(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備することを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項２】
環状軌道を複数に分割する分割手段と、前記分割手段により形成される円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備することを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項３】
前記分割手段が衝撃を吸収するように構成されていることを特徴とする請求項２記載のディスク駆動装置。
【請求項４】
前記円弧状の軌道の少なくとも一部において、ディスクの回転軸から少なくとも１個の軌道までの距離が、前記ディスクの回転方向において増加していることを特徴とする請求項１または２記載のディスク駆動装置。
【請求項５】
前記分割手段が環状軌道に対して回転可能に保持されていることを特徴とする請求項２または３記載のディスク駆動装置。
【請求項６】
前記バランス部材が磁性材料で形成され、前記分割手段の近傍に磁極を配置した磁界発生手段を具備することを特徴とする請求項２または３記載のディスク駆動装置。
【請求項７】
前記バランス部材が磁性材料で形成され、前記分割手段の近傍に磁極を配置した磁界発生手段を具備し、前記環状軌道において前記磁界発生手段の磁極の位置と対向する位置に衝撃吸収材を設けたことを特徴とする請求項２または３記載のディスク駆動装置。
【請求項８】
前記バランス部材が磁性材料で形成され、前記バランス部材を磁力吸引するための磁界発生手段を具備し、前記分割手段と前記環状軌道との接続部分が曲面により形成されたことを特徴とする請求項２または３記載のディスク駆動装置。
【請求項９】
前記環状軌道が複数あることを特徴とする請求項２記載のディスク駆動装置。
【請求項１０】
複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有することを特徴とするディスク駆動装置用バランサー。
【請求項１１】
環状軌道を複数に分割する分割手段と、前記分割手段により形成される円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有することを特徴とするディスク駆動装置用バランサー。
【請求項１２】
前記分割手段が衝撃を吸収するよう構成されていることを特徴とする請求項１１記載のディスク駆動装置用バランサー。
【請求項１３】
前記円弧状の軌道の少なくとも一部において、ディスクの回転軸から少なくとも１個の軌道までの距離が前記ディスクの回転方向において増加していることを特徴とする請求項１０または１１記載のディスク駆動装置用バランサー。
【請求項１４】
前記分割手段が前記環状軌道に対して回転可能に保持されていることを特徴とする請求項１１記載のディスク駆動装置用バランサー。
【請求項１５】
前記バランス部材が磁性材料で形成され、前記バランス部材を磁力吸引するための磁界発生手段を具備することを特徴とする請求項１０または１１記載のディスク駆動装置用バランサー。
【請求項１６】
前記バランス部材が磁性材料で形成され、前記バランス部材を磁力吸引するための磁界発生手段を具備し、前記分割手段と前記環状軌道との接続部分が曲面により形成されていることを特徴とする請求項１１記載のディスク駆動装置用バランサー。
【請求項１７】
複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備し、ターンテーブルに載置されたディスクを回転可能に挟持するよう構成されたことを特徴とするディスク駆動装置用クランパ。
【請求項１８】
複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備することを特徴とするディスク駆動装置用スピンドルモータ。
【請求項１９】
複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備し、前記バランサーがロータと一体的に回転可能に設けられたディスク駆動装置用スピンドルモータ。
【請求項２０】
複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備し、前記バランサーがスピンドル軸と一体的に回転可能に設けられたディスク駆動装置用スピンドルモータ。
【請求項２１】
複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備し、装着されたディスクが載置され、前記ディスクを回転可能に支持するディスク駆動装置用ターンテーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体であるディスクの質量のアンバランスが原因となる好ましくない振動や騒音を抑制し、安定した記録再生を可能にするディスク駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、データを記録再生するディスク駆動装置においては、データの転送速度を向上させるためにディスクの高速回転化が進んできた。しかしながら、ディスクにはその厚みむらや偏心などによる質量アンバランスが存在する。このような質量アンバランスを有するディスクを高速回転させると、ディスクの回転中心に対して偏った遠心力（アンバランス力）が作用し、そのアンバランス力による振動が装置全体に伝わるという問題があった。このアンバランス力の大きさは、回転周波数の自乗に比例して増加するため、ディスクの回転数を上げるに従い振動は急激に大きくなっていた。従って、ディスクを高速回転させると振動し、その振動によって騒音が発生したり、ディスク回転駆動用スピンドルモータの軸受けが損傷したりすると共に、ディスクの振動が記録再生を行うヘッドを振動させ、安定した記録再生が不可能になるという問題が生じていた。さらに、ディスク駆動装置をコンピュータなどに内蔵した際には、他の周辺機器にディスクの振動が伝達して悪影響を及ぼすという問題も発生した。
【０００３】
このような問題を解決するため、従来のディスク駆動装置においては、シャーシが大きく振動した場合に記録再生を行うことが不可能と判断して、ディスクの回転数を自動的に低減させる機能が一般的に搭載されている。このような機能を有する従来のディスク駆動装置は、質量アンバランスの大きなディスクを高速回転させた場合において、大きな振動の発生を検知したとき、その振動が比較的小さくなるまでディスクの回転数を自動的に低減させ、記録再生を確実に行うよう構成されていた。
しかし、ディスクの質量アンバランス量の大小に関わらず、ディスクの高速記録再生に対する市場からの要求は高く、ディスクの質量アンバランスによる好ましくない振動を抑制することがこの分野の課題であった。
なお、ディスクの質量をＭ（ｇ）、ディスクの中心からディスクの重心までの距離をＬ（ｃｍ）とすれば、質量アンバランス量Ａ（ｇｃｍ）は、Ａ＝Ｍ×Ｌで表される。
【０００４】
前記課題に対して特開平１０−８３６２２号公報では、バランサーと称される質量アンバランスを解消する機構を提案している。
以下、図面を参照しながら、従来のバランサーを搭載したディスク駆動装置の一例について説明する。
図３１は従来のディスク駆動装置を示す斜視図である。図３１において、ディスク１は、スピンドルモータ２により回転駆動されている。ヘッド３はディスク１に記録されているデータの再生（読み取り）、またはディスク１に対するデータの記録（書き込み）を行う。
【０００５】
ラックギア２６とピニオンギア２７からなるトラバース機構５は、ヘッド３をディスク１の内周から外周、または外周から内周へ移動させるための機構である。上記トラバース機構５は、トラバースモータ４がピニオンギア２７を回転駆動することにより駆動されるよう構成されている。ピニオンギア２７の回転運動は、ラックギア２６により直線運動に変換されてヘッド３に伝えられる。サブベース６にはスピンドルモータ２、トラバースモータ４およびトラバース機構５等が取り付けられている。サブベース６はインシュレータ７（弾性体）を介してメインベース８に取り付けられており、装置外部からサブベース６に伝わる振動や衝撃はインシュレータ７により減衰されている。ディスク駆動装置の本体はメインベース８に取り付けられたフレーム（図示せず）を介してコンピュータ装置などに組み込まれるよう構成されている。
【０００６】
図３２は従来のディスク駆動装置のスピンドルモータ２の近傍を示す側面断面図である。ターンテーブル１０はスピンドルモータ２のスピンドル軸２１に固定され、ディスク１のクランプエリア１１を回転可能に支持している。ターンテーブル１０には、ディスク１のクランプ穴１２と嵌合するボス１４が一体的に形成されている。ディスク１がボス１４と嵌合することにより、ディスク１の芯出しが行われる。ボス１４の上面の略中央には、位置決め穴１３が形成されている。また、ボス１４の上面には対向ヨーク１５が埋設されている。
クランパ５０には、ターンテーブル１０に設けられた位置決め穴１３と嵌合し、て芯出しするための中心突起１７が形成されている。また、クランパ５０の中心突起１７の周辺にはリング状のマグネット１８が固定されている。マグネット１８の外周には中空環状部２０が設けられ、その中空環状部２０の中には磁性を有するボール２４が６個配置されている。
ディスク１が停止している場合には、ボール２４はマグネット１８の磁力により吸着されている。載置されるディスク１の質量アンバランスの大きさによって、ボール２４の直径と個数が調整される。クランパ５０の下面にはディスク１と接触する平坦な接触部１９が形成されている。
【０００７】
以上のように構成された従来のディスク駆動装置において、ディスク１がクランプされた状態のとき、ディスク１はクランプ穴１２とボス１４が嵌合してターンテーブル１０上に載置される。また、このときディスク１は、クランパ５０に内蔵されているマグネット１８と、ターンテーブル１０に固定されている対向ヨーク１５との間に作用する磁力により保持される。このように保持されたディスク１は、スピンドルモータ２により、ターンテーブル１０およびクランパ５０と一体的に回転駆動される。
この時、ディスク１に質量アンバランスが存在すると、図３２に示したディスク１の重心Ｇ１に遠心力（アンバランス力）Ｆが作用する。その作用方向はディスク１の回転と共に回転する。このアンバランス力Ｆによる振動はターンテーブル１０とスピンドルモータ２を介してサブベース６に伝達される。サブベース６は弾性体であるインシュレータ７によりメインベース８により支持されているため、サブベース６はインシュレータ７の変形を伴ってこのアンバランス力Ｆにより大きく振れ回る。アンバランス力Ｆの大きさは、ディスク１の質量アンバランス（ｇｃｍで表す）と回転周波数の自乗の積に比例する。このため、サブベース６の振動加速度も、ディスク１の回転周波数の自乗にほぼ比例して急激に増加する。
【０００８】
図３３は従来のディスク駆動装置における中空環状部等で構成されたバランサー２２の動作を説明する図である。上記のように質量のアンバランスなディスク１がディスク駆動装置に装着された状態において、クランパ５０に設けられたバランサー２２の中空環状部２０は、スピンドルモータ２の回転中心軸Ｐ０と同軸に位置決めされている。この結果、中空環状部２０の中心、すなわち、中空環状部２０の内側外周壁面２５の中心Ｐ２とスピンドルモータ２の回転中心軸Ｐ０の位置は一致している。
ディスク１の重心Ｇ１に遠心力（アンバランス力）Ｆが作用することにより、中空環状部２０は振れ回り（旋回）動作を行い、その振れ回りの中心軸Ｐ１はディスク１の質量アンバランスが大きいほど、スピンドルモータ２の回転中心軸Ｐ０からのオフセット量は大きくなる。その結果、ディスク１の質量アンバランスが大きいほどインシュレータ７に支持されるサブベース６の振動の振幅は大きくなる。
このとき、中空環状部２０に収納されたボール２４には振れ回りの中心軸Ｐ１と、ボール２４の重心を結ぶ方向の遠心力ｑが作用する。また、ボール２４は、中空環状部２０の外周壁面２５によりその移動が規制されているため、ボール２４には内側外周壁面２５からの抗力Ｎが作用する。この内側外周壁面２５からの抗力Ｎは、外周壁面２５の中心Ｐ２へ向かう方向に作用する。
【０００９】
このため、ボール２４には遠心力ｑと抗力Ｎの合力となる移動力Ｒが、内側外周壁面２５の中心Ｐ２を中心としてボール２４の重心を通る円の接線方向で、かつ振れ回りの中心軸Ｐ１から離れる方向に作用する。この移動力Ｒにより、ボール２４は内側外周壁面２５に沿って移動し、振れ回りの中心軸Ｐ１を挟んでディスク１の重心Ｇ１から、ほぼ１８０度回転した位置に集まる。
この結果、集まってきた６個のボール２４の全体に作用する遠心力Ｑは、ディスク１の重心Ｇ１に作用するアンバランス力Ｆと逆方向に作用し、この遠心力Ｑによりアンバランス力Ｆが相殺される。このため、ディスク１、スピンドルモータ２を介して、サブベース６に作用する力は小さくなる。その結果、振れ回り中心軸Ｐ１からスピンドルモータ２の回転中心軸Ｐ０までのオフセット量は小さくなり、インシュレータ７に支持されたサブベース６の振動の振幅は小さくなる。したがって、質量アンバランスの大きなディスク１を回転させた場合に発生するサブベース６の振動は抑制される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のディスク駆動装置の構成において、質量アンバランスを有するディスクを高速回転させた場合の振動低減効果は大きい。しかし、質量アンバランスの小さなディスクを高速回転させた場合、ある場合には下記の理由によってバランサー機構を組み込んでいない従来のディスク駆動装置よりも振動が大きくなる場合があった。
従来のバランサー機構を組み込んだディスク駆動装置の構成においては、質量アンバランスを有するディスク１を高速回転させると、図３３に示したようにディスク１の重心Ｇ１に遠心力（アンバランス力）Ｆが作用し、クランパ５０に設けられた中空環状部２０の中に収納された磁性のボール２４がディスク１の重心Ｇ１と振れ回り中心Ｐ１の反対方向に集まる。この結果、前記アンバランス力Ｆはボール２４の遠心力Ｑによりキャンセルされるため、サブベース６が振動するという従来の装置における問題を解消していた。
【００１１】
しかし、ボール２４に作用する力には、遠心力ｑ、中空環状部２０の内側外周壁面２５からの反力である抗力Ｎ、および遠心力ｑと抗力Ｎとの合成力である移動力Ｒの他に、抗力Ｎと内側外周壁面２５の摩擦係数に比例して大きくなり、移動力と反対方向に作用する摩擦力Ｍが存在する。この摩擦力Ｍがボール２４に作用するため、移動力Ｒが摩擦力Ｍを上回った場合にボール２４は移動を開始する。従って、ディスク１の質量アンバランスが所定の値以上となったときだけ、ボール２４は質量アンバランスを解消する方向に移動を行うのである。
【００１２】
反対に、質量アンバランスが所定の値以下であるディスク１や、質量アンバランスの全くないディスク１を高速回転させた場合には、ディスク１とサブベース６の振れ回り中心Ｐ１のオフセット量、および振動の振幅も比較的小さくなる。このような場合、ボール２４の移動力Ｒは、摩擦力Ｍよりも小さいため、ボール２４は質量アンバランスを解消する位置に移動することは不可能となる。ディスク１の回転速度が増加し、遠心力ｑによってマグネット１８から離脱後のボール２４の位置は予測不能となってしまう。
