CN103423352A - 伸缩式支柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹簧系统，其具有第一和第二壳体以及连接到第一和第二壳体的第一机械弹簧。第一和第二壳体的每一个包括具有前端的前部和具有后端的后部以及内室。第二壳体的前端可伸缩地插入第一壳体的内室。第一机械弹簧至少部分地定位在第一和第二壳体的内室中。第一机械弹簧的第一端连接到第一壳体中的第一连接配置。第一机械弹簧的第二端连接到第二壳体中的第二连接配置。第一和/或第二连接配置螺纹接合第一机械弹簧。

Description

伸缩式支柱

技术领域

本发明涉及弹簧系统，更具体而言涉及一种包括相对于彼此移动的两个壳体构件以及连接到两个壳体构件的机械弹簧的一种弹簧系统。本发明的弹簧系统用于机动车辆以方便关闭构件（例如行李室盖、发动机室盖、车后盖、门、等等）的打开；然而，弹簧系统能被用于许多其它应用（例如，支柱、阻尼器、车库门组件、后盖或盖子组件、等等）。

背景技术

弹簧系统用于各种应用（例如，协助提升、打开）和阻尼应用。典型的应用包括提升与固定底座铰接的盖子。其它应用包括对小轿车或卡车的发动机罩或汽车的车后盖、车辆和机器的阻尼器、车辆的支柱等等进行提升和/或平衡。弹簧系统的其它应用包括抑制与固定构架铰接的门的关闭。所使用的许多支柱是气动或气压弹簧以协助打开运动。许多这种类型的弹簧系统包含气体或液压流体以控制力和活塞速度。美国专利号5,887,857和6,179,099公开了两种现有的气压弹簧，在此引入本文作为参考。

其它类型的弹簧系统包括一个或多个机械弹簧。弹簧系统可以包括阻尼系统，该阻尼系统包括机械弹簧或气体或液压流体。美国专利号6,942,204、美国专利公开号2004/0222579、2006/0027955和DE10244379公开了这种弹簧系统的示例；它们均在此引入本文作为参考。

发明内容

根据本发明的一个非限制性方面，弹簧系统包括第一和第二壳体以及连接到或互相连接到第一和第二壳体的一个或多个弹簧。当弹簧被压缩时，弹簧系统典型地产生潜在力，并且当弹簧扩展时释放力。在本发明的一个非限制性实施例中，弹簧系统包括两个壳体。每个壳体的形状是非限制性的。在一个非限制性设置中，一个或两个壳体为管状；然而，这不是必须的。两个壳体可以具有相似形状和/或长度；然而，这不是必须的。第二壳体被设计成完全或部分地可伸缩地插入第一壳体。第一壳体可以包括腔，该腔的横截面形状和尺寸沿着腔的纵向长度的大部分、至少75%、至少90%或100%不变；然而，这不是必须的。在一个非限制性设置中，腔的横截面形状为圆形、椭圆形、三角形、正方形或矩形；然而，应当理解的是，腔可以具有其它横截面形状（例如，六边形，等等）。第二壳体可以包括腔，该腔的横截面形状和尺寸沿着腔的纵向长度的大部分、至少75%、至少90%或100%不变；然而，这不是必须的。在一个非限制性设置中，腔的横截面形状为圆形、椭圆形、三角形、正方形或矩形；然而，应当理解的是，腔可以具有其它横截面形状（例如，六边形，等等）。第一和第二壳体可由相同的材料形成；然而，这不是必须的。第一和第二壳体可以具有相同的壁厚；然而，这不是必须的。第一和/或第二壳体可以包括接合机构，该接合机构阻碍或防止两个壳体彼此完全分离；然而，这不是必须的。能够理解的是，可以采用许多不同的设置用于阻碍或防止两个壳体彼此完全分离。

根据本发明的其它和/或可选的非限制性方面，第一机械弹簧连接到第一和第二壳体。第一和第二壳体中的每一个包括前端和后端。每个壳体的前端包括开口，该开口形成进入在两个壳体中的每个腔的前入口。在第一壳体的前端的开口可伸缩地接收第二壳体。每个壳体的后端包括弹簧连接配置。弹簧连接配置典型地位于每个壳体的腔中，然而，这不是必须的。在本发明的一个非限制性实施例中，至少一个弹簧连接配置包括螺纹端，该螺纹端被设计成使弹簧的一端能够穿在弹簧连接配置上。当弹簧连接配置包括螺纹端时，一般螺纹的长度绕过360°、典型地绕过540°，并且更典型地绕过720°。在弹簧的端部完全穿在弹簧连接配置的螺纹端上之前，具有长度为360°的螺纹需要弹簧关于螺纹端旋转360°。螺纹端的直径与弹簧的内腔的直径大致相同或大于弹簧的内腔的直径。在本发明的其它和/或选择性的非限制性实施例中，弹簧连接配置均包括螺纹端，该螺纹端被设计成使弹簧的一端能够穿在弹簧连接配置上。在本发明的另一其它和/或可选的非限制性实施例中，衬套位于至少一个壳体的后端，衬套的一端包括具有螺纹端的弹簧连接配置。衬套可由任意材料形成（例如，金属、塑料、木材、复合材料、陶瓷、等等）。在本发明的另一其它和/或可选的非限制性实施例中，衬套位于两个壳体的后端，两个衬套的一端包括具有螺纹端的弹簧连接配置。

根据本发明的另一和/或可选的非限制性方面，第一和第二机械弹簧包括在弹簧系统中。第一弹簧连接到第一和第二壳体。第二弹簧可以连接或不连接到一个或两个壳体。在一个非限制性实施例中，第二弹簧不连接到第一或第二壳体。在另一非限制性实施例中，第二弹簧的一端连接到第一或第二壳体，并且第二弹簧的另一端不连接到壳体。在另一非限制性实施例中，第二弹簧的一端连接到第一壳体，并且第二弹簧的另一端连接到第二壳体。弹簧系统可以包括多于两个弹簧；然而，这不是必须的。这种额外的机械弹簧的一个或两个端可以连接或不连接到第一和/或第二壳体。在另一非限制性实施例中，第二弹簧的两端均不连接到第一和第二壳体。在另一非限制性实施例中，只有第二弹簧的一端连接到第一或第二壳体。在另一非限制性实施例中，第二弹簧的两端均连接到第一和第二壳体。在另一非限制性实施例中，第一和第二弹簧的第一端连接到在第一壳体上的螺纹衬套。在另一非限制性实施例中，第一和第二弹簧的第一端连接到在第一壳体上的螺纹衬套，第一和第二弹簧的第二端连接到在第二壳体上的螺纹衬套。在另一非限制性实施例中，第一和第二弹簧的第一端连接到在第一壳体上的螺纹衬套，第一弹簧的第二端连接到在第二壳体上的螺纹衬套，并且第二弹簧的第二端不连接到在第二壳体上的螺纹衬套。能够理解的是，可以使用其它材料来形成一个或多个弹簧，例如但不限于，其它金属、塑料材料和/或复合材料。能够理解的是，用于每个弹簧的金属线的特定厚度、用于每个弹簧的特定材料、每个弹簧的内径和外径、每个弹簧的缠绕数量、用于弹簧系统的弹簧的数量、每个弹簧的长度、弹簧相对于彼此定向的方式、每个弹簧的弹簧比率和其它因素将部分地依赖于弹簧系统的功能和最终的用途。在弹簧系统中选定特定类型的弹簧和弹簧的物理特性，以为弹簧系统产生与特定应用配合的载荷-挠度曲线。

根据本发明的另一和/或可选的非限制性方面，弹簧系统可以包括多于两个弹簧。在该实施例的另一和/或选择性的方面中，弹簧系统包括三个弹簧。在该实施例的另一和/或可选的方面中，弹簧系统包括四个弹簧。在该实施例的另一和/或可选的方面中，弹簧系统包括五个弹簧。一个或多个弹簧可被设计成使得1）弹簧的端部不连接到第一和第二壳体，2）只有弹簧的一端连接到第一或第二壳体，或者3）弹簧的两端连接到第一和第二壳体。

