CN100416956C - 软柄剥线钳 - Google Patents

Abstract

一种剥线钳(10)，其具有一对细长框架(12，14)，这对细长框架被一枢销(16，18)可枢转地连结在一起，并且限定有手柄(40)和钳口(42)。手柄(40)被柄套(20，22)覆盖，该柄套包括覆盖枢销(16，18)的端部的拇指槽(64)；机械锁定部件(30)设置在手柄(40)和柄套(20，22)之间；柄套(20，22)具有用于容纳手柄(40)的偏移槽(78)；弹簧(28)偏压框架(12，14)处于开启位置。

Description

软柄剥线钳

技术领域

本发明总体上涉及手工工具，尤其是电工使用的手工工具。

背景技术

电工长期以来都用手持剥线钳进行诸如电线剥皮和切割等基本操作。因为这些工具都有一对可枢转地连接在枢销上的细长元件，因此它们结构相似，都有一对钳嘴。枢销将手柄限定在其下方，而将钳口限定在其上方。钳口通常包括切线刀和成对对齐的半圆形凹槽，这些凹槽的尺寸适于剥离电线上的绝缘层。手柄适合放入使用者的手掌。US6234050号美国专利公开了一种手持剥线钳，它具有符合人机工程学的手柄。

关于电工实际上如何使用剥线钳的研究表明，在执行基本的电线剥皮功能时，该工具的两个手柄都握在手掌中，并用四个手指握住其中的一个手柄。拇指通常放在枢销上或靠近枢销的地方，因为在钳口接近电线的过程中这是工具上唯一不呈现可感知运动的部分。一旦手指握紧手柄使钳口切割电线的绝缘层，生成的废料通常通过手腕的左右摆动而除去。手腕的摆动是手腕的摇摆运动，而不是绕前臂的枢转运动或前臂的完全侧向平移。为了影响手腕的摇摆，并克服导体上的金属小块的阻力，拇指按住枢销，从而把工具推向预期的方向。现有技术中的剥线钳的一个问题在于枢销不是设计用来支撑拇指的，因此短时间使用会使拇指不舒适，长时间使用会使拇指实实在在感到疼痛。枢销的端部通常具有一定的形状，例如螺钉头或螺母，这会使使用者感到不舒适。另外，在手柄运动过程中枢销很容易刺夹伤拇指。当然，重复使用工具会使这些问题更加严重。本发明认识了手持剥线钳是如何使用的这一事实，并在枢销上增加了一个拇指槽以放拇指。

现有技术中的工具还有一些其他的缺点，这些缺点初看很小，但长期使用便可能发展成大的麻烦。例如，有些电工喜欢使用装有弹簧以打开钳口的剥线钳。剥线钳在不用期间闭合，从而使其尺寸最小。一个锁定装置被设置用来抵抗弹簧的偏置力从而将所述工具保持在闭合位。通常将闭合的工具滑进口袋或工具带中，这样使用者的手就被释放出来以完成其他任务。由于使用者通常抓住的是手柄，因此在将闭合的工具滑进口袋中时通常是将钳口伸向或指向口袋内。不幸的是，将工具滑入口袋或工具带环内的动作通常会使锁定装置打开，从而使弹簧弹开钳口。这会使手柄分开，使它们更加难以抓住，从而干扰随后的取出。另外，分开的钳口不会使他们进入带环，也不从口袋中挤出。本发明通过确定锁定的方向以使首先插入到口袋内的工具钳口有助于固定锁定而不会打开，从而解决了这一问题。

现有技术中的工具的另一个麻烦之处在于螺钉切割装置。有时候这种工具的手柄或钳口上靠近枢销的地方有多个孔，用于将尺寸为6-32和8-32的螺钉切割成预期的长度。当手柄打开时，相对的手柄或钳口上的孔相互对齐，因此螺钉可以插入对齐的孔中。接下来手柄的关闭会导致这两个孔分开，从而剪断插入其中的螺钉。尽管这种双孔结构能够将螺钉切割成预期的长度，但它需要很大的力量来切割。

