JP2001221291A - 回転バランス修正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転バランス修正装置のコストアップを抑制
しつつ、異音の発生を抑制する回転バランス修正装置を
提供する。 【解決手段】 回転面上から見て互いに交差し、かつ前
記回転軸を挟む径方向両側に亘って配設された第１、第
２のバランス機構２０，３０を備え、各バランス機構２
０，３０には、前記回転系と一体的に回転すると共に前
記径方向両側に移動可能とされ、両側部に錘り２４を備
えた筒状部材２２と、前記回転軸と一体的に回転すると
共に、回転系の回転に伴って生じる力の作用により、回
転系の定速回転時には前記筒状部材２２に係合してその
移動を規制し、変速回転時にはこの規制を解除する移動
規制ユニット２５とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＣＤ−ＲＯ
ＭやＤＶＤ（デジタルビデオディスク）等の記録媒体
や、洗濯機に備えられるドラム等の回転体の回転駆動時
に生じ得る重量的なアンバランスを調整する回転バラン
ス修正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】重心が回転中心から偏った回転体が回転
軸回りに回転すると、この回転体に回転のアンバランス
が生じる。つまり、回転体の重心Ｇに回転に伴う遠心力
が作用して上記回転軸に撓みが生じ、この撓みにより、
回転面上における回転中心Ｓの位置が上記回転軸を支持
する軸受の配設位置（以下、軸受芯Ｏという）からず
れ、上記軸受芯Ｏ，回転中心Ｓとが軸方向から見て互い
に一致しない状態となる。

【０００３】ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体や洗濯機に備え
られるドラム等の回転体は、通常、回転速度ｆが回転体
の固有振動数Ｆと等しくなる危険速度と呼ばれる回転速
度を超える回転速度で定格運転されるようになっている
が、この危険速度を境にして軸受芯Ｏ，回転中心Ｓ及び
重心Ｇの位置関係が図１３，１４に示すように変化する
ことが知られている。

【０００４】すなわち、回転体の回転速度ｆが回転系の
固有振動数Ｆより小さいときには、図１３に示すよう
に、回転中心Ｓが軸受芯Ｏからずれて振れまわりが生じ
ると共に、重心Ｇが軸受芯Ｏに対して回転中心Ｓより外
方（同相）に位置することになる。そして、回転体の回
転速度ｆが上記の危険速度になると、回転体が共振状態
となって大きく振動する（軸受芯Ｏと回転中心Ｓとの間
の距離が最大となる）。しかし、回転体の回転速度ｆ
が、この危険速度を超えて回転体の固有振動数Ｆより大
きくなると、図１４に示すように、重心Ｇが軸受芯Ｏに
対して回転中心Ｓより外方（逆相）に位置して安定する
ことになる。

【０００５】このように、回転体の振動の振幅は、図１
５に示すように、回転体の回転速度が危険速度に達する
までその回転速度の上昇に伴って徐々に大きくなり、危
険速度になったときに最大となって、その後、徐々に小
さくなりある一定の値に略安定する。

【０００６】ところで、回転体の定格運転時に上述した
ような振動が生じていると、この振動が回転体周りの部
材等に伝達され、これによって軸受が損傷したり、例え
ば、回転体がＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体である場合に
は、データピックアップ部品との高精度の位置決めが行
われず、記録媒体からデータを読み出せなくなる等の不
具合が発生する場合がある。

【０００７】従来、このような問題に対処すべく、特開
平１０−９２０９４号公報に開示されているように、回
転体の回転時に生じるアンバランスを修正して、この回
転体に発生する振動を低減する回転バランス修正装置を
回転体等に備えることが提案されている。

【０００８】この種の回転バランス修正装置は、例え
ば、回転体の回転軸と同軸心上に固定された中空の環状
体と、この環状体の内部に移動可能に配設されたボール
部材とを備え、ボール部材が回転体のアンバランスを相
殺する位置に移動することにより、回転体の定格運転時
におけるアンバランスを修正するように構成されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記回
転バランス修正装置の構成においては、次のような不具
合が生じる。

【００１０】すなわち、回転体のアンバランスを精度よ
く修正するためには、発生したアンバランスに対してボ
ール部材を速やかに偏りを相殺する位置に転動移動させ
るべく、環状体の内面の粗度を極めて小さく且つ精密に
製造したり、環状体の真円度をできるだけ高いものにす
る必要があるが、これらはいずれも回転バランス修正装
置のコストアップを招くことになる。

【００１１】また、ボール部材が環状体内を転動するよ
うに構成されているため、このボール部材同士が衝突す
ることによって生じる衝突音や、ボール部材が環状体内
を移動することによって生じる転動音等の異音が生じる
という問題もある。

