(57)【要約】【課題】ディスクを高速回転させたときに発生する振動を抑制する。【解決手段】ディスクＤを高速に回転駆動させたときに、ディスクＤと一体に回転するディスククランパ３０の内部に設けた中空環状部３１ｂ内に移動自在に収納した複数の鋼球３４によりディスクＤの偏重心量を補正する際、ディスク規格に基づいて許容されるディスクＤの最大許容偏重心量をＷ１、複数の鋼球３４が遠心力により中空環状部３１ｂ内を外周側に向かって移動する速度でディスクＤを回転させたときの複数の鋼球３４の偏重心量をＷ２、スピンドルモータ１４を取り付けたベース１３からターンテーブル１５上に載置されたディスクＤまでの距離をＨ１、ベース１３から鋼球３４の中心までの距離をＨ２、としたときに、複数の鋼球３４の偏重心量Ｗ２が、Ｗ２≒Ｗ１×Ｈ１/Ｈ２  の式を満たすように設定されているディスク駆動装置１０を提供する。【選択図】図６
2010097667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを取り付けたベースと、
前記モータの回転軸に固着され、載置されたディスクと一体に回転するターンテーブルと、
前記ターンテーブル上に載置された前記ディスクを前記ターンテーブルとの間に挟持して前記ディスクと一体に回転するディスククランパと、
前記ディスククランパ又は前記ターンテーブルの内部に設けた中空環状部内に移動自在に収納された複数の鋼球とを備え、
ディスク規格に基づいて許容される前記ディスクの最大許容偏重心量をＷ１、
前記複数の鋼球が遠心力により前記中空環状部内を外周側に向かって移動する速度で前記ディスクを回転させたときの前記複数の鋼球の偏重心量をＷ２、
前記ベースから前記ターンテーブル上に載置された前記ディスクまでの距離をＨ１、
前記ベースから前記鋼球の中心までの距離をＨ２、
としたときに、前記複数の鋼球の偏重心量Ｗ２が、下記の式を満たすように設定されていることを特徴とするディスク駆動装置。
Ｗ２≒Ｗ１×Ｈ１/Ｈ２
【請求項２】
モータを取り付けたベースと、
前記モータの回転軸に固着され、載置されたディスクと一体に回転するターンテーブルと、
前記ターンテーブル側で前記ディスクの径方向に移動自在に設けられ、前記ディスクに対して情報信号を記録又は再生する光ピックアップと、
前記ターンテーブル上に載置された前記ディスクを前記ターンテーブルとの間に挟持して前記ディスクと一体に回転するディスククランパと、
前記ディスククランパの内部に設けた中空環状部内に移動自在に収納された複数の鋼球とを備え、
ディスク規格に基づいて許容される前記ディスクの最大許容偏重心量をＷ１、
前記複数の鋼球が遠心力により前記中空環状部内を外周側に向かって移動する速度で前記ディスクを回転させたときの前記複数の鋼球の偏重心量をＷ２、
前記ベースから前記ターンテーブル上に載置された前記ディスクまでの距離をＨ１、
前記ベースから前記鋼球の中心までの距離をＨ２、
としたときに、前記複数の鋼球の偏重心量Ｗ２が、下記の式を満たすように設定されていることを特徴とするディスク駆動装置。
Ｗ２≒Ｗ１×Ｈ１/Ｈ２
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクを高速に回転駆動させたときに、ディスクと一体に回転するディスククランパ及びターンテーブルのいずれか一方の内部に移動自在に収納した複数の鋼球によりディスクの偏重心量を補正するディスク駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ディスクは、映像データとか音声データやコンピュータデータなどの情報信号をディスク基板上に螺旋状又は同心円状に形成したトラックを有する信号面に高密度に記録し、且つ、記録済みの情報信号を再生する際に所望のトラックを高速にアクセスできることから多用されている。
【０００３】
この種のディスクとして、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などの光ディスクが市販され、最近では、より一層高密度化を図った超高密度光ディスクの一種であるＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）が流通している。そして、これらのディスクは周知のディスク駆動装置を用いて記録又は再生可能になっている。
【０００４】
ところで、ディスク駆動装置内でディスクを記録又は再生する際に、近年、記録又は再生信号への高転送レート化に伴って、ディスク駆動装置内でディスクが高速に回転駆動されるようになってきており、その回転数は当初では考えられていなかった７０００ｒｐｍを超えるものとなっている。
