JPH10290540A

JPH10290540A - 回転駆動装置

Info

Publication number: JPH10290540A
Application number: JP9623197A
Authority: JP
Inventors: Yuji Shishido; 祐司宍戸
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 1998-10-27

Abstract

(57)【要約】【課題】重量的にアンバランスな状態の合成回転体が
回転したときに生じる振動をアンバランスの量に拘らず
抑制する。【解決手段】ベースシャーシ８（ベースシャーシ２
１）に弾性部材９（ダンパ２２）を介して支持されたサ
ブシャーシ１０（メカシャーシ２０）と該サブシャーシ
に支持された回転駆動手段１１（スピンドルモータ１
８）により回転される合成回転体１２（合成回転体３
９）の合成重心を回転中に自動的に回転軸上に位置させ
る自動調心機構７とを備え、上記弾性部材（ダンパ）と
サブシャーシ（メカシャーシ）とから構成される振動系
の共振周波数を上記回転駆動手段（スピンドルモータ）
の使用回転数よりも低くしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転駆動装置の技
術分野に属し、詳しくは、重量的にアンバランスな合成
回転体を回転させたときに生じる振動を抑制する技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】産業用機械、家庭用電化製品或いはコン
ピュータ等には、モータ等によって回転される回転部材
を備えるものが多く見うけられる。例えば、コンピュー
タに使用されるディスクドライブ装置（回転駆動装置）
は、信号記録媒体である光ディスクや光磁気ディスク等
をディスク回転駆動機構によって回転させながら光学ピ
ックアップ装置や磁気ヘッド装置により情報信号の再生
及び／又は記録を行う。かかるディスクドライブ装置に
あっては、ディスク回転駆動機構によって回転される光
ディスクも合成回転体の一部に含まれる。

【０００３】ディスクドライブ装置は、上記ディスク回
転駆動機構により回転される光ディスクにレーザ光を照
射する光学ピックアップ装置を備えている。そして、上
記ディスク回転駆動機構は、光ディスクが装着されるデ
ィスクテーブルとこのディスクテーブルを回転させるた
めのスピンドルモータとを備えている。

【０００４】上記光学ピックアップ装置は、光ディスク
にレーザ光を照射するための光源と、光ディスクの信号
記録面上で反射されたレーザ光の反射光を受光する光検
出器とを備えている。そして、光学ピックアップ装置と
ディスク回転駆動機構とは、例えば、サブシャーシに搭
載されている。サブシャーシは、これに固定支持したデ
ィスク回転駆動機構に対して接離する方向に移動可能に
光学ピックアップ装置を支持している。

【０００５】このように構成されるディスクドライブ装
置は、スピンドルモータにより回転される光ディスクに
光学ピックアップ装置から出射されるレーザ光を照射し
て、情報信号の記録及び／又は再生を行う。

【０００６】上記光学ピックアップ装置とディスク回転
駆動機構が搭載されるサブシャーシは、装置本体に固定
されるベースシャーシとの間に例えば弾性部材（ダン
パ）が配設されて、フローティング支持されている。

【０００７】ところで、光ディスクの如き記録ディスク
は、製造時等に重量的なアンバランスが生じることがあ
る。そして、重量的なアンバランスがある記録ディスク
を回転させると、回転中心と重心とが一致していないた
め、この記録ディスクは、ディスクテーブルと共に振動
する。このような振動が生じると、光学ピックアップ装
置による記録ディスクの信号記録面に対するフォーカシ
ング及びトラッキングや、磁気ヘッド装置による記録デ
ィスクへの追従が良好に行われなくなる。

【０００８】そして、上記フローティング支持されてい
るサブシャーシと上記弾性部材とから成る振動系に関し
ては、その共振周波数をディスク回転駆動機構の使用回
転数よりも高く設定するのが一般的である。

【０００９】図１１は、任意のアンバンランス量をもっ
た記録ディスクの回転数と共振周波数の異なった２つ振
動系Ａ、Ｂの振動の振幅との関係を示したグラフ図であ
る。

【００１０】例えば、ディスクドライブ装置がいわゆる
４倍速のものである場合、記録ディスクの最大使用回転
数は約２０００ＲＰＭ（約３３．３Ｈｚ）である。

【００１１】そして、共振点が１５００ＲＰＭにある振
動系Ａを用いた場合はその最大回転数（２０００ＲＰ
Ｍ）のときに振幅が７０μｍとなり、また、共振点が２
８００ＲＰＭ（約４６．７Ｈｚ）にある振動系Ｂを用い
た場合はその最大回転数（２０００ＲＰＭ）のときに振
幅が２０μｍであることが解る。

