TWI447315B - 壓印裝置 - Google Patents

Description

壓印裝置

本揭露係一種壓印裝置，其提供一種能使胚料的內表面具有溝槽之裝置。

軸承，其係為機械中的固定元件，軸承的主要的功用在於當其他機件在軸上彼此產生相對運動時，用來保持軸的中心位置及控制該運動。

所以軸承於旋轉機構中扮演著相當重要的角色，軸承精密度的控制，更是影響機構運轉之震動、噪音、阻力與發熱等。

應用於軸向磁通馬達之軸承，更要進一步考量軸向吸力的問題，故於軸承的設計方面，除了提供徑向負載能力外，亦需要具有軸向承載能力。

現有的方式，其係以深溝滾珠軸承結合止推軸承，或使用圓錐滾子軸承，以提供徑向負載能力與軸向承載能力，但當轉速提高至10000 rpm以上時，滾珠軸承於震動、噪音與發熱等問題越顯嚴重，特別是具有預壓力之軸向磁通馬達，故軸承的使用壽命會相對地縮短。

有鑒於上述之問題，於高速運轉的構件中，油潤式動壓軸承，或稱流體軸承，已逐漸取代滾珠軸承，而油潤式動壓軸承之溝槽結構，其係於旋轉時帶動潤滑油，以使轉軸與軸套間具有油膜，藉此避免轉軸與軸套的摩擦，以提供更穩定的旋轉。

現有的油潤式動壓軸承的設計，其係透過轉軸表面溝槽，而於不同轉速下提供穩定的運轉，溝槽設計係揭露於Y. Arakawa,S. Ikeda,T. Hirayama,T. Matsuoka and N. Hishida,“Hydrodynamic bearing with non-uniform spiral grooves for high-speed HDD spindle”,IEEE International symposium on consumer electronics(ISCE2009),pp. 511-512,2009；若於機構，則是透過軸向與止推複合式設計，以供軸向與徑向的負載能力，並結合流道與流場設計，該複合式設計係揭露於T. Asada,H. Saitou and D. Itou,“Design of hydrodynamic bearing for mobile hard disk drives”,IEEE transactions on magnetics,vol. 41,no. 2,pp.741-743,2005，該流道與流場設計係揭露於T. Asada,H. Saitou and D. Itou,“Design of hydrodynamic bearing for miniature hard disk drives”,IEEE transactions on magnetics,vol. 43,no. 9,pp.3721-3726,2007。

現有的軸承胚料之製作方式，其係以車削或蝕刻之方式，而使軸承胚料的內表面具有溝槽，然而近年技術與設計高度發展的狀態下，構槽結構亦開始多樣化，除了以非對稱結構，即線寬變化越來越大外，溝槽深度變化亦多樣化，故溝槽結構日趨複雜，而對於現有的製作方式之挑戰亦越來越嚴苛，加上製作成本也受到相當地限制，故現有的製作方式仍具有尚待改善的空間。

有鑑於上述之缺點，本揭露之目的在於提供一種壓印裝置，其係於一具有彈性之變形模具的週壁設有複數個突起，當變形模具擴張變形時，突起的形狀係轉印至胚料的內表面，以使胚料的內表面具有溝槽，藉此達到縮短製程、高精度與降低成本的優點，同時亦能提供多樣化的溝槽設計。

為了達到上述之目的，本揭露之技術手段在於提供一種壓印裝置，其包含有：一具有彈性之變形模具，該變形模具的週壁具有複數個突起；以及一轉動部，其係可選擇性延伸至該變形模具中。

綜合上述，變形模具受到轉動部的抵壓，而使變形模具產生擴張變形，藉此將突起的形狀轉印至胚料的內表面，藉由本揭露之壓印裝置，其係使胚料的內表面輕易地具有溝槽，並且溝槽的式樣可多樣化，以符合實際的需求，因本揭露係利用轉動部之轉動，以使變形模具擴張變形，所以於一較短的時間內胚料的內表面能具有溝槽，故可縮短製程，同時亦能提高精度與降低成本。

以下係藉由特定的具體實施例說明本揭露之實施方式，所屬技術領域中具有通常知識者可由本說明書所揭示之內容，輕易地瞭解本揭露之其他優點與功效。

請配合參考圖一所示，本揭露係一種壓印裝置，其具有一變形模具1與一轉動部2。

變形模具1係為一具有彈性之圓管體，變形模具1具有一插入孔10，變形模具1的週壁具有複數個突起11，變形模具1的一端具有一抵靠部12，請配合參考圖二所示，各突起11係為一呈對稱形狀之突起，請配合參考圖三所示，各突起11A係為一呈非對稱形狀之突起，請配合參考圖四所示，各突起11B係為一呈非等高形狀之突起，各突起11B具有至少一斜面110B。

如圖一所示，變形模具1係延伸至一胚料3中，抵靠部12係抵緊於胚料3之邊緣，以使變形模具1與胚料3相互結合，如圖六所示。

轉動部2係可選擇性延伸至插入孔10中，轉動部2係為一凸輪，轉動部2的一端具有一導入斜面20，轉動部2的至少一側具有一壓制突出21。

請配合參考圖五至七所示，變形模具1係延伸至胚料3中，抵靠部12係抵緊於胚料3之邊緣，以使變形模具1與胚料3相互結合，轉動部2係延伸至插入孔10中，而導入斜面20係引導轉動部2延伸至插入孔10中。

