JPH11206067A - モータの自動平衡装置及びこれを備えるモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】モータの大型化、厚型化を招くことなく、従来
よりも高精度で十分なバランス補正量を確保できるモー
タの自動平衡装置及びこれを備えるモータを提供する。 【解決手段】回転部材であるターンテーブル部３１の上
面にターンテーブル部３１と同心に凹陥部３５を形成
し、同心円状の複数の環状突起３６を凹陥部３５の底面
に一体に形成して凹陥部３５内に径の異なる複数の移動
路３７を形成する。複数個の球体３８を各移動路３７に
それぞれ収容し、凹陥部３５の開口した上面を緩衝材３
４により閉塞する。そして、記録ディスクを搭載したモ
ータが所定の回転数に達すると、各移動路３７それぞれ
を各球体３８がアンバランス位置と対称な位置に移動し
てアンバランスが補正される。このように、複数の移動
路３７を形成して各々に球体３８を複数個ずつ収容する
ことで、移動路がひとつの場合に比べてより大きなアン
バランス量を補正することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、モータの回転時
におけるアンバランスを修正するモータの自動平衡装置
及びこれを備えるモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、モータには各種のものがあり、
そのひとつにデータの記録・再生を行うための記録ディ
スク駆動用のものがある。そして、その記録ディスクに
は、ＣＤ、ＦＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＤＶＤ等種々のものがあ
る。これらの記録ディスクは、記録・再生方式やデータ
容量、回転速度、記録密度等の仕様あるいはディスクの
材料、価格が異なるため、各ディスクごとにそれを駆動
するモータとして種々のものが存在する。

【０００３】近年、電子情報が文字から画像へと移行
し、それに伴う情報の高度化、大容量化によって、その
情報を大量にかつ素早く記録・再生ができること、更に
は低コストであることなどが記録ディスク及びこれを駆
動する駆動装置に対して要求されている。

【０００４】例えばＣＤの場合、当初は音楽再生用とし
て登場したが、その利点を生かしＣＤ−ＲＯＭとしてコ
ンピュータ用へと用途が拡大した。これにより、データ
容量が増大し、動作時間（シークタイム）の短縮化と共
に記録ディスク側を速く回転させること、即ち記録ディ
スク駆動用モータが高速化されるに至り、最近では音楽
用ＣＤを基準速度として、２０倍速を超えるものが実現
化されている。

【０００５】ところで、従来の記録ディスク駆動用モー
タの具体的構成について図５を参照して説明する。

【０００６】図５に示すように、シャーシ等の固定部材
１に形成された開口にほぼ円筒状を成す保持部材２の下
端部が嵌着され、保持部材２の底面開口部が閉塞板３に
より閉塞され、スラスト受４が閉塞板３上に載置されて
保持部材２内の底部に配設され、滑り軸受５が保持部材
２の内側に嵌着されている。

【０００７】更に、保持部材２の外側にはコア７ａが嵌
着され、このコア７ａに巻線７ｂが巻装されステータ７
を構成している。また、シャフト８が滑り軸受５に嵌入
され、その下端がスラスト受け４に当接し上端部が保持
部材２の上方に突出して配設されている。シャフト８の
上端部にはアルミニウム等の非磁性材から成るハブ部材
９が嵌着され、鉄等の磁性材から成る回転部材であるヨ
ーク部材１０がハブ部材９に取り付けられている。

【０００８】このヨーク部材１０は、ほぼ円板状の基部
とこの基部の周縁に下方に垂下して一体形成された垂下
部とにより構成され、その基部の中央部に形成された開
口の周りの部分がハブ部材９の下端部に加締めにより取
り付けられている。更に、駆動用マグネット１１がヨー
ク部材１０の垂下部の内側に嵌入され、ステータ７に相
対向する位置に配設されている。

【０００９】また図５に示すように、ハブ部材９の外側
にターンテーブル部１３が形成され、このハブ部材９の
中央にこの上面とほぼ同一面を形成するようにクランプ
マグネット１４が埋設され、このクランプマグネット１
４により図示しない駆動装置側のディスク押圧手段が磁
気吸引されて記録ディスクＤが固定される。そして、ス
テータ７の巻線７ｂへの電流の通流方向が制御されてス
テータ７が回転磁界を発生し、この回転磁界と駆動用マ
グネット１１との静磁界との吸引及び反発の繰り返しに
よって、静止状態のステータ７に対して駆動用マグネッ
ト１１、ヨーク部材１０、ハブ部材９及びシャフト８が
回転し、これによりターンテーブル部１３及び記録ディ
スクＤが一定方向に回転する。

