JPS5822293Y2 - チヨクセツクドウシキタ−ンテ−ブル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、レコードプレーヤーなどの直接駆動式ター
ンテーブルに関するものである。

この種のターンテーブルは、ター、ンテーフル自体を回
転子にするとか、ターンテーブルの軸に直結された回転
子を用い、それに固定子を作用させて駆動力を得るもの
であるため、固定子により発生させる回転磁界の回転速
度を、レコードの回転速度、すなわち、毎分３３１／３
回転、あるいは４５回転に合わせて低速にする必要があ
り、そのため回転子の全周にわたってＮ、Ｓ極が交互に
着磁された磁極を設けるとともに、この磁極と同一さた
は整数倍のピッチで複数の歯（極片）を固定子に設けな
ければならない。

ところが、この固定子に設けた複数個の歯トよび回転子
の各磁極にトける磁束密度の分布が不均一なため、回転
子に回転方向の微小振動が発生していた。

この考案は、簡単な連成によりその微小振動を除去して
、ターンテーブルのＳ／Ｎを向上させることを目的とす
るものである。

以下、具体的な実施ψ１１によって図面を参照しながら
この考案の説明を行なう。

第１図および第２図に訃いて、１はフレームであって、
その中央には軸受７が固定されており、それにターンテ
ーブル８の軸６が回転自在に支持されている。

軸６には回転子５が固定されて訃り、回転子５の周面に
は多数の磁極Ｎ、Ｓよりなる永久磁石４が取付けられて
いる。

永久磁石４は回転子５の円周方向にＮ、 Ｓ極が交互に
磁化され、その全周にわたって、１４対、２８極の磁極
を備えている。

２は固定子であって、横１ｌｆＩ面が約７０度の中心角
を持つ扇形に形成されて釦り、フレーム１に固定されて
いる。

固定子２はギャップ９を介して回転子５の周面に対向し
てトリ、１０個のスロット８１〜ＳＩＯを備えている。

各スロット８１〜Ｓ１゜の両側に形成される歯ｔ１〜ｔ
ｏ のピッチは、回転子５の磁極のピッチの１ ／
２にしである。

スロットｓ＋〜Ｓ１ｏ には、８個のコイルＬ１〜Ｌ４
、Ｌ１′〜Ｌ’４よりなるコイル群３が納められており
、さらにスロットＳ１．Ｓ３に検出コイルＬ５が納めら
れている。

コイル群３の各コイルＬ１〜Ｌ４、Ｌ′１〜Ｉ’４は第
５図に示すように配置および接続される。

この図は、例えば、コイルＬ１はスロットＳｌと８３に
跨って納められ、スロットｓ５と８７に跨って納められ
たコイルＬ’ｌと直列に接続されていることを示してい
る。

このようにして、４個の回路に１とめられた各コイルＬ
ｌ−Ｌ４、Ｌ’１−Ｌ’４は、第６図に示す一駆動回路
に接続されて、直流電源２０からの電力の供給を受ける
。

２１．２２は駆動回路であって回転子５の位置を検出す
るホール素子１２，１３の出力、釦よび回転子５の速度
を検出する検出コイルＬ５の出力をサーボ機構を含む回
路２３を経て供給され、コイルＬ１〜Ｌ４、Ｌ′１〜Ｌ
’４に流す電流のスイッチング釦よび電流値の自動調整
を行なう。

上記ホール素子１２，１３は、第１図に示すように、電
気的に９０度の位相差を持って配置されている。

即ち、時刻１＝０にむいて、第１図の如く、ホール素子
１２が回転子５のあるＮ極の中央部と対向した時に、ホ
ール素子１３はそのＮ極と隣りのＳ極との境い目に対向
する。

そして、これらのホール素子１２および１３によって生
ずる電圧波形は、回転子５の矢印方向の回転によって第
７図のそれぞれＨＩ３．Ｈ２Ｓのようになる。

従って、ホール素子１２が回転子５のＮ極に対向すると
、駆動回路２１が作用して、コイルＬ１゜Ｌ’ｌに電流
が流れ、それにより生ずる磁束が、回転子５の永久磁石
４との間に磁気的吸引トよび反撥力を生じさせ、回転子
５を電気的には９０度、空間的には３６０／（２８Ｘ２
）２６．４度だけ回転させる。

