новая папка / 4006372
.html4006372-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)
Patent Translate Powered by EPO and Google
French
German
Albanian
Bulgarian
Croatian
Czech
Danish
Dutch
Estonian
Finnish
Greek
Hungarian
Icelandic
Italian
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Norwegian
Polish
Portuguese
Romanian
Serbian
Slovak
Slovene
Spanish
Swedish
Turkish
Chinese
Japanese
Korean
Russian
PDF (only translation) PDF (original and translation)
Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation
Very good
Good
Acceptable
Rather bad
Very bad
Your reason for this translation: Overall information
Patent search
Patent examination
FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006372A[]
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION 1.
Область изобретения Field of the Invention Настоящее изобретение относится к устройствам записи данных и, в частности, к таким устройствам, способным к точному и воспроизводимому позиционированию преобразователей чтения-записи, встроенных в такие устройства. This invention relates to data recording apparatus and, more particularly, to such apparatus capable of accurate and reproducible positioning of the read-write transducers incorporated in such apparatus. 2.
Описание предшествующего уровня техники Description of the Prior Art Магнитная запись является распространенным методом хранения как аналоговой, так и цифровой информации или данных. Magnetic recording is a common method for storing both analog and digital information or data. Сегодня, особенно в цифровой сфере, запись данных на поверхности магнитных дисков является широко используемой техникой. Today, in the digital field particularly, recording of data on the surfaces of magnetic discs is a widely-used technique. Запись и воспроизведение осуществляются с помощью хорошо известных методов с использованием электромагнитных преобразователей, чаще называемых «головками чтения-записи». В случае записи цифровых данных эти головки в режиме записи оставляют магнитный отпечаток на поверхности диска каждый раз, когда на головку воздействует электрический импульс, соответствующий биту. Поскольку диск вращается, а головка неподвижна в момент записи любого конкретного бита, последовательные биты записываются по «дорожкам». Диск с цифровой записью может иметь порядка 200 концентрических дорожек или более, в зависимости от разрешения головок чтения-записи. Расстояние между этими концентрическими дорожками становится очень маленьким по мере увеличения количества дорожек. Для извлечения электрических сигналов с диска, несущего записанные сигналы, необходимо расположить головку в режиме чтения точно по центру дорожки, проделанной той же головкой или соответствующей головкой в режиме записи. Такая дорожка может иметь ширину всего 0,005 дюйма с сопоставимым расстоянием между дорожками, что требует высокой степени точности позиционирования головы. The recording and playback are effected by well-known techniques involving electromagnetic transducers, more commonly referred to as "read-write heads". In the case of digital data recording these heads, in the record mode, make a magnetic imprint on the surface of the disc each time an electrical pulse, corresponding to a bit, is impressed upon the head. Because the disc is rotating and the head is stationary at the moment of recording any particular bit, successive bits are recorded along "tracks". A digital recording disc may have on the order of 200 concentric tracks or more, depending on the resolution of the read-write heads. The spacing of these concentric tracks becomes very small as the number of tracks increases. To extract electrical signals from the disc bearing the recorded signals it is necessary to position the head in the read mode exactly over the center of the track which was made by that same head or by a corresponding head during the write mode. Such a track may be only 0.005 in. in width with comparable inter-track spacing, thus requiring a high degree of head positioning accuracy. Поскольку быстрый доступ к таким записанным данным является существенной характеристикой любой компьютерной системы, местоположение записанной дорожки должно быть не только точным, но и быстрым. Производители компьютеров указывают максимальное время перехода от одной дорожки к другой в несколько миллисекунд. Кроме того, последовательность перемещения головки с одной дорожки на другую может быть почти непрерывной, что приводит к жестким требованиям к конструкции устройства в отношении стабильности, воспроизводимости, надежности и отсутствия частого профилактического или корректирующего обслуживания. Because rapid access to such recorded data is an essential characteristic for any computer system, the location of a recorded track must not only be accurate, but it must be rapid. Computer manufacturers specifiy a maximum time of a few milliseconds for movement