专利名称：卷尺安装夹的制作方法
巻尺安装夹发明背景本发明总地涉及巻尺，并且更具体地，涉及用于从一结构支撑巻尺的装置，例如安装 夹(mounting clip)。现代巻尺(或"巻尺(tape rule)")通常包括绕巻的尺带，该尺带朝向一回縮位置弹 性偏置(spring-biased)。壳体一般包围并保护所述尺带和回縮弹簧，并且包括开口，尺 带的末端(distal end)延伸通过该开口。使用期间，尺带的末端被拉离壳体；当释放时， 弹簧将尺带拉回壳体中，从而该尺带返回该回縮位置。典型地，这样的巻尺包括某些形式的、用于将该巻尺附着到皮带、薄壁顶部等的安装 夹(例如皮带夹(belt clip))。典型地，这样皮带夹采取这样的形式，即单片类弹性材料 形成为变体"R"形状。在美国专利No. 4,527,334中示出这样的结构的例子。这些常规的皮 带夹通过螺钉附着到巻尺壳体上，但是在本领域内还公知有其他方式。尽管从制造角度来 看这样的皮带夹是方便的，但是它们并非针对所有环境都是理想的。例如，在不滑动要被 安装到所述夹的相关表面的情况下"打开"这样的夹有时是麻烦的。即，打开和夹上的操作 本质上(essentially)压缩(collapse)到单个步骤中。当方便用于某些情境时，使用者有 时期望在将相关的支撑材料滑动到夹中之前打开所述夹，然后在支撑材料就位后闭合所述 夹。因而，仍然存在对可替换的安装夹设计的需要。发明内容在一个实施方案中，本发明涉及一种自动返回式(powerreturn)巻尺，所述巻尺包括 容纳可回縮的巻尺尺片(blade)的主盒体(main case);通过紧固件附着到所述主盒体的 安装夹组件；所述安装夹组件包括基板；独特的(distinct)杠杆臂(leverarm)，所述 杠杆臂被耦合到所述基板以相对于一枢轴(pivotaxis)在一闭合位置和一打开位置之间进 行绕轴旋转的(pivoting)运动；所述杠杆臂具有在所述枢轴后方的近端(proximal)致动 端和在所述枢轴前方的远端接合端；所述远端在所述闭合位置比在所述打开位置更靠近所 述基板；所述杠杆臂具有第一弹簧接收座(spring-receiving bay)，所述第一弹簧接收座在 一般面对所述基板的一侧并且设置在所述枢轴的后方；所述基板具有在所述基板中的第一 紧固件接收孔和第二弹簧接收座，所述第一紧固件接收孔在所述枢轴的前方，而所述第二 弹簧接收座在一般面对所述杠杆臂的一侧并且设置在所述第一孔和所述枢轴之间；弹簧， 所述弹簧使所述杠杆臂偏置为处于(assumeto)所述闭合位置，所述弹簧从所述第一座延 伸到所述第二座；所述杠杆臂具有设置在所述枢轴和所述远端之间的第二孔，所述第二孔 在所述枢轴的前方和所述弹簧的前方；其中当所述杠杆臂处于所述闭合位置时，所述第一
孔的中心线延伸通过所述第二孔；其中所述紧固件穿过所述第一孔；并且其中所述紧固件 的顶部可通过所述第二孔触及。所述基板还可以包括一对间隔的凸缘，并且所述巻尺还可以包括在所述凸缘之间延伸 并且接合所述杠杆臂的销，所述销一般为沿(lie alone)所述枢轴延伸。所述弹簧可以包 括板式弹簧(leaf spring)，例如一种具有两道弯曲的板式弹簧，所述两道弯曲具有设置在 所述弹簧的相对的侧的分别的曲率中心。所述弹簧可以这样设置，即在所述枢轴和所述基 板之间通过，而非绕巻所述枢轴。所述弹簧有益地具有设置在所述第一座中的第一端和设 置在所述第二座中的第二端。