环形夹机构的制作方法
专利名称：环形夹机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于保持活页纸的环形夹机构，尤其涉及一种用于打 开和闭合环部件、以及用于将闭合的环部件锁紧在一起的改进的环形夹 机构。
背景技术：
环形夹机构将例如打孔纸的活页纸保持在文件夹或笔记本中。它具有 用于保持纸张的环部件。环部件可以选择性地打开以添加或取出活页纸， 或者闭合以保持活页纸同时使活页纸沿环部件运动。环部件安装在绕枢 转轴线连接在一起的两个相邻的铰接板上。细长壳体将铰接板松动地支 撑在壳体内并将铰接板保持在一起，使它们可以相对壳体枢转。当铰接板处于共面位置(180° )时，未变形的壳体比连接的铰接板 略窄。这样，当铰接板枢转经过这一位置时，它们使弹性壳体变形并在 壳体中产生弹力，迫使铰接板枢转离开该共面位置，或者打开环部件或 者闭合环部件。因此，当环部件闭合时，弹力抵抗铰接板运动，并将环 部件夹在一起。同样地，当环部件打开时，弹力使它们保持分开。操作 者通常通过手动拉开环部件或将它们推在一起可以克服这个力。在壳体 一端或两端可以设置控制柄，用于在打开位置和闭合位置之间移动环部件。但是这些已知的环形夹机构的缺点是，当环部件闭合时，它们不是 可靠地锁紧在一起。因此如果此机构意外掉落时，环部件可能意外地打 开。一些环形夹机构已经被改进以包括锁紧结构，从而当环部件闭合时， 阻挡铰接板枢转。此锁紧结构可靠地将闭合的环部件锁在一起，在环机 构偶然掉落时防止环部件意外打开。锁紧结构还使壳体弹力减小，因为 不需要强的弹力将闭合的环部件夹在一起。因此，打开和闭合这些机构 的环部件所需的操作者作用力小于传统的环机构。这些环机构中的一些将锁紧结构结合到与控制柄连接的控制滑块上。 控制柄移动控制滑块(及其锁紧结构)，以便或阻挡铰接板的枢转、或允 许其转动。但这些机构的缺点是，操作者必须在将环部件闭合之后确定 地移动控制柄，使锁紧结构定位成阻挡铰接板并锁住闭合的环部件。没 有执行这个过程将使铰接板意外地枢转并打开环部件，特别是在机构意 外掉落时。一些锁紧环形夹机构在环部件闭合时使用弹簧将锁紧结构移动到阻挡铰接板的位置。这些例子可参见美国专利申请10 / 870， 801 (Cheng 等)、10 / 905， 606 (Cheng)和11 / 027， 550 (Cheng)。这些机构使用 单独的弹簧来锁紧环形夹机构。通常，环形夹机构的控制柄相对于环形夹机构的壳体垂直延伸，艮P， 沿与环相同的方向延伸。虽然在许多环形夹中环机构加装到夹子的脊部， 但在另一些环形夹中，环形夹机构加装到环形夹的后封盖或封面上。在 后面的这些情况中，控制柄的高度(按其常规方位)被限于环的高度；否则，环形夹的后封盖或封面将不能完全闭合。如果环较小而控制柄因 此较短，那么由于控制柄臂的縮短，必须给控制柄施加较大的力来打开 环形夹机构，这使打开环形夹机构变得困难。
发明内容
在本发明的一个方面， 一种用于保持活页纸的环机构大体上包括具有 纵向轴线的壳体。 一对铰接板支撑在壳体内，以便相对于壳体在与所述 机构的闭合构形对应的第一铰接板位置、和与所述机构的打开构形对应 的第二铰接板位置之间枢转运动。所述铰接板的每一个上支撑两个或更 多个环部件。所述铰接板之一上的每一环部件与所述铰接板的另一个上 的对应环部件啮合，从而在铰接板处于所述第一铰接板位置且所述机构 为所述闭合构形时形成连续的环。控制柄可枢转地连接于壳体、且可以 绕垂直于壳体纵向轴线并相对于壳体向上延伸的轴线枢转。控制柄具有 凸轮表面，该表面与至少一个所述铰接板接合，从而当控制柄从第一控 制柄位置枢转到第二控制柄位置时，将铰接板从所述第一和第二铰接板 位置中的一个位置驱动到所述第一和第二铰接板位置中的另一个位置。
本发明的其它特征部分地是明显的，并且将部分地在下面指出。
图1是本发明的环形夹机构的第一实施例的分解透视图2是该环形夹机构的透视图，其中它示为闭合锁紧构形；
图3A是该环形夹机构的控制柄的筒体的透视图，图3B和3C是其左视图和右视图，图3D是顶视图4是从相对端看到的该环形夹机构的局部透视图，其中去除了壳体
和环部件的一部分，该机构示为闭合锁紧构形；
图5是去除了壳体和环部件的环形夹机构的局部平面图，它示为闭合 锁紧构形；
图6是去除了壳体和前部环部件的环形夹机构的局部侧视图，该机构 示为闭合锁紧构形；
图7是类似于图5的局部平面图，但环形夹机构示为处于打开环的过 程中的中间位置；
图8是类似于图6的局部侧视图，但环形夹机构示为处于打开环的过
程中的中间位置；
图9是类似于图5的局部平面图，但环形夹机构示为打开未锁紧构形； 图10是类似于图6的局部侧视图，但环形夹机构示为打开未锁紧构
形；
图11是从底部看到的环形夹机构的透视图，它示为打开未锁紧构形； 图12是环形夹机构的第二实施例的分解透视图； 图13是图12的环形夹机构的透视图，其中它示为闭合锁紧构形； 图14是示出了图12的环形夹机构的局部透视图，其中去除了壳体的 一部分，该环形夹机构示为闭合锁紧构形；
图15是图12的环形夹机构的局部平面图，其中去除了壳体的一部分，
它示为闭合锁紧构形；
图16是图12的环形夹机构的局部侧视图，其中去除了壳体和环形夹，它示为闭合锁紧构形；
图17是类似于图15的局部平面图，但环形夹机构示为打开环的过程 中的中间构形；
图18是类似于图16的局部侧视图，但环形夹机构示为打开环的过程 中的中间构形；
图19是类似于图15的局部平面图，但环形夹机构示为打开未锁紧构
形；
图20是类似于图16的局部侧视图，但环形夹机构示为打开未锁紧构 形；以及
图21是图12的实施例的透视图，其中环形夹机构示为打开未锁紧构形。
在所有附图中，对应的附图标记表示对应的部件。
具体实施例方式
参照附图，图i-ii示出了本发明的环机构100的第一实施例。如图 1和2所示，壳体111支撑三个环(每个标示为113)和控制柄(广义地 称为"致动器"，并标示为115)。环113将活页纸保持在笔记本(未示出) 中的环机构100上，环机构100以诸如通过铆钉116的适当方式加装到 笔记本上。可以操作控制柄115来打开和闭合环，使得可以添加或取出 活页纸。通常，壳体111的形状为细长的矩形，具有均匀的、大致弧形 的横截面，并在其中央具有基本平坦的平顶部117。壳体111的第一纵向 端部(图1和图2的左侧)大体是敞开的，而相反的第二纵向端部大体是封闭的。壳体lll的纵向轴线(未明确示出)从敞开端延伸至封闭端。
每个示为121 (图1、 2和图4)的弯折底边沿壳体111的纵向边缘在长 度方向从壳体的第一纵向端部延伸到第二纵向端部。具有其它形状包括 不规则形状的壳体、或者与文件夹或笔记本形成整体的壳体的环机构也 不脱离本发明的范围。
环形夹机构100的三个环113基本相同，每个基本是圆形的(例如， 图l)。每个环113包括两个大体半圆形的环部件123a、 123b，环部件由 适合材料(例如钢)的传统圆柱棒制成。环部件123a、 123b分别包括自 由端125a、 125b，它们形成为在环部件闭合在一起时(见图2)防止环 部件(相对环部件的纵向轴线)横向错位。环113可以是本领域公知的D 形，或在本发明范围内的其他形状。具有不同材料制成、具有不同横截 面形状例如椭圆形、或者具有不同自由端结构的环部件的环形夹机构也 不脱离本发明的范围。
