CN1787896A - 弹簧助力刀 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种弹簧助力的折叠刀和偏压在一折叠力内的一刀片的方法。该折叠刀包括刀片、衬板和手柄。刀片包括用于接纳枢转销的一第一凹部。刀片包括与转动轴线偏置的一第二凹部。相对于第二凹部放置具有偏置销的闭锁凸轮。衬板包括其中放置闭锁凸轮的偏置销的弧形槽。在衬板或手柄内的弧形槽还包括凸形延伸槽。弹簧被构造成提供在刀片打开方向的作用力，并提供通过刀片运动的整个范围的作用力。在闭合位置弹簧对偏置销施加它的作用力以偏压刀片，直至刀片到达一预定角度。然后弹簧将刀片偏压到达打开位置。

Description

弹簧助力刀

对相关申请的交叉参考

本申请根据美国35USC§119(e)的规定要求于2003年2月6日提交的、名称为“弹簧助力刀”的美国临时申请60/445,244的权益，该申请的整个内容被结合在此供参考。

技术领域

本揭示内容涉及刀。尤其是，本揭示内容涉及弹簧助力的折叠刀。

背景技术

传统的弹簧助力刀利用偏心凸轮(Cam-Over-Center)设计，如图1和2所示。图1示出了连接于折叠刀的刀片的一销柱。将作为刀片驱动件的拉刀作用下的杆施加于该销柱。当刀片从衬板(liner)被打开和返回到刀体时，使用者沿逆时针(CCW)方向转动刀片，从而闭合刀片。一旦刀片上的销柱转动通过中心，该杆对于销柱的凸轮作用将刀片保持在闭合位置。

当使用者准备打开弹簧助力刀片时，使用者可以利用刀片的大姆指短柱或某些其它结构特征，以起动刀片的运动。图2示出了一旦刀片/销柱超过了中心如何驱动刀片。当刀片处于图2所示的方位中时，以与闭合刀片的CCW方向的相反方向转动刀片。这样，使用者以顺时针(CW)方向转动刀片以打开刀片，并且在拉刀作用下的杆协助该动作。不受阻碍地，刀片应该转动到完全锁定的位置。但是，因为该杆不跟随销柱通过它的全部运动路程，所以它可施加于刀片的作用量限制了该杆。因此，在现有设计中施加于刀片的力被局限于最大能使刀片转动90°。

发明内容

本发明揭示了一种弹簧助力折叠刀和偏压在一折叠刀中的刀片的方法。该折叠刀可以包括一刀片、衬板和手柄。该刀片可以包括用于接纳一枢转销的一第一凹部。刀片还可以包括与转动轴线偏置的一第二凹部。相对于第二凹部可以放置具有一偏置销的一闭锁凸轮(latch cam)。衬板可以包括其中可以放置闭锁凸轮的偏置销的一弧形槽。在衬板或手柄内的弧形槽还可以包括一凸形延伸槽(convex extension slot)。弹簧可以被构造成提供沿刀片打开方向的一作用力，并提供通过刀片运动的整个范围的一作用力。在闭合位置弹簧可以对偏置销施加它的作用力，以偏压于刀片，直至刀片到达预定角度。然后，弹簧可以施加作用力，用于将刀片打开至全打开位置。

在一方面，本揭示包括一折叠刀，该折叠刀包括：具有一弧形槽和位于弧形槽的一端处的一凸形延伸槽的一基准件；至少部分地啮合在弧形槽或凸形延伸槽中至少一个里的、具有一偏置销的闭锁凸轮；具有一孔的一刀片，该孔被构造成接纳闭锁凸轮；机械地连接于该偏置销的一弹簧，该弹簧被构造成沿刀片打开方向在偏置销上施加作用力。

另一方面，本揭示内容包括一折叠刀，该刀包括具有一偏置销的一闭锁凸轮；具有一弧形槽和一凸形延伸槽的一基准件，该基准件被构造成当刀片处于闭合位置时将偏置销放在凸形延伸槽内，并进一步被构造成当刀片是完全打开时将偏置销放在弧形槽内。此外，该折叠刀包括一刀片，该刀片被构造成围绕一枢转轴线转动，并具有被构造成接纳闭锁凸轮的一孔。当刀片的打开角度小于预定角度时闭锁凸轮沿与刀片转动方向相反的方向转动。

在又一方面，本揭示内容包括对一折叠刀的一刀片定位的方法。该方法包括在一闭合刀处接受用于打开刀片的一外力，将一偏置凸轮销的位置从在一凸形延伸槽内移动到基本上在一弧形槽内，并施加一打开力，用以将刀片打开到一完全打开位置而不要求附加的外力。

