JP2000102211A

JP2000102211A - 回転駆動機構

Info

Publication number: JP2000102211A
Application number: JP10271037A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Soeda; 建太郎添田; Hiroshi Ikuta; 浩生田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2000-04-07
Also published as: KR20000023372A; CN1249557A

Abstract

(57)【要約】【課題】重量的にアンバランスな合成回転体を回転さ
せたときに生じる振動（軸ブレ）を抑制すると共に、そ
の振動の抑制、即ち、自動調芯作用を早期に実現する。【解決手段】自動調芯機構１２を備えた回転駆動機構
１０であって、自動調芯機構が、スピンドルモータ（回
転駆動手段）２によりスピンドル軸（支軸）１１を介し
て回転され、軸方向に直交する方向の断面形状が円環状
を為す移動空間２５を有するケース体２１と、該ケース
体の移動空間内に移動可能に配設された複数のバランス
部材２６、２６、・・・とを有し、該バランス部材を回
転駆動手段の回転に伴い合成回転体の他の部分に対して
相対的に移動させて、合成回転体の合成重心を回転軸上
に位置させるものであるとともに、複数のバランス部材
２６ａ、２６ａ、・・・、２６ｂ、２６ｂを２種以上の
異なった大きさに形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転駆動機構の技
術分野に属し、詳しくは、重量的にアンバランスな合成
回転体を回転させたときに生じる振動（軸ブレ）を抑制
すると共に、その振動の抑制を早期に実現させる技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】産業用機械、家庭用電化製品或いはコン
ピュータ等には、モータ等によって回転される回転部材
を備えるものが多く見うけられる。例えば、コンピュー
タに使用されるディスクドライブ装置（回転駆動装置）
は、信号記録媒体である光ディスクや光磁気ディスク等
をディスク回転駆動装置によって回転させながら光学ピ
ックアップ装置や磁気ヘッド装置により情報信号の再生
及び／又は記録を行う。かかるディスクドライブ装置に
あっては、ディスク回転駆動装置によって回転される光
ディスクも合成回転体の一部に含まれる。

【０００３】ディスクドライブ装置は、上記ディスク回
転駆動装置により回転される光ディスクにレーザ光を照
射する光学ピックアップ装置を備えている。そして、上
記ディスク回転駆動装置は、光ディスクが装着されるデ
ィスクテーブルとこのディスクテーブルを回転させるた
めのスピンドルモータを備えている。

【０００４】上記光学ピックアップ装置は、光ディスク
にレーザ光を照射するための光源と、光ディスクの信号
記録面上で反射されたレーザ光の反射光を受光する光検
出器とを備えている。そして、光学ピックアップ装置と
ディスク回転駆動装置とは、例えば、サブシャーシに搭
載されている。サブシャーシは、これに固定支持したデ
ィスク回転駆動装置に対して接離する方向に移動可能に
光学ピックアップ装置を支持している。

【０００５】このように構成されるディスクドライブ装
置は、スピンドルモータにより回転される光ディスクに
光学ピックアップ装置から出射されるレーザ光を照射し
て、情報信号の記録及び／又は再生を行う。

【０００６】ところで、光ディスクの如き記録ディスク
は、製造時等に重量的なアンバランスが生じることがあ
る。そして、重量的なアンバランスがある記録ディスク
を回転させると、回転中心と重心とが一致していないた
め、この記録ディスクは、ディスクテーブルと共に振動
（軸ブレ）する。このような振動が生じると、光学ピッ
クアップ装置による記録ディスクの信号記録面に対する
フォーカシング及びトラッキングや、磁気ヘッド装置に
よる記録ディスクへの追従が良好に行われなくなる。

【０００７】そこで、回転駆動手段によって回転される
移動空間内に複数のバランス部材を移動可能に配置し、
バランス部材が回転駆動手段によって回転されると共に
移動空間内を移動して、回転駆動手段によって回転する
部材及び回転駆動手段に含まれる回転する部材（以下、
これらの回転する部材を総称して「合成回転体」とい
う。）の重心（合成重心）が回転軸上に位置するように
した自動調芯機能を有する回転駆動機構が提案されてい
る。例えば、本出願人が既に出願した平成９年特許願第
５３７０４号、平成９年特許願第９６２３１号、平成９
年特許願第９６２３２号、平成９年特許願第９６２３３
号等に示されたものがそれである。

【０００８】図５及び図６は、このような自動調芯機構
を備えたディスク回転駆動機構の従来例を示す。

【０００９】ディスク回転駆動機構ａは、スピンドルモ
ータｂと該スピンドルモータｂによって回転される支軸
（スピンドル軸）ｃの上端寄りの位置に配設された自動
調芯機構ｄと同じくスピンドル軸ｃの上端部に固定され
たターンテーブルｅとを備えている（図５参照）。

