(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転をなす回転軸を具備したモータと、
前記モータと一体に回転し、回転軸を中心に環状の空間であるトラック溝を形成するターンテーブルと、
前記ターンテーブルのトラック溝内に設けられ、自由に遊動をなして偏心を補償する複数個の転がり要素として構成される遊動体と、
前記モータの起動時に、トラック溝内の各遊動体が摩擦と遠心力によって不均衡な変位を起こすとき、遊動体間での反跳現象を誘導してその間隔が一定に離隔されるように、前記トラック溝の一側面に高さ偏差を有する形態に設けられる衝突散乱の誘導部と、
を含んで構成されることを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記モータは、
管形状のバーリング部の下側に、上面は開放されて下面は塞がつたホルダが嵌合れるプレートと、
前記プレートのバーリング部の内径部に圧入されるベアリング及びバーリング部の外径部に装着され、外周縁の端部にコイルが巻かれるコアと、
前記ベアリングに回転可能に挿入され、その上端がターンテーブルの中央に圧入される回転軸と、
前記ターンテーブルの下側に位置され、回転軸に結合され、一体に回転されて、外周縁の端部が下方に延在したキャップ形状に設けられ、その延長端部の内径面に前記コアの外径面と空隙をおいて対向配置されるマグネットが設けられるロータと、
から構成されていることを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項３】
請求項１において、
前記ターンテーブルは、一面が開放された円筒形状に設けられ、その内部にトラック溝が形成される本体及びこの本体の開放された一面をカバーしてトラック溝を遮蔽させる板材型のカバープレートから構成され、前記回転軸の上端に圧入固定されて回転軸と一体に回転することを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項４】
請求項１において、
前記ターンテーブルは、前記ロータの外周縁に一体に設けられることを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項５】
請求項１において、
前記遊動体はボールであることを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項６】
請求項１において、
前記衝突散乱の誘導部は、前記トラック溝の一面に一定間隔をおき、少なくとも１つ以上で形成される突起であることを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項７】
請求項５において、
前記ボールは、前記トラック溝の深さを基準として約６０〜９５％の直径を有することを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項８】
請求項６において、
前記突起は遊動体が停止した状態では接触できない程度に突出していることを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項９】
請求項６において、
前記突起がトラック溝の上面に形成されていることを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項１０】
請求項６において、
前記突起が１２０度間隔に設けられていることを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項１１】
管形状に設けられて、上面は下側に開放され、下面は塞がったホルダが填められ、外径部にはコアが装着されて内径部にはベアリングが圧入されるバーリング部を形成したプレートと、
前記ベアリングに回転可能に挿入される回転軸及びこの回転軸の上端に一体に結合されて回転され、外周縁の端部が下方に延在したキャップ形状に設けられ、その延長端部の内径面に前記コアの外径面と空隙をおいて対向配置されるマグネットが装着されるロータと、
前記ロータと一体に回転し、回転軸を中心にその周縁に環状の空間であるトラック溝を形成され、このトラック溝に偏心補償をする複数個のボールが設けられるターンテーブルと、
前記トラック溝の一側面に等間隔で突出して形成され、ターンテーブルの初期回転時、複数個のボールが弾き現象を起こしながらトラック溝に従って遊動されるとき、打撃を加えてボール間での反跳現象を誘導して一定の間隔に離隔されるようにする突起と、