发明内容

本发明涉及电工使用的手工工具，尤其是一种改进的剥线钳。本发明的剥线钳具有一些特点，这些特点使这种剥线钳易于使用，且增加了使用者的舒适感。

剥线钳包括两个用钢制成的细长框架。这两个框架位于相邻的平面上，并且由一个枢销可枢转地互相连接。枢销有第一和第二端部。枢销在细长框架上限定出手柄和钳口。手柄和钳口限定出工具的纵向中心线。钳口在开启和闭合位置之间可以活动，因此切线刀和切线刀上成对对齐的半圆形凹槽可以切割电线，并将电线剥皮。

每个手柄都由一个柄套覆盖，该柄套包括一个芯部和模制在芯部上的带衬垫的握持部分。芯部有从一个表面的延伸出来的模制突起，延伸的距离大约与带衬垫的握持部分的厚度相等。在模制带衬垫的握持部分的过程中，这能将芯部精确地定位在模型内。柄套将手柄容纳在一个槽内，该槽偏离柄套的纵向中心线。这允许柄套的外侧边缘排列在同一平面上，即使细长框架位于不同的平面上。一对突起延伸到所述槽内，并且装配到细长框架上的凹槽内，从而将细长框架保持在手柄上。每个柄套都还有一个拇指槽，每个拇指槽覆盖枢销的一个端部，因此枢销的两个端部都被覆盖。

一对弹簧使细长框架偏压到开启位置。这对弹簧被设置在形成在柄套内的槽内。弹簧上具有一个倒钩与柄套啮合，从而将弹簧保持在槽内。设置在其中一个柄套上的锁定部件与另一个柄套可释放地啮合，从而有选择性地将细长框架保持在闭合位置。通过沿纵向轴线朝向工具的手柄端的线性移动来锁定或设置锁定部件，因此首先插入口袋或袋子中的工具钳口易于锁住锁定部件。

除了上述的切线刀和剥线槽以外，本发明的工具还包括一个改进的螺钉切割部件。每个钳口包括一个适于接收螺钉的螺钉孔。相对手柄的侧边缘在肩部终止。肩部和螺钉孔如此设置，即当细长框架处于开启位置时，细长框架未与螺钉孔对齐。当细长框架移动到闭合位置时，肩部移动越过整个螺钉孔，从而切断从孔中伸出的螺钉。与现有技术中的工具的双空结构相比，肩部有一个提供切割动作的弯曲表面，它降低了切割螺钉所需的力。

附图说明

图1是本发明的剥线钳的主视图，处于开启位置。

图2是沿其中一个细长框架的纵剖图。

图3是剥线钳的分解透视图。

图4是图2中标有图4的圈定区域的局部放大图，展示了螺钉的切割肩部。

图5是图2中标有图5的圈定区域的局部放大图，展示了弹簧及其在柄套中的安装槽。

图6是板簧的单个薄片的透视图。

图7是板簧的单个薄片的平面图。

图8是握在使用者手中的剥线钳的平面图。

图9是图2中标有图9的圈定区域的局部放大图，展示了用于与柄套互相锁定且位于细长框架的手柄内的凹槽。

图10是图2中标有图10的圈定区域的局部放大图，展示了模制突起和柄套芯部内的凹陷。

图11是柄套芯部的内侧边缘的平面图。

图12是柄套芯部的外侧边缘的平面图。

图13是沿图12中的线13-13切开的剖面图。

图14是沿图12中的线14-14切开的剖面图。

图15是柄套芯部的主视图。

图16是沿图15中的线16-16切开的剖面图。

图17是沿图15中的线17-17切开的剖面图。

图18是沿图15中的线18-18切开的剖面图。

图19是沿图15中的线19-19切开的剖面图。

具体实施方式

本发明的软柄剥线钳组件在图1-3中一般用10表示。该剥线钳包括第一和第二细长框架12和14。这两个细长框架由一个枢销可枢转地连接在一起。枢销最好包括一个内侧有螺纹的轴套16和一个旋入轴套内的螺钉18。轴套和螺钉各有一个头部(没有显示出来)。这两个头部与框架12或14的一个面啮合，从而使它们可枢转地保持在一起。枢销一般将细长框架分成手柄部分和钳口部分。细长框架在开启位置(如图1和2所示)和闭合位置之间可以活动，在闭合位置，钳口的前端互相啮合，并且切割边缘略有交迭。

