(57)【要約】【課題】  ハードディスクドライブのディスクバランシング装置および方法を提供する。【解決手段】  ハードディスクを回転させるスピンドルモータの回転中心軸を原点として，上記ハードディスクの偏心量および偏心位置を検出する偏心検出手段と，上記偏心位置において上記ハードディスクの外周を押して上記ハードディスクを上記偏心量だけ上記スピンドルモータの回転中心軸側に移動させる押圧手段２３０とを含むハードディスクドライブのディスクバランシング装置が提供される。かかる構成により，ハードディスクの中心とスピンドルモータの回転軸とを高精度に同心にすることができる。【選択図】    図４
2004310980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハードディスクを回転させるスピンドルモータの回転中心軸を原点として，前記ハードディスクの偏心量および偏心位置を検出する偏心検出手段と；
前記偏心位置において前記ハードディスクの外周を押して，前記ハードディスクを前記偏心量だけ前記スピンドルモータの回転中心軸方向に移動させる押圧手段と；
を含み，
前記偏心検出手段は，
前記スピンドルモータの回転中心軸を検出し，前記回転中心軸と同軸上に配置される検出センサと；
前記検出センサから少なくとも前記ハードディスクの半径より距離を置いて設置され，前記ハードディスクの外周上の任意の点までの距離を測定する少なくとも３つの距離センサと；
を含むことを特徴とする，ハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項２】
前記少なくとも３つの距離センサは，前記検出センサを中心点とする同心円上に設置されることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項３】
前記少なくとも３つの距離センサは，前記検出センサから同じ距離に設置されることを特徴とする，請求項２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項４】
前記押圧手段は，前記ハードディスクの半径方向に移動可能であることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項５】
前記押圧手段は，前記検出センサを中心として回転自在であることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項６】
前記押圧手段は，回転する時，前記距離センサと干渉しないように，前記距離センサより内側に設置されることを特徴とする，請求項５に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項７】
前記ハードディスクドライブが載置される載置部をさらに備え，
前記載置部は，前記スピンドルモータの回転中心軸を中心として回転自在であることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項８】
前記距離センサおよび前記押圧手段は，前記スピンドルモータの回転中心軸方向に昇降自在であることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項９】
前記ハードディスクドライブが載置される載置部をさらに備え，
前記載置部は，前記スピンドルモータの回転中心軸方向に昇降自在であることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項１０】
前記距離センサおよび前記押圧手段は，水平方向に移動可能であることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項１１】
前記ハードディスクドライブが載置される載置部をさらに備え，
前記載置部は，水平方向に移動可能であることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項１２】
前記検出センサから前記ハードディスクの半径分だけ離れた位置に設置され，前記ハードディスクの外周と接触することによって，前記押圧手段が前記ハードディスクを過度に押すことを防止するリミッタをさらに備えることを特徴とする，請求項１に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項１３】
前記リミッタは，前記押圧手段と対面する位置に設置されることを特徴とする，請求項１２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項１４】
前記リミッタは，前記ハードディスクの半径方向に移動可能であることを特徴とする，請求項１２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項１５】
前記押圧手段および前記リミッタは，前記検出センサを中心として回転自在であることを特徴とする，請求項１２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項１６】
前記押圧手段および前記リミッタは，回転する時，前記距離センサと干渉しないように，前記距離センサより内側に設置されることを特徴とする，請求項１５に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項１７】
