CN112009131A - 底部装填式钳式装订器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种底部装填式钳式装订器。公开了一种优选的钳式装订器，其具有简化的且易于操作的装订钉装填结构。下手柄和基座通过枢转凸轮系统连接到主体。只需单个运动就可将下手柄和基座拉离主体，以在主体的底部暴露出装订钉轨道位置，装填装订钉。优选地，同样的单个运动使轨道释放以从主体的后部向外移动。在一个实施例中，使用优选扭转弹簧的紧凑简化结构提供了低成本可靠的弹簧激发系统。

Description

底部装填式钳式装订器

优先权要求

本申请要求于2019年5月28日提交的序列号为62/853665的美国临时申请的优先权。

发明领域

本发明涉及装订工具。更确切地说，本发明涉及一种具有底部装填通道的钳式装订器。

背景

钳式装订器是已知的。装订器握在手中，并在装订器后端或后端附近挤压手柄，以在其前端钉住装订钉。典型地，带有装订钉砧座(staple anvil)的基座安装到主体，而手柄枢转地附接到基座和主体中的至少一个上。装订钉被装入装订器的轨道中，例如通过在后部插入或者从顶部穿过或围绕主体安装。另一种选择是使轨道可从前部伸出以接收装订钉。由于基座通常在主体的后部枢转，而手柄在前部枢转，这些现有的装填方案是复杂的、不方便和/或易于卡住。

装订器，包括钳式装订器，可以被直接致动或由弹簧激发。直接作用的钳式装订器通常会承受负载部件的大量滑动和摩擦，因此效率不高。弹簧激发式钳式装订器复杂且不可靠。

发明概述

在各种优选实施例中，本发明涉及一种优选钳式装订器，该装订器具有简化的且易于操作的装订钉或紧固件装填结构。下手柄和基座通过枢转凸轮系统连接到主体。只需单个运动就可将下手柄和基座拉离主体，以沿着主体的底部露出装订钉轨道位置。优选地，同样的单个运动使轨道释放，以从主体的后部向外移动，从而露出装订钉轨道室，以能够接收装订钉。

