JP2001291300A

JP2001291300A - ディスク装置

Info

Publication number: JP2001291300A
Application number: JP2000103042A
Authority: JP
Inventors: Benichi Kiyuuzaki; 弁一宮▲ざき▼; Norikatsu Yoshida; 則勝吉田; Masahiko Nakamura; 政彦中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-04-05
Filing date: 2000-04-05
Publication date: 2001-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスクのアンバランスによる、スピンドル
モータやヘッド等を搭載したサブベースに発生する振動
を抑制し、安定な記録または再生が可能なディスク装置
を提供する。【解決手段】クランパ３１に±Ｘ及び±Ｙ方向に移動
可能に支持されたバランスウエイト３２の重心Ｇ２に
は、ディスク１の重心Ｇ１のアンバランス力Ｆ１に対し
て、振れ回り中心Ｐ１を中心として、Ｆ１と逆方向の遠
心力Ｆ２が作用し、アンバランス力Ｆ１を相殺すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体であるデ
ィスクを記録または再生するディスク装置に関するもの
である。特に、記録または再生する際に、好ましくない
振動や騒音の原因となるディスクのアンバランスを抑制
するディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、データを記録または再生するディ
スク装置においては、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いる。しかしなが
ら、ディスクの厚みむらや、例えばＤＶＤディスクのよ
うな貼り合わせ構造のディスクの貼り合わせむらなどに
より、ディスクには質量のアンバランスが大きなものが
存在する。こ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すなわちアンバ
ランス力が作用し、そのアンバランス力による振動がデ
ィスク装置全体に伝わるという問題があった。このアン
バランスの大きさは、回転周波数の二乗に比例して大き
くなるため、ディスクの回転数を上げるにしたがって振
動は急激に大きくなる。従って、ディスクを高速回転さ
せるとその振動によって騒音が発生したり、ディスクを
回転駆動するスピンドルモータの軸受が損傷したりする
と共に、安定した記録や再生が不可能になるという問題
が生じていた。さらに、ディスク装置をコンピュータな
どに内蔵した際には、他の周辺機器に振動が伝達して悪
影響を及ぼすという問題も発生していた。従って、ディ
スクの高速回転化によるデータ転送速度の向上を図るた
めには、ディスクのアンバランスによる好ましくない振
動を抑圧する必要があった。

【０００３】以下、図面を参照しながら、従来のディス
ク装置の一例について説明する。

【０００４】図６は従来のディスク装置を示す斜視図で
ある。図中、Ｘ方向はディスク１の半径方向であり、か
つ特に、情報を記録再生するヘッド（後に詳述）が移送
される方向であり、Ｚ方向はディスク１の記録面に垂直
な方向である。さらに、Ｙ方向は、Ｘ方向及びＺ方向両
方に垂直な方向である。以降、すべての図中において、
Ｘ，Ｙ、Ｚは、同様の方向を示す。図６において、記録
媒体であるディスク１は、スピンドルモータ２により回
転駆動される。ヘッド３は、ディスク１にデータを書き
込んだり、ディスク１に記録されたデータを読み出した
りする。ヘッド移送機構５は、ラックとピニオンなどで
構成され、ヘッド移送用モータ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。このヘッド移送機構５
によりヘッド３はディスク１の半径方向（図中±Ｘ方
向）に移動する。サブベース６には、スピンドルモータ
２、ヘッド移送用モータ４及びヘッド移送機構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、弾性体であるインシュレータ７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
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。

【０００５】図７は、従来のディスク装置のスピンドル
モータ２の近傍を示す側面断面図である。ターンテーブ
ル１０は、スピンドルモータ２の軸２ａに固定され、デ
ィスク１のクランプエリア１ａを支持している。ターン
テーブル１０には、ディスク１のセンタ孔１ｂと嵌合す
る芯出し部１４が形成されている。ディスク１が芯出し
部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、ターンテーブル１０の中央上部には、鉄
板で形成された吸着版１５が固定されている。クランパ
１０１には、ターンテーブル１０に設けられた芯出し部
１４の傾斜部と嵌合し、芯出しされるための傾斜状部１
０１ａが形成されている。さらに、クランパ１０１は、
リング状のマグネット１８並びにリング状の鉄板で形成
されたバックヨーク１９が固定されている。クランパ１
０１の下面にはディスク１と接触する平坦な接触部１０
１ｂが形成されている。

