用于旋转线轴的不对称振荡机构的制作方法

专利名称：用于旋转线轴的不对称振荡机构的制作方法
一般说来，本发明涉及钓鱼线轴，更具体地说，涉及当把钓鱼线拉回线轴时使用的一种改进的振荡机构。
由使用者的观点看来，钓鱼线轴是在抛掷过程中分配钓鱼线并当重新装钓饵时把钓鱼线再次卷绕起来的装置。在正常使用的过程中，钓鱼者把某种物品(例如鱼饵)拴到长的连续钓鱼线的一端，鱼线的另一端紧固到线轴的芯轴或卷筒上。把多余的鱼线卷绕在此卷筒上。随后，把所选择的物品和装接在其上的线抛掷到水中，线轴内的线由该线轴平缓地松开，使得它对抛掷物品的飞行妨碍尽可能地小。随后，通过使用一个把手或手柄把线回收到线轴，从而再次把线卷绕在卷筒上。当然，在优选的情况下，当把线回收时，一条鱼将被钓到线的远端上。
正是把线回收到线轴上和相关地把线重新卷绕在线轴上是本发明的目标问题。更具体地说，当回收线时，必须注意线在线轴上的分布，使得其方式确保能够在下一次抛掷时把线再次平缓地抽出，从而确保下一次抛掷能在那种环境下尽可能地长。
在一个典型的旋转钓鱼线轴装置中，当旋转手柄把鱼线回收到线轴上时，把纵向的振荡运动在基本上横截着线进入卷筒的方向(即平行于卷筒的纵向轴线的方向，后面把这称为“纵向”方向)的一个方向上加到卷筒上，使得线沿着卷筒的长度更均匀地分布。卷筒的振荡运动典型地如下产生。手柄的旋转使一个驱动齿轮转动，该齿轮在它的表面包含一个突起或销柱。该销柱与一个引导狭缝接合，此狭缝是切入一个滑动件型引导件的切口，把该引导件安装在一个可移动的中心轴上，限制该轴，使得只能在纵向方向上移动。当齿轮旋转时，销柱类似地旋转，从而当销柱通过它的狭缝跟踪一条路径时，把往复的运动加到引导件上。引导件的运动就传递到轴上，轴进而使卷筒运动。
在另一种情况下，引导件可以为一根连杆臂的形式，它的一端可作枢轴转动地装接到卷筒壳体上，连杆的另一端与销柱一起自由地运动。当销柱穿过引导狭缝时，它使连杆臂运动，连杆臂进而把纵向的运动施加到卷筒上。在Tipton等人的美国专利5143318中可以发现这种引导件的一个例子，在这里把该专利的内容结合进来作为参考。
已经很好地知道引导狭缝的形状显著地影响所造成的卷筒的运动，并因此，影响在其上存放的线的部分图案。已经建议了多种引导件的形状，每一种有它自己的优点和缺点。早期的努力集中在使用直的引导狭缝，但是，已经确定，这种形状会使线在靠近卷筒的外边缘聚集。使用“有形状的”引导狭缝已经得到较好的效果，所选择的形状使得线横截着卷筒的宽度的分布尽可能地均匀。试图改变成功的程度的其它图案的两个例子包括Shibata的“Z”形图案(美国专利5921489)和Baumgartner等人的“S”形图案(美国专利5350131)，在这里把这些专利的内容结合进来作为参考。
然而，用传统绕线风格的线轴的一个问题是当把线收回时，这些线轴容易把线埋在自身的下面，在下一次放线时比如在抛掷过程中，这可能造成卷绕。这种现象的一个解释是当把线放出和再次收回时，由引导曲线的形状确定的相同的速度也控制着线的分布。换句话说，当卷筒在每个方向上缓慢地运动时，线圈会彼此紧挨着卷绕。这样的结果是上面的圈与相邻的下面的圈之间的间隙对准，并会被引导进该间隙中，因此，造成线被埋在其自身的下面。还有，因为加到线轴上的实际速度决不会在实际上是相同的，那可能是理想的情况，速度的不理想将会反映在线沿着卷筒的宽度的分布的不理想。再有，卷筒放线时速度分布的问题将被卷筒收线时的速度对称地重复。
这一问题的一个解决方案如前面提到的被Tipton等人建议的那样，是在一个连杆臂内设置一个引导狭缝，把该连杆臂安装成使得产生一个不对称的速度分布，从而使卷筒通过放线的循环的时间比卷筒通过循环的收线部分所需要的时间要长(或较短)。这样的效果是使得在行程循环的一部分的线圈比在行程循环的另一部分的线圈更紧密地靠在一起。然而，这一方案被限制用在以连杆臂为基础的机构上它没有一般性地寻求解决在任何类型的线轴上线不均匀分布的根本问题。
