing arm 1 is fitted on one side of the pivot bearing 4 on a widened lever arm 1.1 with two coils 8 and 9 in a symmetrical arrangement to the longitudinal axis LA for the magnetic drive 3 and with these (8, 9) associated with a magnet assembly 10 and on the other side of the pivot bearing 4 is provided on a narrower lever arm 1.2 with an optical head with a focus lens F.
  • the coils 8, 9 are arranged such that their coil axes are perpendicular to the vibrating armature plane.
  • the magnet arrangement 10 is formed from a permanent magnet 11, which is arranged at a distance from the front side of the lever arm 1.1 and the pole pieces 11.1 and 1.2 carries 1.2, on both sides at least the equipped with the coils 8, 9 part of the lever arm in the direction of the pivot bearing 4th cover with game.
  • the magnetic drive 3 with the oscillating arm 1 is shown schematically in a section II-II transversely to its longitudinal axis LA and in a longitudinal section III-IM along the longitudinal axis LA. In this section, in particular the arrangement and design of the pole pieces 11.1 and 11.2 can be seen.
  • the pole pieces 1 1.2 are arranged such that between these and the
  • Pole 1 1.1 each an inhomogeneous partial magnetic field l m and ll m is designed, which penetrates the respective coil 8, 9 at a predetermined angle.
  • the two inhomogeneous partial magnetic fields l m and ll m have different directions and can each generate a force component in the plane of the swing arm 1 and a force component perpendicular to this.
  • the mutually facing, inner regions of the two coils 8, 9 each lie in the stronger part of the respective partial magnetic field l m , ll m and the outer regions facing away from each other in the weaker part.
  • a pivoting movement of the swing arm 1 is now caused by the Lorentz forces F8 and F9, which are generated as a result of a current flow 18 and 19 through the respective coil 8 and 9.
  • the two coils 8 and 9 are flowed through in the same direction by the respective current I 8 or I 9 , as a result of which these currents flow in opposite directions in the mutually facing coil regions.
  • the Lorentz forces F8 and F9 are divergently directed upwards and outwards on the north pole side. They give the total force F ges , which pivots the lever arm 1.1 on the coil side perpendicular to the carrier 2 about the pivot bearing 4 upwards and thus fokuslinsen ingredient down (arrow f).
  • the two coils 8 and 9 are flowed through in the opposite direction by the currents 18 and 19, whereby these currents flow in the mutually facing coil regions in the same direction.
  • the Lorentz Käfte F8 and F9 are now directed transversely to the longitudinal axis of the same side of the swing arm 1, the force F8 south pole side down to the center and the force F9 north pole side upwards.
  • the resulting total force F ges is thereby directed transversely to the longitudinal axis LA in the plane of the swing arm 1 to the outside and causes a pivoting movement of the lever arm 1.1 parallel to the carrier 2 about the pivot bearing 4, whereby the lever arm 1.2 in the direction of the arrow t (Fig. is pivoted.
  • the swing arm actuator which is predetermined in terms of its dimensions and its coil and magnet arrangement, to pivot about the pivot bearing 4 parallel and perpendicular to the carrier 2, so that the optical head (F) reaches a desired position by one point to scan a arranged in parallel plane to the carrier 2 optical disk, the coil currents U and Ig are to be selected accordingly. This choice determines the Lorentz forces F8 and F9.

Landscapes

  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Moving Of Heads (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schwingarm-Aktuator für mehrere Bewegungsrichtungen, der einen als zweiarmiger Hebel ausgeführten Schwingarm aufweist, der an einem Träger abgestützt und schwenkgelagert ist und der an einem seiner Hebelarme eine zu bewegende Komponente trägt oder mit einer solchen wirkverbunden ist und der am anderen Hebelarm mit einem Magnetantrieb für eine erste Schwenkbewegung um eine senkrecht zum Schwingarm verlaufende Achse versehen ist, und dem ein Magnetantrieb für eine Bewegung senkrecht zu dieser Schwenkbewegung zugeordnet ist. Sie löst die Aufgabe, einen derartigen Schwingarm so zu gestalten, dass dieser wenig aufwändig gestaltet ist. Dazu sind die beiden Magnetantriebe im Magnetantrieb (3) zusammengefasst, der an dem der Komponente (F) abgewandten Hebelarm (1.1.) angeordnet ist, und dass dieser einzige Magnetantrieb (3) derart ausgebildet ist, dass dieser ein inhomogenes Magnetfeld erzeugt, mit dem sowohl die erste Schwenkbewegung der Komponente (F) als auch die Bewegung der Komponente (F) senkrecht zu dieser veranlassbar ist.

