CN2091991U - 端圈动态不并圈的螺旋压缩弹簧 - Google Patents

Abstract

本实用新型为螺旋压缩弹簧。用以解决端圈并 圈螺旋压簧早期断裂。其特征为端圈与邻圈动态不 并圈。可消除“疲劳源”。软化与消散冲击破坏；提高 抗冲击能力30％至2倍；防止断裂，延长“疲劳寿命” 50％至几十倍；完善减震特性适应近代高速、轻型、 高频、重载、耐温、耐压、耐蚀、耐冲击等新科技产品优 化弹性系统的需要。

Description

实用新型名称：端圈动态不并圈的螺旋压缩弹簧。

实用新型技术领域属螺旋压缩弹簧（Int.CL.F16F1／06，08.）。

现有国内外螺旋压簧极多采用端圈并圈结构，并圈部分的簧丝不能充分发挥有效圈的作用，更严重的是动态的并圈接触、冲击经常造成这类压簧应用的早期断裂。（参阅国家标准GB1239－76《普通园柱螺旋压缩弹簧》；联邦德国DIN2095.5.1973《园弹簧钢丝制园柱螺旋压缩弹簧；冷卷压缩弹簧的质量规范》。）

现有技术常用这类压簧的疲劳试验，疲劳强度和疲劳分析研究寿命与断裂，但至今未能认定并圈冲击是早期断裂的根本原因！更未见有用冲击瞬态模型进行计算、试验、分析、设计而提出相应改进的公告，公知信息。在WPI（国际专利分类索引）专利文献的检索中曾见1980年8月19日申请的法国专利（CREUSOT－LOIRE申请人；190880－FR－018123国际专利分类号）那是采用端圈螺旋表面阻滞隔离结构的一种设计。（英文摘要有：“Helical  spr－ing  has  end  dises  with  helical  surface  and  stop  surface  for  coil  ends”。）这项专利部分地显示了发明人缓和并圈冲击的构想。由于工艺复杂，收益不明，未见实用，也许它不能很好代表现有技术，可能这项专利缺乏较好的实用性。

本实用新型的目的是利用端圈部位的动态不并圈结构（图1所示为端圈起翘，动态不并圈结构实例）形成此压簧在全工作过程中端圈与它的邻圈之间有足够大的动态间隙，使原有的并圈转化成参与弹性作用全过程的有效圈，完全消除端圈与它的邻圈之间的并圈接触，软化和消散端圈的并圈冲击，减少或避免并圈压簧的早期冲击断裂，延长它的使用寿命！

图1是在最大工作负荷P_2max（通常指动态负荷）作用下本新型第一种典型结构的压缩动态图。图中δ_A′与δ_B′为压缩动态下A端与B端端圈与它的邻圈之间的动态间隙。

本新型的特征方程如下式：

δ_A′＞0 （1）

δ_B′＞0 （2）

凡属符合上列方程中任一算式能实用的螺旋压簧均属本实用新型申请的特征结构！

算式（1）与（2）为动态值，一般较难测定。对圈间距较小的压簧实用中可用P′_2max作用下的静态间隙，加大0.1（t₂－d）来计算。其一般实用式为：

δ_A″＞0.1（t_A2－d） （3）

δ_B″＞0.1（t_B2－d） （4）

此处P_2max′为与P_2max（动态负荷）等值的静态负荷。

式中δ_A″与δ_B″为两端端圈（A端与B端）在P_2max′作用下的静态间隙；

t_A2与t_B2为端圈邻圈（第1圈）与它的下一序圈（第2圈）之间的节距值；

d为该压簧簧丝直径。

遇有特殊应用，上列（3）与（4）的实用式可根据需要与应用经验修正。

实现方程（1）与（2）是本实用新型的特征目标，算式（3）与（4）是从属于（1）与（2）的。

本实用新型的基本内容：

本新型采用端圈部位动态不并圈结构使端圈部位和它的邻圈之间保持一个适当的间距（在压簧自由状态时，它们的值A端为δ_A，B端为δ_B）。这个间距（当间距不均匀时此值仅指最小值，下同）应保证压簧在正常工作的全过程中端圈与它的邻圈之间之间无动态并圈接触。这样既增加了压簧的有效圈数，又防止并圈冲击而软化、消散（Melt）因并圈而产生的冲击破坏，减少或防止了压簧的冲击断裂！

