DE102006032673B4

DE102006032673B4 - Spindle motor for a hard disk drive

Info

Publication number: DE102006032673B4
Application number: DE200610032673
Authority: DE
Inventors: Thilo Rehm; Olaf Winterhalter; Hiroshi Yoshikawa
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2026-07-14
Also published as: DE102006032673A1

Abstract

Spindelmotor für ein Festplattenlaufwerk, umfassend eine Basisplatte (1; 24), eine mit der Basisplatte (1; 24) fest verbundene Welle (2), eine mit dem freien Ende der Welle fest verbundene Druckplatte (3), eine um die Welle (2) und die Druckplatte (3) angeordnete und relativ zu diesen drehbar gelagerte Lagerhülse (4), einen Lagerspalt (5), der zwischen aneinander angrenzenden Oberflächen der Welle (2), der Lagerhülse (4) und der Druckplatte (3) vorgesehen ist, mindestens ein durch aneinander angrenzende Oberflächen der Welle (2) und der Lagerhülse (4) gebildetes Radiallager (6, 7), ein durch aneinander angrenzende Oberflächen der Druckplatte (3) und der Lagerhülse (4) gebildetes Axiallager (8), und ein elektro-magnetisches Antriebssystem mit einem an einem rotierenden Bauteil befestigten Rotormagneten (11; 22) und einer an der Basisplatte (1; 24) gegenüber dem Rotormagneten (11) angeordneten Statoranordnung (12; 23), gekennzeichnet durch ein mit der Lagerhülse (4) verbundenes ringscheibenförmiges Rotorbauteil (9), das etwa in der axialen Mitte der Lagerhülse (4) befestigt ist, derart, dass ein Teil der Lagerhülse über die obere Stirnfläche des Rotorbauteils hinaussteht, und eine obere Stirnseite des Rotorbauteils (9) zur Aufnahme von mindestens einer Speicherplatte (17) des Festplattenlaufwerks ausgebildet ist, wobei die Lagerhülse (4) an ihrem Außenumfang eine ringförmige Aussparung (18) zur Befestigung der Speicherplatte (17) aufweist, die in einem Abstand zur oberen Stirnseite des Rotorbauteils (9) angeordnet ist.A hard disk drive spindle motor comprising a base plate (1; 24), a shaft (2) fixedly connected to the base plate (1; 24), a pressure plate (3) fixedly connected to the free end of the shaft, a shaft (2) fixed to the shaft ) and the pressure plate (3) arranged and rotatably mounted relative to these bearing sleeve (4), a bearing gap (5) which is provided between adjacent surfaces of the shaft (2), the bearing sleeve (4) and the pressure plate (3), at least one by adjacent surfaces of the shaft (2) and the bearing sleeve (4) formed radial bearing (6, 7), by adjacent surfaces of the pressure plate (3) and the bearing sleeve (4) formed thrust bearing (8), and an electro magnetic drive system having a rotor magnet (11; 22) attached to a rotating component and a stator arrangement (12; 23) arranged on the base plate (1; 24) opposite the rotor magnet (11), characterized by a rotor connected to the bearing sleeve (4) annular disk-shaped rotor component (9), which is fixed approximately in the axial center of the bearing sleeve (4), such that a part of the bearing sleeve projects beyond the upper end face of the rotor component, and an upper end side of the rotor member (9) for receiving at least one storage disk (17) of the hard disk drive is formed, wherein the bearing sleeve (4) on its outer circumference has an annular recess (18) for fixing the storage disk (17), which is arranged at a distance from the upper end side of the rotor component (9).

Description

Die Erfindung betrifft einen Spindelmotor für ein Festplattenlaufwerk, insbesondere einen Spindelmotor mit fluiddynamischer Lageranordnung.The invention relates to a spindle motor for a hard disk drive, in particular a spindle motor with fluid dynamic bearing arrangement.

Derartige Spindelmotoren für Festplattenlaufwerke umfassen eine Basisplatte oder einen Basisflansch, eine Welle und ein Lagersystem zur Drehlagerung eines drehangetriebenen Rotors. Das Lagersystem kann in Form von Wälzlagern oder fluiddynamischen Gleitlagern ausgebildet sein.Such spindle motors for hard disk drives include a base plate or a base flange, a shaft and a bearing system for pivotally mounting a rotary driven rotor. The storage system can be designed in the form of rolling bearings or fluid dynamic plain bearings.

