JP2000298931A5

JP2000298931A5 -

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Publication number: JP2000298931A5
Application number: JP1999108039A
Authority: JP
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 2005-09-22

Description

【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転バランス修正装置は、複数の球体が周方向に自在に移動可能に収納された円環状の中空路を構成する壁面を形成する環状の管体で構成されると共に、環状の管体における少なくとも外周側の内壁面の縦断面形状が球体の半径寸法に比して大径の曲率半径を有する凹曲面に形成され、どの位置においても一つの球体は管体内壁面とは１点でしか接触しないことを特徴とするものである。ここで、中空路とは、管体の内壁面で囲まれた内空間を意味しており、中空路の外周側面とは管体の内壁面である。

この構成により、円環状の中空路を構成する壁面を形成する環状の管体で構成されているので、従来の制振材を別途付設したものに比べて部品点数がより少なく構造が簡易であり、環状の管体を回転体の所定個所に収容するだけで、真円度およびモータ回転軸との同芯性（芯出し）を容易に確保することが可能で、芯出し位置調整に時間がかからずコスト面でも有利な回転バランス修正装置を提供することが可能である。また、環状の管体における少なくとも外周側の内壁面の縦断面形状が球体の径寸法よりも大径の曲率半径を持つ凹曲面に形成され、どの位置においても一つの球体は管体内壁面とは１点でしか接触しない壁面形状にしてあるので、回転時には、複数の球体は遠心力によって凹曲面の最も深い位置（環状の管体の内壁面における最外周位置）に移動することで、複数の球体は中空路上下の管体内壁面とは接触せず、その凹曲面の最も深い位置と1点のみで接触するので、球体のバランス移動のための滑り摩擦を最小限に抑えることが可能となって、バランス性能をより向上させることが可能となる。さらに、環状の管体を回転体とは別体で構成すれば、管内部に複数の球体を収容する組立をディスク駆動装置の組立とは別工程で制作できるので、量産向きの構造である。

バランサ１１は、上側に開放した断面コ字状の環状部材１５とターンテーブル１０下側の環状嵌合凹部１０ｃとの壁面で形成された環状の管体と、この管体の内壁面で囲まれた環状空間の中空路（移動路）１６を周方向に自在に移動可能な鋼球よりなる複数の球体１７とを有している。この断面コ字状の環状部材１５は、環状の内周側壁部１２と、この内周側壁部１２よりも外周側に同芯状に位置する環状の外周側壁部１３と、これらの内周側壁部１２および外周側壁部１３の下端部間を一体的に滑らかに連設する底部材１４とで構成されている。

この複数の球体１７のバランス方向Ｂへの移動によって、重量の不均一性（重心の偏り）が相殺されてバランス補正され、高速の定格回転時にもディスク駆動装置１の回転体および記録ディスクの振動を抑制して安定かつ静寂な回転が得られることになる。

また、外周側壁部１３の中空路側の内面が、球体１７の半径寸法よりも大径の曲率半径を持った凹曲面１３ａに形成したため、回転時には、複数の球体１７は遠心力によって凹曲面１３ａの最も深い位置（最外周位置）に移動させられて横方向に一列に並んで中空路１６上下の管体内壁面とは接触しなくなる。したがって、各球体１７は、その凹曲面１３ａと1点のみで接触するため、球体１７と管体内壁面との接触点を最低限に削減できて球体１７のバランス移動のための管体内壁面に対する摩擦を最小限に抑えることができ、バランス性能をより向上させることができる。また、球体１７のバランス移動のための管体内壁面に対する摩擦を最小限に抑えることができるため、より高速の定格回転数でのバランス修正効果の再現性をも良好なものとすることができる。したがって、その補正精度が向上し、ディスク駆動装置１の回転体や記録ディスク自体の振動を軽減させることができて、記録ディスク（図示せず）に対してより高精度のデータの書き込みや読み出しを行うことができる。