细长框架的手柄由第一和第二柄套20和22覆盖。每个柄套包括一个芯部24和一个带衬垫的握持部分26。握持部分26最好模制在芯部表面上，且由软的热塑性橡胶(例如Advanced Elastomer Systems，LP生产的Santoprene

)制成。手柄被一对板簧28分开。每个板簧都有一端被固定在一个柄套芯部24中的槽内。当手柄向闭合位置运动时板簧的相对端互相接触。这通常促使手柄回到开启位置。一个H形的锁定部件30与第一个柄套啮合，并且选择性地与第二个柄套啮合，从而使手柄和钳口保持在闭合位置。锁定部件包括两个立柱32，每个立柱的顶部和底部均有向内的舌片34。一个安装在中间的横杠36在顶部和底部舌片34之间将立柱32连接起来。

细长框架14的细节如图2和图3所示。由于这两根框架基本相同，因此仅描述其中的一个。框架一般是平的，由钢材冲压而成，并有一个枢销孔38。枢销孔38将框架分成手柄部分40和钳口部分42。手柄的外侧边缘包括一个凹口44。一个凹槽46形成在手柄的内侧边缘。该凹口和凹槽与柄套以下面将要描述的方式相互作用。靠近枢销孔38的手柄的外侧边缘有一个缺口，这个缺口限定了肩部48。肩部与另一个框架上的螺钉孔50配合，构成螺钉切割部件。螺钉孔50内侧有螺纹以便接收螺钉。两个钳口上的螺钉孔的尺寸最好不同，例如一个6-32孔和一个8-32孔，因此可以切割两个不同尺寸的螺钉。这是两个框架12和14唯一的区别。正如从图1和图2可以看出的那样，当手柄和钳口处于开启位置时，肩部48从配合框架的螺钉孔50分开或远离它。这就可以使螺钉旋入螺钉孔50内，并暴露出螺钉将被剪掉的部分。合拢手柄会使得肩部钳口在另一个钳口的工作面上滑动，从而切掉螺钉突出的部分。需要指出的是，图4中的肩部48呈弯曲形状，在切割螺钉时它提供切割作用。与现有技术中工具的双孔结构相比，肩部的曲面大大降低了切割螺钉所需要的力。

钳口42还包括一系列通常是半圆形且直径不同的凹槽52。凹槽最好位于钳口的边缘上。这些凹槽与另一个钳口上类似的的凹槽相匹配以提供绝缘层切割功能。切割刀刃或边缘54位于钳口凹槽52和枢销孔38之间的钳口边缘上。相对的切割刀刃可以用来切断电线。钳口的另一端有一个分叉的前部56。这一部分位于框架其余部分的平面以外，因此它与另一个框架上的配合的前部对齐。相对的前部提供夹紧功能。钳口的其它部件就是电线卷环孔58。

现在参考图11-19，该图11-19描述了柄套芯部24的细节。第一和第二柄套的芯部基本相同。唯一的不同在于锁定部件槽的构造，这将在下面描述。柄套24最好是整体注塑而成的聚丙烯部件，它包括三个主要部分：一个细长的手柄部分60、一个中间过渡部分62和一个拇指槽(thumb well)64。手柄部分和过渡部分的结构一般像盒子，而拇指槽是一个盘状的部件。在下边对这些部件的描述中，柄套上有拇指槽的一侧将被称为柄套的前侧，而另一侧将被称为柄套的后侧。与之相似，距离组装后的剥线钳的纵向中心线最远的柄套边缘将被称为外侧或外侧边缘。距离纵向中心线最近的边缘将被称为内侧或内侧边缘。应该理解，这些称谓仅仅是为了描述方便，因为工具的形状总体上对称，因此将任何一侧称为前侧或将任一边缘称为外侧边缘都有点随意。

