KR20150094767A - 개별 공차링 패널들을 가지는 공차링 - Google Patents

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토마스 비. 프란시스
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생-고뱅 퍼포먼스 플라스틱스 렌콜 리미티드
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Abstract

하드디스크 드라이브 조립체용 공차링이 개시되고 다수의 개별 공차링 패널들을 포함한다. 각각의 공차링 패널은 아치형 측벽을 포함하고, 이는 미성형부 및 아치형 측벽에서 연장되는 적어도 하나의 돌출부를 가진다. 돌출부는 아치형 측벽의 미성형부에 의해 둘러싸이고 공차링은 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에서 억지 끼워 맞춤으로 배치되어 내부 구성요소 및 외부 구성요소 간 토크 커플링을 제공한다.

Description

개별 공차링 패널들을 가지는 공차링{TOLERANCE RING WITH DISCRETE TOLERANCE RING PANELS}
본 발명은 포괄적으로 공차링, 및 특히 하드디스크 드라이브 내의 작동기 아암용 공차링에 관한 것이다.
본 발명은 공차링 조립체에 관한 것이고, 공차링은 원통부를 가지는 제1 부품 및 원통부가 위치하는 원통형 구멍을 가지는 제2 부품인 어셈블리 부품들 사이에 억지 끼워 맞추어진다. 특히, 본 발명은 원통형 요소 예컨대 축 또는 베어링 및 축 하우징 사이에 억지 끼워지는 공차링을 가지는 조립체에 관한 것이다.
공학 기술의 발전으로 더 높은 기계 부품 정밀도가 요구되고 제조비용이 상승된다. 풀리, 플라이 휠 또는 구동축과 같은 분야에서 토크 전달을 위해 압입, 스플라인, 핀 또는 키홈이 적용되는 분야에서 매우 엄격한 공차가 요구된다.
공차링은 토크 전달이 요구되는 부품들 간에 억지 끼워 맞춤에 사용된다. 공차링은 정밀한 치수가 요구되지 않은 부품들 사이에 저렴한 억지 끼워 맞춤 수단을 제공한다. 공차링은, 예컨대 부품들 간의 상이한 선형 팽창계수 보상을 통한 신속한 조립, 및 내구성과 같은 다수의 잠재적 이점들을 가진다.
일반적으로 공차링은 탄성 재료, 예를들면 금속 예컨대 스프링 강의 스트립으로 구성되고, 단부들은 서로 접촉되어 링을 형성한다. 돌출부 밴드는 링으로부터 반경방향으로 외향, 또는 링 중심을 향하여 반경방향으로 내향 연장된다. 통상, 돌출부들은 성형부이고, 가능하게는 규칙적 형상, 예컨대 파상, 리지 또는 파형 (wave)을 가진다.
링이 환형 공간, 예를들면, 축 및 축이 놓이는 하우징의 구멍 사이에 배치되면, 돌출부들이 압착된다. 각각의 돌출부는 스프링과 같이 작용하여 축 및 구멍 표면에 대하여 반경방향으로 힘을 인가하고, 축 및 하우징 사이에 억지 끼워 맞춤을 제공한다. 하우징 또는 축을 회전시키면 공차링에 의해 토크가 전달되므로 상대 축 또는 하우징에서 유사한 회전이 가능하다. 전형적으로, 돌출부들 밴드는 (당업계에서 공차링의 "미성형 영역들"이라고 알려진) 형상을 가지지 않는 링의 환형 영역들 측면에 축방향으로 배치된다.
통상 공차링은 스트립 단부들을 중첩시켜 쉽게 링을 형성하도록 구부러지는 탄성 재료의 스트립으로 구성되지만, 공차링은 환형 밴드로서도 제작된다. 이하 용어 "공차링"은 양 유형의 공차링을 포함한다. 본원에 사용되는 용어 "축"이란 원통부를 가지는 임의의 어셈블리 요소, 예컨대 축 또는 베어링을 포함한다.
따라서, 업계에서는 공차링, 특히 하드디스크 드라이브 내에 장착되는 공차링에 대한 개선의 필요성이 존재한다.
본 발명은 첨부도면을 참조함으로써 이해가 용이하고 다음의 특징부 및 이점들이 명백하여 질 것이다.
도 1은 실시태양에 의한 하드디스크 드라이브 어셈블리의 분해사시도이다.
도 2는 실시태양에 의한 하드디스크 드라이브 어셈블리의 단면도이다.
도 3은 실시태양에 의한 공차링의 사시도이다.
도 4는 다른 실시태양에 의한 공차링의 사시도이다.
도 5는 또 다른 실시태양에 의한 공차링의 사시도이다.
도 6은 또 다른 실시태양에 의한 공차링의 사시도이다.
도 7은 또 다른 실시태양에 의한 공차링의 사시도이다.
도 8은 또 다른 실시태양에 의한 공차링의 사시도이다.
다른 도면들에서 동일한 도면부호들은 유사하거나 동일한 부분들을 나타낸다.
이하 설명은 공차링, 특히, 하드디스크 드라이브 내부에서 피봇 조립체 및 작동기 아암에 형성된 구멍 사이에 장착되는 공차링에 관한 것이다. 하나의 양태에서, 공차링은 피봇 조립체 주위에 끼워진 후 이러한 조립체가 구멍에 삽입된다. 달리, 공차링이 구멍에 삽입된 후 피봇이 공차링에 삽입될 수 있다.
전형적인 공차링에서, 틈 (gap)에 가장 인접한 파형들은, 공차링에서 나머지 파형들이 양측에 재료에 배치되는데 비하여, 일측에 틈 및 타측에 재료를 가지므로 가장 취약하고, 즉, 최소 강성도를 가진다. 이러한 강성도 차이로 인하여 성능, 예를들면, 공명 및 정렬이 하드디스크 드라이브 어셈블리에서 틈의 위치에 따라 매우 달라진다. 하나의 성능 지표로서 틈 위치를 최적화하려는 시도는 다른 성능 지표들에 악영향을 준다. 이는 다시 전체 성능을 좌우한다.
본원에 기술된 하나 이상의 실시태양들에 의한 공차링은 다수의 개별 공차링 패널들을 포함하고 이들은 공차링 원주 주위로 균등하게 이격되고 공차링은 공차링 중심 및 공차링의 틈을 관통하는 축 주위로 대칭이다.
본원에 개시된 공차링 패널들에 의해 제공되는 배열체는 공차링 주위 원주를 따라 실질적으로 변하지 않는 공명 주파수 및 강성을 가지는 공차링을 제공한다. 따라서, 공차링은 구멍 내에서 피봇 조립체 정렬을 유지할 수 있고 정상적인 작동 부하에서 거의 임의의 반경방향으로 구멍 내에서 임의의 포스트 요동이 실질적으로 방지된다.
먼저 도 1을 참조하면, 포괄적으로 도면부호 100인 하드디스크 드라이브 어셈블리가 도시된다. 하드디스크 드라이브 어셈블리 (100)는 하드디스크 드라이브용 작동기 아암 (102) 및 피봇 조립체 (104)를 포함한다.
도시된 바와 같이, 작동기 아암 (102)은 근위단 (110) 및 원위단 (112)을 포함한다. 복수의 읽기/쓰기 헤드들 (114)이 작동기 아암 (102) 원위단 (112)에서 연장된다. 또한, 작동기 아암 (102)에는 작동기 아암 (102) 근위단 (110) 근처에 구멍 (116)이 형성된다.
도 1은 또한 피봇 (120) 및 공차링 (122)을 포함하는 피봇 조립체 (104)를 나타낸다. 피봇 (120)은 내부 부재 (124) 및 외부 부재 (126)를 포함하고, 외부 부재 (126)는 내부 부재 (124)에 대하여 회전한다.