在另一个实施方案中，本发明提供了一种组装巻尺的方法，所述方法包括提供主盒 体，所述主盒体具有以可操作方式耦合到所述主盒体的可回縮巻尺尺片；将独特的杠杆臂 耦合到基板，以使所述杠杆臂相对于所述基板关于一枢轴在一闭合位置和一打开位置之间 进行绕轴旋转的运动；所述杠杆臂具有在所述枢轴后方的近端致动端和在所述枢轴前方的 远端握持端；所述远端在所述闭合位置比在所述打开位置更靠近所述基板；所述杠杆臂具 有第一弹簧接收座，所述第一弹簧接收座在一般面对所述基板的一侧并且设置在所述枢轴 的后方；所述基板具有在所述基板中的第一紧固件接收孔和第二弹簧接收座，所述第一紧 固件接收孔在所述枢轴的前方，而所述第二弹簧接收座在一般面对所述杠杆臂的一侧并且 设置在所述第一孔和所述枢轴之间；所述耦合操作包括将弹簧的第一端设置在所述第一座 中并且将所述弹簧的第二端设置在所述第二座中，并且之后将所述杠杆臂固定到所述基 板；其中所述杠杆臂具有设置在所述枢轴和所述远端之间的第二孔，所述第二孔在所述枢 轴的前方和所述弹簧的前方；并且其中将所述杠杆臂固定到所述基板的所述操作包括将所 述杠杆臂这样固定到所述基板，从而当所述杠杆臂处于所述闭合位置时，所述第一孔的中 心线延伸通过所述第二孔；通过所述弹簧使所述杠杆臂偏置为处于所述闭合位置；以及用 穿过所述第一孔的紧固件将所述基板紧固到所述巻尺壳体。将所述基板紧固到所述巻尺壳 体的所述操作可以包括将一工具插入通过所述第二孔以接合所述紧固件。所述耦合操作可 以包括将枢轴销连接到所述基板并且将所述枢轴销与所述杠杆臂接合。将弹簧的第一端设 置在所述第一座中并且将所述弹簧的所述第二端设置在所述第二座中的所述操作可以包 括相对于所述枢轴设置所述弹簧，从而使得所述弹簧在所述枢轴和所述基板之间通过。在另一个实施方案中，本发明提供了一种巻尺，所述巻尺包括容纳可回縮的巻尺尺 片的主盒体；附着到所述主盒体以从适当的外部支撑物支撑所述主盒体的夹装置，所述夹 装置可相对于一枢轴在闭合位置和一打开位置之间运动；所述夹装置包括第一和第二弹簧 接收座，所述第一和第二弹簧接收座设置在所述枢轴的相对侧，并且可相对于彼此移动； 所述夹装置包括板式弹簧，板式弹簧被整体设置为比所述枢轴更靠近所述主盒体，并且具 有设置在所述第一和第二弹簧接收座中的两个端；在所述闭合位置，所述弹簧包括两道弯 曲，所述两道弯曲具有设置在所述弹簧的相对的侧的分别的曲率中心；所述弹簧使所述夹 装置朝向所述闭合位置偏置。所述巻尺还可以包括将所述夹装置固定到所述主盒体的紧固 件。所述夹装置还可以包括一般为沿所述枢轴延伸的销。
图1是根据本发明构造的一种巻尺实施方案的侧视图。 图2是根据本发明的安装夹组件(assembly)的一个实施方案的透视图。 图3是适合于本发明的基板(baseplate)的一个实施方案的透视图。 图4是适合于本发明的杠杆臂的一个实施方案的透视图。 图5示出图2的安装夹组件在闭合位置的剖视图。 图6示出图2的安装夹组件在打开位置的剖视图。 图7示出图5的安装夹组件的部分的更详细的视图。
具体实施方式