Description

Schwingarm-Aktuator für mehrere Bewegungsrichtungen
Die Erfindung betrifft einen Schwingarm-Aktuator für mehrere Bewegungsrichtungen, insbesondere mit einem optischen Kopf für eine optische Abtasteinrichtung in einem Gerät zur Aufzeichnung und/ oder Wiedergabe von Informationen.
Ein in einer optischen Abtasteinrichtung angeordneter Aktuator mit einem eine Fokuslinse aufweisenden optischen Kopf dient der Emission eines Lichtstrahls (Laserstrahls) auf eine als Informationsträger ausgebildete optische Platte und dem Empfang des von dieser reflektierten Strahls. Es sind unterschiedliche Anordnungsund Bewegungsarten eines solchen Aktuators in einer Abtasteinrichtung bekannt. Bei einer ersten Art ist der optische Kopf an einem Schlitten angeordnet, der in einer parallelen Ebene zur optischen Platte in linearer Richtung über diese hin und her bewegt wird und fokussierbar ist, und bei einer zweiten Art ist der optische Kopf an einem freien Ende eines in der Art eines zweiarmigen Hebels ausgebildeten
Schwingarms angeordnet, der, um eine Achse schwenkbar, den optischen Kopf in Form eines Bogens in einer zur Aufzeichnungsoberfläche der optischen Platte parallelen Ebene bewegt und ebenfalls fokussierbar ist. Bei beiden Arten wird die optische Platte von einer Trägervorrichtung gehalten und zu einer Rotationsbewegung angetrieben. Insbesondere mit einem Schwingarm-Aktuator sind kurze Zugriffszeiten auf unterschiedliche Orte des Aufzeichnungsträgers zu erreichen.
Die EP-A-O 400 570 beschreibt einen Schwingarm-Aktuator, der an einer Trägerplatte um eine senkrecht zu dieser stehende Achse drehbar gelagert ist. Dem Schwingarm- Aktuator ist für eine bogenförmige erste Schwenkbewegung des optischen Kopfes, der der groben Annäherung an den Aufzeichnungspunkt auf der Platte dient, auf der dem optischen Kopf abgekehrten Seite der Achse ein Magnetantrieb zugeordnet, der aus zwei gebogenen Stabmagneten beidseits des Schwingarmes und jeweils einer Spule gebildet ist. Im Schwingarm selbst ist eine aus einer Laserdiode und einem Kollimatorlinsensystem gebildete Einheit zur Erzeugung und Leitung eines Laserstrahls zur Fokuslinse um die gleiche Achse schwenkbar gelagert, die mit einem zweiten Magnetantrieb zur Feineinstellung der Sollposition auf der bogenförmigen Bewegungsbahn versehen ist. Der optische Kopf selbst ist an Federelementen gehalten und steht mit einem weiteren Magnetantrieb für eine Bewegung desselben senkrecht zu dieser Bewegungsbahn und damit zur optischen Platte in Wirkverbindung. Dieser Schwingarm-Aktuator ist wegen der mehreren Magnetantriebe sehr aufwändig. Auch in den japanischen Patentanmeldungen JP-A-5128580 und JP-A-2004227760 sind Schwingarm-Aktuatoren beschrieben. Der in der ersteren Schrift beschriebene Schwingarm-Aktuator ist ebenfalls um eine Achse drehbar angeordnet und wird durch einen diesem auf der dem optischen Kopf abgewandten Seite der Achse zugeordneten Magnetantrieb angetrieben, um mit dem Kopf eine bogenförmige Schwenkbewegung parallel zu einer optischen Platte auszuführen. Eine Feineinstellung dazu ist durch eine Elektrodenanordnung vorgesehen. Ein Bereich des Schwingarmes zwischen dessen Achse und dem optischen Kopf ist durch eine elektrostriktive Konverterplatte ausgebildet und ermöglicht eine senkrechte Bewegung des Kopfes in Bezug auf die bogenförmige Bewegungsbahn und damit auf eine optische Platte. Bei diesem
Schwingarm-Aktuator wird es als nachteilig angesehen, dass dessen Aufbau ebenfalls kompliziert und aufwändig ist und überdies hohe Betriebsspannungen benötigt.
