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或多個蓋板的外殼，打開該蓋板將暴露出除塵設備，諸如集塵袋、過濾器或旋風收塵器。該蓋板必須很容易和便利地開關(guān)，以便于除塵設備的移動或清空。該蓋板還必須能夠敞開很大，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可暴露用于存放清潔工具等的存儲隔間的蓋板。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圍部分的側(cè)邊的地方。
需要一種具有吸塵器外殼的形狀，并且可以打開很大的蓋板導致了復雜的雙軸鉸鏈的使用，借由雙軸鉸鏈使得該蓋板可以樞軸地安裝在一對樞桿上，并且樞桿本身是安裝在吸塵器主體上的。在歐洲專利EP0116870中公開了這種類型的鉸鏈配置?？梢砸庾R到，將樞桿容納在吸塵器主體中的需求對主體中的空間提出的要求，并可能對袋室式蓋板的形式和位置作出限制。
德國專利DE4419064公開了一種雙樞軸的鉸鏈替代物，其包括一對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配合?？梢砸庾R到，這種配置與歐洲專利EP0116870中公開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，其與可移動的第二鉸鏈部分樞軸地相互連接，以圍繞旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)；位于所述第一部分上的軸向凸輪，其具有徑向設置在所述旋轉(zhuǎn)軸外部的凸輪表面；以及固定的支座表面(abutment surface)，其設置在遠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，第一鉸鏈部分圍繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)導致所述凸輪支撐在所述支座表面上使蓋板進行平動。
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。當蓋板的一側(cè)朝外打開時，通過凸輪的運動使得旋轉(zhuǎn)軸以受控制的方式移動地遠離吸塵器的主體，因而使得蓋板另一側(cè)的空間朝內(nèi)移動而污染吸塵器的主體。
這種鉸鏈組件在結(jié)構(gòu)上非常簡單，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，而沒有侵占吸塵器內(nèi)部空間的鉸鏈機構(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)以固定鉸鏈部分來對抗所述旋轉(zhuǎn)偏壓，因而，當釋放固定裝置(holdingmeans)時，旋轉(zhuǎn)偏壓將使第一鉸鏈部分圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)以及在上述施加偏壓時使得所述凸輪支撐在所述支座表面上使蓋板進行平動。
優(yōu)選地，通過偏壓裝置作用于所述可移動的第二鉸鏈部分，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遠離支座表面，以助于避免組件的擁擠，例如當蓋板閉合時。
優(yōu)選地，支座表面的至少一部分相對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器(detent)以保持鉸鏈處于特定的角度構(gòu)造。該制動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，以使該蓋板可相對于主體圍繞旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)。該裝置還包括位于所述第一部分上具有徑向設置在所述旋轉(zhuǎn)軸外部的凸輪表面的軸向凸輪以及設置得遠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第一鉸鏈部分圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)，并導致所述凸輪支撐在所述支座表面上來進行蓋板的旋轉(zhuǎn)軸的平動。
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)偏壓的相對位置上，因而，當釋放固定裝置時，旋轉(zhuǎn)偏壓將使第一鉸鏈部分圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)以及在上述施加偏壓時使得所述凸輪支撐在所述支座表面上使所述旋轉(zhuǎn)軸進行平動。
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)選施加在蓋板的開口方向上，使得在施加旋轉(zhuǎn)偏壓蓋板打開的時候發(fā)生平動。
優(yōu)選地，第二部分可滑動地安裝在吸塵器的主體上。
優(yōu)選地，通過偏壓裝置作用于所述可移動的第二鉸鏈部分，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，該方向是當后者位于其關(guān)閉位置上時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，當蓋板打開時，設置凸輪使之旋轉(zhuǎn)遠離所述蓋板。


現(xiàn)在將參看附圖僅僅通過一個例子來描述本發(fā)明的實施例，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，并且例如當更換或清空集塵袋或者其他分離灰塵裝置時，使用者可打開蓋板12進入隔間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，具有與外殼的周圍部分完全一致的形狀。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到達其打開的位置上。還具有掣爪(未示)以使蓋板12可對抗旋轉(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。每個臂13的下端朝前轉(zhuǎn)動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橫向上的兩個相反的方向。
