JP2000268488A

JP2000268488A - ディスク駆動装置

Info

Publication number: JP2000268488A
Application number: JP11076415A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Mihara; 和博三原; Kiyoshi Masaki; 清正木; Akiyuki Naka; 昭行仲; Shuichi Yoshida; 修一吉田; Makoto Maruoka; 誠丸岡; Koji Miyata; 晃治宮田; Masayoshi Yano; 正義矢野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-09-29
Anticipated expiration: 2019-03-19
Also published as: JP4155659B2

Abstract

(57)【要約】【課題】大きなアンバランス量を有するディスクを高
速で回転させた場合にも確実に振動を抑制し、安定して
記録、又は再生が可能であり、ディスクの高速回転によ
り高いデータ転送速度を有するディスク駆動装置を提供
することを目的とする。【解決手段】本発明のディスク駆動装置は、装着され
たディスクと一体的に回転可能に設けられ、バランス部
材が収納された環状軌道部を有するバランサを具備し、
前記ディスクの回転を加速する際に前記ディスクの回転
周波数が最高回転周波数に達する前に前記ディスクの回
転周波数を実質的に一定にする期間を少なくとも一回有
するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体であるデ
ィスクのアンバランスが原因となる振動や騒音を抑制
し、安定した記録や再生を可能にするディスク駆動装置
に関し、特に、環状軌道上にバランス部材を移動させる
ことにより、ディスクの質量アンバランスによる振動を
抑制するバランサを有するディスク駆動装置において、
振動に対応してバランス部材が確実に移動して振動を抑
制する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、データを記録・再生するディスク
駆動装置においては、データの転送速度を向上させるた
めにディスクの高速回転化が進んできた。しかしなが
ら、ディスクには、その厚みむらなどによって質量アン
バランスを持つものが存在する。そのようなディスクを
高速回転させると、ディスクの回転中心に対して、偏っ
た遠心力（アンバランス力）が作用し、そのアンバラン
ス力による振れ回りの振動が装置全体に伝わってしま
う。斯かる不具合を改善するため、例えば、特開平１０
−８３６２２公報に見られるようなバランサが提案され
ている。

【０００３】以下、図面を参照しながら従来のディスク
駆動装置の一例について説明する。図７は、バランサを
搭載する従来のディスク駆動装置の一例を示す斜視図で
ある。図７において、ディスク１はスピンドルモータ２
により回転駆動されており、ヘッド３はディスク１に記
録されているデータの読み取り、または、ディスク１に
対するデータの書き込みを行う。ヘッド駆動機構５は、
ラックとピニオンなどで構成され、ヘッド駆動用モータ
４の回転運動を直線運動に変換して、ヘッド３に伝達す
る。このヘッド駆動機構５により、ヘッド３は、ディス
ク１の半径方向に移動する。サブベース６には、スピン
ドルモータ２、ヘッド駆動用モータ４及び、ヘッド駆動
機構５が取り付けられている。装置外部からサブベース
６に伝わる振動や衝撃は、インシュレータ７（弾性体）
により減衰されており、サブベース６は、このインシュ
レータ７を介してメインベース８に取り付けられてい
る。ディスク駆動装置本体はメインベース８に取り付け
られたフレーム９を介して、コンピュータ装置などに組
み込まれるよう構成されている。

【０００４】図８は、バランサを搭載する従来のディス
ク駆動装置のバランサの近傍を示す側面断面図である。
ターンテーブル１１０は、スピンドルモータ２の軸２１
に固定され、ディスク１のクランプエリア１１を回転可
能に支持している。ターンテーブル１１０には、ディス
ク１のクランプ孔１２と嵌合するボス１４が一体的に形
成されている。ディスク１が、ボス１４と嵌合すること
により、ディスク１の芯出しが行われる。また、ボス１
４の上部には、対向ヨーク１５が埋設されている。クラ
ンパ１６ａには、ターンテーブル１１０に形成された位
置決め孔１３と嵌合し、芯出しされるための中心突起１
７が設けられており、その周辺にリング状のマグネット
１８が固定されている。クランパ１６ａの下面には、デ
ィスク１と接触する平坦な接触部１９が形成されてい
る。

【０００５】クランパ１６ａにはバランサ２２ａが形成
されている。中心突起１７と同軸に環状軌道部２３が設
けられており、環状軌道部２３の内部には、複数個のボ
ール２４が移動可能に収納されている。環状軌道部２３
の外周壁面２５は、ボール２４が移動しやすいようにな
めらかに形成されている。環状軌道部２３とボール２４
により、バランサ２２ａが構成されており、バランサ２
２ａはクランパ１６ａと一体的に形成されている。

【０００６】図９の（Ａ）と（Ｂ）は、バランサを搭載
した従来のディスク駆動装置において、停止しているデ
ィスクが最高回転周波数まで加速するときのスピンアッ
プ動作を示したグラフである。図９の（Ａ）は回転開始
からの時間経過に伴うディスク回転周波数の変化を示し
ており、横軸は時間、縦軸はディスク１の回転周波数を
表している。図９の（Ａ）におけるｆ0は、インシュレ
ータ７の変形による、サブベース６の振れ回り振動の共
振周波数を表す。また、ｆmaxはディスク１の最高回転
周波数を表す。図９の（Ｂ）は、回転開始からの時間経
過に伴うインシュレータ７の変形によるサブベース６の
振れ回り振動の振幅変化を示している。図９の（Ｂ）に
おいて、横軸は時間、縦軸はサブベース６の振れ回り振
幅を表しており、但しこの振幅はバランサ２２ａ内にバ
ランス部材であるボール２４を収納していない状態にお
ける値である。図９の（Ｂ）におけるａは、サブベース
６の共振周波数ｆ0での振れ回り振幅を表す。また、Ｔ0
は、停止しているディスク１が回転を開始した時点を示
しており、この時刻を０とする。

【０００７】ディスク１が回転を始めると、ディスク１
の質量アンバランスによって遠心力（アンバランス力）
がサブベース６に作用し、サブベース６は振れ回り振動
する。図９の（Ｂ）における時刻Ｔ1は、ディスク１の
回転周波数が、弾性体であるインシュレータ７の変形に
よるサブベース６の振れ回り振動の共振周波数ｆ0に一
致した時刻である。時刻Ｔ1において、サブベース６は
ディスク１の質量アンバランスによる遠心力によってそ
の共振周波数ｆ0で加振されることになる。このため、
サブベース６は、最大振幅で振れ回り振動を起こす。図
９の（Ｂ）における時刻Ｔ2はディスク１の回転周波数
が最高回転周波数ｆmaxに到達する時刻である。

【０００８】以上のように構成された、バランサ２２ａ
を搭載する従来のディスク駆動装置において、質量アン
バランスを有するディスク１を高速回転させると、ディ
スク１の重心に働く遠心力（アンバランス力）によって
ディスク１とバランサ２２ａは振れ回り振動を起こす。
図８に示したバランサ２２ａを搭載する従来のディスク
駆動装置では、ディスク１を回転駆動するスピンドルモ
ータ２とサブベース６が、剛体固定されている。このた
め、サブベース６を支持するインシュレータ７の変形に
よりサブベース６は、ディスク１と一体的に振れ回り振
動を起こす。

【０００９】この振れ回り振動において、いわゆるバラ
ンサの動作原理によってバランス部材であるボール２４
には、ディスク１の質量アンバランスにより発生するア
ンバランス力に対抗する力が生じるように所望の位置
（以下、バランス位置）に移動させる力が作用する。そ
の結果、ボール２４はバランス位置に移動し、ディスク
１の質量アンバランスは解消され、サブベース６の振動
や騒音は抑制されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなバランサを搭載する従来のディスク駆動装置で
は、ボール等のバランス部材がディスク１の質量アンバ
ランスを相殺するようにバランス位置に移動する確率が
低く、全てのバランス部材がバランス位置に確実に集ま
らないという問題があった。その結果、従来のディスク
駆動装置はディスクのアンバランスによる振動・騒音を
効果的に抑制するものではなかった。

