JP2008061354A - スピンドルモータおよびこれを備えた記録再生装置、動的不釣り合いの調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スピンドルモータ単体に求められる動的不釣り合いを高精度に調整することが可能なスピンドルモータおよびこれを備えた記録再生装置、動的不釣り合いの調整方法を提供する。
【解決手段】スピンドルモータ１は、ロータ３のインバランスを調整するための接着剤ａと、ロータ３に取り付けられたバックヨーク３３と、ロータ３の回転軸方向における端部のバックヨーク３３に接して設けられており、インバランス量に応じて所定の量の接着剤ａが所定の位置に塗布されるバランス調整部３１ｄと、を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、磁気ディスク、光ディスク等の記録ディスクを回転駆動するスピンドルモータおよびこれを備えた記録再生装置、動的不釣り合いの調整方法に関する。

一般に、記録ディスクを回転駆動するスピンドルモータは、固定部材が軸受手段を介して回転部材であるロータを回転可能な状態に支持し、ロータの外周部には記録ディスクが配置された構成となっている。
このようなスピンドルモータにおいては、ロータや記録ディスク等の各構成部材の加工誤差や組立精度等による回転軸まわりの偏重心に起因する動的不釣り合いによる異常振動や騒音の発生が問題となることがある。このような加工誤差や偏重心は、加工技術の進歩により、それぞれ精度を向上させることで改善が図られているが、公差等の一定の誤差を許容しているため、ロータや記録ディスク等の偏重心の発生を完全に無くすことは困難である。
また、最近では、記録再生するデータの大容量化、高速化に伴って、ロータが７２００回転／分、１００００回転／分、或いは、それ以上の回転数で高速回転する記録再生装置が増えつつある。そして、このような高速回転の下では、ロータや記録ディスク等の各構成部材の加工誤差や組立精度等による回転軸まわりの偏重心に起因する動的不釣り合いによる異常振動や騒音の発生がより顕著となるので、このような影響を極力抑える機構をスピンドルモータに設ける必要がある。

このような、記録ディスクが装着されたロータの偏重心を調整する機構として、例えば、特許文献１に示すような、ロータの下面部にバランスホルダを設置し、バランスリングを装着してバランスを補正する調整機構、特許文献２に示すような、ロータの下面部にバランスウェイト収納部を形成し、バランスウェイトを装着してバランスを補正する調整機構、特許文献３に示すような、記録ディスクを保持するクランプの上面に環状の液溜部を形成し、そこに接着剤を滴下してバランスを調整する調整機構が開示されている。
特開２００４−２２９３３３号公報（平成１６年８月１２日公開） 特開２００５−０７６８３８号公報（平成１７年３月２４日公開） 特開２００２−２０６５９８号公報（平成１４年７月２６日公開）

しかしながら、上記特許文献に示した調整機構を有する従来のスピンドルモータにおいては、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記特許文献１〜特許文献３は、記録ディスクを装着した後にバランス調整をすることを前提としている。例えば、特許文献３においては、記録ディスクを装着するクランプに形成された機構を用いて調整するので、記録ディスク装着後においてしかバランス調整をすることができない。また、特許文献１、特許文献２については、バランス調節部材を格納する所定の位置においてしかバランスを調整することができず、また、バランス量の調整においてもバランスリング単位、バランスウェイト単位でしか対応することができないので、全体として高精度なバランス調整をすることが困難である。
これに対して、最近の記録再生装置は、高速回転仕様に対応するために、スピンドルモータ単体でのインバランス（動的不釣り合い）調整、すなわち、記録ディスクを装着しない状態においても高精度なインバランス（動的不釣り合い）調整が求められている。
本発明の課題は、スピンドルモータ単体に求められる動的釣り合いを高精度に調整することが可能なスピンドルモータおよびこれを備えた記録再生装置、動的不釣り合いの調整方法を提供することにある。

第１の発明に係るスピンドルモータは、静止部材に対して回転軸を中心に略円筒形状の回転部材を回転駆動するためのスピンドルモータであって、接着剤と、マグネット部と、バランス調整部と、を備えている。接着剤は、回転部材の動的不釣り合いを調整する。マグネット部は、回転部材に取り付けられている。バランス調整部は、回転部材の回転軸方向における端部のマグネット部近傍に配置されており、動的不釣り合いの量に応じて所定の量の接着剤が所定の位置に塗布される。
ここでは、回転時における回転部材のインバランス（動的不釣り合い）を調整するために、そのインバランス量に応じた量の接着剤を塗布してバランス（動的釣り合い）を調整する。そして、その接着剤を塗布するためのバランス調整部が、回転部材の回転軸方向における端部でマグネット部の近傍に設けられている。
なお、ここでいうマグネット部は、磁束の漏れを防ぎマグネットの磁力を最大限に引き出すためにマグネットに取り付けられる磁性部品のバックヨーク等も含むものとする。
ここで、スピンドルモータにおいては、ロータや記録ディスク等の各構成部材の加工誤差や組立精度等による回転軸まわりの偏重心に起因する動的不釣り合いによる異常振動や騒音の発生が問題となることがある。

従来、このようなインバランス（動的不釣り合い）を調整するバランス調整機構では、被回転部材である、例えば、記録ディスクを装着するためのクランプに接着剤を塗布し、記録ディスクを装着した状態でのインバランス量に対してバランス調整を行っていた。ところが、サーバ用途に使用される製品が増加してきたことから高速回転仕様に対応するために、スピンドルモータ単位、すなわち、記録ディスク等を装着しない状態においても高精度なインバランス調整が求められるようになってきている。
また、マグネット部を構成する部材、例えば、バックヨークをプレス加工する際には、プレス剪断による肉厚部分に加工誤差が発生する。
そこで、本発明のスピンドルモータにおいては、回転軸方向における回転部材の端部であって、記録ディスクを装着しない状態においてインバランスの主な原因となるマグネット部の近傍にバランス調整部が形成されている。そして、バランス調整部には、インバランス量を調整するために所定の量の接着剤が所定の位置に塗布されている。
これにより、スピンドルモータ単体においてインバランスの主な原因となるマグネット部に近い位置に接着剤を塗布することができるので効果的にバランスを調整することができる。また、塗布する接着剤の量を変えることでインバランス量に合わせたバランス調整を行うことができる。

