TW571298B - Disk apparatus - Google Patents

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本發明係有關於一種用以將資訊寫入 媒體（以下稱為「帛g /、片狀5己錄 卜㈣碟片」），且，由碟片讀 置，特別是有關於—種可抑制以高、；：碟片裝 之振動者。 轉時產生 年來，在代表CD —R〇M驅動器之各種碟片裳置中 :貫：數據傳送率之高速化，而追求提高碟片之旋轉 二了，碟片因厚度不均而有質量之不平衡 …栗片中心不同之位置具有重心（偏重心）。_旦令 因 旋轉，因相對於碟片之旋轉中心偏離之離心力（不 )作用’而在碟片裝置中發生振動。該不均衡力之 ^小因以旋轉頻率之2倍增大，故隨著碟片旋轉頻率之提 :’振動振幅便急遽地增大。因此旦以高速使碟片 轉碟片虞置便大幅地振自，而有無法進行穩定之記 錄或再生動作的問題產生。又，發生之振動亦傳遞至碟 片裝置之外部，而於碟片裝置内藏於電腦等時，亦有振 動傳遞至其他周邊機器而造成不良影響之問題產生。又 而，為藉碟片之高速旋轉化追求碟片轉送速度之提高 須抑制碟片裝置之振動。 ^ 針對上述課題，已知有一種技術，其係藉利用使用球 體等之平衡構件構成之自動平衡器，自動補正碟片之偏 重心，抑制碟片裝置之振動者。該技術，舉例言之，揭 示於專利公報第2824250號。以下，就具有自動平衡器之 1知碟片驅動裝置之構造與動作，利用第丨8圖及第19圖 加以說明。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -4- 五、發明說明（2 ) 第18圖係顯示習知碟片裝置之構造的截面圖。該碟片 义置具有-具備轉盤18之心軸馬達2與自動平㈣。碟片 1係挾持於轉盤18與自動平衡器16間，且，藉驅動心轴馬 達2，使轉盤18與旋轉軸P0一起旋轉。 如第19圖所示，自動平衡器16具有—與旋轉轴抑同 心之中空環狀部23。中空環狀勒之内部收納有多數平 衡構件17。平衡構件17係由數個鐵球等構件，而可在中 空環狀部23之内部移動。 再參照第18圖。心軸馬達2係相對於副底座6固定，該 副底座6並以彈性體之絕緣體（第丨彈性體）7為中介，固定 於主底座8。由裝置外部經由主底座8施加至副底座6之振 動與衝擊係藉絕緣體7減振。 由主底座8、副底座6、及絕緣體7形成之振動系具有 由主底座8至副底座6之振動傳遞率為最大之固有振動頻 率（共振頻率）。在此碟片裝置中，藉適㈣選擇絕緣體7 之材料等，將副底座6與碟片i之記錄面平行地振動之模 式的固有振動頻率Π設定為低於碟片丨之旋轉頻率fm。舉 例言之，若旋轉頻率fm=100Hz時，固有振動頻率便設定 為 fl=60Hz 〇 以下，說明如上述般構成之習知碟片裝置中使具有偏 重心之碟片旋轉時的動作。如第19圖所示，碟片丄之重心 G1係位於與旋轉軸P0不同之位置。因而，一旦使碟片i 旋轉，便產生由旋轉軸P0往重心G1方向之離心力F。該離 心力F之作用方向係依碟片之旋轉改變。又，由於離心力 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 571298 A7 B7 五、發明説明（3 :费…； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) F係因碟片1之質量不均衡所產生，故在本說明書中，亦 有稱為不均衡力之時。此不均衡力F作用時，碟片丨或副 底座6便相對於主底座8進行離心旋轉運動。 此時，依碟片1之旋轉頻率fm與固有振動頻率fi之關 係，於離心旋轉運動產生變化。由於碟片j之旋轉頻率加 相S低於固有振動頻率時，不致產生相位延滯，故不均 衡力F之作用方向（即，由旋轉軸P0往重心G1之方向）與底 座6之位移方向一致（參照第2〇圖之（a))。相對於此，如上 述，由於若旋轉頻率fm相當高於固有振動頻率。時，產 生相位延滯，故不均衡力F作用之方向與副底座6之位移 方向約略相反（參照第2〇圖之（B))。此時，離心旋轉之中 心軸P1係位於碟片之重心（^與旋轉軸p〇間。

、一 1U 以下，說明離心旋轉之中心軸P1位於碟片重心〇1與 旋轉軸P0間時之自動平衡器的動作。在進行離心旋轉動 作時，於收容於中空環狀部23内部之平衡構件17，由離 心旋轉之中心軸P1往平衡構件17之方向，離心力q產生作 用。另一方面，於平衡構件17，由中空環狀部23之外周 壁面之阻力N作用。該阻力N作用於向自動平衡器16及亦 為外周壁面25中心之旋轉軸（旋轉中心）P〇的方向。結果， 作為離心力q與阻力N之合力，作用於中空環狀部23之切 線方向的移動力R乃施加於平衡構件17。藉該移動力r， 平衡構件17沿著外周壁面25移動，多數平衡構件口隔著 離心旋轉之中心軸聚集於與碟片1之重心G1約略正相反 之位置。即，自動平衡器16在旋轉動作中動作，以於連 -6- 571298 五、發明説明（4 接碟片i之重心G1與離心旋轉之中心軸ρι之線的延長上 具有其重心。藉此，不均衡力F與反方向之離心力〇作用 於自動平衡器16,因藉該離心力Q，抵消不均衡力F，故 可降低作用於副底座6之力的大小。藉此，可減㈣底座 6之振動。 然而’在上述碟片裝置中，因在抵消不均衡力F之過 程中不均衡力-旦變小，作用於平衡構件17之移動力亦 Ik之t小’故有以下之情形’即由於平衡構件受到來 中空環狀部23之摩擦阻力等，而無法移動至理想之位罝 。此時ϋ法獲得所期之振動減振效果了，產生殘餘 振動。且，殘餘振動不但具有與碟片面平行之方向的分 量且亦有垂直方向之分量，此時，有所謂作為助長垂 方向之振動的問題產生。 又，在上述習知碟片驅動裝置中，難以將自動平衡 設在於碟片面同-平面内。因而，由作用於自動平衡 之離心力與作用於碟片偏重心之離心力的高度錯位產 力矩，而使碟片旋轉軸之傾倒方向的振動增大。碟片 轉軸之傾倒方向的振動一旦增大，則防礙平衡構件之 滑移動，而使自動平衡器補正碟片偏重心之能力降低。 若乂更鬲速使碟片旋轉時，因作用於重心之離心力 旋轉數之2倍增大，故縱使藉自動平衡器補正後之碟片二 心位置與旋轉中心位置間之距離較短時，亦產生較大之 振動:因此，在習知使用自動平衡器之碟片裝置中，藉 以更局速使碟片旋轉’提高數據之轉送速率是困難的。 置 直 器 生 平 以 重 本紙張尺度適财(咖）Α4祕⑽χ297公幻