【０００５】
この際、ディスクには、製造時のばらつきなどによりディスクのセンター孔の位置ずれによる偏心や、ディスクの厚さムラによる偏重心などが生じる場合がある。このような、偏重心を有するディスクを例えば７０００ｒｐｍを超えた高速で回転駆動させたときに、ディスクのアンバランスが原因で振動が発生し、記録又は再生に悪影響を及ぼすことになる。
【０００６】
このディスクのアンバランスが原因で発生する振動を抑制する技術を搭載した装置の一例として、ディスクをターンテーブルとディスククランパとの間で挟持しながら回転駆動させる際に、ディスククランパ内にマグネットと複数の磁性球体とを収納したディスク装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、他例として、ディスクをターンテーブル上に搭載して回転駆動させる際に、ターンテーブル内に複数の球体を収納したディスク駆動装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−２０８３７４号公報
【特許文献２】特開平１１−９６６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ディスクが高速に回転したときにディスクのアンバランス量によって生じる振動を抑制するために、上記した一例のディスク装置では複数の磁性球体をディスククランパ内に移動自在に収納し、一方、上記した他例のディスク駆動装置では複数の球体をターンテーブル内に移動自在に収納しているが、ターンテーブルを回転軸に固着したスピンドルモータが取り付けられたベースからターンテーブル上に載置されたディスクまでの回転軸方向に沿った距離と、上記したベースからディスククランパ（又はターンテーブル）内に収納した複数の磁性球体（又は複数の球体）の中心までの回転軸方向に沿った距離とが異なっているので、スピンドルモータの回転軸の倒れなどにより振動が発生する。
【０００９】
しかしながら、一例のディスク装置及び他例のディスク駆動装置は共に、ベースからターンテーブル上に載置されたディスクまでの回転軸方向に沿った距離と、ベースから複数の磁性球体（又は複数の球体）の中心までの回転軸方向に沿った距離との異なりに対して何らの考慮も図られていないために、高速回転時にディスクのアンバランス量を確実に補正できない場合がある。
【００１０】
また、ディスククランパ（又ターンテーブル）内で複数の磁性球体（又は複数の球体）が移動する半径方向の大きさを抑えようとすると複数の磁性球体（又は複数の球体）の径を大きくするか、又は、個数を増やす必要がり、特に複数の磁性球体（又は複数の球体）の径を大きくしようとした場合に、複数の磁性球体（又は複数の球体）の距離が大きくなってしまい、ディスクの距離との差が広がってしまう。
【００１１】
そこで、ディスクを高速に回転駆動させたときに、ディスクと一体に回転するディスククランパ及びターンテーブルのいずれか一方の内部に移動自在に収納した複数の鋼球によりディスクの偏重心量を補正するディスク駆動装置において、ベースからターンテーブル上に載置されたディスクまでの距離と、ベースから複数の鋼球の中心までの距離とが異なったとしても効果的に振動を抑制することが可能なディスク駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、モータを取り付けたベースと、
前記モータの回転軸に固着され、載置されたディスクと一体に回転するターンテーブルと、
前記ターンテーブル上に載置された前記ディスクを前記ターンテーブルとの間に挟持して前記ディスクと一体に回転するディスククランパと、
前記ディスククランパ又は前記ターンテーブルの内部に設けた中空環状部内に移動自在に収納された複数の鋼球とを備え、
ディスク規格に基づいて許容される前記ディスクの最大許容偏重心量をＷ１、
前記複数の鋼球が遠心力により前記中空環状部内を外周側に向かって移動する速度で前記ディスクを回転させたときの前記複数の鋼球の偏重心量をＷ２、
前記ベースから前記ターンテーブル上に載置された前記ディスクまでの距離をＨ１、
前記ベースから前記鋼球の中心までの距離をＨ２、
としたときに、前記複数の鋼球の偏重心量Ｗ２が、Ｗ２≒Ｗ１×Ｈ１/Ｈ２  を満たすように設定されていることを特徴とするディスク駆動装置である。
【００１３】
また、第２の発明は、モータを取り付けたベースと、
前記モータの回転軸に固着され、載置されたディスクと一体に回転するターンテーブルと、
