專利名稱：彈簧裝置及提供該彈簧裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彈簧裝置及提供該彈簧裝置的方法。
背景技術(shù)：
許多不同的機(jī)械結(jié)構(gòu)使用彈簧來(lái)儲(chǔ)存能量或在所希望的方向使 另一構(gòu)件偏壓。存在很多種彈簧，且對(duì)于特定應(yīng)用應(yīng)定制彈簧的具體 設(shè)計(jì)與特征的選擇。當(dāng)可用于彈簧的空間有限時(shí)，可以選擇筒單的懸 臂彈簧，而不是螺旋彈簧或其它體積較大的類型的彈簧。然而，由于 這種彈簧的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)懸臂彈簧可能不能夠提供所希望的能量?jī)?chǔ) 存或構(gòu)件偏壓性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種彈簧裝置，包括 大致線性的第一部段；
大致線性的中央部段，其通過(guò)第 一彎部可旋轉(zhuǎn)地連接到該第 一部 段上，以及
大致線性的第二部段，其通過(guò)笫二彎部可旋轉(zhuǎn)地連接到該中央部 段上并且具有與該第二彎部間隔開(kāi)的終端；
在該第二部段和該中央部段中的至少一個(gè)相對(duì)于該第一部段移
動(dòng)時(shí)，該終端以可滑動(dòng)的方式與該第一部l殳接觸。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于提供彈簧的方法，包括 提供一段彈性材料，其具有與終端縱向間隔開(kāi)的初始端； 在與該初始端縱向間隔開(kāi)的第一位置處使該段彈性材料彎曲以
提供笫一彎部，在該段彈性材料的該初始端與該第一彎部之間限定大
致線性的第一部段；以及\在與該初始端和該第一彎部縱向間隔開(kāi)的第二位置處使該^:彈
性材料彎曲以提供第二彎部，在該段彈性材料的該第一彎部和該第二 彎部之間限定大致線性的中央部段，在該段彈性材料的該第二彎部和 該終端之間限定大致線性的第二部段，當(dāng)隨著該彈簧在壓縮態(tài)與擴(kuò)展 態(tài)之間移動(dòng)，該第二部段和該中央部段相對(duì)于該第一部段旋轉(zhuǎn)時(shí)，該 終端以可滑動(dòng)的方式接觸該第 一部段。


圖1是處于伸展?fàn)顟B(tài)的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的彈簧的側(cè)視圖。
圖2是處于壓縮狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的彈簧的側(cè)視圖。 圖3是沿圖2中的線3-3所截取的截面圖。 圖4是處于壓縮狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的彈簧的儲(chǔ)存能 量的示意圖。
圖5是處于伸展?fàn)顟B(tài)的根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的彈簧的局部透視圖。
圖6是包括處于壓縮狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的彈簧的把 手組件的側(cè)視圖。
圖7是包括處于伸展?fàn)顟B(tài)的根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的彈簧的把 手組件的側(cè)視圖。
圖8至圖11示意性地描繪了提供根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的彈簧 的至少部分順序。
具體實(shí)施例方式
圖1描繪了處于伸展?fàn)顟B(tài)的彈簧100的第一實(shí)施例。彈簧100 包括大致線性的第一部段102和大致線性的中央部段104，中央部段 104通過(guò)第一彎部106可旋轉(zhuǎn)地連接到第一部段。本文使用術(shù)語(yǔ)"旋 轉(zhuǎn)"來(lái)表示結(jié)構(gòu)如同繞軸進(jìn)行的曲線或弧線運(yùn)動(dòng)，例如，繞轉(zhuǎn)、樞轉(zhuǎn)、 環(huán)繞、鉸接折轉(zhuǎn)(hinging)或轉(zhuǎn)動(dòng)等，其可以是二維的或三維的。本文 所討論的旋轉(zhuǎn)連接，諸如連結(jié)第一部段102與中央部段104，可能是 由于它們之間的連接材料的塑性或彈性變型而產(chǎn)生，諸如在第 一 彎部106處?；蛘?，可通過(guò)機(jī)械連結(jié)(未圖示)來(lái)促進(jìn)旋轉(zhuǎn)連接。
