专利名称：切割装置刀套和与锁紧机构相组合的刀套的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可自动伸缩的多用途刀，更具体地说，涉及这样一种可自动伸缩的多用途刀，其中，刀架与伸缩弹簧整体模制作出，刀架和刀套既适合于用右手的人使用，也适合于用左手的人使用，并且刀套可以容纳可自动伸缩的刀架或有分度的刀架。更一般地说，本发明涉及一种塑料弹簧，它可用在弹簧只是瞬间收缩或伸长的任何一种形式的装置中。
背景技术：
在现有技术中，多用途刀已为公众所知，例如美国专利Nos.5,121,544、5,025,558和4,621,425所示的那些刀。一般，多用途刀由一个空心的刀套构成，该刀套具有可在其内部滑动的其上可安装剃刀刀片的剃刀刀架。拇指按压件与刀架连接，并可通过刀套中的槽伸出至刀套外面。利用该拇指按压件，可使刀片通过刀套远端的槽从刀套中伸出或缩进刀套中。大多数多用途刀都是有分度的，亦即刀片可以在几个插销位置之间运动至一个位置，所述位置包括完全缩回和完全伸出的位置。
另一种形式的众所周知的多用途刀是可自动伸缩式的，其中，在正常情况下刀片是缩进刀套中的，并且为了使刀片保持在伸出的位置，需要使用者连续地在拇指按压件上加压力。一旦松开外部按压机构时，装在刀套和刀架之间的弹簧使刀片自动缩回。弹簧拉力是这样的当刀片伸出并且插入要切的材料(例如纸板)中时，刀片和材料之间的磨擦足以使刀片保持在伸出位置。例如，美国专利Nos.4,139,939和5,612,581显示了多种可自动伸缩的多用途刀。这些型式的多用途刀，由于弹簧的价格高，因此制造费用昂贵，并且，由于弹簧必需固定在刀架和刀套之间，因此装配困难。另外，现有技术中的可自动伸缩的多用途刀的刀套不能容纳有分度的刀架，因此需要使用单独的模子来制造有分度的刀和可自动伸缩的刀。
现有技术中的多用途刀的另一个缺点是它们通常设计成给用右手的人或用左手的人使用，而不是为两种人都能使用的。在那些不分“用哪只手”的刀中，即用右手的人或用左手的人都可以用的刀中，为了将该刀改变成是用右手使用的，或用左手使用的，必需将刀片颠倒过来，这使得使用者很不方便。
在多数可伸缩的多用途刀中，刀套是两个组件组成的，这两个组件分别是该刀套的一半，该二个刀套组件用向着刀套中心放置的螺钉锁紧在一起。为了更换刀片，必需利用改锥拧开两个刀套组件，这很费时间，也不方便。为了克服这个缺点，开发了带塑料刀套的多用途刀，这种刀的刀套带有锁紧机构，该锁紧机构不需用工具就可打开。例如，美国专利No.5,121,544(具体体现为10-165StanleyTM型可伸缩的多用途刀)涉及一种可伸缩的多用途刀，它由可分开的两个塑料刀套组件构成，这两个塑料组件分别是该刀套的一半，并包括一个后部快速锁紧机构。为了使锁紧机构动作，使用者必需在该两个刀套组件彼此松开之前，沿着一般为与刀套中心线平行(即与刀片运动的方向平行)的相反方向，推动作用杠杆并且使两个刀套组件滑动。这个锁紧机构很难操作。
利用弹簧使得可动件回到其开始位置和/或吸收冲击的现有技术的装置，在技术上也是广为人知的，但它们太多，很难详细讨论。这种装置一般使用由弹性材料，通常为回火的弹簧钢制成的金属弹簧，这种弹簧非常硬，并且在受到压缩、拉伸、弯曲或其他形式的运动时，有足够的记忆能力回复其原来形状。大部分金属弹簧是用拉制的乐器用金属丝绕成螺旋形的。某些金属弹簧，例如片簧或盘簧，是由压延材料制成的。
虽然金属弹簧记忆性能很好，但它们制造困难，而且价格昂贵。大多数螺旋形或盘形弹簧必须绕成螺旋形、切断和在每一个末端调直或卷成园圈，因此需要四个工序。质量更高的弹簧必须在退火状态下制造，然后再进行后热处理，以进一步提高其硬度。为了防止生锈，大多数金属弹簧还必需进行电镀。最后，为了减少磨损，许多弹簧必需事先用蜡或润滑脂润滑。由于制造金属弹簧需要的工序和材料众多，因此这些弹簧比较昂贵，而且一般不能与弹簧所推动运动的部分作成一个整体。
Hughes的美国专利No.5,164,871涉及一种磁性圆盘盒，它包括由模压塑料制成的壳体，该壳体构成了放置该圆盘的内部空间。由塑料制成的闸门可以在该壳体上，在打开位置和关闭位置之间作往复运动。在打开位置时，可以通过壳体上的窗口接近该圆盘，在关闭位置时，该闸门则盖住该窗口。一根细长的弹簧与该壳体或闸门整体地模制在一起，可以对闸门施加一个偏移力，使它趋向关闭位置。
