CN102027542A - 用于磁盘旋转驱动装置的夹持装置及制造所述夹持装置的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于磁盘旋转驱动装置3的夹持装置1具有定心孔18和接触部17。所述定心孔18与所述磁盘旋转驱动装置3的轴毂7的定心突出部17的外圆周配合。夹持螺钉21旋入所述轴毂7的轴向中心，以使所述夹持螺钉21的紧固头部23将所述夹持装置1紧固到所述轴毂7，使所述夹持装置1的接触部与附接到所述轴毂的可记录信息的磁盘5接触，并且将压力载荷沿旋转轴向施加到所述磁盘5。所述夹持装置1包括沿轴向弯曲的定心圆柱体13。所述定心圆柱体13具有圆周内表面。所述内表面限定所述定心孔18。所述圆角部分沿所述定心孔18的边缘设置，并且半径小于所述定心圆柱体13的厚度。所述紧固表面25与所述圆角部分29连续。

Description

用于磁盘旋转驱动装置的夹持装置及制造所述夹持装置的方法
技术领域
本发明涉及用于磁盘旋转驱动装置的夹持装置和制造所述夹持装置的方法，所述磁盘旋转驱动装置为安装在例如计算机等信息处理设备中的硬盘驱动器(HDD)或类似装置。
背景技术
图7和8中显示了专利文献1和2中公开的、用于磁盘旋转驱动器的传统的夹持装置。
这样的夹持装置101具有中心部分103、贯穿所述中心部分103形成的定心孔105、外周部分和沿所述外周部分形成的接触部107。夹持装置101附接到由硬盘驱动器旋转驱动的轴毂109。夹持螺钉111旋入轴毂109中，以使夹持螺钉111的紧固头部113将中心部分103紧固到轴毂109。
夹持装置101的定心孔105与沿周向形成在轴毂109上的定心突出部115配合，以将夹持装置101中心定位。
固定到轴毂109的夹持装置101的接触部107与附接到轴毂109的磁盘117接触，以将压力载荷沿轴向施加到磁盘117，由此将磁盘117固定到轴毂109。
夹持装置101的定心孔105具有与轴毂109的定心突出部115配合的定心表面。根据相关技术，定心表面的轴向长度等于夹持装置101的厚度，因此不能充分确保该定心表面牢靠。
即，将夹持装置101附接到轴毂109时，定心孔105相对于定心突出部115的引导功能不充分。这导致夹持装置101相对于轴毂109的装配效率和装配精度质量下降。
不充分的引导功能可在例如将定心孔105设置在定心突出部115上时产生装配误差。
另一方面，夹持装置可设置定心圆柱状部分，其通过冲缘加工(burring)形成，从而沿轴向突出。定心圆柱状部分的内圆周限定定心孔。该结构可延长定心孔的轴向长度，并且提高引导功能。
但是所述夹持装置的由于冲缘加工弯曲的部分具有圆角部分，其半径等于夹持装置的厚度。这导致夹持装置101的中心部分103上的紧固表面减小，并且使由夹持螺钉111的紧固头部113施加的紧固力下降。
专利文献1：日本未审查专利申请公开号No.2003-338101
专利文献2：日本未审查专利申请公开号No.2004-95054
发明内容
本发明将要解决的问题
本发明将要解决的问题复杂地涉及确保夹持装置中定心孔的引导功能和紧固表面。
为了确保定心孔的引导功能和紧固表面，本发明提供一种用于磁盘旋转驱动装置的夹持装置，包括：中心部分和外周部分、贯穿所述中心部分形成的定心孔、沿着所述外周部分周向形成的接触部、形成在所述中心部分处的紧固表面，所述定心孔与周向形成在被旋转驱动的转子上的定心突出部的外圆周相配合，并且夹持螺钉旋入转子的轴向中心，以使所述夹持螺钉的紧固头部将所述夹持装置的紧固表面朝向所述转子紧固，这样所述接触部与附接到所述转子的可记录信息的磁盘接触，并且将压力载荷沿旋转轴方向施加到磁盘上。所述夹持装置还包括定心圆柱体，其沿轴向弯曲，并且具有沿轴向限定所述定心孔的圆周内表面；圆角部分，其沿所述定心孔的边缘设置，且半径小于所述定心圆柱体的厚度；并且所述紧固表面与所述圆角部分连续。