彈簧100還包括大致線性的第二部段108，第二部段108通過(guò)第 二彎部IIO可旋轉(zhuǎn)地連接到中央部段104。第二部段108具有與第二 彎部110在縱向間隔開(kāi)的終端112。終端112可包括磨損部件 (feature)114以幫助促進(jìn)終端112與第一部段102之間的滑動(dòng)接觸。 第一部段102、第一彎部106、中央部段104、第二彎部110和笫二 部段108可能作為整體或單體結(jié)構(gòu)形成或可能單獨(dú)地提供并且被附 接在一起以形成彈簧100。
磨損部件114，當(dāng)存在時(shí)，可以是彈簧IOO材料在終端112的改 造，諸如圖示的微彎部。磨損部件114可包括單獨(dú)提供的結(jié)構(gòu)或由單 獨(dú)提供的結(jié)構(gòu)組成，諸如滾子(未圖示)或球(未圖示)，其由任何材料 制成并且以任何方式被緊固到終端112上。磨損部件114亦可或替代 地包括在終端112和/或第一部段102上的耐磨或低摩擦材料覆層。 在使用彈簧期間，終端112無(wú)需總是與第一部段102接觸。
在圖2中，彈簧100經(jīng)受壓縮力(整體上用壓縮箭頭216表示)且 被描繪為處于壓縮狀態(tài)。為了清楚起見(jiàn)，以下描述假設(shè)第一部段102 被保持固定且中央部段104與第二部段108由于施加于中央部段104 上的力和/或由中央部段104所施加的力而相對(duì)于第一部段移動(dòng)。然 而，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員易于設(shè)計(jì)安裝與對(duì)接結(jié)構(gòu)來(lái)配置處于若干不
同定向的彈簧IOO。舉例說(shuō)來(lái)，中央部段104可被保持固定且第一部 段102與第二部段108相對(duì)于其移動(dòng)，且可由第一部段與第二部段中 之至少 一個(gè)施加或力可施加于第 一部段與第二部段中之至少 一個(gè)上。 同樣，為了清楚起見(jiàn)，本文的描述將假設(shè)力施加于、儲(chǔ)存于彈簧IOO 中并且自彈簧100釋放，而不區(qū)分力作為內(nèi)應(yīng)力還是外載荷作用于彈 簧上，而且也不區(qū)別(除了在表示出的情況下)能量的性質(zhì)、定向或量 值。應(yīng)了解完全擴(kuò)展的彈簧將不具有儲(chǔ)存的能量。舉例說(shuō)來(lái)，當(dāng)以與 本文所示與所描迷類似的方式，通過(guò)至少部分壓縮的彈簧100來(lái)儲(chǔ)存 能量時(shí)，且當(dāng)允許該彈簧IOO擴(kuò)展時(shí)，可能以施加到一個(gè)或多個(gè)鄰近 結(jié)構(gòu)上的力的形式來(lái)從彈簧IOO釋放所儲(chǔ)存的能量。所釋放能量可能會(huì)實(shí)現(xiàn)所希望的結(jié)果，諸如促進(jìn)鄰近結(jié)構(gòu)的移動(dòng)。
已選擇圖1與圖2的"壓縮"與"擴(kuò)展"狀態(tài)來(lái)描繪處于不同狀
態(tài)的彈簧100的結(jié)構(gòu)的位置和定向。這些視圖未必示出彈簧100處于
可能的完全擴(kuò)展或壓縮的狀態(tài)，狀態(tài)可取決于彈簧的材料、預(yù)加載荷、
周圍結(jié)構(gòu)或其它設(shè)計(jì)選擇。此外，彈簧100可存在于圖1與圖2所描 繪的狀態(tài)之間的多個(gè)部分壓縮和/或擴(kuò)展的狀態(tài)中的任一種狀態(tài)或通 過(guò)多個(gè)部分壓縮和/或擴(kuò)展的狀態(tài)中的任一種狀態(tài)過(guò)渡。同樣，響應(yīng) 設(shè)計(jì)選擇，在特定應(yīng)用中的使用期間，彈簧100可能從未到達(dá)圖l與 圖2所描繪的狀態(tài)。