前記ターンテーブル側で前記ディスクの径方向に移動自在に設けられ、前記ディスクに対して情報信号を記録又は再生する光ピックアップと、
前記ターンテーブル上に載置された前記ディスクを前記ターンテーブルとの間に挟持して前記ディスクと一体に回転するディスククランパと、
前記ディスククランパの内部に設けた中空環状部内に移動自在に収納された複数の鋼球とを備え、
ディスク規格に基づいて許容される前記ディスクの最大許容偏重心量をＷ１、
前記複数の鋼球が遠心力により前記中空環状部内を外周側に向かって移動する速度で前記ディスクを回転させたときの前記複数の鋼球の偏重心量をＷ２、
前記ベースから前記ターンテーブル上に載置された前記ディスクまでの距離をＨ１、
前記ベースから前記鋼球の中心までの距離をＨ２、
としたときに、前記複数の鋼球の偏重心量Ｗ２が、Ｗ２≒Ｗ１×Ｈ１/Ｈ２  を満たすように設定されていることを特徴とするディスク駆動装置である。
【発明の効果】
【００１４】
上記した第１の発明のディスク駆動装置によると、ディスクを高速に回転駆動させ、ディスクと一体に回転するディスククランパ及びターンテーブルのいずれか一方の内部に設けた中空環状部内に移動自在に収納した複数の鋼球によりディスクの偏重心量を補正する際、ディスク規格に基づいて許容されるディスクの最大許容偏重心量をＷ１、複数の鋼球が遠心力により中空環状部内を外周側に向かって移動する速度でディスクを回転させたときの複数の鋼球の偏重心量をＷ２、モータを取り付けたベースからターンテーブル上に載置されたディスクまでの距離をＨ１、ベースから鋼球の中心までの距離をＨ２、としたときに、複数の鋼球の偏重心量Ｗ２が、Ｗ２≒Ｗ１×Ｈ１/Ｈ２  の式を満たすように設定されているので、ベースからターンテーブル上に載置されたディスクまでの距離Ｈ１と、ベースから複数の鋼球の中心までの距離Ｈ２とが異なっていても、ディスクを高速に回転駆動したときの複数の鋼球の偏重心量Ｗ２を、ディスクの最大許容偏重心量Ｗ１のＨ１／Ｈ２倍に略設定することにより、偏重心を有するディスクのアンバランスを補正できることになるので、偏重心を有するディスクによって生じる振動を良好に抑制することができる。
【００１５】
また、上記した第２の発明のディスク駆動装置によると、ディスクに対して光ピックアップにより情報信号を記録又は再生する場合には、ディスクを高速に回転駆動させ、ディスクと一体に回転するディスククランパの内部に設けた中空環状部内に移動自在に収納した複数の鋼球によりディスクの偏重心量を補正する際、ディスク規格に基づいて許容されるディスクの最大許容偏重心量をＷ１、複数の鋼球が遠心力により中空環状部内を外周側に向かって移動する速度でディスクを回転させたときの複数の鋼球の偏重心量をＷ２、モータを取り付けたベースからターンテーブル上に載置されたディスクまでの距離をＨ１、ベースから鋼球の中心までの距離をＨ２、としたときに、複数の鋼球の偏重心量Ｗ２が、Ｗ２≒Ｗ１×Ｈ１/Ｈ２  の式を満たすように設定されているので、上記した第１の発明と同様の効果が得られる他に、複数の鋼球をディスククランパの内部に設けた中空環状部内に収納することにより、ディスククランパの外形サイズをターンテーブル側に設けられてディスクの内周側に移動する光ピックアップに影響することなく設定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明に係るディスク駆動装置の一実施例について図１〜図８を参照して、実施例１，実施例２の順に詳細に説明する。
【００１７】
尚、以下の実施例１，２では、ディスクとして光ディスクを用い、この光ディスクを光ピックアップにより記録又は再生するディスク駆動装置の場合について説明するが、これに限定されるものでなく、ＨＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ）を磁気ヘッドにより記録又は再生するＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）装置などにも適用可能である。
【実施例１】
【００１８】
図１は本発明に係る実施例１のディスク駆動装置の全体を示した全体斜視図である。
【００１９】
また、図２は本発明に係る実施例１のディスク駆動装置において、図１に示した状態からディスククランパとディスクを取り外してトラバースメカを示した斜視図である。
【００２０】
また、図３は本発明に係る実施例１のディスク駆動装置において、実施例１の要部となるディスククランパを示した斜視図である。
【００２１】
更に、図４は本発明に係る実施例１のディスク駆動装置において、実施例１の要部となるディスククランパを分解して示した分解斜視図である。