【０００６】以上のように構成された従来のディスク装
置において、ディスク１がクランプされた状態の時、デ
ィスク１はセンタ孔１ｂと芯出し部１４が嵌合してター
ンテーブル１０上に設置される。また、この時ディスク
１は、クランパ１０１に内蔵されているマグネット１８
とターンテーブル１０に固定されている吸着版１５との
間に作用する吸引力により保持される。なお、バックヨ
ーク１９はこの吸引力をより大きくする働きをする。こ
のように保持されたディスク１は、スピンドルモータ２
により、ターンテーブル１０、及びクランパ１０１と共
に一体的に回転駆動される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のディスク装置の構成においては、ディスク
の厚みむらや例えば、ＤＶＤディスクのような貼り合わ
せ構造のディスクの貼り合わせむらなどによる質量アン
バランスを有するディスク１を高速回転させると、図７
に示したディスク１の重心Ｇ１に遠心力（すなわちアン
バランス力）Ｆ１が作用する。その作用方向はディスク
１の回転と共に回転する。このアンバランス力Ｆ１は、
ターンテーブル１０とスピンドルモータ２を介してサブ
ベース６に伝達されるが、サブベース６は、弾性体であ
るインシュレータ７により支持されているため、インシ
ュレータ７の変形を伴ってこのアンバランス力により大
きく振れ回る。アンバランス力Ｆ１の大きさはそのアン
バランス量（ｇｃｍで表す）と回転周波数の二乗にほぼ
比例して激増する。その結果、サブベース６自身や、サ
ブベース６上に取り付けられたヘッド移送機構５の共振
等により騒音が発生したり、ディスク１とヘッド３が大
きく振動することにより安定した記録や再生が不可能に
なるという問題点があった。

【０００８】このような問題点に対して従来のディスク
装置においては、インシュレータ７のバネ定数を高めた
り、板バネ等の弾性体をサブベース６とメインベース８
の間に挿入したりすることにより、サブベース６の振動
振幅を抑えるという対策がとられていた。しかしなが
ら、このようにサブベース６とメインベース８の間の連
結部の剛性を高めると、逆に装置外部から振動や衝撃が
作用した際に、ディスク１やヘッド３などが搭載されて
いるサブベース６に振動や衝撃が直接的に伝わり、安定
した記録や再生が不可能になり、いわゆる装置の耐振動
特性・耐衝撃特性が低下するという問題があった。

【０００９】また、同様に、アンバランス力Ｆ１による
サブベース６の振動がメインベース８やフレーム９を介
してディスク装置外部に伝わり、例えば、コンピュータ
機器に搭載されているディスク装置以外の他の装置に悪
影響を及ぼすという問題もあった。さらには、アンバラ
ンス力Ｆ１により、スピンドルモータ２の軸受に大きな
側圧がかかり、軸損トルクの増大や軸受の損傷を招いた
りして、軸受寿命が短くなるという問題点も発生してい
た。

【００１０】特に、近年商品化されたＤＶＤでは、０．
６ｍｍの基板を２枚貼り合わせた構造をしているため、
貼り合せの際の接着むら等により、原理的にディスク１
の質量アンバランスがより大きくなる構造となってい
る。実際、ＤＶＤフォーマットでは、１２ｃｍディスク
の場合上記質量アンバランスを１ｇｃｍ以下で規格化し
ているが、一般市場には、この規格を超えるようなディ
スク１が存在している。そのため、ＣＤプレーヤ等の民
生分野では、この質量アンバランスによる問題はそれ程
顕在化していなかったが、近年商品化されたＤＶＤプレ
ーヤでは、ＣＤに比べ回転数が高い（２０００回転／分
程度）ことと相まって、民生市場でもコンピュータ用デ
ィスク装置と同様に大きな問題となっていた。