本发明提供一种制造所述夹持装置的冲压形成方法，所述方法挤压形成所述定心圆柱体，从而通过所述夹持装置材料的材料移动设定所述圆角部分的半径。
本发明的效果
根据本发明，一种用于磁盘旋转驱动装置的夹持装置包括：中心部分和外周部分、贯穿所述中心部分形成的定心孔、沿着所述外周部分周向形成的接触部、形成在所述中心部分处的紧固表面，所述定心孔与周向形成在被旋转驱动的转子上的定向突出部的外圆周相配合，并且所述夹持装置使用将旋入转子轴向中心的夹持螺钉固定到所述转子，以使所述夹持螺钉的紧固头部将所述夹持装置的紧固表面朝向所述转子紧固，使所述接触部与附接到所述转子的可记录信息的磁盘接触，并且将压力载荷沿旋转轴方向施加到磁盘上。所述夹持装置还包括：定心圆柱体，其沿轴向弯曲，并且具有沿轴向限定所述定心孔的圆周内表面；圆角部分，其沿所述定心孔的边缘设置，半径小于所述定心圆柱体的厚度；并且所述紧固表面与所述圆角部分连续。
所述定心圆柱体在使用夹持螺钉紧固时提高了与定心突出部相关的引导功能。于是所述夹持装置有效地并且精确地附接到转子。所述圆角部分沿所述定心孔的边缘设置，半径小于所述定心圆柱体的厚度，并且所述紧固表面与所述圆角部分连续。这提供了具有充分面积的紧固表面。
根据本发明，一种方法在将夹持装置材料的一部分挤压到所述定心圆柱体中时，通过所述夹持装置材料的材料移动来将所述圆角部分的半径成形。
这使所述定心孔的轴向长度伸长，而不增加所述夹持装置的重量，以确保所述紧固表面。
附图说明
图1是部分示出磁盘旋转驱动装置的剖视图，其中磁盘通过夹持装置固定到轴毂(实施例1)。
图2是部分示出磁盘旋转驱动装置的放大剖视图，其中磁盘通过夹持装置固定到轴毂(实施例1)。
图3是示出夹持装置的一半的平面视图(实施例1)。
图4是示出夹持装置的剖视图(实施例1)。
图5是示出图4的V部分的放大剖视图(实施例1)。
图6(a)、6(b)和6(c)是分别示出制造夹持装置的方法的第一、第二和第三步的剖视图(实施例1)。
图7是部分示出磁盘旋转驱动装置的剖视图，其中夹持装置通过夹持螺钉紧固(相关技术)。
图8是部分示出磁盘旋转驱动装置的剖视图，其中夹持装置通过夹持螺钉紧固(相关技术)。
附图标记说明
1夹持装置
3磁盘旋转驱动装置
5磁盘(盘)
9轴毂(转子)
18定心孔
21夹持螺钉
23紧固头部
25，25a紧固表面
29圆角部分
33，33a定心表面
R半径
t厚度
具体实施方式
实施例通过沿定心孔边缘设置圆角部分、所述圆角部分的半径小于定心圆柱部分的厚度以及紧固表面与所述圆角部分连续，从而实现确保定心孔引导功能和紧固表面的目的。
实施例1
[夹持装置]
图1是部分示出磁盘旋转驱动装置的剖视图，其中磁盘通过根据本发明实施例1的夹持装置固定到轴毂，图2是部分示出磁盘旋转驱动器的放大剖视图，其中夹持装置还未使用夹持螺钉进行紧固，图3是示出夹持装置的一半的平面视图，图4是示出夹持装置的剖视图，图5是示出图4的部分V的放大剖视图。
如图1中所示，夹持装置1布置在如小型移动硬盘驱动器的磁盘旋转驱动装置3中，例如1.8英寸硬盘驱动器等。磁盘旋转驱动装置3驱动可记录/可读取信息的磁盘5。
在磁盘旋转驱动装置3中，磁盘5附接到对应于转子的具有夹持装置1的轴毂7，夹持装置1沿旋转轴方向将压力载荷施加到磁盘5上，由此将磁盘5固定到轴毂7。
夹持装置1由例如弹性不锈钢板制成，并且为具有帽状截面形状的旋转体。夹持装置1具有中心部分9和外周部分11，中心部分9相对于外周部分11下凹。
夹持装置1的中心部分9具有定心圆柱体13，其沿着中心部分9的内圆周边缘沿轴向弯曲。夹持装置1还具有沿着其外圆周15的接触部17。定心圆柱体13的内圆周限定出沿轴向延伸的定心孔18。
夹持装置1的定心孔18与定心突出部19的外圆周配合，定心突出部19沿周向围绕轴毂7的旋转轴形成在轴毂7上。夹持螺钉21旋入轴毂7的轴向中心，以使夹持螺钉21的紧固头部23将形成在夹持装置1的中心部分9处的紧固表面25朝向轴毂7紧固。此时，定心圆柱体13的顶端进入沿着定心突出部19的底部外圆周形成的圆周凹部27中。在该状态中，夹持装置1的接触部17与磁盘5接触，并且沿轴向将压力施加到磁盘5上。
