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HINTERGRUND
DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenvorrichtung, welche
ein scheibenähnliches
ersetzbares Aufnahmemedium bei hoher Geschwindigkeit dreht, um so
zumindest eine Reproduktion von Daten auszuführen, wie beispielsweise eine
Scheibe des entfernbaren Scheibenvorrichtungstyps für CD-ROM,
DVD, MO, entfernbare HDD oder ähnliches,
und insbesondere auf eine Scheibenvorrichtung, welche bei hoher
Drehgeschwindigkeit effektiv ist.
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Eine
konventionelle CD-ROM-Vorrichtung ist aus einem Drehsystem zum Drehen
einer Scheibe und einem Aufnahmesystem zum Lesen von Daten von der
Scheibe zusammengesetzt. Auf der Scheibe sind spiralförmige oder
konzentrische Aufnahmepits gebildet, auf welchen ein Laser von dem
Aufnahmesystem projiziert wird, welcher radial auf der Scheibe angetrieben
wird, und Daten werden durch die Reflektion darauf gelesen. Die
radialen Aufnahmepitches dieser Aufnahmepits (bzw. -Vertiefungen)
sind sehr fein, d. h. 1,6 μm
und ein hochpräzises
Positionieren ist zwischen der Scheibe und dem Aufnehmer erforderlich.
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Die
folgenden zwei Probleme sind Hauptfaktoren, welche Behinderungen
für die
Positioniergenauigkeit bewirken.
- (1) Vibration,
die durch das Drehsystem und das Aufnahmeantriebssystem bewirkt
wird; und
- (2) externe Störungen,
die von außen
ausgeübt werden.
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Das
typische derjenigen der Probleme, welche in (1) genannt sind, sind
Unwuchtvibration des Drehsystems, elektromagnetische Vibration eines Motors
oder Antriebsreaktion eines Aufnahmeantriebssystems. Es ist am wichtigsten,
einen erforderlichen Grad der Positioniergenauigkeit beim Vorhandensein
dieser Faktoren sicherzustellen, wenn die Vorrichtung konstruiert
wird. Insbesondere ist die Unwuchtvibration des Drehsystems materialisiert
worden, da die Geschwindigkeit der Drehung einer Scheibe sich schnell
auf Grund des Erfordernisses von Hochgeschwindigkeitsdatentransfer
erhöht
hat.
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Dementsprechend
ist eine Gleichgewichtskorrektur, welche Fluid verwendet, vorgeschlagen worden,
wie im offengelegten japanischen Patent Nr. H3-86968 offenbart ist.
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Es
ist gewünscht
worden, die Datentransfergeschwindigkeit der Scheibenvorrichtung
auf Grund der Materialisierung von Multimedia zu erhöhen, welche
eine große
Kapazität
von Daten, von Bildern oder von Filmbildern betrifft. Je höher die
Drehgeschwindigkeit einer Scheibe in einer Scheibenvorrichtung, um
so höher
ist die Datentransfergeschwindigkeit. Dementsprechend ist in diesen
Jahren die Drehgeschwindigkeit der Scheibe schnell erhöht worden.
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Das
schwerwiegenste Problem, welches zum Erhöhen der Drehgeschwindigkeit
einer Scheibe überwunden
werden sollte, ist eine Erhöhung
der Unwuchtvibration. Unterschiedlich zu einer Festplattenvorrichtung,
ist eine optische Scheibenvorrichtung für CD-ROM oder ähnliches
essentiell hinsichtlich der Kompatibilität einer Scheibe als Aufnahmemedium, welches
darin verwendet wird. Da die Scheibe massenherstellbar durch Pressen
ist, kann die Herstellungsgenauigkeit nicht großartig verbessert werden und
dementsprechend ist eine Ungleichheit in der Dicke und Exzentrizität zwischen
der äußeren Peripherie
und der inneren Peripherie einer Scheibe groß. Weiterhin ist eine Unwucht
im Gewicht, bewirkt durch Aufdrucken von Buchstaben und Mustern
auf die Scheibe nicht vernachlässigbar.
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Falls
ein System, welches solch eine große Unwucht aufweist, gedreht
wird, würde
eine Unwuchtvibration, welche aus einem bestimmten Grund auftritt,
so dass der Schwerpunkt des Drehsystems sich nicht präzise mit
dem Drehzentrum davon ausrichtet. Die Kraft, welche eine Unwuchtvibration
bewirkt, wird durch die folgende Formel (1) dargestellt: F = m × ε × ω2 (1)
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Wobei ε der Abstand
zwischen dem Schwerpunkt und dem Drehzentrum des Drehsystems ist,
m eine Masse des Drehkörpers
ist und ω eine
Drehgeschwindigkeit (Drehfrequenz) ist.
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Wie
aus Formel (1) verstanden wird, ist die Unwuchtvibration proportional
zum Quadrat der Drehgeschwindigkeit und dementsprechend wird sie sehr
schnell, falls die Drehgeschwindigkeit zunimmt. Die Unwuchtvibration
vibriert nicht nur das Aufnahmesystem, um so das Lesen/Schreiben
von Signalen zu behindern und Rauschen zu verursachen, sondern vibriert
das System selbst, an welchem die Vorrichtung angebracht ist, wodurch
die Zuverlässigkeit des
Computersystems selbst merkbar verringert wird.
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Dies
ist auf Grund der höheren
Drehgeschwindigkeit einer Scheibe auf Grund der höheren Geschwindigkeit
des Datentransfers. Zum Beispiel in dem Fall eines 8-x-CD-ROM-Laufwerks
ist die Drehgeschwindigkeit 4200 rpm und dementsprechend ist das
Problem einer Unwuchtvibration einer Scheibe, wie oben erwähnt, materialisiert
worden.
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AUFGABE UND
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hochzuverlässige Scheibenvorrichtung
vorzusehen, welche in ihrem Antriebssystem, welches aus einer Scheibe
und einem Antriebssystem zusammengesetzt ist, einen Mechanismus
zum automatischen Korrigieren einer Unwucht des Drehsystems zu inkorporieren,
um so die Erzeugung einer Vibration bei hoher Drehgeschwindigkeit
zu beschränken, um
hohe Datentransfergeschwindigkeiten auszuführen. Die Erfindung ist in
den angehängten
Ansprüchen
definiert.
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Um
die oben erwähnte
Aufgabe zu erreichen, wird ein Drehsystem, welches eine natürliche Frequenz ωn und eine
Drehfrequenz ω aufweist,
eingestellt, so dass ωn
kleiner ist als ω,
d. h. ωn < ω und ein
Unwuchtkorrekturmechanismus, welcher ein Massesystem enthält, welcher
weich um eine Drehwelle rotieren kann, wird erreicht, wodurch es
möglich
ist, eine Unwucht eines Drehkörpers
selbst zu korrigieren durch selbstausrichtende Wirkung, welche dem
Drehsystem während
einer Drehung inhärent
ist.
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Weiterhin,
zusätzlich
zu dem oben erwähnten
Unwuchtkorrekturmechanismus, wird ein intermediäres Halteelement, welches darauf
ein Drehantriebssystem trägt
und ein optischer Kopf an einem Gehäuse oder an einer Einheitsmechanismusbasis durch
elastische Elemente (vibrationsbeständige Beine) getragen. Es sei
angemerkt, dass die natürliche
Frequenz des Trägersystems,
welches aus dem intermediären
Element und den elastischen Elementen zusammengesetzt ist, eingestellt
ist, dass sie höher
als 30 Hz ist aber niedriger als 70 Hz und ein Hubwert der Transmissionscharakteristik
davon ist eingestellt, um höher
als 8 dB an einem Resonanzpunkt zu sein. Somit sind die oben erwähnten elastischen
Elemente aus einem Gummi der Silikongruppe hergestellt oder aus
einem Gummi der Fluorgruppe und das intermediäre Halteelement ist durch die
elastischen Elemente an drei oder vier Punkten um die äußere Peripherie
davon getragen.
