JPH10247359A - ディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】装置の置かれる方向によらず、ディスク回転時
の偏心質量により発生する遠心力をキャンセルし、高速
回転時においても高信頼性のディスク駆動装置を提供す
る。 【解決手段】ディスク６を固定するクランパ３と同時に
回転する第１のリング５に内周壁および外周壁を設け、
さらに両壁間に第２のリング７を配置し、弾性体９によ
りディスクの回転停止時に第１のリング、第２のリン
グ、ディスクモータ２の回転中心が同一軸上になるよう
に付勢する。これにより遠心力をキャンセルする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク、磁気
ディスク等のディスク状媒体を用いて記録および／また
は再生を行う情報処理装置におけるディスクの駆動装置
に係り、特にディスクを高速に回転させた場合の装置の
安定性、信頼性を向上させるのに好適なディスク駆動装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスク、磁気ディスク等のデ
ィスク状媒体（以下、ディスクと記す。）を用いた記録
および／または再生装置は、パーソナルコンピュータの
普及に伴い、大容量化、高密度記録化、アクセスの高速
化およびデータ転送レートの高速化の進展により急速に
発展している。その様な状況の中、例えばＣＤ−ＲＯＭ
装置を例にとると、データ転送レートの高速化に関して
は、更なる高速アクセスを実現するため、通常速（サス
テインの転送レート１５０ｋＢｙｔｅｓ／ｓｅｃ）に対
して２倍、４倍、８倍速に続いて１２倍速、１６倍速、
２０倍速、２４倍速と超高速化が進んでいる。

【０００３】ディスクとしては回転させた場合にアンバ
ランスの生じないものが理想的であるが、現実はディス
ク成形時に発生する質量の偏りや、レーベル面の印刷に
よる質量の偏り、つまり偏心質量が多少なりとも発生す
る。ディスクが回転すると、この偏心質量により遠心力
が発生し、ディスクを駆動する装置に振動を発生させる
原因となる。この遠心力は回転数の２乗に比例して増加
することになるため、８倍速、１２倍速、１６倍速・・
・となるにつれて加速度的に増加する。またこのディス
ク高速回転化に伴い、装置に発生する振動も急激に増加
する。

【０００４】ここで、例えば、特開平２−１３９７５８
に記載されている様に偏心質量のキャンセル機構を用い
る方法が考えられるが、遠心力のキャンセルに流体を用
いた場合、高速回転時、液体層を封じ込めている外壁面
に流体が貼付き、キャンセル効果が充分に得られない、
という問題がある。また、別な方法として、複数個の球
体を用いる手段があるが、外乱に敏感に反応し、球体同
士が衝突し暴れ出す、という問題もあった。

【０００５】また、これらの方法は装置の水平置きには
有効であるが、縦置きの場合、流体や球体を使用する
と、ディスク停止時に流体、球体に重力が作用し、この
状態でディスクを回転させても、遠心力をキャンセルす
る事が困難である、という課題があった。

【０００６】そのためディスクの高回転化に伴い、装置
全体が大きく振動し、同時にディスクからの信号のやり
取りをつかさどるピックアップも揺らされるため、信号
のやり取りも不安定になりやすくなり、また、振動が原
因で装置を揺らすため、装置を構成している部材間の隙
間で衝突が起こり、振動のみならず大きな騒音も発生し
てしまうという問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
ディスク駆動方法においては、ディスク回転時に偏心質
量による振動が発生するため、ディスクからの信号の読
取り、書込み性能および騒音等、信頼性の低化の原因に
もなっていた。

【０００８】本発明の目的は、前記のような問題点を解
決すべく、装置の置かれる方向によらず、ディスク回転
時の偏心質量により発生する遠心力遠心力をキャンセル
し、高速回転時においても高信頼性のディスク駆動装置
を低コストで提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、ディスクを固定するクランパと同時に
回転する第１のリングに内周壁および外周壁を設け、さ
らに両壁間に第２のリングを配置し、ディスクの回転停
止時はディスクモータのスピンドルと、第２リングの回
転中心が略同一軸上に位置するように、該第２リングを
付勢する弾性体を配置する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を一例
として、光ディスク装置の一種である１２ｃｍＣＤ−Ｒ
ＯＭドライブ装置に適用した場合について図１、図２を
用いて詳細に説明する。

【００１１】まず図１、図２は本発明の実施の形態を示
す説明図である。

【００１２】図１（ａ）は本発明の第１のリングと第２
のリングを示した上面図、図１（ｂ）は本発明第１のリ
ングと第２のリング、およびディスク駆動装置の主要部
を示した断面側面図、である。

【００１３】図１内で、１はターンテーブル、１ａはタ
ーンテーブル１内に構成された磁石、２はターンテーブ
ルを回転させるためのディスクモータで、２ａはディス
クモータのスピンドル（回転軸）、２ｂはディスクモー
タのロータ、である。６はディスク、３はディスク６を
ターンテーブル１との間で挟み込んで固定するクランパ
であり、磁石１ａに吸着する鉄板４と一体構成になって
いる。また、クランパ３の外周部と嵌まり合い、一体に
回転する、内壁５ａ、外壁５ｂを持つ第１のリング５
と、リング５の内外壁の間に配置し、偏心質量による遠
心力をキャンセルする錘として作用する第２のリング
７、また９、１０はディスク回転停止時に夫々前記リン
グ７の回転中心軸がディスクモータのスピンドル２ａと
一致するように第２のリングに付勢を与える弾性体、お
よびリング７を付勢するガイド軸、であり、本実施の形
態では一例として弾性体９およびガイド軸１０を円周上
１２０°間隔に３箇所取付けた場合について説明をす
る。