隨著彈簧100自圖1的狀態(tài)壓縮到圖2的狀態(tài)，中央部段104 與第二部段108中的至少一個(gè)相對(duì)于第一部段102在旋轉(zhuǎn)方向(旋轉(zhuǎn) 箭頭218)旋轉(zhuǎn)。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，在下文中將中央部段104與第二部段 108描述為相對(duì)于第一部段102旋轉(zhuǎn)，但在壓縮和/或擴(kuò)展期間，中央 部段104和笫二部段108中的一個(gè)可替代地與第一部段102 —起保持 固定。應(yīng)了解，取決于哪個(gè)部段102、 104和108^皮保持固定，各個(gè) 其它部段102、 104和108可展示相對(duì)于該固定部段102、 104和108 的平移運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在不考慮任何這樣的平移運(yùn)動(dòng)的情況下描述 旋轉(zhuǎn)方向218。在圖1和圖2的定向中，旋轉(zhuǎn)方向218^皮描繪為順時(shí) 針，但是當(dāng)以二維觀察時(shí)，可為順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较颉Ｓ捎谠诘?一彎部106與第二彎部IIO處所提供的連接，當(dāng)彈簧100在壓縮狀態(tài) 與擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)之間移動(dòng)時(shí)，中央部段104與第二部段108(在不存在任何 中間結(jié)構(gòu)的情況下)將相對(duì)于第一部段102在同一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。中 央部段104與第二部段108,或相對(duì)移動(dòng)的部段的任何其它組合，可 以相同的速率或不同速率旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)中央部段104與第二部段108相對(duì)于第一部段102旋轉(zhuǎn)以儲(chǔ)存 能量(當(dāng)從擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)移動(dòng)到壓縮狀態(tài)時(shí))或釋放能量(當(dāng)從壓縮狀態(tài)移 動(dòng)到擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)時(shí))時(shí)，終端112或其上的磨損部件114(當(dāng)纟支^是供時(shí))以 可滑動(dòng)的方式接觸第一部段102的鄰近表面。換言之，響應(yīng)從中央部 段104通過(guò)第二部段108傳遞的力，終端112沿著第一部段102的鄰近表面滑動(dòng)。在彈簧100的特定位置，取決于彈簧和周圍結(jié)構(gòu)的具體
配置，可通過(guò)經(jīng)由終端112從中央部段104到第一部段102轉(zhuǎn)移力， 第二部段108可用于支承或支撐中央部段。第一部段102還可包括約 束機(jī)構(gòu)(未示出)用以限制與終端112滑動(dòng)接合的程度或量。
第一部段102可限定穿過(guò)其延伸的縱軸線220。當(dāng)彈簧處于壓縮 狀態(tài)時(shí)，諸如圖2所示，中央部段104和第二部段108可各大致平行 于縱軸線220定向。可能通過(guò)第一彎部106與第二彎部110的相對(duì)半 徑來(lái)實(shí)現(xiàn)這種定向，可由本領(lǐng)域一般技術(shù)人員來(lái)選擇第一彎部106與 第二彎部110的相對(duì)半徑以產(chǎn)生所希望的結(jié)果。第一彎部106與第二 彎部110的半徑可(但并非必需地)大致類似。
第一部段102、中央部段104和笫二部段108中的給定第一個(gè)可 限定彈簧平面，在圖1和圖2的示例中，其大致與頁(yè)面重合。而第一 部段102、中央部段104和第二部段108中其它部段中的至少一個(gè)可 相對(duì)于彈簧平面共面。取決于第一部段102、中央部段104和第二部 段108中其它部段中的哪一個(gè)或二者均與彈簧平面共面，然后可壓縮 和可擴(kuò)展彈簧100以在位于彈簧平面內(nèi)的共面力方向(例如，與圖2 中的壓縮箭頭216共面)中儲(chǔ)存并釋^:能量。以此方式，彈簧100可 尤其適用于其中彈簧的可用安裝空間(特別是在垂直于彈簧平面的方 向中的安裝空間)有限的應(yīng)用中。