附图说明

从以下结合附图的详细叙述本揭示内容的实施例的特征、目的和优点将变得更明显，在附图中相同的部分用相同的标号表示。

图1A-1B是用于折叠刀刀片的一现有技术刀片的拉力杆结构的视图。

图2A-2G是使用本揭示内容的扭转弹簧的折叠刀刀片结构的许多位置的视图。

图3A-3D是使用本揭示内容的扭转弹簧的折叠刀刀片结构的许多位置的视图。

图4A是具有本揭示内容的弹簧助力的折叠刀的分解图。

图54B-4C是本揭示内容的扭转弹簧和闭锁凸轮的细节图。

图5A-5F是本揭示内容的闭锁凸轮、弹簧和导轨的关系的细节图。

图6是本揭示内容的手柄的一实施例的视图。

图7-13是本揭示内容的另一折叠刀实施例的视图。

图14-20是本揭示内容的又一折叠刀实施例的视图。

具体实施方式

图2A-2G是使用扭转弹簧的折叠刀结构的许多位置的剖开的视图。图2示出了处于闭合位置中的折叠刀300的剖开的视图。该折叠刀300包括一刀片310和衬板320。刀片310和衬板320通常装在一手柄内，为清楚起见没有示出手柄。

刀300可以包括被定位成将刀片310固定在闭合位置中的一安全锁闩304。该安全锁闩304可以包括协助将锁闩304定位在闭合的或安全的位置的掣子306。

刀片310包括能够由刀片300的使用者利用的一短柱314或凸起部，用于协助打开刀300或者从刀被手柄遮蔽的一闭合位置移出刀片310。通常，短柱314位于刀片310上，以便于利用使用者的大姆指打开刀片300。刀片310还可以包括从刀片310突出的一小凸片312。该小凸片312通常位于刀片310上、在与具有短柱314的一侧相对的刀片310的那一侧上。此外，对于小凸片312和短柱的组合、顺序地、同时地或者顺序的和同时的操作的某些组合能够施加用于打开刀300的外力。

刀310还能够包括一枢转销308通过的一凹部或孔。能够使用该枢转销308将刀片310机械地连接于手柄。枢转销308通常限定刀片310围绕其转动的轴线。

刀片310可以包括与用于枢转销308的孔偏置的一第二凹部或孔。能够使用该第二孔放置闭锁凸轮340。闭锁凸轮340可以包括从闭锁凸轮340延伸的至少一销342。该销342可以具有与闭锁凸轮340的中心偏置的一中心。这样，当闭锁凸轮340在刀片310内转动时，销342沿着具有基本上等于该偏置距离的一半径的圆弧运动。

一弹簧330例如扭簧能够被定位成围绕枢转销308，用于对销342施加一作用力。该扭簧330能够被构造成在刀片310的整个运动范围内在销342上施加作用力。在刀片310打开时扭簧330在刀片310运动的方向在闭锁凸轮340的销342上施加作用力。

一基准件可以包括便于刀片310至少运动通过所需转动范围的一弧形凹槽或槽322。

在图2A-2G所示的实施例中，衬板320是标基件。衬板320包括便于刀片310至少运动通过所需的转动范围的一弧形凹槽或槽322。如果刀片310被构造成运动通过转动的180°范围，在衬板320中的弧形槽322被构造成允许刀片310至少运动通过该所需的转动范围。这样，虽然能够利用衬板320内的弧形槽322限制刀片的转动范围，但是通常有与弧形槽322分开的某些其它类型的机械停止部分用于限制刀片运动。衬板320还包括位于弧形槽322的一端上的一凸形延伸槽324。该延伸槽相对于弧形槽322的形状是朝外凸出的。由此，如图2F所示，从与凸形延伸槽324的连接处对于弧形槽322的一切线至凸形延伸槽的中心线形成角度α，该角度小于180°，较佳地小于135°、125°、115°、105°。对于该角度还可以有利的是大于90°。

闭锁凸轮340上的销柱342依据刀片310的位置延伸通过弧形槽322或凸形延伸槽324。如图2B-2F所示，刀片310的位置和从而销柱342在弧形凹槽322或凸形延伸槽324内的位置能够确定是否扭簧330提供帮助打开刀片310的作用力。

在图2A中，示出安全锁闩处于下放的或安全的位置，从而防止刀片310延伸至打开位置。在图2B中，安全锁闩304被定位成允许刀片310打开。扭簧330沿打开刀片310的转动方向在销柱342上施加作用力。但是，销柱342被定位在相对于弧形凹槽322的凸形延伸槽324内。这样，扭簧施加偏压于闭锁凸轮340的销柱342使之依靠于凸形延伸槽324的壁的一作用力。因此，扭转弹簧330还没有提供转动刀片310至打开位置的作用力。

