201168. lajstromszámú szabadalom • Elektromágneses mozgatószerkezet elsősorban optikai fej eltolására
HU 201168 B 2 A találmány tárgya elektromágneses mozgatószerkezet. elsősorban optikai fej eltolására, tengely körül elforgathatóan ágyazott kétkarú emelővel, az emelő egyik karján felerősített optikai fejjel, az emelő karjaiban kiképzett nyílásokkal, amelyekben a tengelyre szimmetrikusan olyan tekercsek vannak rögzítve, amelyek a nyílásokon átbújtatott és rögzített első gyűrűjármot fognak térközzel közre, továbbá két állandómágnessel. amelyek a tekercsek közvetlen közelében, egy második gyűrűjárom első gyűrűjárom felé eső oldalán átmérősen vannak rögzítve, és a második gyűrűjárom az első gyűrűjárommal koaxiálisán, attól távközzel elválasztva van rögzítve. Optikai fej elmozdítására pontosabban eltolására olyan elektromágneses mozgatószerkezetet ismertet a 2 484 683 lajstromszámú FR szabadalmi leírás, amelynek kétkarú emelőjén, pontosabban annak egyik karján villamostekercs van elhelyezve. Ennél az elektromágneses mozgatószerkezetnél a tekercs két állandómágnes révén felépített mágneses térben mozdul el, aminek következtében a kétkarú emelő forgástengelye körül elfordul. Az optikai fej ily módon elérhető mozgási sebessége valamint az elmozdulás pontossága a mozgatószerkezet alacsony hatásfoka következtében igen kicsi. Ennek az az oka, hogy a mágneses erővonalak viszonylag jelentős része szórt erővonalként a levegőben halad illetve záródik. A 74 131 számú EP szabadalmi leírás optikai fej eltolására alkalmas olyan elektromágneses mozgatószerkezetet ismertet, amelynek tengely körül elforgathatóan ágyazott kétkarú emelője van, és a kétkarú emelő egyik karján van az optikai fej rögzítve, míg a kétkarú emelő mindkét karjában olyan lyukak illetve nyílások vannak kialakítva, amelyekben a kétkarú emelő forgástengelyére szimmetrikusan olyan villamos tekercsek vannak elhelyezve, amelyek térközzel a kétkarú emelő karjainak nyílásain átbújtatott és helyzetében szilárdan rögzített gyűrűjármot fogják körül. A mozgatószerkezet két állandómágnest is tartalmaz, amelyek a tekercsek közvetlen közelében, egy második gyűrűjárom az említett első gyűrűjárom felé eső oldalán vannak átmérősen rögzítve, és a második gyűrűjárom az elsőtől távközzel elválasztva, ahhoz képest koaxiálisán helyezkedik el. Az utóbb ismertetett elektromágneses mozgatószerkezet ilyen konstrukciós kialakításánál a hengeres tekercset mágneses fluxus által átjárt aktív részének nagysága a tekercsek mindenkori tekercselési formájától függ. Négyzetes tekercselési alaknál csupán a négy egyforma hosszú oldal egyike nevezhető aktívnak. A mágneses fluxus irányába a lehető legnagyobb mértékben összenyomott tekercseknél ez az aktív rész fél menethosszúságra nő, azonban a szerkezetből láthatóan a gyakorlatban nehéz elérni vagy meghaladni az egyharmad menethossznyi aktív tekercsrészt. Az aktív tekercsrész csekély nagysága korlátozza az elektromágneses mozgatószerkezet által kifejthető forgatónyomatékot. emiatt pedig az optikai fej futási pontossága és sebessége is alacsony értékű lesz. A találmánnyal célunk elsősorban optikai fej eltolására alkalmazható olyan elektromágneses mozgatószerkezet létrehozása, amely az ismertetett megoldások hátrányait kiküszöbölve a mágneses fluxus zárására olyan szerkezeti kialakítással bír. hogy az optikai fej futási sebessége és pontossága az ismert megoldásokéhoz képest jelentős mértékben javuljon. A kitűzött feladatot a találmány értelmében elsősorban optikai fej eltolására alkalmas elektromágneses mozgatószerkezettel oldottuk meg, amelynek tengely körül elforgathatóan ágyazott kétkarú emelője van, és az emelő egyik karján van az optikai fej felerősítve, míg az emelő karjaiban nyílások vannak kiképezve, amelyekben a tengelyre szimmetrikusan olyan villamos tekercsek vannak rögzítve, amelyek az ugyancsak a nyílásokon átbújtatott és rögzített első gyűrűjármot fogják réseken közre, továbbá két állandó mágnese van, amelyek a villamos tekercsek közvetlen közelében, egy második gyűrűjárom első gyűrűjárom felé eső oldalán átmérősen vannak rögzítve, és a második gyűrűjárom az első gyűrűjárommal koaxiálisán, attól távközzel elválasztva van rögzítve. Ezt a mozgatószerkezetet a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy egy harmadik gyűrűjárom felületén átmérősen, a villamos tekercsek közvetlen közelében két további állandó mágnes van rögzítve, és a harmadik gyűrűjárom a második gyűrűjáromhoz képest szimmetrikusan van az első gyűrűjárom másik oldalán elrendezve. Az elektromágneses mozgatószerkezet ilyen konstrukciós kialakítása lehetővé teszi, hogy az eltolandó optikai fej futási pontosságát és a mozgatás sebességét jelentősen megnöveli. A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen az elektromágneses mozgatószerkezet példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti elektromágneses mozgatószerkezet egy lehetséges kiviteli alakjának axonometrikus nézete, a 2. ábrán az 1. ábra szerinti elektromágneses mozgatószerkezet gyűrűjármain elhelyezett állandómágnesek egyik lehetséges elrendezése látható, és a 3. ábrán a 2. ábrához hasonlóan az állandómágnesek gyűrűjármokon való eltérő felerősítését tüntettük fel. A rajzon példaképpen bemutatott elektromágneses mozgatoszerkezet kétkarú 1 emelőt tartalmaz, amely 2 tengely körül forgathatóan van ágyazva, és egyik 3 karján jelen esetben lézerlemezjátszó 4 optikai fejét, másik 5 karján pedig a 4 optikai fejet kiegyensúlyozó 6 ellensúlyt hordoz. A kétkarú 1 emelő mindkét 3, 5 karjában a 2 tengelyre szimmetrikusan 7, 8 nyílások vannak kialakítva, amelyekben ugyancsak a 2 tengelyre szimmetrikusan hengeres 9, 10 tekercsek vannak rögzítve, amelyek 11, 12 légréssel a 7, 8 nyílásokon átbújtatott első 13 gyűrűjármot fogják közre. A 13 gyűrűjáromtól távközzel elválasztva azzal azonos tengelyűén két további második 14 gyűrűjárom és harmadik 15 gyűrűjárom van elrendezve, amelyek az első 13 gyűrűjárom szimmetriasíkjának két oldalán vannak szimmetrikusan elrendezve. A második 14 gyűrűjárom és a harmadik 15 gyűrűjárom első 13 gyűrűjárom felé eső oldalán a 9, 10 tekercsek közvetlen közelében két-két 16, 17 állandómágnes illetve 18, 19 állandómágnes van átmérősen felerősítve. A második 14 gyűrűjármon iévő 16, 17 állandómágnes-pár a harmadik 15 gyűrűjármon lévő 18. 19 állandómágnes-párhoz képest az első 13 gyűrűjárom szimmetriasíkjára szimmetrikusan van rögzítve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
