(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚以上のハードディスク及びそのハードディスク同士の間に介在させる環状スペーサを回転軸線方向に挟圧して同軸状に固定保持してなる回転部を有するハードディスク駆動用スピンドルモータであって、
前記環状スペーサの少なくとも１つが、軸心線が前記回転部の回転軸線に一致したバランス用環状部を有し、そのバランス用環状部内に、流動状態又は転動可能状態から固定化し得るバランス材を、バランス材を有していない状態の回転体における不釣り合いを解消し得る周方向位置に、不釣り合いを解消し得る量が、回転体の径方向振動の固有振動数を超える回転数での回転により偏在して固定化した状態で有してなり、
前記バランス用環状部と回転体の外部との間に、回転中にバランス用環状部内へのバランス材の装入を行い得る回転体の回転軸線に対し回転対称状の環状空間が存在しないことを特徴とするハードディスク駆動用スピンドルモータ。
【請求項２】
２枚以上のハードディスク及びそのハードディスク同士の間に介在させる環状スペーサを回転軸線方向に挟圧して同軸状に固定保持してなる回転部を有するハードディスク駆動用スピンドルモータであって、
前記環状スペーサの少なくとも１つが、軸心線が前記回転部の回転軸線に一致したバランス用環状部を有し、そのバランス用環状部内に、流動状態又は転動可能状態から固定化し得るバランス材を、バランス材を有していない状態の回転体における不釣り合いを解消し得る周方向位置に、不釣り合いを解消し得る量が偏在して固定化した状態で有してなり、
前記バランス用環状部が密封され、その密封されたバランス用環状部内にバランス材が封入されていることを特徴とするハードディスク駆動用スピンドルモータ。
【請求項３】
回転軸線方向における異なる位置に２以上のバランス用環状部を有する請求項１又は２記載のハードディスク駆動用スピンドルモータ。
【請求項４】
２枚以上のハードディスク及びそのハードディスク同士の間に介在させる環状スペーサを回転軸線方向に挟圧して同軸状に固定保持してなる回転部を有するハードディスク駆動用スピンドルモータを製造する方法において、
前記環状スペーサの少なくとも１つとして、軸心線が前記回転部の回転軸線に一致したバランス用環状部を有する環状スペーサであって、そのバランス用環状部内に、流動状態又は転動可能状態から固定化し得るバランス材が流動状態又は転動可能状態で配装されているものを用い、
前記回転部を、その回転部の径方向の振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させ、バランス材を有していない状態のその回転部に不釣り合いがあった場合に前記バランス材がその不釣り合いを解消し得る周方向位置に偏在するに至った状態で、バランス用環状部内の全てのバランス材を固定化することを特徴とするハードディスク駆動用スピンドルモータの製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、釣り合いが調整された製造容易なハードディスク駆動用スピンドルモータ及びその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
モータなどのように回転部を有する機器において、振動や騒音を発生する原因の一つに回転部のアンバランスがある。アンバランスの発生原因としては、各部品の製作誤差や組立時の隙間による偏心等を挙げることができる。このような製作誤差や組立時の隙間による偏心等については、それぞれ精度の向上が図られているが、一定の誤差を許容する以上、ある程度以下のアンバランスの発生をなくすことはできなかった。このようなアンバランスの修正方法として、組立てた回転部のアンバランスをバランス修正機械で総合的に修正する方法があるが、生産性が良くないため、大量生産品には向かない。
【０００３】
特開平１０−３８７４２号公報には、流動性を有すると共に硬化して被固着物に固着される材料（硬化型材料）を回転中の回転体に滴下し、滴下された硬化型材料が回転体の動的つりあいを維持する位置に集まったところで硬化させて回転体に固着させることにより回転体の動的不つりあいを調整する技術が開示されている。
【０００４】
しかしながら、この技術においては、流動性を有する硬化型材料を回転中の回転体における所用位置に正確に滴下することが必要である。そのため、回転体に対し構造上の制約が課せられると共に、流動性を有する硬化型材料を所用位置に正確に滴下するための装置を必要とし、而もその滴下工程は比較的煩雑である。例えば、実施の形態の記載では、回転体３に上方開口の大きな凹部６を形成し、その凹部６の内周面に、中心方向に開口するリング状の滴下溝９を形成することにより、回転中の回転体３の凹部６内に滴下手段２１を挿入して滴下溝９に対し硬化型材料を正確に滴下し得るようにしている。
