JP2002130378A - 自動平衡装置およびディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄型ディスクドライブ装置に搭載でき、且つ
回転停止時及び低速回転時においてもボール体を中心方
向に引き寄せて等間隔に配置し不要振動を引き起こすこ
とのない自動平衡装置およびディスクドライブ装置を提
供することを目的とする。 【解決手段】 駆動軸２と、駆動軸２に環装され配設さ
れた、床面４、天井面５、外周面６及び内周面７からな
る円環状のボール収納室３と、内周面７を囲繞して配設
され、少なくとも一部が磁化されて形成された円環状の
ボール引き寄せ部８と、磁性材料で形成されボール収納
室３の内部に収納された複数の球状のボール体１１と、
を備えた構成を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ−ＲＯＭ、Ｍ
Ｏ、ＰＤ、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、Ｄ
ＶＤ−ＲＡＭ等のディスクドライブ装置に搭載され、高
速回転時にディスクの中心と重心との擦れにより発生す
る不要振動を重心の位置を自動に補正することにより抑
制する自動平衡装置（オートバランサー）およびこれを
用いたディスクドライブ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学式記録再生装置は転送速度の
高倍速化が年々進み、ＣＤ−ＲＯＭ等のディスクドライ
ブ装置は数年前は２倍速程度（標準転送速度、すなわち
１倍速は１５０ＫＢ／ｓ）を有するものであったが、最
近では５０倍速程度の転送速度を有するものがある。ま
た薄型ノートブック装置に搭載されるディスクドライブ
装置においても２４倍速から３２倍速の転送速度を有し
ている。これらの転送速度の高倍速化は、主にディスク
の回転数を上げることによりなされる。２４倍速の転送
速度を有するディスクドライブ装置ならばその回転数は
２４００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍとなる。

【０００３】転送速度の高倍速化によりコンピューター
がデータを読み込むスピードが速くなり、ユーザにとっ
ては様々なデータの読み出しやインストールが短時間で
可能になる等メリットは大きいが、それに伴い偏重心を
有するディスクの回転時に不要振動が発生するという問
題が生じている。ディスクは、樹脂を加工して重量や寸
法が規格（ＪＩＳ，ブック企画およびフォーラムで制
定）値内となるように形成されているが、その規格値の
範囲で製造されたディスクであっても、速いスピードで
回転させるとディスクの中心と重心の擦れにより不要振
動を起こしてしまう。ディスクの偏重心の規格は１ｇ・
ｃｍ以下に定められているが、実際は０．３ｇ・ｃｍ以
上の偏重心ディスクは市場において数％程度である。し
かし、０．３ｇ・ｃｍ程度の偏重心ディスクであって
も、５０００ｒｐｍ以上で回転させると発生する不要振
動はかなり大きいものとなり、それに記録されたデータ
の読み取りに影響を与える。特にノートブック装置に搭
載されるディスクドライブ装置においては、その不要振
動がディスクドライブ装置全体に伝わり光ヘッドのアク
チュエータに伝達してディスクに記録されたデータを読
み込むことに大きな影響を及ぼして、データを読み込む
ことが不可能になる等重大な問題となっている。

【０００４】このような問題に対応するために、ディス
クの回転数をデータの読み取りが可能な回転数に落と
し、不要振動の振動レベルを低減させることによりデー
タを安定して読み取る方法が用いられている。しかし、
この方法ではディスクの回転数を落とすことによりデー
タの転送速度が遅くなるため、操作の際に反応が遅くな
る等の不具合が生じ実用的ではなかった。したがって、
別の解決方法として高速回転時に発生する不要振動を直
接抑制する自動平衡装置をディスクドライブ装置に搭載
することでこのような問題に対処している。

【０００５】ここで自動平衡装置の原理を簡単に説明す
る。

【０００６】自動平衡装置とは、ディスクドライブ装置
等に使用するディスク回転駆動手段（例えば、スピンド
ルモータ）の回転軸やディスク載置部等に同軸に設置さ
れ、ディスク等の回転体の回転時に回転体のもつ偏重心
の、中心に対して反対側に荷重を加えることにより偏重
心を打ち消して不要振動の発生を抑制するものである。
この自動平衡装置は内部に円環状の空間を有しその空間
内に複数のボールを有した構成をなし、ディスク等の回
転体と一体的に回転する。回転体が回転を始めるとボー
ルはその遠心力によりその円環状の空間の最外部の側壁
に移動して当接しそれに沿って回転する。ここで回転体
に偏重心がある場合はその偏重心により発生する加速度
がボールが移動する作用力として働く。発生した不要振
動の周波数が、振動する回転体及びその周辺の装置を１
つの振動系としたときの一次共振周波数（危険速度）以
下では加速度は偏重心と同じ方向に働くが、一次共振周
波数を越える周波数では加速度は位相が１８０°遅れ
る、すなわち偏重心と反対方向に加速度が発生するた
め、ボールは偏重心の、中心に対して反対側に移動す
る。

【０００７】このように、低い回転数では偏荷重と同じ
方向にボールが移動するが、一次共振周波数を越える回
転数以上になると偏荷重と反対方向にボールが移動し、
偏荷重を打ち消して不要振動を抑制する。

