專利名稱：電纜減震裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電纜的電纜減震裝置。本發(fā)明尤其但不排他涉及一種用于連接家用電器比如吸塵器、吹風(fēng)機、其他護發(fā)器具、電動工具以及在正常使用過程中機動的其他器具的電纜減震裝置。
吸塵器和其他家用或家有電器具有與主插座保持連接的電纜，同時該裝置在其正常使用過程中是機動的。家用吸塵器的正常運動包括在要清潔的地板上往復(fù)運動，在某些情況下，這種運動可能導(dǎo)致作用到電纜上的張力急劇增加。電纜的重復(fù)振顫增加電纜發(fā)生故障的脆弱性，因此最好避免這種情況。遺憾的是，這些機器的正常家居使用可能相當頻繁，完全消除吸塵器或類似裝置的電纜的突然振顫是不可能實現(xiàn)的。
已經(jīng)進行了某些給偶爾突然施加高載荷的電纜賦予減震能力的嘗試。在美國專利US4992629中描述了一個實例，它涉及一種用于吸收地下電纜中的電纜震動的設(shè)備。公開的內(nèi)容詳述了一個三部分殼體，當電纜不受張力時其卷繞在該殼體內(nèi)部。當電纜承受張力時，殼體克服回復(fù)彈簧的作用而膨脹，從而使電纜的卷繞部分伸展。彈簧的阻尼作用確保了作用在電纜上的增加的張力被吸收。由于其復(fù)雜性、成本和體積，這種類型的裝置不適用于家用電器的電纜。而且，這樣的裝置將很難再現(xiàn)地裝配到現(xiàn)有的器具上以便延長電纜的使用期限。
本發(fā)明的一個目的是提供一種適用于家用電器，尤其是吸塵器的電纜減震裝置。本發(fā)明的另一個目的是提供一種簡單且易于低成本制造的電纜減震裝置。本發(fā)明的另一個目的是提供一種緊湊且當儲存電纜時不影響體積的電纜減震裝置。本發(fā)明的另一個目的是提供一種可快速且容易地裝配到現(xiàn)有家用電器比如吸塵器的電纜上的電纜減震裝置。
本發(fā)明提供了一種用于電纜的減震裝置，它包含一彈性部件，該彈性部件可安裝到電纜的間隔開的兩部分上，從而相互面對地偏壓所述部分，且使在所述部分之間的電纜呈弧形，該裝置還包含一位于電纜和彈性部件之間的間隔部件。其他的有益特征在從屬權(quán)利要求中給出。
本發(fā)明的裝置簡單且易于制造，因此提供了一個解決施加到電纜上的頻繁振顫運動問題的低成本方案。在電纜的間隔開的兩部分之間提供彈性部件能使任何振顫運動得到衰減，所以電纜使用期限減少的危險被降低。在電纜和彈性部件之間提供間隔部件確保了在電纜和彈性部件之間保持最小距離，在某些實施例中，這意味著當張力作用到電纜上時彈性部件將通過間隔部件而變形。彈性部件的這種變形增加了彈性部件內(nèi)的張力，因此增加了該裝置阻止電纜在軸向力作用下被“拉直”的阻力。其效果是提供了一個上升的彈性系數(shù)，它非常有利于防止作用在家用電器的電纜上的突然振顫運動。
在下面僅通過示例給出的本發(fā)明優(yōu)選實施例的描述中，本發(fā)明方案的其他和更多優(yōu)點將變得清楚。
在附圖中

圖1a是形成本發(fā)明的減震裝置的一部分的間隔部件的正視圖；圖1b是圖1a的間隔部件的側(cè)視圖；圖1c是圖1a的間隔部件沿線Ⅰ-Ⅰ取的截面圖；圖2是形成本發(fā)明的減震裝置的彈性部件的透視圖；圖3a至3e示出了圖1和2的減震裝置配裝在電氣設(shè)備的電纜上的方法；圖4a示出了使用中處于松弛狀態(tài)的圖1至3的裝置；圖4b示出了使用中處于起作用狀態(tài)的圖1至3的裝置；圖5示出了就形成圖1至4中所示減震裝置的一部分的彈性部件而言的測試結(jié)果；圖6至8以側(cè)視圖的方式示出了本發(fā)明裝置的其他實施例，它具有可彈性變形的間隔部件；圖9示出了本發(fā)明的其他實施例，其中彈性部件與間隔部件整體形成或牢固地安裝到間隔部件上；圖10至12示出了本發(fā)明的其他實施例，其中彈性部件通過不同的裝置與電纜保持一固定距離；以及圖13示出了本發(fā)明的一實施例，它包括用來引導(dǎo)電纜在該裝置邊界的外側(cè)成直線形狀的支撐臂。