【０００５】
また、この技術においては、流動性を有する硬化型材料を回転中の回転体における所用位置に滴下するものであるため、その所用位置は、例えば前記リング状の滴下溝９のように、全周にわたり一定方向に開放されていることが必要である。そのため、硬化型材料が他に害を及ぼし得るガス、ミスト、微粉等を発生して拡散又は飛散させるおそれがある場合、取り扱いに困難な点が生じる。
【０００６】
本発明は、従来技術に存した上記のような問題点に鑑み行われたものであって、その目的とするところは、  特別な装置や煩雑な処理の必要及び特別な構造上の制約なく、また取り扱い上の困難性なく、不釣り合いを解消することができるハードディスク駆動用スピンドルモータ及びその製法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
(1-1)  上記目的を達成する本発明のハードディスク駆動用スピンドルモータは、
２枚以上のハードディスク及びそのハードディスク同士の間に介在させる環状スペーサを回転軸線方向に挟圧して同軸状に固定保持してなる回転部を有するハードディスク駆動用スピンドルモータであって、
前記環状スペーサの少なくとも１つが、軸心線が前記回転部の回転軸線に一致したバランス用環状部を有し、そのバランス用環状部内に、流動状態又は転動可能状態から固定化し得るバランス材を、バランス材を有していない状態の回転体における不釣り合いを解消し得る周方向位置に、不釣り合いを解消し得る量が、回転体の径方向振動の固有振動数を超える回転数での回転により偏在して固定化した状態で有してなり、
前記バランス用環状部と回転体の外部との間に、回転中にバランス用環状部内へのバランス材の装入を行い得る回転体の回転軸線に対し回転対称状の環状空間が存在しないことを特徴とする。
【０００８】
回転体の例としては、スピンドルモータなどの電動機やその他の機械における回転部分を挙げることができる。
【０００９】
流動状態から固定化し得るバランス材としては、流動状態においてバランス用環状部内で十分に流動し得、特定条件下で固定化し得るものであれば、液状体の他、粉粒状体等も使用し得る。流動状態におけるバランス材の流動性としては、不釣り合いがある回転体を、流動状態のバランス材をバランス用環状部内に配装した状態で、その回転体の径方向の振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させた場合に、前記バランス材が流動してその不釣り合いを解消し得る周方向位置に偏在し得る程度の流動性があることを要する。
【００１０】
バランス材としての液状体の例としては、加熱、紫外線照射、酸素遮断、所定時間の経過、若しくは放射線照射によりそれぞれ硬化してバランス用環状部内に固着する、液状の熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂、嫌気性樹脂、経時硬化性樹脂、若しくは放射線硬化樹脂；電場をかけることによりバランス用環状部内に固定し得る電気粘性流体；磁場をかけることによりバランス用環状部内に固定し得る磁性流体等を挙げることができる。
【００１１】
バランス材としての粉粒状体の例としては、加熱、紫外線照射、酸素遮断、所定時間の経過、若しくは放射線照射によりそれぞれ互いに固着し合うと共にバランス用環状部内に固着する、合成樹脂又はその他の高分子化合物製の粒状体や粉状体等を挙げることができる。
【００１２】
転動可能状態から固定化し得るバランス材としては、転動可能状態においてバランス用環状部内で十分に転動し得、特定条件下で固定化し得る転動可能物品であれば、球状体の他、楕円球状体や其の他の形状の物も使用し得る。転動可能状態におけるバランス材の転動性としては、不釣り合いがある回転体を、転動可能状態のバランス材をバランス用環状部内に配装した状態で、その回転体の径方向の振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させた場合に、前記バランス材が転動しつつその不釣り合いを解消し得る周方向位置に偏在し得る程度の転動性があることを要する。このような転動可能物品の転動可能状態における寸法は、バランス用環状部内の一定周方向位置に２個以上の転動可能物品が位置し得ない寸法（周方向にほぼ１列に転動可能物品が並ぶ寸法）とすることができる他、一定周方向位置に２個以上の転動可能物品が位置し得る寸法とすることもできる。
【００１３】