还如图1所示，环机构100包括两个大体相同但成镜像的铰接板 127a、 127b，它们分别支撑环部件123a、 123b。每个铰接板127a、 127b 大体是细长的、平坦矩形形状，并且每个铰接板的长度比壳体111的长 度稍短。在每个铰接板127a、 127b上沿铰接板内边缘形成5个相应的切 口 129a-e，且弹簧钩140稍稍延伸入切口之一中(例如切口 129d)。指 状部131远离每个铰接板127a、 127b的第一端纵向延伸(即，向图1的 左侧)。指状部131的宽度比相应的铰接板127a、 127b窄，并且从铰接 板的平面向下弯曲。切口 129a-e和指状部131的用途将在下面说明。控 制柄115和铰接板127a、 127b广义地称作"致动系统"。参看图l、 2和3a—3d，控制柄115包括筒体118和手柄120。如在 图3a—3d中更好地示出，筒体118是具有贯穿延伸的中心孔122的大致 圆柱形的部件。筒体118的上表面的一半被稍稍降低至比另一半更低的 水平，从而形成半圆形搁板124，销容纳孔126从该搁板向下延伸入筒体 中。在筒体118的侧壁上切出大致螺旋形的槽128。槽128包括与筒体 118的下表面和上表面对齐或平行的"尾"部130、和从该尾部130朝筒 体118的上表面向上巻绕的倾斜凸轮部分132。还在筒体118的侧壁上形成手柄容纳孔(不可见)，且手柄120的干 部134 (图1)以压配合或其他适当的方式加装在手柄容纳孔中。如图1 所示，干部134的端部被开槽或其他方式成形，以在手柄容纳孔内形成 键型配合。手柄120还包括相对于干部134侧向弯曲约90。的中间部分 136、以及相对于中间部分136向上弯曲约90。的握持部分138。这样， 当手柄120压配合在筒体118内时，握持部分平行于筒体的中心孔122 定向，且与筒体的侧壁向外径向隔开。再次参看图l，环机构100还包括细长的移动杆145。移动杆包括沿 底表面的三个锁紧元件(每个总体上示为149)以及弹簧钩150。锁紧元 件149沿移动杆145纵向间隔开，使靠近移动杆的每个纵向端部具有一 个锁紧元件、以及一个锁紧元件位于接近移动杆中心的位置。移动杆145 可以具有其它形状或者数量多于或少于三个的锁紧元件149，这在本发明 范围内。移动杆和锁紧元件可以广义地称作"锁紧系统"。图示移动杆145的锁紧元件149分别具有大体相似的形状。在图8 中更清楚地示出，每个锁紧元件149包括窄的平底部153、倾斜的前边缘155和后部延伸部分156。在图示实施例中，锁紧元件149分别具有大致 楔形形状。锁紧元件149的倾斜边缘155可以与铰接板127a， 127b接合， 并有助于铰接板向下枢转。在图示实施例中，例如通过模制工艺，将锁 紧元件149与移动杆145制成一体。但锁紧元件149可以与移动杆145 分开形成并装在其上，这不脱离本发明的范围。另外，不同形状例如块 状(即，没有倾斜边缘或凹入侧部)的锁紧元件也在本发明范围内。下面将参考图1、 2和4说明组装后的环形夹机构100，其中图示的 机构的环部件123a、 123b处于闭合位置。控制柄115可枢转地装在壳体 111的敞开的第一端部(图4-6)，控制柄安装座157通过铆钉158固定 在壳体上，以稳固壳体和安装配置。更具体地，枢转销161穿过筒体118 的中心孔122、以及分别在壳体111和控制柄安装座157上对齐的孔162 和164，设有垫圈166以便有助于筒体的转动。安装配置是这样的，即控 制柄(更明确地说，握持部分138)沿从壳体111的一个横向侧朝壳体的 另一横向侧的方向枢转，即绕垂直于壳体的纵向轴线且相对于壳体向上 延伸的轴线A1枢转。在图4和6中更明显，铰接板127a， 127b的指状 部131延伸入螺旋形槽128内。如图4所示，移动杆145设置在壳体111内大体上位于壳体平顶部 117下方。它沿壳体lll的长度方向延伸，与壳体的纵向轴线基本平行， 使锁紧元件149朝向铰接板127a， 127b延伸。移动杆145通过中间连接器167可操作地连接到控制柄115上。如图 示，中间连接器167是在一端形成钩状部168 (图1)且在相对端形成向 下弯曲销170的细长部件。中间连接器167上可以适当地形成侧向凸部172，以使中间连接器167绕过最接近壳体111的敞开端的铆钉116并前 后滑动。在图4中更明显，销170装配在筒体118上形成的销容纳孔126 内，钩状部168穿过最接近控制柄115的锁紧元件149的腹板上形成的 槽152钩住(在图6、 8和10中更明显)，从而将控制柄与移动杆145联 接。还可参见图5、 7和9。中间连接器167的钩状部168和锁紧元件149 之间的钩连接可以在移动杆145在壳体111内上下运动时(除纵向运动 之外)使中间连接器167相对于移动杆145稍稍枢转。除了联接于控制柄115，移动杆145还通过复位弹簧174连接于铰接 板127a或127b。具体地，复位弹簧一端钩在从铰接板之一延伸的弹簧钩 140上，其相对端钩在从移动杆145向下延伸的弹簧钩150上。复位弹簧 174在两个弹簧钩140， 150之间拉伸，而给移动杆145施加远离控制柄 115且朝向环形夹机构100的闭合和锁紧构形的偏压力。在图4中更为明显，铰接板127a， 127b以平行的配置沿其内纵向边 缘相互连接，形成具有枢转轴线的中心铰链175。这是按照本领域公知的 传统方式完成的。如下所述，铰接板127a、 127b可以绕着铰链175上下 枢转。两个单独铰接板127a、 127b的每一个上的5个切口 129a-e对齐， 以在相互连接的铰接板上形成5个开口 ，开口也表示为129a-e。开口 129a 的位置可以容纳最靠近控制柄115的铆钉116，开口 129d容纳复位弹簧 174。开口 129b、 129c和129e在机构打开时容纳锁紧元件149。壳体111支撑在壳体内移动杆145下面的相互连接的铰接板127a， 127b。铰接板127a， 127b的外纵向边缘松动地装配在壳体111的弯折底 边121后面，以使其在铰接板枢转时于底边内运动。如上所述，铰接板127a， 127b的指状部131延伸入筒体118侧壁上的螺旋形槽128内。如图1和2所示，每个环部件123a， 123b以大致相对的方式装在铰 接板127a、 127b相应之一的上表面，使自由端125a、 125b相互面对。 环部件123a、 123b穿过沿壳体111侧部的相应开口 177，从而使环部件 的自由端125a、 125b可在壳体111上方啮合。环部件123a、 123b刚性 地连接在铰接板127a、 127b上，这在本领域是公知的，并且在铰接板127a、 127b枢转时随其运动。尽管在图示的环形夹机构100中，每个环113的 两个环部件123a、 123b分别装在两个铰接板127a、 127b之一上、并且 随着铰接板的枢转而运动，但每个环具有一个可移动的环部件以及一个 固定的环部件的环机构也不脱离本发明的范围(例如， 一种机构，其中 每个环的环部件仅有一个装在铰接板上，另一个环部件例如安装在壳体 上)。下面参照图4-11说明环机构100的操作。正如所知，铰接板127a、 127b相对壳体111向下和向上枢转，并且使安装在它们上面的环部件 123a、 123b在闭合位置(例如，图2和4)与打开位置(例如，图11) 之间运动。铰接板127a、 127b处于共面位置(180° )时比壳体111宽， 从而在它们枢转通过该共面位置时，它们使壳体变形并在壳体中产生小 弹力。壳体的弹力偏压铰接板127a、 127b，使其离开共面位置向下或向 上枢转。当铰接板127a、 127b向下枢转时(即，铰链175远离壳体111 运动)，环部件123a、 123b闭合。当铰接板127a、 127b向上枢转时(即， 铰链175朝向壳体111运动)，环部件123a、 123b打开。在图4-6中，环机构100处于闭合锁紧位置。铰接板127a、 127b被远离壳体111向下铰接，使每个环113的环部件123a、 123b闭合在一起 形成连续的圆形环路，能保持活页纸。控制柄115处于第一角向位置， 其中铰接板的指状部131位于筒体118上的螺旋形槽128的尾部130中。 移动杆145的锁紧元件149紧邻相应的锁紧元件开口 129b， 129c和129e (129e不可见)且在铰接板127a、 127b上方大体与铰链175对齐。锁紧 元件149基本不与开口 129b， 129c和129e对齐。锁紧元件149的平坦 底面153靠在铰接板127a， 127b的上表面上，后部延伸部分156紧邻铰 接板的下弯突出部182延伸穿过每个相应开口 129b， 129c， 129e。处于 张紧状态的复位弹簧174将移动杆145和锁紧元件149保持在这一位置， 锁紧元件149的后部延伸部分156限制移动杆145远离控制柄115移动。 