JPH036142Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はレコードプレーヤに使用するエアベア
リング式フオノモータに関し、特にエアベアリン
グによりハウジング内にロータを非接触に支持す
るようにしたフオノモータに関する。

一般にレコードプレーヤのターンテーブルを駆
動するフオノモータのシヤフトはハウジングに装
着されたベアリングにより回転自在に軸支されて
いるために、モータの内、外に起因する回転振動
が発生する。モータ自体に起因する回転振動とし
ては例えばベアリングのオイルの劣化に伴うベア
リング或いはシヤフトの摩耗等によりロータの回
転ムラによる回転振動があり、モータ外部に起因
する回転振動としては例えば外部からハウジング
に伝達された振動がベアリングを介して直接シヤ
フトに伝達されることによる回転振動がある。

しかるに、特にフオノモータにおいては回転振
動は再生音の音質を著しく低下させるものであ
り、音響装置において再生音の音質を向上させる
ためには特にフオノモータの回転振動を少なくし
て回転振動の伝達を抑制し、ターンテーブルを安
定に回転駆動することが要求される。

本考案は上述の点に鑑みてなされたものでフオ
ノモータの回転振動を除去することを目的とし、
この目的を達成するために本考案においては、ロ
ータを収納するハウジングの周壁の内面及び該ハ
ウジングの両開口端を閉塞する両端板の内面と、
前記ハウジングの周壁の内面及び前記両端板の内
面と対向する前記ロータの外周面及び両端面との
間に夫々支持用ギヤツプを形成し、これらの支持
用ギヤツプに圧縮空気を導入してエアベアリング
を形成し前記ロータを非接触に支持すると共に、
前記両端板の内面とこれと対向する前記ハウジン
グの両端面との間に、前記両端板の内面とこれと
対向する前記ロータの両端面との間の支持用ギヤ
ツプの全外周に沿つて該ギヤツプより大きい排気
用ギヤツプを設け、前記各支持用ギヤツプへの圧
縮空気の導入は前記各支持用ギヤツプに開口する
拡大空間を介して行うことを特徴とするエアベア
リング式フオノモータを提供するものである。

以下本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳
述する。

第１図は本考案を適用したエアベアリング式フ
オノモータの縦断面図を示し、フオノモータ１は
一対のハウジング２，２′と、これらのハウジン
グ２，２′の各開口端を閉塞する端板６，９と、
前記ハウジング２，２′内に収納されるステータ
１０及びロータ１５等から成る。ハウジング２は
円筒状をなし、その内径は略中央部から夫々一側
開口端、他側開口端に至る大径部２ａ、小径部２
ｂを成し、小径部２ｂ内には第１の筒体３が内嵌
され、この筒体３内には当該第１の筒体３よりも
薄肉の第２の筒体４が内嵌されている。

ハウジング２の小径部２ｂの略中央の内周面に
は第１図及び第２図に示すように環状溝２ｃが形
成され、側壁には一端が環状溝２ｃの底部に開口
し、他端が外周面に開口する孔２ｄが半径方向に
穿設されている。また、ハウジング２の側壁には
一端が大径部２ａに開口し、他端が外周面に開口
する孔２ｅが穿設されており、端面２ｆには周方
向に等間隔で孔２ｇが複数例えば３個軸方向に穿
設され、これらの各孔２ｇの底部の軸芯にはねじ
孔２ｈが穿設されている。

第１の筒体３の外周面には前記環状溝２ｃと対
向する環状溝３ａが形成されており、この環状溝
３ａの底部には周方向に等間隔で、一端が当該溝
３ａの底部に開口し、他端が内周面に開口する孔
３ｂが複数例えば４個半径方向に穿設されてい
る。第２の筒体４には筒体３の各孔３ｂと対応す
る個所に当該孔３ｂよりも大径の孔（以下拡大空
間という）４ａが整合して穿設されている。しか
して、各拡大空間４ａは第２の筒体３の各孔３
ｂ、環状溝３ａ及びハウジング２の環状溝２ｃを
介して孔２ｄに連通する。

ハウジング２′、筒体３′、４′もハウジング２、
筒体３，４と同様に構成されており、これらのハ
ウジング２、筒体３，４と同一又は相当する個所
は同一又は相当する符号を付してその説明を省略
する。

