JP2001304330A - Vibration damping device and drive unit equipped with the same - Google Patents
Vibration damping device and drive unit equipped with the sameInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、固定部材に回転
自在に支持され回転駆動される回転部を備え、この回転
部の回転に伴う振動を防止する制振装置及びこれを備え
る駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping device having a rotating portion rotatably supported by a fixed member and driven to rotate, and for preventing vibration caused by rotation of the rotating portion, and a driving device having the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、データの記録・再生を行うため
の記録ディスク駆動装置として様々な構成のものが提案
されている。その記録ディスクには、ＣＤ、ＦＤ、Ｍ
Ｏ、ＭＤ、ＤＶＤ等種々のものがあり、これらの記録デ
ィスクは、記録・再生方式やデータ容量、回転速度、記
録密度等の仕様あるいはディスクの材料、価格が異なる
ため、各ディスクごとにそれを駆動するモータとして種
々のものが存在する。2. Description of the Related Art In general, various configurations of a recording disk drive for recording and reproducing data have been proposed. The recording disk contains CD, FD, M
There are various types such as O, MD, DVD, etc. These recording disks have different specifications such as recording / reproducing method, data capacity, rotation speed, recording density, etc. or disk materials and prices. There are various motors to be driven.
【０００３】また近年、電子情報が文字から画像へと移
行し、それに伴う情報の高度化、大容量化によって、そ
の情報を大量にかつ素早く記録・再生ができること、更
には低コストであることなどが記録ディスク及びこれを
駆動する駆動装置に対して要求されている。In recent years, electronic information has shifted from characters to images, and with the accompanying increase in the level of information and its capacity, it has become possible to record and reproduce such information in large quantities and quickly, and at a low cost. Is required for a recording disk and a driving device for driving the recording disk.
【０００４】例えばＣＤの場合、音楽再生用からＣＤ−
ＲＯＭとしてコンピュータ用へと用途が拡大し、これに
よりデータ容量が増大し、動作時間（シークタイム）の
短縮化と共に記録ディスク側を速く回転させること、即
ち記録ディスク駆動用モータが高速化されるに至り、最
近では音楽用ＣＤを基準速度として、２０倍速を超える
ものが実現化されている。[0004] For example, in the case of a CD, a
The use of ROMs for computers has expanded, and as a result, the data capacity has increased, the operating time (seek time) has been reduced, and the recording disk side has been rotated faster, that is, the speed of the recording disk drive motor has been increased. Recently, music CDs having a reference speed exceeding 20 times speed have been realized.
【０００５】ところで、このような記録ディスク駆動用
モータの高速化は、それまで問題にはならなかったよう
なモータ各部及び搭載される記録ディスクの寸法誤差等
によるアンバランス（重量バランスの偏り）を招来し、
このアンバランスは記録ディスクの振動を招き、記録デ
ィスクの読み出し・書き込みのエラー（リード／ライト
エラー）の原因となる。そこで、このような記録ディス
クのアンバランスを補正してリード／ライトエラーを低
減するためのバランス補正装置が種々提案されている。In order to increase the speed of the recording disk driving motor, unbalance (weight imbalance) due to dimensional errors of the motor components and the mounted recording disk, which has not been a problem, has been considered. Invite you
This imbalance causes the recording disk to vibrate, causing a read / write error (read / write error) on the recording disk. Therefore, various balance correction devices have been proposed for correcting such unbalance of the recording disk to reduce read / write errors.
【０００６】例えば、シャフトに固着されたロータハブ
やロータヨーク等の回転部材に環状空間から成る移動路
を形成し、この移動路にバランス修正子として複数個の
球体を周方向に移動自在に収容して成るバランス補正装
置をモータに組み込むことが考えられている。For example, a moving path composed of an annular space is formed in a rotating member such as a rotor hub or a rotor yoke fixed to a shaft, and a plurality of spherical bodies are movably accommodated in the moving path in a circumferential direction as a balance corrector. It has been considered to incorporate such a balance correction device into a motor.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来のバランス補正装置の場合、記録ディスクのアンバラ
ンスが極めて少ないときには、球体の移動時の摩擦、移
動路の偏心や真円度の歪みが原因で微少なアンバランス
を完全に補正することができず、バランス補正装置を備
えていない場合よりもむしろバランス補正装置を備えた
場合の方が、回転振れが大きくなるという問題が生じる
ことがある。However, in the case of the above-mentioned conventional balance correction device, when the imbalance of the recording disk is extremely small, friction due to the movement of the sphere, eccentricity of the moving path and distortion of the roundness may be caused. However, it may not be possible to completely correct a minute imbalance, and there may be a problem that the rotational runout increases when the balance correction device is provided rather than when the balance correction device is not provided.
【０００８】また、アンバランスが少ない記録ディスク
等を搭載して回転したモータでは、上記したバランス補
正装置を備えていると、同じモータであっても起動毎に
回転振れの振動値が変化する（ばらつく）といった問題
が生じることもある。Further, in a motor rotated by mounting a recording disk or the like having a small unbalance, if the above-described balance correction device is provided, even if the same motor is used, the vibration value of the rotational shake changes every time the motor is started ( Problems).
【０００９】更に、このような問題は上記した記録ディ
スク駆動装置に限るものではなく、その他のモータ等の
回転部を有する例えば電動工具といった駆動装置でも振
動の問題はあり、電動工具等の駆動装置において振動を
効果的に抑制できる制振装置が望まれる。Further, such a problem is not limited to the above-described recording disk drive device. Other drive devices having a rotating portion such as a motor, such as an electric tool, have a problem of vibration. Therefore, a vibration damping device capable of effectively suppressing vibration is desired.
