JP2001307460A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスク偏重心を補正するためのバランサの
安定化を図る防振支持構造を提供し 装置の薄型化およ
び軽量化された場合でも ディスク回転の高速化が可能
なディスク装置を提供する。 【解決手段】 回転駆動機構３と光ピックアップ４を搭
載し 防振脚５により支持されるユニットメカ１系を持
つディスク装置において ユニットメカ１の重心位置と
ユニットメカ１と装置制御基盤１０とをつなぐ帯状の
ＦＰＣ１１の取り付け位置または取り付け角度によって
防振脚５の剛性を決める。本発明によると ディスク
装置において 偏重心ディスク使用時のバランサによる
偏重心補正のために必要事項であるユニットメカの面内
振動軌跡の円形化を図ることができディスク回転の安定
化および高速化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円盤状の記録媒体
（ディスク）を高速で回転し、情報の記録再生を行うデ
ィスク装置に係り、特に、偏重心を有するディスクの回
転時の不釣り合い力を受けて励振されるユニットメカの
防振構造を備えたディスク装置に関する。なお、以下で
は光ディスク装置を例に説明するが、本発明思想は磁気
ディスク装置にも適用可能である。

【０００２】

【従来の技術】円盤状の記録媒体から情報の読み取りあ
るいは書き込みをするディスク装置、例えば、ＤＶＤ、
ＣＤ−ＲＯＭ等では、ディスク回転駆動装置と光ピック
アップとが搭載されるユニットメカを、弾性材で構成さ
れる防振脚を用いて支持することにより、装置外部から
の振動を内部に伝えないような構造をとっている。

【０００３】ディスク装置において、ディスクに偏重心
が有る場合には、ディスク回転による不釣り合い力が、
ユニットメカを励振するため、ディスクの記録面と平行
な方向のユニットメカの振動応答が大きくなり、記録読
み取りあるいは書き込みのエラーが発生する場合があ
る。

【０００４】従来は、例えば特開平１０−０８３６２２
号公報記載のように、流体または球体の遠心力を利用す
るバランサを用いてディスク偏重心を補正していた。こ
のバランサ使用時は、ユニットメカを支持する弾性材の
剛性を柔らかくして、ディスクの記録面と平行な面内の
振動における弾性材とユニットメカとからなる系の固有
振動数を、ディスク回転の振動数以下となるようにして
いた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術で使用
されるバランサは、バランサ内部に収納される流体また
は球体が、偏重心ディスクを回転させたときのディスク
中心軸の振れまわりに対して反対の方向に移動すること
により、ディスク偏重心を補正している。このバランサ
を正常に動作させるためには、ディスクの記録面と平行
な面内における弾性材およびユニットメカからなる系の
振動の軌道を、できるだけ円形に近づけることが望まし
いことが知られている。

【０００６】ディスクの偏重心をＭ’ 、回転中心から
の距離をＲとすると、角振動数ωでディスク回転時に回
転軸を介してユニットメカに加わる外力は、Ｍ’Ｒω^２
と表される。同様に、バランサ内部の流体または球体の
質量をｍ、回転中心からの距離をｒとすると、これらか
らユニットメカに加わる外力は、ｍｒω^２と表される。

【０００７】Ｍ’Ｒω^２とｍｒω^２とが同じ大きさで、
回転中心を介して反対の方向に作用すれば、ディスク回
転による不釣り合い力がバランサにより相殺される。ユ
ニットメカの振れまわり軌道が円形でなくなると、Ｒや
ｒが位置によって値が変わるため、釣り合いがとりにく
くなるので円形化は必要である。

【０００８】近年、ノート型パソコンへの搭載などのた
めに、薄型のディスク装置が開発されている。薄型のデ
ィスク装置は、上記の従来技術の主な適用先であるやや
厚みの大きいハーフハイト型のディスク装置と比べて、
軽量化および薄型化されている。

【０００９】しかし、装置は軽量化されても、ディスク
偏重心による振れまわり外力は回転数が同じであれば同
じであり、薄型のディスク装置は、より振れやすい構造
となっている。薄型のディスク装置についても、上記従
来技術で提案されるバランサを使用でき、弾性材とユニ
ットメカからなる系の固有振動数とディスク回転数との
関係の必要条件から、軽量なユニットメカをハーフハイ
ト型よりさらに柔らかい弾性材で支持することになる。

【００１０】薄型ディスク装置では、ユニットメカに接
続されるフレキシブルプリント基盤（以下、ＦＰＣとも
称す）の付加剛性が、ユニットメカを支持する弾性材の
剛性と比べて、有意な大きさとなる場合がある。このた
め、弾性材による支持中心をユニットメカの重心近くと
しても、ＦＰＣによる付加剛性により支持中心が重心と
離れてしまうことになる。

