JP3635196B2 - Disk drive - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はディスク駆動装置に係り、特に動バランスを補正する手段を備えたディスク駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、記録ディスクにおける再生信号の広帯域化に伴い、記録ディスクの回転数が著しく高くなっている。特にCD−ROM装置においては、記録ディスクを7000〜8000rpmの高速で回転している。そのとき重量バランスの良い記録ディスクの場合は高速で回転しても振動は生じないが、重量バランスの悪い記録ディスク、或いはバランスは良くても、記録ディスクが回転中心に対して偏心して取付けられた場合は、回転中心とディスク重心のずれに起因して振動が発生する。この振動の加振力は回転数の2乗に比例するので、高速回転では大きな振動を生じ、騒音の原因になる。
【0003】
このような回転中心とディスク重心のずれ(偏重心)を自動的に補正する手段として、ディスク駆動装置の内部にディスク回転中心を中心として回転する複数の金属ボールを挿入し、一方、回転系を含む固有振動数を回転周波数より低く設定し、高速回転において前記ボールが偏心方向に集まる特性を利用した、所謂、ボールバランサ装置が「振動制御」JOHN N.MACDUFF JOHNR.CURRERI著 ココロナ社刊行P.258〜266に述べられている。しかし、従来のボールバランサ装置には以下に述べるような問題点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、ディスク駆動装置を縦置きにした場合(ディスク面が鉛直の場合)、重力の影響で静止時にボールが下方に集まり、ディスク駆動装置を水平に置いた場合に比べて、より高い回転数でないとバランスがとれない。また高速回転時のみでなく、低速回転時にもバランスが良くならないだけでなく、この時ボールと回転体の相対回転によるボールの摺動音が生じて騒音となる。
【0005】
バランスを補正するためには、ボールの摩擦が少なく、滑らかに回転する必要があるが、以下に述べるような原因でボールに対する摩擦が大きくなり、補正能力が低下する。すなわち、ボールは回転時にリング溝の側壁に押しつけられて回転している。このためヘルツ力によりリング溝の側壁が凹み、摩擦が増える。この押付け力は遠心力なので、高速回転時には摩擦がさらに増加する。また回転時にボールはリングに対して側壁と底面の2点で接触しているため、純粋な転がり運動だけでなく、滑りが生じるので摩擦が大きくなる。
【0006】
また、ボールの回転に伴う摩擦が少なく、記録ディスクの偏心も少ない場合、ボールが自励振動を起こし、そのためにボールと回転体の相対回転が止まり難くなる現象が生じる。
【0007】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、高速回転時において重心ずれの大きい記録デイスクを回転駆動する場合でも振動、騒音を大幅に削減できるディスク駆動装置を安価に提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ターンテーブルが圧入されて一体に回転するシャフトの回転中心を中心とするリング溝を前記ターンテーブルのディスク搭載面側に設け、そのリング溝内に動バランス補正用ボールを移動可能に挿入したディスク駆動装置を対象とするものである。
【0009】
そして前記目的を達成するため本発明は、そのディスク駆動装置を縦置きにしてディスク面が鉛直に配置されて、前記ターンテーブルの回転に伴って前記リング溝で落下する前記動バランス補正用ボールを引っかけてターンテーブルの回転により再び上方に持ち上げるための突起を前記リング溝の内周部側に設け、前記ターンテーブルの回転により前記動バランス補正用ボールが前記リング溝の外周方向に移動すると、前記突起とは非接触になることを特徴とするものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
発明は前述のように、前記リング溝の内周部側に突起を設けることにより、装置を縦置きにした場合でもボールの回転が促進されて、比較的低速回転時でもバランス補正をすることができる。
【0023】
次に本発明の実施の形態をCD−ROM用のディスク駆動装置に適用した例を図とともに説明する。図1はそのディスク駆動装置の断面図、図2はそのディスク駆動装置の支持構造を示す概略構成図、図3はリング溝部の拡大断面図である。
【0024】