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Weiterhin
ist bei dem Unwuchtkorrektursystem eine ringähnliche Aussparung um den Drehschaft
als Zentrum in einer Klammerhalterung zum Fixieren einer Scheibe,
einem scheibenhaltenden Teil (Drehtisch) zum Fixieren einer Scheibe,
der rotorseitigen Oberfläche
eines Motors oder dem Inneren des Motors gebildet und mehr als zwei
sphärische Korrekturelemente
sind in diese Aussparung eingeführt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Außenansicht,
die eine Scheibenvorrichtung in einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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2 ist
eine Außenansicht,
welche ein mechanisches Einheitsteil, welches in 1 gezeigt
ist, darstellt;
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3 ist
eine Schnittansicht, welche die Scheibenvorrichtung darstellt, in
welcher ein Unwuchtkorrekturmechanismus in einer Klammerhalterung
vorgesehen ist;
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4A, 4B sind
detaillierte Schnittansichten, welche den Unwuchtkorrekturmechanismus darstellen;
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5 ist
eine Ansicht, welche die Unwuchtkorrekturelemente darstellt und
eine Rollaussparung in einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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6A ist
eine schematische Ansicht, welche eine Scheibe und einen Motorschaft
in einem ausgeglichenen Zustand darstellt;
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6B ist
eine schematische Ansicht ähnlich
zu 6A, welche einen nicht-ausgeglichenen Zustand
zeigt, in welchem die natürliche
Frequenz ωn
höher als
die Drehfrequenz ω;
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6C ist
eine schematische Ansicht ähnlich
zu 6A, welche einen nicht-ausgeglichenen Zustand
zeigt, in welchem die natürliche
Frequenz ωn
des Drehsystems niedriger ist als die Drehfrequenz ω davon;
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7A ist
eine Ansicht, welche eine Positionsbeziehung zwischen den Korrekturelementen, dem
Drehzentrum, dem Schwerpunkt und ähnlichem in einem nicht-ausgeglichenen
Zustand zeigt;
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7B ist
eine Ansicht, welche einen Zustand während einer Ausgleichskorrektur
zeigt;
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7C ist
eine Ansicht, welche einen Zustand nach einer Ausgleichskorrektur
zeigt;
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8 ist
eine Schnittansicht, welche den Unwuchtkorrekturmechanismus, welcher
in einem Drehtisch inkorporiert ist, darstellt;
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9 ist
eine Ansicht, welche eine Verschiebungsreaktion und eine Phasenbeziehung
eines Trägersystems
zeigt;
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10 ist
eine Ansicht, welche eine Anordnung der Korrekturelemente in dem
Unwuchtkorrekturmechanismus zeigt;
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11 ist
eine Ansicht, welche eine Beziehung zwischen der Frequenz, dem Amplitudenverhälrnis und ähnlichem
der Vibration eines viskosen Dämpfungssystems
zeigt;
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12 ist
eine Ansicht, welche Transmissionscharakteristika der elastischen
Elemente zeigt, welche unterschiedlich zueinander auf Grund der
Natur der Materialien sind;
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13 ist
eine Schnittansicht, welche ein vibrationsbeständiges Bein darstellt;
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14 ist
eine Ansicht, welche eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt, bei welcher ein Unwuchtkorrekturmechanismus
in einer Klemmhalterung inkorporiert ist;
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15 ist
eine Ansicht, welche eine noch weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt, bei welcher ein Unwuchtkorrekturmechanismus
in dem Rotor eines Motors inkorporiert ist; und
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16 ist
eine Ansicht, welche eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, bei welcher ein Halteelement
für die
Korrekturkörper
inkorporiert ist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 ist
eine Außenansicht,
welche eine optische Scheibe (CD-ROM)-Vorrichtung zeigt, in welcher eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung inkorporiert ist. Eine Erklärung des
Grundbetriebs der optischen Scheibenvorrichtung wird im Folgenden
gegeben werden.
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Zuerst
wird ein Plattenfach 31 zum Laden einer Scheibe 2 in
die Scheibenvorrichtung (oder Entladen der Scheibe 2 aus
der Scheibenvorrichtung) von einem Eintrittsschlitz erweitert, der
in einer vorderen Platte 1 gebildet ist. Das Plattenfach 31 wird erweitert
und zurückgezogen
durch den Scheibenlademechanismus, welcher nicht bezeichnet ist.
Dann wird die Scheibe auf das erweiterte Plattenfach 31 gesetzt.
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Danach
wird das Plattenfach 31 in die Scheibenvorrichtung zurückgezogen
mittels des Lademechanismus und dann wird die Scheibe 2 auf
einen Drehtisch 15 als ein scheibentragendes Teil versetzt, welches
an dem Schaft eines Motors (Spindelmotor) vorgesehen ist. Die Scheibe 2,
welche auf dem Drehtisch 15 getragen wird, wird zwischen
einem Scheibenklemmelement 3, welches an einem Klemmelementhalter 4 angebracht
ist und dem Drehtisch unter magnetischer Anziehungskraft getragen,
welche durch das Scheibenklemmelement 3 bewirkt wird.
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Es
wird angemerkt, dass der Drehantriebsmechanismus, wie beispielsweise
ein Spindelmotor, ein optischer Kopf zum Lesen und Schreiben von
Daten von oder auf die Scheibe und ein Antriebsmechanismus für den Letzteren
vorgesehen auf einem mechanischen Einheitschassis 11 sind,
welches als intermediäres
Halteelement dient.
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Als
nächstes
wird die Scheibe 2 mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit
durch den Spindelmotor 14 gedreht und die Daten werden
auf die Scheibe 2 geschrieben oder davon gelesen durch den
optischen Kopf, welcher nicht gezeigt ist, welcher auf dem mechanischen
Einheitschassis 11, welches unterhalb der Scheibe 2 angeordnet
ist, getragen wird. Der optische Kopf inkorporiert einen Objektivlinsenantriebsmechanismus
und eine Versatzeinrichtung, durch welche der optische Kopf radial
auf der Scheibe 2 bewegt werden kann. Das Einheitsmechanis muschassis 11 wird
auf einem Einheitsmechanismushalter 12 getragen, welcher
an einer mechanischen Einheitsbasis 18 durch die intermediären der vibrationsbeständigen Beine 13a, 13b, 13c befestigt, welche
durch die elastischen Elemente gebildet werden. Alternativ kann
er direkt auf der Basis eines Gehäuses (mechanisches Einheitsgehäuse) durch
die intermediären
der vibrationsbeständigen
Beine ohne den mechanischen Einheitshalter 12, welcher
dazwischen wirkt, getragen werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Unwuchtkorrekturmechanismus zum automatischen Korrigieren
einer Unwucht der Scheibe 2 in der optischen Scheibenvorrichtung
vorgesehen, um die vibrationsbeständige Funktion der optischen
Scheibenvorrichtung zu verbessern. Weiterhin wird die natürliche Frequenz
eines Vibrationssystems, welches die oben erwähnten vibrationsbeständigen Beine 13 enthält, auf
einen vorbestimmten Wert eingestellt.
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Die
Scheibe 2, welche in einer CD-ROM-Vorrichtung oder einer
DVD-Vorrichtung
verwendet wird, ist entfernbar. Da die Scheibe 2 durch
Pressen oder ähnliches
massenproduziert wird, kann die Herstellungsgenuigkeit davon nicht
so ausgeführt
werden, dass sie so hoch ist, d. h. die Ungleichheit der Dicke der
Scheibe 2 und die Ungleichheit der Konzentrizität zwischen
den äußeren und
inneren Peripherien der Scheibe ist relativ groß. Eine Unwucht der Scheibe 2, welche
durch Buchstaben und ein Muster, welche auf die Scheibe 2 gedruckt
werden, bewirkt wird und durch ein Klassifizierungsetikett oder ähnliches,
welches durch den Benutzer auf die Scheibe 2 geklebt wird,
ist nicht vernachlässigbar.
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Das
heißt,
die Scheibe 2 selbst ist unausgeglichen im Gewicht gewöhnlich um
maximal 1 gr·cm (bzw.
g/cm). Daher, falls solch eine Scheibe 2 mit hoher Geschwindigkeit
gedreht wird, wird eine nicht-ausgeglichene Last, welche stark durch
die Drehung der Scheibe 2 erhöht wird, auf den Spindelmotor 14 zum
Tragen der Scheibe 2 ausgeübt. Eine Vibration der primären Drehkomponente
der Scheibe 2, welche durch die nicht-ausgeglichene Last
bewirkt wird, wird auf das mechanische Einheitschassis durch die
intermediären
des Spindelmotors 14 übertragen,
was in der Vibration der Vorrichtung selbst und einem störenden Kontakt
zwischen den Komponenten oder ähnlichen
resultiert, welche durch die übertragende
Vibration bewirkt werden und dementsprechend wird ein Rauschen produziert.
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Als
nächstes
wird das Prinzip des Unwuchtkorrekturmechanismus erklärt werden,
Bezug nehmend auf 6 und 7.
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6A bis 6C sind
schematische Ansichten, welche einen Motor und eine Scheibe, die
an dem Motor angebracht ist, zeigen, in welchen das Bezugszeichen
O das Drehzentrum eines Lagers kennzeichnet, S das Drehzentrum der
Scheibe an der Oberfläche
davon kennzeichnet und G den Schwerpunkt der Scheibe kennzeichnet.
In einem idealen Drehkörper
ohne Unwucht, sind O, S und G vollständig miteinander übereinstimmend,
wie in 6A gezeigt ist, aber in einem
nicht-ausgeglichenen
Drehkörper
wird der Schaft durch die Zentrifugalkraft der Unwucht nach außen gezogen,
was eine Ablenkung oder Deformation des Schaftes bewirkt.
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Die
Phasen der Punkte S, G, relativ zu dem Punkt O variieren, in Abhängigkeit
von der Beziehung zwischen der natürlichen Frequenz ωn und der
Drehfrequenz ω des
Drehsystems. Dieser Zustand ist in 6B und 6C gezeigt.
Falls ωn
größer als ω ist (6B),
ist der Punkt G außerhalb
des Punktes S positioniert. Falls ωn = ω (kritisch) ist, sind die Punkte S,
G auf ein und derselben geraden Linie positioniert. Falls ω größer als ωn ist (6C, überkritisch)
wird diese Beziehung umgekehrt, so dass der Punkt S außerhalb
des Punktes G positioniert ist. Um die Unwucht zu korrigieren, wird
dieser überkritische
Zustand verwendet.
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7 ist eine schematische Ansicht, welche die
Beziehung zwischen unwuchtkorrigierenden Elementen 7a, 7b (sphärische Körper) zeigt,
der vorgesehen ist in dem Drehkörper,
dem Drehzentrum, dem Schwerpunkt und ähnlichen.