それにより、ホール素子１３に回転子５のＳ極が対向し
、駆動回路２２が作用して、コイルＬ ２ 、Ｌ’２に
電流が流れる。

この電流による磁束により、回転子５はさらに前記と同
方向に約６゜４度の回転を行ない、今度はホール素子１
２にＳ極が対向する。

ホール素子１２にＳ極が対向すると、駆動回路２１はコ
イルＬ３．Ｌ′３に電流を流すように作用し、コイルＬ
３．Ｌ′３による磁束により、回転子５はさらに約６．
４度の回転を行なう。

この回転により、ホール素子１３に次のＮ極が対向し、
コイルＬ４．Ｌ′４に電流が流れて、回転子５はさらに
約６．４度の回転を行なう。

以下、それを操返すので、回転子５は回転を続け、その
速度は検出コイルＬ５の出力に基づいて、コイルＬ１〜
Ｌ４、Ｌ′１〜Ｌ′４に流れる電流を制御することによ
り一定値に保たれる。

このように、固定子２を第１図に示す如く回転子５の一
部（約ｌ／６）にのみ対向させることによって、全周に
対向させて設けていた従来の固定子に比べて構造が飛躍
的に簡単になり、従って、コストが安く、重量も軽減で
きる。

しかしながら、その反面、回転子５の永久磁石４と固定
子２との間に作用する吸引力が、静止時にトいても、回
転時にトいても、常に軸６に対して非対称に作用する（
すなわち、回転子５は常に固定子２の方向にのみ吸引さ
れる）ので、軸６と軸受γとの間の摩擦が増加するとい
う問題が生じた。

そこで、１ず、この問題を解決するために、本実施例に
おいては、上記軸６に対する非対称な吸引力を打消すた
めに、磁性体からなる弧状吸引片１０を設ける。

弧状吸引片１０は、第１図トよび第２図に示すように、
フレーム１に固定され、キャップ１１を介して、回転子
５の局面に対向配置される。

そして、それが軸６を挾んで、固定子２とほぼ点対称の
位置を占めるようにする。

以上の構成により、回転子５に対する固定子２の吸引力
は、弧状吸引片１０の回転子５に対する吸引力によって
打消されるので、軸６は測置を受けることがなくなり、
軸受７との間の摩擦力が軽減される。

ところで、この実施ψりのようなターンテーブルにはも
う１つの問題点がある。

それは、固定子２の歯ｔ１〜ｔｏ と回転子５の磁極
との間に作用する磁気的吸引力が、それらの相対位置に
よって、回転子５の回転に際し時計方向捷たは反時計方
向の分力を発生する。

さらに詳しく説明するならば、周知のように永久磁石４
の磁束密度の分布は一様ではなく、各磁極の中央部が最
も高くなっている。

そして、この各磁極の中央部が、固定子２のスロットの
丁度中央に位置している時には、スロットの両側にある
歯への吸引力は平衡が保たれているが、少しでも位置が
ずれると、そのずれた方（すなわち、近くなった方の歯
）への吸引力が大きくなる。

従って、回転子５の回転に伴って、時計方向と反時計方
向の吸引力が交互に生じて正規の回転力に重畳され、回
転子５は回転方向の微小振動を伴ないながら回転してい
るわけである。

この考案の実施例の場合は、第１図トよび第４図に示す
如く、回転子５の磁極は２８極く固定子２の歯ｔ１〜ｔ
ｌｌは１磁極当り２歯となっている。

従って、ターンテーブルの回転数を３３１／３ （ｒｐｍ）に設定すると、 ２８×２中３１．１ （Ｈ２）、すなわち、３１．１（
Ｈｚ）の微小振動が生じることになる。

これは可聴周波数帯域（約２０Ｈ２〜２０ＫＨｚ）内の
振動数であるため、当然ターンチーフル上のレコード（
図示せず）をトレースするピックアップ（図示せず）に
よって検出され、ノイズ成分として再生される。

