DE102015007261A1

DE102015007261A1 - Fluid dynamic storage system

Info

Publication number: DE102015007261A1
Application number: DE102015007261.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Kull; Alexander Fehn
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2016-12-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein fluiddynamisches Lagersystem, insbesondere zur Drehlagerung eines Spindelmotors, mit einem ersten Lagerbauteil, welches eine Lagerbuchse (10) mit einer Lagerbohrung umfasst, und einem zweiten Lagerbauteil, welches eine in der Lagerbohrung drehbar angeordnete Welle (12) umfasst, wobei die Welle (12) und die Lagerbuchse (10) durch einen mit einem Lagerfluid (16) gefüllten Lagerspalt (14) voneinander getrennt und mittels eines oberen und eines unteren Radiallagers (18, 20) um eine Rotationsachse (32) relativ zueinander drehbar gelagert sind, wobei der Lagerspalt (14) ein geschlossenes Ende und eine offenes Ende aufweist, und am geschlossenen Ende des Lagerspalts (14) eine mit der Welle (12) verbundene ringförmige Druckplatte (24) vorgesehen ist, die in einer Aussparung der Lagerbuchse (10) angeordnet und von Abschnitten (14a, 14b) des Lagerspalts (14) umgeben ist und zusammen mit der Lagerbuchse (10) und einer die Aussparung verschließenden Abdeckplatte (26) ein oberes Axiallager (28) und ein unteres Axiallager (30) ausbildet Erfindungsgemäß weist die Welle (12) Bohrungen (50, 52) auf, welche das geschlossene Ende des Lagerspalts (14) und das offene Ende des Lagerspalt (14) direkt miteinander verbinden.The invention relates to a fluid dynamic bearing system, in particular for the rotary mounting of a spindle motor, comprising a first bearing component, which comprises a bearing bush (10) with a bearing bore, and a second bearing component, which comprises a rotatably arranged in the bearing bore shaft (12), wherein the shaft (12) and the bearing bush (10) by a bearing fluid with a (16) filled bearing gap (14) separated from each other and by means of an upper and a lower radial bearing (18, 20) about a rotation axis (32) are rotatably mounted relative to each other, wherein the bearing gap (14) having a closed end and an open end, and at the closed end of the bearing gap (14) with the shaft (12) connected to an annular pressure plate (24) is provided, which in a recess of the bearing bush (10) and arranged surrounded by sections (14a, 14b) of the bearing gap (14) and together with the bearing bush (10) and a cover plate closing the recess (26) According to the invention, the shaft (12) has bores (50, 52) which directly connect the closed end of the bearing gap (14) and the open end of the bearing gap (14) ,

Description

Die Erfindung betrifft ein fluiddynamisches Lagersystem zur Drehlagerung eines Spindelmotors, wie er bevorzugt zum Antrieb von Festplattenlaufwerken oder Lüftern eingesetzt werden kann.The invention relates to a fluid dynamic bearing system for pivotal mounting of a spindle motor, as it can be preferably used to drive hard disk drives or fans.

Stand der TechnikState of the art

Ein Spindelmotor mit einem fluiddynamischen Lagersystem der eingangs genannten Art ist beispielsweise in 1 der DE 10 2008 033 361 A1 offenbart. Die dort offenbarte Ausgestaltung eines Spindelmotors mit fluiddynamischem Lagersystem zeigt ein bei Festplattenmotoren, insbesondere für den gängigen Formfaktor 3,5 Zoll, häufig verwendetes Single-Plate-Design. Das Lagersystem umfasst ein erstes feststehendes Lagerbauteil, welches beispielsweise eine Lagerbuchse mit einer Lagerbohrung aufweist, und ein zweites drehbares Lagerbauteil, welches eine in der Lagerbohrung drehbar angeordnete Welle umfasst, wobei die Welle und die Lagerbuchse durch einen mit einem Lagerfluid gefüllten Lagerspalt voneinander getrennt und mittels eines oberen und eines unteren Radiallagers um eine Rotationsachse relativ zueinander drehbar gelagert sind. Der Lagerspalt weist ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende auf, wobei am geschlossenen Ende des Lagerspalts eine mit der Welle verbundene ringförmige Druckplatte vorgesehen ist, die in einer Aussparung der Lagerbuchse angeordnet und von Abschnitten des Lagerspalts umgeben ist und zusammen mit der Lagerbuchse und einer die Aussparung verschließenden Abdeckplatte ein oberes und ein unteres Axiallager ausbildet.A spindle motor with a fluid dynamic bearing system of the type mentioned is, for example, in 1 of the DE 10 2008 033 361 A1 disclosed. The disclosed there embodiment of a spindle motor with fluid dynamic storage system shows a hard drive motors, especially for the usual form factor 3.5 inches, often used single-plate design. The bearing system comprises a first stationary bearing component, which has, for example, a bearing bush with a bearing bore, and a second rotatable bearing component, which comprises a shaft rotatably mounted in the bearing bore, wherein the shaft and the bearing bush are separated by a bearing gap filled with a bearing fluid and by means of an upper and a lower radial bearing are rotatably mounted about an axis of rotation relative to each other. The bearing gap has a closed end and an open end, wherein at the closed end of the bearing gap an associated with the shaft annular pressure plate is provided, which is arranged in a recess of the bearing bush and surrounded by portions of the bearing gap and together with the bearing bush and one Recess closing cover plate forms an upper and a lower thrust bearing.

In die Lageroberfläche der Radial- und Axiallager sind Lagerrillenstrukturen eingearbeitet, welche bei Rotation des Lagers eine Pumpwirkung auf das im Lagerspalt befindliche Lagerfluid ausüben. Auf diese Weise entsteht im Lagerspalt ein hydrodynamischer Druck, der zur Ausbildung eines homogenen und gleichmäßig dicken Schmiermittelfilms innerhalb des Lagerspalts führt.In the bearing surface of the radial and thrust bearing bearing groove structures are incorporated, which exert a pumping action on the bearing fluid in the bearing gap during rotation of the bearing. In this way, a hydrodynamic pressure arises in the bearing gap, which leads to the formation of a homogeneous and uniformly thick lubricant film within the bearing gap.

Die beiden Axiallager verhindern eine Verschiebung der Anordnung von Welle und Nabe entlang der Rotationsachse. Die fluiddynamischen Axiallager werden durch die beiden Stirnflächen einer bevorzugt an einem Ende der Welle angeordneten Druckplatte gebildet, wobei der einen Stirnfläche der Druckplatte eine entsprechende Stirnfläche der Lagerbuchse und der anderen Stirnfläche die innenliegende Stirnfläche einer Abdeckplatte zugeordnet ist. Die Abdeckplatte bildet ein Gegenlager zur Druckplatte, verschließt die betreffende Seite des Lagersystems und verhindert, dass Luft in den mit Lagerfluid gefüllten Lagerspalt eindringt oder das Lagerfluid ausläuft.The two axial bearings prevent a displacement of the arrangement of shaft and hub along the axis of rotation. The fluid-dynamic thrust bearings are formed by the two end faces of a preferably arranged at one end of the shaft pressure plate, wherein the one end face of the pressure plate is assigned a corresponding end face of the bearing bush and the other end face, the inner end face of a cover plate. The cover plate forms an abutment to the pressure plate, closes the relevant side of the bearing system and prevents air from entering the bearing fluid filled with bearing fluid or the bearing fluid leaks.

Da die oben genannten Single-Plate-Lager sehr zuverlässig sind, werden sie gerne in hoch belasteten Festplattenmotoren für den Servereinsatz eingesetzt, um Festplatten mit großer Speicherkapazität, d. h. einer großen Anzahl von Speicherplatten anzutreiben.Because the above-mentioned single-plate bearings are very reliable, they are often used in heavily loaded server-drive hard disk drives to provide large-capacity hard drives, i. H. drive a large number of storage disks.

Es hat sich herausgestellt, dass sich am geschlossenen Ende des Lagers im Bereich der Druckplatte bevorzugt Luft ansammelt, die im Lagerfluid gelöst ist und aus dem Lagerfluid ausgast oder während des Betriebs des Lagers anderweitig in den Lagerspalt gelangt. Die Luft sammelt sich insbesondere im Spalt zwischen der Druckplatte und der Abdeckplatte an, wodurch die Wirkung des dortigen unteren Axiallagers beeinträchtigt und die Druckverteilung im Lagerspalt verändert wird. Dadurch kann es vorkommen, dass die Druckplatte nicht mehr mittig in der zugeordneten Aussparung zentriert ist, sondern sich axial in Richtung der Lagerbuchse oder der Abdeckplatte verschiebt und teilweise die Lagerbuchse oder die Abdeckplatte berühren kann. Dadurch entsteht unerwünschter Verschleiß an den Lagerbauteilen, welcher die Lebensdauer des Lagers verringert. Ferner können Unterdruckzonen im Lager entstehen, die diesen Effekt noch verstärken.It has been found that at the closed end of the bearing in the area of the pressure plate, air preferably accumulates, which is dissolved in the bearing fluid and outgasses from the bearing fluid or otherwise enters the bearing gap during operation of the bearing. The air accumulates in particular in the gap between the pressure plate and the cover plate, whereby the effect of the local lower thrust bearing affected and the pressure distribution in the bearing gap is changed. As a result, it may happen that the pressure plate is no longer centered centrally in the associated recess, but shifts axially in the direction of the bearing bush or the cover plate and can partially touch the bearing bush or the cover plate. This creates undesirable wear on the bearing components, which reduces the life of the bearing. Furthermore, negative pressure zones can arise in the bearing, which reinforce this effect.