如图1到5中所示，定心圆柱体13具有圆角部分29，以限定定心孔18的边缘。圆角部分29的半径R小于定心圆柱体13的厚度。圆角部分29与紧固表面25和定心孔18都连续。
圆角部分29的半径R在定心圆柱体13的厚度的30％到50％范围内。例如，t＝0.4mm，R＝0.12到0.2mm。
定心圆柱体13具有内角30。内角30可以是直角，或可以以例如0.1mm的半径弯曲。
图5中，虚线示出想象的圆角部分31，其半径等于中心圆柱体13的厚度t。与圆角部分31相比较，圆角部分29将宽度B的紧固表面25a增加到中心部分9，并且将宽度B的定心表面33a增加到定心圆柱体13的定心表面33。
在将一部分夹持装置材料挤压到定心圆柱体13中时，圆角部分29的半径R通过夹持装置材料的材料移动成形。
夹持装置1布置在轴毂7上，以使接触部17与附接到轴毂7的磁盘5接触设置。此时，定心圆柱体13的顶端与轴毂7的定心突出部19配合，如图2中实线所示。
然后，将夹持螺钉21的螺纹杆21a旋入轴毂7的螺纹孔7a中，以使紧固头部23将夹持装置1的紧固表面25和25a紧固。此时，夹持装置1弹性变形，并且定心圆柱体13逐渐与定心突出部19接合，同时定心圆柱体13实现相对于定心突出部19的引导功能。
通过这种紧固，夹持装置1的弹性使接触部17将压力载荷沿轴向施加到磁盘5上，以使磁盘5由轴毂7牢固地支撑。
[夹持装置的制造方法]
图6(a)、6(b)和6(c)分别为示出根据本发明该实施例的夹持装置制造方法的第一、第二和第三步的剖视图。
根据该实施例的方法在将夹持装置材料挤压到定心圆柱体13中时，引导夹持装置材料的材料移动，以形成半径R小于定心圆柱体13的厚度t的圆角部分29。同时，该方法形成宽度为B并且与圆角部分29连续的紧固表面25a以及宽度为B并且与定心表面33连续的定心表面33a。
该方法在图6(a)到6(c)中示出的三个步骤中形成定心圆柱体13和圆角部分29。
图6(a)的第一步使用冲头35和冲模37来将废料S从夹持装置材料1A切除，并且形成底部孔18A。
图6(b)的第二步使用冲头39和冲模41来进行冲缘操作(burringoperation)，其将一部分13A弯曲，以沿着底部孔18A的边缘成形为定心圆柱体13。冲头39具有前端39a，该前端39a具有大半径。冲模41具有内边缘41a，所述内边缘41a基本上为直角。
图6(c)的第三步采用冲头43和冲模45来将部分13A沿轴向挤压成具有圆角部分29的定心圆柱体13。该定心圆柱体13和圆角部分29通过夹持装置材料1A的材料移动形成。
冲头43具有用于形成紧固表面25和25a的挤压表面43a。冲模45具有挤压凹部45a和引导表面45b。挤压凹部45a比部分13A的高度更浅，引导表面45b沿挤压方向(由箭头标示)延伸，以将定心圆柱体13和定心表面33和33a成形。
[实施例的效果]
根据该实施例的用于磁盘旋转驱动装置3的夹持装置1具有中心部分9和外周部分、贯穿中心部分9形成的定心孔18、沿着外周部分周向形成的接触部17和形成在中心部分9处的紧固表面25。定心孔18与沿周向形成在磁盘旋转驱动装置3轴毂7上的定心突出部19的外圆周配合，夹持装置1通过旋入轴毂7的轴向中心的夹持螺钉21固定到轴毂7，以使夹持螺钉21的紧固头部23将夹持装置1的紧固表面25朝向轴毂7紧固，这样，夹持装置1的接触部分17与附接到轴毂7的磁盘5接触，从而沿旋转轴方向将压力载荷施加到磁盘5上。夹持装置1包括沿轴向弯曲的定心圆柱体13。定心圆柱体13具有圆周内表面，其限定沿轴向延伸的定心孔18。圆角部分29沿着定心孔18的边缘设置，并且半径小于定心圆柱体13的厚度。紧固表面25与圆角部分29连续。
当夹持螺钉21紧固时，定心圆柱体13相对于定心突出部19执行引导功能，以有效地并且精确地将夹持装置装配到轴毂7。
