JP2002359947A - 自動平衡装置 - Google Patents
自動平衡装置Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
- F16F15/36—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels operating automatically, i.e. where, for a given amount of unbalance, there is movement of masses until balance is achieved
- F16F15/363—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels operating automatically, i.e. where, for a given amount of unbalance, there is movement of masses until balance is achieved using rolling bodies, e.g. balls free to move in a circumferential direction
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速回転するアンバランスな記録ディスクを
迅速に自動調心できるターンテーブルを提供する。 【解決手段】 ターンテーブル２１に中空環状部２５を
同心で樹脂成型し、中空環状部２５の内壁２５ａを円筒
状マグネット２６、上面２１ｄに板状円環マグネット２
７を一体化したＬ型マグネットをインサート成型する。
下側環状部２５-2と合体させて画定した環状空間２５ｄ
に適正個数の磁性球体２４を遊動自在に装入する。ター
ンテーブル２１を高速回転したとき、磁性球体２４と外
壁２５ｂとの遠心力による接触圧を円筒状マグネット２
６の磁力で軽減し、重力による底面２５-2gとの接触圧
を板状円環マグネット２７の磁力で軽減する。磁性球体
２４は接触摩擦が低下して易動性が向上し、自動調心機
能が効果的に達成できる。
迅速に自動調心できるターンテーブルを提供する。 【解決手段】 ターンテーブル２１に中空環状部２５を
同心で樹脂成型し、中空環状部２５の内壁２５ａを円筒
状マグネット２６、上面２１ｄに板状円環マグネット２
７を一体化したＬ型マグネットをインサート成型する。
下側環状部２５-2と合体させて画定した環状空間２５ｄ
に適正個数の磁性球体２４を遊動自在に装入する。ター
ンテーブル２１を高速回転したとき、磁性球体２４と外
壁２５ｂとの遠心力による接触圧を円筒状マグネット２
６の磁力で軽減し、重力による底面２５-2gとの接触圧
を板状円環マグネット２７の磁力で軽減する。磁性球体
２４は接触摩擦が低下して易動性が向上し、自動調心機
能が効果的に達成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレキシブルディ
スクやＣＤ、ＤＶＤ等ディスク状記録媒体（記録ディス
ク）の回転駆動に使用するモータに係わり、より具体的
には、モータ等によって回転駆動される記録ディスクの
横振れ（トラッキング方向の振動）を自動的に抑制する
機構に関する。
スクやＣＤ、ＤＶＤ等ディスク状記録媒体（記録ディス
ク）の回転駆動に使用するモータに係わり、より具体的
には、モータ等によって回転駆動される記録ディスクの
横振れ（トラッキング方向の振動）を自動的に抑制する
機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】記録媒体となるディスクを回転駆動する
記録再生装置では、６，０００〜１０，０００ｒｐｍと
いう超高速回転が求められる。ところが、ディスクには
厚みむらやラベル印刷媒体などにより質量にアンバラン
スが生じるから、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重心に作用する
遠心力で、特に回転軸は回転系の横振動の固有振動数に
等しい危険速度として知られるある速度になると横方向
に激しく振動する性質がある。このため、ディスクを高
速回転させると、振動で騒音の発生や軸受の損傷を招い
て耐用寿命を縮めたり、トラッキングエラー等で安定し
た記録や再生が不可能になるなど種々不具合の要因とな
る。またさらには他の周辺機器に振動が伝達して悪影響
を及ぼすこともある。
記録再生装置では、６，０００〜１０，０００ｒｐｍと
いう超高速回転が求められる。ところが、ディスクには
厚みむらやラベル印刷媒体などにより質量にアンバラン
スが生じるから、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重心に作用する
遠心力で、特に回転軸は回転系の横振動の固有振動数に
等しい危険速度として知られるある速度になると横方向
に激しく振動する性質がある。このため、ディスクを高
速回転させると、振動で騒音の発生や軸受の損傷を招い
て耐用寿命を縮めたり、トラッキングエラー等で安定し
た記録や再生が不可能になるなど種々不具合の要因とな
る。またさらには他の周辺機器に振動が伝達して悪影響
を及ぼすこともある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、ディスクのア
ンバランスによる好ましくない振動を抑制する必要があ
る。図４に示すスピンドルモータ５１は、ハブ５２に固
定されたステータ５３と、ステータ５３に対向配置され