图示的实施例显示了弹簧激发式装订器，其中储存在动力弹簧中的能量通过冲击来安装装订钉。使用优选扭转弹簧的紧凑简化结构提供了低成本可靠的弹簧激发系统。

附图简述

图1是处于静置状态的优选实施例装订器的侧俯视透视图，其中省略了右外壳部分以显示出内部元件。

图1A是图1的详细视图，示出了上前部区域。

图2是根据优选实施例的处于静置状态的动力弹簧的前俯视透视图。

图2A是处于自由位置的图2的弹簧。

图3是连结件的前俯视透视图。

图4是处于预装填弹簧静置状态的连结件和动力弹簧的子组件。

图5是处于弹簧按压状态的图4的子组件。

图6是图1的装订器的局部剖视前视图。

图7是图1的装订器的局部剖视侧视图。

图8是在初始按压状态下的图7的装订器的截取视图。

图9是处于完全按压状态的图8的视图。

图10是撞击件的侧后透视图。

图11是闩锁的侧后透视图。

图12是在释放状态下的图7的装订器以及处于正常非截面(non-sectioned)视图的连结件。

图13是优选实施例的装订器的侧视立面图，其中基座被初始打开，以装填装订钉。

图14是装订器基座组件的侧俯视透视图。

图15是装订器下把手的侧俯视透视图。

图16是基座完全打开且轨道部分延伸时的图13的装订器。

图17是图16的装订器的仰侧视透视图，其中轨道完全延伸以暴露出轨道室。

优选实施方案的详细描述

在本发明中，紧凑高效的装订器包括对装订钉装填的改进，并且在一个实施例中，包括简化的弹簧激发驱动动作。这些图可以是按比例绘制的。钳式装订器在装置后部附近具有相对的按压区域或位置，由此，工具被挤压以提供用于装订或操作循环的机构运动。在图7的例子中，上手柄30和下手柄40为这些相对的结构提供了各自的后部部分，所述后部部分具有待挤压的位置。上手柄可以更一般地描述为“装订钉循环输入杆”，由此相对于装订装置的另一个部件移动上手柄使得装订钉插入循环发生。下手柄可以被描述为“基座循环输入杆”，由此下手柄使得基座相对于装订装置的另一个部件移动。为了清楚起见，图1移除了右半外壳。外壳10的两个半部形成装订器外壳主体或简称为“主体”。外壳10支撑和引导功能部件，这些功能部件包括上手柄30、下手柄40和基座20。上手柄30在铰链37处朝向主体的前部枢转，如图1A所示。基座20在基座铰链21处朝向后部枢转，并在销120处居中地枢转到下手柄40。基座和下手柄因此在销120处共享枢转连杆机构，以使得下手柄能够拉动基座，从而将基座移动打开至图16的位置。如图7、13和15所示，下手柄40以枢轴44在凹部13c处在外壳狭槽13中可滑动地枢转。下手柄40包括图1的静置位置、图12的按压下手柄位置和图17的打开下手柄位置。图13示出了枢轴44在狭槽13中的向后位置，稍后讨论。在操作使用中，上手柄30和下手柄40被挤压在一起，由此上手柄向下枢转，例如从图1的静置位置枢转到图8的按压位置。同时，下手柄40在挤压力下向上枢转。销120处的连结件使基座20朝向主体向上枢转，使得砧座25靠近主体的底部，如图8所示。基座弹簧110或等效的结构(图14)在端部112处压在主体下面，以将基座弹性连结到主体，并将基座和下手柄偏压远离主体。弹簧前端113压在盖板26下面，以为端部112处的后部提供杠杆作用(leverage)。在图14中，弹簧腿111装配到基座中的狭槽中，以邻接基座边缘27，从而限制端部112的上部位置。以这种方式，弹簧将与外壳主体脱离开，并且不会促使基座低于其图7的正常工作极限。该下部基座位置由外壳肋18和基座肋28之间的弹性止动接合设定，如图7、13和14所示。当装订器被挤压时，弹簧端部112缩回到基座中，以允许基座与下手柄40一起向上移动到图8的它们各自的按压位置。图8的按压位置显示了砧座25直接向上压在主体10上。在正常使用中，此时在主体和基座之间存在一定空间，以容纳待装订的纸张等，其中此按压位置空间小于图7的静置位置空间。按压位置可以被认为是使基座靠近主体，其中各个元件直接或通过任何纸张等被按压在一起，而静置位置使基座靠近主体但与主体间隔开。

在每个基座静置位置和按压位置，基座20从下面限制轨道室16，并阻挡或阻碍接近轨道室。例如，在图7中，砧座25和正上方的主体底部之间的距离约为1/4英寸。例如，这足以容纳20张纸，但是没有合理的方法通过手指将装订钉条安装到轨道室中。因此，希望基座20能够如图16所示进一步打开，以露出并提供通向轨道室16的实际操作通道，以进行将紧固件装填到露出的室内的操作。对于实现这种接近，轨道80处于图17的轨道打开位置，其中基座和轨道都远离室16移动，以使得装订钉等能够被放置到室中。

轨道80通过轨道拉动件85的止动部83抵靠外壳的肋11保持在其可操作的前向位置，例如图12。为了装填装订钉，下手柄40从其图7的静置位置被向下推动，以使基座20也通过在销120处的连接而向下枢转。一直拉动下手柄，直到基座从图7的基座静置位置越过肋18和28的止动部移动到图13的初始打开位置。下手柄枢轴44在狭槽13中从凹部13c处的正常位置向后(图13中向左)滑动。由此产生的凸轮作用迫使基座20处于所示的向下位置。在图13中，轨道拉动件85的臂82被基座20的肋23偏转。然后肋23按压凸轮面84，以将轨道推到图16的解锁部分向后位置。臂82不再偏转，且轨道80被自由拉出到图17的最后面位置。当基座20充分地让出位置时，轨道前端81朝向轨道室16的后部，由此室在下手柄40的前面被很好地暴露出并且不受基座或轨道的限制。该室可用于放置装订钉条。

