DE3918958A1 - Spindelmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spindelmotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Spindelmotor des Typs, bei dem ein Rotor oder eine Nabe zur Lagerung von scheibenförmigen Datenträgern auf einer mittigen Achse durch ein Lagerpaar drehfähig gelagert ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung oder zum Zusammenbau eines solchen Motors.

Bekanntlich werden Spindelmotore häufig benutzt zum Antrieb von Magnetplatten, die der Datenspeicherung dienen, um die Daten aufzuzeichnen oder auszulesen mit Hilfe eines magnetischen Lese/Schreibkopfes. Ein solcher Motor muß sich demzufolge unter einer präzisen Steuerung drehen können, da andernfalls der Magnetkopf nicht in eine entsprechende Position zu jeder Platte zum Schreiben oder Lesen verbringbar ist. Da jedoch ein Spindel­ motor aus verschiedenen kleinen Teilen zusammengebaut ist, können Fehler beim Zusammenbau oder bei der Befestigung manchmal auftreten, wodurch keine exakt gesteuerte Drehung gewährleistet wird. Ein solches Problem ist besonders dann schwerwiegend, wenn Zusammenbau- oder Montagefehler bei den Lagern auftreten.

Um das vorstehend beschriebene Problem noch besser zu erläutern, wird nachfolgend auf die Fig. 7 und 8 Bezug genommen, die den typischen Aufbau eines bekannten Spindelmotors zeigt.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, weist der bekannte Spindelmotor eine mittige Achse 100 auf, die an einem zentralen Nabenwulst 100 a einer Montageplatte 100 befestigt ist. Eine Nabe oder ein Rotor 102 zur Lagerung einer oder mehrerer nicht dargestellter Magnetplatten während des Antriebes ist drehfähig gelagert auf einer zentralen Achse durch ein Paar von axial zueinander beabstandeten Kugellagern 103, 104, die unter Preßsitz in eine mittige Bohrung 102 a der Nabe eingesetzt sind. Die zentrale Bohrung 102 a wird durch einen Abdeckring 105 abgeschlossen. Ein Stator 106, der an dem Nabenabschnitt 101 a befestigt ist, wirkt auf eine Vielzahl von Drehmagneten 107, die an der Nabe 102 befestigt sind, um die Nabe 102 gegenüber der Achse 100 in Drehung zu versetzen.

Zum Zwecke der Montage werden die Lager 103, 104 separat in die mittige Bohrung 102 a der Nabe 102 von oben eingesetzt, wie aus Fig. 8 hervorgeht. Danach wird die Achse 100 durch die Lager hindurch eingesetzt und in dem Nabenabschnitt 101 a der Montage­ platte 100 (Fig. 7) befestigt und die übrigen Teile werden an der richtigen Stelle montiert.

Ersichtlicherweise stellt das Einsetzen der Lager 103, 104 unter Preßsitz den wichtigsten Montagevorgang dar, da eine ungenaue Montage dieser Teile direkt in einer Drehungsabweichung bzw. Schwingung der Nabe 102 resultiert. Tatsächlich sind jedoch ein oder beide Lager manchmal in ungenauer Weise in Preßsitz montiert, wie durch die strichpunktierten Linien in Fig. 8 veranschaulicht ist. Dies ergibt sich aufgrund der Tatsache, daß einzelne Lager, die selbst sehr kleine Teile darstellen, eine kleine axiale Länge (Dicke) haben.

Im allgemeinen ist es einfach, auf geeignete Weise einen langen Zylinder durch Preßsitz zu montieren, beispielsweise in einer entsprechenden Bohrung, weil die Ausrichtung des Zylinders - selbst wenn er am Beginn der Einsetzoperation in ungeeigneter Weise ausgerichtet ist, (z. B. die Achse des Zylinders einen kleinen Winkel gegenüber der der Bohrung einhält) - bei dem nachfolgenden Einsetzvorgang korrigiert wird. Daher sind Montagefehler beim Einbau in Preßsitz bei einem solch langen Körper unwahrscheinlich. Jedoch ist die Situation völlig anders, wenn eine dünne Münze koaxial in eine entsprechende Bohrung eingesetzt werden soll, wobei eine sehr große Wahrscheinlichkeit besteht, daß die Münze in einem geneigten Zustand in den Preßsitz gebracht wird.

