【発明の詳細な説明】
ＣＤプレーヤのターンテーブル用ラジアル減衰機構
本発明は、ＣＤプレーヤまたはレコーダに用いる、ＣＤを支持するためのトレ
ーを装着した、軸受を取り付けた軸(a bearing-mounted shaft)を具えるターン
テーブルに関するものである。より詳細には、本発明はいわゆる基準プレーヤ(r
eference player)のターンテーブルに関するものである。基準プレーヤとは、金
型でプレスしたコンパクトディスク（ＣＤ）の試験に用いるものである。この試
験は、プレス作業が金型を摩耗させることから、金型の質を評価するものである
。基準プレーヤは、特にプレスしたＣＤのトラックの公称トラック(a nominal t
rack)に対する半径方向の偏差、いわゆるラジアルノイズを測定するために用い
るものである。この、距離の値で示すノイズは、数nm〜12nmに制限される。ラジ
アルノイズは、走査用アームに取り付けた光源からの光線によって通常の方法で
トラックを走査することにより測定することができる。トラックのラジアルノイ
ズのレベルは、走査用アームの位置決め誤差を基準に測定することができる。ラ
ジアルノイズの振動数スペクトルは、単一スピードモード(single speed mode)
で500〜10000Hzのオーダーである。
基準プレーヤに生じる問題は、ターンテーブルと結合する軸の軸受によって付
加される、ある量の付加ノイズが、ＣＤによって生じるラジアルノイズから消去
することができないことであり、これは、この付加ノイズの振動数スペクトルが
ＣＤにより生じるラジアルノイズの振動数スペクトルと重なることによるもので
ある。この問題の公知の解決方法としては、液体充填軸受(a liquid-filled bea
ring)があり、この軸受はＣＤにより発生するノイズと比較してはるかに小さい
ノイズしか生じさせない。この液体充填軸受は、玉軸受よりも高価であるという
欠点を有する。本発明によるターンテーブルは、玉軸受を使用し続けることを可
能として、より安価な解決方法を提供するために設計されたものである。
本発明は、軸受を取り付けた軸と板との間の固定手段が、軸のトレーに対する
半径方向の振動を減衰させるための減衰機構を具えることを特徴とする。
本発明の有利で単純かつ比較的低コストの実施形態は、減衰機構が回転軸に少
なくとも略直角に取り付けた第一の軸受面と、前記第一の軸受面に略平行に前記
回転軸に取り付けた第二の軸受面と、前記各軸受面と接触する多数の転がり要素
と、前記トレーと前記回転軸との間にはめ込まれたばね荷重要素とを具えること
を特徴とする。
本発明による減衰機構を、以下の図面を参照して述べる。
図１Ａは、本発明による減衰機構の断面図を示すものである。
図１Ｂは、図１Ａの一部を示す上面図である。
図は、ターンテーブル１の断面を示し、このターンテーブル１は、玉軸受３に
よって支持され、かつ駆動モータ４によって動作する回転軸２と結合している。
ターンテーブル１には、軸２と同心の少なくとも略円筒形の突起５が設けられて
いる。中央穴を有するＣＤ（図示せず）は、当該穴がクランプ機構６上を移動す
ることにより、ターンテーブル１上にクランプ可能である。クランプ機構６は公
知の略円筒形の回転体を具え、この回転体は円筒形の突起５と嵌合し、またその
周縁には前記穴に固定される多数のばね板７が設けられている。したがってＣＤ
が所定位置にクランプ可能となる。ＣＤは、キャップ８によってさらに所定位置
に保持され、キャップ８は、ＣＤの上面に配置され、ターンテーブル１の中央に
ある突起５に磁力でクランプされる。
軸２の回転は、玉軸受３での、矢印９で示す半径方向の振動を生じさせ、この
振動が軸２に伝わる。減衰機構は、ターンテーブル１を、軸２で発生する、こう
した半径方向の振動から防ぐために設計される。この目的のために、第一の軸受
面10が軸２に略直角に結合し、第二の軸受面11がターンテーブル１と結合する。
本実施形態で例示する軸受面は、軸２を囲む環状の帯の形を取る。第二の軸受面
11および第一の軸受面10は、複数、好ましくは３個の独立した玉軸受または他の
球形の要素12によって分離される。これら要素12は軸２の周囲で環状に略等間隔
で配置され、図ではその内の一つが示されている。この場合、玉軸受は軸受面10
および11と接触し、これら軸受面は、好ましくは金属炭化物製である。玉軸受は
かご構造（図示せず）によって分離されている。同時に、軸受面10および11は、
軸２の周囲で環状に配置された、多数、好ましくは６個のコイルばね13によって
共に引っ張られており、図ではその内の一つが示されている。ばね13は、好まし
くは玉軸受の一方の面と嵌合している。こうした構造は、第二の軸受面11に、回
転軸２に対するある程度の移動の自由度を与える。さらに、ターンテーブル１も
また、軸２に対するある程度の移動の自由度を有する。軸線方向においては、結
合は強固である。なぜならば、ばね13は軸受面を玉軸受12に対して押しつけてい
るからである。
減衰機構の動作原理は以下の通りである。もし軸２で半径方向の振動が発生し
ても、ターンテーブル１は、その質量による慣性のために、実際には半径方向の
振動をＣＤ、キャップ８およびターンテーブルと結合した他の部品には伝達しな
いことを保証する。なぜならば、半径方向に、ばねによって軸２が嵌合している
からである。玉軸受12は、軸受面の摩擦無しの相対変位を確実なものとする。タ
ーンテーブルと、その上に載せたＣＤの組の質量による慣性が増大すると、振動
の減衰が大きくなる。また、実際の場においては、ある程度の粘性および／また
はクーロン摩擦が、あるいは、より一般的にはターンテーブルの運動に抗する力
が常に発生し、その大きさは、軸に対するターンテーブルの回転運動の速度が増
加すると、大きくなることが望ましい。ターンテーブルの質量および嵌合したば
ね全体のばね定数に係わる粘性減衰は、振動が発生しないように、限界値を超え
てターンテーブルを減衰させるように選ばれる。ばねと、ターンテーブルと、こ
れらと結合した部品との系全体のバンド幅は、100Hzを越えないことが望ましい
。このことは、ＣＤのトラックのラジアルノイズからの振動帯の十分な分離を与
える。適切な粘性減衰は、例えば軸受面10および11の材料の正しい選択によって
得られる。
ばねは、軸２に平行にはめ込むことが望ましい。その位置において、少なくと
も静止位置における伝達された半径方向の力は、理論的に０に等しくなる。ター
ンテーブルの、静止位置からのわずかなずれによってのみ、ばねがわずかに拡張
することとなり、そのためターンテーブルは静止位置へ引き戻される。したがっ