彈簧100可由具有特定應(yīng)用所必需的彈性和其它物理特征的任 何所希望的材料制成且可由本領(lǐng)域一般技術(shù)人員容易地選擇。舉例說(shuō) 來(lái)，彈簧100可由金屬(例如，303不銹鋼)、塑料、橡膠、聚合物、 陶瓷、復(fù)合材料(例如，碳化纖維)等或這些和/或其它材料的任何組合 制成。
彈簧100也可具有任何適當(dāng)截面形狀，其在彈簧的不同區(qū)域中可 變化。舉例說(shuō)來(lái)，第一部段102、笫一彎部106、中央部段104、第 二彎部110和第二部段108中的任一個(gè)或全部可具有直線、曲線、圓 形、凸出、凹入或任何其它所希望的截面形狀中的任一個(gè)或組合。舉 例說(shuō)來(lái)，圖3描繪了通過(guò)中央部段104的一部分所截取的截面圖，可看到其具有寬度大于其厚度的矩形截面。例如，第一部段102可有利 地呈現(xiàn)大致平坦的表面(即，具有至少部分線性的截面)以用于終端
112可滑動(dòng)地接合?；蛘撸谝徊慷?02的鄰近表面可能是彎曲的。
應(yīng)了解的是不同的對(duì)置表面無(wú)需具有相同的輪廓。
在常規(guī)懸臂梁式彈簧中，當(dāng)彈簧4皮壓縮時(shí)，存儲(chǔ)于彈簧主體內(nèi)的 能量并不是均勻地被儲(chǔ)存。即，在懸臂彈簧的自由端儲(chǔ)存了(且可提 供)相對(duì)少量的能量且在懸臂彈簧的錨定/約束端儲(chǔ)存了(且可提供)相
對(duì)大量的能量。相反，在壓縮的彈簧100的中央部段104中存儲(chǔ)的能 量大致均勻地分布于其端部之間。舉例說(shuō)來(lái)，圖4是類似于圖2的處 于壓縮狀態(tài)的彈簧100的示意側(cè)視圖，其示范了在相應(yīng)彈簧部段102、 104和108中存儲(chǔ)的能量的可能相對(duì)量值。
在圖4的示例中，與第一彎部106相對(duì)的第一部l史102的自由端 錨定于錨定點(diǎn)422。在每個(gè)彈簧部段102、 104和108中存儲(chǔ)能量的 量值分別用條424、426和428示意性地描繪。圖4的儲(chǔ)存能量條424、 426和428僅用于示意性地表示在壓縮情況下彈簧100內(nèi)所存儲(chǔ)的能 量的可能相對(duì)量值。在圖4中并未表現(xiàn)出彈簧100內(nèi)的所有儲(chǔ)存的能 量(例如，為了清楚起見(jiàn)，省略了在第一彎部106與第二彎部110處 的某些能量)。如同所有附圖，圖4無(wú)需按照比例繪制。除非另外有 其它約束條件，第一部段102與第二部段108以與常規(guī)懸臂彈簧的方 式類似的方式儲(chǔ)存能量。
有限元分析(FEA)已示出在中央部段104中所儲(chǔ)存的能量426平 均起來(lái)高于在彈簧IOO中其它部分中所儲(chǔ)存的能量424和428且可代 表彈簧中總儲(chǔ)存能量的超過(guò)一半。換言之，在第二部段104中所儲(chǔ)存 的能量426可能多于在其它部段102和108中儲(chǔ)存的能量424與428 的總量。此外，如上文所述，在第二部段104中所儲(chǔ)存的能量(用條 426代表)大致均勻地分布于該部段的端部之間。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員 在設(shè)計(jì)用于特定應(yīng)用的彈簧100時(shí)可能希望將這種性質(zhì)考慮在內(nèi)，以 便優(yōu)化材料使用和放置或彈簧100的任何其它性質(zhì)或特征?？墒褂?FEA或其它才莫擬/分析工具來(lái)獨(dú)立地校驗(yàn)在圖4中示意性地示出的相對(duì)能量量值和關(guān)系。
圖5描繪了彈簧530的第二實(shí)施例。雖然圖5中所描繪的彈簧 530顯示為大致類似于參看圖1至圖4所示出和描述的彈簧100，但 本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可易于理解各種配置可能具有與那些已示出的 不同的構(gòu)件、排列、格式、方面等。為了簡(jiǎn)要起見(jiàn)，關(guān)于在第二實(shí)施 例中所描繪的示例配置，與先前所描述的第一實(shí)施例的那些類似的共 同的元件和其操作將不再重復(fù)。
