專利名稱：鉸鏈組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉸鏈組件(hinge assembly)，更確切的但不僅僅是一種用于真空吸塵器或其他裝置的蓋板(closure)的鉸鏈。
背景技術(shù)：
真空吸塵器通常包括一常常具有一個(gè)或多個(gè)蓋板的外殼，打開(kāi)該蓋板將暴露出除塵設(shè)備，諸如集塵袋、過(guò)濾器或旋風(fēng)收塵器。該蓋板必須很容易和便利地開(kāi)關(guān)，以便于除塵設(shè)備的移動(dòng)或清空。該蓋板還必須能夠敞開(kāi)很大，而使得體積龐大的裝滿灰塵的帶子可以很容易地從吸塵器中取出。
還已知真空吸塵器具有打開(kāi)可暴露用于存放清潔工具等的存儲(chǔ)隔間的蓋板。處于美觀的需要，希望這種蓋板可以與吸塵器的外殼整齊地吻合，并且它們的邊緣位于非常接近外殼的周?chē)糠值膫?cè)邊的地方。
需要一種具有吸塵器外殼的形狀，并且可以打開(kāi)很大的蓋板導(dǎo)致了復(fù)雜的雙軸鉸鏈的使用，借由雙軸鉸鏈?zhǔn)沟迷撋w板可以樞軸地安裝在一對(duì)樞桿上，并且樞桿本身是安裝在吸塵器主體上的。在歐洲專利EP0116870中公開(kāi)了這種類型的鉸鏈配置。可以意識(shí)到，將樞桿容納在吸塵器主體中的需求對(duì)主體中的空間提出的要求，并可能對(duì)袋室式蓋板的形式和位置作出限制。
德國(guó)專利DE4419064公開(kāi)了一種雙樞軸的鉸鏈替代物，其包括一對(duì)與袋室式蓋板剛性接觸的弓形臂。該臂可與形成在吸塵器主體中的弓形空腔滑動(dòng)配合?？梢砸庾R(shí)到，這種配置與歐洲專利EP0116870中公開(kāi)的具有雙樞軸臂的裝置相同，都具有一定的限制。
我們發(fā)明了一種鉸鏈組件，其可以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明，提供了一種鉸鏈組件，其包括第一鉸鏈部分，其與可移動(dòng)的第二鉸鏈部分樞軸地相互連接，以圍繞旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；位于所述第一部分上的軸向凸輪，其具有徑向設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸外部的凸輪表面；以及固定的支座表面(abutment surface)，其設(shè)置在遠(yuǎn)離所述鉸鏈部分的位置上，其中凸輪表面偏向所述支座表面，如此配置該組件使得在施加偏壓時(shí)，第一鉸鏈部分圍繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述凸輪支撐在所述支座表面上使蓋板進(jìn)行平動(dòng)。
在真空吸塵器中，第一和第二鉸鏈部分分別連接至其上的蓋板和室。當(dāng)蓋板的一側(cè)朝外打開(kāi)時(shí)，通過(guò)凸輪的運(yùn)動(dòng)使得旋轉(zhuǎn)軸以受控制的方式移動(dòng)地遠(yuǎn)離吸塵器的主體，因而使得蓋板另一側(cè)的空間朝內(nèi)移動(dòng)而污染吸塵器的主體。
這種鉸鏈組件在結(jié)構(gòu)上非常簡(jiǎn)單，并且在真空吸塵器主體內(nèi)部只需要少量的空間。該組件既具有現(xiàn)有技術(shù)的功能屬性，也能使旋轉(zhuǎn)軸位于非常接近吸塵器主體的位置上，例如罐形吸塵器(canister cleaner)的最前面，而沒(méi)有侵占吸塵器內(nèi)部空間的鉸鏈機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選在所述第一和第二鉸鏈部分之間施加旋轉(zhuǎn)偏壓，并采用一定裝置(means)以固定鉸鏈部分來(lái)對(duì)抗所述旋轉(zhuǎn)偏壓，因而，當(dāng)釋放固定裝置(holdingmeans)時(shí)，旋轉(zhuǎn)偏壓將使第一鉸鏈部分圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以及在上述施加偏壓時(shí)使得所述凸輪支撐在所述支座表面上使蓋板進(jìn)行平動(dòng)。
優(yōu)選地，通過(guò)偏壓裝置作用于所述可移動(dòng)的第二鉸鏈部分，凸輪表面偏向所述支座表面。
優(yōu)選地，凸輪設(shè)置在距離旋轉(zhuǎn)軸徑向5-15mm的位置上。
優(yōu)選地，凸輪借助彈簧偏壓可移動(dòng)遠(yuǎn)離支座表面，以助于避免組件的擁擠，例如當(dāng)蓋板閉合時(shí)。
優(yōu)選地，支座表面的至少一部分相對(duì)于正常地在施加的偏壓方向上延伸的平面傾斜，以控制、放大或以其他方式改變旋轉(zhuǎn)軸至旋轉(zhuǎn)角的平動(dòng)速率。
優(yōu)選地，凸輪包括從所述第一鉸鏈部分朝外延伸的突起，優(yōu)選沿著旋轉(zhuǎn)軸的軸向延伸的方向。