Die DE 10 2011 108 465 A1 offenbart Kanäle, die zwischen dem Außenumfang der Welle und dem Innenumfang der Druckplatte vorgesehen sind und eine Zirkulation des Lagerfluids um die Druckplatte herum ermöglicht. Ferner ist in der Lagerbuchse ein Rezirkulationskanal vorgesehen, der einen Spaltbereich am Außendurchmesser der Druckplatte mit dem Dichtungsspalt oberhalb des oberen Radiallagers miteinander verbindet. Mit diesen Maßnahmen lässt sich jedoch nicht sicher verhindern, dass sich Luft unterhalb der Welle im Spalt zwischen dem Ende der Welle und der Abdeckplatte ansammelt. Dieser Bereich befindet sich nicht im direkten Zirkulationsstrom, so dass dort befindliche Luft nicht wegbefördert werden kann.The DE 10 2011 108 465 A1 discloses channels provided between the outer circumference of the shaft and the inner circumference of the pressure plate and allowing circulation of the bearing fluid around the pressure plate. Further, a recirculation passage is provided in the bearing bush, which connects a gap region on the outer diameter of the pressure plate with the sealing gap above the upper radial bearing. With these measures, however, it can not be reliably prevented that air will accumulate below the shaft in the gap between the end of the shaft and the cover plate. This area is not located in the direct circulation stream, so that air can not be carried away.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein eingangs beschriebenes fluiddynamisches Lagersystem zur Drehlagerung eines Spindelmotors hinsichtlich seiner Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit zu verbessern.It is the object of the invention to improve an initially described fluid dynamic bearing system for pivotal mounting of a spindle motor in terms of its reliability and reliability.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein fluiddynamisches Lagersystem mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved by a fluid dynamic bearing system with the features specified in claim 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Preferred embodiments and advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Das fluiddynamische Lagersystem weist ein erstes Lagerbauteil auf, welches eine Lagerbuchse mit einer Lagerbohrung umfasst, und ein zweites Lagerbauteil, welches eine in der Lagerbohrung drehbar angeordnete Welle umfasst, wobei die Welle und die Lagerbuchse durch einen mit einem Lagerfluid gefüllten Lagerspalt voneinander getrennt und mittels eines oberen und eines unteren Radiallagers um eine Rotationsachse relativ zueinander drehbar gelagert sind. Der Lagerspalt weist ein geschlossenes Ende und eine offenes Ende auf, wobei am geschlossenen Ende des Lagerspalts eine mit der Welle verbundene ringförmige Druckplatte vorgesehen ist, die in einer Aussparung der Lagerbuchse angeordnet und von Abschnitten des Lagerspalts umgeben ist und zusammen mit der Lagerbuchse und einer die Aussparung verschließenden Abdeckplatte ein oberes und ein unteres Axiallager ausbildet. The fluid dynamic bearing system comprises a first bearing component, which comprises a bearing bush with a bearing bore, and a second bearing component, which comprises a rotatably mounted in the bearing bore shaft, wherein the shaft and the bearing bush separated by a bearing fluid filled with a bearing gap and by means of a upper and a lower radial bearing are rotatably mounted about an axis of rotation relative to each other. The bearing gap has a closed end and an open end, wherein at the closed end of the bearing gap associated with the shaft annular pressure plate is provided, which is arranged in a recess of the bearing bush and surrounded by portions of the bearing gap and together with the bearing bush and one Recess closing cover plate forms an upper and a lower thrust bearing.

Erfindungsgemäß weist die Welle Bohrungen auf, welche das geschlossene Ende des Lagerspalts und das offenen Ende des Lagerspalts direkt miteinander verbinden.According to the invention, the shaft has bores which directly connect the closed end of the bearing gap and the open end of the bearing gap.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Welle eine Längsbohrung auf, die von einer der Abdeckplatte gegenüberliegenden Stirnseite der Welle bis in einen Bereich oberhalb der Position des oberen Radiallagers verläuft. Am Ende der Längsbohrung befindet sich mindestens eine Querbohrung in der Welle, die von der Längsbohrung im Bereich oberhalb der Position des oberen Radiallagers bis in einen Übergangsspalt zwischen dem Lagerspalt und einem Dichtungsspalt verläuft.In a preferred embodiment of the invention, the shaft has a longitudinal bore which extends from an end face of the shaft opposite the cover plate into an area above the position of the upper radial bearing. At the end of the longitudinal bore is at least one transverse bore in the shaft extending from the longitudinal bore in the region above the position of the upper radial bearing to a transition gap between the bearing gap and a sealing gap.

Der Außendurchmesser der Welle ist dabei vorzugsweise zwischen 2 und 12 mal größer als der Durchmesser der Längsbohrung. Der Durchmesser der Längsbohrung kann beispielsweise zwischen 0,3 mm und 3 mm betragen. Besonders bevorzugt ist der Durchmesser der Längsbohrung zwischen 0,5 mm und 1,5 mm.The outer diameter of the shaft is preferably between 2 and 12 times larger than the diameter of the longitudinal bore. The diameter of the longitudinal bore may for example be between 0.3 mm and 3 mm. Particularly preferred is the diameter of the longitudinal bore between 0.5 mm and 1.5 mm.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Längsbohrung mit durchgehend gleichbleibendem Durchmesser ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention, the longitudinal bore is formed with a continuously constant diameter.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Längsbohrung eine konische Form auf oder ist als Stufenbohrung ausgebildet, so dass sie mindestens 2 verschiedene Durchmesser aufweist.In a further preferred embodiment of the invention, the longitudinal bore has a conical shape or is formed as a stepped bore, so that it has at least 2 different diameters.

Durch die Längsbohrung können das unterhalb der Stirnseite der Welle befindliche Lagerfluid und damit auch insbesondere die sich in diesem Bereich angesammelten Luftblasen über die Längsbohrung aus diesem Bereich ausgeleitet werden und gelangen über die Querbohrung in den Übergangsspalt. Vom Übergangsspalt können Luftblasen über den angrenzenden Dichtungsspalt ins Freie entweichen, während das Lagerfluid durch die Pumpwirkung des oberen Radiallagers wieder in den Lagerspalt und den Fluidkreislauf zurück befördert wird.Through the longitudinal bore, the bearing fluid located below the front side of the shaft and thus in particular the accumulated in this area air bubbles can be discharged through the longitudinal bore of this area and get over the transverse bore in the transition gap. From the transition gap air bubbles can escape to the outside via the adjacent sealing gap, while the bearing fluid is conveyed back into the bearing gap and the fluid circuit by the pumping action of the upper radial bearing.

Durch die verbesserte Zirkulation des Lagerfluids im Lager und die direkte Ausleitung von Luftblasen aus dem Bereich unterhalb der Welle kann die Druckplatte innerhalb der zugeordneten Aussparung stabilisiert werden. Dadurch erhöht sich die Zuverlässigkeit und Verschleißfestigkeit des erfindungsgemäßen Lagersystems.Due to the improved circulation of the bearing fluid in the bearing and the direct discharge of air bubbles from the area below the shaft, the pressure plate can be stabilized within the associated recess. This increases the reliability and wear resistance of the storage system according to the invention.

Zusätzlich zu den Längs- und Querbohrungen kann zwischen dem Innenumfang der ringförmigen Druckplatte und dem Außenumfang der Welle mindestens ein Kanal oder eine Bohrung angeordnet sein. Diese Bohrung unterstützt die Zirkulation des Lagerfluids um die Druckplatte herum.In addition to the longitudinal and transverse bores, at least one channel or a bore can be arranged between the inner circumference of the annular pressure plate and the outer circumference of the shaft. This bore helps to circulate the bearing fluid around the pressure plate.

Die Bohrungen in der Welle können aus herstellungstechnischen Gründen keinen beliebig kleinen Durchmesser aufweisen, sondern weisen beispielsweise einen Bohrungsdurchmesser von 1 mm oder größer auf. Somit haben die Bohrungen im Vergleich zum Lagerspalt einen großen Querschnitt und damit ein großes Volumen, das mit Lagerfluid ausgefüllt werden muss. Um das Volumen und damit die Menge an Lagerfluid im Lager zu reduzieren ist es in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass vorzugsweise in der Längsbohrung der Welle ein den Bohrungsquerschnitt reduzierendes Füllelement angeordnet ist. Dieses Füllelement kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.The holes in the shaft can not have arbitrarily small diameter for manufacturing reasons, but have, for example, a bore diameter of 1 mm or larger. Thus, the holes compared to the bearing gap have a large cross section and thus a large volume that must be filled with bearing fluid. In order to reduce the volume and thus the amount of bearing fluid in the bearing, it is provided in one embodiment of the invention that preferably in the longitudinal bore of the shaft, a bore cross section reducing filling element is arranged. This filling element may be formed in one or more parts.