て、他の剛性を有するばねを適用した場合、弱い反発力が得られる。玉軸受に対
して軸受面を加圧するためには、勿論、高いばね剛性が必要であり、この高いば
ね剛性は一方で振動減衰の改善に貢献する。これは、ばねを軸２に平行にはめ込
むことによって達成される。
上述した実施形態に加えて、第二の軸受面11を第一の軸受面10の下に配置した
実施例も考えられる。それによって、動作位置において、ターンテーブルがばね
によって吊されることとなる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Radial damping mechanism for turntable of CD player
The present invention relates to a tray for supporting a CD used in a CD player or recorder.
Turn with a bearing-mounted shaft
It is about a table. More specifically, the present invention relates to a so-called reference player (r
eference player). The reference player is gold
It is used for testing compact discs (CDs) pressed in a mold. This trial
Test evaluates the quality of the mold because the press work wears the mold.
. The reference player is the nominal track of the track of the CD, especially pressed.
used to measure the radial deviation from the rack), the so-called radial noise.
Things. The noise represented by the distance value is limited to several nm to 12 nm. Raj
Al noise is caused by light from a light source attached to the scanning arm in the usual manner.
It can be measured by scanning the track. Truck Radial Neu
The level of noise can be measured based on the positioning error of the scanning arm. La
The frequency spectrum of the dial noise is single speed mode
In the order of 500 to 10,000 Hz.
The problem that arises in the reference player is caused by the bearing of the shaft that is connected to the turntable.
A certain amount of additive noise added is eliminated from the radial noise caused by the CD
That the frequency spectrum of this additive noise
This is due to overlapping with the frequency spectrum of radial noise generated by CD.
is there. Known solutions to this problem include liquid-filled bearings.
ring), which is much smaller than the noise generated by CD
Generates only noise. This liquid-filled bearing is said to be more expensive than ball bearings
Has disadvantages. The turntable according to the invention allows the use of ball bearings to be continued.
In essence, it was designed to provide a cheaper solution.
In the present invention, the fixing means between the shaft on which the bearing is mounted and the plate is provided so that the shaft is fixed to the tray of the shaft.
It is characterized by having a damping mechanism for damping radial vibration.
An advantageous, simple, and relatively low-cost embodiment of the present invention is that the damping mechanism has less rotation axis.
At least a first bearing surface mounted at a substantially right angle, and the first bearing surface substantially parallel to the first bearing surface.
A second bearing surface mounted on the rotating shaft, and a number of rolling elements in contact with the respective bearing surfaces
And a spring loaded element fitted between the tray and the rotating shaft.
It is characterized by.