【００１２】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
回転バランス修正装置のコストアップを抑制しつつ、異
音の発生をも抑制し得る回転バランス修正装置を提供す
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、回転軸回りに所定速度で回転する回転系の重量的な
アンバランスを修正する回転バランス修正装置におい
て、回転面上から見て互いに交差し、かつ前記回転軸を
挟む径方向両側に亘って配設された複数のバランス機構
を備え、各バランス機構には、前記回転系と一体的に回
転すると共に前記径方向両側に移動可能とされ、両側部
に錘りを備えたバランス部材と、前記回転軸と一体的に
回転すると共に、回転系の回転に伴って生じる力の作用
により、回転系の定速回転時には前記バランス部材に係
合してその移動を規制し、変速回転時にはこの規制を解
除するチャック部材とを設けたことを特徴とする。

【００１４】この発明の回転バランス修正装置によれ
ば、回転系の定速回転時には、チャック部材に回転によ
る遠心力が作用してこのチャック部材がバランス部材に
係合することによりバランス部材の移動を規制し、回転
系の変速回転時には、チャック部材に上記の遠心力に加
えて慣性力も作用して移動の規制が解除されることによ
りバランス部材がアンバランスを修正する方向に移動す
る。また、このようなバランス部材及びチャック部材を
備える第１、第２のバランス機構を、回転面から見て互
いに交差するように設けたので、各バランス機構のバラ
ンス作用の合成により回転系のアンバランスが修正され
る。

【００１５】このように、両側部に錘りを備えたバラン
ス部材を径方向に移動するように構成したので、従来の
装置のように衝突音や転動音が発生することがなく、従
来の装置より大幅に静かな装置が得られることになる。

【００１６】また、慣性系において、バランス部材を径
方向に移動可能となるように構成したから、公知の回転
バランス修正装置にあるように、複数のバランス部材が
環状体を移動する場合に、環状体の内面の粗度を極めて
小さく精密に構成したり、この環状体の真円度をできる
だけ高くしたりするという必要がなく、コストアップを
抑制しながらバランス修正を正確に行う装置を実現する
ことができる。

【００１７】その場合に、請求項２に記載の発明のよう
に、前記チャック部材を、前記回転軸に対して偏心した
位置に設け、バランス部材の移動規制及びその解除をバ
ランス部材の外部から行うようにしてもよい。

【００１８】請求項３に記載の発明は、上記第２発明に
おいて、前記チャック部材は、前記バランス部材に比較
的強く当接することによりこのバランス部材の移動を規
制する当接部と、この当接部に比して十分大きな質量を
有する錘部とを備え、この錘部と前記当接部との間に設
けられた軸に回動可能に支持されていることを特徴とす
る。この発明の回転バランス修正装置によれば、回転系
の回転速度の変化状態により錘部に作用する遠心力及び
慣性力により、チャック部材がバランス部材に対して当
接したりこの当接を解除したりすることになる。これに
より、バランス部材の移動を規制やその解除を機械的、
電気的に行う装置等を別途設ける必要がなく、バランス
部材の移動規制等を自動的に行う機能を簡単な構成で実
現することができる。

【００１９】請求項４に記載の発明は、上記第１ないし
第３発明のいずれかにおいて、回転系は、情報を記録す
るディスクであることを特徴とする。この発明の回転バ
ランス修正装置によれば、情報を記録するディスクを回
転駆動する装置に当該回転バランス修正装置を適用する
ことにより、ディスク等に偏心が生じている場合には、
異音の発生を抑制しながらアンバランスを修正して、上
記ディスクからデータを確実に読み出す、または書き込
むことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、回転バランス修正装置を
ディスク駆動装置に組み込んだ状態を示す正面図、図２
は、図１に示す第１バランス機構２０のＡ−Ａ線平面図
である。

【００２１】図１に示すように、ディスク駆動装置１に
は、円形のディスク状情報記録媒体Ｄ（以下、単にディ
スクＤという。）が載置されるターンテーブル２と、こ
のターンテーブル２を回転駆動するモータ３と、このモ
ータ３により上記ターンテーブル２と一体的に回転駆動
されるロータ４とを有する。上記モータ３は、支持板５
に支持されていると共に、この支持板５はダンパ６を介
してベース７に支持されている。そして、上記ロータ４
とターンテーブル２との間に、本発明に係る回転バラン
ス修正装置１０が介設されている。