【００２２】
図１及び図２に示した如く、本発明に係る実施例１のディスク駆動装置１０では、メインベース１１上に複数のインシュレータ１２を介してトラバースメカＴＭを取り付けたトラバースベース１３が弾性支持されており、且つ、トラバースメカＴＭはトラバースベース１３上に後述する複数の構成部品（１４〜２２）を組み立てたものである。
【００２３】
この際、複数のインシュレータ１２は、弾性変位可能なゴム材とか、圧縮バネなどを用いてメインベース１１及びトラバースベース１３の各四隅に取り付けられており、トラバースメカＴＭで生じた振動などに対して防振している。
【００２４】
また、トラバースベース１３上で図示手前側にスピンドルモータ１４が取り付けられ、且つ、このスピンドルモータ１４の回転軸１４ａにターンテーブル１５が固着されている。
【００２５】
そして、ターンテーブル１５上に載置されたディスク（光ディスク）Ｄの上方からこのディスクＤの中心部位を後述するディスククランパ３０でターンテーブル１５側に押圧することで、ディスクＤがターンテーブル１５とディスククランパ３０との間に挟持されるので、ディスクＤ及びディスククランパ３０がターンテーブル１５と一体となってスピンドルモータ１４の回転軸１４ａを回転中心にして高速に回転できるようになっている。
【００２６】
この際、ターンテーブル１５は、ディスクＤの内周部位を載置する円板状のディスク載置部１５ａと、このディスク載置部１５ａの中心部位に略円錐状に突出してディスクＤの中心孔Ｄｈ（図５）に嵌合するセンターコーン部１５ｂと、センターコーン部１５ｂの中心部上方部位に嵌め込まれたリング状のマグネット１６とで一体的に構成されている。
【００２７】
また、トラバースベース１３の図示後方側に貫通して大きく穿設した逃げ孔１３ａ内でターンテーブル１５側に、ディスクＤに対して情報信号を記録又は再生するための光ピックアップ１７を取り付けた光ピックアップ支持台１８が間隔を離して互いに平行な２本のガイドシャフト１９，２０に沿ってディスクＤの径方向（矢印Ｘ１，Ｘ２方向）に移動自在に設けられており、光ピックアップ支持台１８はトラバースベース１３に取り付けたモータ２１によって駆動されている。
【００２８】
この際、光ピックアップ１７はフレキシブル配線基板２２に結線されており、このフレキシブル配線基板２２を介して情報信号の送受を行なっている。
【００２９】
次に、実施例１の要部となるディスククランパ３０は、図３に拡大して示した如く、厚みが薄い円筒状に形成されており、ロアー・クランパ３１とアッパー・クランパ３２とを蓋合わせして両者３１，３２を３本のネジ３３で締結した内部空間にディスクアンバランス補正機構となる複数の鋼球３４を移動自在に収納して構成されている。
【００３０】
上記した実施例１の要部となるディスククランパ３０について、図４を用いてより具体的に説明すると、ロアー・クランパ３１は、円板状底板部３１ａの上方内部に中空環状部３１ｂが設けられており、この中空環状部３１ｂ内に複数の鋼球３４が移動自在に収納され、且つ、中空環状部３１ｂの上方をリング状に形成したアッパー・クランパ３２で蓋合わせして閉蓋されて、両者３１，３２を３本のネジ３３で締結している。
【００３１】
この際、複数の鋼球３４は、同一径で例えば６個がロアー・クランパ３１の内部に設けた中空環状部３１ｂ内に移動自在に収納されている。
【００３２】
また、リング状のアッパー・クランパ３２の中心部位に穿設した中心孔３２ａ内には、ディスクＤに対してディスクランパ３０を接離させるための不図示のクランパ・アームが取り付けられて中心孔３２ａが閉じられるので、中空環状部３１ｂ内に移動自在に収納された複数の鋼球３４は外部に飛び出すことができないようになっている。
【００３３】
また、ロアー・クランパ３１の円板状底板部３１ａの裏面凹部３１ａ１にリング状のヨーク３５が３つ爪嵌め合わせなどにより一体的に取り付けられており、このリング状のヨーク３５はターンテーブル１５（図２）のセンターコーン部１５ｂに嵌め込んだリング状のマグネット１６（図２）と対向している。
【００３４】
ここで、上記のように構成した実施例１のディスク駆動装置１０の動作について、図５〜図７を用いて説明する。
【００３５】
図５は本発明に係る実施例１のディスク駆動装置において、ターンテーブル上に載置したディスクを複数の鋼球を収納したディスククランパで押圧している状態を一部断面して示した縦断面図である。
【００３６】
また、図６は本発明に係る実施例１のディスク駆動装置において、ディスクを回転させたときの動作を摸式的に示した図である。