【０００８】ここで実際に使用される回転数を例えば２
４倍速、約５０００ｒｐｍ程度とすると、一次共振周波
数は約半分の２５００ｒｐｍ程度に設定される。そのた
め、２５００ｒｐｍ以下の低い回転数では偏荷重の位置
と同じ方向にボールが移動するため自動平衡装置の機能
は働かず、かえって振動を増幅させてしまう。すなわ
ち、ＣＤ−ＲＯＭ等の読み取りのみを行うディスクドラ
イブ装置に自動平行装置を搭載した場合は一定の速度で
回転するためその機能が十分に発揮されるが、読み取り
に加えＣＤ−Ｒ／ＲＷ等の書き込みを行うディスクドラ
イブ装置に自動平行装置を搭載した場合、書き込み時に
は１倍速や２倍速程度の転送速度、すなわち約５００ｒ
ｐｍからや約１０００ｒｐｍ程度で回転するためその回
転数では自動平衡装置の機能は働かず、かえって振動を
増幅させてしまうという問題があった。

【０００９】この問題を解決するために、ボールを収納
している空間の最内部に回転中心軸を囲繞してリングマ
グネットを配設し、低速回転時にはボールを中心に吸着
させ、回転数が一次共振周波数を超えると遠心力により
ボールがリングマグネットから離脱するようにした自動
平衡装置が用いられている。更にこの自動平衡装置によ
ればリングマグネットにボールが吸着されている状態に
おいてはボールがリングマグネットにより磁化されボー
ル同士が同じ極性となり、お互いに反発する力が発生し
複数のボールを等間隔にリングマグネットに吸着させ配
置させることが可能であり、したがって低速回転時にボ
ールの偏りによる不要振動を引き起こすことがない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術は、以下のような課題を有していた。

【００１１】（１）１２．７ｍｍ厚ドライブ等の薄型デ
ィスクドライブ装置において、外径３ｍｍのφ３ボール
といった大きいボールを使用した自動平衡装置を搭載す
ることはディスクドライブ装置の形状や厚さから考えて
困難であるという課題を有していた。

【００１２】（２）外径が３ｍｍ以下のボールを自動平
衡装置に使用した場合、ボールがリングマグネットに吸
着した際に磁化された複数のボールのお互いの反発力が
弱いため低速回転時に等間隔にリングマグネットに吸着
させ配置させることができないので、ボールが偏って不
要振動を引き起こすという課題を有していた。

【００１３】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、低回転時においてもボール体を中心に引き寄せて等
間隔に配置し不要振動を引き起こすことのない自動平衡
装置およびこれを用いた薄型のディスクドライブ装置を
提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の自動平行装置は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体
のディスクに記録された情報の読み取りや書き込みを行
うディスクドライブ装置に搭載され前記ディスクの高速
回転時に前記ディスクが偏重心を有することにより発生
する不要振動を抑制する自動平衡装置であって、駆動軸
と、前記駆動軸に環装され配設された、床面、天井面、
外周面及び内周面からなる円環状のボール収納室と、前
記ボール収納室の前記内周面を囲繞して配設され、少な
くとも一部が永久磁石材料により又は磁化されて形成さ
れた円環状のボール引き寄せ部と、磁性材料で形成さ
れ、前記ボール収納室の内部に収納された複数の球状の
ボール体と、を備えた構成を有している。

【００１５】この構成により、薄型ディスクドライブ装
置に搭載でき、且つ低回転時においてもボール体を中心
に引き寄せて等間隔に配置し不要振動を引き起こすこと
のない自動平衡装置およびこれを用いた薄型のディスク
ドライブ装置を提供することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の自動平
衡装置は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体のディスクに記録
された情報の読み取りや書き込みを行うディスクドライ
ブ装置に搭載されディスクの高速回転時にディスクが偏
重心を有することにより発生する不要振動を抑制する自
動平衡装置であって、駆動軸と、駆動軸に環装され配設
された、床面、天井面、外周面及び内周面からなる円環
状のボール収納室と、ボール収納室の内周面を囲繞して
配設され、少なくとも一部が永久磁石材料により又は磁
化されて形成された円環状のボール引き寄せ部と、磁性
材料で形成され、ボール収納室の内部に収納された複数
の球状のボール体と、を備えた構成を有している。

【００１７】この構成により、以下のような作用を有す
る。

【００１８】（１）ディスクが低速回転を行う書き込み
処理等のとき、ボール引き寄せ部がボール体を引き寄せ
る磁力の吸引力がディスクの回転によりボール体に加わ
る遠心力より大きいので、ボール体がボール引き寄せ部
に引き寄せられた状態で回転しディスクの偏重心により
発生する不要振動を増幅させることを防止できる。

【００１９】（２）ディスクが高速回転を行う読み込み
処理等のとき、ボール引き寄せ部がボール体を引き寄せ
る磁力よりディスクの回転によりボール体に加わる遠心
力の方が大きいため、ボール体はボール引き寄せ部から
離脱しボール収納室の外周面に当接して回転し、さらに
振動が一次共振周波数を超えた場合ディスクの偏重心に
よる作用でボール体はディスクの中心に対して偏重心の
反対側に集まり、偏重心を打ち消して不要振動を抑制す
ることができる。

【００２０】（３）また、ディスクの偏重心を打ち消す
ことによりディスクの高速回転時の上下方向の振動を抑
制し、ディスクの面振れを防止することができる。

【００２１】ここで、駆動軸はスピンドルモータ等の駆
動源により回転し、駆動軸に環装されたボール収納室
は、駆動軸に連設されたターンテーブル等のディスク載
置部に載置されるディスクと一体的に回転する。