:t· .蒙， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -7- 五、發明説明（5 ) 另-方面，已知有-種技術，其係利用動態減振器吸 收藉使具有偏重心之碟片旋轉所產生之振動，以減低碟 片裝置之振動者，舉例言之，其揭示於特開平u — 328944 號公報或專利第2951943號。在此技術中，相對於以具有 偏重心之碟片旋轉而振動（或離心旋轉）之構件（例如副底 座6)， 量之動態減 以彈性體為中介連結有一具有指定質 振器，動態減振器並產生作用，以吸收產生之振動。 然而，在利用自態減振器使裝置之振動減低的方法中 ，無法減低使具有偏重心之碟片旋轉時產生之離心力大 小。因而，於心軸馬達或底座要求僅勝於作用於偏重心 之離心力之足_性。進而，為有效地抑制振動，須使 裝置及動態減振器的質量以碟片旋轉數之2倍增大。因此 ,有碟片裝置本體變重之問題產生。 本發明即係鑑於上述課題發明纟，本發明之目的並係 在提供-種碟片裝置，其係在使具有偏重心之碟片以高 速_時’可㈣振動之發生’而可進行較之記錄動 作或再生動作。 本發明之碟片裝置包含有一馬達，係具有一旋轉部， 使碟片旋轉者；—自動平衡器，係連結於前述馬達之旋 =部’以改變重心之位置者；—底座，係相對於前述馬 、、口疋且以第1彈性體為中介連結於外部者；及— 動態減振ϋ，係以第2祕體為中介連結於前述底座者. 而’藉前述馬達使⑼旋轉時，前述❹進行離心旋轉 運動時，為使由離心旋轉之中心軸朝向前述碟片 571298 B7 A7 五、發明説明（6 方向與由前述離心旋轉之中心軸朝向前述自動平衡器重 二之方向間的相位角度呈12G。以上⑽。以下，乃規定 〃有振動頻率與則述碟片之旋轉頻率數的關係及第2 ^ =振動頻率與$述碟片之旋轉頻率數的關係，其中， /第口有振㈣率係位在平行於由前述底座、前述第】 彈性體及前述外部形成之第1振動系之底面的方向者，而 该第2固有振動頻㈣係位在平行於由前述動態減振器 、則述第2彈性體及前述底座形成之第2振動系之底面的 方向者。 在本發明之適宜實施形態中，宜以與位於與前述第2 振動系之底面垂直之方向的第3固有振動頻率大致相同 之頻率，使前述碟片旋轉。 ^ j本發明之適宜實施形態中，前述第丨固有振動頻率 宜在前述碟片之旋轉頻率之1/，2倍以下。 、在本發明之適宜實施形態中，前述第2固有振動頻率 宜為前述碟片之旋轉頻率之1.05至2倍。 在本發明之適宜實施形態中，前述自動平衡器宜具有 一中空裱狀構件、及一可移動地收納於前述中空環狀構 件内之移動構件。 在本發明之適宜實施形態中，前述自動平衡器宜固定 於前述馬達之旋轉部。 在本發明之適宜實施形態中，由前述外部至前述底座 之振動傳遞率宜超過前述第1固有振動頻率3倍。 在本發明之適宜實施形態中，由前述底座至前述動態 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚）

.— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂| 參， -9- 571298 A7 五、發明說明（7 ) 減振杰、之振動傳遞率宜超過前述第2固有振動頻率3倍。 --會：： 4 · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 在本發明之適宜實施形態中，前述第丨彈性體以由矽 橡膠材料或天然橡膠材料之任一材料形成者為佳。 在本發明之適宜實施形態中，前述第2彈性體以由矽 橡膠材料或天然橡膠材料之任一材料形成者為佳。 在本發明之適宜實施形態中，前述自動平衡器宜設在 前述碟片之兩側。 在本發明之適宜實施形態中，前述動態減振器之重心 宜平行於前述碟片面且位於位在碟片之厚度方向之面内 〇 ^在本發明之適宜實施形態中，前述動態減振器之重心 係位於規定前述碟片之旋轉中心軸之軸線上。 二在本發明之適宜實施形態中，前述動態減振器宜設於 前述碟片與前述底座間。 .41^. 本發明之碟片裝置包含有一馬達，係具有一旋轉部， =使碟片旋轉者；-自動平衡器，係連結於前述馬達之 旋轉部’而可改變重心之位置者；—底座，係相對於前 述馬達加以固定者；及一動態減振器，係以多數彈性體 ^中）丨’連結於前述底座者；@，用以使前述動態減振 器相對於則述底座之底面並進之模式的固有振動頻率與 用以使刖述動態減振器相對於前述底座之底面角度變位 之模式的固有振動頻率係不同。 在本發明之適宜實施形態中，前述並進之模式的固有 振動頻率且⑥於前述碟片之旋轉頻率，而前述角度變位 本紙張尺度規格⑵^ 571298 A7 -----------------B7 五、發明説明（8 )~ "一"~ -- 之模式的固有振動頻率則宜與前述碟片之旋轉頻率大致 相同。 在本發明之適宜實施形態中，前述角度變位模式之固 有^頻率的大小宜藉調節前述動態減振器重心與用以 支撐前述動❹數彈性體之距離設定。 在本發明之適宜實施形態中，前述角度變位模式之固 有振動頻率的大小宜藉調節前述動態減振H之重心旋轉 之慣性力矩設定。 在本發明之適宜實施形態中，前述多數彈性構件宜分 別没置於設在前述底座之凹部的内壁與連結於前述動態 減振器並插入至前述凹部之凸狀固定構件間。 在本發明之適宜實施形態中，前述凸狀固定構件宜貫 通則述動態減振器，且，貫通有前述動態減振器之前述 疋構件之單側頂端部宜藉以加熱壓碎之壓延固定，與 前述動態減振器固定。 在本發明之適宜實施形態中，前述固定構件宜具有旋 轉防止用部分，且，前述動態減振器宜鎖緊於固定構件 〇 本發明之碟片裝置包含有一馬達，係具有一旋轉部， 以使碟片旋轉者；一自動平衡器，係連結於前述馬達之 旋轉部，而可改變重心之位置者；一底座，係相對於前 述馬達加以固定者；及一動態減振器，係以彈性體為中 介’連結於前述底座者；而，用以使前述動態減振器相 對於前述底座之底面並進之模式的固有振動頻率與用以 本紙張尺度適用中國國家標準（⑶幻A4規格（2ΐ〇χ297公釐） …「丨…： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、^τ— -11- 571298 A7 --------— B7_ 五、發明説明（9 ) " 使前述動態減振H相對於前述底座之底面並進於垂直方 向之模式的固有振動頻率係不同。 、在本發明之適宜實施形態中，相對於前述底面並進之 杈式的固有振動頻率宜高於前述碟片之旋轉頻率，而相 對於别述底座之底面並進於垂直方向之模式的固有振動 頻率宜與前述碟片之旋轉頻率大致相同。 (圖式之簡單說明） 、第1圖係顯示本發明第1實施形態之碟片裝置構造的 透視圖。 、第2圖係顯示本發明第1實施形態之碟片裝置構造的 截面圖。 第3圖係顯示關於本發明第丨實施形態之碟片裝置之 副底座及動態減振器之頻率傳遞特性的圖表。 第4圖之（a)〜(c)係顯示本發明第丨實施形態之碟片裝 置之碟片_頻率錢底座之發生振動的關係之圖表。 第5圖係本發明第！實施形態之碟片裝置之自動平衡 器的截面圖。 第6圖係顯示本發明第2實施形態之碟片裝置構造之 截面圖。 第7圖係顯示本發明第3實施形態之碟片裝置構造之 截面圖。 第8圖係顯不本發明第4實施形態之碟片裝置構造之 圖⑷係碟片裝置之截面圖，而（b)則係動態減振器之平 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2】〇χ297公爱）