輪軸14接合在形成于各個直立柱(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，該方向D是柱15的縱向延伸方向。柱15被各個壓縮彈簧16朝上偏壓。
鉸鏈的每個臂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設置在旋轉(zhuǎn)軸A-A的朝前一側(cè)上，而蓋板12基本設置在旋轉(zhuǎn)軸的朝后一側(cè)上。凸輪17還位于特定的點的位置上，如此配置使得當蓋板12關(guān)閉時，它們相對于旋轉(zhuǎn)軸A-A的位置處于基本正常地朝著柱15的移動方向延伸的方向上。凸輪17軸向延伸一側(cè)包括面對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部分通常是平面的。
每個凸輪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，當蓋板12位于關(guān)閉位置時，凸輪17偏向它們各個支座表面18的下部前端。在這個位置上，凸輪系統(tǒng)表面的基本平面部分與各個支座表面18相接觸這些位置起到制動器的作用，有助于維持蓋板的關(guān)閉，并給使用者提供蓋板正移動進入或者移出其關(guān)閉位置的一些反饋的感覺。
然而，參看附圖3B和3C，當釋放掣爪以及蓋板12在施加的偏壓下移向打開的位置時，凸輪17在逆時針方向上朝下和朝后地旋轉(zhuǎn)，使得鉸鏈的臂13在施加的彈簧偏壓下升高。在打開過程中，凸輪17沿著傾斜的支座表面18朝上移動，因而增加了臂13可以升高的高度。
可以意識到，在打開距離L的過程中鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸A-A一直在升高。這個升高的高度使得蓋板12可以被幾乎90°地打開，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，其與可移動的第二鉸鏈部分樞軸地相互連接，以圍繞旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)；位于所述第一部分上的軸向凸輪，其具有徑向設置在所述旋轉(zhuǎn)軸外部的凸輪表面；以及設置在遠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，第一鉸鏈部分圍繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)導致所述凸輪支撐在所述支座表面上使蓋板進行平動。
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對抗所述旋轉(zhuǎn)偏壓，因而，當釋放固定裝置時，旋轉(zhuǎn)偏壓將使第一鉸鏈部分圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)以及在上述施加偏壓時導致所述凸輪支撐在所述支座表面上使蓋板進行平動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鉸鏈組件，其中通過偏壓裝置作用于所述可移動的第二鉸鏈部分，使凸輪表面偏向所述支座表面。
4.如之前任一項權(quán)利要求所述的鉸鏈組件，其中凸輪設置在距離旋轉(zhuǎn)軸徑向5-15mm的位置上。
5.如之前任一項權(quán)利要求所述的鉸鏈組件，其中凸輪可借助彈簧偏壓移動遠離支座表面。
6.如之前任一項權(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，以使該蓋板可相對于主體圍繞旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)，該裝置還包括位于所述第一部分上具有徑向設置在所述旋轉(zhuǎn)軸外部的凸輪表面的軸向凸輪以及設置得遠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第一鉸鏈部分圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)，并導致所述凸輪支撐在所述支座表面上來進行蓋板的旋轉(zhuǎn)軸的平動。
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)偏壓的相對位置上，因而，當釋放固定裝置時，旋轉(zhuǎn)偏壓將使第一鉸鏈部分圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)以及在上述施加偏壓時使得所述凸輪支撐在所述支座表面上使所述旋轉(zhuǎn)軸進行平動。
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)選施加在蓋板的開口方向上，使得在施加旋轉(zhuǎn)偏壓蓋板打開的時候發(fā)生平動。
11.如權(quán)利要求8-10任一項所述的裝置，其中第二部分可滑動地安裝在吸塵器的主體上。
12.如權(quán)利要求8-11任一項所述的裝置，其中通過偏壓裝置作用于所述可移動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，該方向是當后者位于其關(guān)閉位置上時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任一項所述的裝置，其中當蓋板打開時，設置凸輪使之旋轉(zhuǎn)遠離所述所述蓋板。
16.如權(quán)利要求8-15任一項所述的裝置，包括用于從氣流中過濾灰塵和污垢的灰塵收集裝置以及用于通過灰塵收集裝置產(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相對于主體10進行旋轉(zhuǎn)。該真空吸塵器還包括位于第一部分13上具有徑向設置在旋轉(zhuǎn)軸A－A外部的凸輪表面的徑向凸輪17，以及設置在遠離所述鉸鏈部分的位置上的固定的支座表面18。通過彈簧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，第一鉸鏈部分13圍繞旋轉(zhuǎn)軸A－A旋轉(zhuǎn)，導致凸輪17支撐在支座表面18上使蓋板的旋轉(zhuǎn)軸A－A進行朝上的平動。
文檔編號F16C11/04GK101077288SQ20071010724
公開日2007年11月28日 申請日期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 申請人:胡佛有限公司