JPH1186428A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクの回転数を高速回転と低速回転に選
択的に切換えて、情報を記録あるいは再生するディスク
装置に関するもので、ディスクのアンバランスによる自
己振動を抑制する振動抑制手段を提供する。 【解決手段】 内部に複数個の磁性球体２が移動可能に
収納され、スピンドルモーターの回転中心軸５と同軸に
形成された環状中空部６をクランパ４に設け、前記環状
中空部６の内壁には、前記磁性球体２の一つを収納可能
な凹部９が前記磁性球体２の数だけ等間隔に形成されて
おり、前記スピンドルモーターの回転速度が予め定めら
れた速度以下の状態では磁性球体２はその遠心力に打ち
勝って、前記凹部９内に留まるように前記磁性球体２を
回転中心軸５の方向に吸引する磁力を発生する磁石３を
設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円盤状の記録媒体
（ディスク）を使用して情報を記録あるいは再生するデ
ィスク装置に関するもので、特に、ディスクのアンバラ
ンスによる自己振動を抑制する振動抑制手段に特徴を有
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＣＤ−Ｒ
ドライブなどデータを記録・再生するディスク装置でデ
ータ転送速度の高速化が進んでおり、データを高速転送
させるためにはディスクを高速で回転させることが必要
である。一般に存在するディスクにはその厚みむらなど
により重量バランスに偏りのあるアンバランスディスク
が多くあり、そのようなディスクを高速回転させるとデ
ィスクのアンバランス力が作用して自己振動が発生し、
その振動が装置全体に伝わって安定したデータの記録再
生ができなくなったり、振動による騒音の発生やモータ
寿命を短命化するばかりでなく、コンピュータにドライ
ブ装置を内蔵した時に他の周辺機器に振動が伝搬して悪
影響を及ぼす等の問題が生じている。そのためディスク
の危険速度Ｎｃ以上の高速回転によるデータ転送の高速
化においては、アンバランスをうち消すため種々の手段
が講じられている。

【０００３】従来の移動体にボールを用いたオートバラ
ンサとして、図５及び図６に示す構成のものがある。図
５及び図６において、１はディスクであり、スピンドル
モータの回転中心軸５に固着されたターンテーブル１０
上に、クランパ４により着脱可能に固定されている。前
記クランパ２は、中央部が磁石３で構成され、その外周
が樹脂材よりなる円盤状に形成され、内部には、回転中
心軸と同心の環状中空部６が設けられている。そして、
この環状中空部６には、複数の磁性球体２が転動移動可
能に挿入されている。前記スピンドルモータの回転中心
軸５は弾性的に支持されており、この回転中心軸５自体
回転的にふれまわる。

【０００４】この様な構成のオートバランサの動作は、
図７に示すようなもので、図７においてはＯは回転軸
で、Ｓはスピンドルモータの回転中心軸５のふれまわり
の中心、Ｇはアンバランスのあるディスクの重心であ
る。

【０００５】図７において、アンバランスがない（Ｏと
Ｇが一致している）ときの回転は図７（ａ）の通りであ
るが、アンバランスがある（ＯとＧが一致していない）
低速回転の場合には図７（ｂ）に示すように磁性球体２
は重心Ｇの方に偏り、軸のふれまわりの中心Ｓは回転軸
Ｏから重心Ｇの方にずれて、ディスクの不つりあいを大
きくするように作用する。

【０００６】一方、共振状態となる危険速度Ｎｃを越え
て高速で回転させると図７（ｃ）に示すように磁性球体
２は重心Ｇとは１８０゜ 位相がずれた反対側に移動する
ため、磁性球体２はディスクのアンバランスをうち消す
ように作用する。従って、危険速度Ｎｃ以上で高速回転
させた場合は振動低減の効果があるが、低速で回転させ
た場合には振動が増幅されることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のオ
ートバランサは、低速回転では振動低減の効果を発揮せ
ず、むしろ悪影響を及ぼす事になり、また、危険速度Ｎ
ｃ以下での低速回転時に磁性球体が転がる時に騒音を生
ずるという問題があった。従って、低速回転と高速回転
とを選択的に切り替えて使用するディスク装置には不適
切なものであった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のディスク装置は、中空環状体の内壁に等間隔に磁性
球体の一つを収納可能な凹部を設け、スピンドルモータ
ーの回転速度が予め定められた速度以下の状態では前記
磁性球体はその遠心力にうち勝って前記凹部内にとどま
るように、前記磁性球体を前記回転中心軸の方向に吸引
する磁力を発生する手段を設けた事を特徴とする。この
構成によれば、定速回転時には、磁性球体は前記凹部内
にそれぞれ固定された状態となり、前述のような悪影響
や磁性球体が転がる時に騒音を生ずるという問題が軽減
除去される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、内部に複数個の磁性球体が移動可能に収納され、ス
ピンドルモータの回転中心軸と同軸に形成された環状中
空部を有し、装着されたディスクと一体的に回転可能に
設けられたバランサを具備したディスク装置であって、
前記環状中空部の内壁には、前記磁性球体の一つを収納
可能な凹部が前記磁性球体の数だけ等間隔に形成されて
おり、前記スピンドルモーターの回転速度が予め定めら
れた速度以下の状態では前記磁性球体はその遠心力にう
ち勝って前記凹部内にとどまるように、前記磁性球体を
前記回転中心軸の方向に吸引する磁力を発生する手段を
設けた事を特徴とするディスク装置であり、危険速度Ｎ
ｃ以下の低速回転時において、磁性球体がすべての凹部
を満たすことによって、振動、騒音を低減するという作
用を有する。