圖5所示的彈簧530包括大致線性的第一部段532和大致線性的 中央部段534，中央部段534通過(guò)第一彎部536可旋轉(zhuǎn)地連接到第一 部段。彈簧530還包括大致線性第二部段538,第二部段538通過(guò)第 二彎部540可旋轉(zhuǎn)地連接到中央部段534。笫二部段538具有與第二 彎部540間隔開(kāi)的終端542。終端542可包括磨損部件544來(lái)幫助促 進(jìn)終端542與第一部段532之間的滑動(dòng)接觸。第一部段532、第一彎 部536、中央部段534、第二彎部540和第二部段538可形成為整體 的或單體結(jié)構(gòu)，或可被單獨(dú)地提供并被附接在一起以形成彈簧530。
如圖5所示，彈簧530包括安裝部件546用于將第一部段532 附到其它結(jié)構(gòu)上，且這種固定類似于上文第一實(shí)施例的彈簧100的操 作描述中所假設(shè)的固定。更廣泛而言，且參看彈簧530的笫二實(shí)施例， 本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可易于設(shè)計(jì)安裝部件(546或另 一未圖示部件)用 于將第一部段532、中間部段534或第二部段538中的給定的一個(gè)或 多個(gè)附到另一結(jié)構(gòu)上。當(dāng)提供了這樣的安裝部件時(shí)，當(dāng)彈簧530儲(chǔ)存 能量(當(dāng)從擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)移動(dòng)到壓縮狀態(tài)時(shí))或釋放能量(當(dāng)從壓縮狀態(tài)移 動(dòng)到擴(kuò)展?fàn)顟B(tài))時(shí)，其它的第一部段532、中央部段534或第二部段 538中的至少一個(gè)將相對(duì)于選定部段旋轉(zhuǎn)。如在圖5中可見(jiàn)，安裝部 件546可與第一部l殳532、中央部l殳534或第二部段538整體地或單 體地形成?；蛘?，可單獨(dú)地提供安裝部件546，其由任何材料或材料 組合制成，并被附接到彈簧530的其余部分上。根據(jù)彈簧530的特定 應(yīng)用的需要，安裝部件546可具有任何適當(dāng)?shù)某叽?、配置或任何其?特征。圖6和圖7示范了根據(jù)圖5所描繪的第二實(shí)施例的彈簧530的示 例環(huán)境。然而，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可易于設(shè)計(jì)或改造根據(jù)第一實(shí)施 例的彈簧IOO(在圖1至圖4中描繪)以用于圖6和圖7的示例環(huán)境中 或任何其它所希望的應(yīng)用中。圖6和圖7描繪了根據(jù)第二實(shí)施例的彈 簧530在把手閂鎖應(yīng)用中的使用。彈簧530的安裝部件546用于將彈 簧附到外殼648上。把手650在把手銷652處可旋轉(zhuǎn)地連接到外殼 648上。彈性閂鎖654通過(guò)操作以將把手650保留在圖6所示的把手 關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)把手650關(guān)閉時(shí)，彈簧530處于壓縮狀態(tài)以將把手朝向 打開(kāi)狀態(tài)偏壓并且迫使把手650與閂鎖654成所描繪的接合狀態(tài)。
在圖7中，閂鎖654已在閂鎖釋放方向756中移動(dòng)，如虛線閂鎖 654'所示，以釋放把手650。當(dāng)閂鎖654與把手650脫離時(shí)，使彈簧 530自由以幫助把手650繞把手銷652在把手釋放方向758旋轉(zhuǎn)并且 到如圖所示的把手打開(kāi)位置。換言之，隨著中央部段534與第二部段 538在彈簧釋放方向760相對(duì)于第一部段532旋轉(zhuǎn)，彈簧530從圖6 的壓縮狀態(tài)釋放成圖7的擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)，第一部段532通過(guò)安裝部件546 附到外殼648上。鄰近第二彎部540的中央部段534的表面促使把手 650的一部分繞銷652旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)把手旋轉(zhuǎn)。圖6至圖7的順序可能 是逆反的以使把手650返回到關(guān)閉位置并且因此再次壓縮彈簧530以 存儲(chǔ)能量用于隨后再次釋放把手650。
