本發(fā)明涉及用于保持活頁的環(huán)裝訂機構，具體涉及具有降低環(huán)可能意外打開風險的鎖定特征的環(huán)裝訂機構。

背景技術：
環(huán)裝訂機構保持文件或記事本中的活頁，例如沖孔頁。環(huán)裝訂機構具有用于保持頁的環(huán)部件。環(huán)部件可以選擇性地打開以添加或取下頁，或者閉合以在允許頁沿著環(huán)部件移動的同時保持頁。環(huán)部件安裝在圍繞樞軸軸線連接在一起的兩塊相鄰接的鉸合板上。外殼松散地將鉸合板支撐在外殼內并且將鉸合板保持在一起，因此鉸合板可以相對于外殼樞轉。外殼具有大致弓形橫截面，并且?guī)в袑q合板保持在外殼內的向下彎曲的輪緣。鉸合板布置在內部并且從弓形的頂部延伸跨越弓形的敞開底部，環(huán)部件延伸穿過外殼的凹口或開口或者在一些情況下穿過外殼在側面附近。當鉸合板處于共面位置(180°)時，不變形的外殼窄于連接的鉸合板。只要鉸合板樞轉穿過該共面位置，它們就會使彈性外殼橫向向外變形并且在外殼中產生驅使鉸合板遠離共面位置樞轉以打開或閉合環(huán)部件的彈簧力。因此，當環(huán)部件閉合時，彈簧力抵抗鉸合板的運動并且將環(huán)部件夾在一起。類似的是，當環(huán)部件打開時，彈簧力保持它們分開。操作員可以通過手動地將環(huán)部件拉開或者將它們推到一起來克服彈簧力。在外殼的一端或兩端還可以設置操縱桿來使環(huán)部件在打開位置與閉合位置之間移動。一些環(huán)機構包括在環(huán)部件閉合時防止鉸合板樞轉的鎖定結構。鎖定結構將閉合的環(huán)部件完全鎖定在一起，防止在環(huán)機構意外掉落時非故意打開。例如，鎖定結構可以結合在能夠相對于外殼在鎖定位置與非鎖定位置之間移動的控制滑片或移動桿上，其中在鎖定位置上鎖定零件阻止鉸合板的樞轉運動，而在非鎖定位置上鎖定零件不阻止鉸合板的樞轉運動。鎖定特征的存在可以有利于使用提供較弱彈簧力來將環(huán)保持在閉合位置的外殼。這是所期望的，因為如果使用者將他或她的手指意外夾在環(huán)部件之間，那么會很疼痛，特別是在外殼的彈簧力很強的情況下。此外，期望的是使用者通過一個動作或移動就可以實現解鎖和打開功能，使得環(huán)機構更方便使用。還期望的是具有當環(huán)裝訂機構移動到閉合位置時自動鎖定環(huán)裝訂機構的鎖定特征，使得使用者也可以通過一個動作或移動就可以閉合和鎖定環(huán)機構。雖然使用在處于鎖定位置時具有防止鉸合板移動的控制滑片或移動桿是通過所需鎖定特征的有效方式，但是控制滑片具有一定的成本。發(fā)明概述本發(fā)明的一個方面是用于保持活頁的環(huán)裝訂機構。所述機構具有外殼，所述外殼具有中心部分和沿著所述中心部分的相對兩側向下延伸的橫向側面。所述外殼具有形成在所述外殼的中心部分的下方的腔。一對鉸合板布置在所述外殼的橫向側面之間并且被所述外殼支撐以相對于所述外殼樞轉運動。所述機構具有多個環(huán)，所述多個環(huán)用于保持活頁。每一個環(huán)都包括第一環(huán)部件和第二環(huán)部件。所述第一環(huán)部件安裝在所述一對鉸合板中的一個鉸合板上，以隨著所述鉸合板相對于所述外殼在閉合位置與打開位置之間移動。所述第一環(huán)部件和所述第二環(huán)部件在閉合位置形成基本連續(xù)的閉合環(huán)，以允許由所述環(huán)保持的活頁沿著環(huán)從一個環(huán)部件移動到另一個環(huán)部件。所述第一環(huán)部件和所述第二環(huán)部件在打開位置形成不連續(xù)的打開環(huán)，以在所述環(huán)上添加或取下活頁。所述機構具有致動器，所述致動器能夠相對于所述外殼在打開位置與閉合位置之間移動，以使得所述環(huán)在打開位置與閉合位置之間移動。