前記ハードディスクドライブが載置される載置部をさらに備え，
前記載置部は，前記スピンドルモータの回転中心軸を中心として回転自在であることを特徴とする，請求項１２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項１８】
前記距離センサ，前記押圧手段および前記リミッタは，前記スピンドルモータの回転中心軸方向に昇降自在であることを特徴とする，請求項１２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項１９】
前記ハードディスクドライブが載置される載置部をさらに備え，
前記載置部は，前記スピンドルモータの回転中心軸方向に昇降自在であることを特徴とする，請求項１２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項２０】
前記距離センサ，前記押圧手段および前記リミッタは，水平方向に移動可能であることを特徴とする，請求項１２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項２１】
前記ハードディスクドライブが載置される載置部をさらに備え，
前記載置部は，水平方向に移動可能であることを特徴とする，請求項１２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング装置。
【請求項２２】
（ａ）ハードディスクを回転させるスピンドルモータの回転中心軸を原点とし，前記ハードディスクの外周上の少なくとも３点の座標を検出して前記ハードディスクの中心点の座標を算出する段階と；
（ｂ）前記ハードディスクの中心点の座標から前記原点を基準とした前記ハードディスクの偏心量および偏心位置を算出する段階と；
（ｃ）前記偏心位置において前記ハードディスクの外周を前記原点方向に前記偏心量だけ押して前記ハードディスクの偏心を除去する段階と；
を含むことを特徴とする，ハードディスクドライブのディスクバランシング方法。
【請求項２３】
前記（ｂ）段階で算出された偏心量とあらかじめ設定された基準偏心量とを比較して前記偏心量が前記基準偏心量より大きい場合にだけ前記（ｃ）段階を行うことを特徴とする，請求項２２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング方法。
【請求項２４】
Ｄ前記（ｃ）段階終了後に前記（ｂ）段階をさらに行い，算出された偏心量があらかじめ設定された基準偏心量より大きい場合には前記（ｃ）段階を再度行うことを特徴とする，請求項２２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング方法。
【請求項２５】
前記（ａ）段階は，
（ａ１）原点となる前記スピンドルモータの回転中心軸を検出する段階と；
（ａ２）ハードディスクの外周上の任意の点との距離を検出する少なくとも３つの距離センサを，前記原点から少なくとも前記ハードディスクの半径より離して配置する段階と；
（ａ３）前記原点と前記距離センサとの距離および前記距離センサと前記ハードディスクの外周上の任意の点との距離から，前記原点に対する前記ハードディスクの外周上の少なくとも３点の座標を算出する段階と；
（ａ４）前記少なくとも３点の座標から前記原点に対する前記ハードディスクの中心点の座標を算出する段階と；
を含むことを特徴とする，請求項２２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング方法。
【請求項２６】
前記距離センサは，前記原点から同じ距離に位置することを特徴とする，請求項２５に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング方法。
【請求項２７】
前記（ｃ）段階は，
（ｃ１）前記ハードディスクの外周を押す押圧手段を前記偏心位置に移動させる段階と；
（ｃ２）前記偏心量だけ前記ハードディスクを前記原点側に押す段階と；
を含むことを特徴とする，請求項２２に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング方法。
【請求項２８】
前記（ｃ）段階は，
（ｃ３）前記原点から前記ハードディスクの半径分だけ離れた位置で，前記ハードディスクの外周と接触することによって，前記押圧手段が前記ハードディスクを過度に押すことを防止するリミッタを前記押圧手段の反対側に位置させる段階をさらに含むことを特徴とする，請求項２７に記載のハードディスクドライブのディスクバランシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハードディスクドライブのディスクのバランスをとる装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に，ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ：以下ＨＤＤという。）はコンピュータの補助記憶装置として使われるものである。このＨＤＤでは，磁気記録媒体であるハードディスクを，スピンドルモータを利用して高速回転させつつ，磁気ヘッドを用いてハードディスクに／から情報を磁気記録／再生している。
【０００３】
図１は，ＨＤＤの一例を示す斜視図であり，図２は図１に示されたＨＤＤの部分分解斜視図である。
【０００４】