附图1为P_2max作用下端圈起翘无并圈接触的动态压缩图。这种螺旋压簧是本新型第一种典型结构。

在A与B两个字母被指定为表明压簧两端的专用符号或注脚时，图1上A、B两端圈的螺旋角分别为α_AO与α_BO；两端端圈的终点为A_eo与B_eo。当采用端圈起翘结构时，增大后的螺旋角用α_A与α_B表示，此时应有下式：

α_A＞α_AO（5）

α_B＞α_BO（6）

这是压簧在自由状态下的端圈起翘角（图1未表示）。

在P_2max作用下的动态压缩瞬时，这个起翘角（α_A与α_B）分别减缩为α_A′与α_B′，并有下式：

α_A′≥α_AO（5′）

α_B′≥α_BO（6′）

算式（5）、（6）仅以实现算式（1）与（2）为特征目标它们从属于算式（1）与（2），但它们是起翘结构的形态特征方程。

当i代表自任一端起数的该圈序数时，可用δ_Ai′，δ_Bi′表示该序圈与下一邻圈（第i＋1圈）之间的动态间隙。此时δ_A′、δ_B′（端圈序数为0，此处省略下同）…δ_Ai′，δ_Bi′…。各邻圈之间的动态间隙可有相等与不相等的各种组合。

由于实用结构的需要，起翘簧丝在两端可各有一个起讫点。在图1上，始点表示为A_eo，B_eo（即端圈终点）讫点表示为A_e与B_e。起翘（变螺旋角）的始讫点常仅需一个有限的量程，这个量程的投影在侧视图上用螺旋圈中心角φ_A与φ_B来表示。它们相当于下式：

φ_A＝

＞0 （7）

或φ_B＝∠

＞0 （8）

本实用新型各种结构特征范围应包容了压簧该有的全部实际结构量程，当本新型的有效簧圈为n圈时，这个特征范围应如下式：（式9、10、11和17、18、19）

n×360°≥φ_A≥0° （9）

n×360°≥φ_B≥0° （10）

n×360°≥φ_A＋φ_B≥0° （11）

式（17）、（18）、（19）指的是端圈终点（A_eo、B_eo）之后在端圈邻圈上的C、D点的起翘结构形式，（见附图3）。它也是本实用新型的一种实用的结构。有关式（17）、（18）、（19）和φ_C、φ_D的定义见后文陈述。

算式（9）、（10）、（11）包含了附图1与附图2的两种结构形式。这两种形式的特征范围由下列式（9′）、（10′）、（11′）；（9″）、（10″）、（11″）和（9″′）、（10″′）、（11″′）所包容。

对图1的起翘结构而言，它们受算式（7）或（8）的约束（即任意一端端圈终点的起翘作为特征）。

如此，附图1的结构特征范围为式（9′）、（10′）、（11′）和式（9″）、（10″）、与（11″）：

n×360°＞φ_A＞0° （9′）

n×360°＞φ_B＞0° （10′）

n×360°≥φ_A＋φ_B＞0° （11′）

式（9′）、（10′）、（11′）未包容两侧的边界特例是式（9″）、（10″）、（11″）和（9″′）、（10″′）、（11″′），前者是极大值，后者是极小值。（9″′）、（10″′）、（11″′）见下文，式（9″）、（10″）、（11″）如下：

φ_A＝n×360°（此时视φ_B＝0°） （9″）

或φ_B＝n×360°（此时视φ_A＝0°） （10″）

和φ_AB＝φ_A＋φ_B＝n×360° （11″）

以上式（9″）与式（10″）是同一结构的两种叙述，因而它们毋需同时成立。

符合算式（9″）、（10″）、（11″）的实例在保证特征方程（1）与（2）成立之外，在几何特征上它们还符合算式：（12″）

α_A＝α_B（12″）

式（11″）中的φ_AB为簧丝起翘量程的最大值可用下式（13″）：

φ_AB＝∠

（13″）

φ_AB含义为端圈终点的起翘始自A_eo，终迄於B_eo。φ_AB实际占 有了全部有效圈（式11″）。这种结构表明起翘后用一个螺旋角（式12″）直绕到另一个端圈终点为止，绕制工艺相对简便。此时端圈自身螺旋角，α_AO与α_BO之间可有相等与不相等的组合。

