摩擦轮以及使用该摩擦轮的摩擦轮模块的制作方法

专利名称：摩擦轮以及使用该摩擦轮的摩擦轮模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种摩擦轮，尤其涉及应用于自动进纸器内的摩擦轮。
背景技术：
早期的扫描装置仅能够扫描单张文件的影像，当使用者欲扫描双面文件时，必须 以手动方式将文件翻面以让扫描装置可以扫描文件另一面的影像。而当使用者欲扫描一叠 文件时，则必须于扫描装置扫描完一张文件后，取出扫描完成的文件并放置下一张文件于 扫描装置上以进行下一张文件的扫描。由于手动翻面文件以及手动替换文件过于麻烦，因 此市面上研发出自动进纸器，配合扫描装置使用则不需手动翻面而可完成双面扫描以及多 张文件的扫描。一般而言，自动进纸器皆设置有一取纸模块，用以将一叠文件由放置文件的进纸 匣馈送而往一进纸方向移动以进入自动进纸器内，于文件馈送过程中，为了确保每次馈送 进入自动进纸器内的文件仅有一张，除了于取纸模块中设置一分纸滚轮之外，还需要于分 纸滚轮下方设置一摩擦片，可提供摩擦力给与摩擦片接触的文件，而使与取纸模块接触的 文件与取纸模块间的摩擦力大于文件间的摩擦力，且与摩擦片接触的文件与摩擦片间的摩 擦力也大于文件间的摩擦力，以确保每次仅馈送一张文件进入自动进纸器内。随着自动进 纸器的使用时间的拉长，摩擦片也随之磨耗，使得摩擦片无法确保分纸功能，因此必须更换 摩擦片，而公知的摩擦片是被锁合于自动进纸器上，于更换摩擦片时相当不便。鉴此，美国专利第6659450号公告案公开一种便于拆卸摩擦片以及摩擦轮的自动 进纸器。于文件进纸时，摩擦轮产生一进纸转动方向的阻尼扭矩，因此而提供一摩擦力给文 件。虽然美国专利第6659450号公告案的自动进纸器公开的摩擦片以及摩擦轮较公知摩擦 片方便拆卸，但于摩擦轮拆卸后，提供摩擦轮一正向力的弹簧仍被留在自动进纸器中，于组 装摩擦轮时，使用者必须将摩擦轮组装于自动进纸器上，并同时将摩擦轮对准于弹簧以结 合摩擦轮与弹簧才可使摩擦轮正常工作，如此的组装方法过于不便。此外，当自动进纸器发生卡纸(Jamming)时，由于设置有摩擦轮或摩擦片，因此， 使用者欲将被卡住的文件由自动进纸器拉扯出来时，由于文件与摩擦轮或摩擦片接触而具 有摩擦力，因此使用者无法直接将文件往相反于进纸方向的-退纸方向移动而将其由自动 进纸器中拉出，而必须开启自动进纸器的上盖，使取纸模块离开文件上方，且文件也不与摩 擦轮或摩擦片接触而不具有摩擦力，此时，文件才可被取出。鉴于由自动进纸器内取出文件 的方法如此繁复，因此，需要一种可使文件往进纸方向以及退纸方向移动的摩擦轮，以让使 用者不需开启上盖就可取出文件。

发明内容
本发明的目的在于提供一种具有可使文件往进纸方向以及退纸方向移动的摩擦 轮。本发明的另一目的在于提供一种便利于拆卸以及组装的摩擦轮模块。
于一较佳实施例中，本发明提供一种摩擦轮，应用于一自动进纸器，以提供用来分 离一第一文件与一第二文件的摩擦力，其中该第二文件位于该第一文件上方，该摩擦轮包 括一套筒，具有一套筒内壁；一摩擦垫，环绕于该套筒，用以与该第二文件接触；一螺旋弹簧，设置于该套筒内，该螺旋弹簧具有一第一弹簧部以及一第二弹簧部， 且该第一弹簧部具有一第一弹簧内径，该第二弹簧部具有小于该第一弹簧内径的一第二弹 簧内径，该第一弹簧部与该套筒内壁接触；以及一轮轴，穿过该螺旋弹簧而与该第二弹簧部接触；其中当该第二文件往一第一方 向移动时，该套筒往一第一旋转方向转动，该第一弹簧部被往该第一旋转方向扭转而扩张 该第一弹簧部的该第一弹簧内径，使该第一弹簧部被该套筒内壁固定，且第二弹簧部相对 于该轮轴被扭转而产生一第一阻尼扭矩；当该第一弹簧部的该第一弹簧内径扩张后，且该 第二文件往相反于该第一方向的一第二方向移动时，该套筒往一第二旋转方向转动，该第 二弹簧部被固定该轮轴上，且该第一弹簧部被扭转而产生一第二阻尼扭矩；其中该第一阻 尼扭矩大于该第二阻尼扭矩。于一较佳实施例中，该套筒内壁的一第一内壁部具有一第一套筒内径，且该第一 内壁部接近于该套筒的一端，而该套筒内壁的一第二内壁部具有一第二套筒内径，且该第 二内壁部接近于该套筒的一另一端；其中该第一套筒内径小于该第二套筒内径。于一较佳实施例中，该套筒内壁为一倾斜内壁。于一较佳实施例中，该第一弹簧部与该第一内壁部接触，该第二弹簧部不与该第 二内壁部接触而与该轮轴接触，当该套筒往该第一旋转方向转动，该第一弹簧部被往该第 一旋转方向扭转而扩张该第一弹簧部的该第一弹簧内径，使该第一弹簧部被该第一内壁部 固定，且第二弹簧部相对于该轮轴被扭转而产生该第一阻尼扭矩；当该第一弹簧部的该第 一弹簧内径扩张后，且该第二文件往该第二方向移动时，该套筒往一第二旋转方向转动，该 第二弹簧部被该轮轴固定，且该第一弹簧部被扭转而产生该第二阻尼扭矩。