所述致動器包括主體、從所述主體伸出的打開臂、從所述主體伸出的閉合臂以及從所述主體伸出的鎖定指。所述閉合臂延伸到所述鉸合板與所述外殼的中心部分之間的空間。所述鉸合板在所述打開臂與所述閉合臂之間延伸。所述鎖定指在所述致動器處于閉合位置時延伸到所述外殼的中心部分的腔中。本發(fā)明的另一個方面是用于保持活頁的環(huán)裝訂機構。所述機構具有外殼，所述外殼具有中心部分和沿著所述中心部分的相對兩側向下延伸的橫向側面。一對鉸合板布置在所述外殼的橫向側面之間并且被所述外殼支撐以相對于所述外殼樞轉運動。所述機構具有多個環(huán)，所述多個環(huán)用于保持活頁。每一個環(huán)都包括第一環(huán)部件和第二環(huán)部件。所述第一環(huán)部件安裝在所述一對鉸合板中的一個鉸合板上，以隨著所述鉸合板相對于所述外殼在閉合位置與打開位置之間移動。所述第一環(huán)部件和所述第二環(huán)部件在閉合位置形成基本連續(xù)的閉合環(huán)，以允許由所述環(huán)保持的活頁沿著環(huán)從一個環(huán)部件移動到另一個環(huán)部件。所述第一環(huán)部件和所述第二環(huán)部件在打開位置形成不連續(xù)的打開環(huán)，以在所述環(huán)上添加或取下活頁。所述機構具有致動器，所述致動器能夠相對于所述外殼在打開位置與閉合位置之間移動，以使得所述環(huán)在打開位置與閉合位置之間移動。所述致動器包括主體、從所述主體伸出的手柄、從所述主體伸出的打開臂、從所述主體伸出的閉合臂以及從所述主體伸出的鎖定指。所述閉合臂延伸到所述鉸合板與所述外殼的中心部分之間的空間。所述鉸合板在所述打開臂與所述閉合臂之間延伸。所述鎖定指適合于阻擋所述閉合臂的根據所述鉸合板施加在所述閉合臂上的向上的力的作用而朝所述致動器的打開位置的運動。所述鎖定指適合于不阻擋所述致動器的根據施加在所述手柄上的力的作用而朝打開位置的運動，從而使所述致動器朝打開位置運動。本發(fā)明的另一個方面是使環(huán)裝訂機構的環(huán)在打開位置與閉合位置之間移動的致動器。所述致動器具有主體。手柄、打開臂和閉合臂均從所述主體伸出。所述閉合臂具有較寬的頭部和將所述頭部與所述致動器的主體連接的較窄的頸部。所述閉合臂的頭部與所述打開臂的端部間隔開，從而在打開臂與閉合臂之間形成用于容納所述環(huán)機構的鉸合板的凹口。所述致動器還具有從所述主體伸出的鎖定指。所述鎖定指具有朝上端。所述鎖定指從所述主體的與所述閉合臂的頸部相間隔的位置朝所述閉合臂的頭部伸出。所述鎖定指的朝上端設置成與所述閉合臂的頭部相鄰接。在下文中將在一定程度上清楚并且在一定程度上指出其他特征。附圖說明圖1是本發(fā)明的環(huán)裝訂機構的一個實施例的透視圖；圖2是從不同視點的環(huán)裝訂機構的另一個透視圖；圖3是環(huán)裝訂機構的分解透視圖；圖4是環(huán)裝訂機構的致動器的一個實施例的放大透視圖；圖5是致動器的放大側面圖；圖6是致動器的放大正面圖；圖7是致動器的放大俯視圖；圖8是環(huán)裝訂機構的透視圖，示出其環(huán)處于打開位置；圖9是一部分環(huán)裝訂機構的放大縱截面圖，示出環(huán)處于閉合位置并且致動器阻止環(huán)朝打開位置移動；圖10是環(huán)裝訂機構的位于圖9所示截面圖的部分的透視圖；圖11是類似于圖9的一部分環(huán)裝訂機構的放大縱截面圖，但是示出致動器正在移動以打開環(huán)的過程；圖12是環(huán)裝訂機構的位于圖11所示截面圖的部分的透視圖；圖13是類似于圖9和11的一部分環(huán)裝訂機構的放大縱截面圖，但是示出致動器在環(huán)已經打開之后的位置；圖14是環(huán)裝訂機構的位于圖13所示截面圖的部分的透視圖；圖15是環(huán)裝訂機構的另一個實施例的透視圖；圖16是用于環(huán)裝訂機構的致動器的另一個實施例的放大透視圖；圖17是圖16所示的致動器的放大側面圖；圖18是圖16所示的致動器的放大正面圖；以及圖19是圖16所示的致動器的放大俯視圖，在全部附圖中，相應的附圖標記表示相應的部件。