CN101065798A - 部件的固定 - Google Patents

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Abstract

使用诸如容隙环的具有一个或多个凸出部(35)的环(32)将诸如硬盘驱动器的动臂机构(10)的薄部件安装在诸如盘驱动器的枢轴组件的枢轴或销(31)上，其中该部件(30)和环(32)的接合对该部件(30)施加一倾斜于该枢轴或销(31)的轴向和径向的力。该枢轴或销(31)有凸缘，环在该部件上所产生的力的轴向分量将该部件(30)压向该凸缘。环(32)的远离该部件(30)的边缘与一诸如该枢轴或销(31)的另一个凸缘(34)的止动元件相接合。

Description

部件的固定
技术领域
本发明涉及使用容隙环将部件固定到枢轴或销上。
背景技术
使用容隙环来将部件安装在枢轴或销上是众所周知的。该部件中有一个容纳枢轴或销的孔；并且该容隙环被安装于该孔内，位于该枢轴或销与孔壁之间以用作一连接件。该容隙环在该联结中提供了充足的刚度，不过还容许该部件被施加过载时相对于该枢轴或销移动。容隙环用于，例如将硬盘驱动器的动臂机构(actuator arm)装到该动臂机构的枢轴组件上。
然而，这种硬盘驱动器装置新近的发展倾向于使用厚度减薄的动臂机构，从而减少了容隙环与臂之间的接触量。随着该动臂的厚度减少，在动臂内的孔的轴向长度也减少，因此动臂通过容隙环的接合度也降低，可能会降低到动臂通过容隙环的卡合失效的程度。在实践中，如果动臂的厚度小于3mm，用于通过容隙环将动臂机构安装在其枢轴组件上的普通装置将不会成功。
附图中的图1示出了硬盘驱动器的常规动臂机构的安装。动臂机构10中具有一个容纳枢轴组件12的孔11。该枢轴组件12被安装于一个适合的固定件上(图中未示出)，以使得该动臂机构能相对于该驱动器的硬盘移动。在图1中的装置中，动臂机构10预定供三个硬盘使用，并且在动臂机构10末端分成三个头部13，这些头部13将紧接该驱动器的相应的硬盘(图中未显示)运动。
如图1所示，具有安装在枢轴组件12上的容隙环14，该枢轴组件12将与孔11的内壁接合。在该容隙环14上面设有凸脊15，该凸脊将卡住孔11的内壁。由于有多个头部3，孔11有足够的轴向长度以使通过容隙环14的卡合足够将臂10保持在枢轴组件上的适当位置，至少对于施加于动臂上的正常范围内的力。
然而，随着硬盘容量的减少，在硬盘驱动器中对多头部和多盘片的需要减少，因此动臂机构10的厚度可能会减少。因此孔11的轴向长度可能不足以提供通过容隙环14的适当卡合。
已经提出了使用其它装置将硬盘驱动器的动臂安装到枢轴组件上。因此，如图2所示，动臂机构10可以通过一个卡箍保持在该枢轴组件12上。或者，如图3所示，可以将粘合剂21施用到动臂机构10与该枢轴组件12之间。然而，这些装置不能令人满意，因为图2的装置不能提供足够的径向刚度，而如图3中所示粘合剂的使用使制造更加困难。
发明内容
因此，在最一般形式中，本发明提出了使用容隙环将诸如硬盘驱动器的动臂机构的薄部件安装到诸如硬盘驱动器的枢轴组件的枢轴或销上，该部件和容隙环的接合对该部件施加一力，该力倾斜于轴向和径向两个方向。此外，该枢轴或销具有凸缘，容隙环在该部件上所产生的力的轴向分量将该部件压到该凸缘上。
因此，本发明能提供一种将部件安装在枢轴或销上的方法，在该部件中有一孔并且在枢轴或销上具有第一和第二凸缘，该方法包括：
在枢轴或销上安装部件以使得该枢轴或销的一部分以及第一凸缘穿过该孔，该安装使该部件邻接所述第二凸缘；以及
在该部件和所述第一凸缘之间安装一个环，该环为一具有至少一个从其上径向向外凸出的凸出部的开口环，该环的安装使得该环的远离该部件的边缘邻接该第一凸缘，并且至少一个凸出部在该部件上施加一个力，该力倾斜于枢轴或销的径向和轴向两个方向。
