[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20010024290A - 디스크 구동장치 - Google Patents

디스크 구동장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010024290A
KR20010024290A KR1020007003183A KR20007003183A KR20010024290A KR 20010024290 A KR20010024290 A KR 20010024290A KR 1020007003183 A KR1020007003183 A KR 1020007003183A KR 20007003183 A KR20007003183 A KR 20007003183A KR 20010024290 A KR20010024290 A KR 20010024290A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
disk
balancer
disk drive
clamper
drive apparatus
Prior art date
Application number
KR1020007003183A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100445556B1 (ko
Inventor
마사키기요시
미하라가즈히로
요시다슈이치
나카데루유키
후쿠야마사치오
우라야마노리아키
기쿠가와마사아키
마루오카마코토
오바야시신이치로
Original Assignee
모리시타 요이찌
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP26010197A external-priority patent/JPH1196661A/ja
Priority claimed from JP34416097A external-priority patent/JP3586086B2/ja
Priority claimed from JP26725098A external-priority patent/JP4197065B2/ja
Application filed by 모리시타 요이찌, 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 filed Critical 모리시타 요이찌
Publication of KR20010024290A publication Critical patent/KR20010024290A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100445556B1 publication Critical patent/KR100445556B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
    • G11B19/2018—Incorporating means for passive damping of vibration, either in the turntable, motor or mounting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
    • F16F15/36—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels operating automatically, i.e. where, for a given amount of imbalance, there is movement of masses until balance is achieved
    • F16F15/363—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels operating automatically, i.e. where, for a given amount of imbalance, there is movement of masses until balance is achieved using rolling bodies, e.g. balls free to move in a circumferential direction
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B17/00—Guiding record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor
    • G11B17/02—Details
    • G11B17/022—Positioning or locking of single discs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B17/00—Guiding record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor
    • G11B17/02—Details
    • G11B17/022—Positioning or locking of single discs
    • G11B17/028—Positioning or locking of single discs of discs rotating during transducing operation
    • G11B17/0282—Positioning or locking of single discs of discs rotating during transducing operation by means provided on the turntable
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B17/00—Guiding record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor
    • G11B17/02—Details
    • G11B17/022—Positioning or locking of single discs
    • G11B17/028—Positioning or locking of single discs of discs rotating during transducing operation
    • G11B17/0284—Positioning or locking of single discs of discs rotating during transducing operation by clampers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B17/00—Guiding record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor
    • G11B17/02—Details
    • G11B17/038—Centering or locking of a plurality of discs in a single cartridge
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
    • G11B19/2027—Turntables or rotors incorporating balancing means; Means for detecting imbalance
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B25/00—Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus
    • G11B25/04—Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card
    • G11B25/043—Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card using rotating discs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00—Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/02—Cabinets; Cases; Stands; Disposition of apparatus therein or thereon
    • G11B33/08—Insulation or absorption of undesired vibrations or sounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)

Abstract

디스크의 언밸런스에 의해 바람직하지 못한 진동의 발생을 억제하고, 고속전송이 가능한 디스크 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 소정의 형상을 갖는 고리형상 궤도부에 소정수의 구체를 수납하여 밸런서를 구성하고, 이 밸런서를 디스크와 일체적이며 동축적으로 회전가능하게 설치하였다. 또한 본 발명의 디스크 구동장치는, 밸런서의 고리형상궤도를 격벽 등에 의해 여러개로 분할하고, 분할된 각 궤도에 있어서 밸런스부재인 볼이 이동가능하게 배치되었다. 또한 본 발명의 디스크 구동장치는, 디스크의 양면 또는 한면을 4개 이상의 돌기, 또는 고무시트에 의해 끼워지지하도록 구성하였다.