Hughes装置的一个缺点是当塑料弹簧保持在压缩位置时，它会产生永久变形。相应地，假如Hughes圆盘放在圆盘驱动装置中，同时闸门长时间地打开，则弹簧在压缩位置也会产生永久变形。结果，当从圆盘驱动装置中取出圆盘时，闸门将不能完全关闭。
发明内容
因此，希望有一种塑料弹簧，它在瞬时应用场合时可以代替金属弹簧，并且它可以与要用弹簧使之偏移的构件模制成一整体。
相应地，希望有一种多用途刀的刀套，它可以容纳可自动伸缩的或有分度的刀架，使该多用途刀的刀套能在每一种应用场合中使用。
还希望有一种可自动伸缩的多用途刀，它的刀架可与伸缩弹簧作成一整体，从而可降低制造成本和制造的复杂性。
另外，还希望有一种多用途刀，它在用右手的人或用左手的人使用时，不需要取下刀片。
最后，还希望有一种多用途刀，它带有手动的松开机构，该机构制造费用低，并且使用简单。
为实现上述目的，本发明提供一种可自动伸缩的切割装置，包括刀套；放在刀套内的回复弹簧；以及放在刀套内的刀架，刀架受到回复弹簧的偏压作用，并包括一个快速关断伸出部分，用于当所述快速关断伸出部分在规定位置时限制刀架的向前运动。
本发明还提供一种可自动伸缩的切割装置，包括具有前导向槽和后导向槽的刀套；放在刀套内的回复弹簧；以及放在刀套内的刀架，刀架受到回复弹簧的偏压作用，该刀架包括延伸穿过前导向槽的一姆指按压件和延伸穿过后导向槽的一姆指按压件，每一个姆指按压件都可使刀架容易在刀套中运动，以便使刀片伸出和缩回。
本发明为一种可自动伸缩的多用途刀，它包括刀套和放在刀套内的刀架，刀架又具有整体模制出的回复弹簧。回复弹簧形状最好为弯弯曲曲的，并由缩醛树酯或其他弹性热塑性塑料制成。刀套包括一个导向槽，而刀架包括延伸穿过该槽的一个姆指按压件。该姆指按压件可使刀架在刀套中的运动变得容易，以便伸出和缩回剃刀刀片。另一种可供选择的方案是，刀套可包括前导向槽和后导向槽，而刀架可具有延伸穿过该前导向槽的姆指按压件和延伸穿过该后导向槽的姆指按压件，以便用右手的人或用左手的人都可使用该切割装置。刀架还可包括一个快速关断伸出部分，用以当该快速关断伸出部分放在规定位置时，可以限制刀架的向前运动。一个弹簧固定销固定在刀套上，用以固定回复弹簧的自由端。
本发明还提供一种切割装置刀套，它包括第一和第二可分开的两半，该第一半包括一弹性锁紧臂，该锁紧臂包括i)一个直立部分，具有第一端和第二端，其中第一端连接在该刀套的第一半上；ii)一个作用臂，它从直立部分的第二端横向伸出，因此作用在作用臂上的向下力可使直立部分弯曲；以及iii)一个在直立部分的第二端上的锁紧唇部，在作用臂受到向下力作用时，该锁紧唇部沿与直立部分弯曲的方向相反的方向横向伸出；该第二半包括其尺寸作成可容纳直立部分的第二端的锁紧孔，和邻近该锁紧孔的锁紧肩部。
该刀套包括一个内部，该内部构造成为可以容纳可滑动安装在其中的一个有分度的刀架，而且当有分度的刀架安装在其中时，起到有分度的切割装置的作用，该刀套进一步构造成可交替地容纳可滑动地安装在其中的可自动伸缩的刀架，而且当可自动伸缩的刀架安装在该刀套中时，该刀套可作为可自动伸缩的切割装置使用。
该刀套还可以包括多个锁紧孔，并与安装在该刀套内的有分度的刀架相组合，该分度刀架包括一锁紧突出部分，该锁紧突出部分与锁紧孔接合，以使所述有分度的刀架运动至刀套内多个位置。
该刀套还可包括一个弹簧销，并与安装在该刀套内的可自动伸缩的刀架组合，以及安装在可自动伸缩刀架与弹簧销之间的伸缩弹簧。所述伸缩弹簧和所述可自动伸缩刀架模制成一整体。
该刀套可以包括用于与一个有分度的刀架相接合的多个锁紧孔，和一个用于与一个自动伸缩刀架上的伸缩弹簧相连接的弹簧销。