その結果として、質量アンバランスの全くないディスク１を高速回転させた場合、中空環状部２０内のいずれかの場所でボール２４が集中し、本来のディスク１が有する質量アンバランスより、全体のアンバランスを増加させることがあった。
このように、本来ならばディスク１の質量アンバランスによるディスク駆動装置の振動を防止する目的で設けられた機構が上記のように反対に作用するという問題があった。
一般的に、市場に流通しているディスク１の場合、質量アンバランスの少ないディスク１が圧倒的に多いため、従来のバランサーを組み込んだディスク駆動装置において上記のように反対に振動が大きくなるという問題の発生頻度が非常に高く、そのことが従来のバランサーを組み込んだディスク駆動装置において解決すべき重大な問題であった。
本発明は、上記問題を解決して、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、高速回転させた場合にも安定して記録または再生が可能であり、高いデータ転送速度を有するディスク駆動装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のディスク駆動装置は、環状軌道を複数に分割し、分割されたそれぞれの軌道に移動可能なバランス部材を有するバランサーをディスクと一体的に回転可能に設けられたものであり、具体的な手段を以下に示す。
本発明のディスク駆動装置は、複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備する。
これにより、本発明のディスク駆動装置によれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、安定した記録または再生が可能であり、耐振動・耐衝撃特性を損なうことなく、高速回転可能なディスク駆動装置を実現することができる。
【００１４】
本発明に係るディスク駆動装置は、環状軌道を複数に分割する分割手段と、前記分割手段により形成される円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備する。
これにより、本発明のディスク駆動装置によれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、安定した記録または再生が可能であり、耐振動・耐衝撃特性を損なうことなく、高速回転可能なディスク駆動装置を実現することができる。
【００１５】
本発明に係るディスク駆動装置では、前記分割手段を衝撃を吸収するよう構成してもよい。
これにより、本発明のディスク駆動装置によれば、バランサー自身からの騒音発生を抑制することができる。
【００１６】
本発明に係るディスク駆動装置では、前記円弧状の軌道の少なくとも一部において、ディスクの回転軸から少なくとも１個の軌道までの距離が、前記ディスクの回転方向において増加するよう構成してもよい。
これにより、本発明のディスク駆動装置によれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、安定した記録または再生が可能であり、耐振動・耐衝撃特性を損なうことなく、高速回転可能なディスク駆動装置を実現することができる。
【００１７】
本発明に係るディスク駆動装置では、前記分割手段を環状軌道に対して回転可能に保持するよう構成してもよい。
これにより、本発明のディスク駆動装置によれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、安定した記録または再生が可能であり、耐振動・耐衝撃特性を損なうことなく、高速回転可能なディスク駆動装置を実現することができる。
【００１８】
本発明に係るディスク駆動装置では、前記バランス部材を磁性材料で形成し、前記分割手段の近傍に磁極を配置した磁界発生手段を具備してもよい。
これにより、本発明のディスク駆動装置によれば、ディスクの回転の高速・低速に関わらず、バランサー自身からの騒音発生を抑制することができる。
【００１９】
本発明に係るディスク駆動装置では、前記バランス部材を磁性材料で形成し、前記分割手段の近傍に磁極を配置した磁界発生手段を具備し、そして前記環状軌道において前記磁界発生手段の磁極の位置と対向する位置に衝撃吸収材を設けてもよい。
これにより、本発明のディスク駆動装置によれば、ディスクの回転の高速・低速に関わらず、バランサー自身からの騒音発生を抑制することができる。
【００２０】
本発明に係るディスク駆動装置では、前記バランス部材を磁性材料で形成し、前記バランス部材を磁力吸引するための磁界発生手段が具備され、前記分割手段と前記環状軌道との接続部分を曲面で形成してもよい。
これにより、本発明のディスク駆動装置によれば、ディスクの回転の高速・低速に関わらず、バランサー自身からの騒音発生を抑制することができる。
【００２１】
本発明に係るディスク駆動装置では、前記環状軌道が複数あってもよい。
これにより、本発明のディスク駆動装置によれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができる
【００２２】
本発明に係るディスク駆動装置用バランサーは、複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有する。
これにより、本発明のディスク駆動装置用バランサーによれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、バランサーからの振動、騒音を抑えることができる。
【００２３】
本発明に係るディスク駆動装置用バランサーは、環状軌道を複数に分割する分割手段と、前記分割手段により形成される円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有する。
これにより、本発明のディスク駆動装置用バランサーによれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、バランサーからの振動、騒音を抑えることができる。
【００２４】
本発明に係るディスク駆動装置用バランサーでは、前記分割手段を衝撃を吸収するよう構成してもよい。
これにより、本発明のディスク駆動装置用バランサーによれば、バランサー自身からの騒音発生を抑制することができる。
【００２５】
本発明に係るディスク駆動装置用バランサーでは、前記円弧状の軌道の少なくとも一部において、ディスクの回転軸から少なくとも１個の軌道までの距離が、ディスクの回転方向において増加するよう構成してもよい。
これにより、本発明のディスク駆動装置用バランサーによれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、バランサーからの振動、騒音を抑えることができる。
【００２６】
本発明に係るディスク駆動装置用バランサーでは、前記分割手段を前記環状軌道に対して回転可能に保持するよう構成してもよい。
これにより、本発明のディスク駆動装置用バランサーによれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、バランサーからの振動、騒音を抑えることができる。
【００２７】
本発明に係るディスク駆動装置用バランサーでは、前記バランス部材を磁性材料で形成し、前記バランス部材を磁力吸引するための磁界発生手段が具備されるよう構成してもよい。
これにより、本発明のディスク駆動装置用バランサーによれば、ディスクの回転の高速・低速に関わらず、バランサー自身からの騒音発生を抑制することができる。
【００２８】
本発明に係るディスク駆動装置用バランサーでは、前記バランス部材が磁性材料で形成され、前記バランス部材を磁力吸引するための磁界発生手段を具備し、前記分割手段と前記環状軌道との接続部分を曲面により形成してもよい。
これにより、本発明のディスク駆動装置用バランサーによれば、ディスクの回転の高速・低速に関わらず、バランサー自身からの騒音発生を抑制することができる。
【００２９】
本発明に係るディスク駆動装置用クランパは、複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備し、ターンテーブルに載置されたディスクを回転可能に挟持するよう構成されている。
これにより、本発明のディスク駆動装置用クランパによれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、バランサーからの振動、騒音を抑えることができる。
【００３０】
本発明に係るディスク駆動装置用スピンドルモータは、複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備する。
これにより、本発明のディスク駆動装置用スピンドルモータによれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、バランサーからの振動、騒音を抑えることができる。
【００３１】
本発明に係るディスク駆動装置用スピンドルモータは、複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備し、前記バランサーがロータと一体的に回転可能に設けられている。
これにより、本発明のディスク駆動装置用スピンドルモータによれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、バランサーからの振動、騒音を抑えることができる。
【００３２】
本発明に係るディスク駆動装置用スピンドルモータは、複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備し、前記バランサーがスピンドル軸と一体的に回転可能に設けられている。
これにより、本発明のディスク駆動装置用スピンドルモータによれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、バランサーからの振動、騒音を抑えることができる。
【００３３】
本発明に係るディスク駆動装置用ターンテーブルは、複数の円弧状の軌道と、前記円弧状の軌道上を移動可能に設けられたバランス部材とを有するバランサーを具備し、装着されたディスクが載置され、前記ディスクを回転可能に支持するディスク駆動装置用ターンテーブル。
これにより、本発明のディスク駆動装置用スピンドルモータによれば、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、サブベースの振動を確実に抑制することができるので、バランサーからの振動、騒音を抑えることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
《第１の実施例》
以下、本発明の第１の実施例のディスク駆動装置について、添付の図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１の実施例のディスク駆動装置のスピンドルモータ２の近傍を示す側面断面図である。図２は本発明の第１の実施例のディスク駆動装置におけるクランパに設けたバランサーのボールに作用する力を説明する平面断面図である。
【００３５】
図１において、第１の実施例のディスク駆動装置は、ターンテーブル１０上のディスク１がクランパ１６に挟着されており、ディスク１がスピンドルモータ２により回転駆動されるよう構成されている。このディスク駆動装置において、ディスク１に記録されているデータの読みとり、またはディスク１に対するデータの書き込みはヘッドにより行われている。サブベース６にはスピンドルモータ２、トラバースモータおよびトラバース機構等が取り付けられている。サブベース６は、インシュレータ７を介してメインベース８に取り付けられており、装置外部からサブベース６に伝わる振動や衝撃は、インシュレータ７により減衰されている。ディスク駆動装置はメインベース８に取り付けられたフレームを介して、コンピュータ装置などに組み込まれるよう構成されている。
【００３６】
ターンテーブル１０は、スピンドルモータ２の回転軸２１に固定され、ディスク１のクランプエリア１１を回転可能に支持している。ターンテーブル１０には、ディスク１のクランプ孔１２と嵌合するボス１４が一体的に形成されている。ディスク１がボス１４と嵌合することにより、ディスク１の芯出しが行われる。また、ボス１４の上部には対向ヨーク１５が埋設されている。
クランパ１６には、ターンテーブル１０に形成された位置決め孔１３と嵌合し、ディスク１の芯出しをするための中心突起１７が設けられている。クランパ１６の中心突起１７の周辺にはリング状のマグネット１８が固定されている。
【００３７】
本発明の第１の実施例のディスク駆動装置において、バランサー２２１はクランパ１６に設けられている。図１に示すように、実施例１のクランパ１６には、ターンテーブル１０に対して、位置決めするための中心突起（中心軸）１７と同軸に中空環状部２０が設けられている。
図２は第１の実施例のディスク駆動装置におけるクランパ１６に設けられたバランサー２２１の内部構成を示す図であり、環状軌道となる中空環状部２０に封入された複数のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに作用する力を説明する平面断面図である。図２に示すように、中空環状部２０の内部には、複数の隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄにより円周方向について分割された複数の円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが形成されている。それらの円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄのそれぞれには、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが１個づつ移動可能に収納されている。上記のように、バランサー２２１は、複数の円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄとそれぞれに収納されたボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄとによって構成されており、このバランサー２２１はクランパ１６と一体的に形成されている。クランパ１６の下面にはディスク１と接触する平坦な接触部１９が形成されている。
図１に示すように、ターンテーブル１０にはターンテーブル１０を貫通する位置決め孔１３が形成されており、この位置決め孔１３はスピンドルモータ２の回転中心軸Ｐ０となるスピンドル軸２１と嵌合している。これにより、ターンテーブル１０は、スピンドル軸２１に固定されており、スピンドルモータ２と一体的に回転するよう構成されている。
【００３８】
上記クランパ１６によりディスク１がクランプされた状態において、前述の図３２に示した従来のディスク駆動装置と同様に、ディスク１はクランプ孔１２とボス１４が嵌合して、ターンテーブル１０上に載置される。そして、ディスク１はクランパ１６に設けられているマグネット１８と、ターンテーブル１０に固定されている対向ヨーク１５との間に作用する磁力により挟着されクランプされる。このとき、クランパ１６に設けられた中心突起（中心軸）１７は、ターンテーブル１０に設けられた位置決め孔１３と嵌合して位置決めされる。従って、中心突起（中心軸）１７と同軸に設けられた中空環状部２０は、スピンドルモータ２の回転中心軸Ｐ０（図２）と同軸となる。これにより、クランパ１６は、スピンドルモータ２の駆動により、ディスク１およびターンテーブル１０と一体的に回転駆動される。