【００１１】さらに、ＦＰＣによる付加剛性が、ＦＰＣ
の取り付け状態や形状に依存して剛性異方性を持つた
め、加振力が一定であっても、加振する方向に依存して
ユニットメカの応答振幅が変化する。このため、偏重心
ディスクを使用する際に、ユニットメカのディスクの記
録面と平行な面内における振動軌跡が、円形でなくなる
ために、バランサが機能しなくなる場合がある。

【００１２】本発明の目的は、ディスク偏重心の補正に
使用されるバランサの安定化を図るための支持構造を提
供し、装置の薄型化および軽量化された場合にも、ディ
スク回転の高速化が可能なディスク装置を提供すること
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ディスクの情報を記録再生する記録再生手
段と、前記ディスクの偏重心を補正するバランサを備え
たディスク回転駆動手段とが搭載されたユニットメカ
と、前記ユニットメカに接続されたＦＰＣとを有してな
り、前記ユニットメカは、防振手段を介してベースに支
持され、前記ＦＰＣの接続による付加剛性と、前記防振
手段の支持による防振支持剛性とが付加されるディスク
装置において、前記防振手段による防振支持剛性は、前
記ＦＰＣによる付加剛性と、前記防振支持剛性とから決
まるディスク記録面に平行な面内で直交する２方向にお
ける並進支持剛性の比が、ほぼ１となるような防振支持
剛性であることを特徴とするものである。

【００１４】つまり、ディスク回転駆動装置および光ピ
ックアップが搭載されるユニットメカと、ユニットメカ
を防振手段（３個以上の防振脚および防振脚保持機構）
を介して支持するベースと、ディスクの回転動作および
情報の読み書きを制御する装置制御基盤と、ユニットメ
カと装置制御基盤とをつなぐ帯状のＦＰＣとから構成さ
れる光ディスク装置であって、ディスク回転駆動装置に
はバランサを備え、ＦＰＣによるユニットメカへの付加
剛性と、防振手段によるユニットメカの防振支持剛性と
から決まる、ディスク記録面と平行な面内でのユニット
メカの直交する任意の２方向における並進支持剛性の比
を、ほぼ１に近づけるように、防振支持剛性を決めるこ
とにより、上記目的を達成できる。

【００１５】これは、ＦＰＣの取り付けによるユニット
メカへの付加剛性が、記録媒体の記録面と平行な面内に
おいて最大となる方向を第１の方向とし、記録媒体の記
録面と平行な面内において第１の方向に直交する方向を
第２の方向として、防振手段によるユニットメカの第１
の方向の支持剛性を第２の方向の支持剛性より小さくす
ることにより達成される。すなわち、防振手段による防
振支持剛性を、ＦＰＣとユニットメカとの接続部の幅に
対し、平行な方向に小さく、直交する方向に大きくする
とよい。

【００１６】具体的には、防振脚保持機構に取り付ける
際に参照できる防振脚取り付け方向指定手段が付加され
た、剛性異方性を持つ防振脚を用いることが考えられ
る。あるいは、防振脚保持機構は防振脚の装着孔を具備
し、装着孔は付加剛性が最大となる第１の方向に開口す
る防振脚の挿脱口を設けることが考えられる。さらに、
防振脚とベースとの接触面の幅は、第１の方向に狭くす
ることが考えられる。

【００１７】さらに上記目的は、並進支持剛性の比を、
おおむね１に保持したまま、防振支持剛性およびＦＰＣ
の付加剛性による面内でのユニットメカの回転支持中心
と、ユニットメカの重心とを近づけるように、防振支持
剛性を決めることにより達成される。

【００１８】これは、ＦＰＣの取り付けによるユニット
メカへの付加剛性が、記録媒体の記録面と平行な面内に
おいて最大となる方向を第１の方向とし、記録媒体の記
録面と平行な面内において第１の方向に直交する方向を
第２の方向として、防振手段によるユニットメカの第１
の方向の支持剛性を第２の方向の支持剛性より小さくし
て、並進支持剛性の比をおおむね１に近づけ、かつ、ユ
ニットメカの重心をとおり面内において第１の方向と平
行な座標軸をｘ軸、重心をとおり面内において第２の方
向と平行な座標軸をｙ軸とし、ｘ軸をはさんで回転支持
中心と反対の象限にある防振手段の第１の方向の防振支
持剛性を大きくし、ｘ軸に関して回転支持中心と同一の
象限にある防振手段の第１の方向の防振支持剛性を小さ
くし、ｙ軸をはさんで回転支持中心と反対の象限にある
防振手段の第２の方向の防振支持剛性を大きくし、ｙ軸
に関して回転支持中心と同一の象限にある防振手段の第
２の方向の防振支持剛性を小さくする構成でもよい。

【００１９】あるいは、上記目的は、並進支持剛性の比
をおおむね１に保持したままで、防振支持手段およびＦ
ＰＣにより付加される前記面内でのユニットメカの回転
支持剛性と、ユニットメカの慣性モーメントの比を、ユ
ニットメカの並進支持剛性と質量の比より大きくするよ
うに防振支持剛性を決めることにより達成される。

