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TWI875096B - 用於刀具手柄之垂直定向的彎曲襯裡彈簧 - Google Patents

用於刀具手柄之垂直定向的彎曲襯裡彈簧 Download PDF

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TWI875096B
TWI875096B TW112127704A TW112127704A TWI875096B TW I875096 B TWI875096 B TW I875096B TW 112127704 A TW112127704 A TW 112127704A TW 112127704 A TW112127704 A TW 112127704A TW I875096 B TWI875096 B TW I875096B
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TW
Taiwan
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spring
lining
blade
liner
base plate
Prior art date
Application number
TW112127704A
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English (en)
Other versions
TW202417209A (zh
Inventor
韋斯 杜威
羅伯特 赫拉斯克
詹姆士 德比
奧斯丁 尼爾森
奈特 雷德克里夫
彼得 格羅特
Original Assignee
美商班區麥得刀子公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商班區麥得刀子公司 filed Critical 美商班區麥得刀子公司
Publication of TW202417209A publication Critical patent/TW202417209A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI875096B publication Critical patent/TWI875096B/zh

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26BHAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B26B1/00Hand knives with adjustable blade; Pocket knives
    • B26B1/02Hand knives with adjustable blade; Pocket knives with pivoted blade
    • B26B1/04Hand knives with adjustable blade; Pocket knives with pivoted blade lockable in adjusted position
    • B26B1/042Hand knives with adjustable blade; Pocket knives with pivoted blade lockable in adjusted position by a spring biased locking lever pivoting around an axis parallel to the pivot axis of the blade
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B26BHAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B26B1/02Hand knives with adjustable blade; Pocket knives with pivoted blade
    • B26B1/04Hand knives with adjustable blade; Pocket knives with pivoted blade lockable in adjusted position
    • B26B1/048Hand knives with adjustable blade; Pocket knives with pivoted blade lockable in adjusted position with a locking member being slidable or movable along the handle

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Knives (AREA)

Abstract

本發明提供一種用於一摺疊刀具之襯裡,其包括用以將該刀具之一刀片偏置至一打開或閉合位置的一彎曲細長彈簧。該彈簧可在該襯裡之一本體的一切口區內自一起始點以一弧形延伸至一自由端。該彈簧在一種方法中可為J形。該彈簧可與該襯裡一體式地形成或形成為附接至該襯裡之一單獨零件。該自由端可包括用以接觸該刀具之一手柄中之一鎖定短柱的一底板。該起始點可在該底板下方及前方。該彈簧使該鎖定短柱向前偏置以將該刀片鎖定於該打開位置中。為閉合該刀片,使用者抵抗該彈簧之一彈簧力向後移動該鎖定短柱,從而允許該刀片旋轉至該閉合位置。

Description

用於刀具手柄之垂直定向的彎曲襯裡彈簧
相關申請案之交叉參考:本申請案主張2022年7月28日申請的美國臨時專利申請案第63/393,099號的優先權,該臨時申請案在此以引用的方式併入本文中。
本發明係關於刀具之技術領域,且特定言之係關於用於刀具之襯裡,其中該襯裡具有整合式彈簧。
出於各種目的,刀具視需要具有多種可用設計。一般而言,刀具可經組態有固定刀片或摺疊刀片。摺疊刀片刀具歸因於其更緊湊尺寸而對於許多應用更方便。為改良安全性及便利性,一些摺疊刀片刀具採用使刀片偏置於打開或閉合位置中的一彈簧機構。鎖定機構亦可經提供以將刀片鎖定於打開位置中。然而,現有彈簧機構具有相對低耐磨性,佔據額外空間並經歷維護問題。
如在開始時所提及,在提供用於摺疊刀具之彈簧機構時存在各種挑戰。一種方法係使用附接至刀具手柄中之兩個襯裡的馬蹄形(或歐米伽形,參考希臘符號「Ω」)鎖定彈簧以偏置當刀片打開及閉合時在槽中移動的鎖定棒。參見例如2018年1月9日發佈並以引用的方式併入本文中之美國專利9,862,104, 該專利揭示附接至襯裡以偏置鎖定棒的馬蹄形鎖定彈簧。其他方法包括典型地在手柄之一側沿著手柄之長度延伸的襯裡鎖定彈簧,及沿著手柄之長度或邊緣延伸的安全彈簧。然而,此等方法具有在耐磨性、空間要求及維護問題方面的缺點。