Der in der JP-A-200422760 offenbarte Schwingarm-Aktuator ist ebenfalls drehbar gelagert und weist einen Antrieb für diesen auf. Der Aktuator ist mit einer einerends mit diesem fest verbundenen Blattfederanordnung versehen, die am anderen freien Ende den optischen Kopf trägt und durch einen weiteren Antrieb senkrecht zur optischen Platte elastisch biegbar ist. Als nachteilig ist anzusehen, dass dieser Schwingarm- Aktuator nicht stoßfest ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schwingarm-Aktuator für mehrere Bewegungsrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, dass dieser wenig aufwändig gestaltet ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Schwingarm-Aktuator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Erfindung besteht in einem Schwingarm-Aktuator, der in bekannter Weise an einem Träger abgestützt ist, wobei die Abstützung eine Schwenkachse für den Schwingarm senkrecht zu diesem bildet. Der Schwingarm trägt hierbei eine zu betätigende Komponente, beispielsweise einen optischen Kopf, oder ist mit einer solchen wirkverbunden, und einen Magnetantrieb für diese erste Schwenkbewegung. Nach der Erfindung ist dieser Magnetantrieb so ausgebildet, dass dieser den Schwingarm auch zu einer Bewegung senkrecht zur ersten Schwenkbewegung veranlasst, wozu bei den Schwingarm-Aktuatoren nach dem Stand der Technik ein separater Magnetantrieb erforderlich ist. Dieser einzige Magnetantrieb ist derart ausgebildet, dass dieser ein inhomogenes Magnetfeld erzeugt, mit dem sowohl die erste Schwenkbewegung der Komponente in der Ebene der Schwingarmes als auch eine Bewegung senkrecht zu dieser Ebene veranlassbar ist. Der Schwingarm ist insbesondere als zweiarmiger Hebel ausgeführt und die Abstützung des Schwingarmes ist in dessen Schwerpunkt gelegt, und die Komponente ist an einem Ende eines Hebelarms angeordnet und der Magnetantrieb an dem der Komponente abgewandten Hebelarm angeordnet.
Dieser Magnetantrieb ermöglicht einen erheblich vereinfachten Aufbau eines Schwingarm-Aktuators mit deutlich reduzierter Bauteilevielfalt und ist mit einer wesentlichen Aufwandsreduzierung, insbesondere Kostenminimierung, verbunden.
Der Magnetantrieb wird vorteilhaft durch zwei Spulen, die beidseits der Längsachse des Schwingarmes und dabei mit ihrer Spulenachse senkrecht zum Schwingarm an diesem befestigt sind, und einem Magneten gebildet, der den beiden Spulen zugeordnet ist. Dieser Magnet weist im spulenaxialen Abstand Polschuhe auf, zwischen denen die Spulen angeordnet sind und die das inhomogene Magnetfeld für diese erzeugen. Dabei können an den Polschuhen Polflächen ausgebildet sein, die durch deren Ausrichtung für jede Spule ein Teil-Magnetfeld mit unterschiedlicher Richtung erzeugen, das jeweils eine Kraftkomponente in der Ebene des Schwingarmes und/ oder eine Kraftkomponente senkrecht zu dieser aufweist. Dabei können die jeweils ein Teil-Magnetfeld ausbildenden Polflächen in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sein, um auch das Teil-Magnetfeld inhomogen zu gestalten. Durch eine Steuerung der Betriebsspannung für die jeweiligen Spule werden die Kraftkomponenten in ihrer Stärke bestimmt, so dass eine Schwenkbewegung des Schwingarmes in einem vorbestimmten Winkelbereich in beiden Richtungen und auch eine Bewegung senkrecht zu dieser Schwenkbewegung mit hoher Geschwindigkeit veranlasst wird.