迄今，如在钓鱼线轴技术中众所周知的那样，有对于一个发明的需求，该发明探讨并解决上述问题。因此，现在应该承认，如本发明人已经承认的那样，对于一种装置存在一种非常实际的需要，该装置可以探讨并解决上述问题，并且，这种需求已经存在了一定时间。
然而，在继续描述本发明之前，应该注意到和记住下面的对本发明的描述以及附图不应该认作把本发明限制为所示出的和所描述的示例(或优选实施例)。这是因为熟悉本发明涉及的技术的人将可以在所附的权利要求的范围内设想出本发明的其它形式。
下面提供了一种往复运动/振荡结构(或“引导件”)，用来在钓鱼线轴中使用，其中引导件在它中间有一个引导狭缝，此狭缝的形状为不对称的，并且，在把钓鱼线回收进线轴中的过程中当卷筒向前和向后运动时，此狭缝产生两个不同的卷筒运动速度区域。把本发明的引导狭缝的结构作成不对称的，以便在一个两循环类型的卷筒运动设置中在向前方向(第一循环)产生一种卷筒的速度分布，而在向后的方向(第二循环)产生一种不同的速度分布，在这里向前和向后分别是相对于杆的顶部和线轴把手而言的。在优选实施例中，将把两种速度分布(引导件是不对称的)选择成是互补的，互补的含义在于可以把在一个方向上速度分布的不理想在另一方向的运动过程中至少部分地得到补偿。
按照本发明的第一优选实施例，提供了一种滑动件型的引导件，在其中设有不对称的引导狭缝，在振荡循环的每一部分，此狭缝把不同速度功能赋予卷筒的运动。更具体地说，在运动循环的第一(向后)部分，销柱在引导狭缝的一部段内，此部段基本上是直的，并且，其取向大致横截着卷筒的运动方向。在它的行程循环的第二(向后)部分，销柱将通过一个弯曲的部段，此部段的形状为“C”形的，“C”的中凹部分的取向朝向线轴的后面。引导狭缝的这两部分最好通过一个直线的滑道平滑地连接起来。
按照另一个优选实施例，提供了基本上如上所述的一种不对称的引导狭缝，但是，其中引导件的形式为一个连杆臂，它在一端可旋转地装接到线轴内一个不动的件上，并且，在它的另一端它与中心轴接合。这样，销柱通过不对称的引导狭缝的运动造成连杆臂相对于它的固定端的枢轴转动，这进而被传递到卷筒。
当然，这一概念有许多改型，它们可以在实践中使用。然而，本发明人所建议的广义的途径是应该把引导狭缝的两个半部选择成彼此不同，并且，在可能的程度上把它们选择成是在速度上互补的，以便确保重新卷绕的钓鱼线在卷筒上尽可能均匀地分布。这就是说，特别地把卷筒在一个方向上的运动选择成补偿卷筒在另一个方向上运动的缺陷。
尽管将联系一个优选实施例描述本发明，但是，将会理解到，这不是企图把本发明限制为此实施例。相反，企图包括所有的改型、变化和等价物，如可以被包括在由所附的权利要求书所确定的本发明的精神和范围内那样。
通过阅读下面的详细描述并参考图，本发明的其它目的和优点将变得清楚，在图中


图1为一个典型的旋转线轴的剖开图，此图示出本发明的一般环境。在此图中，卷筒靠近它向前行进的最大位置；图2为一个典型的旋转线轴的剖开图，其中卷筒靠近它向后的位置；图3为一个平面图，更详细地示出了在驱动齿轮上的销柱怎样设置在引导狭缝内；图4为引导驱动齿轮组件的侧视图；图5为本发明的引导件和引导狭缝的一个优选实施例的平面图；图6为本发明的引导件和狭缝的一个优选实施例的侧视图；图7为本发明的引导件/引导狭缝组合的更详细的平面图；图8示出了在一部分行程循环过程中引导件的部分是如何改变的；图9示出了当销柱跟随引导狭缝的另一半时引导件的部分是如何改变的；和
图10一个示意图，示出了在图8和9中所示的循环的不同部分鱼线如何被置于卷筒上；
图11为驱动齿轮的前视图；和
图12为驱动齿轮的侧视图。
一般背景在