さらに、管体が硬質材料で構成されているため、バランサ１１の取付作業が、従来のようにゴムなどの柔らかい部材からなる制振材でできた環状体に比べて行いやすくかつ芯出し位置調整も容易であり、取付け時間が短縮されてコスト面でも有利なものとすることができる。また、管体が硬度の高い材料であるため、球体１７と管体内壁面との接点を点接触で実現でき、従来のゴムからなる柔らかい制振材に比べて接触面積を最小限に小さくできて、各球体１７のバランス移動のための滑り摩擦を最小限に抑えることができ、バランス性能をより向上させることができる。また、球体１７は鋼球であるため、比重（密度）が大きく、その大きさ（サイズ）を小さくしても十分な補正質量を得ることができて、中空路１６の断面のサイズ（管体サイズ）をより小さく構成することもできる。なお、実施形態１では内壁面の一部を曲率半径が無限大である平面で構成しているが、球体１７の半径寸法よりも大径ならば複数の有限曲率半径の曲面で構成しても良い。
（実施形態２）本実施形態２では、上記実施形態１におけるロータハブ８およびターンテーブル１０を、後述するロータハブ２１として一体化させると共に、バランサ１１に代えて環状の円管構造の後述するバランサ２２を用いる場合である。

この複数の球体２７のバランス方向への移動によって、ディスク駆動装置２０の回転体や記録ディスク自体の重量の不均一性（重心の偏り）が相殺されてバランス補正され、高速な定格回転時にもディスク駆動装置２０の回転体や記録ディスクの振動を抑制して安定かつ静寂な回転となる。

さらに、本実施形態２では、バランサ２２は、内側半割れ部の内周側壁部２４および外側半割れ部の外周側壁部２５の別体を結合した管体構造としたが、図７および図８に示すように複数の球体２７を収容した後に管体端部をそれぞれ環状に接続するあるいはＣ状の断面形状の中空環状管に複数の球体２７を収容した後に圧縮して開口部を塞ぎ、円状断面の環状管体となるよう構成してもよい。また、環状の管体構造の中空路４２，５２にそれぞれ球体２７が入る孔を開け、その孔を介して中空路４２，５２内にそれぞれ複数の球体２７を収容した後に管体４３，５３に蓋をするように構成してもよい。これらの場合にも、部品点数がより少なく、複数の球体２７が入った中空路４２または５２を構成する管構造の単一部材を筒状部２１ａの所定個所に収容するだけで芯出し位置調整が容易で組立に時間がかからずコスト面でも有利なものとすることができる。また、中空路４２または５２を一体物の管構造で構成しているため、管内部に複数の球体２７を収容して環状に構成する組立をディスク駆動装置４０または５０の組立とは別工程で制作できて、量産向きの構造とすることができる。この場合にも、管体内壁面が球体２７の半径寸法よりも大径の曲率半径を持っている。

【００４４】
【発明の効果】
以上のように請求項１によれば、円環状の中空路を構成する壁面を形成する環状の管体で構成されているため、従来の制振材を別途付設したものに比べて部品点数がより少なく構造が簡易であり、環状の管体を回転体の所定個所に収容するだけで、真円度およびモータ回転軸との同芯性（芯出し）を容易に確保することが可能で、芯出し位置調整に時間がかからずコスト面でも有利な回転バランス修正装置を提供することができる。また、環状の管体の少なくとも外周側の内壁面の縦断面形状が球体の径寸法よりも大径の曲率半径を持つ凹曲面に形成され、どの位置においても一つの球体は管体内壁面とは１点でしか接触しないので、回転時には、複数の球体は遠心力によって凹曲面の最も深い位置（環状の管体の内壁面における最外周位置）に移動することで、複数の球体は中空路上下の管体内壁面とは接触せず、その凹曲面の最も深い位置と1点のみで接触するため、球体のバランス移動のための滑り摩擦を最小限に抑えることが可能となって、バランス性能をより向上させることができる。さらに、環状の管体を回転体とは別体で構成すれば、管内部に複数の球体を収容する組立をディスク駆動装置の組立とは別工程で制作できるため、量産向きの構造とすることができる。

さらに、請求項３〜５によれば、管体の縦断面形状が円弧、円形および楕円形の何れかであれば、球体が管体の内壁面のどの位置で接触しても球体と内壁面との間で１点のみで接触することになって、低速回転時や取付方向に依らず、球体のバランス移動における接触よる滑り摩擦を最小限に抑えることができて、バランス性能をより向上させることができる。

Claims

複数の球体が周方向に自在に移動可能に収納された円環状の中空路を構成する壁面を形成する環状の管体で構成されると共に、前記環状の管体における少なくとも外周側の内壁面の縦断面形状が前記球体の半径寸法に比して大径の曲率半径を有する凹曲面に形成され、どの位置においても一つの球体は管体内壁面とは１点でしか接触しないことを特徴とする回転バランス修正装置。