【００３７】
また、図７は本発明に係る実施例１のディスク駆動装置において、ディスククランパ内に収納した複数の鋼球に作用する遠心力の方向と、ディスクの偏重心の方向とを摸式的に示した図である。
【００３８】
図５に示した如く、前述したように、スピンドルモータ１４を回転自在に取り付けたトラバースベース１３は、複数のインシュレータ１２を介してメインベース１１上に弾性支持されている。
【００３９】
この状態で、ターンテーブル１５の上方からディスクＤの中心孔Ｄｈをターンテーブル１５のセンターコーン部１５ｂに挿入して、ディスクＤの内周部位をターンテーブル１５のディスク載置部１５ａ上に載置した後、ディスクＤの上方からディスククランパ３０をディスクＤの内周部位部上に搭載すると、ターンテーブル１５に設けたマグネット１６とディスククランパ３０に設けたヨーク３５との間に生じる磁力によりディスククランパ３０がディスクＤを挟んでターンテーブル１５に引きつけられるので、ディスククランパ３０によってディスクＤがターンテーブル１５上にしっかりと押圧されている。
【００４０】
ここで、ディスクＤと、ディスククランパ３０内に収納した複数の鋼球３４とに対してトラバースベース１３からの回転軸方向に沿った距離に注目して説明すると、図５及び図６に示した如く、メインベース１１上にインシュレータ１２を介して弾性支持されたトラバースベース１３からターンテーブル１５上に載置されたディスクＤまでの回転軸方向に沿った距離をＨ１とし、且つ、トラバースベース１３から複数の鋼球３４の中心までの回転軸方向に沿った距離をＨ２とすると、Ｈ１＜Ｈ２である。
【００４１】
また、図６に示した如く、ディスク規格に基づいて許容されるディスクＤの最大許容偏重心量をＷ１とし、ディスクＤの最大許容偏重心量Ｗ１が図の左矢印方向に作用するものとする。
【００４２】
また、ディスククランパ３０内に収納した複数の鋼球３４がディスクＤの偏重心とは回転中心を挟んで反対側に移動するのは、全体の系の共振点以上の回転数であり、以下の説明において、全体の系の共振点以上の回転数で回転する場合を高速回転駆動と称し、一方、複数の鋼球３４がディスクＤの偏重心とは回転中心を挟んで反対側に移動できない場合を低速回転駆動と称することにする。
【００４３】
この際、ディスクＤを低速回転させたときの複数の鋼球３４による合計の偏重心量をＷ２’とすると、この偏重心量Ｗ２’は例えば図の左矢印方向に作用するが、ディスクＤを高速回転させたときの複数の鋼球３４による合計の偏重心量をＷ２とすると、この高速回転時の速度で複数の鋼球３４が遠心力によりディスククランパ３０内を外周側に向かって移動するので、偏重心量Ｗ２は図の右矢印方向に作用する。
【００４４】
また、メインベース１１上にインシュレータ１２を介して弾性支持されているトラバースベース１３上に取り付けられたトラバースメカＴＭ（図１，図２）の全体の系の０次共振周波数は、トラバースメカＴＭの全体質量とインシュレータ１２の弾性により決定される。
【００４５】
この際、スンドルモータ１４の低速回転駆動によりターンテーブル１５上のディスクＤ及びディスククランパ３０が一体に低速回転して、０次共振周波数よりも低い周波数では、ディスククランパ３０のロアー・クランパ３１の内部に設けた中空環状部３１ｂ内に収納した複数の鋼球３４による偏重心量Ｗ２’は例えば図６中で破線矢印に示した方向となり、つまりこの低速回転ではディスクＤのアンバランスを補正することができない。
【００４６】
何とならば、スンドルモータ１４の回転数が低いために、ディスククランパ３０内に移動自在に収納した複数の鋼球３４の位置は定まらず、ディスククランパ３０と相対的に移動しているか、又は、ディスクＤの偏重心の方向とは無関係な方向にとどまっている状態になるからである。従って、ディスクＤの偏重心に起因して生じる遠心力は小さいので振動成分も無視しうる大きさである。
【００４７】
一方、スンドルモータ１４の高速回転駆動によりターンテーブル１５上のディスクＤ及びディスククランパ３０が一体に高速回転すると、０次共振周波数で振動が最も大きくなり、ディスククランパ３０のロアー・クランパ３１の内部に設けた中空環状部３１ｂ内に収納した複数の鋼球３４は遠心力によりディスクＤの偏重心の方向と回転中心を挟んで略反対の方向へ移動する。このとき、複数の鋼球３４による偏重心量Ｗ２は図６中で実線矢印に示した方向となるので、ディスクＤのアンバランスを補正することができ、高速回転時に生じる振動の発生を抑制できる。
【００４８】
