CN101160504A - 卷尺安装夹 - Google Patents

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Abstract

一种卷尺包括新颖的安装夹组件，所述安装夹组件包括独特的杠杆臂，所述杠杆臂耦合到基板以相对于一枢轴在一闭合位置和一打开位置之间进行运动。所述杠杆臂具有第一弹簧接收座，所述第一弹簧接收座在一般面对所述基板的一侧并且设置在所述枢轴的后方。所述基板具有在所述基板中的第一紧固件接收孔和第二弹簧接收座，所述第一紧固件接收孔在所述枢轴的前方，而所述第二弹簧接收座在一般面对所述杠杆臂的一侧。弹簧使所述杠杆臂偏置为处于所述闭合位置，并且所述弹簧从所述第一座延伸到所述第二座。当杠杆臂处于所述闭合位置时，在基座中的安装孔的中心线延伸通过在所述杠杆臂中的第二孔。固定紧固件的顶部可通过所述第二孔触及。还描述了组装方法。

Description

卷尺安装夹
发明背景
本发明总地涉及卷尺，并且更具体地，涉及用于从一结构支撑卷尺的装置，例如安装夹(mounting clip)。
现代卷尺(或“卷尺(tape rule)”)通常包括绕卷的尺带，该尺带朝向一回缩位置弹性偏置(spring-biased)。壳体一般包围并保护所述尺带和回缩弹簧，并且包括开口，尺带的末端(distal end)延伸通过该开口。使用期间，尺带的术端被拉离壳体；当释放时，弹簧将尺带拉回壳体中，从而该尺带返回该回缩位置。
典型地，这样的卷尺包括某些形式的、用于将该卷尺附着到皮带、薄壁顶部等的安装夹(例如皮带夹(belt clip))。典型地，这样皮带夹采取这样的形式，即单片类弹性材料形成为变体“R”形状。在美国专利No.4,527,334中示出这样的结构的例子。这些常规的皮带夹通过螺钉附着到卷尺壳体上，但是在本领域内还公知有其他方式。尽管从制造角度来看这样的皮带夹是方便的，但是它们并非针对所有环境都是理想的。例如，在不滑动要被安装到所述夹的相关表面的情况下“打开”这样的夹有时是麻烦的。即，打开和夹上的操作本质上(essentially)压缩(collapse)到单个步骤中。当方便用于某些情境时，使用者有时期望在将相关的支撑材料滑动到夹中之前打开所述夹，然后在支撑材料就位后闭合所述夹。因而，仍然存在对可替换的安装夹设计的需要。
发明内容
在一个实施方案中，本发明涉及一种自动返回式(power return)卷尺，所述卷尺包括容纳可回缩的卷尺尺片(blade)的主盒体(main case)；通过紧固件附着到所述主盒体的安装夹组件；所述安装夹组件包括：基板；独特的(distinct)杠杆臂(lever arm)，所述杠杆臂被耦合到所述基板以相对于一枢轴(pivot axis)在一闭合位置和一打开位置之间进行绕轴旋转的(pivoting)运动；所述杠杆臂具有在所述枢轴后方的近端(proximal)致动端和在所述枢轴前方的远端接合端；所述远端在所述闭合位置比在所述打开位置更靠近所述基板；所述杠杆臂具有第一弹簧接收座(spring-receiving bay)，所述第一弹簧接收座在一般面对所述基板的一侧并且设置在所述枢轴的后方；所述基板具有在所述基板中的第一紧固件接收孔和第二弹簧接收座，所述第一紧固件接收孔在所述枢轴的前方，而所述第二弹簧接收座在一般面对所述杠杆臂的一侧并且设置在所述第一孔和所述枢轴之间；弹簧，所述弹簧使所述杠杆臂偏置为处于(assume to)所述闭合位置，所述弹簧从所述第一座延伸到所述第二座；所述杠杆臂具有设置在所述枢轴和所述远端之间的第二孔，所述第二孔在所述枢轴的前方和所述弹簧的前方；其中当所述杠杆臂处于所述闭合位置时，所述第一孔的中心线延伸通过所述第二孔；其中所述紧固件穿过所述第一孔；并且其中所述紧固件的顶部可通过所述第二孔触及。
