一种装置，该装置包括一个内部部件（４２）、一个外部部件（３６）；以及一个位于该内部与外部部件之间用于在其间提供一种过盈配合的公差环（２０）。该公差环包括具有多个径向延伸的凸起（７２）的材料的条带。该材料的条带被弯曲成具有间隙的环。该径向延伸的凸起可以被压缩在该内部与外部部件之间，并且这些径向延伸的凸起的刚度在该公差环的圆周的周围是不同的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】公差环以及具有这类公差环的安装组件披露的领域 本披露涉及一种装置，该装置包括相匹配的内部和外部的部件，这些部件用一个公差环安装在一起。在一个实施方案中，该装置能够被用于在一个轴承上安装一个臂以形成一个枢轴。背景已知使用公差环将相匹配的内部和外部的部件连接在一起。例如，公差环可以被夹在一个轴之间，该轴被定位在一个壳体中形成的一个对应的孔中，或它可以做为一个力限制器以允许在轴与壳体之间传递扭矩。使用公差环调和了在内部和外部的部件的直径中的较小的变化而基本上不影响它们的互相连接。典型地，公差环包括由弹性材料制成的一个带状物，例如，像弹簧钢的金属，它的末端朝向彼此以形成一个环。多个凸起的一个条带从该环或者向外或者向内朝向该环的中心径向地延伸。这些凸起可以是多种形式，有可能是有规则的形式，如皱纹、脊、波状或指状。因此，该带状物包括一个未成形的区域，这些凸起从该区域延伸，例如，在一个径向的方向上。可以存在两行或多行凸起。在使用中，公差环被定位在这些部件之间(例如，在壳体中的轴与孔之间的环形空间中)，这样这些凸起在内部与外部的部件之间被压缩。典型地，所有这些凸起或者向外地亦或向内地延伸，从而使得该内部和外部部件中的一个抵靠这些凸起并且另一个抵靠该未成形的区域。每一凸起充当一个弹簧并且对这些部件施加一个径向的力，由此在它们之间提供一种过盈配合。当由环传递扭矩时，内部或外部的部件的转动将在另一部件中产生类似的转动。同样地，当通过该环传递线性力时，任何一个部件的线性运动将在外部部件中产生类似的线性运动。如果将多个力(旋转的或线性的)施加到内部和外部部件中的一个或二者上，这样在这些部件之间的合力是高于一个临界值，内部和外部的部件能够彼此相对地移动，即公差环允许它们滑动。典型地，公差环包括弹性材料的一个条带，将该条带弯曲以允许容易地形成一个环，例如通过将该条带的末端重叠。在通过多个部件之间的一种过盈配合组装该装置的过程中，典型地是将一个公差环保持为相对于一个第一(内部或外部)部件静止，同时移动一个第二部件进入到与该第一部件相匹配的接合之中，由此使公差环的这些凸起进行接触并且压缩以提供过盈配合。 组装该装置所需要的力的量值可以取决于这些凸起的刚度以及所要求的压缩的程度。同样，由公差环在其最终位置上传递的负荷以及因此提供的保持力的量值或能够被传递的扭矩还可以取决于压缩力的大小以及这些凸起的刚度和/或构造。公差环的用途的一个实例是用在一个硬盘驱动器(HDD)的枢轴安装中，在此该公差环在一个可转动的枢轴与安装在其上的一个臂之间提供轴向的保持力。在常规的枢轴安装中，公差环在该臂与安装在轴上的一个轴承之间提供一种过盈配合。典型地，该轴承包括两对座圈，这些座圈通过一个隔离件被彼此在轴向上分离开。因为在枢轴安装中的这些部件是非常小的和灵敏的，所以该轴承经常由一个环绕的管套(一个“套管枢轴”)来保护。 该套管通常具有在其内表面上加工出的隔离件。在这样的安排中，该公差环被夹在套管与臂之间。