[发明专利]具有芯管的合成树脂导螺杆制造方法

说明书

本发明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。本发明还涉及一种方法，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。    

用本发明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，发明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，以致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，本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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问隙中，这是第二注流；从模具总成中取出这样模塑成的导螺杆。