を含んで構成されたことを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記ターンテーブルは、一面が開放された円筒形状に設けられ、その内部にトラック溝が形成される本体及びこの本体の開放された一面をカバーしてトラック溝を遮蔽させる板材型のカバープレートから構成され、前記回転軸の上端に圧入固定されて回転軸と一体に回転することを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項１３】
請求項１１において、
前記ターンテーブルは、前記ロータの外周縁に一体に設けられることを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項１４】
請求項１１において、
前記ボールは、前記トラック溝の深さを基準として約６０〜９０％の直径を有することを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項１５】
請求項１１において、
前記突起は、前記ボールが停止された状態で接触できない程度に突出していることを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項１６】
請求項１１において、
前記突起がトラック溝の上面に形成されていることを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【請求項１７】
請求項１１において、
前記突起は、少なくとも１つ以上が設けられていることを特徴とする光ディスクドライバ用スピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自己補償型バランサ（self-compensating Dynamic balancer）を採用したスピンドルモータに関し、より詳しくは、モータの初期駆動時の偏心力を補償する遊動体が一定の間隔で離隔されるようにし偏心補償を迅速にも安定して達成できるようにする光ディスクドライバ用スピンドルモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、光ディスク（optical disk）は、磁気記録テープ及びＬＰに比べて相対的に高密度の記録再生が可能で、半永久的に保管が可能な利点を有している。最近になり、これを使用する光ディスク応用機器が広く普及している。
【０００３】
このような光ディスク応用機器には、レーザーディスクプレーヤ（Laser disk player）、コンパクトディスクプレーヤ（Compact disk player）、及びＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などがあって、このような光ディスク応用機器のうち、特に、その大きさが小さくて携帯が可能なコンパクトディスクプレーヤの普及は際立っている。また、最近では、コンパクトディスクより記憶容量が大きいながらも、その大きさは同一であるＤＶＤが急速に普及している。
【０００４】
こうした光ディスク応用機器において、最も重要な要素のうちの１つは、ディスク（disk）を遊動なく高速で回転させるためのドライバ用スピンドルモータであり、このようにディスクを流動なく高速で回転させるためには、スピンドルモータの耐久性とともに、ディスクが載置されるターンテーブル（turn table）の高速回転に伴う均衡性を安定するように維持させることが重要である。
【０００５】
図１は、従来技術に係る自己補償型バランスを採用した光ディスク用スピンドルモータを示す断面図である。
【０００６】
従来技術に係る光ディスクドライバ用スピンドルモータは、駆動力を生成するモータ１００と、このモータ１００の回転軸１５０に軸支されて光ディスクＤを搭載した状態で回転するターンテーブル２００で構成されている。
【０００７】
モータ１００は、板材型のプレート１１０の中央部が管形状で上向きに突出したバーリング部（burring部）１１０'を備えている。前記バーリング部１１０'の下側には上面が開放され、下面は塞がっている円筒形のホルダ１２０が嵌合される構成である。そして、前記バーリング部１１０'とホルダ１２０が形成する内部空間には、メタルベアリング１３０が圧入されて、前記バーリング部１１０'の外径部には外周縁の端部にコイルが巻かれたコア１４０が固定されている。
【０００８】