【００１０】そこで、本発明は、駆動装置における微少
なアンバランスによる振動であっても確実に振動を減少
できる制振装置及びこの制振装置を備える駆動装置を提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vibration damping device capable of reliably reducing vibrations due to minute imbalance in a driving device, and a driving device including the vibration damping device.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明にかかる制振装置は、前記固定部材の前
記回転部周辺に設置されたアンバランスを有する複数の
補助回転手段と、前記回転部のアンバランスにより生じ
る回転時の振動情報を検出する検出手段と、前記検出手
段により検出された前記振動情報に基づき前記各補助回
転手段の回転を制御して前記回転部の振動を防止する制
御手段とを備えていることを特徴としている。In order to achieve the above object, a vibration damping device according to the present invention comprises: a plurality of unbalanced auxiliary rotation means provided around the rotating portion of the fixed member; Detecting means for detecting vibration information at the time of rotation caused by imbalance of the rotating part; and controlling rotation of each of the auxiliary rotating means based on the vibration information detected by the detecting means to prevent vibration of the rotating part. And control means for performing the control.
【００１２】このような構成によれば、検出手段により
回転部の振動情報を事前に検出した上で、その検出した
振動情報に基づき、制御手段により、回転部の振動が相
殺するように各補助回転手段の回転が制御される。その
結果、回転部の回転時のアンバランスの大小に関係な
く、そのアンバランスに起因する振動を効果的かつ精度
よく防止することができる。According to such a configuration, after detecting the vibration information of the rotating part by the detecting means in advance, based on the detected vibration information, the control means controls the auxiliary parts so that the vibration of the rotating part is canceled. The rotation of the rotating means is controlled. As a result, regardless of the magnitude of the imbalance at the time of rotation of the rotating unit, vibration caused by the imbalance can be effectively and accurately prevented.
【００１３】このとき、回転部は、固定部材に回転自在
に支持されており、具体的には電気的に駆動するモー
タ、風力により駆動するもの等が相当する。更に、検出
手段には、例えば加速度センサを１個または複数個用い
るのが好ましく、複数個用いる場合は、異なる方向の加
速度を測定するようにする。At this time, the rotating portion is rotatably supported by a fixed member, and specifically corresponds to a motor driven electrically, a device driven by wind power, or the like. Further, it is preferable to use, for example, one or a plurality of acceleration sensors as the detection means. When a plurality of acceleration sensors are used, accelerations in different directions are measured.
【００１４】また、本発明にかかる制振装置では、前記
各補助回転手段は、前記回転部の中心軸に対して対称位
置に配置されていることを特徴としている。このような
構成によれば、回転部の回転時のアンバランスにより発
生するねじり方向の振動が低減される。Further, in the vibration damping device according to the present invention, each of the auxiliary rotation means is arranged at a symmetrical position with respect to a center axis of the rotating portion. According to such a configuration, vibration in the torsional direction caused by imbalance during rotation of the rotating unit is reduced.
【００１５】また、本発明にかかる制振装置は、前記補
助回転手段が、前記回転部の中心軸に対して対称位置に
２個または３個配置されていることを特徴としている。
このような構成によれば、回転部の回転時のアンバラン
スにより発生する並進方向の振動（半径方向の振動）が
低減される。Further, the vibration damping device according to the present invention is characterized in that two or three auxiliary rotation means are arranged at symmetrical positions with respect to a center axis of the rotating portion.
According to such a configuration, translational vibration (radial vibration) caused by imbalance during rotation of the rotating unit is reduced.
【００１６】また、本発明にかかる制振装置は、前記補
助回転手段が、前記回転部の中心軸に対して対称位置に
４個以上配置されていることを特徴としている。このよ
うな構成によれば、回転部の回転時のアンバランスによ
り発生する上記の並進方向の振動に加えて、回転部と補
助回転手段との回転に起因して発生するモーメントによ
る振動も打ち消すことができ、あらゆる方向の振動が低
減される。Further, the vibration damping device according to the present invention is characterized in that four or more auxiliary rotation means are arranged symmetrically with respect to a center axis of the rotating portion. According to such a configuration, in addition to the above-described translational vibration generated due to the imbalance during rotation of the rotating unit, vibration due to a moment generated due to rotation of the rotating unit and the auxiliary rotation unit is also canceled. And vibration in all directions is reduced.
【００１７】また、本発明にかかる制振装置では、前記
各補助回転手段のアンバランス量が異なることを特徴と
している。このような構成によれば、回転部の回転時の
アンバランス量に応じて、回転すべき補助回転手段の組
み合わせを選択することで、回転部の回転時の振動を確
実に低減できる。Further, the vibration damping device according to the present invention is characterized in that the unbalance amounts of the auxiliary rotation means are different. According to such a configuration, by selecting the combination of the auxiliary rotating means to be rotated according to the unbalance amount at the time of rotation of the rotating unit, the vibration at the time of rotating the rotating unit can be reliably reduced.
【００１８】また、本発明にかかる制振装置では、前記
補助回転手段は、サブモータから成ることを特徴として
いる。このような構成によれば、サブモータを制御手段
により容易にその回転を制御することができることか
ら、安価で高精度の制振装置が得られる。Further, in the vibration damping device according to the present invention, the auxiliary rotation means is constituted by a sub motor. According to such a configuration, since the rotation of the sub motor can be easily controlled by the control means, an inexpensive and highly accurate vibration damping device can be obtained.
【００１９】また、本発明にかかる制振装置では、前記
制御手段は、前記補助回転手段の回転位相を所定位相に
制御することを特徴としている。このような構成によれ
ば、回転部の回転時のアンバランスが、各補助回転手段
によって補正され、回転部のアンバランスによる振動が
抑制される。Further, in the vibration damping device according to the present invention, the control means controls the rotation phase of the auxiliary rotation means to a predetermined phase. According to such a configuration, the imbalance at the time of rotation of the rotating unit is corrected by each auxiliary rotating unit, and vibration due to the unbalance of the rotating unit is suppressed.