また、本発明の第１の実施例のディスク駆動装置には、サブベース６をメインベース８に連結するために、ウレタンゴムなどの弾性体を整形したインシュレータ７が用いられている。それによって、インシュレータ７の変形によるサブベース６の機械的振動におけるディスク１の記録面と平行な方向の１次共振周波数をディスク１の回転周波数より低く設定している。具体的には、ディスク１の回転周波数は約１００Ｈｚに設定している場合には、またヘッドがトラバース駆動機構により駆動される方向（トラッキング方向）のサブベース６の振動と、それと直交する方向（ジッタ方向）のサブベース６の振動の１次共振周波数を共に約６０Ｈｚに設定している。
【００３９】
以上のように構成された本発明の第１の実施例のディスク駆動装置において、質量アンバランスが大きいディスク１を１００Ｈｚで回転させた場合の動作について図１と図２を用いて説明する。
まず、図２の（ａ）はでぃすく１を１００Ｈｚで回転させた場合の初期状態を示している。図２の（ａ）に示すように、ディスク１の重心Ｇに遠心力（アンバランス力Ｆと称する）が作用し、その作用方向はディスク１の回転と共に回転する。このアンバランス力Ｆによりインシュレータ７（図１）が変形し、サブベース６とサブベース６に搭載された構成部品全体が、ディスク１の回転周波数で振れ回り振動する。ここでインシュレータ７の変形によるサブベース６の共振周波数（約６０Ｈｚ）は、ディスク１の回転周波数（約１００Ｈｚ）より低く設定されている。これにより、サブベース６の変位方向とアンバランス力Ｆの作用方向は常にほぼ逆方向となる。したがって、サブベース６上で回転しているディスク１の振れ回り中心軸Ｐ１は、アンバランス力Ｆの作用するディスク１の重心Ｇとスピンドルモータ２の回転中心軸Ｐ０との間にオフセットされる。
【００４０】
上記のような状態において、クランパ１６に設けられた中空環状部２０は、スピンドルモータ２の回転中心軸Ｐ０と同軸に位置決めされているため、中空環状部２０の中心、すなわち各円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの円弧中心Ｐ２とスピンドルモータ２の回転中心軸Ｐ０の位置は一致している。これにより、中空環状部２０は振れ回りの中心軸Ｐ１を中心に振れ回り動作を行う。
このとき、中空環状部２０に収納されたボール２４ａには振れ回りの中心軸Ｐ１と、ボール２４ａ自身の重心を結ぶ方向の遠心力ｑ１が作用する。また、ボール２４ａは、中空環状部２０の内側外周壁面２５ａによりその移動が規制されているため、ボール２４ａには内側外周壁面２５ａからの抗力Ｎ１が作用する。この内側外周壁面２５ａからの抗力Ｎ１は、内側外周壁面２５ａの中心Ｐ２へ向かう方向に作用する。これにより、ボール２４ａには遠心力ｑ１と抗力Ｎ１の合成力となる移動力Ｒ１が、内側外周壁面２５ａの中心Ｐ２を中心としてボール２４ａの重心を通る円の接線方向で、かつ振れ回りの中心軸Ｐ１から離れる方向に作用する。この移動力Ｒ１により、ボール２４ａは内側外周壁面２５ａに沿って移動し、隔壁３０ａにより移動が制限される位置まで移動して停止する。
このとき、上記のボール２４ａと同様に他のボール２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、それぞれの隔壁３０ｂ、３０ｄ、３０ａにより移動が制限される位置まで移動して停止する。
その結果、図２の（ｂ）に示すように、各ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに作用する遠心力ｑ１，ｑ２，ｑ３，ｑ４の合成ベクトルである遠心力Ｑは、ディスク１の重心Ｇに作用するアンバランス力Ｆとほぼ逆向きに作用する。この結果、遠心力Ｑによりアンバランス力Ｆが相殺され、サブベース６に作用する力は大幅に小さくなる。したがって、質量アンバランスを有するディスク１を回転させた場合に発生するサブベース６の振動は抑制される。
【００４１】
次に、第１の実施例のディスク駆動装置において、質量アンバランスを有するディスク１を回転させた場合の各ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの移動について図３を参照して説明する。
図３はディスク駆動装置に質量アンバランスを有するディスク１を装着して加速回転させた場合のクランパ１６内のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの位置の変化を経時的に示した図である。図３に示した状態は、質量アンバランスを有するディスク１の重心Ｇの位置が隔壁３０ａの延長線上（半径方向）にある状態であり、この状態でディスク１がクランプされた状態を示している。図３において、ディスク１の回転数が増加するにつれて、バランサーの状態は白抜きの矢印の方向に変わる。
【００４２】
図３の（ａ）はディスク１が停止しているときの状態を示しており、各ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはマグネット１８に吸着されて停止している。図３の（ｂ）はディスク１の加速初期の状態を示しており、ディスク１の回転数が低く、このとき[遠心力]＜[磁力]の関係を有しているため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはまだマグネット１８に吸着されたままマグネット１８の外周面に沿って移動している。図３の（ｂ）において、ディスク１は右方向（時計方向）に回転しており、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは慣性力のためディスク１の回転方向とは逆の左方向に回転するようにマグネット１８の外周面に沿って移動している。
【００４３】
図３の（ｃ）はディスク１の加速中期の状態を示しており、ディスク１の回転数が高く、このとき[遠心力]＞[磁力]の関係を有しているため、マグネット１８からボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが離脱し、円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに到達する。このとき、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは依然としてディスク１と逆方向に移動し、各隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに接触した後に停止する。
図３の（ｄ）はディスク１の加速終期の状態を示しており、ディスク１の振れ回り振動の振幅が増大している状態を示す。その影響でサブフレーム６の振れ回り振動の振幅も増大している。このとき、サブフレーム６の振れ回り振動のトラッキング方向、とジッタ方向の振動の位相差は９０度であるため、ディスク１の重心Ｇと９０度ずれた方向（図３の（ｄ）の左側）に、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの遠心力の合成力が集中するようにボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが移動する。
【００４４】
図３の（ｅ）はディスク１の加速終了の状態を示しており、最高速度（最高回転周波数）の１００Ｈｚにディスク１の回転数が到達した状態を示している。
このとき、サブフレーム６の振れ回り振動のトラッキング方向（ヘッドが駆動されている方向）と、ジッタ方向（トラッキング方向と直交する方向）の振動の位相差は１８０度である。それ故、ディスク１の重心Ｇと１８０度ずれた方向（図３の（ｅ）の下側）に、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの遠心力の合成力が集中するようにボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが移動する。従って、ディスク１の質量アンバランスは十分にキャンセルされ、サブベース６の振れ回り振動は抑制される。
【００４５】
次に、第１の実施例のディスク駆動装置において、質量アンバランスのない、均一な質量バランスを有するディスク１を１００Ｈｚの高速の回転周波数で回転させた場合のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの移動状態について説明する。
図４はディスク駆動装置に質量アンバランスのない均一なディスク１を装着して加速回転させた場合のクランパ１６内のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの位置の変化を経時的に示した図である。図４において、ディスク１の回転数が増加するにつれて、バランサーの状態は白抜きの矢印の方向に変わる。図４に示す場合には、ディスク１に質量アンバランスがないため重心Ｇの表示は省略する。またディスク１の重心Ｇと隔壁３０と位置関係もこのディスク１には質量アンバランスがないため無視する。
【００４６】
図４の（ａ）はディスク１の停止状態を示しており、磁性を有するボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはマグネット１８に吸着されている。
図４の（ｂ）はディスク１の加速初期の状態を示しており、ディスク１の回転数が低いため、このとき[遠心力]＜[磁力]の関係を有する状態であり、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはマグネット１８に吸着されたままの状態である。このとき、ディスク１は右方向（時計方向）に回転しており、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは慣性力のためディスク１の回転方向とは逆の左方向（反時計方向）に回転するようマグネット１８の外周面に沿って移動している。
【００４７】
図４の（ｃ）はディスク１の加速中初期の状態を示しており、ディスク１の回転数が高く、このとき[遠心力]＞[磁力]の関係を有する状態となり、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはマグネット１８から離脱し、各円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに到達する。このとき、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは依然としてディスク１の回転方向と逆の方向に移動し、各隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに接触した後に停止する。
図４の（ｄ）はディスク１の加速終期の状態を示しており、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはそれぞれの隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに接触した位置で安定する。
【００４８】
このように、隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは中心軸の回りの角（以下中心角という）が９０度ごとに均一な間隔で設けられているため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに接触した位置で安定し、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは等間隔で配置され、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの配置によるアンバランスは全く発生しない。
本発明の第１の実施例のディスク駆動装置のバランサー２２１においては、環状軌道である中空環状部２０を分割する隔壁を中心角が９０度ごとの均一な間隔で４個設けた場合について説明したが、図５〜図９に示すように、中空環状部２０を分割する隔壁の数は４個に限定されることはなく、２、３、４、６、８個程度の隔壁により中空環状部２０を分割しても同様な効果を得ることができる。図５〜図９において、前述の第１の実施例のディスク駆動装置における要素と同じ機能を有するものには同一の符号を付し、かつ同じ要素が複数ある場合には当該要素の符号の後に小文字のアルファベット（ａ，ｂ，ｃ，・・・）を順番に付けて示す。図には示さず省略しているが、隔壁の数は５個または７個であっても上記実施例と同様な効果を得ることができる。
【００４９】
本発明の第１の実施例のディスク駆動装置において、中空環状部２０を分割する部材として、図２に示した隔壁形状の部材を用いて説明したが、中空環状部２０内に封入するバランス部材としてボール、円柱、立方体、ディスク状部材、板状部材などの固体の部材を用いる場合には、中空環状部２０を分割する部材が隔壁形状の部材である必要はない。例えば、図１０に示すような中空環状部２０の内側外周壁面２５の一部からその内側に突設する突起形状の部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを設けて、上記バランス部材が各円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ内を移動可能に構成してもよい。また、図１１に示すような中空環状部２０の環状空間内に所定間隔を有して柱状の部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを形成して、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄなどの固体のバランス部材が隣のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに移動できないよう構成してもよい。上記のように中空環状部２０を分割することにより、隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄにより中空環状部２０を分割した場合と同様な効果を得ることができる。
【００５０】
本発明の第１の実施例のディスク駆動装置において、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは磁性体材料で構成したが、バランス部材として非磁性体材料で構成されたボールを使用しても、第１の実施例のディスク駆動装置は質量がアンバランスなディスクの振動を抑制することができる。
本発明の第１の実施例のように、バランサー２２１をクランパ１６に設けた場合には、他の構成要素が少ないディスク１の上方の空間を利用しているため、中空環状部２０の直径をさらに大きく形成することや、ボールの１個当たりの質量や個数を増やすことも可能である。したがって、中空環状部２０の直径を大きくしたり、ボール１個当たりの質量や個数を増やすことにより、質量アンバランスがより大きいディスクに対しても十分に振動を抑制することができる。
【００５１】
