存储装置的密封壳体及形成用于该壳体的凸起轴的方法

申请号 CN200410085545.3 申请日 2004-10-15 公开(公告)号 CN100352571C 公开(公告)日 2007-12-05
申请人 中村制作所株式会社; 发明人 宫原英行;
摘要 在用于其中装有一存储媒体的一存储装置的一密封壳体的基底内整体地形成一凸起轴的一方法中,将用于制造基底的一 块 金属板放置在具有一孔的一模子上,该孔的内径对应于凸起轴的外径,以及将在金属板中的、用于形成凸起轴的部分 定位 在该孔上。从与模子相对的一侧用一 冲压 工具对金属板中用于形成凸起轴的部分冲压,以及用于形成凸起轴的部分的材料被移动进入孔中,从而形成在远端封闭的一中空的凸起。由设置在该孔内的一加压工具以与冲压工具的冲压方向相反的方向加压模制该凸起的封闭的远端,于是就获得了凸起轴。能够在基底中整体地形成没有裂缝和断裂的带有一较长的有效长度的凸起轴。
权利要求

1.一用于形成一凸起轴的方法,从而一凸起轴整体地形成在用于一存储 器的一密封壳体的一基底中,在存储器中装有一存储媒体,该方法包括下列步 骤:
将用于制造基底的一金属板放置在具有一孔的一模子上,该孔的一内径对 应于凸起轴的一外径,以致在金属板中用于形成凸起轴的一部分定位在该孔 上;
从与模子相对的一侧用一冲压工具对在金属板中用于形成凸起轴的部分 冲压,从而使用于形成凸起轴的部分的材料移动进入该孔,于是就形成了在它 的远端封闭的一中空凸起;以及
由设置在该孔内的一加压工具以与冲压工具的冲压方向相反的一方向加 压模制在凸起中的封闭的远端。
2.按照权利要求1所述的用于形成一凸起轴的方法,其特征在于:与冲 压模制凸起的同时由加压工具加压模制该凸起的远端。
3.按照权利要求2所述的用于形成一凸起轴的方法,其特征在于:
将加压工具保持为在该孔的一轴线方向可移动;
由在该孔的轴线方向能够收缩和延伸的一弹性件的弹推动加压工具;以 及
由弹性力依靠着加压工具对凸起的远端加压和加压模制该远端。
4.按照权利要求3所述的用于形成一凸起轴的方法,其特征在于:弹性 件的弹力小于冲压工具的冲压力。
5.按照权利要求1所述的用于形成一凸起轴的方法,其特征在于:在形 成凸起之后由加压工具对该凸起的远端加压模制。
6.按照权利要求5所述的用于形成一凸起轴的方法,其特征在于:将加 压工具保持为在该孔的一轴线方向可移动;以及
在形成了凸起之后,加压工具用一预定力压靠着该凸起的远端,以便加压 模制该远端。
7.按照权利要求1至6的任一项所述的用于形成一凸起轴的方法,其特 征在于:使用带有一锥形的外周表面的一冲压工具冲压模制该凸起。
8.按照权利要求1至6的任一项所述的用于形成一凸起轴的方法,其特 征在于:用具有比冲压工具大的一冲压表面的一预加载工具对金属板中的、与 模子的孔相对的、用于形成凸起轴的部分冲压,用于形成一凹腔和将一预定数 量的材料移动进入该孔;以及
然后由冲压工具对该凹腔的一底表面部分冲压,用于形成该凸起。
9.一用于其中装有一存储媒体的一存储装置的封闭的壳体;它包括:
通过一密封件、以一气密状态连接的一金属基底和一金属顶盖;以及
用于在存储装置内固定或支承内部零件的、在基底中整体形成的一凸起 轴;其中:
凸起轴是在它的远端封闭的一中空的凸起轴,该远端封闭用于保持密封壳 体的内部为被密封的状态;以及
用按照权利要求1至6的任一项所述的方法形成该凸起轴。

说明书全文

技术领域

发明涉及用于例如一硬盘装置或另一这种磁存储装置、或者一紧凑磁盘 装置或另一这种光存储装置的一存储装置的一密封壳体。更具体地,本发明涉 及适合于形成一凸起轴的一方法,该凸起轴用于在密封壳体的一金属基底上安 装各种内部零件或支承或固定转动零件,同时保持密封壳体的气密性。

