(57)【要約】本発明は、ディスク形の情報担体（１７）を読み取り、及び／又は書き込むための装置であって、情報担体がその円周に沿って磁化可能な材料の支持素子（２５）を有する装置に関する。この装置は、支持素子と協力するための電磁気ユニット（２７）と、情報担体を読み取り及び／又は書き込むための走査ユニット（２３）とを有する。電磁気ユニットと支持素子との間の協力によって、情報担体は、回転軸（７３）を中心として回転されることができ、５つの自由度、すなわち回転軸を中心とする回転自由度を除くすべての自由度で走査ユニット（２３）に対し位置付けられることが可能である。本発明によると、電磁気ユニット（２７）は、電磁石（３３、３５）の行（２９、３１）の一対を有し、それらの行は、回転軸（７３）に垂直なＸ軸に沿って情報担体の両側に配置される。電磁気ユニット（２７）は更に、電磁石（３７、３９）の第１の対及び電磁石（４１、４３）の第２の対を有し、電磁石のこれらの対は、Ｘ軸に沿って情報担体（１７）の中央位置で見て、及びＸ軸及び回転軸に垂直なＹ軸に沿って見て、互いに正反対の位置に配置され、第１及び第２の対の磁石は、情報担体の両側に配置され、それぞれの対の電磁石の磁極（６９、７１）は、Ｘ軸から等しい距離に配置されるとともに、情報担体のＸ軸に沿ったそれぞれの位置において支持素子の磁気的な印加ポイント（Ｍ）の一方の側にある。このように、電磁気ユニットは、かなり単純な構造を有し、限られた数の電磁石を含む。これにより、電磁石の電磁力を制御するために必要な制御ユニットも簡略化される。
2004515874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁化可能な材料から製造される支持素子を円周近傍に備えるディスク形の情報担体を走査するための装置であって、前記装置が、前記支持素子と協力するための電磁気システムと、前記情報担体上に存在する情報を走査するための走査ユニットと、を備え、前記情報担体が、前記電磁気システムと前記支持素子との間の協力によって、前記走査ユニットに対して位置付け可能であり、前記情報担体に垂直な方向にある回転軸を中心として回転可能であり、前記回転軸に垂直な方向にあるＸ軸に沿って運動可能である、装置であって、
前記電磁気システムが、前記Ｘ軸に沿って配された電磁石の行の１対と、前記Ｘ軸に沿って前記情報担体の中央位置で見て並びに前記回転軸及び前記Ｘ軸に対し垂直に延在するＹ軸に平行な方向に見て、実質的に互いに正反対の位置に配された電磁石の第１の対及び電磁石の第２の対と、を備え、前記電磁石の行が、前記回転軸と平行な方向に見て前記情報担体の両側に配され、前記第１及び第２のそれぞれの対の電磁石が、前記回転軸と平行な方向に見て前記情報担体の両側に配され、これら第１及び第２の対の電磁石の磁極が、前記Ｘ軸から実質的に同じ距離にあるとともに、前記情報担体の前記Ｘ軸に沿ったそれぞれの位置において前記支持素子の磁気的な印加ポイントの一方の側にあることを特徴とする、装置。
【請求項２】
２行の前記電磁石の磁極が、前記回転軸及び前記Ｘ軸がある平面で見てジグザクのパターンに配されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１及び前記第２の対の電磁石の磁極が、前記情報担体の前記Ｘ軸に沿ったそれぞれの位置において、前記支持素子の前記磁気的な印加ポイントより前記Ｘ軸から大きい距離にあることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１及び前記第２の対の電磁石はそれぞれが、Ｕ字形のコアと、前記Ｘ軸に実質的に平行に延在するコアベースに巻回された電気コイルとを備え、前記磁極が、前記コアの２つの足の端部により形成され、前記足が、前記回転軸に実質的に平行に延在し、関連する対の他方の電磁石の方を向いていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
それぞれの行の電磁石が、Ｕ字形のコアと、前記Ｙ軸に実質的に平行に延在するコアベースに巻回された電気コイルとを備え、前記磁極が、前記コアの２つの足の端部により形成され、前記足が、前記回転軸に実質的に平行に延在し、他方の行の方を向いていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記電磁石の第１の対及び第２の対の間には、約４ｍｍより大きく約４０ｍｍより小さい距離があることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記装置が、ディスク形の情報担体を走査するために適切に使用されることができ、前記情報担体の前記支持素子が、前記回転軸に関して半径方向に見て、円周方向において最小値と最大値との間で変化する幅を有し、前記幅が前記最大値をもつ連続する位置の間に実質的に一定のピッチが存在し、前記装置において、前記２つの対のうち少なくとも一方の少なくとも１つの電磁石の磁極、又は前記２行のうち少なくとも一方のそれぞれの電磁石の磁極が、前記回転軸に対して実質的に接線方向に相互に配され、前記支持素子の前記ピッチに実質的に等しいピッチが、前記磁極の間に存在することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