バランス材としての転動可能物品の例としては、所定温度への加熱や冷却状態からの常温への回復等により形状を回復し、寸法や嵩の増大によりバランス用環状部内に固定する形状となるような形状記憶樹脂や形状記憶合金製の物、及び、加熱により不可逆的に膨張する合成樹脂等の高分子物質製の物（例えば、加熱により炭酸ガスを発生するマイクロカプセルを含有する物）を挙げることができる。寸法や嵩の増大或いは膨張による転動可能物品の固定は、例えばバランス用環状部内の回転軸線方向又は径方向に転動可能物品自体が突っ張った状態となることにより行われるものとすることができる。
【００１４】
同じく転動可能状態から固定化し得るバランス材の他の例として、上述のような特定条件下でも形状が変化することのない転動可能物品を使用し、後述のバランス用環状部が特定条件下にて変形し得るものとすることもできる。この具体例としては、バランス用環状部を熱収縮性ゴムパイプにて形成し、転動可能物品として鋼球を使用して、加熱によるバランス用環状部の収縮によって鋼球が固定化されるものを挙げることができる。
【００１５】
バランス用環状部は、その軸心線が回転体の回転軸線に一致したものであり、例えば円環状の溝部又は円環状の管状部とすることができる。バランス用環状部は、不釣り合いの解消に十分な量の流動状態又は転動可能状態のバランス材をそのバランス用環状部内に配装した場合に、回転軸線が上下方向をなして静止した状態及び回転した状態の何れにおいても、そのバランス材の離脱が生じないものであることが望ましい。そのためには、例えば、バランス用環状部が密封され、その密封されたバランス用環状部内にバランス材が封入されたものとすることができる他、バランス用環状部が、径方向内方の上部（但し回転軸線が上下方向である場合）にのみ開口するもの、又は回転軸線方向上方の径方向内方部にのみ開口するものとすることができる。なお、バランス用環状部内に配装するバランス材の量は、バランス用環状部内の全周に十分に行き渡る程度とすることができる。
【００１６】
バランス用環状部と外部との間には、回転体の回転中にバランス用環状部内へのバランス材の装入を行い得る回転軸線に対し回転対称状の環状空間が存在しない。これは、バランス用環状部が外部に対し閉塞されている場合を含む他、バランス用環状部と外部を連通する空間が存在する場合でも、その連通空間が回転体の回転軸線に対し回転対称状の環状空間でないとき（例えばその連通空間が周方向に不連続であったり周方向の１又は２以上の箇所にのみ存在するとき）を含む。本発明の回転体が回転状態である場合において外部からバランス用環状部内に流動状態又は転動可能状態のバランス材を装入することは実質的に不可能である。具体的には、例えば、パランス用環状部が周方向の１又は２箇所にのみ開口する場合は、回転体が回転状態である場合において外部からその１又は２箇所の開口を通じてバランス用環状部内に流動状態又は転動可能状態のバランス材を装入することは実質的に不可能である。
【００１７】
バランス用環状部の回転軸線方向位置は、回転体における不釣り合いのある回転軸線方向位置が１箇所である場合、その回転軸線方向位置であること又はその位置にできるだけ近いことが望ましい。
【００１８】
この回転体の製造は例えば次のように行うことができる。
【００１９】
軸心線が回転体の回転軸線に一致した１又は２以上のバランス用環状部を有する非回転状態の回転体の前記バランス用環状部内に、流動状態又は転動可能状態のバランス材を配装された状態とする。この回転体を、その径方向（横方向）の振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させると、バランス材を有していない状態の回転体に不釣り合いがあった場合、バランス用環状部内のバランス材が、流動又は転動しつつ、その不釣り合いを解消し得る周方向位置に不釣り合いを解消し得る量偏在するに至る（バランス用環状部内に転動可能物品が周方向にほぼ１列に並ぶ場合、転動可能物品同士の間隔の疎密により偏在状態が生じる）。この状態で、バランス用環状部内の全てのバランス材が固定化するような手段を講じる。すなわち、例えば、この状態となった後で加熱、紫外線照射等のバランス材の固定化のための処置を施したり、経時硬化性樹脂の場合は硬化前にバランス材が十分に流動して所要位置に達し得るタイミングで回転体を回転させる。回転体が、通常の電動機の回転部のように、回転によりそれ自体発熱するものの一部であって、回転継続により温度が上昇する場合、その温度上昇により適切なタイミングでバランス材が固定化するようにすることも可能である。このようにバランス用環状部内の全てのバランス材を固定化することによって、不釣り合いが解消された回転体が得られる。バランス材を有していない状態の回転体に不釣り合いがなかった場合、同様にして、バランス材が偏在していない不釣り合いが解消された回転体が得られる。