【００１１】次に、バランサを搭載した従来のディスク
駆動装置において、大きいアンバランス量を有するディ
スク１を回転させた場合の動作について、図１０の
（Ａ）と（Ｂ）を用いて説明する。図１０の（Ａ）と
（Ｂ）は従来のディスク駆動装置のバランサの環状軌道
部２３におけるバランス部材であるボール２４の動作を
示す説明図である。図１０の（Ａ）は全てのボール２４
がバランス位置（符号３４で示す領域）に移動した場合
を示す環状軌道部２３の平面断面図であり、図１０の
（Ｂ）は全てのボール２４がバランス位置に完全に移動
しなかった場合を示す平面断面図である。図１０におい
て、符号３０で示す位置はディスク１の重心位置であ
る。符号３１で示す位置は、複数のボール２４の合成重
心位置である。符号３２で示す位置は、ディスク１とボ
ール２４の合成重心位置である。符号３３で示す位置
は、ディスク１の回転中心である。符号３４で示す位置
は、ディスク１の質量アンバランスによるアンバランス
力を相殺する力を発生するためにボール２４が配置され
るべき領域を示すバランス位置である。

【００１２】図１０の（Ａ）に示す状態では、環状軌道
部２３において、複数のボール２４はディスク１のバラ
ンス位置３４に集まり、ディスク１とボール２４の合成
重心位置３２はディスクの回転中心３３にほぼ一致して
いる。この場合は、ディスク１を高速で回転させても、
ディスク１の重心に働く遠心力は小さく、振動は小さい
ものとなる。一方、図１０の（Ｂ）に示す状態では、環
状軌道部２３において、複数のボール２４はディスク１
のバランス位置３４に集まっておらず、ばらついてい
る。そのため、ディスク１とボール２４の合成重心位置
３２は、ディスク１の回転中心３３から離れている。こ
の状態で、ディスク１が高速に回転すると、ディスク１
の回転中心３３には大きな遠心力が働き、ディスク駆動
装置の振動、騒音は大きくなる。

【００１３】次に、図１０の（Ｂ）に示すように、各ボ
ール２４がディスク１のバランス位置３４に移動しない
原因について考察する。図１１は、従来のディスク駆動
装置における環状軌道部２３のみを示す平面断面図であ
り、環状軌道部２３内に収納されたボール２４に働く力
を模式的に描いたものである。図１１において、矢印４
０はディスク１の回転方向を表している。ディスク１が
加速回転している状態において、ボール２４には矢印４
１で示す環状軌道部２３の接線方向に慣性力が作用して
いる。バランサの原理によって、ボール２４には矢印４
２で示す方向に移動力が作用し、ディスク１の回転によ
ってボール２４には矢印４３で示す遠心力が働いてい
る。また、ボール２４には遠心力４３にほぼ比例し、ボ
ール２４の移動方向と反対向きの摩擦力４４が作用して
いる。図１１に示す状態において、ボール２４を確実に
バランス位置３４に移動させるためには、移動力４２が
大きく、摩擦力４４が小さいという条件を満足させるこ
とが望ましい。

【００１４】しかしながら、従来のディスク駆動装置に
おけるバランサにおいて、移動力４２を大きく、摩擦力
４４を小さくするという条件を満足させることは容易で
はなかった。その理由について、図９と図１１を用いて
次に説明する。まず、いわゆるバランサの動作原理か
ら、ボール２４をバランス位置３４に移動させる移動力
４２は、振れ回り振幅（ｙ）とディスク１の回転周波数
（Ｆ）の二乗の積（ｙ×Ｆ²）に比例する。一方、ボー
ル２４を環状軌道部２３の外周壁面２５に押しつける遠
心力４３は、ディスク１の回転周波数の二乗に比例する
ので、ボール２４に作用する外周壁面２５からの摩擦力
４４は、摩擦係数（μ）と回転周波数（Ｆ）の二乗の積
（μ×Ｆ²）に比例する。従って、摩擦力４４に対する
移動力４２の比は、振れ回り振幅に比例することにな
る。つまり、振れ回り振幅が大きい条件においてボール
２４はバランス位置３４に確実に移動できる。図９の時
刻Ｔ0において、ディスク１が回転を始めると、ボール
２４には慣性力４１が作用して、環状軌道部２３に対し
てボール２４はディスク１の回転方向とは逆向きに相対
移動を始める。ボール２４の動きをスムーズにするため
に、ボール２４と環状軌道部２３の間の摩擦係数を小さ
くすると、ボール２４は移動速度が下がらずに慣性力４
１によりディスク１の最高回転周波数付近まで環状軌道
部２３上を相対的に移動し続ける。いわゆるバランサの
動作原理から、ボール２４をバランス位置３４に移動さ
せる移動力４２は、振れ回り振幅にほぼ比例して、振れ
回り振幅が大きいほど移動力４２は大きくなる。

【００１５】従って、サブベース６の振れ回り振動の共
振周波数付近では、サブベース６の振動振幅が大きいた
め、ボール２４をバランス位置３４に移動させるための
移動力４２は大きくなる。しかし、ディスク１の回転は
加速されているため、ボール２４が移動力４２によって
バランス位置３４に到達する前に、振れ回り振幅の大き
な共振周波数を通過してしまう。また、ディスク１の最
高回転周波数ｆmax付近では、サブベース６の振れ回り
振動の振幅は小さくなるため、摩擦力４４に対する移動
力４２の比は小さくなる。従って、ディスク１が図９の
（Ａ）に示すような加速動作をする場合、ボール２４の
位置がｆmax付近の回転周波数の時に発生する移動力４
２では、各ボール２４はバランス位置３４に確実に移動
せず、摩擦力４４によってバランス位置３４以外の場所
で停止する確率が増大していた。

【００１６】本発明は、上記問題点に鑑み、バランサに
おけるバランス部材がバランス位置に確実に移動するこ
とを可能にするものであって、大きなアンバランス量を
有するディスクを高速で回転させた場合にも確実に振動
を抑制し、安定して記録、又は再生が可能であり、ディ
スクの高速回転により高いデータ転送速度を有するディ
スク駆動装置を提供することを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るディスク駆動装置は、装着されたディ
スクと一体的に回転可能に設けられ、バランス部材が収
納された環状軌道部を有するバランサを具備し、前記デ
ィスクの回転を加速する際に、前記ディスクの回転周波
数が最高回転周波数に達する前に前記ディスクの回転周
波数を実質的に一定にする期間を少なくとも一回有す
る。このため、本発明のディスク駆動装置は、バランス
部材がバランス位置に確実に移動させることが可能とな
り、アンバランス量の大きなディスクを高速で回転させ
た場合にも確実に振動を抑制し、安定して記録、又は再
生が可能であり、ディスクの高速回転により高いデータ
転送速度を可能とする。

【００１８】本発明に係るディスク駆動装置は、装着さ
れたディスクと一体的に回転可能に設けられ、バランス
部材が収納された環状軌道部を有するバランサを具備
し、前記ディスクの回転を加速する際に前記ディスクの
振れ回り振幅が前記ディスクの最高回転周波数における
振れ回り振幅よりも大きくなる周波数領域において前記
ディスクの回転周波数を実質的に一定にする期間を少な
くとも１回有する。このため、本発明のディスク駆動装
置は、バランス部材をバランス位置に移動させる力が大
きい周波数領域でバランス部材をバランス位置に確実に
位置決めすることが可能となり、アンバランス量の大き
なディスクを高速で回転させた場合にもより確実に振動
を抑制することができる。

