发明名称 低失真地震探测器用的弹簧
摘要 兹揭示一种地震探测器用之改良型低失真弹簧幅(或弹簧网架),该弹簧幅具有混充谐振频率与地震探测器之自然频率之适合比率,而且,在破坏测试及工地使用期间可吸收在地震探测器上所受到之锐利横向力。
申请公布号 TW354373 申请公布日期 1999.03.11
申请号 TW083109820 申请日期 1994.10.22
申请人 萧氏工业有限公司 发明人 丹尼尔吴明宽
分类号 G01V1/04 主分类号 G01V1/04
代理机构 代理人 郑自添 台北巿敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种地震探测器用之盘形弹簧(Disc-shaped spring),使在永久磁铁总成内悬承一具线圈支架,以供该线圈支架对磁铁总成产生往复运动之内,其特征为该弹簧包括有:一个外环,一个内环,及多数之弹簧臂,各弹簧臂是在外环及内环之间伸延并连接该外环及内环,各弹簧臂系由多数之狭槽所形成,每一条狭槽则沿一个弹簧臂之外侧缘及一个邻近弹簧臂之内侧缘而伸长,各狭槽之造形可使每一个弹簧臂具有;一个外侧缘,该外侧缘系由多数之弯曲面组成,其中至少包括有一个中间面及两个终端面,而中间面具有一个曲率半径,曲率半径之中心则定位在盘形弹簧区域内圆盘中心之相对侧,及一个内侧缘,该内侧缘系由多数之弯曲面组成,其中至少包括有一个在外侧缘中间面之相对侧之中间面以及两个偏离外侧缘各终端面之终端面,使每一个弹簧臂具有一个薄的中间部份,其不超过弹簧臂全长的30%,而各终端部份则在装设在弹簧环之方向内增加宽度,以产生具有一种高频率混充响应之弹簧,因而,比较不容易受到横向冲击而被损坏。2.如申请专利范围第1项之弹簧,其中所有外侧缘之弯曲面均具有相同之曲率半径及相同之中心点。3.如申请专利范围第2项之弹簧,其中内侧缘之两个终端面均具有相同之曲率半径及相同之中心点,其中内侧缘亦另增加有一个面,该面是从外终端面之端部伸长,该外终端面与内侧缘终端面之曲率半径及中心点不同,其目的是在两条狭槽端之面积内增加较多之材料,其中一条狭槽可界定一个弹簧臂之内侧缘,而另一条狭槽则可界定一个邻近弹簧臂之内侧缘。4.如申请专利范围第2项之弹簧,其中外侧缘之各曲率半径及内侧缘之各曲率半径中心均不在一条从外侧缘之中心伸长并通过圆盘中心之直线上。5.如申请专利范围第1项之弹簧,其中外侧缘及内侧缘之各中间弯曲面分别具有不同之曲率半径,但是,具有相同之曲率中心,以产生一个等宽之中间部份。6.如申请专利范围第1项之弹簧,其中外侧缘之端面均具有相同之曲率半径及相同之中心点,而内侧缘之端面则互相具有相同之曲率半径,但是,与外侧缘之端面不同,而且,亦具有相同之中心点,因而,可产生增加相同宽度之对称终端部份。7.如申请专利范围第1项之弹簧,其中各终端部份具有不同之宽度。8.如申请专利范围第1项之弹簧,其中内侧缘之每一个端面均随一条蜗线(Spiral curve)而变化。9.