为硬盘驱动器(HDD)开发的FDB(液态轴承)技术应用于服务器、计算机的风扇马达。
服务器用风扇的振动会影响HDD写入/读入,因此,客户希望解决这一问题。一方面,由于HDD的高密度化,很容易受到外部振动的影响;另一方面,为了应对CPU超频而采用的散热对策促使风扇向高转速化发展,目前已出现转速高达20,000rpm的风扇。日本电产(尼得科)通过采用FDB(液态轴承)取代过去常用的滚珠轴承,最早解决了HDD主轴马达的振动问题。在此经验基础上,想到了能否将FDB也适用到风扇马达的轴承,从而推动了风扇马达轴承的FDB化发展。
Nidec FDB在沿半径方向、轴方向的上下产生动压,轴完全悬浮在润滑油中。这种设计的特点是低振动/低噪音,有耐冲击性,使用寿命长。滚珠轴承的接触点是机械性的,而且,滚珠尺寸的不均匀导致的振动从原理上无法消除,而FDB的轴是漂浮在润滑油中的,因此,振动/噪音很小,利用润滑油的衰减效果,还具有抗冲击性强,长寿命的特点。但,风扇马达轴承的FDB化仍面临着一些难题。HDD主轴马达以5,400rpm及7,200rpm的固定转数驱动,而风扇马达从低速到高速,以较广的转数进行驱动。动压会因转数而发生较大的变化,但在风扇马达用途中,需使之产生在全部的转数区间内都能够使轴浮起的动压。因此,风扇马达采用了通过轴方向的上下来产生动压,在较广的转数区间内从上下方向保持轴,进行旋转的FDB。风扇马达FDB化后首先量产的就是笔记本电脑用风扇马达。与服务器相比,电脑用马达只是转数不及服务器,但却要具有便携式的特点。从轴承的角度来看,是从所有方向施加负载,有时也会受到冲击,在类似的环境下使用笔记本电脑,悬浮在润滑油中的轴可以保持其位置,充分展现采用FDB后优异的耐冲击性能。此外,风扇马达FDB化后,运行时更加安静,随着使用年限的增加,噪音和振动并不会增加,也能满足电脑对静音化的需求。在笔记本电脑日趋薄型化的今天,日本电产(尼得科)在HDD主轴马达薄型化方面积累了丰富的经验,这与风扇马达领域的竞争对手相比,具有较大的优势。
轴承构造导致的噪音对比,传统的风扇马达与UltraFlo FDB的轴承构造差异导致的噪音差别。UltraFlo FDB具有压倒性的静音优势。
随着超极本的普及等,包括风扇马达在内,计算机中配置的设备已日益薄型化。
来自研发人员的说明这是HDD主轴马达用轴承应用于风扇马达的例子,我们认为日本电产(尼得科)内制率高具有强大的应对实力,特别是速度在此次的事例中效果非常明显。IT的世界中,速度是不可或缺的。今后,我们将充分利用快速的应对实力,来推进风扇马达的FDB化发展,同时,也准备扩大到其它的应用中去。
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