【００１９】本発明に係るディスク駆動装置は、装着さ
れたディスクと一体的に回転可能に設けられ、バランス
部材が収納された環状軌道部を有するバランサを具備
し、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスク
の振れ回り振幅が前記ディスクの振れ回り振動の共振周
波数における振れ回り振幅の１／２以上となる周波数領
域において前記ディスクの回転周波数を実質的に一定に
する期間を少なくとも１回有する。このため、本発明の
ディスク駆動装置は、バランス部材をバランス位置に確
実に移動させることが可能となり、アンバランス量の大
きなディスクを高速で回転させた場合にもより確実に振
動を抑制することができる。

【００２０】本発明に係るディスク駆動装置は、装着さ
れたディスクと一体的に回転可能に設けられ、バランス
部材が収納された環状軌道部を有するバランサを具備
し、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスク
の回転周波数が前記ディスクの振れ回り振動の共振周波
数の１／２以上でかつ２倍以下となる周波数領域におい
て前記ディスクの回転周波数を実質的に一定にする期間
を少なくとも１回有する。このため、本発明のディスク
駆動装置は、バランス部材をバランス位置に確実に移動
させることが可能となり、アンバランス量の大きなディ
スクを高速で回転させた場合にもより確実に振動を抑制
することができる。

【００２１】本発明に係るディスク駆動装置は、ディス
ク回転駆動用のスピンドルモータが固定されるサブベー
スと、前記サブベースが弾性体を介して取り付けられる
メインベースと、装着されたディスクと一体的に回転可
能に設けられ、バランス部材が収納された環状軌道部を
有するバランサとを具備し、前記ディスクの回転を加速
する際に、前記弾性体の変形による前記サブベースの振
れ回り振幅が前記サブベースの振れ回り振動の共振周波
数における振れ回り振幅の１／２以上となる周波数領域
において前記ディスクの回転周波数を実質的に一定にす
る期間を少なくとも１回有する。このため、本発明のデ
ィスク駆動装置は、バランス部材が慣性力によってディ
スクの最高回転周波数付近まで環状軌道部上を相対的に
移動し続けることがなくなり、かつバランス部材をバラ
ンス位置に移動させる力が大きい周波数域でバランス部
材をバランス位置に確実に位置決めすることが可能とな
り、アンバランス量の大きなディスクを高速で回転させ
た場合にもより確実に振動を抑制することができる。

【００２２】本発明に係るディスク駆動装置は、ディス
ク回転駆動用のスピンドルモータが固定されるサブベー
スと、前記サブベースが弾性体を介して取り付けられる
メインベースと、装着されたディスクと一体的に回転可
能に設けられ、バランス部材が収納された環状軌道部を
有するバランサとを具備し、前記ディスクの回転を加速
する際に、前記ディスクの回転周波数が前記弾性体の変
形による前記サブベースの振れ回り振動の共振周波数の
１／２以上でかつ２倍以下となる周波数領域において前
記ディスクの回転周波数を実質的に一定にする期間を少
なくとも１回有する。このため、本発明のディスク駆動
装置は、バランス部材をバランス位置に移動させる力が
大きい周波数域でバランス部材をバランス位置に確実に
位置決めすることが可能となり、アンバランス量の大き
なディスクを高速で回転させた場合にもより確実に振動
を抑制し、安定して記録、又は再生が可能であり、ディ
スクの高速回転により高いデータ転送速度を可能とす
る。

【００２３】本発明に係るディスク駆動装置は、装着さ
れたディスクと一体的に回転可能に設けられ、バランス
部材が収納された環状軌道部を有するバランサと、前記
バランス部材の前記環状軌道部に対する相対移動を拘束
する拘束手段とを具備し、前記ディスクの回転を加速す
る際に、前記ディスクの振れ回り振幅が前記ディスクの
最高回転周波数における振れ回り振幅よりも大きくなる
周波数領域において、前記バランス部材が前記拘束手段
から解放され前記環状軌道部に対して相対移動するよう
構成されている。このため、本発明のディスク駆動装置
は、バランス部材がバランス位置に確実に移動させるこ
とが可能となり、アンバランス量の大きなディスクを高
速で回転させた場合にも確実に振動を抑制し、安定して
記録、又は再生が可能であり、ディスクの高速回転によ
り高いデータ転送速度を可能とする。

【００２４】本発明に係るディスク駆動装置は、装着さ
れたディスクと一体的に回転可能に設けられ、バランス
部材が収納された環状軌道部を有するバランサと、前記
バランス部材の前記環状軌道部に対する相対移動を拘束
する拘束手段とを具備し、前記ディスクの回転を加速す
る際に、前記ディスクの振れ回り振幅が前記ディスクの
振れ回り振動の共振周波数における振れ回り振幅の１／
２以上となる周波数領域において、前記バランス部材が
前記拘束手段から解放され前記環状軌道部に対して相対
移動するよう構成されている。このため、本発明のディ
スク駆動装置は、バランス部材が慣性力によってディス
クの最高回転周波数付近まで環状軌道部上を相対的に移
動し続けることがなくなり、かつバランス部材をバラン
ス位置に移動させる力が大きい周波数領域でバランス部
材をバランス位置に確実に位置決めすることが可能とな
り、アンバランス量の大きなディスクを高速で回転させ
た場合にもより確実に振動を抑制し、安定して記録、又
は再生が可能であり、ディスクの高速回転により高いデ
ータ転送速度を可能とする。

【００２５】本発明に係るディスク駆動装置は、装着さ
れたディスクと一体的に回転可能に設けられ、バランス
部材が収納された環状軌道部を有するバランサと、前記
バランス部材の前記環状軌道部に対する相対移動を拘束
する拘束手段とを具備し、前記ディスクの回転を加速す
る際に、前記ディスクの回転周波数が前記ディスクの振
れ回り振動の共振周波数の１／２以上でかつ２倍以下と
なる周波数領域において、前記バランス部材が前記拘束
手段から解放され前記環状軌道部に対して相対移動する
よう構成されている。このため、本発明のディスク駆動
装置は、バランス部材をバランス位置に確実に位置決め
することが可能となり、アンバランス量の大きなディス
クを高速で回転させた場合にもより確実に振動を抑制
し、安定して記録、又は再生が可能であり、ディスクの
高速回転により高いデータ転送速度を可能とする。

【００２６】本発明に係るディスク駆動装置は、装着さ
れたディスクと一体的に回転可能に設けられ、バランス
部材が収納された環状軌道部を有するバランサと、前記
バランス部材の前記環状軌道部に対する相対移動を拘束
する拘束手段とを具備し、前記ディスクの回転を加速す
る際に、前記ディスクの回転周波数が最高回転周波数に
達する前に前記ディスクの回転周波数を実質的に一定に
する期間を少なくとも一回有し、前記ディスクの回転周
波数を実質的に一定にする前記期間が終了する前に前記
バランス部材が前記拘束手段から解放され前記環状軌道
部に対して相対移動するよう構成されている。このた
め、本発明のディスク駆動装置は、バランス部材をバラ
ンス位置に確実に位置決めすることが可能となり、アン
バランス量の大きなディスクを高速で回転させた場合に
もより確実に振動を抑制し、安定して記録、又は再生が
可能であり、ディスクの高速回転により高いデータ転送
速度を可能とする。