在圖1和2中示出了本發(fā)明的減震裝置的各部件。基本上，該裝置包括一個如圖1所示的間隔部件10和一個如圖2所示的彈性部件20。間隔部件10一般是環(huán)形的且有兩個平坦的相對面12、14。相對面12、14的平面以約15°的角度互相傾斜。環(huán)繞間隔部件10的周邊且在相對面12、14之間有一環(huán)形槽16。在相對面12、14最接近的區(qū)域，槽16有一如圖1b和1c所示的部分圓形截面。槽16在面12、14相離最遠的區(qū)域改變形狀，為三角形截面，其原因?qū)⒃谙旅娼忉尅?br> 間隔部件10具有兩個相對的鉤狀件形式的保持件18，它們位于相對面12、14相離最遠的區(qū)域。鉤狀件18一般向間隔部件10的內(nèi)側(cè)互相面對地延伸，且有向上延伸的鉤子部分18a。鉤子部分18a一般平行于槽16的三角形表面延伸，且與槽16的三角形表面一起限定了兩個相對的通道18b。將在下面描述和解釋相對通道的用途。
在示出的實施例中，間隔部件的外徑為約27mm，中心孔的直徑約14mm。槽16的直徑為約6mm，相對通道18b的寬度為約2mm。間隔部件10通過模制塑料比如聚乙烯制成。鉤狀件18在制造過程中與部件10整體形成。間隔部件10的形狀的簡化使得可以容易且便宜地生產(chǎn)。除了美學(xué)方面，環(huán)形形狀的作用是盡可能減小間隔部件10的重量，從而易于搬運和操作。應(yīng)當理解，槽16的直徑可變化，以適應(yīng)不同尺寸的電纜，理想情況下，槽的尺寸匹配電纜的直徑。
圖2中示出的彈性部件20是本發(fā)明的減震裝置的主要元件。彈性部件20由合成橡膠制成的簡單的帶子形成，且具有在相當長的時間內(nèi)承受重復(fù)變形所需的彈性特征。該材料必須還能抵抗由于環(huán)境因素比如臭氧和紫外光的作用而造成的老化。理想情況下，帶20具有矩形的橫截面，帶的深度在其厚度的2至4倍之間。在優(yōu)選實施例中，帶的深度一般為7mm，而厚度一般為2.3mm。如果帶在松弛狀態(tài)形成為圓形，那么它將有約17mm的直徑。帶20可以通過任何公知的方法制成。
現(xiàn)在將參照圖3來描述將上述裝置應(yīng)用到電纜上，以便使電纜具有減震能力，從而減小由于重復(fù)振顫運動而造成故障的電纜脆弱性的優(yōu)選方法。首先，如圖3a所示，電纜30形成一松弛的U形，然后電纜穿過彈性帶20，如圖3b所示，使得該U形的臂32被彈性帶20固定在一起。此時，該U形的尺寸明顯大于間隔部件10的尺寸。然后將間隔部件10引入在該U形的底部34和彈性帶20之間的電纜的U形部分的內(nèi)部，如圖3c所示。U形的尺寸能使間隔部件10容易地插入這一空間內(nèi)。然后拉開電纜的U形的臂32，從而使彈性部件20接近該U形的底部34，直到它與間隔部件10接觸。間隔部件10的相對面12、14在這個區(qū)域較寬地分隔開，以及彈性部件此時承受張力的事實意味著彈性部件20將趨于進入槽16內(nèi)，而不是在面12、14的外表面上。傾斜的鉤子部分18a將促使彈性部件進入槽16內(nèi)。
施加于電纜的U形的臂32的張力繼續(xù)和增加將使彈性部件20進一步進入槽16。這樣，該裝置的幾何形狀將促使彈性帶20卡在相對通道18b內(nèi)，如圖3e所示。因為彈性部件20在通道18b內(nèi)的卡住發(fā)生在帶20承受一定張力的時候，所以帶20的厚度在適當?shù)臅r候與其正常厚度相比減小了。因此帶20能進入通道18b，而無論通道的深度小于帶在其松弛狀態(tài)的厚度。然而，當釋放開電纜而使該裝置處于松弛狀態(tài)時，彈性帶的厚度恢復(fù)正常且?guī)?0被鉤子部分18夾住。因此，在正常使用過程中，帶20被牢固地保持在間隔部件10上。這樣的優(yōu)點是假如彈性帶20斷裂，那么帶將由鉤子部分18之一部分或另一部分安全地保持在間隔部件上，與如果帶20不這樣固定的情況相比將顯著地減小傷害用戶或其他人的危險。一旦彈性部件20已經(jīng)處于圖3e所示的位置，那么電纜30中的張力可釋放。彈性帶20將在安裝過程中被迫移動到的一些點處與電纜30保持接觸，并且將僅通過電纜30和帶20之間的摩擦保持在這些點處。如果安裝該裝置的電纜涂敷有或包裹有不利于在適當?shù)狞c保持彈性部件的材料，那么彈性部件必需涂敷一層合適的防滑材料，或者在安裝之后例如用粘結(jié)劑將彈性帶20固定在電纜30上。