from one track to another. Furthermore, the sequence of head shifting from one track to another can be almost continuous, resulting in severe design requirements on the apparatus in the areas of stability, reproducibility, ruggedness and freedom from frequent preventive or corrective maintenance. Устройство, обычно используемое для позиционирования головок чтения-записи, представляет собой линейный двигатель или линейный привод, который работает по тому же основному принципу, что и звуковая катушка в громкоговорителе, и поэтому обычно называется позиционером звуковой катушки или приводом. The device normally used for effecting the positioning of the read-write heads is a linear motor or linear actuator which operates on the same basic principle as the voice coil in a loudspeaker and is thus commonly referred to as a voice-coil positioner or actuator. Известный уровень техники раскрывает различные способы и средства для объединения линейных исполнительных механизмов с устройством позиционирования головы в регистраторах данных. Например, патент США. US 3656015 Дональда Э. Гиллума раскрывает линейный двигатель, приводящий в действие каретку головки чтения-записи, которая направляется с помощью верхней и нижней направляющих, по которым перемещаются одно верхнее колесо с канавками и пара таких нижних колес с канавками во время движения карета. Такая система подвески имеет очень ограниченную опорную поверхность и, как следствие, эта опорная поверхность будет сильно изнашиваться, а устойчивое движение каретки головки и точное ее позиционирование будут затруднены. Кроме того, в попытке уменьшить износ может потребоваться смазка рельсов. Этот дополнительный этап технического обслуживания и проблемы, связанные с ним, в настоящем изобретении исключены. патент США. В патенте № 3470399 Джонсона и др. показан позиционер с приводом от линейного двигателя, в котором для направления каретки используется охватываемый элемент типа «ласточкин хвост». Такая конструкция является громоздкой и непригодна для использования там, где важна компактность продукта. The prior art discloses various methods and means for combining linear actuators with head positioning apparatus in data recorders. For example, U.S. Pat. No. 3,656,015 of Donald E. Gillum discloses a linear motor actuating a read-write head carriage which is guided by means of an upper and a lower rail along which a single grooved upper wheel and a pair of such grooved lower wheels ride during motion of the carriage. Such a suspension system has a very limited bearing surface and, as a result, that bearing surface will wear severely, and stable motion of the head carriage and accurate positioning of it will become difficult. Further, in an attempt to reduce wear, lubrication of the rails may be required. This additional maintenance step and the problems associated with it are eliminated in the present invention. U.S. Pat. No. 3,470,399 of Johnson et al shows a linear-motor-driven positioner utilizing a male dovetail member for carriage guidance. Such a structure is bulky and not usable where compactness is essential in the product. Другими представляющими интерес патентами, связанными с линейными позиционерами для магнитных преобразователей, являются патент США No. № 3 665 443 Gillum et al., 3 586 891 Applequist и 3 521 092 Kalthoff. Other patents of interest in connection with linear positioners for magnetic transducers are U.S. Pat. Nos. 3,665,443 of Gillum et al., 3,586,891 of Applequist and 3,521,092 of Kalthoff. Ни в одном известном уровне техники не описывается и не предлагается способ выполнения целей, достигаемых настоящим изобретением. Устройства предшествующего уровня техники либо слишком громоздки, либо слишком неточны для достижения целей, которые преследуются и достигаются настоящим изобретением. None of the known prior art describes or suggests how to perform the goals achieved by the present invention. The devices of the prior art either are too bulky or too inaccurate to achieve the goals sought and achieved by the present invention. Соответственно, общей целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного устройства линейного позиционирования. Accordingly, it is a general object of the present invention to provide improved linear positioner apparatus. Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства линейного позиционирования, которое обеспечивает максимальную стабильность и точность позиционирования при максимальной компактности устройства. It is a further object of the present invention to provide linear positioner apparatus which achieves maximum stability and accuracy in positioning with maximum compactness in the apparatus. Более конкретной целью настоящего изобретения является создание устройства линейного позиционера, которое является компактным, точным в своем позиционировании в ответ на управляющие сигналы и не требует проблем с техническим обслуживанием. It is a more specific object of the present invention to provide linear positioner apparatus which is compact, accurate in its positioning in response to control signals, and free from maintenance problems. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION Вкратце, устройство в соответствии с настоящим изобретением включает в себя механизм, который установлен на линейном приводе и приводится в действие таким образом для точного и воспроизводимого позиционирования одной или нескольких головок магнитных преобразователей относительно носителя записи. Механизм позиционирования включает в себя каретку, перемещаемую вдоль точно гладкой и закаленной базовой поверхности на опорных направляющих колесах, при этом опорные направляющие колеса поджимаются к опорной поверхности с помощью наклонного направляющего колеса, связанного с каждым эталонным направляющим колесом, причем одно из этих наклонных направляющих колес является пружинным. - смещено для «предварительной загрузки» других наклонных и опорных направляющих колес. Такие наклонные направляющие колеса перемещаются по наклонным кромкам пары параллельных направляющих стержней, поддерживаемых опорной поверхностью, и в сочетании с опорной поверхностью имеют поперечное сечение, которое можно описать как имеющее форму ласточкиного хвоста с внутренней резьбой. Из-за внутреннего наклона поверхностей направляющих стержней наклонные направляющие колеса, которые перемещаются по этим поверхностям (верхнее наклонное направляющее колесо в одном варианте поджимается пружиной к своей направляющей поверхности), заставляют каретку принимать и поддерживать устойчивое положение. положение как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях как в статическом, так и в динамическом состояниях каретки. In brief, apparatus in accordance with the present invention includes a mechanism which is mounted on a linear actuator and driven thereby for accurately and reproducibly positioning one or more magnetic transducer heads relative to a record medium. The positioning mechanism includes a carriage movable along an accurately smooth and hardened reference surface on reference guide wheels with the reference guide wheels being urged toward the reference surface by a sloped guide wheel associated with each reference guide wheel, one of those sloped guide wheels being spring-biased to "pre-load" the other sloped and reference guide wheels. Such sloped guide wheels ride along the sloped edges of a pair of parallel guide bars supported by the reference surface and present, in combination with the reference surface, a cross section which can be described as having a female dovetail configuration. Because of the inward slope of the guide bar surfaces, the sloped guide wheels which ride along those surfaces (the upper sloped guide wheel, in one embodiment, being urged against its guide surface by a spring) cause the carriage to assume and maintain a stable position in both the horizontal and vertical directions during both the static and dynamic states of the carriage. Из-за охватывающей конфигурации типа «ласточкин хвост», на которую была сделана ссылка, объем устройства для направления каретки значительно уменьшен без какой-либо потери точности позиционирования. Because of the female dovetail configuration to which reference has been made, the bulk of the apparatus for guiding the carriage is significantly reduced without any loss in positioning accuracy. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Лучшее понимание настоящего изобретения может быть достигнуто при рассмотрении следующего подробного описания в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых: A better understanding of the present invention may be had from a consideration of the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings in which: ИНЖИР. 1 представляет собой вид спереди с частичным вырезом устройства позиционирования преобразователя в соответствии с настоящим изобретением; FIG. 1 is a front elevation view, partially cut away, of the transducer positioner according to the present invention; ИНЖИР. 2 - вид спереди каретки позиционера по фиг. 1; FIG. 2 is front elevation view of the carriage of the positioner of FIG. 1; ИНЖИР. 3 представляет собой вид сбоку справа, частично в схематической форме, показывающий устройство подвески позиционера, показанного на ФИГ. 1; FIG. 3 is a right side elevation view, partially in schematic form, showing the suspension arrangement of the positioner of FIG. 1; ИНЖИР. 4 представляет собой вид спереди с частичным вырезом узла линейного двигателя позиционера, показанного на ФИГ. 1; а также FIG. 4 is a front elevation view, partially cut away, of the linear motor assembly of the positioner of FIG. 1; and ИНЖИР. 5 представляет собой вид в разрезе по линии 5-5 на фиг. 4. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line 5--5 in FIG. 4. ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВОПЛОЩЕНИЯ DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT На чертежах, в частности со ссылкой на фиг. 1 показан позиционер 10, имеющий заднюю часть 12, предпочтительно изготовленную из металла, например из алюминия. Какой бы материал ни использовался, он должен иметь возможность быть отполированным до твердой поверхности, приближающейся к оптической плоскостности. Нижний направляющий стержень 14 и верхний направляющий стержень 16 поддерживаются с задней части 12 множеством болтов 18. Крайне важно, чтобы направляющие стержни 14 и 16 были прочно закреплены и находились точно параллельно друг другу. Каретка 20 приспособлена для поддержки на своем конце 21 одного или нескольких преобразователей, расположенных вдоль поперечной горизонтальной линии относительно вида на фиг. 1. Каретка 20 поддерживается между направляющими стержнями 14 и 16 с помощью подпружиненного наклонного направляющего колеса 22, движущегося по внутренней наклонной поверхности направляющего стержня 16, как это более четко видно на фиг. 3, и дополнительную пару наклонных направляющих колес 24 и 26, движущихся по внутренней наклонной направляющей поверхности нижнего направляющего стержня 14, что также более четко видно на фиг. 3. In the figures, referring particularly to FIG. 1, a positioner 10 is shown having a back portion 12 preferably made of metal, for example aluminum. Whatever material is used must be capable of being finished to a hard surface approaching optical flatness. A lower guide bar 14 and an upper guide bar 16 are supported from the back portion 12 by a plurality of bolts 18. It is imperative that the guide bars 14 and 16 be supported firmly and in closely-parallel relationship with respect to each other. A carriage 20 is adapted to support at its end 21 one or more transducers to be positioned along a transverse horizontal line relative to the view of FIG. 1. The carriage 20 is supported between the guide bars 14 and 16 by means of a spring-biased, angled guide wheel 22 riding on an inner sloped surface of the guide bar 16, as can be seen more clearly in FIG. 3, and an additional pair of angled guide wheels 24 and 26 riding on an internal sloped guide surface of lower guide bar 14, which also can be seen more clearly in FIG. 3. Дальнейшее направление каретки 20 обеспечивается верхним опорным направляющим колесом 28, которое перемещается по верхней части 58 вертикальной поверхности задней части 12, и парой нижних опорных направляющих колес 30 и 32, которые перемещаются по нижней части 60 задней части. той же вертикальной поверхности. Further guidance of the carriage 20 is achieved by an upper reference guide wheel 28 which moves along an upper portion 58 of a vertical surface of the back portion 12 and a pair of lower reference guide wheels 30 and 32 which ride along a lower portion 60 of the same vertical surface. Пара консольных пружин 34 и 36 устанавливает ось верхнего углового направляющего колеса 22 и прижимает колесо 22 к внутренней наклонной поверхности, как показано на фиг. 3, верхней направляющей планки 16. Создаваемая таким образом вертикальная составляющая реактивной силы заставляет нижние угловые направляющие колеса 24 и 26 плотно прилегать к внутренней наклонной поверхности нижнего направляющего стержня 14. A pair of cantilevered springs 34 and 36 mount the axle of the upper angled guide wheel 22 and urge the wheel 22 against the inner sloped surface, shown in FIG. 3, of the upper guide bar 16. The vertical component of the reactive force thus produced urges lower angled guide wheels 24 and 26 into firm contact with the inner sloped surface of the lower guide bar 14. Наличие пары консольных пружин 34, 36, каждая из которых упруга относительно другой, для установки оси колеса 22 выгодно снижает требования к допускам, предъявляемые к изготовлению и монтажу направляющих элементов, поддерживающих каретку 20. Относительно легко добиться точной плоскостности наклонных и эталонных поверхностей и связанных с ними колес, что необходимо для улучшения характеристик настоящего изобретения. Расположение колес на каретке 20 и, в частности, упругое крепление колеса 22 служат для автоматического позиционирования каретки 20 относительно рамы позиционера (задняя часть 12) с чрезвычайной точностью, которая необходима на всем протяжении движения каретки. 