Es sind Ausführungsformen mit drehender oder feststehender Welle bekannt. Ist eine feststehende Welle vorhanden, wird diese in der Regel durch eine Pressverbindung fest mit der Basisplatte oder dem Basisflansch verbunden. Hierzu weist die Basisplatte oder der Basisflansch eine Bohrung mit einem bestimmten Durchmesser und einer bestimmten Länge auf, in welche ein Ende der Welle eingepresst wird. Die Welle ist von einer Lagerhülse umgeben, die mittels mindestens eines Radiallagers gegenüber der Welle drehgelagert ist. Die Lagerhülse ist Teil des Rotors, der eine Nabe oder Rotorglocke aufweist, welche die Speicherplatten und die Magnete eines elektro-magnetischen Antriebsystems trägt. Eine axiale Verschiebung der Welle wird durch entsprechende Axiallager verhindert.Embodiments with rotating or fixed shaft are known. If a fixed shaft is present, this is usually connected by a press connection firmly with the base plate or the base flange. For this purpose, the base plate or the base flange has a bore with a specific diameter and a certain length, in which one end of the shaft is pressed. The shaft is surrounded by a bearing sleeve, which is rotatably mounted by means of at least one radial bearing relative to the shaft. The bearing sleeve is part of the rotor having a hub or rotor bell carrying the disks and the magnets of an electro-magnetic drive system. An axial displacement of the shaft is prevented by corresponding thrust bearings.

Die bekannten Motoren, beispielsweise offenbart in der DE 201 19 716 U1 , weisen eine als Drehteil ausgebildete, ein- oder mehrteilige Rotorglocke auf, die zum einen ein hohes Gewicht aufweist und zum anderen relativ teuer in der Herstellung ist.The known engines, for example disclosed in the DE 201 19 716 U1 , Have a one-piece or multi-part rotor bell formed as a rotary part, which on the one hand has a high weight and on the other hand is relatively expensive to manufacture.

Die US 5 427 456 A beschreibt den nächstliegenden Stand der Technik und offenbart einen Spindelmotor für ein Festplattenlaufwerk, welcher eine Basisplatte, eine mit der Basisplatte fest verbundene Welle, eine mit dem freien Ende der Welle fest verbundene Druckplatte, und eine um die Welle und die Druckplatte angeordnete und relativ zu diesen drehbar gelagerte Lagerhülse umfasst. Ein Lagerspalt ist zwischen aneinander angrenzenden Oberflächen der Welle, der Lagerhülse und der Druckplatte vorgesehen sowie mindestens ein durch aneinander angrenzende Oberflächen der Welle und der Lagerhülse gebildetes Radiallager und ein durch aneinander angrenzende Oberflächen der Druckplatte und der Lagerhülse gebildetes Axiallager. Das elektro-magnetische Antriebssystem umfasst einen an einem rotierenden Bauteil befestigten Rotormagneten und eine an der Basisplatte gegenüber dem Rotormagneten angeordnete Statoranordnung.The US 5,427,456 A describes the closest prior art and discloses a spindle motor for a hard disk drive comprising a base plate, a shaft fixedly connected to the base plate, a pressure plate fixedly connected to the free end of the shaft, and a relative to the shaft and the pressure plate and arranged relative thereto includes rotatably mounted bearing sleeve. A bearing gap is provided between adjacent surfaces of the shaft, the bearing sleeve and the pressure plate, and at least one radial bearing formed by abutting surfaces of the shaft and the bearing sleeve and a thrust bearing formed by abutting surfaces of the pressure plate and the bearing sleeve. The electro-magnetic drive system comprises a rotor magnet fixed to a rotating component and a stator assembly arranged on the base plate opposite to the rotor magnet.

Die DE 43 00 145 A1 offenbart einen Plattenspeicherantrieb mit WälzlagerungThe DE 43 00 145 A1 discloses a disk storage drive with rolling bearing

Die US 2001/0035998 A1 zeigt einen Motor mit einem beidseitig offenen Lagerspalt, entlang dessen zwei Axial- und einem Radiallager angeordnet sind. Der Motor umfasst eine stehende Welle, an der die Radiallagerstruktur ausgebildet ist, ein drehendes Lagerbauteil mit den beiden Axiallagerstrukturen und ein auf die Welle aufgepresster als Druckplatte (thrust plate) bezeichneter „Abschlussring”.The US 2001/0035998 A1 shows a motor with a bearing gap open on both sides, along which two axial and a radial bearing are arranged. The motor comprises a standing shaft, on which the radial bearing structure is formed, a rotating bearing component with the two axial bearing structures and a "stop ring", which is pressed onto the shaft as a thrust plate.