根据本发明的另一和/或可选的非限制性方面，当弹簧系统处于完全压缩的位置时，弹簧系统中的一个或多个弹簧被部分地或全部地压缩。

根据本发明的另一和/或可选的非限制性方面，当弹簧系统处于完全压缩的位置时，弹簧系统中的一个或多个弹簧处于未压缩的状态。

根据本发明的另一和/或可选的非限制性方面，当弹簧系统处于完全扩展的位置时，弹簧系统中的一个或多个弹簧处于扩展状态。

根据本发明的另一和/或可选的非限制性方面，当弹簧系统处于完全扩展的位置时，弹簧系统中的一个或多个弹簧处于未扩展的状态。

根据本发明的另一和/或可选的非限制性方面，当弹簧系统处于未向第一或第二壳体施加扩展或压缩力（自然弹簧状态）的状态时，弹簧系统中的一个或多个弹簧处于扩展的状态。

根据本发明的另一和/或可选的非限制性方面，当弹簧系统处于未向第一或第二壳体施加扩展或压缩力（自然弹簧状态）的状态时，弹簧系统中的一个或多个弹簧处于压缩的状态。

根据本发明的另一和/或可选的实施例，在弹簧系统的压缩或扩展过程中，弹簧系统中的两个或更多弹簧的压缩和/或扩展发生在不同点以在弹簧系统的压缩和/或扩展过程中产生非线性载荷-挠度曲线。

根据本发明的另一和/或可选的实施例，在弹簧系统的压缩或扩展过程中，弹簧系统中的两个或更多的弹簧的压缩和/或扩展发生在相同的点以在弹簧系统的压缩和/或扩展过程中产生线性的载荷-挠度曲线。

根据本发明的另一和/或可选的实施例，在弹簧系统中的多个弹簧具有不同的载荷-挠度曲线。

根据本发明的另一和/或可选的实施例，在弹簧系统中的多个弹簧具有相似的载荷-挠度曲线。

根据本发明的另一和/或可选的实施例，弹簧系统中的多个弹簧具有不同长度。

根据本发明的另一和/或可选的实施例，弹簧系统中的多个弹簧具有不同的弹簧比率。

根据本发明的另一和/或可选的实施例，弹簧系统中的多个弹簧具有相似的弹簧比率。

根据本发明的另一和/或可选的实施例，弹簧系统中的多个弹簧由不同的金属线厚度和/或不同的材料形成。

根据本发明的另一和/或可选的实施例，弹簧系统中的多个弹簧由相似的金属线的厚度和/或相似材料形成。

根据本发明的另一和/或可选的方面，弹簧系统包括多个弹簧，其中多个弹簧沿相对于另一弹簧不同的方向缠绕。多个弹簧不同方向的缠绕有助于将多个弹簧置于弹簧系统中。多个弹簧的不同方向的缠绕还有助于允许在弹簧系统中对两个或更多的弹簧适当地压缩和/或扩展。

根据本发明的另一和/或可选的方面，弹簧系统包括至少一个弹簧引导件以在弹簧系统的操作过程中降低弹簧变形的发生率。当弹簧被压缩时，典型地发生弹簧变形。弹簧引导件被设计成在弹簧系统的操作过程中阻碍或防止这种变形。弹簧引导件还可以或可选择地被设计成控制和/或限制弹簧的移动以便阻碍或防止弹簧在弹簧系统内变得缠结而导致弹簧系统的操作损害。弹簧引导件还可以或可选择地被设计成控制和/或限制弹簧的移动，降低或防止两个或更多的弹簧相对于彼此的再定位，这种再定位对弹簧系统的操作产生不利的影响。在本发明的一个实施例中，至少一个弹簧引导件被设计成沿着弹簧的纵向轴至少部分地延伸入一个或多个弹簧的内部。例如，圈形式的弹簧具有基本上为圆柱形状的内空隙区域。用于这种弹簧的弹簧引导件的形状和尺寸适用于部分地或全部地插入该空隙内区域。在一个非限制性设计中，弹簧引导件的最大横截面的长度小于弹簧的基本呈圆柱形状的空隙内区域的直径。在其它和/或选择性的非限制性设计中，弹簧引导件具有基本上呈圆形的横截面形状。能够理解的是，弹簧引导件的形状可以具有其它形状。弹簧引导件可被设计成完全或部分地延伸弹簧的全部纵向长度。在本发明的其它和/或选择性的实施例中，至少一个弹簧引导件被定位在位于弹簧系统的第一和/或第二壳体的内部端的基本上固定的位置。

根据本发明的另一和/或可选的方面，第一和/或第二壳体具有被设计成容纳弹簧系统的一个或多个弹簧的内室。典型地，第一和/或第二壳体的内室的形状与一个或多个弹簧的形状相似；然而，这不是必须的。第一和/或第二壳体的内室的横截面形状和尺寸被选定为使一个或多个弹簧在弹簧系统的操作过程中能够被压缩和解压缩。第一和/或第二壳体的内室的横截面形状和尺寸还可以被选定为在一个或多个弹簧的压缩或解压缩的过程中阻碍或防止一个或多个弹簧的变形。在一个非限制性设计中，第一和/或第二壳体具有一般为圆柱形状的内室。在本发明的其它和/或选择性的实施例中，第一和/或第二壳体的外部形状针对特定应用和/或外观而选定。在一个非限制性设计中，第一和/或第二壳体的外部形状一般为圆柱形状。在本发明的另一和/或可选的实施例中，第一和/或第二壳体由弹性材料制成。第一和/或第二壳体的材料必须足够耐用以在一个或多个弹簧的多个压缩和解压缩的过程中保持第一和/或第二壳体的内室中的一个或多个弹簧。第一和/或第二壳体的外部还必须足够耐用以承受弹簧系统的操作环境。典型地，第一和/或第二壳体由金属材料和/或塑料材料制成；然而，可以使用其它材料。能够理解的是，第一和/或第二壳体的外表面可以包括保护涂层（例如，聚合物涂层、涂料、等等）以阻碍或防止对第一和/或第二壳体的腐蚀，划痕和/或其它类型的损伤。在本发明的另一和/或可选的实施例中，第一和/或第二壳体包括连接到第一和/或第二壳体的一端的端连接器。端连接器被设计成将第一和/或第二壳体的一端连接到结合弹簧系统的应用的结构。在该实施例的一个方面，端连接器与另一类端连接器可互换以使第一和/或第二壳体的端能够以多种方式连接到多种结构。在本发明的另一和/或可选的实施例中，第一和/或第二壳体包括一个或多个关闭连接器，关闭连接器用于有助于在第一和/或第二壳体的内室中保持弹簧系统的内部部件。一个或多个关闭连接器可被设计成可拆的以允许在弹簧系统的内室中的一个或多个部件的维护和/或修理。在这种设计中，一个或多个关闭连接器可以包括但不限于定位螺钉、夹子等；可选择地，一个或多个关闭连接器可被设计成无法移动。在这种设计中，一个或多个关闭连接器可以包括但不限于铆钉、焊缝、凹痕等。

根据本发明的另一和/或可选的方面，弹簧系统包括在第一和/或第二壳体的内室中的流体控制系统，其被设计成至少部分地控制在延伸和未延伸的位置和/或未延伸到延伸的位置之间的第一和第二壳体的比率移动。在本发明该方面，在第一和/或第二壳体的内室中的流体的流动被控制以便在弹簧系统的伸展过程中部分地控制一个或多个弹簧的解压缩的速度。流体可以是气体和/或液体。在一个非限制性设计中，流体是气体（例如，氮气、空气、惰性气体、等等）。典型地，选定的流体不会对弹簧系统的内部部件产生不利影响。在本发明的一个实施例中，壳体的内室通过弹簧系统的至少一个可移动的部件被分成至少两个子室。可移动的部件被设计成至少部分地调节至少两个子室之间的流体的流动。这种流体流动的调节至少部分地控制弹簧系统的扩展和/或压缩的速度。在该实施例的一个非限制性方面中，可移动的部件包括阀系统，该阀系统至少部分地调节在可移动的部件的两端之间的流体的流动。在本发明的其它和/或选择性的实施例中，弹簧系统的壳体包括一个或多个密封件以控制流体流入和/或流出第一和/或第二壳体的内室。在该实施例的一个方面，第一和/或第二壳体包括密封系统以阻碍或防止流体流入和/或流出第一和/或第二壳体的内室。在该实施例的其它和/或选择性的方面，第一和/或第二壳体包括一个或多个开口以允许流体进入和/或退出第一和/或第二壳体的内室。