たマグネット５４ａを有するロータ５４と、ロータ５４
の回転中心部位に固定され、軸受５２ａに回転自在に支
持されたスピンドル軸５５とを備える。そして、ステー
タ５３に通電されると、ロータ５４を回転させる磁界が
ステータ５３とロータ５４との間に発生してロータ５４
がスピンドル軸５５と共に回転する。
ンバランスによる好ましくない振動を抑制する必要があ
る。図４に示すスピンドルモータ５１は、ハブ５２に固
定されたステータ５３と、ステータ５３に対向配置され
たマグネット５４ａを有するロータ５４と、ロータ５４
の回転中心部位に固定され、軸受５２ａに回転自在に支
持されたスピンドル軸５５とを備える。そして、ステー
タ５３に通電されると、ロータ５４を回転させる磁界が
ステータ５３とロータ５４との間に発生してロータ５４
がスピンドル軸５５と共に回転する。
【０００４】自動平衡装置５６は、スピンドル軸５５に
固定されたケース５７および図示しないターンテーブル
を含み、一体で回転する。ケース５７内にはスピンドル
軸５５から円周方向に円環状の空間が形成され、この空
間の最内周部に円環状マグネット５８が配置されてい
る。そして、このマグネット５８は、スピンドル軸５５
の円周方向以外の方向に磁束がのびるように着磁されて
いる。また、ケース５７の空間内におけるマグネット５
８外周には、磁性体で構成された同径のバランス用球体
（磁性球体）５９が選択された適正個数で複数個装入さ
れる。従って、スピンドル軸５５が回転しないときは、
球体５９は、マグネット５８の外周面に磁力によって吸
着されている。
固定されたケース５７および図示しないターンテーブル
を含み、一体で回転する。ケース５７内にはスピンドル
軸５５から円周方向に円環状の空間が形成され、この空
間の最内周部に円環状マグネット５８が配置されてい
る。そして、このマグネット５８は、スピンドル軸５５
の円周方向以外の方向に磁束がのびるように着磁されて
いる。また、ケース５７の空間内におけるマグネット５
８外周には、磁性体で構成された同径のバランス用球体
（磁性球体）５９が選択された適正個数で複数個装入さ
れる。従って、スピンドル軸５５が回転しないときは、
球体５９は、マグネット５８の外周面に磁力によって吸
着されている。
【０００５】このように構成された自動平衡装置５６
は、スピンドルモータ５１の起動時において球体５９が
マグネット５８の外周面に吸着されたままの状態でスピ
ンドル軸５５と共に回転する。そして、スピンドル軸５
５の回転が徐々に速度を増し、その回転数が横振動の固
有振動数を超えると、遠心力の作用がマグネット５８の
吸着力を超え、球体５９はマグネット５８から離脱し
て、ケース外周壁５７ａ側に移動する。球体５９の移動
による新たな重心が回転軸中心に近接し、高速回転にお
けるスピンドル軸５５の振れを抑制する。
は、スピンドルモータ５１の起動時において球体５９が
マグネット５８の外周面に吸着されたままの状態でスピ
ンドル軸５５と共に回転する。そして、スピンドル軸５
５の回転が徐々に速度を増し、その回転数が横振動の固
有振動数を超えると、遠心力の作用がマグネット５８の
吸着力を超え、球体５９はマグネット５８から離脱し
て、ケース外周壁５７ａ側に移動する。球体５９の移動
による新たな重心が回転軸中心に近接し、高速回転にお
けるスピンドル軸５５の振れを抑制する。
【０００６】しかしながら、球体５９は、遠心力および
重力の作用のもとにケース外周壁５７ａおよびケース底
面５７ｂの２か所で接触を保って移動する。このため、
球体５９の移動は、ケース外周壁５７ａおよびケース底
面５７ｂとの間で生じる摩擦力の影響で抑制されるか
ら、完全なバランス位置に到達できず高速回転時の振動
量を打ち消す効果を十分に発揮できない。
重力の作用のもとにケース外周壁５７ａおよびケース底
面５７ｂの２か所で接触を保って移動する。このため、
球体５９の移動は、ケース外周壁５７ａおよびケース底
面５７ｂとの間で生じる摩擦力の影響で抑制されるか
ら、完全なバランス位置に到達できず高速回転時の振動
量を打ち消す効果を十分に発揮できない。
【０００７】そこで本発明の目的は、ケース外周壁およ
びケース底面との接触圧を軽減して摩擦力を規制するこ
とにより、回転体のアンバランスを改善し、迅速に振動
を減少させる自動平衡装置の提供である。
びケース底面との接触圧を軽減して摩擦力を規制するこ
とにより、回転体のアンバランスを改善し、迅速に振動
を減少させる自動平衡装置の提供である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係わる自動平衡装置は、バランス部材を
収納した中空環状部が回転軸に固定され、駆動源によっ
て一体的に回転する回転体の回転周波数が、前記回転軸
と前記回転体からなる系の横振動の共振周波数を超える
と、前記回転体のアンバランスに起因する振動を押さえ
るように機能する自動平衡装置であって、前記中空環状
部内面の少なくとも１面が単極に着磁されたマグネット
を含む。前記中空環状部は合成樹脂成型によって形成
し、前記マグネットをインサートモールドで一体成型、
或いは圧入した。そして、前記マグネットは露出面を合
成樹脂膜で被覆してもよい。
めに、本発明に係わる自動平衡装置は、バランス部材を
収納した中空環状部が回転軸に固定され、駆動源によっ
て一体的に回転する回転体の回転周波数が、前記回転軸
と前記回転体からなる系の横振動の共振周波数を超える
と、前記回転体のアンバランスに起因する振動を押さえ
るように機能する自動平衡装置であって、前記中空環状
