JP2000113579A - ディスク・ドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクを高速に回転させた時に生じるディ
スクのアンバランス質量による振動を抑制する。 【解決手段】 トラバースメカベース４上の略重心位置
にターンテーブル２を固着して高速に回転するスピンド
ルモータ３を取り付け、且つ、トラバースメカベース４
を筐体のシャーシベース２０上にフローティングするた
めに取り付けた複数の弾性変位自在なインシュレータ１
９に作用する荷重が略等しくなるように複数のインシュ
レータ１９を配置しているので、これによりディスク１
のアンバランス質量によって発生する振動を抑制でき
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、ディスクを高速に
回転させた時に生じるディスクのアンバランス質量によ
る振動を抑制するように構成したディスク・ドライブ装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ
−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭなどの光ディスク（以下、デ
ィスクと記す）などを高速回転でドライブする一般的な
ディスク・ドライブ装置について図８を用いて簡略に説
明する。図８は従来例としての一般的なディスク・ドラ
イブ装置の構成を示した平面図である。

【０００３】図８に示した一般的なディスク・ドライブ
装置において、ディスク１を載置するためのターンテー
ブル２はスピンドルモータ３のモータ軸に固着されてお
り、且つ、スピンドルモータ３は矩形状のトラバースメ
カベース４の一端側に取り付けられている。更に、トラ
バースメカベース４は筐体のシャーシベース２０上に複
数の弾性変位自在なインシュレータ１９によりフローテ
ィングされて取り付けられている。

【０００４】また、ディスク１に情報信号を記録及び／
又は再生するための光学式ピックアップ５は、トラバー
スメカベース４の他端側に開口した開口部１０内をディ
スク１の径方向に移動自在に設けられており、即ち、こ
の光学式ピックアップ５はピックアップ送りモータ７の
回転を歯車とラックからなるギア列８により直線運動に
変換されて、ガイドバー６，６にならってディスク１の
径方向に移動するようになっている。また、光学式ピッ
クアップ５上には対物レンズ９がディスク１の径方向
と、ディスク１の記録面に対して垂直方向に移動可能に
なされた２軸アクチュエータを介して取付けられてお
り、フォーカス方向とトラッキング方向の調整を可能と
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した一
般的なディスク・ドライブ装置内で、偏重心によるアン
バランス質量のあるディスク１をターンテーブル２上に
装着して、このディスク１をスピンドルモータ３によっ
て高速に回転させると、ディスク１のアンバランス質量
によって振動が発生するという問題があった。ここで、
ディスク１上のアンバランス質量は、ディスクの製作時
の不良でディスクの中心の孔が規定位置よりもずれてい
たり、あるいは、ディスク１の厚さにムラがあったり、
もしくは、使用者がシールを貼るなどしてディスク１と
しての重心と回転中心とが一致しないために生じるもの
である。このように、アンバランス質量のあるディスク
１をパーソナルコンピュータ内のディスク・ドライブ装
置にかけてしまうと、振動により自身の光学式ピックア
ップが振動して情報信号の読取や書き込みが困難になる
ばかりか、同じパーソナルコンピュータの筐体内に設置
されているハードディスクドライブにまで振動が波及
し、パーソナルコンピュータの信頼性までも損なわれる
ことがあった。