図１および図２を説明すると，ＨＤＤ１０はベース１，スピンドルモータ４，ハードディスクＤおよび磁気ヘッド２ａを含む。スピンドルモータ４は，ハードディスクＤを回転させるものであって，ベース１に結合され，その回転軸４ｄにはハブ４ａが設置される。ハブ４ａには多数のネジ溝４ｃが形成されている。
【０００５】
ハードディスクＤは，円形の記録媒体であって，中心部にはハブ４ａに嵌め込むための中空部Ｈが形成されている。まず，ハードディスクＤの中空部Ｈをハブ４ａに嵌め込み，ハードディスクＤ上にスペーサ５およびクランプ３を順に載せた後，クランプ３の上方からクランプホール３ａを通じてネジ６を嵌め込み，ハブ４ａに形成されたネジ溝４ｃに締結する。このようにして，ハードディスクＤはスピンドルモータ４と結合される。回転中心軸４ｂは，スピンドルモータ４の回転中心を示す。
【０００６】
磁気ヘッド２ａは，ハードディスクＤにアクセスして情報を再生または記録するものであって，ボイスコイルモータ７によってピボット軸受２ｂを中心に回転される，アクチュエータアーム２に結合される。
【０００７】
ハードディスクＤは，スピンドルモータ４によって高速に回転されるので，スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂと正確に同心になるように組立てられなければならない。しかし，ハブ４ａに嵌め込まれる中空部Ｈの内径がハブ４ａの直径より少し大きいので，中空部Ｈをハブ４ａに嵌め込む時，この内径と直径の差の半分だけ一側に偏心する可能性がある。このような偏心が生じれば，スピンドルモータ４によってハードディスクＤを高速回転する時に，振動が誘発され，磁気ヘッド２ａのトラッキングエラーが発生する。
【０００８】
図３は，従来のディスクバランシング方法を示す断面図である。
【０００９】
図３を説明すると，まずスピンドルモータ４のハブ４ａにハードディスクＤの中空部Ｈを嵌め込み，その上にスペーサ５およびクランプ３を順に載せ，ネジ６を仮締めする。その後，ハードディスクＤを矢印Ａ方向に押し，スペーサ５を矢印Ａと反対の矢印Ｂ方向に押す。この状態でネジ６を本締めする。これにより，ハードディスクＤはＡ方向に完全に偏心され，スペーサ５はＢ方向に完全に偏心される。このようにして，ハードディスクＤの偏心がそれと反対方向に偏心されたスペーサ５によって補償され，ハードディスクＤの回転による振動が大きく緩和される。
【００１０】
しかし，このようなハードディスクバランシング方法は，次のような問題点がある。
【００１１】
第１の問題点として，ハードディスクを高速回転する時の振動はある程度緩和されるが，ハードディスクの中心軸とスピンドルモータの回転軸とが完全に同心になったわけではないので，磁気ヘッドのトラッキングエラーは解決されない。これを解決するためにはハードディスクの偏心量を考慮した磁気ヘッドのトラッキング制御が必要である。
【００１２】
第２の問題点として，ハードディスクの中空部とハブとの直径差は一定ではなく，またハードディスクおよびスペーサを押す圧力も不規則なので，偏心量は，ハードディスクを組立てる度に変わることになる。したがって，ハードディスクの偏心量を考慮してトラッキング制御することも容易ではなくなる。
【００１３】
第３の問題点として，スピンドルモータのベアリングとしてＦＤＢ（Ｆｌｕｉｄ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｂｅａｒｉｎｇ）を使用する場合には，初期駆動時にハードディスクの偏心による，ＦＤＢとスピンドルモータ軸との摩擦で，スピンドルモータが回転不可能になるシージング現象が発生する。
【００１４】
【特許文献１】特開平９−１２８８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明が解決しようとする課題は，ハードディスクの中心とスピンドルモータの回転軸とを高精度に同心にするハードディスクドライブのディスクバランシング装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を達成するため，本発明のハードディスクドライブ（以下，ＨＤＤという。）のディスクバランシング装置は，ハードディスクを回転させるスピンドルモータの回転中心軸を原点として，上記ハードディスクの偏心量および偏心位置を検出する偏心検出手段と，上記偏心位置において上記ハードディスクの外周を押して，上記ハードディスクを上記偏心量だけ上記スピンドルモータの回転中心軸方向に移動させる押圧手段とを含み，上記偏心検出手段は，上記スピンドルモータの回転中心軸を検出し，上記回転中心軸と同軸上に位置する検出センサと，上記検出センサから少なくとも上記ハードディスクの半径より離れた配置され，上記ハードディスクの外周上の任意の点までの距離を測定する少なくとも３つの距離センサとを含む。
【００１７】
上記ＨＤＤのディスクバランシング装置は，上記検出センサから上記ディスクの半径分だけ離れた位置に設置され，上記ディスクの外周と接触することによって，上記押圧手段が上記ディスクを過度に押すことを防止するリミッタをさらに備えることができる。
【００１８】
