专利名称：快速锁合的圆环活页夹机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于固定活页纸的圆环活页夹机构，尤其是涉及一种用于开启及关闭环形部件并且使之可靠地锁合的改进的机构。
背景技术：
在现有技术中，标准的环形活页夹机构将诸如打孔纸张等等的活页纸固定在一文件或笔记本中。其中所述多个环形件中的每一个包括两个能够选择性地打开以增减纸张或关闭以固定纸张并允许其沿所述环形部件移动的半环形部件。所述环形部件安装于两个相邻的通过一枢转轴线连接在一起以在一细长的壳体中枢转运动的铰接板上。所述壳体宽松的支撑所述铰接板以使得其能够相对于所述壳体枢转。当所述铰接板处于一共面的位置(180°)时，所述无变形的壳体略窄于所述铰接板。因此当所述铰接板枢转至这一位置时，其使得所述弹性壳体变形并在其中产生一弹性力，所述弹性力以打开或关闭所述环形部件的方式而使得所述铰接板枢转远离所述共面位置。因此，当所述环形部件关闭时，所述弹性力阻碍所述铰接板的运动并将所述环形部件夹紧在一起。类似的，当所述环形部件打开时，所述弹性力使其保持分离状态。使用者需通过人工打开或关闭所述环形部件方可克服这一弹性力。此外，在一些机构中，使用者可以通过移动位于所述机构一端或两端的一个杆而使得所述铰接板通过所述共面位置以打开或关闭所述环形部件(除了手工打开或关闭所述环形部件)。
这种现有的环形活页夹机构的一个缺陷是，当所述环形部件关闭时，所述壳体的弹性力快速卡合所述环形部件，同时一个力有可能导致手指被夹在所述环形部件之间。使得所述环形部件关闭所需的弹性力还将导致所述铰接板困难的通过所述共面位置(180°)，因此使得所述环形部件打开及关闭比较困难。另一个缺陷是，当所述环形部件关闭时，其不能有效地锁合在一起。因此如果所述机构松脱，所述环形部件有可能开启。再一个缺陷是，经过一段时间，所述壳体有可能产生永久的变形，其将所述环形部件有效地卡合在一起的能力降低，并且有可能导致所述闭合之环形部件之间不均匀的移动或间隙。
为了克服这些缺陷，一些环形活页夹机构包括一个直接于所述杆相连的控制滑板。所述这些控制滑板具有倾斜的、由所述铰接板上之所述开口伸出的凸形面，当开启并关闭所述环形部件时，其能够刚性地控制所述铰接板之所述枢转运动。专利号为4566817、4571108以及6276862的美国专利以及专利号为2292343的英国专利示出了这种类型的机构。所述这些凸形面中的一些具有一个止挡件，在所述环形部件关闭时，其能够阻止所述铰接板的枢转运动并将所述闭合的环形部件卡合在一起。使用者通过操纵所述环形部件或移动所述杆，所述这些机构能够被开启或关闭。但是为了使得所述机构锁合，使用者必须移动所述杆以及所述控制滑板而使之处于阻止所述铰接板枢转的位置。
所述这些机构仍具有一些缺陷。当所述环形部件关闭时，所述壳体的弹性力仍能使得所述环形部件卡合在一起。所述弹性力仍具有使得所述环形部件打开及关闭较为困难的问题。此外，当所述机构关闭时，其不能可靠地锁合。而使用者必须直接移动所述杆以及所述控制滑板以使得所述机构锁合。此外，这些机构中的控制滑板，尤其是其倾斜的凸形面以及止挡件结构复杂、制造困难且耗时。此外，由于所述控制滑板直接偏压所述铰接板，因此其相对的较宽并且由一大尺寸的金属制造而成以承受重复使用产生的力(即重复驱动所述铰接板以枢转)。因此，所述铰接板上用于接受所述这些控制滑板的开口也相对的宽，这就有可能削弱所述铰接板，故其必须由一大尺寸的金属制造而成。这就会导致制造成本增加。
因此，这就需要在所述环形部件固定所述活页纸张时，所述环形活页夹机构能够可靠的锁合，但是所述环形活页夹机构之所述环形部件能够方便地开启及关闭并且不会卡合在一起。本发明即涉及所述这种环形活页夹机构。
发明内容
本发明提供了一种环形活页夹机构，所述机构具有环形部件，所述环形部件能够方便地开启和关闭，并且能够快速、可靠地锁合在一起以防意外的开启以及纸张的丢失。按照本发明之环形活页夹机构可以固定活页纸张。其通常包括一个具有纵向端部的壳体以及受到所述壳体的支撑以绕一枢转轴线相对于所述壳体枢转的铰接板。所述机构还包括接受所述活页纸张的环。所述每一环包括两个环形部件。第一环形部件安装于第一铰接板上并且能够相对于第二环形部件移动。在关闭位置，所述两个环形部件形成一基本连续的封闭环以允许为所述环固定的活页纸张沿所述环由一个环形部件移动至另一环形部件。在开启位置，所述两个环形部件形成了一个不连续的开环以增减活页纸张。所述控制结构包括一个活动杆以及锁止件，其能够相对于所述壳体以及所述铰接板直线运动。当所述环形部件关闭时，所述控制结构的放置使得处于锁止位置的所述铰接板的运动受到阻止。此外，所述机构的端部之间具有一个与所述活动杆连接的螺旋弹簧，并且所述弹簧被布置成将所述活动杆偏压向所述壳体之一纵向端的位置处。所述活动杆之所述这一位置对应于所述控制结构之所述锁止位置。
另一方面，根据本发明的环形活页夹机构固定活页纸张。所述机构通常包括一个具有纵向端的壳体以及受到所述壳体的支撑以绕一枢转轴线相对于所述壳体枢转的铰接板。所述机构还包括接受所述活页纸张的环。所述每一个环包括两个环形部件。第一环形部件安装于第一铰接板上并且能够相对于第二环形部件移动。在关闭位置，所述两个环形部件形成一个基本连续的封闭环以允许为所述环固定的活页纸张沿所述环由一个环形部件移动至另一环形部件。在开启位置，所述两个环形部件形成了一个不连续的开环以增减活页纸张。此外，所述机构包括一个活动杆以及锁止件，其能够相对于所述壳体以及所述铰接板直线运动。当所述环形部件关闭时，所述活动杆的放置使得其在一锁止位置阻止所述铰接板的所述枢转运动。此外，所述机构包括驱动杆，所述驱动杆与所述壳体枢转连接以便于使得所述杆枢转。所述杆的枢转运动产生了所述活动杆的直线运动。一个线连接件连接所述驱动杆与所述活动杆。
本发明之其他目的和特征将在下面得以显示并指出。
图1是具有按照本发明之第一实施例之环形活页夹机构的一笔记本的立体图；
