薄型刀的制作方法

参考相关申请

本申请涉及序列号为62/279,395的美国临时专利申请，并要求拥有此临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

本发明总体上涉及刀，并且更具体来讲，涉及一种刀片可以枢转折叠进出刀手柄的用一只手开合的刀。

背景技术：

众所周知,小刀和其他类型的运动刀或实用刀具有能使一个或多个刀片可枢转地移入或移出的套管。当结合多个刀片并且进一步提供辅助打开机构时，这些类型的刀倾向于变得笨重和厚重。而且结合越多的工具，刀片和其他硬件进入刀柄，刀的体积就越发庞大。

技术实现要素：

本发明的主要目的和优点是提供一种具有最小厚度的折叠刀。

本发明的另一个目的和优点是提供一种折叠刀，能够保持最小的厚度，同时又为刀片提供显着的强度和结构完整性。

本发明的另一个目的和优点是提供一种具有改进的弹簧结构的多叶片滑动接缝刀。

本发明的其它目的和优点将有一部分地是显而易见的，一部分出现在下文中。

根据前述目的和优点，本发明的各个方面和实施例提供了具有最小厚度同时保持适当的强度和耐久性的折叠刀。

在一个实施例中，刀包括一个通过埋头孔打开，具有切割边缘和预定厚度柄脚的第一细长刀片；一个刀片所附接的手柄，使刀片在第一终端位置和第二终端位置之间的第一刀片平面中枢转运动；以及一个第一枢转机构，将所述第一刀片枢转连接到所述手柄，所述手柄包括第一终端和第二终端，加上所述整个手柄和所述埋头孔，所述第一终端大致定位于所述第一刀片平面内，所述第二终端被安排在靠近所述手柄的位置。

在一个实施例中，第一枢转机构包括枢转螺钉和枢轴，枢轴具有一个顶端头部定位在埋头孔内与埋头孔平齐，枢轴螺钉穿过所述手柄。在此实施例中，枢轴顶端头部是多面的。

在另一个实施例中，第一枢转机构包括穿过柄脚的阴压缩铆钉和穿过手柄并与阴压缩铆钉配合的阳压缩铆钉。

在另一个实施例中，第一枢转机构包括半管状铆钉，并且其第一端被销尖以坐落在所述埋头孔内。

在另一个实施例中，第一枢转机构包括铆钉状尖销构造。

在一个实施例中，手柄包括一个与刀片平行间隔的第一手柄板。

在另一个实施例中，手柄包括第一和第二手柄板，这两个手柄板位置彼此平行间隔，并且刀片位置也平行间隔在第一和第二手柄板之间.

在本发明的一个方面，刀可进一步包括第二细长刀片，具有切削刃和形成了第二埋头孔的柄部，此第二细长刀片枢转地附接到柄部，使其在与第一刀片平面间隔平行的第二刀片平面中的第一终端和第二终端位置之间移动，还包括一个第二枢转机构，由第一终端和第二终端及其相连接的手柄和第二埋头孔，将第二刀片枢转地连接到手柄，所述第二枢转机构的第一终端大致位于所述第二刀片平面内，所述第二终端被置于邻近所述手柄的位置。

在一个实施例中，手柄包括第一手柄板，在与第一刀片平面平行且横向间隔开的平面中延伸，并且包括外表面和刀片面对表面，刀片面对表面具有第一腔形成。当第二细长刀片处于其第一终端位置时，被置于空腔内。

在另一个实施例中，手柄还包括在刀片面对表面形成的第二腔。

在本发明的一个方面，刀进一步包括具有柄部的第三细长刀片，通过该柄部形成第三埋头孔，此第三细长刀片枢转地附接到柄部，使其在第二刀片平面中的第一终端和第二终端位置之间移动，当所述第三细长刀片处于其第一终端位置时，被置于所述第二腔内；还包括一个第三枢转机构，由第一终端和第二终端及其相连接的手柄和第三埋头孔，将第三刀片枢转地连接到手柄，所述第三枢转机构的第一终端大致位于所述第二刀片平面内，所述第二终端被置于邻近所述手柄的位置。