【００２０】
この場合の偏在して固定化したバランス材（特に液状体や粉粒状体から固定化したバランス材）は、径方向振動の固有振動数を超える回転数での回転により偏在して固定化したものであるから、遠心力を受けつつ流動して偏在化した状態となり、静止状態でバランス材を付着させて偏在化させた状態とは異なる。
【００２１】
なお、バランス材の固定化のために外部から紫外線や放射線の照射を要する場合は、回転状態の回転体のバランス用環状部内のバランス材に対し外部からの紫外線や放射線が到達し得るように、例えば回転体の一部又は全部を紫外線や放射線が透過し得る材料により構成する必要がある。
【００２２】
回転体の回転開始からバランス材が不釣り合いを解消し得る周方向位置に不釣り合いを解消し得る量偏在するに至る過程は概ね次の通りである。
【００２３】
バランス材を有していない状態の回転体に不釣り合いがあるときは、回転体が径方向にふれた状態で回転する。すると、バランス用環状部内のバランス材が、回転体がふれる向き（回転体の不釣り合い位置）に対し遅れた位置に偏在した状態（例えばバランス材の分布量がその位置において増大した状態）で回転する。
【００２４】
回転体の回転数が、回転開始から回転体の横振動（径方向の振動）の固有振動数までの間にある状態では、回転体が径方向にふれる向きに対し、バランス材が偏在する向きの遅れ角度は０乃至９０度の範囲となる。
【００２５】
回転体の回転数が、前記固有振動数に等しいときは、回転体が径方向にふれる向きに対し、バランス材が偏在する向きの遅れ角度は９０度となる。
【００２６】
回転体の回転数が、前記固有振動数を超える状態では、回転体が径方向にふれる向きに対し、バランス用環状部内のバランス材が偏在する向きの遅れ角度は９０乃至１８０度の範囲となり、回転数が前記固有振動数よりも十分に高くなれば、遅れ角度は１８０度に達し、それに伴い、回転体が釣り合い状態に達する。
(1-2)  また本発明のハードディスク駆動用スピンドルモータは、
２枚以上のハードディスク及びそのハードディスク同士の間に介在させる環状スペーサを回転軸線方向に挟圧して同軸状に固定保持してなる回転部を有するハードディスク駆動用スピンドルモータであって、
前記環状スペーサの少なくとも１つが、軸心線が前記回転部の回転軸線に一致したバランス用環状部を有し、そのバランス用環状部内に、流動状態又は転動可能状態から固定化し得るバランス材を、バランス材を有していない状態の回転体における不釣り合いを解消し得る周方向位置に、不釣り合いを解消し得る量が偏在して固定化した状態で有してなり、
前記バランス用環状部が密封され、その密封されたバランス用環状部内にバランス材が封入されていることを特徴とする。
【００２７】
この回転体は、バランス材を有していない状態の回転体における不釣り合いを解消し得る周方向位置に、不釣り合いを解消し得る量が偏在して固定化した状態でバランス材を有するものであり、そのバランス材は、密封されたバランス用環状部内に封入されている。従って、この回転体を製造するには、流動状態又は転動可能状態のバランス材がバランス用環状部内に封入された状態で、径方向振動の固有振動数よりも高い回転数で回転体を回転させ、バランス用環状部内の全てのバランス材を固定化させる必要がある。
【００２８】
この場合のバランス用環状部は、例えば、その軸心線が回転体の回転軸線に一致した円環状の管状部（断面形状は特に限定されず、方形、円形、楕円形等の適宜形状を選択し得る。）とすることができ、その管状部に設けた開口部から流動状態のバランス材をバランス用環状部（管状部）内に装入し、その開口部を封止することによって、密封されたバランス用環状部内にバランス材を封入することができる。なお、バランス材はバランス用環状部内で偏在し得るものであることを要するので、通常の場合、バランス材が封入されたバランス用環状部内は、バランス材が偏在し得る空間を必要とする。
【００２９】
バランス用環状部が密封されているので、バランス材が、流動状態、固定化される際、又は固定化された状態において、他に害を及ぼし得るガス、ミスト、微粉等を発生して拡散又は飛散させるおそれがある場合にも、バランス用環状部外への拡散や飛散のおそれがなく、製造上及び使用上の取り扱いが容易である。
【００３０】
他は(1-1)に記載されているところと同様である。
(1-3)  (1-1)又は(1-2)のハードディスク駆動用スピンドルモータは、
回転軸線方向における異なる位置に２以上のバランス用環状部を有する。
【００３１】
