DE102011014371A1

DE102011014371A1 - Fluid dynamic bearing system, particularly for rotational bearing of spindle motor of hard disk drive, comprises primary bearing component, which has bearing bush with bearing borehole, and secondary bearing component with shaft

Info

Publication number: DE102011014371A1
Application number: DE102011014371A
Authority: DE
Inventors: Thomas Fuss
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2012-09-20

Abstract

The fluid dynamic bearing system comprises a primary bearing component, which has a bearing bush (14) with a bearing borehole, and a secondary bearing component with a shaft (12). An annular bearing component (18) is arranged on the shaft. A fixed bearing component (16) is provided with a sleeve-shaped projection (16a). The shaft and the bearing bush are separated from each other by a bearing gap (20) filled with a bearing fluid. A gap (21) is formed between an outer peripheral surface of the sleeve-shaped projection and an opposite inner peripheral surface of the bearing bush. Independent claims are also included for the following: (1) a spindle motor with a fluid dynamic bearing system; and (2) a hard disk drive with a spindle motor and a storage disk.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein fluiddynamisches Lagersystem, wie es beispielsweise zur Drehlagerung von Spindelmotoren eingesetzt wird. Spindelmotoren mit fluiddynamischem Lagersystem werden unter anderem zum Antrieb von Speicherplattenlaufwerken verwendet.The invention relates to a fluid dynamic bearing system, as used for example for the rotary mounting of spindle motors. Spindle motors with fluid-dynamic bearing system are used, among other things, for driving disk drives.

Stand der TechnikState of the art

Fluiddynamische Lagersysteme umfassen in der Regel mindestens zwei relativ zueinander drehbare Lagerbauteile, die zwischen einander zugeordneten Lagerflächen einen mit einem Lagerfluid, z. B. Lageröl, gefüllten Lagerspalt ausbilden. In bekannter Weise sind den Lagerflächen zugeordnete und auf das Lagerfluid wirkende Lagerstrukturen vorgesehen. In fluiddynamischen Lagern werden die Lagerstrukturen in Form von Rillenmustern als Vertiefungen oder Erhebungen üblicherweise auf einzelne oder beide jeweils gegenüber liegende Lagerflächen aufgebracht. Diese auf entsprechenden Lagerflächen der Lagerpartner angeordneten Lagerstrukturen dienen als Lager- und/oder Pumpstrukturen, die bei relativer Drehung der Lagerbauteile innerhalb des Lagerspalts einen hydrodynamischen Druck erzeugen. Bei Radiallagern werden beispielsweise sinusförmige, parabelförmige oder fischgrätartige („herringbone”) Lagerstrukturen verwendet, die an einer Fläche parallel zur Rotationsachse der Lagerbauteile über den Umfang von mindestens einem Lagerbauteil verteilt angeordnet sind. Bei Axiallagern werden beispielsweise spiralförmige oder fischgrätartige Lagerstrukturen verwendet, die in einer Ebene quer zur Rotationsachse angeordnet werden.Fluid dynamic bearing systems generally comprise at least two relatively rotatable bearing components, the bearing surfaces between one another with a bearing fluid, for. B. bearing oil, filled bearing gap form. In a known manner, bearing surfaces assigned to and acting on the bearing fluid bearing structures are provided. In fluid dynamic bearings, the bearing structures in the form of groove patterns as depressions or elevations are usually applied to individual or both opposing bearing surfaces. These bearing structures arranged on corresponding bearing surfaces of the bearing partners serve as bearing and / or pump structures which generate a hydrodynamic pressure with relative rotation of the bearing components within the bearing gap. For radial bearings, for example, sinusoidal, parabolic or herringbone bearing structures are used, which are arranged on a surface parallel to the axis of rotation of the bearing components distributed over the circumference of at least one bearing component. In axial bearings, for example, helical or herringbone bearing structures are used, which are arranged in a plane transverse to the axis of rotation.

Spindelmotoren mit fluiddynamischem Lagersystem, wie sie beispielsweise zum Antrieb von Festplattenlaufwerken eingesetzt werden, können generell in zwei unterschiedliche Gruppen, sprich Bauformen, eingeteilt werden: Motoren mit drehender Welle und üblicherweise nur einseitig geöffnetem Lagersystem (z. B. ein sogenanntes „single plate bearing” oder „single top thrust bearing”) und Motoren mit stehender Welle und beidseitig offenen Lagerspalt. Die offenen Enden des Lagerspaltes müssen abgedichtet werden, damit kein Lagerfluid aus dem Lagerspalt austritt und andere Komponenten des Spindelmotors verschmutzt. Die Abdichtung des Lagerspalts erfolgt beispielsweise durch statische Kapillardichtungen oder dynamische Pumpdichtungen oder eine Kombination dieser beiden Dichtungsarten.Spindle motors with fluid-dynamic bearing system, as used for example for driving hard disk drives, can generally be divided into two different groups, ie types: motors with rotating shaft and usually only one-sided opened storage system (eg a so-called "single-plate bearing" or "single top thrust bearing") and motors with a stationary shaft and a bearing gap open on both sides. The open ends of the bearing gap must be sealed so that no bearing fluid escapes from the bearing gap and contaminates other components of the spindle motor. The sealing of the bearing gap is done for example by static Kapillardichtungen or dynamic pump seals or a combination of these two types of seals.

Die DE 10 2008 031 618 A1 offenbart ein fluiddynamisches Lagersystem der oben genannten Art mit feststehender Welle. Die Welle ist in einer Bohrung eines feststehenden Lagerbauteils gehalten und dort eingepresst. Für eine stabile Verbindung von Welle und Lagerbauteil ist eine ausreichende Einpresslänge erforderlich, auch um möglichen Schockereignissen zu widerstehen und zum anderen die nötige Rechtwinkligkeit der Pressverbindung der beiden Bauteile zu gewährleisten.The DE 10 2008 031 618 A1 discloses a fluid dynamic bearing system of the above type with fixed shaft. The shaft is held in a bore of a fixed bearing component and pressed there. For a stable connection of shaft and bearing component a sufficient insertion length is required, also to withstand possible shock events and on the other to ensure the necessary squareness of the press connection of the two components.

Aktuelle Spindelmotoren für mobile Anwendungen haben eine sehr geringe Größe und vor allem Bauhöhe. Um die auftretenden Kräfte aufzunehmen, muss die Einpresslänge zwischen der Welle und dem feststehenden Lagerbauteil relativ groß bemessen werden. Dadurch bleibt wenig Platz für die Anordnung der Radiallager, was in einer geringen Lagerlänge und Lagersteifigkeit resultiert. Ferner ist die mögliche Länge des Dichtungsspaltes, der den Lagerspalt an diesem unteren Ende abdichtet, durch die notwendige Einpresslänge der Verbindung von Welle und Lagerbauteil ebenfalls begrenzt.Current spindle motors for mobile applications have a very small size and above all height. In order to absorb the occurring forces, the press-in length between the shaft and the fixed bearing component must be made relatively large. This leaves little space for the arrangement of the radial bearings, resulting in a low bearing length and bearing stiffness. Furthermore, the possible length of the sealing gap which seals the bearing gap at this lower end is also limited by the necessary press-in length of the connection of shaft and bearing component.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein fluiddynamisches Lagersystem anzugeben, welches eine verbesserte Abdichtung des Lagerspalts erlaubt, ohne dass die anderen Lagereigenschaften, insbesondere die Lagersteifigkeit, beeinträchtigt werden.It is the object of the invention to specify a fluid-dynamic bearing system which allows an improved sealing of the bearing gap without the other bearing properties, in particular the bearing rigidity, being impaired.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein fluiddynamisches Lagersystem mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Ein Spindelmotor mit einem erfindungsgemäßen fluiddynamischen Lager und ein Festplattenlaufwerk, das von einem solchen Spindlmotor angetrieben wird, sind Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche.This object is achieved by a fluid dynamic bearing system with the features of the independent claims. A spindle motor with a fluid dynamic bearing according to the invention and a hard disk drive, which is driven by such a spindle motor, are the subject of the independent claims.

Bevorzugte Ausgestaltungen und weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Preferred embodiments and further advantageous features of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung betrifft ein fluiddynamisches Lagersystem, insbesondere zur Drehlagerung eines Spindelmotors, mit einem ersten Lagerbauteil, welches mindestens eine Lagerbuchse mit einer Lagerbohrung umfasst und einem zweiten Lagerbauteil, welches mindestens eine in der Lagerbohrung angeordnete Welle, ein die Welle aufnehmendes feststehendes Lagerbauteil und ein an der Welle angeordnetes ringförmiges Lagerbauteil umfasst, wobei die Welle und die Lagerbuchse durch einen mit einem Lagerfluid gefüllten Lagerspalt voneinander getrennt und mittels zwei axial voneinander beabstandeten fluiddynamischen Radiallagern relativ zueinander drehgelagert sind.The invention relates to a fluid dynamic bearing system, in particular for the rotary mounting of a spindle motor, with a first bearing component, which comprises at least one bearing bush with a bearing bore and a second bearing component, which at least one arranged in the bearing bore shaft, a shaft receiving fixed bearing member and on the Arranged shaft arranged annular bearing component, wherein the shaft and the bearing bush are separated by a bearing fluid filled with a bearing gap and are rotatably supported by two axially spaced apart fluid dynamic radial bearings relative to each other.

Erfindungsgemäß weist das feststehende Lagerbauteil einen hülsenförmigen Ansatz auf, in welchem die Welle aufgenommen ist, wobei zwischen einer äußeren Umfangsfläche des hülsenförmigen Ansatzes und einer dieser gegenüberliegenden inneren Umfangsfläche der Lagerbuchse ein Spalt gebildet ist, der Teil des Lagerspaltes ist.According to the invention, the fixed bearing member has a sleeve-shaped projection, in which the shaft is received, wherein between an outer peripheral surface of the sleeve-shaped projection and one of these opposite inner Peripheral surface of the bearing bush is formed a gap which is part of the bearing gap.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Lagers sind die den Spalt begrenzenden Flächen zumindest teilweise als Lagerflächen ausgebildet.In a preferred embodiment of the bearing, the surfaces delimiting the gap are at least partially designed as bearing surfaces.

