專利名稱：彈簧夾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可無(wú)級(jí)調(diào)整的彈簧夾。
背景技術(shù)：
彈簧夾在使用的過(guò)程中，根據(jù)被夾物的大小，需要調(diào)整夾口的開度。在作業(yè)時(shí)，又需要開度固定為佳。為便于固定調(diào)整好的開度，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有大量具有鎖緊機(jī)構(gòu)的彈黃夾。美國(guó)專利US6708587B1公開了一種彈簧夾，操控部件設(shè)置在鉗柄的一外側(cè)，可用拇指操作，簡(jiǎn)化了手的勞動(dòng)，但是采用在鉗柄上設(shè)置齒條付的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)的是有級(jí)調(diào)節(jié)。美國(guó)專利US6860179B2和US7406897B2公開的彈簧夾，將操控部件設(shè)置在鉗柄的內(nèi)側(cè)，可用食指或無(wú)名指操作，操控性較好。其鎖緊機(jī)構(gòu)包括一個(gè)長(zhǎng)條形的夾條和一個(gè)可回轉(zhuǎn)的鎖緊桿。夾條一端樞轉(zhuǎn)地安裝在握把上，另一端伸向握把。為了適應(yīng)握把的移動(dòng)，夾條是弧形的長(zhǎng)條形板狀件，并被設(shè)置成平行于樞軸，即夾條的圓弧圓心位置在樞軸處。鎖緊桿可以樞轉(zhuǎn)，靠近樞轉(zhuǎn)軸一端開有一個(gè)狹長(zhǎng)開口。夾條可以滑動(dòng)地穿過(guò)開口。 鎖緊桿的另一端被一個(gè)彈簧頂住。彈簧壓力導(dǎo)致開口相對(duì)夾條偏置，圓弧形的夾條邊緣與開口兩端或兩端之一的邊緣發(fā)生摩擦，實(shí)現(xiàn)鎖緊。當(dāng)克服彈簧壓力，按下鎖緊桿，夾條邊緣與開口兩端邊緣脫離接觸，實(shí)現(xiàn)釋放。夾條邊緣與開口兩端邊緣的摩擦面基本與樞軸平行。因?yàn)閵A條較薄，其邊緣與開口兩端邊緣的接觸部位常常只能是點(diǎn)接觸或很短的線接觸，很容易過(guò)度磨損，使用中，其鎖緊功能可靠性會(huì)逐漸降低，甚至磨損到一定程度時(shí)，鎖緊機(jī)能徹底失效，使整個(gè)彈簧夾報(bào)廢。即使按照US6860179B2公開的改進(jìn)的技術(shù)方案，夾條邊緣和開口兩端采用了圓角結(jié)構(gòu)， 過(guò)度磨損仍然不能完全避免。因此，這類彈簧夾對(duì)夾片、鎖緊桿開口處的材料要求較高，造成成本提高。夾條必須制造成圓弧形，其外形及尺寸精度加工要求較高；開口長(zhǎng)度方向也有較高的尺寸精度加工要求，這都直接造成了成本提高。美國(guó)專利US7107881B1公開了一種彈簧夾，在其一個(gè)主體中沿豎直方向設(shè)置了桿狀物，通過(guò)一個(gè)L型元件鎖緊或釋放該桿狀物，以固定開度。由于L型元件的一部分突出在主體之外，調(diào)整時(shí)需要另一個(gè)手的幫助，降低了手的自由程度，使用時(shí)的便利性較差。并且其桿狀物與L型元件的摩擦面基本與樞軸平行，同樣存在前述過(guò)度磨損和長(zhǎng)期使用鎖緊功能可靠性降低的問(wèn)題，對(duì)材料要求較高，造成成本提高。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種調(diào)整方便，便利性好，能長(zhǎng)期可靠使用， 成本較低的可無(wú)級(jí)調(diào)整的彈簧夾。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種調(diào)整方便， 便利性好，能長(zhǎng)期可靠使用，成本較低的可無(wú)級(jí)調(diào)整的彈簧夾。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種彈簧夾，包括第一主體，其包含握持部分和夾持部分；第二主體，其包含握持部分和夾持部分；將第一主體和第二主體可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接在一起的第一樞軸元件；和一個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)，由至少一對(duì)摩擦副部件組成；所述摩擦副部件對(duì)中，第一摩擦副部件設(shè)置在第一主體上，包括第一摩擦副元件；第二摩擦副部件設(shè)置在第二主體上，包括第二摩擦副元件；所述成對(duì)設(shè)置的摩擦副部件中的第一、第二摩擦副元件相互摩擦，起到鎖定作用；其中所述摩擦副元件主要在垂直于所述第一樞軸元件軸線的平面內(nèi)發(fā)生摩擦。本發(fā)明的彈簧夾將摩擦副元件對(duì)設(shè)置成在垂直于第一樞軸元件軸線的平面內(nèi)接觸并發(fā)生摩擦。由于該平面較為寬大，可以將接觸部位設(shè)置成較長(zhǎng)的線接觸甚至是面接觸， 摩擦副元件對(duì)間的磨損量很小。因此，對(duì)摩擦副元件的材料要求較低，能長(zhǎng)期可靠使用，成本較低。