Die US 5 018 881 A offenbart den Antrieb eines Polygonspiegels durch einen Motor mit Gaslager. Eine stehende Welle mit Radiallagerstrukturen wird von einer drehenden Lagerhülse umgeben, die geeignete Bohrungen aufweist, um eine gezielte Luftströmung zu realisieren. Die Bohrungen, bzw. Gasflusswege sind derart ausgebildet, dass das Eindringen von Fremdpartikeln in den Lagerspalt verhindert wird.The US 5 018 881 A discloses the drive of a polygon mirror by a gas bearing engine. A standing shaft with radial bearing structures is surrounded by a rotating bearing sleeve, which has suitable holes to realize a targeted air flow. The holes, or gas flow paths are designed such that the penetration of foreign particles is prevented in the bearing gap.

Die US 2004/0135447 A1 zeigt in 8 einen Motor mit fluiddynamischem Lager, wobei dieses Lager ohne Radiallager, aber dafür mit zwei Axiallagern ausgestattet ist. An einer Lagerhülse ist eine Nabe befestigt, die einen Absatz als Auflagefläche für eine Speicherplatte und eine Aufnahme für einen Rückschluss und einen Rotormagneten aufweist.The US 2004/0135447 A1 shows in 8th a motor with fluid dynamic bearing, this bearing without radial bearing, but it is equipped with two thrust bearings. On a bearing sleeve, a hub is attached, which has a shoulder as a support surface for a storage disk and a receptacle for a yoke and a rotor magnet.

Die EP 0 685 843 A1 offenbart einen Motor, bei dem eine Speicherplatte auf einer Auflagefläche der Lagerhülse angeordnet ist. Die Lagerhülse hat am Außenumfang eine Nut, in welche ein elastischer Ring zur Halterung der Speicherplatte eingelegt ist.The EP 0 685 843 A1 discloses a motor in which a storage disk is disposed on a support surface of the bearing sleeve. The bearing sleeve has a groove on the outer circumference, in which an elastic ring for holding the disk is inserted.

Die EP 1 113 567 A1 offenbart einen Spindelmotor mit einem hydrodynamischen Axiallager und einem entgegenwirkenden magnetischen Axiallager, das durch eine zueinander versetzte Anordnung von Rotormagnet und Statoranordnung gebildet wird.The EP 1 113 567 A1 discloses a spindle motor having a hydrodynamic thrust bearing and a counteracting magnetic thrust bearing formed by a staggered arrangement of rotor magnet and stator assembly.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Spindelmotor für den Antrieb eines Festplattenlaufwerks anzugeben, der im Aufbau sehr einfach und leicht ist und der kostengünstig hergestellt werden kann.The object of the invention is to provide a spindle motor for driving a hard disk drive, which is very simple and lightweight in construction and can be produced inexpensively.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.The solution of this object is achieved according to the invention by the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Spindelmotor umfasst eine Basisplatte, eine mit der Basisplatte fest verbundene Welle, eine mit dem freien Ende der Welle fest verbundene Druckplatte, eine um die Welle und die Druckplatte angeordnete und relativ zu diesen drehbar gelagerte Lagerhülse, einen Lagerspalt, der zwischen aneinander angrenzenden Oberflächen der Welle, der Lagerhülse und der Druckplatte vorgesehen ist, mindestens ein durch aneinander angrenzende Oberflächen der Welle und der Lagerhülse gebildetes Radiallager, ein durch aneinander angrenzende Oberflächen der Druckplatte und der Lagerhülse gebildetes Axiallager, ein mit der Lagerhülse verbundenes ringförmiges Rotorbauteil, und ein elektro-magnetisches Antriebssystem mit einem an einem rotierenden Bauteil befestigten Rotormagneten und einer an der Basisplatte gegenüber dem Rotormagneten angeordneten Statoranordnung.The spindle motor according to the invention comprises a base plate, a fixedly connected to the base plate shaft, a fixedly connected to the free end of the shaft pressure plate, arranged around the shaft and the pressure plate and rotatably mounted relative to these bearing sleeve, a bearing gap between adjacent surfaces the shaft, the bearing sleeve and the pressure plate is provided, at least one by adjacent surfaces of the shaft and the Bearing sleeve formed radial bearing, formed by abutting surfaces of the pressure plate and the bearing sleeve thrust bearing, connected to the bearing sleeve annular rotor member, and an electro-magnetic drive system with a rotor mounted on a rotating rotor and a rotor arranged on the base plate relative to the rotor magnet stator assembly.

Im Unterschied zum Stand der Technik wird beim erfindungsgemäßen Spindelmotor ein simples, einfach herzustellendes ringförmiges Rotorbauteil verwendet. An diesem Rotorbauteil kann der Rotormagnet mittels eines als Blechteil hergestellten Jochs befestigt sein.In contrast to the prior art, a simple, easy-to-manufacture annular rotor component is used in the spindle motor according to the invention. At this rotor component, the rotor magnet can be fixed by means of a yoke produced as a sheet metal part.