Durch die erfindungsgemäße Formgebung des feststehenden Lagerbauteils und den hülsenförmigen Ansatz ist einerseits eine ausreichende Fügelänge zwischen diesem Bauteil und der Welle gewährleistet und andererseits eine Verlängerung des Lagerspaltes und auch des sich daran anschließenden Dichtungsspaltes möglich, da der verlängerte Lagerspalt etwa parallel zum Fügebereich verläuft und in axialer Richtung teilweise mit diesem überlappt.Due to the inventive design of the fixed bearing component and the sleeve-shaped approach a sufficient Fügelänge between this component and the shaft is guaranteed on the one hand and an extension of the bearing gap and the adjoining sealing gap possible because the extended bearing gap extends approximately parallel to the joint area and in the axial Direction partially overlaps with this.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Lagersystem dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Lagerbauteil mittels eines hülsenförmigen Ansatzes an der Welle befestigt ist und zwischen einer äußeren Umfangsfläche des hülsenförmigen Ansatzes und einer dieser gegenüberliegenden inneren Umfangsfläche der Lagerbuchse ein Spalt gebildet ist, der Teil eines ersten Dichtungsspaltes ist.In another embodiment of the invention, the bearing system is characterized in that the annular bearing member is secured by a sleeve-shaped projection on the shaft and between an outer peripheral surface of the sleeve-shaped projection and an opposite inner peripheral surface of the bearing bush, a gap is formed, the part of a first Seal gap is.

In dieser zweiten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der erste Dichtungsspalt im Vergleich zur ersten Ausgestaltung der Erfindung dadurch verlängert, dass die Bauhöhe des ringförmigen Bauteils verringert wird und die Befestigung an der Welle mittels des hülsenförmigen Ansatzes erfolgt. Durch die Verwendung des hülsenförmigen Ansatzes bleibt die Fügelänge zwischen Welle und dem ringförmigen Bauteil ausreichend groß und dennoch kann ein Teil der äußeren Umfangsfläche des hülsenförmigen Ansatzes als zusätzliche Länge für den Dichtungsspalt verwendet werden. Beide beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung können sowohl einzeln als auch in Kombination verwendet werden.In this second preferred embodiment of the invention, the first sealing gap is extended in comparison to the first embodiment of the invention in that the overall height of the annular member is reduced and the attachment to the shaft by means of the sleeve-shaped projection. Through the use of the sleeve-shaped projection, the length of the joint between the shaft and the annular component remains sufficiently large and yet a portion of the outer peripheral surface of the sleeve-shaped projection can be used as an additional length for the sealing gap. Both described embodiments of the invention can be used both individually and in combination.

Ein erstes Lager des fluiddynamischen Lagersystems wird durch einander gegenüber liegende Lagerflächen der Welle und der Lagerbohrung in der Lagerbuchse gebildet und ist als Radiallager ausgebildet, wobei entsprechende Lagerrillenstrukturen entweder auf der Oberfläche der Lagerbuchse oder auf der Oberfläche der Welle angeordnet sind.A first bearing of the fluid dynamic bearing system is formed by opposing bearing surfaces of the shaft and the bearing bore in the bearing bush and is designed as a radial bearing, wherein corresponding bearing groove structures are arranged either on the surface of the bearing bush or on the surface of the shaft.

In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird ein zweites fluiddynamisches Lager durch einander gegenüber liegende Lagerflächen der Welle und der Lagerbohrung der Lagerbuchse sowie zusätzlich durch einander gegenüber liegende Lagerflächen des feststehenden Lagerbauteils und der Lagerbuchse gebildet. Der hülsenförmige Ansatz bildet eine Stufe, wobei ein Lagerabschnitt auf dem vergrößerten Außendurchmesser der Stufe angeordnet ist. Dieses Lager ist vorzugsweise als Radiallager ausgebildet.In a first preferred embodiment of the invention, a second fluid dynamic bearing is formed by opposing bearing surfaces of the shaft and the bearing bore of the bearing bush and additionally by opposing bearing surfaces of the fixed bearing member and the bearing bush. The sleeve-shaped projection forms a step, wherein a bearing portion is disposed on the enlarged outer diameter of the step. This bearing is preferably designed as a radial bearing.

Durch die beiden Lagerabschnitte des zweiten Lagers, einerseits zwischen Lagerbuchse und Welle und andererseits zwischen dem feststehenden Lagerbauteil und der Lagerbuchse ergibt sich insgesamt ein asymmetrisch ausgebildetes Radiallager, das eine Pumpwirkung auf das Lagerfluid in Richtung des ersten Radiallagers ausbildet, sobald sich die beiden Lagerbauteile relativ zueinander drehen. Die Lagerabschnitte sind durch entsprechende Lagerrillenstrukturen gekennzeichnet, die auf den Oberflächen der einander zugeordneten Bauteile angeordnet sind. Auf dieser Weise wird eine maximale Lagerlänge erreicht, wobei der Durchmesser des Lagerabschnitts zwischen dem feststehenden Lagerbauteil und der Lagerbuchse ebenfalls vergrößert ist. Dadurch ergibt sich eine verbesserte Lagersteifigkeit.Due to the two bearing sections of the second bearing, on the one hand between the bearing bush and shaft and on the other hand between the fixed bearing component and the bearing bush results in an asymmetrical overall radial bearing, which forms a pumping action on the bearing fluid in the direction of the first radial bearing, as soon as the two bearing components relative to each other rotate. The bearing sections are characterized by corresponding bearing groove structures which are arranged on the surfaces of the associated components. In this way, a maximum bearing length is achieved, wherein the diameter of the bearing portion between the fixed bearing member and the bearing bush is also increased. This results in an improved bearing stiffness.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann das zweite Lager ausschließlich durch einander gegenüber liegende Lagerflächen des feststehenden Lagerbauteils und der Lagerbuchse gebildet sein. Hierbei sind an dem feststehenden Lagerbauteil bzw. der Lagerbuchse Lagerrillenstrukturen angeordnet, die vorzugsweise asymmetrisch ausgebildet sind und bei Drehung der Lagerbauteile eine Pumpwirkung auf das Lagerfluid in Richtung des ersten Radiallagers erzeugen. Auch in dieser Ausgestaltung ist der Durchmesser des zweiten Lagers größer als der Durchmesser des ersten Lagers, was die Lagersteifigkeit erhöht.In another embodiment of the invention, the second bearing may be formed exclusively by opposing bearing surfaces of the fixed bearing member and the bearing bush. In this case, bearing groove structures are arranged on the fixed bearing component or of the bearing bush, which are preferably asymmetrical and, upon rotation of the bearing components, generate a pumping action on the bearing fluid in the direction of the first radial bearing. Also in this embodiment, the diameter of the second bearing is greater than the diameter of the first bearing, which increases the bearing stiffness.

Das zweite Lager umfasst zumindest einen oberen, nach unten in Richtung des Axiallagers pumpende Abschnitt der Lagerrillen, der zwischen der Welle und der Lagerbuchse angeordnet ist. Zumindest ein Teilbereich eines nach oben pumpenden Abschnitts der Lagerrillen ist zwischen dem Außenumfang des hülsenförmigen Ansatzes des feststehenden Lagerbauteils und der Lagerbuchse ausgebildet.The second bearing comprises at least one upper, downwardly in the direction of the thrust bearing pumping portion of the bearing grooves, which is arranged between the shaft and the bearing bush. At least a portion of an upwardly pumping portion of the bearing grooves is formed between the outer periphery of the sleeve-shaped projection of the fixed bearing member and the bearing bush.

Ferner kann erfindungsgemäß zwischen der Welle und der Lagerbuchse ein symmetrisches Radiallager angeordnet sein, wobei zwischen dem Außenumfang des hülsenförmigen Ansatzes des feststehenden Lagerbauteils und der Lagerbuchse eine zusätzliche Rillenstruktur angeordnet ist, welche eine nach oben in Richtung des ersten Radiallagers gerichtete Pumpwirkung auf das Lagerfluid ausübt.Further, according to the invention between the shaft and the bearing bush, a symmetrical radial bearing can be arranged, wherein between the outer periphery of the sleeve-shaped projection of the fixed bearing member and the bearing bush, an additional groove structure is arranged, which exerts an upwardly directed in the direction of the first radial bearing pumping action on the bearing fluid.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Außenfläche des hülsenförmigen Ansatzes konisch ausgebildet sein und einen radialen Abschnitt und einen schräg zur Rotationsachse verlaufenden Abschnitt aufweisen. In diesem Falle können einander gegenüber liegende Lagerflächen der Lagerbuchse und der Welle ein Radiallager ausbilden und einander gegenüber liegende schräge Oberflächen des feststehenden Lagerbauteils und der Lagerbuchse zusätzlich ein konisches Lager ausbilden.According to a further embodiment of the invention, the outer surface of the sleeve-shaped projection may be conical and have a radial portion and an oblique to the axis of rotation portion. In this case, opposing bearing surfaces of the bearing bush and the shaft can form a radial bearing and facing each other sloping surfaces of the fixed bearing component and the bearing bush additionally form a conical bearing.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass lediglich die schräg verlaufenden Oberflächen des feststehenden Lagerbauteils und der Lagerbuchse als Lagerflächen ausgebildet sind und ein reines konisches Lager definieren.But it can also be provided that only the inclined surfaces of the fixed bearing member and the bearing bush are formed as bearing surfaces and define a pure conical bearing.

Alle oben beschriebenen Lager sind gekennzeichnet durch Lagerflächen, in welche Rillenstrukturen eingearbeitet sind, vorzugsweise jeweils auf einer der einander gegenüber liegenden Lagerflächen. Die Lagerrillenstrukturen können jedoch auch auf beiden sich gegenüber liegenden Lagerflächen angeordnet sein.All bearings described above are characterized by bearing surfaces, in which groove structures are incorporated, preferably each on one of the opposing bearing surfaces. However, the bearing groove structures can also be arranged on both opposing bearing surfaces.