本文中所描述之設備解決上述及其他問題。在一個態樣中,用於摺疊刀具之襯裡包括作為刀具手柄中之一個或兩個襯裡之部分的豎直定向的彈簧。豎直定向的彈簧彎曲及細長且可例如為J形彈簧,但其他形狀係可能的。彈簧可由形成襯裡所藉以的金屬或其他材料之相同薄片形成,或彈簧可形成為附接至襯裡並諸如以摩擦配合固定至襯裡的單獨零件。彈簧可具有如本文所描述之特性,該等特性例如基於諸如打開或閉合該刀片所需要的拉伸量之因數為使用者在打開及閉合刀片時提供良好感覺。彈簧可經配置以當刀片打開及閉合時偏置在手柄中之槽中移動的一鎖定短柱,其中鎖定短柱與刀片之柄腳接觸。彈簧因此出於安全而朝向打開及閉合位置偏置刀片。
本文中所描述的襯裡設計預期亦具有顯著增加之壽命,從而與先前設計相比較,允許刀片之顯著較大數目個打開/閉合循環。
襯裡設計亦允許較薄手柄寬度,此係由於彈簧在襯裡之平面中的切口區中整合至襯裡中,或附接至該襯裡。另外,運用豎直定向的彈簧的情況下,襯裡之水平長度可減小,從而允許用於手柄之各種設計選項。
上述及其他優點將鑒於以下論述進一步顯而易見。
100:刀具
101:刀片
102:手柄
103:轂
105:支持物
115:槽
120:鎖定短柱
120r:鎖定短柱
130:拇指按鈕
140:緊固件
141:緊固件
142:緊固件
143:緊固件
200:襯裡
210:柄腳
211:頂部肩部
212:筆直斜坡式部分
213:圓化部分
214:底部肩部
220:緊固件
300:襯裡
300a:襯裡
300b:襯裡
300ext:外部部分
300int:內部部分
305:開口
310:一體式豎直定向的細長彈簧
311:彈簧
311a:底板
311b:面
312:彈簧
313:彈簧
320:止動器
330:壁
335:開口
340:切口區
350:三角形區
355:繫結或起始點
360:箭頭
370:襯裡
380:開口
390:切口區
450:彎曲點
500:襯裡設計
510:彈簧
510a:端部分
510b:自由部分
520:底板
521:凹槽/缺口
530:止動器
540:襯裡
541:對應塑形開口
542:頂壁
550:彎曲點
551:彎曲點
552:彎曲點
555:起始點
800:襯裡
805:J形彈簧
805a:彈簧
810:止動器
820:突片
910:平坦底板面
920:材料
930:平坦底板面
1000:柄腳
1001:卡鉤
1100:柄腳
1101:圓化區
1201:起始點
1202:起源
1300:離群值點
1310:離群值點
1320:點
1325:點
1330:離群值
1335:離群值
1350:曲線圖
1351:曲線圖
1352:曲線圖
1353:曲線圖
1360:曲線圖
1361:曲線圖
1362:曲線圖
1363:曲線圖
1400:襯裡設計
1401:彎曲點
1410:襯裡設計
1411:彎曲點
1420:襯裡設計
1421:彎曲點
1430:襯裡設計
1431:彎曲點
1440:襯裡設計
1441:彎曲點
1450:襯裡設計
1451:彎曲點
1510:襯裡設計
1520:襯裡設計
1530:襯裡設計
1600:襯裡設計
1601:J形彈簧
1602:襯裡
1603:前向區
1605:襯裡切口
1610:襯裡設計
1611:鎖定負載位置
1611a:底板
1612:最大負載位置
1620:襯裡設計
1621:鎖定負載位置
1621a:底板
1622:最大負載位置
1623:額外彎曲
1700:襯裡設計
1710:襯裡設計
1720:襯裡設計
1730:襯裡設計
1740:襯裡設計
1750:襯裡設計
AL:弧長
BP:最底點
FE:自由端
LA:縱軸
OA:起始角度
PP:樞軸點
PS:突出止動器
r1:彎曲半徑
r2:彎曲半徑
r3:彎曲半徑
rp:後向點
sp:間隔
Th:橫截面厚度
w:彈簧之寬度
將自下文給出之詳細描述及自本發明之各種具體實例的隨附圖式更充分地理解本發明之具體實例,然而,該等具體實例不應被視為將本發明限於特定具體實例,而僅用於解釋及理解之目的。
[圖1]為根據各種具體實例之實例刀具100的側視圖。
[圖2]為根據各種具體實例之圖1的刀具之一部分(包括襯裡200)的側視圖。
[圖3A]為根據各種具體實例之包括一體式豎直定向的細長彈簧310的實例刀具襯裡300之一部分的側視圖。
[圖3B]為根據各種具體實例之在圖3A之箭頭360的方向上之視圖。此視圖描繪為襯裡300a及300b之襯裡300中之兩者、鎖定短柱120及轂103。
典型地,如所提及,相同類型之兩個襯裡經設置於手柄中,在柄腳之各側上有一個襯裡。
[圖3C]描繪根據各種具體實例之圖3A之襯裡300的透視圖,展示橫截面厚度。
[圖4]為根據各種具體實例的類似於圖3A之襯裡300的實例襯裡370之一部分的側視圖,但其中襯裡370包括開口380。
[圖5]描繪根據各種具體實例之其中彈簧510為附接至襯裡540之單獨零件的實例襯裡設計500。
[圖6]描繪根據各種具體實例之展示在具有不太較佳彈簧設計之一體式細長彈簧上的力之範圍的圖表。
[圖7]描繪根據各種具體實例之展示在具有更佳彈簧設計之一體式細長彈簧上的力之範圍的圖表。
[圖8A]描繪根據各種具體實例之其中J形彈簧805具有止動器810的襯裡800之側視圖。
[圖8B]描繪根據各種具體實例之在製造時圖8A之襯裡800的側視圖,其中突片820經添加用於穩定性目的。
[圖9]描繪根據各種具體實例之其中彈簧在鎖定負載位置及最大 負載位置中的圖8A之襯裡800。
[圖10]為根據各種具體實例之圖2的刀具中之具有卡鉤之柄腳1000的側視圖。
[圖11]為根據各種具體實例之圖2的刀具中之不具有卡鉤之柄腳1100的側視圖。
[圖12A]描繪根據各種具體實例之圖8A之襯裡800,其展示各種特徵。
[圖12B]描繪根據各種具體實例之圖8A之襯裡800,其展示各種特徵。
[圖13A]描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於總彈簧豎直高度之曲線圖。
[圖13B]描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於總彈簧水平寬度之曲線圖。
[圖13C]描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於總彈簧弧長之曲線圖。
[圖13D]描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於最小彎曲半徑之曲線圖。
[圖13E]描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於自起始點至底板的距離之曲線圖。
[圖13F]描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於起始角度之曲線圖。
[圖13G]描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於起始點水平偏移之曲線圖。