Das Lager für den Spindelmotor ist sehr kurz (kurze axiale Länge), so daß das Lager weitgehend vergleichbar ist mit einer Münze. Aus diesem Grund wird das Lager manchmal in einem geneigten Zustand eingesetzt, wie Fig. 8 zeigt.

Wenn ein Lager in ungenauer Weise in Preßsitz verbracht wird, liegt es nicht koaxial zum anderen Lager, was zu einem Drehungs­ ausschlag der Nabe führt, der seinerseits Aufzeichnungs- oder Lesefehler hervorruft. Eine derartige ungenaue Montage verhindert auch eine sanfte Drehung der Nabe zusätzlich zu der Beschädigung von Drehteilen. Obgleich es möglich ist, eine Positionskorrektur der in ungeeigneter Weise eingesetzten Lager daraufhin durchzu­ führen, ist eine solche Maßnahme zeitaufwendig und ermöglicht außerdem nicht die gewünschte Korrektur aufgrund der vorangehen­ den Beschädigung oder Deformation des Lagers oder der das Lager aufnehmenden Bohrung.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Spindelmotor zu schaffen, bei dem die Lager in präziser Weise eingesetzt werden können.

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

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung schafft einen Spindelmotor, der auf einfache Weise zusammengebaut werden kann, ohne daß eine Beschädigung der Lager oder deren zugehöriger Teile erfolgt.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung oder zum Zusammenbau eines Spindelmotors mit hoher Präzision zu schaffen.

Ein Verfahren zum Zusammenbau eines Spindelmotors wird durch den Unteranspruch 6 beansprucht.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen zur Erläuterung der Erfindung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine in vertikalem Schnitt gehaltene Vorderansicht zur Erläuterung einer Ausführungsform des Spindelmotors,

Fig. 2 eine vergrößerte Teilvorderansicht zur Erläuterung des Hauptteiles des Spindelmotors nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer vormontierten Einheit zur Verwendung bei dem Spindelmotor nach Fig. 1,

Fig. 4a bis Fig. 4e Ansichten zur Veranschaulichung aufeinander­ folgender Schnitte bei der Herstellung der vormontier­ ten Einheit nach Fig. 3,

Fig. 5a und 5b Ansichten zur Veranschaulichung des Montage­ schrittes bei der Befestigung der vormontierten Einheit nach Fig. 3 an einer Nabe des Spindelmotors,

Fig. 6a und 6b Ansichten zur Veranschaulichung des letzten Schrittes beim Zusammenbau des Spindelmotors,

Fig. 7 eine in vertikalem Schnitt dargestellte Vorderansicht zur Veranschaulichung eines bekannten Spindelmotors, und

Fig. 8 eine vertikale Schnittansicht von vorn zur Veranschau­ lichung des Herstellungsverfahrens des bekannten Spindelmotors.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spindel­ motors beschrieben, der dort mit 1 bezeichnet ist. Der Spindel­ motor weist hauptsächlich eine zentrale erste Achse 2, einen Stator 3, welcher nicht gegenüber der Achse 2 drehfähig ist, auf, und einen Rotor oder eine Nabe 4, die drehfähig auf der Achse gelagert ist.

Die Achse 2 ist an einer Befestigungsplatte 5 befestigt, die ihrerseits an einem nicht gezeigten stationären Teil einer Einrichtung oder eines Geräts befestigt ist, welches den Motor enthält. Die Befestigungsplatte 5 weist einen mittigen Naben­ abschnitt 5 a auf, in welchem die Achse 2 starr bzw. fest befestigt ist. Der Stator 3 ist um den Nabenabschnitt 5 a der Befestigungsplatte starr befestigt und weist eine Vielzahl von Wicklungen 3 a auf, die bei aufeinanderfolgender Erregung ein sich drehendes Magnetfeld erzeugen.