部内面の少なくとも１面が単極に着磁されたマグネット
を含む。前記中空環状部は合成樹脂成型によって形成
し、前記マグネットをインサートモールドで一体成型、
或いは圧入した。そして、前記マグネットは露出面を合
成樹脂膜で被覆してもよい。
【０００９】前記バランス部材は磁性体からなる複数の
同径球体を適正個数装入してなる。また、前記中空環状
部は、前記回転体の回転中心に近い内壁およびこの内壁
を囲む外壁の間で下方に開口をもつ空間を形成する上側
環状部と、前記内壁の内側に設けた環状嵌合壁と係合す
る内側支持板および前記外壁と係合する外側支持板とを
環状底板で連結して上方に開口する下側環状部とを合体
して環状空間を画定するものであって、前記環状空間に
複数個の前記球体が遊動自在に装入される。
同径球体を適正個数装入してなる。また、前記中空環状
部は、前記回転体の回転中心に近い内壁およびこの内壁
を囲む外壁の間で下方に開口をもつ空間を形成する上側
環状部と、前記内壁の内側に設けた環状嵌合壁と係合す
る内側支持板および前記外壁と係合する外側支持板とを
環状底板で連結して上方に開口する下側環状部とを合体
して環状空間を画定するものであって、前記環状空間に
複数個の前記球体が遊動自在に装入される。
【００１０】その上前記中空環状部には、円筒状マグネ
ットを配設し、前記円筒状マグネット上端より径方向外
側に向けて、前記円筒状マグネットと極性の異なる着磁
面の板状円環マグネットが延在する断面Ｌ型マグネット
をインサートモールドでターンテーブルと一体に形成し
た。また、前記中空環状部には、回転中心に近い内壁上
端より径方向外側に向けて板状円環マグネットだけを延
在させてもよい。また、前記中空環状部には、回転中心
に近い内壁上端より径方向外側に向けて板状円環マグネ
ットを延在させ、前記中空環状部には、回転中心に近い
内壁上端より径方向外側に向けて板状円環マグネットを
延在させ、この板状円環マグネットに密着させて前記中
空環状部の基体との間に磁性板からなるバックヨークを
介装し、前記バックヨーク内縁から垂直下方に円筒のヨ
ークを延在させて前記中空環状部内壁に周設してもよ
い。
ットを配設し、前記円筒状マグネット上端より径方向外
側に向けて、前記円筒状マグネットと極性の異なる着磁
面の板状円環マグネットが延在する断面Ｌ型マグネット
をインサートモールドでターンテーブルと一体に形成し
た。また、前記中空環状部には、回転中心に近い内壁上
端より径方向外側に向けて板状円環マグネットだけを延
在させてもよい。また、前記中空環状部には、回転中心
に近い内壁上端より径方向外側に向けて板状円環マグネ
ットを延在させ、前記中空環状部には、回転中心に近い
内壁上端より径方向外側に向けて板状円環マグネットを
延在させ、この板状円環マグネットに密着させて前記中
空環状部の基体との間に磁性板からなるバックヨークを
介装し、前記バックヨーク内縁から垂直下方に円筒のヨ
ークを延在させて前記中空環状部内壁に周設してもよ
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わる自動平衡
装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１にお
いて符号１０は本発明に係わる自動平衡装置の第一実施
例を断面で示す概略の構成図で、適用したスピンドルモ
ータ１１は、ＣＤ、ＤＶＤ、光磁気ディスク等の円盤状
の記録媒体（図示しない）を回転操作する駆動源となっ
ている。この駆動源となるスピンドルモータ１１におい
て、ステータ１２への通電によって回転するロータ１３
が回転体Ｒの一部を構成する。
装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１にお
いて符号１０は本発明に係わる自動平衡装置の第一実施
例を断面で示す概略の構成図で、適用したスピンドルモ
ータ１１は、ＣＤ、ＤＶＤ、光磁気ディスク等の円盤状
の記録媒体（図示しない）を回転操作する駆動源となっ
ている。この駆動源となるスピンドルモータ１１におい
て、ステータ１２への通電によって回転するロータ１３
が回転体Ｒの一部を構成する。
【００１２】ステータ１２は、図示しないメカシャーシ
に固定されているステータハブ１４と、ステータハブ１
４に固定されるステータ部材１５とから構成されてい
る。ステータハブ１４は、ロータ１３の回転中心となる
回転軸１６を支持する軸受ケース１７を備える。そし
て、この軸受ケース１７には、ロータ１３と一体の回転
軸１６を回転自在に支持する軸受１８が装着されてい
る。ロータ１３は、ロータマグネット１９を内側に固定
した筒状ヨーク２０を有し、ロータマグネット１９をス
テータ部材１５に対向配置される。
に固定されているステータハブ１４と、ステータハブ１
４に固定されるステータ部材１５とから構成されてい
る。ステータハブ１４は、ロータ１３の回転中心となる
回転軸１６を支持する軸受ケース１７を備える。そし
て、この軸受ケース１７には、ロータ１３と一体の回転
軸１６を回転自在に支持する軸受１８が装着されてい
る。ロータ１３は、ロータマグネット１９を内側に固定
した筒状ヨーク２０を有し、ロータマグネット１９をス
テータ部材１５に対向配置される。
【００１３】回転軸１６にはロータ１３と同心にターン
テーブル２１の中心孔２１ａが圧入固定される。ターン
テーブル２１には、図示しないＣＤや、光磁気ディスク
等の記録媒体のクランプ孔と嵌合するボス２１ｂが一体
的に形成され、ディスクはクランプ孔をボス２１ｂと嵌
合することにより芯出しされる。ボス２１ｂの上部には