背景技术

在传统的实践中,例如一硬盘装置(以下称为HDD)的一存储装置具有由 一金属板构成的一基本盘形基底100,如图11A所示,在基底100的凹腔内安 装有多种零件,以及一顶侧是畅开的。由一板形顶盖101封闭基底100的顶表 面,以及整个本体形成为一基本厚板形。
此外,在基底100的凹腔内安装有多种机构,例如作为信息存储媒体的一 磁盘、用于支承和转动这磁盘的一主轴电动机、用于在磁盘上读和写信息的多 个磁头、用于相对于磁盘可运动地支承这些磁头的一磁头致动器、用于转动和 定位磁头致动器的一音圈电动机、一基片单元等。
由施加于音圈电动机的电流使磁头致动器在磁盘之上、在一工作位置和一 缩回位置之间转动,将作为一止动销的一凸起轴103设置于基底100,用于限 制通过缩回位置的过分转动。
为了保持在一HDD内基底100的内部的气密性,在基底100和顶盖101 的一边缘部分之间设置例如由橡胶或类似材料构成的一密封件104,和从上方 和下方将该密封件夹在其中,从而密封在这两零件100和101之间的连接,防 止灰尘或类似物从外部进入基底100。这用来防止由于空气携带的灰尘微粒、 有害离子或类似外来物质粘附于用作为信息存储媒体的磁盘所产生的误差。
在传统的HDD中,构成凸起轴103,如图11A和11B所示。尤其,在图 11A中所示的凸起轴103整体地形成在一金属板的基底100的内侧中。尤其, 将基底100安装在一模子(未示出)上,在该模子中形成具有一特定内径的一 孔,通过内缘翻边(burring)从基底100的一后表面突出地形成通过该孔的一 圆筒形凸起轴103。并且,对于图11b中所示的凸起轴103,在基底100中钻 一通孔,将一单独制造的轴件构成的凸起轴103插入这通孔,以及通过弯边将 该轴固定于基底100。也可以使用由螺钉固定地安装该轴件的方法。
如以上所述,将传统的凸起轴103形成为垂直插入的一圆筒形,如图11A 所示。因此,HDD的内部暴露于外部空气。这产生缺陷,从而由于从外部进入 的灰尘微粒、有害离子和其它类型外来物质粘附于用作为信息存储媒体的磁盘 表面产生误差。为了防止这种误差,采取一些措施,因此将一密封剂插入凸起 轴103内的中空空间内、封闭内部,或者将一密封带固定于基底100的后表面、 封闭内部。但是,引入密封剂105是例如从密封剂105产生有害气体和磁盘表 面变质的这些缺点的原因。
并且,关于通过弯边将凸起轴103固定地安装于基底100的方法也具有缺 点,其中因为随着将HDD制得较薄,基底100自身的厚度变薄,因此不能得 到必要的强度。关于形成凸起轴103的另一个例子是其中在基底100中钻孔和 用螺钉固定地安装凸起轴103的方法。但是,该方法也有缺点,其中因为增加 零件数量和操作步骤,较高的费用是不可避免的。
鉴于这问题,本申请人在JP-A-2003-181550(美国专利申请号10/314, 493)中提出了关于形成一凸起轴的一新颖方法,其中能够克服上述传统凸起 轴103的缺点或类似问题。尤其,在图12A所示的第一步骤中,在一模子112 的顶表面上定位和安装一金属板构成的一基底110,该模子具有一孔112a,该 孔具有能够容纳对于一凸起轴111所必需的外部尺寸的一特定内径。在图12B 所示的随后的凸起轴形成步骤内,从安装在模子112上的基底110的一侧,压 下一冲压工具113,在另一侧上整体地形成带有一封闭远端侧的凸起轴。
