JP2000149397A - 回転体の動的吸振装置及びこれを採用したハ―ドディスクドライブ - Google Patents
回転体の動的吸振装置及びこれを採用したハ―ドディスクドライブInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転体の動的吸振装置及びこれを採用したハ
ードディスクドライブを提供する。 【解決手段】 回転体と、回転体周囲に配置される少な
くとも一つの質量体と、質量体が前記回転体の半径方向
に弾力的に移動できるように回転体と質量体を連結する
ための連結手段とを含む。これにより、回転体の不均一
な質量分布に関係なく弾力的に移動可能に回転体に連結
された質量体の動きによって回転体の回転振動が効果的
に吸収できる。また、回転体の回転速度に制約されず回
転振動が吸収できるので、工作機械及びハードディスク
ドライブのような分野にも適用できる。
ードディスクドライブを提供する。 【解決手段】 回転体と、回転体周囲に配置される少な
くとも一つの質量体と、質量体が前記回転体の半径方向
に弾力的に移動できるように回転体と質量体を連結する
ための連結手段とを含む。これにより、回転体の不均一
な質量分布に関係なく弾力的に移動可能に回転体に連結
された質量体の動きによって回転体の回転振動が効果的
に吸収できる。また、回転体の回転速度に制約されず回
転振動が吸収できるので、工作機械及びハードディスク
ドライブのような分野にも適用できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転体の回転時発
生する振動を吸収するための回転体の動的吸振装置及び
これを採用したハードディスクドライブに関する。
生する振動を吸収するための回転体の動的吸振装置及び
これを採用したハードディスクドライブに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にＨＤＤ、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭの
ような装置またはモータや工作機械に設けられたプーリ
のような回転体は、それ自体の物質的、機構的特性に従
う固有の振動周波数を有する。従って、回転される回転
体がエンジンや風のような加振源により加振されれば、
振動周波数が増幅して激しい振動が発生するので、この
ような振動を吸収するための吸振装置が必要とされる。
ような装置またはモータや工作機械に設けられたプーリ
のような回転体は、それ自体の物質的、機構的特性に従
う固有の振動周波数を有する。従って、回転される回転
体がエンジンや風のような加振源により加振されれば、
振動周波数が増幅して激しい振動が発生するので、この
ような振動を吸収するための吸振装置が必要とされる。
【０００３】図１は米国特許第４，５９６，１５８号に
示された動的吸振装置を具備したジャイロスコープの断
面図である。図面を参照するに、ジャイロスコープは、
ケース１に設けられた固定子２と、この固定子２に回転
自在に設けられた回転軸３に支持されたローター４及び
ローター４の回転時発生する振動を吸収するための動的
吸振装置とを具備する。
示された動的吸振装置を具備したジャイロスコープの断
面図である。図面を参照するに、ジャイロスコープは、
ケース１に設けられた固定子２と、この固定子２に回転
自在に設けられた回転軸３に支持されたローター４及び
ローター４の回転時発生する振動を吸収するための動的
吸振装置とを具備する。
【０００４】前記動的吸振装置は、回転するローター４
で発生する振動が伝達されるための環状のリング部材５
と、リング部材５をローター４に連結するためのゴム部
材６を具備する。リング部材５は、ローター４と同じ共
振周波数を有するように質量及び剛性が設計され、所定
速度で回転されるローター４で発生する共振周波数を相
殺して振動を吸収する。
で発生する振動が伝達されるための環状のリング部材５
と、リング部材５をローター４に連結するためのゴム部
材６を具備する。リング部材５は、ローター４と同じ共
振周波数を有するように質量及び剛性が設計され、所定
速度で回転されるローター４で発生する共振周波数を相
殺して振動を吸収する。
【０００５】ところが、前記構成の従来の動的吸振装置
は、加工誤差によるローター４とリング部材５の不均一
な質量分布がローター４の回転に影響を与えて吸振効果
が落ちる。また、リング部材５とローター４との間に介
在されるゴム部材６の影響でリング部材５の剛性を正確
に予測し難いため、リング部材５の共振周波数を設計し
難い。だけでなく、リング部材５とゴム部材６はロータ
ー４の共振周波数だけを相殺するように設計されている
ため、回転時発生する加振周波数によりローター４の回
転中心が揺れる回転振動を制御し難い。
は、加工誤差によるローター４とリング部材５の不均一
な質量分布がローター４の回転に影響を与えて吸振効果
が落ちる。また、リング部材５とローター４との間に介
在されるゴム部材６の影響でリング部材５の剛性を正確
に予測し難いため、リング部材５の共振周波数を設計し
難い。だけでなく、リング部材５とゴム部材６はロータ
ー４の共振周波数だけを相殺するように設計されている
ため、回転時発生する加振周波数によりローター４の回
転中心が揺れる回転振動を制御し難い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
を勘案して案出されたものであって、本発明の目的は回
転体の高速回転時発生する振動を回転体の不均一な質量
分布に関係なく効果的に吸収できるように構造が改善さ
れた回転体の動的吸振装置及びこれを採用したハードデ
ィスクドライブを提供することである。
を勘案して案出されたものであって、本発明の目的は回
転体の高速回転時発生する振動を回転体の不均一な質量
分布に関係なく効果的に吸収できるように構造が改善さ