【００２２】図１、図２に示すように、回転バランス修
正装置１０には、ロータ４の上面に取付けられ、回転座
標系における回転平面のＸ軸方向（以下、単にＸ軸方向
という）のアンバランス成分をバランス修正する第１バ
ランス機構２０と、上記ターンテーブル２の下面に取付
けられ、同平面において上記Ｘ軸に垂直なＹ軸方向のア
ンバランス成分をバランス修正する第２バランス機構３
０とが設けられており、この第１、第２バランス機構２
０，３０による各バランス作用の合成により、上記ディ
スクＤを含む回転系全体（以下、単に回転系という）の
アンバランスを修正するようになっている。

【００２３】第１バランス機構２０は、Ｘ軸方向に可動
する調整ユニット２１と、この調整ユニット２１の両側
方（Ｙ軸方向）に配設された移動規制ユニット２５とを
有する。調整ユニット２１は、Ｘ軸方向にのみ移動可能
に支持された中空の筒状部材２２を備えると共に、この
筒状部材２２の表面適所に長手方向に延びるスリット２
２ａが設けられ、このスリット２２ａに上記モータ３の
駆動軸３ａが挿通されている。また、この筒状部材２２
の中空部には、一対のコイル状スプリング２３が上記駆
動軸３ａを挟んで対向して収納されている。両スプリン
グ２３は、本実施形態においては、同一物を用いてい
る。各スプリング２３の中心端は駆動軸３ａに回転可能
に引掛けられており、一方、各スプリング２３の外側端
にはバランス用の錘り２４，２４’が係止されている。
なお、この錘り２４，２４’は、スプリング２３の外側
端に係止される代わりに、筒状部材２２と連結されてい
てもよい。

【００２４】移動規制ユニット２５は、Ｘ軸及びＹ軸に
垂直なＺ軸方向に向けられた支軸２６と、この支軸２６
回りに回転する長尺の連結体２７と、この連結体２７の
一方端に設けられ、頂部２８ａが筒状部材２２の側面２
２ｂに当接可能な半楕円形状の規制部材２８と、連結体
２７の他端に設けられ、支軸２６回りにおける規制部材
２８より十分に重い、例えば球状の錘部材２９とを備え
ている。なお、第１バランス機構２０はロータ４と一体
で回る図略の基板に立設されている。

【００２５】移動規制ユニット２５が、図２に示す位置
にきたときには規制部材２８の頂部２８ａが筒状部材２
２の側部２２ｂに比較的強く当接し、筒状部材２２のＸ
軸方向の移動が規制されるようになっている。

【００２６】第２バランス機構３０は、筒状部材２２が
Ｙ軸方向に移動し得るように構成されている点を除いて
第１バランス機構２０と略同様の構成であるので説明は
省略する。

【００２７】なお、第１、第２バランス機構２０，３０
には、図略の基板上のＸ軸、Ｙ軸方向を筒状部材２２及
び錘り２４，２４’が正しく移動し得るように、図略の
案内溝が移動経路に沿って形成されている。

【００２８】次に、第１バランス機構２０の動作につい
て説明する。ここでは、錘り２４，２４’と錘部材２９
とが質量として作用し、第１バランス機構２０の他の部
材は仮想的に質量がないものとして説明する。なお、第
２バランス機構３０は、動作の点においても第１バラン
ス機構２０とほぼ同様であるので、その説明は省略す
る。また、以下の説明においてモータ３の駆動軸３ａを
支持する軸受３ｂ（図１参照）の軸受芯をＯ、駆動軸３
ａの軸芯をＳ、回転バランス修正装置１０を除く回転系
の重心をＧ、回転バランス修正装置１０を含む回転系の
重心をＧ’とする。

【００２９】図３に示すように、回転系を、時間の経過
とともに増速させ、危険速度ｆｄを超える定格速度ｆｅ
に達したときにその速度で一定回転させる場合におい
て、回転系の回転速度ｆが危険速度ｆｄに到達するまで
の期間Ｔ１、危険速度ｆｄから定格速度ｆｅに到達する
までの期間Ｔ２、定格速度ｆｅ回転時の期間Ｔ３とする
とき、上記第１バランス機構２０の動作が各期間におい
て変化する。この動作を図４〜図６によりそれぞれ説明
する。

【００３０】図４は、期間Ｔ１の状態を示すものであ
る。この期間Ｔ１においては、回転系の回転速度が小さ
く、重心Ｇは軸芯Ｓと同相となる。また、反時計回りで
ある矢印アの方向に回転する回転系の回転速度が加速中
であるため、錘部材２９には矢印イの方向に回転系の回
転速度の上昇に伴う慣性力が作用して、上記移動規制ユ
ニット２５は、矢印イの方向に回動変位することにな
る。これにより、規制部材２８と筒状部材２２との当接
が解除され、移動規制ユニット２５による筒状部材２２
に対する移動規制が解除状態にある。