图2C示出了刀300和刀片310部分地打开，或在打开方向部分转动。例如响应于使用者在短柱314或小凸片312上施加的打开力，刀片310可以转动打开。

随着刀片310在打开方向转动，闭锁凸轮342开始在相反方向转动。这样，如果刀片310顺时针转动，如图2A-2G所示从闭合位置至打开位置，闭锁凸轮342开始以逆时针方向转动。随着闭锁凸轮340以与刀片310的转动相反的方向转动时，闭锁凸轮340上的锁柱342离开凸形延伸槽324的端部和朝向弧形槽322转动。

在图2D中，刀片310打开到预定角度，以致闭锁凸轮340的销柱342基本上位于弧形槽322的一部分内。在这预定的刀片角度位置处，凸形延伸槽324的壁不再提供对扭转弹簧330施加的作用力的阻力。在这位置，扭转弹簧330施加作用力使刀片310转动到打开位置。

小凸片312可以被构造成使当小凸片312与刀300的手柄齐平时，销柱342基本上在弧形凹槽322内，并且扭转弹簧330的转动力不再被凸形延伸槽324的壁阻挡。或者，小凸片312能够被构造成在小凸片312的边缘与刀300的手柄齐平之前使销柱342基本上处于弧形凹槽322内和扭转弹簧330的转动力不再被凸形延伸槽324的壁阻挡。在其中小凸片312的边缘与刀300的手柄齐平之前扭转弹簧330的转动力不再被凸形延伸槽324的壁阻挡的实施例中，使用者通过加压小凸片使之与刀300的手柄齐平以能够保证弹簧330协助打开刀片330。在又一实施例中，小凸片312能够被构造成在其边缘处于刀300的手柄的轮廓之下后使销柱342基本上处于弧形凹槽322内和扭转弹簧330的转动力不再被凸形槽324的壁阻挡。在其中在小凸片312的边缘处在刀300的手柄的轮廓之下后扭转弹簧330的转动力不再被凸形延伸槽324的壁阻挡的实施例中，在弹簧330能够施加足够的力以将刀片打开到完全打开位置之前，可能需要对刀300施加附加的外力。

图2E示出了当扭转弹簧330在刀片310上施加一打开力时的刀片310的位置。扭转弹簧330能够继续在刀片310上施加打开的转动力，直至到达机械极限，例如当刀片310到达完全打开位置时。

图2F示出了刀300和刀片310处在完全打开位置。扭转弹簧330继续在刀片310上施加转动力。但是，到达了机械极限。虽然在闭锁凸轮340上的销柱342还没有到达弧形凹槽322的端部，位于刀片310上的短柱314到达了一机械止动部分，在那里它抵靠着衬板320或手柄(未示出)。由此，衬板320上的机械止动部分限制了刀片310的进一步转动。此外，衬板320可以包括一锁，该锁限制刀片310的进一步运动和保证刀片处于打开位置中。

如图2G所示，安全锁闩304可以被定位成在安全位置中，以使从刀300的任何凸起部最小。安全锁闩304不需要保证刀片310处在打开位置，这是因为衬板320可以被构造成执行刀片310的锁定功能。

图3A-3D示出了折叠刀300的一实施例的视图。为了清楚起见仅仅示出了刀300的一些部分。图3A示出了具有与图2A-2G所示的实施例基本相同结构特征的折叠刀300。该刀包括具有用于接纳一闭锁凸轮340的一孔或凹部的一刀片310。刀300还包括位于刀片310中孔内的闭锁凸轮340。闭锁凸轮340包括相对于闭锁凸轮340的转动轴线偏置的一销柱342。一小凸片312位于刀片310上、基本上在与尖锐刀刃的相同一侧上。安全锁闩304被示为在安全的或锁定的位置。刀还包括一衬板320。图3A示出了折叠刀300和刀片310处于闭合位置。一基准线301被示出在该图中，并被形成为当刀片310处于闭合位置时从刀片转动轴线通过刀片310的末端的直线。将利用基准线301讨论图3B-3D中刀片310的转动角度。

当刀片310处于闭合位置时，闭锁凸轮340的销柱342基本上位于凸形延伸槽内(在这视图中没有示出)。弹簧330在闭锁凸轮340的销柱342上沿打开刀片310的方向施加作用力。但是，如在图2B中所讨论的那样，凸形延伸槽的壁(在这图中没有示出)阻挡刀片310的转动。

