JP2001507431A - 空気式回転盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 回動可能に収容部（１）に軸支されている回転対称の駆動式回転盤（２）を有するターンテーブルであって、回転盤（２）と収容部（１）の内面（３）との間に、ガスポルスタ特に空気ポルスタ（５）があり、前記ポルスタに回転盤（２）が当接され、かつ、回転盤（２）がガス流により、特に空気流により、駆動可能となっている。

Description

【発明の詳細な説明】 空気式回転盤 本発明は、回動可能に収容部に軸支されている回転対称の駆動式回転盤を備え たターンテーブルに関する。 ターンテーブルの回転盤を、機械式または油圧式に軸受に支持することは知ら れている。この場合の公知の回転盤の駆動は、たとえばベルト駆動または摩擦車 駆動を介して回転盤に作用する電動機により行われる。 前記のような軸支および駆動方式の欠点の１つは、回転盤の同期特性が比較的 悪いことである。この場合の回転静粛性は、懸架部から回転盤に不規則性を伝達 することができる機械式軸支の品質に依存する。また同期は、電動機の品質に大 幅に左右される。良好な同期特性を達成するためには、前記特性に対応する費用 が高くつく構造により、多額のコストをもって駆動させなければならない。 公知のターンテーブルは、書込むために、同期特性に対して非常に高い要求を 課さなければならないので、レーザビームによる光学式記憶媒体の書込みのため に、条件付きでのみ使用することができる。 本発明が解決しようとする課題は、比較的低コストの構造で、良好な同期特性 と、大きな回転静粛性とを有するターンテーブルを提供することである。 この課題は、回転盤と収容部の内面との間に、ガスポルスタ、特に空気ポルス タを設け、前記ポルスタに回転盤を設け、かつ、前記回転盤を、ガス流により、 特に空気流により、駆動可能とすることにより解決される。 本発明に基づくターンテーブルは、駆動する空気流に、場合によっては生ずる 変動が、テーブルの駆動力にまったく影響を及ぼさないので、非常に良好な同期 特性を有することを特徴とする。この場合に特に好ましいのは、慣性モーメント が大きいために、前述のような回転盤に、駆動力の小さな変化が全く影響を及ぼ すことはなく、前記回転盤を可能な限り重く形成することである。 好ましい一実施態様において、空気流が吹付けられる回転盤の平面は、前記空 気流に一定の抵抗を与えるため、少なくとも一部分を、けば立てて形成されてい る。その表面粗さは、円錐形の軸受面の表面粗さと、収容部の円筒形の側面の表 面粗さよりも大きくされる。回転盤の駆動は、回転盤と収容部の壁において、空 気流の流速が異なることから行われる。 また、ほぼ摩擦なしに空気支承されるため、収容部には、大きな回転静粛性が 与えられる。この場合に特に好ましいのは、許容差が狭いため、軸支が、下から ノズルを介して調節できる少量の空気流で済ませうることである。 さらに、これに対応して、駆動ノズルを調節する場合、下からの空気の供給を 省くことができる。これにより、空気ポルスタは、常に、回転静粛性にまったく 影響を及ぼさない、乱流のない薄層状の層になる。 ターンテーブルは、好ましくは、平滑なプラスチック層で収容部が被覆され、 他方、回転盤を、簡単な方法で前記収容部に研ぎ合わせることができるので、比 較的粗く加工された部品から製造することができる。 これにより、本発明に基づくターンテーブルは、価格的に安価に製造すること ができ、かつ、取付けることができる。さらに、このターンテーブルは、その堅 牢性が大きく、特に取扱いが簡単である。その際、軸支と駆動のためのガスとし ては、空気を使用することが好ましい。 特に好ましい一実施態様においては、収容部は円錐形の収容面を有し、かつ、 回転盤は、それに対応して円錐形の軸受面を有する。このような構成により、収 容部における回転盤の確実なセンタリングが保証される。 回転盤は、円錐形の軸受面の上方に、好ましくは円筒形の側面を有し、この側 面に、空気ノズルから流出する空気流が吹きつけられる。空気ノズルは、これに 対応する収容部の円筒形の側面に取り付けられる。 もう１つ別の空気ノズルが、円錐形の収容面の先端に取り付けられる。このノ ズルにより、空気ポルスタに必要な空気流を調節することができる。 収容部の側面内の空気ノズルは、ほぼ垂直に回転面にあり、かつ、前記ノズル の軸とともに、回転盤の垂直方向に対して、約４５°の入射角を有する。それに 加え、好ましくは、空気ノズルの角度を変えることができ、これにより、前記空 気ノズルの調節を介して、回転速度と回転静粛性とを調節することができる。