于一较佳实施例中，该第一弹簧部偏心连接于该第二弹簧部。于一较佳实施例中，本发明摩擦轮还包括一容纳轴，伸入该套筒的该端，用以于该 轮轴伸入该套筒的该另一端时容纳该轮轴。于一较佳实施例中，本发明还提供一种摩擦轮，应用于一自动进纸器，以提供用来 分离一第一文件与一第二文件的摩擦力，其中该第二文件位于该第一文件上方，该摩擦轮 包括一第一套筒，具有一套筒内管；一第二套筒，设置于该第一套筒内，且该第二套筒具有一套筒外管，位于该第二套 筒的一端，用以与该套筒内管的一端接触；一摩擦垫，环绕于该第一套筒，用以与该第二文件接触；一螺旋弹簧，设置于该第一套筒内，该螺旋弹簧的一端套设于该套筒外管上而形 成一第一弹簧部，该螺旋弹簧的一另一端套设于该套筒内管上而形成一第二弹簧部，且该 第一弹簧部具有一第一弹簧内径，该第二弹簧部具有小于该第一弹簧内径的一第二弹簧内 径；
一单向离合器，设置于该第二套筒内，用以阻止该第二套筒进行一第一旋转方向 的转动；以及一轮轴，穿过该第一套筒、该第二套筒以及该单向离合器；其中当该第二文件往一 第一方向移动时，该第一套筒往该第一旋转方向转动，该第二套筒受制于该单向离合器而 无法转动，使该第一弹簧部被固定于该套筒外管上，且第二弹簧部相对于该套筒内管被扭 转而产生一第一阻尼扭矩；当该第二文件往相反于该第一方向的一第二方向移动时，该第 一套筒往一第二旋转方向转动，该第一弹簧部被固定于该套筒外管上，且该第二弹簧部被 固定于该套筒内管上，而使该第二套筒随着该第一套筒的转动而转动，且该单向离合器相 对于该轮轴转动而产生该第二阻尼扭矩；其中该第一阻尼扭矩大于该第二阻尼扭矩。于一较佳实施例中，该套筒内管的管径小于该套筒外管的管径，使该第一弹簧部 与该套筒外管间的过盈量大于该第二弹簧部与该套筒内管间的过盈量。于一较佳实施例中，本发明还提供一种使用摩擦轮的摩擦轮模块，应用于一自动 进纸器，以提供用来分离一第一文件与一第二文件的摩擦力，其中该第二文件位于该第一 文件上方，该摩擦轮模块包括一摩擦轮支架；一摩擦轮，被设置于该摩擦轮支架上，该摩擦轮包括一套筒，具有一套筒内壁；一摩擦垫，环绕于该套筒，用以与该第二文件接触；一螺旋弹簧，设置于该套筒内，该螺旋弹簧具有一第一弹簧部以及一第二弹簧部， 且该第一弹簧部具有一第一弹簧内径，该第二弹簧部具有小于该第一弹簧内径的一第二弹 簧内径，该第一弹簧部与该套筒内壁接触；以及一轮轴，穿过该螺旋弹簧而与该第二弹簧部接触；其中当该第二文件往一第一方 向移动时，该套筒往一第一旋转方向转动，该第一弹簧部被往该第一旋转方向扭转而扩张 该第一弹簧部的该第一弹簧内径，使该第一弹簧部被该套筒内壁固定，且第二弹簧部相对 于该轮轴被扭转而产生一第一阻尼扭矩；当该第一弹簧部的该第一弹簧内径扩张后，且该 第二文件往相反于该第一方向的一第二方向移动时，该套筒往一第二旋转方向转动，该第 二弹簧部被固定于该轮轴上，且该第一弹簧部被扭转而产生一第二阻尼扭矩；其中该第一 阻尼扭矩大于该第二阻尼扭矩；以及一弹性元件，设置于该摩擦轮支架上，且与该摩擦轮接触，用以提供一弹性力给该 摩擦轮而使该摩擦轮相对于该摩擦轮支架上下移动。于一较佳实施例中，该套筒内壁的一第一内壁部具有一第一套筒内径，且该第一 内壁部接近于该套筒的一端，而该套筒内壁的一第二内壁部具有一第二套筒内径，且该第 二内壁部接近于该套筒的一另一端；其中该第一套筒内径小于该第二套筒内径。于一较佳实施例中，该套筒内壁为一倾斜内壁。于一较佳实施例中，该第一弹簧部与该第一内壁部接触，该第二弹簧部不与该第 二内壁部接触而与该轮轴接触，当该套筒往该第一旋转方向转动，该第一弹簧部被往该第 一旋转方向扭转而扩张该第一弹簧部的该第一弹簧内径，使该第一弹簧部被该第一内壁部 固定，且第二弹簧部相对于该轮轴被扭转而产生该第一阻尼扭矩；当该第一弹簧部的该第 一弹簧内径扩张后，且该第二文件往该第二方向移动时，该套筒往一第二旋转方向转动，该第二弹簧部被该轮轴固定，且该第一弹簧部被扭转而产生该第二阻尼扭矩。于一较佳实施例中，该第一弹簧部偏心连接于该第二弹簧部。于一较佳实施例中，本发明摩擦轮模块还包括一容纳轴，伸入该套筒的该端，用以 于该轮轴伸入该套筒的该另一端时容纳该轮轴。于一较佳实施例中，该弹性元件还包括一扭簧臂，用以与该摩擦轮接触而提供该 弹性力给该轮轴，使该摩擦轮相对于该摩擦轮支架上下移动。于一较佳实施例中，该弹性元件为一支撑扭簧。于一较佳实施例中，该轮轴还包括一限制边缘，用以固定于该摩擦轮支架，使该轮 轴被固定而无法转动。