图3B示出了刀300和刀片310部分打开的视图。刀片310已相对基准线301顺时针转动。从刀片转动轴线通过刀片310的末端延伸的直线与基准线301形成一角度。转动的刀片310移动了在销柱342在闭锁凸轮340上的位置。在图3B所示的预定角度处，闭锁凸轮340上的销柱342被再定位在凸形延伸槽324上与弧形槽322相交的位置上。当刀片310转动小于该预定角度时，凸形延伸槽324的壁阻挡了弹簧330施加于销柱342的作用力。当刀片310转动大于该预定角度时，凸形延伸槽324的壁不再阻挡弹簧330施加于销柱的作用力。这样，当刀片310被转动大于预定角度时，销柱342不再基本上位于凸形延伸槽324内，而刀片310基本上位于弧形槽322内。

图3C示出了刀300和刀片310部分打开的另一视图。但是，在图3C中，刀片310的角度大于预定角度。销柱342基本上位于弧形槽322内。弹簧施加在闭锁凸轮340的销柱342上的力基本不被阻挡。由此，弹簧330在打开刀片310的方向施加作用力。如果弹簧330能够施加充分的力，那么弹簧330能够驱动刀片到达完全打开的位置而不需任何附加外力。即，弹簧330能够继续转动刀片310，直至刀片310到达机械止动部分。如果弹簧330施加的力不足以保持刀片转动，那么刀片310也可能停止转动。

图3D示出了刀300和刀片基本上处在完全打开位置的视图。弹簧330继续在销柱342和刀片310上施加转动力。销柱342还没有到达弧形槽322的端部。但是，机械止动部分阻止刀片310进一步转动。在图3D所示的实施例中，短柱314抵靠于衬板320的一部分，从而阻止进一步转动。此外，衬板320的锁定部分327可以弹入刀片310的一平面内，并固定刀片310的该位置。衬板320的锁定部分327可以被再定位离开刀片310的该平面，用于从该锁定部分释放刀片310。

图4A是刀300的一实施例的分解图，如该图所示，在左手和右手侧能复制刀300的许多功能，不过这复制不是一限制。在叙述中，术语左手和右手涉及当从上方观察时刀片的左和右手侧，其中顶部是与接纳刀片310的尖锐刃的打开侧相对的一侧。在刀片300的左和右手侧中的功能复制能够有利地平衡施加于刀片310的力，从而使施加于刀片310的侧向力最小。左和右手部分可以是相互的镜像对称图形，或者可以包括在另一半中没有发现的不同的结构特征。

刀300的一实施例的该分解图总体示出了许多另件的相互关系。刀300包括分别装在左和右手柄420a和420b内的刀片310。刀片310包括被构造成接纳枢转销的一第一孔404。枢转销包括半部308a和308b。刀片310围绕延伸通过第一孔404的一轴线转动。刀片转动轴线通常是枢转销的中心线。刀片310还能够被构造成分别接纳包括左和右手短柱414a和414b的大拇指短柱(thumbstud)。

刀片310还包括被构造成接纳闭锁凸轮340的一第二孔402。刀片310中的第二孔402的尺寸被确定为允许闭锁凸轮340在该孔内自由转动。闭锁凸轮340包括至少一销柱342。在图4A所示的实施例中，闭锁凸轮342包括两个销柱，它两沿着基本上垂直于刀片310在其中转动的一个平面的方向朝外延伸。通常两个销柱沿轴向对齐。刀300可以包括安全锁闩304。

刀300还分别包括能够起到衬套、支撑或隔片作用的左和右垫圈340a和430b。左和右垫圈430a和430b能够方便刀片转动。

左和右手衬板320a和320b被定位在刀片310的左和右手侧上。在图4A所示的实施例中，左手衬板包括一弧形槽322a，该槽具有在它的一端处的一凸形延伸槽324a。类似地，右手衬板320b包括一弧形槽322b，该槽具有在它的一端处的一凸形延伸槽324b。此外，右手衬板320b包括可以是该衬板320b的弹簧部分的一衬板锁(liner lock)422，当刀片处于完全打开时该衬板锁将刀片310固定在打开位置。

刀300还包括在刀片310的两侧上的扭转弹簧330a和330b，它两被定位在枢转销周围并被构造成对闭锁凸轮340的销柱沿刀片打开方向提供作用力。

左扭转弹簧330a可以具有位于左手柄420a的接纳孔(未示出)内的一端。左扭转弹簧330a的另一端可以被构造成机械地连接于闭锁凸轮342的左手销柱。由此，左手螺旋弹簧330a沿将刀片310驱动至完全打开位置的一方向对闭锁凸轮340的左销施加作用力。这样，扭转弹簧330a和330b通过闭锁凸轮340对刀片310间接地施加作用力。