【００２２】ボール収納室はディスクに対して上方又は
下方、すなわちディスク載置部の上方又は下方に配設さ
れるが、ディスクをディスク載置部に上方から載置して
固定する場合はディスク載置部の下方に配設されること
が好ましい。またボール収納室はＰＥ、ＰＰ、ＡＢＳ、
ＰＯＭ等の合成樹脂等の非磁性材料により形成される。
なおボール収納室の内周面にボール引き寄せ部を一体的
に形成してもよいが、ボール収納室の床面、天井面、外
周面はその磁力の影響を受けないように形成される。

【００２３】ボール収納室は、その厚みが１ｍｍ〜２ｍ
ｍとなるように形成され、これにより厚さが１２．７ｍ
ｍ程度の薄型ディスクドライブ装置に搭載することが可
能となる。さらにボール収納室は、ボール体が遠心力や
磁力の作用を受けなければボール収納室の内部を自由に
転動するように形成される。すなわち、その内部の厚み
はボール体の外径より大きく、床面は摩擦抵抗を小さく
し平面状に形成される。

【００２４】ボール体は鉄、ステンレス、あるいは快削
鋼等の磁性材料により形成され、ボール収納室の内部に
収納できるように外径が０．８ｍｍ〜１．８ｍｍとなる
ように形成される。なお、ボール体の表面又は中心部等
一部のみを磁性材料により形成し、他の部分は合成樹脂
等の非磁性材料を用いてもよい。

【００２５】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の自動平衡装置であって、ボール収納室が、そ
の内部にボール引き寄せ部に環装又は囲繞された非磁性
材料で形成されたボール保持部を備えた構成を有してい
る。

【００２６】この構成により、請求項１の作用に加え、
以下のような作用を有する。

【００２７】（１）ディスクが低速回転を行う書き込み
処理等のとき、ボール体はボール引き寄せ部に引き寄せ
られ、ボール保持部に保持されるため、ボール体を安定
して配置でき偏重心による不要振動を増幅させることを
防止できる。

【００２８】（２）さらにボール保持部とボール体とを
その周囲に等間隔で配置できる形状で形成すればボール
体を周囲に等間隔で安定して配置することができ、ボー
ル体がボール収納室の内部において偏って配置されるこ
とによる振動の発生を防止できる。

【００２９】（３）ディスクが低速回転を行う書き込み
処理等のとき、ボール引き寄せ部によりボール体を駆動
軸方向に引き寄せて、ボール保持部の外周部に等間隔に
配置させることができるので、ボール体がボール収納室
の内部において偏って配置されることによる振動（ワウ
フラッター）の発生を防止できる。

【００３０】ボール保持部の形状としては種々考えられ
るが、ボール体をその周囲に等間隔で保持できる任意形
状に形成される。例えば、ボール保持部の周囲に直状溝
を垂直方向に等間隔で複数形成しボール体を保持する、
又はボール保持部の周囲に直状凸部を垂直方向に等間隔
で複数形成し歯車状として、その隣り合う直状凸部の間
にボール体を保持する等が用いられる。さらに非磁性材
料により形成された複数のプレートをボール引き寄せ部
の周囲にボール体の直径程度の間隙を設けて等間隔で囲
繞して配設し隣り合うプレートの間隙においてボール体
を保持する等が用いられる。

【００３１】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１に記載の自動平衡装置であって、ボール収納室が、そ
の内部にボール引き寄せ部に等間隔で突設された非磁性
材料で形成された複数の突起部を備えた構成を有してい
る。

【００３２】この構成により、請求項１の作用に加え、
以下のような作用を有する。

【００３３】（１）ディスクが低速回転を行う書き込み
処理等のとき、ボール引き寄せ部の外周部に等間隔で突
設される複数の突起部を備えているので、ボール体をボ
ール引き寄せ部に引き寄せて隣り合う突起部の間におい
て吸着させ、ボール引き寄せ部の外周部に等間隔に配置
させることができる。

【００３４】ここで突起部は、ボール体をボール引き寄
せ部に磁力により吸着させたときボール引き寄せ部に等
間隔で配置できるような任意形状で形成されるが、ボー
ル体がボール引き寄せ部に引き寄せられる際にそれぞれ
の突起部の間に容易に収まるように、突起部と突起部の
間はボール収納室の外周面側に広くしたテーパ状の間隙
が形成されるような形状であることが好ましい。

【００３５】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１に記載の自動平衡装置であって、ボール引き寄せ部
が、少なくとも外周に永久磁石材料により又は磁化され
て等間隔で形成された複数の磁性部を備えた構成を有し
ている。

【００３６】この構成により、請求項１の作用に加え、
以下のような作用を有する。

【００３７】（１）ディスクが低速回転を行う書き込み
処理等のとき、ボール体をボール引き寄せ部に等間隔で
形成された磁性部に引き寄せて吸着させ、ボール引き寄
せ部の外周部に等間隔に配置させることができる。

【００３８】（２）ボール保持部やボール体を保持する
ための突起部等を必要としないので、ボール収納室の内
部の空間が広く取れボール収納室の小型化が可能であ
る。

【００３９】ここで磁性部は、永久磁石材料で形成され
た棒状、柱状、板状等任意形状の磁石等をボール引き寄
せ部の外周壁面に等間隔に埋設して形成してもよいし、
ボール引き寄せ部の外周壁面を等間隔に磁化して形成し
てもよい。なお、ボール引き寄せ部の磁性部以外の部分
は非磁性材料等で形成する等してボール体を引き寄せる
磁力を有しないように形成される。

