DE102017001463A1 - Spindelmotor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spindelmotor, insbesondere zum Antrieb von laseroptischen Vorrichtungen, bestehend aus einem feststehenden Motorbauteil (10, 110, 12, 38) mit einem Motorflansch (10, 110) und einem drehbaren Motorbauteil (14, 36, 42) mit einer Nabe (36), das mittels eines Lagersystems relativ zu dem feststehenden Motorbauteil (10, 110, 12, 38) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet,dass die Nabe (36) und/oder Teile der Nabe (36a, 36ba) eine nicht-reflektierende Oberfläche aufweisen.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Spindelmotor, insbesondere zum Antrieb von laseroptischen Vorrichtungen wie zum Beispiel Laserscanner, Lasertrackingsysteme oder Ähnliches.
• Spindelmotoren können für vielfältige Antriebszwecke eingesetzt werden. Beispielsweise werden sie zum Antrieb von Festplattenlaufwerken, Lüftern oder laseroptischen Vorrichtungen, wie zum Beispiel Laserscanner, Lasertrackingsysteme oder Ähnliches eingesetzt.
• Ein Spindelmotor umfasst im Wesentlichen ein feststehendes Motorbauteil in Form eines Motorflansches sowie ein rotierendes Motorbauteil, welches eine Nabe und weitere mit der Nabe verbundene Bauteile aufweist. Es handelt sich in der Regel um einen Permanentmagnetmotor, wobei der Permanentmagnet am Rotor und der elektrische Stator am Motorflansch oder an einem mit dem Motorflansch verbundenen Bauteil angeordnet sind.
• Bei Laserscannern oder Lasertrackingsystemen oder ähnlichen laseroptischen Vorrichtungen wird der Spindelmotor in der Regel dazu verwendet, optische Bauelemente drehend anzutreiben. Ein Laserstrahl, der von einem feststehenden Laser emittiert wird, wird auf das drehend angetriebene optische Bauelement gerichtet und auf diese Weise in seiner Richtung abgelenkt, sodass es möglich ist, den Raum und im Raum befindliche Objekte zeilen- oder rasterartig mit dem Laser abzutasten und zu vermessen.
• Der Spindelmotor mit den auf dem Rotor aufgebauten optischen Elementen und der Laser befinden sich in der Regel in einem Gehäuse. Dabei ist es wichtig, dass der Laserstrahl lediglich auf die optischen Bauelemente trifft und von diesen reflektiert oder abgelenkt wird. Im Gehäuse eventuell auftretendes Streulicht darf nicht durch Oberflächen der im Gehäuse befindlichen Bauteile, insbesondere metallische Oberflächen des Spindelmotors, reflektiert werden, da dies die Funktion der laseroptischen Vorrichtung stören könnte.
• Die Schrift US 2016/ 0372988 A1 zeigt einen Spindelmotor, der als Außenläufer ausgebildet ist, mit freiliegendem, geschwärztem Rückschlussring (Yoke), der den Rotormagneten umfasst.
• Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Spindelmotor anzugeben, der insbesondere für den Einsatz in laseroptischen Vorrichtungen geeignet ist.
• Diese Aufgabe wird durch einen Spindelmotor mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
• Bevorzugte Ausgestaltungen und weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
• Der erfindungsgemäße Spindelmotor zum Antrieb von laseroptischen Vorrichtungen umfasst einen Motorflansch, an welchem feststehende Motorbauteile angeordnet sind, und eine Nabe, welche mit drehbaren Motorbauteilen verbunden ist und mittels eines Lagersystems relativ zu den feststehenden Motorbauteilen gelagert ist.
• Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Nabe, Teile der Nabe und/oder mit der Nabe verbundene Bauteile eine nicht-reflektierende Oberfläche bzw. Antireflektivbeschichtung aufweisen.
• Im Rahmen der Erfindung wird unter „nicht-reflektierend“ ein Reflexionsgrad der Oberfläche von beispielsweise kleiner oder gleich 5% bei der verwendeten Lichtwellenlänge verstanden.