[圖13H]描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數 相對於起始點豎直偏移之曲線圖。
[圖13I]描繪根據各種具體實例之對於實例襯裡的彈簧豎直高度與總襯裡豎直高度之比率相對於彈簧常數之曲線圖。
[圖13J]描繪根據各種具體實例之對於圖13I之實例襯裡的弧長與總襯裡豎直高度之比率相對於彈簧常數之曲線圖。
[圖13K]描繪根據各種具體實例之隨彈簧尺寸而變的彈簧常數及應力值之實例表。
[圖13L]描繪根據各種具體實例之符合圖13K之表的隨襯裡厚度及彈簧豎直高度而變的彈簧常數之曲線圖。
[圖13M]描繪根據各種具體實例之符合圖13K之表的隨襯裡厚度及彈簧豎直高度而變的應力之曲線圖。
[圖14]描繪根據各種具體實例之具有不同最小彎曲半徑的實例襯裡設計。
[圖15]描繪根據各種具體實例之具有不同起始角度的實例襯裡設計。
[圖16]描繪根據各種具體實例之實例襯裡設計。
[圖17]描繪根據各種具體實例之效率不同的實例襯裡設計。
在以下詳細描述中,參考形成此處之部分且借助於可實踐之說明性具體實例而展示的附圖。應理解,在不背離範圍之情況下,可利用其他具體實例,且可進行結構或邏輯變化。因此,以下詳細描述不應以限制性意義來理解,且具體實例之範圍由附加申請專利範圍及其等效者界定。
各種操作可經依次描述為多個離散操作,其方式可對理解具體實 例有幫助;然而,描述的次序不應視為暗示此等操作係次序相依的。
描述可使用基於視角之描述,諸如上方/下方、後方/前方及頂部/底部。此類描述僅用以促進論述且不意欲限制所揭示具體實例之應用。
可使用術語「耦接」及「連接」以及其衍生詞。應理解,此等術語並不意欲作為相互之同義詞。實情為,在特定具體實例中,可使用「連接」來指示兩個或大於兩個元件彼此直接實體接觸。「耦接」可意謂兩個或大於兩個元件直接實體接觸。然而,「耦接」亦可意謂兩個或兩個以上元件彼此非直接接觸,但仍又彼此協作或互動。
出於描述之目的,「A/B」形式或「A及/或B」形式之片語意謂(A)、(B)或(A及B)。出於描述之目的,「A、B及C中之至少一者」形式之片語意謂(A)、(B)、(C)、(A及B)、(A及C)、(B及C)或(A、B及C)。出於描述之目的,「(A)B」形式之片語意謂(B)或(AB),亦即,A為可選的元件。
描述可使用術語「具體實例(embodiment)」或「多個具體實例(embodiments)」,其可各自指相同或不同具體實例中之一或多者。此外,如關於具體實例所使用,術語「包含」、「包括」、「具有」及其類似者為同義的。
圖1為根據各種具體實例之實例刀具100的側視圖。刀具包括刀片101及手柄102,且沿著縱軸LA延伸。手柄之支持物105包括刀片可繞其旋轉的樞軸點PP或軸線,及其中鎖定短柱120可在前向或後向方向上移動的槽115。在一種方法中,鎖定短柱在刀片在打開或閉合位置中時係在前向方向中,且在中間或部分打開位置中時暫時移動至後向方向。詳言之,鎖定短柱可與刀片之柄腳互動以將刀片鎖定在打開位置中或允許其旋轉至閉合位置。彈簧機構經由鎖定短柱在柄腳上提供力且可輔助使用者打開或閉合刀片。
前向方向可例如在朝向刀具之或刀片尖端前方之平行於縱軸的方向上。後向方向可例如在與前向方向相對之朝向刀具之後部的方向上。參考x- y座標系統,前向方向可在x方向上,且後向方向可在-x方向上。豎直方向可為y方向。
拇指按鈕130可由使用者之拇指接合以幫助將刀片移動至打開或閉合位置。手柄包括數個緊固件140至143以將手柄之相對側固定在一起。緊固件140亦充當止動銷。
摺疊刀片刀具可在家庭中、在烹調時及在戶外時用於各種目的。此類刀具經設定大小以適應典型使用者之手且例如可在刀片閉合情況下為約4至5吋(101至127mm)長或在刀片打開情況下為7至8吋(178至203mm)長。
圖2為根據各種具體實例之圖1的刀具之一部分(包括襯裡200)的側視圖。典型地,相同類型之兩個襯裡經設置於手柄中,在柄腳之各側上有一個襯裡。襯裡使用緊固件220附接至手柄殼或蓋。刀片101包括安裝在轂103上以圍繞樞軸點PP樞轉的柄腳210。柄腳包括當刀片在全開位置中時抵靠在緊固件/止動銷140上的頂部肩部211。止動銷防止刀片順時針旋轉。柄腳亦包括底部肩部214。柄腳亦包括當刀片在全開位置中時接觸鎖定短柱120的筆直斜坡式部分212。只要鎖定短柱在槽中之前向位置中,鎖定短柱就防止刀片反時針旋轉。圖中未示之彈簧機構使鎖定短柱偏置至前向位置以確保當刀片在打開位置中時刀片保持安全鎖定。
當使用者手動移動鎖定短柱至後向位置(如由鎖定短柱120r描繪)時,柄腳自由旋轉以允許刀片移動至閉合位置。當柄腳反時針旋轉時,柄腳之圓化部分213接觸鎖定短柱以使得鎖定短柱不阻止刀片旋轉。鎖定短柱由柄腳之圓化部分213後向推動,以使得彈簧機構上之力增加。鎖定短柱之前向位置為鎖定負載位置,此係由於刀片鎖定在此位置中。彈簧機構可對鎖定短柱施加相對較小力以保持其在前向鎖定負載位置中。鎖定短柱之後向位置為最大(最大(max))負載位置,此係由於彈簧機構上之負載處於最大。CLR指代為最大負載 與鎖定負載之間的差的循環負載範圍。
可進行以下定義:「鎖死負載」或「鎖定負載」:由兩個襯裡之兩個彈簧施加至在鎖定負載位置中之鎖定短柱的力之和。此包括預載及磨損耐受力。
「最大負載」:由兩個彈簧施加至在最大負載位置中之鎖定短柱的力之和。此係在鎖定短柱在刀具手柄中之最遠後向位置中,且包括在端處之任何過多行程時的情況。
「循環負載範圍(CLR)」:最大負載與鎖定負載之間的差,亦即(彈簧常數)×(衝程)。
「總衝程長度」或「衝程」:鎖定短柱自鎖定負載位置行進至最大負載位置的距離。
圖3A為根據各種具體實例之包括一體式豎直定向的細長彈簧310的實例刀具襯裡300之一部分的側視圖。在一種方法中,兩個此類襯裡經設置於刀具手柄中,在各側上有一個襯裡。襯裡包括用於止動銷之開口305及用於轂之開口335。亦描繪樞軸點PP。
彈簧310在此實例中與襯裡一體式地形成為薄片金屬之一個零件,例如彎曲細長彈簧與襯裡本體一體式地形成為一個零件。在其他實例中,彈簧與襯裡分開地形成且接著在其製造期間附接至襯裡,例如彎曲細長彈簧為附接至襯裡本體的單獨零件。
彈簧在此實例中大體上為J形但可具有其他形狀。彈簧可大體上為彎曲的。彈簧可豎直定向的原因在於其高度大於其總水平寬度。彈簧在本體中之切口區340中自繫結或起始點355延伸。此點可在樞軸點下方並在樞軸點之前向。彈簧(亦稱作槓桿臂)自其起始點以弧形向下延伸至在樞軸點正下方的點,接著向上延伸至在樞軸點上方及右邊的點。應注意在此圖中,刀具手柄之前方係 在左邊且刀具手柄之後方係在右邊。此規約亦適用於本文中之其他襯裡圖。彈簧在此實例中經描繪處於三個位置中。彈簧311表示彈簧形成於其中的衝壓位置。彈簧在此位置中並不在負載下。彈簧包括具有鎖定短柱可在上面擱置之面311b的底板(shoe)311a。彈簧312表示鎖定負載位置,其中彈簧係在相對較小負載下同時鎖定短柱120抵靠在底板之面上。彈簧313表示最大負載位置,其中彈簧係在最大負載下同時鎖定短柱120r抵靠在底板之面上。