対向ヨーク２２が埋設され、図示しないクランパに埋設
したマグネットを吸着してディスクをクランパとターン
テーブル面２１ｃとの間に挟持して固定する。クランパ
は、回転軸１６を圧入しているターンテーブル２１と同
じ中心孔２１ａに嵌入する中心突起を備えるので、回転
軸１６と同心に整合される。ターンテーブル面２１ｃの
周縁にゴムリングの薄板２３を貼設して、ディスク面と
の接触摩擦による保持効果を向上すると共にディスク面
を傷付けないように保護している。
テーブル２１の中心孔２１ａが圧入固定される。ターン
テーブル２１には、図示しないＣＤや、光磁気ディスク
等の記録媒体のクランプ孔と嵌合するボス２１ｂが一体
的に形成され、ディスクはクランプ孔をボス２１ｂと嵌
合することにより芯出しされる。ボス２１ｂの上部には
対向ヨーク２２が埋設され、図示しないクランパに埋設
したマグネットを吸着してディスクをクランパとターン
テーブル面２１ｃとの間に挟持して固定する。クランパ
は、回転軸１６を圧入しているターンテーブル２１と同
じ中心孔２１ａに嵌入する中心突起を備えるので、回転
軸１６と同心に整合される。ターンテーブル面２１ｃの
周縁にゴムリングの薄板２３を貼設して、ディスク面と
の接触摩擦による保持効果を向上すると共にディスク面
を傷付けないように保護している。
【００１４】ターンテーブル２１は合成樹脂の成型によ
って形成され、自動平衡装置１０は、ターンテーブル２
１の外周に一体に成型される。すなわち自動平衡装置１
０は、ターンテーブル２１を介してクランパおよびディ
スクと共にロータ１３と一体に回転軸１６に固定され、
回転体Ｒの一部を構成する。自動平衡装置１０は、複数
の磁性球体２４を装入した中空環状部２５からなり、タ
ーンテーブル２１と同心に構成される。すなわち、回転
体Ｒの一部であるターンテーブル２１外周に回転中心に
近い内壁２５ａと、この内壁２５ａを囲む外壁２５ｂと
がほぼ同じ高さで下方に延在し、ターンテーブル２１外
周の一部である環状部分を上面２１ｄとして下方に開口
２５ｃをもつ環状空間２５ｄを画定して上側環状部２５
-1を構成する。
って形成され、自動平衡装置１０は、ターンテーブル２
１の外周に一体に成型される。すなわち自動平衡装置１
０は、ターンテーブル２１を介してクランパおよびディ
スクと共にロータ１３と一体に回転軸１６に固定され、
回転体Ｒの一部を構成する。自動平衡装置１０は、複数
の磁性球体２４を装入した中空環状部２５からなり、タ
ーンテーブル２１と同心に構成される。すなわち、回転
体Ｒの一部であるターンテーブル２１外周に回転中心に
近い内壁２５ａと、この内壁２５ａを囲む外壁２５ｂと
がほぼ同じ高さで下方に延在し、ターンテーブル２１外
周の一部である環状部分を上面２１ｄとして下方に開口
２５ｃをもつ環状空間２５ｄを画定して上側環状部２５
-1を構成する。
【００１５】ターンテーブル２１には、内壁２５ａのさ
らに内側に、後述する下側環状部２５-2と係合する環状
嵌合壁２５ｅが内壁２５ａとほぼ同じ高さで延在し、下
側環状部２５-2の環状底板２５-2aの内縁２５-2bから上
方に延在する円筒状の内側支持板２５-2cが係合する。
また下側環状部２５-2の環状底板２５-2aの外縁２５-2d
からは円筒状の外側支持板２５-2eが上方に延在して、
ターンテーブル２１から下方に延在する外壁２５ｂと係
合する。外側支持板２５-2eの上縁２５-2fは、ターンテ
ーブル２１から外壁２５ｂが立下がる外側の根元をター
ンテーブル２１の厚み方向に刻設した狭い溝２１ｅ内に
圧入させて、遠心力の作用方向の変形に対する耐力を強
化している。
らに内側に、後述する下側環状部２５-2と係合する環状
嵌合壁２５ｅが内壁２５ａとほぼ同じ高さで延在し、下
側環状部２５-2の環状底板２５-2aの内縁２５-2bから上
方に延在する円筒状の内側支持板２５-2cが係合する。
また下側環状部２５-2の環状底板２５-2aの外縁２５-2d
からは円筒状の外側支持板２５-2eが上方に延在して、
ターンテーブル２１から下方に延在する外壁２５ｂと係
合する。外側支持板２５-2eの上縁２５-2fは、ターンテ
ーブル２１から外壁２５ｂが立下がる外側の根元をター
ンテーブル２１の厚み方向に刻設した狭い溝２１ｅ内に
圧入させて、遠心力の作用方向の変形に対する耐力を強
化している。
【００１６】独立した同径磁性球体２４の適正個数を遊
動自在に装入した下側環状部２５-2を上側環状部２５-1
に圧入して、上側環状部２５-1下方の開口部２５ｃを下
側環状部２５-2の環状底板２５-2aによって閉じ、中空
環状部２５の環状空間２５ｄを画定する。下側環状部２
５-2は合成樹脂成型で形成し、磁性球体２４が接触して
移動するときに発生する騒音を低下させることができ
る。
動自在に装入した下側環状部２５-2を上側環状部２５-1
に圧入して、上側環状部２５-1下方の開口部２５ｃを下
側環状部２５-2の環状底板２５-2aによって閉じ、中空
環状部２５の環状空間２５ｄを画定する。下側環状部２
５-2は合成樹脂成型で形成し、磁性球体２４が接触して
移動するときに発生する騒音を低下させることができ
る。
【００１７】上側環状部２５-1の内壁２５ａ外周に密着
させて解放面が単極に着磁された円筒状マグネット２６
が固定され、円筒状マグネット２６の上端から上側環状
部２５-1の上面２１ｄに密着させて板状円環マグネット
２７が固定される。板状円環マグネット２７は、解放面
の極性を円筒状マグネット２７の解放面の極性と異なる
極性で着磁して円筒状マグネット２６と一体で断面Ｌ型