励磁コイル１１が巻回されたステータ１０は、
その中央部から一側端部側がハウジング２の大径
部２ａ内に、中央部から他端部側がハウジング
２′の大径部２a′内に夫々図示のように嵌挿され
ており、これらの各ハウジング２及び２′は複数
のボルト１２により強固に締結され、一つのハウ
ジング５を形成すると共にステータ１０を収納す
る。このステータ１０のコイル１１はハウジング
２の外壁の所定個所に固着された図示しない接続
端子に接続されている。

端板６は環状の円板７と当該円板７に内嵌され
た円板８とから成り、環状の円板７の外径はハウ
ジング２の外径と同径をなし、内径は当該ハウジ
ング２の内径と略同型をなしている。円板７の側
部には一端が内周面に、他端が外周面に開口する
孔７ａが半径方向に穿設されている。円板７の内
周面と周接する円板８の外周面には周方向に沿う
環状溝８ａが形成され、この環状溝８ａの底部に
は一端が当該溝８ａの底部に開口する穴８ｂが周
方向に等間隔で複数例えば４個穿設されている。

一方、内面８ｃには前記各穴８ｂの他端部に対
応する位置に凹部（以下拡大空間という）８ｄが
周方向に且つ同一円周上に４個形成されている。
これらの各拡大空間８ｄの底部中央には前記穴８
ｂの他端部に連通する孔８ｅが穿設されている。
しかして、各拡大空間８ｄは孔８ｅ，８ｂ、環状
溝８ａを介して孔７ａと連通する。また、円板７
の内面にはハウジング２の各穴２ｇと対向して穴
７ｂが穿設され、更にこれらの各穴２ｇの底部中
央にはボルト孔７ｃが穿設されている。ハウジン
グ２と端板６とはハウジング２の各穴２ｇと端板
６の各穴７ｂ内に介在されたスプリング２１を介
してボルト２３により後述する所定の排気用ギヤ
ツプ３２を有して螺着される。

端板９はハウジング２′の外径と同径をなし、
内面９ａの中央位置には凹部（以下拡大空間とい
う）９ｂが形成され、この拡大空間９ｂの底部中
央には孔９ｃが穿設されており、側部には一端が
外周面に、他端が孔９ｃに開口する穴９ｄが半径
方向に穿設されている。

また、この端板９の内面９ａにはハウジング
２′の穴２g′と対向して穴９ｅが穿設され、更に
この穴９ｅの底部中央にはボルト孔９ｆが穿設さ
れている。ハウジング２′と端板９とはハウジン
グ２′の各穴２g′と端板９の各穴９ｅ内に介在さ
れたスプリング２２を介してボルト２４により後
述する所定の排気用ギヤツプ３２′を有して螺着
されている。

ロータ１５は略円柱状を成し、モータ用の環状
のロータ１６の両端にエアベアリング用のロータ
１７，１８の各端部が内嵌され、且つロータ１７
の端面中央に穿設されたボルト１７ａがロータ１
８に形成されたねじ穴１８ａに螺合し、ロータ１
６，１７，１８が一体に形成されている。このロ
ータ１５の長さ即ち、端面１７ｂから端面１８ｂ
までの長さは前記ハウジング２の端面２ｆからハ
ウジング２′の端面２f′までの長さよりも所定寸
法だけ長く設定されている。ロータ１６〜１８は
同一の外径をなし、且つその外径はハウジング
２，２′の各筒体４，４′の内径よりも僅かに小さ
く、筒体４及び４′の内周面とロータ１７，１８
の外周面との間の支持用ギヤツプ３０，３０′は
例えば20〜30μ程度に設定されている。尚、第１
図及び第２図においてはギヤツプ３０は分かり易
くするために誇張して描いてある。