Der erste Dichtungsspalt wird durch einander zugeordnete Oberflächen des ringförmigen Lagerbauteils und der Lagerbuchse begrenzt. In vorteilhafter Weise kann entlang eines axial verlaufenden Abschnitts des ersten Dichtungsspaltes eine Pumpdichtung mit Pumprillenstrukturen angeordnet sein. Die Pumpdichtung wird vorzugsweise zwischen einer äußeren oder inneren Umfangsfläche des hülsenförmigen Ansatzes des ringförmigen Lagerbauteils und einer inneren bzw. äußeren Umfangsfläche der Lagerbuchse gebildet.The first sealing gap is limited by mutually associated surfaces of the annular bearing member and the bearing bush. In an advantageous manner, a pump seal with pump groove structures can be arranged along an axially extending section of the first sealing gap. The pumping seal is preferably formed between an outer or inner peripheral surface of the sleeve-shaped projection of the annular bearing member and an inner or outer peripheral surface of the bearing bush.

Die Erfindung bietet den Vorteil, dass aufgrund der speziellen Ausgestaltung des feststehenden Lagerbauteils nicht nur die Lagerbereiche flexibel angeordnet werden können, sondern auch der untere Dichtungsspalt in einer relativ großen axialen Baulänge dimensioniert werden kann. In gleicher Weise kann durch erfindungsgemäße Formgebung des mit der Welle verbundenen ringförmigen Lagerbauteils die Anordnung und der Verlauf des oberen Dichtungsspalts verändert und optimiert werden, ohne dass die Festigkeit der Verbindung zwischen der Welle und dem ringförmigen Lagerbauteil darunter leidet.The invention has the advantage that not only the bearing areas can be arranged flexibly due to the special design of the fixed bearing component, but also the lower sealing gap can be dimensioned in a relatively large axial length. In the same way, by means of the inventive design of the annular bearing component connected to the shaft, the arrangement and the course of the upper sealing gap can be changed and optimized without the strength of the connection between the shaft and the annular bearing component suffering therefrom.

Die Erfindung betrifft auch einen Spindelmotor mit einem fluiddynamischen Lager mit den oben beschriebenen Merkmalen. Ein solcher Spindelmotor kann beispielsweise zum Antrieb von Festplattenlaufwerken eingesetzt werden, insbesondere zum Antrieb mindestens einer Speicherplatte eines solchen Festplattenlaufwerkes.The invention also relates to a spindle motor with a fluid dynamic bearing having the features described above. Such a spindle motor can be used for example for driving hard disk drives, in particular for driving at least one storage disk of such a hard disk drive.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dadurch ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung.The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the drawings. This results in further features and advantages of the invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1: zeigt einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Spindelmotors mit fluiddynamischem Lagersystem. 1 shows a section through a first embodiment of a spindle motor with fluid dynamic storage system.

2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Lagers aus 1 in einer abgewandelten Ausgestaltung. 2 shows an enlarged section of the camp 1 in a modified embodiment.

3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Lagers aus 1 in einer weiteren abgewandelten Ausgestaltung. 3 shows an enlarged section of the camp 1 in a further modified embodiment.

4 zeigt einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Spindelmotors mit erfindungsgemäßem fluiddynamischem Lagersystem. 4 shows a section through a further embodiment of a spindle motor with inventive fluid dynamic storage system.

5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Lagersystems aus 4 in einer abgewandelten Ausgestaltung. 5 shows an enlarged section of the storage system 4 in a modified embodiment.

6 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Lagersystems aus 4 in einer weiteren abgewandelten Ausgestaltung. 6 shows an enlarged section of the storage system 4 in a further modified embodiment.

7 zeigt einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Spindelmotors mit erfindungsgemäßem fluiddynamischem Lagersystem. 7 shows a section through a further embodiment of a spindle motor with inventive fluid dynamic storage system.

8 zeigt einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Spindelmotors mit erfindungsgemäßem fluiddynamischem Lagersystem. 8th shows a section through a further embodiment of a spindle motor with inventive fluid dynamic storage system.

9 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes fluiddynamisches Lagersystem ähnlich der 1, jedoch mit einem asymmetrischen unteren Radiallager. 9 shows a section through a fluid dynamic bearing system according to the invention similar to the 1 but with an asymmetric lower radial bearing.

Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der ErfindungDescription of preferred embodiments of the invention

1 zeigt einen Spindelmotor mit einem fluiddynamischen Lager gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung. Ein solcher Spindelmotor kann zum Antrieb von Speicherplatten eines Festplattenlaufwerks verwendet werden. 1 shows a spindle motor with a fluid dynamic bearing according to a first preferred embodiment of the invention. Such a spindle motor can be used to drive disks of a hard disk drive.

Der Spindelmotor umfasst eine Basisplatte 10, die eine im Wesentlichen zentrale zylindrische Öffnung aufweist, in welcher ein feststehendes Lagerbauteil 16 aufgenommen ist. Das feststehende Lagerbauteil 16 umfasst einen zentralen hülsenförmigen Ansatz 16a mit einer Bohrung, in welcher eine Welle 12 befestigt ist. An dem anderen, freien Ende der feststehenden Welle 12 ist ein ringförmiges Bauteil 18 angeordnet, das vorzugsweise einteilig mit der Welle 12 ausgebildet ist. Die genannten Bauteile 10, 12, 16 und 18 bilden die feststehende Komponente des Spindelmotors. Das Lager umfasst eine Lagerbuchse 14, die in einem durch die Welle 12 und die beiden Bauteile 16, 18 gebildeten Zwischenraum relativ zu diesen Bauteilen drehbar angeordnet ist. Das ringförmige Bauteil 18 ist in einer ringförmigen Aussparung der Lagerbuchse 14 angeordnet, während der hülsenförmige Ansatz 16a des feststehenden Lagerbauteils 16 in einer entsprechenden Aussparung der Lagerbuchse 14 angeordnet ist. Aneinander angrenzende Flächen der Welle 12, der Lagerbuchse 14 und der beiden Bauteile 16, 18 sind durch einen beidseitig offenen Lagerspalt 20 voneinander getrennt. Der Lagerspalt 20 ist mit einem Lagerfluid, beispielsweise einem Lageröl, gefülltThe spindle motor comprises a base plate 10 having a substantially central cylindrical opening in which a fixed bearing member 16 is included. The fixed bearing component 16 includes a central sleeve-shaped approach 16a with a hole in which a shaft 12 is attached. At the other, free end of the fixed shaft 12 is an annular component 18 arranged, preferably in one piece with the shaft 12 is trained. The named components 10 . 12 . 16 and 18 form the fixed component of the spindle motor. The warehouse includes one bearing bush 14 in one by the shaft 12 and the two components 16 . 18 formed intermediate space is rotatably arranged relative to these components. The annular component 18 is in an annular recess of the bearing bush 14 arranged during the sleeve-shaped approach 16a of the fixed bearing component 16 in a corresponding recess of the bearing bush 14 is arranged. Adjacent surfaces of the shaft 12 , the bearing bush 14 and the two components 16 . 18 are by a bearing gap open on both sides 20 separated from each other. The bearing gap 20 is filled with a bearing fluid, such as a bearing oil

Die Lagerbuchse 14 hat eine zylindrische Bohrung, an deren Innenumfang zwei zylindrische Radiallagerflächen ausbildet sind, welche durch einen dazwischen liegenden Separatorspalt 24 getrennt sind. Diese Radiallagerflächen umschließen die stehende Welle 12 in einem Abstand von wenigen Mikrometern unter Bildung eines axial verlaufenden Abschnitts des Lagerspalts 20. Die Lagerflächen sind mit geeigneten Lagerrillen versehen, so dass sie mit jeweils gegenüberliegenden Lagerflächen der Welle 12 zwei fluiddynamische Radiallager 22a und 22b ausbilden.The bearing bush 14 has a cylindrical bore, on whose inner circumference two cylindrical radial bearing surfaces are formed, which through an intermediate separator gap 24 are separated. These radial bearing surfaces surround the standing wave 12 at a distance of a few microns to form an axially extending portion of the bearing gap 20 , The bearing surfaces are provided with suitable bearing grooves, so that they each with opposite bearing surfaces of the shaft 12 two fluid dynamic radial bearings 22a and 22b form.

An das untere Radiallager 22b schließt sich eine Stufe 38 an, die durch einen radial verlaufenden Abschnitt des hülsenförmigen Ansatzes 16a gebildet ist. Im Bereich der Stufe 38 ist zwischen den Außenflächen des hülsenförmigen Ansatzes 16a und den Innenflächen der Lagerbuchse ein Spalt 21 gebildet, der eine Fortsetzung des Lagerspalts 20 darstellt und mit Lagerfluid gefüllt ist. In einem axial verlaufenden Bereich des Spaltes 21 sind Rillenstrukturen 22c vorzugsweise auf der entsprechenden Oberfläche der Lagerbuchse 14 angeordnet. Der hülsenförmige Ansatz 16a des feststehenden Lagerbauteils hat einen größeren Außendurchmesser als die Welle, wobei die Rillenstrukturen 22c auf diesem größeren Außendurchmesser angeordnet sind. Das Radiallager 22b ist vorzugsweise symmetrisch ausgebildet und erzeugt eine gleichmäßige Pumpwirkung auf das Lagerfluid in beide Richtungen des Lagerspalts 20. Die Rillenstrukturen 22c sind derart ausgebildet, dass sie auf das im Spalt 21 befindlichen Lagerfluid eine einseitig gerichtete Pumpwirkung in Richtung des Radiallagers 22b erzeugen.To the lower radial bearing 22b closes a step 38 on, passing through a radially extending portion of the sleeve-shaped projection 16a is formed. In the area of the stage 38 is between the outer surfaces of the sleeve-shaped approach 16a and the inner surfaces of the bearing bush a gap 21 formed, which is a continuation of the storage gap 20 represents and is filled with bearing fluid. In an axially extending region of the gap 21 are groove structures 22c preferably on the corresponding surface of the bearing bush 14 arranged. The sleeve-shaped approach 16a of the fixed bearing member has a larger outer diameter than the shaft, wherein the groove structures 22c are arranged on this larger outer diameter. The radial bearing 22b is preferably symmetrical and produces a uniform pumping action on the bearing fluid in both directions of the bearing gap 20 , The groove structures 22c are designed so that they are in the gap 21 located bearing fluid unidirectional pumping action in the direction of the radial bearing 22b produce.

