CN1153533C - 一种用以可释放地固定个人物品的旋转夹子 - Google Patents

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Abstract

一种设置用以可释放地固定个人使用的物品(24)的夹子(10)，该物品具有一其与该物品隔开的头部的柱螺栓。夹子(10)包括一可连接于一带子(12)的基座(22)和一顶着上述基座(22)被偏压的弹性部件(14)。该基座(22)包括一适合于容纳该柱螺栓头部(32)的凹孔(40)。上述弹性部件包括一在其上的并延伸至一大体与上述凹孔对准的一端的切槽(34)，上述切槽的对准端具有一比上述柱螺栓头部(32)的直径要小的第一宽度。

Description

一种用以可释放地固定个人物品的旋转夹子
发明领域
本发明涉及用以固定个人物品的结构，更为具体地讲，涉及一种用以可释放地固定个人物品的旋转夹子。
发明背景
DE29718171U公开一种皮带夹子，其头部螺栓部分14紧固到移动无线电话的壳体上，再被安装到已与电话用户佩戴的皮带固定的夹子部分1上。该夹子部分被提供为一件式变形塑料件，其U型10可安装有头部螺栓17。螺栓的头部在完全插入的位置安装入夹子的外臂3的定位槽中。
用以将个人物品如蜂窝电话、呼机等固定于使用者的皮带的旋转式夹子变的普遍。旋转式夹子除了向使用者提供不需将物品带在手中、皮夹等的方便外，还提供允许物品有绕着夹子旋转的自由的优点。物品的旋转辅助避免物品不舒服地猛刺入或卡于使用者的侧边。当固定的物品是一个通常具有细长表面的蜂窝电话时，该优点尤其受欢迎。
与连接于个人物品并随着其从皮带移去的皮带夹子相比，旋转式夹子是用来保持固定于使用者的皮带。个人物品是连接于并可从旋转夹子移去的。一般希望旋转夹子和个人物品间的界面设置为容易快速移去。
一典型界面包括旋转夹子的一下切结构，其与连接于个人物品的一结构配合。通常，在与一连接结构如一带有法兰的柱螺栓相面接的侧面，一带有下切的切槽提供了此种界面。通常，该柱螺栓(从而个人物品)由(a)一主动锁定结构、(b)一被动锁定结构或(c)柱螺栓和切槽的轮廓夹持于该切槽内。如在此处采用的，一被动锁限定为一锁其中用以将物品固定入位的结构设计为通过提供足够的力被克服。克服该力是脱离配合状态的唯一方法。
主动锁定结构的一个问题是，其一般需要一使用者可手动地接合的按纽或闩或类似物以分离一支柱或下切从而允许将物品从夹子移去。由于产品的普通寿命的期望为10,000+范围的周期，所以应关心移动部件(按钮、闩等)的磨损。另外，由于夹子式产品的尺寸限制(一般希望其尽可能小)，可靠性往主是一个关键问题。夹子所受载荷可能会出奇地高。例如，考虑这样的情况，使用者想坐在一椅子上而物品夹在椅子扶手架上。一位200磅的使用者可施加通常远远大于小的闩机构能够处理的力。最后，移动部件一般意味着要求更多的部件用以装配，其与夹子的制造成本直接有关。
几何锁定结构一般不会有与要求移动部件的主动锁定结构相关的磨损、可靠性和制造成本限制的麻烦。然而，几何锁定结构确实在容易地和/或快速地将物品连接于夹子或从夹子移去物品时造成困难的增加。几何锁定结构的原理是，在一相对夹子的物品的取向中，允许物品在夹子内或相对夹子移动而在另一不同的取向中，物品和夹子锁在一起或有足够的阻碍以避免物品相对夹子移动。这样，取决于几何锁定结构的设计，使用者一般必须在将物品滑出夹子之前或在将物品连接于夹子之前旋转物品(90°、180°等)。这种所需的运动认为是不方便和难处理的，特别是由于防止物品偶然地脱离夹子要求几何锁定结构应该是这样，即平常的使用不允许物品从夹子分离。
与被动锁定结构相关的一个问题是，如果被动锁定结构设计为带用足够强的保持力以防止在平常使用时物品脱离，该强的力使得使用者难以在需要时释放物品。相反地，如果该力足够小以允许可用性，则其在平常情况下易意外地释放，这样就增加了被固定物品丢失和/或被盗的机会。