發(fā)明詳述參照圖1-14，本發(fā)明的環(huán)裝訂機構的一個實施例在整體上由101表示。本領域技術人員容易意識到，機構101適合于保持活頁(未示出)。如圖1所示，環(huán)裝訂機構101(例如，通過鉚釘117或其他適當緊固裝置)固定在記事本封面103上。例如，圖1的記事本封面103具有書脊105以及鉸接在書脊上的前封面107和后封面109，使得封面可以移動，以選擇性地合上和翻開到由環(huán)機構101保持的任何活頁。在本發(fā)明的范圍內，環(huán)裝訂機構101可以固定在書脊105上，或者固定在前封面107和后封面109(例如，書脊附近)上。此外，在本發(fā)明的范圍內，環(huán)裝訂機構101可以與除了記事本封面以外的其他物體(例如，夾板、公文包、其他辦公用品等)結合使用或者可以單獨出售。環(huán)裝訂機構101具有外殼111，外殼包括中心部分113和從中心部分的相對兩側向下伸出的橫向側面115。外殼111由彈性材料制成。所示實施例的外殼111是單件整體結構。例如，外殼111由可塑模的聚合材料優(yōu)選模制成單件(例如，在注塑成型裝置中)。在本發(fā)明的范圍內，外殼111也可以由金屬或其他彈性材料制成。如圖2所示，在外殼111的側面115之間布置有一對鉸合板121。外殼111支撐鉸合板121以相對于外殼111在閉合位置(圖1)與打開位置(圖8)之間樞轉運動。鉸合板121的組合寬度稍微大于外殼的側面115之間的距離。因此，彈性外殼111向鉸合板121施加彈簧力，從而在鉸合板接近閉合位置時趨于將鉸合板保持在閉合位置，而當鉸合板接近打開位置時趨于將鉸合板保持在打開位置。當鉸合板121在打開位置與閉合位置之間樞轉時，隨著鉸合板通過它們相互共面的方向而發(fā)生肘接動作(togglingaction)，從而使鉸合板通過外殼偏壓而移動的方向翻轉。所示實施例的鉸合板121優(yōu)選由金屬(例如，不銹鋼)支撐，盡管在本發(fā)明的廣義范圍內可以使用其他材料。機構101具有用于保持活頁的多個環(huán)125。所示實施例的每一個環(huán)125包括第一環(huán)部件127a和第二環(huán)部件127b。第一環(huán)部件127a安裝在其中一個鉸合板121上，以便隨著鉸合板相對于外殼在環(huán)125的閉合位置與打開位置之間移動。當環(huán)部件127a和127b處于閉合位置(圖1)時，環(huán)部件形成大致連續(xù)的閉合環(huán)，以允許由環(huán)125保持的活頁沿著環(huán)從一個環(huán)部件移動到另一個環(huán)部件。當環(huán)部件127a和127b處于打開位置(圖8)時，環(huán)部件形成不連續(xù)的打開的環(huán)，以在環(huán)上添加和取下活頁。在所示實施例中，環(huán)部件127a和127b基本相同。然而，在本發(fā)明的范圍內，在每一個環(huán)中的其中一個環(huán)部件的形狀可以與另一個環(huán)部件不同。此外，在所示實施例中，每一個環(huán)125的每一個環(huán)部件127a和127b安裝在其中一個鉸合板121上，但是在本發(fā)明的范圍內，每一個環(huán)的其中一個環(huán)部件可以不安裝在任何一個鉸合板上(例如，其中一個環(huán)部件可以是固定在外殼111上的固定環(huán)部件)。