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Die
korrigierenden Elemente 7a, 7b sind derartig vorgesehen,
um sich weich drehend in solch einer Art und Weise zu bewegen, das
ihre Zentren sich bewegen, eine Ortkurve S abbildend. Es wird geschätzt, dass
die korrigierenden Elemente in einem Zustand, wie in 7A gezeigt
ist, gesichert sind, bis der überkritische
Zustand auftritt. Die Drehgeschwindigkeit erhöht sich auf eine konstante
Drehgeschwindigkeit in dem überkritischen
Zustand. In diesem Zustand werden die Positionen der Zentrifugalkräfte F1, F2,
welche auf die korrigierenden Elemente 7a, 7b ausgeübt werden
und die Punkte O, S, G, gezeigt in 7A, bei
welcher das Zentrum G der Schwerkraft dasjenige des gesamten Drehsystems
ist, einschließlich
der korrigierenden Elemente 7a, 7b. In diesem
Zustand, falls die Fixierung der korrigierenden Elemente 7a, 7b freigegeben
wird, werden die korrigierenden Elemente 7a, 7b aus
dem Zustand, welcher in 7A gezeigt
ist, in einen Zustand, welcher in 7B gezeigt
ist, verschoben durch die Umfangskomponenten der Zentrifugalkräfte F1,
F2. Das Verschieben der korrigierenden Elemente 7a, 7b bewirkt,
dass das Zentrum G der Schwerkraft in einer nach oben gerichteten
Richtung verschoben wird, wie in der Figur gesehen wird, d. h. in
der Richtung zu S und dementsprechend wird der Unterschied zwischen
den Punkten S, G, welche sich aneinander annähern, geringer. Das heißt, die
Punkte S, G, O sind miteinander übereinstimmend
in einer Richtung, in welcher die Unwucht auf Grund des Versetzens
der korrigierenden Elemente 7a, 7b abnimmt. Das
heißt, es
fährt fort
bis ein Zustand, in welchem die Unwucht vollständig eliminiert ist, auftritt.
Somit kann die Unwucht des Drehsystems, welche in dem anfänglichen Stadium
existiert, automatisch korrigiert werden durch die korrigierenden
Elemente 7a, 7b.
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Auf
Grund des Vorsehens des oben erwähnten
automatischen unwuchtkorrigierenden Mechanismus für den Drehkörper kann
eine Scheibe 2, welche eine große Unwucht aufweist, mit hoher
Geschwindigkeit gedreht werden ohne ein Erzeugen von Vibration,
wodurch es möglich
ist, Daten mit hoher Geschwindigkeit ohne eine Verschlechterung
der Zuverlässigkeit
zu übertragen.
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2 zeigt
das äußere Erscheinungsbild des
mechanischen Einheitsteils der Scheibenvorrichtung (1),
welche den oben erwähnten
unwuchtkorrigierenden Mechanismus inkorporiert.
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In
dieser Ausführungsform
weist der unwuchtkorrigierende Mechanismus, solch eine Anordnung
auf, dass eine Vielzahl von korrigierenden Elementen (Ausgleichskugeln) 7a, 7b in
einer Aussparung 17 vorgesehen sind, welche in dem scheibentragenden
Teil (Drehtisch) des Spindelmotors 14 vorgesehen sind.
Der optische Kopf 8, welche die Objektivlinse inkorporiert,
kann radial von der Scheibe entlang einer Führungsschiene 16 bewegt
werden. Das mechanische Einheitschassis 11, welches eine
im Wesentlichen rechteckige Form in der Ausführungsform aufweist, ist an
den mechanischen Einheitshalter 12 mittels der vibrationsbeständigen Beine 13a, 13b, 13c und 13d befestigt.
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Als
nächstes
wird eine spezifische Ausführungsform
des automatischen Ausgleichskorrekturmechanismus erklärt werden.
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3 ist
eine Schnittansicht, welche eine CD-ROM-Vorrichtung zeigt, welche
mit dem unwuchtkorrigierenden Mechanismus auf der Scheibenklemmseite 3 vorgesehen
ist.
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Die
Scheibe 2 als Aufnahmemedium, wird in die Vorrichtung von
der vorderen Plattenseite 1 mittels eines Fachs der Ladevorrichtung
eingeführt.
Zu diesem Zeitpunkt wird ein mechanisches Einheitssystem, welches
aus dem Spindelmotor 14, der Aufnahme 9 und dem
Antriebssystem dafür
zusammengesetzt ist, zurückgezogen,
um das Laden der Scheibe 2 zu behindern. Wenn die Scheibe 2 vollständig in die
Vorrichtung eingeführt
ist, initiiert das mechanische Einheitssystem seine Bewegung, und
wenn die Höhe
des Drehtischs 15, welcher an dem Spindelmotor 14 angebracht
ist, gleich der Höhe
der Scheibe 2 wird, hält
es die Bewegung an. Gleichzeitig wird die Scheibe 2 durch
anziehende Kräfte
eines Magneten 27 auf dem Drehtisch 15 und eines
magnetischen Elements 6, welches auf dem Klemmelement 3 vorgesehen
ist, geklemmt und wird durch den Klemmelementhalter 4 und
den Klemmelementhalter 5 gesichert. Somit kann die Scheibe 2 durch
den Spindelmotor 14 gedreht werden und gleichzeitig können optische
Daten auf der Scheibe 2 durch den optischen Kopf 8 gelesen
werden, welcher an dem mechanischen Einheitssystem angebracht ist.
Es wird angemerkt, dass das mechanische Einheitssystem in ein mechanisches
Einheitsgehäuse 10 inkorporiert
ist und mit einer oberen Abdeckung 9 abgedeckt ist.
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Die
mechanische Einheitsbasis 18 ist auf dem mechanischen Einheitschassis 11 mittels
der vibrationsbeständigen
Beine 13 getragen, welche aus weichem Gummi hergestellt
sind oder aus Federn gebildet sind. Der Zweck des Vorsehens der
vibrationsbeständigen
Beine 13 ist es, eine unausgeglichene Oszillation der Scheibe 2 davor
zu bewahren, außerhalb
der Vorrichtung übertragen
zu werden, um eine Vibration außerhalb
der Vorrichtung davor zu bewahren auf die mechanische Einheitsbasis 18 zu übertragen,
und um den unwuchtkorrigierenden Mechanismus effektiv zu betreiben.
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5 zeigt
ein Beispiel des unwuchtkorrigierenden Mechanismus. In diesem Beispiel
sind zwei Rollaussparungen 17a, 17b gebildet,
wobei jede darin ein korrigierendes Element 1 inkorporiert.
Jedoch ist es selbstverständlich,
dass eine einzige Aussparung zwei korrigierende Elemente inkorporieren kann.
Die Erklärung
wird im Folgenden unter einer Annahme gegeben werden, dass die einzelne
Aussparung verwendet wird.
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Das
erste essentielle Merkmal der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen
eines unwuchtkorrigierenden Mechanismus integral mit dem oben erwähnten Klemmelement 3.
Dieser unwuchtkorrigierende Mechanismus ist aus einer Kugelführung zusammen
gesetzt, welche gekrümmte
Rollaussparungen 17 und zwei korrigierende Elemente C (Ausgleichskugeln) 7a, 7b aufweist,
die in der Aussparung 17 verwendet werden. Die Rollaussparung 17,
welche aus einer Kugelführung
gebildet ist, welche sich umfänglich
um die letztere erstreckt, weist eine Breite auf, welche etwas größer als
der Durchmesser der korrigierenden Elemente 7a, 7b ist
und ist darin mit den zwei korrigierenden Elementen 7a, 7b eingeführt. Die
Seitenoberflächen
und die Bodenoberfläche
der Rollaussparung 17 und auch die äußere Oberfläche der korrigierenden Elemente 7a, 7b sind gefertigt,
um glatt zu sein, um es den korrigierenden Elementen 7a, 7b zu
erlauben, sich frei in der Rollaussparung 17 zu bewegen.
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Das
Material der korrigierenden Elemente 7 sollte so ausgewählt sein,
dass es nicht magnetisch ist und eine hohe Dichte aufweist, und
dass es schwer ein Auftreten eines Alterungseffektes bewirken kann,
wie beispielsweise Auftreten von Abrieb oder Korrosion an den äußeren Oberflächen der
korrigierenden Elemente. Falls es magnetisch ist, wird es magnetisiert
durch einen Klemmmagneten 27, welcher in dem Klemmelement 3 vorgesehen
ist, um so ein Problem zu bewirken, dass die zwei korrigierenden
Elemente 7a, 7b angezogen werden. Falls es eine
geringe Dichte aufweist, wird der Grad der Unwuchtkorrektur gering.
Der Alterungseffekt der äußeren Oberfläche erhöht die Reibungskraft,
welche die Bewegung der korrigierenden Elemente 7a, 7b behindert.
Hinsichtlich dieser Probleme sind die korrigierenden Elemente 7a, 7b geeigneter
Weise aus einem nichtmagnetischen rostfreiem Stahl oder Glas hergestellt.
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Der
maximale Grad der Unwucht, welcher korrigiert werden kann, wird
durch die folgende Formel dargestellt, in solch einem Zustand, dass
die beiden Kugeln sich in einem Einheitskörper zusammenfügen: W = 2 × mb × rwobei
mb das Gewicht eines jeden der korrigierenden Elemente 7a, 7b ist,
r ist der Kugelradius derselben. Der maximale Grad W der Unwucht
der Scheibe 2 kann durch Experiment als 1 gr·cm maximal
angenommen werden.
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Falls
der Kugelradius r = 1,75 cm ist, was im Wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser
des Klemmelements 3 ist, kann ein erforderliches Gewicht
mb eines jeden der korrigierenden Elemente 7 aus der folgenden
Formel bestimmt werden; mb = w/(2 × r) = 1/(2 × 1,75)
= 0,28 gr.
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Das
Gewicht der rostfreien Kugeln, welche einen Durchmesser von 4 mm
aufweisen, ist 0,27 gr und dementsprechend kann diese Kugel verwendet werden,
um mit der oben erwähnten
maximalen Unwucht der Scheibe 2 fertig zu werden.