根据本发明的另一和/或可选的方面，壳体的内室中的流体控制系统调节在至少两个子室之间的流体并基本上防止流体流入或流出第一和/或第二壳体的内室。一个或多个密封件（例如但不限于密封环）可被用于密封第一和/或第二壳体的端。可移动的部件包括阀系统以当可移动的部件在第一和/或第二壳体的内室中移动时至少部分地调节在至少两个子室之间的流体的流动。在一个实施例中，可移动的部件包括围绕可移动的部件的外周的密封件以当可移动的部件在第一和/或第二壳体的内室中移动时阻碍或防止流体围绕可移动的部件的外周流动。在其它和/或选择性的实施例，可移动的部件包括围绕可移动的部件的外周的一个或多个开口以当可移动的部件在第一和/或第二壳体的内室中移动时允许流体围绕可移动的部件的外周流动。在另一和/或可选的实施例中，可移动的部件包括与可移动的部件的周边隔开的一个或多个开口以当可移动的部件在第一和/或第二壳体的内室中移动时允许流体流过可移动的部件。在该实施例的一个方面，可移动的部件包括与可移动的部件的周边隔开的至少两个开口。在一个非限制性设计中，一个开口允许比另一个开口更大的流体流动比率通过开口。在其它和/或选择性的非限制性设计，至少两个开口允许基本上相同的流体流动比率通过两个开口。在该实施例的其它和/或选择性的方面，至少一个开口包括单向阀以允许流体沿一个方向流动并阻碍或防止流体沿相反的方向流动。

根据本发明的其它和/或可选的方面，第一和第二壳体包括连接配置，该连接配置阻碍或防止壳体彼此分离。对于连接配置，可以使用许多不同的配置。在一个非限制性设置中，第一壳体包括锥形部，第二壳体包括凸缘部。在这种设置中，锥形部的尺寸和形状适用于阻碍或防止凸缘部完全通过锥形部。

根据本发明的另一和/或可选的方面，第一和第二壳体可以包括密封配置以在弹簧系统的伸展和/或扩展过程中阻碍或防止流体进入或退出壳体的室。本发明涉及一种伸缩的支柱。

根据本发明的另一和/或可选的方面，弹簧系统包括两个互锁壳体，其中一个壳体被纵向地引导在另一个壳体的室内或腔内。弹簧系统包括第一螺旋压缩弹簧，该第一螺旋压缩弹簧至少部分地定位在两个壳体的室或腔中。第一压缩弹簧还连接或互相连接到两个壳体的每个壳体。弹簧系统可以可选地包括多于一个螺旋压缩弹簧；然而，这不是必须的。弹簧系统可以可选地包括流体阻尼系统；然而，这不是必须的。第一压缩弹簧的一端或两端螺纹地连接到弹簧连接器，该弹簧连接器形成一个或两个壳体的一部分或连接到一个或两个壳体的衬套的一部分。

因此，本发明的显著目的在于提供一种改进的弹簧系统，用于以控制的比率在可移位的构件上施加操作力。

本发明的另一和/或可选的目的在于提供一种弹簧系统，其在延续的时间段提供一致的力并与到目前为止可用的弹簧系统相比可在更多次的循环中保持强度。

本发明的另一和/或可选的目的在于提供一种具有至少一个机械弹簧的弹簧系统。

本发明的另一和/或可选的目的在于提供一种具有至少两个机械弹簧的弹簧系统。

本发明的另一和/或可选的目的在于提供一种机械弹簧系统，其可以选择性地收容多个端结构，因而使该组件适用于安装在宽范围的使用应用中。

本发明的另一和/或可选的目的在于提供一种包括流体阻尼系统的机械弹簧系统。

本发明的另一和/或可选的目的在于提供一种包括两个互锁壳体的机械弹簧系统，其中一个壳体被纵向地引导在另一个壳体的室内或腔内，第一螺旋压缩弹簧至少部分地定位在两个壳体的室或腔中，并且第一压缩弹簧连接或互相连接到两个壳体中的每个壳体。

本发明的另一和/或可选的目的在于提供一种包括两个互锁壳体的机械弹簧系统，其中一个壳体被纵向地引导在另一个壳体的室内或腔内，第一螺旋压缩弹簧至少部分地定位在两个壳体的室或腔，第一压缩弹簧通过螺纹连接而连接或互相连接到两个壳体中的每个壳体。

结合附图，从下面的描述中可以更加明确本发明的这些和其它目的以及优点。

附图说明

现在可以参照附图，附图示出了本发明的各个实施例，其中示出了本发明可以采用的实物形式和某些部件和部件的配置，其中：

图1是根据本发明的一个非限制性弹簧系统的立体图，其处于部分地延伸的位置；

图2是图1的弹簧系统的立体图的分解图；

图3是根据本发明的弹簧系统的纵向截面图，其处于压缩的或撤回的位置；

图4是根据本发明的弹簧系统的纵向截面图，其处于扩展或延伸的位置；

图5是根据本发明的弹簧系统的其它非限制性实施例的纵向截面图，其处于扩展或延伸的位置；

图6是根据本发明的弹簧系统的另一其它非限制性实施例的纵向截面图，其处于压缩的或撤回的位置；和

图7示出两个非限制性机械弹簧，其中一个或两个弹簧能被用在本发明的弹簧系统中。

具体实施方式

现在更详细地参照各个附图，其中显示的目的仅仅在于说明本发明的各实施例，而不用于限制本发明，阐释显示在图1-7中的根据本发明的弹簧系统10。本发明的弹簧系统的使用是非限制性的。本发明的弹簧系统的材料、颜色和尺寸的类型是非限制性的。

现在参照图1-4，所示为本发明的弹簧系统的一个非限制性实施例。能够理解的是，图5和6所示的弹簧系统的非限制性实施例能被用在图1所示的弹簧系统的一般非限制性构造中。

如图2所示，弹簧系统10包括第一壳体20和第二壳体40。第一壳体包括具有前端24的前部22和具有后端28的后部26。第一壳体还包括在前端和后端之间延伸的内腔或室30。内室30的横截面形状沿着内室的大部分或全部的纵向长度典型地呈圆形；然而，这不是必须的。能够理解的是，内室的横截面形状可以具有其它形状（例如，椭圆形、多边形、等等）。所示的内室的横截面面积沿着内室的纵向长度变化；然而，这不是必须的。如图2所示，内室在第一壳体的前部的横截面面积具有比内室的其余部分更小的横截面面积。锥形区域32在第一壳体的中部25和第一壳体的前部之间产生过渡区域。该锥形区域导致内室的横截面面积在第一壳体的前部减小。锥形的量是非限制性的。能够理解的是，该锥形区域是可选的。所示的第一壳体的中部和后部的内室的横截面面积大致不变；然而，这不是必须的。一般，第一壳体的中部和后部构成第一壳体的纵向长度的大部分，典型地至少60%，更典型地至少70%，并且更典型地75%-99%。

第二壳体40包括具有前端44的前部42和具有后端48的后部46。第二壳体还包括在前端和后端之间延伸的内腔或室50。内室50的横截面形状沿着内室的大部分或全部的纵向长度典型地呈圆形；然而，这不是必须的。能够理解的是，内室的横截面形状可以是其它形状（例如，椭圆形、多边形、等等）。所示内室的横截面面积沿着内室的纵向长度变化；然而，这不是必须的。如图2所示，内室的横截面面积在第二壳体的前部42和中部45具有比内室的后部46更小的横截面面积。锥形区域52在第二壳体的中部45和第二壳体的后部46之间产生过渡区域。该锥形区域导致内室的横截面面积从第一壳体的后部到中部的减小。锥形的量是非限制性的。能够理解的是，该锥形区域是可选的。所示的第二壳体的中部和前部的内室的横截面面积大致不变；然而，这不是必须的。一般，第二壳体的中部和前部构成第二壳体的纵向长度的大部分，典型地至少60%，更典型地至少70%，并且更典型地75%-99%。

