TWI633984B - 緊密電動彈簧賦能式桌上型釘書機 - Google Patents

Abstract

一種緊密小型的電動彈簧賦能式桌上型釘書機係被揭露，具有一單元化的罩殼兼具一可移動的外封罩及一內部零件的支撐框架。該內部動力系較好是伸長的，具有在後方的馬達，一齒輪組朝向中央，及低廓形槓桿和動力彈簧總成在前方。該槓桿會銜接一敲擊件具有一正常上休止位置，在該處該動力彈簧會被偏轉並賦能。一凸輪滾輪安裝於一最後齒輪而會下壓該槓桿的後端，直到該系統在該最後齒輪旋轉且該凸輪滾輪滾離該槓桿的末端時被作動。在該單元化本體中，該底座係在後端可樞轉地附接於該本體，一底座槓桿會選擇地連接於一凸輪滾輪或同等結構來在一循環期間朝該底座向下移動該本體。

Description

緊密電動彈簧賦能式桌上型釘書機

本案要請求2012年7月25日申請之No.61/675,648美國臨時專利申請案的優先權，其內容併此附送。

本發明係有關一種電賦能的釘書機，特別是一種小巧的彈簧賦能之桌上型電動釘書機。

動力操作的釘書機係已知為氣動和電動裝置的形式。此等釘書機在建築工具中係被用於固緊，而在辦公室型釘書機的情況下，係用來裝釘紙。動力式的辦公室釘書機正常係為電動類型。在該電動式的一般類型中係有減速齒輪被一馬達驅動，並經由一螺線管來驅動衝擊。齒輪驅動類型通常會經由凸輪或槓桿裝置較慢地操作。此緩慢的操作容許一低尖峰電流，例如藉由電池電力或一來自一線路供電的低電壓轉接器之交變的DC電源。一藉由螺線管的衝擊系統會迅速地操作，但需要高尖峰電流，有時高得足以在一辦公室環境中使燈光減弱。且，該螺絲管是昂貴且粗重的，包含一大又重的銅繞線組。另一種齒輪操作的釘書機會使用馬達動力來在一彈簧中貯存能量，而該彈簧會向下衝擊來驅動一卡釘。但是，這些都需要粗重的結構。

在齒輪驅動類型中，所需的齒輪減速量係相關於可用的馬達功率和所需的打釘能量。另一重要的變數是設計的效率。在某已知的習知設計中係有實質的摩擦。又在一不用彈簧儲存能量的設計中，當該打釘循環進行時，該馬達必須藉由較大的扭力變化來驅動。至少該齒輪減速或馬達大小必須能供用於該循環的最大力。此必然意指該馬達將會在該循環的大部份中於其尖峰效率的負載或速度之外順利操作。一普通的此等釘書機可具有四個齒輪減速級來驅動通過此一循環。一齒輪減速裝置亦是較慢，在該固緊物被射出之前典型需要一全循環的大部份被完成。且，該慢動作會令此等設計較不適合供用於建築工具，因為沒有鐵砧來壓著；該卡釘會射出太慢而不能穿透一木材或類似表面。

在桌上使用時，對抵或作動一靠近該釘書機前端之一開關或等效的感測器來壓著紙，正常會作動該釘書機。通常，該開關係設於該釘書機的一側。此可方便該裝置的製造，但會導致一功能的損失-該作動會變成敏感於紙被插入的角度。若紙張傾斜向具有該開關的一側，則該卡釘會被安裝成太靠近於該紙張的邊緣。若該角度係遠離該開關，則該紙張邊緣會接觸該裝置相反於該開關的一邊緣，該處可能完全沒有卡釘操作，因為該等紙張會被阻礙而不能移動對抵該開關。上述的狀況係操作電動釘書機之一常見不可預測性的來源。

有些電動釘書機容許移動該開關的位置來改變 該卡釘相對於該紙張邊緣的位置。傳統的側裝開關是一種能提供一可調整開關位置的已知方法，因已知如何將其配裝在該卡釘軌道旁邊的各種不同位置。

一種用於一電動釘書機的普通結構包含一內金屬支撐框架及一分開的外罩殼來至少部份地形成一雙壁結構。因該支撐和封罩功能分開，故整體尺寸必然較大。例如，一般係該外罩殼會保持固定，而該內框架在一循環中會朝該鐵砧向下移動。此需要甚至更為粗大來提供此可移動的裝座。此一結構係複雜且昂貴的。該非常大的罩殼必定是塑膠以使成本和重量保持合理。但此一大塑膠結構時常會感覺為低品質，且會放大噪音。

本發明會對一電動訂書機提供包括尺寸、效率、成本和可用性的改良。在各種較佳實施例中，係為一齒輪馬達類型，具有彈簧能量儲存。在一舉例的25頁容量規格中的尺寸係僅稍大於一傳統的手動釘書機。一單元化的罩殼會提供一可動的外封罩及一內部零件的支撐框架。該罩殼可為金屬或塑膠；若是金屬，譬如模鑄者，則係選擇該支撐框架會堅固，其外尺寸會特別小巧，且噪音傳送會最小化。但若需要，塑膠亦為一種實用材料。在任一情況下，該罩殼正常亦會提供該裝置的外觀。