20. Это достигается за счет новой компоновки настоящего изобретения, несмотря на смещенное от центра приложение исполнительного усилия, развиваемого приводом звуковой катушки, установленным рядом с кареткой 20 (а не на одной линии с ней) ради компактности. The provision of a pair of cantilevered springs 34, 36, each resilient relative to the other, for mounting the axle of the wheel 22 advantageously reduces the tolerance requirements imposed on the fabrication and mounting of the guide elements supporting the carriage 20. It is relatively easy to develop the precision flatness of the sloped and reference surfaces and the associated wheels which is needed for improved performance of the present invention. The disposition of the wheels on the carriage 20 and particularly the resilient mounting of the wheel 22 serve to automatically locate the carriage 20 relative to the positioner frame (back portion 12) with the extreme precision which is needed throughout the extent of motion of the carriage 20. This is achieved by virtue of the novel arrangement of the present invention despite the off-center application of the actuating force developed by the voice coil actuator mounted alongside the carriage 20 (rather than in-line therewith) for the sake of compactness. Предпочтительно наклонные направляющие поверхности расположены под противоположными углами 45o относительно опорной поверхности и, таким образом, под углом 90o друг к другу. Оси соответствующих колес, движущихся по этим поверхностям, будучи параллельными связанным с ними опорным поверхностям, одинаково ориентированы друг относительно друга. Упругие пружины 34, 36 отходят от одной пружинной пластины 35, съемно прикрепленной к каретке 20, как с помощью винтов. Это упругое опорное устройство позволяет легко вставлять и извлекать каретку из ее рабочего положения вдоль направляющих и опорных поверхностей (направляющих) без нарушения их точного выравнивания. Preferably the sloping guide surfaces are at opposing 45 DEG angles relative to the reference surface and thus are at 90 DEG with respect to each other. The axles of the respective wheels riding along these surfaces, being parallel to their associated support surfaces, are similarly oriented with respect to each other. The resilient springs 34, 36 extend from a single spring plate 35 releasably mounted to the carriage 20, as by screws. This resilient support arrangement permits the carriage to be easily inserted and removed from its operative position along the guide and reference surfaces (ways) without disturbing the precision alignment therein. Узел датчика 38 (фиг. 1), включающий в себя лампу 40, обеспечивает точное определение положения каретки 20 и управление этим положением с помощью внешних цепей, которые не показаны. Узел 42 позволяет определять скорость каретки 20 как часть общей системы управления для точного позиционирования каретки 20. Гибкий элемент 44 несет множество электрических проводников, которые позволяют подавать электрический ток на якорь (86 на фиг. 4) линейного двигателя, который перемещает каретку 20. A sensor assembly 38 (FIG. 1) including a lamp 40 permits accurate sensing of the position of the carriage 20 and control of that positioning by external circuits, not shown. An assembly 42 permits sensing of the velocity of the carriage 20 as part of the overall control system for the accurate positioning of the carriage 20. A flexible member 44 carries a plurality of electrical conductors which permit the introduction of electrical current to the armature (86 in FIG. 4) of the linear motor which moves the carriage 20. Детали каретки 20, изложенные в связи с обсуждением фиг. 1, более четко можно увидеть на фиг. 2. На фиг. 2, числовые обозначения тех элементов, которые уже идентифицированы на фиг. 1, но показанный на фиг. 2 остаются прежними. Из фиг. 2 видно, что нижние опорные колеса 30 и 32 имеют оси в плоскости каретки 20, как и верхнее опорное колесо 28. С другой стороны, нижние наклонные направляющие колеса 24 и 26 имеют оси, наклоненные относительно плоскости каретки 20. Точно так же пружины 34 и 36, поддерживающие верхнее наклонное направляющее колесо 22 (фиг. 1 и 3), опираются на опору 46 таким образом, что пружины 34 и 36 имеют свои плоские части 48 и 50, лежащие в одной плоскости. который находится под углом к плоскости каретки 20. Центральный стержень 52 представляет собой магнит, который является частью чувствительной к скорости конструкции 42, показанной на фиг. 1. Защитный воротник 54 установлен рядом с концом магнита 52. Смещающие пружины 34 и 36 поддерживают наклонное направляющее колесо 22 в сборке, показанной на фиг. 1. The details of the carriage 20, while having been set forth in connection with the discussion of FIG. 1, can be seen more clearly in FIG. 2. In FIG. 2, the numerical designations of those elements already identified in FIG. 1 but appearing in FIG. 2 remain the same. From FIG. 2 it can be seen that the lower reference wheels 30 and 32 have their axes in the plane of the carriage 20, as does the upper reference wheel 28. On the other hand, the lower angled guide wheels 24 and 26 have their axes sloped with respect to the plane of the carriage 20. Similarly, the springs 34 and 36, which support the upper angled guide wheel 22 (FIGS. 1 and 3) are supported on a pedestal 46 in such a fashion that the springs 34 and 36 have their flat portions 48 