图2A是处于一关闭及锁合位置的所述环形活页夹机构的立体图；图2B是沿图2A线2B-2B的剖视图；图3A与图2A类似，但是所述机构处于一开启位置；图3B是沿图3A线3B-3B的剖视图；图4是所述机构之分解视图；图5与图2A类似，但是所述壳体的一部分、一活动杆以及环形部件被去除；图6是所述第一实施例之所述活动杆的底部视图；图7是图5的透视图，其中所述机构处于所述开启位置以及所述关闭及锁合位置之间的一个中间过渡位置；图8是图5的透视图，其中所述机构处于一开启位置；图9是所述活动杆之另一变形的底部视图，其中所述活动杆的一部分及其锁止件的一部分被去除；图10A是按照本发明之一环形活页夹机构之第二实施例的底部视图，其中所述机构处于一关闭位置；图10B是沿图10A线10B-10B并且翻转至一垂直位置的剖视图；图11A是图10A之透视图，其中所述机构处于一开启位置；图11B是沿图11A中线11B-11B并且翻转至一垂直位置的剖视图；图12是所述第二实施例之一线结构弹簧的立体图；图13是按照本发明之第三实施例之一环形活页夹机构的分解立体图；图14是图13之所述机构处于一关闭及锁止位置的局部视图，其中壳体、安装柱以及环形部件被去除；
图15A图13之所述机构处于一关闭及锁止位置的立体图，其中一壳体的一部分、一活动杆以及环形部件被去除；图15B是所述活动杆之底视图；图16是按照本发明之第四实施例之一环形活页夹机构的分解立体图；图17A图16之所述机构处于一关闭及锁止位置的立体图，其中一壳体部分以及环形部件被去除；图17B是第四实施例之一活动杆之底视图；图18按照本发明之第五实施例之一环形活页夹机构的分解立体图；图19图18之所述机构处于一关闭及锁止位置的立体图；图20是图19被翻转后的立体图；图21类似于图20，其中所述机构处于一开启位置；以及图22是图18之环形活页就机构的分解立体图，其中示出了将一驱动杆安装于一壳体上的另一方法。
在所有附图中，相同的附图标记表示相同的部件。
具体实施例方式
本申请的主题与同时申请的名称为软闭合环形活页夹机构以及名称为自然锁合的环形活页夹机构的主题均相同，其中的内容结合在此作为参考。
参见本发明的附图，图1示出了按照本发明第一实施例之能够固定活页纸张(未示出)的圆环活页夹机构。所述机构由附图标记1表示，并且安装于一笔记本之一背脊3上，所述笔记本具有与所述背脊3铰接的一个前盖7以及一个后盖9。所述前盖7及后盖9可有选择地移动以使得所述被固定的纸张被覆盖或暴露。但是，安装于除了所述笔记本之外的其他表面上的圆环活页夹机构同样不脱离本发明的范围。所述机构1通常包括一壳体11，三个圆环(每个圆环用附图标记13表示)以及一个控制结构(用附图标记15表示)。所述壳体11支撑所述圆环13和所述控制结构15，所述控制结构15用于关闭所述机构11以固定位于所述圆环13上的纸张(图2A或2B)或打开所述机构以往所述圆环13上添加纸张(图3A或3B)。正如下面将要描述的，所述控制结构15可以直接关闭并锁合所述机构1或者其能够允许所述壳体11之弹力开启所述机构1。参见图4，所述机构1包括一对铰接板17、19，所述铰接板可相对于所述壳体11枢转以开启和关闭所述圆环13。所述控制结构15包括一个驱动杆39、一个活动杆21以及三个锁止元件23、25、27，所述锁止元件与所述铰接板17、19相互作用以关闭并锁合所述圆环13或使得所述圆环开启。此外，所述机构1包括一个拉伸弹簧29，所述弹簧位于所述壳体11中，用于使得所述活动杆21以及所述锁止元件23、25、27自动移动以关闭并锁合所述圆环13。
图4所示的壳体11细长并且具有一个对称的、大致成弧形的横截面，并且其中心处具有一个升高的平顶31。所述壳体11由金属制造而成，但是也可由其他适合的材料制造而成，只要所述材料的刚度足以确保所述机构1之其他部件稳定的安装以及其弹性足以使得其起到一弹簧的作用即可。所述壳体11具有一纵轴，两个横向相对沿纵向延伸的切口边以及两个纵向端部。一个沿所述壳体11之两个纵向切口边形成的弯曲的底部边框33包括六个狭槽35(在此只有3个可见)，所述狭槽以三组横向相对的形式沿所述壳体的长度方向排列以接受所述环13(图2A)。两个突出部37由所述壳体的端部向上伸出以连接所述驱动杆39。尽管所述壳体之另一相对端不具有一杆，但是应当明了其壳体两端各具有一个杆的机构并不脱离本发明的范围。所述升高的平顶31包括两个开口或孔眼41，43，用以接受并连接能够将所述机构1固定至所述笔记本5上的安装立柱45、47。诸如具有不对称形状的各种壳体以及其上开口及狭槽数量不同的壳体同样不脱离本发明的范围。
所述壳体11松松地支撑所述两个铰接板17、19以使之能够在产生枢转运动并进而关闭所述环13(图2A及2B)或打开所述环13(图3A及3B)。所述每一环13包括两个环形部件49，所述环形部件49安装于相邻的铰接板17、19上并且可在一关闭位置以及一开启位置之间移动。所述环形部件49的横截面通常为圆形的，并且由诸如钢的适用的材料制造而成。当所述环形部件49处于所述关闭位置时，其形成了一个基本连续且封闭的“D”型圆环或回路(图2A及2B)以固定所述活页纸张并允许所述这些纸张沿所述环13由一个环形部件49移动至另一环形部件。而当其处于开启位置时，所述每一环形部件形成了一个适于增减纸张的不连续的开环(图3A及3B)。尽管在图示的实施例中，所述两个环形部件49均可移动，但是一个环形部件可动、另一环形部件不可动的机构并不脱离本发明的范围。此外，环的数量不等于3以及闭合环的形状各异的机构也不脱离本发明的范围。
参见图4，所述每一铰接板17、19为一薄的细长片，其具有内部及外部纵向切口边以及两个纵向端部。所述每一铰接板17、19之所述内部纵向切口边具有七个切口，当所述铰接板17、19相连时，所述每一铰接板之相应的切口对齐而形成如图5所示的开口。第一开口51靠近具有所述杆39的壳体端部，并且用于接收通过所述铰接板17、19的一个第一安装立柱45。第二以及第三开口53、55分别用于接受第一以及第二锁止元件23、25，这一点将在下面予以说明。第四开口61包括两个分别位于铰接板17、19上的凹口63。所述两个凹口63能够接受所述拉伸弹簧29之一第二端65。一第五开口67用于容纳所述拉伸弹簧29之主体69的一部分。一第六开口71以与所述第二及第三开口53、55相同的方式接受一第三锁止元件27。一第七开口75靠近不具有所述杆39的壳体端部并且用以接收通过所述铰接板17、19的一个第二安装立柱47。