【００１０】スピンドル軸ｃはメカシャーシｆ上に支持
された軸支持部材ｇに対して、回転軸受けｈ、ｈを介し
て軸回りに回転可能に支持されている。スピンドル軸ｃ
にはスピンドルモータｂを構成するロータケースｉが取
り付けられ、該ロータケースｉは一端面が閉塞された略
円筒状に形成されその内周面部に円筒状の駆動マグネッ
トｊが固定されている。

【００１１】軸支持部材ｇには、ステータコイルｋが取
着されており、該ステータコイルｋは上記駆動マグネッ
トｊと対向するように配設されている（図５参照）。

【００１２】メカシャーシｆには、モータ基板ｌが設け
られており、該モータ基板ｌは上記軸支持部材ｇに取着
されたステータコイルｋに給電するようになっている。

【００１３】そして、スピンドルモータｂにおいて、ス
テータコイルｋに駆動電流が供給されると、該ステータ
コイルｋが発生する磁界が駆動マグネットｊに作用し、
該駆動マグネットｊ及びロータケースｉがスピンドル軸
ｃと共に回転され、これにより上記ケース体ｄ及びター
ンテーブルｅが一体となって回転される。即ち、スピン
ドル軸ｃはスピンドルモータｂの支軸（駆動軸）となっ
ている。

【００１４】ターンテーブルｅは、スピンドル軸ｃが圧
入されると共に中央部に記録ディスクｍの位置決めを行
うための位置決め突起ｎが形成されたセンタリングガイ
ド部ｏと、該センタリングガイド部ｏから軸心に対して
直交する方向に張り出した円板状のテーブル部ｐとから
成り、センタリングガイド部ｏは合成樹脂材料により形
成され、テーブル部ｐは非磁性の金属材料から形成され
ており、テーブル部ｐはセンタリングガイド部ｏとイン
サート成形により一体に形成される。

【００１５】尚、テーブル部ｐを金属材料にて構成する
のは、載置した記録ディスクｍの回転時における面振れ
を防止するためで、当該テーブル部の剛性が高い方が面
振れを防止するのに有利であるからである。因みに、ガ
ラス繊維やカーボンなどのフィラーを混入した合成樹脂
材料で一体にターンテーブルを成形することも考えられ
るが、このような材料は高価でありコスト上採用し難
い。

【００１６】位置決め突起ｎは略円錐台形状に突出して
形成され、記録ディスクｍの中心孔ｑに嵌合して記録デ
ィスクｍの位置決めを行い、また、位置決め突起ｎ内に
はマグネットｒが内蔵されており、磁性材料を有する図
示しないチャッキング部材（クランパ部材）を吸着する
ようになっている。

【００１７】テーブル部ｐの外周縁には、円環状のフリ
クションシートｓが貼着されており、テーブル部ｐに載
置された記録ディスクｍに回転力を適確に伝達するよう
になっている。

【００１８】自動調芯機構ｄは、非磁性の金属材料から
なり一端面が閉塞された扁平な円筒状のケース体ｔと、
該ケース体ｔ内においてケース体ｔと同軸上に配設され
たリング状マグネットｕと、該マグネットｕとケース体
ｔの外周壁との間の空間（移動空間）に収納された複数
のバランス部材ｖ、ｖ、・・・と、上記マグネットｕに
取着された円環状のヨークｗとから成る。

【００１９】バランス部材ｖ、ｖ、・・・は、同じ材質
（スチール鋼）で、かつ、同じ大きさ、形状（同径の球
体）に形成されている（図６参照）。

【００２０】ケース体ｔは、その閉塞された側の端面が
上記ロータケースｉの閉塞された側の端面と接触するよ
うにスピンドル軸ｃ上に固定されており、これにより、
ケース体ｔのターンテーブルｅ側の端面が開放されてい
る。

【００２１】また、ケース体ｔの開放された側の端面が
上記ターンテーブルｅのテーブル部ｐにより覆われるよ
うになっている。

【００２２】そして、このような自動調芯機構ｄを備え
たディスク回転駆動機構ａによれば、所定回転数になる
と遠心力によりバランス部材ｖ、ｖ、・・・がマグネッ
トｕから離脱してケース体ｔの外周壁の内周面に接触
し、合成回転体の偏重心をキャンセルする方向に、各バ
ランス部材ｖ、ｖ、・・・が移動することにより、調芯
が為される。

【００２３】具体的には、先ず、所定回転数になると、
各バランス部材ｖ、ｖ、・・・は、同形状、同質（同質
量）であるため、ほぼ同時にマグネットｕから離脱して
ケース体ｔの外周壁の内周面に接触する（図６参照）。