【０００６】そこで、ディスク１のアンバランス質量に
よる振動の発生を抑圧するには、トラバースメカベース
４に取り付けたスピンドルモータ３の取り付け位置と
か、トラバースメカベース４を筐体のシャーシベースシ
ャーシベース２０に対してフローティングしている複数
の弾性変位自在なインシュレータ１９の取り付け位置と
に大きく関係していることがわかり、従来例ではスピン
ドルモータ３の取り付け位置が矩形状のトラバースメカ
ベース４の一端側に偏って取り付けられているために、
スピンドルモータ３の取り付け位置はトラバースメカベ
ース４上の略重心位置とは一致せず、これによって、複
数の弾性変位自在なインシュレータ１９によるフローテ
ィング作用が十分に発揮できないことが判明した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、ディスクを載置するためのター
ンテーブルをモータ軸に取り付けて回転するスピンドル
モータと、前記ディスクに情報信号を記録及び／又は再
生するためのピックアップを該ディスクの径方向に移動
するピックアップ移動機構部とをトラバースメカベース
に支持し、このトラバースメカベースを筐体のシャーシ
ベース上に複数の弾性変位自在なインシュレータでフロ
ーティングして取り付けたディスク・ドライブ装置にお
いて、前記トラバースメカベースの重量と前記ピックア
ップ移動機構部などの取り付け部材の重量とを合わせた
状態で前記スピンドルモータを該トラバースメカベース
上の略重心位置に取り付けると共に、前記ディスクを高
速に回転させた時に前記複数の弾性変位自在なインシュ
レータに作用する荷重が略等しくなるように該複数のイ
ンシュレータを配置したことを特徴とするディスク・ド
ライブ装置である。

【０００８】また、上記発明のディスク・ドライブ装置
において、前記ディスクを高速に回転させた時に生じる
該ディスクのアンバランス質量を補正するためにオート
バランサ機構を前記スピンドルモータのモータ軸と同芯
的に取り付けたことを特徴とするものである。

【０００９】更に、上記発明のディスク・ドライブ装置
において、前記ピックアップ移動機構部のピックアップ
を移動するピックアップ送りモータを前記トラバースメ
カベース上の重心位置側に近づけて配置したことを特徴
とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係るディスク・ド
ライブ装置の一実施例を図１乃至図７を参照して＜第１
実施例＞〜＜第３実施例＞の順に詳細に説明する。

【００１１】

【実施例】＜第１実施例＞図１は本発明に係る第１の実
施例のディスク・ドライブ装置の構成を示した斜視図、
図２は図１に示したオートバランサ機構を備えたディス
ククランパを説明するための斜視図、図３（ａ），
（ｂ）は図２に示したオートバランサ機構を備えたディ
スククランパでディスクをターンテーブル上にクランプ
した状態を示した平面図，縦断面図、図４は図１に示し
たトラバースメカベースの開口部の裏側に重量バランス
調整用のブラケットを取り付けた状態を示した斜視図で
ある。

【００１２】尚、説明の便宜上、先に従来例で示した構
成部材と同一構成部材に対しては同一の符号を付して適
宜説明し、且つ、従来例と異なる構成部材に新たな符号
を付して説明する。

【００１３】図１に示した本発明に係る第１の実施例の
ディスク・ドライブ装置において、ディスク１を載置す
るためのターンテーブル２はスピンドルモータ３のモー
タ軸に固着されており、且つ、ターンテーブル２上に載
置されたディスク１は上方からディスククランパ１２に
よりクランプされてスピンドルモータ３により所定の回
転数にて回転自在になっている。

【００１４】また、ディスク１に情報信号を記録及び／
又は再生するための光学式ピックアップ５は、円盤状の
トラバースメカベース４に開口した開口部１０内をディ
スク１の径方向に移動自在に設けられており、即ち、こ
の光学式ピックアップ５はピックアップ送りモータ７の
回転を歯車とラックからなるギア列８により直線運動に
変換されて、ガイドバー６，６にならってディスク１の
径方向に移動することができる。また、光学式ピックア
ップ５上には対物レンズ９がディスク１の径方向と、デ
ィスク１の記録面に対して垂直方向に移動可能になされ
た２軸アクチュエータを介して取付けられており、フォ
ーカス方向とトラッキング方向の調整を可能としてい
る。

【００１５】ここで、第１実施例において従来と異なる
点は、トラバースメカベース４の形状を円盤状に形成し
て、トラバースメカベース４の重量とピックアップ移動
機構部などの取り付け部材の重量とを合わせた状態でス
ピンドルモータ３をトラバースメカベース４上の略重心
位置に取り付けると共に、ディスク１を高速に回転させ
た時にトラバースメカベース４を筐体のシャーシベース
２０上にフローティングして取り付けるための複数の弾
性変位自在なインシュレータ１９に作用する荷重が略等
しくなるように複数のインシュレータ１９を配置してい
る。