【００２０】これを実現するには、並進支持剛性の比を
おおむね１に保持したままで、ユニットメカの重心から
距離のはなれた位置に取り付けられる防振脚および防振
脚保持機構の防振支持剛性を大きくし、重心から距離の
近い位置に取り付けられる防振脚および防振脚保持機構
の防振支持剛性を小さくする方法が考えられる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態で
ある薄型ディスク装置の全体構造図を示したものであ
る。図１において、ユニットメカ１にはディスク２を回
転させるためのディスク駆動部３およびディスク２の情
報を読みとるための光ピックアップ４が搭載される。

【００２２】ユニットメカ１の防振手段は防振脚および
防振脚保持機構から構成され、弾性材で構成される防振
脚５ａ、５ｂ、５ｃは、防振脚保持機構１２ａ、１２
ｂ、１２ｃ（図示せず）によりユニットメカ１に保持さ
れ、ユニットメカ１は、防振脚５ａ、５ｂ、５ｃを介し
てトレー６およびアンダーカバー７に支持される。弾性
材は、例えばゴム製の防振動脚などを用いることができ
る。

【００２３】ディスク１をトレー６に載せる際には、ト
レー６、ユニットメカ１、およびアンダーカバー７はデ
ィスク装置から一体となって繰り出される。以下、トレ
ー６、ユニットメカ１およびアンダーカバー７から構成
される部分を引出部と呼ぶ。パソコン等に組み込まれる
ディスク装置の固定部分は、主に、装置の露出をトレー
上面から保護するトップカバー８と、下面から保護する
ボトムケース９、およびパソコン等から電流および信号
を取り込むための装置制御基盤１０から構成される。

【００２４】以下、トップカバー８、ボトムケース９お
よび装置制御基盤１０から構成される部分を固定部と呼
ぶ。また、装置制御基盤１０とユニットメカ１はＦＰＣ
１１により連結される。ＦＰＣ１１は帯状であり、一端
が装置制御基盤１０に連結され、他端１１ａがユニット
メカ端部１ａに連結されている（図で分離して表示して
ある）。ディスク駆動部３には、バランサが内蔵されて
いてもよいし、外付けで回転時にバランサが合体するも
のであってもよい。

【００２５】ディスク２の情報の読み込みあるいは書き
込みは、引出部が固定部の内部に収納された状態で行わ
れる。パソコン等の外部の電流および信号供給源からの
指示が、装置制御基盤１０、ＦＰＣ１１を介してユニッ
トメカ１上のディスク駆動部３を動作させ、ディスク２
を回転させる。

【００２６】図２は、引出部が、固定部の内部に収納さ
れた状態での断面図の一例であり、ＦＰＣ１１が、ユニ
ットメカ１への取り付け位置で半円弧状に湾曲し、さら
に、アンダーカバー７とボトムケース９の狭い間隙には
さまれている。このように、ＦＰＣ１１の動きが拘束さ
れているために、ユニットメカ１が振れまわった場合
に、ユニットメカ１に対して大きい付加剛性として作用
する。

【００２７】図３は、図１におけるディスク駆動部３、
光ピックアップ４、およびこれらを搭載するユニットメ
カ１、弾性材で構成され、ユニットメカ１に防振脚保持
機構１２ａ、１２ｂ、１２ｃにより保持される防振脚５
ａ、５ｂ、５ｃ、およびＦＰＣ１１のメカ構成を示した
ものである。

【００２８】防振脚は例えばゴム材で構成され、また、
図３には３個図示してあるが、３個以上であればよい。
ディスク駆動部３には、バランサが内蔵されていてもよ
いし、外付けされていて回転時に合体するものでもよ
い。また、ＦＰＣ１１は、ユニットメカ１への取り付け
位置で半円弧状に湾曲している。

【００２９】偏重心ディスクを回転させた場合には、ユ
ニットメカ１はディスク記録面と平行な面内において、
ディスク不釣り合い力により強制加振される。以下、デ
ィスク記録面と平行な面内を単に面内と表す。ユニット
メカ１の面内の支持剛性は、防振脚保持機構１２ａ、１
２ｂ、１２ｃに保持される防振脚５ａ、５ｂ、５ｃによ
る防振支持剛性、および、ＦＰＣ１１の付加剛性による
ものとなる。ＦＰＣ１１による付加剛性は、例えば、Ｆ
ＰＣ１１の幅方向に平行な方向に大きく、幅方向と直交
する方向に小さくなる異方性を持つ。

【００３０】以下、ＦＰＣ１１による付加剛性が最大と
なる方向を第１の方向１３と称し、ユニットメカ１の面
内において第１の方向と直交する方向を第２の方向１４
と称する。バランサの安定作動のためには、偏重心ディ
スクを回転させた場合に、ユニットメカ１の面内におけ
る振動の軌跡を円形に近くすることが必要である。この
ためには、ユニットメカ１の面内の任意の２直交方向に
おける並進支持剛性の比を１に近づければよい。