• Durch die nicht reflektierende Oberfläche der Nabe, nicht reflektierende Teile der Nabe und/oder mit der Nabe verbundene, nicht reflektierende Bauteile wird die Gefahr einer Reflexion von vorhandenem Streulicht oder einer Erzeugung von zusätzlichem Streulicht durch die Nabe oder mit der Nabe verbundenen Bauteilen stark reduziert bzw. ganz vermieden.
• In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die nicht-reflektierende Oberfläche eine äußere und/oder innere Umfangsfläche der Nabe. Insbesondere werden diejenigen Oberflächen der Nabe und/oder der mit der Nabe verbundenen Bauteile nicht-reflektierend ausgebildet, die exponiert oder nicht durch andere Bauteile der laseroptischen Vorrichtung überdeckt oder abgedeckt sind.
• Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann das mit der Nabe verbundene Bauteil ein magnetischer Rückschlussring sein, der ganz oder teilweise eine nicht-reflektierende Oberfläche aufweist.
• Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die anti-reflektive Oberfläche eine ungefärbte oder gefärbte Eloxalschicht auf. In diesem Fall bestehen die Nabe und/oder die mit der Nabe verbundenen Bauteile aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, die durch eine Eloxalschicht passiviert werden kann. Die bevorzugte Dicke der Eloxalschicht beträgt zwischen 15 und 25 Mikrometer.
• Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die anti-reflektive Oberfläche eine durch elektrophoretische Abscheidung aufgetragene Schicht auf. Diese Schicht weist vorzugsweise eine Dicke von 12 bis 23 Mikrometer auf. Eine elektrophoretische Abscheidung ist für alle Bauteile aus Metall geeignet.
• In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die antireflektive Oberfläche eine Klebefolie aufweisen, welche auf die Oberflächen der Nabe und/oder mit der Nabe verbundene Bauteile aufgeklebt wird. Die Klebefolie kann auf Bauteilen aus nahezu jedem Material verwendet werden.
• Um die Herstellung des Spindelmotors möglichst einfach und kostengünstig zu halten, kann der Motorflansch als Stanzteil oder Tiefziehteil ausgebildet sein. Der Motorflansch kann auch aus mehreren Teilen, beispielsweise aus einem Stanzteil oder Tiefziehteil und einer maschinierten Buchse zur Aufnahme des Lagersystems und des elektrischen Stators bestehen. Der Motorflansch kann ebenfalls eine nicht-reflektierende Oberfläche aufweisen.
• Der Motorflansch muss nicht aus Metall bestehen, sondern er kann auch aus Kunststoff bestehen. In diesem Fall kann vorzugsweise ein nicht-reflektierender Kunststoff verwendet werden.
• Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung eines Spindelmotors bei denen die Nabe des Spindelmotors mit einer nicht-reflektierenden Schicht versehen wird, die beispielsweise durch elektrophoretische Abschneidung aufgetragen wird oder als Eloxalschicht ausgebildet ist.
• Gemäß eines ersten Verfahrens zur Herstellung eines Spindelmotors, wird eine Aufnahmeöffnung mit einem Durchmesser (D_N1) in die Nabe eingebracht, die zur Aufnahme einer Welle dient, wobei die Welle bereits mit einem Durchmesser (D_W) gefertigt wurde. Ferner wird in die Nabe einer Aufnahmeöffnung mit einem Durchmesser (D_N2) zur Aufnahme eines Rückschlussrings eingebracht, wobei der Rückschlussring mit einem Durchmesser (D_R) gefertigt wurde.
• In einem nächsten Schritt wird die Nabe oder Teile davon mit einer nicht-reflektierenden Beschichtung mit einer Schichtdicke (d) versehen, wobei die Aufnahmeöffnungen für die Welle und den Rückschlussring ebenfalls beschichtet werden.
• Die Durchmesser (D_N1) und (D_N2) der Aufnahmeöffnungen und die Schichtdicke (d) der Beschichtung werden nun derart gewählt, dass gilt: $${\text{D}}_{\text{N1}}-\text{2 d}<={\text{D}}_{\text{W}}$$