In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung besteht das Jochblech aus einem topfförmigen Tiefziehteil mit einem radial verlaufenden ringförmigen Abschnitt und einem axial verlaufenden zylinderförmigen Abschnitt. Das Jochblech wird mit seinem radial verlaufenden Abschnitt an einer unteren Stirnseite des Rotorbauteils befestigt, beispielsweise mittels Klebung.In a first embodiment of the invention, the yoke plate consists of a cup-shaped deep-drawn part with a radially extending annular portion and an axially extending cylindrical portion. The yoke plate is fixed with its radially extending portion on a lower end face of the rotor component, for example by gluing.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung besteht das Jochblech aus einem zylinderförmigen Blechteil, das mit einer inneren Umfangsfläche an einer äußeren Umfangsfläche des Rotorbauteils befestigt ist.In another embodiment of the invention, the yoke plate consists of a cylindrical sheet-metal part, which is fastened with an inner circumferential surface on an outer peripheral surface of the rotor component.

In beiden beschriebenen Ausgestaltungen bildet das Jochblech einen ringförmigen Freiraum, in welchem das elektro-magnetische Antriebssystem des Motors Platz findet. Der Rotormagnet ist an einer inneren Umfangsfläche des Jochblechs angeordnet, während eine an der Basisplatte befestigte Statoranordnung dem Rotormagnet radial einwärts gegenüberliegt.In both embodiments described, the yoke plate forms an annular space in which the electro-magnetic drive system of the engine finds place. The rotor magnet is disposed on an inner peripheral surface of the yoke plate, while a stator assembly fixed to the base plate faces radially inward of the rotor magnet.

Ein Vorteil der Erfindung liegt in den geringen Herstellungskosten für das Rotorbauteil und das Jochblech. Das ringförmige Rotorbauteil ist einfach herzustellen und zu maschinieren. In gleicher Weise lässt sich das Jochblech als einfaches und kostengünstiges Tiefziehteil herstellen, das dann nicht mehr weiter bearbeitet werden muss.An advantage of the invention lies in the low production costs for the rotor component and the yoke plate. The annular rotor component is easy to manufacture and to machine. In the same way, the yoke plate can be produced as a simple and inexpensive deep-drawn part, which then no longer needs to be processed.

Die bekannten als Drehteile hergestellten Rotorglocken waren teuer in der Herstellung und mussten aufwändig nachbearbeitet werden, um die erforderlichen Toleranzen einzuhalten.The known rotor bells produced as turned parts were expensive to produce and had to be laboriously reworked to meet the required tolerances.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die verringerte Masse der rotierenden Teile des Spindelmotors, insbesondere des Rotorbauteils und des Jochblechs. Eine kleinere Masse ermöglicht eine schwächere Auslegung des elektromagnetischen Antriebssystems und damit eine deutliche Verringerung des Stromverbrauchs des Motors.Another advantage of the invention is the reduced mass of the rotating parts of the spindle motor, in particular of the rotor component and the yoke plate. A smaller mass allows for a weaker design of the electromagnetic drive system and thus a significant reduction in power consumption of the engine.

Um noch mehr Kosten und Gewicht zu sparen kann gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sogar ganz auf das Jochblech verzichtet werden. Hierbei ist der Rotormagnet unmittelbar an einer äußeren Umfangsfläche der Lagerhülse unterhalb des Rotorbauteils befestigt und unter Bildung eines Luftspalts von der Statoranordnung umgeben. Die Statoranordnung ist an ihrem Außenumfang an der Basisplatte befestigt.In order to save even more costs and weight can be waived entirely according to another embodiment of the invention even on the yoke plate. Here, the rotor magnet is attached directly to an outer peripheral surface of the bearing sleeve below the rotor member and surrounded to form an air gap of the stator assembly. The stator assembly is attached to its outer periphery on the base plate.

Vorzugsweise ist das Rotorbauteil etwa in der Mitte am Außenumfang der Lagerhülse befestigt. Ein Teil der Lagerhülse steht über die obere Stirnfläche des Rotorbauteils hinaus, so dass auf der oberen Stirnseite mindestens eine Speicherplatte des Festplattenlaufwerks befestigt werden kann. Zur Befestigung der Speicherplatte auf dem Rotorbauteil weist die Lagerhülse an ihrem Außenumfang eine ringförmige Aussparung auf, die in einem Abstand zur oberen Stirnseite des Rotorbauteils angeordnet ist. In diese ringförmige Nut kann eine Klammer zur Befestigung der Speicherplatte auf dem Rotorbauteil eingerastet werden.Preferably, the rotor component is fastened approximately in the middle on the outer circumference of the bearing sleeve. A part of the bearing sleeve projects beyond the upper end face of the rotor component, so that at least one storage disk of the hard disk drive can be fastened on the upper end side. For attachment of the storage disk on the rotor component, the bearing sleeve has on its outer circumference an annular recess which is arranged at a distance from the upper end side of the rotor component. In this annular groove, a clip for securing the disk on the rotor component can be locked.

