[发明专利]校正旋转机构中旋转失衡的方法和一个校正装置

说明书

本发明涉及一种校正旋转机构中旋转失衡的方法和使用该方法的校正装置。例如，在用于硬盘驱动装置的主轴电机中，在组装电机或把磁盘安装到电机旋转轴时产生旋转失衡。校正装置用于调节这种失衡。

图8是常规的硬盘驱动装置结构的透视图。

在主轴电机驱动的中心轴321处叠置并等间距地安装一个或多个盘311。磁头319活动设置在盘311的单侧或双侧之上。磁头319安置在转子致动器318的顶部，在转子致动器318上设置音圈电机的一个元件-线圈320。主轴电机的旋转在盘311的侧面和磁头319之间产生一股气流，由此使磁头319轻微从盘311的侧面浮起。

音圈电机驱动磁头319绕枢轴322旋转并在径向向上移动盘311，使磁头319读出或记录数据。磁头319从盘浮起的距离在数十纳米～几百个纳米的范围。磁头319和盘311之间的尘埃将会损坏磁头319和盘311。因此，在一个清洁的房间中组装硬盘驱动装置，然后用盖子317密封该装置。由此制造的硬盘驱动装置包括每个元件的尺寸误差和安装这些元件带来的误差。这些误差使包括盘的旋转元件的重心与旋转轴的中心失准，由此产生旋转中的失衡。这种旋转的失衡产生振动，使得磁头跟踪磁盘上数据轨道的保真度较低并增大噪音。当把此装置组合到计算机硬件中作为一个外存储设备时，由旋转失衡导致的问题将对计算机硬件中的其它设施产生不利的影响。

图9是一种常规校正旋转机构旋转失衡的装置用于硬盘驱动装置中时的横截面图。

参照图9对安装到此硬盘驱动装置的主轴电机的基本结构进行描述。此主轴电机是一种固定轴型。轴304作为电机的旋转中心固定到基座301。轴304延伸穿过轴承305内环部分的内壁3051，并且柱状中心轴306的内壁3062装配到轴承305外环部分的外壁3052上。中心轴306由此可以绕轴304转动，并且中心轴306本身是主轴电机的一个旋转轴。

环形后磁轭307的外壁3071装配到内壁3081中，即中心轴306的下部，环形转子磁铁的外壁3081固定地装配到后磁轭307的内壁3072中。定子芯302与轴304共轴地固定到基座301，并且经环形空间与磁铁308的内壁面对。定子芯302缠绕线圈303。当给线圈303供电时，磁铁308、磁轭307和定子芯302产生磁场，驱动电机。磁轭307可以取消，换之以环形转子磁铁308的外壁3081直接固定到中心轴306的内壁3063。在这种情况下，中心轴306还用作一个后磁轭，激励主轴电机的功能。

理论上电机的旋转机构将其重心置于旋转轴上；但实际上由于每个元件的尺寸误差和安装这些元件的误差，重心并非总是与旋转轴重合。其结果是发生旋转失衡。

接下来参照图9对一种主轴电机旋转失衡的校正方法进行描述。

主轴电机的转子部分组装如下：中心轴306旋转安装到轴30，转子磁铁307等安装到中心轴306。

然后测量转子部分的旋转失衡，并且至少把一个配重309插入到形成在中心轴306上的多个调节孔3061中。用于接收配重309的孔3061关于旋转轴对失衡位置(即重心)对称地分布或接近对称位置。然后轴304固定到基座301。

在此方法中，调节孔3061以规律的间隔形成在旋转轴的同心圆环上，因此，可以校正任何失衡位置。配重309有多种类型和不同的重量，因此可以处理任何失衡。配重309可以通过粘结固定，或插入到弹性形变的调节孔3061中，并且能够由弹力作用于孔3061产生的摩擦力固定。

以上讨论了轴固定型主轴电机；但是校正失衡的常规方法也可以通过提前在转子部分上形成调节孔而应用到轴旋转的类型。

图10是用于硬盘驱动装置中的旋转失衡校正装置的横截面图。这是用于校正在电机和盘的组装中产生的旋转失衡的另一种常规装置。

主轴电机具有与图9中所示相同的结构。更具体地说，在中心轴306上规律间隔地安置三个盘311，其间有盘隔离物。通过把螺丝314拧进孔3064中来使盘313夹紧而把盘311固定到中心轴306。然后把盘311旋转固定到还用作主轴电机旋转轴的中心轴306，并与中心轴306一起旋转。

参照图10对校正主轴电机旋转失衡的常规方法进行描述。

主轴电机的转子部分组装如下：中心轴306旋转安置到轴，转子磁铁等安置到中心轴306。然后盘311安置到中心轴306。

测量包括盘的转子部分旋转失衡，并且至少在形成于中心轴306上的多个调节孔3061中插入一个配重309。用于接收配重309的孔3061关于旋转轴对称地位于失衡位置(即重心)或接近对称位置。