----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、！- -12- 571298 A7 ___B7 五、發明説明（1〇 面圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第9圖係顯示本發明第5實施形態之碟片裝置構造之 截面圖。 第10圖係顯示本發明第5實施形態之碟片裝置之動態 減振1§的平面圖。 第11圖係顯示本發明第5實施形態之碟片裝置之動態 減振器之支撐固定方法的截面圖，（a)係顯示固定前之狀 悲’而（b)則係顯示固定後之狀態。 第12圖係顯示本發明第5實施形態碟片裝置之動態減 振器之X軸方向之並進模式的側面圖。 第13圖係顯示本發明第5實施形態碟片裝置之動態減 振器之圍繞y軸之旋轉運動的側面圖。 第14圖係顯示本發明第5實施形態碟片裝置之力學模 型者。 第15圖係顯示本發明第5實施形態之碟片裝置中作用 之力的側面圖。 第16圖係顯示本發明第6實施形態之碟片裝置之動態 減振器之支撐固定方法的截面圖。 第17圖之（a)〜(b)係顯示本發明第5實施形態碟片裝置 之心軸馬達之旋轉頻率與底座之振動的關係之圖表。 第18圖係顯示習知設有自動平衡器之碟片裝置構造 之截面圖。 第19圖係顯示習知碟片裝置之自動平衡器之截面圖。 第20圖係用以說明使具有偏重心之碟片旋轉時產生 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -13- 571298 五 11 發明說明（ 之離心旋轉運動者，（a)係顯示振 於旋轉頻率之_ 系之固有振動頻率大 ㈣羊之凊形，而(b)則係顯示振 率小於旋轉頻率之情形。 ’、有振動頻 (發明之最佳實施形態） 本案發明者係就藉使用可補正碟 衡器抑制碟片裝置之振動之發生之自動千 振器吸收振動，進行檢討。結果：知:::動態減 減振器兩者時，通常兩者並非個別獨立 機…是對彼此產生相互作用。因此，若 、置僅使用習知之自動平衡器與動態減振器，在續等未 適當地發揮機能下，可產生無法 果的情形，，在同時使“動平衡:::= 兩者時，重點是使該等各自有效地發揮機能，以使碟片 旋轉時產生之振動全體減低。 ” 針對此點’本案發明者發現若將包含固定有自動平衡 益之副底座之振動系的时振動頻率及包含動態減振器 之振動糸的固有振動頻率、與碟片旋轉頻率之關係規定 為構成指定關係時，自動平衡器與動態減振器兩者可有 效地發揮機能。又，發現若將位於動態減振器之並進模 式之振動的固有振動頻率及位於角變位模式之振動的固 有振動頻率設定為相對於旋轉頻率具有指定關係時，動 態減振器可有效地發揮機能，而可有效地抑制模式之不 同振動。藉此’使用自動平衡器及動態減振器有效地抑 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210χ297公釐）

......·ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -14- 571298 A7 ______B7 五、發明説明（12 ) 制碟片旋轉時之振動之發生，且以高速使碟片旋轉時， 可實現穩定之記錄/再生動作。 .---------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以下，一邊參照圖式，一邊說明本發明之實施形態。 又，在以下之說明中，於與第18圖所示之習知碟片裝置 之各構成要素具有相同機能的構成要素附上相同之參照 符號。 (第1實施形態） 苐1圖係本發明第1實施形態之碟片裝置1⑼之透視圖 ’而第2圖則係其截面圖。如第1圖及第2圖所示，碟片裝 置1〇〇包含一具有轉盤18之心軸馬達2與一自動平衡器16 ，碟片1並挾持於轉盤18與自動平衡器16間。 心軸馬達2係相對於副底座6固定，該副底座6係以第j 彈性體7為中介加以固定。由裝置外部經由主底座8施加 至副底座6之振動及衝擊係藉第丨彈性體減振。又，副底 座6以第2彈性體9為中介固定有一具有重心〇2之動態減 振器10，其並發揮機能，以吸收副底座6之振動。 在碟片裝置100中，碟片1藉驅動心軸馬達2，與固定 於馬達2之旋轉軸之轉盤18及自動平衡器16一起繞旋轉 軸P0旋轉。記錄於碟片i之資料的讀取或對碟片1之資料 的寫入係使用設置於副底座6之光學構件（端子）3及端子 移送機構4(參照第1圖）進行。 在本實施形態中，自動平衡器16具有一與旋轉軸p〇 同〜之中空壞狀部23、與收納於中空環狀部23内部之多 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇><297公#) -15- 571298 A7 —___ _B7_ 五、發明説明（" ~一 -- 數平衡構件17。平衡構件17係由數個（例如6個）鐵球等構 成，並可於中空環狀部23之内部移動。此外，自動平衡 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 器亦可使用其他形態者，只要是正與碟片卜起旋轉時， 可發揮改變相對於碟片面之重心的位置，且補正碟片之 偏重心之機能的自動平衡器，任何形態者皆可。舉例言 之，平衡器16為具有偏重心且呈圓板狀者或使用環構成 者亦可。又，上述平衡構件17亦可使用收容於中空環狀 部23之液體。 、 其次，一邊參照第3圖，-邊說明本實施形態碟片裝 置之第1振動系之由主底座8至副底座6的頻率傳遞特性 行（曲線61)、與第2振動系之由副底座6至動態減振器1〇 的頻率傳遞特性（曲線101)，其中第】振動系係由主底座8 、副底座6、及第！彈性體7所形成，而第2振動系則係由 副底座6、動態減振器1〇、及第2彈性體9所形成。 如圖中之曲線61所示，副底座6相對於主底座振動之 第1振動系具有藉與碟片！之記錄面（或副底座6之底面）平 行之方向之機械振動的第丨彈性體7之變形的副底座6之 固有振動頻率fl(並進模式之固有振動頻率）。又，如曲線 101所示，第2振動系具有藉與碟片丨之記錄面（或副底座6 之底面）平行之方向之機械振動的第2彈性體9之變形的 動悲減振器10之固有振動頻率£2(並進模式之固有振動頻 率f2。 又，在各振動系中，平行於底面之方向的固有振動頻 率有於底面内至少位於2方向而不同之情形。然而，在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） -16 - 571298 A7 ______B7_ 五、發明説明（14 ) 實施形態中，底面内之各方位的固有振動頻率實質上係 設定為相同。 在本實施形態中，將碟片1之主要旋轉頻率（在本實施 形態係碟片裝置動作時之最大旋轉頻率）設為，固有 振動頻率fl係設定為在旋轉頻率fm之1/，2倍（約〇.71倍） 以下。固有振動頻率fl之設定可藉選擇第1彈性7之形狀 或強度實行。其次，固有振動頻率f2係設定為大於旋轉 頻率fm，更具體言之，設定第2彈性體9之彈簧常數，俾 使固有振動頻率f2為旋轉頻率fm之1.05〜2倍。舉例言之， 將旋轉頻率fm設定為約183Hz時，相對於主底座8之副底 座6之水平方向振動的固有振動頻率fl係設定為約35Hz ’而相對於副底座6之動態減振器1 〇之水平方向振動的固 有振動頻率f2則係設定為約2〇〇Hz。 進一步，雖然圖中未示，然而藉並進於與碟片1之記 錄面（或副底座6之底面）垂直之方向的機械振動之第2彈 性體9的變形之動態減振器10的固有振動頻率〇存在。為 使該固有振動頻率f3與碟片1之旋轉頻率數約略相同，宜 設定第2彈性體9之形狀或硬度等。 以下，說明如此規定各固有振動頻率fl及與碟片1 之旋轉頻率fm之關係時之碟片裝置中，使具有偏重心之 碟片1旋轉時的動作。 第4圖係顯示本實施形態碟片裝置之碟片旋轉頻率與 副底座6之發生振動之關係的圖表。第4圖之（^係顯示以 旋轉頻率為橫軸，與副底座6之碟片面平行方向之振動的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（2】0Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4·— -17- 571298 五、發明説明（15 3度〇。曲線41係顯示本實施形態之副底座6之振動加 主 '曲線4 2係顯示將動態減振器i Q完全固定於副底座 «、之副底座6的振動加速度。即，曲線_對應於顯示未 设置動態減振器之碟片裝置之副底座6的振動加速度之 圖表。 又，第4圖之(b)係顯示以旋轉頻率為橫轴而與副底座 6之碟片面平行之方向的振動相位α。該振動相位α係顯 不在旋轉動作進行時，相對於作用於碟片之偏重心之不 均衡力的作用方向之副底座6之位移方向的相位延滞。 因離心力作用於碟片1之重心⑴，故週期性之不均衡 力對田j底座6起作用。藉該不均衡力，第】彈性體7變形， 且’副底座6及搭载於副底座6之構造零件全體以碟片κ 旋轉頻率離心旋轉。此時，因藉第^彈性體7變形之副底 座6的固有振動頻_(約35Hz)係設定為低於碟片工之旋 轉頻率fm(約贿z)’故如第4圖之⑻所示，副底座6之位 移方向係形成與不均衡力之作用方向約略相反之方向（ 振動相位α約-180。）。 一般而吕，在以彈簧與質量構成之機械振動系中，以 其固有振動頻率附近作用於質量之週期性外力的頻率、 與藉外力產生質量位移之頻率使相位開始移動。然後， 外力之頻率為機械振動系之固有振動頻率時，相位移動 90 ’進-步’外力之頻率遠高於固有振動頻率時，相 位移動大致呈180°，而使外力之作用方向與振動系位移 之方向呈相反。在本實施形態中，作用於重心⑴之離心 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 18- 571298 A7 γ~ —---—— ------ Β7_____ 五、發明説明（16 ) 力17作為具有頻率fm之週期性外力，作用於副底座6，而 使相對於副底座6對主底座8進行之振動之固有振動頻率 fl，旋轉頻率fm十分高時，離心力作用於重心⑴之方向 肖副底座6之位移方向係180。不同，而形成大約相反方 向。在本實施形態中，因特別將副底座6之固有振動頻率 Π設定為在碟片之旋轉頻率沅之丨/2倍（約〇71倍）以下 故以旋轉頻率fm作用之外力係副底座6之振動減振域（ 即，振動傳遞率在1以下之頻率域）的外力。因此，在不 放大振動振幅下，可抑制振動。 又如此，不均衡力之作用方向（即，由旋轉軸p〇向 碟片重心〇丨之方向）、與副底座之位移方向（即，由離心 旋轉中心向旋轉軸P0之方向）約略相反時，自動平衡器16 發揮機能，以抵消不均衡力。此時，若自動平衡器啊 完全補正碟片1之偏重心，便不致發生振動，然而，如上 述，一旦因中空環狀部23之外周壁面或底面之摩擦阻力 阻礙平衡構件17之移動，則產生殘餘振動。 藉此殘餘振動，副底座6以旋轉頻率加振動時，以第 2彈性體9為中介固定於副底座6之動態減振器1〇相對於 副底座6之振動，而以相位延滯之形式動作，吸收副底座 6之振動。結果，如第4圖之⑷之曲線4ι所示，旋轉頻率 fm之副底座6之振動加速度較固定動態減振器⑺時（曲線 42)大幅地減少。然而，藉動態減振器期獲得振動吸收效 | 果寺凝轉頻率(即副底座6之振動頻率）宜低於以第2 彈ϋ體9為中介連結於副底座6之動態減振器⑽之水平 ....... 本紙張尺度適用中國國篆標準Α4規格（2】〇Χ297公楚）