在實例具體實例中,三角形區350(被稱作鎖定三角形)對於強度實質上完整。襯裡包括在切口區之一側並接近於開口335的內部部分300int,及在切口區之對置側的外部部分300ext。切口可延伸至襯裡之外部周邊且不需要被圍封。舉例而言,參見圖4。
止動器320為在切口之壁330中之凸塊以限制彈簧及底板之後向移動。在此實例中,凸塊朝向刀具之前方延伸。彈簧與襯裡之全部接觸應在底板後方。彈簧之中間接觸襯裡並非係所要的。彈簧可在經變形(最大負載)狀態但非中間(鎖定負載)狀態中延伸至外部周邊。
圖3B為根據各種具體實例之在圖3A之箭頭360的方向上之視圖。此視圖描繪分別為第一襯裡300a及第二襯裡300b的彎曲細長襯裡300中之兩者、鎖定短柱120及轂103。如所提及,相同類型之兩個襯裡經設置於手柄中,在柄腳之各側上有一個襯裡。鎖定短柱及轂延伸穿過襯裡且可比襯裡之間的間隔sp稍長。襯裡彼此間隔開sp。鎖定短柱可在閉合刀片時自襯裡向外延伸以允許使用者運用其拇指操作其。轂可在鎖定短柱突出超過襯裡時固定至襯裡且可在最小摩擦情況下前向及後向移動。
圖3C描繪根據各種具體實例之圖3A之襯裡300的透視圖,展示橫截面厚度(Th)。如所提及,在一個可能方法中,彈簧可自與襯裡之本體相同之薄片金屬衝壓出,以使得彈簧及襯裡之本體具有相同厚度。亦描繪彈簧之寬度 (w)。替代地,彈簧及襯裡本體之厚度係不同的。
圖4為根據各種具體實例的類似於圖3A之襯裡300的實例襯裡370之一部分的側視圖,但其中襯裡包括開口380。如所提及,襯裡之切口區390可延伸至襯裡之外部周邊且不需要圍繞彈簧圍封。此方法可允許減少之重量並提供空間用於設計變化。彈簧具有彎曲點450,其指代在彈簧上存在彎曲半徑之局部最小值的點。
數個實例設計要求可經設定用於彈簧。舉例而言,對於應力而言,可需要襯裡可在不過彎的情況下耐受100k次打開閉合循環且在不過彎的情況下在組裝期間耐受一次打開閉合循環。過彎指代彈簧臂經加應力至永久塑性變形出現的點。用於襯裡之實例材料為運用熱處理的諸如410SS之金屬。此指代合金410(UNS S41000),12%鉻馬氏體不鏽鋼板。但,許多其他材料係可能的。在一種方法中,金屬為薄片金屬。此外,當彈簧與襯裡單獨地形成時,彈簧可由不同於襯裡之材料製成。
186千磅/平方吋(ksi)(1,282MPa)之實例屈服強度用作具有410SS金屬的設備之有限元分析研究的極限。亦使用216ksi(1,489MPa)極限強度。
另一實例設計需求涉及位移/總衝程長度。舉例而言,鎖定短柱總行程:此為柄腳位移加.015"間隙之最小值。實例衝程長度為.1028"(用於鎖定接合之0.0678"衝程+用於吸回之.020"直徑增加+.015"最小額外間隙。吸回指代在朝向閉合位置偏置刀片時的彈簧之動作。應注意其他軸線鎖定設計具有總計約0.200"之衝程長度(更長衝程、更過多後向行程/額外間隙)。較大衝程長度可係最佳吸回所需要。
關於彈簧應變率(亦稱為彈簧常數),用以在鎖定負載及最大負載處產生類似感覺的較低值係較佳的。實例典型目標為每襯裡總計10lbs/in(1751 N/m)或5lbs/in(875N/m)。典型地基於刀具手柄中之兩個襯裡的使用作為整體論述彈簧應變率。在此文獻中彈簧應變率遵循此規約。
關於對於力之設計要求,一種方法將以約1.0lb(44.4N)鎖定負載目標開始。若需要,則此可增加。在一種方法中,CLR(歸因於彈簧設計及總衝程長度)理想地小於1.0lb(44.4N)。運用鎖定負載目標及CLR設定,最大負載接著可按需要在可接受應力範圍內調節。典型地,力為在鎖定負載狀態下至少每襯裡0.15lb(0.67N)(總計0.3lb或1.33N)。
其他所要設計要求包括耐腐蝕性、組裝之簡易性、合理的製造/加工成本、鎖定短柱在無過多摩擦的情況下沿著槽移動之能力,及確保鎖定短柱不能降至低於槽或襯裡開口之頂部邊緣。亦即,鎖定短柱應由彈簧之底板抵靠著襯裡之切口區之頂壁/邊緣固持。
圖5描繪根據各種具體實例之其中彈簧510為附接至襯裡540之單獨零件的實例襯裡設計500。與衝壓襯裡之分開,彈簧可由金屬薄片衝壓而成,而不是將彈簧與襯裡整合為單一零件。彈簧接著以緊配合方式安裝至襯裡中,例如以摩擦配合或壓入配合或以其他方式附接至襯裡。此可提供諸如允許彈簧由不同於襯裡之材料形成及/或具有不同於襯裡之厚度的優點。不同材料及/或厚度可經設計以最佳化彈簧之特性,諸如就彈簧常數及耐久性而言。另外,可更易於單獨地衝壓彈簧及襯裡。
潛在地,彈簧可在製造刀具之後經替換諸如用於修補或允許使用者定製刀具之特性。舉例而言,使用者可需要藉由分別安裝具有較大或較小彈簧常數之彈簧而在打開及閉合刀片時具有較大或較小力。彈簧可在此設計中可替換。
彈簧在此實例中細長及彎曲並具有三個彎曲點550、551及552。
彈簧510包括在彈簧之起始點555處裝配至襯裡中之對應塑形開 口541中的端部分510a。彈簧亦包括自起始點延伸至自由端的自由部分510b。在自由端處,底板520在其面處包括凹槽或缺口521以固持鎖定短柱120。凹槽面向上以使得彈簧往往會保持鎖定短柱抵靠著襯裡之頂壁542以在鎖定短柱下降遠離頂壁且接著抵靠著頂壁快速回復時防止點擊雜訊。止動器530亦經描繪以限制在最大負載位置中之彈簧的後向移動。彈簧經展示處於鎖定負載位置中。
圖6描繪根據各種具體實例之展示在具有不太較佳彈簧設計之一體式細長彈簧上的力之範圍的圖表。此彈簧設計具有相對較大CLR,用於實現偏置鎖定短柱之所要力的幾個選擇及在彈簧之最大應力能力處或附近操作的需要。圖表展示鎖定負載(lock load;LL)力(自0延伸至0.9lb或自0延伸至4.0N的左手條柱)為約0.9lb(4.0N),CLR力為約1.7lb或7.5N(自0.9延伸至2.6lb或自4.0延伸至11.5N的中間條柱)且剩餘最大應力(max stress;MS)邊際為僅約0.1lb或0.44N(自2.6延伸至2.7lb或自11.5延伸至12.0N的右手條柱)。
圖7描繪根據各種具體實例之展示在具有更佳彈簧設計之一體式細長彈簧上的力之範圍的圖表。良好彈簧設計具有相對較小CLR,用於實現偏置鎖定短柱之所要力的許多選擇並避免在彈簧之最大應力能力處或附近操作的需要。圖表展示鎖定負載力(自0延伸至1.0lb或自0延伸至4.4N的左手條柱)為約1.0lb(4.4N),CLR力為約0.8lb或3.5N(自1.0延伸至1.8lb或自4.4延伸至8.0N的中間條柱)且剩餘最大應力邊際為約0.5lb或2.2N(自1.8延伸至2.3lb或自8.0延伸至10.2N的右手條柱)。在鎖定短柱上的彈簧之力因此在彈簧之鎖定負載位置中為1.0lb(4.4N),且在彈簧之最大負載位置中為1.8lb(8.0N)。彈簧可經設計以將鎖定負載力或最大負載力設定處於所要位準。最大應力邊際表示可選的負載範圍。
設計程序可繼續如下進行。首先,以約1.00lb(4.4N)之鎖定負載目標開始。第二,旨在例如藉由最小化槓桿臂之橫截面積,最大化槓桿臂豎直 長度及總弧長,及諸如經由刀片柄腳設計最小化衝程而最小化CLR。第三,若在最大負載處之應力超過應力極限(例如186ksi或1 282MPa),則對上述進行調整。鎖定負載目標可必須經增加以用於重刀片以達成至閉合位置的所要吸回。