ここで、高速回転時に生じるディスクＤのアンバランスを補正するために、ディスククランパ３０内に備えたディスクアンバランス補正機構となる複数の鋼球３４に対して、下記の式１又は式２が成立するように複数の鋼球３４の径、鋼球３４の数量、複数の鋼球３４が収納されるディスククランパ３０の内部に設けた中空環状部３１ｂの径を決定する。
【００４９】
[数１]
Ｗ１×Ｈ１≒Ｗ２×Ｈ２      ………（式１）。
【００５０】
この際、トラバースベース１３からターンテーブル１５上に載置されたディスクＤまでの距離Ｈ１と、トラバースベース１３から複数の鋼球３４の中心までの距離Ｈ２は、全体の設計から決定される。また、ディスクＤの最大許容偏重心量Ｗ１は、前述したように、ディスク規格に基づいて許容される数値である。
【００５１】
よって、式１を変形すると、ディスクＤが高速回転したときに、複数の鋼球３４の偏重心量Ｗ２は下記の式２から求めることができる。
【００５２】
[数２]
Ｗ２≒Ｗ１×Ｈ１/Ｈ２      ………（式２）。
【００５３】
この際、Ｗ２は、Ｗ１×Ｈ１/Ｈ２の値に対して−０．９〜＋０．９の範囲内の値に設定することが望ましいものである。
【００５４】
次に、複数の鋼球３４の個数と、その径と、複数の鋼球３４が収納されるディスククランパ３０の内部に設けた中空環状部３１ｂの径とを決定する方法に関して、図７を用いて説明する。
【００５５】
図７中において、
Ｒ：ロアー・クランパ３１の内部に設けた中空環状部３１ｂの半径、
ｒ：鋼球３４の半径、
Ｍ：鋼球３４の質量、
ｗ：一つの鋼球３４に作用する遠心力、
θ１〜θｎ：各鋼球３４の遠心力の方向と、ディスクＤの偏重心による遠心力と平行な
方向とがなす角度（但し、鋼球の数ｎ＝６）、
ω：角速度、
とすると、下記の式３及び式４が成立する。
【００５６】
[数３]
ｗ＝Ｍ×（Ｒ−ｒ）×ω２      ………（式３）。
【００５７】
[数４]
Ｗ２＝Σｗ×ｃｏｓθＮ      ………（式４）。
【００５８】
ここで、上記した式１〜式４に対して、具体的な数字を挙げて実施例１の技術的思想に基づく具体例について、国際単位系（ＳＩ単位系）を用いて説明する。
【００５９】
即ち、トラバースベース１からターンテーブル１５上に載置されたディスクＤまでの距離Ｈ１をＨ１＝９．２ｍｍとし、トラバースベース１から複数の鋼球３４の中心までの距離Ｈ２をＨ２＝１３．３９ｍｍとする。
【００６０】
また、ディスクＤとしてＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）適用した場合に、ＤＶＤのディスク規格書にはダイナミックバランスの量として直径が１２ｃｍの場合に最大値が０．０１０ｇ・ｍであると記載されているので、この最大値０．０１０ｇ・ｍを国際単位系（ＳＩ単位系）に変換して、ディスク規格に基づいて許容されるディスクＤの最大許容偏重心量Ｗ１を、下記の式５から求めることができる。
【００６１】
[数５]
Ｗ１＝１０／１０００２ｋｇ・ｍ×ω２（偏重心量の最大許容値）………（式５）。
【００６２】
また、スピンドルモータ１４の回転数を全体の系の共振点以上の回転数で例えば９０００ｒｐｍとすると、角速度ωは、下記の式６から求めることができる。
【００６３】
[数６]
ω＝２π×９０００／６０＝９４２．５  ｒａｄ／ｓｅｃ      ………（式６）。
【００６４】
従って、上記した式２，式５，式６より、ディスクＤが高速回転したときに、複数の鋼球３４の偏重心量Ｗ２は、下記の式７から求めることができる。
【００６５】
Ｗ２≒Ｗ１×Ｈ１／Ｈ２＝（１０／１０００２）×９４２．５２×（９．２／１３．３９）≒６．１Ｎ  （但し、Ｎはニュートン）      ………（式７）。
【００６６】
従って、想定されるディスクＤの偏重心量の約７０％の補正量で効果が得られることになる。
【００６７】
次に、複数の鋼球３４のサイズは、全て同一径であるが、鋼球３４のサイズは規格として決まっており、この規格の中から大きさに見合った径の鋼球３４を選ぶと共に、鋼球３４の個数も決定する。これは、式３及び式４に基づくものである。
【００６８】
ここで、ディスククランパ３０の外形サイズを極端な大きさにしないために、ディスククランパ３０の内部に設けた中空環状部３１ｂの半径ＲをＲ＝１２．２ｍｍとする。また、鋼球３４の個数は６個とし、鋼３４球の半径ｒをｒ＝１．５９とすると、その質量ＭはＭ＝０．１３ｇである。
【００６９】
従って、一つの鋼球３４に作用する遠心力ｗは、上記した式３から
ｗ＝Ｍ×（Ｒ−ｒ）×ω２
＝０．１３／１０００×（１２．２−１．５９）×９４２．５２＝１．２３Ｎ
となる。
【００７０】
また、上記した式４と、図７から各鋼球３４の遠心力のうちでディスクＤの偏重心による遠心力と平行な分力の合計とから複数の鋼球３４の偏重心量Ｗ２を求めると、