在图13中，凹部13c具有向上的弯转部(jog)，同时凹部13b向下弯转。这些弯转部增强了操作基座打开顺序的竖直运动。特别地，枢轴44通过这些额外的弯转部向下移动，以进一步使基座20呈现更大的打开角度。同样在图13中，凹部13b由狭槽13中的凸起肋13a限定。肋13a产生止动作用，使下手柄臂43向外屈转，并将枢轴44的支柱轻轻扣合和保持在图16所示的完全打开下手柄状态。这种选择性的保持防止在装订钉装填到轨道室16时基座20由于例如重力而闭合。

在图16中，基座相对于轨道的延伸方向形成至少10度的角度，以能够接近轨道室。该角度等同于相对于主体的底部所成的角度，其中主体的下部范围基本上与发生装订钉装填的前部区域的轨道底部重合。如图所示，该角度为约20度。相反，图7的静置位置和图8的按压位置使这些元件都基本平行。凹部13b和13c包括用于主体-下手柄枢转位置的选择性铰接位置，其中铰接位置间隔开，优选在狭槽13的两端部处。

一旦装订钉装填好，下手柄40被关闭，由此下手柄和基座处于图1和8的相应操作位置，其中轨道室由基座从下面进行限制。轨道80随后被推入或关闭以锁定止动部83。可选地，肋23可以被去除或修改，从而轨道不会自动打开。臂82于是可以被配置成被手动按压，例如在图17中肋23的位置附近按压，以将轨道从其锁定前向位置释放。在这种情况下，轨道开始时处于前向锁定位置，而不是如图17中实际所示的延伸位置。另外，肋23可以弹性地纵向缩回到基座20中，由此使轨道闭合会导致肋23抵抗来自凸轮面84的力而缩回。以这种方式，当基座20处于打开位置时，肋23不会导致轨道重新打开。当基座闭合时，肋23在基座20上或从基座20轻微向后弹出，以能够重新启用其如图13所示的功能配置。这些是在基座打开时禁用轨道解锁动作所考虑的方法之一。图7中的推动器400将装订钉向轨道的前部偏压。

在附图中，示出了改进的弹簧激发装订结构。扭力弹簧90包括第一弹簧端部94a与撞击件100在开口104处的接合，如图1A、2和10所示。弹簧的静置状态在图2和图7中示出。第一弹簧臂94的至少一个条部(wire)在弹簧圈和端部94a之间延伸。第二弹簧臂92包括弯曲部92a和段92b。在静置状态下，段92b钩住臂94以将弹簧保持在预加载状态。腿91形成钩的竖直部分，以优选地阻止段92b横向(在图7中为离开页面)移动。图2A示出了弹簧的自由未加载状态，其中段92b偏转并在臂94上方间隔开。如图所示，动力弹簧90优选为具有基本对称特征的双扭型弹簧。一个例外是腿91和91a及其相邻的弹簧元件，即段92b与92c的相对角度。在图2中，腿91和91a优选地在纵向上对齐，而不是例如并排对齐。这种对齐允许横向紧凑的结构，符合如下所述的弹簧与连结件70和撞击件100的配合。