在本發(fā)明的較佳實(shí)施方式中，所述鎖緊機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)解鎖機(jī)構(gòu)，用于控制所述第一、第二摩擦副元件之間脫離接觸，解除所述第一、第二摩擦副元件之間的鎖定。該解鎖機(jī)構(gòu)還可以包括一個(gè)操作手柄，通過(guò)用手指按壓所述操作手柄，使所述解鎖機(jī)構(gòu)起到解除所述第一、第二摩擦副元件之間鎖定的作用。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，所述第一摩擦副部件固定地設(shè)置在第一主體上。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，所述第二摩擦副部件固定地設(shè)置在第二主體上。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，所述第一摩擦副元件為一個(gè)長(zhǎng)條形片狀物，具有至少一個(gè)位于與第一樞軸元件軸線大致垂直的平面內(nèi)的主表面，作為與第二摩擦副元件接觸的摩擦面。本發(fā)明的彈簧夾將片狀的第一摩擦副元件表面作為與第二摩擦副元件接觸的摩擦面，對(duì)該片狀元件的輪廓形狀要求不高，其可以為圓弧形，也可以為矩形或其他長(zhǎng)條形狀，對(duì)該片狀元件寬度方向上的尺寸公差要求也不高，降低了加工成本。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，所述第二摩擦副元件為一個(gè)滾針、楔形塊或偏心凸輪與片狀的第一摩擦副元件構(gòu)成一個(gè)摩擦副元件對(duì)?；?，多個(gè)滾針、楔形塊或偏心凸輪與片狀的第一摩擦副元件組成多對(duì)摩擦副元件對(duì)，共同起到鎖定作用。其中，在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施方式中，所述第二摩擦副元件為至少一個(gè)滾針；進(jìn)一步地，所述第二摩擦副部件包括一個(gè)所述第一摩擦副元件能夠穿入的夾塊， 所述夾塊的相對(duì)兩側(cè)設(shè)置有條形孔，所述條形孔中設(shè)置有至少一端外露于所述條形孔的滾針；所述第一摩擦副元件穿入夾塊后，所述條形孔與所述第一摩擦副元件之間構(gòu)成一夾角以使所述條形孔中的所述滾針與所述第一摩擦副元件具有接觸或脫離兩種狀態(tài)；和一個(gè)滾針固定圈，通過(guò)彈性元件設(shè)置在所述夾塊的外側(cè)以限制所述滾針的軸向自由度，并可在所述彈性元件的作用下推動(dòng)所述滾針在所述條形孔中向接觸所述第一摩擦副元件的方向移動(dòng)；所述操控手柄的工作部在旋動(dòng)中可推動(dòng)所述滾針在所述條形孔中向脫離所述第一摩擦副元件的方向移動(dòng)。其中，在本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施方式中，所述第二摩擦副元件為至少一個(gè)楔形塊；
進(jìn)一步地，所述第二摩擦副部件包括一個(gè)所述第一摩擦副元件能夠穿入的夾塊， 所述夾塊的相對(duì)兩側(cè)設(shè)置有楔形塊導(dǎo)槽，所述楔形塊導(dǎo)槽中設(shè)置有至少一端外露于所述楔形塊導(dǎo)槽的楔形塊；所述第一摩擦副元件穿入夾塊后，所述楔形塊導(dǎo)槽與所述第一摩擦副元件之間構(gòu)成一夾角以使所述楔形塊導(dǎo)槽中的所述楔形塊與所述第一摩擦副元件具有接觸或脫離兩種狀態(tài)；和一個(gè)楔形塊固定圈，通過(guò)彈性元件設(shè)置在所述夾塊的外側(cè)以限制所述楔形塊的軸向自由度，并可在所述彈性元件的作用下推動(dòng)所述楔形塊在所述楔形塊導(dǎo)槽中向接觸所述第一摩擦副元件的方向移動(dòng)；所述操控手柄的工作部在旋動(dòng)中可推動(dòng)所述楔形塊在所述楔形塊導(dǎo)槽中向脫離所述第一摩擦副元件的方向移動(dòng)。其中，在本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施方式中，所述第二摩擦副元件為至少一個(gè)偏心凸輪；進(jìn)一步地，所述第二摩擦副部件包括一個(gè)所述第一摩擦副元件能夠穿入的夾塊； 和一個(gè)凸輪，通過(guò)一個(gè)扭簧樞設(shè)在所述夾塊上；所述第一摩擦副元件穿入夾塊后，所述凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使所述凸輪與所述第一摩擦副元件具有接觸或脫離兩種狀態(tài)；并且所述操作手柄與凸輪一體成型，所述操控手柄的旋動(dòng)可推動(dòng)所述凸輪脫離所述第一摩擦副元件。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，所述第一主體與所述第二主體的樞接處位于所述第一主體與所述第二主體的中部，使所述第一主體和第二主體的握持部分和夾持部分分別位于第一主體與第二主體的樞接處的兩側(cè)。或，所述第一主體與所述第二主體的樞接處位于所述第一主體與所述第二主體的端部，使所述第一主體和第二主體的握持部分和夾持部分位于第一主體與第二主體的樞接處的同一側(cè)。