DE20119716U1

DE20119716U1 - Spindelmotor für Festplattenlaufwerke

Info

Publication number: DE20119716U1
Application number: DE20119716U
Authority: DE
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2011-12-06
Also published as: US20030112551A1; JP2003204651A; US7068466B2

Description

S &sgr;&igr; it c

Spindelmotor für Festplattenlaufwerke

Die Erfindung betrifft einen Spindelmotor für Festplattenlaufwerke nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Derartige Spindelmotoren für Festplattenlaufwerke umfassen eine Basisplatte oder einen Basisflansch, eine Welle und einer Lagersystem zur Drehlagerung eines drehangetriebenen Rotors. Das Lagersystem ist in Form von Wälzlagern oder hydrodynamischen Gleitlagern ausgebildet.

In der Regel wird die Welle durch eine Pressverbindung fest mit der Basisplatte oder dem Basisflansch verbunden. Hierzu weist Basisplatte oder der Basisflansch eine Bohrung mit einem bestimmten Durchmesser und einer bestimmten Länge auf, in welche ein Ende der Welle eingepresst wird. Der Außendurchmesser der Welle ist geringfügig größer als der Innendurchmesser

Hausanschrift:
Rennerle 10
D-88131 Lindau

I Il Hypo-V»rei«5ba«k Lirjjau (B) IJr. 1257,J1O(BL£ 60030230). ! I 'J

Volk3t»«iV L'siialj (BJ Hf. 512^f^)OO(BkZ 65&Agr;92010)&iacgr; Il J ; ·

\/AT-NR- nF -iocinonA^a * · ····. .. .·

Postscheckkonto München
414848-808 (BLZ 70010080)

•1 ··&diams;# &diams;»*

der Bohrung in der Basisplatte. Dieses Übermaß ist derart gewählt, dass über die gesamte Fügelänge ein minimales Haftmaß d.h. eine bestimmte Haltekraft sichergestellt ist, aber in maximales Haftmaß nicht überschritten wird, was zu einer unzulässigen Bauteilebeanspruchung führen würde.

Je größer das Übermaß und die Fügelänge sind, desto höher ist die erforderliche Einpresskraft für das Zusammenfügen von Basisplatte und Welle. Verringert man das Übermaß bzw. die Fügelänge, so wird gegebenenfalls die Haltekraft zu gering. Vergrößert man das Übermaß bzw. die Fügelänge, so kann dies beim Einpressvorgang zu einer Beschädigung der Bauteile führen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Spindelmotor für Festplattenantriebe anzugeben, bei dem für ein Zusammenfügen von Welle und Basisplatte nur eine geringe Einpresskraft notwendig ist, wobei dennoch eine hohe Haltekraft erzielt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1.

Die Erfindung beruht darauf, dass die Welle am Außenumfang mindestens einen die Fügelänge unterbrechenden Einstich aufweist.

Der Vorteil der Erfindung liegt in der geringeren Einpresskraft die benötigt wird, um die Welle in die Bohrung der Basisplatte einzufügen. Dies rührt daher, dass die effektive Fügelänge durch den Einstich an der Welle verkürzt wird und die Verbindung zwischen Welle und Basisplatte nur in den beiden Fügebereichen oberhalb und unterhalb des Einstichs gegeben ist. Trotzdem kann eine sehr gute Haltewirkung und ein fester Presssitz der Welle in der Basisplatte erzielt werden, da in den verbleibenden Fügebereichen mit einem größeren Übermaß gearbeitet werden kann.

• · I

Insgesamt kann die Welle daher Bauteileschonender mit der Basisplatte verbunden werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Außendurchmesser der Welle im Bereich des Einstichs deutlich geringer als der Innendurchmesser der Bohrung der Basisplatte. Somit berührt die Welle im Bereich des Einstichs die Innenwand der Bohrung der Basisplatte nicht und es entstehen in diesem Bereich keine Haltekräfte. Das Einbringen der Welle wird erleichtert.

Der Einstich erstreckt sich vorzugsweise über mindestens die halbe Fügelänge, wobei sich dennoch eine ausreichend feste Verbindung erzielen lässt.