「-f.....— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 方 -19- 571298 A7 t向的固有振動頻率（即，由副底座6、在動態減振器10 及第2彈性體9形成振動系之並進模式的固有振動頻率） ，且相對於固有振動頻率f2宜不致過低。 然而，旋轉頻率fm與固有振動頻率£2之差小時，動態 減振器ίο之振動相位與副底座6之振動相位的移動便2 車交大。此時，副底座6之位移方向與動態減振器1〇〇之位 #方向大幅地移動，副底座6受到來自振動之動態減振器 _反作用。結果，如第4圖之（b)所示，副底座6之振動 相位可由反轉180。移動，而具有相位角度々。特別是旋 轉頻率fm與動態減振器1〇之固有振動頻㈣幾乎相同時 ，如第4圖之（a)所示，藉動態減振器10之振動吸收效果增 大，相反地，如第4圖之（b)所示，副底座6之振動相位則 可由反轉180。之相位大幅地移動。 如此，藉從動態減振器1〇接受之反作用，副底座之振 動相位僅移動0時，如第5圖所示，離心旋轉之中心糾 之位置由從動恶減振器1〇未發揮功能時之位置（即，連接 方疋轉中心P0與重心G1之直線上的點）移動至具有相位角 /5之位置。 此寺不均衡力S作用於由離心旋轉中心p j向碟片之 ί心G1的方向。又，自動平衡器“以離心旋轉之中心軸 Ρ1為中〜，進行離心旋轉動作，且，連接離心旋轉之中 心軸pl與平衡構件17之重心之方向的離心力q、及從中空 壞狀部23之外周壁面承受之阻力N作用於收容於中空環 狀部23之平衡構件17。藉作為該離心力^與阻力n之合力 本紙張尺度適用中國國家標^^4規格⑵〇χ297公釐) ------ -20 -