Die Nabe 4 weist im wesentlichen zylindrische Form auf und enthält eine gestufte mittige Bohrung 6, die am einen Ende im wesentlichen durch einen Abdeckring 7 verschlossen ist, der in die Bohrung eingesetzt wird, während sie am anderen Ende offen ist. Das eine Öffnung enthaltende Ende der Nabe 4 ist mit einem integral daran ausgebildeten ringförmigen Stirnflansch 4 a versehen, der sich radial nach außen erstreckt. Eine oder mehrere Magnetplatten bzw. optische Platten 8, die jeweils mittige Öffnung aufweisen, werden auf die Nabe aufgesetzt und werden auf dem stirnseitigen Flansch 4 a unter Einhaltung eines Abstandes mittels eines oder mehrerer Abstandselemente 9 gelagert.

Nach dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die abgestufte mittige Bohrung 6 der Nabe 4 durch erste bis dritte Bohrungs­ abschnitte 6 a bis 6 c gebildet, die in der erwähnten Reihenfolge zunehmenden Durchmesser haben. Der erste Bohrungsabschnitt 6 a befindet sich neben dem Abschlußring 7 zur Aufnahme eines ersten Lagers 10, das in ringförmiger Anordnung mehrere Kugeln 10 c enthält, die zwischen einem inneren und einem äußeren Lagerring 10 a bzw. 10 b angeordnet sind. Der zweite Bohrungsabschnitt 6 b befindet sich an einer axial mittleren Position der Nabe zur Aufnahme eines zweiten Lagers 11, welches weitere in ringförmiger Anordnung befindliche Kugeln 11 c aufweist, die zwischen einem inneren und einem äußeren Lagerring 11 a bzw. 11 b eingesetzt sind. Die Nabe 4 ist somit drehfähig gegenüber der mittigen Achse 2 aufgrund der beiden Lager 10, 11. Der erste und zweite Bohrungs­ abschnitt werden durch eine ringförmige Schulter 6 d zu dem nachfolgend beschriebenen Zweck voneinander getrennt.

Der dritte Bohrungsabschnitt 6 c der Nabe 4 ist an dem Öffnungs­ ende der Nabe zur Aufnahme des Stators 3 angeordnet. Die Nabe ist außerdem in Inneren am dritten Bohrungsabschnitt mit einer Vielzahl von Rotormagneten 12 ausgerüstet, die den Stator 3 umgeben. Somit wird die Nabe elektromagnetisch durch das Magnetfeld in Drehung versetzt, das durch die Erregung der Statorwicklungen 3 a erzeugt wird.

In bekannter Weise trägt der äußere Lagerring 11 b des zweiten Lagers 11 einen ringförmigen Dichtungsring 13, um ein Austreten von nicht dargestelltem Schmierfett aus der Seite des zweiten Lagers 11 zu verhindern. Der Abschlußring 7, der vorher beschrie­ ben wurde, dient dazu, ein Austreten von Schmierfett von der Seite des ersten Lagers 10 heraus zu verhindern.

Gemäß der Erfindung ist das zweite Lager 11 in dem zweiten Lagerabschnitt 6 b der Nabe 4 mittelbar durch eine Hilfsbuchse 14 befestigt, die mit Preßsitz in dem zweiten Bohrungsabschnitt angeordnet ist. Aus Fig. 2 ist deutlicher ersichtlich, daß diese Hilfsbuchse 14 innen einen Befestigungsraum 15 für das zweite Lager 11 schafft und an einem Ende desselben nahe dem ersten Lager 10 mit einem radial nach innen weisenden Flansch 16 versehen ist, der dazu dient, die Positionsbeziehung zwischen den beiden Lagern 10, 11 festzulegen, wie aus der folgenden Beschrei­ bung hervorgeht.