所述基板还可以包括一对间隔的凸缘，并且所述卷尺还可以包括在所述凸缘之间延伸并且接合所述杠杆臂的销，所述销一般为沿(lie alone)所述枢轴延伸。所述弹簧可以包括板式弹簧(leaf spring)，例如一种具有两道弯曲的板式弹簧，所述两道弯曲具有设置在所述弹簧的相对的侧的分别的曲率中心。所述弹簧可以这样设置，即在所述枢轴和所述基板之间通过，而非绕卷所述枢轴。所述弹簧有益地具有设置在所述第一座中的第一端和设置在所述第二座中的第二端。
在另一个实施方案中，本发明提供了一种组装卷尺的方法，所述方法包括：提供主盒体，所述主盒体具有以可操作方式耦合到所述主盒体的可回缩卷尺尺片；将独特的杠杆臂耦合到基板，以使所述杠杆臂相对于所述基板关于一枢轴在一闭合位置和一打开位置之间进行绕轴旋转的运动；所述杠杆臂具有在所述枢轴后方的近端致动端和在所述枢轴前方的远端握持端；所述远端在所述闭合位置比在所述打开位置更靠近所述基板；所述杠杆臂具有第一弹簧接收座，所述第一弹簧接收座在一般面对所述基板的一侧并且设置在所述枢轴的后方；所述基板具有在所述基板中的第一紧固件接收孔和第二弹簧接收座，所述第一紧固件接收孔在所述枢轴的前方，而所述第二弹簧接收座在一般面对所述杠杆臂的一侧并且设置在所述第一孔和所述枢轴之间；所述耦合操作包括将弹簧的第一端设置在所述第一座中并且将所述弹簧的第二端设置在所述第二座中，并且之后将所述杠杆臂固定到所述基板；其中所述杠杆臂具有设置在所述枢轴和所述远端之间的第二孔，所述第二孔在所述枢轴的前方和所述弹簧的前方；并且其中将所述杠杆臂固定到所述基板的所述操作包括将所述杠杆臂这样固定到所述基板，从而当所述杠杆臂处于所述闭合位置时，所述第一孔的中心线延伸通过所述第二孔；通过所述弹簧使所述杠杆臂偏置为处于所述闭合位置；以及用穿过所述第一孔的紧固件将所述基板紧固到所述卷尺壳体。将所述基板紧固到所述卷尺壳体的所述操作可以包括将一工具插入通过所述第二孔以接合所述紧固件。所述耦合操作可以包括将枢轴销连接到所述基板并且将所述枢轴销与所述杠杆臂接合。将弹簧的第一端设置在所述第一座中并且将所述弹簧的所述第二端设置在所述第二座中的所述操作可以包括相对于所述枢轴设置所述弹簧，从而使得所述弹簧在所述枢轴和所述基板之间通过。
在另一个实施方案中，本发明提供了一种卷尺，所述卷尺包括：容纳可回缩的卷尺尺片的主盒体；附着到所述主盒体以从适当的外部支撑物支撑所述主盒体的夹装置，所述夹装置可相对于一枢轴在闭合位置和一打开位置之间运动；所述夹装置包括第一和第二弹簧接收座，所述第一和第二弹簧接收座设置在所述枢轴的相对侧，并且可相对于彼此移动；所述夹装置包括板式弹簧，板式弹簧被整体设置为比所述枢轴更靠近所述主盒体，并且具有设置在所述第一和第二弹簧接收座中的两个端；在所述闭合位置，所述弹簧包括两道弯曲，所述两道弯曲具有设置在所述弹簧的相对的侧的分别的曲率中心；所述弹簧使所述夹装置朝向所述闭合位置偏置。所述卷尺还可以包括将所述夹装置固定到所述主盒体的紧固件。所述夹装置还可以包括一般为沿所述枢轴延伸的销。
附图说明