一方、前記ベアリング１３０の中心において、回転軸１５０が挿入されて回転可能に支持される構成であり、前記回転軸１５０は下段部の外周縁にスラストワッシャ１６０が嵌合されている。そして、前記回転軸１５０の上端にはロータ１７０が一体に結合して回転する構成であり、このロータ１７０は下方に開放されたキャップ（cap）形状に設けられ、その延長端部の内径面には前記コア１４０の外径面と空隙(air gap)をおいて対向するように円筒形のマグネット１８０が固定されている。
【０００９】
このような構成を備えるモータ１００は、外部から電源がコア１４０に印加されると、前記コア１４０とマグネット１８０との間に発生する電磁気力によってマグネット１８０が付着されたロータ１７０が回転される。これにより、ロータ１７０と結合された回転軸１５０がベアリング１３０の支持を受け、同時に回転するようになる。
【００１０】
一方、前記モータ１００の回転軸１５０と一体に回転をなすターンテーブル２００は、上端部に光ディスクＤが搭載されるように中央部が突出しており、その周縁部は光ディスクＤの一面が密着されるように平坦面を有するように拡張される形態として設けられている。
【００１１】
こうした前記ターンテーブル２００は、機構的な組立又はばらつきに伴う偏心と光ディスクＤが有する自体の偏心質量とによる偏心回転を補償するために、図面で示すように、回転軸１５０を中心にその周縁部側に環形状のトラック溝２３０を形成されている。そして、前記トラック溝２３０に複数個のボール２４０を備え、一面が開放された円筒形の本体２１０と、この本体２１０の開放された一面を遮蔽させるカバープレート２２０とで構成されている。
【００１２】
このように構成される前記ターンテーブル２００は、光ディスクＤが設置された状態で回転軸１５０とともに、高速で回転すると、その内部に設けられた複数個のボール２４０がトラック溝２３０に従って偏心された反対方向に位置移動して、反発の遠心力を発生させる作用によって前記ターンテーブル２００の偏心量を補償して偏心振動の発生を抑制するようになる。
【００１３】
即ち、前記ターンテーブル２００内に設けられたボールは、モータが定格回転する前である起動時間内に偏心力を補償する位置に早期に集まることで偏心力に対する反発の遠心力を生成するのである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように構成される光ディスクドライバ用スピンドルモータは、初期駆動時、即ち、モータが定格回転する前までの起動時間の間、偏心力を補償するべきであるが、このとき、ボール２４０らの初期位置が不均一に配列されていることから、安定した偏心補償を達成することができないという短所があった。
【００１５】
即ち、従来のスピンドルモータで、ターンテーブル２００内に設けられたボール２４０は、モータ停止時、一定の間隔に配列することができず、ボールとボールとの間の摩擦力と、ボールとトラック溝２３０との間の摩擦力等に起因して図２に示すように、不均一に配置されるようになる。
【００１６】
このような状態でモータが起動すると、ボール２４０は、一定の間隔に離隔できない状態で遠心力によって回転するため、実質的な偏心質量ｍｅ１を補償するための反発遠心力点ｐ１に集まることなく、結果的に他の位置ｐ２で反発遠心力を生成するようになるのである。したがって、位置ｐ２で反発遠心力を生成するようになって実質的な偏心質量ｍｅ１を補償できなくて、他の位置ｍｅ２での偏心質量に対する補償作用を行うようになるため、結果的にモータの振動及び騷音を誘発しながら駆動特性が大きく低下するのである。
【００１７】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、自己補償バランサを有するターンテーブルにおいて、モータの起動時間内にボールらが正確に偏心補償をなすことができる位置に移動することができる光ディスクドライバ用スピンドルモータを提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するために、本発明に係る光ディスクドライバ用スピンドルモータは、回転をなす回転軸を具備したモータと、前記モータと一体に回転し、回転軸を中心に環状の空間であるトラック溝を形成するターンテーブルと、前記ターンテーブルのトラック溝内に設けられ、自由に遊動をなして偏心を補償する複数個の転がり要素として構成される遊動体と、前記モータの起動時に、トラック溝内の各遊動体が摩擦と遠心力によって不均衡な変位を起こすとき、遊動体間での反跳現象を誘導してその間隔が一定に離隔されるように、前記トラック溝の一側面に高さ偏差を有する形態に設けられる衝突散乱の誘導部とを含んで構成されることをその特徴とする。
