專利名稱：平面渦卷彈簧組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種平面渦卷彈簧組件，特別是關于該平面渦卷彈簧組件的外端固定結構。
背景技術：
平面渦卷彈簧，俗稱發條彈簧，是用鋼帶繞制而成，在使用過程中，其一端固定，另一端作用扭矩后，材料產生彎曲彈性變形。當作用力消失后，彈簧積蓄的彈性勢能釋放使之回復到原始狀態，此時產生的力矩稱彈簧的輸出扭矩。對于接觸型平面渦卷彈簧，由于彈簧回復的過程中存在應力損失和鋼帶之間的摩擦損失，所以輸出扭矩通常小于作用扭矩。平面渦卷彈簧在自由狀態時占用相當大的體積，常常是它在軸上完全上緊時所占體積的10 倍以上。所以在使用平面渦卷彈簧時，通常將其設置在一個能夠容置該彈簧的空腔內或一個彈簧盒內，使整個裝置具有較小的外形尺寸。傳統的外端固定主要是在彈簧外端設置平行外鉤或垂直外鉤，將彈簧外鉤與空腔或彈簧盒相對固定。一般在設計彈簧時，除了保證工作行程需要的圈數外，會將彈簧增加需要達到初始力的預緊圈數，以及保證在產品的工作范圍外有一到兩圈的預留，防止在最大工作行程時外鉤被拉直，發生事故。但在實際生產和使用過程中由于不當的操作和設置，還是時常發生彈簧外鉤被拉直而導致事故的現象。傳統的渦卷彈簧在相同工作位置，輸出扭矩相對于作用扭矩低，因此彈簧利用效率低。為了達到一定的輸出扭矩必須選用較大規格的卷簧，從而增加了成本，影響經濟性。 同時在某些特定的使用場合需要輸出扭矩和作用扭矩能無限接近，這時傳統的渦卷彈簧往往不能滿足使用要求。因此，本領域的技術人員致力于開發一種平面渦卷彈簧的外端固定結構，保證裝置的安全并具有相對作用扭矩能提高輸出扭矩的性能。
實用新型內容有鑒于現有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種平面渦卷彈簧的外端固定結構，保證裝置的安全并具有相對作用扭矩能提高輸出扭矩的性能。為實現上述目的，本實用新型提供了一種平面渦卷彈簧組件，包括彈簧本體和外部限位裝置；所述彈簧本體具有外端；所述外部限位裝置被配置為限制所述彈簧本體彈開；所述外端與所述外部限位裝置固定聯接。進一步地，所述外端與所述外部限位裝置通過緊固件固定聯接。更進一步地，所述緊固件為鉚釘、銷釘或螺紋聯接件。或者，所述外端與所述外部限位裝置也可以通過焊接方式固定聯接。在本實用新型的一個較佳實施方式中，還包括至少一層鋼片，其中所述外端被固定聯接于所述至少一層鋼片與所述外部限位裝置之間。在本實用新型的另一個較佳實施方式中，所述外部限位裝置具有支撐塊，所述支撐塊使所述外端與所述外部限位裝置固定聯接。進一步地，所述支撐塊為沿所述彈簧本體的所述外端的自然伸展方向并排設置的兩個楔形塊，所述兩個楔形塊間具有沿所述自然伸展方向延伸的縫隙，所述縫隙的寬度尺寸與所述彈簧本體的厚度尺寸構成間隙配合關系； 所述彈簧本體的所述外端具有外鉤；其中，通過所述外鉤與所述兩個楔形塊之一相配合，且所述縫隙與所述外端的彈簧本體部分相配合，使所述外端與所述外部限位裝置固定聯接。本實用新型的平面渦卷彈簧，所述外部限位裝置可以為一個殼體。或者，所述外部限位裝置為所述彈簧本體的最外圈，所述彈簧本體的所述最外圈與所述彈簧本體的次外圈之間固定聯接；所述外端為所述次外圈與所述最外圈的聯結部。進一步地，所述彈簧本體的所述最外圈末端具有外鉤。本實用新型的平面渦卷彈簧的外端固定結構通過將外鉤由傳統的平行外鉤或垂直外鉤的柔性固定方式(外鉤在工作過程中隨著彈簧的運動而轉動)改變成剛性聯接(用焊接、鉚釘、螺母等方式)，能夠有效的降低外鉤被拉直的風險，保證彈簧在設計范圍內工作，而且由于消除了外鉤處的自由轉動，使彈簧在工作行程里，鋼帶層與層之間的距離增大，進而降低了摩擦力的影響，改善輸出扭矩和作用扭矩的落差，從而達到保證產品的安全，優化產品性能的目的。以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
圖1是本實用新型的第一較佳實施例的結構示意圖；圖2是本實用新型的第二較佳實施例的結構示意圖；圖3是本實用新型的第三較佳實施例的結構示意圖；圖4是本實用新型的第四較佳實施例的結構示意圖；圖5是本實用新型的第五較佳實施例的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的平面渦卷彈簧包括彈簧本體和外部限位裝置，該彈簧本體具有外端；該外部限位裝置用于約束所述彈簧本體在自由狀態下的外部尺寸；彈簧本體的外端與外部限位裝置固定聯接。圖1所示為本實用新型的第一實施例，平面渦卷彈簧組件100，其中，彈簧本體110 被安裝在殼體101中，彈簧外端111通過螺栓螺母130緊固聯接在殼體101上。殼體101的內部尺寸小于彈簧本體110在自由狀態下的外部尺寸，從而使整個組件的外形尺寸較小。