DE102009009505A1 - Konische Lagerflächen eines fluiddynamischen Lagersystems - Google Patents

Konische Lagerflächen eines fluiddynamischen Lagersystems Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine konische Lagerfläche, die einen Bereich mit kleinerem Durchmesser und einen Bereich mit größerem Durchmesser umfasst, wobei im Bereich mit kleinerem Durchmesser über dessen Umfang verteilt angeordnete innere Lagerrillen angeordnet sind, und im Bereich mit größerem Durchmesser über dessen Umfang verteilt angeordnete äußere Lagerrillen angeordnet sind. Erfindungsgemäß unterscheidet sich die Anzahl M der inneren Lagerrillen von der Anzahl N der äußeren Lagerrillen, wobei M und N so gewählt sind, dass sie einen gemeinsamen ganzzahligen Teiler > 1 aufweisen. Erfindungsgemäß ist die konische Lagerfläche Teil eines fluiddynamischen Lagersystems mit einem oder mehreren konischen Lagern.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine konische Lagerfläche eines fluiddynamischen Lagersystems, sowie ein diese Lagerfläche aufweisendes fluiddynamisches Lagersystem. Ein derartiges Lagersystem kann beispielsweise zur Drehlagerung eines Spindelmotors zum Antrieb von Festplattenlaufwerken Verwendung finden.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Als Drehlager in Spindelmotoren, wie sie z. B. zum Antrieb der Speicherplatten in Festplattenlaufwerken eingesetzt werden, kommen größtenteils fluiddynamische Lager zur Anwendung. Ein fluiddynamisches Lager ist ein weiterentwickeltes Gleitlager, das aus einer Lagerhülse mit beispielsweise zylindrischer Bohrung und einer in die Bohrung eingesetzten Welle gebildet ist. Die Welle bzw. die Innenseite der Bohrung besitzen entsprechende Lagerflächen, die mit einer Rillenstruktur versehen sind, wobei der Durchmesser der Welle geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung. Zwischen den beiden Lagerflächen verbleibt somit ein konzentrischer Lagerspalt, der mit einem Lagerfluid gefüllt ist. Die Lagerflächen von Welle und Lagerbuchse bilden ein Radiallager aus, wobei durch die Rillenstrukturen eine Pumpwirkung auf das Lagerfluid und ein fluiddynamischer Druck im Lagerspalt erzeugt werden, wenn sich die Welle in der Lagerbuchse dreht. Eine Stabilisierung der Lageranordnung entlang der Rotationsachse erfolgt durch ein fluiddynamisches Axiallager oder Drucklager. Das Axiallager wird in bekannter Weise durch senkrecht zur Rotationsachse ausgerichtete Lagerflächen gebildet, beispielsweise durch eine an der Welle angeordneten Druckplatte, die mit einem Gegenlager zusammenwirkt.
  • Es sind auch andere Bauformen fluiddynamischer Lager bekannt, beispielsweise konische Lager bei denen die Welle mindestens eine konische Lagefläche aufweist, die in einer zugeordneten konischen Lagerbohrung zu liegen kommt, so dass sich zur Rotationsachse der Welle schräg verlaufende Lagerflächen ergeben, die sowohl eine radiale als auch axiale Lagerkraft auf die Welle ausüben. Ein derartiges fluiddynamisches Lager in doppelt-konischer Form ist z. B. aus WO 98/28550 A1 bekannt. Die beiden konischen Lagerbereiche sind symmetrisch ausgestaltet. Das beschriebene Lager weist eine feststehende Welle auf. Da das Lager bzw. der Lagerspalt auf beiden Seiten des Lagers offen ist, kann die Welle an beiden Enden befestigt werden, was die Steifigkeit des Lagers gegenüber nur einer einseitig befestigten Welle verbessert. Wird das Lager beispielsweise zur Drehlagerung eines Spindelmotors verwendet, ist ein Ende der Welle In der Regel in einer Basisplatte fest aufgenommen, während das andere Ende am der Deckplatte des Motors befestigt ist. In den 5A5D der WO 98/28550 A1 sind verschiedene Formgebungen der auf den konischen Lagerflächen angeordneten Lagerrillen gezeigt, sowohl einfach gebogene Spiralrillen als auch fischgrätenförmige Lagerrillen. Die fischgrätenförmigen Rillen sind unterteilt in eine gleiche Anzahl von äußeren Lagerrillen und inneren Lagerrillen. Die Lagerrillen sind in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet und treffen sich in einem Punkt. Aufgrund der konischen Lagerfläche sind die äußeren Lagerrillen über den Umfang gesehen weiter voneinander entfernt als die inneren Lagerrillen. Daher erzeugen die äußeren Lagerrillen eine geringere Pumpwirkung als die inneren Lagerrillen.