環(huán)裝訂機構101包括至少一個自鎖致動器131，該自鎖制動器適合通過人員相對于外殼111移動以打開和閉合環(huán)125。圖1-14所示的實施例在外殼111的一端具有一個自鎖致動器131。在環(huán)機構101的裝配過程中，致動器131優(yōu)選適合于與外殼111咬合連接。例如，如圖4-7所示，致動器131具有一對從致動器的相反兩側伸出的樞軸部件133。樞軸部件133的端部135具有斜面以便于樞軸部件滑動通過通道137(圖3)，該通道從外殼111的端部沿著外殼側面115向內延伸到接收器139，樞軸部件133容納在接收器中并且保持環(huán)裝訂機構101的組裝狀態(tài)。在共同擁有的美國專利No.8,147,160中描述了有關具有與外殼咬合鎖定連接的致動器的環(huán)裝訂機構的構造的額外細節(jié)，通過引用的方式將該專利的全部內容并入本文。致動器131可以相對于外殼111在閉合位置(圖1、9和10)與打開位置(圖8、13和14)之間移動，從而產生環(huán)125在打開位置與閉合位置之間的移動。在所示實施例中，安裝致動器131以相對于外殼111(例如，圍繞樞軸部件133)在打開位置與閉合位置之間樞轉運動。然而，在本發(fā)明的廣義范圍內，可以安裝致動器以相對于外殼進行其他類型的運動(例如，旋轉與平移的組合)。如圖4-7所示，致動器131包括主體141、從主體伸出的打開臂143、從主體伸出的閉合臂145、從主體伸出的手柄147以及從主體伸出的鎖定指151。在致動器131處于閉合位置時，手柄147為方向優(yōu)選向上延伸的操縱桿。如圖9所示，在致動器131處于閉合位置時，手柄147的底部與外殼111的中心部分113的端部抵接并且在外殼上方豎直延伸。致動器131的主體141、打開臂143、閉合臂145、手柄147和鎖定指151優(yōu)選形成為單件整體。例如，如圖4-6所示，主體141、打開臂143、閉合臂145和手柄147可以由可塑模的聚合材料優(yōu)選模制成單件(例如，在注塑成型裝置中)，然后插入件181(例如，由較柔軟的彈性材料或者因其美學舒適的觸感屬性而被選擇的其他材料制成)可以插入到手柄147的開口183以提供致動器131的柔軟抓握部分。附圖所示實施例的插入件181具有圓周槽187(圖10)，而開口183優(yōu)選具有一個或多個徑向向內延伸突部185(例如，突片或者一個或多個棱)，該突部容納在槽中以將插入件相對于致動器131的支架保持在適當位置。作為選擇，如果需要，在單件致動器的手柄上可以設置把手和/或襯墊(未示出)，以便于人員在使用致動器打開或閉合環(huán)時抓握把手和/或為人員的手指提供緩沖。在其他選擇方式中，整個致動器在沒有任何柔軟插入物、襯墊或其他獨立手柄的情況下由可塑模的聚合材料優(yōu)選模制成單件(例如，在注塑成型裝置中)。此外，在本發(fā)明的廣義范圍內，具有主體、手柄、閉合臂、打開臂和鎖定指的致動器也可以通過組合多個獨立成形件制成。如圖9-14所示，閉合臂145優(yōu)選延伸到鉸合板121與外殼111的中心部分113之間的空間155中。鉸合板121的端部優(yōu)選延伸到打開臂143與閉合臂145之間的凹口149中。打開臂143位于鉸合板121的下方，因此致動器131相對于外殼111的旋轉或其他運動可以使打開臂向上推鉸合板并且使鉸合板朝它們的打開位置樞轉。如圖9和10所示，當環(huán)125與致動器131處于閉合位置時，打開臂143與鉸合板121優(yōu)選分開。因此，可以開始致動器131從閉合位置朝打開位置的移動而不需要鉸合板121遠離其閉合位置的立即移動。