특정 양태에서, 공차링 (122)은 피봇 (120) 주위에 끼워진 후, 피봇 조립체 (104)는 구멍 (116)에 설치된다. 다른 양태에서, 공차링 (122)은 구멍 (116) 내부에 배치되고 피봇 (120)이 공차링 (122) 내부에 삽입된다. 공차링 (122)은 피봇 (120) 외부 부재 (126) 및 작동기 아암 (102) 구멍 (116) 사이에서 억지 끼워 맞춤을 구성한다. 따라서, 작동기 아암 (102)은 피봇 (120) 외부 부재 (126)와 함께 피봇 (120) 내부 부재 (124) 주위로 회전한다.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 공차링 (122)은 외부 요소, 작동기 아암 (102), 및 내부 요소, 피봇 (120) 사이 구멍 (116) 안에 장착된다. 특정 양태에서, 장착될 때, 공차링 (122)의 어떠한 부분도 구멍 최상부 또는 바닥을 넘어 연장되지 않고 공차링 (122)은 구멍 (116) 내부에 완전히 들어간다. 다른 양태에서, 공차링 (122)의 일부, 예를들면, 최상부, 바닥, 최상부에 있는 구조, 바닥에 있는 구조, 또는 이들의 조합은, 구멍으로부터 연장된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 그리고 하기 상술되는 바와 같이, 공차링 (122)은 구멍 (116) 내벽 피봇 (120) 외벽과 접촉하여 작동기 아암 (102) 내부에서 억지 끼워 맞춤으로 피봇 (120)을 유지한다. 공차링 (122)은 장착될 때, 이후 장착과정에서 구멍 (116) 내부에서 최소한 부분적으로 변형 또는 압착되어 치수적 결함을 감당한다.
도 3을 참조하면, 공차링 (122)이 상세하게 도시된다. 상기된 바와 같이, 공차링 (122) 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에서 억지 끼워 맞춤 방식으로 배치되어 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이 토크 커플링을 제공한다. 내부 구성요소는 상기 피봇 조립체일 수 있고, 외부 구성요소는 또한 상기된 하드디스크 드라이브 어셈블리용 작동기 아암일 수 있다.
도시된 바와 같이, 공차링 (122)은 다수의 개별 공차링 패널들 (300)을 포함한다. 각각의 공차링 패널 (300)은 최상부 (304) 및 바닥 (306)을 가지는 아치형 측벽 (302)을 포함한다. 도 3에서, 각각의 공차링 패널 (300)의 아치형 측벽 (302)은 또한 아치형 측벽 (302) 최상부 (304)에서 연장되는 상부 플랜지부 (308) 및 아치형 측벽 (302) 바닥 (306)에서 연장되는 하부 플랜지부 (310)를 포함한다.
특정 양태에서, 공차링 패널들 (300)은 원주 방향으로 이격되어 공차링 (122) 내부에 다수의 틈들 (312)을 형성한다. 각각의 틈 (312)은 원주 폭, WG을 포함하고, WG 는 공차링 (122) 둘레에 걸쳐 균일하다. 달리, WG 는 공차링 (122) 둘레에 걸쳐 변경될 수 있다. 다른 양태에서, 각각의 공차링 패널 (300)은 원주 폭, WP을 가진다. WP 는 공차링 둘레에 걸쳐 균일하다. 다른 양태에서, WP 는 공차링 둘레에 걸쳐 가변적이다.
다른 양태에서, WG 는 ≤ 400% WP, 예컨대 ≤ 300% WP, ≤ 200% WP, ≤ 100% WP, 또는 ≤ 50% WP일 수 있다. 또한, WG 는 ≥ 1% WP, 예컨대 ≥ 5% WP, 또는 ≥ 10% WP일 수 있다. 다른 양태에서, WG 는 상기 임의의 WG 값들을 포함하고 이들 사이 범위에 있을 수 있다. 예를들면, WG 는 ≤ 400% WP 및 ≥ 1% WP, 예컨대 ≤ 400% WP 및 ≥ 5% WP, ≤ 400% WP 및 또는 ≥ 10% WP일 수 있다. WG 는 ≤ 300% WP 및 ≥ 1% WP, 예컨대 ≤ 300% WP 및 ≥ 5% WP, ≤ 300% WP 및 또는 ≥ 10% WP일 수 있다. 또한, WG 는 ≤ 200% WP 및 ≥ 1% WP, 예컨대 ≤ 200% WP 및 ≥ 5% WP, ≤ 200% WP 및 또는 ≥ 10% WP일 수 있다. 또한, WG 는 ≤ 150% WP 및 ≥ 1% WP, 예컨대 ≤ 150% WP 및 ≥ 5% WP, ≤ 150% WP 및 또는 ≥ 10% WP일 수 있다. 또한, WG 는 ≤ 100% WP 및 ≥ 1% WP, 예컨대 ≤ 100% WP 및 ≥ 5% WP, ≤ 100% WP 및 또는 ≥ 10% WP일 수 있다.
특정 실시태양에서, 공차링 (122)은 적어도 2개 개별 공차링 패널들 (300), 예컨대 적어도 3개 개별 공차링 패널들 (300), 적어도 4개 개별 공차링 패널들 (300), 적어도 5개 개별 공차링 패널들 (300), 적어도 6개 개별 공차링 패널들 (300), 또는 적어도 8개의 개별 공차링 패널들 (300)을 포함한다. 또한, 공차링 (122) 20개 이하의 개별 공차링 패널들 (300)을 포함한다. 또한, 공차링 (122)은 2 및 20을 포함하고 이들 사이 범위의 개별 공차링 패널들 (300), 예컨대 3 및 20을 포함하고 이들 사이 범위의 개별 공차링 패널들 (300), 4 및 20을 포함하고 이들 사이 범위의 개별 공차링 패널들 (300), 5 및 20을 포함하고 이들 사이 범위의 개별 공차링 패널들 (300), 6 및 20을 포함하고 이들 사이 범위의 개별 공차링 패널들 (300), 또는 8 및 20을 포함하고 이들 사이 범위의 개별 공차링 패널들 (300)을 포함한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 공차링 (122)은 중심축 (314)을 포함하고, 특정 양태에서, 플랜지부들 (308, 310)은 공차링 (122) 중심축 (314)에 대하여 외향으로 유각을 형성한다. 플랜지부들 (308, 310)은 중심축 (314)에 대하여 내향으로 유각을 형성할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 어떠한 경우든, 플랜지부들 (308, 310)은 중심축 (314)에 대하여 각 α를 형성한다. 특정 양태에서, α는 ≥ 5°, 예컨대 ≥ 10°, 또는 ≥ 15°일 수 있다. 다른 양태에서, α는 ≤ 30°, 예컨대 ≤ 25°, 또는 ≤ 20°일 수 있다. 다른 양태에서, α는 상기 임의의 α 최대 및 최소 개시 값들을 포함한 범위들에 있을 수 있다.
예를들면, α는 ≥ 5° 및 ≤ 30° 미만, 예컨대 ≥ 5° 및 ≤ 25°, 또는 ≥ 5° 및 ≤ 20°일 수 있다. 또한, α는 ≥ 10° 및 ≤ 30° 미만, 예컨대 ≥ 10° 및 ≤ 25°, 또는 ≥ 10° 및 ≤ 20°일 수 있다. 또한, α는 ≥ 15° 및 ≤ 30° 미만, 예컨대 ≥ 15° 및 ≤ 25°, 또는 ≥ 15° 및 ≤ 20°일 수 있다.
