DE68915787T2

DE68915787T2 - Stabilisierter drehmotor für plattenspeicherantrieb.

Info

Publication number: DE68915787T2
Application number: DE68915787T
Authority: DE
Inventors: Joseph Lin
Original assignee: Conner Peripherals Inc
Current assignee: Seagate Technology LLC
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1994-09-15
Anticipated expiration: 2009-10-28
Also published as: EP0470074A4; WO1990013167A1; JPH04507184A; JP2792977B2; EP0470074A1; EP0470074B1; DE68915787D1

Description

QUERVERWETS AUF ÄHNLICHE ANMELDUNGEN

VERFAHREN UND VORRICHTUNG FÜR DIE DREHZAHLSTEUERUNG VON BÜRSTENLOSEN GLEICHSTROMMOTOREN, US-A-4876491, angemeldet am 26.02.1988, Erfinder Squires, et al., übertragen auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung.
UNTER-NABE-PLATTENSPEICHERANTRIEBSMOTOR, Aktenzeichen 301,797, angemeldet am 25.01.1989, Erfinder Stefansky et al., übertragen auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Drehmotoren für Plattenantriebe, genauer gesagt Drehmotoren für niedrige Leistung und geringe Höhe.

Beschreibung der einschlägigen Technik

Plattenantriebshersteller und Computerhersteller erstellen üblicherweise Normen für Vibration und Stoßwiderstand für harte Scheibenantriebe oder (disk files) für die Datenspeicherung. Die Normen können für Plattenantriebe zur Anwendung bei tragbaren oder Lap-top-Computern oder andere rauhe Umgebung strenger sein. Vibrations- und Stoßakzeptanz-Bewertungen können dadurch ausgeführt werden, daß der zu begutachtende Antrieb auf einem Vibrationstisch aufgelegt und Vibrationen wechselnder Frequenz und Amplitude unterworfen wird, während er sich in Betrieb befindet. Die Arbeitsweise des Antriebs wird überwacht, um die Frequenz und die Amplitude der aufgebrachten Vibrationen zu erfassen, welche Fehler beim Aufsuchen und/oder Rillenfolgen verursachen können. Such- und/oder Rillenfolgefehler führen häufig zu Verzögerungen beim Auslesen und/oder Schreiben von Daten, und die Plattenantriebe, die gegenüber aufgebrachten Vibrationen einer zu geringen Frequenz oder Amplitude anfällig sind, können Akzeptanzbewertungen nicht standhalten.
Eine Wirkung der auf einen Plattenantrieb aufgebrachten Vibrationen sowie ein Grund für Fehler beim Aufsuchen und/oder Rillenfolgen ist das mechanische Herausspringen, d.h. eine unbeabsichtigte physische Bewegung der Köpfe in Bezug auf die Platten. Ein mechanisches Herausspringen kann durch Bewegungen verschiedener Bauteile des Drehmotores verursacht werden, die die Platte zum Kippen oder Herauswabbeln aus einer Ebene normal zur Motor- Antriebswellenachse bringen, oder durch Bewegung anderer Bauteile des Plattenantriebes in Bezug auf die Platte.
Zu den Kriterien, denen Hartplattenantriebe unterworfen werden, gehören Vibrationswiderstand, Bauvolumen, geringes Gewicht, geringe Leistung sowie Einfachheit der Herstellung - insbesondere verringerte Teilezahl. Alle diese Kriterien sind für einen Computerhersteller, der einen Plattenantrieb zur Anwendung bei einem besonderen Computer oder für eine besondere Anwendungsart auswählt, normalerweise von Bedeutung. Der Widerstand gegenüber aufgebrachten Vibrationen hängt teilweise von den internen Betriebsschwingungen ab, die von einem Drehmotor aufgebracht werden, da sich aufgebrachte und interne Vibrationen unter gewissen Umständen addieren können. Demgemäß ist das Verbessern des Widerstandes von Bartplattenantrieben gegenüber aufgebrachten Vibrationen ein dauerndes Ziel von Plattenantriebsherstellern.