如图1所示，第二壳体被设计成被可伸缩地插入第一壳体的内室中。在弹簧系统的组装过程中，第二壳体的前端44从第一壳体的后端28被插入第一壳体的内室30中；然而，这不是必须的。第二壳体的前部、中部和后部的外横截面面积被选定为小于或等于在第一壳体的中部和后部的内室30的横截面面积，使得整个第二壳体在后端28可被插入内室30中并还能够在第一壳体的中部和后部的内室中移动。第二壳体的外表面的形状也被选定为有助于第二壳体在第一壳体的内室中的插入和移动。一般，第二壳体的外表面的横截面形状沿着第二壳体的大部分或全部的纵向长度呈圆形；然而，可以理解的是，第二壳体的外表面的横截面形状可以是其它形状（例如，椭圆形、多边形、等等）。第二壳体的后部的横截面面积和/或外形状一般被选定为阻碍或防止第二壳体的后部完全通过位于第一壳体的前部的内室30。这种设置限制第二壳体在第一壳体的内室中的移动并还如图1中箭头所示，当第二壳体在第一壳体的前端向前移动时阻碍或防止第二壳体从第一壳体脱离。如图2所示，第二壳体的前部、中部和后部的外横截面面积小于或等于在第一壳体的中部和后部的内室30的横截面面积。第二壳体的后部的外横截面面积大于在第一壳体的前部的内室30的横截面面积，使得第二壳体的后部不能通过在第一壳体的前部的内室30。一般，当第二壳体在第一壳体的前端向前移动时，第二壳体的锥形区域52的外表面最终与第一壳体的锥形区域32的内表面接合，从而阻碍或防止第二壳体相对于第一壳体进一步向前移动。

弹簧系统包括机械弹簧60。机械弹簧的尺寸、形状和材料是非限制性的。一般，机械弹簧是螺旋弹簧；然而，这不是必须的。如图5和6所示，弹簧系统可以包括多于一个的机械弹簧；然而，这不是必须的。机械弹簧包括第一端62、第二端64、在第一端和第二端之间的多个圈66、以及沿着机械弹簧的部分或全部的纵向长度的内空隙区域68。一般，内空隙区域的横截面形状是圆形；然而，这不是必须的。内空隙区域的横截面面积可以沿着机械弹簧的纵向长度不变或变化。如图2所示，机械弹簧的内空隙区域沿着机械弹簧的全部纵向长度延伸，并沿着机械弹簧的全部纵向长度具有圆形横截面形状，并且内空隙区域的横截面面积沿着机械弹簧的全部纵向长度不变。所示的用于形成机械弹簧的金属线或其它材料的厚度沿着机械弹簧的全部纵向长度不变；然而，这不是必须的。

弹簧系统包括第一衬套70和第二衬套90。如图3和4所示，第一衬套被设计成连接到第一壳体的后部并且第二衬套被设计成连接到第二壳体的前部。第一和第二衬套的材料、颜色、形状和尺寸是非限制性的。

第一衬套被设计成形成与机械弹簧的第一端62的连接配置。第一衬套包括本体72、第一端区域78和第二端区域82。如图3和4所示，本体72的外横截面形状和尺寸被选定为使本体能够被部分地或全部地插入在第一壳体的后部的内室30中。如图2所示，本体72的外横截面形状是圆形；然而，这不是必须的。典型地，本体72的外横截面形状与在第一壳体的后部的内室30的横截面形状相同或相似；然而，这不是必须的。如图3和4所示，本体72可以可选地包括连接凹槽74，连接凹槽74被设计成与位于在第一壳体的后部的内室30的内表面上的连接肋32接合；然而，这不是必须的。能够理解的是，该设置可以是相反的，其中本体72可以包括连接肋，在第一壳体的后部的内室30的内表面包括连接凹槽。还可以理解的是，可以使用其它或额外的连接配置使衬套与第一壳体连接（例如，粘合剂、焊料、焊道、熔化连接、夹子、铆钉、螺栓、螺钉、等等）。在第一衬套被定位在内室30里之后，连接肋32可以可选地通过折边机形成；然而，可以理解的是，在第一衬套插入内室30之前，连接肋32可被部分地或全部地预先形成。第一衬套的第一端区域78一般包括用于有助于将弹簧系统的一端连接到包括弹簧系统的装置的连接器。如图1-4所示，第一端区域78包括螺纹部80；然而，可被理解的是，对于第一端区域78，可以使用其它类型的构造。第二端区域82被设计成与机械弹簧60的第一端区域接合。全部或部分的第二端区域82包括螺纹部84。第二端区域82具有被设计成部分地或全部地适配在机械弹簧的第一端部的机械弹簧的内空隙区域68的形状和尺寸。如图2所示，第二端区域的横截面形状一般为圆形；然而，这不是必须的。第二端区域的端部可被锥形化以有助于第二端区域插入机械弹簧的内空隙区域68中；然而，这不是必须的。第二端区域的横截面面积沿着第二端区域的纵向长度可以变化或不变。如图2-4所示，第二端区域的横截面面积沿着第二端区域的纵向长度大致不变。如图3和4所示，螺纹部84被设计成穿在机械弹簧的一个或多个圈66的内表面上。一般，至少一个完整的圈360（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）穿在第二端区域82（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）上。如图3和4所示，多个圈穿在第二端区域82上，并且特别地，至少三个圈穿在第二端区域82（即，弹簧关于螺纹部至少旋转1080°）上。如图3和4所示，机械弹簧穿在第二端区域82上直到机械弹簧的第一端62接合第一衬套的本体70的后面；然而，这不是必须的。能够理解的是，在衬套70上可以使用其它或额外的连接配置以将机械弹簧的第一端区域固定到第一衬套70。

第二衬套90被设计成形成与机械弹簧的第二端64的连接配置。第二衬套的形状可类似于第一衬套；然而，这不是必须的。第二衬套包括本体92、第一端区域98和第二端区域102。如图3和4所示，本体92的外横截面形状和尺寸被选定为使本体能被部分地或全部地插入在第二壳体的前部的内室50。如图2所示，本体92的外横截面形状为圆形；然而，这不是必须的。典型地，本体92的外横截面形状与在第一壳体的前部的内室50的横截面形状相同或相似；然而，这不是必须的。如图3和4所示，本体92可以可选地包括被设计成与位于第二壳体的前部的内室50的内表面上的连接肋52接合的连接凹槽94；然而，这不是必须的。能够理解的是，该设置可以是相反的，其中本体92可以包括连接肋，在第二壳体的前部的内室50的内表面包括连接凹槽。还可以理解的是，可以使用其它或额外的连接配置使第二衬套与第二壳体连接（例如，粘合剂、焊料、焊道、熔化连接、夹子、铆钉、螺栓、螺钉、等等）。在第二衬套被定位在内室50里之后，连接肋52可以可选地通过折边机形成；然而，可以理解的是，在第二衬套插入内室50中之前，连接肋52可被部分地或全部地预先形成。第二衬套的第一端区域98一般包括用于有助于将弹簧系统的一端连接到包括弹簧系统的装置的连接器。如图1-4所示，第一端区域98包括螺纹部100；然而，可被理解的是，对于第一端区域98，可以使用其它类型的构造。第二端区域102被设计成与机械弹簧60的第二端区域接合。全部或部分第二端区域102包括螺纹部104。第二端区域102具有被设计成部分地或全部地适配在机械弹簧的第二端部的机械弹簧的内空隙区域68中的形状和尺寸。如图2所示，第二端区域的横截面形状一般为圆形；然而，这不是必须的。第二端区域的端部可被锥形以有助于第二端区域插入机械弹簧的内空隙区域68；然而，这不是必须的。第二端区域的横截面面积沿着第二端区域的纵向长度可以变化或不变。如图2-4所示，第二端区域的横截面面积沿着第二端区域的纵向长度一般不变。如图3和4所示，螺纹部104被设计成穿在机械弹簧的一个或多个圈66的内表面上。一般，至少一个完整的圈66（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）穿在第二端区域82（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）上。如图3和4所示，多个圈穿在第二端区域102上，并且特别地，至少三个圈穿在第二端区域102（即，弹簧关于螺纹部旋转至少1080°）上。穿在第一和第二衬套上的机械弹簧的圈的数量可以相同或不同。如图3和4所示，穿在第一和第二衬套上的机械弹簧的圈的数量一般相同。如图3和4所示，机械弹簧穿在第二端区域102上直到机械弹簧的第二端64与第二衬套的本体90的后面接合；然而，这不是必须的。能够理解的是，在衬套90上可以使用其它或额外的连接配置以将机械弹簧的第二端区域固定到第二衬套90。第一和第二衬套的第二端区域、本体和第一端区域的中心轴一般是相同的；然而，这不是必须的。