【００１０】ところで、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録ディスク
Ｄでは、その記録面と反対側の面に様々な印刷がなさ
れ、印刷に使用されるインクの重量に起因して記録ディ
スクＤの回転時に重量バランスの偏り（アンバランス）
を生じ、モータの回転振れの原因となることがある。こ
の背景には、上述したモータの高速化により、微量なイ
ンクの重量でさえも影響を及ぼすようになっている。

【００１１】そこで、このようなアンバランスを補正す
る自動平衡装置として、従来図５に示すように、ハブ部
材９におけるターンテーブル部１３の下面とヨーク部材
１０の基部とで環状空間の収容部１６を形成し、この収
容部１６に複数個の球体１７を周方向に移動自在に収容
することが行われている。

【００１２】このような構成によると、記録ディスクＤ
を載置した状態でモータが所定の回転速度に到達する
と、各球体１７がアンバランス位置と対称な位置に移動
し、モータのアンバランスが各球体１７により補正され
て回転振れを防止することができるのである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図５に示す従
来の自動平衡装置の場合、各球体１７の移動路である収
容部１６はひとつであるため、補正し得るアンバランス
量及び補正精度は制限されてしまう。その理由は、補正
可能なアンバランス量は、その球体１７の個数、質量及
び移動路半径に依存するからであり、補正精度は移動路
が一つの場合、球体の質量によるからである。

【００１４】一方、補正可能なアンバランス量を大きく
するには、収容部の断面積を大きくして球体１７の径を
大きくしたり、個数を増やせるように、或いは質量と径
との積であるアンバランス量を増やすように、収容部１
６の径を大きくせざるを得ない。しかしながら、補正精
度を上げるためには、球体１７の径を小さくしなければ
ならず、上述の条件と相反することになる。

【００１５】また、例えばＣＤ−ＲＯＭの駆動装置を備
えたノートパソコンのように、その駆動装置用のモータ
として小型、薄型を要求されるような場合には、上記し
た自動平衡装置における収容部１６は小容積、扁平にす
る必要があり、そこに収容する球体１７としても小径の
ものを使用しなければならないため、記録ディスクＤの
アンバランス量が一定以上になると十分に補正すること
ができなくなるという問題があった。

【００１６】この発明が解決しようとする課題は、モー
タの大型化、厚型化を招くことなく、従来よりも高精度
で十分なバランス補正量を確保できるモータの自動平衡
装置及びモータを提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明におけるモータの自動平衡装置は、前記回
転部材と同心の環状に形成された複数の移動路と、前記
各移動路内に周方向に移動自在に収容されたバランス体
とを備え、このバランス体は隣接する前記移動路に侵入
しないようにしている。

【００１８】このような構成によれば、モータが記録デ
ィスクを載置した状態で所定の回転速度に達したとき、
各移動路に収容されたバランス体がアンバランス位置と
対称な位置にそれぞれ移動し、ある移動路に配されたバ
ランス体が他の移動路に配されたバランス体のアンバラ
ンス補正上の誤差を補正するように作用して、アンバラ
ンスが補正される。

【００１９】従って、複数の移動路を設けることによっ
て、移動路がひとつしかない場合に比べてより広範囲か
つ高精度なアンバランス量を補正することが可能にな
る。尚、複数の移動路とは、回転部材に１つの凹陥部を
設け、この凹陥部内を仕切って２以上の移動路を形成し
て隣接する移動路をバランス体が侵入できないようにす
る構成と、凹陥部を２以上設けて２以上の移動路とする
構成とをいう。

【００２０】また、本発明におけるモータの自動平衡装
置は、前記各移動路がそれぞれ異なる径を有するように
している。このとき、モータの形状の制約から、回転部
材の軸方向に各移動路の配置スペースをとることができ
ない場合には、各移動路を同一平面内に設ければよい。

【００２１】このようにすると、モータの外観上その扁
平さを維持したまま、回転時のアンバランスを補正する
ことができる。一方、各移動路の配置スペースとして回
転部材の軸方向にしか余裕がない場合には、径の異なる
移動路を軸方向に多段に形成してもよい。

【００２２】更に、本発明におけるモータの自動平衡装
置は、前記各移動路を、前記回転部材の軸方向に多段に
設け、各々の径を同一にしている。この手段は、各移動
路の配置スペースとして、回転部材の軸方向にしか余裕
がない場合において非常に有効である。

【００２３】尚、各移動路を軸方向に隣接して形成する
か、或いは若干の距離を隔てて形成するかはいずれであ
ってもよく、モータの形状にあわせて選択すればよい。

【００２４】また、本発明におけるモータの自動平衡装
置は、前記各移動路のうち一部が前記回転部材の軸方向
に多段に設けられて同一径を有し、前記各移動路の残り
がそれぞれ異なる径を有するようにしている。このよう
に同一径の移動路と径の異なる移動路とを組み合わせて
形成すれば、補正可能なアンバランス量も広範囲かつ高
精度にすることが可能になる。