도 2에 더욱 명확히 도시된 바와 같이, 공차링 (122)은 벽 총두께, tOW를 가지고, 이는 공차링 패널 (300) 아치형 측벽 (302) 내면 및 공차링 패널 (300) 측벽 (302)에 성형된 벽 구조체 외면 간의 거리이다. 또한, 각각의 플랜지부 (308, 310)는 아치형 측벽 (302)에서 연장되어 각각의 플랜지부 (308, 310)는 플랜지 총두께, tOF를 가지고, 이는 공차링 패널 (300) 아치형 측벽 (302) 내면 및 플랜지부 (308, 310)의 외부 에지 간의 거리이다. 특정 양태에서, tOF 는 ≥ 30% tOW, 예컨대 ≥ 35% tOW, ≥ 40% tOW, ≥ 45% tOW, ≥ 50% tOW, ≥ 55% tOW, 또는 ≥ 60% tOW일 수 있다. 또한, tOF 는 ≤ 98% tOW, 예컨대 ≤ 95% tOW, ≤ 90% tOW, ≤ 85% tOW, 또는 ≤ 80% tOW일 수 있다. 다른 양태에서, tOF 는 상기 임의의 tOW 값의 백분율을 포함한 범위들에 있을 수 있다.
예를들면, tOF 는 ≥ 30% tOW 및 ≤ 98% tOW, 예컨대 ≥ 30% tOW 및 ≤ 95% tOW, ≥ 30% tOW 및 ≤ 90% tOW, ≥ 30% tOW 및 ≤ 85% tOW, 또는 ≥ 30% tOW 및 ≤ 80% tOW일 수 있다. 또한, tOF 는 ≥ 35% tOW 및 ≤ 98% tOW, 예컨대 ≥ 35% tOW 및 ≤ 95% tOW, ≥ 35% tOW 및 ≤ 90% tOW, ≥ 35% tOW 및 ≤ 85% tOW, 또는 ≥ 35% tOW 및 ≤ 80% tOW일 수 있다. 또한, tOF 는 ≥ 40% tOW 및 ≤ 98% tOW, 예컨대 ≥ 40% tOW 및 ≤ 95% tOW, ≥ 40% tOW 및 ≤ 90% tOW, ≥ 40% tOW 및 ≤ 85% tOW, 또는 ≥ 40% tOW 및 ≤ 80% tOW일 수 있다. 또한, tOF 는 ≥ 45% tOW 및 ≤ 98% tOW, 예컨대 ≥ 45% tOW 및 ≤ 95% tOW, ≥ 45% tOW 및 ≤ 90% tOW, ≥ 45% tOW 및 ≤ 85% tOW, 또는 ≥ 45% tOW 및 ≤ 80% tOW일 수 있다. 또한, tOF 는 ≥ 50% tOW 및 ≤ 98% tOW, 예컨대 ≥ 50% tOW 및 ≤ 95% tOW, ≥ 50% tOW 및 ≤ 90% tOW, ≥ 50% tOW 및 ≤ 85% tOW, 또는 ≥ 50% tOW 및 ≤ 80% tOW일 수 있다. 다른 양태에서, tOF 는 ≥ 55% tOW 및 ≤ 98% tOW, 예컨대 ≥ 55% tOW 및 ≤ 95% tOW, ≥ 55% tOW 및 ≤ 90% tOW, ≥ 55% tOW 및 ≤ 85% tOW, 또는 ≥ 55% tOW 및 ≤ 80% tOW일 수 있다. 또 다른 양태에서, tOF 는 ≥ 60% tOW 및 ≤ 98% tOW, 예컨대 ≥ 60% tOW 및 ≤ 95% tOW, ≥ 60% tOW 및 ≤ 90% tOW, ≥ 60% tOW 및 ≤ 85% tOW, 또는 ≥ 60% tOW 및 ≤ 80% tOW일 수 있다.
도 3을 참조하면, 아치형 측벽 (302)은 미성형부 (320)를 포함한다. 적어도 하나의 돌출부 (322)가 아치형 측벽 (302)에 성형되고 아치형 측벽 (302)으로부터 연장된다. 적어도 하나의 돌출부 (322) 각각은 아치형 측벽 (302)의 미성형부 (320)에 의해 둘러싸인다. 적어도 하나의 돌출부 (322)는 공차링 (122) 중심축 (314)에 대하여 반경방향으로 내향, 반경방향으로 외향, 또는 반경방향으로 내향 및 반경방향으로 외향 연장된다. 적어도 하나의 돌출부 (322)는 외부 구성요소 내면 또는 내부 구성요소 외면과 접촉되도록 구성된다.
중심축 (314)에 대하여 내향 연장되는 플랜지부들 (308, 310) 및 돌출부들 (322)을 포함하는 소정의 실시태양들에서, tOW 는 공차링 패널 (302) 아치형 측벽 (302) 외면 및 공차링 패널 (302) 아치형 측벽 (302)에 형성된 벽 구조체 내면 사이에서 측정된다. 또한, 이러한 실시태양들에서, tOF 는 공차링 패널 (302) 아치형 측벽 (302) 외면 및 플랜지부 (308, 310) 내부 에지 사이에서 측정된다.
각각의 아치형 측벽 (302)에 형성되는 적어도 하나의 돌출부 (322)는 단일의 긴 파형 구조체 또는 공차링 패널 (300) 길이를 따라 공차링 패널 (300)의 아치형 측벽 (302)에 서로 수직 정렬되는 둘 이상의 파형 구조체들을 포함하는 파형 칼럼을 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 돌출부 (322)는 파형 칼럼 (330)을 포함하고, 이는 공차링 패널 (300) 아치형 측벽 (302)의 최상부 (304)에 인접한 제1 파형 (332) 및 공차링 패널 (300) 아치형 측벽 (304)의 바닥 (306)에 가까운 제2 파형 (334)을 가질 수 있다. 특정 양태에서, 제1 파형 (332)은 공차링 패널 (300) 길이 상반부 중앙에 놓일 수 있다. 또한, 제2 파형 (334)은 공차링 패널 (300) 길이 하반부 중앙에 놓일 수 있다.
도 4 내지 도 8에 의하면 공차링 (122)은 공차링 패널들 (300)에 고정되어 서로에 대하여 공차링 패널들 (300) 위치를 유지시키는 지지 구조체 (350)를 더욱 포함한다. 도 4를 참조하면 지지 구조체 (350)는 각각의 공차링 패널 (300) 최상부에 부착되는 제1 링 (400) 및 각각의 공차링 패널 (300) 바닥에 부착되는 제2 링 (402)을 포함한다. 링들 (400, 402)은 내주 (internal periphery) 를 포함하고 공차링 패널들 (300)은 링들 (400, 402) 내주에 부착된다. 대안적 실시태양에서, 공차링 패널들 (300)의 돌출부들 (322)은 반경방향으로 내향 연장되고 공차링 패널들 (300)은 제1 및 제2 링들 (400, 402)의 외주에 부착된다. 다른 양태에서, 공차링 패널들 (300)은 링들 (400, 402)의 내주 및 외주에 부착될 수 있다. 이러한 경우, 공차링 패널들 (300)은 내향 돌출부들을 가지는 패널들 및 외향 돌출부들을 가지는 패널들의 조합을 포함한다.
또한, 지지 구조체 (350)는 각각의 공차링 패널 (300) 최상부, 각각의 공차링 패널 (300) 바닥, 각각의 공차링 패널 (300) 중간 지점 또는 최상부 및 바닥 사이 공차링 패널 (300) 기타 지점에 부착되는 단일 링을 포함할 수 있다.
특정 양태에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 링 (400, 402)은 분할 링을 형성하도록 링 (400, 402)에 걸쳐 완전히 연장되는 틈 (500)을 포함한다. 또한, 각각의 링 (400, 402)은 변형될 수 있다. 추가로, 각각의 링 (400, 402)은 제거 가능하도록 공차링 패널들 (300)과 체결되어 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에 공차링 패널들 (300) 장착 후, 링들 (400, 402)은 공차링 패널들 (300)에서 제거될 수 있다.
