塑料夹子的操作方法和使用该方法的塑料夹子

本发明涉及塑料夹子，例如，诸如吊带夹的用在衣服上的夹子，或固定 在围腰带的头端用来束紧和服的夹子，或者衣夹。

目前的发明人已经获得了如下两个基于类似的理念的美国专利：

(1)美国专利US 5400483，和

(2)美国专利US 5778497。

美国专利US 5400483公开了一种塑料夹子，其中不采用金属销或金属 弹簧。代替金属销和弹簧的是所使用的弹性塑料材料。如图18A和18B所示 (现有技术)，当下部夹持件61和上部夹持件62的顶端被操作件63操作时， 夹子被开启或者关闭。支撑架64形成在下部夹持件61的后部，同时铰链65 形成在上部夹持件62的后部。凸轮板66设置在操作件63上，由此，当下 部夹持件61和上部夹持件62的后部类似于字母X而交叉结合在一起时，凸 轮板66就被夹紧在交叉部分和后部之间。由此，铰链65以固定的压力接合 在支撑架64上，这样下部夹持件61和上部夹持件62的顶端就可以通过塑 料材料的弹性力而打开。

美国专利US 5778497公开了另外一种塑料夹子，可使夹子的厚度达到 最小，同时可以确保向每个锁定材料施加压力。如图19A和图19B所示出的 另一个现有技术的实例，上夹持件71包括设置在后部的上表面的开口67， 形成在后部底表面上的侧壁68，设置在侧壁68的前部的轴板69，和形成 在侧壁68的内表面上的凹状轴承70。下夹持件76包括下部的底表面上的 沟状轴承72，形成在后部的两侧具有突块73的狭窄突出部74，形成在中 央部的向上延伸的弹性舌75。操作件83包括形成在具有外侧壁77的盒体 78的外侧壁77的外表面上的作动扩张部。该作动扩张部79适于装配在侧壁 77和突出部74之间，突块73就嵌入在接合凹部80中，而压板81就形成在 作动扩张部79的中心略靠后的位置上，而缝状的插带件82就形成在后端 部。

由美国专利US 5400483公开的塑料夹子的缺点是操作件63的形状容易 磨损，并且不耐用。

由美国专利US 5778497公开的塑料夹子尽管提高了耐久性和锁紧力， 但是市场上仍然需要一种质量更好、寿命更长的夹子。而且，由于上夹持件， 下夹持件以及操作件间的结合，这种夹子的外形并不美观。

本发明的目的是提供一种解决了现有技术中存在的问题的质量更好的 塑料夹子。申请人精心地设计并进行了实验。结果，研制了下述形式的新型 塑料夹子：

改变了后部的结构，同时提出了上夹持件和下夹持件的组合方法，同时 采用了新型的操作件的结构。本发明的塑料夹子具有操作件产生的保证压 力，用来将上夹持件和下夹持件夹紧在一起。同时，当上夹持件和下夹持件 处于闭合位置时，设置在操作件上的作动凸轮不影响上夹持件的后壁，后壁 起到反应棒的作用，并且由此避免了后壁的滞后磨损，使得耐久性有提高。

本发明包括一种操作塑料夹子的方法：

一种操作塑料夹子的方法，所述夹子具有下夹持件，上夹持件和操作 件，所述方法包括：

提供设置在上夹持件中的下凹的辅板；

提供设置在下夹持件中的安装窗；

将上夹持件插入到安装窗内；

提供将要放置在支撑架上的水平棒部；

提供位于操作件中的轴接收部；

提供形成在下夹持件的侧壁中的支撑轴；

将轴接收部安装到支撑轴上；

其中当接收部被用力压下时，下夹持件和上夹持件的两端部被塑料材料 的弹性夹紧在一起，从而处于闭合状态，而当操作件的后区被向上运动并且 突起的接触面被用力压向第一作动凸轮的底端的后部时，由于水平棒部的支 点作用而在下夹持件和上夹持件之间形成开启状态。