于一较佳实施例中，本发明还提供一种使用摩擦轮的摩擦轮模块，应用于一自动 进纸器，以提供用来分离一第一文件与一第二文件的摩擦力，其中该第二文件位于该第一 文件上方，该摩擦轮模块包括一摩擦轮支架；一摩擦轮，被设置于该摩擦轮支架上，该摩擦轮包括一第一套筒，具有一套筒内管；—第二套筒，设置于该第一套筒内，且该第二套筒具有一套筒外管，位于该第二套 筒的一端，用以与该套筒内管的一端接触；一摩擦垫，环绕于该第一套筒，用以与该第二文件接触；一螺旋弹簧，设置于该第一套筒内，该螺旋弹簧的一端套设于该套筒外管上而形 成一第一弹簧部，该螺旋弹簧的一另一端套设于该套筒内管上而形成一第二弹簧部，且该 第一弹簧部具有一第一弹簧内径，该第二弹簧部具有小于该第一弹簧内径的一第二弹簧内 径；一单向离合器，设置于该第二套筒内，用以阻止该第二套筒进行一第一旋转方向 的转动；以及一轮轴，穿过该第一套筒、该第二套筒以及该单向离合器；其中当该第二文件往一 第一方向移动时，该第一套筒往该第一旋转方向转动，该第二套筒受制于该单向离合器而 无法转动，使该第一弹簧部被固定于该套筒外管上，且第二弹簧部相对于该套筒内管被扭 转而产生一第一阻尼扭矩；当该第二文件往相反于该第一方向的一第二方向移动时，该第 一套筒往一第二旋转方向转动，该第一弹簧部被固定于该套筒外管上，且该第二弹簧部被 固定于该套筒内管上，而使该第二套筒随着该第一套筒的转动而转动，且该单向离合器相 对于该轮轴转动而产生该第二阻尼扭矩；其中该第一阻尼扭矩大于该第二阻尼扭矩；以及一弹性元件，设置于该摩擦轮支架上，且与该摩擦轮接触，用以提供一弹性力给该 摩擦轮而使该摩擦轮相对于该摩擦轮支架上下移动。于一较佳实施例中，该套筒内管的管径小于该套筒外管的管径，使该第一弹簧部 与该套筒外管间的过盈量大于该第二弹簧部与该套筒内管间的过盈量。于一较佳实施例中，该轮轴还包括一限制边缘，用以固定于该摩擦轮支架，使该轮 轴被固定而无法转动。于一较佳实施例中，该弹性元件还包括一扭簧臂，用以与该摩擦轮接触而提供该 弹性力给该轮轴，使该摩擦轮相对于该摩擦轮支架上下移动。
于一较佳实施例中，该弹性元件为一支撑扭簧。与现有的自动进纸机的摩擦轮相比，这种摩擦轮更便于拆卸以及组装，且现有的 自动进纸机的摩擦轮仅允许文件在进纸方向上移动，而这种摩擦轮还允许文件在退纸方向 上移动，当发生卡纸的情况时，使用者不需开启自动进纸器的上盖就可取出文件。


图1为本发明摩擦轮模块于第一较佳实施例中处于进纸状态时的结构侧视图。图2为本发明摩擦轮模块于第一较佳实施例中的结构立体分解图。图3为本发明摩擦轮模块于第一较佳实施例中的结构示意图。图4为本发明摩擦轮于第一较佳实施例中的结构剖面图。图5为本发明摩擦轮模块于第一较佳实施例中处于退纸状态时的结构侧视图。图6A、6B和6C为本发明摩擦轮模块于第一较佳实施例中被拆卸/组装的结构示 意图。图7为本发明摩擦轮于第二较佳实施例中的结构剖面图。图8为本发明摩擦轮模块于第三较佳实施例中的结构立体分解图。图9为本发明摩擦轮模块于第三较佳实施例中的结构剖面图。其中，附图标记说明如下1自动进纸器20取纸机构102、202、302 摩擦轮1021、2021、3021、3022 套筒1023、2023、3(^4 螺旋弹簧2025 容纳轴10241,30261 限制边缘20212第二套筒部30221套筒外管Cl、C2旋转方向dl，、d2，管径S 1、S2 文件10231、20231、30241 第一弹簧部10232、20232、30242 第二弹簧部
具体实施例方式本发明提供一种应用于自动进纸器中的摩擦轮模块。请参阅图1，其为本发明摩擦 轮模块于第一较佳实施例中处于进纸状态时的结构侧视图。图1显示本发明摩擦轮模块被 设置于一自动进纸器1中，自动进纸器1包括一摩擦轮模块10以及一取纸机构20，取纸机 构20用以将一第一文件Sl以及一第二文件S2馈送进入自动进纸器1中，摩擦轮模块10 则用以提供一摩擦力给第二文件S2而使位于第二文件S2上方的第一文件Sl与第二文件 S2分离。
10、30摩擦轮模块 101,301摩擦轮支架 103、303弹性元件 1022,2022,3023 摩擦垫 1024,2024,3026 轮轴 3025单向离合器 20211第一套筒部 30211套筒内管 A1、A2方向 dl、d2套筒内径 rl、r2、rl’、r2’ 弹簧内径 T1、T2阻尼扭矩