この結果、スピンドルモータ単体に求められる動的釣り合いを高精度に調整することが可能となる。
第２の発明に係るスピンドルモータは、第１の発明に係るスピンドルモータであって、バランス調整部は、回転部材とマグネット部とによって凹状に形成されている。
ここでは、バランス調整部が、例えば、外周側側面を回転部材、例えば、内周側側面をバックヨークによって凹状に形成されている。
なお、ここでいう凹状とは、断面形状が四角形に限定されるものではなく、例えば、Ｖ字形状であったり、Ｕ字状であってもよい。
これにより、例えば、回転部材自体に凹状の溝部を形成する場合に比べて、回転部材の一部を垂下、言い換えれば、凹部の両端を形成する一方の凸部を回転部材で形成する必要がなくなるので、回転部材の外径を小さくすることが可能となる。また、インバランスの原因となるマグネット部により近い位置でバランスを調整することが可能となる。
第３の発明に係るスピンドルモータは、第１または第２の発明に係るスピンドルモータであって、バランス調整部は、環状に形成されている。
ここでは、バランス調整部は、回転部材の回転面に沿って環状に形成されている。

これにより、インバランス検査等によって判明するインバランス位置に対してより近い位置に接着剤を塗布することが可能となる。このため、高精度にバランス調整することが可能となる。
第４の発明に係るスピンドルモータは、第１から第３の発明のいずれか１つに係るスピンドルモータであって、バランス調整部を形成する外周側の側面は、回転部材における内周側に向かって傾斜するテーパ面を有している。
ここでは、バランス調整部を形成する外周側の側面が、内周側に向かって径小となるテーパ面を有している。
これにより、インバランス検査時において、接着剤が未硬化の状態であったとしても、未硬化流動体に対して回転部材の内周側に押し込む方向に遠心力が作用するので、それらがスピンドルモータの外部に飛散することを回避することできる。この結果、例えば、記録ディスク等を汚染するリスクを低減することができる。
第５の発明に係るスピンドルモータは、第１から第４の発明のいずれか１つに係るスピンドルモータであって、接着剤は、エポキシ系接着剤である。
ここでは、バランスを調整するための接着剤として、アウトガスの少ないエポキシ系接着剤を使用している。

これにより、回転時に発生する接着剤から発生するアウトガスが、記録ディスクやヘッド等へのメディア部に影響を与える可能性を低減することでき、アウトガスによるヘッドの読取不良など、記録再生装置での不具合を回避することができる。
第６の発明に係るスピンドルモータは、第１から第５の発明のいずれか１つに係るスピンドルモータであって、接着剤は、紫外線によって硬化する特性を有している。
ここでは、バランスを調整するための接着剤として、紫外線によって硬化する接着剤を使用している。
これにより、バランス調整後、すなわち、接着剤滴下後、短い時間で接着剤を硬化させることが可能となる。この結果、インバランス調整のための接着剤の滴下とインバランス検査を繰り返すバランス調整に要する時間を短縮することが可能となる。
第７の発明に係るスピンドルモータは、第１から第６の発明のいずれか１つに係るスピンドルモータであって、接着剤は、金属粒子が混入されている。
ここでは、バランスを調整するための接着剤として、金属粒子を混入した接着剤を使用している。
これにより、バランス調整として塗布する材料の比重を上げることができるので大きなインバランス量にも対応することができる。また、接着剤の比重を上げることで少量の接着剤でバランス調整することが可能となるので、接着剤が塗布されるバランス調整部を小さく形成することが可能となる。

第８の発明に係るスピンドルモータは、第１から第７の発明のいずれか１つに係るスピンドルモータであって、バランス調整部は、内周側の側面がマグネット部によって形成されており、外周側の側面が回転部材によって形成されている。
これにより、本発明を、いわゆるアウターロータ型のスピンドルモータに適用することができる。
第９の発明に係るスピンドルモータは、第１から第７の発明のいずれか１つに係るスピンドルモータであって、内周側の側面が回転部材によって形成されており、外周側の側面がマグネット部によって形成されている。
これにより、本発明を、いわゆるインナーロータ型のスピンドルモータに適用することができる。
第１０の発明に係る記録再生装置は、第１から第９の発明のいずれか１つに係るスピンドルモータであって、スピンドルモータと、記録媒体と、情報アクセス手段と、を備えている。スピンドルモータは、第１から第９の発明のいずれか１つ係るスピンドルモータである。記録媒体は、回転部材に固定されており、情報を記録できる。情報アクセス手段は、記録媒体の所要の位置に情報を書き込みまたは読み出す。

これにより、スピンドルモータ単体での動的釣り合いを高精度に調整することができるので、高速回転仕様に対応した記録再生装置を提供することができる。
第１１の発明に係るインバランス調整方法は、第１から第９の発明のいずれか１つに係るスピンドルモータにおける動的不釣り合いの調整方法であって、検査ステップと、調整ステップと、硬化ステップと、再検査ステップと、を備えている。検査ステップは、回転部材における動的不釣り合いを検査する。調整ステップは、検査ステップにおいて判明した動的不釣り合いの位置および不釣り合いの量に基づいて接着剤をバランス調整部に塗布してバランス調整を行う。硬化ステップは、調整ステップにおいて塗布した接着剤を硬化させる。再検査ステップは、調整ステップにおいてバランス調整が行われた回転部材の動的不釣り合いを再検査する。
これにより、スピンドルモータ単体に求められる動的不釣り合いを高精度に調整することが可能となる。