在冲压工具113中,近端侧形成为一圆柱形,以及在远端侧上形成一基本 圆锥部分113a。从基底110的一侧压下冲压工具113,在模子112的孔112a 内、在深度方向移动基底110的材料和然后该材料被停止于一特定位置,从而 具有一总长L100和在远端侧被封闭的凸起轴111凸出地被形成在孔112a内。 如此形成的凸起轴111具有下列特征:产生了必要的机械强度和易于获得关于 一储存装置所必要的机械强度,例如带有高精度地形成在基底110内。
在上述用于形成凸起轴的方法中,通过对冲压工具113施加压,在模子 112的孔112a内的深度方向拉伸和延长材料时移动材料,从而如图13A中的箭 头所示,对凸起轴的远端侧施加一拉伸载荷。因此,如果不能够准确地控制来 自冲压工具的压力大小,那么有时在凸起轴的远端侧上产生一裂缝114,如图 13B所示。并且,有时由冲压工具113的压力施加的拉伸载荷会在凸起轴111 的近端侧引起一断裂115。在存储装置中,重要的是保持内部的气密性,当在 凸起轴111内产生了裂缝114或断裂115时,就发生了问题,其中由于裂缝114 或断裂115存储装置内部不能保持气密性。
同样,当通过对冲压工具113施加压力形成凸起轴时,远端被形成为一基 本半球形,如图13B所示,这是因为远端的外部处于一自由状态。当形成这一 远端形状时,凸起轴111的有效长度L101,或者,具体地,垂直于基底110 的外周表面的长度不可避免地必然缩短。尤其,随着该装置变薄缩短了凸起轴 111的总长度时,因为有效长度L101不可避免地缩短,所以多种零件的安装和 转动件的支承可能变得不充分。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于形成一凸起轴的一方法,其中能够在用于一 存储装置的一密封壳体的一基底中整体地形成一凸起轴,而不会引起裂缝或断 裂。
除了上述目的之外,本发明的另一目的是提供用于形成一凸起轴的一方 法,其中能够在密封的壳体的基底内整体地形成带有相当长的有效长度的凸起 轴。
本发明的再一目的是提供用于一电子装置的一密封壳体,其中用本发明的 新颖方法形成一凸起轴。
为了实现上述和其它目的,本发明提供用于形成一凸起轴的一方法,从而 在用于其中装有一存储媒体的一存储装置的一密封壳体的一基底内整体地形 成一凸起轴,其中:
将用于制造基底的一金属板放置在具有一孔的一模子上,该孔带有对应于 凸起轴的一外径的一内径,以及将用于在金属板中形成凸起轴的一部分定位在 该孔上;
从与模子相对的一侧、用一冲压工具对在金属板中用于形成凸起轴的部分 施加压力,用于形成凸起轴的部分的材料被移动进入该孔内,于是就形成了在 远端封闭的一中空的凸起;以及
从与冲压工具的压力方向相反的方向、由设置在该孔内的一加压工具对凸 起中的封闭的远端加压模制。
按照本发明的方法,通过从用于制造基底的金属板的一侧对冲压工具施加 压力,以及将金属板的材料移动进入模子的孔内,在金属板内整体地形成凸起 轴。并且,在与冲压工具的压力方向相反的方向由一加压件对关于形成凸起轴 的凸起的远端推动和加压,可以防止由作用在这部分上的拉伸载荷在凸起的远 端产生的裂缝和断裂。
因此,由于能够以一气密状态在基底中整体地形成凸起轴,可以显著地降 低由这些裂缝或断裂所产生的空气泄漏(气密泄漏),以及能够保持存储装置 的密封壳体的内部的气密性。并且,由于加压件对关于形成凸起轴的凸起的远 端加压,从而凸起的远端部分的材料在径向移动。因此,能够在基底中整体地 形成带有较长的有效长度的凸起轴。
这里,与凸起的冲压模制同时能够由加压工具对凸起的远端进行加压模 制。
在这情况下,较佳的是保持住加压工具,同时允许它在孔的轴向移动,由 能够在孔的轴向收缩和延伸的一弹性件的一弹力推压加压工具,以及由弹力使 凸起的远端抵靠着加压工具被加压和加压模制。
而且,较佳的是弹性件的弹力小于冲压工具的冲压力。