图1和2中示出了一个旋转型的钓鱼线轴10，该线轴10为适宜于与本发明结合的那种类型。线轴10由一个固定的壳体12构成，该壳体带有一个整体的安装杆14，此杆有在其上的一个脚16，用来安装到钓鱼杆(未画出)上。
如对于这一类线轴是传统的线轴那样，一个卷筒18设在线轴10的前面，该线轴保持供给鱼线。为了在把线收回的过程中围绕卷筒18卷绕线，设置有一个转子20。该转子20有在直径上相对的卡箍耳22、24，它们关于线轴10的一根纵向的前后轴线26旋转，即该轴线通常平行于中心轴72。通过下面将详细描述的一个机构旋转一个传统的外部手柄把手28，实现这一旋转。
卡箍耳22、24合作地形成用于可作枢轴转动的卡箍组件29的一个支撑件，该卡箍组件由分离开的卡箍臂30、32和连接在其间所形成的线卡箍34构成。当操作转子20时，在卡箍组件29上的一个线引导件36与线接合，并使线围绕着卷筒18的转轮体38卷绕。因为当线轴运行时，线引导件36最好相对于线轴有一个固定的轴向位置，所以，必须使卷筒18关于前后轴线26往复运动/振荡，使得在回收的过程中线在卷筒18上均匀地分布。此往复运动/振荡与一个卷筒行程一起周期性地出现，卷筒的行程在表示卷筒的最前面位置的
图1的位置与表示卷筒的最后面位置的图2的位置之间。
广义地说，有两种旋转线轴适宜于与本发明一起使用。第一种是
图1和2的滑动件型往复运动/振荡机构。第二种旋转线轴是采用连杆臂产生卷筒的往复/振荡运动的那种。在前面提到的美国专利No.5143318中，可以发现这种线轴的一个例子。
优选实施例本发明涉及这样一种结构，它用来使卷筒18在回收钓鱼线的过程中不对称地往复运动/振荡，在图3到7中示出了该结构的一个优选实施例的细节。在运行上，以及如本技术领域普通技术人员所周知的那样，在一个典型的钓鱼线轴10中，通过旋转线轴手柄把手28实现转子20的转动，把手的旋转作用力最好由于手柄轴62传递到在线轴本体里面的一个表面齿轮66上，该齿轮与一个小齿轮56接合，此小齿轮固定地围绕着一个中空的管状轴50，从而表面齿轮66的旋转引起管状轴50的旋转。在优选实施例中，用多个轴承(未画出)把管状轴50装上轴颈，用来在它的前端(最靠近卷筒38的那端)旋转。在最靠近线轴10的前面的那端，把管状轴50固定地连接到转子20的转轮体上，使得管状轴50的旋转传递到转子20上。
在转子20由手柄把手28操纵的同时，使卷筒18在线轴纵向轴线26上往复运动。通过把卷筒18安装在往复运动/振荡的中心轴72上，使得卷筒18可以作这种往复/振荡运动，该中心轴与管状轴50是共轴的，并被紧密地容纳在一个孔中，该孔从中通过在轴向上伸展，用来引导在前后方向上的运动。
通过与引导件42结合的振动的振荡/驱动齿轮88，实现中心轴72的前后轴向移动。如可以更清楚地在图3中看到的那样，引导件42大致为细长的长方形，其中已经切出一个狭缝96。显然，引导件42的外部尺寸对于本发明的目的来说是不重要的，可以把它的整个形状改变成适合于在具体的线轴10内的空间要求。但是，它必须至少要大到足以包围所选择的引导狭缝96。
在驱动齿轮88上的一个销柱94与该狭缝96接合，并且当驱动齿轮88旋转时，通过该狭缝96运行。最好把引导件42固定到中心轴72上(或与中心轴72接合)，齿轮88的旋转运动使销柱94通过引导狭缝96运动，并造成引导件42的相应的前后运动，这进而被传递到中心轴72上，并最后传递到线卷筒18上。
按照本发明的第一优选实施例和如在图7中所示出的那样，引导结构42最好取一个“滑动件”的形式，如该术语为本技术领域的技术人员所熟知的那样。这样称呼滑动件是因为它们响应驱动齿轮88的旋转而沿着线轴的轴线26前后“滑动”，从而驱动转子20的纵向振荡运动。在该滑动件42内，在朝向驱动齿轮88的那个侧面上，最好切出一个不通的不对称狭缝96，此狭缝与在驱动齿轮88的表面上的销柱94接合，从而把驱动齿轮88的转动传递到引导结构42上，并最后传递到卷筒38上。