【００１６】次にディスククランパ１２について図２，
図３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。

【００１７】一般的に、ディスク１の偏心や厚さムラな
どによる偏重心が原因でディスク１を高速に回転させた
時に振動問題が発生しており、この振動を除去するため
にスピンドルモータ３のモータ軸と同芯的に取り付けた
ターンテーブル２又はディスククランパ１２にディスク
１のアンバランス質量を補正するためのオートバランサ
機構を備えている。このオートバランサ機構は、ディス
ククランパ１２内又はターンテーブル２内に複数のスチ
ールボール１３をバランサとして使用したものであり、
その構造の一例としてディスククランパ１２にオートバ
ランサ機構を備えた場合には図２に示すようになってい
る。図２に示したディスククランパ１２は、円盤状のア
ッパークランパ１４と、有底円環状の内部に複数のスチ
ールボール１３を転動自在に封入したロアーククランパ
１５と、クランプ用磁石１６と、クランプヨーク１７と
からなる。そして、図３（ａ），（ｂ）に示すように、
ディスククランパ１２はターンテーブル２上に載置され
たディスク１の上からチャッキングされると、ディスク
クランパ１２内部のクランプ用磁石１６がターンテーブ
ル２上に略円錐状に構成されているターンテーブルヨー
ク１８に引き付けられ、ディスク１をターンテーブル２
上に固定する。

【００１８】円盤状のアッパークランパ１４と有底円環
状のロアークランパ１５とによって囲まれた円環状の内
部の空間内に封入されているスチールボール１３はトラ
バースメカベース４やディスク１、ターンテーブル２、
スピンドルモータ３、ディスククランパ１２などを含む
系の共振点を越えた回転数以上になるとディスクの偏重
心位置とは回転中心を挟んで反対方向に移動する。

【００１９】このとき、常に系の振動はディスク１上の
偏重心と回転中心とを結んだ方向に振動する。つまり、
ディスク１の持つ偏重心による遠心力方向に振られるこ
とが好ましいが、それ以外の方向に振動が発生するとス
チールボール１３は偏重心とは回転中心を挟んで反対側
には必ずしも移動せず、振動を取りきれないばかりか、
かえって振動を助長してしまうことがあった。これは多
くの場合、従来例で説明したようなトラバースメカベー
ス４の端にスピンドルモータ３を取り付けているので、
遠心力の方向によっては系全体が遠心力の方向に完全に
は振られることができなかったからである。

【００２０】尚、ここでいう系とは図１に示したスピン
ドルモータ３，ターンテーブル２，ディスク１などの回
転体ばかりではなく、トラバースメカベース４を含み、
後述する複数の弾性変位自在なインシュレータ１９上に
載置されている全体をいう。

【００２１】そこで、第１実施例では図１に示すよう
に、トラバースメカベース４を円盤状とし、その外周付
近にそれぞれほぼ同じ荷重を受けるような配置、例えば
等間隔に複数の弾性変位自在なインシュレータ１９を配
置し、複数のインシュレータ１９で弾性的にトラバース
メカベース４を筐体のシャーシベース２０上にフローテ
ィングして結合している。

【００２２】このように複数の弾性変位自在なインシュ
レータ１９を配置すると、個々のインシュレータ１９に
作用する荷重は、ディスク１の回転による遠心力方向が
変わるために時間的なずれが発生し、かつその荷重はデ
ィスク１の偏重心に作用する遠心力の方向により圧縮や
引張りの変動を繰り返すが、平均してみるとそれぞれの
インシュレータ１９にほぼ等しい荷重が作用するように
なり、系が遠心力方向に振れることができるようにな
る。

【００２３】また、ターンテーブル２と各インシュレー
タ１９との距離をほぼ等しくすれば全方位での振れの量
がばらつかず、その効果が向上する。

【００２４】更に第１実施例では、図４に示すように、
光学式ピックアップ５の移動用の逃げとして開口したト
ラバースメカベース４の開口部１０の重量バランスを調
整するために、トラバースメカベース４の開口部１０の
裏側にブラケット１１を取付けている。