尽管本发明设计用于在硬盘驱动器的枢轴组件上安装动臂机构，但本发明不限于这种装置并适用于其中薄部件安装在枢轴或销上的任何装置。
优选地，将该薄部件邻接凸缘安装到枢轴销上，然后环在该枢轴或销上、在部件远离该凸缘的一侧滑动，以接合该部件并将其压到该凸缘上。优选地，该枢轴或销具有另一凸缘，当该环在适当位置时，该另一凸缘与该环远离该部件的边缘接合。
由于环是通过其上的凸出部与部件接合的，因此当环接合部件时那些凸出部会局部变形。替代地或此外，该部件中容纳该环的孔可以是锥形的。
该环可以是诸如那些在参照图1所描述的已知装置中使用的容隙环。这种环围绕其圆周具有多个凸出部，其凸出部均匀间隔开以限定一波形圆周轮廓。如上文所述，然后容隙环的凸出部以既产生径向力又产生轴向力的方式接合该部件。也可使用改型的容隙环，例如，使用具有圆周肋的容隙环，该圆周肋在使用中邻近第一凸缘并为容隙环提供一定的轴向弹性。此外，虽然通常的容隙环在除了凸出部之外的部分是轴向笔直的，但是容隙环在轴向上也可能是弓形的，以同样提供一定的弹性。
然而，本发明不限于使用容隙环。例如，可以使用具有单一圆周凸出部的环，该单一圆周凸出部形成围绕环的肋，该肋进而接合部件。该肋在轴向上是弓形的提供了环在轴向上的可压缩性，从而提供所需的弹性。通过例如以类似于容隙环的方式在该肋的两侧设置多个突起部，可以进一步变化该环。
只要该环能接合该第一凸缘和该部件，并且在该部件上施加既有径向分量又有轴向分量的作用力，就可以使用其它形状的环。
附图说明
参照附图，现在将通过实例详细说明本发明的实施方案，其中：
图1显示了在硬盘驱动器的枢轴组件上的常规动臂机构的安装，并且图1已经描述过；
图2、图3显示了将硬盘驱动器的常规动臂机构安装在其枢轴组件上的替代方式，并且图2和图3也已经讨论过。
图4显示了本发明的第一实施方案；
图5显示了本发明的第二实施方案；
图6a到图6e显示了装配第二实施方案的步骤，以及
图7a到图7e显示了可用于本发明实施方案的环的替代形式。
具体实施方式
首先参考图4，使用一个为容隙环32的开口环将诸如硬盘驱动器的动臂机构的薄部件30安装到诸如硬盘驱动器的枢轴组件的枢轴或销31上。该枢轴或销31具有第一凸缘33和在其远离凸缘33的末端的另一凸缘34，其中部件30被容隙环32压到该第一凸缘33上，容隙环32的远离部件30的轴向末端邻接该凸缘34，从而阻止该容隙环32在图4中向上移动。
如图4所示，容隙环32的凸出部35与该部件内的孔37的拐角36接合并对部件30施加一既有径向分量又有轴向分量的力。该力的轴向分量将该部件30压靠在该凸缘33上，而该径向分量提供了容隙环32和部件30之间的接合，从而将该部件30保持在枢轴或销31上的适当位置。
在图4中，容隙环32是一种大波高(wave height)的容隙环，以使得凸出部35在拐角36处变形。
图5示出了第二实施方案，其类似于图4的实施方案并使用相同的标记数字来指示对应部分。然而，在图5的实施方案中，该部件30中的孔38是锥形的，以使得孔38在邻接凸缘33的末端开口窄于它邻接容隙环32的凸出部35的末端开口。同样，容隙环32仍然对该部件30施加既有径向分量又有轴向分量的力。