【００４０】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１に記載の自動平衡装置であって、ボール収納室が、ボ
ール引き寄せ部の代わりにボール収納室の内部の駆動軸
の同心円上に等間隔で配設された永久磁石材料により形
成された複数のマグネット部を備えた構成を有してい
る。

【００４１】この構成により、請求項１の作用に加え、
以下のような作用を有する。

【００４２】（１）ディスクが低速回転を行う書き込み
処理等のとき、ボール体をマグネット部に吸着させ、駆
動軸を中心とした円上に等間隔に配置させることができ
る。

【００４３】（２）さらに、ボール体をマグネット部に
吸着させ等間隔で配置できるため、ディスク回転時の回
転ムラが生じることを防止でき、書き込み処理等の精度
を向上させることができる。

【００４４】ここで、マグネット部は、形状としては円
柱状、角柱状、球状等任意形状で形成され、ボール収納
室の床面又は天井面から突設又は床面と天井面に当接し
て固定され、駆動軸を中心とした円上に配設される。

【００４５】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１乃至５のいずれか１項に記載の自動平衡装置であっ
て、ボール収納室の床面の少なくとも一部が外周面から
内周面に向かって低くなるように傾斜して形成されてい
ることを特徴とする構成を有している。

【００４６】この構成により、請求項１乃至５のいずれ
か１項に記載の作用に加え、以下のような作用を有す
る。即ち、ボール引き寄せ部の磁力による作用だけでな
く床面に傾斜を設けることによりボール体に加わる重力
によりボール体をボール引き寄せ部に引き寄せることが
できるので、さらに容易にボール体をボール引き寄せ部
に引き寄せることができる。

【００４７】ここで、床面はボール収納室の外周面から
内周面に向かって低くなるように、ボール収納室に対し
て５°〜１０°の傾斜を有するように形成される。ま
た、床面に形成される傾斜は床面全面に形成される必要
はなく、床面の外周面側のみに形成してもよく、あるい
は内周面側のみに形成してもよい。

【００４８】以下に本発明の一実施の形態について説明
する。

【００４９】（実施の形態１）図１（ａ）は本発明の実
施の形態１における自動平衡装置の要部平面図であり、
図１（ｂ）は図１（ａ）の自動平衡装置の断面図であ
る。図１において、１は実施の形態１における自動平衡
装置、２はスピンドルモータ１４に連結された駆動軸、
３は駆動軸２に環装された円環状のボール収納室、４は
ボール収納室３の円環状の床面、５は床面４の上方に対
向して形成されたボール収納室３の円環状の天井面、６
は床面４及び天井面５の外周に垂直に連結された外周
面、７は床面４及び天井面５の内周に垂直に連結された
内周面、８は永久磁石材料で形成され、内周面７を囲繞
して配設された円環状のボール引き寄せ部、９はボール
引き寄せ部８に環装された円環状のボール保持部、１０
はボール保持部９の外周に等間隔に形成された保持用凹
部、１１はボール収納室３に収納されたボール体、１２
は駆動軸２に連結されボール収納室３の上方に配設され
た、ディスク等の回転体を載置して固定するディスク載
置部、１３はＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体であるディス
ク、１４はディスク１３を回転させるための駆動源であ
り駆動軸２を回転させるスピンドルモータである。

【００５０】ここで、駆動軸２はスピンドルモータ１４
により回転し、それとともに駆動軸２に配設されたボー
ル収納室３、ディスク載置部１２、及びディスクＸは一
体的に回転する。ボール収納室３の外周面６及びボール
保持部９に形成された保持用凹部１０は駆動軸２を中心
とした同心円上に形成される。

【００５１】保持用凹部１０はボール収納室３に収納さ
れたボール体１１の数と同数が形成される。図１におい
ては８個のボール体１１と８個の保持用凹部１０が備え
られているが、同数であれば２以上の任意の数でよい。
また、保持用凹部１０はボール体１１をボール保持部９
に半分程度埋没させて保持するように平面視形状が略半
円形に形成される。ボール引き寄せ部８は永久磁石材料
で形成されるため所定の磁力を帯び、磁性材料で形成さ
れたボール体１１を磁力によりボール収納室３の中心方
向へ、すなわち駆動軸２に向かって引き寄せる。

【００５２】以上のように構成された本実施の形態の自
動平衡装置について、以下その動作について図を用いて
説明する。図２は本発明の実施の形態１における自動平
衡装置のディスクが回転している状態を示す要部平面図
である。図２において、１は実施の形態１における自動
平衡装置、２は駆動軸、３はボール収納室、４は床面、
５は天井面、６は外周面、７は内周面、８はボール引き
寄せ部、９はボール保持部、１０は保持用凹部、１１は
ボール体、１２はディスク載置部、１３はディスク、１
４はスピンドルモータであり、これらは、図１で示した
ものと同様であるので同一の符号を付けて説明を省略す
る。

【００５３】なお、ディスク１３はその重心がＡ方向
（図２参照）に偏った偏重心を有しているとして説明す
る。また、本実施の形態において、ディスク１３に情報
の書き込み等を行う場合のディスク１３が約５００ｒｐ
ｍ〜約１０００ｒｐｍで回転する低速回転時と、ディス
ク１３から情報の読み込み等を行う場合のディスク１３
が約５０００ｒｐｍで回転する高速回転時とについて説
明する。また、一次共振周波数はボール引き寄せ部８の
磁力、ボール体１１の大きさ及び質量等種々の要素によ
り決定される値であるが、本実施の形態においては約２
５００ｒｐｍ程度に設定されているものとする。