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，所述第一主體和/或所述第二主體中具有半開放的空腔，且，所述摩擦副部件設(shè)置在所述空腔中。所述操作手柄可以設(shè)置在所述空腔中， 在夾緊狀態(tài)時(shí)所述操作手柄的至少一部分位于所述空腔之外。由于將操作手柄設(shè)置在主體的內(nèi)側(cè)，并主要是在主體的空腔中，使用者對(duì)操作手柄的操作就很方便，大大改善了彈簧夾的便利性。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，所述第一摩擦元部件可以為圓弧形；進(jìn)一步地， 其厚度大致均勻。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，所述操作手柄與第二摩擦副元件一體成型。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，所述第一主體和/或所述第二主體的夾持部分設(shè)置有活動(dòng)夾頭。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，所述第一主體與所述第二主體的部分或全部包覆有軟性包覆層。在本發(fā)明的另一較佳實(shí)施方式中，將所述第一主體與所述第二主體聯(lián)接在一起的所述第一樞軸元件帶有一個(gè)扭簧，以在所述第一主體與所述第二主體間施加一個(gè)張力。以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的第一工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)(自鎖狀態(tài))示意圖；圖2是圖1所示實(shí)施例的第二工作狀態(tài)(待夾持狀態(tài))結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1所示實(shí)施例的鎖緊機(jī)構(gòu)沿A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的鎖緊機(jī)構(gòu)沿A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例3的鎖緊機(jī)構(gòu)沿A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例4的鎖緊機(jī)構(gòu)沿A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7所示實(shí)施例的鎖緊機(jī)構(gòu)及解鎖機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖7所示實(shí)施例的第二摩擦副部件沿C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是圖7所示實(shí)施例的鎖緊機(jī)構(gòu)沿C-C剖面工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是圖7所示實(shí)施例的鎖緊機(jī)構(gòu)及解鎖機(jī)構(gòu)沿B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是圖2所示實(shí)施例第二工作狀態(tài)下的滾針受力分析圖；圖13是圖1所示實(shí)施例第一工作狀態(tài)下的滾針受力分析圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1和2所示，本發(fā)明的彈簧夾的一個(gè)具體實(shí)施例，包括一個(gè)第一主體10，一個(gè)第二主體20，和將第一主體10和第二主體20可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接在一起的第一樞軸6。第一主體10、第二主體20分別包含握持部分102、202和夾持部分101、201。兩個(gè)主體10、20的夾持部分還可以分別設(shè)置有活動(dòng)夾頭，以便于夾持。第一樞軸6用螺釘、螺栓、鉚釘?shù)戎谱鳎挥诘谝恢黧w10與第二主體20的中部，第一主體10與第二主體20的下半部可以分別形成有半開放的空腔，并可以在外部包覆有軟性包覆層，例如皮革、人造革、塑料或橡膠等。本發(fā)明的彈簧夾還包括一個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)。該鎖緊機(jī)構(gòu)包括一對(duì)摩擦副部件，其中第一摩擦副部件設(shè)置在第一主體10上，即圖中的夾片32 ；第二摩擦副部件31設(shè)置在第二主體20上，由夾塊301、滾針51、滾針固定圈52和彈性元件53組成。夾片32是一個(gè)長(zhǎng)條形片狀物，具有兩個(gè)相背的主表面，其中至少一個(gè)主表面位于與第一樞軸6軸線大致垂直的平面內(nèi)。夾片32的厚度大致均勻。夾塊301中間開設(shè)有一通道311。