Die Herstellung der Welle mit Einstich erfordert nur einen minimalen Mehraufwand gegenüber der Herstellung einer herkömmlichen Welle. Die Welle mit Einstich wird durch Drehen hergestellt und anschließend mit hoher Präzision auf Maß geschliffen. Eventuell vorhandene Späne oder Grate beim Übergang vom Außendurchmesser zum Einstich werden durch den Schleifvorgang beseitigt.

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.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungsfiguren näher beschrieben.

Es zeigt:

Figur 1: ein Schnitt durch einen Spindelmotor für Festplattenlaufwerke mit erfindungsgemäßer Pressverbindung zwischen Welle und

Basisplatte;
Figur 2: eine vergrößerte Schnittdarstellung des zu verbindenden

Wellenendes;

Figur 3: eine vergrößerte Schnittdarstellung der Bohrung in der Basisplatte; Figur 4: eine vergrößerte Schnittdarstellung des mit der Basisplatte

verbundenen Wellenendes.

Der Spindelmotor nach Figur 1 umfasst eine Basisplatte 1 und eine fest mit dieser verbundene Welle 2. Ein Rotor 5 ist über ein als hydrodynamisches Gleitlager ausgebildetes Lagersystem 3 drehbar auf der Welle 2 gelagert. Das Lagersystem 3 ist mittels eines Deckels nach Außen hin geschützt. Der Rotor 5 ist an seinem Innenumfang mit entsprechenden Rotormagneten 6 ausgerüstet, die von einem auf der Basisplatte 1 angeordneten, feststehenden Stator 7 mit einem elektrischen Wechselfeld beaufschlagt werden. Damit die elektrischen Wicklungen des Stators 7 mit Strom versorgt werden können, ist eine Kontaktiereinheit 8 vorgesehen.

Die Basisplatte 1 weist eine zylindrische Bohrung 9 mit konstantem
Innendurchmesser auf (Figur 3), in der die Welle 2 im Presssitz aufgenommen ist. Der Außendurchmesser der Welle 2 ist geringfügig größer als der
Innendurchmesser der Bohrung, so dass die Welle 2 nach dem
Zusammenfügen der Bauteile reibschlüssig in der Basisplatte 1 gehalten wird.

Wie man aus Figur 1 in Verbindung mit Figur 2 entnehmen kann ist die
theoretische Fügelänge I der Welle 2 erfindungsgemäß durch einen Einstich 9 unterbrochen, so dass sich effektiv ein oberer Fügebereich 11 und ein unterer Fügebereich ausbildet.

Die Länge s des Einstichs 10 entspricht etwa der Hälfte der theoretischen Fügelänge I, ist aber vorzugsweise größer als die Hälfte der Fügelänge I.

Figur 4 zeigt schließlich das in die Bohrung 9 der Basisplatte 1 eingepresste Ende der Welle 2, wobei die Pressverbindung lediglich im oberen und unteren Fügebereich 11 und 12 besteht, wogegen im Bereich des Einstichs 10 keine Haltekräfte auftreten.

Somit wird bei nahezu gleicher Festigkeit der Fügeverbindung für den Einpressvorgang wesentlich weniger Kraft benötigt.

Bezugszeichenliste

1	Basisplatte
2	Welle
3	Lagersystem
4	Deckel
5	Rotor
6	Rotormagnet
7	Stator
8	Kontaktiereinheit
9	Bohrung
10	Einstich
11	Fügebereich
12	Fügebereich
I	Fügelänge
S	Einstichlänge

! 1

Claims

1. Spindelmotor für Festplattenlaufwerke mit einer Basisplatte (1), einer Welle (2) und einem Lagersystem (3) zur Drehlagerung eines drehangetriebenen Rotors (5), wobei die Basisplatte (1) durch eine Pressverbindung mit der Welle (2) verbunden ist und eine Bohrung (9) aufweist, in welche ein eine Fügelänge (I) definierender Abschnitt der Welle (2) eingepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (2) am Außenumfang mindestens einen die Fügelänge (I) unterbrechenden Einstich (10) aufweist.

2. Spindelmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser der Welle (2) im Bereich des Einstichs (10) deutlich geringer ist als der Innendurchmesser der Bohrung (9) in der Basisplatte (1).

3. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Einstich (10) vorzugsweise über mindestens die halbe Fügelänge (I) erstreckt.