れた回転体の動的吸振装置及びこれを採用したハードデ
ィスクドライブを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る回転体の動的吸振装置は、回転体と、前
記回転体周囲に配置される少なくとも一つの質量体と、
前記質量体が前記回転体の半径方向に弾力的に移動でき
るように前記回転体と前記質量体を連結するための連結
手段とを含むことを特徴とする。
の本発明に係る回転体の動的吸振装置は、回転体と、前
記回転体周囲に配置される少なくとも一つの質量体と、
前記質量体が前記回転体の半径方向に弾力的に移動でき
るように前記回転体と前記質量体を連結するための連結
手段とを含むことを特徴とする。
【０００８】ここで、前記回転体は前記質量体が受入れ
られるように前記回転体の外周面に対して引込形成され
た少なくとも一つの引込部を含み、前記連結手段は、前
記引込部に受入れられた前記質量体を支持するように前
記引込部に設けられた弾性部材を含むことが望ましい。
前記質量体は前記回転体の回転軸に対して対称に配置さ
れ、前記回転体の円周方向に一定間隔を維持するように
前記各々の引込部内に位置し、前記弾性部材に対称に結
合される一対のピースを含むことが望ましい。
られるように前記回転体の外周面に対して引込形成され
た少なくとも一つの引込部を含み、前記連結手段は、前
記引込部に受入れられた前記質量体を支持するように前
記引込部に設けられた弾性部材を含むことが望ましい。
前記質量体は前記回転体の回転軸に対して対称に配置さ
れ、前記回転体の円周方向に一定間隔を維持するように
前記各々の引込部内に位置し、前記弾性部材に対称に結
合される一対のピースを含むことが望ましい。
【０００９】また前記回転体は、本体と、前記本体に結
合されるカバーを含み、前記質量体を受入れるために前
記本体及びカバーの外周面に対して各々引込形成された
引込部を含み、前記連結手段は、前記本体と前記カバー
との間に介在され、前記引込部内で前記質量体を弾性変
形可能に支持する弾性リングを含むことが望ましい。ま
た前記回転体は、本体と、前記本体に結合されるカバー
を含み、前記質量体が移動可能に受入れられるように前
記本体と前記カバーとの間に形成された受入部を含み、
前記連結手段は、前記受入部内で前記質量体を弾性変形
可能に保持するスプリングを含むことが望ましい。
合されるカバーを含み、前記質量体を受入れるために前
記本体及びカバーの外周面に対して各々引込形成された
引込部を含み、前記連結手段は、前記本体と前記カバー
との間に介在され、前記引込部内で前記質量体を弾性変
形可能に支持する弾性リングを含むことが望ましい。ま
た前記回転体は、本体と、前記本体に結合されるカバー
を含み、前記質量体が移動可能に受入れられるように前
記本体と前記カバーとの間に形成された受入部を含み、
前記連結手段は、前記受入部内で前記質量体を弾性変形
可能に保持するスプリングを含むことが望ましい。
【００１０】さらに前記受入部は、前記質量体が前記回
転体の半径方向に移動可能に前記回転体の外周面に開放
される場合もある。また前記回転体は、前記質量体を受
入れるように前記回転体の外側面に対して引込形成され
た少なくとも一つの引込部を含み、前記連結手段は、前
記回転体の外側面にその両端が設けられ、弾力的に動き
ながら前記質量体を支持するビームを含み、前記ビーム
を前記回転体の外周面に締結する締結部材をさらに含む
ことが望ましい。
転体の半径方向に移動可能に前記回転体の外周面に開放
される場合もある。また前記回転体は、前記質量体を受
入れるように前記回転体の外側面に対して引込形成され
た少なくとも一つの引込部を含み、前記連結手段は、前
記回転体の外側面にその両端が設けられ、弾力的に動き
ながら前記質量体を支持するビームを含み、前記ビーム
を前記回転体の外周面に締結する締結部材をさらに含む
ことが望ましい。
【００１１】また前記連結手段は、前記回転体に放射状
で設けられたリブに形成されたロッキング溝と、弾性変
形しながら前記質量体を支持するように前記ロッキング
溝に設けられた弾性ピンとを含むことが望ましい。前記
目的を達成するための本発明に係る回転体の動的吸振装
置が採用されたハードディスクドライブは、ベースと、
前記ベースに設けられるスピンドルモータと、前記スピ
ンドルモータのシャフトに回転自在に設けられたロータ
ーに支持された複数のハードディスクと、前記ハードデ
ィスク間に介在されるスペーサと、前記ハードディスク
をクランピングするために前記ローターに結合されるク
ランパと、前記ハードディスクの半径方向に弾力的に移
動しながらハードディスクの回転時発生する回転振動を
吸収する動的吸振装置とを含むことを特徴とする。
で設けられたリブに形成されたロッキング溝と、弾性変
形しながら前記質量体を支持するように前記ロッキング
溝に設けられた弾性ピンとを含むことが望ましい。前記
目的を達成するための本発明に係る回転体の動的吸振装
置が採用されたハードディスクドライブは、ベースと、
前記ベースに設けられるスピンドルモータと、前記スピ
ンドルモータのシャフトに回転自在に設けられたロータ
ーに支持された複数のハードディスクと、前記ハードデ
ィスク間に介在されるスペーサと、前記ハードディスク
をクランピングするために前記ローターに結合されるク
ランパと、前記ハードディスクの半径方向に弾力的に移
動しながらハードディスクの回転時発生する回転振動を
吸収する動的吸振装置とを含むことを特徴とする。
【００１２】ここで、前記動的吸振装置は、前記ハード
ディスク周囲に配置される少なくとも一つの質量体と、
前記質量体が前記スペーサ及び／または前記クランパの
半径方向に弾力的に移動できるように、前記質量体を前
記スペーサ及び／または前記クランパに連結するための
連結手段とを含むことが望ましい。また前記スペーサ及