すなわち、Ｓ／Ｎを劣化してし甘う。

以上、説明した問題点を解決するためには、回転子５に
対する上記時計方向釦よび反時計方向の吸引力を打ち消
す力を生じさせる構成を設けなければならないわけであ
る。

この考案に釦いては、このような問題も解決している。

ここでは、２つの実施ψりについて説明する。

その１つの実施例は、第１図乃至第３図に示したように
、弧状吸引片１０自体に孔４１〜４４を設けるものであ
る。

他の実施例は、第４図に示したように、弧状吸引片１０
には孔を設けず、スロツ） ８２１ 〜８２３を有する
吸引片１４を設けるものである。

以下、これらの具体的な構成トよび作用について説明す
る。

第１図および第３図にむいて、弧状吸引片１０の孔４１
〜４４は固定子２の歯ｔｌ−ｔｌｌのピッチと等しいピ
ッチで設けられている。

そして、中央の歯ｔ６と軸６を挾んで点対称な位置に孔
４３が配置され、孔４Ｌ４２，４４は同様に軸６を挾ん
でそれぞれ歯ｔ８ｊ ｔ７ｊ ｔ５と点対称な位置に配
置されている。

回転子５は、その回転に伴なって、歯ｔ１〜ｔ １１
により前記のような振動力を受けるが、それと同時に
、弧状吸引片１０に設けた孔４１〜４４によっても同様
な振動力が発生する。

そして、孔４１〜４４はスロット８１〜ＳＩＯと同じ作
用をするので、両板動力は１８０度の位相差を持つこと
になり、互に打消し合う。

この理由をさらに詳しく説明するならば、第１図に示し
た時点に釦いて、スロットＳ５には永久磁石４の一部で
あるＳ極の中央部が対向している。

従って、微小振動を生じさせる回転力はＯである。

今、回転子５（ターンテーブル８）の回転方向にこのＳ
極が移動すると、直ちに、歯ｔ５との吸引力より歯ｔ６
との吸引力の方が強くなり、時計方向の回転力が生じる
。

一方、第１図の時点にトいて、弧状吸引片１０の方では
、Ｓ極の中央部が孔４３と孔４４との丁度中間に位置し
ていて吸引力の均衡が保たれていたが、このＳ極のター
ンテーブル回転方向への移動により、Ｓ極の中央部は孔
４３の方へ偏位し、孔４３の中心点を通過する寸での時
間内には孔４３と孔４４とによって隔てられた部分Ｍ３
による吸引力の方が、孔４２と孔４３とによって隔てら
れた部分Ｍ２による吸引力よりも大きいので（Ｍｌとこ
れに対向しているＮ極との間に生ずる吸引力の変化も同
様）、複数の孔４１〜４４を設けた弧状吸引片１０は、
この時点にむいては反時計方向の回転力を生じるわけで
ある。

従って、固定子２の歯ｔ１〜ｔ １１ による回転力
（吸引力の回転方向分力）とは常にこれを打消す方向に
力が生じ、従って、孔４１〜４４の数、大きさ、形状、
および永久磁石４の磁極との距離を適当に選ぶことによ
り、可ｔｌ”ｔｌｌによる振動を完全に打消すことが可
能となる。

第８図は、回転子５の矢印方向の回転に伴って生じる吸
引力の時間変化を示す図であり、Ｐ２が固定子２によっ
て生じる吸引力、Ｐｌｏ が弧状吸引片１０によって生
じる吸引力を示す。

これらは互いに逆位相であり、しかも、振幅もほぼ等し
いので、互いに打ち消し合って合力はほぼＯとなるわけ
である。

第４図は、この考案の他の実施例を示すものであり、１
４は磁性体で構成された吸引片であって、固定子２のス
ロット８１〜Ｓ１１ のピッチと同一のピッチでスロッ
トＳ ２１ ｔ Ｓ ２２ ｔ Ｓ ２３が設けられ、
それらによって歯ｔ ２１ 、 ｔ ２２ツｔ ２３ツ
を謳が形成されている。

吸引片１４は弧状吸引片１０の設置位置を避けた位置に
、ギャップを介して回転子５の局面に対向配置される。

そして、固定子２の各歯ｔ１〜ｔｏ に対して、吸引
片１４の各歯ｔ ２２〜ｔ ２４が電気的に４５度ずれ
た位置、すなわち、図示のように、各歯ｔ１〜ｔ １１
が各々２個ずつ、磁極に正対している場合には、吸引
片１４の各歯ｔ ２１〜ｔ ２４は、１本置きに磁極の
中央部に正対するような位置に、吸引片１４を配置する
。