【００３１】本実施形態では、ＦＰＣ１１のユニットメ
カ１への取り付け位置および角度を考慮して、ユニット
メカ１の面内の任意の２直交方向における並進支持剛性
の比を１に近づけるように、防振脚保持機構１２ａ、１
２ｂ、１２ｃに保持される防振脚５ａ、５ｂ、５ｃによ
る防振支持剛性を決めている。

【００３２】図４は、図３において、防振脚保持機構１
２ａ、１２ｂ、１２ｃに保持される防振脚５ａ、５ｂ、
５ｃによる防振支持剛性の決めかたを説明するためのメ
カ系の簡易モデルである。ディスク駆動部３、光ピック
アップ４、およびディスク２が搭載されたユニットメカ
１を慣性モーメントと質点に置換して、この質量Ｍが重
心位置１５に定義されている。面内の運動とこれに垂直
な方向の運動の連成は小さい場合であり、面内の回転運
動に関する慣性モーメントのみを考えている。

【００３３】図４では重心１５を通り、面内で第１の方
向１３に平行な座標軸をｘ軸、第２の方向１４に平行な
座標軸をｙ軸としている。面内の防振支持剛性およびＦ
ＰＣ１１による付加剛性は、ばね定数で定義される。こ
れらのばねは、次に示すように、第１の方向１３と第２
の方向１４とに分解される。

【００３４】すなわち、図４に示すように、それぞれ、
Ｋａ１（防振脚５ａによる防振支持剛性の第１の方向成
分）、Ｋａ２（防振脚５ａによる防振支持剛性の第２の
方向成分）、Ｋｂ１（防振脚５ｂによる防振支持剛性の
第１の方向成分）、Ｋｂ２（防振脚５ｂによる防振支持
剛性の第２の方向成分）、Ｋｃ１（防振脚５ｃによる防
振支持剛性の第１の方向成分）、Ｋｃ２（防振脚５ｃに
よる防振支持剛性の第２の方向成分）、ＫＦ１（ＦＰＣ
１１の付加剛性の第１の方向成分）、ＫＦ２（ＦＰＣ１
１の付加剛性の第２の方向成分）と表す。

【００３５】また、重心位置を原点とし、防振脚５ａ、
５ｂ、５ｃおよびＦＰＣ１１の取り付け位置の座標をそ
れぞれ、（Ｘａ、Ｙａ）、（Ｘｂ、Ｙｂ）、（Ｘｃ、Ｙ
ｃ）、（ＸＦ、ＹＦ）とする。重心位置に回転する外力
が加わった場合のユニットメカ面内の振動を支配する運
動方程式は数１のようにかける。また、数１の剛性マト
リクスの各項を数２〜数７に示す。なお、以下の式は、
防振脚が３個の場合の式であるが、防振脚の数は３個で
なくてもよく、その場合には複数の防振脚の数に対応す
る項を考慮すればよい。

【００３６】

【数１】

【００３７】

【数２】

【００３８】

【数３】

【００３９】

【数４】

【００４０】

【数５】

【００４１】

【数６】

【００４２】

【数７】

【００４３】数２を第１の方向１３の並進支持剛性１６
（図示せず）、数３を第２の方向１４の並進支持剛性１
７（図示せず）、数４を面内の回転支持剛性１８（図示
せず）と呼ぶ。本実施形態では、第１の方向１３の並進
支持剛性１６（図示せず）と第２の方向１４の並進支持
剛性１７（図示せず）の比が、ほぼ１に近くなるよう
に、Ｋａ１、Ｋａ２、Ｋｂ１、Ｋｂ２、Ｋｃ１、Ｋｃ２
が決められている。

【００４４】以下、数１をもとに、回転外力によるユニ
ットメカの振れ回り軌道を求め、本実施形態での防振脚
剛性の決め方を詳細に述べる。数１の右辺を０とし、減
衰項を略して求められる固有振動数をω１、ω２、ω３
および固有ベクトルからなるマトリクスを［Φ］とす
る。

【００４５】

【数８】

【００４６】一般化質量マトリクスは以下のようにな
る。

【数９】

【００４７】一般化剛性マトリクスは以下のようにな
る。

【数１０】

【００４８】レーレー減衰を仮定すると減衰マトリクス
は以下のようにかける。

【数１１】

【００４９】減衰マトリクスも対角化される。

【数１２】

【００５０】

【数１３】

【００５１】

【数１４】

【００５２】また、一般化力は以下のようにかける。

【数１５】

【００５３】

【数１６】

【００５４】運動方程式は非連成化されて、以下モーダ
ル方程式になる。

【数１７】

【００５５】各モードの一般化変位は、過渡的な項を省
略すると次のようにかける。

【数１８】

【００５６】

【数１９】

【００５７】

【数２０】

【００５８】実空間での変位は以下の変換を施す。

【数２１】

【００５９】

【数２２】

【００６０】

【数２３】

【００６１】

【数２４】

【００６２】

【数２５】

【００６３】重心では以下の式で表される楕円軌道を描
く。

【数２６】

【００６４】楕円の短径と長径の比は以下のようにかけ
る。

【数２７】

【００６５】本発明では、ユニットメカ１の振れ回り軌
道を円形化に近づけることを目的としており、数２７を
１に近づけることが必要となる。そのためには、数２８
を０に近づける必要がある。