一种地震探测器用之盘形弹簧,使在永久磁铁总成内悬承一具线圈支架,以供该线圈支架对磁铁成产生往复运动之用,其特征为该选择包括有:一个外环,一个内环,及连接外环及内环之多数弹簧臂,各弹簧臂系由多数之狭槽所形成,每一条狭槽则沿一个弹簧臂之外侧缘及一个邻近弹簧臂之内内侧缘而伸长,各狭槽之造形可使每一个弹簧臂具有:一个具有多数曲率之外侧缘,使各曲率之中心定位于盘形弹簧区域内,与弹簧臂之中心各位于圆盘中心之相对侧面上,一个具有多数曲率之内侧缘,使在任何点上之曲率半径决不会大于外侧缘之曲率半径,其中,在外侧缘及内侧缘间之距离在中间部份范围内为常数,该中间部份至少包含有2%及不超过30%之内侧缘总长度,及在外侧缘及内侧缘间之距离则在内侧缘之剩余长度范围内增加,而且,不会沿该弹簧臂之任何一点上减少。10.如申请专利范围第9项之弹簧,其中内侧缘之剩余长度是对中间部份形成对称。11.如申请专利范围第9项之弹簧,其中除了中间部份外,剩余长度至少为内侧缘总长度之5%,但是,不会超过30%。12.如申请专利范围第9项之弹簧,其中内侧缘之曲率减少,使内侧缘及外侧缘间之距离在超过中心部份后增加并且互相对称。13.如申请专利范围第9项之弹簧,其中外侧缘之多数曲率具有相同之相等曲率半径及相同之中心点,使能产生一种等曲率半径之外侧缘。14.一种地震探测器用之盘形弹簧,使在永久磁铁总成内悬承一具线圈支架,以供该线圈支架对磁铁总成产生往复运动之用,其特征为该弹簧包括有:一个外环,一个内环,及连接外环及内环之多数弹簧臂,各弹簧臂是从外环伸长至内环,各弹簧壁系由多数之狭槽所形成,每一条狭槽则沿一个弹簧臂之外侧缘及一个邻近弹簧臂之内侧缘而伸长,各狭槽之造形可使每一个弹簧臂具有:具有一曲率半径之一个拱形外侧缘,该曲率半径之中心定位在圆盘中心之相对侧面上,及具有一拱形中间面及各拱形端面之一个内侧缘,中间面之曲率半径则小于外侧缘之曲率半径,使每一个弹簧臂具有一个长而薄之中间部份,而各终端部份则在装设在弹簧环之方向内增加宽度,以产生具有一种高频率混充响应之弹簧,因而,比较不容易受到横向冲击而被破坏。15.如申请专利范围第14项之弹簧,其中终端部份之外和内表面具有相同之曲率半径且中心点,在中间部份中心点的相对侧上以产生具有相同增加宽度之终端部份。16.如申请专利范围第14项之弹簧,其中各终端部份具有不同之宽度。17.一种地震探测器用之盘形弹簧,使在永久磁铁总成内悬承一具线圈支架,以供该线圈支架对磁铁总成产生往复运动之用,其特征为该弹簧包括有:一个外环,一个内环,及连接外环及内环之多数弹簧臂,各弹簧臂系由多数之挟槽所形成,每一条狭槽则沿一个弹簧臂之外侧缘及一个邻近弹簧臂之内侧缘而伸长,各狭槽之造形可使每一个弹簧臂具有一个既长又薄且宽度自其中点开始往相反方向增加之中间部份及连接该中间部份至内环及外环之外侧缘,而且,使中间部份之宽度增加至内环及外环,因此,可产生一种弹簧,该弹簧具有一种高频率之混充响应,而且,不容易受到作用在地震探测器上之横向冲击而被损坏。18.如申请专利范围第17项之弹簧,其中两个外侧部份被对称安排在中间部份上。19.如申请专利范围第17项之弹簧,其中两个外侧部份分别具有不同之宽度。20.如申请专利范围第17项之弹簧,其中两个外侧部份均随一条蜗线而变化。21.