接下来说明摩擦轮模块10的结构，请同时参阅图2以及图3，图2为本发明摩擦轮 模块于第一较佳实施例中的结构立体分解图，而图3为本发明摩擦轮模块于第一较佳实施 例中的结构示意图。摩擦轮模块10包括一摩擦轮支架101、一摩擦轮102以及一弹性元件 103。摩擦轮支架101用以放置摩擦轮102，而弹性元件103设置于摩擦轮支架101并与摩 擦轮102接触，用以提供一弹性正向力给摩擦轮102，使摩擦轮102相对于摩擦轮支架101 上下移动，于本较佳实施例中，弹性元件103为支撑扭簧。至于摩擦轮102的结构则请参阅图4，其为本发明摩擦轮于第一较佳实施例中的 结构剖面图。被设置于摩擦轮支架101上的摩擦轮102包括一套筒1021、一摩擦垫1022、 一螺旋弹簧1023以及一轮轴10M。套筒1021具有一套筒内壁10211，摩擦垫1022环绕于 套筒1021，用以与第二文件S2接触而提供摩擦力，于本较佳实施例中，摩擦垫1022为一橡 胶外胎。螺旋弹簧1023设置于套筒1021内，螺旋弹簧1023具有一第一弹簧部10231以及 一第二弹簧部10232，且第一弹簧部10231具有一第一弹簧内径rl，第二弹簧部10232具有 一第二弹簧内径r2，第一弹簧部10231与套筒内壁10211接触，而第二弹簧部10232不与套 筒内壁10211接触，其中第二弹簧内径r2小于第一弹簧内径rl，且第一弹簧部10231偏心 连接于第二弹簧部10232。轮轴IOM穿过螺旋弹簧1023而与支撑扭簧103接触，以接收来 自支撑扭簧103的弹性正向力，且轮轴IOM还包括一限制边缘1024，用以固定于摩擦轮支 架101，使轮轴IOM被固定而无法转动，如图2以及图3所示。请再次参阅图1，当自动进纸器1欲馈送第一文件Sl以及第二文件S2时，取纸机 构20的取纸滚轮以及分纸滚轮往一第二旋转方向C2转动以馈送第一文件Sl以及第二文 件S2而使第一以及第二文件S1、S2往一第一方向Al移动，摩擦轮102的摩擦垫1022与第 二文件S2接触而被转动，其中摩擦轮102往与第二旋转方向C2相反的一第一旋转方向Cl 转动。于本较佳实施例中，第一方向Al为一进纸方向，第一旋转方向Cl为一逆时针方向， 而第二旋转方向C2为一顺时针方向。当第一文件Sl以及第二文件S2被馈送而往第一方 向Al移动时，第一文件Sl以及第二文件S2将抵顶摩擦轮102，使摩擦轮102相对于摩擦轮 支架101往下移动，第一文件Sl以及第二文件S2则得以通过取纸机构20以及摩擦轮模块 10而进入自动进纸器1内部。当摩擦轮102因摩擦垫1022与第二文件S2接触而往第一旋转方向Cl转动时， 摩擦轮102的套筒1021也往第一旋转方向Cl转动，而与套筒内壁10211接触的第一弹簧 部10231被转动的套筒内壁10211往第一旋转方向Cl扭转，第一弹簧部10231由于螺旋弹 簧1023的旋向的而被扩张，使第一弹簧部10231的内径被扩张至大于原本的第一弹簧内径 rl。此时，第一弹簧部10231与套筒内壁10211间的间隙减少(亦即第一弹簧部10231与 套筒内壁10211间的过盈量增大)而使第一弹簧部10231被固定于(紧束于)与套筒内壁 10211上。同时，第二弹簧部10232相对于轮轴IOM被扭转，且第二弹簧部10232必须克服 第二弹簧部10232与轮轴IOM之间因过盈量而产生的内应力而产生第一阻尼扭矩Tl。因 此，摩擦轮102提供对应于第一阻尼扭矩Tl的一第一摩擦力给第二文件S2，使得第二文件 S2无法被馈送，同时，第一文件Sl被取纸模块20馈送而往第一方向Al移动。接下来请参阅图5，其为本发明摩擦轮模块于第一较佳实施例中处于退纸状态时 的结构侧视图。当第一文件Sl被馈送进入自动进纸器1中而发生卡纸时，必须将第一文件 Sl由自动进纸器1中取出，一般是将第一文件Sl往相反于第一方向Al的第二方向A2移动，以便取出第一文件Si，于本较佳实施例中，第二方向A2为一退纸方向。当第一文件Sl 往第二方向A2移动时，摩擦轮102因摩擦垫1022与第二文件S2接触而改往第二旋转方向 C2转动，摩擦轮102的套筒1021也往第二旋转方向C2转动，第二弹簧部10232由于螺旋 弹簧1023的旋向的因素而被固定于(紧束于)轮轴IOM上，而与套筒内壁10211接触的 第一弹簧部10231也随着套筒内壁10211的转动而被往第二旋转方向C2扭转，且第一弹簧 部10231必须克服第一弹簧部10231与套筒内壁10211之间因过盈量而产生的内应力而产 生第二阻尼扭矩T2。因此，摩擦轮102提供一第二摩擦力给第二文件S2，由于第一弹簧部 10231与套筒内壁10211间的过盈量相当小，因此第二阻尼扭矩T2相当小，故对应于第二阻 尼扭矩T2的第二摩擦力也相当小，使得第二文件S2于第二方向A2被移动时不会受到太大 的阻力影响而可由自动进纸器1内被取出。需特别说明的是，阻尼扭矩与摩擦力呈现正比的关系，亦即第一阻尼扭矩Tl越 大，第一摩擦力也随之越大，反之，第二阻尼扭矩T2越小，第二摩擦力则越小。