附图2和算式（9″′）（10″′）（11″′）是本新型中算式（9）、（10）（11）不起翘边界条件的实例，是对算式（9′）、（10′）、（11′）未包容的最小边界值部分的补充。

式（9″′）、（10″′）、（11″′）见下文。

附图2为P_2max作用下压簧端圈不起翘无并圈接触的动态压缩图。是本新型的第二种典型结构。它和图一的起翘结构一样以实现动态不并圈为基本特征目标。

不起翘的两端起翘角和量程有下式：

α_A＝α_AO（12）

α_B＝α_BO（13）

φ_A＝0° （9″′）

φ_B＝0° （10″′）

φ_A＋φ_B＝0° （11″′）

算式（12、13、9″′、10″′）均为不起翘的结构特征。它们从属特征算式（1与2）。当α_AO、α_BO（即α_A与α_B）选择适当时本结构（端圈不起翘）同样能实现端圈动态不并圈的特征目标，即δ_A′、δ_B′大于零。

相同于图1，当i代表自任一端起数的该圈序数时，各邻圈间的动态间隙δ_A′、δ_B′……δ_Ai′、δ_Bi′……之间可有相等与不相等的组合。

在算式（12）与（13）之间可有相等与不相等两种关系，形成两种结构上的小分类特征。简述如下：

1）当α_A≠α_B（即α_AO≠α_BO）时，其结构特点为两端端圈螺旋角不等，在中部簧圈中至少有一个折角（两个不同的螺旋角在中部交会或过渡）

2）当α_A＝α_B＝α_AO＝α_BO时应有φ_AB＝0°即下式：（14）

φ_AB＝∠ ＝φ_A＋φ_B＋φ_i…＝0° （14）

式中φ_i表示中部各圈变螺旋角起讫量程，式（14）中φ_i也为零：

式（14）表明的特例从一个端圈到另一端圈的全部量程中（实际量程应为φ_AB加两端圈所占中心角之和）均为同一螺旋角一绕到底。这是最简单的一种绕簧工艺。实施的关键是这个α_AO＝α_BO的值要选择得好，以保证δ_A′＞0，δ_B′＞0。

附图3为P_2max作用时动态压缩工况下端圈后起翘无并圈接触的压簧，这是本新型的第三种典型结构。

假设C与D为本结构新型端圈终点以外相邻于端圈又不在端圈上的任意点。C点近A端，D点近B端，一般C与D点仅在端圈邻圈（第1圈）内变动起翘位置。

本结构的特征在A_eo与B_eo处不起翘，但在C点与D点处改变 螺旋角。它们的螺旋角分别用α_C与α_D表示，此时应有下式：

α_C≠α_AO（15）

α_D≠α_BO（16）

式（15）、（16）为本结构的形态特征，必须保证δ_A′＞0，δ_B′＞0，因而式（15）、（16）是从属于式（1）、（2）的。

用φ_C与φ_D表示始自C与D终止于C_e与D_e的变螺旋角的量程，则本结构的特征范围应有下式：

n×360°＞φ_C＞0° （17）

n×360°＞φ_D＞0° （18）

n×360°＞φ_C＋φ_D＞0° （19）

φ_C＝∠

（20）

φ_D＝∠ （21）

算式（1）、（2）与（15）、（16）、（17）、（18）、（19）形成本结构的特征要求与范围。其余类同于图1、图2的陈述从简。

与现有技术相比的优点和积极效果：

和现有端圈动态并圈螺旋压簧相比，采用本新型的动态不并圈结构能使原动态并圈的那部分无效簧圈转化为参与弹性工作过程的有效簧圈，增加有效圈数，软化与消散并圈冲击，消除了“疲劳源”；能将承受冲击载荷的能力提高30％～200％；能延长“疲劳寿命”50％至几十倍；能在相同的工作条件下减缩原并圈压簧的尺寸，圈数重量和材料消耗；能减少或避免冲击振动与冲击破坏，最大限度减少断裂，变形和它所在设备或机构的二次故障与损失；能减少由于压簧断裂引起的拆装，检修，更换等作业的停时和费用；能为某些有特殊要求的设备、产品提供更优良的减震特性，完善整个弹性系统、设备或新产品的工作特性。