【００２４】次に、外周壁の内周面に接触した各バラン
ス部材ｖ、ｖ、・・・は、ケース体ｔとほぼ同じ回転数
になると（相対的な速度が「０」になると）、合成回転
体の有する重量的アンバランスを打ち消すような位置に
移動する（以下、「引込み現象」という。）。このと
き、各バランス部材ｖ、ｖ、・・・は、ケース体ｔとの
摩擦及びマグネットｕによる漏れ磁束によりケース体ｔ
内における移動が停止されて引込み現象が完了する。こ
の状態においては、各バランス部材ｖ、ｖ、・・・は、
ケース体ｔと同期して、即ち、相対的な速度が「０」と
なって回転している。

【００２５】そして、引込み現象の完了により、合成回
転体の偏重心がキャンセルされ、合成回転体は振動（軸
ブレ）することなく回転することになる。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うに、従来の回転駆動機構ａにあっては、各バランス部
材ｖ、ｖ、・・・の材質及び形状、大きさが同じため、
ケース体ｔの外周壁の内周面を引込み現象を起こすため
に移動する条件が同じであり、よって、ケース体ｔとバ
ランス部材ｖ、ｖ、・・・との相対的な速度が「０」に
近づいても、各バランス部材ｖ、ｖ、・・・がケース体
ｔ内を同じ条件で移動してしまい、いつまで経っても停
止せず（ケース体ｔとの相対的な速度が「０」になら
ず）、バランス部材ｖ、ｖ、・・・がケース体ｔの回転
よりやや先行又は遅行して回転する現象（以下、「フラ
フープ現象」という。）が生じてしまい、引込み現象が
完了せず、自動調芯作用が為されないという問題があっ
た。

【００２７】即ち、引込み現象をスムーズに行なうため
には、ケース体ｔとバランス部材ｖ、ｖ、・・・との摩
擦係数（転がり抵抗）を低く（小さく）することが好ま
しいが、逆に、摩擦係数が低すぎると、引込み現象のた
めに移動し始めたバランス部材ｖ、ｖ、・・・がその慣
性により停止できず、偏重心をキャンセルすべき位置を
通り越してしまい、フラフープ現象を生ずるものと考え
られる。

【００２８】また、ケース体ｔを磁性体で形成する場合
には、マグネットｕの磁束により、移動するバランス部
材に渦電流を発生させ、これをブレーキ力とすることも
考えられるが、この場合にあっても、各バランス部材
ｖ、ｖ、・・・のケース体ｔ内における移動に関する条
件が同じため、フラフープ現象が少なからず起り得て、
よって、引込み現象がなかなか完了せず、自動調芯作用
を遅らせるという問題があった。

【００２９】そこで、本発明は、重量的にアンバランス
な合成回転体を回転させたときに生じる振動（軸ブレ）
を抑制すると共に、その振動の抑制、即ち、自動調芯作
用を早期に実現させることを課題とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明回転駆動
機構は、上記した課題を解決するために、自動調芯機構
を備えた回転駆動機構であって、自動調芯機構は、回転
駆動手段により支軸を介して回転され、軸方向に直交す
る方向の断面形状が円環状を為す移動空間を有するケー
ス体と、該ケース体の移動空間内に移動可能に配設され
た複数のバランス部材とを有し、該バランス部材を回転
駆動手段の回転に伴い合成回転体の他の部分に対して相
対的に移動させて、合成回転体の合成重心を回転軸上に
位置させるものであるとともに、複数のバランス部材を
２種以上の異なった大きさに形成したものである。

【００３１】従って、ケース体内に収納したバランス部
材の大きさが異なるため、異なった大きさのバランス部
材間でケース体内で周方向に転がる条件（転がり抵抗）
が相違し、よって、転がり抵抗が大きいバランス部材の
方がブレーキ力をより大きく発生させ、ケース体内にお
いて他のブレーキ力の小さなバランス部材との接触が生
じ、同じ大きさのバランス部材しか収納しなかった場合
に比較して、早期に引込み現象を完了する、即ち、自動
調芯作用を終了することができる。

【００３２】また、別の本発明回転駆動機構は、上記し
た課題を解決するために、自動調芯機構を備えた回転駆
動機構であって、自動調芯機構は、回転駆動手段により
支軸を介して回転され、軸方向に直交する方向の断面形
状が円環状を為す移動空間を有するケース体と、該ケー
ス体の移動空間内に移動可能に配設された複数のバラン
ス部材とを有し、該バランス部材を回転駆動手段の回転
に伴い合成回転体の他の部分に対して相対的に移動させ
て、合成回転体の合成重心を回転軸上に位置させるもの
であるとともに、複数のバランス部材を２種以上の異な
った材質で形成したものである。