請求項６に記載の装置と協力するための、磁化可能な材料から製造される支持素子を円周近傍に備えるディスク形の情報担体であって、
約４ｍｍより大きく約４０ｍｍより小さい直径をもつことを特徴とする情報担体。
【請求項９】
請求項７に記載の装置と協力するための磁化可能な材料から製造される支持素子を円周近傍に備えるディスク形情報担体であって、
前記支持素子が、前記回転軸に関して半径方向に見て、円周方向において最小値と最大値との間で変化する幅を有し、前記幅が前記最大値をもつ連続する位置の間に実質的に一定のピッチが存在することを特徴とする、ディスク形情報担体。
【請求項１０】
前記支持素子が少なくとも１つの波状のエッジをもつことを特徴とする、請求項９に記載のディスク形情報担体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁化可能な材料から製造される支持素子を円周近傍に備えるディスク形情報担体を走査するための装置であって、前記装置が、支持素子と協力するための電磁気システムと、情報担体上に存在する情報を走査するための走査装置と、を備え、前記情報担体が、電磁気システムと支持素子との間の協力によって、走査ユニットに対して位置付け可能であり、情報担体に垂直な方向にある回転軸を中心として回転可能であり、回転軸に垂直な方向にあるＸ軸に沿って運動可能である、装置に関する。
【０００２】
本発明は更に、磁化可能な材料から製造される支持素子を円周近傍に備えるディスク形の情報担体であって、前記支持素子が本発明による装置と協力するために使用される、情報担体に関する。
【０００３】
【従来の技術】
冒頭に述べたタイプの装置及びディスク形情報担体は、欧州特許出願公開公報第ＥＰ−Ａ−０ ３００ ３３６号に開示されている。既知の情報担体は、その円周に沿って、既知の装置の電磁気システムと協力するための強磁性材料のリングを備える。既知の装置の走査ユニットは、固定位置において装置のフレームにしっかり取り付けられる。走査ユニットは読み書きヘッドを有し、この読み書きヘッドを用いて、情報担体上に存在する情報が読み取られ、又は情報担体に情報が書き込まれることが可能である。既知の装置の電磁気システムは、電磁石の行の２対を有する。Ｘ軸に沿って情報担体の中央位置で見て、及び回転軸及びＸ軸に垂直に延在するＹ軸と平行な方向に見て、双方の対は互いに正反対の位置に又は対蹠的に配置され、情報担体の強磁性リングは、動作中、ほぼそれぞれの対の電磁石の２行の間に位置する。さらに、上述のリングは、動作中、情報担体の円周に沿って分布するように電磁石の行の２対の間に置かれる８つの電磁石対の電磁石間にある。上述の行及び対の電磁石は、動作中、情報担体のリングに電磁力を及ぼす。既知の装置は更にセンサシステムを有し、このシステムによって、情報担体のフレーム及び走査ユニットに対する位置が測定されうる。既知の装置は更に制御ユニットを有し、この制御ユニットによって、情報担体の走査ユニットに対する測定された位置が所望の位置に実質的に一致するように電磁力が制御されうる。動作中、電磁力は、５つの自由度で、すなわち回転軸を中心とした自由度を除くすべての自由度で、情報担体を走査ユニットに対して位置付けるために使用される。動作中、走査ユニットが情報担体上に存在する螺旋形の情報トラックに追従するような態様で、情報担体が回転軸を中心として回転され、それと同時にＸ軸に沿って動かされるように、電磁力が制御される。こうして、既知の装置の構造は、情報担体のための回転可能なターンテーブルと、回転する情報担体に対して走査ユニットを移動させ位置付けるための移動装置とを備えるディスク形の情報担体を走査するための従来の装置の構造と比較して非常に単純である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
既知の装置の欠点は、適用される電磁気システムが多数の電磁石をもつという点にある。その結果、電磁気システムの構造及び必要な制御ユニットが複雑である。
【０００５】
本発明の目的は、冒頭の段落に述べたタイプの情報担体が、５つの自由度、すなわち回転軸を中心とした自由度を除く全ての自由度で、走査ユニットに対して位置付けられることを可能にする電磁気システムを備えるが、かかる電磁気システムの構造が簡略化されたものである、冒頭の段落に述べたタイプの装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明による装置は、電磁気システムが、Ｘ軸に沿って配される電磁石の行の１対と、情報担体のＸ軸に沿った中央位置で見て、及び回転軸及びＸ軸に対し垂直に延在するＹ軸に平行な方向に見て、互いに実質的に正反対の位置に配される電磁石の第１の対及び電磁石の第２の対と、を備え、前記電磁石の行が、回転軸に平行な方向に見て情報担体の両側に配され、前記第１及び第２の対の電磁石が、Ｘ軸に平行な方向に見て、情報担体の両側に配され、これら電磁石の磁極が、回転軸から実質的に同じ距離にあるとともに、Ｘ軸に沿った情報担体のそれぞれの位置において支持素子の磁気的な印加ポイントの一方の側にあることを特徴とする。