【００１２】そして、振動系の振動振幅は、記録ディス
クに記録された情報信号の読み取りに大きく影響し、振
動系の振動が光学ピックアップ装置を振動させ、振動振
幅が大きくなるとトラッキングエラーを生じ、正確な情
報信号の読み取りを阻害してしまう。

【００１３】図１２は、記録ディスクのアンバランス量
と光学ピックアップ装置のトラッエラーキング電圧との
関係を示したグラフ図である。これによれば、振動系の
共振周波数を最大使用回転数よりも低くした場合（振動
系Ａ）、トラッキングエラー電圧は大きくなってしまう
（図１２中、上側の曲線）。また、振動系の共振周波数
を最大使用回転数よりも若干高くした場合（振動系
Ｂ）、トラッキングエラー電圧は低く抑えられている
（図１２中、下側の曲線）。

【００１４】そのため、従来は、共振周波数がディスク
回転駆動機構の使用回転数よりも高い振動系Ｂが採用さ
れていた。

【００１５】特に、現在多くあるディスクドライブ装置
にあっては、線速度一定（ＣＬＶ）が一般的であり、内
周側の記録情報信号を読み書きするときと、外周側の記
録情報信号を読み書きするときとではその回転数が異な
り、例えば、上記４倍速のディスクドライブ装置にあっ
ては、内周側の記録情報信号を読むときは約１０００Ｒ
ＰＭで、外周側の記録情報信号を読むときは約２０００
ＲＰＭで記録ディスクが回転するようになっている。

【００１６】従って、このようなディスクドライブ装置
において、共振点が１５００ＲＰＭにある振動系Ａを用
いた場合、使用回転数の範囲（１０００〜２０００ＲＰ
Ｍ）に共振点（１５００ＲＰＭ）が入ってしまい、記録
ディスクの記録及び／又は再生時に最も振動振幅が大き
くなってしまう（図１１参照）。

【００１７】他方、共振点が２８００ＲＰＭにある振動
系Ｂを用いた場合には、使用回転数の範囲（１０００〜
２０００ＲＰＭ）においてその振動振幅の最大は最大使
用回転数（２０００ＲＰＭ）のときに生じ、かつ、その
時の振動振幅は比較的小さくて済む（図１１参照）。

【００１８】このようなことも考慮するとき、従来、フ
ローティング支持されるサブシャーシを含む振動系の共
振周波数を、ディスクドライブ装置の最大使用回転数よ
りもやや高く設定することにより、振動系の共振が発生
する前の振動振幅が比較的小さい状態において、記録デ
ィスクの記録及び／又は再生を行うように設定するのが
一般的である。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、記録ディス
クに生じる重量的なアンバランスの量は一定とは限らな
い。また、近時、記録ディスクへの再生又は記録を通常
速度よりも高速で行うことが可能になってきているが、
回転速度が増加すると、重量的アンバランスの量が一定
であっても、振動は大きくなってしまう。即ち、記録デ
ィスクの重量的なアンバランスの量あるいは回転速度に
対して随時的に対応する振動抑制手段がなければ、記録
ディスクの振動を抑えることができない。

【００２０】従って、記録ディスクの重量的なアンバラ
ンスの量あるいは回転速度に対して随時対応可能な振動
抑制手段がなければ、記録ディスクの振動を抑えること
ができない。

【００２１】また、上記振動系の共振周波数を高くし過
ぎると、外部からの振動が上記振動系に伝わりやすく、
光学ピックアップ装置が振動してしまい、上記振動系の
共振周波数がディスク回転駆動機構の使用回転数より低
い場合と同様に、トラッキングエラーを生じやすくなる
という問題がある。かかる問題は、ディスクドライブ装
置の高速化に伴い、振動系の共振周波数を更に高くしな
ければならず、外乱に対して不利になるという新たな問
題となっている。

【００２２】そこで、本発明回転駆動装置は、上記した
問題点を克服し、重量的にアンバランスな状態の回転体
が回転したときに生じる振動をアンバランスの量に拘ら
ず抑制することを課題とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明回転駆動装置は、
上記した課題を解決するために、ベースシャーシに弾性
部材を介して支持されたサブシャーシと該サブシャーシ
に支持された回転駆動手段により回転される合成回転体
の合成重心を回転中に自動的に回転軸上に位置させる自
動調心機構とを備え、上記弾性部材とサブシャーシとか
ら構成される振動系の共振周波数を上記回転駆動手段の
使用回転数よりも低くしたものである。