【００３３】従って、ケース体内に収納したバランス部
材の材質が異なるため、異なった材質のバランス部材間
でケース体内で周方向に転がる条件が相違し、よって、
転がり抵抗が大きいバランス部材の方がブレーキ力をよ
り大きく発生させ、ケース体内において他のブレーキ力
の小さなバランス部材との接触が生じ、同じ大きさのバ
ランス部材しか収納しなかった場合に比較して、早期に
引込み現象を完了する、即ち、自動調芯作用を終了する
ことができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明回転駆動機構の各
実施の形態を添付図面を参照して説明する。尚、以下に
示した各実施の形態は、本発明を光ディスクや光磁気デ
ィスクの如き記録ディスクに対する再生や記録を行うデ
ィスクドライブ装置のディスク回転駆動機構に適用した
ものである。

【００３５】図１乃至図３は、本発明回転駆動機構をデ
ィスクドライブ装置のディスク回転駆動機構に適用した
第１の実施の形態を示す。

【００３６】ディスクドライブ装置１は回転駆動手段と
なるスピンドルモータ２及び光学ピックアップ装置３が
載置されるメカシャーシ４と、ベースシャーシ５に対し
てメカシャーシ４をフローティング支持する複数のダン
パ６、６、・・・等を備えている（図１参照）。

【００３７】光学ピックアップ装置３は上記メカシャー
シ４にガイドシャフト７、７を介してターンテーブルに
装着された記録ディスク８の半径方向に移動自在に支持
されている。そして、光学ピックアップ装置３は、レー
ザダイオードの如き図示しない光源及び光検出器を有
し、光源より発せられるレーザ光を対物レンズ９を介し
て記録ディスク８に照射し、また、レーザ光の記録ディ
スク８よりの反射光を光検出器によって検出するように
構成されている。

【００３８】ディスク回転駆動機構１０は、上記スピン
ドルモータ２と、該スピンドルモータ２によって回転さ
れるスピンドル軸１１の上端寄りの位置に配設された自
動調芯機構１２と、スピンドル軸１１の上端部に固定さ
れたターンテーブル１３と、該ターンテーブル１３と協
動して記録ディスク８を挾持するチャッキングプーリ１
４を備える（図１参照）。

【００３９】尚、各図において矢印で示す、Ｕ方向、Ｄ
方向は、それぞれ、上方、下方を意味するものとする。

【００４０】スピンドル軸１１はメカシャーシ４上に支
持された軸支持部材１５に対して、回転軸受け１６、１
６を介して軸回りに回転可能に支持されている。スピン
ドル軸１１にはスピンドルモータ２を構成するロータケ
ース１７が取り付けられ、該ロータケース１７は一端面
（上端面）が閉塞された略円筒状に形成されその内周面
に円筒状の駆動マグネット１８が固定されている。尚、
このロータケース１７の中心部には、後述するハブが設
けられていて、該ハブがスピンドル軸１１に圧入されて
ロータケース１７がスピンドル軸１１に取着されてい
る。

【００４１】軸支持部材１５には、ステータコイル１９
が取着されており、該ステータコイル１９は上記駆動マ
グネット１８と対向するように配設されている（図２参
照）。

【００４２】メカシャーシ４には、モータ基板２０が設
けられており、該モータ基板２０は上記軸支持部材１５
に取着されたステータコイル１９に給電するようになっ
ている。

【００４３】そして、スピンドルモータ２において、ス
テータコイル１９に駆動電流が供給されると、該ステー
タコイル１９が発生する磁界が駆動マグネット１８に作
用し、該駆動マグネット１８及びロータケース１７がス
ピンドル軸１１と共に回転され、これにより、上記自動
調芯機構１２及びターンテーブル１３が一体となって回
転される。即ち、スピンドル軸１１はスピンドルモータ
２の支軸（駆動軸）となっている。そして、スピンドル
軸１１の回転に伴って回転する部材（スピンドル軸１
１、ロータケース１７、駆動用マグネット１８、自動調
芯機構１２、ターンテーブル１３、チャッキングプーリ
１４、記録ディスク８等）が特許請求の範囲で記載した
合成回転体に相当する。

【００４４】自動調芯機構１２は、磁性の金属材料から
なり一端面（下端面）が閉塞された扁平な円筒状のケー
ス体２１と、該ケース体２１の中心部に設けられ、上記
スピンドル軸１１に圧入されたハブ２２と、上記ケース
体２１内においてケース体２１と同軸上に配設されたリ
ング状マグネット２３と、ケース体２１の外周壁の内周
面に取着されたリング状の外輪部材２４と、上記マグネ
ット２３とケース体２１の外周壁に取着した外輪部材２
４との間の空間（移動空間）２５に収納された複数の磁
性部材から成るバランス部材２６、２６、・・・と、上
記マグネット２３に取着された円環状のヨーク２７とか
ら成る。

【００４５】尚、上記ケース体２１は、磁性の金属材料
により形成することにより、バランス部材２６、２６、
・・・がケース体２１の外輪部材２４の内周面に沿って
移動するときに、適宜なブレーキ力が生じて従来の技術
で説明したフラフープ現象の抑制をすることができる
が、本発明はこれに限らず、非磁性の材料でケース体を
形成しても良い。