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Das
zweite wesentliche Merkmale dieser Ausführungsform ist das Vorsehen
einer solchen Anordnung, das die natürliche Frequenz ωn, welche durch
die folgende Formel dargestellt wird; ωn = √(m/K) wobei K die Steifigkeit
der oben erwähnten
vibrationsbeständigen
Beine 13 ist und m eine Masse der oben erwähnten mechanischen
Einheitsbasis 18 ist, welche eingestellt ist, um geringer
als die theoretische Drehgeschwindigkeit ω der Vorrichtung zu sein und
die Vorrichtung wird in einem überkritischen
Zustand betrieben. Ein Betrieb wird mit dem unwuchtkorrigierenden
Mechanismus durchgeführt,
welcher eine Konfiguration, wie oben beschrieben, aufweist, und
durch den überkritischen
Zustand, wobei die korrigierenden Elemente 7 in einer Richtung
entgegengesetzt zu derjenigen der Unwucht der Scheibe 2 verschoben
werden, da die Phasen des Schwerpunkts und die Drehzentren umgekehrt
werden und dementsprechend kann die Unwucht automatisch korrigiert
werden.
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In
dem Fall einer CD-ROM-Vorrichtung wird die Drehgeschwindigkeit des
Spindelmotors 14 derartig gesteuert, dass die periphere
Geschwindigkeit konstant ist. Das heißt, wenn die Aufnahme 8 an
der inneren peripheren Seite angeordnet ist, ist die Drehgeschwindigkeit
hoch, aber wenn sie an der äußeren peripheren
Seite angeordnet ist, ist die Drehgeschwindigkeit niedrig. Die Drehgeschwindigkeit,
bei welcher eine Audio-CD reproduziert wird, wird als Standardgeschwindigkeit
bezeichnet, welche in einem Bereich zwischen 3,8 Hz an ihrer äußeren Peripherie
und 8,3 Hz an ihrer inneren Peripherie liegt. Auf Grund der Nachfrage
von einer Steigerung der Geschwindigkeit der Datenübertragungsgeschwindigkeit
wird zur Zeit die Drehgeschwindigkeit der CD-ROM-Vorrichtung geplant,
12 Mal so hoch wie die Standardgeschwindigkeit zu sein (d. h. 45
Hz an der äußeren Peripherie
und 100 Hz an der inneren Peripherie). Die natürliche Frequenz ωn wird eingestellt,
höher als
die Drehfrequenz der Standardgeschwindigkeit an der inneren Peripherie
zu sein, aber geringer als die Drehfrequenz der verwendeten Geschwindigkeit
an der äußeren Peripherie.
Falls die natürliche
Frequenz ωn
auf einen Wert eingestellt wird, welcher geringer als die Standarddrehgeschwindigkeit
ist, muss die Steifigkeit der vibrationsbeständigen Beine 13 extrem
gering sein und dementsprechend würden die vibrationsbeständigen Beine 13 stark
deformiert werden, wenn eine externe Kraft darauf ausgeübt wird.
Somit wird verhindert, dass die Scheibe 2 oder ähnliches
nicht stabil getragen werden kann und dementsprechend ist es nicht praktisch.
Andererseits bewirkt eine Drehgeschwindigkeit ω, welche im Wesentlichen gleich
der Standardgeschwindigkeit ist, kein Problem, sogar obwohl die
Unwuchtvibration nicht korrigiert wird, da die Unwuchtvibration
gering ist.
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Sorge
muss getragen werden für
die Dämpfungsrate
der Vibration, wenn die natürliche
Frequenz ωn
eingestellt wird. Hinsichtlich der Vibrationsbeständigkeit
ist es effektiv, ein Material zu verwenden, welches eine große Dämpfungsrate
aufweist, um den Verstärkungsfaktor
des Vibrationspeaks zu erniedrigen. Jedoch bewirken in dieser Ausführungsform
die vibrationsbeständigen
Beine 13, die aus solch einem Material, welches eine hohe
Dämpfungsrate
aufweist, hergestellt sind, ein Problem. Da das Material eine hohe
Dämpfungsrate
aufweist, verzögert
sich das Umkehren der Phase. Wie oben erwähnt, da das Umkehren der Phasen
des Drehzentrums und des Schwerpunkts während eines überkritischen
Betriebes bei dem umwuchtkorrigierenden Mechanismus gemäß der vorliegenden
Erfin dung verwendet wird, können
die Phasen nicht vollständig umgekehrt
werden, falls das Material, welches eine hohe Dämpfungsrate aufweist, verwendet
wird und dementsprechend ist der Effekt der Korrektur gering. In
dem Fall einer Dämpfungsrate,
welche 25% ist, sogar obwohl ωn
eingestellt ist, um ein Drittel (1/3) von w zu sein, werden die
Phasen nicht verschoben, einen Winkel von 160 deg in diesem Zustand überschreiten,
wobei der Effekt der Korrektur für
eine Unwucht gering ist. In dieser Ausführungsform ist die Dämpfungsrate
eingestellt, um 5% zu sein, während ωn auf 1/2
von ω eingestellt
wird, das Umkehren der Phasen um ungefähr einen Winkel von 180 deg
kann erhalten werden, wodurch eine ausreichende Unwuchtkorrektur
erwartet werden kann.
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4 ist eine Ausführungsform, in welcher der
unwuchtkorrigierende Mechanismus in dem Scheibenklemmelementteil 3 vorgesehen
ist.
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Das
wesentliche Merkmal dieser Ausführungsform
ist das Vorsehen des ersten Klemmelements 19, auf welchem
der unwuchtkorrigierende Mechanismus, welcher aus den korrigierenden
Elementen 7 zusammengesetzt ist, vorgesehen ist, und ein
zweites Klemmelement 20, welches einen kugelfixierenden
Mechanismus inkorporiert, welcher vertikal bewegt werden kann, koaxial
mit dem ersten Klemmelement 19, ist vorgesehen. In dem
Fall einer CD-ROM-Vorrichtung, da die Drehung der Scheibe 2 in
solch einem Zustand eingestellt ist, dass die periphere Geschwindigkeit
konstant ist, wird der Spindelmotor 14 beschleunigt und
verlangsamt in Übereinstimmung
mit der Position der Aufnahme 8, um die Drehgeschwindigkeit
zu verändern.
Im Fall ohne einen Fixiermechanismus für die korrigierenden Elemente 7,
tritt eine relative Drehung zwischen den korrigierenden Elementen 7 und
der Scheibe 2 auf, da die korrigierenden Elemente 7 zu
einer konstanten Drehgeschwindigkeit drehen würden. Mit einer Konstruktion,
so dass die volle Aufmerksamkeit auf die Bereiche der beiden natürlichen
Frequenzen ωn
und Drehgeschwindigkeit ω gerichtet
ist, können
die korrigierenden Elemente 7 schließlich auf ihre originalen korrigierenden
Positionen stabilisiert werden, sogar wenn die Drehgeschwindigkeit ω variiert.
Jedoch, da die Reibungskraft zwischen der rollenden Oberfläche der
Rollaussparung 17 und der korrigierenden Elemente 7 eingestellt
ist, um niedrig zu sein, um die Auswirkung der Reibung zu reduzieren,
welche auf die korrigierenden Elemente 7 ausgeübt wird,
wird mehr oder weniger eine Zeitdauer bis die korrigierenden Elemente 7 stabilisiert
sind, erfordert. Falls die Zeitdauer von dem Zeitpunkt, wenn das
Rollen der korrigierenden Elemente 7 initiiert wird, auf
Grund der Beschleunigung und Verzögerung bis zu dem Zeitpunkt,
wenn es stabilisiert ist, eine Positionierzeit überschreitet, um welche die
Aufnahme 8 sich bewegt, müssen Daten in einem instabilen
Vibrationszustand gelesen werden, was eine Verschlechterung der
Zuverlässigkeit
der Vorrichtung selbst verursacht. Somit ist der Fixiermechanismus
für die
korrigierenden Elemente 7 vorgesehen, so dass die Korrektur sofort
ausgeführt
wird, und in diesem Zustand die korrigierenden Elemente 7 fixiert
sind, wodurch es möglich
ist, die oben genannten Probleme zu lösen.
-
Das
zweite Klemmelement 20 ist auf solch eine Weise zusammengesetzt,
dass ein Vorsprung 23 des zweiten Klemmelements 20 in
einen hohlen Schaft 22 des ersten Klemmelements 19 eingepasst ist,
welches sich von dem ersten Klemmelement 19 erstreckt,
welches hohl ist und welches auf seiner Außenseite mit einer ersten Klemmaussparung 24 ausgebildet
ist, so dass das zweite Klemmelement 20 gleichzeitig mit
der Drehung des ersten Klemmelements 19 gedreht werden
kann, während
es vertikal bewegt werden kann. Weiterhin ist eine Feder 26 zwischen
dem ersten Klemmelement 19 und dem zweiten Klemmelement 20 vorgesehen,
so dass das erste Klemmelement 19 und das zweite Klemmelement 20 gehalten
werden, um geöffnet
zu sein, falls keine vertikale Kraft darauf ausgeübt wird.
Das zweite Klemmelement 20 ist im Inneren mit mehreren
Zähnen 21 ausgebildet,
welche eine Breite aufweisen, welche an einer Position enger als
die Rollaussparung 17 ist, gerade gegenüber der Rollaussparung 17 für die korrigierenden
Elemente 7, welche in dem ersten Klemmelement 19 gebildet
sind, wobei mehrere Zähne 21 angepasst
sind, um in die Kugelrollaussparung 17 des ersten Klemmelements 19 über die
gesamte Peripherie davon einzutreten, wenn sich das zweite Klemmelement 20 absenkt.
Die Spitzenhöhe
dieser Zähne 21 ist
etwas größer als der
Durchmesser des korrigierenden Elements 7, ist aber gleich
umfänglich unterteilt.
Die Höhe
der Zähne 21 ist
eingestellt, so dass der Spalt zwischen dem Boden der Kugelelemente 17 und
den Spitzenenden der Zähne 21 kleiner
wird als der Durchmesser der korrigierenden Elemente 17 in
solch einem Zustand, dass das erste Klemmelement 19 und
das zweite Klemmelement 20 geschlossen sind.
