在轻、薄、短、小型产品的研发中不断攻坚克难的技术人员

挑战更“薄”

可以轻松放入包中的厚度。笔记本电脑所面临的命题

笔记本电脑自问世以来,一直面临着“更轻薄”的挑战。上个世纪八十年代,在被称为“笔记本电脑”之前,刚问世不久的可携型电脑被称为“膝上型电脑”。但其重量足有5公斤以上,厚度也有7、8厘米,并无法轻易搬运,当时有一段时间甚至被嘲讽为“膝盖粉碎机”。

即便如此,内置电池且可以随身携带的概念还是引起了广大用户的关注。可以随时随身携带、且可以放入公文包。这两点成了电脑制造商最重要的营销策略,从上个世纪九十年代到进入二〇〇年后的几年里,笔记本电脑的小型化和薄型化竞争激烈。

所有设备均承受着薄型化的压力,除了电池与显示器必须变薄,硬盘也不例外。

精密小型马达事业本部的今堀是1994年入职的。在笔记本电脑广泛普及的同时,他一直致力于硬盘马达的开发工作。

“当时最棘手的问题是制造一款与越来越大的硬盘容量相匹配的马达。传统技术已接近极限,当时需要进行根本性的改进。”

轴承越短,晃动越大。如何将晃动降至最小

硬盘的基本结构分为写入信息信号的磁头、记录信息信号的磁体以及转动磁体的马达三部分。磁头在磁体上以微观级别记录“1”“0”的信息。磁盘旋转一圈后,磁头必须准确地位于一圈前所记录磁道的隔壁磁道上方。然而,旋转的物体必定会发生晃动。
当时,硬盘马达的轴通常都是由滚珠轴承来支撑。这与自行车、汽车的轮胎同理。
滚珠的质量、内外圈的质量影响着磁道的精度。为了提高精度,尼得科与滚珠轴承制造商合作,投入了所有可用的技术,但这也已经接近极限了。

因此,作为新型轴承备受期待的是动压流体轴承。将特殊油密封在人字形切口的轴承中,当轴旋转时,会产生压力来支撑轴。
尼得科在全球首次使用该技术成功地批量生产了流体轴承。
2000年,将该流体轴承一经推向市场,便得到了硬盘制造商与电脑制造商的大力支持。使用流体轴承后,硬盘驱动器马达的零部件减少了,这也有助于减小硬盘的厚度。
后来就很少有人说“膝上型电脑”了,刚好此时“笔记本电脑”一词成了主流词汇。
当时笔记本电脑的硬盘厚度为9.5毫米。与十年前相比恍如隔世,但市场对“更轻薄”的追求从未停止过。

2006年入职的精密小型马达事业本部的佐藤也讲道:“轴承越短,相应的振动就越大。轴承越长,其支撑轴的面积增大,可以更稳定地支撑轴。
即便如此,依然有越来越多的客户希望我们可以将马达做得更薄一些。究竟可以做到多薄,我们每天都在想办法且反复测验。”

经过从细节上对油流道的设计进行改进、在防漏油结构以及油的类型等各方面反复试错,7毫米的硬盘马达终于在2010年面世了。

电脑及硬盘驱动器制造商的纷纷采纳,使该款马达的全球份额一时间超过了90%。2015年,尼得科的超薄高速硬盘驱动器马达在全日本发明表彰大会上荣获“文部科学大臣奖”。

薄型马达正在创造全新价值

如今,至少没有人会在选购笔记本电脑时,因为电脑太厚放不进公文包而犹豫不决了。笔记本电脑之所以能够越来越薄,是因为马达的薄型化起到了不小的作用

大概从2016年开始,笔记本电脑的存储介质逐渐开始被SSD取代。尽管如此,制造薄型马达的技术依然被应用于风扇等产品中,直到今天该技术也一直在为电脑的薄型化作着贡献。 今堀说:“如果马达变薄,就可以将其安装到以前未能安装到的地方。其实,现在我们也有一些马达的新价值方案,如内置风扇的衣服、口罩等”。

挑战更轻薄马达的同时,开辟了新的市场。人们对马达寄予了厚望。

液态轴承

最先投入液态轴承的开发与研制, 不断加快HDD(硬盘驱动器)向高密度、静音化方向发展。

硬盘驱动器(HDD)用主轴马达的薄型化

近几年的超薄型笔记本电脑。 核心设备HDD用马达。

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