【００２５】更に、本発明におけるモータの自動平衡装
置では、前記バランス体を複数の球体により構成してい
る。このように球体であれば、移動路に収容する際の取
り扱いが非常に容易になると同時に、バランス体とその
被接触面との摩擦が低くなることにより機動性が向上
し、アンバランス補正がとりやすくなる。

【００２６】また、本発明におけるモータの自動平衡装
置では、前記バランス体を移動路毎に異なる特性を有す
るようにしている。バランス体の異なる特性とは、外形
寸法、質量、比重、硬度、材質、表面状態等に関するこ
とをいう。

【００２７】この場合、バランス体の質量が大きいほど
補正可能なアンバランス量が大きくなるため、確保でき
る移動路の大きさにあわせてバランス体を変更して補正
可能なアンバランス量の範囲の拡大を容易に行えたり、
バランス体の表面状態をその被接触面にあわせて軟質材
を使用し、硬度を変更したりすることで衝突音を緩和す
ることができ、更には内周側の移動路に質量または比重
の小さいものを、外周側の移動路にその反対のものを各
々配置することで、より高精度な補正を実現するといっ
たことが可能になる。

【００２８】尚、バランス体は、球体以外の転動体であ
ったり、流動体や半流動体、粉体等であってもよく、こ
のような流動体等にすると球体のような衝突もなく騒音
が発生することもない。

【００２９】更に、本発明におけるモータは、静止部材
と、前記静止部材に設けられたステータと、前記静止部
材に対して回転自在に支持され前記ステータに相対向す
る駆動用マグネットとを有する回転部材と、前記回転部
材と同心の環状に形成された複数の移動路と、前記各移
動路にそれぞれ収容され前記各移動路内それぞれを周方
向に移動するバランス体とを備えている。

【００３０】従って、このような構成によれば、移動路
がひとつしかない場合に比べてより広範囲かつ高精度な
アンバランス量を補正することが可能なモータを提供す
ることができる。

【００３１】また、本発明におけるモータは、前記各移
動路が前記回転部材に形成されている。この場合、回転
部材に各移動路を形成することで、回転部材の加工時に
各移動路が形成されるため、移動路の加工作業が簡略化
される。

【００３２】更に、本発明におけるモータは、前記各移
動路がそれぞれ異なる径を有するようにしている。この
ようにすれば、各移動路を同一平面内に設けることがで
きるため、モータの外観上の扁平さを維持することが可
能になる。

【００３３】また、本発明におけるモータは、前記各移
動路を前記回転部材の軸方向に多段に設け、各々の径を
同一にしている。この場合、モータの構造上、各移動路
の配置スペースとして回転部材の軸方向にしか余裕がな
い場合において非常に有効な手段である。

【００３４】更に、本発明におけるモータは、前記各移
動路のうち一部が前記回転部材の軸方向に多段に設けら
れて同一径を有し、前記各移動路の残りがそれぞれ異な
る径を有するようにしている。このように同一径の移動
路と径の異なる移動路とを組み合わせることで、補正可
能なアンバランス量として広範囲かつ高精度なモータを
提供することが可能になる。

【００３５】

【発明の実施の形態】（原理の説明）まず、実施形態の
具体的構成の説明に先立ち、本発明の原理について簡単
に説明する。

【００３６】図１は、バランス体として球体を使用し、
この球体を収容するために回転部材に設けられた環状の
移動路の直径φを２０、２２、２４、２６、２８、３０
（ｍｍ）とそれぞれ変えたときにおける球体の径と補正
可能なアンバランス量（最大値）との関係を表わすグラ
フである。

【００３７】このグラフから、移動路の直径φが大きい
ほど補正可能なアンバランス量が大きく、また同じ直径
φの移動路であってもそこに収容する球体の径が大きい
ほど補正可能なアンバランス量が大きくなり、補正すべ
きアンバランス量をできるだけ大きくとるには、移動路
の直径φ及び収容する球体の径をできるだけ大きくすれ
ばよいことがわかる。尚、補正可能なアンバランス量
は、バランス体の質量と、回転中心と回転部材（バラン
ス体を含む）の重心までの距離との積で表わされ、ここ
では、球体の質量ｍ、移動路の半径ｒにより計算するこ
とができる。

【００３８】従って、この値までのアンバランス量をも
つ回転部材を回転させると、共振回転数以上でアンバラ
ンスの補正機能が作用して回転部材の重心位置が変化
し、その回転部材のアンバランス量を相殺することがで
き、アンバランス量による遠心力をゼロにすることがで
きる。また、全アンバランス量と回転部材の角速度の２
乗の積が遠心力であるため、回転速度が速くなればなる
程アンバランス量が問題になるといえる。