【００２７】本発明に係るディスク駆動装置は、装着さ
れたディスクと一体的に回転可能に設けられ、バランス
部材が収納された環状軌道部を有するバランサを具備
し、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスク
の回転周波数が最高回転周波数に達する前に前記ディス
クの角加速度を減少させる期間を少なくとも一回有す
る。このため、本発明のディスク駆動装置は、バランス
部材がバランス位置に確実に移動させることが可能とな
り、アンバランス量の大きなディスクを高速で回転させ
た場合にも確実に振動を抑制し、安定して記録、又は再
生が可能であり、ディスクの高速回転により高いデータ
転送速度を可能とする。

【００２８】本発明に係るディスク駆動装置は、装着さ
れたディスクと一体的に回転可能に設けられ、バランス
部材が収納された環状軌道部を有するバランサと、前記
バランス部材の前記環状軌道部に対する相対移動を拘束
する拘束手段とを具備し、前記ディスクの回転を加速す
る際に、前記ディスクの回転周波数が最高回転周波数に
達する前に前記ディスクの角加速度を減少させる期間を
少なくとも一回有し、前記ディスクの角加速度を減少さ
せる前記期間が終了する前に前記バランス部材が前記拘
束手段から解放され前記環状軌道部に対して相対移動す
るよう構成されている。このため、本発明のディスク駆
動装置は、バランス部材が慣性力によってディスクの最
高回転周波数付近まで環状軌道部上を相対的に移動し続
けることがなくなり、かつバランス部材をバランス位置
に移動させる力が大きい周波数領域でバランス部材をバ
ランス位置により確実に位置決めすることが可能とな
り、アンバランス量の大きなディスクを高速で回転させ
た場合にもより確実に振動を抑制し、安定して記録、又
は再生が可能であり、ディスクの高速回転により高いデ
ータ転送速度を可能とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のディスク駆動装置
に係る好適な実施例について添付の図面を参照しつつ説
明する。

【００３０】《第１の実施例》まず、本発明の第１の実
施例のディスク駆動装置の構成について、添付の図１及
び図２を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の
実施例のディスク駆動装置におけるクランパ１６ｄの近
傍を示す側面断面図である。図２は本発明の第１の実施
例のクランパ１６ｄに設けられた中空の環状軌道部２３
ｄを示す平面断面図である。

【００３１】図１において、第１の実施例のディスク駆
動装置は、ターンテーブル１１０上のディスク１がクラ
ンパ１６ｄに挟着されて固定されており、スピンドルモ
ータ２により回転駆動されるよう構成されている。この
ディスク駆動装置において、ディスク１に記録されてい
るデータの読みとり、またはディスク１に対するデータ
の書き込みはヘッド（図示なし）により行われている。
サブベース６にはスピンドルモータ２、ヘッド駆動用モ
ータ及びヘッド駆動機構等が取り付けられている。装置
外部からサブベース６に伝わる振動や衝撃は、インシュ
レータ７（弾性体）により減衰されており、サブベース
６は、このインシュレータ７を介してメインベース８に
取り付けられている。図１に示したディスク駆動装置本
体はメインベース８に取り付けられたフレームを介して
コンピュータ装置などに組み込まれるよう構成されてい
る。

【００３２】ターンテーブル１１０は、スピンドルモー
タ２の軸２１に固定され、ディスク１のクランプエリア
１１を回転可能に支持している。ターンテーブル１１０
には、ディスク１のクランプ孔１２と嵌合するボス１４
が一体的に形成されている。ディスク１がボス１４と嵌
合することにより、ディスク１の芯出しが行われる。ま
た、ボス１４の上部には対向ヨーク１５が埋設されてい
る。クランパ１６ｄには、ターンテーブル１１０に形成
された位置決め孔１３と嵌合し、芯出しされるための中
心突起１７が設けられており、その周辺にリング状のマ
グネット１８が固定されている。クランパ１６ｄの下面
にはディスク１と接触する平坦な接触部１９が形成され
ている。クランパ１６ｄには磁性のボール２４ｅを保持
する球体バランサー２２ｅが形成されている。

【００３３】マグネット１８の外周側面５１にはリング
状のスペーサ５２が装着されている。ディスク１の回転
が停止している状態ではボール２４ｅはスペーサ５２を
介してマグネット１８に吸着保持されている。ディスク
１の回転周波数が大きくなると、ボール２４ｅはディス
ク回転による遠心力によってマグネット１８から離れて
環状軌道部２３ｄ上に放出されるよう構成されている。
放出されたボール２４ｅは、自在に移動可能な状態にな
り、環状軌道部２３ｄの外周壁面２５ｄに当接しながら
転がる。ボール２４ｅが放出される周波数は、スペーサ
５２の厚さを変更することにより容易に調整することが
できる。第１の実施例のスペーサ５２は樹脂で形成した
が、ボール２４ｅとスペーサ５２との衝突音を防止する
ため弾性材料で形成しても良い。

【００３４】図２に示すように、第１の実施例のディス
ク駆動装置におけるクランパ１６ｄには、磁性の球体２
４ｅを保持する球体バランサー２２ｅが形成されてい
る。この球体バランサ２２ｅは環状軌道部２３ｄに複数
個（例えば、６個）の球体２４ｅが移動可能に収納され
て構成されている。図１及び図２に示すように、環状軌
道部２３ｄはクランパ１６ｄの中心突起（中心軸）１７
と同軸に設けられており、球体バランサ２２ｅはクラン
パ１６ｄと一体的に形成されている。

【００３５】上記クランパ１６ｄによりディスク１がク
ランプされた状態において、ディスク１はクランプ孔１
２とボス１４が嵌合して、ターンテーブル１１０上に配
置される。そして、ディスク１はクランパ１６ｄに固定
されているマグネット１８とターンテーブル１１０に固
定されている対向ヨーク１５との間に作用する吸引力に
より挟着され保持される。このとき、クランパ１６ｄに
設けられた中心突起（中心軸）１７は、ターンテーブル
１１０に形成された位置決め孔１３と嵌合して位置決め
される。このため、中心突起（中心軸）１７と同軸に設
けられた環状軌道部２３ｄは、スピンドルモータ２の回
転中心軸と同軸に配置される。そしてクランパ１６ｄ
は、スピンドルモータ２により、ディスク１及びターン
テーブル１１０と一体的に回転駆動される。

【００３６】また、第１の実施例のディスク駆動装置に
は、サブベース６をメインベース８に連結するために剛
性の低いインシュレータ（弾性体）７が用いられてお
り、インシュレータ７の変形によるサブベース６の機械
的振動におけるディスク１の記録面と平行な方向の１次
共振周波数をディスク１の回転周波数より低く設定して
いる。具体的には、ディスク２の回転周波数が約１２０
Hzであり、またヘッドがヘッド駆動機構により駆動され
る方向（アクセス方向）のサブベース６の振動とそれと
直交する方向のサブベース６の振動の１次共振周波数を
共に約４０Hzに設定している。

【００３７】以上のように構成された、バランサ２２ｅ
を搭載する第１の実施例のディスク駆動装置において、
質量アンバランスを有するディスク１を高速回転させる
と、ディスク１の重心に働く遠心力（アンバランス力）
によってディスク１とバランサ２２ｅは振れ回り振動を
起こす。ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ２
とサブベース６は剛体固定されているため、サブベース
６を支持するインシュレータ７の変形によりサブベース
６は、ディスク１と一体的に振れ回り振動を起こす。こ
の振れ回り振動において、いわゆるバランサの動作原理
によってバランス部材であるボール２４ｅには、ディス
ク１の質量アンバランスにより発生するアンバランス力
に対抗する力が生じるようにバランス位置に移動させる
力が作用する。