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In
solch einem Zustand, dass das erste Klemmelement 19 und
das zweite Klemmelement 20 geöffnet sind, können die
korrigierenden Elemente 7 frei in der Rollaussparung 17 bewegt
werden, wenn sie aber geschlossen sind, sind die korrigierenden Elemente 7 zwischen
den Zähnen 21 des
zweiten Klemmelements 20 geklemmt, so dass sie nicht bewegt
werden können.
In solch einem Zustand, dass das erste Klemmelement 19 und
das zweite Klemmelement 20 geöffnet sind, wird eine Unwuchtkorrektur ausgeführt unter
einem überkritischen
Zustand und danach werden die korrigierenden Elemente 7 stabil, wenn
die ersten und zweiten Klemmelemente 19, 20 geschlossen
werden, wobei der korrigierte Zustand der korrigierenden Elemente 7 gehalten
werden kann. Das Öffnen
und Schließen
der ersten und zweiten Klemmelemente 19, 20 kann
durch die vertikale Bewegung der mechanischen Einheitsbasis 18 auf ein
Auswerfen der Scheibe 2 hin ausgeführt werden. Bei einer konventionellen
Vorrichtung, auf ein Einführen
der Scheibe 2 hin, wird die mechanische Einheitsbasis 18 nach
unten zurückgezogen,
um die Spindel 14 davor zu bewahren, die Scheibe 2 zu
behindern, und nach dem Abschluss des Einführens der Scheibe 2 wird
die mechanische Einheitsbasis 18 auf eine Betriebshöhe angehoben,
um so die Scheibe 2 mit der Verwendung der anziehenden
Kräfte
des Magneten 27 zu klemmen, welche in dem Spindelmotor 14 und
dem magnetischen Element 6, welches auf dem Klemmelement
vorgesehen ist, vorgesehen sind. Dieser Betrieb wird durch einen
Getriebe- und Nockenmechanismus und einen Motor, welcher in dem
Chassis 11 vorgesehen ist, und der mechanischen Einheitsbasis 18 ausgeführt. Jedoch
ist das wesentliche Merkmal dieser Ausführungsform, in welcher die
mechanische Einheitsbasis 18 nach oben aus dem zurückgezogenen
Zustand angehoben wird und das erste Klemmelement 19 durch
den Magneten 29 des Spindelmotors 14 angezogen
wird, um die Scheibe 2 zu sichern, welche daher gedreht werden
kann, das Vorsehen von solch einer Anordnung, das ein Zustand aufgebaut
wird, in welchem das erste Klemmelement 19 und das zweite
Klemmelement 20 geöffnet
sind, so dass die korrigierenden Elemente 7 frei bewegt
werden können
(was im Folgenden als korrigierender Modus erwähnt werden wird) und ein Zustand,
in welchem die mechanische Einheitsbasis 18 weiter bewegt
wird, um so das erste Klemmelement 19 und das zweite Klemmelement 20 zu
schließen,
um die korrigierenden Elemente 7 zu sichern (was als theoretischer
Modus, 5B erwähnt werden wird).
-
Im
Folgenden wird eine Erklärung
des Betriebs gegeben werden. Wenn die Scheibe 2 eingeführt wird,
nimmt die mechanische Einheitsbasis 18 die unterste Position
an. Während
die Scheibe 2 eingeführt
wird, wird die mechanische Einheitsbasis 18 nach oben bewegt,
und hält
an, sobald sie in dem korrigierenden Modus ist. In diesem Zustand
wird das erste Klemmelement 19 betrieben, um die Scheibe 2 zu
klemmen. In dieser Phase werden das erste Klemmelement 19 und
das zweite Klemmelement 20 gehalten, um geöffnet zu
sein, wie in 4A gezeigt, und dementsprechend
können
sich die korrigierenden Elemente 7 frei in der Rollaussparung 17 bewegen.
Die positionelle Beziehung zwischen der Aufnahme 8 und
der Scheibe 2 ist aufgebaut worden. Nach einem Starten
der Drehung der Scheibe 2 durch den Spindelmotor 14 wird
die Scheibe 2 mit einer konstanten Drehgeschwindigkeit
in einem überkritischen
Zustand gedreht, die natürliche
Frequenz ωn
des Drehsystems überschreitend.
Diese Drehgeschwindigkeit wird bestimmt in Einbeziehung der Dämpfungscharakteristik
der oben erwähnten
vibrationsbeständigen
Beine 13, kann aber bestimmt werden ungeachtet der theoretischen
Drehgeschwindigkeit der Vorrichtung selbst. Zu dem Zeitpunkt, wenn die
korrigierenden Elemente 7 in ihren korrigierenden Positionen
stabil werden, wird die mechanische Einheitsbasis 18 weiter
nach oben bewegt, während
die Drehgeschwindigkeit eingehalten wird und hält in dem theoretischen Modus
an. Das erste Klemmelement 19 und das zweite Klemmelement 20 werden graduell
geschlossen durch die Bewegung des Einheitsmechanismus 18 und
dementsprechend werden die korrigierenden Elemente 7 durch
die Zähne 21, die
in dem zweiten Klemme lement 20 in dem theoretischen Modus
gebildet sind, an den korrigierenden Positionen gesichert. Durch
Sichern der korrigierenden Elemente 7 an den Positionen,
wo die Ausgleichskorrektur ausgeführt wird, werden die korrigierenden
Elemente 7 nicht bewegt, sogar obwohl die Drehgeschwindigkeit
in Verbindung mit einer Position der Aufnahme 8 geändert wird,
um die Zeilengeschwindigkeit konstant zu machen und dementsprechend
ist es möglich,
eine Verschlechterung der Suchleistung zu verhindern.
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In
dieser Ausführungsform,
mit der Verwendung eines Vibrationssensors, wie beispielsweise ein Beschleunigungssensor,
kann die Manipulierbarkeit verbessert werden. Zum Beispiel ist ein
Vibrationssensor an der mechanischen Einheitsbasis 18 angebracht.
Eine Erklärung
des Betriebs dieser Ausführungsform
in dem Fall des Vorsehens des Vibrationssensors wird gemacht werden.
Wenn die Scheibe 2 eingeführt wird, wird die mechanische
Einheitsbasis 18 auf eine theoretische Position bewegt
und die korrigierenden Elemente 7 werden an beliebigen
Positionen gesichert. Danach wird die Drehung des Motors gestartet.
In diesem Zustand wird die Messung der Vibration ausgeführt. Falls
bestimmt wird, dass das Niveau der Vibration gering ist, können die
Daten schnell gelesen werden, falls es aber bestimmt wird, dass
das Niveau der Vibration hoch ist, wird die mechanische Einheitsbasis 18 abgesenkt
auf die Korrekturmodusposition. Danach wird die Unwuchtkorrektur
in einer Prozedur ähnlich
zu derjenigen ausgeführt,
welche in dem Fall des Nicht-Vorsehens des Vibrationssensors durchgeführt wird.
In dem Fall des Vorhandenseins des Vibrationssensors ist keine Unwuchtkorrektur
für jede
Scheibe 2 erforderlich und dementsprechend ist es möglich, die
Betriebsschritte von dem Einführen
der Scheibe 2 zu dem Starten und Lesen der Daten zu fördern.
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Als
nächstes
wird im Folgenden eine Erklärung
der Anordnung gegeben werden, bei welcher die zwei Rollaussparungen 17a, 17b gebildet
sind und die korrigierenden Elemente 7a, 7b jeweilig
in diese Aussparungen inkorporiert sind.
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Sollte
eine Vielzahl der korrigierenden Elemente 7 in einer einzigen
Aussparung 17 inkorporiert sein, treffen die korrigierenden
Elemente 7 während einer
Unwuchtkorrektur aufeinander auf und bewirken das Auftreten eines
instabilen Phänomens.
Weiterhin, in dem Fall des Verwendens von magnetischen korrigierenden
Elementen 7, da sie magnetisiert sind, werden die korrigierenden
Elemente 7 zueinander angezogen. Somit wird bei dieser
Ausführungsform
die Vielzahl der Rollaussparungen 17 gebildet und die korrigierenden
Elemente 7 werden in diese Rollaussparung 17 jeweilig
inkorporiert. Dadurch ist es möglich,
die Zuverlässigkeit
der Unwuchtkorrektur zu verbessern.
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Als
nächstes
wird eine Erklärung
einer Anordnung gegeben werden, in welcher der unwuchtkorrigierende
Mechanismus auf dem Drehtisch des Spindelmotors 14 mit
Bezug auf 8 vorgesehen ist.
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Ein
scheibenrotierendes System für
eine optische Scheibe ist aus einem Spindelmotor 14, einer Scheibe 2,
die als Aufnahmemedium dient, einem Scheibenklemmelement 3 zum
Sichern der Scheibe 2 auf dem Drehtisch 15, einem
Gummielement 39 zum Verhindern, dass die Scheibe rutscht
und ähnlichem
zusammengesetzt. Der Spindelmotor ist auf dem Drehtisch 15 zusammengesetzt
zum Tragen der Scheibe 2, ein Schaft 37 ist in
dem Drehtisch 15 presseingepasst und ein Rotor 36 ist
auf dem Schaft 37 presseingepasst. Eine magnetische Schaltung
zum Generieren einer Drehantriebskraft für den Spindelmotor 14 ist
in dem Rotor 36 gebildet und der Rotor 36, welcher
als Drehteil dient, ist daran angebracht, mit einem zylindrischen
multipolarisierten Magnet. In dem Rotor 36 sind ein Kern,
welcher als stationärer Teil
dient und eine Spule an einem Statorsubstrat 38 angebracht.