【００５４】まず、ディスクに情報の書き込み等を行う
低速回転時について説明する。なお、スピンドルモータ
１４が起動しておらずディスク１３が停止している状態
においてボール体１１にはボール引き寄せ部８の磁力に
よる吸引力のみが働くので、ボール体１１はボール引き
寄せ部８に引き寄せられボール保持部９の保持用凹部１
０に保持されている。

【００５５】コンピュータ等（図示せず）によりスピン
ドルモータ１４に低速回転を行うための起動の信号が送
られるとスピンドルモータ１４が起動し駆動軸２が回転
する。それとともにディスク１３、ディスク載置部１
２、ボール収納室３が駆動軸２を中心として一体的に回
転する。保持用凹部１０に保持されたボール体１１には
回転により遠心力が加わるが、その遠心力よりボール体
１１に加わるボール引き寄せ部８による磁力の方が大き
いのでボール体１１はボール保持部９の保持用凹部１０
に保持された状態ので回転する。

【００５６】このようにボール体１１は駆動軸２から等
しい距離、すなわち同心円上に等間隔で配置され回転す
る。なお、約５００ｒｐｍ〜約１０００ｒｐｍ程度の低
速回転においてディスク１３が偏重心を有する場合であ
ってもディスク１３の偏重心による不要振動は微小であ
るため、情報の読み取りに影響を及ぼすことはない。

【００５７】次に、ディスクから情報の読み取り等を行
う高速回転時について説明する。なお、スピンドルモー
タ１４が起動しておらずディスク１３が停止している状
態においては、低回転時と同様にボール体１１はボール
引き寄せ部８に引き寄せられボール保持部９の保持用凹
部１０に保持されている。コンピュータ等（図示せず）
によりスピンドルモータ１４に高速回転を行うための起
動の信号が送られるとスピンドルモータ１４が起動し駆
動軸２が回転する。それとともにディスク１３、ディス
ク載置部１２、ボール収納室３が駆動軸２を中心として
一体的に回転する。

【００５８】保持用凹部１０に保持されたボール体１１
には回転により遠心力が加わり、ボール体１１に加わる
ボール引き寄せ部８による磁力よりその遠心力の方が大
きいのでボール体１１はボール収納室３の外周面６に当
接し外周面６を転動して回転する。このときディスク１
３の回転数は一次共振周波数を超えているため、ボール
体１１にはディスク１３の偏重心の位置と反対方向の加
速度が加わり、それが作用力となってボール体１１は駆
動軸２に対して偏重心の位置の反対方向に移動し、その
位置を保ったまま回転する。

【００５９】以上のように実施の形態１における自動平
衡装置１は構成されているので、低速回転時にはディス
ク１３に偏重心があってもデータの転送に影響を与えな
い程度の振動しか発生せず、かつボール体１１がボール
保持部９に駆動軸２を中心とする円上に、かつ等間隔に
保持されるためボール体１１がボール収納室３の内部に
おいて偏って配置することで発生する振動を防ぐことが
できる。さらに、保持用凹部１０にボール体１１が安定
して保持されるためボール体１１は等間隔を保ったまま
安定して保持され、さらに振動を安定して抑制すること
ができる。

【００６０】また、高速回転時にはディスク１３の回転
数が一次共振周波数を超えているため、ボール体１１は
ボール収納室３の外周面６に当接して、駆動軸２に対し
てディスク１３の偏重心の位置と反対方向に位置し、偏
重心を打ち消すことができるため不要振動を抑制するこ
とができ、情報の読み取りに支障をきたすことはない。
また、ディスク１３の偏重心を打ち消すことによりディ
スク１３の高速回転時の上下方向の振動を抑制し、ディ
スク１３の面振れを防止することができる。

【００６１】（実施の形態２）図３（ａ）は本発明の実
施の形態２における自動平衡装置の要部平面図であり、
図３（ｂ）は図３（ａ）の自動平衡装置の断面図であ
る。図３において、２は駆動軸、３はボール収納室、４
は床面、５は天井面、６は外周面、７は内周面、８はボ
ール引き寄せ部、９はボール保持部、１１はボール体、
１２はディスク載置部、１３はディスク、１４はスピン
ドルモータであり、これらは、実施の形態１で示したも
のと同様であるので同一の符号を付けて説明を省略す
る。１ａは実施の形態２における自動平衡装置、１５は
ボール引き寄せ部８を囲繞して配設された保持用プレー
トである。

【００６２】保持用プレート１５はボール引き寄せ部８
を囲繞して等間隔に配設され、隣り合う保持用プレート
１５の距離はボール体１１をその間に挟んで保持できる
距離を有して配設される。なお、ディスク１３はその重
心がＡ方向（図４参照）に偏った偏重心を有していると
して説明する。

【００６３】以上のように構成された本実施の形態の自
動平衡装置について、以下その動作について図を用いて
説明する。図４は本発明の実施の形態２における自動平
衡装置のディスクが回転している状態を示す要部平面図
である。図４において、１ａは実施の形態２における自
動平衡装置、２は駆動軸、３はボール収納室、４は床
面、５は天井面、６は外周面、７は内周面、８はボール
引き寄せ部、９はボール保持部、１１はボール体、１２
はディスク載置部、１３はディスク、１４はスピンドル
モータ、１５は保持用プレートであり、これらは図３で
示したものと同様であるので同一の符号を付けて説明を
省略する。なお、ディスク１３はその重心がＡ方向に偏
った偏重心を有しているとして説明する。