  • Um diese Ungleichgewicht zu Kompensieren kann es vorgesehen sein, die entweder auf den konischen Oberflächen der Welle oder auf der Innenfläche der konisch ausgebildeten Bereiche der Lagerbuchse befindlichen äußeren und inneren Lagerrillen getrennt voneinander auszubilden und die Anzahl der äußeren Lagerrillen zu erhöhen, um die gewünschte Pumpwirkung zu erzielen. Eine solche konische Lagerfläche 114 ist in 4 dargestellt. Es sind beispielsweise vierzehn innere Lagerrillen 114b und siebzehn äußere Lagerrillen 114c über den Umfang der Lagerfläche 114 verteilt. Die inneren und äußeren Lagerrillen sind in einem spitzen Winkel von ca. 30 bis 50° zueinander geneigt (bzw. 15 bis 25° zur Rotationsrichtung), wodurch sich im Betrieb eine Pumpwirkung in Richtung der Grenze zwischen dem inneren und dem äußeren Bereich ergibt. Durch die so erreichte Druckerhöhung in diesem Bereich wird das Lager tragfähig. Im Betrieb eines Lagers mit solchen Lagerflächen 114 hat es sich jedoch gezeigt, dass durch die unterschiedliche Anzahl der inneren 114b und äußeren Lagerrillen 114c eine ungleichmäßige Druckverteilung in den Umfangsabschnitten des Lagerspalts entsteht. Die 5A5C zeigen die Druckverteilung (Drucklevel p) an verschiedenen Umfangsabschnitten der Lagerfläche 114a bei 0°, 120° und 240°. Man erkennt die ungleichmäßige Druckverteilung in den einzelnen Druckzonen „1”, „2” und „3”, insbesondere der Druckspitzen in der Druckzone „3”) in jedem Umfangsabschnitt. Die ungleichmäßige Druckverteilung im Lagerspalt erzeugt eine Taumelbewegung und damit Unwucht der Welle, die sich auf die Laufruhe des Lagers und die akustischen Eigenschaften auswirkt. Beim Betrieb des Lagers in einem Spindelmotor für Festplattenlaufwerke kann sich dieser Effekt zudem ungünstig auf die Schreib-/Lesegenauigkeit des Laufwerks auswirken.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lagerfläche eines konischen fluiddynamischen Lagers anzugeben, die eine verbesserte Laufruhe des Lagersystems ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch eine konische Lagerfläche gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Ein fluiddynamisches Lagersystem mit einer entsprechenden konischen Lagerfläche ist Gegenstand des Anspruchs 10.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen der Lagerfläche und des zugeordneten Lagersystems und weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Die konische Lagerfläche umfasst einen Bereich mit kleinerem Durchmesser und einen Bereich mit größerem Durchmesser, wobei im Bereich mit kleinerem Durchmesser über dessen Umfang verteilt angeordnete innere Lagerrillen angeordnet sind, und im Bereich mit größerem Durchmesser über dessen Umfang verteilt angeordnete äußere Lagerrillen angeordnet sind. Erfindungsgemäß unterscheidet sich die Anzahl M der inneren Lagerrillen von der Anzahl N der äußeren Lagerrillen, wobei M und N so gewählt sind, dass sie einen gemeinsamen ganzzahligen Teiler T > 1 aufweisen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der gemeinsame ganzzahlige Teiler T von M und N größer gleich drei (T > = 3).