に形成される。このため、ターンテーブル２１が回転し
ていないときは、環状空間２５ｄに収容された磁性球体
２４は、内壁２５ａの円筒状マグネット２６と上面２１
ｄの板状円環マグネット２７が接するコーナ２８方向に
吸着された状態で、互いに平衡を保って静止する（図１
左側の図示参照）。
させて解放面が単極に着磁された円筒状マグネット２６
が固定され、円筒状マグネット２６の上端から上側環状
部２５-1の上面２１ｄに密着させて板状円環マグネット
２７が固定される。板状円環マグネット２７は、解放面
の極性を円筒状マグネット２７の解放面の極性と異なる
極性で着磁して円筒状マグネット２６と一体で断面Ｌ型
に形成される。このため、ターンテーブル２１が回転し
ていないときは、環状空間２５ｄに収容された磁性球体
２４は、内壁２５ａの円筒状マグネット２６と上面２１
ｄの板状円環マグネット２７が接するコーナ２８方向に
吸着された状態で、互いに平衡を保って静止する（図１
左側の図示参照）。
【００１８】ターンテーブル２１は合成樹脂成型し、円
筒状マグネット２６と板状円環マグネット２７とによる
断面逆Ｌ形の複合マグネットをインサートモールドで一
体に成型する。円筒状マグネット２６と板状円環マグネ
ット２７とは、それぞれの露出面の磁極が単極で、互い
に同一もしくは異なる極性で着磁される。図示しない
が、内壁２５ａと円筒状マグネット２６との間、および
上面２１ｄと板状円環マグネット２７との間にバックヨ
ークを挟装してインサートモールドしてもよい。また図
示しないが、円筒状マグネット２６と板状円環マグネッ
ト２７が中空環状部２５の環状空間２５ｄに露出する面
を合成樹脂膜で被覆すると、磁性球体２４の衝接による
騒音発生が抑制される。
筒状マグネット２６と板状円環マグネット２７とによる
断面逆Ｌ形の複合マグネットをインサートモールドで一
体に成型する。円筒状マグネット２６と板状円環マグネ
ット２７とは、それぞれの露出面の磁極が単極で、互い
に同一もしくは異なる極性で着磁される。図示しない
が、内壁２５ａと円筒状マグネット２６との間、および
上面２１ｄと板状円環マグネット２７との間にバックヨ
ークを挟装してインサートモールドしてもよい。また図
示しないが、円筒状マグネット２６と板状円環マグネッ
ト２７が中空環状部２５の環状空間２５ｄに露出する面
を合成樹脂膜で被覆すると、磁性球体２４の衝接による
騒音発生が抑制される。
【００１９】次に、本発明に係わる自動平衡装置１０の
動作について説明する。アンバランスを有する記録ディ
スクを装着したターンテーブル２１が回転を開始する
と、磁性球体２４は遠心力の作用を受けて自動調心作用
により磁性球体２４自体が適宜バランス点に移動して、
合成重心が回転軸１６上に位置するようになる。従っ
て、アンバランスな記録ディスクをその重心が回転軸１
６上に位置する状態で高速回転させることができる。こ
のような自動調心作用は、合成回転体Ｒの回転周波数が
合成回転体Ｒ自体の横振動の固有振動数を超えたとき効
果的に機能する。図１において、左側にターンテーブル
２１の静止状態及び回転中低回転時における磁性球体２
４の位置を図示し、右側は高回転時のターンテーブル２
１における磁性球体２４の位置を図示した。
動作について説明する。アンバランスを有する記録ディ
スクを装着したターンテーブル２１が回転を開始する
と、磁性球体２４は遠心力の作用を受けて自動調心作用
により磁性球体２４自体が適宜バランス点に移動して、
合成重心が回転軸１６上に位置するようになる。従っ
て、アンバランスな記録ディスクをその重心が回転軸１
６上に位置する状態で高速回転させることができる。こ
のような自動調心作用は、合成回転体Ｒの回転周波数が
合成回転体Ｒ自体の横振動の固有振動数を超えたとき効
果的に機能する。図１において、左側にターンテーブル
２１の静止状態及び回転中低回転時における磁性球体２
４の位置を図示し、右側は高回転時のターンテーブル２
１における磁性球体２４の位置を図示した。
【００２０】上記した回転系の自動調心作用が機能する
とき、遠心力が内壁２５ａの円筒状マグネット２６の磁
力による吸着力を超えると磁性球体２４は円筒状マグネ
ット２６から離脱して外壁２５ｂ内面に移動する。しか
しながら、内壁２５ａの円筒状マグネット２６の磁力に
よる抑止力が作用するので、外壁２５ｂ内面との接触圧
は弱く、磁性球体２４が外壁２５ｂ内面に沿ったバラン
ス点への移動を阻止するように作用する、外壁２５ｂ内
面との接触によって発生する摩擦力は規制される。
とき、遠心力が内壁２５ａの円筒状マグネット２６の磁
力による吸着力を超えると磁性球体２４は円筒状マグネ
ット２６から離脱して外壁２５ｂ内面に移動する。しか
しながら、内壁２５ａの円筒状マグネット２６の磁力に
よる抑止力が作用するので、外壁２５ｂ内面との接触圧
は弱く、磁性球体２４が外壁２５ｂ内面に沿ったバラン
ス点への移動を阻止するように作用する、外壁２５ｂ内
面との接触によって発生する摩擦力は規制される。
【００２１】また磁性球体２４は、重力の作用で下側環
状部２５-2の環状底板２５-2aの底面２５-2gに接して移
動するが、上側環状部上面２１ｄの板状円環マグネット
２７の磁力が作用して、底面２５-2gに対する接触圧を
弱め、磁性球体２４のバランス点への移動に対する接触
摩擦による阻止力を規制する。さらに、下側環状部２５
-2を低摩擦係数の合成樹脂で形成することによって、磁
性球体２４の移動は一層容易になる。このように本発明
に係わる自動平衡装置１０によれば、磁性球体２４をよ
り迅速かつ容易にバランス点に到達させることができ、