これらの図において1はターンテーブルで、シャフト2に圧入されて一体に回転し、シャフト2はケース4に設けられた2個の軸受け3で回転可能に支持されている。ケース4の外周部にはステータ5が取付けられ、ターンテーブル1の外周部には金属ケース7に接着されたロータマグネット6が取付けられて、このステータ5とロータマグネット6で構成されたモータによりターンテーブル1が回転する。記録ディスク12はシート13上に置かれ、ターンテーブル1の中央突起部に嵌合されて、キャップ14によりターンテーブル1に押し付けられる。
【0025】
ターンテーブル1の外周上面、すなわちディスク搭載面側には回転中心を中心とするリング溝8が形成され、その中に金属ボール9が複数個回転可能に挿入されている。リング溝8の内壁にはガイドリング10が取付けられ、リング溝8の上部は蓋11で覆われてボール9の飛び出しを防いでいる。
【0026】
このようにしてディスク駆動装置101が構成され、図2に示すようにディスク駆動装置101はピックアップとその送り機構(ともに図示せず)を備えたシャーシ103に固定されている。シャーシ103はフレーム104にダンパーゴム105を介して取付けられている。このような構造のため、シャフト2の回転中心に対して重心がずれた記録ディスク102を取付けて回転すると、ディスク面内方向の振動力がディスク駆動装置101とシャーシ103に作用し、シャーシ103はダンパーゴム105によりフレーム104に弾性支持されているため、主としてディスク面内方向に回転周波数で振れ周り振動するとともに、ディスク駆動装置101もシャーシ103と一緒に振動する。
【0027】
この振動系は、ダンパーゴム105のバネ定数ならびにディスク駆動装置101とシャーシ103の質量で決まる共振周波数を有している。この振動のため、回転数が高くなると振れ回り中心とターンテーブル1の回転中心との間にずれが生じる。重心ずれ方向を基準としたこのずれ方向は回転数の増加とともに変化し、低速回転では重心ずれ方向、前記共振周波数より高い回転数では重心ずれ方向と反対方向にずれる。このため前記ボール9には、回転周波数が共振周波数より低い場合は重心のずれ方向に向かう力が働き、回転周波数が共振周波数を超えると重心のずれ方向と反対方向に向かう力が働く。この力によりボール9は重心のずれを補正する方向、すなわちバランスを補正する方向に作用する。これがボールバランサの原理であり、このボールに働く力は弱いのでボールの働きに対する摩擦を極小にする必要がある。
【0028】
この摩擦を少なくするためのリング溝8の断面形状を図3に示す。低速回転時にはボール9は重力と遠心力により図の破線で示す位置、すなわち溝底面と外周面の両方に接した位置にある。この状態では双方の接触点で純粋な転がり運動をすることにはならず、転がりと滑りの中間的な運動状態のため、摩擦係数は小さくならない。そのためリング溝8の外周面の下部、破線の状態でボール9が接する部分の近傍が、上方に行くほど溝幅が拡がる方向に傾斜し、全体的には外周面のこの部分が円錐面となっている。
【0029】
ボール9は遠心力により外周面に押し付けられているので、前述のように斜めになっているとボール9を上方へ押し上げようとする力が生じる。低速回転時には静止摩擦のためボール9は破線の位置だが、高速回転時には遠心力が増大し、この押し上げ力が静止摩擦に打ち勝ってボール9が図の実線で示すような位置まで押し上げられる。実線の位置ではボール9は溝底面とは接触しないで外周面と接して回転する。
【0030】
外周面の斜め部分の鉛直方向となす角度が小さい場合、ボール9は外周面の極近接した2点と接触する。この状態はボール9が壁の1点と接している状態に極めて近く、従ってボール9は純粋な転がり運動に近い状態で回転するので、摩擦が極めて小さく、ボール9が軽く動き、バランス補正能力が増大する。傾斜面の鉛直方向となす角度が大きいと、ボール9との接触点が離れて純粋な転がり摩擦でなくなるので、傾斜角は余り大きくできない。従って外周面の斜め部分の鉛直方向となす角度は1〜20度の範囲が適当である。
【0031】
リング溝8の深さ(蓋11の下面から溝底面のでの距離)は、ボール9の直径とクリアランスを加算した値に相当する。ボール9は溝底面から少し離れればよいので、溝底面の振れ量を考慮しても、傾斜面の最大高さはリング溝8の深さの1/2あれば十分である。この状態ではボール9の上、下のクリアランスはほぼ等しい。
【0032】
図4は、本発明の第2の実施形態を示す断面図である。この例ではリング溝8の外周面に円周方向に延びたV溝あるいはU溝などの環状溝16が1条または複数条形成されている。何らかの原因でボール9が図4に示すように環状溝16に引っかかった状態になると、安定した状態であるためこの状態で回転し続け、純粋な転がり運動に近く、摩擦係数が極めて小さくなる。
