(57)【要約】【課題】ディスクの偏重心をより正確に補正することが可能なディスク装置を提供する。【解決手段】本発明のディスク装置１００は、ディスクを回転させるスピンドルモータ１３０と、スピンドルモータ１３０の回転軸に設けられ、スピンドルモータ１３０の回転軸を中心として回動自在に設けられた複数の環状部材１５３、１５５からなるバランス部材１５０とを備える。複数の環状部材１５３、１５５の重心Ｇ１、Ｇ２のそれぞれが、ディスクの回転軸方向に対して垂直な同一平面上に存在し、かつディスクの回転中心と一致しないことを特徴とする。【選択図】図１
2010015647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを回転させる回転駆動部と、
前記回転駆動部の回転軸に設けられ、前記回転駆動部の回転軸を中心として回動自在に設けられた複数の環状部材からなるバランス部材と、
を備え、
前記複数の環状部材の重心のそれぞれは、前記ディスクの回転軸方向に対して垂直な同一平面上に存在し、かつ前記ディスクの回転中心と一致しない、ディスク装置。
【請求項２】
前記バランス部材は、前記ディスクの回転に伴って回転し、
前記各環状部材は、前記ディスクと同一の回転数で回転する、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項３】
前記回転軸を中心とする前記複数の環状部材の重心の相対的な角度位置は、前記ディスクの偏重心に応じて設定される、請求項２に記載のディスク装置。
【請求項４】
前記環状部材の前記相対的な角度位置が設定されたときに前記環状部材を固定するロック部をさらに備える、請求項３に記載のディスク装置。
【請求項５】
前記ロック部はマグネットからなり、
前記環状部材の前記相対的な角度位置が設定されたときに加えられる外部からの磁力によって前記環状部材を押圧して固定する、請求項４に記載のディスク装置。
【請求項６】
前記環状部材は、前記複数の環状部材の重心が前記ディスクの重心と略同一平面上に存在するように構成される、請求項１〜５のいずれかに記載のディスク装置。
【請求項７】
前記バランス部材は、第１の環状部材と、前記第１の環状部材の外周側に設けられる第２の環状部材とからなり、
前記第１の環状部材および前記第２の環状部材は、同一平面上の異なる重心位置を有する、請求項１〜６のいずれかに記載のディスク装置。
【請求項８】
前記バランス部材は、前記回転駆動部に固定される環状の固定部を備え、
前記第１の環状部材は、第１の軸受を介して前記固定部に支持され、
前記第２の環状部材は、第２の軸受を介して前記第１の環状部材に支持される、請求項７に記載のディスク装置。
【請求項９】
前記バランス部材は、前記回転駆動部に固定される環状の固定部を備え、
前記第１の環状部材および前記第２の環状部材は、それぞれ軸受を介して前記固定部に支持され、
前記第１の環状部材および前記第２の環状部材は、前記回転軸方向に重ねて設けられる、請求項７に記載のディスク装置。
【請求項１０】
前記第１の環状部材および前記第２の環状部材は、互いに対向するように配置されたマグネットを備え、
前記マグネットは、前記第１の環状部材および前記第２の環状部材が前記回転軸方向に互いに反発するように同一の磁極を対向させて設けられる、請求項９に記載のディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク装置に関し、より詳細には、ディスクの偏重心を補正するバランス部材を備えるディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報記録媒体であるディスクに対して情報信号の記録／再生を行うディスク装置は、記録再生性能の高速化に関し、著しい進歩を遂げてきた。これに伴い、ディスクは高速に回転されるようになり、例えば約１００００ｒｐｍほどの速さで高速回転するようになってきている。
【０００３】
ところで、光ディスクのような記録媒体は、製造過程における材質のばらつき、レーベル面への可視情報の印刷やステッカー等の貼り付けなどによって、ディスクごとの偏重心が生じてしまう。偏重心が生じたディスクを高速回転させると振動が発生し、装置外部へ伝達してしまったり、光ピックアップ装置によるディスクの信号記録面に対するフォーカスおよびトラッキング、磁気ヘッド装置によるディスクへの追従が良好に行われなくなったりする。
【０００４】
このような問題に対し、例えば特許文献１には、ディスクの重量的なアンバランスの変化によって発生する振動を抑制する回転操作装置が開示されている。かかる回転操作装置によれば、ディスクとともに回転される回転軸に重心のバランスをとるためのバランス部材が設けられる。バランス部材は、ディスクとともに回転されると、バランス部材とディスクとの合成した重心がディスクの回転中心と一致する位置に移動する。特許文献１には、例えば、回転軸を中心に同一形状を有する２つの部材からなるバランス部材や、環状空間に配置された複数のボールにより重心のバランスをとるバランス部材が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４３６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のバランス部材では、バランス部材に存在する複数の重心の位置は同一円周上に存在する。