【００２４】従って、本発明回転駆動装置にあっては、
弾性部材とサブシャーシとから構成される振動系の共振
周波数を上記回転駆動手段の使用回転数よりも低くした
ので、回転駆動手段の回転数がいわゆる危険速度（軸ブ
レが増大する速度、固有円振動数ともいう。）を超える
前に、自動調心機構のバランス部材が合成回転体の有す
る重量的アンバランスを打ち消すような位置に移動する
こと（以下、「引込み現象」という。）ができ、回転駆
動手段の使用回転数域においては、自動調心が為された
状態とすることができる。

【００２５】即ち、自動調心機構は、そのバランス部材
による引込み現象により、バランス部材を含む合成回転
体の合成重心が回転中に自動的に回転軸上に位置され、
合成回転体の有する重量的アンバランスをキャンセルす
ることができるものであるが、バランス部材の引込み現
象は、バランス部材が回転体と同期して回転しているこ
と及び回転体が危険速度を超えていることが必要であ
る。

【００２６】しかしながら、例えば、ディスクドライブ
装置に用いられるスピンドルモータにあっては、その危
険速度は数１０ｋＨｚぐらいであり、ディスクドライブ
装置の記録ディスクの回転速度（通常１０００〜６００
０ｒｐｍ）では、上記危険速度には遙かに及ばず、従っ
て、ディスクドライブ装置に自動調心機構を単純に設け
ただけでは、上記引込み現象は生ぜず、自動調心を行う
ことはできない。

【００２７】ところが、回転駆動手段を振動系に含める
ことにより、その振動系の振動により回転数が危険速度
にならずとも、バランス部材の引込み現象が生ずること
が解った。

【００２８】即ち、バランス部材の引込み現象は、本
来、回転軸の危険速度を超えたときに生ずるが、合成回
転体を振動系に含めることにより振動系の振動により回
転軸のぶれが増大して、引込み現象が生ずる。

【００２９】また、その引込み現象が生ずるのは、振動
系の振幅が最も大きくなる１次共振点を超えた直後に生
じやすいことも解った。

【００３０】そこで、本発明回転駆動装置のように、回
転駆動手段をサブシャーシに設け、該サブシャーシをベ
ースシャーシに弾性部材を介して支持して、これら弾性
部材とサブシャーシとから構成される振動系の共振周波
数を上記回転駆動手段の使用回転数よりも低くすること
により、使用回転数に達する前に、振動系の振動により
バランス部材の引込み現象を積極的に生じさせ、使用回
転数に達したときには、調心された状態とすることがで
きる。

【００３１】尚、振動系の共振周波数がディスク回転数
よりも低い場合の問題点（振幅が大きいという問題点）
については、振動の原因となっている記録ディスクのア
ンバランス自体が自動調心機構によって、キャンセルさ
れてしまうので、何ら問題はない。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明回転駆動装置の詳
細を添付図面に示した実施の形態に従って説明する。

【００３３】先ず、本発明回転駆動装置における自動調
心機構の原理について説明する。

【００３４】かかる自動調心機構ついては、Ｔｈｅａｒ
ｌの自動平衡装置により説明されている。Ｔｈｅａｒｌ
の自動平衡装置についての詳細は、理工学社出版「機械
力学」（昭和５７年３月）Ｐ１４６、１４７を参照され
たい。

【００３５】本明細書において、Ｔｈｅａｒｌの自動平
衡装置１を簡単に、図１により説明すると、Ｔｈｅａｒ
ｌの自動平衡装置１とは、回転円板２と該回転円板２の
溝３の中に自在に動くことができるように配された２個
の鋼球（バランス部材）４、４と回転軸５とから構成さ
れており、回転円板２の回転数が、回転軸５の固有円振
動数（危険速度）を超えたときに、Ｍｅ＝２ｍｒ・ｃｏ
ｓα（Ｍ：回転円板２と回転軸５のロータ部質量、ｅ：
ロータ部偏心量、ｍ：鋼球４の質量、ｒ：鋼球起動半
径、α：偏心方向と鋼球４のなす角度）を満足する位置
に鋼球４、４が自動的に位置され、回転円板２の偏心を
無くし、ロータ部の振動を軽減する装置である。