優(yōu)選地，在凸輪上具有的制動(dòng)器(detent)以保持鉸鏈處于特定的角度構(gòu)造。該制動(dòng)器可包括形成在凸輪的弓形凸輪系統(tǒng)的表面上的平面區(qū)域。
依據(jù)本發(fā)明，還提供了一種裝置，其包括具有第一鉸鏈部分的蓋板以及具有可移動(dòng)地安裝在其上的第二鉸鏈部分的主體，第一部分可樞軸地連接至第二部分，以使該蓋板可相對(duì)于主體圍繞旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。該裝置還包括位于所述第一部分上具有徑向設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸外部的凸輪表面的軸向凸輪以及設(shè)置得遠(yuǎn)離所述鉸鏈部分的固定的支座表面，其中該凸輪表面偏向所述支座表面，如此配置該裝置使得在施加的偏壓時(shí)第一鉸鏈部分圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并導(dǎo)致所述凸輪支撐在所述支座表面上來(lái)進(jìn)行蓋板的旋轉(zhuǎn)軸的平動(dòng)。
優(yōu)選地，在所述第一和第二鉸鏈部分之間施加旋轉(zhuǎn)偏壓，并采用一定裝置以將鉸鏈部分固定在施加所述旋轉(zhuǎn)偏壓的相對(duì)位置上，因而，當(dāng)釋放固定裝置時(shí)，旋轉(zhuǎn)偏壓將使第一鉸鏈部分圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以及在上述施加偏壓時(shí)使得所述凸輪支撐在所述支座表面上使所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行平動(dòng)。
優(yōu)選地，該固定裝置包括一掣爪(catch)，其保持主體上的蓋板處于關(guān)閉位置上，該旋轉(zhuǎn)偏壓優(yōu)選施加在蓋板的開(kāi)口方向上，使得在施加旋轉(zhuǎn)偏壓蓋板打開(kāi)的時(shí)候發(fā)生平動(dòng)。
優(yōu)選地，第二部分可滑動(dòng)地安裝在吸塵器的主體上。
優(yōu)選地，通過(guò)偏壓裝置作用于所述可移動(dòng)的第二鉸鏈部分，凸輪表面偏向所述支座表面。
優(yōu)選地，凸輪表面以一定方向偏向所述支座表面，該方向是當(dāng)后者位于其關(guān)閉位置上時(shí)基本正常地延伸至蓋板的平面的方向。
優(yōu)選地，凸輪表面以朝該裝置主體外部延伸的方向偏向所述支座表面。
優(yōu)選地，當(dāng)蓋板打開(kāi)時(shí)，設(shè)置凸輪使之旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離所述蓋板。


現(xiàn)在將參看附圖僅僅通過(guò)一個(gè)例子來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖是圖1是包括了依據(jù)本發(fā)明的鉸鏈的罐形真空吸塵器的截面圖；圖2是依據(jù)圖1的本發(fā)明的真空吸塵器的鉸鏈的分解圖；以及圖3A-3C是示出圖2的鉸鏈的操作原理的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參看附圖，示出了包括塑料外殼的真空吸塵器的主體部分10。在主體10內(nèi)部形成隔間11以容納集塵袋(未示)或其他收集灰塵裝置，諸如集塵箱或氣旋分離單元。在主體10的上部表面上具有蓋板12，并且例如當(dāng)更換或清空集塵袋或者其他分離灰塵裝置時(shí)，使用者可打開(kāi)蓋板12進(jìn)入隔間11。為了改善吸塵器外部的美觀，蓋板12將與主體外殼及其四周邊緣整齊地吻合，具有與外殼的周?chē)糠滞耆恢碌男螤?。蓋板12靠鉸鏈附著在吸塵器主體10上，與其前沿相鄰，圍繞水平軸P旋轉(zhuǎn)。彈簧(未示)偏壓蓋板12使之圍繞軸P到達(dá)其打開(kāi)的位置上。還具有掣爪(未示)以使蓋板12可對(duì)抗旋轉(zhuǎn)偏壓保持在其關(guān)閉的位置上。
參看圖2，蓋板12經(jīng)由兩個(gè)依靠臂(depending arm)，例如13，靠鉸鏈附著在吸塵器主體10上，其中依靠臂從蓋板12的下部前沿的兩端分別延伸出。每個(gè)臂13的下端朝前轉(zhuǎn)動(dòng)90°并且承載有輪軸(axle)14，該輪軸從臂13的一側(cè)以吸塵器的橫向方向以及與蓋板12的平面平行的方向朝外突起。兩個(gè)臂13的輪軸14落在公共軸線A-A上，并指向吸塵器主體10橫向上的兩個(gè)相反的方向。
輪軸14接合在形成于各個(gè)直立柱(upstanding post)15上的孔徑中。柱15的下端系留地(captively)安裝在形成于吸塵器的室的插孔(socket)19中以在方向D上可移動(dòng)，該方向D是柱15的縱向延伸方向。柱15被各個(gè)壓縮彈簧16朝上偏壓。