图1是根据本发明构造的一种卷尺实施方案的侧视图。
图2是根据本发明的安装夹组件(assembly)的一个实施方案的透视图。
图3是适合于本发明的基板(base plate)的一个实施方案的透视图。
图4是适合于本发明的杠杆臂的一个实施方案的透视图。
图5示出图2的安装夹组件在闭合位置的剖视图。
图6示出图2的安装夹组件在打开位置的剖视图。
图7示出图5的安装夹组件的部分的更详细的视图。
具体实施方式
在一个图示说明性实施方案中，本发明提供了具有新颖的安装夹组件的卷尺，所述安装夹组件用于从合适的支撑物(例如从工作皮带(work belt))支撑所述卷尺。
如图1中所图示，一般标示为10的卷尺被示出为根据本发明来构造。卷尺10包括壳体12，所述壳体12具有相关联的可回缩测量尺带或尺片14。尺带14的术端可以有益地包括端钩(end hook)16，以防止所述术端被回缩进壳体12中。诸如回缩弹簧(未示出)的尺带偏置(tape-biasing)装置以可操作的方式连接到尺带14以使尺带14向回缩位置偏置。提供包括开关(toggle)17或类似致动器的锁定机构来帮助控制尺带14进出壳体12的移动。壳体12可以被认为具有侧壁S和居间外周壁(intervening peripheral wall)P，并且可以被构造为具有(例如通过螺钉18)固定在一起的半壳。可选的握持件(grip element)19可以被附着到壳体12，以增加握持或舒适感。如下面进一步讨论的，有时被称为皮带夹组件的安装夹组件20被附着到壳体12的侧壁S。当然，本发明的卷尺10还可以包括其他特征，例如减震缓冲器(shock-absorbing bumper)、特殊包覆的尺片、加固钩、各种锁定机构等，所有这些特征在本领域中都是公知的。因为自动返回式卷尺的一般设计与操作在本领域中是众所周知的，所以为了简洁在本文中省略了其他的详细讨论。然而，可以在美国专利4,527,334、4,976,048和6,349,482中找到其他的讨论，这些专利通过引用被包括在本文中。
新颖的安装夹组件20包括基板30、杠杆臂60、弹簧90以及，在一些实施方案中，包括枢轴销(pivot pin)50。基板30具有底部32、顶部34、后方或近端部分(proximal portion)36、前方或远端部分38、安装孔42、弹簧座(bay)40以及一对凸缘(flange)46。底部32旨在紧靠壳体12，并且因此有益地为相对平坦。底部32可以包括用于帮助将基板30相对于壳体12对准的装置(例如在近端部分36中的小底切(undercut)区域33)。顶部34有益地为相对平坦，具有设置在凸缘46之间的小凹入区域37。邻近凹入区域37是向后开口的弹簧座40。弹簧座40具有有益地为被基板30的材料以周边的方式包围的入口，尽管提供上边界被认为是最具直接关联的。除了向着凹入区域37的插口外，弹簧座40可以被完全封闭，但是这不是必须的。实际上，图3的基板30示出朝向底部32部分地开口的弹簧座40。如下面进一步讨论的，弹簧座40是要接纳弹簧90的一端98。安装孔42被设置在远端部分38中，位于弹簧座40的前方。安装孔42延伸通过基板30，并且如果期望的话可以是沉头(counter-sunk)孔。凸缘46向上突起并且包括用于接纳枢轴销50的合适的孔48。