【００２０】また、本発明にかかる制振装置は、前記固
定部材の前記回転部周辺に設置されたアンバランスを有
する複数の補助回転手段と、前記回転部の回転を前記補
助回転手段に伝達する伝達手段とを備え、前記補助回転
手段は、前記回転部の振動を防止すべく前記伝達手段に
より伝達される前記回転部の回転に同期して回転するこ
とを特徴としている。Further, the vibration damping device according to the present invention transmits a plurality of unbalanced auxiliary rotation units provided around the rotation unit of the fixed member, and transmits the rotation of the rotation unit to the auxiliary rotation unit. And a transmission unit, wherein the auxiliary rotation unit rotates in synchronization with the rotation of the rotation unit transmitted by the transmission unit to prevent vibration of the rotation unit.
【００２１】このような構成によれば、回転部の回転時
のアンバランスに起因する振動が効果的かつ精度よく防
止される。According to such a configuration, vibration caused by imbalance during rotation of the rotating unit is effectively and accurately prevented.
【００２２】また、本発明にかかる制振装置を備える駆
動装置は、前記回転部が、記録ディスクを保持する保持
部と、前記保持部に保持された前記記録ディスクを回転
駆動する駆動モータとを備えていることを特徴としてい
る。このような構成によれば、振動の非常に少ない記録
ディスクの駆動装置を提供することができる。Further, in the driving device including the vibration damping device according to the present invention, the rotating unit includes a holding unit that holds a recording disk, and a driving motor that rotates the recording disk held by the holding unit. It is characterized by having. According to such a configuration, it is possible to provide a recording disk drive device with very little vibration.
【００２３】また、本発明にかかる制振装置を備える駆
動装置は、前記回転部が、装置本体に着脱自在に装着さ
れた工具部品と、前記工具部品を回転駆動する駆動モー
タとを備えていることを特徴としている。このような構
成によれば、振動の非常に少ない電動工具を提供するこ
とができる。[0023] Further, in the drive device including the vibration damping device according to the present invention, the rotating section includes a tool component detachably mounted on the device main body, and a drive motor for rotating and driving the tool component. It is characterized by: According to such a configuration, it is possible to provide an electric tool with very little vibration.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】この発明を記録ディスクであるＣ
Ｄ−ＲＯＭ等の光ディスク駆動装置における制振装置に
適用した場合の一実施形態について図１ないし図３を参
照して説明する。但し、図１は光ディスク駆動装置の概
略構成を表わす斜視図、図２及び図３は動作説明用の平
面図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to a recording disk C
One embodiment in which the present invention is applied to a vibration damping device in an optical disk drive such as a D-ROM will be described with reference to FIGS. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an optical disk drive, and FIGS. 2 and 3 are plan views for explaining the operation.
【００２５】図１に示すように、筐体状の装置本体１の
上面には矩形の開口が形成され、固定部材であるメカシ
ャーシ２が防振用のゴムダンパを介して開口を閉塞する
ように配設されている。このメカシャーシ２における図
１の前寄りの位置には矩形の透孔３が透設され、ＣＤ−
ＲＯＭ等の光ディスク（図示せず）の再生を行う光ピッ
クアップ４が、この透孔３から覗くように装置本体１の
内側に前後方向（図１中の矢印Ｙ方向）に移動自在に配
設されている。As shown in FIG. 1, a rectangular opening is formed in the upper surface of the casing-shaped apparatus main body 1 so that the mechanical chassis 2 as a fixing member closes the opening via a rubber damper for vibration isolation. It is arranged. A rectangular through hole 3 is provided at a position on the mechanical chassis 2 near the front in FIG.
An optical pickup 4 for reproducing an optical disk (not shown) such as a ROM is provided movably in the front-rear direction (arrow Y direction in FIG. 1) inside the apparatus main body 1 as seen through the through hole 3. ing.
【００２６】更に、メカシャーシ２の中央やや後寄りの
位置にはディスク回転用スピンドルモータ６が取り付け
られ、スピンドルモータ６と共に回転部を構成する保持
部（図示せず）により、光ディスクがスピンドルモータ
６の回転軸と同軸に保持され、スピンドルモータ６によ
り光ディスクが回転駆動される。そして、光ピックアッ
プ４が図示しないトラッキッグサーボ機構により光ディ
スクの半径方向（図１中の矢印Ｙ方向）に移動されて回
転する光ディスクの記録情報の読み取りが行われる。Further, a spindle motor 6 for rotating the disk is mounted at a position slightly behind the center of the mechanical chassis 2, and the optical disk is rotated by a holding unit (not shown) which forms a rotating unit together with the spindle motor 6. The optical disk is held coaxially with the rotation axis of the optical disk, and the optical disk is rotationally driven by the spindle motor 6. Then, the optical pickup 4 is moved in the radial direction of the optical disk (the direction of arrow Y in FIG. 1) by a tracking servo mechanism (not shown) to read the recorded information of the rotating optical disk.
【００２７】また、メカシャーシ２のスピンドルモータ
６の後方位置及び左方位置にはそれぞれ検出手段として
の加速度センサ７ａ、７ｂが配設されている。後方位置
に配置された加速度センサ７ａは、前後方向の加速度を
検出するものであり、左方位置に配設された加速度セン
サ７ｂは、左右方向の加速度を検出するものである。こ
れら両加速度センサ７ａ、７ｂにより、光ディスクを装
着した状態でスピンドルモータ６を回転したときのアン
バランス８により生じる振動情報が検出される。Further, acceleration sensors 7a and 7b as detecting means are provided at the rear position and the left position of the spindle motor 6 of the mechanical chassis 2, respectively. The acceleration sensor 7a arranged at the rear position detects acceleration in the front-rear direction, and the acceleration sensor 7b arranged at the left position detects acceleration in the left-right direction. By these two acceleration sensors 7a and 7b, vibration information generated by the unbalance 8 when the spindle motor 6 is rotated with the optical disk mounted is detected.
