用于铰接盖子式打火机的无干扰凸轮

本发明领域

本发明一般地涉及具有弧形铰链的打火机，具体来说，涉及一种具有一凸轮的 制成弧形铰接的打火机，当打火机盖子打开和关闭时，所述凸轮提供被减少了的干 扰。

本发明背景

某些可重复使用的打火机的设计包括一机壳，该机壳包括一外壳和一盖子。一 铰链连接该外壳和盖子。机壳的内部是一内部单元，它是打火机的工作部分。该内 部单元可以手工地从外壳中移出，加注燃料，然后手工地重新将它插入到外壳内。

这样可重复使用的打火机具有一连接外壳和盖子的铰链，打火机使用了集成到 插入件上的某种形式的凸轮。凸轮用来偏压盖子并将盖子保持在关闭的位置。然而， 在某些打火机中，凸轮会阻碍盖子顺利地打开和关闭。这种干扰之所以发生是因为 用于某些打火机中的铰链呈弧形或圆形，但用于这些圆形或弧形铰接打火机的凸轮 是平的。这种结构导致凸轮的平的一侧接触于弧形或圆形铰链。

当盖子打开和关闭时，横贯弧形铰链的凸轮的平的一侧的相继的运动可引起干 扰，因此，使得打开和关闭盖子变得困难。当盖子打开和关闭时，随着金属凸轮咬 住弧形铰链，该凸轮对铰链的干扰会导致不希望的摩擦噪音。当盖子打开和关闭时， 与摩擦噪音相联系的还有不理想的振动。

在打火机制造/组装过程中，当插入件手工地放置入外壳内时，可引起该干扰 造成的另一问题。凸轮对铰链的干扰可耽误打火机的组装，因为内部单元必须进行 调整来补偿该干扰。

因此，需要一种改进设计的打火机，其能解决上述的诸多问题。还需要设计来 添加最少数量的零件和制造步骤，同时明显地不增加制造成本。

本发明概要

通过提供一用于打火机内的无干扰凸轮，本发明满足上述的要求。所述打火机 包括一机壳，其具有一中空的外壳和一通过铰链附连于外壳的盖子。外壳具有一设 置成与一第二侧壁间隔的第一侧壁、一设置成与第二端壁间隔的第一端壁、一连接 于第一和第二侧壁和第一和第二端壁的底板以及一与底板相对的外壳开口。盖子具 有一设置成与一第二盖子侧壁间隔的第一盖子侧壁、一设置成与第二盖子端壁间隔 的第一盖子端壁、一连接于第一和第二盖子侧壁和第一和第二盖子端壁的盖子壁以 及一与盖子相对的盖子开口。第一和第二盖子端壁是弧形的。

一弧形铰链分别附连于外壳和盖子，因此连接了外壳和盖子。铰链包括一附连 于外壳的第二端壁上的铰链外壳部分、一附连于一第二盖子端壁的铰链盖子部分以 及一铰链销。外壳的第二端壁和第二盖子端壁对齐，以使铰链外壳部分和铰链盖子 部分对齐和配装在一起，并通过一铰链销固定在一起。

铰链外壳部分和铰链盖子部分呈弧形，并形成一弧形的铰链表面。铰链的弧度 基本上与外壳的第一和第二端壁的弧度以及第一和第二盖子端壁的弧度相同。

提供一内部单元，该单元具有：一由与第二单元侧壁间隔的第一单元侧壁形成 的中空的外壳；一设置成与第二单元端壁间隔的第一单元端壁；以及，一板，其分 别连接于第一和第二单元侧壁。第一和第二单元端壁呈弧形。内部单元具有一与板 相对的开口。第一和第二单元侧壁在板上方延伸并形成一防风罩。前、后方分别有 一对突耳从内部单元延伸。插入件被接纳在外壳内。

一打火石磨轮可转动地安装在一对前方突耳之间，并邻近一灯芯设置。该灯芯 从形成在内部单元的中空外壳内的燃油箱中延伸。中空外壳填充有吸收体材料，例 如，棉花和/或人造纤维。

一可移动的凸轮安装于一对后方突耳。凸轮具有一凸轮接触表面，其具有一弧 形部分和位于该弧形部分之间的一平的部分。弧形部分用来接合于弧形铰链表面。 因此，当盖子打开和关闭时，凸轮弧形部分横贯弧形铰链表面移动。凸轮弧形部分 和弧形铰链表面之间干扰较小。其结果，显著地减小摩擦噪音和振动。还有，因为 不需要花费时间来调整外壳内的内部单元，所以可以减少制造时间。