Description

디스크 구동장치{DISK DRIVE}
근년에, 데이터를 기록·재생하는 디스크 구동장치에 있어서는, 데이터의 전송속도를 향상시키기 위해서 디스크의 고속회전화가 진행되고 있다. 예컨대 CD-ROM 디스크 구동장치에 있어서, 그 회전수는 종래의 5000rpm대로부터 6000rpm 이상으로까지 상승하고 있다. 이러한 동향은 데스크톱 컴퓨터용의 하프하이트 두께의 디스크 구동장치 뿐만 아니라, 노트북 타입의 컴퓨터용의 박형(薄型) 디스크 구동장치에 있어서도 마찬가지이다.
그렇지만, 디스크에는 그 두께의 불균일함에 의한 질량의 언밸런스를 갖는 것이나, 디스크에 기록되어 있는 내용을 기입해 두기 위해서 붙여지는 종이제 시일에 의한 질량의 언밸런스를 갖은 것 등이 존재한다. 디스크의 질량 언밸런스량은 큰 것이 약 1gcm에 이른다. 이와 같은 디스크를 고속회전시키면, 디스크의 회전중심으로 대하여 기울어진 원심력(언밸런스력)이 작용하고, 그 언밸런스력에 의한 진동이 장치 전체로 전달된다는 문제가 있었다. 이 언밸런스력의 크기는, 회전주파수 Hz[여기에서 회전주파수란 디스크(501)의 단위시간당의 회전수(회전/초)를 말함]의 제곱에 비례하여 증대한다. 예컨대 질량 언밸런스량이 1gcm인 디스크의 회전수를 5400rpm에서 6000rpm으로 약 1할 상승시킬 뿐이고, 언밸런스력은 약 1.2배의 크기로 되어, 진동도 마찬가지로 대폭 증가한다.
디스크의 질량을 M(g), 디스크의 중심에서 디스크의 무게중심까지의 거리를 L(cm)이라고 하면, 질량 언밸런스량 A(gcm)는, A = M ×L로 나타낸다.
이러한 언밸런스인 디스크를 고속회전시키면, 그 진동에 의해서 소음이 발생하고, 디스크 회전구동용 스핀들모터의 축받이가 손상됨과 동시에, 안정된 기록이나 재생이 불가능하게 된다는 문제가 생기고 있었다.
또한, 이러한 디스크 구동장치를 컴퓨터 등의 장치에 조립해 넣은 경우에는, 그 장치내의 다른 기기에 진동이 전달되어 악영향을 미치게 한다는 문제도 발생하였다.
이상과 같이, 디스크의 고속회전화에 의한 데이터 전송속도의 향상을 도모하기 위해서는, 디스크의 질량 언밸런스에 의한 바람직하지 못한 진동을 억제한다는 과제를 달성해야 하였다.
이하, 도면을 참조하면서, 종래의 디스크 구동장치의 일례에 관해서 설명한다.
도 72의 종래의 디스크 구동장치의 본체를 나타낸 사시도이다. 도 72에 있어서, 디스크(1)는, 스핀들모터(2)에 의해 회전구동되며, 헤드(3)는 디스크(1)에 기록되어 있는 데이터의 읽기, 또는 디스크(1)에 대한 데이터의 기입을 행한다. 헤드구동장치(5)는 랙과 피니언 등으로 구성되며, 헤드구동용 모터(4)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 헤드(3)로 전달한다. 이 헤드구동장치(5)에 의해 헤드(3)는 디스크(1)의 반경방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 서브베이스(6)에는 스핀들모터(2), 헤드구동용 모터(4) 및 헤드구동장치(5)가 부착되어 있다. 장치 외부로부터 서브베이스(6)에 전해지는 진동이나 충격은, 인슐레이터(7)(탄성체)에 의해 감쇠되어 있고, 서브베이스(6)는, 이 인슐레이터(7)를 통해 메인베이스(8)에 부착되어 있다. 도 72에 나타낸 디스크 구동장치의 본체는 메인베이스(8)에 부착된 프레임(도시하지 않음)을 개재하여 컴퓨터장치 등에 조립하도록 구성되어 있다.
도 73은 종래의 디스크 구동장치의 스핀들모터(2)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다. 턴테이블(110)은 스핀들모터(2)의 축(21)에 고정되어, 디스크(1)의 클램프 에리어(11)를 회전가능하게 지지하고 있다. 턴테이블(110)에 형성된 보스(14)의 내부에는 코일스프링 등의 누름수단(113)에 의해 디스크(1)의 클램프구멍(12)의 각이진 부분과 접촉하는 위치결정구(116)가 내장되어 있다. 이와 같이 디스크(1)는 위치결정구(116)의 누름동작에 의해 소정의 위치에 배치된다.
이상과 같이 구성된 종래의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(1)가 턴테이블(110) 상에 배치되어 클램프된 상태일 때, 디스크(1)는 클램프구멍의 각이진 부분에 위치결정구(116)가 접촉함에 따라서 심(芯)이 나오게 됨과 동시에 가압수단 (113)의 누름력에 의해 턴테이블(110) 상에 유지된다. 이와 같이 유지된 디스크(1)는, 스핀들모터(2)에 의해 턴테이블(110)과 일체적으로 회전구동된다.
그러나, 상기와 같은 구성을 갖는 종래의 디스크 구동장치에 있어서, 두께의 불균일성이나 부착된 시일 등에 의한 질량 언밸런스를 갖는 디스크(1)가 장착되어 고속회전하면, 도 73에 나타낸 디스크(1)의 무게중심 G1에 원심력(언밸런스력) F가 작용한다. 그 작용방향은 디스크(1)의 회전과 함께 회전한다. 이 언밸런스력 F는 턴테이블(110)과 스핀들모터(2)를 통해 서브베이스(6)로 전달되는데, 서브베이스는 탄성체인 인슐레이터(7)에 의해 지지되어 있기 때문에, 인슐레이터(7)의 변형을 따라 언밸런스력 F에 의해 크게 진동하여 회전한다. 언밸런스력 F의 크기는 그 질량 언밸런스량(gcm의 단위로 나타냄)과 회전주파수의 제곱의 곱에 비례하기 때문에, 서브베이스(6)의 진동가속도도, 디스크(1)의 회전주파수의 제곱에 거의 비례하여 급격히 증가한다. 그 결과 서브베이스(6) 자신이나, 서브베이스(6) 상에 부착된 헤드구동장치(5)의 공진 등에 의해 소음이 발생하거나, 디스크(1)와 헤드(3)가 크게 진동함에 따라 안정된 기록이나 재생이 불가능하게 된다는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제에 대하여 종래의 디스크 구동장치에 있어서는, 서브베이스 (6)의 진동진폭을 억제하기 위해서, 인슐레이터(7)의 스프링정수를 높이거나, 판스프링 등의 탄성재를 서브베이스(6)와 메인베이스(8)의 사이에 설치한다는 대책이 취해지고 있었다.
그러나, 이와 같이 서브베이스(6)와 메인베이스(8) 사이의 연결부의 강성을 높이면, 반대로 장치 외부로부터의 진동이나 충격이 해당 디스크 구동장치에 작용하였을 때, 디스크(1)나 헤드(3) 등이 탑재되어 있는 서브베이스(6)에 진동이나 충격이 직접적으로 전해져서, 안정된 기록이나 재생이 불가능하게 되어, 소위 장치의 내진동·내충격 특성이 저하한다는 문제가 있었다.
또한, 언밸런스력 F에 의한 서브베이스(6)의 진동이 메인베이스(8) 등을 통해 디스크 구동장치의 외부로 전해지고, 이 디스크 구동장치가 조립되어 넣어진 컴퓨터장치 내의 다른 기기에 악영향을 미치게 한다는 문제도 있었다.
더구나, 언밸런스력 F에 의해, 스핀들모터(2)의 축받이에 큰 측압이 가해져서, 축손상 토크의 증대나 축받이의 손상이 발생하여, 축받이 수명이 줄어든다는 문제도 있었다.
본 발명은, 기록매체인 디스크의 언밸런스가 원인이 되는 바람직하지 못한 진동이나 소음을 억제하여, 안정된 기록이나 재생을 가능하게 한 디스크 구동장치에 관한 것이다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 스핀들모터 (2)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다.
도 2는, 도 1의 제 1 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 회전자(80)와 일체로 설치한 구체 밸런서(22a)만을 나타낸 평면 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 제 2 실시예의 효과를 나타내기 위한 서브베이스(6)의 진동가속도의 실측치를 나타낸 그래프이다.
도 4는, 본 발명의 제 2 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 스핀들모터 (2)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 제 3 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 스핀들모터 (2)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 제 4 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 회전자(80)와 일체적으로 설치된 밸런서(22c)의 근방을 나타낸 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 제 5 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 회전자(80)와 일체적으로 설치된 밸런서(22d)의 근방을 나타낸 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 제 6 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 회전자(80)와 일체적으로 설치된 밸런서(22e)의 근방을 나타낸 단면도이다.
도 9는, 종래의 디스크 구동장치를 나타낸 사시도이다.
도 10은, 종래의 디스크 구동장치의 스핀들모터의 근방을 나타낸 측면 단면도이다.
도 11은, 종래의 디스크 구동장치에 있어서의 밸런서의 볼의 움직임을 설명하는 도면이다.
도 12는, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 스핀들모터의 근방을 나타낸 측면 단면도이다.
도 13은, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 밸런서의 볼에 작용하는 힘을 나타낸 평면 단면도이다.
도 14는, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치로 질량 언밸런스를 가지는 디스크를 고속회전시킨 경우의 밸런서에 있어서의 볼의 움직임을 설명하는 도면이다.
도 15는, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치에서 질량 언밸런스가 없는 균일한 디스크를 고속회전시킨 경우의 밸런서에 있어서의 볼의 움직임을 설명하는 도면이다.
도 16은, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 17은, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 18은, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 19는, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 20은, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 21은, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 22는, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 23은, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 24는, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 2종류의 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도(a)와 종단면도(b)이다.
도 25는, 본 발명의 제 8 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 26은, 본 발명의 제 8 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 27은, 본 발명의 제 8 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 28은, 본 발명의 제 9 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 29는, 본 발명의 제 7 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 문제점을 설명하는 도면이다.
도 30은, 본 발명의 제 9 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 31은, 본 발명의 제 10 실시예에 있어서의 디스크 구동장치로 질량 언밸런스를 갖는 디스크를 고속회전시킨 경우의 밸런서에 있어서의 볼의 움직임을 설명하는 도면이다.
도 32는, 본 발명의 제 10 실시예에 있어서의 디스크 구동장치로 질량 언밸런스가 없는 균일한 디스크를 고속회전시킨 경우의 밸런서에 있어서의 볼의 움직임을 설명하는 도면이다.
도 33은, 본 발명의 제 10 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 34는, 본 발명의 제 10 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 35는, 본 발명의 제 10 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 36은, 본 발명의 제 10 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 37은, 본 발명의 제 10 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 38은, 본 발명의 제 11 실시예에 있어서의 디스크 구동장치로 질량 언밸런스를 갖는 디스크를 고속회전시킨 경우의 밸런서에 있어서의 볼의 움직임을 설명하는 도면이다.
도 39는, 본 발명의 제 11 실시예에 있어서의 디스크 구동장치로 질량 언밸런스를 갖는 디스크를 고속회전시킨 경우의 밸런서에 있어서의 볼의 움직임을 설명하는 도면이다.
도 40은, 본 발명의 제 12 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 41은, 본 발명의 제 13 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 밸런서의 구성을 나타낸 평면 단면도이다.
도 42는, 종래의 디스크 구동장치에 디스크(501)가 놓여지고, 클램퍼(581)에 의해 고정하는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 43은, 종래의 디스크 구동장치의 스핀들모터(502)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다.
도 44는, 종래의 디스크 구동장치의 턴테이블(582)에 디스크(501)를 놓고 회전시킨 경우의 디스크(501)의 진동을 나타낸 측면 단면도이다.
도 45는, 종래의 디스크 구동장치의 디스크(501)의 진동의 2분할모드를 나타낸 평면도이다.
도 46은, 종래의 디스크 구동장치의 디스크(501)의 진동의 4분할모드를 나타낸 평면도이다.
도 47은, 종래의 디스크 구동장치의 디스크(501)의 진동의 6분할모드를 나타낸 평면도이다.
도 48은, 종래의 디스크 구동장치의 디스크(501)의 진동의 8분할모드를 나타낸 평면도이다.
도 49는, 종래의 디스크 구동장치의 디스크(501)의 진동해석결과를 나타낸 그래프이다.
도 50은, 종래의 디스크 구동장치의 클램퍼(581)의 측면 단면도(a)와, 클램퍼(581)에 있어서의 디스크(501)와의 접촉면을 나타낸 클램퍼(581)의 배면도이다.
도 51은, 종래의 디스크 구동장치의 클램퍼(581)의 디스크(501)와의 접촉면의 차이에 의한 디스크(501)의 진동의 차이를 나타낸 측면 단면도이다.
도 52는, 본 발명의 제 14 실시예에 있어서의 디스크 구동장치에 디스크 (501)가 놓여지고, 클램퍼(541)에 의해 고정하는 상태를 나타낸 사시도,
도 53은, 본 발명의 제 14 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 스핀들모터 (502)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다.
도 54는, 본 발명의 제 14 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 클램퍼 (541)를 나타낸 측면 단면도(a)와 배면도(b)이다.
도 55는, 본 발명의 제 14 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 클램퍼 (541)를 나타낸 측면 단면도(a)와 배면도(b)이다.
도 56은, 본 발명의 제 14 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 클램퍼(541)를 나타낸 측면 단면도(a)와 배면도(b)이다.
도 57은, 본 발명의 제 14 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 클램퍼(541)에 설치한 클램퍼돌기(551)의 형상을 나타낸 부분확대도이다.
도 58은, 본 발명의 제 14 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 클램퍼(541)에 설치한 클램퍼돌기(551)의 배치를 나타낸 배면도이다.
도 59는, 본 발명의 제 15 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 클램퍼 (541)의 근방을 나타낸 측면 단면도(a)와 배면도(b)이다.
도 60은, 본 발명의 제 16 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 클램퍼(413)의 근방을 나타낸 측면 단면도(a)와 배면도(b)이다.
도 61은, 본 발명의 제 16 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 위치맞춤기구를 나타낸 사시도이다.
도 62는, 본 발명의 제 17 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 클램퍼 (414)의 근방을 나타낸 측면 단면도로서, 정지시(a)와 회전시(b)의 상태를 나타낸다.
도 63은, 본 발명의 제 17 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 클램퍼 (514)의 평면 단면도로서, 정지시(a)와 회전시(b),(c)의 상태를 나타낸다.
도 64는, 본 발명의 제 17 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 클램퍼 (415)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다.
도 65는, 본 발명의 제 18 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 클램퍼 (415)의 근방을 나타낸 측면 단면도(a)와 배면도(b)이다.
도 66은, 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼의 디스크 고정방법의 차이에 의한 디스크 변형진동의 대소를 나타낸 측면 단면도이다.
도 67은, 본 발명의 제 18 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 클램퍼(415)의 근방을 나타낸 측면 단면도(a)와 배면도(b)이다.
도 68은, 본 발명의 제 18 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 클램퍼(415)의 근방을 나타낸 측면 단면도(a)와 배면도(b)이다.
도 69는, 본 발명의 제 19 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 클램퍼 (541)에 설치한 클램퍼돌기(551)의 배치와 턴테이블(216)에 부착된 턴테이블용 고무시트(571)와의 위치관계를 나타낸 클램퍼(541) 근방의 측면 단면도(a)와 클램퍼 (541)의 배면도(b)이다.
도 70은, 본 발명의 제 19 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 클램퍼(416)에 부착된 클램퍼용 고무시트(572)와 턴테이블(212)에 설치된 턴테이블돌기 (552)의 배치와의 위치관계를 나타낸 클램퍼(416) 근방의 측면 단면도(a)와 클램퍼 (416)의 배면도(b)이다.
도 71은 본 발명의 제 19 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 다른 클램퍼 (416)에 부착된 클램퍼용 고무시트(572)와 턴테이블(216)에 부착된 턴테이블용 고무시트(571)의 위치관계를 나타낸 클램퍼(416)의 근방의 측면 단면도(a)와 클램퍼 (416)의 배면도이다.
도 72는, 종래의 디스크 구동장치를 나타낸 사시도이다.
도 73은, 종래의 디스크 구동장치의 스핀들모터(2)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다.
도면의 일부 또는 전부는, 도시를 목적으로 한 개요적 표현에 의해 개시되어 있고, 반드시 거기에 표시된 요소의 실제의 상대적 크기나 위치를 충실히 묘사하고 있다고는 말할 수 없다는 것을 고려해야 한다.
본 발명은 상기 문제를 감안하여, 언밸런스인 디스크를 고속회전시킨 경우에도 안정적으로 기록 또는 재생이 가능하며, 또한 장치 외부로부터의 진동이나 충격에 대하여 높은 신뢰성을 갖는 고속전송이 가능한 디스크 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 문제를 해결하기 위해서, 본 발명의 디스크 구동장치는, 밸런스부재를 수납한 고리형상 궤도부를 갖는 밸런서가 해당 디스크 구동장치에 장착된 디스크와 일체적으로 회전하도록 설치된 것이며, 구체적인 수단을 이하에 나타낸다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치는, 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 밸런스부재가 수납된 고리형상 궤도부를 갖는 밸런서를 구비하며, 상기 밸런스부재의 합계 질량을 M[g], 상기 밸런스의 전체 무게중심의 상기 고리형상 궤도부의 중심축으로부터의 거리를 T[cm], 밸런스량 Z[gcm]를
Z = M ×T
라 하고, 상기 디스크의 최고 회전주파수를 f[Hz], 상기 디스크의 질량 언밸런스량의 최대치를 A[gcm], 정수를 h로 하였을 때,
h ≥f2×｜A-Z｜
의 관계를 만족하는 밸런서를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크를 고속회전시키더라도 디스크의 질량 언밸런스에 의한 진동을 확실히 억제할 수 있어, 고속전송이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치는, 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 갖는 밸런서를 구비하며, 상기 구체의 반경을 r[cm], 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽면의 반경을 S[cm], 상기 구체의 갯수를 n 및 상기 구체의 비중을 ρ, 밸런스량 Z[gcm]을
Z = 4/3πr2ρ(S-r)2×sin[nsin-1{r/(S-r)}]
라 하고, 상기 디스크의 최고 회전주파수를 f[Hz], 상기 디스크의 질량 언밸런스량의 최대치를 A[gcm], 정수를 h로 하였을 때,
h ≥f2×｜A-Z｜
의 관계를 만족하는 밸런서를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크를 고속회전시키더라도 디스크의 질량 언밸런스에 의한 진동을 확실히 억제할 수 있고, 고속전송이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 질량 언밸런스량이 Ao[gcm]인 디스크를 상기 밸런스량 Z = 0[gcm]으로 한 상태에서 회전시켰을 때에, 진동이 허용치 이하로 되는 최고허용 회전주파수가 fo[Hz]였던 경우에, 상기 정수 h를
h = fo2×Ao
로 하여도 좋다.
또, 본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 장착된 디스크의 직경이 12[cm] 이하이며, 상기 정수 h가 8100인 것이 바람직하다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치는, 장착된 디스크에 대하여 기록 또는 재생하는 헤드와, 상기 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 밸런스부재가 수납된 고리형상 궤도부를 갖는 밸런서를 구비하고, 상기 밸런서가 상기 디스크의 기록면을 기준면으로 하여, 해당 기준면에 대하여 상기 헤드와 동일한 쪽에 배치되어 있다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 장착된 언밸런스의 디스크를 고속회전시키더라도 진동을 충분히 억제할 수 있으며, 고속전송이 가능한 박형의 디스크 구동장치가 실현된다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치에 있어서, 장착된 디스크에 대하여 기록 또는 재생하는 헤드와, 상기 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 밸런스부재가 수납된 고리형상 궤도부를 갖는 밸런서를 구비하며, 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 외벽면에서 상기 고리형상 궤도부의 중심축까지의 거리는, 상기 헤드가 가장 안둘레 트랙에 위치할 때의 헤드의 안둘레쪽 끝단면으로부터 상기 고리형상 궤도부의 중심축까지의 거리보다 작게 구성되어 있다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 장착된 언밸런스인 디스크를 고속회전시키더라도 진동을 충분히 억제할 수 있어, 고속전송이 가능한 박형의 디스크 구동장치가 실현된다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치는, 디스크를 회전구동하는 스핀들모터가 고정된 모터베이스와, 상기 모터베이스가 탄성체를 통해 부착되고, 상기 디스크에 대하여 기록 또는 재생하는 헤드가 상기 디스크의 반경방향으로 이동가능하게 설치된 서브베이스와, 상기 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 밸런스부재가 수납된 고리형상 궤도부를 가지는 밸런서를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이 디스크의 진동을 확실히 억제할 수 있기 때문에, 안정된 기록 또는 재생이 가능하며, 고속회전이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치는, 상기 탄성체의 변형에 의한 상기 모터베이스의 흔들림 진동의 1차 공진주파수보다 높은 주파수로 상기 디스크를 회전구동하도록 구성되어 있다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이 디스크의 진동을 확실히 억제할 수 있기 때문에, 안정된 기록 또는 재생이 가능하며, 고속회전이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치는, 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며, 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽면이 상기 고리형상 궤도부의 중심축으로 대하여 경사져 있는 밸런서를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 장착된 디스크의 질량 언밸런스량이 대단히 큰 경우라도 높은 진동억제효과를 가짐과 동시에 바람직하지 못한 소음을 저감할 수 있는 디스크 구동장치를 실현된다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치는, 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며, 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽의 단면형상이 쐐기형상인 밸런서를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 장착된 언밸런스인 디스크에 의한 진동을 억제할 수 있음과 동시에, 밸런서 자신으로부터 발생하는 바람직하지 못한 소음을 줄일 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치는, 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며, 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽의 단면형상이 곡면형상인 밸런서를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 질량 언밸런스의 큰 디스크가 장착된 경우나, 질량 언밸런스의 작은 디스크가 장착된 경우이더라도 진동을 확실히 억제할 수 있음과 동시에, 바람직하지 못한 소음을 줄일 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서는, 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며, 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽면이 상기 고리형상 궤도부의 중심축에 대하여 경사져 있다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 밸런서는 밸런서 자신으로부터의 소음발생을 억제할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서는, 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며, 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽의 단면형상이 쐐기형상이다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치는 밸런서부터의 소음발생을 억제할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서는, 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며, 상기 고리형상 궤도부의 내벽의 단면형상이 곡면형상이다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 밸런서에 의하면, 질량 언밸런스의 큰 디스크가 장착 경우나, 질량 언밸런스의 작은 디스크가 장착된 경우이더라도 진동을 확실히 억제할 수가 있음과 동시에, 밸런서 자신으로부터의 바람직하지 못한 소음발생을 억제할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서는, 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 밸런스부재가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며, 상기 밸런스부재의 합계질량을 M[g], 상기 밸런스부재의 전체 무게중심의 상기 고리형상 궤도부의 중심축에서의 거리를 T[cm], 밸런스량 Z[gcm]를
Z = M ×T
라 하고, 상기 디스크의 최고 회전주파수를 f[Hz], 상기 디스크의 질량 언밸런스량의 최대치를 A[gcm], 정수를 h로 하였을 때,
h ≥f2×｜A-Z｜
의 관계를 만족한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 밸런서에 의하면, 디스크를 고속회전시키더라도 디스크의 질량 언밸런스에 의한 진동을 확실히 억제할 수 있고, 고속전송이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서는, 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며, 상기 구체의 반경을 r[cm], 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽면의 반경을 S[cm], 상기 구체의 갯수를 n 및 상기 구체의 비중을 ρ, 밸런스량 Z[gcm]를
Z = 4/3πr2ρ(S-r)2×sin[nsin-1{r/(S-r)}]
로 하고, 상기 디스크의 최고 회전주파수를 f[Hz], 상기 디스크의 질량 언밸런스량의 최대치를 A[gcm], 정수를 h로 하였을 때,
h ≥f2×｜A-Z｜
의 관계를 만족한다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서에서는, 질량 언밸런스량이 Ao [gcm]인 디스크를 상기 밸런스량 Z = 0[gcm]으로 한 상태로 회전시켰을 때에, 진동이 허용치 이하로 되는 최고허용 회전주파수가 fo[Hz]였던 경우에, 상기 정수 h를
h = fo2×Ao
로 하여도 좋다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서가, 장착되는 디스크의 직경이 12 [cm] 이하이며, 상기 정수 h가 8100인 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 밸런서에 의하면, 디스크를 고속회전시켜도 디스크의 질량 언밸런스에 의한 진동을 확실하게 억제할 수 있고, 고속전송이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 디스크 구동장치는, 고리형상 궤도를 여러개로 분할하여, 분할된 각각의 궤도에 이동가능한 밸런스부재를 갖는 밸런서를 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치된 것이며, 구체적인 수단을 이하에 나타낸다.
본 발명의 디스크 구동장치는, 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수 있기 때문에, 안정된 기록 또는 재생이 가능하며, 내진동·내충격특성을 잃어버리는 일 없이, 고속회전이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치는, 고리형상 궤도를 복수로 분할하는 분할수단과, 상기 분할수단에 의해 형성되는 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수 있기 때문에, 안정된 기록 또는 재생이 가능하며, 내진동·내충격특성을 손상하는 일 없이, 고속회전이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 상기 분할수단을 충격을 흡수하도록 구성하여도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 밸런서 자신으로부터의 소음발생을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 상기 원호형상의 궤도가 적어도 일부에 있어서, 디스크의 회전축으로부터 적어도 1개의 궤도까지의 거리가, 상기 디스크의 회전방향으로 있어 증가하도록 구성하여도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수 있기 때문에, 안정된 기록 또는 재생이 가능하며, 내진동·내충격 특성을 잃게 하는 일 없이, 고속회전이 가능한 디스크 구동장치가 실현될 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 상기 분할수단을 고리형상 궤도에 대하여 회전가능하게 유지하도록 구성하여도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수 있기 때문에, 안정된 기록 또는 재생이 가능하며, 내진동·내충격 특성을 손상하는 일 없이, 고속회전이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 상기 밸런스부재를 자성재료로 형성하여, 상기 분할수단의 근방에 자극을 배치한 자계발생수단을 구비하여도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크의 회전의 고속·저속에 관계없이, 밸런서 자신으로부터의 소음발생을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 상기 밸런스부재를 자성재료로 형성하고, 상기 분할수단의 근방에 자극을 배치한 자계발생수단을 구비하고, 그리고 상기 고리형상 궤도에 있어서 상기 자계발생수단의 자극 위치와 대향하는 위치에 충격흡수재를 설치하여도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크의 회전의 고속·저속에 관계없이, 밸런서 자신으로부터의 소음발생을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 상기 밸런스부재를 자성재료로 형성하고, 상기 밸런스부재를 자력흡인하기 위한 자계발생수단이 구비되어, 상기 분할수단과 상기 고리형상 궤도와의 접속부분을 곡면으로 형성하여도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크의 회전의 고속·저속에 관계없이, 밸런서 자신으로부터의 소음발생을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 상기 고리형상 궤도가 여러개 있어도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수 있는 본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서는, 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 밸런서에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수 있기 때문에, 밸런서부터의 진동, 소음을 억제할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서는, 고리형상 궤도를 여러개로 분할하는 분할수단과, 상기 분할수단에 의해 형성되는 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 밸런서에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수가 있기 때문에, 밸런서부터의 진동, 소음을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서에서는, 상기 분할수단을 충격을 흡수하도록 구성하여도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 밸런서에 의하면, 밸런서 자신으로부터의 소음발생을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서에서는, 상기 원호형상의 궤도가 적어도 일부에서, 디스크의 회전축으로부터 적어도 1개의 궤도까지의 거리가, 디스크의 회전방향에 있어서 증가하도록 구성하여도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 밸런서에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수가 있기 때문에, 밸런서부터의 진동, 소음을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서에서는, 상기 분할수단을 상기 고리형상 궤도에 대하여 회전가능하게 유지하도록 구성하여도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 밸런서에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수 있기 때문에, 밸런서부터의 진동, 소음을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서에서는, 상기 밸런스부재를 자성재료로 형성하여, 상기 밸런스부재를 자력흡인하기 위한 자계발생수단이 구비되도록 구성하여도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 밸런서에 의하면, 디스크의 회전의 고속·저속에 관계없이, 밸런서 자신으로부터의 소음발생을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치용 밸런서에서는, 상기 밸런스부재가 자성재료로 형성되고, 상기 밸런스부재를 자력흡인하기 위한 자계발생수단을 구비하며, 상기 분할수단과 상기 고리형상 궤도와의 접속부분을 곡면에 의해 형성하여도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 밸런서에 의하면, 디스크의 회전의 고속·저속에 관계없이, 밸런서 자신으로부터의 소음발생을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치용 클램퍼는, 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치한 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비하고, 턴테이블에 놓여진 디스크를 회전가능하게 끼워지지하도록 구성되어 있다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 클램퍼에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수 있기 때문에, 밸런서부터의 진동, 소음을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치용 스핀들모터는, 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 스핀들모터에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수 있기 때문에, 밸런서부터의 진동, 소음을 억제할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치용 스핀들모터는, 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비하여, 밸런서가 회전자와 일체적으로 회전가능하게 설치된다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 스핀들모터에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수가 있기 때문에, 밸런서부터의 진동, 소음을 억제할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명에 관한 디스크 구동장치용 스핀들모터는, 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비하여, 밸런서가 스핀들축과 일체적으로 회전가능하게 설치된다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 스핀들모터에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수 있기 때문에, 밸런서부터의 진동, 소음을 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치용 턴테이블는, 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비하고, 장착된 디스크가 놓여져서, 상기 디스크를 회전가능하게 지지하는 디스크 구동장치용 턴테이블이다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치용 스핀들모터에 의하면, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수가 있기 때문에, 밸런서부터의 진동, 소음을 억제할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 디스크 구동장치는, 디스크를 끼워지지하여 일체적으로 회전구동하기 위한 수단인 턴테이블과 클램퍼에 관한 것으로, 구체적인 수단을 이하에 나타낸다.
본 발명의 디스크 구동장치는, 디스크의 양면을 끼워지지하여, 상기 디스크가 적어도 한 면을 4개 이상의 돌기로 지지하고, 상기 돌기의 각 선단이 실질적으로 동일 평면에 있는 디스크 지지수단을 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크를 끼워지지하는 것을 확실하게 하고, 디스크를 고속으로 회전시키는 경우에, 디스크의 면편차 등에 의한 언밸런스에 의해서 발생하는 진동, 소음을 줄이고, 또한 안정된 기록재생을 확보하여, 데이터의 고속전송이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명의 디스크 구동장치는, 디스크가 놓여지는 턴테이블과, 각 선단이 실질적으로 동일평면에 있는 4개 이상의 돌기를 가지며, 상기 돌기와 턴테이블에 의해 상기 디스크를 끼워지지하는 클램퍼를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 클램퍼를 사용한 디스크를 끼워지지하는 것을 확실하게 하여, 디스크를 고속으로 회전시키는 경우에, 디스크의 면편차 등에 의한 언밸런스에 의해서 발생하는 진동, 소음을 줄이고, 또한 안정된 기록재생을 확보하여, 데이터의 고속전송이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명의 디스크 구동장치는, 각 선단이 실질적으로 동일평면에 있는 4개 이상의 돌기에 의해 디스크를 지지하는 턴테이블과, 상기 디스크를 턴테이블로 끼워지지하는 클램퍼를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 턴테이블을 사용한 디스크를 끼워지지하는 것을 확실하게 하여, 디스크를 고속으로 회전시키는 경우의 진동, 소음을 줄일 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명의 디스크 구동장치는, 각 선단이 실질적으로 동일평면에 있는 4개이상의 돌기에 의해 디스크를 지지하는 턴테이블과, 4개 이상의 돌기를 가지며, 이 돌기와 턴테이블의 돌기에 의해 상기 디스크를 끼워지지하는 클램퍼를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 턴테이블과 클램퍼에 의한 디스크를 끼워지지하는 것을 확실하게 하여, 디스크를 고속으로 회전시키는 경우의 진동, 소음을 줄일 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 상기 디스크 구동장치의 수단에 더하여, 상기 턴테이블의 돌기와 상기 클램퍼의 돌기가 대향하는 위치에 설치되어도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 턴테이블과 클램퍼에 의한 디스크를 끼워지지하는 것을 한층 더 확실하게 하고, 디스크를 고속으로 회전시키는 경우의 진동, 소음을 줄일 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 상기 디스크 구동장치의 수단에 덧붙여, 디스크 회전구동용의 모터가 고정되는 서브베이스와, 상기 서브베이스가 탄성체를 통해 부착되는 메인베이스와, 내부에 여러개의 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며, 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치된 밸런서를 구비하여도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 밸런서의 볼의 전동을 안정시켜, 디스크의 편심에 의한 회전시의 언밸런스를 확실히 줄일 수 있다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 상기 돌기가 디스크의 회전중심과 동축의 원주상에 배치되어도 좋다.
본 발명에 관한 디스크 구동장치에서는, 상기 돌기가 디스크의 회전중심과 동축의 지름이 다른 원주상에 배치되어도 좋다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 끼워지지되어 디스크를 고속으로 회전시키는 경우의 진동, 소음을 더욱 줄일 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명의 디스크 구동장치는, 기록매체인 디스크가 놓여지는 면에 탄성체가 설치된 턴테이블과, 각 선단이 실질적으로 동일평면상에 있는 4개 이상의 돌기를 가지며, 상기 돌기와 턴테이블에 의해 상기 디스크를 끼워지지하는 클램퍼를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 턴테이블의 디스크 얹는면에서의 요철을 용이하게 개선하여, 디스크를 고속으로 회전시키는 경우의 진동, 소음을 삭감할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명의 디스크 구동장치는, 각 선단이 실질적으로 동일 평면상에 있는 4개 이상의 돌기에 의해 디스크를 지지하는 턴테이블과, 상기 디스크를 누르는 면에 탄성체가 설치되고, 상기 탄성체와 상기 턴테이블로 상기 디스크를 끼워지지하는 클램퍼를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 클램퍼의 디스크 누름면에서의 요철을 용이하게 개선하고, 디스크를 고속으로 회전시키는 경우의 진동, 소음을 삭감할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명의 디스크 구동장치는, 기록매체인 디스크가 놓여지는 면에 탄성체를 설치한 턴테이블과, 상기 디스크를 누르는 면에 탄성체가 설치되고, 상기 탄성체와 턴테이블로 상기 디스크를 끼워지지하는 클램퍼를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 디스크 구동장치에 의하면, 턴테이블의 디스크얹는면과 클램퍼의 디스크 누름면의 요철을 용이하게 개선하여, 디스크를 고속으로 회전시키는 경우의 진동, 소음을 삭감할 수 있다.
발명의 신규한 특징은, 첨부된 청구의 범위에 특별히 기재한 것임에 다름없지만, 구성 및 내용의 쌍방에 관해서 본 발명은, 다른 목적이나 특징과 함께, 도면과 공동하고 이해되는 점의 이하의 상세한 설명으로부터, 보다 잘 이해되고 평가될 것이다.
＜제 1 실시예＞
이하, 본 발명의 제 1 실시예의, 첨부한 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 스핀들모터(2)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 회전자(80)와 일체적으로 회전가능하도록 설치된 고리형상 궤도부인 중공 고리형상부(23)만을 나타낸 평면 단면도이다. 도 3은 본 발명에 관한 제 1 실시예의 디스크 구동장치의 효과를 나타내기 위해서, 서브베이스(6)의 진동가속도의 실측치를 나타낸 것이다.
제 1 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 턴테이블(110) 상에 장착된 디스크(1)는, 스핀들모터(2)에 의해 회전구동되도록 구성되어 있고, 헤드(도시하지 않음)에 의해 데이터의 읽기, 또는 데이터의 기입이 행해지고 있다. 또한 제 1 실시예의 디스크 구동장치에는, 전술한 도 72에 나타낸 바와 같이, 랙과 피니언 등으로 구성된 헤드구동장치, 회전운동을 직선운동으로 변환하여 헤드(3)로 전달하는 헤드구동용 모터가 설치된다. 이 헤드구동장치에 의해 헤드가 디스크(1)의 반경방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 서브베이스(6)에는 스핀들모터(2), 헤드구동용 모터 및 헤드구동장치 등이 부착되어 있다. 장치 외부에서 서브베이스(6)에 전해지는 진동이나 충격은, 인슐레이터(7)(탄성체)에 의해 감쇠되어 있다. 서브베이스(6)는, 이 인슐레이터(7)를 통해 메인베이스(8)에 부착되어 있다. 도 1에 나타낸 디스크 구동장치의 본체는 메인베이스(8)에 부착된 프레임(도시하지 않음)을 통해 컴퓨터장치 등에 조립하여 넣어지도록 구성되어 있다.
도 1에 있어서, 턴테이블(110)은 스핀들모터(2)의 축(21)에 고정되고, 디스크(1)의 클램프 에리어(11)를 회전가능하도록 지지하고 있다. 턴테이블(110)에 형성된 보스(14)의 내부에는, 코일스프링 등의 누름수단(113)에 의하여 디스크(1)의 클램프구멍(12)의 각이진 부분과 접촉하는 위치결정구(116)가 내장되어 있다. 이와 같이 디스크(1)는 위치결정구(116)의 누름동작에 의해 턴테이블(110)상의 소정의 위치에 확실하게 배치된다.
이상과 같이, 제 1 실시예의 디스크 구동장치는, 턴테이블(110) 상의 디스크 (1)가 위치결정구(116)에 의하여 눌려 고정되어 있고, 스핀들모터(2)의 회전자(80)와 함께 동축상에서 회전구동되도록 구성되어 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시예의 디스크 구동장치는, 스핀들모터(2)의 회전자(80)와 일체적으로 회전가능한 구체 밸런서(22a)가 형성되어 있다. 도 2는 구체 밸런서(22a)만을 나타낸 평면 단면도이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 구체 밸런서(22a)는, 스핀들모터(2)의 스핀들축(21)과 동축으로 설치된 고리형상의 통로를 갖는 고리형상 궤도부인 중공 고리형상부(23)의 통로의 내부에 이동된 다수개의 구체(24)에 의해 구성되어 있다.
상기와 같이, 위치결정구(116)에 의해 디스크(1)가 턴테이블(110)상에 클램프된 상태에 있어서, 상술한 도 73에 나타낸 종래의 디스크 구동장치와 같이, 디스크(1)는 클램프구멍(12)의 각이진 부분에 위치결정구(116)가 접촉함에 의해 위치결정되어 소정의 위치에 배치됨과 동시에 누름수단(113)인 코일스프링의 누름력에 의해 턴테이블(110) 상에 유지된다. 이와 같이 유지된 디스크(1)는, 스핀들모터(2)에 의해, 턴테이블(110), 회전자(80) 및 구체 밸런서(22a)와 동시에 일체적으로 회전구동하도록 구성되어 있다.
또한, 제 1 실시예의 디스크 구동장치에는, 서브베이스(6)를 메인베이스(8)에 연결하기 위해서 강성이 낮은 인슐레이터(탄성체)(7)가 사용되고 있다. 제 1 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 인슐레이터(7)의 변형에 의한 서브베이스(6)의 기계적 진동에 있어서의 디스크(1)의 기록면과 평행한 방향의 1차 공진주파수는, 디스크(1)의 회전주파수보다 낮게 설정되어 있다. 구체적으로는, 제 1 실시예에 있어서, 디스크(1)의 회전주파수가 약 1OOHz이며, 또한 헤드가 헤드구동장치에 의해 구동되는 방향(억세스방향)의 서브베이스(6)의 진동의 1차 공진주파수와, 그것과 직교하는 방향의 서브베이스(6)의 진동의 1차 공진주파수를 모두 약 60Hz로 설정하고 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 질량 언밸런스량이 큰 디스크(1)를 1OOHz에서 회전시킨 경우의 동작을 도 1과 도 2를 사용하여 설명한다.
우선, 디스크(1)에는 그 무게중심 G1에 원심력(언밸런스력이라 칭함) F가 작용하고, 그 작용방향은 디스크(1)의 회전과 같이 회전한다. 이 언밸런스력 F에 의해 인슐레이터(7)가 변형하고, 서브베이스(6)와 이 서브베이스(6)에 탑재된 구성부품 전체가 디스크(1)의 회전주파수로서 흔들린다. 제 1 실시예에 있어서, 인슐레이터(7)의 변형에 의한 서브베이스(6)의 1차 공진주파수(약 60Hz)는, 디스크(1)의 회전주파수(약 100Hz)보다 낮게 설정되어 있다. 이에 따라 서브베이스(6)의 변위방향과 언밸런스력 F의 작용방향은 항상 거의 역방향이 된다.
따라서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 서브베이스(6)상에서 회전하고 있는 디스크(1)의 흔들림 중심축 P1은, 언밸런스력 F가 작용하는 디스크(1)의 무게중심 G1과 스핀들모터의 회전중심축 P0의 사이에 배치된다.
상기와 같은 상태에 있어서, 회전자(80)와 일체적으로 설치된 중공 고리형상부(23)는, 스핀들모터(2)의 회전중심축 P0와 동축으로 위치결정되어 있기 때문에, 중공 고리형상부(23)의 중심, 즉 바깥둘레 내벽면(25)의 중심 P2와 스핀들모터(2)의 회전중심축 P0의 위치는 일치하고 있다. 이에 따라 중공 고리형상부(23)는 흔들림 중심축 P1을 중심으로 흔들림 동작을 행한다.
이 흔들림 동작시에, 중공 고리형상부(23)에 수납된 구체(24)(예컨대, 도 2에 있어서의 위쪽의 구체)에는 흔들림 중심축 P1과 구체(24)의 중심을 맺는 방향의 원심력 q가 작용한다. 또 구체(24)는 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면(25)에 의해 그 이동이 규제되어 있기 때문에, 구체(24)에는 바깥둘레 내벽면(25)으로부터의 항력 N이 작용한다. 이 바깥둘레 내벽면(25)으로부터의 항력 N은, 바깥둘레 내벽면(25)의 중심 P2를 향한 방향으로 작용한다. 이에 따라 구체(24)에는 원심력 q와 항력 N의 합력이 되는 이동력 R이 바깥둘레 내벽면(25)의 중심 P2를 기준으로 하여 구체(24)의 무게중심을 지나는 원의 접선방향에서, 또한 흔들림 중심축 P1으로부터 떨어지는 방향으로 작용한다. 이 이동력 R에 의해, 구체(24)는 바깥둘레 내벽면(25)을 따라 이동하고, 흔들림 중심축 P1을 끼고 디스크(1)의 무게중심 G1과 거의 정반대의 위치를 향하여 이동하며, 다른 구체(24)와 동시에 무게중심 G1과 거의 정반대의 위치에 모인다.
이 결과, 모인 개개의 구체(24)에 작용하는 원심력 q의 언밸런스력과 동일방향의 분력을 밸런스력 zk라 하면, 이 밸런스력 zk의 합력 Zn에 의해 디스크(1)의 회전에 의한 언밸런스력 F가 상쇄된다. 그 결과 서브베이스(6)에 작용하는 힘은 작아진다. 따라서 언밸런스인 디스크(1)를 회전시킨 경우에 발생하는 서브베이스(6)의 진동은 확실히 억제된다.
본 발명의 제 1 실시예에 있어서, 상기한 바와 같이 모인 구체(24)에 작용하는 밸런스력 Zn에 의해 언밸런스력 F가 상쇄되기 때문에, 바깥둘레 내벽면(25)의 중심 P2의 중심축 P1을 중심으로 한 흔들림 반경 X1은 거의 0이 되고, 도 2에 나타낸 바깥둘레 내벽면(25)의 중심 P2와 흔들림 중심축 P1은 거의 일치한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 개개의 구체(24)에 작용하는 원심력 q의 크기는, 구체(24)의 반경을 r[cm], 비중을 ρ, 갯수를 n으로 하고, 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면(25)의 반경을 S[cm], 회전각속도를 ω[rad /sec]로 하면,
q = 4/3 πr3ρ(S-r)ω2· · · (1)
이 된다. 이 때 도 2에 있어서 디스크(1)의 무게중심 G1과 바깥둘레 내벽면 (25)의 중심 P2를 맺는 선을 기준선으로 하고, 도 2에 나타낸 바와 같이 기준선의 위쪽의 1번째로 위치하는 구체(24)의 기준선부터의 각도를 α로 하면,
α= sin-1{r/(S-r)} ··· (2)
로 된다. 기준선으로부터 k 번째로 위치하는 구체(24)의 위치의 기준선부터의 각도 αk는,
αk = (2k-1)α ··· (3)
로 된다. 그리고 기준선으로부터 k 번째로 위치하는 구체(24)에 작용하는 밸런스력 zk는,
zk = qcos(αk) ··· (4)
가 된다. 따라서 모인 구체(24)의 개개에 작용하는 밸런스력 zk의 합력 Zn은, 구체의 갯수 n을 짝수로서 n = 2v로 하면,
Zn = 2q{cosα+ cos3α+ ···+cos(2v-1)α} ··· (5)
가 된다. 상기 식(2), (3), (4)를 이용하여 변형하면
Zn = q ×1/2 ×sin{2vsin-1(r/S-r)}/(r/S-r)
로 된다. 이 식에 식(1)을 대입하고, v를 n으로 치환하여 정리하면,
Zn = 4/3πr2ρ(S-r)2×sin[nsin-1{r/(S-r)}]ω2
가 된다. 여기서 밸런스력 Zn의 회전각속도 ω의 제곱에 대한 비를 밸런스량 Z[gcm]이라 하면
Z = Zn/ω2
가 된다. 따라서,
Z = 4/3πr2ρ(S-r)2×sin[nsin-1{r/(S-r)}] ··· (6)
으로 된다. 결국 이 구체(24)에 의한 밸런스량 Z와 디스크(1)의 질량 언밸런스량 A의 차이 분량, 즉 잔류질량 언밸런스량 ｜A-Z｜와 디스크(1)의 회전주파수 f[Hz]의 제곱의 곱에 비례하는 언밸런서력이 서브베이스(6)에 작용한다. 따라서 f2｜A-Z｜를 충분히 작게 하면 서브베이스(6)의 진동을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예의 디스크 구동장치는, h를 사전에 정한 정수로 하고, 식(6)으로 나타내어지는 밸런스량 Z이
h ≥f2×｜A-Z｜ ··· (7)
를 만족하도록, 구체(24)의 반지름 r[cm], 비중 ρ, 갯수 n 및 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면(25)의 반지름 S「cm」을 설정한 것이다. 여기서 정수 h는, 서브베이스(6)의 진동의 크기가, 안정된 기록 혹은 재생이 가능해지는 최대허용량에 억제되고 있을 때의 f2×A의 크기를 의미한다. 예컨대 12cm 지름의 CDM 디스크의 최대질량 언밸런스량 A는 1gcm 정도이며, 종래의 디스크 구동장치에 있어서는, 이 질량 언밸런스량 A가 1gcm인 디스크를 회전시킬 때의 한계회전주파수는 약 90Hz이며, 100Hz 이상에서 회전시키면 안정된 재생이 안되거나, 소음의 크기도 바람직하지 못한 레벨까지 커졌다. 즉 CD-ROM 디스크 구동장치의 경우의 f2×A의 최대 허용치 hc는,
hc = 902×1 = 8100 gcm/sec2
이 된다.
본 발명의 제 1 실시예에 디스크 구동장치에 있어서는, 예컨대 질량 언밸런스량 A가 1gcm인 디스크를 100Hz 이상에서 회전시키는 경우에는, 식(7)에서,
8100 ≥1002×(1－Z)
가 되어,
Z ≥0.19
즉, 구체(24)에 의한 밸런스량 Z을 0.19gcm 이상으로 하면, 질량 언밸런스량 A가 1gcm인 CD-ROM디스크를 100Hz로 회전시켜도 서브베이스(6)의 진동량을 허용치 이하로 억제할 수 있다. 이에 따라 구체(24)에 의한 밸런스량 Z을 0.19gcm 이상을 만족하도록, 식(6)에 따라 구체(24)의 반지름 r[cm], 비중 ρ, 갯수 n 및 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면(25)의 반지름 S[cm]를 설정하면, 질량 언밸런스량 A가 1gcm인 디스크를 100Hz에서 회전시키더라도 충분한 진동억제효과를 갖는 디스크 구동장치가 실현된다.
그리고, 상기 실시예에서는 12cm 지름의 CD-ROM 디스크에 관해서 설명하였으나, 일반적인 기록매체로서 12cm 지름의 디스크를 사용하는 경우에 있어서도 최대 허용치 hc가 8100gcm/sec2이하로 되도록 밸런스량 Z을 설정함으로써 뛰어난 진동억제효과를 나타낸다. 또한 12cm 지름보다 작은 디스크의 경우에도, 당연히 최대 허용치 hc가 8100gcm/sec2이하로 되도록 밸런스량 Z을 설정함으로써 진동억제효과를 나타낸다.
또한, 디스크(1)의 회전주파수를 120Hz까지 높게 하는 경우의 구체(24)의 밸런스량 Z은, 식(7)에서,
Z ≥0.43