び／または前記クランパは、前記質量体が受入できるよ
うにその外周面に対して引込形成された少なくとも一つ
の引込部を具備し、前記連結手段は、弾性変形しながら
前記質量体が支持できるように前記引込部に設けられた
弾性部材を含むことが望ましい。
ディスク周囲に配置される少なくとも一つの質量体と、
前記質量体が前記スペーサ及び／または前記クランパの
半径方向に弾力的に移動できるように、前記質量体を前
記スペーサ及び／または前記クランパに連結するための
連結手段とを含むことが望ましい。また前記スペーサ及
び／または前記クランパは、前記質量体が受入できるよ
うにその外周面に対して引込形成された少なくとも一つ
の引込部を具備し、前記連結手段は、弾性変形しながら
前記質量体が支持できるように前記引込部に設けられた
弾性部材を含むことが望ましい。
【００１３】前記スペーサ及び／または前記クランパ
は、本体と、前記本体に結合されるカバーを備え、前記
弾性部材は、前記本体と前記カバーとの間に介在される
環状の弾性リングであることが望ましい。また前記スペ
ーサ及び／または前記クランパは、前記質量体が移動可
能に受入れられる少なくとも一つの受入孔を備え、前記
連結手段は、弾性変形しながら前記質量体が支持できる
ように前記受入孔内に設けられた弾性部材を含むことが
望ましい。
は、本体と、前記本体に結合されるカバーを備え、前記
弾性部材は、前記本体と前記カバーとの間に介在される
環状の弾性リングであることが望ましい。また前記スペ
ーサ及び／または前記クランパは、前記質量体が移動可
能に受入れられる少なくとも一つの受入孔を備え、前記
連結手段は、弾性変形しながら前記質量体が支持できる
ように前記受入孔内に設けられた弾性部材を含むことが
望ましい。
【００１４】また、前記スペーサ及び／または前記クラ
ンパは、本体と、前記本体に結合されるカバーと、前記
本体と前記カバーを貫通して形成され、前記質量体が受
入れられた少なくとも一つの受入孔を備え、前記連結手
段は、弾性変形しながら前記質量体が支持できるように
前記本体と前記カバーとの間に介在された環状の弾性リ
ングを含むことが望ましい。
ンパは、本体と、前記本体に結合されるカバーと、前記
本体と前記カバーを貫通して形成され、前記質量体が受
入れられた少なくとも一つの受入孔を備え、前記連結手
段は、弾性変形しながら前記質量体が支持できるように
前記本体と前記カバーとの間に介在された環状の弾性リ
ングを含むことが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の望ましい実施例に関して詳細に説明する。図２
（Ａ）及び（Ｂ）に示した本発明の第１実施例に係る回
転体の動的吸振装置は、コイル１１とマグネット１３と
の相互電磁気力により動作されるモータ１０の駆動時発
生する振動を減衰するためのものである。
発明の望ましい実施例に関して詳細に説明する。図２
（Ａ）及び（Ｂ）に示した本発明の第１実施例に係る回
転体の動的吸振装置は、コイル１１とマグネット１３と
の相互電磁気力により動作されるモータ１０の駆動時発
生する振動を減衰するためのものである。
【００１６】図面を参照するに、回転体の動的吸振装置
は、コイル１１が設けられた固定子１５に支持されたシ
ャフト１７に回転自在に設けられた回転体２０と、前記
回転体２０の周囲に配置された複数の質量体３０と、質
量体３０が回転体２０の半径方向に弾力的に移動可能に
回転体２０と質量体３０を連結するための連結手段を具
備する。
は、コイル１１が設けられた固定子１５に支持されたシ
ャフト１７に回転自在に設けられた回転体２０と、前記
回転体２０の周囲に配置された複数の質量体３０と、質
量体３０が回転体２０の半径方向に弾力的に移動可能に
回転体２０と質量体３０を連結するための連結手段を具
備する。
【００１７】前記回転体２０は、マグネット１３が付着
されシャフト１７に回転可能に支持される本体２１と、
本体２１に結合されるカバー２３とを具備する。前記本
体２１とカバー２３はスクリューＳや接着剤のような締
結手段により結合される。また、前記回転体２０は、質
量体３０が受入れられるようにその外周面２０ａに対し
て引込形成された複数の引込部２０ｂを有する。
されシャフト１７に回転可能に支持される本体２１と、
本体２１に結合されるカバー２３とを具備する。前記本
体２１とカバー２３はスクリューＳや接着剤のような締
結手段により結合される。また、前記回転体２０は、質
量体３０が受入れられるようにその外周面２０ａに対し
て引込形成された複数の引込部２０ｂを有する。
【００１８】前記質量体３０は、回転体２０の回転軸に
対して対称に配置され、回転体２０の円周方向に同一間
隔を維持するように前記各々の引込部２０ｂに位置され
る。また、質量体３０は後述する弾性リング４０に対称
に結合されるように金属よりなる一対のピースを具備す
る。前記連結手段は、前記引込部２０ｂ内で弾性変形可
能に本体２１とカバー２３との間に介在され、質量体３
０を支持する弾性リング４０を具備する。
対して対称に配置され、回転体２０の円周方向に同一間
隔を維持するように前記各々の引込部２０ｂに位置され
る。また、質量体３０は後述する弾性リング４０に対称
に結合されるように金属よりなる一対のピースを具備す
る。前記連結手段は、前記引込部２０ｂ内で弾性変形可
能に本体２１とカバー２３との間に介在され、質量体３
０を支持する弾性リング４０を具備する。
【００１９】以下、図２（Ａ），（Ｂ）を参照して本発
明の第１実施例に係る回転体の動的吸振装置の動作を説
明する。コイル１１との相互電磁気力により作動するマ
グネット１３と共に回転体２０が回転すると、引込部２
０ｂに位置した弾性リング４０の弾性変形により質量体
３０は回転体２０の半径方向に一定変位に各々独立して
動く。質量体３０の動きは回転体２０の偏心質量を補償
して回転体２０の回転振動を吸収する。従って、回転体