空 気の流入速度は、正確な制御特性を保証するために、開口部で調節することがで きる。 収容部の側壁と、場合により収容面とがともに一定の粗さを有し、その表面粗 さは、回転盤の円筒形の側面の表面粗さよりも小さい場合に好ましい。これによ り、表面に気泡形成に基づく乱流がまったく発生しない一様の空気層を保つこと ができる。 特別の一実施態様では、回転盤の上端の張出部の領域に、翼状の案内体の形態 で円板が取り付けられるため、載置角部を介して流出する空気が、回転盤の駆動 に貢献する。 特に簡単かつコスト的に好ましいターンテーブルの一実施態様では、比較的軟 らかい金属、特にアルミニウムから成る収容部を有する。アルミニウムを使用す ると、完全なインゴットから成る収容部は、低コストで回転させることができる 。さらに好ましいのは、回転盤を同じ材料から製造することである。この場合の 未加工品は、プレス加工または鍛造加工をすることができ、その円周は正確に仕 上げられる。 特に好ましい軸受比と流動比は、回転盤の側壁、または収容部の側壁が、多少 円錐形の形状を有することにより達成される。これにより、回転盤と空気圧との 間に、良好なバランスが達成される。 本発明に基づくターンテーブルは、製造と空気支承とが正確であるため、その 「無軸受」により、非常に良好な同期特性と、わずか数Ｎｍの狭い許容差とを有 することが特徴となる。そのため、ターンテーブルは、特に好ましくは、特に未 加工品、または原盤の光学式記憶媒体を軸支するために、レーザビームを利用し た書込み過程に使用することができる。ターンテーブルの回転速度は、 ０〜約２０００ｒｐｍの間で、無段階に調節することができる。 次に、本発明に基づくターンテーブルを、図面を利用して詳しく説明する。各 図面は、次のとおりである。 図１ ターンテーブルの断面図。 図２ ターンテーブルの平面図。 図１は、回動可能にアルミニウム製の収容部１に軸支されている回転対称の金 属製回転盤２を有するターンテーブルを略示する断面図である。回転盤２と収容 部１の内面３との間に、開口部４を介し、収容部１の底部の中心に配置されたノ ズルの形態で、空気流を矢印Ａの方向に取込むことができる。この空気流により 、 空気ポルスタ５が作られる。 収容部１の内側は、円錐形の収容面６として形成され、円錐形の軸受面７を有 する回転盤２に、それに対応する角度で接している。収容面６と軸受面７は、研 磨および穿孔された平面である。この実施態様では、収容部１の内側は、薄層の プラスチック８で被覆され、この薄層は、表面を改良させる。 収容部１は、円錐形の収容面６の上方に側面９を有し、この特別の実施例にお いては、前記側面が、同様に円錐形に下方へ先細になっている。この場合の傾斜 角は、非常に小さく、特に収容面６の傾斜角よりも小さい。回転盤２は、円錐形 の側面１０を有し、この側面の傾斜角は、側面９の傾斜角に相当する。開口部４ は、収容部１の底部に円錐形の収容面の先端にある。 回転盤２を駆動するために、収容部の側面９に、水平の孔１１が設けられ、こ の孔は、その出口側でノズルに向って先細になっている。孔１１を通して、空気 流（矢印Ｂ）を、収容部１と回転盤２との間に取込むことができる。 回転盤の側面１０は、粗さを増したトラック１２を有し、このトラックの表面 粗さは、その他の平面の表面粗さよりも大きい。孔１１は、回転盤２の半径方向 に対して４５°の角度を有する。 流入する空気流Ｂは、粗いトラック１２に吹きつけられ、かつ、流速が異なる ため、粗いトラック１２と側面９とに推進力が発生する。これにより、回転盤２ は、空気流Ｂにより駆動することができる。 回転盤２の側壁は、翼状の案内構造１３を有し、この側壁は、収容部１により 形成された軸支の上方の張出部１４に取付けられる。軸支から流出する空気流Ｃ は、案内構造１３に吹きつけられ、それにより駆動に貢献する。回転を安定させ るため、回転盤２に環状の通路１５が取付けられ、かつ水銀が満たされている。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年９月３０日（１９９８．９．３０） 【補正内容】 請求の範囲 １.