【００３１】このとき、軸芯Ｓが軸受芯Ｏの周りを低速
で回転することにより、錘り２４，２４’には、軸受芯
Ｏを中心とする遠心力Ｆ１，Ｆ２が軸受芯Ｏから遠ざか
る方向に作用する。この遠心力Ｆ１，Ｆ２の大きさは、
軸受芯Ｏから錘り２４，２４’までの距離に比例する。
そして、上記スプリング２３のバネ力を、このときの遠
心力Ｆ１のＸ軸方向の分力Ｆ１ｘと遠心力Ｆ２のＸ軸方
向の分力Ｆ２ｘとの差（Ｆ１ｘ−Ｆ２ｘ）より大きく設
定することで、筒状部材２２の略中央がモータ３の駆動
軸３ａに位置する状態が保持される。そして、回転系の
回転速度が危険速度ｆｄとなったときに、回転系の揺れ
幅（軸受芯Ｏと軸芯Ｓとの距離）が最大となる。

【００３２】次に、図３に示す期間Ｔ２においては、図
５に示すように、回転速度が大きく、重心Ｇは回転中心
Ｓと逆相となる。このとき、この回転系はダンパ６を介
してベース７に支持されていることにより、バランス修
正装置１０を含む回転系全体の重心Ｇ’は軸受芯Ｏと一
致する。また、期間Ｔ２では、危険速度ｆｄを超え、定
格速度ｆｅに近づくにつれて、回転加速度の減少によ
り、上記の慣性力は弱まり、遠心力が移動規制ユニット
２５を支配する。遠心力は、重心Ｇ’、軸受芯Ｏから遠
ざかる方向に作用するため、移動規制ユニット２５によ
る筒状部材２２に対する移動規制が引き続き解除状態に
ある。

【００３３】一方、軸芯Ｓが軸受芯Ｏの周りを高速で回
転することにより、錘り２４，２４’には、軸受芯Ｏを
中心とする遠心力Ｆ１’，Ｆ２’が重心Ｇ’、軸受芯Ｏ
から遠ざかる方向に作用する。この遠心力Ｆ１’，Ｆ
２’の大きさは、軸受芯Ｏから錘り２４，２４’までの
距離に比例する。そして、上記スプリング２３のバネ力
をこのときの遠心力Ｆ１’のＸ軸方向の分力Ｆ１ｘ’と
遠心力Ｆ２’のＸ軸方向の分力Ｆ２ｘ’との差（Ｆ１
ｘ’−Ｆ２ｘ’）より小さく設定することで、筒状部材
２２が、矢印カの方向に各スプリング２３のバネ力に抗
して移動し始める。この移動により軸芯ＳがＸ軸方向に
おいて軸受芯Ｏに一致する方向に移動し、回転系のＸ軸
方向におけるアンバランスが修正され始める。

【００３４】図３に示す期間Ｔ３においては、同じく第
２バランス機構３０によりＹ軸方向のアンバランスも修
正されて、図６に示すように、軸受芯Ｏと軸芯Ｓとが一
致した状態となる。また、回転系の回転速度が一定であ
るため、錘部材２９には回転系の回転速度の変化による
慣性力は作用せず、軸受芯Ｏを中心とする回転による遠
心力Ｆａのみが作用し、錘部材２９が支軸２６に対して
軸受芯Ｏと反対方向に位置することになり、これにより
再び規制部材２８の頂部２８ａが筒状部材２２の側部２
２ｂに比較的強く当接して、この筒状部材２２が移動規
制されその位置に固定されることになる。これにより、
期間Ｔ３においてバランス状態が保持されることにな
る。

【００３５】このように、回転系の回転時に生じるアン
バランスを修正する部材を、従来のように球体を中空の
環状体内に収納させたような構成とせず、上記のように
慣性系において筒状部材２２が一方向に移動するように
構成したから、上記環状体の内面の粗度を極めて小さく
精密に製造したり、この環状体の真円度をできるだけ高
くする必要がなく、コストアップを抑制しながらバラン
ス修正を行う装置を実現することができる。

【００３６】また、複数の球体が中空の環状体内を転動
する構成としないから、衝突音や転動音等の異音が発生
するという不具合が生じることなくバランス修正を行う
ことができる。

