一种新型负特性拉力涡卷拉簧的制作方法

本实用新型涉及的是一种拉簧，具体涉及的是一种新型负特性拉力涡卷拉簧。

背景技术：

定力弹簧又称恒力弹簧是目前一种特殊的拉伸弹簧，又称涡旋弹簧,它是由另一种类似的平面涡卷弹簧又名发条弹簧（其与涡旋弹簧的区别是其涡旋部每卷弹簧不相互贴紧）变化而来的，恒力涡旋弹簧包括一具有等外观宽度的长形薄金属弹性片卷绕形成的多圈且每圈之间相互贴紧、外形大体为空心圆柱状的涡旋部和由涡旋部最外层金属片延伸一段的一拉伸端，主要用于各类要求恒力输出的平衡装置如升降平衡装置、电机碳刷弹簧等。它的特点是输出的弹簧拉力比较恒定，拉力变化极小。实际使用时都是直接将恒力弹簧拉伸开作直线位移运动，而使定力弹簧输出恒定推力。

众所周知，长期以来，就像地球是圆的一样，在不附加任何外在机构的条件下,单独的任何弹簧变形越大其产生的弹力约大，早已在人们的意识当中根深地固。具体比如一种螺旋拉伸弹簧来说，伸长的长度越大，受到的拉力越大，已形成近乎公理，即便是号称恒力的定力弹簧（涡旋弹簧的一种）由于其实际构造限制，在现实实际应用中，弹簧伸长越长其拉力也不是完全恒力不变的，实际上也会随伸长越长而拉力不断略微增加，只是比较小而已，所谓恒力也只是个近似的说法。随着电子科技的不断发展，现有的电子产品中对拉簧的变形与力的关系要求也是各种各样的，如目前常见的升降式显示器支撑架中就大多采用的恒力拉簧作为升降平衡装置的力源，但随着结构的发展，越来越多产品需要拉簧拉的越长拉力要求越小，为此，人们不得不借助各种复杂的机械机构来间接实现这一要求，比如拉簧拉动器件由垂直方向转为水平方向或斜向水平方向时，即器件由于重力受到的垂直向下的力抵消或一部分抵消时，此时器件需要的拉簧拉力会被减少；现实中往往也还有采用另设置反向拉簧机构来抵消正向拉簧拉力，进而又需要一套转换机构来适应于现有各种平衡装置以及各种要求拉力输出逐渐减少的装置中，等等，不一而足，但这些势必使机构复杂，增加成本，而且安装不便，特别是增加产品体积或增加包装体积，等等诸多重大缺陷，显然，在有一定限制条件的产品上很可能根本就无法使用，比如对体积紧凑有严格要求的设备等就是一例。

也因此，如果有这样一种拉力随着拉簧拉长逐渐缩小的拉簧存在，则可带来几乎是颠覆性的变化，将极大地简化力转化机构，机构体积大大缩小，机构成本急剧下降，材料消耗明显减少，成本大大降低并有利环保，而且则特别是对有些有很多限制的产品中具有非同寻常的重要意义。

技术实现要素：

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种弹簧其拉伸越长但拉力却越小的负特性拉力涡旋拉簧，通过改变金属弹性片厚度来改变弹力，且结构稳定，不易变形，加工简单，成本低廉。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种负特性拉力涡旋拉簧，包括一具有等宽度的长形金属弹性片卷绕形成的多圈且每圈之间相互贴紧、外形为中空的圆柱状涡旋部和由所述涡旋部最外层金属弹性片延伸一段的一拉伸端；所述金属弹性片伸出拉平时，所述金属弹性片从拉伸端至内端的该金属弹性片垂直于拉伸方向的横断面面积的有效面积逐渐递减，即该金属弹性片厚度沿拉伸端至内端方向上递减，弹性拉力也随之相应递减。

进一步的，所述金属弹性片内设置有拉伸端至内端宽度逐渐递增的长形孔。

进一步的，所述长形孔的两侧长边是以长形金属弹簧片的对称轴线对称的曲线。

进一步的，所述曲线为弧形线。

进一步的，所述曲线为直线。

所述金属弹性片为至少两片金属片紧贴复合一体卷绕形成的涡旋部。

进一步的，金属弹簧片的所述拉伸端设置有拉孔或拉勾。所述长形孔的各拐角设置为圆角，以减少应力集中、延长弹性金属薄片寿命。

所述金属弹性片为弹性钢片。

虽所述金属片的外观宽度不变，但由于所述金属片内所述长形孔宽度的变化，从而改变拉力的大小，使其达到越拉长拉力越小的情况。

根据上述的特性拉力涡卷拉簧，其中，所述弹性金属薄片为弹性钢片。

所述长形孔采用的是尖顶梯形孔，所述尖顶梯形孔的顶端宽度小于尖顶梯形孔的底端宽度，所述尖顶梯形孔的顶端靠近所述金属弹性片的外端，所述尖顶梯形孔的底端宽度小于金属弹性片的宽度。