  • Durch die durch einen gemeinsamen ganzzahligen Teiler T gekennzeichnete Anzahl M und N der Lagerrillen wird erreicht, dass sich die gegenseitige Lage der inneren und äußeren Lagerrillen über den Umfang der Lagerfläche periodisch wiederholt. Der Umfang der Lagerfläche wird in eine Anzahl von T Umfangsabschnitten unterteilt, in welchen die gegenseitige Lage der der inneren und äußeren Lagerrillen identisch ist. In jedem Umfangsabschnitt ergibt sich dadurch dieselbe Druckverteilung im Lagerspalt, so dass die Welle weniger Unwucht erfährt und der Schlag reduziert wird. Das Lager läuft insgesamt ruhiger.
  • Das fluiddynamische Lagersystem gemäß der Erfindung umfasst einen erstes konisches Lager und ein dem ersten konischen Lager entgegenwirkendes zweites konisches Lager, wobei die beiden konischen Lager entlang einer feststehenden Welle angeordnet sind. Das erste konische Lager weist einen an der Welle angeordneten ersten Lagerkonus mit einer konischen Lagerfläche auf, sowie eine erste Lagerbuchse mit einer konischen Lagerfläche, die durch einen mit einem Lagerfluid gefüllten ersten Lagerspalt von der konischen Lagerfläche des ersten Lagerkonus getrennt ist. Das zweite konische Lager weist einen an der Welle angeordneten zweiten Lagerkonus mit einer konischen Lagerfläche auf, sowie eine zweite Lagerbuchse mit einer konischen Lagerfläche, die durch einen mit einem Lagerfluid gefüllten zweiten Lagerspalt von der konischen Lagerfläche des zweiten Lagerkonus getrennt ist. Die konischen Lagerflächen der beiden Lagerkonusse und die konischen Lagerflächen der beiden Lagerbuchsen weisen einen Bereich mit kleinerem Durchmesser und einen Bereich mit größerem Durchmesser auf. Auf den konischen Lagerflächen der Lagerkonusse oder auf den konischen Lagerflächen der Lagerbuchsen jeweils im Bereich mit kleinerem Durchmesser über dessen Umfang verteilt angeordnete innere Lagerrillen angeordnet, und im Bereich mit größerem Durchmesser über dessen Umfang verteilt angeordnete äußere Lagerrillen angeordnet. Die inneren und äußeren Rillen sind zueinander geneigt und schließen einen spitzen Winkel ein. Erfindungsgemäß unterscheidet sich die Anzahl M der inneren Lagerrillen von der Anzahl N der äußeren Lagerrillen, wobei M und N so gewählt sind, dass sie einen gemeinsamen ganzzahligen Teiler T aufweisen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des Lagersystems bilden die beiden miteinander verbunden Lagerbuchsen das drehbewegliche Bauteil des Lagersystems.
  • Die Erfindung betrifft ein beidseitig offenes Lagersystem mit zwei getrennten konischen Lagern mit jeweils unabhängigen Lagerspalten. Jeder Lagerspalt weist daher zwei offene Enden auf, welche durch kapillare Dichtungsspalte und dynamische Pumpstrukturen gegenüber der Umgebung abgedichtet sind.
  • Ein offenes Ende jedes Lagerspaltes ist durch einen kapillaren Dichtungsspalt abgedichtet, der durch eine Oberfläche des zugeordneten Lagerkonus und eine angrenzende Oberfläche einer mit der zugeordneten Lagerbuchse verbundenen Abdeckkappe begrenzt wird. Der Dichtungsspalt ist vorzugsweise in einem Winkel relativ zur Drehachse angeordnet und bildet mit dem zugeordneten Lagerspalt einen stumpfen Winkel (> = 90°). Der Dichtungsspalt ist teilweise mit Lagerfluid gefüllt und derart angeordnet, dass er an seinem größten Durchmesser mit dem Lagerspalt verbunden ist. Dadurch wird sichergestellt, dass bei Drehung des Lagers die im Dichtungsspalt auf das Lagerfluid wirkenden Fliehkräfte das Lagerfluid in Richtung des Lagerspaltes drücken. Dadurch wird zusätzlich zur Kapillarwirkung des Dichtungsspaltes ein Austreten von Lagerfluid aus dem Dichtungsspalt verhindert. Auch die Abdeckkappe bietet einen gewissen Schutz gegen Austreten des Lagerfluids.
