TWI381987B - 摩擦輪以及使用該摩擦輪之摩擦輪模組 - Google Patents

Description

摩擦輪以及使用該摩擦輪之摩擦輪模組

本發明係關於一種摩擦輪，尤其係關於應用於自動進紙器內之摩擦輪。

早期的掃描裝置僅能夠掃描單一張文件的影像，當使用者欲掃描雙面之文件時，必須以手動方式將文件翻面以讓掃描裝置可以掃描文件另一面的影像。而當使用者欲掃描一疊文件時，則必須於掃描裝置掃描完一張文件後，取出掃描完成之文件並放置下一張文件於掃描裝置上以進行下一張文件之掃描。由於手動翻面文件以及手動替換文件過於麻煩，因此市面上研發出自動進紙器，配合掃描裝置使用則不需手動翻面而可完成雙面掃描以及複數張文件之掃描。

一般而言，自動進紙器皆設置有一取紙模組，用以將一疊文件由放置文件之進紙匣饋送而往一進紙方向移動以進入自動進紙器內，於文件饋送過程中，為了確保每次饋送進入自動進紙器內之文件僅有一張，除了於取紙模組中設置一分紙滾輪之外，更需要於分紙滾輪下方設置一摩擦片，可提供摩擦力予與摩擦片接觸之文件，而使與取紙模組接觸之文件與取紙模組間之摩擦力大於文件間之摩擦力，且與摩擦片接觸之文件與摩擦片間之摩擦力亦大於文件間之摩擦力，以確保每次僅饋送一張文件進入自動進紙器內。隨著自動進紙器之使用時間的拉長，摩擦片亦隨之磨耗，使得摩擦片無法確保分紙功能，因此必須更換摩擦片，而習知摩擦片係被鎖合於自動進紙器上，於更換摩擦片時相當不便。

鑑此，美國專利第6659450號公告案揭露一種便於拆卸摩擦片以及摩擦輪之自動進紙器。於文件進紙時，摩擦輪產生一進紙轉動方向之阻尼扭矩，因此而提供一摩擦力予文件。雖然美國專利第6659450號公告案之自動進紙器揭露之摩擦片以及摩擦輪較習知摩擦片方便拆卸，但於摩擦輪拆卸後，提供摩擦輪一正向力之彈簧仍被留在自動進紙器中，於組裝摩擦輪時，使用者必須將摩擦輪組裝於自動進紙器上，並同時將摩擦輪對準於彈簧以結合摩擦輪與彈簧才可使摩擦輪正常運作，如此的組裝方法過於不便。

此外，當自動進紙器發生卡紙(Jamming)時，由於設置有摩擦輪或摩擦片，因此，使用者欲將被卡住之文件由自動進紙器拉扯出來時，由於文件與摩擦輪或摩擦片接觸而具有摩擦力，因此使用者無法直接將文件往相反於進紙方向之一退紙方向移動而將其由自動進紙器中拉出，而必須開啟自動進紙器之上蓋，使取紙模組離開文件上方，且文件亦不與摩擦輪或摩擦片接觸而不具有摩擦力，此時，文件才可被取出。鑑於由自動進紙器內取出文件之方法如此繁複，因此，需要一種可使文件往進紙方向以及退紙方向移動之摩擦輪，以讓使用者不需開啟上蓋而可取出文件。

本發明之目的在提供一種具有可使文件往進紙方向以及退紙方向移動之摩擦輪。

本發明之另一目的在提供一種便利於拆卸以及組裝之摩擦輪模組。

於一較佳實施例中，本發明提供一種摩擦輪，應用於一自動進紙器，以提供用來分離一第一文件與一第二文件之摩擦力，其中該第二文件位於該第一文件上方，該摩擦輪包括：一套筒，具有一套筒內壁；一摩擦墊，環繞於該套筒，用以與該第二文件接觸；一螺旋彈簧，設置於該套筒內，該螺旋彈簧具有一第一彈簧部以及一第二彈簧部，且該第一彈簧部具有一第一彈簧內徑，該第二彈簧部具有小於該第一彈簧內徑之一第二彈簧內徑，該第一彈簧部與該套筒內壁接觸；以及一輪軸，穿過該螺旋彈簧而與該第二彈簧部接觸；其中當該第二文件往一第一方向移動時，該套筒往一第一旋轉方向轉動，該第一彈簧部被往該第一旋轉方向扭轉而擴張該第一彈簧部之該第一彈簧內徑，使該第一彈簧部被該套筒內壁固定，且第二彈簧部相對於該輪軸被扭轉而產生一第一阻尼扭矩；當該第一彈簧部之該第一彈簧內徑擴張後，且該第二文件往相反於該第一方向之一第二方向移動時，該套筒往一第二旋轉方向轉動，該第二彈簧部被固定該輪軸上，且該第一彈簧部被扭轉而產生一第二阻尼扭矩；其中該第一阻尼扭矩大於該第二阻尼扭矩。