接下来请依序参阅图6A、图6B以及图6C，其为本发明摩擦轮模块于第一较佳实施 例中被拆卸/组装的结构示意图。当使用者欲将摩擦轮模块10由自动进纸器1上拆卸下 来时，仅需以手持摩擦轮102的两侧，并翻转摩擦轮模块10即可拆卸摩擦轮模块10。反之， 当使用者欲组装摩擦轮模块10于自动进纸器1上时，仅需按照图6C、图6B至图6A的顺序 即可组装。除此之外，本发明还提供摩擦轮以及摩擦轮模块的第二较佳实施例，请参阅图7， 其为本发明摩擦轮于第二较佳实施例中的结构剖面图。本发明第二较佳实施例与第一较佳 实施例大部分相同，不同之处在于摩擦轮202内部的结构，摩擦轮202包括一套筒2021、一 摩擦垫2022、一螺旋弹簧2023、一轮轴20M以及一容纳轴2025。套筒2021具有一第一内 壁部20211以及一第二内壁部20212，而第一内壁部20211具有一第一套筒内径dl，且第一 内壁部20211接近于套筒2021的一端，而第二内壁部20212具有一第二套筒内径d2，且第 二内壁部20212接近于套筒2021的另一端，且第一套筒内径dl小于第二套筒内径d2，其中 套筒2021的内壁为一倾斜内壁，亦即为类似锥型内壁。而摩擦垫2022环绕于套筒2021，用以与第二文件S2接触而提供摩擦力，于本较 佳实施例中，摩擦垫2022也为一橡胶外胎。螺旋弹簧2023设置于套筒2021内，螺旋弹簧 2023具有一第一弹簧部20231以及一第二弹簧部20232，且第一弹簧部20231具有一第一 弹簧内径rl，第二弹簧部20232具有一第二弹簧内径r2，第一弹簧部20231与第一内壁部 20211接触，而第二弹簧部20232不与第二内壁部20212接触，其中第二弹簧内径r2小于第 一弹簧内径rl，且第一弹簧部20231偏心连接于第二弹簧部20232。轮轴20 穿过螺旋弹 簧2023且轮轴20 由套筒2021的另一端伸入于其中，而容纳轴2025由套筒2021的另一 端伸入且可容纳轮轴20M。接下来说明于自动进纸器进行进纸工作时，摩擦轮202的工作情形，而自动进纸 器中除摩擦轮的工作外的其它元件皆与第一较佳实施例相同，而不多加说明。当第一文件 以及第二文件被馈送时，摩擦轮202因摩擦垫2022与第二文件接触而往第一旋转方向转 动，摩擦轮202的套筒2021也往第一旋转方向转动，而与第一内壁部20211接触的第一弹 簧部20231被转动的第一内壁部20211往第一旋转方向扭转而扩张，使第一弹簧部20231 被固定于第一内壁部20211上，而第二弹簧部20232相对于轮轴20M被扭转，且第二弹簧部20232必须克服第二弹簧部20232与轮轴20 之间因过盈量而产生的内应力而产生第 一阻尼扭矩。因此，摩擦轮202提供对应于第一阻尼扭矩的第一摩擦力给第二文件，使得第 二文件无法被馈送，而第一文件则被取纸模块20馈送而往第一方向移动。当第一文件被馈送进入自动进纸器中而发生卡纸时，必须将第一文件由自动进纸 器中取出，当第一文件往相反于第一方向的第二方向移动时，摩擦轮202因摩擦垫2022与 第二文件接触而改往相反于第一旋转方向的第二旋转方向转动，摩擦轮202的套筒2021也 往第二旋转方向转动，第二弹簧部20232由于螺旋弹簧2023的旋向的因素而被固定于(紧 束于)轮轴20M上，而与第一内壁部20211接触的第一弹簧部20231也随着第一内壁部 20211的转动而被往第二旋转方向扭转，且第一弹簧部20231必须克服第一弹簧部20231与 第一内壁部20211之间因过盈量而产生的内应力而产生第二阻尼扭矩。因此，摩擦轮202 提供一趋近于零的第二摩擦力给第二文件S2，使得第二文件于第二方向被移动时不会受到 太大的阻力影响而可由自动进纸器内被取出。需特别说明的是，第二较佳实施例中的套筒2021具有第一内壁部20211以及第二 内壁部20212，且套筒2021的内壁为倾斜内壁。套筒2021的第一内壁部20211渐进地变 窄，使得位于套筒2021中的第一弹簧部20231与第一内壁部20211间的干涉较为均勻，使 得阻尼扭矩的产生较顺畅且稳定。此外，本发明还提供具有较佳效果的第三较佳实施例，请同时参阅图8以及图9， 图8为本发明摩擦轮模块于第三较佳实施例中的结构立体分解图，而图9为本发明摩擦轮 模块于第三较佳实施例中的结构剖面图。摩擦轮模块30包括一摩擦轮支架301、一摩擦轮 302以及一弹性元件303。摩擦轮支架301用以放置摩擦轮302，而弹性元件303设置于摩 擦轮支架301并与摩擦轮302接触，用以提供一弹性正向力给摩擦轮302，使摩擦轮302相 对于摩擦轮支架301上下移动，于本较佳实施例中，弹性元件303为支撑扭簧。