Der nach innen gerichtete Flansch 16 der Buchse 14 schafft eine erste Anlagefläche 16 a, die in Axialrichtung in Berührungskontakt mit dem äußeren Lagerring 11 b des zweiten Lagers 11 gelangt. Die zweiten Anlageflächen 16 a, 16 b des nach innen weisenden Flansches 16 sind exakt parallel zueinander ausgerichtet, so daß die beiden Lager 10, 11 ebenfalls parallel zueinander gehalten werden, so lange die entsprechenden äußeren Lagerringe 10 b, 11 b in Berüh­ rungskontakt mit dem nach innen weisenden Flansch 16 gehalten werden. Die beiden Lager 10, 11 sind zueinander koaxial sowie koaxial zur Achse 2, die eine gemeinsame Drehachse A darstellt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Sprengring 17 zwischen dem Abdeckring 7 und dem ersten Lager 10 vorgesehen. Der Sprengring 17 ist entfernbar in einer Eingriffsnut 18 verankert, die in der Außenfläche der Achse 2 an dem den Abdeckring 7 benachbarten Ende ausgebildet ist. Ein elastisches Glied 19 ist zwischen dem Sprengring 17 und dem inneren Lagerring 10 a des ersten Lagers 10 eingesetzt, um zu dem nachfolgend erläuterten Zweck den inneren Lagerring jeweils axial nach innen zu drücken. Der innere Lagerring des ersten Lagers ist damit auf der Achse axial verschiebbar.

Vor Beendigung des Zusammenbaus des Spindelmotors 1 wird die Welle 2 und die beiden Lager 10, 11 durch Verwendung der Hilfsbuchse 14 gemäß Fig. 3 vormontiert. Ein derartig vormontier­ ter Körper wird auf die nachfolgend erläuterte Weise hergestellt.

Zuerst wird das zweite Lager 11 unter Preßsitz in den Befesti­ gungsraum 15 der Hilfsbuchse 16 durch Verwendung eines Paares von Paßlehren bzw. Spannvorrichtungen 20, 21 eingesetzt, wie Fig. 4a zeigt. Die obere Paßlehre 20 weist einen ringförmigen Vorsprung 20 a auf, der direkt am äußeren Lagerring 11 b des zweiten Lagers anliegt. Die untere Paßlehre 21 weist einen mittigen Vorsprung 21 a auf, der von einer ringförmigen Fläche 21 b umgeben ist, die direkt an der ersten Anlagefläche 16 a der Buchse 14 anliegt. Das zweite Lager 11 kann in geeigneter Weise durch axiales Pressen der oberen Paßlehre 20 in Preßsitz verbracht werden, bis der unter Lagerring 11 b in gleichförmiger Anlage zu der zweiten Anlagefläche 16 b der Buchse 14 gelangt, wodurch eine exakte Positionsbeziehung zwischen dem zweiten Lager und der Buchse geschaffen wird.

Darauffolgend wird das zweite Lager 11 zusammen mit der Hilfs­ buchse 14 an der mittigen Achse 2 dadurch befestigt, daß ein weiteres Paar von Paßlehren 22, 23 benutzt wird, wie sie in Fig. 4b und Fig. 4c gezeigt sind. Die untere Paßlehre 23 weist eine im Boden ausgebildete Bohrung 23 auf, die in Verbindung steht mit einer Luftfreigabeöffnung 23 b. Die im Boden ausgebildete Bohrung 23 a entspricht im wesentlichen hinsichtlich des Durchmessers der Achse 2 (tatsächlich ist sie geringfügig größer als die Achse 2), um letztere bündig aufzunehmen (in umgedrehter Lage) bevor sie am zweiten Lager 11 befestigt wird, wie dies in Fig. 4b darge­ stellt ist. Die Bohrung 23 a hat eine Tiefe X, die exakt dimensio­ niert ist. Die Luftfreigabeöffnung 23 b erleichtert das Einsetzen der Achse in die im Boden ausgebildete Bohrung 23 a. Die obere Paßlehre 22 weist einen zylindrischen Vorsprung 22 a auf, der direkt am inneren Laufring 11 a des zweiten Lagers anliegt. Die obere Paßlehre 22 weist außerdem eine mittige Durchgangsbohrung 22 b auf, die gleitfähig die Achse 2 aufnimmt.