鑒于本文所示和描述的前迷示例，可以構(gòu)想到第一部段102/532 與終端112/542之間的接合界面可包括用以促進(jìn)彈簧100/530在所希 望的應(yīng)用中的操作的部件。舉例說(shuō)來(lái)，第一部段102/532可能定方向 地為鋸齒狀以允許終端112/542沿其在一個(gè)行進(jìn)方向滑動(dòng)(即，在彈簧 100/530擴(kuò)展或壓縮時(shí))但抵抗終端沿其在相反行進(jìn)方向的運(yùn)動(dòng)。這種 定方向彈簧可能是合乎需要的，例如，當(dāng)彈簧100/530用于一次性或 不可逆反的應(yīng)用中時(shí)。同樣，第一部段102/532可能存在縱向突出部 分或凹槽(未圖示)，其通過(guò)操作以至少部分接合終端112/542并且從 而約束其運(yùn)動(dòng)為在縱向的運(yùn)動(dòng)。以此方式，彈簧100/530可通過(guò)配置， 例如，以用于其中鄰近結(jié)構(gòu)不可用于單獨(dú)地約束彈簧在彈簧平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用中。也可構(gòu)想到可在彈簧上的任何單個(gè)或多個(gè)部位在彈簧100/530 上施加或由彈簧100/530施加一個(gè)或多個(gè)外力。舉例說(shuō)來(lái)，雖然在圖 6與圖7中所描繪的彈簧530從靠近第二彎部540的部位向把手650 上施加偏壓力，但彈簧530也可或替代地從沿著中央部段534和/或 第二部段538的任何所希望的部位向鄰近結(jié)構(gòu)上施加力。彈簧100/530 上施加力的部位的選擇可能基于諸如該部位相對(duì)于第一部段102/532 行進(jìn)的距離的因素進(jìn)行選擇。舉例說(shuō)來(lái)，如果需要相對(duì)較長(zhǎng)的力施加 行程，那么^C施加力的結(jié)構(gòu)可能沿著中央部段104/534更靠近第二彎 部110/540放置，因?yàn)楦拷谝粡澆?06/536的中央部段的部分通 過(guò)到相對(duì)固定的第一部段102/532的連接而被約束為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在彈簧的行進(jìn)范圍中，彈簧100/530所施加的力可能以非線性的 方式變化。當(dāng)彈簧100/530已到達(dá)行進(jìn)范圍的完全延伸區(qū)域時(shí)，取決 于與彈簧相互作用的鄰近結(jié)構(gòu)(若存在)，彈簧所施加的力將為最小值且可能不存在?？梢匀魏嗡Ｍ姆绞絹?lái)形成彈簧100/530。例如，在圖8至圖 11中的順序中至少部分地示出提供圖1至圖4的根據(jù)第一實(shí)施例的 彈簧100的一種方法?？深愃频靥峁﹫D5至圖7的根據(jù)第二實(shí)施例的 彈簧530,但在圖8至圖11中并未示出。如圖8所示，提供一段彈 性材料862，其具有與終端112在縱向間隔開(kāi)的初始端864。在圖9 所描繪的順序中繼續(xù)，在與初始端864縱向間隔開(kāi)的笫一位置966使 該段彈性材料862彎曲以提供第一彎部106。第一部段102限定于該 段彈性材料862的初始端864與第一彎部106之間。在圖10中，在 與該段彈性材料862的初始端864和第一彎部106在縱向間隔開(kāi)的第 二位置1068處使該段彈性材料862彎曲以提供第二彎部110。中央 部段104限定于該段彈性材料862的第一彎部106與第二彎部110之 間。第二部段108被限定于該段彈性材料862的第二彎部110與終端 112之間。如圖ll的特寫(xiě)視圖所示，終端112可設(shè)有磨損部件114, 諸如所描繪的彎部，以促進(jìn)終端112與第一部段102之間的可滑動(dòng)接觸。