首先看手柄部分60，它包括一个前壁66，一个后壁68，一个外侧边缘壁70和一个内侧边缘壁72。上、下凸缘74、75形成于手柄的内侧，位于后壁68与边缘壁70和72的结合处。凸缘74、75也延伸通过过渡部分62。壁和凸缘的端部在端块76处终止。壁和突起条纹凸缘共同限定了一个中空的主槽78，该槽贯穿整个手柄的长度延伸到端块76。该槽接收细长框架12或14的手柄40。在两个凸缘74之间还有一个次级槽80。从图11和图19可以清楚地看出，主槽78偏离手柄的纵向中心线。换句话说，主槽78离前壁66比离后壁68更近。主槽偏离的目的是为了弥补第一和第二框架12和14的手柄40位于相邻但又分开的平面上。框架上没有空隙或分支(除了前端56处有限的分支之外)使手柄40排列在同一个平面上。然而，偏离主槽78与柄套表面对齐。当两个柄套都安装在细长框架上时，第一柄套20的前壁66会和第二柄套22的后壁68共面。与之相似，第二柄套22的前壁会和第一柄套20的后壁共面。因为两个柄套上带衬垫的把手具有相同的厚度，所以可得出这样一个结论，即相对柄套上带衬垫的把手的正面和背面共面。这改善了剥线钳的观感和手感。

柄套芯部24的手柄部分60包括多个部件，它们有助于将带衬垫的把手26模制在芯部表面。其中两个部件从图11-15看得最清楚。一个模制突起82从外侧边缘壁表面向上延伸的距离与带衬垫的把手26的厚度相同。突起82提供了一小块区域，内置在过模制(over-molding)工具内(未显示)的销子在此可以与芯部的自由端啮合，并将它固定在已知的位置。类似地，一个模制凹陷84形成在端块76处的内侧边缘壁上。尽管带衬垫的把手没有覆盖内侧边缘壁(这样凹陷既没有被填充也没有被带衬垫的把手包围)，但模制凹陷84提供了另一个位置，在此过模制工具可以接合并固定芯部在工具上的位置，因此过模制的带衬垫的把手的尺寸就可以被精确控制。图10说明带衬垫的把手26是怎样包围模制突起82但又不覆盖它的。贯穿端块76的横穿孔86在芯部的模制过程中被用作成品芯部的抓握部位，以将其拉离形成主槽和次级槽的销。横穿孔86和较小的横向孔87(图15)在过模制带衬垫的把手材料之前被堵上。

现在转到柄套过渡部分62，该过渡部分包括被外侧边缘壁92和内侧边缘壁94连接在一起的前壁88和后壁90。这些壁在边界壁96处与手柄部分60相对应的壁连接。从图12-15可以看出，边界壁96从手柄60的前壁、后壁和外侧边缘壁向上竖起。这样，边界壁96为带衬垫的把手的过模制提供了边界明确的终点。

前壁88和后壁90的下部或内侧均包括一个接收锁定部件30的环(race)。上述的第一和第二柄套上的环是不同的。第一柄套20的前、后壁上支撑有一个完全环。第二柄套22的前、后壁上支撑有一个半环。完全环在图15和17中看得很清楚。该环被前、后壁内的凹陷96限定，凹陷96的下边缘被一个直立的边框环绕，该边框分为第一半100和第二半102。第一半边框100从凹陷表面向上突出得比第二半边框102稍多。在边框和前壁或后壁之间，凹陷限定了一个槽104来接收锁定部件30的其中一个舌片34。在剥线钳的组装过程中，锁定部件的立柱32和横杠36稍微弯曲以使突起滑过第二半边框102并且滑进槽104中。锁定部件因此永久地保持在完全环中。在槽104内突起在锁定位置和开启位置之间可以滑动。横杠36在内侧边缘壁94(见图2和5)附近可以滑动。当锁定部件30与第一半边框100对齐时，也就是最接近手柄部分60时，锁定部件处于锁定位置。当锁定部件30与第二半边框102对齐时，也就是最接近拇指槽64时，锁定部件处于开启位置。相对于第二半边框，第一半边框增加的突起阻止锁定部件30由于重力作用而落入锁定位置。换句话说，在第一半边框100和立柱32之间有一个微小的障碍物，使用者有意识地促动锁定部件可以很容易地越过这一障碍，但靠重力无法越过。第二半边框102和立柱之间没有这样的障碍物。