【００１１】本発明は上記問題点に鑑み、アンバランス
なディスクを高速回転させた場合にも安定して記録また
は再生が可能であり、また装置外部からの振動や衝撃に
対しても高い信頼性を有して、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装置を提供する
ものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明のディスク装置は、クランパに対してディ
スクの半径方向に移動可能に係合し、板状に形成された
バランスウエイトを設ける。このため、本発明のディス
ク装置によれば、ディスクの質量アンバランスをバラン
スウエイトで矯正し、安定した記録または再生が可能で
あり、耐振動特性や耐衝撃特性を損なうことなく、高速
回転可能なディスク装置を実現することができる。

【００１３】また、上記問題点を解決するために、本発
明のディスク装置は、クランパに対してディスクの半径
方向に移動可能に係合し、軸対称に形成されたバランス
ウエイトを設ける。このため、本発明のディスク装置に
よれば、ディスクがターンテーブルに対して任意の位相
で装着されても、ディスクの質量アンバランスをバラン
スウエイトで矯正し、安定した記録または再生が可能で
あり、耐振動特性や耐衝撃特性を損なうことなく、高速
回転可能なディスク装置を実現することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のディスク装置の実
施の形態について、図面を参照しながら説明する。

【００１５】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１のディスク装置におけるスピンドルモータの近傍
を示す側面断面図である。図２は、本発明の実施の形態
１のクランパ機構部の分解斜視図である。図３は、本発
明の実施の形態１におけるディスクの重心が＋Ｘ軸上に
ある場合の動作を示す側面断面図である。図４は、本発
明の実施の形態１におけるディスクの重心が−Ｘ軸上に
ある場合の動作を示す側面断面図である。なお、図６、
図７に示したディスク装置における要素と実質的に同一
な要素には同一符号を付して、基本的にはその説明を省
略する。

【００１６】図1において、ターンテーブル１０上のデ
ィスク１がクランパ３１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。このディスク装置において、ディスク１に記録
されたデータの読み取り、またはディスク１に対するデ
ータの書き込みはヘッドにより行われる。サブベース６
にはスピンドルモータ２、ヘッド移送用モータ及びヘッ
ド移送機構等（図１では図示を略す）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、弾性体であるインシュレータ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
タ装置等に組み込まれるように構成されている。

【００１７】ターンテーブル１０は、スピンドルモータ
２の軸２ａに固定され、ディスク１のクランプエリアを
支持している。ターンテーブル１０には、ディスク１の
センタ孔と嵌合する芯出し部１４が形成されている。デ
ィスク１が芯出し部１４と嵌合することにより、ディス
ク１の芯出しは行われる。また、ターンテーブル１０の
中央上部には、鉄板で形成された吸着版１５が固定され
ている。クランパ３１には、スピンドルモータ２の軸２
ａの先端部分と嵌合し、芯出しされるためのセンタ孔３
１ａが形成されている。さらに、クランパ３１は、リン
グ状のマグネット１８並びにリング状のバックヨーク１
９が固定されている。クランパ３１の下面にはディスク
１と接触する平坦な接触部３１ｂが形成されている。さ
らに、クランパ３１は、その上部に比重の大きな真鍮で
形成されたバランスウエイト３２が、図中±Ｘ方向及び
±Ｙ方向に移動可能に取り付けられている。

【００１８】次に、このクランプ部分の構成を図２を用
いて詳細に説明する。図２において、マグネット１８
は、Ｚ方向に着磁されており、例えば、図示の如くに４
極に着磁されている。バックヨーク１９は、鉄板で形成
されている。このバックヨーク１９とマグネット１８
と、ターンテーブル１０に形成された吸着版１５とで磁
気回路を構成している。マグネット１８のセンタ孔１８
ａと、バックヨーク１９のセンタ孔１９ａとが、クラン
パ３１のセンタボス３１ｃに嵌合するようにして、マグ
ネット１８とバックヨーク１９はクランパ３１の凹部３
１ｄに収納され固定されている。さらに、バランスウエ
イト３２には、Ｚ軸に関して軸対称に、３箇所の円弧状
孔３２ａと、中央にセンタ孔３２ｂとが形成されてい
る。