本发明还提供一种与锁紧机构相组合的刀套，包括该刀套由第一和第二可分开的两半组成，该刀套具有前端和后端以及在前后端之间延伸的轴线；该锁紧机构包括在该刀套的第一半上的弹性锁紧臂，该锁紧臂包括i)一个直立部分，它的方向大致与刀套轴线垂直，该锁紧臂具有第一端和第二端，其第一端连接在该刀套的第一半上；ii)一个作用臂，它从该锁紧臂的第二端横向伸出，从而作用在作用臂上的向下的力可使直立部分弯曲；以及iii)一个在锁紧臂的第二端上的锁紧唇部，在作用臂受到向下力作用时，该锁紧唇部沿与直立部分弯曲的方向相反的方向横向伸出；第二半包括其尺寸作成可容纳锁紧臂的第二端的锁紧孔，和邻近该锁紧孔的锁紧肩部，当刀套的两半对准以便组装时，锁紧臂和锁紧孔也相应地定位以便对准，在组装过程中，锁紧臂伸入锁紧孔中，锁紧唇部可靠地锁紧在锁紧肩部上，其中，通过沿大致与刀套轴线垂直的相反方向将刀套的两半压紧在一起，而使锁紧机构动作，通过向作用臂施加向下的力而使锁紧机构松开时，通过沿大致与刀套轴线垂直的相反方向拉动刀套，可将刀套两半的后端分开。
制造多用途刀的方法包括下列工序提供一个内部可容纳有分度的刀架或可自动伸缩的刀架的刀套；和装配刀套，使得带有分度的刀架或可自动伸缩的刀架位于刀套内。刀套由可分开的两个组件构成，这两个组件分别是刀套的一半，装配刀套的工序包括下列步骤将刀架安装在两个刀套组件中的一个中和将可分开的两个刀套组件连接起来，形成一个刀套。刀套包括许多锁紧孔，而有分度的刀架包括一个锁紧突出部分，它与锁紧孔配合，使该有分度的刀架可在刀套内运动至许多位置。
为了装配带有可自动伸缩刀架的刀套，该刀套包括一个弹簧固定销。在装配过程中，将伸缩弹簧插入在可自动伸缩的刀架和弹簧销之间。伸缩弹簧和可自动伸缩的刀架可以模制成一整体。
本发明还提供了一种多用途刀的锁紧机构，该刀的刀套由可分开的第一刀套组件和第二刀套组件构成，这两个组件分别是刀套的一半。刀套有一延伸在其前后端之间的轴线。该锁紧机构包括一个在第一刀套组件上的弹性锁紧臂。该锁紧臂又包括i)一个直立部分，它的方向一般为垂直于刀套轴线；该锁紧臂具有第一末端和第二末端，第一末端与第一刀套组件固定；ii)一个作用臂，它从该直立部分的第二末端横向伸出；因此，作用在作用臂上的向下力会使该直立部分弯曲；以及iii)一个锁紧唇部，它在该直立部分的第二个末端上，在作用臂受向下力作用时，沿与该直立部分弯曲方向相反的方向横向伸出。第二刀套组件包括一个锁紧孔和锁紧肩部；该锁紧孔的尺寸可以容纳锁紧臂的第二个末端，而锁紧肩部靠近锁紧孔。锁紧臂和锁紧孔的位置，使得当将两个刀套组件对准进行装配时，锁紧臂和锁紧孔也能相应地对准。在装配过程中，锁紧臂伸入锁紧孔中，而锁紧唇部可靠地在锁紧肩部上锁紧。这样，通过沿一般为与刀套轴线垂直的相反方向，将两个刀套组件压在一起，可以使锁紧机构工作，而通过在作用臂上加向下的力和沿一般为与刀套轴线垂直的相反方向拉开两个刀套组件，可以松开该锁紧机构。
更一般地说，本发明提供了对任何具有第一和第二部分以及延伸在该第一和第二部分之间的弹簧的装置的改进，该弹簧用于产生弹簧力，并且只是瞬时压缩或伸长。改进包括用模压的或挤压的热塑性塑料，最好是缩醛树脂制造该弹簧。该弹簧的形状最好为折褶状的、弯弯曲曲的或螺旋形的，并且最好与第一和/或第二部分作成一个整体。弹簧在高度或厚度方向可以做成一定锥度，或某一种特定的模制形状，以便为另一零件提供间隙。
图1为根据本发明的有分度的可伸缩多用途刀的俯视图；图2为图1所示的多用途刀的侧视图；图3为图1所示的多用途刀的仰视图；图4为刀片在伸出位置时的有分度的可伸缩的多用途刀的俯视图；图5为刀片在伸出位置的可自动伸缩的多用途刀的俯视图；图6为刀片在露出位置和上刀套取下时的有分度的多用途刀的俯视图；
图7为刀片在缩回位置和上刀套取下时的有分度的多用途刀的俯视图；图8为刀片在伸出位置和上刀套取下时的可自动伸缩的多用途刀的俯视图；图9为刀片在缩回位置和上刀套取下时的可自动伸缩的多用途刀的俯视图；图10为上刀套取下和刀架放在可露出备用的刀片夹持区时的可自动伸缩的多用途刀的俯视图；图11为多用途刀的上刀套的仰视图；图12为图11所示的上刀套的侧视图；图13为图11所示的上刀套的相反一侧的侧视图；图14为图11所示的上刀套的俯视图；图15为图11所示的上刀套的端视图；图16为图11所示的上刀套的另一端的端视图；图17～23为沿图11的与每一个图的图号相应的线所截取的上刀套的横截面图；图24为图23的画圆圈区域“A”的分解视图；图25为下刀套的内部一侧的视图；图26为图25所示的下刀套的侧视图；图27为图25所示的下刀套的相反一侧的局部侧视图；图28为下刀套的外部一侧的视图；图29