In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Druckplatte in einer Aussparung der Lagerhülse aufgenommen, wobei die Aussparung von einem Deckel verschlossen ist. Dadurch kann in diesem Bereich kein Lagerfluid aus dem Lagerspalt austreten und beispielsweise die Speicherplatte verunreinigen.In a further preferred embodiment of the invention, the pressure plate is received in a recess of the bearing sleeve, wherein the recess is closed by a lid. As a result, no bearing fluid can escape from the bearing gap in this area and, for example, contaminate the storage disk.

Die Druckplatte bildet mit der Lagerhülse ein Axiallager aus. Dieses Axiallager wird unterstützt durch ein magnetisches Axiallager, das durch eine zueinander versetzte Anordnung von Rotormagnet und Statoranordnung gebildet wird. In dieser Ausgestaltung hat der Deckel keine Lagerfunktion, er dient lediglich der Abdichtung des Lagers.The pressure plate forms a thrust bearing with the bearing sleeve. This thrust bearing is supported by a magnetic thrust bearing, which is formed by a staggered arrangement of rotor magnet and stator assembly. In this embodiment, the lid has no storage function, it serves only to seal the bearing.

In einer weiteren Ausgestaltung wird ein zweiseitiges Fluid-Axiallager verwendet. Hierzu ist ein zweites Axiallager gebildet zwischen der Innenseite des Deckels und der Oberseite der Druckplatte.In a further embodiment, a two-sided fluid thrust bearing is used. For this purpose, a second thrust bearing is formed between the inside of the lid and the top of the pressure plate.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Schutzansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Schutzansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.The subject matter of the present invention results not only from the subject matter of the individual claims for protection, but also from the combination of the individual claims for protection with one another. All information and features disclosed in the documents, in particular the spatial design shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention, as far as they are new individually or in combination with respect to the prior art.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungsfiguren näher beschrieben.Three embodiments of the invention are described below with reference to the drawing figures.

1 zeigt einen Schnitt durch einen Spindelmotor für Festplattenlaufwerke in einer ersten Ausgestaltung mit topfförmigem Jochblech. 1 shows a section through a spindle motor for hard disk drives in a first embodiment with cup-shaped yoke plate.

2 zeigt einen Schnitt durch einen Spindelmotor für Festplattenlaufwerke in einer zweiten Ausgestaltung mit zylindrischem Jochblech. 2 shows a section through a spindle motor for hard disk drives in a second embodiment with a cylindrical yoke plate.

3 zeigt einen Schnitt durch eine dritte Ausgestaltung eines Spindelmotors für Festplattenlaufwerke ohne Jochblech. 3 shows a section through a third embodiment of a spindle motor for hard disk drives without yoke plate.

Die in den 1 und 2 dargestellten Spindelmotoren sind bis auf die Ausgestaltung des Jochblechs identisch ausgebildet. Daher bezieht sich die nachfolgende allgemeine Beschreibung des Spindelmotors auf beide dargestellten Ausgestaltungen, wobei gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen sind.The in the 1 and 2 Spindle motors shown are identical except for the design of the yoke plate. Therefore, the following general description of the spindle motor refers to both illustrated embodiments, wherein like components are given the same reference numerals.

Der Spindelmotor umfasst eine Basisplatte 1 und eine fest mit dieser verbundenen Welle 2. Eine Lagerhülse 4 ist über ein als hydrodynamisches Gleitlager ausgebildetes Lagersystem drehbar auf der Welle 2 gelagert. Das Lagersystem umfasst beispielsweise zwei Radiallager 6, 7 sowie ein Axiallager 8, das durch sich axial gegenüberliegende Oberflächen der Lagerhülse 4 und einer mit der Welle verbundenen Druckplatte 3 gebildet wird. Die relativ zueinander gelagerten Bauteile 2, 3, 4 sind durch einen mit einem Lagerfluid gefüllten Lagerspalt 5 voneinander getrennt. Das Lagersystem ist mittels eines Deckels 13 nach Außen hin abgedichtet. Der Deckel 13 kann mit der Lagerhülse 4 etwa mittels einer Klebe-, Press- oder (Laser-) Schweißverbindung verbunden sein.The spindle motor comprises a base plate 1 and a shaft fixedly connected thereto 2 , A bearing sleeve 4 is rotatably mounted on the shaft via a bearing system designed as a hydrodynamic slide bearing 2 stored. The storage system includes, for example, two radial bearings 6 . 7 as well as a thrust bearing 8th caused by axially opposite surfaces of the bearing sleeve 4 and a pressure plate connected to the shaft 3 is formed. The components mounted relative to one another 2 . 3 . 4 are by a filled with a bearing fluid bearing gap 5 separated from each other. The storage system is by means of a lid 13 sealed to the outside. The lid 13 can with the bearing sleeve 4 be connected by means of an adhesive, press or (laser) welded joint.