【００１９】このバランスウエイト３２のクランパ３１
への組み込みは、まず、この円弧状孔３２ａをクランパ
３１の３箇所の突起３１ｅに挿入して、−Ｚ方向に押し
込むと、３箇所の爪部３１ｆが弾性変形してバランスウ
エイト３２がさらに−Ｚ方向への押し込まれ、同時にセ
ンタ孔３２ｂがクランパのセンタボス３１ｃに挿入され
る。図１が組み込まれた状態であるが、Ｚ方向に関して
は、クランパ３１の３箇所のガイド面３１ｇと３箇所の
爪部３１ｆの爪部下面３１ｈとでガイドされる。なお、
このガイド面３１ｇと爪部下面３１ｈのＺ方向間隔は、
バランスウエイト３２の厚みより僅かに大きく設定され
ている。また、図１並びに図３、図４において、＋Ｘ方
向は、クランパ３１等はＺ軸まわりの回転機構であるた
め特定できないが、説明の便宜上、＋Ｘ方向をクランパ
３１の突起３１ｅの中心方向に設定している。Ｚ軸に垂
直な方向（すなわち、±Ｘ方向及び±Ｙ方向）に関して
は、円弧状孔３２ａは３箇所共に、クランパ３１の突起
３１ｅに対して内径側、外径側共に十分な隙間を有して
いる。さらに、同様に、センタ孔３２ｂの孔径も、クラ
ンパ３１のセンタボス３１ｃの外径に対して十分な隙間
を有している。従って、バランスウエイト３２は、Ｚ軸
に垂直な方向（すなわち、±Ｘ方向及び±Ｙ方向）に移
動可能に構成されている。

【００２０】なお、このＺ軸に垂直な方向のバランスウ
エイトの隙間すなわち自由度は、バランスウエイトの質
量にもよるが、バランスウエイトの質量を５ｇ〜１５ｇ
程度に設定すれば、その隙間は、１ｍｍ〜３ｍｍ程度あ
ればその効果を発揮できる。また、凹部３１ｄのガイド
面３１ｇまでの深さは、マグネット１８の厚みとバック
ヨーク１９の厚みの合計よりも深く形成している。これ
により、バランスウエイト３２が±Ｘ方向及び±Ｙ方向
に移動する場合に、バックヨーク１９の＋Ｚ側の面とは
隙間を設けることができ、その結果、バックヨーク１９
の＋Ｚ側の面との摩擦負荷を回避することができる。

【００２１】一方、クランパ３１にはセンタ孔３１ａが
形成されており、このセンタ孔３１ａはスピンドルモー
タ２の軸２ａに精度よく嵌合し、スピンドルモータ２の
回転軸とクランパ３１の回転軸は基本的に合致する構成
となっている。

【００２２】上記クランパ３１によりディスク１がクラ
ンプされた状態において、従来のディスク装置と同様
に、ディスク１はそのセンタ孔と、芯出し部１４が嵌合
して、ターンテーブル１０上に配置される。そして、デ
ィスク１は、クランパ３１に内蔵されているマグネット
１８及びバックヨーク１９と、ターンテーブル１０上に
固定された吸着板１５との間に作用する吸引力により挟
着され保持される。そして、クランパ３１は、クランプ
されたディスク１と共に、スピンドルモータ２により一
体的に回転駆動される。

【００２３】また、サブベース６をメインベース８に連
結するためのインシュレータ７は、その剛性が低く設定
されており、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（±Ｘ方向及び±Ｙ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１の回転周波数が約３５Ｈｚであり、また±Ｘ
方向及び±Ｙ方向のサブベース６の振動の１次共振周波
数は、共に約２５Ｈｚに設定している。

【００２４】以上のように構成された本発明の実施の形
態１のディスク装置において、アンバランス量が大きい
ディスク１を約３５Ｈｚで回転させた場合の動作を図１
及び図３、図４を用いて説明する。まず、ディスク１に
は、その重心Ｇ１に遠心力（すなわち、アンバランス
力）Ｆ１が作用する。ターンテーブル１０に対して、こ
の重心Ｇ１のＺ軸に垂直な面内の位置は、ディスク１が
クランプされる毎に変化する。ターンテーブル１０、ク
ランパ３１、バランスウエイト３２等の回転機構は、基
本的に軸対称であるため、重心Ｇ１のＺ軸に垂直な面内
の任意の位置において、同様の動作をする。そこで、説
明の便宜上、ディスク１の重心Ｇ１が＋Ｘ軸上に一致す
る場合（図３）と、ディスク１の重心Ｇ１が−Ｘ軸上に
一致する場合（図４）の動作を説明することにする。