Als Füllelement wird ein Spiralspannstift oder eine geschlitzte Spannhülse aus martensitischem Stahl oder austenitischem Stahl, beide sind rostfrei, bevorzugt. Spiralspannstifte und Spannhülsen haben folgende Vorteile:

– kostengünstig,
– einfach zu montieren,
– stellen keine besonderen Anforderungen an die Genauigkeit des Durchmessers der Bohrung der Welle,
– bieten sicheren Halt auch unter Schock, Vibration und Temperaturbelastung,
– weisen kein Altern oder Schrumpfen wie z. B. viele Kunststoffe, auf,
– bringen keine großen radialen Kräfte im eingebauten Zustand auf, und vermeiden dadurch eine Deformation der Welle und der Radiallagerflächen,
– haben eine Bohrung, um den Durchfluss des Lagerfluids zu gewährleisten und sind verträglich mit dem Lagerfluid und generieren keine Partikel.

As a filling element, a spiral tension pin or a slotted clamping sleeve made of martensitic steel or austenitic steel, both are stainless, preferred. Coiled spring pins and clamping sleeves have the following advantages:

- inexpensive,
- easy to assemble,
- make no special demands on the accuracy of the diameter of the bore of the shaft,
- provide secure grip even under shock, vibration and temperature load,
- have no aging or shrinking such. B. many plastics, on,
- Do not apply large radial forces when installed, thereby avoiding deformation of the shaft and the radial bearing surfaces,
- have a bore to ensure the flow of the bearing fluid and are compatible with the bearing fluid and generate no particles.

Für die Anwendung gemäß der Erfindung sind auch andere Arten von Füllelementen denkbar, welche die oben genannten Eigenschaften erfüllen. Auch kann als Material beispielsweise Kunststoff oder das Material der Welle eingesetzt werden.For the application according to the invention, other types of filling elements are conceivable which have the above-mentioned properties fulfill. Also, as a material, for example, plastic or the material of the shaft can be used.

Durch das Füllelement wird einerseits das benötigte Gesamtvolumen an Lagerfluid für das Lager reduziert und andererseits wird der Durchmesser der Längsbohrung in der Welle verringert. Dadurch wird der Fluss innerhalb der Längsbohrung erhöht, was die Beförderung eventuell vorhandener Luftblasen durch die Längsbohrung begünstigt.On the one hand, the required total volume of bearing fluid for the bearing is reduced by the filling element and, on the other hand, the diameter of the longitudinal bore in the shaft is reduced. This increases the flow within the longitudinal bore, which facilitates the conveyance of any air bubbles through the longitudinal bore.

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Lagerbuchse in einem zusätzlichen Bauteil gehalten. Der Außenumfang der Lagerbuchse ist dabei flüssigkeitsdicht mit dem Innenumfang dieser Hülse verbunden und Lagerbuchse und Hülse können vorzugsweise aus unterschiedlichen Materialien bestehen.In another preferred embodiment of the invention, the bearing bush is held in an additional component. The outer circumference of the bearing bush is liquid-tightly connected to the inner circumference of this sleeve and bearing bush and sleeve may preferably consist of different materials.

Um im Bereich der Axiallager eine bestmögliche Förderung und Zirkulation des Lagerfluids zu gewährleisten, ist vorzugsweise in einer Ausgestaltung der Erfindung das obere Axiallager durch obere Axiallagerrillen gekennzeichnet, die vom Innendurchmesser der Druckplatte bis zum Außendurchmesser der Druckplatte verlaufen und auf der Lagerbuchse und/oder auf der Druckplatte angeordnet sind Ferner ist bevorzugt, dass das untere Axiallager Axiallagerrillen aufweist, die vom Durchmesser der Langbohrung bis zum Außendurchmesser der Druckplatte verlaufen und auf der Abdeckplatte und/oder auf Druckplatte und Welle angeordnet sind. Die Lagerrillen können radial nach innen über den Innendurchmesser der Druckplatte hinaus laufen.In order to ensure the best possible promotion and circulation of the bearing fluid in the region of the thrust bearing, preferably in one embodiment of the invention, the upper thrust bearing characterized by upper Axiallagerrillen extending from the inner diameter of the pressure plate to the outer diameter of the pressure plate and on the bearing bush and / or on the It is further preferred that the lower thrust bearing has thrust bearing grooves which extend from the diameter of the elongated bore to the outer diameter of the pressure plate and are arranged on the cover plate and / or on the pressure plate and shaft. The bearing grooves may run radially inwardly beyond the inner diameter of the pressure plate.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung ist die Aufrechterhaltung einer definierten Strömung und Strömungsrichtung des Lagerfluids im Lagersystem. Eine definierte Strömung und Strömungsrichtung des Lagerfluids im Lager wird dadurch erreicht, dass zumindest eines der beiden Radiallager oder eines der beiden Axiallager eine gerichtete Pumpwirkung auf das im Lagerspalt befindliche Lagerfluid erzeugt, wobei die überwiegend vorherrschende Pumpwirkung derart gerichtet ist, dass das Lagerfluid entlang des Lagerspalts vom oberen Radiallager nach unten bis zum unteren Axiallager und in den Bohrungen der Welle wieder zurück in den Bereich des oberen Radiallager fließt.An essential point of the invention is the maintenance of a defined flow and flow direction of the bearing fluid in the storage system. A defined flow and flow direction of the bearing fluid in the bearing is achieved in that at least one of the two radial bearings or one of the two thrust bearings generates a directed pumping action on the bearing fluid in the bearing gap, wherein the predominantly prevailing pumping action is directed such that the bearing fluid along the bearing gap from the upper radial bearing down to the lower thrust bearing and in the holes of the shaft back to the area of the upper radial bearing flows.

Um diese bevorzugte Strömungsrichtung des Lagerfluids zu erreichen, kann das Axiallager, das zwischen der Unterseite der Lagerbuchse und der Oberseite der Druckplatte angeordnet ist, so ausgebildet sein, dass es eine Pumpwirkung, die radial nach außen gerichtet ist, auf das Lagerfluid ausübt, während das Axiallager, das zwischen der Unterseite der Druckplatte und der Oberseite der Abdeckplatte angeordnet ist, so ausgebildet sein kann, dass es auf das Lagerfluid eine Pumpwirkung radial nach innen gerichtet in Richtung der Längsbohrung ausübt. Das untere Radiallager kann symmetrisch ausgebildet sein und keine definierte Pumpwirkung auf das Lagerfluid ausüben, während das obere Radiallager asymmetrisch ausgebildet sein kann und auf das Lagerfluid ein Pumpwirkung in Richtung des unteren Radiallagers ausübt.In order to achieve this preferred flow direction of the bearing fluid, the thrust bearing, which is arranged between the underside of the bearing bush and the top of the pressure plate, may be formed so that it exerts a pumping action, which is directed radially outward, on the bearing fluid while the Thrust bearing, which is arranged between the underside of the pressure plate and the top of the cover plate, may be formed so that it exerts a pumping action on the bearing fluid directed radially inward in the direction of the longitudinal bore. The lower radial bearing may be formed symmetrically and exert no defined pumping action on the bearing fluid, while the upper radial bearing may be formed asymmetrically and on the bearing fluid exerts a pumping action in the direction of the lower radial bearing.

Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Spindelmotor mit einem erfindungsgemäßen fluiddynamischen Lagersystem und einem elektromagnetischen Antriebssystem. Dieser Spindelmotor kann zum Antrieb eines Festplattenlaufwerks oder eines Lüfters verwendet werden.The invention also relates to a spindle motor with a fluid dynamic bearing system according to the invention and an electromagnetic drive system. This spindle motor can be used to drive a hard disk drive or a fan.

Nachfolgend wir die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung.The invention will be described in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawings. This results in further features and advantages of the invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt einen Schnitt durch einen Spindelmotor mit einem erfindungsgemäßen fluiddynamischen Lagersystem. 1 shows a section through a spindle motor with a fluid dynamic bearing system according to the invention.

2 zeigt eine Ansicht einer an der Lagerbuchse angeordneten Lagerfläche des oberen Axiallagers. 2 shows a view of a arranged on the bearing bush bearing surface of the upper thrust bearing.

3 zeigt eine Ansicht einer an der Abdeckplatte angeordneten Lagerfläche des unteren Axiallagers. 3 shows a view of a arranged on the cover plate bearing surface of the lower thrust bearing.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Druckplatte mit Rezirkulationskanälen. 4 shows a perspective view of a printing plate with recirculation channels.

5 zeigt das Detail X der 1 im Bereich des Übergangsspalts zwischen Lagerspalt und Dichtungsspalt. 5 shows the detail X of the 1 in the region of the transition gap between bearing gap and sealing gap.

6 zeigt einen Schnitt durch eine andere Ausgestaltung eines Spindelmotors mit einem erfindungsgemäßen fluiddynamischen Lagersystem. 6 shows a section through another embodiment of a spindle motor with a fluid dynamic bearing system according to the invention.

Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der ErfindungDescription of preferred embodiments of the invention

In 1 ist ein Spindelmotor mit fluiddynamischem Lagersystem im sogenannten Single-Plate-Design dargestellt. Der Spindelmotor umfasst eine feststehende Basisplatte 46 mit einer zylindrischen Öffnung, in welcher eine zylindrische Lagerbuchse 10 befestigt ist. Die Lagerbuchse 10 weist eine axiale, zylindrische Lagerbohrung auf, in welcher eine Welle 12 drehbar aufgenommen ist. Zwischen dem Innendurchmesser der Lagerbohrung und dem etwas kleineren Außendurchmesser der Welle 12 ist ein Lagerspalt 14 vorgesehen, der mit einem Lagerfluid 16, beispielsweise einem Schmieröl, gefüllt ist. Einander zugeordnete Lagerflächen der Lagerbuchse 10 und der Welle 12 bilden zusammen ein oberes Radiallager 18 und ein unteres Radiallager 20, die entlang des axial verlaufenden Abschnitts des Lagerspalts 14 angeordnet und durch entsprechende Radiallagerrillen 18a, 20a gekennzeichnet sind. Die Radiallagerrillen 18a, 20a sind auf der Oberfläche der Lagerbohrung der Lagerbuchse 10 und/oder der Oberfläche der Welle 12 angeordnet und können beispielsweise parabel-, sinus- oder chevronförmig ausgebildet sein. Sobald sich die Welle 12 in der Lagerbuchse 10 dreht, üben die Radiallagerrillen 18a, 20a eine Pumpwirkung auf das im Lagerspalt 14 befindliche Lagerfluid 16 aus. Auf diese Weise entsteht im Lagerspalt 14 ein hydrodynamischer Druck, wobei sich ein homogener und gleichmäßig dicker Schmiermittelfilm innerhalb des Lagerspalts 14 ausbildet, der die Radiallager 18, 20 tragfähig macht. Zwischen den beiden Radiallagern 18, 20 befindet sich ein Abschnitt des Lagerspalts mit vergrößerter Lagerspaltbreite, der so genannte Separatorspalt 22. Der Separatorspalt 22 kann in der Lagerbuchse 10 und/oder der Welle 12 angeordnet sein. Die Lagerrillenstrukturen 18a des oberen Radiallagers 18 sind vorzugsweise asymmetrisch ausgestaltet, d. h. sie erzeugen keine gleichmäßige Pumpwirkung auf das Lagerfluid 16 in beide Richtungen des Lagerspalts 14, sondern eine gerichtete Pumpwirkung, die überwiegend nach unten in Richtung des unteren Radiallagers 20 gerichtet ist. Das untere Radiallager 20 umfasst vorzugsweise Lagerrillenstrukturen 20a, die symmetrisch ausgebildet sind, so dass es eine gleichmäßige Pumpwirkung auf das Lagerfluid 16 in beide Richtungen des Lagerspalts 14 erzeugt. Die Spaltbreite des Lagerspalts 14 im Bereich der Radiallager kann beispielsweise zwischen 3 und 4 Mikrometern betragen.In 1 is a spindle motor with fluid dynamic bearing system shown in the so-called single-plate design. The spindle motor includes a fixed base plate 46 with a cylindrical opening in which a cylindrical bearing bush 10 is attached. The bearing bush 10 has an axial, cylindrical bearing bore, in which a shaft 12 is received rotatably. Between the inner diameter of the bearing bore and the slightly smaller outer diameter of the shaft 12 is a storage gap fourteen provided with a bearing fluid 16 , For example, a lubricating oil is filled. each other assigned bearing surfaces of the bearing bush 10 and the wave 12 together form an upper radial bearing 18 and a lower radial bearing 20 along the axially extending portion of the bearing gap fourteen arranged and by appropriate radial bearing grooves 18a . 20a Marked are. The radial bearing grooves 18a . 20a are on the surface of the bearing bore of the bearing bush 10 and / or the surface of the shaft 12 arranged and may be formed, for example, parabolic, sinusoidal or chevron-shaped. As soon as the wave 12 in the bearing bush 10 turns, practice the radial bearing grooves 18a . 20a a pumping action on the in the bearing gap fourteen located bearing fluid 16 out. In this way arises in the bearing gap fourteen a hydrodynamic pressure, resulting in a homogeneous and uniformly thick lubricant film within the bearing gap fourteen trains the radial bearings 18 . 20 makes it workable. Between the two radial bearings 18 . 20 There is a section of the bearing gap with increased bearing gap width, the so-called Separatorspalt 22 , The separator gap 22 can in the bearing bush 10 and / or the wave 12 be arranged. The bearing groove structures 18a of the upper radial bearing 18 are preferably designed asymmetrically, ie they do not produce a uniform pumping action on the bearing fluid 16 in both directions of the storage gap fourteen but a directed pumping action that is predominantly down towards the lower radial bearing 20 is directed. The lower radial bearing 20 preferably includes bearing groove structures 20a which are formed symmetrically, so that there is a uniform pumping action on the bearing fluid 16 in both directions of the storage gap fourteen generated. The gap width of the bearing gap fourteen in the range of radial bearings, for example, be between 3 and 4 microns.

An einem unteren Ende der Welle 12 ist eine ringförmige Druckplatte 24 angeordnet, die auf das Ende der Welle 12 aufgepresst oder alternativ einteilig mit der Welle 12 ausgebildet ist. Die Druckplatte 24 ist mit Spiel in einer Aussparung der Lagerbuchse 10 aufgenommen. Auf der Unterseite der Druckplatte 24 ist die Lagerbuchse 10 durch eine Abdeckplatte 26 verschlossen. Die Abdeckplatte 26 ist ebenfalls in einer entsprechenden Aussparung der Lagerbuchse 10 konzentrisch zur Lagerbohrung befestigt und verschließt das Lager an diesem Ende luftdicht. Die beiden Stirnseiten der Druckplatte 24 bilden zusammen mit gegenüberliegenden, radial verlaufenden Flächen der Lagerbuchse 10 bzw. der Abdeckplatte 26 ein oberes Axiallager 28 und ein unteres Axiallager 30. Das obere Axiallager 28 ist durch Axiallagerrillen 28a gekennzeichnet, die auf den sich gegenüberliegenden Lagerflächen der Druckplatte 24 und/oder der Lagerbuchse 10 angeordnet sind. Das untere Axiallager 30 ist durch Axiallagerrillen 30a gekennzeichnet, die auf den sich gegenüberliegenden Lagerflächen der Druckplatte 24 und/oder der Abdeckplatte 26 angeordnet sind. Sobald die Welle 12 zusammen mit der Druckplatte 24 innerhalb der Lagerbuchse 10 in Rotation versetzt werden, baut sich aufgrund der Axiallagerrillen 28a, 30a auf den Axiallagerflächen ein hydrodynamischer Druck im Lagerspalt 14 auf, so dass die Axiallager 28, 30 tragfähig werden und die Druckplatte 24 im Wesentlichen axial mittig in der vorgesehenen Aussparung der Lagerbuchse 10 positioniert wird. Die Axiallagerrillen 28a, 30a der beiden Axiallager 28, 30 sind vorzugsweise spiralrillenförmig, fischgrätenförmig oder chevronförmig ausgebildet. Es wird hierbei bevorzugt, wenn die Axiallagerrillen 28a, 30a der Axiallager 28, 30 eine gerichtete Pumpwirkung in eine bestimmte Richtung der radialen Abschnitte 14a, 14b des Lagerspalts 14 erzeugen. Das obere Axiallager erzeugt vorzugsweise eine Pumpkraft auf das Lagerfluid 16 radial nach außen, während das untere Axiallager vorzugsweise eine Pumpkraft auf das Lagerfluid 16 radial nach innen in Richtung der Rotationsachse 32 des Lagers erzeugt oder eine gleichmäßige Pumpkraft in beider Richtungen.At a lower end of the shaft 12 is an annular pressure plate 24 arranged on the end of the shaft 12 pressed or alternatively in one piece with the shaft 12 is trained. The printing plate 24 is with play in a recess of the bearing bush 10 added. On the underside of the printing plate 24 is the bearing bush 10 through a cover plate 26 locked. The cover plate 26 is also in a corresponding recess of the bearing bush 10 attached concentrically to the bearing bore and closes the bearing at this end airtight. The two faces of the pressure plate 24 form together with opposite, radially extending surfaces of the bearing bush 10 or the cover plate 26 an upper thrust bearing 28 and a lower thrust bearing 30 , The upper thrust bearing 28 is by axial bearing grooves 28a marked on the opposite bearing surfaces of the pressure plate 24 and / or the bearing bush 10 are arranged. The lower thrust bearing 30 is by axial bearing grooves 30a marked on the opposite bearing surfaces of the pressure plate 24 and / or the cover plate 26 are arranged. Once the wave 12 together with the pressure plate 24 inside the bearing bush 10 be set in rotation, builds up due to the thrust bearing grooves 28a . 30a on the thrust bearing surfaces a hydrodynamic pressure in the bearing gap fourteen on, so the thrust bearings 28 . 30 become sustainable and the pressure plate 24 essentially axially in the middle of the intended recess of the bearing bush 10 is positioned. The axial bearing grooves 28a . 30a the two thrust bearings 28 . 30 are preferably spiral-shaped, herringbone or chevron-shaped. It is preferred in this case if the thrust bearing grooves 28a . 30a the thrust bearing 28 . 30 a directed pumping action in a particular direction of the radial sections 14a . 14b of the storage gap fourteen produce. The upper thrust bearing preferably generates a pumping force on the bearing fluid 16 radially outward, while the lower thrust bearing is preferably a pumping force on the bearing fluid 16 radially inward in the direction of the axis of rotation 32 of the bearing or a uniform pumping force in both directions.