この第４図と第１の実施ψりの第１図とを比較してみる
と、固定子２の各歯ｔ１〜ｔ １１ と永久磁石４の
各磁極との相対位置は全く同一であり、この時点におい
て、第１図にトいては弧状吸引片１０の孔４１〜４４に
よって隔離された部分Ｍ１゜Ｍ２２Ｍ３の中央部すなわ
ち最も磁束密度の大きい均分が各磁極の中央部渣たはＳ
極とＮ極との境い目に１つ置きに正対しており、一方、
第４図においては吸引片１４の各歯ｔ２１〜ｔ ２４の
中央部（すなわち磁束密度の最も大きい部分）が各磁極
の中央部捷たはＳ極とＮ極との境い目に１本置きに正対
していることがわかる。

従って、この吸引片１４も、多数の孔を有する弧状吸引
片１０と同様に、固定子２の歯ｔ１〜ｔｏ（ｊたはスロ
ット８１〜Ｓ１ｏの存在）によって生ずる吸引力の回転
方向の分力すなわち微小振動を打ち消す効果を有するの
である（第８図参照）。

この第２の実施ψりの場合、弧状吸引片１０には孔を設
ける必要はないのは言う！でもないが、固定子２むよび
弧状吸引片１０とこの吸引片１４によって回転子５の静
止時にかいても生ずる各吸引力が、軸６に対して常に対
称に作用するような位置および大きさに設定しさえすれ
ば、この吸引片１４の位置訃よび大きさは、固定子２、
弧状吸引片１０、釦よびホール素子１２，１３に当らな
い範囲で任意に選んでよい。

この考案は、以上のように、ターンテーブルに直結され
、全周に亘って多数のＮ、Ｓ磁極が等しいピッチで交互
に配設された回転子と、この回転子の一部に対向して設
けられ前記磁極と同−渣たは整数倍のピッチで配置され
た複数個の歯およびこれに巻回されたコイルとにより構
成された回転磁界を発生させる固定子と、この固定子の
複数個の歯と同一ピッチの孔捷たはスロットを有する磁
性体の吸引片とを備え、前記吸引片は前記回転子の一部
に対向して設置するとともに、この吸引片に設ける前記
孔！たはスロットの位置は、前記固定子の複数個の歯に
よって生じる回転方向の振動力と１８０度の位相差をも
つ振動力が前記吸引片に生じるような個所に設定した直
接駆動式ターンテーブルとしたので、固定子の複数個の
歯釦よび回転子の永久磁石の各磁極にトける磁束密度の
分布が不均一なことによって生ずる微小振動を効果的に
打消すことができ、そのため、レコードプレーヤのＳ／
Ｎを飛躍的に向上させることができるという特長を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１の実施例の平百図、第２図は同
縦断正面図、第３図は弧状吸引片の斜視図、第４図は第
２の実施例の平面図、第５図はコイルの配置釦よび結線
図、第６図は駆動回路の回路図、第７図は２個のホール
素子によって生じる電圧波形を表わす図、第８図は固定
子トよび吸引片によって生じる吸引力の時間変化を表わ
す図である。 ２・・・固定子、４・・・多数の磁極Ｎ、Ｓよりなる永
久磁石、５・・・回転子、８・・・ターンテーブル、１
０・・・弧状吸引片、１４・・・吸引片、４１〜４４・
・・孔、Ｓ１〜ＳＩＯ・・・スロッ）、Ｓ２２〜Ｓ２４
・・・スロット。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ターンテーブルに直結され、全周に亘って多数のＮ、Ｓ
   磁極が等しいピッチで交互に配設された回転子と、この
   回転子の一部に対向して設けられ前記磁極と同−捷たは
   整数倍のピッチで配置された複数個の歯訃よびこれに巻
   回されたコイルとにより構成され回転磁界を発生させる
   固定子と、この固定子の複数個の歯と同一ピッチの孔オ
   たはスロットを有する磁性体の吸引片とを備え、前記吸
   引片は前記回転子の一部に対向して設置するとともに、
   この吸引片に設ける前記孔またはスロットの位置は、前
   記固定子の複数個の歯によって生じる回転方向の振動力
   と１８０度の位相差をもつ振動力が前記吸引片に生じる
   ような個所に設定したことを特徴とする直接駆動式ター
   ンテーブル。