在一个图示说明性实施方案中，本发明提供了具有新颖的安装夹组件的巻尺，所述安 装夹组件用于从合适的支撑物(例如从工作皮带(workbelt))支撑所述巻尺。如图1中所图示， 一般标示为10的巻尺被示出为根据本发明来构造。巻尺IO包括壳 体12，所述壳体12具有相关联的可回縮测量尺带或尺片14。尺带14的末端可以有益地 包括端钩(endhook) 16，以防止所述末端被回縮进壳体12中。诸如回縮弹簧(未示出) 的尺带偏置(tape-biasing)装置以可操作的方式连接到尺带14以使尺带14向回縮位置偏 置。提供包括开关(toggle) 17或类似致动器的锁定机构来帮助控制尺带14进出壳体12 的移动。壳体12可以被认为具有侧壁S和居间外周壁(intervening peripheral wall) P，并 且可以被构造为具有(例如通过螺钉18)固定在一起的半壳。可选的握持件(gripelement) 19可以被附着到壳体12，以增加握持或舒适感。如下面进一步讨论的，有时被称为皮带 夹组件的安装夹组件20被附着到壳体12的侧壁S。当然，本发明的巻尺IO还可以包括 其他特征，例如减震缓冲器(shock-absorbingbumper)、特殊包覆的尺片、加固钩、各种 锁定机构等，所有这些特征在本领域中都是公知的。因为自动返回式巻尺的一般设计与操 作在本领域中是众所周知的，所以为了简洁在本文中省略了其他的详细讨论。然而，可以 在美国专利4,527,334、 4,976,048和6,349,482中找到其他的讨论，这些专利通过引用被包 括在本文中。新颖的安装夹组件20包括基板30、杠杆臂60、弹簧90以及，在一些实施方案中， 包括枢轴销(pivot pin)50。基板30具有底部32、顶部34、后方或近端部分(proximal portion) 36、前方或远端部分38、安装孔42、弹簧座(bay) 40以及一对凸缘(flange) 46。底部 32旨在紧靠壳体12，并且因此有益地为相对平坦。底部32可以包括用于帮助将基板30 相对于壳体12对准的装置(例如在近端部分36中的小底切(undercut)区域33)。顶部 34有益地为相对平坦，具有设置在凸缘46之间的小凹入区域37。邻近凹入区域37是向 后开口的弹簧座40。弹簧座40具有有益地为被基板30的材料以周边的方式包围的入口 ， 尽管提供上边界被认为是最具直接关联的。除了向着凹入区域37的插口外，弹簧座40可
以被完全封闭，但是这不是必须的。实际上，图3的基板30示出朝向底部32部分地开口 的弹簧座40。如下面进一步讨论的，弹簧座40是要接纳弹簧90的一端98。安装孔42被 设置在远端部分38中，位于弹簧座40的前方。安装孔42延伸通过基板30，并且如果期 望的话可以是沉头(counter-sunk)孑L。凸缘46向上突起并且包括用于接纳枢轴销50的合 适的孔48。杠杆臂60是细长体，具有顶部62、底部64、近端致动端部分66、远端接合部分68、 弹簧座70以及，在一些实施方案中，具有枢轴销通道(passage) 80。从上方观察时，杠 杆臂60整体可以具有T形形状，但是这不是必须的。杠杆臂60的顶部62可以为一般平 坦的，尽管可以存在覆盖枢轴销通道80的隆起(hump) 84，并且在被使用者按压以打开 安装夹组件20的区域72中带有纹理(texture)(例如脊)。对于致动部分66来说这可 能是有益的，即所述致动部分66相对于握持端68稍微向下成一角度(例如约6°)，从而 占据较少空间。杠杆臂60的低端64包括在致动部分66中的弹簧座70，并且可选地包括 在握持端68上的一个或更多个齿或尖端(prong) 69。杠杆臂60的前向开口的弹簧座70 有益地主要为基板30的后向开口的弹簧座40的倒镜像。枢轴销通道80延伸通过杠杆臂 60，并且被调整尺寸以接纳枢轴销50。杠杆臂60被耦合到基板30以相对于枢轴82进行 绕轴旋转运动，所述枢轴82有益地由枢轴销50来限定。