Die Radiallagerrillen 22b sind dabei bevorzugt sinusbogenförmig bzw. fischgrätartig (herringbone grooves) oder V-förmig ausgestaltet, während die Rillenstrukturen 22c Pumprillen darstellen entsprechend der Rillenstrukturen 36a der oberen Pumpdichtung 36.The radial bearing grooves 22b are preferably sinusoidal or herringbone grooves or V-shaped, while the groove structures 22c Pumprillen represent according to the groove structures 36a the upper pump seal 36 ,

An den vertikal verlaufenden Abschnitt des Spaltes 21 schließt sich ein radial verlaufender Abschnitt des Lagerspalts 20 an. Dieser radial verlaufende Abschnitt des Lagerspalts 20 ist durch radial verlaufende Lagerflächen der Lagerbuchse 14 und entsprechend gegenüber liegende Lagerflächen des feststehenden Lagerbauteils 16 gebildet. Die radial verlaufenden Lagerflächen bilden ein fluiddynamisches Axiallager 26 in Form eines zur Drehachse 46 senkrechten Kreisringes. Das fluiddynamische Axiallager 26 ist beispielsweise durch spiralförmige Lagerrillen gekennzeichnet, die entweder auf der Stirnseite der Lagerbuchse 14, der Stirnseite des feststehenden Lagerbauteils 16 oder auf beiden Teilen angebracht werden können. Die Lagerrillen des Axiallagers 26 erstrecken sich vorzugsweise über die ganze Stirnfläche der Lagerbuchse 14, also von inneren Rand bis zum äußeren Rand. Dadurch ergibt sich eine definierte Druckverteilung im gesamten Axiallagerspalt und Unterdruckzonen werden vermieden, da der Fluiddruck von einer radial äußeren zu einer radial inneren Position des Axiallagers kontinuierlich zunimmt. Im radial äußeren Bereich des feststehenden Lagerbauteils 16 und/oder der gegenüberliegenden Lagerbuchse 14, in welchem der Rezirkulationskanal mündet, kann ein vergrößerter, ringförmiger Lagerspalt vorgesehen werden, um die Lagerreibung zu vermindern.To the vertical section of the gap 21 closes a radially extending portion of the bearing gap 20 at. This radially extending portion of the bearing gap 20 is by radially extending bearing surfaces of the bearing bush 14 and corresponding opposite bearing surfaces of the fixed bearing component 16 educated. The radially extending bearing surfaces form a fluid dynamic thrust bearing 26 in the form of a to the axis of rotation 46 vertical circular ring. The fluid dynamic thrust bearing 26 is for example characterized by helical bearing grooves, which are either on the front side of the bearing bush 14 , the front side of the fixed bearing component 16 or on both parts. The bearing grooves of the thrust bearing 26 preferably extend over the entire end face of the bearing bush 14 that is, from the inner edge to the outer edge. This results in a defined pressure distribution in the entire thrust bearing gap and vacuum zones are avoided, since the fluid pressure continuously increases from a radially outer to a radially inner position of the thrust bearing. In the radially outer region of the fixed bearing component 16 and / or the opposite bearing bush 14 , in which the recirculation channel opens, an enlarged, annular bearing gap can be provided in order to reduce the bearing friction.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind alle für die Radiallager 22a, 22b, 22c und das Axiallager 26 sowie evtl. der Pumpdichtung 36 notwendigen Lager- bzw. Pumprillenstrukturen an den entsprechenden Oberflächen der Lagerbuchse 14 angeordnet, was die Herstellung des Lagers, insbesondere der Welle 12 und der beiden Bauteile 16, 18 vereinfacht.In a preferred embodiment of the invention are all for the radial bearings 22a . 22b . 22c and the thrust bearing 26 and possibly the pump seal 36 necessary bearing or pump groove structures on the corresponding surfaces of the bearing bush 14 arranged what the manufacture of the bearing, especially the shaft 12 and the two components 16 . 18 simplified.

An den radialen Abschnitt des Lagerspalts 20 im Bereich des Axiallagers 26 schließt sich ein anteilig mit Lagerfluid gefüllter Dichtungsspalt 34 an, der durch einander gegenüberliegende Flächen der Lagerbuchse 14 und des feststehenden Lagerbauteils 16 gebildet wird. Der Dichtungsspalt 34 dichtet den Lagerspalt 20 an dieser Seite ab. Der Dichtungsspalt 34 verläuft etwa parallel zur Rotationsachse 46 und weitet sich zum Ende hin konisch auf. Der Dichtungsspalt 34 ist von einer äußeren Umfangsfläche der Lagerbuchse 14 und einer inneren Umfangsfläche des feststehenden Lagerbauteils 16 begrenzt. Neben der Funktion als kapillare Dichtung dient der Dichtungsspalt 34 als Fluidreservoir und stellt die für die Lebensdauer des Lagersystems benötigte Fluidmenge bereit. Ferner können Fülltoleranzen und eine eventuelle thermische Ausdehnung des Lagerfluids ausgeglichen werden. Die beiden den konischen Abschnitt des Dichtungsspalts 34 bildenden Flächen an der Lagerbuchse 14 und dem feststehenden Lagerbauteil 16 können jeweils relativ zur Drehachse 46 zumindest partiell nach innen geneigt sein. Dadurch wird das Lagerfluid bei einer Drehung des Lagers aufgrund der Fliehkraft nach innen in Richtung des Lagerspalts 20 gedrückt. Durch die Vertiefung des feststehenden Lagerbauteils kann der Dichtungsspalt 34 erfindungsgemäß relativ lang ausgebildet sein. Dadurch wird die Dichtwirkung des Dichtungsspalts 34 und folglich die Schockfestigkeit des Lager verbessert.At the radial portion of the bearing gap 20 in the area of the thrust bearing 26 closes a proportionately filled with bearing fluid sealing gap 34 on, by opposing surfaces of the bearing bush 14 and the fixed bearing component 16 is formed. The sealing gap 34 seals the bearing gap 20 off on this page. The sealing gap 34 runs approximately parallel to the axis of rotation 46 and widens conically towards the end. The sealing gap 34 is from an outer peripheral surface of the bearing bush 14 and an inner peripheral surface of the fixed bearing member 16 limited. In addition to the function as a capillary seal, the sealing gap is used 34 as a fluid reservoir and provides the required for the life of the storage system fluid amount. Furthermore, filling tolerances and a possible thermal expansion of the bearing fluid can be compensated. The two of the conical section of the sealing gap 34 forming surfaces on the bearing bush 14 and the fixed bearing component 16 can each relative to the axis of rotation 46 be inclined at least partially inwards. As a result, the bearing fluid in a rotation of the bearing due to the centrifugal force inward in the direction of the bearing gap 20 pressed. Through the deepening of the fixed bearing component, the sealing gap 34 According to the invention be formed relatively long. As a result, the sealing effect of the sealing gap 34 and consequently improves the shock resistance of the bearing.

Auf der anderen Seite des Fluidlagersystems ist die Lagerbuchse 14 im Anschluss an das obere Radiallager 22a so gestaltet, dass es eine radial verlaufende Fläche ausbildet, die mit einer entsprechend gegenüberliegenden Fläche des ringförmigen Bauteils 18 einen radialen Spalt bildet. An den radialen Spalt schließt sich ein axial verlaufender Dichtungsspalt 32 an, der das Fluidlagersystem an diesem Ende abschließt. Der Dichtungsspalt 32 wird durch einander gegenüberliegende Oberflächen der Lagerbuchse 14 und des ringförmigen Bauteils 18 begrenzt weitet sich am äußeren Ende mit vorzugsweise konischem Querschnitt auf. Der Dichtungsspalt 32 umfasst vorzugsweise eine Pumpdichtung 36, die durch Rillenstrukturen 36a gekennzeichnet ist. Eine Abdeckkappe 30 verschließt den Dichtungsspalt 32. Die Abdeckkappe 30 ist an einer Stufe der Lagerbuchse 14 gehalten und dort beispielsweise angeklebt, aufgepresst und/oder verschweißt. Der innere Rand der Abdeckkappe 30 kann zusammen mit dem Außenumfang der Welle 12 eine Spaltdichtung ausbilden. Dies erhöht die Sicherheit gegen ein Austreten von Lagerfluid aus dem Dichtungsspalt 32. Unter normalen Betriebsbedingungen sowie auch im Stillstand des Lagers befindet sich das Lagerfluid jedoch innerhalb des weitgehend axial verlaufenden Dichtungsspalts 32.On the other side of the fluid bearing system is the bearing bush 14 following the upper radial bearing 22a designed so that it forms a radially extending surface, with a corresponding opposite surface of the annular member 18 forms a radial gap. At the radial gap, an axially extending sealing gap closes 32 which terminates the fluid bearing system at this end. The sealing gap 32 is made by opposing surfaces of the bearing bush 14 and the annular member 18 limited widened at the outer end with preferably conical cross-section. The sealing gap 32 preferably comprises a pumping seal 36 through groove structures 36a is marked. A cap 30 closes the sealing gap 32 , The cap 30 is at one stage of the bearing bush 14 held and there, for example, glued, pressed and / or welded. The inner edge of the cap 30 can be together with the outer circumference of the shaft 12 form a gap seal. This increases the safety against leakage of bearing fluid from the seal gap 32 , However, under normal operating conditions and also when the bearing is at a standstill, the bearing fluid is located within the largely axially extending sealing gap 32 ,

Das elektromagnetische Antriebssystem des Spindelmotors wird in bekannter Weise gebildet durch eine an der Basisplatte 10 angeordnete Statoranordnung 42 und einem die Statoranordnung in einem Abstand umgebenden, ringförmigen Permanentmagneten 44, der an einer inneren Umfangsfläche der Nabe 48 angeordnet ist. Prinzipiell ist es auch möglich, die Nabe und die Lagerbuchse einteilig auszubilden.The electromagnetic drive system of the spindle motor is formed in a known manner by a on the base plate 10 arranged stator arrangement 42 and a ring-shaped permanent magnet surrounding the stator assembly at a distance 44 attached to an inner circumferential surface of the hub 48 is arranged. In principle, it is also possible to form the hub and the bearing bush in one piece.