本発明の第１の実施例のディスク駆動装置においては、バランサー２２１をクランパ１６に設けた例を説明したが、別の構造においても中空環状部２０がディスク１の回転中心と同軸に配置されディスク１と一体的に回転可能に設けられていれば、上記第１の実施例と同様の効果を得ることができる。例えば、ディスク１を装着するターンテーブル１０にバランサーを設けたり、スピンドルモータ２のロータ部にバランサーを設けたり、またはサブベース６のスピンドルモータ２と反対側にバランサーを設けて、中空環状部をスピンドルモータ軸２１と一体的に回転可能に配設しても、上記第１の実施例と同様の効果を奏する。
本発明の第１の実施例のディスク駆動装置において、ボールを収納する中空環状部２０の形状は内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄが同一半径を有する円環状とした。しかし、本発明のディスク駆動装置において、複数の中空環状部は必ずしも同一半径を有する円環状である必要はない。例えば図１２に示すように、複数の隔壁４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄと半径の異なる内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄとにより形成された２種類の円弧状のバランス室２３ａ，２３０ｂ，２３ｃ，２３０ｄの組み合わせによっても、上記第１の実施例と同様な効果が得ることができる。
図１３は第１の実施例の他のバランサーの構成の一例を示す平面断面図（ａ）と、また別のバランサーの構成の一例を示す縦断面図（ｂ）である。図１３の（ａ）に示す例では、ディスク駆動装置における中空環状部２０として複数の隔壁４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄにより形成された中心角が略１８０度の円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが半径方向に重複、即ち２重になるよう配置されている。この構造でも、上記第１の実施例と同様な効果が得ることができる。図１３の（ａ）に示したバランサー２２１の形状は、円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが内側と外側で略９０度ずれている構造を示している。図１３の（ａ）のバランサー２２１は円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが半径方向に２重になっている構造を示した。図１３の（ｂ）に縦断面図で示すように、同一径の円弧状のバランス室をディスク１の回転軸の方向に２重に配置し、隔壁の位置を略９０度ずらして配置した構造であっても、上記第１の実施例と同様な効果が得ることができる。
【００５２】
《第２の実施例》
次に、本発明の第２の実施例のディスク駆動装置について、図面を参照しながら説明する。図１４、図１５および図１６は本発明の第２の実施例のディスク駆動装置におけるクランパに設けたバランサー２２２の内部構造を示す平面断面図である。なお、前述の第１の実施例のディスク駆動装置における要素と実質的に同じ機能を有する要素には同一符号を付して先の実施例の説明を援用し、重複した説明は省略する。また、第２の実施例におけるバランサー２２２は前述の図１に示した縦断面図のバランサー２２１と同様に表れるため、第２の実施例のバランサー２２２に関する縦断面図は省略する。本発明の第２の実施例のディスク駆動装置は、前述の第１の実施例におけるクランパ１６（図１）に設けられた中空環状部２０に弾性体を設けたものであり、この弾性体が中空環状部２０を分割する隔壁に貼り付けられたり、または隔壁自体が弾性体で構成されている。
【００５３】
上記のようにバランサー２２２に弾性体が設けられた第２の実施例のディスク駆動装置において、ディスク駆動装置を縦置きで駆動した場合について説明する。
前述の第１の実施例の図１に示したディスク駆動装置を縦置きにして動作させる場合、ディスク１の記録面が鉛直方向となるようクランパ１６が保持して駆動を行う。ディスク駆動装置を縦置きにしてディスク１を高速で回転させた場合には、クランパ１６の中空環状部２０の円弧状の各バランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ内に収納されたボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、重力の影響よりも遠心力の方が支配的となり、中空環状部２０の内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに張り付いた状態となる。この状態でボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは容易に移動はしなくなる。
しかし、ディスク１を低速で回転させた場合や、回転開始直後の低速回転時には、各ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに働く遠心力が小さいため、重力の方が支配的となり、マグネット１８から離れたボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと衝突して、騒音を発生させる。
図１４に示すように、隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの両面には弾性体３３が貼り付けられている。これにより、ディスク１を低速で回転させた場合のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄとの衝突した際に発生する騒音は大幅に低減される。弾性体３３の材質は天然ゴム、合成ゴム、スポンジなどボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと隔壁３０との衝突の際の衝撃を吸収できる衝撃吸収材であればよい。
【００５４】
図１５は第２の実施例におけるバランサー２２２の隔壁を弾性体で構成した例を示す平面断面図である。図１５に示すように、弾性体の隔壁３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを中空環状部２０に形成しているため、前述の図１４に示したバランサー２２２と同様な効果が得られる。このように、隔壁３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを弾性体で形成して中空環状部２０を分割するためには、隔壁３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが十分にボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄによる衝撃を吸収し、かつ隔壁としての機能を果たすように、隔壁３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄはバランサー２２２に強固に固定または接着されている。弾性体の材質としてはボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの衝突による衝撃を吸収できる材質であればよく、例えば天然ゴム、合成ゴムなどの衝撃吸収材であればよい。
しかし、図１５に示した中空環状部２０の隔壁３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄは弾性体のみで形成されているため、隔壁としての剛性が不足することもありうる。そこで、図１６に示すように、マグネット１８の外周を包むように弾性体材料により成形された管状の隔壁保持体３６を被せ、その隔壁保持体３６の外周面から放射状に突出するよう一体成形された隔壁３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを有するバランサー２２２を設けてもよい。図１６に示したバランサー２２２における隔壁３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、隔壁としての剛性を確保すことができ、隔壁３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄとボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄとの衝突による衝撃を吸収して、騒音を大幅に低減することができる。図１６に示した隔壁３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの弾性体の材質としては、天然ゴム、合成ゴムなどの衝撃吸収材で、図１６に示した隔壁３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの特殊形状を成形できる材質であればよい。
上記のように、本発明の第２の実施例のディスク駆動装置は、ディスク駆動装置を縦置きにして動作させた場合にディスク１を低速で回転させたとき、ボールと隔壁との衝突によって発生する騒音を低減するものである。
【００５５】
前述の第１の実施例のディスク駆動装置においては、ディスク駆動装置を縦置きにして、ディスク１を低速で回転させたとき、ボールと隔壁との衝突による騒音の発生を回避するために、ボールに磁性材料を採用して低速回転時にはマグネット１８に吸着させ、高速回転となった時に遠心力でマグネットからボールが離脱する構成であった。
しかし、本発明の第２の実施例のディスク駆動装置においては、隔壁に弾性材を設けているため、ボールと隔壁との衝突音が大幅に低減されている。これにより、第２の実施例においては低速回転時にボールをマグネットに吸着しておく必要がなく、ボールの材質として磁性、非磁性いずれの材質を使用しても騒音の発生は大幅に抑制される。
【００５６】
なお、上記の第２の実施例においては隔壁が４個の場合について説明したが、本発明のディスク駆動装置における隔壁の数は４個に限定されるものではなく、２〜８個程度の隔壁で中空環状部を分割しても上記第２の実施例と同様な効果を得ることができる。
第２の実施例の隔壁は中空環状部を完全に分割する隔壁形状であるが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、バランス部材が移動できる空間を形成できる構成のものであればよい。例えば、前述の図１０に示したように、隔壁は中空環状部の内側外周壁面の一部が内側に突設した突起に弾性体を貼り付けて構成してもよく、また前述の図１１に示したように、中空環状部の環状空間内に設けた柱状体部に弾性体を貼り付けて構成してもよい。このように構成することにより、バランス部材であるボール等と隔壁との衝突音が低減され隔壁の場合と同様な効果が得られる。
【００５７】
本発明の第２の実施例のディスク駆動装置においては、バランサー２２２をクランパ１６に設けた構成で示した。しかし、それとは異なる構成であっても、中空環状部をディスク１の回転中心と同軸で、ディスク１と一体的に回転可能に設けてあれば、上記第２の実施例と同様の効果を奏する。例えば、バランサーをディスク１を装着するターンテーブル１０に設けたり、スピンドルモータ２のロータ部に設けたり、またはサブベース６のスピンドルモータ２と反対側に設けて、バランサーをスピンドルモータ軸２１と一体的で回転可能に構成することにより、上記第２の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
《第３の実施例》
次に、本発明の第３の実施例のディスク駆動装置について、図面を参照しながら説明する。図１７は本発明の第３の実施例のディスク駆動装置のクランパに設けたバランサー２２３の内部構造を示した平面断面図である。なお、前述の第１の実施例および第２の実施例において説明したディスク駆動装置における要素と実質的に同じ機能を有する要素には同一符号を付して先の実施例の説明を援用し、重複した説明は省略する。また、第３の実施例におけるバランサー２２３は前述の図１に示した縦断面図のバランサー２２１と同様に表れるため、第３の実施例のバランサー２２３に関する縦断面図は省略する。
第３の実施例のディスク駆動装置は、前述の第１の実施例および第２の実施例のディスク駆動装置において発生頻度は低いが希に発生するボール２４が最適位置に移動しないという問題を解決したものであり、以下その解決策について説明する。
【００５９】
第３の実施例のディスク駆動装置において、バランス部材であるボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの移動力Ｒに注目する。ディスク１を最高速で回転させた場合のクランパ１６の中空環状部２０に収納されたボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに作用する力Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、前述の図２の（ａ）と（ｂ）において矢印にて示したように発生する。特に、各ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの位置と移動力Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４との関係が明らかな図２の（ｂ）を用いて、以下説明を行う。
各ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに作用する各移動力Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の大きさを比較すると、質量アンバランスを有するディスク１の重心Ｇから約９０度ずれた位置のボール２４ｂ，２４ｃに作用する移動力Ｒ２，Ｒ３は、約１８０度ずれた位置のボール２４ａ、２４ｄに作用する移動力Ｒ１、Ｒ４に比べて非常に大きい。このように、ディスク１の重心Ｇとボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの成す角度によって移動力Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は大きく異なる。０〜１８０度の区間で移動力Ｒを求めると、０度と１８０度の位置では移動力Ｒは最小値を示し、９０度の位置で移動力Ｒは最大値を示す。
【００６０】
このような、ボール位置と移動力Ｒとの関係があるために、第１の実施例と第２の実施例においては、希にディスク１の重心Ｇ側にボールが取り残され、アンバランスの改善が十分に行われない場合があるという問題が発生している。
次に、前述の第１の実施例においてバランサーのボールが最適位置に移動しないという問題の発生メカニズムについて具体的な例を挙げて説明する。
図１８は第１の実施例において問題となるバランサーのボールが最適位置に移動しない場合を説明する図である。図１８の（ａ）から（ｃ）は前述の図３の（ａ）から（ｃ）に示した中空環状部内において移動するボールの経時的変化を示した図の状態と同じである。図１８において、ディスク１の回転数が増加するにつれて、バランサーの状態は白抜きの矢印の方向に変わる。
図１８の（ｅ）に示すように、ボール２４ａはディスク１の重心Ｇと略０度の位置、すなわちアンバランス側に取り残されている。この原因を追求すると、発明者により次のような発生メカニズムが明らかとなった。
【００６１】