所述相互连接的铰接板17、19彼此沿着其相互毗邻的内部纵向切口边平行连接，形成了一个具有枢转轴的中心铰链。所述壳体11接收相连的板17、19，从而使得所述每一板的外部纵向切口边松松地位于所述壳体之相应的弯曲底部边框33上。因此，所述铰接板17、19被固定在所述壳体11上，但是所述切口边可以在所述边框33内移动，从而使得所述板17、19可以绕所述枢转轴任意枢转。当所述铰接板17、19枢转而开启所述环13时，所述枢转轴上移(即如图3B所示朝所述壳体之升高的平顶31移动)，而当所述板17、19枢转以关闭所述环13时，所述枢转轴下移(即远离所述壳体之升高的平顶31)。此外，所述铰接板17、19被设计成在所述壳体11中枢转，因此所述板之外表面(即远离所述壳体的面)之间的夹角A总是小于180°，并且所述枢转轴永远不会移动至或低于所述板17、19的一个共面位置(即夹角A为180°的位置)。因此，所述壳体之弹性力偏压所述铰接板而导致所述铰接板的枢转仅用以开启所述环形部件49，而不会导致所述环形部件49的关闭。但是应当明了，在一些实施例中，所述外表面之间的夹角可以大于180°，这样一来，壳体的弹性力可以朝一关闭位置偏压所述铰接板。此外，本发明之特定的实施例可以将所述铰接板设计成穿过所述铰接板之一共面位置(180°)。
正如前面所述，所述壳体11支撑控制结构15以使之相对于所述壳体11移动，从而控制所述铰接板17、19的枢转并可靠地锁止关闭的环形部件49。如图4及5所示，所述控制机构之所述驱动杆39由诸如金属或塑料等等的适用的刚性材料或复合材料制造而成。其包括一扩大的头部79以便于抓紧所述杆39并向其施加力。一个穿过所述杆39之上部开口83以及所述壳体之突出部37的第一铰接销81将所述杆39安装于所述壳体11上并使之相对于所述壳体11枢转。一个穿过所述杆39之下部开口87以及所述中间连接器91上之开口89的第二铰接销81使得所述杆39与所述连接器91相连。所述中间连接器91将所述杆39与所述活动杆21相连，以将所述杆的枢转运动转换成所述活动杆之线性运动。尽管所述活动杆的运动并不完全是线性的，但是从本发明的角度看可以认为其是线性运动。
参见图4，所述中间连接器91通常为具有一平的腹板以及两个侧凸缘的细长梁。其具有一个宽度较一第二端略宽的第一端。更具体地说，所述中间连接器91之较窄的第二端具有一突出部93，所述突出部具有一扩大的端部95，所述端部位于所述活动杆21之一第一端的一狭槽99中。所述活动杆端部同时向下弯曲而形成一个台肩101，所述台肩101可以防止所述中间连接器91的一侧被推向所述活动杆21。所述突出部93之所述扩大的端部95可与所述台肩101之另一侧结合，从而将所述活动杆21推向所述杆39。用于接纳所述突出部93的狭槽99沿所述活动杆21之长度方向呈细长结构。因此，所述中间连接器91能够相对于所述活动杆21任意上下枢转。故所述中间连接器91能够将一线性运动由所述枢转杆39传输至所述活动杆21。此外，所述活动杆21能够上下移动而不会干涉所述中间连接器91。图示的连接器91还包括一个细长的开口103，所述开口用于接收穿过所述连接器91的所述第一安装立柱45并能够允许所述连接器91相对于所述安装立柱45移动。
如图4-6所示，所述活动杆21能够接收所述杆的枢转运动以沿所述壳体之纵向移动。所述活动杆21为一平直的细长层，由一种金属或其他具有足够刚度的材料制造而成。其通常平行于所述壳体之纵向轴线放置，位于所述升高的平顶31的下方及所述铰接板17、19的上方。一个凸座105沿所述活动杆之纵向轴线放置并朝向一第二端。所述凸座105与所述活动杆21成一体并且由所述活动杆的表面向下延伸，从而形成了一个钩状物用以连接所述拉伸弹簧之一第一端107。应当明了，不同形状的活动杆，或者具有与之相连之独立凸座的活动杆同样不脱离本发明的范围。
所述活动杆21还包括三个锁止元件23、25、27，所述锁止元件能够(1)使得所述铰接板17、19枢转以关闭所述环形部件49并阻止所述铰接板之枢转运动以锁合所述关闭的环形部件49，或者(2)使得所述铰接板17、19枢转以开启所述环形部件49(即，其能够与相应的铰接板开口53、55、71对齐以允许所述壳体之弹力使得所述铰接板17、19枢转而打开所述环形部件49)。图示实施例之所述每一锁止元件23、25、27包括两个相间的凸缘109，所述凸缘与所述活动杆21成一体件并由所述活动杆之一纵向切口边向下弯折90°(图6)。相应的，所述每一凸缘之平直面与其他凸缘之平直面平行并且与所述活动杆之纵向轴线平齐。此外，所述每一凸缘之下边缘成一角度，形成了一个能够与所述铰接板17、19结合并使其枢转的凸形面113。应当明了，所述锁止元件可以为单一件，或多于两个部件，并且所述控制结构之锁止元件的个数可以不等于三或者所述锁止元件可采用不同形状，上述均不脱离本发明的范围。
所述拉伸弹簧29将所述活动杆21以及所述三个锁止元件23、25、27偏压至一个阻止所述铰接板之枢转运动的锁合位置。当所述锁止元件23、25、27移动而不与所述铰接板17、19之相应的开口53、55、71对齐时，所述拉伸弹簧29自动将所述活动杆21以及锁止元件23、25、27拉向所述锁止位置。所述拉伸弹簧29通常位于所述活动杆21以及所述铰接板17、19之间，并且部分位于所述铰接板之第五开口67中。由于拉伸弹簧的轴线无需与一活动杆的移动方向一致以使得所述活动杆以及所述锁止元件移动至一锁止位置，故希望所述拉伸弹簧具有如此的偏压作用，因为其能够提供多种的位置选择。