【００３６】ここで、Ｔｈｅａｒｌの自動平衝装置１
が、回転軸５の固有円振動数を超えたときに作動する理
由を簡略に述べれば、回転円板２の重心Ｇの運動と鋼球
４、４の運動が逆位相となり、偏心方向とは逆方向に鋼
球４、４が移動して配置されるためである。

【００３７】そして、本発明回転駆動装置６はこのよう
なＴｈｅａｒｌの自動平衡装置１の原理に基づく自動調
心機構７を有する。尚、上記Ｔｈｅａｒｌの自動平衡装
置１において、バランス部材として２つの鋼球４、４を
用いて説明されているが、本発明の回転駆動装置６の自
動調心機構７におけるバランス部材は、これに限らず、
本出願人が既に平成９年３月７日に出願した平成９年特
許願第５３７０４号の明細書に記載したすべてのバラン
ス部材を含むものである。

【００３８】回転駆動装置６は、装置本体に固定される
ベースシャーシ８と、該ベースシャーシ８に弾性部材９
を介して支持されたサブシャーシ１０と、該サブシャー
シ１０に支持された回転駆動手段１１と、合成回転体１
２の合成重心を回転中に自動的に調心する自動調心機構
７とを備える（図２参照）。

【００３９】サブシャーシ１０には回転駆動手段１１が
固定され、上記弾性部材９を介してベースシャーシ８に
対してフローティング支持され、これにより、上記振動
系１３が構成される。

【００４０】弾性部材９の弾性係数は弾性部材９とサブ
シャーシ１０の質量（サブシャーシ１０に搭載するもの
の質量も含める。）とにより決定され、これらにより構
成される振動系１３の共振周波数を回転駆動装置６の使
用回転数よりも低く設定する。尚、弾性部材９には、あ
らゆる弾性部材を用いることができ、天然ゴム、合成ゴ
ム、軟質合成樹脂のほかバネ等でも良い。

【００４１】回転駆動手段１１には、スピンドルモータ
等の駆動源の他、モータドライバー等の制御系等、回転
制御に係る一切の構成物が含まれる。

【００４２】合成回転体１２には、回転駆動手段１１に
より回転されるすべての部材、例えば、後述する実施例
において説明するディスクドライブ装置におけるディス
クテーブル、チャッキング部材や自動調心機構７のほ
か、回転駆動手段１１に含まれる回転する部材であるロ
ータ１４及び支軸１５やディスクテーブルに装着される
記録ディスクが含まれる。

【００４３】

【実施例】以下に、本発明回転駆動装置の実施例を添付
図面に従って説明する。尚、以下に示した実施例は、本
発明を光ディスクや光磁気ディスクの如き記録ディスク
に対する再生や記録を行う４倍速のディスクドライブ装
置１６（上記回転駆動装置１１に相当する。）に適用し
たものである。

【００４４】記録ディスク１７は、例えば、ポリカーボ
ネートの如き合成樹脂材料によって直径１２０ｍｍの円
盤状に形成された透明基板に信号記録面が形成されて構
成されている。そして、記録ディスク１７には、その中
心部に円形開口部（チャッキング孔）１７ａが設けられ
ている。記録ディスク１７は円形開口部１７ａに後述す
るディスクテーブルの位置決め突起が嵌合されることに
より位置決めされる。

【００４５】ディスクドライブ装置１６は回転駆動手段
となるスピンドルモータ１８及び光学ピックアップ装置
１９が載置されるメカシャーシ２０と、ベースシャーシ
２１に対してメカシャーシ２０をフローティング支持す
る複数のダンパ２２、２２、・・・とを備えて構成され
ている（図３参照）。尚、メカシャーシ２０は上記サブ
シャーシ１０に相当し、また、ダンパ２２は上記弾性部
材９に相当する。

【００４６】光学ピックアップ装置１９は上記メカシャ
ーシ２０にガイドシャフト２３、２３を介してディスク
テーブルに装着された記録ディスク１７の半径方向に移
動自在に支持されている。そして、光学ピックアップ装
置１９は、レーザダイオードの如き図示しない光源及び
光検出器を有し、光源より発せられるレーザ光を対物レ
ンズ２４を介して記録ディスク１７に照射し、また、レ
ーザ光の記録ディスク１７よりの反射光を光検出器によ
って検出するように構成されている。