Das freie Ende der Welle 12 ist mit einer Nabe 38 des Spindelmotors verbunden. Die Nabe 38 ist entsprechend dem Zweck des Spindelmotors ausgebildet und beispielsweise aus Aluminium gefertigt. Ist der Spindelmotor als Antrieb eines Festplattenlaufwerkes gedacht, werden auf der Nabe 38 eine oder mehrere Speicherplatten des Festplattenlaufwerkes angeordnet und befestigt (nicht zeichnerisch dargestellt).The free end of the shaft 12 is with a hub 38 connected to the spindle motor. The hub 38 is formed according to the purpose of the spindle motor and made of aluminum, for example. If the spindle motor is intended to drive a hard disk drive, be on the hub 38 one or more disks of the hard disk drive arranged and attached (not shown in the drawing).

Das offene Ende des Lagerspaltes 14 axial oberhalb des oberen Radiallagers 18 ist durch eine Dichtung, beispielsweise einen kapillaren Dichtungsspalt 34, abgedichtet. Der Dichtungsspalt 34 wird gebildet durch eine äußere Umfangsfläche der Welle 12 und eine innere Umfangsfläche der Lagerbuchse 10.The open end of the bearing gap fourteen axially above the upper radial bearing 18 is through a seal, such as a capillary sealing gap 34 , sealed. The sealing gap 34 is formed by an outer peripheral surface of the shaft 12 and an inner peripheral surface of the bushing 10 ,

Die innere Umfangsfläche der Lagerbuchse 10 ist vorzugsweise abgeschrägt, so dass der Dichtungsspalt 34 einen im Wesentlichen konischen Querschnitt aufweist und sich nach außen verbreitert. Der Neigungswinkel kann beispielsweise etwa 10 Grad betragen bei einer axialen Gesamtlänge des Dichtungsspalts von 1,6 Millimetern. Der Dichtungsspalt 34 ist unmittelbar oder über einen kurzen, umlaufenden Übergangsspalt 36 mit dem Lagerspalt 14 verbunden und zumindest anteilig mit Lagerfluid 16 gefüllt. Der Übergangsspalt 36 hat eine deutlich größere Spaltbreite als der Lagerspalt 14 im Bereich der Radiallager 18, 22 und geht dann in den Dichtungsspalt 34 über, dessen Spaltbreite sich vorzugsweise kontinuierlich zu seiner Öffnung hin vergrößert. Die Spaltbreite des Übergangsspalts 36 kann beispielsweise 12 Mikrometer betragen.The inner peripheral surface of the bearing bush 10 is preferably bevelled so that the sealing gap 34 has a substantially conical cross section and widens outwards. The angle of inclination may be, for example, about 10 degrees with an overall axial length of the sealing gap of 1.6 millimeters. The sealing gap 34 is directly or via a short, circumferential transition gap 36 with the bearing gap fourteen connected and at least partially with bearing fluid 16 filled. The transition gap 36 has a much larger gap width than the bearing gap fourteen in the area of radial bearings 18 . 22 and then goes into the sealing gap 34 over, whose gap width preferably increases continuously towards its opening. The gap width of the transition gap 36 can be for example 12 microns.

An den Dichtungsspalt 34 angrenzend verläuft ein sogenannter Labyrinthspalt 37. Dieser enthält kein Lagerfluid 16 und weist einen radial und einen axial verlaufenden Abschnitt auf. Der radiale Abschnitt verläuft zwischen der Nabe 38 und der Stirnseite der Lagerbuchse 10 und der axiale Abschnitt verläuft zwischen dem Außenumfang der Lagerbuchse 10 und einem Innenumfang der Nabe 38. Der Labyrinthspalt 37 verhindert ein übermäßiges Abdampfen von Lagerfluid 16 aus dem Dichtungsspalt 34.At the sealing gap 34 adjacent runs a so-called labyrinth gap 37 , This contains no bearing fluid 16 and has a radial and an axially extending portion. The radial section extends between the hub 38 and the end face of the bearing bush 10 and the axial section extends between the outer circumference of the bearing bush 10 and an inner circumference of the hub 38 , The labyrinth gap 37 prevents excessive evaporation of bearing fluid 16 from the sealing gap 34 ,

Erfindungsgemäß hat die Welle 12 eine zentrale Längsbohrung 50, die ausgehend vom radialen Abschnitt 14a des Lagerspalts 14, der zwischen der Stirnseite der Welle 12 und der Abdeckplatte 26 angeordnet ist, in der Welle 12 nach oben bis in einen Bereich oberhalb des oberen Radiallagers 18 verläuft. Dort setzt eine Querbohrung 52 an, die von der Längsbohrung 50 bis an den Außenumfang der Welle 12 reicht und in den Übergangsspalt 36 mündet. Die Längsbohrung 50 und die Querbohrung 52 verbinden demnach den radialen Abschnitt 14a des Lagerspalts 14 am geschlossenen Ende des Lagers direkt mit dem Übergangsspalt 36 am offenen Ende des Lagers. Der Durchmesser der Längsbohrung 50 kann ungefähr um den Faktor 10 kleiner als die Länge der Längsbohrung 50 sein. So kann beispielsweise der Durchmesser etwa 1,2 Millimeter betragen, während die Länge beispielsweise 15 Millimeter betragen kann. Der Durchmesser der Längsbohrung kann bis 30 mal kleiner als die Länge der Längsbohrung sein.According to the invention, the shaft 12 a central longitudinal bore 50 starting from the radial section 14a of the storage gap fourteen that is between the front of the shaft 12 and the cover plate 26 is arranged in the shaft 12 up to an area above the upper radial bearing 18 runs. There is a cross hole 52 on, from the longitudinal bore 50 to the outer circumference of the shaft 12 ranges and into the transition gap 36 empties. The longitudinal bore 50 and the transverse bore 52 thus connect the radial section 14a of the storage gap fourteen at the closed end of the bearing directly to the transition gap 36 at the open end of the camp. The diameter of the longitudinal bore 50 can be about a factor of 10 smaller than the length of the longitudinal bore 50 be. For example, the diameter may be about 1.2 millimeters, while the length may be 15 millimeters, for example. The diameter of the longitudinal bore can be up to 30 times smaller than the length of the longitudinal bore.

Ausgehend vom Übergangsspalt 36 wird das Lagerfluid 16 durch die Pumpkraft des oberen Radiallagers 18 in Richtung des Pfeils 47 nach unten gefördert und passiert das untere Radiallager 20, welches entweder eine neutrale oder eine geringfügig nach unten gerichtete Pumpwirkung aufweisen kann. Nach Passieren des unteren Radiallagers 20 gelangt das Lagerfluid 16 in den radialen Abschnitt 14b des Lagerspalts 14 zwischen Lagerbuchse 10 und Druckplatte 24 und somit in den Einfluss des oberen Axiallagers 28, das eine radial nach außen gerichtete Pumpkraft auf das Lagerfluid 16 in Richtung des Pfeils 48 erzeugt. Das Lagerfluid 16 fließt um den Außenrand der Druckplatte 24 herum und gelangt in den Abschnitt 14a des Lagerspalts 14 und in den Einfluss des unteren Axiallagers 30. Das untere Axiallager 30 erzeugt eine neutrale oder eine leicht radial nach innen gerichtete Pumpkraft auf das Lagerfluid 16 in Richtung des Pfeils 49 und entgegen der Richtung des Pfeils 48 und pumpt das Lagerfluid 16 in Richtung der Mündung der Längsbohrung 50.Starting from the transition gap 36 becomes the bearing fluid 16 by the pumping force of the upper radial bearing 18 in the direction of the arrow 47 promoted down and passes the lower radial bearing 20 which may have either a neutral or a slightly downward pumping action. After passing the lower radial bearing 20 enters the bearing fluid 16 in the radial section 14b of the storage gap fourteen between bearing bush 10 and pressure plate 24 and thus in the influence of the upper thrust bearing 28 that has a radially outward pumping force on the bearing fluid 16 in the direction of the arrow 48 generated. The bearing fluid 16 flows around the outer edge of the pressure plate 24 around and get into the section 14a of the storage gap fourteen and in the influence of the lower thrust bearing 30 , The lower thrust bearing 30 creates a neutral or slightly radially inward pumping force on the bearing fluid 16 in the direction of the arrow 49 and against the direction of the arrow 48 and pumps the bearing fluid 16 towards the mouth of the longitudinal bore 50 ,

Das in Richtung zur Rotationsachse 32 strömende Lagerfluid 16 fließt durch die Längsbohrung 50 nach oben und gelangt über die Querbohrung 52 in den Übergangsspalt 36, wo der Kreislauf des Lagerfluids 16 wieder von vorne beginnt. Luftbläschen, die zusammen mit dem Lagerfluid 16 transportiert werden, können über die Bohrungen 50, 52 aus dem geschlossenen Teil des Lagers im Bereich der Druckplatte 24 in den Übergangsspalt 36 gelangen. Im Übergangsspalt 36 herrscht – wie auch im Dichtungsspalt 34 – im Wesentlichen Umgebungsdruck, so dass die Luftbläschen über den Dichtungsspalt 34 ungehindert aus dem Lager entweichen können.That towards the axis of rotation 32 flowing bearing fluid 16 flows through the longitudinal bore 50 upwards and passes over the cross hole 52 in the transition gap 36 where the circulation of the bearing fluid 16 starts again from the beginning. Air bubbles, together with the bearing fluid 16 can be transported over the holes 50 . 52 from the closed part of the bearing in the area of the pressure plate 24 in the transition gap 36 reach. In the transition gap 36 prevails - as well as in the sealing gap 34 - Essentially ambient pressure, so that the air bubbles over the sealing gap 34 can escape unhindered from the camp.