尽管多个套管枢轴更不易于损坏并且由此不太可能不利地影响硬盘驱动器的性能，在该套管的内表面上形成隔离件所要求的精密机加工以及在枢轴安装的制造中使用更少的材料的愿望已经导致弓I入无套枢轴。在无套枢轴中，座圈的每一部分的外座圈是暴露的，并且隔离件包括一个环形带状物，该带状物在轴向上(“浮动的”)定位在它们之间。该隔离件是由施加在该轴承上的一个轴向的预应力保持在适当的位置上。在此类安排中，公差环被定位在轴承的外座圈与臂之间。这些匹配的部件之间的连接可以展示出共振行为，即其中外部振动在该连接中被放大。在确定该组件的操作中，共振频率或组件的频率是重要的。例如，在硬盘驱动器枢轴安装中，当发生共振时，不能发生精确的数据写入，从而知道共振的频率是重要的。共振频率可以取决于在安装期间所发生的压缩的量值。概述在它的最一般的情况下，本披露提出了在使用中改变圆周周围的公差环波状物的刚度以使得该公差环内所保持的内部部件所承受的压缩力均勻。这些波状物的刚度可以提供用于控制该内部部件所承受的压缩力的手段，这进而可以影响该部件的特性。在一个实例中，该内部部件可以是一个轴承，例如一个安装在一个轴上形成一个硬盘驱动器HDD枢轴的一部分的轴承。由该公差环的波状物所施加的不均勻的压缩力可以引起该轴承的扭曲。这可能发生，尤其是如果该轴承的朝向外面的壁(例如，每个座圈的套管或朝向外面的壁)是薄的，这在小型装置中是典型的。使用中轴承的扭曲可以对枢轴连接件的共振频率造成影响，例如通过对轴承刚度以及转矩剖面有影响。通过使该轴承所承受的压缩力均勻，扭曲可以被控制，例如减少到最小，这可以在使用中提供对该枢轴连接件的共振频率的更大的控制。一方面，一个装置可以包括一个内部部件、一个与该内部部件相匹配的外部部件、 以及一个位于该内部与外部部件之间用于在其间提供过盈配合的公差环，其中该公差环包括一个具有多个径向延伸的凸起的分裂圈，这些突起可以在该内部与外部部件之间压缩， 并且其中该突起的刚度在该公差环的圆周的周围发生改变。该公差环可以包括被弯曲成该分裂圈构型的材料的一个条带。该材料的条带可以包括一个未成形的区域，从该区域所有的凸起都向相同的方向延伸，例如或者都径向地向内亦或都径向地向外。可以将这些凸起压缩形成该材料的条带。在这种构型下，该公差环的未成形的表面抵靠这些内部和外部部件中的一个，并且这些凸起抵靠这些内部和外部部件中的另一个。凸起的刚度可以是将该凸起变形至离开该公差环的未成形 的表面某一径向距离所要求的力的一个量度。每个凸起都可以是一个圆周曲线顶点，该曲线顶点沿径向方向向内地或向外地延伸。每个曲线顶点都具有一个圆周宽度，在该宽度内它升到一个峰上并且从一个峰上下落。 可以存在两个或多个系列的曲线顶点，轴向地彼此间隔开。通过改变其圆周宽度可以改变凸起的刚度。增加凸起的宽度同时保持其径向高度可以软化该凸起，例如降低其刚度。可替代地或另外地，可以通过改变其径向高度来改变凸起的刚度。增加凸起的高度同时保持其圆周宽度可以硬化该凸起，即增加其刚度。可以使用这两个技术之一或这两者的组合来实现改变该公差环的圆周周围这些凸起的刚度。 刚度的改变可以在该分裂圈的间隙处(即，朝向该材料的条带的末端，该材料被朝向彼此弯曲以形成该环)提供更加刚性的凸起。已经发现的是因为间隙处的凸起比该环周围另外的凸起更少地被限制，它们倾向于施加较小的力。硬化间隙处的这些凸起可以使由该内部部件上的环所施加的力能够更均勻地分布在其圆周的周围。这些凸起可以包括位于该间隙附近的一个或多个边缘凸起以及在与该间隙的各边相关的边缘凸起之间的环周围的多个本体凸起，其中这些边缘凸起比本体凸起具有更高的刚度。