Ｗ２＝Σｗ×ｃｏｓθｎ    （但し、ｎ＝１〜６）
＝１．２３×２×（ｃｏｓ４３．１°＋ｃｏｓ２５．８６°+ｃｏｓ８．６２°）
＝６．４４Ｎ
となる。
【００７１】
これにより、トラバースベース１３からターンテーブル１５上に載置されたディスクＤまでの距離Ｈ１と、トラバースベース１３から複数の鋼球３４の中心までの距離Ｈ２とが異なっていても、ディスクＤを高速に回転駆動したときの複数の鋼球３４の偏重心量Ｗ２をディスクＤの最大許容偏重心量Ｗ１のＨ１／Ｈ２倍に略設定することにより、偏重心を有するディスクＤのアンバランスを補正できることになるので、偏重心を有するディスクＤによって生じる振動を良好に抑制することができる。
【００７２】
上記から実施例１では、ディスククランパ３０内に複数の鋼球３４を移動自在に収納しているので、ディスククランパ３０の外形サイズをターンテーブル１５側に設けられてディスクＤの内周側に移動する光ピックアップ１７（図２）に影響することなく設定でき、且つ、上記した式１又は式２が成立するべく鋼球３４の大きさを設定できるのでいたずらに鋼球３４の径を大きくする必要がない。とくに、上記したＨ１に対するＨ２の寸法をやや高めにすることで、鋼球３４の径を抑えることができる。
【実施例２】
【００７３】
図８は本発明に係る実施例２のディスク駆動装置において、複数の鋼球を収納したターンテーブル上に載置したディスクをディスククランパで押圧している状態を一部断面して示した縦断面図である。
【００７４】
図８に示した本発明に係る実施例２のディスク駆動装置５０は、先に説明した実施例１のディスク駆動装置１０の構成と一部を除いて同様の構成であり、ここでは説明の便宜上、先に示した構成部材に対しては同一の符号を付し、且つ、先に示した構成部材は必要に応じて適宜説明し、実施例１と異なる構成部材に新たな符号を付して説明する。
【００７５】
図８に示した如く、本発明に係る実施例２のディスク駆動装置５０は、実施例２の要部となるターンテーブル５１内にディスクアンバランス補正機構となる複数の鋼球５２を移動自在に収納して構成されている点が実施例１に対して異なっている。
【００７６】
この実施例２でも、実施例１と同様に、スピンドルモータ１４を回転自在に取り付けたトラバースベース１３は、複数のインシュレータ１２を介してメインベース１１上に弾性支持されている。
【００７７】
ここで、本発明に係る実施例２のディスク駆動装置５０において、実施例１に対して異なる点を説明すると、スピンドルモータ１４の回転軸１４ａに実施例２の要部となるターンテーブル５１が固着され、且つ、このターンテーブル５１上に載置したディスクＤの内周部位をディスククランパ５４で押圧している。
【００７８】
上記したターンテーブル５１は、ディスクＤの内周部位を載置する円板状のディスク載置部５１ａと、このディスク載置部５１ａの中心部位に略円錐状に突出してディスクＤの中心孔Ｄｈに嵌合するセンターコーン部５１ｂと、複数の鋼球（例えば６個）５２を移動自在に収納する中空環状部５１ｃと、この中空環状部５１ｃを閉蓋するために接着又は溶着されるリング状底板部５１ｄと、センターコーン部１５ｂの中心部位に嵌め込まれたリング状のマグネット５３とで一体的に構成されている。
【００７９】
一方、上記したディスククランパ５４は、この裏面凹部５４ａにヨーク５５が一体的に取り付けられており、このヨーク５５はターンテーブル５１のセンターコーン部５１ｂに嵌め込んだリング状のマグネット５３と対向している。
【００８０】
この実施例２において、メインベース１１上にインシュレータ１２を介して弾性支持されたトラバースベース１３からターンテーブル１５上に載置されたディスクＤまでの回転軸方向に沿った距離をＨ１とし、且つ、トラバースベース１３から複数の鋼球５２の中心までの回転軸方向に沿った距離をＨ２’とすると、実施例１とは異なって、Ｈ１＞Ｈ２’となるが、先に示した式１，式２においてＨ２＝Ｈ２’と置き換えれば、この実施例２でも実施例１と全く同じように前記した式１〜式６を適用することが可能である。
【００８１】
そして、この実施例２でも、実施例１の技術的思想と略同様に、高速回転時に生じるディスクＤのアンバランスを補正するために、ターンテーブル５１内に備えたディスクアンバランス補正機構による複数の鋼球５２に対して、前記した式１又は式２が成立するように複数の鋼球５２の径、鋼球５２の数量、複数の鋼球５２が収納されるターンテーブル５１の内部に設けた中空環状部５１ｃの径を決定すれば良いものである。
【００８２】