Die Bohrungen 50, 52 in der Welle 12 haben im Vergleich zum Lagerspalt einen relativ großen Querschnitt und damit ein großes Volumen, das mit Lagerfluid 16 ausgefüllt werden muss. Um das Volumen und damit die Menge an Lagerfluid 16 im Lager zu reduzieren, kann es in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass vorzugsweise in der Längsbohrung 50 der Welle 12 ein den Bohrungsquerschnitt reduzierendes Füllelement 54 angeordnet ist. Dieses Füllelement kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.The holes 50 . 52 in the wave 12 Compared to the bearing gap, they have a relatively large cross-section and thus a large volume with bearing fluid 16 must be completed. To the volume and thus the amount of bearing fluid 16 reduce in the camp, it may be provided in one embodiment of the invention that preferably in the longitudinal bore 50 the wave 12 a bore cross-section reducing filling element 54 is arranged. This filling element may be formed in one or more parts.

Als Füllelement 54 kann beispielsweise ein Kunststoffteil, ein Spiralspannstift, eine geschlitzte Spannhülse aus Metall oder ein Bauteil aus rostfreiem Stahl oder dem Material der Welle 12 verwendet werden. Dieses Füllelement 54 verringert den Querschnitt bzw. das Volumen der Längsbohrung 50 deutlich und weist einen oder mehrere Kanäle oder Bohrungen mit geringem Querschnitt auf, die von Lagerfluid 16 durchströmt werden. Diese Kanäle können als zentrale Bohrung im Füllelement 54 oder als am Außenumfang des Füllelements 54 befindliche Kanäle ausgebildet sein. Das Füllelement 54 kann die Längsbohrung 50 nur teilweise oder über ihre gesamte Länge ausfüllen.As a filling element 54 For example, a plastic part, a spiral tension pin, a slotted clamping sleeve made of metal or a component made of stainless steel or the material of the shaft 12 be used. This filling element 54 reduces the cross-section or the volume of the longitudinal bore 50 clearly and has one or more channels or holes with a small cross-section of the bearing fluid 16 be flowed through. These channels can act as a central bore in the filler element 54 or as on the outer periphery of the filling element 54 be formed channels. The filling element 54 can the longitudinal bore 50 only partially or over their entire length.

An einer inneren Umfangsfläche der Nabe 38 ist ein magnetischer Rückschlussring 40 angeordnet, der einen ringförmigen Rotormagneten 42 mit einer Mehrzahl von Polpaaren umschließt. Radial gegenüberliegend dem Rotormagnet 42 ist an der Basisplatte 46 des Spindelmotors eine Statoranordnung 44 befestigt, die durch einen radialen Luftspalt von dem Rotormagnet 42 getrennt ist. Die Statoranordnung 44 weist entsprechende Statorwicklungen 44a auf, die entsprechend mit Strom versorgt ein elektrisches Wechselfeld erzeugen, so dass der Rotor, bestehend aus der Nabe 38 und Welle 12, in Drehung versetzt wird.On an inner peripheral surface of the hub 38 is a magnetic return ring 40 arranged, which is an annular rotor magnet 42 encloses with a plurality of pole pairs. Radially opposite the rotor magnet 42 is at the base plate 46 the spindle motor, a stator assembly 44 fixed by a radial air gap from the rotor magnet 42 is disconnected. The stator arrangement 44 has corresponding stator windings 44a which, correspondingly powered, generate an alternating electric field so that the rotor, consisting of the hub 38 and wave 12 , is set in rotation.

2 zeigt eine Ansicht der Lagerbuchse 10 von unten. Man erkennt in der Mitte die Lagerbohrung, an deren Außenrand eine Fase oder Rille 29 angrenzt. Radial außerhalb der Fase 29 erstreckt sich eine Lagerfläche des oberen Axiallagers 28, die vorzugsweise mit Axiallagerrillen 28a versehen ist. Die Axiallagerrillen 28a sind fischgrätenförmig bzw. chevronförmig ausgebildet und brechen radial nach innen bis in die Fase 29 durch. Man erkennt die unsymmetrische Ausbildung der Axiallagerrillen 28a, wobei die radial innen liegenden Äste der Axiallagerrillen 28a länger ausgebildet sind als die radial außen liegenden Äste der Axiallagerrillen 28a. Bei Rotation der Druckplatte 24 relativ zur der dargestellten Lagerfläche des Axiallagers 28 erzeugen die längeren Äste der Axiallagerrillen 28a eine stärkere und radial nach außen gerichtete Pumpkraft auf das Lagerfluid 16, während die kürzeren Äste eine kleinere und radial nach innen gerichtete Pumpkraft auf das Lagerfluid 16 erzeugen. Die effektive Gesamtpumpkraft des oberen Axiallagers 28 ist demnach radial nach außen gerichtet. 2 shows a view of the bearing bush 10 from underneath. You can see in the middle of the bearing bore, at the outer edge of a chamfer or groove 29 borders. Radially outside the chamfer 29 extends a bearing surface of the upper thrust bearing 28 , preferably with axial bearing grooves 28a is provided. The axial bearing grooves 28a are formed herringbone or chevron-shaped and break radially inward to the chamfer 29 by. One recognizes the asymmetrical design of the thrust bearing grooves 28a , wherein the radially inner branches of the Axiallagerrillen 28a are formed longer than the radially outer branches of the Axiallagerrillen 28a , Upon rotation of the printing plate 24 relative to the one shown Bearing surface of the thrust bearing 28 produce the longer branches of the axial bearing grooves 28a a stronger and radially outward pumping force on the bearing fluid 16 while the shorter branches have a smaller and radially inward pumping force on the bearing fluid 16 produce. The effective total pumping force of the upper thrust bearing 28 is therefore directed radially outward.

3 zeigt eine Ansicht der Abdeckplatte 26 von der dem Lagerinneren zugewandten Seite. Die Abdeckplatte 26 bildet eine Lagerfläche des unteren Axiallagers 30, die vorzugsweise mit Axiallagerrillen 30a versehen ist. Die Axiallagerrillen 30a sind fischgrätenförmig bzw. chevronförmig ausgebildet und erstrecken sich von einer am Außenumfang der Abdeckplatte 26 angeordneten Fase oder Rille 31 nach innen. Die Axiallagerrillen 30a sind so geformt, dass sie bei Rotation der Druckplatte 24 relativ zur der dargestellten Lagerfläche des Axiallagers 30 eine effektive Gesamtpumpkraft auf das Lagerfluid 16 radial nach innen erzeugen oder eine neutrale Gesamtpumpkraft erzeugen, die das Lagerfluid 16 in keine spezifische Richtung fördert. In der Mitte der Abdeckplatte 26 ist ein Bereich, der nicht mit Axiallagerrillen versehen ist, angeordnet. Dieser Bereich liegt der Mündung der Längsbohrung 50 der Welle 12 gegenüber und hat etwa denselben Durchmesser wie die Längsbohrung 50 der Welle 12. In einer nicht zeichnerisch dargestellten Ausführung können die Axiallagerrillen weiter radial nach innen verlaufen, so dass der Bereich ohne Lagerrillen einen kleineren Durchmesser als die Längsbohrung der Welle aufweist oder gar nicht mehr vorhanden ist. 3 shows a view of the cover plate 26 from the side facing the camp interior. The cover plate 26 forms a bearing surface of the lower thrust bearing 30 , preferably with axial bearing grooves 30a is provided. The axial bearing grooves 30a are herringbone-shaped or chevron-shaped and extend from one on the outer circumference of the cover plate 26 arranged chamfer or groove 31 inside. The axial bearing grooves 30a are shaped so that they rotate on the pressure plate 24 relative to the illustrated bearing surface of the thrust bearing 30 an effective total pumping force on the bearing fluid 16 generate radially inward or produce a neutral total pumping force, which is the bearing fluid 16 promotes in no specific direction. In the middle of the cover plate 26 is an area that is not provided with thrust bearing grooves arranged. This area is the mouth of the longitudinal bore 50 the wave 12 opposite and has about the same diameter as the longitudinal bore 50 the wave 12 , In a non-illustrated embodiment, the thrust bearing grooves can continue to extend radially inward, so that the area without bearing grooves has a smaller diameter than the longitudinal bore of the shaft or no longer exists.