在本发明的一个方面，刀还包括弹簧，该弹簧具有分别从公共顶点朝向第一和第二终端延伸的第一和第二弹簧臂，弹簧连接到手柄并位于第二刀片平面中，所述第一终端被安置在与所述第二刀片柄脚相接触的位置，并且所述第二终端被安置在与所述第三刀片柄脚相接触的位置，其中所述第二和第三刀片分别从它们各自的第一终端位置朝向它们的第二终端位置移动时，使得第一和第二弹簧臂先分别压缩，然后再在第二和第三刀片到达其第二终端位置时解压。

在本发明的另一方面，刀还包括在手柄中的第一手柄板，其在第一刀片平面中延伸但是与第一刀片平面横向间隔开。手柄板具有外表面和面向刀片的表面，其中刀片面向表面具有刀具腔。刀具腔沿着手柄居中定位。刀具具有所形成的第二埋头孔带槽的柄脚部分。此刀具枢转地附接到手柄，使其在第一刀片平面中的第一和第二终端位置之间移动，和第一刀片在第一和第二终端位置之间的移动相反。一个刀具枢转机构具有第一端和第二端及其连接的手柄和第二埋头孔，将刀具枢转地连接到手柄。此刀具枢转机构的第一端大致位于第一刀片平面内，所述第二端被置于邻近所述手柄的位置。

在另一个实施例中，刀还包括在手柄中的第一手柄板，其在第一刀片平面中延伸但是与第一刀片平面横向间隔开。第一手柄板具有外表面和面向刀片的表面，其中刀片面向表面具有刀具腔。刀具腔沿着手柄居中定位。具有带槽的柄脚部分的刀具在刀具的外表面和内表面之间延伸。第二埋头孔在刀具的外表面中形成，第三埋头孔在刀具的内表面中形成。该刀具枢转地附接到手柄，使其在第一刀片平面中的第一终端和第二终端位置之间移动，与第一刀片在第一终端和第二终端位置之间的移动相反。刀具枢转机构包括延伸穿过手柄的第一终端和第二埋头孔，以及延伸穿过手柄的第二终端和第三埋头孔，将刀具枢转地连接到手柄。刀具枢轴的第一终端和第二终端被置于邻近手柄的位置。

在又一个实施例中，刀还包括具有切割边缘和形成有第四埋头孔以及预定厚度柄脚的第四细长刀片。第四枢转机构包括第一终端和第二终端，并且延伸连接手柄和第四埋头孔。第四枢转机构将第四刀片枢转地连接到手柄。第四枢转机构的第一终端大致被置于第四刀片平面内，并且第四枢转机构的第二终端被置于邻近手柄的位置。第四刀片平面与第一刀片平面平行并间隔开。

在本发明的另一方面，刀的弹簧具有带有第一弹簧行进部分的第一弹簧臂，其2第一终端与刀的第二刀片的柄脚相接触。第二弹簧臂具有第二弹簧行进部分，其第二终端与第三刀片的柄脚相接触。第一和第二弹簧行进部分分别与第一和第二弹簧臂的中心轴线非平面偏离。

