具有芯管的合成树脂导螺杆制造方法技术

在模塑用于将旋转运动转换为直线运动的导螺杆的方法包括下列步骤：在一管子的壁中制出许多孔，它们以螺旋状排列；制作一金属模具总成，它具有一模腔，其中限定一螺纹槽，适合于形成螺纹牙顶，以与一系列的孔的位置相配；将管子安放在模腔中；并将合成树脂材料注塑到模腔中，使合成树脂材料可以分两路流动；一路在芯管中流动，另一路沿芯管的外表面流动；螺纹牙顶和填充在芯管中的合成树脂材料相连接，并能和芯管可靠地接合。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及其中置有芯管的导螺杆制造方法，并特别涉及制造一种形成螺纹牙顶的合成树脂材料系牢固地与芯管相接合的导螺杆的方法和制造这种导螺杆所用的模具总成。本专利技术还涉及一种方法，用于整体模塑一种导螺杆，它在其中间有一芯管并在其基体端部分与一导电机连成一体;以及涉及这种导螺杆的模具总成。用本专利技术的方法制造的导螺杆特别但并非唯独适合用于诸如挠性盘、硬盘的大宗数据贮存装置的驱动机构以及光学盘的驱动机构，后一种驱动机构将电动机的旋转运动转换成磁性或光学头的直线运动，以在径向移动磁性或光学头。在传统上，这种导螺杆的制造方法是在一用诸如青铜和不锈钢材料制的金属杆上机械加工出螺纹。用这类材料制成的导螺杆具有高的尺寸精度并且耐用，但是制造成本较高，因为要有各种机械加工步骤。此外，提高这种导螺杆的制造效率，有相当大的困难，每一导螺杆的成本因而过于高昂，在有些应用场合，希望避免产生金属粉末，宁愿采用合成树脂材料。曾经有人尝试用模塑合成树脂材料来生产导螺杆，但这种尝试遇到下述的一些问题。合成树脂材料可以很容易模塑成所需的形状，但在工艺上如众所周知，这种材料往往会收缩和开裂，日久以后，现所处环境会翘曲，要不然就变形，因此合成树脂材料不能具有对将旋转运动转变为直线运动的导螺杆所要求的足够的可靠性和精密度。鉴于有这些问题，曾有人提出，在一金属管的外壁上用合成树脂材料模塑上所需的螺纹，但是因为螺纹和金属管之间的接合不能达到足够的强度，以完全防止管子和螺纹间分离，而这是导螺杆要发挥其功能所要求的，所以这种方案未曾商业上获得成功。因此，专利技术人过去曾提出使用一种方法来模塑导螺杆，这种方法的步骤是在用金属一类材料制成的管子壁中，以所需的间隔在与所规定的螺纹的牙顶位置相配的部位，制出许多孔;制作金属模具总成，它具有一模腔，其中制有与金属管中一系列孔相对应的螺纹槽;将金属管放到金属模具总成的模腔中，使金属管上的一系列孔的位置与螺纹槽对齐;沿轴向将合成树脂材料注射到金属管子中(日本专利公开出版物No.2-113910)。合成树脂材料填充到管子中，并从那些孔中冒出，填充入模具内腔的螺纹槽中。这样，在管子上形成的螺纹和通过管子壁中所有的孔填充入管中的那部分材料连接在一起，螺纹可以可靠地和管子相接合。然而，发现这日本专利出版物中所提出的制造导螺杆的方法，在合成树脂材料注射门的设计上存在某些困难。尤其是，合成树脂必须以足够大的压力注射到管子中，以使合成树脂流过制在管子中的孔，因此每一模塑过程所需的时间比较长。增加孔的数目和/或增大每一个孔的直径可以加快模塑过程，但这会降低管子的机械强度。因为这种导螺杆要和一电动机相连接，所以将导螺杆和一电动机转子制成一体，是合乎需要的。然而，当尝试将电动机转子和导螺杆整体模塑时，由于典型的转子是用铁涂氧和其他脆性材料制的环形永久磁铁制成，注射的合成树脂材料会在转子上产生如此大的内应力，以使转子在压力下裂开或以其他方式损坏。鉴用现有技术有这些问题，本专利技术的主要目的是提供一种制造导螺杆的方法，即将螺纹牙顶绕一芯管模塑上去，此芯管具有所需要的机械强度，用这种制造方法可以经济地，较快地进行生产，而出现有缺陷的产品的可能性减小。本专利技术的第二个目的是提供一种制造能够确保高的机械强度并且非常耐用的导螺杆的方法。本专利技术的第三个目的是提供一种制造能够确保尺寸精度高的导螺杆的方法。本专利技术的第四个目的是提供一种制造导螺杆的方法，这种导螺杆具有一环形转子，它整体地装在导螺杆的基体端，用这种方法进行制造比较经济，快捷，并且在模塑过程中损坏转子的可能性减小。本专利技术的第五个目的是提供一种可以方便地实施这些方法的模具总成。