【０００７】
「磁気的な印加ポイント」なる表現は、電磁気システムの電磁石の電磁力が支持素子上に作用するポイントを意味することを理解されたい。２対は、実質的に互いに正反対の位置に配置され、２対の電磁石の磁極は、Ｘ軸から実質的に等しい距離にあり、Ｘ軸に沿った情報担体の各位置において磁気的な印加ポイントの一方の側にあるので、２対の電磁力は、Ｘ軸に沿った情報担体の各位置において、回転軸に平行な成分及びＹ軸に沿った成分を含み、２対のＹ軸に沿った成分は互いに逆の方向に延在する。電磁石の行は、情報担体のＸ軸に沿った各位置においてＸ軸に沿って延在するので、両方の行の電磁石の少なくとも１対が、磁気的な印加ポイントの両側に位置する。関連する対の電磁力は、回転軸に平行に延在する成分及びＸ軸に沿って延在する成分を含み、関連する各対の電磁石のＸ軸に沿って延在する成分は、互いに逆方向に延在する。情報担体のＹ軸に沿った位置は、制御ユニット及び位置センサシステムを用いることにより、第１及び第２の対の力のＹ軸に沿った前述の逆方向の成分を制御することによって制御されることができる。情報担体のＸ軸に沿った位置は、行の対の力のＸ軸に沿った逆向きの成分を制御することによって制御されることができる。２対の力及び行の対の力の回転軸に平行な方向の成分を制御することにより、回転軸と平行な情報担体の位置、並びにＸ軸及びＹ軸を中心とする情報担体の角度が制御されることができる。電磁気システムは、電磁石の行の１対及び正反対の位置に配置された電磁石の２対のみを有するので、電磁気システムの構造はかなり単純であるとともに制御されるべき電磁石の数が制限され、それにより必要な制御ユニットもかなり単純である。
【０００８】
本発明による装置の特定の実施例は、２行の電磁石の磁極が、回転軸及びＸ軸が位置する平面で見てジグザクのパターンに配置されることを特徴とする。そのため、情報担体のＸ軸に沿った各位置において、２行のうち少なくとも１行の並置された電磁石の少なくとも１対が、支持素子の磁気的な印加ポイントのいずれかの側の位置に置かれることが達成される。その上、情報担体のＸ軸に沿った各位置において、支持素子の周囲における電磁石の可能な最大の集中（コンセントレーション）が達成される。その結果、２行の電磁石が最適に使用され、２行の必要な電磁石の数が制限される。
【０００９】
本発明による装置の他の実施例は、第１及び第２の対の電磁石の磁極が、情報担体のＸ軸に沿った各位置において、支持素子の磁気的な印加ポイントよりＸ軸から遠い距離にあることを特徴とする。そのため、２対の電磁石の磁極が、情報担体のＸ軸に沿ったすべての位置の平均をとると、Ｙ軸と平行に磁気的な印加ポイントからかなり小さい距離にあることが達成される。その結果、２対の電磁石の電磁力の回転軸に平行な方向の成分は、情報担体のＸ軸に沿ったすべての位置の平均をとるとかなり大きく、それによりこれら電磁石は、回転軸と平行な方向において情報担体上にかなり大きい支持力を及ぼす。
【００１０】
本発明による装置の更に別の実施例は、第１及び第２の対の電磁石がそれぞれにＵ字形のコアと、Ｘ軸に実質的に平行に延在するコアベースに巻回される電気コイルとを備え、磁極が、コアの２つの足の端部により形成され、それらの足が、回転軸に実質的に平行に延在し、関連する対の他方の電磁石の方を向いていることを特徴とする。コアの前述のベースはＸ軸と平行に延在するので、各対の電磁石の２つの磁極は、Ｘ軸から実質的に等しい距離に位置する。その結果、情報担体のＸ軸に沿った各位置において、２つの磁極は、支持素子の磁気的な印加ポイントから可能な最小距離に位置し、それにより回転軸と平行の方向において２対の電磁石により情報担体に及ぼされる支持力は可能な限り大きくなることが達成される。
【００１１】
本発明による装置の特定の実施例は、各行の電磁石が、Ｕ字形のコアと、実質的にＹ軸に平行に延在するコアベースに巻回される電気コイルとを備え、磁極がコアの２つの足の端部によって形成され、これらの足が、実質的に回転軸に平行に延在し、他方の行の方を向いていることを特徴とする。コアの前述のベースはＹ軸と平行に延在するので、各行の電磁石の２つの磁極は、Ｙ軸から実質的に等しい距離に位置する。そのため、２つの磁極は、情報担体のＸ軸に沿った各位置において、支持素子の磁気的な印加ポイントから可能な最小距離のところに位置し、その結果、２行の電磁石によって回転軸と平行な方向において情報担体に及ぼされる支持力は可能な限り大きくなることが達成される。
【００１２】
本発明による装置の別の実施例は、電磁石の第１の対及び第２の対の間に約４ｍｍより大きく約４０ｍｍより小さい距離があることを特徴とする。
【００１３】