バランス性能を向上させることができる。
状部２５-2の環状底板２５-2aの底面２５-2gに接して移
動するが、上側環状部上面２１ｄの板状円環マグネット
２７の磁力が作用して、底面２５-2gに対する接触圧を
弱め、磁性球体２４のバランス点への移動に対する接触
摩擦による阻止力を規制する。さらに、下側環状部２５
-2を低摩擦係数の合成樹脂で形成することによって、磁
性球体２４の移動は一層容易になる。このように本発明
に係わる自動平衡装置１０によれば、磁性球体２４をよ
り迅速かつ容易にバランス点に到達させることができ、
バランス性能を向上させることができる。
【００２２】図２は、本発明に係る自動平衡装置の第二
実施例で、中空環状部２５の一部を断面で拡大図示した
側面図である。上記実施例と共通する部材には同一符号
で示し、説明は省略する。第二実施例では、中空環状部
２５の上面２１ｄに板状円環マグネット２７を設けたの
みで、内壁２５ａの円筒状マグネットを省略しコストの
低減を図っている。遠心力の影響が少ない回転系の場合
は、板状円環マグネット２７の磁力だけで、外壁２５ｂ
内面と底面２５-2gの両方の接触圧を軽減することが可
能である。
実施例で、中空環状部２５の一部を断面で拡大図示した
側面図である。上記実施例と共通する部材には同一符号
で示し、説明は省略する。第二実施例では、中空環状部
２５の上面２１ｄに板状円環マグネット２７を設けたの
みで、内壁２５ａの円筒状マグネットを省略しコストの
低減を図っている。遠心力の影響が少ない回転系の場合
は、板状円環マグネット２７の磁力だけで、外壁２５ｂ
内面と底面２５-2gの両方の接触圧を軽減することが可
能である。
【００２３】図３は、本発明に係る自動平衡装置の第三
実施例で、中空環状部２５の一部を断面で拡大図示した
側面図である。上記実施例と共通する部材には同一符号
で示し、説明は省略する。第三実施例では、上側環状部
２５-1の上面２１ｄと板状円環マグネット２７との間に
磁性板からなる円環バックヨーク２９がインサートモー
ルドで挟装してある。円環バックヨーク２９の内縁２９
ａから内壁２５ａに沿って円筒状のヨーク３０を垂下さ
せてある。これは、比較的バランスがとれていて遠心力
の影響が少ない回転系の場合に、板状円環マグネット２
７の磁力不足を補足する構成で、特にターンテーブル２
１が回転していないときの磁性球体２４を安定に保持す
る機能として好適である。
実施例で、中空環状部２５の一部を断面で拡大図示した
側面図である。上記実施例と共通する部材には同一符号
で示し、説明は省略する。第三実施例では、上側環状部
２５-1の上面２１ｄと板状円環マグネット２７との間に
磁性板からなる円環バックヨーク２９がインサートモー
ルドで挟装してある。円環バックヨーク２９の内縁２９
ａから内壁２５ａに沿って円筒状のヨーク３０を垂下さ
せてある。これは、比較的バランスがとれていて遠心力
の影響が少ない回転系の場合に、板状円環マグネット２
７の磁力不足を補足する構成で、特にターンテーブル２
１が回転していないときの磁性球体２４を安定に保持す
る機能として好適である。
【００２４】以上、本発明に係る自動平衡装置の実施の
形態を記録ディスクのターンテーブルに適用した実施例
に基づいて説明したが、上記実施例は、本発明を限定す
るものではなく、本発明の要旨は球体の自動調心作用に
よる移動を円滑に行うことであり、本発明に係る自動平
衡装置はターンテーブルと一体に回転する回転系であれ
ば、ロータやクランパに適用することも可能で、独立し
た別体を構成してもよい。そして、共振周波数を超える
高速回転を行う回転体を回転操作するものであれば、特
許請求の範囲内でどのような用途のものに対しても多様
な変更例や再構成が可能で、効果を奏することは当然予
期されるところである。
形態を記録ディスクのターンテーブルに適用した実施例
に基づいて説明したが、上記実施例は、本発明を限定す
るものではなく、本発明の要旨は球体の自動調心作用に
よる移動を円滑に行うことであり、本発明に係る自動平
衡装置はターンテーブルと一体に回転する回転系であれ
ば、ロータやクランパに適用することも可能で、独立し
た別体を構成してもよい。そして、共振周波数を超える
高速回転を行う回転体を回転操作するものであれば、特
許請求の範囲内でどのような用途のものに対しても多様
な変更例や再構成が可能で、効果を奏することは当然予
期されるところである。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係わる自動平衡装置によれば、中空環状部に装入した磁
性球体に作用する遠心力の影響を、中空環状部内壁側に
設けたマグネットの吸引力で抑制して、磁性球体と中空
環状部外壁内面との接触による摩擦力を軽減し、中空環
状部に装入した磁性球体に作用する重力の影響を、中空
環状部上面側に設けたマグネットの吸引力で抑制して、
磁性球体と中空環状部底面との接触による摩擦力が軽減
するから、磁性球体の易動性が向上し、バランス点まで
の移動が容易で、アンバランスの改善がより迅速にな
り、確実に振動の軽減を達成することができる。
係わる自動平衡装置によれば、中空環状部に装入した磁
性球体に作用する遠心力の影響を、中空環状部内壁側に
設けたマグネットの吸引力で抑制して、磁性球体と中空
環状部外壁内面との接触による摩擦力を軽減し、中空環
状部に装入した磁性球体に作用する重力の影響を、中空
環状部上面側に設けたマグネットの吸引力で抑制して、
磁性球体と中空環状部底面との接触による摩擦力が軽減
するから、磁性球体の易動性が向上し、バランス点まで