【００３９】しかしながら、小型、薄型というモータの
形状の制約上、移動路の直径φ及び球体の径にも一定の
制限を加えざるを得ないこととなる。

【００４０】一方図２は、横軸を環状の移動路の数、縦
軸を補正可能なアンバランス量としたときの両者の関係
を示すグラフであり、実線が比重７．８ｇ／ｃｍ³のス
テンレス鋼（ＳＵＳ）から成る直径０．８（ｍｍ）の球
体を使用した場合、破線が同じく比重７．８ｇ／ｃｍ³
のステンレス鋼（ＳＵＳ）から成り直径１．０（ｍｍ）
の球体を使用した場合を示し、いずれも移動路の半周に
相当する個数の球体を配置したときのものである。

【００４１】尚、図２中の説明書きにもあるように、移
動路数が“１”場合にはその移動路の直径φは３０（ｍ
ｍ）であり、移動路数が“２”場合には各移動路の直径
φは外周側から各々３０、２８（ｍｍ）であり、以下移
動路の数が増えると内周側にその直径が２（ｍｍ）ずつ
小さくなっている。

【００４２】このグラフから、球体径が同じであって
も、それを収容する移動路の数を多くするほど補正可能
なアンバランス量が大きく、また同じ数の移動路であっ
てもそこに収容する球体の径が大きいほど補正可能なア
ンバランス量が大きくなることがわかる。

【００４３】そこで、本発明は、図１及び図２の結果を
踏まえて、小型、薄型というモータの形状の制約がある
場合においても、基本的に移動路を複数設けることによ
って補正可能なアンバランス量の広範囲化及び高精度化
を図ろうとするものである。そして、可能ならばそれら
の移動路に収容する球体の径をできるだけ大きくすれば
よい。

【００４４】（第１の実施形態）この発明の第１の実施
形態について図３を参照して説明する。図３は第１の実
施形態における薄型モータの右半分の切断正面図であ
り、本実施形態はＣＤ−ＲＯＭ駆動用モータの例であ
る。

【００４５】図３において、２１はシャーシに固定され
たプリント基板等の固定部材、２２は固定部材２１に形
成された開口２３に下端部が嵌着された静止部材として
の保持部材、２４は保持部材２２の底面開口部を閉塞し
た閉塞板、２５は閉塞板２４上に載置されて保持部材２
２内の底部に配設されたスラスト受、２６は滑り軸受で
あり、保持部材２２の中心部に形成された貫通孔の内側
に嵌着されている。

【００４６】更に図３において、２８は保持部材２２の
外側に嵌着して設けられたコア２８ａ及びこのコア２８
ａに巻装された巻線２８ｂから成るステータ、２９は滑
り軸受２６に嵌入され下端がスラスト受け２５に当接し
上端部が保持部材２２の上方に突出して配設された回転
部材としてのシャフト、３０はシャフト２９の上端部に
嵌着されたアルミニウム等の非磁性材から成る回転部材
としてのハブ部材、３１はハブ部材３０の外側に一体的
に形成された円盤状のターンテーブル部、３２はハブ部
材３０に取り付けられた鉄等の磁性材から成る回転部材
であるヨーク部材、３３は駆動用マグネットである。

【００４７】このときヨーク部材３２は、リング状の基
部とこの基部の周縁に下方に垂下して一体形成された垂
下部とにより構成され、基部がターンテーブル部３１の
周縁部下端の環状凸部に外嵌されている。また駆動用マ
グネット３３は、ヨーク部材３２の垂下部の内側に嵌入
され、ステータ２８に相対向する位置に配設されてい
る。更に、ターンテーブル部３１の上面には緩衝材３４
を介して、ＣＤ−ＲＯＭである記録ディスクＤが載置さ
れるようになっている。

【００４８】また図３において、３５はターンテーブル
部３１の上面に形成された環状の凹陥部であり、回転部
材であるターンテーブル部３１と同心に形成され、この
凹陥部３５の開口した上面側は緩衝材３４によって閉塞
されている。更に、３６は凹陥部３５の底面に一体に形
成された仕切部材である同心円状の複数の環状突起、３
７は各環状突起３６により凹陥部３５内が仕切られて形
成された径の異なる複数の環状の移動路、３８はバラン
ス体としての同一径の球体であり、例えば鋼球から成
り、各移動路３７それぞれに複数個ずつ収容されてお
り、これら回転部材における凹陥部３５、各環状突起３
６、各移動路３７及び各球体３８によりアンバランスを
補正する自動平衡装置が構成されている。

【００４９】尚図３では、各環状突起３６の高さを凹陥
部３５の深さのほぼ半分程度にした場合を示している
が、凹陥部３５の深さと同じか或いは若干小なる高さで
あってもよく、球体３８が隣接する移動路３７に侵入で
きないように構成されていればよい。但し、凹陥部３５
の球体３８との当接面（被接触面）は十分な滑らかさと
変形が少ないものでなければならない。また球体３８の
径は、各移動路３７の軸方向及び径方向の幅よりも若干
小さく設定されていればよく、これにより各球体３８は
各移動路３７内を周方向に円滑に移動することができる
のである。