이 된다. 따라서 밸런스량 Z은 0.43gcm 이상이 되도록 식(6)에 따라서 구체 (24)의 반지름 r[cm], 비중 ρ, 갯수 n 및 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면 (25)의 반지름 S[cm]를 설정하면 좋다.
또한 CD-ROM 디스크에 한정하지 않고 다른 디스크이더라도 동일한 효과를 나타낸다. 예컨대 최대질량 언밸런스량 A가 2gcm인 디스크의 경우, 구체 밸런서(22a)를 탑재하지 않은 상태로, 디스크의 회전주파수를 변화시키면서, 서브베이스(6)의 진동의 크기가, 안정된 기록 또는 재생이 가능해지는 최대허용량에 억제되는 회전주파수 fo를 구한다. 그리고 fo2×A의 최대 허용치 h를 산출하여, 식(7)보다 목표의 회전주파수 f(＞fo)에 있어서의 구체(24)에 의한 필요한 밸런스량 Z을 구한다. 마지막으로 식(6)에서 필요한 밸런스량 Z을 얻을 수 있도록 구체(24)의 반지름 r [cm], 비중 ρ, 갯수 n 및 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면(25)의 반지름 S [cm]을 설정하면, 질량 언밸런스량 A가 2gcm인 디스크를 목표회전주파수 f에서 회전시키더라도 안정된 기록 또는 재생이 가능한 디스크 구동장치가 실현된다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서는, 구체(24)의 반지름 r[cm], 갯수 n 및 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면(25)의 반지름 S[cm]가,
r/(S-r) ≤sin{π/(2n)} ··· (8)
를 만족하도록 설정되어 있다. 이것은 구체(24)의 갯수를 최적화하는 것이다.
식(8)을 변형하면
n ≤π/2/sin-1{r/(S-r)} ··· (9)
가 된다. 이것은 구체(24)의 반지름 r[cm]과 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면(25)의 반지름 S[cm]이 결정되어 있는 경우, 구체(24)의 갯수 n의 최대치는 식(9)에서 나타낸 것을 의미한다.
또한, 구체(24)에 의한 밸런스량 Z의 크기는, 상기의 식(6)에 의해서 얻어을 수 있다. 식(6)에서 밸런스량 Z의 최대치 Zmax는,
nsin-1{r/(S-r)} = π/2
일 때, 즉
n = π/2/sin-1{r/(S-r)} ··· (10)
일 때에
Zmax = 4/3πr2ρ(S-r)2··· (11)
가 된다. 구체(24)의 갯수 n을 식(10)으로 산출되는 값보다 많게 하면, 밸런스량 Z은 식(11)으로 나타내어지는 Zmax보다 작아지는 것이 식(6)에 의해 나타내어 진다. 즉 구체(24)의 갯수 n은, 식(9)을 만족하는 갯수로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 설정하면 구체(24)의 반지름 r[cm], 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면(25)의 반지름 S[cm]가 결정되어 있는 경우에, 구체(24)의 갯수 n을 필요이상으로 많이 설정하는 것을 방지할 수 있고, 최적 갯수로 필요한 밸런스량 Z을 얻을 수 있다.
또, 제 1 실시예에 있어서, 인슐레이터(7)의 변형에 의한 서브베이스(6)의 기계적 진동에 있어서의 디스크(1)의 기록면과 평행한 방향의 1차 공진주파수는, 디스크(1)의 회전주파수보다 낮게 설정되어 있다. 이것은 언밸런스력 F에 의한 진동변위의 방향을 언밸런스력 F의 작용방향과 거의 반대방향으로 하기 위함이다.
일반적으로, 스프링과 질량으로 구성되는 기계진동계에서는, 그 공진주파수의 부근에서 질량에 작용하는 외력의 주파수와 외력에 의한 변위의 주파수의 위상이 어긋나기 시작한다. 그리고 공진주파수보다 충분히 높은 주파수에 있어서, 그들 위상의 어긋남은 거의 전기각으로 180도가 되고, 외력이 작용하는 방향과 변위의 방향이 반대가 된다. 요컨대, 서브베이스(6)의 공진주파수를 디스크(1)의 회전주파수보다 낮고, 또한 언밸런스력 F에 의한 진동변위의 방향이 언밸런스력 F의 작용방향과 거의 반대 방향이 되는 주파수로 설정하면, 전술한 것과 같고, 구체(24)는 디스크(1)의 무게중심 G1과 거의 정반대의 위치에 모인다. 또한 개개의 구체(24)에 작용하는 원심력 q의 언밸런스력 F와 동일방향의 분력을 밸런스력 zk라 하면, 밸런스력 zk의 합력 Zn의 작용방향이 언밸런스력의 작용방향과 거의 정반대의 방향이 된다. 따라서 서브베이스(6)의 공진주파수는 디스크(1)의 회전주파수의 언밸런스력 F에 의한 진동변위의 방향을 고려하여 설정하는 것이 바람직하다.
도 3은, 서브베이스(6)의 진동가속도의 실측치를 나타낸 것으로, 질량 언밸런스량 A가 약 1gcm인 디스크(1)를 사용하여 제 1 실시예의 디스크 구동장치에 의한 효과를 조사한 실험결과이다. 또 이 실험에 있어서, 가속도센서는 ENDEVCO(미국 캘리포니아주)제, ACCELEROMETER, MODEL 2250A-10 를 사용하고, 가속도 센서용 앰프는 ENDEVCO제, ISOTRON AMPLIFIER, MODEL 102를 사용하였다.
이 실험에 있어서는, 디스크(1)를 약 100Hz에서 회전시킨 경우의 서브베이스 (6)의 진동가속도를 실측하였다. 도 3의 (a)는 구체 밸런서가 없는 종래의 디스크 구동장치의 경우이다. 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 종래의 디스크 구동장치에 있어서는 최대로 약 8G의 가속도로 진동하고 있다. 도 3의 (b)는 본 발명의 제 1 실시예의 디스크 구동장치의 경우이며, 진동가속도가 약 3G까지 억제되어 있다.
이와 같이, 제 1 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 진동가속도가 대폭 억제되어 있기 때문에, 언밸런스력 F에 의한 스핀들모터(2)의 축받이에 이러한 측압이 작아지며, 축손상 토크의 증대, 축받이의 손상 및 축받이 수명이 단명화 한다는 문제가 해결된다.
이상과 같이, 제 1 실시예의 디스크 구동장치의 구성에 의해, 장착된 디스크 (1)의 질량 언밸런스량 A나 디스크(1)의 회전주파수에 관계없이, 서브베이스(6)의 진동을 확실히 억제할 수 있다. 이에 따라 제 1 실시예의 디스크 구동장치는, 밸런스가 크게 무너져 있는 디스크(1)를 고속회전시키더라도, 안정적으로 기록 또는 재생이 가능해져, 고속회전이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
＜제 2 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 2 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 4는 본 발명의 제 2 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 스핀들모터(2)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다. 또 전술한 도 1에 나타낸 제 1 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 동일한 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 제 2 실시예의 디스크 구동장치는, 전술한 제 1 실시예와 마찬가지로 내부에 구체(24)가 수납되어 고리형상의 통로를 가지는 고리형상 궤도부인 중공 고리형상부(23)를 가지고 있다. 제 2 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 회전자(80)와 일체적으로 회전가능하도록 설치된 구체 밸런서(22b)가, 턴테이블(110)상에 유지된 디스크(1)의 기록면을 기준면으로 하면, 이 기준면에 대하여 헤드(3)와 같은 쪽에 배치되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제 2 실시예에 있어서의 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 외벽면(102)의 반지름은, 헤드(3)가 가장 안둘레 트랙(117)에 위치할 때의 헤드(3)의 안둘레쪽 끝단면(103)의 반지름보다 작게 설정되어 있다. 그 밖의 구성은 전술한 제 1 실시예의 구성과 동일하다.
이와 같이 구성된 제 2 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 구체 밸런서 (22b)의 동작은, 전술한 제 1 실시예의 구체 밸런서(22a)와 동일하며, 디스크(1)의 질량 언밸런스에 의한 서브베이스(6)의 진동은 상기 구성에 의해 확실히 억제된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 턴테이블(110)상에 유지된 디스크(1)의 기록면을 기준면으로 하면, 구체 밸런서(22b)는 그 기준면에 대하여 헤드(3)와 같은 쪽에 배치되어 있기 때문에, 디스크(1)보다 위쪽의 공간을 구체 밸런서(22b)가 점유하는 일 없이 장치의 박형화가 실현된다.
또한, 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 외벽면(102)의 반지름을, 헤드(3)가 가장 안둘레 트랙(117)에 위치하였을 때의 헤드(3)의 안둘레쪽 끝단면(103)의 반지름보다 작게 설정함으로써, 구체 밸런서(22b)를 헤드(3)와 병렬로 배치할 수 있다. 이에 따라 디스크(1)의 기록면을 기준면으로 하면, 이 기준면에 대하여 헤드(3)와 같은 쪽의 공간에서도 구체 밸런서(22b)가 새롭게 공간을 점유하는 일 없이, 구체 밸런서(22b)를 탑재하여도 장치의 박형화가 실현될 수 있다.
또, 본 발명의 제 2 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 중공 고리형상부 (23)의 바깥둘레 내벽면(25)의 반지름(S)을 작게 할 필요가 있는데, 전술한 제 1 실시예와 같이 구체(24)의 반지름 r[cm], 비중 ρ, 갯수 n과, 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면(25)의 반지름 S[cm]을 전술한 식(6), 식(7) 및 식(8)을 만족하도록 설정하면 충분한 진동억제효과를 얻을 수 있다. 예컨대 CD-ROM 디스크인 경우, 가장 안둘레 트랙(117)의 반지름은 2.3cm이고, 12cm 지름의 CD-ROM 디스크의 질량 언밸런스량 A는 최대 1gcm 정도이다. 전술한 바와 같이, 종래의 디스크 구동장치에 있어서는, 질량 언밸런스량 A이 1gcm인 디스크를 회전시킬 때의 한계 회전주파수는 약 90Hz이다. 따라서 CD-ROM 디스크 구동장치인 경우의 f2A의 최대 허용치 hc는,
hc = 902×1 = 8100 gcm/sec2
가 된다. 여기서 본 발명의 제 2 실시예에 디스크 구동장치에 있어서도, 예컨대 질량 언밸런스량 A가 1gcm인 디스크를 120Hz 이상으로 회전시키는 경우에는, 식(7)에서,
8100 ≥1202×(1-Z)
으로 된다.
Z ≥0.43
즉, 구체(24)에 의한 밸런스량 Z을 0.43gcm 이상으로 하면, 질량 언밸런스량 A가 1gcm인 CD-ROM 디스크를 120Hz에서 회전시키더라도 서브베이스(6)의 진동량을 허용치 이하로 억제할 수 있다.
CD-ROM 디스크재생용의 헤드(3)의 렌즈(104)의 중심에서 헤드(3)의 안둘레쪽 끝단면(103)까지의 거리는 일반적으로 약 0.7cm이며, 헤드(3)의 안둘레쪽 끝단면 (103)과 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 외벽면(102)의 사이의 클리어런스는 0.1 cm이다. 또한 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레벽을 수지제 재료로 형성한 경우, 그 두께를 0.1cm로 하면, 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면(25)의 반지름 S[cm]는,
S = 2.3 - 0.7 - 0.1 - 0.1 = 1.4cm
가 된다. 또 헤드(3)가 가장 안둘레트랙(117)에 위치하였을 때의 헤드(3)의 렌즈(104) 중심에서 스핀들모터(2)의 축중심까지의 거리는 2.3cm이다.
제 2 실시예에 있어서, 구체(24)를 비중 ρ가 약 7.8이며 반지름 r[cm]이 0.1cm인 강철볼을 사용하였다면, 전술한 식(8)을 변형한 식(9)에서 구체(24)의 최대 갯수 n을 구하면
n ≤π/2/sin-1{0.1/(1.4-0.1)}
에 의해
n ≤20개
가 된다. 구체(24)의 갯수를 최대인 20개로 하고 반지름 r = 0.1cm, 비중 ρ= 7.8, n = 13, S = 1.4cm를 식(6)에 대입하면,
Z = 0.55gcm
이 되며, 구체(24)의 갯수 n을 최대인 20개로 하면 구체(24)에 의한 밸런스량 Z은 필요한 0.43gcm 이상을 만족한다.
또한, 식(6)을 사용하여 구체(24)의 갯수를 줄여서 밸런스량을 구하면, 갯수 n을 12개까지 줄이면 밸런스량 Z은 0.44gcm가 된다. 따라서 반지름 r[cm]가 0.1cm인 강철볼을 사용하고 구체(24)의 갯수 n을 12개 이상 20개 이하로 하면, 질량 언밸런스량 A가 1gcm인 디스크를 120Hz에서 회전시키더라도 충분한 진동억제효과를 갖는 박형의 디스크 구동장치가 실현된다.
이상과 같이, 제 2 실시예의 디스크 구동장치의 구성에 의해, 장치의 두께를 크게 하지 않고, 장착된 디스크(1)의 질량 언밸런스량 A가 큰 경우에도, 서브베이스(6)의 진동을 확실하게 억제할 수 있다. 이에 따라 제 2 실시예의 디스크 구동장치는, 질량밸런스가 크게 무너져 있는 디스크(1)를 고속회전시켜도, 안정되게 기록 또는 재생이 가능하게 되며, 고속회전이 가능하고 또한 박형의 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
＜제 3 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 3 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 5는 본 발명의 제 3 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 스핀들모터(2)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다. 또 전술한 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 동일한 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 제 3 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 전술한 제 1 실시예와 같이, 스핀들모터(2)의 회전자(80)와 일체적으로 회전가능하게 구체 밸런서(22a)가 형성되어 있다. 구체 밸런서(22a)는, 스핀들모터(2)의 스핀들축(21)과 동축으로 설치된 고리형상의 통로를 갖는 고리형상 궤도부인 중공 고리형상부(23)와, 중공 고리형상부(23)의 통로내로 이동가능하게 수납된 다수개의 구체(24)에 의해 구성되어 있다.
또한, 도 5에 있어서, 제 3 실시예의 디스크 구동장치는, 턴테이블(110) 상의 디스크(1)가 위치결정구(116)에 의해서 눌려 고정되어 있고, 스핀들모터(2)에 의해 회전구동되도록 구성되어 있다. 이 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(1)에 기록되어 있는 데이터의 읽기, 또는 디스크(1)에 대한 데이터의 기입은 헤드(도시없음)에 의해 행해지고 있다. 서브베이스(6)에는 스핀들모터(2)가 고정된 모터베이스(9)가 탄성체(40)를 통해 부착되어 있다. 또한 헤드구동용 모터 및 헤드구동장치 등은, 서브베이스(6)에 부착되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 서브베이스(6)는 인슐레이터(7)를 통해 메인베이스(8)에 부착되어 있고, 장치 외부에서 서브베이스(6)로 전해지는 진동이나 충격은 인슐레이터(7)에 의해 감쇠되어 있다. 도 5에 나타낸 디스크 구동장치의 본체는 메인베이스(8)에 부착된 프레임(도시하지 않음)을 통해 컴퓨터장치 등의 장치에 조립하여 넣어지도록 구성되어 있다.
제 3 실시예의 디스크 구동장치에는, 모터베이스(9)를 서브베이스(6)에 연결하기 위해서 강성이 낮은 탄성체(40)가 사용되고 있다. 제 3 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 탄성체(40)의 변형에 의한 모터베이스(9)의 기계적진동에 있어서의 디스크(1)의 기록면과 평행한 방향의 1차 공진주파수는, 디스크(1)의 회전주파수보다 낮게 설정되어 있다. 구체적으로는, 디스크(1)의 회전주파수가 약 1OOHz이다. 또한 헤드가 헤드구동장치에 의해 구동되는 방향(트래킹방향)의 모터베이스(9)의 진동의 1차 공진주파수와 그것과 직교하는 방향의 모터베이스(9)의 진동의 1차 공진주파수를 모두 약 60Hz로 설정하고 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 제 3 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 질량 언밸런스량 A가 큰 디스크(1)를 1OOHz에서 회전시킨 경우의 동작을 전술한 도 2와 도 5를 이용하여 설명한다.
우선, 디스크(1)에는 그 무게중심 G1에 원심력(언밸런스력이라 함) F가 작용하고, 그 작용방향은 디스크(1)의 회전과 같이 회전한다. 이 언밸런스력 F에 의해 탄성체(40)가 변형하고, 모터베이스(9)와 이 모터베이스(9)에 탑재된 스핀들모터 (2), 구체 밸런서(22a) 및 디스크(1)는, 디스크(1)의 회전주파수에서 흔들린다. 제 3 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 탄성체(40)의 변형에 의한 모터베이스(9)의 공진주파수(약 60Hz)는 디스크(1)의 회전주파수(약 100Hz)보다 낮게 설정되어 있다. 이에 따라 모터베이스(9)의 변위방향과 언밸런스력 F의 작용방향은 항상 거의 역방향이 된다. 요컨대 모터베이스(9)는 언밸런스력 F와 거의 역위상으로 흔들린다. 따라서 도 2에 나타낸 전술한 제 1 실시예와 같이 모터베이스(9) 상에서 회전하고 있는 디스크(1)의 흔들림 중심축 P1은, 언밸런스력 F가 작용하는 디스크(1)의 무게중심 G1과 스핀들모터의 회전중심축 P0의 사이에 배치된다.
상기와 같은 상태에 있어서, 회전자(80)와 일체적으로 설치된 중공 고리형상부(23)는, 스핀들모터(2)의 회전중심축 P0와 동축으로 위치결정되어 있기 때문에, 중공 고리형상부(23)의 중심, 즉 바깥둘레 내벽면(25)의 중심 P2와 스핀들모터(2)의 회전중심축 P0의 위치는 일치하고 있다. 이에 따라 중공 고리형상부(23)는 흔들림 중심축 P1을 중심으로 흔들림 동작을 행한다.
이 때, 중공 고리형상부(23)에 수납된 구체(24)에는 흔들림 중심축 P1과 구체(24)의 무게중심을 맺는 방향의 원심력 q가 작용한다. 또한 구체(24)는, 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면(25)에 의해 그 이동이 규제되어 있다. 이에 따라 구체(24)에는 바깥둘레 내벽면(25)으로부터의 항력 N이 작용한다. 이밖에 둘레내벽면(25)으로부터의 항력 N은, 바깥둘레 내벽면(25)의 중심 P2를 향한 방향으로 작용한다. 이에 따라 구체(24)에는 원심력 q과 항력 N의 합력이 되는 이동력 R이 바깥둘레 내벽면(25)의 중심 P2를 중심으로 하여 구체(24)의 무게중심을 지나는 원의 접선방향으로, 또한 흔들림 중심축 P1으로부터 떨어진 방향으로 작용한다. 이 이동력 R에 의해, 구체(24)는 바깥둘레 내벽면(25)을 따라 이동하여, 흔들림 중심축 P1을 끼고 디스크(1)의 무게중심 G1과 거의 정반대의 위치에 향하여 모인다.
이 결과, 모인 개개의 구체(24)에 작용하는 원심력 q의 언밸런스력 F와 동일방향의 분력을 밸런스력 zk라 하면, 밸런스력 zk의 합력 Zn에 의해 디스크(1)의 회전에 의한 언밸런스력 F가 상쇄되어, 모터베이스(9)에 작용하는 힘은 작아진다. 따라서 언밸런스인 디스크(1)를 회전시키더라도 모터베이스(9)의 진동은 억제되어, 모터베이스(9) 상에 탑재되어 있는 디스크(1)의 진동도 억제된다. 또한 모터베이스 (9)와 탄성체(40)를 통해 연결되어 있는 서브베이스(6)에 전달되는 진동도 작아져서, 서브베이스(6)에 탑재되어 있는 헤드(3)의 진동도 억제된다.
전술한 제 1 실시예에서는, 인슐레이터(7)의 변형에 의한 서브베이스(6)의 공진주파수(약 60Hz)를 디스크(1)의 회전주파수(약 100Hz)보다 낮게 설정함으로써, 중공 고리형상부(23)가 언밸런스력 F와 거의 역위상으로 흔들리는 것을 실현하였다. 한편 본 발명의 제 3 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 모터베이스(9)를 탄성체(40)를 통해 서브베이스(6)에 부착하여, 탄성체(40)의 변형에 의한 모터베이스(9)의 공진주파수(약 60Hz)는 디스크(1)의 회전주파수(약 100Hz)보다 낮게 설정함에 의해, 중공 고리형상부(23)가 언밸런스력 F와 거의 역위상으로 흔들리는 것을 실현하였다. 이와 같이 구성함에 의해, 전술한 제 1 실시예와 같이 구체(24)는 디스크(1)의 무게중심 G1과 거의 정반대의 위치를 향하여 확실히 모이고, 디스크(1)의 질량 언밸런스가 구체(24)에 의해서 확실히 취소된다.
본 발명의 구체 밸런서의 진동억제효과를 높이기 위해서, 구체(24)가 디스크 (1)의 무게중심 G1과 거의 정반대의 위치에 정확히 모이도록, 중공 고리형상부(23)의 흔들림과 언밸런스력 F의 각각의 작용방향이 가능한 한 역위상에 가까이 되도록 하고, 또한 중공 고리형상부(23)의 중심의 흔들림 궤적이 진원에 가까운 상태로 만드는 것이 바람직하다. 따라서 본 발명의 제 3 실시예에 있어서는, 이와 같이 최적의 진동상태를 실현하기 위해서, 탄성체(40)를 설치한 것이다. 또한 제 3 실시예는, 전술과 같은 진동상태를 실현하는 것과 장치 외부에서 서브베이스(6)에 전해지는 진동이나 충격을 감쇠하는 것의 양쪽을 인슐레이터(7)로서 겸하도록 전술한 제 1 실시예보다도 더욱 최적의 상태로 실현하는 것이 용이해 진다. 예컨대 모터베이스(9) 및 모터베이스(9)에 탑재된 스핀들모터(2)의 전체 무게중심을 스핀들모터(2)의 회전중심축 상에 배치하도록 모터베이스(9)의 형상을 설정하고, 또 탄성체(40)를 회전중심축 P0로부터 동일 반지름상에 같은 각도피치로 3∼4개 배치하면, 흔들림 진동을 행하는 모터베이스(9)상에 탑재된 구성부재 전체의 중심과 탄성체(40)의 지지중심의 양쪽을 스핀들모터(2)의 회전축 P0상에 위치할 수가 있다. 따라서 제 3 실시예에 의하면, 언밸런스력 F에 의한 중공 고리형상(23)의 중심의 흔들림 궤적을 거의 진원으로 할 수 있다.
또한, 제 3 실시예 디스크 구동장치는, 탄성체(40)의 강성을 중공 고리형상부(23)의 흔들림과 언밸런스력 F의 작용방향이 거의 역위상으로 되도록 바람작한 크기로 하는 것도 용이함과 동시에, 탄성체(40)의 회전중심축 P0 방향의 강성과 그에 직교하는 방향의 강성을 최적화함으로써 흔들림 진동모드 밖에 발생하지 않도록 하는 것도 가능하다.
이상과 같이, 제 3 실시예의 디스크 구동장치의 구성에 의해, 구체 밸런서 (22a)의 진동억제효과를 보다 높이기 위한 최적의 진동상태를 용이하게 실현할 수 있음과 동시에, 장착된 디스크(1)의 질량 언밸런스량이 큰 경우에도, 모터베이스 (9) 및 서브베이스(6)의 진동을 확실히 억제할 수 있다. 이에 따라 제 3 실시예의 디스크 구동장치는, 질량밸런스가 크게 무너져 있는 디스크(1)를 고속회전시키더라도, 안정적으로 기록 또는 재생이 가능해지며, 고속회전이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
＜제 4 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 4 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 6은 본 발명의 제 4 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 회전자(80)와 일체적으로 설치된 구체 밸런서(22c)를 나타낸 평면 단면도이다. 또 전술한 제 1 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 동일한 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 제 4 실시예의 디스크 구동장치는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 전술한 제 1 실시예와 마찬가지로, 스핀들모터(2)의 회전자(80)와 일체적으로 회전가능하게 구체 밸런서(22c)가 형성되어 있다. 이 구체 밸런서(22c)는, 스핀들모터(2)의 스핀들축(21)과 동축으로 설치된 고리형상 궤도부인 중공 고리형상부(23c)와, 이 중공 고리형상부(23c)의 내부에 이동가능하게 수납된 다수개의 구체(24)에 의해 구성되어 있다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 구체 밸런서 (22c)의 중공 고리형상부(23c)의 바깥둘레 내벽면(25c)이 중공 고리형상부(23c)의 중심축(도 6의 P2)에 대하여 경사져 있다. 상기 이외의 구성은 전술한 제 1 실시예와 마찬가지다.
상기한 바와 같이 구성된 제 4 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 질량 언밸런스량 A가 큰 디스크(1)를 회전시킨 경우에는, 도 2에 나타낸 전술한 제 1 실시예와 마찬가지로, 중공 고리형상부(23c)는 흔들림 중심축 P1을 중심으로 흔들림 동작을 행한다.
이 때, 중공 고리형상부(23c)에 수납된 구체(24)에는 흔들림 중심축 P1과 구체(24)의 중심을 맺는 방향의 원심력 q가 작용한다. 또한 구체(24)는, 중공 고리형상부(23)의 바깥둘레 내벽면(25c)에 의해 그 이동이 규제되어 있기 때문에, 구체 (24)에는 바깥둘레 내벽면(25c)으로부터의 항력 N이 작용한다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 이 바깥둘레 내벽면(25c)으로부터의 항력(N)은, 바깥둘레 내벽면(25c)에 수직으로 작용하기 때문에, 중공 고리형상부(23c)의 중심 P2로 향한 방향의 분력 N1과 중공 고리형상부(23c)의 중심축 P2와 평행한 방향의 분력 N2를 갖는다. 이에 따라 도 2에 도시한 바와 같이, 구체(24)에는 원심력 q와 항력 N의 분력 N1의 합력이 되는 이동력 R이 바깥둘레 내벽면(25c)의 중심 P2를 중심으로 하여 구체(24)의 무게중심을 지나는 원의 접선방향으로, 또한 흔들림 중심축 P1에서 떨어진 방향으로 작용한다. 이 이동력(R)에 의해, 구체(24)는 바깥둘레 내벽면(25c)을 따라 이동하고, 흔들림 중심축 P1을 끼고 디스크(1)의 무게중심 G1과 거의 정반대의 위치에 향하여 모인다.
이 결과, 모인 개개의 구체(24)에 작용하는 원심력 q의 언밸런스력과 동일방향의 분력을 밸런스력 zk라 하면, 밸런스력 zk의 합력 Zn에 의해 디스크(1)의 회전에 의한 언밸런스력 F가 상쇄되어, 서브베이스(6)에 작용하는 힘은 작아진다. 따라서 언밸런스인 디스크(1)를 회전시킨 경우에 발생하는 서브베이스(6)의 진동은 억제된다.
또한, 구체(24)는 항력 N의 분력 N2에 의해 중공 고리형상부(23c)의 바닥면에 눌린다. 따라서 장치 외부에서 중공 고리형상부(23c)의 중심축 P2방향의 진동이나 충격이 가해지더라도, 구체(24)는 항력 N의 분력 N2에 의해 중공 고리형상부 (23c)의 바닥면에 접촉된 상태를 유지한다. 이에 따라 제 4 실시예에 있어서는, 구체(24)가 중공 고리형상부(23c)의 내부에서 중공 고리형상부(23c)의 중심축 P2와 평행한 방향으로 유동하지 않고, 구체(24)가 중공 고리형상부(23c)의 천정면이나 바닥면에 충돌하여, 소음을 발생시킨다는 문제를 회피할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 제 4 실시예의 구성에 의해서, 구체 밸런서(22c)에 의해서 서브베이스(6)의 진동을 억제할 수 있음과 동시에, 구체 밸런서(22c) 자신으로부터 발생하는 바람직하지 못한 소음발생을 억제할 수 있다.
＜제 5 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 5 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 7은 본 발명의 제 5 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 회전자(80)와 일체적으로 설치된 중공 고리형상부(23d)를 갖는 구체 밸런서(22d)를 나타낸 평면 단면도이다. 또, 전술한 제 1 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 동일인 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 제 5 실시예의 디스크 구동장치는, 전술한 제 4 실시예와 마찬가지로, 밸런서 자체에서 발생하는 소음의 크기를 줄이는 것이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 구체 밸런서(22d)는 스핀들모터(2)의 회전자(80)와 일체적으로 회전가능하게 형성되어 있다. 이 구체 밸런서(22d)는, 스핀들모터(2)의 스핀들축(21)과 동축으로 설치된 고리형상 궤도부인 중공 고리형상부(23d)와, 중공 고리형상부(23d)의 내부에 이동가능하게 수납된 다수개의 구체(24)에 의해 구성되어 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 5 실시예의 디스크 구동장치는, 구체 밸런서(22d)의 바깥둘레 내벽의 단면이 쐐기형상으로 형성되어 있다. 상기 이외의 구성은 전술한 제 1 실시예와 마찬가지다.
상기한 바와 같이 구성된 제 5 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 질량 언밸런스량 A가 큰 디스크(1)를 회전시킨 경우에는, 도 2에 나타낸 전술한 제 1 실시예와 마찬가지로, 중공 고리형상부(23d)는 흔들림 중심축 P1을 중심으로 흔들림 동작을 행한다.
이 때, 중공 고리형상부(23d)에 수납된 구체(24)에는 흔들림 중심축 P1과 구체(24)의 무게중심을 맺는 방향의 원심력 q가 작용한다. 이 상태에서 제 5 실시예의 디스크 구동장치는, 중공 고리형상부(23d)의 쐐기형상의 바깥둘레 내벽면(25d, 25e)이, 도 7에 나타낸 바와 같이, 중공 고리형상부(23d)의 중심축 P2에 수직으로 바깥둘레 내벽면(25d,25e)의 중심을 포함하는 면에 대하여 대칭으로 형성되어 있다. 이에 따라 구체(24)는 바깥둘레 내벽면(25d,25e)의 중심에 확실히 배치되고, 구체(24)에는 바깥둘레 내벽면(25d,25e)으로부터의 항력 N3,N4의 합력 N5가 작용한다. 바깥둘레 내벽면(25d,25e)이 중공 고리형상부(23d)의 중심축 P2에 수직인 면에 대하여 대칭으로 형성되어 있기 때문에, 항력 N5의 작용방향은, 중공 고리형상부 (23d)의 중심 P2을 향하는 방향이 된다. 이에 따라 구체(24)에는 원심력 q과 항력 N5의 합력이 되는 이동력 R이 중공 고리형상부(23d)의 중심 P2을 중심으로 하여 구체(24)의 무게중심을 지나는 원의 접선방향으로, 또한 흔들림 중심축 P1에서 떨어지는 방향으로 작용한다. 이 이동력 R에 의해, 구체(24)는 바깥둘레 내벽면(25d, 25e)을 따라 이동하여, 흔들림 중심축 P1을 끼고 디스크(1)의 무게중심 G1과 거의 정반대의 위치에 향하여 모인다.
이 결과, 모인 개개의 구체(24)에 작용하는 원심력 q의 언밸런스력과 동일방향의 분력을 밸런스력 zk라 하면, 밸런스력 zk의 합력 Zn에 의해 디스크(1)의 회전에 의한 언밸런스력 F가 상쇄되어, 서브베이스(6)에 작용하는 힘은 작아진다. 따라서 언밸런스인 디스크(1)를 회전시킨 경우에 발생하는 서브베이스(6)의 진동이 억제된다.
또한 구체(24)는 바깥둘레 내벽면(25d,25e)으로부터의 항력 N3,N4의 중공 고리형상부(23d)의 중심축 P2 방향의 양자의 분력에 의해 바깥둘레 내벽면(25d,25e)의 중심에 유지되어 있다. 따라서 장치 외부에서 중공 고리형상부(23d)의 중심축 P2와 평행한 방향의 진동이나 충격이 가해지더라도, 구체(24)가 중공 고리형상부 (23d)의 내부에서 중공 고리형상부(23d)의 중심축 P2와 평행한 방향으로 돌아다니는 것은 없어진다. 따라서 제 5 실시예의 디스크 구동장치는, 구체(24)가 중공 고리형상부(23d)의 천정면이나 바닥면에 충돌하여, 소음이 발생한다는 문제를 회피할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 제 5 실시예의 구성에 의해서, 구체 밸런서(22d)에 의해서 서브베이스(6)의 진동이 억제할 수 있음과 동시에, 구체 밸런서(22d) 자신으로부터 발생하는 바람직하지 못한 소음발생을 억제할 수 있다.
＜제 6 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 8은 본 발명의 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 회전자(80)와 일체적으로 설치된 중공 고리형상부(23e)를 갖는 구체 밸런서(22e)를 나타낸 평면 단면도이다. 또 전술한 제 1 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 동일인 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 제 6 실시예의 디스크 구동장치는, 전술한 제 4,5 실시예와 마찬가지로, 밸런서 자체에서 발생하는 소음을 저감시키는 것이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 스핀들모터(2)의 회전자(80)와 일체적으로 회전가능하게 구체 밸런서(22e)가 형성되어 있다. 이 구체 밸런서(22e)는, 스핀들모터(2)의 스핀들축(21)과 동축으로 설치된 고리형상의 통로를 갖는 고리형상 궤도부인 중공 고리형상부(23e)와, 중공 고리형상부(23e)의 내부에 이동가능하게 수납된 다수개의 구체(24)에 의해 구성되어 있다.
본 발명의 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 중공 고리형상부 (23e)의 바깥둘레 내벽면(25f)의 단면형상이 곡면형상(오목면형상)으로 되어 있다. 상기 이외의 구성은 전술한 제 1 실시예와 마찬가지다.
상기한 바와 같이 구성된 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 질량 언밸런스량 A가 큰 디스크(1)를 회전시킨 경우에는, 도 2에 나타낸 전술한 제 1 실시예와 같이, 중공 고리형상부(23e)는 흔들림 중심축 P1을 중심으로 흔들림 동작을 행한다.
이 때, 중공 고리형상부(23e)에 수납된 구체(24)에는 흔들림 중심축 P1과 구체(24)의 무게중심을 맺는 방향의 원심력 q이 작용한다. 여기에서 중공 고리형상부 (23e)의 바깥둘레 내벽면(25f)은, 도 8에 나타낸 바와 같이 중공 고리형상부(23e)의 중심축 P2을 포함하는 평면에서의 단면이 오목면형상으로 되어 있고, 이 오목면형상의 곡율이 구체(24) 바깥면의 곡율보다 작게 설정되어 있다. 따라서 구체(24)는 원심력 q와 바깥둘레 내벽면(25f)으로부터의 항력에 의해 중공 고리형상부(23e)의 중심축 P2와 평행한 바깥둘레 내벽면(25f)에 대한 접선의 접점의 위치에 유지된다. 이 때 중공 고리형상부(23e)으로부터의 구체(24)에 작용하는 항력 N은, 중공 고리형상부(23e)의 중심축 P2에 수직으로서 중공 고리형상부(23e)의 중심축 P2로 향한 방향으로 발생한다. 이에 따라 구체(24)에는 원심력 q와 항력 N의 합력이 되는 이동력 R이 중공 고리형상부(23e)의 중심축 P2를 중심으로 하여 구체(24)의 무게중심을 지나는 원의 접선방향으로, 또한 흔들림 중심축 P1으로부터 떨어진 방향으로 작용한다. 이 이동력 R에 의해, 구체(24)는 바깥둘레 내벽면(25f)의 원주방향을 따라서 이동하며, 흔들림 중심축 P1을 끼고 디스크(1)의 무게중심 G1과 거의 정반대의 위치에 향하여 모인다.
이 결과, 모인 개개의 구체(24)에 작용하는 원심력 q의 언밸런스력과 동일방향의 분력을 밸런스력 zk라 하면, 밸런스력 zk의 합력 Zn에 의해 디스크(1)의 회전에 의한 언밸런스력 F가 상쇄되고, 서브베이스(6)에 작용하는 힘은 작아진다. 따라서 언밸런스인 디스크(1)를 회전시킨 경우에 발생하는 서브베이스(6)의 진동은 확실히 억제된다.
이상과 같이, 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 구체(24)의 중공 고리형상부(23e)의 중심축 P2 방향의 위치는, 구체(24)에 작용하는 원심력 q와 바깥둘레 내벽면(25f)으로부터의 항력에 의해서 중공 고리형상부(23e)의 중심축 P2와 평행한 바깥둘레 내벽면(25f)에 대한 접선의 접점의 위치에 유지된다. 따라서 장치 외부에서 중공 고리형상부(23e)의 중심축 P2와 평행한 방향의 진동이나 충격이 가해지더라도, 구체(24)가 중공 고리형상부(23e)의 내부에서 중공 고리형상부(23e)의 중심축 P2와 평행한 방향으로 돌아다니는 것은 없어진다. 따라서 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 구체(24)가 중공 고리형상부(23e)의 상부면이나 바닥면에 충돌하여, 소음이 발생한다는 문제를 회피할 수 있다.
또한, 구체(24)는 바깥둘레 내벽면(25f)에만 점접촉하기 때문에 바깥둘레 내벽면(25f)의 원주방향을 따라서 이동하기 쉽게 되고, 구체(24)가 디스크(1)의 무게중심 G1과 정반대의 위치에 확실히 위치시키는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 발명의 제 6 실시예의 구성에 의해서, 구체 밸런서(22e)에 의해서 서브베이스(6)의 진동을 보다 확실히 억제할 수 있는 바와 같이, 구체 밸런서(22e) 자신으로부터 발생하는 바람직하지 못한 소음발생을 억제할 수 있다.
그리고, 본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예에 있어서는, 디스크 (1)에 질량 언밸런스가 존재하는 경우의 동작과 효과를 나타내었는데, 턴테이블 (110), 스핀들모터(2)의 회전자(80) 등의 스핀들모터(2)에 의해 회전구동되는 어느 하나의 부재에 있어서, 질량 언밸런스인 것이 존재하는 경우에도, 본 발명에 의하면 그 질량 언밸런스에 기인하는 진동의 억제라는 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치는, 디스크 등의 질량 언밸런스에 의한 진동을 억제하는 것이며, 디스크를 회전시킨 상태에서, 디스크상에 데이터를 기록 또는 디스크상에 기록된 데이터를 재생하는 모든 디스크 구동장치에 적용할 수 있다. 예컨대 CD나 CD-ROM 등과 같은 재생전용의 광디스크 구동장치나, 보다 고정밀도인 광학헤드의 디스크상의 트랙과의 상대 거리제어(트래킹제어)가 필요한 기록가능한 장치에 본 발명의 기술적 사상을 적용함에 따라, 보다 신뢰성이 높은 장치가 실현된다는 절대적인 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예는, 광학헤드를 사용한 비접촉인 기록재생을 하는 장치뿐만 아니라, 접촉식의 자기헤드, 또는 부상형(浮上型)의 자기헤드를 사용하여 디스크에 기록재생하는 장치에 있어서도 디스크의 질량 언밸런스에 의한 바람직하지 못한 진동을 억제하는 효과를 나타낸다.
또, 본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 고리형상 궤도부로서 밀폐된 고리형상의 공간을 갖는 중공 고리형상부에 관해서 설명하였으나, 본 발명은 이러한 구성에 한정되는 것이 아니라, 구체가 전동가능한 고리형상의 궤도를 갖는 것, 예컨대 선재(線材)에 의해 고리형상 궤도를 구성한 것 등이면 본 발명의 효과를 나타낸다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 밸런스부재를 수납한 밸런서를 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치함으로써, 디스크의 질량 언밸런스에 의한 서브베이스의 진동을 확실히 억제할 수가 있고, 안정된 기록 또는 재생이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 언밸런스인 디스크의 고속회전이 가능해져, 데이터 전송속도의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 저소음으로, 또한 강한 내진동·내충격 특성을 갖는 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크의 회전주파수가 100Hz를 넘는 경우이더라도 디스크의 질량 언밸런스에 의한 진동량을 충분히 억제한 디스크 구동장치가 실현된다.
본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 질량 언밸런스량이 1gcm 이상이더라도 100Hz 이상의 고속회전이 가능하다.
본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 고리형상 궤도부에 수납하는 밸런스부재인 구체의 갯수를 필요이상으로 늘리는 일 없이 장착된 디스크의 질량 언밸런스에 의한 진동을 확실히 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 장착된 언밸런스인 디스크를 고속회전시키더라도 진동을 충분히 억제할 수 있어, 고속전송이 가능한 박형의 디스크 구동장치가 실현된다.
본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 장착된 디스크의 질량 언밸런스량이 대단히 큰 경우라도 높은 진동억제효과를 가짐과 동시에 바람직하지 못한 소음을 줄일 수 있는 디스크 구동장치가 실현된다.
본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치용 밸런서에 의하면, 질량 언밸런스량이 1gcm 이상이더라도 100Hz 이상의 고속회전이 가능한 디스크 구동장치가 실현된다.
본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치용 밸런서에 의하면, 고리형상 궤도부에 수납하는 밸런스부재인 구체의 갯수를 필요이상으로 늘리는 일 없이 장착된 디스크의 질량 언밸런스에 의한 진동을 확실히 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 제 1 실시예에서 제 6 실시예의 디스크 구동장치용 밸런서는 밸런서 자신으로부터의 소음발생을 억제할 수 있다.
＜제 7 실시예에서 제 13 실시예에 의해 해결되는 문제＞
근년에, 데이터를 기록재생하는 디스크 구동장치에 있어서는, 데이터의 전송속도를 향상시키기 위해서 디스크의 고속회전화가 진행되어 왔다. 그러나 디스크에는 그 두께의 불균일성이나 편심 등에 의한 질량 언밸런스가 존재한다. 이러한 질량 언밸런스를 갖는 디스크를 고속회전시키면, 디스크의 회전중심으로 대하여 기울어진 원심력(언밸런스력)이 작용하여, 그 언밸런스력에 의한 진동이 장치 전체에 전해진다는 문제가 있었다. 이 언밸런스력의 크기는, 회전주파수의 제곱에 비례하여 증가하기 때문에, 디스크의 회전수를 늘림에 따라 진동은 급격히 커지고 있었다. 따라서 디스크를 고속회전시키면 진동하고, 그 진동에 의해서 소음이 발생하거나, 디스크 회전구동용 스핀들모터의 축받이가 손상됨과 동시에, 디스크의 진동이 기록재생을 행하는 헤드를 진동시켜, 안정된 기록재생이 불가능하게 된다는 문제가 생기고 있었다. 또한 디스크 구동장치를 컴퓨터 등에 내장하였을 때에는, 다른 주변기기에 디스크의 진동이 전달하여 악영향을 미치게 한다는 문제도 발생하였다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 종래의 디스크 구동장치에 있어서는, 샤시가 크게 진동한 경우에 기록재생을 행하는 것이 불가능하다고 판단하여, 디스크의 회전수를 자동적으로 저감시키는 기능이 일반적으로 탑재되어 있다.
이러한 기능을 갖는 종래의 디스크 구동장치는, 질량 언밸런스가 큰 디스크를 고속회전시킨 경우에 있어서, 큰 진동의 발생을 감지하였을 때, 그 진동이 비교적 작아질 때까지 디스크의 회전수를 자동적으로 저감시켜, 기록재생을 확실히 행하도록 구성되어 있었다.
그러나, 디스크의 질량의 언밸런스량의 대소에 관계없이, 디스크의 고속기록재생에 대한 수요자로부터의 요구는 높고, 디스크의 질량 언밸런스에 의한 바람직하지 못한 진동을 억제하는 것이 이 분야의 달성해야 할 과제이었다. 또 디스크의 질량을 M(g), 디스크의 중심에서 디스크의 무게중심까지의 거리를 L(cm)이라 하면, 언밸런스량 A(gcm)은, A = M ×L로 나타내어진다.
상기 과제에 대하여 일본국 특개평 10-83622호 공보에서는, 밸런서라 불리우는 질량 언밸런스를 해소하는 기구를 제안하고 있다.
이하, 도면을 참조하면서, 종래의 밸런서를 탑재한 디스크 구동장치의 일례에 대하여 설명한다.
도 9는 종래의 디스크 구동장치를 나타낸 사시도이다. 도 9에 있어서, 디스크(301)는 스핀들모터(302)에 의해 회전구동된다. 헤드(303)는 디스크(301)에 기록되어 있는 데이터의 재생(읽기), 또는 디스크(301)에 대한 데이터의 기록(기입)을 행한다.
래크기어(326)와 피니언기어(327)로 이루어진 트래버스기구(305)는, 헤드 (303)를 디스크(301)의 안둘레에서 바깥둘레, 또는 바깥둘레에서 안둘레로 이동시키기 위한 기구이다. 트래버스기구(305)는, 트래버스모터(304)가 피니언기어(327)를 회전구동시킴으로써 구동되도록 구성되어 있다. 피니언기어(27)의 회전운동은, 래크기어(326)에 의해 직선운동으로 변환되어 헤드(303)로 전달된다. 서브베이스 (306)에는 스핀들모터(302), 트래버스모터(304) 및 트래버스기구(305) 등이 부착되어 있고 서브베이스(306)는 인슐레이터(307)(탄성체)를 개재하여 메인베이스(308)에 부착되어 있다. 장치 외부로부터 서브베이스(306)에 전해지는 진동이나 충격은 인슐레이터(307)에 의해 감쇠되어 있다. 디스크 구동장치의 본체는 메인베이스 (308)에 부착된 프레임(도시하지 않음)을 통해 컴퓨터장치 등에 조립되어 넣어지도록 구성되어 있다.
도 10은 종래의 디스크 구동장치의 스핀들모터(302)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다. 턴테이블(310)은 스핀들모터(302)의 스핀들축(321)에 고정되고, 디스크(301)의 클램프 에리어(311)를 회전가능하게 지지하고 있다. 턴테이블(310)에는 디스크(301)의 클램프구멍(312)과 끼워맞춤하는 보스(314)가 일체적으로 형성되어 있다. 디스크(301)가 보스(314)와 끼워맞춤함에 따라, 디스크(301)의 위치결정이 행해진다. 보스(314)의 윗면의 대략 중앙에는, 위치결정구멍(313)이 형성되어 있다. 또한 보스(314)의 윗면에는 대향요크(315)가 매설되어 있다.
클램퍼(350)에는, 턴테이블(310)에 형성된 위치결정구멍(313)과 끼워맞춤하여, 위치결정하기 위한 중심돌기(317)가 형성되어 있다. 또한 클램퍼(350)의 중심돌기(317)의 주변에는 링형상의 마그네트(318)가 고정되어 있다. 마그네트(318)의 바깥둘레에는 중공 고리형상부(320)가 설치되고, 그 중공 고리형상부(320)의 속에는 자성을 갖는 볼(324)이 6개 배치되어 있다.
디스크(301)가 정지되어 있는 경우에는, 볼(324)은 마그네트(318)의 자력에 의해 흡착되어 있다. 놓여지는 디스크(301)의 질량 언밸런스의 크기에 의해, 볼 (324)의 지름과 갯수가 조정된다. 클램퍼(350)의 아래면에는 디스크(301)와 접촉하는 평탄한 접점부(319)가 형성되어 있다.
이상과 같이 구성된 종래의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(301)가 클램프된 상태일 때, 디스크(301)는 클램프구멍(312)과 보스(314)가 끼워맞춤하여 턴테이블(310) 상에 놓여진다. 또한 이 디스크(301)는, 클램퍼(350)에 내장되어 있는 마그네트(318)와, 턴테이블(310)에 고정되어 있는 대향요크(315)의 사이에 작용하는 자력에 의해 유지된다. 이와 같이 유지된 디스크(301)는, 스핀들모터(302)에 의해, 턴테이블(310) 및 클램퍼(350)와 일체적으로 회전구동된다.
이 때, 디스크(301)에 질량 언밸런스가 존재하면, 도 10에 나타낸 디스크 (301)의 무게중심 G1에 원심력(언밸런스력) F가 작용한다. 그 작용방향은 디스크 (301)의 회전과 같이 회전한다. 이 언밸런스력 F에 의한 진동은 턴테이블(310)과 스핀들모터(302)를 통해 서브베이스(306)로 전달된다. 서브베이스(306)는 탄성체인 인슐레이터(307)에 의해 메인베이스(308)에 의해 지지되어 있기 때문에, 서브베이스(306)는 인슐레이터(307)의 변형을 따라 이 언밸런스력 F에 의해 크게 흔들린다. 언밸런스력 F의 크기는, 디스크(301)의 질량 언밸런스(gcm로 나타냄)와 회전주파수의 제곱의 곱에 비례한다. 이에 따라서 서브베이스(306)의 진동가속도도, 디스크 (301)의 회전주파수의 제곱에 거의 비례하여 급격히 증가한다.
도 11은 종래의 디스크 구동장치에 있어서의 중공 고리형상부 등으로 구성된 밸런서(322)의 동작을 설명하는 도면이다. 상기한 바와 같이 질량의 언밸런스인 디스크(301)가 디스크 구동장치에 장착된 상태에 있어서, 클램퍼(350)에 설치된 밸런서(322)의 중공 고리형상부(320)는, 스핀들모터(302)의 회전중심축 P0와 동축으로 위치결정되어 있다. 이 결과 중공 고리형상부(320)의 중심, 즉 중공 고리형상부 (320)의 안쪽 바깥둘레 벽면(325)의 중심 P2와 스핀들모터(302)의 회전중심축 P0의 위치가 일치하고 있다.
디스크(301)의 무게중심 G1에 원심력(언밸런스력) F가 작용함으로써, 중공 고리형상부(320)는 흔들림(선회)동작을 행하고, 그 흔들림 중심축 P1은 디스크 (301)의 질량 언밸런스가 클수록, 스핀들모터(302)의 회전중심축 P0로부터의 오프셋량은 커진다. 그 결과 디스크(301)의 질량 언밸런스가 클수록 인슐레이터(307)에 지지되는 서브베이스(306)의 진동의 진폭은 커진다.
이 때, 중공 고리형상부(320)에 수납된 볼(324)에는 흔들림 중심축 P1과, 볼 (324)의 무게중심을 맺는 방향의 원심력 q가 작용한다. 또한 볼(324)은, 중공 고리형상부(320)의 바깥둘레 벽면(325)에 의해 그 이동이 규제되어 있기 때문에, 볼 (324)에는 안쪽 바깥둘레 벽면(325)으로부터의 항력 N이 작용한다. 이 안쪽 바깥둘레 벽면(325)으로부터의 항력 N은 안쪽 바깥둘레 벽면(325)의 중심 P2로 향한 방향으로 작용한다.
따라서, 볼(324)에는 원심력 q와 항력 N의 합력이 되는 이동력 R이, 안쪽 바깥둘레 벽면(325)의 중심 P2을 중심으로 하여 볼(324)의 무게중심을 지나는 원의 접선방향으로, 또한 흔들림 중심축 P1으로부터 떨어지는 방향으로 작용한다. 이 이동력(R)에 의해, 볼(324)은 안쪽 바깥둘레 벽면(325)을 따라 이동하고, 흔들림 중심축 P1을 끼고 디스크(301)의 무게중심 G1으로부터, 거의 180도 회전한 위치에 모인다.
이 결과, 모인 6개의 볼(324)의 전체에 작용하는 원심력 q는, 디스크(301)의 무게중심 G1에 작용하는 언밸런스력 F과 역방향에 작용한다. 이 원심력 q에 의해 언밸런스력 F는 상쇄된다. 이에 따라 디스크(301), 스핀들모터(302)를 통해, 서브베이스(306)에 작용하는 힘은 작아진다. 그 결과 흔들림 중심축 P1으로부터 스핀들모터(302)의 회전중심축 P0까지의 오프셋량은 작아지며, 인슐레이터(307)에 지지된 서브베이스(306)의 진동의 진폭은 작아진다. 따라서 질량 언밸런스의 큰 디스크 (301)를 회전시킨 경우에 발생하는 서브베이스(306)의 진동은 억제된다.
상기와 같은 종래의 디스크 구동장치의 구성에 있어서, 질량 언밸런스를 갖는 디스크를 고속회전시킨 경우의 진동저감효과는 크다. 그러나 질량 언밸런스가 작은 디스크를 고속회전시킨 경우, 어떤 경우에는 하기 이유에 의해, 밸런서기구를 조립하여 넣지 않은 종래의 디스크 구동장치보다도 진동이 커지는 경우가 있었다.
종래의 밸런서기구를 조립해 넣은 디스크 구동장치의 구성에 있어서는, 질량 언밸런스를 갖는 디스크(301)를 고속회전시키면, 도 11에 도시한 바와 같이 디스크 (301)의 무게중심 G1에 원심력(언밸런스력) F가 작용하여, 클램퍼(350)에 설치된 중공 고리형상부(320)의 속에 수납된 자성의 볼(324)이 디스크(301)의 무게중심 G1과 흔들림 중심 P1의 반대방향으로 모인다. 이 결과 언밸런스력 F는 볼(324)의 원심력 q에 의해 제거되기 때문에, 서브베이스(306)가 진동한다는 종래의 장치에 있어서의 문제를 해소하고 있었다.
그러나, 볼(324)에 작용하는 힘에는 원심력 q, 중공 고리형상부(320)의 안쪽 바깥둘레 벽면(325)으로부터의 반력인 항력 N 및 원심력 q와 항력 N과의 합성력인 이동력 R 이외에, 항력 N과 안쪽 바깥둘레 벽면(325)의 마찰계수에 비례하여 커지고, 이동력과 반대방향으로 작용하는 마찰력 M이 존재한다. 이 마찰력 M이 볼(324)에 작용하기 때문에, 이동력 R이 마찰력 M을 상회한 경우에 볼(324)은 이동을 시작한다. 따라서 디스크(301)의 질량 언밸런스가 소정의 값 이상이 되었을 때만, 볼 (324)은 질량 언밸런스를 해소하는 방향으로 이동을 행하는 것이다.
반대로, 질량 언밸런스가 소정의 값 이하인 디스크(301)나, 질량 언밸런스가 전혀 없는 디스크(301)를 고속회전시킨 경우에는, 디스크(301)와 서브베이스(306)의 흔들림 중심 P1의 오프셋량, 및 진동의 진폭도 비교적 작아진다. 이러한 경우 볼(324)의 이동력 R은, 마찰력 M보다도 작기 때문에, 볼(324)은 질량 언밸런스를 해소하는 위치에 이동하는 것은 불가능해진다. 디스크(301)의 회전속도가 증가하여, 원심력 q에 의해서 마그네트(318)로부터 이탈후의 볼(324)의 위치는 예측이 불가능해져 버린다.
그 결과로서, 질량 언밸런스가 전혀 없는 디스크(301)를 고속회전시킨 경우, 중공 고리형상부(320) 내의 어느 한 장소에 볼(324)이 집중하여, 원래의 디스크 (301)가 갖는 질량 언밸런스보다, 전체의 언밸런스를 증가시키는 경우가 있었다.
이와 같이, 원래 디스크(301)의 질량 언밸런스에 의한 디스크 구동장치의 진동을 방지할 목적으로 설치된 기구가 상기한 바와 같이 반대로 작용한다는 문제가 있었다.
일반적으로, 시장에 유통되고 있는 디스크(301)의 경우, 질량 언밸런스가 적은 디스크(301)가 압도적으로 많기 때문에, 종래의 밸런서를 조립해 넣은 디스크 구동장치에 있어서 상기한 바와 같이 반대로 진동이 커진다는 문제의 발생빈도가 대단히 높고, 그것이 종래의 밸런서를 조립해 넣은 디스크 구동장치에 있어서 해결해야 할 중대한 문제이었다.
본 발명의 제 7 실시예나, 후술하는 제 8 실시예에서 제 13 실시예는, 상기 문제를 해결하여, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 고속회전시킨 경우에도 안정적으로 기록 또는 재생이 가능하며, 높은 데이터 전송속도를 갖는 디스크 구동장치를 제공하는 것이다.
＜제 7 실시예＞
이하, 본 발명의 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.
도 12는 본 발명의 제 7 실시예의 디스크 구동장치의 스핀들모터(302)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다. 도 13은 본 발명의 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼에 설치된 밸런서의 볼에 작용하는 힘을 설명하는 평면 단면도이다.
도 12에 있어서, 제 7 실시예의 디스크 구동장치는, 턴테이블(310)상의 디스크(301)가 클램퍼(316)에 끼워져 있고, 디스크(301)가 스핀들모터(302)에 의해 회전구동하도록 구성되어 있다. 이 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(301)에 기록되어 있는 데이터의 읽기, 또는 디스크(301)에 대한 데이터의 기입은 헤드(303)에 의해 행해지고 있다. 서브베이스(306)에는 스핀들모터(302), 트래버스모터 및 트래버스기구 등이 부착되어 있다. 서브베이스(306)는 인슐레이터(307)를 통해 메인베이스(308)에 부착되어 있다. 장치 외부에서 서브베이스(306)에 전달되는 진동이나 충격은, 인슐레이터(307)에 의해 감쇠되어 있다. 디스크 구동장치는 메인베이스(308)에 부착된 프레임을 개재하여, 컴퓨터장치 등에 조립하여 넣어지도록 구성되어 있다.
턴테이블(310)은, 스핀들모터(302)의 회전축(21)에 고정되어, 디스크(301)의 클램프 에리어(311)를 회전가능하게 지지하고 있다. 턴테이블(310)에는 디스크 (301)의 클램프구멍(312)과 끼워맞춤하는 보스(314)가 일체적으로 형성되어 있다. 디스크(301)가 보스(314)와 끼워맞춤됨에 따라, 디스크(301)의 심이 나오도록 하고 있다. 또한 보스(314)의 상부에는 대향요크(315)가 매설되어 있다.
클램퍼(316)에는, 턴테이블(310)에 형성된 위치결정구멍(313)과 끼워맞춤하고, 디스크(301)의 심이 나오도록 하기 위한 중심돌기(317)가 설치된다. 클램퍼 (316)의 중심돌기(317)의 주변에는 링형상의 마그네트(318)가 고정되어 있다.
본 발명의 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 밸런서(221)는 클램퍼 (316)에 설치된다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 제 7 실시예의 클램퍼(316)에는, 턴테이블(310)에 대하여 위치결정하기 위한 중심돌기(중심축)(317)와 동축으로 중공 고리형상부(320)가 설치되어 있다.
도 13은 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼(316)에 설치된 밸런서(221)의 내부구성을 도시한 도면으로서, 고리형상 궤도을 이루는 중공 고리형상부(320)에 봉입된 다수개의 볼(324a,324b,324c,324d)에 작용하는 힘을 설명하는 평면 단면도이다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 중공 고리형상부(320)의 내부에는, 다수개의 격벽(330a,330b,330c,330d)에 의해 원주방향에 대하여 분할된 다수개의 원호형상의 밸런스실(323a,323b,323c,323d)이 형성되어 있다. 이들 원호형상의 밸런스실(323a,323b,323c,323d)의 각각은, 볼(324a,324b,324c,324d)이 1개씩 이동가능하도록 수납되어 있다. 상기한 바와 같이, 밸런서(221)는 다수개의 원호형상의 밸런스실(323a,323b,323c,323d)과 각각 수납된 볼(324a,324b,324c,324d)에 의해 구성되어 있고, 이 밸런서(221)는 클램퍼(316)와 일체적으로 형성되어 있다. 클램퍼 (316)의 아래면에는 디스크(301)와 접촉하는 평탄한 접점부(319)가 형성되어 있다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 턴테이블(310)에는 턴테이블(310)을 관통하는 위치결정구멍(313)이 형성되어 있고, 이 위치결정구멍(313)은 스핀들모터(302)의 회전중심축 P0로 되는 스핀들축(321)에 끼워맞춤되어 있다. 이에 따라 턴테이블(310)은 스핀들축(321)에 고정되어 있고, 스핀들모터(302)와 일체적으로 회전하도록 구성되어 있다.
상기 클램퍼(316)에 의해 디스크(301)가 클램프된 상태에 있어서, 전술한 도 32에 나타낸 종래의 디스크 구동장치와 같이, 디스크(301)는 클램프구멍(312)과 보스(314)가 끼워맞춤하고, 턴테이블(310)상에 놓여진다. 그리고 디스크(301)는 클램퍼(316)에 설치되어 있는 마그네트(318)와, 턴테이블(310)에 고정되어 있는 대향요크(315)의 사이에 작용하는 자력에 의해 끼워져 클램프된다. 이 때 클램퍼(316)에 설치된 중심돌기(중심축)(317)는, 턴테이블(310)에 형성된 위치결정구멍(313)과 끼워맞춤하여 위치결정된다. 따라서 중심돌기(중심축)(317)와 동축으로 설치된 중공 고리형상부(320)는, 스핀들모터(302)의 회전중심축 P0(도 2)와 동축이 된다. 이에 따라서 클램퍼(316)는 스핀들모터(302)의 구동에 의해, 디스크(301) 및 턴테이블 (310)과 일체적으로 회전구동된다.
또한 본 발명의 제 7 실시예의 디스크 구동장치에는, 서브베이스(306)를 메인베이스(308)에 연결하기 위해서, 우레탄고무 등의 탄성체를 정형(整形)한 인슐레이터(307)가 사용되고 있다. 그에 따라 인슐레이터(307)의 변형에 의한 서브베이스 (306)의 기계적 진동에 있어서의 디스크(301)의 기록면과 평행한 방향의 1차 공진주파수를 디스크(301)의 회전주파수보다 낮게 설정되어 있다. 구체적으로는 디스크 (301)의 회전주파수가 약 100Hz로 설정되어 있는 경우에는, 또한 헤드가 트래버스 구동장치에 의해 구동되는 방향(트래킹방향)의 서브베이스(306)의 진동과, 그에 직교하는 방향(지터방향)의 서브베이스(306) 진동의 1차 공진주파수를 모두 약 60Hz로 설정하고 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 질량 언밸런스가 큰 디스크(301)를 100Hz에서 회전시킨 경우의 동작에 관해서 도 12와 도 13을 사용하여 설명한다.
우선, 도 13의 (a)는 디스크(301)를 100Hz에서 회전시킨 경우의 초기 상태를 나타내고 있다. 도 13의 (a)에 나타낸 바와 같이, 디스크(301)의 무게중심 G에 원심력(언밸런스력 F라 칭함)이 작용하고, 그 작용방향은 디스크(301)의 회전과 같이 회전한다. 이 언밸런스력 F에 의해 인슐레이터(307)(도 12)가 변형하여, 서브베이스(306)와 서브베이스(306)에 탑재된 구성부품 전체가, 디스크(301)의 회전주파수로 흔들려 진동한다. 여기서 인슐레이터(307)의 변형에 의한 서브베이스(306)의 공진주파수(약 60Hz)는, 디스크(301)의 회전주파수(약 100Hz)보다 낮게 설정되어 있다. 이에 따라 서브베이스(306)의 변위방향과 언밸런스력 F의 작용방향은 항상 거의 역방향이 된다. 따라서 서브베이스(306)상에서 회전하고 있는 디스크(301)의 흔들림 중심축 P1은, 언밸런스력 F가 작용하는 디스크(301)의 무게중심 G와 스핀들모터(302)의 회전중심축 P0의 사이에 오프셋된다.