除了第二半边框不完整之外，第二柄套芯部上的半环与完整环相同。这在图1中看得最清楚。工具内模制芯部的插入物最好被用来阻止第二半边框的形成。不完全的第二半边框提供了一个入口106，在剥线钳关闭和打开时可以使舌片34沿柄套横向移入或移出半环中的槽104。当剥线钳关闭而且想使框架12、14保持在闭合位置时，使用者锁定部件滑向锁定位置，也就是滑向工具的手柄端。锁定部件的舌片34将会啮合两个柄套上的第一半边框100。这会防止细长框架打开。只有当使用者朝拇指槽64的方向滑动锁定部件以使第二柄套半环中的舌片34与入口106对齐时，它们才会打开。这使舌片避开半环并因此使手柄分开。第一柄套完整环内的舌片将保持与第二半边框102啮合，所以锁定部件不会与第一柄套分离。

应当指出的是，通过使锁定部件远离钳口42可使其沿这些线移向锁定位置。这意味着当剥线钳被插入时钳口首先进入口袋或工具带，锁定部件的任何障碍将促使锁定部件处于锁定位置而不是开启位置。这将会防止锁定部件无意中打开。

过渡部分62的其他特征包括用于板簧28的安装槽108。在图13中需要指出的是，内侧边缘壁72和94处的边界壁96使过渡部分的内侧边缘壁94与其下方的柄套手柄部分60的内侧边缘壁72之间略有间隙。该间隙打开了内侧边缘壁94的内表面和下凸缘75的延长线之间的槽108。在图16中需要指出的是，下凸缘75仅仅在次级槽80的下面而不在主槽78下面延伸。因此，板簧28仅有约一半的宽度位于槽108内，而另一半仅仅被内侧边缘壁94支撑。然而，这足以将板簧保持在合适的位置，因为板簧包括一个与下凸缘75(见图5)啮合并且可阻止弹簧发生任何错位的倒钩110(见图6和7)。

过渡部分62的内侧包括两个部件，这两个部件有助于将柄套保持在细长框架上。第一个部件是由边界壁96的内侧沿外侧边缘壁92限定的内侧拐点112(图13和14)。拐点112与手柄40的外侧边缘上的凹槽44啮合以确定柄套的位置。另外，第一和第二突起114和116(图14和16-18)分别在前壁88和下凸缘75的内表面上形成。这些突起沿柄套的横向延伸，以便它们从凹槽的另一侧装配到手柄凹槽46内。突起114、116与凹槽46互相锁合以将柄套保持在手柄45上。

拇指槽64从过渡部分62向前延伸。更具体地说，拇指槽是前壁88的延伸部分。拇指槽的正面限定了一个前部被突缘120包围的浅沟118。突缘有助于将使用者的拇指定位于拇指槽浅沟118的表面，而且有助于防止拇指向前滑出拇指槽并滑到钳口42上。拇指槽的背面有一个用于接收枢销头的凹穴122，凹穴122的一侧有一个平边缘124(图15)。平边缘124与枢销螺杆或轴套上的六角头的一个侧面啮合。这提供了另一个柄套保持部件。从图1可以看出，拇指槽将枢销完全覆盖。除了肩部区域48之外，整个柄套几乎将细长框架的手柄部分40全部覆盖。这就允许使用者将剥线钳的手柄放在手掌中，用手指握住一个手柄而将拇指置于拇指槽内，如图8所示。拇指槽可防止使用者接触枢销、钳口或手柄，并且提供了一个舒适的把手来完成上述的手腕摆动动作。

板簧28的构造在图5-7中看得最清楚。每个板簧28包括一对上下叠放的弯曲薄板126。薄板126分别显示在图6和7中。每个薄板包括倒钩110。尽管也可以使用其他材料，但薄板最好由0.015英寸厚的不锈钢制成。

