[发明专利]桶形弹簧

说明书

一种用于施加轴向力的装置包括纵向轴线，其中第一压缩表面位于纵向轴线的第一端并且第二压缩表面位于纵向轴线的第二端。多个弹性构件位于第一压缩表面与第二压缩表面之间。第一弹性构件被定向成第一端靠近第一压缩表面并且第二端靠近第二压缩表面。第二弹性构件被定向成第一端靠近第一压缩表面并且第二端靠近第二压缩表面。该装置具有压缩状态和扩展状态，其中第一压缩表面和第二压缩表面在纵向轴线的方向上在压缩状态与扩展状态之间移动。

背景技术

弹簧和其他弹性装置在从其松弛状态位移时提供恢复力。不同的弹簧设计提供不同的弹簧常数范围和不同的方向以及压缩和/或伸展量。螺旋弹簧可以允许更大的压缩和/或伸展操作范围，同时提供相对较低的弹簧常数。

诸如碟形弹簧和钢板弹簧等其他弹簧提供更大的弹簧常数，从而在需要较小位移的情况下提供更大的力。然而，碟形弹簧和钢板弹簧的最大压缩和/或伸展长度相对于弹簧的宽度受到限制。碟形弹簧和钢板弹簧的压缩和/或伸展长度的增加会导致弹簧材料在塑性形变范围或材料的屈服强度内或附近发生形变。这会导致零件疲劳和故障。

现代电子设备变得越来越便携，其在小形状因子和轻量化方面的重要性日益增加。传统的螺旋弹簧不能在较小的可用空间中提供用于容纳电子设备所需要的力。相反，碟形弹簧和钢板弹簧可以提供所需要的力，但可能具有较短的使用寿命。

发明内容

在一些实现中，一种用于施加轴向力的装置包括纵向轴线，其中第一压缩表面位于纵向轴线的第一端并且第二压缩表面位于纵向轴线的第二端。多个弹性构件位于第一压缩表面与第二压缩表面之间。第一弹性构件被定向成第一端靠近第一压缩表面并且第二端靠近第二压缩表面。第二弹性构件被定向成第一端靠近第一压缩表面并且第二端靠近第二压缩表面。该装置具有压缩状态和扩展状态，其中第一压缩表面和第二压缩表面在纵向轴线的方向上在压缩状态与扩展状态之间移动。

在其他实现中，一种用于施加轴向力的装置包括纵向轴线，其中第一端盖位于纵向轴线的第一端并且第二端盖位于纵向轴线的第二端。多个弹性构件位于第一端盖与第二端盖之间。第一弹性构件被定向成第一端靠近第一端盖并且第二端靠近第二端盖。第二弹性构件被定向成第一端靠近第一端盖并且第二端靠近第二端盖。该装置具有压缩状态和扩展状态，其中第一端盖和第二端盖在纵向轴线的方向上在压缩状态与扩展状态之间移动。

在其他实现中，一种用于可移动地耦合两个结构的系统包括：具有旋转轴线的轴；在径向方向上从轴伸展的突起；与突起接触的连杆；以及与连杆接触并且被配置为朝着轴向连杆施加力的筒形弹簧。连杆被定位成接触突起的侧面并且向轴施加转矩。筒形弹簧包括纵向轴线，其中第一压缩表面位于纵向轴线的第一端并且第二压缩表面位于纵向轴线的第二端。多个弹性构件位于第一压缩表面与第二压缩表面之间。第一弹性构件被定向成第一端靠近第一压缩表面并且第二端靠近第二压缩表面。第二弹性构件被定向成第一端靠近第一压缩表面并且第二端靠近第二压缩表面。该装置具有压缩状态和扩展状态，其中第一压缩表面和第二压缩表面在纵向轴线的方向上在压缩状态与扩展状态之间移动。

提供本“发明内容”以便以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的“具体实施方式”中进一步描述。本“发明内容”既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

其他特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得很清楚，或者可以通过本文中的教导的实践而获知。本公开的特征和优点可以通过在所附权利要求中特别指出的手段和组合来实现和获取。本公开的特征根据以下描述和所附权利要求书将变得更加完全明显，或者可以通过如下文中阐述的本公开的实践来获悉。

附图说明

为了描述可以获取本公开的以上引用的特征和其他特征的方式，将参考在附图中示出的其具体实现来进行更具体的描述。为了更好地理解，在各个附图中，相同的元素已经由相同的附图标记表示。尽管某些附图可以是概念的示意性表示或放大表示，但是至少某些附图可以按比例绘制。在理解附图描绘一些示例实现之后，将通过使用附图以附加的特异性和细节来描述和解释实现，在附图中：