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W A7 ~--— B7_ 五、發明說明（18 ) --- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) j 移動力R產生作用，平衡構件丨7隔著旋轉中心向與離 心旋轉中心P1約略正相反之位置聚集。結果，離心力T 對自動平衡器之重心作用。若該不均衡力§與離心力間之 相位角度作為7，平衡構件17在實f上相對於不均衡力s 之方向，集至僅移動相位角度7之位置。 此時，不均衡力S、離心力τ、與合力口可作用於副底 座6然而，合力υ之大小較不均衡力s之大小小時，可獲 得藉自動平衡器i 6抑制碟片裝置之振動的效果。因此， 本實施形態之碟片裝置動作，以使相位角度7在12〇。以 上180以下。如此，為設定相位角度γ，須適切地設定 ,轉頻率fm與動態減振器之固有振動頻和的關係。這 疋因為一旦相對於旋轉頻率fm，固有振動頻率f2無法大 到某程度，因相位角度石過大，而使相位角度r未滿12〇 〇 之故。因此，在本實施形態中，將動態減振器之固有 振動頻率f2設定為旋轉頻率沅之1〇5倍以上。 又，如上述，規定旋轉頻率加與動態減振器之固有 振動頻率f2的關係，使碟片裝置動作，以使相位角度γ 在120以上180以下時，因動態減振器1 〇以相對於不 均衡力之作用方向約相反相位振動，故可吸收副底座石之 振動。此外，為藉動作動態減振器1〇有效地吸收振動， 動悲減振器之固有振動頻率f2相對於旋轉頻率加宜不致 過大。因此，在本實施形態中，將固有振動頻率f2設定 為在旋轉頻率沅之2倍以下。當固有振動頻率f2超過旋轉 頻率fm之2倍時，第4圖所示之（a)之振動加速度曲 類 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2】0X297公 -21 - 571298 五、發明説明（19 ) 似於未設置動態減振！！時之振動加速度曲線42，因構造 複雜，而無法期望所期之振動吸收效果。 乂 由此理由，動恶減振器1 〇之固有振動頻率Q宜設定為 碟片1之旋轉頻率fmiL05〜2倍，尤以設定為U倍左右為 佳。 其-人，參照第4圖之（c)，說明藉使與動態減振器1 〇之 碟片面垂直之方向的並進模式之固有振動頻率f3與碟片 1之旋轉頻率沅約略一致所獲得之效果。第4圖之…)係顯 示以旋轉頻率為橫軸而與副底座6之碟片面垂直之方向 的加速度G，且顯不表示本實施形態之副底座之振動加速 度的曲線44、與表示動態減振器1〇固定於副底座6時之副 底座6之振動加速度的曲線45。 使固有振動頻率f3與碟片1之旋轉頻率約略一致時， 相對於與碟片面垂直之方向，動態減振器1〇與副底座6改 變相位而振動，可減低與碟片面垂直之方向的振動。因 碟片面與垂直方向之相位變化係與與碟片面平行之方向 的相位變化相異，與平衡構件17之相位不同，故亦可定 第2彈性體9之垂直方向之固有振動頻率f3，俾使藉動態 減振器10之效果最大。此時，一邊抑制與碟片面平行之 面内方向之振動，一邊相對於發生在與碟片丨之記錄面垂 直之面内方向之副底座6的振動，使動態減振器1〇以約略 相反之相位振動。因而，可大幅地減低相對於垂直於副 底座6之碟片面之方向之碟片裝置的振動，如第4圖之…） 所示，可獲得穩定之振動減振效果。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） -22- 發明説明（2〇 ) 又，大多數作用於平衡構件17之力之分量係形成與碟 片面平行之方向之分量，故平衡構件17之移動可限定於 平面内之移動。因此，平衡構件17移動時，從中空環狀 部23上面及下面所受到之摩擦的影響變小，而提高藉自 動平衡器之不均衡力的抵消效果。 如此進行有效地減低副底座6之垂直方向之振動時， 動態減振器10在相對於底座面垂直之方向並進之模式的 固有振動頻率f3、與動態減振器1〇相對於底座面並進之 模式之固有振動頻率f2宜不同。這是因為相對於固有振 動頻率f2宜設定為旋轉頻率fm^ 1()5〜2倍，固有振動頻率 f3宜設定為與旋轉頻率fm約略相同之故。此設定藉適切 地選擇藉第2彈性體9之動態減振器1〇的支撐形態：可輕 易地實現。 如以上所述，在本實施形態之碟片裝置中，自動平衡 益16對具有偏重心之碟片起作用，以降低質量之不均衡 ’且，因動態減振HH)起制H肖藉自動平衡㈣ 無法完全抑制之振動，故可使振動最小化。又，藉以動 態減振器1〇產生之反作用，自動平衡器16之重心二斤望 之位置移動時’亦可藉動態減振器1〇充分地補助自動平 衡器16之振動抑制機能，有效地減低全體之振動。如此 ’由於可使自動平衡器16與動態減振H1G兩者皆有效地 發揮功能，故使具有偏重心之碟片高速旋轉時，亦 制副底座6之振動。 且，不限於與碟片面相平行之方向，動態減振器10 571298 五、發明説明（2i …直之方向起作用，以抵消副底座6之振動。因而 ’在抑制振動之狀態下，可穩定地進行記_作或再生 動作，而可實現資料傳送速度高之碟片裝置。 又，若以天然橡膠或石夕系之材料（石夕橡膠）形成第蹲 [生體7 ’可將由主底座8至副底座6之振動傳遞率設在頻率 fl之3倍以上。若如此進行，則使副底座6之振動方向， 在相對於殘餘重心之方向，約18〇。之相位角度處的振動 振幅增加。振動振幅之增加，_，在第5圖中，旋轉中心 P0與離心旋轉中心P1之間隔擴大，此時，因作用於平衡 構件17之移動力汉增大，故可提高藉平衡構件17補正質量 不均衡之效果。又，由於在主底座8至副底座6之振動域 的振動傳遞率變小，故可使在旋轉頻率fm之振動減振量 增大。因此，可提高碟片裝置中之振動減振效果。又， 矽橡膠材料特別具有優異溫度特性，因而，不論在高溫 或低溫，固有振動頻率之變動皆小。藉該穩定之頻率特 性，可獲得對周圍之温度變化亦穩定之振動減振特性。 置 又，若以天然橡膠或矽橡膠之材料形成第2彈性體9 ，則可使由副底座8至動態減振器10之振動傳遞率在頻率 f2之3倍以上。此時，因接近固有振動頻率^而可增加旋 轉頻率fm之振動振幅，故可與上述相同地提高碟片裝 之振動減振效果。 面 但 f 進一步，因使動態減振器1〇之重心G之位置與碟片 相平行’而與位於厚度方向中央之面幾乎一致，故不 可使與碟片面相平行之方向的機械性振動減振，且可提 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） -24- 571298 A7 B7 五、發明説明（22 高抑制垂直於碟片面之方向的振動發生的效果。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，在上述中，就較佳實施型態而言，說明平行於底 面之方向之副底座6的固有振動頻率fl在底面内之各方 位中’大致相同的情形。此外，在底面之交叉的2軸方向 中亦有固有振動頻率fl依方向而不同的情形。此時，位 於底面内之任意方向之副底座6的固有振動頻率^，相對 於旋轉頻率fm宜滿足上述般之關係，同樣地，在上述中 ’說明平行於底座面之方向的動態減振器丨〇的固有振動 頻率f2在底座面内之各方位中大致相同的情形，底座面 内之任意方向的動態減振器10之固有振動頻率f 2，相對 於旋轉頻率fm，宜滿足如上述般之關係。 •哼· (第2實施形態） 第6圖係顯示第2實施形態之碟片裝置2〇〇之構造。該 碟片裝置200與第1實施形態之碟片裝置1〇〇不同處係在 於將自動平衡器16與心軸馬達2設置成一體。且，自動平 衡器16亦具有碟片裝置100之轉盤18的功能。 該碟片裝置200亦與第1實施形態之碟片裝置1〇〇同樣 地動作。可藉適當地設定碟片之旋轉頻率加與副底座6 之固有振動頻率fl的關係、及碟片之旋轉頻率fm與動態 減振器10之固有頻率f2的關係，利用自動平衡器16與動 態減振器10之作用，減低碟片旋轉時產生之振動。 又，在碟片裝置200中，由於相較於碟片裝置1 〇〇,平 衡構件17之重心與副底座之重心的距離（高度差）縮小，故 -25- 571298 五、發明説明（Μ ) 可減少力偶（力矩力）之發生。因此，藉在平行於碟片面之 方向產生之振動，可減少增加垂直於碟片面方向的振動 分量，而可進一步減少碟片裝置之振動。 (第3實施形態） 第7圖係顯示第3實施形態之碟片裝置3〇〇之構造。該 碟片裝1300與第1實施形態之碟片|置不同處係在於將 自動平衡器’置於碟片i之兩側，而藉自動平衡器⑹失 持碟片。設置於碟片1下側之自動平衡器16係設置成與心 軸馬達2成一體，且亦具有碟片裝置1〇〇之轉盤18的功能 該碟片裝置300亦與第i實施形態之碟片裝置1〇〇同樣 地動作。可藉適當地設定碟片之旋轉頻率fm與副底座6 之固有振動頻率fl的關係、及碟片之旋轉頻率fm與動態 減振器10之固有振動頻率f2的關係，利用自動平衡器16 與動態減振器10之作用，減低碟片旋轉時產生之振動。 又，在碟片裝置300中，因將自動平衡器16設置於碟 片1兩側，故即使各自動平衡器16之尺寸縮小時，亦可實 現所期之振動抑制效果。此構造對於在尺寸較小之碟片 裝置中，難以確保配置自動平衡器16所需之大空間的情 形特別有利。 (第4實施形態） 第8圖之（a)係顯示第4實施形態之碟片裝置4〇〇之構