【００３７】なお、本実施形態においては、移動規制ユ
ニット２５の支軸２６を回転軸３ａに対して偏心した位
置に設け、調整ユニット２１を外部からその移動規制等
を行うように構成しているが、この構成に限られず、規
制部材２８や錘部材２９等を調整ユニット２１の内部で
あって回転軸３ａに取付けて、上記の移動規制等を調整
ユニット２１の内部から行うような構成としてもよい。

【００３８】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。

【００３９】本実施形態に係る回転バランス修正装置
は、図７，８に示すように、上記第１の実施形態と同様
の作用効果を有する第１、第２バランス機構１００，１
５０を備えており、この第１、第２バランス機構１０
０，１５０による各バランス作用の合成により、回転系
に生じる全体のアンバランスを修正するように構成され
ている。また、上記第１、第２バランス機構１００，１
５０は略同様の構成とされており、以下、第１バランス
機構１００についてのみ説明を行う。なお、上記第１実
施形態と同じ部分については、同一の符号を用いるもの
とする。

【００４０】第１バランス機構１００は、上記第１の実
施形態における調整ユニット２１に対応する調整ユニッ
ト１１０と、同じく第１の実施形態における移動規制ユ
ニット２５に対応する移動規制ユニット１２０，１３０
とを有する。

【００４１】調整ユニット１１０は、側面視Ｔ字形の第
１、第２移動部材１１１，１１２を有し、この第１、第
２移動部材１１１，１１２は、互いに平板部１１１ａ，
１１２ａの一部分で重なり合っている。また、平板部１
１１ａ，１１２ａの幅方向略中央部分には、スリット１
１１ｂ，１１２ｂがそれぞれ設けられており、このスリ
ット１１１ｂ，１１２ｂに上記モータ３の駆動軸３ａが
挿通されている。これにより、上記第１、第２移動部材
１１１，１１２は、駆動軸３ａに対してＸ軸方向に相対
移動可能とされている。さらに、第１、第２移動部材１
１１，１１２の各壁部１１１ｃ，１１２ｃは、バランス
用の錘部とされていると共に、この壁部１１１ｃ，１１
２ｃと駆動軸３ａとの間には、スプリング１１３が上記
駆動軸３ａを挟んで対向して配設されており、両スプリ
ング１１３は、本実施形態においても、同一物を用いて
いる。

【００４２】移動規制ユニット１２０，１３０は、上記
調整ユニット１１０の両側方（Ｙ軸方向）に配設されて
おり、Ｘ軸及びＹ軸に垂直なＺ軸方向に向けられた支軸
１２１，１３１と、この支軸１２１，１３１回りに回転
する長尺の連結体１２２，１３２と、この連結体１２
２，１３２の一方端に設けられ、上記第１、第２移動部
材１１１，１１２の側部に当接し得る第１当接部１２３
ａ，１３３ａ、及び第２当接部１２３ｂ，１３３ｂを有
する規制部材１２３，１３３と、連結体１２２，１３２
の他端に設けられ、支軸１２１，１３１回りにおける規
制部材１２３，１３３より重い、例えば円柱形状の錘部
材１２４，１３４とを備えている。なお、第１バランス
機構１００はロータ４と一体で回る図略の基板に立設さ
れている。

【００４３】なお、第１、第２バランス機構１００，１
５０には、図略の基板上のＸ軸、Ｙ軸方向を第１、第２
移動部材１１１，１１２及び錘部材１２４，１３４が正
しく移動し得るように、図略の案内溝が移動経路に沿っ
て形成されている。

【００４４】規制部材１２３，１３３は、可撓性を有す
る合成樹脂等の材質からなり、移動規制ユニット１２
０，１３０は、支軸１２１，１３１に対して垂直方向に
微小長さだけ相対移動可能とされている。

【００４５】上記規制部材１２３，１３３の動作につい
て説明する。なお、ここでは、上記第１の実施形態と同
様に、壁部１１１ｃ，１１２ｃ、錘部材１２４，１３４
が質量として作用し、第１バランス機構１００の他の部
材は仮想的に質量がないものとして説明する。

