[發明專利]用于波形彈簧的基座及由波形彈簧和基座構成的組件

有效

• 申請號: 201310595600.2
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103603908B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 陳坤;洪電;程濤
• 申請（專利權）人: 大陸汽車電子（蕪湖）有限公司
• 主分類號: F16F1/26
• 分類號: F16F1/26
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 殷玲,吳鵬

技術領域

本發明涉及直線步進電機技術領域，更具體地，涉及用于直線步進電機的、與波形彈簧相配合的基座。

背景技術

圖1和圖2分別示出了現有技術的波形彈簧1和基座2’。在常規設計中，波形彈簧1通過被兩零件壓縮實現零件的預緊。零件的預緊主要用于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1的接觸面通常為兩個平面。對于軸向有交變負載或沖擊負載的應用，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，因此對于預緊零件、尤其是塑料件的強度和剛度提出了更苛刻的要求。

例如，當受到軸向過壓縮時，波形彈簧1會因過壓而失效。具體而言，波形彈簧1預緊時，在正常壓縮之后，由于波形彈簧1的波峰部分下方無材料支撐，當上方的零件受到沖擊力（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。經歷過壓縮之后，波形彈簧1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：彈簧反彈后預緊力大大降低，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，而由于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。

又例如，當與波形彈簧1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’由于與波形彈簧1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

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。

優選地，所述基座的波浪形表面按正弦曲線設計。

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。

優選地，所述基座的波浪形表面的起伏幅度略低于預緊后的波形彈簧的起伏幅度。

有利的是，所述基座的波浪形表面的起伏幅度使得預緊后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后始終保持在彈性階段，并且在大的壓縮力撤除后，彈簧仍能恢復到初始預緊狀態。

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并預緊之后，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。

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。

優選地，所述基座是塑料基座。

此外，本發明還提出一種包括波形彈簧和前述基座的組件。

有利的是，所述波形彈簧適于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。

根據本發明的基座和包括該基座的組件可用于直線步進電機。

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，并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，并改善設有該組件的系統的整體性能。

附圖說明

下面參照附圖詳細說明本發明的優選實施例，其中：

圖1是現有的波形彈簧的示意性正視圖。

圖2是現有的基座的示意性透視圖。

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。

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。

圖5是圖4所示的組件的部分截取透視圖，其中示出了預緊之后波形彈簧的波峰與基座的波峰之間的間隙。

具體實施方式

圖3示出了根據本發明一個優選實施例的基座2。

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，并且波浪的起伏幅度可以略低于壓縮后的波形彈簧1的波形幅度。