连结件70在枢轴72处枢转地安装到外壳10。连结件还在连结件支点76处接合手柄30，如图12所示。将手柄朝向主体按压在此使手柄30绕铰链37旋转，且连结件70在视图中沿顺时针旋转。铰链37、支点76和枢轴72在其整个运动中基本上对齐或共线，以减少部件移动时的滑动和摩擦。连结件70将手柄连结到动力弹簧，并包括突出部75和肋73。这些特征协作地使弹簧段92b、92c以及因此臂92在连结件上保持基本上设定的竖直位置，如图3至图5所示。第一弹簧端部94a形成如图所示的环，环接合撞击件的开口104。在图1A中，静置状态使撞击件100通过闩锁突出部66抵靠在撞击件下边缘101上而保持在其上部位置。当弹簧端部94a仍保持在撞击件上部位置时，按压上手柄30使连结件70移动，以使突出部75按压段92b并迫使第一和第二弹簧臂分开。图5、8和9示出了这种弹簧激发状态。连结件70优选由低摩擦材料制成，例如乙缩醛或类似物。

闩锁60在所有状态下都将撞击件保持在上部位置，除了图12的释放状态或情形以及在复位运动期间将组件恢复到图7的静置状态之外。参照图1A、10和11，闩锁突出部66在撞击件100的边缘101下方延伸以形成闩锁搁板，边缘101选择性地邻接该闩锁搁板。突出部与撞击件长度方向成大约90度角，由此当撞击件在闩锁突出部6处抵着闩锁向下挤压时，闩锁在撞击件下方是稳定的。当上手柄旋转时，手柄的臂31接近闩锁的突出部65，直到在图8的按压状态下发生接触。从这里开始，上手柄30和闩锁60一起移动到图9的预释放位置，闩锁围绕枢轴64旋转。闩锁突出部66不再位于边缘101下方，因此撞击件100在动力弹簧90的偏压下自由移动到图12的下部撞击件位置。注意下边缘101的位置在砧座25附近，或者等同地，在外壳10的底部。

如图所示，第一弹簧臂包括两个臂94的在端部94a处通过环连接的条部，尽管形成单个臂94的单个条部是可以预期的。为了使弹簧端部94a的优选环与开口104配合，该环应该具有最小的实际弯曲半径。因此，两个所示的对称臂94应该尽可能靠近。如上所述，腿91和91a是钩的一部分，以有助于将弹簧保持在静置状态以便组装和使用。腿纵向对齐，这是在由臂94形成的狭槽中对齐，如图2所示。这与两条腿横跨狭槽宽度的横向对齐形成对比。此外，臂94在如上所述的双条式第一臂结构中彼此靠近，第一臂结构装配在连结件70的紧凑式开口77内。在第一臂旁边是突出部75，然后是第二弹簧臂92。因此，图4和5的弹簧-连结件子组件装配在紧凑的装订器主体内。

在线下操作中，动力弹簧被组装到连结件70。线圈被分开并放置在枢轴72的支柱上。臂92被从下方按压以稍微张开，进而越过肋73，并且变得稳定地保持在肋73和突出部75之间。

复位冲程将装订器组件从图12的释放状态移动到图7的静置状态。复位弹簧190通过弹簧臂192处的反作用力在图1的开口71处向下按压连结件70的后臂。由于连结件的肋73从下方限制动力弹簧，动力弹簧90与连结件70一起逆时针旋转。撞击件100因此向上移动，直到闩锁60向后旋转以在下边缘101下方发出咔嗒声。闩锁偏压弹簧195为闩锁的复位动作提供温和的偏压。偏压扭转弹簧围绕图1A所示的支柱组装，并在左闩锁侧按压闩锁，使得在组装右半外壳之前，弹簧在组件中是稳定的。

上面显示并描述了一种弹簧激发式钳式装订器。通过某些修改，该结构还可以作为直接作用的非弹簧动力式装订器进行操作。动力弹簧90被省略。为此，基于弹簧提供动力的实施例，连结件70被修改成使端部74延伸以接合撞击件100的开口104，参见图12。连结件优选地被修改成在原本在功能上等同于如图所示的连结件70的结构中至少在接合撞击件100的延伸区域附近由钢模板制成。因此，连结件具有足够的强度，足以使撞击件开口104处集中的力将装订钉或紧固件压入工件中。如同弹簧激发式实施例一样，这里描述的直接作用装订器是有效的，部件之间的滑动摩擦极小，其中大多数移动接触基本上是通过枢转实现的。所公开的底部装订钉装填结构对于弹簧激发式装订器或直接作用式装订器都是可操作的，具有相同的优点。