图6a至图6e示出了图5的实施方案的装配步骤。首先，如图6a所示，通过枢轴或销31的上部穿过部件内的孔38，将30部件安装到枢轴或销31上。将部件30定位以使得其邻接凸缘33。然后，如图6b所示，使容隙环32在该枢轴或销31的上部上轴向滑动到凸出35邻接部件30的位置。由图6b可以看出，容隙环32必须扩宽以通过凸缘34。这在容隙环32中通过常规的开口(未示出)实现。接着，在容隙环32上滑动一装配工具40以在图6b中的轴向向下方向上压挤该容隙环。这样强迫容隙环32远离该部件30的末端穿过该凸缘34，以使得容隙环的该末端邻接凸缘34的朝向凸缘33的表面。由于装配工具40内的孔41的直径宽到足以穿过凸缘34，但窄于包括凸出部35的容隙环32的总直径，因而可以产生该容隙环32的轴向压挤。因此，该工具40将抵靠在凸出部35上，从而使容隙环轴向变形并使得其末端穿过凸缘34。
图6d示出了装配结果，其中容隙环32远离部件30的末端邻接抵靠在取代凸缘33的凸缘34的表面。在该位置，容隙环32在图6d中不能轴向向上移动。此外，容隙环32在图6c和图6d中所示位置之间的轴向移动使得凸出部35被压靠在部件30上，从而对该部件施加已描述过的夹紧力，该力既包括径向分量又包括轴向分量。最后，去掉该装配工具，该结构对应于图6d的结构，也与图5中的结构相同。
尽管容隙环在图6c和图6d所示的两个位置之间的移动会引起已经提到的在拐角36上的凸出部35的变形，不过图4的实施方案的装配可以是相同。
在上述的实施方案中，该开口环是一个容隙环，并可以是一常规的容隙环。然而本发明不限于使用常规的容隙环。现在将参考图7a到7e说明可在本发明中使用的其他形式的开口环。然而，应当注意到，本发明不限于这些具体的环构造。
因此，图7a显示了一个环绕该环具有多个凸出部51的改体的容隙环50。这些凸出部51的尺寸比常规容隙环的尺寸大，因此使环在当处于诸如图4所示出的位置时将承受的轴向压力下具有更好的强度。尽管如此，凸出部51实际上在环50的轴向中点上形成一个波形圆周轮廓。如同容隙环所惯有的，图7a显示了环50具有在其中的开口52。
图7d示出了图7a中环的变型，并且使用相同的标记数字来指示对应部分。然而在图7b显示的环中，具有一个邻近环50的轴向末端的圆周肋53。当在本发明中使用该环50时，该圆周肋53将邻接图4或图5所示的凸缘34。肋53的存在为环50提供了一定的轴向弹性，因为当环50在轴向负载下时肋53可以变形，但该变形将产生一个趋向于将该环50的凸出部51推到部件30上的反作用力。
通常，除在凸出部之外，容隙环在轴向上是直的。因此，例如在图7a中，环在凸出部51之间的部分54平行于轴线。图7c显示了一个带有凸出部61和开口62的改体的容隙环60，除了该环是弓形的之外，它基本类似于图7a的容隙环。因此，在凸出部61间的部分64不平行于环60的轴线，而是弧形的以使得它们的末端比其中点更接近环60的轴线。因此可以认为图7c中的装置是一个改体的容隙环，尽管容隙环通常不是像这样是弓形的。
尽管图7a的开口环是一个容隙环并且图7b和7c的环可以被认为是改体的容隙环，但图7d的开口环根本不是容隙环。该环70具有围绕该环70形成凸出部的单一的圆周肋71。该环中同样也有一个开口72，但在图7d的装置中，当用于图4或图5的装置中时该肋71必须提供环70的轴向弹性以及与部件30的充分接合力。因此该肋71以既产生径向力分量又产生轴向力分量的方式与部件30接合。
最后，图7e显示了一个将图7d的环的一些特征与容隙环相组合的开口环。该环中具有中心肋81和开口82。然而在该肋的任一侧有类似于容隙环方式的凸出部83。然而，如图7e中所示，这些凸出部具有相对环80的轴线倾斜的外表面，在肋81上下两侧的凸出部83的倾斜方向相反。采用这种装置，当将环80安装到枢轴销31上时，在肋81下方的凸出部83接合该部件30，并且由于它们相对于环80的轴线的倾斜而施加径向和轴向的作用力分量。
可见，可以倒置图7a，7c，7d和7e中的环并且仍然用于图4和图5的装置中，但图7b的环有“方向性”，肋53必须在环50最接近凸缘34的末端。

Claims (15)