弹簧系统的衬套还有助于弹簧系统的组装。最初，第二壳体被插入第一壳体，机械弹簧被插入第二壳体的内室，第一衬套被定位在第一壳体的后部的内室，并且第二衬套被定位在第二壳体的前部的内室。此后，两个衬套被旋转以使机械弹簧的端部穿在两个衬套的第二端区域上。能够理解的是，第一机械弹簧可以在被连接到其它衬套之前可选地连接到一个衬套，或者机械弹簧可被同时连接到两个衬套。此后，两个衬套被固定到各个壳体。能够理解的是，一个或两个衬套可与各个壳体一体地形成，这样便不能从各个壳体移动或与各个壳体形成一个单元；然而，这不是必须的。

如图3和4所示，所示的弹簧系统处于收缩或未扩展的状态（图3）和扩展或延伸的状态（图4）。在一个非限制性设置中，弹簧系统可被构造成当向弹簧系统的任一端不施加力时，处于其自然状态的弹簧系统处于完全或基本上完全收缩或未扩展的状态(如图3所示)。能够理解的是，弹簧系统可被构造成当向弹簧系统的任一端不施加力时，处于其自然状态的弹簧系统处于完全或基本上完全扩展或延伸的状态(如图4所示)，或者处于某个中间位置（如图1所示）。再次参照图3，当弹簧系统被构造成当没有力施加到弹簧系统的任一端时，弹簧系统处于完全或基本上完全收缩或未扩展的状态，通过在弹簧系统的一端或两端施加拉力，弹簧系统可被移动到其完全扩展或延伸的状态或处于中间的某个点。如图4所示，箭头所表示的拉力被施加到第二衬套的第一端区域98以使第二壳体通过第一壳体的第一端24抽出。

现在参照图5-6，所示为弹簧系统的两个额外的非限制性实施例。图5-6中所示的两个弹簧系统的第一和第二壳体基本上与图1-4所示的第一和第二壳体相同，因而保留了附图标记，并且在此将不会重复第一和第二壳体的功能和操作。如图5和6所示的弹簧系统包括两个机械弹簧。能够理解的是，可以使用多于两个的机械弹簧。可以使用在图5和6所示的弹簧系统中的两个机械弹簧的非限制性示例被显示在图7中。

现在参照图5，弹簧系统200包括第一壳体20、第二壳体40、第一衬套210、第二衬套230、第一机械弹簧250和第二机械弹簧270。

第一和第二机械弹簧250，270的尺寸、形状和材料是非限制性的。一般，第一和第二机械弹簧是螺旋弹簧；然而，这不是必须的。第一机械弹簧250包括第一端252、第二端254、在第一端和第二端之间的多个圈256、以及沿着第一机械弹簧的部分或全部纵向长度的内空隙区域258。一般，内空隙区域的横截面形状为圆形；然而，这不是必须的。内空隙区域的横截面面积沿着机械弹簧的纵向长度可不变或变化。如图5所示，机械弹簧的内空隙区域沿着机械弹簧的全部纵向长度延伸，并具有沿着机械弹簧的全部纵向长度的圆形横截面形状，并且内空隙区域的横截面面积沿着机械弹簧的全部纵向长度不变。所示的用于形成机械弹簧的金属线或其它材料的厚度沿着机械弹簧的全部纵向长度不变；然而，这不是必须的。

第二机械弹簧270包括第一端272、第二端274、在第一端和第二端之间的多个圈276、以及沿着第一机械弹簧的部分或全部纵向长度的内空隙区域278。一般，内空隙区域的横截面形状为圆形；然而，这不是必须的。内空隙区域的横截面面积沿着机械弹簧的纵向长度可不变或变化。如图5所示，机械弹簧的内空隙区域沿着机械弹簧的全部纵向长度延伸，并具有沿着机械弹簧的全部纵向长度的圆形横截面形状，并且内空隙区域的横截面面积沿着机械弹簧的全部纵向长度不变。所示的用于形成机械弹簧的金属线或其它材料的厚度沿着机械弹簧的全部纵向长度不变；然而，这不是必须的。如图5所示，第一和第二机械弹簧的厚度大致相同；然而，这不是必须的。第一机械弹簧的自由长度是与第二机械弹簧大致相同的长度或大于第二机械弹簧的长度；然而，这不是必须的。如图7所示，第一机械弹簧270的金属线的厚度大于第二机械弹簧290的金属线厚度。并且，如图7所示，第一机械弹簧的自由长度（即，当向弹簧的两端不施加力时弹簧的长度）小于第二机械弹簧的自由长度。能够理解的是，图7中所示的第一和/或第二机械弹簧可被图5中所示的一个或两个机械弹簧代替。

如图5所示，第二机械弹簧270的外径小于或等于第一机械弹簧250的内空隙区域258的直径，使得第二机械弹簧可被部分地或全部地插入第一机械弹簧的内空隙区域258中。所示的第一和第二机械弹簧的缠绕方向为相同的方向；然而，这不是必须的。如图7所示，第二机械弹簧270的外径也小于或等于第一机械弹簧250的内空隙区域258的直径，使得第二机械弹簧可被部分地或全部地插入第一机械弹簧的内空隙区域258。