在圖4a和4b中以工作方式示出圖1至3的減震裝置。圖4a示出處于松弛狀態(tài)的該裝置。這是一種安裝有該裝置的電纜不承受任何明顯的拉伸載荷的狀態(tài)。如圖中所示，在彈性部件20的作用下電纜保持U形，且間隔部件10穩(wěn)固地保持在該U形的底部34和彈性部件20之間。除U形外，電纜30可以采用任何希望的適于電纜30所連器具使用的形狀。
當電纜30承受張力時，該裝置采取圖4b所示的狀態(tài)。因為電纜30被張緊，所以該U形的臂32如圖所示互相離開。因此電纜30的彈性部件20所接觸的部分也互相移離開，彈性部件20被迫以彈性方式延伸。因為電纜30最初包繞在間隔部件10上，所以電纜的這種張緊導(dǎo)致從間隔部件10有某種程度的“退包繞”。因為間隔部件10保持在該U形的底部34和帶20之間，所以彈性部件20開始使其自身包繞在間隔部件10上。間隔部件10保持彈性部件10離U形的底部34一固定距離。這迫使彈性部件20依隨一在彈性部件20接觸電纜30的兩點之間的弧形路徑。在電纜30和帶20之間的接觸點移動的距離和在帶20中產(chǎn)生的彈力的這種非線性關(guān)系表示，其效果與具有上升彈性系數(shù)的減震器的效果是相同的。基本上，這意味著如果電纜30和帶20之間的接觸點離開一固定距離，那么實現(xiàn)這一點所需的力將隨著接觸點之間的最初距離增加。其優(yōu)點是完全拉直電纜30所需的力將非常大，使作用到電纜上的振顫運動的危險顯著減少。無意或有意地施加到電纜上的所有振顫運動都會通過該減震裝置所衰減。因此結(jié)合有這種類型的裝置的電纜將更少會產(chǎn)生由于在使用過程中所施加的振顫運動而造成的故障。
上述的上升彈性系數(shù)作用已經(jīng)在上述的裝置中得到測試和證明。在試驗中，具有上述給定尺寸的第一帶被軸向施加負載，以便將帶延長或拉伸預(yù)定量。然后測量為獲得所述伸長所需的載荷。類似地，結(jié)合上述減震裝置的電纜承受載荷，且在加載作用下延伸預(yù)定量。再次測量達到所需伸長或拉伸所需的載荷。
圖5中所示的圖示出了以2mm的增量從0位移到30mm位移增加每一測試裝置的位移所需的附加載荷。淺的柱示出移動橡膠帶所需的附加載荷，而深的柱示出移動上述的減震裝置所需的附加載荷。從圖中示出的結(jié)果可以看出，減震裝置的負載越大，移動該裝置一預(yù)定量所需的力越大。很明顯存在著上升的彈性系數(shù)作用。
本發(fā)明不限于上述實施例的精確描述。應(yīng)當理解的是，例如，間隔部件不必絕對是剛性的，如果間隔部件例如由致密橡膠或合成橡膠制成，那么也可獲得類似的效果。圖6至8示出了間隔部件是可彈性變形的實施例。在圖6中，間隔部件100當電纜不承受張力時(見圖6a)是環(huán)形的，但當電纜130承受張力時可變形，如圖6b所示。間隔部件100a還可由高彈性材料制成，比如泡沫橡膠，如圖7所示。當電纜130a承受張力時，這樣的間隔部件100a將從圓形變形成一個變形的橢圓形。在圖8中示出了另一實施例，圖8示出一適度彈性的間隔部件100b，它在該間隔部件100b的圓形周邊有一組切掉部分150。這些切掉部分150容納易于變形的材料制成的塞子152，它能使間隔部件100b變形。切掉部分150可位于間隔部件100b的邊界內(nèi)的任何適當位置。