In dem Fall, dass der Spindelmotor nur ein einziges fluiddynamisches Axiallager 26 aufweist, das im Betrieb des Motors eine Kraft auf die beweglichen Lagerteile in Richtung des feststehenden Lagerbauteils 18 erzeugt, muss eine entsprechende axiale Gegenkraft oder Vorspannkraft am beweglichen Lagerteil vorgesehen werden, die das Lagersystem axial im Gleichgewicht hält. Hierfür kann die Basisplatte 10 einen ferromagnetischen Ring 40 aufweisen, der dem Rotormagneten 44 axial gegenüberliegt und von diesem magnetisch angezogen wird. Diese magnetische Anziehungskraft wirkt entgegen der Kraft des Axiallagers 26 und hält das Lager axial stabil. Alternativ oder zusätzlich zu dieser Lösung können die Statoranordnung 42 und der Rotormagnet 44 axial zueinander versetzt angeordnet werden, und zwar so, dass die magnetische Mitte des Rotormagneten 44 axial weiter entfernt von der Basisplatte 10 angeordnet wird als die magnetische Mitte der Statoranordnung 42. Dadurch wird durch das Magnetsystem des Motors eine axiale Kraft aufgebaut, die entgegengesetzt zum Axiallager 26 wirkt.In the case that the spindle motor only a single fluid dynamic thrust bearing 26 has, during operation of the motor, a force on the movable bearing parts in the direction of the fixed bearing component 18 generated, a corresponding axial counterforce or biasing force must be provided on the movable bearing part, which holds the bearing system axially in equilibrium. For this, the base plate 10 a ferromagnetic ring 40 have, the rotor magnet 44 axially opposite and is magnetically attracted by this. This magnetic attraction acts against the force of the thrust bearing 26 and keeps the bearing axially stable. Alternatively or in addition to this solution, the stator assembly 42 and the rotor magnet 44 axially offset from each other, in such a way that the magnetic center of the rotor magnet 44 axially further away from the base plate 10 is arranged as the magnetic center of the stator assembly 42 , As a result, an axial force is built up by the magnet system of the motor, which is opposite to the thrust bearing 26 acts.

Um eine kontinuierliche Durchspülung des Lagersystems mit Lagerfluid sicherzustellen, ist in bekannter Weise ein Rezirkulationskanal 28 vorgesehen. Der Rezirkulationskanal 28 ist erfindungsgemäß als axial oder leicht schräg verlaufender Kanal in der Lagerbuchse 14 ausgebildet, der vorzugsweise in einem spitzen Winkel in Bezug auf die Rotationsachse 46 des Lagers angeordnet ist. Der Rezirkulationskanal 28 verbindet die beiden radialen Abschnitte des Lagerspalts 20 zwischen den Lagerbereichen und den Dichtungsbereichen direkt miteinander. Aufgrund der gerichteten Pumpwirkung der Lagerrillenstrukturen des Axiallagers 26 und der Radiallager 22a, 22b, 22c ergibt sich im Lagerspalt 20 vorzugsweise eine Strömung des Lagerfluids in Richtung des oberen Dichtungsspalts 32. Außerdem wird das Lagerfluid im Rezirkulationskanal 28 aufgrund der Wirkung der Fliehkraft im schrägen Kanal nach unten in Richtung des Axiallagers 26 gefördert, so dass sich ein stabiler Fluidkreislauf einstellt.In order to ensure a continuous flushing of the storage system with bearing fluid, in a known manner, a recirculation channel 28 intended. The recirculation channel 28 is inventively as axially or slightly obliquely extending channel in the bearing bush 14 formed, preferably at an acute angle with respect to the axis of rotation 46 of the warehouse is arranged. The recirculation channel 28 connects the two radial sections of the bearing gap 20 between the storage areas and the sealing areas directly to each other. Due to the directed pumping action of the bearing groove structures of the thrust bearing 26 and the radial bearing 22a . 22b . 22c results in the bearing gap 20 preferably a flow of the bearing fluid in the direction of the upper sealing gap 32 , In addition, the bearing fluid in the recirculation channel 28 due to the effect of centrifugal force in the inclined channel downwards in the direction of the thrust bearing 26 promoted, so that sets a stable fluid circuit.

2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Lagersystems im Bereich des feststehenden Lagerbauteils 16 in einer gegenüber 1 abgewandelten Ausgestaltung. Mit Bezug auf 1 sind gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Für diese Bauteile gilt die Beschreibung von 1. 2 shows an enlarged section of the storage system in the region of the fixed bearing component 16 in one opposite 1 modified embodiment. Regarding 1 are the same components designated by the same reference numerals. For these components the description of 1 ,

Im Unterschied zu 1 besitzt das Lagersystem in der Ausgestaltung nach 2 ein aus zwei Lagerabschnitten gebildetes Radiallager. Ein erster Lagerabschnitt ist zwischen dem Außenumfang der Welle 12 und dem Innenumfang der Lagerbuchse 14 angeordnet und ist durch Radiallagerrillen 22b1 gekennzeichnet.In contrast to 1 owns the storage system in the embodiment 2 a formed from two bearing sections radial bearing. A first bearing portion is between the outer circumference of the shaft 12 and the inner circumference of the bearing bush 14 arranged and is by radial bearing grooves 22b1 characterized.

Diese Radiallagerrillen 22b1 sind beispielsweise durch schräg angeordnete Rillenstrukturen gebildet, die auf das im Lagerspalt 20 befindliche Lagerfluid eine Pumpwirkung in Richtung nach unten, also in Richtung des feststehenden Lagerbauteils 16 erzeugen. Das feststehende Lagerbauteil 16 mit seinem hülsenförmigen Abschnitt 16a bildet eine Stufe 38 und einen zwischen der Stufe 38 und der Lagerbuchse 14 verlaufenden Spalt 21, der Teil des Lagerspaltes 20 ist und mit Lagerfluid gefüllt ist. Im Bereich eines axialen Abschnittes des Spaltes 21 ist ein weiterer Lagerabschnitt angeordnet, der durch Radiallagerrillen 22b2 gekennzeichnet ist, die beispielsweise auf der Oberfläche der Lagerbuchse 14 oder aber auf der Oberfläche des hülsenförmigen Ansatzes 16a angeordnet sind.These radial bearing grooves 22b1 are formed, for example, by obliquely arranged groove structures which are located in the bearing gap 20 bearing fluid located a pumping action in the downward direction, ie in the direction of the fixed bearing component 16 produce. The fixed bearing component 16 with its sleeve-shaped section 16a forms a step 38 and one between the stage 38 and the bearing bush 14 extending gap 21 , the part of the camp gap 20 is and is filled with bearing fluid. In the area of an axial section of the gap 21 is another bearing section arranged by radial bearing grooves 22b2 is marked, for example, on the surface of the bearing bush 14 or on the surface of the sleeve-shaped approach 16a are arranged.

Diese Lagerrillenstrukturen 22b2 erzeugen eine gerichtete Pumpwirkung auf das im Spalt 21 befindliche Lagerfluid nach oben in Richtung des anderen Lagerabschnittes mit den Radiallagerrillen 22b1. Die Lagerrillen 22b2 sind jedoch insgesamt länger ausgebildet als die Radiallagerrillen 22b1, so dass die Gesamtpumpwirkung des durch die Radiallagerrillen 22b1 und 22b2 gebildeten Radiallagers nach oben in Richtung des ersten Radiallagers 22a (1) gerichtet ist. These bearing groove structures 22b2 create a directed pumping action on the in the gap 21 located bearing fluid upwards in the direction of the other bearing portion with the radial bearing grooves 22b1 , The bearing grooves 22b2 However, they are designed to be longer than the radial bearing grooves 22b1 so that the overall pumping action of the through the radial bearing grooves 22b1 and 22b2 formed radial bearing upwards in the direction of the first radial bearing 22a ( 1 ).

3 zeigt eine nochmals abgewandelte Ausgestaltung des Lagersystems gemäß 1, wobei gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. 3 shows a further modified embodiment of the storage system according to 1 , wherein like components are designated by the same reference numerals.

Im Unterscheid zu 1 wird ein zusammenhängendes Radiallager 23 gebildet und zwar im Spaltabschnitt 21 zwischen dem Außenumfang des hülsenförmigen Ansatzes 16a und dem Innenumfang der Lagerbuchse 14.In distinction too 1 becomes a coherent radial bearing 23 formed and indeed in the gap section 21 between the outer periphery of the sleeve-shaped neck 16a and the inner circumference of the bearing bush 14 ,

Das Radiallager 23 ist vorzugsweise asymmetrisch ausgebildet mit relativ kurzen nach unten wirkenden Radiallagerrillen und längeren, nach oben wirkenden Radiallagerrillen, so dass sich eine Gesamtpumpwirkung nach oben in Richtung des ersten Radiallagers 22a (1) einstellt.The radial bearing 23 is preferably formed asymmetrically with relatively short downwardly acting radial bearing grooves and longer, upwardly acting radial bearing grooves, so that a total pumping action upwards in the direction of the first radial bearing 22a ( 1 ).

Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass der Lagerabstand zwischen den Radiallagern 22a (1) und 23 möglich groß gewählt werden kann, so dass sich eine bestmögliche Lagersteifigkeit ergibt. Ferner hat das untere Radiallager 23 einen größeren Durchmesser als das obere Radiallager 22a, so dass sich insgesamt eine größere Lagersteifigkeit ergibt.An advantage of this arrangement is that the bearing distance between the radial bearings 22a ( 1 ) and 23 can be chosen large, so that the best possible bearing stiffness results. Furthermore, the lower radial bearing has 23 a larger diameter than the upper radial bearing 22a , so that overall results in a greater bearing stiffness.

4 zeigt einen Schnitt durch einen Spindelmotor mit einer anderen Ausgestaltung eines fluiddynamischen Lagers gemäß der Erfindung. Der Aufbau des Spindelmotors entspricht größtenteils dem Aufbau des Spindelmotors aus 1, wobei gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Es gilt daher für diese gleichartigen Bauteile die Beschreibung von 1. 4 shows a section through a spindle motor with another embodiment of a fluid dynamic bearing according to the invention. The structure of the spindle motor largely corresponds to the structure of the spindle motor 1 , wherein like components are designated by the same reference numerals. It therefore applies to these similar components, the description of 1 ,

Im Vergleich zu 1 sind beim Lagersystem von 4 insbesondere das feststehende Lagerbauteil 116 sowie die Lagerbuchse 114 unterschiedlich ausgebildet.Compared to 1 are in the warehouse system of 4 in particular the fixed bearing component 116 as well as the bearing bush 114 designed differently.

Der hülsenförmige Ansatz 116a des feststehenden Lagerbauteils 116 bildet keine Stufe, sondern hat eine etwa konisch verlaufende Umfangsfläche 50, wobei die Lagerbuchse 114 eine dementsprechende Aussparung mit konischer Innenfläche aufweist. Die konisch verlaufenden Flächen definieren einen schräg verlaufenden Spalt 121, der Teil des Lagerspaltes 20 ist und sich an den unteren vertikalen Abschnitt des Lagerspaltes 20 anschließt. Ausgehend vom Lagerspalt 20 vergrößert sich der Durchmesser des schräg verlaufenden Spaltes 121 kontinuierlich, bis der schräg verlaufende Spalt 121 in einen radial verlaufenden Abschnitt des Lagerspaltes 20 übergeht, in dessen Bereich das Axiallager 26 angeordnet ist.The sleeve-shaped approach 116a of the fixed bearing component 116 does not form a step, but has an approximately conical peripheral surface 50 , where the bearing bush 114 has a corresponding recess with conical inner surface. The conical surfaces define a slanted gap 121 , the part of the camp gap 20 is and adjoins the lower vertical section of the bearing gap 20 followed. Starting from the bearing gap 20 increases the diameter of the slanting gap 121 continuously until the sloping gap 121 in a radially extending portion of the bearing gap 20 goes over, in whose area the thrust bearing 26 is arranged.

Neben dem oberen Radiallager 22a wird durch entsprechende Lagerflächen der Welle 12 und der Lagerbuchse 114 ein unteres Radiallager 122b gebildet, das vorzugsweise als symmetrisches Radiallager 122b ausgebildet ist und eine gleichförmige Pumpwirkung auf das Lagerfluid in beide Richtungen des Lagerspaltes 20 erzeugt. Im Bereich des schrägen Spaltes 121 sind weitere Lagerrillenstrukturen 122c entweder auf der Oberfläche der Lagerbuchse 114 bzw. der Oberfläche des Ansatzes 116a angeordnet. Diese Lagerrillenstrukturen 122c bilden ein konisches Lager, das sowohl axiale wie auch radiale Kräfte aufnimmt.Next to the upper radial bearing 22a is through appropriate bearing surfaces of the shaft 12 and the bearing bush 114 a lower radial bearing 122b formed, preferably as a symmetrical radial bearing 122b is formed and a uniform pumping action on the bearing fluid in both directions of the bearing gap 20 generated. In the area of the oblique gap 121 are more bearing groove structures 122c either on the surface of the bearing bush 114 or the surface of the approach 116a arranged. These bearing groove structures 122c form a conical bearing that receives both axial and radial forces.

Die Rillenstrukturen 122c des konischen Lagers sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie eine überwiegende oder ausschließliche Pumpwirkung auf das im Spalt 121 befindliche Lagerfluid in Richtung des Radiallagers 122b erzeugen.The groove structures 122c of the conical bearing are preferably designed so that they have a predominant or exclusive pumping action on the in the gap 121 located bearing fluid in the direction of the radial bearing 122b produce.

5 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch den Bereich des feststehenden Lagerbauteils 116 einer abgewandelte Ausgestaltung des Lagersystem aus 4. Gleiche Bauteils sind mit denselben Bezugszeichen versehen, wie sie in 4 genannt und beschrieben sind. 5 shows an enlarged section through the area of the fixed bearing component 116 a modified embodiment of the storage system 4 , The same components are provided with the same reference numerals as in 4 called and described.

Im Unterschied zu 4 sind die Verteilung der Lagerbereiche und die entsprechenden Lagerrillenstrukturen unterschiedlich ausgebildet. Ein erster Lagerbereich ist gebildet zwischen dem Außenumfang der Welle 12 und dem Innenumfang der Lagerbuchse 114. Dieser Lagerbereich ist gekennzeichnet durch Lagerrillen 122b1, die vorzugsweise eine gerichtete Pumpwirkung auf das im Lagerspalt 20 befindliche Lagerfluid in Richtung des Lagerbauteils 116 erzeugen.In contrast to 4 the distribution of the storage areas and the corresponding bearing groove structures are formed differently. A first storage area is formed between the outer circumference of the shaft 12 and the inner circumference of the bearing bush 114 , This storage area is characterized by bearing grooves 122b1 , which preferably has a directed pumping action on the in the bearing gap 20 located bearing fluid in the direction of the bearing component 116 produce.

Entlang des schrägen Spaltes 121 ist ein weiterer Lagerbereich mit Rillenstrukturen 122b2 vorgesehen, die eine den Rillenstrukturen 122b1 entgegengesetzt gerichtete Pumpwirkung auf das im Spalt 121 befindliche Lagerfluid erzeugen. Die Rillenstrukturen 122b2 sind jedoch länger bzw. tiefer ausgebildet, als die Rillenstruktur 122b1, so dass die Pumpwirkung der Rillenstrukturen 122b2 überwiegt und sich insgesamt eine Flussrichtung des Lagerfluids nach oben in Richtung des ersten Radiallagers 22a einstellt (4).Along the oblique gap 121 is another storage area with groove structures 122b2 provided, one the groove structures 122b1 oppositely directed pumping action on the in the gap 121 produce bearing fluid. The groove structures 122b2 However, they are formed longer or deeper than the groove structure 122b1 so that the pumping action of the groove structures 122b2 outweighs and overall a flow direction of the bearing fluid upwards in the direction of the first radial bearing 22a adjusts ( 4 ).

6 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines gegenüber 4 abgewandelten Lagersystems. 6 shows an enlarged view of one opposite 4 modified storage system.

Im Gegensatz zu 4 ist zwischen der Welle 12 und der Lagerbuchse 114 kein Radiallager angeordnet. Stattdessen ist im Bereich des schräg verlaufenden Spaltes 121 ein konisches Lager 123 vorgesehen, das entsprechende Lagerstrukturen auf der Lagerbuchse 114 bzw. dem Abschnitt 116a des feststehenden Lagerbauteils 116 aufweist. In contrast to 4 is between the shaft 12 and the bearing bush 114 no radial bearing arranged. Instead, it is in the area of the slanted gap 121 a conical bearing 123 provided the corresponding bearing structures on the bearing bush 114 or the section 116a of the fixed bearing component 116 having.

Diese konische Lager erzeugt sowohl radiale als auch axiale Lagerkräfte, wobei dessen Lagerrillenstrukturen 123 vorzugsweise asymmetrisch ausgebildet sind, so dass sie insgesamt eine Pumpwirkung auf das im Spalt 121 befindliche Lagerfluid in Richtung des axialen Abschnitts des Lagerspaltes 20, also in Richtung des oberen Radiallagers 22a (4) erzeugen. Insbesondere bei dieser Lagergestaltung kann das zwischen dem feststehenden Lagerbauteil 116 und der Lagerbuchse 114 angeordnete Axiallager 26 optional entfallen.This conical bearing produces both radial and axial bearing forces, with its bearing groove structures 123 are preferably formed asymmetrically so that they have a total pumping action on the in the gap 121 located bearing fluid in the direction of the axial portion of the bearing gap 20 , ie in the direction of the upper radial bearing 22a ( 4 ) produce. In particular, in this bearing design that between the fixed bearing component 116 and the bearing bush 114 arranged thrust bearing 26 optional omitted.