在本发明的另一方面，第一弹簧臂和第二弹簧臂被连接，使弹簧被附接到刀的手柄，形成双弹簧。

在本发明的另一方面，刀的第一和第二弹簧臂被置于手柄的第三空腔内，而第一和第二弹簧行进部分被延伸到第二空腔中。

附图说明

通过结合附图阅读以下具体实施方式将更全面地理解和领会本发明的实施例以及方面，其中：

图1a-1e示出了本发明的实施例的俯视图和平面图；

图2a-2c示出了沿图1a的剖面线p-p截取的分解，组装和放大的横截面视图；

图3a-3b示出了枢轴组件的替代实施例的横截面视图；

图4a-4b描绘了枢轴组件的替代实施例的横截面视图；

图5a-5b描绘了枢轴组件的替代实施例的横截面视图；

图6a-6b示出了枢轴组件的替代实施例的横截面视图；

图7a-b描绘了枢轴组件的替代实施例的横截面视图；

图8a-8c示出了现有技术的小刀；

图9a-9e示出了本发明的另一个实施例的俯视图和平面图；

图10a-10c示出了图9所示的本发明的一个方面的俯视图和平面图；

图11a-11b是示出其枢转组件的横截面图；

图12a-12g示出了根据本发明的多刀片滑动接缝刀的另一个实施例的俯视图和平面图；

图13是在图12的实施例中使用的弹簧的视图；

图14a-14g示出了根据本发明的多刀片滑动接缝刀的另一个实施例的俯视图和平面图；

图15a-15f示出了根据本发明的多刀片滑动接缝刀的另一个实施例的俯视图和平面图；

图16a-16c示出了沿着图15d的剖面线d-d截取的弹簧组件的横截面视图；

图17是根据图15的本发明的一个实施例的枢轴组件的截面图；

图18是根据图15的本发明的一个实施例的枢轴组件的截面图；

图19a-19g示出了根据本发明的多刀片滑动接缝刀的另一个实施例的俯视图和平面图；

图20a-20g示出了根据本发明的多刀片滑动接缝刀的另一实施例的俯视图和平面图；

图21a-21b示出了根据本发明的枢轴和柄脚相组合的另一实施例的俯视图和平面图；和

图22a-22f示出了本发明的另一个实施例的俯视图和平面图。

具体实施方式

现在参考附图，其中相同的附图标记始终表示相同的部件，在图1a-1e中可以看到通常由附图标记10表示的刀，其通常包括手柄12，枢转地附接于细长刀片14，围绕枢转轴线p-p在相对于手柄收起和展开的位置之间移动。简要地参考图8a-8c所示的现有技术的刀具，手柄12包括两个板16，18，当处于其收起位置时，刀片14被定位和保护在所述板16，18之间，手柄12可以仅包括单个板，留下刀片14显露在另一边。为此，手柄12应当被理解为包括两个板的手柄和单个板的手柄。

更具体地参考刀片14和手柄12之间的枢转连接，如图2a-2c所示，即根据本发明的一个实施例所提供的枢转系统20。枢轴系统20包括具有头部24和螺纹体26的枢轴螺钉22以及包括内螺纹体30和头部32的枢轴28。刀片14包括有埋头孔36穿过的柄脚34。类似地，还有埋头孔38穿过的手柄12(更具体地，通过手柄附接的板16或18)。在组装刀10时，刀片14相对于手柄12定位，使得埋头孔36和38轴向对准。枢轴螺钉22然后穿过开口38，头部24位于开口38的埋头孔内。枢轴28穿过开口36并且可螺纹连接到枢轴螺钉22，其头部32位于开口36的埋头孔内，从而不突出并且有限制地将刀片14容纳到刀片厚度所需空间的厚度(即，枢轴不增加刀片10的厚度)。因此，刀10尽可能薄，因为对于可操作的折叠刀有助于其厚度(即，只有刀片和手柄有助于刀的厚度)的部件的数量最少。该枢转系统20在本文中将被称为“同心齐平的单侧枢轴”。

除了减小的厚度之外，柄部齐平的单侧枢轴提供了其它优点与改进和设计机会。参考图3a-3b，对于需要增加强度和耐久性的那些刀的设计，可以将其头部32'处的支承表面扩大到明显更大的尺寸，而不增加厚度或影响刀片操作的其他方面。对于具有较小柄脚的那些刀片，如图3a-3b的实施例所预期的那样，可能不能容纳更大的支承表面，可以提供如图4a-4b所示的多面支承表面或头部32"。

除了图2-4所示的更传统的枢轴螺钉和螺纹枢轴之外，对于不需要优异的组装强度的较便宜的制造和/或刀设计，可以使用常规的铆钉或销轴组件。如图5a-5b所示，柄部齐平的单侧枢转系统20可分别包括阳压缩铆钉40和阴压缩铆钉42，其中阳铆钉42具有头部/支承表面44，齐平地位于开口36的埋头孔内。关于图6a-6b，单个半管状铆钉46可以穿过开口36和38，然后其内端机械地变形，以位于与柄脚34齐平的埋头孔36中。类似地，在图7a-7b，单个铆接销48可以用来穿过开口36和38并且将其端部固定在开口36和38的对开口内，并且主要与柄脚34齐平地放置。此钉扎操作可以导致轻微突起的枢转头/支承表面50，但是大部分支承表面位于埋头孔内且具有最小额外厚度添加到组件。

参考图8a-8c，示出了现有技术中典型的普通风格的单刀口袋刀10。具有锁的单刃小刀10最近已成为普遍的刀具样式。这种刀具10提供锁定在打开位置的全尺寸单刀片14。在大多数情况下，当刀片14在两个板16,18之间的刀片腔中关闭时，刀片14占据大量空间，从而防止使用另一个枢轴来添加第二刀片(或工具)。