상기와 같은 상태에 있어서, 클램퍼(316)에 설치된 중공 고리형상부(320)는, 스핀들모터(302)의 회전중심축 P0와 동축으로 위치결정되어 있기 때문에 중공 고리형상부(320)의 중심, 즉 각 원호형상의 밸런스실(323a, 323b,323c,323d)의 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)의 원호중심 P2와 스핀들모터(302)의 회전중심축 P0의 위치는 일치하고 있다. 이에 따라 중공 고리형상부(320)는 흔들림 중심축 P1을 중심으로 흔들림 동작을 행한다.
이 때, 중공 고리형상부(320)에 수납된 볼(324a)에는 흔들림 중심축 P1과, 볼(324a) 자신의 중심을 맺는 방향의 원심력 q1이 작용한다. 또한 볼(324a)은 중공 고리형상부(320)의 안쪽 바깥둘레 벽면(325a)에 의해 그 이동이 규제되어 있기 때문에, 볼(324a)에는 안쪽 바깥둘레 벽면(325a)으로부터의 항력 N1이 작용한다. 이 안쪽 바깥둘레 벽면(325a)으로부터의 항력 N1은, 안쪽 바깥둘레 벽면(325a)의 중심 P2로 향한 방향으로 작용한다. 이에 따라 볼(324a)에는 원심력 q1과 항력 N1의 합성력이 되는 이동력 R1이, 안쪽 바깥둘레 벽면(325a)의 중심 P2를 중심으로 하여 볼(324a)의 중심을 지나는 원의 접선방향으로, 또한 흔들림 중심축 P1으로부터 떨어지는 방향으로 작용한다. 이 이동력 R1에 의해, 볼(324a)은 안쪽 바깥둘레 벽면 (325a)을 따라 이동하고, 격벽(330a)에 의해 이동이 제한되는 위치까지 이동하여 정지한다.
이 때, 상기의 볼(324a)과 같이 다른 볼(324b,324c,324d)은, 각각의 격벽 (330b,330d,330a)에 의해 이동이 제한되는 위치까지 이동하여 정지한다.
그 결과, 도 13의 (b)에 나타낸 바와 같이, 각 볼(324a,324b,324c,324d)에 작용하는 원심력 q1,q2,q3,q4의 합성벡터인 원심력 Q는, 디스크(301)의 무게중심 G에 작용하는 언밸런스력 F와 거의 역방향으로 작용한다. 이 결과 원심력 Q에 의하여 언밸런스력 F가 상쇄되어, 서브베이스(306)에 작용하는 힘은 대폭 작아진다. 따라서 질량 언밸런스를 가지는 디스크(301)를 회전시킨 경우에 발생하는 서브베이스 (306)의 진동은 억제된다.
다음에, 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 질량 언밸런스를 갖는 디스크(301)를 회전시킨 경우의 각 볼(324a,324b,324c,324d)의 이동에 관해서 도 14를 참조하여 설명한다.
도 14는 디스크 구동장치에 질량 언밸런스를 갖는 디스크(301)를 장착하여 가속회전시킨 경우의 클램퍼(316) 내의 볼(324a,324b,324c,324d)의 위치의 변화를 시간 경과적으로 나타낸 도면이다. 도 14에 나타낸 상태는, 질량 언밸런스를 갖는 디스크(301)의 무게중심 G의 위치가 격벽(330a)의 연장선상(반지름방향)에 있는 상태이며, 이 상태에서 디스크(301)가 클램프된 상태를 나타내고 있다. 도 14에 있어서, 디스크(301)의 회전수가 증가함에 따라, 밸런서의 상태는 화살표 방향으로 변한다.
도 14의 (a)는 디스크(301)가 정지하고 있을 때의 상태를 나타내고 있으며, 각 볼(324a,324b,324c,324d)은 마그네트(318)에 흡착되어 정지하고 있다.
도 14의 (b)는 디스크(301)의 가속초기의 상태를 나타내고 있고, 디스크 (301)의 회전수가 낮고, 이 때 [원심력]＜[자력]의 관계를 갖고 있기 때문에, 볼 (324a,324b,324c,324d)은 아직 마그네트(318)에 흡착된 채로 마그네트(318)의 바깥둘레면을 따라 이동하고 있다. 도 14의 (b)에 있어서, 디스크(301)는 오른쪽방향(시계방향)으로 회전하고 있으며, 볼(324a,324b, 324c,324d)은 관성력 때문에 디스크(301)의 회전방향과는 반대의 왼쪽방향으로 회전하도록 마그네트(318)의 바깥둘레면을 따라 이동하고 있다.
도 14의 (c)는 디스크(301)의 가속중기의 상태를 나타내고 있으며, 디스크 (301)의 회전수가 높고, 이 때[원심력]＞[자력]의 관계를 갖고 있기 때문에, 마그네트(318)로부터 볼(324a,324b,324c,324d)이 이탈하여, 원호형상의 밸런스실(323a, 323b,323c,323d)의 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c, 325d)에 도달한다. 이 때 볼(324a,324b,324c,324d)은 여전히 디스크(301)와 역방향으로 이동하여, 각 격벽 (330a,330b,330c,330d)에 접촉한 뒤에 정지한다.
도 14의 (d)는 디스크(301)의 가속종기의 상태를 나타내고 있으며, 디스크 (301)의 흔들림 진동의 진폭이 증대하고 있는 상태를 나타낸다. 그 영향으로 서브프레임(306)의 흔들림 진동의 진폭도 증대하고 있다. 이 때 서브프레임(306)의 흔들림 진동의 트래킹방향과 지터방향의 진동의 위상차 90도이기 때문에, 디스크 (301)의 무게중심 G와 90도 어긋난 방향[도 14의 (d)의 좌측]으로, 볼(324a,324b, 324c,324d)의 원심력의 합성력이 집중하도록 볼(324a,324b,324c,324d)이 이동한다.
도 14의 (e)는 디스크(301)의 가속종료의 상태를 나타내고 있으며, 최고속도 (최고 회전주파수)인 100Hz에 디스크(301)의 회전수가 도달한 상태를 나타내고 있다.
이 때, 서브프레임(306)의 흔들림 진동의 트래킹방향(헤드가 구동되고 있는 방향)과, 지터방향(트래킹방향과 직교하는 방향)의 진동의 위상차는 180도이다. 그러므로 디스크(301)의 무게중심 G와 180도 어긋난 방향[도 14의 (e)의 아래쪽]으로, 볼(324a,324b,324c,324d)의 원심력의 합성력이 집중하도록 볼(324a,324b,324c, 324d)이 이동한다. 따라서 디스크(301)의 질량 언밸런스는 충분하게 없어져, 서브베이스(306)의 흔들림 진동은 억제된다.
다음에, 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 질량 언밸런스가 없다, 균일한 질량밸런스를 갖는 디스크(301)를 100Hz의 고속의 회전주파수로 회전시킨 경우의 볼(324a,324b,324c,324d)의 이동상태에 관해서 설명한다.
도 15는 디스크 구동장치에 질량 언밸런스가 없는 균일한 디스크(301)를 장착하여 가속회전시킨 경우의 클램퍼(316) 내의 볼(324a,324b,324c,324d )의 위치 변화를 시간 경과적으로 나타낸 도면이다. 도 15에 있어서, 디스크(301)의 회전수가 증가함에 따라서, 밸런서의 상태는 화살표의 방향으로 변한다. 도 15에 나타낸 경우에는, 디스크(301)에 질량 언밸런스가 없기 때문에 무게중심 G의 표시는 생략한다. 또한 디스크(301)의 무게중심 G와 격벽(330)과 위치관계도 이 디스크(301)에는 질량 언밸런스가 없기 때문에 무시한다.
도 15의 (a)는 디스크(301)의 정지상태를 나타내고 있으며, 자성을 가지는 볼(324a,324b,324c,324d)은 마그네트(318)에 흡착되어 있다.
도 15의 (b)는 디스크(301)의 가속초기의 상태를 나타내고 있으며, 디스크 (301)의 회전수가 낮기 때문에, 이 때 [원심력]＜[자력]의 관계를 가지는 상태이며, 볼(324a,324b,324c,324d)은 마그네트(318)에 흡착된 채의 상태이다. 이 때 디스크 (301)는 오른쪽방향(시계방향)으로 회전하고 있으며, 볼(324a,324b,324c,324d)은 관성력 때문에 디스크(301)의 회전방향과는 왼쪽방향(반시계방향)으로 회전하도록 마그네트(318)의 바깥둘레면에 따라 이동하고 있다.
도 15의 (c)는 디스크(301)의 가속중기의 상태를 나타내고 있으며, 디스크 (301)의 회전수가 높고, 이 때 [원심력]＞[자력]의 관계를 갖는 상태로 되어, 볼 (324a,324b,324c,324d)은 마그네트(318)로부터 이탈하여 각 원호형상의 밸런스실 (323a,323b,323c,323d)의 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)에 도달한다. 이 때 볼(324a,324b,324c)은 원래대로 디스크(301)의 회전방향과 반대방향으로 이동하고, 각 격벽(330a,330b,330c,330d)에 접촉한 후에 정지한다.
도 15의 (d)는 디스크(301)의 가속종기의 상태를 나타내고 있으며, 볼(324a, 324b,324c,324d)은 각각의 격벽(330a,330b,330c,330d)에 접촉한 위치에서 안정하게 된다.
이와 같이, 격벽(330a,330b,330c,330d)은 디스크(301)의 회전중심의 주위의 각(이하, 중심각이라 약칭함)이 90도마다 균일한 간격으로 설치되기 때문에, 볼 (324a,324b,324c,324d)이 격벽(330a,330b,330c,330d)에 접촉한 위치에 안정된다. 이에 따라 볼(324a,324b,324c,324d)은 등간격으로 배치되어, 볼(324a,324b,324c, 324d)의 배치에 의한 언밸런스는 전혀 발생하지 않는다.
본 발명의 제 7 실시예의 디스크 구동장치의 밸런서(221)에 있어서는, 고리형상 궤도인 중공 고리형상부(320)를 분할하는 격벽을 중심각이 90도마다 균일한 간격으로 4개 설치한 경우에 관해서 설명하였지만, 도 16∼도 20에 나타낸 바와 같이, 중공 고리형상부(320)를 분할하는 격벽의 수는 4개에 한정하지 않고, 2, 3, 4, 6, 8개 정도의 격벽에 의해 중공 고리형상부(320)를 분할하여도 같은 효과를 얻을 수 있다. 도 16∼도 20에 있어서, 전술한 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 같은 기능을 갖는 것에는 동일한 부호를 부여하고, 또한 같은 요소가 여러개 있는 경우에는 해당 요소의 부호의 뒤에 소문자 알파벳(a,b,c, ···)을 순서대로 부여하여 나타낸다. 도면에는 나타내지 않고 생략하였으나, 격벽의 수는 5개 또는 7개이더라도 상기 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 중공 고리형상부(320)를 분할하는 부재로서, 도 13에 나타낸 격벽형상의 부재를 사용하여 설명하였으나, 중공 고리형상부(320) 내에 봉입하는 밸런스부재로서 볼, 원주, 입방체, 디스크형 부재, 판형상 부재 등의 고체 부재를 사용하는 경우에는, 중공 고리형상부(320)를 분할하는 부재가 격벽형상의 부재일 필요는 없다. 예컨대 도 21에 나타낸 바와 같은 중공 고리형상부(320)의 안쪽 바깥둘레 벽면(325)의 일부에서 그 안쪽으로 돌출형성되는 돌기형상의 부재(331a,331b,331c,331d)를 설치하여, 상기 밸런스부재가 각 원호형상의 밸런스실(323a, 323b,323c,323d) 내를 이동가능하게 구성하여도 좋다. 또 도 22에 나타낸 바와 같은 중공 고리형상부(320)의 고리형상공간 내에 소정간격을 가지며 기둥형상의 부재(332a,332b,332c,332d)를 형성하고, 볼(324a,324b, 324c,324d) 등의 고체의 밸런스부재가 이웃하는 밸런스실(323a,323b,323c,323d)로 이동할 수 없도록 구성하여도 좋다. 상기한 바와 같이 중공 고리형상부(320)를 분할함으로써, 격벽(330a,330b,330c,330d)에 의해 중공 고리형상부(320)를 분할한 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 볼(324a,324b,324c, 324d)은 자성재료로 구성하였지만, 밸런스부재로서 비자성재료로 구성된 볼을 사용하여도, 제 7 실시예의 디스크 구동장치는 질량이 언밸런스인 디스크의 진동을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 7 실시예와 같이, 밸런서(221)를 클램퍼(316)에 설치한 경우에는, 다른 구성요소가 적은 디스크(301)의 위쪽의 공간을 이용하고 있기 때문에, 중공 고리형상부(320)의 지름을 더욱 크게 형성하는 것이나, 볼의 1개당 질량이나 갯수를 늘리는 것도 가능하다. 따라서 중공 고리형상부(320)의 지름을 크게 하거나, 볼 1개당 질량이나 갯수를 늘림으로써, 질량 언밸런스가 보다 큰 디스크에 대하여도 충분히 진동을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 밸런서(221)를 클램퍼(316)에 설치한 예를 설명하였지만, 별도의 구조에 있어서도 중공 고리형상부 (320)가 디스크(301)의 회전중심과 동축으로 배치되어 디스크(301)와 일체적으로 회전가능하게 설치되면, 상기 제 7 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 예컨대 디스크(301)를 장착하는 턴테이블(310)에 밸런서를 설치하거나, 스핀들모터(302)의 회전자부에 밸런서를 설치하거나, 또는 서브베이스(306)의 스핀들모터(302)와 반대쪽에 밸런서를 설치하고, 중공 고리형상부를 스핀들모터축(321)과 일체적으로 회전가능하게 배설하여도, 상기 제 7 실시예와 동일한 효과를 나타낸다.
본 발명의 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 볼을 수납하는 중공 고리형상부(320)의 형상은 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)이 동일 반지름을 갖는 원고리형상으로 하였다. 그러나 본 발명의 디스크 구동장치에 있어서, 다수개의 중공 고리형상부는 반드시 동일 반지름을 갖는 원고리형상일 필요는 없다. 예컨대 도 23에 나타낸 바와 같이, 다수개의 격벽(343a,343b,343c,343d)과 반지름이 다른 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)에 형성된 두 가지의 원호형상의 밸런스실(323a,230b,323c,230d)의 조합에 의해서도, 상기 제 7 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 24는 제 7 실시예의 다른 밸런서의 구성의 일례를 나타낸 평면 단면도(a)와, 또한 별도의 밸런서의 구성의 일례를 나타낸 종단면도(b)이다. 도 24의 (a)에 나타낸 실시예에서는, 디스크 구동장치에 있어서의 중공 고리형상부(320)로서 다수개의 격벽(344a,344b,344c,344d)에 의해 형성된 중심각이 약 180도의 원호형상의 밸런스실(323a,323b,323c,323d)이 반지름방향으로 중복, 즉 2중으로 되도록 배치되어 있다. 이 구조에서도 상기 제 7 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 도 24의 (a)에 나타낸 밸런서(221)의 형상은, 원호형상의 밸런스실(323a,323b,323c,323d)이 안쪽과 바깥쪽에서 약 90도 어긋나 있는 구조를 보이고 있다. 도 24의 (a)의 밸런서(221)는 원호형상인 밸런스실(323a,323b,323c,323d)이 반지름방향으로 2중으로 되어 있는 구조를 나타내었다. 도 13의 (b)와 같이, 동일지름의 원호형상의 밸런스실을 디스크(301)의 회전축의 방향으로 2중 배치하고, 격벽의 위치를 약90도 어긋나게 배치한 구조이더라도, 상기 제 7 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
＜제 8 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 8 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 25, 도 26 및 도 27은 본 발명의 제 8 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼에 설치한 밸런서(222)의 내부구조를 나타낸 평면 단면도이다. 또 전술한 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 같은 기능을 갖는 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다. 또한 제 8 실시예에 있어서의 밸런서(222)는 전술한 도 12에 나타낸 종단면도의 밸런서(221)와 같이 나타나기 때문에, 제 8 실시예의 밸런서(222)에 관한 종단면도는 생략한다.
본 발명의 제 8 실시예의 디스크 구동장치는, 전술한 제 7 실시예에 있어서의 클램퍼(316)(도 12)에 설치된 중공 고리형상부(320)에 탄성체를 설치한 것이며, 이 탄성체가 중공 고리형상부(320)를 분할하는 격벽에 붙여지거나, 또는 격벽 자체가 탄성체로 구성되어 있다.
상기한 바와 같이 밸런서(222)에 탄성체가 설치된 제 8 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크 구동장치를 세로로 두어 구동한 경우에 관해서 설명한다.
전술한 제 7 실시예의 도 12에 나타낸 디스크 구동장치를 세로로 설치하여 동작시키는 경우, 디스크(301)의 기록면이 연직방향이 되도록 클램퍼(316)가 유지되어 구동을 행한다. 디스크 구동장치를 세로로 설치하여 디스크(301)를 고속으로 회전시킨 경우에는, 클램퍼(316)의 중공 고리형상부(320)의 원호형상의 각 밸런스실(323a,323b,323c,323d)내에 수납된 볼(324a,324b,324c,324d)은, 중력의 영향보다도 원심력 쪽이 지배적으로 되고, 중공 고리형상부(320)의 안쪽 바깥둘레 벽면 (325a,325b,325c,325d)으로 이어져 나온 상태가 된다. 이 상태에서 볼(324a,324b, 324c,324d)은 용이하게 이동을 하지 않게 된다.
그러나, 디스크(301)를 저속으로 회전시킨 경우나, 회전개시 직후의 저속회전시에는, 각 볼(324a,324b,324c,324d)에 작용하는 원심력이 작기 때문에, 중력쪽이 지배적으로 되어, 마그네트(318)로부터 떨어진 볼(324a,324b,324c,324d)이 격벽 (330a,330b,330c,330d)과 충돌하여, 소음을 발생시킨다.
도 25에 나타낸 바와 같이, 격벽(330a,330b,330c,330d)의 양면에는 탄성체 (333)가 부착되어 있다. 이에 따라 디스크(301)를 저속으로 회전시킨 경우의 볼 (324a,324b,324c,324d)과 격벽(330a,330b,330c,330d)과 충돌하였을 때에 발생하는 소음은 대폭 저감된다. 탄성체(333)의 재질은 천연고무, 합성고무, 스폰지 등의 볼 (324a,324b,324c,324d)과 격벽(330)이 충돌할 때의 충격을 흡수할 수 있는 충격 흡수재이면 좋다.
도 26은 제 8 실시예에 있어서의 밸런서(222)의 격벽을 탄성체로 구성한 예를 나타낸 평면 단면도이다. 도 26에 나타낸 바와 같이, 탄성체의 격벽(334a,334b, 334c,334d)을 중공 고리형상부(320)에 형성하고 있기 때문에, 전술한 도 25에 나타낸 밸런서(222)와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 이와 같이 격벽(334a,334b,334c, 334d)을 탄성체로 형성하여 중공 고리형상부(320)를 분할하기 위해서는, 격벽 (334a,334b,334c,334d)이 충분히 볼(324a,324b,324c,324d)에 의한 충격을 흡수하고, 또한 격벽으로서의 기능을 다하도록 격벽(334a,334b,334c,334d)은 밸런서(222)에 강하게 고정 또는 접착되어 있다. 탄성체의 재질로서는 볼(324a,324b,324c, 324d)의 충돌에 의한 충격을 흡수할 수 있는 재질이면 좋으며, 예컨대 천연고무, 합성고무 등의 충격 흡수재이면 좋다.
그러나, 도 26에 나타낸 중공 고리형상부(320)의 격벽(334a,334b,334c,334d)은 탄성체만으로 형성되어 있기 때문에, 격벽으로서의 강성이 부족한 경우도 있을 수 있다. 따라서 도 27에 나타낸 바와 같이, 마그네트(318)의 바깥둘레를 에워싸도록 탄성체 재료에 의해 성형된 관상의 격벽유지체(336)를 씌우고, 그 격벽유지체 (336)의 바깥둘레면에서 방사상으로 돌출하도록 일체로 성형된 격벽(335a,335b, 335c,335d)을 갖는 밸런서(222)를 설치하여도 좋다. 도 27에 나타낸 밸런서(222)에 있어서의 격벽(335a,335b,335c,335d)은, 격벽으로서의 강성을 확보할 수 있고, 격벽(335a,335b,335c,335d)과 볼(324a,324b,324c,324d)의 충돌에 의한 충격을 흡수하여, 소음을 대폭 줄일 수 있다. 도 27에 나타낸 격벽(335a,335b,335c,335d)의 탄성체의 재질로서는 천연고무, 합성고무 등의 충격 흡수재로서, 도 27에 나타낸 격벽 (335a,335b,335c,335d)의 특수형상을 성형할 수 있는 재질이면 좋다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 제 8 실시예의 디스크 구동장치는, 디스크 구동장치를 세로로 설치하여 동작시킨 경우에 디스크(301)를 저속으로 회전시키었을 때, 볼과 격벽과의 충돌에 의해서 발생하는 소음을 저감시키는 것이다.
전술한 제 7 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 디스크 구동장치를 세로로 설치하고, 디스크(301)를 저속으로 회전시켰을 때, 볼과 격벽의 충돌에 의한 소음발생을 피하기 위해서, 볼에 자성재료를 채용하여 저속회전시에는 마그네트(318)에 흡착시키고, 고속회전으로 되었을 때에 원심력으로 마그네트에서 볼이 이탈하는 구성이었다.
그러나, 본 발명의 제 8 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 격벽에 탄성재를 설치하고 있기 때문에, 볼과 격벽의 충돌음이 대폭 저감되고 있다. 이에 따라 제 8 실시예에 있어서는 저속회전시에 볼을 마그네트에 흡착해 놓을 필요가 없고, 볼의 재질로서 자성, 비자성 어느 한쪽의 재질을 사용하여도 소음발생은 대폭 억제된다.
또, 상기 제 8 실시예에 있어서는 격벽이 4개인 경우에 관해서 설명하였지만, 본 발명의 디스크 구동장치에 있어서의 격벽의 수는 4개로 한정되는 것이 아니라, 2∼8개 정도의 격벽에서 중공 고리형상부를 분할하여도 상기 제 8 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제 8 실시예의 격벽은 중공 고리형상부를 완전히 분할하는 격벽형상이지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되는 것이 아니라, 밸런스부재가 이동할 수 있는 공간을 형성할 수 있는 구성이 것이면 좋다. 예컨대 전술한 도 21에 도시한 바와 같이, 격벽은 중공 고리형상부의 안쪽 바깥둘레 벽면의 일부가 안쪽으로 돌출형성된 돌기에 탄성체를 부착하여 구성하여도 좋고, 또한 전술한 도 22에 도시한 바와 같이, 중공 고리형상부의 고리형상 공간 내에 설치한 기둥형상체부에 탄성체를 부착하여 구성하여도 좋다. 이와 같이 구성함으로써, 밸런스부재인 볼 등과 격벽과의 충돌음이 저감되어 격벽의 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 제 8 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 밸런서(222)를 클램퍼(316)에 설치한 구성으로 나타내었다. 그러나 그것과 다른 구성이더라도 중공 고리형상부를 디스크(301)의 회전중심과 동축으로, 디스크(301) 와 일체적으로 회전가능하게 설치하여 놓으면, 상기 제 8 실시예와 동일한 효과를 나타낸다. 예컨대 밸런서를 디스크(301)를 장착하는 턴테이블(310)에 설치하거나, 스핀들모터(302)의 회전자부에 설치하거나, 또는 서브베이스(306)의 스핀들모터(302)와 반대쪽에 설치하고, 밸런서를 스핀들모터축(321)과 일체적으로 회전가능하게 구성함으로써, 상기 제 8 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
＜제 9 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 9 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 28은 본 발명의 제 9 실시예의 디스크 구동장치의 클램퍼에 설치된 밸런서(223)의 내부구조를 나타낸 평면 단면도이다. 또 전술한 제 7 실시예 및 제 8 실시예에 있어서 설명한 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 같은 기능을 갖는 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다. 또한 제 9 실시예에 있어서의 밸런서(223)는 전술한 도 12에 나타낸 종단면도의 밸런서(221)와 같이 나타나기 때문에, 제 9 실시예의 밸런서 (223)에 관한 종단면도는 생략한다.
제 9 실시예의 디스크 구동장치는, 전술한 제 7 실시예 및 제 8 실시예의 디스크 구동장치에 있어서 발생빈도는 낮지만 간혹 발생하는 볼(324)이 최적위치로 이동하지 않는다는 문제를 해결한 것으로서, 이하 그 해결책에 관해서 설명한다.
제 9 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 밸런스부재인 볼(324a,324b, 324c,324d)의 이동력 R에 주목한다. 디스크(301)를 최고속으로 회전시킨 경우의 클램퍼(316)의 중공 고리형상부(320)에 수납된 볼(324a,324b, 324c,324d)에 작용하는 이동력 R1,R2,R3,R4는, 전술한 도 13의 (a)와 (b)에 있어서 화살표로써 나타낸 바와 같이 발생한다. 특히 각 볼(324a,324b,324c,324d)의 위치와 이동력 R1,R2,R3,R4과의 관계가 분명한 도 13의 (b)를 사용하여, 이하에 설명한다.
각 볼(324a,324b,324c,324d)에 작용하는 각 이동력 R1,R2,R3,R4의 크기를 비교하면, 질량 언밸런스를 갖는 디스크(301)의 무게중심 G에서 약 90도 어긋난 위치의 볼(324b,324c)에 작용하는 이동력 R2,R3는 약 180도 어긋난 위치의 볼(324a, 324d)에 작용하는 이동력 R1,R4에 비해서 대단히 크다. 이와 같이 디스크(301)의 무게중심 G와 볼(324a,324b,324c,324d)이 이루는 각도에 의해서 이동력 R1,R2,R3, R4는 크게 다르다. 0∼180도의 구간에서 이동력 R을 구하면, 0도와 180도 위치에서는 이동력 R은 최소치를 나타내며, 90도의 위치로 이동력 R은 최대치를 나타낸다.
이러한 볼위치와 이동력 R과의 관계가 있기 때문에, 제 7 실시예와 제 8 실시예에 있어서는, 간혹 디스크(301)의 무게중심 G측에 볼이 남겨져, 언밸런스의 개선이 충분히 행하여지지 않은 경우가 있다는 문제가 발생하고 있다.
다음에, 전술한 제 7 실시예에 있어서 밸런서의 볼이 최적위치로 이동하지 않는다는 문제의 발생 메카니즘에 대하여 구체적인 예를 들어 설명한다.
도 29는 제 7 실시예에 있어서 문제가 되는 밸런서의 볼이 최적위치로 이동하지 않은 경우를 설명하는 도면이다. 도 29의 (a) 내지 (c)는 전술한 도 14의 (a) 내지 (c)에 나타낸 중공 고리형상부 내에서 이동하는 볼의 시간 경과적변화를 나타낸 도면의 상태와 동일하다. 도 29에 있어서, 디스크(301)의 회전수가 증가함에 따라서, 밸런서의 상태는 화살표의 방향으로 변한다.
도 29의 (e)에 나타낸 바와 같이, 볼(324a)은 디스크(301)의 무게중심 G와 대략 0도의 위치, 즉 언밸런스 측에 남겨져 있다. 이 원인을 추구하면, 발명자에 의해 다음과 같은 발생 메카니즘이 명확해졌다.
도 29의 (a)∼(c)까지는 전술한 도 14에 나타낸 볼(324a,324b,324c,324d)과 같은 위치에 있다. 그러나 도 29의 (d)에 나타낸 상태에 있어서는, 볼(324a,324b, 324c,324d)의 원심력의 합성력이 왼쪽에 집중하고 있지만, 오른쪽 아래의 볼(324b)에 작용하는 이동력 R이 작기 때문에, 볼(324b)은 오른쪽에 남겨져 있다.
또한, 디스크(301)가 최고속으로 회전하고 있는 경우의 도 29의 (e)에 나타낸 상태에 있어서는, 볼(324a,324b,324c,324d)의 원심력의 합성력이 아래쪽에 집중하고 있지만, 볼(324a)은 그 이동력 R이 작기 때문에 위쪽에 남겨져 있다. 이 때 볼(324b)은 그 이동력 R이 증가하여 아래쪽으로 이동한다. 따라서 전술한 제 7 실시예에 있어서는, 디스크(301)가 최고속으로 도달하였을 때에 다수개의 볼(324a, 324b,324c,324d) 중에 적어도 1개가 디스크(301)의 언밸런스 측에 남겨져 적절한 위치에 배치되지 않는 경우가 있기 때문에, 볼(324a,324b,324c,324d)의 적절한 배치에 의한 디스크(301)의 질량 언밸런스를 취소하는 효과는 대폭 저하하는 경우가 있다는 문제가 있었다.
상기한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제 9 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 도 28에 나타낸 바와 같이 각 원호형상의 밸런스실(323a,323b,323c, 323d)의 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)의 원호의 중심점을 디스크(301)의 회전중심에서 약간 어긋나게 형성되어 있다. 도 28에 있어서, 원호의 중심에서 각 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)까지 반지름을 화살표로 나타낸다. 디스크(301)의 회전중심과 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)의 원호 중심이 일치하고 있으면, 디스크(301)가 회전하였을 때 발생하는 볼(324a,324b,324c,324d)의 원심력 q는, 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)에서 받는 항력 N과 일직선상에서 각 볼(324a,324b,324c,324d)에 작용한다. 이 결과 각 볼(324a,324b,324c, 324d)을 이동시키는 것과 같은 이동력 R은 발생하지 않는다.
그러나, 도 28에 나타낸 바와 같이 중공 고리형상부(320)의 각 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)의 원호 중심과 디스크(301)의 회전중심을 어긋나게 한 경우, 디스크(301)의 회전에 의해 볼(324a,324b,324c,324d)에 원심력 Q가 발생하였을 때, 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)에서 받는 항력 N은 원심력 Q와 동일 직선상에서 볼(324a,324b,324c,324d)에 작용하지 않는다. 이 결과 원심력 q와 항력 N의 합성력이 발생하고, 이 합성력이 볼(324a,324b,324c,324d)에 작용한다. 이 합성력의 작용방향은 우회전방향(도 28에 있어서의 시계방향)이며, 각 볼(324a,324b, 324c,324d)에 이동력 R이 발생한다. 따라서 제 9 실시예의 디스크 구동장치는, 디스크(301)의 회전중심으로 대하여, 반지름이 큰 방향으로 볼(324a, 324b,324c,324d)은 이동하기 쉬운 구조를 가지고 있다.
다음에, 도 28에 나타낸 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)을 갖는 밸런서(223)를 클램퍼(316)에 탑재한 제 9 실시예의 디스크 구동장치에 질량 언밸런스를 갖는 디스크(301)를 장착하여 고속으로 회전시킨 경우에 관해서 설명한다.
도 29의 (e)에 나타낸 상태에 있어서, 볼(324a)에는 미소하지만 우회전방향으로 이동력(R)이 작용하고, 위쪽에 있는 볼(324a)은 파선으로 나타낸 오른쪽의 위치에 이동한다.
제 9 실시예에 있어서, 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)의 원호 중심을 디스크(301)의 회전중심에서 어긋나게 한 편심거리는 1O∼100㎛ 정도이다. 이 편심거리를 필요이상으로 크게 하면, 원호중심을 어긋나게 함에 따른 이동력 R이 디스크(301)의 질량 언밸런스에 의해서 발생하는 흔들림 진동에 의해서 발생하는 이동력 R을 상회하여, 모든 볼(324a,324b,324c,324d)이 우회전방향(시계방향)으로 이동해 버리며, 디스크(301)의 질량 언밸런스를 없애는 것이 불가능해 진다.
도 30은 본 발명의 제 9 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 별도의 밸런서(223)의 내부구조를 나타낸 평면 단면도이다. 도 30에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 9 실시예의 디스크 구동장치에서는, 각 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b, 325c,325d)에 있어서의 격벽(330a,330b,330c,330d) 근방의 일부에 평탄부분(337a, 337b,337c,337d)은, 도 29의 (e)에 나타낸 바와 같이 볼(324a)가 남겨지기 쉬운 위치에만 설치한 것이다. 이와 같이 격벽(330a,330b,330c,330d)의 근방에서, 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)에서 일부에 평탄부분(337a,337b,337c,337d)을 설치함으로써, 볼(324a,324b), 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)의 원호 중심을 디스크(301)의 회전중심으로부터 조금만 어긋나게 한 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 왜냐하면 평탄부분(337a,337b,337c,337d)의 디스크(301)의 회전중심에서의 거리가 우회전방향으로 이동할수록 거리가 길어지고, 바깥둘레 벽면(325a, 325b,325c,325d)의 원호 중심을 어긋나게 한 경우와 동일한 구성을 갖기 때문이다.
도 28에 나타낸 안쪽 바깥둘레 벽면의 원호 중심을 편심시켜 밸런서를 구성하는 것보다, 도 30에 나타낸 격벽 근방의 일부에 평탄부분을 설치하여 밸런서를 구성하는 쪽이, 수지의 성형품으로 양산을 할 때에 금형을 가공하는 정밀도의 관리가 용이해지고, 가공시간, 가공비용의 면에서 대폭적인 저감을 실현할 수 있다.
본 발명의 제 9 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 밸런스부재인 볼은 자성재료로 형성한 예로 나타내었으나, 비자성재료로 형성한 볼을 사용하여도 제 9 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제 9 실시예에 있어서는 격벽의 수가 4개인 경우에 관해서 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 2∼8개 정도의 격벽에 의해 중공 고리형상부를 분할하여 구성하여도 제 9 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제 9 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 밸런서(223)를 클램퍼(316)에 설치한 예로 설명하였지만, 밸런서는 디스크(301)의 회전중심과 동축으로, 디스크(301)와 일체적으로 회전가능하게 설치하면, 제 9 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 예컨대 밸런서를 디스크(301)를 장착하는 턴테이블(310)에 설치하거나, 스핀들모터의 회전자부에 설치하거나, 또는 서브베이스(306)의 스핀들모터(302)와 반대쪽에 설치하고, 밸런서를 스핀들모터축(321)과 일체적으로 회전가능하게 구성하여도 좋다.
또한, 제 9 실시예에 있어서 원호형상의 밸런스실의 안쪽 바깥둘레 벽면의 형상은 진원의 원호 일부인 예에서 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 타원의 원호 일부이더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
＜제 10 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 10 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
도 31 및 도 32는 본 발명의 제 10 실시예의 디스크 구동장치의 클램퍼에 설치한 밸런서(224)의 내부구조를 나타낸 평면 단면도로서, 각각 밸런서(224) 내의 볼의 움직임을 나타내고 있다. 또 전술한 제 7 실시예, 제 8 실시예, 제 9 실시예에 있어서의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 같은 기능을 갖는 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다. 또한 제 10 실시예에 있어서의 밸런서(224)는 전술한 도 12에 나타낸 종단면도의 밸런서(221)와 같이 나타내기 때문에, 제 10 실시예의 밸런서(224)에 관한 종단면도는 생략한다.
본 발명의 제 10 실시예의 디스크 구동장치는, 클램퍼(316)에 설치된 밸런서 (224)에 있어서의 중공 고리형상부(320)를 분할하는 격벽이 회전이 자유롭게 유지되도록 구성되어 있다.
제 10 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 격벽(338a,338b,338c)이 중공 고리형상부(320)를 3분할하도록 설치되어 있다. 격벽(338a,338b,338c)은 마그네트 (318)의 바깥둘레에 회전이 자유롭게로 유지되는 링형상의 격벽유지체(339)에 일체적으로 형성되어 있다. 이에 따라 각 격벽(338a,338b,338c)은 120도의 간격을 유지한 채로, 중공 고리형상부(320) 내에서 회전하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한 격벽(338a,338b,338c)으로 구획된 중공 고리형상부(320)의 원호형상의 각 밸런스실 (323a,323b,323c) 내에는 자성의 금속볼(324a,324b,324c)이 각각 수납되어 있다.
상기한 바와 같이 구성된 제 10 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 질량 언밸런스를 갖는 디스크(301)를 100Hz로 고속 회전시킨 경우의 볼(324a,324b,324c)의 이동상태에 관해서 설명한다.
도 31은 제 10 실시예의 디스크 구동장치에 질량 언밸런스를 갖는 디스크 (301)를 장착하여 가속회전시킨 경우의 클램퍼(316) 내의 볼(324a,324b,324c)의 위치의 변화를 시간경과적으로 나타낸 도면이다. 도 31에 나타낸 상태는 질량 언밸런스를 가지는 디스크(301)의 무게중심 G의 위치가 중심돌기(317)의 윗쪽의 마그네트 (318)의 영역에 있는 상태이며, 이 상태에서 디스크(301)가 클램프된 상태를 나타내고 있다. 도 31에 있어서, 디스크(301)의 회전수가 증가함에 따라, 밸런서의 상태는 화살표의 방향으로 변한다.
도 31의 (a)는 디스크(301)가 정지하고 있을 때의 상태를 나타내고 있으며, 볼(324a,324b,324c)이 마그네트(318)에는 흡착되어 있다.
도 31의 (b)는 디스크(301)의 가속초기의 상태를 나타내고 있으며, 디스크 (301)의 회전수가 낮고, 이 때[원심력]＜[자력]의 관계를 갖고 있기 때문에, 볼 (324a,324b,324c)은 아직 마그네트(318)의 자력에 의해 격벽유지체(339)를 끼고 흡착된 채이다. 이 때 디스크(301)는 우회전[도 31의 (b)에서 시계방향으로 회전] 하고 있어, 볼(324)은 관성력을 때문에 디스크(301)의 회전이란 반대로 좌회전[도 31의 (b)에 있어서 반시계방향에 회전]으로 격벽유지체(339)의 바깥둘레면을 이동하고 있다.
도 31의 (c)는 디스크(301)의 가속중기의 상태를 나타내고 있으며, 디스크 (301)의 회전수가 높고, 이 때[원심력]＞[자력]의 관계가 되어, 마그네트(318)의 자력으로부터 볼(324a,324b,324c)이 이탈하여, 중공 고리형상부(320)의 안쪽 바깥둘레 벽면(325)에 도달한다.
도 31의 (c)에 나타낸 상태에 있어서, 디스크(301)의 흔들림 진동의 진폭이 증대하여, 그 영향으로 서브프레임(306)의 흔들림 진동의 진폭도 증대한다. 이 때 서브프레임(306)의 흔들림 진동의 트래킹방향(헤드의 이동방향)과 지터방향(트래킹방향과 직교하는 방향)의 진동의 위상차는 90도이기 때문에, 디스크(301)의 무게중심 G와 90도 어긋난 방향[도 31의 (c)의 좌측]에 볼(324a,324b,324c)의 원심력의 합성력이 집중하여, 볼(324a,324b,324c)은 그 방향으로 각각 이동한다.
도 31의 (d)는 디스크(301)의 가속종기의 상태를 나타내고 있으며, 서브프레임(306)의 흔들림 진동의 트래킹방향과 지터방향의 진동의 위상차는 180도에 가까워지기 때문에, 좌측의 볼에 있어서 격벽(38)을 좌회전방향으로 억제하는 이동력 (R)이 커진다. 이 결과 디스크(301)의 무게중심 G에서 약 180도 어긋난 방향(아래쪽)으로, 볼(324a,324b,324c)의 원심력의 합성력이 집중하여, 볼(324a,324b,324c)과 격벽(338a,338b,338c)은 회전이동한다. 그러나 도 31의 (d)에 나타낸 상태에서는, 아직 볼(324a,324b,324c)의 원심력의 합성력은 약간 왼쪽 아래 방향으로 향하고 있으며, 디스크(301)의 질량 언밸런스의 원심력과 볼(324a,324b,324c)의 원심력은 상쇄되지 않고, 각각의 원심력에 의한 합성력이 존재한다.
도 31의 (e)는 디스크(301)의 가속종료의 상태를 나타내고 있으며, 디스크 (301)의 회전수는 최고속도인 100Hz에 도달하고 있다. 이 때 3개의 볼(324a,324b, 324c)은 질량 언밸런스의 디스크(301)의 무게중심 G의 위치로부터 180도 어긋난 위치에 집결하여, 디스크(301)의 질량 언밸런스는 충분히 지연된다. 따라서 실시예4의 디스크 구동장치에 있어서의 서브베이스(306)의 흔들림 진동은 억제된다.
상기한 바와 같이 제 10 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 각 격벽 (338a,338b,338c)이 120도의 균일한 간격으로 설치되어 있으며, 격벽(338a,338b, 338c)이 회전가능하게 유지되어 있기 때문에, 전술한 제 3 실시예에 있어서 도 29를 사용하여 설명한 문제, 즉 격벽이 고정되어 있는 디스크(301)의 언밸런스가 증가하는 위치에 볼이 남겨진다는 문제는, 제 10 실시예에 있어서 발생하는 경우가 없다.
다음에, 제 10 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 질량 언밸런스를 갖지 않는 디스크(301)를 디스크 구동장치에 장착하고, 디스크(301)를 100Hz로 고속 회전시킨 경우의 볼의 이동상태를 도 32를 이용하여 설명한다.
도 32에 있어서, 디스크(301)의 회전수가 증가함에 따라서, 밸런서의 상태는 화살표의 방향으로 변한다. 도 32에 있어서, 디스크(301)에는 질량 언밸런스가 없기 때문에 무게중심 G의 표시는 생략한다. 또한 디스크(301)의 중심과 격벽의 위치관계는, 디스크(301)에 질량 언밸런스가 존재하지 않기 때문에, 고려할 필요는 없다.
도 32의 (a)는 디스크(301)가 정지하고 있을 때의 상태를 나타내고 있으며, 볼(324a,324b,324c)은 마그네트(318)에 흡착되어 있다.
도 32의 (b)는 디스크(301)의 가속초기의 상태를 나타내고 있다. 이 때 디스크(301)의 회전수가 낮고, 이 때 [원심력]＜[자력]의 관계를 갖고 있기 때문에, 볼 (324a,324b,324c)은 아직 마그네트(318)의 자력에 의해 격벽유지체(339)를 통해서 흡착된 채이다. 이 때 디스크(301)는 우회전하고 있고, 볼(324a,324b,324c)은 관성력 때문에 디스크(301)의 회전방향과 반대인 왼쪽방향으로 회전하여 격벽유지체 (339)의 바깥둘레면을 이동하고 있다.
도 32의 (c)는 디스크(301)의 가속중기의 상태를 보이고 있다. 이 때 디스크 (301)의 회전수가 높고, 이 때 [원심력]＞[자력]의 관계를 갖고 있기 때문에, 볼 (324a,324b,324c)은 마그네트(318)의 자력에서 벗어나고, 중공 고리형상부(320)의 안쪽 바깥둘레 벽면(325)에 도달한다. 이 때 볼(324a,324b,324c)은 여전히 디스크 (301)의 회전방향과는 반대방향(좌회전)으로 이동하고 있다.
도 32의 (d)는 디스크(301)의 가속종기의 상태를 나타내고 있으며, 볼(324a, 324b,324c)이 격벽(338a,338b,338c)과 접촉한다. 그러나 격벽(338a,338b,338c)은 회전이 자유롭게 유지되어 있기 때문에, 볼(324a,324b,324c)의 관성력에 의해, 볼 (324a,324b,324c)과 격벽(338a,338b,338c)은 일체적으로 왼쪽방향(반시계방향)으로 회전한다.
도 32의 (e)는 디스크(301)의 가속종료의 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서 디스크(301)의 회전수는 최고속도인 100Hz에 도달하고 있다. 이 때 볼(324a, 324b,324c)의 관성력은 저하되어 있고, 볼(324a,324b,324c)과 격벽(338a,338b, 338c)의 회전은 접촉한 상태에서 정지한다.
이와 같이, 제 10 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 격벽(338a,338b, 338c)이 120도 마다의 균일한 간격으로 설치되기 때문에, 볼(324a,324b,324c)이 격벽(338a,338b,338c)에 접촉한 위치에서 안정되면, 볼(324a,324b,324c)의 배치에 기인하는 언밸런스는 전혀 발생하지 않는다.
또한, 전술한 제 8 실시예에서 설명한 문제, 즉 격벽이 고정되어 있기 때문에, 디스크 구동장치를 세로로 설치하여 디스크(301)를 저속으로 회전시킨 경우에, 격벽과 볼이 충돌함으로써 소음이 발생한다는 문제는, 제 10 실시예에 있어서 격벽이 회전이 자유롭게 유지되어 있는 구조이기 때문에 해결되어 있다. 예컨대 볼이 격벽에 충돌하여도, 제 10 실시예에 있어서는, 격벽이 회전함에 의해 볼이 충돌하였을 때의 충격이 흡수되기 때문에, 볼과 격벽의 충돌에 의한 소음이 발생하지 않는다.
본 발명의 제 10 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 자성재료에 의해 형성된 볼을 사용하고 설명을 하였으나, 제 10 실시예에 있어서는 볼과 격벽이 충돌할 때의 소음이 발생하지 않기 때문에, 볼을 자력에 의해 흡착할 필요가 없다. 따라서 비자성재료에 의해 형성된 볼을 사용하여 구성하여도 상기 제 10 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 제 10 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 중공 고리형상부(320)를 분할하는 격벽의 수에 대해서는, 중심각 120도마다 균일한 간격으로 3개를 설치한 경우에 관해서 설명하였다. 그러나 도 33에서 도 37에 밸런서의 평면 단면도에서 나타낸 바와 같이, 중공 고리형상부(320)를 분할하는 격벽의 수는 3개에 한정은 되지 않고, 2, 3, 4, 6, 8개 등 격벽에 의해 중공 고리형상부(320)를 분할하여도 상기 제 10 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 도 33에서 도 37에 있어서, 전술한 요소와 같은 기능을 갖는 것에는 같은 부호를 부여하고, 복수 존재하는 요소에는 알파벳의 소문자(a,b,c, ···)를 부호 뒤에 순서대로 부여하여 나타낸다. 또한 도면에서는 생략하였으나, 격벽의 수는 5개 또는 7개이더라도 같은 효과를 얻을 수 있음은 물론이다.
본 발명의 제 10 실시예의 디스크 구동장치는, 밸런서를 클램퍼(316)에 설치한 예에 관해서 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지는 않고, 중공 고리형상부가 디스크(301)의 회전중심과 동축으로, 디스크(301)와 일체적으로 회전가능하게 설치되면, 상기 제 10 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 예컨대 밸런서를 디스크(301)를 장착하는 턴테이블(310)에 설치하거나, 스핀들모터(302)의 회전자부에 설치하거나, 또는 서브베이스(306)의 스핀들모터(302)와 반대쪽에 설치하고, 밸런서를 스핀들모터축(321)과 일체적으로 회전가능하게 구성하여도 좋다.
＜제 11 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 11 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 38 및 도 39는 본 발명의 제 11 실시예의 디스크 구동장치의 클램퍼에 설치한 밸런서(225)의 내부구조를 나타낸 평면 단면도이다. 또 도 38 및 도 39에 있어서 전술한 제 7 실시예, 제 8 실시예, 제 9 실시예 및 제 10 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 요소와 실질적으로 같은 기능을 갖는 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다. 또한 제 11 실시예에 있어서의 밸런서(225)는 전술한 도 12에 나타낸 종단면도의 밸런서(221)와 같이 나타내었기 때문에, 제 11 실시예의 밸런서(225)에 관한 종단면도는 생략한다.
본 발명의 제 11 실시예의 디스크 구동장치는, 밸런서(225)의 중공 고리형상부(320)를 분할하는 격벽이 고정형과 회전형의 두 가지를 갖는 것이 혼재하도록 구성한 것이다. 고정형 격벽(340a,340b)은 중공 고리형상부(320)를 2분할하도록 밸런서(225)에 고정되어 있고, 회전형 격벽(338a,338b)은 마그네트(318)의 바깥둘레를 회전가능하게 유지되어 있다. 중공 고리형상부(320)를 2분할하도록 설치된 회전형 격벽(338a,338b)은, 마그네트(318)의 바깥둘레에 회전가능하게 유지되는 링형상의 격벽유지체(339)에 일체적으로 구성되어 있다.
4개의 격벽(338a,338b,340a,340b)에 분할된 원호형상의 밸런스실(323a,323b, 323c,323d)에는, 각각 1개씩 자성재료로 형성된 볼(324a,324b,324c,324d)이 수납되어 있다. 이에 따라 볼(324a,324b,324c,324d)은 회전형 격벽(338a,338b)과 고정형 격벽(340a,340b)에 둘러싸인 원호형상인 밸런스실(323a,323b,323c,323d) 내에 수납되어 있기 때문에, 볼(324a,324b,324c,324d)이 이동가능한 밸런스실(323a,323b, 323c,323d)의 크기는 가변하게 된다.
다음에, 제 11 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 질량 언밸런스를 가지는 디스크(301)를 회전구동시킨 경우의 볼 이동상태를 도 38을 이용하여 설명한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제 11 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크 구동장치에 질량 언밸런스를 가지는 디스크(301)가 놓여지고, 디스크(301)를 100Hz로 고속 회전시킨 경우에 대하여 설명한다. 도 38에 있어서, 디스크의 회전수가 증가함에 따라, 밸런서의 상태는 화살표 방향으로 변한다.
도 38의 (a)는 디스크(301)가 정지하고 있을 때의 상태를 나타내고 있으며, 볼(324a,324b,324c,324d)은 마그네트(318)에 흡착되어 있다.
도 38의 (b)는 디스크(301)가 가속초기의 상태를 나타내고 있다. 디스크 (301)의 회전수가 낮고, 이 때 [원심력]＜[자력]의 관계를 가지고 있기 때문에, 볼 (324a,324b,324c,324d)은 아직 마그네트(318)의 자력으로 격벽유지체(339)를 끼워 흡착된 채이다. 이 때 디스크(301)는 우회전(시계방향)하고, 볼(324a,324b,324c, 324d)은 관성력을 때문에 디스크(301)의 회전과는 반대 방향인 좌회전(반시계방향)으로 격벽유지체(339)의 바깥둘레면을 이동하고 있다.
도 38의 (c)는 디스크(301)의 가속중기의 상태를 나타내고 있다. 디스크 (301)의 회전수가 높고, 이 때 [원심력]＞[자력]의 관계를 가지고 있기 때문에, 볼 (324a,324b,324c,324d)은 마그네트(318)의 자력으로부터 이탈하여, 중공 고리형상부(325)에 도달한다. 이 때 디스크(301)의 흔들림 진동의 진폭이 증대하고, 그 영향으로 서브프레임(306)의 흔들림 진동의 진폭도 증대한다. 이 때의 서브프레임 (306)의 흔들림 진동의 트래킹방향(헤드의 이동방향)과 지터방향(트래킹방향과 직교하는 방향)의 진동의 위상차는 90도이기 때문에, 디스크(301)의 무게중심 G와 90도 어긋난 방향[도 38(c)의 왼쪽]으로, 볼(324a,324b,324c,324d)의 원심력의 합성력이 집중하고, 그 방향으로 볼(324a,324b,324c,324d)은 이동한다.
도 38의 (d)는 디스크(301)의 가속종기의 상태를 나타내고 있다. 이 때 서브프레임(306)의 흔들림진동의 트래킹방향과 지터방향의 진동의 위상차는 180도에 가까워지기 때문에, 디스크(301)의 무게중심 G와 대략 180도 어긋난 방향(아래쪽)으로, 볼(324a,324b,324c,324d)의 원심력의 합성력이 집중하도록 볼(324a,324b,324c, 324d)은 이동한다. 그러나 도 38의 (d)의 상태에서는, 아직 볼(324a,324b,324c, 324d)의 원심력의 합성력은 약간 왼쪽 아래로 향해 있으며, 디스크(301)의 질량 언밸런스의 원심력과 볼(324)의 원심력이 역방향으로는 향하지 않고, 이들 원심력의 합성력이 존재한다.
도 38의 (e)는 디스크(301)의 가속종료의 상태를 나타내고 있으며, 이 때의 디스크(301)의 회전주파수는 최고속도의 100Hz에 도달하고 있다. 도 38의 (e)에 있어서, 좌측의 볼(324d)은 격벽(338b)을 왼쪽방향(반시계방향)으로 회전하도록 억제하는 이동력 R이 크기 때문에, 볼(324d)는 다른 3개의 볼(324a,324b,324c)과 격벽을 왼쪽방향으로 회전하도록 억제한다. 이 결과 볼(324a,324b,324c,324d)의 원심력의 합성력은 디스크(301)의 질량 언밸런스와 대략 180도 어긋난 상태가 되어, 디스크(301)의 질량 언밸런스는 충분히 없어진다. 따라서 제 11 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 서브베이스(306)의 흔들림 진동은 억제된다.
이와 같이, 중공 고리형상부(320)는 회전하는 격벽(338a,338b)과 고정된 격벽(340a,340b)에 의해, 크기가 변하는 다수개의 원호형상의 밸런스실(323a,323b, 323c,323d)로 구분되어 있기 때문에, 전술한 제 7 실시예와 같이 고정된 격벽만의 경우나, 전술한 제 10 실시예와 같이 회전하는 격벽만의 경우와 비교하여, 제 11 실시예의 볼(324a,324b,324c,324d)의 이동가능한 범위는 대폭 확대된다. 이에 따라 제 11 실시예에 있어서의 볼(324a,324b,324c,324d)은 디스크의 질량 언밸런스의 무게중심 G에서 180도 반대쪽으로 집중하기 쉬워진다. 그 결과 제 11 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는 볼(324a,324b,324c,324d)의 중량 및 갯수, 중공 고리형상부의 지름을 비교적 작게 설정하는 것이 가능하게 된다.
다음에, 제 11 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 질량 언밸런스를 갖지 않은 균일한 디스크(301)를 장착하여, 회전주파수가 100Hz인 고속으로 디스크(301)를 회전시킨 경우의 볼(324a,324b,324c,324d)의 이동상태에 관해서 도 39를 사용하여 설명한다. 도 39에 있어서, 디스크(301)의 회전수가 증가함에 따라서, 밸런서의 상태는 화살표의 방향으로 변한다. 도 39에 있어서, 디스크(301)는 질량 언밸런스가 없기 때문에 무게중심 G의 표시는 생략되어 있다.
도 39의 (a)는 디스크(301)가 정지하고 있는 상태를 나타내고 있으며, 볼 (324a,324b,324c,324d)은 마그네트(318)에 흡착되어 있다.
도 39의 (b)는 디스크(301)의 가속초기의 상태를 나타내고 있다. 이 때 디스크(301)의 회전수가 낮고, [원심력]＜[자력]의 관계를 갖고 있기 때문에, 볼(324a, 324b,324c,324d)은 아직 마그네트(318)의 자력으로 격벽유지체(339)를 끼고 흡착된 상태이다. 도 39의 (b)에 나타낸 상태에서, 디스크(301)는 오른쪽방향(시계방향)으로 회전하고 있으며, 볼(324a,324b,324c,324d)은 관성력 때문에 디스크(301)의 회전방향과는 반대의 왼쪽방향(반시계방향)으로 회전하여 격벽유지체(339)의 바깥둘레면을 이동하고 있다.
도 39의 (c)는 디스크(301)의 가속중기의 상태를 나타내고 있다. 이 때 디스크(301)의 회전수가 높고, [원심력]＞[자력]의 관계를 갖고 있기 때문에, 볼(324a, 324b,324c,324d)은 마그네트(318)의 자력으로부터 이탈하여 중공 고리형상부(320)의 안쪽 바깥둘레 벽면(325)에 도달한다. 이 때 볼(324a,324b,324c,324d)은 여전히 디스크(301)의 회전방향과는 역방향(반시계방향)으로 이동하고 있다.
도 39의 (d)는 디스크(301)의 가속종기의 상태를 나타내고 있으며, 볼(324a, 324b,324c,324d)이 격벽(338a,338b,340a,340b)과 접촉하고 있다. 그러나 2개의 격벽(338a,338b)은 마그네트(318)에 회전이 자유롭게 유지되어 있기 때문에, 볼 (324b,324d)의 관성력에 의해, 볼(324b,324d)과 격벽(338a,338b)은 일체적으로 좌회전(반시계방향으로 회전)한다. 또한 고정된 격벽(340a,340b)에 접촉된 볼(324a, 324c)은 그 위치에서 정지한다.
도 39의 (e)는 디스크(301)의 가속종료의 상태를 나타내고 있으며, 디스크 (301)의 회전수는 최고속도의 100Hz에 도달하고 있다. 이 때까지 볼(324b,324d)은 2개의 회전형 격벽(338a,338b)을 누르고, 2개의 고정형 격벽(340a,340b)에 접촉하여 정지하고 있는 볼(324a,324c)에 접촉하여 정지한다. 그 후 볼(324b,324d)의 관성력이 저하하고, 볼(324a,324b,324c,324d)과 격벽(338a,338b,340a,340b)의 회전은 접촉한 상태에서 정지한다.
이와 같이, 회전형 격벽(338a,338b)과 고정형 격벽(340a,340b)이 각각 180도 떨어진 위치관계에 있기 때문에, 볼(324a,324b,324c,324d)이 격벽(338a,338b,340a, 340b)에 접촉한 위치에서 안정되면, 볼(324a,324b,324c,324d)의 중량에 의한 언밸런스는 전혀 발생하지 않는다.
본 발명의 제 11 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 회전형 격벽이 2개, 고정형 격벽이 2개인 합계 4개의 격벽에 의해 중공 고리형상부를 분할한 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명은 중공 고리형상부를 분할하는 격벽의 수는 4개로 한정되는 것은 아니며, 4∼8개 정도의 격벽에 의하여 분할하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 단 질량 언밸런스를 갖지 않는 균일한 디스크의 경우에 있어서, 볼의 배치의 균일성을 확보하기 위하여, 회전형 격벽과 고정형 격벽의 갯수는 같은 수로 하는 편이 바람직하다.
본 발명의 제 11 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 밸런서를 클램프에 설치한 예로 나타내었으나, 본 발명의 밸런서는 디스크의 회전중심과 동축이고, 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되어 있으면, 상기 제 11 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 예를들어 밸런서를 디스크가 장착되는 턴테이블에 설치한다든지, 스핀들모터의 회전자부에 설치한다든지, 혹은 서브베이스의 스핀들모터와 반대쪽에 설치하고, 밸런서를 스핀들모터축과 일체적으로 회전가능하게 구성하여도 좋다.
전술한 제 2 실시예에 나타낸 바와 같이, 격벽에 탄성체를 부착시키거나, 격벽 자체를 탄성체로 형성하는 것은 상기 제 11 실시예에 있어서도 실시 가능하며, 그와 같이 실시함으로써, 디스크가 저속으로 회전하고 있는 경우에 발생하기 쉬운 격벽과 볼의 충돌에 의한 소음은 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 11 실시예의 디스크 구동장치는, 자성을 가지는 볼을 사용한 경우에 대하여 설명하였으나, 볼의 재질로서 비자성재료를 사용하여도 자성의 볼의 재질로서 비자성재료를 사용하여도 자성의 볼을 사용한 경우와 동일한 결과를 얻을 수 있다.
＜제 12 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 12 실시예의 디스크 구동장치에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 40은 본 발명의 제 11 실시예의 디스크 구동장치의 클램퍼에 설치한 밸런서(226)의 내부구조를 나타낸 평면 단면도이다. 또 도 40에 있어서 전술한 제 7 실시예, 제 8 실시예, 제 9 실시예, 제 10 실시예 및 제 11 실시예의 설명에 있어서 디스크 구동장치의 요소와 실질적으로 같은 기능을 갖는 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다. 또한 제 12 실시예에 있어서의 밸런서(226)는 전술한 도 12에 나타낸 종단면도의 밸런서 (221)와 같이 나타나기 때문에, 제 12 실시예의 밸런서(226)에 관한 종단면도는 생략한다.
본 발명의 제 12 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 밸런서(226)는 클램퍼(316)에 설치되어 있으며, 중공 고리형상부(320)를 4개의 격벽(330a,330b,330c, 330d)에 의해 분할하여, 원호형상의 밸런스실(323a,323b,323c,323d)을 갖고 있다. 밸런서(226)의 중앙에는 마그네트(318)가 설치되어 있고, 마그네트(318)의 자극(도 40에 있어서 자극을 N, S로 나타낸다)이 격벽(330a,330b,330c,330d)에 대하여 소정의 위상관계가 되도록 배치되어 있다. 상기 소정의 위치관계를 자세히 말하면, 마그네트(318)의 자극은 각 격벽(330a,330b,330c,330d)의 근방에 배치되어 있고 디스크(301)의 회전이 정지 또는 저속으로 회전하고 있는 경우에, 자성체의 볼(324a, 324b,324c,324d)이 마그네트(318)의 자극위치에 흡착된 상태를 유지하도록 구성되어 있다.