进一步，一个与主动锁定和几何锁定结构主要相关的问题是，固定结构(即移动部件、几何成型部件等)的大尺寸减小了被用来将夹子连接于使用者皮带的主弹簧的尺寸，导致了一种易于变形和易从使用者皮带脱离的弹簧。
德国专利DE297 18 171U1公开了一连接结构，其中在一连接柱螺栓上采用了一圆形头部，从而当其被正确地取向时，位于该头部薄边缘的凸缘可使得柱螺栓越出凹孔，其中头部仅仅通过应用一简单的定向的力使头部定位。因此，这种结构随时有偶然分离的危险。
本发明旨在克服一个或多个上述问题。
发明概述
设置一用以可释放地固定个人使用物品的夹子，该物品具有一带有一从该物品隔开的头部的柱螺栓。该夹子包括一可连接于一带子的基座和一偏压于基座的弹性部件。该基座包括一适合于容纳柱螺栓的头部的凹孔。弹性部件包括一从其延伸到一大体与凹孔对准的端部的切槽而切槽的对准的端部具有一第一宽度，其小于柱螺栓头部的直径。
切槽包括第一和第二部段，切槽的第一部段具有一其从一比柱螺栓头部的直径要小的宽度到第一宽度成锥度的宽度而第二部段具有一大体与第一宽度相等并与凹孔相对准的宽度。
凹孔和柱螺栓头部均具有一物品固定于夹子时允许该物品/柱螺栓的旋转或摆动的圆形形状。
在一第一形式中，基座包括一倾斜部分，其开始于凹孔并以一角度从大体与弹性部件的切槽对准的弹性部件延伸离开。
在第一形式的一个方面，一第一部件连接于基座和弹性部件且第一部件、基座和弹性部件限定一用以容纳带子的通道。第一部件、基座和弹性部件被限定为一件。
在一第二形式中，基座包括一形成于贴靠弹性部件并延伸至凹孔的一侧管路。该管路大体与弹性部件的切槽对准并具有一从远离凹孔的一最大深度至凹孔的一最小深度成锥度的深度。
在第二形式的一个方面，一第一部件连接于弹性部件并限定一可释放地固定于带子的夹子。第一部件从基座隔开且第一部件和基座限定一用以容纳带子的通道。
在第二形式的另一方面，第一部件从弹性部件隔开并大体平行于其延伸且第一部件和弹性部件限定一容纳基座的容器。基座包括一面向第一部件的凹表面且第一部件和基座的凹表面限定一用以容纳带子的通道。
仍在第二形式的另一方面，第一部件和弹性部件限定为一件。第一部件、基座和弹性部件由至少一铆钉连接在一起。
还为第二形式的另一个方面，弹性部件顶着一处于限定一保持位置的第一位置的基座被偏压，而且此时柱螺栓头部与凹孔接合，并且相对基座沿一第一方向移动到一限定一释放位置的第二位置，并且柱螺栓头部可与凹孔脱离接合。弹性部件相对于基座沿第一方向的运动由一从弹性部件延伸的突起和一从基座延伸的相应凸缘限制，而相配合的凸缘和突起不再需要用以功能性目的，它们辅助提高本发明夹子的耐用性。
弹性部件顶着第一位置的基座被偏压，突起和凸缘互相隔开一第一距离。弹性部件处于第二位置，弹性部件上的突起与基座上的凸缘接合以抑制弹性部件相对基座沿第一方向越过第二位置的进一步运动。为了确保夹子的正确操作，该第一距离大于柱螺栓头部的轴向长度。
本发明的一个目的是提供一用以固定个人物品的夹子，其能够固定地连接于一与使用者相连的带子并包括强制地将物品固定于夹子的结构。
本发明的一个进一步目的是提供一用以固定个人物品的低成本夹子，其具有一主动锁定结构。
本发明的又一个进一步目的是提供一用以固定个人物品的夹子，其能够容易和快速将物品连接于夹子或从夹子移去。
本发明的又一个进一步目的是提供一用以固定个人物品的夹子，当固定于夹子时允许物品的旋转运动。
本发明的其它特点、目的和优点可从应用、附图和后附的权利要求的研究中获得。
附图简述
图1是根据本发明的一夹子的透视图；
图2是图1所示夹子的分解图；
图3是根据本发明的一第二实施例的用以固定个人物品的夹子的透视图；
图4是沿图3所示夹子的4-4线所取的横截面图，且该夹子处于保持位置；
图5是沿图3所示夹子的4-4线所取的横截面图，且该夹子处于释放位置；
图6是根据本发明的一第三实施例的用以固定个人物品的夹子的透视图；
图7是沿图6所示夹子的7-7线所取的横截面图，且该夹子处于保持位置；和
图8是沿图6所示夹子的7-7线所取的横截面图，且该夹子处于释放位置。
最佳实施例详述