接下来说明摩擦轮302的结构，摩擦轮302包括一第一套筒3021、一第二套筒 3022、一摩擦垫3023、一螺旋弹簧30M、一单向离合器3025以及一轮轴3(^6。第一套筒 3021具有一套筒内管30211，第二套筒3022设置于第一套筒3021内，且第二套筒3022具 有一套筒外管30221，位于第二套筒3022的一端，用以与套筒内管30211的一端接触，套筒 内管30211的管径d2’小于套筒外管30221的管径dl，，使第一弹簧部30241与套筒外管 30221间的过盈量大于第二弹簧部30242与套筒内管30211间的过盈量。摩擦垫3022环绕于第一套筒3021，用以与第二文件S2接触而提供摩擦力，于本较 佳实施例中，摩擦垫3023为一橡胶外胎。螺旋弹簧30M设置于第一套筒3021内，螺旋弹 簧30M的一端套设于套筒外管30221上而形成一第一弹簧部30M1，螺旋弹簧30M的另一 端套设于套筒内管30211上而形成一第二弹簧部3(^42，且第一弹簧部30241具有一第一 弹簧内径rl’，第二弹簧部30242具有小于第一弹簧内径rl’的一第二弹簧内径r2’。单向 离合器3025设置于第二套筒3022内，用以阻止第二套筒3022进行第一旋转方向的转动， 而仅使第二套筒3022进行第二旋转方向的转动。轮轴30 穿过第一套筒3021、第二套筒 3022以及单向离合器3025，而轮轴30 还包括一限制边缘3(^61，用以固定于摩擦轮支架 301，使轮轴30 被固定而无法转动。接下来说明摩擦轮模块工作的情形，当自动进纸器欲馈送第一文件(未标示于图 中)以及第二文件(未标示于图中)时，取纸机构(未标示于图中)第二旋转方向转动以馈送第一文件以及第二文件而使第一以及第二文件往一第一方向(未标示于图中)移动， 此时，第一文件以及第二文件抵顶摩擦轮302，使摩擦轮302相对于摩擦轮支架301往下移 动，第一文件以及第二文件得以进入自动进纸器中。当摩擦轮302因摩擦垫3023与第二文 件接触而往第一旋转方向转动时，第一套筒3021也往第一旋转方向转动，第二套筒3022受 制于单向离合器3025而无法转动，使第一弹簧部30241被固定于套筒外管30221上，且第 二弹簧部30242相对于套筒内管30211被扭转而产生一第一阻尼扭矩。因此，摩擦轮302 提供对应于第一阻尼扭矩的第一摩擦力给第二文件，使得第二文件无法被馈送，同时，第一 文件被馈送而往第一方向移动。而当第一文件被馈送进入自动进纸器中而发生卡纸时，必须将第一文件由自动进 纸器中取出，故将第一文件往相反于第一方向的第二方向移动。当第一文件往第二方向移 动时，摩擦轮302因摩擦垫3023与第二文件接触而改往第二旋转方向转动，第一套筒3021 也往第二旋转方向转动，第一弹簧部30241被固定于套筒外管30221上，且第二弹簧部 30242被固定于套筒内管30211上，而使第二套筒3022随着第一套筒3021的转动而转动， 且单向离合器3025相对于轮轴30 转动而产生第二阻尼扭矩；其中第一阻尼扭矩大于第 二阻尼扭矩。由于单向离合器3025可相对于轮轴30 顺利转动，因此单向离合器3025与 轮轴30 间的过盈量几乎为零，故第二阻尼扭矩趋近于零。而对应于第二阻尼扭矩的第二 摩擦力也趋近于零，使得第二文件于第二方向被移动时几乎不会受到阻力影响而可顺利被 取出。根据上述可知，本发明公开的摩擦轮内部设置的螺旋弹簧具有内径较大的第一弹簧 部以及内径较小的第二弹簧部，因此当螺旋弹簧被扭转时，根据第一弹簧部以及第二弹簧 部产生的不同过盈量而可获得不同大小的第一阻尼扭矩以及第二阻尼扭矩，且第一阻尼扭 矩大于第二阻尼扭矩。通过上述结构，摩擦轮可产生两种方向的阻尼扭矩，且该两种阻尼扭 矩的大小不同，可使自动进纸器卡纸时，不需开启自动进纸器的上盖，而可直接将文件由自 动进纸器中往退纸方向移动而取出文件。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求的保护范 围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发 明的权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种摩擦轮，应用于一自动进纸器，以提供用来分离一第一文件与一第二文件的摩 擦力，其中该第二文件位于该第一文件上方，该摩擦轮包括一套筒，具有一套筒内壁；一摩擦垫，环绕于该套筒，用以与该第二文件接触；一螺旋弹簧，设置于该套筒内，该螺旋弹簧具有一第一弹簧部以及一第二弹簧部，且该 第一弹簧部具有一第一弹簧内径，该第二弹簧部具有小于该第一弹簧内径的一第二弹簧内 径，该第一弹簧部与该套筒内壁接触；以及一轮轴，穿过该螺旋弹簧而与该第二弹簧部接触；其中当该第二文件往一第一方向移 动时，该套筒往一第一旋转方向转动，该第一弹簧部被往该第一旋转方向扭转而扩张该第 一弹簧部的该第一弹簧内径，使该第一弹簧部被该套筒内壁固定，且第二弹簧部相对于该 轮轴被扭转而产生一第一阻尼扭矩；当该第一弹簧部的该第一弹簧内径扩张后，且该第二 文件往相反于该第一方向的一第二方向移动时，该套筒往一第二旋转方向转动，该第二弹 簧部被固定该轮轴上，且该第一弹簧部被扭转而产生一第二阻尼扭矩；其中该第一阻尼扭 矩大于该第二阻尼扭矩。
