DE19741977A1

DE19741977A1 - Spindelmotor mit Geräuschdämpfung für Festplattenspeicher

Info

Publication number: DE19741977A1
Application number: DE1997141977
Authority: DE
Inventors: Juergen Oelsch
Original assignee: PM DM GmbH; Precision Motors Deutsche Minebea GmbH
Current assignee: PM DM GmbH; Precision Motors Deutsche Minebea GmbH
Priority date: 1997-09-23
Filing date: 1997-09-23
Publication date: 1999-03-25

Description

Die Erfindung betrifft einen Spindelmotor mit Geräuschdämpfung für Festplattenspeicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, daß man bei Spindelmotoren für Festplattenspeicher die gesamte Statorwicklung in Kunststoff einbettet, um eine vollkommene Kapselung der Wicklung zu erreichen. Dadurch soll verhindert werden, daß Schmutzpartikel aus der Wicklung in den Reinraum des Festplattenspeichers gelangen können.

Bisher wurden nur fest aushärtende Kunststoffe zur Kapselung des Wicklungspaketes verwendet, welche also einen festen Kunststoffverbund mit der Statorwicklung erbrachten. Nachteil dieser bisher bekannten Kapselung ist jedoch, daß eine schlechte bzw. gar keine Geräuschdämpfung erreicht werden konnte, da die verwendeten Kunststoffmassen Schwingungen und Vibrationen nahezu ungedämpft übertrugen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Spindelmotor der eingangs genannten Art mit einer wesentlich besseren Geräuschdämpfung auszustatten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung beruht darauf, daß bei einem an sich ungekapselten Wicklungskopf der Statorwicklung zwischen dem Wicklungskopf und der Statorplatte mindestens ein Dämpfungsmittel eingebracht wird, welches bevorzugt aus einem relativ weich elastischen, geräuschdämpfenden Kunststoffmaterial besteht.

Hiermit besteht also der wesentliche Vorteil, daß wegen der Einbringung eines Dämpfungsmittels im Zwischenraum zwischen dem an sich ungekapselten und nicht in Kunststoff eingeschlossenen Wicklungskopf und der Statorplatte eine ausgezeichnete Geräuschdämpfung und Schwingungsdämpfung entsteht. In überraschender Weise hat sich nämlich herausgestellt, daß nicht nur Schwingungen erfolgreich gedämpft werden, die von dem Wicklungskopf ausgehen und auf den Stator übertragen werden, sondern daß auch zusätzlich noch Schwingungen und Geräusche der Kugellager, die auf die Welle, und von dieser unmittelbar auf die Statorplatte übertragen werden, ebenfalls gedämpft werden.

Erfindungsgemäß erfolgt dies nämlich dadurch, daß durch das Aufbringen von Dämpfungsmitteln auf der Statorplatte, welche einen Verbund zu dem Wicklungskopf ergeben, nun eine Entkoppelung der Statorplatte stattfindet, d. h. diese schwingt nicht mehr als Resonanzkörper, sondern sie ist durch die Aufbringung des Dämpfungsmittels, das wiederum mit dem Wicklungskopf verbunden ist, als schwingendes System nicht mehr brauchbar und demzufolge gedämpft.

Es ist hierbei offen, ob ein oder mehrere Dämpfungsmittel in den Zwischenraum zwischen dem Wicklungskopf und der zugeordneten Statorplatte eingebracht werden; es sollte nur darauf geachtet werden, daß die für das Dämpfungsmittel verwendete Kunststoffmasse nicht in den Bereich des Rotors gelangt.

Es ist hierbei möglich die Shorehärte der Kunststoffmasse in weiten Grenzen zu variieren. Die Shorehärte sollte jedoch zwischen 60 Shore A und 70 Shore D liegen, um optimale Dämpfungseigenschaften zu erhalten.

In einer ersten Ausführungsform besteht das Dämpfungsmittel aus mindestens einer Kleberaupe aus relativ weich elastischem Kunststoffmaterial, welche ringförmig zwischen dem Wicklungskopf und der Statorplatte vorgesehen wird.

Statt der Einbringung einer ringförmigen in sich geschlossenen Kleberaupe kann auch mindestens ein Moosgummiring eingebracht werden, der ebenfalls zwischen dem Wicklungskopf und der Statorplatte vorgesehen wird und den sich zwischen den beiden Teilen ergebenden Luftspalt wenigstens teilweise ausfüllt.