このため、ディスクの偏重心を打ち消すためにバランス部材は回転方向に移動するが、重心位置が径方向に移動することはなく、偏重心の補正を詳細に行うことは困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ディスクの偏重心をより正確に補正することが可能な、新規かつ改良されたディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ディスクを回転させる回転駆動部と、回転駆動部の回転軸に設けられ、回転駆動部の回転軸を中心として回動自在に設けられた複数の環状部材からなるバランス部材とを備えるディスク装置が提供される。本発明のディスク装置は、複数の環状部材の重心のそれぞれが、ディスクの回転軸方向に対して垂直な同一平面上に存在し、かつディスクの回転中心と一致しないことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ディスクの回転駆動部の回転軸に重心のバランスをとるためのバランス部材が設けられる。バランス部材には複数の環状部材が設けられ、各環状部材は回転軸に対して回動自在に設けられる。各環状部材は、ディスクの回転中心と一致しない重心を有しており、これらの重心はディスクの回転軸方向に対して垂直な同一平面上に存在する。バランス部材は、ディスクの回転に伴って回転し、ディスクの偏重心を補正するように各環状部材の重心位置を自動的に設定する。これによりディスクの偏重心が補正され、ディスク装置の振動を低減することができる。
【００１０】
ここで、バランス部材はディスクの回転に伴って回転し、各環状部材はディスクと同一の回転数で回転するようになる。このとき、回転軸を中心とする複数の環状部材の重心の相対的な角度位置は、ディスクの偏重心に応じて設定される。
【００１１】
また、環状部材の相対的な角度位置が設定されたときに環状部材を固定するロック部をさらに備えることもできる。ロック部は、例えばマグネットからなり、環状部材の相対的な角度位置が設定されたときに加えられる外部からの磁力によって環状部材を押圧して固定する。
【００１２】
さらに、環状部材は、複数の環状部材の重心がディスクの重心と略同一平面上に存在するように構成されるようにしてもよい。
【００１３】
また、バランス部材は、第１の環状部材と、第１の環状部材の外周側に設けられる第２の環状部材とから構成することができる。このとき、第１の環状部材および第２の環状部材は、同一平面上の異なる重心位置を有する。
【００１４】
さらに、バランス部材は、回転駆動部に固定される環状の固定部を備える。このとき、第１の環状部材は第１の軸受を介して固定部に支持され、第２の環状部材は第２の軸受を介して第１の環状部材に支持されるように構成してもよい。
【００１５】
あるいは、第１の環状部材および第２の環状部材を、それぞれ軸受を介して固定部に支持させるようにしてもよい。このとき、第１の環状部材および第２の環状部材は、回転軸方向に重ねて設けられる。第１の環状部材および前記第２の環状部材は、互いに対向するように配置されたマグネットを備えることもできる。マグネットは、第１の環状部材および第２の環状部材が回転軸方向に互いに反発するように同一の磁極を対向させて設けられる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、ディスクの偏重心をより正確に補正することが可能なディスク装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１８】
（第１の実施形態）
まず、図１および図２に基づいて、本発明の第１の実施形態にかかるディスク装置１００の構成について説明する。なお、図１は、本実施形態にかかるディスク装置１００の構成を示す分解斜視図である。図２は、本実施形態にかかるバランス部材１５０の構成を示す斜視断面図である。
【００１９】
＜ディスク装置の構成＞
本実施形態にかかるディスク装置１００は、光ディスク１０の情報記録面に対して、新たに情報信号を記録（書き込み）したり、予め記録されている情報信号を再生（読み出し）したりする装置である。光ディスク１０としては、例えばＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）やＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）等のディスク状の記録媒体を用いることができる。本実施形態にかかるディスク装置１００は、図１に示すように、ベースユニット１１０と、光ピックアップ部１２０と、スピンドルモータ１３０と、トレイ１４０と、バランス部材１５０とを備えて構成される。
【００２０】
ベースユニット１１０は、後述する光ピックアップ部１２０やスピンドルモータ１３０を備える基台である。ベースユニット１１０は、例えば板状の部材からなり、その４隅にはベースユニット１１０をトレイ１４０に固定するための固定部材１６４が挿通される貫通孔が形成されている。ベースユニット１１０は、振動や衝撃を抑制するインシュレータ１６２を介して貫通孔に挿入された固定部材１６４によりトレイ１４０の背面に固定される。
【００２１】
光ピックアップ部１２０は、光ピックアップにより光ディスク１０へ情報信号を記録したり、光ディスク１０から情報を読み取る機能部である。光ピックアップ部１２０は、光ディスク１０に対して光を照射する発光部と光ディスク１０で反射された光を受光する受光部とからなる光ピックアップと、光ディスク１０の情報記録位置に応じて光ピックアップを光ディスク１０の径方向に駆動する駆動部とを備える。光ピックアップ部１２０は、トレイ１４０の底面と対向するように、ベースユニット１１０の上面側に載置される。