通孔74沿杠杆臂60设置在枢轴 82和远端接合部分68的端部之间。如下面所讨论的，通孔74—般有益地与基板30的安 装孔42对准。枢轴销50将杠杆臂60耦合到基板30。枢轴销50可以采取简单的圆柱形杆或适当的 转动销(roll pin)等形式。枢轴销50通过枢轴销通道80从一个凸缘46延伸到另一个凸 缘，并且支撑杠杆臂60相对于枢轴82进行绕轴旋转运动。弹簧90使杠杆臂60偏置到闭合位置。弹簧90可以采取有益地具有两道弯曲92、 94 的薄板弹簧的形式。两道弯曲92、 94一般被有益地设置在弹簧90中间，并且具有设置在 弹簧90的相对的侧的曲率中心92a、 94a，从而导致弹簧90在相反方向上形成弧形。所以， 弹簧90在侧轮廓上具有有点平坦的"S"或"Z"形。弹簧90的远端98被设置在基板30的弹 簧座40中，而弹簧90的近端96被设置在杠杆臂60的弹簧座70中。应该注意，当弹簧 90在弹簧座40、 70之间延伸时，该弹簧90经过枢轴82和基板30之间。实际上，弹簧 90有益地完全位于包含枢轴86的理论水平面(未示出)下方，从而弹簧90的整体位于比 枢轴82更接近基板30的底部32的垂直水平面处。安装夹组件20可以被分开组装，然后被联接到巻尺壳体12。可以通过将弹簧90的远 端98插入到在基板30的顶部34上的弹簧座40中来构造安装夹组件20。弹簧90的近端 插入到在杠杆臂60的底部64上的弹簧座70中。然后，杠杆臂60被定位，从而通道80 与凸缘46中的孔48对准，并且枢轴销50随后被插入通过孔48和通道80来以枢轴方式 将杠杆臂60耦合到基板30。这样，在枢轴82下方，弹簧卯被约束(capture)在两个弹 簧座40、 70之间。为了提供某个公差量，对于弹簧座40、 70来说可以被有益地调整尺寸 为比以其他方式容纳(house)弹簧90的端98、 96所要求的前后尺寸稍长，从而允许在 组装和/或操作期间的间隙空间(slackspace)。弹簧90起作用以向上推靠杠杆臂60的近 端66，这促使杠杆臂60的远端68向下到闭合位置。然后可以通过将紧固件100插入到安装孔42中来使安装夹组件20配装到巻尺壳体 12。可以用合适的工具110 (例如螺丝刀)来紧固所述紧固件100,所述工具110穿过杠 杆臂60中的孔74以接合紧固件100的顶部。因此，安装孔42的中心线44有益地穿过杠 杆臂60的孔74，从而可以从上方容易地触及紧固件100的顶部102。当被紧固时，紧固 件100固定基板30并且由此靠着巻尺壳体12的侧壁S固定安装夹组件20。紧固件100 可以仅用于将安装夹组件20配装到壳体12，或者可以用于其他功能，例如还将内部支杆 (未示出)固定到壳体12 (参见通过引用被包括在本文中的美国专利No. 6,718,649)。使用中，使用者施压于杠杆臂60的近端部分66的区域72以克服弹簧90偏压并将杠 杆臂60的远端部分68从闭合位置(图5)移动到打开位置(图6)。相关的支撑材料(例 如工作皮带等)被插入在杠杆臂60的远端部分68与基板30和/或壳体12之间。当使用 者释放对杠杆臂60的压力时，弹簧90促使推杠杆臂60的远端部分68靠上支撑材料，由 此握持支撑材料。就材料而言，基板30和杠杆臂60可以由耐用材料(例如硬塑料(例如ABS、聚碳酸 酯等))制成，而弹簧卯和枢轴销50有益地为金属的。上面的讨论已经假设枢轴销50被用来将杠杆臂60耦合到基板30。