圖8A描繪根據各種具體實例之其中J形彈簧805具有止動器810的襯裡800之側視圖。如所提及,具有用以限制彈簧之最大偏轉的止動器係較佳的。止動器允許最大位移,但不再,以使得在組裝期間不過彎,例如,彈簧臂未經加應力至永久塑性變形出現的點,且實際上彈簧臂能夠往後彎曲至其原始形狀。在此實例中,止動器在底板之背側上。在其他實例中,止動器為襯裡之部分,如同圖3A之止動器320。
圖8B描繪根據各種具體實例之在製造時圖8A之襯裡800的側視圖,其中突片820經添加用於穩定性目的。突片可經衝壓為具有彈簧之金屬薄片。突片在製造期間固定彈簧且隨後例如藉由切割而經移除。
圖9描繪根據各種具體實例之其中彈簧在鎖定負載位置及最大負載位置中的圖8A之襯裡800。止動器810在J形彈簧805之背側(面對手柄之後端)上而不是在襯裡之後壁上。鎖定負載位置由彈簧805及鎖定短柱120表示,且最大負載位置由彈簧805a及鎖定短柱120r表示。
與圖3A之凹形底板面相比較,平坦底板面910、930有助於使鎖定短柱保持抵靠槽之頂壁。在平坦底板面情況下,當鎖定短柱後向移動時,鎖定短柱捲起底板面。此抵靠著槽之頂部表面固持鎖定短柱。此設計亦得到相對於彈簧偏轉量之較大鎖定短柱移動,從而在不添加應力至彈簧的情況下得到「較軟」彈簧常數。
另外,襯裡在開口之右上角經塑形有材料920以防止鎖定短柱滑動超過底板。
相比之下,圖3A之設計可當鎖定短柱擱置在底板之凹面上時產 生點擊聲音,且可當底板往後拉動時拉離襯裡之頂壁,且接著往回跳躍以擊中壁。
圖10為根據各種具體實例之圖2的刀具中之具有卡鉤之柄腳1000的側視圖。在此柄腳設計中,卡鉤1001可具有捕捉或鉤緊鎖定短柱120之趨勢。此促成使鎖定短柱拉離槽之頂壁,從而導致在刀具在使用中時的潛在不需要的點擊聲音。
圖11為根據各種具體實例之圖2的刀具中之不具有卡鉤之柄腳1100的側視圖。此為經修改之刀片柄腳設計,其可藉由弄圓卡鉤之點以提供圓化區1101而解決圖10之點擊問題。
圖12A描繪根據各種具體實例之圖8A之襯裡800,其展示各種特徵。彈簧之半徑(亦稱作彎曲半徑)在沿著彈簧之不同點處變化。圖12A展示在三個實例點處之不同彎曲半徑r1至r3。當彎曲較緊密時半徑較短且當彎曲半徑更平緩時半徑較長。r1為在彈簧之起始點處的半徑。彈簧將在沿著其長度之某一點處具有最小彎曲半徑。在一些情況下,最小彎曲半徑係在彈簧之底部處或附近。在最小彎曲半徑處,應力集中且此為驅動彈簧常數及應力之物。一些彈簧在整個大部分長度中具有相對恆定彎曲半徑,且一些彈簧具有一個具有恆定半徑之初級彎曲區,在一個區域中具有有意小彎曲半徑以刺激局部彎曲點。在全部此等情況中,最小彎曲半徑仍係重要的。
彈簧之起源指代接觸鎖定短柱的底板面上之點。舉例而言,此可為底板面之中心。底板係在彈簧之自由端(free end;FE)處。底板之後向側包含突出止動器(protruding stopper;PS)。底板角度為底板面相對於豎直之角度,自豎直起按順時針方向計。水平視為平行於刀具手柄之縱軸(longitudinal axis;LA)(參見圖1)的方向,舉例而言,該方向沿著刀具手柄之長度延伸,且豎直(y軸)視為垂直於水平方向(x軸)及縱軸的方向。起始點豎直偏移為彈簧之起 始點與底板面之起源之間的垂直距離。起始角度(origination angle;OA)為在彈簧之起始點與底板面之起源之間繪製的直線相對於豎直之角度,在此圖中按順時針方向計。在此實例中,起始角度為約230度,例如大於225度。彈簧之彎曲之數目在此實例中為一。在其他實例中,彈簧具有在對置方向上之多個彎曲。參見例如圖16之襯裡設計1620。起始點水平偏移為彈簧之起始點1201與底板面之起源1202之間的水平距離。
圖12B描繪根據各種具體實例之圖8A之襯裡800,其展示各種特徵。彈簧之總豎直高度為彈簧之最底點(bottommost point;BP)與底板面之起源之間的垂直距離。彈簧的總水平寬度為起始點與彈簧之最遠後向點(rearward point;rp)之間的水平距離。總彈簧弧長(arc length;AL)為沿著彈簧之自起始點至底板面起源的距離。
可進行關於最佳化彈簧及襯裡的幾個觀測。第一,較薄及較窄彈簧具有較低彈簧常數,以及在最大負載位置處之較低應力,其係所需的。彈簧常數隨槓桿臂厚度及寬度而強變化。減少寬度減少應力,而改變厚度不影響應力。除非存在增加厚度及/或寬度的另一原因,否則一種方法係使用最小彈簧厚度及寬度,此係因為此等最佳化在低位準處之CLR同時亦減少應力。最小彈簧厚度及寬度係基於原始板材厚度。
另一觀測係彈簧之較軟(更平緩)彎曲點導致較小CLR以及類似應力,而彈簧之較陡(較小平緩)彎曲點導致較小CLR但較高應力。最佳彈簧形狀將取決於刀具之形狀因數。在一些情況下,在約2mm(0.08")至約5mm(0.20")之範圍內的最小彎曲半徑工作良好。應注意彎曲半徑可沿著彈簧變化以使得最小彎曲半徑為沿著彈簧之弧長的最尖銳彎曲點。因此,提供較緊密彎曲點導致較低彈簧常數,但應力增加。
另一觀測係彈簧之較高起始點及彈簧之較大弧長促成降低彈簧 常數。
另一觀測係較大豎直高度顯著減少彈簧常數。實際上,增加彈簧之豎直高度為降低彈簧常數的單一最大因數。豎直高度之影響大於起始點在減少彈簧常數方面的影響。但若較大豎直高度導致太平坦(太大)的最小彎曲半徑,則可增加彈簧常數。舉例而言,參見圖14中之襯裡設計。
以下論述涉及用於J形彈簧之測試資料。
在圖13A至圖13J中,帶圓圈點表示0.040"(1.016mm)之襯裡/彈簧厚度及0.025"(0.635mm)之彈簧寬度,且其他點表示0.050"(1.270mm)之襯裡/彈簧厚度及0.030"(0.762mm)之彈簧寬度。彈簧常數係以磅/吋或N/m為單位。長度尺寸係以吋或mm為單位。
圖13A描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於總彈簧豎直高度之曲線圖。資料展示在彈簧豎直高度與彈簧常數之間存在非常強的相關性。詳言之,隨著豎直高度增加,彈簧常數降低。
離群值點1300由平坦彎曲半徑及更接近於180度之起始角度產生。
彈簧常數介於5至19lb/in或3327N/m之範圍內且總豎直高度介於0.400至1.200in或10至30mm之範圍內。
圖13B描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於總彈簧水平寬度之曲線圖。在水平寬度與彈簧常數之間存在微小但不強的相關性。詳言之,隨著水平寬度增加,彈簧常數降低。
彈簧常數介於5至19lb/in或875至3327N/m之範圍內且水平寬度介於0.300至0.750in或7.6至19mm之範圍內。
圖13C描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於總彈簧弧長之曲線圖。在弧長與彈簧常數之間存在非常強的相關性。詳言 之,隨著弧長增加,彈簧常數降低。離群值點1310由短豎直高度產生。