【００４６】外輪部材２４の内周面は側方から見てやや
扁平なＶ字溝２４ａが形成されており、バランス部材２
６、２６、・・・が外輪部材２４の内周面を移動すると
きは、上記Ｖ字溝２４ａに沿うことになる。尚、外輪部
材２４は、磁性部材でも、非磁性部材でも良く、上記の
ようにケース体２１を磁性部材で形成した場合には、外
輪部材２４も磁性部材で形成した方が、上述したように
バランス部材２６、２６、・・・に適宜なブレーキ力を
付与することができる。また、外輪部材２４はバランス
部材２６、２６、・・・が接触する面の状態をほぼ一定
にし、同じ大きさのバランス部材２６、２６、・・・の
転動の条件を均一にするためのものであり、本発明にお
いて必須の構成要素ではない。外輪部材２４を用いない
場合には、ケース体２１の外周壁の内周面を精度良くす
ると良い。

【００４７】バランス部材２６、２６、・・・は、例え
ば、すべてスチール鋼で形成されており、全部で１２個
のバランス部材２６、２６、・・・がケース体２１に収
納されており、かつ、これらバランス部材２６、２６、
・・・のうち、１０個のバランス部材２６ａ、２６ａ、
・・・は、他の２個のバランス部材２６ｂ、２６ｂと比
較してやや大きく形成されている。

【００４８】具体的には、例えば、ケース体２１の外輪
部材２４の内径が２９ｍｍで、ヨーク２７の外径が２６
ｍｍである場合、大きいバランス部材２６ａの直径が
２．３８ｍｍで、小さなバランス部材２６ｂの直径が
２．０ｍｍになっている。

【００４９】尚、この第１の実施の形態においては、２
種類の大きさのバランス部材２６、２６、・・・で、そ
れぞれの個数を１０個と２個としたが、本発明はこれに
限らず、３種類以上の大きさやそれぞれの大きさ、個数
は適宜設計することができる。

【００５０】ケース体２１と上記ロータケース１７に
は、共にその中心に同径の中心孔２１ａ、１７ａが形成
されていて、ケース体２１は上方が開口し、ロータケー
ス１７は下方が開口する向きで、これらの中心孔２１
ａ、１７ａに上記ハブ２２が内嵌されることにより、こ
れらハブ２２とケース体２１とロータケース１７とが一
体化され、ハブ２２をスピンドル軸１１に圧入すること
により、ケース体２１及びロータケース１７がスピンド
ル軸１１と一体化される。

【００５１】ターンテーブル１３は、スピンドル軸１１
が圧入されると共に中央部に記録ディスク８の位置決め
を行うための位置決め突起２８が形成されたセンタリン
グガイド部２９と、該センタリングガイド部２９から軸
心に対して直交する方向に張り出した円板状のテーブル
部３０とから成り、センタリングガイド部２９は合成樹
脂材料により形成され、テーブル部３０は非磁性の金属
材料から形成されており、テーブル部３０はセンタリン
グガイド部２９とインサート成形により一体に形成され
る。

【００５２】そして、ターンテーブル１３は、ケース体
２１及びロータケース１７のハブ２２をスピンドル軸１
１に圧入固定した後、スピンドル軸１１に圧入され、こ
れにより、ターンテーブル１３のテーブル部３０がケー
ス体２１の上端開口を覆い、上記移動空間２５が閉塞空
間となる。

【００５３】図示は省略したが、ケース体２１の外輪部
材２４の上側面とテーブル部３０との接触部にシートパ
ッキンなどを配設すれば、移動空間２５の防塵効果を高
めることができる。

【００５４】また、テーブル部３０の上面の外周側部分
には、円環状のシート状部材からなるフリクションシー
ト３１が貼着されており、テーブル部３０に載置された
記録ディスク８に回転力を適確に伝達するようになって
いる。

【００５５】センタリングガイド部２９の位置決め突起
２８は、略円錐台形状に突出して形成され、記録ディス
ク８の中心孔８ａに嵌合して記録ディスク８の位置決め
を行い、また、位置決め突起２８にはマグネット３２が
埋設されており、上記チャッキングプーリ１４に設けら
れた磁性部材（図示は省略する。）を吸着することによ
り、記録ディスク８をテーブル部３０との間で挟持して
チャッキングを行なうようになっている。

【００５６】しかして、この第１の実施の形態にかかる
ディスク回転駆動機構１０はそのスピンドルモータ２が
回転する前においては、各バランス部材２６、２６、・
・・はマグネット２３及びヨーク２７に吸着され、移動
空間２５の中心側に位置される。

【００５７】そして、スピンドルモータ２が回転し始め
ると、各バランス部材２６、２６、・・・には遠心力が
働き、所定の回転数になると質量の小さなバランス部材
２６ｂ、２６ｂがヨーク２７から離脱して外輪部材２４
の内周面に衝突する。また、これに遅れて、質量の大き
なバランス部材２６ａ、２６ａ、・・・がヨーク２７か
ら離脱して外輪部材２４の内周面に衝突する。