【００２８】更に、特に図２に示されるように、スピン
ドルモータ６の中心を通りかつ前後方向を基準として時
計方向に４５゜の線Ｌ１上であって、スピンドルモータ
６に対して対称位置のメカシャーシ２上に２個の補助回
転手段としてのサブモータ９ａ、９ｂが配設されると共
に、同様に反時計方向に４５゜の線Ｌ２上であってスピ
ンドルモータ６に対して対称位置のメカシャーシ２上に
２個の補助回転手段としてのサブモータ１０ａ、１０ｂ
が配設されている。ここで、スピンドルモータ６の中心
から各サブモータ９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂの中心ま
での距離は等しく設定され、各サブモータ９ａ、９ｂ、
１０ａ、１０ｂは正方形の各角部に設置されているのと
等価である。Further, as shown in FIG. 2 in particular, a mechanism which passes through the center of the spindle motor 6 and is 45 ° clockwise with respect to the front-rear direction on a line L 1 and symmetrically positioned with respect to the spindle motor 6. Sub-motors 9a and 9b as two auxiliary rotating means are disposed on the chassis 2, and the mechanical chassis 2 is similarly positioned on a line L2 of 45 ° counterclockwise and symmetrically with respect to the spindle motor 6. Sub motors 10a and 10b as two auxiliary rotating means
Are arranged. Here, the distance from the center of the spindle motor 6 to the center of each of the sub-motors 9a, 9b, 10a, 10b is set equal, and each of the sub-motors 9a, 9b,
10a and 10b are equivalent to being installed at each corner of a square.
【００２９】一方の線Ｌ１上のサブモータ９ａ、９ｂ
は、それぞれの中心からずれた位置にアンバランス（重
量バランスの偏り）１１ａ、１１ｂを有する。これと同
様に、他方の線Ｌ２上のサブモータ１０ａ、１０ｂも、
それぞれの中心からずれた位置にアンバランス（重量バ
ランスの偏り）１２ａ、１２ｂを有する。これらのアン
バランス１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂはすべて等し
いか、若しくは許容誤差範囲内に収まるように設定され
ている。The sub motors 9a and 9b on one line L1
Have unbalances (bias of weight balance) 11a and 11b at positions deviated from their respective centers. Similarly, the sub motors 10a and 10b on the other line L2 also
Unbalances (bias of weight balance) 12a and 12b are provided at positions deviated from the respective centers. These imbalances 11a, 11b, 12a, 12b are all set to be equal or within an allowable error range.
【００３０】そして、両加速度センサ７ａ、７ｂにより
検出される振動情報に基づき、図示しない制御手段によ
り、各サブモータ９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂの回転速
度が制御されて各アンバランス１１ａ、１１ｂ、１２
ａ、１２ｂの位相が制御され、各アンバランス１１ａ、
１１ｂ、１２ａ、１２ｂが、光ディスクを装着した状態
でスピンドルモータ６を回転したときに生じる振動を打
ち消すように作用し、スピンドルモータ６の回転に伴う
振動が防止される。ここで、制御手段は各サブモータ９
ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂの制御用に設けられたもので
あってもよいし、スピンドルモータ６を制御するサーボ
制御回路に、各サブモータ９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ
の制御機能を付加することで兼用するようにしても構わ
ない。Based on the vibration information detected by the acceleration sensors 7a and 7b, the rotation speed of each of the sub motors 9a, 9b, 10a and 10b is controlled by control means (not shown) so that the unbalances 11a, 11b and 12
a, 12b are controlled, and each unbalance 11a,
11b, 12a, and 12b act to cancel the vibration generated when the spindle motor 6 is rotated with the optical disk mounted, and the vibration accompanying the rotation of the spindle motor 6 is prevented. Here, the control means is a sub motor 9
a, 9b, 10a, 10b may be provided for the control of the sub motors 9a, 9b, 10a, 10b.
May be shared by adding the control function described above.
【００３１】次に、振動の補正手順について説明する。
いま、スピンドルモータ６のアンバランス８を打ち消す
と同時に、スピンドルモータ６の軸回りのモーメントを
発生させないようにしながら、各サブモータ９ａ、９
ｂ、１０ａ、１０ｂのアンバランス１１ａ、１１ｂ、１
２ａ、１２ｂの位相をずらしていく。Next, a procedure for correcting vibration will be described.
Now, while canceling the unbalance 8 of the spindle motor 6 and preventing generation of a moment about the axis of the spindle motor 6, each submotor 9a, 9
b, 10a, 10b imbalance 11a, 11b, 1
The phases of 2a and 12b are shifted.
【００３２】詳細には、まず図２に示すように、スピン
ドルモータ６を定格回転速度よりも小さい速度で回転し
たときに生じる振動を両加速度センサ７ａ、７ｂにより
検出してその振動情報を導出する。そして、振動が許容
できるほど小さければ、各サブモータ９ａ、９ｂ、１０
ａ、１０ｂを回転させることなくそのままにしておく。More specifically, first, as shown in FIG. 2, vibration generated when the spindle motor 6 is rotated at a speed smaller than the rated rotation speed is detected by the acceleration sensors 7a and 7b to derive the vibration information. . If the vibration is small enough to be tolerated, each sub motor 9a, 9b, 10
a, 10b are left without rotation.
【００３３】一方、両加速度センサ７ａ、７ｂにより検
出される振動が許容値を超えるときには、各サブモータ
９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂをスピンドルモータ６と同
一方向に回転させ、両加速度センサ７ａ、７ｂによる振
動情報の位相項に基づき、各サブモータ９ａ、９ｂ、１
０ａ、１０ｂを、各々のアンバランス１１ａ、１１ｂ、
１２ａ、１２ｂの位相がスピンドルモータ６のアンバラ
ンス８に対してπだけずれるように、上記した制御手段
により各サブモータ９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂの回転
速度を制御する。On the other hand, when the vibrations detected by the acceleration sensors 7a and 7b exceed the allowable value, the sub-motors 9a, 9b, 10a and 10b are rotated in the same direction as the spindle motor 6, and the two acceleration sensors 7a and 7b Each sub motor 9a, 9b, 1
0a, 10b are respectively unbalanced 11a, 11b,
The control means controls the rotation speeds of the sub motors 9a, 9b, 10a, and 10b so that the phases of 12a and 12b are shifted by π with respect to the unbalance 8 of the spindle motor 6.