本発明に係るスピンドルモータによれば、スピンドルモータ単体に求められる動的不釣り合いを高精度に調整することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るスピンドルモータ１について、図１〜図８を用いて説明すれば以下の通りである。なお、本実施形態の説明では、便宜上、図面の上下方向を「軸方向上側（上端）」、「軸方向下側（下端）」等と表現するが、スピンドルモータ１の実際の取り付け状態を限定するものではない。
［スピンドルモータ１の全体構成］
スピンドルモータ１は、図１に示すように、主に、ベースプレート（静止部材）２と、ステータ５と、ロータ（回転部材）３と、流体軸受装置４とを備えている。なお、図１に示すＯ−Ｏは、スピンドルモータ１の回転軸線である。
ベースプレート２は、スピンドルモータ１の静止側の部分を構成しており、例えば、記録ディスク装置のハウジング（図示せず）に固定されているものや、ハウジングと一体成形されているもの等がある。また、ベースプレート２は、筒状部２１を有しており、筒状部２１の内周側には、流体軸受装置４のシャフト４１の一端が固定されている。
ロータ３は、スピンドルモータ１の回転側の部材であって、磁気回路で発生する回転力により回転駆動される。そして、ロータ３は、図１に示すように、バックヨーク（マグネット部）３３と、ロータマグネット（マグネット部）３４と、ロータハブ３１と、を有している。

バックヨーク３３は、ロータハブ３１の軸方向下側に設けられた環状の部材であり、後述する環状突起部３１ｂの外周側に圧入や接着等により固定されている。また、バックヨーク３３は、磁性体によって構成されている。
ロータマグネット３４は、ステータ５の半径方向における外周側において対向するように配置された環状の部材であって、バックヨーク３３の内周側に固定されている。
ロータハブ３１は、記録ディスク（記録媒体）３８が装着される部材であり、後述するスリーブ４２の外周側に接着等により固定されている。また、ロータハブ３１は、図１に示すように、ロータハブ本体３１ａと、環状突起部３１ｂと、ディスク載置部３１ｃと、バランス調整部３１ｄと、バランス調整穴３１ｅと、を有している。
ロータハブ本体３１ａは、記録ディスク３８を半径方向に支持する筒状の部分であって、スリーブ４２の外周側に固定されている。ロータハブ本体３１ａの外周側には、例えば、４枚の記録ディスク３８が挿嵌される。
環状突起部３１ｂは、内周面にバックヨーク３３を取り付ける部分であって、ロータハブ本体３１ａから軸方向下側に延びている。
ディスク載置部３１ｃは、記録ディスク３８を載置するための環状の部分であり、環状突起部３１ｂの軸方向における下端部の外周側に形成されている。

バランス調整部３１ｄは、環状突起部３１ｂの軸方向下側端部に配置された、バランスを調整するために接着剤ａが塗布される環状の凹部であって、バックヨーク３３と、ロータハブ３１を形成する環状突起部３１ｂとによって凹部を形成している。バランス調整部３１ｄの詳細と、バランス調整部３１ｄにおけるロータ３のバランス調整方法については後段にて詳述する。
バランス調整穴３１ｅは、ロータハブ３１に形成された空洞の部分であって、バランスボールやバランスバー（図示せず）等を配置してロータ３のバランスを調整する。バランス調整穴３１ｅは記録ディスク３８を装着した後のバランス調整において使用される。
流体軸受装置４は、ベースプレート２およびステータ５に対して相対回転可能な状態でロータ３を支持するための装置である。そして、流体軸受装置４は、スリーブ４２の両端が開放された両端開口型の流体軸受装置であって、シャフト４１とスリーブ４２とを有している。
シャフト４１は、流体軸受装置４の固定側の部材であって、軸方向における下端部がベースプレート２の筒状部２１に固定されている。また、シャフト４１は、シャフト本体４１ａと、第１スラストフランジ４１ｂと、第２スラストフランジ４１ｃとを有している。

シャフト本体４１ａは、シャフト４１の主要部を構成する円柱状の部材であって、スリーブ４２の内周側にスリーブ４２との間に微小隙間を介して配置されている。
第１スラストフランジ４１ｂは、例えば、シャフト本体４１ａと一体成形された環状の部材であって、軸方向においてスリーブ４２の軸方向下側端面と微小隙間を介して対向するように配置されている。第２スラストフランジ４１ｃは、スリーブ４２に対して軸方向の第１スラストフランジ４１ｂと反対側に配置された環状の部材であって、例えば、シャフト本体４１ａに対してレーザ溶接等によって固定されている。また、第２スラストフランジ４１ｃは、スリーブ４２の軸方向上側端面と軸方向に微小隙間を介して対向するように配置されている。そして、第１・第２スラストフランジ４１ｂ・４１ｃには、スリーブ４２の一部と対向する側の面に、スラスト動圧発生用溝（図示せず）が形成されている。スラスト動圧発生用溝は、例えば、へリングボーンまたはスパイラル形状を有している。
スリーブ４２は、流体軸受装置４に含まれるほぼ上下対称な回転側の筒状部材であって、シャフト４１に対して相対回転可能な状態で配置された筒状の部材である。また、スリーブ４２は、シャフト４１の方向にほぼ上下対称の形状を有している。そして、ラジアル動圧発生用溝（図示せず）が、スリーブ４２の内周面に円周方向に均等に配置されており、ヘリングボーン形状を有している。

また、シャフト４１およびスリーブ４２の間には、作動流体としての潤滑油４６が充填されている。潤滑油４６は、エステル系の潤滑剤であり、例えば、基油が９５％以上、添加剤が５％未満である。また、作動流体としては、高流動性グリスやイオン性液体も使用できる。
そして、この流体軸受装置４では、ラジアル動圧発生用溝を有するスリーブ４２、シャフト４１およびその間に介在する潤滑油４６により、ロータ３を半径方向に支持するラジアル軸受部５１が構成されている。また、スラスト動圧発生用溝を有する第１スラストフランジ４１ｂ、スリーブ４２およびその間に介在する潤滑油４６により、ロータ３を軸方向に支持するスラスト軸受部５２が構成されている。さらに、スラスト動圧発生用溝を有する第２スラストフランジ４１ｃ、スリーブ４２およびその間に介在する潤滑油４６により、ロータ３を軸方向に支持するスラスト軸受部５３が構成されている。そして、各部材がベースプレート２に対して相対回転することで、各軸受部５１・５２・５３においてシャフト４１の半径方向および軸方向の支持力が発生する。
ステータ５は、後述するバックヨーク３３およびロータマグネット３４とともに磁気回路を構成しており、筒状部２１の外周側に固定されている。そして、この磁気回路により発生した回転方向の駆動力により、ベースプレート２およびステータ５に対してロータ３が回転駆動される。