다른 양태에서, 각각의 링 (400, 402)은 단면 직경, D을 가지고, 각각의 아치형 패널은 미성형부를 통과하여 측정되는 두께, T를 가진다. 이러한 양태에서, D는 ≥ 50% T, 예컨대 60% T, 또는 70% T이다. 또한, D는 ≤ 300% T, 예컨대 ≤ 250% T, ≤ 200% T, ≤ 150% T, 또는 ≤ 100% T이다. 다른 양태에서, D는 상기 임의의 D 최대 및 최소 개시 값들을 포함한 범위들에 있을 수 있다.
예를들면, D 는 ≥ 50% T 및 ≤ 300% T, 예컨대 ≥ 50% T 및 ≤ 250% T, ≥ 50% T 및 ≤ 200% T, ≥ 50% T 및 ≤ 150% T, 또는 ≥ 50% T 및 ≤ 100% T일 수 있다. D 는 ≥ 60% T 및 ≤ 300% T, 예컨대 ≥ 60% T 및 ≤ 250% T, ≥ 60% T 및 ≤ 200% T, ≥ 60% T 및 ≤ 150% T, 또는 ≥ 60% T 및 ≤ 100% T일 수 있다. 또한, D 는 ≥ 70% T 및 ≤ 300% T, 예컨대 ≥ 70% T 및 ≤ 250% T, ≥ 70% T 및 ≤ 200% T, ≥ 70% T 및 ≤ 150% T, 또는 ≥ 70% T 및 ≤ 100% T일 수 있다.
다른 양태에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 지지 구조체 (350)는 중공의 얇은-벽 원통 (600)을 포함한다. 원통 (600)은 연속적이거나 또는 원통 (600) 높이에 걸쳐 완전히 분할되도록 원통 (600)은 내부에 슬롯 또는 틈 (602)을 포함한다. 도 6에 표기된 바와 같이, 원통 (600)은 외면 (604)을 포함한다. 외향 돌출부들 (322)을 가지는 공차링 패널들 (300)은, 원통의 외면 (600)에 부착될 수 있다. 다른 양태에서, 원통 (600)은 내면 (606)을 포함하고, 내향 돌출부들을 가지는 공차링 패널들 (300)은 원통 내면 (606)에 부착될 수 있다.
원통 (600)은 필름, 금속 필름 또는 박 (foil)일 수 있다. 또한, 원통 (600)은 예를들면 물, 아세톤 또는 일부 다른 적합한 용제에 용해될 수 있다. 따라서, 공차링 (300)이 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에 설치된 후, 조립체를 용제에 담지 또는 입욕시켜 원통을 제거한다. 다른 양태에서, 원통 (600)은 탄성체 또는 유연성이다. 이러한 경우, 원통 (600)은 확장되어 공차 범위에서 가변 크기를 가지는 축 주위로 끼워질 수 있다. 원통 (600) 내면 (606) 또는 외면 (604) 의 적어도 일부는 접착제로 도포되어 공차링 패널들 (300)은 접착제를 통해 원통 (600)에 고정된다. 다른 양태에서, 접착제는 가용성이고 따라서 설치 후 원통은 공차링 (300)에서 제거될 수 있다.
특정 양태에서, 원통 (600)은 측벽 두께, TC를 가지고, 각각의 아치형 패널은 공차링 패널의 미성형부 (320)를 통과하여 측정되는 두께, T를 가진다. 이러한 양태에서, TC 는 ≤ 100% T, 예컨대 ≤ 75% T, ≤ 50% T, 또는 ≤ 25% T일 수 있다. TC 는 ≥ 1% T, 예컨대 ≥ 2.5% T, 또는 ≥ 5% T일 수 있다. 또한, TC 는 상기 임의의 TC 값을 포함한 범위에 있을 수 있다.
예를들면, TC 는 ≤ 100% T 및 ≥ 1% T, 예컨대 ≤ 100% T 및 ≥ 2.5% T, 또는 ≤ 100% T 및 ≥ 5% T일 수 있다. 또한, TC 는 ≤ 75% T 및 ≥ 1% T, 예컨대 ≤ 75% T 및 ≥ 2.5% T, 또는 ≤ 75% T 및 ≥ 5% T일 수 있다. 또한, TC 는 ≤ 50% T 및 ≥ 1% T, 예컨대 ≤ 50% T 및 ≥ 2.5% T, 또는 ≤ 50% T 및 ≥ 5% T일 수 있다. 또한, TC 는 ≤ 25% T 및 ≥ 1% T, 예컨대 ≤ 25% T 및 ≥ 2.5% T, 또는 ≤ 25% T 및 ≥ 5% T일 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 지지 구조체 (350)는 다수의 개별 지지 구조체들 (700)을 포함한다. 각각의 개별 지지 구조체 (700)는 2개의 인접 공차링 패널들 (300)에 연결된다. 특히, 각각의 개별 지지 구조체 (700)는 각각의 공차링 패널 (300) 에지를 따라 인접 공차링 패널들 (300)에 부착된다. 또한, 각각의 개별 지지 구조체 (700)는 예를들면, 공차링 패널들 (300) 외면들 또는 공차링 패널들 (300) 내면들에서 각각의 인접 공차링 패널 (300) 에지들과 약간 중첩된다.
특정 양태에서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 개별 지지 구조체 (700)는 중공의 얇은-벽 원통의 일부일 수 있다. 또한, 각각의 개별 지지 구조체 (700)는 필름, 금속 필름 또는 박일 수 있다. 또한, 각각의 개별 지지 구조체 (700)는 탄성체 또는 유연성일 수 있다. 특정 양태에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 인접 쌍의 공차링 패널들 (300)이 개별 지지 구조체 (700)에 연결된다. 그러나, 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 개별 지지 구조체 (700)가 조립체에서 제거될 수 있고 두 인접 공차링 패널들 (300) 사이에 틈 (800)이 형성된다.
다른 양태에서, 각각의 개별 지지 구조체 (700)는 링 일부를 포함한다. 또한, 또 다른 양태에서, 각각의 개별 지지 구조체 (700)는 공차링 패널 (300) 미성형부 (320) 벽 두께보다 두꺼운 두께를 가진다. 이러한 양태에서, 각각의 개별 지지 구조체 (700)는 개별 지지 구조체 (700) 각각의 에지 길이를 따라 형성되는 축방향 슬롯을 포함하고 각각의 인접 공차링 패널 (300) 에지가 개별 지지 구조체 (700)에 형성된 각자의 슬롯에 끼워진다.
본원에 기재된 각각의 다양한 양태에서, 각각의 지지 구조체 (350)는 높이, HSS를 가진다. 또한, 각각의 공차링 패널 (300)은 높이, HP를 포함한다. 일 양태에서, HSS 는 ≤ HP일 수 있다. 예를들면, HSS 는 ≤ 95% HP, 예컨대 ≤ 75% HP, ≤ 50% HP, 또는 ≤ 25% HP일 수 있다. HSS 는 또한 ≥ 1% HP, 예컨대 ≥ 5% HP, 또는 ≥ 10% HP일 수 있다. 이러한 양태에서, HSS 는 임의의 HSS 최대 또는 최소 값을 포함하는 범위에 있을 수 있다.
예를들면, HSS 는 ≤ 95% HP 및 ≥ 1% HP, 예컨대 ≤ 95% HP 및 ≥ 5% HP, 또는 ≤ 95% HP 및 ≥ 10% HP일 수 있다. 또한, HSS 는 ≤ 75% HP 및 ≥ 1% HP, 예컨대 ≤ 75% HP 및 ≥ 5% HP, 또는 ≤ 75% HP 및 ≥ 10% HP일 수 있다. 또한, HSS 는 ≤ 50% HP 및 ≥ 1% HP, 예컨대 ≤ 50% HP 및 ≥ 5% HP, 또는 ≤ 50% HP 및 ≥ 10% HP일 수 있다. 또한, HSS 는 ≤ 25% HP 및 ≥ 1% HP, 예컨대 ≤ 25% HP 및 ≥ 5% HP, 또는 ≤ 25% HP 및 ≥ 10% HP일 수 있다.