【００３８】次に、第１の実施例のディスク駆動装置に
おいて、バランス部材であるボール２４ｅが環状軌道部
２３ｄのバランス位置へ確実に移動する理由を図３を用
いて説明する。図３は、第１の実施例のディスク駆動装
置において、ディスク１が起動してから最高回転周波数
になるまで加速して回転するスピンアップ動作を示した
グラフである。図３の（Ａ）は、回転開始からの時間経
過に伴うディスク１の回転周波数の変化を示している。
図３の（Ｂ）は、回転開始からの時間経過に伴うインシ
ュレータ７の変形によるサブベース６の振れ回り振動の
振幅変化を示したものである。ただし、図３の（Ｂ）に
示した波形は、バランサ２２ｅ内にボール２４ｅを収納
しない状態での振動振幅を示している。

【００３９】図３の（Ａ）と（Ｂ）に示すように、実施
例１のディスク駆動装置においてディスク１は時刻Ｔ0
で回転を始め、時刻Ｔ4から時刻Ｔ5の期間で実質的に一
定の回転周波数で回転する。この時刻Ｔ4において、ス
ペーサ５２を介してマグネット１８に吸着されていた各
ボール２４ｅは、ディスク１の回転による遠心力によっ
てマグネット１８から離れ環状軌道部２３ｄ上に放出さ
れる。このため、ボール２４ｅは環状軌道部２３ｄ内を
自在に移動可能な状態となる。図３の（Ｂ）における時
刻Ｔ4は、ディスク１の回転周波数がサブベース６の振
れ回り振動の共振周波数ｆ0と実質的に一致した時刻で
ある。このとき、バランス部材であるボール２４ｅが環
状軌道部２３ｄ上に放出され、環状軌道部２３上を自在
に移動可能な状態となるように、第１の実施例における
スペーサ５２の厚みが設定されている。

【００４０】時刻Ｔ4から時刻Ｔ5において、ボール２４
ｅには慣性力が働き、環状軌道部２３ｄに対してディス
ク１の回転方向と逆向きの力が働き、各ボール２４ｅは
相対移動を始める。第１の実施例において、時刻Ｔ4が
ディスク１の回転周波数を一定に維持する期間の開始時
刻であり、時刻Ｔ5がディスク１の回転周波数を一定に
維持する期間の終了時刻である。また、図３の（Ｂ）に
おける時刻Ｔ6は、ディスク１の回転周波数が最高回転
周波数ｆmaxに到達する時刻である。時刻Ｔ4から時刻Ｔ
5までの期間において、ディスク１の回転周波数をサブ
ベース６の振れ回り振動の共振周波数ｆ0と実質的に一
致させているため、振れ回り振動の振幅は最大となって
いる。従って、時刻Ｔ4から時刻Ｔ5までの期間におい
て、いわゆるバランサの動作原理によって、ボール２４
ｅに作用するバランス位置に向かう力（移動力）は最大
となる。

【００４１】また、図３の（Ａ）と（Ｂ）に示すよう
に、時刻Ｔ4から時刻Ｔ5までの期間におけるディスク１
の回転周波数（ｆ0）は最高回転周波数ｆmaxに比べて低
いため、ボール２４ｅに働く遠心力は小さく、ボール２
４ｅと環状軌道部２３ｄとの間の摩擦力は小さくなって
いる。さらに、時刻Ｔ4から時刻Ｔ5までのディスク１の
回転周波数が一定である期間は、ボール２４ｅには慣性
力が生じないため、ボール２４ｅの環状軌道部２３ｄに
対する相対移動の速度は短時間で小さくなる。従って、
環状軌道部２３ｄ内で移動可能な状態のボール２４ｅに
は、大きな移動力が働くが、摩擦力は小さく、慣性力が
作用しないという状態となる。この結果、環状軌道部２
３ｄ内の全てのボール２４ｅは、確実にバランス位置に
移動する。第１の実施例において、ディスク１の回転周
波数が一定である期間（時刻Ｔ4〜時刻Ｔ5）は、全ての
ボール２４ｅが環状軌道部２３ｄに対して相対的に停止
するまで継続される。その後、時刻Ｔ5からディスク１
は再び加速を始め、時刻Ｔ6においてディスク１は最高
回転数ｆmaxに達し、高速でデータ転送を行うよう構成
されている。

【００４２】以上のように、第１の実施例のディスク駆
動装置ではディスク１の回転周波数がサブベース６の共
振周波数ｆ0とほぼ一致する周波数において、ボール２
４ｅを環状軌道部２３上に放出して自在に移動可能に構
成されている。サブベース６の共振周波数ｆ0におい
て、振れ回り振幅が最大であるため、このとき、ボール
２４ｅがバランス位置に向かう力、すなわち移動力は最
大となっている。第１の実施例においては、ボール２４
ｅに作用する移動力が大きい共振周波数ｆ0でディスク
１の回転周波数を一定にすることにより、ボール２４ｅ
をバランス位置に確実に移動させることができる。な
お、第１の実施例においてはバランス部材として球体の
ボール２４ｅを用いたが、上下に平面を有する円盤状の
バランス部材を環状軌道部内でその上下面を並行に移動
するよう構成しても良い。

【００４３】以上のように、第１の実施例のディスク駆
動装置は、バランス部材が慣性力によってディスク１の
最高回転周波数付近まで環状軌道部上を相対的に移動し
続けることがなくなり、かつ前記バランス部材をバラン
ス位置に移動させる力（移動力）が大きい周波数領域で
前記バランス部材をバランス位置により確実に位置決め
することを可能となる。この結果、第１の実施例のディ
スク駆動装置において、アンバランス量の大きなディス
ク１を高速で回転させた場合にもより確実に振動を抑制
することが可能となる。

【００４４】なお、本発明に係る第１の実施例のディス
ク駆動装置ではバランス部材に磁性のボール２４ｅを用
いた例で示したが、非磁性のボールを用いてもこのボー
ルをバランス位置へ確実に移動させることが可能であ
る。磁性のボール２４ｅを用いた場合には、ボール２４
ｅが環状軌道部２３上に放出されるとき、ボール２４ｅ
はマグネット１８から接線方向にマグネット１８の周速
と同一速度を持って飛び出す。一方、非磁性のボールの
場合、その初速は０である。そのため非磁性のボールが
環状軌道部２３ｄと同一速度に達して相対速度が０にな
るまでには、磁性のボール２４ｅの場合より長い時間が
必要である。しかし、バランス部材として非磁性のボー
ルを環状軌道部に封入した場合であっても、第１の実施
例のようにディスク１の回転周波数を一定にする期間を
設けることにより、その期間はボールに慣性力が作用し
ないため比較的短時間で相対速度を低下させることが可
能となる。従って、バランス部材として非磁性のボール
を用いたとしても、ボールをバランス位置に移動させる
ことができ、サブベースの振動を抑制する効果を有す
る。

【００４５】《第２の実施例》以下、本発明に係る第２
の実施例のディスク駆動装置について、添付の図４を参
照しながら説明する。第２の実施例のディスク駆動装置
は、前述の第１の実施例のディスク駆動装置と実質的に
同様の構成を有しており、ディスク１が起動してから最
高回転周波数になるまでのスピンアップ動作における動
作波形を変更したものである。従って、第２の実施例に
おいて前述の第１の実施例のディスク駆動装置と同じ機
能、構成を有するものには同じ符号を付して説明する。
図４は、第２の実施例のディスク駆動装置において、デ
ィスク１が起動してから最高回転周波数になるまで加速
して回転するスピンアップ動作を示したグラフである。
図４において、縦軸がディスク１の回転周波数であり、
横軸が時間である。