当夹持螺钉21紧固成使夹持螺钉21的夹持头部23紧固夹持装置1的紧固表面25和25a时，定心圆柱体13的顶端与定心突出部19从紧固操作开始时即接合。这防止装配误差，以使定心圆柱体13设置在定心突出部19上，并且固定到定心突出部19。
当紧固夹持螺钉21时，定心圆柱体13可设置成远离定心突出部19。在该情况下，定心圆柱体13在接受紧固力时保持与定心突出部19轴向对准的姿势。结果，夹持装置1稳当地装配到轴毂7。
圆角部分29的半径R小于定心圆柱体13的厚度t，且圆角部分29沿定心孔18的边缘延伸，紧固表面25与圆角部分29连续。紧固表面25和25a确保充分的紧固面积。
这允许夹持螺钉21稳当地将夹持装置1固定到轴毂7而无晃动。
定心孔18与圆角部分29连续。
圆角部分29的半径小于定心圆柱体13的厚度，且圆角部分29使定心孔18沿轴向伸长，而不使定心圆柱体13伸长。该结果确保了定心表面33和33a。
即使定心圆柱体13的高度低，或其厚度薄，圆角部分29仍可有效地确保充分的定心表面33和33a，而充分的定心表面33和33a有助于夹持装置1有效地并且精确地附接到轴毂7。
圆角部分29的半径长度在定心圆柱体13的厚度的30％到50％范围内。
这确保充足的定心表面33和33a。
根据所述制造夹持装置1的方法，在将夹持装置材料1A的一部分挤压到定心圆柱体13中时，圆角部分29的半径R通过夹持装置材料1A的材料移动成形。
这将定心孔18延长，并且确保了紧固表面25和25a，而不增加夹持装置1的重量。
所述制造方法包括：第一步，在夹持装置材料1A中形成底部孔18A；第二步，将部分13A弯曲来沿底部孔18A成形为定心圆柱体13；和第三步，通过轴向挤压部分13A形成定心圆柱体13和圆角部分29。
圆角部分29沿定心孔18的边缘形成，并且半径小于定心圆柱体13的厚度。该圆角部分29容易地确保充分的紧固表面25和25a以及定心表面33和33a。
[其他]
当应用于小型硬盘驱动器时，本发明将显著地使该驱动器小型化。对于任何尺寸的硬盘驱动器，本发明将确保定心孔的引导功能和紧固表面。

Claims (5)

1.一种用于磁盘旋转驱动装置的夹持装置，包括：中心部分和外周部分、贯穿所述中心部分形成的定心孔、沿着所述外周部分周向形成的接触部、形成在所述中心部分处的紧固表面，所述定心孔与周向形成在被旋转驱动的转子上的定心突出部的外圆周相配合，并且将夹持螺钉夹持旋入所述转子的轴向中心，从而通过所述夹持螺钉的紧固头部将所述夹持装置的紧固表面朝向所述转子紧固，这样，所述接触部与附接到所述转子的可记录信息的磁盘接触，并且将压力载荷沿旋转轴方向施加到磁盘，所述夹持装置还包括：
定心圆柱体，其沿轴向弯曲，并且具有沿轴向限定所述定心孔的圆周内表面；
圆角部分，其沿着所述定心孔的边缘设置，并且半径小于所述定心圆柱体的厚度；以及
所述紧固表面与所述圆角部分相连续。
2.根据权利要求1所述的用于磁盘旋转驱动装置的夹持装置，其中，所述定心孔与所述圆角部分相连续。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的用于磁盘旋转驱动装置的夹持装置，其中，所述圆角部分的半径长度在所述定心圆柱体的厚度的30％到50％范围内。
4.一种冲压形成用于根据权利要求1到3中任一项所述的磁盘旋转驱动装置的夹持装置的方法，所述方法包括以下步骤：
通过挤压形成所述定心圆柱体，使所述夹持装置材料的材料移动，从而设定所述圆角部分的半径。
5.根据权利要求4所述的方法，包括以下步骤：
第一步，在所述夹持装置材料中形成基孔；
第二步，沿着所述基孔弯曲将要成形为定心圆柱体的部分；和
第三步，沿轴向挤压所述将要成形为定心圆柱体的部分，由此完成所述定心圆柱体并设定所述圆角部分。
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