【００４６】規制部材１２３，１３３の当接部１２３
ａ，１２３ｂ，１３３ａ，１３３ｂは、回転系の回転速
度が０のときには第１，第２移動部材１１１，１１２の
側部に微小な間隙を介して対向する（以下、第１の状態
という）ように構成されている。また、回転系が定格速
度で回転しているときには、図９に示すように、錘部材
１２４，１３４に作用する遠心力により、上記規制部材
１２３，１３３の中央部が支持部１２３’，１３３’で
支持された状態で外方に引張されて、この規制部材１２
３，１３３が弓形に撓み、当接部１２３ａ，１２３ｂ，
１３３ａ，１３３ｂが所定の荷重ｗ１，ｗ２（ｗ１≒ｗ
２）で各移動部材１１１，１１２の側部に当接して第
１、第２移動部材１１１，１１２の移動を規制する状態
（以下、第２の状態という）となる。また、回転系の回
転速度が変化しているときには、例えば図１０に示すよ
うに、慣性力もしくは遠心力のため矢印スの方向に力が
作用すると、規制部材１２３の第２当接部１２３ｂ及び
規制部材１３３の第２当接部１３３ｂと第１移動部材１
１１との当接の荷重ｗ２が大幅に増加して第１移動部材
１１１の移動が規制されると共に、規制部材１２３の第
１当接部１２３ａ及び規制部材１３３の第１当接部１３
３ａと第２移動部材１１２との当接の荷重ｗ１が大幅に
減少して第２移動部材１１２がＸ軸方向に移動可能とな
る（以下、第３の状態という）。

【００４７】次に、第１バランス１００の動作について
説明する。ここでは、壁部１１１ｃ，１１２ｃと錘部材
１２４，１３４とが質量として作用し、その他の部材は
仮想的に質量がないものとして説明する。また、本実施
形態においても、図３の期間Ｔ１、期間Ｔ２、期間Ｔ３
における第１バランス機構１００の動作を図９〜図１１
によりそれぞれ説明する。なお、第２バランス機構１５
０は、動作の点においても第１バランス機構１００とほ
ぼ同様であるので説明は省略する。

【００４８】図８は、図３に示す期間Ｔ１の状態を示す
ものである。この期間Ｔ１においては、回転系の回転速
度が小さく、重心Ｇは軸芯Ｓと同相となる。また、時計
回りである矢印シの方向に回転する回転系の回転速度が
加速中であるため、錘部材１２４，１３４には矢印スの
方向に回転系の回転速度の上昇に伴う慣性力が作用する
とともに、錘部材１２４，１３４には、軸受芯Ｏを中心
とする遠心力が作用することから、上記第３の状態とな
る。なお、移動規制ユニット１３０においては、錘部材
１３４に作用する上記遠心力は、矢印シの方向の慣性力
より十分に大きく、したがって移動規制ユニット１３０
には全体として矢印シと逆方向の回転力が作用する。こ
れにより、第１移動部材１１１はＸ軸方向の移動が規制
されるとともに、第２移動部材１１２は移動規制が解除
されることになる。

【００４９】また、このとき、軸芯Ｓが軸受芯Ｏの周り
を低速で回転することにより、第１移動部材１１１の壁
部１１１ｃ及び第２移動部材１１２の壁部１１２ｃに
は、軸受芯Ｏを中心とする遠心力Ｆ３，Ｆ４が軸受芯Ｏ
から遠ざかる方向に作用する。このとき、遠心力Ｆ３，
Ｆ４の大きさは、軸受芯Ｏからの距離に比例する。そし
て、上記スプリング１１３のバネ力をこのときの遠心力
Ｆ３のＸ軸方向の分力Ｆ３ｘと遠心力Ｆ４のＸ軸方向の
分力Ｆ４ｘとの差（Ｆ３ｘ−Ｆ４ｘ）より大きく設定す
ることで、第２移動部材１１２はほとんど移動しない。
そして、回転系の回転速度が危険速度ｆｄとなったとき
に、回転系の揺れ幅（軸受芯Ｏと軸芯Ｓとの距離）が最
大となる。

【００５０】次に、期間Ｔ２においては、回転速度が大
きく、重心Ｇは回転中心Ｓと逆相となる。このとき、回
転系はダンパ６を介してベース７に支持されていること
により、バランス修正装置１０を含む回転系全体の重心
Ｇ’は軸受芯Ｏと一致する。また、期間Ｔ２では、危険
速度ｆｄを超え、定格速度ｆｅに近づくにつれて、回転
加速度の減少により、上記の慣性力は弱まり、遠心力が
移動規制ユニット２５を支配する。遠心力は、重心
Ｇ’、軸受芯Ｏから遠ざかる方向に作用するため、移動
規制ユニット２５による第２移動部材１１２に対する移
動規制が引き続き解除状態にある。