閉合臂145優(yōu)選位于鉸合板121的上方，因此致動器131相對于外殼111的旋轉或其他運動可以使閉合臂向下推鉸合板并且使鉸合板朝它們的閉合位置樞轉以閉合環(huán)125。為了顯而易見，閉合臂145優(yōu)選具有較寬的頭部157，該頭部通過較窄的頸部159與致動器131的主體141連接。鎖定指151從致動器131的主體141伸出，并且位于與閉合臂145的頸部159連接在致動器主體上的位置相間隔開的位置。致動器131在閉合臂145與鎖定指151之間的空間中具有空隙161。如圖4和5所示，當致動器131處于無變形狀態(tài)時，閉合臂145的頭部157與鎖定指151優(yōu)選間隔開。如圖9-14所示，外殼111的中心部分113的下方形成腔163。當致動器131位于閉合的鎖定位置(圖9和10)時，鎖定指151延伸到腔163中。在本發(fā)明的范圍內，鎖定指151可以具有多種構造。在所示實施例中，鎖定指151包括：區(qū)段165，其構造成當環(huán)125閉合時沿著外殼111的中心部分113的底部延伸出一小段距離；以及朝上端167，其設置并構造成當致動器131處于閉合位置時延伸到腔163中。與手柄147、打開臂143以及閉合臂145的頭部157相比，鎖定指151優(yōu)選較薄。如圖9和10所示，與閉合臂145的頸部159相比，鎖定指151優(yōu)選略微薄。此外，鎖定指151優(yōu)選構造成對鎖定指的變形(例如，彎曲)具有較小的阻力，從而在向手柄147施加力以使致動器131朝它的打開位置移動時導致鎖定指的朝上端167豎直運動。例如，如圖11和12所示，較薄的鎖定指151允許鎖定指151容易變形(例如，彎曲)，使得可以通過從閉合位置朝打開位置旋轉致動器131而從腔163撤回鎖定指的朝上端167。然而，鉸合板121、閉合臂145和鎖定指151設置成：當致動器131處于閉合位置時，施加在鉸合板121上的趨于移動鉸合板以使環(huán)部件樞轉到打開位置(如圖9和10中的箭頭A所指)的力趨于使閉合臂變形，因此，與不變形的閉合臂提供的阻力相比，變形的閉合臂增加了從外殼的腔163撤回鎖定指的阻力，從而有助于限制鎖定指脫離腔163的運動。例如，閉合臂145優(yōu)選定位并排列成：鉸合板121施加在閉合臂上的向上(如圖9和10中的箭頭A所指)的力，使閉合臂的頭部157(例如，如圖9和10中的箭頭B所指，通過閉合臂在頸部159的彎曲)從對允許鎖定指從腔163撤回的變形類型提供較小阻力的位置移動到對允許鎖定指從腔163撤回的變形類型提供較大阻力的位置。如圖5所示，例如，當閉合臂145處于其不變形構造時，鎖定指151的端部167在接觸閉合臂之前可以向下(如圖5中的箭頭C所指)移動一小段距離。如圖9和10所示，當鉸合板121向閉合臂145施加向上(如圖9和10中的箭頭A所指)的力時，閉合臂的頭部157在頸部彎曲，并且頭部157移動到防止鎖定指的端部167向下運動而從腔163撤回鎖定指的端部的位置(例如，比鎖定指151的下方更遠)。當閉合臂145的頭部157處于阻擋位置時，鎖定指151的端部167、閉合臂頭部的后邊緣171以及閉合臂的頸部159定位(例如，排列)成：鎖定指在鉸合板試圖朝打開位置移動期間向閉合臂施加的反作用力導致頸部壓縮并且在閉合臂的頸部基本不會產生彎曲力矩。因此，在不使用致動器131打開環(huán)的情況下，當向上的力趨于使鉸合板121朝它們的打開位置移動時，鉸合板121向閉合臂145施加的向上的力在頸部產生不相反的彎曲力矩，從而趨于將閉合臂保持在鎖定指151的朝上端167的下方。如圖9和10所示，閉合臂145在頭部157上具有后邊緣171，后邊緣設置成：當致動器131(特別是其閉合臂)由于鉸合板121施加的打開力而變形時與鎖定指151接觸。如圖9所示，鎖定指151具有槽173，槽173設置成：當后邊緣171與鎖定指151接觸時，閉合臂145的頭部157的后邊緣171容納在槽中。