本発明による装置の上述の別の実施例と協力するために適切に使用されることができる本発明によるディスク形の情報担体は、情報担体が約４ｍｍより大きく約４０ｍｍより小さい直径をもつことを特徴とする。
【００１４】
走査ユニットの他に、本発明による装置は、原則として電磁気システム及び必要な制御ユニットだけを有し、その結果、装置は非常に適切に小型化されることが可能である。前述の他の実施例において、装置の必要な寸法は、装置が衣類又はバッグのかなり小さいポケットのような非常に小さい空間に適切に入れられることができるように制限される。約４ｍｍより大きく約４０ｍｍより小さい情報担体の直径において、本発明による装置の電磁気システムを用いた情報担体の特に安定した支持が達成されることが分かった。
【００１５】
本発明による装置の更に別の実施例は、装置が、ディスク形の情報担体を走査するために適切に使用されることができ、情報担体の支持素子が、回転軸に対して半径方向に見て、円周方向において最小値と最大値との間で変化する幅を有し、幅が最大値をもつ連続する位置の間に実質的に一定のピッチが存在し、前述の装置において、２対のうち少なくとも１対の少なくとも１つの電磁石の磁極又は２行のうち少なくとも１行の各電磁石の磁極が、回転軸に対して実質的に接線方向に相互に配置され、支持素子の前述のピッチに実質的に等しいピッチが前記磁極間に存在することを特徴とする。
【００１６】
本発明による装置の上述の更に別の実施例と協力するために適切に使用されることができる本発明によるディスク形の情報担体は、支持素子が、回転軸に対し半径方向に見て円周方向において最小値と最大値との間で変化する幅を有し、その幅が前述の最大値をもつ連続する位置の間に実質的に一定のピッチが存在することを特徴とする。
【００１７】
前述の磁極間のピッチは、支持素子の前述のピッチと実質的に等しいので、それらの磁極は、情報担体の回転軸に関するすべての可能な角度位置のかなりの部分において支持素子に電磁力を及ぼすことができ、前記電磁力は前記接線方向の成分を含む。電磁力の前述の成分の影響下で、情報担体は、回転軸を中心として回転される。所望の回転速度での回転軸を中心とする情報担体の連続する回転は、制御ユニットによって適当な態様で前述の電磁石を制御することにより達成される。
【００１８】
本発明によるディスク形の情報担体の特定の実施例は、支持素子が少なくとも１つの波状のエッジをもつことを特徴とする。支持素子は波状のエッジ部をもつので、実際の態様では、支持素子は、回転軸に対して半径方向に見て、円周方向において最小値と最大値との間で変化する幅を有することが達成される。
【００１９】
本発明のこれら及び他の見地は、以下に記述する実施例から明らかになるであろう。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に概略的に示されるような本発明による装置は、２つの平行の主壁３及び５並びにそれに垂直に延在する側壁７、９、１１及び１３を主に備えるハウジング１を有する。側壁７は、スリット形のインプット開口部１５を備える。本発明によるディスク形の情報担体１７は、この開口部１５を介して、装置のインプット空間１９に挿入されることが可能である。図示する例では、情報担体１７は、螺旋形の情報トラックが存在する情報層２１を備える光学的に走査可能な情報担体である。この例では、装置は、それ自体知られており一般に使用されているタイプの光学式走査ユニット２３を備える。この走査ユニットは、簡潔さのため図面に概略的にのみ示されている。走査ユニット２３は、例えばＣＤ又はＤＶＤから知られている態様で情報担体１７を読み取り及び／又は書き込むために適切に使用されることができる。しかしながら、本発明は更に、情報担体が例えば磁気的又は磁気光学的というように異なる態様で走査されることが可能であり、装置がこの目的に適した走査ユニットを備える実施例を含む。走査ユニット２３は、固定位置においてハウジング１に配置される。
【００２１】
更に図１及び図２に示されるように、情報担体１７は、磁化可能な材料の支持素子２５を円周近傍に備える。この支持素子は、図示される例では鉄のリングであるように具体化される。装置は、支持素子２５と協力するための電磁石システム２７を備える。電磁気システム２７は、電磁石３３、３５の２つの行２９、３１と、電磁石３７、３９の第１の対と、電磁石４１、４３の第２の対とを有する。図２に示すように、行２９、３１は、ハウジング１内のインプット空間１９及び情報担体１７の両側において固定位置に配置され、図１に示すように２つの行２９、３１は、情報担体１７の中心線に沿って実質的に延在するＸ軸に直接沿って延在する。図１に示すように、電磁石３７、３９の第１の対及び電磁石４１、４３の第２の対は、情報担体１７のＸ軸に沿った中央位置で見て、及びＸ軸に垂直に延在し、前記中央位置で実質的に情報担体１７の中心線に沿って延在するＹ軸と平行な方向に見て、互いに実質的に正反対の位置に配置される。図２に示すように、電磁石３７及び３９及び電磁石４１及び４３は、インプット空間１９及び情報担体１７の両側においてハウジング１内の固定位置に配置される。