Drehmotoren für Hartplattenantriebe sind üblicherweise bürstenlose Motoren; der Anker des Motors soll daher als Stator und die Magnete als Rotor bezeichnet werden. Bei einem Drehmotor, bei welchem der Anker umläuft und die Bürsten dazu verwendet werden, mit dem Anker in Kontakt zu gelangen, wäre der Anker hingegen als Rotor und die Magnete als Stator zu bezeichnen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Motor zu schaffen, der einen verbesserten Widerstand gegenüber aufgebrachten Vibrationen hat.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Plattenantriebsdrehmotor mit einer verbesserten Resonanzfrequenz zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen TD- Antriebsdrehmotor geringen Gewichts und niedriger Leistung für einen Hartplattenantrieb zu schaffen, der einen Widerstand gegenüber aufgebrachten Vibrationen größerer Frequenz und Amplitude hat.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Drehmotor für einen Plattenantrieb zu schaffen, dessen Welle an einem ihrer Enden in einer Basis gelagert ist, und die eine Konstruktion zum Versteifen der Basis in dem die Welle umgebenden Bereich aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Drehmotor für einen Plattenantrieb mit Bauelementen zu schaffen, die den Stator an seinem inneren und äußeren Durchmesser tragen.
Ein Motor gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt: eine Welle, einen Rotor, Lager zum drehbaren Lagern des Rotors auf der Welle, einen Stator, der den Motor in Umlauf versetzt, und der ein Stator-Blechpaket mit innerem und äußerem Durchmesser aufweist, sowie eine Basis zum Tragen der Welle und zum Tragen des Stator-Blechpaketes an seinem inneren und äußeren Durchmesser.
Ein Drehmotor gemäß der vorliegenden Erfindung zum Antreiben einer Platte in einem Plattenantrieb umfaßt: eine Basis, eine Welle, die einen ersten und einen zweiten Teil aufweist, und die alleine durch Lagern des ersten Teils der Welle in der Basis gelagert ist, ein erstes und ein zweites Lager, das sich in einer ersten bzw. einer zweiten Position der Welle befindet, eine Nabe, die drehbar von den beiden Lagern auf der Welle gelagert ist und eine zur Achse der Welle senkrechte Plattentragfläche aufweist, eine Stator- Einheit, die auf der Basis montiert ist und einen Außendurchmesser hat, sowie Mittel zum Umfassen der Stator- Einheit.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine Teilschnittansicht eines Plattenantriebsdrehmotores gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Figur 2 ist eine Explosionsansicht eines Plattenantriebsdrehmotores gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Figur 3 ist eine Teilschnittansicht eines Plattenantriebsdrehmotors gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Figur 4 ist eine Explosionsansicht eines Plattenantriebsdrehmotors gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Figur 5 ist eine Teilschnittansicht eines Plattenantriebsdrehmotors gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden bei Unter-Naben-Drehmotoren angewandt. Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 - 4 sollen die erste, zweite und dritte Ausführungsform eines Drehmotors gemäß der Erfindung beschrieben werden. Drehmotoren gemäß der vorliegenden Erfindung können bürstenlose Gleichstrommotoren sein, die gemäß dem in US-A-4876491 beschriebenen Verfahren betrieben werden, auf das hiermit Bezug genommen wird. Die Grundlagen der vorliegenden Erfindung sind jedoch auch auf bürstenlose Motoren anwendbar, die gemäß anderer Verfahren betrieben werden, sowie auf Motoren, welche Bürsten verwenden - obwohl derartige Motoren üblicherweise bei Plattenantrieben nicht wünschenswert sind - und bei Motoren, bei welchen entweder der Anker oder die Magnete umlaufen.