【0033】
前述のようにボール9は遠心力および重力の作用によりリング溝8の壁に押し付けられた状態で回転する。従って、ヘルツ力により壁が弾性的に凹んだ状態になっており、この凹みが大きいほど摩擦が大きくなる。この凹みは壁の表面硬度が大きいほど小さくなり、摩擦係数が減少する。そのためリング溝8の壁面に例えばクロムメッキなどの金属メッキあるいは蒸着、スパッタリングなどにより硬質層を形成することにより、表面硬度を上げて摩擦係数を減少させることができる。硬質層を形成することは、摩擦係数を減少させるだけでなく、表面の腐食を防ぎ装置全体の寿命を延ばす効果もある。
【0034】
次にガイドリング10の作用について説明する。ディスク駆動装置を縦置きした状態でデイスク面に対して垂直方向からリング溝8を見た状態を図5に、ガイドリング10の斜視図を図6に示す。図5において下方向が重力方向とする。リング溝8の内壁部に嵌合されるガイドリング10の外周部には複数の小さな突起15がリング幅の方向に形成されている。
【0035】
低速回転から加速する時には図5に示すように、重力によりボール9は下方に集まっている。下方に集まったボール9は、リング溝8の壁との摩擦力によりターンテーブル1と共に回転し、リング溝8の上方に運ばれようとするが、低速回転時には摩擦力が小さいので、上方に少し持ち上げられても重力により元の下部に戻ることが多い。この持ち上げられたボール9はリング溝8の内周壁に接触しながら落下する。そこで突起15を有するガイドリング10をリング溝8の内周壁に装着すると、落下中のボール9が突起15に引っかかり、ターンテーブル1の回転により再び上方に持ち上げられ、ボール9が上方に運ばれ易くなる。上方に運ばれると、ボール9は溝内部で回転方向に落ち、ボール9がリング溝8に対して同一方向に回転を始める。
【0036】
さらに加速するとボール9に遠心力が働き、この遠心力によりボール9が外周方向に移動し、突起15に非接触で安定した状態で回転するようになる。前述のように突起15を有するガイドリング10をリング溝8の内周壁に装着すると、突起15の作用により低速回転時にもボール9が下方に集まり続けることがなく、縦置き時に比較的低速回転時でもバランス補正をすることができる。
【0037】
本実施の形態では突起15を有するガイドリング10を用いたが、ガイドリング10の外周面に無数の凹凸を付けるなどして摩擦係数を大きくしたり、ガイドリング10をゴムなどの摩擦係数の大きい材料で形成したり、ガイドリング10の外周部にゴムリングを嵌合したり、ガイドリング10を省いてリング溝8の内周壁に突起を設けたり、あるいはリング溝8の内周壁の表面粗さを増して摩擦係数を大きくしたりしても、前述と同様の作用効果が得られる。
【0038】
図1に示す蓋11はディスク駆動装置を縦置きした時に側壁となるので、ボール9は蓋11にも接触する。従ってこの部分のボール9に対する摩擦係数を大きくすることによっても、ボール9を下方から上方へ運ぶ力を増大させることができる。このため図7に示したように蓋11のボール9と接する面に突起17を形成したり、無数の凹凸を付けるなどして摩擦係数を大きくしたり、蓋11をゴムなどの摩擦係数の大きい材料で形成するとよい。
【0039】
また図3に示したように内周部のガイドリング10と外周部の傾斜面形状を併用するとさらに効果的である。前述のように外周部の傾斜面形状において摩擦係数を下げるためには傾斜角度を余り大きくできないので、ボール9を上方に押し上げる力は大きくない。このため一旦傾斜面に沿ってボール9が上がっても戻ってくるケースがある。この状態では摩擦係数が大きいが、戻って底面に来るとボール9はガイドリング10と接触し易くなり、ガイドリング10と接触するとボール9は回転方向に移動されるため、再び傾斜面と接触して押し上げられて、摩擦係数が下がる。
【0040】
図1に示すようにリング溝8は、ターンテーブル1のディスク搭載面側に直接削って形成されている。これはリング溝8をディスク搭載面と反対側に形成する構造に比べて、リング溝8がターンテーブル1のディスク中心穴の案内部と同一チャック加工または同一キャビによる成形が可能なため、リング溝8の外周部の回転振れが小さくなり、ひいてはディスク駆動装置の動バランスを小さくして、振動、騒音を低減することができる。
【0041】