【００５０】また、球体３８が各移動路３７を占有する
範囲は、各移動路３７のほぼ半周程度であることが望ま
しい。

【００５１】次に、記録ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）Ｄを
搭載したときのモータの動作について説明する。

【００５２】まず、記録ディスクＤの表面の印刷等によ
りモータにアンバランスが生じている場合には、モータ
の始動後、記録ディスクＤを搭載したモータの固有振動
数に共振する共振回転数を超えるまでの間、各球体３８
は各移動路３７内をそれぞれ回転中心とディスクＤの重
心の延長線上に移動しようとし、より振動を悪化させて
しまう。そのため、モータはアンバランスの回転状態に
ある。

【００５３】そして、共振回転数を越えた回転数では、
記録ディスクＤを搭載したモータにおいて、回転中心に
対してアンバランスを相殺する位置に各移動路３７に収
容された各球体３８がそれぞれ配置する。このとき、記
録ディスクＤを含めた回転部材のアンバランス量はゼロ
となり、モータの回転軸に不要な遠心力は作用せず、し
かも回転中心、シャフト２９の中心線、モータの重心が
一致するため、回転部材は安定して回転する。

【００５４】ところで、記録ディスクＤ表面の印刷等に
拘わらずモータがバランスしている正常な場合には、モ
ータの始動後記録ディスクＤを搭載したモータの固有振
動数に共振する共振回転数を越えるまでの間は、上記の
場合と同様に各球体３８は振動を拡大するように一ヶ所
に集中するため、モータは不安定な回転となる。しか
し、共振回転数を超える回転数では、各球体３８はそれ
ぞれの移動路３７内をほぼ等間隔となるように位置する
ため、このようにアンバランスがない場合には、球体３
８自身が回転のバランスを乱さないように分布しモータ
は安定して回転する。

【００５５】従って、第１の実施形態によれば、小型、
薄型というモータの形状による制約から、複数の移動路
３７を設けてそれぞれ複数個の球体３８を収容すること
により、従来のように移動路がひとつしかない場合に比
べてより大きなアンバランス量を補正することができ、
装着される記録ディスクＤがＣＤ−ＲＯＭのようなリム
ーバブルディスクであってその印刷の違い等によってデ
ィスク毎にアンバランス量が異なる場合であっても、そ
れぞれのアンバランス量に対応してこれを補正すること
が可能になり、常にモータをバランス良く回転駆動する
ことが可能となる。

【００５６】また、ターンテーブル部３１の上面に凹陥
部３５を形成し、各環状突起３６により凹陥部３５を仕
切って径の異なる各移動路３７を同一平面内に形成した
ため、外観上モータの大型化、厚型化を招くことがな
く、小型かつ薄型構造を維持することが可能である。

【００５７】更に、図２のグラフから、移動路３７の数
を多くするほど補正可能なアンバランス量も大きく広範
囲かつ高精度な補正がなされるため、図３中に１点鎖線
で示すように、ターンテーブル部３１の上面の例えば中
心よりの空きスペースに、各移動路３７と同心に直径の
小さい移動路３７ａを１つ或いは複数並設してそこに複
数個の球体３８ａを収容してもよく、可能ならばターン
テーブル部３１の上面の更に周縁寄りに大径の移動路を
並設してもよく、これにより一層大きなアンバランス量
を補正することが可能になる。

【００５８】また、各移動路３７に収容する各球体３８
は全て同一径である必要はなく、移動路３７毎に収容す
る球体３８の径を変えてもよい。

【００５９】（第２の実施形態）この発明の第２の実施
形態について図４を参照して説明する。図４は本発明の
第２の実施形態における薄型モータの右半分の切断正面
図であり、本例もＣＤ−ＲＯＭ駆動用モータである。但
し、図４において図３と同一符号は同一のもの若しくは
相当するものを示しており、以下において重複した説明
は省略することとし、図３と相違する点についてのみ説
明する。

【００６０】本実施形態では、図４に示すように、ヨー
ク部材３２の垂下部の下端に、外側に延伸されて更に上
向きに折り返されて成る折返部４０が一体に形成され、
このようにヨーク部材３２の垂下部と折返部４０とによ
り、駆動用マグネット３３の厚みと同程度の深さの環状
の凹陥部４１が形成されている。

【００６１】この凹陥部４１の上面は開口し、その開口
はターンテーブル部３１により閉塞され、更に凹陥部４
１の中央部がリング状の仕切部材４２により上下に仕切
られ、凹陥部４１内に回転部材であるヨーク部材３２の
軸方向に２段の同一径の移動路４３が形成されている。
これら両移動路４３には、鋼球から成るバランス体とし
ての同一径の球体４４が複数個ずつ収容されている。