下面参见图5、7及8，所述控制结构15能够选择性地使得所述机构1在一关闭及锁合位置以及一开启位置之间移动(图8)。在所述关闭及锁合位置，所述环形部件49结合在一起而不能被拉离。所述铰接板17、19的方位使得其外表面之间的夹角A达到最大，但是仍小于180°(图2B)并且所述驱动杆39与靠近包含杆39之壳体一端的活动杆21垂直。因此，所述第一、第二以及第三锁止元件23、25、27位于所述铰接板17、19以及所述壳体11之间，并且实际上不与相应的铰接板开口53、55、71对齐。在这一位置，由于所述锁止元件23、25、27的尺寸使其沿着所述活动杆21完全占据所述铰接板17、19以及所述壳体之升高的平顶31之间的空间，因此其能够阻止任何意于使得所述环形部件49打开的力。因此当所述铰接板17、19向上推动所述锁止元件23、25、27时(即当所述铰接板17、19枢转以开启所述环形元件49时)，其立即与所述锁止元件23、25、27结合并意图使得所述锁止元件23、25、27以及所述活动杆21上升。因而，所述锁止元件23、25、27以及所述壳体11克服所述开启运动而使得所述环形元件49保持在一起。
为了开启所述机构1，使用者向外并向下枢转所述杆30(图7)。这就使得所述中间连接器91以及活动杆21远离具有杆39之所述壳体的一端，并且使得所述活动杆21以及所述锁止元件23、25、27远离所述锁止位置。当所述活动杆21以及所述锁止元件23、25、27移动时，所述拉伸弹簧29拉伸并产生一逐渐增大以使之回到所述锁止位置的回复力。但是随着使用者继续枢转所述杆39，所述活动杆21以及以及所述锁止元件23、25、27继续移动直至所述三个锁止元件23、25、27同时与所述铰接板17、19上之相应的第二、第三以及第六开口53、55、71对齐。在所述这一中间过渡位置，所述锁止元件23、25、27不再阻止所述铰接板的枢转运动，同时所述壳体之弹力自动地使得所述铰接板17、19枢转。所述铰接板之三个相应的开口53、55、71越过所述锁止元件23、25、27，同时所述环形部件49开启(图8)。在此，所述铰接板之所述外表面之间的夹角A达到最小(图3B)，同时所述每一锁止元件之凸形面的一垂直部115(参见图6)与所述铰接板之相应开口53、55、71的边缘接触。这就阻止了所述锁止元件23、25、27并且能够防止会导致所述活动杆21移动而回至所述锁止位置的所述拉伸弹簧29的收缩。此外，所述壳体之弹力使得所述环形部件49的开启得以，因此使用者可以松开所述杆39而向所述机构1增减纸张。
为了使得所述机构1返回至所述关闭及锁合位置，使用者向内并向上枢转所述杆39，与所述开启作用相反而将所述中间连接器91以及所述活动杆21向后拉向具有所述杆39之壳体端。这就使得所述锁止元件之凸形面与所述铰接板17、19上之相应开口的边缘结合并且克服与所述铰接板之开启作用相反的力(即所述所述锁止元件之凸形面113以及所述铰接板17、19之间的摩擦力以及所述壳体11之弹力)。因此，所述铰接板17、19使得所述每一凸形面113慢慢下滑并逐渐地带动所述环形部件49一起移动。所述环形部件49一经完全关闭并且所述铰接板之所述外表面之间的夹角A再次达到最大时(图2B)，所述凸形面113与所述开口的边缘脱离结合状态，同时所述拉伸弹簧29收缩，从而自动地将所述活动杆21以及所述锁止元件23、25、27拉回至所述锁止位置。所述锁止元件23、25、27完全返回其位于所述铰接板17、19后方的阻止所述板之枢转运动的位置。通过推动所述环形部件49，所述机构1也可返回至其关闭及锁合位置。这就使得所述铰接板17、19枢转并因此使得所述开口53、55、71移动至在所述锁止元件23、25、27下方的位置处，从而允许所述拉伸弹簧29收缩并将所述活动杆21以及所述锁止元件23、25、27拉回至所述锁止位置。
本发明之圆环活页夹机构能够在所述环形部件49闭合时有效地固定所述活页纸张，并且能够有效地防止所述关闭的环形部件49意外的打开。这是由于当所述环形元件49闭合时，所述拉伸弹簧29自动地使得所述活动杆21以及所述锁止元件23、25、27位于所述锁止位置，从而消除了手动操作所述杆以锁止所述机构1。这种锁止特性与所述机构1是如何关闭的无关(即与所述环形部件49是否被直接推在一起或所述杆是否枢转无关)。此外在所述实施例中，当所述环形部件49闭合时，由于所述锁止元件之凸形面受控地楔住所述铰接板17、19并且逐渐地使得所述环形部件49闭合，故所述环形部件49不会突然地卡和在一起。同时，由于所述三个锁止元件23、25、27均匀地沿所述铰接板17、19之长度方向间隔设置，故当所述机构1闭合时，其均匀地将力分配至所述环形部件49上。另外，所述活动杆21以及所述锁止元件23、25、27通常完全地占据所述铰接板17、19以及所述升高之平顶31之间的区域，完全地阻止了导致所述环形部件49打开之所述铰接板的运动。因此，所述环形部件被可靠地锁止在一起，并且所述环形部件49之间的间隙在未消除的情况下能够最小化。由于在所述锁止元件23、25、27与所述铰接板17、19上之相应的开口53、55、71对齐之前，使用者只需将所述拉伸弹簧29拉伸一较短的距离即可允许壳体的弹力自动地使得所述铰接板17、19枢转以开启所述环形部件49，故所述机构1的开启较现有技术更为容易。类似地，由于所述杆39所具有的机械特性，因此所述杆的枢转运动减少了使得所述活动杆21以及锁止元件23、25、27移动而开启(或关闭)所述环形部件49所需的力的大小。诸如与现有机构相连之直接推动或拉动一活动杆的杆在最终开启或关闭所述环形部件之前必须克服其他的内部摩擦力。
图9示出了活动杆的另一形式，其用附图标记119表示。所述活动杆119包括三个与其一体形成的突起部121(附图中仅示出了一个)。所述每一突起部121由所述杆的表面向下弯折90°并且用于接收并固定一个独立于所述杆119而形成的锁止元件123。所述锁止元件123通常为块状并且可由能够阻止所述铰接板之枢转运动并且能够楔住所述铰接板17、19以与所述环形部件49一同移动的塑料或其他适合的材料制造而成。类似于所述第一实施例之所述活动杆的锁止元件凸缘109的凸形面所述锁止元件123具有一个成一定角度的凸形面125。因此，在此所描述的每一实施例可包括这一活动杆119。