鉸鏈的每個(gè)臂13包括凸輪17，其在輪軸14的相反方向上朝外部延伸。凸輪17沿著與輪軸14的軸A-A平行延伸的軸B-B延伸，位于偏離了5-15mm之間的距離X的位置上。凸輪17設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸A-A的朝前一側(cè)上，而蓋板12基本設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的朝后一側(cè)上。凸輪17還位于特定的點(diǎn)的位置上，如此配置使得當(dāng)蓋板12關(guān)閉時(shí)，它們相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸A-A的位置處于基本正常地朝著柱15的移動(dòng)方向延伸的方向上。凸輪17軸向延伸一側(cè)包括面對(duì)吸塵器上部和背部的弓形凸輪系統(tǒng)表面。凸輪表面的上部面對(duì)部分通常是平面的。
每個(gè)凸輪17在形成的傾斜的支座表面18下沿著真空吸塵器的室的各個(gè)側(cè)面部件的下側(cè)延伸。支座表面18從吸塵器的背部前端朝上傾斜。凸輪17的凸輪系統(tǒng)表面被柱15上的彈簧16作用朝上偏壓向支座表面18。
參看圖3A，當(dāng)蓋板12位于關(guān)閉位置時(shí)，凸輪17偏向它們各個(gè)支座表面18的下部前端。在這個(gè)位置上，凸輪系統(tǒng)表面的基本平面部分與各個(gè)支座表面18相接觸這些位置起到制動(dòng)器的作用，有助于維持蓋板的關(guān)閉，并給使用者提供蓋板正移動(dòng)進(jìn)入或者移出其關(guān)閉位置的一些反饋的感覺(jué)。
然而，參看附圖3B和3C，當(dāng)釋放掣爪以及蓋板12在施加的偏壓下移向打開(kāi)的位置時(shí)，凸輪17在逆時(shí)針?lè)较蛏铣潞统蟮匦D(zhuǎn)，使得鉸鏈的臂13在施加的彈簧偏壓下升高。在打開(kāi)過(guò)程中，凸輪17沿著傾斜的支座表面18朝上移動(dòng)，因而增加了臂13可以升高的高度。
可以意識(shí)到，在打開(kāi)距離L的過(guò)程中鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸A-A一直在升高。這個(gè)升高的高度使得蓋板12可以被幾乎90°地打開(kāi)，避免了蓋板12的下部前沿和吸塵器主體10的擁擠。因此，本發(fā)明的鉸鏈可避免在蓋板12和吸塵器主體10之間出現(xiàn)不好看的縫隙的需要。
權(quán)利要求
1.一種鉸鏈組件，其包括第一鉸鏈部分，其與可移動(dòng)的第二鉸鏈部分樞軸地相互連接，以圍繞旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；位于所述第一部分上的軸向凸輪，其具有徑向設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸外部的凸輪表面；以及設(shè)置在遠(yuǎn)離所述鉸鏈部分的位置上的固定的支座表面，其中凸輪表面偏向所述支座表面，如此配置該組件使得在施加偏壓時(shí)，第一鉸鏈部分圍繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述凸輪支撐在所述支座表面上使蓋板進(jìn)行平動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的鉸鏈組件，其中在所述第一和第二鉸鏈部分之間施加旋轉(zhuǎn)偏壓，并采用一定方式以固定鉸鏈部分來(lái)對(duì)抗所述旋轉(zhuǎn)偏壓，因而，當(dāng)釋放固定裝置時(shí)，旋轉(zhuǎn)偏壓將使第一鉸鏈部分圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以及在上述施加偏壓時(shí)導(dǎo)致所述凸輪支撐在所述支座表面上使蓋板進(jìn)行平動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鉸鏈組件，其中通過(guò)偏壓裝置作用于所述可移動(dòng)的第二鉸鏈部分，使凸輪表面偏向所述支座表面。
4.如之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的鉸鏈組件，其中凸輪設(shè)置在距離旋轉(zhuǎn)軸徑向5-15mm的位置上。
5.如之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的鉸鏈組件，其中凸輪可借助彈簧偏壓移動(dòng)遠(yuǎn)離支座表面。
6.如之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的鉸鏈組件，其中支座表面的至少一部分相對(duì)于正常地在施加的偏壓方向上延伸的平面是傾斜的。