於一較佳實施例中，該套筒內壁之一第一內壁部具有一第一套筒內徑，且該第一內壁部接近於該套筒之一端，而該套筒內壁之一第二內壁部具有一第二套筒內徑，且該第二內壁部接近於該套筒之一另一端；其中該第一套筒內徑小於該第二套筒內徑。

於一較佳實施例中，該套筒內壁係一傾斜內壁。

於一較佳實施例中，該第一彈簧部與該第一內壁部接觸，該第二彈簧部不與該第二內壁部接觸而與該輪軸接觸，當該套筒往該第一旋轉方向轉動，該第一彈簧部被往該第一旋轉方向扭轉而擴張該第一彈簧部之該第一彈簧內徑，使該第一彈簧部被該第一內壁部固定，且第二彈簧部相對於該輪軸被扭轉而產生該第一阻尼扭矩；當該第一彈簧部之該第一彈簧內徑擴張後，且該第二文件往該第二方向移動時，該套筒往一第二旋轉方向轉動，該第二彈簧部被該輪軸固定，且該第一彈簧部被扭轉而產生該第二阻尼扭矩。

於一較佳實施例中，該第一彈簧部係偏心連接於該第二彈簧部。

於一較佳實施例中，本發明摩擦輪更包括一容納軸，伸入該套筒之該端，用以於該輪軸伸入該套筒之該另一端時容納該輪軸。

於一較佳實施例中，本發明更提供一種摩擦輪，應用於一自動進紙器，以提供用來分離一第一文件與一第二文件之摩擦力，其中該第二文件位於該第一文件上方，該摩擦輪包括：一第一套筒，具有一套筒內管；一第二套筒，設置於該第一套筒內，且該第二套筒具有一套筒外管，位於該第二套筒之一端，用以與該套筒內管之一端接觸；一摩擦墊，環繞於該第一套筒，用以與該第二文件接觸；一螺旋彈簧，設置於該第一套筒內，該螺旋彈簧之一端套設於該套筒外管上而形成一第一彈簧部，該螺旋彈簧之一另一端套設於該套筒內管上而形成一第二彈簧部，且該第一彈簧部具有一第一彈簧內徑，該第二彈簧部具有小於該第一彈簧內徑之一第二彈簧內徑；一單向離合器，設置於該第二套筒內，用以阻止該第二套筒進行一第一旋轉方向之轉動；以及一輪軸，穿過該第一套筒、該第二套筒以及該單向離合器；其中當該第二文件往一第一方向移動時，該第一套筒往該第一旋轉方向轉動，該第二套筒因應該單向離合器而無法轉動，使該第一彈簧部被固定於該套筒外管上，且第二彈簧部相對於該套筒內管被扭轉而產生一第一阻尼扭矩；當該第二文件往相反於該第一方向之一第二方向移動時，該第一套筒往一第二旋轉方向轉動，該第一彈簧部被固定於該套筒外管上，且該第二彈簧部被固定於該套筒內管上，而使該第二套筒因應該第一套筒之轉動而轉動，且該單向離合器相對於該輪軸轉動而產生該第二阻尼扭矩；其中該第一阻尼扭矩大於該第二阻尼扭矩。

於一較佳實施例中，該套筒內管之管徑小於該套筒外管之管徑，使該第一彈簧部與該套筒外管間之干涉量大於該第二彈簧部與該套筒內管間之干涉量。

於一較佳實施例中，本發明更提供一種使用摩擦輪之摩擦輪模組，應用於一自動進紙器，以提供用來分離一第一文件與一第二文件之摩擦力，其中該第二文件位於該第一文件上方，該摩擦輪模組包括：一摩擦輪支架；一摩擦輪，被設置於該摩擦輪支架上，該摩擦輪包括：一套筒，具有一套筒內壁；一摩擦墊，環繞於該套筒，用以與該第二文件接觸；一螺旋彈簧，設置於該套筒內，該螺旋彈簧具有一第一彈簧部以及一第二彈簧部，且該第一彈簧部具有一第一彈簧內徑，該第二彈簧部具有小於該第一彈簧內徑之一第二彈簧內徑，該第一彈簧部與該套筒內壁接觸；以及一輪軸，穿過該螺旋彈簧而與該第二彈簧部接觸；其中當該第二文件往一第一方向移動時，該套筒往一第一旋轉方向轉動，該第一彈簧部被往該第一旋轉方向扭轉而擴張該第一彈簧部之該第一彈簧內徑，使該第一彈簧部被該套筒內壁固定，且第二彈簧部相對於該輪軸被扭轉而產生一第一阻尼扭矩；當該第一彈簧部之該第一彈簧內徑擴張後，且該第二文件往相反於該第一方向之一第二方向移動時，該套筒往一第二旋轉方向轉動，該第二彈簧部被固定於該輪軸上，且該第一彈簧部被扭轉而產生一第二阻尼扭矩；其中該第一阻尼扭矩大於該第二阻尼扭矩；以及一彈性元件，設置於該摩擦輪支架上，且與該摩擦輪接觸，用以提供一彈性力予該摩擦輪而使該摩擦輪相對於該摩擦輪支架上下移動。