然而，这在所有实 施方案中并非是必须的。例如，可以用在杠杆臂60和基板30上的短凸栓(male peg)和 对应的凹槽(female recesses)来替代枢轴销50。根据期望，凸栓可以在基板30的凸缘46 上或者在杠杆臂60的多个侧上。对于这种结构，在组装期间，杠杆臂60可以被卡扣配合 (snap-fit)到基板30。然而，完全长度的枢轴销50被认为是更坚固的(robust)。本发明当然可以用除本文中阐述的方法以外的特定方式实施而不脱离本发明本质特 征。因此，这里的实施方案将在各方面被认为是说明性的而非限制性的，并且落入所附权 利要求书的含义和等同性范围内的所有改动都被包含在本发明中。
权利要求
1.一种自动返回式卷尺，包括容纳可回缩的卷尺尺片的主盒体；通过紧固件附着到所述主盒体的安装夹组件，所述安装夹组件包括基板；独特的杠杆臂，所述杠杆臂耦合到所述基板以相对于一枢轴在一闭合位置和一打开位置之间进行绕轴旋转的运动；所述杠杆臂具有在所述枢轴后方的近端致动端和在所述枢轴前方的远端接合端；所述远端在所述闭合位置比在所述打开位置更靠近所述基板；所述杠杆臂具有第一弹簧接收座，所述第一弹簧接收座在一般面对所述基板的一侧并且设置在所述枢轴的后方；所述基板具有在所述基板中的第一紧固件接收孔和第二弹簧接收座，所述第一紧固件接收孔在所述枢轴的前方，而所述第二弹簧接收座在一般面对所述杠杆臂的一侧并且设置在所述第一孔和所述枢轴之间；弹簧，所述弹簧使所述杠杆臂偏置为处于所述闭合位置，所述弹簧从所述第一座延伸到所述第二座；所述杠杆臂具有设置在所述枢轴和所述远端之间的第二孔，所述第二孔在所述枢轴的前方和所述弹簧的前方；其中当所述杠杆臂处于所述闭合位置时，所述第一孔的中心线延伸通过所述第二孔；其中所述紧固件穿过所述第一孔；并且其中所述紧固件的顶部可通过所述第二孔触及。
2. 如权利要求1所述的巻尺，其中所述基板还包括一对间隔的凸缘，并且还包括在 所述凸缘之间延伸并且接合所述杠杆臂的销，所述销一般为沿所述枢轴延伸。
3. 如权利要求1所述的巻尺，其中，在所述闭合位置，所述弹簧包括两道弯曲，所 述两道弯曲具有设置在所述弹簧的相对的侧的分别的曲率中心。
4. 如权利要求1所述的巻尺，其中所述弹簧在所述枢轴和所述基板之间通过。
5. 如权利要求l所述的巻尺，其中所述弹簧是板式弹簧。
6. 如权利要求1所述的巻尺，其中所述弹簧具有设置在所述第一座中的第一端和设 置在所述第二座中的第二端。
7. 如权利要求l所述的巻尺其中所述基板还包括一对间隔的凸缘，并且还包括在所述凸缘之间延伸并且接合所述 杠杆臂的销，所述销一般为沿所述枢轴延伸； 其中，在所述闭合位置，所述弹簧包括两道弯曲，所述两道弯曲具有设置在所述弹簧 的相对的侧的分别的曲率中心；其中所述弹簧在所述枢轴和所述基板之间通过；其中所述弹簧是板式弹簧，所述板式弹簧具有设置在所述第一座中的第一端和设置在 所述第二座中的第二端。
8. —种组装巻尺的方法，包括提供主盒体，所述主盒体具有以可操作方式耦合到所述主盒体的可回縮巻尺尺片； 将独特的杠杆臂耦合到基板，以使所述杠杆臂相对于所述基板关于一枢轴在一闭合位 置和一打开位置之间进行绕轴旋转的运动；所述杠杆臂具有在所述枢轴后方的近端致动端 和在所述枢轴前方的远端握持端；所述远端在所述闭合位置比在所述打开位置更靠近所述 基板；所述杠杆臂具有第一弹簧接收座，所述第一弹簧接收座在一般面对所述基板的一侧并 且设置在所述枢轴的后方；所述基板具有在所述基板中的第一紧固件接收孔和第二弹簧接收座，所述第一紧固件 接收孔在所述枢轴的前方，而所述第二弹簧接收座在一般面对所述杠杆臂的一侧并且设置 在所述第一孔和所述枢轴之间；所述耦合操作包括将弹簧的第一端设置在所述第一座中并且将所述弹簧的第二端设 置在所述第二座中，并且之后将所述杠杆臂固定到所述基板；其中所述杠杆臂具有设置在所述枢轴和所述远端之间的第二？