JPH10208366A - ディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 著しいコストの上昇を伴うことなくディスク
回転時における不要振動を抑制する。 【解決手段】 ディスク駆動装置１において、ディスク
２を回転させる回転手段３と、該ディスク２を回転手段
３との間で保持するための保持手段５とを設ける。そし
て、ディスク２及び回転手段３を含む回転振動系４に対
して、保持手段５を含む付加振動系４′を付設するとと
もに、該付加振動系の固有振動数をディスク２の回転数
にほぼ等しい値に設定する。これによって、ディスク回
転時の回転振動系４（主振動系）の不要振動を付加振動
系４′の振動によって動的に吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクの回転時
において発生する不要振動の低減を、著しいコストの上
昇を伴うことなく実現することができるようにしたディ
スク駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディスクを記録媒体とする装置において
は、ディスクの回転時における不要振動を極力低減する
ことが必要となる。

【０００３】例えば、ディスクの重心位置が設計通りに
作成されたディスクでは当該重心を回転中心としてディ
スクを回転させれば問題ないが、ディスクの重心位置が
規定の位置からずれた、所謂偏重心のディスクを使用す
る場合には、ディスクの回転時（例えば、高速回転時）
に不要振動が発生する場合があり、これが著しいとディ
スク駆動装置の周囲の装置等に悪影響を及ぼすという不
都合が生じ得る。

【０００４】例えば、コンピューターシステムにおいて
ハードディスクドライブ装置やＣＤ−ＲＯＭドライブ装
置を外部記憶装置として内蔵する場合に、ＣＤ−ＲＯＭ
ドライブ装置におけるディスクの回転振動が、ハードデ
ィスクドライブ装置に伝達されて情報の記録や再生に悪
影響を及ぼしたり、あるいは、ディスクの回転時の振動
音が発生する等といった虞がある。

【０００５】そこで、このような装置において、外部へ
の振動の影響を低減するために、ディスク駆動装置のフ
レームやシャーシを金属材料によって形成して重量物と
したり、あるいは外筐であるケースや底板を板金材料で
形成するとともに、板厚を厚くして重量化を図り、制振
効果を得る方法が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法にあっては装置の全体に亘る設計の見直しを必要と
し、また、コスト高の原因となるという問題がある。

【０００７】本発明は、著しいコストの上昇を伴うこと
なくディスク回転時における不要振動を抑制することを
課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題を
解決するために、ディスク及び回転手段を含む回転振動
系に対して、上記保持手段を含む付加振動系を設け、該
付加振動系の固有振動数をディスクの回転数にほぼ等し
くしたものである。

【０００９】従って、本発明によれば、回転振動系に対
して付加される付加振動系を振動させることによって、
回転振動系の不要振動を動的に吸収することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るディスク駆動
装置の基本構成を概念的に示すものであり、ディスク駆
動装置１は、ディスク２及びその回転手段３とを含む回
転振動系４を有している。尚、このディスク２には、磁
気記録や光磁気記録等、あらゆる記録方式に従うものが
含まれる。また、回転手段３には、スピンドルモータ等
の駆動源の他、モータドライバー等の制御系等、ディス
ク２の回転制御に係る一切の構成物が含まれる。

【００１１】保持手段５は、ディスク２を回転手段３と
の間で保持するために必要とされ、例えば、チャッキン
グ用のプレートやクランパー等が含まれる。保持手段５
は上記回転振動系４に対して付加振動系を構成する。

【００１２】ここで、「付加振動系」とは、２自由度の
強制振動における動的吸収のために主振動系に対して付
加される振動系を意味し、例えば、図２に示すように、
質量Ｍ、弾性係数Ｋの主振動系（尚、図では減衰係数に
ついて省略している。）に対して、質量ｍ、弾性係数ｋ
の振動系を付加することによって、外力の作用時に質量
ｍの振動系は振動するが、主振動系の振動を止めること
ができるという動的吸収の原理に従う系である。そし
て、その際には付加振動系の固有振動数を外力の振動数
ωに等しくする必要がある。