彈簧常數介於5至19lb/in或875至3327N/m之範圍內且弧長介於0.600至2.000in或15至51mm之範圍內。
圖13D描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於最小彎曲半徑之曲線圖。在最小彎曲半徑與彈簧常數之間存在強相關性。詳言之,隨著彎曲半徑降低,彈簧常數降低。點1320證實豎直高度如何驅動具有相同最小彎曲半徑之彈簧之間的差。點1325具有較佳效能,此係因為其具有勝過較扁平彎曲半徑之非常高豎直高度。
彈簧常數介於5至19lb/in或875至3327N/m之範圍內且彎曲半徑介於0.000至1.000in或0至25mm之範圍內。
圖13E描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於自起始點至底板的距離之曲線圖。不存在相關性,指示距離並非為重要變數。
彈簧常數介於5至19lb/in或875至3327N/m之範圍內且距離介於0.400至1.200in或10至30mm之範圍內。
圖13F描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於起始角度之曲線圖。在起始角度與彈簧常數之間存在相關性。詳言之,隨著起始角度增加,彈簧常數降低。離群值1330及1335歸因於另一關鍵變數在不良點中,例如此等兩個點表示非常短彈簧豎直高度。
彈簧常數介於5至19lb/in或875至3327N/m之範圍內且起始角度介於180度至250度之範圍內。
圖13G描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於起始點水平偏移之曲線圖。在起始點水平偏移與彈簧常數之間存在微小 但不強的相關性。詳言之,隨著起始點水平偏移增加,彈簧常數降低。
彈簧常數介於5至19lb/in或875至3327N/m之範圍內且水平偏移介於0.200至0.700in或5至18mm之範圍內。
圖13H描繪根據各種具體實例之對於各種襯裡設計的彈簧常數相對於起始點豎直偏移之曲線圖。不存在相關性,指示起始點豎直偏移並非為重要變數。
彈簧常數介於5至19lb/in或875至3327N/m之範圍內且豎直偏移介於0.100至1.100in或3至28mm之範圍內。
圖13I描繪根據各種具體實例之對於實例襯裡的彈簧豎直高度與總襯裡豎直高度之比率相對於彈簧常數之曲線圖。在比率與彈簧常數之間存在強相關性。詳言之,隨著比率增加,彈簧常數降低。一般而言,大於0.4之比率適合於低彈簧常數。高於0.5甚至更佳。不存在上限;比率愈高愈佳。在一種方法中,總豎直高度表示襯裡之最大豎直範圍,其中豎直方向垂直於縱軸。
在一實例實施方案中,彎曲細長彈簧之一豎直高度與襯裡之一豎直高度的一比率為至少0.4或0.5。
彈簧常數介於5至30lb/in或875至5253N/m之範圍內且比率介於0.30至0.75之範圍內。
圖13J描繪根據各種具體實例之對於圖13I之實例襯裡的弧長與總襯裡豎直高度之比率相對於彈簧常數之曲線圖。在比率與彈簧常數之間存在強相關性。詳言之,隨著比率增加,彈簧常數降低。一般而言,大於0.5之比率適合於低彈簧常數。高於0.6甚至更佳。不存在上限;比率愈高愈佳。
在一實例實施方案中,彎曲細長彈簧之弧長與襯裡之豎直高度的比率為至少0.5或0.6。
彈簧常數介於5至30lb/in或875至5253N/m之範圍內且比率介於 0.40至1.20之範圍內。
圖13K描繪根據各種具體實例之隨彈簧尺寸而變的彈簧常數及應力值之實例表。資料係自具有0.53"(13mm)、0.59"(15mm)、1.00"(25mm)及1.08"(27mm)之豎直高度的彈簧獲得且推廣至表中之0.5"(13mm)、0.7"(18mm)、0.9"(23mm)及1.1"(28mm)的豎直高度。
第一欄根據以吋(in)及mm計之厚度(th)×寬度(w)描繪彈簧尺寸,第二至第五欄描繪對於不同豎直高度的以lb/in及N/m計之彈簧常數,且第六至第九欄描繪對於不同豎直高度的以ksi及MPa計之在0.150"(3.8mm)位移下之彈簧應力。
所考慮之襯裡厚度包括0.030"(0.762mm)、0.040"(1.016mm)、0.050"(1.270mm)、0.060"(1.524mm)及0.070"(1.778mm)。此等厚度係指成品襯裡厚度,並非原料坯料。彈簧寬度隨著襯裡厚度變化(自0.020至0.040吋,或0.508至1.016mm),此係由於此為典型製造能力。舉例而言,理想彈簧常數範圍為3.0至15.0lbs/in(525至2626N/m)。
所允許之最大應力在此實例中為186ksi或1,282MPa。恆定0.150"或3.8mm總位移用於應力計算(最大負載位置,包括預載)。
一般而言,當彈簧豎直高度較大時彈簧常數較低,且當厚度及寬度較大時彈簧常數較大。此外,當彈簧豎直高度較大時應力較低,且當厚度及寬度較大時應力較大。
圖13L描繪根據各種具體實例之符合圖13K之表的隨襯裡厚度及彈簧豎直高度而變的彈簧常數之曲線圖。曲線圖1350至1353分別表示0.5"(13mm)、0.7"(18mm)、0.9"(23mm)及1.1"(28mm)之彈簧豎直高度。舉例而言,理想彈簧常數範圍為約3至15lbs/in(525至2626N/m)、約2至25lbs/in(350至4378N/m)或約5至20lbs/in(875至3502N/m)。一般而言,襯裡厚度與豎直彈 簧高度一樣對彈簧常數具有一樣多的影響,可能更多。彈簧愈短,其對襯裡厚度愈敏感。給定適當襯裡厚度情況下,全部彈簧高度可得到良好彈簧常數。然而,考慮理論上可能的範圍,不可以實用方式製造全部彈簧厚度/寬度。如圖13K之表中所提及,彈簧寬度隨著彈簧厚度變化。
圖13M描繪根據各種具體實例之符合圖13K之表的隨襯裡厚度及彈簧豎直高度而變的應力之曲線圖。曲線圖1360至1363分別表示0.5"(13mm)、0.7"(18mm)、0.9"(23mm)及1.1"(28mm)之彈簧豎直高度。舉例而言,理想應力範圍低於186ksi或1,282MPa。一般而言,較高彈簧可在任何襯裡厚度下低於應力極限。對襯裡厚度之敏感度對於全部彈簧高度大約相同。然而,考慮理論上可能的範圍,如同彈簧常數,不可以實用方式製造全部彈簧厚度/寬度。彈簧寬度隨著彈簧厚度變化。
圖14描繪根據各種具體實例之具有不同最小彎曲半徑的實例襯裡設計。如所提及,彈簧之較軟(更平緩)彎曲點導致較小CLR以及類似應力,而彈簧之較陡(較小平緩)彎曲點導致較小CLR但較高應力。襯裡設計1400在彎曲點1401處具有為4mm(0.16")之最小彎曲半徑(minimum bend radius;MBR),該彎曲半徑在約2mm(0.08")至約5mm(0.20")之準則內。襯裡設計1410在彎曲點1411處具有為1.6mm(0.06")之相對較小或尖銳最小彎曲半徑,該彎曲半徑小於該準則。此設計可導致彈簧中之過高應力。