Unter-Naben-Drehmotoren 7, 8 gemäß der ersten und der dritten Ausführungsform der Erfindung sind in den Figuren 1, 2 und 5 dargestellt und sollen beschrieben werden. Die Drehmotoren 7, 8 der ersten Ausführungsform der Erfindung sind Motoren mit feststehender Welle, wobei ein Flansch 10 die Motorwelle 12 starr lagert. Die Drehmotoren 7, 8 sind an einem Plattenantrieb durch einen Montageflansch 10 auf der (nicht gezeigten) Basisplatte des Plattenantriebes gelagert. Eine Stator-Einheit 16 mit einem Stator- Blechpaket 18 und einer Mehrzahl von Spulen 20&sub1;&submin;&sub6;, die sich auf dem Stator-Blechpaket 18 befinden, ist auf einem Kragen 24, 24' gelagert, der sich seinerseits auf Flansch 10 befindet. Flansch 10, Welle 12 und Stator 16 stellen den stationären Teil der Drehmotoren 7, 8 dar.
Welle 12 hat einen ersten Teil 12a, der in Flansch 10 einpaßbar ist, sowie einen zweiten Teil 12b. Ein erstes und ein zweites Lager 26&sub1;&submin;&sub2; sind jeweils am ersten bzw. zweiten Ende 12b&sub1;, 12b&sub2; des zweiten Teiles 12b der Welle 12 angeordnet. Die inneren Lagerringe 28&sub1;&submin;&sub2; der Lager 26&sub1;&submin;&sub2; sind am zweiten Teil 12b der Welle 12 in einem unten beschriebenen Vorspannungsverfahren angeklebt. Die äußeren Lagerringe 30&sub1;&submin;&sub2; der Lager 26&sub1;&submin;&sub2; sind durch einen Abstandhalter 32 voneinander getrennt.
Nabe 34 weist eine innere Lagerfläche 36 auf, die mit den äußeren Lagerringen 30&sub1;&submin;&sub2; zusammenpaßt, so daß Nabe 34 von den Lagern 26&sub1;&submin;&sub2; getragen und auf diesen umläuft. Eine Plattentragfläche 38 der Nabe 34 ist derart ausgerichtet, daß die Achse Z der Welle 12 senkrecht zur Ebene der Plattentragfläche 38 verläuft. Platte 40 ruht auf der Plattentragfläche 38 und ist mittels eines Halters 42 an Ort und Stelle gehalten, der seinerseits an Nabe 34 befestigt ist, beispielsweise durch (nicht gezeigte) Schrauben.
Ein Rotor 46 mit einem Mehrpol-Magnetring ist in Nabe 34 gelagert, so daß Rotor 46 zum Stator 16 konzentrisch angeordnet ist und ein Spalt 48 zwischen Stator 16 und Rotor 46 entsteht. Spalt 48 hat einen Durchmesser D&sub1;, der größer als der Innendurchmesser D&sub2; der Platte 40 ist. Durchmesser D&sub2; ist seinerseits größer als Durchmesser D&sub3; der inneren Lagerfläche 36 von Nabe 34.
Die Unter-Naben-Konstruktion sowie das Überlappen von Stator 16 und zweitem Lager 26&sub2; verleihen den Drehmotoren 7, 8 eine Gesamthöhe in Richtung der Achse Z, die geringer als die Gesamthöhe der Lager 26&sub1;&submin;&sub2; und des Stators 16 ist. Das Überlappen sowie die Konzentrizität von Stator 16 und zweitem Lager 26&sub2; tragen zum Verringern der Höhe der Motoren 7, 8 bei.
Die Drehmotoren 7, 8 sind nicht hermetisch abgedichtet, obwohl Drehmotoren mit einer hermetischen Abdichtung gemäß der Erfindung hergestellt werden könnten. Statt dessen wird bei den Motoren 7, 8 eine Kappe 50 zum Kontrollieren des durch den Motor hindurchtretenden Luftstromes verwendet. Ohne eine solche Kappe würden die Motoren 7, 8 Luft durch die Motoren hindurchfördern und damit die Möglichkeit vergrößern, daß Schmutzstoffe aus den Motoren in die kontrollierte Umgebung innerhalb des Plattenantriebes gelangen. Um diese Gefahr der Verschmutzung zu verringern, sind die Lager 26&sub1;&submin;&sub2; abgedichtete Lager; zwischen dem zweiten Lager 26&sub2; und der Plattenantriebsumgebung ist ein Labyrinth vorgesehen, das einen sich um Stator 16 und Rotor 46 herumwindenden Weg bildet.