【００６２】ここで、各球体４４の径寸法は、第１の実
施形態の場合と同様、各移動路４３の軸方向及び径方向
の幅よりも小さく設定され、各球体４４は各移動路４３
内を周方向へ移動できるように構成されている。

【００６３】このような構成により、記録ディスクを装
着した状態におけるモータの共振回転数を越えた定格回
転数でモータが回転した場合には、上記した第１の実施
形態の場合と同様に、複数の移動路４３に収容された球
体４４により大きなアンバランス量を補正できる。

【００６４】従って、第２の実施形態によれば、ヨーク
部材３２の垂下部の外側に、この垂下部と折返部４０と
により凹陥部４１を形成し、この凹陥部４１内を仕切部
材４２により上下に仕切って２段の移動路４３を形成す
るため、ターンテーブル部３１の上面に第１の実施形態
のような複数の移動路３７（図３参照）を形成すること
ができない場合に非常に有効であり、モータの大型化、
厚型化を招くことなくより広範囲かつ高精度なアンバラ
ンス量を補正することが可能になる。

【００６５】また、ヨーク部材３２の外側に凹陥部４１
を形成し、この凹陥部４１内を仕切って上下２段の移動
路４３を形成したため、移動路４３の直径や幅等の寸法
決定の自由度は大きくなり、第１の実施形態の場合に比
べて移動路４３の直径を大きくしたり、大径の球体４４
を用いることが可能になり、より大きなアンバランス量
の補正が可能となる。

【００６６】なお、図４中に１点鎖線で示すように、タ
ーンテーブル部３１の上面に第１の実施形態のような１
つ或いは複数の移動路３７を形成してそこに複数個の球
体３８を各々収容することが可能であれば、より一層高
精度にアンバランス量を補正することが可能になる。

【００６７】また、両移動路４３に収容する各球体４４
は全て同一径である必要はなく、移動路４３毎に収容す
る球体の径を変え、例えば下段の移動路４３には上段よ
りも大径の球体４４を収容してもよい。

【００６８】更に、上記した各実施形態では、各球体３
８、４４として鋼球を用いた場合について説明したが、
更に比重の大きい鉛やタングステンなどの重金属を使用
してもよいのは勿論であり、これにより回転時に球体３
８、４４に働く遠心力が増加してより大きなアンバラン
ス量を補正することが可能になる。

【００６９】また、各球体３８、４４には、耐久性や使
用環境等を考慮するとともにアンバランスの補正精度の
向上を図るために、上記した金属のほかセラミック、ゴ
ム、プラスチック等の比重の小さい非金属材を用いても
よい。

【００７０】更に、金属製の各球体３８、４４の表面に
軟質材を配するようにしてもよく、これにより球体同士
が衝突しても衝突音が発生しにくくなり、衝突に伴う騒
音を防止することができる。例えば、鋼球を樹脂コーテ
ィングした二重構造にしたり、ゴム球であればゴム自体
が軟質材となる。

【００７１】また、各球体３８、４４の大きさや個数、
各移動路３７、４３の直径や数は、上記した各実施形態
に限定されるものではなく、モータの形状や補正すべき
アンバランス量に応じて適宜設定すればよい。例えば、
内周側の移動路に質量の小さいものを配置して外周側の
移動路に質量の大きいものを配置したり、移動路の幅を
変更して球体の可動量を変えたり、或いはバランス体と
して球体と流動体とを移動路毎とに配置して併用するな
どし、このようにすることでアンバランスの補正精度の
向上を図ることが可能になる。

【００７２】更に、上記した各実施形態では、バランス
体を球体３８、４４とした場合について説明したが、バ
ランス体は必ずしも球体である必要はなく、他の転動体
であったり液体等の流動体や半流動体等であってもよ
く、要するにバランス体が隣接する移動路に侵入しない
構造にし、且つバランス体が各々の移動路を周方向に移
動できるようにすればよく、これにより上記した各実施
形態と同等の効果を得ることができるのは勿論のこと、
球体の場合のような衝突音が発生することもなく静音型
のモータの提供が可能になる。

【００７３】また、上記した各実施形態では、シャフト
２９が回転するタイプのモータにこの発明を適用した場
合について説明したが、その他にインナーロータタイプ
のモータやシャフトが固定されたタイプのモータにもこ
の発明を適用することができるのは勿論である。

【００７４】更に、この発明は上記した各実施形態に限
定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにお
いて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能で
あるため、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録ディスク駆動用モータ
に限定されるものではない。