本发明还包括塑料夹子：

一种塑料夹子，具有下夹持件，上夹持件和操作件，夹子包括：

放置上夹持件的下夹持件，与上夹持件组装在一起的操作件，其中下夹 持件和上夹持件的两顶端被操作件的运动而打开或闭合；

一对侧壁，所述侧壁彼此面对地设置在下夹持件的后区上；

后壁，在后壁的后区中设有支撑架；

形成在侧壁的内表面上和支撑架前方的安装部，其中操作件可以在安装 部中上、下运动；

设置在上夹持件的后区中的下凹的辅板；

下凹的辅板后壁，其形成在将放置于支撑架上的水平棒部中；

形成在水平棒部的前部上的平坦面；

用于接收安装部的接收部，形成在操作件的前和上部中；

接收部和安装部组装在一起；

其中下夹持件和操作件对齐在同一方向；

形成为延伸的形状的第一作动凸轮，适于向着操作件的后转动中心向后 压平坦面部分；

形成向下延伸的形状的第二作动凸轮，适于将辅板的上表面下压入转动 中心下方的部分中；

当第二作动凸轮定位在转动中心的正下方时，从下部产生在转动中心的 前区中保持闭合状态的力，此时，凸轮下压辅板的上表面，使得下夹持件和 上夹持件的两个顶端闭合；和

当第二凸轮的位置处于下部的后区且第一凸轮的位置处于转动中心和 水平棒部之间的上区时，通过在第一作动凸轮下压水平棒部的平坦面时产生 的水平棒部的反作用力而形成的另外一个力，保持下夹持件和上夹持件的各 端部之间的开启状态。

本发明还提供在下夹持件的壁之间形成有支撑轴，同时弧形的轴接收部 在后板的前壁的上表面上形成。

当下夹持件和上夹持件的两个端部闭合的状态下，本发明还提供在第一 作动凸轮和接触面之间形成的间隙，从而该间隙可避免由相互摩擦引起的水 平棒部的滞后磨损。

图1A是本发明的上夹持件的分解透视图；

图1B是本发明的下夹持件的分解透视图；

图1C是本发明的操作件的分解透视图；

图2A是下夹持件的平面图；

图2B是下夹持件的纵向剖面图；

图2C是下夹持件的后视图；

图3A是下夹持件的仰视图；

图3B是下夹持件沿图2A的A-A线截取的纵向剖面图；

图4A是上夹持件的平面图；

图4B是上夹持件的侧视图；

图4C是上夹持件的后视图；

图5A是上夹持件的仰视图；

图5B是上夹持件沿图4A的B-B线截取的纵向剖面图；

图6A是操作件的平面图；

图6B是操作件的侧视图；

图6C是操作件的前视图；

图7A是操作件的仰视图；

图7B是操作件沿图7A的C-C线截取的纵向剖面图；

图7C是操作件沿图7A的D-D线截取的纵向剖面图；

图8是本发明的塑料夹子的平面图，其中上夹持件和操作件与下夹持件 相组装，并且所示操作件处于平放状态；

图9是组装好的三个组件沿图8的E-E线截取的纵向剖面图，其中分 别示出了在上夹持件和操作件之间的连接处于锐角A．A．和处于直角R．A．的 情况；

图10是组装好的三个组件沿图8的F-F线截取的纵向剖面图，其中 分别示出了在上夹持件和操作件之间的连接处于锐角A．A．和处于直角R．A． 的情况；

图11是组装好的三个组件沿图8的G-G线截取的纵向剖面图，其中 分别示出了在上夹持件和操作件之间的连接处于锐角A．A．和处于直角R．A． 的情况；

图12是组装好的三个组件沿图8的E-E线截取的纵向剖面图，其中 分别示出了在上夹持件和操作件之间的连接处于钝角O．A．时的情况；

图13是组装好的三个组件沿图8的F-F线截取的纵向剖面图，其中 分别示出了在上夹持件和操作件之间的连接处于钝角O．A．时的情况；

图14是组装好的三个组件沿图8的G-G线截取的纵向剖面图，其中 分别示出了在上夹持件和操作件之间的连接处于钝角O．A．时的情况；

图15是组装好的三个组件沿图8的E-E线截取的纵向剖面图；

图16是组装好的三个组件沿图8的F-F线截取的纵向剖面图；

图17是组装好的三个组件沿图8的G-G线截取的纵向剖面图；

图18A是现有技术的夹子的纵向剖面图，示出了夹子打开的状态；

图18B是现有技术的夹子的纵向剖面图，示出了夹子关闭的状态；

图19A是另一现有技术夹子的纵向剖面图，示出了夹子打开的状态；

图19B是另一现有技术夹子的纵向剖面图，示出了夹子关闭的状态。

图1A，图1B和图1C示出了本发明的塑料夹子的分解透视图。图1A 示出了上夹持件21，图1B示出了下夹持件1，而图1C示出了操作件41。 参考图1C，该图描绘的是背侧，从而使构件表示得更清楚。