【００１０】請求項２に記載の発明は、内部に複数個の
磁性球体が移動可能に収納され、スピンドルモーターの
回転中心軸と同軸に形成された環状中空部を有し、装着
されたディスクと一体的に回転可能に設けられたバラン
サを具備したディスク装置であって、前記環状中空部の
内壁には、前記磁性球体の一つを収納可能な凹部が前記
磁性球体の数より多く等間隔に形成されており、前記ス
ピンドルモーターの回転速度が予め定められた速度以下
の状態では前記磁性球体はその遠心力にうち勝って前記
凹部内にとどまるように、前記磁性球体を前記回転中心
軸の方向に吸引する磁力を発生する手段を設けた事を特
徴とするディスク装置であり、危険速度Ｎｃ以下の低速
回転時において、磁性球体をディスクの重心Ｇと反対方
向の内壁の凹部に固定する事によって、振動、騒音を低
減するという作用を有する。

【００１１】（実施の形態１）以下に、本発明の請求項
１に記載された発明の実施の形態について、図１、図２
を用いて説明する。図１は本発明のディスク装置におい
て、バランサとなるクランパの断面図であり、前述の従
来構成と同一の構成部品には同一符号を付している。従
来構成と異なる点は、環状中空部６の内壁に磁性球体２
が１っだけ入る半球状の凹部９が磁性球体２の数だけ等
間隔に形成されている点である。

【００１２】この構成では危険速度Ｎｃ以下の低速回転
時と、危険速度Ｎｃ以上の高速回転時において異なる挙
動を示す。まず、危険速度Ｎｃ以上の高速回転時におい
ては、磁性球体２は遠心力により磁石３による磁気吸引
力に打ち勝って凹部９より脱出し、環状中空部の外壁８
上を移動し、従来と同様のオートバランサとして機能す
る。次に、危険速度Ｎｃ以下の低速回転時では、磁気吸
引力が遠心力にうち勝って、磁性球体２は環状中空部の
内壁７側に吸引され、回転加速度が生じた場合等に、磁
性球体２は環状中空部の内壁７上を移動する。

【００１３】その際、磁性球体２は環状中空部の内壁７
上に形成された凹部９に一つ収納される。そして、その
後、残りの磁性球体２は凹部９に収納された磁性球体２
の上を通過できるようになり、次々と磁性球体２は凹部
９に収納されて最終的に図２のように全ての凹部それぞ
れ磁性球体２が収納された状態になる。磁性球体２の数
と凹部９の数が一致し、また等間隔に配置しているの
で、磁性球体２はすべて等間隔に収納され、クランパ自
体ではアンバランスが存在しなくなる。

【００１４】これにより、従来のオートバランサにおい
て危険速度Ｎｃ以下の低速回転時に、振動を増幅する現
象を抑えることができる。また、磁性球体２は環状中空
部の内壁７上を移動しないので、磁性球体２同士の衝突
音や磁性球体２が移動するときに発生する転動音が発生
しない。しかも、危険速度Ｎｃ以上の高速回転時におい
ては通常のオートバランサと同様に機能することができ
る。