【００１９】
本発明の望ましい一特徴として、前記モータは、管形状のバーリング部の下側に、上面は開放されて下面は塞がつたホルダが嵌合されるプレートと、前記プレートのバーリング部の内径部に圧入されるベアリング及びバーリング部の外径部に装着され、外周縁の端部にコイルが巻かれるコアと、前記ベアリングに回転可能に挿入され、その上端がターンテーブルの中央に圧入される回転軸と、前記ターンテーブルの下側に位置され、回転軸に結合され、一体に回転されて、外周縁の端部が下方に延在したキャップ形状に設けられ、その延長端部の内径面に前記コアの外径面と空隙をおいて対向配置されるマグネットが設けられるロータとから構成されたことにある。
【００２０】
本発明の望ましい他の特徴として、前記ターンテーブルは、一面が開放された円筒形状に設けられ、その内部にトラック溝が形成される本体と、前記本体の開放された一面をカバーしてトラック溝を遮蔽させる板材型のカバープレートと、前記本体の上面に設けられてディスクの遊動が防止されるようにするディスククランプとから構成されたことにある。
【００２１】
本発明の望ましい他の特徴として、前記遊動体は球形のボールであることを特徴とする。
【００２２】
本発明の望ましいもう一つの特徴として、前記衝突散乱の誘導部は、前記トラック溝の一面に、少なくとも１つ以上で形成される突起であることを特徴とする。
【００２３】
本発明の望ましい他の特徴として、前記ボールは、前記トラック溝の深さを基準として約６０〜９０％の直径を有することを特徴とする。
【００２４】
本発明の望ましいもう一つの特徴として、前記突起は遊動体が停止した状態では接触できない程度に突出していることを特徴とする。
【００２５】
本発明の望ましい他の特徴として、前記突起はトラック溝の上面に形成されることを特徴とする。
【００２６】
本発明の望ましいもう一つの特徴として、前記突起が１２０度の間隔で設けられいることを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る光ディスクドライバ用スピンドルモータの他の実施形態は、管形状に設けられ、下側に上面は開放され、下面は塞がったホルダが嵌合され、外径部にはコアが装着され、内径部にはベアリングが圧入されるバーリング部を形成したプレートと、前記ベアリングに回転可能に挿入される回転軸及びこの回転軸の上端に一体に結合されて回転され、外周縁の端部が下方に延在したキャップ形状に設けられ、その延長端部の内径面に前記コアの外径面と空隙をおいて対向配置されるマグネットが装着されるロータと、前記ロータと一体に回転し、回転軸を中心にその周縁に環状の空間であるトラック溝が形成され、このトラック溝に偏心補償をする複数個のボールが設けられるターンテーブルと、前記トラック溝の一側面に等間隔で突出して形成され、ターンテーブルの初期回転時、複数個のボールが弾き現象を起こしながらトラック溝に従って遊動されるとき、打撃を加えてボール間での反跳現象を誘導して一定の間隔に離隔されるようにする突起とを含んで構成されたことを特徴とする。
【００２８】
本発明の望ましい一特徴として、前記ターンテーブルは、一面が開放された円筒形状に設けられ、その内部にトラック溝が形成される本体及びこの本体の開放された一面をカバーしてトラック溝を遮蔽させる板材型のカバープレートから構成され、前記回転軸の上端に圧入固定されて回転軸と一体に回転することを特徴とする。
【００２９】
本発明の望ましい他の特徴として、前記ターンテーブルは、前記ロータの外周縁に一体に設けられることを特徴とする。
【００３０】
本発明の望ましい他の特徴として、前記ボールは前記トラック溝の深さを基準として約６０〜９０％の直径を有することを特徴とする。
【００３１】
本発明の望ましいもう一つの特徴として、前記突起は、前記ボールが停止された状態で接触できない程度の高さを有することを特徴とする。
【００３２】
本発明の望ましい他の特徴として、前記突起は、トラック溝の上面に形成されていることを特徴とする。
【００３３】
本発明の望ましいもう一つの特徴として、前記突起は、少なくとも１つ以上が設けられていることを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明に係る光ディスクドライバ用スピンドルモータの好適な一実施形態を説明する。
【００３５】
図４は、本発明に係る光ディスクドライバ用スピンドルモータを示す断面図である。図５は、本発明に係る光ディスクドライバ用スピンドルモータで、ターンテーブルの本体を下側から見た図面である。