  

  und/oder $${\text{D}}_{\text{N2}}-\text{2 d}<={\text{D}}_{\text{R}}\text{.}$$

  
• Das heißt dass der Innendurchmesser (D_N1) der Aufnahmeöffnung für die Welle, der sich um die doppelte Schichtdicke (2 d) verringert - infolge der auf die Nabe aufgebrachten Schicht - stets kleiner oder gleich dem Durchmesser der Welle gewählt ist. Ferner ist der Innendurchmesser (D_N2) der Aufnahmeöffnung für den Rückschlussring, der sich ebenfalls infolge der auf die Nabe aufgebrachten Schicht um die doppelte Schichtdicke (2 d) verringert, ebenfalls kleiner oder gleich dem Durchmesser des Rückschlussrings.
• Gemäß eines zweiten Verfahrens zur Herstellung eines Spindelmotors, wird eine Aufnahmeöffnung mit einem Durchmesser (D_N1) in die Nabe eingebracht, die zur Aufnahme einer Welle dient, wobei die Welle bereits mit einem Durchmesser (D_W) gefertigt wurde. Ferner wird in die Nabe einer Aufnahmeöffnung mit einem Durchmesser (D_N2) zur Aufnahme eines Rückschlussrings eingebracht, wobei der Rückschlussring mit einem Durchmesser (D_R) gefertigt wurde.
• In einem nächsten Schritt wird die Nabe oder Teile davon mit einer nicht-reflektierenden Eloxalschicht versehen, die eine Eindringtiefe (s) in das Material der Nabe und eine Schichtdicke (d) auf der Nabe aufweist, wobei die Aufnahmeöffnungen für die Welle und den Rückschlussring ebenfalls beschichtet werden.
• Die Durchmesser (D_N1) und (D_N2) der Aufnahmeöffnungen und die Schichtdicke (d) der Beschichtung und die Eindringtiefe (s) werden nun derart gewählt, dass gilt: $${\text{D}}_{\text{N1}}+\text{2 s}<={\text{D}}_{\text{W}}$$

  