【００２５】重心Ｇ１の作用方向は、無論、ディスク１
の回転と共に回転する。このアンバランス力Ｆ１により
インシュレータ７が変形し、サブベース６とサブベース
６に搭載された構成部品全体がディスク１の回転周波数
で振れ回る。ここで、インシュレータ７の変形によるサ
ブベース６の共振周波数（約２５Ｈｚ）は、ディスク１
の回転周波数より低く設定されている。このため、サブ
ベース６の変位方向とアンバランス力Ｆ１の作用方向
は、ほぼ逆方向となる。従って、図３、図４に示すよう
に、サブベース６上で回転しているディスク１の振れ回
りの中心軸Ｐ１は、アンバランス力Ｆ１の作用するディ
スク１の重心Ｇ１とスピンドルモータ２の回転中心軸Ｐ
０の間に配置される。

【００２６】以上のような状態において、バランスウエ
イト３２は、振れ回りの中心軸Ｐ１を中心に振れ回り動
作を行う。この時、バランスウエイト３２の重心Ｇ２に
は、振れ回りの遠心力方向に、すなわち振れ回りの中心
軸Ｐ１からバランスウエイト３２の重心Ｇ２に向かう方
向に遠心力Ｆ２が働く。すなわち、図３では−Ｘ方向
に、図４では＋Ｘ方向に遠心力Ｆ２が働く。この遠心力
Ｆ２が移動力となって、バランスウエイト３２をディス
ク１の重心Ｇ１と反対方向に移動させる。すなわち、バ
ランスウエイト３２は、図３では−Ｘ方向に移動し、図
４では＋Ｘ方向に移動する。図３では、クランパウエイ
ト３２のセンタ孔３２ｂは、クランパ３１のセンタボス
３１ｃに対して、＋Ｘ側の隙間が小さく、−Ｘ側隙間が
大きくなった状態となる。図４では、逆に、クランパウ
エイト３２のセンタ孔３２ｂは、クランパ３１のセンタ
ボス３１ｃに対して、−Ｘ側の隙間が小さく、＋Ｘ側隙
間が大きくなった状態となる。

【００２７】この結果、バランスウエイト３２の重心Ｇ
２に作用する遠心力Ｆ２は、図３や図４のように、ディ
スク１の重心Ｇ１に作用するアンバランス力Ｆ１とほぼ
逆向きに作用し、この遠心力Ｆ２によりアンバランス力
Ｆ１が相殺され、サブベース６に作用する力は小さくな
る。従って、アンバランスなディスク１を回転させた場
合に発生するサブベース６の振動は抑制される。

【００２８】従って、インシュレータ７の±Ｘ方向及び
±Ｙ方向の１次共振周波数をディスク１の回転周波数よ
り低く設定しても、ディスク１のアンバランス力を相殺
することが可能となり、装置外部から振動や衝撃が作用
した際に、ディスク１やヘッドなどが搭載されているサ
ブベース６に振動や衝撃が直接的に伝わり、安定した記
録や再生が不可能になり、いわゆる装置の耐振動特性・
耐衝撃特性が低下するという問題も解消できる。さら
に、アンバランス力Ｆ１によるサブベース６の振動がメ
インベースやフレームを介してディスク装置外部に伝わ
り、例えば、コンピュータ機器に搭載されているディス
ク装置以外の他の装置に悪影響を及ぼすという問題も解
消できる。