図１及び図２が共に示すように、２つの行２９、３１の電磁石３３、３５はそれぞれがＵ字形のコア４５を備える。Ｕ字形のコア４５は、実質的にＹ軸に平行に延在するベース４７と、実質的にＸ軸及びＹ軸に垂直に延在し、インプット空間１９及び情報担体１７に面する２つの足４９、５１と、を有する。電気コイル５３は、ベース４７に巻回されており、２つの足４９、５１の端部が、関連する電磁石３３、３５の磁極５５、５７を形成する。同様に、２つの対の電磁石３７、３９、４１、４３もそれぞれにＵ字形のコア５９を備える。Ｕ字形のコア５９は、Ｘ軸に実質的に平行に延在するベース６１と、Ｘ軸及びＹ軸に実質的に垂直に延在し、インプット空間１９及び情報担体１７に面する２つの足６３、６５と、を有する。電気コイル６７は、ベース６１に巻回されており、２つの足６３、６５の端部は、関連する電磁石３７、３９、４１、４３の磁極６９、７１を形成する。以下に詳しく記述する態様における電磁気システム２７と情報担体１７の支持素子２５との間の協力により、情報担体１７は、動作中、Ｘ軸及びＹ軸に実質的に垂直に延在する回転軸７３を中心として走査ユニット２３に対して回転され、前記情報担体は、５つの自由度、すなわち回転軸７３を中心とする自由度を除くすべての自由度で、走査ユニット２３に対して位置付けられる。前記情報担体１７は、図１及び図２に破線で示される第１の極限位置１７’と第２の極限位置１７’’との間で、かなり大きい距離にわたりＸ軸に沿って移動可能である。
【００２２】
以下、電磁気システム２７と支持素子２５との間の協力について図３及び図４を参照して説明する。電磁気システム２７の電磁石３３、３５、３７、３９、４１、４３が、動作中、コイル５３、６７を通る電流によって励磁される場合、関連する電磁石３３、３５、３７、３９、４１、４３は、引きよせる電磁力を支持素子２５に及ぼす。以下、「磁気的な印加ポイント」なる表現は、電磁石の電磁力が支持素子２５に作用するポイントを意味することを理解されたい。図３及び図４において、この磁気的な印加ポイントは、常に文字Ｍによって示されている。図１及び図３に示すように、電磁石３７、３９、４１、４３の磁極６９、７１は、実質的にＸ軸から等しい距離に位置している。磁極６９、７１は、磁気的な印加ポイントＭよりＸ軸からわずかに大きい距離に位置しており、従って、Ｙ軸と平行の方向に見て、磁極６９、７１と磁気的な印加ポイントＭとの間にはかなり小さい距離ｄがある。情報担体１７は、図１及び図３では中央位置に示されているので、前述の距離は、２つの極限位置１７’と１７’’との間で、情報担体１７のＸ軸に沿った他の如何なる位置においてもｄより大きくなる。こうして、Ｘ軸に沿った情報担体１７の如何なる位置でも、磁極６９、７１は、磁気的な印加ポイントＭの一方の側に位置し、またＸ軸から、磁気的な印加ポイントＭより大きい距離に位置する。その結果、図３で参照符号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４を付された電磁石３７、３９、４１、４３の電磁力は、Ｘ軸に沿った情報担体１７の如何なる位置においても、回転軸７３に平行な成分ＦＺ及びＹ軸に沿った成分ＦＹを有する。電磁石３７、３９の成分ＦＹの方向は、電磁石４１、４３の成分ＦＹの方向とは反対である。これらの成分ＦＹは反対方向に延在するので、情報担体１７は、以下に記述する態様で電磁力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４を制御することによって、走査ユニット２３に対してＹ軸に沿って２つの反対方向に位置付けられることが可能である。電磁石３７、３９、４１、４３のコア５９のベース６１はＸ軸と平行に延在するので、２つの磁極６９、７１は、実質的にＸ軸から等しい距離にある。そのため、情報担体１７のＸ軸に沿ったすべての可能な位置の平均をとると、磁極６９、７１と磁気的な印加ポイントＭとの間の平均距離は可能な限り小さく、その結果、電磁力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４は可能な限り大きくなることが達成される。本発明は更に、２対の電磁石３７、３９、４１、４３の磁極６９、７１が、Ｘ軸に沿った情報担体１７の各位置において、支持素子２５の磁気的な印加ポイントＭよりＸ軸から小さい距離のところに位置する実施例も含むことに注意されたい。このような実施例においても、Ｙ軸に沿った方向の電磁力Ｆ１、Ｆ２の成分の方向は、Ｙ軸に沿った方向の電磁力Ｆ３、Ｆ４の成分の方向と反対である。しかしながら、このような実施例では、磁極６９、７１は、Ｘ軸に沿った情報担体１７のすべての可能な位置の平均をとると、図１及び図２に示される実施例よりも磁気的な印加ポイントＭから大きい距離のところに位置する。従って、図１及び図２に示す実施例では、平均して、より大きい電気力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４が生成されうる。
【００２３】