【００４７】回転駆動機構２５は、上記スピンドルモー
タ１８と該スピンドルモータ１８によって回転される支
軸（スピンドル軸）２６の上端寄りの位置に固定された
ケース体２７と同じくスピンドル軸２６の上端部に固定
されたディスクテーブル（ターンテーブル）２８とを備
えている（図５参照）。

【００４８】スピンドル軸２６はメカシャーシ２０上に
固定されたモータ基板２９に対して、回転軸受け３０、
３０を介して軸回りに回転可能に支持されている。スピ
ンドル軸２６にはスピンドルモータ１８を構成するモー
タロータ３１が取り付けられ、該モータロータ３１は略
円筒状に形成され内面部に駆動マグネット３２が固定さ
れている。そして、駆動マグネット３２は、モータ基板
２９上に固定されたステータコイル３３に対向している
（図５参照）。

【００４９】しかして、スピンドルモータ１８におい
て、ステータコイル３３に駆動電流が供給されると、該
ステータコイル３３が発生する磁界が駆動マグネット３
２に作用し、該駆動マグネット３２及びモータロータ３
１がスピンドル軸２６と共に回転され、これにより上記
ケース体２７及びディスクテーブル２８が一体となって
回転される。即ち、スピンドル軸２６はスピンドルモー
タ１８の支軸（駆動軸）となっている。

【００５０】ディスクテーブル２８は略円板状に形成さ
れ、中央部に形成された支軸圧入孔にスピンドル軸２６
の先端部が圧入されることにより、該スピンドル軸２６
に固定されている。そして、ディスクテーブル２８はそ
の中央部に記録ディスク１７の位置決めを行うための位
置決め突起２８ａが設けられている。位置決め突起２８
ａは略円錐台形状に突出して設けられ、記録ディスク１
７の円形開口部１７ａに嵌合して記録ディスク１７を位
置決めする。また、位置決め突起２８ａ内には磁石が内
蔵されており、磁性材料を有する図示しないチャッキン
グ部材（クランパ）が吸着されるようになっている。即
ち、記録ディスク１７は位置決め突起２８ａがチャッキ
ング部材を吸着することでディスクテーブル２８とチャ
ッキング部材との間に挟まれて確実に保持される。

【００５１】そして、上記ダンパ２２、２２、・・・及
びメカシャーシ２０（スピンドルモータ１８、光学ピッ
クアップ装置１９などメカシャーシ２０に搭載されるす
べてのもの（ディスクテーブル２８とチャッキング部材
等）も含む。）により、振動系３４が構成される。

【００５２】そして、かかる振動系３４の共振周波数
は、当該４倍速ディスクドライブ装置１６である場合に
は、例えば、１０Ｈｚ（６００ＲＰＭ）になるように上
記ダンパ２２、２２、・・・の弾性係数が設定される。
これは、４倍速ディスクドライブ装置１６の回転数は約
１０００〜２０００ＲＰＭであるためである。尚、多く
のディスクドライブ装置は、回転駆動開始直後、内周側
の情報信号を再生し、最大回転数（２０００ＲＰＭ）に
なるため、その時に調心が為されていれば良く、従っ
て、振動系の共振周波数を２５Ｈｚ（１５００ＲＰＭ）
にしても良い。この場合、外周側の情報信号を再生する
ときは、回転数が１０００ＲＰＭとなるが、一旦、自動
調心機構７により自動調心が実行されると、回転数が下
がってバランス部材が引込み現象を起こした回転数より
も低くなってもその調心状態は維持される。

【００５３】ケース体２７は、例えば、合成樹脂材料に
より形成され、モータロータ３１とディスクテーブル２
８との間にスピンドル軸２６に固定された状態で位置さ
れている。そして、ケース体２７は収容部３５と該収容
部３５を覆う天板部３６とから成り、収容部３５の中心
部分がスピンドル軸２６に該スピンドル軸２６と同軸状
に固定されている。

【００５４】そして、ケース体２７の内部空間（以下、
「移動空間」という。）２７ａは円環状になっており、
その移動空間２７ａ内には、バランス部材となる、例え
ば、６個のバランス球３７、３７、・・・が収納されて
上記自動調心機構７を構成している。

【００５５】バランス球３７、３７、・・・は、鉄やニ
ッケルの如き磁性材料により球状に形成され、それぞれ
移動空間２７ａ内において、その半径方向にも、周方向
にも移動自在になっている。