の移動が容易で、アンバランスの改善がより迅速にな
り、確実に振動の軽減を達成することができる。
【００２６】また、マグネットの露出面は合成樹脂膜で
被覆すると、磁性体の接触による騒音は軽減される。さ
らに、中空環状部の二面は単極マグネットなので、複数
の各磁性球体が同一レベルで着磁され、球体同士が反発
して互いに摩擦しあうことが少ないため、騒音ならびに
振動低減効果に寄与する。
被覆すると、磁性体の接触による騒音は軽減される。さ
らに、中空環状部の二面は単極マグネットなので、複数
の各磁性球体が同一レベルで着磁され、球体同士が反発
して互いに摩擦しあうことが少ないため、騒音ならびに
振動低減効果に寄与する。
【００２７】このように、振動加速度が抑制されるた
め、アンバランス力によるスピンドルモータの軸受にか
かる側圧が小さくなって、軸損によるトルク増大、軸受
損傷および軸受耐用寿命の短命化という問題は解決さ
れ、ＣＤ、ＤＶＤ、光磁気ディスクなどの安定した記録
および再生が可能になる。
め、アンバランス力によるスピンドルモータの軸受にか
かる側圧が小さくなって、軸損によるトルク増大、軸受
損傷および軸受耐用寿命の短命化という問題は解決さ
れ、ＣＤ、ＤＶＤ、光磁気ディスクなどの安定した記録
および再生が可能になる。
【図１】本発明に係わる自動平衡装置の第一実施例を断
面で示した概略の側面図である。
面で示した概略の側面図である。
【図２】本発明に係わる自動平衡装置の第二実施例の部
分を拡大して断面で示した概略の側面図である。
分を拡大して断面で示した概略の側面図である。
【図３】本発明に係わる自動平衡装置の第三実施例の部
分を拡大して断面で示した概略の側面図である。
分を拡大して断面で示した概略の側面図である。
【図４】従来の自動平衡装置をスピンドルモータと共に
断面で示した概略の側面図である。
断面で示した概略の側面図である。
１０ 自動平衡装置 １１ スピンドルモータ １２ ステータ １３ ロータ １６ 回転軸 １８ 軸受 １９ ロータマグネット ２１ ターンテーブル ２４ 磁性球体 ２５ 中空環状部 ２５-1 上側環状部 ２５-2 下側環状部 ２５ａ 内壁 ２５ｂ 外壁 ２５-2a 環状底板 ２６ 円筒状マグネット ２７ 板状円環マグネット
Claims (7)
- 【請求項１】 バランス部材を収納した中空環状部が回
転軸に固定され、駆動源によって一体的に回転する回転
体の回転周波数が、前記回転軸と前記回転体からなる系
の横振動の共振周波数を超えると、前記回転体のアンバ
ランスに起因する振動を押さえるように機能する自動平
衡装置であって、前記中空環状部内面の少なくとも１面
が単極に着磁されたマグネットを含むことを特徴とする
自動平衡装置。 - 【請求項２】 前記マグネットは露出面を合成樹脂膜で
被覆したことを特徴とする請求項１に記載の自動平衡装
置。 - 【請求項３】 前記バランス部材は磁性体からなる複数
の同径球体を適正個数装入してなることを特徴とする請
求項１に記載の自動平衡装置。 - 【請求項４】 前記中空環状部は、前記回転体の回転中
心に近い内壁およびこの内壁を囲む外壁の間で下方に開
口をもつ空間を形成する上側環状部と、前記内壁の内側
に設けた環状嵌合壁と係合する内側支持板および前記外
壁と係合する外側支持板とを環状底板で連結して上方に
開口する下側環状部とを合体して環状空間を画定するも
のであって、前記環状空間に複数個の前記球体が遊動自
在に装入されていることを特徴とする請求項１から３の
いずれかに記載の自動平衡装置。 - 【請求項５】 前記中空環状部には、前記内壁に沿った
円筒状マグネットと、前記円筒状マグネット上端より径
方向外側に向けて、前記円筒状マグネットと極性の異な
る着磁面の板状円環マグネットが延在する断面Ｌ型マグ
ネットをインサートモールドでターンテーブルと一体に
形成したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに
記載の自動平衡装置。 - 【請求項６】 前記中空環状部には、回転中心に近い内
壁上端より径方向外側に向けて板状円環マグネットを延
在させたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに
記載の自動平衡装置。 - 【請求項７】 前記中空環状部には、回転中心に近い内
壁上端より径方向外側に向けて板状円環マグネットを延
在させ、この板状円環マグネットに密着させて前記中空
環状部の基体との間に磁性板からなるバックヨークを介
装し、前記バックヨーク内縁から垂直下方に円筒のヨー
クを延在させて前記中空環状部内壁に周設したことを特
徴とする請求項１から４のいずれかに記載の自動平衡装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001164392A JP2002359947A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 自動平衡装置 |
| US10/160,536 US20020184965A1 (en) | 2001-05-31 | 2002-05-31 | Automatic balancing apparatus |