シャーシ103(図2参照)が振動することによりボール9には、回転中心とターンテーブル1の中心とのずれのため、ターンテーブル1に対する相対回転力が作用する。記録ディスクの重心ずれが小さい場合、系全体の重心ずれの主因はボール9自身なので、2個以上のボール9を使用したときに互いの偏重心を補正し合う一種の発振現象が生じる。そのためボール9のターンテーブル1に対する相対回転運動が高速回転時にも停止せず、振動、騒音の原因となる。これはボール9の相対回転に対する摩擦力、ダンピン力が小さ過ぎるために起こる現象である。
【0042】
この対策として本実施の形態では、リング溝8の壁面に例えば黒鉛、二硫化モリブデン、フッ素樹脂、シリコーンオイルなどの潤滑剤を塗布したりあるいは液体を注入して、前記発振現象を抑え、かつバランス調整をスムーズに行なうことができる。
【0043】
前述の実施の形態ではターンテーブルにリング溝を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、シャフトを中心に回転する他の回転部材にリング溝を設けることもできる。
【0044】
【発明の効果】
発明は前述のように、前記リング溝の内周部側に突起を設けることにより、装置を縦置きにした場合でもボールの回転が促進されて、比較的低速回転時でもバランス補正をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るディスク駆動装置の断面図である。
【図2】そのディスク駆動装置の支持構造を示す概略構成図である。
【図3】そのディスク駆動装置のリング溝の拡大断面図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態に係るディスク駆動装置のリング溝の拡大断面図である。
【図5】本発明に係るリング溝にガイドリングを装着した状態を示す断面図である。
【図6】本発明に係るガイドリングの斜視図である。
【図7】本発明に係る蓋の斜視図である。
【符号の説明】
1 ターンテーブル
2 シャフト
3 軸受け
4 ケース
5 ステーター
6 ロータマグネット
7 金属ケース
8 リング溝
9 金属ボール
10 ガイドリング
11 蓋
12 記録デイスク
13 シート
14 キャップ
15 突起
16 環状溝
17 突起
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a disk drive device, and more particularly to a disk drive device having means for correcting dynamic balance.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the rotational speed of a recording disk has been remarkably increased with the widening of the reproduction signal in the recording disk. In particular, in the CD-ROM device, the recording disk is rotated at a high speed of 7000 to 8000 rpm. At that time, in the case of a recording disk with a good weight balance, vibration does not occur even if it rotates at a high speed, but the recording disk with a poor weight balance or even if the balance is good, the recording disk is mounted eccentrically with respect to the center of rotation. In such a case, vibration occurs due to a deviation between the center of rotation and the center of gravity of the disk. Since the excitation force of this vibration is proportional to the square of the rotation speed, a large vibration is generated at high speed rotation, which causes noise.