五、發明説明（24 ) 、的截面圖而第8圖之（b)則係顯示設置於碟片裝置彻 2動悲減振為10之平面圖。該碟片裝置彻與第i實施形 恶之碟片裝置1GG不同處係在於將動態減振器1〇設於碟 片1與副底座6間。動態減振器1〇之形狀可採用如第8圖之 ⑻所示之u字形，而避免與心輛馬達2產生關聯，而不致 妨礙端頭之記錄再生動作。 又’如第8圖之（b)所示，若使用〇字型之動態減振器 10，可使其重心G2約略與自動平衡器16之旋轉中心軸p〇 一致。如此，因動態減振器1〇之離心旋轉中心位置與自 動平衡器16及SJ定於此之構造要素的離^旋轉中心位置 相近，故可減少因進行該等離心旋轉動作之2系之離心旋 轉中心偏離平行於碟片面之方向所產生之力偶。因而， 可減少於副底座6發生之振動。 且，在本實施形態係將動態減振器1〇配置於碟片1與 副底座6間。由於藉此，可使動態減振器1〇之重心G2易於 罪近旋轉中心P0 ,故可減少因2個離心旋轉中心偏離垂直 於碟片面之方向所產生之力偶，而可減少於副底座6產生 之振動。 (第5實施形態） 第9圖係第5實施型態之碟片裝置5〇〇之截面圖。在碟 片裝置500中，自動平衡器16係配置於碟片1之下側，碟 片1並挾持於固定在心軸馬達2之旋轉軸之自動平衡器j 6 與箝拉器53間。 本紙張尺度適用中國國家標準（哪）A4規格（21〇χ297公釐） -27- 571298 五、發明說明（25 ) 又’心軸馬達2係固定於由樹脂構件形成之底座56( 對應於副底座6)。底座56係隔著第1彈性體7固定於架台 58(對應於主底座8)。設定第1彈性體7之硬度及形狀，俾 使從架台58至底座56之頻率傳遞特性之振幅為最大的固 有振動頻率Π低於心軸馬達2之主要旋轉頻率fm。舉例言 之’疑轉頻率fm= 183Hz(11000r/min，相當於CD48倍速） 時’乃設定固有振動頻率fl = 35Hz(210〇〇r/min)。 其次，就本實施形態之動態減振器丨〇之構造加以說明 。底座56具有複數孔狀部56a、56b，孔狀部56a、56b之 中央部並插入有由樹脂構件形成之複數固定構件〗丨。該 等孔狀部56a、56b之内壁與固定構件丨丨係隔著設置於該 等間隙之第2彈性體加以固定。固定之動作係藉一體樹脂 成型或黏著進行。使用第2彈性體59之一體成型係藉眾所 皆知之製造方法，例如注射成型等進行。進一步，相對 於固定構件11固定動態減振器丨〇，而加以支撐。 參閱第10圖及第11圖，就動態減振器1〇之支撐固定方 法加以說明。第10圖係本第5實施形態之動態減振器1〇之 平面圖。第11圖係顯示本第5實施形態之動態減振器1〇之 支撐固定方法的截面圖。如第1〇圖所示，動態減振器1〇 係由馬蹄形（或U字形）之平板形成，且配置成包圍心軸馬 達2之旋轉軸P0。以動態減振器10之重心G2為原點，且於 慣性主軸方向採取座標軸。如第1〇圖所示，由馬蹄形之 對稱性決定X軸及y軸2軸。又，z軸係以相對於紙面垂直 之前面方向。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） -28 - 571298 A7 B7 五、發明説明（26 動悲減振器10設置有3處孔1 〇a、1 Ob、1 Oc，座標分別 為（xl，yl)、（X2，y2)、（x3，y3)。為使以 3處孔 l〇a、l〇b、l〇c 構成之三角形重心與動態減振器1〇之重心G2成一致，而 決定座標（xl，yl)、（X2，y2)、〇3，y3)。即，於滿足以下所 示之式（1)之位置設置孔10a、i〇b、i〇c。 xl+x2-l· x2 0 且 ：0 ⑴ 孔l〇a、l〇b、l〇c與固定構件U之固定方法說明如下 。如第11圖之（a)所示，固定構件n係隔著彈性體59與底 座56 —體成形，固定構件U之底面並藉支撐台12支撐。 且，固定構件11具有突起部11a，該突起部lla並插入於動 悲減振10之孔1 〇 a。 其次，由第11圖之（a)之狀態，藉相對於突起部lla按壓 可將突起部lla加熱成鉚釘狀之模13，如第u圖之（b) 所示，形成按壓後於平面方向擴展之突起Ub。在此，支 撐台12藉由模13所承受之按壓力支撐固定構件u，使 彈性體59不致彎曲。如以上般進行，動態減振器1〇相 對於底座56隔著彈性體59銜接。 其次，利用第12圖及第13圖就動態減振器1〇之振 動模式與其固有振動頻率之設定加以說明。第丨〇圖所 之動態減振器10之振動模式有6種。首先，動態減振 1 〇之重心往座標方向平移運動之模式分別冑X轴、y軸 2軸總計3種。第12圖係顯示本實施形態動態減振器一 之X軸方向之平移模式的截面圖。在第12圖中，當將彈 示 器 10 ..... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

:irJ .磬- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） -29- 571298 五、發明說明（27 B7 性體59之1個彈簧常數就又軸 ^ 早田力又為k，動態減振器 之貝量設為m時，其平移模式之同古 丁砂犋式之固有振動頻率fh係 以下所示之式（2)表示。 (2) _就乂軸方向之平移模式而言’亦係與χ方向同樣地表 不。舉例言之’若心軸馬達之旋轉頻率fm=i8施時， 固有振動頻率fh即設定為較該數高數十沿。例如設定固 2振動頻率施z，而就要將固有振動頻率設定為多 兩而言則後述之。 、又，為將ft設定為所期之固有振動頻率，藉適當地 選擇第2彈性體59之硬度及形狀，調節彈簧常數k即可。 z軸方向之平移;^式之固有振動頻率設定為在旋 轉頻率fm附近或以上即可。 、、其餘3種振動模式係環繞重心、旋轉運動之模式（動態 減振器相對於底座面角位移之模式）。總計有環繞X軸、 :衷繞y軸、環繞z軸3種。帛13圖係顯示本實施形態動 態減振器10之環繞y軸之旋轉運動的截面圖。在第 圖中，將相當於i個彈性體59之彈簧常數就Z軸方向 為k’動態減振器1G之環繞y軸之慣性力㈣為⑽。 .田裒y軸之彈簧常數設為Ky時，環繞又轴之旋轉 模式之固有振動頻率’即縱向振動模式之固有振動頻率 fp係以以下之式（3)表示。 :訂 磬 13 設 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2ΐ〇χ297公楚） -30- (3) 五、發明説明（28

定為在在本3=態中，將縱向振動模式之固有振動作設 疋為在紋轉頻率附近。gp，設定為f 有振動頻率之細㈣嫩。又，:Z = 常數Ky以以下之式⑷表示。 y軸之弹貫 7；k|Xll+k|X2l+k|X3' (4) 在此，由上述式⑴可知若著眼於丨χ2丨=I U =

重 I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 古只要調節1x1卜便可調節環繞y轴X之旋轉 模式之固有振動頻率fp。換言之，當動態減振器⑺之 心G2至支撐動態減振器1〇之彈性體59的支撐距離 .JT·

Xl卜丨x2卜丨X3 |設為較小時，固有振動頻率印便 降低，反之，將該支撐距離設為較大時，便增高。又， 固有振動頻率fp之調節可藉使動態減振器ig^x轴方 向伸長或縮短，使慣性力矩Iyy增加或減少來進行。 又，上述係就環心軸之旋轉模式之固有振動頻率設 設定加以說明，就環繞X軸而言，同樣地亦是藉支擇距 離1 yl 1、I y2丨、丨y3丨之調節，或者慣性力矩Ιχχ 之調節設定fp。X，就環繞z軸旋轉模式之固有振動頻 率而言，將之設定為在旋轉頻率fm附近或以上即可。 對各振動模式之固有振動頻率之設定加以整理，則如 以下所述。 、 fl = 35HZ(210〇r/min):底座56隔著第1彈性體了相 對於架台58平移運動時之平移模式固有振動頻率 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2Κ)Χ297公釐） 31 - 五、發明說明（29 ) fm- i83Hz(ii〇00r/min) ··心、車由馬達 2(及碟

旋轉頻率 I fp=183Hz••動態減振器10之縱向振動模式固有振動 頻率(環繞X軸、y軸之旋轉模式固有振動頻率）' fh=220Hz :平移模式固有振動頻率（χ軸、y軸方向 之平移模式固有振動頻率） ^ …z轴方向之平移模式之时振動頻率與環繞z轴旋轉 模式之固有振動頻率除了將其設定在旋轉頻率fm附近 或以上之頻率外並未特別規定。 利用第14圖及第15圖，就如以上所構成之碟片裝置 之構造加以說明。 百先，就與碟片面相平行之方向的運動利用力學模型 加^兒明。第14圖係顯示本發明第丨實施形態之動態減 振器10之力學模型者。 *底座56係以由彈簧常數ki、黏性衰減係數cl形成之 第1彈性體為中介’支撐於架台58上。碟片i、心軸馬 達與底座56之質量總計為ml。動態減振器1〇旦有 質量m2，並以由彈簧常數k2、黏性衰減係數β形成之 第2彈性體為中介’藉底座％支撐。又，僅距離旋轉轴 中％ P〇+fea之位置存在具有質量m3之碟片】之偏重 心14°在此力學模型中，將質量ml、m2、m3各自之x 軸方向之位移與^2、,3放在—起，求出運動方程式， 即為下述之式（5.1)〜(5.3)。 571298 A7 B7 五、發明説明（30