本专利技术的这些以及其他的目的可以用一种模塑导螺杆的方法来达到，这种方法包括下述步骤在用具有所需机械强度的金属类材料制的一根芯管中与规定的螺纹的牙顶位置相配的部位制出许多孔;制作一模具总成，它具有一模腔，在其模具表面上制有螺纹槽，适合于形成与在芯管中制出的一系列孔位置相配的螺纹牙顶;将芯管放置在模具总成的模腔中，使芯管的一系列孔与模腔的螺纹槽位置相配;将合成树脂材料沿轴向注射入芯管的内孔中，这是第一注流，并注射到芯管的外圆周表面和模腔的相对的模具表面之间所限定的环形间隙中，这是第二注流;从模具总成中取出这样模塑成的导螺杆。这样，合成树脂材料以两股分开的注流注射到模腔之中，这两股注流在模腔中适当的地方相汇合，并迅速填满整个模腔。因为螺纹牙顶系生根在通过芯管壁中制出的孔填充到芯管内孔中的合成树脂材料中，所以螺纹牙顶可以牢固地与芯管相接合。芯管可以用金属或其他合适的材料制成，并可赋予导螺杆以足够的机械强度，以抵抗弯曲和其他应力，还有高的尺寸精度。特别是，将合成树脂材料这样分配成沿轴向注入芯管内孔的第一注流和轴向沿芯管外圆周表面运动的第二注流，即第一和第二注流在芯管内孔相当的里面相汇合，这两股注流之间的对接线可以包容在芯管的内孔之中，以免这条线出现在螺纹牙顶。很明显，这种对接线有碍外观，并且如果模塑过程进行得不合适，会产生薄弱之点。然而，如果这种对接线包容在芯管的内孔中，它们不仅隐藏起来看不见，而且也不会严重影响螺纹牙顶的机械强度。由于螺纹牙顶是用合成树脂材料制成的，在使用中它不会产生任何金属粉末，并且可以具有一种有利的磨擦性质和高度的抗磨损性。位于螺纹牙顶相邻段之间的导螺杆部分可以由芯管的外表面作为其边界。当对给定的机械强度来说，希望导螺杆的重量和尺寸为最小时，这种实施例可能是合乎需要的。也可以用另一种方案，即位于螺纹牙顶相邻段之间的导螺杆部分用一层合成树脂材料加以覆盖。如果需要芯管具有较好的电绝缘性并防止芯管生锈，这种实施例可能是合乎需要的。相对于模具总成，将模塑成的导螺杆绕其轴线，朝将其从模腔中旋出的方向旋转，制出的导螺杆便可取出。这样，模腔可以由制在模具中的圆筒形孔确定其形状，而不必用通过模腔中心轴线的纵向开分面将其分开。这种模塑过程可以很方便地用一模具总成来实施，这模具总成用来围绕一根具有所需机械强度并在与规定的螺纹的牙顶位置相配的部位开有孔的芯管模塑导螺杆，模具总成包括一模件，它限定一真正圆筒形的模腔，模腔在模具表面上制有螺纹槽;将芯管与模腔同轴心线定位在模腔中的装置，门装置，用于将合成树脂材料注射到芯管内孔中和芯管外圆周表面与相对的模具表面之间限定的环形间隙中;打开模具总成以滚模塑的导螺杆取出的装置。导螺杆的基体端部分可以与一环形转子整体接合在一起，方法是制作一种模具总成，具有第一模腔，它包括一制在模具表面中的螺纹槽，适合于在与芯管中制出的一系列孔位置相配的部位形成螺纹牙顶，模子总成还具有第二模腔，用于整体地将一环形袜子件模塑到芯管的基体端部分上，第一和第二模腔排列在同一轴线上并且互相沟通;将芯管放置在第一和第二模腔中，环形转子位于第二模腔中，以使其环绕芯管的基体端部分，而在环形袜子和芯管之间限定一定大小的间隙;将合成树脂材料沿轴向注射到芯管内孔中，这是第一注流，并注射到转子外圆周表面和模具总成与之相对的模具表面之间限定的第一环形间隙，以及芯管外表面和袜子内表面之间限定的第二环形间隙中，这是第二注流;注入第二环形间隙的第二合成树脂材料流是以样的方式控制的，即填充入第一环形间隙中的合成树脂材料的压力远远高于填充入第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模塑导螺杆的方法，包括以下步骤；在一根用具有所需机械强度的金属或同类材料制成的芯管的壁中制出许多孔，孔所在的部位与规定的螺纹的牙顶位置相配；制作一个模具总成，它具一模腔，模腔中包括一制在模具表面上的螺纹槽，以螺纹槽适合于形成与上述管子中所制出的上述一系列孔的位置相配的上述螺纹牙顶；将上述芯管放置在上述模具总成的上述模腔中，使上述芯管中的上述一系列孔与上述模腔的上述螺纹槽的位置相配；沿轴向将合成树脂材料注射入上述芯管的内孔中，这是第一注流，并将合成树脂材料注射入上述芯管外圆周表面与上述模腔的相对模具表面之间所限定的环形间隙中，这是第二注流；和从上述模具总成中取出这样模塑成的导螺杆。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：石井清，石川瑞穗，
申请(专利权)人：美蓓亚株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]