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Der
Schaft 37 ist drehbar auf der stationären Seite mittels eines Lagers 43 getragen,
wie beispielsweise ein Kugellager oder ein Gleitlager. Weiterhin
ist der stationäre
Teil auf dem Statorsubstrat 38 gesichert, auf welches ein
Spindelmotorsteuersubstrat aufgebracht ist. Eine detaillierte Erklärung des
Drehtischs 15, wel cher den unwuchtkorrigierenden Mechanismus,
wie in der Figur gezeigt, inkorporiert, wird nun gegeben werden.
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Der
Drehtisch 15 ist im Inneren mit einer ringähnlichen
Aussparung ausgebildet, in welcher ein scheibensichernder Magnet 41 vorgesehen
ist. Eine Scheibe 2, welche auf dem Drehtisch 15 getragen wird,
wird durch das Scheibenklemmelement 3 von oben geklemmt,
so dass die Scheibe 2 gesichert ist. Dies wird durch die
magnetische Anziehungskraft bewirkt, welche durch eine anziehende
Eisenplatte 34 in dem Scheibenklemmelement 3 aufgebracht
wird, welche dem scheibengesicherten Magneten 41 gegenüberliegt.
Eine ringähnliche
Aussparung 17 (Rollaussparung) ist in dem Drehtisch 15 außerhalb
der ehemaligen ringähnlichen
Aussparung gebildet und ist darin mit korrigierenden Elementen (Ausgleichskugeln) 7 zum
Korrigieren einer Unwucht inkorporiert. Die Aussparung 17,
in welcher die korrigierenden Elemente 7 inkorporiert sind,
ist vollständig
mit einer Staubschutzabdeckung 35 zum Verhindern abgedeckt,
dass Staub darein von außen
eintritt.
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Wie
oben erwähnt,
wird eine Unwuchtvibration, welche durch eine Unwucht der Scheibe 2 bewirkt wird,
radial auf die Scheibe auf Grund der Ablenkung und Drehung des Schaftes
ausgeübt.
Falls der unwuchtkorrigierende Mechanismus in dem Drehtisch 15 inkorporiert
ist, können
die oben erwähnten
korrigierenden Elemente 7 auch zentrifugal auf den Drehschaft
wirken. Diese zwei Kräfte
können
im Wesentlichen in der gleichen Ebene bewirkt werden, um so eine
Unwucht ohne ein Winkelmoment auf den Schaft 3 auszuüben, zu
korrigieren. Weiterhin ist die ringähnliche Aussparung 17,
die in dem Drehtisch 15 ausgebildet ist, vollständig an
dem Schaft 37 als Drehschaft fixiert und dementsprechend
kann sie leicht gebildet werden, konzentrisch mit dem Drehschaft,
wodurch es möglich
ist, die Drehexzentrizität der
ringähnlichen
Aussparung 17 zu reduzieren.
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Als
nächstes
wird eine Erklärung
des Betriebs der korrigierenden Elemente 7 mit Bezug auf 10 gegeben
werden.
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10 zeigt
die Konfiguration der korrigierenden Elemente 7, welche
in die ringähnliche
Aussparung 17 eingesetzt sind, welche in dem Drehtisch 15 gebildet
ist.
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Die
korrigierenden Elemente 7 werden in dem unwuchtkorrigierenden
Mechanismus der vorliegenden Erfindung von zumindest zweien verwendet. Weiterhin
ist jedes der korrigierenden Elemente 7 aus einer nicht-magnetischen
echtkreisförmigen
steifen Kugel gebildet, um eine Beeinflussung durch ein Magnetfeld
zu verhindern. Zum Beispiel wird in dem Fall des Vorhandenseins
einer Scheibenunwucht in dem unteren Teil der Figur eine Kraft,
die durch die Scheibenunwucht bewirkt wird, in einer zentrifugalen Richtung
bewirkt (gekennzeichnet durch den Pfeil). Im Gegensatz dazu sind
in dem idealen korrigierten Zustand die korrigierenden Elemente 7 in
einer Richtung angeordnet gegenüberliegend
der Richtung der Scheibenunwucht. Die unwuchtkorrigierende Kraft
zu diesem Zeitpunkt wird in der Richtung einer Komponente einer
Zentrifugalkraft bewirkt, welche auf die korrigierenden Elemente 7 ausgeübt wird,
entgegengesetzt der Richtung der Unwucht. In dem Fall des Vorhandenseins
einer Vielzahl von korrigierenden Elementen 7 stellt die
Summe der Komponenten der Zentrifugalkräfte, welche auf die korrigierenden
Elemente 7 ausgeübt
wird, eine unwuchtkorrigierende Kraft zur Verfügung. Dementsprechend gelangen
die korrigierenden Elemente 7, die in der ringähnlichen Aussparung 17 angeordnet
sind, in Kontakt mit der Wegoberfläche, an welcher sie unter der
Zentrifugalkraft anhängen,
während
sie angeordnet werden, angrenzend aneinander und in diesem Zustand
sind die Positionen der korrigierenden Elemente 7a, 7b an gegenüberliegenden
Enden von ihnen, angeordnet in Richtungen, welche von dem Drehzentrum
weggerichtet sind, rechtwinklig zu der Scheibenunwucht, so dass
die Komponenten der Zentrifugalkraft 0 werden. Das heißt, in dem
Fall der Anordnung der Vielzahl von korrigierenden Elementen in
der korrigierenden Richtung, dass die Form und die Anzahl der korrigierenden
Elemente auf solch eine Art und Weise bestimmt werden sollte, dass
die korrigierenden Elemente an den gegenüberliegenden Enden eingestellt werden
innerhalb eines Winkelbereichs von weniger als 180 deg. In dieser
Ausführungsform,
unter der Annahme, dass der Grad der Unwucht 1 gr·cm im schlechtesten
Fall ist, hinsichtlich eines Grades einer Scheibenunwucht in einer
CD-ROM-Vorrichtung im Allgemeinen, werden rostfreie steife Kugeln,
welche einen Durchmesser von ungefähr 2 bis 3 mm aufweisen, verwendet
in einer Anzahl von 8 bis 15 als korrigierende Elemente 7,
welche in einer Aussparung 17 eingesetzt werden können, welche
eine Form aufweist, die in dem Drehtisch 15 für einen
derzeit verfügbaren
Spindelmotor ausgebildet sind (der äußere Durchmesser des Ausgleichskugelweges
ist ungefähr
25 mm). Der Effekt der Korrektur durch diese korrigierenden Elemente
ist 0,5 bis 0,8 gr·cm
und dementsprechend, sogar in dem Fall der Scheibenunwucht von 1
gr·cm
kann die Vibration unterhalb eines Grades gehalten werden entsprechend
einer Unwuchtbelastung von 0,5 bis 0,2 gr·cm. Weiterhin durch Herstellen
der korrigierenden Elemente aus einem Material, welches eine hohe
Dichte aufweist und durch Verwenden eines korrigierenden Weges,
welcher einen großen
Durchmesser aufweist, kann die korrigierende Kraft weiter erhöht werden.
Obwohl die Erklärung
derartig gegeben worden ist, dass die sphärischen Körper, wie beispielsweise die
Ausgleichskugeln als die korrigierenden Elemente 7 zum Korrigieren
einer Unwucht verwendet werden, ist es selbstverständlich,
dass nicht nur sphärische
Körper aber
auch diejenigen, welche durch die korrigierenden Aussparungen 17 bewegt
werden können
mit einer geringen Reibungskraft, auch verwendet werden können.
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Weiterhin,
in solch einem Fall, wo die Frequenz des Versatzes der Scheiben
geringer ist, können
die korrigierenden Elemente nach einer Korrektur der Unwucht, ähnlich zu
der Anordnung gesichert werden, in welcher der unwuchtkorrigierende
Mechanismus in dem Klemmteil, wie oben erwähnt, inkorporiert ist.
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In
der Vorrichtung in dieser Ausführungsform wird
das mechanische Einheitschassis 11, welches in 2 gezeigt
ist, an dem mechanischen Einheitshalter 12 mittels der
vier vibrationsbeständigen
Beine 13a, 13b, 13c und 13d getragen.
Die korrigierenden Elemente 7 werden in Richtung der Seitenunwuchtsseite
in einen Bereich von ωn > ω verschoben, wobei ωn die natürliche Frequenz
dieses Trägersystems
ist und ω die
Drehfrequenz des Spindelmotors beim Start einer Drehung ist, d.
h. bevor die Drehfrequenz die natürliche Frequenz überschreitet.
Das Trägersystem
ist ein primäres
Vibrationssystem und dementsprechend wird die Phase um einen Winkel
von 180 deg invertiert, wenn sie einen Eigenwert überschreitet.
Somit, falls die Drehgeschwindigkeit ω die natürliche Frequenz ωn überschreitet,
wirkt eine Kraft in einer Richtung entgegen der Richtung einer Unwucht
auf die korrigierenden Elemente 7. Dementsprechend, wenn
der Spindelmotor mit einer Drehgeschwindigkeit in einem Bereich
von ωn < ω gedreht wird,
werden die korrigierenden Elemente in einer Richtung der Korrektur
der Unwucht verschoben. Für die
Unwuchtkorrektur in dieser Ausführungsform, dieses
Prinzip verwendend, sind das Einstellen einer natürlichen
Frequenz ωn
des Trägersystems
insbesondere der vibrationsbeständigen
Beine 13, der Weg der Richtung des Verschiebens der Phase
in einen Frequenzbereich, welcher die natürliche Frequenz ωn überschreitet,
usw. wichtig.
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9 zeigt
eine vibrationsübertragende Charakteristik
des vibrationsbeständigen
Beins 13, wie oben erwähnt.