为图25所示的下刀套的端视图；图30为图25所示的下刀套的另一端的端视图；图31～35为沿图25中的与每一个图的图号相应的线所截取的下刀套的横截面图；图36为有分度的刀架的俯视图；图37和38为沿图36中的线37-37所截取的部分横截面图，它表示在松开位置(图37)时的刀架和在锁紧位置(图38)时的刀架；图39为图36所示的刀架的侧视图；图40～42为沿图36中的相应截面的横截面图；图43为可自动伸缩刀架的俯视图；图44为图43所示的刀架的侧视图；图45为沿图43中的线45-45截取的横截面图；图46为图43所示的刀架的仰视图；图47～49为图43中的相应截面的横截面图；
图50为带有供用右手的人和用左手的人使用的单独的姆指按钮，和使刀片伸出更长的快速关断部分的刀架的顶视图；图51为图50所示的刀架的侧视图；图52为与图50所示的刀架一起使用的另一种下刀套的俯视图；图53和54分别为根据本发明的弯弯曲曲形塑料弹簧的正视图和侧视图；图55和56分别为在伸出位置上模制出来的弯弯曲曲形塑料弹簧的正视图和侧视图；图57和58分别为根据本发明的整体模制出的门或舱挡块的俯视图和端视图；图59为横截面为X形的模制塑料弹簧的正视图；图60为与图59所示弹簧相似，但处于压缩位置的弹簧的正视图；图61为与图59所示弹簧相似，但处于伸长位置的弹簧的正视图；图62和63分别为厚度方向做成锥度的模制塑料弹簧的正视图和侧视图；图64和65为模制成具有装入另一零件所需间隙的塑料弹簧的正视图；图66和67分别为高度方向做成有锥度的塑料弹簧的正视图和侧视图；图68为根据本发明的有跳跃感的鞋的侧视图；图69和70为利用模制的塑料弹簧，将货架上的物品推到货架前面去的装置的侧视图；图71和72为带有用于将手柄恢复至打开位置的模制弹簧的一把钳子的侧视图；图73为伸长弹簧部件的侧视图；图74为压缩弹簧部件的侧视图；图75为整体模压出的盘簧的正视图；图76和77为用于形成格子图案的一叠模制弹簧的侧视图；图78为利用图76和77所示的弹簧构成的弹簧格子图案的俯视图；图79为图78所示弹簧组件的侧视图；图80为整体模制的吸收冲击的塑料轮子的侧视图。
具体实施例方式
如图1～6所示，本发明为一多用途刀，它有刀套2，刀套2由上刀套4和下刀套6构成。上刀套4包括在其上延伸的槽8。姆指按压件10最好与刀架(下面讨论)整体作出，并延伸通过槽8。因此使用者使姆指按压件沿着该槽运动，就可以使具有圆的刀刃(图8)或尖刀刃(图7)的切割刀片12伸出和缩回。槽8的一个末端作有一个大的开口14，其尺寸比姆指按压件10大，以便在装配过程中使姆指按压件10通过该开口插入。
刀套4可以容纳可自动伸缩的刀架22，例如图8～10和43～49所示的刀架，或有分度的刀架24，例如图6-7和36-42所示的刀架。每一种形式的刀架22或24都座落在刀架导轨20上，并由刀架导轨20支承，刀架包括刀片保持突起部分56和支承剃刀刀片的导轨58。下刀套6也包括支承平台28，它通过在刀套2中的运动范围支承着轨架22或24。支承平台28向着刀套2的远端30作成一定锥度，以便使剃刀刀片12与在刀套远端的槽32对准。下刀套6还包括有卡销34，它与刀架末端档块35接触，可防止刀架向后运动超出卡销之外(见图7和10)。刀架末端挡块35座落在支承肩部37上，并由支承肩部37支承。
如图7、25和36所示，有分度的刀架24包括依靠弹性偏移的后位锁紧装置36，它可以快速地扣合在下刀套6上的相应形状的后位切口38中，以便当刀架在最后端位置和上刀套取下时，将刀架固定在下刀套上。虽然刀架24可以用最小的力取下，以便能接近在下面的刀片存放区，但后位锁紧装置36仍依靠摩擦与后位切口38接合，以便当刀套打开时，刀架24仍保持在原位。
如图36-42所示，有分度的刀架24包括姆指按压件10，它安装在刀架上的中心臂40上，并且最好是与该中心臂40模制成一整体。如图23所示，上刀套4包括许多锁紧孔44，它们可使有分度的刀架锁紧在几个不同的位置，包括完全伸出位置(图6)，完全缩进位置(图7)和至少一个中间位置。中心臂40上的刀架锁栓42与锁紧孔44接合。刀架锁栓42的尺寸比锁紧孔44略微小一点，因此该锁栓可以可靠地进入每一个孔中，并锁紧，同时可作微小的横向运动。中心臂40稍微弯曲，并起片簧作用，使刀架锁栓42能快速地扣合在锁紧孔44中，并与之接合，这样可以达到可靠锁紧的效果。如图37所示，作用在拇指按压件10上的拇指压力使中心臂40暂时弯曲，偏离上刀套，使刀架锁栓42从锁紧孔44中松开，并可使有分度的刀架在其不同位置之间运动。一旦拇指按压件10上的压力去除，中心臂40向上刀套偏移，使刀架锁栓42可与下一个与它对准的锁紧孔44接合。