[0003]
As a means for automatically correcting such a discrepancy between the center of rotation and the center of gravity of the disk (eccentric center of gravity), a plurality of metal balls rotating around the center of rotation of the disk are inserted into the disk drive device, while the rotation system is A so-called ball balancer device that uses the characteristic that the natural frequency including the rotation frequency is set lower than the rotation frequency and the balls gather in the eccentric direction during high-speed rotation is a “vibration control” JOHN N. MACDUFF JOHNR. CURRERI published by Kokorona Publishing Co., Ltd. 258-266. However, the conventional ball balancer device has the following problems.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In other words, when the disk drive device is placed vertically (when the disk surface is vertical), the balls are gathered downward when stationary due to the influence of gravity, and the rotation speed is not higher than when the disk drive device is placed horizontally. And can't balance. Further, not only does the balance not only improve during high-speed rotation but also during low-speed rotation, at this time, a sliding sound of the ball due to the relative rotation of the ball and the rotating body is generated, resulting in noise.
[0005]
In order to correct the balance, it is necessary to rotate the ball smoothly with little friction of the ball. However, due to the reasons described below, the friction with the ball is increased and the correction ability is lowered. That is, the ball is pressed against the side wall of the ring groove when rotating. For this reason, the side wall of the ring groove is recessed by Hertz force, and friction increases. Since this pressing force is a centrifugal force, the friction further increases during high-speed rotation. In addition, since the ball is in contact with the ring at two points, that is, the side wall and the bottom surface during rotation, not only a pure rolling motion but also slipping occurs, resulting in increased friction.
[0006]
Further, when the friction caused by the rotation of the ball is small and the eccentricity of the recording disk is small, the ball causes a self-excited vibration, which causes a phenomenon that the relative rotation between the ball and the rotating body is difficult to stop.
[0007]
An object of the present invention is to eliminate such drawbacks of the prior art, and to provide a disk drive device that can significantly reduce vibration and noise even when a recording disk having a large deviation in the center of gravity is rotated at high speed. It is in.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a ring groove on the disk mounting surface side of the turntable that is centered on the rotation center of a shaft that is integrally rotated by press-fitting the turntable so that the dynamic balance correction ball can be moved in the ring groove. This is intended for the inserted disk drive.
[0009]
In order to achieve the above object, the present invention provides the dynamic balance correction ball that drops vertically in the ring groove with the rotation of the turntable, with the disk drive device placed vertically and the disk surface arranged vertically. Protrusions for hooking and lifting upward again by rotation of the turntable are provided on the inner peripheral side of the ring groove, and when the dynamic balance correction ball moves in the outer peripheral direction of the ring groove by rotation of the turntable, The protrusion is non-contact .
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As described above, in the present invention, by providing a protrusion on the inner peripheral side of the ring groove, the rotation of the ball is promoted even when the apparatus is placed vertically, and the balance is corrected even at a relatively low speed. Can do.
[0023]
Next, an example in which the embodiment of the present invention is applied to a CD-ROM disk drive will be described with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view of the disk drive device, FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a support structure of the disk drive device, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a ring groove.
[0024]
In these drawings, reference numeral 1 denotes a turntable which is press-fitted into a shaft 2 and rotates integrally. The shaft 2 is rotatably supported by two bearings 3 provided in a case 4. A stator 5 is attached to the outer peripheral portion of the case 4, and a rotor magnet 6 bonded to a metal case 7 is attached to the outer peripheral portion of the turntable 1, and the motor constituted by the stator 5 and the rotor magnet 6 is used to turn. The table 1 rotates. The recording disk 12 is placed on the sheet 13, fitted into the central protrusion of the turntable 1, and pressed against the turntable 1 by the cap 14.
[0025]
A ring groove 8 centering on the rotation center is formed on the outer peripheral upper surface of the turntable 1, that is, the disk mounting surface side, and a plurality of metal balls 9 are rotatably inserted therein. A guide ring 10 is attached to the inner wall of the ring groove 8, and the upper part of the ring groove 8 is covered with a lid 11 to prevent the ball 9 from jumping out.