4 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Druckplatte 24, die in 1 als eine ringförmige Druckplatte dargestellt ist, die auf die Welle aufgepresst ist. In 1 liegt dabei der gesamte Innenumfang der Druckplatte am Außenumfang der Welle an und ist mit diesem flüssigkeitsdicht verbunden. Es kann kein Lagerfluid durch den Verbindungsbereich zwischen der Welle und der Druckplatte hindurch fließen. Die Druckplatte 24, die in 4 dargestellt ist, weist an ihrem Innenumfang eine oder mehrere Rillen auf, die als Rezirkulationskanäle 25 dienen und in axialer Richtung von einer Stirnseite der Druckplatte 24 zur anderen Stirnseite verlaufen. Wenn die Druckplatte 24 an der Welle 12 befestigt ist, dann kann das Lagerfluid 16 vom Abschnitt 14b des Lagerspalts 14 im Bereich des oberen Axiallagers 28 über die Rezirkulationskanäle 25 direkt zum Abschnitt 14a des Lagerspalts 14 im Bereich des unteren Axiallagers 30 fließen. Neben dem oben beschriebenen großen Kreislauf des Lagerfluids 14 stellt sich dann ein kleiner Kreislauf um die Druckplatte 24 herum ein. 4 shows an alternative embodiment of the printing plate 24 , in the 1 is shown as an annular pressure plate which is pressed onto the shaft. In 1 is the entire inner circumference of the pressure plate on the outer circumference of the shaft and is connected to this liquid-tight. No bearing fluid can flow through the connection area between the shaft and the pressure plate. The printing plate 24 , in the 4 is shown, has on its inner periphery one or more grooves, which serve as recirculation channels 25 serve and in the axial direction of a front side of the pressure plate 24 to the other end face. When the printing plate 24 on the shaft 12 is attached, then the bearing fluid 16 from the section 14b of the storage gap fourteen in the area of the upper thrust bearing 28 via the recirculation channels 25 directly to the section 14a of the storage gap fourteen in the area of the lower thrust bearing 30 flow. In addition to the large circulation of bearing fluid described above fourteen then turns a small circle around the pressure plate 24 around.

5 zeigt das Detail X der 1, das einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich des Übergangsspalts 36 zeigt. Zu sehen ist ein Ausschnitt des Lagerspalts 14 und die Radiallagerrillen 18a des oberen Radiallagers 18. An den Lagerspalt 14 schließt sich der Übergangsspalt 36 an, der im Vergleich zum Lagerspalt 14 im Bereich der Radiallager 18, 20 eine deutlich größere Spaltbreite aufweist und gebildet wird durch eine umlaufende Stufe im Innenumfang der Lagerbohrung der Lagerbuchse 10. Alternativ kann der Übergangsspalt 36 in der Welle 12 angeordnet sein (nicht zeichnerisch dargestellt). Die Spaltbreite des Lagerspalts 14 im Bereich der Radiallager 18, 20 kann beispielsweise zwischen 3 und 4 Mikrometern betragen, während die Spaltbreite des Übergangsspalts 36 beispielsweise 12 Mikrometer betragen kann. Die Spaltbreite des Übergangsspalts 36 kann vorzugsweise zwischen 2- und 10-mal größer der Spaltbreite des Lagerspalts im Beriech der Radiallager sein. In den Übergangsspalt 36 mündet die Querbohrung 52 der Welle 12. An den Übergangsspalt 36 grenzt der Dichtungsspalt 34 an, dessen Spaltbreite sich ausgehend von der Spaltbreite des Übergangsspalts 36 vorzugsweise konisch nach außen verbreitert. Die Spaltbreiten des Lagerspalts 14, Übergangsspalts 36 und Dichtungsspalts 34 sowie der Durchmesser der Querbohrung 52 sind in 5 nicht maßstäblich und nicht im richtigen Verhältnis zueinander dargestellt. 5 shows the detail X of the 1 which has an enlarged section in the area of the transition gap 36 shows. You can see a part of the storage gap fourteen and the radial bearing grooves 18a of the upper radial bearing 18 , At the bearing gap fourteen closes the transition gap 36 at, compared to the bearing gap fourteen in the area of radial bearings 18 . 20 has a significantly greater gap width and is formed by a circumferential step in the inner circumference of the bearing bore of the bearing bush 10 , Alternatively, the transition gap 36 in the wave 12 be arranged (not shown in the drawing). The gap width of the bearing gap fourteen in the area of radial bearings 18 . 20 may for example be between 3 and 4 microns, while the gap width of the transition gap 36 may be 12 microns, for example. The gap width of the transition gap 36 may preferably be between 2 and 10 times larger than the gap width of the bearing gap in the region of the radial bearings. In the transition gap 36 opens the transverse bore 52 the wave 12 , At the transition gap 36 borders the sealing gap 34 whose gap width is based on the gap width of the transition gap 36 preferably conically widened outwards. The gap widths of the bearing gap fourteen , Transitional gaps 36 and sealing gaps 34 as well as the diameter of the transverse bore 52 are in 5 not drawn to scale and not in the right proportion to each other.

6 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung des Spindelmotors aus 1. Gleiche Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen wie in 1 benannt und erfüllen dieselbe Funktion, können aber in ihrer Formgebung leicht variieren. 6 shows a modified embodiment of the spindle motor 1 , The same components are denoted by the same reference numerals as in 1 named and fulfill the same function, but can vary slightly in their shape.

Der hier gezeigte Spindelmotor weist die in 4 dargestellten Rezirkulationskanäle 25 auf.The spindle motor shown here has the in 4 illustrated recirculation channels 25 on.

Im Unterschied zu 1 weist der hier dargestellte Spindelmotor eine Hülse 56 auf. Diese Hülse 56 ist mit ihrem Innenumfang flüssigkeitsdicht mit dem Außenumfang der Lagerbuchse 10 verbunden und mit ihrem Außenumfang zumindest teilweise in der Öffnung der Basisplatte 46 befestigt. An ihrem Innenumfang auf axialer Höhe des oberen Axiallagers 28 weist die Hülse eine umlaufende Nut 58 auf. Diese Nut 58 dient beispielsweise dazu, überschüssigen Klebstoff aufzufangen, der beim Einklebeprozess der Lagerbuchse 10 in die Hülse 56 auftreten kann.In contrast to 1 The spindle motor shown here has a sleeve 56 on. This sleeve 56 is with its inner circumference liquid-tight with the outer circumference of the bearing bush 10 connected and with its outer periphery at least partially in the opening of the base plate 46 attached. On its inner circumference at the axial height of the upper thrust bearing 28 the sleeve has a circumferential groove 58 on. This groove 58 For example, it serves to absorb excess adhesive during the gluing process of the bearing bush 10 in the sleeve 56 can occur.

Die Lagerbuchse 10 und die Hülse 56 können aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Die Lagerbuchse 10 kann beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff gefertigt sein, während die Hülse 56 aus Stahl gefertigt sein kann. Ebenso können beide Bauteile aus unterschiedlichen metallischen Materialien gefertigt sein oder ein Bauteil aus einem metallischen Material während das andere Bauteil aus einem Kunststoff gefertigt sein kann. Hierbei sind die verschiedensten Materialkombinationen denkbar.The bearing bush 10 and the sleeve 56 can be made of different materials. The bearing bush 10 may be made of a ceramic material, for example, while the sleeve 56 can be made of steel. Likewise, both components may be made of different metallic materials or a component of a metallic material while the other component may be made of a plastic. Here, a wide variety of material combinations are conceivable.

Alle Lagerrillenstrukturen in den gezeigten Figuren werden vorzugsweise in die Lagerbuchse eingebracht. Dies kann beispielsweise mittels ECM erfolgen. Die Welle kann zur Erhöhung ihrer Oberflächenbeständigkeit nitriert oder mit Stromlos/Chemisch-Nickel oder DLC beschichtet sein. All bearing groove structures in the figures shown are preferably introduced into the bearing bush. This can be done for example by means of ECM. The shaft may be nitrided to increase its surface resistance or may be coated with electroless / chemical nickel or DLC.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Lagerbuchsebearing bush
1212: Wellewave
1414: Lagerspaltbearing gap
1616: Lagerfluidbearing fluid
1818: Radiallagerradial bearings
18a18a: RadiallagerrillenRadial grooves
2020: Radiallagerradial bearings
20a20a: RadiallagerrillenRadial grooves
2222: Separatorspaltseparator gap
2424: Druckplatteprinting plate
2525: Rezirkulationskanalrecirculation
2626: Abdeckplattecover
2828: Axiallagerthrust
28a28a: AxiallagerrillenAxiallagerrillen
2929: Fasechamfer
3030: Axiallagerthrust
30a30a: AxiallagerrillenAxiallagerrillen
3131: Fasechamfer
3232: Rotationsachseaxis of rotation
3434: Dichtungsspaltseal gap
3636: ÜbergangsspaltTransition gap
3737: Labyrinthspaltlabyrinth gap
3838: Nabehub
4040: RückschlussringReturn ring
4242: Rotormagnetrotor magnet
4444: Statoranordnungstator
44a44a: Statorwicklungstator
4646: Basisplattebaseplate
47, 48, 4947, 48, 49: Pfeilarrow
5050: Längsbohrunglongitudinal bore
5252: Querbohrungcross hole
5454: Füllelementfiller
5656: Hülseshell
5858: Nutgroove