【００１５】（実施の形態２）以下に、本発明の請求項
２に記載された発明の実施の形態について、図３、図４
を用いて説明する。図３はオートバランサとなるクラン
パの断面図である。これは、環状中空部の内壁７に、磁
性球体２を一つだけ収納可能な凹部９を、磁性球体２の
数より十分多く、等間隔に形成している。危険速度Ｎｃ
以上の高速回転時においては、実施の形態１と同様であ
るので省略する。次に、危険速度Ｎｃ以下の低速回転時
においても、オートバランサとして機能させる原理を説
明する。まず、ディスクを危険速度Ｎｃ以上の高速回転
させることにより、遠心力が磁気吸引力にうち勝ち、磁
性球体２は環状中空部の外壁８に沿ってディスクの重心
Ｇと反対方向に移動する。次に、この状態から回転速度
を危険速度Ｎｃ以下の低速回転まで下げると、磁性球体
２は磁力が遠心力にうち勝つ事によって、重心Ｇと反対
方向に位置しながら凹部９に収納され、固定される。す
なわち危険速度Ｎｃ以下の低速回転でも、磁性球体２は
重心Ｇの反対方向に位置してオートバランサとして機能
する事になる。それ以降は、回転数を危険速度Ｎｃ以上
の高速回転に上げると、遠心力が磁力にうち勝って磁性
球体２は環状中空部の外壁に移動するが、依然として重
心Ｇとは反対方向に位置することになる。つまり、一度
回転数を危険速度Ｎｃ以上の高速回転にすると、それ以
降の磁性球体２の運動は環状中空部の内壁に形成された
凹部９と、環状中空部の外壁の間を図４の矢印ように移
動するのみである。

【００１６】これにより、危険速度Ｎｃ以下の低速回転
時の振動を抑えることができる。また、危険速度Ｎｃ以
上の高速回転時においても、実施の形態１と同様にオー
トバランサとして機能することができるので、結局全回
転数域でオートバランサとして機能することができるこ
とになる。また実施の形態１と同様に磁性球体２は環状
中空部の内壁７上に固定されており移動しないので、磁
性球体２同士の衝突音や磁性球体２が移動するときに発
生する転動音が発生せず、騒音を抑えることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明のディスク装置によ
れば、アンバランスのあるディスクを高速回転させたと
きでも安定したデータの再生や記録ができる上、オーデ
ィオプレイなどの低速回転時には、磁性球体２を環状中
空部の内壁の所定の位置に固定することによって振動を
抑制し安定した再生や記録が行える、また騒音を抑制
し、商品としての品位を損ねないディスク装置を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるディスク装
置のオートバランサとなるクランパの平断面図

【図２】同第１の実施の形態におけるクランパの磁性球
体が環状中空部の内壁に収納される状態を示す平断面図

【図３】本発明の第２の実施の形態におけるディスク装
置のオートバランサとなるクランパの平断面図

【図４】同第２の実施の形態におけるクランパの磁性球
体２が環状中空部の内壁に収納される状態を示す平断面
図

【図５】従来のディスク装置のオートバランサとなるク
ランパの平断面図

【図６】従来のディスク装置を示す側断面図

【図７】従来のオートバランサとなるクランパのオート
バランサ動作原理を説明する動作原理図

【符号の説明】

１ ディスク ２ 磁性球体 ３ 磁石（磁力発生装置） ４ クランパ ５ スピンドルモータ回転中心軸 ６ 環状中空部 ７ 環状中空部の内壁 ８ 環状中空部の外壁 ９ 凹部 １０ ターンテーブル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に複数個の磁性球体が移動可能に収納
   され、スピンドルモータの回転中心軸と同軸に形成され
   た環状中空部を有し、装着されたディスクと一体的に回
   転可能に設けられたバランサを具備したディスク装置で
   あって、前記環状中空部の内壁には、前記磁性球体の一
   つを収納可能な凹部が前記磁性球体の数だけ等間隔に形
   成されており、前記スピンドルモーターの回転速度が予
   め定められた速度以下の状態では前記磁性球体はその遠
   心力にうち勝って前記凹部内にとどまるように、前記磁
   性球体を前記回転中心軸の方向に吸引する磁力を発生す
   る手段を設けた事を特徴とするディスク装置。
2. 【請求項２】内部に複数個の磁性球体が移動可能に収納
   され、スピンドルモーターの回転中心軸と同軸に形成さ
   れた環状中空部を有し、装着されたディスクと一体的に
   回転可能に設けられたバランサを具備したディスク装置
   であって、前記環状中空部の内壁には、前記磁性球体の
   一つを収納可能な凹部が前記磁性球体の数より多く等間
   隔に形成されており、前記スピンドルモーターの回転速
   度が予め定められた速度以下の状態では前記磁性球体は
   その遠心力にうち勝って前記凹部内にとどまるように、
   前記磁性球体を前記回転中心軸の方向に吸引する磁力を
   発生する手段を設けた事を特徴とするディスク装置。