【００３４】このとき、図３に示すように、スピンドル
モータ６のアンバランス８による遠心力をＡとし、各サ
ブモータ９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂのアンバランス１
１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂによる遠心力の総和をＢ
として、Ａ＜Ｂの関係にあるものとする。At this time, as shown in FIG. 3, the centrifugal force caused by the unbalance 8 of the spindle motor 6 is represented by A, and the unbalance 1 of each of the submotors 9a, 9b, 10a, 10b.
The sum of the centrifugal forces due to 1a, 11b, 12a, and 12b is B
It is assumed that A <B.
【００３５】続いて、スピンドルモータ６の軸回りのモ
ーメントを発生させずにスピンドルモータ６のアンバラ
ンス８を打ち消すために、各サブモータ９ａ、９ｂ、１
０ａ、１０ｂを、各々のアンバランス１１ａ、１１ｂ、
１２ａ、１２ｂの位相がスピンドルモータ６のアンバラ
ンス８に対してπだけずれた状態から、少しずつそれら
の位相を変えていく。Subsequently, in order to cancel the imbalance 8 of the spindle motor 6 without generating a moment about the axis of the spindle motor 6, the sub motors 9a, 9b, 1
0a, 10b are respectively unbalanced 11a, 11b,
From the state where the phases of 12a and 12b are shifted from the unbalance 8 of the spindle motor 6 by π, the phases are gradually changed.
【００３６】即ち、制御手段により、各サブモータ９
ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂの回転速度を、πだけ位相の
ずれた状態における回転速度を速く或いは遅く制御し、
これにより、図３に示すように、例えば線Ｌ１上の両サ
ブモータ９ａ、９ｂのアンバランス１１ａ、１１ｂを遅
れ方向（反時計回りの方向）に位相をずらし、線Ｌ２上
の両サブモータ１０ａ、１０ｂのアンバランス１２ａ、
１２ｂを進み方向（時計回りの方向）に位相をずらす。
そして、上記したスピンドルモータ６のアンバランス８
による遠心力Ａと、各サブモータ９ａ、９ｂ、１０ａ、
１０ｂのアンバランス１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ
による遠心力の総和Ｂとの関係が、Ａ＝Ｂとなり、両加
速度センサ７ａ、７ｂにより検出される振動が最小とな
る状態で各モータの位相を固定する。That is, each sub motor 9 is controlled by the control means.
a, 9b, 10a, and 10b are controlled to increase or decrease the rotation speed in a state where the phases are shifted by π,
As a result, as shown in FIG. 3, for example, the phases of the unbalances 11a and 11b of the two submotors 9a and 9b on the line L1 are shifted in the delay direction (counterclockwise direction), and the two submotors 10a and 10b on the line L2 are shifted. Unbalance 12a,
The phase is shifted in the advancing direction (clockwise direction) through 12b.
The unbalance 8 of the spindle motor 6
And the sub-motors 9a, 9b, 10a,
10b imbalance 11a, 11b, 12a, 12b
A = B, and the phase of each motor is fixed in a state where the vibration detected by the acceleration sensors 7a and 7b is minimized.
【００３７】その後、スピンドルモータ６及び各サブモ
ータ９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂを定格回転速度で高速
回転させる。このとき、上記したＡ＝Ｂの関係は維持さ
れることから、スピンドルモータ６の軸回りのモーメン
トを発生させずにスピンドルモータ６のアンバランス８
がキャンセルされる。Thereafter, the spindle motor 6 and each of the sub motors 9a, 9b, 10a, 10b are rotated at a high speed at a rated rotation speed. At this time, since the relationship of A = B is maintained, the unbalance 8 of the spindle motor 6 is generated without generating a moment around the axis of the spindle motor 6.
Is canceled.
【００３８】このように、両加速度センサ７ａ、７ｂに
より、スピンドルモータ６を定格回転速度よりも小さい
速度で回転したときに生じる振動情報が検出され、振動
情報の位相項に基づき、制御手段により、スピンドルモ
ータ６のアンバランス８による遠心力Ａと、各サブモー
タ９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂのアンバランス１１ａ、
１１ｂ、１２ａ、１２ｂによる遠心力の総和Ｂとが等し
くなるように、各サブモータ９ａ、９ｂ、１０ａ、１０
ｂの各アンバランス１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂの
位相が制御され、スピンドルモータ６の軸回りのモーメ
ントを発生させることなくスピンドルモータ６のアンバ
ランス８によって発生する振動が相殺される。As described above, the vibration information generated when the spindle motor 6 is rotated at a speed lower than the rated rotation speed is detected by the acceleration sensors 7a and 7b, and based on the phase term of the vibration information, the control means The centrifugal force A due to the unbalance 8 of the spindle motor 6 and the unbalance 11a of each submotor 9a, 9b, 10a, 10b,
Each sub motor 9a, 9b, 10a, 10b is set so that the sum B of the centrifugal force by 11b, 12a, 12b becomes equal.
The phase of each of the unbalances 11a, 11b, 12a, and 12b of b is controlled, and the vibration generated by the unbalance 8 of the spindle motor 6 is canceled without generating a moment about the axis of the spindle motor 6.
