用于波形彈簧的基座及其組件的製作方法
2023-12-09 03:17:26 2
用于波形彈簧的基座及其組件的製作方法
【專利摘要】本發明提出了一種用于波形彈簧的基座，所述基座的用於安裝該波形彈簧的表面設計成波浪形，使得安裝至該基座上的波形彈簧與所述表面相適應。此外，本發明還提出一種由波形彈簧與這種基座組成的組件。
【專利說明】用于波形彈簧的基座及其組件
【技術領域】
[0001]本發明涉及直線步進電機【技術領域】，更具體地，涉及用於直線步進電機的、與波形 彈簧相配合的基座。
【背景技術】
[0002]圖1和圖2分別示出了現有技術的波形彈簧I和基座2』。在常規設計中，波形彈 簧I通過被兩零件壓縮實現零件的預緊。零件的預緊主要用於消除軸承的軸向間隙，提高 軸承旋轉精度、剛度、壽命以及降低振動和噪聲。常規設計中，被壓縮的波形彈簧I的接觸 面通常為兩個平面。對於軸向有交變負載或衝擊負載的應用，常規設計必須保證有足夠的 預緊力去克服高負載，而預緊力過大，則傳動效率低，增加了軸承的摩擦、磨損和溫升，使滾 動軸承的噪音和潤滑脂壽命降低，甚至會使軸承損壞，因此對於預緊零件、尤其是塑料件的 強度和剛度提出了更苛刻的要求。
[0003]例如，當受到軸向過壓縮時，波形彈簧I會因過壓而失效。具體而言，波形彈簧I 預緊時，在正常壓縮之後，由于波形彈簧I的波峰部分下方無材料支撐，當上方的零件受到 衝擊力(例如，比較大的安裝力)的作用時，如果預緊力不足，則彈簧會在高的軸向力的作用 下繼續被壓縮。經歷過壓縮之後，波形彈簧I的波谷部分及其附近易塑性變形，使彈簧喪失 作用，主要表現形式為:彈簧反彈後預緊力大大降低，從而喪失了預緊作用。此外，在一些應 用(尤其是小型電機)中，在正常工作情況下，彈簧僅需要很小的預緊力，而由於安裝或其它 一些原因，電機的軸向方向會承受很大的軸向力。因此，需要這樣一種結構，該結構能夠保 護波形彈簧。
[0004]又例如，當與波形彈簧I相接觸的接觸面中有一個(例如基座2』的上表面)為塑 料平面時，接觸區的高應力會破壞材料，從而導致失效。具體而言，在預緊期間，常規的基座 2』由於與波形彈簧I的接觸面積很小，因而接觸應力很大，這樣對低強度材料如塑料材料 的基座提出了挑戰。因此，還需要這樣一種結構，該結構能保護低強度的基座。
【發明內容】
[0005]為此，本發明提出一種用于波形彈簧的基座，所述基座的至少一部分表面設計成 波浪形，使得安裝至所述基座上的波形彈簧與所述表面相適應。
[0006]優選地，所述基座的波浪形表面按正弦曲線設計。
[0007]有利的是，所述基座的波浪形表面中的波峰和波谷的數量相同。
[0008]優選地，所述基座的波浪形表面的起伏幅度略低於預緊後的波形彈簧的起伏幅 度。
[0009]有利的是，所述基座的波浪形表面的起伏幅度使得預緊後的波形彈簧的波峰與該 波浪形表面的波峰保持一定的間隙。所述間隙的作用為阻止波形彈簧的過壓縮，使彈簧受 到大的壓縮力後始終保持在彈性階段，並且在大的壓縮力撤除後，彈簧仍能恢復到初始預 緊狀態。[0010]優選地，所述波浪形表面使得在波形彈簧安裝至所述基座上並預緊之後，所述波 形彈簧的波峰和波谷分別與所述基座的波浪形表面的波峰和波谷相匹配。
[0011]有利的是，所述基座的波浪形表面通過設置在所述基座上的起伏結構形成。
[0012]優選地，所述基座是塑料基座。
[0013]此外，本發明還提出一種包括波形彈簧和前述基座的組件。
[0014]有利的是，所述波形彈簧適於通過振動或潤滑油的方式滑移至所述基座的合適位 置以與該基座相匹配。
[0015]根據本發明的基座和包括該基座的組件可用於直線步進電機。
[0016]利用根據本發明的基座和包括波形彈簧與該基座的組件，能夠實現以下有益效 果:在波形彈簧被壓縮時避免基座產生高的接觸應力，並使波形彈簧受到基座材料的保護 而防止過載。此外，能降低波形彈簧的預載力，並改善設有該組件的系統的整體性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面參照附圖詳細說明本發明的優選實施例，其中:
[0018]圖1是現有的波形彈簧的示意性正視圖。
[0019]圖2是現有的基座的不意性透視圖。
[0020]圖3是根據本發明一個優選實施例的基座的示意性透視圖。
[0021]圖4是根據本發明一個優選實施例的波形彈簧與基座的組件的示意性透視圖，該 組件包括圖1所示的波形彈簧與圖3所示的基座。
[0022]圖5是圖4所示的組件的部分截取透視圖，其中示出了預緊之後波形彈簧的波峰 與基座的波峰之間的間隙。
【具體實施方式】
[0023]圖3示出了根據本發明一個優選實施例的基座2。
[0024]如圖3所示，該基座2的至少一部分(尤其是將要與波形彈簧配合的表面部分)設 有起伏的結構，因而形成為波浪形。在該基座2的波浪形狀中，波峰3和波谷4數量可以一 致，波浪的起伏結構可以按正弦曲線設計，並且波浪的起伏幅度可以略低於壓縮後的波形 彈簧I的波形幅度。
[0025]圖4示出了根據本發明一個優選實施例的組件5，該組件5包括基座2以及安裝至 基座2上的波形彈簧I。由於基座2的至少一部分表面也為波浪形，因此波形彈簧I很容易 與該基座2配合。例如，可以通過輔助方法(包括但不限于振動、潤滑油等方式)使波形彈簧 I滑移至合適的位置。此外，由於基座2的至少一部分表面為波浪形，基座2與波形彈簧I 的接觸面積大大提高，有效減小了基座2的接觸應力，因此，當基座2由低強度的材料如塑 料製成時，基座2也可以得到有效的保護。
[0026]圖5示出了組件5的部分截取透視圖，其中，示出了波形彈簧I預緊後的狀態。在 該圖5中，波形彈簧I的波峰和波谷與基座2的波峰3和波谷4 (參見圖2)相應地匹配。 預緊後，波形彈簧I的波峰的背面與基座2的波峰3保持一定的間隙8。這樣，當過載時， 基座2的波峰3處的材料會阻止波形彈簧I過壓縮。
[0027]應當指出，上面的說明僅是示例性的，本領域技術人員可以根據上述說明對本發明實施例做出各種修改和變型，這些修改和變型均在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種用于波形彈簧的基座，其特徵在於，所述基座的至少一部分表面設計成波浪形， 使得安裝至所述基座上的波形彈簧與所述表面相適應。
2.根據權利要求1所述的基座，其特徵在於，所述基座的波浪形表面按正弦曲線設計。
3.根據權利要求1或2所述的基座，其特徵在於，所述基座的波浪形表面中的波峰和波谷的數量相同。
4.根據權利要求1或2所述的基座，其特徵在於，所述基座的波浪形表面的起伏幅度略低於預緊後的波形彈簧的起伏幅度。
5.根據權利要求4所述的基座，其特徵在於，所述基座的波浪形表面的起伏幅度使得預緊後的波形彈簧的波峰與該波浪形表面的波峰保持一間隙。
6.根據權利要求1或2所述的基座，其特徵在於，所述波浪形表面使得在波形彈簧安裝至所述基座上並預緊之後，所述波形彈簧的波峰和波谷分別與所述基座的波浪形表面的波峰和波谷相匹配。
7.根據權利要求1 或2所述的基座，其特徵在於，所述基座的波浪形表面通過設置在所述基座上的起伏結構形成。
8.根據權利要求1或2所述的基座，其特徵在於，所述基座是塑料基座。
9.一種組件，其特徵在於，所述組件包括波形彈簧以及根據權利要求1至8中任一項所述的基座。
10.根據權利要求9所述的組件，其特徵在於，所述波形彈簧適於通過振動或潤滑油的方式滑移至所述基座的合適位置以與該基座相匹配。
11.根據權利要求9所述的組件，其特徵在於，所述組件用於直線步進電機。
【文檔編號】F16F1/26GK103603908SQ201310595600
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】陳坤, 洪電, 程濤 申請人:大陸汽車電子(蕪湖)有限公司