ロータ１７の軸芯位置には出力軸（以下シヤフ
トという）１９の一端部が圧入固着され、他端部
は端板６の軸孔８ｆを僅かなギヤツプで遊貫して
ハウジング２の外方に突出している。モータ用の
ロータ１６は磁性部材で形成されており、当該ロ
ータ１０、前記ステータ１０及びコイル１１によ
り例えばヒステリシス・シンクロナス型のモータ
を構成する。また、エアベアリング用のロータ１
７，１８は非磁性部材例えば真鍮部材で形成され
ている。ロータ１５の各端面１７ｂ，１８ｂと、
端板６，９の対向する内面６ａ，９ａとの間の支
持用ギヤツプ３１，３１′は例えば20〜30μ程度
に設定されており、これらのギヤツプ３１，３
１′はハウジング２と端板６、ハウジング２′と端
板９とを螺着する各ボルト２３，２４により調整
される。ハウジング２，２′の端面２ｆ，２f′間
の長さはロータ１５の端面１７ｂ，１８ｂ間の長
さよりも短いために、ハウジング２，２′の各端
面２ｆ，２f′と端板６，９の内面６ａ，９ａとの
間の排気用ギヤツプ３２，３２′は前記支持用ギ
ヤツプ３１，３１′よりも大きい。従つて、ロー
タ１５を支持する支持用ギヤツプ３１，３１′は
十分に小さく該ギヤツプ内の圧縮空気の圧力は十
分に高くロータ１５を十分に浮上支持できること
に加え、該ギヤツプ３１，３１′からの圧縮空気
は比較的大きい周辺の排気用ギヤツプ３２，３
２′を介して少ない流路抵抗で乱流が生ずること
なく円滑に排出されることができる。しかも排気
用ギヤツプ３２，３２′は支持用ギヤツプ３１，
３１′の全外周に沿つて環状に設けられており、
従つて支持用ギヤツプ３１，３１′内の圧縮空気
の排気は全周に亘り均一に排出され、偏りなくロ
ータ１７，１８を軸方向に支持できる。

ハウジング２，２′の各孔２ｄ，２d′及び端板
６，９の各孔７ａ，９ｄの開口端を夫々接続金具
及び配管を介して空気圧縮機（いずれも図示せ
ず）に接続し、所定の圧縮空気を供給する。ま
た、ステータ１０のコイル１１を所定の電源に接
続する。

かかる構成において、ハウジング２の孔２ｄに
供給された圧縮空気は環状溝２ｃ，３ａ及び当該
環状溝３ａに連通する各孔３ｂを介して各拡大空
間４ａ内に導入され、筒体４の内周面とロータ１
７の外周面との間のギヤツプ３０内に導入され、
ロータ１７の全周面を均一に押圧し端板６とハウ
ジング２の端面２ｆとの間のギヤツプ３２及び当
該ハウジング２の孔２ｅからハウジング２の外方
に排出される。

同様に、ハウジング２′の孔２d′に供給された
圧縮空気は環状溝２c′，３a′及び当該環状溝３
a′に連通する各孔３b′を介して各拡大空間４a′内
に導入され、筒体４′の内周面とロータ１８の外
周面との間のギヤツプ３０′内に導入され、ロー
タ１８の全周面を均一に押圧し端板９とハウジン
グ２′との間のギヤツプ３２′及び当該ハウジング
２′の孔２e′からハウジング２′の外方に排出され
る。この結果、ロータ１５の外周面と拡大空間
４，４′との間にはエアベアリングが形成され、
ロータ１５は前記エアベアリングにより拡大空間
４，４′の中央に前記20〜30μのギヤツプで支持
される。

また、端板６の孔７ａに供給された圧縮空気は
環状溝８ａ、各孔８ｅを介して各拡大空間８ｄ内
に導入され、当該端板６の内面６ａとロータ１７
の端面１７ｂとの間のギヤツプ３１内に導入さ
れ、ロータ１５の全端面を均一に押圧して端板６
とハウジング２の端面２ｆとの間のギヤツプ３２
からハウジング２の外方に円滑に排出される。同
様に端板９の穴９ｄから供給された圧縮空気は孔
９ｃを介して拡大空間９ｂ内に導入され、当該端
板９の内面９ａとロータ１８の端面１８ｂとの間
のギヤツプ３１′内に導入され、当該ロータ１５
の全端面を均一に押圧して端板９とハウジング
２′の端面２f′との間のギヤツプ３２′からハウジ
ング２′の外方に円滑に排出される。この結果、
ロータ１５の端面１７ｂ，１８ｂと端板６，９と
の間にはエアベアリングが形成され、ロータ１５
は前記エアベアリングにより端板６と９との間に
夫々前記20〜30μのギヤツプで支持される。

上述のように、支持用ギヤツプ３０，３０′、
３１，３１′には夫々拡大空間４ａ，４a′、８ｄ，
９ｂを介して圧縮空気が導入されるので、該ギヤ
ツプ内の圧縮空気はロータ１５に対し静圧として
作用し、ロータ１５が安定して支持される。即
ち、拡大空間４ａ，４a′、８ｄ，９ｂには夫々狭
い孔３ｂ，３b′、８ｂ，９ｃからの圧縮空気が導
入され、該拡大空間内で流速が大幅に減少し空気
圧縮機からの圧縮空気の脈動が除去されて静圧と
してロータの対向面に安定した乱流のない支持圧
を加え、ロータは安定支持される。