【００５８】これにより、バランス部材２６、２６、・
・・の外輪部材２４への衝突音を小さくすることができ
る。即ち、従来の技術で説明したスピンドルモータｂの
場合には、バランス部材ｖ、ｖ、・・・が同じ大きさで
形成されているため、ほゞ同時にヨークｗから離脱して
ケース体ｔの外周壁の内周面に衝突していたため、衝突
音が大きくなっていたが、上記ディスク回転駆動機構１
０にあっては、上述のように、すべてのバランス部材２
６、２６、・・・が同時に外輪部材２４に衝突すること
がないため、その分、衝突音を小さくすることができ
る。

【００５９】具体的には、従来のディスク回転駆動機構
ｂにあっては、例えば、３０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐ
ｍの１０００ｒｐｍの間にバランス部材ｖ、ｖ、・・・
のヨークｗからの離脱が集中していたが、この第１の実
施の形態にかかるディスク回転駆動機構１０にあって
は、２５００ｒｐｍ〜４５００ｒｐｍの２０００ｒｐｍ
の間でバランス部材２６、２６、・・・のヨーク２７か
らの離脱が行われるようになり、その分、衝突音が軽減
された。

【００６０】次に、外周壁の内周面に接触した各バラン
ス部材２６、２６、・・・は、ケース体２１とほぼ同じ
回転数になると（相対的な速度が「０」になると）、合
成回転体の有する重量的アンバランスを打ち消すような
位置へと移動を始める。

【００６１】ところが、このとき、小さい方のバランス
部材２６ｂ、２６ｂの方が大きなバランス部材２６ａ、
２６ａ、・・・に比較して、転がり抵抗が大きいため、
ブレーキ力が大きく、また、慣性が小さいため、早期に
引込み位置で停止しようとする。

【００６２】さらに、小さなバランス部材２６ｂ、２６
ｂの方が大きなバランス部材２６ａ、２６ａ、・・・に
比較して外輪部材２４の内周面を移動する速度が遅いた
め、大きなバランス部材２６ａ、２６ａ、・・・が小さ
なバランス部材２６ｂ、２６ｂに衝突することにより、
大きなバランス部材２６ａ、２６ａ、・・・の速度も弱
められ、よって、引込み現象を早期に完了させることが
できる。

【００６３】そして、このようなディスクドライブ装置
１によれば、上記例示した公報に記載の通り、自動調芯
機構１２により記録ディスク８に重量的なアンバランス
があったとしても、それをキャンセルすることができ、
振動のない安定した回転が実現される。

【００６４】図４は、本発明回転駆動機構をディスクド
ライブ装置のディスク回転駆動機構に適用した第２の実
施の形態を示す。この第２の実施の形態が前記第１の実
施の形態と比較して相違する点は、バランス部材の大き
さ及び材質のみであるので、図面には要部のみを示し、
また、その説明は上記相違点についてのみ行い、他の部
分については図面の各部に前記第１の実施の形態にかか
るディスク回転駆動機構における同様の部分に付した符
号と同じ符号を付することによりその説明を省略する。

【００６５】ディスク回転駆動機構１０Ａのバランス部
材３３、３３、・・・は、２種類の材質からなり、一方
のバランス部材３３ａ、３３ａ、・・・はスチール鋼、
他方のバランス部材３３ｂ、３３ｂはセラミックで形成
され、また、スチール鋼のバランス部材３３ａの大きさ
は、セラミックのバランス部材３３ｂよりも大きく形成
されている。

【００６６】また、それぞれのバランス部材３３、３
３、・・・の個数は、スチール鋼のバランス部材３３
ａ、３３ａ、・・・が１０個、セラミックのバランス部
材３３ｂ、３３ｂが２個となっている。

【００６７】しかして、この第２の実施の形態にかかる
ディスク回転駆動機構１０Ａはそのスピンドルモータ２
が回転する前においては、スチール鋼のバランス部材３
３ａ、３３ａ、・・・はマグネット２３及びヨーク２７
に吸着され、移動空間２５の中心側に位置され、セラミ
ックのバランス部材３３ｂ、３３ｂは移動空間２５内の
適宜な箇所に位置する。

【００６８】そして、スピンドルモータ２が回転し始め
ると、各バランス部材３３、３３、・・・には遠心力が
働き、セラミックのバランス部材３３ｂ、３３ｂは直ち
に外輪部材２４の内周面に衝突し、スチール鋼のバラン
ス部材３３ａ、３３ａ、・・・は所定の回転数になって
から、ヨーク２７から離脱して外輪部材２４の内周面に
衝突する。