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008033361 A1 [0002] DE 102008033361 A1 [0002]
DE 102011108465 A1 [0007] DE 102011108465 A1 [0007]

Claims

Fluiddynamisches Lagersystem, insbesondere zur Drehlagerung eines Spindelmotors, mit einem ersten Lagerbauteil, welches eine Lagerbuchse (10) mit einer Lagerbohrung umfasst, und einem zweiten Lagerbauteil, welches eine in der Lagerbohrung drehbar angeordnete Welle (12) umfasst, wobei die Welle (12) und die Lagerbuchse (10) durch einen mit einem Lagerfluid (16) gefüllten Lagerspalt (14) voneinander getrennt und mittels eines oberen und eines unteren Radiallagers (18, 20) um eine Rotationsachse (32) relativ zueinander drehbar gelagert sind, wobei der Lagerspalt (14) ein geschlossenes Ende und eine offenes Ende aufweist, und am geschlossenen Ende des Lagerspalts (14) eine mit der Welle (12) verbundene ringförmige Druckplatte (24) vorgesehen ist, die in einer Aussparung der Lagerbuchse (10) angeordnet und von Abschnitten (14a, 14b) des Lagerspalts (14) umgeben ist und zusammen mit der Lagerbuchse (10) und einer die Aussparung verschließenden Abdeckplatte (26) ein oberes Axiallager (28) und ein unteres Axiallager (30) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (12) Bohrungen (50, 52) aufweist, welche das geschlossene Ende des Lagerspalts (14) und das offene Ende des Lagerspalt (14) direkt miteinander verbinden.Fluid dynamic bearing system, in particular for the rotary mounting of a spindle motor, with a first bearing component which has a bearing bush ( 10 ) with a bearing bore, and a second bearing component, which has a shaft rotatably mounted in the bearing bore (US Pat. 12 ), wherein the shaft ( 12 ) and the bearing bush ( 10 ) by one with a bearing fluid ( 16 ) filled bearing gap ( fourteen ) separated from each other and by means of an upper and a lower radial bearing ( 18 . 20 ) about a rotation axis ( 32 ) are rotatably mounted relative to each other, wherein the bearing gap ( fourteen ) has a closed end and an open end, and at the closed end of the storage gap ( fourteen ) one with the shaft ( 12 ) connected annular pressure plate ( 24 ) provided in a recess of the bearing bush ( 10 ) and sections ( 14a . 14b ) of the storage gap ( fourteen ) and together with the bearing bush ( 10 ) and a recess closing the cover plate ( 26 ) an upper thrust bearing ( 28 ) and a lower thrust bearing ( 30 ), characterized in that the shaft ( 12 ) Drilling ( 50 . 52 ), which the closed end of the storage gap ( fourteen ) and the open end of the bearing gap ( fourteen ) connect directly with each other.

Fluiddynamisches Lagersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (12) eine Längsbohrung (50) aufweist, die von einer der Abdeckplatte (26) gegenüberliegenden Stirnseite der Welle (12) bis in einen Bereich oberhalb der Position des oberen Radiallagers (18) verläuft.Fluid dynamic bearing system according to claim 1, characterized in that the shaft ( 12 ) a longitudinal bore ( 50 ), which from one of the cover plate ( 26 ) opposite end face of the shaft ( 12 ) into an area above the position of the upper radial bearing ( 18 ) runs.

Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Außendurchmessers der Welle (12) zum Durchmesser der Längsbohrung (50) zwischen 2 und 12 beträgt.Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the ratio of the outer diameter of the shaft ( 12 ) to the diameter of the longitudinal bore ( 50 ) is between 2 and 12.

Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Längsbohrung (50) zwischen 0,3 mm und 3 mm beträgt.Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the diameter of the longitudinal bore ( 50 ) is between 0.3 mm and 3 mm.

Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsbohrung (50) eine konische Form aufweist.Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the longitudinal bore ( 50 ) has a conical shape.

Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsbohrung (50) als Stufenbohrung ausgebildet ist.Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the longitudinal bore ( 50 ) is designed as a stepped bore.

Fluiddynamisches Lagersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsbohrung (50) mindestens 2 verschiedene Durchmesser aufweist.Fluid dynamic bearing system according to claim 6, characterized in that the longitudinal bore ( 50 ) has at least 2 different diameters.

Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (12) im Bereich oberhalb der Position des oberen Radiallagers (18) mindestens eine Querbohrung (52) aufweist, die von der Längsbohrung (50) bis in einen Übergangsspalt (36) zwischen dem Lagerspalt (14) und einem Dichtungsspalt (34) verläuft.Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the shaft ( 12 ) in the area above the position of the upper radial bearing ( 18 ) at least one transverse bore ( 52 ) extending from the longitudinal bore ( 50 ) into a transition gap ( 36 ) between the bearing gap ( fourteen ) and a sealing gap ( 34 ) runs.

Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Längsbohrung (50) der Welle (12) ein den Bohrungsquerschnitt reduzierendes Element (54) angeordnet ist.Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the longitudinal bore ( 50 ) the wave ( 12 ) a bore cross section reducing element ( 54 ) is arranged.

Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Axiallager (28) durch obere Axiallagerrillen (28a) gekennzeichnet ist, die vom Innendurchmesser der Druckplatte (24) bis zum Außendurchmesser der Druckplatte (24) verlaufen und auf der Lagerbuchse (10) und/oder auf der Druckplatte (24) angeordnet sind.Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the upper thrust bearing ( 28 ) by upper thrust bearing grooves ( 28a ), characterized by the inner diameter of the pressure plate ( 24 ) to the outer diameter of the pressure plate ( 24 ) and on the bearing bush ( 10 ) and / or on the printing plate ( 24 ) are arranged.

Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenumfang der ringförmigen Druckplatte (24) und dem Außenumfang der Welle (12) mindestens ein Rezirkulationskanal (25) in Form einer axial verlaufenden Rille oder Bohrung angeordnet ist.Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 10, characterized in that between the inner periphery of the annular pressure plate ( 24 ) and the outer circumference of the shaft ( 12 ) at least one recirculation channel ( 25 ) is arranged in the form of an axially extending groove or bore.

Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Axiallager (30) durch Axiallagerrillen (30a) gekennzeichnet ist, die vom Durchmesser der Längsbohrung (52) bis zum Außendurchmesser der Druckplatte (24) verlaufen und auf der Abdeckplatte (26) und/oder auf der Druckplatte (24) und der Welle (12) angeordnet sind.Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the lower thrust bearing ( 30 ) by axial bearing grooves ( 30a ) characterized by the diameter of the longitudinal bore ( 52 ) to the outer diameter of the pressure plate ( 24 ) and on the cover plate ( 26 ) and / or on the printing plate ( 24 ) and the wave ( 12 ) are arranged.

Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Radiallager (18, 20) oder eines der Axiallager (28, 30) eine Pumpkraft auf das im Lagerspalt (14) befindliche Lagerfluid (16) erzeugt, die überwiegend in eine Richtung des Lagerspalts (14) gerichtet ist, wobei das Lagerfluid (16) entlang des Lagerspalts (14) vom oberen Radiallager (18) nach unten bis zum unteren Axiallager (20) und durch die Bohrungen (50, 52) der Welle (12) wieder zurück zum oberen Radiallager (18) fließt.Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 12, characterized in that at least one of the radial bearings ( 18 . 20 ) or one of the thrust bearings ( 28 . 30 ) a pumping force on the in the bearing gap ( fourteen ) bearing fluid ( 16 ), which are predominantly in one direction of the storage gap ( fourteen ), wherein the bearing fluid ( 16 ) along the storage gap ( fourteen ) from the upper radial bearing ( 18 ) down to the lower thrust bearing ( 20 ) and through the holes ( 50 . 52 ) the wave ( 12 ) back to the upper radial bearing ( 18 ) flows.

Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang der Lagerbuchse (10) mit einem Innenumfang einer Hülse (56) flüssigkeitsdicht verbunden ist.Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 13, characterized in that the outer circumference of the bearing bush ( 10 ) with an inner circumference of a sleeve ( 56 ) is connected liquid-tight.

Fluiddynamisches Lagersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Lagerbuchse (10) und Hülse (56) aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.Fluid dynamic storage system according to claim 14, characterized in that Bushing ( 10 ) and sleeve ( 56 ) consist of different materials.

Spindelmotor mit einem fluiddynamischen Lagersystem und einem elektromagnetischem Antriebssystem (40, 42, 44, 44a) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15.Spindle motor with a fluid dynamic bearing system and an electromagnetic drive system ( 40 . 42 . 44 . 44a ) according to one of claims 1 to 15.

Festplattenlaufwerk mit einem Spindelmotor gemäß Anspruch 16.Hard disk drive with a spindle motor according to claim 16.

Lüfter mit einem Spindelmotor gemäß Anspruch 16.Fan with a spindle motor according to claim 16.