右手扭转弹簧330b能够类似地具有位于右手手柄420b内的接纳孔(未示出)中的一端。右手扭转弹簧330b可以被构造成机械地连接于闭锁凸轮340的右手销柱。右手扭转弹簧330b也能够对刀片310施加扭转力，用于将刀片310驱动到完全打开的位置。

左和右手手柄420a和420b利用包括螺钉440和间隔件450的多种金属另件保持刀300的诸构件。刀300的一侧还包括由多个铆钉或螺钉470固定于右手手柄420b的带夹460。虽然刀300被示为利用螺钉进行组装，但是可以使用任何数量的紧固件和紧固件结构将多个构件连接在一起。例如，可以利用螺钉、铆钉、钢钉、角钉、肘钉、带夹或扣环将两个或多个构件连接在一起。此外，可以使用过盈配合、胶水、环氧树脂、粘接剂、粘接、钎焊、低温焊接将刀300的两个或多个构件连接在一起。

图4B是可以用于图2-5所示的刀实施例中的扭转弹簧330的一实施例的立体图。弹簧330包括一第一端331和一第二端333。第一端331可以被构造成机械地将弹簧330连接于闭锁凸轮的销柱。弹簧330的第一端331可以位于弹簧330的螺旋的外部。弹簧330的第一端331可以被构造成基本上处于由弹簧330的螺旋形成的相同的平面内。

弹簧330的第二端333可以被构造成机械地连接于用于放置弹簧330的一端的止动部分、销钉、凹槽、孔和类似结构或某些其它结构。弹簧330的第二端333可以被构造成离开由弹簧330的螺旋所形成的平面而延伸。图4B所示的弹簧实施例包括基本上垂直于由弹簧330的螺旋所形成的平面而延伸的一第二端333。可以由圆材制造图4的弹簧330实施例。或者，可由平直材料、矩形材料和类似材料或某些其它适当的弹簧材料制造弹簧330。此外，不一定将弹簧330制造成基本上在一个平面内。

图4C是具有一第一销柱342a和一第二销柱342b的闭锁凸轮340的一实施例的立体图。第一销柱342a和第二销柱342b被构造成具有相同的中心线。销柱342a和342b的中心线偏离闭锁凸轮340的转动中心。第一销柱342a不一定被定位成与第二销住342b相对。但是，这设置能够简化相应构件的弧形槽和凸形延伸槽的设计和设置。

此外，销柱342a和342a被示为圆柱形。但是，销柱342a和342b的形状不局限于圆柱形，可以包括但不局限于多边形、椭圆形、锥形以及许多其它形状的各种形状。

图5A-5F是刀片310的一部分、具有在一端带有凸形延伸槽324的弧形槽322的衬板320的一部分、具有销柱342的闭锁凸轮340和弹簧330的相互关系的详细视图。之所以将诸部分示为各功能块，仅仅是为了示出这些部分的相互关系。刀的这些部分实际上可以不表现为图5A-5F中所示的功能性的图像。

图5A示出了多个功能性的图像。衬板320包括具有在一端上定位的凸形延伸槽324的弧形槽322。弧形槽322和凸形延伸槽324可以完全通过衬板320延伸。或者，弧形槽322和凸形延伸槽324可以是衬板320内的凹槽。在其实施例中，弧形槽322和凸形延伸槽324的全部或仅仅一部分可以延伸通过衬板320，同时其余部分被凹入在衬板320内。

扭转弹簧330可以被构造成围绕刀片转动轴线。扭转弹簧330包括被构造成将弹簧力连接到闭锁凸轮340的一端。闭锁凸轮340包括能够机械地连接至扭转弹簧330的销柱342。或者，销柱342被接纳和位于衬板320的弧形槽322或凸形延伸槽324内。销柱342可以被设置成偏置于闭锁凸轮340的转动轴线。

一刀片310包括被构造成接纳闭锁凸轮340的一孔402。该孔402与转动轴线偏置，并被定位成在组装该刀时闭锁凸轮340的销柱342能够位于弧形槽322或凸形延伸槽324内。

图5B示出了当刀310处于闭合位置内时诸功能块的视图。闭锁凸轮340的销柱342充分地被定位在凸形延伸槽324内，以致由扭转弹簧330所施加的力被凸形延伸槽324的壁阻挡。这样，虽然扭转弹簧330在刀片打开方向施加作用力，但是凸形延伸槽324的壁阻挡该力。