當轉動部2開始轉動時，壓制突出21係壓迫變形模具1，以朝向胚料3之內壁面方面擴張，故突起11會抵壓胚料3之內壁面，而使胚料3之內壁面形成有複數個具有突起11的形狀之溝槽30，如圖八所示，溝槽30的形狀係由突起11的形狀所決定，而當壓制突出21不再壓迫變形模具1時，具有彈性之壓迫變形模具1係回復至未擴張前之狀態。

請配合參考圖九及圖十所示，其為本揭露之轉動部之另一實施例，如圖所示，轉動部2A具有一擴張單元20A與一驅動單元21A，擴張單元20A具有二耦接之擴張塊200A、202A，各擴張塊200A、202A的一端具有一引導斜面201A、203A，驅動單元21A係為一楔形塊，驅動單元21A係設於擴張單元20A具有引導斜面201A、203A的一端，驅動單元21A相對於引導斜面201A、203A之位置亦具有一引導面210A。

請配合參考圖十與圖十一所示，轉動部2A於胚料3中時，相互配合之引導面210A與引導斜面201A、203A，則引導驅動單元21A進入擴張單元20A，以使擴張塊200A、202A朝向變形模具擴張，進而壓迫變形模具，以使變形模具擴張變形，若驅動單元21A離開擴張單元20A，則擴張單元20A回復至未擴張前之狀態。

請配合參考圖十二所示，其為本揭露之變形模具之另一實施例，於本實施例中，變形模具1A的結構與材質係等同於前述之實施例，而差異點在於，變形模具1A係為一圓錐形管體。

如圖十二所示，變形模具1A係延伸至胚料3A中，轉動部2係延伸至變形模具1A中，當轉動部2轉動時，變形模具1A亦受到壓迫，而變形擴張，而使胚料3A的內表面具有溝槽。

如上所述，本揭露係利用轉動部之轉動，以使變形模具擴張變形，藉此以一較短的時間，於胚料的內表面形成有溝槽，而溝槽的形狀可多樣化，以符合實際需求，故本揭露具有能製造多樣化之溝槽，以及縮短製程、高精度與降低成本的優點

惟以上所述之具體實施例，僅係用於例釋本揭露之特點及功效，而非用於限定本揭露之可實施範疇，於未脫離本揭露上揭之精神與技術範疇下，任何運用本揭露所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。

1．．．變形模具

10．．．插入孔

11．．．突起

12．．．抵靠部

2．．．轉動部

20．．．導入斜面

21．．．壓制突出

3．．．胚料

30．．．溝槽

11A．．．突起

11B．．．突起

2A．．．轉動部

20A．．．擴張單元

200A．．．擴張塊

201A．．．引導斜面

202A．．．擴張塊

203A．．．引導斜面

1A．．．變形模具

3A．．．胚料

圖一係本揭露之壓印裝置之立體示意圖。

圖二係本揭露之突起之第一實施例之立體示意圖。

圖三係本揭露之突起之第二實施例之立體示意圖。

圖四係本揭露之突起之第三實施例之立體示意圖。

圖五係本揭露之壓印裝置之動作剖面示意圖。

圖六係本揭露之壓印裝置之另一動作剖面示意圖。

圖七係本揭露之壓印裝置之再一動作剖面示意圖。

圖八係經使用本揭露之壓印裝置之胚料之立體示意圖。

圖九係本揭露之轉動部之另一實施例之剖面示意圖。

圖十係本揭露之轉動部之另一實施例之另一剖面示意圖。

圖十一係本揭露之轉動部之另一實施例之動作流程示意圖。

圖十二係本揭露之變形模具之立體示意圖。

1．．．變形模具

10．．．插入孔

11．．．突起

12．．．抵靠部

2．．．轉動部

20．．．導入斜面

21．．．壓制突出

3．．．胚料

Claims (10)

1. 一種壓印裝置，其包含有：一具有彈性之變形模具，該變形模具的週壁具有複數個突起；以及一轉動部，其係可選擇性延伸至該變形模具中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之壓印裝置，其中各突起係為一呈對稱形狀之突起或一呈非對稱形狀之突起。
3. 如申請專利範圍第1項所述之壓印裝置，其中各突起係為一呈非等高形狀之突起。
4. 如申請專利範圍第3項所述之壓印裝置，其中各突起具有至少一斜面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之壓印裝置，其中變形模具係為一圓管體或一圓錐形管體。
6. 如申請專利範圍第1項所述之壓印裝置，其中該變形模具具有一可供該轉動部選擇性插入之插入孔，該變形模具的一端具有一抵靠部。
7. 如申請專利範圍第1項所述之壓印裝置，其中該轉動部的一端具有一導入斜面，該轉動部的至少一側具有一壓制突出。
8. 如申請專利範圍第7項所述之壓印裝置，其中該轉動部係為一凸輪。
9. 如申請專利範圍第1項所述之壓印裝置，其中該轉動部具有一擴張單元與一驅動單元，該驅動單元係設於該擴張單元的一端。
10. 如申請專利範圍第9項所述之壓印裝置，其中該擴張單元具有二耦接之擴張塊，各擴張塊的一端具有一引導斜面，該驅動單元係為一楔形塊，該驅動單元係設於該擴張單元具有引導斜面的一端，該驅動單元相對於該引導斜面之位置亦具有一引導面。