如图1B，图2A，图2B，图2C，图3A和图3B所示，下夹持件1在 下基体2的后区中具有安装窗3。在安装窗3的两侧，形成有一对侧壁4， 同时在侧壁4后部比侧壁4更低的位置上形成有后壁5。支撑架6设置在后 壁5的前表面5a上，在支撑架6的两侧形成有一对平坦面7，该对平坦面7 的顶端向上弯曲。在支撑架6上方的位置上，一对用作安装部分的支撑轴8 水平地设置在侧壁4的两个内表面上。在位于支撑架6和支撑轴8之间的侧 壁4的内表面上，设置有一对凸起干涉块9。

参照图2A，2B和2C，支撑轴8具有与侧壁4对齐的平直面8a，如 图3所示，支撑轴8具有带前表面8B的悬臂8C，在后壁5的两侧上形成有 一对卡爪10，卡爪10的高度低于干涉块9的高度。如图1B所示，在两平 坦面7之间形成有从前表面5a开始向前延伸的沟11，且一对倾斜架12在侧 壁4和支撑架6之间形成，倾斜架12从低于支撑架6高度的位置向前下方 延伸。

在基体2的前区中形成有下夹持件1的齿13。

如图1A，图4A，图4B，图4C，图5A和图5B所示，上夹持件21 在上基体22的后区中具有下凹的辅板23，该辅板23适合被配装在下夹持 件1的安装窗3内。在辅板23底部24的两侧上，形成有一对凸块25，同 时辅板23的一对后壁26直立在底部24上。参考图4A，图4B，图4C， 图5A和图5B，这两个直立的壁26被水平棒部27连接，该水平棒部27具 有与平坦面7相对应的弧形表面27a。在水平棒部27的中间表面上设置有带 接触面28a的扁平突起28。

如图4A和图4B所示，凸块25具有一对上平台25a，沟29在底部24 的中部延伸。水平棒部27形成部分封闭的扇形或如图4B所示的四分之一圆 形，其弧形表面27a的方向向下。后壁26的宽度比倾斜架12的宽度要窄， 后壁26后侧设置的形状可以接收倾斜架12的上表面和卡爪10的前表面。

在图4B中，标记30表示上夹持件的齿，这些齿与下夹持件11的齿相 对应。

参考图1C，图6A，图6B，图6C，图7A，图7B和图7C，操作件 41在操作基体42的后区具有皮带穿插孔43，后区的形状为半圆形。后板44 在前区形成，并且适于插入在侧壁4之间。在后板44的前壁45上，形成有 用作安装接收件的弧形轴接收部46，弧形轴接收部46可转动地与下夹持件 1的支撑轴8相装配。参考图6B和图6C，在前壁45的下方于中部设置有 第一作动凸轮47，凸轮47包括与突起的接触表面28a强制接触的底端47a。 在第一凸轮47的两侧设置有一对第二作动凸轮48。第二凸轮48包括与上 夹持件21的凸块25的上平台25a强制接触的底边缘48a，同时驱动后端48b 与干涉块9相接触。参考图7A，图7B和图7C，在后板中的中间板49的 中部49a被设置成中空的形状，使得中部49a与突起28的外形相对应，中部 49a的两个相邻部49b也设置成接合形状，使得相邻部49b与水平棒部27的 外形相对应。中间板49的两端部49C也设置成下凹形状，使得端部49C可 以与干涉块9相对应。

如图6A，图6B和图6C所示，在后板50的下方形成有与另一后壁5 的上表面相对应的单侧沟50a。参考图7A和图7C，单侧沟50a的两末端 50B设置成弯曲凹下的接收形状，使得末端50B与卡爪10的外形相对应。 第一作动凸轮47具有平直的下表面，其中前壁46的后端突出，且凸轮从前 壁45的顶端到后端形成U形。因此，当操作件41与下夹持件1相对齐时， 如图6B中的X字母所指向的，前壁45的后端位于支撑轴8的中心后。第二 作动凸轮48在前后方向被类似U形的第一凸轮47分开，其形状具有两个被 分开的后端表面48b。第二凸轮48的前表面与干涉块具有相同的宽度，且 该表面形成了与第一凸轮47的类似表面。第二凸轮48的侧部斜切成圆弧形 状，使得这些部分不到达底边缘48b的轴接收部46的两端。第二凸轮48的 下表面在前壁45的前端稍微弯曲。因此，当操作件41与下夹持件1相对齐 时，如图7C的Y字母所指示的，前壁45的稍微突出的前端位于支撑轴8 的中心的前面。