1.一种在枢轴或销(31)上安装部件(30)方法，该部件具有一在其中的孔(37，38)并且该枢轴或销(31)具有第一凸缘(33)，该方法包括：
在枢轴或销(31)上安装部件(30)以使得枢轴或销(31)的一部分穿过该孔(37，38)，该安装使该部件(30)邻接所述凸缘(33)；以及
在该枢轴或销上安装一环(32)，该环(32)为一具有一个或多个从其上径向向外凸出的凸出部(35)的开口环，该环(32)的安装使得环(32)的远离部件(30)的边缘邻接一止动元件(34)，并且该至少一个凸出部(35)对该部件(30)施加一力，该力倾斜于该枢轴或销(31)的径向和轴向两个方向。
2.根据权利要求1所述的方法，其中止动元件是枢轴或销(31)的第二凸缘(34)，并且该部件(30)在枢轴或销(31)上的安装使得该第二凸缘(34)穿过所述孔(37、38)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中一旦在部件(30)上施加力所述凸出部(35)就局部变形。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述孔(37)是圆柱形的。
5.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述孔(38)是锥形的由此使得其最接近所述第一凸缘(33)的开口小于其最接近止动元件的开口。
6.根据权利要求2所述的方法，其中在所述在枢轴或销上安装环(32)的步骤中使用了一装配工具(40)，该装配工具(40)具有一孔(41)，该孔的直径宽到足以使所述第二凸缘(34)穿过，但窄于包括凸出部(35)的所述环(32)的总直径。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的方法，其中该环(32)是一个容隙环，该容隙环围绕其圆周包括多个所述凸出部(35)，其凸出部(35)均匀间隔开以限定一波形圆周轮廓。
8.根据权利要求1-7中所述的方法，其中该部件(30)是硬盘驱动器的动臂机构(10)，而该枢轴或销是该硬盘驱动器的枢轴组件的一部分。
9.一种组件，包括：
安装于枢轴或销(31)上的部件(30)，该部件(30)具有在其中的孔(37，38)并且该枢轴或销(31)具有在其上的第一凸缘(33)，其中所述部件(30)邻接该第一凸缘(33)，并且所述枢轴或销(31)的一部分穿过所述孔(37，38)凸出，以及
安装在该枢轴或销(31)上的环(32)，该环(32)为一具有一个或多个从其上径向向外凸出的凸出部(35)的开口环，环(32)的远离部件(30)的边缘邻接一止动元件(34)，并且至少一个凸出部(35)在该部件(30)上施加一力，该力倾斜于该枢轴或销(31)的径向和轴向两个方向。
10.根据权利要求9所述的组件，其中该止动元件是所述枢轴或销(31)的第二凸缘(34)。
11.根据权利要求9或10所述的组件，其中所述孔(37)是圆柱形的。
12.根据权利要求9或10所述的组件，其中所述孔(38)是锥形的由此使得其最接近所述第一凸缘(33)的开口小于其最接近止动元件的开口。
13.根据权利要求8至12中的任意一项所述的组件，其中该环(32)是一个容隙环，该容隙环围绕其圆周包括多个所述凸出部(35)，其凸出部(35)均匀间隔开以限定一波形圆周轮廓。
14.根据权利要求13所述的组件，其中容隙环具有一圆周肋(53)。
15.一种包括根据权利要求8至14中的任意一项所述的组件的硬盘驱动器，其中部件(30)是一动臂机构(10)而枢轴或销(31)是该硬盘驱动器的枢轴组件的一部分。
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