参照图1和图2，通常如10所示的夹子是说明用以固定个人物品的。夹子10是设计来带在使用者的皮带12上的。尽管夹子10描述为可连接于皮带12，应当理解皮带12仅用以示意性目的并且夹子10可连接于任何带状结构如，但不限于，布匹物品、带子、运输工具皮带等。夹子10包括一其具有限定一容器20的第一16和第二18隔开的部件的弹性元件14和容纳于容器20的基座22。夹子10是设计用以可释放地将个人物品24固定于其上的。个人物品24实际上可以是使用者希望的其可被可释放地固定于夹子10的任何物品且可包括如蜂窝电话、呼机、钥匙等。个人物品24包括一具有一带有隔开端的轴28的柱螺栓26，轴28的一端30连接于个人物品24而轴的另一端具有一头部32。
第一部件16通过弹性部件14顶着基座22被偏压且其包括一形成于其的切槽34。切槽34包括一从一第二宽度至一第一宽度成锥度的第一部分36和一具有大体第一宽度的第二部分38。最好，第一宽度比柱螺栓轴28的直径要大但比柱螺栓头部32的直径要小。
基座22包括一适合于容纳柱螺栓头部32的凹孔40并大体与第一部件16的切槽34的第二部分38对准。一管路42形成于与第一部件16贴靠的基座22的表面44。管路42具有一从凹孔40远端的部分46的一最大深度至凹孔40的一最小深度成锥度的深度。由于基座22置于容器20内，管路42和凹孔40大体与第一部件16的切槽34对准。管路42和切槽34一起限定一用以容纳柱螺栓头部32的下切切槽。基座22适合地如通过传统铆钉48被维持在弹性部件14内。
基座22包括一面向第二部件18的凹表面50。基座22的凹表面50和第二部件限定一用以容纳皮带12的通道。第二部件18包括一远部52，其限定一用以可释放地将夹子10固定于使用者皮带12的夹子式结构。
在操作中，将柱螺栓26的头部32插入第一部分36的切槽34，其具有足够宽度以允许头部32从其间穿过。当柱螺栓26沿切槽34及相应的管路42滑下时，管路42的深度不断地减小使得第一部件16被偏压离开基座22直到柱螺栓头部32抵达凹孔40，在该点第一部件16动作以将柱螺栓26的头部32移入凹孔40。由于切槽34的第二部分38的宽度大于柱螺栓轴28的直径而小于柱螺栓头部32的直径，第一部件16对基座22的偏压力把柱螺栓头部32抑制于凹孔40，从而强制地将个人物品24固定于夹子10。
最好凹孔40和柱螺栓头部32具有一圆形形状，因此个人物品24处于固定位置时能够旋转。然而，应注意到如果希望个人物品24处于固定位置时不旋转，凹孔40和柱螺栓头部32的几何形状可以不是圆形。
为了从夹子10移去个人物品24，使用者仅仅沿离开夹子10的方向拉个人物品24即可。柱螺栓头部32将第一部件16从基座22拉离至一柱螺栓头部32与凹孔40分离的位置。然后，个人物品24及连接于其的相应的柱螺栓26被顺着切槽34的长度沿相对的方向滑回并且当柱螺栓头部32抵达切槽34的比柱螺栓头部32的直径要大的宽度的第一部分36时可从夹子10移去。
夹子10包括一如常在54所示的可防止在使用中第一部件16被变形或损坏的越程止挡结构。该越程止挡结构54包括一位于弹性部件14的第一部件16上的突起56和一从基座22延伸的相应的凸缘58。在图1所示位置(保持位置)，突起56从凸缘58隔开一第一距离。在将个人物品24从夹子10移去的过程中，第一部件16被拉离基座22使得突起56与凸缘58接合。突起56和凸缘58一旦接合就可防止第一部件16被进一步拉离基座22，这样除辅助向使用者提供个人物品24已被拉出足够远的积极反馈外还可防止在移去个人物品24的过程中第一部件16的损坏或变形。为了允许移去个人物品24，突起56和凸缘58间的距离基本上至少应与柱螺栓头部32的轴向长度相等且第一部件16顶着基座22被偏压。
图3至图5说明了一根据本发明的通常如在60所示的夹子的第二实施例。夹子60包括一其包括第一部件64和一从第一部件64隔开的第二部件66的弹性元件62，第一部件64和第二部件66限定一用以容纳一皮带70的通道68。基座部件72从第二部件66延伸进入通道68并与在形成通道68的第一部件64和第二部件66相配合。