圖2所示為本實用新型的第二實施例，平面渦卷彈簧組件200，與第一實施例基本相同，區別在于彈簧外端111通過鉚釘230緊固聯接在殼體101上。圖3所示為本實用新型的第三實施例，平面渦卷彈簧組件300。本實施例的彈簧本體310的最外圈301和其相鄰的次外圈315用緊固件330聯接。這樣，最外圈301自身構成一個約束部件，約束彈簧本體310在自由狀態下的外部尺寸。這時，彈簧本體310的外端311實際上位于次外圈315與最外圈301的聯結部。當然，在最外圈301的末端還可以具有外鉤305，以便將整個平面渦卷彈簧組件300與其他裝置相聯。[0023]圖4所示為本實用新型的第四實施例，平面渦卷彈簧組件400與第一實施例類似， 區別在于彈簧外端111用一層或多層鋼片411疊加固定，并通過螺栓螺母130緊固聯接在殼體101上。圖5所示為本實用新型的第五實施例，平面渦卷彈簧組件500中，彈簧本體510的外端511具有外鉤505，殼體101還具有兩個沿彈簧本體的外端自然伸展方向并排設置的兩個楔形支撐塊，第一支撐塊501和第二支撐塊507。其中，第一支撐塊501的一端是外鉤固定端503，可與外鉤511配合；第一支撐塊501的一側表面504和與其相對的第二支撐塊 507的一側表面506間形成一個沿彈簧本體的外端自然伸展方向延伸的縫隙508，該縫隙的寬度與彈簧本體510的鋼帶厚度構成間隙配合。當彈簧本體510安裝在殼體101中時，外鉤505掛在外鉤固定端503上，外端511卡在縫隙508中，消除了外鉤處的自由轉動，從而實現外端511與殼體101的固定聯接。在其他實施例中，也可以將彈簧的外端焊接在殼體上實現固定聯接，作為外部限位裝置的殼體也不必為圓盤狀，只要是可以限制彈簧本體在自由狀態下的外部尺寸，即可實現本實用新型的目的。以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術無需創造性勞動就可以根據本實用新型的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本實用新型的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
權利要求1.一種平面渦卷彈簧組件，其特征在于，包括彈簧本體和外部限位裝置；所述彈簧本體具有外端；所述外部限位裝置被配置為限制所述彈簧本體彈開；所述外端與所述外部限位裝置固定聯接。
2.如權利要求1所述的平面渦卷彈簧組件，其中，所述外端與所述外部限位裝置通過緊固件固定聯接。
3.如權利要求2所述的平面渦卷彈簧組件，其中，還包括至少一層鋼片，其中所述外端被固定聯接于所述至少一層鋼片與所述外部限位裝置之間。
4.如權利要求2或3所述的平面渦卷彈簧組件，其中，所述緊固件為鉚釘、銷釘或螺紋聯接件。
5.如權利要求1所述的平面渦卷彈簧組件，其中，所述外端與所述外部限位裝置通過焊接方式固定聯接。
6.如權利要求1所述的平面渦卷彈簧組件，其中，所述外部限位裝置具有支撐塊，所述支撐塊使所述外端與所述外部限位裝置固定聯接。
7.如權利要求6所述的平面渦卷彈簧組件，其中，所述支撐塊為沿所述彈簧本體的所述外端的自然伸展方向并排設置的兩個楔形塊，所述兩個楔形塊間具有沿所述自然伸展方向延伸的縫隙，所述縫隙的寬度尺寸與所述彈簧本體的厚度尺寸構成間隙配合關系；所述彈簧本體的所述外端具有外鉤；其中，所述外鉤與所述兩個楔形塊之一相配合，且所述縫隙與所述外端的彈簧本體部分相配合，使所述外端與所述外部限位裝置固定聯接。
8.如權利要求3或7所述的平面渦卷彈簧組件，其中，所述外部限位裝置為一個殼體。
9.如權利要求1所述的平面渦卷彈簧組件，其中，所述外部限位裝置為所述彈簧本體的最外圈，所述彈簧本體的所述最外圈與所述彈簧本體的次外圈之間固定聯接；所述外端是所述次外圈與所述最外圈的聯結部。
10.如權利要求9所述的平面渦卷彈簧組件，其中，所述彈簧本體的所述最外圈的末端還具有外鉤。
專利摘要本實用新型公開了一種平面渦卷彈簧組件，包括彈簧本體和外部限位裝置；所述彈簧本體具有外端；所述外部限位裝置被配置為限制所述彈簧本體彈開；所述外端與所述外部限位裝置固定聯接。本實用新型能夠有效的降低外鉤被拉直的風險，保證彈簧在設計范圍內工作，而且由于消除了外鉤處的自由轉動，使彈簧在工作行程里，鋼帶層與層之間的距離增大，進而降低了摩擦力的影響，改善輸出扭矩和作用扭矩的落差，從而達到保證產品的安全，優化產品性能的目的。
文檔編號F16F1/12GK202140490SQ20112025850
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月12日 優先權日2011年7月12日
發明者朱蘭洲, 蔡峰 申請人:克恩-里伯斯(太倉)有限公司