  und/oder $${\text{D}}_{\text{N2}}+\text{2s}<={\text{D}}_{\text{R}}\text{.}$$

  
• Das heißt, dass der Durchmesser (D_N1) der Aufnahmeöffnung für die Welle zuzüglich der doppelten Eindringtiefe (2s) der Eloxalschicht in die Nabe kleiner oder gleich dem Durchmesser der Welle ist. Entsprechend ist der Durchmesser (D_N2) der Aufnahmeöffnung für den Rückschlussring zuzüglich der doppelten Eindringtiefe (2s) der Eloxalschicht in die Nabe kleiner oder gleich dem Durchmesser des Rückschlussrings.
• Anschließend werden die Aufnahmen für die Welle und den Rückschlussring auf ein erforderliches Maß nachbearbeitet, ohne dass die Eloxalschicht das Maschinieren wesentlich beeinträchtigt, da die Nabe außerhalb der Eindringtiefe (s) der Eloxalschicht spanend bearbeitet wird.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Hierbei sind weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung beschrieben.
• 1 zeigt einen Schnitt durch eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Spindelmotors.
• 2 zeigt einen Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Spindelmotors.
• 3 zeigt einen Schnitt durch eine dritte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Spindelmotors.
• Die 1 zeigt einen Spindelmotor mit fluiddynamischem Lagersystem gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung. Der Spindelmotor umfasst einen Motorflansch 10, welcher die Motorbauteile trägt und zur Befestigung des Spindelmotors dient. Der Motorflansch 10 besteht vorzugsweise aus Stahlblech und ist als Stanzteil oder Tiefziehteil ausgebildet. Der Motorflansch 10 weist eine angeformte Buchse 10a auf, in welcher eine Lagerbuchse 12 des fluiddynamischen Lagersystems befestigt ist. Die Lagerbuchse 12 weist eine axiale zylindrische Lagerbohrung auf, in welcher eine Welle 14 um eine Drehachse 44 drehbar aufgenommen ist. Der Innendurchmesser der Lagerbohrung ist etwas größer als der Außendurchmesser der Welle 14, sodass zwischen Lagerbohrung und Welle 14 ein wenige Mikrometer breiter Lagerspalt 16 verbleibt, der mit einem Lagerfluid, beispielsweise einem Lageröl, gefüllt ist. Die Welle 14 und die Lagerbuchse 12 weisen einander zugeordnete Lagerflächen auf, die zwei fluiddynamische Radiallager 22, 24 ausbilden. Die fluiddynamischen Radiallager 22, 24 sind durch entsprechende Radiallagerrillen 22a, 22b, 24a, 24b gekennzeichnet, die beispielsweise sinus- oder parabelförmig ausgebildet und auf der Oberfläche der Lagerbohrung und/oder der Oberfläche der Welle 14 angeordnet sind. Sobald sich die Welle 14 in der Lagerbuchse 12 dreht, üben die Radiallagerrillen 22a, 22b, 24a, 24b eine Pumpwirkung auf das im Lagerspalt 16 befindliche Lagerfluid aus. Auf diese Weise entsteht im Lagerspalt ein hydrodynamischer Druck, wobei sich ein homogener und gleichmäßig dicker Schmiermittelfilm innerhalb des Lagerspalts 16 ausbildet, der die Radiallager 22, 24 tragfähig macht. Solange sich die Welle 14 in der Lagerbohrung dreht, wird diese durch den durch die Radiallagerrillen 22a, 22b, 24a, 24b erzeugten fluiddynamischen Druck stabilisiert und läuft berührungslos in der Lagerbohrung getrennt durch den Lagerspalt 16.