【００６４】本実施の形態における自動平衡装置１ａの
動作は実施の形態１における自動平衡装置１の動作と同
様であるが、ディスク１３の回転停止時及び低速回転時
において、ボール体１１は保持用凹部１０の代わりに保
持用プレート１５の間隙において保持されている。以上
のように実施の形態２における自動平衡装置１ａは構成
されているので、実施の形態１と同様の作用を有する。

【００６５】（実施の形態３）図５（ａ）は本発明の実
施の形態３における自動平衡装置の要部平面図であり、
図５（ｂ）は図５（ａ）の自動平衡装置の断面図であ
る。図５において、２は駆動軸、３はボール収納室、４
は床面、５は天井面、６は外周面、７は内周面、８はボ
ール引き寄せ部、１１はボール体、１２はディスク載置
部、１３はディスク、１４はスピンドルモータであり、
これらは、実施の形態１で示したものと同様であるので
同一の符号を付けて説明を省略する。１ｂは実施の形態
３における自動平衡装置、１６はボール引き寄せ部８の
周囲に等間隔に配設された突起部である。

【００６６】以上のように構成された本実施の形態の自
動平衡装置について、以下その動作について図を用いて
説明する。図６は本発明の実施の形態３における自動平
衡装置のディスクが回転している状態を示す要部平面図
である。図６において、１ｂは実施の形態３における自
動平衡装置、２は駆動軸、３はボール収納室、４は床
面、５は天井面、６は外周面、７は内周面、８はボール
引き寄せ部、１１はボール体、１２はディスク載置部、
１３はディスク、１４はスピンドルモータ、１６は突起
部であり、これらは、図５で示したものと同様であるの
で同一の符号を付けて説明を省略する。なお、ディスク
１３はその重心がＡ方向に偏った偏重心を有していると
して説明する。

【００６７】本実施の形態における自動平衡装置１ｂの
動作は実施の形態１における自動平衡装置１の動作と同
様であるが、ディスク１３の回転停止時及び低速回転時
において、ボール体１１は保持用凹部１０の代わりに隣
り合う突起部１６の間隙において保持されている。以上
のように実施の形態３における自動平衡装置１ｂは構成
されているので、実施の形態１と同様の作用を有する。

【００６８】（実施の形態４）図７（ａ）は本発明の実
施の形態４における自動平衡装置の要部平面図であり、
図７（ｂ）は図７（ａ）の自動平衡装置の断面図であ
る。図７において、２は駆動軸、３はボール収納室、４
は床面、５は天井面、６は外周面、７は内周面、８はボ
ール引き寄せ部、１１はボール体、１２はディスク載置
部、１３はディスク、１４はスピンドルモータであり、
これらは、実施の形態１で示したものと同様であるので
同一の符号を付けて説明を省略する。１ｃは実施の形態
４における自動平衡装置、１７はボール引き寄せ部８の
外周から駆動軸２に向かって等間隔に複数の棒状の永久
磁石材料がその長手方向から埋設されて形成された磁性
部である。

【００６９】以上のように構成された本実施の形態の自
動平衡装置について、以下その動作について図を用いて
説明する。図８は本発明の実施の形態４における自動平
衡装置のディスクが回転している状態を示す要部平面図
である。図８において、１ｃは実施の形態４における自
動平衡装置、２は駆動軸、３はボール収納室、４は床
面、５は天井面、６は外周面、７は内周面、８はボール
引き寄せ部、１１はボール体、１２はディスク載置部、
１３はディスク、１４はスピンドルモータ、１７は突起
部であり、これらは、図７で示したものと同様であるの
で同一の符号を付けて説明を省略する。なお、ディスク
１３はその重心がＡ方向に偏った偏重心を有していると
して説明する。

【００７０】本実施の形態における自動平衡装置１ｃの
動作は実施の形態１における自動平衡装置１の動作と同
様であるが、ディスク１３の回転停止時及び低速回転時
において、ボール体１１は保持用凹部１０の代わりにボ
ール引き寄せ部８の外周から駆動軸２に向かって等間隔
に埋設され形成された磁性部１７にその磁力により吸引
され保持されている。

【００７１】以上のように実施の形態４における自動平
衡装置１ｃは構成されているので、実施の形態１の作用
に加え、ボール保持部やボール体を保持するための突起
部等を必要としないので、ボール収納室の内部の空間が
広く取れボール収納室の小型化が可能であるという作用
を有する。

【００７２】（実施の形態５）図９（ａ）は本発明の実
施の形態５における自動平衡装置の要部平面図であり、
図９（ｂ）は図９（ａ）の自動平衡装置の断面図であ
る。図９において、２は駆動軸、３はボール収納室、４
は床面、５は天井面、６は外周面、７は内周面、１１は
ボール体、１２はディスク載置部、１３はディスク、１
４はスピンドルモータであり、これらは、実施の形態１
で示したものと同様であるので同一の符号を付けて説明
を省略する。１ｄは実施の形態５における自動平衡装
置、１８は駆動軸２を中心とする円上に等間隔で床面４
に突設して配設された永久磁石材料で形成されたマグネ
ット部である。

【００７３】以上のように構成された本実施の形態の自
動平衡装置について、以下その動作について図を用いて
説明する。図１０は本発明の実施の形態５における自動
平衡装置のディスクが回転している状態を示す要部平面
図である。図１０において、１ｄは実施の形態５におけ
る自動平衡装置、２は駆動軸、３はボール収納室、４は
床面、５は天井面、６は外周面、７は内周面、１１はボ
ール体、１２はディスク載置部、１３はディスク、１４
はスピンドルモータ、１８はマグネット部であり、これ
らは、図９で示したものと同様であるので同一の符号を
付けて説明を省略する。なお、ディスク１３はその重心
がＡ方向に偏った偏重心を有しているとして説明する。