第一部件64通过弹性元件64顶着基座部件72被偏压并包括一形成于其的切槽74。切槽74包括一从一第二宽度至一第一宽度成锥度的第一部分76和一具有大体第一宽度的第二部分78。最好，第一宽度比柱螺栓轴28的直径要大而比柱螺栓轴头部32的直径要小。
基座部件72包括一形成于其并适合于容纳柱螺栓轴头部32的凹孔79且其大体与第一部件64的切槽74的第二部分78对准。基座部件72包括一与切槽74对准并延伸离开第一部件64的倾斜部分80以便柱螺栓26的头部32可平滑地移动到其与凹孔79接合的点。
在操作中，将柱螺栓26的头部32插入第一部分76的切槽74，其具有足够的宽度以允许柱螺栓头部32从其间穿过。将连接于个人物品24的柱螺栓26沿切槽74滑下进入第二部分78，其具有比柱螺栓头部32的直径要小而比柱螺栓轴28的直径要大的宽度。当将柱螺栓26沿切槽74的第二部分78向下滑动时，柱螺栓头部32与基座部件72的倾斜部分80接合以偏压第一部件64使其离开基座部件72，从而为柱螺栓头部32提供间隙直到其抵达凹孔79。第一部件64顶着基座部件72的偏压力使柱螺栓头部32移入凹孔79并使其抑制于此以强制地将个人物品24固定于夹子60。
图4是沿图3的4-4线所取的横截面图并图示了夹子60，且柱螺栓头部32接合并固定于凹孔79内。在该位置，个人物品24被固定于夹子60。凹孔79和柱螺栓头部32为圆形形状以便允许个人物品24固定于夹子60时的旋转运动。然而，凹孔79和柱螺栓头部32可采用其它几何配置。
为了从夹子60移去个人物品24，使用者沿离开夹子60的方向抓取和拉牵个人物品24。柱螺栓头部32将第一部件64拉离基座部件72至如图5所示的柱螺栓头部32完全地与凹孔79分离的位置。在该点，使用者可简单地将个人物品24及连接于其的相应的柱螺栓26沿着切槽74向上滑动到第一部分76，在此可将柱螺栓26从而将个人物品24从夹子60上移去。
图6至图8说明了如图3-5所示的夹子60的一个如60′所示的变型，并带有由相同的参照数码代表的类似元件和用撇号标示(′)要求轻微改进的元件。柱螺栓60′包括一弹性元件62′，其包括第一部件64′和一从第一部件64′隔开的第二部件66′，第一部件64′和第二部件66′限定一用以容纳皮带70等的通道。一基座部件72′从第二部件66′延伸入68并与在形成通道68的第一部件64′和第二部件66′配合。
第一部件64′通过弹性部件62′顶着基座部件72′被偏压并包括一形成于其的切槽74′。切槽74′包括一从第二宽度至一第一宽度成锥度的第一部分76′和一具有大体第一宽度的第二部分78′。最好，第一宽度比柱螺栓轴28的直径要大但比柱螺栓轴头部32的直径要小。可选地，切槽74′可以是一单一的锥度切槽。
基座部件72′包括一形成于其并适合于容纳柱螺栓轴头部32而且大体与第一部件64′的切槽74′的第二部分78′对准的凹孔79。基座部件72′包括一倾斜部分80′，其与切槽74′对准并延伸离开第一部件64′以便柱螺栓26的头部32可平滑地移动到其与凹孔79接合的点。
在操作中，将柱螺栓头部32插入第一部分76′的开口端的切槽74′。将柱螺栓26向上滑入切槽74′的第二部分78′，其具有一比柱螺栓头部32的直径要小但比柱螺栓轴26的直径要大的宽度。当使柱螺栓26向上移动时，柱螺栓头部32与基座部件72′的倾斜部分80′接合，这使得第一部件64′被偏压离开基座部件72′直到柱螺栓头部32抵达凹孔79，在该点第一部件64′动作以将柱螺栓26的头部32移入凹孔79。第一部件64′顶着基座部件72′的偏压力使柱螺栓头部32抑制于凹孔79，从而强制地将个人物品24固定于夹子60′。
图7是沿图6的7-7线所取的横截面图，说明了该夹子60′，此时柱螺栓头部32接合并固定于凹孔79内。在该位置，个人物品24被固定于夹子60′。
为了从夹子60′释放个人物品24，使用者仅仅沿离开夹子60′的方向抓住并拖拉个人物品24即可。柱螺栓头部32将第一部件64′从基座部件72′拉离到如图8所示的柱螺栓头部32与凹孔79完全地分离的位置。然后，使用者沿着切槽74′将个人物品24和相应的连接于其的柱螺栓26向下滑至第一部分76′，此处可将柱螺栓26从而将个人物品24从夹子60′上移去。