An demjenigen Wellenende, das aus der Lagerhülse 4 austritt, ist eine konische Kapillardichtung 21 vorgesehen, die in die Welle 2 und/oder alternativ in die Lagerhülse 4 eingeformt sein kann.At the end of the shaft, which is made of the bearing sleeve 4 is a conical capillary seal 21 provided in the shaft 2 and / or alternatively in the bearing sleeve 4 can be formed.

Etwa in der Mitte am Außenumfang der Lagerhülse ist ein ringförmiges Rotorbauteil 9 befestigt. Ein Teil der Lagerhülse 4 steht über die obere Stirnfläche des Rotorbauteils 9 hinaus. Auf der oberen planebenen Fläche des Rotorbauteils kann mindestens eine Speicherplatte 17 des Festplattenlaufwerks befestigt werden. Zur Befestigung der Speicherplatte 17 auf dem Rotorbauteil 9 weist die Lagerhülse 4 an ihrem Außenumfang eine ringförmige Aussparung 18 auf, die in einem Abstand zur oberen Stirnseite des Rotorbauteils 9 angeordnet ist. In diese ringförmige Nut 18 kann eine ringförmige Klammer 19, beispielsweise in Form einer Ringfeder, eingerastet werden, welche die Speicherplatte 17 an die Oberfläche des Rotorbauteils presst und somit unverrückbar befestigt. Die Speicherplatte 17 kann direkt an der Lagerhülse 4 anliegen; weiterhin kann ein Distanzring 20 zwischen der Speicherplatte 17 und der Lagerhülse 4 vorgesehen werden.Approximately in the middle on the outer circumference of the bearing sleeve is an annular rotor component 9 attached. Part of the bearing sleeve 4 is above the upper end face of the rotor component 9 out. On the upper planar surface of the rotor component, at least one storage disk 17 hard disk drive. For fixing the storage disk 17 on the rotor component 9 has the bearing sleeve 4 on its outer circumference an annular recess 18 on, which is at a distance to the upper end side of the rotor component 9 is arranged. In this annular groove 18 can be an annular bracket 19 , For example, in the form of a ring spring, which are the storage disk 17 pressed against the surface of the rotor member and thus fixed immovably. The storage disk 17 can directly on the bearing sleeve 4 issue; Furthermore, a spacer ring 20 between the storage disk 17 and the bearing sleeve 4 be provided.

In der in 1 dargestellten Ausgestaltung der Erfindung besteht das Jochblech 10 aus einem topfförmigen Tiefziehteil mit einem radial verlaufenden ringförmigen Abschnitt 14 und einem axial verlaufenden, etwa zylindrischen Abschnitt 15. Dieses Jochblech 10 ist mit seinem radial verlaufenden Abschnitt 14 an einer unteren Stirnseite des Rotorbauteils 9 befestigt, beispielsweise geklebt. Der zylindrische Abschnitt des Jochblechs 10 definiert einen ringförmigen Freiraum, in welchem das elektro-magnetische Antriebssystem des Motors, bestehend aus einem Rotormagneten 11 und einer Statoranordnung 12, Platz findet. Der Rotormagnet 11 ist an einer inneren Umfangsfläche des Jochblechs 10 angeordnet, während die an der Basisplatte 1 befestigte Statoranordnung 12 dem Rotormagnet 11 radial einwärts gegenüberliegt. In bekannter Weise kann die Statoranordnung 12 mit einem elektrischen Wechselfeld beaufschlagt werden, das auf den Rotormagneten 11 wirkt und den Rotor und damit auch die Speicherplatte 17 in Drehung versetzt.In the in 1 illustrated embodiment of the invention, the yoke plate 10 from a cup-shaped deep-drawn part with a radially extending annular portion 14 and an axially extending, approximately cylindrical portion 15 , This yoke plate 10 is with its radially extending section 14 on a lower end side of the rotor component 9 attached, for example, glued. The cylindrical portion of the yoke plate 10 defines an annular clearance in which the electro-magnetic drive system of the motor, consisting of a rotor magnet 11 and a stator assembly 12 , Takes place. The rotor magnet 11 is on an inner peripheral surface of the yoke plate 10 arranged while at the base plate 1 fixed stator arrangement 12 the rotor magnet 11 facing radially inward. In a known manner, the stator assembly 12 be subjected to an alternating electric field on the rotor magnet 11 acts and the rotor and thus the storage disk 17 set in rotation.