此外，凸轮接触表面的平的部分可用来连接平铰链。在这样一结构中，凸轮平 的部分在平铰链上滑动或移动。

在另一实施例中，凸轮接触表面从一侧到另一侧呈弧形。当盖子打开和关闭时， 该弧度允许在匹配的弧形表面之间滑动接触，由此减少了干扰。

附图的简要说明

本发明图示在诸附图中，其中，在全部的附图中相同的标号表示相同的或类似 的零件，其中：

图1是盖子处于打开位置的打火机的局部正视图；

图2是示出凸轮弧形部分的打火机的内部单元的右视图；

图3是示出凸轮弧形部分的打火机的内部单元的正视图，其中，凸轮处于下降 的位置；

图4是打火机机壳的后视截面图，示出外壳、盖子、弧形铰链，以及铰链销；

图5是外壳的俯视图，示出铰链外壳部分和第一外壳端壁和第二外壳端壁的弧 度；

图6是盖子的仰视图，示出铰链盖子部分和第一盖子端壁和第二盖子端壁的弧 度；

图6A是打开打火机的分解的俯视图；

图7是打火机的后视局剖立体图，详细示出弧形铰链和凸轮的弧形部分；

图8是打火机的后视局剖立体图，示出接触弧形铰链的凸轮的弧形部分；

图9是内部本体单元的俯视图，其中，凸轮处于提升位置；

图10是凸轮的正视图，示出凸轮接触表面的弧形或圆形部分连同一平的接触 部分；

图10A是凸轮的右侧图，示出弧形部分和平的部分；

图11是凸轮的另一实施例的正视图，其中，凸轮接触表面是完全的圆形或弧 形。

本发的描述

图1-10示出本发明的打火机10。当打火机10的盖子19打开和关闭时，本 发明显著地减小了凸轮37和弧形铰链20之间的干扰。该干扰的显著减小归结于凸 轮37的接触表面38的弧形或圆形部分39，其允许弧形铰链20的匹配弧形表面21 和凸轮37的弧形表面之间滑动接触，因此，减小干扰。

如图1和4-8所示，打火机10包括一机壳12，其具有一中空的外壳16和一 也是中空的盖子19。一弧形铰链20分别连接于外壳16和盖子19，因此，连接了 外壳16和盖子19。如图1、4和5、6A、7和8所示，外壳16具有一设置成与一 第二侧壁23间隔的第一侧壁22、一设置成与第二端壁25间隔的第一端壁24以及 一底板26，该底版分别连接于第一和第二侧壁22、23，并分别连接于第一和第二 端壁24、25。外壳16在其与底板26相对的一侧上具有一外壳开口27，其通向外 壳16的内部。如图5所示，第一和第二端壁24、25分别呈弧形。

如图1、4和6-8所示，盖子19具有一设置成与第二盖子侧壁23A间隔的第 一盖子侧壁22A、一设置成与第二盖子端壁25A间隔的第一盖子端壁24A以及一 盖子壁26A。该盖子壁26A分别连接于第一和第二盖子侧壁22A、23A，并分别连 接于第一和第二盖子端壁24A和25A。盖子19具有一与盖子壁26A相对的盖子开 口27A，其通向盖子的凹部29。如图6所示，第一和第二盖子端壁24A和25A分 别呈弧形。当盖子19关闭时它与外壳16对齐，因为第一和第二端壁24、25的对 应的弧度，第一和第二盖子端壁24A、25A的对应的弧度是基本上相同的。

弧形铰链20可枢转地连接于外壳16和盖子19，并示于图1、4和5-8中。 如图所示，弧形铰链20包括一连接于外壳16的第二端壁25的弧形铰链外壳部分 20A。弧形铰链20还包括一连接于第二盖子端壁25A的弧形铰链盖子部分20B。 应该指出的是：如图5和6所示，弧形铰链外壳部分20A和弧形铰链盖子部分20B 分别连接于第二端壁25和盖子端壁25A的内侧64、64A。一铰链销20C插入和固 定在铰链外壳部分20A和铰链盖子部分20B之间，因此将弧形铰链20保持在一起。 另外，弧形铰链外壳部分20A和弧形铰链盖子部分20B分别和第一和第二端壁24、 25具有基本上相同的弧度，弧形铰链外壳部分20A和弧形铰链盖子部分20B也分 别和第一和第二盖子端壁24A、25A具有基本上相同的弧度。此外，弧形铰链外壳 部分20A和弧形铰链盖子部分20B各具有如图5-8所示的弧形铰链表面21。从 弧形铰链盖子部分20B延伸并进入到由盖子19形成的凹部29内的是一铰链横构 件58。