該動力系較好是伸長的而該馬達在後方，一齒輪組朝向中央，及一低廓形槓桿和一伸長的動力彈簧總成在前方。該馬達、齒輪組、槓桿和動力彈簧係較好全部在一 相同或近似的垂直水平，而被沿該工具罩殼之一長度依序排列對準。此對準較好包含該動力彈簧和槓桿，且該動力彈簧係甚遠離該工具的前端。該動力彈簧和槓桿的一或二者會形成一扭矩臂，其係由一樞軸懸伸至該工具的前端。以所述的結構，該工具可為沿其全長度垂向緊密的，且其在前端的寬度亦可較窄，因在前端係為最小的動力彈簧結構。

該槓桿會以一正常上休止位置銜接一敲擊件。在此休止位置，該動力彈簧會被偏轉並賦能。一安裝於一最後齒輪的凸輪滾輪會壓下該槓桿的後端，直到該系統被作動。當作動時該最後齒輪會旋轉，且該凸輪滾輪會滾離該槓桿的末端。該凸輪滾輪連桿係優於一非旋轉柱，因為若無一柱的滑行動作其將會有實質上更大的效率。但是，當其相較於一簡單的柱係直徑較大時，一輪是最有用的。但以一較大直徑的輪，該輪當其滾離該槓桿的最後端角時可能會緩慢地釋放該槓桿的末端。為減少此作用，在該齒輪系中可有一順序的連桿以容許齒輪元件之間的有限反向運動。

依據一較佳實施例的單元化本體，在一桌上構形時該底座係在後方樞接於該本體。此可與一小型裝置相符，其僅甚小地大於一慣常的桌上型釘書機。一底座槓桿選擇地連接於一凸輪滾輪或同等結構，以在一循環時朝該底座向下移動該本體。其並不需要一固定的外殼體，雖若需要時固定的元件亦可被包含。

在一較佳實施例中，該動力彈簧係為一雙扭轉式，具有二臂由一共同的裝座向前延伸。可擇地，一伸長的鋼絲或扁平彈簧可被使用。以該伸長的彈簧，該彈簧結構，該槓桿和該動力彈簧皆會由該敲擊件向後延伸。它們實質上皆保留在該敲擊件後方，因此於一前視圖中，該釘書機的前端能夠較佳地不大於所需者來配裝該敲擊件。

本發明的釘書機較好包含一可調整的感測器開關。此感測器會在接觸或感測到一紙張邊緣時作動。該感測器係位在或靠近該釘書機本體的中央，由一前視圖視之，恰在該卡針軌道下方。因在中央故移動有賴於該紙張的角度。相對地，例如，一傳統的右側安裝式感測器，若該紙張係在右側以一角度插入則會較早地觸發。以此在中央的感測器，該打釘操作會較接近一使用者的預期。

伴隨該裝在中央的感測器，本發明較好沿該本體之一長度包含一可調整的感測器位置。此可容許一卡釘離該紙張邊緣有一位置範圍。一較佳實施例的感測器結構會沿該本體平移並與該本體中之一伸長的感測器桿導通。以該感測器結構沿該桿的長度壓下任何處皆會作動該本體內之一電開關。因此，該開關可被固定於該本體內，而使連接導線不必如在其它可調式開關中地撓彎。一調整輪，而非一卡掣滑塊，例如，會移動該感測器以改良該感測器位置的控制。