In der in 2 dargestellten Ausgestaltung der Erfindung besteht das Jochblech 16 aus einem zylindrischen Blechteil, das mit einer inneren Umfangsfläche an einer äußeren Umfangsfläche des Rotorbauteils 9 befestigt ist. Der überstehende Abschnitt des Jochblechs 16 definiert einen ringförmigen Freiraum, in welchem das elektro-magnetische Antriebssystem des Motors, bestehend aus dem Rotormagneten 11 und der Statoranordnung 12, Platz findet. Der Rotormagnet 11 ist an einer inneren Umfangsfläche des Jochblechs 16 angeordnet, während die an der Basisplatte 1 befestigte Statoranordnung 12 dem Rotormagnet 11 radial einwärts gegenüberliegt. Der Rotormagnet 11 und die Statoranordnung sind in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet, so dass sich eine magnetische Kraftwirkung in Richtung des Rotorbauteils 9 ergibt. Diese axial gerichtete Kraft, hervorgerufen durch den magnetischen Offset des Antriebssystems, wirkt als magnetisches Axiallager, welches als Gegenlager das fluiddynamische Axiallager 8 unterstützt. Das Rotorbauteil 9 ist vorzugsweise ein Stanzteil, das beispielsweise aus Aluminium bestehen kann.In the in 2 illustrated embodiment of the invention, the yoke plate 16 of a cylindrical sheet metal part having an inner peripheral surface on an outer peripheral surface of the rotor member 9 is attached. The protruding portion of the yoke plate 16 defines an annular space in which the electro-magnetic drive system of the motor, consisting of the rotor magnet 11 and the stator assembly 12 , Takes place. The rotor magnet 11 is on an inner peripheral surface of the yoke plate 16 arranged while at the base plate 1 fixed stator arrangement 12 the rotor magnet 11 facing radially inward. The rotor magnet 11 and the stator arrangement are arranged offset to one another in the axial direction, so that a magnetic force acting in the direction of the rotor component 9 results. This axially directed force, caused by the magnetic offset of the drive system, acts as a magnetic thrust bearing, which as an abutment, the fluid dynamic thrust bearing 8th supported. The rotor component 9 is preferably a stamped part, which may for example consist of aluminum.

Der in 3 dargestellte Spindelmotor ist im wesentlichen identisch zu den Spindelmotoren der 1 und 2. Daher sind gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Im Unterschied zu den 1 und 2 besitzt der in 3 dargestellt Motor kein Jochblech, so dass sich im Vergleich zu den anderen Ausgestaltungen der Erfindung eine zusätzliche Kosteneinsparung ergibt. Statt an einem Jochblech ist der Rotormagnet 22 an einer äußeren Umfangsfläche der Lagerhülse 4 unterhalb des Rotorbauteils 9 befestigt, wobei die Lagerhülse 4 die Aufgabe eines Jochs übernimmt und den magnetischen Rückschluss sicherstellt. Der Rotormagnet 22 ist unter Bildung eines Luftspalts von einer Statoranordnung 23 umgeben, die an ihrem Außenumfang an der Basisplatte befestigt ist. Der Rotormagnet 22 und die Statoranordnung 23 sind vorzugsweise in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet, so dass sich ein magnetischer Offset und eine Kraftwirkung in Richtung des Rotorbauteils 9 ergibt.The in 3 shown spindle motor is substantially identical to the spindle motors of 1 and 2 , Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals. Unlike the 1 and 2 owns the in 3 engine no yoke plate, so that there is an additional cost savings compared to the other embodiments of the invention. Instead of a yoke plate is the rotor magnet 22 on an outer peripheral surface of the bearing sleeve 4 below the rotor component 9 attached, with the bearing sleeve 4 takes over the task of a yoke and ensures the magnetic inference. The rotor magnet 22 is to form an air gap of a stator assembly 23 surrounded, which is attached at its outer periphery to the base plate. The rotor magnet 22 and the stator assembly 23 are preferably arranged offset to one another in the axial direction, so that a magnetic offset and a force effect in the direction of the rotor component 9 results.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Basisplattebaseplate
22: Wellewave
33: Druckplatteprinting plate
44: Lagerhülsebearing sleeve
55: Lagerspaltbearing gap
66: Radiallagerradial bearings
77: Radiallagerradial bearings
88th: Axiallagerthrust
99: Rotorbauteilrotor component
1010: Jochblechyoke plate
1111: Rotormagnetrotor magnet
1212: Statoranordnungstator
1313: Deckelcover
1414: Radialer Abschnitt (Jochblech)Radial section (yoke plate)
1515: Zylindrischer Abschnitt (Jochblech)Cylindrical section (yoke plate)
1616: Jochblech (zylindrisch)Yoke plate (cylindrical)
1717: Speicherplattedisk
1818: Aussparungrecess
1919: Klammerclip
2020: Distanzringspacer
2121: Kapillardichtung (konisch)Capillary seal (conical)
2222: Rotormagnetrotor magnet
2323: Statoranordnungstator
2424: Basisplattebaseplate