Die korrigierenden Elemente 7, die in der ringähnlichen
Aussparung 17, welche in 8 gezeigt
ist, angeordnet sind, wirken in der Richtung der Unwucht, wie in
einem Bereich gezeigt ist, in welchem die Drehfrequenz ω des Spindelmotors
geringer ist als die natürliche
Frequenz ωn,
welche durch die vibrationsbeständigen
Beine 13 dargestellt wird auf Grund einer Zentrifugalkraft,
welche durch die Scheibenunwucht gegeben wird. Falls sie die natürliche Frequenz ωn überschreitet,
wird die Phase invertiert, einen Winkel von 180 deg überschreitend,
wobei die oben erwähnte
Zentrifugalkraft in einer Richtung entgegen der Richtung der Unwucht
wirkt, so dass die korrigierenden Elemente 17 in der Richtung
der Korrektur der Unwucht wirken.
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Als
nächstes
wird eine Erklärung
des Einstellens der natürlichen
Frequenz ωn
gegeben werden. Wie erwähnt
bezüglich
der Wirkung des unwuchtkorrigierenden Mechanismus, sollte die natürliche Frequenz ωn des Trägersystems
eingestellt sein, um geringer zu sein als die Drehgeschwindigkeit ω einer Scheibe.
Ein Objektivlinsenaktuator, welcher in einer CD-ROM-Vorrichtung
verwendet wird, einer DVD-Vorrichtung oder ähnlichem, weist zwei axiale Freiheitsgrade
auf, um es seiner Objektivlinse zu erlauben, einer Oberflächenablenkung
(Oberflächenoszillation)
oder einer exzentrischen Bewegung der Scheibe zu folgen. Insbesondere
ist sie im Allgemeinen durch eine Aufhängung getragen, welche Freiheitsgrade
in den oben erwähnten
Richtungen aufweist.
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Die
natürliche
Frequenz ωn
des Aufhängungssystems
ist eingestellt auf ungefähr
30 Hz zum Bestimmen einer d. c. Sensibilität des Aktuators, um den primären Drehkomponenten
der Oberflächenablenkung
von ±500 μm und einer
Exzentrizität ±70 μm zu folgen.
Weiterhin, um die Korrektur der Unwucht bei einer Drehgeschwindigkeit
höher als
diejenige einer 8 × CD-ROM-Vorrichtung
auszuführen,
welche heutzutage eine deutlich auftretende Unwuchtfrequenz aufweist,
wird die Drehgeschwindigkeit des 8× eingestellt, um geringer
als 70 Hz zu sein.
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Als
nächstes
wird eine Erklärung
der Dämpfungscharakteristik
des Trägersystems
gegeben werden. In dem Fall des Herstellens der vibrationsbeständigen Beine 13 aus
einem Material, welches einen hohen Dämpfungsgrad aufweist, ist die
Phasendrehung in einem Zustand gering, in welchem die Drehfrequenz
die natürliche
Frequenz ωn
des Trägersystems überschreitet
auf Grund des dämpfenden
Effekts und dementsprechend wird eine Charakteristik, welche durch
die strichpunktierte Linie gekennzeichnet ist, ausgestellt. Das
heißt,
die korrigierenden Elemente 7 sind um ihre idealen Positionen um
einen Grad entsprechend zu demjenigen, in welchem die Phase nicht
in Richtung der Unwuchtrichtung versetzt werden kann, instabil,
d. h. ein ausreichender Effekt einer Korrektur kann nicht erhalten werden.
Dementsprechend ist bei der Korrektur einer Unwucht, unter Verwendung
der korrigierenden Elemente 7, der Träger durch elastische Elemente,
welche eine Dämpfung
ist, welche geringer als diejenige der konventionellen Trägerbeine
aufweist, bevorzugt. Mit dem elastischen Element, welches eine geringe Dämpfung aufweist,
wenn die Drehfrequenz die natürliche
Frequenz ωn überschreitet, ist
die Phasenänderung
schnell im Vergleich mit vibrationsbeständigen Beinen 13,
welche eine große
Dämpfung
aufweisen und dementsprechend werden die korrigierenden Elemente 7 zu
Positionen, welche im Wesentlichen ideal sind, verschoben.
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Dementsprechend
wird die Erklärung
der Charakteristika der vibrationsbeständigen Beine 13, welche
für die
Korrektur der Unwucht gemäß der vorliegenden
Erfindung erforderlich sind, mit Bezug auf 11 gemacht
werden, als ein Vibrationsverhältnis (Drehfrequenz ω/natürliche Frequenz ωn), ein
Amplitudenverstärkungsfaktor
und eine Phasencharakteristik.
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Zum
Beispiel wird eine Abschätzung
vorgenommen, so dass die natürliche
Frequenz des Trägersystems,
welches durch die vibrationsbeständigen
Beine 13 gegeben wird, 30 Hz ist und die Scheibendrehgeschwindigkeit
von 5500 Umdrehungen pro Minute (um 90 Hz) entsprechend zu derjenigen
einer 10 × CD-ROM.
Das Vibrationsverhältnis
sollte dreifach sein, 90/30 = 3 und das Dämpfungsverhältnis sollte weniger als 0,2
hinsichtlich einer Phasenänderung
von einem Winkel größer als
170 deg sein. Der Amplitudenverstärkungsfaktor ist ungefähr 2,5,
wenn das Dämpfungsverhältnis 0,2
ist. Dementsprechend sollte bei dem oben erwähnten Zustand der Grad des Hubs
der Charakteristik an dem Resonanzpunkt der vibrationsbeständigen Beine 13 eingestellt
sein, um größer als
2,5-Fach zu sein (8 dB).
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12 zeigt Übertragungsverhältnisse
von Materialien der elastischen Elemente, welche für die spezifischen
vibrationsbeständigen
Beine an einem Resonanzpunkt verwendet werden. Im Allgemeinen werden
Butylgruppengummis verwendet als das Material der elastischen Elemente
für die
vibrationsbeständigen
Beine 13 in einem CD-ROM-Laufwerk oder einem DVD-Laufwerk.
Wie oben erwähnt,
geschieht dies auf Grund der Verwendung der Vibrationsbeine, welche
eine hohe Dämpfungsrate
aufweisen, um zu verhindern, dass eine erregende Kraft von der Außenseite
auf das Innere übertragen
wird. Bezüglich
der vibrationsbeständigen Beine 13,
welche aus Butylgruppengummi, welches eine Gummihärte von
30° aufweist
und z. B. in einer eigentlichen Vorrichtung inkorporiert ist, ist
der Amplitudenverstärkungsfaktor
(Übertragungsrate)
ungefähr
2-Fach an dem Resonanzpunkt, wie durch die durchgezogene Linie in
der Figur gekennzeichnet ist. In diesem Fall, wobei angenommen wird,
dass das Dämpfungsverhältnis ungefähr 0,25
ist und das Vibrationsverhältnis 3-Fach
ist, wird die Phase nicht geändert,
einen Winkel von ungefähr
160 deg überschreitend
und dementsprechend kann eine ideale Korrektur des Gleichgewichts
durch die korrigierenden Elemente 7 nicht ausgeführt werden.
-
Im
Gegensatz dazu, in dem Fall des Verwendens von Silikongruppengummi,
welches eine Härte von
ungefähr
20° aufweist,
ist der Amplitudenverstärkungsfaktor
ungefähr
7-Fach (wenn eine Dämpfungsrate
in der Bandrichtung erhalten wird aus den Charakteristika, welche
in 11 gezeigt sind, wird es gleich 0,06). Weiterhin,
in dem Fall des Verwendens von Silikongruppengummi, welches eine
Härte von
30° aufweist,
ist der Verstärkungsfaktor
ungefähr 20-Fach
(wenn die Dämpfungsrate
aus den Charakteristika, welche in 11 gezeigt
sind, erhalten wird, wird es = 0,03), wie durch die strichpunktierte
Linie gekennzeichnet ist. Wie oben erwähnt, kann mit der Verwendung
der vibrationsbeständigen
Beine 13, die aus Silikongruppengummi hergestellt sind,
die Dämpfungsrate
leicht von 0,06 auf 0,03 reduziert werden und dementsprechend, falls
die vibrationsbeständigen
Beine 13, welche aus Silikongruppengummi hergestellt sind,
verwendet werden, wird die Phase um einen Winkel um ungefähr 180 deg
unter dem gleichen Zustand, wie oben erwähnt, geändert, wobei die korrigierenden
Elemente 7 zu den idealen korrigierenden Positionen verschoben
werden. Mit den vibrationsbeständigen
Beinen 13, welche eine gewöhnliche Form aufweisen, können Butylgruppengummi
schwerlich den Amplitudenverstärkungsfaktor auf
ungefähr
2,5-Fach am Resonanzpunkt erhöhen und
dementsprechend ist herausgefunden worden, dass Silikongruppengummi
bevorzugt ist. Weiterhin ist Silikongruppengummi ausgezeichnet in
seiner Temperaturcharakteristik und dementsprechend ist es möglich, eine
Scheibenvorrichtung vorzusehen, welche einen hohen Grad von Zuverlässig keit
aufweist. Es wird angemerkt, dass zusätzlich zu dem Silikongruppengummi,
Fluorgummi, welches eine geringe Dämpfungsrate aufweist, verwendet
werden kann, um ähnliche
Effekte zu erhalten.
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13 zeigt
eine Querschnittsform der vibrationsbeständigen Beine in einer Ausführungsform. Die
vibrationsbeständigen
Beine 13 weisen eine Struktur auf, in welcher eine Schulter
in dem zentralen Teil davon gebildet ist. Somit wird die Schulter
der vibrationsbeständigen
Beine 13 durch das mechanische Einheitschassis 11 getragen
und dann wird das vibrationsbeständige
Bein 13 auf einem Vorsprungteil 44 befestigt,
welches auf dem mechanischen Einheitshalter 12 durch eine
Rückhalteschraube 40 vorgesehen
ist. Ein Spalt ist zwischen der Rückhalteschraube 40 und
der inneren Oberflächenseite
des vibrationsbeständigen
Beines 13 definiert. Bei diese Anordnung sind das mechanische
Einheitschassis 11 und der mechanische Einheitshalter 12 elastisch durch
das vibrationsbeständige
Bein 13 getragen. Durch Verwenden von Silikongruppengummi
oder Fluorgummi als Material des vibrationsbeständigen Beines 13,
wird der unwuchtkorrigierende Mechanismus, wie oben erwähnt, derartig
betrieben, um die Korrektur der Unwucht mit einem hohen Grad von Genauigkeit
zu bewirken.