[0026]
Thus, the disk drive device 101 is configured, and as shown in FIG. 2, the disk drive device 101 is fixed to a chassis 103 provided with a pickup and its feed mechanism (both not shown). The chassis 103 is attached to the frame 104 via a damper rubber 105. Due to such a structure, when the recording disk 102 with the center of gravity shifted from the rotation center of the shaft 2 is mounted and rotated, the vibration force in the disk surface direction acts on the disk drive device 101 and the chassis 103, and the chassis 103 Since it is elastically supported on the frame 104 by the damper rubber 105, the disk drive device 101 vibrates together with the chassis 103 as well as oscillates around the disk surface at a rotational frequency.
[0027]
This vibration system has a resonance frequency determined by the spring constant of the damper rubber 105 and the masses of the disk drive device 101 and the chassis 103. Due to this vibration, when the rotational speed increases, a deviation occurs between the center of swinging and the rotational center of the turntable 1. This shift direction with respect to the center-of-gravity shift direction changes as the number of rotations increases, and shifts in the center-of-gravity direction at low-speed rotation and deviates from the direction of center-of-gravity shift at a rotation speed higher than the resonance frequency. For this reason, when the rotational frequency is lower than the resonance frequency, the ball 9 is subjected to a force toward the direction of the center of gravity, and when the rotational frequency exceeds the resonance frequency, a force toward the direction opposite to the direction of the center of gravity is exerted. By this force, the ball 9 acts in the direction for correcting the shift of the center of gravity, that is, the direction for correcting the balance. This is the principle of the ball balancer. Since the force acting on the ball is weak, it is necessary to minimize the friction against the ball.
[0028]
The cross-sectional shape of the ring groove 8 for reducing this friction is shown in FIG. During low-speed rotation, the ball 9 is in a position indicated by a broken line in the figure, that is, a position in contact with both the groove bottom surface and the outer peripheral surface due to gravity and centrifugal force. In this state, pure rolling motion does not occur at both contact points, and the friction coefficient does not decrease because of the intermediate motion state between rolling and sliding. Therefore, the lower part of the outer peripheral surface of the ring groove 8 and the vicinity of the part where the ball 9 is in contact with the broken line incline in the direction in which the groove width increases as it goes upward, and this part of the outer peripheral surface becomes a conical surface as a whole. ing.
[0029]
Since the ball 9 is pressed against the outer peripheral surface by centrifugal force, if it is inclined as described above, a force for pushing the ball 9 upward is generated. The ball 9 is in the position indicated by a broken line due to static friction during low-speed rotation, but the centrifugal force increases during high-speed rotation, and this push-up force overcomes the static friction and pushes the ball 9 up to the position indicated by the solid line in the figure. At the position of the solid line, the ball 9 rotates in contact with the outer peripheral surface without contacting the groove bottom surface.
[0030]
When the angle formed with the vertical direction of the oblique portion of the outer peripheral surface is small, the ball 9 comes into contact with two points that are in close proximity to the outer peripheral surface. This state is very close to the state where the ball 9 is in contact with one point of the wall, and therefore the ball 9 rotates in a state close to a pure rolling motion, so that the friction is extremely small, the ball 9 moves lightly, and the balance correction ability is Increase. If the angle between the inclined surface and the vertical direction is large, the point of contact with the ball 9 is separated and pure rolling friction is eliminated, so that the inclination angle cannot be increased too much. Therefore, the angle between the vertical direction of the oblique portion of the outer peripheral surface is suitably in the range of 1 to 20 degrees.
[0031]
The depth of the ring groove 8 (the distance from the lower surface of the lid 11 to the groove bottom surface) corresponds to a value obtained by adding the diameter of the ball 9 and the clearance. Since the ball 9 needs only to be slightly separated from the groove bottom surface, it is sufficient that the maximum height of the inclined surface is ½ of the depth of the ring groove 8 in consideration of the amount of deflection of the groove bottom surface. In this state, the clearance above and below the ball 9 is substantially equal.
[0032]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention. In this example, one or more annular grooves 16 such as V grooves or U grooves extending in the circumferential direction are formed on the outer peripheral surface of the ring groove 8. When the ball 9 is caught in the annular groove 16 as shown in FIG. 4 for some reason, it is in a stable state and continues to rotate in this state, close to pure rolling motion, and the friction coefficient becomes extremely small.