図１８の（ａ）〜（ｃ）までは前述の図３に示したボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと同じ位置にある。しかし、図１８の（ｄ）に示す状態においては、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの遠心力の合成力が左側に集中しているが、右下のボール２４ｂに働く移動力Ｒが小さいため、ボール２４ｂは右側に取り残されいる。
また、ディスク１が最高速で回転している場合の図１８の（ｅ）に示す状態においては、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの遠心力の合成力が下側に集中しているが、ボール２４ａはその移動力Ｒが小さいために上側に取り残されている。このとき、ボール２４ｂはその移動力Ｒが増加して下側へ移動する。従って、前述の第１の実施例においては、ディスク１が最高速に到達したときに複数のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄのうち少なくとも１つがディスク１のアンバランス側に取り残されて適切な位置に配置されない場合があるため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの適切な配置によるディスク１の質量アンバランスをキャンセルする効果は大幅に低下する場合があるとい問題があった。
【００６２】
上記の問題を解決するために、本発明の第３の実施例のディスク駆動装置においては、図１７に示す通り、各円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの円弧の中心点をディスク１の回転中心から少しだけずらして形成されている。図１７において、円弧の中心から各内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄまで半径を矢印にて示す。ディスク１の回転中心と内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの円弧の中心が一致していれば、ディスク１が回転した時に発生するボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの遠心力Ｑは、内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄから受ける抗力Ｎと１直線上で各ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに作用する。この結果、各ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを移動させるような移動力Ｒは発生しない。
しかし、図１７に示したように中空環状部２０の各内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの円弧の中心とディスク１の回転中心をずらした場合、ディスク１の回転によりボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに遠心力Ｑが発生したとき、内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄから受ける抗力Ｎは遠心力Ｑと同一直線上においてボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに作用しない。この結果、遠心力Ｑと抗力Ｎの合成力が発生し、この合成力がボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに作用する。この合成力の作用方向は右回転方向（図１７における時計方向）であり、各ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに移動力Ｒが発生する。従って、第３の実施例のディスク駆動装置は、ディスク１の回転中心に対して、半径の大きい方向にボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは移動しやすい構造を有している。
【００６３】
次に、図１７に示した内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを有するバランサー２２３をクランパ１６に搭載した第３の実施例のディスク駆動装置に質量アンバランスを有するディスク１を装着して高速で回転させた場合について説明する。
図１８の（ｅ）に示した状態において、ボール２４ａには微小ながら右回転方向に移動力Ｒが作用して、上側にあるボール２４ａは破線で示す右側の位置に移動する。
第３の実施例において、内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの円弧の中心をディスク１の回転中心からずらす偏心距離は１０〜１００μｍ程度である。この偏心距離を必要以上に大きくすると、円弧中心をずらしたことによる移動力Ｒがディスク１の質量アンバランスによって発生する振れ回り振動によって発生する移動力Ｒを上回り、すべてのボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが右回転方向（時計方向）に移動してしまい、ディスク１の質量アンバランスをキャンセルすることは不可能となる。
【００６４】
図１９は本発明の第３の実施例のディスク駆動装置における別のバランサー２２３の内部構造を示した平面断面図である。図１９に示すように、本発明の第３の実施例のディスク駆動装置では、各内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄにおける隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの近傍の一部に平坦部分３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄをそれぞれ設けている。これらの平面部分３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄは、図１８の（ｅ）に示したようにボール２４ａが取り残されやすい位置にだけ設けるものである。このように隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの近傍で内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄにおける一部に平坦部分３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄを設けることにより、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄには微小ながら右回転方向に移動力Ｒが作用して、図１７に示した内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの円弧の中心をディスク１の回転中心から少しだけずらした場合と同一の効果が得られる。なぜなら、平坦部分３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄのディスク１の回転中心からの距離が右回転方向へ移動するほど距離が長くなり、外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの円弧の中心をずらした場合と同様な構成を有するからである。
図１７に示した内側外周壁面の円弧の中心を偏心させてバランサーを構成するより、図１９に示した隔壁近傍の一部に平坦部分を設けてバランサーを構成する方が、樹脂の成型品で量産を行う際に金型を加工する精度の管理は容易となり、加工時間、加工コストの面で大幅な低減を実現することができる。
【００６５】
本発明の第３の実施例のディスク駆動装置において、バランス部材であるボールは磁性材料で形成した例で示したが、非磁性材料で形成したボールを使用しても第３の実施例と同様な効果を得ることができる。
また、本発明の第３の実施例においては隔壁の数が４個の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２〜８個程度の隔壁により中空環状部を分割して構成しても第３の実施例と同様な効果を得ることができる。
また、本発明の第３の実施例のディスク駆動装置において、バランサー２２３をクランパ１６に設けた例で説明したが、バランサーはディスク１の回転中心と同軸で、ディスク１と一体的に回転可能に設けられていれば、第３の実施例と同様の効果を得ることができる。例えば、バランサーをディスク１を装着するターンテーブル１０に設けたり、スピンドルモータのロータ部に設けたり、または、サブベース６のスピンドルモータ２と反対側に設けて、バランサーをスピンドルモータ軸２１と一体的に回転可能に構成してもよい。
さらに、第３の実施例において円弧状のバランス室の内側外周壁面の形状は真円の円弧の一部である例で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、楕円の円弧の一部であっても同様な効果を得ることができる。
【００６６】
《第４の実施例》
次に、本発明の第４の実施例のディスク駆動装置について、図面を参照しながら説明する。
図２０および図２１は本発明の第４の実施例のディスク駆動装置のクランパに設けたバランサー２２４の内部構造を示す平面断面図であり、それぞれバランサー２２４内のボールの動きを示している。なお、前述の第１の実施例、第２の実施例、第３の実施例におけるディスク駆動装置における要素と実質的に同じ機能を有する要素には同一符号を付し、先の実施例の説明を援用し、重複した説明は省略する。また、第４の実施例におけるバランサー２２４は前述の図１に示した縦断面図のバランサー２２１と同様に表れるため、第４の実施例のバランサー２２４に関する縦断面図は省略する。
本発明の第４の実施例のディスク駆動装置は、クランパ１６に設けられたバランサー２２４における中空環状部２０を分割する隔壁が回転自在に保持されるよう構成されている。
第４の実施例のディスク駆動装置においては、隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃが中空環状部２０を３分割するように設けられている。隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、マグネット１８の外周に回転自在に保持されるリング状の隔壁保持体３９に一体的に形成されている。これにより、各隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃは１２０度の間隔を保持したまま、中空環状部２０内で回転することが可能となっている。また、隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃで仕切られた中空環状部２０の円弧状の各バランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ内には磁性の金属のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃがそれぞれ収納されている。
【００６７】
上記のように構成された第４の実施例のディスク駆動装置において、質量アンバランスを有するディスク１を１００Ｈｚの高速で回転させた場合のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃの移動状態について説明する。
図２０は第４の実施例のディスク駆動装置に質量アンバランスを有するディスク１を装着して加速回転させた場合のクランパ１６内のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃの位置の変化を経時的に示した図である。図２０に示した状態は、質量アンバランスを有するディスク１の重心Ｇの位置が中心突起１７の上側のマグネット１８の領域にある状態であり、この状態でディスク１がクランプされた状態を示している。図２０において、ディスク１の回転数が増加するにつれて、バランサーの状態は白抜きの矢印の方向に変わる。
【００６８】
図２０の（ａ）はディスク１が停止しているときの状態を示しており、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃがマグネット１８には吸着されている。
図２０の（ｂ）はディスク１の加速初期の状態を示しており、ディスク１の回転数が低く、このとき[遠心力]＜[磁力]の関係を有しているため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃはまだマグネット１８の磁力により隔壁保持体３９を通して吸着されたままである。このとき、ディスク１は右回転（図２０の（ｂ）において時計方向に回転）しており、ボール２４は慣性力のためディスク１の回転とは逆の左回転（図２０の（ｂ）において反時計方向に回転）で隔壁保持体３９の外周面を移動している。
【００６９】
図２０の（ｃ）はディスク１の加速中期の状態を示しており、ディスク１の回転数が高く、このとき[遠心力]＞[磁力]の関係となり、マグネット１８の磁力からボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃは離脱し、中空環状部２０の内側外周壁面２５に到達する。
図２０の（ｃ）に示した状態において、ディスク１の振れ回り振動の振幅が増大し、その影響でサブフレーム６の振れ回り振動の振幅も増大する。このとき、サブフレーム６の振れ回り振動のトラッキング方向（ヘッドの移動方向）とジッタ方向（トラッキング方向と直交する方向）の振動の位相差は９０度のため、ディスク１の重心Ｇと９０度ずれた方向（図２０の（ｃ）の左側）にボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃの遠心力の合成力が集中し、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃはその方向へそれぞれ移動する。
【００７０】
図２０の（ｄ）はディスク１の加速終期の状態を示しており、サブフレーム６の振れ回り振動のトラッキング方向とジッタ方向の振動の位相差は１８０度に近づくため、左側のボールにおいて隔壁３８を左回転方向に押す移動力Ｒが大きくなる。この結果、ディスク１の重心Ｇと約１８０度ずれた方向（下側）に、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃの遠心力の合成力が集中し、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃと隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃは回転移動する。しかし、図２０の（ｄ）に示した状態ではまだ、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃの遠心力の合成力は少し左下の方向に向いており、ディスク１の質量アンバランスの遠心力とボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃの遠心力は相殺されず、それぞれの遠心力による合成力が存在する。