【００５６】移動空間２７ａ内の中央部には、磁界発生
手段となるマグネット（永久磁石）４０が配設されてい
る。マグネット３８は、円環状を為し、上記収容部３５
の内周壁に外嵌状に設けられており、スピンドル軸２６
に対して同軸状に配設されている。そして、スピンドル
モータ１８が回転していないとき又は低回転のときは、
バランス球３７、３７、・・・はマグネット３８に吸着
されて、移動空間２７ａ内の内周部側に位置されてい
る。

【００５７】スピンドルモータ１８のステータコイル３
３に駆動電流が供給されモータロータ３１が回転される
と、該モータロータ３１と共にスピンドル軸２６、ケー
ス体２７、ディスクテーブル２８、チャッキング部材及
びディスクテーブル２８に装着された記録ディスク１７
が一体的に回転され、また、各バランス球３７、３７、
・・・も移動空間２７ａ内でスピンドル軸２６の回転軸
回りに回転される。即ち、スピンドルモータ１８に含ま
れる回転する部材（モータロータ３１、スピンドル軸２
６）、スピンドルモータ１８により回転する回転部材
（ディスクテーブル２８、チャッキング部材、記録ディ
スク１７、自動調心機構７）が合成回転体３９を構成す
る（以下、これらの各部材の全体の重心、即ち、合成回
転体３９の重心を「合成重心」という。）。

【００５８】スピンドルモータ１８の回転によって記録
ディスク１７の回転速度が所定回転数以上になったと
き、各バランス球３７、３７、・・・は、図６及び図７
に示すように、遠心力によって移動空間２７ａの外周部
に当接する位置に到達する。

【００５９】各バランス球３７、３７、・・・は、上記
ケース体２７が回転してもその慣性により該ケース体２
７とは別体で回転するが、やがてケース体２７に対して
相対的に静止して該ケース体２７と共に同期した状態で
回転するようになる。尚、上記マグネット３８は回転開
始からバランス球３７、３７、・・・が遠心力により離
脱するまでの間、バランス球３７、３７、・・・を吸着
してケース体２７と同期して回転させることができ、こ
れにより、遠心力によりマグネット３８から離脱された
バランス球３７、３７、・・・の回転をより早期にケー
ス体２７の回転と同期させることができる。

【００６０】また、マグネット３８から遠心力によりバ
ランス球３７、３７、・・・を離脱させるための回転数
は、上記振動系３４が共振を起こす共振周波数（１０Ｈ
ｚ：６００ＲＰＭ）より低くする必要があり、例えば、
５００ＲＰＭに設定されている。この設定は、マグネッ
ト３８の磁力、バランス球３７、３７、・・・の材質、
質量など種々の要素により決定される。また、このマグ
ネット３８がバランス球３７、３７、・・・を離脱する
回転数が低すぎると、上記ケース体２７とバランス球３
７、３７、・・・との回転数の同期が遅くなるため、で
きるだけ振動系３４の共振周波数に近づけることが望ま
しい。

【００６１】回転される記録ディスク１７に重量的なア
ンバランス（偏重心）がない場合、各バランス球３７、
３７、・・・は、図６に示すように、スピンドル軸２６
の回転軸回りにほゞ等角度間隔となるように位置する。

【００６２】記録ディスク１７には、製造時に重量的な
アンバランスを生じている場合がある。ここで、アンバ
ランスとは記録ディスク１７の中心に該記録ディスク１
７の重心が位置していないことをいい、例えば、アンバ
ランスは記録ディスク１７の基板厚さが不均一のとき或
いは密度が不均一のときに生じる。

【００６３】このようなアンバランスが生じた記録ディ
スク１７をディスクテーブル２８に装着すると合成回転
体３９の合成重心が回転軸からズレ、このような状態で
回転駆動機構２５を回転させると、記録ディスク１７を
回転させているスピンドルモータ１８のスピンドル軸２
６が振動し、その回転数が振動系３４の共振周波数と一
致したところで振動系３４は大きく振動する。

【００６４】そして、振動系３４が大きく振動すると、
スピンドル軸２６が危険速度を超えたかのように軸ブレ
を起し、これにより、ケース体２７の運動とバランス球
３７、３７、・・・の運動とが逆位相となって、バラン
ス球３７、３７、・・・が合成回転体３９のアンバラン
スの方向とは逆方向に移動する（引込み現象）（図８参
照）。

