[实用新型]一种高性能轻量化波形弹簧

说明书

技术领域

本实用新型涉及弹簧，尤其涉及一种高性能轻量化波形弹簧。

背景技术

波形弹簧作为一种新型弹簧，由多个具有波峰和波谷的金属薄片沿螺旋线绕成环而形成，被广泛用于汽车、电机、纺织机械，液压设备等场合。其优势在于：体积小，且提供的力值大，适用于对安装空间要求较高的场合。

然而在长期使用后，波形弹簧内部的扭应力被传递至波峰与波谷接触的部位，可使其发生扭转变形，弹簧高度降低，单位变形下提供的力值减小。更有甚者，该扭应力持续传递至无约束部位后，容易使得该部位波峰与波谷的连接失效，弹簧整体无法使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高性能轻量化波形弹簧，其适用于优化波形弹簧工作状态下内部扭转力的分布，从而达到长久稳定使用的效果。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种高性能轻量化波形弹簧，包括具有波峰和波谷的波形带，该波形带绕制形成弹簧后，相邻簧圈的波峰和波谷相互接触；所波峰与波谷接触面的长度占该波形带波长的25％-30％；所述波峰的上表面和波谷的下表面分别设有凸部或凹部，所述波峰和波谷相互接触后，凸部和凹部相互配合。

一实施例中：所述凸部为凸点，凹部为凹孔。

一实施例中：所述凸部为凸条，凹部为凹槽。

一实施例中：所述凸条和凹槽分别沿着波形带的宽度方向延伸。

一实施例中：所述波峰的上表面和波谷的下表面分别具有连续的凸条和凹槽，该凸条和凹槽均沿波形带的宽度方向延伸；波峰与波谷相互接触后，其接触面在波形带的长度方向形成波浪形。

一实施例中：所述凸部和凹部通过冲压成型。

附图说明

图1为波形弹簧整体的正视图；

图2为凸部或凹部为凸点和凹孔时，两者相配合后的立体示意图；

图3为凸部或凹部为凸点和凹孔时，两者相配合后的局部放大剖视图；

图4为凸部或凹部为多个凸条和凹槽时，下方波形带的立体示意图；

图5为凸部或凹部为多个凸条和凹槽时，两者相配合后的局部放大剖视图。

具体实施方式

请参照图1-5，一种高性能轻量化波形弹簧，包括具有波峰和波谷的波形带，在该波形带绕制形成弹簧后，相邻簧圈的波峰和波谷相互接触。

所述波形带在其波峰和波谷分别设有凸部或凹部，所述波峰和波谷相互接触后，该凸部和凹部相互配合。所波峰与波谷接触面的长度占该波形带波长的25％-30％，所述长度指该接触面沿其长度方向的尺寸，使得波峰和波谷相对来说具有较平的表面，相互接触面积较大。凸部和凹部可通过对波形带冲压而成型。

所述凸部为凸点或凸条，凹部为对应的凹孔或凹槽。当凹凸部为凸条和凹槽时，其沿着波形带的宽度方向延伸。

一实施例中，所述波峰和波谷分别具有多个的凸条和凹槽，该凸条和凹槽均沿波形带的宽度方向延伸；波峰与波谷相互接触后，其接触面在波形带的长度方向形成波浪形。

通过以上设计，波峰与波谷接触部位在受到扭转力时，由于凸部和凹部在波形带长度方向相互限位，扭转力无法继续传递，沿弹簧周向的力通过凹凸配合结构的的斜面转化为沿弹簧轴向的力，从而使得接触部位不易产生周向上的微小偏移，波形带上受力均匀；且由于接触面积增大，弹簧受力更稳定，波形带内的应力分布也更加均匀，从而使波形弹簧得以轻量化设计。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。