【００７４】本実施の形態における自動平衡装置１ｄの
動作は実施の形態１における自動平衡装置１の動作と同
様であるが、ディスク１３の回転停止時及び低速回転時
において、ボール体１１は保持用凹部１０の代わりにマ
グネット部１８にその磁力により吸着され保持されてい
る。

【００７５】以上のように実施の形態５における自動平
衡装置１ｄは構成されているので、実施の形態１の作用
に加え、ボール保持部やボール体を保持するための突起
部やボール引き寄せ部を必要としないので、部品点数を
少なくすることができるという作用を有する。

【００７６】（実施の形態６）図１１（ａ）は本発明の
実施の形態６における自動平衡装置の要部平面図であ
り、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の自動平衡装置の断面
図である。図１１において、２は駆動軸、３はボール収
納室、４は床面、５は天井面、６は外周面、７は内周
面、８はボール引き寄せ部、１１はボール体、１２はデ
ィスク載置部、１３はディスク、１４はスピンドルモー
タであり、これらは、実施の形態１で示したものと同様
であるので同一の符号を付けて説明を省略する。１ｅは
実施の形態６における自動平衡装置、１６はボール引き
寄せ部８の周囲に等間隔に配設された突起部である。こ
こで、床面４は外周面６から内周面７に向かって低くな
るようにボール収納室に対して５°〜１０°の傾斜を有
するように形成されている。

【００７７】以上のように構成された本実施の形態の自
動平衡装置について、以下その動作について図を用いて
説明する。図１２は本発明の実施の形態６における自動
平衡装置のディスクが回転している状態を示す要部平面
図である。図１２において、１ｅは実施の形態６におけ
る自動平衡装置、２は駆動軸、３はボール収納室、４は
床面、５は天井面、６は外周面、７は内周面、８はボー
ル引き寄せ部、１１はボール体、１２はディスク載置
部、１３はディスク、１４はスピンドルモータ、１６は
突起部であり、これらは、図１１で示したものと同様で
あるので同一の符号を付けて説明を省略する。なお、デ
ィスク１３はその重心がＡ方向に偏った偏重心を有して
いるとして説明する。

【００７８】本実施の形態における自動平衡装置１ｅの
動作は実施の形態１における自動平衡装置１の動作と同
様であるが、ディスク１３の回転停止時及び低速回転時
において、ボール体１１はボール引き寄せ部８の磁力に
より引き寄せられ、保持用凹部１０の代わりに隣り合う
突起部１６の間隙において保持されている。さらに、床
面４に外周面６から内周面７に向かって低くなるように
ボール収納室３に対して５°〜１０°の傾斜が形成され
ているので、ボール体１１に加わる重力によりボール体
１１をボール引き寄せ部８に引き寄せることができる。

【００７９】以上のように実施の形態６における自動平
衡装置１ｅは構成されているので、実施の形態１の作用
に加えて、ボール引き寄せ部の磁力による作用だけでな
く床面に傾斜を設けることで、ボール体に加わる重力に
よりボール体をボール引き寄せ部に引き寄せることがで
きるので、さらに容易にボール体をボール引き寄せ部に
引き寄せることができるという作用を有する。

【００８０】

【発明の効果】以上のように、本発明の自動平衡装置に
よれば、以下のような有利な効果が得られる。

【００８１】本発明の請求項１に記載の発明によれば、 （１）ディスクの低速回転時において、ボール引き寄せ
部の磁力によりボール体をボール収納室の内周面側に配
設されたボール引き寄せ部に引き寄せておくことがで
き、ディスクの偏重心により発生する不要振動を増幅さ
せるない自動平衡装置を提供することができる。

【００８２】（２）ディスクの高速回転時において、ボ
ール体はボール引き寄せ部から離脱しボール収納室の外
周面に当接して回転し、さらに振動が一次共振周波数を
超えた場合ディスクの偏重心による作用でボール体はデ
ィスクの中心に対して偏重心の反対側に集まるので、偏
重心を打ち消すことで不要振動を抑制することができる
自動平衡装置を提供することができる。

【００８３】（３）また、ディスクの高速回転時の不要
振動により発生するディスクの回転音（風切り音）が増
加することを、不要振動を抑制することにより低減する
ことができる自動平衡装置を提供することができる。

【００８４】本発明の請求項２に記載の発明によれば請
求項１の効果に加え、 （１）ディスクの低速回転時において、ボール体はボー
ル引き寄せ部の磁力によりボール収納室の中心方向へ引
き寄せられボール保持部に保持されるため、ディスクが
回転していてもボール体を安定してボール保持部に保持
できる安定性に優れた自動平衡装置を提供することがで
きる。

【００８５】（２）ディスクの低速回転時において、ボ
ール体をボール引き寄せ部に等間隔に保持できるように
ボール保持部を形成すれば、ボール体が偏って配置され
ることによる振動の発生を防止できる自動平衡装置を提
供することができる。

【００８６】本発明の請求項３に記載の発明によれば請
求項１の効果に加え、ディスクの低速回転時において、
ボール体をボール引き寄せ部の磁力により引き寄せて隣
り合う突起部の間において吸着させ、ボール引き寄せ部
の外周部に等間隔に配置させることができるので、ボー
ル体が偏って配置されることによる振動の発生を防止で
きる自動平衡装置を提供することができる。