Jeder Drehmotor weist eine Resonanzfrequenz oder ein Maximum der Vibrationsfrequenz-Ansprechbarkeit auf. Probleme bezüglich des Vibrationswiderstandes treten häufig bei aufgebrachten Vibrationsfrequenzen ein, die in Phase mit den Eigenschwingungen eines Drehmotores liegen. Demgemäß können aufgebrachte Vibrationen, die in den Bereich der Resonanzfrequenz fallen, die unangenehmsten Vibrationen sein.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt als Antwort auf die Erkenntnis, daß ein Steigern der Resonanzfrequenz eines Drehmotors die Vibrationstoleranz des Drehmotors steigert. Der Drehmotor und der Plattenantrieb, in welchem der Drehmotor gelagert ist, haben somit eine höhere Resonanzfrequenz und sind gegenüber aufgebrachten Schwingungen einer größeren Frequenz und eines größeren Amplitudenbereiches unkritisch. Es wurde festgestellt, daß eine Steigerung der Resonanzfrequenz Drehmotoren 7, 8 durch Erhöhen der Steifigkeit oder des Widerstandes gegenüber Verformungen des Flansches 10 erzielt werden kann. Tests, die von der Anmelderin ausgeführt wurden, zeigten, daß der Drehmotor 8 mit einem Aufbau, so wie oben beschrieben, ein Betriebs-Vibrationsfrequenz-Ansprechmaximum im Bereich von etwa 440-460 Hz hat.
Flansch 10 ist aus Aluminium hergestellt. Die Steifigkeit von Flansch 10 wurde erfolgreich durch Anschweißen eines Flansches aus Stahl statt aus Aluminium gesteigert. Ein Stahlflansch zeigte jedoch Probleme der Gewichtsvergrößerung des Drehmotors sowie Schwierigkeiten und gesteigerte Kosten, die mit der Herstellung der Komponenten aus Stahl statt aus Aluminium verbunden sind.
Der Erfinder hat erkannt, daß ein Stabilisatorring 60, 60', der den Außendurchmesser 16b der Stator-Einheit 16 trägt oder umfaßt, die gewünschte Erhöhung der Steifigkeit von Flansch 10 bringt. Es ist anzunehmen, daß die Erhöhung der Steifigkeit des Flansches 10 im Bereich der umgebenden Welle 12 erzielt wird durch (a) die kastenförmige Tragverstärkung in Gestalt des Flansches 10, des Kragens 24, 24', des Blechpaketes 18 der Stator-Einheit 16 und den Stabilisatorring 60, 60', oder (b) durch den Widerstand gegen Bewegungen der Stator-Einheit 16 aus einer Ebene senkrecht zur Z-Achse, geschaffen durch Stabilisatorring 60, 60', oder durch (a) und (b).
Stabilisatorring 60, 60' erbringt die erwünschte Erhöhung der Steifigkeit von Flansch 10 sowie die erwünschte Steigerung der Resonanzfrequenz, ohne daß den Motoren 7, 8 nennenswertes Gewicht hinzugefügt wird. Die durch Stabilisatorring 60, 60' hinzugefügte Erhöhung der Steifigkeit von Flansch 10 steigert das Betriebsfrequenz Ansprechmaximum des Motors 8 um 60 - 70 Hz. Ein Motor ähnlich Motor 8 ohne Stabilisatorring hat somit ein Betriebsfrequenz-Ansprechmaximum von etwa 450 Hz, und Motor 8 hat ein Betriebsfrequenz-Ansprechmaximum von etwa 510 - 520 Hz.
In den Figuren 1 und 2 ist Stabilisatorring 70 ein getrenntes Element in Drehmotor 7. Bei Motor 8, in Figur 5 dargestellt, ist Stabilisatorring 60' dem Flansch 10 einteilig angeformt, am besten als Gießformteil. Eine weitere Alternative der Konstruktion des Stabilisatorringes 60, 60' ist eine Reihe von Pfosten, die die verschiedenen Teile des Stator-Blechpaketes 18 tragen, denen jeweils entsprechende Wicklungen 20&sub1;&submin;&sub6; zugeordnet sind.
Wie in Figur 5 gezeigt, ist bei der dritten Ausführungsform eines Drehmotors gemäß der Erfindung Kragen 24' dem Flansch 10 einteilig angeformt, am besten als Gußteil von Flansch 10, und hat eine L-förmige Gestalt, die den Innendurchmesser 16a der Stator-Einheit 16 in radialer Richtung und in axialer Richtung trägt. Bei der ersten und bei der dritten Ausführungsform ist die Stator-Einheit 16 am Kragen 24, 24' und am Stabilisatorring 60, 60' angeklebt.