The damping mechanism according to the present invention will be described with reference to the following drawings.
FIG. 1A shows a cross-sectional view of a damping mechanism according to the present invention.
FIG. 1B is a top view showing a part of FIG. 1A.
The figure shows a cross section of the turntable 1, which is mounted on a ball bearing 3.
Therefore, it is supported and coupled to the rotating shaft 2 operated by the drive motor 4.
The turntable 1 is provided with at least a substantially cylindrical projection 5 concentric with the shaft 2.
I have. For a CD (not shown) having a central hole, the hole moves on the clamp mechanism 6.
By doing so, it is possible to clamp on the turntable 1. Clamp mechanism 6 is public
It comprises a known substantially cylindrical rotating body which fits with the cylindrical projection 5 and
A number of spring plates 7 fixed to the holes are provided on the periphery. Therefore CD
Can be clamped at a predetermined position. The CD is further positioned at a predetermined position by the cap 8.
, And the cap 8 is disposed on the upper surface of the CD, and is positioned at the center of the turntable 1.
It is clamped to a certain protrusion 5 by magnetic force.
The rotation of the shaft 2 causes a radial vibration of the ball bearing 3 as indicated by the arrow 9,
The vibration is transmitted to the shaft 2. The damping mechanism generates the turntable 1 on the shaft 2,
Designed to prevent radial vibration. For this purpose, the first bearing
The surface 10 is connected to the shaft 2 at a substantially right angle, and the second bearing surface 11 is connected to the turntable 1.
The bearing surface exemplified in the present embodiment takes the form of an annular band surrounding the shaft 2. Second bearing surface
11 and the first bearing surface 10 may comprise a plurality, preferably three, independent ball bearings or other
Separated by spherical elements 12. These elements 12 are annularly spaced around the axis 2 at approximately equal intervals
In the figure, one of them is shown. In this case, the ball bearing is
And 11, these bearing surfaces are preferably made of metal carbide. Ball bearings
They are separated by a car structure (not shown). At the same time, bearing surfaces 10 and 11
By a number, preferably six, of coil springs 13 arranged annularly around the axis 2
Both have been pulled, one of which is shown in the figure. Spring 13 is preferred
Or one surface of a ball bearing. Such a structure is mounted on the second bearing surface 11
A certain degree of freedom of movement with respect to the axis of rotation 2 is given. In addition, turntable 1
Further, it has a certain degree of freedom of movement with respect to the axis 2. In the axial direction,
If you are strong. This is because the spring 13 presses the bearing surface against the ball bearing 12.
This is because that.
The operating principle of the damping mechanism is as follows. If a radial vibration occurs on axis 2
However, the turntable 1 actually has a radial
Do not transmit vibrations to the CD, cap 8 and other parts coupled with the turntable.
Guarantee that Because the shaft 2 is fitted in the radial direction by the spring
Because. The ball bearing 12 ensures relative displacement of the bearing surface without friction. Ta
When the inertia due to the mass of the turntable and the set of CDs placed thereon increases, the vibration
Becomes larger. Also, in actual practice, some viscosity and / or
Is the force that resists Coulomb friction or, more generally, turntable movement
And its magnitude increases the speed of rotation of the turntable with respect to the axis.
When added, it is desirable to increase the size. Turntable mass and mating
Viscous damping related to the overall spring constant exceeds the limit value to prevent vibration
Selected to attenuate the turntable. Spring, turntable,
It is desirable that the total bandwidth of the system with these components does not exceed 100Hz
. This gives a good separation of the vibration bands from the radial noise of the CD track.
I can. Proper viscous damping can be achieved, for example, by the correct choice of the material of the bearing surfaces 10 and 11
can get.
The spring is preferably fitted parallel to the axis 2. In that position, at least
Even in the rest position the transmitted radial force is theoretically equal to zero. Tar
Slight expansion of the spring only due to slight deviation of the table from the rest position
And the turntable is returned to the rest position. Accordingly
Therefore, when a spring having another rigidity is applied, a weak repulsive force is obtained. For ball bearings
Of course, in order to pressurize the bearing surface, a high spring stiffness is necessary.
The elasticity contributes to the improvement of vibration damping. This fits the spring parallel to axis 2
To be achieved.
In addition to the embodiment described above, the second bearing surface 11 is disposed below the first bearing surface 10.
Embodiments are also conceivable. Thereby, in the operating position, the turntable is
Will be suspended.
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フロントページの続き
(72)発明者 ヘルマンス ニコラース ヨゼフ マリー
オランダ国 2722 ベーハー ズーテルメ
ール ファン デル マースストラート
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Continuation of front page
(72) Inventor Hermans Nicholas Josef Marie
The Netherlands 2722 Becher Zoeterme
Le van der Maasstraat
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