Bevorzugt wird der Schwingarm in seinem Schwerpunkt kardanisch gelagert. Das Kardangelenk ermöglich sowohl eine Schwenkbewegung in der Ebene des
Schwingarmes und eine Bewegung senkrecht zu dieser. Diese Lagerung macht den biege- und torsionssteif ausgeführten Schwingarm stoßfest.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schwingarm-Aktuators mit angedeuteter Magnetanordnung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Magnetantrieb des Aktuators,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Magnetantrieb an der Längsachse des Schwingarmes,
Fig. 4 ein erstes Steuerungsbeispiel für den Schwingarm in Abhängigkeit vom Stromfluss durch die Spulen und
Fig. 5 ein zweites Steuerungsbeispiel.
Der in Fig. 1 gezeigte Schwingarm-Aktuator für eine nicht dargestellte optische Abtasteinrichtung weist einen biege- und torsionssteifen Schwingarm 1 , der in der Art eines zweiarmigen Hebels in seinem Schwerpunkt S an einem Träger 2 kardanartig schwenkgelagert ist, und einen mit diesem (1 ) in Wirkverbindung stehenden Magnetantrieb 3 auf. Das Schwenklager 4 ist an einem am Träger 2 fest angeordneten und senkrecht von diesem (2) abstehenden Lagerstift 5 im Abstand vom Träger 2 ausgebildet und umfasst eine am Lagerstift 5 drehbar gelagerte Lagerscheibe 6 und zwei an dieser quer zur Längsachse LA des Schwingarmes 1 angeordnete Lagerzapfen 7, an denen der Schwingarm 1 schwenkbar gehalten ist. Die Schwenkbarkeit ist zum einen um die Achse SA des Lagerstiftes 5 in einer Ebene parallel zum Träger 2 und zum anderen um eine durch die Lagerzapfen 7 gebildete Achse ZA senkrecht zu dieser Ebene gegeben.
Der Schwingarm 1 ist auf der einen Seite des Schwenklagers 4 an einem verbreiterten Hebelarm 1.1 mit zwei Spulen 8 und 9 in symmetrischer Anordnung zur Längsachse LA für den Magnetantrieb 3 bestückt und mit diesen (8, 9) einer Magnetanordnung 10 zugeordnet und auf der anderen Seite des Schwenklagers 4 an einem schmaler gehaltenen Hebelarm 1.2 mit einem optischen Kopf mit einer Fokuslinse F versehen. Die Spulen 8, 9 sind derart angeordnet, dass deren Spulenachsen senkrecht zur Schwingarmebene verlaufen. Die Magnetanordnung 10 ist aus einem Permanentmagneten 11 gebildet, der im Abstand von der Stirnseite des Hebelarmes 1.1 angeordnet ist und der Polschuhe 11.1 und 1 1.2 trägt, die beidseits zumindest den mit den Spulen 8, 9 bestückten Teil des Hebelarmes 1.1 in Richtung des Schwenklagers 4 mit Spiel überdecken. In den Fig. 2 und 3 ist der Magnetantrieb 3 mit dem Schwingarm 1 in einem Schnitt Il - Il quer zu dessen Längsachse LA und in einem Längsschnitt III - IM entlang der Längsachse LA schematisch dargestellt. In diesem Schnitt ist insbesondere die Anordnung und Ausbildung der Polschuhe 11.1 und 11.2 zu erkennen. Diese weisen einen spulenaxialen Abstand voneinander und Spiel gegenüber dem mit den Spulen 8, 9 versehenen Schwingarm 1 (Hebelarm 1.1 ) auf, wobei auf der Nordpolseite des Permanentmagneten 11 nur ein Polschuh 11.1 zentral über den Spulen 8, 9 angeordnet ist, der zwei im Winkel zueinander ausgebildete Polflächen 1 1.1.1 und 11.1.2 aufweist, und auf der Südpolseite zwei Polschuhe 1 1.2 angeordnet sind, die jeweils eine Polfläche 1 1.2.1 und 11.2.2 aufweisen, die jeweils einer der Polflächen 11.1.1 und 1 1.1.2 zugeordnet sind und mit dieser jeweils einen nach der Außenseite des Hebelarmes 1.1 spitzen Winkel α einschließen.