Zur Befestigung des zweiten Lagers auf der Achse 2, die in umgedrehter Lage durch die untere Paßlehre (Fig. 4b) gelagert wird, wird der innere Lagerlaufring 11 b von oben auf die Achse aufgesetzt und die obere Paßlehre 22 wird über die Achse gesetzt, um den inneren Lagerring 11 a nach unten zu pressen, bis die erste Anlagefläche 16 a der Buchse 14 in direkten Kontakt gelangt mit der oberen Fläche der unteren Paßlehre 23 (Fig. 4c). Während dieses Vorganges wird eine nach unten wirkende Druckkraft von etwa 2 kg auf die obere Paßlehre ausgeübt, so daß keine nicht akzeptable Belastung auf die Lagerteile wirkt, insbesondere auf die Kugeln 11 c, wenn die Buchse 14 die untere Paßlehre 23 berührt. Da der zylindrische Vorsprung 22 a der oberen Paßlehre 22 nur auf den inneren Lagerring 11 a drückt, der ein mit der Achse 2 in Reibungskontakt stehendes Teil ist, unterliegen die Kugeln 11 c des Lagers keiner Belastung bzw. keiner Kraft der Bewegung des Lagers nach unten. Schließlich wird der innere Lagerring 11 a axial an der Welle 2 beispielsweise durch Verwendung von Klebstoff befestigt. Infolgedessen wird das zweite Lager 11 an der Achse an einer genauen Axialposition befestigt, welche durch die Tiefe X (Fig. 4b) der im Boden ausgebildeten Bohrung 23 a festgelegt ist.

Beim nächsten Schritt wird das erste Lager 10 gleitfähig auf der Achse 2 befestigt, bis dessen äußerer Lagerring 10 b in direkten Kontakt zur ersten Anlagefläche 16 a der Buchse 14 gelangt, wie in den Fig. 4d und 4e gezeigt ist. Daraufhin wird das elastische Element 19, das ein Paar von konischen Federn 19 a, 19 b aufweist, über dem inneren Lagerring 10 a des ersten Lagers angeordnet und der Sprengring 17 wird elastisch in der Befestigungsnut 18 der Achse befestigt. Infolgedessen wird der äußere Lagerring 10 b des ersten Lagers unter Druck gegen die erste Anlagefläche 16 a der Buchse 14 gehalten.

Bei der auf diese Weise erhaltenen vormontierten Einheit (Fig. 3) werden die ersten und zweiten Lager 10, 11 jeweils präzise parallel zueinander gehalten, da die jeweiligen äußeren Lager­ ringe 10 b, 11 b dieser Lager in Berührung zu den Anlageflächen 16 a, 16 b der Buchse 14 gehalten sind, wie dies vorher beschrieben wurde. Wegen einer solchen Parallelität sind die beiden Lager, die sich bereits auf der Achse 2 befinden, exakt koaxial zueinander und zur Achse 2.

Der vormontierte Körper wird in die Nabe 11 in einer Weise eingesetzt, wie dies in Fig. 5a und 5b gezeigt ist. Dieses Einsetzen wird dadurch ausgeführt, daß ein weiteres Paar von Paßlehren 24, 25 verwendet wird. Die obere Paßlehre 24 weist eine ringförmige Aussparung 24 a auf, die so dimensioniert ist, daß sie mit Paßsitz einen ringförmigen oberen Vorsprung 4 b der Nabe 4 aufnimmt. Die obere Paßlehre weist außerdem eine Luftfreigabe­ öffnung 24 b auf, die in Verbindung steht mit der kreisförmigen Aussparung 24 a. Andererseits weist die untere Paßlehre 25 einen ringförmigen Vorsprung 25 a auf, der so dimensioniert ist, daß er fest in der Buchse 14 zur direkten Anlage an dem äußeren Lagerring 11 b des zweiten Lagers 11 sitzt. Die untere Paßlehre 25 weist außerdem eine mittige Durchgangsbohrung 25 b auf, die so konzipiert ist, daß sie die Achse 2 fest aufnimmt.

Wenn die beiden Paßlehren 24 dichter aneinander gebracht werden (Fig. 5b), werden das erste Lager 10 und die Buchse 14 in geeigneter Weise jeweils in den ersten bzw. zweiten Bohrungs­ abschnitt 6 a bzw. 6 b der Nabe 4 eingesetzt, ohne Positionsabwei­ chungen herbeizuführen. Der Grund dafür ist folgender:

(1) Die Hilfsbuchse 14 zusammen mit der Druckkraft des elasti­ schen Elements 19 hält die Parallelität zwischen dem ersten und zweiten Lager 10, 11 über den gesamten Einsetzvorgang aufrecht.