[0033]
As described above, the ball 9 rotates while being pressed against the wall of the ring groove 8 by the action of centrifugal force and gravity. Therefore, the wall is elastically recessed due to the Hertz force, and the larger the recess, the greater the friction. This dent becomes smaller as the surface hardness of the wall increases, and the coefficient of friction decreases. Therefore, by forming a hard layer on the wall surface of the ring groove 8 by, for example, metal plating such as chromium plating, vapor deposition or sputtering, the surface hardness can be increased and the friction coefficient can be reduced. Forming the hard layer not only reduces the coefficient of friction, but also has the effect of preventing surface corrosion and extending the life of the entire device.
[0034]
Next, the operation of the guide ring 10 will be described. FIG. 5 shows a state in which the ring groove 8 is viewed from the direction perpendicular to the disk surface in a state where the disk drive device is placed vertically, and FIG. 6 shows a perspective view of the guide ring 10. In FIG. 5, the downward direction is the direction of gravity. A plurality of small protrusions 15 are formed in the ring width direction on the outer peripheral portion of the guide ring 10 fitted to the inner wall portion of the ring groove 8.
[0035]
As shown in FIG. 5, when accelerating from a low-speed rotation, the balls 9 are gathered downward due to gravity. The balls 9 gathered below rotate together with the turntable 1 due to the frictional force with the wall of the ring groove 8 and try to be carried above the ring groove 8. Even if it is lifted, it often returns to its lower part due to gravity. The lifted ball 9 falls while contacting the inner peripheral wall of the ring groove 8. Therefore, when the guide ring 10 having the protrusion 15 is mounted on the inner peripheral wall of the ring groove 8, the falling ball 9 is caught by the protrusion 15 and is lifted upward again by the rotation of the turntable 1, and the ball 9 is easily carried upward. Become. When carried upward, the ball 9 falls in the rotational direction inside the groove, and the ball 9 starts to rotate in the same direction with respect to the ring groove 8.
[0036]
When further accelerated, a centrifugal force acts on the ball 9, and the ball 9 moves in the outer circumferential direction by this centrifugal force, and rotates in a stable state without contact with the protrusion 15. When the guide ring 10 having the protrusions 15 is mounted on the inner peripheral wall of the ring groove 8 as described above, the balls 9 do not continue to gather downward during low-speed rotation due to the action of the protrusions 15. But you can correct the balance.
[0037]
In the present embodiment, the guide ring 10 having the protrusions 15 is used. However, the friction coefficient is increased by adding innumerable irregularities to the outer peripheral surface of the guide ring 10, or the guide ring 10 has a large friction coefficient such as rubber. It is made of a material, a rubber ring is fitted to the outer peripheral portion of the guide ring 10, a protrusion is provided on the inner peripheral wall of the ring groove 8 without the guide ring 10, or the surface roughness of the inner peripheral wall of the ring groove 8 Even if the coefficient of friction is increased to increase the friction coefficient, the same effect as described above can be obtained.
[0038]
Since the lid 11 shown in FIG. 1 becomes a side wall when the disk drive device is placed vertically, the ball 9 also contacts the lid 11. Therefore, by increasing the coefficient of friction with respect to the ball 9 in this portion, the force for carrying the ball 9 from below to above can be increased. Therefore, as shown in FIG. 7, the protrusion 11 is formed on the surface of the lid 11 in contact with the ball 9, or innumerable irregularities are used to increase the friction coefficient, or the lid 11 has a large friction coefficient such as rubber. It is good to form with material.
[0039]
Further, as shown in FIG. 3, it is more effective to use the guide ring 10 at the inner peripheral portion and the inclined surface shape at the outer peripheral portion in combination. As described above, in order to reduce the friction coefficient in the inclined surface shape of the outer peripheral portion, the inclination angle cannot be increased so much, and therefore the force for pushing the ball 9 upward is not large. For this reason, there is a case where the ball 9 returns once it rises along the inclined surface. In this state, the coefficient of friction is large. However, when the ball 9 returns to the bottom surface, the ball 9 easily comes into contact with the guide ring 10. When the ball 9 comes into contact with the guide ring 10, the ball 9 moves in the rotation direction. The friction coefficient is lowered.