第一衬套210被设计成形成与第一和第二机械弹簧250，270的第一端区域的连接配置。第一衬套包括本体212、第一端区域216和第二端区域220。如图5所示，本体212的外横截面形状和尺寸被选定为使本体能够被部分地或全部地插入在第一壳体的后部的内室30中。本体212的外横截面形状一般为圆形；然而，这不是必须的。典型地，本体212的外横截面形状与在第一壳体的后部的内室30的横截面形状相同或相似；然而，这不是必须的。如图5所示，本体212可以可选地包括连接凹槽214，连接凹槽214被设计成与位于在第一壳体的后部的内室30的内表面上的连接肋32接合；然而，这不是必须的。能够理解的是，该设置可以是相反的，其中本体212可以包括连接肋，在第一壳体的后部的内室30的内表面包括连接凹槽。还可以理解的是，可以使用其它或额外的连接配置使衬套与第一壳体连接（例如，粘合剂、焊料、焊道、熔化连接、夹子、铆钉、螺栓、螺钉、等等）。在第一衬套被定位在内室30里之后，连接肋32可以可选地通过折边机形成；然而，可以理解的是，在第一衬套插入内室30之前，连接肋32可被部分地或全部地预先形成。第一衬套210的第一端区域216一般包括用于有助于将弹簧系统的一端连接到包括弹簧系统的装置的连接器。如图5所示，第一端区域216包括螺纹部218；然而，可被理解的是，对于第一端区域216，可以使用其它类型的构造。第二端区域220包括第一部222和第二部226。第二端区域220的第一部222被设计成与第一机械弹簧250的第一端区域接合。第二端区域220的全部或部分第一部222包括螺纹部224。第二端区域220的第一部222具有被设计成部分地或全部地适配在第一机械弹簧的第一端部的第一机械弹簧250的内空隙区域258中的形状和尺寸。如图5所示，第二端区域220的第一部222的横截面形状一般为圆形；然而，这不是必须的。第二端区域220的第一部222的端部可被锥形以有助于第二端区域220的第一部222插入第一机械弹簧的内空隙区域258；然而，这不是必须的。第二端区域220的第一部222的横截面面积沿着第二端区域220的第一部222的纵向长度可以变化或不变。如图5所示，第二端区域220的第一部222的横截面面积沿着第二端区域220的第一部222的纵向长度一般不变。如图5所示，螺纹部224被设计成穿在第一机械弹簧250的一个或多个圈256的内表面上。一般，至少一个完整的圈256（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）穿在第二端区域220的第一部222（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）上。如图5所示，多个圈256穿在第二端区域220的第一部222上，并且特别地，至少三个圈穿在第二端区域220的第一部222（即，弹簧关于螺纹部旋转至少1080°）上。如图5所示，机械弹簧穿在第二端区域220的第一部222上直到第一机械弹簧250的第一端252接合第一衬套的本体21的后面；然而，这不是必须的。能够理解的是，在衬套210上可以使用其它或额外的连接配置以将第一机械弹簧250的第一端区域固定到第一衬套210。第二端区域220的第二部226被设计成与第二机械弹簧270的第一端区域接合。第二端区域220的全部或部分第二部226包括螺纹部228。第二端区域220的第二部226具有被设计成部分地或全部地适配在第二机械弹簧的第一端部的第二机械弹簧270的内空隙区域278中的形状和尺寸。如图5所示，第二端区域220的第二部226的横截面形状一般为圆形；然而，这不是必须的。第二端区域220的第二部226的端部可被锥形化以有助于第二端区域220的第二部226插入第二机械弹簧的内空隙区域278中；然而，这不是必须的。第二端区域220的第二部226的横截面面积沿着第二端区域220的第二部226的纵向长度可以变化或不变。如图5所示，第二端区域220的第二部226的横截面面积沿着第二端区域220的第二部226的纵向长度大致不变。如图5所示，螺纹部228被设计成穿在第二机械弹簧270的一个或多个圈276的内表面上。一般，至少一个完整的圈276（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）穿在第二端区域220的第二部226（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）上。如图5所示，多个圈276穿在第二端区域220的第二部226上，并且特别地，至少三个圈穿在第二端区域220的第二部226（即，弹簧关于螺纹部旋转至少1080°）上。如图5所示，机械弹簧穿在第二端区域220的第二部226上直到第二机械弹簧270的第一端272接合第一衬套的第一部222的后面；然而，这不是必须的。能够理解的是，在衬套210上可以使用其它或额外的连接配置以将第二机械弹簧270的第一端区域固定到第一衬套210。第一部222和第二部226的中心轴大致相同；然而，这不是必须的。如图5所示，第一部222、第二部226、本体212和第一端区域216的中心轴大致相同。第一部222的直径或横截面面积大于第二部226的直径或横截面面积。

第二衬套230被设计成形成与第一和第二机械弹簧250，270的第二端区域的连接配置。第二衬套的形状可类似于第一衬套；然而，这不是必须的。第二衬套包括本体232、第一端区域236和第二端区域240。如图5所示，本体232的外横截面形状和尺寸被选定为使本体能够被部分地或全部地插入在第二壳体的前部的内室50中。本体232的外横截面形状一般为圆形；然而，这不是必须的。典型地，本体232的外横截面形状与在第二壳体的前部的内室50的横截面形状相同或相似；然而，这不是必须的。如图5所示，本体232可以可选地包括连接凹槽234，连接凹槽234被设计成与位于在第二壳体的前部的内室50的内表面上的连接肋52接合；然而，这不是必须的。能够理解的是，该设置可以是相反的，其中本体232可以包括连接肋，在第二壳体的前部的内室50的内表面包括连接凹槽。还可以理解的是，可以使用其它或额外的连接配置使第二衬套与第二壳体连接（例如，粘合剂、焊料、焊道、熔化连接、夹子、铆钉、螺栓、螺钉、等等）。在第二衬套被定位在内室50里之后，连接肋52可以可选地通过折边机形成；然而，可以理解的是，在第二衬套插入内室50之前，连接肋52可被部分地或全部地预先形成。第二衬套230的第一端区域236一般包括用于有助于将弹簧系统的一端连接到包括弹簧系统的装置的连接器。如图5所示，第一端区域236包括螺纹部238；然而，可被理解的是，对于第一端区域236，可以使用其它类型的构造。第二端区域240包括第一部242和第二部246。第二端区域240的第一部242被设计成与第一机械弹簧250的第二端区域接合。第二端区域240的全部或部分第一部242包括螺纹部244。第二端区域240的第一部242具有被设计成部分地或全部地适配在第一机械弹簧的第二端部的第一机械弹簧250的内空隙区域258中的形状和尺寸。如图5所示，第二端区域240的第一部242的横截面形状一般为圆形；然而，这不是必须的。第二端区域240的第一部242的端部可被锥形化以有助于第二端区域240的第一部242插入第一机械弹簧的内空隙区域258；然而，这不是必须的。第二端区域240的第一部242的横截面面积沿着第二端区域240的第一部242的纵向长度可以变化或不变。如图5所示，第二端区域240的第一部242的横截面面积沿着第二端区域240的第一部242的纵向长度大致不变。如图5所示，螺纹部244被设计成穿在第一机械弹簧250的一个或多个圈256的内表面上。一般，至少一个完整的圈256（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）穿在第二端区域240的第一部242（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）上。如图5所示，多个圈256穿在第二端区域240的第一部242上，并且特别地，至少三个圈穿在第二端区域240的第一部242（即，弹簧关于螺纹部旋转至少1080°）上。如图5所示，机械弹簧穿在第二端区域240的第一部242上直到第一机械弹簧250的第二端254接合第二衬套的本体232的后面；然而，这不是必须的。能够理解的是，在衬套230上可以使用其它或额外的连接配置以将第一机械弹簧250的第一端区域固定到第二衬套230。第二端区域240的第二部246被设计成与第二机械弹簧270的第二端区域接合。第二端区域240的全部或部分第二部246包括螺纹部248。第二端区域240的第二部246具有被设计成部分地或全部地适配在第二机械弹簧的第二端部的第二机械弹簧270的内空隙区域278中的形状和尺寸。如图5所示，第二端区域240的第二部246的横截面形状一般为圆形；然而，这不是必须的。第二端区域240的第二部246的端部可被锥形化以有助于第二端区域220的第二部246插入第二机械弹簧的内空隙区域278；然而，这不是必须的。第二端区域240的第二部246的横截面面积沿着第二端区域240的第二部246的纵向长度可以变化或不变。如图5所示，第二端区域240的第二部246的横截面面积沿着第二端区域240的第二部246的纵向长度大致不变。如图5所示，螺纹部248被设计成穿在第二机械弹簧270的一个或多个圈276的内表面上。一般，至少一个完整的圈276（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）穿在第二端区域240的第二部246（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）上。如图5所示，多个圈276穿在第二端区域240的第二部246上，并且特别地，至少三个圈穿在第二端区域240的第二部246（即，弹簧关于螺纹部旋转至少1080°）上。如图5所示，机械弹簧穿在第二端区域240的第二部246上直到第二机械弹簧270的第二端274接合第二衬套的第一部242的后面；然而，这不是必须的。能够理解的是，在衬套230上可以使用其它或额外的连接配置以将第二机械弹簧270的第二端区域固定到第二衬套230。第一部242和第二部246的中心轴大致相同；然而，这不是必须的。如图5所示，第一部242、第二部246、本体232和第一端区域236的中心轴大致相同。第一部242的直径或横截面面积大于第二部246的直径或横截面面积。

弹簧系统的衬套还有助于弹簧系统的组装。最初，第二壳体被插入第一壳体，第一和第二机械弹簧被插入第二壳体的内室，第一衬套被定位在第一壳体的后部的内室，第二衬套被定位在第二壳体的前部的内室。此后，两个衬套旋转以使第一和第二机械弹簧的端部穿在两个衬套的第二端区域上。一般，两个机械弹簧的部分或全部穿到一个或两个衬套上同时发生；然而，这不是必须的。能够理解的是，第一和第二机械弹簧可以在被连接到其它衬套之前可选地被连接到一个衬套，或者两个机械弹簧可被同时连接到两个衬套。此后，两个衬套被固定到各个壳体。能够理解的是，一个或两个衬套可与各个壳体一体地形成，这样便不能从各个壳体移动或与各个壳体形成一个单元；然而，这不是必须的。