本発明によるＨＤＤのディスクバランシング方法は，（ａ）ハードディスクを回転させるスピンドルモータの回転中心軸を原点とし，上記ハードディスクの外周上の少なくとも３点の座標を検出して上記ハードディスクの中心点の座標を算出する段階と，（ｂ）上記ハードディスクの中心点の座標から上記原点を基準とした上記ハードディスクの偏心量および偏心位置を算出する段階と，（ｃ）上記偏心位置において上記ハードディスクの外周を上記原点側に上記偏心量だけ押して上記ハードディスクの偏心を除去する段階と，を含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるＨＤＤのディスクバランシング装置および方法によれば，次のような効果が得られる。
【００２０】
第１に，ディスクの中心がスピンドルモータの回転中心軸と同軸になるので，偏心による振動および磁気ヘッドのトラッキングエラーを防止できる。
【００２１】
第２に，従来のバランシング方法によるＨＤＤのように，磁気ヘッドのトラッキング制御において，ハードディスクの偏心量を考慮する必要がないので，磁気ヘッドの制御負担が減る。
【００２２】
第３に，偏心量によりスピンドルモータからベアリングに加えられる負荷を削減でき，ベアリング寿命が延長される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
図４は，本発明によるＨＤＤのディスクバランシング装置の第１実施形態を示す斜視図であり，図５は図４の概略的な正面図である。
【００２５】
図４および図５を説明すると，ベースフレーム１００にはＨＤＤ１０が載置される載置部１１０が設けられる。載置部１１０には，望ましくは，ＨＤＤ１０が所定位置に載置できるようにガイドするガイド構造（図示せず）が設けられる。また，ＨＤＤ１０が載置部１１０に載置した時，スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂがＺ方向となることが望ましい。ＨＤＤ１０は，図１および図２を参照する。
【００２６】
ベースフレーム１００には２つのカラム１２１，１２２がＸ方向に移動できるように設置される。２つのカラム１２１，１２２の上部は，水平フレーム１３０によって連結される。水平フレーム１３０にはスライダ１４０がＹ方向に移動できるように設置される。２つのカラム１２１，１２２およびスライダ１４０を各々Ｘ方向とＹ方向とに移動させるための装置としては，リニアモータ（図示せず）やリードスクリュー（図示せず）のような多様な装置が使用されうる。
【００２７】
スライダ１４０にはＺ方向への垂直フレーム１５０が設置される。垂直フレーム１５０は，Ｚ方向に昇降自在に設置されることが望ましい。垂直フレーム１５０の下側端部には第１フレーム１６０が設置される。第１フレーム１６０には，三つのブランチ１６１，１６２，１６３が形成されている。そのうちの一つのブランチ１６１が垂直フレーム１５０の下側端部に結合される。第１フレーム１６０の下側には第２フレーム１７０が結合される。
【００２８】
スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂは，ハードディスクＤの偏心を校正するための基準となるものであって，その位置は部品の誤差および組立て上の誤差によってＨＤＤごとに少しずつ変わることもある。したがって，スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂの位置を正確に検出するための検出センサ２２０が設けられる。検出センサ２２０は，第２フレーム１７０の下側に設置されることが望ましい。スピンドルモータ４の回転軸４ｄには製造時に回転中心を示すインデックスを形成し，検出センサ２２０はこのインデックスを検出することによってスピンドルモータ４の回転中心を正確に検出できる。他の方案として，例えば，回転軸４ｄが円形である場合に，その形状を検出することによって回転中心を検出するなど多様な方案が可能である。
【００２９】
次に，検出センサ２２０がスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂを検出し，カラム１２１，１２２およびスライダ１４０が各々Ｘ方向とＹ方向とに移動して，検出センサ２２０の中心軸をスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂと同軸にする。検出センサ２２０の中心軸をスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂと同軸にする他の方案として，ＨＤＤ１０が載置される載置部１１０をＸＹテーブルのような水平移動装置（図示せず）上に設置する方案がある。ＸＹテーブルは公知のものなので，ここで詳細な説明は省略する。
【００３０】
第１フレーム１６０の各ブランチ１６１，１６２，１６３の端部には各々距離センサ２１０が設置される。距離センサ２１０は，ハードディスクＤの外周から外側にやや距離をおいて設置され，ハードディスクＤの外周上の任意の一点と距離センサ２１０自体との距離を測定する。ハードディスクＤは円形であるので，ハードディスクＤの中心の座標を求めるためには外周上の少なくとも３点の座標値を知っていなければならない。したがって，距離センサ２１０は，少なくとも３つ必要であり，さらに多い距離センサ２１０を備えることもできる。この距離センサ２１０と検出センサ２２０とを含んで，偏心検出手段が構成される。
【００３１】