此外,如所提及,較大豎直高度顯著減少彈簧常數。但若彎曲半徑太平坦,則彈簧常數可增加。舉例而言,襯裡設計1420具有相對較高彈簧臂但最小彎曲半徑在彎曲點1421處相對較大(16mm或0.63")以使得彈簧常數有利地相對較低。襯裡設計1430在彎曲點1431處具有非常大最小彎曲半徑(23mm或0.90"),接近平坦,以使得彈簧常數不利地增加。
襯裡設計1440及1450不具有緊密彎曲半徑但仍為良好設計。襯裡 設計1440及1450分別在彎曲點1441及1451處具有分別為6.4mm(0.25")及7.9mm(0.31")的最小彎曲半徑。在一些情況下,可使用約2mm(0.08")至約8mm(0.31")之最小彎曲半徑。可使用小於約8mm(0.31")、10mm或12mm之最小彎曲半徑。在一些情況下,最小彎曲半徑係在約2mm(0.08")至約8mm(0.31")之範圍內或在約2mm(0.08")至約10mm(0.39")之範圍內。此等範圍係用於經設定大小以適應典型使用者手之摺疊刀具。
對於襯裡設計1400、1410、1420、1440及1450,彈簧經展示處於鎖定負載及最大負載位置中。對於襯裡設計1430,彈簧經展示處於鎖定負載位置中。
圖15描繪根據各種具體實例之具有不同起始角度的實例襯裡設計。此為最重要形狀變數中之一者。典型地需要諸如大於180度或至少大於90度之相對較大起始角度(origination angle;OA)。典型地亦需要相對較大水平偏移。水平偏移可經界定為彈簧之起始點與彈簧之底板(例如在底板面接觸在鎖定負載位置中之鎖定短柱所在的點處)之間的水平距離(沿著刀具手柄之縱向長度),如在圖12A中所提及。
前已述及,在圖12A之襯裡設計800中,起始角度大於225度。在襯裡設計1510中,起始角度小於襯裡設計800之起始角度但仍大於180度。在襯裡設計1520中,起始角度類似於襯裡設計1510之起始角度。另外,水平偏移大於襯裡設計800及1510中之水平偏移。襯裡設計1530具有小於襯裡設計800、1510及1520之起始角度但仍大於180度的起始角度。
此時可獲得幾個結論。第一,組合良好豎直高度、弧長、彎曲半徑及起始角度全部額外良好。第二,若變數中之一者不良,則可破壞具有另外良好特性之彈簧。第三,槓桿臂材料之寬度及厚度對彈簧常數具有非常強影響。第四,最重要形狀變數為總豎直高度及總弧長。接下來最重要形狀變數為彎曲半徑 及起始角度。
圖16描繪根據各種具體實例之實例襯裡設計。襯裡設計1600具有襯裡1602中之J形彈簧1601,且具有良好X位移,但具有某一Y位移。其佔據最小空間,且最易於製造。另外,襯裡切口1605之前向區1603具有相比於鎖定短柱之直徑稍微較大(例如大於至多10%至25%)的高度以導引鎖定短柱之前向及後向移動。彈簧1601經展示處於鎖定負載位置中。
當比較彈簧之鎖定負載與最大負載位置時,X位移指代底板在x或水平方向上之移動且Y位移指代底板在y或豎直方向上之移動。水平移動係所需的此係因為其允許鎖定短柱後向移動,而豎直移動可不太需要此係因為鎖定短柱可自頂部襯裡壁移離且快速回復,如先前所論述。
襯裡設計1610具有良好X位移,且基本上無Y位移。相比於襯裡設計1600,其佔據在X方向上之更多空間。彈簧經展示處於鎖定負載位置1611及最大負載位置1612中。底板1611a在兩個位置之間的位移基本上有利地限於水平方向,水平方向為鎖定短柱之移動方向。另外,不存在新增之摩擦。然而,此設計需要較大襯裡本體及切口。
與襯裡設計1600及1610相比較,襯裡設計1620具有最多X位移,且基本上無Y位移,但其可更難以製造並佔據更多空間。彈簧經展示處於鎖定負載位置1621及最大負載位置1622中。彈簧已在最大負載位置中移出切口之平面。彈簧包括額外彎曲1623。底板1621a在兩個位置之間的位移基本上再次限於水平方向。
襯裡設計1600歸因於其緊湊型形狀可比其他設計更佳。
一般而言,因為彈簧之高度增加且起始點在襯裡中較低,因此有利地存在彈簧之底板的更多水平位移及更小豎直位移。在此情況下,彈簧往往會使鎖定短柱保持抵靠著襯裡之頂壁以防止點擊雜訊。
另外,當彈簧之水平範圍相對較大(諸如與襯裡設計1600相比較,在襯裡設計1610或1620中)時,底板往往會在自鎖定負載位置轉變至最大負載位置時向右及向上移動。此外,存在底板之相對較大水平位移及相對較低彈簧常數。
類似地,當彈簧之水平範圍相對較小(諸如與襯裡設計1610及1620相比較,在襯裡設計1600中)時,底板往往會在自鎖定負載位置轉變至最大負載位置時向右及向下移動。此外,存在底板之相對較小水平位移及相對較大彈簧常數。
圖17描繪根據各種具體實例之效率不同的實例襯裡設計。此涉及關於應力平衡學習的課程。一般而言,有可能藉由在較大數目之彎曲及彈簧中之較大距離上分佈應力在不增加應力的情況下獲得增加之x位移及較低之彈簧常數。襯裡設計1700及1710表示相對較低效率,此係由於彎曲之數目及彈簧之長度相對較低。襯裡設計1720及1730表示中等效率,此係由於彎曲之數目及彈簧之長度為在相對較低與相對較高之間的中等。襯裡設計1740及1750表示相對較高效率,此係由於彎曲之數目及彈簧之長度相對較高。但是,彈簧效率亦取決於彈簧之起始點及總水平寬度。
各種具體實例之一些非限制性實例在下文呈現。
實例1包括實例1包括一刀具,該刀具包含:一刀片;及附接至該刀片之一手柄,其中該刀片可圍繞該手柄中之一樞軸點旋轉,且該手柄包含:一槽,一鎖定短柱將在該槽中在一前向方向及一後向方向上移動;一襯裡;及一彎曲細長彈簧,其中該彎曲細長彈簧在一起始點處自該襯裡延伸至一自由端,且包含在該自由端處的一底板以使該鎖定短柱在該前向方向上偏置。
實例2包括實例1之刀具,其中該彎曲細長彈簧豎直定向,具有大於一總水平寬度之一高度。
實例3包括實例1或2之刀具,其中該鎖定短柱與該刀片之一柄腳接觸,該柄腳包含當該刀片在一打開位置中時與該鎖定短柱接觸以將該刀片鎖定在該打開位置中的一平坦表面,及當該刀片在該打開位置與一閉合位置之間轉變時與該鎖定短柱接觸以允許該刀片在該打開位置與該閉合位置之間轉變的一圓化表面。
實例4包括實例1至3中的任一者之刀具,其中該彎曲細長彈簧具有為3至15lbs/in(525至2626N/m)、2至25lbs/in(350至4378N/m)或5至20lbs/in(875至3502N/m)之一彈簧常數。
實例5包括實例1至4中的任一者之刀具,其中該彎曲細長彈簧之一豎直高度與該襯裡之一豎直高度的一比率為至少0.4或0.5。
實例6包括實例1至5中的任一者之刀具,其中該彎曲細長彈簧之一弧長與該襯裡之一豎直高度的一比率為至少0.5或0.6。
實例7包括實例1至6中的任一者之刀具,其中該彎曲細長彈簧與該襯裡一體式地形成為一個零件。
實例8包括實例1至7中的任一者之刀具,其中該彎曲細長彈簧為附接至該襯裡的一單獨零件。
實例9包括實例1至8中的任一者之刀具,其中該起始點在該底板之前方並在該底板下方。
實例10包括實例1至9中的任一者之刀具,其中該底板具有接合該鎖定短柱之一平坦面。
實例11包括實例1至10中的任一者之刀具,其中該底板之一後向側包含一突出止動器。