如图11-14所示，上刀套4的前端包括一个唇部46。唇部46最好与上刀套模制成一整体。下刀套6在其前端包括一个槽32，其尺寸可使唇部46插入，同时上下刀套对准。唇部46的长度“L”(图14)的尺寸大小最好接近槽32的内部长度“L1”(图29)，以便在唇部插入该槽中时，在两个刀套组件之间只有很小的、或没有横向运动。可以理解，当唇部46插入槽32中时，刀片仍需要通过该槽伸出。因此，唇部46的厚度“D”(图13)和槽32的厚度“D1”(图29)的尺寸应该做得有足够大的间隙，使得当唇部46在槽32中时，剃刀刀片仍可以通过槽32伸出。
利用一个松开杠杆18和松开孔16，可使上刀套4和下刀套6锁紧。该松开杠杆18最好与下刀套6作成一整体，而该松开杠杆即插入在松开孔16中。松开杠杆18包括一个向上伸出的部分48，它与拇指杠杆50作成一整体。当松开杠杆18插入松开孔16中，并且将上下刀套沿垂直于刀套轴线的方向，即一般为垂直于刀片在刀套内运动的方向，压紧在一起时，松开插销52(图25)弹性地与锁紧唇部54(图14)接合，将上下刀套锁紧在一起。没有向下压力作用在松开杠杆18上时，松开杠杆18回复至其静止位置，如图26所示。为了分开上下刀套，以便更换刀片或刀架，在拇指杠杆50上施加一向下压力，使向上伸出部分48稍微弯曲，以便使松开插销52脱离锁紧唇部54(图27)。然后，通过在一般为与刀套轴线垂直的方向上，拉开上下刀套，就可以打开刀套。一旦锁紧机构松开，上下刀套的后端分离时，需要一个很小的向后运动来使唇部46离开远端的槽32。因此，利用本发明的锁紧机构，不需要上下刀套作困难的运动即可打开刀套，而这种困难的运动在现有技术的锁紧机构，例如美国专利No.5,121,544所示中却是必需的。
如图8-10和43-49所示，可自动伸缩的刀架22可以与上面针对有分度的刀架24所述的同一刀套一起使用。刀架末端挡块35与卡销34接合，以防止刀架向后运动超出最后面位置之外。拇指按压件10可使刀架在刀套内运动，以便露出和缩回刀片。伸缩弹簧60最好为弯弯曲曲形状的扁簧，它与刀架22的底座部分62模压成一整体。下刀套6上的销子64穿过伸缩弹簧60自由端上的孔66。图8表示可自动伸缩的多用途刀，其刀架在前端位置，亦即刀片在完全伸出的位置。在这个位置时，伸缩弹簧60在拉力作用下，向刀架施加一个朝向刀套后部的缩回力。作用在拇指按压件10上的力使刀架22向着刀套的远端运动，从而使弹簧60处在附加的拉力作用下并且使刀片12露出。当在刀套内运动时，刀架22由槽8、支承肩部37和刀架导轨20导向。一旦松开拇指按压件10，伸缩弹簧60自动地将刀架22拉向刀套的后部，从而使刀片68缩回至刀套内。如图10所示，可自动伸缩的刀架22可以从刀套向外弯曲，而伸缩弹簧60仍安装在销子64上，以便能从下刀套内的备用刀片存放区取出备用刀片。如果需要的话，如图53和54所示，弹簧60不需要与刀架模压成一整体，而可以是一个插在下刀套和刀架之间的单独部件。在这种实施例中，下刀套上的销子可以穿过伸缩弹簧一端的孔，而在刀架上的相似销子可以穿过在伸缩弹簧另一自由端上的孔。假如必要的话，还可以使用其他的固定机构。
与使用单独的金属弹簧的通常的多用途刀比较，带有整体弹簧的可自动伸缩刀架可用注模法制造，因此非常经济。刀架的模子加工成具有弹簧所需要的许多之字形，并且其型腔的数目与模压过程每一循环所生产的零件的需要数目一样多。然后，与现有技术中的模制过程一样，将缩醛树脂或其他弹性塑料加热，并在热的液体状态下注射到模子中。然后使模子冷却，并把完成的刀架取出。例如，假如模子中有20个型腔，并且循环时间为15秒，则每分钟可生产带有整体弹簧的刀架80件。因为零件是用弹性塑料制成，零件经过精整加工，不导电，不腐蚀，可自行润滑，并且刚从模型中取出即可用于装配，而金属弹簧则不同，它们必需要卷绕，切断，卷成园圈，电镀，并且使用前可能还要润滑。