杠杆臂60是细长体，具有顶部62、底部64、近端致动端部分66、远端接合部分68、弹簧座70以及，在一些实施方案中，具有枢轴销通道(passage)80。从上方观察时，杠杆臂60整体可以具有T形形状，但是这不是必须的。杠杆臂60的顶部62可以为一般平坦的，尽管可以存在覆盖枢轴销通道80的隆起(hump)84，并且在被使用者按压以打开安装夹组件20的区域72中带有纹理(texture)(例如脊)。对于致动部分66来说这可能是有益的，即所述致动部分66相对于握持端68稍微向下成一角度(例如约6°)，从而占据较少空间。杠杆臂60的低端64包括在致动部分66中的弹簧座70，并且可选地包括在握持端68上的一个或更多个齿或尖端(prong)69。杠杆臂60的前向开口的弹簧座70有益地主要为基板30的后向开口的弹簧座40的倒镜像。枢轴销通道80延伸通过杠杆臂60，并且被调整尺寸以接纳枢轴销50。杠杆臂60被耦合到基板30以相对于枢轴82进行绕轴旋转运动，所述枢轴82有益地由枢轴销50来限定。通孔74沿杠杆臂60设置在枢轴82和远端接合部分68的端部之间。如下面所讨论的，通孔74一般有益地与基板30的安装孔42对准。
枢轴销50将杠杆臂60耦合到基板30。枢轴销50可以采取简单的圆柱形杆或适当的转动销(roll pin)等形式。枢轴销50通过枢轴销通道80从一个凸缘46延伸到另一个凸缘，并且支撑杠杆臂60相对于枢轴82进行绕轴旋转运动。
弹簧90使杠杆臂60偏置到闭合位置。弹簧90可以采取有益地具有两道弯曲92、94的薄板弹簧的形式。两道弯曲92、94一般被有益地设置在弹簧90中间，并且具有设置在弹簧90的相对的侧的曲率中心92a、94a，从而导致弹簧90在相反方向上形成弧形。所以，弹簧90在侧轮廓上具有有点平坦的“S”或“Z”形。弹簧90的远端98被设置在基板30的弹簧座40中，而弹簧90的近端96被设置在杠杆臂60的弹簧座70中。应该注意，当弹簧90在弹簧座40、70之间延伸时，该弹簧90经过枢轴82和基板30之间。实际上，弹簧90有益地完全位于包含枢轴86的理论水平面(未示出)下方，从而弹簧90的整体位于比枢轴82更接近基板30的底部32的垂直水平面处。
安装夹组件20可以被分开组装，然后被联接到卷尺壳体12。可以通过将弹簧90的远端98插入到在基板30的顶部34上的弹簧座40中来构造安装夹组件20。弹簧90的近端插入到在杠杆臂60的底部64上的弹簧座70中。然后，杠杆臂60被定位，从而通道80与凸缘46中的孔48对准，并且枢轴销50随后被插入通过孔48和通道80来以枢轴方式将杠杆臂60耦合到基板30。这样，在枢轴82下方，弹簧90被约束(capture)在两个弹簧座40、70之间。为了提供某个公差量，对于弹簧座40、70来说可以被有益地调整尺寸为比以其他方式容纳(house)弹簧90的端98、96所要求的前后尺寸稍长，从而允许在组装和/或操作期间的间隙空间(slack space)。弹簧90起作用以向上推靠杠杆臂60的近端66，这促使杠杆臂60的远端68向下到闭合位置。
然后可以通过将紧固件100插入到安装孔42中来使安装夹组件20配装到卷尺壳体12。可以用合适的工具110(例如螺丝刀)来紧固所述紧固件100，所述工具110穿过杠杆臂60中的孔74以接合紧固件100的顶部。因此，安装孔42的中心线44有益地穿过杠杆臂60的孔74，从而可以从上方容易地触及紧固件100的顶部102。当被紧固时，紧固件100固定基板30并且由此靠着卷尺壳体12的侧壁S固定安装夹组件20。紧固件100可以仅用于将安装夹组件20配装到壳体12，或者可以用于其他功能，例如还将内部支杆(未示出)固定到壳体12(参见通过引用被包括在本文中的美国专利No.6,718,649)。