２０は左右に振動せず一定の回転中心を有しながら安定
した状態で回転できる。このような動的吸振装置は、特
に精度及び安全性が要求される回転体に有用に使われう
る。
明の第１実施例に係る回転体の動的吸振装置の動作を説
明する。コイル１１との相互電磁気力により作動するマ
グネット１３と共に回転体２０が回転すると、引込部２
０ｂに位置した弾性リング４０の弾性変形により質量体
３０は回転体２０の半径方向に一定変位に各々独立して
動く。質量体３０の動きは回転体２０の偏心質量を補償
して回転体２０の回転振動を吸収する。従って、回転体
２０は左右に振動せず一定の回転中心を有しながら安定
した状態で回転できる。このような動的吸振装置は、特
に精度及び安全性が要求される回転体に有用に使われう
る。
【００２０】図３は、本発明の第１実施例に係る回転体
の動的吸振装置の動作を理論的に説明するための動的自
由図系である。図３の自由図系を参照して回転体２０と
質量体３０のｘ軸方向に対する運動方程式を示すと次の
通りである。
の動的吸振装置の動作を理論的に説明するための動的自
由図系である。図３の自由図系を参照して回転体２０と
質量体３０のｘ軸方向に対する運動方程式を示すと次の
通りである。
【００２１】
【数１】
【００２２】ここで、ＭR 、Ｍm ＝回転体と質量体各々
の質量、ｋR 、ｋm ＝スプリング定数、ｃ＝ダンピング
定数、ｘR 、ｘ1 、ｘ2 ＝回転体及び質量体各々のｘ軸
への変位、
の質量、ｋR 、ｋm ＝スプリング定数、ｃ＝ダンピング
定数、ｘR 、ｘ1 、ｘ2 ＝回転体及び質量体各々のｘ軸
への変位、
【００２３】
【数２】
【００２４】そして、回転体２０と質量体３０のｙ軸方
向に対する運動方程式も前記数式（１）と同一である。
一方、数式（１）はｒR ＝ｘR ＋ｉｙR （ｒ1 ＝ｘ1 ＋
ｉｙ1 、ｒ2 ＝ｘ2 ＋ｉｙ2 ）に置換て複素数形態に変
換した後、
向に対する運動方程式も前記数式（１）と同一である。
一方、数式（１）はｒR ＝ｘR ＋ｉｙR （ｒ1 ＝ｘ1 ＋
ｉｙ1 、ｒ2 ＝ｘ2 ＋ｉｙ2 ）に置換て複素数形態に変
換した後、
【００２５】
【数３】
【００２６】を代入すれば、次に示されるメトリックス
式で表現される。
式で表現される。
【００２７】
【数４】
【００２８】ここで、ｙR 、ｙ1 、ｙ2 ＝回転体及び質
量体各々のｙ軸への変位、ω＝回転体の回転周波数であ
る。一方、前記数式（２）でダンピング定数値をｃ＝０
として単純化した後、
量体各々のｙ軸への変位、ω＝回転体の回転周波数であ
る。一方、前記数式（２）でダンピング定数値をｃ＝０
として単純化した後、
【００２９】
【数５】
【００３０】に置換て回転体２０の変位ＡR 関数で示す
と次のように表現される。
と次のように表現される。
【００３１】
【数６】
【００３２】ここで、ＭR ｅR ω2 ＝回転体に加わる外
力（回転力）、ＡR 、Ａ1 、Ａ2 ＝回転体及び質量体各
々の変位である。一方、回転体２０の回転時発生する振
動は回転体２０のｘ軸とｙ軸への変位Ａ R であるので、
振動が発生しない時はＡR ＝０になるべきである。従っ
て、ＡR＝０を満たすためには数式（３）を通して次に
示される結果を得ることができる。
力（回転力）、ＡR 、Ａ1 、Ａ2 ＝回転体及び質量体各
々の変位である。一方、回転体２０の回転時発生する振
動は回転体２０のｘ軸とｙ軸への変位Ａ R であるので、
振動が発生しない時はＡR ＝０になるべきである。従っ
て、ＡR＝０を満たすためには数式（３）を通して次に
示される結果を得ることができる。
【００３３】
【数７】
【００３４】ここで、ωm は質量体の固有周波数であ
る。前記数式（４）から分かるように回転体２０の回転
周波数ωと質量体３０の固有周波数ωm の値が一致する
時、回転体２０はｘ軸及びｙ軸に移動せずに、結局振動
が発生しないということが理論的に分かる。図４（Ａ）
及び（Ｂ）は、本発明の第２実施例に係る動的吸振装置
を示す図である。図２で説明した構成要素と同じ参照符
号は、同一機能を有する同一部材を示す。
る。前記数式（４）から分かるように回転体２０の回転
周波数ωと質量体３０の固有周波数ωm の値が一致する
時、回転体２０はｘ軸及びｙ軸に移動せずに、結局振動
が発生しないということが理論的に分かる。図４（Ａ）
及び（Ｂ）は、本発明の第２実施例に係る動的吸振装置
を示す図である。図２で説明した構成要素と同じ参照符
号は、同一機能を有する同一部材を示す。
【００３５】図４（Ａ）及び（Ｂ）を参照するに、前記
動的吸振装置は、シャフト１７に回転自在に設けられた
回転体５０と、前記回転体５０の周囲に配置された複数
の質量体６０及び回転体５０と質量体６０を連結するた
めの連結手段とを具備する。前記回転体５０は、シャフ
ト１７に回転自在に支持された本体５１と、この本体５
１に結合されるカバー５３とを具備する。前記本体５１
とカバー５３との間には、回転体５０の半径方向に質量
体６０が動けるように複数の受入部５０ａが形成され
る。前記質量体６０は回転体５０の回転軸に対して対称
に配置され、回転体５０の円周方向に同一間隔で各々の
受入部５０ａ内に位置される。
動的吸振装置は、シャフト１７に回転自在に設けられた
回転体５０と、前記回転体５０の周囲に配置された複数
の質量体６０及び回転体５０と質量体６０を連結するた
めの連結手段とを具備する。前記回転体５０は、シャフ
ト１７に回転自在に支持された本体５１と、この本体５
１に結合されるカバー５３とを具備する。前記本体５１
とカバー５３との間には、回転体５０の半径方向に質量
体６０が動けるように複数の受入部５０ａが形成され
る。前記質量体６０は回転体５０の回転軸に対して対称
に配置され、回転体５０の円周方向に同一間隔で各々の
受入部５０ａ内に位置される。
【００３６】前記連結手段は、前記受入部５０ａ内で弾
性変形可能に設けられたスプリング７０を具備する。前