【００３９】従って、上記した実施形態によれば、この
光ディスク駆動装置では、光ディスクを搭載したスピン
ドルモータ６の回転時のアンバランス８の大小に関係な
く、そのアンバランス８に起因する振動を効果的に防止
することができ、光ディスクを搭載したスピンドルモー
タ６の回転に伴う振動を防止することができる。Therefore, according to the above-described embodiment, in this optical disk drive, regardless of the magnitude of the unbalance 8 during rotation of the spindle motor 6 on which the optical disk is mounted, the vibration caused by the unbalance 8 can be effectively reduced. And vibration associated with the rotation of the spindle motor 6 on which the optical disk is mounted can be prevented.
【００４０】また、４個のサブモータ９ａ、９ｂ、１０
ａ、１０ｂをスピンドルモータ６に対して対称位置に配
置しているため、光ディスクを搭載したスピンドルモー
タ６の回転時のアンバランス８により発生するねじり方
向への振動をも防止することができる。The four sub motors 9a, 9b, 10
Since a and b are arranged symmetrically with respect to the spindle motor 6, vibrations in the torsional direction caused by the imbalance 8 during rotation of the spindle motor 6 carrying the optical disk can also be prevented.
【００４１】なお、この発明の他の実施形態として、図
４に示すように、上記した線Ｌ１上にのみ補助回転手段
である２個のサブモータ９ａ、９ｂを、スピンドルモー
タ６の中心軸に対して対称位置に配置してもよい。ま
た、サブモータ９ａ、９ｂに代え、線Ｌ２上に２個のサ
ブモータ１０ａ、１０ｂを対称に配置しても構わない。As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, two sub motors 9a and 9b, which are auxiliary rotation means, are provided only on the line L1 with respect to the center axis of the spindle motor 6. May be arranged at symmetrical positions. Instead of the sub motors 9a and 9b, two sub motors 10a and 10b may be symmetrically arranged on the line L2.
【００４２】このように、スピンドルモータ６の中心軸
に対して対称位置に２個のサブモータを配置し、図４に
示すように、両サブモータ９ａ、９ｂのアンバランス１
１ａ、１１ｂの位相それぞれを、スピンドルモータ６の
アンバランス８の位相に対してπだけずれた位置から各
々進み、遅れ方向にずらすことにより、光ディスクを搭
載したスピンドルモータ６の回転時のアンバランス８に
より発生する並進方向の振動を低減することができる。
但し、この場合、図４に示すように、スピンドルモータ
６の軸回りに発生するモーメントＭを除去することはで
きないため、４個のサブモータの場合よりも振動の低減
効果は若干劣るが、サブモータの配置スペースやコスト
等の制約がある場合に適用するとよい。As described above, the two submotors are arranged symmetrically with respect to the central axis of the spindle motor 6, and as shown in FIG.
The phases of 1a and 11b are respectively advanced from the position shifted by π with respect to the phase of the unbalance 8 of the spindle motor 6 and shifted in the delay direction, so that the unbalance 8 when the spindle motor 6 on which the optical disk is mounted rotates. The vibrations in the translation direction generated by the above can be reduced.
However, in this case, as shown in FIG. 4, the moment M generated around the axis of the spindle motor 6 cannot be removed, so that the vibration reduction effect is slightly inferior to the case of four submotors. It is suitable to be applied when there are restrictions such as arrangement space and cost.
【００４３】また、この発明の異なる他の実施形態とし
て、図５に示すように、アンバランス量の異なる複数個
（ここでは、２個）のサブモータ１５、１６を設け、光
ディスクを搭載したスピンドルモータ６の回転時の振動
に応じて、回転すべきサブモータの組み合わせを選定す
るようにしても構わない。As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, a plurality of (here, two) submotors 15 and 16 having different imbalance amounts are provided, and a spindle motor on which an optical disk is mounted is provided. The combination of the sub motors to be rotated may be selected according to the vibration during rotation of 6.
【００４４】例えば、サブモータ１５のアンバランス量
の方が、サブモータ１６よりも大きいとすると、振動が
大きいときには両サブモータ１５、１６若しくはサブモ
ータ１５を回転させ、振動が小さいときにはサブモータ
１６を回転させるとよい。For example, if the unbalance amount of the sub motor 15 is larger than that of the sub motor 16, the sub motors 15 and 16 or the sub motor 15 may be rotated when the vibration is large, and the sub motor 16 may be rotated when the vibration is small. .
【００４５】ところで、サブモータの設置数は、上記し
た４個或いは２個に限るものではなく、３個或いは５個
以上であってもよいのは勿論である。一方で、サブモー
タが２個の場合には、図４に示すように、モーメントＭ
を除去することができないため、４個以上のサブモータ
の場合よりも振動の低減効果は若干劣るが、サブモータ
の配置スペース、コスト、許容振動値等の制約を満足す
る範囲に限り適用するとよい。なお、サブモータが３個
の場合にも２個の場合と同様のことが言える。By the way, the number of submotors is not limited to four or two, but may be three or five or more. On the other hand, when there are two sub motors, as shown in FIG.
However, the effect of reducing the vibration is slightly inferior to the case of four or more submotors, but it is preferable to apply it only to a range that satisfies the restrictions such as the space for arranging the submotor, the cost, and the allowable vibration value. The same can be said for the case of three submotors as for the case of two submotors.
【００４６】更に、上記した各実施形態では、補助回転
手段をサブモータ９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂとした場
合について説明したが、例えばベルト等の伝達手段によ
りスピンドルモータ６の回転を補助回転手段に伝達する
ようにし、スピンドルモータ６の回転に同期して補助回
転手段を回転させると共に、ブレーキ手段により補助回
転手段の回転速度に制限を加え、補助回転手段のアンバ
ランスの位相を制御するようにしてもよい。Further, in each of the above-described embodiments, the case where the auxiliary rotation means is the sub motors 9a, 9b, 10a, and 10b has been described. However, the rotation of the spindle motor 6 is transmitted to the auxiliary rotation means by a transmission means such as a belt. By rotating the auxiliary rotation unit in synchronization with the rotation of the spindle motor 6, the rotation speed of the auxiliary rotation unit may be limited by the brake unit, and the phase of the unbalance of the auxiliary rotation unit may be controlled. Good.