夾片32的一端321固定設(shè)置在第一主體10上， 另一自由端322與夾塊301相對(duì)，可以穿入通道311。自由端322為第一摩擦副元件。如圖4所示，夾塊301固定設(shè)置在第二主體20 (未示出)上。夾塊301的兩側(cè)設(shè)置有條形孔50，條形孔50與夾片自由端322之間構(gòu)成一夾角。條形孔50中設(shè)置有兩端外露于條形孔50的滾針51。該滾針51構(gòu)成第二摩擦副元件。夾塊301外側(cè)設(shè)置一個(gè)彈性元件53，通過(guò)一個(gè)滾針固定圈52推動(dòng)滾針51沿條形孔50向著靠近夾片自由端322的方向移動(dòng)。滾針固定圈52同時(shí)起到限制滾針51的軸向自由度的作用。由于上述夾角的存在，條形孔50中的滾針51與夾片自由端322之間就具有可調(diào)節(jié)的間距。當(dāng)彈簧夾的兩個(gè)握持部分102、202相向運(yùn)動(dòng)(壓下)，夾片自由端322在通道 311內(nèi)自由滑動(dòng)，推動(dòng)滾針51，克服彈性元件53的壓力，滾針51向著離開夾片自由端322 的方向移動(dòng)，彈簧夾的握持部分可以在壓下方向自由單向移動(dòng)，使彈簧夾的夾持部分到達(dá)夾住被夾物品的位置。圖12示出了其工作原理。彈性元件53的彈力F在條形孔與滾針51 的接觸面上可以分解為切向的&和法向的Fy。h會(huì)使?jié)L針產(chǎn)生逆時(shí)針的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。壓下彈簧夾的兩個(gè)握持部分相當(dāng)于把夾片自由端322向通道311里推(圖中自左向右方向)。 滾針51受到夾片自由端322的摩擦力，也會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，也就是說(shuō)，夾片自由端322可以隨著滾針51的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而自由地自左向右單向移動(dòng)。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以理解，上述夾角應(yīng)大于斜面的自鎖角，以免發(fā)生自鎖。該自鎖角的大小與夾片和滾針間的摩擦系數(shù)相關(guān)。當(dāng)彈簧夾的夾持部分101、201停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈性元件53通過(guò)滾針固定圈52向滾針51施加的彈力使?jié)L針51壓在夾片自由端322上，夾片自由端322無(wú)法退出，實(shí)現(xiàn)鎖定。鎖緊機(jī)構(gòu)還可以包括一個(gè)解鎖機(jī)構(gòu)。解鎖機(jī)構(gòu)包括一個(gè)操作手柄40，操作手柄40 通過(guò)扭簧42設(shè)置在第二主體20上，操作手柄40是可旋動(dòng)的，用于控制夾塊301與夾片32 之間的脫離。操作手柄40的工作部41在操作手柄40的旋動(dòng)中，提供一推動(dòng)滾針51在條形孔50中向遠(yuǎn)離夾片自由端322方向移動(dòng)的動(dòng)力，作為上述彈性元件53的反作用力。如圖4中箭頭方向，在滾針固定圈52上施加一個(gè)能夠克服彈性元件53彈力的推力(圖中未示出操作手柄)，滾針51回到松弛狀態(tài)，夾片32被釋放而解除鎖定，其自由端322可以在通道311內(nèi)自由滑動(dòng)。以下結(jié)合圖1、圖2和圖13，通過(guò)本發(fā)明的彈簧夾的使用方法，說(shuō)明其工作原理。圖1所示，彈簧夾在閉合狀態(tài)，操作手柄40上無(wú)作用力。彈性元件53推動(dòng)滾針固定圈52，將滾針51推動(dòng)到條形孔50靠近夾片32處，由于滾針51與夾片32之間的摩擦力作用，夾片32被鎖定，彈簧夾保持穩(wěn)定的閉合狀態(tài)。當(dāng)欲拉動(dòng)第一主體10打開夾持部分時(shí)，如果不按壓操作手柄40，由于滾針51與夾片32之間為一銳角摩擦角，拉動(dòng)夾片32的力會(huì)帶動(dòng)滾針51，使兩者擠壓得更緊。如圖13 所示，彈性元件53的彈力F在條形孔與滾針51的接觸面上可以分解為切向的h和法向的 Fy。h會(huì)使?jié)L針產(chǎn)生逆時(shí)針的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。欲拉動(dòng)第一主體10打開夾持部分相當(dāng)于要把夾片自由端322從通道311里向外拉(圖中自右相左方向)，滾針51受到夾片自由端322的摩擦力，會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。兩個(gè)力相互作用使得滾針51只會(huì)向靠近夾片自由端322的方向運(yùn)動(dòng)，這樣一來(lái)就會(huì)出現(xiàn)彈簧夾受力越大，其提供給夾片自由端322的壓力也越大，達(dá)到將夾片自由端322夾緊的目的。如此，滾針51與夾片32之間被鎖定得更牢固。 