【００７５】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、複数の移動路を設けて各々にバランス体を収容
したため、従来のように移動路がひとつしかない場合に
比べて補正可能なアンバランス量の範囲を拡大すること
ができ、交換可能なリムーバブルディスクのようにディ
スク毎に補正すべきアンバランス量が異なりこれまで補
正しきれなかったアンバランス量を補正することがで
き、モータを常に安定して回転することが可能になる。

【００７６】また、請求項２に記載の発明によれば、各
移動路をそれぞれ異なる径にしたため、モータの形状の
制約上、回転部材の軸方向に各移動路の配置スペースを
とることができない場合に、各移動路を同一平面内に設
けることができ、これによりモータの外観の扁平さを維
持したまま、回転時のアンバランスを補正することが可
能になる。

【００７７】また、請求項３に記載の発明によれば、各
移動路の配置スペースとして、回転部材の軸方向にしか
余裕がない場合に有効であり、軸方向に多段の移動路を
形成することで広範囲かつ高精度なアンバランス量を補
正することが可能になる。

【００７８】また、請求項４に記載の発明によれば、同
一径の移動路と径の異なる移動路とを組み合わせること
により、補正可能なアンバランス量を広範囲かつ高精度
にすることが可能になる。

【００７９】また、請求項５に記載の発明によれば、バ
ランス体を複数の球体により構成するため、各球体を移
動路に収容する際に非常に取り扱い易くなり、更にバラ
ンス体の機動性が向上し、アンバランスの補正がとりや
すくなる。

【００８０】また、請求項６に記載の発明によれば、バ
ランス体の特性が移動路毎に異なるため、補正すべきア
ンバランス量の範囲の拡大を容易に行うことができた
り、移動路によってバランス体の被接触面が異なる場合
に、移動路に合わせたバランス体とすることができる。

【００８１】また、請求項７に記載の発明によれば、移
動路がひとつしかない場合に比べてより広範囲かつ高精
度なアンバランス量を補正することが可能なモータを提
供することができる。

【００８２】また、請求項８に記載の発明によれば、回
転部材に各移動路を形成することで、回転部材の加工時
に各移動路を同時に形成することができ、移動路の加工
作業を簡略化することが可能になる。

【００８３】また、請求項９に記載の発明によれば、各
移動路を同一平面内に設けることができるため、モータ
の外観上の扁平さを維持することが可能になる。

【００８４】また、請求項１０に記載の発明によれば、
モータの構造上、各移動路の配置スペースとして回転部
材の軸方向にしか余裕がない場合において非常に有効で
あり、軸方向に多段の移動路を形成することで広範囲か
つ高精度なアンバランス量を補正することが可能にな
る。

【００８５】また、請求項１１に記載の発明によれば、
同一径の移動路と径の異なる移動路とを組み合わせるこ
とで、補正可能なアンバランス量として広範囲かつ高精
度なモータを提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の原理説明図である。