图10A-12是如图1-8所示且所述的本发明之一圆环形活页夹机构的第二实施例。所述机构以附图标记201表示，同时所述机构中与第一实施例相对应的部件采用相同的附图标记，只是加上“200”。所述实施例与所述第一实施例类似，但是包括两个与相互连接之铰接板17、19底侧相连的线结构弹簧327。当所述锁止元件223、225、227与所述铰接板217、219上相应的开口253、255、271对齐时，所述弹簧327推动所述板217、219枢转以使得所述环形部件249打开。此外，在本实施例中，当所述铰接板217、219枢转而使得所述环形部件249关闭时，所述铰接板之枢转轴线在一共面位置(180°)的下方移动。相应的，在所述位置，由所述铰接板217、219之所述外表面形成的所述角度A大于180°(图10B)。
为了接收所述线结构弹簧327，沿所述每一铰接板217、219之纵向外切口边具有两个凹口329以及一个切口331(只有所述铰接板219上的凹口329以及切口331可见)。所述凹口329以并列的方式排列、在其间形成了一个突起部，并且位于所述铰接板之一端；所述切口331位于所述铰接板之另一端。在所述两个铰接板217、219上，所述突起部以及所述切口331以相反的顺序放置，从而当所述两个铰接板217、219相连时，所述一个板的突起部穿过所述另一个板的切口331。
正如图10A、11A以及12所示，所述线结构弹簧327通常为一圆形金属线，并大致形成具有一开口端以及一封闭端的细长八边形(所述开口端形成所述八边形之一侧边)。所述封闭端向上弯折90°、与所述突起部配合并且与所述相互连接之铰接板217、219之一的两个凹口329相配合。所述突起部的自由端位于所述壳体之一边缘233的后方，以使得所述弹簧327的封闭端能够支撑于所述突起部上。所述弹簧327的开口端包括两个末端335，所述末端分别弯折两次而形成钩形。其中第一次弯折为向上弯折90°，第二次弯折为向外弯折90°。所述末端335可分离地装配于一第二之相连铰接板217、219的切口331中，从而使得所述线簧之主体基本位于所述相连接之铰接板217、219的下面。在所述连接位置，当所述铰接板217、219所处方位使得所述环形部件49开启时，所述线簧327处于松弛状态。所述线簧327之主体向上略呈弓形(即朝相互连接之铰接板217、219(图11B))，从而使得所述相互连接之铰接板217、219的外表面形成的角度A小于180°(即所述铰接板的枢转轴线位于所述铰接板217、219共面位置(180°)的上方)。当所述锁止元件223、225、227使得所述铰接板217、219向下移动并通过所述共面位置(180°)以关闭所述环形元件249时，所述每一成弓形的线簧327变平并受压(图10B)。当所述锁止元件223、225、227向后运动而与所述铰接板217、219上相应的开口253、255、271对齐时，所述受压的线簧327自动作用于所述铰接板217、219上并使之向上枢转而通过所述共面位置(180°)，进而使得所述环形部件249开启。由于所述线簧327偏压所述铰接板217、219而使得所述环形部件249开启，因此本实施例之所述壳体的弹力可以略微小于现有技术之机构的壳体弹力，这就使得所述机构201的关闭更为容易。应当明了，尽管在本实施例中所述机构201包括两个线簧327，但是线簧的个数不等于二同样不脱离本发明的范围。
图13-15示出了本发明之第三实施例，并且以附图标记401表示所述机构。所述实施例与第一实施例相对应的部分采用相同的附图标记，只是加上了前缀“400”。这一实施例与所述第一实施例类似。正如图13及14所示，其包括一个类似于所述第一实施例的一个驱动杆439，但是其能够直接枢转铰接板417、419以开启和关闭所述环形部件449。在所述机构401中，所述杆439包括一个闭合臂549以及一个开口臂551，所述两个臂与所述铰接板417、419结合以使之枢转并使得所述环形部件449移动。所述两个臂549、551垂直于所述杆439彼此平行的延伸。其为一用于接收所述每一铰接板之一指状部555(图13)的沟槽分离。所述每一指状部555由所述铰接板的一端延伸并略微窄于所述铰接板之其余部分。当所述铰接板417、419所处位置使其在所述壳体411中枢转时，所述指状部555由所述壳体411伸出并位于所述杆之沟槽中，从而允许所述杆439驱动所述铰接板而使之作枢转运动。
所述机构401还包括另一个呈线连接件结构541的中间连接器。所述线连接件541为一薄的具有两端部的金属线，所述两端部沿相同的方向弯折90°以将所述驱动杆439与一活动杆421相连。所述线连接器的一端位于所述杆之所述闭合臂549的一个小孔547中。所述连接器的另一端位于所述活动杆之两侧凸缘之一上的一个狭槽539中，其中所述侧凸缘537由所述活动杆之两个纵向切口边的一部分向下弯折90°而得以形成。因此，所述两个线连接器的使用是可行的。但是应当明了，当采用一个线连接器时，所述连接器位于任意一侧凸缘之所述狭槽中同样不脱离本发明的范围。
正如前面实施例所述，所述机构401之所述驱动杆439与所述壳体411之一端部枢转相连。所述壳体411包括两个由其一壳体端部向下伸出的、用以容纳一连接所述杆439的铰接销529的凸起部527(图13)。此外，所述壳体411之一升高的平顶部431包括两个开口531用以容纳并连接有槽铆钉533。具体参见图15A，所述铆钉533(图中仅示出一个)通过所述活动杆表面上的两个狭槽435而将所述活动杆421与所述壳体411滑动连接，允许所述活动杆421相对于所述铆钉沿着所述壳体411之长度方向相对移动。这就使得在所述铰接板417、419枢转以开启活关闭所述环形部件449时，所述活动杆421及相连之所述锁止元件423、425、427的垂直移动最小化(即当所述机构401处于一开启位置时，其能够有效地阻止所述锁止元件423、425、427与所述笔记本之背脊403结合(未示出))。另外在本实施例中，所述铰接板上的开口的排列与所述第一以及第二实施例略微有所不同，本实施例中拉伸弹簧429的设置使得所述活动杆421及所述锁止元件423、425、427被偏压向远离具有所述杆439之壳体端部。其中一第一开口557邻近具有所述杆439之壳体端部并且用于接收穿过所述铰接板417、419之一第一安装立柱445。一第二开口559用于放置一第一锁止元件423。一第三开口561容纳所述拉伸弹簧之主体469。一第四开口563具有用以接收所述拉伸弹簧之第二端465的槽口463(图13)。一第五及第六开口565、567用于放置所述第二以及第三锁止元件425、427，一第七开口569靠近不具有所述杆439之壳体端部，用以接收穿过所述铰接板417、419之一第二安装立柱447。