因此，本發(fā)明借由上述簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了第一主體10與第二主體20的自鎖。當(dāng)欲拉動(dòng)第一主體10打開夾持部分時(shí)，并同時(shí)按壓操作手柄40，由于操作手柄40 上工作部41的作用，推動(dòng)滾針51克服彈性元件53的推力，在條形孔50中向遠(yuǎn)離夾片32 的方向移動(dòng)。如此，滾針51與夾片32脫離接觸，摩擦力消失，夾片32被釋放，使第一主體 10能被拉動(dòng)，夾持部分101、201在扭簧42的作用下被打開。上述操作中，只需要使用者用同一手的一手指按壓操作手柄40即可實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明具有操控簡(jiǎn)便，可單手操作的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)夾持部分達(dá)到預(yù)定開度時(shí)，解除對(duì)操作手柄40的按壓。由于操作手柄40上的作用力消失，彈性元件53的作用力發(fā)揮作用，再次推壓滾針51向夾片32移動(dòng)，并在兩者之間產(chǎn)生摩擦力，使夾片32被鎖定。此時(shí)，如圖2所示，彈簧夾的開度被保持在一穩(wěn)定的狀態(tài)，為操作者使用提供了便利。當(dāng)需要再次調(diào)整夾持部分開度時(shí)，只需要使用者用同一手的一手指按壓操作手柄40，即可實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明由于設(shè)置條形孔50和滾針51結(jié)構(gòu)，利用操作手柄40或滾針固定圈52，通過(guò)推動(dòng)滾針51在兩個(gè)相反方向上的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了滾針51對(duì)夾片32的夾緊或脫離，實(shí)現(xiàn)了彈簧夾的開度可以無(wú)級(jí)調(diào)整的技術(shù)目的，改善了彈簧夾的適用性能。本發(fā)明將滾針51與夾片32組成的摩擦副元件對(duì)設(shè)置成在夾片32表面接觸并發(fā)生摩擦。由于該平面較為寬大，可以將接觸部位設(shè)置成較長(zhǎng)的線接觸，滾針51與夾片32間的磨損量很小。因此，對(duì)摩擦副元件的材料要求較低，能長(zhǎng)期可靠使用，成本較低。并且，本發(fā)明將夾片32表面作為與滾針51接觸的摩擦面，對(duì)夾片32的輪廓形狀要求不高，其可以為圓弧形，也可以為矩形或其他長(zhǎng)條形狀，對(duì)夾片32寬度方向上的尺寸公差要求也不高， 降低了加工成本。進(jìn)一步地，第一主體10、第二主體20的下半部中還具有半開放的空腔。且，夾片 32的一端設(shè)置在第一主體10的空腔中，夾塊301設(shè)置在第二主體20的空腔中。操作手柄 40設(shè)置在第二主體20空腔中，在夾緊狀態(tài)時(shí)操作手柄40的至少一部分位于該空腔之外，以便于按壓。實(shí)施例2本發(fā)明的彈簧夾的另一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1類似，區(qū)別在于其鎖緊機(jī)構(gòu)。如圖4所示，鎖緊機(jī)構(gòu)的夾塊301中設(shè)置了兩套條形孔50和50’。條形孔中設(shè)置有兩端外露于條形孔的兩個(gè)滾針51和51’。滾針51與夾片自由端322組成一套摩擦副元件對(duì)， 滾針51’與夾片自由端322組成另一套摩擦副元件對(duì)。兩套摩擦副元件對(duì)共同作用，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的彈簧夾的無(wú)級(jí)鎖緊功能。本實(shí)施例的工作原理與第一實(shí)施例相同，所以不重述。實(shí)施例3本發(fā)明的彈簧夾的另一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1類似，區(qū)別在于，將鎖緊機(jī)構(gòu)的第二摩擦副部件更換為新的第二摩擦副部件131，由如圖5所示的夾塊1301、楔形塊 151、楔形塊固定圈152和彈性元件153組成。夾塊1301兩側(cè)設(shè)置有楔形塊導(dǎo)槽150，楔形塊導(dǎo)槽150中設(shè)置有兩端外露于楔形塊導(dǎo)槽150的楔形塊151。該楔形塊151構(gòu)成第二摩擦副元件。夾塊1301外側(cè)設(shè)置一個(gè)彈性元件153，通過(guò)一個(gè)楔形塊固定圈152推動(dòng)楔形塊 151沿楔形塊導(dǎo)槽150向著靠近夾片自由端322的方向移動(dòng)。楔形塊固定圈152同時(shí)起到防止楔形塊151從楔形塊導(dǎo)槽150掉落的作用。本實(shí)施例的接觸部位設(shè)置成面接觸，摩擦副元件對(duì)間的磨損量更小，對(duì)摩擦副元件的材料要求更低，能長(zhǎng)期可靠使用，成本更低。本實(shí)施例的工作原理與第一實(shí)施例相同，所以不重述。