図２に更に示されるように、行２９の電磁石３３の磁極５５、５７及び行３１の電磁石３５の磁極５５、５７は、Ｘ軸及び回転軸７３がある平面で見て、互いにジグザクのパターンに配置される。そのため、Ｘ軸に沿った情報担体の各位置において、２つの行２９、３１のうち少なくとも一方の並置された電磁石３３、３５の少なくとも１対が、支持素子２５の磁気的な印加ポイントＭのいずれかの側の位置にあることが達成される。図４に詳細に示される状況では、これは、行２９の並置された電磁石３３’及び３３’’と、行３１の並置された電磁石３５’及び３５’’とに当てはまる。図４において参照符号Ｆ１及びＦ２を付された電磁石３３’及び３３’’の電磁力は、回転軸７３に平行な成分ＦＺ及びＸ軸に沿った成分ＦＸとを含み、電磁石３３’の成分ＦＸの方向は、電磁石３３’’の成分ＦＸの方向と逆向きである。同様に、図４において参照符号Ｆ３及びＦ４を付された電磁石３５’及び３５’’の電磁力は、回転軸７３に平行な成分ＦＺと、Ｘ軸に沿った成分ＦＸとを含み、電磁石３５’の成分ＦＸの方向は、電磁石３５’’の成分ＦＸの方向と逆向きである。これらの成分ＦＸは逆向きに延在するので、情報担体１７は、以下に記述する態様で電磁力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４を制御することによって、Ｘ軸に沿って２つの反対の方向に移動されることができ、走査ユニット２３に対して位置付けられることができる。行２９の電磁石３３のうちの１つ又は行３１の電磁石３５のうちの１つの磁極５５、５７が、磁気的な印加ポイントＭと正反対の位置にある状況では、行３１の２つの並置された電磁石３５又は行２９の２つの並置された電磁石３３のみが、磁気的な印加ポイントＭのいずれかの側の位置にある。この状況では、磁気的な印加ポイントＭのいずれかの側にある前記２つの電磁石の反対向きの成分ＦＸだけが、Ｘ軸に沿った２つの互いに反対の方向に情報担体１７を移動させ、位置付けるために利用できる。Ｘ軸に沿った情報担体１７の各位置では、２つの行２９、３１の少なくとも一方の並置された電磁石３３、３５の少なくとも１対が、支持素子２５の磁気的な印加ポイントＭのいずれかの側に位置し、図１及び図２に示すような電磁石３３，３５の２つの行２９、３１が、情報担体１７の２つの極限位置１７’及び１７’’を越えてＸ軸に沿って延在するので、情報担体１７は、２つの極限位置１７’と１７’’との間でＸ軸に沿って動かされることができ、情報担体は、情報担体１７の関連する位置において磁気的な印加ポイントＭのいずれかの側に位置する２つの行２９、３１の少なくとも一方の並置された電磁石３３、３５を、情報担体１７の各位置において適切に励起することにより、２つの極限位置１７’と１７’’との間の各位置に位置付けられることができる。電磁石３３、３５のコア４５のベース４７はＹ軸と平行の方向に延在するので、磁気的な印加ポイントＭと、電磁石３３’，３３’’，３５’，３５’’の磁極５５、５７との間の平均距離は可能な限り小さく、その結果、電磁力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４は可能な限り大きくなることが達成される。本発明は更に、電磁石３３、３５の磁極５５、５７がジグザクパターンに配置される実施例とは異なり、電磁石３３の磁極５５、５７が電磁石３５の磁極５５、５７の正反対の位置に配置される実施例も含むことに注意されたい。そのような実施例では、情報担体１７のＸ軸に沿った各位置において、それぞれの行２９、３１の電磁石３３、３５の少なくとも１対が、磁気的な印加ポイントＭの両側の位置にあり、それにより、電磁石の関連する対を使用して、反対向きの成分ＦＸをもつ電磁力が生成されうる。しかしながら、そのような実施例では、特に磁気的な印加ポイントＭがそれぞれの行２９、３１の電磁石３３、３５の１つのちょうど反対のところにある位置に情報担体１７があるとき、関連する対は、必ずしも並置された電磁石の対を形成しない。そのような位置では、成分ＦＸは、２つの隣接する電磁石３３と２つの隣接する電磁石３５とによって供給されなければならいが、この位置では、それらの電磁石は、印加ポイントＭからかなり大きい距離のところに位置する。図１及び図２に示す例では、情報担体１７のＸ軸に沿った各位置において、行２９、３１の少なくとも１行の並置された電磁石３３、３５の少なくとも１対は、磁気的な印加ポイントＭからかなり小さい距離のところにある。従って、この例では２つの行２９、３１の電磁石３３、３５がより良く使用される。
【００２４】