【００２２】
スピンドルモータ１３０は、光ディスク１０を回転させる回転駆動部である。スピンドルモータ１３０は、その回転軸に光ディスク１０を固定するチャッキング部１３２を備える。光ディスク１０は、チャッキング部１３２に固定されることにより、スピンドルモータ１３０の回転駆動力により回転される。スピンドルモータ１３０は、光ピックアップ部１２０と同様に、トレイ１４０の底面と対向するようにベースユニット１１０の上面側に載置される。
【００２３】
トレイ１４０は、光ピックアップ部１２０およびスピンドルモータ１３０が設けられたベースユニット１１０が固定される。トレイ１４０は、光ピックアップ部１２０およびスピンドルモータ１３０に対応する位置に開口部１４２が形成されている。これにより、光ピックアップ部１２０およびスピンドルモータ１３０と光ディスク１０とが直接対向可能となる。トレイ１４０は、開口部１４２から突出したスピンドルモータ１３０のチャッキング部１３２に固定された光ディスク１０の情報記録面を覆うように形成されている。トレイ１４０は、ディスク装置１００の外装部（図示せず。）に接するように設けられる。
【００２４】
バランス部材１５０は、光ディスク１０の偏重心を補正する環状の部材である。本実施形態にかかるバランス部材１５０は、スピンドルモータ１３０のチャッキング部１３２に固定された光ディスク１０の上面（レーベル面）側から光ディスク１０を固定するようにチャッキング部１３２に取り付けられる。
【００２５】
本実施形態にかかるバランス部材１５０は、図２に示すように、チャッキングベース１５１と、第１のベアリング１５２と、第１の環状部材１５３と、第２のベアリング１５４と、第２の環状部材１５５とからなる。各部材の中心軸は、同一軸上に配置される。
【００２６】
チャッキングベース１５１は、スピンドルモータ１３０のチャッキング部１３２にバランス部材１５０を固定するための環状部材である。チャッキングベース１５１は、チャッキング部１３２に差し込むことにより係合し、スピンドルモータ１３０の回転とともに回転可能となる。
【００２７】
第１の環状部材１５３は、偏重心を有する環状部材であって、第１のベアリング１５２を介してチャッキングベース１５１に回動可能に支持される。第１のベアリング１５２は、チャッキングベース１５１に固定される内輪部１５２ａと、第１の環状部材１５３に固定される外輪部１５２ｂと、内輪部１５２ａと外輪部１５２ｂとの間に設けられる複数のボール１５２ｃとから構成される。かかる構成により、第１の環状部材１５３はチャッキングベース１５１に対して相対的に回動することができる。第１の環状部材１５３は、円周方向に沿って複数の孔１５３ａを備える。かかる孔１５３ａには補正質量を設けることができ、少なくとも１つの孔１５３ａに補正質量を設けることによって第１の環状部材１５３に偏重心を生じさせることができる。
【００２８】
第２の環状部材１５５は、偏重心を有する環状部材であって、第２のベアリング１５４を介して第１の環状部材１５３に回動可能に支持される。このため、第２のベアリング１５４の内径は、第１のベアリング１５２の外径よりも大きい。第２のベアリング１５４は、第１の環状部材１５３に固定される内輪部１５４ａと、第２の環状部材１５５に固定される外輪部１５４ｂと、内輪部１５４ａと外輪部１５４ｂとの間に設けられる複数のボール１５４ｃとから構成される。かかる構成により、第２の環状部材１５５は第１の環状部材１５３に対して相対的に回動することができる。第２の環状部材１５５は、第１の環状部材１５３と同様に円周方向に沿って複数の孔１５５ａを備える。少なくとも１つの孔１５５ａに補正質量を設けることにより、第２の環状部材１５５に偏重心を生じさせることができる。
【００２９】
このように、バランス部材１５０の各環状部材１５３、１５５の重心位置は、スピンドルモータ１３０の回転軸と同一位置とはならないように設定される。また、第１の環状部材１５３および第２の環状部材１５５の重心位置は、スピンドルモータ１３０の回転軸方向に対して垂直な平面上に設けられる。
【００３０】
以上、本実施形態にかかるディスク装置１００の構成について説明した。本実施形態にかかるバランス部材１５０を備えたディスク装置１００は、スピンドルモータ１３０による光ディスク１０の回転に伴ってバランス部材１５０の第１の環状部材１５３および第２の環状部材１５５が回転し、光ディスク１０の偏重心を補正する。以下、図３に基づいて、本実施形態にかかるバランス部材１５０の作用について説明する。なお、図３は、本実施形態にかかるバランス部材１５０の作用を説明する説明図である。
【００３１】
＜バランス部材による偏重心補正＞
本実施形態にかかるディスク装置１００は、スピンドルモータ１３０の回転駆動力によりスピンドルモータ１３０のチャッキング部１３２に保持された光ディスク１０を回転させる。光ディスク１０が回転されると、スピンドルモータ１３０のチャッキング部１３２に取り付けられたバランス部材１５０のチャッキングベース１５１もスピンドルモータ１３０と同一回転数で回転する。このとき、バランス部材１５０の第１の環状部材１５３および第２の環状部材１５５は、スピンドルモータ１３０の回転とは別個に回転し始める。
【００３２】