Dabei sind die Polschuhe 1 1.2 derart angeordnet, dass zwischen diesen und dem
Polschuh 1 1.1 jeweils ein inhomogenes Teil-Magnetfeld lm und llm gestaltet ist, das die jeweilige Spule 8, 9 in einem vorbestimmten Winkel durchdringt. Dabei haben die beiden inhomogenen Teil-Magnetfelder lm und llm unterschiedliche Richtungen und können jeweils eine Kraftkomponente in der Ebene des Schwingarmes 1 und eine Kraftkomponente senkrecht zu dieser erzeugen. Bei dieser Anordnung liegen die einander zugewandten, inneren Bereiche der beiden Spulen 8, 9 jeweils im stärkeren Teil des jeweiligen Teil-Magnetfeldes lm, llm und die einander abgewandten, äußeren Bereiche im schwächeren Teil.
Eine Schwenkbewegung des Schwingarmes 1 wird nun durch die Lorentz-Kräfte F8 und F9 veranlasst, die in Folge eines Stromdurchflusses 18 und 19 durch die jeweilige Spule 8 und 9 erzeugt werden.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel werden die beiden Spulen 8 und 9 in gleicher Richtung von dem jeweiligen Strom I8 bzw. I9 durchflössen, wodurch diese Ströme in den einander zugewandten Spulenbereichen gegenläufig fließen. Infolge des aus den beiden Teil-Magnetfeldern lm und llm gebildeten inhomogenen Gesamt-Magnetfeldes sind die Lorentz-Kräfte F8 und F9 nordpolseitig voneinander divergierend nach oben außen gerichtet. Sie ergeben die Gesamtkraft Fges, die den Hebelarm 1.1 spulenseitig senkrecht zum Träger 2 um das Schwenklager 4 nach oben und damit fokuslinsenseitig nach unten (Pfeil f) schwenkt. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel werden die beiden Spulen 8 und 9 in entgegengesetzter Richtung von den Strömen 18 und 19 durchflössen, wodurch diese Ströme in den einander zugewandten Spulenbereichen in gleicher Richtung fließen. Die Lorentz-Käfte F8 und F9 sind nunmehr quer zur Längsachse nach der gleichen Seite des Schwingarmes 1 gerichtet, die Kraft F8 südpolseitig nach unten zur Mitte zu und die Kraft F9 nordpolseitig nach oben außen. Die resultierende Gesamtkraft Fges ist dadurch quer zur Längsachse LA in der Ebene des Schwingarmes 1 nach außen gerichtet und veranlasst eine Schwenkbewegung des Hebelarmes 1.1 parallel zum Träger 2 um das Schwenklager 4, wodurch der Hebelarm 1.2 in Richtung des Pfeiles t (Fig. 1 ) geschwenkt wird.
Um nun den in seinen Abmessungen und seiner Spulen- und Magnetanordnung vorbestimmten Schwingarm-Aktuator zu einer Schwenkung parallel und senkrecht zum Träger 2 um das Schwenklager 4 zu bewegen, damit der optischen Kopf (F) in eine Soll-Position gelangt, um einen Punkt auf einer in paralleler Ebene zum Träger 2 angeordneten optische Platte abzutasten, sind die Spulenströme U und Ig entsprechend zu wählen. Diese Wahl bestimmt die Lorentz-Kräfte F8 und F9.