實(shí)施例4本發(fā)明的彈簧夾的另一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3類似，區(qū)別在于，如圖6所示，鎖緊機(jī)構(gòu)的夾塊1301中設(shè)置了兩套楔形塊導(dǎo)槽150和150’。楔形塊導(dǎo)槽中設(shè)置有兩端外露于楔形塊導(dǎo)槽的兩個(gè)楔形塊151和151’。楔形塊151與夾片自由端322組成一套摩擦副元件對(duì)，楔形塊151’與夾片自由端322組成另一套摩擦副元件對(duì)。兩套摩擦副元件對(duì)共同作用，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的彈簧夾的無(wú)級(jí)鎖緊功能。本實(shí)施例的工作原理與第3實(shí)施例相同，所以不重述。
實(shí)施例5本發(fā)明的彈簧夾的另一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1類似，也包括一個(gè)第一主體10，一個(gè)第二主體20，將第一主體10和第二主體20可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接在一起的第一樞軸6， 和一個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)。第一主體10、第二主體20分別包含握持部分102、202和夾持部分101、 201。區(qū)別在于，鎖緊機(jī)構(gòu)中的解鎖機(jī)構(gòu)與第二摩擦副部件安裝在一起，特別是，操作手柄可以與第二摩擦副元件一體成型。具體來(lái)說(shuō)，如圖7所示，該鎖緊機(jī)構(gòu)包括一對(duì)摩擦副部件，其中第一摩擦副部件設(shè)置在第一主體10上，即圖中的夾片32 ；第二摩擦副部件231設(shè)置在第二主體20上，由夾塊 2301、凸輪141、扭簧142和軸143組成。如圖8所示，夾塊2301是一個(gè)半開口的“[”字槽型結(jié)構(gòu)，固定設(shè)置在第二主體20 上。夾塊2301的兩側(cè)開孔250，設(shè)置軸143。凸輪141通過(guò)套在軸143上的扭簧142設(shè)置在軸143上。該凸輪141構(gòu)成第二摩擦副元件。凸輪141工作面為一個(gè)圓柱面的至少一部分，該圓柱面的軸線與凸輪141的回轉(zhuǎn)軸143偏離。為了清楚地說(shuō)明本發(fā)明，將凸輪141工作面上最靠近夾塊2301槽型凹陷底面的母線定義為凸輪外緣1411。夾塊2301的槽型凹陷與凸輪141形成一通道2311。通道2311的四壁為相對(duì)設(shè)立的槽型凹陷的兩側(cè)壁2301和2303，相對(duì)設(shè)立的槽型凹陷底面2302和凸輪外緣1411。夾片32是一個(gè)長(zhǎng)條形片狀物，具有兩個(gè)相背的主表面3201和3202，其中至少一個(gè)主表面位于與第一樞軸6軸線大致垂直的平面內(nèi)。夾片32的厚度均勻。夾片32的一端 321固定設(shè)置在第一主體10上，另一自由端322與夾塊2301相對(duì)，可以穿入通道2311，并且穿入時(shí)夾片32的一個(gè)主表面與通道2311的槽型凹陷底面2302基本平行。自由端322 為第一摩擦副元件。如圖9所示，通道2311的高度由兩側(cè)壁2301和2303限定。該高度的設(shè)定與夾片 32的自由端322的垂直于主表面的外輪廓相關(guān)。當(dāng)該外輪廓是一個(gè)以第一樞軸6為圓心的圓弧時(shí)，該高度為最小值。實(shí)際上，自由端322外輪廓形狀可以是其他形狀，例如矩形，該高度可以相應(yīng)地適當(dāng)增大，使之與自由端322外輪廓形狀相適應(yīng)。通道2311的寬度由槽型凹陷底面2302和凸輪外緣1411限定。圖9中，凸輪141 在軸143上旋轉(zhuǎn)時(shí)，其凸輪外緣1411位置隨凸輪141旋轉(zhuǎn)而左右移動(dòng)，使通道2311的寬度發(fā)生相應(yīng)變化，凸輪141與所述夾片32具有接觸或脫離兩種狀態(tài)，從而夾緊或放松穿入通道2311的夾片32的自由端322?？梢?，凸輪141的設(shè)計(jì)應(yīng)使通道2311的寬度最小值應(yīng)略小于夾片32的自由端322的厚度。如圖7所示，凸輪141與操作手柄140相連接，或，凸輪141與操作手柄140 —體成型。參見圖11，凸輪141與操作手柄140的相互關(guān)系應(yīng)該設(shè)計(jì)成操作手柄140基本平行于夾片32時(shí)，凸輪141處于與夾片接觸位置；操作手柄140轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小于90度的角度時(shí)， 凸輪141與夾片脫離接觸。。以下結(jié)合圖10、圖11，通過(guò)本發(fā)明的彈簧夾的使用方法，說(shuō)明其工作原理。如圖11所示，彈簧夾在閉合狀態(tài)，操作手柄140上無(wú)作用力。扭簧142(參圖10) 推動(dòng)凸輪141，由于凸輪外緣1411 (參圖10)與夾片32的自由端322主表面3201之間的摩擦力作用，通道2311的寬度到達(dá)最小位置，夾片32被鎖定，彈簧夾保持穩(wěn)定的閉合狀態(tài)。當(dāng)欲拉動(dòng)第一主體10打開夾持部分時(shí)，如果不按壓操作手柄140，由于凸輪141與