從可模制的材料比如橡膠或合成橡膠制造間隔部件和彈性部件，如果希望，那么可使要制造的整個裝置作為一單個部件來制造，即彈性帶與間隔部件整體制成。作為一單個部件來制造該裝置的優(yōu)點是圖1至4所示裝置的兩部分不再會分離而使該裝置無用。彈性部件的丟失或錯位可能促使用戶用一個不同尺寸和彈性的帶來替代，這在性能上可能容易變差或有時導(dǎo)致危險。一個單件式裝置的實施例在圖9中示出。圖9a示出了一由橡膠或合成橡膠模制而成的間隔部件200，它有一前面已經(jīng)描述的在其周邊的槽216。橡膠帶形式的彈性部件220與間隔部件整體模制而成，且在與槽216相對的間隔部件200的側(cè)面上與間隔部件200連接。間隔部件200還有一向外伸出的阻擋件218，用于將帶220保持在間隔部件200的正確側(cè)面上。在使用中，電纜形成為U形，且該U形的底部穿過帶220。然后將間隔部件200轉(zhuǎn)動，使得它位于與電纜相同的平面上，且在U形的底部和帶220之間置于U形內(nèi)。然后向外拉電纜，以將帶220壓靠在間隔部件200上，從而保持其就位。阻擋件218防止了帶220的自由側(cè)滑過間隔部件200。在圖9b、9c和9d中示出了其他具有等效部件的布置。
由已單獨制造但在制造過程中固定在一起而此后不能再分離的間隔部件和彈性部件形成該裝置同樣是可能的。這也緩解了上面詳細描述的裝置的兩部分分離而其中之一或另一個錯位的問題。在圖9a至9d中所示的實施例中，間隔部件和帶可單獨制造，然后再例如通過粘合劑牢固地連接在一起。
除了至此描述的在附圖中示出的之外，還有將彈性部件保持抵靠間隔部件的方法。圖10示出了一種布置，其中間隔部件300有一在其與容納電纜330的槽相對的側(cè)面上設(shè)置的槽310。在該裝置放置就位時，帶320的位于所述電纜部分之間的部分容納在槽310內(nèi)，從而防止帶320朝向電纜330的U形的底部進一步移動。圖11示出了另一種布置，其中帶420的端部425固定地連接在間隔部件400上，且?guī)?20的中心部分容納在間隔部件400上形成的徑向槽410內(nèi)。間隔部件400使帶420離電纜430保持一固定距離。圖12示出了一實施例，其中帶520自身帶有向內(nèi)凸伸的部分525，其容納在間隔部件500的槽510中，以便將帶520保持在離電纜530一固定距離的位置。這些實施例同樣都是可行的，且都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
有經(jīng)驗的讀者還將理解間隔部件不需要是環(huán)形或圓形的。需要的是間隔部件使該U形的底部遠離彈性部件間隔開，以便將底部和彈性部件保持一固定的最小距離。這確保了電纜從間隔部件的“退包繞”導(dǎo)致彈性部件至少部分地包繞間隔部件。正是這種動作產(chǎn)生了上升的彈性系數(shù)作用，且確保了對作用到電纜上的振顫運動的衰減是有效的。這可僅通過在小間隔部件上提供支撐臂或阻擋件來實現(xiàn)，支撐臂用來使電纜遠離彈性部件，且不迫使電纜沿著預(yù)定的圓形路徑。
如果電纜在上述裝置的邊界外側(cè)導(dǎo)引為直線形狀，也認為是有益的。圖13示出了一實施例，它包括位于間隔部件600上的支撐臂610。這些支撐臂610將電纜630在該裝置邊界外側(cè)導(dǎo)引回直線形狀。
另一有益特征是提供了電纜保護護套或外皮，它們將包圍經(jīng)過間隔部件附近的電纜。護套或外皮可與上述裝置一起制造，或者它可以單獨制造，在安裝之后配裝到該裝置上。護套或外皮可采取塑料模制的外皮形式，它可卡合配裝在間隔部件上，從而覆蓋電纜的在使用中包繞間隔部件的部分。在該裝置配裝的點處電纜發(fā)生故障的情況下，這將保護通過該電纜供電的電氣設(shè)備的用戶。
在此彈性部件作為一個簡單的彈性帶進行描述。應(yīng)當理解，采用其他的彈性部件比如拉簧和固體彈性部件也可獲得同樣的效果。在所述的實施例中，為了易于使用的原因，簡單的帶子是優(yōu)選的，但其他類型的彈性部件同樣適合。
權(quán)利要求
1．一種用于電纜的減震裝置，它包含一彈性部件，該彈性部件可安裝到電纜的間隔開的兩部分上，從而相互面對地偏壓所述部分，且使在所述部分之間的電纜呈弧形，該裝置還包含一位于電纜和彈性部件之間的間隔部件。