7 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Spindelmotors mit erfindungsgemäßem fluiddynamischem Lager, das in großen Teilen baugleich mit dem Lager von 1 ist. In 1 sind identisch oder funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Es gilt für 7 grundsätzlich die Beschreibung von 1. 7 shows a further embodiment of a spindle motor with fluiddynamic bearing according to the invention, which is largely identical to the bearing of 1 is. In 1 are identical or functionally identical components with the same reference numerals. It applies to 7 basically the description of 1 ,

Das Lager von 7 unterscheidet sich im Wesentlichen durch die Ausbildung des oberen Dichtungsbereichs vom Lagersystem der 1. Das mit der Welle 12 verbundene ringförmige Lagerbauteil 218 wurde gegenüber 1 in seinem Durchmesser etwas vergrößert und weist an seiner Unterseite eine umlaufende Nut auf. Dadurch bilden sich ein hülsenförmiger Ansatz 218, welcher mit der Welle verbunden ist, sowie ein äußerer zylindrischer umlaufender Rand 218b, der die äußere Begrenzung eines radial äußeren und axial verlaufenden Abschnitts des ersten Dichtungsspaltes 232 bildet. Ein umlaufender Rand 214a der Lagerbuchse 214 greift in die im ringförmigen Lagerbauteil 218 gebildete Nut ein. Durch das Ineinandergreifen der beiden Bauteile 214 und 218 in einem geringen gegenseitigen Abstand ergibt sich ein labyrinthförmig verschachtelter Dichtungsspalt 232, der mit Lagerfluid gefüllt und mit dem Lagerspalt 20 verbunden ist. Der hülsenförmige Ansatz 218a sichert durch seine große axiale Bauhöhe eine feste Verbindung mit der Welle 12, während die Nut im ringförmigen Lagerbauteil 218 eine Verlängerung des Dichtungsspaltes 232 gewährleistet. In mindestens einem axialen Abschnitt 221 des Dichtungsspaltes, der zwischen einer äußeren Umfangsfläche des Randes 214a der Lagerbuchse und einer inneren Umfangsfläche des äußeren Teils 218b des ringförmigen Lagerbauteils 218 gebildet ist und der weiterhin zwischen einer äußeren Umfangsfläche des äußeren Teils 218b des ringförmigen Lagerbauteils 218 und zwischen einer inneren Umfangsfläche der Lagerbuchse 214 axial unterhalb der Öffnung des Dichtungsspaltes 232 gebildet ist, ist erfindungsgemäß eine Pumpdichtung 236 angeordnet. Die Pumpdichtung 236 ist gekennzeichnet durch Pumprillenstrukturen 236a, die vorzugsweise auf der Oberfläche der Lagerbuchse 214 angeordnet sind. Diese Pumprillenstrukturen 236a erzeugen eine Pumpwirkung auf das im Dichtungsspalt bzw. im Spalt 221 befindliche Lagerfluid in Richtung des ersten Radiallagers 22a.The camp of 7 differs essentially by the formation of the upper sealing area of the storage system of 1 , That with the wave 12 connected annular bearing component 218 was opposite 1 slightly enlarged in diameter and has on its underside a circumferential groove. This forms a sleeve-shaped approach 218 , which is connected to the shaft, and an outer cylindrical peripheral edge 218b , the outer boundary of a radially outer and axially extending portion of the first sealing gap 232 forms. A circumferential edge 214a the bearing bush 214 engages in the annular bearing component 218 formed groove. By the interlocking of the two components 214 and 218 in a small mutual distance results in a labyrinth-like nested sealing gap 232 that filled with bearing fluid and with the bearing gap 20 connected is. The sleeve-shaped approach 218a ensures a solid connection with the shaft due to its large axial height 12 while the groove in the annular bearing component 218 an extension of the sealing gap 232 guaranteed. In at least one axial section 221 the sealing gap between an outer peripheral surface of the edge 214a the bushing and an inner circumferential surface of the outer part 218b the annular bearing component 218 is formed and further between an outer peripheral surface of the outer part 218b the annular bearing component 218 and between an inner peripheral surface of the bearing bush 214 axially below the opening of the sealing gap 232 is formed, according to the invention is a pumping seal 236 arranged. The pump seal 236 is characterized by pump groove structures 236a , preferably on the surface of the bearing bush 214 are arranged. These pump groove structures 236a create a pumping action on the seal gap or in the gap 221 located bearing fluid in the direction of the first radial bearing 22a ,

8 zeigt einen Schnitt durch eine gegenüber 7 abgewandelte Ausgestaltung eines Spindelmotors mit fluiddynamischem Lager. Im Gegensatz zu 7 umfasst das ringförmige obere Lagerbauteil 318 einen hülsenförmigen Ansatz 318a sowie ein flaches scheibenförmiges Teil 318b. Zwischen der äußeren Umfangsfläche oder der Unterseite des scheibenförmigen Teils 318b und einer gegenüberliegenden Fläche der Lagerbuchse 314 ist ein axial bzw. radial verlaufender Spalt 321 gebildet, der Teil des oberen Dichtungsspaltes 332 ist. Im Bereich des Spaltes 321 ist eine Pumpdichtung 336 mit Pumprillenstrukturen 336a angeordnet. An den radialen Abschnitt 321 des Dichtungsspaltes schließt sich ein axial verlaufender Abschnitt an, der wiederum über einen kurzen radialen Abschnitt in den Lagerspalt 20 übergeht. 8th shows a section through one opposite 7 modified embodiment of a spindle motor with fluid dynamic bearing. In contrast to 7 includes the annular upper bearing component 318 a sleeve-shaped approach 318a and a flat disk-shaped part 318b , Between the outer peripheral surface or the underside of the disc-shaped part 318b and an opposite surface of the bearing bush 314 is an axial or radial gap 321 formed, the part of the upper sealing gap 332 is. In the area of the gap 321 is a pump seal 336 with pump groove structures 336a arranged. At the radial section 321 the seal gap is followed by an axially extending section, which in turn via a short radial section in the bearing gap 20 passes.

In 9 ist ein Schnitt durch einen Spindelmotor mit einer anderen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Lagersystems angeordnet. Generell gleicht dieser Spindelmotor dem Spindelmotor von 1, wobei gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Es gilt im Wesentlichen die Beschreibung des Spindelmotors von 1 auch für den Spindelmotor von 9.In 9 is a section through a spindle motor arranged with another embodiment of a storage system according to the invention. In general, this spindle motor resembles the spindle motor 1 , wherein like components are designated by the same reference numerals. It essentially applies the description of the spindle motor of 1 also for the spindle motor of 9 ,

Im Unterschied zu 1 weist der Spindelmotor von 9 keine Rillenstrukturen im Bereich des unteren axialen Spaltes 21 auf. Der axiale Spalt 21 zwischen der äußeren Umfangsfläche des hülsenförmigen Ansatzes 16a und einer inneren Umfangsfläche der Lagerbuchse 14 ist frei von Rillenstrukturen. Um dennoch eine in eine bestimmte Richtung gerichtete Pumpwirkung im Lagerspalt 20 auf das darin befindliche Lagerfluid zu erzeugen, ist das zweite untere Lager 422b als asymmetrisches Radiallager ausgebildet. Das bedeutet, dass die Lagerrillenstrukturen des Radiallagers 422b asymmetrisch ausgebildet sind und untere, längere Radiallagerabschnitte sowie obere, kürzere Radiallagerabschnitte aufweist. Die unteren, längeren Radiallagerabschnitte erzeugen eine größere Pumpwirkung auf das Lagerfluid in Richtung des ersten Radiallagers 22a, während die oberen, kürzeren Radiallagerabschnitte eine kleinere Pumpwirkung nach unten in Richtung des Axiallagers 26 erzeugen. Insgesamt ergibt sich dadurch eine überwiegend nach oben gerichtete Pumpwirkung des unteren Radiallagers 422b, so dass das Lagerfluid im Uhrzeigersinn durch den Lagerspalt und die Rezirkulationsbohrung 28 zirkuliert.In contrast to 1 indicates the spindle motor of 9 No groove structures in the area of the lower axial gap 21 on. The axial gap 21 between the outer peripheral surface of the sleeve-shaped projection 16a and an inner peripheral surface of the bushing 14 is free of groove structures. Nevertheless, a directed in a certain direction pumping action in the bearing gap 20 to produce the bearing fluid contained therein is the second lower bearing 422b designed as asymmetrical radial bearing. This means that the bearing groove structures of the radial bearing 422b have asymmetrical design and lower, longer radial bearing sections and upper, shorter radial bearing sections. The lower, longer radial bearing portions create a greater pumping action on the bearing fluid in the direction of the first radial bearing 22a while the upper, shorter radial bearing portions a smaller pumping action downwards in the direction of the thrust bearing 26 produce. Overall, this results in a predominantly upward pumping action of the lower radial bearing 422b , allowing the bearing fluid to rotate clockwise through the bearing gap and the recirculation bore 28 circulated.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Basisplattebaseplate
1212: Wellewave
1414: Lagerbuchse (sleeve)Bushing (sleeve)
1616: feststehendes Lagerbauteil (bushing)fixed bearing component (bushing)
16a16a: hülsenförmiger Ansatzsleeve-shaped approach
1818: ringförmiges Bauteilannular component
2020: Lagerspaltthe bearing gap
2121: Spaltgap
22a, 22b22a, 22b: Radiallagerradial bearings
22b122b1: RadiallagerrillenRadial grooves
22b222b2: RadiallagerrillenRadial grooves
22c22c: Rillenstrukturgroove structure
2323: Radiallagerradial bearings
2424: Separatorspaltseparator gap
2626: Axiallagerthrust
2828: Rezirkulationskanalrecirculation
3030: Abdeckkappecap
3232: Dichtungsspaltseal gap
3434: Dichtungsspaltseal gap
3535: Spalt-AbschnittNip portion
3636: Pumpdichtungpump seal
36a36a: Rillenstrukturengroove structures
3838: Stufestep
4040: ferromagnetischer Ringferromagnetic ring
4242: Statoranordnungstator
4444: Magnetmagnet
4646: Drehachseaxis of rotation
4848: Nabehub
5050: konische Flächeconical surface
114114: Lagerbuchsebearing bush
116116: feststehendes Lagerbauteilfixed bearing component
116a116a: hülsenförmiger Ansatzsleeve-shaped approach
121121: Spaltgap
122b122b: Radiallagerradial bearings
122b1122b1: Lagerrillenraceways
122b2122b2: Lagerrillenraceways
122c122c: Rillenstrukturgroove structure
123123: konisches Lagerconical bearing
214214: Lagerbuchsebearing bush
214a214a: Randedge
218218: ringförmiges Lagerbauteilannular bearing component
218a218a: hülsenförmiger Ansatzsleeve-shaped approach
218b218b: äußeres Teilouter part
221221: Spaltgap
232232: Dichtungsspaltseal gap
236236: Pumpdichtungpump seal
236a236a: Rillenstrukturengroove structures
314314: Lagerbuchsebearing bush
314a314a: Randedge
318318: ringförmiges Lagerbauteilannular bearing component
318a318a: hülsenförmiger Ansatzsleeve-shaped approach
318b318b: äußeres Teilouter part
321321: Spaltgap
332332: Dichtungsspaltseal gap
336336: Pumpdichtungpump seal
336a336a: Rillenstrukturengroove structures
422b422b: Radiallagerradial bearings

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008031618 A1 [0004]

Claims

Fluid dynamic bearing system, in particular for the rotary mounting of a spindle motor, with a first bearing component, which has at least one bearing bush ( 14 ; 114 ; 214 ; 314 ) with a bearing bore, and a second bearing component, which has at least one shaft arranged in the bearing bore ( 12 ), a shaft receiving stationary bearing component ( 16 ; 116 ) and arranged on the shaft annular bearing member ( 18 . 218 ; 318 ), wherein the shaft ( 12 ) and the bearing bush ( 14 ; 114 ; 214 ; 314 ) by a bearing gap filled with a bearing fluid ( 20 ) separated by two axially spaced fluid dynamic bearings ( 22a . 22b ; 22c ; 122a . 122b . 422b ; 122c ; 23 ; 123 ) are rotatably mounted relative to each other, characterized in that the fixed bearing component ( 16 ; 116 ) a sleeve-shaped approach ( 16a ; 116a ), in which the shaft ( 12 ) is received, and between an outer peripheral surface of the sleeve-shaped projection ( 16a ; 116a ) and one of these opposite inner peripheral surface of the bearing bush ( 14 ; 114 ; 214 ; 314 ) A gap ( 21 ; 121 ), the part of the storage gap ( 20 ).