如可以在图7中最清楚地看到的那样，优选实施例的引导狭缝96由两个有区别的区域构成一个基本上是直的上端部200和一个弯曲的下端部220，它们被一个可选的过渡区域210分开，在这里，“上”和“下”的术语只是用于特指的目的，因为两个端部的形状显然是完全可以互换的。如下面将描述的那样，为了本发明的目的，上端部200和下端部220的形状不同是重要的，把优选的形状选择成使得产生出的速度分布彼此是互补的。换个方式说，引导狭缝96由两个不对称的一半构成，它的不对称是关于它的中心线280而言的。最好，使引导狭缝96的取向使得它基本上横截着中心轴72的运动方向，即它的中心线285应该至少近似垂直于线轴10的纵向轴线。这就是说，本发明人专门地设想可以以关于纵向轴线的另外的角度安装引导狭缝96。对本技术已熟知的技术人员很好地知道这类设置。
把过渡区域210定义为是引导狭缝96的中心区域，并当卷筒38逆转它的运动方向时，通常位于销柱94的多个位置之间。这可以通过比较
图1和图2最清楚地看出。在
图1中，画出卷筒38接近它的最伸展的位置。当卷筒38处于这一位置时销柱94的位置大致确定了引导狭缝96的过渡区域200的最上部的范围。在图2中，画出卷筒38接近它缩回的最向后的位置，在此图中销柱94的位置大致代表过渡区域210的最下部的范围。过渡区域210的功能是把狭缝端部200和220的两个不同的形状平滑地连接起来。这就是说，对本技术已熟知的技术人员应该清楚此过渡区域210是引导狭缝96的一个整体的部分，只是为了方便地描述狭缝96的端部的不对称才引进的。还有，虽然示出的过渡区域200是大致直的，但是，这只是一种优选的形状，可以把它制成弯曲的，或另外地制成适宜于一种给定的线轴的需要。
如在图8、9和10中所示出的那样，引导狭缝96在它的端部的形状在很大程度上控制了线在卷筒38的中心的分布图案。图8包含一系列“快速拍照”，示出了在驱动齿轮88的旋转过程中在不同点引导狭缝96/销柱94的组合的位置。更具体地说，图8的点A到F彼此分开相等的大约30度的旋转角度，而销柱94在引导狭缝96的下端部220。如果引导狭缝96理想地校正驱动齿轮88的圆周运动，钓鱼线可能以分开相等的间隔放置在卷筒38中。然而，相应的线放置位置(
图10的A到F与图8的狭缝位置A到F对应)不是相等地分离开，请比较
图10的B-C间隔与D-E间隔。然而，要注意在线引导件36的相反的行程，即在销柱94在狭缝96的上端部200内的期间中(图9,L到G)，线也以分离开不相等的间隔放置，但是，间隔G到L会随着另外的端部220的位置A到F一起更换。注意例如，
图10的位置B和C会“填满”K到J之间较大的间隙(类似地，用D、I、H和E)。净效果是比任何一个端部-重复地运行-的图案可能作到的要更均匀地填充卷筒38。
最后，应该注意到，本发明人已经专门地设想本发明的不对称的引导狭缝可以用在采用引导狭缝的任何类型的钓鱼线轴中。例如，在另一个优选实施例中，提供了用于钓鱼线轴的引导件和引导狭缝，它类似于上面所讨论的，只是其中引导狭缝位于一个连杆臂上，而不是在一个滑动件上。在前面提到的并在这里结合进来作为参考的美国专利5143318，可以发现这种一般种类的构形但是带有一个不对称的引导狭缝的一个例子。对本技术已熟知的技术人员应该很清楚本发明的引导狭缝可以怎样改变以便在所提到的专利的连杆上使用。
尽管在这里参考着某些优选实施例联系着附图描述和示出了本发明的装置，但是，熟悉本技术的人士可以作出与这里示出和建议的不同的多种改变和进一步的改进，而不会偏离本发明的概念的精神，本发明的概念的范围由下面的权利要求书确定。
权利要求