【００４６】図４において、破線で示す波形は前述の第
１の実施例におけるディスク１のスピンアップ動作を示
しており、実線で示す波形が第２の実施例におけるディ
スク１のスピンアップ動作を示している。図４に示すよ
うに、第２の実施例のディスク駆動装置においては、デ
ィスク１の回転周波数を一定にする時間を短く設定して
いる。図４において、時刻Ｔstopは、ボール２４ｅの環
状軌道部２３ｄに対する相対速度が０になる時刻を示し
ている。第２の実施例においては、時刻Ｔ4から時刻Ｔ7
までの期間がディスク１の回転周波数を一定にする期間
であり、時刻Ｔ7は時刻Ｔstopより以前に設定されてい
る。従って、第２の実施例において、時刻Ｔ4＜時刻Ｔ7
＜時刻Ｔstop＜時刻Ｔ5の関係を有している。

【００４７】従って、第２の実施例のディスク駆動装置
は第１の実施例に比べて、ディスク１の回転周波数を一
定にする期間が短縮されており、ボール２４ｅが環状軌
道部２３ｄに対して相対的に完全に停止する以前にディ
スク１は回転の加速動作を再開する。このときの加速開
始時刻がＴ7である。図４において、時刻Ｔ8は、ディス
ク１の回転の加速動作が再開され、ディスク１の回転周
波数が最高回転周波数ｆmaxに到達した時刻である。

【００４８】上記のように、ボール２４ｅが環状軌道部
２３ｄに対して相対的に完全に停止する以前にディスク
１の回転加速動作を再開しても、時刻Ｔ4から時刻Ｔ7の
回転周波数が一定の期間においてボール２４ｅの環状軌
道部２３ｄに対する相対速度は減少していく。また、サ
ブベース６の振れ回り振動は、共振周波数ｆ0より幾分
高い周波数においても振れ回り振幅はある程度大きいた
め、各ボール２４ｅに対して大きな移動力が働き、全て
のボール２４ｅはバランス位置３４に到達する。従っ
て、第２の実施例のディスク駆動装置は、ディスク１が
回転を開始する時刻Ｔ0から最高回転数ｆmaxに到達する
までに要する時刻Ｔ8が第１の実施例のディスク駆動装
置に比べて早くなっているにもかかわらず（時刻Ｔ6→
時刻Ｔ8）、前述の第１の実施例とほぼ同様の振動抑制
効果が得られる。

【００４９】《第３の実施例》以下、本発明に係る第３
の実施例のディスク駆動装置について、添付の図５を参
照しながら説明する。第３の実施例のディスク駆動装置
は、前述の第１の実施例のディスク駆動装置と実質的に
同様の構成を有しており、ディスク１が起動してから最
高回転周波数になるまでのスピンアップ動作における動
作波形を変更したものである。従って、第３の実施例に
おいて前述の第１の実施例のディスク駆動装置と同じ機
能、構成を有するものには同じ符号を付して説明する。

【００５０】図５は、第３の実施例のディスク駆動装置
において、ディスク１が起動してから最高回転周波数に
なるまで加速していくスピンアップ動作を示したグラフ
である。図５の（Ａ）は、回転開始からの時間経過に伴
うディスク１の回転周波数の変化を示している。図５の
（Ｂ）は、回転開始からの時間経過に伴うインシュレー
タ７の変形によるサブベース６の振れ回り振動の振幅変
化を示したものである。ただし、図５の（Ｂ）に示した
波形は、バランサ２２ｅ内にボール２４ｅを収納しない
状態での振動振幅を示している。

【００５１】図５に示すように、第３の実施例のディス
ク駆動装置においては、ディスク１の回転周波数を一定
にする期間の開始時刻をディスク１の回転周波数がサブ
ベース６の振れ回りの共振周波数ｆ0を少しすぎた周波
数（ｆ1）の時刻Ｔ13に設定している。図５において、
時刻Ｔ12はディスク１の回転周波数がサブベース６の振
れ回り振動の共振周波数ｆ0に一致する時刻である。第
３の実施例において、ディスク１の回転周波数を一定に
する期間は開始時刻Ｔ13から終了時刻Ｔ14までである。
なお、時刻Ｔ15はディスク１の回転周波数が最高回転数
ｆmaxに到達する時刻である。図５の（Ｂ）において、
振幅ａ1は、サブベース６の振れ回り振動の共振周波数
ｆ0における振れ回り振幅ａの１／２（＝ａ／２）を示
している。図５の（Ａ）における周波数ｆ2とｆ3は、サ
ブベース６の振れ回り振動振幅がａ1（＝ａ／２）にな
るときのディスク１の回転周波数を示している。また、
第３の実施例において、ディスク１が回転周波数ｆ2の
ときの時刻がＴ20であり、回転周波数ｆ3のときの時刻
がＴ21である。

【００５２】第３の実施例におけるディスク１のスピン
アップ動作において、バランス部材であるボール２４ｅ
をマグネット１８から環状軌道部２３ｄ上に放出し、環
状軌道部２３ｄ内で移動自在とする時刻は、ディスク１
の回転周波数がサブベース６の共振周波数ｆ0に到達し
た時刻Ｔ12とほぼ一致させている。また、第３の実施例
において、時刻Ｔ20＜時刻Ｔ12＜時刻Ｔ13＜時刻Ｔ14＜
時刻Ｔ21の関係を有するよう設定されている。図５に示
す波形を有するスピンアップ動作において、ディスク１
の回転周波数を一定にする期間（時刻Ｔ13から時刻Ｔ1
4）のディスク１の振れ回り振動の振幅は十分大きいた
め、時刻Ｔ12に環状軌道部２３ｄ上に放出されたボール
２４ｅには直ちに大きな移動力が作用する。この結果、
第３の実施例のディスク駆動装置は、バランス部材であ
るボール２４ｅを環状軌道部２３ｄにおけるバランス位
置に確実に移動させることができる。

【００５３】発明者の実験によれば、ディスクの回転周
波数を共振周波数ｆ0の半分の周波数（ｆ0／２）から２
倍の周波数（２×ｆ0）の間におけるある一定期間にお
いてディスク１の回転周波数を一定にするという条件で
設定しても、第３の実施例と同様に大きい振動振幅でボ
ール２４ｅを移動させることができることが確認でき
た。従って、第３の実施例のディスク駆動装置は、上記
の条件に設定することにより、ディスク１のアンバラン
スによる振動を抑制できる。第３の実施例のディスク駆
動装置は、ディスク駆動装置内の温度変化やディスク駆
動装置の設置姿勢が異なることにより、インシュレータ
７によるサブベース６の振れ回り振動の共振周波数ｆ0
が変化した場合であっても、サブべース６の振れ回り振
動の共振周波数ｆ0に近い周波数でディスク１の回転周
波数を一定にすれば、バランス部材であるボール２４ｅ
をバランス位置に確実に移動させることが可能になる。

【００５４】《第４の実施例》以下、本発明に係る第４
の実施例のディスク駆動装置について、添付の図６を参
照しながら説明する。第４の実施例のディスク駆動装置
は、前述の第１の実施例のディスク駆動装置と実質的に
同様の構成を有しており、ディスク１が起動してから最
高回転周波数になるまでのスピンアップ動作における動
作波形を変更したものである。従って、第４の実施例に
おいて前述の第１の実施例のディスク駆動装置と同じ機
能、構成を有するものには同じ符号を付して説明する。

【００５５】図６は、第４の実施例のディスク駆動装置
において、ディスク１が起動してから最高回転周波数に
なるまで加速していくスピンアップ動作を示したグラフ
である。図６の（Ａ）は、回転開始からの時間経過に伴
うディスク１の回転周波数の変化を示している。図６の
（Ｂ）は、回転開始からの時間経過に伴うインシュレー
タ７の変形によるサブベース６の振れ回り振動の振幅変
化を示したものである。ただし、図６の（Ｂ）に示した
波形は、バランサ２２ｅ内にボール２４ｅを収納しない
状態での振動振幅を示している。