一种地震探测器用之盘形弹簧,使在永久磁铁总成内悬承一具线圈支架,以供该线圈支架对磁铁总成产生往复运动之用,其特征为该弹簧包括有:一个外环,一个内环,及在外环及内环间伸长并连接外环及内环之多数弹簧臂,各弹簧臂系由多数之狭槽形成,每一条狭槽则沿一个弹簧臂之外侧缘及一个邻近弹簧臂之内侧缘而伸长,各狭槽之造形可使每一个弹簧臂具有:具有一个曲率半径之一个拱形外侧缘,该曲率半径之中心定位在盘形弹簧区域内,圆盘中心之相对侧面上,及具有一个拱形中间面及各拱形端面之一个内侧缘,内侧缘之中间面之曲率半径则小于外侧缘之曲率半径,使每一个弹簧臂具有一个长而薄而稍微弯曲之中间部份,而各终端部份则在装设在弹簧环之方向内增加宽度,以产生具有一种高频率混充响应之弹簧,因而,比较不容易受到横向冲击而被损坏,其中各臂内侧缘之两个端面具有相同之曲率半径及相同之中心点,而且,该内侧缘包括有一个附加面,该附加面是从外侧端面之端部伸长,该外侧端面具有与各端面不同之曲率半径及不同之中心点,其目的则可增加在一条狭槽及一条邻近狭槽之间面积之更多材料,其中,一条狭槽可界定一个弹簧臂之内侧缘,而其邻近狭槽则界定一个邻近弹簧臂之内侧缘。22.一种地震探测器用之盘形弹簧,使在永久磁铁总成内悬承一具线圈支架,以供该线圈支架对磁铁总成产生往复运动之用,其特征为该弹簧包括有:一个外环,一个内环,及在外环及内环间伸长并连接外环及内环之多数弹簧臂,各弹簧臂系由多数之狭槽形成,每一条狭槽则沿一个弹簧臂之外侧缘及一个邻近弹簧臂之内侧缘而伸长,各狭槽之造形可使每一个弹簧臂具有:具有多数弯曲面并至少含有一个中间面之一个外侧缘及两个与中间面相连接之端面,该中间面具有一个曲率半径,而曲率半径之中心则定位在圆盘中心之相对侧面上,及具有多数弯曲面并至少含有一个中间面之一个内侧缘,该内侧缘之中间面是在外侧缘中间面之对置侧面上以及两个端面,而各端面则分别偏离外侧缘之各端面,在每一个弹簧臂之内侧及外侧缘上之所有曲面之曲率半径均定位在圆盘中心线之侧面,以增加沿每一个弹簧臂之内侧面狭槽端部及沿邻近弹簧之外侧缘狭槽端部间之距离,因而,亦增加与内环相连接之连接臂宽度,使每一个弹簧臂具有一个长而薄之中间部份,而各终端部份则在装设在弹簧环之方向内增加宽度,以产生具有一种高频率混充响应之弹簧,因而,比较不容易受到横向冲击而被破坏。23.一种地震探测器用之盘形弹簧(Disc-shaped spring),使在永久磁铁总成内悬承一具线圈支架,以供该线圈支架对磁铁总成产生往复运动之内,包括一外环,和一内环和至少三个之多数狭槽,每一狭槽具有一外部份形成了一延伸于外环和内环间之弧线弹簧臂的外表面且狭槽之端部邻近于盘形弹簧之外侧缘,和一内部份形成了一延伸于外环和内环间之弧线弹簧臂的内表面,改进之处包括将形成弹簧臂之外和内表面之弧线的曲率中心侧向地朝圆监盘之一侧移动以将形成弹簧臂之外表面的狭槽端部移动得更靠近圆盘之边缘并且将形成弹簧臂之内表面的狭槽部份与形成邻近的弹簧臂之外表面的狭槽部份之交集移动得更靠近圆盘的边缘以使形成一弹簧臂之外表面的狭槽端部与形成邻近的弹簧臂之外表面的狭槽之间的距离增加。图式简单说明:第一图A及第一图B为习用类型之地震探测器所使用弹簧之平面图,第二图A及第二图B为本发明地震探测器弹簧之平面图,第三图A及第三图B分别为本发明地震探测器之一个弹簧臂及习用类型地震探测器之一个弹簧臂之放大平面图,第四图为本发明之另一种地震探测器弹簧之平面图,第五图为根据本发明之另一个实例所制成一个弹簧臂之平面图,第六图A,第六图B及第六图C分别为在第二图A内所示弹簧之上部份,另一种地震探测器弹簧之上部份以及在圆圈6C内所示部份之放大平面图,第七图亦为本发明地震探测器之另一个实例平面图。
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