其次,在本发明的方法中,在形成凸起之后可以由加压工具对凸起的远端 加压模制。
在这情况中,较佳的是保持住加压工具,同时允许它在孔的轴向移动,以 及在形成凸起之后,用一特定的推压力对着凸起的远端加压该加压工具,以加 压模制该远端。
同样较佳的是使用带一锥形外周表面的冲压工具冲压模制凸起。用这方 法,能够使用于制造基底的金属板的材料平稳地移动进入模子的孔内,所以能 够易于形成一长的凸起轴。
本发明方法的另一可能的方面是用具有比冲压工具大的一加压表面的一 预加载工具对用于在金属板中形成凸起轴的、与模子的孔相对的部分加压,以 形成一凹腔和将一特定数量的材料移动进入孔内,然后用冲压工具对该凹腔的 一底表面部分冲压,以形成凸起。因此能够进一步简化具有一较长的总长的凸 起轴的制造。
本发明还涉及用于其中装有一存储媒体的一存储装置的一密封壳体,其中 设置通过一密封件以气密状态连接的一金属基底和一金属顶盖,在基底中整体 地形成用于固定或支承存储装置内的内部零件的一凸起轴,凸起轴是在远端封 闭的一空心的凸起轴,该远端封闭用于保持密封壳体的内部为一密封状态,以 及用上述方法形成凸起轴。
附图说明
图1A和1B是按照本发明的第一实施例的示出关于形成一凸起轴的方法的 加工图;
图2是示出通过本发明的成形方法形成的一凸起轴的立体图;
图3是示出其中在基底中形成按照本发明的凸起轴的一存储装置的一剖视 图;
图4A至4D是示出冲压工具的修改情况的剖视图;
图5A至5C是按照本发明的第二实施例的示出关于形成一凸起轴的方法的 加工图;
图6A至6C是按照本发明的第三实施例的示出关于形成一凸起轴的方法的 加工图;
图7是按照本发明的第二实施例的示出关于形成一凸起轴的方法的修改情 况的说明性图;
图8A和8B是示出加压件的修改情况的剖视图;
图9A和9B是按照本发明的第四实施例的示出关于形成一凸起轴的方法的 加工图;
图10是按照本发明的、关于形成一凸起轴的、其中将凸起轴形成为多台 阶形状的方法的加工图;
图11A和11B是示出其中形成一传统的凸起轴的一存储装置的剖视图;
图12A和12B是示出关于形成一凸起轴的一传统方法的加工图;以及
图13A和13B是示出由一传统成形方法形成的一凸起轴的缺陷的剖视图。

具体实施方式

现在将参照附图叙述按照本发明的在一存储装置的一密封壳体的一基底 上形成一凸起轴的一方法。
(实施例1)
图2是示出按照本发明的用关于形成用于一存储器的一凸起轴的方法所形 成的一凸起轴的一带局部剖面的立体图。能够选择、不锈或具有关于 基底1所需强度的和适合于塑性加工的其它材料,用于制造基底1。通过在一 特定位置的塑性变形在基底1中整体地形成带有一特定轴长L1的、用于在存 储装置中的支承或定位机构的一凸起轴2。通过以下详细叙述的一成形方法将 凸起轴2的一顶点形成为是基本平的,用于增加凸起轴2的有效长度L2,或者, 尤其,垂直于基底1的一外周表面的一长度。
并且,在如图2所示的凸起轴2的内部形成一基本圆锥空心部分3。通过 使基底1的材料塑性变形和朝远端的方向运动形成这空心部分3,用于增加凸 起轴2的轴向长度L1。按照预定的用途可以对基底1设置多个凸起轴2,例如 用于支承机构的一凸起轴、用于定位的一凸起轴和类似物。并且,当凸起轴2 具有一基本圆柱形状时,较佳地将中空部分3形成为一圆锥形,但是凸起轴也 可以具有一基本矩形、三形或其它多边形。