现在参考图9a-9e，示出了一个锁定刀片刀100实施例，此刀具有一个主刀片(未示出)并且还包括一个第二刀片(或其他工具)114b。柄部齐平的单侧枢转系统120被采用在手柄112中，并且第二刀片(或其它工具)114b从锁定刀片刀100中折叠出来。在刀100的柄部112内产生空腔152，以容纳第二刀片(或其它工具)114b及其弹簧154。如图所示，手柄112是由一个或多个部件组成的刀100的一侧，以便包括更传统类型的刀构造，例如包括垫的构造。

参考图10-11和22，示出了另一个实施例，其描绘了采用单个双弹簧来支撑两个附加刀片/工具214b，214c的锁定刀片刀200。首先参见图22a-22f，示出了具有两个附加刀片214b，214c的折叠刀。通过结合柄部齐平的单侧枢转系统220，可以将两个刀片214b，214c添加到在刀200的对接端处的腔体252。双弹簧254具有与第一附加刀片214b接触的一个弹簧臂以及与第二附加刀片214c处于接触关系的第二弹簧臂。因此，双弹簧254和柄部齐平的单侧枢转系统220的组合允许将额外的刀片/工具214b，214c添加到单刀片刀200的设计中，而不必在乎主刀片的尺寸或明显增加刀200的厚度。另外，虽然附加刀片214b，214c可以很好地结合到刀200的末端处空腔252中，但是同样特征可以添加到原始刀构造的多个位置中，例如刀的另一端或中间部位。因为柄部齐平的单侧枢转系统220没有被设计为穿过刀200的所有折叠平面。

现在参考图10-11，采用两个双弹簧254和柄部齐平的单侧枢转系统220，以便将四个刀片(或其它工具)214a，214b，214c，214d结合到刀200中。当将刀片添加到刀200的末端时，如图22所示，通过主刀片214a的磨削锥形提供额外的间隙或空间。主刀片214a的锥形形状为柄部齐平的单侧枢转系统220的单侧枢转头232提供了在刀片214c，214d的柄脚234上方略微突出的空间。因此，柄部齐平的单侧枢转系统220也可以结合具有部分突出的枢转头232的实施例中。当有允许部分突出的枢转头232存在的空间时，可以使用铆钉或销来代替螺钉。

图12-17示出了改进了弹簧元件的多刀片滑动接缝刀300的一个另外的实施例。多刀片滑动接缝刀的一个例子是现代的“瑞士军”式刀。通常，多刀片滑动接缝刀具有位于刀片腔内中心部的刀片，刀片从刀的每一侧折叠。这种类型的构造已经广泛使用了100多年。在一些结构中，采用单个弹簧元件，具有向每个刀片施力的两个或更多个端部。在替代结构中，采用两个或更多个单独的弹簧354a，354b，每个弹簧都具有其自己的折叠刀片314a，314b，如图12c-12f所示。然而，在现有技术的所有多刀片滑动接缝刀结构中，弹簧元件的所有应用都位于刀片腔的一部分之内。

再次参考图12a-12g，示出了“瑞士军”型刀的传统构造。刀片314a，314b的尺寸和宽度受到位于刀片腔352中心区域中的弹簧354a，354b的存在的限制。如图12c-12f所示，弹簧354a，354b消耗大约三分之一的刀柄312的宽度，因为当弹簧354a，354b处于关闭位置时，为防止两个刀片314a，314b的刀刃之间的接触，需要有附加的空间或间隙。如果两个刀片314a，314b撞击或以其他方式接触，则刀片314a，314b的刀刃将受到损坏，并因此干扰刀300的操作，或使刀300完全不能操作。因此，弹簧354a，354b的尺寸使传统的“瑞士军”刀局限为仅具有小刀片314a，314b或具有宽度和尺寸非常有限的工具。

现在参考图13，示出了具有偏移部分456的弹簧454。弹簧454的偏移部分456包括弹簧“行进”458部分。弹簧行进部458是弹簧454与刀片或工具的柄脚相互作用的部分。偏移部分456被弯曲或扭曲离开传统弹簧的中心平面，例如图12f所示的弹簧354。弹簧454具有偏移部分456并包括弹簧行进部458在刀片腔内占据明显较小的空间。弹簧梁的大部分或全部以及其安装部件可以位于刀具手柄内的空腔或凹陷内，只有弹簧行进部458的所需部分突出到刀具的刀片空腔中。