【００５１】一方、軸芯Ｓが軸受芯Ｏの周りを高速で回
転することにより、第１移動部材１１１の壁部１１１ｃ
及び第２移動部材１１２の壁部１１２ｃには、軸受芯Ｏ
を中心とする遠心力Ｆ３’，Ｆ４’が重心Ｇ’，軸受芯
Ｏから遠ざかる方向に作用する。このとき、上記と同様
に、遠心力Ｆ３’，Ｆ４’の大きさは軸受芯Ｏからの距
離に比例する。そして、上記スプリング１１３のバネ力
をこのときの遠心力Ｆ３’のＸ軸方向の分力Ｆ３ｘと遠
心力Ｆ４’のＸ軸方向の分力Ｆ４ｘとの差（Ｆ３ｘ’−
Ｆ４ｘ’）より小さく設定することで、第２移動部材１
１２が、矢印タの方向にスプリング１１３のバネ力に抗
して移動し始める。この移動により軸芯ＳがＸ軸方向に
おいて軸受芯Ｏに一致する方向に移動し、回転系のＸ軸
方向におけるアンバランスが修正され始める。

【００５２】期間Ｔ３においては、同じく第２バランス
機構３０によりＹ軸方向のアンバランスも修正されて、
軸受芯Ｏと軸芯Ｓとが一致した状態となる。回転系の回
転速度が一定であるため、錘部材１２４，１３４には、
回転系の回転速度の変化による慣性力は作用せず、回転
による遠心力のみが作用する。よって、移動規制ユニッ
ト１２０，１３０は、上記第２の状態となり、上記第
１，第２移動部材１１１，１１２がともに固定されるこ
とになる。これにより、期間Ｔ３においてバランス状態
が保持されることになる。

【００５３】以上のように、第１、第２バランス機構１
００，１５０による動作によって、回転系に生じる回転
のアンバランスを修正することができ、この実施形態に
おいても、上記第１実施形態と同様の作用効果が得られ
ることになる。

【００５４】次に、本発明の第３実施形態について説明
する。

【００５５】本実施形態に係る回転バランス修正装置
は、上記第２実施形態における移動部材の移動を規制す
る機構の構成が主に異なるものであって、他の構成につ
いては、第２実施形態と略同様であるので、移動部材の
移動を規制する機構についてのみ説明する。

【００５６】図１２は、一方のバランス機構に設けられ
ている各部材等を、駆動軸３ａの方向に分解した図であ
る。図１２に示すように、本実施形態においては、上記
第２実施形態における錘部材１２４と規制部材１３３と
が機能的に一体化された第１移動規制部材２００と、同
じく第２実施形態における上記錘部材１３４と規制部材
１２３とが機能的に一体化された第２移動規制部材２１
０とを有し、第１，第２移動規制部材２００，２１０が
駆動軸３ａを中心に回動し得るような構成とされてい
る。また、この第１，第２移動規制部材２００，２１０
は非可撓性を有する合成樹脂等の材質で構成されてお
り、上記第１当接部２０１ａ，２１１ａ、及び第２当接
部２０１ｂ，２１１ｂは例えばゴム等の摩擦係数の大き
い材質で構成されている。

【００５７】錘部２０２，２１２は、各移動規制部材２
００，２１０全体のうちで質量の大きな比率を占める部
位とされている。

【００５８】２３０，２４０は、上記第２実施形態にお
ける第１，第２移動部材１１１，１１２に対応する移動
部材であり、２３１，２４１は、同じくスプリング１１
３に対応するスプリングである。

【００５９】そして、回転系の回転速度が０または一定
のときには、上記当接部２０１ａ，２０１ｂ，２１１
ａ，２１１ｂが第１，第２移動部材２３０，２４０の側
部２３０ａ，２３０ｂ，２４０ａ，２４０ｂに当接す
る。回転系の回転速度が変化しているか、あるいはアン
バランスがあり、軸受芯Ｏと軸芯Ｓとが一致しないとき
には、その回転方向に応じて、第１当接部２０１ａ，２
１１ａもしくは第２当接部２０１ｂ，２１１ｂのどちら
か一方が、上記移動部材２３０もしくは２４０の側部に
大きな荷重で当接してこの移動部材の移動の規制を行う
と共に、他方の当接部の移動部材に対する当接荷重が比
較的小さくなり、他方の移動部材が移動可能となる。

【００６０】この実施形態においても、上記第１、第２
実施形態と同様の作用が得られる。

【００６１】なお、上記第１〜第３実施形態において
は、スプリングのバネ力が、危険速度を超えたときに移
動部材等が移動するように設定されているが、この構成
に限らず、このバネ力を、定格運転時の回転速度となっ
たときに上記移動部材等が移動し始めるように設定して
もよい。

【００６２】また、上記第１〜第３の実施形態において
は、第１バランス機構と第２バランス機構とを、９０度
で交差して配置（Ｘ軸方向とＹ軸方向）された構成とさ
れているが、２つ以上のバランス機構が同方向に配置さ
れなければ上記交差角は９０度でなくてもよい。