图3示出了用于存储装置的一密封壳体,其中在基底1中形成了上述凸起 轴2;例如关于一HDD的一密封壳体。在图3中,相同的标号表示与图11中 的相同部分,并省略了对它们的说明。图3中所示的凸起轴2为一止动销20 的一例子。尤其,如以上所述,通过施加于音圈电动机的电流,一磁头致动器 102在一磁盘之上、在一操作位置和一缩回位置之间转动。在基底1中整体地 形成由凸起轴2构成的止动销20,用于限制这磁头致动器102通过缩回位置过 分转动的能力。由于止动销20的有效长度L2大于一传统的凸起轴的有效长度, 因此基本上使磁头致动器102的整个长度产生接触。并且,较长的有效长度L2 可以在一充分长度上安装多种零件或支承多个转动件。
其次,将参照图1详细叙述按照本发明的关于形成用于存储装置的凸起轴 的方法。图1示出了形成凸起轴2的步骤。首先,在图1A所示的第一步骤中, 在一模子4的一顶表面上定位和安装用于制造基底的一铁、不锈钢、铝或其 它金属板1A。
在模子4内形成带有与凸起轴2所需的一外部尺寸同样大小的一特定内径 的一孔4a。并且,在模子4的孔4a的另一侧上设置一加压件5。这加压件5 被形成为带有比孔4a的内径稍许较小的一外径的一圆柱形状,以及被设计成能 够在其轴向、在孔4a内移动。而且,在加压件5的另一端上形成一凸缘5a。
在这结构中,在孔4a的另一侧上形成一大直径部分4b,凸缘5a在大直径 部分4b内、在其轴向能自由地运动,以及当加压件5移动到模子4的孔4a的 一侧上时,凸缘5a与在孔4a中形成的一台阶部分4c接触。并且,模子4的孔 4a的另一侧设置有一固定板6,以及由一螺旋弹簧构成的一弹性件7设置在固 定板6和加压件5的另一端之间。这弹性件7以与下面所述的一冲压工具8的 冲压方向相反的方向弹性地推动加压件5。将弹性件7的弹力设定成小于冲压 工具8的冲压力。
其次,在图1B所示的凸起轴形成步骤中,通过从在模子4上安装的金属 板1A的一侧对冲压工具8施加压力整体地形成在一远端侧封闭的凸起轴2。将 使用在凸起轴形成步骤中的冲压工具8形成为在一近端侧的一圆柱形状和朝远 端侧的直径缩小形状,该直径缩小形状被形成为一基本圆锥部分8a、并带有形 成为一小平面的远端部分。然后将这锥形冲压工具8与模子4中的孔4a同心地 下降,以及从金属板1A的一侧对该冲压工具加压。金属板1A的材料与加压件 5接触,并受到加压,以及当该材料在模子4的孔4a内的深度方向移动时该材 料在与冲压工具8的冲压方向相反的方向以加压。在冲压状态中,克服弹性件 7的弹力进一步使冲压工具8下降,以及使金属板1A的材料在模子4的孔4a 内的深度方向进一步移动。通过如图所示地、在未到达关于凸起轴的一突起2A 的一远端处停止冲压工具8,在孔4a内形成带有轴长L1和一封闭远端侧的凸 起轴2,带有类似于冲压工具8的锥形部分8a的一形状的一基本锥形中至部分 3形成在凸起轴2的内部中。通过从模子4拆卸金属板1A和使金属板1A进行 一特定的后处理,就加工完成了基底1。
这样,当在以与冲压工具8的冲压方向相反的方向用加压件弹性地推压关 于凸起轴的突起的远端、形成凸起轴2时,通过加压件5将金属板1A的材料 朝冲压工具8的一侧加压,以及远端侧的材料向孔4a的径向移动,如图1中的 圆圈内所示。所以,通过材料在径向的移动,增加了图2所示的有效长度,以 及凸起轴2的远端形成有与加压件5的远端表面相同的平面性。并且,由于如 箭头所示由加压件5对凸起轴2的远端加压,从而显著地降低了由冲压工具8 所产生的拉伸载荷,以及明显地消除了曾经易于发生在凸起轴的远端侧上的裂 缝和断裂。因此,能够显著地减少由裂缝和断裂所产生的空气泄漏(气密泄漏), 以及能够保持存储装置内部的气密性。此外,由于凸起轴2整体地形成在基底 1中,从而获得了必要的机械强度和较高的垂直精度,从而改进了支承和定位 机构的精度,以及能够易于获得关于存储装置所需的机械精度。