雖然參看上文的優(yōu)選實(shí)施例特定地展示并描述了本發(fā)明的方面， 但本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)了解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況 下，可以構(gòu)想到各種額外的實(shí)施例。舉例說(shuō)來(lái)，所示出與描述的構(gòu)件 與結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要由任何材料制成且可處于任何布置、配置或具有任 何大小?？身憫?yīng)希望被彈簧存儲(chǔ)的能量和/或?qū)⒁粡椈墒┘拥牧Φ?br> 量值來(lái)選擇彈簧100/530的結(jié)構(gòu)的尺寸?？上驈椈傻娜魏谓Y(jié)構(gòu)或部分
涂覆預(yù)期向這些結(jié)構(gòu)賦予耐氣候性、彈性、摩擦性質(zhì)或任何其它所希
望特征的物質(zhì)?？稍趶椈傻亩鄠€(gè)部位安裝或錨定彈簧100/530。可認(rèn)
為結(jié)合這些特點(diǎn)中的任何特點(diǎn)的裝置或方法屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)，本
發(fā)明的范圍基于所附權(quán)利要求書(shū)和其任何均等物來(lái)確定。
上文所述的內(nèi)容是本發(fā)明的示例和實(shí)施例。當(dāng)然，出于描述本發(fā)
明的目的，不可能描述構(gòu)件或方法的任何可以想到的組合，但本領(lǐng)域
技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的許多其它的組合和置換也是可能的。因
此，本發(fā)明預(yù)期涵蓋屬于所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)所有這樣的變更、
改造和變化。在權(quán)利要求書(shū)中，除非另外表示，冠詞"一個(gè)(一)"是 用于指"一個(gè)或多于一個(gè)"。
權(quán)利要求
1.一種彈簧裝置(100)，包括大致線性的第一部段(102)；大致線性的中央部段(104)，其通過(guò)第一彎部(106)可旋轉(zhuǎn)地連接到所述第一部段(102)上，以及大致線性的第二部段(108)，其通過(guò)第二彎部(110)可旋轉(zhuǎn)地連接到所述中央部段(104)上并且具有與所述第二彎部(110)間隔開(kāi)的終端(112)；在所述第二部段(108)和所述中央部段(104)中的至少一個(gè)相對(duì)于所述第一部段(102)移動(dòng)時(shí)，所述終端(112)以可滑動(dòng)的方式與所述第一部段(102)接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧裝置(IOO)，其特征在于，還包括 安裝部件(546)，用于將所述第一部段、中央部段和第二部段(102、 104、 108)中選定的一個(gè)附到另一結(jié)構(gòu)上且所述未選定的第一部^:、中央部 段和第二部段(102、 104、 108)中的至少一個(gè)相對(duì)于所述選定部段(102、 104、 108)旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧裝置(IOO)，其特征在于，所述終 端(112)還包括磨損部件(114)，其以可滑動(dòng)的方式與所述笫一部段(102)接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧裝置(IOO)，其特征在于，可在壓 縮狀態(tài)和擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)之間移動(dòng)，當(dāng)所述彈簧(100)在所述彈簧(100)的壓縮 狀態(tài)和擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)之間移動(dòng)時(shí)，所述第二部段(108)和所述中央部段(104) 相對(duì)于所述第 一部段(102)在相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈簧裝置(IOO)，其特征在于，所述第 一部段(102)限定縱軸線(220)，且當(dāng)所述彈簧(100)處于壓縮狀態(tài)時(shí)， 所述中間部段(104)和所述第二部段(108)各大致平行于所述縱軸線 (220)定向。