【００４７】また、この発明は、上記した各実施形態の
ようなモータを備えた記録ディスク駆動装置に対して適
用できるのに留まらず、例えば、装置本体に着脱自在に
装着された工具部品と、工具部品を回転駆動する駆動モ
ータとを備えた電動工具のほか、モータのように電気的
に駆動するものに限らず、風力により回転する等、回転
部の駆動源は限定されるものではなく、回転時にアンバ
ランスを生じ得る全ての駆動装置に対して適用すること
が可能である。Further, the present invention can be applied not only to a recording disk drive device having a motor as in each of the above-described embodiments but also to, for example, a tool component detachably mounted on a device main body, In addition to electric tools including a drive motor that rotationally drives tool parts, not limited to those electrically driven like a motor, such as rotating by wind power, the drive source of the rotating unit is not limited, The present invention can be applied to all driving devices that can cause imbalance during rotation.
【００４８】また、上記した各実施形態において、補助
回転手段の個数とアンバランスを相殺する性能は比例す
るが、補助回転手段が多くなると、構造的に複雑になる
ため高コスト化する。それ故に、相殺すべきアンバラン
ス量や駆動装置のコスト等を考慮して補助回転手段の形
態を選択すればよい。In each of the above-described embodiments, the number of auxiliary rotation means and the performance of canceling imbalance are proportional. However, when the number of auxiliary rotation means is increased, the structure becomes complicated and the cost is increased. Therefore, the form of the auxiliary rotation means may be selected in consideration of the amount of imbalance to be canceled, the cost of the driving device, and the like.
【００４９】更に、検出手段は、特に上記した加速度セ
ンサ７ａ、７ｂに限定されるものではなく、要するに光
ディスクを搭載したスピンドルモータ６等の回転部のア
ンバランスにより生じる回転時の振動情報を検出できる
ものであればよい。Further, the detecting means is not particularly limited to the above-mentioned acceleration sensors 7a and 7b. In short, the detecting means can detect vibration information at the time of rotation caused by imbalance of a rotating part such as a spindle motor 6 on which an optical disk is mounted. Anything should do.
【００５０】また、本発明は上記した各実施形態に限定
されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおい
て上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes other than those described above can be made without departing from the gist of the present invention.
【００５１】[0051]
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、検出手段により回転部の振動位相を事前に検出
した上で、検出される振動情報に基づき、制御手段によ
り、回転部の振動が防止するように各補助回転手段の回
転が制御されるため、回転部の回転時のアンバランスの
大小に関係なく、そのアンバランスに起因する振動を効
果的かつ精度よく防止できる。As described above, according to the first aspect of the present invention, after detecting the vibration phase of the rotating part in advance by the detecting means, the control means controls the rotation based on the detected vibration information. Since the rotation of each auxiliary rotation means is controlled so as to prevent the vibration of the unit, the vibration caused by the imbalance can be effectively and accurately prevented regardless of the magnitude of the imbalance during the rotation of the rotating unit.
【００５２】また、請求項２に記載の発明によれば、回
転部の回転時のアンバランスにより発生するねじり方向
の振動を低減することができる。According to the second aspect of the present invention, it is possible to reduce the torsional vibration generated by the imbalance during the rotation of the rotating unit.
【００５３】また、請求項３に記載の発明によれば、回
転部の回転時のアンバランスにより発生する並進方向の
振動を低減することができる。According to the third aspect of the present invention, it is possible to reduce the translational vibration generated due to the imbalance during the rotation of the rotating unit.
【００５４】また、請求項４に記載の発明によれば、回
転部の回転時のアンバランスにより発生する並進方向の
振動に加えて、回転部と補助回転手段との回転に起因し
て発生するモーメントによる振動も打ち消すことがで
き、あらゆる方向の振動を低減することができる。According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the translational vibration generated by the imbalance during rotation of the rotating unit, the vibration is generated due to the rotation of the rotating unit and the auxiliary rotating means. Vibration due to a moment can also be canceled, and vibration in all directions can be reduced.
【００５５】また、請求項５に記載の発明によれば、回
転部の回転時のアンバランス量に応じて、回転すべき補
助回転手段の組み合わせを選択することにより、回転部
の回転時のアンバランスによる振動を確実に防止するこ
とができる。According to the fifth aspect of the present invention, the combination of the auxiliary rotating means to be rotated is selected in accordance with the unbalance amount at the time of rotation of the rotating unit, so that the rotation of the rotating unit is unbalanced. Vibration due to balance can be reliably prevented.
【００５６】また、請求項６に記載の発明によれば、サ
ブモータを制御手段により容易にその回転を制御するこ
とができるため、安価で高精度の制振装置を得ることが
可能になる。According to the sixth aspect of the present invention, since the rotation of the sub motor can be easily controlled by the control means, an inexpensive and high-precision vibration damping device can be obtained.
【００５７】また、請求項７に記載の発明によれば、回
転部の回転時のアンバランスが、各補助回転手段によっ
て補正されるため、回転部のアンバランスによる振動を
抑制することができる。According to the seventh aspect of the present invention, the imbalance of the rotating part during rotation is corrected by each auxiliary rotating means, so that the vibration due to the unbalance of the rotating part can be suppressed.
【００５８】また、請求項８に記載の発明によれば、回
転部の回転時のアンバランスに起因する振動が効果的に
防止され、回転部の回転に伴う振動を防止することがで
きる。According to the eighth aspect of the present invention, the vibration caused by the imbalance during the rotation of the rotating part can be effectively prevented, and the vibration accompanying the rotation of the rotating part can be prevented.