图5C示出了当刀片部分打开时诸功能块的视图。响应于使用者所施加的外力刀片310能够部分打开。例如，使用者能够在图2A-2G所示的短柱或小凸片上施加一刀片打开力。闭锁凸轮340的销柱342充分地保持被定位在凸形延伸槽324内，以致扭转弹簧的力仍旧被凸形延伸槽324的壁阻挡。随着刀片310顺时针转动，闭锁凸轮340最初相对于在刀片310内的原始位置逆时针转动。

图5D示出了随着刀片比图5C所示的位置进一步稍许打开诸功能块的视图。在可以被称为一预定角度位置的这个预定位置处，刀片310已转动了一足够的角度，以使闭锁凸轮340的销柱342是处在进入弧形槽322的边界上。在这预定的角度位置处，扭转弹簧330施加的力可以不再充分地被凸形延伸槽324的壁阻挡。由此，一旦刀片310已转动或者打开后通过该预定角度位置，扭转弹簧330对刀片310提供打开力。

图5E示出了随着刀片310通过预定的角度位置时诸功能块的视图。闭锁凸轮340的销柱342基本上位于弧形槽322内。扭转弹簧330在销柱342上施加打开力，从而在刀片310上施加打开力。这样，依据扭转弹簧330所施加的力，刀片310可以继续打开，而不需要使用者施加的任何外力。

图5F示出了随着刀片310处在基本上完全打开位置时诸功能块的视图。在图5F所示的实施例中，闭锁凸轮340的销柱342延伸到在衬板320内的弧形槽322的端部。扭转弹簧330继续在刀片打开方向施加作用力。但是，刀片310的进一步转动被弧形槽322的端部阻挡。这样，衬板320通过弧形槽322的结构提供了用于刀片310的机械止动。如以上的附图所示，刀的其它实施例可以使用不同的机械的刀片止动部分，并可以不依赖于用于刀片止动的弧形槽322内的销柱的配置。

通过对打开操作的反向操作来闭合该刀。但是，因为扭转弹簧330能够对刀片310施加打开刀，所以使用者为了闭合该刀可能需要克服由弹簧施加的力。一旦闭锁凸轮330的销柱342充分地位于凸形延伸槽324内，扭转弹簧330的打开力被凸形延伸槽324的结构阻挡。这样，一旦使用者将刀片310闭合到小于预定角度位置的一位置，使用者可以不需要克服扭转弹簧330的作用力。

图6是左侧手柄420a的立体图。左手侧手柄420a可以包括基本对应于衬板的弧形槽和凸形延伸槽的一凹槽610。在一实施例中，闭锁凸轮的销柱可以由手柄420a中的凹槽支撑。凹槽610的壁能进一步有助于在刀处于闭合位置时保持刀片位置和闭锁凸轮的销柱被定位在凸形延伸槽内。

手柄420a被示为带有位于手柄420a的一弹簧插座620内的扭转弹簧330。插座620可以是机械地连接于扭转弹簧330的一部分的槽或凹槽。在图6所示的实施例中，该插座包括被构造成接纳弹簧330的一端的凹槽。弹簧330的端部被构造成在该端部被接合于插座时该弹簧被放置于手柄420a。由此，利用插座620能够将弹簧330的端部固定于该手柄。

弹簧助力刀的实施例不要求如图3-6所示被定位的弧形槽和闭锁凸轮。其它实施例可以具有定位在刀片内的弧形槽和定位在衬板或手柄内的闭锁凸轮。通常，弧形槽可以定位在相对于刀片转动的基准件内。这样，在以上的实施例中，基准件可以是一个或多个衬板、一个或多个手柄，或者是一个或多个衬板和手柄的组合。此外，刀的一个或多个另件可以位于在图3-6中未示出的诸中间另件内。例如闭锁凸轮或某个其它另件可以位于在以上实施例中设有出示的中间件内。此外，虽然在多个实施例中示出了扭转弹簧，但是可以替换地使用其它弹簧。

图7-13是另一实施例，其中扭转弹簧可以驱动一驱动销，用于协助打开刀。在又一实施例中，手柄可以包括弧形槽，在该槽的一端处带有凸形延伸槽。

图7是弹簧助力刀的另一实施例的分解图。该刀可以装有一扭转弹簧9，该弹簧在刀片转动的整个范围内施加一基本上平稳的打开力。弹簧推动驱动销6通过两个不同的轨道，一个在刀的手柄2和4内，另一个在刀片5内。与驱动销6和弹簧9相关联工作的两轨道的设计允许在企图打开该刀之前保持刀片5处于闭合位置中。一旦由使用者开始刀片5的运动和该刀被打开超过预定角位置，扭转弹簧9接收和迫使驱动销6通过它的轨道。运动到终端造成刀被打开和刀片5处于锁定位置中。