10主表面3201之間為一銳角摩擦角，拉動(dòng)夾片32的力會(huì)帶動(dòng)凸輪141，使兩者擠壓得更緊。 如此，凸輪141與夾片32之間被鎖定得更牢固。因此，本發(fā)明借由上述簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了第一主體10與第二主體20的自鎖。當(dāng)欲拉動(dòng)第一主體10打開夾持部分時(shí)，并同時(shí)如圖中箭頭方向按壓操作手柄40， 推動(dòng)操作手柄140上凸輪141克服扭簧142的推力，凸輪外緣1411相著遠(yuǎn)離夾片32的方向移動(dòng)。如此，凸輪141與夾片32脫離接觸，摩擦力消失，夾片32被釋放，使第一主體10 能被拉動(dòng)，夾持部分被打開。上述操作中，只需要使用者用同一手的一手指按壓操作手柄140即可實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明具有操控簡(jiǎn)便，可單手操作的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)夾持部分達(dá)到預(yù)定開度時(shí)，解除對(duì)操作手柄140的按壓。由于操作手柄140上的作用力消失，扭簧142的作用力發(fā)揮作用，再次推動(dòng)凸輪141向夾片32移動(dòng)，并在兩者之間產(chǎn)生摩擦力，使夾片32被鎖定。此時(shí)，彈簧夾的開度被保持在一穩(wěn)定的狀態(tài)，為操作者使用提供了便利。當(dāng)需要再次調(diào)整夾持部分開度時(shí)，只需要使用者用同一手的一手指按壓操作手柄 140，即可實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明由于設(shè)置凸輪141與操作手柄140相連接的結(jié)構(gòu)，利用操作手柄140或扭簧142，通過(guò)推動(dòng)凸輪141的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了凸輪141對(duì)夾片32的夾緊或脫離，實(shí)現(xiàn)了彈簧夾的開度可以無(wú)級(jí)調(diào)整的技術(shù)目的，改善了彈簧夾的適用性能。本發(fā)明將凸輪141與夾片32組成的摩擦副元件對(duì)設(shè)置成在夾片32表面接觸并發(fā)生摩擦。由于該平面較為寬大，可以將接觸部位設(shè)置成較長(zhǎng)的線接觸，凸輪141與夾片32 間的磨損量很小。因此，對(duì)摩擦副元件的材料要求較低，能長(zhǎng)期可靠使用，成本較低。并且， 本發(fā)明將夾片32表面作為與凸輪141接觸的摩擦面，對(duì)夾片32的外輪廓形狀要求不高，其可以為圓弧形，也可以為矩形或其他長(zhǎng)條形狀，對(duì)夾片32寬度方向上的尺寸公差要求也不高，降低了加工成本。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，第一主體與第二主體的樞接處也可以位于第一主體與第二主體的端部。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種彈簧夾，包括第一主體，其包含握持部分和夾持部分； 第二主體，其包含握持部分和夾持部分； 將第一主體和第二主體可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接在一起的第一樞軸元件；和一個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)，由至少一對(duì)摩擦副部件組成；所述摩擦副部件對(duì)中， 第一摩擦副部件設(shè)置在第一主體上，包括第一摩擦副元件； 第二摩擦副部件設(shè)置在第二主體上，包括第二摩擦副元件；所述成對(duì)設(shè)置的摩擦副部件中的第一、第二摩擦副元件構(gòu)成一個(gè)摩擦副元件對(duì)，通過(guò)相互摩擦起到鎖定作用；其特征在于所述摩擦副元件對(duì)主要在垂直于所述第一樞軸元件軸線的平面內(nèi)發(fā)生摩擦。
2.如權(quán)利要求1所述的彈簧夾，其特征在于所述鎖緊機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)解鎖機(jī)構(gòu)，用于解除所述第一、第二摩擦副元件之間的鎖定，所述解鎖機(jī)構(gòu)包括一個(gè)操作手柄，通過(guò)用手指按壓所述操作手柄，使所述解鎖機(jī)構(gòu)起到解除所述第一、第二摩擦副元件之間鎖定的作用。
3.如權(quán)利要求1至2中任一權(quán)利要求所述的彈簧夾，其特征在于所述第一摩擦副部件固定地設(shè)置在第一主體上，所述第二摩擦副部件固定地設(shè)置在第二主體上，所述第一摩擦副元件為一個(gè)長(zhǎng)條形片狀物，具有至少一個(gè)位于與第一樞軸元件軸線大致垂直的平面內(nèi)的主表面，作為與第二摩擦副元件接觸的摩擦面。