In einer dritten Ausführungsform kann auch der gesamte Luftspalt zwischen der Statorplatte und der Statorwicklung mit einer entsprechenden schwingungsdämpfenden Masse ausgegossen werden. Eine derartige schwingungsdämpfende Masse ist z. B. ein heiß schmelzbarer Kleber, ein Zweikomponenten polyurethan-Kleber oder andere Kleber, die in dem gewünschten Shorebereich aushärten und ihre Elastizität beibehalten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch den Spindelmotor mit aufgebrachter Kleberaupe als Dämpfungselement;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Spindelmotor mit elastisch eingegossenem Wicklungspaket.

In Fig. 1 ist ein Spindelmotor eines Festplattenspeichers dargestellt. Der Motor umfaßt eine Statorplatte 1 mit welcher die Statorwicklung 3 über eine Halterung 2 fest verbunden ist. Der untere Teil des Wicklungskopfes 4 der Statorwicklung 3 kommt in geringem Abstand von der Statorplatte 1 zu liegen. Den Rotor bildet eine Rotorglocke 5, welche durch mehrere Lager 6 drehbar auf einem in der Statorplatte verankerten Schaft 7 gelagert ist. Innerhalb der Rotorglocke 5, gegenüber den Statorwicklungen, ist der Rotormagnet 8 befestigt.

Erfindungsgemäß ist nun als Dämpfungsmittel eine Kleberaupe 9 vorgesehen, die ringsumlaufend geschlossen auf der Statorplatte 1 im Zwischenraum zwischen dem Wicklungskopf 4 und der Statorplatte 1 angeordnet ist. Hierbei kann es sowohl vorgesehen sein, daß die Kleberaupe 9 über den Umfang geschlossen ist; die Kleberaupe kann aber auch nur stückweise vorhanden sein und nur stückweise den Wicklungskopf 4 über den Umfang unterstützen.

Hierbei könnte es vorgesehen sein, daß diese Kleberaupe 9 nur Punktweise unter jedem Wicklungskopf 4 vorhanden ist und zwischen den Wicklungsköpfen 4 eine Unterbrechung vorliegt.

In der Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, wobei der Aufbau des Spindelmotors gegenüber Fig. 1 etwas abgewandelt ist.

Man erkennt die Statorplatte 10, an welcher mittels eines Verbindungsstückes 11 ein Flansch 12 befestigt ist.

Über einen in der Statorplatte 10 eingebrachten und durch das Verbindungsstück 11 definierten Gießkanal 13 wird eine aushärtbare, weichelastische Kunststoffklebemasse 14 um die Statorwicklungen 15 gespritzt, welche Klebemasse einerseits die Statorwicklungen 15 mit der Statorplatte 10 verbindet und andererseits für eine Dämpfung zwischen diesen Bauteilen sorgt.

Es ist nicht dargestellt, daß ein bestimmtes Schäumwerkzeug verwendet wird, welches die Statorwicklung umgibt und die auszugießende Form definiert.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in Fig. 2 die rotorseitigen Teile nicht dargestellt.

Bezugszeichenliste

1

Statorplatte

2

Halterung

3

Statorwicklung

4

Wicklungskopf

5

Rotorglocke

6

Lager

7

Schaft

8

Rotormagnet

9

Kleberaupe

10

Statorplatte

11

Verbindungsstück

12

Flansch

13

Gießkanal

14

Kunststoffklebemasse

15

Statorwicklung

Claims

1. Spindelmotor mit Geräuschdämpfung für Festplattenspeicher, dadurch gekennzeichnet, daß Dämpfungsmittel vorgesehen sind, die im Zwischenraum zwischen dem Wicklungskopf (4) der Statorwicklung (3; 15) und der Statorplatte (1; 10) angeordnet sind und diesen Zwischenraum mindestens teilweise ausfüllen

2. Spindelmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmittel aus relativ weich elastischem, geräuschdämpfendem Kunststoffmaterial bestehen.

3. Spindelmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial eine Shorehärte zwischen 60 Shore A und 70 Shore D besitzt.

4. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmittel aus mindestens einer Kleberaupe (9) bestehen, welche ringförmig zwischen dem Wicklungskopf (4) und der Statorplatte (1) vorgesehen wird.

5. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmittel aus mindestens einem Moosgummiring bestehen, der den Zwischenraum zwischen Wicklungskopf (4) und Statorplatte (1) wenigstens teilweise ausfüllt.

6. Spindelmotor nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmittel aus einer entsprechenden schwingungsdämpfenden Kunststoffklebemasse (14) bestehen, mit welcher der gesamte Luftspalt zwischen der Statorplatte (10) und der Statorwicklung (15) ausgegossen ist.

7. Spindelmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungsdämpfende Masse ein heiß schmelzbarer Kleber, ein Zweikomponenten-Polyurethan-Kleber oder ein anderer, geeigneter Kleber ist.