• Die Lagerrillenstrukturen 22a, 22b des oberen Radiallagers 22 sind vorzugsweise asymmetrisch ausgestaltet, d. h. der Teil der Lagerrillen 22a oberhalb des Apex ist länger ausgebildet als der Teil der Lagerrillen 22b unterhalb des Apex, wodurch sie eine unterschiedlich große Pumpwirkung auf das Lagerfluid ausüben, die überwiegend nach unten in Richtung des zweiten Radiallagers 24 gerichtet ist. Das zweite Radiallager 24 umfasst Lagerrillenstrukturen 24a, 24b, die beispielsweise symmetrisch ausgebildet sind, d.h. beide Teile der Lagerrillenstrukturen 24a oberhalb und 24b unterhalb des Apex sind gleich lang ausgebildet, sodass eine gleich große Pumpwirkung auf das Lagerfluid in beide Richtungen des Lagerspalts 16 erzeugt wird. Durch die gerichtete Pumpwirkung des oberen Radiallagers 22 ist eine Fließrichtung des Lagerfluids im Lagerspalt 16 nach unten gegeben. Die beiden Radiallager 22, 24 sind durch einen Bereich mit vergrößerter Lagerspaltbreite, dem sogenannten Separatorspalt 26, axial voneinander getrennt.
• An einem Ende der Welle 14 ist eine ringförmige Druckplatte 18 angeordnet, die auf die Welle 14 aufgepresst oder alternativ einteilig mit der Welle 14 ausgebildet ist und zusammen mit der Welle 14 rotiert. Unterhalb der Druckplatte 18 ist die Lagerbuchse 12 durch eine Abdeckplatte 20 verschlossen. Sowohl die Druckplatte 18 als auch die Abdeckplatte 20 sind in entsprechenden Aussparungen der Lagerbuchse 12 konzentrisch zur Lagerbohrung aufgenommen. Die beiden Stirnseiten der Druckplatte 18 bilden zusammen mit gegenüberliegenden Flächen der Lagerbuchse 12 bzw. der Abdeckplatte 20 zwei fluiddynamische Axiallager 28, 30 aus. Die fluiddynamischen Axiallager 28, 30 sind durch Axiallagerrillen gekennzeichnet, die auf den Lagerflächen der Druckplatte 18 und/oder der Lagerbuchse 12 beziehungsweise der Abdeckplatte 20 angeordnet sind. Die Axiallagerrillen sind vorzugsweise spiralrillenförmig oder aber auch fischgrätenförmig ausgebildet. Es wird hierbei bevorzugt, dass die Axiallagerrillen der Axiallager 28, 30 eine gleich große Pumpwirkung in beide Richtungen der radialen Abschnitte des Lagerspalts 16 erzeugen. Sobald die Welle 14 in der Lagerbuchse 12 in Rotation versetzt wird, baut sich aufgrund der Axiallagerrillen auf den Axiallagerflächen ein fluiddynamischer Druck im Lagerspalt 16 auf, sodass die Axiallager 28, 30 tragfähig werden und die Druckplatte 18 in axialer Richtung im Wesentlichen mittig in der vorgesehenen Aussparung der Lagerbuchse 12 positioniert ist.
• Die Druckplatte 18 kann an ihrem inneren Durchmesser angrenzend an die Welle 14 einen oder mehrere Kanäle 18a aufweisen, die beide Stirnseiten der Druckplatte 18 miteinander verbindet. Bei der Verwendung von mehreren Kanälen 18a sind diese über den Umfang der Druckplatte 18 verteilt angeordnet. Die Kanäle 18a ermöglichen einen Druckausgleich zwischen den beiden Stirnseiten der Druckplatte 18 sowie die Möglichkeit der Zirkulation des Lagerfluids.