【００６３】さらに、回転系としては、系全体でもよい
し、ＣＤ−ＲＯＭ等自体でもよい。

【００６４】

【発明の効果】請求項１に記載の回転バランス修正装置
によれば、バランス部材を径方向に移動するように構成
したので、従来の装置のように衝突音や転動音が発生す
ることがなく、従来の装置より大幅に静かな装置が得ら
れることになる。

【００６５】また、バランス部材を径方向に移動可能と
なるように構成したから、環状体の内面の粗度を極めて
小さく精密に構成したり、この環状体の真円度をできる
だけ高くしたりするという必要がなく、コストアップを
抑制しながらバランス修正を正確に行う装置を実現する
ことができる。

【００６６】請求項３に記載の発明によれば、バランス
部材の移動を規制やその解除を機械的、電気的に行う装
置等を別途設ける必要がなく、バランス部材の移動規制
等を自動的に行う機能を簡単な構成で実現することがで
きる。

【００６７】請求項４に記載の発明によれば、情報を記
録するディスクを回転駆動する装置に当該回転バランス
修正装置を適用することにより、ディスク等に偏心が生
じている場合には、異音の発生を抑制しながらアンバラ
ンスを修正して、上記ディスクからデータを確実に読み
出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る回転バランス修正装
置が組み込まれたディスク駆動装置の側面図である。

【図２】 図１の第１バランス機構のＡ―Ａ線平面図で
ある。

【図３】 回転系の回転速度の変化を示す説明図であ
る。

【図４】 第１バランス機構の動作説明図である。

【図５】 同じく第１バランス機構の動作説明図であ
る。

【図６】 同じく第１バランス機構の動作説明図であ
る。

【図７】 第２実施形態に係る回転バランス修正装置の
第１バランス機構の分解斜視図である。

【図８】 第２実施形態に係る回転バランス修正装置の
第１バランス機構の平面図である。

【図９】 規制部材の動作説明図である。

【図１０】 同じく規制部材の動作説明図である。

【図１１】 第１バランス機構の動作説明図である。

【図１２】 第３実施形態に係る回転バランス修正装置
の一方のバランス機構の分解斜視図である。

【図１３】 回転体の回転速度ｆが回転系の固有角振動
数Ｆより小さいときのＯ，Ｓ，Ｇの位置関係を示す説明
図である。

【図１４】 回転体の回転速度ｆが回転体の固有角振動
数Ｆより大きいときのＯ，Ｓ，Ｇの位置関係を示す説明
図である。

【図１５】 回転体の回転動作における回転数と振幅と
の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ ディスク駆動装置 ３ａ 駆動軸 ４ ロータ １０ 回転バランス修正装置 ２０，３０，１００，１５０ バランス機構 ２１，１１０ 調整ユニット ２２ 筒状部材 ２３，１１３，２３１，２４１ スプリング ２５，１２０，１３０ 移動規制ユニット ２８，１２３，１３３ 規制部材 ２８ｂ 頂部 ２９，１２４，１３４ 錘部材 １１１，１１２，２３０，２４０ 移動部材 １２３ａ，１２３ｂ，１３３ａ，１３３ｂ 当接部 ２００，２１０ 移動規制部材 ２０１ａ，２０１ｂ，２１１ａ，２１１ｂ 当接部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸回りに所定速度で回転する回転系
   の重量的なアンバランスを修正する回転バランス修正装
   置であって、回転面上から見て互いに交差し、かつ前記
   回転軸を挟む径方向両側に亘って配設された複数のバラ
   ンス機構を備え、各バランス機構には、前記回転系と一
   体的に回転すると共に前記径方向両側に移動可能とさ
   れ、両側部に錘りを備えたバランス部材と、前記回転軸
   と一体的に回転すると共に、回転系の回転に伴って生じ
   る力の作用により、回転系の定速回転時には前記バラン
   ス部材に係合してその移動を規制し、変速回転時にはこ
   の規制を解除するチャック部材とが設けられていること
   を特徴とする回転バランス修正装置。
2. 【請求項２】 前記チャック部材は、前記回転軸に対し
   て偏心した位置に設けられていることを特徴とする請求
   項１に記載の回転バランス修正装置。
3. 【請求項３】 前記チャック部材は、前記バランス部材
   に比較的強く当接することによりこのバランス部材の移
   動を規制する当接部と、この当接部に比して十分大きな
   質量を有する錘部とを備え、この錘部と前記当接部との
   間に設けられた軸に回動可能に支持されていることを特
   徴とする請求項２に記載の回転バランス修正装置。
4. 【請求項４】 回転系は、情報を記録するディスクであ
   ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
   の回転バランス修正装置。