【００１３】図１の構成では、回転振動系４が主振動系
に相当し、これに対して、保持手段５を含む付加振動系
４′が設けられており、その固有振動数はディスク２の
回転数（つまり、回転の周波数）に等しいか又はこれに
ほぼ等しくなるように設定する。

【００１４】また、このような動的吸収は、ある特定の
振動数ωについて有効であるが、その両側に位置する共
振点での共振が問題となるため、これを回避するために
は、図２に示すように、制振部材６を主振動系と付加振
動系との間に介在させれば良い。

【００１５】例えば、図１では、制振部材６、６（これ
らは実際には上記弾性係数ｋの部材の作用をも兼ねるこ
とが多い。）を、ディスク２と保持手段５との間に設け
るとともに、これらを保持部材に接着等の適宜の方法に
より固定する。尚、制振部材６の材質については、ゴム
製又は発泡性ウレタン（例えば、高密度マイクロセルポ
リマーフォーム、ＰＯＲＯＮ（ロジャースイノアック社
の商品名））等を用いることができる。制振部材６の材
質の選定によって付加振動系４′の固有振動数をある程
度自由に設定することができ、既存の保持手段に対して
制振部材６を付設するだけで済むという利点がある。

【００１６】保持手段５を構成するチャッキング部材５
ａについては、合成樹脂製の部材に所定の重量物を付設
して形成することもできるが、比重の高い材料（例え
ば、金属材料等）を用いて一の部材として形成すること
が構成の簡単化の点で好ましい。

【００１７】

【実施例】以下に、本発明を、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装
置に適用した実施例を、図３及び図４に従って説明す
る。尚、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置は、近時において高
速回転化の傾向が著しく、上記のような制振対策を講じ
ることが必要とされる。

【００１８】図３はＣＤ−ＲＯＭドライブ装置７の要部
の構成を示すものであり、ベースユニット８には、スピ
ンドルモータ９や、光学読取系１０（光学ヘッド１０ａ
及びその駆動機構１０ｂを含む。）が設けられている。

【００１９】そして、図４に示すように、スピンドルモ
ータ９には、ディスク１１を載置するためのチャッキン
グテーブル１２と、ディスク１１の中心部に形成された
円孔１１ａに嵌合されるチャッキングヨーク１３が設け
られている。

【００２０】上記した保持手段５に相当するチャッキン
グ部１４は図示しないケース体によって回転可能な状態
で支持され、これはチャッキングプーリー１５（上記チ
ャッキング部材５ａに相当する。）、制振部材１６、マ
グネット１７、ヨーク板１８から構成されている。

【００２１】金属材料によって略皿状に形成されるチャ
ッキングプーリー１５は、図示するように中央部に円孔
１５ａが形成された円板部１９を有しており、その外周
縁寄りの部分が所定の角度をもって屈曲されることによ
って周壁部２０が形成されるとともに、マグネット１７
及びヨーク板１８を取り付けるための環状の取付壁２１
が、円孔１５ａの直径よりやや大きな直径をもって円孔
１５ａの周囲に形成されている。

【００２２】制振部材１６はリング状に形成されてお
り、その一部が、図４（大円内参照。）に示すように円
板部１９のうちチャッキングテーブル１２に対向する面
に形成された環状の凹部２２に受け入れられた状態で両
面接着テープ２３を用いて円板部１９に固定されてい
る。

【００２３】そして、円板状をしたのマグネット１７
は、上記取付壁２１によって形成される凹部２１ａ内に
受け入れられ、さらにその上から係止部を有するヨーク
板１８を取り付けることによってマグネット１７が取付
壁２１から離脱しないようになっている。尚、このよう
にマグネット１７をチャッキングプーリー１５とは別に
設ける方法の他、チャッキングプーリー１５の所定部分
に着磁を施す方法を用いてマグネット１７と同等の磁化
を付与することで部品点数の削減を図るようにしても良
い。