Xs. η

A

X

X (x2—X1)—/c2(x2—Χτ) (5 2) :a cos {cDt^) (5 . 3 ) 在式（5.3)中ω係表示心軸馬達2之旋轉頻率，單位 係[rad/sec]。又，在式（5^^(5.2)中，於文字上所附之點 •」係表示微分。當由式（5.1)〜(5.3)藉拉普拉斯變換求 出xl之定常解時，利用下述式⑹所示之G⑷如下述式⑺ 般求出。 = mxs^ 4- cxs + kx 1\七1 一巴L tn Σ>ζ^^2 ^rC2S^k2 (6) ητ^ιχω

A

N =c 2s H- k 2 ) = cos -f- ^l(G (s ))) (7 ) 在此，S係S二j〇，j係虛數單位。在上述式（？）中，丨 G(s) I係表示底座56之X軸方向之振幅，z(G(〇係表 示相對於偏重心14之位移之底座56之位移的相位。 其次’參閱第17圖，說明由式（7)求出之底座56之 振動與相位之關係。第17圖係顯示本實施形態之心轴馬 達2之旋轉頻率與底座56之振動的關係之圖表。第 圖之0)係顯示x軸方向或y軸方向之振動，而第17圖 (b)則係顯示z軸方向之振動。在第17圖之（a)中，曲線60係顯示僅動態減振器 用日守之底座56之x軸方向之產生振動者，將ωΛ2ζ| 17 之 作 本紙張尺度適用中(謂公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

33 571298 、發明説明（31 ίυ---------·ί: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) G(s)|之值繪製成座標。曲線62係顯示相對於偏重心之 底座56之離心旋轉相位者。將（G(s))繪製成座標。心軸 馬達之主要旋轉頻率fm=183Hz,此時之離心旋轉相位 並、、、勺為174 。若以/5 1表示由· 180。開始之移動，則冷j 又’在平移模式固有振動頻率22〇Hz之離心 旋轉相位約一124。。同樣地，若以/52表示由_18〇。開始 之移動則/32=56。曲線61係顯示搭配動態減振器 與自動平衡器時之底座56之振動者。 如上述，心軸馬達2之旋轉頻率fm較固有頻率fi 大至某程度時，離心旋轉相位便接近-18〇。，隨著愈接近 固有振動頻率⑶，亦隨之由.。開始移動。由離心旋 轉相位之-180。之位移石係藉由動態減振器之作用產生 者，當旋轉頻率fm接近平移模式之固有振動頻率仇時， 相位位移万便增大。 0! 再參照第5圖，說明設置動態減振器1〇時之自動平 衡器之動作。如上述，平衡構件17藉受離心力q與阻力 N作用，向箭頭R之方向移動，平衡構件17隔著中心 P〇向與離心旋轉中心約正相反之位置聚集。由圖可知， 若以旋轉轴P0至離心旋轉中心P1之距離為離心旋轉半 徑’合力R便與離心旋轉半徑之大小成比例。因此，若 以樹脂構件使底座56輕量化，因離心旋轉半捏增大，結 果，合力R易超過由中空環狀部23所受之摩擦力，而可 使平衡構件17移動至適當位置。 又’即使在本實施形態中’如上述，若使碟片裝置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2K)X297公釐） -34- 571298 A7

571298 A7 B7 五、發明説明（33 面之故，而使作用於碟片1之偏重心之力s、與作用於自 動平衡器16之力T的作用高度相異。即，因力8與丁而 產生力矩Μ。此時，相對於產生之力矩M，藉動態減振 器10以縱向振動模式動作，底座56受逆力矩w作用。 此時，動態減振器10之縱向振動模式的動作與平移運動 無關。因此，因底座56之離心旋轉之相位未發生變化， 故不致對平衡構件17之移動造成影響。因而，為使藉動 態減振器10之力矩Μ之制效果最大，宜自由地設定動 減振器10之縱向振動模式之固有振動頻率fp。 更具體言之’因使動態減振器1 〇之縱向振動模式 固有振動頻率fp與心軸馬達2之主要旋轉頻率fm大致 一致，故可有效地抑制底座56之縱向振動模式之振動。 利用第17圖之（b)說明此效果。 在第17圖之(b)中，曲線63係僅動態減振器作用 之底座56之z軸方向之發生振動。曲線64係搭配動必 減振器與自動平衡器時之底座56之ζ軸方向之發生振 動。曲線65係相對於偏重心之底座56之ζ軸方向的相 位。此外，ζ軸方向之發生振動因與從心軸馬達2之距離 成比例而增大，故表示底座56某點之計算結果。 由曲線65可知，籍動態減振器10之作用，在固有 振動頻率fp附近，相對於偏重心之底座56之模式的相 位產生變化。然而，因平移模式之相位關係為々1 = 6。， 而使平衡構件17移動至與碟片1之偏重心幾乎相反之位 置，以補正偏重心所產生之離心力。因在曲線64與曲線 態 之 時 態 …------...t * !......-#…： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- -36 571298 五、發明説明（34 ) 63不在固有振動頻率fp附近交又下，任—曲線在固有振 動頻率fp附近振動極小之故，而可確認動態減振器1〇 不致減低自動平衡器16之補正功能。 如此，藉動恶減振器1 〇有效地抑制底座56之角位 移模式（縱向振動模式）之振動，即可減低防礙平衡構件 17移動之z軸方向之振動，而可獲得穩定之自動平衡器 的補正效果。又，以樹脂構件輕量地構成底座56，使離 心旋轉半徑增大，亦可提高自動自平衡器之補正效果。 又，由於以樹脂構件構成底座56，故亦可實現碟片裝置 之輕量化。 以上之效果係藉移動動態減振器1〇之縱向振動模式 之固有振動頻率fp與平移模式之固有振動頻率比並加 «又疋而獲得。藉本實施形態，因由動態減振器丨0之重 G2至用以支撐動態減振器之彈性體59之支撐距離· 小，而可減低固有振動頻率fp，或藉增大支撐距離而提 高。如此，調整彈性體59之彈簧常數，將動態減振器 平移模式之固有振動頻率fh設定為高於旋轉頻率沅， 適當大小，另一方面，則可輕易將固有振動頻率fp設定 在旋轉頻率fm附近。 又，固有振動頻率fp亦可藉由適當的選擇動態減振 态10之形狀，並調整慣性力矩而輕易地設定之。如此， 在本實施形態之碟片裝置中，可利用各種方法設定固有 振動頻率fp ,增加設計碟片裝置之自由度。 又，如上述，藉本實施形態，將用以支撐動態減振 以 心 縮 之 之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中關家標準（CNS) M規格⑵0X297公爱） -37 571298