ハードディスクＤの中心の座標は，スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂを原点として計算するのが便利である。したがって，距離センサ２１０は，スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂを中心とする同心円上に設置されることが望ましく，スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂを中心に同じ距離に位置することがさらに望ましい。また，本実施形態のように３つの距離センサ２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ（図８に示す）を使用する場合には各距離センサ２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃがお互いに１２０゜間隔で設置されることが望ましい。前述したように検出センサ２２０の中心軸は，スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂと同軸になるので，距離センサ２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃは検出センサ２２０を中心として相互１２０゜間隔で設置され，検出センサ２２０から全て同じ距離に位置するように設置される。
【００３２】
第２フレーム１７０には押圧手段２３０が設置される。押圧手段２３０は，ハードディスクＤの外周をスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂ方向に押してハードディスクＤの偏心を校正する。押圧手段２３０は，算出された偏心量を考慮してハードディスクＤの外周を押す。しかし，場合によってはハードディスクＤが過度に押されることもある。これを防止するためにリミッタ２４０が設置される。リミッタ２４０は，スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂからハードディスクＤの半径分だけ離れた位置で，ハードディスクＤの外周と接触されるものなので，押圧手段２３０の反対側に設置されることが望ましい。リミッタ２４０は，別途のフレーム（図示せず）に設置されることもあるが，本実施形態では第２フレーム１７０に押圧手段２３０と共に設置される。リミッタ２４０は，前述したようにスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂからハードディスクＤの半径だけ離れた位置，すなわち検出センサ２２０からハードディスクＤの半径だけ離れた位置に固定的に設置され，ハードディスクＤの半径方向に移動できるように設置されることもある。
【００３３】
図６は，押圧手段２３０およびリミッタ２４０の一実施形態を示す図面である。図６を説明すると，第２フレーム１７０の両側に各々リニアモータが設置される。固定子２３２，２４２は第２フレーム１７０に固定され，稼動片２３１，２４１は各々固定子２３２，２４２の内部に嵌め込まれる。稼動片２３１，２４１の端部には各々ハードディスクＤの外周を押すプッシュキャップ２３３およびハードディスクＤの外周に接触される接触部２４３が設置される。
【００３４】
プッシュキャップ２３３および接触部２４３は，ハードディスクＤの外周を損傷させないように軟質材料で製作されることが望ましい。また，図６に示されたようにプッシュキャップ２３３および接触部２４３は，稼動片２３１，２４１の端部から下方に延び，再び内側にやや延びて形成されることが望ましい。これは，図７に示すような複数枚のハードディスクが積層されたＨＤＤの場合に，下側のハードディスクをバランシングする時，プッシュキャップ２３３やリミッタ２４３が他の上側のハードディスクと干渉しないようにするためである。リニアモータは，公知のものであるので，ここでは説明は省略する。押圧手段２３０およびリミッタ２４０は，ハードディスクＤの半径方向に往復摺動できれば良いので，多様な変形例が考えられる。
【００３５】
押圧手段２３０およびリミッタ２４０は，スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂを中心に回転自在に設置されることが望ましい。ハードディスクＤの偏心量および偏心位置を検出した後，押圧手段２３０は偏心位置に，リミッタ２４０は押圧手段２３０の反対側に移動しなければならないためである。本実施形態では押圧手段２３０およびリミッタ２４０が第２フレーム１７０の両端部に設置されているので，第２フレーム１７０を第１フレーム１６０に設置する時には検出センサ２２０を中心に回転させれば良い。このために，図４および図５に示したように，第１フレーム１６０の上部に駆動モータ１８０が設置され，その回転軸に第２フレーム１７０が結合される。この時，押圧手段２３０およびリミッタ２４０を，検出センサ２２０を中心に回転させるため，駆動モータ１８０の回転軸を検出センサ２２０の中心軸と同軸にしなければならない。押圧手段２３０およびリミッタ２４０は，回転される時，距離センサ２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃと干渉しないように距離センサ２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃより内側に設置されることが望ましい。載置部１１０をスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂを中心に回転させても良い（図示せず）。
【００３６】