この際、実施例２の場合では、実施例１と異なって、ディスクアンバランス補正機構となる複数の鋼球５２をターンテーブル５１内に設けることにより、実施例１よりも部品点数が少なくなるために組み立て工数では有利となる。
【００８３】
一方、ターンテーブル５１側に設けられた光ピックアップ１７（図２）をディスクＤの最内周側まで移動させる関係からスピンドルモータ１４（図２）及びターンテーブル５１の各外形サイズに制限があるために、このターンテーブル５１内に収納される複数の鋼球５２のサイズも制約されるが、高速回転時に複数の鋼球５２によってディスクＤのアンバラスを補正することができるので、高速回転時に生じる振動の発生を抑制できる。
【００８４】
尚、ここでの図示を省略するものの、実施例２の構造形態を、ＨＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ）をこの上面側に設けた磁気ヘッドにより記録又は再生するＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）装置に適用した場合には、ＨＤよりも下方に位置するスピンドルモータ及びターンテーブルの各外形サイズに制限がないので、各寸法の設定に自由度を持つことができる。
【００８５】
尚、実施例１，２のディスク駆動装置１０，５０では、スピンドルモータ１４をメインベース１１上にインシュレータ１２を介して弾性支持されたトラバースベース１３に取り付けた場合について説明したが、インシュレータ１２を用いることなく、スピンドルモータ１４を単なるベース（図示せず）に取り付けるように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係る実施例１のディスク駆動装置の全体を示した全体斜視図である。
【図２】本発明に係る実施例１のディスク駆動装置において、図１に示した状態からディスククランパとディスクを取り外してトラバースメカを示した斜視図である。
【図３】本発明に係る実施例１のディスク駆動装置において、実施例１の要部となるディスククランパを示した斜視図である。
【図４】本発明に係る実施例１のディスク駆動装置において、実施例１の要部となるディスククランパを分解して示した分解斜視図である。
【図５】本発明に係る実施例１のディスク駆動装置において、ターンテーブル上に載置したディスクを複数の鋼球を収納したディスククランパで押圧している状態を一部断面して示した縦断面図である。
【図６】本発明に係る実施例１のディスク駆動装置において、ディスクを回転させたときの動作を摸式的に示した図である。
【図７】本発明に係る実施例１のディスク駆動装置において、ディスククランパ内に収納した複数の鋼球に作用する遠心力の方向と、ディスクの偏重心の方向とを摸式的に示した図である。
【図８】本発明に係る実施例２のディスク駆動装置において、複数の鋼球を収納したターンテーブル上に載置したディスクをディスククランパで押圧している状態を一部断面して示した縦断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０…実施例１のディスク駆動装置、
１１…メインベース、１２…インシュレータ、１３…トラバースベース、
１４…スピンドルモータ、１４ａ…回転軸、
１５…ターンテーブル、１５ａ…ディスク載置部、１５ｂ…センターコーン部、
１６…マグネット、１７…光ピックアップ、１８…光ピックアップ支持台、
１９，２０…ガイドシャフト、２１…モータ、２２…フレキシブル配線基板、
３０…ディスククランパ、
３１…ロアー・クランパ、３１ａ…円板状底板部、３１ｂ…中空環状部、
３２…アッパー・クランパ、３３…ネジ、３４…鋼球、３５…ヨーク、
５０…実施例２のディスク駆動装置、
５１…ターンテーブル、５１ａ…ディスク載置部、５１ｂ…センターコーン部、
５１ｃ…中空環状部、５１ｄ…リング状底板部、
５２…鋼球、５３…マグネット、５４…ディスククランパ、５５…ヨーク、
Ｄ…ディスク、Ｄｈ…中心孔、ＴＭ…トラバースメカ、
Ｈ１…トラバースベースからターンテーブル上に載置されたディスクまでの距離、
Ｈ２，Ｈ２’…トラバースベースから鋼球の中心までの距離、
Ｗ１…ディスク規格に基づいて許容されるディスクの最大許容偏重心量、
Ｗ２…複数の鋼球が遠心力により中空環状部内を外周側に向かって移動する速度でディスクを回転させたときの複数の鋼球の偏重心量。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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