| CN02122073.5A CN1389966A (zh) | 2001-05-31 | 2002-05-31 | 自动平衡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001164392A JP2002359947A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 自動平衡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002359947A true JP2002359947A (ja) | 2002-12-13 |
Family
ID=19007218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001164392A Withdrawn JP2002359947A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 自動平衡装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020184965A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002359947A (ja) |
| CN (1) | CN1389966A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113294470A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-24 | 南京航空航天大学 | 一种电磁主动隔振装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3927469B2 (ja) * | 2002-08-12 | 2007-06-06 | 日本電産株式会社 | 自動平衡装置及びその製造方法 |
| JP2011141917A (ja) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Nippon Densan Corp | チャッキング装置、モータ、ディスク駆動装置、およびチャッキング装置の製造方法 |
| JP2011172371A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Nippon Densan Corp | モータ、ディスク駆動装置、およびモータの製造方法 |
| JP5410325B2 (ja) * | 2010-02-18 | 2014-02-05 | ミネベア株式会社 | ディスク駆動装置用モータ |
| US9501061B2 (en) | 2015-02-24 | 2016-11-22 | Qualcomm Incorporated | Near-flight testing maneuvers for autonomous aircraft |
| US9469394B2 (en) * | 2015-03-10 | 2016-10-18 | Qualcomm Incorporated | Adjustable weight distribution for drone |
| TWI639291B (zh) * | 2017-04-26 | 2018-10-21 | 建準電機工業股份有限公司 | 馬達 |
| CN111207899A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-05-29 | 上海航天精密机械研究所 | 一种多自由度解耦球头自动平衡装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2824250B2 (ja) * | 1996-07-19 | 1998-11-11 | 松下電器産業株式会社 | ディスク駆動装置 |
| US6005749A (en) * | 1997-03-07 | 1999-12-21 | Sony Corporation | Rotation drive apparatus |
| KR100269139B1 (ko) * | 1997-12-16 | 2000-10-16 | 윤종용 | 자기보상형 밸런서 |
-
2001
- 2001-05-31 JP JP2001164392A patent/JP2002359947A/ja not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-05-31 CN CN02122073.5A patent/CN1389966A/zh active Pending
- 2002-05-31 US US10/160,536 patent/US20020184965A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113294470A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-24 | 南京航空航天大学 | 一种电磁主动隔振装置 |
| CN113294470B (zh) * | 2021-05-07 | 2022-05-03 | 南京航空航天大学 | 一种电磁主动隔振装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020184965A1 (en) | 2002-12-12 |
| CN1389966A (zh) | 2003-01-08 |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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