【００８７】本発明の請求項４に記載の発明によれば、
請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。

【００８８】（１）ディスクの低速回転時において、ボ
ール引き寄せ部の外周部に等間隔に配置させることがで
きるので、ボール体が偏って配置されることによる振動
の発生を防止できる自動平衡装置を提供することができ
る。

【００８９】（２）ボール保持部やボール体を保持する
ための突起部等を必要としないので、ボール収納室の内
部の空間が広く取れボール収納室の小型化が可能である
自動平衡装置を提供することができる。

【００９０】本発明の請求項５に記載の発明によれば、
請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。

【００９１】（１）ディスクの低速回転において、ボー
ル体をマグネット部に吸着させ、駆動軸を中心とした円
上に等間隔に配置させることができるので、ボール体が
偏って配置されることによる振動の発生を防止できる自
動平衡装置を提供することができる。

【００９２】本発明の請求項６に記載の発明によれば、
請求項１乃至５のいずれか１項の効果に加え、以下のよ
うな効果を有する。

【００９３】（１）ボール引き寄せ部の磁力による作用
だけでなく床面に傾斜を設けることによりボール体に加
わる重力によりボール体をボール引き寄せ部に引き寄せ
ることができるので、さらに容易にボール体をボール引
き寄せ部に引き寄せることができる自動平衡装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における自動平衡
装置の要部平面図 （ｂ）図１（ａ）の自動平衡装置の断面図

【図２】本発明の実施の形態１における自動平衡装置の
ディスクが回転している状態を示す要部平面図

【図３】（ａ）本発明の実施の形態２における自動平衡
装置の要部平面図 （ｂ）図３（ａ）の自動平衡装置の断面図

【図４】本発明の実施の形態２における自動平衡装置の
ディスクが回転している状態を示す要部平面図

【図５】（ａ）本発明の実施の形態３における自動平衡
装置の要部平面図 （ｂ）図５（ａ）の自動平衡装置の断面図

【図６】本発明の実施の形態３における自動平衡装置の
ディスクが回転している状態を示す要部平面図

【図７】（ａ）本発明の実施の形態４における自動平衡
装置の要部平面図 （ｂ）図７（ａ）の自動平衡装置の断面図

【図８】本発明の実施の形態４における自動平衡装置の
ディスクが回転している状態を示す要部平面図

【図９】（ａ）本発明の実施の形態５における自動平衡
装置の要部平面図 （ｂ）図９（ａ）の自動平衡装置の断面図

【図１０】本発明の実施の形態５における自動平衡装置
のディスクが回転している状態を示す要部平面図

【図１１】（ａ）本発明の実施の形態６における自動平
衡装置の要部平面図 （ｂ）図１１（ａ）の自動平衡装置の断面図

【図１２】本発明の実施の形態６における自動平衡装置
のディスクが回転している状態を示す要部平面図

【符号の説明】

１ 自動平衡装置 ２ 駆動軸 ３ ボール収納室 ４ 床面 ５ 天井面 ６ 外周面 ７ 内周面 ８ ボール引き寄せ部 ９ ボール保持部 １０ 保持用凹部 １１ ボール体 １２ ディスク載置部 １３ ディスク １４ スピンドルモータ １５ 保持用プレート １６ 突起部 １７ 磁性部 １８ マグネット部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体のディスクに記
   録された情報の読み取りや書き込みを行うディスクドラ
   イブ装置に搭載され前記ディスクの高速回転時に前記デ
   ィスクが偏重心を有することにより発生する不要振動を
   抑制する自動平衡装置であって、 駆動軸と、 前記駆動軸に環装され配設された、床面、天井面、外周
   面及び内周面からなる円環状のボール収納室と、 前記ボール収納室の前記内周面を囲繞して配設され、少
   なくとも一部が永久磁石材料により又は磁化されて形成
   された円環状のボール引き寄せ部と、 磁性材料で形成され、前記ボール収納室の内部に収納さ
   れた複数の球状のボール体と、 を備えたことを特徴とする自動平衡装置。
2. 【請求項２】前記ボール収納室が、その内部に前記ボー
   ル引き寄せ部に環装又は囲繞された非磁性材料で形成さ
   れたボール保持部を備えたことを特徴とする請求項１に
   記載の自動平衡装置。
3. 【請求項３】前記ボール収納室が、その内部に前記ボー
   ル引き寄せ部に等間隔で突設された非磁性材料で形成さ
   れた複数の突起部を備えたことを特徴とする請求項１に
   記載の自動平衡装置。
4. 【請求項４】前記ボール引き寄せ部が、少なくとも外周
   に永久磁石材料により又は磁化されて等間隔で形成され
   た複数の磁性部を備えたことを特徴とする請求項１に記
   載の自動平衡装置。
5. 【請求項５】前記ボール収納室が、前記ボール引き寄せ
   部の代わりに前記ボール収納室の内部の前記駆動軸の同
   心円上に等間隔で配設された永久磁石材料により形成さ
   れた複数のマグネット部を備えたことを特徴とする請求
   項１に記載の自動平衡装置。
6. 【請求項６】前記ボール収納室の前記床面の少なくとも
   一部が、前記外周面から前記内周面に向かって低くなる
   ように傾斜して形成されていることを特徴とする請求項
   １乃至５のいずれか１項に記載の自動平衡装置。
7. 【請求項７】請求項１から請求項６のいずれか一つに記
   載の自動平衡装置をディスクの回転駆動手段に設けたこ
   とを特徴とするディスクドライブ装置。