• Das offene Ende des Lagerspaltes 16 ist durch eine Dichtung, vorzugsweise einen kapillaren Dichtungsspalt 34, abgedichtet. Der Dichtungsspalt 34 ist in axialer Verlängerung des Lagerspalts 16 angeordnet und durch eine äußere Umfangsfläche der Welle 14 und eine innere Umfangsfläche der Lagerbuchse 12 begrenzt. Der Dichtungsspalt 34 einen im Wesentlichen konischen Querschnitt auf, der sich ausgehend vom Lagerspalt 16 aufweitet. Der Dichtungsspalt 34 steht lediglich über einen schmalen Luftspalt 32 mit der Außenumgebung in Verbindung. Der schmale Luftspalt 32 bildet eine wirkungsvolle Barriere gegen ein Entweichen von Lagerfluiddampf aus dem Dichtungsspalt 34.
• Das obere freie Ende der Welle 14 ist mit einer Nabe 36 verbunden. Die Nabe 36 ist entsprechend dem Zweck des Spindelmotors ausgebildet. Der in 1 dargestellte Spindelmotor wird beispielsweise zum Antrieb von optischen Komponenten einer laseroptischen Vorrichtung verwendet, wobei auf der Nabe 36 ein Trägerbauteil 46 angeordnet werden kann, das die optische Komponenten aufnimmt und von dem Spindelmotor drehend angetrieben wird.
• An einem inneren, unteren Rand der Nabe 36 ist ein ringförmiger Rotormagnet 42 mit einer Mehrzahl von Polpaaren angeordnet. Der Rotormagnet 42 liegt an einem Rückschlussring 40 an. Gegenüberliegend des Rotormagneten ist am Außenumfang der Buchse 10a des Motorflansches 10 eine Statoranordnung 38 befestigt, die durch einen radialen Luftspalt vom Rotormagnet 42 getrennt ist. Die Statoranordnung 38 weist entsprechende Statorwicklungen auf, die entsprechend bestromt ein elektrisches Wechselfeld erzeugen, sodass der Rotor, bestehend aus der Nabe 36 und der Welle 14, in Drehung versetzt wird. Ist die Nabe 36 aus magnetischem Stahl gefertigt, kann der Rückschlussring 40 entfallen, da die Nabe 36 selbst den magnetischen Rückschluss bildet.
• Wird auf der Nabe 36 des Spindelmotors ein Trägerbauteil 46 angeordnet wie es oben beschrieben ist, so besteht das Problem, dass die metallische Nabe oder vorhandenes Streulicht reflektiert, welches die optischen Komponenten, die im Trägerbauteil 46 verbaut sind, stört.
• Da das Trägerbauteil 46 den oberen Bereich der Nabe 36 überdeckt, gibt es hier keine Probleme mit Streulicht, da das Trägerbauteil entsprechend nicht reflektierend ausgebildet werden kann.
• Insbesondere aber die äußere Umfangsfläche 36a der Nabe 36 liegt frei, und die metallisch glänzende Oberfläche von Stahl oder Aluminium kann Streulicht verursachen.
• Erfindungsgemäß ist es daher vorgesehen, entweder die Nabe 36 als Ganzes oder aber die Nabe 36 zumindest im Bereich der außenliegenden Oberfläche 36a mit einer Eloxalschicht zu versehen, das heißt die Nabe 36 einem Eloxierverfahren zu unterziehen. Dieses ist das bevorzugte Verfahren für Naben aus Aluminium. Diese Eloxalschicht ist vorzugsweise mattschwarz oder dunkel gefärbt und hat eine Dicke von 15 bis 25 Mikrometer. Hierbei dringen ca. 2/3 der Eloxalschicht in das Material der Nabe 36 ein und ca. 1/3 der Eloxalschicht trägt zusätzlich auf das Material der Nabe 36 auf. Die Dicke der Eloxalschicht muss bei den Passungen für die Welle 14 und die anderen Motorbauteile berücksichtigt werden. Alternativ muss die Nabe nach dem Eloxieren an den entsprechenden Oberflächen nachbearbeitet werden.
• Durch diese Eloxalschicht werden die entsprechenden Oberflächen der Nabe 36 nicht-reflektierend und verursachen kein Streulicht.