  • Das fluiddynamische Lager kann vorzugsweise zur Drehlagerung eines Spindelmotors eingesetzt werden, wie er beispielsweise zum Antrieb von Festplattenlaufwerken Verwendung findet.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt einen Schnitt durch einen Spindelmotor mit einem fluiddynamischen Lagersystem mit zwei erfindungsgemäßen konischen Lagern.
  • 2 zeigt eine Ansicht eines Lagerkonus mit erfindungsgemäßer konischer Lagerfläche und Lagerrillen.
  • 3A bis 3C zeigen die simulierte Druckverteilung im Lagerfluid über den Umfang der konischen Lagerfläche des Lagerkonus aus 2.
  • 4 zeigt eine Ansicht eines Lagerkonus mit konischer Lagerfläche und Lagerrillen nach dem Stand der Technik.
  • 5A bis 5C zeigen die simulierte Druckverteilung im Lagerfluid über den Umfang der konischen Lagerfläche des Lagerkonus aus 4.
  • Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
  • 1 zeigt einen Schnitt durch einen Spindelmotor mit einem fluiddynamischen Lagersystem mit zwei konischen Lagern.
  • Der Spindelmotor umfasst eine Basisplatte 10 als tragende Struktur, in welcher eine feststehende Welle 12 angeordnet ist, so dass sie größtenteils über die Oberfläche der Basisplatte hinausragt. Die Welle 12 bildet zusammen mit zwei Lagerkonussen 14, 26 das feststehende Bauteil des Lagersystems. Die Lagerkonusse 14, 26 sind in einem Abstand voneinander auf der Welle 12 angeordnet und mit dieser fest verbunden. Die Lagerkonusse 14, 26 haben einander zugewandte in einem Winkel zur Drehachse 50 verlaufende konische Lagerflächen 14a und 26a. Dem ersten Lagerkonus 14 ist eine Lagerbuchse 16 zugeordnet, welche eine teilweise konische Lagerbohrung und eine konische Lagerfläche 16a aufweist, die durch einen mit einem Lagerfluid gefüllten ersten Lagerspalt 20 von der konischen Lagerfläche 14a des ersten Lagerkonus 14 getrennt ist. Die konischen Lagerflächen und der Lagerspalt 20 verlaufen also schräg zur Drehachse 50. Der Lagerspalt 20 hat zwei offene Enden, jeweils angrenzend an die Stirnflächen der Lagerbuchse 16. Das erste offene Ende des Lagerspaltes 20 wird durch einen kapillaren Dichtungsspalt 22 abgedichtet, der durch eine Oberfläche des ersten Lagerkonus 14 und eine angrenzende Oberfläche einer mit der ersten Lagerbuchse 16 verbundenen Abdeckkappe 18 begrenzt wird. Der Dichtungsspalt 22 bildet mit dem Lagerspalt 20 einen stumpfen Winkel (> = 90°) und mit der Drehachse 50 einen spitzen Winkel. Der Dichtungsspalt 22 ist teilweise mit Lagerfluid gefüllt und wirkt somit als Fluidreservoir. Das untere Ende des Lagerspaltes 20 ist abgedichtet durch einen weiteren Dichtungsspalt 24, der vorzugsweise eine Pumpdichtung umfasst, indem auf entweder auf der Welle 12 oder auf der Lagerbuchse 16 im Bereich des Spaltes 24 Pumpstrukturen aufgebracht sind, die bei Rotation der Lagerbuchse 12 eine Pumpwirkung auf das Lagerfluid in Richtung des Lagerspalts 20 erzeugen.