【００６６】

【数２８】

【００６７】本実施形態の防振脚剛性の決め方を説明す
るにあたり、ＦＰＣ１１による付加剛性と防振脚５およ
び防振脚保持機構１２による防振支持剛性とから決まる
ユニットメカ１の回転支持中心１９（図示せず）と、重
心１５とが一致している場合を考える。数１の並進運動
と回転運動とが非連成化されるため、数２９に示す面内
の並進運動のみを考えればよい。

【００６８】

【数２９】

【００６９】数２９のωが、例えば（Ｋ１１/Ｍ）
^１/２ であった場合に、数２８を０に近づける条件は、
数３０を０に近づける条件に書き直すことができる。

【数３０】

【００７０】数３０を０に近づけるには、第１の方向の
並進支持剛性１６（Ｋ１１）と第２の方向の並進支持剛
性１７（Ｋ２２）を近づけ、ζ１をζ２に近づけ、ζ１
を大きくすればよい。すなわち、数３０を０に近づけ、
数２７を１に近づけるように、各防振脚５ａ、５ｂ、５
ｃおよび防振脚保持機構１２ａ、１２ｂ、１２ｃからな
る防振支持剛性を決めればよい。

【００７１】図５には、並進支持剛性比、減衰比をかえ
て数２７により求めた楕円軌道の短径と長径の比２０を
示す。楕円軌道の短径と長径の比２０は、並進支持剛性
比、減衰比に依存し、並進支持剛性比が１であれば１と
なる。楕円軌道の短径と長径の比２０の許容範囲は、バ
ランサの性能等に依存するが、概ね０.７以上であるこ
とが望ましい。

【００７２】本実施形態では、並進支持剛性の比を、弾
性体の減衰比に応じて次のようにする必要がある。ゴム
材の弾性体の減衰比が０.１ならば、並進支持剛性の比
を０.９３以上１.０８以下、減衰比が０.２ならば０.９
以上１１以下、減衰比が０.３ならば０.８３以上１.２
以下。

【００７３】すなわち、図３におけるＦＰＣ１１の剛性
が固定で第１の方向１３に大きく第２の方向１４に小さ
ければ、防振脚５ａ、５ｂ、５ｃおよび防振脚保持機構
１２ａ、１２ｂ、１２ｃによる防振支持剛性は、並進支
持剛性が１に近づくように第１の方向１３に小さく、第
２の方向１４に大きくなるように決めればよい。

【００７４】例えば、剛性に異方性を持つ防振脚５を用
いて、その剛性の最大となる方向を第２の方向１４と平
行になるようにユニットメカ１へ装着してもよい。異方
性を持つ防振脚は、例えば、剛性を大きくしたい方向の
厚みを大きくする、補強材を入れるなどの方法により製
作することができる。

【００７５】本実施形態によれば、偏重心ディスクを使
用したときに、ユニットメカの面内振れまわり振動の軌
跡を円形に近くできる。このため、バランサの安定作動
が可能となり、ディスク回転の高速化が達成できる。

【００７６】図６に、図１に示す防振構造に用いる防振
脚および支持方法の一実施形態の水平断面図を示す。防
振脚５は弾性材、例えばゴム材などで構成され、剛性に
異方性を持っている。さらに、防振脚保持機構１２に取
り付ける際に参照できるように、防振脚取り付け方向指
定手段２１としての溝が設けられている。

【００７７】防振脚取り付け方向指定手段２１は、突
起、切り欠き、印刷等による表示などでもよい。この防
振脚取り付け方向指定手段２１は、剛性が最大となる方
向、剛性が最小となる方向など、防振脚取り付けの際に
防振支持剛性を大きくしたい方向と防振脚５の最大剛性
方向が一致するように参照できればよい。

【００７８】本実施形態によると、剛性に異方性を持つ
防振脚５をユニットメカ１（図示せず）に取り付ける際
に、防振脚取り付け方向指定手段２１が参照できるた
め、的確な方向にセットすることが可能となる。剛性に
異方性を持つ防振脚を積極的に利用でき、組み立て時の
作業の煩雑化を避けることができるという効果があると
ともに、ユニットメカの面内ふれまわり軌道を円形化で
き、したがって、バランサの安定作動を可能にし、ディ
スク回転の高速化が図られる。