移动杆145和锁紧元件149 一起抵抗使铰接板127a、 127b向上枢转以打 开环部件123a、 123b的任何作用力(即，它们锁紧闭合的环部件)。为了使环机构100解锁并打开环部件123a、 123b，操作者对控制柄 把手120的握持部分138施加作用力，使其绕枢转销161从它停留的壳 体侧边向壳体111的相对侧边枢转，即沿图5和7中箭头A的方向枢转。 换言之，控制柄绕垂直于壳体的纵向轴线且相对于壳体向上延伸的轴线 枢转。中间连接器167同时被筒体118沿大致朝控制柄115的方向拉动。 移动杆克服复位弹簧174的偏压张力朝控制柄115滑动，并移动锁紧元 件149使其在铰接板127a， 127b的相应锁紧元件开口 129b， 129c和129e 上方对准，如图8所示。显然，由于螺旋形槽的尾部130平行于筒体118 的下表面和上表面(且垂直于其转动轴线Al)，当筒体在打开运动的初始 部分转动时，没有打开作用力施加在铰接板127a， 127b上；这使移动杆145容易地滑动到图8所示的位置，即没有锁紧元件149紧靠在铰接板 127a， 127b的上表面上。筒体118的继续转动使螺旋形槽128的倾斜凸轮部分132与铰接板 127a， 127b的指状部131啮合。具体是，该槽的凸轮部分132的底表面 ("第一凸轮表面")将向上压在指状部131的下表面上，给铰接板127a， 127b施加向上打开压力。该压力致使相互连接的铰接板127a， 127b越过 锁紧元件开口 129b， 129c， 129e处的锁紧元件149且相对于开口 129a 处的铆钉116向上枢转。 一旦铰接板127a， 127b刚刚经过共面位置，壳 体弹力将它们向上推，打开环部件123a， 123b并使它们保持打开(图9 一ll)，然后可以释放控制柄115。(在打开位置，锁紧元件149的倾斜前 边缘155靠在下弯的突出部182上，但弹簧174的张力不大，不足以迫 使铰接板127a， 127b向下)。为了闭合环部件123a， 123b且使该机构100回复到锁紧位置，操作 者可以沿相反的方向使控制柄115 (以及筒体118)枢转，使螺旋形槽的 凸轮部分132的上表面("第二凸轮表面")在铰接板127a， 127b的指状 部131上向下推。随着控制柄115的继续枢转，靠在指状部131上的该 槽的凸轮部分的上表面向下推铰接板127a， 127b。随着筒体118的转动， 中间连接器167被推向移动杆145。中间连接器167经槽152连接于移动 杆145，所以中间连接器167不会立即推移动杆145。中间连接器167和 移动杆145之间的这种空动(lost motion)连接可以在移动杆145开始 将锁紧元件149移向它们在铰接板后面的位置之前，使铰接板127a， 127b 向下枢转。 一旦铰接板127a， 127b刚经过共面位置，壳体的弹簧力一直将它们向下推，从而闭合环部件123a， 123b，弹簧174将移动杆145拉 回锁紧位置(例如图6)。在图示的机构100中，环部件123a， 123b也可以通过手动将环部件 的自由端部125a， 125b推在一起而闭合。在图12_21中示出了本发明的环形夹机构的第二实施例200。与实 施例100的部件相同或类似的实施例200的部件用与"100"系列相对的 "200"系列的对应附图标记表示。通常，但仍广义地说，环形夹机构200 包括壳体211，以与相对于环机构100的所述方式相同的方式，铰接板 227a和227b被支撑在壳体211中，以便在环部件223a和223b闭合在一 起而形成环213 (图13)的第一位置与环部件223a和223b分开而向环 机构200增加纸张或从环机构200取出纸张的第二位置之间枢转运动。 移动杆245设置在壳体211的平顶部217后面并位于铰接板227a， 227b 的上方；移动杆245在防止环213意外打开的锁紧位置与能使环213打 开的打开位置之间前后滑动。该机构的打开通过控制柄215来控制。具体地，控制柄215的细节以及其与移动杆245的相互连接将参照图 12 — 15描述。如这些图中所示，控制柄安装座257通过铆钉258装在壳 体211的敞开端部上。控制柄安装座257是大体上支架形状的部件，具 有平齐地靠在壳体211的平顶部217上的顶壁257a;封闭壳体211的敞 开端部的悬垂端壁257b;从端壁257b延伸且与顶壁257a平行并在下方 隔开的支撑架257c。控制柄部件244可枢转地支撑在壳体平顶部217下 方的支撑架257c上，通过枢转销246销固定到支撑架257c上。控制柄 部件244包括在一端并侧向伸到壳体211之外的握持部分248、和在相对端的直立端壁250。端壁250具有上凸轮表面252，该表面相对于壳体211 的纵向轴线和控制柄部件244的转动轴线成一定角度。(参见图16、 18 和19。)枢转弹簧254绕枢转销246布置， 一端256靠在壳体211的侧壁 258上，相对端260靠在控制柄部件244的弹簧垫部分276上。枢转弹簧 254将控制柄部件244偏压向图15所示的位置，该位置对应于环形夹机 构200的闭合锁紧构形。换言之，偏压力使控制柄部件244沿该图中所 示的箭头B的方向枢转。控制柄部件244通过中间连接器267可操作地连接于移动杆245。中 间连接器267是在每一端形成钩状部268， 270的大致细长的部件。在中 间连接器上形成侧向凸部272，使中间连接器267经过最靠近壳体211的 敞开端部的铆钉216周围并前后滑动。在最靠近壳体211的敞开端部的 中间连接器267的端部的钩状部270穿过控制柄部件244的端壁250上 的小孔278 (见图16)，在中间连接器267的相对端的钩状部268装配在 最靠近控制柄215的移动杆245的端部上形成的槽247中。现在将参照图14一20描述本发明的环机构的第二实施例的操作。在 图14 — 16中，环机构200示为处于闭合锁紧位置。铰接板227a， 227b 被远离壳体211向下铰接(在图16中仅示出了一个铰接板)，使得每个 环213的环部件223a， 223b在一起形成连续的圆形环路，能保持活页纸。 控制柄部件244处于第一角向位置，其中凸轮表面252稍稍远离铰接板 227a的延伸部分231的下侧而隔开(在图16中更易看出)。移动杆245 的锁紧元件249紧邻相应的锁紧元件开口 229b， 229c和229d (229c和 229d未示出)、且在铰接板227a， 227b上方与铰链275大体对齐。.锁紧元件249基本上不与开口 229b， 229c和229d对准。锁紧元件249的平 坦底面253靠在铰接板227a， 227b的上表面上，且后部延伸部分256紧 邻铰接板的下弯突起282延伸穿过每一相应的开口 229b， 229c， 229d。 枢转弹簧254将控制柄部件244偏压到图15所示的位置，因此通过中间 连接器267作用，将移动杆245和锁紧元件249保持在这一位置，其中 锁紧元件的后部延伸部分256限制移动杆245向控制柄部件244移动。 移动杆245和锁紧元件249 —起抵抗使铰接板227a、 227b向上枢转以打 开环部件223a、 223b的任何作用力(即，它们锁紧闭合的环部件)。为了使环机构200解锁并打开环部件223a、 223b，操作者对控制柄 的部件244的握持部分248施加作用力，使其克服枢转弹簧254的偏压 力绕枢转销246从它所停留的壳体的侧边朝壳体211的相对侧(例如沿 图15和17中箭头C的方向)枢转。换言之，控制柄部件244绕垂直于 壳体的纵向轴线且相对于壳体向上延伸的轴线枢转。中间连接器267同 时被端壁250推离控制柄215。移动杆245滑动并移动锁紧元件249而与 铰接板227a， 227b的相应的锁紧元件开口 229b, 229c和229d对准，如 图18所示。