本発明による装置は更にセンサシステムを有し、このセンサシステムによって、走査ユニット２３に対する情報担体１７の位置が、動作中、測定されうる。その位置は、Ｘ軸と平行であり、Ｙ軸と平行であり、回転軸７３と平行な方向における情報担体１７の線形位置によって、及びＸ軸及びＹ軸に関する情報担体１７の角度位置によって決定される。簡潔さのため、センサシステムは、図面に示されておらず、図示される装置の例では光学式位置センサシステムを有する。しかしながら、センサシステムは、他の例として、支持素子２５と協力するための磁気センサのような他のタイプのセンサ又は他のセンサタイプを組み合わせたものを含んでもよい。装置は更に、図示されていない電気制御ユニットを有し、この電気制御ユニットにより、電磁気システム２７の電磁石３３、３５、３７、３９、４１、４３を通る電流が制御され、それゆえ電磁石３３、３５、３７、３９、４１、４３の電磁力が制御されることができる。動作中、制御ユニットは、センサシステムによって測定された情報担体１７の線形位置及び角度位置を、制御ユニットに記憶された情報担体１７に関する制御プログラムから制御ユニットによって得られた所望の線形及び角度位置と比較する。制御ユニットは、前述の測定された線形位置及び角度位置が前記所望の線形及び角度位置にあらかじめ決められたかなり小さい制限内で一致するように、前述の電流、従って前述の電磁力を制御する。情報担体１７のＸ軸に沿った所望の線形位置は、２つの行２９、３１の電磁石３３、３５のＸ軸に沿った上述の電磁力、特に成分ＦＸを制御することによって達成される。情報担体１７のＹ軸と平行な所望の線形位置は、２対の電磁石３７、３９、４１、４３のＹ軸に沿った方向の上述の電磁力、特に成分ＦＹを制御することによって達成される。情報担体１７の回転軸７３に平行な所望の線形位置、情報担体１７のＸ軸に関する所望の角度位置、及び情報担体１７のＹ軸に関する所望の角度位置は、２行２９、３１の電磁石３３、３５及び２対の電磁石３７、３９、４１、４３の双方の、回転軸７３に平行な方向の電磁力、特に成分ＦＺを制御することによって達成される。
【００２５】
動作中の回転軸７３を中心とする情報担体１７の回転は以下の方法で達成される。図５に概略的に示されるように、回転軸７３の関して半径方向Ｒに見て、情報担体１７の支持素子２５は、情報担体１７の円周方向に見て最小値ＷＭＩＮと最大値ＷＭＡＸとの間の範囲にある幅Ｗをもつ。幅Ｗが最大値ＷＭＡＸをもつ支持素子２５上の連続する位置の間には、実質的に一定のピッチｐが存在する。図５に示す例において、支持素子２５のそのような変化する幅Ｗは、支持素子２５が２つの波状のエッジ７５及び７７を備えるという実際の態様で達成される。本発明は更に、そのような支持素子２５の可変幅が異なる態様で、例えば１つの波状エッジをもつ支持素子、少なくとも１つのブロック形のエッジをもつ支持素子、又は少なくとも１つののこぎり歯形のエッジをもつ支持素子によって達成される情報担体の実施例を含むことに注意されたい。そのようなのこぎり歯形の場合、他の例として、のこぎり歯形の側面は、かなり大きい長さとかなり小さい長さとを有利に具える。更に、支持素子２５のそのような可変幅は、例えばくぼみが規則的な間隔で設けられているリング形の支持素子によって達成されてもよい。簡潔にするため、支持素子２５の波状のエッジ７５、７７は、他の図には示されていないことに注意されたい。図５は更に、情報担体１７のＸ軸に沿った図示される位置において支持素子２５のほぼ反対に位置する、行３１の電磁石３５の１つを示している。実質的に支持素子２５の前述のピッチｐと等しいピッチｐ’が、関連する電磁石３５の磁極５５と５７との間、行３１の他の電磁石３５の磁極５５と５７との間、及び行２９の各電磁石３３の磁極５５及び５７との間に位置する。前述のピッチｐ及びｐ’は実質的に等しいので、図示される電磁石３５は、情報担体１７の回転軸７３に関する可能な角度位置のかなりの部分において、磁極５５及び５７の近傍における幅Ｗが最大値ＷＭＡＸをもつ支持素子２５の一部に実質的に同等の大きさの引きよせる電磁力を及ぼす。図５に、前記電磁力の回転軸７３に関する接線成分ＦＴが図示されている。装置の前述の制御ユニットは、前記センサシステムによって測定される回転軸７３に関する情報担体１７の角速度が、実質的に前記制御プログラムから制御ユニットによって得られる所望の角速度と等しいように、２つの行２９、３１の電磁石３３、３５の前記電磁力、特に接線成分ＦＴを制御する。制御プログラムに従って、情報担体１７が回転軸７３を中心として回転する角速度と、それと同時に前記情報担体がＸ軸に沿って動かされるやり方は、走査ユニット２３が情報層２１上に存在する螺旋形の情報トラックに追従するようなものである。本発明は更に、２つの行２９、３１のうち一方の行の電磁石３３、３５のみが支持素子２５のピッチｐと一致する磁極５５、５７間のピッチｐ’をもつ実施例を含むことに注意されたい。そのような実施例では、回転軸７３を中心として情報担体１７を回転させるために、関連する行２９、３１の電磁石３３、３５のみが使用される。本発明は更に、２対の電磁石３７、３９、４１、４３のうち少なくとも１つが、磁極６９と７１との間に支持素子２５のピッチｐに一致するピッチｐ’をもち、それゆえ回転軸７３を中心として情報担体１７を回転させるために使用される実施例を含む。本発明は更に、電磁気システム２７のすべての電磁石３３、３５、３７、３９、４１、４３が磁極５５、５７、６９、７１の間にそのようなピッチｐ’をもち、それゆえ情報担体１７を回転させるためにすべてが使用される実施例を含む。前記ピッチｐ及びｐ’は等しい大きさなので、前記接線成分ＦＴはかなり大きい。前記ピッチｐが前記ピッチｐ’より非常に大きい場合にも、電磁気システム２７によって回転軸７３を中心とする情報担体１７の回転が生成されうることに注意されたい。一般に、支持素子２５の磁気特性が円周方向に見て不均質である場合、回転軸７３を中心とする情報担体１７の回転は、電磁気システム２７により生成されることが可能である。例えば、前述した例のように支持素子２５の不均質な幅の代わりに、前記支持素子は、円周方向において変化する厚みをもつこともできる。