本实用新型通过设置弹簧金属片从拉伸端至内端横截面面积逐渐递减，即金属弹片的厚度逐渐递减，使其达到越拉长拉力越小的情况，使其符合各种要求拉力输出逐渐减少的装置中，减少了弹簧抵消作用力的使用，将极大地简化力转化机构，机构体积大大缩小，机构成本急剧下降，材料消耗明显减少，成本大大降低并有利环保，而且则特别是对有些有很多限制的产品中具有非同寻常的重要意义，其结构稳定，不易变形，加工简单，可广泛应用于各种平衡装置以及各种要求拉力输出逐渐减少的装置中，或应用于各种有特殊要求的要求拉力输出逐渐减少的平衡装置中。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型拉平时的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参见图1和图2，本实施例的一种负特性拉力涡旋拉簧，包括一具有等外观宽度的长形金属弹性片卷绕形成的多圈且每圈之间相互贴紧、外形为中空的圆柱状涡旋部和由所述涡旋部最外层金属弹性片延伸一段的一拉伸端；所述金属弹性片伸出拉平时，所述金属弹性片从拉伸端至内端的该金属弹性片垂直于拉伸方向的横断面面积的有效面积逐渐递减，即所述金属弹性片从拉伸端至内端设置有拉力变化区域，拉力变化区域内的金属弹性片厚度逐渐递减，弹性拉力也随之相应递减，用于抵消金属弹性片越向内端拉力越大而产生力。

此外本实施例中，在所述金属弹性片内也可设置有拉伸端至内端宽度逐渐递增的长形孔，所述长形孔的两侧长边是以长形金属弹簧片的对称轴线对称的曲线，曲线为弧形线或直线，在长形孔的各拐角设置为圆角，以减少应力集中、延长弹性金属薄片寿命。

此外，所述金属弹性片为弹性钢片，所述金属弹性片为至少两片金属片紧贴复合一体卷绕形成的涡旋部，金属片采用的是弹性钢片。在金属弹簧片的所述拉伸端设置有拉孔或拉勾。虽所述金属片的外观宽度不变，但由于所述金属片内所述长形孔宽度的变化，从而改变拉力的大小，使其达到越拉长拉力越小的情况。

本实用新型通过设置弹簧金属片从拉伸端至内端的有效宽度逐渐递减，使其达到越拉长拉力越小的情况，使其符合各种要求拉力输出逐渐减少的装置中，减少了弹簧抵消作用力的使用，将极大地简化力转化机构，机构体积大大缩小，机构成本急剧下降，材料消耗明显减少，成本大大降低并有利环保，而且则特别是对有些有很多限制的产品中具有非同寻常的重要意义，其结构稳定，不易变形，加工简单，可广泛应用于各种平衡装置以及各种要求拉力输出逐渐减少的装置中。

进一步的，所述金属弹簧片上的所述长形长孔11的两侧长边是以长形金属弹簧片的对称轴线对称的曲线，所述曲线为弧形线也可以为直线。

此外，本实施例中，涡旋弹簧的所述金属弹性片至少为两片紧贴复合一体卷绕形成涡旋部。在金属弹簧片10的拉伸端21设置有拉孔或拉勾。

根据上述的特性拉力涡卷拉簧，其中，所述长形长孔11的各拐角设置为圆角，以减少应力集中、延长弹性金属薄片寿命。本实施例中，所述弹性金属薄片为弹性钢片。

但是，用同样大小的力去拉两只不同的弹簧，伸长的长度不同，这说明弹簧有“软”“硬”之分，容易被拉伸的弹簧比较软，反之比较硬．弹簧的软硬用它的刚性系数来表示．刚性系数越大，弹簧越硬。

此外，为实现拉簧的越拉拉力越小的情况下，也可以采用，弹簧金属片由拉伸端至内端厚度递减的方式实现。

所述长形孔采用的是尖顶梯形孔，所述尖顶梯形孔的顶端宽度小于尖顶梯形孔的底端宽度，所述尖顶梯形孔的顶端靠近所述金属弹性片的外端，所述尖顶梯形孔的底端宽度小于金属弹性片的宽度。

本实用新型通过设置弹簧金属片从拉伸端至内端横截面面积逐渐递减，即金属弹片的厚度逐渐递减，使其达到越拉长拉力越小的情况，使其符合各种要求拉力输出逐渐减少的装置中，减少了弹簧抵消作用力的使用，极大扩大了弹簧的使用范围，其结构稳定，不易变形，加工简单，可广泛应用于各种平衡装置以及各种要求拉力输出逐渐减少的装置中。

本实用新型将极大地简化力转化机构，机构体积大大缩小，机构成本急剧下降，材料消耗明显减少，成本大大降低并有利环保，而且则特别是对有些有很多限制的产品中具有非同寻常的重要意义。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。