4.如權(quán)利要求3所述的彈簧夾，其特征在于所述第二摩擦副元件為至少一個(gè)滾針；所述第二摩擦副部件包括一個(gè)所述第一摩擦副元件能夠穿入的夾塊，所述夾塊的相對(duì)兩側(cè)設(shè)置有條形孔，所述條形孔中設(shè)置有至少一端外露于所述條形孔的滾針；所述第一摩擦副元件穿入夾塊后，所述條形孔與所述第一摩擦副元件之間構(gòu)成一夾角以使所述條形孔中的所述滾針與所述第一摩擦副元件具有接觸或脫離兩種狀態(tài)；和一個(gè)滾針固定圈，通過(guò)彈性元件設(shè)置在所述夾塊的外側(cè)以限制所述滾針的軸向自由度，并可在所述彈性元件的作用下推動(dòng)所述滾針在所述條形孔中向接觸所述第一摩擦副元件的方向移動(dòng)；所述操控手柄的工作部在旋動(dòng)中可推動(dòng)所述滾針在所述條形孔中向脫離所述第一摩擦副元件的方向移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求3所述的彈簧夾，其特征在于所述第二摩擦副元件為至少一個(gè)楔形塊； 所述第二摩擦副部件包括一個(gè)所述第一摩擦副元件能夠穿入的夾塊，所述夾塊的相對(duì)兩側(cè)設(shè)置有楔形塊導(dǎo)槽， 所述楔形塊導(dǎo)槽中設(shè)置有至少一端外露于所述楔形塊導(dǎo)槽的楔形塊；所述第一摩擦副元件穿入夾塊后，所述楔形塊導(dǎo)槽與所述第一摩擦副元件之間構(gòu)成一夾角以使所述楔形塊導(dǎo)槽中的所述楔形塊與所述第一摩擦副元件具有接觸或脫離兩種狀態(tài)；和一個(gè)楔形塊固定圈，通過(guò)彈性元件設(shè)置在所述夾塊的外側(cè)以限制所述楔形塊的軸向自由度，并可在所述彈性元件的作用下推動(dòng)所述楔形塊在所述楔形塊導(dǎo)槽中向接觸所述第一摩擦副元件的方向移動(dòng)；所述操控手柄的工作部在旋動(dòng)中可推動(dòng)所述楔形塊在所述楔形塊導(dǎo)槽中向脫離所述第一摩擦副元件的方向移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求3所述的彈簧夾，其特征在于所述第二摩擦副元件為至少一個(gè)偏心凸輪；所述第二摩擦副部件包括一個(gè)所述第一摩擦副元件能夠穿入的夾塊；和一個(gè)凸輪，通過(guò)一個(gè)扭簧樞設(shè)在所述夾塊上；所述第一摩擦副元件穿入夾塊后，所述凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使所述凸輪與所述第一摩擦副元件具有接觸或脫離兩種狀態(tài)；并且所述操作手柄與凸輪一體成型，所述操控手柄的旋動(dòng)可推動(dòng)所述凸輪脫離所述第一摩擦副元件。
7.如權(quán)利要求2所述的彈簧夾，其特征在于所述第一主體和/或所述第二主體中具有半開放的空腔；所述摩擦副部件的至少一部分設(shè)置在所述空腔中；所述操作手柄設(shè)置在所述空腔中，在夾緊狀態(tài)時(shí)所述操作手柄的至少一部分位于所述空腔之外。
8.如權(quán)利要求3所述的彈簧夾，其特征在于所述第一摩擦元部件為圓弧形；所述第一摩擦元部件的厚度大致均勻。
9.如權(quán)利要求1所述的彈簧夾，其特征在于所述第一主體和/或所述第二主體的夾持部分設(shè)置有活動(dòng)夾頭；所述第一主體與所述第二主體的部分或全部包覆有軟性包覆層。
10.如權(quán)利要求1所述的彈簧夾，其特征在于將所述第一主體與所述第二主體聯(lián)接在一起的所述第一樞軸元件帶有一個(gè)扭簧，以在所述第一主體與所述第二主體間施加一個(gè)張力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種彈簧夾，包括第一主體，包含握持部分和夾持部分；第二主體，包含握持部分和夾持部分；將第一主體和第二主體可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接在一起的第一樞軸元件和一個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)，由一對(duì)摩擦副部件組成；摩擦副部件對(duì)中，第一摩擦副部件設(shè)置在第一主體上，包括第一摩擦副元件；第二摩擦副部件設(shè)置在第二主體上，包括第二摩擦副元件；成對(duì)設(shè)置的摩擦副部件中的第一、第二摩擦副元件相互摩擦，起到鎖定作用；摩擦副元件主要在垂直于第一樞軸元件軸線的平面內(nèi)發(fā)生摩擦。本發(fā)明將摩擦副元件對(duì)設(shè)置成在垂直于第一樞軸元件軸線的平面內(nèi)接觸并發(fā)生摩擦。由于該平面較為寬大，摩擦副元件對(duì)間的磨損量很小，對(duì)摩擦副元件的材料要求較低，能長(zhǎng)期可靠使用。
文檔編號(hào)B25B5/06GK102528686SQ20101061352
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者李躍明 申請(qǐng)人:杭州巨星科技股份有限公司