[0040]
As shown in FIG. 1, the ring groove 8 is formed by cutting directly on the disk mounting surface side of the turntable 1. Compared to the structure in which the ring groove 8 is formed on the side opposite to the disk mounting surface, the ring groove 8 can be formed by the same chucking or the same mold as the disk central hole guide portion of the turntable 1. Thus, the rotational vibration of the outer peripheral portion of the disk 8 can be reduced, and the dynamic balance of the disk drive device can be reduced, thereby reducing vibration and noise.
[0041]
When the chassis 103 (see FIG. 2) vibrates, a relative rotational force with respect to the turntable 1 acts on the ball 9 due to a shift between the rotation center and the center of the turntable 1. When the deviation of the center of gravity of the recording disk is small, the main cause of the deviation of the center of gravity of the entire system is the ball 9 itself, so that when the two or more balls 9 are used, a kind of oscillation phenomenon occurs in which the eccentric gravity centers are corrected. For this reason, the relative rotational movement of the ball 9 with respect to the turntable 1 does not stop even at high speed rotation, causing vibration and noise. This is a phenomenon that occurs because the frictional force and damper force with respect to the relative rotation of the ball 9 are too small.
[0042]
As a countermeasure, in the present embodiment, a lubricant such as graphite, molybdenum disulfide, fluororesin, or silicone oil is applied to the wall surface of the ring groove 8 or a liquid is injected to suppress the oscillation phenomenon and balance. Adjustment can be performed smoothly.
[0043]
In the above-described embodiment, the ring groove is provided in the turntable. However, the present invention is not limited to this, and the ring groove may be provided in another rotating member that rotates around the shaft.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, by providing a protrusion on the inner peripheral side of the ring groove, the rotation of the ball is promoted even when the apparatus is placed vertically, and the balance is corrected even at a relatively low speed. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a disk drive device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a support structure of the disk drive device.
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a ring groove of the disk drive device.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a ring groove of a disk drive device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where a guide ring is mounted in a ring groove according to the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a guide ring according to the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a lid according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turntable 2 Shaft 3 Bearing 4 Case 5 Stator 6 Rotor magnet 7 Metal case 8 Ring groove 9 Metal ball 10 Guide ring 11 Cover 12 Recording disk 13 Sheet 14 Cap 15 Protrusion 16 Annular groove 17 Protrusion

Claims (1)

ターンテーブルが圧入されて一体に回転するシャフトの回転中心を中心とするリング溝を前記ターンテーブルのディスク搭載面側に設け、そのリング溝内に動バランス補正用ボールを移動可能に挿入したディスク駆動装置において、
そのディスク駆動装置を縦置きにしてディスク面が鉛直に配置されて、前記ターンテーブルの回転に伴って前記リング溝で落下する前記動バランス補正用ボールを引っかけてターンテーブルの回転により再び上方に持ち上げるための突起を前記リング溝の内周部側に設け、
前記ターンテーブルの回転により前記動バランス補正用ボールが前記リング溝の外周方向に移動すると、前記突起とは非接触になることを特徴とするディスク駆動装置。
A disk drive in which a ring groove centered on the rotation center of a shaft that rotates integrally with a turntable is provided on the disk mounting surface side of the turntable , and a dynamic balance correction ball is movably inserted into the ring groove. In the device
The disk drive device is placed vertically, the disk surface is vertically arranged, and the dynamic balance correction ball that falls in the ring groove with the rotation of the turntable is caught and lifted upward again by the rotation of the turntable. Protrusions for providing on the inner peripheral side of the ring groove,
The disk drive apparatus according to claim 1, wherein when the dynamic balance correction ball moves in the outer circumferential direction of the ring groove by the rotation of the turntable, the protrusion is not in contact .
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