【００７９】図７は、図１に示す防振構造に用いる防振
支持方法の一実施形態を示す。防振脚５ａ、５ｂ、５ｃ
は、例えば、円筒形を基本として、母線方向の中央にく
びれを有し、ゴム材などで構成されている。本実施形態
では、防振脚５そのものの剛性は、方向による異方性を
もつものではなく、その支持方法により異方性を持たせ
るものである。

【００８０】これを、実現するために、ユニットメカ１
に設けられる防振脚保持機構１２には、防振脚５ａ、５
ｂ、および５ｃを装着するための円形の装着孔２２を設
け、装着孔２２には防振脚の挿脱口２３を設け、さら
に、防振脚５の挿脱口２３の開口方向を、第１の方向１
３と平行にしている。

【００８１】防振脚５の側面は、挿脱口２３を除いて装
着孔２２にすきまなく接し、装着孔２２は防振脚５の断
面よりもやや小さ目であることが望ましい。なお、防振
脚５の数は３個でなくてかまわない。また、全ての防振
脚５の挿脱口２３の開口方向を、第１の方向１２と平行
にする必要はない。

【００８２】本実施形態によれば、挿脱口２３の開口方
向では、挿脱口２３の開口により防振脚５の拘束が、挿
脱口２３の開口方向と直交する方向より弱くなるため
に、挿脱口２３の開口方向の防振脚５の支持剛性を低下
させ、第１の方向１３と平行な方向の防振支持剛性を、
第２の方向１４に平行な方向の防振支持剛性より小さく
できる。

【００８３】装着孔２２は防振脚５の断面よりもやや小
さ目であり、防振脚５はやや圧縮されて取り付けられて
いれば、面内での任意の方向の荷重が加わっても防振脚
の断面の変形が拘束されるため、挿脱口２３を除いて防
振脚５と防振脚保持機構１２とがすきまなく接して、挿
脱口２３の開口方向以外に防振脚５の拘束が弱まる位置
をなくすことができる。このため、挿脱口２３の開口方
向による防振支持剛性を効果的に低下させることができ
る。

【００８４】本実施形態によれば、偏重心ディスクの使
用時に、バランサの安定作動が可能となり、ディスク回
転の高速化が達成できる。さらに、一般的に使用される
防振脚を用いることができるため、コスト低減が図られ
るという効果がある。

【００８５】図８は、図１に示す防振構造に用いる防振
脚５の一実施形態を示す。防振脚５の底面２４または上
面２５において、アンダーカバー７（図８には図示せ
ず）およびトレー６（図８には図示せず）に接触する面
の幅が、それぞれ第１の方向１３に狭く、第２の方向１
４に広くしてある。

【００８６】図８（ａ）は、底面２４または上面２５に
接する面の幅が、第１の方向１３に狭く、第２の方向１
４に広くなるように、例えば低摩擦部材２６を塗布ある
いは貼り付けてある。図８（ｂ）は、底面２４または上
面２５のアンダーカバー７およびトレー６に接する面
が、第１の方向１３に狭く、第２の方向に広くなるよう
に、傾斜を設けて傾斜部分２７を非接触としてある。ま
た、防振脚５には防振脚取り付け方向指定手段２１（図
８には図示せず）が付加されていてもよい。

【００８７】本実施形態によると、防振脚５の第１の方
向１３の接触面積の幅を狭くすることにより、防振脚５
の境界条件が第１の方向に回転支持に近くなり防振脚５
の第１の方向１３の剛性を、防振脚５の第２の方向１４
の剛性より小さくできる。数３１は両端が固定された長
さｌで、曲げ剛性ＥＪのはりの中央に、横載荷した場合
の剛性を、数３２には同様の剛性を両端支持はりについ
て示す。

【００８８】

【数３１】

【００８９】

【数３２】

【００９０】数３１と数３２の剛性比は４となってい
る。本実施形態での固定条件は、固定と支持の中間的な
状態となるために、数３１と数３２の比ほどの剛性変化
の効果は望めないが、防振支持剛性の異方性の実現の効
果は期待できる。本実施形態によると、偏重心ディスク
使用時にバランサの安定作動が可能となり、ディスク回
転の高速化が達成できる効果がある。

【００９１】次に、図１に示すディスク装置に適用でき
る本発明の他の実施形態について図９により説明する。
本実施形態の説明のために、図３を用いて前述した数１
から数２７を引用する。数１において並進剛性比が１、
すなわち、Ｋ１１＝Ｋ２２であるが、重心１５と回転支
持中心１９（図示せず）が、距離ｓだけ離れている場合
を考える。

【００９２】図９は、Ｒを（Ｉ/Ｍ）^１/２ より求める
等価回転半径とし、減衰比が、０.１、０.２、０.３の
場合のｓ/Ｒと、楕円軌道の短径と長径の比２０の関係
を数２７により求めて示す。なお、図９では、Ｉ/Ｍ が
１０００、（Ｋ３３/Ｉ）/（Ｋ１１/Ｍ）が２.２５の場
合である。図示しないが、Ｉ/Ｍ を変えた場合も、他の
条件が同じであれば、ｓ/Ｒと楕円軌道の短径と長径の
比２０は同じである。

