[发明专利]用于驱动可移动部件的驱动系统和包括这种驱动系统的盘驱动单元

说明书

技术领域

本发明涉及用于驱动可移动部件的驱动系统，这种驱动系统包括底座和驱动马达，底座包括用于引导可移动部件的引导装置，驱动马达包括定子和转子/转换器(translator)，定子相对于底座部件固定，且转子/转换器可在马达的启动时相对于定子移动。

背景技术

这种驱动系统可用在要求可移动部件的小而精确的移动的用途中。例如，这些用途中的一种是与光盘驱动器一起使用的光学系统中的驱动系统。在这些光学系统中，一个或多个透镜必须能够移动彼此之间的位置。这种移动大多数由包括电马达的驱动系统来进行。这种驱动系统通常配有旋转马达。这种马达通过传动装置如齿轮或传送带驱动可移动部件。这种类型的驱动器的缺点在于在马达与可移动部件之间的传动装置中可出现游隙(play)。这种传动装置还增加驱动系统的尺寸。

一种替代驱动系统避免了这些问题，这种替代驱动系统包括直接驱动马达。在此情形中，将可移动部件结合在驱动系统的马达中，且在可移动部件进行平移移动的情况下，可选择线性马达。

线性马达的问题在于并不自动切断，这就要求马达的恒定开启以保持可移动部件的位置。这就增加功率消耗。解决这种问题进而并不恒定地使马达通电而保持可移动部件的位置的方法是增加可移动部件与底座之间的摩擦。不过，这种增加的摩擦的缺点在于引入了静摩擦，这种静摩擦与动力学摩擦有着实质上的不同。由于需要大的电流来克服静摩擦，所以静摩擦使得线性马达的效率不高。而且，在使用这些大电流时会引入超调(overshoot)问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动系统，在这种驱动系统中，以简单而又有效的方式解决了由静摩擦所产生的问题。

为了实现这种目的，本发明提供一种用于驱动可移动部件的驱动系统，这种驱动系统包括底座、驱动马达和复位机构，底座包括用于引导可移动部件的引导装置，驱动马达包括定子和转子/转换器，定子相对于底座固定，转子/转换器可在马达的启动时相对于定子移动，且复位机构连接在转子/转换器与可移动部件之间，以使转子/转换器在驱动马达的静止条件下处于相对于可移动部件的起动位置，其中，可移动部件的一部分在转子/转换器的移动路径内，而在可移动部件的该部分与处于转子/转换器的起动位置的转子/转换器之间有自由行程。

通过在转子/转换器与可移动部件之间引入自由行程，转子/转换器就能够在接触可移动部件之前增加速度。因此，转子/转换器的质量就会撞击可移动部件，而且，由于这种撞击的原因，在转子/转换器中加载的能量就立即转移到可移动部件并产生冲击波。出于这种冲击波的原因，也会在以相对较低的水平将马达通电时克服静摩擦。

可用至少两种方式对根据本发明的驱动系统进行控制。一种方式是将马达恒定地通电一定的时间，这个时间足以用于可移动部件到达所要求的位置。另一种方式是用较短的脉冲将马达通电，优选这些脉冲具有匹配于驱动系统的固有频率，以在确定数量的脉冲之后达到可移动部件的最终位置。

优选这种驱动系统符合权利要求2，这样就可根据相同的原理以相反的方向移动可移动部件。在电马达中，可通过切换电流的方向来容易地切换移动方向。

虽然本发明非常适合于具有转子的回转马达，但主要用途是权利要求3的用途，即作为线性马达。

权利要求4限定了驱动系统的一种简单的实施例，其中，复位机构包括至少一个弹簧构件。根据马达的结构，弹簧构件可具有所有种类的形状。在限定于权利要求4的特定实施例中，若弹簧构件如权利要求6所限定的那样基本上是片簧，则是有利的，因为这种基本上呈片簧的弹簧几乎不会增加驱动系统的尺寸。

优选地，根据本发明的驱动系统的驱动马达是电马达，如权利要求7所限定的那样，这种电马达便于使用，但也可构思出其它布置。

根据权利要求8的驱动系统的实施例的优点在于，转换器磁体在保持可移动部件于底座的滑动接合时具有其它的功能。这也将用于可移动部件的摩擦引入，在已将可移动部件移动之后保持可移动部件的位置时希望有这种摩擦。

权利要求10限定了一种调整驱动系统的方式，根据这种方式，将一种质量附接到该磁体。通过改变这种质量的重量(如通过布置不同类型的质量)，就可改变脉冲大小。

本发明还包括盘驱动单元。根据本发明的盘驱动单元在权利要求12中限定。

从下面的参考附图的描述就会明白本发明的这些和其它方面，这些图通过示例示出了本发明的实施例。

附图说明

图1是根据本发明的盘驱动单元的完全示意性截面。

图2是图1的设备中的光学系统的放大比例的示意性平面图。