도 40은, 제 12 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(301)의 회전이 정지 또는 저속으로 회전하고 있는 경우에 있어서의 격벽(330a, 330b,330c,330d)과 자성체의 볼(324a,324b,324c,324d)과 마그네트(318)와의 위치관계를 보이고 있다. 도 40에 나타낸 바와 같이, 마그네트(318)의 자극(N극,S극)의 위치에 대향하는 중공 고리형상부(320)의 각 안쪽바깥둘레벽(325a,325b,325c,325d)의 위치에는 탄성체 (341a,341b,341c,341d)가 매설되어 있다.
도 40에 나타낸 밸런서(226)에 있어서, 생략한 디스크 구동장치에 장착한 디스크(301)는 우회전(시계방향)으로 회전하고 있다. 따라서 전술한 제 7 실시예에서 제 11 실시예의 경우와 같이, 디스크(301)를 회전시키는 경우의 가속시에 있어서, 볼(324a,324b,324c,324d)이 관성력으로 이동하고, 격벽(330a,330b,330c,330d)과 접촉하는 위치에 마그네트(318)의 자극이 배치되어 있다. 이와 같이 마그네트(318)의 자극을 배치함으로써 볼(324a,324b,324c,324d)은 디스크(301)의 정지시 또는 저속회전시에 항상 격벽(330a,330b,330c,330d)에 접촉한 위치로 흡착되어 정지하고 있다. 이러한 상태에 있어서 디스크(301)를 고속으로 회전시키면, 볼(324a,324b, 324c,324d)에 작용하는 원심력이 마그네트(318)의 자력보다 커졌을 때, 격벽(330a, 330b,330c,330d)을 따라 볼(324a,324b,324c,324d)은 마그네트(318)로부터 이탈한다. 디스크(301)의 저속시에 있어서는, 볼(324a,324b,324c, 324d)이 마그네트(318)로부터 이탈하지 않도록 자력에 의해 흡착되어 있기 때문에, 이탈후의 볼(324)의 속도는 급격히 빠른 것이 된다.
그러나, 격벽(330a,330b,330c,330d)의 근방으로 안쪽 바깥둘레 벽면(325a, 325b,325c,325d)은, 볼(324a,324b,324c,324d)의 충돌예정면에 탄성체(341a,341b, 341c,341d)가 설치되기 때문에, 제 12 실시예의 밸런서(226)는 충돌시의 충격을 흡수하는 구성으로 되어있다. 이와 같이 구성되어 있기 때문에, 제 12 실시예의 디스크 구동장치는 볼(324a,324b,324c,324d)과 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c, 325d)의 충돌시에 발생하는 소음은 개선되어 있다.
탄성체(341a,341b,341c,341d)의 재질로서는, 천연고무, 합성고무, 스폰지 등의 흡수재로 형성되어 있으면 좋고, 볼(324b,324c,324d)과 안쪽 바깥둘레 벽면 (325b,325c,325d)의 충돌시 충격을 흡수할 수 있는 재질이면 좋다. 안쪽 바깥둘레 벽면(325b,325c,325d)의 전면에 탄성체를 설치하는 것도 가능하지만, 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325c,325d)을 볼(324a,324c,324d)이 용이하게 이동할 수 있도록 하기 위해서는, 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c)의 평활함 및 볼(324a,324b,324c, 324d)의 원심력에 의해서 변형하지 않은 충분한 강성이 필요하게 된다. 그와 같은 요구를 만족시키기 위해서는, 벽면(325a,325b,325c,325d)의 재료로서는, 성형정밀도가 높은 ABS, 폴리카보네이트, 폴리아세탈 등의 재료나, 강성의 확보가 가능한 알루미늄, 놋쇠등의 금속재료가 바람직하다.
전술한 제 7 실시예로부터 제 11 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 마그네트의 자극 위치가 특정되어 있지 않기 때문에, 볼이 마그네트로부터 이탈하는 위치를 특정할 수 없었다. 따라서 제 7 실시예에서 제 11 실시예에 있어서, 볼과 안쪽 바깥둘레 벽면과의 충돌음을 피할 수 없었다. 그러나 제 12 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 볼(324a,324b,324c,324d)의 마그네트(318)에서 이탈하는 위치를 특정할 수가 없기 때문에 마그네트(318)로부터 볼(324a,324b,324c,324d)과 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)과의 충돌음 발생을 억제할 수 있다.
전술한 제 7 실시예 내지 제 11 실시예에 있어서, 마그네트의 자력이 큰 경우, 마그네트로부터 원심력에 의하여 볼이 이탈할 때, 이탈할 때의 디스크의 회전수는 높고, 볼의 이탈하는 속도는 빨라진다. 이와 같이 마그네트의 자력이 큰 경우, 디스크를 고속으로 회전시키는 경우, 가속중에 예정되어 있던 디스크의 회전수보다 늦어 볼이 마그네트로부터 이탈하였을 때, 볼과 안쪽 바깥둘레 벽면과 충격에 의하여 큰 충격음이 발생하는 경우가 있다.
한편, 마그네트의 자력이 작은 경우에는, 볼이 마그네트에서 이탈할 때의 디스크의 회전수가 낮고, 볼이 이탈할 때의 디스크의 속도는 늦어진다. 이와 같이 마그네트의 자력이 작은 경우에는, 디스크 구동장치를 세로로 두어 디스크를 저속으로 회전시켰을 때에, 서브베이스의 진동 등에 의해 외부환경이 혼란함으로써 디스크가 예정의 회전수에 도달하기 전에 볼이 마그네트로부터 이탈하고, 볼과 격벽이 충돌하는 충격음이 발생하는 경우가 있다.
제 7 실시예에서 제 11 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 마그네트의 자력은 지나치게 크거나 지나치게 작더라도 소음의 문제가 발생하기 쉽기 때문에 마그네트가 최적의 자력을 발생할 수 있도록 마그네트에는 엄밀한 착자(着磁)작업이 필요하였다.
본 발명의 제 12 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는 마그네트의 착자작업에 상기 각 실시예 정도로는 엄밀성을 필요로 하지 않는다. 왜냐하면, 볼(324a, 324b,324c,324d)이 마그네트(318)로부터 이탈하는 위치를 특정할 수 있기 때문에, 마그네트(318)로부터 볼(324a,324b,324c,324d)이 이탈하여, 안쪽 바깥둘레 벽면 (325a,325b,325c,325d)에 충돌할 때의 소음에 대하여 대책을 실시할 수 있다. 따라서, 제 12 실시예에 있어서는, 마그네트(318)의 자력이 여유를 가지고 충분히 크게 착자할 수 있어, 고정밀도의 착자작업을 필요로 하지 않는다는 뛰어난 효과를 갖는다.
본 발명의 제 12 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 중공 고리형상부를 분할하는 격벽의 수를 4개의 경우에서 설명하였지만, 본 발명은 격벽의 수가 4개로 한정되는 것이 아니라, 중공 고리형상부를 2∼8개 정도의 격벽에 의해 분할한 구성이라도 제 12 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제 12 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 밸런서를 클램퍼에 설치한 예로 설명하였지만, 밸런서는 디스크의 회전중심과 동축으로, 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되면, 제 12 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 예컨대 디스크가 장착되는 턴테이블에 밸런서를 설치하거나, 스핀들모터의 회전자부에 설치하거나, 또는 서브베이스의 스핀들모터와 반대쪽 위치에 설치하여, 밸런서를 스핀들모터축과 일체적으로 회전가능하게 구성하여도 좋다.
＜제 13 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 13 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 41은 본 발명의 제 13 실시예의 디스크 구동장치의 클램퍼에 설치한 밸런서(227)의 내부구조를 나타낸 평면 단면도이다. 또 도 41에 있어서 전술한 제 7 실시예, 제 8 실시예, 제 9 실시예, 제 10 실시예, 제 11 실시예 및 제 12 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 요소와 실질적으로 같은 기능을 갖는 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다. 또한 제 13 실시예에 있어서의 밸런서(227)는 전술한 도 12에 나타낸 종단면도의 밸런서(221)와 같이 나타나기 때문에, 제 13 실시예의 밸런서(227)에 관한 종단면도는 생략한다.
본 발명의 제 13 실시예의 디스크 구동장치는, 클램퍼(316)에 설치된 밸런서의 중공 고리형상부(320)를 특수한 형상의 격벽(342a,342b,342c,342d)으로 분할하고, 격벽(342a,342b,342c,342d)에 대한 마그네트(318)의 자극(N극,S극)의 위치를 소정의 관계가 되도록 구성한 것이다.
도 41은, 제 13 실시예의 디스크 구동장치의 밸런서에 있어서의 격벽(342a, 342b,342c,342d)과 자성체의 볼(324a,324b,324c,324d)과 마그네트(318)의 자극과의 위치관계를 나타내고 있다. 도 41에 나타낸 바와 같이, 격벽(342a,342b,342c,342d)의 근방에 마그네트(318)의 자극을 배치하고, 디스크(301)의 회전이 정지 또는 저속으로 회전하고 있는 경우에는, 자성체의 볼(324a,324b,324c,324d)이 마그네트 (318)의 자극위치에 흡착된 상태를 유지하도록 구성한 것이다. 또 격벽(342a,342b, 342c,342d)의 형상은 곡면을 가지며, 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c, 325d)에 연속하도록 구성되어 있다.
도 41에 나타낸 바와 같이, 제 13 실시예에 있어서의 밸런서(227)는, 디스크 (301)를 회전시키는 경우의 가속시에 있어서 볼(324a,324b,324c,324d)이 관성력으로 이동하고, 격벽(342a,342b,342c,342d)에 접촉할 예정의 위치에 마그네트(318)의 자극(N극,S극)이 배치되어 있다. 그러므로 볼(324a,324b,324c,324d)은 디스크(301)의 정지시 또는 저속회전시에 항상 격벽(342a,342b,342c,342d)에 접촉한 위치로 흡착시킨다. 이와 같은 상태에서 디스크(301)를 고속으로 회전시키면 볼(324a,324b, 324c,324d)에 작용하는 원심력이 마그네트(318)의 자력에 의해 커졌을 때, 볼 (324a,324b,324c,324d)은 격벽(342a,342b,342c,342d)을 따라 이동하고, 마그네트 (318)로부터 이탈한다.
제 13 실시예에 있어서, 격벽(342a,342b,342c,342d)의 볼접촉면이 밸런서 (227)의 중심에서 반경방향으로 뻗은 직선과 평행한 형상으로 형성되어 있지 않고, 곡면을 갖는 형상이다. 이에 따라서 볼(324a,324b,324c,324d)이 마그네트(318)에서 이탈할 때, 격벽(342a,342b,342c,342d)의 곡면을 따라 전동하면서 중공 고리형상부 (320)의 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)에 도달한다.
도 41에 나타낸 바와 같이, 격벽(342a,342b,342c,342d)에서 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)에 연속하는 곡면형상은 볼(324a,324b,324c,324d)의 곡율보다 작은 곡율로 형성되어 있다. 이에 따라 볼(324a,324b, 324c,324d)이 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)을 따라 전동하는 방향으로 변환된다. 따라서 제 13 실시예에 있어서, 볼(324a,324b,324c,324d)의 원심력이 안쪽 바깥둘레 벽면 (325a,325b,325c,325d)을 따라 전동하는 방향으로 변환된다. 따라서 제 13 실시예에 있어서, 볼(324a,324b,324c,324d)이 마그네트(318)로부터 이탈한 후에 볼(324a, 324b,324c,324d)과 안쪽 바깥둘레 벽면(325a,325b,325c,325d)이 충돌하는 경우는 없고, 충돌 특히 발생하는 소음이 방지된다.
이상과 같이, 본 발명의 제 13 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 전술한 제 12 실시예의 경우와 같이, 볼이 마그네트에서 이탈하는 위치를 특정할 수 있고, 또한 볼이 안쪽 바깥둘레 벽면에 충돌하지 않도록 구성되어 있기 때문에, 마그네트의 자력은 여유를 가지고 충분히 크게 착자할 수 있다.
본 발명의 제 13 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 중공 고리형상부를 분할하는 격벽의 수가 4개인 경우를 설명하였지만, 본 발명은 격벽의 수는 4개에 한정되는 것이 아니라, 중공 고리형상부를 2∼8개 정도의 격벽에 의해 분할한 구성이라도 제 13 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제 13 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 밸런서를 클램퍼에 설치한 예로 설명하였지만, 밸런서는 디스크의 회전중심과 동축이고, 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되면, 제 13 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 예컨대 밸런서를, 디스크를 장착하는 턴테이블에 설치하거나, 스핀들모터의 회전자부에 설치하거나, 또는 서브베이스의 스핀들모터와 반대쪽 위치에 설치하고, 밸런서를 스핀들모터축과 일체적으로 회전가능하게 구성하여도 좋다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 제 7 실시예에서 제 13 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 중공 고리형상부에서 나타낸 고리형상궤도를 격벽에 의해 다수개의 원호형상의 궤도로 분할하여, 각 궤도를 이동하는 밸런스부재로 구성된 밸런서를 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치함으로써, 디스크의 질량 언밸런스의 대소에 관계없이, 디스크를 고속회전시킬 경우에 발생하기 쉬운 진동을 확실히 억제할 수가 있는 효과를 나타낸다.
이 효과에 의해서, 본 발명은 디스크를 고속회전시키더라도 안정된 기록 또는 재생이 가능하며, 저소음이고 또한 강한 내진동·내충격 특성을 갖는 고속의 데이터전송이 가능한 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
＜제 14 실시예로부터 제 19 실시예에 의해 해결되는 문제＞
최근, 데이터를 기록재생하는 디스크 구동장치에 있어서는, 데이터의 전송속도를 향상시키기 위해서 기록매체인 디스크의 회전속도의 고속화가 진행되어 왔다. 그러나, 디스크의 회전속도를 올릴수록 디스크의 진동은 급격히 커져 간다.
데이터의 기록재생에 있어서, 디스크의 진동은 스핀들모터, 샤시 및 트래버스용의 레일이나 아암 등으로 전해지고, 최종적으로 디스크상의 신호를 읽고 쓰기를 행하는 헤드가 진동한다. 이에 따라 종래의 구조와 같은 디스크 구동장치에서는 안정된 기록재생이 곤란하였다. 바꾸어 말하면, 안정된 기록재생을 하기 위해서는, 디스크의 진동을 억제하기 때문에, 디스크의 회전속도를 이론적으로 필요한 값보다 낮게 선택해야만 하였다. 이에 따라 종래의 디스크 구동장치는, 실질적인 데이터의 전송속도가 충분하지 않고, 기록재생의 속도가 불충분하다는 문제가 있었다.
한편, 퍼스널컴퓨터 등에 있어서, 디스크장치로부터 발생하는 진동이 하나의 디스크장치 외부의 다른 디스크장치의 오동작을 유발할 가능성도 있었다. 또한 디스크장치의 진동에 의해 발생하는 소음은, 사무실에서의 업무의 방해나, 가정에서의 엔터테이먼트의 소프트 가치를 저하시키는 등의 결과로도 되고 있었다.
덧붙여, 디스크의 진동에 의해서, 스핀들모터의 축받이 및 스핀들축의 마모, 열화가 가속되어, 한층 더 디스크의 진동을 크게 하는 요인이 되고 있었다. 따라서 디스크의 회전속도 고속화에 따른 데이터 전송속도의 향상을 도모하기 위해서는, 디스크의 진동을 억제하는 것이 달성해야 할 중요한 과제였다.
이하, 도면을 참조하면서, 종래의 디스크 구동장치의 일례에 관해서 설명한다.
도 42는 종래의 디스크 구동장치를 나타낸 분해사시도이다. 도 42에 있어서, 디스크(501)는 턴테이블(582)의 위에 얹져지고, 클램퍼(581)에 의해 고정된 후에, 스핀들모터(502)로서 회전구동된다. 헤드(503)는 디스크(501)에 기록되어 있는 데이터의 읽기 또는 디스크(501)에 대한 데이터 기입을 행한다. 트래버스기구(505)는 래크(506)와 피니언(507) 등으로 구성되어, 트래버스모터(504)의 회전운동을 직선운동에 변환하여 헤드(503)에 전달한다. 이 트래버스기구(505)에 의해 헤드(503)는 디스크(501)의 반지름방향으로 이동한다. 서브베이스(508)에는 스핀들모터(502), 트래버스모터(504) 및 트래버스기구(505)가 부착되어 있다. 장치 외부에서 서브베이스(508)에 전해지는 진동이나 충격은, 인슐레이터(509)(탄성체)에 의해 감쇠되고 있고, 서브베이스(508)는 이 인슐레이터(509)를 통해 메인베이스(510)에 부착되어 있다.
상기 디스크 구동장치는, 메인베이스(510)에 부착된 프레임(도시하지 않음)을 통해 컴퓨터장치 등에 조립하여 넣어지도록 구성되어 있다.
도 43은 종래의 디스크 구동장치의 스핀들모터(502) 근방을 나타낸 측면 단면도이다. 턴테이블(582)은 스핀들모터축(528)에 고정되어, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 회전가능하게 지지하고 있다. 턴테이블(582)에는 디스크(501)의 클램프구멍(512)과 끼워맞춤하는 보스(522)가 일체로 형성되어 있다. 디스크 (501)의 클램프구멍(512)과 보스(522)가 끼워맞춤함으로써 디스크(501)의 위치결정이 행해진다.
보스(522)의 클램퍼(581)에 대향하는 면(도 43에 있어서의 윗면)에는, 위치결정구멍(523)이 형성되어 있다. 또한 보스(522)의 윗면에는 링형상의 대향요크 (524)가 매설되어 고정되어 있다.
도 43에 나타낸 바와 같이, 클램퍼(581)는, 장착된 디스크(501)의 윗면과 접촉하는 디스크홀더(542)와 마그네트홀더(543)를 갖고 있다. 디스크홀더(542)의 아래면에는 디스크(501)와 접촉하는 평탄한 면이 형성되어 있다. 마그네트홀더(543)에는 턴테이블(582)의 보스(522)에 형성된 위치결정구멍(523)과 걸어맞춤하여, 턴테이블(582)과 클램퍼(581)와 같은 중심위치를 확보하기 위한 중심돌기(546)가 고정되어 있다. 또한 마그네트홀더(543)의 내부에는 마그네트(544)와 백요크(545)가 고정되어 있다.
이상과 같이 구성된 종래의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(501)가 클램프된 상태일 때, 디스크(501)는 클램프구멍(512)과 보스(522)가 끼워맞춤하여 턴테이블(582)상에 장착된다. 이 때 디스크(501)는, 클램퍼(581)에 내포되어 있는 마그네트(544)와, 턴테이블(582)의 보스(522)에 고정되어 있는 대향요크(524)와의 사이에 작용하는 자력흡인에 의해 유지된다. 이와 같이 클램퍼(581)와 턴테이블(582)에 의해 끼워부착된 디스크(501)는, 스핀들모터(502)의 회전에 의해, 턴테이블(582) 및 클램퍼(581)와 일체적으로 회전한다.
그렇지만, 상기한 바와 같이 구성된 종래의 디스크 구동장치에 있어서는, 디스크(501) 두께의 불균일성이나, 턴테이블(582)의 면편차 등에 따른 언밸런스에 의해서 디스크(501)를 고속으로 회전시키면, 디스크(501)는 심하게 진동한다.
도 44는 종래의 디스크 구동장치의 턴테이블(582) 상에 디스크(501)를 장착하여, 디스크(501)를 회전시킨 경우의 디스크(501)의 진동상태를 나타낸 측면 단면도이다.
도 44에 나타낸 종래의 디스크 구동장치에 있어서의 턴테이블(582)은, 스핀들축(528)에 대하여 경사져 부착되어 있다. 이러한 턴테이블(582)에 디스크(501)를 얹어 고속으로 회전시킬 경우, 디스크(501)에서 스핀들축(528)과 직교하는 면에 있어서, 스핀들축(528)을 중심으로 한 방사상의 방향으로 원심력 X가 작용한다. 이 원심력 X에 의해, 디스크(501)에는 디스크(501)의 반지름방향의 인장력 A와, 디스크(501)의 기록면과 직교하는 방향으로 디스크(501)를 구부리려는 굴곡력 B가 발생한다. 이들 인장력 A와 굴곡력 B는 디스크(501)의 회전주파수의 제곱에 거의 비례하여 증가한다.
원심력 X에 의해서 발생하는 힘중에서 디스크(501)의 기록면에 대하여 거의 수직하게 작용하고, 굴곡력 B에 의해서 디스크(501)는 탄성변형을 일으킨다. 이러한 상태에 있어서, 디스크(501)를 회전시킬 경우, 디스크(501)의 진동이 급격히 커지는 회전주파수가 존재한다.
이것은, 디스크(501) 회전주파수의 정수배의 주파수와, 디스크(501)의 공진주파수가 일치했을 때에 발생하는 공진의 현상이다. 통상 모든 고체에는 각각의 재질, 형상에 의존하는 공진주파수가 있고, 이들 고체를 회전, 진동시키는 경우에는 앞의 공진주파수를 회전주파수나 진동주파수의 정수배와 일치하지 않도록 설계하고 있었다.
그러나, 디스크 구동장치와 같이, 고속이고 디스크(501)를 회전시키면서, 헤드(503)를 소정의 위치에 정확히 위치결정을 하는 경우나, 디스크의 회전주파수에 일정범위의 폭을 갖게 하는 경우에는, 공진의 현상을 피할 수 없는 경우가 있었다.
또한, 종래의 디스크 구동장치에 있어서는, 디스크(501)의 회전주파수가 낮기 때문에, 디스크(501)에 있어서 발생하는 원심력 X가 작고, 이 원심력 X의 분력인 디스크를 구부리려는 굴곡력 B가 작았다. 이에 따라 종래의 디스크 구동장치에 있어서도, 디스크(501)는 공진하고 있었으나, 진폭이 작기 때문, 문제가 드러나지 않고 있었다. 그러나 최근의 디스크(501) 회전속도의 고속화에 의해, 디스크(501)의 진동에 의한 문제가 해결해야 할 문제로서 나타나고 있다.
디스크(501)는, 그 재료의 탄성계수 및 두께나 지름 등의 형상에 의한 고유 진동의 모드(형태)를 가지고 있다. 진동의 모드로서는 예컨대「2분할모드」,「4분할모드」,「6분할모드」,「8분할모드」이다. 이하 이들 진동의 모드에 관해서 설명한다.
도 45는 디스크(501)가 공진주파수 중에서 제일 낮은 경우로서, 제일 단순한 진동모드인「2분할모드」로 진동하는 경우를 설명하는 디스크(501)의 평면도이다. 도 45에 나타낸 바와 같이, 디스크(501)의 회전에 있어서, 디스크(501)에는「2분할모드」의 진동이 나타난다. 도 45에 있어서, (a)에 나타낸 디스크(501)에 기입한 1점 쇄선은 진동의 산의 위치를 나타내고, (b)에 나타낸 디스크(501)에 기입한 파선은 진동의 최저 위치를 나타낸다. 이와 같이「2분할모드」의 진동과는, 도 45의 (a)와 (b)에 나타낸 상태가 교대로 발생하면서 디스크(501)가 진동하는 것이다.
도 46은, 디스크(501)가「4분할모드」로 진동하는 경우를 설명하는 디스크 (501)의 평면도이다. 도 46에 나타낸 바와 같이, 전술한 도 45와 마찬가지로, 디스크(501)는 도 46의 (a)와 (b)에 나타낸 상태가 교대로 발생하여「4분할모드」로 진동한다. 마찬가지로 도 47은 디스크(501)가「6분할모드」로 진동하고 있는 상태를 나타내며, 도 48은 디스크(501)가「8분할모드」로 진동하고 있는 상태를 나타낸 디스크(501)의 평면도이다.
디스크(501)가 회전하고, 디스크(501)가 진동하여 반지름방향으로 진동의 최고와 최저가 교대로 발생하는 경우, 도 45에서 도 48에 나타낸 「2분할모드」,「4분할모드」,「6분할모드」, 및「8분할모드」등의 진동모드로 디스크(501)가 진동한다. 디스크(501)가 진동할 때, 그 디스크(501)에 고유의 공진주파수에 따라서 특정한 진동모드로 진동한다. 실제로는 디스크(501)의 공진주파수가 높고, 더 복잡한 진동모드도 존재하지만, 진폭도 작기 때문에, 본 발명의 설명에서는 생략한다.
도 49는, 종래의 디스크 구동장치의 디스크의 진동해석결과를 나타낸 그래프이다. 이 진동해석에 있어서, 디스크(501)는 100Hz의 회전주파수로 회전시켰다. 진동해석결과는, 예컨대 디스크(501)를 「2분할모드」의 공진주파수와 일치하는 회전주파수로 회전시킨 경우의 디스크(501)의 진동을 프리에 변환하여, 주파수별 디스크 (501)의 진동으로 분할한 것이다. 도 49에 있어서, 세로축이 디스크진폭(dB)을 나타내고, 횡축이 디스크(501)의 진동주파수(Hz)를 나타낸다.
도 49에 나타낸 바와 같이, 종래의 디스크 구동장치에 있어서의 디스크(501)의 진동상태는, 특정한 진동주파수에 있어서 이산적(離散的)인 극치(極値)를 갖고 있다. 도 49에 나타낸 그래프에 있어서, 횡축의 진동주파수가 작은 쪽의 이산적인 극치로부터 순차로「2분할모드」,「4분할모드」,「6분할모드」,「8분할모드」의 진동모드의 공진주파수마다 진동의 피크가 존재한다.
도 49에 나타낸 바와 같이, 공진주파수가 낮을수록 진폭이 크지만, 종래의 디스크 구동장치에 있어서는, 헤드(503)가 디스크(501)의 진동에 따르도록 설계되어 있었다. 이와 같이 디스크 구동장치는 헤드(503)의 추종에 의해서 디스크(501)의 진동을 제거하도록 제어되어 있기 때문에, 디스크(501)의 공진주파수가 낮은 경우이면, 헤드(503)가 디스크(501)의 진폭을 100% 가깝게 제거하는 것이 가능하였다. 그러나「4분할모드」,「6분할모드」,「8분할모드」와 공진주파수가 높아짐에 따라, 헤드(503)는 디스크(501)의 진동에 대하여 추종하는 것이 곤란하게 되어, 데이터의 기록재생에 악영향을 미치게 하고 있었다.
또한, 헤드(503)가 디스크(501)의 진동에 추종할 수 있었다고 해도 디스크 (501)의 진동은 전술한 종래의 기술란에서도 기재한 대로 다른 디스크 구동장치의 오동작의 유발, 소음의 발생, 축받이 수명의 단축의 원인이 되기 때문에, 디스크 (501)의 진동 그 자체를 가능한 저감시켜야 했다.
디스크(501)의 진동은 먼저 말한 턴테이블(582)의 경사만이 원인이 아니라, 디스크(501)의 면편차, 디스크(501)의 가장 바깥둘레와 클램프구멍(512)의 어긋남에 의한 편심 등에 의해서도 발생한다.
본 발명자는, 디스크(501)의 진동을 상세하게 관찰함으로써 지금까지 검토되어 있던 문제와는 별도로, 디스크(501)의 진동을 지배하는 새로운 요인을 발견하였다. 새로운 요인이란, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 누르는 클램퍼(581)에 있어서의 디스크 누름면(547)의 평면정도이다.
클램퍼(581)의 디스크 누름면(547)은 평면으로 보이지만, 일반적으로 사용되는 수지 성형품에서는 미소한 요철이 존재하고 있다. 이 요철이 있는 클램퍼(581)의 디스크 누름면(547)을 평면형상으로 형성한 샌드페이퍼로 조금만 연마하면, 도 50의 (b)에 나타낸 것 같은 3점의 마모부분을 검증할 수 있었다. 도 50의 (a)는 종래의 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼(581)의 측면 단면도이며, 도 50의 (b)는 도 50의 (a)의 클램퍼(581)의 디스크 누름면(547)을 나타낸 배면도이다. 이 도 50의 (b)에서 사선으로 나타낸 마모부분은, 디스크 누름면(547)에 성형시의 왜곡으로 3개소의 볼록부분이 형성되고, 디스크(501)를 턴테이블(582)로 끼워지지 하였을 때에, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)의 전면이 아니라, 그 3개소만으로 디스크 (501)를 누르고 있는 것을 나타내고 있다.
도 51은 클램퍼(581)와 턴테이블(582)에 의해 디스크(501)를 확실히 끼워지지 할 수 있던 경우와, 할 수 없던 경우의 디스크(501)의 상하방향으로의 자유도를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 51의 (a)는 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 클램퍼(581)의 디스크 누름면(547)으로 누르고 있지 않기 때문에, 디스크(501)에 있어서의 가장 바깥둘레로부터 보스(522)와 접하는 위치까지 위방향으로 변형가능한 상태이다.
도 51의 (b)는 디스크(501)를 클램퍼(581)의 클램프 에리어(511)를 클램퍼 (581)의 디스크 누름면(547)이 누르고 있기 때문에, 디스크(501)는 디스크(501)에 있어서의 가장 바깥둘레로부터 디스크 누름면(547)의 가장 바깥둘레의 위치까지가 위방향으로 변형가능한 상태이다.
양자를 비교하면, 도 51의 (a)에 나타낸 디스크(501)쪽이 도 51의 (b)에 나타낸 디스크(501)보다도 변형가능범위가 넓고, 디스크(501)의 상하방향으로의 진폭량이 크게 되어 있다.
상기 클램퍼(581)의 경우와 마찬가지로 생각하면, 턴테이블(582)의 디스크 (501)를 지지하는 면의 평면정도 역시, 디스크(501)의 진동을 지배하는 커다란 요인이라는 것을 상상할 수 있다.
클램퍼(581) 성형시의 왜곡에 의하여 발생하는 요철과 같은 상태는, 클램퍼 (581)와 디스크(501) 사이에 쓰레기나 먼지가 들어간 경우에도 발생한다. 턴테이블 (582)에 디스크(501)가 놓여진 후, 예컨대 머리카락 등의 이물질이 디스크(501)의 위에 우연하게 떨어져, 그 위에서 클램퍼(581)에서 디스크(501)를 끼워지지하고, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우, 요철이 있는 클램퍼(581)로 디스크(501)를 끼워지지한 경우와 마찬가지로, 디스크(501)는 심하게 진동한다. 이것은 클램퍼 (581)와 디스크(501) 사이에만 발생하는 문제가 아니라, 턴테이블(582)과 디스크 (501) 사이에, 쓰레기나 먼지 등의 이물질이 들어간 경우에도 발생하는 문제이기도 하다.
본 발명에 관한 제 14 실시예와, 나중에 서술할 제 15 실시예로부터 제 19 실시예는, 상기 지견과 이에 관한 고찰에 비추어, 디스크를 고속으로 회전시킬 경우에 디스크로부터 발생하는 진동을 저감함으로써 안정하게 기록재생을 행할 수 있음과 동시에, 높은 데이터 전송고도를 유지하면서, 디스크 구동장치외부로의 진동이나 소음의 배출을 저감하고, 스핀들모터의 축받이 수명이 긴 디스크 구동장치를 제공하는 것이다.
＜제 14 실시예＞
이하, 본 발명의 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 첨부된 도 52에서 도 58을 참조하면서 설명한다.
도 52는 본 발명의 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 디스크(501)가 놓이고, 클램퍼(541)에 의하여 끼워 부착하는 상태를 나타낸 사시도이다. 도 53은 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 스핀들모터(502)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다. 도 54는 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼(541)를 나타낸 측면 단면도(a)와 배면도(b)이다. 도 54의 (b)에 나타낸 바와 같이 클램퍼 (541)의 이면에는 복수의 클램퍼돌기(551)가 배치되어 있다.
도 52에 있어서, 디스크(501)는, 턴테이블(521) 위에 놓이고, 클램퍼(541)에 의하여 고정된 후에, 스핀들모터(502)에 의하여 회전구동된다. 헤드(503)는 디스크 (501)에 기록되어 있는 데이터의 읽기, 또는 디스크(501)에 대한 데이터의 기입을 행한다. 트래버스기구(505)는 래크(506)와 피니온(507) 등으로 구성되고, 트래버스모터(504)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 헤드(503)에 전달한다. 이 트래버스기구(505)에 의하여 헤드(503)는 디스크(501)의 반경방향으로 이동한다. 서브베이스(508)에는 스핀들모터(502), 트래버스모터(504) 및 트래버스기구(505)가 부착되어 있다. 장치외부로부터 서브베이스(508)에 전달되는 진동이나 충격은, 인슐레이터(509)(탄성체)에 의하여 감쇠되고 있으며, 서브베이스(508)는, 이 인슐레이터 (509)를 통하여 메인베이스(510)에 부착되어 있다.
제 14 실시예의 디스크 구동장치는, 메인베이스(510)에 부착된 프레임(도시하지 않음)을 통해, 컴퓨터장치 등에 조립하여 넣어지도록 구성되어 있다.
도 53은 제 14 실시예의 디스크 구동장치의 스핀들모터(502)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다. 스핀들모터(502)는 스핀들축(528)을 일체로 고정한 회전자 (525)와, 그 회전자(525)의 안쪽에 배설된 회전자용 마그네트(526)를 가지고 있으며, 이 회전자용 마그네트(526)와 대향하도록 코일(527)이 설치된다. 스핀들축 (528)은 방사형상 축받이(529)와 스러스트축받이(530)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 스핀들모터(502)의 고정부는 서브베이스(508)에 고정되어 있다.
금속제의 턴테이블(521)은 스핀들모터축(528)에 고정되며, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 회전가능하게 지지하고 있다. 턴테이블(521)에는 디스크(501)의 클램프구멍(512)과 끼워맞춤하는 보스(522)가 일체적으로 형성되어 있다. 디스크(501)의 클램프구멍(512)과 보스(522)가 끼워맞춤함으로써 디스크(501)의 심(芯)이 나오도록 한다.
보스(522)의 클램퍼(541)에 대향하는 면(도 53에 있어서의 윗면)에는, 위치결정구멍(523)이 형성되어 있다. 또한 보스(522)의 윗면에는 링형상의 대향요크 (524)가 매설되어 고정되어 있다.
도 53에 나타낸 바와 같이, 수지제의 클램퍼(541)는, 장착된 디스크(501)의 윗면과 대향하는 디스크홀더(542)와 마그네트홀더(543)를 가지고 있다. 디스크홀더 (542)의 이면에는 평탄한 면이 형성되어 있다. 마그네트홀더(543)에는 턴테이블 (521)의 보스(522)에 설치된 위치결정구멍(523)과 끼워맞춤하고, 턴테이블(521)과 클램퍼(541)와 같은 중심위치에 확보하기 위한 중심돌기(546)가 고정부착되어 있다. 또한 마그네트홀더(543)의 내부에는, 마그네트(544)와 백요크(545)가 고정되어 있다.
이상과 같이 구성된 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(501)가 클램퍼(541)와 턴테이블(521)과의 사이에서 끼워지지된 상태일 때, 클램프구멍 (512)과 보스(522)가 끼워맞춤하여, 디스크(501)는 턴테이블(521) 상에 장착된다. 이 때 디스크(501)는, 클램퍼(541)에 내포되어 있는 마그네트(544)와, 턴테이블 (521)에 고정되어 있는 대향요크(524)의 사이에 작용하는 자력흡인에 의해 유지된다. 이와 같이 유지된 디스크(501)는, 스핀들모터(502)의 회전동작에 의하여, 턴테이블(521) 및 클램퍼(541)와 일체적으로 회전한다.
제 14 실시예의 디스크 구동장치는, 도 54의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 클램퍼(541)의 이면을 구성하는 디스크홀더(542)의 이면에는, 원주형상의 4개의 클램퍼돌기(551)가 형성되어 있다. 클램퍼돌기(551)는, 마그네트홀더(543)의 중심돌기(546)의 중심축을 중심으로 하는 원 위에 배치되어 있고, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 클램퍼돌기(551)가 확실하게 누를 수 있는 위치에 배설되어 있다. 제 14 실시예에 있어서, 클램퍼돌기(551)는 회전중심에서 15mm의 위치에 형성되어 있다. 또한 도 54의 (b)에 나타낸 바와 같이, 4개의 클램퍼돌기(551)는, 원주를 등분으로 4분할한 위치, 즉 각각이 원주를 90도마다 분할한 위치에 배설되어 있다. 각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)는, 40㎛의 범위내로 만들어져 있다. 턴테이블(521)의 디스크 얹는면에 있어서의 요철의 높이 차이(평면정도)가 40㎛[클램퍼돌기(551)에 있어서의 평면정도]에 비해서 충분히 작은 경우, 디스크 (501)는 4개의 클램퍼돌기와 턴테이블(521)에 의하여 확실하게 끼워지지된다.
상기와 같이 디스크(501)를 4개의 클램퍼돌기와 턴테이블(521)로 끼워지지한 경우, 전술한 도 47에 나타낸 디스크(501)의 「6분할모드」의 진동은 거의 검출 불가능한 상태에까지 저감되어 있다. 만일 디스크(501)가 120도로 분할된 위치에서 3개의 클램퍼돌기와 턴테이블(521)로 끼워부착되어 있었다면, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)에 있어서의 변형가능범위가 확대하여,「6분할모드」의 진동이 급격하게 발생하기 쉬운 상황이 된다.
통상, 클램퍼(541)를 양산대응으로 가공하는 경우, 수지의 사출성형품을 사용하고 있다. 이 경우 디스크의 클램프 에리어(511)의 반지름이 중심에서 15mm 정도라고 하면, 클램퍼(541)의 디스크 누름면(547)에 있어서의 평면정도는 1OO㎛ 정도가 되어 버린다. 외견상의 클램퍼(541)의 디스크 누름면(547)은 평활하게 보이기 때문에, 디스크(501)를 턴테이블(521)과 클램퍼(541)로 완전한 평면으로 끼워지지하고 있다고 오해할 수 있다. 그러나 성형시에 왜곡이 발생한 클램퍼(541)에서는 디스크 누름면(547)에 요철이 발생하고 있으며, 종래기술에서 서술한 바와 같이, 필연적으로 3개소에서 디스크(501)를 누르게 된다. 도 50에 나타낸 바와 같이, 이 3개소가 각각 120도마다 분할한 균등한 간격을 갖고 배치되어 있지 않은 것은 바람직하지 못하다. 왜냐하면, 디스크(501)와 턴테이블(521)과의 사이에서 120도 이상의 비고정구간이 하나라도 존재하면, 도 47에 나타낸「6분할모드」의 진동이 디스크 (501)에 부분적으로 발생하고, 디스크 구동장치의 진동 및 소음은 심하게 된다.
또한, 상기와 같이 디스크(501)를 누르는 3개소는, 대단히 불균등한 배치로 되어 있고, 1구간이 180도 이상의 간격으로, 디스크(501)와 턴테이블(521)과의 사이에서 고정되어 있지 않으면, 도 46에 나타낸 4분할모드의 진동이 디스크(501)에 부분적으로 발생한다.
도 55는 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼(541)의 별도의 구체예를 나타낸 측면 단면도(a)와 배면도(b)이다.
도 55에 있어서, 클램퍼(541)의 이면을 구성하는 디스크홀더(542)에 원주형상의 클램퍼돌기(551)가 형성되어 있는 위치는, 마그네트홀더(543)의 중심돌기 (546)의 중심축을 중심으로 하는 원 위이며, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 클럼퍼돌기(551)가 확실하게 누를 수 있는 위치이다. 또한 도 55의 (b)에 나타낸 바와 같이, 6개의 클램퍼돌기(551)는, 동일 원주에 있어서, 등분으로 6분할한 위치, 즉 각각이 원주를 60도마다 분할한 위치에 배설되어 있다.
각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)는, 40㎛의 범위내이다. 턴테이블(521)의 디스크 얹는면에 있어서의 요철의 높이 차이(평면정도)가 클램퍼돌기(551)에 있어서의 평면정도에 비하여 충분히 작은 경우에, 디스크(501)는 6개소의 클램퍼돌기(551)에 의해 턴테이블(521) 상에 확실히 고정된다.
이와 같이, 디스크(501)를 6개소의 클램퍼돌기(551)로 턴테이블(521) 상에 고정함으로써, 4개의 클램퍼돌기(551)의 경우보다 한층, 디스크(501)의 진동을 저감하는 것이 가능해진다.
클램퍼돌기(551)가 4개인 경우, 디스크(501)는 각각의 간격이 90도인 4개소에서 눌려 있기 때문에, 디스크(501)의 변형가능한 구간은 90도이다. 이에 따라 도 48에 나타낸「8분할모드」의 디스크(501)의 진동이 급격히 발생하기 쉬운 상황이 된다. 그러나 클램퍼돌기(551)가 6개인 경우에는, 디스크(501)의 클램프 에리어 (511)에 있어서의 변형가능한 구간이 60도가 된다. 이에 따라, 디스크(501)의 「8분할모드」의 진동을 거의 검출 불가능한 상태로까지 저감한다.
도 56은 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼(541)의 별도의 구체예를 나타낸 측면 단면도(a)와 배면도(b)이다.
도 56에 있어서, 클램퍼(541)의 이면을 구성하는 디스크홀더(542)에, 원주형상의 클램퍼돌기(551)가 9개 형성되어 있다. 클램퍼돌기(551)가 형성되어 있는 위치는, 마그네트홀더(543)의 중심돌기(546)의 중심축을 중심으로 하는 원 위이다. 이 위치는 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 클램퍼돌기(551)가 확실히 억제할 수 있는 위치이다. 또한 도 56의 (b)에 나타낸 바와 같이, 9개의 클램퍼돌기(551)는, 동일원주에 있어서, 등분으로 9분할한 위치, 즉 각각이 원주를 40도마다 분할한 위치에 배설되어 있다.
각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)는, 40㎛의 범위내이다. 턴테이블(521)의 디스크 얹는면에서 요철의 높이 차이가 클램퍼돌기(551)에 있어서의 평면정도에 비해서 충분히 작은 경우, 디스크(501)는 9개소의 클램퍼돌기(551)와 턴테이블(521)보다 확실히 끼워지지된다.
이와 같이, 디스크(501)를 9개소의 클램퍼돌기(551)로 턴테이블(521)상에 고정함으로써 6개의 클램퍼돌기(551)의 경우 한층 더 디스크(501)의 진동을 저감하는 것이 가능해진다. 이것은 한층 더 높은 진동모드의 디스크(501) 진동의 저감이 가능해지기 때문이다.
또한, 디스크홀더(542)의 성형불량에 의해서, 클램퍼돌기(551)가 1개라도 빠진 경우, 예컨대 클램퍼돌기(551)가 6개일 때, 디스크(501)의 클램프 에리어 (511)에 있어서의 변형가능범위의 구간이 60도에서 120도로 확대한다. 이 경우, 전술한 바와 같이,「6분할모드」의 디스크(501)의 진동이 발생하게 된다. 그러나 클램퍼돌기(551)가 9개 있으면, 디스크홀더(542)의 성형불량에 의해서, 클램퍼돌기(551)가 1개가 빠진 경우라도, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)에 있어서의 변형가능범위의 구간이 80도에 밖에 안된다. 이에 따라, 클램퍼돌기(551)가 6개의 경우와 같이 디스크(501)의「8분할모드」의 진동은 거의 검출 불가능한 상태까지 줄일 수 있다.
종래의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼의 디스크 누름면에 클램퍼돌기가 없는 경우, 턴테이블에 디스크(501)를 놓았을 때에, 클램프 에리어(511)에 부착한 미소한 쓰레기나 먼지 등의 이물질이 디스크(501)와 클램퍼 사이에 서로 맞물려지고, 클램퍼가 실질적으로는 기울어진 상태로 디스크(501)를 고정하여 버리는 경우가 있었다. 그와 같은 경우, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)에 있어서, 클램퍼와 턴테이블로 끼워지지되어 있지 않은 변형가능범위의 구간이 넓어져, 디스크 (501)가「4분할모드」,「6분할모드」및「8분할모드」로 진동할 가능성이 높게 된다.
그러나, 본 발명의 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 클램퍼돌기 (551)의 지름이 φ1∼φ2 mm 정도이면, 충분히 디스크(501)를 고정할 수 있기 때문에, 클램프 에리어(511)에 부착된 미소한 쓰레기나 먼지 등은, 클램퍼돌기(551)가 디스크(501)를 누르는 장소와 중복할 가능성이 낮고, 쓰레기나 먼지 등의 영향을 받기 어렵다.
만약에, 클램퍼돌기(551)의 선단에 우연히 쓰레기가 부착한 경우라도, 클램퍼돌기(551)의 선단의 표면적이 작기 때문에, 디스크(501)쪽에 쓰레기가 부착하고, 디스크(501)를 제거하였을 때, 디스크(501)와 동시에 쓰레기가 배제될 가능성이 높고, 제 14 실시예의 디스크 구동장치는 수동적인 셀프크리닝기능을 갖게 된다.
또한, 각 클램퍼돌기(551)가 일정한 높이(예컨대, 100㎛)를 갖고 있기 때문에, 디스크홀더(542)의 이면이나, 거기에 접촉되는 디스크(501)의 클램프 에리어 (511)의 표면에 부착한 클램퍼돌기(551)의 높이 h1이내의 먼지 등의 이물질에 의해 디스크의 유지가 불안정하게 되는 것을 막는 효과가 있다.
도 57은 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼돌기(551)의 형상을 나타낸 도면이다. 도 57에 있어서의 (a)는 원주형상의 클램퍼돌기(551)의 형상을 나타낸 측면 단면도이다. 전술한 바와 같은 효과를 한층 더 높이기 위해서는, 도 57의 (b), (c) 및 (d)에 나타낸 것 같은 클램퍼돌기(551)의 선단을 좁히는 형상으로 하면, 클램퍼돌기(551)의 선단의 표면적이 감소하여 한층 더 쓰레기의 부착 확률은 저하한다.
도 58은 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼(541)의 별도의 구체예를 나타낸 배면도이다.
도 58에 나타낸 클램퍼(541)의 다수개의 클램퍼돌기(551)는, 그 배치가 균등한 중심각이 아니라, 예컨대 도 58의 (a)에 나타낸 클램퍼(541)는, 6개의 클램퍼돌기(551)가 불균일하게 배치되어 있는 경우이다. 도 58의 (a)에 나타낸 바와 같이, 인접한 클램퍼돌기(551) 사이의 최대각 θ1'이 90도 이하이면,「8분할모드」의 디스크(501)의 진동은 발생하지 않는다.
도 58의 (b)에 나타낸 클램퍼(541)는, 9개의 클램퍼돌기(551)가 불균일한 중심각에 배치되어 있는 경우이다. 만일 인접한 클램퍼돌기(551) 사이의 최대각 θ2'가 120도 이상인 경우에는,「6분할모드」의 디스크(501)의 진동이 발생하게 된다. 굳이 불균일하게 클램퍼돌기(551)를 설치할 필요는 전혀 없지만, 클램퍼(541)를 사출성형으로 성형하는 경우, 사출성형을 위한 핀게이트와 클램퍼돌기(551)의 위치가 간섭하는 경우와 같을 때, 상기의 사고방식에 따라 클램퍼돌기(551)의 위치를 최적의 위치로 어긋나게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 균등하게 클램퍼돌기(551)를 배치한 경우와 거의 동등한 효과를 얻을 수 있다.
제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼돌기(551)는 원주상에 배치하였지만, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 클램퍼돌기(551)가, 확실히 억제할 수 있는 위치에 배치하는 것이 가능하면, 마그네트홀더(543)의 중심에 고정되는 중심돌기(546)로부터의 반지름은 다소 다르더라도, 디스크(501)의 진동을 저감하는 효과에 큰 차이는 없다.
제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)는, 40㎛의 범위내에 있으면, 클램퍼돌기(551)는 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 확실히 끼워지지한다. 바람직하게는 클램퍼돌기(551)의 평면정도를 20㎛의 범위내로 하면, 디스크(501)는 클램퍼(541)와 턴테이블(521)의 사이에서 한층 더 확실하게 끼워지지되며, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 한층 더 줄일 수 있다.
종래의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼의 디스크 누름면(547)은 평면이 되도록 성형되어 있다. 그 때문에 디스크 누름면(547)에 있어서의 요철의 높이 차이(평면정도)를 40㎛의 범위내가 되도록 금형을 수정하고자 하여도, 볼록부를 삭제하는 것은 아니고, 볼록부의 높이에 맞추도록, 다른 부분을 연삭함으로써 평면정도를 확보하는 것이 된다. 이것으로는 디스크 누름면(547)의 전면을 다시 연삭하는 것이 되고, 연삭에 사용하는 공구의 칼날의 이동을 생각하면, 금형의 연삭으로 평면정도를 40㎛의 범위내로 하는 것은 대단히 곤란하다. 덧붙여 성형조건의 변동, 성형후의 열팽창 등을 생각하면, 금형만으로 클램퍼의 디스크 누름면(547)의 평면정도를 40㎛의 범위내에 성형가공하는 것은 사실상 불가능하여 진다.
그에 비해, 제 14 실시예의 디스크 구동장치는, 다소 부품수가 많더라도, 각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)를 40㎛의 범위내로 확보하는 것은 대단히 용이하다. 클램퍼돌기(551)의 높이 h1을 각각 측정하고, 클램퍼돌기(551)의 높이 h1이 높은 순서로 3개의 클램퍼돌기(551)를 선택한다. 그리고 그 3개의 클램퍼돌기(551)로 형성되는 평면에 대하여, 나머지의 클램퍼돌기(551)의 높이 h1을 맞추도록 금형에 변경을 가하기만 하면 충분하기 때문이다. 평면의 경우에 과제가 된 성형조건의 변동, 성형후의 열팽창으로 변형하는 범위는, 대략 예측이 가능하다. 이에 따라 클램퍼돌기(551)는 그 변형하는 범위이외의 영향이 적은 장소에 배치하는 것도 가능하다.
제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼돌기(551)의 수가 4개, 6개, 9개인 경우에 관해서 차례로 설명하여 왔다. 그러나 본 발명의 디스크 구동장치는 클램퍼돌기(551)의 수가 4개, 6개, 9개에 한정되는 것은 아니며, 5개, 7개, 8개, 또는 10개 이상이더라도, 디스크(501)의 진동을 저감하는 효과에 있어서는 하등 문제가 되지 않는다. 디스크(501)를 턴테이블(521)과 클램퍼(541)와의 사이에서 끼워지지하는 의미로는, 클램퍼돌기(551)의 수는 많을수록, 디스크(501)의 변형가능범위를 제한시킬 수 있기 때문에 디스크(501)의 진동 저감의 효과는 높다. 그러나 평면정도의 확보를 위한 금형의 가공정밀도의 관리는, 최적의 클램퍼돌기(551)의 수는 디스크 구동장치의 기획대수 및 비용에 의해서 자연스럽게 결정되는 것으로 생각된다.
제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼돌기(551)의 형상을 원주 또는, 선단을 가늘게 한 수평단면형상이 원형의 돌기로서 실시예의 설명을 해왔다. 그러나 본 발명의 디스크 구동장치는, 클램퍼돌기(551)의 수평단면형상이 원형일 필요는 없고, 삼각형, 사각형, 타원형 등, 자유로운 단면형상을 설정할 수 있다. 그러나 금형의 가공을 생각하면, 원주형상인 것이 제일 단순하며, 클램퍼돌기 (551)의 높이 h1의 변경을 행할 때에 편리하다.
제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼돌기(551)의 높이 h1은 자유롭다. 그러나 수지의 사출성형시에 비뚤어짐의 영향을 받지 않는 형상으로 하기 위해서는, 클램퍼돌기(551)의 높이 h1은, 그 굵기의 1/10∼1/20정도의 높이로 설정하는 것이 바람직하다. 예컨대 클램퍼돌기(551)의 지름을 φ2mm으로 하면 1/20에서 100㎛의 높이가 되며, 지름을 φ1mm으로 하면 1/1O에서 1OO㎛의 높이가 된다. 이러한 높이라면, 모발의 굵기 정도의 이물질에 의해 끼워지지할 때에 이상이 발생하는 경우는 클램퍼돌기(551)로 충분히 회피할 수 있다.
제 14 실시예의 디스크 구동장치는, 클램퍼(541)에 마그네트(544)와 백요크 (545)를 내포하고, 턴테이블(521)의 보스(522)에 대향요크(524)를 매설하는 구성으로 하였다. 그러나 본 발명의 디스크 구동장치는, 턴테이블(521)의 보스(522)에 마그네트(544)와 백요크(545)를 내포하고, 클램퍼(541)에 대향요크(524)를 내포하는 구성으로서도 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 저감하는 효과에 차이는 없다.
이상과 같이, 제 14 실시예의 디스크 구동장치의 구성에 의해, 클램퍼(541)의 디스크 누름면에 4개 이상의 클램퍼돌기(551)를 배치함으로써 디스크(501)의 진동을 확실히 줄일 수 있다. 이에 따라 제 14 실시예의 디스크 구동장치는, 면진동이 있는 턴테이블(521)에 디스크(501)를 얹어 놓고 고속으로 회전시킬 경우나, 디스크(501)에 면진동이 있어 밸런스가 크게 무너지고 있는 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우도, 디스크(501)의 진동을 줄일 수 있다. 그 때문에 데이터의 전송레이트를 저하시키는 일없이 안정된 기록재생이 가능하다. 또한 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크 구동장치의 외부에 대한 진동, 소음을 줄일 수 있고, 또한 스핀들모터(502)의 수명이 긴 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
＜제 15 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 15 실시예의 디스크 구동장치에 관해서 첨부의 도 59를 참조하면서 설명한다.
도 59는 본 발명의 제 15 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼(541)의 근방을 나타낸 측면 단면도(a)와 그 클램퍼(541)의 배면도이다. 도 59의 (b)에 있어서의 클램퍼(541)의 배면도에는 턴테이블(212)에 형성되어 있는 턴테이블돌기 (552)의 위치를 사선으로서 도시하고 있다. 또 제 15 실시예에 있어서, 전술한 도 52∼도 58에 나타낸 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 동일한 기능, 구성을 갖는 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다.
도 59의 (a)에 나타낸 바와 같이, 디스크(501)가 놓여진 턴테이블(212)은 스핀들모터축(528)에 고정되고, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 회전가능하게 지지하고 있다. 턴테이블(212)에는, 디스크(501)의 클램프구멍(512)과 끼워맞춤하는 보스(522)가 일체적으로 형성되어 있다. 디스크(501)가 보스(522)와 끼워맞춤함으로써, 디스크(501)의 위치결정이 행하여진다. 또한 보스(522)의 클램퍼(541)와 대향하는 면의 중앙에는 위치결정구멍(523)이 형성되어 있고, 링형상의 대향요크 (524)는 보스(522)에 매설되어 고정되어 있다.
도 59의(a)에 나타낸 바와 같이, 수지제의 클램퍼(541)는, 장착된 디스크 (501)의 윗면과 대향하는 디스크홀더(542)와 마그네트홀더(543)를 갖고 있다. 디스크홀더(542)의 이면에는 평탄한 면이 형성되어 있다. 마그네트(543)에는 턴테이블 (212)의 보스(522)에 형성된 위치결정구멍(523)과 끼워맞춤하여, 턴테이블(212)과, 클램퍼(541)의 같은 중심위치(동축도)를 확보하기 위한 중심돌기(546)가 고정부착되어 있다. 또한 마그네트홀더(543)의 내부에는, 마그네트(544)와 백요크 (545)가 고정되어 있다.
이상과 같이 구성된 제 15 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(501)가 클램퍼(541)와 턴테이블(212)의 사이에서 끼워지지된 상태일 때, 디스크(501)의 클램프구멍(512)과 턴테이블(212)의 보스(522)가 끼워맞춤하여, 디스크(501)는 턴테이블(212)상에 장착된다. 이 디스크(501)는 클램퍼(541)에 내포되어 있는 마그네트(544)와, 보스(522)에 고정되어 있는 대향요크(524)의 사이에 작용하는 자력흡인에 의해 유지된다.
이와 같이 유지된 디스크(501)는, 스핀들모터(502)의 회전동작에 의하여, 턴테이블(212) 및 클램퍼(541)와 일체적으로 회전한다.
제 15 실시예의 디스크 구동장치는, 도 59의 (b)에 나타낸 바와 같이, 수지제의 클램퍼(541)의 이면을 구성하는 디스크홀더(542)에는, 원주형상의 클램퍼돌기 (551)가 4개 형성되어 있다. 클램퍼돌기(551)는 마그네트홀더(543)의 중심돌기 (546)의 중심축을 중심으로 하는 원 위에 배치되어 있고, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 클램퍼돌기(551)가 확실히 억제할 수 있는 위치에 형성되어 있다. 또한 도 59의 (b)에 나타낸 바와 같이, 4개의 클램퍼돌기(551)는, 동일원주에 있어서, 등분으로 4분할한 위치, 즉 각각이 원주를 90도마다 분할한 위치에 배설되어 있다. 각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내이다.
도 59의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제 15 실시예의 디스크 구동장치에 있어서 수지제의 턴테이블(212)의 윗면에는, 원주형상의 턴테이블돌기(552)가 형성되어 있다. 도 59의 (b)에 있어서는, 클램퍼(541)의 이면에 턴테이블(212)에 형성되어 있는 턴테이블돌기(552)의 위치를 사선으로 나타내고 있다. 즉 턴테이블(212)에는 4개의 턴테이블돌기(552)가 스핀들모터(502)의 위치결정구멍(523)을 중심으로 하는 동일원 위에 형성되어 있다. 턴테이블돌기(552)가 형성되어 있는 위치는, 디스크 (501)의 클램프 에리어(511)를 턴테이블돌기(552)가 확실히 억제할 수 있는 위치이다. 도 59의 (b)에 나타낸 바와 같이, 4개의 턴테이블돌기(552)는, 동일원주에 있어서, 등분으로 4분할한 위치, 즉 각각이 원주를 90도마다 분할한 위치에 배설되어 있다. 각 턴테이블돌기(552)의 높이 h2의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내이다.
제 15 실시예에 있어서, 각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내에 있고, 각 턴테이블돌기(552)의 높이 h2의 차이(평면정도)가 40㎛의 범위내에 있으면, 디스크(501)는 그 윗면과 아래면에서 합계 8개소에서 클램퍼 (541)와 턴테이블(212)에 확실하게 끼워지지된다.
제 15 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 턴테이블(212)에 디스크(501)를 얹어 놓으면, 디스크(501)는 스핀들모터(502)가 고정되어 있는 서브베이스(508)와 함께 클램퍼(541)의 방향으로 밀어 올려진다. 그 결과 디스크(501)는 클램퍼(541)와 턴테이블(212)에서 끼워지지된다. 이 때 클램퍼(541)와 디스크(501)와 턴테이블 (212)과의 사이의 위치결정에 있어서는, 이들 중심과 스핀들모터축(528)의 중심을 맞추는 것 이외는, 회전방향의 위치에 관한 규제가 없고, 임의의 장소에 위치결정된다. 이러한 경우에 있어서도, 클램퍼(541)는 디스크(501)의 「6분할모드」에 있어서의 위쪽으로의 디스크(501)의 변형을 방지하고 있다. 또한 턴테이블(212)은 디스크(501)의 「6분할모드」에 있어서 아래쪽으로의 디스크(1) 변형을 방지하고 있다.
따라서, 제 15 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 디스크(501)의 「6분할모드」에서 상하방향의 변형을 방지하고 있으며, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우, 디스크(501)의「6분할모드」에서의 진동을 거의 검출이 불가능한 상태로까지 줄일 수 있다.
또한, 제 15 실시예의 디스크 구동장치는, 디스크(501)를 끼워지지하기 위해서 수동으로 클램퍼(541)를 턴테이블(212)에 고정할 수 있는 디스크 구동장치의 경우라면 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)의 회전방향의 위치를 합쳐서 턴테이블돌기(552) 위에 정확히 클램퍼돌기(551)를 배치하고, 클램퍼(541)를 턴테이블 (521)에 고정함으로써, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 보다 더 줄일 수 있다.
제 15 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내에 있으면, 4개 이상의 클램퍼돌기(551)에 의해 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 확실하게 끼워지지할 수 있다. 바람직하게는, 클램퍼돌기(551)에 있어서의 평면정도를 20㎛의 범위내로 할 수 있으면, 턴테이블 (212)과의 사이에서 한층 더 확실하게 끼워지지되어, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동은 한층 더 줄일 수 있다.
제 15 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 각 턴테이블돌기(552)의 높이 h2의 차이(평면정도)가 40㎛의 범위내에 있으면, 턴테이블돌기(552)는 디스크 (501)의 클램프 에리어(511)를 확실히 끼워지지한다고 앞서 기술하였다. 그러나 바람직하게는, 턴테이블돌기(552)에 있어서의 평면정도를 20㎛의 범위내로 형성하면, 디스크(501)는 클램퍼(541)와의 사이에서 한층 더 확실히 끼워지지되어, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 한층 더 줄일 수 있다.