1．一种钓鱼线轴，它包括(a)一个外壳；(b)一个携带线的卷筒；(c)一个转子，把它安装成用来相对于所述外壳旋转和用来把线引导到所述卷筒上；(d)用来使所述转子运转的一个可旋转的手柄把手；(e)一个在所述外壳内的轴；所述轴确定了所述外壳的纵向轴线；所述轴可以在前后方向上往复地沿着所述纵向轴线相对于所述外壳运动；以及当使所述轴往复地运动时，所述轴把往复运动传递到所述卷筒；(f)一个驱动齿轮，当使所述手柄把手旋转时，所述手柄把手使所述驱动齿轮作旋转运动；(g)一个在所述驱动齿轮的周边上形成的突出部；以及(h)一个远离开所述卷筒与所述轴接合的引导件，所述引导件在其中包含一个不对称的引导狭缝，其中，所述不对称的引导狭缝有一个上端部和一个下端部，所述上端部把一个特定的速度分布施加给所述卷筒往复运动，所述下端部把一个不同的速度分布施加给所述卷筒往复运动，其中，所述上端部基本上是直的，而所述下端部是弯曲的，所述引导狭缝与所述突出部接合，用来把所述手柄把手的所述转动转换成所述轴和卷筒沿着所述纵向轴线的往复运动。
2．按照权利要求1中所述的钓鱼线轴，其特征在于，所述引导件是一个滑动件。
3．按照权利要求1中所述的钓鱼线轴，其特征在于，所述上端部的速度分布与所述下端部的速度分布是互补的。
4．按照权利要求1中所述的钓鱼线轴，其特征在于，使所述不对称的引导狭缝的取向为使它基本上横截着所述纵向轴线。
5．按照权利要求1中所述的钓鱼线轴，其特征在于，所述引导狭缝是一个不通的狭缝。
6．按照权利要求1中所述的钓鱼线轴，其特征在于，把所述引导件固定地安装在所述轴上。
7．在一种类型的钓鱼线轴中有一个外壳，一个可旋转的手柄把手，一个转子，把它安装成用来相对于所述外壳旋转，并当所述手柄把手旋转时驱动此转子转动，一个驱动齿轮，所述手柄把手的旋转使它转动；在所述驱动齿轮的周边上形成的一个突出部；在所述外壳内的一根轴，所述轴可以在前后方向上往复地相对于所述外壳运动，所述轴确定了所述外壳的纵向轴线，一个携带线的卷筒，当使所述轴往复运动时，所述轴往复地驱动此卷筒；以及一个驱动齿轮，所述手柄把手的旋转使所述驱动齿轮转动，一个往复运动/振荡的机构，其包括(a)一个在所述轴的远离开所述卷筒的一端与所述轴接合的引导件；所述引导件包含一个不对称的引导狭缝，它的位置可定位为与所述突出部接合，用来把所述手柄把手的所述转动转换成所述轴沿着一条纵向路径的往复运动，其中，所述不对称的引导狭缝有一个上端部和一个下端部，所述上端部把一个特定的速度分布施加给所述卷筒往复运动，所述下端部把一个不同的速度分布施加给所述卷筒往复运动，并且，其中，所述上端部的速度分布与所述下端部的速度分布是互补的。
8．按照权利要求7中所述的往复运动/振荡机构，其特征在于，所述引导件是一个滑动件。
9．按照权利要求7中所述的往复运动/振荡机构，其特征在于，使所述不对称的引导狭缝取向为使它基本上横截着所述纵向轴线。
10．按照权利要求7中所述的往复运动/振荡机构，其特征在于，所述引导狭缝是一个不通的狭缝。
11．按照权利要求7中所述的往复运动/振荡机构，其特征在于，把所述引导件固定地安装在所述轴上。
12．按照权利要求7中所述的钓鱼线轴，其特征在于，所述上端部基本上是直的，而所述下端部是弯曲的。
全文摘要
一种往复运动/振荡结构，用来在钓鱼线轴中使用，其中引导件在其中有一个引导狭缝，此狭缝的形状为不对称的，并且，在把钓鱼线回收进线轴中的过程中当卷筒向前和向后运动时，此狭缝产生两个不同的卷筒运动速度区域。把引导狭缝的结构作成不对称的，以便在一个两循环类型的卷筒运动设置中在向前方向产生一种卷筒的速度分布，在向后的方向产生一种不同的速度分布。把两种速度分布选择成是互补的。
文档编号A01K89/00GK1317233SQ0013526
公开日2001年10月17日 申请日期2000年12月11日 优先权日1999年12月9日
发明者R·A·科克尔哈姆, D·A·克恩 申请人:布伦瑞克公司