and 50 lying in a plane which which is at an angle with the plane of the carriage 20. Center rod 52 is a magnet which is part of the velocity-sensing structure 42 of FIG. 1. A protective collar 54 is mounted near the end of magnet 52. The biasing springs 34 and 36 support the sloped guide wheel 22 in the assembly of FIG. 1. Для дальнейшего пояснения конструкции в соответствии с настоящим изобретением, с помощью которой могут быть точно реализованы прочная и устойчивая опора и позиционирование каретки 20 и связанных с ней преобразователей, следует сделать дополнительную ссылку на фиг. 3. Из фиг. 3 видно, что верхний направляющий стержень 16 имеет наклонную внутрь поверхность 56, к которой верхнее наклонное направляющее колесо 22 прижимается пружинами 34 и 36. Верхнее опорное направляющее колесо 28 перемещается по закаленной и плоской части 58 задней части 12. Если задняя часть 12 изготовлена из алюминия, ее сначала подвергают анодированию или иному поверхностному окислению для упрочнения ее поверхности, а область 58 и соответствующую область 60, по которой перемещаются нижние эталонные направляющие колеса 30 и 32, притирают для получения очень плоской и точные базовые поверхности. To further clarify the structure according to this invention by which the firm and stable support and positioning of the carriage 20 and associated transducers may be realized with accuracy, further reference should be made to FIG. 3. From FIG. 3 it can be seen that upper guide bar 16 has an inwardly sloped surface 56 against which the upper angled guide wheel 22 is urged by the springs 34 and 36. The upper reference guide wheel 28 rides on a hardened and flat portion 58 of the back portion 12. If the back portion 12 is made of aluminum, it is first anodized or otherwise surface-oxidized to harden its surface and the region 58 and a corresponding region 60 over which the lower reference guide wheels 30 and 32 ride are lapped to produce very flat and precise reference surfaces. Пружины 34 и 36 подталкивают верхнее наклонное или наклонное направляющее колесо 22 к контакту с наклонной внутрь поверхностью 56, и в то же время пружины 34 и 36 создают направленное вниз усилие на каретку 20, подталкивая нижние наклонные или наклонные направляющие колеса. 24 и 26 на противоположных концах каретки 20 в плотный контакт с наклоненной внутрь поверхностью 62 на нижнем направляющем элементе 14. Наклонный характер поверхности 62 нижнего направляющего элемента 14 преобразует часть направленной вниз силы через каретку 20 в поперечную силу, которая подталкивает нижние опорные направляющие колеса 24 и 32 к прочному контакту с нижней опорной частью 60 на задней части. часть 12. Конфигурация поперечного сечения, образованная верхним направляющим элементом 16, задней частью 12 и нижним направляющим элементом 14, может называться конфигурацией «ласточкин хвост» с внутренней резьбой, и построенные модели этой конструкции показывают стабильное, плавное и надежное позиционирование. каретки 20 можно реализовать за счет использования этой подвесной конструкции. The springs 34 and 36 urge the upper sloped or angled guide wheel 22 into contact with the inwardly sloping surface 56 and, at the same time, the springs 34 and 36 produce a downward force on the carriage 20 urging the lower sloped or angled guide wheels 24 and 26 on opposite ends of the carriage 20 into firm contact with an inwardly sloped surface 62 on the lower guide member 14. The sloping nature of the surface 62 of the lower guide member 14 translates a portion of the downward force through the carriage 20 into a transverse force which urges the lower reference guide wheels 24 and 32 into firm contact with the lower reference portion 60 on the back portion 12. The cross-sectional configuration formed by the upper guide member 16, the back portion 12 and the lower guide member 14 may be referred to as a female dovetail configuration, and models of this structure which have been built show that stable, smooth and reliable positioning of the carriage 20 can be realized through the use of this suspension structure. Контактная опора направляющих колес с плоской кромкой относительно их смежных плоских опорных поверхностей обеспечивает значительное улучшение в отношении износа по сравнению с по существу линейными контактными опорами ранее известных устройств для аналогичных целей. The flat edge contact support of the guide wheels against their adjacent flat reference surfaces affords significant improvement with respect to wear as contrasted with the essentially line contact supports of previously known devices for similar purposes. Как было указано, каретка 20 приводится в движение линейным двигателем. Хотя природа и способ работы линейных двигателей в целом хорошо известны, некоторые особенности линейного двигателя, используемого в данном изобретении, являются новыми, и по этой причине, а также для