• Eine andere Möglichkeit ist es, die Nabe oder zumindest Teile der Nabe, wie beispielsweise die äußere Oberfläche 36a der Nabe 36, mittels elektrophoretischer Abscheidung zu lackieren. Diese elektrische Tauchlackierung kann sowohl bei Aluminium- als auch Stahlnaben angewendet werden. Hierbei werden wiederum vorzugsweise mattschwarze Farbpigmente verwendet, die in einer Schichtdicke von beispielsweise 12 bis 23 Mikrometer auf der Nabe oder anderen Teilen abgeschieden werden. Diese Schichtdicke des Tauchlackes muss ebenfalls bei den entsprechenden Abmessungen der Aufnahmeöffnungen, Gewinde etc. berücksichtigt werden. Alternativ kann die Nabe 36 nach der Tauchlackierung an den entsprechenden Stellen nachbearbeitet werden.
• Ein Vorteil dieses sogenannten Elektrocoatings ist, dass sowohl Stahlbauteile als auch Aluminiumbauteile beschichtet werden können.
• Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann das auf der Nabe befestigte Trägerbauteil 46 derart ausgebildet sein, dass es die äußere Oberfläche der Nabe 36 vollständig überdeckt, das heißt auch die Oberflächen 36a überdeckt. Somit kann die Nabe 36 kein Streulicht mehr erzeugen.
• Eine andere Möglichkeit ist es, die Nabe 36 aus Kunststoff auszubilden, der insbesondere mattschwarz oder zumindest dunkel gefärbt ist.
• Die Nabe 36 bzw. zumindest die freiliegende Oberfläche 36a der Nabe 36 kann auch mit einer mattschwarzen Kunststofffolie bezogen werden.
• 2 zeigt eine gegenüber 1 abgewandelte Ausgestaltung der Erfindung, wobei hier der Motorflansch 110 aus einem beispielsweise einfachen Stanzteil oder Biegeteil besteht, welches eine Öffnung aufweist, in die eine zusätzliche durch spanende Verfahren bearbeitete Buchse 111 eingesetzt ist.
• Die Buchse 111 weist am Außenumfang einen Bund 111a auf, mit welchem sie auf dem Motorflansch 110 aufliegt und positioniert wird. Danach wird die Buchse durch eine Schweißnaht 113 mit dem Motorflansch 110 verschweißt. Die Oberseite des Bundes 111a der Buchse 111 ist derart ausgebildet, dass sie als Sitz für den elektrischen Stator 38 des Spindelmotors dient. Der Motorflansch 110 bzw. 10 kann ebenfalls geschwärzt sein, um Streulicht zu vermeiden. Die Schwärzung kann beispielsweise durch Elektrobeschichtung erfolgen.
• 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Motorflansches 10 von 1, in der eine angeformte Buchse 10a zu erkennen ist, die zur Aufnahme der Lagerbuchse 12 dient und an welcher der elektrische Stator 38 befestigt ist. Ferner weist der Motorflansch 10 an seinem äußeren Rand 10b Befestigungsbohrungen auf, mit welchen der Spindelmotor entsprechend befestigt werden kann. Es sind außerdem andere Öffnungen, beispielsweise zur Durchführung der elektrischen Anschlussleitungen, vorgesehen.
• In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann der Motorflansch 10 bzw. 110 auch aus einem Kunststoffteil, beispielsweise einem Spritzgussteil, ausgebildet sein. Die Lagerbuchse 12 bzw. die Buchse 111a des Spindelmotors wird dann beispielsweise in diesen Motorflansch 10, 110 eingeklebt.
• Die anti-reflektive Beschichtung der Nabe 36 bzw. des Motorflansches 10, 110 kann auch durch eine entsprechende Nickelbeschichtung erreicht werden. Diese Nickelbeschichtung ist matt ausgebildet. Ebenso ist eine DLC-Beschichtung als nicht-reflektierende Oberfläche möglich.
• Bezugszeichenliste