【００５９】また、請求項９に記載の発明によれば、振
動を防止でき、性能の優れた記録ディスクの駆動装置を
提供することが可能になる。Further, according to the ninth aspect of the present invention, it is possible to provide a recording disk drive device which can prevent vibration and has excellent performance.
【００６０】また、請求項１０に記載の発明によれば、
振動の非常に少ない電動工具を提供することが可能にな
る。According to the tenth aspect of the present invention,
It is possible to provide a power tool with very little vibration.
【図１】この発明の一実施形態の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の一実施形態の動作説明用平面図であ
る。FIG. 2 is a plan view for explaining the operation of the embodiment of the present invention.
【図３】この発明の一実施形態の動作説明用平面図であ
る。FIG. 3 is a plan view for explaining the operation of the embodiment of the present invention;
【図４】この発明の他の実施形態の動作説明用平面図で
ある。FIG. 4 is a plan view for explaining the operation of another embodiment of the present invention.
【図５】この発明の異なる他の実施形態の動作説明用平
面図である。FIG. 5 is a plan view for explaining the operation of another different embodiment of the present invention.
２ メカシャーシ（固定部材） ６ スピンドルモータ ７ａ、７ｂ 加速度センサ（検出手段） ９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ、１５、１６ サブモータ
（補助回転手段）2 Mechanical chassis (fixed member) 6 Spindle motor 7a, 7b Acceleration sensor (detection means) 9a, 9b, 10a, 10b, 15, 16 Sub motor (auxiliary rotation means)
Claims (10)
される回転部を備え、この回転部の回転に伴う振動を防
止する制振装置において、 前記固定部材の前記回転部周辺に設置されたアンバラン
スを有する複数の補助回転手段と、 前記回転部のアンバランスにより生じる回転時の振動情
報を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された前記振動情報に基づき前
記各補助回転手段の回転を制御して前記回転部の振動を
防止する制御手段とを備えていることを特徴とする制振
装置。1. A vibration damping device comprising: a rotating portion rotatably supported by a fixed member and driven to rotate, and configured to prevent vibration accompanying the rotation of the rotating portion, wherein the vibration damping device is installed around the rotating portion of the fixed member. A plurality of auxiliary rotating means having imbalance; a detecting means for detecting vibration information during rotation caused by imbalance of the rotating portion; a rotation of each of the auxiliary rotating means based on the vibration information detected by the detecting means. And control means for controlling the vibration of the rotating part by controlling the vibration.
心軸に対して対称位置に配置されていることを特徴とす
る請求項１に記載の制振装置。2. The vibration damping device according to claim 1, wherein each of the auxiliary rotation units is arranged symmetrically with respect to a center axis of the rotation unit.
軸に対して対称位置に２個または３個配置されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の制振装置。3. The vibration damping device according to claim 1, wherein two or three auxiliary rotation units are arranged at symmetrical positions with respect to a center axis of the rotation unit.
軸に対して対称位置に４個以上配置されていることを特
徴とする請求項１に記載の制振装置。4. The vibration damping device according to claim 1, wherein four or more auxiliary rotation units are arranged at symmetric positions with respect to a center axis of the rotation unit.
異なることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記
載の制振装置。5. The vibration damping device according to claim 1, wherein an imbalance amount of each of the auxiliary rotation units is different.
ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載
の制振装置。6. The vibration damping device according to claim 1, wherein the auxiliary rotation unit includes a sub motor.
転位相を所定位相に制御することを特徴とする請求項１
ないし６のいずれかに記載の制振装置。7. The apparatus according to claim 1, wherein said control means controls a rotation phase of said auxiliary rotation means to a predetermined phase.
7. The vibration damping device according to any one of items 6 to 6.
される回転部を備え、この回転部の回転に伴う振動を防
止する制振装置において、 前記固定部材の前記回転部周辺に設置されたアンバラン
スを有する複数の補助回転手段と、前記回転部の回転を
前記補助回転手段に伝達する伝達手段とを備え、前記補
助回転手段は、前記回転部の振動を防止すべく前記伝達
手段により伝達される前記回転部の回転に同期して回転
することを特徴とする制振装置。8. A vibration damping device comprising a rotating portion rotatably supported by a fixed member and driven to rotate, and preventing vibration accompanying rotation of the rotating portion, wherein the vibration damping device is installed around the rotating portion of the fixed member. A plurality of auxiliary rotating means having imbalance, and a transmitting means for transmitting the rotation of the rotating part to the auxiliary rotating means, wherein the auxiliary rotating means is transmitted by the transmitting means to prevent vibration of the rotating part. The vibration damper rotates in synchronization with the rotation of the rotating part.
える駆動装置であって、 前記回転部が、記録ディスクを保持する保持部と、前記
保持部に保持された前記記録ディスクを回転駆動する駆
動モータとを備えていることを特徴とする駆動装置。9. A driving device comprising the vibration damping device according to claim 1, wherein the rotating unit rotates a holding unit holding a recording disk, and rotates the recording disk held by the holding unit. A driving device, comprising: a driving motor for driving.
備える駆動装置であって、 前記回転部が、装置本体に着脱自在に装着された工具部
品と、前記工具部品を回転駆動する駆動モータとを備え
ていることを特徴とする駆動装置。10. A drive device comprising the vibration damping device according to claim 1, wherein the rotating unit is configured to removably mount a tool component to the device main body, and to drive the tool component to rotate. A drive device comprising a motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000117753A JP2001304330A (en) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Vibration damping device and drive unit equipped with the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000117753A JP2001304330A (en) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Vibration damping device and drive unit equipped with the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001304330A true JP2001304330A (en) | 2001-10-31 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2001304330A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9588524B2 (en) | 2011-08-30 | 2017-03-07 | Nagasaki University | Vibration control device and control method therefor |
-
2000
- 2000-04-19 JP JP2000117753A patent/JP2001304330A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9588524B2 (en) | 2011-08-30 | 2017-03-07 | Nagasaki University | Vibration control device and control method therefor |
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