在一較佳實施例中，該本體的內部零件全皆裝於一側。以此方式沒有導線或連接器及最少的聯結物會橫越 至相反側。此會簡化組合並改良可靠性。

10，10a‧‧‧罩殼

10b‧‧‧後腳

11‧‧‧槽道

11a，63‧‧‧槽孔

12，41，53‧‧‧凹槽

14，15，23，24，83f‧‧‧肋

20‧‧‧底座

20a‧‧‧腳

22‧‧‧樞轉柱

40‧‧‧按鈕

42‧‧‧按鈕前端

43‧‧‧深度指示器

44‧‧‧指標

45‧‧‧活片

45a，47a‧‧‧樞轉點

45b，62‧‧‧凸耳

46‧‧‧導線

46a‧‧‧水平末端

47‧‧‧調整滑塊

48‧‧‧齒條

50‧‧‧底座連桿

51‧‧‧凸輪

52‧‧‧開孔

56‧‧‧鐵砧

57‧‧‧邊緣

60‧‧‧槓桿

61，91，114‧‧‧梢端

64‧‧‧後端

70‧‧‧軌道

71‧‧‧推壓桿

80‧‧‧第四齒輪

81‧‧‧第二齒輪

81b‧‧‧凹槽肋

82‧‧‧齒輪連桿

82a，83，121‧‧‧齒輪

82b‧‧‧擋止肋

83a‧‧‧凸輪滾輪

83b‧‧‧棘輪掣子

83c‧‧‧開關連桿

83d‧‧‧斜坡

83e‧‧‧凸輪軌道

84，84a‧‧‧第三齒輪總成

84b‧‧‧軸

90‧‧‧動力彈簧

92‧‧‧下臂

94‧‧‧上廻圈

100‧‧‧敲擊件

101‧‧‧開孔

110‧‧‧軌道釋放件

112‧‧‧釋放按鈕

113‧‧‧彈簧凸耳

120‧‧‧調整輪

122‧‧‧納持板

190‧‧‧偏壓彈簧

191‧‧‧前端

192‧‧‧後端

195‧‧‧底座彈簧

196‧‧‧前端

200‧‧‧馬達

200a‧‧‧馬達軸

201，202‧‧‧開關

201a‧‧‧觸點

205‧‧‧電插座

220‧‧‧吸收件

300‧‧‧鼻片

400‧‧‧卡釘推壓件

826‧‧‧擋止肋

圖1為一依據本發明之較佳實施例的電動釘書機之一頂前視左側立體圖。

圖2為圖1的釘書機其一左罩殼被略除以曝露內部構件。

圖3為該電動釘書機其右罩殼被略除的右側平面圖。

圖4為該電動釘書機的構件之一分解圖。

圖5為該電動釘書機其右罩殼被略除以示出該等構件之一休止狀態的頂右側立體圖。

圖5A為一動力彈簧在一賦能休止狀態對應於其在圖5中的位置。

圖6為圖5的釘書機在一緊於釋放該釘書機來射出一卡釘之後的狀態。

圖6A為該動力彈簧在一釋放且載壓狀態對應於其在圖6中的位置。

圖6B為該釘書機朝向右罩殼之一詳圖乃示出一偏移齒輪軸。

圖7為圖5的釘書機在一預賦能狀態。

圖8為該釘書機之一頂左側立體圖。

圖9為該釘書機之一前平面圖。

圖10為圖9沿載線10-10所採之一截面圖，而該釘書機在圖7的預賦能狀態。

圖11A為圖10之一部份詳圖乃示出該紙張感測器在一正常位置。

圖11B為圖11A的視圖而該紙張感測器在一壓著位置。

圖12A為一紙張感測器次總成在圖11A的正常位置之一頂立體圖。

圖12B為圖12A的視圖而該紙張感測器在該壓著位置。

圖13為圖3之一縮小尺寸圖用以參照圖13A和圖13B。

圖13A為圖13的釘書機沿截線13A-13A所採由前方視之的截面圖，乃示出該紙張感測器在正常位置，而該罩殼被略除。

圖13B為圖13的釘書機沿截線13B-13B所採之一修整截面圖，乃示出該紙張感測器在壓著位置，且一半罩殼被略除。

圖14為圖3之一詳圖而該紙張感測器次總成被調至一向後位置。

圖15為圖14的釘書機之一底視圖，乃示出感測器位置調整元件。

圖16為一深度指示器之一底立體圖。

圖17A為一齒輪與離合器次總成在一驅動狀態的立體圖。

圖17B為如同圖17A的視圖，但該離合器在一後 釋放狀態。

圖18為該釘書機之一左罩殼的內側平面圖。

圖19為該釘書機之一底座附接於該本體的詳圖。

圖20為圖19沿截線20-20所採之一截面圖，乃示出一底座限止肋。

圖21A~D為一操作循環之開關狀態的電氣示意圖。

本發明係有關示於圖1之較佳實施例中之一種緊密小巧的彈簧賦能式電動釘書機。圖4提供圖1中所示之釘書機的主要內部構件之分解圖。

圖5示出本發明之較佳實施例的電動釘書機的一些構件。動力彈簧90者於圖5A的隔離圖中視之係在一偏轉的休止位置。齒輪83在下凸輪滾輪83a處連接於槓桿60的後端64。在所示實施例中，有兩個相同的相對齒輪83以減少獨特零件的數目。但是，詳細的特徵係僅在左側齒輪完全地使用，即例如在圖5和圖6中所示的齒輪。該右側齒輪會提供凸輪滾輪83a之軸(未示出)的支撐，並選擇性地作為齒輪82a之一第二配接齒輪。若該等軸係有足夠的強度，則該右側齒輪可被略除。

齒輪83，或第一齒輪，在圖2、圖3和圖5的正常休止狀態中是靜止不動的，而在一激發循環之前該動力彈簧90會偏轉並賦能。棘輪掣子83b係可移動地附接於罩殼10來選擇地銜抵卡扣齒輪83之肋83f(圖8)，以阻止該齒輪由該休止位置向後旋轉。齒輪83之肋83f系被示出為一在該齒輪 的一面中之一凹槽的終端。較好有二此等凹槽在該齒輪面中，如圖4。棘輪掣子83b會在該凹槽內保持靠近於肋83f，而使齒輪83不能倒轉，在圖5中為反時鐘方向。圖4和圖8中之齒輪83的凹槽之斜坡83d可在齒輪83以其正常方向轉動時容許掣子83b滑順地溜出該凹槽外。

齒輪83或其它連接元件應被擋止在一不變的休止定向，而不會過度旋轉至一不穩定的肘節位置，其會造成非故意的激發。此不穩定狀況亦會在齒輪連桿82的說明中討論於後。如圖3和圖5中所示，滾輪83a於其對該槓桿末端64成垂直關係即該肘節位置之前會以一角度壓著槓桿末端64。齒輪83上之二小圓圈對應於滾輪位置，雖該等滾輪未被直接示於圖3中。以另一方式描述，齒輪83會旋轉直到滾輪83a使槓桿60樞轉接近於但不完全在其對應最高敲擊位置。在此位置時，來自動力彈簧90之力會造成一反轉偏壓作用於齒輪83上，在圖3所見為反時鐘方向。因此，該電馬達控制器，於後說明，會在該肘節位置之前充分地停止齒輪83，以確保該齒輪不會過度旋轉而造成敲擊件100的激發。因此，在齒輪83或同等結構上之掣子83b的旋轉位置係會使槓桿60保持敲擊件100接近但不是在其可能的最上位置。齒輪83上的反向偏壓會抵住掣子83，而保持該總成穩定於該休止狀態。齒輪83可由該停止位置稍微倒反旋轉至其休止位置抵住該掣子。移動該齒輪至該肘節位置嗣到釋放位置乃是該操作循環之一很短部份。較好是，在齒輪83或同等結構上有二個卡掣位置，如所示。因齒輪83每一循 環會旋轉半圈，而各該掣子在每一操作循環中會對應於敲擊件100之單一預定垂直位置。可擇地，二個以上的掣子亦可被包含。