L，所述第二孔在所述枢 轴的前方和所述弹簧的前方；并且其中将所述杠杆臂固定到所述基板的所述操作包括将所 述杠杆臂固定到所述基板，从而使得当所述杠杆臂处于所述闭合位置时，所述第一孔的中 心线延伸通过所述第二孔；通过所述弹簧使所述杠杆臂偏置为处于所述闭合位置；以及用穿过所述第一孔的紧固件将所述基板紧固到所述巻尺壳体。
9. 如权利要求8所述的方法，其中将所述基板紧固到所述巻尺壳体的所述操作包括 将一工具插入通过所述第二孔以接合所述紧固件。
10. 如权利要求8所述的方法，其中所述耦合操作还包括将枢轴销连接到所述基板并 且将所述枢轴销与所述杠杆臂接合。
11. 如权利要求8所述的方法，其中将弹簧的第一端设置在所述第一座中并且将所述 弹簧的所述第二端设置在所述第二座中的所述操作包括相对于所述枢轴设置所述弹簧，从 而使得所述弹簧在所述枢轴和所述基板之间通过。
12. 如权利要求8所述的方法其中所述耦合操作还包括将枢轴销连接到所述基板并且将所述枢轴销与所述杠杆臂 接合；以及 其中将弹簧的第一端设置在所述第一座中并且将所述弹簧的所述第二端设置在所述 第二座中的所述操作包括相对于所述枢轴设置所述弹簧，从而使得所述弹簧在所述枢轴和 所述基板之间通过。
13. —种巻尺，包括容纳可回縮的巻尺尺片的主盒体；附着到所述主盒体以从适当的外部支撑物支撑所述主盒体的夹装置，所述夹装置可相 对于一枢轴在闭合位置和一打开位置之间运动；所述夹装置包括第一和第二弹簧接收座，所述第一和第二弹簧接收座设置在所述枢轴 的相对的侧，并且可相对于彼此移动；所述夹装置包括板式弹簧，板式弹簧被整体设置为比所述枢轴更靠近所述主盒体，并 且具有设置在所述第一和第二弹簧接收座中的两个端；在所述闭合位置，所述弹簧包括两 道弯曲，所述两道弯曲具有设置在所述弹簧的相对的侧的分别的曲率中心；所述弹簧使所 述夹装置朝向所述闭合位置偏置。
14. 如权利要求13所述的巻尺，还包括将所述夹装置固定到所述主盒体的紧固件。
15. 如权利要求14所述的巻尺，其中所述夹装置还包括一般为沿所述枢轴延伸的销。
全文摘要
一种卷尺包括新颖的安装夹组件，所述安装夹组件包括独特的杠杆臂，所述杠杆臂耦合到基板以相对于一枢轴在一闭合位置和一打开位置之间进行运动。所述杠杆臂具有第一弹簧接收座，所述第一弹簧接收座在一般面对所述基板的一侧并且设置在所述枢轴的后方。所述基板具有在所述基板中的第一紧固件接收孔和第二弹簧接收座，所述第一紧固件接收孔在所述枢轴的前方，而所述第二弹簧接收座在一般面对所述杠杆臂的一侧。弹簧使所述杠杆臂偏置为处于所述闭合位置，并且所述弹簧从所述第一座延伸到所述第二座。当杠杆臂处于所述闭合位置时，在基座中的安装孔的中心线延伸通过在所述杠杆臂中的第二孔。固定紧固件的顶部可通过所述第二孔触及。还描述了组装方法。
文档编号G01B3/10GK101160504SQ200680012580
公开日2008年4月9日 申请日期2006年3月27日 优先权日2005年4月14日
发明者C·T·克拉夫, W·C·布莱克曼 申请人:库珀品牌公司