如图1-3和9所示，内部体单元13(以下称之为“内部单元”13)的尺寸做 成使其可手工地滑进和滑出外壳16并通过摩擦配合保持在其中。内部单元13、外 壳16和盖子19都是中空的，可用金属板形成。具体来说，内部体单元13形成为 一金属板的外壳28，其具有一设置成与第二外壳侧壁44间隔的第一外壳侧壁42、 一设置成与第二外壳端壁48间隔的第一外壳侧壁46以及一板50，该板分别连接 于第一和第二外壳侧壁42、44，并分别连接于第一和第二外壳端壁46、48。在外 壳28中与板50相对有一开口62。第一和第二外壳侧壁42、44分别在板50上方 延伸并形成一防风罩52，这样，打火机将不会被风吹灭。第一和第二外壳侧壁42、 44分别还形成一对前方突耳54和一对后方突耳56。如图9所示，内部单元13设 置有一灯芯32，其在一中心部位向下延伸到内部单元13的下端。中空的内部单元 13中填充有合适的吸收体材料(未示出)，其可以是棉花和/或人造纤维或其它合适 的材料，或者是它们的混合物和/或组合，其包围灯芯32，因此填充了金属外壳28 内的空间。吸收体材料起到储存打火机10使用的燃料的作用。内部单元13还具有 一安装在打火石磨轮销35上的打火石磨轮31，打火石磨轮销支承在一对前方的突 耳54上。打火石磨轮31靠近打火石60而设置。打火石60可通过设置在内部单元 13内部的一弹簧(未示出)弹力偏置到打火石磨轮31内。打火石磨轮31也邻近 从形成在金属外壳28内的一燃料箱中延伸的灯芯32而设置。为了产生一火花，转 动(手动)打火石磨轮31，因此，用火花散落在灯芯32上，致使灯芯被点燃。

内部体单元13借助于摩擦配合设置在外壳16内。摩擦配合必须是足够贴切， 以使内部单元13不在外壳16内移动，然而，又有足够的松懈程度使其可被取出以 便装料。为了重新对打火机10装料，取出内部单元13，通过内部单元13内的开 口62添加打火机燃料。手工地移去一覆盖了吸收体棉花的弹性阻挡物(未示出)， 打火机燃料添加到吸收体棉花材料中，直到流体燃料的充填已经完成为止。接下来， 内部单元13摩擦地配装回到外壳16内。内部单元13的外壳28滑入，与外壳16 的底部26相接合，因此形成一密封的燃料储存区域，通过贴切的配合防止泄漏。 内部单元13和外壳16之间的配合做到这样的程度：内部单元13可用手容易地抽 出和重新插入而不必使用工具。当内部单元13被接纳在外壳16内时，在打火机 10正常操作下，内部单元13相对于外壳16的内部不移动。

如图1-3、7-10A所示，设置一凸轮37并集成到内部单元13中。凸轮37 具有一凹部47(图10)并通过一插入在凹部47内的凸轮销57安装在一对后方突 耳56内。设置一弹簧33，其具有一附连端33A，如图9所示，附连端33A连接到 灯芯32附近的板50上。弹簧33的自由端33B偏压于凸轮37。如图所示，弹簧 33可以是一板片型弹簧。弹簧33的另一端(弹簧的自由端33B)设置在凸轮37 和板50之间，并施力或推压在凸轮37上。当盖子19关闭时，弹簧33还施力抵靠 横件58来偏置凸轮37，以便保持盖子19闭合。

凸轮37具有一接触表面38，如图1-3、7、8、10-10A所示，当盖子19打 开和关闭时，接触表面横贯弧形铰链盖子部分20B的弧形铰链表面21滑动。凸轮 37的接触表面38设置有诸弧形或圆形部分39和一设置在诸弧形部分39之间的平 的部分40(如图1-3、7、8-10A所示)。当打火机10的盖子19打开和关闭时， 凸轮37的接触表面38的弧形或圆形部分39在弧形铰链盖子部分20B的弧形铰链 表面21上滑动，因此，减小了凸轮37的接触表面38和弧形铰链表面21之间的干 扰。当盖子19打开和关闭时，凸轮37的弧形或圆形部分39还显著地减小摩擦噪 音和振动。

借助于图示，当如图1所示的盖子19关闭时，凸轮37沿逆时针方向转动。当 此转动发生时，凸轮37的圆形部分39以少量的干扰，在弧形铰链表面21和弧形 铰链盖子部分20B上滑动。然后，随着继续沿逆时针方向转动，凸轮37转过枢轴 56的中心死点位置，而打火机10的盖子19关闭。凸轮37还具有一盖子关闭表面 43，弹簧33偏压盖子关闭表面43而抵靠在横件58上，以保持打火机10的盖子 19关闭。

凸轮接触表面38的平的部分40是用于平铰链(未示出)。如果铰链是平的而 不是弧形的，则凸轮37的平的部分40将在平铰链的平铰链接触表面上滑动。因此， 凸轮37适用于平铰接的打火机和具有弧形铰链20的打火机10。

在图11所示的另一实施例中，打火机可具有一上述的弧形铰链表面21。凸轮 137可具有一凸轮接触表面138，其从一侧到另一侧呈弧形或圆形，以使全部的凸 轮接触表面138呈弧形，因此没有平的部分。如图所示，凸轮137可以上述方式安 装。在这样一实施例中，减小了凸轮137和盖子19之间干扰的可能性，因为只有 凸轮接触表面138接合弧形铰链20的弧形表面21并在其上滑动。

本技术领域内的技术人员将会认识到，尽管以上结合特殊的实施例和实例描述 了本发明，但本发明并不受此局限，在不脱离本发明的前提下，可以作出与所述实 施例、实例和使用不同的其它的实施例、实例、使用和修改。所有这些变化的实施 例将被纳入本发明的范围和精神之内。

优先权要求

本申请要求对于2003年2月27日提交的美国临时专利申请60/450,270的优先 权。