Fluid dynamic bearing system according to claim 1, characterized in that the annular bearing component ( 218 ; 318 ) by means of a sleeve-shaped approach ( 218a ; 318a ) on the shaft ( 12 ), and between an outer peripheral surface of the sleeve-shaped projection ( 218a ; 318a ) and one of these opposite inner peripheral surface of the bearing bush ( 214 ; 314 ) A gap ( 221 ; 321 ), the part of a first sealing gap ( 232 ; 332 ).

Fluid dynamic bearing system, in particular for the rotary mounting of a spindle motor, with a first bearing component, which has at least one bearing bush ( 114 ; 214 ; 314 ) with a bearing bore, and a second bearing component, which has at least one shaft arranged in the bearing bore ( 12 ), a shaft receiving stationary bearing component ( 16 ; 116 ) and arranged on the shaft annular bearing member ( 218 ; 318 ), wherein the shaft ( 12 ) and the bearing bush ( 214 ; 314 ) by a bearing gap filled with a bearing fluid ( 20 ) separated by two axially spaced fluid dynamic bearings ( 22a . 22b ; 22c ; 122a . 122b . 422b ; 122c ; 23 ; 123 ) are rotatably mounted relative to each other, characterized in that the annular bearing component ( 218 ; 318 ) by means of a sleeve-shaped approach ( 218a ; 318a ) on the shaft ( 12 ), and between an outer peripheral surface of the sleeve-shaped projection ( 218a ; 318a ) and one of these opposite inner peripheral surface of the bearing bush ( 214 ; 314 ) A gap ( 221 ; 321 ), the part of a first sealing gap ( 232 ; 332 ).

Fluid dynamic bearing system according to claim 3, characterized in that the fixed bearing component ( 16 ; 116 ) a sleeve-shaped approach ( 16a ; 116a ), in which the shaft ( 12 ) is received, and between an outer peripheral surface of the sleeve-shaped projection ( 16a ; 116a ) and one of these opposite inner peripheral surface of the bearing bush ( 214 ; 314 ) A gap ( 21 ; 121 ), the part of the storage gap ( 20 )

Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gap ( 21 ; 121 ) limiting surfaces are at least partially formed as storage areas.

Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 5, characterized in that a first radial bearing ( 22a ) by opposing bearing surfaces of the shaft ( 12 ) and the bearing bore of the bearing bush ( 14 ; 114 ; 214 ; 314 ) is formed.

Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 6, characterized in that a second bearing ( 22b ; 22c ; 122b ; 422b ; 122c ) by opposing bearing surfaces of the shaft ( 12 ) and the bearing bore of the bearing bush ( 14 ; 114 ; 214 ; 314 ) and by opposing bearing surfaces of the fixed bearing component ( 16 ; 116 ) and the bearing bush ( 14 ; 114 ; 214 ; 314 ) is formed.

Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 7, characterized in that a second bearing ( 23 ; 123 ) by opposing bearing surfaces of the fixed bearing component ( 16 ; 116 ) and the bearing bush ( 14 ; 114 ) is formed.

Fluid dynamic bearing system according to one of claims 7 or 8, characterized in that at least one upper, downwardly pumping section ( 22b1 . 122b1 ) of the bearing grooves of the second bearing ( 22b . 122b ) between the shaft ( 12 ) and the bearing bush ( 14 . 114 ) is arranged, and at least a portion of an upwardly pumping portion of the bearing grooves ( 22c . 22b2 . 122b2 ) between the outer periphery of the sleeve-shaped projection ( 16a . 116a ) of the fixed bearing component ( 16 . 116 ) and the bearing bush ( 14 . 114 ) is trained.

Fluid dynamic bearing system according to the preceding claim 9, characterized in that between the shaft ( 12 ) and the bearing bush ( 14 . 114 ; 214 ; 314 ) a symmetrical radial bearing ( 22b . 122b ) is arranged, and between the outer periphery of the sleeve-shaped neck ( 16a . 116a ) of the fixed bearing component ( 16 . 116 ) and the bearing bush ( 14 . 114 ; 214 ; 314 ) a groove structure ( 22c . 122c ) is arranged, which one after up in the direction of the radial bearing ( 22b . 122b ) directed pumping action on the bearing fluid.

Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the outer surface of the sleeve-shaped approach ( 116a ) of the fixed bearing component ( 116 ) is conical, and a gap ( 121 ) with a radial portion and an angle to the axis of rotation ( 46 ) extending section defined.

Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the second bearing ( 22b ; 122b ) is a radial bearing.

Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 12, characterized in that the second bearing ( 122b ; 122c ) is a combination of a radial bearing and a conical bearing.

Fluid dynamic bearing system according to one of claims 1 to 13, characterized in that the second bearing ( 123 ) is a conical bearing.

Fluid dynamic bearing system according to one of claims 2 to 14, characterized in that the first sealing gap ( 32 ; 232 ; 332 ) by mutually associated surfaces of the annular bearing component ( 18 ; 218 ; 318 ) and the bearing bush ( 14 ; 214 ; 314 ) is limited.

Fluid dynamic bearing system according to one of claims 2 to 15, characterized in that along an axially extending portion of the first sealing gap ( 32 ; 232 ; 332 ) a pumping seal ( 36 ; 236 ; 336 ) with pump groove structures ( 36a ; 236a ; 336a ) is arranged.

Fluid dynamic bearing system according to one of claims 2 to 16, characterized in that the pumping seal ( 236 ; 336 ) between an outer peripheral surface of the outer part ( 218b ; 318b ) of the annular bearing component ( 218 ; 318 ) and an inner peripheral surface ( 314a ) of the bearing bush ( 214 ; 314 ) is formed and / or between an outer peripheral surface of the edge ( 214a ) of the bearing bush 214 and an inner peripheral surface of the outer part ( 218b ) of the annular bearing component ( 218 ) or between the underside of the outer part ( 218b ; 318b ) of the annular bearing component ( 218 ; 318 ) and the surface of the bearing bush ( 214 . 314 ) is formed.

Spindle motor with a fluid dynamic bearing system, comprising: a first bearing component with a bearing bush ( 14 ; 114 ), which has a bearing bore, a second bearing component with a shaft arranged in the bearing bore (US Pat. 12 ) in a fixed bearing component ( 16 ; 116 ), a bearing gap ( 20 ), between the wave ( 12 ) and the bearing bush ( 14 ; 114 ) and filled with a bearing fluid is two axially spaced fluid dynamic bearings ( 22a . 22b . 22c ; 122a ; 122b ; 122c ; 23 ; 123 ) for pivotally mounting the bearing components, a hub connected to a bearing component ( 48 ), and an electromagnetic drive system ( 42 . 44 ) for driving the hub ( 48 ), characterized in that the fixed bearing component ( 16 ; 116 ) a sleeve-shaped approach ( 16a ; 116a ), in which the shaft ( 12 ) is received, and between an outer surface of the sleeve-shaped neck ( 16a ; 116a ) and one of these opposite inner surface of the bearing bush ( 14 ; 114 ) A gap ( 21 ; 121 ), the part of the storage gap ( 20 ) and / or that the annular bearing component ( 218 ; 318 ) by means of a sleeve-shaped approach ( 218a ; 318a ) on the shaft ( 12 ), and between an outer peripheral surface of the sleeve-shaped projection ( 218a ; 318a ) and one of these opposite inner peripheral surface of the bearing bush ( 214 ; 314 ) A gap ( 221 ; 321 ), the part of a first sealing gap ( 232 ; 332 ).

Spindle motor according to claim 18, characterized in that the gap ( 21 . 121 ) limiting surfaces are at least partially formed as storage areas.

Spindle motor according to claim 18 or 19, characterized in that along an axially extending portion of the first sealing gap ( 32 ; 232 ; 332 ) a pumping seal ( 36 ; 236 ; 336 ) with pump groove structures ( 36a ; 236a ; 336a ), the pump seal ( 236 ; 336 ) between an outer peripheral surface of the outer part ( 218b ; 318b ) of the annular bearing component ( 218 ; 318 ) and an inner peripheral surface ( 314a ) of the bearing bush ( 214 ; 314 ) is formed or between an outer peripheral surface of the edge ( 214a ) of the bearing bush 214 and an inner peripheral surface of the outer part ( 218b ) of the annular bearing component ( 218 ) or between the underside of the outer part ( 218b ; 318b ) of the annular bearing component ( 218 ; 318 ) and the surface of the bearing bush ( 214 . 314 ) is formed.

A hard disk drive with a spindle motor according to claim 20, which rotatably drives at least one disk, and a write-read device for writing and reading data to and from the disk.