旋转体的偏重心消除机构及具有该机构的电动机制造技术

一种旋转体的偏重心消除机构，消除包含如盘片状记录媒体那样的被旋转体的旋转体的偏重心，可充分除去包含被旋转体的旋转体的偏重心，并迅速而顺利地转移到消除状态。该消除机构对１个旋转轴（４）为中心进行旋转的旋转体（５）的偏重心进行消除，具有：多个平衡环（９，１０），其相对于旋转轴（４）在轴向分开配置且相对于旋转轴（４）在径向可移动地嵌入；多个差动环（１１，１２），其配置在平衡环（９，１０）的各个内侧、相对于旋转轴（４）在径向可移动地嵌入；轴向限制构件（７，６，８），其与旋转轴（４）一体旋转、在轴向与平衡环（９，１０）及差动环（１１，１２）接触、通过摩擦赋予旋转。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及消除安装在旋转轴上的旋转体的偏重心的偏重心消除机构及具有该机构的电动机。更详细地说，本专利技术涉及适用于对包括由将CD(光盘)和DVD(数字化视频光盘)等盘片放置在转盘上进行旋转的光盘驱动机构进行高速旋转的盘片在内的旋转体的偏心振动进行抑制的偏重心消除机构及具有该机构的电动机。
技术介绍
随着CD-ROM和CD-R/W和DVD-ROM等的盘片储存器的普及，需要提高盘片的存取速度。比如，将盘片存储器的旋转速度增加到CD的旋转速度的24倍和32倍作了研究，但这样的话，盘片的转速也达到5000～6000rpm。另外，将来也有必要将盘片的转速增加至10000rpm左右。为了消除安装在包括如此高速旋转的光盘驱动机构的驱动用电动机的电动机上的旋转体的偏重心，开发了各种偏重心消除机构。比如，作为将环状的配重作为平衡环进行使用的偏重心消除机构100，开发有图31所示的、将可移动的多个平衡环103、104收放在与旋转轴101一体旋转的收放部的外壁102与内壁105之间的结构(参照日本专利特开平11-103557号公报)。在该偏重心消除机构100中，2片平衡环103、104配置在同一轴的直角平面上，通过旋转轴101的旋转，与旋转轴101一体的收放部产生旋转，内部的平衡环103、104分别与外壁102和内壁105接触，从而取得平衡。另外，将环形配重作为平衡环进行使用的偏重心消除机构200的其他例子，开发有图32所示的、将可移动的平衡环202收放在与旋转轴一体旋转的收放部201内的结构(参照日本专利特开平11-39784号公报)。在该偏重心消除机构200中，通过旋转轴的旋转，收放部201一体旋转，内部的平衡环202与外壁接触，从而取得平衡。另外，也有如图34所示那样提出如下一种机构将多个环状配重作为平衡环，相互不干涉地上下配置，使一部分直接接触地套在电动机旋转轴上的偏重心消除机构(日本专利特开平10-243604号)。在该消除机构400中，通过旋转轴401的旋转，如图35A～图35C所示，一旦平衡环402、403与旋转轴401一起旋转，则平衡构件向平衡环402、403与旋转体合成的重心与旋转体一致的位置移动，从而取得平衡。而且，作为使用了球形的配重的偏重心消除机构300，如图33所示，开发有将可移动的多个球303收放在与旋转轴301一体旋转的收放部302内的结构。但是，上述偏重心消除机构中，各消除功能都不完善，难以充分消除振动及噪声。因而导致电动机轴承的使用寿命下降，成为高速化的障碍。而且，对电动机控制施加负荷，起动旋转速度控制复杂，不能消除偏重心，盘片无法读取时不得不将规定速度分级下降来应对，因而成本增加。而且，图31所示的偏重心消除机构100中，2个平衡环103、104内径都大，从图中可见，电动机的旋转轴101与平衡环103、104本身的重心位置的距离很小，因而在所要消除偏重心量大的场合，偏重心消除机构100本身不得不大型化。另外，平衡环103、104相对于收放部是在轴向全面接触，因偏重心引起的稍许的振动，平衡环的接触阻力大，因而没有相对于电动机旋转进行移动的方法。即，作为偏重心消除机构100的功能是不全的。而如图32所示的具有1片平衡环202的偏重心消除机构200中，因为平衡环202为1片，与已取得平衡的旋转体组合时，反而使平衡环202成为产生偏重心的原因。而且，在图33所示的具有多个球303的偏重心消除机构300中，发现在3000rpm以下的低速区域内无法进行消除这样的结果。另外，起动时及停止时球303都容易移动，与收放部302之间产生噪声。