在绕制工艺上与端圈并圈压簧相比，具有绕制工艺方法类同无需特殊设备等优势。由于上述优势幅度较大，抗冲击能力较强还能将某些高要求高技术标准螺旋压簧的复杂工艺改变为普通工艺，因而大多数情况下本新型的实用工艺难度低，材料标准的要求也较低，综合成本将比原并圈结构下降得比较多；遇有要求抗腐蚀、耐冲击、耐高温、高频高速运行和较长疲劳寿命的一些特殊需求，本新型将能以结构和工艺上的优势取代某些一般企业难实施的高难工艺，如冷处理和一些有高难要求的表面处理、热处理、特殊处理等。这种软化冲击的优势还能用比较廉价的较易得到的材料去替代那些价格高昂，难以寻求的材料。一项设计得比较精到的本新型压簧将以较好的性能，方便的供应，简便的工艺，较低的成本去嬴得市场和经济效益！

上述这些用途和优势不仅将在老结构老产品的更新换代中得到体现，也将在近代高速、轻型、重载、耐高温、耐腐蚀、耐冲击、耐高压和它们组合作用下的新技术中开拓新路，顺应近代各种机车、车辆、船舶、汽车、内燃机、压缩机、液压机械、轻纺机械、矿冶设备、航空航天器等领域中新一代高科技产品优化弹性减震系统和其它技术机构的需要！

附图和它们的说明：

图1：“P_2max作用时，动态压缩工况下端圈起翘无并圈接触的螺旋压簧”

图1的说明：A、B两个字符用以表示压簧A与B两端相关的符号与注脚。

P_2max：压簧承受的最大（动态）工作负荷；

δ_A′与δ_B′表示在P_2max作用下端圈A与B与它们的邻圈（第1圈）之间的最小动态间隙，是本新型特征符号。当以i表示所在圈从端圈（为零圈）数起的序数时，δ_Ai′与δ_Bi′分别表示A端与B端第i圈与它的后续邻圈（第i＋1圈）之间的动态间隙。图1图形只画到第3圈，因而标符注脚i用2替代，所示为δ_A2′与δ_B2′；

α_AO与α_BO为A端与B端的端圈螺旋角；α_A与α_B为在P_2max作用下A端与B端在动态压缩条件下端圈（终点）起翘的螺旋角；A_eo与B_eo为A端与B端端圈终点，同时又是端圈起翘的始点。A_e与B_e为A端与B端端圈起翘量程终点；φ_A与φ_B为端圈起翘始讫点间的量程在侧视图上投影所含中心角，可用算式表示，见算式（7）与（8）；

图2为“P_2max作用时动态压缩工况下端圈不起翘无并圈接触的螺旋压簧”。

图2的说明：本结构特征端圈终点不起翘，利用适宜的α_AO与α_BO实现端圈中的一端或两端的动态不并圈特征，为附图1的一种特殊形式。

附图2中文字，符号注脚同于附图1。

图3为“P_2max作用时，动态压缩工况下，端圈终点后（C点，D点处）起翘，无并圈接触的螺旋压簧”。

图3的说明：本结构特征为端圈终点不起翘（同于附图2第二种压簧）在端圈终点后起翘（类于附图1第一种压簧）。因而其分类属于第三种结构，在起翘与实施方法上类似于附图1。附图3中文字，符号说明同于图1、图2。

C点与D点为在端圈终点外又邻近端圈的任意点。C点近A_eo点，D点近B_eo点。C、D两点是端圈终点后的起翘点，一般只在所在端圈邻圈的360°范围内变动位置。

C_e与D_e是C点与D点起翘量程的终点，因而有式：

附图4见实施方法。

实施方法与附图说明

本实用新型的结构特征在于端圈与它的邻圈的动态不并圈（即δ_A′＞0，δ_B′＞0）。按实际结构分类至少有图1、2、3三类。

按实施方法的难易与陈述的需要用下列顺序（图1、3、2）。

1）端圈起翘，动态不并圈螺旋压簧的绕制（图1）本结构的特征在端圈终点起翘与动态不并圈。当起翘量程φ_A与φ_B较大时（如φ_A＞360°，φ_B＞360°）这个压簧只是圈间节距（或间距）的调整，这是普通变节距绕簧工艺所常见的。而当φ_A与φ_B小于360°尤以小于90°时其变节距量程短，绕制时略有困难。若辅以一些简单的工具，或采用改进一些的方法在数量不多，质量要求不高时，采用常规工艺也不失为一种快速，简便的方法。