2.如权利要求1所述的摩擦轮，其中该套筒内壁的一第一内壁部具有一第一套筒内 径，且该第一内壁部接近于该套筒的一端，而该套筒内壁的一第二内壁部具有一第二套筒 内径，且该第二内壁部接近于该套筒的一另一端；其中该第一套筒内径小于该第二套筒内 径。
3.如权利要求2所述的摩擦轮，其中该套筒内壁为一倾斜内壁。
4.如权利要求2所述的摩擦轮，其中该第一弹簧部与该第一内壁部接触，该第二弹簧 部不与该第二内壁部接触而与该轮轴接触，当该套筒往该第一旋转方向转动，该第一弹簧 部被往该第一旋转方向扭转而扩张该第一弹簧部的该第一弹簧内径，使该第一弹簧部被该 第一内壁部固定，且第二弹簧部相对于该轮轴被扭转而产生该第一阻尼扭矩；当该第一弹 簧部的该第一弹簧内径扩张后，且该第二文件往该第二方向移动时，该套筒往一第二旋转 方向转动，该第二弹簧部被该轮轴固定，且该第一弹簧部被扭转而产生该第二阻尼扭矩。
5.如权利要求1所述的摩擦轮，其中该第一弹簧部偏心连接于该第二弹簧部。
6.如权利要求1所述的摩擦轮，其特征在于还包括一容纳轴，伸入该套筒的该端，用以 于该轮轴伸入该套筒的该另一端时容纳该轮轴。
7.—种摩擦轮，应用于一自动进纸器，以提供用来分离一第一文件与一第二文件的摩 擦力，其中该第二文件位于该第一文件上方，该摩擦轮包括一第一套筒，具有一套筒内管；一第二套筒，设置于该第一套筒内，且该第二套筒具有一套筒外管，位于该第二套筒的 一端，用以与该套筒内管的一端接触；一摩擦垫，环绕于该第一套筒，用以与该第二文件接触；一螺旋弹簧，设置于该第一套筒内，该螺旋弹簧的一端套设于该套筒外管上而形成一 第一弹簧部，该螺旋弹簧的一另一端套设于该套筒内管上而形成一第二弹簧部，且该第一 弹簧部具有一第一弹簧内径，该第二弹簧部具有小于该第一弹簧内径的一第二弹簧内径；一单向离合器，设置于该第二套筒内，用以阻止该第二套筒进行一第一旋转方向的转 动；以及一轮轴，穿过该第一套筒、该第二套筒以及该单向离合器；其中当该第二文件往一第一 方向移动时，该第一套筒往该第一旋转方向转动，该第二套筒受制于该单向离合器而无法 转动，使该第一弹簧部被固定于该套筒外管上，且第二弹簧部相对于该套筒内管被扭转而 产生一第一阻尼扭矩；当该第二文件往相反于该第一方向的一第二方向移动时，该第一套 筒往一第二旋转方向转动，该第一弹簧部被固定于该套筒外管上，且该第二弹簧部被固定 于该套筒内管上，而使该第二套筒随着该第一套筒的转动而转动，且该单向离合器相对于 该轮轴转动而产生该第二阻尼扭矩；其中该第一阻尼扭矩大于该第二阻尼扭矩。
8.如权利要求7所述的摩擦轮，其中该套筒内管的管径小于该套筒外管的管径，使该 第一弹簧部与该套筒外管间的过盈量大于该第二弹簧部与该套筒内管间的过盈量。
9.一种使用摩擦轮的摩擦轮模块，应用于一自动进纸器，以提供用来分离一第一文件 与一第二文件的摩擦力，其中该第二文件位于该第一文件上方，该摩擦轮模块包括一摩擦轮支架；一摩擦轮，被设置于该摩擦轮支架上，该摩擦轮包括一套筒，具有一套筒内壁；一摩擦垫，环绕于该套筒，用以与该第二文件接触；一螺旋弹簧，设置于该套筒内，该螺旋弹簧具有一第一弹簧部以及一第二弹簧部，且该 第一弹簧部具有一第一弹簧内径，该第二弹簧部具有小于该第一弹簧内径的一第二弹簧内 径，该第一弹簧部与该套筒内壁接触；以及一轮轴，穿过该螺旋弹簧而与该第二弹簧部接触；其中当该第二文件往一第一方向移 动时，该套筒往一第一旋转方向转动，该第一弹簧部被往该第一旋转方向扭转而扩张该第 一弹簧部的该第一弹簧内径，使该第一弹簧部被该套筒内壁固定，且第二弹簧部相对于该 轮轴被扭转而产生一第一阻尼扭矩；当该第一弹簧部的该第一弹簧内径扩张后，且该第二 文件往相反于该第一方向的一第二方向移动时，该套筒往一第二旋转方向转动，该第二弹 簧部被固定于该轮轴上，且该第一弹簧部被扭转而产生一第二阻尼扭矩；其中该第一阻尼 扭矩大于该第二阻尼扭矩；以及一弹性元件，设置于该摩擦轮支架上，且与该摩擦轮接触，用以提供一弹性力给该摩擦 轮而使该摩擦轮相对于该摩擦轮支架上下移动。