記スプリング７０の一端は質量体６０に連結され、その
他端は本体５１とカバー５３との間に介在されて固定さ
れる。図５（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第３実施例に
係る動的吸振装置を示す図である。図４（Ａ）で説明し
た構成要素と同じ参照符号は同一機能を有する同一部材
を示す。
性変形可能に設けられたスプリング７０を具備する。前
記スプリング７０の一端は質量体６０に連結され、その
他端は本体５１とカバー５３との間に介在されて固定さ
れる。図５（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第３実施例に
係る動的吸振装置を示す図である。図４（Ａ）で説明し
た構成要素と同じ参照符号は同一機能を有する同一部材
を示す。
【００３７】図５（Ａ）及び（Ｂ）を参照するに、前記
動的吸振装置は、シャフト１７に設けられた回転体１２
０と、回転体１２０に設けられた受入部１２０ｂに質量
体１３０及び前記受入部１２０ｂに弾性変形可能に設け
られたスプリング１４０とを具備する。回転体１２０の
本体１２１とカバー１２３との間に形成される前記受入
部１２０ｂは、回転体１２０の外周面１２０ａに開放さ
れている。
動的吸振装置は、シャフト１７に設けられた回転体１２
０と、回転体１２０に設けられた受入部１２０ｂに質量
体１３０及び前記受入部１２０ｂに弾性変形可能に設け
られたスプリング１４０とを具備する。回転体１２０の
本体１２１とカバー１２３との間に形成される前記受入
部１２０ｂは、回転体１２０の外周面１２０ａに開放さ
れている。
【００３８】前記スプリング１４０は回転体１２０と質
量体１３０を連結するための連結手段であって、一端が
質量体１３０に連結され、その他端は本体１２１とカバ
ー１２３との間に介在されて固定される。図６（Ａ）及
び（Ｂ）は、本発明の第４実施例に係る動的吸振装置を
概略的に示す図である。
量体１３０を連結するための連結手段であって、一端が
質量体１３０に連結され、その他端は本体１２１とカバ
ー１２３との間に介在されて固定される。図６（Ａ）及
び（Ｂ）は、本発明の第４実施例に係る動的吸振装置を
概略的に示す図である。
【００３９】図６（Ａ）及び（Ｂ）を参照するに、前記
動的吸振装置はシャフト１７に回転自在に設けられ、複
数の引込部２２０ｂが形成された回転体２２０と、回転
体２２０の外側面２２０ａに配置された複数の質量体２
３０及び回転体２２０と質量体２３０を連結するための
連結手段とを具備する。前記連結手段は、引込部２２０
ｂに位置した質量体２３０がその外側面２２０ａに相互
対称に結合され、質量体２３０を移動可能に支持する複
数のビーム２４０と、このビーム２４０の両端を回転体
２２０の外側面２２０ａに固定するための締結部材２５
０とを具備する。前記ビーム２４０の長さ、厚さ及び高
さは回転体２２０の回転速度と質量体２３０の質量を考
慮して設計される。前記締結部材２５０はスクリューＳ
により外側面２２０ａに結合される。
動的吸振装置はシャフト１７に回転自在に設けられ、複
数の引込部２２０ｂが形成された回転体２２０と、回転
体２２０の外側面２２０ａに配置された複数の質量体２
３０及び回転体２２０と質量体２３０を連結するための
連結手段とを具備する。前記連結手段は、引込部２２０
ｂに位置した質量体２３０がその外側面２２０ａに相互
対称に結合され、質量体２３０を移動可能に支持する複
数のビーム２４０と、このビーム２４０の両端を回転体
２２０の外側面２２０ａに固定するための締結部材２５
０とを具備する。前記ビーム２４０の長さ、厚さ及び高
さは回転体２２０の回転速度と質量体２３０の質量を考
慮して設計される。前記締結部材２５０はスクリューＳ
により外側面２２０ａに結合される。
【００４０】図７は、本発明の第５実施例に係る回転体
の動的吸振装置が採用された工作機械３００を概略的に
示す斜視図である。図７に示した工作機械３００は、シ
ャフト３１７が設けられた駆動部３１０と、駆動部３１
０に動力を提供する駆動源３１３と、駆動源３１３の動
力をシャフト３１７に伝達するためにプーリのような回
転体３２０に設けられた動力伝達ベルト３１５及び回転
体の動的吸振装置を具備する。
の動的吸振装置が採用された工作機械３００を概略的に
示す斜視図である。図７に示した工作機械３００は、シ
ャフト３１７が設けられた駆動部３１０と、駆動部３１
０に動力を提供する駆動源３１３と、駆動源３１３の動
力をシャフト３１７に伝達するためにプーリのような回
転体３２０に設けられた動力伝達ベルト３１５及び回転
体の動的吸振装置を具備する。
【００４１】前記動的吸振装置は、前記動力伝達ベルト
３１５に巻回状態でシャフト３１７と共に回転される回
転体３２０の周囲に配置された複数の質量体３３０及
び、質量体３３０が回転体３２０の半径方向に弾力的に
移動可能に回転体３２０と質量体３３０を連結するため
の連結手段を具備する。前記質量体３３０は回転体３２
０の回転軸に対して対称に配置され、回転体３２０の円
周方向に一定間隔を維持するように放射状のリブ３２１
間に位置される。また、この質量体３３０は一対のピー
スが対称に結合される構造である。
３１５に巻回状態でシャフト３１７と共に回転される回
転体３２０の周囲に配置された複数の質量体３３０及
び、質量体３３０が回転体３２０の半径方向に弾力的に
移動可能に回転体３２０と質量体３３０を連結するため
の連結手段を具備する。前記質量体３３０は回転体３２
０の回転軸に対して対称に配置され、回転体３２０の円
周方向に一定間隔を維持するように放射状のリブ３２１
間に位置される。また、この質量体３３０は一対のピー
スが対称に結合される構造である。
【００４２】図８を参照するに、前記連結手段は、各々
のリブ３２１側面に形成されたロッキング溝３２１ａ