當一操作循環開始時，齒輪83會在圖5中順時鐘轉動，且凸輪滾輪83a會滾離槓桿60的後緣64。該槓桿60係可自由移動，且賦能的動力彈簧90會向下壓迫或驅使敲擊件100藉碰撞衝擊由軌道70射出一卡釘(未示出)。卡釘推壓件400會偏壓該等卡釘或類似固緊物來移向敲擊件100。推壓桿71，見圖13A，會支撐一壓縮彈簧(未示出)，其會提供該彈簧偏壓來移動推壓件400。槓桿60的凸耳62正常會在敲擊件最低位置接觸吸收件220。鼻片300會提供該軌道70之一前端止物及一用於卡釘和敲擊件100的導槽。

凸輪滾輪83a係有足夠大的直徑來可用地繞一配裝於齒輪83的小軸(未示出)滾動。或者，齒輪83之一凸柱或尖狀邊緣的硬肋可被用來卡抵該槓桿60的後端。但使用一滾輪會提供齒輪83與槓桿60間之實質上較少的磨擦。在使用一較大的凸輪滾輪時，其將會趨向於緩慢地滾離槓桿末端64直到該二者分開。分開之後，其正常能量釋放和敲擊件動作會發生。但當分開時其會喪失功能，因為在滾離過程期間，槓桿60將會被緩慢地釋放。一種類比係如一車輪胎緩慢地滾離一邊攔。若該輪胎的直徑係合理地大，則該車將能慢慢地向下移動而不損壞。但在一動力彈簧的情況下，其係較好能造成在被打釘的紙中有孔洞之形式的損壞。若該槓桿運動的一小部份是逐漸的，則該彈簧中的一 些位能並不能用於衝擊動作。

為能提供一低磨擦滾輪但保持一突然釋放，在該系統中可有自由餘隙或一順應的連桿。則該等凸輪滾輪將能由槓桿末端64“蹦”開。例如，該等凸輪滾輪可被鬆弛地或可滑動地安裝於齒輪83。在較佳實施例中，該自由餘隙是在圖17A和圖17B的配接齒輪次總成中。齒輪連桿82包含齒輪82a和擋止肋82b，配裝於第二齒輪81之一凹槽中。在正常驅動狀態時，第二齒輪81會反時鐘旋轉。擋止肋82b會壓抵齒輪81的凹槽肋81b。故第二齒輪81能驅動齒輪82a。該次總成之此位置正常係保持在圖5的休止狀態，以及該移動驅動狀態。當凸輪滾輪83a朝向該槓桿遠端64移動時，其會變成不穩定。該動作會短暫地倒轉，因此齒輪83會短暫地驅動齒輪82a。齒輪連桿82能在第二齒輪81內自由地移動一預定角度。在圖17A之齒輪次總成中的力則會倒反，而使此角度運動移至圖17B的位置。第二齒輪81不會造成任何突然運動，但內齒輪連桿82和齒輪83皆會突然地移動，而齒輪83會順時鐘移動至大約圖6的位置。事實上，凸輪齒輪83會短暫地超越被馬達200驅動的齒輪系。上述交互作用的結果係凸輪滾輪83a會立即地進行其滾離。可擇的擋止肋82b可為彈性延伸物如所示，或該齒輪次總成中的同等吸收性結構物，用以緩衝該突然反轉動作的任何衝擊。在一變化實施例的滾輪設計中，齒輪83之一凸柱或肋可卡抵一配裝在槓桿60末端64的滾輪。該順應連桿會保有相同的優點。

再來，回到該齒輪系中係有一第三齒輪總成84 和84a。第四齒輪80配接於馬達200之軸200a上。該等齒輪較好係由成型的塑膠製成，譬如乙縮醛或尼龍。其它材料亦可被使用，譬如其它塑膠、陶瓷、鋼、模鑄鋅、或機切黃銅，或其之任何組合。在較佳實施例中，有三個齒輪減速級用以達到一大約100至120間的減速比，包含該二最外極限和所有其間之值。相對地，一傳統的直接驅動裝置具有較高的磨擦和大扭力變化，可能需要一超過150的比值來容許一實用的尺寸和馬達。使用彈簧蓄能會保持所需的馬達扭力較為固定，因為該馬達係用來偏轉一彈簧而非直接驅動一卡釘。該馬達乃可操作接近其最高效率歷經一循環的絕大部份。

動力彈簧90包含上廻圈94和下臂92。在該等下臂的端部是彎折的梢端91。見圖5A、圖6A。圖5A對應於該釘書機的休止狀態，其中該彈簧是偏轉且賦能的。在圖6A中該彈簧係不偏轉的在一預壓狀態。臂梢端91會伸至廻圈94內來使該預壓態保持穩定。藉著保持一偏轉休止狀態，該釘書機係準備在激發時立即地操作。並不需要等待捲起或循環歷經一操作。圖14和圖18中的肋15會對抗向上力來固持下彈簧臂92，而使彈簧臂92實質上在該罩殼內保持不動。