铁、不锈钢、铝或其它这些用于基底1的金属板适合于塑性加工,但在延 展性方面有着显著的差异。较佳的是按照金属板的延展性改变锥角、远端的形 状或类似物。当使用带有较低延伸性的金属板时,可以使用其中锥形部分10a 的远端形成为一锐角(如图4A所示)的一冲压工具10,可以使用其中锥形部 分8a的远端表面形成为一平面的、如图1中所示的冲压工具8,或者可以使用 其中锥形部分11a的远端部分形成为基本球表面(如图4B所示)的一锥形冲 压工具11。并且,当形成更加长的凸起轴2时,可较佳地使用例如图4C和4D 中所示的一冲压工具。图4C中所示的冲压工具12具有形成在一近端侧上的一 圆柱部分中的一较大外径,以及一台阶部分12b形成在远端侧上的一基本锥形 部分12a和圆柱部分之间。当用带有这一形状的冲压工具12形成凸起轴2时, 因为由台阶部分12b将形成在金属板1A中的一凹形处的材料移动进入模子4 的孔4a内,所以能够增加用于一较长凸起轴2所需的材料量。
而且,图4D中所示的冲压工具13在圆柱部分和台阶部分13b之间形成一 锥形部分13c。一呈圆锥形的锥形部分13a形成在台阶部分13b的末端表面上。 通过加长在冲压工具13和模子4的孔4a的一开口之间的一距离,使用冲压工 具13可以平衡地移动材料,以及形成其中不可能产生裂缝和断裂的凸起轴2。 锥形冲压工具不一定需要具有在锥形部分中的一直线的形状,可以将锥形部分 基本上形成为一抛物线形状。还可以将锥形冲压工具形成为一多边形或其它非 圆形状。
(实施例2)
图5示出了一成形方法,其中在按照本发明的关于形成用于一存储装置的 一凸起轴的方法中进一步增加轴的长度。首先,在图5A所示的加压步骤中, 将铁、不锈钢、铝或用于制造一基底的其它金属板1A安装在模子4的顶表面 上,类似于以上所述的实施例1。在模子4中形成带有一特定内径的一孔4a, 该内径用于获得关于以下所述的一制成的凸起轴20所需的一外部尺寸。并且, 设置一加压件5,同时允许加压件在该孔的另一侧上、在模子4的孔4a的轴向 移动,类似于图1中的例子。通过将由一螺旋弹簧构成的一弹性件7设置在一 固定板6和加压件5的另一端之间,在与冲压工具22的冲压方向的相反方向 弹性推动这加压件5。以及在该实施例中将弹性件7的弹力设定得小于冲压工 具22的冲压力。
其次,从安装在模子4上的金属板1A的一侧对带有形成为一平面的一远 端的一平的工具21冲压,以及在金属板1A的一侧中形成较该板厚度浅的一凹 腔1a。这凹腔1a的材料被移动进入模子4的孔4a内,以及当一凸起20a突出 进入孔4a时,加压件5的远端与凸起20a接触,以及由加压件5以与冲压工具 22的冲压方向相反的方向加压凸起20a的远端。
然后,在图5B和5C所示的凸起轴成形步骤中,从安装在模子4上的金属 板1A的一侧使柱形冲压工具22冲压,类似于以上所述的凸起轴成形步骤,在 另一侧上形成凸起轴20。将在这凸起轴形成步骤中所使用的冲压工具22形成 为从近端至远端具有基本相同直径的一圆柱形,以及将该远端形成为一平面。 从一个状态与模子4中的孔4a同中心地下降冲压工具22,以及与金属板1A中 的凹腔接触,在该状态中加压件5弹性地推压凸起20a的远端,然后通过下降 冲压工具22克服弹性件7的弹力进一步延伸凸起20a。通过下降冲压工具22 到达图5C所示的位置,在孔4a中形成带有较大的轴长L3、远端侧封闭的凸起 轴20,以及在凸起轴20的内部形成由冲压工具22形成的一中空部分24。然 后从模子4拆卸金属板1A。
这样,在使平的工具21冲压、形成凸起20a的同时由加压件5以与冲压 工具22的冲压方向相反的方向弹性地推压远端时,加压件5对远端侧的材料 加压,以及如在以上所述实施例中那样使该材料在孔4a的径向移动。其结果, 在这实施例中增加了有效长度L4。并且,通过用加压件5加压凸起轴20的远 端,能够显著地减小由冲压工具22产生的拉伸载荷,能够明显地减少裂缝和 断裂,以及还能够显著地减少空气泄漏(气密泄漏)。而且,由于凸起轴20 和基底1的整体性,从而获得了必要的机械强度,因为获得了较高的垂直精度, 所以提高了精度,以及能够易于得到关于存储装置所需的机构精度。
