易辨别中位的限位时钟弹簧制造技术

一种易辨别中位的限位时钟弹簧，目的是具有自我保护功能、可靠性高；本实用新型专利技术包括壳体、扁平电缆、齿轮型旋转卡和垫片；壳体包括内圈、上壳体、下壳体；齿轮型旋转卡中间有台阶型孔，周边是具有标准渐开线参数的外啮合圆柱型齿轮；上壳体是一个旋转体，在与内圈出线口对面180°处设有齿轮，齿轮最低层高于内圈的装齿轮型旋转卡的平面；齿轮型旋转卡的中心台阶孔为两同心圆，齿轮型旋转卡通过环形卡勾固定在内圈上，环形卡勾卡在台阶孔的台阶上；扁平电缆缠绕于内圈与下壳体之间；在扁平电缆与下壳体的固定处设有一个尾部带有撑片的护盖，该护盖上的撑片呈圆弧状，与下壳体的内径面贴合，扁平电缆位于撑片与下壳体的内径面之间。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型时钟弹簧，属于车辆的电气连接件领域。
技术介绍
随着我国汽车工业的发展，高速公路的开发建设及车速的逐渐提高，汽车的安全性变的越来越重要。汽车安全气囊系统作为被动安全性的研究成果，由于使用方便、效果显著、造价不高，得到迅速发展和普及。在安全气囊系统中，时钟弹簧处在传感器控制部分和气袋之间，是安全系统的咽喉，时钟弹簧要解决的是静止件和旋转件之间的导线安全连接问题，保证传感器控制部分和气袋是始终连接的。在汽车正常运行时，它随着转向盘作同步旋转，在转向盘、转向柱开关这两个相对转动部件之间保持可靠的电气连接，从这个角度来 看，在驾驶员气囊系统中，时钟弹簧是一个关键，是构成汽车驾驶员气囊系统的主要电子元器件。而随着汽车消费多样化需求增加及汽车工业的不断发展，转向盘控制面板上集成了越来越多的功能，时钟弹簧把电信号从车身仪表面板上传输到转向盘面板上，从而方便了驾驶者操控，间接提高了操控的安全性。此时它还保证了转向盘按键和整车功能部件、仪表线束等功能模块之间的电信号连接。时钟弹簧内部由于通过扁平电缆线来连接电气，而扁平电缆线的长度是有限的，因此时钟弹簧的旋转范围是有限的。为保证时钟弹簧能够正常工作，在时钟弹簧装配好后必须将其转动到可工作区的中间位置，俗称时钟弹簧的对中位置，才能装车。为防止时钟弹簧在装车前的包装及运输过程中发生转动而导致时钟弹簧不在对中位置，通常需要设置一个定位销机构，也称锁止片结构。该定位销结构可防止时钟弹簧的旋转件与安装下壳体之间产生相对转动。装车后，该定位销将会被拔除，时钟弹簧才会随方向盘一同旋转进行电信号的传递连接。由于装车后，定位销没有了，在后期的车辆维修、手工检测过程中，维修人员易过缠绕时钟弹簧左右旋转圈数或偏离对中位置将时钟弹簧装到车上，则会导致时钟弹簧内部扁平电缆线拉断或反折，而使时钟弹簧失效，从而降低时钟弹簧的可靠性，导致车辆故障。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种具有自我保护功能、可靠性高的易辨别中位的限位时钟弹簧。本技术包括壳体、扁平电缆、齿轮型旋转卡和垫片；壳体包括内圈、上壳体、下壳体。齿轮型旋转卡中间有台阶型孔，周边是具有标准渐开线参数的外啮合圆柱型齿轮。在扁平电缆与下壳体的固定处设有一个尾部带有撑片的护盖，该护盖上的撑片呈圆弧状，与下壳体的内径面贴合，扁平电缆位于撑片与下壳体的内径面之间。齿轮参数的选择齿顶圆直径da根据齿轮型旋转卡的外径大小而定，根据齿轮的计算公式da=(z+2)m, (m为齿轮的模数，z为齿轮的齿数)，一般选择标准齿轮m=l,推算出齿数z=(da/m)-2，如有小数，则需进行圆整，同理还可根据齿轮的计算公式计算出分度圆直径d=mz,齿根圆直径df=(z-2. 5)m,齿顶高!^=!!!，齿根高hf=1.25m,根据上述尺寸结果可得出齿轮基本参数，绘出标准渐开线圆柱型齿轮的全齿轮廓，也是较常见的类似传递扭矩的齿轮廓。为使齿轮型旋转卡具有限位作用，将齿的分布及所用齿数做调整。齿轮型旋转卡的每个齿轮的轮廓同上述计算出的标准渐开线圆柱型齿轮的轮廓，而齿轮则分为上下两层，每隔一个齿轮为一层。在每层齿轮的最边上各有一个半齿(半齿定义齿轮的圆心分别与任意一个齿轮的齿根、齿顶相连后所形成的齿轮轮廓部分)，最后再用齿顶圆将每层半齿的齿顶相连后即可形成齿轮型旋转卡的外轮廓。每层齿轮的个数选择可按如下方法进行一般定义M取值:M=1、1. 5、2、2. 5、……圈，齿轮型旋转卡的上层的齿轮所用齿数K :K=M+1+补偿值Q，下层齿轮所用齿数T :T=M+补偿值Q。补偿值Q的取值当M=整数1、2、……圈时，Q=O ;当M=L 5、2. 