【００１４】また本実施の形態では、弾性体９は装置構
成を簡略にするため同一剛性の弾性体を用いているもの
として説明する。

【００１５】引き続き、本発明の作用について詳説す
る。

【００１６】図２（ａ），図２（ｂ）は本発明の原理を
示す図であり、ディスク６、クランパ３は省略してい
る。また、各構成要素の番号は図１に準じているもので
ある。図２（ａ）はディスクの回転が停止しているか、
若しくは図示しないディスクに偏心質量が無く、第１の
リング７、第２のリング７に遠心力が均一に作用し、安
定にディスクが回転している場合である。

【００１７】この時、ディスクモータの振れ回り中心Ｏ
と、リング５の回転中心Ｏ１、リング７の回転中心Ｏ２
は同一回転軸上にある。

【００１８】一方、図２（ｂ）はディスクに偏心質量を
有し、高速回転時に、図示しないディスク内の偏心質量
による遠心力ｆ１によりディスクと一体になっているデ
ィスクモータ２が振れ回り、振れ回りの中心Ｏと，図示
しないディスクおよびリング５の中心Ｏ１がずれて回転
している場合を示している。この時、第２のリング７の
回転中心Ｏ２は遠心力ｆ１とは反対方向、つまり本来の
回転中心Ｏ方向に移動し、回転を行う。

【００１９】これにより偏心質量により発生する遠心力
ｆ１を第２のリングに発生する遠心力ｆ２がキャンセル
する方向に作用し、この第２のリングの質量を目的に合
うように設定すれば、偏心質量による遠心力を低減する
ことも、完全に打消すことも可能となる。

【００２０】また、この構成は、ディスクモータの回転
停止時には、図２の（ａ）に示すようにリング７の回転
中心軸と図示しないディスクモータの回転中心軸、およ
びリング５の回転中心軸と同一直線状にあるので、ディ
スクモータ回転始動時のリング７の不安定な挙動もな
く、安定したディスク回転を実現する事が可能である。
また最近、装置を縦置きにして使用する場合が増加して
いるが、本発明によれば、ガイド軸１０および弾性体９
により、第２のリングの回転中心軸が常に第１のリング
の回転中心軸に一致する構造なので、縦置き横置きで装
置の安定性が変化することもない。

【００２１】また、本発明の構成部材も僅かな点数で実
現可能であるので、装置の低コスト化が実現できるとい
うメリットもある。

【００２２】なお、本実施の形態では一例として第２の
リング７を付勢するガイド軸、弾性体を１２０°間隔、
３箇所に設置した場合について説明してきたが、これは
２箇所以上の整数Ｎ箇所、３６０°／Ｎ間隔とすること
も可能である。

【００２３】以上、本発明の実施の形態を、１２ｃｍ、
ＣＤ−ＲＯＭドライブに適用した場合について記述して
きたが、本発明の用途はこれに限られず、高速アクセス
が要求されるＤＶＤ等のディスクを使用した情報処理装
置内のディスク駆動装置に適用することが可能である。

【００２４】

【発明の効果】ディスクを固定するクランパと一体にな
る第１のリングに内外壁を設け、その間に第２のリング
を配置することにより、回転中心の偏心により生ずるデ
ィスク面内方向の遠心力がキャンセルされる。

【００２５】また、この時、第１のリングの内外壁の間
に配置する第２のリングは弾性体およびガイド軸によ
り、第１のリング軸およびディスクモータのスピンドル
と同軸上に位置するように付勢されるので、装置の置か
れる姿勢によらず、ディスクの安定した高速回転化を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の説明図である。

【図２】本発明の実施形態の説明図である。

【符号の説明】

１…ターンテーブル ２…ディスクモータ ２ａ…ディスクモータのスピンドル（回転軸） ２ｂ…ディスクモータロータ部 ３…クランパ ５…第１のリング ６…ディスク ７…第２のリング ９…弾性体 １０…ガイド軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸 祐司 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録および／または再生用のディスク状媒
   体を載置するターンテーブルと、該ターンテーブルを装
   着したスピンドルを有するディスクモータと、前記ディ
   スク状媒体に対し、前記ターンテーブルと対向して配置
   し、前記ディスク状媒体を固定するクランパ、および、
   前記クランパと一体になり回転可能である、第１のリン
   グ状部材を備えたディスク駆動装置であって、 前記第１のリング状部材により移動可能に保持された第
   ２のリング状の部材を備え、前記ディスク状媒体の回転
   停止時には、前記第２のリング状の部材の回転中心軸
   が、弾性体により付勢されて前記ディスクモータのスピ
   ンドルと略同一な軸上に配置された構造となることを特
   長とするディスク駆動装置。