バランス材を有していない状態の回転体に回転軸線方向位置に２以上の不釣り合いが分布して生じる偶不釣り合い（モーメントアンバランス）がある場合、回転体を、その径方向の振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させると、回転軸線方向の各位置のバランス用環状部内の流動状態又は転動可能状態のバランス材がそれぞれ流動又は転動しつつその偶不釣り合い（及び存在する静不釣り合い）を解消し得る周方向位置に偶不釣り合い（及び存在する静不釣り合い）を解消し得る量偏在するに至る。この状態でバランス用環状部内の全てのバランス材を固定化することによって、不釣り合いが解消された回転体が得られる。
【００３２】
記録用ディスクの例としては、ハードディスク等の非着脱式記録媒体を挙げることができる。非着脱式記録媒体は、着脱式記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ）とは異なり、記録媒体の搭載後はほとんど不釣り合い位置が変動することがない。
【００３３】
この記録用ディスク駆動装置は、互いに異なる軸心方向位置（好ましくはできるだけ離れた位置）に環状スペーサを２以上有するものとすることができる。
(2)  本発明の回転バランサは、
軸心線が全体の軸心線に一致した１又は２以上のバランス用環状部を有し、そのバランス用環状部内に、流動状態又は転動可能状態から固定化し得るバランス材を流動状態又は転動可能状態で有することを特徴とする。
【００３４】
バランス材は、(1-1) に記載されているものである。
【００３５】
バランス用環状部は、その軸心線が回転バランサの軸心線に一致したものであり、例えば円環状の溝部又は円環状の管状部とすることができる。バランス用環状部は、釣り合い調整の対象物の不釣り合いの解消に十分な量の流動状態又は転動可能状態のバランス材をそのバランス用環状部内に配装した場合に、軸心線が上下方向をなして静止した状態及びその軸心線の回りに回転した状態の何れにおいても、そのバランス材の離脱が生じないものであることが望ましい。そのためには、例えば、バランス用環状部が密封され、その密封されたバランス用環状部内にバランス材が封入されたものとすることができる他、バランス用環状部が、径方向内方の上部（但し軸心線がが上下方向である場合）にのみ開口するものとすることができる。
【００３６】
この回転バランサは、軸心線を釣り合い調整の対象物の回転軸線に合せて取り付けて使用する。このように対象物に回転バランサが取付けられてなる回転体を、その回転体の径方向（横方向）の振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させると、バランス材を有していない状態の回転体に不釣り合いがあった場合、バランス用環状部内のバランス材が、流動又は転動しつつ、その不釣り合いを解消し得る周方向位置に不釣り合いを解消し得る量偏在するに至る。この状態でバランス用環状部内の全てのバランス材を固定化することによって、不釣り合いが解消された回転体が得られる。
【００３７】
対象物の例としては、スピンドルモータなどの電動機やその他の機械における回転部分を挙げることができる。
【００３８】
２以上のバランス用環状部を有する場合、互いに軸心線方向の位置が異なるものとすることができる。この場合の回転バランサは、対象物に偶不釣り合いがある場合の不釣り合いの解消のために使用することができる。
(3)  本発明のハードディスク駆動用スピンドルモータの製法は、
２枚以上のハードディスク及びそのハードディスク同士の間に介在させる環状スペーサを回転軸線方向に挟圧して同軸状に固定保持してなる回転部を有するハードディスク駆動用スピンドルモータを製造する方法において、
前記環状スペーサの少なくとも１つとして、軸心線が前記回転部の回転軸線に一致したバランス用環状部を有する環状スペーサであって、そのバランス用環状部内に、流動状態又は転動可能状態から固定化し得るバランス材が流動状態又は転動可能状態で配装されているものを用い、
前記回転部を、その回転部の径方向の振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させ、バランス材を有していない状態のその回転部に不釣り合いがあった場合に前記バランス材がその不釣り合いを解消し得る周方向位置に偏在するに至った状態で、バランス用環状部内の全てのバランス材を固定化することを特徴とする。
【００３９】
回転体、バランス材及びバランス用環状部は、(1-1) に記載されているところと同様である。
【００４０】