5、……圈时，Q=O. 5。M代表在保证时钟弹簧产品功能不受影响的前提下，时钟弹簧由中间位置能够左右旋转的有效圈数；z代表齿轮型旋转卡齿轮的齿数。上壳体是一个旋转体，在与内圈出线口对面180°处设有齿轮，齿轮最低层高于内圈的装齿轮型旋转卡的平面。齿轮的参数选择齿根圆直径df'根据上壳体的直径大小而定，因为两齿轮外啮 合，则一般m相同，m为齿轮的模数，z'为齿轮数。根据齿轮的计算公式df' =( z' -2.5)m，推算出齿数z'，如有小数，则需进行圆整。同理根据齿轮计算公式计算出分度圆直径(T =mz ',齿顶圆直径d/ ={z' +2)m,齿顶高!^ =m,齿根高h/ =1. 25m,根据上述尺寸可得出齿轮基本参数，绘出标准渐开线圆柱型齿轮的全齿轮廓，也是较常见的类似传递扭矩的齿轮廓。为使该齿与齿轮型旋转卡外啮合并可以使齿轮型旋转卡起到限位作用，将齿的分布及所用齿数做调整。上壳体的每个齿轮的轮廓同上述计算出的标准渐开线圆柱型齿轮的轮廓，而齿轮也是分为上下两层，上层的齿轮外轮廓两通过上壳体圆心互成N度角(N=360° / z')的直线分别与齿根圆、分度圆相交后所组成的轮廓；下层齿轮外轮廓随意选择相邻的两个齿轮，两齿轮的中心线与上层N度角的中心线相吻合，两齿轮的两边则用齿根圆相连后形成上壳体的下层齿轮轮廓。由于齿轮型旋转卡与上壳体的齿轮是互相啮合传动，但均有上下两层齿轮结构，为防止啮合时干涉，则齿轮型旋转卡的上层齿轮的底面与上壳体的下层齿轮的顶面有0. 3mm Imm间隙，齿轮型旋转卡的下层齿轮的顶面与上壳体的上层齿轮的底面有0. 5_ 1. 2_间隙。这两个间隙值可根据实际情况而定，不必完全与文中所举数字相同。齿轮型旋转卡为全齿时,齿轮数为z,上壳体齿轮部位为全齿时,齿轮数为Z'，则上壳体与齿轮型旋转卡的齿轮中心距P=d+ d' =z+z/，由于上壳体与下壳体固定不动，则齿轮型旋转卡的圆心位置则必须是直径为P的圆上。环形卡勾的中心位置则也确定为P的圆上，齿轮型旋转卡的中心台阶孔与该卡钩配合，齿轮型旋转卡通过环形卡勾固定在内圈上。为实现齿轮型旋转卡的自转功能，将齿轮型旋转卡的中心台阶孔设计为两同心圆形成的台阶孔，环形卡勾从齿轮型旋转卡的中心台阶孔穿过，环形卡勾卡在台阶孔的台阶上，齿轮型旋转卡被Z向定位，X-Y平面内则可以围着环形卡勾自转。齿轮型旋转卡与上壳体的齿轮部分米用外哨合，齿轮型螺旋方向均为直齿。在旋转过程中，齿轮型旋转卡的下层齿轮旋转过程中被上壳体的下层齿轮拨动，则齿轮型旋转卡产生自转，角度发生变化。继续旋转，齿轮型旋转卡的上层齿轮则会碰到上壳体的上层N0角的直线部分，齿轮型旋转卡则会被继续被拨离一定角度。继续旋转，齿轮型旋转停止自转，当齿轮型旋转卡的齿轮再次被拨动时则是旋转卡的下层第2个齿轮。依次拨动，当旋转到齿轮型旋转卡的下层无齿轮部分，则不能再旋转，实现限位。为防止在旋转过程中，手动拨动齿轮型旋转卡使之齿轮与上壳体的齿轮配合产生错位，上壳体的上层齿轮部分采用两通过上壳体圆心互成N。角的直线与齿轮的分度圆直径相交，当拨转齿轮型旋转卡时，齿轮型旋转卡的的上层齿轮被上壳体上层齿轮N。角的直线部位顶住，防止齿轮型旋转卡回转，齿轮型旋转的下层齿轮则会与上壳体2的下层齿轮啮合，从而避免所谓的跳齿。时钟弹簧装上齿轮型旋转卡后的左右限位圈数计算公式为左右旋转的圈数A=M- (360。/ z )/2/360°。上壳体与下壳体一起固定在车体上，静止不动。内圈旋转时，则会同步带动齿轮型旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种易辨别中位的限位时钟弹簧，其特征是包括壳体、扁平电缆、齿轮型旋转卡和垫片；壳体包括内圈、上壳体、下壳体；齿轮型旋转卡中间有台阶型孔，周边是具有标准渐开线参数的外啮合圆柱型齿轮；上壳体是一个旋转体，在与内圈出线口对面180°处设有齿轮，齿轮最低层高于内圈的装齿轮型旋转卡的平面；齿轮型旋转卡的中心台阶孔为两同心圆，齿轮型旋转卡通过环形卡勾固定在内圈上，环形卡勾从齿轮型旋转卡的中心台阶孔穿过，环形卡勾卡在台阶孔的台阶上??；扁平电缆缠绕于内圈与下壳体之间；在扁平电缆与下壳体的固定处设有一个尾部带有撑片的护盖，该护盖上的撑片呈圆弧状，与下壳体的内径面贴合，扁平电缆位于撑片与下壳体的内径面之间??。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵自鹏，
申请(专利权)人：山西荣长汽车部件有限公司，
类型：实用新型
国别省市：