【００６９】これにより、バランス部材３３、３３、・
・・の外輪部材２４への衝突はすべて同時でなく、時間
差を有するため、従来の回転駆動機構に比較してその衝
突音を小さくすることができる。

【００７０】次に、外周壁の内周面に接触した各バラン
ス部材３３、３３、・・・は、ケース体２１とほぼ同じ
回転数になると（相対的な速度が「０」になると）、合
成回転体の有する重量的アンバランスを打ち消すような
位置へと移動を始めるが、このとき、セラミックのバラ
ンス部材３３ｂ、３３ｂの方がスチール鋼のバランス部
材３３ａ、３３ａ、・・・に比較して、転がり抵抗が大
きいため、ブレーキ力が大きく、また、質量が小さいた
め慣性も小さく、早期に引込み位置で停止しようとす
る。

【００７１】そして、小さなバランス部材３３ｂ、３３
ｂの方が大きなバランス部材３３ａ、３３ａ、・・・に
比較して外輪部材２４の内周面を移動する速度が遅いた
め、スチール鋼のバランス部材３３ａ、３３ａ、・・・
がセラミックのバランス部材３３ｂ、３３ｂに衝突し
て、スチール鋼のバランス部材３３ａ、３３ａ、・・・
の速度が弱められ、よって、引込み現象を早期に完了さ
せることができる。

【００７２】尚、この第２の実施の形態にかかるディス
ク回転駆動機構１０Ａにおけるバランス部材３３、３
３、・・・をスチール鋼とセラミックとにしたが、本発
明はこれに限らず、他の異なった材質のバランス部材を
適宜選択することができる。特に、磁性体と非磁性体の
異なった材質を選択することが好ましい。

【００７３】また、この第２の実施の形態においては、
バランス部材３３、３３、・・・の大きさを異ならせた
が、本発明はこれに限らず、同じ大きさで異なった材質
のバランス部材にしても良い。要は、ケース体の外周壁
（各実施の形態においては外輪部材）の内周面をバラン
ス部材が移動する際に、その転がり抵抗が異なって移動
速度が異なるような材質を選択すれば良い。

【００７４】尚、上記した各実施の形態においては、ア
ンバランスを有する記録ディスク８をターンテーブル１
３に装着したときに、合成回転体に対して自動調芯作用
を実行させる例を示したが、合成回転体のうちの記録デ
ィスク８以外の部材がアンバランスを有する場合におい
ても、ディスク回転駆動機構１０によって自動調芯作用
を実行させて回転時の振動を抑制することができる。

【００７５】また、上記各実施の形態において、バラン
ス部材２６を球状のものとして説明したが、本発明はこ
れに限らず、円柱状、樽状等適宜の形状であって良く、
要は、移動空間２５内を移動することができるものであ
れば良い。

【００７６】このほか、上記した各実施の形態において
示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を
実施するに際しての具体化のほんの一例を示したものに
すぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に
解釈されることがあってはならないものである。

【００７７】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明は、回転駆動手段により支軸を介して回転さ
れ、軸方向に直交する方向の断面形状が円環状を為す移
動空間を有するケース体と、該ケース体の移動空間内に
移動可能に配設された複数のバランス部材とを有し、該
バランス部材を回転駆動手段の回転に伴い合成回転体の
他の部分に対して相対的に移動させて、合成回転体の合
成重心を回転軸上に位置させる自動調芯機構を備えた回
転駆動機構において、自動調芯機構の複数のバランス部
材を、２種以上の異なった大きさに形成したものであ
る。

【００７８】従って、本発明回転駆動機構にあっては、
ケース体内に収納したバランス部材の大きさが異なるた
め、異なった大きさのバランス部材間でケース体内で周
方向に転がる条件（転がり抵抗）が相違し、よって、転
がり抵抗が大きいバランス部材の方がブレーキ力をより
大きく発生させ、ケース体内において他のブレーキ力の
小さなバランス部材との接触が生じ、同じ大きさのバラ
ンス部材しか収納しなかった場合に比較して、早期に引
込み現象を完了する、即ち、自動調芯作用を終了するこ
とができる。

【００７９】請求項２に記載した発明にあっては、バラ
ンス部材を磁性材料により形成し、上記ケース体内に円
環状のマグネットを配設したので、所定の回転数になる
まで、バランス部材を移動空間内の中心側に位置させ、
ケース体の回転数とバランス部材の回転数との同期、即
ち、両者の相対的な速度を「０」にすることを早め、し
かも、バランス部材の大きさが異なるため、これらがマ
グネットから離脱する時期を異ならせることができ、よ
って、ケース体の外周壁に衝突したときに生じる衝突音
を小さくすることができる。