【００５６】第４の実施例において、バランス部材であ
るボール２４ｅは、マグネット１８から離れて環状軌道
部２３ｄ上に放出される時刻がディスク１の回転周波数
がサブベース６の振れ回り振動の共振周波数ｆ0に到達
する時刻よりやや早めに設定されている。図６に示すデ
ィスク１のスピンアップ動作において、時刻Ｔ16は、ボ
ール２４ｅが、環状軌道部２３ｄ上に移動自在に放出さ
れる時刻である。また、時刻Ｔ17は、ディスク１の回転
周波数がサブベース６の振れ回り振動の共振周波数ｆ0
に一致する時刻であり、ディスク１の回転周波数を一定
にする期間の開始時刻とほぼ一致している。時刻Ｔ18は
ディスク１の回転周波数を一定にする期間の終了時刻で
ある。時刻Ｔ15はディスク１の回転周波数が最高回転数
ｆmaxに到達する時刻である。

【００５７】図６に示すようにボール２４ｅを環状軌道
部２３ｄ上に放出する時刻Ｔ16をディスク１の回転周波
数がサブベース６の振れ回り振動の共振周波数ｆ0に到
達する時刻よりやや早めに設定しても、慣性力によるボ
ール２４ｅの環状軌道部２３ｄに対する相対速度は、デ
ィスク１が回転周波数を振れ回り振動の共振周波数ｆ0
とほぼ等しく一定にしている期間に減少していく。ま
た、環状軌道部２３ｄ内へ放出されたボール２４ｅには
直ちに大きな移動力４２が作用する。この結果、第４の
実施例のディスク駆動装置は、バランス部材であるボー
ル２４ｅを環状軌道部２３ｄのバランス位置に確実に移
動させることができる。

【００５８】以上のように、第４の実施例のディスク駆
動装置においては、サブベース６の振れ回り振動におけ
る振幅の大きい周波数領域でディスク１の回転周波数を
一定にする期間を設け、かつその回転周波数を一定する
期間の開始時刻より早い時刻にボール２４ｅを環状軌道
部２３ｄ上に放出するよう設定することにより、回転周
波数を一定にしている期間内にボール２４ｅは環状軌道
部２３ｄのバランス位置３４に確実に移動させることが
できる。従って、マグネット１８の着磁量のばらつきに
よるバランス部材の放出タイミングの変化や、ディスク
駆動装置内の温度や設置姿勢が変化したことにより、サ
ブベース６の振れ回り振動の共振周波数ｆ0が変化した
場合でも、バランス部材であるボール２４ｅを環状軌道
部２３ｄ内のバランス位置３４にスムーズに、かつ確実
に移動させることができる。

【００５９】本発明に係る第１の実施例から第４の実施
例で示したディスク駆動装置は、サブベース６を支持す
るインシュレータ７の変形による、サブベース６の振れ
回り振動の共振周波数付近でディスク１の回転周波数を
略一定にしているが、振れ回り振動の共振周波数に関わ
りなく、最高回転周波数時の振れ回り振幅よりも大きな
振幅で振動している周波数において略一定に設定すれ
ば、前述の実施例と同様の効果が得られる。

【００６０】また、本発明係る第１の実施例から第４の
実施例においては、ボール２４ｅをスペーサ５２を介し
て拘束手段としてのマグネット１８の外周部に吸着さ
せ、スペーサ５２の厚みを選択することにより、ボール
２４ｅの保持と放出のタイミングを選択できるよう構成
されている。しかし、本発明は上記実施例の方式に限定
されるものではなく、リング状の永久磁石１８の代わり
に電磁石を用い、この電磁石の電流の入切操作により、
ボール２４ｅの保持と放出のタイミングを確実にコント
ロールすることが可能である。

【００６１】また、本発明のディスク駆動装置における
拘束手段として、マグネット１８を使用せず、機械的動
作によってボール２４ｅを放出するタイミングをコント
ロールすることも可能である。例えば、ボール２４ｅを
上下から機械的に挟持することにより環状軌道部内に移
動しないよう保持し、上下の挟持間隔を広くすることに
よりボール２４ｅを環状軌道部２３ｄ上に放出するよう
構成し、ボール２４ｅの保持と放出のタイミングを容易
にコントロールできる。上記のように拘束手段としてマ
グネット１８を用いない場合、バランス部材であるボー
ルは磁性である必要はなく、非磁性材料によるボールで
構成することができる。

【００６２】また、本発明に係る第１の実施例から第４
の実施例のディスク駆動装置においては、ディスクの回
転周波数を実質的に一定にする期間をあらかじめ設定さ
れた所定の時刻として、その効果を説明しているが、本
発明はこれに限定されるものではなく、ディスク駆動装
置に振動振幅を検出する手段を設け、検出された振れ回
り振動振幅の大きさが所定値以上になったことを検出し
たとき、ディスク１の回転周波数の一定期間を決定する
よう構成することができる。このように構成することに
より、本発明のディスク駆動装置は、前述の実施例と同
様の効果を奏するとともに、振動状態に応じた適切な振
動抑制効果を有する。

【００６３】さらに、本発明に係る第１の実施例から第
４の実施例においては、所定の条件でディスク１の回転
周波数を略一定にする期間を設けたが、その期間内にお
いてディスク１の角加速度を小さくするよう設定するこ
とによっても、前述の実施例と同様の効果が得られる。
例えば、スピンアップ動作においてディスク１の回転周
波数をある一定期間で完全に一定にせず、その期間に緩
やかな加速を行うよう構成することにより、ディスク１
の回転開始から最高回転周波数に到達するまでの時間を
短縮することが可能となる。このように構成されたディ
スク駆動装置は、短時間のうちに、ディスク１の高速回
転により、高いデータ転送速度で動作させることが可能
となる。

【００６４】なお、上記の各実施例において示した、各
部の具体的形状及び構造は、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範囲が限定的に解釈
されるものではない。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、本発明のディスク駆動装
置は、ディスクの回転を加速する際にディスクの回転周
波数が最高回転周波数に達するまでにディスクの回転周
波数を実質的に一定にする期間を少なくとも一回設ける
ことにより、バランス部材が慣性力によってディスクの
最高回転周波数付近まで環状軌道部上を相対的に移動し
続けることがなくなり、バランス部材をバランス位置に
より確実に位置決めすることが可能となる。従って、本
発明によれば、アンバランス量の大きなディスクを高速
で回転させた場合にもより確実に振動を抑制することが
でき、安定して記録、又は再生が可能であり、ディスク
の高速回転により高いデータ転送速度を有するディスク
駆動装置を実現することができる。なお、本発明の実施
例につき、発明者は多数の実験を行い、ディスクのアン
バランスによる振動が素早く、且つ確実に抑制されるこ
とを確認した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例におけるバランサの
近傍を示した側面断面図である。

【図２】本発明に係る第１の実施例におけるバランサの
環状軌道部を示した平面断面図である。

【図３】本発明に係る第１の実施例におけるディスク回
転周波数の変化を示すグラフ（Ａ）とサブベ−ス振れ回
り振幅の変化を示すグラフ（Ｂ）である。

【図４】本発明に係る第２の実施例におけるディスク回
転周波数の変化を示すグラフである。

【図５】本発明に係る第３の実施例におけるディスク回
転周波数の変化を示すグラフ（Ａ）とサブベ−ス振れ回
り振幅の変化を示すグラフ（Ｂ）である。

【図６】本発明に係る第４の実施例におけるディスク回
転周波数の変化を示すグラフ（Ａ）とサブベ−ス振れ回
り振幅の変化を示すグラフ（Ｂ）である。

【図７】バランサを搭載した従来のディスク駆動装置を
示す斜視図である。

【図８】バランサを搭載した従来のディスク駆動装置に
おけるバランサ近傍を示す側面断面図である。

【図９】従来のディスク駆動装置のディスク回転周波数
の変化を示すグラフ（Ａ）とサブベ−ス振れ回り振幅の
変化を示すグラフ（Ｂ）である。

【図１０】従来のディスク駆動装置の環状軌道部を示す
平面断面図であり、（Ａ）はボールがバランス位置に移
動した場合を示し、（Ｂ）はボールがバランス位置に移
動せずばらついた場合を示す。