尽管已经给出并说明了本发明的优选实施方式，但应该意识到在不超出下述权利要求的范围的情况下可以进行一些替换和变更。例如，尽管给出的是枢销轴套和锁定螺钉，但其他的替换物也是可以的，诸如铆钉或简单的螺钉和螺母，也可以与垫片结合。另外，US 6234050号美国专利中符合人机工程学的手柄形状也可以用来代替所示的弓形。在那种情况下所制造的柄套不能有上述的箱子结构。代替的柄套是柔韧的扁平元件，且具有模制而成的带衬垫的把手，所以柄套将在符合人机工程学且形状复杂的手柄上滑动。另外，尽管已经给出的拇指槽与柄套的过渡部分和手柄整体形成，但拇指槽也可以与柄套分开形成，并将其直接附在框架或枢销上。另外一种可能的替换是让拇指槽形成平的或可能略凸的表面而不是所示的凹形结构。尽管凹面形状是优选的一因为它可以很舒适地接受拇指，但也可以用一个非凹面的槽来覆盖枢销的端部。

Claims (9)

1. 一种手工工具，包括：

第一和第二细长框架；

枢销，其延伸穿过第一和第二细长框架以将它们可枢转地连结起来，该枢销具有第一和第二端部；以及

第一和第二拇指槽，它们连接在手工工具上并且覆盖枢销的第一和第二端部。

2. 如权利要求1所述的手工工具，其特征在于：第一和第二细长框架限定了一手柄、一钳口和一纵向轴线，这两个框架在开启和闭合位置之间可以活动，所述工具还包括：

锁定部件，它可以与其中的一个细长框架永久地啮合，并且可以与另一个细长框架可释放地啮合，从而可以有选择地将细长框架保持在闭合位置，通过使锁定部件沿所述纵向轴线朝向所述细长框架的手柄端移动，该锁定部件可以与所述另一个细长框架啮合。

3. 如权利要求1所述的手工工具，其特征在于：第一和第二细长框架限定了一手柄和一钳口，这两个框架在开启和闭合位置之间可以活动，该工具还包括安装在至少一个手柄上的柄套，该柄套包括形成在其内的槽和安装在该槽内的弹簧，并且具有与柄套啮合以将所述弹簧保持在槽中的倒钩。

4. 如权利要求1所述的手工工具，还包括位于第一细长框架内且适于容纳扣件的孔，所述孔是用于该扣件的唯一支承物，第二细长框架具有一个终止于肩部的边缘，第一和第二框架彼此相邻，第一和第二细长框架在开启和闭合位置之间可以移动，所述肩部和孔如此设置，即当细长框架处于开启位置时，第二细长框架未与孔对齐，而当细长框架移动到闭合位置时，肩部会移动越过整个孔以切断从孔中伸出的扣件。

5. 如权利要求4所述的手工工具，其特征在于：移动越过孔的那部分肩部具有弯曲的外形。

6. 如权利要求1所述的手工工具，其特征在于：第一和第二细长框架各包括一手柄和一钳口，该手柄具有一自由端，并且该手柄在其另一端连接到所述钳口上，每个所述框架限定了一平面，该手工工具还包括安装在至少一个手柄上的柄套，所述柄套和所述一个手柄中的一个包括凹槽，而另一个包括突起，所述凹槽与所述手柄的自由端间隔开，所述突起横向于所述框架的平面延伸，所述凹槽和突起互相配合以将柄套保持在所述一个手柄上。

7. 如权利要求1所述的手工工具，其特征在于：第一和第二细长框架各包括手柄和钳口，并且还包括安装在至少一个手柄上的柄套，该柄套包括一个芯部和一个模制在芯部上的带衬垫的握持部分，该芯部具有从其一个表面上延伸出来的模制突起，延伸的距离等于带衬垫的握持部分的厚度，从而所述模制突起的端部没有被所述带衬垫的握持部分覆盖。

8. 如权利要求1所述的手工工具，其特征在于：第一和第二细长框架各包括手柄和钳口，该第一和第二框架在分离的平面上彼此相邻，并且还包括分别安装在第一和第二细长框架的手柄上的第一和第二柄套，每个柄套都具有被内侧和外侧边缘壁连结的前壁和后壁，所述前壁和后壁以及内侧和外侧边缘壁在柄套内限定了用于容纳手柄的中空槽，该槽偏离前壁和后壁之间的中心线，从而，第一柄套的前壁和第二柄套的后壁在一个平面上共面，而第二柄套的前壁和第一柄套的后壁在另一个平面上共面。

9. 如权利要求1所述的手工工具，其特征在于：所述拇指槽包括一浅沟和一至少部分围绕所述浅沟的直立凸缘。

Images