显然，如图16所示，由于凸轮表面252在控制柄部件244 处于其静止位置时与铰接板延伸部分231间隔开，当控制抦部件244在 打开运动的初始部分转动时，没有给铰接板227a， 227b施加打开作用力； 这可以使移动杆245容易滑动到图18所示的位置，即没有锁紧元件249 紧靠在铰接板227a， 227b的上表面上。控制柄部件244的继续转动致使端壁250的凸轮表面252向上压在铰 接板227a的铰接板延伸部分231的下表面上。由于铰接板227a,, 227b沿铰接线275连接，该压力作用在铰接板227a， 227b上，致使它们越过 在锁紧元件开口 229b， 229c， 229d处的锁紧元件249且相对于开口 229a 处的铆钉216向上枢转。 一旦铰接板227a， 227b刚刚经过共面位置，壳 体弹力将它们向上推，打开环部件223a， 223b且使它们保持打开(图19 一21)，控制柄部件244可以被释放。为了闭合环部件223a， 223b且使机构200恢复锁紧位置，操作者可 以沿相反的方向使控制柄部件244枢转。端壁250通过中间连接器267 作用朝控制柄215拉移动杆245，使锁紧元件249的前边缘255紧靠在铰 接板227a， 227b的突起282上(如果它们没有己经紧靠)。当控制柄部 件244继续枢转，靠在突起282上的锁紧元件249的倾斜前边缘255向 下推铰接板227a， 227b。 一旦铰接板227a， 227b刚刚经过共面位置，壳 体211的弹力将它们一直向下推，从而使环部件223a， 223b闭合。弹簧 254将控制柄215和移动杆245移动到闭合锁紧位置。如同上述的第一实施例一样，在图示的机构200中，环部件223a， 223b也可以通过手动将环部件的自由端部225a， 225b推在一起来闭合。 可以理解在此所述的本发明的实施例有多项优点。 一个优点是在环机构 100， 200安装在笔记本的前封面或后封面上的情况下，控制柄115， 215的长度不限制于环的高度。当在介绍环形夹机构的零件时，冠词"一个、"该"以及"所述"的 含义是具有一个或多个该零件。术语"包括"、"包含"和"具有"以及 其各种变化是指包括在内的，其含义是可以存在除了列出的零件以外的 其它零件。此外，使用术语"上"和"下"以及它们的变形是为7方便，但这些组成部分不需要任何特别的定位。由于在不脱离本发明范围的情况下可以在上述描述中做出不同的变 化，因此在上面描述中包括的以及在附图中表示的所有事情都应该认为 是解释性的，而不是限制性的。
权利要求
1. 一种用于保持活页纸的环机构，该环机构包括具有纵向轴线的壳体；一对铰接板，所述铰接板支撑在所述壳体内，以便相对于所述壳体在与所述机构的闭合构形对应的第一铰接板位置、和与所述机构的打开构形对应的第二铰接板位置之间枢转运动，所述铰接板的每一个上支撑两个或更多个环部件，其中所述铰接板中的一个上的每个环部件与所述铰接板中的另一个上的对应环部件啮合，从而在所述铰接板处于所述第一铰接板位置且所述机构处于所述闭合构形时形成连续的环；控制柄，所述控制柄可枢转地连接到所述壳体、且布置成绕垂直于所述壳体纵向轴线并相对于所述壳体向上延伸的轴线枢转，所述控制柄具有凸轮表面，所述凸轮表面与至少一个所述铰接板接合，从而在所述控制柄从第一控制柄位置枢转到第二控制柄位置时，将所述铰接板从所述第一铰接板位置和第二铰接板位置中的一个位置驱动到所述第一铰接板位置和第二铰接板位置中的另一个位置。
2. 根据权利要求1所述的环机构，其特征在于，所述凸轮表面是倾 斜的。
3. 根据权利要求2所述的环机构，其特征在于，所述凸轮表面构成 第一凸轮表面，它形状形成并布置成用于将所述铰接板从第一铰接板位 置移动到第二铰接板位置，所述机构还包括第二凸轮表面，它形状形成 并布置成用于将所述铰接板从第二铰接板位置移动到第一铰接板位置。
4. 根据权利要求2所述的环机构，其特征在于，所述控制柄大致位 于所述壳体的纵向端部。
5. 根据权利要求4所述的环机构，其特征在于，还包括装在所述壳 体上、且枢转地安装所述控制柄的枢转销。
6. 根据权利要求1所述的环机构，其特征在于，还包括在所述壳体 内滑动的锁紧部件，锁紧部件具有从其延伸的锁紧元件，所述锁紧部件 与所述控制柄联接成使得，1)当所述控制柄处于所述第一控制柄位置时， 锁紧部件占据第一锁紧部件位置，在第一锁紧部件位置，锁紧元件阻挡 所述铰接板枢转运动，以及2)当所述控制柄处于所述第二控制柄位置时， 锁紧部件占据第二锁紧部件位置，在第二锁紧部件位置，锁紧元件伸入 所述铰接板上的锁紧元件开口中。
7. 根据权利要求6所述的环机构，其特征在于，还包括在一端连接 到所述控制柄、并在相对端连接到所述锁紧部件的中间连接器。
8. 根据权利要求1所述的环机构，其特征在于，所述控制柄包括具 有形成在其侧壁上的大致螺旋形槽的筒体、和从所述筒体延伸的手柄， 所述铰接板包括从其端部延伸的指状部，所述凸轮表面由所述螺旋形槽 的表面形成，且所述指状部容纳在所述螺旋形槽内。
9. 根据权利要求8所述的环机构，其特征在于，还包括在所述壳体 内滑动的锁紧部件，锁紧部件具有从其延伸的锁紧元件，所述锁紧部件 与所述控制柄联接成使得，1)当所述控制柄处于所述第一控制柄位置时， 锁紧部件占据第一锁紧部件位置，在第一锁紧部件位置，锁紧元件阻挡 所述铰接板枢转运动，以及2)当所述控制柄处于所述第二控制柄位置时，锁紧部件占据第二锁紧部件位置，在第二锁紧部件位置，锁紧元件伸入 所述铰接板上的锁紧元件开口中。
10. 根据权利要求9所述的环机构，其特征在于，所述螺旋形槽具有与所述筒体的下表面和上表面对齐或平行的尾部，从而所述控制柄从所 述第一控制柄位置朝所述第二控制柄位置的转动在使所述铰接板从所述 第一铰接板位置朝所述第二铰接板位置枢转之前，最初导致所述锁紧部 件开始从所述第一锁紧部件位置朝所述第二锁紧部件位置移动。
11. 根据权利要求io所述的环机构，其特征在于，还包括将所述锁紧部件向所述第一锁紧部件位置偏压的弹簧。
12. 根据权利要求11所述的环机构，其特征在于，所述弹簧在一端 安装到至少一个所述铰接板上、并在相对端安装到所述锁紧部件上。
13. 根据权利要求1所述的环机构，其特征在于，所述控制柄包括直 立壁，所述凸轮表面由所述直立壁的上表面形成。
14. 根据权利要求13所述的环机构，其特征在于，还包括在所述壳 体内滑动的锁紧部件，锁紧部件具有从其延伸的锁紧元件，所述锁紧部 件与所述控制柄联接成使得，1)当所述控制柄处于所述第一控制柄位置 时，锁紧部件占据第一锁紧部件位置，在第一锁紧部件位置，锁紧元件 阻挡所述铰接板枢转运动，以及2)当所述控制柄处于所述第二控制柄位 置时，锁紧部件占据第二锁紧部件位置，在第二锁紧部件位置，锁紧元 件伸入所述铰接板上的锁紧元件开口中。
15. 根据权利要求14所述的环机构，其特征在于，所述控制柄与所述铰接板的端部间隔开，使得在所述控制柄处于所述第一控制柄位置时，在所述凸轮表面与所述铰接板中的一个的端部之间存在间隙，从而所述 控制柄从所述第一控制柄位置朝所述第二控制柄位置的转动在使所述铰 接板从所述第一铰接板位置朝所述第二铰接板位置枢转之前，最初导致 所述锁紧部件开始从所述第一锁紧部件位置朝所述第二锁紧部件位置移 动。
16. 根据权利要求13所述的环机构，其特征在于，还包括将所述控 制柄向所述第一控制柄位置偏压的枢转弹簧。
17. 根据权利要求16所述的环机构，其特征在于，所述枢转弹簧与 所述控制柄接触。
全文摘要
一种环机构包括壳体、铰接板、和安装在铰接板上用于在该机构上保持活页纸的环部件。致动控制柄安装在壳体上用于与铰接板接合、并使它们枢转，从而使环部件在打开位置和闭合位置之间选择性地移动。设置移动杆用于在铰接板处于闭合位置时阻止铰接板的意外枢转运动。控制柄沿从壳体的一侧向壳体的另一侧的方向枢转，即绕垂直于壳体的纵向轴线且相对于壳体向上延伸的轴线枢转。控制柄上的斜面，例如螺旋表面或凸轮表面与铰接板接合，将它们驱动至其打开构形。
文档编号B42F3/04GK101224687SQ200710129148
公开日2008年7月23日 申请日期2007年7月13日 优先权日2007年1月18日
发明者张泽域, 郑洪如 申请人:国际文具制造厂有限公司