10.如权利要求9所述的摩擦轮模块，其中该套筒内壁的一第一内壁部具有一第一套 筒内径，且该第一内壁部接近于该套筒的一端，而该套筒内壁的一第二内壁部具有一第二 套筒内径，且该第二内壁部接近于该套筒的一另一端；其中该第一套筒内径小于该第二套 筒内径。
11.如权利要求10所述的摩擦轮模块，其中该套筒内壁为一倾斜内壁。
12.如权利要求10所述的摩擦轮模块，其中该第一弹簧部与该第一内壁部接触，该第 二弹簧部不与该第二内壁部接触而与该轮轴接触，当该套筒往该第一旋转方向转动，该第 一弹簧部被往该第一旋转方向扭转而扩张该第一弹簧部的该第一弹簧内径，使该第一弹簧 部被该第一内壁部固定，且第二弹簧部相对于该轮轴被扭转而产生该第一阻尼扭矩；当该 第一弹簧部的该第一弹簧内径扩张后，且该第二文件往该第二方向移动时，该套筒往一第 二旋转方向转动，该第二弹簧部被该轮轴固定，且该第一弹簧部被扭转而产生该第二阻尼 扭矩。
13.如权利要求9所述的摩擦轮模块，其中该第一弹簧部偏心连接于该第二弹簧部。
14.如权利要求9所述的摩擦轮模块，其特征在于还包括一容纳轴，伸入该套筒的该 端，用以于该轮轴伸入该套筒的该另一端时容纳该轮轴。
15.如权利要求9所述的摩擦轮模块，其中该弹性元件还包括一扭簧臂，用以与该摩擦 轮接触而提供该弹性力给该轮轴，使该摩擦轮相对于该摩擦轮支架上下移动。
16.如权利要求15所述的摩擦轮模块，其中该弹性元件为一支撑扭簧。
17.如权利要求9所述的摩擦轮模块，其中该轮轴还包括一限制边缘，用以固定于该摩 擦轮支架，使该轮轴被固定而无法转动。
18.一种使用摩擦轮的摩擦轮模块，应用于一自动进纸器，以提供用来分离一第一文件 与一第二文件的摩擦力，其中该第二文件位于该第一文件上方，该摩擦轮模块包括一摩擦轮支架；一摩擦轮，被设置于该摩擦轮支架上，该摩擦轮包括一第一套筒，具有一套筒内管；一第二套筒，设置于该第一套筒内，且该第二套筒具有一套筒外管，位于该第二套筒的 一端，用以与该套筒内管的一端接触；一摩擦垫，环绕于该第一套筒，用以与该第二文件接触；一螺旋弹簧，设置于该第一套筒内，该螺旋弹簧的一端套设于该套筒外管上而形成一 第一弹簧部，该螺旋弹簧的一另一端套设于该套筒内管上而形成一第二弹簧部，且该第一 弹簧部具有一第一弹簧内径，该第二弹簧部具有小于该第一弹簧内径的一第二弹簧内径；一单向离合器，设置于该第二套筒内，用以阻止该第二套筒进行一第一旋转方向的转 动；以及一轮轴，穿过该第一套筒、该第二套筒以及该单向离合器；其中当该第二文件往一第一 方向移动时，该第一套筒往该第一旋转方向转动，该第二套筒受制于该单向离合器而无法 转动，使该第一弹簧部被固定于该套筒外管上，且第二弹簧部相对于该套筒内管被扭转而 产生一第一阻尼扭矩；当该第二文件往相反于该第一方向的一第二方向移动时，该第一套 筒往一第二旋转方向转动，该第一弹簧部被固定于该套筒外管上，且该第二弹簧部被固定 于该套筒内管上，而使该第二套筒随着该第一套筒的转动而转动，且该单向离合器相对于 该轮轴转动而产生该第二阻尼扭矩；其中该第一阻尼扭矩大于该第二阻尼扭矩；以及一弹性元件，设置于该摩擦轮支架上，且与该摩擦轮接触，用以提供一弹性力给该摩擦 轮而使该摩擦轮相对于该摩擦轮支架上下移动。
19.如权利要求18所述的摩擦轮模块，其中该套筒内管的管径小于该套筒外管的管 径，使该第一弹簧部与该套筒外管间的过盈量大于该第二弹簧部与该套筒内管间的过盈 量。
20.如权利要求18所述的摩擦轮模块，其中该轮轴还包括一限制边缘，用以固定于该 摩擦轮支架，使该轮轴被固定而无法转动。
21.如权利要求18所述的摩擦轮模块，其中该弹性元件还包括一扭簧臂，用以与该摩 擦轮接触而提供该弹性力给该轮轴，使该摩擦轮相对于该摩擦轮支架上下移动。
22.如权利要求21所述的摩擦轮模块，其中该弹性元件为一支撑扭簧。
全文摘要
本发明关于一种摩擦轮以及使用该摩擦轮的摩擦轮模块，该摩擦轮用于自动进纸器中以提供分离文件用的摩擦力。本发明的摩擦轮可产生方向相反的一第一阻尼扭矩以及一第二阻尼扭矩，且第二阻尼扭矩小于第一阻尼扭矩，以降低文件退出自动进纸器时所遭受的摩擦阻力。与现有的自动进纸机的摩擦轮相比，这种摩擦轮更便于拆卸以及组装，且现有的自动进纸机的摩擦轮仅允许文件在进纸方向上移动，而这种摩擦轮还允许文件在退纸方向上移动，当发生卡纸的情况时，使用者不需开启自动进纸器的上盖就可取出文件。
文档编号B65H3/52GK102120532SQ20101000250
公开日2011年7月13日 申请日期2010年1月8日 优先权日2010年1月8日
发明者管建国, 郭秉宏, 陈义樑 申请人:致伸科技股份有限公司