【００３６】
これら図面に示されているとおり、前記光ディスクドライバ用スピンドルモータは、大別すると、回転力を発生させるモータ１０と、このモータ１０の回転力を受けて光ディスクＤを搭載した状態から高速に回転されるターンテーブル２０とからなる。
【００３７】
前記モータ１０は、板材型のプレート１１を具備し、このプレート１１は、中央部に管形状に突出したバーリング部１１'が設けられ、このバーリング部１１'の下側には上面が開放され、下面は塞がった円筒形のホルダ１２が嵌合されることによって内部空間を形成し、この内部空間にはメタルベアリング１３が圧入固定されている。また、前記バーリング部１１'の外径部には、外周縁の端部にコイルの巻かれたコア１４が固定装着される構成である。前記コア１４は、外部から選択的に電源の印加を受ける構造である。
【００３８】
一方、前記メタルベアリング１３の中心には、回転軸１５が、挿入されているとともに回転可能に構成されている。この回転軸１５の下端部にはスラストワッシャ１６が嵌合されて、その上端にはロータ１７が一体に結合されて回転するように構成されている。前記ロータ１７は、外周縁の端部が下方に延在したキャップ（cap）形状をなし、延長端部の内径面にはＮ・Ｓ極が交互に着磁された円筒形のマグネット１８が固定されている。こうしたマグネット１８は上述したコア１４の外径面と空隙（air gap）をおいて対向配置されている。
【００３９】
ターンテーブル２０は、回転軸１５の上端に結合され、一体に回転をなす部材であり、大きく、本体２１と、カバープレート２２と、多数個のボールｂとで構成されている。
【００４０】
前記本体２１は、その中心に回転軸１５の上端が挟まれるように貫通穴が形成され、下面が開放された略円筒形態に構成されており、こうした本体２１は、前記回転軸１５を中心にその周縁部側に円環形状のトラック溝２３が形成されている。ここで、前記トラック溝２３には自由に遊動しながら偏心を補償するための複数個の転がり要素として構成される遊動体が具備されている。
【００４１】
前記遊動体は、多様な形態のものが提案できるが、本発明では球形の鋼球であるボールで構成されている。こうしたボールは、前記ターンテーブル２０の回転時に、トラック溝２３に従って偏心された反対方向に位置移動して反発遠心力を生成するように作用する。このように構成されるボールは、トラック溝の深さを基準にして、約６０〜９５％の直径を有する。一方、前記本体２１の上面中央には光ディスクＤの遊動を防止するように固定させるディスククランプ２５が設けられている。
【００４２】
前記カバープレート２２は、上述した本体２１の開放された一面に嵌合されることによってトラック溝２３を遮蔽させる構成である。
【００４３】
一方、前記ターンテーブル２０には、モータ１０が定格回転する前までの起動時間内に、偏心補償をなす位置に移動する遊動体であるボールｂ等の初期位置を均一に分散させるようにする衝突散乱の誘導部が設けられている。前記衝突散乱の誘導部は、本発明の実質的な特徴を有する要素であり、前記トラック溝２３内に設けられるボールｂが摩擦と遠心力とによって不均衡な変位を起こしながら遊動されるとき、ボールｂの間での反跳現象（rebound phenomenon）を誘導してその間隔を一定に離隔させるようにする技術的特徴を有する。
【００４４】
こうした衝突散乱の誘導部は、前記ターンテーブル２０で本体内に形成されたトラック溝２３の上面に一定の高さ偏差を持つ多様な形態として備えることができる。
【００４５】
一例として、前記衝突散乱の誘導部は、前記トラック溝２３の上面に一体に射出成形によって形成される複数個の突起３０として設けられている。この突起３０は、ターンテーブル２０の大きさやボール等の数量によって約２〜１０個程度が設けられるのである。
【００４６】
一方、本発明での突起３０は、図５に示すように、前記ターンテーブル２０のトラック溝２３の上面に１２０度の等間隔で３ヶ所に設けられている。図６には前記ターンテーブル２０のトラック溝２３の上面に１８０度の等間隔で２ヶ所に設けられていることを示している。
【００４７】
上記のように設けられる突起３０は、遊動体であるボールｂ等が遊動しないで停止した状態では、接触されない程度に近接するように突出しており、その幅は、ボールｂの直径を基準として、約２０〜１５０％程度に形成されることが望ましい。また、前記突起３０は、遊動し始めるボールｂが弾き現象によって不規則に軸方向に振動を起こしながら進行するとき、その一面を容易に打撃することができるように、多角形の形状を有することが望ましい。