当形成在基底1中的凹腔1a的内径与冲压工具22的外部尺寸一致时,在 由圆柱形冲压工具22形成凸起轴20之后能够免除该凹腔。
(实施例3)
图6示出了另一方法,其中在按照本发明的关于形成用于一存储装置的一 凸起轴的方法中进一步增加轴长。首先,以与以上所述的实施例相同的方式在 模子4的顶表面上定位和安装一金属板1A,然后以与图1A中所示的凸起轴成 形步骤中的相同方式与模子4中的孔4a同心地下降一锥形冲压工具8和从模子 4上安装的金属板1A的一侧使该锥形冲压工具冲压,以及金属板1A的材料以 模子4的孔4a中的深度方向移动,于是该材料与加压件5接触和以与冲压工具 8的冲压方向相反的方向被加压。在这加压状态中,克服弹性件7的弹力进一 步下降冲压工具8,金属板1A的材料在模子4的孔4a中的深度方向进一步移 动,以及在模子4的孔4a中形成一凸起31。因此,在凸起31内部形成与冲压 工具8的锥形部分8a相似形状的一基本锥形中空部分3。
随后,以与以上所述的冲压步骤中相同的方式,克服弹性件7的弹力,从 安装在模子4上的金属板1A的一侧使带有被形成为一平面的远端的一平的工 具32冲压,作为这压力的结果,在金属板1A的一侧上形成比该板的厚度浅的 一凹腔。然后通过凹腔1a的材料移动进入模子4的孔4a内延伸凸起31,以及 在孔4a内形成带有较大尺寸的凸起31。在这延伸步骤中,由加压件5以与平 的工具32的冲压方向相反的方向加压凸起31的远端,以及如图6B所示加压 凸起31的远端。
在图6C所示的随后的凸起轴成形步骤中,以与图5C中所示的凸起轴成形 步骤相同的方式,从安装在模子4上的金属板1A的一侧、与模子4中的孔4a 同心地下降一圆柱形延伸工具33,从形成在金属板1A的一侧中的凹腔1a将一 远端侧插入中空部分3内,使该远端侧冲压,克服弹性件7的弹力,已移动进 入孔4a内的材料进一步在模子4的孔4a的深度方向移动,在由加压件5加压 的同时延伸凸起31,在孔4a内形成了其轴长比由图5中所示方法形成的凸起 轴20的长度更长的一凸起轴30。通过从模子4拆卸金属板1A就完成了该加工 过程。
因此,在凸起轴30的内部形成了带有几乎与延伸工具33的外部形状相同 的一基本圆柱形中空部分34。在这方面,在延伸工具33的外径和模子4中的 孔4a的内径之间的差异等于凸起轴30的厚度,并获得了必要的强度。而且, 在凸起轴30的远端形成一底表面,以及封闭了远端侧。
由于在由加压件5加压远端侧时形成了这凸起轴30,所以显著地减少了裂 缝和断裂,以及也能够显著地减少空气泄漏(气密泄漏)。此外,由于进一步 增加了凸起轴30的长度,因此能够按需适当地修饰远端部分,以及除了用于 支承转动件和类似物之外,还能够将该轴用于多种场合。
(实施例4)
图7是关于形成实施例2的凸起轴的方法的一修改情况。在这修改情况中, 用一锥形冲压工具8形成凸起轴,代替按照以上所述的实施例3的形成一凸起 轴的方法中所用的圆柱形延伸工具33。尤其,在从安装在模子4上的金属板 1A的一侧使锥形加压工具8冲压、克服弹性件7的弹力、然后在冲压步骤中使 平的工具32冲压、克服弹性件7的弹力、以及在金属板1A的一侧内形成一凹 腔方面,该修改情况与以上所述的实施例2相同。在图7所示的实施例中,再 次使用冲压工具8,用于从由平的工具32的压力所形成的凹腔、在孔4a内延 伸凸起31。该修改情况在由加压件5加压凸起31的远端、以及当由平的工具 32的压力在模子4的孔4a内形成凸起31时和当由冲压工具8将凸起31延伸 进入孔4a时加压凸起31的远端的方面与实施例2相同。