【図１１】ディスク駆動装置において、環状軌道部内の
バランス部材としてのボールに働く力を示す平面断面図
である。

【符号の説明】

１ディスク２スピンドルモータ６サブベース７インシュレータ１６ｄクランパ１８マグネット２２ｅバランサ２３ｄ環状軌道部２４ｅボール５２スペーサ１１０ターンテーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者仲昭行大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者吉田修一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者丸岡誠香川県高松市古新町８番地の１松下寿電子工業株式会社内 (72)発明者宮田晃治香川県高松市古新町８番地の１松下寿電子工業株式会社内 (72)発明者矢野正義香川県高松市古新町８番地の１松下寿電子工業株式会社内Ｆターム(参考） 3J048 BA09 BF09 CB24 DA08 EA07 5D038 BA04 CA03 HA10 5D109 DA11 5H019 AA06 CC00 CC04 DD01 EE01 EE14 FF01 5H607 AA04 BB01 BB09 BB17 CC03 EE38 JJ08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装着されたディスクと一体的に回転可能
に設けられ、バランス部材が収納された環状軌道部を有
するバランサを具備するディスク駆動装置であって、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスクの回
転周波数が最高回転周波数に達する前に前記ディスクの
回転周波数を実質的に一定にする期間を少なくとも一回
有することを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項２】装着されたディスクと一体的に回転可能
に設けられ、バランス部材が収納された環状軌道部を有
するバランサを具備するディスク駆動装置であって、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスクの振
れ回り振幅が前記ディスクの最高回転周波数における振
れ回り振幅よりも大きくなる周波数領域において前記デ
ィスクの回転周波数を実質的に一定にする期間を少なく
とも１回有することを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項３】装着されたディスクと一体的に回転可能
に設けられ、バランス部材が収納された環状軌道部を有
するバランサを具備するディスク駆動装置であって、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスクの振
れ回り振幅が前記ディスクの振れ回り振動の共振周波数
における振れ回り振幅の１／２以上となる周波数領域に
おいて前記ディスクの回転周波数を実質的に一定にする
期間を少なくとも１回有することを特徴とするディスク
駆動装置。
【請求項４】装着されたディスクと一体的に回転可能
に設けられ、バランス部材が収納された環状軌道部を有
するバランサを具備するディスク駆動装置であって、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスクの回
転周波数が前記ディスクの振れ回り振動の共振周波数の
１／２以上でかつ２倍以下となる周波数領域において前
記ディスクの回転周波数を実質的に一定にする期間を少
なくとも１回有することを特徴とするディスク駆動装
置。
【請求項５】ディスク回転駆動用のスピンドルモータ
が固定されるサブベースと、前記サブベースが弾性体を介して取り付けられるメイン
ベースと、装着されたディスクと一体的に回転可能に設けられ、バ
ランス部材が収納された環状軌道部を有するバランサと
を具備するディスク駆動装置であって、前記ディスクの回転を加速する際に、前記弾性体の変形
による前記サブベースの振れ回り振幅が前記サブベース
の振れ回り振動の共振周波数における振れ回り振幅の１
／２以上となる周波数領域において前記ディスクの回転
周波数を実質的に一定にする期間を少なくとも１回有す
ることを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項６】ディスク回転駆動用のスピンドルモータ
が固定されるサブベースと、前記サブベースが弾性体を介して取り付けられるメイン
ベースと、装着されたディスクと一体的に回転可能に設けられ、バ
ランス部材が収納された環状軌道部を有するバランサと
を具備するディスク駆動装置であって、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスクの回
転周波数が前記弾性体の変形による前記サブベースの振
れ回り振動の共振周波数の１／２以上でかつ２倍以下と
なる周波数領域において前記ディスクの回転周波数を実
質的に一定にする期間を少なくとも１回有することを特
徴とするディスク駆動装置。
【請求項７】装着されたディスクと一体的に回転可能
に設けられ、バランス部材が収納された環状軌道部を有
するバランサと、前記バランス部材の前記環状軌道部に対する相対移動を
拘束する拘束手段とを具備するディスク駆動装置であっ
て、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスクの振
れ回り振幅が前記ディスクの最高回転周波数における振
れ回り振幅よりも大きくなる周波数領域において、前記
バランス部材が前記拘束手段から解放され前記環状軌道
部に対して相対移動するよう構成されたことを特徴とす
るディスク駆動装置。
【請求項８】装着されたディスクと一体的に回転可能
に設けられ、バランス部材が収納された環状軌道部を有
するバランサと、前記バランス部材の前記環状軌道部に対する相対移動を
拘束する拘束手段とを具備するディスク駆動装置であっ
て、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスクの振
れ回り振幅が前記ディスクの振れ回り振動の共振周波数
における振れ回り振幅の１／２以上となる周波数領域に
おいて、前記バランス部材が前記拘束手段から解放され
前記環状軌道部に対して相対移動するよう構成されたこ
とを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項９】装着されたディスクと一体的に回転可能
に設けられ、バランス部材が収納された環状軌道部を有
するバランサと、前記バランス部材の前記環状軌道部に対する相対移動を
拘束する拘束手段とを具備するディスク駆動装置であっ
て、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスクの回
転周波数が前記ディスクの振れ回り振動の共振周波数の
１／２以上でかつ２倍以下となる周波数領域において、
前記バランス部材が前記拘束手段から解放され前記環状
軌道部に対して相対移動するよう構成されたことを特徴
とするディスク駆動装置。
【請求項１０】装着されたディスクと一体的に回転可
能に設けられ、バランス部材が収納された環状軌道部を
有するバランサと、前記バランス部材の前記環状軌道部に対する相対移動を
拘束する拘束手段とを具備するディスク駆動装置であっ
て、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスクの回
転周波数が最高回転周波数に達する前に前記ディスクの
回転周波数を実質的に一定にする期間を少なくとも一回
有し、前記ディスクの回転周波数を実質的に一定にする
前記期間が終了する前に前記バランス部材が前記拘束手
段から解放され前記環状軌道部に対して相対移動するよ
う構成されたことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項１１】装着されたディスクと一体的に回転可
能に設けられ、バランス部材が収納された環状軌道部を
有するバランサを具備するディスク駆動装置であって、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスクの回
転周波数が最高回転周波数に達する前に前記ディスクの
角加速度を減少させる期間を少なくとも一回有し、前記
期間が終了後に前記ディスクの角加速度を増加させるこ
とを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項１２】装着されたディスクと一体的に回転可
能に設けられ、バランス部材が収納された環状軌道部を
有するバランサと、前記バランス部材の前記環状軌道部に対する相対移動を
拘束する拘束手段とを具備するディスク駆動装置であっ
て、前記ディスクの回転を加速する際に、前記ディスクの回
転周波数が最高回転周波数に達する前に前記ディスクの
角加速度を減少させる期間を少なくとも一回有し、前記
ディスクの角加速度を減少させる前記期間が終了する前
に前記バランス部材が前記拘束手段から解放され前記環
状軌道部に対して相対移動するよう構成され、前記期間
が終了後に前記ディスクの角加速度を増加させることを
特徴とするディスク駆動装置。