Claims

Spindle motor for a hard disk drive, comprising a base plate ( 1 ; 24 ), one with the base plate ( 1 ; 24 ) firmly connected shaft ( 2 ), a pressure plate fixedly connected to the free end of the shaft ( 3 ), one around the shaft ( 2 ) and the pressure plate ( 3 ) and relative to these rotatably mounted bearing sleeve ( 4 ), a bearing gap ( 5 ), which is between adjacent surfaces of the shaft ( 2 ), the bearing sleeve ( 4 ) and the pressure plate ( 3 ) is provided, at least one by adjacent surfaces of the shaft ( 2 ) and the bearing sleeve ( 4 ) formed radial bearing ( 6 . 7 ), by abutting surfaces of the printing plate ( 3 ) and the bearing sleeve ( 4 ) formed thrust bearing ( 8th ), and an electro-magnetic drive system with a rotor magnet attached to a rotating component ( 11 ; 22 ) and one on the base plate ( 1 ; 24 ) relative to the rotor magnet ( 11 ) arranged stator arrangement ( 12 ; 23 ), characterized by a with the bearing sleeve ( 4 ) connected annular disk-shaped rotor component ( 9 ), which is approximately in the axial center of the bearing sleeve ( 4 ) is fixed, such that a part of the bearing sleeve protrudes beyond the upper end face of the rotor component, and an upper end face of the rotor component ( 9 ) for receiving at least one storage disk ( 17 ) of the hard disk drive is formed, wherein the bearing sleeve ( 4 ) on its outer circumference an annular recess ( 18 ) for mounting the storage disk ( 17 ), which at a distance to the upper end side of the rotor component ( 9 ) is arranged.

Spindle motor according to claim 1, characterized in that on the rotor component ( 9 ) a yoke plate ( 10 ; 16 ) is arranged, on which the rotor magnet ( 11 ) is attached.

Spindle motor according to claim 2, characterized in that the yoke plate ( 10 ) of a cup-shaped deep-drawn part with a radially extending annular portion ( 14 ) and an axially extending cylindrical portion ( 15 ) consists.

Spindle motor according to claim 3, characterized in that the yoke plate ( 10 ) with its radially extending portion ( 14 ) on a lower end side of the rotor component ( 9 ) is attached.

Spindle motor according to claim 1, characterized in that the yoke plate ( 16 ) consists of a cylindrical sheet metal part.

Spindle motor according to claim 5, characterized in that the yoke plate ( 16 ) having an inner peripheral surface on an outer peripheral surface of the rotor member 9 ) is attached.

Spindle motor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rotor magnet ( 11 ) on an inner circumferential surface of the yoke plate ( 10 ; 16 ) is arranged.

Spindle motor according to claim 1, characterized in that the rotor magnet ( 22 ) on an outer peripheral surface of the bearing sleeve ( 4 ) below the rotor component ( 9 ) is attached.

Spindle motor according to claim 1 or 8, characterized in that the rotor magnet ( 22 ) forming an air gap from the stator assembly ( 23 ) is surrounded on its outer periphery of the base plate ( 24 ) is attached.

Spindle motor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the annular recess ( 18 ) for receiving a bracket ( 19 ) for fixing the disk ( 17 ) on the rotor component ( 9 ) is trained.

Spindle motor according to one of claims 1 to 10, characterized in that the Printing plate ( 2 ) in a recess of the bearing sleeve ( 4 ), wherein the recess of a lid ( 13 ) is closed.

Spindle motor according to one of claims 1 to 11, characterized in that the rotor magnet ( 11 ) and the stator arrangement ( 12 ) are arranged offset to each other and form a magnetic thrust bearing.