由于在由加压件5加压远端侧时也形成用按照以上所述的实施例4的关于 形成一凸起轴的方法所形成一凸起轴35,所以增加了凸起轴的有效长度L5, 显著地减少了裂缝和断裂,以及还能显著减少空气泄漏(气密泄漏)。
图8示出了加压件的一修改情况。在以上所述的实施例中,加压件的远端 表面被形成为平面。可以将按照本发明形成的凸起轴利用为用于定位的一销 柱、用于转动件的一支承、用于结构零件的一保持件和其它各种用途。因此, 需要按照用途将凸起轴的远端修改为多种形状。图8A中所示的加压件41具有 在远端表面上的一基本半球形凸起42。通过使用这加压件41,在凸起轴的远 端表面中形成一凹入部分。并且,当由加压件41加压凸起轴的远端时,由凸 起42周围的倾斜表面使材料在径向移动,从而能够增加凸起轴的有效长度。 而且,图8B中所示的加压件51具有在远端表面中的一基本半球形凹腔52。通 过使用这加压件51在凸起轴的远端表面上形成一凸起。可以按照各种用途将 加压件的远端表面的形状改变成各种形状。
(实施例5)
图9示出了一方法,其中形成一凸起轴和然后在按照本发明的关于形成用 于一存储装置的一凸起轴的方法中用一加压件加压该凸起轴的远端。在这实施 例中,如图1所示,通过关于形成一凸起轴的以上所述的方法形成一凸起轴60。 尤其,在图9A所示的凸起轴形成步骤中,从安装在模子4上的金属板1A的一 侧使冲压工具8冲压,以及在另一侧整体地形成关于在远端侧封闭的凸起轴的 一凸起60。因为凸起60的远端侧是处于一自动状态,所以在这凸起轴成形步 骤中该远端被形成为一基本半球形。
在这样形成凸起60之后,如图9B中所示,将一加压件61移动到由实线 所示的一位置,用于与处于一停止状态中的冲压工具8一起对凸起60的基本 半球形远端加压。从而将该远端表面形成为类似于以上所述的凸起轴2相类似 的一平面,以及得到了带有一较长的有效长度L6的凸起轴。当如上所述用冲 压工具8形成凸起轴时,在远端侧处于自由状态时由于冲压工具8的拉伸载荷 有时可能产生裂缝或断裂。但是,在形成凸起60之后通过用加压件61加压远 端能够再闭合和消除这些裂缝或断裂。
在上述实施例中,举出了一些例子,其中将凸起轴形成为一圆柱形状。但 是,对于在一存储装置中的一基底有时需要带有一台阶部分的一凸起轴。在这 情况下,如图10所示,还能够将凸起轴形成为一多台阶形状。尤其,在模子4 中形成的孔4a的一开口可以形成有一较大直径,以及在深度方向离开孔4a的 一位置处可以形成一台阶部分4b。为了制造安装在模子4上的基底,通过从金 属板1A的一侧使锥形加压工具8冲压,以垂直于模子4的孔4a中的深度方向 将金属板1A的材料移动到台阶部分4b。从而,在模子4的孔4a内形成一有台 阶的凸起轴70。这例子类似于上述例子,其中通过对冲压工具8施加压力、同 时以与冲压工具8的冲压方向相反的方向对加压件5加压形成凸起轴70,从而 凸起轴70的远端侧的材料在孔4a的径向移动,将远端表面形成为一平面和增 加了有效长度。
在实施例的基础上已详细叙述了本发明,但是显然本发明不局限于上述实 施例,在不偏离本发明的主要观点的范围内能够以多种方式进行修改。例如, 凸起轴可以形成为一基本矩形或其它多边形,或者为椭圆形。并且,可以按照 各种用途附加地对凸起轴的中空部分、远端部分或其它部分加工和任意地修 改。而且,在各实施例中,叙述了一例子,其中在金属板内形成一凸起轴,但 是在一基底中还可以形成两个或多个凸起轴。
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