［スピンドルモータ１の被回転部材の構成］
スピンドルモータ１の被回転部材としての記録ディスク３８は、例えば、記録ヘッド（情報アクセス手段）７０ａ（図１３参照）によって情報を読み書きできる磁気ディスク等が含まれる。また、記録ディスク３８は、クランパ３９によってロータハブ本体３１ａの側方に固定配置される。複数の記録ディスク３８を固定する場合には、スペーサ４０によって各記録ディスク３８を一定の距離を隔てて挟持固定する。
クランパ３９の上面には、バランス調整用ワイヤー（図示せず）を格納するためのバランス調整穴３９ａが形成されている。バランス調整穴３９ａは、バランス調整穴３１ｅと同様に、記録ディスク３８を取り付けた状態でロータ３を回転させたときのインバランスを調整する際に使用される。
［バランス調整部３１ｄの詳細説明］
バランス調整部３１ｄは、図２に示すように環状に形成されており，また、図３（ａ），図３（ｂ）に示すように、外周側側面３１ｄａと、内周側側面３１ｄｂと、底面３１ｄｃとによって凹部が形成されている。バランス調整部３１ｄは、バランス調整穴３１ｅ、３９ａとは異なり、バックヨーク３３とマグネット３４とが取り付けられたロータ３に記録ディスク３８が取り付けられる前の状態でバランスを調整するために使用される。

外周側側面３１ｄａは、環状突起部３１ｂの一部より形成されており、内周側に向かって傾斜するテーパ面３２を有している。これにより、インバランス検査の際に、接着剤ａが未硬化の状態であったとしても、未硬化流動体に対してロータハブ３１の内周側に押し込む方向に遠心力が作用するので、それらがスピンドルモータ１の外部に飛散するリスクを低減することができる。また、本実施形態のバランス調整部３１ｄは、底面３１ｄｃの位置までテーパ面３２が形成されている。これにより、接着剤ａが剥離してもバランス調整部３１ｄから脱落することを防止することができる。
内周面側面３１ｄｂは、バックヨーク３３の一部より形成されている。これにより、ロータハブ単体でバランス調整用の凹部を形成する場合に比べてコンパクトに凹部を形成することが可能となる。
底面３１ｄｃは、表面加工されており、表面粗さにおける最大高さ（Ｒｙ）を６．４以上に成形することが望ましい。これにより、塗布された接着剤ａが容易に剥離することを回避することができる。
また、図４に示すように、バランス調整部３１ｄ近傍のロータハブ３１とベースプレート２との隙間ｓを０．８ｍｍ以下の微少隙間に形成することによってラビリンス効果が得られるようにしている。これにより、バランス調整用に塗布された接着剤ａのアウトガスの影響が記録ディスク３８等のメディア部へ及ぶことを回避することができる。

［バランス調整部３１ｄにおけるインバランスの調整方法］
本実施形態のバランス調整部３１ｄにおけるバランス調整の方法を、図５のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ１は、回転時においてインバランスの精度を確保する対象となるロータ３（ハブユニット）をバランス検査機６０（図６参照）の回転部６１（図６参照）に固定する。
このとき、バックヨーク３３とロータハブ３１とを接着等によりドッキングした後、バックヨーク３３にマグネット３４を接着等によりドッキング、あるいは、バックヨーク３３とマグネット３４とをドッキングさせたユニットを先に作成して、そのユニットとロータハブ３１とを接着等によってドッキングしてロータ３を形成する。
ステップＳ２では、回転部６１に取り付けたロータ３を回転させて、ロータ３のインバランス量、インバランス位置を測定する。
ステップＳ３では、ステップＳ２において測定したロータ３のインバランス量が所定の範囲に収まっているか確認する。そして、ロータ３のインバランス量が所定の範囲に収まっている場合には、ロ−タ３の検査を終了する。また、ロータ３のインバランス量が所定の範囲に収まっていない場合には、ステップＳ４に移行する。

ステップＳ４では、ステップＳ２において判明したインバランスの逆位相に、インバランス量に応じた量の接着剤ａ（図３（ｂ）参照）を塗布する。なお、ここで使用する接着剤ａは、エポキシ系の接着剤であって、例えば、ＵＶ硬化性を付与した２液性エポキシ系接着剤（例えば、TB1350：ThreeBond社）や、同様にＵＶ硬化性を付与した１液性エポキシ系接着剤や１液性エポキシアクリレート系接着剤（例えば、Product3395：LOCTITE社）等が用いられる。なお、本実施形態ではアウトガスの影響が少ないエポキシ系の接着剤ａを使用しているので、アウトガスの影響を抑えることができ、装置を汚染することがなくなる。
ステップＳ５では、ステップＳ４において塗布した接着剤ａを硬化させるためのステップであって、１液性エポキシアクリレート系接着剤であれば、例えば、高圧水銀ランプにて１０００Ｊ／ｃｍ²のＵＶ露光量（波長：３６５ｎｍ波長、照度：１００ｍＷ／ｃｍ²、照射時間：１０秒）を照射する。また、２液性エポキシ系接着剤であれば、例えば、高圧水銀ランプにて３０００Ｊ／ｃｍ²のＵＶ露光量を照射する。
なお、本実施形態ではＵＶ硬化型の接着剤を使用しているので、ステップＳ５における接着剤ａの硬化に要する時間を、加熱硬化する場合等に比べて、短縮することができる。このため、ステップＳ４における接着剤ａを塗布することによるバランス調整後、すぐにステップＳ６のバランス調整検査を実施することが可能となる。