實例12包括實例1至11中的任一者之刀具,其中該襯裡為該刀具之一第一襯裡,該刀具進一步包含一第二襯裡,該第一襯裡及該第二襯裡在該刀 片之一柄腳的相對側上,且該第二襯裡包含使該鎖定短柱在該前向方向上偏置的一彎曲細長彈簧。
實例13包括實例1至12中的任一者之刀具,其中該彎曲細長彈簧為J形。
實例14包括用於一刀具之襯裡,其包含:一本體,其包含薄片金屬;及一彎曲細長彈簧,其在該本體之一切口區中延伸,在一起始點處開始並延伸至在該細長彈簧之一自由端處的一底板。
實例15包括實例14之襯裡,其中該底板將使該刀具之一鎖定短柱在該刀具之一前向方向上偏置。
實例16包括實例14或15之襯裡,其中該彎曲細長彈簧由該薄片金屬而與該本體形成為一個零件。
實例17包括實例14至16中的任一者之襯裡,其中該彎曲細長彈簧為附接至該本體的一單獨零件。
實例18包括實例14至17中的任一者之襯裡,其中該彎曲細長彈簧具有在約2mm(0.08")至約10mm(0.39")之一範圍內的一最小彎曲半徑。
實例19包括實例14至18中的任一者之襯裡,其中該彎曲細長彈簧為J形。
實例20包括實例14至19中的任一者之襯裡,其中該起始點在該底板之前方並在該底板下方。
實例21包括實例14至20中的任一者之襯裡,其中該彎曲細長彈簧具有為約3至15lbs/in(525至2626N/m)、2至25lbs/in(350至4378N/m)或5至20lbs/in(875至3502N/m)之一彈簧常數。
實例22包括實例14至21中的任一者之襯裡,其中該彎曲細長彈簧之一豎直高度與該襯裡之一豎直高度的一比率為至少0.4或0.5,且該彎曲細長彈 簧之一弧長與該襯裡之一豎直高度的一比率為至少0.5或0.6。
實例23包括實例14至22中的任一者之襯裡,其中該彎曲細長彈簧豎直定向,具有大於一總水平寬度之一高度。
實例24包括一刀具,其包含:一刀片;及一手柄,其附接至該刀片,其中該刀片可圍繞該手柄中之一樞軸點旋轉,且該手柄包含:彼此間隔開之第一及第二襯裡,其中各各別襯裡包含用於一鎖定短柱之一槽,各各別襯裡包含一彎曲細長彈簧,且對於各各別襯裡,該彎曲細長彈簧在一起始點處自該襯裡延伸至一自由端,且包含在該自由端處的一底板以使該鎖定短柱在一前向方向上偏置以將該刀片鎖定在一打開位置中。
實例25包括實例24之刀具,其中對於各各別襯裡,該彎曲細長彈簧豎直定向,具有大於一總水平寬度之一高度。
實例26包括實例24或25之刀具,其中該彎曲細長彈簧與該襯裡一體式地形成為一個零件。
實例27包括實例24至26中的任一者之刀具,其中該彎曲細長彈簧為附接至該襯裡的一單獨零件。
實例28包括實例24至27中的任一者之刀具,其中該起始點在該底板之前方並在該底板下方。
實例29包括實例24至28中的任一者之刀具,其中該底板具有接合該鎖定短柱之一平坦面。
實例30包括實例24至29中的任一者之刀具,其中該彎曲細長彈簧為J形。
雖然本文中已說明並描述某些具體實例,但所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解,在不脫離範圍之情況下,可用經計算以達成相同目的之廣泛多種替代及/或均等具體實例或實施方案來取代所展示及描述之具體實例。熟習 此項技術者將容易瞭解,可以非常廣泛之多種方式來實施具體實例。
本申請案意欲涵蓋本文中所論述之具體實例的任何調適或變化。因此,明顯預期具體實例僅由申請專利範圍及其等效物限制。
120:鎖定短柱
120r:鎖定短柱
300:襯裡
300ext:外部部分
300int:內部部分
305:開口
310:一體式豎直定向的細長彈簧
311:彈簧
311a:底板
311b:面
312:彈簧
313:彈簧
320:止動器
330:壁
335:開口
340:切口區
350:三角形區
355:繫結或起始點
360:箭頭
PP:樞軸點

Claims (19)

  1. 一種刀具,其包含:一刀片;及一手柄,其附接至該刀片,其中該刀片可圍繞該手柄中之一樞軸點旋轉,且該手柄包含:一槽,一鎖定短柱將在該槽中在一前向方向及一後向方向上移動,該前向方向為沿該刀片之一縱軸並朝向該刀片之一尖端的方向;一襯裡;及一彎曲細長彈簧,其中該彎曲細長彈簧在一起始點處自該襯裡延伸至一自由端,且包含在該自由端處的一底板以使該鎖定短柱在該前向方向上偏置。
  2. 如請求項1之刀具,其中該彎曲細長彈簧豎直定向,具有大於一總水平寬度之一高度。
  3. 如請求項1或2之刀具,其中該鎖定短柱與該刀片之一柄腳接觸,該柄腳包含當該刀片在一打開位置中時與該鎖定短柱接觸以將該刀片鎖定在該打開位置中的一平坦表面,及當該刀片在該打開位置與一閉合位置之間轉變時與該鎖定短柱接觸以允許該刀片在該打開位置與該閉合位置之間轉變的一圓化表面。
  4. 如請求項1或2之刀具,其中該彎曲細長彈簧具有為3至15lbs/in(525至2626N/m)、2至25lbs/in(350至4378N/m)或5至20lbs/in(875至3502N/m)之一彈簧常數。
  5. 如請求項1或2之刀具,其中該彎曲細長彈簧之一豎直高度與該襯裡之一豎直高度的一比率為至少0.4或0.5。
  6. 如請求項1或2之刀具,其中該彎曲細長彈簧之一弧長與該襯裡之一豎直高度的一比率為至少0.5或0.6。
  7. 如請求項1或2之刀具,其中該彎曲細長彈簧與該襯裡一體式地形成為一個零件。
  8. 如請求項1或2之刀具,其中該彎曲細長彈簧為附接至該襯裡之一單獨零件。
  9. 如請求項1或2之刀具,其中該起始點在該底板前方及在該底板下方。
  10. 如請求項1或2之刀具,其中該底板具有接合該鎖定短柱的一平坦面。
  11. 如請求項1或2之刀具,其中該底板之一後向側包含一突出止動器。
  12. 如請求項1或2之刀具,其中該襯裡為該刀具之一第一襯裡,該刀具進一步包含一第二襯裡,該第一襯裡及該第二襯裡在該刀片之一柄腳的相對側上,且該第二襯裡包含使該鎖定短柱在該前向方向上偏置的一彎曲細長彈簧。
  13. 如請求項1或2之刀具,其中該彎曲細長彈簧為J形。
  14. 一種用於一刀具之襯裡,其包含:一本體,其包含薄片金屬;及一彎曲細長彈簧,其在該本體之一切口區中延伸,在一起始點處開始並延伸至在該彎曲細長彈簧之一自由端處的一底板;其中該底板將使該刀具之一鎖定短柱在該刀具之一前向方向上偏置,該前向方向為沿一刀片之一縱軸並朝向該刀片之一尖端的方向。
  15. 如請求項14之襯裡,其中該彎曲細長彈簧由該薄片金屬而與該本體形成為一個零件。
  16. 如請求項14之襯裡,其中該彎曲細長彈簧為附接至該本體之一 單獨零件。
  17. 如請求項14之襯裡,其中該彎曲細長彈簧具有在約2mm(0.08")至約10mm(0.39")之一範圍內的一最小彎曲半徑。
  18. 如請求項14之襯裡,其中該彎曲細長彈簧為J形。
  19. 如請求項14之襯裡,其中該起始點在該底板前方及在該底板下方。
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