第１の環状部材１５３および第２の環状部材１５５は、第１のベアリング１５２および第２のベアリング１５４の摩擦により、光ディスク１０の回転に遅れてそれぞれ回転し始める。スピンドルモータ１３０の回転数を徐々に回転数を上げていくと、各環状部材１５３、１５５の回転数も上昇し、回転方向に周期的に振動し始める。すなわち、各環状部材１５３、１５５の重心位置はスピンドルモータ１３０の回転軸に対して相対的に周方向（回転方向）に動いている。さらにスピンドルモータ１３０の回転数を上げると、各環状部材１５３、１５５の回転方向の振動周期が次第に長くなり、最終的に各環状部材１５３、１５５は光ディスク１０の偏重心が補正された位置でスピンドルモータ１３０と同一回転数で回転するようになる。これは、環状部材内に円周に沿って形成された空間に、当該空間内を自由に移動可能な複数の球を収容し、ある一定以上の速さで環状部材を回転させると球が偏重心を補正する位置へ移動するという、Ｔｈｅａｒｌの自動平衡装置の原理（非特許文献１（井上順吉著、「機械力学」、理工学社、１９８２年）参照）に基づく。
【００３３】
すなわち、本実施形態にかかるバランス部材１５０は、回転中心Ｏに対する第１の環状部材１５３および第２の環状部材１５５の重心Ｇ１、Ｇ２の相対的な角度位置を光ディスク１０の偏重心Ｇに応じて自動的に設定する。第１の環状部材１５３および第２の環状部材１５５がスピンドルモータ１３０と同一回転数で回転するようになったとき、各環状部材１５３、１５５はスピンドルモータ１３０の回転軸に対して相対的に静止した状態となる。このとき、例えば図３に示すように、回転中心Ｏに対する光ディスク１０の偏重心Ｇと重心Ｇ１、Ｇ２との相対的な角度位置が決定する。かかる状態が光ディスク１０の重心のバランスがとれた状態である。
【００３４】
偏重心を有する光ディスク１０が回転されると、その偏重心を補正するようにバランス部材１５０の第１の環状部材１５３および第２の環状部材１５５が適宜移動し、各重心Ｇ１、Ｇ２が所定の角度位置に設定される。かかる状態において光ディスク１０はバランス部材１５０によって偏重心が補正された状態で回転されるので、光ディスク１０の振動は低減され、ディスク装置１００は振動することなく駆動することができる。また、バランス部材１５０は、光ディスク１０に偏重心がない場合に第１の環状部材１５３および第２の環状部材１５５によって総合的に重心のバランスをとることができるように構成されている。
【００３５】
ここで、バランス部材１５０の偏重心を発生させる補正質量Ｍは、例えば図２に示すように、各環状部材１５３、１５５に形成された貫通孔１５３ａ、１５５ａの任意の位置に設けることができる。このとき、補正質量Ｍは、回転軸方向（鉛直方向）においてなるべく光ディスク１０の偏重心Ｇに近接させて設けるのがよい。補正質量Ｍと偏重心Ｇとの回転軸方向の距離が離れてしまうと遇不釣合い状態となり、振動が大きくなってしまうからである。
【００３６】
例えば、図４Ａに示すように、従来のようにケース２の内部空間に収容されたボール４によって光ディスク１０の偏重心を補正する構成のバランス部材５について考える。この場合、バランス部材５の重心はボール４の中心に存在するため、光ディスク１０の偏重心Ｇとバランス部材５の重心との回転軸方向の距離ｄ１を近接させるには限界がある。また、ケース２の厚みによって距離ｄ１はさらに離れてしまう。
【００３７】
これに対して、本実施形態にかかるバランス部材１５０のように環状部材１５３、１５５によって光ディスク１０の偏重心を補正する場合、偏重心を生じさせるための補正質量Ｍは各環状部材１５３、１５５の回転軸方向の任意の位置に設けることができる。したがって、図４Ｂに示すように、バランス部材１５０の補正質量Ｍと光ディスク１０との回転軸方向の距離ｄ２を近接させることが可能となる。これにより、光ディスク１０の偏重心を効果的に補正することができる。
【００３８】
以上、本実施形態にかかるバランス部材１５０を備えたディスク装置１００について説明した。本実施形態のディスク装置１００は、スピンドルモータ１３０のチャッキング部１３２に光ディスク１０の偏重心を補正するバランス部材１５０を備える。バランス部材１５０は光ディスク１０の回転に伴って回転し、各環状部材１５３、１５５は光ディスク１０の偏重心と重心のバランスがとれた位置へ重心位置を移動させる。そして、光ディスク１０の偏重心が補正された状態で光ディスク１０とバランス部材１５０とは同一回転数で回転するようになる。このように、バランス部材１５０を設けることにより光ディスク１０の偏重心が補正された状態で光ディスク１０が回転されるので、光ディスク１０の偏重心により生じるディスク装置１００の振動を低減させることができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態にかかるバランス部材２５０を備えるディスク装置１００について説明する。本実施形態にかかるバランス部材２５０は、第１の実施形態と同様に、ディスク装置１００のスピンドルモータ１３０のチャッキング部１３２に取り付けて使用することができる。バランス部材２５０は、偏重心を有する光ディスク１０が回転されると、その偏重心を補正するように第１の環状部材２５３および第２の環状部材２５５が適宜移動し、各重心Ｇ１、Ｇ２を所定の角度位置に設定する。これにより、光ディスク１０の偏重心による振動を抑制することができ、さらに、ディスク装置１００も振動することなく駆動することができる。
【００４０】
以下、図５に基づいて、本実施形態にかかるバランス部材２５０の構成および作用について説明する。なお、図５は、本実施形態にかかるバランス部材２５０の構成を示す斜視断面図である。また、バランス部材２５０以外のディスク装置１００の構成要素は第１の実施形態と同様であるため、本実施形態では説明を省略する。
【００４１】
＜バランス部材の構成および作用＞