ステップＳ６では、ステップＳ４において実施したバランス調整によって、ロータ３のインバランス量が所定の範囲内に収まったかどうかを確認するために、再度、回転部６１に取り付けたロータ３を回転させて、ロータ３のインバランス量、インバランス位置を測定する。
ステップＳ７では、ステップＳ６において測定したロータ３のインバランス量が所定の範囲に収まっているか確認する。そして、ロータ３のインバランス量が所定の範囲に収まっている場合には、ロ−タ３の検査を終了する。また、ロータ３のインバランス量が所定の範囲に収まっていない場合には、ステップＳ４に移行する。
以上、ステップＳ３からステップＳ７の作業を繰り返すことによって、ステップＳ１とステップＳ２とにおいて組み立てたロータ３のインバランス量を調整し、記録ディスク３８を取り付ける前のスピンドルモータ１において、インバランス調整を高精度に調整することができる。
なお、ここで塗布した接着剤は、スピンドルモータ組立時のベーキング処理において、完全に硬化させる。
［実施例１］
マグネット部に近い位置にバランス調整部を設けることが効果的であることを、図７，図８（ａ），図８（ｂ）を用いて説明する。

図７は、スピンドルモータにおけるインバランス量と振動値との関係を示したグラフである。なお、ここでいうインバランス量（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃｏｕｐｌｅ Ｉｍｂａｌａｎｃｅ）は、クランプ面（図１のスピンドルモータ１においては、クランパ３９をセットする面）とディスク受け面（図１のスピンドルモータ１においては、一番下のディスク３８が載置されている面）とにおけるインバランス量を合成したものである。いいかえれば、回転体のインバランス量は代表する２面におけるインバランス量で表現出来るので、ロータ上部付近のインバランス量をクランプ面でのインバランス量で代表させ、ロータ下部付近のインバランス量をディスク受け面でのインバランス量で代表させている。また、インバランス量の算出には、インバランスの大きさとインバランスのある位置（角度）とがパラメータとして用いられている。
図７によれば、上記２箇所の合成インバランス量と振動値には良い相関関係をみることができる。これにより、インバランス量を小さくすることによって振動値を下げることができることが分かる。
また、図８（ａ）は、クランプ面（モータ上部）におけるインバランス量の分布図、図８（ｂ）は、ディスク受け面（モータ下部）におけるインバランス量の分布図である。

両者を比べると、ディスク受け面（モータ下部）におけるインバランス量の方がバランス悪く仕上がっていることが分かった。そして、ディスク受け面におけるインバランス量の方がバランス悪く仕上がる原因は、マグネット部を構成する部材の加工誤差にあると考えられる。例えば、マグネット部を形成するバックヨークが、切削ではなくプレス加工によって製作される場合においては、プレス剪断による肉厚部分に加工誤差が発生する。このため、インバランスの調整は、それぞれの位置で調整する必要がある。例えば、モータ下部のインバランスをモータ上部で調整することは不可能ではないが、実際には大きなロスが発生して現実的ではない。
クランプ面およびディスク受け面におけるインバランス量にこのような傾向が一般的にみられるとすると、高容量、高速回転に伴う振動の低減する要求に対しては、記録ディスクの下面におけるインバランス量、すなわち、磁気回路を形成するマグネット部（マグネットやバックヨーク）に起因するインバランス量をその付近で調整することが有効であることがわかる。
また、比較的バランスがよいクランプ面のインバランス量を調整する方法は、従来の、例えば、バランスワイヤ等においても対応することが可能である。

これにより、本発明のようにインバランスの原因となるマグネット部の近傍にバランス調整部を形成し、また、記録ディスクを装着する前の状態でディスク受け面におけるバランス調整を行うことは効果が高いことが分かった。
［実施例２］
ここでは、インバランス量とバランス調整部の大きさおよび接着剤ａとの関係について、図８（ｂ）に示される、ディスク受け面側（図１のスピンドルモータ１においては、一番下のディスク３８が載置されている面）のインバランス量を例として説明する。
例えば、スピンドルモータにおけるバランス規格が１０ｇ・ｃｍである場合、図８（ｂ）に示されるインバランス量には、ばらつきの上限が３０ｇ・ｃｍ付近にあるので、最低限２０ｇ・ｃｍ以上を調整する能力が必要となる。このとき、スピンドルモータにおいて、具体的に接着剤ａが塗布されるバランス調整部を形成する環状溝部の平均径（Ｒ）を１２．５７５とすると、上記の調整能力を満たすためには、
２０ｍｇｃｍ／１．２５７５ｃｍ＝１５．９ｍｇ
がその溝部に充填できる空間が最低限必要ということになる。そして、バランス調整部に塗布する接着剤ａとして、例えば、１液性エポキシアクリレート系接着剤（Product3395：LOCTITE社）を使用し、この比重が１．２である。従って、接着剤の比重を考慮すると、バランスを調整するための必要最低限の体積は、
１５．９ｍｇ／１．２ｍｇ／ｍｍ³＝１３．２５ｍｍ³
となる。上記モデルの場合、バランス調整部における溝部の幅が２．１ｍｍ、深さが２ｍｍとすると、溝断面で４．２ｍｍ²を形成する。したがって、溝の円弧長さで約３．５ｍｍあれば、最低限の体積は確保できるということになる。