7.如之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的鉸鏈組件，其中凸輪包括從所述第一鉸鏈部分朝外延伸的突起，優(yōu)選沿著旋轉(zhuǎn)軸的軸向延伸的方向。
8.一種裝置，其包括具有第一鉸鏈部分的蓋板以及具有可移動(dòng)地安裝在其上的第二鉸鏈部分的主體，第一部分可樞軸地連接至第二部分，以使該蓋板可相對(duì)于主體圍繞旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，該裝置還包括位于所述第一部分上具有徑向設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸外部的凸輪表面的軸向凸輪以及設(shè)置得遠(yuǎn)離所述鉸鏈部分的固定的支座表面，其中該凸輪表面偏向所述支座表面，如此配置該裝置使得在施加的偏壓時(shí)第一鉸鏈部分圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并導(dǎo)致所述凸輪支撐在所述支座表面上來(lái)進(jìn)行蓋板的旋轉(zhuǎn)軸的平動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中在所述第一和第二鉸鏈部分之間施加旋轉(zhuǎn)偏壓，并采用一定方式以將鉸鏈部分固定在施加所述旋轉(zhuǎn)偏壓的相對(duì)位置上，因而，當(dāng)釋放固定裝置時(shí)，旋轉(zhuǎn)偏壓將使第一鉸鏈部分圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以及在上述施加偏壓時(shí)使得所述凸輪支撐在所述支座表面上使所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行平動(dòng)。
10.如權(quán)利要求9的裝置，其中固定裝置包括一掣爪，其保持主體上的蓋板處于關(guān)閉位置上，該旋轉(zhuǎn)偏壓優(yōu)選施加在蓋板的開(kāi)口方向上，使得在施加旋轉(zhuǎn)偏壓蓋板打開(kāi)的時(shí)候發(fā)生平動(dòng)。
11.如權(quán)利要求8-10任一項(xiàng)所述的裝置，其中第二部分可滑動(dòng)地安裝在吸塵器的主體上。
12.如權(quán)利要求8-11任一項(xiàng)所述的裝置，其中通過(guò)偏壓裝置作用于所述可移動(dòng)的第二鉸鏈部分使凸輪表面偏向所述支座表面。
13.如權(quán)利要求8-12任一項(xiàng)所述的裝置，其中凸輪表面以一定方向偏向所述支座表面，該方向是當(dāng)后者位于其關(guān)閉位置上時(shí)基本正常地延伸至蓋板的平面的方向。
14.如權(quán)利要求8-13任一項(xiàng)所述的裝置，其中凸輪表面以朝該裝置主體外部延伸的方向偏向所述支座表面。
15.如權(quán)利要求8-14任一項(xiàng)所述的裝置，其中當(dāng)蓋板打開(kāi)時(shí)，設(shè)置凸輪使之旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離所述所述蓋板。
16.如權(quán)利要求8-15任一項(xiàng)所述的裝置，包括用于從氣流中過(guò)濾灰塵和污垢的灰塵收集裝置以及用于通過(guò)灰塵收集裝置產(chǎn)生氣流的裝置。
全文摘要
一種真空吸塵器，包括具有第一鉸鏈部分13的蓋板12以及具有可移動(dòng)地安裝于其上的第二鉸鏈部分15的主體10，第一部分13樞軸地連接至第二部分15，以使蓋板12可圍繞旋轉(zhuǎn)軸A－A相對(duì)于主體10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。該真空吸塵器還包括位于第一部分13上具有徑向設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸A－A外部的凸輪表面的徑向凸輪17，以及設(shè)置在遠(yuǎn)離所述鉸鏈部分的位置上的固定的支座表面18。通過(guò)彈簧16作用于第二鉸鏈部分15使得凸輪17的表面偏向支座表面18，如此配置吸塵器，使得在施加偏壓時(shí)，第一鉸鏈部分13圍繞旋轉(zhuǎn)軸A－A旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致凸輪17支撐在支座表面18上使蓋板的旋轉(zhuǎn)軸A－A進(jìn)行朝上的平動(dòng)。
文檔編號(hào)F16C11/04GK101077288SQ20071010724
公開(kāi)日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者尤恩·斯金納·麥克勞德 申請(qǐng)人:胡佛有限公司