本実施形態にかかるバランス部材２５０は、図５に示すように、チャッキングベース２５１と、第１のベアリング２５２と、第１の環状部材２５３と、第２のベアリング２５４と、第２の環状部材２５５とから構成される。
【００４２】
チャッキングベース２５１は、スピンドルモータ１３０のチャッキング部１３２にバランス部材２５０を固定するための環状部材である。チャッキングベース２５１は、チャッキング部１３２に差し込むことにより係合し、スピンドルモータ１３０の回転とともに回転可能となる。
【００４３】
第１の環状部材２５３は、偏重心を有する環状部材であって、第１のベアリング２５２を介してチャッキングベース２５１に回動可能に支持される。第１の環状部材２５３は、円周方向に沿って複数の孔２５３ａを備える。かかる孔２５３ａには補正質量を設けることができ、少なくとも１つの孔２５３ａに補正質量を設けることによって第１の環状部材２５３に偏重心を生じさせることができる。
【００４４】
第２の環状部材２５５は、偏重心を有する環状部材であって、内周側を第２のベアリング２５４を介してチャッキングベース２５１に回動可能に支持される。第２のベアリング２５４は、第１のベアリング２５２と回転軸方向に隣接してチャッキングベース２５１に設けられるため、第１のベアリング２５２と同一径のベアリングを用いることができる。これにより、第１の環状部材２５３および第２の環状部材２５５にかかる慣性力や摩擦力を等しくすることができる。また、第１のベアリング２５２および第２のベアリング２５４は、第１の実施形態と同様に、例えばボールベアリングを用いることができる。
【００４５】
第２の環状部材２５５は、第１の環状部材２５３よりも外側に位置する外周部２５５ｂに補正質量を備える。これにより、第１の環状部材２５３と異なる円周上に重心位置を設けることができる。第２の環状部材２５５は、第１の環状部材２５３と同様に円周方向に沿って複数の孔２５５ａを備える。少なくとも１つの孔２５５ａに補正質量を設けることにより、第２の環状部材２５５に偏重心を生じさせることができる。また、第２の環状部材２５５の第１の環状部材２５３と対向する領域は、第１の環状部材２５３の少なくとも重心位置を含む円周部を収容するために、溝状に形成される（図５の符号２５５ｃ）。これにより、第１の環状部材２５３と第２の環状部材２５５との重心位置を同一平面上に容易に設けることができる。
【００４６】
バランス部材２５０の各環状部材２５３、２５５の重心位置は、スピンドルモータ１３０の回転軸と同一位置とはならないように設定される。また、バランス部材２５０は、光ディスク１０に偏重心がない場合に第１の環状部材２５３および第２の環状部材２５５によって総合的に重心のバランスをとることができるように構成されている。
【００４７】
バランス部材２５０は、第１の実施形態にかかるバランス部材１５０と同様に、スピンドルモータ１３０により光ディスク１０が回転されると、チャッキング部１３２に取り付けられたチャッキングベース２５１もスピンドルモータ１３０と同一回転数で回転する。このとき、バランス部材２５０の第１の環状部材２５３および第２の環状部材２５５は、スピンドルモータ１３０の回転とは別個に回転し始める。
【００４８】
第１の環状部材２５３および第２の環状部材２５５は、第１のベアリング２５２および第２のベアリング２５４の摩擦により、光ディスク１０の回転に遅れてそれぞれ回転し始める。スピンドルモータ１３０の回転数を徐々に回転数を上げていくと、各環状部材２５３、２５５の回転数も上昇し、回転方向に周期的に振動し始める。さらにスピンドルモータ１３０の回転数を上げると、各環状部材２５３、２５５の回転方向の振動周期が次第に長くなり、最終的に各環状部材２５３、２５５は光ディスク１０の偏重心が補正された位置でスピンドルモータ１３０と同一回転数で回転するようになる。
【００４９】
すなわち、本実施形態にかかるバランス部材２５０は、第１の環状部材２５３および第２の環状部材２５５の重心Ｇ１、Ｇ２の相対的な角度位置を光ディスク１０の偏重心Ｇに応じて自動的に設定する。第１の環状部材１５３および第２の環状部材１５５がスピンドルモータ１３０と同一回転数で回転するようになったとき、光ディスク１０の偏重心Ｇと重心Ｇ１、Ｇ２との相対的な角度位置が決定し、光ディスク１０の重心のバランスがとれた状態となる。
【００５０】
以上、本実施形態にかかるバランス部材２５０を備えたディスク装置１００について説明した。本実施形態のディスク装置１００は、スピンドルモータ１３０のチャッキング部１３２に光ディスク１０の偏重心を補正するバランス部材２５０を備える。バランス部材２５０は光ディスク１０の回転に伴って回転し、各環状部材２５３、２５５は光ディスク１０の偏重心と重心のバランスがとれた位置へ重心位置を移動させる。そして、光ディスク１０の偏重心が補正された状態で光ディスク１０とバランス部材２５０とは同一回転数で回転するようになる。
【００５１】
このように、バランス部材２５０を設けることにより光ディスク１０の偏重心が補正された状態で光ディスク１０が回転されるので、光ディスク１０の偏重心により生じるディスク装置１００の振動を低減させることができる。さらに、第１のベアリング２５２および第２のベアリング２５４に同一のベアリングを適用することができるので、第１の環状部材２５３および第２の環状部材２５５にかかる慣性力や摩擦力を等しくする効果を期待できる。
【００５２】
（第３の実施形態）