【００６５】この状態では、記録ディスク１７のアンバ
ランスにより回転中心からずれたケース体２７と各バラ
ンス球３７、３７、・・・との全体の重心は、合成回転
体３９の回転軸上に位置している。これにより、合成回
転体３９のアンバランスは打ち消されて調心が完了す
る。

【００６６】このように、各バランス球３７、３７、・
・・はアンバランスを有する記録ディスク１７が回転さ
れた場合、いわゆる自動調心作用により自己が適宜に移
動し、これにより、合成重心の位置が回転軸上に位置す
る。従って、合成回転体３９は振動することなく回転
し、従って、アンバランスを有する記録ディスク１７を
その重心を回転軸上に位置させた状態で回転させること
ができる。

【００６７】従って、上記のように、バランス球３７、
３７、・・・を備えた回転駆動機構２５によって、重量
的なアンバランスを有する記録ディスク１７を回転させ
ても自動調心作用により合成回転体３９に振動を生ずる
ことがない。即ち、ディスクドライブ装置１６において
は、重量的なアンバランスを有する記録ディスク１７で
あってもその信号記録面に対して良好に情報信号の書き
込み又は読み出しができる。

【００６８】このようにして記録ディスク１７が回転さ
れると、光学ピックアップ装置１９は記録ディスク１７
にレーザ光を照射し、その反射光を受光して検出する。
光学ピックアップ装置１９はガイドシャフト２３、２３
に沿って移動されることにより、スピンドル軸２６に対
する離接方向、即ち、ディスクテーブル２８に装着され
た記録ディスク１７の半径方向に移動され、記録ディス
ク１７の内外周に亘って移動される。そして、光学ピッ
クアップ装置１９によって、記録ディスク１７に対する
情報信号の書き込み又は読み出しが行われる。

【００６９】尚、上記実施例においては、回転駆動装置
として、４倍速のディスクドライブ装置を挙げ、使用回
転数を１０００ＲＰＭである場合について説明したが、
本発明回転駆動装置を１２倍速のディスクドライブ装置
に適用した場合は、使用回転数が３０００〜６０００Ｒ
ＰＭであるため、振動系の共振周波数を、例えば、２５
００ＲＰＭに設定すれば良い。また、この場合もディス
クドライブ装置は回転駆動直後、最大回転数（６０００
ＲＰＭ）になるため、振動系の共振周波数をこの最大回
転数よりもやや低い、５５００ＲＰＭとしても良い。

【００７０】図９は自動調心機構の変形例を示すもので
あり、自動調心機構７がディスクテーブルに組込まれた
ものである。

【００７１】即ち、ディスクテーブル２８Ａには、バラ
ンス部材３９、３９、・・・が配置される移動空間２７
ａが形成され、ディスクテーブル２８Ａは上記実施例に
おけるケース体２７としての機能を有する。

【００７２】このように、ディスクテーブル２８Ａ内に
自動調心機構７を組込むことにより、自動調心機構をデ
ィスクドライブ装置に採用するに当たって、ディスクド
ライブ装置としてもともと存在する部材を利用すること
ができ、新らたにスピンドル軸２６に別体の自動調心機
構を取着する必要はなく、また、装置全体とシテの薄型
化を図ることができる。

【００７３】図１０は自動調心機構の別の変形例であり
チャッキング部材に自動調心機構を組込んだものであ
る。

【００７４】即ち、チャッキング部材４０には、バラン
ス部材３９、３９、・・・が配置される移動空間２７ａ
が形成され、チャッキング部材４０は上記実施例におけ
るケース体２７としての機能を有する。

【００７５】このように、チャッキング部材４０内に自
動調心機構７を組込むことにより、ディスクドライブ装
置としてもともと存在する部材を利用することができ、
新らたにスピンドル軸２６に別体の自動調心機構を取着
する必要はなく、回転駆動機構の部品点数が少なくな
り、コストの低減に寄与する。

【００７６】尚、上記した実施の形態においては、アン
バランスを有する記録ディスク１７をディスクテーブル
に装着したときに、合成回転体に対して自動調心作用を
実行させる例を示したが、合成回転体のうちの記録ディ
スク１７以外の部材がアンバランスを有する場合におい
ても、回転駆動機構２５によって自動調心作用を実行さ
せるて回転時の振動を抑制することができる。

【００７７】また、上記した実施の形態においては、本
発明に係る回転駆動機構をディスクドライブ装置の回転
駆動機構に適用したものを説明したが、本発明に係る回
転駆動機構は、産業用機械や他の電化製品に備えられる
ものにも適用することもできる。