【００４８】
このように構成される前記ターンテーブル２０は、回転軸１５と一体に回転するとき、その内部に設けられたボールｂ等は、トラック溝２３との摩擦やその他の振動等によって弾き現象を伴いながらターンテーブル２０と同一の方向に低速遊動されるようになる。
【００４９】
即ち、前記ボールｂ等は、トラック溝２３に従ってターンテーブル２０が回転する方向へ移動するとともに、軸方向に不規則に弾く現象を起こすようになるが、このとき、前記ターンテーブル２０の回転速度より低い速度で遊動するようになる。したがって、前記ターンテーブル２０のトラック溝２３の上面に形成された複数個の突起３０からなる衝突散乱の誘導部が低い速度で移動しているボールｂ等のうち、一部のボールｂを打撃することで、この打撃されたボールｂが前に進行しているボールをまた打撃するといった形態の反跳現象を誘導するようになり、結果的に各ボールｂ等は一定の間隔で維持されるようになる。
【００５０】
一方、図１１は、本発明に係る光ディスクドライバ用スピンドルモータの他の実施形態を示した断面図であり、回転体であるロータ１７の外周縁にターンテーブル２０が一体に設けられた構造を示している。
【００５１】
これに示すとおり、モータ１０は、中央部に管形状に上向きに突出したバーリング部１１'が設けられたプレート１１と、前記プレート１１のバーリング部１１'下側に嵌合することによって内部空間を形成することで、上面は開放され、下面は塞がった円筒形のホルダ１２を形成し、前記内部空間にはメタルベアリング１３が圧入固定される構造である。また、前記バーリング部１１'の外径部には、外周縁の端部にコイルが巻かれたコア１４が固定装着される構成である。前記コア１４は、外部から選択的に電源の印加を受ける構造である。
【００５２】
一方、前記メタルベアリング１３の中心において、回転軸１５が挿入されて回転可能に構成されている。この回転軸１５の下端部にはスラストワッシャ１６が嵌合され、その上端にはロータ１７が一体に結合されて回転をなすように構成されている。前記ロータ１７は、外周縁の端部が下方に延在したキャップ（cap）形状をなし、延長端部の内径面にはＮ・Ｓ極が交互に着磁された円筒形のマグネット１８が固定されている。こうしたマグネット１８は上述したコア１４の外径面と空隙(air gap)をおいて対向配置されている。
【００５３】
このように構成されるモータ１０は、図面で示すとおり、前記ロータ１７の外周縁にターンテーブル２０が一体に形成されたり、又は結合されたりする構成であり、このときの前記ターンテーブル２０はその内部にロータ１７を中心にその周縁で環状のトラック溝２３が形成される構造である。
【００５４】
即ち、前記ロータ１７は、その外周縁に、図５に示される実施形態でのターンテーブル２０が一体に設けられた構造であり、前記トラック溝２３には前記ターンテーブル２０の回転時に自由に遊動しながら偏心を補償するための複数個の転がり要素として構成される遊動体が設けられている。この遊動体は通常、球形の鋼球であるボールｂが使用されている。
【００５５】
一方、前記ターンテーブル２０には、モータ１０が定格回転する前までの起動時間内に、偏心補償をなす位置に移動する遊動体であるボールｂ等の初期位置を均一に分散させるようにする衝突散乱の誘導部が設けられている。前記衝突散乱の誘導部は、本発明の実質的な特徴を有する要素であり、前記トラック溝２３内に設けられるボールｂが、摩擦及び遠心力によって不均衡な変位を起こしながら遊動されるとき、ボールｂ間での反跳現象を誘導してその間隔を一定に離隔させるようにする技術的特徴を有する。
【００５６】
こうした衝突散乱の誘導部は、前記ターンテーブル２０内に形成されたトラック溝２３の上面に一定の高さ偏差を持つ多様な形態として設けられる。
【００５７】
一例として、前記衝突散乱の誘導部は、前記トラック溝２３の上面に一体に射出成形によって形成される複数個の突起３０から構成される。この前記突起３０は、ターンテーブル２０の大きさやボール等の数量によって少なくとも１つ以上が設けられるのである。
【００５８】
上記のように設けられた突起３０は、遊動体であるボールｂ等が遊動することなく停止した状態では、接触されない程度に近接するように突出している。その幅は、ボールｂの直径を基準として約２０〜１５０％程度に成形されることが望ましい。また、前記突起３０は、遊動が始まるボールｂが弾き現象によって不規則に軸方向に振動を起こしながら進行するとき、その一面を容易に打撃することができるように、多角形の形状を有することが望ましい。