제 15 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552) 각각의 지름이 φ1∼φ2mm 정도라면, 충분히 디스크(501)를 고정가능하기 때문에, 클램프 에리어(511)에 있어서의 미소한 쓰레기나 먼지 등의 이물질이 부착한 위치와, 클램퍼돌기(551)나 턴테이블돌기(552)가 디스크(501)를 누르는 위치가 중복될 가능성은 낮고, 쓰레기, 먼지 등의 영향을 쉽게 받을 수 없는 구성이다. 클램퍼돌기(551)나 턴테이블돌기(552)의 선단에 우연히 쓰레기가 부착한 경우라도 이들 선단의 표면적이 작기 때문에, 쓰레기가 디스크(501) 쪽에 부착되어, 디스크 (501)를 제거한 경우에 디스크(501)와 함께 쓰레기가 배제되어, 수동적인 셀프크리닝기능을 갖게 된다.
상기와 같은 효과를 한층 더 높이기 위해서, 전술한 도 57의 (b), (c) 및 (d)에 나타낸 바와 같은 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)의 선단을 가늘게 하는 형상으로 하면, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)의 선단의 표면적은 감소하고, 한층 더 쓰레기의 부착 확률은 저하한다.
제 15 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기 (552)의 형상을 원주 또는 선단을 가늘게 한 수평단면형상이 원형의 돌기로서 실시예의 설명을 하여 왔다. 그러나 본 발명에 있어서의 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)는 수평단면형상이 원형일 필요는 없고, 삼각형, 사각형, 타원형 등 자유로운 단면형상을 설정할 수 있다.
그러나, 금형의 가공을 고려하면, 원주형상인 것이 제일 단순하며, 클램퍼돌기(551)나 턴테이블돌기(552)의 높이 h2의 변경을 행할 때에 편리하다.
제 15 실시예의 디스크 구동장치로서는, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기 (552)의 갯수를 각각 4개로서 설명하였다. 그러나 본 발명은, 전술한 제 14 실시예의 디스크 구동장치의 경우와 같이, 6개, 9개 또는 그 이상이 되는 것에 따라서 한층 더, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 줄일 수 있다.
또한, 제 15 실시예의 디스크 구동장치는, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기 (552)의 갯수를 각각 같은 수인 4개로서 설명하였다. 그러나 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)는 동일한 수로 할 필요는 없고, 각각 독립한 수로 하여도 디스크 (501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 저감하는 효과를 얻을 수 있다.
제 15 실시예의 디스크 구동장치는, 턴테이블(212)을 수지제로서 설명하였지만, 금속제의 턴테이블에 수지제의 턴테이블돌기를 일체적으로 성형(예컨대, 아웃써트 성형)한 것이라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제 15 실시예의 디스크 구동장치는, 클램퍼(541)에 마그네트(544)와 백요크 (545)를 내포하고, 턴테이블(212)의 보스(522)에 대향요크(524)를 내포하는 구성으로 하였다. 그러나 턴테이블(212)의 보스(522)에 마그네트(544)와 백요크(545)를 내포하고, 클램퍼(541)에 대향요크(524)를 내포하는 구성으로서도 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 삭감하는 효과에 차이는 없다. 또한 각 턴테이블돌기(552)가 일정한 높이(예컨대, 100㎛)를 갖고 있기 때문에, 턴테이블(212)의 디스크 얹는면이나, 거기에 접촉되는 디스크(501)의 클램프 에리어(511)의 표면에 부착한 턴테이블돌기(552)의 높이 h2이내의 먼지 등의 이물질에 의해 디스크의 유지가 불안정하게 되는 것을 막는 효과가 있다.
이상과 같이, 제 15 실시예의 디스크 구동장치의 구성에 의해, 클램퍼(541)의 디스크 누름면에 4개 이상의 클램퍼돌기(551)를 배치하고, 턴테이블(212)의 디스크 얹는면에 턴테이블돌기(552)를 4개 이상 배치함으로써 디스크(501)의 진동을 확실히 줄일 수 있다. 이에 따라 제 15 실시예의 디스크 구동장치는, 면진동이 있는 턴테이블(212)에 디스크(501)를 얹고 고속으로 회전시킬 경우나, 디스크(501)에 면진동이 있어 밸런스가 크게 무너지고 있는 디스크(501)를 고속으로 회전시켜도, 디스크(501)의 진동을 저감할 수 있다. 그 결과 제 15 실시예의 디스크 구동장치에 의하면 데이터의 전송레이트를 저하시키는 일없이, 안정된 기록재생이 가능하다. 또한 제 15 실시예에 의하면, 디스크 구동장치의 외부에 대하여 진동이나 소음의 배출을 저감할 수 있음과 동시에, 스핀들모터(502)의 수명이 긴 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
＜제 16 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 16 실시예의 디스크 구동장치에 대하여, 첨부된 도 60과 도 61을 참조하여 설명한다.
도 60은 본 발명의 제 16 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼(413)의 근방을 나타낸 측면 단면도(a)와 클램퍼(413)의 배면도(b)이다. 도 60의 (b)에서 클램퍼(413)의 배면도에는 턴테이블(213)에 형성되어 있는 턴테이블돌기 (552)의 위치를 사선으로 도시하고 있으며, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)는 스핀들모터축과 평행한 방향에 있어서 같은 위치에 형성되어 있다. 도 61은 제 16 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 위치결정기구를 나타낸 사시도이다. 도 61에 서 (a)는 클램퍼(413)의 이면을 위쪽을 향하게 하여 나타낸 사시도이며, (b)는 턴테이블(213)을 나타낸 사시도이다.
그리고, 본 발명의 제 16 실시예에 있어서, 전술한 도 52∼도 59에 나타낸 제 14 실시예 및 제 15 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 동일기능, 구조를 갖는 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다.
도 60의 (a)에 나타낸 바와 같이, 디스크(501)가 놓여진 턴테이블(213)은 스핀들모터축(528)에 고정되어 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 회전가능하게 지지하고 있다. 턴테이블(213)에는, 디스크(501)의 클램프구멍(512)과 끼워맞춤하는 보스(522)가 일체적으로 형성되어 있다. 디스크(501)가 보스(522)와 끼워맞춤함에 따라, 디스크(501)의 위치결정이 행해진다. 또한 보스(522)의 클램퍼(413)와 대향하는 면의 중앙에는 위치결정구멍(523)이 형성되어 있고, 링형상의 대향요크(524)는 보스(522)에 매설되어 고정되어 있다.
도 60의 (a)에 나타낸 바와 같이, 수지제의 클램퍼(413)는, 장착된 디스크 (501)의 윗면과 대향하는 디스크홀더(542)와 마그네트홀더(543)를 갖고 있다. 디스크홀더(542)의 이면에는 평탄한 면이 형성되어 있다. 마그네트홀더(543)에는 턴테이블(213)의 보스(522)에 형성된 위치결정구멍(523)과 끼워맞춤하여, 턴테이블 (213)과, 클램퍼(541)의 동축도를 확보하기 위한 중심돌기(546)가 고정부착되어 있다. 또한 마그네트홀더(543)의 내부에는, 마그네트(544)와 백요크(545)가 고정되어 있다.
이상과 같이 구성된 제 16 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(501)가 클램퍼(413)와 턴테이블(213)의 사이에서 끼워지지된 상태일 때, 디스크(501)는 클램프구멍(512)과 보스(522)가 끼워맞춤 하여 턴테이블(213) 상에 장착된다. 이 디스크(501)는, 클램퍼(413)에 내포되어 있는 마그네트(544)와 보스(522)에 고정되어 있는 대향요크(524)와의 사이에 작용하는 자력흡인에 의해 유지된다. 이와 같이 유지된 디스크(501)는, 스핀들모터(502)의 회전동작에 의하여, 턴테이블(213) 및 클램퍼(413)와 일체적으로 회전한다.
도 60의 (b)의 클램퍼(413) 배면도에는 턴테이블(213)에 형성되어 있는 턴테이블돌기(552)의 위치를 클램퍼돌기(551)와 동시에 나타내고 있다.
도 60의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제 16 실시예의 디스크 구동장치는, 수지제 클램퍼(413)의 이면을 구성하는 디스크홀더(542)의 이면에 원주형상의 클램퍼돌기(551)가 4개 형성되어 있다. 클램퍼돌기(551)가 형성되어 있는 위치는, 마그네트홀더(543)의 중심돌기(546)의 중심축을 중심으로 하는 원 위이며, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 클램퍼돌기(551)가 확실하게 억제될 수 있는 위치이다. 그리고 클램퍼돌기(551)는 그 원의 원주를 4분할한 위치, 즉 90도마다 분할한 위치에 배치되어 있다. 각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내이다.
도 60의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제 16 실시예의 디스크 구동장치는, 수지제의 턴테이블(213)의 디스크 얹는면(213a)에 원주형상의 턴테이블돌기(552)가 4개 형성되어 있다. 턴테이블돌기(552)가 형성되어 있는 위치는, 스핀들모터(502)의 위치결정구멍(523)을 중심으로 하는 원 위이며, 디스크(501)의 클램프 에리어 (511)를 턴테이블돌기(552)가 확실히 억제할 수 있는 위치이다. 그리고 턴테이블돌기 (552)는 그 원의 원주를 4분할한 위치, 즉 90도마다 분할한 위치에 배치되어 있다. 각 턴테이블돌기(552)의 높이 h2의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내이다.
상기한 바와 같이, 각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이가 40㎛의 범위내에 있어, 각 턴테이블돌기(552)의 높이 h2의 차이가 40㎛의 범위내에 있으면, 디스크 (501)는 윗면과 아래면에서 합계 8개소에서, 클램퍼(413)와 턴테이블(213)에 확실히 끼워지지된다.
제 16 실시예의 디스크 구동장치는, 턴테이블(213)에 디스크(501)를 놓으면, 디스크(501)는 스핀들모터(502)가 고정되어 있는 서브베이스(508)와 함께 클램퍼 (413)가 있는 방향으로 밀어올려진다. 그 결과 디스크(501)는 클램퍼(413)와 턴테이블(213)에 의해 끼워지지된다.
도 61의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제 16 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 보스(522)의 윗면에는 턴테이블돌기(552)의 회전방향 위치와 대응하는 각도에 턴테이블돌기(552)와 동수의 단차를 가지는 걸어맞춤부(522a)가 형성되어 있다.
한편, 도 61의 (a)에 나타낸 바와 같이, 클램퍼(413)의 디스크홀더(542)에는, 보스(522)의 걸어맞춤부(522a)와 대응하는 위치에 단차를 가지는 걸어맞춤부 (542a)가 형성되어 있다. 디스크홀더(542)의 걸어맞춤부(542a)의 회전방향 위치와 대응하는 각도에 턴테이블돌기(552)와 같은 수인 클램퍼돌기(551)가 설치되어 있다. 그리고 도 61의 (a)의 클램퍼(413)는 설명의 편의상, 클램퍼(413)의 이면을 위쪽으로 향하도록 나타내고 있다.
이와 같이 형성된 보스(522)의 걸어맞춤부(522a)의 단차와 클램퍼(413)의 걸어맞춤부(542a)의 단차가 디스크(501)를 끼워지지할 때 걸어맞춤하고, 클램퍼돌기 (551)와 턴테이블돌기(552)가 항상 회전방향에 있어서 동일한 각도이며, 또한 동일한 원 위에 배치된다. 이에 따라 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)는, 항상 동일한 위치에서 디스크(501)의 윗면과 아래면을 확실하게 끼워지지한다. 이 결과, 제 16 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우, 디스크(501)의 「6분할모드」에서의 진동은, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기 (552)가 어긋나 있는 경우보다 한층 더 줄일 수 있다.
제 16 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내에 있으면, 클램퍼돌기(551)는 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 확실히 끼워지지할 수 있다. 바람직하게는 클램퍼돌기(551)에 있어서의 평면정도를 20㎛의 범위내에 형성할 수 있으면, 디스크(501)는 클램퍼 (413)와 턴테이블(213)의 사이에 있어서, 한층 더 확실히 끼워지지되며, 디스크 (501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 한층 더 줄일 수 있다.
제 16 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 각 턴테이블돌기(552)의 높이 (h2)의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내에 있으면, 4개 이상의 턴테이블돌기(552)로 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 확실히 끼워지지할 수가 있다. 바람직하게는 턴테이블돌기(552)에 있어서의 평면정도를 20㎛의 범위내에 형성할 수 있으면, 디스크(501)는 클램퍼(413)와 턴테이블(213)의 사이에 있어서, 보다 한층 더 확실하게 끼워지지되며, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 한층 더 줄일 수 있다.
제 16 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기 (552)의 지름이 φ1∼φ2 mm 정도라면, 충분히 디스크(501)를 고정할 수 있기 때문에, 클램프 에리어(511)에 있어서 미소한 쓰레기나 먼지 등의 이물질이 부착한 위치와 클램퍼돌기(551)나 턴테이블돌기(552)가 디스크(501)를 누르는 위치가 중복할 가능성은 낮고, 쓰레기나 먼지 등 이물질의 영향을 쉽게 받지 않는 구성이다.
클램퍼돌기(551)나 턴테이블돌기(552)의 선단에 우연히 쓰레기가 부착한 경우라도, 이들 선단의 표면적이 작기 때문에, 쓰레기가 디스크(501) 쪽에 부착하고, 디스크(501)를 제거한 경우에 디스크(501)와 함께 쓰레기가 배제되어 수동적인 셀프크리닝기능을 갖게 된다.
상기와 같은 효과를 한층 더 높이기 위해서, 전술한 도 57의 (b), (c) 및 (d)에 나타낸 바와 같은 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)의 선단을 가는 형상으로 하면, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)의 선단의 표면적은 감소하고, 쓰레기의 부착 확률은 더욱 저하한다.
제 16 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기 (552)의 형상을 원주 또는 선단을 가늘게 한 수평단면형상이 원형의 돌기로서 실시예의 설명을 하여 왔다. 그러나 본 발명에 있어서의 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)의 수평단면형상은 원형일 필요는 없고, 삼각형, 사각형, 타원형 등 자유로운 단면형상을 설정할 수 있다.
그러나, 금형의 가공을 고려하면, 원주형상인 것이 가장 단순하며, 클램퍼돌기(551)나 턴테이블돌기(552)의 높이 h2의 변경을 행할 때에 편리하다.
제 16 실시예의 디스크 구동장치는, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)의 갯수를 각각 4개로서 설명하였다. 그러나 본 발명은, 전술한 제 14 실시예의 디스크 구동장치의 경우와 같이, 6개, 9개 또는 그 이상이 되는 것에 따라서, 보다 한층 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 줄일 수 있다.
제 16 실시예의 디스크 구동장치는, 턴테이블(213)을 수지제로서 설명하였으나, 금속제의 턴테이블에, 수지제의 턴테이블돌기를 일체적으로 성형(예컨대, 아웃써트성형)한 것이라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제 16 실시예의 디스크 구동장치는, 클램퍼(413)에 마그네트(544)와 백요크 (545)를 내포하고, 턴테이블(213)의 보스(522)에 대향요크(524)를 내포하는 구성으로 하였다. 그러나 턴테이블(213)의 보스(522)에 마그네트(544)와, 백요크(545)를 내포하고, 클램퍼(413)에 대향요크(524)를 내포하는 구성으로서도, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 저감하는 효과에 차이는 없다.
또한, 제 16 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼(413)의 걸어맞춤부 (542a)와 턴테이블(213)의 걸어맞춤부(522a)를 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기 (552)의 갯수와 같은 수인 4개로서 설명하였다. 그러나 클램퍼(413)의 결합부 (542a)와 클램퍼돌기(551) 및 턴테이블(213)의 걸어맞춤부(522a)와 턴테이블돌기 (552)의 각각의 수는 동일하게 할 필요는 없다. 클램퍼(413)의 걸어맞춤부(542a)와 턴테이블(213)의 걸어맞춤부(522a)에 의해, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)의 위치가 최저 4개 이상 일치하고 있으면, 클램퍼돌기(551) 또는 턴테이블돌기 (552)의 어느 하나가 여분으로 돌기를 갖고 있더라도, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 저감하는 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이, 제 16 실시예의 디스크 구동장치의 구성에 의해, 클램퍼(413)의 디스크 누름면에 4개이상의 클램퍼돌기(551)를 배치하고, 턴테이블(213)의 디스크 얹는면에 턴테이블돌기(552)를 4개 이상 배치함과 동시에, 클램퍼돌기(551)와 턴테이블돌기(552)가 실질적으로 같은 위치에서 디스크(501)의 윗면과 아래면을 끼워지지함으로써, 디스크(501)의 진동을 확실히 줄일 수가 있다. 이에 따라 제 16 실시예의 디스크 구동장치는, 면진동이 있는 턴테이블(213)에 디스크(501)를 얹어 놓고 고속으로 회전시킬 경우나, 디스크(501)에 면진동이 있어 밸런스가 크게 무너지고 있는 디스크(501)를 고속으로 회전시키더라도, 디스크(501)의 진동은 줄일 수가 있다. 그 때문에 제 16 실시예의 디스크 구동장치는, 데이터의 전송레이트를 저하시키는 일 없이 안정된 기록재생이 가능하다. 또한 제 16 실시예에 의하면 디스크구동치의 외부에 대한 진동, 소음을 줄일 수가 있음과 동시에, 스핀들모터 (502)의 수명이 긴 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
＜제 17 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 17 실시예의 디스크 구동장치에 대하여, 첨부된 도 62에서 도 64를 참조하면서 설명한다.
도 62는 본 발명의 제 17 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 클램퍼(414)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다. 도 63은 제 17 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 클램퍼(414)에 있어서의 동작을 나타낸 평면 단면도이다. 도 64는 제 16 실시예에 있어서의 디스크 구동장치의 클램퍼(414)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다. 그리고 도 52∼도 61에 나타낸 제 14∼제 16 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 동일한 기능 및 구성을 갖는 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다.
클램퍼(414)에는, 턴테이블(214)의 보스(522)에 형성된 위치결정구멍(523)과 끼워맞춤되고, 디스크(501)의 심을 내도록 하는 중심돌기(546)가 형성되어 있으며, 그 주변에 링형상의 마그네트(544) 및 백요크(545)가 고정되어 있다. 클램퍼(414)의 이면(도 62에 있어서의 아래면)에는 디스크(501)와 접촉하는 4개의 클램퍼돌기 (551)가 형성되어 있다.
제 17 실시예의 디스크 구동장치는, 클램퍼(414)의 내부에 고리형상의 공간을 가지는 고리형상 궤도부(562)가 형성되어 있다. 이 고리형상 궤도부(562)에는 여러개(예컨대 6개)의 자성 볼(563)이 이동가능하게 수납되어 있다. 도 62 및 도 63에 나타낸 바와 같이 고리형상 궤도부(562)는, 클램퍼(414) 중심의 중심돌기 (546)의 주위에 고정된 링형상의 마그네트(544)와 백요크(545)의 더욱 바깥쪽에 형성된 중공의 공간이며, 중심돌기(546)와 동축으로 설치된다. 상기한 바와 같이 구성된 고리형상 궤도부(562)와 이 고리형상 궤도부(562)에 수납된 여러개의 볼(563)에 의해 밸런서(561)가 구성되어 있고, 밸런서(561)는 클램퍼(414)와 일체적으로 형성되어 있다.
디스크(501)의 정지시에는 자성체의 볼(563)은 마그네트(544)에 흡착되어 있다(도 62의 (a)). 디스크(501)가 회전하면, 디스크(501)와 일체적으로 회전하는 클램퍼(414)의 고리형상 궤도부(562)에 수납된 볼(563)은, 원심력에 의해 마그네트 (544)로부터 이탈하여, 고리형상 궤도부(562)의 안쪽 바깥둘레 벽면을 따라 전동한다[도 62의 (b)].
제 17 실시예의 디스크 구동장치에는, 전술한 도 52에 나타낸 서브베이스 (508)를 메인베이스(510)에 연결하기 위해서 강성이 낮은 인슐레이터(탄성체)(509)가 사용되고 있다. 이 인슐레이터(509)의 변형에 의한 서브베이스(508)의 기계적 진동[디스크(501)의 기록면과 평행한 방향의 1차 공진주파수]을 디스크(501)의 회전주파수보다 낮게 설정하고 있다. 구체적으로는 디스크(501)의 회전주파수가 약 100Hz, 헤드(503)(도 52)의 이동방향의 서브베이스(508)의 진동과, 그것과 직교하는 방향의 서브베이스(508)의 진동의 1차 공진수를 인슐레이터(509)에 의해서 약 60Hz로 설정하고 있다.
이상과 같이 구성된 제 17 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 밸런서(561)는, 디스크(501)의 언밸런스를 개선하고, 디스크(501)가 고속 회전을 안정적으로 하기 위해서 탑재되어 있다.
디스크(501)의 언밸런스란, 디스크(501)의 클램프구멍(512)의 편심, 디스크 (501) 두께의 불균일 등, 성형시에 발생하는 불균일성을 원인으로서 발생한다. 본 발명에서는, 이들 디스크(501)의 불균일성을 모아 언밸런스량으로 정의하면, 이 디스크(501)의 언밸런스량이 클수록, 디스크(501)를 회전시켰을 때의 디스크의 진동량은 커진다.
제 17 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 턴테이블(214)에 놓여진 디스크 (501)를 회전시키는 경우, 예컨대 언밸런스량이 큰 디스크(501)를 회전시키는 경우, 예컨대 언밸런스량이 큰 디스크(501)를 100 Hz으로 회전시키는 경우, 원심력으로 서브베이스(508)가 인슐레이터(509)를 변형시키면서 디스크(501)의 회전주파수에서 흔들린다. 이 때 회전주파수, 서브베이스(508)의 공진주파수쪽이 작기 때문에 디스크(501)의 원심력의 방향과, 서브베이스(508)의 방향은 거의 역방향이 된다.
서브베이스(508) 상에서 회전하고 있는 디스크(501)의 흔들림 중심축은, 디스크(501)의 무게중심과 스핀들모터(502)의 회전중심축의 사이에 배치된다. 요컨대 밸런서(561)를 중심으로 생각하면, 밸런서(561) 중의 볼(563)에 대한 원심력은, 디스크(501)의 원심력과 거의 역방향으로 작용하는 것이다. 이에 따라 디스크(501)의 편심에 의한 언밸런스는 볼(563)의 중량만큼 제거된다. 따라서 밸런서(561)가 없는 경우와 비교하면, 턴테이블(214)에 놓여진 디스크(501)와 클램퍼(414)의 언밸런스량은 저감된다. 디스크(501)의 언밸런스량과 밸런서(561)의 언밸런스량이 균형 잡혔을 때, 외견상 턴테이블(214) 위에는, 언밸런스가 없는 디스크(501)가 놓여져 회전하고 있는 것과 동일한 상태가 된다.
따라서, 제 17 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크(501), 스핀들모터(502) 및 서브베이스(508)의 진동이 없어지고, 안정된 데이터 기록재생을 행할 수 있다. 또한 디스크 구동장치의 외부에 대하여도 진동, 소음을 줄일 수 있고, 스핀들모터(502)의 긴 수명을 확보할 수 있다.
제 17 실시예의 디스크 구동장치의 밸런서(561)에는, 여러개의 볼(563)이 클램퍼(414)의 내부에 수납되어 있다. 도 63에 나타낸 바와 같이, 언밸런스량이 큰 디스크(501)의 경우에는, 볼(563)은 디스크(501)의 언밸런스와 반대쪽에 집중적으로 모인다[도 63의 (b)]. 한편 언밸런스가 없는 디스크(501)의 경우에는, 볼(563)은 고리형상 궤도부(562)의 안쪽 바깥둘레 벽면에서 등간격으로 나열되고, 볼(563) 자신으로 언밸런스를 만들지 않는다[도 63의 (c)]. 또한 디스크(501)의 언밸런스량이 이의 중간인 경우에는 볼(563)도 이의 중간인 배치가 된다. 이에 따라 밸런서 (561)는 여러가지 디스크(501)의 언밸런스량에도 대응이 가능하다.
도 64는 클램퍼(414)의 디스크 누름면에 요철이 있는 경우를 나타낸 클램퍼 (414)의 근방을 나타낸 측면 단면도이다. 도 64에 나타낸 바와 같은 경우에는, 디스크(501)와 클램퍼(414)의 사이에 흔들림이 발생한다. 그리고 밸런서(561)의 볼 (563) 움직임은 불규칙해지고, 볼(563)은 고리형상 궤도부(562)의 안쪽 바깥둘레 벽면에서 튀도록 상하운동을 동반하는 전동을 행한다. 볼(563)의 상하운동에 의한 진동 때문에, 볼(563)은 고리형상 궤도부(562)의 안쪽 바깥둘레 벽면을 따라 원활한 전동을 행할 수 없게 된다. 따라서 상기와 같은 상태에 있어서, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우에는 밸런서(561)만으로서는 언밸런스의 제거를 충분히 행하는 것이 불가능해진다. 그 결과 밸런서(561)만을 설치하여도 디스크(501)의 언밸런스에 의한 진동을 충분히 줄일 수 없는 경우가 있다. 한편 언밸런스가 없는 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우에는, 밸런서(561)의 볼(563)이 고리형상 궤도부 (562)의 안쪽 바깥둘레 벽면을 따라 원활한 회전을 하지 않기 때문에, 스핀들모터 (502)에 대하여 반대로 언밸런스를 발생시키게 되고, 디스크(501) 및 디스크 구동장치 전체의 진동을 증가시키는 결과가 된다.
또한, 종래의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼돌기가 없는 클램퍼에서는, 디스크(501)와의 사이에 흔들림이 없는 경우라도, 디스크(501)를 3개소에서 끼워지지하기 위해서 디스크(501)에「6분할모드」의 진동이 발생하기 쉽다. 이러한 종래의 디스크 구동장치에 밸런서(561)를 설치하여도「6분할모드」의 진동에 의해서 밸런서(561)의 볼(563) 움직임이 불규칙하게 되고, 볼(563)은 고리형상 궤도부(562)의 안쪽 바깥둘레벽면에서 튀도록 상하운동을 동반하는 전동을 행하게 된다. 따라서 종래의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(501)와의 사이에 덜컹거림이 없는 경우라도, 볼(563)은 고리형상 궤도부(562)의 안쪽 바깥둘레 벽면에서의 원활한 전동을 행할 수 없기 때문에, 디스크(501) 및 디스크 구동장치 전체의 진동을 증가시키고 있었다.
이러한 과제에 대하여, 본 발명의 제 17 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 클램퍼(4)의 디스크 누름면(547)에 클램퍼돌기(551)를 4개 설치함으로써 디스크(501)와 클램퍼(414)와의 사이의 흔들림이 해소된다. 그 때문에 고리형상 궤도부 (562) 내에서 볼(563)은 안쪽 바깥둘레벽면을 따라 원활히 전동하여 디스크(501)의 언밸런스 지연 효과를 충분히 끌어내는 것이 가능해진다.
또한, 제 17 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 클램퍼돌기(551)를 4개 이상 설치하고 있기 때문에,「6분할모드」,「8분할모드」의 진동을 줄일 수가 있음과 동시에, 고리형상 궤도부(562)내에서 볼(563)은 원활히 전동하여, 디스크(501)의 언밸런스의 지연의 효과를 충분히 끌어 낼 수 있다.
제 17 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 각 클램퍼돌기(551)의 높이 (h1)의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내에 있다. 이 범위내에 있으면, 디스크(501)는 4개의 클램퍼돌기(551)와 턴테이블(214)에 의해 확실하게 끼워지지된다. 바람직하게는 클램퍼돌기(551)에 있어서의 평면정도를 20㎛의 범위내에 형성할 수 있으면, 디스크(501)는 턴테이블(214)과의 사이에서 한층 더 확실히 끼워지지되며, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우, 진동을 줄일 수 있다. 더구나 제 17 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 밸런서(561)의 효과가 중첩되어 디스크(501)의 언밸런스가 해소되기 때문에 디스크(501)의 진동을 한층 더 줄일 수 있다.
제 17 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼돌기(551)의 형상을 원기둥으로서 설명을 하였으나, 본 발명에 있어서의 클램퍼돌기(551)의 수평단면형상은 원형일 필요는 없고 삼각형, 사각형, 타원형 등 자유로운 단면형상을 설정하는 것이 가능하다. 또한 클램퍼돌기(551)의 끝단도 전술한 제 14 실시예와 같이, 끝을 가늘게 하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제 17 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 클램퍼(414)측에만 클램퍼돌기 (551)를 설치한 예로 설명하였으나, 턴테이블(214)에 턴테이블돌기(552)를 4개 이상 설치하여 디스크(501)를 안정된 평면으로 확보함으로써도, 밸런서(561)의 효과를 충분히 끌어 낼 수 있다.
제 17 실시예의 디스크 구동장치는, 밸런서(561)에 볼(563)을 사용하였지만, 볼(563)은 반드시 자성체일 필요는 없고, 디스크(501)의 편심 언밸런스의 제거가 가능한 중량을 갖는 재질의 물건이라면, 볼형상에 한정되는 것이 아니라, 원기둥, 입방체, 디스크 형상부재, 판형상부재이더라도 같은 효과를 얻을 수 있다. 또한 재질도 자성재료에 한정되는 것이 아니라, 비자성의 금속, 수지, 세라믹스 또는 비중이 무거운 유체이더라도 같은 효과를 얻을 수 있다.
제 17 실시예의 디스크 구동장치는, 클램퍼(414)에 마그네트(544)와 백요크 (545)를 내포하고, 턴테이블(214)의 보스(522)에 대향요크(524)를 내포하는 구성으로 하였다. 그러나 턴테이블(214)의 보스(522)에 마그네트(544)와 백요크(545)를 내포시켜, 클램퍼(414)에 대향요크(524)를 내포하는 구성으로서도, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 삭감하는 효과에 차이는 없다.
이상과 같이, 제 17 실시예의 디스크 구동장치의 구성에 의해, 클램퍼(414)의 디스크 누름면에 4개 이상의 클램퍼돌기(551)를 배치하여, 클램퍼(414) 내부의 고리형상 궤도부(562)에 여러개(예컨대 6개)의 볼(563)을 이동가능하게 수납함으로써 디스크(501)의 편심이나 두께의 불균일성 등에 의한 언밸런스를 제거하여, 디스크(501)의 진동을 확실히 줄일 수 있다. 이에 따라 제 17 실시예의 디스크 구동장치는, 면진동이 있는 턴테이블(214)에 디스크(501)를 얹어 놓고 고속으로 회전시킬 경우나, 디스크(501)에 면진동이 있어 밸런스가 크게 무너져 있는 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우에 디스크(501)의 진동을 줄일 수가 있다. 또한 제 17 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 언밸런스량이 큰 디스크(501)를 얹어 놓고 고속으로 회전시키더라도, 디스크(501)의 진동을 줄일 수 있다. 그 때문에 제 17 실시예의 디스크 구동장치는 데이터의 전송레이트를 저하시키는 일 없이, 안정된 기록재생이 가능하다. 또한 제 17 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크 구동장치의 외부에 대한 진동, 소음을 줄일 수 있음과 동시에, 스핀들모터 (502)의 긴 수명을 실현할 수 있다.
＜제 18 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 18 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 첨부한 도 65∼도 68을 참조하면서 설명한다.
도 65는 본 발명의 제 18 실시예의 디스크 구동장치에 있어서 클램퍼(415)의 근방을 나타낸 측면 단면도(a)와 클램퍼(415)의 배면도(b)이다. 도 66은 클램퍼돌기(551)를 설치함으로써 디스크(501)의 진동상태를 설명하기 위한 클램퍼 근방의 측면 단면도이다. 도 67 및 도 68은 본 발명의 제 18 실시예의 디스크 구동장치에 있어서 다른 예의 클램퍼 근방을 나타낸 측면 단면도(a)와 그 클램퍼의 배면도(b)이다. 또 전술한 도 52∼도 64에 나타낸 제 14∼제 17 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 동일한 기능, 구조를 갖는 요소에는 동일한 부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다.
도 65에 있어서, 턴테이블(521)은 스핀들모터축(528)에 고정되어 디스크 (501)의 클램프 에리어(511)를 회전가능하게 지지하고 있다. 턴테이블(521)에는, 디스크(501)의 클램프구멍(512)과 끼워맞춤하는 보스(522)가 일체적으로 형성되어 있다. 디스크(501)가 보스(522)와 끼워맞춤함으로써 디스크(501)의 위치결정이 행하여진다. 또한 보스(522)의 클램퍼(415)와 대향하는 면(도 65의 (a)에 있어서의 윗면)의 중앙에는 위치결정구멍(523)이 형성되어 있다. 또한 보스(522)에는 대향요크(524)가 매설되어 고정되어 있다.
클램퍼(415)에는, 턴테이블(521)에 형성된 위치결정구멍(523)과 끼워맞춤하여, 턴테이블(521)과 클램퍼(415)를 같은 중심위치에 확보하기 위한 중심돌기(546)가 마그네트홀더(543)에 고정부착되어 있다. 이 중심돌기(546)의 주변에는 마그네트(544)와 백요크(545)가 고정되어 있다. 클램퍼(415)의 이면을 구성하는 디스크홀더(542)의 이면에는 평탄한 면이 형성되어 있다.
이상과 같이 구성된 제 18 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(501)가 클램퍼(415)와 턴테이블(521)과의 사이에서 끼워지지된 상태일 때, 디스크(501)는 클램프구멍(512)과 보스(522)가 끼워맞춤하여 턴테이블(521) 상에 장착된다. 또한 이 때 디스크(501)는, 클램퍼(415)에 내포되어 있는 마그네트(544)와, 턴테이블 (521)에 고정되어 있는 대향요크(524)의 사이에 작용하는 자력흡인에 의해 유지된다. 이와 같이 유지된 디스크(501)는, 스핀들모터(502)의 회전동작에 의하여, 턴테이블(521) 및 클램퍼(415)와 일체적으로 회전한다.
도 65의 (a)와 (b)에 나타낸 바와 같이, 제 18 실시예의 디스크 구동장치는, 수지제 클램퍼(415) 이면의 디스크홀더(542)에 원주형상의 클램퍼돌기(551)가 8개 형성되어 있다. 클램퍼돌기(551)가 형성되어 있는 위치는, 마그네트홀더(543)의 중심돌기(546)를 중심으로 하는 2개의 동심원상에 있고, 각각의 원 위에 4개 형성되어 있다. 안둘레의 원 위에 있는 클램퍼돌기(551)는, 디스크(501)의 클램프 에리어 (511)를 클램퍼돌기(551)가 확실히 억제할 수 있는 위치에 형성되어 있다. 클램퍼돌기(551)가 배치되어 있는 바깥둘레원은 클램프 에리어(511)보다도 바깥쪽의 위치이며, 디스크(501)의 바깥둘레보다 내측의 범위에 배치되어 있다.
또한, 안둘레 원과 바깥둘레 원 위에 각각 있는 클램퍼돌기(551)는, 각 원주를 4분할한 위치, 즉 90도마다 분할한 위치에 배치되어 있다. 각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내이다. 이와 같이 각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이가 40㎛의 범위내에 있고, 턴테이블(521)의 디스크 얹는면에서 요철의 높이 차이(평면정도)가 클램퍼돌기(551)에 있어서의 평면정도보다 충분히 작으면, 디스크(501)는 4개의 클램퍼돌기(551)와 턴테이블(521)에 의하여 확실하게 끼워지지된다.
제 18 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 턴테이블(521)에 디스크(501)를 얹어 놓으면, 디스크(501)는 스핀들모터(502)에 고정되는 서브베이스(508)와 함께 클램퍼(415)가 있는 방향으로 밀어 올려진다. 그 결과 디스크(501)는 클램퍼(415)와 턴테이블(521)에 의하여 끼워지지된다. 이 때 클램퍼(415)와 디스크(501)와 턴테이블(521) 사이의 위치결정에 있어서는, 이들 중심과 스핀들모터축(528)의 중심을 합치는 방법 이외는, 회전방향의 위치에 관한 규제가 없고, 임의의 장소에 위치결정된다. 이러한 경우에 있어서도, 클램퍼(415)는 디스크(501)의「6분할모드」에 있어서 위쪽으로의 디스크(501) 변형을 방지하고 있다. 또한 턴테이블(521)은 디스크(501)의「6분할모드」에 있어서 아래쪽으로의 디스크(1) 변형을 방지하고 있다.
따라서, 제 18 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 디스크(501)의 「6분할모드」에서 상하방향의 변형을 방지하고 있고, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우, 디스크(501)의 「6분할모드」에서 진동을 거의 검출불가능한 상태로까지 줄일 수 있다.
제 18 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 각 턴테이블돌기(552)의 높이 (h2)의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내에 있으면, 디스크(501)의 클램프 에리어 (511)를 확실히 끼워지지할 수 있다. 바람직하게는, 턴테이블돌기(552)에 있어서의 평면정도를 20㎛의 범위내에 형성하면, 디스크(501)는 클램퍼(415)와의 사이에서 한층 더 확실히 끼워지지되어, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 한층 더 줄일 수 있다.
종래의 기술에 있어서의 디스크 구동장치에 있어서는, 도 66의 (a)에 나타낸 바와 같이, 종래의 클램퍼(581)로서는 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 끼워지지할 수 없는 경우, 디스크(501)의 가장 바깥둘레로부터 클램프구멍(512)의 위치까지 디스크(501)의 위방향으로 변형가능한 상태로 되어있다. 그 때문에 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우, 디스크(501)의 상하방향의 변형가능한 범위가 넓기 때문에, 디스크(501)의 진동의 진폭량은 커지고 있다.
전술한 제 14 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 도 66의 (b)에 나타낸 바와 같이, 클램프 에리어(511)를 확실히 끼워지지할 수 있기 때문에, 디스크(501)의 가장 바깥둘레로부터 클램프 에리어(511)까지의 구간에서 디스크(501)의 상하방향으로 변형가능한 상태로 되어있다. 따라서, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우, 종래의 클램퍼(581)로 끼워지지한 경우에 비해서, 디스크(501)의 상하방향의 변형가능한 범위는 좁혀져 있고, 디스크(501)의 진동량을 종래의 디스크 구동장치에 비해서 줄일 수 있다.
그에 더하여, 제 18 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 도 66의 (c)에 나타낸 바와 같이, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 확실히 끼워지지하는 것에 더하여, 바깥둘레원에 배치된 클램퍼돌기(551)가 디스크(501)의 위방향으로의 변형을 제한하고 있다. 이에 따라 디스크(501)의 가장 바깥둘레로부터 클램프돌기(51)의 바깥둘레원까지의 구간에서만, 디스크(501)의 상하방향의 변형은 할 수 없게 되어 있다. 따라서 제 14 실시예의 디스크 구동장치의 클램퍼(541)보다도 더욱 디스크(501)의 상하방향의 변형가능한 범위는 좁혀지고, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동의 진폭량을 한층 더 줄일 수 있다.
도 67 및 도 68은 본 발명의 제 18 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 다른 클램퍼의 근방을 나타낸 측면 단면도(a)와 그 클램퍼의 배면도(b)이다.
도 67의 (b)에 나타낸 디스크 구동장치에 있어서는, 클램퍼돌기(551)의 원주상에 놓을 수 있는 배치에 관해서, 안둘레원의 4개와 바깥둘레원의 4개의 배치를 45도 회전시켜 어긋나게 놓아 배치하고 있다. 이와 같이 클램퍼돌기(551)를 배치하여도, 디스크(501)를 고속으로 회전시킨 경우의 진동을 저감하는 효과에 큰 차이는 없다.
또한, 도 68의 (b)에 나타낸 디스크 구동장치에 있어서는, 클램퍼돌기(551)의 배치를 안둘레 원 위에 등간격으로 4개 형성하고, 바깥둘레 원 위에 등간격으로 8개 형성하고 있다. 이와 같이 클램퍼돌기(551)를 배치하면, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 한층 더 줄일 수 있다.
이와 같이, 클램퍼돌기(551)는 디스크(501)의 클램프 에리어(511)에 있어서 디스크(501)를 끼워지지하는 안둘레 원 위와, 그 바깥쪽에서 디스크(501)의 위쪽방향으로의 변형을 규제하는 바깥둘레 원 위에 디스크(501)의 회전방향의 위치를 어긋나게 하여 배치하거나, 또한 클램퍼돌기(551)의 수를 증가시키더라도, 디스크 (501)의 진동은 안둘레 원에만 클램퍼돌기(551)를 배치한 경우보다도, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 보다 한층 더 줄일 수 있다.
제 18 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼돌기(551)의 형상을 원주로서 설명하였으나, 본 발명에 있어서의 클램퍼돌기(551)의 수평단면형상은 원형일 필요가 없고 삼각형, 사각형, 타원형 등 자유로운 단면형상을 설정할 수 있다.
또한, 제 18 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼돌기(551)의 선단은, 전술한 제 14 실시예와 같이, 끝을 가늘게 하여도 전술한 제 14 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 예컨대 안둘레 원의 클램퍼돌기(551)와, 바깥둘레 원의 클램퍼돌기(551)가 디스크(501)의 회전방향에 관하여 회전방향과 같은 위치에 있으면, 클램퍼돌기(551) 사이를 일체화한 타원이나, 직사각형으로 함으로써 클램퍼돌기(551)의 형상을 간략화하는 것도 가능하다.
제 18 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 클램퍼(415) 측에만 클램퍼돌기(551)를 설치하였지만, 턴테이블(521)에 턴테이블돌기(552)를 4개 이상 설치하여, 디스크(501)의 안정된 평면을 확보함으로써 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동의 저감효과를 한층 더 얻을 수 있다.
제 18 실시예의 디스크 구동장치는, 클램퍼(415)에 마그네트(544)와 백요크 (545)를 내포하고, 턴테이블(521)의 보스(522)에 대향요크(524)를 내포하는 구성으로 하였다. 그러나 턴테이블(521)의 보스(522)에 마그네트(544)와 백요크(545)를 내포하고, 클램퍼(415)에 대향요크(524)를 내포하는 구성으로서도 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 저감하는 효과에 차이는 없다.
이상과 같이, 제 18 실시예의 디스크 구동장치의 구성에 의해, 클램퍼(415)의 디스크 누름면에 4개 이상의 클램퍼돌기(551)를 배치하고, 그에 더하여 디스크 (501)의 클램프 에리어의 바깥쪽에도 4개 이상의 클램퍼돌기(551)를 배치함으로써 디스크(501)의 진동을 확실하게 줄일 수 있다. 이에 따라 제 18 실시예의 디스크 구동장치는, 면진동이 있는 턴테이블(521)에 디스크(501)를 얹어 놓고 고속으로 회전시킬 경우나, 디스크(501)에 면진동이 있어 밸런스가 크게 무너져 있는 디스크 (501)를 고속으로 회전시키더라도 디스크(501)의 진동은 줄일 수 있다. 그 때문에 제 18 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 데이터의 전송레이트를 저하시키는 일없이 안정된 기록재생이 가능하다. 또한 제 18 실시예의 디스크 구동장치는, 디스크 구동장치의 외부에 대하여 진동이나 소음의 배출을 줄일 수 있음과 동시에, 스핀들모터(502)의 긴 수명을 실현할 수 있다.
＜제 19 실시예＞
다음에, 본 발명의 제 19 실시예의 디스크 구동장치에 관해서, 첨부된 도 69∼도 71을 참조하면서 설명한다.
도 69는, 본 발명의 제 19 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 클램퍼 (541)의 근방을 나타낸 측면 단면도(a)와 클램퍼(541)의 배면도(b)이다. 그리고 도 69의 (b)에 있어서 클램퍼(541)의 이면에 설치한 클램퍼돌기(551)와 함께 턴테이블 (216)에 부착된 턴테이블용 고무시트(571)를 사선으로 도시하고, 각각의 위치관계를 나타낸다.
도 70 및 도 71은 본 발명의 제 19 실시예의 디스크 구동장치에 있어서 다른 예의 클램퍼 근방을 나타낸 측면 단면도(a)와 그 클램퍼의 배면도(b)이다. 또 전술한 도 52∼도 68에 나타낸 제 14∼제 18 실시예의 디스크 구동장치에 있어서의 요소와 실질적으로 동일한 기능, 구조를 갖는 요소에는 동일부호를 부여하여 앞 실시예의 설명을 원용하고, 중복된 설명은 생략한다.
도 69도의 (a)에 있어서, 턴테이블(216)은 스핀들모터축(528)에 고정되어 있고, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)와 대향하는 턴테이블(216)의 디스크 얹는면 (216a)에는, 고리형상의 턴테이블용 고무시트(571)가 붙여져 있다. 이에 따라 턴테이블(216)은 턴테이블용 고무시트(571)를 통해 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 회전가능하게 지지하도록 구성되어 있다.
턴테이블(216)에는, 디스크(501)의 클램프구멍(512)과 끼워맞춤하는 보스 (522)가 일체적으로 형성되어 있다. 디스크(501)의 클램프구멍(2)이 보스(522)와 끼워맞춤함으로써 디스크(501)의 위치결정이 행해진다. 또한 보스(522)의 클램퍼 (541)와 대향하는 면[도 69의 (a)에 있어서의 윗면]의 중앙에는, 위치결정구멍 (523)이 형성되어 있다. 또한 보스(522)에는 대향요크(524)가 매설되어 고정되어 있다.
클램퍼(541)에는, 턴테이블(216)에 형성된 위치결정구멍(523)과 끼워맞춤하고, 턴테이블(216)과 클램퍼(541)를 같은 중심위치에 확보하기 위한 중심돌기(546)가 마그네트홀더(543)에 고정부착되어 있다. 이 중심돌기(546)의 주변에는 마그네트(544)와 백요크(545)가 고정되어 있다. 클램퍼(541)의 이면을 구성하는 디스크홀더(542)의 아래면에는 평탄한 면이 형성되어 있다.
이상과 같이 구성된 제 19 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(501)가 클램퍼(541)와 턴테이블(521)에 의해 턴테이블용 고무시트(571)를 통해 끼워지지된 상태일 때, 디스크(501)는 클램프구멍(512)과 보스(522)가 끼워맞춤하여 턴테이블(216) 상에 장착된다. 이 디스크(501)는 클램퍼(541)에 내포되는 마그네트 (544)와, 턴테이블(216)에 고정되어 있는 대향요크(524)와의 사이에 작용하는 자력흡인에 의해 유지된다. 이와 같이 유지된 디스크(501)는, 스핀들모터(502)의 회전동작에 의하여, 턴테이블(216) 및 클램퍼(541)와 일체적으로 회전한다.
도 69의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제 19 실시예의 디스크 구동장치는, 수지제의 클램퍼(541)의 이면을 구성하는 디스크홀더(542)의 이면에 원주형상의 클램퍼돌기(551)가 4개 형성되어 있다. 클램퍼돌기(551)는 마그네트홀더(543)의 중심돌기 (546)를 중심으로 하는 원 위에 배치되어 있고, 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 클램퍼돌기(551)가 확실히 억제할 수 있는 위치에 설치된다. 클램퍼돌기(551)는 중심돌기(546)를 중심으로 하는 원의 원주를 4분할한 위치에 배치되어 있고, 즉 90도마다 분할한 위치에 등간격으로 배치되어 있다.
각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내이다. 이 범위내에 있으면, 디스크(501)는 4개의 클램퍼돌기(551)와 턴테이블용 고무시트 (571)를 통해 턴테이블(216)에 의하여 확실히 끼워지지된다.
제 19 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 디스크(501)는 금속제의 턴테이블(216)의 턴테이블용 고무시트(571)를 통해, 턴테이블(521) 상에 얹어 놓여져 있다. 디스크 얹는면(216a)에서의 요철 높이 차이(평면정도)는, 턴테이블(521)의 가공법에 의존하고 있다. 예컨대 막대 형상의 알루미늄이나 놋쇠로서 절삭에 의해서 형성된 턴테이블(216)이라면, 20㎛ 이내의 평면정도는 용이하게 실현되지만, 가공시간이 길게 되어 비용이 비싸진다. 그에 대하여 판금을 꿰뚫어 제작한 턴테이블 (216)은 저비용으로 실현되지만, 디스크 얹는면(216a)의 평면정도를 100㎛ 이하로 하는 것은 곤란하다. 이와 같이 디스크 얹는면(216a)의 평면정도가 나쁜 턴테이블 (216)로서는 결과적으로 디스크(501)를 3점에서 끼워지지하게 된다.
턴테이블(216)의 평면정도가 100㎛ 이상에서는, 클램퍼돌기(551)를 4개설치하고, 디스크(501)의 클램퍼(541)측으로의 변형가능범위를 제한하여도 턴테이블 (216) 측으로의 변형가능범위가 크다. 그 때문에 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우에 전술한 도 47에 나타낸 바와 같은 디스크(501)에 있어서 「6분할모드」의 큰 진동이 발생하여, 디스크 구동장치의 진동, 소음이 심하게 된다.
따라서, 제 19 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 턴테이블(216)에 턴테이블용 고무시트(571)를 붙이는 것에 의해, 판금제의 턴테이블(216)의 요철을 흡수할 수 있다.
예컨대, 20도에서 80도의 고무경도의 턴테이블용 고무시트(571)를 고무경도에 맞추어, 두께 0.1∼1.0mm의 두께로 성형한다. 지름이 30mm정도의 디스크(501)의 클램프 에리어(511)이면, 1장의 턴테이블용 고무시트(571)의 두께의 불균일성은 1OO㎛ 이하로 성형하는 것은 용이하다. 이 턴테이블용 고무시트(571)를 턴테이블 (216)에 접착제 또는 양면테이프로 부착한다. 턴테이블용 고무시트(571)는 고무의 탄성을 갖기 때문에, 턴테이블(216)의 100㎛정도의 요철은 턴테이블용 고무시트 (571)의 변형에 의해 용이하게 흡수할 수 있다.
이러한 턴테이블용 고무시트(571)를 붙인 턴테이블(216)에 디스크(501)를 얹어 놓은 경우, 디스크(501)가 턴테이블(216)측으로의 변형이 제한된다. 턴테이블용 고무시트(571)는 고무탄성을 갖기 때문에, 턴테이블용 고무시트(571)의 가장 바깥둘레로서는 다소 변형한다. 그러나 고무의 압축응력이 급상승하기 위해서 턴테이블용 고무시트(571)의 안둘레쪽에서는 전혀 변형하지 않는다. 따라서 디스크(501)는 클램프 에리어(511)의 안쪽이 360도 전체 둘레에 걸쳐 완전히 구속된다. 그 때문에 디스크(501)를 고속으로 회전시키더라도, 디스크(501)는 「6분할모드」,「8분할모드」 등의 진동이 발생하는 경우는 없다.
이상과 같이, 제 19 실시예의 디스크 구동장치는, 턴테이블용 고무시트(571)를 턴테이블(216)에 붙이는 것에 의해, 판금제의 턴테이블(216)의 큰 요철을 흡수할 수 있다. 또한 제 19 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 알루미늄이나 놋쇠를 절삭하여 만든 턴테이블(216)에 턴테이블용 고무시트(571)를 부착한 경우에는, 판금제 턴테이블(216)의 경우보다 한층 더 턴테이블(216)의 요철은 흡수된다. 따라서 제 19 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 디스크(501) 진동을 대폭 줄일 수 있다.
제 19 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 각 클램퍼돌기(551)의 높이 h1의 차이(평면정도)는 40㎛의 범위내에 있으면, 4개 이상의 클램퍼돌기(551)에 의해 디스크(501)의 클램프 에리어(511)를 확실히 끼워지지할 수 있다. 바람직하게는 클램퍼돌기(551)에 있어서의 평면정도를 20㎛의 범위내에 형성할 수 있으면, 디스크 (501)는 턴테이블(216)과 클램퍼(541)에 의해 한층 더 확실히 끼워지지되고, 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 한층 더 줄일 수 있다.
제 19 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 클램퍼돌기(551)의 형상을 원기둥으로 설명하였지만, 본 발명은 클램퍼돌기(551)의 수평단면형상이 원형일 필요는 없고, 삼각형, 사각형, 타원형 등 자유로운 단면형상을 설정할 수 있다. 또한 클램퍼돌기(551)의 선단은, 전술한 제 14 실시예와 같이 끝을 가늘게 하여 제 14 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제 19 실시예의 디스크 구동장치는, 클램퍼(541) 측에 4개의 클램퍼돌기 (551)를 설치하여, 턴테이블(216)에 턴테이블용 고무시트(571)를 부착하고, 디스크 (501)의 클램프 에리어(511)의 안쪽을 360도 전체둘레에 걸쳐 완전히 구속하도록 구성하였다. 그러나 도 70의 (a)와 (b)에 나타낸 바와 같이, 턴테이블(212)에 4개의 턴테이블돌기(552)를 형성하고, 클램퍼(416)에 클램퍼용 고무시트(572)를 붙이는 구성에 의해서도 디스크(501)를 확실하게 끼워지지할 수 있다. 이와 같이 구성함으로써 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우에 있어서의 디스크(501) 진동을 줄일 수 있다.
또한, 도 71의 (a)와 (b)에 나타낸 바와 같이 테이블(216)에 턴테이블용 고무시트(571)를 부착하고, 클램퍼(416)에 클램퍼용 고무시트(572)를 붙이는 구성에 의해서도 디스크(501)에 끼워지지할 수 있다. 이와 같이 구성함으로써 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우에 디스크(501)의 진동을 줄일 수 있다.
제 19 실시예의 디스크 구동장치는, 도 69에 있어서의 클램퍼돌기(551)와, 도 70에 있어서의 턴테이블돌기(552)를 각각 4개로서 설명하였다. 본 발명은 이 수량에 한정되는 것이 아니라, 전술한 제 14 실시예의 디스크 구동장치의 경우와 마찬가지로 6개 또는 9개 또는 그 이상이 됨에 따라 한층 더 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 저감할 수 있다.
제 19 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 도 62에 나타낸 제 17 실시예에 있어서의 밸런서(561)를 탑재하고 있지 않지만, 도 69, 도 70 및 도 71에 나타낸 클램퍼(541,416)에 밸런서(561)를 탑재함으로써 디스크(501)의 편심에 의한 회전시의 언밸런스를 제거하는 것이 가능하다. 또한 클램퍼(541,416)에 밸런서(561)를 탑재함으로써 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 「6분할모드」, 「8분할모드」 등의 진동을 저감하는 효과를 방해하는 것은 없다.
제 19 실시예의 디스크 구동장치에 있어서는, 도 69, 도 70 및 도 71에 있어서, 턴테이블용 고무시트(571), 클램퍼용 고무시트(572)를 원고리형상의 시트형상으로 하였으나, 동일한 두께의 고무시트라면, 여러장으로 분할된 고무시트이더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제 19 실시예의 디스크 구동장치는, 클램퍼(541,416)에 마그네트(544)와 백요크(545)를 내포하고, 턴테이블(521,216)의 보스(522)에 대향요크(524)를 내포하는 구성으로 하였다. 그러나 턴테이블(521,216)의 보스(522)에 마그네트(544)와 백요크(545)를 내포하고, 클램퍼(541,416)에 대향요크(524)를 내포하는 구성으로서도 디스크(501)를 고속으로 회전시킬 경우의 진동을 저감하는 효과에 차이는 없다.
이상과 같이, 제 19 실시예의 디스크 구동장치에 있어서, 턴테이블(216)의 디스크 얹는면에 턴테이블용 고무시트(571)를 붙이는 구성이나, 클램퍼(416)의 디스크 누름면에 클램퍼용 고무시트(572)를 붙이는 구성에 의해서 디스크(501)의 진동을 확실히 줄일 수 있다. 이에 따라 제 19 실시예의 디스크 구동장치는, 면진동이 있는 턴테이블에 디스크(501)를 얹어 놓고 고속으로 회전시킬 경우나, 디스크 (501)에 면진동이 있어 밸런스가 크게 무너지고 있는 디스크(501)를 고속으로 회전시키더라도, 디스크(501)의 진동을 줄일 수 있다. 그 때문에 제 19 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 데이터의 전송레이트를 저하시키는 일없이 안정된 기록재생이 가능하다. 또한 제 19 실시예의 디스크 구동장치는, 디스크 구동장치의 외부에 대한 진동, 소음을 줄일 수가 있음과 동시에, 스핀들모터(502)의 긴 수명을 실현할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 관한 제 14 실시예로부터 제 19 실시예의 디스크 구동장치에 의하면, 디스크의 클램프 에리어를 끼워지지하기 위해서 4개 이상의 돌기를 클램퍼의 디스크 누름면이나 턴테이블의 디스크 얹는면에 형성하고 있다. 이에 따라 제 14 실시예로부터 제 19 실시예의 디스크 구동장치는, 회전시의 면진동, 언밸런스를 갖는 디스크를 고속으로 회전시킬 경우 디스크의 진동을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
이 효과에 의해서 본 발명에 의하면, 디스크를 고속으로 회전시키더라도 안정된 데이터의 기록재생이 가능하고, 고속인 데이터전송을 가능하게 하는 디스크 구동장치를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 디스크 구동장치의 외부에 대한 디스크의 진동이나 그 진동에 의한 소음의 배출을 대폭 줄일 수 있다.
발명을 어느 정도 상세하게 적절한 형태에 대해서 설명하였는데, 이 적절한 형태의 현 개시내용은 구성의 세부에 있어서 적합한 것이며, 각 요소의 조합이나 순서의 변화는 청구된 발명의 범위 및 사상을 벗어나는 일 없이 실현할 수 있는 것이다.
본 발명은 퍼스널컴퓨터, 게임기, 비디오재생기 및 네트웍이나 위성방송 등으로부터의 정보를 활용하는 장치(세트 톱박스) 등에 설치되고, 기록매체인 디스크를 고속회전시켜 데이터의 기록이나 재생을 행할 때에 이용된다.