ここで、接着剤について、仮に銀粉を使っている導電性接着剤を使用すると、本接着剤は比重が約３．５であるので、４．５ｍｍ³の体積で必要な重量を得ることができる。また、タングステンなどの高比重金属を含有すれば塗布量はさらに少量で済むことになる。つまり、比重の大きな接着剤を使用することで、溝の大きさを小さくしたり、溝配置径を様々な位置に設定することが可能となる。一般的に、バランス調整部を形成するために大きな溝部を形成することは、他の部材との熱膨張の差の影響による変形などを招く可能性がある。このため、接着剤を塗布するための溝部を形成するにあたっては、大きなサイズの溝は避けることが望ましい。
したがって、バランス調整部を形成するにあたっては、インバランス調整に必要なバランス量をあらかじめ把握し、必要最小限の溝幅にすることで最良の状態を形成することができる。
［スピンドルモータ１の特徴］
（１）
本実施形態のスピンドルモータ１は、ロータ３のインバランスを調整するための接着剤ａと、ロータ３に取り付けられたバックヨーク３３と、ロータ３の回転軸方向における端部のバックヨーク３３に接して設けられており、インバランス量に応じて所定の量の接着剤ａが所定の位置に塗布されるバランス調整部３１ｄと、を備えている。

これにより、塗布する接着剤ａの量を変えることでインバランス量に合わせたバランス調整を行うことができる。また、スピンドルモータ１単体、すなわち、記録ディスク３８を装着する前の状態でインバランス検査したときにインバランスの主な原因となるバックヨーク３３に近い位置に接着剤ａを塗布することができるので、効果的にロータ３のバランスを調整することができる。
この結果、スピンドルモータ１単体に求められるインバランスを高精度に調整することが可能となる。
（２）
本実施形態のスピンドルモータ１では、バランス調整部３１ｄが、図２，図３（ａ），図３（ｂ）に示すように、ロータハブ３１の一部である外周側側面３１ｄａおよび底面３１ｄｃと、バックヨーク３３の一部である内周側側面３１ｄｂとによって凹部が形成されている。
これにより、ロータハブ３１単体でバランス調整用の凹部を形成する場合に比べて、ロータハブ３１の外径をコンパクトに形成することが可能となる。
（３）
本実施形態のスピンドルモータ１では、バランス調整部３１ｄが、図２に示すように、ロータハブ３１を形成する環状突起部３１ｂの軸方向下側端部に環状に配置されている。

これにより、インバランス検査等によって判明するインバランスの位置に対してより近い位置で接着剤ａを塗布することが可能となる。この結果、少ない接着剤ａの量でバランスを調整することが可能となる。
（４）
本実施形態のスピンドルモータ１では、バランス調整部３１ｄを形成する外周側側面３１ｄａが、図３（ａ）に示すように、内周側に向かって傾斜するテーパ面３２を有している。
これにより、インバランス検査等において、接着剤ａが未硬化の状態であったとしても、未硬化流動体に対してロータハブ３１の内周側に押し込む方向に遠心力が作用するので、それらがスピンドルモータ１の外部に飛散するリスクを低減することができる。
また、本実施形態のバランス調整部３１ｄは、図３（ａ）に示すように、底面３１ｄｃの位置までテーパ面３２が形成されている。
これにより、接着剤ａがたとえ剥離してもバランス調整部３１ｄから脱落することを防止することができる。
（５）
本実施形態のスピンドルモータ１では、バランスを調整するために塗布する接着剤ａとしてエポキシ系の接着剤ａを使用している。

これにより、回転時に接着剤ａから発生するアウトガスが、記録ディスク３８等へのメディア部に影響を与える可能性を低減することでき、アウトガスによるヘッドの読取不良など、記録再生装置での不具合を回避することができる。
（６）
本実施形態のスピンドルモータ１では、バランスを調整するために塗布する接着剤ａとしてＵＶ硬化型の接着剤ａを使用している。
これにより、接着剤ａの硬化に要する時間を短縮することができるので、接着剤ａを塗布することによるバランス調整後、すぐにバランス調整検査を実施することが可能となる。
（７）
本実施形態のスピンドルモータ１では、内周側の側面がバックヨーク３３によって形成されており、外周側の側面がロータハブ３１によって形成されている。
これにより、ロータハブ３１が、磁気回路を形成するバックヨーク３３よりも外周側に位置するアウターロータ型のスピンドルモータに本発明を適用することが可能となる。
（８）
本実施形態のスピンドルモータ１では、図４に示すように、バランス調整部３１ｄ近傍のロータハブ３１とベースプレート２との隙間ｓを０．８ｍｍ以下に形成している。

これにより、ラビリンス効果が形成され、バランス調整用に塗布された接着剤ａのアウトガスの影響が記録ディスク３８等のメディア部へ及ぶことを回避することができる。
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態のスピンドルモータ１では、ロータハブ３１が、磁気回路を形成するステータ５よりも外周側に位置するアウターロータ型のスピンドルモータ１の例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図９，図１０に示すように、ロータハブ１３１，２３１が、磁気回路を形成するステータ１０５，２０５よりも内周側に位置するインナーロータ型のスピンドルモータ１０１，２０１においても、上記の実施形態に係るスピンドルモータ１と同様の効果を得ることができる。
以下、スピンドルモータ１０１，２０１の構成について簡単に説明する。
スピンドルモータ１０１は、図９に示すように、主に、ベースプレート（静止部材）１０２と、ステータ１０５と、ロータ（回転部材）１０３と、流体軸受装置１０４と、を備えている。なお、図９に示すＯ−Ｏは、スピンドルモータ１０１の回転軸線である。

ベースプレート１０２は、スピンドルモータ１０１の静止側の部分を構成している。
ロータ１０３は、スピンドルモータ１０１の回転側の部材であって、磁気回路で発生する回転力により回転駆動される。そして、ロータ１０３は、図９に示すように、ロータマグネット１３４と、ロータハブ１３１と、を有している。
ロータマグネット１３４は、ステータ１０５の半径方向における内周側において対向するように配置された環状の部材であって、ロータハブ１３１の外周面に固定されている。
ロータハブ１３１は、記録ディスク１３８が装着される部材であり、後述するスリーブ１４２の外周側に接着等により固定されている。また、ロータハブ１３１は、図９に示すように、ロータハブ本体１３１ａと、バランス調整部１３１ｄと、を有している。
ロータハブ本体１３１ａは、記録ディスク１３８を半径方向に支持する筒状の部分であって、スリーブ１４２の外周側に固定されている。ロータハブ本体１３１ａの外周側には、例えば、１枚の記録ディスク１３８が挿嵌される。
バランス調整部１３１ｄは、ロータハブ本体１３１ａの軸方向下側端部に配置された、バランスを調整するために接着剤が塗布される環状の凹部であって、ロータマグネット１３４と、ロータハブ１３１の垂下円筒部とによって凹部を形成している。