(2) In dem vormontierten Körper (im wesentlichen eine integrale Einheit) ergibt das erste Lager 10 und die Hilfsbuchse 14 eine kombinierte Länge L (Fig. 5), die viel größer ist als die axiale Länge der einzelnen Lager 10, 11. Die kombinierte Länge reicht aus, um ein schiefes bzw. geneigtes Einsetzen oder Einsetzen unter Preßsitz zu verhindern, das möglicherweise auftreten würde, wenn die Lager einzeln eingesetzt werden (aufgrund einer kleinen Dicke oder axialen Länge jedes Lagers, wie dies vorstehend in Verbindung mit dem Stand der Technik beschrieben wurde).

(3) Wegen der Durchmesserdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Bohrungsabschnitten 6 a, 6 b gelangt das erste Lager 10 während der Bewegung bis zu einem Punkt, an dem die Nabe 4 in den ersten Bohrungsabschnitt 6 a eingesetzt wird, niemals in Reibungs­ kontakt mit dem zweiten Bohrungsabschnitt 6 b der Nabe 4. Dies bedeutet, daß der zweite Bohrungsabschnitt 6 b der Nabe 4 dimensionsmäßig unbeschädigt bzw. intakt bleibt, bevor er die Hilfsbuchse 14 aufnimmt.

(4) Das erste Lager 10 wird in den ersten Bohrungsabschnitt 6 a eingesetzt, wenn die Hilfsbuchse 14 in den zweiten Bohrungs­ abschnitt 6 b eingesetzt wird, was bedeutet, daß das Einsetzen in Preßsitz des ersten Lagers 10 und der Buchse 14 beinahe gleich­ zeitig erfolgt, um zwei Führungsabschnitte zum Einsetzen zu schaffen. Dies ist deswegen vorteilhaft, weil insbesondere am Anfang ein Neigen des unter Preßsitz erfolgenden Einsetzens vermieden wird, d. h. zu einem Zeitpunkt, wenn ein Neigen bzw. eine Schrägstellung am ehesten wahrscheinlich ist.

Es sollte weiter beachtet werden, daß die Verwendung von Paßlehren 24, 25 zum Einsetzen der vormontierten Einheit wirksam vermeidet, daß die Lager 10, 11 während dieses Einsetzvorgangs unerwünschten Belastungen ausgesetzt werden. Der ringförmige Vorsprung 25 a der unteren Paßlehre 25 kommt nur mit dem oberen Lagerring 11 b des zweiten Lagers 11 in Druckkontakt, so daß die Axialkraft, die erforderlich ist, um die vormontierte Einheit mit Preßsitz einzusetzen, nicht dazu tendiert, die inneren Lagerringe 10 a, 11 a der Lager 10, 11 axial gegenüber den äußeren Lagerringen 10 b, 11 b zu bewegen.

Ersichtlicherweise basieren die vorgenannten Gründe (3) und (4) auf der speziellen Anordnung, bei der die ersten und zweiten Bohrungsabschnitte 6 a, 6 b der Nabe 4 durchmessermäßig unter­ schiedlich sind. Die Gründe (1) und (2) reichen jedoch aus, um Positionsabweichungen zwischen den beiden Lagern 10, 11 (ein­ schließlich der Hilfsbuchse 14) während des Einsetzens mit Preßsitz zu verhindern. Somit können die ersten und zweiten Bohrungsabschnitte 6 a, 6 b der Nabe konstanten Durchmesser haben, wobei in diesem Fall der äußere Lagerring 10 b des ersten Lagers 10 gleichen äußeren Durchmesser hat wie die Buchse 14. Obgleich das elastische Element 19 vorzugsweise vorgesehen ist, kann es weggelassen werden, da die erste Anlagefläche 16 a der Buchse 14 unvermeidbar in Druck- oder Anlagekontakt mit dem äußeren Lagerring 10 b des ersten Lagers 10 bei dem unter Druck durchge­ führten Einsetzen dieses Lagers 10 in den ersten Bohrungs­ abschnitt 6 a der Nabe 4 gelangt.