【００２９】また、本実施の形態１によれば、クランパ
３１に設けられたセンタ孔３１ａがスピンドルモータ２
の軸２ａに精度よく嵌合して位置決めされる。このた
め、クランパ３１、マグネット１８及びバックヨーク１
９の軸心が、回転中心軸Ｐ０と基本的に一致しており、
クランパ３１、マグネット１８、バックヨーク１９のア
ンバランスを低減できる構成となっている。実際には、
クランパ３１、マグネット１８、バックヨーク１９及び
スピンドルモータ２の回転部分にも、例えば厚みむら等
により、これらにもアンバランスが存在するが、説明を
簡単化するため、ディスク１にのみアンバランスが存在
する形で説明した。従って、正確には、ディスク１のみ
のアンバランスではなく、バランスウエイト３２を除い
て、ディスク１を含みスピンドルモータの軸２ａに一体
的に形成されたすべての回転部品のアンバランスに対し
て、バランスウエイト３２は作用する。

【００３０】また、本実施の形態１によれば、バランス
ウエイト３２を軸対称に形成しているので、その重心Ｇ
２は、ほぼセンタ孔３２ｂの軸心と略一致している。そ
のため、ディスク１が、ターンテーブル１０の回転方向
に対して、どの位置（どの位相）に装着されても、ディ
スク１のアンバランスを常に相殺可能である。

【００３１】また、本実施の形態１において、バランス
ウエイト３２が摺動する場合の摺動面、すなわちクラン
パ３１のガイド面３１ｇや爪部下面３１ｈ、あるいはバ
ランスウエイト３２の−Ｚ側面や＋Ｚ側面の摺動性をよ
くすれば、より一層、ディスク１のアンバランスＦ１を
抑制できるようになる。例えば、上記摺動面に固形潤滑
材を塗布したり、クランパ３１やバランスウエイト３２
の材料を摺動特性に優れた材料にすれば、摺動面に発生
する摩擦力を低減でき、より大きなアンバランスの相殺
効果が得られる。

【００３２】なお、本実施の形態１では、インシュレー
タ７の±Ｘ方向及び±Ｙ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、振れ回りの中心軸Ｐ
１がディスク１の重心Ｇ１とスピンドルモータ２の回転
中心軸Ｐ０の間に配置される場合について説明したが、
インシュレータ７の±Ｘ方向及び±Ｙ方向の１次共振周
波数をディスク１の回転周波数より高く設定した場合で
あっても、同様の効果が得られる。すなわち、振れ回り
の中心軸Ｐ１が、スピンドルモータ２の回転中心軸Ｐ０
に対して、ディスク１の重心Ｇ１の外側に配置された場
合でも、やはりバランスウエイト３２の重心Ｇ２には、
アンバランス力Ｆ１とほぼ反対の遠心力Ｆ２が作用し、
アンバランス力Ｆ１を相殺できる。

【００３３】また、本実施の形態１では、バランスウエ
イト３２の質量を５〜１５ｇとし、その±Ｘ方向及び±
Ｙ方向の移動可能量を１ｍｍ〜３ｍｍとしたが、仮にバ
ランスウエイトが約１０ｇとし、移動可能量を２ｍｍと
すると、バランスウエイト３２の重心Ｇ２も±Ｘ方向お
よび±Ｙ方向に２ｍｍまで移動可能であるので、１０ｇ
×０．２ｃｍ＝２ｇｃｍ近くまでディスク１のアンバラ
ンスを矯正可能である。さらに、本発明は、本実施の形
態１で記載された、バランスウエイト３２の質量を５〜
１５ｇとし、その±Ｘ方向及び±Ｙ方向の移動可能量を
１ｍｍ〜３ｍｍに限定されるものではない。このバラン
スウエイト３２の外径や厚みを変える等して、バランス
ウエイト３２の質量を大きくしたり小さくすることも可
能である。また、バランスウエイト３２の重心Ｇ２の±
Ｘ方向および±Ｙ方向の移動可能量も変えることがで
き、１ｍｍより小さくすることも可能であり、３ｍｍよ
り大きくすることもできる。