다른 양태에서, 지지 구조체 (350) 제거가 용이하도록, HSS 는 ≥ HP 일 수 있고 따라서 지지 구조체 (350) 일부는 공차링 패널들 (300) 최상부를 넘어 연장될 수 있다. 예를들면, HSS 는 ≥ 105% HP, 예컨대 ≥ 110% HP, 또는 ≥ 120% HP일 수 있다. 이러한 양태에서, HSS 는 ≤ 200% HP, 예컨대 ≤ 175% HP, 또는 ≤ 150% HP일 수 있다. HSS 는 본원에 기재된 최대 및 최소 값을 포함한 범위에 있을 수 있다.
예를들면, HSS 는 ≥ 105% HP 및 ≤ 200% HP, 예컨대 ≥ 105% HP 및 ≤ 175% HP, 또는 ≥ 105% HP 및 ≤ 150% HP일 수 있다. 또한, HSS 는 ≥ 110% HP 및 ≤ 200% HP, 예컨대 ≥ 110% HP 및 ≤ 175% HP, 또는 ≥ 110% HP 및 ≤ 150% HP일 수 있다. 또한, HSS 는 ≥ 120% HP 및 ≤ 200% HP, 예컨대 ≥ 120% HP 및 ≤ 175% HP, 또는 ≥ 120% HP 및 ≤ 150% HP일 수 있다.
또 다른 양태에서, 지지 구조체 (350)는 공차링 패널들 (300)보다 짧지만 지지 구조체 (350) 일부가 공차링 패널들 (300) 최상부 또는 바닥을 넘어 연장되는 방식으로 장착될 수 있다.
특정 양태에서, 피봇 조립체 (104)가 작동기 아암 구멍 (116)에 이들 사이에 놓이는 공차링 (122)과 함께 장착되면, 피봇 (120) 및 구멍 (116)은 공차링 (122) 중심축 (314)을 따르는 또는 거의 이를 따라 놓이는 중심축을 가진다. 공차링 (122)은 구멍 (116) 및 작동기 아암 (102)에 대하여 피봇 (120) 요동을 실질적으로 견딜 수 있는 축 강성을 제공하고 피봇 (120) 중심축은 중심축 (314)에 대하여 중심축에 수직한 축 (길이방향 축) 주위로 회전한다.
구속되지 않는다면, 이러한 요동으로 읽기/쓰기 헤드들 (114)는 하드디스크와 접촉된다. 이러한 접촉은 바람직하지 않고 하드디스크 드라이브 고장을 초래한다. 특정 양태에서, 공차링 (122) 축 강성은 공차링 (122)을 포함한 조립체 원주방향 주위의 여러 지점들에서 측정될 때 크게 변하지 않는다. 예를들면, 틈 (312)을 통과하는 공차링 (122)의 축 강성, ASG는 공차링 (122) 틈 (312) 및 중심 (314)을 관통하는 제1 방향에서 측정된다. 틈 (312)에 수직한 공차링 (122)의 축 강성, ASPG은 제1 방향에 수직한 제2 방향에서 측정된다. ASG 는 ≥ 90% ASPG, 예컨대 ≥ 91% ASPG, ≥ 92% ASPG, ≥ 93% ASPG, ≥ 94% ASPG, 또는 ≥ 95% ASPG이다. ASG 는 ≤ 100% ASPG, ≤ 99% ASPG, ≤ 98% ASPG, ≤ 97% ASPG, 또는 ≤ 96% ASPG 이다. 또한, ASG 는 상기 임의의 ASPG의 백분율 값을 포함한 범위들에 있을 수 있다.
또한, 공차링 (122)의 공명 주파수는 공차링 (122)이 장착된 어셈블리 원주방향으로 여러 지점들에서 측정될 때 크게 변하지 않는다. 예를들면, 틈 (312)을 통과하는 공차링 (122)의 공명 주파수, RFG는, 공차링 (122) 틈 (312) 및 중심 (314)을 관통하는 제1 방향에서 측정된다. 틈 (312)에 수직한 공차링 (122)의 공명 주파수, RFPG는 제1 방향에 수직한 제2 방향에서 측정된다. RFG 는 ≥ 90% RFPG, 예컨대 ≥ 91% RFPG, ≥ 92% RFPG, ≥ 93% RFPG, ≥ 94% RFPG, 또는 ≥ 95% RFPG이다. 또한, RFG 는 ≤ 100% RFPG, ≤ 99% RFPG, ≤ 98% RFPG, ≤ 97% RFPG, 또는 ≤ 96% RFPG이다. 또한, RFG 는 상기 임의의 RFPG 의 백분율 값을 포함한 범위들에 있을 수 있다.
도 2 및 도 3에는 하나의 파형 군 (330), 및 하나의 미성형 구역들 (320)을 포함한 공차링 (122)이 도시된다. 기타 양태들에서, 공차링 (122)은 2개의 파형 군들 및 2개의 미성형 구역들, 3개의 파형 군들 및 3개의 미성형 구역들, 4개의 파형 군들 및 4개의 미성형 구역들, 5개의 파형 군들 및 5개의 미성형 구역들, 6개의 파형 군들 및 6개의 미성형 구역들 등을 포함한다. 또한, 각각의 파형 군은, 3개의 파형 구조체들을 포함하지만, 기타 양태들에서 각각의 파형 군은 1개의 파형 구조체, 2개의 파형 구조체들, 4개의 파형 구조체들, 5개의 파형 구조체들, 6개의 파형 구조체들 등을 포함할 수 있다.
특정 양태에서, 공차링, 예를들면 본원에 개시된 임의의 공차링은, 본원에 기재된 조립 후 내부요소 중심 및 외부요소 중심 사이 거리 측정값인 동심도, C를 가진다. C는 ≤ 50 μm, 예컨대 ≤ 45 μm, ≤ 40 μm, ≤ 35 μm, ≤ 30 μm, ≤ 25 μm, 또는 ≤ 20 μm이다. 또한, C는 ≥ 1 μm, 예컨대 C ≥ 5 μm, C ≥ 10 μm, 또는 C ≥ 15 μm이다. 또한, C는 상기 임의의 C 값을 포함한 범위들에 있을 수 있다.
특정 양태에서, 본원에 기재된 임의의 양태들에 의한 공차링은 금속, 금속 합금, 또는 이들의 조합물로 제조된다. 금속은 철계 금속을 포함한다. 또한, 금속은 강을 포함한다. 강은 스테인리스 강, 예컨대 오스테나이트 스테인리스 강을 포함한다. 또한, 강은 크롬, 니켈, 또는 이들의 조합으로 구성되는 스테인리스 강을 포함한다. 예를들면, 강은 X10CrNi18-8 스테인리스 강일 수 있다. 또한, 공차링은 빅커스 경도 (Vickers pyramid number hardness), VPN를 가지고, 이는 ≥ 350, 예컨대 ≥ 375, ≥ 400, 또는 ≥ 425이다. VPN은 또한 ≤ 500, 예컨대 ≤ 475, 또는 ≤ 450이다. VPN은 또한 상기 임의의 VPN 값을 포함한 범위들에 있을 수 있다.
예를들면, VPN은 ≥ 350 및 ≤ 500, 예컨대 ≥ 350 및 ≤ 475, 또는 ≥ 350 및 ≤ 450일 수 있다. VPN은 ≥ 375 및 ≤ 500, 예컨대 ≥ 375 및 ≤ 475, 또는 ≥ 375 및 ≤ 450일 수 있다. VPN은 ≥ 400 및 ≤ 500, 예컨대 ≥ 400 및 ≤ 475, 또는 ≥ 400 및 ≤ 450일 수 있다. 또한, VPN은 ≥ 425 및 ≤ 500, 예컨대 ≥ 425 및 ≤ 475, 또는 ≥ 425 및 ≤ 450일 수 있다.