如上所述，本发明提供一种将个人物品24如蜂窝电话、呼机等连接于夹子10、60、60′的固定装置。击打、推或拖拉个人物品24的一侧不会导致其被释放但仅会顶着凹孔40、79的壁驱动柱螺栓头部32。仅仅将物品24拉离使用者的身体(假设夹子10、60、60′连接于使用者的皮带)就可将柱螺栓头部32从凹孔40、79释放，从而可从夹子10、60、60′移去物品24。
弹性元件14、62、62′可由金属如擦亮不锈钢、铬等或塑料制成。基座22也由金属如铝等或塑料制成。本领域的技术人员懂得弹性元件14、62、62′的厚度依据采用的材料和必要的以支撑个人物品24的弹力而变化。进一步，第一部件16的与基座22等的相应凹陷接合的铆钉48可由其它传统连接方法如超声波焊接、热堆叠、粘合、凹痕结构代替。最后，一软性硬度过模材料可置于基座22的凹表面50一进一步辅助将夹子10固定于使用者的皮带、带子等。
尽管参照附图已对本发明进行了描述，但也应理解可作各种改进而不超出本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用以可释放地固定个人使用的物品(24)的夹子(10)，其具有一带有一其有两隔开端的轴(28)的柱螺栓(26)，上述轴(28)的一端连接于上述物品(24)而上述轴(28)的另一端具有一头部(32)，上述夹子(10)包括：
一弹性元件(14)，包括限定一容器(20)的第一和第二隔开的部件(16、18)；
一基座(22)，位于上述容器(20)并具有一适合于容纳上述柱螺栓头部(32)的凹孔(40)，上述基座(22)连接于一带子(12)，上述弹性元件(14)顶着上述基座(22)偏压上述第一部件(16)；
其特征在于：上述第一部件(16)的一切槽(34)，延伸至一大体与上述凹孔(40、79)对准的一端，上述切槽(34)的上述对准端具有一比上述柱螺栓头部(32)的直径要小而比上述柱螺栓轴(28)的一直径要大的第一宽度；和
上述基座(22)的一表面的一管路(42)，面向上述第一部件(16)并延伸至上述凹孔(40、79)，上述管路(42)大体与上述第一部件(16)的上述切槽(34)对准并具有一从一远离上述凹孔(40)的最大深度到一上述凹孔(40)的最小深度的深度。
2.如权利要求1所述的夹子(10)，其中上述凹孔(40)和上述柱螺栓头部(32)各具有一圆形形状。
3.如权利要求1所述的夹子(10)，其中上述第二部件(18)限定一可释放地固定于上述带子(12)的夹子。
4.如权利要求1所述的夹子(10)，其中上述第二部件(18)和上述基座(22)限定一用以容纳上述带子(12)的通道。
5.如权利要求1所述的夹子(10)，其中在一限定一保持位置的第一位置，上述第一部件(16)顶着上述基座(22)并且上述柱螺栓头部(32)位于上述凹孔(40)内，上述第一部件(16)可选择地相对上述基座(22)沿一第一方向移至一限定一释放位置的第二位置而上述柱螺栓头部(32)与上述凹孔(40)不接触。
6.如权利要求5所述的夹子(10)，其中一从上述第一部件(16)延伸的突起(56)与一从上述基座(22)延伸的凸缘(58)配合以限制上述第一部件(16)相对上述基座(22)沿上述第一方向的运动，上述第一部件(16)的上述第二位置由上述突起(56)和凸缘(58)的接合限定。
7.如权利要求6所述的夹子(10)，其中：
上述第一部件(16)处于上述第一位置时，上述突起(56)和凸缘(58)互相隔开一第一距离；和
上述第一部件(16)处于上述第二位置时，上述突起(56)与上述凸缘(58)接合以进一步抑制上述第一部件(16)沿上述第一方向相对上述基座(22)越过上述第二位置的进一步运动，上述第一距离比上述柱螺栓头部(32)的一轴向长度要大。
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