Am Ende des Zusammenbaus wird die Achse 2 der vormontierten Einheit (einschließlich der Nabe 4) mit Preßsitz in den Naben­ abschnitt 5 a der Befestigungsplatte 5 durch Verwendung eines weiteren Paares von Paßlehren 26, 27 eingesetzt, wie dies aus Fig. 6a und 6b hervorgeht. Die obere Paßlehre 26 weist eine mittige Aussparung 26 a zur Aufnahme der Nabe 4 in Paßsitz auf und weist fernerhin eine Luftfreigabeöffnung 26 b auf. Die obere Paßlehre besitzt weiterhin einen mittigen Vorsprung 26 c, der in Druckkontakt gelangt mit der Achse 2. Die unter Paßlehre 27 weist ebenfalls eine mittige Aussparung 27 a zur Aufnahme eines entsprechend geformten Bodenabschnittes der Befestigungsplatte 5 mit Paßsitz auf.

Der Stator 3 muß ersichtlicherweise vorher auf dem Nabenabschnitt 5 a der Befestigungsplatte 5 befestigt sein, während der Dich­ tungsring 13 vorher in die Buchse 14 in Berührung mit dem äußeren Lagerring 11 b des zweiten Lagers 11 eingepaßt sein muß. Wenn somit die beiden Paßlehren 26, 26 in Richtung aufeinanderzu verbracht werden, wird letztendlich der in Fig. 6b gezeigte Spindelmotor erhalten.

Gemäß der Erfindung können die beiden Lager 10, 11 während der gesamten Montage des Spindelmotors exakt parallel und koaxial zueinander gehalten bzw. angeordnet werden. Somit läßt sich die Nabe präzise drehen, ohne daß Drehausschläge auftreten bzw. Ablenkungen in der Drehung, wodurch Fehler beim Lesen und Schreiben bzw. Aufzeichnen jeder Platte 8 (Fig. 1) verhindert werden können.

Bei dem beschriebenen Spindelmotor können verschiedene Änderungen durchgeführt werden. Beispielsweise kann das elastische Element 19 in Form einer Druckfeder anstelle in Form von konischen Federn 19 a, 19 b (Fig. 4e) vorliegen. Die Erfindung ist im übrigen auch auf einen Spindelmotor anwendbar, wie er beispielsweise in der US-PS 45 19 010 (Elsaesser et al) beschrieben ist, bei dem eine mittige Achse zusammen mit der Nabe drehfähig in einer Lager­ bohrung eines stationären Gliedes durch ein Paar von Lagern drehfähig gelagert ist.

Ein Spindelmotor weist eine mittige Achse (2), eine Nabe (4), die um die Achse drehfähig angeordnet ist und eine mittige Bohrung (6) aufweist, auf, wobei die mittige Bohrung (6) an einem Ende offen ist. Ein erstes Lager (10) ist in die Bohrung eingesetzt und umgibt die Achse. Ein zweites Lager (11) ist in die Bohrung eingesetzt und umgibt die Achse und ist ferner axial beabstandet gegenüber dem ersten Lager, um näher an dem offenen Ende Bohrung zu sitzen. Eine Hilfsbuchse (14) ist in die Bohrung eingesetzt und nimmt das zweite Lager in Paßsitz auf. Die Buchse weist einen nach innen gerichteten Flansch (16) auf, der achsial zwischen das erste und zweite Lager eingesetzt ist. Dieser Flansch ergibt eine erste Fläche (16 a), die in Anlage steht mit einem äußeren Lagerring (10 b) des ersten Lagers. Außerdem definiert dieser Flansch eine zweite Fläche (16 b), die parallel zur ersten Fläche liegt und in direktem Kontakt steht mit dem äußeren Lagerring (11 b) des zweiten Lagers.