【００２４】しかして、ディスク１１のチャッキングに
際しては、ディスク１１の円孔１１ａにチャッキングヨ
ーク１３を嵌合した状態でチャッキングプーリー１５と
チャッキングテーブル１２との間でディスク１１を挟持
する。つまり、マグネット１７とチャッキングヨーク１
３との間に働く磁気的な吸着力により、ディスク１１が
制振部材１６とチャッキングテーブル１２との間に挟ま
れた状態となり、この状態でスピンドルモータ９を回転
させれば、チャッキング部１４、ディスク１１、チャッ
キングテーブル１２の３者が一体的に回転する。

【００２５】そして、例えば、スピンドルモータ９の回
転数が約６０００ｒｐｍ（１００Ｈｚ）であるとした場
合（１２倍速のドライブ装置）には、チャッキング部１
４を付加振動系とする固有振動数がほぼ１００Ｈｚとな
るように円板部１９、制振部材１６の材質、構成等につ
いて設計を行う。これによって、ディスクの重心位置が
規定の位置から偏っていても、チャッキング部１４を含
む付加振動系の振動がディスク１１に係る回転振動系に
対して逆位相の振動成分として寄与するため、上記した
動的吸収の原理によってディスク回転時における不要振
動を低減することができる。

【００２６】尚、ディスクの回転速度についてはＣＬＶ
（Ｃｏｎｓｔａｎｔ ＬｉｎｅｒＶｅｌｏｃｉｔｙ）方
式（線速度一定の方式）やＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ
Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式（角速度一定
の方式）を用いることができるが、回転数の一定化が保
証される後者の方式の方が振動周波数が一定となるた
め、より効果的である。

【００２７】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項１に係る発明によれば、回転振動系に対して
付加される付加振動系を振動させて、回転振動系の不要
振動を動的に吸収することによって、回転振動系に対す
る制振効果を得ることができる（特にディスクの回転数
が一定化されている場合に効果的である。）。そして、
そのためにディスクの保持手段を含む付加振動系を設け
るだけ済み、ディスク駆動装置の機械的な構造物の重量
化を図る必要がなくなるので著しいコストの上昇を伴う
ことがない。また、回転振動の発生源において不要振動
を低減することができるので、ディスク駆動装置の他の
構成部品についての制振対策が不要となりあるいは制振
対策が軽減される。

【００２８】請求項２に係る発明によれば、ディスクと
保持手段との間に介在される制振部材を設けることによ
って、該制振部材の材質の選定によって付加振動系の固
有振動数の設定の自由度を拡げることができ、保持手段
に対して制振部材を付設するという簡単な構成で制振効
果を得ることができる。

【００２９】請求項３や請求項４に係る発明によれば、
チャッキング部材を比重の重い材料を用いて一の部材と
して形成することによって、保持手段の構成の簡単化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスク駆動装置の基本構成を概
念的に示す図である。

【図２】動的吸収について説明するための原理図であ
る。

【図３】図４とともに、本発明に係る実施例を示すもの
であり、本図は要部を示す斜視図である。

【図４】ディスクのチャッキング状態を示すためにチャ
ッキング部の断面及びスピンドルモータを示す図であ
る。

【符号の説明】

１…ディスク駆動装置、２…ディスク、３…回転手段、
４…回転振動系、４′…付加振動系、５…保持手段、５
ａ…チャッキング部材、６…制振部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクを回転させる回転手段と、該デ
   ィスクを回転手段との間で保持するための保持手段とを
   備えたディスク駆動装置であって、 ディスク及び回転手段を含む回転振動系に対して、上記
   保持手段を含む付加振動系を付設するとともに、該付加
   振動系の固有振動数をディスクの回転数にほぼ等しく設
   定したことを特徴とするディスク駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のディスク駆動装置にお
   いて、 ディスクと保持手段との間に介在される制振部材を設け
   たことを特徴とするディスク駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のディスク駆動装置にお
   いて、 保持手段を構成するチャッキング部材が、比重の重い材
   料により一の部材として形成されていることを特徴とす
   るディスク駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載のディスク駆動装置にお
   いて、 保持手段を構成するチャッキング部材が、比重の重い材
   料により一の部材として形成されていることを特徴とす
   るディスク駆動装置。