上記に従ってバランス用環状部内の全てのバランス材を固定化することによって、回転体の不釣り合いを解消することができる。なお、この回転体の釣り合い調整方法は、釣り合い調整が施された回転体の製造方法であると言うこともできる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１乃至図３を参照しつつ説明する。
【００４２】
図１及び図２は、本発明の回転体の実施の形態の一例を備えたハードディスク駆動装置、及び本発明の回転バランサの実施の形態の一例としての環状スペーサ型の回転バランサに関するものであって、図１はハードディスク駆動装置の断面図、図２は、バランス用環状部内のバランス材の分布についての模式的説明図である。
【００４３】
このハードディスク駆動装置は、スピンドルモータ１０のロータハブ２２に６枚のハードディスク６０が固定保持されてなる。
【００４４】
スピンドルモータ１０におけるロータ２０は、主として、上端部の内径が縮径されてなる略円筒形状の磁性ステンレス鋼等の強磁性材料製のロータヨーク２４と、そのロータヨーク２４の上下中間位置に内嵌固定されたロータマグネット２６と、ロータヨーク２４の下端部に内嵌固定されたブッシュ２８と、ロータヨーク２４に外嵌固定されたロータハブ２２と、ロータハブ２２の上端部に内嵌固定された環状シール部材３０からなる。
【００４５】
スピンドルモータ１０における固定軸体４０の上下軸心方向中間位置には、ステータコイル４２が巻回されたステータコア４４が外嵌固定され、ロータマグネット２６と径方向に相対している。ロータ２０は、ステータコア４４の上方及び下方位置に配装された上下玉軸受５０・５２を介し、固定軸体４０に対し同軸状に回転自在に支持されている。ロータ２０におけるロータヨーク２４の上端縮径部が上玉軸受５０の外輪によって支持され、ロータヨーク２４の下端部が、ブッシュ２８を介して下玉軸受５２の外輪によって支持されている。
【００４６】
ロータハブ２２は、アルミニウム等の非磁性材料製であって、略円筒形状をなす。内径が縮径されたロータハブ２２の上端部に、環状シール部材３０が内嵌固定されている。ロータハブ２２の下端外方には環状張出部２２ａが設けられている。
【００４７】
ロータハブ２２には、環状張出部２２ａ上にハードディスク６０と環状スペーサ７０又は環状スペーサ型の回転バランサ８０が交互に積み重ねられた状態で、６枚の同一のハードディスク６０と、４個の同一の環状スペーサ７０と、その環状スペーサ７０と内外径及び厚さが等しい環状の回転バランサ８０が同軸状に外嵌されている。ハードディスク６０同士の間の５箇所の間隙のうち中央の間隙に、回転バランサ８０が位置する。ハードディスク６０、環状スペーサ７０及び回転バランサ８０は、クランプリング１００がロータハブ２２の上端部に固定されることにより、そのクランプリング１００と環状張出部２２ａとの間に挟圧固定されている。
【００４８】
この回転バランサ８０は、環状部材８２と、バランス材８４と、封止材８６（封止用ゴム状体、紫外線硬化樹脂、径時硬化樹脂等）からなる。環状部材８２はアルミニウム等の熱伝導性が良好な非磁性材料製であり、その内部にバランス用環状部８２ａを有する。このバランス用環状部８２ａは、ロータ２０の回転軸線と同軸状の円環状をなす、断面方形状の管状部である。バランス用環状部８２ａ内には、図２に示されるように、内周側に有する注入孔８２ｂから、バランス材８４として液状の熱硬化性樹脂が、バランス用環状部８２ａ内の全周に十分に行き渡り且つ充満しない量（一定量又は一定範囲の量とすることができる）が注入され、その注入孔８２ｂが封止材８６により封止されて密封されることによりバランス材８４が封入されている。必要に応じ、通気孔を環状部材８２内周側の適宜位置に設け、その通気孔も同様に封止して密封する。バランス用環状部８２ａが密封されているので、バランス材８４が、流動状態、固定化される際、又は固定化された状態において、他に害を及ぼし得るガス、ミスト、微粉等を発生して拡散又は飛散させるおそれがある場合にも、バランス用環状部８２ａ外への拡散や飛散のおそれがなく、取り扱いが容易である。バランス用環状部８２ａ内に封入されたバランス材８４の自由面は、加熱により硬化する前は、重力の方向に従って変化する。図示されているのは、後述のようにバランス材８４が硬化（固定化）して釣り合いが調整された状態である。
【００４９】
このハードディスク駆動装置は、固定軸体４０の上下端部が固定された状態で回転する。ロータ２０、ハードディスク６０、環状スペーサ７０、回転バランサ８０、クランプリング１００、及び上下玉軸受５０・５２の外輪を含んでなる回転体（回転系）は、軸対称状の部品が軸対称状に組み立てられてなるものであり、一定の許容誤差の下で各部品の製作及び組立が行われ、回転バランサ８０内にバランス材８４が存在していない状態において一定程度の不釣り合いを有する可能性がある。