参考图14a-14g，示出了具有偏移部分556的弹簧554a，554b结合到多刀片滑动接缝刀(“瑞士军”型)刀500中。由于改进的弹簧554a，554b，各具有偏移部分556a，556b结合到刀中，弹簧554a，554b消耗少得多的空间。如图14f所示，弹簧554a，554b的大部分体积都位于手柄512内而不是刀500的刀片腔552部分中。因此，改进的弹簧554a，554b允许显著更大的刀片或工具结合到多刀片滑动接缝刀500中。改进的弹簧554a，554b可类似地用于许多现有类型的刀中。

现在参考图15-16，示出了图13改进的弹簧354，与柄部齐平的单侧枢转系统620一起使用。在图15-16中，具有偏置弹簧行进部658a，658b的双弹簧654被用于将两个工具614a，614b添加到单个刀片框架锁定刀600的手柄612中。双弹簧654被置于手柄612中的子腔662中，只有弹簧行进部658a，658b被置于工具腔660中。如图15d-15f所示，工具腔660偏离刀的主刀片腔652。图16b示出了在刀600中的弹簧654具有的初始偏转，而图16c示出了组装到刀600中之前的弹簧654。

参考图17和18，示出了根据本发明的一个实施例图15所示的枢转组件的截面图。图15中所示的弹簧设计可以以倒置构造使用，以进一步节省空间。因此，如图17所示，与偏置的弹簧行进部相邻近的弹簧754的主体，一部分位于刀片(或工具)714的柄脚734的下面。改进的弹簧设计可以应用于较小的刀或具有两个枢轴彼此靠近的刀。在这种刀中，弹簧可以嵌套或彼此重叠。例如，图18示出了处于倒置构造的偏置弹簧854a，与第二偏移弹簧854b嵌套。

现在参考图19和20，示出了根据本发明的多刀片滑动联合刀的另一个实施例的俯视图和平面图。如图19所示，可以将可折叠的新工具964或刀片添加到沿着刀900的背侧的中心位置。对于薄刀片或工具964，柄部齐平的单侧枢转系统920可以实现这一点，而且不用牺牲主刀片914的尺寸。然而，如果需要更厚的刀片或工具964，例如菲利浦头螺丝刀，则需要有新的方法来使主刀片的尺寸仍然具有最大化的能力。为了实现这一点，为附加新工具964制造了开槽柄脚934。如图19所示，仅新工具964的枢轴928延伸到用于主刀片914的空腔952中。因此，在使用中，工具964可以在与主刀片914相同的平面中枢转，但是，是向相反的方向枢转。

现在参考图20，示出了当主刀片1014更宽或需要新的枢轴1028的不同位置时，图19中的刀1000的示例性构造。主刀片的空腔中的枢轴的存在限制了主刀片的尺寸。这里，在图20中，采用了另一种新的枢轴类型。新枢轴1028是新工具1064或刀片的一部分。因此，新的枢轴1028也可以从刀片腔1052移除。枢轴1028将随着新工具1064或刀片在手柄1012中的埋头孔中枢转。枢轴螺钉的头部也将在此埋头孔中枢转。枢轴螺钉上的正确张力可以通过螺钉头在工具的枢轴突出部上触底来实现(如图20所示)，或者通过使用螺纹锁紧件和螺钉的紧固来产生足够的间隙以顺利旋转。

最后，在图21中，示出了枢轴1128与柄脚组合。将枢轴结合到柄脚可以通过铸造，粉末金属，金属注射成型或将枢轴焊接到柄脚上来实现。组合的枢轴和柄脚提供柄部齐平的单侧枢轴系统1120的另外的实施例。如图21a-21b所示，枢轴螺钉1122延伸穿过刀柄1112和刀片1114以实现柄部齐平的单侧枢转系统1120。

尽管已经参照某些示例性实施例具体示出和描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明可以由书面描述和附图来支持的权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以有细节上的各种改变。此外，将理解，在参考一定数量的元件来描述示例性实施例的情况下，可以利用少于或多于一定数量的元件来实践示例性实施例。