在本实施例中，在关闭及锁合位置(图15A)，所述铰接板417、419之枢转轴线位于一共面位置(180°)下方，同时所述锁止元件423、425、427相对地远离具有所述杆439之壳体端部(与所述第一以及第二实施例之相应的位置相比较)。当所述杆439枢转以使得所述机构401打开时，所述杆439将所述线连接器541、活动杆421以及所述锁止元件423、425、427推向具有所述杆439之壳体端部。但是当所述锁止元件423、425、427与所述铰接板417、419上之相应的第二、第五以及第六开口559、563、567对齐时，所述铰接板417、419不会自动地枢转。所述壳体的弹力阻止其枢转。与之相反，所述杆之开口臂551与所述铰接板之所述指状物的底部结合，迫使所述铰接板417、419向上枢转并通过所述共面位置(180°)。所述铰接板上的所述开口559、563、567移动通过所述相应的锁止元件423、425、427，同时所述环形部件449打开。当所述机构401闭合时，所述杆之闭合臂549与所述铰接板之所述指状物的顶侧结合，慢慢地使得所述铰接板417、419向下枢转并通过所述共面位置(180°)。所述拉伸弹簧429收缩并将所述活动杆421以及所述锁止元件423、425、427推向具有所述杆439之所述壳体端部(即推向所述锁止位置)。在本实施例中，所述闭合臂549独自使得所述铰接板417、419枢转以关闭所述环形部件44所述闭合臂549仅仅使得所述铰接板417、419枢转以关闭所述环形部件449。所述锁止元件不会象所述第一以及第二实施例中相对应的部件那样推动所述铰接板417、419枢转。
图16及图17B示出了本发明之第四实施例。本实施例之所述机构通常由附图标记601表示。其中与所述第一实施例相对应的部件采用相同的附图标记，只是加之前缀“600”。而与所述第三实施例相对应但是未包括在所述第一实施例中的部件采用相同的附图标记，只是加之前缀“400”。本实施例与所述第三实施例类似。但是在本实施例中，一拉伸弹簧的第一端707与一活动杆621相连，而其第二端665与位于一壳体之升高的平顶部631上的一个卡销735相连。
在本实施例中，所述活动杆621呈一刚性沟槽，具有一平直的腹板以及两侧凸缘。其包括三个锁止元件，其中所述每一锁止元件包括两个与所述活动杆之所述侧凸缘整体连接的锁止凸缘749。所述沿纵向以相同的间隔设置的锁止凸缘749由所述侧凸缘向下伸出，从而使得所述三个锁止凸缘749位于所述活动杆之每一侧。其中一第一对锁止凸缘靠近具有所述驱动杆639之所述壳体端部并且具有一狭槽751用以接收一线连接器941的一端，所述线连接器用于连接所述活动杆621与所述驱动杆639。所述活动杆621的腹板上还具有两个附加开口731、733，所述开口用以接纳所述拉伸弹簧与所述活动杆621以及所述壳体611之相应的连接部。其中一个第一附加开口731靠近所述活动杆之纵向中心处并且用于放置所述拉伸弹簧之所述第一端707。一第二附加开口733位于所述第一附加开口731以及一活动杆狭槽934之间，用于接收一拉伸弹簧主体669的一部分。由于所述拉伸弹簧629不与所述铰接板617、619相连，因此所述铰接板617、619只包括四个开口(图17A)。其中一第一开口651靠近具有所述杆639之所述壳体端部并且用以接收穿过所述铰接板617、619之一第一安装立柱645，一第二、第三及第四开口653、655、671分别用于接收相应的锁止元件747。
此外，在本实施例中，所述驱动杆639与所述第三实施例之所述驱动杆相同，但是安装于一个独立的杆安装件741上。所述杆安装件741包括两个向下伸出的凸出部743，所述凸出部接收一个用于将所述杆639安装至所述壳体611上的铰接销745。所述杆安装件741通过一个穿过所述壳体之升高平顶部631的铆钉与所述壳体611相连。所述机构601之其他方面与所述第三实施例之相应的部分相同。
图18-22示出了本发明之圆环形活页夹机构的第五实施例(由附图标记1001表示)。具体地说，所述机构实际上与图16-17B示出的第四实施例之所述机构601相同，但是作了如下的改进。其中与所述第四实施例之所述机构相对应的部件采用相同的附图标记，只是加之前缀“400”。参见图18以及图19，所述机构1001包括一个与第四实施例之所述机构601中的所述杆639类似的驱动杆1039。其安装于位于一壳体之纵向一端的一个独立的杆安装件1141上，并且包括一个闭合臂1349以及一个开口臂1351，所述两个臂用以和所述铰接板之所述指状部1355结合以打开和关闭所述环形部件1049。但是在所述机构1001中，所述杆1039为“T”型，具有一细长且扩大的头部1079，所述头部之长度方向大致平行于所述壳体之纵向轴线。所述头部1079与所述杆1039成一整体，同时其端部略微向上呈弓形以便于夹住所述杆1039并向其施加力。然而应当明了，所述驱动杆1039如图13-15之第三实施例之所述机构401所示直接安装于所述壳体1011(参见图22)同样不脱离本发明的范围。
如同所述驱动杆1039，本实施例之一活动杆1021与第四实施例之所述机构的所述活动杆621类似。但是如图18-21所示，在本机构1001中，所述活动杆1021包括三个大致呈块状的锁止元件1147，所述锁止元件与所述活动杆之一腹板整体连接并以相同的纵向间隔向下伸出。但是应当明了，所述机构之所述锁止元件独立地与所述活动杆相连同样不脱离本发明之要求保护的范围。所述锁止元件1147包括相对平的侧面以及一个底面，所述底面向一较窄的中心区域倾斜。所述其他结构之锁止元件同样不脱离本发明之要求保护的范围。一个第一锁止元件747靠近所述具有杆1039之壳体一端，并且具有一狭槽1151用以接收一线连接器1341之一钩形端，并且以与所述第四实施例之所述机构的所述线连接器941相同的方式将所述活动杆1021与所述驱动杆1039相连。