【００５０】
バランス材８４が液体である状態において、回転軸線を上下方向としてスピンドルモータ１０を駆動し、ロータ２０を含む前記回転体をその径方向（横方向）の振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させると、この例においてはバランス材８４は遠心力によりバランス用環状部８２ａの外周側に押し付けられた状態となる。そして、バランス材８４が存在していない状態の回転体に不釣り合いがあった場合、バランス用環状部８２ａ内のバランス材８４が、流動により、その不釣り合いを解消し得る周方向位置に不釣り合いを解消し得る量偏在するに至る。この状態で、高温槽内に載置する等して雰囲気温度を昇温させたり、モータ自体の発熱を利用したり、高周波や赤外線等により加熱することにより、バランス用環状部８２ａ内の全てのバランス材８４を硬化させてバランス用環状部８２ａ内面に接着させ、バランス材８４を固定化する。これによって、不釣り合いが解消された回転体が得られる。バランス材８４を有していない状態の回転体に不釣り合いがなかった場合、同様にして、バランス材８４が偏在していない不釣り合いが解消された回転体が得られる。
【００５１】
ロータ２０を含む前記回転体が回転軸線を上下方向として図２における時計まわりに回転を開始してから液状のバランス材８４が不釣り合いを解消し得る周方向位置に不釣り合いを解消し得る量偏在するに至る過程は概ね次の通りである。
【００５２】
回転体に不釣り合いがあるときは、回転体が径方向にふれた状態で回転する。すると、液状のバランス材８４の分布が、回転体が静止状態にある場合の周方向に均等な分布［図２（ａ）］から変動する。
【００５３】
回転体の回転数が、回転開始から回転体の横振動（径方向の振動）の固有振動数までの間にある状態［図２（ｂ）］では、回転体が径方向にふれる向きＸに対し、液状のバランス材８４の分布量が増大する向きＹの遅れ角度は０乃至９０度の範囲となる。
【００５４】
回転体の回転数が、前記固有振動数に等しいとき［図２（ｃ）］は、回転体が径方向にふれる向きＸに対し、液状のバランス材８４の分布量が増大する向きＹの遅れ角度は９０度となる。
【００５５】
回転体の回転数が、前記固有振動数を超える状態では、回転体が径方向にふれる向きＸに対し、液状のバランス材８４の分布量が増大する向きＹの遅れ角度は９０乃至１８０度の範囲となり、回転数が前記固有振動数よりも十分に高い定常回転［図２（ｄ）］となれば、遅れ角度は１８０度に近づき、それに伴い、回転体が釣り合い状態に達する。
【００５６】
図３(a) 及び(b) は、図１のハードディスク駆動装置に使用し得る回転バランサ８０の別の例についての要部断面図である。この各回転バランサ８０におけるバランス材８４は、何れも、転動可能状態において球状をなす多数の転動可能物品であり、加熱により不可逆的に膨張してバランス用環状部内に固定し得るものである。
【００５７】
図３(a) の回転バランサ８０においては、内周側に有する装入孔８２ｃからバランス用環状部８２ａ内に、バランス材８４として、バランス用環状部８２ａ内の寸法よりも一回り小さい球状の多数の転動可能物品が装入され、装入孔８２ｃが封止材８６により封止されている。この回転バランサ８０を図１のハードディスク駆動装置に用い、バランス材８４が転動可能な状態において、回転軸線を上下方向としてスピンドルモータ１０を駆動し、ロータ２０を含む回転体をその径方向（横方向）の振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させると、バランス材８４が存在していない状態の回転体に不釣り合いがあった場合、バランス用環状部８２ａ内のバランス材８４が、転動しつつ、その不釣り合いを解消し得る周方向位置に不釣り合いを解消し得る量偏在するに至る。この状態で、雰囲気温度を昇温させたり、高周波や赤外線等により加熱することにより、バランス用環状部８２ａ内の全てのバランス材８４を加熱により不可逆的に膨張させてバランス用環状部８２ａ内の回転軸線方向にそのバランス材８４自体を突っ張った状態とし図３(b) に示されるように固定化させる。これによって、不釣り合いが解消された回転体が得られる。
【００５８】
この実施形態の応用例として、回転バランサを、バランス材に鋼球を使用し、バランス用環状部を熱収縮性ゴムパイプにて形成してなるものとすることもできる。この場合、加熱によるバランス用環状部の収縮によって、転動可能状態にある鋼球を固定化することができる。
【００５９】