例如，槽173優(yōu)選位于鎖定指151的橫向伸出部分165的端部(例如，在朝上端167的下方)。鎖定指151優(yōu)選不會阻擋致動器131的根據施加在手柄147上的力的作用而朝打開位置的運動，從而使致動器朝打開位置運動。如圖11和12所示，通過沿著圖11和12中的箭頭的方向向手柄147施加力，致動器131可以從閉合位置移動到位于打開位置與閉合位置之間的中間位置。通過向閉合的致動器131施加這種力，鎖定指151的端部167被拉出外殼111的腔163(例如，如圖5中的箭頭C所指，通過鎖定指的彎曲)。在此期間，打開臂143朝鉸合板121向上移動并且在鎖定指151從腔163撤回之后最終與鉸合板接觸。因為打開臂143在致動器131處于閉合位置時不與鉸合板121接觸，所以在鎖定指151從腔163撤回之前，致動器離開閉合位置的初始運動不需要向鉸合板施加任何力。一旦致動器131從閉合位置移動到中間位置，可以通過朝打開位置連續(xù)移動致動器或者通過將環(huán)部件127拉開來打開環(huán)125。鎖定指151優(yōu)選設置并構造成：在使用致動器131閉合環(huán)125期間限制閉合臂145的變形。例如，鎖定指151在致動器處于非變形狀態(tài)時優(yōu)選與閉合臂145相鄰接。此外，鎖定指151設置并構造成：力可以通過鎖定指151從手柄147傳遞至閉合臂145，并且閉合臂向鎖定指施加的反作用力的方向一般與鎖定指的軸向長度平行，以在使用致動器131閉合環(huán)期間限制鎖定指的位于手柄與閉合臂之間的區(qū)段165的彎曲力矩。因此，在使用致動器131閉合環(huán)125期間，隨著閉合臂開始朝閉合位置推鉸合板121，閉合臂145會略微變形(例如，在頸部159彎曲)。然而，一旦閉合臂145與鎖定指151接觸，鎖定指會限制閉合臂的進一步彎曲，因而通過閉合臂將力從手柄147有效傳遞至鉸合板121。圖15示出本發(fā)明的環(huán)裝訂機構201的另一個實施例。除了所描述的以外，圖15的環(huán)裝訂機構與上述環(huán)裝訂機構101相同。一個不同之處在于在該環(huán)機構中存在兩個致動器231，在環(huán)機構的每一個端部各存在一個致動器。除了手柄247以外，每一個致動器231與上述致動器131基本相同。這兩個致動器231在所示實施例中是彼此相同的，但是這不是必需的。如示出致動器231之一的圖16-19所示，致動器手柄247具有整體的單件構造。此外，在手柄247的直立部分的中央具有裝飾性的鑰匙形開口249。除了這兩個致動器231中的每一個必須在環(huán)打開之前從閉合位置移動到中間位置以外，環(huán)裝訂機構201的操作與上述環(huán)裝訂機構101的操作基本相同，可以通過以下方式打開環(huán)：朝打開位置連續(xù)移動一個或兩個致動器或者在致動器位于中間位置之后拉開環(huán)部件。同樣，為了閉合環(huán)125，致動器231可以從打開位置移動到閉合位置以閉合并鎖定環(huán)。在本文描述環(huán)裝訂機構的部件時，冠詞“a”、“an”、“the”以及“所述”用來表示存在一個或多個部件的意思。術語“包括”、“包含”、“具有”及其變型形式用來涵蓋和表示出來所列舉的部件以外還可能存在額外部件的意思。此外，出于方便的目的使用“向上”和“向下”以及這些術語的變型形式或者使用其他方向和方位術語，而不是要求部件的任何具體方向。因為在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以對上文進行多種變化，所以本發(fā)明旨在以舉例性的而非限制性的方面解釋上述說明書所包含的以及附圖所示出的所有問題。