图8至13也是示出弹簧助力刀的该另一实施例的侧视图。图8示出了诸视图的诸部分，同时图9至13示出了在多个不同角度位置中的刀片。图9示出了带有处于适当位置中的诸构件和处于闭合位置中的刀片的刀的侧视图。扭转弹簧处于它的全势能位置和正迫使驱动销进入手柄中的轨道的水平段。轨道的这水平段将刀片保持在闭合位置。手柄轨道的外半径是驱动销所使用的轨道的一部分。

图10示出连接于刀片的两位置，在那里使用者能够开始刀片运动。图11示出了离开静止位置的驱动销。扭转弹簧的势能执行和推动驱转销和刀片通过相对于锁定位置的几乎180°。图12示出了当扭转弹簧运动驱动销通过手柄中的轨道时该销和刀片的进一步转动。最后，图13示出了在它的运动终端处的驱动销、刀片和弹簧。扭转弹簧处于它的最小势能位置。驱动销处于刀的手柄内的轨道的端部处和位于刀片上的槽内的运动的端部处。为了将刀片完全锁定在适当位置中，可以使用衬板锁(为了清楚起见未示出)。

图14-20示出弹簧助力刀的又一实施例，其中由称为角度倍加器(AngleDoubler)(AD)的一杠杆或曲柄驱动刀片。一销1406能够压配于或者其它机械连接于AD 1405，如图14所示。销1406配合在刀片1404上的槽内。AD 1405后面的能量源是扭转弹簧1408。扭转弹簧1408作用在AD 1405上，引起该AD转动一完整的90°。在AD 1405上的驱动销1406转动刀片1404，该刀片也转动180°。因为允许扭转簧1408跟随AD 1405通过它的整个运动路径，所以能够对刀片1404施加基本上不变的力。

图15至20是也表示出AD刀设计和它的操作的侧视图。图15示出了在其余视图中的诸构件。手柄1401通过角度倍加器1405机械地连接于刀片1404。扭转弹簧1408在角度倍加器1405上施加作用力，这样也作用在刀片1404上。

图16至20示出了在多个不同位置的刀片。图16示出了带有处于适当位置中的诸构件和在闭合位置中的刀片1404的刀的侧视图。当刀处于闭合位置时扭转弹簧1408可以处在它的全势能位置。

在以下的视图中明显示出的是对于角度倍加器的每一度的曲柄转动，刀片转过的角度比该角度大，基于上是该角度的两倍。图17示出了在那里使用者能够开始刀片运动的两个位置。例如，使用者能够在类似于图3的小凸片的小凸片1712上施加打开力。或者，使用者能够利用大拇指短柱1714施加打开力。应该注意：这两个结构特征可以连接于刀片。

图18示出了刀片1404部分地打开。扭簧1408的势能驱动曲柄顺时针转动，曲柄通过安装在曲柄上的销钉以相同方向推动刀片1404，曲柄的轴线垂直于刀片表面。图19示出了随着扭转弹簧1408通过刀片内的槽驱动曲柄/销时刀片1404的进一步转动。图20示出了在它的运动终端处的曲柄、刀片和弹簧。扭转弹簧可以处在它的最小势能位置。曲柄上的销柱可以处在刀片内的槽的端部。为了将刀片完全锁定在适当位置，可以使用衬板锁(为了清楚起见未示出)。

这样，已揭示了弹簧助力的折叠力的若干实施例和在该折叠刀内弹簧助力的方法。许多实施例不代表弹簧助力的折叠力实施例的唯一概况，也不应该解释为是对本发明范围的限制，而提供实施例是用作为了利用本文所揭示的特征和优点可以设计和构造的诸实施例的例子。

Claims (30)