技术领域：
本发明涉及一种用于保持活页纸的环形夹机构，尤其涉及一种用于打 开和闭合环部件、以及用于将闭合的环部件锁紧在一起的改进的环形夹 机构。
背景技术：
环形夹机构将例如打孔纸的活页纸保持在文件夹或笔记本中。它具有 用于保持纸张的环部件。环部件可以选择性地打开以添加或取出活页纸， 或者闭合以保持活页纸同时使活页纸沿环部件运动。环部件安装在绕枢 转轴线连接在一起的两个相邻的铰接板上。细长壳体将铰接板松动地支 撑在壳体内并将铰接板保持在一起，使它们可以相对壳体枢转。当铰接板处于共面位置(180° )时，未变形的壳体比连接的铰接板 略窄。这样，当铰接板枢转经过这一位置时，它们使弹性壳体变形并在 壳体中产生弹力，迫使铰接板枢转离开该共面位置，或者打开环部件或 者闭合环部件。因此，当环部件闭合时，弹力抵抗铰接板运动，并将环 部件夹在一起。同样地，当环部件打开时，弹力使它们保持分开。操作 者通常通过手动拉开环部件或将它们推在一起可以克服这个力。在壳体 一端或两端可以设置控制柄，用于在打开位置和闭合位置之间移动环部件。但是这些已知的环形夹机构的缺点是，当环部件闭合时，它们不是 可靠地锁紧在一起。因此如果此机构意外掉落时，环部件可能意外地打 开。一些环形夹机构已经被改进以包括锁紧结构，从而当环部件闭合时， 阻挡铰接板枢转。此锁紧结构可靠地将闭合的环部件锁在一起，在环机 构偶然掉落时防止环部件意外打开。锁紧结构还使壳体弹力减小，因为 不需要强的弹力将闭合的环部件夹在一起。因此，打开和闭合这些机构 的环部件所需的操作者作用力小于传统的环机构。这些环机构中的一些将锁紧结构结合到与控制柄连接的控制滑块上。 控制柄移动控制滑块(及其锁紧结构)，以便或阻挡铰接板的枢转、或允 许其转动。但这些机构的缺点是，操作者必须在将环部件闭合之后确定 地移动控制柄，使锁紧结构定位成阻挡铰接板并锁住闭合的环部件。没 有执行这个过程将使铰接板意外地枢转并打开环部件，特别是在机构意 外掉落时。一些锁紧环形夹机构在环部件闭合时使用弹簧将锁紧结构移动到阻挡铰接板的位置。这些例子可参见美国专利申请10 / 870， 801 (Cheng 等)、10 / 905， 606 (Cheng)和11 / 027， 550 (Cheng)。这些机构使用 单独的弹簧来锁紧环形夹机构。通常，环形夹机构的控制柄相对于环形夹机构的壳体垂直延伸，艮P， 沿与环相同的方向延伸。虽然在许多环形夹中环机构加装到夹子的脊部， 但在另一些环形夹中，环形夹机构加装到环形夹的后封盖或封面上。在 后面的这些情况中，控制柄的高度(按其常规方位)被限于环的高度；否则，环形夹的后封盖或封面将不能完全闭合。如果环较小而控制柄因 此较短，那么由于控制柄臂的縮短，必须给控制柄施加较大的力来打开 环形夹机构，这使打开环形夹机构变得困难。
发明内容
在本发明的一个方面， 一种用于保持活页纸的环机构大体上包括具有 纵向轴线的壳体。 一对铰接板支撑在壳体内，以便相对于壳体在与所述 机构的闭合构形对应的第一铰接板位置、和与所述机构的打开构形对应 的第二铰接板位置之间枢转运动。所述铰接板的每一个上支撑两个或更 多个环部件。所述铰接板之一上的每一环部件与所述铰接板的另一个上 的对应环部件啮合，从而在铰接板处于所述第一铰接板位置且所述机构 为所述闭合构形时形成连续的环。控制柄可枢转地连接于壳体、且可以 绕垂直于壳体纵向轴线并相对于壳体向上延伸的轴线枢转。控制柄具有 凸轮表面，该表面与至少一个所述铰接板接合，从而当控制柄从第一控 制柄位置枢转到第二控制柄位置时，将铰接板从所述第一和第二铰接板 位置中的一个位置驱动到所述第一和第二铰接板位置中的另一个位置。
本发明的其它特征部分地是明显的，并且将部分地在下面指出。
图1是本发明的环形夹机构的第一实施例的分解透视图2是该环形夹机构的透视图，其中它示为闭合锁紧构形；
图3A是该环形夹机构的控制柄的筒体的透视图，图3B和3C是其左视图和右视图，图3D是顶视图4是从相对端看到的该环形夹机构的局部透视图，其中去除了壳体
和环部件的一部分，该机构示为闭合锁紧构形；
图5是去除了壳体和环部件的环形夹机构的局部平面图，它示为闭合 锁紧构形；
图6是去除了壳体和前部环部件的环形夹机构的局部侧视图，该机构 示为闭合锁紧构形；
图7是类似于图5的局部平面图，但环形夹机构示为处于打开环的过 程中的中间位置；
图8是类似于图6的局部侧视图，但环形夹机构示为处于打开环的过
程中的中间位置；
图9是类似于图5的局部平面图，但环形夹机构示为打开未锁紧构形； 图10是类似于图6的局部侧视图，但环形夹机构示为打开未锁紧构
形；
图11是从底部看到的环形夹机构的透视图，它示为打开未锁紧构形； 图12是环形夹机构的第二实施例的分解透视图； 图13是图12的环形夹机构的透视图，其中它示为闭合锁紧构形； 图14是示出了图12的环形夹机构的局部透视图，其中去除了壳体的 一部分，该环形夹机构示为闭合锁紧构形；
图15是图12的环形夹机构的局部平面图，其中去除了壳体的一部分，
它示为闭合锁紧构形；
图16是图12的环形夹机构的局部侧视图，其中去除了壳体和环形夹，它示为闭合锁紧构形；
图17是类似于图15的局部平面图，但环形夹机构示为打开环的过程 中的中间构形；
图18是类似于图16的局部侧视图，但环形夹机构示为打开环的过程 中的中间构形；
图19是类似于图15的局部平面图，但环形夹机构示为打开未锁紧构
形；
图20是类似于图16的局部侧视图，但环形夹机构示为打开未锁紧构 形；以及
图21是图12的实施例的透视图，其中环形夹机构示为打开未锁紧构形。
在所有附图中，对应的附图标记表示对应的部件。
具体实施例方式
参照附图，图i-ii示出了本发明的环机构100的第一实施例。如图 1和2所示，壳体111支撑三个环(每个标示为113)和控制柄(广义地 称为"致动器"，并标示为115)。环113将活页纸保持在笔记本(未示出) 中的环机构100上，环机构100以诸如通过铆钉116的适当方式加装到 笔记本上。可以操作控制柄115来打开和闭合环，使得可以添加或取出 活页纸。通常，壳体111的形状为细长的矩形，具有均匀的、大致弧形 的横截面，并在其中央具有基本平坦的平顶部117。壳体111的第一纵向 端部(图1和图2的左侧)大体是敞开的，而相反的第二纵向端部大体是封闭的。壳体lll的纵向轴线(未明确示出)从敞开端延伸至封闭端。
每个示为121 (图1、 2和图4)的弯折底边沿壳体111的纵向边缘在长 度方向从壳体的第一纵向端部延伸到第二纵向端部。具有其它形状包括 不规则形状的壳体、或者与文件夹或笔记本形成整体的壳体的环机构也 不脱离本发明的范围。
环形夹机构100的三个环113基本相同，每个基本是圆形的(例如， 图l)。每个环113包括两个大体半圆形的环部件123a、 123b，环部件由 适合材料(例如钢)的传统圆柱棒制成。环部件123a、 123b分别包括自 由端125a、 125b，它们形成为在环部件闭合在一起时(见图2)防止环 部件(相对环部件的纵向轴线)横向错位。环113可以是本领域公知的D 形，或在本发明范围内的其他形状。具有不同材料制成、具有不同横截 面形状例如椭圆形、或者具有不同自由端结构的环部件的环形夹机构也 不脱离本发明的范围。