流体軸受装置１０４は、ベースプレート１０２およびステータ１０５に対して相対回転可能な状態でロータ１０３を支持するための装置であって、図９に示すように、シャフト１４１と、スリーブ１４２と、を有している。なお、流体軸受装置１０４の詳細な説明についてはここでは省略する。
次に、スピンドルモータ２０１は、図１０に示すように、主に、ベースプレート（静止部材）２０２と、ステータ２０５と、ロータ（回転部材）２０３と、流体軸受装置２０４と、を備えている。なお、図１０に示すＯ−Ｏは、スピンドルモータ２０１の回転軸線である。
ベースプレート２０２は、スピンドルモータ２０１の静止側の部分を構成している。
ロータ２０３は、スピンドルモータ２０１の回転側の部材であって、磁気回路で発生する回転力により回転駆動される。そして、ロータ２０３は、図１０に示すように、ロータマグネット２３４と、ロータハブ２３１と、を有している。
ロータマグネット２３４は、ステータ２０５の半径方向における内周側において対向するように配置された環状の部材であって、ロータハブ２３１の外周面に固定されている。
ロータハブ２３１は、記録ディスク（図示せず）が装着される部材であり、後述するスリーブ２４２の外周側に接着等により固定されている。また、ロータハブ２３１は、図１０に示すように、ロータハブ本体２３１ａと、バランス調整部２３１ｄと、を有している。

ロータハブ本体２３１ａは、記録ディスクを半径方向に支持する筒状の部分であって、スリーブ２４２の外周側に固定されている。ロータハブ本体２３１ａの外周側には、例えば、１枚の記録ディスクが挿嵌される。
バランス調整部２３１ｄは、ロータハブ本体２３１ａの軸方向下側端部に配置された、バランスを調整するために接着剤が塗布される環状の凹部であって、ロータマグネット２３４と、ロータハブ２３１の垂下円筒部とによって凹部を形成している。
流体軸受装置２０４は、ベースプレート２０２およびステータ２０５に対して相対回転可能な状態でロータ２０３を支持するための装置であって、図１０に示すように、シャフト２４１と、スリーブ２４２と、を有している。なお、流体軸受装置２０４の詳細な説明についてはここでは省略する。
（Ｂ）
上記実施形態のスピンドルモータ１では、バランス調整部３１ｄが、図２，図３（ａ）に示すように、ロータハブ３１の一部である外周側側面３１ｄａおよび底面３１ｄｃと、バックヨーク３３の一部である内周側側面３１ｄｂとによって凹部が形成されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、ロータハブがステンレス（ＳＵＳ）製のものであれば、マグネットによって内周側側面を形成してもよい。また、インナーロータ型のスピンドルモータにおいては、ロータハブによって内周側側面、マグネットあるいはバックヨークによって外周側側面を形成してもよい。もちろん、寸法に余裕のある場合は、ロータハブ単体、マグネット単体でバランス調整部となる凹部を形成してもよい。
（Ｃ）
上記実施形態のスピンドルモータ１では、バランス調整部３１ｄが、図２に示すように、ロータハブ３１を形成する環状突起部３１ｂの軸方向下側端部に環状に配置されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図１１に示すように、ロータハブ３１を形成する環状突起部の軸方向下側端部にバックヨークが配置された方向に沿って、バランス調整部５５となる複数の凹部を形成してもよい。この場合においても、インバランス位置に近い位置にあるバランス調整部である凹部に接着剤ａを塗布することによって上記の実施形態に係るスピンドルモータ１と同様の効果を得ることができる。
（Ｄ）
上記実施形態のスピンドルモータ１では、バランス調整部３１ｄが、図３（ａ），（ｂ）に示すように、底面３１ｄｃの位置までテーパ面３２が形成されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図１２に示すように、外周側の側面の形状において、軸方向下側端部の一部にテーパ面３２を形成していてもよい。この場合も、上記の実施形態に係るスピンドルモータ１と同様に、未硬化流動体が飛散することを回避する効果を得ることができる。
ただし、剥離した接着剤がバランス調整部から脱落することを防止することができる効果を考慮すると本実施形態におけるバランス調整部３１ｄの形状が望ましい。
（Ｅ）
上記実施形態のスピンドルモータ１では、バランスを調整するために塗布する接着剤としてエポキシ系の接着剤ａを使用する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
塗布した接着剤から発生するアウトガスの量が所定の量に収まるような接着剤であればエポキシ系以外の接着剤でもよく、この場合も上記の実施形態に係るスピンドルモータ１と同様の効果を得ることができる。
（Ｆ）
上記実施形態のスピンドルモータ１では、バランスを調整するために塗布する接着剤としてＵＶ硬化型の接着剤ａを使用する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、ＵＶ硬化を付与しない接着剤であっても、加熱硬化することで上記の実施形態に係るスピンドルモータ１と同様の効果を得ることができる。
ただし、接着剤を塗布することによるバランス調整後、すぐにバランス調整検査を実施することができるという効果を考慮すると、ＵＶ硬化型の接着剤を使用することが望ましい。
（Ｇ）
上記実施形態のスピンドルモータ１では、バランスを調整するための接着剤ａとして２液性エポキシ系接着剤や、１液性エポキシ系接着剤または１液性エポキシアクリレート系接着剤等を使用する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
上記の接着剤ａに対して金属粉である、例えば、タングステンや銀等の比重の高い金属粉等を混入させることによって塗布する接着剤の量を低減することができる。
この結果、バランス調整として塗布する材料の比重を上げることができるので大きなインバランス量にも対応することができる。また、接着剤の比重を上げることで塗布する接着剤の量を少なくすることが可能となるので、接着剤を塗布するバランス調整部のサイズを小さくすることが可能となる。