如图5所示，所示的弹簧系统处于扩展或延伸的状态。拉力被施加到第二衬套的第一端区域236以使第二壳体通过第一壳体的第一端24抽出。

现在参照图6，弹簧系统300与弹簧系统200相似，除了弹簧系统300上的第二衬套310不同于弹簧系统200的第二衬套230。此外，弹簧系统300包括不存在于弹簧系统200上的密封配置。弹簧系统300的操作和组装非常相似于弹簧系统10和200，因而在此将不再重复。用于弹簧系统200和弹簧系统300的相似部件的附图标记将保持相同。

现在参照图6，弹簧系统300包括第一壳体20、第二壳体40、第一衬套210、第二衬套310、第一机械弹簧250和第二机械弹簧270。如图6所示，第一衬套210的构造类似于图5所示的弹簧系统200的第一衬套210并以与图5所示的弹簧系统200的第一衬套210相似的方式连接到第一和第二机械弹簧250，270。所示的第二衬套310仅仅连接到第二机械弹簧270的第二端274。第一机械弹簧的第二端254不连接到第二衬套310或第二壳体40的任何其它部分。能够理解的是，第二衬套310可被设计成仅连接到第一机械弹簧250的第二端254，并且第二机械弹簧的第二端274不连接到第二衬套310或第二壳体40的任何其它部分。

第二衬套310被设计成形成仅与第二机械弹簧270的第二端区域的连接配置。第二衬套的形状可类似于第一衬套；然而，这不是必须的。第二衬套包括本体312、第一端区域316和第二端区域320。如图6所示，本体312的外横截面形状和尺寸被选定为使本体能够被部分地或全部地插入在第二壳体的前部的内室50。本体312的外横截面形状一般为圆形；然而，这不是必须的。典型地，本体312的外横截面形状与在第二壳体的前部的内室50的横截面形状相同或相似；然而，这不是必须的。如图6所示，本体312可以可选地包括连接凹槽314，连接凹槽314被设计成与位于在第二壳体的前部的内室50的内表面上的连接肋52接合；然而，这不是必须的。能够理解的是，该设置可以是相反的，其中本体312可以包括连接肋，在第二壳体的前部的内室50的内表面包括连接凹槽。还可以理解的是，可以使用其它或额外的连接配置使第二衬套与第二壳体连接（例如，粘合剂、焊料、焊道、熔化连接、夹子、铆钉、螺栓、螺钉、等等）。在第二衬套被定位在内室50里之后，连接肋52可以可选地通过折边机形成；然而，可以理解的是，在第二衬套插入内室50之前，连接肋52可被部分地或全部地预先形成。第二衬套310的第一端区域316一般包括用于有助于将弹簧系统的一端连接到包括弹簧系统的装置的连接器。如图6所示，第一端区域316包括螺纹部318；然而，可被理解的是，对于第一端区域316，可以使用其它类型的构造。第二端区域320被设计成接合第二机械弹簧270的第二端区域。全部或部分第二端区域320包括螺纹部322。第二端区域320具有被设计成部分地或全部地适配在第二机械弹簧的第二端部的第二机械弹簧270的内空隙区域278中的形状和尺寸。如图6所示，第二端区域320的横截面形状一般为圆形；然而，这不是必须的。第二端区域320的端部可被锥形化以有助于第二端区域240插入第二机械弹簧的内空隙区域278；然而，这不是必须的。第二端区域320的横截面面积沿着第二端区域320的纵向长度可以变化或不变。如图6所示，第二端区域320的横截面面积沿着第二端区域320的纵向长度大致不变。如图6所示，螺纹部322被设计成穿在第二机械弹簧270的一个或多个圈276的内表面上。一般，至少一个完整的圈276（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）穿在第二端区域320（即，弹簧关于螺纹部旋转360°）上。如图6所示，多个圈276穿在第二端区域320上，并且特别地，至少三个圈穿在第二端区域320（即，弹簧关于螺纹部旋转至少1080°）上。如图6所示，机械弹簧穿在第二端区域320上直到第二机械弹簧270的第二端274接合第二衬套的本体312的后面；然而，这不是必须的。能够理解的是，在衬套310上可以使用其它或额外的连接配置以将第二机械弹簧270的第一端区域固定到第二衬套310。第二端区域320、本体312和第一端区域316的中心轴大致相同；然而，这不是必须的。

弹簧系统的衬套还有助于弹簧系统的组装。最初，第二壳体被插入第一壳体，第一和第二机械弹簧被插入第二壳体的内室，第一衬套被定位在第一壳体的后部的内室，并且第二衬套被定位在第二壳体的前部的内室。此后，两个衬套旋转以使第一和第二机械弹簧的端部穿在第一衬套的第二端区域上并使第二机械弹簧穿在第二衬套的第二端区域上。一般，部分或全部第一和第二机械弹簧穿到一个或两个衬套上同时发生；然而，这不是必须的。能够理解的是，第一和/或第二机械弹簧可以在被连接到其它衬套之前可选地连接到一个衬套，或者第一和/或第二机械弹簧可被同时连接到第一和/或第二衬套。此后，两个衬套被固定到各个壳体。能够理解的是，一个或两个衬套可与各个壳体一体地形成，这样便不能从各个壳体移动或与各个壳体形成一个单元；然而，这不是必须的。

如图6所示，当向弹簧系统不施加力时，所示的弹簧系统处于部分地扩展或延伸的状态。拉力可被施加到第二衬套的第一端区域316和/或第一衬套的第一端区域216以使第二壳体通过第一壳体的第一端24抽出而将弹簧系统朝向完全扩展或延伸的位置移动或移动到完全扩展或延伸的位置。另外，压缩力可被施加到第二衬套的第一端区域316和/或第一衬套的第一端区域216以使第二壳体被推回第一壳体的第一端24而将弹簧系统朝向完全压缩的或收缩的或未延伸的位置移动或移动到完全压缩的或收缩的或未延伸的位置。

如图6所示，第一和第二机械弹簧的圈的缠绕是彼此沿着相反方向。这种缠绕构造也可被用于图5所示的弹簧系统200中。另外，在弹簧系统300中的第一和第二机械弹簧的缠绕可以是与图5所示的弹簧系统200相同的方向。

如图6所示，弹簧系统可以可选地包括密封系统和/或阻尼系统。这种密封系统和/或阻尼系统还可以可选地用在图1-5所示的弹簧系统10和200中。在一个非限制性设置中，第一衬套在第一壳体的后端可以形成流体密封系统和/或第二衬套在第二壳体的前端可以形成流体密封系统；然而，这不是必须的。第一和/或第二衬套可被设计成当弹簧系统在完全延伸的或扩展的位置和完全收缩或压缩的或未扩展的位置之间移动时，产生不允许流体（例如，气体、液体、气体和液体等等）流入和/或流出第一和/或第二壳体的内室的流体密封。可选择地，第一和/或第二衬套可被设计成当弹簧系统在完全延伸的或扩展的位置和完全收缩或压缩的或未扩展的位置之间移动时，产生可控制地允许流体流入和/或流出第一和/或第二壳体的内室的流体密封。在其它和/或选择性的非限制性实施例中，弹簧系统可以包括在第一和第二壳体之间形成流体密封的密封配置。图6示出了这种密封配置的一个非限制性设置。如图6所示，第二壳体40的后部46的外表面包括被设计成接收密封环330的密封环槽47。能够理解的是，可用其它设置将密封环安装到第二壳体的后部46。能够理解的是，密封环可被安装到第二壳体的其它区域和/或被安装到第一壳体的内室的内表面。还可以理解的是，可以使用多于一个密封环。用于形成密封环的形状、尺寸和材料是非限制性的。当使用时，一个或多个密封环可被设计成1）产生流体密封，当弹簧系统在完全延伸的或扩展的位置和完全收缩或压缩的或未扩展的位置之间移动时，该流体密封不允许流体流入和/或流出第一和/或第二壳体的内室；或者2）产生流体密封，当弹簧系统在完全延伸的或扩展的位置和完全收缩或压缩的或未扩展的位置之间移动时，该流体密封可控制地允许流体流入和/或流出第一和/或第二壳体的内室。