除了价格因素以外，使用塑料刀架的另一优点是刀片未使用的部分，即保持在刀套内的刀片部分，靠在塑料突出部分上，该突出部分不会使未使用的刀片刃边在颠倒之前变钝，如果刀片靠在淬硬的金属刀架上，则可能刀刃会变钝。另外，缩醛树脂的摩擦系数非常小，因此不需要润滑剂就可使刀架很好地滑动。大多数金属刀架，为了滑动顺利都需要润滑脂。然而，当污物进入刀套时，污物与润滑剂混合，并限制刀架的运动。
上刀套和下刀套最好由任何一种适当的塑料，例如ABS或高度耐冲击的苯乙烯制成。刀架最好由任何一种适当的塑料，最好是由缩醛树脂，例如，CelconTM或DelrinTM制成。这些材料对于要提供中心臂40，松开杠杆18和弹簧60作用在可自动伸缩的刀架22上的弹簧力而言，弹性是足够的。可以预见，本发明可以用其他形式的塑料和/或能够完成上述功能的任何其他适当的材料制成。另外，还可预见，本发明可以改造成能使用盒子切刀型刀子或其他利用通常的长方形剃刀刀片的刀子。
在图50-52所示的另一个实施例中，与前述的刀架22相似的可自动伸缩的刀架62包括在其前侧面上的第一拇指按压件64和在其后侧面上的第二拇指按压件66。与前述的上刀套4相似或相同的上刀套包括槽8，拇指按压件64穿过该槽8，并由槽8导向。如图52所示，下刀套68包括一个具有加大开口72的槽70，拇指按压件66穿过该槽，并由该槽导向。因此，本发明的多用途刀包括用左手的人和用右手的人使用的单独的拇指按钮，这样，不需要改变或取下刀片和颠倒刀片，即可被这些人使用。
可自动伸缩的刀架62还包括一个伸出部分74，如图50和51所示。伸出部分74最好与刀架模制成一整体，刀架可以是有分度的刀架或可自动伸缩的刀架。在伸出部分74和刀架体的前部78的相交处最好模压出二个横截面为V形的凹痕76。这些凹痕可以在需要时，使该伸出部分永远与刀架体脱开。当伸出部分74在原位时，其尺寸应使得当刀架运动至伸出位置时，伸出部分74与构成远端槽32的圆周壁而接触，可以防止刀架的进一步向前运动。伸出部分74的长度方向尺寸应该使得在该伸出部分与远端槽32的圆周接触的最前端位置处，刀片只稍微从刀套中伸出，例如，伸出0.25英寸。当伸出部分与刀架的底座脱开时，刀片可以完全从刀套中伸出，如在先前的实施例中一样。
应当理解，本发明的塑料弹簧可以在大多数瞬时应用场合，即弹簧只瞬时压缩的应用场合，或弹簧不会长期压缩使之产生永久变形的任何应用场合，代替金属弹簧。这些应用场合的例子有键盘键、门挡块、瞬时开关、舱门锁、门铃按钮等。使用这种弹簧的优点是它不导电、可以模制成抛光颜色，可与另一个零件模制成一整体，非常经济和不需要外部润滑。
弹簧的另一种设计表示在图55和56中。在这个实施例中，弹簧形状是折褶形的，并在弹簧略微伸长的松弛位置模制出来的。这个弹簧可以作为压缩弹簧使用，这样在压缩时，弹簧将施加一朝向其静止位置的回复力，或者作为拉伸弹簧使用，这样拉伸时，弹簧将施加一朝向其静止位置的回复力。
如图57和58所示，这种形式的弹簧的一个应用场合是作为缓冲门或舱的挡块。法兰108最好与弹簧110的一端模压成一整体，而门的接触部分112最好与弹簧的另一端模压成一整体。法兰108用螺钉或类似物固定在门后面的墙壁或地板上。当门打开和门的接触部分112接触时，弹簧被压缩，因此可防止门与墙壁碰撞。
在另一个应用场合(没有示出)中，图55所示的那种形式的弹簧可以与医用手镯模制成一整体，这样可以进行万能的尺寸调整，改善这种手镯的舒适性。在这种应用场合中，假如手镯在扩张位置下戴在手腕上时间太长，例如，几个星期，则弹簧可能在该扩张位置开始产生永久变形，这时需要更换手镯。
图59-61表示外形为X形的塑料弹簧。在图59中，表示了处在松弛位置的弹簧，弹簧就是在该松弛位置下模制出来的。图60表示在压缩位置的弹簧。如果需要的话，可将弹簧挡块112与弹簧模压成一整体，以限制压缩距离，防止超程。另外，从弹簧向上伸出的导向销113也可以与弹簧模压成一个整体。导向销可以安装在导轨上(没有示出)，便于对弹簧进行导向，以防止弹簧的横向运动，或其他不希望的运动。图61表示在伸长位置的弹簧。