（Ｈ）
上記実施形態では、本発明をスピンドルモータ１に対して適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図１３に示すように、上記構成を有するスピンドルモータ１を搭載しており、記録ヘッド７０ａによって記録ディスク３８に記録された情報を再生したり、記録ディスク３８に対して情報を記録したりする記録再生装置７０に対して本発明を適用することもできる。
これにより、例えば、サーバ用途に使用される、高速回転仕様のハードディスク等に求められる動的釣り合いの精度が確保された記録再生装置を提供することが可能となる。

本発明によれば、静音性に優れ、長寿命化が可能となるため、サーバ用途、車載用のスピンドルモータ等へ広く適用可能である。

本発明の一実施形態に係るスピンドルモータの断面図。 図１のスピンドルモータに含まれるロータの下面平面図。 （ａ）は、図１のスピンドルモータに含まれるバランス調整部の拡大斜視図。（ｂ）は、図１のスピンドルモータに含まれるバランス調整部の拡大断面図。 図１のスピンドルモータに含まれるバランス調整部付近の拡大断面図。 本発明の一実施形態に係るスピンドルモータの動的不釣り合いの調整方法を示したフローチャート。 図５に示すフローチャートに示される過程で使用するバランス検査機の外観図。 スピンドルモータにおけるインバランス量と振動値との関係を示したグラフ。 （ａ）は、スピンドルモータのクランプ面におけるインバランスの分布図。（ｂ）は、スピンドルモータのディスク受け面におけるインバランスの分布図。 本発明の他の実施形態に係るスピンドルモータの断面図。 本発明のさらに他の実施形態に係るスピンドルモータの断面図。 本発明のさらに他の実施形態に係るスピンドルモータに含まれるロータの下面平面図。 本発明のさらに他の実施形態に係るスピンドルモータに含まれるバランス調整部の拡大斜視図。 本発明のさらに他の実施形態に係る記録再生装置の構成を示す内部断面図。

符号の説明

１，１０１，２０１ スピンドルモータ
２，１０２，２０２ ベースプレート（静止部材）
３，１０３，２０３ ロータ（回転部材）
４，１０４，２０４ 流体軸受装置
５，１０５，２０５ ステータ
２１ 筒状部
３１，１３１，２３１ ロータハブ
３１ａ，１３１ａ，２３１ａ ロータハブ本体
３１ｂ 環状突起部
３１ｃ ディスク載置部
３１ｄ，１３１ｄ，２３１ｄ バランス調整部
３１ｄａ 外周側側面
３１ｄｂ 内周側側面
３１ｄｃ 底面
３１ｅ バランス調整穴
３２ テーパ面
３３ バックヨーク（マグネット部）
３４，１３４，２３４ ロータマグネット（マグネット部）
３５ ロータハブ本体
３８，１３８ 記録ディスク（記録媒体）
３９ クランパ
３９ａ バランス調整穴
４０ スペーサ
４１，１４１，２４１ シャフト
４１ａ シャフト本体
４１ｂ 第１スラストフランジ
４１ｃ 第２スラストフランジ
４２，１４２，２４２ スリーブ
４６ 潤滑油
５１ ラジアル軸受部
５２，５３ スラスト軸受部
５５ バランス調整部
６０ バランス検査機
６１ 回転部
７０ 記録再生装置
７０ａ 記録ヘッド（情報アクセス手段）
ａ 接着剤
ｓ 微少隙間

Claims (11)

1. 静止部材に対して回転軸を中心に略円筒形状の回転部材を回転駆動するためのスピンドルモータであって、
   前記回転部材の動的不釣り合いを調整するための接着剤と、
   前記回転部材に取り付けられたマグネット部と、
   前記回転部材の前記回転軸方向における端部の前記マグネット部近傍に配置されており、前記動的不釣り合いの量に応じて所定の量の前記接着剤が塗布されるバランス調整部と、
   を備えたスピンドルモータ。
2. 前記バランス調整部は、前記回転部材と前記マグネット部とによって凹状に形成されている、
   請求項１に記載のスピンドルモータ。
3. 前記バランス調整部は、環状に形成されている、
   請求項１または２に記載のスピンドルモータ。
4. 前記バランス調整部を形成する外周側の側面は、前記回転部材における内周側に向かって傾斜するテーパ面を有している、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
5. 前記接着剤は、エポキシ系接着剤である、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
6. 前記接着剤は、紫外線によって硬化する特性を有している、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
7. 前記接着剤は、金属粒子が混入されている、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
8. 前記バランス調整部は、内周側の側面が前記マグネット部によって形成されており、外周側の側面が前記回転部材によって形成されている、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
9. 前記バランス調整部は、内周側の側面が前記回転部材によって形成されており、外周側の側面が前記マグネット部によって形成されている、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載のスピンドルモータと、
    前記回転部材に固定された、情報を記録できる記録媒体と、
    前記記録媒体の所要の位置に情報を書き込みまたは読み出すための情報アクセス手段と、
    を備えた記録再生装置。
11. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載したスピンドルモータにおける前記動的不釣り合いの調整方法であって、
    前記回転部材における前記動的不釣り合いを検査する検査ステップと、
    前記検査ステップにおいて判明した前記動的不釣り合いの位置および前記動的不釣り合いの量に基づいて前記接着剤をバランス調整部に塗布してバランス調整を行う調整ステップと、
    前記調整ステップにおいて塗布した前記接着剤を硬化させる硬化ステップと、
    前記調整ステップにおいてバランス調整が行われた前記回転部材の前記動的不釣り合いを再検査する再検査ステップと、
    を備えているスピンドルモータにおける動的不釣り合いの調整方法。
    

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