【００８０】また、別の本発明回転駆動機構は、回転駆
動手段により支軸を介して回転され、軸方向に直交する
方向の断面形状が円環状を為す移動空間を有するケース
体と、該ケース体の移動空間内に移動可能に配設された
複数のバランス部材とを有し、該バランス部材を回転駆
動手段の回転に伴い合成回転体の他の部分に対して相対
的に移動させて、合成回転体の合成重心を回転軸上に位
置させる自動調芯機構を備えた回転駆動機構において、
複数のバランス部材を、２種以上の異なった材質で形成
したものである。

【００８１】従って、この別の本発明回転駆動機構にあ
っては、ケース体内に収納したバランス部材の材質が異
なるため、異なった材質のバランス部材間でケース体内
で周方向に転がる条件が相違し、よって、転がり抵抗が
大きいバランス部材の方がブレーキ力をより大きく発生
させ、ケース体内において他のブレーキ力の小さなバラ
ンス部材との接触が生じ、同じ大きさのバランス部材し
か収納しなかった場合に比較して、早期に引込み現象を
完了する、即ち、自動調芯作用を終了することができ
る。

【００８２】請求項４に記載した発明にあっては、少な
くとも１種類のバランス部材を磁性材料により形成し、
上記ケース体内に円環状のマグネットを配設したので、
所定の回転数になるまで、磁性材料から成るバランス部
材を移動空間内の中心側に位置させ、ケース体の回転数
とバランス部材の回転数との同期、即ち、両者の相対的
な速度を「０」にすることを早め、しかも、磁性材料で
も材質が異なればマグネットから離脱する時期（回転
数）が相違し、また、一方のバランス部材が非磁性材料
である場合には、回転開始当初からケース体の外周壁に
接触するため、マグネットから離脱してケース体の外周
壁に衝突するのは、磁性材料から成るバランス部材だけ
であり、よって、いずれにしても、バランス部材がケー
ス体の外周壁に衝突して生じる衝突音を小さくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２及び図３と共に、本発明回転駆動機構をデ
ィスクドライブ装置のディスク回転駆動機構に適用した
第１の実施の形態を示すものであり、本図はディスクド
ライブ装置の構成を概略的に示す斜視図である。

【図２】ディスク回転駆動機構を拡大して示す縦断面図
である。

【図３】自動調芯機構を拡大して示す平面図である。

【図４】第２の実施の形態を示し、自動調芯機構を拡大
して示す平面図である。

【図５】図６と共に、従来の回転駆動機構を示し、本図
は拡大して示す縦断面図である。

【図６】自動調芯機構を拡大して示す平面図である。

【符号の説明】

２…スピンドルモータ（回転駆動手段）、１０…ディス
ク回転駆動機構（回転駆動機構）、１１…スピンドル軸
（支軸）、１２…自動調芯機構、２１…ケース体、２５
…移動空間、２６ａ…バランス部材、２６ｂ…バランス
部材、３３ａ…バランス部材、３３ｂ…バランス部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動手段により回転される回転部材
及び回転駆動手段に含まれる回転する部材（以下、これ
らの回転する部材を総称して「合成回転体」という。）
の重心（以下、「合成重心」という。）を回転中に自動
的に回転軸上に位置させる自動調芯機構を備えた回転駆
動機構であって、自動調芯機構は、回転駆動手段により支軸を介して回転
され、軸方向に直交する方向の断面形状が円環状を為す
移動空間を有するケース体と、該ケース体の移動空間内
に移動可能に配設された複数のバランス部材とを有し、
該バランス部材を回転駆動手段の回転に伴い合成回転体
の他の部分に対して相対的に移動させて、合成回転体の
合成重心を回転軸上に位置させるものであるとともに、複数のバランス部材は、２種以上の異なった大きさに形
成されたことを特徴とする回転駆動機構。
【請求項２】請求項１に記載した回転駆動機構におい
て、バランス部材を磁性材料により形成し、上記ケース体内に円環状のマグネットを配設したことを
特徴とする回転駆動機構。
【請求項３】回転駆動手段により回転される回転部材
及び回転駆動手段に含まれる回転する部材（以下、これ
らの回転する部材を総称して「合成回転体」という。）
の重心（以下、「合成重心」という。）を回転中に自動
的に回転軸上に位置させる自動調芯機構を備えた回転駆
動機構であって、自動調芯機構は、回転駆動手段により支軸を介して回転
され、軸方向に直交する方向の断面形状が円環状を為す
移動空間を有するケース体と、該ケース体の移動空間内
に移動可能に配設された複数のバランス部材とを有し、
該バランス部材を回転駆動手段の回転に伴い合成回転体
の他の部分に対して相対的に移動させて、合成回転体の
合成重心を回転軸上に位置させるものであるとともに、複数のバランス部材は、２種以上の異なった材質で形成
されたことを特徴とする回転駆動機構。
【請求項４】請求項３に記載した回転駆動機構におい
て、少なくとも１種類のバランス部材を磁性材料により形成
し、上記ケース体内に円環状のマグネットを配設したことを
特徴とする回転駆動機構。