  • Der zweite Lagerkonus 26 weist konische Lagerflächen 26a auf, die mit der Drehachse 50 einen spitzen Winkel ausbilden. Der Lagerkonus 26 ist in einer zweiten Lagerbuchse 28 angeordnet, die ebenfalls konische Lagerflächen 28a aufweist, die durch einen zweiten Lagerspalt 32 von den konischen Lagerflächen 26a des zweiten Lagerkonus 26 getrennt sind. Auch der zweite Lagerspalt 32 ist an seinen beiden offenen Enden durch jeweils einen Dichtungsspalt 34, sowie einen Dichtungsspalt mit Pumpdichtung 36 abgedichtet. Der Dichtungsspalt 34 wird begrenzt durch entsprechende Oberflächen des zweiten Lagerkonus 28 und einer an der zweiten Lagerbuchse 28 angeordneten Abdeckkappe 30. Der Dichtungsspalt 34 bildet mit dem Lagerspalt 32 einen stumpfen Winkel (> = 90°) und mit der Drehachse 50 einen spitzen Winkel. Die Pumpdichtung 36 wird gebildet zwischen aneinander angrenzenden Oberflächen der Welle 12 und der Lagerbuchse 28.
  • Die beiden Lagerbuchsen 16 und 28 grenzen aneinander an und sind durch eine Distanzscheibe 38 voneinander getrennt, die gleichzeitig der Temperaturkompensation dient und als Dichtungsscheibe wirkt. Der Zwischenraum zwischen dem Außenumfang der Welle 12 und den Lagerbuchsen bzw. der Distanzscheibe 38 ist belüftet, um einen Druckausgleich herzustellen. Hierzu kann die Welle 12 eine entsprechende Bohrung 52 aufweisen, die den Zwischenraum mit der Außenatmosphäre verbindet.
  • Die beiden Lagerbuchsen 14 und 28 werden in einer zentralen Aussparung einer Nabe 40 des Spindelmotors gehalten, beispielsweise durch eine Pressverbindung, oder werden in die Nabe 40 eingeklebt. Beide Lagerbuchsen 16 und 28 weisen am Außenumfang einen Bund auf, der auf einer Stirnseite des Randes der Öffnung der Nabe 40 aufliegt. Vorzugsweise sind die Lagerbuchsen 16, 28 aus Stahl, Keramik oder ähnlichem, also einem Material mit einem geringen Temperaturausdehnungskoeffizienten, während die Nabe 40 beispielsweise aus Aluminium, also einem Material mit hohem Temperaturausdehnungskoeffizienten gefertigt ist. Die Lagerkonusse 14, 26 sind relativ zu den Lagerbuchsen 16, 28 so angeordnet, dass die Lagerspalten 20, 32 bei Zimmertemperatur eine definierte Breite von einigen Mikrometern aufweisen. Die Tragfähigkeit der konischen Lager hängt unter anderem ab von der Breite der Lagerspalten 20, 32 und der Viskosität des darin enthaltenen Lagerfluids. Erhöht sich die Umgebungstemperatur, so nimmt in der Regel die Viskosität des Lagerfluids ab, was zur Folge hat, dass die Tragfähigkeit der Lager bei ansonsten konstanter Lagerspaltbreite ebenfalls abnimmt. Um dies zu kompensieren sind die Lagerbuchsen 16, 28 derart in der Nabe gelagert, dass die relativ starke Wärmeausdehnung der Nabe 40 sich in axialer Richtung auf die Lagerbuchsen 16, 28 überträgt, wodurch diese auseinandergedrückt werden, und sich die Breite der Lagerspalten 20, 32 verringert. Somit wird die abnehmende Viskosität des Lagerfluids bei steigender Temperatur durch eine Reduktion der Breite der Lagerspalten 20, 32 kompensiert.
  • Der Spindelmotor wird angetrieben durch ein elektromagnetisches Antriebssystem, das aus einer an der Basisplatte 10 befestigten Statoranordnung 42 besteht und einem gegenüberliegend der Statoranordnung an der Nabe 40 befestigten Rotormagneten 44, der von einem Joch 46 umgeben ist.
  • 2 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht der Lagerfläche 14a aus 1. Die Lagerfläche 26a ist identisch zur Lagerfläche 14a ausgebildet.
  • Die konische Lagerfläche 14a ist in Richtung der Rotationsachse 50 in einen Bereich mit kleinerem Durchmesser und einen Bereich mit größerem Durchmesser unterteilt. Der Bereich mit kleinerem Durchmesser umfasst über den Umfang verteilt eine Anzahl M = 12 von inneren Lagerrillen 14b. Der Bereich mit größerem Durchmesser umfasst über den Umfang verteilt eine Anzahl N = 18 von äußeren Lagerrillen 14c. Die Lagerrillen 14b sind in einem spitzen Winkel αb zur Horizontalen geneigt. Lagerrillen 14b sind in einem Winkel αc zur Horizontalen geneigt. In diesem Ausführungsbeispiel betragen die Winkel αb und αb jeweils 20°. Die Anzahlen M und N der Lagerrillen weisen den gemeinsamten Teiler T = 3 auf.