正如图18、20以及21所示，所述机构之所述铰接板1017、1019基本上和所述第四实施例之所述机构的所述铰接板相同，但是在每一切口上具有一个弯的凸起部1163。所述凸起部1163实际上能够防止沿所述切口之边缘处的毛边的变形(当在所述铰接板1017、1019上制得所述切口时，所述毛边常常形成于所述切口的边缘处)。当所述铰接板1017、1019相互连接时，所述相应切口之所述凸起部1163紧邻并且位于所述铰接板之所述第二、三及四开口1053、1055、1071处。具体地说，所述凸起部位于所述每一开口的边缘处，所述相应的块状锁止元件1147在与所述开口对齐的位置以及不对齐的位置之间移动时通过所述凸起部。因此，所述凸起部1163有助于所述块状锁止元件1147的移动以便于和所述铰接板之所述第二、第三以及第四开口1053、1055、1071对齐以及不对齐，同时防止所述锁止元件1147在重复滑过相应的开口边缘处时的过渡磨损。应当明了，所述这些凸起部1163可以用于在此所述每一机构的铰接板，同时并不限制于本实施例之所述机构的铰接板1017、1019。
所述机构1001以及第四实施例之所述机构601之间的区别包括，在所述机构1001中，所述环形部件1049由所述每一铰接板之一顶面伸出以在一开启位置以及一关闭位置之间移动。另外在机构1001中，当在所述关闭位置时，所述环形部件1049形成了一个连续、封闭的圆环(参见图19)用以固定活页纸张并允许这些纸张沿所述环1013由一环形部件1049移动至另一环形部件。具有其他结构之环形部件的圆环活页夹机构同样不脱离本发明之要求保护的范围。
下面参见图20以及21，所述机构的操作类似于所述第四实施例之机构的操作。为了使得所述环形部件1049打开，使用者控制远离所述壳体1011的所述杆之细长头部的一端，使得所述杆1039向外并向下枢转。这就将所述线连接器1341以及活动杆1021推向具有所述杆1039之所述壳体端部，使得所述锁止元件移动而与所述铰接板之相应的开口1053、1055、1071对齐。所述杆之所述开口臂1351与所述铰接板之所述指状部1355结合并使得所述铰接板1017、1019向上枢转以打开所述环形部件。为了关闭所述环形部件1049，使用者操纵所述杆之相对一端，使得所述杆1039向上并向内枢转。所述闭合臂1349与所述铰接板之所述指状部1355结合并使得所述铰接板1017、1019向下枢转并通过所述锁止元件1147，从而关闭所述环形部件1049并允许一拉伸弹簧将所述活动杆1021拉回至一锁止位置。
本发明之圆环活页夹机构之几个实施例中的部件均由诸如金属(例如钢)一类的适当的刚性材料制造而成。但是所述机构中的部件由非金属材料特别是塑料制造而成同样不脱离本发明之要求保护的范围。
在介绍本发明或最佳实施例时，冠词“一个”以及“所述”意味着有一个或多个元件。术语“包括”，“包含”以及“具有”是指包含并意味着除了所列部件之外还可能有其他的部件。此外，在此所使用之“上”、“下”以及这些术语的变形只是为了方便，而无需任意具体的定位。
由于上述的各种变形均可以在不脱离本发明之要求保护范围下作出，因此上面文字所述以及附图所示的所有内容均应看作是一种示意性的而不应看作是一种限制。
权利要求
1.一种用于固定活页纸张的圆环活页夹机构，所述机构包括具有纵向端部的壳体；铰接板，所述铰接板由所述壳体支撑以相对于所述壳体绕一枢转轴线枢转；用于放置活页纸张的环，所述每一环包括第一环形部件，所述第一环形部件安装于第一铰接板上并可随着所述第一铰接板之所述枢转运动而移动；所述每一环还包括第二环形部件，所述第一环形部件可以相对于所述第二环形部件移动，从而在关闭位置，所述两个环形部件形成实际上连续的闭环，以允许由所述环固定的所述活页纸张沿所述环由所述一个环形部件移动至所述另一环形部件，同时在打开位置，所述两个环形部件形成了不连续的开环，以向所述环增减活页纸张；受到所述壳体的支撑并且可相对于所述壳体移动的控制结构，所述控制结构包括可相对于所述壳体和所述铰接板直线移动的活动杆以及锁止元件，所述控制结构被设置成使得当所述环形部件处于所述关闭位置时处于锁止位置之所述铰接板的枢转运动受到阻止；以及具有第一端的螺旋弹簧，其中所述第一端连接于所述活动杆之两端部之间，所述螺旋弹簧将所述活动杆朝着所述壳体的纵向端部偏压到与所述锁止位置对应的位置。
2.如权利要求1所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述螺旋弹簧是拉伸弹簧。
3.如权利要求2所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述拉伸弹簧被布置成将所述活动杆拉向所述锁止位置。
4.如权利要求1所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述螺旋弹簧包括与所述铰接板相连的第二端。
5.如权利要求4所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述活动杆包括一个卡销，用于将所述螺旋弹簧之所述第一端与所述活动杆相连。
6.如权利要求5所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述卡销由所述活动杆制出。
7.如权利要求5所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述至少一个铰接板包括一个槽口，所述拉伸弹簧之所述第二端与所述铰接板在所述槽口处相连。
8.如权利要求1所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述螺旋弹簧通常位于所述活动杆和所述铰接板之间。