다른 양태에서, 공차링은 내부식성이 증가되도록 처리된다. 특히, 공차링은 부동태화 처리된다. 예를들면, 공차링은 ASTM 표준 A967에 따라 부동태화 처리된다.
다른 양태에서, 공차링이 성형되는 원재료는 두께, t를 가지고, t는 ≥ 0.075 mm, 예컨대 ≥ 0.080 mm, ≥ 0.085 mm, ≥ 0.087 mm, ≥ 0.090 mm, ≥ 0.095 mm, 또는 ≥ 0.100 mm이다. 다른 양태에서, t는 ≤ 0.115 mm, ≤ 0.113 mm, ≤ 0.110 mm, 또는 ≤ 0.105 mm이다. 또한, t는 상기 임의의 t 값을 포함한 범위들에 있을 수 있다.
예를들면, t 는 ≥ 0.075 mm 및 ≤ 0.115 mm, 예컨대 ≥ 0.075 mm 및 ≤ 0.113 mm, ≥ 0.075 mm 및 ≤ 0.110 mm, 또는 ≥ 0.075 mm 및 ≤ 0.105 mm일 수 있다. 이러한 양태에서, t 는 ≥ 0.080 mm 및 ≤ 0.115 mm, 예컨대 ≥ 0.080 mm 및 ≤ 0.113 mm, ≥ 0.080 mm 및 ≤ 0.110 mm, 또는 ≥ 0.080 mm 및 ≤ 0.105 mm일 수 있다. 또한, t 는 ≥ 0.085 mm 및 ≤ 0.115 mm, 예컨대 ≥ 0.085 mm 및 ≤ 0.113 mm, ≥ 0.085 mm 및 ≤ 0.110 mm, 또는 ≥ 0.085 mm 및 ≤ 0.105 mm일 수 있다. 또한, t 는 ≥ 0.087 mm 및 ≤ 0.115 mm, 예컨대 ≥ 0.087 mm 및 ≤ 0.113 mm, ≥ 0.087 mm 및 ≤ 0.110 mm, 또는 ≥ 0.087 mm 및 ≤ 0.105 mm일 수 있다. 또한, t 는 ≥ 0.090 mm 및 ≤ 0.115 mm, 예컨대 ≥ 0.090 mm 및 ≤ 0.113 mm, ≥ 0.090 mm 및 ≤ 0.110 mm, 또는 ≥ 0.090 mm 및 ≤ 0.105 mm일 수 있다. 또한, t 는 ≥ 0.095 mm 및 ≤ 0.115 mm, 예컨대 ≥ 0.095 mm 및 ≤ 0.113 mm, ≥ 0.095 mm 및 ≤ 0.110 mm, 또는 ≥ 0.095 mm 및 ≤ 0.105 mm일 수 있다. Additionally, t 는 ≥ 0.1 mm 및 ≤ 0.115 mm, 예컨대 ≥ 0.1 mm 및 ≤ 0.113 mm, ≥ 0.1 mm 및 ≤ 0.110 mm, 또는 ≥ 0.1 mm 및 ≤ 0.105 mm일 수 있다.
본원에 기재된 임의의 양태들에 의한 공차링은 총 외경, OD을 가지고, OD는 ≥ 5 mm, 예컨대 ≥ 6 mm, ≥ 7 mm, ≥ 8 mm, 또는 ≥ 9 mm이다. OD는 ≤ 20 mm, 예컨대 ≤ 15 mm, ≤ 14 mm, ≤ 13 mm, ≤ 12 mm, 또는 ≤ 10 mm이다. 또한, OD는 상기 임의의 OD 값을 포함한 범위들에 있을 수 있다.
예를들면, OD 는 ≥ 5 mm 및 ≤ 20 mm, 예컨대 ≥ 5 mm 및 ≤ 15 mm, ≥ 5 mm 및 ≤ 14 mm, ≥ 5 mm 및 ≤ 13 mm, ≥ 5 mm 및 ≤ 12 mm, 또는 ≥ 5 mm 및 ≤ 10 mm일 수 있다. OD 는 ≥ 6 mm 및 ≤ 20 mm, 예컨대 ≥ 6 mm 및 ≤ 15 mm, ≥ 6 mm 및 ≤ 14 mm, ≥ 6 mm 및 ≤ 13 mm, ≥ 6 mm 및 ≤ 12 mm, 또는 ≥ 6 mm 및 ≤ 10 mm일 수 있다. OD는 또한 ≥ 7 mm 및 ≤ 20 mm, 예컨대 ≥ 7 mm 및 ≤ 15 mm, ≥ 7 mm 및 ≤ 14 mm, ≥ 7 mm 및 ≤ 13 mm, ≥ 7 mm 및 ≤ 12 mm, 또는 ≥ 7 mm 및 ≤ 10 mm일 수 있다. 또한, OD 는 ≥ 8 mm 및 ≤ 20 mm, 예컨대 ≥ 8 mm 및 ≤ 15 mm, ≥ 8 mm 및 ≤ 14 mm, ≥ 8 mm 및 ≤ 13 mm, ≥ 8 mm 및 ≤ 12 mm, 또는 ≥ 8 mm 및 ≤ 10 mm일 수 있다. OD 는 ≥ 9 mm 및 ≤ 20 mm, 예컨대 ≥ 9 mm 및 ≤ 15 mm, ≥ 9 mm 및 ≤ 14 mm, ≥ 9 mm 및 ≤ 13 mm, ≥ 9 mm 및 ≤ 12 mm, 또는 ≥ 9 mm 및 ≤ 10 mm일 수 있다.
다른 양태에서, 공차링은 총 길이, L를 가지고, L은 ≤ 20 mm, 예컨대 ≤ 17 mm, ≤ 15 mm, ≤ 14 mm, 또는 ≤ 13 mm이다. L은 ≥ 5 mm, 예컨대 ≥ 6 mm, ≥ 7 mm, ≥ 8 mm, ≥ 9 mm, 또는 ≥ 10 mm이다. 또한, L은 상기 임의의 L 값을 포함한 범위들에 있을 수 있다.
예를들면, L 은 ≤ 20 mm 및 ≥ 5 mm, 예컨대 ≤ 20 mm 및 ≥ 6 mm, ≤ 20 mm 및 ≥ 7 mm, ≤ 20 mm 및 ≥ 8 mm, ≤ 20 mm 및 ≥ 9 mm, 또는 ≤ 20 mm 및 ≥ 10 mm일 수 있다. L 은 ≤ 17 mm 및 ≥ 5 mm, 예컨대 ≤ 17 mm 및 ≥ 6 mm, ≤ 17 mm 및 ≥ 7 mm, ≤ 17 mm 및 ≥ 8 mm, ≤ 17 mm 및 ≥ 9 mm, 또는 ≤ 17 mm 및 ≥ 10 mm일 수 있다. L 은 ≤ 15 mm 및 ≥ 5 mm, 예컨대 ≤ 15 mm 및 ≥ 6 mm, ≤ 15 mm 및 ≥ 7 mm, ≤ 15 mm 및 ≥ 8 mm, ≤ 15 mm 및 ≥ 9 mm, 또는 ≤ 15 mm 및 ≥ 10 mm일 수 있다. L 은 ≤ 14 mm 및 ≥ 5 mm, 예컨대 ≤ 14 mm 및 ≥ 6 mm, ≤ 14 mm 및 ≥ 7 mm, ≤ 14 mm 및 ≥ 8 mm, ≤ 14 mm 및 ≥ 9 mm, 또는 ≤ 14 mm 및 ≥ 10 mm일 수 있다. 또한, L 은 ≤ 13 mm 및 ≥ 5 mm, 예컨대 ≤ 13 mm 및 ≥ 6 mm, ≤ 13 mm 및 ≥ 7 mm, ≤ 13 mm 및 ≥ 8 mm, ≤ 13 mm 및 ≥ 9 mm, 또는 ≤ 13 mm 및 ≥ 10 mm일 수 있다.