ＨＤＤ１０が載置部１１０に載置される前には距離センサ２１０，押圧手段２３０およびリミッタ２４０が上方に上昇されていて，ＨＤＤ１０が載置部１１０に載置された後にハードディスクＤの外周と同じ高さに下降される。また，ＨＤＤは２枚以上のハードディスクＤを備えても良い。２枚以上のハードディスクＤを備える場合には，図７に示されたように，スピンドルモータ４のハブ４ａに第１ハードディスクＤ１を嵌め込み，その上に第１スペーサ５ａ，第２ハードディスクＤ２および第２スペーサ５ｂを順に載せた後，最後にクランプ３を載せてネジ６で締結する。この場合には第１ハードディスクＤ１および第２ハードディスクＤ２について各々バランシングをしなければならない。したがって，高さの異なる２枚のハードディスクＤ１，Ｄ２を各々バランシングするために，距離センサ２１０，押圧手段２３０およびリミッタ２４０がＺ方向に昇降されることが望ましい。このために，前述したように，垂直フレーム１５０は，Ｚ方向に昇降自在なスライダ１４０に結合される。垂直フレーム１５０に上下方向にラックギヤを形成し，これに噛み合うピニオンギヤを有した駆動モータを設置することによって垂直フレーム１５０をＺ方向に昇降させうる（図示せず）。これにより，垂直フレーム１５０に結合された第１フレーム１６０と，第１フレーム１６０に結合された第２フレーム１７０とがＺ方向に昇降されるので，距離センサ２１０，押圧手段２３０およびリミッタ２４０がＺ方向に昇降される。
【００３７】
他の方法として，載置部１１０を昇降させても良い。載置部１１０を昇降させる例については，前述したようにラックギヤとピニオンとの組合せやリードスクリューを利用するなど多様な応用例が可能である。ここでは詳細な説明を省略する。
【００３８】
次いで，図４〜図６と，図４に示された本発明によるＨＤＤのディスクバランシング装置の一実施形態によるバランシング方法を示す平面図である図８および図９とによってディスクバランシング方法を説明する。実際にハードディスクＤの中空部Ｈの直径はハブ４ａの直径より約数〜数十μｍ程度長い。しかし，理解を助けるために図８および図９ではこれを多少誇張に示した。
【００３９】
まず，ハードディスクＤが仮組立てされたＨＤＤ１０を載置部１１０に載せる。ここで仮組立てとは，ハードディスクＤを固定させるネジ６を完全に締結せずに緩く締結した状態をいい，この状態ではハードディスクＤに一定の力を加えればハードディスクＤが移動する。
【００４０】
次いで，検出センサ２２０を作動させてスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂを検出し，カラム１２１，１２２およびスライダ１４０を各々Ｘ方向とＹ方向とに移動させて検出センサ２２０の中心軸をスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂと同軸にする（ａ１段階）。この時，前述のように，載置部１１０を移動することもできる。
【００４１】
次いで，垂直フレーム１５０を下降させ，距離センサ２１０，押圧手段２３０およびリミッタ２４０をハードディスクＤの外周と同じ高さにする。これにより，図８に示されたように，各距離センサ２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃは，スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂから距離Ｌ４だけ離れた位置に１２０゜間隔で位置する（ａ２段階）。この時，プッシュキャップ２３３および接触部２４３は，ハードディスクＤが最大に偏心できる位置，すなわち，スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂからハードディスクＤの半径Ｒ１に中空部Ｈとハブ４ａとの半径Ｒ２，Ｒ３の差（Ｒ２−Ｒ３）を加えた距離（Ｒ１＋Ｒ２−Ｒ３）さらに外側に位置することが望ましい。これは，押圧手段２３０およびリミッタ２４０が下降する時，ハードディスクＤの外周と干渉しないようにするためである。
【００４２】
次いで，各距離センサ２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃは，ハードディスクＤの外周と自体との距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を測定する。スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂと検出センサ２２０とが同軸上にあるので，スピンドルモータ４の回転中心軸４ｂを原点とする各距離センサ２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃの座標は検出センサ２２０に対する各距離センサ２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃの座標と同じである。したがって，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３によってスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂを原点とするハードディスクＤの外周上の３点の座標が分かる（ａ３段階）。また，この座標からハードディスクＤの中心Ｃの座標を計算できる（ａ４段階）。
【００４３】
上記ａ１〜ａ４段階によってスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂを原点とするハードディスクＤの中心Ｃの座標が算出される（ａ段階）。