彈簧廻圈94配裝於槓桿60的槽孔63，見圖14。槓桿梢端61會延伸穿過敲擊件100的開孔101，見圖8。因此，該敲擊件和槓桿會隨著彈簧廻圈94移動。當彈簧90賦能時若該敲擊件上移則該敲擊件會被鬆弛地卡持於該槓桿梢端，而被槽道11輕柔地導引，見圖18。結果當槓桿60對抗 動彈簧90的向下偏壓來揚升敲擊件100時，在一重設賦能行程中會有最小的磨擦。或者，該槓桿和彈簧亦可在該敲擊件的不同位置銜接該敲擊件。但此則在力作用下將會有滑動磨擦，因該彈簧和槓桿會彼此相反作用於該敲擊件且弧形進出敲擊件開孔。

如在該等圖中所示，槓桿60係由敲擊件100向後延伸。槓桿60會繞一側至側或橫向軸樞轉，較好是但不一定在一與動力彈簧90之一線圈同心之軸處。在圖3中，該樞軸係進入該頁面中。如此定向容許槓桿60在其弧形銜接於敲擊件100處以最小的滑動來延伸。在圖3中，可見該樞軸係與齒輪83或該齒輪組的其它齒輪垂向地重合或對準。如上所述，該槓桿60較好係被動力彈簧90或其它類型的彈簧偏壓。該槓桿60則會驅動毫擊件100。依據該等圖中所示之此結構，槓桿60具有一彈簧賦能的扭力用以施加一垂直向下偏壓於敲擊件100上。在所示實施例中，該扭力實質上係由該敲擊件的後方，於該動力彈簧的線圈處來被產生或施加。該槓桿、彈簧，或穿過該槓桿的彈簧，係朝向該敲擊件懸伸來將該扭力轉變成該敲擊件上之一向下力。更概言之，相對於正在該敲擊件位置處來直接施加壓縮或伸張彈簧力，該敲擊件100係主要被一扭矩臂向下驅動。該扭矩臂是該槓桿60或可包含另一構件，譬如該動力彈簧90，接近於該槓桿。在較前之例中，因該動力彈簧直接銜接該敲擊件，此銜接較好保持最接近於該敲擊件位置或在該處實質上與該槓桿垂向地重合，以保持該較佳實施例的垂向緊密 特徵。或者，該扭力可藉一連接於該槓桿且位於該敲擊件後方的伸張或壓縮彈簧，透過該懸臂，或藉由一扁平彈簧來被施加於該槓桿。

罩殼10在前端是小巧的，其中在休止狀態時該槓桿前端係鄰近於該罩殼之一內頂板，如圖3中所示。該敲擊件100係剛好高得足以提供開孔101來容納槓桿梢端61，以便作動該敲擊件加速度來射出一卡釘，但仍配裝在該罩殼10的小巧前端內部。如圖中所示該扭矩臂係位於該馬達與該敲擊件之間，因全都在一類似的垂直位置，該等操作元件會垂直及側向地延伸且緊密小巧。

在一固緊紙張的釘書機中，當一卡釘被射出時，離開末端的卡釘必須被朝向該底座壓迫，如圖6中所示。在一傳統的電動釘書機中，該底座和本體係為一單元，而離開末端的卡釘會在一罩殼內部向下移動。於本發明的較佳實施例中，該本體與底座運動是外部的。該本體為一單元化構造，具有單一罩殼10和10a會提供一外殼及一內框架來支撐該等工作零件。該底座20較好是一個別或分開的元件樞接於該罩殼10，並可獨立地分開於該罩殼移動。該較佳實施例的底座20係實質上曝露於該罩殼10、10a外部，至少大約是接近該底座之一前部的側邊、頂部和底部。如所示，大約該底座20的一半係如此地曝露。此構造可使該設計成為緊密精小的，因為主結構係全單壁化，即沒有一內框或疊設的底座。底座20包含腳20a。一後腳10a係附接於該罩殼10且會與該罩殼移動。

依據以上說明，底座20包含樞轉柱22來配接罩殼10的凹槽12，見圖18和19。底座連桿50係附接於底座20，會更詳細說明於後，在連桿50的凸輪51處向上壓迫會使底座20移向罩殼10。因此底座20能靠近抵住要被打釘的紙張(未示出)。在圖5中，一個凸輪滾輪83a係位置靠近於凸輪51，但尚未壓迫它。底座20保持在其休止位置相隔於罩殼10。當齒輪83由圖5順時鐘旋轉朝向並包含其在圖6中的位置時，凸輪滾輪83a會迫使連桿凸輪51向上。在圖6中可見到該罩殼10係移動對抵底座20。此動作對應於下凸輪滾輪83a剛滾離之前和之後，其會導致射出一卡釘。

正常會有紙張(未示出)被置於該罩殼與底座之間。在圖6中，該堆疊高度係為0，因該底座20和罩殼10接觸。實際上，該堆疊高度於25張典型的紙可例如為0.10吋。為容許此高度，連桿50係能夠相對於底座移動，以免過大的力作用在一剛性結構上。圖10的底座連桿50係在凹槽53處樞裝於底座20。底座彈簧195會在開孔52處拖拉該連桿，而使其邊緣57正常會接觸該底座20之一向後面。底座彈簧195會在前端196附接於該底座。因此底座連桿50和底座20能一起在罩殼10上繞樞轉柱22樞轉。但當有一阻礙，譬如一紙疊時，底座20能停止朝該罩殼移動，而連桿50在來自凸輪滾輪83a之力下則能繼續在圖10中反時鐘方向旋轉。圖10的構態實際上不會使該底座移動，因其示出一打釘操作之後恰在該彈簧被賦能之前的情況。但是，圖10示出底座連桿50之一清楚視圖。圖6示出關閉的底座位置，故若對底 座朝向該關閉位置的運動有一阻礙時，則在連桿邊緣57的前方將會有一空間，如圖10中所示，因連桿50會相對於該不再移動的底座旋轉。