2．如權(quán)利要求1所述的減震裝置，其特征在于，在使用中電纜包繞間隔部件的至少一部分。
3．如權(quán)利要求1或2所述的減震裝置，其特征在于，間隔部件是圓形的。
4．如權(quán)利要求1或2所述的減震裝置，其特征在于，間隔部件是環(huán)形的。
5．如前述任一項權(quán)利要求所述的減震裝置，其特征在于，該間隔部件有一位于其周邊的用于容納電纜的槽。
6．如前述任一項權(quán)利要求所述的減震裝置，其特征在于，該間隔部件有兩個相對的面，該相對的面的平面互相傾斜。
7．如前述任一項權(quán)利要求所述的減震裝置，其特征在于，在該間隔部件上設(shè)置用于保持彈性部件接觸間隔部件的保持裝置。
8．如權(quán)利要求6或7所述的減震裝置，其特征在于，該保持裝置設(shè)于間隔部件上在所述相對面的平面相離最遠的區(qū)域。
9．如權(quán)利要求7或8所述的減震裝置，其特征在于，該保持裝置包含至少一個鉤形部件。
10．如權(quán)利要求9所述的減震裝置，其特征在于，該或每一鉤形部件限定了一個在使用中保持彈性部件的槽。
11．如權(quán)利要求10所述的減震裝置，其特征在于，該或每一槽的寬度小于在松弛狀態(tài)的彈性部件的厚度。
12．如前述任一項權(quán)利要求所述的減震裝置，其特征在于，該彈性部件包含一彈性帶。
13．如權(quán)利要求12所述的減震裝置，其特征在于，該彈性部件由橡膠或橡膠化的塑料制成。
14．如前述任一項權(quán)利要求所述的減震裝置，其特征在于，在使用中彈性部件直接作用在電纜上。
15．如權(quán)利要求14所述的減震裝置，其特征在于，在使用中彈性部件僅通過摩擦力保持在電纜上。
16．如前述任一項權(quán)利要求所述的減震裝置，其特征在于，該彈性部件與間隔部件單獨制成。
17．如權(quán)利要求所述16的減震裝置，其特征在于，該彈性部件和間隔部件牢固地連接在一起。
18．如權(quán)利要求1至15中任一項所述的減震裝置，其特征在于，該彈性部件和間隔部件整體地形成。
19．如前述任一項權(quán)利要求所述的減震裝置，其特征在于，在使用中電纜在間隔開的兩部分之間形成一U形，該U形的臂由彈性部件連接在一起，且間隔部件位于彈性部件和該U形的底部之間。
20．如權(quán)利要求19所述的減震裝置，其特征在于，在使用中，施加在電纜上的張力致使彈性部件至少部分地包繞間隔部件。
21．如權(quán)利要求19或20所述的減震裝置，其特征在于，間隔部件具有至少一個支撐部分，用于推動電纜在該U形的外側(cè)成直線形狀。
22．如前述任一項權(quán)利要求所述的減震裝置，其特征在于，設(shè)置一電纜保護外皮或護套來至少部分地覆蓋在使用中位于其間隔開的兩部分之間的電纜。
23．一種基本上如上參照附圖中任一個實施例所述的減震裝置。
24．一種具有如前述任一項權(quán)利要求所述的減震裝置的電纜。
25．一種具有如權(quán)利要求1至23中任一項所述的多個減震裝置的電纜。
26．一種具有如權(quán)利要求24或25所述的電纜的吸塵器。
全文摘要
一種用于電纜的減震裝置,它包含一彈性部件(20),該彈性部件可安裝到電纜(30)的間隔開的兩部分上,從而相互面對地偏壓該部分,且使在該部分之間的電纜(30)呈弧形,該裝置還包含一位于電纜(30)和彈性部件(10)之間的間隔部件(10)。間隔部件(10)的提供確保了電纜(30)和彈性部件(20)保持一最小的距離,所以當張力作用到電纜(30)上時,彈性部件(20)變形,因此在該裝置中產(chǎn)生上升的彈性系數(shù)作用。
文檔編號H02G1/06GK1320294SQ9981141
公開日2001年10月31日 申請日期1999年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月24日
發(fā)明者S·B·庫爾特尼 申請人:諾特特里有限公司