B EZUGSZEICHEN L ISTE
1 Schwingarm
1.1 Hebelarm
1.2 Hebelarm
2 Träger
3 Magnetantrieb
4 Schwenklager
5 Lagerstift
6 Lagerscheibe
7 Lagerzapfen
8 Spule
9 Spule
10 Magnetanordnung
11 Magnet
11. 1 Polschuh
11. 1 .1 Polfläche
11. 1 .2 Polfläche
11. 2 Polschuh
11. 2 .1 Polfläche
11. 2 .2 Polfläche
LA Längsachse
S Schwerpunkt
ZA Achse
Im Magnetfeld
Um Magnetfeld
F Fokuslinse
F8 Lorentz-Kraft
F9 Lorentz-Kraft
Fge Gesamtkraft
I8 Spulenstrom
I9 Spulenstrom α Winkel

Claims

Patentansprüche
1. Schwingarm-Aktuator für mehrere Bewegungsrichtungen, mit einem Schwingarm, der an einem Träger abgestützt und schwenkgelagert ist, der eine zu bewegende Komponente (F) trägt oder mit einer solchen wirkverbunden ist und der mit einem Magnetantrieb (3) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetantrieb (3) ein inhomogenes Magnetfeld erzeugt, mit dem sowohl eine Schwenkbewegung der Komponente (F) um eine senkrecht zum Schwingarm verlaufende Achse als auch eine Bewegung der Komponente (F) orthogonal zu dieser Schwenkbewegung veranlassbar ist.
2. Schwingarm-Aktuator nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetantrieb (3) durch zwei Spulen (8, 9), die beidseits der Längsachse (LA) des Schwingarmes (1 ) und mit ihrer Spulenachse senkrecht zum Schwingarm (1 ) an diesem befestigt sind, und einem Magneten (11 ) gebildet ist, wobei den
Spulen (8, 9) im spulenaxialen Abstand Polschuhe (1 1.1 , 11.2) zugeordnet sind, die das inhomogene Magnetfeld erzeugen, und wobei der Schwingarm (1 ) mit den Spulen (8, 9) im Magnetfeld frei beweglich angeordnet ist.
3. Schwingarm-Aktuator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im spulenaxialen Abstand angeordneten Polschuhe (1 1.1 , 1 1.2) mit Polflächen (11.1.1 , 11.2.1 ) derart versehen sind, dass für jede Spule (8, 9) ein Teil- Magnetfeld (lm, llm) erzeugt wird, das eine Kraftkomponente in der Ebene des Schwingarmes (1 ) und/ oder eine Kraftkomponente senkrecht zu dieser aufweist, und dass die beiden Teil-Magnetfelder (lm, llm) unterschiedliche
Richtungen haben.
4. Schwingarm-Aktuator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass spulenseitig ein den beiden Spulen (8, 9) zugeordneter Polschuh (1 1.1 ) angeordnet ist, der zwei im Winkel zueinander ausgebildete Polflächen (1 1.1.1 ,
11.1.2) aufweist, die jeweils einer der beiden Spulen (8, 9) zugeordnet sind, und dass schwingarmseitig jeder Spule (8, 9) ein Polschuh (11.2) mit einer Polfläche (11.2.1 bzw. 1 1.2.2) zugeordnet ist, die mit der Polfläche (11.1.1 bzw. 11.1.2) korrespondiert, die dieser Spule (8 bzw. 9) auf der anderen Seite derselben zugeordnet ist.
5. Schwingarm-Aktuator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils ein Teil-Magnetfeld (lm, llm) ausbildenden Polflächen (11.1.1/ 11.2.1 bzw. 11.1.2/ 11.2.2) zur Ausbildung eines inhomogenen Teil-Magnetfeldes einen spitzen Winkel (α) zueinander haben.
6. Schwingarm-Aktuator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass über einer Seite, insbesondere der den beiden Spulen (8, 9) zugewandten Seite, ein erster Polschuh (1 1.1 ) angeordnet ist, der zwei in einem Winkel zueinander ausgebildete Polflächen (1 1.1.1 , 1 1.1.2) aufweist, die jeweils einer der beiden Spulen (8, 9) zugeordnet sind, und dass auf der anderen Seite, insbesondere der den Spulen (8, 9) gegenüberliegenden Seite, ein zweiter Polschuh (1 1.2) mit zwei separaten Polflächen (11.2.1 bzw. 11.2.2) zugeordnet ist, die mit den Polflächen (1 1.1.1 bzw. 11.1.2) des ersten Polschuhes (1 1.1 ) korrespondieren.