ロータ１５がハウジング５内において周方向に
ずれた場合例えば、第２図の矢印Ａ方向にずれた
場合には当該ずれた側のロータ１５の外周面と筒
体４及び４′との間のギヤツプが狭くなり、この
結果、かかるギヤツプにおける空気圧が反対側の
ギヤツプの空気圧よりも高くなり、その圧力差に
よりロータ１５が元の中心位置に復帰する。

また、ロータ１５が軸方向に端板６又は９側に
移動した場合も上述と同様に端面１７ｂと１８ｂ
とが受ける圧力差により元の位置に復帰する。

しかして、ロータ１５はハウジング２及び２′
内に圧縮空気により形成されるエアベアリングに
より非接触に即ち、ハウジング内に宙吊り状態に
回転自在に支持され、ステータ１０のコイル１１
に供給される電力に応じて回転する。従つて、ロ
ータ１５はハウジングに振動等が加えられた場合
でもその影響を受けることなく常に円滑に回転す
る。

以上説明したように本考案によれば、ロータを
収納するロータを収納するハウジングの周壁の内
面及び該ハウジングの両開口端を閉塞する両端板
の内面と、前記ハウジングの周壁の内面及び前記
両端板の内面と対向する前記ロータの外周面及び
両端面との間に夫々支持用ギヤツプ３０，３０′、
３１，３１′を形成し、これらの支持用ギヤツプ
に圧縮空気を導入してエアベアリングを形成し前
記ロータを非接触に支持すると共に、前記両端板
の内面とこれと対向する前記ハウジングの両端面
との間に、前記両端板の内面とこれと対向する前
記ロータの両端面との間の支持用ギヤツプ３１，
３１′の全外周に沿つて該ギヤツプより大きい排
気用ギヤツプ３２，３２′を設け、前記各支持用
ギヤツプ３０，３０′、３１，３１′への圧縮空気
の導入は前記各支持用ギヤツプに開口する拡大空
間４ａ，４a′、８ｄ，９ｂを介して行うようにし
たことにより、ロータの回転振動を除去できるこ
とに加え、ロータの両端面全体を十分な圧力の空
気圧で均一に且つ安定して支持することができ、
更に空気圧縮機からの脈動を除去して静圧状態の
圧縮空気でロータを支持するので、ロータの高度
の安定支持性を得ることができる。しかもロータ
のシヤフトとハウジングとの間に機械式のベアリ
ングを使用しないために摩耗部分が無く、潤滑油
の注油及びベアリングの交換等が不用となり保守
が容易となると共に、価格の低減を図ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエアベアリング式フオノ
モータの一実施例を示す縦断面図、第２図は第１
図の矢線−断面図である。 ２，２′……ハウジング、３，３′……筒体、
６，９……端板、１６……モータ用ロータ、１
７，１８……エアベアリング用ロータ、３０，３
０′，３１，３１′……支持用ギヤツプ、３２，３
２′……排気用ギヤツプ、４ａ，４a′，８ｄ，９
ｂ……拡大空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロータを収納するハウジングの周壁の内面及び
   該ハウジングの両開口端を閉塞する両端板の内面
   と、前記ハウジングの周壁の内面及び前記両端板
   の内面と対向する前記ロータの外周面及び両端面
   との間に夫々支持用ギヤツプ３０，３０′，３１，
   ３１′を形成し、これらの支持用ギヤツプに圧縮
   空気を導入してエアベアリングを形成し前記ロー
   タを非接触に支持すると共に、前記両端板の内面
   とこれと対向する前記ハウジングの両端面との間
   に、前記両端板の内面とこれと対向する前記ロー
   タの両端面との間の支持用ギヤツプ３１，３１′
   の全外周に沿つて該ギヤツプより大きく且つ前記
   ハウジングの外周面に直接開口する排気用ギヤツ
   プ３２，３２′を設け、前記各支持用ギヤツプ３
   ０，３０′，３１，３１′への圧縮空気の導入は前
   記各支持用ギヤツプに開口する拡大空間４ａ，４
   a′，８ｄ，９ｂを介して行うことを特徴とするエ
   アベアリング式フオノモータ。