虽然大量强调本发明的优选实施例的结构和构造，但是应当理解的，在不背离本发明原理的情况下可以进行其它实施例以及对本文所公开的实施例进行修改。在这方面，应当理解的是，可以设置同轴和周围弹簧（即，三个、四个等）的多种组合以符合对于特定应用的所需载荷-挠度。从本文的公开内容来看，本发明优选实施例以及其它实施例的这些和其它修改对本领域技术人员是显而易见的并具有暗示，因此可以确实地理解，上述描述的内容仅用于说明性解释本发明而不用于限制本发明。

因此，从上面的描述中，可以看出，有效地实现了上述目的，由于在不背离本发明的精神和范围的情况下可以在阐释的构造上进行某些改变，因而上面的描述和附图中包含的所有内容应该被解释为说明性的而非限制性的。参照优选和可选的实施例已经描述了本发明。对于本领域技术人员而言，在阅读和理解本发明在此所提供的详细论述后，修改和改动是显然的。本发明意在包括落在本发明的范围内的所有这类修改和改动。还应该理解的是，权利要求意在覆盖本文所描述的本发明的所有通用特征和特定特征以及本发明的范围的所有声明，这作为语言事项将落入本发明的范围。已经参照优选实施例描述了本发明。从本文所公开的内容中，优选实施例的这些和其它修改以及本发明的其它实施例是显而易见的，因而上述描述的内容被解释为仅仅用于说明本发明而不用于限制本发明。其意在包括落在权利要求范围内的所有这些修改和改动。

Claims (20)

1.一种弹簧系统，包括第一和第二壳体以及连接到所述第一和第二壳体的第一机械弹簧，所述第一和第二壳体的每一个包括具有前端的前部和具有后端的后部以及内室，所述第二壳体的所述前端可伸缩地插入到在所述第一壳体的所述前端的所述第一壳体的所述内室中，所述第一机械弹簧具有带有第一端的第一部和带有第二端的第二端部以及在所述第一端和第二端之间至少部分地延伸的空隙内区域，所述第一机械弹簧至少部分地定位在所述第一和第二壳体的所述内室中，所述第一机械弹簧的所述第一端连接到所述第一壳体中的第一连接配置，所述第一机械弹簧的所述第二端连接到所述第二壳体中的第二连接配置，所述第一连接配置螺纹地接合所述第一机械弹簧的所述第一端部。

2.根据权利要求1所述的弹簧系统，其中所述第一连接配置被至少部分地插入到在所述第一机械弹簧的所述第一端部的所述空隙内区域中并螺纹地接合所述第一机械弹簧的所述第一端部的内表面。

3.根据权利要求1所述的弹簧系统，其中所述第一连接配置螺纹地接合所述第一机械弹簧的所述第二端部。

4.根据权利要求2所述的弹簧系统，其中所述第一连接配置螺纹地接合所述第一机械弹簧的所述第二端部。

5.根据权利要求3所述的弹簧系统，其中所述第二连接配置被至少部分地插入到在所述第一机械弹簧的所述第二端部的所述空隙内区域中并螺纹地接合所述第一机械弹簧的所述第二端部的内表面。

6.根据权利要求5所述的弹簧系统，其中所述第二连接配置被至少部分地插入到在所述第一机械弹簧的所述第二端部的所述空隙内区域中并螺纹地接合所述第一机械弹簧的所述第二端部的内表面。

7.根据权利要求1所述的弹簧系统，包括第二机械弹簧，所述第二机械弹簧至少部分地定位在所述第一和第二壳体的所述内室中。

8.根据权利要求6所述的弹簧系统，包括第二机械弹簧，所述第二机械弹簧至少部分地定位在所述第一和第二壳体的所述内室中。

9.根据权利要求7所述的弹簧系统，其中所述第二机械弹簧连接到所述第一连接配置、所述第二连接配置、或者它们的组合。

10.根据权利要求8所述的弹簧系统，其中所述第二机械弹簧连接到所述第一连接配置、所述第二连接配置、或者它们的组合。

11.根据权利要求10所述的弹簧系统，其中所述第二机械弹簧螺纹地连接到所述第一连接配置和所述第二连接配置。

12.根据权利要求1所述的弹簧系统，其中所述第一连接配置连接到所述第一壳体的所述后部，所述第二连接配置连接到所述第二壳体的所述前部，所述第一连接配置包括本体、第一端区域和第二端区域，所述本体包括被设计成将所述第一连接配置固定到所述第一壳体的所述后部的连接结构，所述第一连接配置的所述第二端区域包括螺纹地接合所述第一机械弹簧的所述第一端部的螺纹部，所述第一端区域包括连接到其它结构的连接器。

13.根据权利要求6所述的弹簧系统，其中所述第一连接配置连接到所述第一壳体的所述后部，所述第二连接配置连接到所述第二壳体的所述前部，所述第一连接配置包括本体、第一端区域和第二端区域，所述本体包括被设计成将所述第一连接配置固定到所述第一壳体的所述后部的连接结构，所述第一连接配置的所述第二端区域包括螺纹地接合所述第一机械弹簧的所述第一端部的螺纹部，所述第一端区域包括连接到其它结构的连接器。

14.根据权利要求12所述的弹簧系统，其中所述第二连接配置包括本体、第一端区域和第二端区域，所述本体包括被设计成将所述第二连接配置固定到所述第二壳体的所述前部的连接结构，所述第二连接配置的所述第二端区域包括螺纹地接合所述第一机械弹簧的所述第二端部的螺纹部，所述第一端区域包括连接到其它结构的连接器。

15.根据权利要求13所述的弹簧系统，其中所述第二连接配置包括本体、第一端区域和第二端区域，所述本体包括被设计成将所述第二连接配置固定到所述第二壳体的所述前部的连接结构，所述第二连接配置的所述第二端区域包括螺纹地接合所述第一机械弹簧的所述第二端部的螺纹部，所述第一端区域包括连接到其它结构的连接器。

16.根据权利要求11所述的弹簧系统，其中所述第一连接配置连接到所述第一壳体的所述后部，所述第二连接配置连接到所述第二壳体的所述前部，所述第一连接配置包括本体、第一端区域和第二端区域，所述本体包括被设计成将所述第一连接配置固定到所述第一壳体的所述后部的连接结构，所述第一连接配置的所述第二端区域包括第一和第二螺纹部，所述第一螺纹部螺纹地接合所述第一机械弹簧的所述第一端部，所述第二螺纹部螺纹地接合所述第二机械弹簧的所述第一端部，所述第一连接配置的所述第一端区域包括连接到其它结构的连接器，所述第二连接配置包括本体、第一端区域和第二端区域，所述本体包括被设计成将所述第二连接配置固定到所述第二壳体的所述前部的连接结构，所述第二连接配置的所述第二端区域包括第一和第二螺纹部，所述第一螺纹部螺纹地接合所述第一机械弹簧的所述第二端部，所述第二螺纹部螺纹地接合所述第二机械弹簧的所述第二端部，所述第二连接配置的所述第一端区域包括连接到其它结构的连接器。

17.根据权利要求1所述的弹簧系统，包括在所述第一和第二壳体之间的流体密封配置。

18.根据权利要求1所述的弹簧系统，其中所述第一和第二壳体包括用于防止所述壳体彼此分离的固定配置。

19.根据权利要求18所述的弹簧系统，其中所述第一壳体的所述内室的横截面面积沿着所述第一壳体的纵向长度变化，所述内室具有在所述第一壳体的所述前部的第一横截面面积，所述第二壳体包括在所述后部的锥形区域，所述后部具有大于在所述第一壳体的所述前部的所述第一横截面面积的横截面面积。

20.根据权利要求16所述的弹簧系统，其中所述第二机械弹簧至少部分地定位在所述第一机械弹簧的所述空隙内区域中，所述第一机械弹簧的外径大于所述第二机械弹簧的外径，所述第一机械弹簧具有与所述第二机械弹簧的金属线直径不同的金属线直径，所述第一机械弹簧具有与所述第二机械弹簧的自由长度不同的自由长度，所述第一机械弹簧的缠绕方向与所述第二机械弹簧的缠绕方向相反。

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