【００７１】
図２０の（ｅ）はディスク１の加速終了の状態を示しており、ディスク１の回転数は最高速度の１００Ｈｚに到達している。このとき、３個のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃは質量アンバランスのディスク１の重心Ｇの位置から１８０度ずれた位置に集結し、ディスク１の質量アンバランスは十分にキャンセルされる。従って、実施例４のディスク駆動装置におけるサブベース６の振れ回り振動は抑制される。
上記のように第４の実施例のディスク駆動装置においては、各隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃが１２０度の均一な間隔で設けられており、隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃが回転可能に保持されているため、前述の実施例３において図１８を用いて説明した問題、すなわち隔壁が固定されているためにディスク１のアンバランスを増長する位置にボールが取り残されるという問題は、第４の実施例において発生することがない。
【００７２】
次に、第４の実施例のディスク駆動装置において、質量アンバランスを有さないディスク１をディスク駆動装置に装着して、ディスク１を１００Ｈｚの高速で回転させた場合のボールの移動状態を図２１を用いて説明する。
図２１において、ディスク１の回転数が増加するにつれて、バランサーの状態は白抜きの矢印の方向に変わる。図２１において、ディスク１には質量アンバランスがないので重心Ｇの表示は省略する。また、ディスク１の重心と隔壁との位置関係は、ディスク１に質量アンバランスが存在しないため、考慮する必要がない。
【００７３】
図２１の（ａ）はディスク１が停止しているときの状態を示しており、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃはマグネット１８には吸着している。
図２１の（ｂ）はディスク１の加速初期の状態を示している。このとき、ディスク１の回転数が低く、このとき[遠心力]＜[磁力]の関係を有しているため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃはまだマグネット１８の磁力により隔壁保持体３９を通して吸着されたままである。このとき、ディスク１は右回転しており、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃは慣性力のためディスク１の回転方向と逆の左方向に回転して隔壁保持体３９の外周面を移動している。
【００７４】
図２１の（ｃ）はディスク１の加速中期の状態を示している。このとき、ディスク１の回転数が高く、このとき[遠心力]＞[磁力]の関係を有しているため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃはマグネット１８の磁力から離脱し、中空環状部２０の内側外周壁面２５に到達する。このとき、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃは依然としてディスク１の回転方向とは逆の方向（左回転）に移動している。
【００７５】
図２１の（ｄ）はディスク１の加速終期の状態を示しており、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃが隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃと接触する。しかし、隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃは回転自由に保持されているため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃの慣性力により、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃと隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃは一体的に左方向（反時計方向）へ回転する。
図２１の（ｅ）はディスク１の加速終了の状態を示しており、ディスク１の回転数は最高速度の１００Ｈｚに到達している。このときボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃの慣性力は低下しており、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃと隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃの回転は接触した状態で停止する。
【００７６】
このように、第４の実施例のディスク駆動装置においては、隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃが１２０度ごとの均一な間隔で設けられているため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃが隔壁３８ａ，３８ｂ，３８ｃに接触した位置で安定すれば、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃの配置に起因するアンバランスは全く発生しない。また、前述の第２の実施例において説明した問題、即ち隔壁が固定されているため、ディスク駆動装置を縦置きにしてディスク１を低速で回転させた場合に、隔壁とボールが衝突することによって騒音が発生するという問題は、第４の実施例において隔壁が回転自在に保持されている構造であるため解決されている。例えばボールが隔壁に衝突しても、第４の実施例においては、隔壁が回転することによりボールが衝突した時の衝撃が吸収されるため、ボールと隔壁との衝突による騒音が発生しない。
本発明の第４の実施例のディスク駆動装置において、磁性材料により形成されたボールを用いて説明を行ったが、第４の実施例においてはボールと隔壁が衝突する際の騒音が発生しないので、ボールを磁力により吸着する必要がなく、非磁性材料により形成されたボールを用いて構成しても上記第４の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
本発明の第４の実施例のディスク駆動装置において、中空環状部２０を分割する隔壁の数については、中心角１２０度ごとに均一な間隔で３個設けた場合について説明した。しかし、図２２から図２６にバランサーの平面断面図で示したように、中空環状部２０を分割する隔壁の数は３個に限定されることはなく、２，３，４，６，８個などの隔壁により中空環状部２０を分割しても上記第４の実施例と同様な効果を得ることができる。図２２から図２６において、前述の要素と同じ機能を有するものには同じ符号を付し、複数存在する要素にはアルファベットの小文字（ａ，ｂ，ｃ，・・・）を符号の後に順番に付けて示す。なお、図では省略してはいるが、隔壁の数は５個または７個であっても同様な効果を得ることは言うまでもない。
本発明の第４の実施例のディスク駆動装置は、バランサーをクランパ１６に設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、中空環状部がディスク１の回転中心と同軸で、ディスク１と一体的に回転可能に設けられていれば、上記第４の実施例と同様の効果を得ることができる。例えば、バランサーをディスク１を装着するターンテーブル１０に設けたり、スピンドルモータ２のロータ部に設けたり、または、サブベース６のスピンドルモータ２と反対側に設けて、バランサーをスピンドルモータ軸２１と一体的で回転可能に構成してもよい。
【００７８】
《第５の実施例》
次に、本発明の第５の実施例のディスク駆動装置について、図面を参照しながら説明する。図２７および図２８は本発明の第５の実施例のディスク駆動装置のクランパに設けたバランサー２２５の内部構造を示した平面断面図である。なお、図２７および図２８において前述の第１の実施例、第２の実施例、第３の実施例および第４の実施例におけるディスク駆動装置の要素と実質的に同じ機能を有する要素には同一符号を付し、先の実施例の説明を援用し、重複した説明は省略する。また、第５の実施例におけるバランサー２２５は前述の図１に示した縦断面図のバランサー２２１と同様に表れるため、第５の実施例のバランサー２２５に関する縦断面図は省略する。
本発明の第５の実施例のディスク駆動装置は、バランサー２２５の中空環状部２０を分割する隔壁が固定型と回転型の２種類を有するものが混在するよう構成したものである。固定型隔壁４０ａ，４０ｂは中空環状部２０を２分割するようバランサー２２５に固定されており、回転型隔壁３８ａ，３８ｂはマグネット１８の外周を回転可能に保持されている。中空環状部２０を２分割するように設けられた回転型隔壁３８ａ，３８ｂは、マグネット１８の外周に回転可能に保持されるリング状の隔壁保持体３９に一体的に構成されている。
４個の隔壁３８ａ，３８ｂ，４０ａ，４０ｂに分割された円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄには、それぞれ１個ずつ磁性材料で形成されたボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが収納されている。これにより、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは回転型隔壁３８ａ，３８ｂと固定型隔壁４０ａ，４０ｂに囲まれた円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ内に収納されているため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが移動可能なバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの大きさは可変となる。
【００７９】
次に、第５の実施例のディスク駆動装置において、質量アンバランスを有するディスク１を回転駆動させた場合のボールの移動状態を図２７を用いて説明する。
上記のように構成された本発明の第５の実施例のディスク駆動装置において、ディスク駆動装置に質量アンバランスを有するディスク１を載置して、ディスク１を１００Ｈｚの高速で回転させた場合について説明する。図２７において、ディスクの回転数が増加するにつれて、バランサーの状態は白抜きの矢印の方向に変わる。
【００８０】
図２７の（ａ）はディスク１が停止しているときの状態を示しており、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはマグネット１８に吸着している。
図２７の（ｂ）はディスク１が加速初期の状態を示している。ディスク１の回転数が低く、このとき[遠心力]＜[磁力]の関係を有しているため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはまだマグネット１８の磁力で隔壁保持体３９を通して吸着されたままである。このとき、ディスク１は右回転（時計方向）し、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは慣性力のためディスク１の回転とは逆の方向である左回転（反時計方向）で隔壁保持体３９の外周面を移動している。
【００８１】
図２７の（ｃ）はディスク１の加速中期の状態を示している。ディスク１の回転数が高く、このとき[遠心力]＞[磁力]の関係を有しているため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはマグネット１８の磁力から離脱し、中空環状部２０の内側外周壁面２５に到達する。このとき、ディスク１の振れ回り振動の振幅が増大し、その影響でサブフレーム６の振れ回り振動の振幅も増大する。このときのサブフレーム６の振れ回り振動のトラッキング方向（ヘッドの移動方向）とジッタ方向（トラッキング方向と直交する方向）の振動の位相差は９０度であるため、ディスク１の重心Ｇと９０度ずれた方向（図２７の（ｃ）の左側）に、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの遠心力の合成力が集中し、その方向にボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは移動する。
【００８２】
図２７の（ｄ）はディスク１の加速終期の状態を示している。このとき、サブフレーム６の振れ回り振動のトラッキング方向とジッタ方向の振動の位相差は１８０度に近づくため、ディスク１の重心Ｇと約１８０度ずれた方向（下側）に、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの遠心力の合成力が集中するように、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは移動する。しかし、図２７の（ｄ）の状態ではまだ、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの遠心力の合成力は少し左下を向いており、ディスク１の質量アンバランスの遠心力とボール２４の遠心力が逆向きとはならず、これらの遠心力の合成力が存在する。
【００８３】
図２７の（ｅ）はディスク１の加速終了の状態を示しており、このときのディスク１の回転周波数は最高速度の１００Ｈｚに到達している。図２７の（ｅ）において、左側のボール２４ｄは隔壁３８ｂを左方向（反時計方向）に回転するように押す移動力Ｒが大きいので、ボール２４ｄは他の３個のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃと隔壁を左方向に回転するよう押圧する。この結果、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの遠心力の合成力はディスク１の質量アンバランスと概略１８０度ずれた状態となり、ディスク１の質量アンバランスは十分にキャンセルされる。従って、第５の実施例のディスク駆動装置におけるサブベース６の振れ回り振動は抑制される。
このように、中空環状部２０は回転する隔壁３８ａ，３８ｂと固定された隔壁４０ａ，４０ｂによって、大きさの変わる複数の円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄで区切られているので、前述の第１の実施例のように固定された隔壁だけの場合や、前述の第４の実施例のように回転する隔壁だけの場合と比較して、第５の実施例のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの移動可能な範囲は大幅に拡大する。それにより、第５の実施例におけるボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはディスクの質量アンバランスの重心Ｇから１８０度反対側に集中しやすくなる。その結果、第５の実施例のディスク駆動装置においてはボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの重量および個数、中空環状部の直径を比較的小さく設定することが可能となる。
【００８４】