  • Der gemeinsame Teiler T bewirkt, dass sich die gegenseitige Lage und Ausrichtung der inneren 14b und der äußeren Lagerrillen 14c entlang des Umfangs alle 360°/T = 120° wiederholt. Dadurch wird in jedem dieser Umfangsabschnitte von 120° dieselbe Druckverteilung im Lagerspalt erzielt. Die 3A3C zeigen die Druckverteilung (Druck-Level p) an verschiedenen Umfangsabschnitten der Lagerfläche 14a bei Umfangswinkeln von 0°, 120° und 240°. Es bilden sich verschieden Druckzonen, eine Zone „1” mit niederem Druck, eine Zone „2” mit mittlerem Druck und einzelne Zonen „3” mit hohem Druck. Man erkennt, dass die Druckverteilung bei allen Umfangsabschnitte der Lagerfläche 14a identisch ist und auch die Umrissformen der verschiedenen Druckzonen „1”, „2” und „3” identisch sind. Diese gleichmäßige Druckverteilung im Lagerspalt bewirkt, dass die Welle 12 besser im Lager zentriert wird und eine wesentlich geringere Taumelbewegung ausführt, als es beim Stand der Technik der Fall war. Dies resultiert in einer geringeren Unwucht der Welle, wodurch die Laufruhe des Lagers und die akustischen Eigenschaften verbessert werden.
  • Die Lagerrillen müssen nicht auf den Lagerflächen der Lagerkonusse angeordnet sein, sondern können erfindungsgemäß auch auf den konischen Lagerflächen der Lagerbuchsen angeordnet werden.
  • 10
    Basisplatte
    12
    Welle
    14
    erster Lagerkonus
    14a
    Lagerfläche
    14b
    innere Lagerrillen
    14c
    äußere Lagerrillen
    16
    erste Lagerbuchse
    16a
    Lagerfläche
    18
    Abdeckkappe
    20
    erster Lagerspalt
    22
    Dichtungsspalt
    24
    Pumpdichtung
    26
    zweiter Lagerkonus
    26a
    Lagerfläche
    28
    zweite Lagerbuchse
    28a
    Lagerfläche
    30
    Abdeckkappe
    32
    zweiter Lagerspalt
    34
    Dichtungsspalt
    36
    Pumpdichtung
    38
    Distanzscheibe
    40
    Nabe
    42
    Statoranordnung
    44
    Rotormagnet
    46
    Joch
    50
    Drehachse
    52
    Bohrung
    114
    Lagerkonus
    114a
    Lagerfläche
    114b
    innere Lagerrillen
    114c
    äußere Lagerrillen
    αb
    Winkel
    αc
    Winkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 98/28550 A1 [0003, 0003]

Claims (12)

  1. Konische Lagerfläche (14a) eines fluiddynamischen Lagersystems, die einen Bereich mit kleinerem Durchmesser und einen Bereich mit größerem Durchmesser umfasst, wobei im Bereich mit kleinerem Durchmesser über dessen Umfang verteilt angeordnete innere Lagerrillen (14b) angeordnet sind, und im Bereich mit größerem Durchmesser über dessen Umfang verteilt angeordnete äußere Lagerrillen (14c) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl M der inneren Lagerrillen (14b) sich von der Anzahl N der äußeren Lagerrillen (14c) unterscheidet, wobei M und N so gewählt sind, dass sie einen gemeinsamen ganzzahligen Teiler T > 1 aufweisen.