1.一种折叠刀，它包括：

具有一弧形槽和位于该弧形槽的一端处的一凸形延伸槽的一基准件；

具有一偏置销柱的一闭锁凸轮，该销柱至少部分地啮合在弧形槽或凸形延伸槽中的至少一个内；

一刀片，该刀片具有被构造成接纳该闭锁凸轮的一孔；以及

一弹簧，该弹簧机械地连接于该偏置销柱，并被构造成在偏置销柱上沿刀片打开的方向施加作用力。

2.如权利要求1所述的刀，其特征在于，它还包括：

一枢转销；以及

其中，刀片还包括被构造成接纳枢转销的一附加孔，并且，刀片被构造成围绕枢转销的一轴线转动。

3.如权利要求1所述的刀，其特征在于，基准件包括一衬板。

4.如权利要求1所述的刀，其特征在于，基准件包括一手柄。

5.如权利要求1所述的刀，其特征在于，当刀片的转动角度小于一预定角度时，偏置销基本上位于凸形延伸槽内。

6.如权利要求5所述的刀，其特征在于，弹簧在偏置销上施加的作用力基本上被凸形延伸槽的至少一壁阻挡。

7.如权利要求5所述的刀，其特征在于，当刀片的转动角度大于一预定角度时偏置销基本上位于弧形槽内。

8.如权利要求7所述的刀，其特征在于，弹簧在偏置销上施加的作用力主要协助打开刀片。

9.如权利要求7所述的刀，其特征在于，弹簧施加在偏置销上的作用力转动打开刀片，而不要附加的外力。

10.如权利要求1所述的刀，其特征在于，它还包括：

定位在刀的一侧上的一小凸片，该侧与从其移去刀片的一侧相对，该小凸片被构造成接纳至少部分地转动打开刀片的外力。

11.如权利要求10所述的刀，其特征在于，小凸片包括在刀上延伸通过刀片的一侧的一凸起部，该侧与从其移去刀片的一侧相对。

12.如权利要求11所述的刀，其特征在于，当小凸片的边缘与刀手柄的边缘齐平时刀片基本上在弹簧的作用力下打开。

13.如权利要求11所述的刀，其特征在于，当小凸片的边缘位于刀手柄的边缘之上时刀片基本上在弹簧的作用力之下打开。

14.如权利要求1所述的刀，其特征在于，还包括机械地连接于刀片和被构造成接纳至少部分地转动打开刀片的外力的短柱。

15.如权利要求1所述的刀，其特征在于，弹簧包括围绕刀片的枢转轴线卷绕的扭转弹簧。

16.如权利要求1所述的刀，其特征在于，当偏置销基本上位于弧形槽时弹簧基本上将刀片转动到完全打开的位置。

17.如权利要求1所述的刀，其特征在于，弹簧包括：

定位在刀片的左侧的一第一弹簧；以及

定位在刀片的右侧的一第二弹簧。

18.如权利要求1所述的刀，其特征在于，还包括被构造成对弹簧的一部分定位的一手柄。

19.如权利要求1所述的刀，其特征在于，从与凸形延伸槽连接处对弧形槽的切线至凸形延伸槽的中心线的角度小于180°。

20.如权利要求1所述的刀，其特征在于，从与凸形延伸槽连接处对弧形槽的切线至凸形延伸槽的中心线的角度小于135°。

21.如权利要求1所述的刀，其特征在于，从与凸形延伸槽连接处对弧形槽的切线至凸形延伸槽的中心线的角度大于90°。

22.一种折叠刀，它包括：

具有一偏置销的一闭锁凸轮；

具有一弧形槽和一凸形延伸槽的一衬板，该衬板被构造成当刀处于闭合位置时将该偏置销定位在该凸形延伸槽内，并且当刀是全打开时将偏置销定位在弧形槽内；

被构造成围绕枢转轴线转动的一刀片，该刀片具有被构造成接纳闭锁凸轮的一孔，当刀片的打开角度小于一预定角度时，闭锁凸轮沿与刀片转动方向相反的方向转动。

23.如权利要求22所述的刀，其特征在于，还包括：

被构造成沿刀片打开方向在刀片上施加作用力的一扭转弹簧。

24.如权利要求23所述的刀，其特征在于，当偏置销基本上位于弧形槽内时扭转弹簧施加一作用力，该力足以将刀片打开至一全打开位置。

25.一种对折叠刀的刀片进行定位的方法，该方法包括：

在闭合的一刀处接受打开该刀片的一外力；

将一偏置凸轮销的位置从一凸形延伸槽内的一位置移动到基本上处于弧形槽内；以及

施加一打开力，该打开力被构造成将刀片打开至一完全打开位置，而不需要附加的外力。

26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，移动偏置凸轮销的位置的作用包括转动在刀片内的一孔中定位的一闭锁凸轮，用于将偏置凸轮销从凸形延伸槽移动到基本上在弧形槽内。

27.如权利要求25所述的方法，其特征在于，移动偏置凸轮销的位置的作用包括以与刀片转动方向相反的方向转动闭锁凸轮。

28.如权利要求25所述的方法，其特征在于：施加打开力的作用包括对刀片施加扭转力。

29.如权利要求25所述的方法，其特征在于，施加打开力的作用包括利用扭转弹簧对刀片施加作用刀。

30.一种折叠刀，它包括：

用于在闭合的一刀片处接收打开刀片的一外力的装置；

用于将一偏置凸轮销从在一凸形延伸槽内再定位成基本上在一弧形槽内的装置；以及

用于施加一打开力以将刀片打开至一完全打开位置而不需要附加外力的装置。

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