【００５９】
このように構成された前記ターンテーブル２０は、回転軸１５と一体に回転するとき、その内部に設けられたボールｂ等は、トラック溝２３との摩擦やその他の振動等によって弾き現象を伴いながらターンテーブル２０と同一の方向に低速で遊動されるようになる。
【００６０】
即ち、前記ボールｂ等は、トラック溝２３に従って、ターンテーブル２０が回転する方向へ移動するとともに、軸方向に不規則に弾く現象を起こすようになる。前記ターンテーブル２０の回転速度より低い速度で遊動するようになる。したがって、前記ターンテーブル２０のトラック溝２３の上面に形成された複数個の突起３０からなる衝突散乱の誘導部が低い速度で移動しているボールｂ等のうち、一部のボールｂを打撃することで、この打撃されたボールｂが前に進行しているボールをまた打撃するといった形態の反跳現象を誘導するようになり、結果的に各ボールｂ等は一定の間隔で維持されるようになる。
【００６１】
こうした本発明に係る光ディスクドライバ用スピンドルモータにおいて自己補償型バランサを採用したターンテーブルの偏心補償作用を、本発明の一実施形態である図５〜１０を参照しながら説明すると、次のとおりである。
【００６２】
まず、前記ターンテーブル２０は上面に設けられたディスククランプ２５に光ディスクＤが装着された状態で回転軸１５とともに高速で回転をなすようになる。このとき、前記光ディスクＤは、大部分が偏心質量を有するのであるが、これを補償するために、前記ターンテーブル２０の内部には複数個のボールｂがトラック溝２３に従って、偏心された反対方向に位置移動をすることによって反発遠心力を生成し、結果的にターンテーブル２０上に発生する偏心量を補償するようになる。
【００６３】
一方、前記ボールｂ等は、停止された状態でターンテーブル２０の回転によって移動エネルギを有するようになるため、摩擦による軸方向の弾み現象を伴うようになる。即ち、ボールｂ等は、停止された状態でトラック溝２３に従って遊動される過程でトラック溝２３との摩擦、又は互いに隣接したボール間の摩擦などによって、微細ではあるが、軸方向に震え現象を伴いながら前記トラック溝２３に従って移動するようになる。このとき、前記ボールｂ等の一部は衝突散乱の誘導部と衝突することによって反跳現象を起こすようになる。
【００６４】
一例として、図７及び図８は、本発明に伴うスピンドルモータで、モータの初期起動時、ターンテーブル２０に設けられたボール等の配置状態を概念的に示した図面である。
【００６５】
これに示すように点線で示したボールｂｖ１，ｂｖ２は、反跳現象が起きる前のボール、即ち、衝突散乱の誘導部である突起３０と衝突する前の状態のボールを示したものであり、実線で示したボールｂｆｖ１，ｂｆｖ２は、反跳現象が発生した後のボールの位置を概念的に示したものである。
【００６６】
これを説明すると、前記ターンテーブル２０は、モータ１０の回転軸１５と直結することによって、その回転力が直接に伝達されるために速い速度で回転できる反面、その内部に設けられたボールらは、ターンテーブル２０の回転時に摩擦と遠心力によって加速されることで、モータの初期起動時にはターンテーブル２０の回転速度がボールの移動速度に比べて速い状態をなすようになる。
【００６７】
このような状態で前記ボールらは、モータ１０の初期起動時には、上述したとおり、上下に微細に震えながら移動する弾み現象を伴うようになるため、一部のボールが前記ターンテーブル２０のトラック溝２３の上面に設けられた衝突散乱の誘導部である突起３０と衝突するようになる。
【００６８】
したがって、前記ターンテーブル２０の回転速度がボールの移動速度より速いため、ターンテーブル２０に一体に設けられた突起３０と衝突されたボールｂｖ１は、衝突力によって瞬間的に前へ弾き出されるようになって、ｂｆｖ１の位置から移動しながらその先に位置しているボールｂｖ２を打撃してｂｆｖ１の位置に移動させるようになるのである。
【００６９】
即ち、前記ターンテーブル２０のトラック溝２３の上面に設けられた衝突散乱の誘導部は、ボールに人為的な作用力を誘導することによってその全体的なボール等の間の間隔を均一に分散させるようになる。
【００７０】
図９及び図１０は、図７及び図８の他の実施形態を示した図面であり、これに示されているように、点線で示したボールｂｖ１，ｂｖ２,ｂｖ３は、反跳現象が起きる前のボール、即ち、衝突散乱の誘導部である突起３０と衝突する前の状態のボールを示したもので、実線で示したボールｂｆｖ１，ｂｆｖ２,ｂｆｖ３は、反跳現象が発生した後のボールの位置を概念的に示したものである。