  2. Konische Lagerfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Teiler T von M und N größer gleich 3 ist.
  3. Fluiddynamisches Lagersystem mit einem ersten konischen Lager und einem dem ersten konischen Lager entgegenwirkenden zweiten konischen Lager, wobei die beiden konischen Lager entlang einer feststehenden Welle (12) angeordnet sind, und das erste konische Lager einen an der Welle (12) angeordneten ersten Lagerkonus (14) mit einer konischen Lagerfläche (14a) aufweist, sowie eine erste Lagerbuchse (16) mit einer konischen Lagerfläche (16a), die durch einen mit einem Lagerfluid gefüllten ersten Lagerspalt (20) von der konischen Lagerfläche (14a) des ersten Lagerkonus (14) getrennt ist, und das zweite konische Lager einen an der Welle (12) angeordneten zweiten Lagerkonus (26) mit einer konischen Lagerfläche (26a) aufweist, sowie eine zweite Lagerbuchse (28) mit einer konischen Lagerfläche (28a), die durch einen mit einem Lagerfluid gefüllten zweiten Lagerspalt (32) von der konischen Lagerfläche (26a) des zweiten Lagerkonus (26) getrennt ist, wobei die konischen Lagerflächen (14a; 26a) der Lagerkonusse (14; 26) und die konischen Lagerflächen (16a; 28a) der Lagerbuchsen (16; 28) einen Bereich mit kleinerem Durchmesser und einen Bereich mit größerem Durchmesser aufweisen, wobei auf den konischen Lagerflächen (14a; 26a) der Lagerkonusse (14; 26) oder den konischen Lagerflächen (16a; 28a) der Lagerbuchsen (16; 28) jeweils im Bereich mit kleinerem Durchmesser über dessen Umfang verteilt angeordnete innere Lagerrillen (14b) angeordnet sind, und im Bereich mit größerem Durchmesser über dessen Umfang verteilt angeordnete äußere Lagerrillen (14c) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl M der inneren Lagerrillen (14b) sich von der Anzahl N der äußeren Lagerrillen (14c) unterscheidet, wobei M und N so gewählt sind, dass sie einen gemeinsamen ganzzahligen Teiler T > 1 aufweisen.
  4. Fluiddynamisches Lagersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Teiler T von M und N größer gleich 3 ist.
  5. Fluiddynamisches Lagersystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerbuchsen (16; 28) miteinander verbunden sind und ein drehbewegliches Bauteil des Lagersystems bilden.
  6. Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Lagerspalt (20; 32) zwei offene Enden aufweist, welche durch kapillare Dichtungsspalte (22, 34) und Pumpdichtungen (24, 36) abgedichtet sind.
  7. Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein offenes Ende des ersten Lagerspalts (20) durch einen kapillaren Dichtungsspalt (22) abgedichtet ist, der durch eine Oberfläche des ersten Lagerkonus (14) und eine angrenzende Oberfläche einer mit der ersten Lagerbuchse (16) verbundenen Abdeckkappe (18) begrenzt wird.
  8. Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein offenes Ende des ersten Lagerspalts (20) durch einen kapillaren Dichtungsspalt (24) abgedichtet ist, der durch eine Oberfläche der Welle (12) und eine angrenzende Oberfläche der ersten Lagerbuchse (16) begrenzt wird.
  9. Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein offenes Ende des zweiten Lagerspalts (32) durch einen kapillaren Dichtungsspalt (34) abgedichtet ist, der durch eine Oberfläche des zweiten Lagerkonus (26) und eine angrenzende Oberfläche einer mit der zweiten Lagerbuchse (28) verbundenen Abdeckkappe (30) begrenzt wird.
  10. Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein offenes Ende des zweiten Lagerspalts (32) durch einen kapillaren Dichtungsspalt (34) abgedichtet ist, der durch eine Oberfläche der Welle (12) und eine angrenzende Oberfläche der zweiten Lagerbuchse (28) begrenzt wird.
  11. Spindelmotor mit einem Stator, einem Rotor, einem elektro-magnetischen Antriebssystem und einem fluiddynamischen Lager gemäß den Merkmalen der Ansprüche 3 bis 10 zur Drehlagerung des Rotors relativ zum Stator.
  12. Speicherplattenlaufwerk mit einem Spindelmotor gemäß Anspruch 11, mindestens einer durch den Spindelmotor angetriebenen Speicherplatte und Mittel zum Schreiben und/oder Lesen von Daten auf und von der Speicherplatte.
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