次に、図６〜図９に基づいて、本発明の第３の実施形態にかかるバランス部材３５０を備えるディスク装置１００について説明する。本実施形態にかかるバランス部材３５０は、重心のバランスのとれた状態に設定されたバランス部材３５０の重心の相対位置を固定できることを特徴とする。まず、図６および図７に基づいて、本実施形態にかかるバランス部材３５０の構成について説明する。なお、図６は、本実施形態にかかるバランス部材３５０を光ディスク１０に取り付けた状態を示す斜視図である。図７は、本実施形態にかかるバランス部材３５０を示す斜視断面図である。
【００５３】
＜バランス部材の構成＞
本実施形態にかかるバランス部材３５０は、図６に示すように、光ディスク１０の上面側からスピンドルモータ１３０のチャッキング部１３２に取り付けられる。バランス部材３５０は、図７に示すように、チャッキングベース３５１と、第１のベアリング３５２と、第１の環状部材３５３と、第２のベアリング３５４と、第２の環状部材３５５とから構成される。これらの部材の構成は第２の実施形態にかかるバランス部材２５０とほぼ同様である。本実施形態にかかるバランス部材３５０は、第１のマグネット３５６、第２のマグネット３５７および第３のマグネット３５８を備える。
【００５４】
チャッキングベース３５１は、スピンドルモータ１３０のチャッキング部１３２にバランス部材３５０を固定するための環状部材である。チャッキングベース３５１は、チャッキング部１３２に差し込むことにより係合し、スピンドルモータ１３０の回転とともに回転可能となる。チャッキングベース３５１には、第２の環状部材２５５と対向する面側に第３のマグネット３５８が設けられる。
【００５５】
第１の環状部材３５３は、偏重心を有する環状部材であって、第１のベアリング３５２を介してチャッキングベース３５１に回動可能に支持される。第１の環状部材３５３は、円周方向に沿って複数の孔３５３ａを備える。かかる孔３５３ａには補正質量を設けることができ、少なくとも１つの孔３５３ａに補正質量を設けることによって第１の環状部材３５３に偏重心を生じさせることができる。また、第１の環状部材３５３には、第２の環状部材２５５と対向する面側に第１のマグネット３５６が設けられる。
【００５６】
第２の環状部材３５５は、偏重心を有する環状部材であって、内周側を第２のベアリング３５４を介してチャッキングベース３５１に回動可能に支持される。第２のベアリング３５４は、第１のベアリング３５２と回転軸方向に隣接してチャッキングベース３５１に設けられるため、第１のベアリング３５２と同一径のベアリングを用いることができる。これにより、第１の環状部材３５３および第２の環状部材３５５にかかる慣性力や摩擦力を等しくすることができる。また、第１のベアリング３５２および第２のベアリング３５４は、第１の実施形態と同様に、例えばボールベアリングを用いることができる。
【００５７】
第２の環状部材３５５は、第１の環状部材３５３よりも外側に位置する外周部３５５ｂに補正質量を備える。これにより、第１の環状部材３５３と異なる円周上に重心位置を設けることができる。第２の環状部材３５５は、第１の環状部材３５３と同様に円周方向に沿って複数の孔３５５ａを備える。少なくとも１つの孔３５５ａに補正質量を設けることにより、第２の環状部材３５５に偏重心を生じさせることができる。また、第２の環状部材３５５の第１の環状部材３５３と対向する領域は、第１の環状部材３５３の少なくとも重心位置を含む円周部を収容するために、溝状に形成される（図７の符号３５５ｃ）。これにより、第１の環状部材３５３と第２の環状部材３５５との重心位置を同一平面上に容易に設けることができる。
【００５８】
第２の環状部材３５５は、第１の環状部材３５３と対向する面側に第２のマグネット３５７を備える。また、第２のマグネット３５７は、チャッキングベース３５１の第２の環状部材３５５と対向する面側に設けられた第３のマグネット３５８と対向して設けられる。第１のマグネット３５６、第２のマグネット３５７および第３のマグネット３５８は、回転軸方向に隣接して配置される。このとき、これらのマグネット３５６、３５７、３５８は、それぞれ反発し合うように同一の磁極を対向して設けられる。
【００５９】
バランス部材３５０の各環状部材３５３、３５５の重心位置は、スピンドルモータ１３０の回転軸と同一位置とはならないように設定される。また、バランス部材３５０は、光ディスク１０に偏重心がない場合に第１の環状部材３５３および第２の環状部材３５５によって総合的に重心のバランスをとることができるように構成されている。
【００６０】
＜バランス部材による偏重心補正＞
次に、図８および図９に基づいて、本実施形態にかかるバランス部材３５０による作用について詳細に説明する。なお、図８は、本実施形態にかかるバランス部材３５０の断面図であって、ロック解除時の状態を示す。図９は、本実施形態にかかるバランス部材３５０の断面図であって、ロック時の状態を示す。
【００６１】
本実施形態にかかるバランス部材３５０は、図８に示すように、チャッキングベース３５１に対して第１の環状部材３５３と第２の環状部材３５５とが重ねられた状態でベアリング３５２、３５４を介して回動可能に支持されている。チャッキングベース３５１の上面は、チャッキングベース３５１の貫通孔３５１ａに固定された例えばねじなどの固定部材３６０によって覆われる。これにより、バランス部材３５０の回転によってベアリング３５２、３５４が飛び出さないようにすることができる。
【００６２】
バランス部材３５０は、光ディスク１０の偏重心を補正する段階においては、図８に示すように、磁石の反発力を利用して、第２の環状部材３５５をチャッキングベース３５１から浮上させ、第１の環状部材３５３を第２の環状部材３５５から浮上させる。これにより、チャッキングベース３５１、第１の環状部材３５３および第２の環状部材３５５が接触しないため、第１の環状部材３５３および第２の環状部材３５５が回転するときに生じる摩擦力が低減される。