如图62和63所示，如果必要的话，为了在为厚度固定的弹簧提供的间隙不够大的应用场合下使用该弹簧，弹簧的厚度“T”可以改变。另外，如图64所示，为了为其他零件提供间隙，弹簧外形可以模制成畸形的。例如，弹簧114可包括带有一个中心孔的四个弹簧元件116，中心孔能提供足够大的间隙，使零件，例如管子118或轴从中通过。图65表示模制成畸形形状，以便为另一零件提供适当间隙的弹簧的另一个例子。在图66和67中，弹簧高度“H”可以改变，以便在间隙受限制的应用场合便于使用该弹簧。
图68-80表示根据本发明的模压或挤压塑料弹簧的另外一些不同的应用。在图68中，鞋子100利用适当的装置安装在弹簧部分102上。弹簧部分102最好为全塑料结构，它包括一个上平板104，上平板104与弹簧件106模制成一整体，而弹簧件116又与下平板108作成一整体。弹簧106为弯弯曲曲形状，它可使穿该鞋的人跳上跳下，获得一种独特的新奇效果。弹簧部分102的宽度最好与鞋子100宽度相同，可以是模压或挤压作出的。应认识到，鞋子100一般不会穿着太长时间，因为弹簧106处在压缩条件下，会产生永久变形。
图69和70表示一个塑料盘簧，它可用于将商店货架110上的物品推向货架的前端112。弹簧114最好是挤压制成，并且包括一个端面向下的唇部116，该唇部116插入货架110上相应的凹槽中，用以固定弹簧114。当将物品118放在货架上时，弹簧114被卷得更紧，从而增大了作用在物品118上的向前的力。可以看出在本实施例中的弹簧114只可以用于经常出售的物品，以便避免弹簧114在卷得更紧的位置产生永久变形，而这种永久变形会阻止弹簧将物品118向前推。图70表示货架110上没有物品，处于松弛位置的弹簧114。由于弹簧114可以挤压制造，因此其宽度可做成所希望的宽度，然后切割成需要的长度。
图71和72表示钳子等用的一体模制搭锁式开簧器。图72表示在模制状态下的开簧器120。开簧器120的端面上包括搭锁式连接件，用于与钳子手柄122连接，并在手柄上产生一个向外的力，使钳子保持在打开状态。当压缩钳子手柄时，如图71所示，在手柄122上的向外力增加，以便一旦手柄松开，即将手柄恢复至打开状态。同样，可以模制出形状与图71所示开簧器形状相同的闭簧器，该闭簧器可在手柄122上产生一个回复力，当手柄上的向外压力卸除时，可将手柄拉回至关闭位置。
图73表示包括有上部平台134和下部平台136的拉伸弹簧部件。弹簧138在图示位置与平台134和136模压成一整体。当弹簧138的弹簧力使上部平台134回复至其开始位置时，与下部平台136连接，但不与上部平台134连接的回程挡块140可限制上部平台134的返回行程。当上部平台134升高时，弹簧138产生一个回复力，使上部平台回复至其原来位置。
同样，图74表示一个压缩弹簧部件，其中弹簧142，在图示位置上与下部平台144和上部平台146模制成一整体。一对回程挡块148与下部平台144模制成一整体。当压下上部平台146时，弹簧142产生一个回复力，使上部平台回复至其开始位置。这种形式的压缩弹簧部件，例如，可以用在键盘键、瞬时开关等处。
图75表示全塑料结构的螺旋形盘簧。这个弹簧与图69和70所示例子中使用的弹簧相似。这种形式的盘簧可以用在任何一种使用盘簧的瞬时应用场合，例如门的圆形把手中。在弹簧的末端模压出安装孔150，使在所希望的应用场合中，容易固定该弹簧。
图76～79表示方格弹簧组件，它由第一弹簧部件152和第二弹簧部件154组成，二个弹簧部件如图78所示连接起来。每一个弹簧部件都是整体模压或挤压作出的，并包括相应的切口156和158，这些切口可使弹簧部件互相连接起来。因为弹簧可以做成一个组件形式，因此可以用在需要较大弹簧表面积的应用场合，例如座垫、床垫等。
最后，图80表示本发明的一个实施例，它是滑板、传送带等处所用的轮子。外轮毂124与内轮毂126和弹簧件128整体模制出来。在内轮毂126上模制出孔130，使轮子可以安装在轴等零件上。该轮子最好由缩醛树脂制成，该树脂的摩擦系数小，因此不需要在轮毂上安装轴承。在外轮毂124的外圆周部分上，单独使用了一种外部缓冲材料132，例如，可以是氨基甲酸乙酯，以便进一步减震。在使用时，因为弹簧128随着作用在轮子上的压力而弯曲和回复，所以轮子具有自身吸收冲击的性质。一般来说，这种轮子不能在任何固定的压缩位置下保持太长时间，以免产生永久变形，但它的原来模制位置除外。