还如图1所示，环机构100包括两个大体相同但成镜像的铰接板 127a、 127b，它们分别支撑环部件123a、 123b。每个铰接板127a、 127b 大体是细长的、平坦矩形形状，并且每个铰接板的长度比壳体111的长 度稍短。在每个铰接板127a、 127b上沿铰接板内边缘形成5个相应的切 口 129a-e，且弹簧钩140稍稍延伸入切口之一中(例如切口 129d)。指 状部131远离每个铰接板127a、 127b的第一端纵向延伸(即，向图1的 左侧)。指状部131的宽度比相应的铰接板127a、 127b窄，并且从铰接 板的平面向下弯曲。切口 129a-e和指状部131的用途将在下面说明。控 制柄115和铰接板127a、 127b广义地称作"致动系统"。参看图l、 2和3a—3d，控制柄115包括筒体118和手柄120。如在 图3a—3d中更好地示出，筒体118是具有贯穿延伸的中心孔122的大致 圆柱形的部件。筒体118的上表面的一半被稍稍降低至比另一半更低的 水平，从而形成半圆形搁板124，销容纳孔126从该搁板向下延伸入筒体 中。在筒体118的侧壁上切出大致螺旋形的槽128。槽128包括与筒体 118的下表面和上表面对齐或平行的"尾"部130、和从该尾部130朝筒 体118的上表面向上巻绕的倾斜凸轮部分132。还在筒体118的侧壁上形成手柄容纳孔(不可见)，且手柄120的干 部134 (图1)以压配合或其他适当的方式加装在手柄容纳孔中。如图1 所示，干部134的端部被开槽或其他方式成形，以在手柄容纳孔内形成 键型配合。手柄120还包括相对于干部134侧向弯曲约90。的中间部分 136、以及相对于中间部分136向上弯曲约90。的握持部分138。这样， 当手柄120压配合在筒体118内时，握持部分平行于筒体的中心孔122 定向，且与筒体的侧壁向外径向隔开。再次参看图l，环机构100还包括细长的移动杆145。移动杆包括沿 底表面的三个锁紧元件(每个总体上示为149)以及弹簧钩150。锁紧元 件149沿移动杆145纵向间隔开，使靠近移动杆的每个纵向端部具有一 个锁紧元件、以及一个锁紧元件位于接近移动杆中心的位置。移动杆145 可以具有其它形状或者数量多于或少于三个的锁紧元件149，这在本发明 范围内。移动杆和锁紧元件可以广义地称作"锁紧系统"。图示移动杆145的锁紧元件149分别具有大体相似的形状。在图8 中更清楚地示出，每个锁紧元件149包括窄的平底部153、倾斜的前边缘155和后部延伸部分156。在图示实施例中，锁紧元件149分别具有大致 楔形形状。锁紧元件149的倾斜边缘155可以与铰接板127a， 127b接合， 并有助于铰接板向下枢转。在图示实施例中，例如通过模制工艺，将锁 紧元件149与移动杆145制成一体。但锁紧元件149可以与移动杆145 分开形成并装在其上，这不脱离本发明的范围。另外，不同形状例如块 状(即，没有倾斜边缘或凹入侧部)的锁紧元件也在本发明范围内。下面将参考图1、 2和4说明组装后的环形夹机构100，其中图示的 机构的环部件123a、 123b处于闭合位置。控制柄115可枢转地装在壳体 111的敞开的第一端部(图4-6)，控制柄安装座157通过铆钉158固定 在壳体上，以稳固壳体和安装配置。更具体地，枢转销161穿过筒体118 的中心孔122、以及分别在壳体111和控制柄安装座157上对齐的孔162 和164，设有垫圈166以便有助于筒体的转动。安装配置是这样的，即控 制柄(更明确地说，握持部分138)沿从壳体111的一个横向侧朝壳体的 另一横向侧的方向枢转，即绕垂直于壳体的纵向轴线且相对于壳体向上 延伸的轴线A1枢转。在图4和6中更明显，铰接板127a， 127b的指状 部131延伸入螺旋形槽128内。如图4所示，移动杆145设置在壳体111内大体上位于壳体平顶部 117下方。它沿壳体lll的长度方向延伸，与壳体的纵向轴线基本平行， 使锁紧元件149朝向铰接板127a， 127b延伸。移动杆145通过中间连接器167可操作地连接到控制柄115上。如图 示，中间连接器167是在一端形成钩状部168 (图1)且在相对端形成向 下弯曲销170的细长部件。中间连接器167上可以适当地形成侧向凸部172，以使中间连接器167绕过最接近壳体111的敞开端的铆钉116并前 后滑动。在图4中更明显，销170装配在筒体118上形成的销容纳孔126 内，钩状部168穿过最接近控制柄115的锁紧元件149的腹板上形成的 槽152钩住(在图6、 8和10中更明显)，从而将控制柄与移动杆145联 接。还可参见图5、 7和9。中间连接器167的钩状部168和锁紧元件149 之间的钩连接可以在移动杆145在壳体111内上下运动时(除纵向运动 之外)使中间连接器167相对于移动杆145稍稍枢转。除了联接于控制柄115，移动杆145还通过复位弹簧174连接于铰接 板127a或127b。具体地，复位弹簧一端钩在从铰接板之一延伸的弹簧钩 140上，其相对端钩在从移动杆145向下延伸的弹簧钩150上。复位弹簧 174在两个弹簧钩140， 150之间拉伸，而给移动杆145施加远离控制柄 115且朝向环形夹机构100的闭合和锁紧构形的偏压力。在图4中更为明显，铰接板127a， 127b以平行的配置沿其内纵向边 缘相互连接，形成具有枢转轴线的中心铰链175。这是按照本领域公知的 传统方式完成的。如下所述，铰接板127a、 127b可以绕着铰链175上下 枢转。两个单独铰接板127a、 127b的每一个上的5个切口 129a-e对齐， 以在相互连接的铰接板上形成5个开口 ，开口也表示为129a-e。开口 129a 的位置可以容纳最靠近控制柄115的铆钉116，开口 129d容纳复位弹簧 174。开口 129b、 129c和129e在机构打开时容纳锁紧元件149。壳体111支撑在壳体内移动杆145下面的相互连接的铰接板127a， 127b。铰接板127a， 127b的外纵向边缘松动地装配在壳体111的弯折底 边121后面，以使其在铰接板枢转时于底边内运动。如上所述，铰接板127a， 127b的指状部131延伸入筒体118侧壁上的螺旋形槽128内。如图1和2所示，每个环部件123a， 123b以大致相对的方式装在铰 接板127a、 127b相应之一的上表面，使自由端125a、 125b相互面对。 环部件123a、 123b穿过沿壳体111侧部的相应开口 177，从而使环部件 的自由端125a、 125b可在壳体111上方啮合。环部件123a、 123b刚性 地连接在铰接板127a、 127b上，这在本领域是公知的，并且在铰接板127a、 127b枢转时随其运动。尽管在图示的环形夹机构100中，每个环113的 两个环部件123a、 123b分别装在两个铰接板127a、 127b之一上、并且 随着铰接板的枢转而运动，但每个环具有一个可移动的环部件以及一个 固定的环部件的环机构也不脱离本发明的范围(例如， 一种机构，其中 每个环的环部件仅有一个装在铰接板上，另一个环部件例如安装在壳体 上)。下面参照图4-11说明环机构100的操作。正如所知，铰接板127a、 127b相对壳体111向下和向上枢转，并且使安装在它们上面的环部件 123a、 123b在闭合位置(例如，图2和4)与打开位置(例如，图11) 之间运动。铰接板127a、 127b处于共面位置(180° )时比壳体111宽， 从而在它们枢转通过该共面位置时，它们使壳体变形并在壳体中产生小 弹力。壳体的弹力偏压铰接板127a、 127b，使其离开共面位置向下或向 上枢转。当铰接板127a、 127b向下枢转时(即，铰链175远离壳体111 运动)，环部件123a、 123b闭合。当铰接板127a、 127b向上枢转时(即， 铰链175朝向壳体111运动)，环部件123a、 123b打开。在图4-6中，环机构100处于闭合锁紧位置。铰接板127a、 127b被远离壳体111向下铰接，使每个环113的环部件123a、 123b闭合在一起 形成连续的圆形环路，能保持活页纸。控制柄115处于第一角向位置， 其中铰接板的指状部131位于筒体118上的螺旋形槽128的尾部130中。 移动杆145的锁紧元件149紧邻相应的锁紧元件开口 129b， 129c和129e (129e不可见)且在铰接板127a、 127b上方大体与铰链175对齐。锁紧 元件149基本不与开口 129b， 129c和129e对齐。锁紧元件149的平坦 底面153靠在铰接板127a， 127b的上表面上，后部延伸部分156紧邻铰 接板的下弯突出部182延伸穿过每个相应开口 129b， 129c， 129e。处于 张紧状态的复位弹簧174将移动杆145和锁紧元件149保持在这一位置， 锁紧元件149的后部延伸部分156限制移动杆145远离控制柄115移动。 