Ein Unter-Naben-Drehmotor 9 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Die zweite Ausführungsform des Drehmotors ist ebenfalls ein Motor mit feststehender Welle. Der Drehmotor 9 ist an einem Plattenantrieb durch unmittelbares Montieren eines ersten Teiles 112a der Welle 112 an Basisplatte 100 des Plattenantriebes befestigt. Zum Schaffen einer größeren Stabilität hat der erste Teil 112a von Welle 112 einen größeren Durchmesser als der zweite Teil 112b von Welle 112. Das unmittelbare Montieren von Welle 112 an der Basisplatte vermeidet eine Grenzfläche; während die erste Ausführungsform der Erfindung zwei Grenzflächen aufweist (eine Grenzfläche zwischen Welle 12 und Flansch 10 sowie eine Grenzfläche zwischen Flansch 10 und der Basisplatte), hat die zweite Ausführungsform nur eine einzige Grenzfläche (die Grenzfläche zwischen Welle 112 und der Basisplatte). Weiterhin ermöglicht es das direkte Montieren, daß die Basisplatte 100 als Wärmepuffer des Drehmotors 9 wirkt.
Ein Stator-Einheit 116 mit einem Stator-Blechpaket 118 und einer Vielzahl von Wicklungen 120&sub1;&submin;&sub6;, die am Stator- Blechpaket 118 vorgesehen sind, ist auf einem Kragen 124 montiert, der einen ersten Teil 112a der Welle 112 umgibt und an Basisplatte 100 anliegt. Bei einem Drehmotor 9 läßt die Anwendung zweier Platten 140&sub1;&submin;&sub2; kein Überlappen des Stators 116 und des zweiten Lagers 126&sub2; zu. Welle 112 und Stator 116 umfassen den stationären Teil des Drehmotors 9.
Das erste und das zweite Lager 126&sub1;&submin;&sub2; sind jeweils auf dem ersten bzw. zweiten Ende 112b&sub1;, 112b&sub2; des zweiten Teiles 112b von Welle 112 angeordnet. Die inneren Lagerringe 128&sub1;&submin;&sub2; der Lager 126&sub1;&submin;&sub2; sind an Welle 112 in einem unten beschriebenen Vorspannungsverfahren angeklebt. Die äußeren Ringe 130&sub1;&submin;&sub2; der Lager 126&sub1;&submin;&sub2;, die durch einen Abstandhalter 132 voneinander getrennt sind, tragen eine Nabe 134 durch Berühren der inneren Lagerfläche 136 von Nabe 134.
Die umlaufenden Elemente von Motor 9 umfassen eine Naben- Einheit, basierend auf Nabe 34. Nabe 134 weist eine Plattentragfläche 138 auf, die die Platte 140&sub1; trägt, während eine zweite Platte 140&sub2; von der ersten Platte 140&sub1; durch einen Abstandhalter 141 getrennt ist. Die Plattentragfläche 138 ist - wie bei der ersten Ausführungsform - derart ausgerichtet, daß die Achse Z von Welle 112 senkrecht zur Ebene der Plattentragfläche 138 verläuft. Platten 140&sub1;&submin;&sub2; sind von Halter 142 gehalten, der an der Nabe 134 beispielsweise durch Schrauben (nicht dargestellt) befestigt ist.
Nabe 134 ist aus Aluminium hergestellt, um den thermischen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Wärmeausdehnung von Nabe 134 und der Platten 140&sub1;&submin;&sub2; zu genügen. Unterschiede dieser Koeffizienten könnten dazu führen, daß die Platten 140&sub1;&submin;&sub2; ihre Position relativ zur Nabe 134 dann verändern, wenn Platten und Nabe thermische Zyklen erfahren. Weiterhin läßt sich in einer Aluminiumnabe 134 eine Lagerbuchse als integraler Teil von Nabe 134 vorsehen, während eine Stahlnabe eine auf diese Nabe aufgepreßte Lagerbuchse erfordern würde.
Ein Rotor 146 mit einem Mehrpol-Magnetring ist mittels eines Rotorkragens 147 auf Nabe 134 montiert. Rotor 146 ist zum Stator 116 konzentrisch und bildet mit dem Stator 116 einen Spalt 148. Wie bei der ersten Ausführungsform hat Spalt 148 einen Durchmesser D4, der größer ist als der Innendurchmesser D5 der Platten 140&sub1;&submin;&sub2;, und Durchmesser D5 ist seinerseits größer als Durchmesser D6 der inneren Lagerfläche 136 von Nabe 134.