【図２】この発明の原理説明図である。

【図３】この発明の第１の実施形態の一部の切断正面図
である。

【図４】この発明の第２の実施形態の一部の切断正面図
である。

【図５】従来例の切断正面図である。

【符号の説明】 ２２ 保持部材（静止部材） ２８ ステータ ２９ シャフト（回転部材） ３０ ハブ部材（回転部材） ３１ ターンテーブル部（回転部材） ３２ ヨーク部材（回転部材） ３３ 駆動用マグネット ３５ 凹陥部（自動平衡装置） ３６ 環状突起（自動平衡装置） ３７、３７ａ、４３ 移動路（自動平衡装置） ３８、３８ａ、４４ 球体（バランス体、自動平衡装
置）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１０月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】 尚、図２中の説明書きにもあるように、
移動路数が“１”の場合にはその移動路の直径φは３０
（ｍｍ）であり、移動路数が“２”の場合には各移動路
の直径φは外周側から各々３０、２８（ｍｍ）であり、
以下移動路の数が増えると内周側にその直径が２（ｍ
ｍ）ずつ小さくなっている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４４】 （第１の実施形態） この発明の第１の
実施形態について図３を参照して説明する。図３は第１
の実施形態における薄型モータの右半分を示し、（ａ）
はその切断正面図、（ｂ）はその平面図であり、本実施
形態はＣＤ−ＲＯＭ駆動用モータの例である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】 更に図３において、２８は保持部材２２
の外側に嵌着して設けられたコア２８ａ及びこのコア２
８ａに巻装された巻線２８ｂから成るステータ、２９は
滑り軸受２６に嵌入され下端がスラスト受け２５に当接
し上端部が保持部材２２の上方に突出して配設された回
転部材としてのシャフト、３０はシャフト２９の上端部
に嵌着されたアルミニウム等の非磁性材から成る回転部
材としてのハブ部材、３１はハブ部材３０の外側に一体
的に形成された円盤状のターンテーブル部、３２はター
ンテーブル部３１の下面周縁部に取り付けられた鉄等の
磁性材から成る回転部材であるヨーク部材、３３は駆動
用マグネットである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】 また図３において、３５はターンテーブ
ル部３１の上面に形成された環状の凹陥部であり、回転
部材であるターンテーブル部３１と同心に形成され、こ
の凹陥部３５の開口した上面側は緩衝材３４によって閉
塞されている。更に、３６は凹陥部３５の底面に一体に
形成された仕切部材である同心円状の複数の環状突起、
３７は各環状突起３６により凹陥部３５内が仕切られて
形成された径の異なる複数の環状の移動路、３８はバラ
ンス体としての同一径の球体であり、例えば鋼球から成
り、各移動路３７それぞれに複数個ずつ収容されてお
り、これら回転部材における凹陥部３５、各環状突起３
６、特に図３（ｂ）に示されているように、各移動路３
７及び各球体３８によりアンバランスを補正する自動平
衡装置が構成されている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】 尚図３（ａ）では、各環状突起３６の高
さを凹陥部３５の深さのほぼ半分程度にした場合を示し
ているが、凹陥部３５の深さと同じか或いは若干小なる
高さであってもよく、球体３８が隣接する移動路３７に
侵入できないように構成されていればよい。但し、凹陥
部３５の球体３８との当接面（被接触面）は十分な滑ら
かさと変形が少ないものでなければならない。また球体
３８の径は、各移動路３７の軸方向及び径方向の幅より
も若干小さく設定されていればよく、これにより各球体
３８は各移動路３７内を周方向に円滑に移動することが
できるのである。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５７】 更に、図２のグラフから、移動路３７の
数を多くするほど補正可能なアンバランス量も大きく広
範囲かつ高精度な補正がなされるため、図３（ａ）中に
１点鎖線で示すように、ターンテーブル部３１の上面の
例えば中心よりの空きスペースに、各移動路３７と同心
に直径の小さい移動路３７ａを１つ或いは複数並設して
そこに複数個の球体３８ａを収容してもよく、可能なら
ばターンテーブル部３１の上面の更に周縁寄りに大径の
移動路を並設してもよく、これにより一層大きなアンバ
ランス量を補正することが可能になる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】 この発明の第１の実施形態の一部
を示し、（ａ）は切断正面図、（ｂ）は平面図である。

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静止部材と、前記静止部材に設けられた
   ステータと、前記静止部材に対して回転自在に支持され
   前記ステータに相対向する駆動用マグネットとを有する
   回転部材とを備えて成るモータにおいて、 前記回転部材と同心の環状に形成された複数の移動路
   と、前記各移動路内に周方向に移動自在に収容されたバ
   ランス体とを備え、このバランス体は隣接する前記移動
   路に侵入しないことを特徴とするモータの自動平衡装
   置。
2. 【請求項２】 前記各移動路がそれぞれ異なる径を有す
   ることを特徴とする請求項１に記載のモータの自動平衡
   装置。
3. 【請求項３】 前記各移動路が、前記回転部材の軸方向
   に多段に設けられ、各々の径が同一であることを特徴と
   する請求項１に記載のモータの自動平衡装置。
4. 【請求項４】 前記各移動路のうち一部が前記回転部材
   の軸方向に多段に設けられて同一径を有し、前記各移動
   路の残りがそれぞれ異なる径を有することを特徴とする
   請求項１に記載のモータの自動平衡装置。
5. 【請求項５】 前記バランス体が複数の球体から成るこ
   とを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のモ
   ータの自動平衡装置。
6. 【請求項６】 前記バランス体が移動路毎に異なる特性
   を有することを特徴とする請求項１ないし５に記載のモ
   ータの自動平衡装置。
7. 【請求項７】 静止部材と、前記静止部材に設けられた
   ステータと、前記静止部材に対して回転自在に支持され
   前記ステータに相対向する駆動用マグネットとを有する
   回転部材と、前記回転部材と同心の環状に形成された複
   数の移動路と、前記各移動路にそれぞれ収容され前記各
   移動路内それぞれを周方向に移動するバランス体とを備
   えたことを特徴とするモータ。
8. 【請求項８】 前記各移動路が前記回転部材に形成され
   ていることを特徴とする請求項７に記載のモータ。
9. 【請求項９】 前記各移動路がそれぞれ異なる径を有す
   ることを特徴とする請求項７または８に記載のモータ。
10. 【請求項１０】 前記各移動路が、前記回転部材の軸方
    向に多段に設けられ、各々の径が同一であることを特徴
    とする請求項７または８に記載のモータ。
11. 【請求項１１】 前記各移動路のうち一部が前記回転部
    材の軸方向に多段に設けられて同一径を有し、前記各移
    動路の残りがそれぞれ異なる径を有することを特徴とす
    る請求項７または８に記載のモータ。