того, чтобы максимально ясно раскрыть всю конструкцию позиционера, на фиг. 4 и 5 были предоставлены. На фиг. 4 показан полый сердечник 70, поддерживаемый парой концевых пластин 72, скрепленных вместе винтами 74, проходящими в стержень 73, который короче, чем расстояние между концевыми пластинами 72. Прокладки 76 фиксируют полый сердечник 70 в его центральном положении. Внешняя оболочка 78 соединена с торцевыми пластинами 72. Сердечник 70, торцевые пластины 72 и оболочка 78 выполнены из материала, имеющего высокую магнитную проницаемость и низкое магнитное сопротивление; например, такой материал, как мягкое железо или низкоуглеродистая сталь. Пара керамических магнитов 80 и 82, каждый, имеет форму сечения цилиндра и опирается на внешнюю оболочку 78, как это более четко видно на фиг. 5. As has been indicated, the carriage 20 is moved by a linear motor. While the nature and method of operation of linear motors, broadly, is well known, certain features of the linear motor utilized in this invention are novel and, for that reason and to disclose the total positioner structure with the maximum clarity, FIGS. 4 and 5 have been provided. In FIG. 4, a hollow core 70 is shown supported between a pair of end plates 72 held together by screws 74 extending into a rod 73 which is shorter than the distance between the end plates 72. Shims 76 locate the hollow core 70 in its central position. An outer shell 78 is joined to the end plates 72. The core 70, the end plates 72, and the shell 78 are all formed of a material having high magnetic permeability and low magnetic reluctance; for example, a material such as soft iron or low carbon steel. A pair of ceramic magnets 80 and 82 each has the shape of a section of a cylinder and are supported from outer shell 78, as can be seen more clearly in FIG. 5. Воздушный зазор 84 образован между магнитами 80 и 82 и внутренним сердечником 70. Якорь 86, образованный множеством витков проволоки, поддерживается в центре зазора 84 частично соединительной пластиной 88, предназначенной для крепления через отверстия 87 для приема болтов с резьбой к каретке 20 на фиг. 1. Пара выводов 90 и 92 приспособлена для соединения с гибким токопроводящим элементом 44 (фиг. 1) для подачи электрического тока на якорь 86. Керамические магниты 80 и 82 имеют радиальную поляризацию, как показано парой стрелок 94 и 96 на фиг. 4 и 5. An air gap 84 is formed between the magnets 80 and 82 and the inner core 70. An armature 86 formed of a plurality of turns of wire is supported centrally in the gap 84 in part by a coupling plate 88 adapted for attachment through threaded bolt receiving holes 87 to carriage 20 of FIG. 1. A pair of leads 90 and 92 are adapted for connection to flexible conductor member 44 (FIG. 1) to conduct electrical current to the armature 86. The ceramic magnets 80 and 82 are polarized radially as shown by a pair of arrows 94 and 96 in FIGS. 4 and 5. Когда к проводникам 90 и 92 на фиг. 4, ток течет в якоре 86 и создает магнитное поле под прямым углом к радиально направленному потоку от постоянных магнитов 80 и 82. Это создает силу на якоре 86 вдоль полого сердечника 70 в направлении, определяемом полярностью напряжения, подаваемого на проводники 90 и 92. Эффективная индуктивность якоря 86 уменьшается, а время нарастания тока якоря уменьшается благодаря тонкому медному цилиндру 98, установленному над центральным сердечником 70. Этот цилиндр 98 насаживается на сердечник термоусадкой и фактически служит компенсационной обмоткой. When a voltage is applied to the conductors 90 and 92 in FIG. 4, a current flows in the armature 86 and produces a magnetic field at right angles to the radially-directed flux from the permanent magnets 80 and 82. This develops a force on the armature 86 along the hollow core 70 in a direction determined by the polarity of the voltage applied to the conductors 90 and 92. The effective inductance of the armature 86 is decreased and the rise time of the armature current is reduced by virtue of a thin copper cylinder 98 mounted over the center core 70. This cylinder 98 is shrink fitted on the core, and effectively serves as a compensation winding. Предполагается, что известные магнитопроводы для линейных позиционеров отличаются малым рассеянием потока. Хотя это может быть верно в статическом состоянии, это не так, когда якорь находится под напряжением и каретка движется. Было отмечено, что в этих динамических условиях рассеянный поток рассеяния значителен, и иногда может происходить стирание значительных частей соответствующего диска. Это неприемлемая ситуация для рассматриваемого здесь типа устройства. Я разработал устройство, которое устраняет эту проблему рассеянного потока. Сердечник 70 выполнен полым, так что оставшийся магнитный материал сердечника 70 насыщается при нормальных уровнях управляющего тока якоря. Это позволяет ограничить поток и ограничить его магнитной