【００６３】
バランス部材３５０は、第２の実施形態にかかるバランス部材２５０と同様に、スピンドルモータ１３０により光ディスク１０が回転されると、チャッキング部１３２に取り付けられたチャッキングベース３５１もスピンドルモータ１３０と同一回転数で回転する。このとき、バランス部材３５０の第１の環状部材３５３および第２の環状部材３５５は、スピンドルモータ１３０の回転とは別個に回転し始める。
【００６４】
第１の環状部材３５３および第２の環状部材３５５は、第１のベアリング３５２および第２のベアリング３５４の摩擦により、光ディスク１０の回転に遅れてそれぞれ回転し始める。スピンドルモータ１３０の回転数を徐々に回転数を上げていくと、各環状部材３５３、３５５の回転数も上昇し、回転方向に周期的に振動し始める。さらにスピンドルモータ１３０の回転数を上げると、各環状部材３５３、３５５の回転方向の振動周期が次第に長くなり、最終的に各環状部材３５３、３５５は光ディスク１０の偏重心が補正された位置でスピンドルモータ１３０と同一回転数で回転するようになる。
【００６５】
すなわち、本実施形態にかかるバランス部材３５０は、第１の環状部材３５３および第２の環状部材３５５の重心Ｇ１、Ｇ２の相対的な角度位置を光ディスク１０の偏重心Ｇに応じて自動的に設定する。第１の環状部材３５３および第２の環状部材３５５がスピンドルモータ１３０と同一回転数で回転するようになったとき、光ディスク１０の偏重心Ｇと重心Ｇ１、Ｇ２との相対的な角度位置が決定し、光ディスク１０の重心のバランスがとれた状態となる。
【００６６】
本実施形態にかかるバランス部材３５０は、バランス部材３５０の第１の環状部材３５３および第２の環状部材３５５の偏重心の相対的な角度位置が決定されると、重心のバランスがとれた配置状態を固定する。このため、バランス部材３５０は、図８に示すように、第１の環状部材３５３の上面にバランス部材３５０の配置状態をロックするロック部材３５９を備える。ロック部材３５９は、例えば環状の磁石からなる（図７参照）。
【００６７】
バランス部材３５０の各環状部材３５３、３５５がスピンドルモータ１３０と同一回転数で回転するようになったとき、光ディスク１０の偏重心が補正された状態となっている。この状態を保持するために、ディスク装置１００は、バランス部材３５０の各環状部材３５３、３５５がスピンドルモータ１３０の回転数と同一となったときに、ロック部材３５９に対して当該ロック部材３５９との間に反発力が働く磁力を外部から加える。これにより、バランス部材３５０は、図９に示すように、ロック部材３５９に生じた反発力によって各環状部材３５３、３５５を光ディスク１０側へ押圧する。浮上していた第１の環状部材３５３と第２の環状部材３５５とは、第２の環状部材３５５、チャッキングベース３５１にそれぞれ押し付けられ、チャッキングベース３５１と第２の環状部材３５５、第２の環状部材３５５と第１の環状部材３５３は接触する。このように、ロック部材３５９の押圧力によって各環状部材３５３、３５１をディスク面に対して押圧することにより、各環状部材３５３、３５５の回転を抑制することができる。
【００６８】
光ディスク１０の偏重心の補正は、光ディスク１０がディスク装置１００に装着されたときに行われ、当該光ディスク１０が取り外しされるまでは重心位置が固定された状態のバランス部材３５０によって偏重心を補正することができる。このため、バランス部材３５０のロック解除は光ディスク１０の取り外し時に行ってもよい。または、光ディスク１０が停止される度にバランス部材３５０のロックを解除してもよい。
【００６９】
以上、本実施形態にかかるバランス部材３５０を備えたディスク装置１００について説明した。本実施形態のディスク装置１００は、スピンドルモータ１３０のチャッキング部１３２に光ディスク１０の偏重心を補正するバランス部材３５０を備える。バランス部材３５０は光ディスク１０の回転に伴って回転し、各環状部材３５３、３５５は光ディスク１０の偏重心と重心のバランスがとれた位置へ重心位置を移動させる。そして、光ディスク１０の偏重心が補正された状態で光ディスク１０とバランス部材３５０とは同一回転数で回転するようになる。
【００７０】
このように、バランス部材３５０を設けることにより光ディスク１０の偏重心が補正された状態で光ディスク１０が回転されるので、光ディスク１０の偏重心により生じるディスク装置１００の振動を低減させることができる。さらに、第１のベアリング３５２および第２のベアリング３５４に同一のベアリングを適用することができるので、第１の環状部材３５３および第２の環状部材３５５にかかる慣性力や摩擦力を等しくする効果を期待できる。また、各環状部材３５３、３５５の間に反発するようにマグネットを設けることにより、各環状部材３５３、３５５が浮上した状態で回転させることができ、回転時の摩擦力を低減することができる。
【００７１】
さらに、本実施形態にかかるバランス部材３５０は、光ディスク１０の偏重心を補正した状態で固定することができる。このとき、バランス部材３５０は、各環状部材３５３、３５５の重心位置が光ディスク１０の偏重心を補正することができる角度位置に設定されている。一度設定された各環状部材３５３、３５５の重心の相対的な角度位置は、ディスク装置１００に取り付けられた当該光ディスク１０に対して有効である。これより、光ディスク１０を取り外さない場合には、各環状部材３５３、３５５の重心の角度位置の設定を固定しておくことにより、光ディスク１０を回転当初から偏重心が補正された状態で回転させることが可能となる。
