[發(fā)明專利]帶有成組的波狀部的公差環(huán)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380020412.5
• 申請日: 2013-04-30
• 公開（公告）號: CN104221084B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·尼阿斯;A·R·斯萊恩;S·A·休斯
• 申請（專利權(quán)）人: 圣戈班性能塑料萬科有限公司
• 主分類號: G11B5/48
• 分類號: G11B5/48;G11B5/55;F16D1/08;F16C27/04
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11287
• 代理人: 章蕾

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及公差環(huán)，并且尤其涉及用于硬盤驅(qū)動器內(nèi)的致動臂的公差環(huán)。

背景技術(shù)

本公開涉及公差環(huán)組件，其中，公差環(huán)在組件的元件之間提供了過盈配合，在該組件中，第一元件具有定位在第二元件的圓柱形鏜孔中的圓柱形部分。特別地，本公開涉及具有公差環(huán)的組件，該公差環(huán)在諸如軸或軸承之類的圓柱形部件與用于該軸的殼體之間提供過盈配合。

改良的工程技術(shù)已導(dǎo)致對于機(jī)器元件的較高精度的需要，從而提高了制造成本。在將壓配合、花鍵、銷釘或鍵槽用于在諸如滑輪、飛輪或傳動軸之類的應(yīng)用中傳遞扭矩的情況下需要非常緊密的公差。

公差環(huán)可用于在傳遞扭矩所需的元件之間提供過盈配合。公差環(huán)提供了一種在可以不被機(jī)加工成精確尺寸的元件之間提供過盈配合的低成本的方法。公差環(huán)具有多個其它可能的優(yōu)點(diǎn)，例如對元件之間的不同的線性膨脹系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，從而允許實現(xiàn)快速的設(shè)備裝配和耐用性。

公差環(huán)主要包括彈性材料條帶，例如諸如彈簧鋼之類的金屬，該條帶的兩端被聚集在一起以形成環(huán)。突起的卡箍(band)從該環(huán)徑向向外延伸，或者朝向環(huán)的中心徑向向內(nèi)延伸。通常，突起是形成物，可能地為規(guī)則的形成物，例如褶皺、脊或波狀部。

當(dāng)環(huán)定位在位于例如軸與該軸定位在其中的殼體中的鏜孔之間的環(huán)形空間中時，突起被壓縮。每一個突起均起到彈簧的作用并且向該軸和該鏜孔的表面上施加徑向力，從而在軸與殼體之間提供過盈配合。當(dāng)通過公差環(huán)來傳遞扭矩時，殼體或軸的旋轉(zhuǎn)將在軸或殼體中的另一個上產(chǎn)生相似的旋轉(zhuǎn)。通常，突起的卡箍被該環(huán)的沒有形成物的環(huán)形區(qū)段(在本領(lǐng)域中稱之為公差環(huán)的“未成形區(qū)段”)軸向地側(cè)部包圍住。

盡管公差環(huán)通常包括彈性材料條帶，該彈性材料條帶被彎曲以使得環(huán)能夠通過疊置該條帶的兩端而容易地形成，但是公差環(huán)還可被制成為環(huán)形卡箍。下文中所使用的術(shù)語“公差環(huán)”包括這兩種類型的公差環(huán)。下文中所使用的術(shù)語“軸”包括帶有諸如軸或軸承之類的圓柱形部分的任一裝配部件。

因此，該工業(yè)仍需要公差環(huán)中的改進(jìn)，尤其是安裝在硬盤驅(qū)動器內(nèi)的公差環(huán)中的改進(jìn)。

附圖說明

通過參照附圖進(jìn)行說明，本公開可得到更好地理解，并且其多個特征和優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言變得明顯。

圖1包括根據(jù)實施例的硬盤驅(qū)動組件的分解透視圖。

圖2包括根據(jù)實施例的硬盤驅(qū)動組件的截面圖。

圖3包括根據(jù)實施例的公差環(huán)的透視圖。

圖4包括根據(jù)實施例的公差環(huán)的沿圖3中的線4-4獲取的截面圖。

圖5包括根據(jù)另一實施例的公差環(huán)的透視圖。

圖6包括根據(jù)再一實施例的公差環(huán)的截面圖。

圖7包括用于對軸上軸向剛度進(jìn)行檢測的錘擊試驗裝置。

圖8A和圖8B示出了用于對離軸剛度進(jìn)行檢測的錘擊試驗。

圖9A和圖9B包括多種公差環(huán)的軸上軸向剛度和離軸軸向剛度的檢測結(jié)果。

圖10包括多種公差環(huán)的徑向剛度的檢測結(jié)果。

圖11包括多種公差環(huán)的峰值裝配力(PAF)、初始轉(zhuǎn)差率(IS)、和IS/PAF的比率的檢測結(jié)果。

不同附圖中的相同的附圖標(biāo)記的使用表明相似或相同的物品。

具體實施方式

下列說明涉及公差環(huán)，并且尤其涉及可被安裝在硬盤驅(qū)動器內(nèi)、處于形成在致動臂中的鏜孔與樞轉(zhuǎn)件之間的公差環(huán)。在一個方面中，可將公差環(huán)裝配在該樞轉(zhuǎn)件的周圍并隨后可將該樞轉(zhuǎn)環(huán)組件插入到該鏜孔中。作為選擇，可將該公差環(huán)插入到該鏜孔中并可將該樞轉(zhuǎn)件插入到該公差環(huán)中。

在常規(guī)公差環(huán)中，最接近間隙的波狀部傾向于是最軟的，即最不剛硬的，這是由于該波狀部在一側(cè)上具有間隙并且在另一側(cè)上具有材料，并且該公差環(huán)中的其余波狀部在兩側(cè)上都被材料側(cè)部包圍住。剛度方面的該變化會導(dǎo)致諸如共振和校直之類的性能變量完全依賴于該間隙在該硬盤驅(qū)動組件中的位置。嘗試對用于一個性能參數(shù)的間隙位置進(jìn)行優(yōu)化會負(fù)面地影響其它性能參數(shù)。這又會損害總體性能。

根據(jù)本文中所述的實施例中的一個或多個的公差環(huán)可包括多個成組設(shè)置的波狀部。這些組可被圍繞該公差環(huán)的圓周等距離地間隔開，并且該公差環(huán)可以關(guān)于通過該公差環(huán)的中心的軸線及該公差環(huán)中的間隙對稱。