[发明专利]一种螺旋形拉簧连接件装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺旋形拉簧连接装置，具体涉及一种螺旋形螺槽和螺旋形拉簧的创新性力学结构设计，属于机械技术领域，尤其是属于压力式温控器力平衡机构技术领域。

背景技术

现有的压力式温控器是靠气(液)体的热胀冷缩产生的对应压力经机械链与拉簧拉力平衡取得对某一温度点的控制，所以拉簧拉力平衡是非常重要的力学特性，会直接影响温度的控制精度。

如何提高压力式温控器的控制精度，这已成为世界性难题。

如图1所示，目前世界上压力温控器的拉簧拉力平衡都是靠一只螺槽连接件(101)的三角形外螺牙(102)与螺旋形拉簧(103)旋拧连接，再由安装在螺槽连接件(101)内螺孔(104)中的螺钉经调节产生所要求的拉簧拉力去实行。现有螺槽连接件(101)的三角形螺牙(102)的起始牙高度是渐增而且受力面与螺旋形拉簧(103)的工作动力线成45°角，用受力分析(受力分析图)可知这种连接是不稳定的，会引起螺旋形拉簧(103)工作时连接点位移产生的有效圈数变化使拉力与调整量呈非线性关系，另外机械振动等因素也会产生连接点位移所带来的性能不稳定，连接点频繁位移还会导致三角形螺牙(102)的起始牙机械磨损所引起的温控器参数漂移，性能不稳定，在实际生产运用中也证实了这一缺陷。

随着国家节能减排政策的深入贯彻执行，我国有关家用电冰箱的强制性行业标准已于2009年5月1日起正式实施。在《家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级》(GB 12021.2-2008)中对电冰箱的能效等级指标进行了更新。在该新标准中，对能效指数的门槛有了很大的提高，同时对能效指数、指标的测量也更趋科学。该新版标准中将基准耗电量限定值和目标耗电量限定值列为强制性条款。该强制性标准中的如上相关条款均对电冰箱温控器的控制精度提出了更高的要求。如采用现有的螺槽连接件(101)，电冰箱温控器很难达到高精度、高稳定性的要求，很难实现上述强制性标准追求的节能减排目标。

现有的温控器螺槽连接件(101)外螺纹都是三角形、右旋、单线、圆柱螺纹；拉簧工作点与外螺纹起始点不是垂直关系。除非去除上述斜度，使拉簧工作点与螺槽连接件(101)外螺纹起始点成垂直关系，上述技术缺陷无法克服。

一些附图可以解释现有技术的缺陷：如图6是三角螺纹与拉簧受力分析示意图。图8是拉簧螺槽连接件(101)装配静止状态(选用三角螺纹)示意图。拉簧(103)受力分析：三角螺纹螺槽连接件(101)起始螺纹小径和大径之间有斜度，在拉簧(103)受力后，其拉簧钢丝在斜度上滑动，导致拉簧(103)的工作圈数产生变化。图15是拉簧螺槽连接件(101)装配静止状态的立体图(选用三角螺纹)。图16是螺槽连接件(101)装配静止状态的主视图(选用三角螺纹)。图17是图15的B-B剖面图。图18是图15的C-C剖面图。图19是图16中E的局部视图。这些附图说明，现有的温控器螺槽连接件(101)外螺纹结构设计，使拉簧工作动力线与拉簧静力垂线夹角(205)都不大于45度，同时，使拉簧静止静力线(203)与拉簧工作动力线(202)的夹角都不小于45度。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，实现本发明的目的，本发明的技术方案是：设计一种螺旋形拉簧连接件装置，其特征在于，螺槽连接件(101)的螺纹有1-10圈，优选1-5圈，实验显示，1-5圈的温控效果最好。

槽连接件(101)的螺槽宽度为0.3-2mm，优选0.4-1mm，

连接件(101)(即抱紧件)的外径(701)为4-10mm，优选为5-8mm。

底径(702)为3.5-9.5mm，优选为4-7mm。

外径(701)的半径与底径(702)的半径差距(703)不小于螺旋形拉簧(103)的丝径(704)的半径，即螺牙的高度(螺槽的深度)不小于螺旋形拉簧(103)的丝径(704)的半径。

槽连接件(101)的螺纹为左旋或右旋单螺纹，优选为右旋单螺纹，连接件(101)(即抱紧件)的外径(701)为4-10mm，优选为5-8mm；底径(702)为3.5-9.5，优选为4-7mm。

螺旋形拉簧(103)的外径为4.2-11.9mm；内径为3.5-9.5mm，优选为4-7mm；丝径(704)为0.35-1.2mm，优选为0.5-0.9mm。连接件(101)的底径(702)大于螺旋形拉簧(103)的内径。螺槽连接件(101)(即抱紧件)的外径不小于螺旋形拉簧(103)的中径(705)。