структурой. В дополнение к облегчению описанной проблемы я обнаружил другие преимущества, вытекающие из этой структурной конфигурации полого сердечника 70. Время нарастания тока в якоре короче, что ускоряет действие позиционера, и происходит выравнивание силовых постоянных относительно положительного и отрицательного токов якоря для выдвижения и втягивания позиционера. Known prior art magnetic circuits for linear positioners are supposed to be noted for their low flux leakage. While this may be true in the static condition, it is not the case when the armature is energized and the carriage is being moved. Under these dynamic conditions it has been noted that the stray leakage flux is substantial and occasionally erasure of significant portions of the associated disc may occur. This is an unacceptable situation for a device of the type here involved. I have devised an arrangement which eliminates this stray flux problem. The core 70 is hollowed out so that the remaining magnetic material of the core 70 saturates at normal levels of armature drive current. This permits the flux to be limited and contained within the magnetic structure. In addition to alleviating the problem described, I have found other benefits resulting from this structural configuration of the hollow core 70. The current rise time in the armature is shorter, thus accelerating the action of the positioner, and there is an equalization of the force constants with respect to the positive and negative armature currents for extension and retraction of the positioner. Некоторые детали магнитной системы на фиг. 4 можно более четко увидеть на фиг. 5, на котором керамические магниты 80 и 82, имеющие форму секций цилиндра, поддерживаются оболочкой 78, например, слоем эпоксидной смолы 100. Сердечник 70 с высокой магнитной проницаемостью удален от керамических постоянных магнитов 80, 82 воздушным зазором 84. Как было указано ранее, постоянные магниты 80 и 82 намагничены радиально, как показано стрелками 94 и 96 на фиг. 5. Также показано, что медная оболочка 98 с термоусадкой плотно прилегает к внутреннему сердечнику 70 на фиг. 5. Certain details of the magnetic system of FIG. 4 can be seen more clearly in FIG. 5 in which the ceramic magnets 80 and 82, being shaped as sections of a cylinder, are shown supported from shell 78 by, for example, a layer of epoxy resin 100. The core 70 of high magnetic permeability is spaced from the ceramic permanent magnets 80, 82 by the air gap 84. As has been indicated earlier, the permanent magnets 80 and 82 are magnetized radially as indicated by the arrows 94 and 96 in FIG. 5. The shrink-fitted copper sheath 98 is also shown fitting tightly about inner core 70 in FIG. 5. Благодаря новой конструкции подвески типа «ласточкин хвост» и простому подпружиненному устройству каретки преобразователя в соответствии с настоящим изобретением компоненты легко изготавливаются, а устройство позиционирования просто в сборке, но после сборки обеспечивает высокоточное и стабильное движение. вагона. Такая стабильность весьма желательна для достижения воспроизводимости данных, требуемой в системах хранения данных, для которых предназначено это устройство. By reason of the novel female dovetail suspension structure and the simple spring-biasing arrangement for the transducer carriage of the present invention, the component parts are easy to fabricate, and the positioning apparatus is simple to assemble but after assembly provides highly accurate and stable motion of the carriage. Such stability is highly desirable to achieve the reproducibility of data required in data storage systems for which this apparatus is intended. Хотя выше был описан конкретный вариант осуществления устройства позиционирования преобразователя в соответствии с изобретением с целью иллюстрации того, каким образом изобретение может быть использовано с пользой, следует понимать, что изобретение не ограничивается этим. Соответственно, любые и все модификации, вариации или эквивалентные конструкции, которые могут прийти в голову специалистам в данной области техники, должны рассматриваться как находящиеся в пределах объема изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения. Although there has been described hereinbefore a particular embodiment of transducer positioning apparatus in accordance with the invention for the purpose of illustrating the manner in which the invention may be used to advantage, it will be appreciated that the invention is not limited thereto. Accordingly, any and all modifications, variations or equivalent arrangements which may occur to those skilled in the art should be considered to be within the scope of the invention as defined in the appended claims.
Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian
Select words from original text Provide better translation for these words
Correct the proposed translation (optional)