為提供罩殼10由底座20移開之一上極限擋止，罩殼10的肋11會選擇地卡抵底座20的肋23，如圖4、圖18、圖19和圖20中所示。底座偏壓彈簧190可藉在前端191向上壓迫而使該罩殼在該底座上方保持相隔一正常距離。

為補救一故障卡塞，其可能需要將該底座20拉開超過其正常的距離。例如，一畸形的卡釘腳可能會卡在鐵砧56中，尤其是當打釘厚紙疊時。本發明之一可擇的特徵允許該罩殼與底座開口能夠暫時地增加。因此，凹槽12較好是一稍微垂直伸長的開孔，見圖18，而使凸柱22可在該凹槽內垂向地移動。正常是，該偏壓彈簧的後端192會向上壓抵於罩殼10之肋14來將凸柱22樞轉地套持在凹槽12的底部。若底座20被迫由其正常位置打開，則底座肋23會繞罩殼肋11之一支點稍微地樞轉。凸柱22會在伸長凹槽12中向上移動(未示出)，而使該底座20的前端由該罩殼10移離。該底座20之肋24，見圖4，會將彈簧後端192的位置限制於該底座20中之一預載壓狀態。

本發明在各種較佳實施例中更包含對一紙張感測系統的改良。一較佳實施例的感測器總成係示於圖12A和圖12B中。調整滑塊47係可在一槽道或同等結構中沿罩殼10之一長度移動。亦請參見圖11A、圖11B、圖13A和圖13B。感測器按鈕40會在滑塊47內移動於一正常位置(圖12A)與 一壓著位置之間。此等按鈕位置係可針對滑塊47沿罩殼10的任何位置來操作。於圖11A和圖11B中，滑塊47是在一最前位置。此對應於將一卡釘裝釘最靠近於該紙張之一邊緣。感測器導線46係在樞轉點47a樞裝於滑塊47，並於一底部在凹槽41中樞接於按鈕40，見圖11A、B。該按鈕係在其前端鬆弛地納持於滑塊47內。故按鈕40可輕易地在滑塊47內移動。該按鈕40與支撐滑塊47係緊鄰於軌道70下方，而非一傳統的開關位置在該軌道旁邊。在該正常位置時，導線46係實質上與水平的末端46a垂直，見圖11A。當按鈕40在按鈕前端42被按壓時，導線末端46a會向上轉動，見圖11B。感測器活片45係在樞轉點45a處樞裝於罩殼10，見圖4。導線末端46a會使活片45向上轉動，見圖13B。活片45會選擇地銜接開關201的觸點201a來切換開關201。由圖7亦可見活片45與觸點201a的相對位置。

圖14示出滑塊47之一向後位置。此對應於將一卡釘裝釘較遠離該紙張之一邊緣。該滑塊47與該各按鈕40、感測器導線46、和活片45之間的關係係會於任何所擇的滑塊位置皆保持功能不變的。將紙壓抵於按鈕前端42會造成如同圖10之向前滑動位置的結果。具言之，按壓該按鈕會使活片45和觸點201a如前所述地移動。故以此所述結構一紙張感測器係在該釘書機的中央，且亦可調整深度。

調整滑塊47可在罩殼10內被直接移動而來選擇一打釘位置。例如，一滑塊47的凸耳可由罩殼10的一側向外伸出(未示出)以容許一使用者能移動該滑塊。在較佳實施 例中，深度指示器43會包圍或連結於滑塊47，而移動指示器43會使滑塊47移動。該等構件係可一起見於圖7中，其中該軌道和相關構件係為了清楚而被移除。亦請見圖4，其中滑塊47係正在其操作位置上方疊置於指示器43內。滑塊47能沿罩殼10移動，但係大致縱向地固定於指示器43中。指示器43係可沿底座20的長度滑動，而當底座20移向和移離罩殼10時，滑塊47可在指示器43內垂直地移動。故滑塊47係可滑動地固定於罩殼10，而指示器43係可滑動地固定於底座20。若指示器43被移動，其會接觸滑塊47而使該滑塊移動。若罩殼10朝底座20樞轉，則滑塊47會向下移入指示器43中。指示器43包含其銘板指標44，用以當該釘書機作動時能示出該紙張邊緣所在之處。

因有滑塊47，故指示器43可藉推壓在或靠近指標44處或其它位置而沿該底座被直接移動。此可能會有礙其外觀且難以控制。又，其會在該指示器上造成不對稱的束縛力，除非該指示器係由兩側被推壓。雖在較佳實施例中上述的缺陷不會排除該等選擇，但調整輪120會連接於指示器43以容許移動該指示器。如圖15和圖16中所示，調整輪120會透過齒輪121連接於指示器的齒條48。納持板122會將該齒輪總成定位固持於底座20中。調整輪120，或一連接構件，較好包含卡掣凹槽或同等結構來卡抵底座20。例如，在調整輪120之一頂面中有四個凹槽可見於圖4中。此等卡槽會對一使用者提供觸感的反饋，並保持滑塊47之一位置。納持板122係可撓曲的而能提供該調整輪一些彈性垂向 運動以使該卡掣動作具有效的功能。一彈性卡掣可將此系統卡抵於其它位置或方向，例如，在指示器43的一側上。藉著使用一具有卡槽的輪，其係可容易精確地調整該感測器位置。