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧裝置(100),其特征在于，所述第一部段、中央部段和笫二部段(102、 104、 108)中之給定的一個(gè)限定彈 簧平面，所述第一部段、中夬部段和第二部段(102、 104、 108)中的其 它部段均相對(duì)于所述彈簧平面共面，并且在彈簧裝置(100)/人壓縮狀態(tài) 向擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)擴(kuò)展時(shí)，由彈簧(100)在位于彈簧平面內(nèi)的共面力方向中釋 放所儲(chǔ)存的能量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧裝置(100)，其特征在于，可在壓 縮狀態(tài)和擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)之間移動(dòng)，且當(dāng)所述彈簧(100)處于壓縮狀態(tài)時(shí)，在 所述中央部段(104)中儲(chǔ)存的能量大致均勻地分布于所述中央部段 (104)的間隔開(kāi)的端部之間。
8. —種用于提供彈簧(100)的方法，包括提供一段彈性材料(862),其具有與終端(112)縱向間隔開(kāi)的初始 端(864);在與所述初始端(864)縱向間隔開(kāi)的第一位置(966)處使該段彈性 材料(862)彎曲以提供笫一彎部(106),在該段彈性材料(862)的所述初 始端(864)與所述第一彎部(106)之間限定大致線性的第一部l殳(102); 以及在與所述初始端(864)和所述第 一 彎部(106)縱向間隔開(kāi)的第二位 置(1068)處使該段彈性材料(862)彎曲以提供第二彎部(l 10)，在該段彈 性材料(862)的所述第一彎部(106)和所述第二彎部(110)之間限定大致 線性的中央部段(104)，在該段彈性材料(862)的所述第二彎部(110)和 所述終端(112)之間限定大致線性的第二部段(108)，當(dāng)隨著所述彈簧 (IOO)在壓縮態(tài)與擴(kuò)展態(tài)之間移動(dòng)，所述第二部段(108)和所述中央部段 (104)相對(duì)于所述第一部段(102)旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述終端(112)以可滑動(dòng)的方 式接觸所迷第 一部段(102)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括為所述終 端(112)提供磨損部件(114),所述磨損部件(114)以可滑動(dòng)的方式與所 述第一部段(102)接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在第一位置(966) 使所述彈性材料(862)彎曲和在第二位置(1068)使所述彈性材料(862) 彎曲導(dǎo)致所述第一部段(102)、所述中央部段(104)和所述第二部段(108) 均相對(duì)于所述彈簧(100)的力施加方向共面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種彈簧裝置(100)及提供該彈簧裝置的方法，該彈簧裝置(100)包括大致線性的第一部段(102)和大致線性的中央部段(104)，中央部段(104)通過(guò)第一彎部(106)可旋轉(zhuǎn)地連接到第一部段(102)上。大致線性第二部段(108)通過(guò)第二彎部(110)可旋轉(zhuǎn)地連接到中央部段(104)上且具有與第二彎部(110)間隔開(kāi)的終端(112)。當(dāng)?shù)诙慷?108)和中央部段(104)中的至少一個(gè)相對(duì)于第一部段(102)旋轉(zhuǎn)以釋放存儲(chǔ)的能量時(shí)，終端(112)以可滑動(dòng)的方式與第一部段(102)接觸。
文檔編號(hào)F16F1/02GK101290034SQ20081009258
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2008年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日
發(fā)明者E·塔特爾 申請(qǐng)人:惠普開(kāi)發(fā)有限公司