【００９３】ｓ/Ｒが小さい場合は、楕円軌道の短径と
長径の比が１に近づき、ユニットメカ１の振れまわり軌
道が円形化される。本実施形態では、図１に示すディス
ク装置において、防振脚５および防振脚保持機構１２に
よるユニットメカ１の面内における回転支持中心１９
（図示せず）と、重心１５（図示せず）とがおおむね一
致するよう、防振支持剛性および減衰を決めている。本
実施形態によると偏重心ディスク使用時にバランサの安
定作動が可能となり、ディスク回転の高速化が達成でき
る効果がある。

【００９４】次に、上記のように、防振脚５および防振
脚保持機構１２によるユニットメカ１の面内における回
転支持中心１９（図示せず）と、重心１５とをおおむね
一致させるような防振支持剛性の決めかたを、図３を用
いて前述した数１から数２７を引用して説明する。重心
の座標を（Ｘｇ、Ｙｇ）、回転支持中心１９の座標を
（Ｘｓ、Ｙｓ）とすると、（Ｘｓ、Ｙｓ）は以下の式で
表される。

【００９５】

【数３３】

【００９６】

【数３４】

【００９７】回転支持中心１９（図示せず）を重心１５
に近づけるには、Ｋ１３およびＫ２３を０に近づける必
要がある。Ｋ１３は、例えば数５で表される場合に、Ｋ
Ｆ１、ＹＦが固定であれば、Ｙａ、Ｙｂ、Ｙｃのうち、
Ｙｓと異なる符号の防振脚５についての第１の方向１３
の防振支持剛性を大きし、符号の同じ防振脚５について
の第１の方向１３の防振支持剛性を小さくすればよい。

【００９８】Ｋ２３は、例えば数６で表される場合に、
ＫＦ２、ＸＦが固定であれば、Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃのう
ち、Ｘｓと異なる符号の防振脚５についての第２の方向
１４の防振支持剛性を大きくし、符号の同じ防振脚５に
ついての第２の方向１４の防振支持剛性剛性を小さくす
ればよい。

【００９９】このような変更を行っても、Ｋ１１とＫ２
２の比はかわらないため、あらかじめＫ１１とＫ２２の
比が１になるように各防振脚の剛性を決めておき、さら
に本実施形態に示すように防振脚５の取り付け位置ごと
に防振支持剛性をかえればよい。本実施形態によると偏
重心ディスク使用時にバランサの安定作動が可能とな
り、ディスク回転の高速化が達成できる効果がある。

【０１００】さらに、図１のディスク装置に適用できる
本発明の他の実施形態について説明するために、図３を
用いて前述した数１から数２７を引用する。数１におい
て並進支持剛性比が１、すなわちＫ１１＝Ｋ２２である
が、重心１５と回転支持中心１９（図示せず）が距離ｓ
だけ離れている場合を考える。

【０１０１】Ｒを（Ｉ/Ｍ）^１/２ より求める等価回転
半径とし、減衰比が０.２、ｓ/Ｒが０.１、０.２５、
０.５の場合の（Ｋ３３/Ｉ）/（Ｋ１１/Ｍ）と楕円軌道
の短径と長径の比２０の関係を図１０に示す。なお、図
示しないが、Ｉ/Ｍを変えた場合でも、他の条件が同じ
であれば（Ｋ３３/Ｉ）/（Ｋ１１/Ｍ）と楕円軌道の短
径と長径の比２０は同じである。

【０１０２】図より、ｓ/Ｒが一定の条件下では、（Ｋ
３３/Ｉ）/（Ｋ１１/Ｍ）が大きくなれば、楕円軌道の
短径と長径の比が１に近づき、ユニットメカ１の振れま
わり軌道が円形化されることがわかる。本実施形態で
は、図１に示すディスク装置において、防振脚５および
防振脚保持機構１２によるユニットメカ１の面内におけ
る回転支持剛性と慣性モーメントの比が、並進支持剛性
と質量の比より大きくし、数２７で示す楕円軌道の短径
と長径の比をおおむね１に近づけている。

【０１０３】並進支持剛性の比をおおむね１に保持した
まま、回転支持剛性のみを大きくするためには、重心と
の距離の大きい防振脚５の防振支持剛性を大きくし、重
心との距離の近い防振脚の防振支持剛性を小さくしてい
る。本実施形態によると偏重心ディスク使用時にバラン
サの安定作動が可能となり、ディスク回転の高速化が達
成できる効果がある。

【０１０４】

【発明の効果】本発明によると、ディスク装置におい
て、偏重心ディスク使用時のバランサによる偏重心補正
のために必要となる、ユニットメカの面内振動軌跡の円
形化を図ることができ、ディスク回転の安定化および高
速化が可能となる。