【００７２】
ここで、バランス部材の環状部材の重心位置の固定は、第１および第２の実施形態にかかるバランス部材においても実現可能である。例えば、第１の実施形態にかかるバランス部材１５０において、チャッキングベース１５１の内周面から第２の環状部材１５５の外周面を挟み込むことの可能な、例えば略コの字形状のロック機構をバランス部材１５０の上方（光ディスク１０と反対側）に設ける。かかるロック機構の上部には、第３の実施形態のロック部材３５９と同様に磁石を設ける。ディスク装置１００は、バランス部材１５０の各環状部材１５３、１５５がスピンドルモータ１３０の回転数と同一となったときに、ロック機構の磁石に対して当該磁石との間に反発力が働くような磁力を外部から加える。これにより、ロック機構はバランス部材１５０側に移動してバランス部材１５０を上方から抑えながら挟み込み、バランス部材１５０の重心位置を固定することができる。
【００７３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７４】
例えば、上記実施形態では、バランス部材は光ディスクの上面側からスピンドルモータのチャッキング部に取り付けたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、図１０に示すように、バランス部材４５０をスピンドルモータ自体に装着してもよい。バランス部材４５０は、上記実施形態と同様に、スピンドルモータ１３０に取り付けられた第１のベアリング４５２と、第１の環状部材４５３と、第２のベアリング４５４と、第２の環状部材４５５とから構成することができる。あるいは、図１１に示すように、光ディスクを上面側から押圧するチャッキングプーリ４３０の内部にバランス部材４５０を設けてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、バランス部材は２つの環状部材を有していたが、本発明はかかる例に限定されず、３以上の環状部材を有する構成としてもよい。例えば、３つの環状部材を有するように構成した場合には、バランス部材に異なる３つの重心が存在する。このため、ディスクの偏重心をより細かく補正することが可能となる。
【００７６】
さらに、上記実施形態では、光ディスク装置について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ハードディスクドライブ等の磁気ディスク装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるディスク装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】同実施形態にかかるバランス部材の構成を示す斜視断面図である。
【図３】同実施形態にかかるバランス部材の作用を説明する説明図である。
【図４Ａ】ケースの内部空間に収容されたボールによって光ディスクの偏重心を補正する構成のバランス部材を示す説明図である。
【図４Ｂ】同実施形態にかかるバランス部材の補正質量と光ディスクの偏重心との位置関係を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかるバランス部材の構成を示す斜視断面図である。
【図６】同実施形態にかかるバランス部材を光ディスクに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施形態にかかるバランス部材の構成を示す斜視断面図である。
【図８】同実施形態にかかるバランス部材の断面図であって、ロック解除時の状態を示す。
【図９】同実施形態にかかるバランス部材の断面図であって、ロック時の状態を示す。
【図１０】バランス部材をスピンドルモータ自体に取り付けた状態を示す説明図である。
【図１１】バランス部材をチャッキングプーリに取り付けた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０      光ディスク
１００    ディスク装置
１１０    ベースユニット
１２０    光ピックアップ部
１３０    スピンドルモータ
１３２    チャッキング部
１４０    トレイ
１５０、２５０、３５０、４５０    バランス部材
１５１、２５１、３５１            チャッキングベース
１５２、２５２、３５２、４５２    第１のベアリング
１５３、２５３、３５３、４５３    第１の環状部材
１５４、２５４、３５４、４５４    第２のベアリング
１５５、２５５、３５５、４５５    第２の環状部材
３５６    第１のマグネット
３５７    第２のマグネット
３５８    第３のマグネット
３５９    ロック部材
【図１】
2010015647.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2010015647.tif 000007
【図５】
2010015647.tif 000008
【図６】
2010015647.tif 000009
【図７】
2010015647.tif 000010
【図８】
2010015647.tif 000011
【図９】
2010015647.tif 000012
【図１０】
2010015647.tif 000013
【図１１】
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