指示器43係被較靠近該釘書機之一中線的齒輪121縱向地偏壓。此會限制指示器43上的扭轉和束縛力-該等力會相對於圖16的視圖旋轉。相對地，指示器43之一凸耳例如延伸至圖16中的調整輪120之最下位置，則將會傾向於扭轉並束縛該指示器43於其在底座20上的軌道中。可擇地，底座20上之一曝露的滑動凸耳係與指示器43分開而來卡抵指示器43；此將亦會縮減指示器43上的扭矩臂，其會造成束縛。

正常是該感測器系統會相對於該感測器活片、導線和按鈕朝向圖11A和圖13A的正常位置被偏壓。此偏壓係由開關201的觸點201a之彈力和活片45的重量所造成。假使有一阻礙或其它不正常的事情發生，則先前所述的棘輪掣子83b較好包含另一功能以確保該感測系統的重設。感測器活片45具有一凸耳45b，見圖4和圖8。掣子83b之一延伸部在齒輪83轉動時會選擇地壓住凸耳45b。具言之，該齒輪的斜坡83d會驅動棘輪掣子83b離開該齒輪。凸耳45b會被迫移動而將感測器活片45轉至其如圖13A的下休止位置。依序地，感測器導線46和按鈕40會被迫或至少強硬地偏壓而移至圖11A中所示的正常位置。此後備系統可在感測器故障時阻止不當的繼續循環操作。但如前所述，具有凸耳45b的活 片45正常係由該開關回復偏壓和重力來移動。

為控制該操作循環，一第二開關202(圖8)會被配裝。齒輪83包含凸輪軌道83e。開關連桿83c會依齒輪83之凸輪軌道83e的廓形移動，其則對應於凸輪滾輪83a和槓桿60的循環位置。開關201和202可為單極雙投型。圖21A至圖21D示出開關201和202歷經該操作循環的切換狀態。依據上述的功能，該釘書機主要或完全地藉機電切換來操作，而不需要電子廻路、微處理器或構件。此會減少製造成本，構件費用，並改良可靠性。但是，若其妥當該等構件亦可被包含。

圖21A示出該休止狀態。此對應於圖5的狀態。馬達200係隔離於電力。圖21B係該休止狀態，但按鈕40被紙張壓住而切斷開關201，並關閉至馬達200的電路。圖21C是圖6的釋放狀態。緊於射出該卡釘之後，該紙係仍在定位。凸輪軌道83e已轉至一位置來切斷開關202以開放該電路並停止齒輪運動。在圖21D時該使用者已移除該紙張。開關201會移至其正常位置關閉該電路，直到凸輪軌道83e前進至原來休止位置來打開開關202並停止該運動。

該等開關係被示為機械接觸式。可擇地，它們可為近接式的類型，例如，磁性或光學式。電插座205係緊固地配裝於罩殼10內。

大部份的齒輪和滾輪較好係在簡單的柱或軸(未示出)上旋轉。對第二齒輪81而言，軸84b可包含一偏移端，如圖6和圖6B中所示。一直軸將會需要一較小直徑的第三齒 輪84來避開該軸，而會減少可用的齒輪減速比。利用該偏移，軸84b會繞過第三齒輪84。該偏移部份會配裝於罩殼10a的槽孔11a中來在垂直方向穩定該軸，而其末端會套入該槽孔內之一圓形凹槽來保持水平方向。齒輪84和84a的組合總成實質上會橫過該釘書機本體的寬度，而該各別的齒輪在相反端。此會提供各種不同構件的游隙，並容許軸84b之偏移的空間。

軌道70會向前延伸(未示出)來裝載卡釘。要延伸時該軌道釋放件110會被釋放按鈕112壓抵向前。梢端114會壓住該軌道釋放件來轉動該軌道釋放件並釋開該軌道。釋放按鈕112較好包含整合的彈簧凸耳113來將該按鈕固持於其在罩殼10內的正常向後位置。釋放按鈕112較好包含一凹入的頂面以避開馬達200，可見於圖4和圖8中。

在本揭露中係以罩殼10來說明。若係適當此更可概括稱為包含兩半罩殼10和10a的本體。

雖本發明的特定形式已被示出並描述，應可顯知各種修正亦能被作成而不超出本發明的精神與範圍。又，應可思及一實施例的特徵亦可被組合或使用於另一實施例中。

Claims (19)