使用中，使用者施压于杠杆臂60的近端部分66的区域72以克服弹簧90偏压并将杠杆臂60的远端部分68从闭合位置(图5)移动到打开位置(图6)。相关的支撑材料(例如工作皮带等)被插入在杠杆臂60的远端部分68与基板30和/或壳体12之间。当使用者释放对杠杆臂60的压力时，弹簧90促使推杠杆臂60的远端部分68靠上支撑材料，由此握持支撑材料。
就材料而言，基板30和杠杆臂60可以由耐用材料(例如硬塑料(例如ABS、聚碳酸酯等))制成，而弹簧90和枢轴销50有益地为金属的。
上面的讨论已经假设枢轴销50被用来将杠杆臂60耦合到基板30。然而，这在所有实施方案中并非是必须的。例如，可以用在杠杆臂60和基板30上的短凸栓(male peg)和对应的凹槽(female recesses)来替代枢轴销50。根据期望，凸栓可以在基板30的凸缘46上或者在杠杆臂60的多个侧上。对于这种结构，在组装期间，杠杆臂60可以被卡扣配合(snap-fit)到基板30。然而，完全长度的枢轴销50被认为是更坚固的(robust)。
本发明当然可以用除本文中阐述的方法以外的特定方式实施而不脱离本发明本质特征。因此，这里的实施方案将在各方面被认为是说明性的而非限制性的，并且落入所附权利要求书的含义和等同性范围内的所有改动都被包含在本发明中。

Claims (15)

1.一种自动返回式卷尺，包括：
容纳可回缩的卷尺尺片的主盒体；
通过紧固件附着到所述主盒体的安装夹组件，所述安装夹组件包括：
基板；
独特的杠杆臂，所述杠杆臂耦合到所述基板以相对于一枢轴在一闭合位置和一打开位置之间进行绕轴旋转的运动；所述杠杆臂具有在所述枢轴后方的近端致动端和在所述枢轴前方的远端接合端；所述远端在所述闭合位置比在所述打开位置更靠近所述基板；
所述杠杆臂具有第一弹簧接收座，所述第一弹簧接收座在一般面对所述基板的一侧并且设置在所述枢轴的后方；
所述基板具有在所述基板中的第一紧固件接收孔和第二弹簧接收座，所述第一紧固件接收孔在所述枢轴的前方，而所述第二弹簧接收座在一般面对所述杠杆臂的一侧并且设置在所述第一孔和所述枢轴之间；
弹簧，所述弹簧使所述杠杆臂偏置为处于所述闭合位置，所述弹簧从所述第一座延伸到所述第二座；
所述杠杆臂具有设置在所述枢轴和所述远端之间的第二孔，所述第二孔在所述枢轴的前方和所述弹簧的前方；
其中当所述杠杆臂处于所述闭合位置时，所述第一孔的中心线延伸通过所述第二孔；
其中所述紧固件穿过所述第一孔；并且其中所述紧固件的顶部可通过所述第二孔触及。
2.如权利要求1所述的卷尺，其中所述基板还包括一对间隔的凸缘，并且还包括在所述凸缘之间延伸并且接合所述杠杆臂的销，所述销一般为沿所述枢轴延伸。
3.如权利要求1所述的卷尺，其中，在所述闭合位置，所述弹簧包括两道弯曲，所述两道弯曲具有设置在所述弹簧的相对的侧的分别的曲率中心。
4.如权利要求1所述的卷尺，其中所述弹簧在所述枢轴和所述基板之间通过。
5.如权利要求1所述的卷尺，其中所述弹簧是板式弹簧。
6.如权利要求1所述的卷尺，其中所述弹簧具有设置在所述第一座中的第一端和设置在所述第二座中的第二端。
7.如权利要求1所述的卷尺：
其中所述基板还包括一对间隔的凸缘，并且还包括在所述凸缘之间延伸并且接合所述杠杆臂的销，所述销一般为沿所述枢轴延伸；