【００７１】
これを説明すると、前記ターンテーブル２０内に設けられたボール等のうち、一部のボールｂｖ１，ｂｖ２,ｂｖ３らが互いに接触した状態で１つのグループを形成しながらトラック溝２３に従って移動することを示している。このような状態でグループを形成するボールｂｖ１，ｂｖ２,ｂｖ３らのうち、どれか１つのボールｂｖ１が前記ターンテーブル２０のトラック溝２３の上面に形成された衝突散乱の誘導部である突起３０と衝突するようになると、反跳現象によって点線状態のボールｂｖ１，ｂｖ２,ｂｖ３らが実線位置ｂｆｖ１，ｂｆｖ２,ｂｆｖ３で散在するようになる。
【００７２】
即ち、前記ターンテーブル２０の回転速度は、ボールの移動速度より速いため、前記ターンテーブル２０のトラック溝２３に一体に形成された突起３０と衝突したボールｂｖ１は、衝突力によって瞬間的に弾き出されながら、その前方向に隣接したボールｂｖ２に弾性衝突を起こして作用力を印加するようになる。そして、このボールｂｖ２は、再び前位置にあるボールｂｖ３と弾性衝突を起こして作用力を印加するようになるのである。結果的に、ボールｂｖ１はｂｆｖ１に移動するようになり、ｂｖ２はｂｆｖ２に移動し、そして、ｂｖ３はｂｆｖ３に移動するようになるため、ボール等の全体が一定の間隔に分散されるようになる。
【００７３】
上記のとおり、一定間隔に分散されたボールは前記ターンテーブル２０の回転速度に比例する速度で加速されながら弾む現象が減少されながら、消滅される。
【００７４】
したがって、上記の分散されたボールは、前記モータ１０が定格回転する前が起動時間内に偏心力を補償する位置に早期に集まることで、偏心力に対する反発遠心力を安定するように生成することができるようになる。
【００７５】
【発明の効果】
上記のように構成されて作用する本発明に係る光ディスクドライバ用スピンドルモータは、モータの初期起動時に、ターンテーブルの一面に設けられた衝突散乱の誘導部によってトラック溝内のボールらが一定の間隔で離隔された状態で偏心補償をなす位置に移動されるため、光ディスクの偏心質量による偏心補償を迅速且つ安定的に達成することができるという利点を提供する。
【００７６】
したがって、前記ターンテーブルに搭載された光ディスクのアンバランス補正性を高めることによって、メディアの認識率を向上させることができるようになる。よって、従来技術に比べて振動及び騷音を大幅に低減させながら偏心補償の失敗を防止することができるようになり、製品の品質及び信頼性を大幅に向上させることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来技術に係る光ディスクドライバ用スピンドルモータを示した断面図である。
【図２】  従来技術に係るスピンドルモータで、モータの停止状態でのターンテーブルに設けられたボール等の配置状態の一実施形態を示す図である。
【図３】  従来技術に係るスピンドルモータで、モータの定格回転状態でのターンテーブルに設けられたボール等の配置状態の一実施形態を示す図である。
【図４】  本発明に係る光ディスクドライバ用スピンドルモータを示した断面図である。
【図５】  本発明に係る光ディスクドライバ用スピンドルモータでターンテーブルの本体を下側から見た図である。
【図６】  図５の他の実施形態を示す図である。
【図７】  本発明に係るスピンドルモータであり、モータの初期起動時のターンテーブルに設けられたボール等の配置状態を概念的に示す図である。
【図８】  本発明に係るスピンドルモータであり、モータの初期起動時のターンテーブルに設けられたボール等の配置状態を概念的に示す図である。
【図９】  図７及び図８の他の実施形態を示す図である。
【図１０】  図７及び図８の他の実施形態を示す図である。
【図１１】  図４の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  モータ
１１  プレート
１１'  バーリング部
１２  ホルダ
１３  ベアリング
１４  コア
１５  回転軸
１６  ワッシャ
１７  ロータ
１８  マグネット
２０  ターンテーブル
２１  本体
２２  カバープレート
２３  トラック溝
２５  ディスククランプ
３０  突起
Ｄ  光ディスク
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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