在数量较多，质量要求较高，精度等级也高时应采用较好的专用模具，以下推荐两种，专用的绕簧心轴。

第一种为“带槽绕簧心轴”。

这是利用回弹使绕制后的压簧能与凹槽分离并顺利取出一种带槽心轴。这种心轴在普通绕簧工艺中也可采用，共差别主要在于本结构所用凹槽应保证绕制的压簧能满足原设计压簧的形状要求和特征要求，即端圈终点起翘，实现端圈与邻圈的动态不并圈（见图1图形结构）。

第二种为“组合式绕簧心轴”（见附图4）。

附图4“组合式绕簧心轴”。图上标记与说明：

20.内轴；21.φ形内轴（见CC剖视）；另可有片形内轴等。

30.组合式芯套；31.剖分式（双片式）芯套（如图）另有三片式芯套；    多片式芯套。

40.驱动连接装置（如图）。

50.簧丝切断装置（图中未表示）。

S1.卡接在销柱上的绕簧钢丝（起绕时）。

S0.绕制后正待与芯套（31）分离的压簧。

由图4可见由于心轴由芯套与内轴两部分可分离结构组成。这个结构使组合心轴较广泛地适应尺寸，起翘程度，起翘量程、材料、硬度、回弹量、结构等多种变化，也使较难绕制的一些双锥形，锥形与园柱形螺旋压簧中的一些特殊结构得以绕成。

组合式心轴可按需要形成系列，可简化模具的规格、品种、结构，方便生产，降低成本，简化管理……。

2）端圈后起翘，动态不并圈压簧的绕制（图3）

本结构的绕制方法类同于第一种结构（图1）仅起翘始点略为后移，因而普通绕制工艺与两种推荐的绕簧心轴与绕法均可利用。

3）端圈终点不起翘，动态不并圈压簧的绕制（附图2）

从附图2看，这种压簧结构对其特征如果不细加区分几乎全同于普通螺旋压簧，由于毋需并圈，其绕簧工艺不仅常规方法较为方便，而且采用无槽心轴时由于端圈间隙增大，螺距变化少，绕制手续也相对简化。

遇有特殊需要时，如锥形或双锥形压簧，上文推荐的带槽心轴与组合式心轴，自然也可按需选用。除绕制以外的各普通工艺，均可按需选用，可方便实施。

Claims (3)

1、本实用新型为螺旋压缩弹簧，其技术特征为全工作过程的端圈与邻圈的动态不并圈，不接触，以软化与消散冲击破环提高螺旋压簧的抗冲击能力，延长它的使用寿命，它的基本结构为压簧端圈的终点处增大螺旋角(起翘)，使端圈和它的邻圈间保持适当的间距，保证该压簧在最大工作负荷(动态负荷)作用下，端圈与邻圈间在动态条件下仍有足够大的间隙，这个间隙在压簧两端(假定为A端与B端)用δ_A′与δ_B′表示，此时应有如下特征方程：

δ_A′＞0 (1)

δ_B′＞0 (2)

算式(1)、(2)为本实用新型的特征方程，凡符合上列方程中任一方程的实用螺旋压簧均属本实用新型权利要求的内容，

对本弹簧端圈终端处起翘的结构而言除了必须符合上列特征方程(1)、(2)之外，还另有特征范围，

假设新型压簧端圈终点在A端为A_eo，在B端为B_eo，这个A_eo与B_eo同时又是端圈起翘(变螺旋角)的起始点，而且起翘(变螺旋角)在簧圈中部的某个点A_e与B_e终迄，我们称

为这个端圈(A与B)起翘(变螺旋角)始迄的量程，这个量程用它在端圈底面上的投影的中心角ψ_A与ψ_B来表示，列出算式为：

本新型由于端圈的动态不并圈改变了簧圈的结构特性转化并圈部分为有效簧圈，有效簧圈的范围应始自A_eo终止于B_eo，有效圈数n可有下式：

对本新型端圈终端起翘实现全工作过程动态不并圈的这一结构而言，φ_A与φ_B可有如下特征范围：(6、7、8和9、10、11)

n×360°＞φ_A＞0° (6)

n×360°＞φ_B＞0° (7)

n×360°＞φ_A+φ_B＞0° (8)

以及n×360°=φ_A+φ_B=φ_AB(9)

φ_A=n×360°(此时视φ_B=0°) (10)

或φ_B=n×360°(此时视φ_A=0°) (11)