器10之彈性構件59 —體成形地填充黏著於設在底座％ 之凹部，而可削減組裝工數。進一步，以加熱擠壓由固 定構件11突起之突起部的按壓固定，進行動態減振器ι〇 之固定，可削減組裝工數。 (第6實施形態） 以下，參閱第16圖，說明第6實施形態之碟片裝置 之動態減振器10之支撐固定方法。本實施形態之動態減 振器10之支撐固定方法與第5實施形態之方法比較有以 下之不同點。即，在第5實施形態中如第n圖之（b)所示， 進行藉加熱擠壓由固定構件U突起之突起部的按壓固 定，相對於此，在本實施形態中，如第16圖所示，則藉 螺絲固定動態減振器1〇。 胃 然而，在本實施形態之方法中，藉螺絲固定之扭矩 則導致固定構件11旋轉。此時，因固定構件U以彈性 體59為中介，一旦施加過大之扭矩，彈性體％與底座 56或與固定構件U之接合便有分離之虞。針對此問題， 在本實施形態中，為防止固定構件n旋轉，乃於支撐台 12設置-突起12a，而與設在固定構件u之旋轉防止用 部 ,:ui------·…： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,κ· 参！ 缺口甘人口 X，支撐台12之凹部12b係螺絲15突出 凸起。 如以上構成之第26實施例形態之碟片裝置的動作與 第5實施形態相同，而省略其說明。雖然螺絲固定相較 於按壓固定，零件數增加，但卻有可湘習知之組裝設 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） 38- 五、發明説明、36 傷之優點。 藉本發明之碟片穿 動’而可穩定地進行^錄^抑制碟片旋轉時產生之振 料傳送速度之動作。、乍或再生動作，而實現高資 i·.·碟片 2···心軸馬達 3···光學構件 6 ·. ·副底座 7 · · ·苐1彈性體 8···主底座 9…第2彈性體 10…動悲減振器 10a.·.孔 10b…孔 10c··.孔 11…固定構件 11a···固定構件 lib···固定構件 11c···突起部 12…支撐台 12a···突起 12b···凹部 【凡件符號對照表】 13···模 15 · · ·螺絲 H·自動平衡器 17 · · ·平衡構件 18…轉盤 23··.中空環狀部 2 5 · · ·外周壁面 53·.·箝拉器 56…底座 56a···孔狀部 56b···孔狀部 58…架台 59…第2彈性體 1〇〇·.·碟片裝置 200···碟片裝置 300···碟片裝置 400···碟片裝置 500···碟片裝置 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） -39- 571298 A7 B7 五、發明説明（37 ) P0...旋轉軸 P1…中心軸 fl. ..固有振動頻率 f2...固有振動頻率 fm. ..旋轉頻率 G1…重心 G2…重心 F…離心力（不均衡力） q."離心力 Q···離心力 N···阻力 R...移動力 U…力

U M··.力矩 "_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼ 参： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -40-

Claims (1)

1. 571298 ϊ&έιΙ

   六、申請專利範圍 第額4744號專利申請案+請專利_修正本 種碟片裝置，包含有： 1. 92.10.29 一馬達’係具有一旋韓部 、 疋轉邙，以使碟片旋轉者；一自動平衡器，係連έ士於义 土 於則述馬達之旋轉部，以改變 重心之位置者； 汉欠 一底座，係相對於前述馬達加 一 Q疋，且隔菩1骚 性體連結於外部者；及 h者弟1無 一動態減振器，係隔著第2 車 • 坪注體連結於可述底座者 而’藉前述馬達使碟片旋轉，前述碟片便進行離〜 轉運動時’為使由離心旋轉之中心軸朝向前述碟片 心之方向與由前述離心旋轉之中心軸朝向前述自 平衡器重心之方向間的相位角度呈12〇。以上180。 下’乃規定第1固有振動頻率與前述碟片之旋轉頻 的關係及第2固有振動頻率與前述碟片之旋轉頻率 關係’其中’該第1固有振動頻率係位在與由前述底 座、前述第1彈性體及前述外部形成之第！振動系之底 面相平仃的方向者，而該第2固有振動頻率則係位在 與由前述動態減振器、前述第2彈性體及前述底座形 成之第2振動系之底面相平行的方向者。 2·如申請專利範圍第j項之碟片裝置，其中以與位在 直於前述第2振動系之底面之方向的第3固有振動 率大致相同之頻率，使前述碟片旋轉。 3.如申請專利範圍第丨項或第2項之碟片裝置，其中前述 裝 心旋 重 以 率 的 垂 頻 訂 t -50 - 4. 第1固有振動頻率係在前 以下者。 *片之紋轉頻率之1//2倍 =請專利範圍第〗項之碟^置’其中前 $振動頻率為前述碟片之旋轉頻率之i(^2倍。 .如申請專利範圍第〗項之碟 衡器具有一中空環狀構件、、1移動地收，自動平 空環狀構件内之移動構件。移動地收納於前述中 6_=:固專圍第1項之碟片裝置’其中前述自動平 7. 衡為係固&於前述馬達之旋轉部。 如：請專利範圍第1項之碟片裳置，其甲由前述外部 二:述底座之振動傳遞率係超過前述第丨固有振動頻 8. 如：請專利範圍第1項之碟片裝置，其中由前述底座 至則述動態減振器之振動傳遞率係超過前述第2固有 振動頻率3倍·。 9. 如申請專利範圍第！項之碟片裝置，其中前述第i彈性 =係切橡膠材料或天，然橡膠材料之任―材料形成 10. 如申請專利範圍第i項之碟片裝置，其中前述第2彈性 體係切橡膠材料或天然橡膠材料之任—材料形成 者0 11.如申請專利範圍第i項之碟片裝置，其中前述自動平 衡器係設於前述碟片之兩側。 12·如申請專利範圍第1項之碟片裝置，其中前述動態減

   方向中央之面内。…面且位於碟片之心 13.如申請專利範圍第i項之碟片装置，其 振器之重心係位於用以 、， '、 h m /} 之轴線上。 述碟片之旋轉中心， k如申請專利範項之^裝置，其 振器係設置於前述碟片與前述底座間。 15·—種碟片裝置，包含有： —馬達，係具有-旋轉部，以使碟片旋轉者· -自動平衡器，係連結於前述馬達: 變重心之位置者； 而可？」 —底座，係相對於前述馬達加以固定者；及 -動態減振器’係隔著多數彈性 者； ％、、°於則述底月 而，用以使前述動態減振器相對於前 移之模式的固有振動頻率A &坐之底面斗 相對於針、十-麻广夕广動態減振器 相對灰則述底座之底面角 率係不同。 矛夕之拉式的固有振動步I “·如申請專利範圍第15項之碟片装置，其 式之固有振動頻率係高於前述碟片之_« if 轉頻率大致相同。 、"糸與-述碟片之旋 Π.如申請專利範圍第15項之碟 模式…振動頻率的大小係藉調 申請專利範圍 器重心與用以支撐前述動態減振哭、、 體之距離來設定。 則述多數彈性 M·如申請專利範圍第項之碟片裝置，苴” 模式之固有振動頻她小係藉調節中前=移 器之重心旋轉之慣性力矩來設定。』辻動您減振 19.如申請專利範圍第15項之碟月裝置，A 性構件係分別設置於設在前述底座之凹：：多數彈 連結於前述動態減振器並插 、内壁與 定構件間。 至則迷凹部之凸狀固 固 態 扯如申請專利範圍第19項之碟片裳置，复中 定構件係貫穿前述動態減振器，且，♦心:凸狀 減振器之前述固定構件一 牙別述動 壓 碎m, 例頂端部係藉以加埶 τ之屋延固定’與前述動態減振器固定。 I如申請專利範圍第19項之碟^置， 緊 件具有旋轉防止用部分，且〃中所述固定構 於固定構件。 且1述動態減振器係鎖 22.—種碟片裝置，包含有： -馬達’係具有—旋轉部’以使碟片旋轉者 而可改 :自動平衡器，係連結於前述馬達之旋轉部 k重心之位置者； -底座’係相對於前述馬達加以固定者；及 —動態減振器’係隔著彈性體連結於前述底座者； 而，用以使前述動態減振器 平移模式的固有振動頻率、虚用、'二&座=底面之 人用以使如述動態減振器 1〇X29y^^) 7 5

   相對衣則述底座之底面平移於垂直方向之模式的固 有振動頻率係不同。 23·如申請專利範圍第22項之碟片裝置，其中相對於前述 -面平私之极式的固有振動頻率係高於前述碟片之 旋轉頻率，而相對於前述底座之底面平移於垂直方向 之杈式的固有振動頻率係與前述碟片之旋轉 致相同。 卞八 本紙張尺度適用屮國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 571298

   第90104744號專利申請案圖式修正頁 91年10月9日 匿 ^ 50G )

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