【００２５】そして、トラバースメカベース４上の略重
心位置にスピンドルモータ３、ターンテーブル２が配置
されている。このような構造とすれば、ディスク１のア
ンバランス質量に作用する遠心力により系は常に遠心力
の作用する方向に傾くことが可能となり、その結果、ス
チールボール１３は偏重心位置とは反対側に移動するこ
とになり、オートバランサ機構の効果をより高めること
ができる。

【００２６】＜第２実施例＞図５は本発明に係る第２の
実施例のディスク・ドライブ装置の構成を示した斜視図
である。

【００２７】図５に示した本発明に係る第２の実施例の
ディスク・ドライブ装置では、円盤状のトラバースメカ
ベース４に対してバランスをくずす原因となり得るピッ
クアップ送りモータ７をトラバースメカベース４に取り
付けたスピンドルモータ３の下部裏面に配置して、ピッ
クアップ送りモータ７をトラバースメカベース４上の重
心位置側に近づけることにより、さらに全体のバランス
を取りやすくしている。

【００２８】上記ピックアップ送りモータ７はピックア
ップの送り速度を高める場合、その大きさは大きくな
り、重くなる。従って、ピックアップ送りモータ７をト
ラバースメカベース４上の重心位置から遠く離れた場所
に配置した場合、系全体の質量バランスが崩れてしまう
ので、ピックアップ送りモータ７やスピンドルモータ３
をトラバースメカベース４上の略重心位置に集中して配
置することは系全体のバランスを均等とすることができ
るので、スピンドルモータ３のモータ軸と同芯的に取り
付けたオートバランサ機構の効果をより高めることがで
きる。

【００２９】但し、第２の実施例の場合、ピックアップ
送りモータ７と光学式ピックアップ５とが遠くなるが、
その場合は図５に示したようにギア列８で適度に減速し
ながら動力を伝達すればよく、また、ギア列８自体の質
量は無視できる程度のものであるので系全体のバランス
を崩すことはないのは言うまでもないことである。

【００３０】＜第３実施例＞図６は本発明に係る第３の
実施例のディスク・ドライブ装置の構成を示した平面図
である。

【００３１】図６に示した本発明に係る第３の実施例の
ディスク・ドライブ装置では、トラバースメカベース４
を矩形状（多角形）に形状にしたものであり、系の重心
位置が決められればトラバースメカベース４を特に円盤
状にする必要はないものである。

【００３２】この際、トラバースメカベース４に取り付
ける各部品の配置の都合上、系全体の略重心位置にスピ
ンドルモータ３やピックアップ送りモータ７を配置でき
ない場合には、少なくとも複数個設けた隣り合うインシ
ュレータ１９を結んでできる線分２１で構成される矩形
状（多角形）の内側に少なくともスピンドルモータ３と
ターンテーブル２を配置することが望ましい。このよう
な配置とすると遠心力による系全体の偶モーメントを生
じにくくなり、系が偶モーメント方向あるいは偶モーメ
ントとは反対方向に振動することがなくなり、スピンド
ルモータ３のモータ軸と同芯的に取り付けたオートバラ
ンサ機構のスチールボール１３は偏重心とは回転中心を
挟んで反対方向に移動する確率を高めることができる。

【００３３】なお、第１〜第３実施例で説明してきた複
数の弾性変位自在なインシュレータ１９は、図７（ａ）
に示すようにネジ２２によりトラバースメカベース４と
筐体の筐体のシャーシベース２０とを接続したタイプを
用いて説明してきたが、これに限定されるものではな
く、図７（ｂ）に示すようにネジを使用せずにゴム材を
両ベース４，２０に嵌め込むタイプでもよく、この場
合、図７（ａ）で示したタイプよりも圧縮や引張りの荷
重を吸収しやすい構造である。