而且，因而，与球303抵接的收放部302的内周壁的磨损粉导致消除性能不稳定。在将图34所示的多个环状配重作为平衡环、贯通插入旋转轴的偏重心消除机构400中，相对于平衡环402、403的减速比(环比)较小，因而振摆回转(公转)时平衡环402、403与旋转体的相对速度差非常大，因而难以停止，消除精度差，或无法停止而越过消除位置，多次要停止在消除位置而进行重复，这样，花费时间，更有可能会发生因大幅度越过而无法消除的情况。而且，与已取得平衡的旋转体组合时，存在没有使平衡环402、403像图34那样分离而在相反位置的方法这样的问题。另外，即使假设顺利地进行了动作，从图35A～图35C可知，平衡环402、403与支承的垫圈404的接触面小，其结果是摩擦小，为跟随旋转轴401的起动速度而花费时间，使得消除为止的时间也变长。有鉴于此，本专利技术的目的在于，提供一种能充分消除旋转体的偏重心且能迅速、顺利地进入消除状态的偏重心消除机构及具有该机构的电动机。本
技术实现思路
为了达到上述目的，本专利技术的消除旋转体的偏重心的偏重心消除机构，包括旋转轴；至少2片平衡环，其相对于旋转轴在轴向分开配置且相对于旋转轴在径向可移动地嵌入；至少1个差动环，其配置在平衡环的各个内侧、相对于旋转轴在径向可移动地嵌入；轴向限制构件，其与旋转轴一体旋转，在轴向与平衡环及差动环接触，通过摩擦传递赋予旋转、且对轴向的移动进行限制。这里，平衡环由第1平衡环和第2平衡环共2片构成，第1及第2平衡环的各个内侧配置有第1及第2差动环，同时，配置在2个与轴成直角平面上的第1平衡环与第1差动环及第2平衡与第2差动环的组之间及外面最好分别具有轴向限制构件。该场合，能以最小限度的空间和零件个数来消除偏重心。在旋转体的偏重心消除机构中，摆振回转动作中的平衡环一旦接近消除位置，则振动逐渐减小，平衡环逐渐与轴向限制构件接触，边增加所受到的摩擦阻力的比例，边减小因振动获得离心力进行摆振回转移动的比例，最终停止于消除位置，与旋转轴等速旋转。万一该即将停止时的移动距离过大，则因平衡环的惯性力而越过消除位置，另外，一旦朝振动增大的方向移动，由获得摩擦阻力而停止，则要么就这样留下不充分的振动，要么到下一次的时机而费时间，或无法停止而一直无法消除。但是，通过将差动环夹在平衡环与旋转轴之间，将平衡环进行移动的减速比(环比)可取得大，能以速度差小的状态与轴向限制构件进行接触，停止于轴向限制构件时容易停止，提高消除精度，同时能得到稳定的性能。多个平衡环之间，通过将差动环的尺寸和径向移动量根据各个平衡环进行适宜地设定，能进行移动速度各异的差动运动，可消除旋转体的综合偏重心。尤其是，多个平衡环相互朝相反方向作相对旋转的场合，能更快地实现稳定的平衡动作。并能取得偏重心的平衡。另外，通过使用差动环，从低速旋转区域开始就可取得偏重心的平衡。由此，能很快地实现稳定的平衡动作，从而能取得偏重心的平衡。而且，在规定的空间内可小型化。另外，本专利技术的偏重心消除机构，最好具有差动环限制部，该差动环限制部与旋转轴一体旋转，同时通过与差动环的外周面抵接，在差动环的内周面与旋转轴不抵接的范围，对差动环在径向的移动范围进行限制。尤其是，最好至少具有1个差动环限制部，差动环的至少1个的朝径向的移动范围受到差动环限制部的限制，将其他的差动环的朝径向的移动范围通过与所述旋转轴的接触进行限制。该场合，至少2片平衡环相互朝相反方向进行相对旋转，因而能更快地实现稳定的平衡动作。从而能取得偏重心的平衡。这里，差动环限制部最好形成于夹着差动环的轴向限制构件的至少任何一方上。该场合，不需要用于形成差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转体的偏重心消除机构，用于消除旋转体的偏重心，其特征在于，包括：旋转轴；至少２片平衡环，其相对于所述旋转轴在轴向分开配置且相对于所述旋转轴在径向可移动地嵌入；至少１个差动环，其配置在所述平衡环的各个内侧、相对于所述旋转轴在径向可移动地嵌入；轴向限制构件，其与所述旋转轴一体旋转、在轴向与所述平衡环及差动环接触、通过摩擦赋予旋转且对轴向的移动进行限制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小松文人，村松健次，竹内智大，内海信一，
申请(专利权)人：株式会社三协精机制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]