上夹持件21的辅板23适于与安装窗3相装配。当穿过下夹持件1向着 支撑轴8的下部推辅板23时，并且当辅板23的底部24被定位到安装窗3 中时，水平棒部27的弧形表面27a接触支撑架6的平坦面7并置于其上。辅 板23的下表面的尺寸以及侧壁4的下表面的尺寸是一起设计的，后壁25的 后表面接触到倾斜架12的上表面上，并以一间隙接触到卡爪10的前表面 上。因此，下夹持件1和上夹持件21的顶端彼此相对，同时下夹持件1上 的齿13和上夹持件21上的齿30设置的齿预先设置成彼此啮合的形式。

在下夹持件1与上夹持件21组装好的情况下，操作件41的轴接收部46 中插入支撑轴8，并且操作件41被以支撑轴8为中心向下转动。第一作动 凸轮47的底端47a的前端被预先安排成与突起28的上端相接触。与此同时， 水平棒部27也被预先安排成下述方式，即，尽管存在水平棒部27引起的阻 力，也可使得前壁45插入到辅板23中。为了克服该阻力，本发明利用了塑 性材料本身的弹性。在另一方面，轴接收部46的厚度比支撑轴8和干涉块9 的厚度略小。

在三个部件1，21和41都装配在一起的情况下，第一作动凸轮47预 先设计成装配到沟部29中。当操作件41绕支撑轴8向下转动时，第二作动 凸轮48的底边缘48a的顶端适于与凸块25发生第一次接触。当底边缘48a 的顶端处于转动中心的下方位置时，它们支撑在凸块的上平台25a上，辅助 将辅板23压下。通过该运动，下夹持件1和上夹持件21的顶端闭合，齿13 和齿30啮合在一起。当底边缘48a的顶端移动过转动中心的下方位置时，上 平台被设计成向下倾斜，从而产生向下的力来保持夹紧的状态。

在操作件41变成水平的状态时，基体22的上表面、支撑轴8的平直面 8a和中间板49的上表面都是平的，同时如图7B所示，第一凸轮47的后表 面47b被预先安排成不与突起28的接触表面28a相接触。

当操作件41关于支撑轴8的中心向上转动时，第二凸轮48的底边缘48a 的顶端与凸块25发生接触，以推压辅板23。随后，第一凸轮47的底端47a 的后端定位在转动中心和水平棒部27之间，使得第一凸轮47向后推压接触 面28a。当底边缘48a的后端超过上述位置时，通过将第一凸轮47压紧在接 触表面28a上而引起的反向动力促动了夹持件1和21的顶部的分开，并保持 了相关顶部的打开状态。在此时，第二作动凸轮48设置成非接触状态，其 中第二凸轮48的后端48b接触到干涉块9。

在本实施例中，有下述测量尺寸，上夹持件21约为25毫米长15毫米 宽，而下夹持件1约为27毫米长15毫米宽。如图8所示，当夹子闭合时， 后半部分的厚度约7毫米，包括操作件41在内的总长度最好约39毫米。

对于在本发明中用来制造所有基体和其它部分的材料，没有特别的限 制，但建议采用聚碳酸脂树脂，因为这种材料具有弹性和耐久性。

下面，描述组装过程。

图8示出了塑料夹子的平面图，其中上夹持件21和操作件41与下夹持 件1装配在一起，操作件处于闭合位置。在该图中，所有的三个构件都是透 视地示出的。线E-E在夹子的中心上沿长度延伸，线F-F延伸穿过下夹 持件1的平直面，上夹持件21的突出部，操作件41的水平棒部27和第二 凸轮48，而线G-G延伸穿过干涉块9，卡爪10和第二凸轮48。

参考图9，R．A．表示在操作件41和上夹持件21之间的夹角为直角，而 A．A．表示在该夹角为锐角。如图9所示，在虚线示出的状态下，上夹持件的 辅板23从下夹持件1的前部插入到支撑轴8的下部，并且辅板23被安装到 下夹持件1的安装窗3内。如图10所示，在用虚线表示的A．A．状态，水平 棒部的弧形表面27a与支撑架6的平坦面7相接触并被放置在上面。随后， 如图9中虚线所示，操作件41的轴接收部46从上夹持件21的后部插入， 与支撑轴配合，操作件41一支撑轴8为中心向下转动。在此时，如图11所 示，底端47a的前端与接触面28a的前部相触，第二凸轮48的侧面与干涉块 9的内表面摩擦接触。如图9所示，操作件41运动到R．A．位置，并且进一步 向下转动。在底端47a的位置，水平棒部27的突起28被向后推压，从而强 迫水平棒部27变形。如图11所示，第二凸轮48的侧面以摩擦的方式抵靠 着干涉块9的内表面向下插入。参考图12，通过该动作，在轴46被有效地 插入到支撑轴8内的情况下，第一作动凸轮47进入在支撑架6和支撑轴8 之间的间隙。由此，操作件41最后与下夹持件1和上夹持件21组装。在图 12中，标记O．A．表示在操作件41和上夹持件21之间的夹角处于钝角状态。