9，如权利要求8所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述螺旋弹簧与所述至少一个铰接板上的一个开口对齐。
10.如权利要求9所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述开口由所述铰接板上紧邻的切口形成，所述铰接板之所述枢转轴线延伸穿过所述开口。
11.如权利要求1所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述螺旋弹簧包括与所述壳体相连的第二端。
12.如权利要求11所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述壳体包括一个卡销，所述螺旋弹簧之所述第二端与所述壳体在所述卡销处相连。
13.如权利要求1所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述锁止元件固定于所述活动杆上。
14.如权利要求13所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述活动杆和所述锁止元件的直线运动通常沿着所述壳体的长度方向。
15.如权利要求14所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述控制结构还包括一个驱动杆，所述驱动杆与所述壳体枢转相连，以夹紧而使得所述杆枢转，所述杆的枢转运动产生所述活动杆之直线运动。
16.如权利要求15所述的圆环活页夹机构，其特征在于一个线连接器将所述驱动杆与所述活动杆相连。
17.如权利要求16所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述驱动杆包括两个用于和所述铰接板驱动连接以产生所述铰接板之枢转运动的臂。
18.如权利要求15所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述活动杆通过至少一个铆钉可滑动地安装于所述壳体上。
19.如权利要求15所述的圆环活页夹机构，其特征在于由所述驱动杆到所述螺旋弹簧之所述第一端的距离大于由所述驱动杆到所述螺旋弹簧之第二端的距离。
20.如权利要求15所述的圆环活页夹机构，其特征在于由所述驱动杆到所述螺旋弹簧之所述第一端的距离小于由所述驱动杆到所述螺旋弹簧之一第二端的距离。
21.如权利要求15所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述驱动杆与所述壳体的一个纵向端部相连。
22.如权利要求1所述的圆环活页夹机构，其与一盖结合，其特征在于所述圆环活页夹机构安装于所述盖上，所述盖可铰接移动，以选择性地使得固定于所述圆环活页夹机构中的活页纸张被盖上和暴露。
23.一种用于固定活页纸张的圆环活页夹机构，所述机构包括具有纵向端部的壳体；铰接板，所述铰接板由所述壳体支撑以相对于所述壳体绕一枢转轴线枢转；用于放置活页纸张的环，所述每一环包括第一环形部件，所述环形部件安装于第一铰接板上并可随着所述第一铰接板之所述枢转运动而移动，所述每一环还包括第二环形部件，所述第一环形部件可以相对于所述第二环形部件移动，从而在关闭位置，所述两个环形部件形成实际上连续的闭环，以允许由所述环固定的所述活页纸张沿所述环由所述一个环形部件移动至所述另一环形部件，同时在打开位置，所述两个环形部件形成了不连续的开环以向所述环增减活页纸张；活动杆和锁止元件，所述活动杆和锁止元件可相对于所述壳体以及所述铰接板直线移动，所述活动杆设置成使得当所述环形部件处于所述关闭位置时，处于锁止位置之所述铰接板的枢转运动受到阻止；驱动杆，所述驱动杆与所述壳体枢转连接，以夹紧而使得所述杆述转，所述杆的枢转运动产生所述活动杆之所述直线运动；以及线连接器，其将所述驱动杆连接于所述活动杆。
24.如权利要求23所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述机构还包括一个拉伸弹簧，所述拉伸弹簧包括与所述活动杆之两端部相连的第一端，所述螺旋弹簧将所述活动杆朝着所述壳体的纵向端部偏压到与所述锁止位置对应的位置。
25.如权利要求24所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述拉伸弹簧包括与所述铰接板相连的第二端。
26.如权利要求24所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述拉伸弹簧包括与所述壳体相连的第二端。
27.如权利要求23所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述驱动杆包括两个与所述铰接板结合以产生所述铰接板之枢转运动的臂。
28.如权利要求27所述的圆环活页夹机构，其特征在于所述活动杆通过至少一个铆钉可滑动地安装在所述壳体上。
29.如权利要求23所述的圆环活页夹机构，其与一盖结合，其特征在于所述圆环活页夹机构安装于所述盖上，所述盖可铰接移动以选择性地使得固定于所述圆环活页夹机构中的活页纸张被盖上和暴露。
全文摘要
一种圆环活页夹机构，所述机构用于固定活页纸张并具有可以可靠地锁合在一起的环形部件，从而防止纸张意外的丢失。所述机构包括一个壳体，所述壳体支撑两个环形部件作枢转运动，进而使得所述环形部件到达开启位置或关闭位置。所述机构还包括一个控制结构，所述控制结构包括枢转安装于所述壳体上的驱动杆。所述驱动杆使得活动杆及其锁止元件移动以控制所述铰接板之枢转运动。当所述环形元件关闭时，所述锁止元件阻止所述铰接板枢转而打开所述环形部件。此外，一个弹簧与所述活动杆相连，从而在所述环形部件关闭时，其能够自动地将所述活动杆以及所述锁止元件偏压向所述锁止位置。
文档编号B42F3/00GK1709711SQ2005100550
公开日2005年12月21日 申请日期2005年3月15日 优先权日2004年3月15日
发明者郑洪如 申请人:国际文具制造厂有限公司