Eine Kappe 150 ist an Nabe 134 befestigt, und ein Labyrinth, ähnlich jenem von Motor 8 der ersten Ausführungsform, verhindert, daß Luft frei durch Motor 9 hindurchströmt. Die Steifigkeit von Basis 100 des Motors 9 wird durch Hinzufügen des Stabilisatorringes 160 vergrößert, der einen Aufbau und eine Funktion ähnlich wie die Stabilisatorringe 60, 60' hat. Stabilisatorring 160 kann ein separates Element in Drehmotor 9 sein oder der Basis 100 einteilig angeformt sein.
Die Stabilisatorringe 60, 60', 160 werden im Zusammenhang mit einem Unter-Naben-Drehmotor beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß die Stabilisatorringe bei Drehmotoren angewandt werden können, die zahlreiche andere Konstruktionsmerkmale haben.
Die Unter-Naben-Konstruktion der Motoren 8, 9 ermöglicht einen Spalt großen Durchmessers D4 und somit einen großen Spaltradius D4/2, was dazu führt, daß die Unter-Naben- Drehmotoren 7, 8 und 9 mehr Drehmoment erzeugen als In- Naben-Motoren derselben Anzahl von Wicklungen 20&sub1;&submin;&sub2;, 120&sub1;&submin;&sub6;, sowie Magnete, die dieselbe magnetische Feldstärke erzeugen wie die Magnete 46, 146 in den Rotoren, sowie beim selben Betriebsstrom wie bei den Motoren 7, 8 und 9. Da das durch die Drehmotoren 7, 8 und 9 erzeugte Drehmoment ferner abhängt vom Strom in den Wicklungen 20&sub1;&submin;&sub6;, 120&sub1;&submin;&sub6;, können die Drehmotoren 7, 8 und 9 ein Drehmoment derselben Größe erzeugen wie ein In-Naben-Motor derselben Wicklungsanzahl und desselben Magnettypus bei Verwendung eines geringeren Stromes. Die Verringerung des Stromes ist Wichtig bezüglich der Verringerung der vom Motor erzeugten Wärme und der Verringerung der Leistung, die vom Drehmotor abverlangt wird, und somit der Gesamtleistung, die von dem Plattenantrieb abverlangt wird, der Drehmotoren 7, 8 oder 9 beinhaltet.
Die Unter-Naben-Konstruktion schafft auch Raum innerhalb des Motors für eine größere Anzahl von Wicklungen 20&sub1;&submin;&sub6;, 120&sub1;&submin;&sub6;, was die Anwendung eines Drahtes größerer Durchmesser in den Wicklungen 20&sub1;&submin;&sub6;, 120&sub1;&submin;&sub6; ermöglicht. Eine große Anzahl von Wicklungen ist wünschenswert, um die größtmögliche Rück-EMK zu erzeugen, und stärkere Drähte verringern den Widerstand in den Wicklungen 20&sub1;&submin;&sub6;, 120&sub1;&submin;&sub6;, was es ermöglicht, die Motoren 7, 8 und 9 bei geringeren Spannungen zu betreiben, beispielsweise 5 V, gegenüber einer herkömmlichen Betriebsspannung von 12 V. So hat beispielsweise Drehmotor 9 70 Wicklungen von 0,1422 mm Drahtstärke pro Wicklung 120&sub1;&submin;&sub6;. Bei 12 V und 3600 UPm betrieben, erzeugt dieser Motor eine Rück-EMK von 9 V.
Das Vorspannen der Lager 26&sub1;&submin;&sub2; und 126&sub1;&submin;&sub2; wird dadurch erzielt, daß die Lager mit entsprechenden Abständen zwischen den äußeren Ringen 30&sub1;&submin;&sub2;, 130&sub1;&submin;&sub2; auf der Welle angeordnet werden, und daß sodann eine mechanische Vorrichtung dazu verwendet wird, um die inneren Ringe 28&sub1;&submin;&sub2;, 128&sub1;&submin;&sub2; mit einer sorgfältig geeichten und konstanten Kraft gegeneinander gedrückt werden, und daß diese Kraft aufrechterhalten bleibt, während ein Klebstoff zum Befestigen der Lager an der Welle aushärtet. Bei Drehmotor 9 ist eine Gewindebohrung 160 am ersten Ende 112b&sub1; des ersten Teiles 112b von Welle 112 vorgesehen, so daß ein Vorspannungswerkzeug an der Welle 112 befestigt werden kann.