【０１０５】また、本発明によると、剛性異方性を持つ
防振脚使用時にも、組み立ての煩雑化を避けることがで
き、合理化する効果がある。さらに、本発明によると、
複数用いる防振脚の材質および形状を変えることなく、
ユニットメカの面内振動軌跡の円形化を図ることがで
き、一般的に使用される防振脚を用いることができるた
め、コスト低減の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を説明する全体構造図であ
る。

【図２】ＦＰＣの収納時の概略を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施形態のユニットメカ周辺のメカ
系構成図である。

【図４】本発明の一実施形態をの防振脚およびＦＰＣに
よる付加剛性を含めたメカ系の簡易モデル図である。

【図５】並進支持剛性比と偏重心ディスク使用時のユニ
ットメカの面内の振れまわり軌道の短径と長径の比を示
す図である。

【図６】本発明の一実施形態における防振脚と防振脚保
持機構の水平断面図である。

【図７】本発明の一実施形態における防振支持方法を示
す図である。

【図８】本発明の一実施形態における防振脚を示す図で
ある。

【図９】回転支持中心と等価回転半径との比と偏重心デ
ィスク使用時のユニットメカの面内の振れまわり軌道の
短径と長径の比を示す図である。

【図１０】並進支持剛性と質量との比に対する回転支持
剛性と慣性モーメントとの比と偏重心ディスク使用時の
ユニットメカの面内の振れまわり軌道の短径と長径の比
を示す図である。

【符号の説明】

１ ユニットメカ ２ ディスク ３ ディスク駆動部 ４ 光ピックアップ ５ 防振脚 ６ トレー ７ アンダーカバー ８ トップカバー ９ ボトムケース １０ 装置制御基盤 １１ ＦＰＣ １２ 防振脚保持機構 １３ ＦＰＣによる付加剛性が最大となる第１の方向 １４ 第１の方向に直交する第２の方向 １５ 重心 １６ 第１の方向１３の並進支持剛性 １７ 第１の方向１４の並進支持剛性 １８ 面内での回転支持剛性 １９ 面内での回転支持中心 ２０ 振れまわり軌道の短径と長径の比 ２１ 防振脚取り付け方向指定手段 ２２ 装着孔 ２３ 挿脱口 ２４ 防振脚上面 ２５ 防振脚底面 ２６ 低摩擦部材 ２７ 傾斜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 和人 茨城県ひたちなか市大字稲田1410番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア製品事 業部内 (72)発明者 佐藤 良広 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクの情報を記録再生する記録再生
   手段と、前記ディスクの偏重心を補正するバランサを備
   えたディスク回転駆動手段とが搭載されたユニットメカ
   と、前記ユニットメカに接続されたフレキシブルプリン
   ト基盤とを有してなり、前記ユニットメカは、防振手段
   を介してベースに支持され、前記フレキシブルプリント
   基盤の接続による付加剛性と、前記防振手段の支持によ
   る防振支持剛性とが付加されるディスク装置において、
   前記防振手段による防振支持剛性は、前記フレキシブル
   プリント基盤による付加剛性と、前記防振支持剛性とか
   ら決まる、ディスク記録面に平行な面内で直交する２方
   向における並進支持剛性の比が、ほぼ１となるような防
   振支持剛性であることを特徴とするディスク装置。
2. 【請求項２】 前記防振手段は、３個以上の防振脚およ
   び防振脚保持機構からなり、前記防振支持剛性は、前記
   フレキシブルプリント基盤と前記ユニットメカとの接続
   部の幅に対し、平行な方向に小さく、直交する方向に大
   きい請求項１に記載のディスク装置。
3. 【請求項３】 前記防振脚は、剛性異方性を有し、前記
   防振脚保持機構に取り付ける際に、取り付け方向を参照
   可能な取付方向指定手段を有する請求項２に記載のディ
   スク装置。
4. 【請求項４】 前記防振脚と前記ベースとの接触面が、
   前記フレキシブルプリント基盤接続部の幅方向に狭い請
   求項２に記載のディスク装置。
5. 【請求項５】 前記並進支持剛性の比をほぼ１に保持し
   たまま、前記防振支持剛性および前記フレキシブルプリ
   ント基盤の前記付加剛性による前記面内での前記ユニッ
   トメカの回転支持中心と、前記ユニットメカの重心とが
   ほぼ一致するように、前記防振支持剛性が決められてな
   る請求項１に記載のディスク装置。
6. 【請求項６】 前記並進支持剛性の比をほぼ１に保持し
   たまま、前記防振支持剛性および前記フレキシブルプリ
   ント基盤の前記付加剛性による前記面内での前記ユニッ
   トメカの回転支持剛性と、前記ユニットメカの慣性モー
   メントとの比が、前記ユニットメカの前記並進支持剛性
   と前記ユニットメカの質量との比より大きくなるよう
   に、前記防振支持剛性が決められてなる請求項１に記載
   のディスク装置。