算式(1)、(2)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)组成本权利要求的特征和范围，

用α_AO与α_BO表示两端端圈自身的螺旋角，而用α_A与α_B表示两端圈终点处起翘的螺旋角，对于端圈终点处起翘的结构而言，有如下算式：(12)、(13)，

α_A＞α_AO(12)

α_B＞α_BO(13)

这是本权利要求的结构形态条件，它们从属于算式(1)、(2)，

在满足方程(1)、(2)、(6)、(7)、(8)和(9)、(10)、(11)的条件下，且因方程(12)与(13)的约束，可有如下多种组合形式：

1)α_AO与α_BO有相等与不相等的组合，

2)α_A与α_B有相等与不相等的组合，

3)以上两种组合之间在确认算式(12)与(13)的约束条件下，可任意组合，

以上组合之中选用一特例简述如下：

当α_A=α_B(14)

且 (15)

满足算式(14)与(15)的这种螺旋压簧它的结构形态为在端圈终点处(A_eo或B_eo)起翘，增大螺旋角(α_A或α_B)其量程(φ_AB)历经全部有效圈，迄止于另一端圈终点(B_eo或A_eo)，这就是算式(9)、(10)、(11)的结构，也是算式(6)、(7)、(8)所未能包容的边界条件，这种结构从绕制工艺上看，有比较好绕的特点，在符合算式(12)与(13)的约束条件下，这个形式仍有α_AO与α_BO之间等与不等的两种组合。

2、按照权利要求1，端圈动态不并圈的螺旋压缩弹簧其技术特征是螺旋压簧端圈的终点不起翘，利用端圈自身选择适当的螺旋角（α_AO与α_BO）实现最大工作负荷，（动态负荷）作用下端圈与它邻圈间动态间隙δ_A′＞0，δ_B′＞0，

不起翘端圈终点前的螺旋角（α_AO与α_BO）等于终点后的螺旋角（α_A与α_B），此时它们的结构特征方程为式（16）、（17）：

α_A＝α_AO（16）

α_B＝α_BO（17）

假设δ_Ai′，δ_Bi′为自A端与B端起数的第i圈与它的下一邻圈（第i＋1圈）之间的动态间隙，（定义同于δ_A′与δ_B′）则δ_A′、δ_B′……δ_Ai′、δ_Bi′……之间可有相等与不相等的组合，

根据算式（16）、（17），起翘量程为零，应有：

φ_A＝0 （18）

φ_B＝0 （19）

方程（1）、（2）、（16）、（17）、（18）、（19）组成本权利要求的特征与范围，这个范围，包含上述δ_A′、δ_B′……δ_Ai′、δ_Bi′……之间的各种组合，

对照算式（18）、（19）与（6）、（7）以及（16）、（17）与（12）、（13）可清楚看到，本权利要求为权利要求1的特殊形式与补充，这个补充正好是基本结构的一个特殊而又未包容的边界条件（令6、7、8式等于零，又使12、13式延伸为等式）。

3、按照权利要求1与2，端圈动态不并圈的螺旋压缩弹簧其技术特征为端圈终点（A_eo与B_eo）处不起翘，而在这个终点外邻圈上的任意点C与D上开始改变螺旋角（包含起翘），并指定C点在A端端圈邻圈上，D点在B端端圈邻圈上，这个起翘点（C与D）变动范围，应在端圈邻圈整周圈以内（不含端圈终点），用A_eo与B_eo表示这邻圈的始点，C与D在邻圈内的变动范围如下式：

360°≥θ_C＞0° （20）

360°≥θ_D＞0° （21）

此处θ_C与θ_D分别表示C点与D点相对于A_eo与B_eo和两端簧圈中心的极坐标的位置，

算式（20）、（21）为C点与D点的变动范围方程也是本权利要求的特征范围方程。

当用α_C与α_D表示在C点与D点自由状态下起翘的螺旋角时，有下式：

α_C≠α_AO（22）

α_D≠α_BO（23）

方程（20）、（21）、（22）、（23）为本权利要求的形态范围方程，设定φ_C与φ_D为始自C点与D点的变螺旋角的量程，本权利要求的结构范围有下式：

n×360°＞φ_C＞0° （24）

n×360°＞φ_D＞0° （25）

n×360°＞φ_C＋φ_D＞0° （26）

方程（1）、2）与（20）、（21）、（22）、（23）、（24）、（25）、（26）组成本权利要求结构特征与特征范围。

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