【００４４】
ハードディスクＤの中心Ｃの座標が算出されれば，次にこの座標から偏心量Ｅおよび偏心位置θを算出する。原点であるスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂとハードディスクＤの中心Ｃとの距離が偏心量Ｅであり，原点に対するハードディスクＤの中心Ｃの位置を角度で示したものが偏心位置θとなる（ｂ段階）。
【００４５】
次いで，偏心を校正する（ｃ段階）。この時，偏心量Ｅが基準偏心量より大きい場合にだけ以下で説明される偏心校正段階を行うことが望ましい。ここで基準偏心量はＨＤＤで許容できる偏心量をいう。
【００４６】
偏心を校正するためには，まず，押圧手段２３０が偏心位置θに移動しなければならない。このためには，ＨＤＤ１０の載置した載置部１１０が回転するか，または押圧手段２３０およびリミッタ２４０が回転する。ここでは後者の場合を説明する。駆動モータ１５０は，押圧手段２３０が偏心位置θに位置するように第２フレーム１７０を回転させる（ｃ１段階）。これにより，リミッタ２４０は押圧手段２３０の反対側に位置する（ｃ３段階）。押圧手段２３０が偏心位置θに移動すると，リミッタ２４０の接触部２４３はスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂからハードディスクＤの半径Ｒ１だけ離れた位置に移動する（ｃ２段階）。この状態で，図９の矢印Ａのように押圧手段２３０が作動され，プッシュキャップ２３３がハードディスクＤの外周をスピンドルモータ４の回転中心軸４ｂ方向に押す。もし，押圧手段２３０が過度に作動され，プッシュキャップ２３３がハードディスクＤの外周を算出された偏心量Ｅより多く押しても，ハードディスクＤの外周が反対側に位置したリミッタ２４０の接触部２４３に接触して，これ以上押されるのを防ぐ。
【００４７】
もし，ハードディスクＤが２枚以上装着された場合には垂直フレーム１５０をＺ方向に上昇させて距離センサ２１０，押圧手段２３０およびリミッタ２４０を次のハードディスクＤの外周と同じ高さにし，その後，上のａ段階〜ｃ段階を反復する。この時，上側に装着されたハードディスクを先にバランシングした後に，下側に装着されたハードディスクをバランシングすることもあるが，下側から順にバランシングする方が良い。
【００４８】
偏心を校正した後に前述したｂ段階を行って再び偏心量を算出し，偏心量が基準偏心量より大きい時にはｃ段階を再び行うこともできる。この過程を偏心量が基準偏心量より少なくなる時まで反復できる。
【００４９】
最後に，ハードディスクＤを固定するネジ６を完全に締結し，ハードディスクＤはスピンドルモータ４に，偏心することなしに固定される。
【００５０】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は，半導体製造装置などに設けられるチャンバセンサ装置に適用可能であり，特に放射線が散乱するチャンバ内の物理量を測定するためのチャンバセンサ装置に適用可能である。
【００５２】
本発明のバランシング装置および方法は，円形の回転体を，これを回転させる駆動手段に偏心なしに組立てるために使用されうる。特に，ＨＤＤでハードディスクをスピンドルモータに偏心なしに組立てるために使用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】ＨＤＤの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示されたＨＤＤの部分分解斜視図である。
【図３】従来のディスクバランシング方法を示す断面図である。
【図４】本発明によるＨＤＤのディスクバランシング装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図５】図４の概略的な正面図である。
【図６】押圧手段およびリミッタの一実施形態を示す斜視図である。
【図７】２枚のハードディスクを備えたＨＤＤの一例を示す分解斜視図である。
【図８】図４に示された本発明によるＨＤＤのディスクバランシング装置置の一実施形態によるバランシング方法を示す平面図である。
【図９】図４に示された本発明によるＨＤＤのディスクバランシング装置置の一実施形態によるバランシング方法を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５４】
Ｄ      ハードディスク
４ｂ    回転中心軸
１０    ＨＤＤ
１００  ベースフレーム
１１０  載置部
１２１，１２２  カラム
１３０  水平フレーム
１４０  スライダ
１５０  垂直フレーム
１６０  第１フレーム
１６１，１６２，１６３  ブランチ
１７０  第２フレーム
１８０  駆動モータ
２１０  距離センサ
２４０  リミッタ
【図１】
2004310980.tif 000003
【図２】
2004310980.tif 000004
【図３】
2004310980.tif 000005
【図４】
2004310980.tif 000006
【図５】
2004310980.tif 000007
【図６】
2004310980.tif 000008
【図７】
2004310980.tif 000009
【図８】
2004310980.tif 000010
【図９】
2004310980.tif 000011