可以使用其他的刚度型材。例如，本体凸起的刚度可以朝向这些边缘凸起梯度地增加。在该HDD环境中，优选地是使用一种刚度型材，该刚度型材在该内部部件周围提供一种均勻的力。然而，其他环境可能要求不同的刚度型材，例如在该圆周周围提供一种力的不均勻分布的刚度型材。通过改变这些凸起的刚度，能够以可控的和可重复的方式实现任何类型的刚度型材。另一方面，硬盘驱动器枢轴连接件可以包括一个臂，该臂具有其中的一个孔、一个可接收于该孔中的轴、以及一个位于该孔与该轴和臂之间用于在其间提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种装置，包括：一个内部部件；一个外部部件；以及一个位于该内部与外部部件之间用于在其间提供过盈配合的公差环，该公差环包括具有多个径向延伸的凸起的材料的一个条带，该材料的条带被弯曲成具有一个间隙的环，该径向延伸的凸起可以被压缩在该内部与外部部件之间，这些径向延伸的凸起的刚度在该公差环的圆周的周围是不同的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/0958412008年9月10日1.一种装置，包括一个内部部件；一个外部部件；以及一个位于该内部与外部部件之间用于在其间提供过盈配合的公差环，该公差环包括具有多个径向延伸的凸起的材料的一个条带，该材料的条带被弯曲成具有一个间隙的环，该径向延伸的凸起可以被压缩在该内部与外部部件之间，这些径向延伸的凸起的刚度在该公差环的圆周的周围是不同的。2.一种硬盘驱动器枢轴连接件，包括一个其中具有孔的臂；一个可接收于该孔中的轴；以及一个位于该孔与该轴之间用于在其间提供过盈配合的公差环，该公差环包括具有多个径向延伸的凸起的材料的一个条带，该材料的条带被弯曲成具有一个间隙的环，该径向延伸的凸起可以被压缩在该孔与该轴之间，这些径向延伸的凸起的刚度在该公差环的圆周的周围是不同的。3.一种用于硬盘驱动器枢轴连接件的预先装配的装置，包括一个其中具有孔的臂或一个可接收于该孔中的轴；以及一个被安装在或者该孔内亦或该轴周围的公差环，该公差环包括具有多个径向延伸的凸起的材料的一个条带，该材料的条带被弯曲成具有一个间隙的环，该径向延伸的凸起可以被压缩在该孔与该轴之间，这些径向延伸的凸起的刚度在该公差环的圆周的周围是不同的。4.一种公差环，包括一个具有多个径向延伸的凸起的材料的条带，该材料的条带被弯曲成一个具有间隙的环，这些径向延伸的凸起可以被压缩在该孔与该轴之间，这些径向延伸的凸起的刚度在该公差环的圆周周围是不同的。5.如权利要求1至4之一所述的装置、公差环或硬盘驱动器枢轴连接件，其中该材料的条带包括一个未成形的区域，从该区域多个凸起延伸。6.如权利要求1或4所述的装置或公差环，其中该未成形的区域抵靠该内部和外部部件中的一个，并且这多个凸起抵靠该内部和外部部件中的另一个。7.如权利要求2或3所述的装置或硬盘驱动器枢轴连接件，其中该未成形的区域抵靠该孔和该轴中的一个，并且多个凸起抵靠该孔和该轴中的另一个。8.如权利要求1至4之一所述的装置、公差环或硬盘驱动器枢轴连接件，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·R·斯雷恩，
申请(专利权)人：圣戈班性能塑料万科有限公司，
类型：发明
国别省市：GB
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