【００２６】
本発明による装置の図示された例において、制御ユニットは更に、光学式走査ユニット２３から、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を受け取る。これらの信号は、走査ユニット内に存在する光学検出器を用いて、それ自体知られた通常の態様で光学式走査ユニット２３により生成される。制御ユニットは更に、前記フォーカシングエラー信号及び前記トラッキングエラー信号があらかじめ決められた制限値内にあるような態様で、電磁石３３、３５、３７、３９、４１、４３の電磁力を制御する。その結果、本発明による装置は、走査ユニット２３のかなり小さい変位によって前記エラーを訂正するために別個のアクチュエータを有する必要がない。そのため、本発明による装置の構造は非常に単純であり、可動部分を含まない。本発明による装置の電磁気システム２７は、電磁石３３、３５の行２９、３１の１対及び正反対の位置に配置された電磁石３７、３９、４１、４３の２対のみを有するので、電磁気システム３７の構造はかなり単純である。それに加えて、制御ユニットにより制御されるべき電磁石の数が制限され、これにより制御ユニットもかなり単純である。かなり単純な装置の構造によって、前記装置は、特に小型化に適している。情報担体１７が、約４ｍｍより大きく約４０ｍｍより小さい直径をもつ場合、電磁気システム２７による情報担体１７の非常に安定した支持が達成されることが分かった。この場合、電磁石３７、３９の対と電磁石４１、４３の対との間の距離もまた約４ｍｍより大きく約４０ｍｍより小さい。このような寸法のとき、情報担体１７の固有振動数が必要な制御帯域幅をはるかに上回るという点で高い安定性が得られる。このような実施例において、装置のハウジング１の必要な寸法は、例えば衣類又はバッグのかなり小さいポケットのような非常に小さい空間に適切に入れられることを可能にするように制限される。そのような寸法では、情報担体１７はかなり小さい質量又は大きさをもち、その結果、必要な電磁力はかなり小さくて済む。情報担体１７の直径が１５ｍｍより大きく２５ｍｍより小さい場合、制御の安定性、必要な電磁力、及び情報担体１７上で利用できる情報の表面積の間の最適な比が得られることが分かった。
【００２７】
前述のリング形支持素子２５の代わりに、他の例として、本発明によるディスク形の情報担体は、その円周近傍で異なる支持素子を備えてもよい。そのような異なる支持素子の例は、磁化可能な材料から製造されるかなり少数のリングセグメントを含む支持素子であるか、又は磁化可能な材料から製造され、情報担体の円周に沿って規則的に間隔をあけて配置されるかなり多くの個々の素子を含む支持素子である。
【００２８】
最後に、前述の電磁気システム２７の代わりに、他の例として、本発明による装置は、Ｘ軸に沿って配置される電磁石３３、３５の行２９、３１の１対とは異なり、正反対の位置に配置される２より多くの対の電磁石を備える異なる電磁気システムを備えることもできることに注意されたい。そのような異なる電磁石システムの一例は、Ｘ軸に沿って配置される電磁石３３、３５の行２９、３１の１対に加えて、電磁石の第１及び第２の対と、Ｙ軸に沿って見て第１及び第２の対に関して正反対の位置に配置される電磁石の第３及び第４の対とを備える電磁気システムであり、上述の第１及び第２の対は、第３及び第４の対と同様に、Ｙ軸に沿って見て互いに隣り合って配置され、又は第１及び第２の対は、第３及び第４の対と同様に、Ｘ軸に平行に見て他方の後ろに配置されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディスク形の情報担体が供給される本発明による装置の概略的な平面図。
【図２】図１の装置をラインＩＩ−ＩＩで切り取った概略的な断面図。
【図３】図１に示される装置の電磁石の２対と、図１に示される情報担体の支持素子との間の協力を示す概略図。
【図４】図１に示される装置の電磁石の２行と、図１に示される情報担体の支持素子との間の協力を示す概略図。
【図５】図１に示される情報担体の支持素子の一部を示す概略図。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004515874.tif 000027
2004515874.tif 000028
【国際調査報告】
2004515874.tif 000029
2004515874.tif 000030
2004515874.tif 000031