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Wie
oben erwähnt,
kann mit der Verwendung der Anordnung, in welcher der unwuchtkorrigierende Mechanismus
in den Drehtisch 15 inkorporiert ist, die Korrektur der
Unwucht ohne eine große
Verbesserung in dem Antriebsmechanismus ausgeführt werden. Weiterhin, da die
Aussparung 17 in dem Drehtisch 15 ausgebildet
ist, kann der Aussparungsprozess leicht von einer echtkreisförmigen Aussparung 17 ausgeführt werden
ohne Exzentrizität
hinsichtlich des Drehzentrums. Da nicht-magnetische steife Kugeln
für die
korrigierenden Elemente 7 verwendet werden, wird der Grad
der Korrektur durch die Summe der Massensysteme der korrigierenden
Elemente 7 gegeben, wodurch es möglich ist, einen großen Grad
von Korrektur zu erhalten. Weiterhin, da die korrigierenden Elemente 7 nicht
magnetisch sind, können
die korrigierenden Elemente 7 davor bewahrt werden, magnetisch
angezogen zu werden, und dementsprechend ist die Zuverlässigkeit
des Rollens davon hoch. Weiterhin, da Silikongruppengummi oder Fluorgummi,
welche eine geringe Dämpfung aufweisen,
verwendet werden, ist die Berechnung eines Eigenwertes des Trägersystems
einfach und der Dämpfungseffekt
in einem Hochfrequenzbereich ist groß. Weiterhin, durch Verwenden
von Silikongruppengummi oder Fluorgummi, ist die Temperaturcharakteristik
stabil und weiterhin ist der Alterungseffekt gering, wodurch es
möglich
ist, die Lebensdauer und Zuverlässigkeit
zu verbessern.
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14 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
unwuchtkorrigierenden Mechanismus. In dieser Ausführungsform
ist das Scheibenklemmelement 3 vorgesehen, ähnlich der
Ausführungsform,
welche in 3 gezeigt ist.
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Diese
Ausführungsform
ist die gleiche wie die Ausführungsform,
welche in 3 gezeigt ist, außer, dass
Zähne 21 zum
Sichern der korrigierenden Elemente (Ausgleichskugeln) nicht auf
der Klemmelementhalterseite 4 gebildet sind, d. h., diese
Anordnung korrigiert die Unwucht durch Verwenden solch eines Prinzips,
dass die korrigierenden Elemente 7 versetzt werden, so
dass die Phase davon um einen Winkel von 180 deg mit der Verwendung
der Vibration des Trägersystems
durch die vibrationsbeständigen
Beine 13 umgekehrt wird, ähnlich der zuvor erwähnten Ausführungsform.
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Der
Effekt und ähnliches,
was dadurch erhalten wird, sind ähnlich
zu denjenigen, wie oben erwähnt.
Jedoch stellt diese Ausführungsform
solch einen Nachteil dar, dass eine echtkreisförmige Aussparung 17,
in welcher die korrigierenden Elemente 7 eingesetzt sind,
nicht leicht hinsichtlich des Drehzentrums gebildet werden kann.
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15 ist
eine Ausführungsform,
in welcher der unwuchtkorrigierende Mechanismus an einer Seitenoberfläche des
Rotors 36 des Motors vorgesehen ist. Das heißt, ein
ringähnliches
Element, welches darin mit einer Aussparung 17 gebildet
ist, in welche die korrigierenden Elemente 7 eingesetzt werden,
ist in den Rotor 36 eingepasst. Spezifischerweise sind
das Element 42, welches eine ringähnliche Aussparung 17 aufweist
und die korrigierenden Elemente, welche in die ringähnliche
Aussparung eingesetzt wird, in den Rotor 36 inkorporiert.
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In
diesem Fall, da ein Lager 43 zum Tragen des Schaftes 37 innerhalb
des Rotors 36 vorhanden ist, kann das Moment, welches durch
den Schaft 37 ausgeübt
wird, klein gemacht werden und dementsprechend kann die Lebensdauer
des Lagers 43 verbessert werden. In dem Fall des Verwendens
von Fluid als korrigierende Elemente 7 können die
vertikalen Dimensionen erhöht
werden, um so den Rauminhalt der korrigierenden Elemente 7 zu
erhöhen
und dementsprechend ist es möglich,
den Effekt der Korrektur zu verbessern. Weiterhin kann der oben
erwähnte
unwuchtkorrigierende Mechanismus an dem Schaft 37 vorgesehen
sein, welcher nach unten von dem Lager 43 verlängert ist,
obwohl dies nicht gezeigt ist.
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16 ist
eine Schnittansicht, welche eine weitere Ausführungsform zeigt. Diese Ausführungsform
ist im Wesentlichen die gleiche, wie diejenige, die in 8 gezeigt
ist, außer,
dass der unwuchtkorrigierende Mechanismus in den Drehtisch 15 inkorporiert
ist, welcher ein Halteelement 45 zum Halten der korrigierenden
Elemente 7 enthält.
Eine Erklärung
des Betriebs und des Effekts des Halteelements 45 wird
im Folgenden gegeben werden. Der Zustand der in dieser Figur gezeigt
ist, ist, dass die Drehgeschwindigkeit der Scheibe 2 noch
nicht einen Resonanzpunkt des Drehträgersystems erreicht hat.
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In
dieser Ausführungsform
ist das Halteelement 45 aus einer Blattfeder gebildet,
welche aus einem elastischen Material hergestellt ist, welche an
ihrem äußeren peripheren
Teil gebogen ist (vorderer Endteil). In dem Bereich der Drehgeschwindigkeit
bis zu dem Resonanzpunkt werden die korrigierenden Elemente 7 gegen
die Rollaussparung 17 mittels der Blattfeder gedrückt, um
so gehaltert zu werden, wodurch ein Versetzen verhindert wird. Diese
drückende
Kraft kann ungefähr
einen Wert betragen, welcher leicht größer ist als der Rollwiderstand
zwi schen den korrigierenden Elementen 7 und der Bahnoberfläche, d.
h. die Kontaktreibungskraft.
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Wenn
die Drehgeschwindigkeit der Scheibe den Resonanzpunkt überschreitet,
wirkt die Zentrifugalkraft, welche durch die Drehung verursacht
wird, auf das vordere Ende der Blattfeder, wobei der gebogene vordere
Endteil davon seine Deformation in einer horizontalen Richtung beginnt.
Dementsprechend wird die drückende
Kraft, welche auf die korrigierenden Elemente 7 ausgeübt wird,
eliminiert und dementsprechend können
die korrigierenden Elemente 7 frei bewegt werden. Wenn
die Drehgeschwindigkeit den Resonanzpunkt überschreitet, werden die korrigierenden
Elemente 7 in einer Richtung umgekehrt zu der Richtung
der Unwucht um einen Winkel von 180 deg versetzt, wodurch es möglich ist,
die Unwucht zu korrigieren.
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Somit
ist der Grund, warum die korrigierenden Elemente vor dem Resonanzpunkt
gehalten werden, derjenige, dass eine Vibration, die durch das Rollen
der korrigierenden Elemente 7 verursacht wird, was erzeugt
wird, wenn der Resonanzpunkt des Trägersystems überschritten wird in dem Fall
eines scheibengeschwindigkeitsändernden
Steuersystems (z. B. ein CD-ROM-Laufwerk oder ein DVD-ROM-Laufwerk, welche
ein konstantes lineares Geschwindigkeitssystem verwenden) verhindert
werden sollte. In dem Fall des konstanten Scheibengeschwindigkeitssteuersystems
(z. B. ein MO-Laufwerk oder ein Hochgeschwindigkeits-CD-ROM-System, welches ein
konstantes Winkelsystem verwendet), steigt die Drehgeschwindigkeit
schnell an, da die Vibration, welche durch Rollen der korrigierenden
Elemente 7 verursacht wird, wenn sie den Resonanzpunkt
des Drehträgersystems überschreiten,
verhindert wird, ähnlich
zu demjenigen, welcher oben erwähnt
wurde. Weiterhin, da die korrigierenden Elemente 7 nach
einem vollständigen
Passieren des Resonanzpunktes freigegeben werden können und
da eine Kraft davor bewahrt werden kann, in einer Unwuchtrichtung
bewirkt zu werden, aber nicht nur in einer korrigierenden Richtung
bewirkt werden kann, kann die Unwucht der Scheibe stabil korrigiert
werden.
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Wie
oben erwähnt,
kann die Scheibenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung automatisch eine Unwucht des Drehsystems korrigieren,
einschließlich
einer Unwucht der Scheibe, und kann Unwuchtvibration, welche durch
das Drehsystem bewirkt wird, reduzieren. Mit dieser Anordnung können Fokussierungs-
und Spurfehler, welche durch die Unwuchtvibration bewirkt werden,
verhindert werden und Vibration und Rauschen können verringert werden. Weiterhin
kann eine Scheibenvorrichtung, welche den unwuchtkorrigierenden
Mechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet, darauf hinzielen, die Drehgeschwindigkeit der
Scheibe für eine
Hochgeschwindigkeitsübertragung
von Daten zu erhöhen
und den Grad der Genauigkeit zu verbessern, welcher erforderlich
ist, wenn die Dichte der Daten auf einen hohen Wert erhöht wird.