と、弾性変形可能に前記ロッキング溝３２１ａに結合さ
れ、一対のピースがその外周に結合される弾性ピン３４
０とを具備する。また、質量体３３０は弾性ピン３４０
の中心部に結合されることが望ましい。図９は本発明の
望ましい実施例に係る回転体の動的吸振装置が採用され
たハードディスクドライブの概略的な断面図である。図
９を参照するに、ハードディスクドライブは、ベース４
０１に設けられるスピンドルモータ４１０と、スピンド
ルモータ４１０の回転軸４１１に回転自在に設けられた
ローター４１３に支持された複数のハードディスク４２
０と、このハードディスク４２０間に介在され、本体４
３１と、この本体４３１に結合されるカバー４３３を具
備するスペーサ４３０と、ハードディスク４２０をクラ
ンピングするためにスクリューＳによりローター４１３
に結合されるクランパ４４０及びハードディスク４２０
の回転時発生する振動を吸収するための動的吸振装置を
備える。
のリブ３２１側面に形成されたロッキング溝３２１ａ
と、弾性変形可能に前記ロッキング溝３２１ａに結合さ
れ、一対のピースがその外周に結合される弾性ピン３４
０とを具備する。また、質量体３３０は弾性ピン３４０
の中心部に結合されることが望ましい。図９は本発明の
望ましい実施例に係る回転体の動的吸振装置が採用され
たハードディスクドライブの概略的な断面図である。図
９を参照するに、ハードディスクドライブは、ベース４
０１に設けられるスピンドルモータ４１０と、スピンド
ルモータ４１０の回転軸４１１に回転自在に設けられた
ローター４１３に支持された複数のハードディスク４２
０と、このハードディスク４２０間に介在され、本体４
３１と、この本体４３１に結合されるカバー４３３を具
備するスペーサ４３０と、ハードディスク４２０をクラ
ンピングするためにスクリューＳによりローター４１３
に結合されるクランパ４４０及びハードディスク４２０
の回転時発生する振動を吸収するための動的吸振装置を
備える。
【００４３】図１０に示したように、吸振装置はスペー
サ４３０に複数の受入孔４３０ａを形成し、その受入孔
４３０ａ内で弾性部材４６０によりスペーサ４３０の半
径方向に弾力的に移動可能に設けられた質量体４５０を
具備する。前記質量体４５０はスペーサ４３０の回転軸
に対称に配置され、スペーサ４３０の円周方向に同一間
隔で形成された受入孔４３０ａ内に位置される。
サ４３０に複数の受入孔４３０ａを形成し、その受入孔
４３０ａ内で弾性部材４６０によりスペーサ４３０の半
径方向に弾力的に移動可能に設けられた質量体４５０を
具備する。前記質量体４５０はスペーサ４３０の回転軸
に対称に配置され、スペーサ４３０の円周方向に同一間
隔で形成された受入孔４３０ａ内に位置される。
【００４４】前記受入孔４３０ａは図９の本体４３１と
カバー４３３を貫通して形成される。前記弾性部材４６
０は本体４３１とカバー４３３との間に介在される弾性
リングであって、質量体４５０とスペーサ４３０との間
を連結する連結手段の機能を有する。前記のような構成
を有するハードディスクドライブの動的吸振装置動作を
調べると次の通りである。
カバー４３３を貫通して形成される。前記弾性部材４６
０は本体４３１とカバー４３３との間に介在される弾性
リングであって、質量体４５０とスペーサ４３０との間
を連結する連結手段の機能を有する。前記のような構成
を有するハードディスクドライブの動的吸振装置動作を
調べると次の通りである。
【００４５】ハードディスク４２０に情報を記録したり
記録された情報を再生するためにハードディスク４２０
を回転させれば、ハードディスク４２０、ローター４１
３、スペーサ４３０及びクランパ４４０が共に回転され
る。この際、スペーサ４３０内の質量体４５０は弾性リ
ングを媒介としてスペーサ４３０の半径方向に各々独立
的に所定変位で動く。このような質量体４５０の動きは
スペーサ４３０だけでなく共に回転する前記部品の偏心
質量を補償する。従って、ハードディスク４２０は半径
方向への振動なく安定した回転状態を維持できるように
なっていて記録／再生される情報の信頼性が向上する。
記録された情報を再生するためにハードディスク４２０
を回転させれば、ハードディスク４２０、ローター４１
３、スペーサ４３０及びクランパ４４０が共に回転され
る。この際、スペーサ４３０内の質量体４５０は弾性リ
ングを媒介としてスペーサ４３０の半径方向に各々独立
的に所定変位で動く。このような質量体４５０の動きは
スペーサ４３０だけでなく共に回転する前記部品の偏心
質量を補償する。従って、ハードディスク４２０は半径
方向への振動なく安定した回転状態を維持できるように
なっていて記録／再生される情報の信頼性が向上する。
【００４６】図１１（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の他の
実施例に係る動的吸振装置が採用されたハードディスク
ドライブの要部を抜すいした図面である。本実施例は動
的吸振装置をクランパ５４０に設置した点でスペーサに
動的吸振装置が備わった図９の実施例と区別される。図
１１（Ａ）及び（Ｂ）を参照するに、クランパ５４０は
本体５４１と、この本体５４１に結合カバー５４３とを
具備する。前記動的吸振装置は、クランパ５４０の周囲
に設けられた複数の質量体５５０と、この質量体５５０
がクランパ５４０の半径方向に弾力的に移動可能に質量
体５５０とクランパ５４０を連結するための連結手段と
を具備する。
実施例に係る動的吸振装置が採用されたハードディスク
ドライブの要部を抜すいした図面である。本実施例は動
的吸振装置をクランパ５４０に設置した点でスペーサに
動的吸振装置が備わった図９の実施例と区別される。図
１１（Ａ）及び（Ｂ）を参照するに、クランパ５４０は
本体５４１と、この本体５４１に結合カバー５４３とを
具備する。前記動的吸振装置は、クランパ５４０の周囲
に設けられた複数の質量体５５０と、この質量体５５０