可以理解，本发明的塑料弹簧可以用于任何使用金属弹簧的应用场合，只要该应用场合是瞬时应用，或弹簧不会在压缩位置太长时间受到压缩，以致产生永久变形的应用场合即可。上述这个时间的长短是根据弹簧的尺寸和压缩的程度而变化的。
虽然本发明是针对某些实施例和例子进行了详细描述，但可以在下述权利要求书所限定的本发明的范围内，进行各种改变和改进。
权利要求
1.一种切割装置刀套，它包括第一和第二可分开的两半，该第一半包括一弹性锁紧臂，该锁紧臂包括i)一个直立部分，具有第一端和第二端，其中第一端连接在该刀套的第一半上；ii)一个作用臂，它从直立部分的第二端横向伸出，因此作用在作用臂上的向下力可使直立部分弯曲；以及iii)一个在直立部分的第二端上的锁紧唇部，在作用臂受到向下力作用时，该锁紧唇部沿与直立部分弯曲的方向相反的方向横向伸出；该第二半包括其尺寸作成可容纳直立部分的第二端的锁紧孔，和邻近该锁紧孔的锁紧肩部。
2.如权利要求1所述的切割装置刀套，其特征为，该刀套包括一个内部，该内部构造成为可以容纳可滑动安装在其中的一个有分度的刀架，而且当有分度的刀架安装在其中时，起到有分度的切割装置的作用，该刀套进一步构造成可交替地容纳可滑动地安装在其中的可自动伸缩的刀架，而且当可自动伸缩的刀架安装在该刀套中时，该刀套可作为可自动伸缩的切割装置使用。
3.如权利要求2所述的切割装置刀套，其特征为，该刀套包括多个锁紧孔，并与安装在该刀套内的有分度的刀架相组合，该分度刀架包括一锁紧突出部分，该锁紧突出部分与锁紧孔接合，以使所述有分度的刀架运动至刀套内多个位置。
4.如权利要求2所述的切割装置刀套，其特征为，该刀套包括一个弹簧销，并与安装在该刀套内的可自动伸缩的刀架组合，以及安装在可自动伸缩刀架与弹簧销之间的伸缩弹簧。
5.如权利要求4所述的切割装置刀套，其特征为，所述伸缩弹簧和所述可自动伸缩刀架模制成一整体。
6.如权利要求2所述的切割装置刀套，其特征为，该刀套包括用于与一个有分度的刀架相接合的多个锁紧孔，和一个用于与一个自动伸缩刀架上的伸缩弹簧相连接的弹簧销。
7.一种与锁紧机构相组合的刀套，包括该刀套由第一和第二可分开的两半组成，该刀套具有前端和后端以及在前后端之间延伸的轴线；该锁紧机构包括在该刀套的第一半上的弹性锁紧臂，该锁紧臂包括i)一个直立部分，它的方向大致与刀套轴线垂直，该锁紧臂具有第一端和第二端，其第一端连接在该刀套的第一半上；ii)一个作用臂，它从该锁紧臂的第二端横向伸出，从而作用在作用臂上的向下的力可使直立部分弯曲；以及iii)一个在锁紧臂的第二端上的锁紧唇部，在作用臂受到向下力作用时，该锁紧唇部沿与直立部分弯曲的方向相反的方向横向伸出；第二半包括其尺寸作成可容纳锁紧臂的第二端的锁紧孔，和邻近该锁紧孔的锁紧肩部，当刀套的两半对准以便组装时，锁紧臂和锁紧孔也相应地定位以便对准，在组装过程中，锁紧臂伸入锁紧孔中，锁紧唇部可靠地锁紧在锁紧肩部上，其中，通过沿大致与刀套轴线垂直的相反方向将刀套的两半压紧在一起，而使锁紧机构动作，通过向作用臂施加向下的力而使锁紧机构松开时，通过沿大致与刀套轴线垂直的相反方向拉动刀套，可将刀套两半的后端分开。
8.如权利要求7所述的组合，其特征为，该刀套由弹性塑料制成，并且所述锁紧机构与刀套作成一个整体。
全文摘要
一种切割装置刀套，它包括第一和第二可分开的两半，该第一半包括一弹性锁紧臂，该锁紧臂包括i)一个直立部分，具有第一端和第二端，其中第一端连接在该刀套的第一半上；ii)一个作用臂，它从直立部分的第二端横向伸出，因此作用在作用臂上向下的力可使直立部分弯曲；以及iii)一个在直立部分的第二端上的锁紧唇部，在作用臂受到向下力作用时，该锁紧唇部沿与直立部分弯曲的方向相反的方向横向伸出；该第二半包括其尺寸作成可容纳直立部分的第二端的锁紧孔，和邻近该锁紧孔的锁紧肩部。
文档编号B26B5/00GK1509852SQ20031011302
公开日2004年7月7日 申请日期1997年9月5日 优先权日1996年6月17日
发明者唐纳德·格林杰, 唐纳德 格林杰 申请人:奥尔威工具公司