【００３４】更に、第１〜第３実施例では、ディスク１
として光ディスクを例に挙げて説明してきたが、これに
限られるものではなく、光磁気ディスク，磁気ディスク
などにも応用可能なことは言うまでもないことである。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述した本発明に係るディスク・ド
ライブ装置において、請求項１記載によると、トラバー
スメカベース上の略重心位置にターンテーブルを固着し
て高速に回転するスピンドルモータを取り付け、且つ、
トラバースメカベースを筐体のシャーシベース上にフロ
ーティングするために取り付けた複数の弾性変位自在な
インシュレータに作用する荷重が略等しくなるように複
数のインシュレータを配置しているので、これによりデ
ィスクのアンバランス質量によって発生する振動を抑制
できる。

【００３６】また、請求項２記載によると、スピンドル
モータのモータ軸と同芯的にオートバランサ機構を取り
付けたため、偏重心のあるディスクをかけた場合に、オ
ートバランサが偏重心位置と回転中心を挟んで反対側に
移動しやすくなるので、ディスク回転中の振動を著しく
低減できる。

【００３７】更に、請求項３記載によると、ピックアッ
プを送る動力源となるピックアップ送りモータをトラバ
ースメカベース上の重心位置側に近づけて配置したた
め、さらに系全体のバランスが均等となるために、オー
トバランサがより正確に作動するようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例のディスク・ドライ
ブ装置の構成を示した斜視図である。

【図２】図１に示したオートバランサ機構を備えたディ
スククランパを説明するための斜視図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は図２に示したオートバランサ
機構を備えたディスククランパでディスクをターンテー
ブル上にクランプした状態を示した平面図，縦断面図で
ある。

【図４】図１に示したトラバースメカベースの開口部の
裏側に重量バランス調整用のブラケットを取り付けた状
態を示した斜視図である。

【図５】本発明に係る第２の実施例のディスク・ドライ
ブ装置の構成を示した斜視図である。

【図６】本発明に係る第３の実施例のディスク・ドライ
ブ装置の構成を示した平面図である。

【図７】（ａ），（ｂ）はトラバースメカベースと筐体
のシャーシベースとをフローティングするためのインシ
ュレータを説明する断面図である。

【図８】従来例としての一般的なディスク・ドライブ装
置の構成を示した平面図である。

【符号の説明】

１…ディスク、２…ターンテーブル、３…スピンドルモ
ータ、４…トラバースメカベース、５…光学式ピックア
ップ、７…ピックアップ送りモータ、１２…ディスクク
ランパ、１３…ボール、１９…インシュレータ、２０…
筐体のシャーシベース。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスクを載置するためのターンテーブル
   をモータ軸に取り付けて回転するスピンドルモータと、
   前記ディスクに情報信号を記録及び／又は再生するため
   のピックアップを該ディスクの径方向に移動するピック
   アップ移動機構部とをトラバースメカベースに支持し、
   このトラバースメカベースを筐体のシャーシベース上に
   複数の弾性変位自在なインシュレータでフローティング
   して取り付けたディスク・ドライブ装置において、 前記トラバースメカベースの重量と前記ピックアップ移
   動機構部などの取り付け部材の重量とを合わせた状態で
   前記スピンドルモータを該トラバースメカベース上の略
   重心位置に取り付けると共に、前記ディスクを高速に回
   転させた時に前記複数の弾性変位自在なインシュレータ
   に作用する荷重が略等しくなるように該複数のインシュ
   レータを配置したことを特徴とするディスク・ドライブ
   装置。
2. 【請求項２】前記ディスクを高速に回転させた時に生じ
   る該ディスクのアンバランス質量を補正するためにオー
   トバランサ機構を前記スピンドルモータのモータ軸と同
   芯的に取り付けたことを特徴とする請求項１記載のディ
   スク・ドライブ装置。
3. 【請求項３】前記ピックアップ移動機構部のピックアッ
   プを移動するピックアップ送りモータを前記トラバース
   メカベース上の重心位置側に近づけて配置したことを特
   徴とする請求項１又は請求項２記載のディスク・ドライ
   ブ装置。