또한, 본원에 개시된 공차링 패널들을 성형하기 위하여 원재료는 절단, 압인, 압연되어 공차링을 형성하고, 형성된 공차링 패널들은 실질적으로 임의의 흠집이 없다. 상세하게는, 10x 배율로 공차링을 육안 관찰할 때 임의의 절단 에지를 따라 흠집들이 보이지 않는다.
실시예
X10CrNi18-8 스테인리스 강 재료로 공차링을 제작하였다. 스테인리스 강 재료의 두께는 0.1 mm ± 0.013이다. 또한, 스테인리스 강 재료의 VPN은 400-450이고 ASTM A967에 따라 부동태화 처리되었다. 형성된 공차링은 8개의 공차링 패널들을 포함하고, 각각의 공차링 패널에는 반경방향으로 외향 연장되는 두 개의 돌출부를 포함한다. 공차링 패널들은 공차링 주위로 균등하게 이격된다. 또한 돌출부는 수직 정렬된다.
공차링이 포스트 주위에 장착되고 본 조립체를 링 내부에 설치한다. 본 조립체를 낚싯줄로 매달고 2개의 레이저들을 링의 평탄면에 수직하게 동일 측에 배치한다. 레이저들을 서로 180도로 배치한다. 하나의 레이저는 기준 레이저이고 다른 레이저는 측정 레이저로 사용된다. 레이저로 측정하면서 내부에 힘 변환기가 있는 해머를 이용하여 링을 가볍게 두드린다. 레이저들 및 해머의 힘 변환기는 마이크로프로세서와 연결되어 마이크로프로세서에 입력을 제공한다.
마이크로프로세서는 해머 및 레이저들에서 제공되는 입력들로부터 공명 주파수를 계산하는 소프트웨어를 포함한다. 공명 주파수는 공차링의 축 강성과 직접 관련된다. 두 반대 틈들을 양분하고 조립체 중심을 관통하는 축을 따라 측정된 공명 주파수는 제2 쌍의 반대 틈들을 통과하고 제1 축에 수직한 축을 따라 측정된 공명 주파수와 거의 같다. 따라서, 제1 쌍의 반대 틈들을 지나는 축 강성도는 제1 쌍에 수직한 제2 쌍의 반대 틈들을 통과하는 축 강성도와 실질적으로 같다.
본원에 개시된 공차링은 실질적으로 패널-대-패널 상호작용이 거의 없는 공차링 패널 배열체를 제공한다. 이러한 개별 패널들은 서로 실질적으로 이격되고 공차링 원주방향 주위로 실질적으로 변하지 않는 공명 주파수 및 강성도를 제공한다. 따라서, 공차링은 구멍 내에서 포스트 정렬을 유지시키고 구멍 내에서 거의 임의의 반경방향 방향에서 정상 작동 하중에 있는 임의의 포스트 요동을 실질적으로 방지한다.
본원에 기재된 하나 이상의 특징부들을 가지는 공차링을 활용할 수 있는 다른 분야들이 존재한다는 것을 당업자들은 이해할 수 있다.
항목 1. 공차링에 있어서:
다수의 개별 공차링 패널들을 포함하고, 각각의 공차링 패널은 아치형 측벽을 포함하고 측벽은 미성형부 및 아치형 측벽에서 연장되는 적어도 하나의 돌출부를 가지고, 돌출부는 아치형 측벽의 미성형부에 의해 둘러싸이고, 공차링은 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에서 억지 끼워 맞춤으로 배치되어 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에 토크 커플링을 제공하는, 공차링.
항목 2. 조립체에 있어서:
내부 구성요소;
내부 구성요소 주위에 설치되는 외부 구성요소; 및
내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에 설치되는 공차링을 포함하고, 공차링은:
다수의 개별 공차링 패널들을 포함하고, 각각의 공차링 패널은 아치형 측벽을 포함하고 측벽은 미성형부 및 아치형 측벽에서 연장되는 적어도 하나의 돌출부를 가지고, 돌출부는 아치형 측벽의 미성형부에 의해 둘러싸이고, 공차링은 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에서 억지 끼워 맞춤으로 배치되어 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에 토크 커플링을 제공하는, 조립체.
항목 3. 하드디스크 드라이브 조립체에 있어서:
다수의 읽기/쓰기 헤드들이 장착되고 구멍을 포함하는 작동기 아암;
작동기 아암의 구멍 내부에 설치되는 피봇 조립체; 및
피봇 조립체 주위에서 구멍 내부로 설치되는 공차링을 포함하고, 공차링은:
다수의 개별 공차링 패널들을 포함하고, 각각의 공차링 패널은 아치형 측벽을 포함하고 측벽은 미성형부 및 아치형 측벽에서 연장되는 적어도 하나의 돌출부를 가지고, 돌출부는 아치형 측벽의 미성형부에 의해 둘러싸이고, 공차링은 피봇 조립체 및 작동기 아암 사이에서 억지 끼워 맞춤으로 배치되어 피봇 조립체 및 작동기 아암 사이에 토크 커플링을 제공하는, 하드디스크 드라이브 조립체.
항목 4. 항목 1, 2, 또는 3에 있어서, 공차링 패널들은 원주 방향으로 이격되어 공차링 내부에 다수의 틈들이 형성되는, 공차링 또는 조립체.
항목 5. 항목 4에 있어서, 각각의 틈은 원주 폭, WG를 가지고, WG는 공차링 둘레에서 균등한, 공차링 또는 조립체.
항목 6. 항목 4에 있어서, 각각의 틈은 원주 폭, WG를 가지고, WG는 공차링 둘레에서 가변적인, 공차링 또는 조립체.
항목 7. 항목 4에 있어서, 각각의 틈은 원주 폭, WG를 가지고, 각각의 패널은 원주 폭, WP를 가지고, WG ≤ 400% WP, 예컨대 ≤ 300% WP, ≤ 200% WP, ≤ 100% WP, 또는 ≤ 50% WP인, 공차링 또는 조립체.
항목 8. 항목 7에 있어서, WG ≥ 1% WP, 예컨대 ≥ 5% WP, 또는 ≥ 10% WP인, 공차링 또는 조립체.
항목 9. 항목 1, 2, 또는 3에 있어서, 각각의 패널은 원주 폭, WP를 가지고, WP 는 공차링 둘레에서 균등한, 공차링 또는 조립체.
항목 10. 항목 1, 2, 또는 3에 있어서, 각각의 패널은 원주 폭, WP를 가지고, WP 는 공차링 둘레에서 가변적인, 공차링 또는 조립체.
항목 11. 항목 1, 2, 또는 3에 있어서, 공차링은 적어도 3개의 개별 공차링 패널들을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
항목 12. 항목11에 있어서, 공차링은 적어도 4개의 개별 공차링 패널들을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
항목 13. 항목12에 있어서, 공차링은 적어도 4개의 개별 공차링 패널들을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
항목 14. 항목13에 있어서, 공차링은 적어도 6개의 개별 공차링 패널들을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
항목 15. 항목13에 있어서, 공차링은 적어도 8개의 개별 공차링 패널들을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
항목 16. 항목15에 있어서, 공차링은 20개 이하의 개별 공차링 패널들을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
항목 17. 항목 1, 2, 또는 3에 있어서, 서로에 대하여 패널들 위치를 유지하기 위하여 패널들에 고정되는 지지 구조체를 더욱 포함하는, 공차링 또는 조립체.
항목 18. 항목 17에 있어서, 지지 구조체는 높이, HSS를 포함하고, 각각의 공차링 패널은 높이, HP를 포함하고, HSS ≤ HP인, 공차링 또는 조립체.
항목 19. 항목 18에 있어서, HSS ≤ 95% HP, 예컨대 ≤ 75% HP, ≤ 50% HP, 또는 ≤ 25% HP인, 공차링 또는 조립체.