【００７８】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明回転駆動装置によれば、ベースシャーシに弾
性部材を介して支持されたサブシャーシと該サブシャー
シに支持された回転駆動手段により回転される合成回転
体の合成重心を回転中に自動的に回転軸上に位置させる
自動調心機構とを備え、回転駆動手段が配置されるサブ
シャーシをベースシャーシに対して弾性部材を介して支
持するとともに、該弾性部材とサブシャーシとから構成
される振動系の共振周波数を上記回転駆動手段の使用回
転数よりも低くしたので、回転駆動手段の回転数がいわ
ゆる危険速度（軸ブレが増大する速度、固有円振動数と
もいう。）を超える前に、自動調心機構のバランス部材
を引込み現象を生じさせることができ、比較的高いとさ
れる危険速度になる前に、調心状態にすることができ、
回転駆動装置の通常使用回転数の状態で調心状態を形成
することができる。また、このように自動調心機構を作
用させる回転数を、振動系の共振周波数を適宜設定する
ことにより簡単に設定することができ、設計の自由度を
高めることができる。

【００７９】また、上記従来のディスクドライブ装置の
ように、振動系の共振周波数を使用回転数よりも高く設
定したものに単純に自動調心機構を取り付けただけで
は、バランス部材の引込み現象が生じる回転数まで一旦
上げて調心させた後、使用回転数まで減速しなければな
らないが、本発明回転駆動装置によれば、このように無
駄に、調心させるだけに高回転数にする必要はなく、駆
動後、早期に調心させた状態で使用回転数にすることが
できる。

【００８０】更に、振動系の共振周波数を比較的低くす
るしたので、外部からの振動に対する影響を少なくする
ことができる。

【００８１】尚、上記した実施例において示した各部の
具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際
しての具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これ
らによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるこ
とがあってはならないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転駆動装置に用いられる自動調
心機構の原理を説明するための概念図である。

【図２】本発明に係る回転駆動装置の基本構成を概念的
に示す図である。

【図３】図４乃至図８と共に、本発明に係る実施例につ
いて説明するための図であり、本図は装置の構成を概略
的に示す斜視図である。

【図４】ケース体が回転したを示す拡大水平断面図であ
る。

【図５】合成回転体を示す拡大縦断面図である。

【図６】ケース体が回転された状態を示す拡大水平断面
図である。

【図７】ケース体が回転された状態を示す拡大縦断面図
である。

【図８】自動調心作用が実行された状態を示すケース体
の拡大水平断面図である。

【図９】ケース体の変形例を示す拡大縦断面図である。

【図１０】ケース体の別の変形例を示す拡大縦断面図で
ある。

【図１１】合成回転体の回転数と振動系の振幅との関係
を示したグラフ図である。

【図１２】記録ディスクのアンバランス量と光学ピック
アップ装置のトラッエラーキング電圧との関係を示した
グラフ図である。

【符号の説明】

６…回転駆動装置、７…自動調心機構、８…ベースシャ
ーシ、９…弾性部材、１０…サブシャーシ、１１…回転
駆動手段、１２…合成回転体、１３…振動系、１６…デ
ィスクドライブ装置、１７…記録ディスク、２０…メカ
シャーシ、２１…ベースシャーシ、２２…ダンパ、３
４…振動系、３７…バランス球、３９…合成回転体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースシャーシと、該ベースシャーシに
弾性部材を介して支持されたサブシャーシと、該サブシ
ャーシに配設された回転駆動手段と、該回転駆動手段に
より回転される回転部材及び回転駆動手段に含まれる回
転する部材（以下、これらの回転する部材を総称して
「合成回転体」という。）の重心（以下、「合成重心」
という。）を回転中に自動的に回転軸上に位置させる自
動調心機構とを備え、自動調心機構は、上記合成回転体の一部であって他の部
分に対して所定範囲において移動可能に配設されたバラ
ンス部材を有し、該バランス部材を回転駆動手段の回転
に伴い合成回転体の他の部分に対して相対的に移動させ
て、合成回転体の合成重心を回転軸上に位置させるもの
であり、また、上記弾性部材とサブシャーシ（サブシャーシに配
設されるものを含む。）とから構成される振動系の共振
周波数を上記回転駆動手段の使用回転数よりも低くした
ことを特徴とする回転駆動装置。