【００３４】また、本実施の形態１では、バランスウエ
イト３２の材質は真鍮としたが、これに限定されるもの
ではなく、合成樹脂でも鉄板でもよい。

【００３５】また、本実施の形態１では、バランスウエ
イト３２は、円盤状に形成したが、軸対称であればよ
く、例えば、外形を歯型状に形成してもよい。

【００３６】また、本実施の形態１では、クランパ３１
側には、磁気回路としてのマグネット１８とバックヨー
ク１９を構成したが、マグネットのみで構成してもよ
い。

【００３７】また、本実施の形態１では、マグネット１
８を４極で着磁した構成としたが、Ｚ方向に着磁されて
いればよく、例えば、単極に着磁してもよい。

【００３８】また、本実施の形態１では、ディスク１を
ターンテーブル１０に押圧する押圧力をマグネット１８
及びバックヨーク１９と、吸着板１５に発生する吸引力
（すなわち、磁気的な力）としたが、例えば、バネを用
いる等して、機械的な弾性押圧力としてもよい。

【００３９】（実施の形態２）図５は、本発明の実施の
形態２のディスク装置におけるスピンドルモータの近傍
を示す側面断面図であり、ディスクの重心が＋Ｘ軸上に
ある場合の動作を示している。なお、実施の形態２は、
実施の形態１で示したクランパ機構部（すなわち、クラ
ンパ、マグネット、バックヨーク及びバランスウエイ
ト）以外は同様の構成や動作であり、実質的に同一な要
素には同一符号を付して、基本的にはその説明を省略す
る。図５において、マグネット１８は、Ｚ軸方向（例え
ば、２極）に着磁され、−Ｚ側の面がクランパ３１の凹
部３１ｄの底面に接触するように、例えば接着や圧入
で、固定されている。従って、図５に示すようにクラン
パ３１のガイド面３１ｇとは、ある程度の段差（例え
ば、３ｍｍ）が存在する。このマグネット１８とターン
テーブル１０に設けられた吸着版１５との間に発生する
吸引力により、ディスク１をターンテーブル１０に押圧
する押圧力を発生している。また、バランスウエイト３
２は、鉄板で形成されている。ところで、マグネット１
８の＋Ｚ側から出た磁束１８ａは、−Ｚ側に向かい、そ
の主要な磁束の流れの中に、吸着板１５が配置されてい
るため、大きな吸着力を発生させることができる。一
方、＋Ｚ側から出た磁束１８ａの一部（すなわち、漏れ
磁束）は＋Ｚ側に離れた位置にあるバランスウエイトに
も到達する。この漏れ磁束により、バランスウエイト３
２を図中−Ｚ方向に吸引させることができる。そのた
め、ディスク装置を持ち運んだ場合等に、バランスウエ
イト３２がガタガタして騒音となったりするのを防ぐこ
とができる。また、スピンドルモータ２を停止状態から
低速回転さらには高速回転と変化させても、バランスウ
エイト３２は−Ｚ側に常に押圧されているので、バラン
スウエイトがガタガタして、振動や騒音を発生させて不
具合を生じることもない。また、バランスウエイト３２
は−Ｚ側に押圧されるため、クランパ３１のガイド面３
１ｇとの間に発生する摩擦力Ｆ３が大きくなる。バラン
スウエイト３２の動作は、実施の形態１と基本的には同
様であるが、ディスク１の重心Ｇ１に働くアンバランス
力Ｆ１（＋Ｘ方向）を解消するようにバランスウエイト
の重心Ｇ２には遠心力Ｆ２が作用し、−Ｘ方向に移動す
るが、摩擦力Ｆ３はその移動を妨げるように＋Ｘ方向に
作用する。従って、漏れ磁束によるバランスウエイト３
２の吸引力は、上記バランスウエイト３２に発生する遠
心力Ｆ２の効果が得られる範囲内に設定する必要があ
る。その具体的方法としては、例えば、マグネット１８
と吸着板１５で形成される磁気回路とバランスウエイト
３２との距離を広げる等により可能である。なお、本実
施の形態２では、バランスウエイト３２を鉄板で形成し
たが、磁性材料であればよく、例えば、強磁性体の粉体
を合成樹脂に含有させた、いわゆる樹脂マグネットで形
成してもよい。また、本実施の形態２では、クランパ３
１に固定されたマグネット１８と、ターンテーブル１０
に固定された吸着板１５で磁気的な力（吸着力）を発生
させる磁気回路を構成したが、実施の形態１同様に、ク
ランパにマグネットとバックヨークを固定し、ターンテ
ーブルに吸着板を固定して磁気回路を構成してもよい。
この場合、バランスウエイトに到達するバックヨークの
＋Ｚ側面から出る漏れ磁束が存在するように、バックヨ
ークやマグネットの厚みを設定すれば、実施の形態２と
同様に、バランスウエイトを−Ｚ方向に押圧することが
できる。