其中，在所述闭合位置，所述弹簧包括两道弯曲，所述两道弯曲具有设置在所述弹簧的相对的侧的分别的曲率中心；
其中所述弹簧在所述枢轴和所述基板之间通过；
其中所述弹簧是板式弹簧，所述板式弹簧具有设置在所述第一座中的第一端和设置在所述第二座中的第二端。
8.一种组装卷尺的方法，包括：
提供主盒体，所述主盒体具有以可操作方式耦合到所述主盒体的可回缩卷尺尺片；
将独特的杠杆臂耦合到基板，以使所述杠杆臂相对于所述基板关于一枢轴在一闭合位置和一打开位置之间进行绕轴旋转的运动；所述杠杆臂具有在所述枢轴后方的近端致动端和在所述枢轴前方的远端握持端；所述远端在所述闭合位置比在所述打开位置更靠近所述基板；
所述杠杆臂具有第一弹簧接收座，所述第一弹簧接收座在一般面对所述基板的一侧并且设置在所述枢轴的后方；
所述基板具有在所述基板中的第一紧固件接收孔和第二弹簧接收座，所述第一紧固件接收孔在所述枢轴的前方，而所述第二弹簧接收座在一般面对所述杠杆臂的一侧并且设置在所述第一孔和所述枢轴之间；
所述耦合操作包括将弹簧的第一端设置在所述第一座中并且将所述弹簧的第二端设置在所述第二座中，并且之后将所述杠杆臂固定到所述基板；
其中所述杠杆臂具有设置在所述枢轴和所述远端之间的第二孔，所述第二孔在所述枢轴的前方和所述弹簧的前方；并且其中将所述杠杆臂固定到所述基板的所述操作包括将所述杠杆臂固定到所述基板，从而使得当所述杠杆臂处于所述闭合位置时，所述第一孔的中心线延伸通过所述第二孔；
通过所述弹簧使所述杠杆臂偏置为处于所述闭合位置；以及
用穿过所述第一孔的紧固件将所述基板紧固到所述卷尺壳体。
9.如权利要求8所述的方法，其中将所述基板紧固到所述卷尺壳体的所述操作包括将一工具插入通过所述第二孔以接合所述紧固件。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述耦合操作还包括将枢轴销连接到所述基板并且将所述枢轴销与所述杠杆臂接合。
11.如权利要求8所述的方法，其中将弹簧的第一端设置在所述第一座中并且将所述弹簧的所述第二端设置在所述第二座中的所述操作包括相对于所述枢轴设置所述弹簧，从而使得所述弹簧在所述枢轴和所述基板之间通过。
12.如权利要求8所述的方法：
其中所述耦合操作还包括将枢轴销连接到所述基板并且将所述枢轴销与所述杠杆臂接合；以及
其中将弹簧的第一端设置在所述第一座中并且将所述弹簧的所述第二端设置在所述第二座中的所述操作包括相对于所述枢轴设置所述弹簧，从而使得所述弹簧在所述枢轴和所述基板之间通过。
13.一种卷尺，包括：
容纳可回缩的卷尺尺片的主盒体；
附着到所述主盒体以从适当的外部支撑物支撑所述主盒体的夹装置，所述夹装置可相对于一枢轴在闭合位置和一打开位置之间运动；
所述夹装置包括第一和第二弹簧接收座，所述第一和第二弹簧接收座设置在所述枢轴的相对的侧，并且可相对于彼此移动；
所述夹装置包括板式弹簧，板式弹簧被整体设置为比所述枢轴更靠近所述主盒体，并且具有设置在所述第一和第二弹簧接收座中的两个端；在所述闭合位置，所述弹簧包括两道弯曲，所述两道弯曲具有设置在所述弹簧的相对的侧的分别的曲率中心；所述弹簧使所述夹装置朝向所述闭合位置偏置。
14.如权利要求13所述的卷尺，还包括将所述夹装置固定到所述主盒体的紧固件。
15.如权利要求14所述的卷尺，其中所述夹装置还包括一般为沿所述枢轴延伸的销。
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