移动杆145和锁紧元件149 一起抵抗使铰接板127a、 127b向上枢转以打 开环部件123a、 123b的任何作用力(即，它们锁紧闭合的环部件)。为了使环机构100解锁并打开环部件123a、 123b，操作者对控制柄 把手120的握持部分138施加作用力，使其绕枢转销161从它停留的壳 体侧边向壳体111的相对侧边枢转，即沿图5和7中箭头A的方向枢转。 换言之，控制柄绕垂直于壳体的纵向轴线且相对于壳体向上延伸的轴线 枢转。中间连接器167同时被筒体118沿大致朝控制柄115的方向拉动。 移动杆克服复位弹簧174的偏压张力朝控制柄115滑动，并移动锁紧元 件149使其在铰接板127a， 127b的相应锁紧元件开口 129b， 129c和129e 上方对准，如图8所示。显然，由于螺旋形槽的尾部130平行于筒体118 的下表面和上表面(且垂直于其转动轴线Al)，当筒体在打开运动的初始 部分转动时，没有打开作用力施加在铰接板127a， 127b上；这使移动杆145容易地滑动到图8所示的位置，即没有锁紧元件149紧靠在铰接板 127a， 127b的上表面上。筒体118的继续转动使螺旋形槽128的倾斜凸轮部分132与铰接板 127a， 127b的指状部131啮合。具体是，该槽的凸轮部分132的底表面 ("第一凸轮表面")将向上压在指状部131的下表面上，给铰接板127a， 127b施加向上打开压力。该压力致使相互连接的铰接板127a， 127b越过 锁紧元件开口 129b， 129c， 129e处的锁紧元件149且相对于开口 129a 处的铆钉116向上枢转。 一旦铰接板127a， 127b刚刚经过共面位置，壳 体弹力将它们向上推，打开环部件123a， 123b并使它们保持打开(图9 一ll)，然后可以释放控制柄115。(在打开位置，锁紧元件149的倾斜前 边缘155靠在下弯的突出部182上，但弹簧174的张力不大，不足以迫 使铰接板127a， 127b向下)。为了闭合环部件123a， 123b且使该机构100回复到锁紧位置，操作 者可以沿相反的方向使控制柄115 (以及筒体118)枢转，使螺旋形槽的 凸轮部分132的上表面("第二凸轮表面")在铰接板127a， 127b的指状 部131上向下推。随着控制柄115的继续枢转，靠在指状部131上的该 槽的凸轮部分的上表面向下推铰接板127a， 127b。随着筒体118的转动， 中间连接器167被推向移动杆145。中间连接器167经槽152连接于移动 杆145，所以中间连接器167不会立即推移动杆145。中间连接器167和 移动杆145之间的这种空动(lost motion)连接可以在移动杆145开始 将锁紧元件149移向它们在铰接板后面的位置之前，使铰接板127a， 127b 向下枢转。 一旦铰接板127a， 127b刚经过共面位置，壳体的弹簧力一直将它们向下推，从而闭合环部件123a， 123b，弹簧174将移动杆145拉 回锁紧位置(例如图6)。在图示的机构100中，环部件123a， 123b也可以通过手动将环部件 的自由端部125a， 125b推在一起而闭合。在图12_21中示出了本发明的环形夹机构的第二实施例200。与实 施例100的部件相同或类似的实施例200的部件用与"100"系列相对的 "200"系列的对应附图标记表示。通常，但仍广义地说，环形夹机构200 包括壳体211，以与相对于环机构100的所述方式相同的方式，铰接板 227a和227b被支撑在壳体211中，以便在环部件223a和223b闭合在一 起而形成环213 (图13)的第一位置与环部件223a和223b分开而向环 机构200增加纸张或从环机构200取出纸张的第二位置之间枢转运动。 移动杆245设置在壳体211的平顶部217后面并位于铰接板227a， 227b 的上方；移动杆245在防止环213意外打开的锁紧位置与能使环213打 开的打开位置之间前后滑动。该机构的打开通过控制柄215来控制。具体地，控制柄215的细节以及其与移动杆245的相互连接将参照图 12 — 15描述。如这些图中所示，控制柄安装座257通过铆钉258装在壳 体211的敞开端部上。控制柄安装座257是大体上支架形状的部件，具 有平齐地靠在壳体211的平顶部217上的顶壁257a;封闭壳体211的敞 开端部的悬垂端壁257b;从端壁257b延伸且与顶壁257a平行并在下方 隔开的支撑架257c。控制柄部件244可枢转地支撑在壳体平顶部217下 方的支撑架257c上，通过枢转销246销固定到支撑架257c上。控制柄 部件244包括在一端并侧向伸到壳体211之外的握持部分248、和在相对端的直立端壁250。端壁250具有上凸轮表面252，该表面相对于壳体211 的纵向轴线和控制柄部件244的转动轴线成一定角度。(参见图16、 18 和19。)枢转弹簧254绕枢转销246布置， 一端256靠在壳体211的侧壁 258上，相对端260靠在控制柄部件244的弹簧垫部分276上。枢转弹簧 254将控制柄部件244偏压向图15所示的位置，该位置对应于环形夹机 构200的闭合锁紧构形。换言之，偏压力使控制柄部件244沿该图中所 示的箭头B的方向枢转。控制柄部件244通过中间连接器267可操作地连接于移动杆245。中 间连接器267是在每一端形成钩状部268， 270的大致细长的部件。在中 间连接器上形成侧向凸部272，使中间连接器267经过最靠近壳体211的 敞开端部的铆钉216周围并前后滑动。在最靠近壳体211的敞开端部的 中间连接器267的端部的钩状部270穿过控制柄部件244的端壁250上 的小孔278 (见图16)，在中间连接器267的相对端的钩状部268装配在 最靠近控制柄215的移动杆245的端部上形成的槽247中。现在将参照图14一20描述本发明的环机构的第二实施例的操作。在 图14 — 16中，环机构200示为处于闭合锁紧位置。铰接板227a， 227b 被远离壳体211向下铰接(在图16中仅示出了一个铰接板)，使得每个 环213的环部件223a， 223b在一起形成连续的圆形环路，能保持活页纸。 控制柄部件244处于第一角向位置，其中凸轮表面252稍稍远离铰接板 227a的延伸部分231的下侧而隔开(在图16中更易看出)。移动杆245 的锁紧元件249紧邻相应的锁紧元件开口 229b， 229c和229d (229c和 229d未示出)、且在铰接板227a， 227b上方与铰链275大体对齐。.锁紧元件249基本上不与开口 229b， 229c和229d对准。锁紧元件249的平 坦底面253靠在铰接板227a， 227b的上表面上，且后部延伸部分256紧 邻铰接板的下弯突起282延伸穿过每一相应的开口 229b， 229c， 229d。 枢转弹簧254将控制柄部件244偏压到图15所示的位置，因此通过中间 连接器267作用，将移动杆245和锁紧元件249保持在这一位置，其中 锁紧元件的后部延伸部分256限制移动杆245向控制柄部件244移动。 移动杆245和锁紧元件249 —起抵抗使铰接板227a、 227b向上枢转以打 开环部件223a、 223b的任何作用力(即，它们锁紧闭合的环部件)。为了使环机构200解锁并打开环部件223a、 223b，操作者对控制柄 的部件244的握持部分248施加作用力，使其克服枢转弹簧254的偏压 力绕枢转销246从它所停留的壳体的侧边朝壳体211的相对侧(例如沿 图15和17中箭头C的方向)枢转。换言之，控制柄部件244绕垂直于 壳体的纵向轴线且相对于壳体向上延伸的轴线枢转。中间连接器267同 时被端壁250推离控制柄215。移动杆245滑动并移动锁紧元件249而与 铰接板227a， 227b的相应的锁紧元件开口 229b, 229c和229d对准，如 图18所示。显然，如图16所示，由于凸轮表面252在控制柄部件244 处于其静止位置时与铰接板延伸部分231间隔开，当控制抦部件244在 打开运动的初始部分转动时，没有给铰接板227a， 227b施加打开作用力； 这可以使移动杆245容易滑动到图18所示的位置，即没有锁紧元件249 紧靠在铰接板227a， 227b的上表面上。