7. Schwingarm-Aktuator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Polflächen (1 1 .1.1 , 1 1 .1 .2) des ersten Polschuhes (1 1 .1 ) in einem Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweisen, und dass die zwei Polflächen (1 1 .2.1 bzw. 1 1.2.2) des zweiten Polschuhs (1 1.2) jeweils einer der beiden Spulen (8, 9) zugeordnet sind und jeweils in einem Querschnitt eine
Keilform aufweisen.
8. Schwingarm-Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingarm (1 ) als zweiarmiger Hebel ausgeführt ist, dass die Abstützung (5, 4) des Schwingarmes (1 ) in dessen Schwerpunkt
(S) gelegt ist, wobei die Abstützung (5, 4) insbesondere durch ein Kardangelenk (5, 6, 7) gebildet ist, dass die Komponente (F) an einem Ende eines Hebelarms (1.2) angeordnet ist, und dass der Magnetantrieb (3) an dem der Komponente (F) abgewandten Hebelarm (1 .1 ) angeordnet ist.
9. Schwingarm-Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingarm (1 ) biege- und torsionssteif ist.
10. Schwingarm-Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser und eine mit diesem gebildete optische Abtasteinrichtung in einem Gerät zum Lesen und/ oder Schreiben optischer Speichermedien verwendbar ist.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101441183B (zh) * 2007-11-20 2011-08-24 同方威视技术股份有限公司 一种拖车安全检查系统
EP2139002A1 (de) * 2008-06-27 2009-12-30 Deutsche Thomson OHG Schwingarm-Aktuator für eine Abtasteinrichtung
CN102163484A (zh) * 2011-01-19 2011-08-24 安徽广德昌立制动器有限公司 一种双驱动磁力器的减震机构
DE102013012941A1 (de) * 2013-07-31 2015-02-05 Johannes Kindt Langreichweitiger Mehrachsen-Scanner im Mikroskop-Objektivformat

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3315848A1 (de) * 1983-04-30 1984-10-31 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Aktuatorvorrichtung an schreib- und lesegeraeten zur staendigen korrektur der raeumlichen stellung eines schreib- oder lesemittels, insbesondere eines strahlenbuendels
US4860137A (en) * 1988-03-07 1989-08-22 Eastman Kodak Company Flexure-mounted radial access apparatus for disk recorder/player
US5117318A (en) * 1988-09-16 1992-05-26 Siemens Aktiengesellschaft Rotational positioner latch for a magnetic disc storage
WO1992009945A2 (en) * 1990-11-13 1992-06-11 Schulze Dieter M Small envelope disk drive
US5218496A (en) * 1990-12-06 1993-06-08 Kalok Corporation Magnetic disk drive with reduced disk-to-disk spacing and improved actuator design
JP3230920B2 (ja) * 1994-03-14 2001-11-19 富士通株式会社 ディスク装置のロータリー型アクチュエータアセンブリ
JP3257923B2 (ja) * 1995-04-28 2002-02-18 富士通株式会社 ディスク装置
US5621591A (en) * 1996-04-05 1997-04-15 Seagate Technology, Inc. Dual coil voice coil motor
US6115215A (en) * 1998-02-24 2000-09-05 Seagate Technology, Inc. Balanced actuator which accesses separate disc assemblies
US20020101816A1 (en) * 1999-05-20 2002-08-01 Michael F. Braitberg Removable optical storage device and system
WO2003083849A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical disc apparatus for recording and/or reproducing information on/from an information surface of a rotatable optical disc
US20060087930A1 (en) * 2002-09-19 2006-04-27 Koninlike Phillips Electronics Nv Optical disc apparatus
JP2006500706A (ja) * 2002-09-19 2006-01-05 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 光ディスク装置
WO2004049320A1 (en) * 2002-11-22 2004-06-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Pivoting optical device
KR20040067417A (ko) * 2003-01-23 2004-07-30 삼성전자주식회사 광픽업 액츄에이터
US7088556B1 (en) * 2003-06-30 2006-08-08 Maxtor Corporation Positioner for a disk drive that offsets the resultant force at the actuator hub to precisely position a data transducer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2007128665A1 *

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CN101438346A (zh) 2009-05-20

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