虽然已经图示和描述了本发明的特定形式，但是很明显，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。预期来自一个实施例的元件可以与来自另一个实施例的元件组合或替换。

Claims (19)

1.一种装订器装置，包括：

外壳主体，其包括沿着所述外壳主体的底部的轨道室；

装订钉循环输入杆，其可枢转地附接到所述外壳主体；

在所述轨道室内延伸的装订钉轨道，所述装订钉轨道包括位于所述外壳主体下方的闭合操作位置和从所述外壳主体向后延伸的轨道打开位置；

撞击件，所述撞击件能够在所述外壳主体内在所述装订钉轨道上方的上部位置和在所述装订钉轨道前方的下部位置之间移动；

基座，其在基座-主体枢转位置处靠近外壳主体的后部枢转地附接到所述外壳主体；

下手柄，其在所述基座-主体枢转位置的前方枢转地附接到所述外壳主体；

所述基座在所述基座的中心位置附近的基座-下手柄枢轴处枢转地附接到所述下手柄，所述基座和所述下手柄由此具有共享的可旋转连杆机构，并且在所述外壳主体上旋转下手柄使得所述基座也通过所述基座-下手柄枢轴绕所述外壳主体旋转；

其中，所述基座包括三个位置，即按压位置、静置位置和打开位置，

其中，在所述按压位置，所述基座被偏压以按压在所述主体上，

其中，在所述静置位置，所述基座与所述主体间隔开，

其中，在所述打开位置，所述基座能够从所述静置位置枢转，远离所述主体，

其中，所述共享的可旋转连杆机构使得所述下手柄的运动能够引起所述基座在所述三个位置之间的运动，

其中，所述基座沿着所述外壳主体的底部延伸，并且在所述基座的所述按压位置和所述静置位置中的每个位置中从下面限制所述轨道室，并且

其中，所述基座打开位置包括从下面暴露所述轨道室，以能够操作地接近所述轨道室。

2.根据权利要求1所述的装订器装置，其中所述基座打开位置包括所述基座相对于所述外壳主体的所述底部向下倾斜10到20度。

3.根据权利要求1所述的装订器装置，其中，当所述轨道处于轨道-打开位置时，能够操作地接近所述轨道室。

4.根据权利要求1所述的装订器装置，其中，所述下手柄选择性地在所述主体的第一铰接位置和第二铰接位置处枢转地附接到所述外壳主体。

5.根据权利要求4所述的装订器装置，其中，所述第一铰接位置在所述第二铰接位置的前方，当所述基座处于所述基座按压位置和所述基座静置位置中的每一个位置时，所述下手柄接合所述第一铰接位置，并且当所述基座处于所述基座打开位置时，所述下手柄接合所述第二铰接位置。

6.根据权利要求5所述的装订器装置，其中所述铰接位置分别位于所述外壳主体的狭槽的端部，并且所述下手柄包括接合所述狭槽的结构，并且当所述下手柄从下手柄静置位置移动到下手柄打开位置时，所述下手柄能够沿着所述狭槽在所述两个铰接位置之间滑动。

7.根据权利要求5所述的装订器装置，其中邻近所述第二铰接位置的止动肋将所述下手柄可释放地保持在与所述基座打开位置相对应的所述下手柄打开位置。

8.根据权利要求1所述的装订器装置，其中所述装订钉循环输入杆形成上手柄，所述上手柄可枢转地附接在所述外壳主体的上部部分上，并且所述上手柄能够在所述外壳主体上与所述下手柄相独立地枢转。