Claims (50)

  1. 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 밸런스부재가 수납된 고리형상 궤도부를 갖는 밸런서를 구비하며,
    상기 밸런스부재의 합계질량을 M[g], 상기 밸런스부재의 전체 무게중심의 상기 고리형상 궤도부 중심축으로부터의 거리를 T[cm], 밸런스량 Z[gcm]을
    Z = M ×T
    로 하고, 상기 디스크의 최고 회전주파수를 f[Hz], 상기 디스크의 질량 언밸런스량의 최대치를 A[gcm], 정수를 h로 하였을 때,
    h ≥f2×｜A - Z｜
    의 관계를 만족하는 밸런서를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  2. 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 갖는 밸런서를 구비하며,
    상기 구체의 반지름을 r[cm], 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽면의 반지름을 S[cm], 상기 구체의 갯수를 n, 및 상기 구체의 비중을 ρ, 밸런스량 Z[gcm]를
    Z = 4/3 πr2ρ(S-r)2×sin[nsin-1{r/(S-r)}]
    로 하고, 상기 디스크의 최고 회전주파수를 f[Hz], 상기 디스크의 질량 언밸런스량의 최대치를 A[gcm], 정수를 h로 하였을 때,
    h ≥f2×｜A - Z｜
    의 관계를 만족하는 밸런서를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 질량 언밸런스량이 Ao[gcm]인 디스크를 상기 밸런스량 Z = O[gcm]으로 한 상태에서 회전시켰을 때에, 진동이 허용치 이하가 되는 최고허용 회전주파수가 fo[Hz]인 경우에, 상기 정수 h를
    h = fo2×Ao
    로 한 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 장착되는 디스크의 지름이 12[cm] 이하이며, 상기 정수 h가 8100인 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  5. 장착된 디스크에 대하여 기록 또는 재생하는 헤드와, 상기 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 밸런스부재가 수납된 고리형상 궤도부를 갖는 밸런서를 구비하며,
    상기 밸런서가 상기 디스크의 기록면을 기준면으로 하여, 해당 기준면에 대하여 상기 헤드와 같은 쪽에 배치된 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  6. 장착된 디스크에 대하여 기록 또는 재생하는 헤드와, 상기 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 밸런스부재가 수납된 고리형상 궤도부를 갖는 밸런서를 구비하며,
    상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 외벽면으로부터 상기 고리형상 궤도부의 중심축까지의 거리는, 상기 헤드가 가장 안둘레 트랙에 위치할 때의 헤드의 안둘레쪽 끝단면으로부터 상기 고리형상 궤도부의 중심축까지의 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  7. 디스크를 회전구동하는 스핀들모터가 고정된 모터베이스와,
    상기 모터베이스가 탄성체를 통해 부착되고, 상기 디스크에 대하여 기록 또는 재생하는 헤드가 상기 디스크의 반지름방향으로 이동가능하게 설치된 서브베이스와,
    상기 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 밸런스부재가 수납된 고리형상 궤도부를 갖는 밸런서를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 탄성체의 변형에 의한 상기 모터베이스의 흔들림 진동의 1차 공진주파수보다 높은 주파수에서 상기 디스크를 회전구동하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  9. 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며, 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽면이 상기 고리형상 궤도부의 중심축에 대하여 경사져 있는 밸런서를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  10. 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며, 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽의 단면형상이 쐐기형상인 밸런서를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  11. 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며, 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽의 단면형상이 곡면형상인 밸런서를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  12. 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며,
    상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽면이 상기 고리형상 궤도부의 중심축에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  13. 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며,
    상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽의 단면형상이 쐐기형상인 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  14. 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며,
    상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽의 단면형상이 곡면형상인 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  15. 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 밸런스부재가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며,
    상기 밸런스부재의 합계질량을 M[g], 상기 밸런스부재의 전체 무게중심의 상기 고리형상 궤도부의 중심축으로부터의 거리를 T[cm], 밸런스량 Z[gcm]를
    Z = M ×T
    로 하고, 상기 디스크의 최고 회전주파수를 f[Hz], 상기 디스크의 질량 언밸런스량의 최대치를 A[gcm], 정수를 h로 하였을 때,
    h ≥f2×｜A - Z｜
    의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  16. 장착된 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치되고, 구체가 수납된 고리형상 궤도부를 가지며,
    상기 구체의 반지름을 r[cm], 상기 고리형상 궤도부의 바깥둘레 내벽면의 반지름을 S[cm], 상기 구체의 갯수를 n 및 상기 구체의 비중을 ρ, 밸런스량 Z[gcm]를
    Z = 4/3 πr2ρ(S-r)2×sin[nsin-1{r/(S-r)}]
    로 하고, 상기 디스크의 최고 회전주파수를 f[Hz], 상기 디스크의 질량 언밸런스량의 최대치를 A[gcm], 정수를 h로 하였을 때,
    h ≥f2×｜A - Z｜
    의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 질량 언밸런스량이 Ao[gcm]인 디스크를 상기 밸런스량 Z = O[gcm]으로 한 상태에서 회전시켰을 때에, 진동이 허용치 이하로 되는 최고허용 회전주파수가 fo[Hz]인 경우에, 상기 정수 h를
    h = fo2×Ao
    로 한 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  18. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 장착되는 디스크의 지름이 12[cm] 이하이며, 상기 정수 h가 8100인 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  19. 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  20. 고리형상궤도를 여러개로 분할하는 분할수단과, 상기 분할수단에 의해 형성되는 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 분할수단이 충격을 흡수하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  22. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 상기 원호형상 궤도의 적어도 일부에서, 디스크의 회전축으로부터 적어도 1개의 궤도까지의 거리가, 상기 디스크의 회전방향에서 증가되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  23. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 분할수단이 고리형상궤도에 대하여 회전가능하게 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  24. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 밸런스부재가 자성재료로 형성되고, 상기 분할수단의 근방에 자극을 배치한 자계발생수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  25. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 밸런스부재가 자성재료로 형성되고, 상기 분할수단의 근방에 자극을 배치한 자계발생수단을 구비하며, 상기 고리형상궤도에서 상기 자계발생수단의 자극 위치와 대향하는 위치에 충격흡수재를 설치한 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  26. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 밸런스부재가 자성재료로 형성되고, 상기 밸런스부재를 자력흡인하기 위한 자계발생수단을 구비하며, 상기 분할수단과 상기 고리형상궤도의 접속부분이 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  27. 제 20 항에 있어서, 상기 고리형상궤도가 여러개 있는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  28. 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  29. 고리형상궤도를 여러개로 분할하는 분할수단과, 상기 분할수단에 의해 형성되는 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 분할수단이 충격을 흡수하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  31. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서, 상기 원호형상의 궤도가 적어도 일부에 서, 디스크의 회전축으로부터 적어도 1개의 궤도까지의 거리가, 상기 디스크의 회전방향에서 증가되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  32. 제 29 항에 있어서, 상기 분할수단이 상기 고리형상궤도에 대하여 회전가능하게 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  33. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서, 상기 밸런스부재가 자성재료로 형성되고, 상기 밸런스부재를 자력흡인하기 위한 자계발생수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  34. 제 29 항에 있어서, 상기 밸런스부재가 자성재료로 형성되고, 상기 밸런스부재를 자력으로 흡인하기 위한 자계발생수단을 구비하며, 상기 분할수단과 상기 고리형상궤도의 접속부분이 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 밸런서.
  35. 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비하며, 턴테이블에 놓여진 디스크를 회전가능하게 끼워지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 클램퍼.
  36. 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치용 스핀들모터.
  37. 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비하며, 상기 밸런서가 회전자와 일체적으로 회전가능하게 설치된 디스크 구동장치용 스핀들모터.
  38. 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비하며, 상기 밸런서가 스핀들축과 일체적으로 회전가능하게 설치된 디스크 구동장치용 스핀들모터.
  39. 다수개의 원호형상의 궤도와, 상기 원호형상의 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 갖는 밸런서를 구비하며, 장착된 디스크가 얹어 놓이고, 상기 디스크를 회전가능하게 지지하는 디스크 구동장치용 턴테이블.
  40. 디스크의 양면을 끼워지지하며, 상기 디스크의 적어도 한 면을 4개 이상의 돌기로 지지하고, 상기 돌기의 각 선단이 실질적으로 동일 평면에 있는 디스크 지지수단을 구비하는 디스크 구동장치.
  41. 디스크가 얹어 놓여지는 턴테이블과,
    각 끝단이 실질적으로 동일 평면인 4개 이상의 돌기를 가지고, 상기 돌기와 상기 턴테이블에 의하여 상기 디스크를 끼워지지하는 클램퍼를 구비하는 디스크 구동장치.
  42. 각 끝단이 실질적으로 동일한 평면에 있는 4개 이상의 돌기에 의하여 디스크를 지지하는 턴테이블과,
    상기 디스크를 상기 턴테이블에 의하여 끼워지지하는 클램퍼를 구비하는 디스크 구동장치.
  43. 각 끝단이 실질적으로 동일한 평면에 있는 4개 이상의 돌기에 의하여 디스크를 지지하는 턴테이블과,
    4개 이상의 돌기를 가지며, 이 돌기와 상기 턴테이블의 돌기에 의하여 상기 디스크를 끼워지지하는 클램퍼를 구비하는 디스크 구동장치.
  44. 제 43 항에 있어서, 상기 턴테이블의 돌기와 상기 클램퍼의 돌기가 대향하는 위치에 설치되어 있는 디스크 구동장치.
  45. 제 40 항 내지 제 44 항중의 어느 한 항에 있어서, 디스크 회전구동용의 모터가 고정되는 서브베이스와,
    상기 서브베이스가 탄성체를 통해 부착되는 메인베이스와,
    고리형상 궤도와 해당 고리형상 궤도상을 이동가능하게 설치된 밸런스부재를 가지며, 디스크와 일체적으로 회전가능하게 설치된 밸런서를 구비하는 디스크 구동장치.
  46. 제 40 항 내지 제 44 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 돌기가 디스크의 회전중심과 동축의 원주상에 배치되어 있는 디스크 구동장치.
  47. 제 40 항 내지 제 44 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 돌기가 디스크의 회전중심과 동축의 지름이 다른 원주상에 배치되어 있는 디스크 구동장치.
  48. 기록매체인 디스크가 얹어 놓여지는 면에 탄성체가 설치된 턴테이블과,
    각 선단이 실질적으로 동일 평면상에 있는 4개 이상의 돌기를 가지며, 상기 돌기와 상기 턴테이블에 의해 상기 디스크를 끼워지지하는 클램퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  49. 각 선단이 실질적으로 동일 평면상에 있는 4개 이상의 돌기에 의하여 디스크를 지지하는 턴테이블과,
    상기 디스크를 누르는 면에 탄성체가 설치되고, 상기 탄성체와 상기 턴테이블에 의하여 상기 디스크를 끼워지지하는 클램퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  50. 기록매체인 디스크가 얹어 놓여지는 면에 탄성체를 설치한 턴테이블과,
    상기 디스크를 누르는 면에 탄성체가 설치되고, 상기 탄성체와 상기 턴테이블에 의해 상기 디스크를 끼워지지하는 클램퍼를 구비하는 디스크 구동장치.
KR10-2000-7003183A 1997-09-25 1998-09-21 디스크 구동장치 KR100445556B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP260101 1997-09-25
JP26010197A JPH1196661A (ja) 1997-09-25 1997-09-25 ディスク駆動装置及びディスク駆動装置用バランサー
JP34416097A JP3586086B2 (ja) 1997-11-27 1997-11-27 ディスク駆動装置
JP344160 1997-11-27
JP26725098A JP4197065B2 (ja) 1998-09-03 1998-09-03 ディスク駆動装置
JP267250 1998-09-03