【００４０】なお、本実施の形態１、２によれば、単に
クランパ３１に対してバランスウエイト３２を±Ｘ方向
及び±Ｙ方向に移動可能に設けるだけで、ディスク１の
アンバランスＦ１を相殺でき、部品点数が少なく（部品
点数の増加は、クランパウエイト３２のわずか１点の
み）、かつ安価（単なる板状部材としての安価なバラン
スウエイト３２のみで目的を達成できる）に構成でき
る。

【００４１】また、本実施の形態１、２では、クランパ
３１側にマグネット１８を設け、ターンテーブル１０側
に吸着板１５を設けたが、ディスクを押圧する磁気的な
力が発生し、この磁気的な力でディスクをターンテーブ
ルに押圧すればよい。例えば、実施の形態１、２と同様
の構成で、単に、ターンテーブル側にマグネットのみを
設けるか、またはマグネット及びバックヨークを設け、
クランパ側に吸着板を設けてもよい。

【００４２】また、本実施の形態１、２では、ディスク
１にアンバランスがある場合の動作と効果を説明した
が、ターンテーブル１０、スピンドルモータ２の回転部
分、クランパ３１、マグネット１８、バックヨーク１９
等のスピンドルモータ２によって回転駆動されるいずれ
の部材においても、アンバランスがある場合には、その
アンバランスを相殺し、アンバランスによる振動を抑制
する効果が得られる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明のディスク装置によ
れば、クランパに対してディスクの半径方向に移動可能
に係合したバランスウエイトを設けることにより、ディ
スクのアンバランスによるサブベースの振動を確実に抑
制することができ、アンバランスなディスクを高速回転
させても安定した記録または再生が可能で、低騒音で、
かつ高い耐振動特性・耐衝撃特性を有した高速なデータ
転送が可能なディスク装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のディスク装置における
スピンドルモータの近傍を示す側面断面図

【図２】同、クランパ機構部の分解斜視図

【図３】同、ディスクの重心が＋Ｘ軸上にある場合の動
作を示す側面断面図

【図４】同、ディスクの重心が−Ｘ軸上にある場合の動
作を示す側面断面図

【図５】本発明の実施の形態２のディスク装置における
スピンドルモータの近傍を示し、かつディスクの重心が
＋Ｘ軸上にある場合の動作を示す側面断面図

【図６】従来のディスク装置を示す斜視図

【図７】従来のディスク装置のスピンドルモータの近傍
を示す側面断面図

【符号の説明】

１ディスク２スピンドルモータ２ａ軸３ヘッド４ヘッド移送用モータ５ヘッド移送機構６サブベース７インシュレータ８メインベース９フレーム１０ターンテーブル１４芯出し部１５吸着板１８マグネット１９バックヨーク３１クランパ３２バランスウエイト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村政彦大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5D038 BA04 CA03 HA10 5D109 DA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクを載置するターンテーブルと、
回転部が前記ターンテーブルと一体的に形成され、前記
ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記ディ
スクを前記ターンテーブルに押圧するクランパと、前記
ディスクの半径方向に移動可能に前記クランパに係合す
るバランスウエイトとを備えたことを特徴とするディス
ク装置。
【請求項２】ディスクを載置するターンテーブルと、
回転部が前記ターンテーブルと一体的に形成され、前記
ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前記ディ
スクを前記ターンテーブルに押圧するクランパと、前記
ディスクの半径方向に移動可能に前記クランパに係合
し、略軸対称に形成されたバランスウエイトとを備えた
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項３】バランスウエイトは磁性材料で形成さ
れ、クランパはディスクをターンテーブルに磁気的な力
により押圧し、前記磁気的な力を発生させる磁気回路の
漏れ磁束によりバランスウエイトには吸引力が発生する
ことを特徴とする請求項１または２記載のディスク装
置。