回動可能に収容部（１）に軸支されている回転対称の駆動式回転盤（２） を有するターンテーブルであって、回転盤（２）と収容部（１）の内面（３）と の間に、ガスポルスタ特に空気ポルスタ（５）があり、前記ポルスタに回転盤（ ２）が当接されているターンテーブルにおいて、 回転盤（２）が、ガス流により、特に空気流により、駆動可能であることを特 徴とするターンテーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回動可能に収容部（１）に軸支されている回転対称の駆動式回転盤（２） を有するターンテーブルであって、 ・回転盤（２）と収容部（１）の内面（３）との間に、ガスポルスタ、特に空気 ポルスタ（５）があり、前記ポルスタに回転盤（２）が当接され、 ・回転盤（２）が、ガス流により、特に空気流により、駆動可能であることを特 徴とするターンテーブル。 ２．収容部（１）が、円錐形の収容面（６）を、また回転盤（２）が、それに 対応する円錐形の軸受面（７）を、それぞれ有することを特徴とする請求項１記 載のターンテーブル。 ３．収容部（１）が、円錐形の収容面（６）の上方に円筒形の側面（９）を有 することを特徴とする請求項１または２記載のターンテーブル。 ４．回転盤（２）が、円筒形の側面（１０）を有することを特徴とする上記請 求項のいずれか１項記載のターンテーブル。 ５．収容部（１）の円錐形の収容面（６）に空気を流入させるための開口部（ ４）（１１）が設けられていることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の ターンテーブル。 ６．収容部の円錐形の収容面の先端に、空気を流入させるための開口部（４） が設けられていることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載のターンテーブ ル。 ７．回転盤（２）の側面（１０）が、少なくとも一部区間に一定の粗さ（１２ ）を有し、該側面の表面粗さは、円錐形の軸受面（６）の表面粗さよりも大きい ことを特徴とする上記請求項のいずれかに記載のターンテーブル。 ８．収容部（１）の側面（９）に、ガス流のための、特に空気流のための、開 口部（１１）が設けられ、この開口部が、ほぼ回転面に位置し、かつ、前記開口 部の軸が、回転盤（２）の半径方向に対して、一定の入射角を有することを特徴 とする上記請求項のいずれかに記載のターンテーブル。 ９．入射角が、垂直方向に対して、側壁で約４５°を有することを特徴とする 請求項８記載のターンテーブル。 １０．流出開口部（１１）から流出する空気流が、回転盤（２）の粗い側面（ １２）に吹きつけられるようになっていることを特徴とする上記請求項のいずれ かに記載のターンテーブル。 １１．垂直方向の両側の側壁で、入射角が調節可能であることを特徴とする上 記請求項のいずれかに記載のターンテーブル。 １２．収容部（１）の側壁（９）が、一定の粗さを有し、該側壁の表面粗さが 、回転盤の円筒形の側面の表面粗さよりも小さいことを特徴とする上記請求項の いずれかに記載のターンテーブル。 １３．回転盤（２）の側壁（１０）が、翼状の案内構造体（１３）を有し、こ の側壁が、収容部（１）により形成された軸支の上方の張出部に取付けられてい ることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載のターンテーブル。 １４．収容部（１）が、金属から、特にアルミニウムから成ることを特徴とす る上記請求項のいずれかに記載のターンテーブル。 １５．全材料から成る回転盤（２）が回転しうることを特徴とする上記請求項 のいずれかに記載のターンテーブル。 １６．収容部（１）の内壁が、プラスチック（８）またはコールドメタルで被 覆されていることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載のターンテーブル。 １７．回転盤（２）が、収容部（１）に当接されていることを特徴とする上記 請求項のいずれかに記載のターンテーブル。 １８．回転盤（２）の側壁（１０）または収容部（１）の側壁（９）が、円錐 形であることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載のターンテーブル。 １９．空気の流入速度が、開口部で調節可能であることを特徴とする上記請求 項のいずれかに記載のターンテーブル。 ２０．回転盤（２）に、環状の通路（１５）が回転盤（２）の軸に対して同心 に取付けられ、この通路が、高密度の液体で、特に液体金属、たとえば水銀で満 たされていることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載のターンテーブル。 ２１．レーザビームを利用して表面に書込む際に、未加工品または原盤を軸支 するための、請求項１乃至２０のいずれかに記載のターンテーブルの使用。