がクランパ５４０の半径方向に弾力的に移動可能に質量
体５５０とクランパ５４０を連結するための連結手段と
を具備する。
【００４７】前記質量体５５０はクランパ５４０の回転
軸に対して対称に配置され、クランパ５４０の円周方向
に同一間隔で本体５４１とカバー５４３を通過して形成
された複数の受入孔５４０ａ内に各々位置される。ま
た、質量体５５０は一対のピースが対称に結合された構
造である。前記連結手段は、前記受入孔５４０ａ内で弾
性変形可能に設けられた弾性リング５６０を具備する。
この弾性リング５６０は本体５４１とカバー５４３との
間に介在され、受入孔５４０ａ内に位置された質量体５
５０を支持する。
軸に対して対称に配置され、クランパ５４０の円周方向
に同一間隔で本体５４１とカバー５４３を通過して形成
された複数の受入孔５４０ａ内に各々位置される。ま
た、質量体５５０は一対のピースが対称に結合された構
造である。前記連結手段は、前記受入孔５４０ａ内で弾
性変形可能に設けられた弾性リング５６０を具備する。
この弾性リング５６０は本体５４１とカバー５４３との
間に介在され、受入孔５４０ａ内に位置された質量体５
５０を支持する。
【００４８】
【発明の効果】上述のように、本発明に係る回転体の動
的吸振装置は、回転体の不均一な質量分布に関係なく弾
力的に移動可能に回転体に連結された質量体の動きによ
って回転体の回転振動が効果的に吸収できる。また、本
発明に係る動的吸振装置は回転体の回転速度に制約され
ず回転振動が吸収できるので、工作機械及びハードディ
スクドライブのような分野にも適用できる。
的吸振装置は、回転体の不均一な質量分布に関係なく弾
力的に移動可能に回転体に連結された質量体の動きによ
って回転体の回転振動が効果的に吸収できる。また、本
発明に係る動的吸振装置は回転体の回転速度に制約され
ず回転振動が吸収できるので、工作機械及びハードディ
スクドライブのような分野にも適用できる。
【００４９】本発明は、添付された図面を参照して限定
された実施例に関してのみ説明したが、当該技術分野で
通常の知識を有する者であれば本発明の技術的思想の範
囲内で多様な変形例がありうる。
された実施例に関してのみ説明したが、当該技術分野で
通常の知識を有する者であれば本発明の技術的思想の範
囲内で多様な変形例がありうる。
【図１】従来の回転体の動的吸振装置を示す概略的な断
面図である。
面図である。
【図２】（Ａ）は、本発明の第１実施例に係る回転体の
動的吸振装置を示す断面図、（Ｂ）は、（Ａ）の平面図
である。
動的吸振装置を示す断面図、（Ｂ）は、（Ａ）の平面図
である。
【図３】本発明の第１実施例に係る回転体の動的吸振装
置の動作を説明するための動的自由図系である。
置の動作を説明するための動的自由図系である。
【図４】（Ａ）は、本発明の第２実施例に係る回転体の
動的吸振装置を分離して概略的に示す断面図、（Ｂ）
は、（Ａ）に示した本体部位の平面図である。
動的吸振装置を分離して概略的に示す断面図、（Ｂ）
は、（Ａ）に示した本体部位の平面図である。
【図５】（Ａ）は、本発明の第３実施例に係る回転体の
動的吸振装置を分離して概略的に示す断面図、（Ｂ）
は、（Ａ）に示した本体部位の平面図である。
動的吸振装置を分離して概略的に示す断面図、（Ｂ）
は、（Ａ）に示した本体部位の平面図である。
【図６】（Ａ）は、本発明の第４実施例に係る回転体の
動的吸振装置の概略的な断面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＩ
−Ｉ線断面図である。
動的吸振装置の概略的な断面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＩ
−Ｉ線断面図である。
【図７】本発明の第５実施例に係る回転体の動的吸振装
置が採用された工作機械の概略的な斜視図である。
置が採用された工作機械の概略的な斜視図である。
【図８】図７に示した回転体の平面図である。
【図９】本発明の望ましい実施例に係る回転体の動的吸
振装置が採用されたハードディスクドライブの概略的な
断面図である。
振装置が採用されたハードディスクドライブの概略的な
断面図である。
【図１０】図９に示したスペーサの概略的な平面図であ
る。
る。
【図１１】（Ａ）は、図９に示したクランパの他の実施
例を示す断面図、（Ｂ）は、（Ａ）の平面図である。
例を示す断面図、（Ｂ）は、（Ａ）の平面図である。
１０ モータ １１ コイル １３ マグネット １５ 固定子 １７，３１７ シャフト ２０，５０，１２０，２２０，３２０ 回転体 ２０ａ，１２０ａ 外周面 ２０ｂ，２２０ｂ 引込部 ２１，５１，１２１，４３１，５４１ 本体 ２３，５３，１２３，４３３ カバー ３０，６０，１３０，２３０，３３０，４５０，５５０
質量体 ４０，５６０ 弾性リング ７０，１４０ スプリング ２４０ ビーム ２５０ 締結部材 ３００ 工作機械 ３１０ 駆動部 ３１３ 駆動源 ３１５ 動力伝達ベルト ３２１ リブ ３４０ 弾性ピン ４０１ ベース ４１０ スピンドルモータ ４１１ 回転軸 ４１３ ローター ４２０ ハードディスク ４３０ スペーサ ４４０，５４０ クランパ ４６０ 弾性部材 ５４３ 結合カバー Ｓ スクリュー
質量体 ４０，５６０ 弾性リング ７０，１４０ スプリング ２４０ ビーム ２５０ 締結部材 ３００ 工作機械 ３１０ 駆動部 ３１３ 駆動源 ３１５ 動力伝達ベルト ３２１ リブ ３４０ 弾性ピン ４０１ ベース ４１０ スピンドルモータ ４１１ 回転軸 ４１３ ローター ４２０ ハードディスク ４３０ スペーサ ４４０，５４０ クランパ ４６０ 弾性部材 ５４３ 結合カバー Ｓ スクリュー
Claims (16)
- 【請求項１】 回転体と、 前記回転体周囲に配置される少なくとも一つの質量体
と、 前記質量体が前記回転体の半径方向に弾力的に移動でき