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2004-7000552A Division KR100476844B1 (ko) 1997-09-25 1998-09-21 디스크 구동장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010024290A true KR20010024290A (ko) 2001-03-26
KR100445556B1 KR100445556B1 (ko) 2004-08-21

Family

ID=27334885

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2004-7000552A KR100476844B1 (ko) 1997-09-25 1998-09-21 디스크 구동장치
KR10-2000-7003183A KR100445556B1 (ko) 1997-09-25 1998-09-21 디스크 구동장치

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2004-7000552A KR100476844B1 (ko) 1997-09-25 1998-09-21 디스크 구동장치

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6741544B1 (ko)
KR (2) KR100476844B1 (ko)
CN (1) CN1221965C (ko)
TW (1) TW536693B (ko)
WO (1) WO1999016070A1 (ko)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1221965C (zh) * 1997-09-25 2005-10-05 松下电器产业株式会社 盘片驱动装置
KR100396546B1 (ko) * 2000-12-21 2003-09-02 삼성전자주식회사 디스크 플레이어 및, 이에 채용되는 자기보상형 밸런서일체형 턴테이블, 자기보상형 밸런서 일체형 클램퍼 및자기보상형 밸런서 일체형 스핀들모터
KR20030048800A (ko) 2001-12-13 2003-06-25 엘지이노텍 주식회사 스핀들모터
TW540793U (en) * 2002-04-12 2003-07-01 Accesstek Inc Suspension device
US20040022163A1 (en) * 2002-07-31 2004-02-05 Kyle Nakamura Optical disc system using counter-rotating optical read/write assembly
KR100473492B1 (ko) * 2002-09-12 2005-03-10 삼성전기주식회사 광디스크 드라이버용 스핀들 모터
US7299141B2 (en) * 2002-12-05 2007-11-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for controlling vibration
KR100574539B1 (ko) * 2003-05-13 2006-04-27 엘지이노텍 주식회사 스핀들 모터
EP1486968A3 (en) * 2003-06-09 2007-01-10 Sony Corporation Disc chucking mechanism and disc drive apparatus having the same
JP2005038465A (ja) * 2003-07-15 2005-02-10 Toshiba Corp ディスク支持機構および光ディスク装置
TW593906B (en) * 2003-07-15 2004-06-21 Ind Tech Res Inst Dynamic shock absorbing system
EP1515315B1 (en) 2003-08-26 2007-07-25 Ricoh Company, Ltd. Information recording method, information recording device, optical information recording medium, program for recording information and storage medium
JP4271606B2 (ja) * 2004-03-16 2009-06-03 オリオン電機株式会社 ディスク装置
CN100489981C (zh) * 2004-04-27 2009-05-20 松下电器产业株式会社 盘驱动装置及信息记录再生装置
TWI258735B (en) * 2005-01-25 2006-07-21 Benq Corp Disc clamp assembly
TW200703273A (en) * 2005-07-04 2007-01-16 Benq Corp Disk drive for preventing turntable from tilting
US7791831B2 (en) * 2005-10-13 2010-09-07 Seagate Technology Llc Data storage disc track centering
KR101003352B1 (ko) * 2006-06-01 2010-12-23 삼성전자주식회사 밸런서를 구비한 세탁기
EP2354293B1 (en) 2006-06-01 2017-11-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Washing machine having balancer
KR101273587B1 (ko) 2006-06-01 2013-06-11 삼성전자주식회사 드럼세탁기
US7857319B2 (en) * 2006-06-08 2010-12-28 John Crane Inc. Mechanical seal with banded ring
US7933191B2 (en) * 2006-10-27 2011-04-26 Van Brocklin Andrew L Optical disc drive having two optomechanical mechanisms
KR100960068B1 (ko) 2006-11-10 2010-05-31 삼성전자주식회사 볼밸런서 및 이를 구비한 세탁기
KR101356645B1 (ko) * 2007-04-19 2014-02-03 삼성전자주식회사 밸런서와 이를 구비하는 드럼세탁기
KR100933339B1 (ko) * 2007-11-12 2009-12-22 삼성전기주식회사 오토 밸런싱 장치, 이를 구비한 턴테이블 장치 및 디스크구동 장치
JP5103306B2 (ja) * 2008-07-15 2012-12-19 昭和電工株式会社 ディスクチャック装置
KR101537590B1 (ko) * 2008-08-06 2015-07-22 엘지전자 주식회사 볼 밸런서 및 이를 구비한 세탁장치
KR100992956B1 (ko) * 2008-10-07 2010-11-09 엘지이노텍 주식회사 스핀들 모터
KR101070928B1 (ko) * 2009-08-24 2011-10-06 엘지이노텍 주식회사 볼 밸런서를 포함한 스핀들 모터
KR20120129205A (ko) * 2011-05-19 2012-11-28 엘지이노텍 주식회사 스핀들 모터
KR101352897B1 (ko) * 2012-04-30 2014-01-21 주식회사 삼홍사 척킹장치 및 이를 구비한 스핀들 모터
CN104122954A (zh) * 2013-04-24 2014-10-29 鸿富锦精密电子(天津)有限公司 硬盘固定装置
CN108700492B (zh) * 2016-02-23 2020-08-11 Ntn株式会社 异常诊断装置和异常诊断方法
CN107448542B (zh) * 2017-08-28 2023-01-31 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 一种离心摩擦式速度型限位装置

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1337238A (fr) * 1962-04-20 1963-09-13 Landis Gendron Dispositif automatique compensateur de balourd
US3696688A (en) * 1971-05-03 1972-10-10 Eugene A Goodrich Automatic balancer for rotating masses
US3854347A (en) * 1973-08-15 1974-12-17 J Hellerich Dynamic balancing device for a computer disc memory
DD248421A1 (de) 1984-10-01 1987-08-05 Zeiss Jena Veb Carl Einrichtung zum antrieb einer messpinole
JPS6224466A (ja) * 1985-07-23 1987-02-02 Pioneer Electronic Corp デイスクプレ−ヤ
JPS62135743A (ja) 1985-12-10 1987-06-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd バランシング方法
JPS62255636A (ja) 1987-03-02 1987-11-07 Tadahiro Sato 回転体のバランス装置
JPS63259242A (ja) 1987-03-02 1988-10-26 Kyoritsu Seiki Kk 回転体の自動バランス装置
JPH02139758A (ja) 1988-06-18 1990-05-29 Canon Inc 情報記録媒体の回転不均衡調整装置
JPH0386968A (ja) 1989-08-29 1991-04-11 Fujitsu Ltd 磁気ディスク装置のバランス補正機構
US5111713A (en) 1989-12-18 1992-05-12 International Business Machines Corporation Dynamically balanced rotary unit
JPH04187192A (ja) 1990-11-21 1992-07-03 Hitachi Ltd 洗濯機
JPH0573746A (ja) 1991-09-12 1993-03-26 Tdk Corp 機械稼動状況管理装置
JP3094594B2 (ja) 1991-11-15 2000-10-03 ソニー株式会社 光ディスクドライブ装置
KR950009783B1 (ko) * 1991-12-24 1995-08-28 삼성전자주식회사 디스크 플레이어의 디스크 클램핑장치
JP2533685Y2 (ja) * 1992-02-28 1997-04-23 三洋電機株式会社 ディスクプレーヤーのディスク保持装置
JPH0753995B2 (ja) 1992-04-11 1995-06-07 日本植生株式会社 緑化用植生基体
JPH0626054U (ja) * 1992-08-28 1994-04-08 船井電機株式会社 ディスクプレーヤにおけるチャッキング機構
JP2969323B2 (ja) 1994-08-08 1999-11-02 株式会社三協精機製作所 ディスク駆動装置
JPH0863848A (ja) 1994-08-26 1996-03-08 Nippon Columbia Co Ltd 振動防止板
US5486962A (en) * 1994-10-12 1996-01-23 International Business Machines Corporation Integral hub and disk clamp for a disk drive storage device
JPH08135735A (ja) 1994-11-10 1996-05-31 Aiwa Co Ltd ダンパ装置
JPH08229287A (ja) 1995-02-27 1996-09-10 Sharp Corp 流体バランサ
JP3591666B2 (ja) * 1995-03-30 2004-11-24 パイオニア株式会社 ディスク用クランプ装置
JPH08335348A (ja) 1995-06-08 1996-12-17 Hitachi Ltd ディスク保持機構
JPH0973698A (ja) * 1995-08-31 1997-03-18 Nippon Columbia Co Ltd ディスククランプ装置
JP3307209B2 (ja) 1996-01-09 2002-07-24 松下電器産業株式会社 回転駆動装置の製造方法
KR0176572B1 (ko) * 1996-02-27 1999-04-15 김광호 광디스크 드라이버의 턴테이블
JPH09251701A (ja) * 1996-03-14 1997-09-22 Nippon Columbia Co Ltd オートチェンジャ装置
TW381135B (en) * 1996-06-03 2000-02-01 Samsung Electronics Co Ltd Washing machine with ball balancer
JP2824250B2 (ja) 1996-07-19 1998-11-11 松下電器産業株式会社 ディスク駆動装置
JPH10106092A (ja) * 1996-08-05 1998-04-24 Tanashin Denki Co ディスククランプ装置
KR100571030B1 (ko) * 1996-09-17 2006-09-28 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 디스크장치
JPH10106198A (ja) * 1996-09-30 1998-04-24 Sony Corp ディスク状記録媒体
MY119086A (en) 1996-10-09 2005-03-31 Samsung Electronics Co Ltd Disk player, and turntable incorporating self-compensating dynamic balancer, clamper incorporating self-compensating dynamic balancer and spindle motor incorporating self-compensating dynamic balanceradopted for disk player
JPH10188465A (ja) 1996-12-21 1998-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディスク駆動装置
US5857360A (en) * 1997-01-08 1999-01-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Washing machine having a balancing apparatus employing movable balls
MY124640A (en) * 1997-02-03 2006-06-30 Nec Corp Automatic balancing mechanism for disk driver free from vibrations due to characteristic angular velocity
US6005749A (en) * 1997-03-07 1999-12-21 Sony Corporation Rotation drive apparatus
JPH10283703A (ja) * 1997-04-02 1998-10-23 Mitsumi Electric Co Ltd ディスククランパ及び前記ディスククランパを備えたディスク駆動装置
JPH10281227A (ja) 1997-04-09 1998-10-23 Sony Corp 自動調芯装置
JP3747571B2 (ja) 1997-06-05 2006-02-22 ソニー株式会社 回転駆動機構
CN1221965C (zh) * 1997-09-25 2005-10-05 松下电器产业株式会社 盘片驱动装置
US6061325A (en) * 1998-03-25 2000-05-09 International Business Machines Corporation Dual mode auto-balancer for DVD drives
US6333912B1 (en) * 1999-02-01 2001-12-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Self-compensating dynamic ball balancer for disk player

Also Published As

Publication number Publication date
KR100476844B1 (ko) 2005-03-17
WO1999016070B1 (fr) 1999-05-14
US6741544B1 (en) 2004-05-25
WO1999016070A1 (fr) 1999-04-01
KR20040030052A (ko) 2004-04-08
CN1271454A (zh) 2000-10-25
US7051346B2 (en) 2006-05-23
US20040111737A1 (en) 2004-06-10
CN1221965C (zh) 2005-10-05
KR100445556B1 (ko) 2004-08-21
TW536693B (en) 2003-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100445556B1 (ko) 디스크 구동장치
KR100423583B1 (ko) 광디스크 구동장치
US6456583B1 (en) Disk player, and turntable incorporating self-compensating dynamic balancer, clamper incorporating self-compensating dynamic balancer and spindle motor incorporating self-compensating dynamic balancer adopted for disk player
KR100396546B1 (ko) 디스크 플레이어 및, 이에 채용되는 자기보상형 밸런서일체형 턴테이블, 자기보상형 밸런서 일체형 클램퍼 및자기보상형 밸런서 일체형 스핀들모터
JP3744199B2 (ja) ディスクドライブ装置
CN100495556C (zh) 盘片驱动装置
US20030123375A1 (en) Rotary driving mechanism
JPH10208374A (ja) ディスク装置
JP4197065B2 (ja) ディスク駆動装置
JP3586086B2 (ja) ディスク駆動装置
JPH10290540A (ja) 回転駆動装置
JP3744198B2 (ja) ディスクドライブ装置
JP2001176157A (ja) ディスク装置
JPH10320876A (ja) ディスク駆動装置
JPH10290555A (ja) 回転駆動機構
JPH10309059A (ja) 回転駆動機構
JPH10290547A (ja) 回転駆動機構
JPH10320877A (ja) ディスク駆動装置
KR20030067313A (ko) 동적 밸런싱 기능을 구비한 디스크 클램퍼 및 이를채용한 디스크 플레이어

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20000324

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20000328

Comment text: Request for Examination of Application

PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20020425

Patent event code: PE09021S01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20030221

Patent event code: PE09021S01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20031114

Patent event code: PE09021S01D

A107 Divisional application of patent
PA0104 Divisional application for international application

Comment text: Divisional Application for International Patent

Patent event code: PA01041R01D

Patent event date: 20040113

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20040713

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20040813

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20040816

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20070808

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20080808

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20090807

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100811

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110630

Start annual number: 8

End annual number: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120724

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20120724

Start annual number: 9

End annual number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130722

Year of fee payment: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20130722

Start annual number: 10

End annual number: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140722

Year of fee payment: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20140722

Start annual number: 11

End annual number: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150716

Year of fee payment: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150716

Start annual number: 12

End annual number: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160701

Year of fee payment: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160701

Start annual number: 13

End annual number: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20190524