Claims

1. Motor, umfassend:

eine Basis (10);

einen Rotor (46);

Lager (26) zum drehbaren Lagern des Rotors (46) an der Basis (10);

einen Stator (16), der den Rotor (46) in Umdrehung versetzt, und der ein Stator-Blechpaket (18) mit einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser aufweist, das am Innendurchmesser an der Basis (10) gelagert ist; und

einen Stabilisatorring (60), der an der Basis (10) vorgesehen ist, um das Stator-Blechpaket (18) am Außendurchmesser zu lagern.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisatorring (60) der Basis (10) einteilig angeformt ist.

3. Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:

eine Welle (12);

die Basis (10) trägt die Welle (12);

das Lager (26) lagert den Rotor (46) drehbar auf der Welle (12)

4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisatorring (60) der Basis (10) einteilig angeformt ist;

die Welle (12) eine zylindrische Achse aufweist;

das Lager (26) den Rotor (46) derart lagert, daß der Umlauf des Rotors (46) in einer Ebene senkrecht zur zylindrischen Achse der Welle (12) verläuft; und

das Stator-Blechpaket (18) konzentrisch zur zylindrischen Achse der Welle (12) angeordnet und in einer Ebene senkrecht hierzu liegt.

5. Motor nach Anspruch 1, zum Antreiben einer Platte bei einem Plattenantrieb, gekennzeichnet durch:

eine Nabe (34) mit einer Plattentragfläche (38);

der Rotor (46) umfaßt einen zylindrischen Dauermagneten mit einem Innendurchmesser;

das Lager (26) umfaßt ein erstes und ein zweites Lager (26, 26) zum Lagern der Nabe (34) auf der Basis (10), so daß die Nabe (34) umläuft;

der Außendurchmesser des Stator-Blechpaketes (18) ist konzentrisch zum Innendurchmesser des Dauermagneten.

6. Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:

eine Welle (12), die einen ersten und einen zweiten Teil (12a, 12b) hat und die allein durch Lagern des ersten Teiles (12a) der Welle in der Basis (10) gelagert ist;

das Lager (26) beinhaltet ein erstes und ein zweites Lager (26&sub2; und 26&sub2;), die in einer ersten und einer zweiten Position am zweiten Teil (12b) der Welle (12) angeordnet sind; und

eine Nabe (34) ist mittels des ersten und des zweiten Lagers (26&sub1;, 26&sub2;) drehbar auf der Welle (12) gelagert und weist eine Plattentragfläche (38) auf, die sich senkrecht zur Achse der Welle (12) erstreckt.

7. Drehmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisatorring (60) der Basis (10) einteilig angeformt ist.

8. Motor nach Anspruch 1, zum Antreiben einer Platte bei einem Plattenantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (10) eine Montagebohrung aufweist, ein zylindrisches Montagelement mit einem Außendurchmesser und einen Stabilisatorring (16) mit einem Durchmesser, der größer ist als das zylindrische Montageelement und konzentrisch zu diesem angeordnet ist;

eine Welle (12) vorgesehen ist, mit einem ersten und einem zweiten Teil (12a, 12b) und einer zylindrischen Achse, wobei der erste Teil (12a) der Welle (12) in der Montagebohrung gelagert ist;

die Lager (26) ein erstes und ein zweites Lager (26&sub1;, 26&sub2;) aufweisen, die in einer ersten bzw. zweiten benachbarten Position am zweiten Teil (12b) der Welle (12) angeordnet sind;

eine Nabe (34), die auf der Welle (12) mittels des ersten und des zweiten Lagers (26, 26) drehbar gelagert ist, und die eine Plattentragfläche (38) aufweist, die senkrecht zur zylindrischen Achse der Welle (12) angeordnet ist;

der Stator (12) einen inneren Teil aufweist, der auf dem Außendurchmesser des zylindrischen Montagelementes gelagert ist.

9. Motor nach Anspruch 1 zum Antreiben einer Platte bei einem Plattenantrieb, wobei die Platte eine Montagebohrung mit einem Durchmesser aufweist,

gekennzeichnet durch:

eine Welle (12) mit einem ersten Teil (12a), einem zweiten Teil (12b) und einer zylindrischen Achse, wobei der erste Teil (12a) an der Basis (10) gelagert ist;

eine Naben-Einheit, umfassend:

eine Nabe (34) mit einer Lagerkontaktfläche, die einen zweiten Durchmesser aufweist, und eine Plattentragfläche, die senkrecht zur zylindrischen Achse der Welle (12) angeordnet ist, und wobei der Rotor (46) auf der Nabe (34) gelagert ist und die Naben-Einheit ein Massenzentrum aufweist;

die Lager (26) beinhalten ein erstes und ein zweites Lager (26&sub1;, 26&sub2;), die die Naben-Einheit auf dem zweiten Teil (12b) der Welle (12) drehbar lagern, so daß der Rotor (46) in Bezug auf den axialen Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Lager (12a, 12b) fliegend gelagert ist, und daß das Massenzentrum der Naben-Einheit an einer Stelle der zylindrischen Achse der Welle zwischen dem ersten und dem zweiten Lager (26&sub1;, 26&sub2;) angeordnet ist, und

der Stator (16) derart auf der Basis (10) angeordnet ist, daß der Rotor (46) konzentrisch zur Stator- Einheit verläuft, und daß die Stator-Einheit einen Außendurchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Montagebohrung in der Platte ist.

10. Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis eine Basis des Plattenantriebes ist.

11. Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis ein Montageflansch ist, mit einem Teil zum Montieren an einer Basis eines Plattenantriebes.