図４は、本発明の回転体の実施の形態の別の例を備えたハードディスク駆動装置、及び本発明の回転バランサの実施の形態の別の例としての環状スペーサ型の回転バランサの半断面図である。
【００６０】
このハードディスク駆動装置においては、ハードディスク６０同士の間の５箇所の間隙のうち上下端の間隙にそれぞれ環状スペーサ型の回転バランサ８０が位置し、間の３箇所の間隙に３個の環状スペーサ７０が位置する。回転バランサ８０は、環状部材８２と、バランス材８４と、封止材８６（封止用ゴム状体、径時硬化樹脂等）からなる。環状部材８２は紫外線透過性の透明合成樹脂製であり、バランス材８４は紫外線硬化樹脂である。他は上記の例と同様である。
【００６１】
バランス材８４が液体である状態において、回転軸線を上下方向としてスピンドルモータ１０を駆動し、ロータ２０を含む回転体をその径方向（横方向）の振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させると、この例においてバランス材８４は遠心力によりバランス用環状部８２ａの外周側に押し付けられた状態となる。そして、バランス材８４を有していない状態の回転体に偶不釣り合い及び静不釣り合いがあった場合、回転軸線方向の各位置の回転バランサ８０におけるバランス用環状部８２ａ内のバランス材８４がそれぞれ流動してその偶不釣り合い及び静不釣り合いを解消し得る周方向位置に偶不釣り合い及び存在する静不釣り合いを解消し得る量偏在するに至る。この状態で、回転バランサ８０に対し外部から紫外線を照射してバランス用環状部８２ａ内の全てのバランス材８４を硬化させることにより、不釣り合いが解消された回転体が得られる。
【００６２】
なお、以上の実施の形態についての記述において、図に基づいた説明の便宜のために上下位置関係を規定している場合があるが、これは実際の使用状態等を限定するものではない。また、何れの実施の形態においても回転バランサが環状スペーサに形成されているが、ロータハブ等の回転体における他の部分に位置していてもよい。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１のハードディスク駆動用スピンドルモータは、予め、バランス用環状部内に流動状態又は転動可能状態のバランス材を配装された状態とし、径方向振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させ、バランス用環状部内の全てのバランス材を固定化することにより、特別な装置や煩雑な処理の必要及び特別な構造上の制約なく、不釣り合いが解消されたハードディスク駆動用スピンドルモータとして容易に製造することができる。
【００６４】
請求項２のハードディスク駆動用スピンドルモータは、予め、密封されたバランス用環状部内にバランス材を封入し、径方向振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させ、バランス用環状部内の全てのバランス材を固定化することにより、特別な装置や煩雑な処理の必要及び特別な構造上の制約なく、不釣り合いが解消されたハードディスク駆動用スピンドルモータとして容易に製造することができる。バランス材が他に害を及ぼし得るガス、ミスト、微粉等を発生して拡散又は飛散させるおそれがある場合にも、バランス用環状部外への拡散や飛散のおそれがなく、製造上及び使用上の取り扱いが容易であり、高精度の機器に最適である。
【００６６】
請求項６のハードディスク駆動用スピンドルモータの製法によれば、予め、バランス用環状部内に流動状態又は転動可能状態のバランス材が配装された非回転状態の回転部を、その径方向振動の固有振動数よりも高い回転数で回転させ、バランス用環状部内の全てのバランス材を固定化することにより、特別な装置や煩雑な処理の必要及び特別な構造上の制約なく、回転部の釣り合いを容易に調整して不釣り合いを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ハードディスク駆動装置の断面図である。
【図２】磁性流体保持部に保持された磁性流体の分布についての模式的説明図である。
【図３】回転バランサの別の例についての要部断面図である。
【図４】別のハードディスク駆動装置の半断面図である。
【符号の説明】
２０    ロータ
６０    ハードディスク
８０    回転バランサ
８２    環状部材
８２ａ  バランス用環状部
８４    バランス材
【図１】
0003890144.tif 000002
【図２】
0003890144.tif 000003
【図３】
0003890144.tif 000004
【図４】
0003890144.tif 000005