• 10, 110		Motorflansch
  10a		Buchse
  	111	Buchse
  	111a	Bund
  12		Lagerbuchse
  	113	Schweißnaht
  14		Welle
  16		Lagerspalt
  18		Druckplatte
  18a		Kanal
  20		Abdeckplatte
  22		Radiallager
  22a		Radiallagerrillen
  22b		Radiallagerrillen
  24		Radiallager
  24a		Radiallagerrillen
  24b		Radiallagerrillen
  26		Separatorspalt
  28		Axiallager
  30		Axiallager
  32		Luftspalt
  34		Dichtungsspalt
  36		Nabe
  36a		Oberfläche
  36b		verdeckte Oberfläche
  38		Statoranordnung
  40		Rückschlussring
  42		Rotormagnet
  44		Drehachse
  46		Trägerbauteil

Claims (16)

1. Spindelmotor, insbesondere zum Antrieb von laseroptischen Vorrichtungen, bestehend aus einem feststehenden Motorbauteil (10, 110, 12, 38) mit einem Motorflansch (10, 110) und einem drehbaren Motorbauteil (14, 36, 42) mit einer Nabe (36), das mittels eines Lagersystems relativ zu dem feststehenden Motorbauteil (10, 110, 12, 38) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (36) und/oder Teile der Nabe (36a, 36ba) eine nicht-reflektierende Oberfläche aufweisen.
2. Spindelmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-reflektierende Oberfläche zumindest eine äußere Umfangsfläche (36a) der Nabe (36) ausbildet.
3. Spindelmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der Nabe (36) verbundene Bauteil ein magnetischer Rückschlussring (40) ist.
4. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-reflektierende Oberfläche eine ungefärbte oder gefärbte Eloxalschicht aufweist.
5. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-reflektierende Oberfläche eine durch elektrophoretische Abscheidung aufgetragene Schicht aufweist.
6. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke zwischen 10 und 30 Mikrometer beträgt.
7. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-reflektierende Oberfläche eine Klebefolie aufweist.
8. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (36) aus Stahl, Aluminium oder Kunststoff besteht und dass die mit der Nabe (36) verbundenen Bauteile (40) aus Stahl bestehen.
9. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (36) dass der Motorflansch (10, 110) und/oder Teile des Motorflansches (10, 110) eine nicht-reflektierende Oberfläche aufweisen..
10. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorflansch (10, 110) als Stanzteil oder Tiefziehteil ausgebildet ist.
11. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorflansch (110) eine mit einem spanenden Verfahren bearbeitete Buchse (111) aufweist.
12. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorflansch (10, 110) aus Kunststoff besteht.
13. Laserscanner mit einem Spindelmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
14. Laseroptische Vorrichtung mit einem Spindelmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.
15. Spindelmotor, insbesondere zum Antrieb von laseroptischen Vorrichtungen, wobei der Spindelmotor ein feststehendes Motorbauteil (10, 110, 12, 38) mit einem Motorflansch (10, 110) und ein drehbares Motorbauteil (14, 36, 40) mit einer Welle (14), einer Nabe (36) und einem Rückschlussring (40) umfasst, eine Aufnahmeöffnung mit einem Durchmesser (D_N1) in der Nabe (36) zur Aufnahme der Welle (14), wobei die Welle (14) einen Durchmesser (D_W) aufweist, eine Aufnahmeöffnung mit einem Durchmesser (D_N2) in der Nabe (36) zur Aufnahme des Rückschlussrings (40), wobei der Rückschlussring (40) einen Durchmesser (D_R) aufweist, wobei die Nabe (36) mit einer nicht-reflektierenden Beschichtung mit einem Schichtauftrag (d) beschichtet ist, wobei die Durchmesser (D_N1) und (D_N2) und der Schichtauftrag (d) der Beschichtung derart gewählt sind, dass gilt: $${\text{D}}_{\text{N1}}-\text{2 d}<={\text{D}}_{\text{W}}$$

    

    und/oder $$\text{-0}\text{,1 mm}\mathrm{<}{\text{D}}_{\text{N2}}-\text{2 d}\mathrm{-}{\text{D}}_{\text{R}}<\mathrm{0,}\text{3 mm}\text{.}$$

    
16. Verfahren zur Herstellung eines Spindelmotors, insbesondere zum Antrieb von laseroptischen Vorrichtungen, wobei der Spindelmotor ein feststehendes Motorbauteil (10, 110, 12, 38) mit einem Motorflansch (10, 110) und ein drehbares Motorbauteil (14, 36, 40) mit einer Welle (14), einer Nabe (36) und einem Rückschlussring (40) umfasst, mit den Schritten: Einbringen einer Aufnahmeöffnung mit einem Durchmesser (D_N1) in der Nabe (36) zur Aufnahme der Welle (14), wobei die Welle (14) einen Durchmesser (D_w) aufweist, Einbringen einer Aufnahmeöffnung mit einem Durchmesser (D_N2) in der Nabe (36) zur Aufnahme des Rückschlussrings (40), wobei der Rückschlussring (40) einen Durchmesser (D_R) aufweist, Beschichten der Nabe mit einer Eloxalschicht, die eine Eindringtiefe (s) in das Material der Nabe (36) und eine Schichtdicke (d) auf der Nabe (36) aufweist, wobei die Durchmesser (D_N1) und (D_N) die Eindringtiefe (s) und die Schichtdicke (d) der Eloxalschicht derart gewählt sind, dass gilt: $${\text{D}}_{\text{N1}}+\text{2 s}<={\text{D}}_{\text{W}}$$

    

    und/oder $${\text{D}}_{\text{N1}}+\text{2s}<={\text{D}}_{\text{R}}\text{,}$$

    

    wobei die Aufnahmeöffnungen für die Welle (14) und den Rückschlussring (40) danach auf ein erforderliches Maß nachbearbeitet werden.

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