次に、第５の実施例のディスク駆動装置において、質量アンバランスを有さない均一なディスク１を装着し、回転周波数が１００Ｈｚの高速でディスク１を回転させた場合のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの移動状態について図２８を用いて説明する。図２８において、ディスク１の回転数が増加するにつれて、バランサーの状態は白抜きの矢印の方向に変わる。図２８において、ディスク１は質量アンバランスがないため重心Ｇの表示は省略している。
【００８５】
図２８の（ａ）はディスク１が停止している状態を示しており、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはマグネット１８に吸着されている。
図２８の（ｂ）はディスク１の加速初期の状態を示している。このとき、ディスク１の回転数が低く、[遠心力]＜[磁力]の関係を有しているため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはまだマグネット１８の磁力で隔壁保持体３９を通して吸着されたままである。図２８の（ｂ）に示す状態において、ディスク１は右方向（時計方向）に回転しており、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは慣性力のためディスク１の回転方向とは逆の左方向（反時計方向）に回転して隔壁保持体３９の外周面を移動している。
【００８６】
図２８の（ｃ）はディスク１の加速中期の状態を示している。このとき、ディスク１の回転数が高く、[遠心力]＞[磁力]の関係を有しているため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはマグネット１８の磁力から離脱し、中空環状部２０の内側外周壁面２５に到達する。このとき、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは依然としてディスク１の回転方向とは逆方向（反時計方向）に移動している。
図２８の（ｄ）はディスク１の加速終期の状態を示しており、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが隔壁３８ａ，３８ｂ，４０ａ，４０ｂと接触している。しかし、２個の隔壁３８ａ，３８ｂはマグネット１８に回転自由に保持されているため、ボール２４ｂ，２４ｄの慣性力により、ボール２４ｂ，２４ｄと隔壁３８ａ，３８ｂは一体的に左回転（反時計方向に回転）する。なお、固定された隔壁４０ａ，４０ｂに接触したボール２４ａ，２４ｃはその位置で停止する。
【００８７】
図２８の（ｅ）はディスク１の加速終了の状態を示しており、ディスク１の回転数は最高速度の１００Ｈｚに到達している。この時までにボール２４ｂ，２４ｄは２個の回転型隔壁３８ａ，３８ｂを押して、２個の固定型隔壁４０ａ，４０ｂに当接して停止しているボール２４ａ，２４ｃに当接して停止する。その後、ボール２４ｂ，２４ｄの慣性力が低下し、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと隔壁３８ａ，３８ｂ，４０ａ，４０ｂの回転は接触した状態で停止する。
このように、回転型隔壁３８ａ，３８ｂと固定型隔壁４０ａ，４０ｂがそれぞれが１８０度離れた位置関係にあるため、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが隔壁３８ａ，３８ｂ，４０ａ，４０ｂに接触した位置で安定すれば、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの重量によるアンバランスは全く発生しない。
【００８８】
本発明の第５の実施例のディスク駆動装置において、回転型隔壁が２個、固定型隔壁が２個の計４個の隔壁により中空環状部を分割した例について説明したが、本発明は中空環状部を分割する隔壁の数は４個に限定されることはなく、４〜８個程度の隔壁により分割しても同様な効果を得ることができる。但し、質量アンバランスを有さない均一なディスクの場合において、ボールの配置の均一性を確保するために、回転型隔壁と固定型壁の個数は同数である方が好ましい。
本発明の第５の実施例のディスク駆動装置において、バランサーをクランパに設けた例で示したが、本発明のバランサーはディスクの回転中心と同軸で、ディスクと一体的に回転可能に設けられていれば、上記第５の実施例と同様の効果を得ることができる。例えば、バランサーをディスクを装着するターンテーブルに設けたり、スピンドルモータのロータ部に設けたり、またはサブベースのスピンドルモータと反対側に設けて、バランサーをスピンドルモータ軸と一体的で回転可能に構成してもよい。
前述の実施例２に示したように、隔壁に弾性体を取り付けたり、隔壁自体を弾性体で形成することは上記第５の実施例においても実施可能であり、そのように実施することにより、ディスクが低速で回転している場合に発生しやすい隔壁とボールとの衝突による騒音は改善できる。
また、本発明の第５の実施例のディスク駆動装置は、磁性を有するボールを使用した場合について説明したが、ボールの材質として非磁性を用いても磁性のボールを使用した場合と同様な結果が得られる。
【００８９】
《第６の実施例》
次に、本発明の第６の実施例のディスク駆動装置について、図面を参照しながら説明する。図２９は本発明の第５の実施例のディスク駆動装置のクランパに設けたバランサー２２６の内部構造を示した平面断面図である。なお、図２９において前述の第１の実施例、第２の実施例、第３の実施例、第４の実施例および第５の実施例の説明におけるディスク駆動装置の要素と実質的に同じ機能を有する要素には同一符号を付し、先の実施例の説明を援用し、重複した説明は省略する。また、第６の実施例におけるバランサー２２６は前述の図１に示した縦断面図のバランサー２２１と同様に表れるため、第６の実施例のバランサー２２６に関する縦断面図は省略する。
【００９０】
本発明の第６の実施例のディスク駆動装置におけるバランサー２２６は、クランパ１６に設けられており、中空環状部２０を４つの隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄにより分割して、円弧状のバランス室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを有している。バランサー２２６の中央にはマグネット１８が設けられており、マグネット１８の磁極（図２９において磁極をＮ、Ｓで示す）が隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに対して所定の位相関係となるよう配置されている。上記所定の位置関係を詳しく述べると、マグネット１８の磁極は各隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの近傍に配置されており、ディスク１の回転が停止または低速で回転している場合に、磁性体のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄがマグネット１８の磁極位置に吸着された状態を保つよう構成されている。
【００９１】
図２９は、第６の実施例のディスク駆動装置において、ディスク１の回転が停止または低速で回転している場合における隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと磁性体のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄとマグネット１８との位置関係を示している。図２９に示すように、マグネット１８の磁極（Ｎ極、Ｓ極）の位置に対向する中空環状部２０の各内側外周壁２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの位置には弾性体４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄが埋設されている。
図２９に示すバランサー２２６において、省略したディスク駆動装置に装着したディスク１は右回り（時計方向）に回転している。従って、前述の第１の実施例から第５の実施例の場合と同様に、ディスク１を回転させる場合の加速時において、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが慣性力で移動して、隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと接触する位置にマグネット１８の磁極が配置されている。このようにマグネット１８の磁極を配置することによって、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはディスク１の停止時または低速回転時に、常に隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに接触した位置で吸着され停止している。このような状態において、ディスク１を高速で回転させると、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに作用する遠心力がマグネット１８の磁力より大きくなったとき、隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに沿ってボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはマグネット１８から離脱する。ディスク１の低速時においては、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄがマグネット１８から離脱しないように磁力により吸着されていたため、離脱後のボール２４の速度は急激に速いものとなる。
【００９２】
しかし、隔壁３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの近傍で内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄは、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの衝突予定面に弾性体４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄが設けられているため、第６の実施例のバランサー２２６は衝突時の衝撃を吸収する構成となっている。このように構成されているため、第６の実施例のディスク駆動装置は、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄとの衝突時に発生する騒音は改善されている。
弾性体４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの材質としては、天然ゴム、合成ゴム、スポンジなどの衝撃吸収材で形成されていればよく、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄとの衝突の際の衝撃を吸収できる材質であればよい。内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの全面に弾性体を設けることも可能であるが、内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄをボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが容易に移動できるようにするためには、内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの平滑さおよびボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの遠心力によって変形しない十分な剛性が必要となる。そのような要求を満たすためには、内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの材料としては成形精度の高いＡＢＳ、ポリカーボネート、ポリアセタールなどの材料や、剛性の確保が可能な樹脂や、アルミニウム、真鍮などの金属材料が望ましい。
【００９３】
前述の第１の実施例から第５の実施例におけるディスク駆動装置においては、マグネットの磁極の位置が特定されていないため、ボールがマグネットから離脱する位置を特定することができなかった。従って、実施例１から実施例５において、ボールと内側外周壁面との衝突音の回避は困難であった。しかし、実施例６のディスク駆動装置においては、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄのマグネット１８から離脱する位置を特定することができるため、マグネット１８からボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが離脱する際に発生するボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄとの衝突音の発生を大幅に抑制することができる。
【００９４】
前述の第１の実施例から第５の実施例において、マグネットの磁力が大きい場合、マグネットから遠心力によってボールが離脱するとき、離脱するときのディスクの回転数は高く、ボールの離脱する速度は速くなる。このようにマグネットの磁力が大きい場合、ディスクを高速で回転させる場合、加速中において予定されていたディスクの回転数より遅れてボールがマグネットから離脱したとき、ボールと内側外周壁面との衝突により大きな衝撃音が発生することがある。
一方、マグネットの磁力が小さい場合には、ボールがマグネットから離脱するときのディスクの回転数が低く、ボールの離脱するときのディスクの速度は遅くなる。このようにマグネットの磁力が小さい場合には、ディスク駆動装置を縦置きでディスクを低速で回転させた時に、サブベースの振動などによる外乱により、ディスクが予定すの回転数に達する前にボールがマグネットから離脱し、ボールと隔壁が衝突する衝撃音が発生することがある。
第１の実施例から第５の実施例におけるディスク駆動装置において、マグネットの磁力は大きすぎても小さすぎても騒音の問題が発生しやすいため、マグネットが最適な磁力を発生できるように、マグネットには厳密な着磁作業が必要であった。
【００９５】
本発明の第６の実施例のディスク駆動装置においては、マグネットの着磁作業に上記各実施例程には厳密性を必要としない。なぜならば、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄがマグネット１８から離脱する位置を特定できるため、マグネット１８からボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが離脱し、内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに衝突する際の騒音に対して対策を実施することができる。従って、第６の実施例においては、マグネット１８の磁力が余裕をもって十分に大きく着磁することができ、高精度の着磁作業を必要としないという優れた効果を有する。
本発明の第６の実施例のディスク駆動装置においては、中空環状部を分割する隔壁の数を４個の場合で説明したが、本発明は隔壁の数は４個に限定されるものではなく、中空環状部を２〜８個程度の隔壁により分割した構成でも第６の実施例と同様な効果を得ることができる。