9.一种紧固装置，包括：

外壳主体，其包括沿着所述外壳主体的底部的轨道室；

在所述轨道室内延伸的装订钉轨道，所述装订钉轨道包括位于所述外壳主体下方的闭合操作位置和从所述外壳主体向后延伸的轨道-打开位置；

撞击件，其能够在所述外壳主体中在所述装订钉轨道上方的上部位置和在所述装订钉轨道前方的下部位置之间竖直移动；

手柄，其可移动地附接到所述外壳主体，并在所述外壳主体的所述底部下方向后延伸，所述手柄包括手柄静置位置；和

基座，其包括与所述外壳主体的所述底部靠近地间隔开的基座静置位置；

其中，所述基座限制所述轨道室，

其中，所述基座包括基座打开位置，在所述基座打开位置，所述基座远离所述外壳主体移动，以暴露出所述轨道室，和

其中，所述基座连结到所述手柄，使得移动所述手柄使所述基座从所述基座静置位置移动到所述基座打开位置。

10.根据权利要求9所述的装订器装置，其中，所述基座在基座-主体铰接位置处靠近所述外壳主体的后部枢转地附接到所述外壳主体，所述手柄在所述基座-主体铰接位置前方的手柄-主体铰接位置处枢转地附接到所述外壳主体，并且所述基座和所述手柄在基座-手柄枢转位置处枢转地附接在一起。

11.根据权利要求10所述的装订器，其中，所述手柄-主体铰接位置能够在所述外壳主体的至少两个独立的位置之间移动，所述至少两个独立位置为对应于所述基座静置位置的第一手柄-主体铰接位置和对应于所述基座打开位置的第二手柄-主体铰接位置。

12.根据权利要求9所述的装订器，其中，所述轨道室在所述基座打开位置被暴露，以使得能够可操作地接近所述轨道室。

13.根据权利要求12所述的装订器，其中，所述基座相对于所述外壳主体的所述底部形成至少10度的角度，以能够接近所述轨道室。

14.根据权利要求12所述的装订器，其中，所述基座相对于所述外壳主体的所述底部形成至少20度的角度，以能够接近所述轨道室。

15.一种钳式装订器装置，包括：

外壳主体，其包括轨道室；

轨道，其能够在所述轨道室内在轨道操作前向位置和轨道后向位置之间移动；

撞击件，其能够在外壳主体的前部在所述装订钉轨道上方的上部位置和所述装订钉轨道前方的下部位置之间移动；

基座，其枢转地附接在外壳主体的后部位置，所述基座包括靠近所述外壳主体的底部的基座按压位置、与所述外壳主体的所述底部间隔开的基座静置位置、和所述基座从所述静置位置向下移动的基座打开位置；

其中，当所述基座处于所述基座打开位置并且所述轨道处于所述轨道后向位置时，所述轨道室能够被暴露以使得能够装填装订钉，

其中，所述装订器装置包括位于所述装订器装置的后部的相应的上按压位置和下按压位置，使得在所述装订器装置的操作周期期间将所述按压位置朝向彼此挤压导致所述基座从所述静置位置移动到所述按压位置。

16.根据权利要求15所述的钳式装订器装置，其中，在所述基座静置位置，所述基座基本上平行于所述轨道，并且在所述基座打开位置，所述基座相对于所述轨道成至少10度的角度。

17.根据权利要求16所述的钳式装订器，其中，在所述基座打开位置，所述基座相对于所述轨道成至少20度的角度。

18.根据权利要求15所述的钳式装订器装置，其中闩锁选择性地将所述轨道保持在所述操作前向位置，并且所述闩锁在所述基座静置位置和所述基座打开位置之间连结到所述基座，以使所述闩锁释放所述轨道，从而使所述轨道能够朝向所述轨道后向位置移动。

19.根据权利要求15所述的装订器装置，其中上手柄枢转地连结到所述基座，所述上手柄包括包含有所述上按压位置的后部部分。

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