1. 一種緊密的馬達化固緊工具，其包含：一本體，其具有一前端、後端、頂部、底部和數個側邊；一固緊物導引軌道，其沿該本體的底部；一敲擊件，其在該本體的前端，且包括一在該軌道之上方的上敲擊件位置及一在該軌道之前端的下敲擊件位置；一底座，其樞接於該本體之該後端，該底座在該本體之下自樞軸附接件向前延伸至該本體的該前端；一齒輪組，其沿著該本體的一長度設置於該底座上方，該齒輪組包括一馬達和連結至該馬達之數個齒輪，該齒輪組係於該本體內以齒輪組支撐件所支撐，該齒輪組支撐件在一正常操作循環期間，係相對於該固緊物導引軌道而言，是實質上固定於該本體；該本體包括一上休憩位置，在該位置上，該本體的前端是在該底座之上方且與其相隔，及該本體的一封閉底座位置，其中該本體係朝該底座向下旋轉；一底座連桿，其於該底座連桿的一第一端選擇性地銜抵該齒輪組，該第一端係在該本體內，該底座連桿的一第二端銜抵該底座；以及該齒輪組包括其馬達、該本體和該導引軌道，相對於該底座，全部一起樞轉，以達到該封閉底座位置。
2. 如請求項1之緊密的馬達化固緊工具，其中該底座係一與該本體個別分開的元件，以及其實質上暴露來移動於該本體之外。
3. 如請求項1之緊密的馬達化固緊工具，其中該本體的一頂部係大部分外部地暴露，且該經暴露本體頂部朝該底座向下移動以呈現(assume)該封閉底座位置。
4. 如請求項3之緊密的馬達化固緊工具，其中該本體包含一最外層殼體和一內部支撐框架，且該最外層殼體與該內部支撐框架一起朝該底座向下移動。
5. 如請求項1之緊密的馬達化固緊工具，其中該底座連桿於該本體內部分地環繞該齒輪組，該底座連桿的一上臂於該齒輪組上方延伸至該第一端，以及該底座連桿的一後臂朝下延伸至該齒輪組後方的該第二端。
6. 如請求項5之緊密的馬達化固緊工具，其中該後臂通過該固緊物導引軌道的後方。
7. 如請求項1之緊密的馬達化固緊工具，其中該底座連桿包括介於該本體和該底座之間的一彈性連接體，藉此該本體能夠藉由該彈性連接體之撓曲而正常有力地移動遠離該底座。
8. 如請求項1之緊密的馬達化固緊工具，其中該齒輪組之一最後齒輪包括數個凸輪形貌體，以及該等凸輪形貌體選擇性地銜抵該底座連桿的第一端。
9. 如請求項8之緊密的馬達化固緊工具，其中該等凸輪形貌體與該底座連桿的第一端及一敲擊件致動槓桿兩者 銜抵，藉此敲擊件運動和本體至底座運動的步調一致。
10. 如請求項9之緊密的馬達化固緊工具，其中該等凸輪形貌體為與該最後齒輪適配之數個滾輪。
11. 如請求項10之緊密的馬達化固緊工具，其中該最後齒輪包括兩個徑向相對附接的滾輪，在該最後齒輪的一預定旋轉位置，一第一滾輪擠壓該底座連桿的第一端以在該底座上樞轉該本體，且一第二滾輪使該敲擊件致動以在該本體內移動。
12. 一種緊密的馬達化固緊工具，其包含：一本體，其具有一前端、後端、頂部、底部和數個側邊；一固緊物導引軌道，其沿該本體的底部；一敲擊件，其在該本體的前端，且包括一在該軌道之上方的上敲擊件位置及一在該軌道之前端的下敲擊件位置；被支撐於該本體之一馬達，其朝向該本體的該後端；銜抵該馬達之一齒輪組，該齒輪組係藉由該本體裝設及支撐；一底座的一樞軸附接件，其附接至該本體的該後端，該底座在該本體下方自該樞軸附接件向前延伸至該本體的該前端；以及該底座和該本體包含緊固裝置中可分開移動的外部結構，其中該馬達、該齒輪組和該本體中的每一者在 一正常操作循環期間，以一相同方式繞著該樞軸附接件一起朝該底座移動。
13. 如請求項12之緊密的馬達化固緊工具，其中一單元化本體提供一外殼體包封和一支撐框架，該支撐框架係用於包括內部結構之內部部件，俾引導和支撐該齒輪組和該馬達，該等內部結構與該外本體外殼在該操作循環期間，繞著該樞軸附接件一起朝向該底座移動。
14. 如請求項12之緊密的馬達化固緊工具，其中沿著該敲擊件之該本體係在該操作循環期間朝該底座驅動，以及當該本體維持在抵靠該底座之一最近位置，該敲擊件係朝該底座向下壓入該本體的一通道中。
15. 如請求項13之緊密的馬達化固緊工具，其中該導引軌道在一完整操作循環中，係正常地維持固定於該本體上的一位置上。
16. 如請求項12之緊密的馬達化固緊工具，其中一底座連桿選擇性地連結該本體與該底座，以使該本體朝該底座移動，該齒輪組的一最後齒輪包括兩個徑向相對附接的凸輪滾輪，在最後齒輪的一預定旋轉位置，一第一滾輪擠壓該底座連桿的一第一端，且一第二滾輪使該敲擊件致動以在該本體內移動。
17. 如請求項16之緊密的馬達化固緊工具，其中該底座連桿包括於該齒輪組和馬達上方延伸至該底座連桿之該第一端的一上臂、朝下延伸於該齒輪組之後的一後臂，該底座連桿包括連接至該底座之一彈性連接體，藉此該底 座於最接近該本體的位置時，會藉由該彈性連接體之撓曲而正常有力地移動遠離該本體。
18. 如請求項17之緊密的馬達化固緊工具，其中該後臂在該導引軌道後方向下延伸。
19. 如請求項12之緊密的馬達化固緊工具，其中該底座於其前端部分係實質完整外部地暴露，該本體向下朝此經暴露部分正常地移動，以及該底座實質完整地位於該導引軌道下方。