Claims (8)

1. Spindelmotor mit einer mittigen Achse (2),
mit einer Nabe (4) die drehfähig um die Achse (2) angeord­ net ist, wobei die Nabe eine mittige Bohrung (6) aufweist, die am einen Ende geöffnet ist,
mit einer Einrichtung (3, 12) zur gesteuerten Drehung der Nabe (4) um die Achse (2),
mit einem ersten Lager (10), das in die Bohrung eingesetzt ist und die Achse umgibt,
mit einem zweiten Lager (11), das in der Bohrung angeordnet ist, die Achse (2) umgibt und axial zum ersten Lager (10) beabstandet ist, derart, daß es näher am offenen Ende der Bohrung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsbuchse (14) in die Bohrung (6) eingesetzt ist und einen Befestigungsraum bzw. Befestigungsabstand (15) festlegt, in welchen das zweite Lager (11) eingesetzt wird,
daß die Hilfsbuchse (14) einen radial nach innen weisenden Flansch (6) aufweist, der axial zwischen das erste und zweite Lager (10, 11) eingesetzt ist,
daß der Flansch eine erste Anlagefläche (16 a) schafft, die in direktem Kontakt mit einem äußeren Lagerring des ersten Lagers (10) steht, und
daß der Flansch eine zweite Anlagefläche (16 b) festlegt, die parallel zur ersten Anlagefläche ist und direkten Kontakt mit einem äußeren Lagerring (11 b) des zweiten Lagers (11) steht.

2. Spindelmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittige Bohrung (6) der Nabe (4) einen ersten Bohrungs­ abschnitt (6 a) zur festen Aufnahme des ersten Lagers (10) aufweist, sowie einen zweiten Bohrungsabschnitt (6 b) zur festen Aufnahme der Hilfsbuchse (14), wobei der zweite Bohrungsabschnitt größeren Durchmesser aufweist als der erste Bohrungsabschnitt.

3. Spindelmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Bohrungsabschnitt (6 a, 6 b) durch eine Ringschulter (6 d) begrenzt sind, die in direktem Kontakt mit der ersten Anlagefläche (16 a) des Flansches (16) der Hilfsbuchse (14) gehalten ist.

4. Spindelmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Lager (10) einen inneren Lagerring (10 a) aufweist, der in Axialrichtung auf das zweite Lager durch eine elastische Einrichtung (19) gedrückt wird.

5. Spindelmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung (19) ein Paar von konischen Federn (19 a, 19 b) aufweist, die zwischen den inneren Lagerring (10 a) des ersten Lagers (10) und ein Berührungs­ glied (18) eingesetzt ist, das an der Achse (2) befestigt ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Spindelmotors nach wenig­ stens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt:
Vorbereitung einer vormontierten Einheit, bei der das erste Lager (10), das zweite Lager (11) und die Hilfsbuchse (14) auf der Achse (2) montiert werden, um die jeweiligen Endpositionen gegenüber der Achse anzunehmen, und daß die vormontierte Einheit in die mittige Bohrung (6) der Nabe (4) eingesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vormontierte Einheit eine elastische Einrichtung (19) enthält, um einen inneren Lagerring (10 a) des ersten Lagers (10) gegen das zweite Lager (11) zu drücken.

8. Spindelmotor mit einer mittigen Achse (2), welche eine Drehachse (A) festlegt,
mit einer Nabe (4), die um die Achse drehfähig ist,
mit einer Einrichtung (3, 12) zur gesteuerten Drehung der Nabe um die Achse,
mit einer ein Lager aufnehmenden Bohrung (6), die einen ringförmigen Spalt bzw. Raum um die Achse festlegt,
mit einem ersten Lager (10), das in die Bohrung zum Umgeben der Achse eingesetzt wird,
mit einem zweiten Lager (11), das in der Bohrung angeordnet ist und die Achse an einer Position umgibt, die axial gegenüber dem ersten Lager beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsbuchse (14) in der Bohrung (6) befestigt bzw. in die Bohrung eingesetzt ist und einen Befestigungsraum festlegt, in welchem das zweite Lager (11) eingesetzt wird,
daß die Hilfsbuchse (14) einen radial nach innen weisenden Flansch (16) aufweist, der axial zwischen das erste und zweite Lager eingesetzt ist,
daß der Flansch eine erste Anlagefläche (16 a) als Kontakt­ fläche für einen äußeren Lagerring (10 b) des ersten Lagers (10) schafft, und daß der Flansch weiterhin eine zweite Anlagefläche (16 b) parallel zur ersten Anlagefläche und in direktem Kontakt mit dem äußeren Lagerring (11 b) des zweiten Lagers ergibt.