また、本発明の第６の実施例のディスク駆動装置において、バランサーをクランパに設けた例で説明したが、バランサーはディスクの回転中心と同軸で、ディスクと一体的で回転可能に設けられていれば、第６の実施例と同様の効果を得ることができる。例えば、バランサーをディスクを装着するターンテーブルに設けたり、スピンドルモータのロータ部に設けたり、またはサブベースのスピンドルモータと反対側の位置に設けて、バランサーをスピンドルモータ軸と一体的で回転可能に構成してもよい。
【００９６】
《第７の実施例》
次に、本発明の第７の実施例のディスク駆動装置について、図面を参照しながら説明する。図３０は本発明の第７の実施例のディスク駆動装置のクランパに設けたバランサー２２７の内部構造を示した平面断面図である。なお、図３０において前述の第１の実施例、第２の実施例、第３の実施例、第４の実施例、第５の実施例および第６の実施例におけるディスク駆動装置の要素と実質的に同じ機能を有する要素には同一符号を付し、先の実施例の説明を援用し、重複した説明は省略する。また、第７の実施例におけるバランサー２２７は前述の図１に示した縦断面図のバランサー２２１と同様に表れるため、第７の実施例のバランサー２２７に関する縦断面図は省略する。
本発明の第７の実施例のディスク駆動装置は、クランパ１６に設けられたバランサーの中空環状部２０を特殊な形状の隔壁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄにより分割し、隔壁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄに対するマグネット１８の磁極（Ｎ極、Ｓ極）の位置を所定の関係となるよう構成したものである。
図３０は、第７の実施例のディスク駆動装置のバランサーにおける隔壁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄと磁性体のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄとマグネット１８の磁極との位置関係を示している。図３０に示すように、隔壁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの近傍にマグネット１８の磁極を配置し、ディスク１の回転が停止または低速で回転している場合には、磁性体のボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄがマグネット１８の磁極位置に吸着された状態を保つよう構成したものである。また、隔壁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの形状は、曲面を有して、内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに連続するよう構成されている。
【００９７】
図３０に示すように、第７の実施例におけるバランサー２２７は、ディスク１を回転させる場合の加速時において、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが慣性力で移動し、隔壁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄに接触する予定の位置にマグネット１８の磁極（Ｎ極、Ｓ極）が配置されている。それゆえ、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄはディスク１の停止時または低速回転時に常に隔壁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄに接触した位置に吸着される。このような状態において、ディスク１を高速で回転させると、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに作用する遠心力がマグネット１８の磁力より大きくなったとき、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは隔壁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄに沿って移動し、マグネット１８から離脱する。
第７の実施例において、隔壁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄのボール当接面がバランサー２２７の中心から半径方向に延びた直線と平行な形状に形成されておらず、曲面を有する形状である。それにより、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄがマグネット１８から離脱するとき、隔壁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの曲面に沿って転動しながら中空環状部２０の内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに到達する。
図３０に示すように、隔壁４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄから内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄへ連続する曲面形状は、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの曲率より小さい曲率で形成されている。それにより、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに到達する際には、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの遠心力が内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに沿って転動する方向に変換される。従って、第７の実施例において、ボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄがマグネット１８から離脱した後にボール２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと内側外周壁面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄが衝突することはなく、衝突時に発生する騒音が防止されている。
【００９８】
以上のように、本発明の第７の実施例のディスク駆動装置においては、前述の第６の実施例の場合と同様に、ボールがマグネットから離脱する位置を特定でき、かつボールが内側外周壁面に衝突しないようにこ構成されているため、マグネットの磁力は余裕をもって十分に大きく着磁することができる。
本発明の第７の実施例のディスク駆動装置においては、中空環状部を分割する隔壁の数を４個の場合で説明したが、本発明は隔壁の数は４個に限定されるものではなく、中空環状部を２〜８個程度の隔壁により分割した構成でも第７の実施例と同様な効果を得ることができる。
また、本発明の第７の実施例のディスク駆動装置において、バランサーをクランパに設けた例で説明したが、バランサーはディスクの回転中心と同軸で、ディスクと一体的で回転可能に設けられていれば、第７の実施例と同様の効果を得ることができる。例えば、バランサーをディスクを装着するターンテーブルに設けたり、スピンドルモータのロータ部に設けたり、またはサブベースのスピンドルモータと反対側の位置に設けて、バランサーをスピンドルモータ軸と一体的で回転可能に構成してもよい。
【００９９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のディスク駆動装置によれば、中空環状部で示した環状軌道を隔壁により複数の円弧状の軌道に分割し、各軌道を移動するバランス部材で構成されたバランサーをディスクと一体的で回転可能に設けることにより、ディスクの質量アンバランスの大小に関わらず、ディスクを高速回転させた場合に発生しやすい振動を確実に抑制することができる効果を奏する。
この効果によって、本発明は、ディスクを高速回転させても安定した記録または再生が可能であり、低騒音で、かつ強い耐振動・耐衝撃特性を有した高速なデータ転送が可能なディスク駆動装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置のスピンドルモータの近傍を示す側面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置のバランサーのボールに作用する力を示す平面断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置で質量アンバランスを有するディスクを高速回転させた場合のバランサーにおけるボールの動きを説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置で質量アンバランスのない均一なディスクを高速回転させた場合のバランサーにおけるボールの動きを説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図６】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図７】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図８】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図９】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図１２】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図１３】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置の他の２種類のバランサーの構成を示す平面断面図（ａ）と縦断面図（ｂ）である。
【図１４】本発明の第２の実施例におけるディスク駆動装置のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図１５】本発明の第２の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図１７】本発明の第３の実施例におけるディスク駆動装置のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図１８】本発明の第１の実施例におけるディスク駆動装置のバランサーにおける問題点を説明する図である。
【図１９】本発明の第３の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図２０】本発明の第４の実施例におけるディスク駆動装置で質量アンバランスを有するディスクを高速回転させた場合のバランサーにおけるボールの動きを説明する図である。
【図２１】本発明の第４の実施例におけるディスク駆動装置で質量アンバランスのない均一なディスクを高速回転させた場合のバランサーにおけるボールの動きを説明する図である。
【図２２】本発明の第４の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図２３】本発明の第４の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図２４】本発明の第４の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図２５】本発明の第４の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図２６】本発明の第４の実施例におけるディスク駆動装置の別のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図２７】本発明の第５の実施例におけるディスク駆動装置で質量アンバランスを有するディスクを高速回転させた場合のバランサーにおけるボールの動きを説明する図である。
【図２８】本発明の第５の実施例におけるディスク駆動装置で質量アンバランスを有するディスクを高速回転させた場合のバランサーにおけるボールの動きを説明する図である。
【図２９】本発明の第６の実施例におけるディスク駆動装置のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図３０】本発明の第７の実施例におけるディスク駆動装置のバランサーの構成を示す平面断面図である。
【図３１】従来のディスク駆動装置を示す斜視図である。
【図３２】従来のディスク駆動装置のスピンドルモータの近傍を示す側面断面図である。
【図３３】従来のディスク駆動装置におけるバランサーのボールの動きを説明する図である。
【符号の説明】
１    ディスク
２    スピンドルモータ
６    サブベース
７    インシュレータ
８    メインベース
１０    ターンテーブル
１６    クランパ
１８    マグネット
２０    中空環状部
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ    円弧状のバランス室
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ    ボール
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ    内側外周壁面
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ    隔壁
２２１    バランサー
【図１】
0004197065.tif 000002
【図２】
0004197065.tif 000003
【図３】
0004197065.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004197065.tif 000006
【図６】
0004197065.tif 000007
【図７】
0004197065.tif 000008
【図８】
0004197065.tif 000009
【図９】
0004197065.tif 000010
【図１０】
0004197065.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004197065.tif 000013
【図１３】
0004197065.tif 000014
【図１４】
0004197065.tif 000015
【図１５】
0004197065.tif 000016
【図１６】
0004197065.tif 000017
【図１７】
0004197065.tif 000018
【図１８】
0004197065.tif 000019
【図１９】
0004197065.tif 000020
【図２０】
0004197065.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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