控制柄部件244的继续转动致使端壁250的凸轮表面252向上压在铰 接板227a的铰接板延伸部分231的下表面上。由于铰接板227a,, 227b沿铰接线275连接，该压力作用在铰接板227a， 227b上，致使它们越过 在锁紧元件开口 229b， 229c， 229d处的锁紧元件249且相对于开口 229a 处的铆钉216向上枢转。 一旦铰接板227a， 227b刚刚经过共面位置，壳 体弹力将它们向上推，打开环部件223a， 223b且使它们保持打开(图19 一21)，控制柄部件244可以被释放。为了闭合环部件223a， 223b且使机构200恢复锁紧位置，操作者可 以沿相反的方向使控制柄部件244枢转。端壁250通过中间连接器267 作用朝控制柄215拉移动杆245，使锁紧元件249的前边缘255紧靠在铰 接板227a， 227b的突起282上(如果它们没有己经紧靠)。当控制柄部 件244继续枢转，靠在突起282上的锁紧元件249的倾斜前边缘255向 下推铰接板227a， 227b。 一旦铰接板227a， 227b刚刚经过共面位置，壳 体211的弹力将它们一直向下推，从而使环部件223a， 223b闭合。弹簧 254将控制柄215和移动杆245移动到闭合锁紧位置。如同上述的第一实施例一样，在图示的机构200中，环部件223a， 223b也可以通过手动将环部件的自由端部225a， 225b推在一起来闭合。 可以理解在此所述的本发明的实施例有多项优点。 一个优点是在环机构 100， 200安装在笔记本的前封面或后封面上的情况下，控制柄115， 215的长度不限制于环的高度。当在介绍环形夹机构的零件时，冠词"一个、"该"以及"所述"的 含义是具有一个或多个该零件。术语"包括"、"包含"和"具有"以及 其各种变化是指包括在内的，其含义是可以存在除了列出的零件以外的 其它零件。此外，使用术语"上"和"下"以及它们的变形是为7方便，但这些组成部分不需要任何特别的定位。由于在不脱离本发明范围的情况下可以在上述描述中做出不同的变 化，因此在上面描述中包括的以及在附图中表示的所有事情都应该认为 是解释性的，而不是限制性的。
权利要求
1. 一种用于保持活页纸的环机构，该环机构包括具有纵向轴线的壳体；一对铰接板，所述铰接板支撑在所述壳体内，以便相对于所述壳体在与所述机构的闭合构形对应的第一铰接板位置、和与所述机构的打开构形对应的第二铰接板位置之间枢转运动，所述铰接板的每一个上支撑两个或更多个环部件，其中所述铰接板中的一个上的每个环部件与所述铰接板中的另一个上的对应环部件啮合，从而在所述铰接板处于所述第一铰接板位置且所述机构处于所述闭合构形时形成连续的环；控制柄，所述控制柄可枢转地连接到所述壳体、且布置成绕垂直于所述壳体纵向轴线并相对于所述壳体向上延伸的轴线枢转，所述控制柄具有凸轮表面，所述凸轮表面与至少一个所述铰接板接合，从而在所述控制柄从第一控制柄位置枢转到第二控制柄位置时，将所述铰接板从所述第一铰接板位置和第二铰接板位置中的一个位置驱动到所述第一铰接板位置和第二铰接板位置中的另一个位置。
2. 根据权利要求1所述的环机构，其特征在于，所述凸轮表面是倾 斜的。
3. 根据权利要求2所述的环机构，其特征在于，所述凸轮表面构成 第一凸轮表面，它形状形成并布置成用于将所述铰接板从第一铰接板位 置移动到第二铰接板位置，所述机构还包括第二凸轮表面，它形状形成 并布置成用于将所述铰接板从第二铰接板位置移动到第一铰接板位置。
4. 根据权利要求2所述的环机构，其特征在于，所述控制柄大致位 于所述壳体的纵向端部。
5. 根据权利要求4所述的环机构，其特征在于，还包括装在所述壳 体上、且枢转地安装所述控制柄的枢转销。
6. 根据权利要求1所述的环机构，其特征在于，还包括在所述壳体 内滑动的锁紧部件，锁紧部件具有从其延伸的锁紧元件，所述锁紧部件 与所述控制柄联接成使得，1)当所述控制柄处于所述第一控制柄位置时， 锁紧部件占据第一锁紧部件位置，在第一锁紧部件位置，锁紧元件阻挡 所述铰接板枢转运动，以及2)当所述控制柄处于所述第二控制柄位置时， 锁紧部件占据第二锁紧部件位置，在第二锁紧部件位置，锁紧元件伸入 所述铰接板上的锁紧元件开口中。
7. 根据权利要求6所述的环机构，其特征在于，还包括在一端连接 到所述控制柄、并在相对端连接到所述锁紧部件的中间连接器。
8. 根据权利要求1所述的环机构，其特征在于，所述控制柄包括具 有形成在其侧壁上的大致螺旋形槽的筒体、和从所述筒体延伸的手柄， 所述铰接板包括从其端部延伸的指状部，所述凸轮表面由所述螺旋形槽 的表面形成，且所述指状部容纳在所述螺旋形槽内。
9. 根据权利要求8所述的环机构，其特征在于，还包括在所述壳体 内滑动的锁紧部件，锁紧部件具有从其延伸的锁紧元件，所述锁紧部件 与所述控制柄联接成使得，1)当所述控制柄处于所述第一控制柄位置时， 锁紧部件占据第一锁紧部件位置，在第一锁紧部件位置，锁紧元件阻挡 所述铰接板枢转运动，以及2)当所述控制柄处于所述第二控制柄位置时，锁紧部件占据第二锁紧部件位置，在第二锁紧部件位置，锁紧元件伸入 所述铰接板上的锁紧元件开口中。
10. 根据权利要求9所述的环机构，其特征在于，所述螺旋形槽具有与所述筒体的下表面和上表面对齐或平行的尾部，从而所述控制柄从所 述第一控制柄位置朝所述第二控制柄位置的转动在使所述铰接板从所述 第一铰接板位置朝所述第二铰接板位置枢转之前，最初导致所述锁紧部 件开始从所述第一锁紧部件位置朝所述第二锁紧部件位置移动。
11. 根据权利要求io所述的环机构，其特征在于，还包括将所述锁紧部件向所述第一锁紧部件位置偏压的弹簧。
12. 根据权利要求11所述的环机构，其特征在于，所述弹簧在一端 安装到至少一个所述铰接板上、并在相对端安装到所述锁紧部件上。
13. 根据权利要求1所述的环机构，其特征在于，所述控制柄包括直 立壁，所述凸轮表面由所述直立壁的上表面形成。
14. 根据权利要求13所述的环机构，其特征在于，还包括在所述壳 体内滑动的锁紧部件，锁紧部件具有从其延伸的锁紧元件，所述锁紧部 件与所述控制柄联接成使得，1)当所述控制柄处于所述第一控制柄位置 时，锁紧部件占据第一锁紧部件位置，在第一锁紧部件位置，锁紧元件 阻挡所述铰接板枢转运动，以及2)当所述控制柄处于所述第二控制柄位 置时，锁紧部件占据第二锁紧部件位置，在第二锁紧部件位置，锁紧元 件伸入所述铰接板上的锁紧元件开口中。
15. 根据权利要求14所述的环机构，其特征在于，所述控制柄与所述铰接板的端部间隔开，使得在所述控制柄处于所述第一控制柄位置时，在所述凸轮表面与所述铰接板中的一个的端部之间存在间隙，从而所述 控制柄从所述第一控制柄位置朝所述第二控制柄位置的转动在使所述铰 接板从所述第一铰接板位置朝所述第二铰接板位置枢转之前，最初导致 所述锁紧部件开始从所述第一锁紧部件位置朝所述第二锁紧部件位置移 动。
16. 根据权利要求13所述的环机构，其特征在于，还包括将所述控 制柄向所述第一控制柄位置偏压的枢转弹簧。
17. 根据权利要求16所述的环机构，其特征在于，所述枢转弹簧与 所述控制柄接触。
全文摘要
一种环机构包括壳体、铰接板、和安装在铰接板上用于在该机构上保持活页纸的环部件。致动控制柄安装在壳体上用于与铰接板接合、并使它们枢转，从而使环部件在打开位置和闭合位置之间选择性地移动。设置移动杆用于在铰接板处于闭合位置时阻止铰接板的意外枢转运动。控制柄沿从壳体的一侧向壳体的另一侧的方向枢转，即绕垂直于壳体的纵向轴线且相对于壳体向上延伸的轴线枢转。控制柄上的斜面，例如螺旋表面或凸轮表面与铰接板接合，将它们驱动至其打开构形。
文档编号B42F3/04GK101224687SQ200710129148
公开日2008年7月23日 申请日期2007年7月13日 优先权日2007年1月18日
发明者张泽域, 郑洪如 申请人:国际文具制造厂有限公司
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