항목 20. 항목 19에 있어서, HSS ≥ 1% HP, 예컨대 ≥ 5% HP, 또는 ≥ 10% HP인, 공차링 또는 조립체.
항목 21. 항목 17에 있어서, 지지 구조체는 링을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
항목 22. 항목 21에 있어서, 링은 분할 링을 형성하기 위하여 링에 완전히 연장되는 틈을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
항목 23. 항목 21에 있어서, 링은 변형 가능한, 공차링 또는 조립체.
항목 24. 항목 21에 있어서, 링은 단면 직경, D를 가지고, 각각의 아치형 패널은 미성형부를 통과하여 측정되는 두께, T를 가지고, D ≥ 50% T, 예컨대 60% T, 또는 70% T인, 공차링 또는 조립체.
항목 25. 항목 24에 있어서, D ≤ 300% T, 예컨대 ≤ 250% T, ≤ 200% T, ≤ 150% T, 또는 ≤ 100% T인, 공차링 또는 조립체.
항목 26. 항목 21에 있어서, 링은 내주 및 외주를 포함하고 공차링 패널들은 내주, 외주, 또는 내주 및 외주에 부착되는, 공차링 또는 조립체.
항목 27. 항목 21에 있어서, 링은 공차링 패널들에서 제거 가능하게 체결되는, 공차링 또는 조립체.
항목 28. 항목 17에 있어서, 지지 구조체는 중공의 얇은-벽 원통을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
항목 29. 항목 28에 있어서, 원통은 내면을 포함하고 공차링 패널들은 원통 내면에 부착되는, 공차링 또는 조립체.
항목 30. 항목 28에 있어서, 원통은 외면을 포함하고 공차링 패널들은 원통 외면에 부착되는, 공차링 또는 조립체.
항목 31. 항목 28에 있어서, 원통은 두께, TF를 포함하고, 각각의 아치형 패널은 미성형부를 통과하여 측정되는 두께, T를 가지고, TF ≤ 100% T, 예컨대 ≤ 75% T, ≤ 50% T, 또는 ≤ 25% T인, 공차링 또는 조립체.
항목 32. 항목 31에 있어서, TF ≥ 1% T, 예컨대 ≥ 2.5% T, 또는 ≥ 5% T인, 공차링 또는 조립체.
항목 33. 항목 28에 있어서, 원통은 필름, 금속 필름, 또는 박을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
항목 34. 항목 28에 있어서, 원통은 가용성인, 공차링 또는 조립체.
항목 35. 항목 28에 있어서, 원통은 탄성인, 공차링 또는 조립체.
항목 36. 항목 28에 있어서, 원통은 유연성인, 공차링 또는 조립체.
항목 37. 항목 1, 2, 또는 3에 있어서, 돌출부들은 각각의 패널의 아치형 측벽으로부터 반경방향으로 내향, 반경방향으로 외향, 또는 반경방향으로 내향 및 반경방향으로 외향으로 연장되는, 공차링 또는 조립체.
항목 38. 항목 1, 2, 또는 3에 있어서, 돌출부들은 외부 구성요소 내면 또는 내부 구성요소 외면과 접촉되도록 구성되는, 공차링 또는 조립체.
항목 39. 항목 17에 있어서, 지지 구조체는 다수의 개별 지지 구조체들을 포함하고 각각의 개별 지지 구조체는 2개의 인접 공차링 패널들에 연결되는, 공차링 또는 조립체.
항목 40. 항목 39에 있어서, 각각의 개별 지지 구조체는 링의 일부를 포함하는, 공차링 또는 조립체.
항목 41. 항목 39에 있어서, 각각의 개별 지지 구조체는 중공의 얇은-벽 원통의 일부를 포함하는, 공차링 또는 조립체.
상기 발명은 예시적이고 제한적이지 않으며, 본 발명의 진정한 범위에 속하는 청구범위는 이러한 모든 변형, 개선 및 기타 실시태양들을 포괄한다. 따라서, 법이 허용하는 최대한, 본 발명의 범위는 청구범위 및 균등론을 최광위로 해석되고 상기 상세한 설명에 의해 제한되거나 국한되지 않는다.
또한, 상기 상세한 설명에서, 개시 흐름을 위하여 다양한 특징부들이 함께 또는 단일 실시태양에 기재된다. 이러한 개시는 청구된 실시태양들은 각각의 청구항에서 명시적으로 언급되는 것보다 더 많은 특징부들이 필요하다는 의도로 해석되어서는 아니된다. 오히려, 하기 청구범위에서 반영되는 것과 같이, 본 발명은 임의의 개시된 실시태양들의 모든 특징부들보다 적은 것에 관한 것이다. 따라서, 하기 청구범위는 상세한 설명과 통합되고, 각각의 청구항은 그 자체로 별도의 발명을 구성한다.

Claims (15)

  1. 공차링에 있어서:
    다수의 개별 공차링 패널들을 포함하고, 각각의 공차링 패널은 아치형 측벽을 포함하고 측벽은 미성형부 및 아치형 측벽에서 연장되는 적어도 하나의 돌출부를 가지고, 돌출부는 아치형 측벽의 미성형부에 의해 둘러싸이고, 공차링은 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에서 억지 끼워 맞춤으로 배치되어 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에 토크 커플링을 제공하는, 공차링.
  2. 조립체에 있어서:
    내부 구성요소;
    내부 구성요소 주위에 설치되는 외부 구성요소; 및
    내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에 설치되는 공차링을 포함하고, 공차링은:
    다수의 개별 공차링 패널들을 포함하고, 각각의 공차링 패널은 아치형 측벽을 포함하고 측벽은 미성형부 및 아치형 측벽에서 연장되는 적어도 하나의 돌출부를 가지고, 돌출부는 아치형 측벽의 미성형부에 의해 둘러싸이고, 공차링은 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에서 억지 끼워 맞춤으로 배치되어 내부 구성요소 및 외부 구성요소 사이에 토크 커플링을 제공하는, 조립체.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 공차링 패널들은 원주 방향으로 이격되어 공차링 내부에 다수의 틈들이 형성되는, 공차링 또는 조립체.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서, 서로에 대하여 패널들 위치를 유지하기 위하여 패널들에 고정되는 지지 구조체를 더욱 포함하는, 공차링 또는 조립체.
  5. 청구항 4에 있어서, 지지 구조체는 높이, HSS를 포함하고, 각각의 공차링 패널은 높이, HP를 포함하고, HSS ≤ HP인, 공차링 또는 조립체.
  6. 청구항 4에 있어서, 지지 구조체는 링을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
  7. 청구항 6에 있어서, 링은 분할 링을 형성하기 위하여 링에 완전히 연장되는 틈을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
  8. 청구항 6에 있어서, 링은 내주 (inner periphery) 및 외주를 포함하고 공차링 패널들은 내주, 외주, 또는 내주 및 외주에 부착되는, 공차링 또는 조립체.
  9. 청구항 5에 있어서, 지지 구조체는 중공의 얇은-벽 원통을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
  10. 청구항 9에 있어서, 원통은 필름, 금속 필름, 또는 박을 포함하는, 공차링 또는 조립체.
  11. 청구항 9에 있어서, 원통은 유연성인, 공차링 또는 조립체.
  12. 청구항 5에 있어서, 지지 구조체는 다수의 개별 지지 구조체들을 포함하고 각각의 개별 지지 구조체는 2개의 인접 공차링 패널들에 연결되는, 공차링 또는 조립체.
  13. 청구항 12에 있어서, 각각의 개별 지지 구조체는 링의 일부를 포함하는, 공차링 또는 조립체.
  14. 청구항 12에 있어서, 각각의 개별 지지 구조체는 중공의 얇은-벽 원통의 일부를 포함하는, 공차링 또는 조립체.
  15. 청구항 1 또는 2에 있어서, 공차링은 하드디스크 드라이브 조립체에서 사용되는, 공차링 또는 조립체.
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