在操作件41被组装好之后，即使操作件41被向前转动，组件也不会松 开，因为第二凸轮48的底边缘48a牢固地与干涉块9相接触和连接，正如图 11中的R．A．状态所示。

现在，描述实际操作。

如图9的R．A．状态所示，底端47a的后端位于在转动中心和水平棒部27 之间存在的位置的上方，底端47a被压在突起28的接触面28a上。随后，水 平棒部27的接触面28a被向后推压。如图10所示，弧形表面27a现与支撑 架6的平坦面7接触，水平棒部27变形。在该位置中，第二凸轮48保持在 非接触位置，由此由第一凸轮47对接触面28a推压动作引起的反力产生了在 图9中所示方向中的反时针的物理运动，由此该力使下夹持件1和上夹持件 21的顶端保持开启。如图10所示，上夹持件21的顶端在水平棒部27的中 心闭合，直到凸块25与操作件41的顶端相接触。如图11所示，第二凸轮 48的后端48b接触到干涉块9，以保持塑料夹子的开启状态，同时保持三个 构件1，21和41的牢固装配。

当材料被插入下夹持件1和上夹持件21的顶端之间时，操作件41被如 图12和图14所示地向下转动。底端47a的后端被定位在转动中心和水平棒 部27中心之间的联线上。随后，第二凸轮48从非接触状态脱开，并且底边 缘48a推压凸块25。底端47a的后端超过上述联线，底边缘48a的前端支撑 在上平台25a上并位于转动中心下方的位置上，由此，凸块25被向下压，以 进入下夹持件1和上夹持件21的顶端闭合的状态。在此时，第一凸轮47处 于非接触状态，水平棒部27保持原位。当底边缘48a的前端超过转动中心下 方时，由于第一凸轮47处于非接触状态，第二凸轮48发生顺时针方向的物 理运动，由此该力保持下夹持件1和上夹持件21之间的闭合状态。由此， 可以确保闭合状态。

如图8所示，示出了操作件41为水平状态。参考图15，操作件41的 单侧沟50a装配到下夹持件1的后壁5上，并且单侧沟50a的底表面接触到 后壁5的上表面。上夹持件21的突起28装配到中间板49的中部49a中，并 且中部49a的内表面停留在突起28的外表面上，且如图15所示形成间隙。 如图16所示，在中部49a中的相邻部29b的下表面停留在水平棒部27的上 表面上。如图17所示，后壁26的后表面与卡爪10的前表面，倾斜架12的 倾斜表面相接触，同时在中部49a的端部49C停留在干涉块9的上表面上， 并形成间隙，后壁50的端部50b以一间隙被插入到卡爪10中。

如图15所示，在第一凸轮47的后表面47b和突起28的接触面28a之 间形成有间隙，因此即使持续地处于闭合状态，也可以避免水平棒部27上 的滞后的磨损。

当操作件41被组装好时，底端48a与干涉块9摩擦接触，但该摩擦可 以被在第二凸轮48的侧面和底端48a之间的运动而克服。

在本发明种，下夹持件1和上夹持件21在它们的后区被组装在一起， 开启的支点就处于后区的附近，由此可以获得夹子的更大的开启角。当夹子 的顶端闭合时，在后表面47b和接触面之间有间隙，从而避免了水平棒部27 的滞后的磨损。

对于在本发明中采用的下夹持齿13和上夹持齿30，可以采用弹性橡胶 板材制造。支撑轴8可以形成在侧壁4的内表面上，且轴接收部46可以形 成在前壁45的上表面上，同时支撑架6可以形成在后壁5上。

根据本发明，下夹持件1和上夹持件21在后区装配在一起，且水平棒 部27也被定位在后区，因此与夹子总长度相比，可以获得较大的开启角。

在本发明中，没有采用用于开启和闭合夹子的单独的弹簧，而利用了弹 性材料的特性，因此组装变得非常简单，组装时间也减少。

安装窗3与辅板23相配合，因而目前完成的夹子的外形具有平坦光滑 的表面，正如一件成品那样。因此，该设计很薄而且灵巧，经济性能好。

本领域技术人员应该理解的是，上述描述仅是对公开商品的优选实施例 的描述，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行变化和 改动。