るように前記回転体と前記質量体を連結するための連結
手段とを含むことを特徴とする回転体の動的吸振装置。 - 【請求項２】 前記回転体は前記質量体が受入れられる
ように前記回転体の外周面に対して引込形成された少な
くとも一つの引込部を含み、 前記連結手段は、 前記引込部に受入れられた前記質量体を支持するように
前記引込部に設けられた弾性部材を含むことを特徴とす
る請求項１に記載の回転体の動的吸振装置。 - 【請求項３】 前記質量体は前記回転体の回転軸に対し
て対称に配置され、前記回転体の円周方向に一定間隔を
維持するように前記各々の引込部内に位置することを特
徴とする請求項２に記載の回転体の動的吸振装置。 - 【請求項４】 前記質量体は、前記弾性部材に対称に結
合される一対のピースを含むことを特徴とする請求項２
に記載の回転体の動的吸振装置。 - 【請求項５】 前記回転体は、本体と、前記本体に結合
されるカバーを含み、前記質量体を受入れるために前記
本体及びカバーの外周面に対して各々引込形成された引
込部を含み、 前記連結手段は、 前記本体と前記カバーとの間に介在され、前記引込部内
で前記質量体を弾性変形可能に支持する弾性リングを含
むことを特徴とする請求項１に記載の回転体の動的吸振
装置。 - 【請求項６】 前記回転体は、本体と、前記本体に結合
されるカバーを含み、前記質量体が移動可能に受入れら
れるように前記本体と前記カバーとの間に形成された受
入部を含み、 前記連結手段は、 前記受入部内で前記質量体を弾性変形可能に支持するス
プリングを含むことを特徴とする請求項１に記載の回転
体の動的吸振装置。 - 【請求項７】 前記受入部は、前記質量体が前記回転体
の半径方向に移動可能に前記回転体の外周面に開放され
たことを特徴とする請求項６に記載の回転体の動的吸振
装置。 - 【請求項８】 前記回転体は、前記質量体を受入れるよ
うに前記回転体の外側面に対して引込形成された少なく
とも一つの引込部を含み、 前記連結手段は、 前記回転体の外側面にその両端が設けられ、弾力的に動
きながら前記質量体を支持するビームを含むことを特徴
とする請求項１に記載の回転体の動的吸振装置。 - 【請求項９】 前記連結手段は、 前記ビームを前記回転体の外側面に締結する締結部材を
さらに含むことを特徴とする請求項８に記載の回転体の
動的吸振装置。 - 【請求項１０】 前記連結手段は、 前記回転体に放射状に設けられたリブに形成されたロッ
キング溝と、 弾性変形しながら前記質量体を支持するように前記ロッ
キング溝に設けられた弾性ピンとを含むことを特徴とす
る請求項１に記載の回転体の動的吸振装置。 - 【請求項１１】 ベースと、 前記ベースに設けられるスピンドルモータと、 前記スピンドルモータのシャフトに回転自在に設けられ
たローターに支持された複数のハードディスクと、 前記ハードディスク間に介在されるスペーサと、 前記ハードディスクをクランピングするために前記ロー
ターに結合されるクランパと、 前記ハードディスクの半径方向に弾力的に移動しながら
ハードディスクの回転時発生する回転振動を吸収する動
的吸振装置とを含むことを特徴とするハードディスクド
ライブ。 - 【請求項１２】 前記動的吸振装置は、 前記ハードディスクの周囲に配置される少なくとも一つ
の質量体と、 前記質量体が前記スペーサ及び／または前記クランパの
半径方向に弾力的に移動できるように、前記質量体を前
記スペーサ及び／または前記クランパに連結するための
連結手段とを含むことを特徴とする請求項１１に記載の
ハードディスクドライブ。 - 【請求項１３】 前記スペーサ及び／または前記クラン
パは、前記質量体が受入できるようにその外周面に対し
て引込形成された少なくとも一つの引込部を具備し、 前記連結手段は、 弾性変形しながら前記質量体が支持できるように前記引
込部に設けられた弾性部材を含むことを特徴とする請求
項１２に記載のハードディスクドライブ。 - 【請求項１４】 前記スペーサ及び／または前記クラン
パは、本体と、前記本体に結合されるカバーを備え、 前記弾性部材は、前記本体と前記カバーとの間に介在さ
れる環状の弾性リングであることを特徴とする請求項１
３に記載のハードディスクドライブ。 - 【請求項１５】 前記スペーサ及び／または前記クラン
パは、前記質量体が移動可能に受入れられる少なくとも
一つの受入孔を備え、 前記連結手段は、 弾性変形しながら前記質量体が支持できるように前記受
入孔内に設けられた弾性部材を含むことを特徴とする請
求項１２に記載のハードディスクドライブ。 - 【請求項１６】 前記スペーサ及び／または前記クラン
パは、本体と、前記本体に結合されるカバーと、前記本
体と前記カバーを貫通して形成され、前記質量体が受入
れられた少なくとも一つの受入孔を備え、 前記連結手段は、 弾性変形しながら前記質量体が支持できるように前記本
体と前記カバーとの間に介在された環状の弾性リングを
含むことを特徴とする請求項１２に記載のハードディス
クドライブ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980042032A KR20000025096A (ko) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 회전체의 동적 흡진장치 |
| KR42032/1998 | 1998-10-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000149397A true JP2000149397A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=19553342
Family Applications (1)
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