於一較佳實施例中，該套筒內壁之一第一內壁部具有一第一套筒內徑，且該第一內壁部接近於該套筒之一端，而該套筒內壁之一第二內壁部具有一第二套筒內徑，且該第二內壁部接近於該套筒之一另一端；其中該第一套筒內徑小於該第二套筒內徑。

於一較佳實施例中，該套筒內壁係一傾斜內壁。

於一較佳實施例中，該第一彈簧部與該第一內壁部接觸，該第二彈簧部不與該第二內壁部接觸而與該輪軸接觸，當該套筒往該第一旋轉方向轉動，該第一彈簧部被往該第一旋轉方向扭轉而擴張該第一彈簧部之該第一彈簧內徑，使該第一彈簧部被該第一內壁部固定，且第二彈簧部相對於該輪軸被扭轉而產生該第一阻尼扭矩；當該第一彈簧部之該第一彈簧內徑擴張後，且該第二文件往該第二方向移動時，該套筒往一第二旋轉方向轉動，該第二彈簧部被該輪軸固定，且該第一彈簧部被扭轉而產生該第二阻尼扭矩。

於一較佳實施例中，該第一彈簧部係偏心連接於該第二彈簧部。

於一較佳實施例中，本發明摩擦輪模組更包括一容納軸，伸入該套筒之該端，用以於該輪軸伸入該套筒之該另一端時容納該輪軸。

於一較佳實施例中，該彈性元件更包括一扭簧臂，用以與該摩擦輪接觸而提供該彈性力予該輪軸，使該摩擦輪相對於該摩擦輪支架上下移動。

於一較佳實施例中，該彈性元件係一支撐扭簧。

於一較佳實施例中，該輪軸更包括一限制邊緣，用以固定於該摩擦輪支架，使該輪軸被固定而無法轉動。

於一較佳實施例中，本發明更提供一種使用摩擦輪之摩擦輪模組，應用於一自動進紙器，以提供用來分離一第一文件與一第二文件之摩擦力，其中該第二文件位於該第一文件上方，該摩擦輪模組包括：一摩擦輪支架；一摩擦輪，被設置於該摩擦輪支架上，該摩擦輪包括：一第一套筒，具有一套筒內管；一第二套筒，設置於該第一套筒內，且該第二套筒具有一套筒外管，位於該第二套筒之一端，用以與該套筒內管之一端接觸；一摩擦墊，環繞於該第一套筒，用以與該第二文件接觸；一螺旋彈簧，設置於該第一套筒內，該螺旋彈簧之一端套設於該套筒外管上而形成一第一彈簧部，該螺旋彈簧之一另一端套設於該套筒內管上而形成一第二彈簧部，且該第一彈簧部具有一第一彈簧內徑，該第二彈簧部具有小於該第一彈簧內徑之一第二彈簧內徑；一單向離合器，設置於該第二套筒內，用以阻止該第二套筒進行一第一旋轉方向之轉動；以及一輪軸，穿過該第一套筒、該第二套筒以及該單向離合器；其中當該第二文件往一第一方向移動時，該第一套筒往該第一旋轉方向轉動，該第二套筒因應該單向離合器而無法轉動，使該第一彈簧部被固定於該套筒外管上，且第二彈簧部相對於該套筒內管被扭轉而產生一第一阻尼扭矩；當該第二文件往相反於該第一方向之一第二方向移動時，該第一套筒往一第二旋轉方向轉動，該第一彈簧部被固定於該套筒外管上，且該第二彈簧部被固定於該套筒內管上，而使該第二套筒因應該第一套筒之轉動而轉動，且該單向離合器相對於該輪軸轉動而產生該第二阻尼扭矩；其中該第一阻尼扭矩大於該第二阻尼扭矩；以及一彈性元件，設置於該摩擦輪支架上，且與該摩擦輪接觸，用以提供一彈性力予該摩擦輪而使該摩擦輪相對於該摩擦輪支架上下移動。

於一較佳實施例中，該套筒內管之管徑小於該套筒外管之管徑，使該第一彈簧部與該套筒外管間之干涉量大於該第二彈簧部與該套筒內管間之干涉量。

於一較佳實施例中，該輪軸更包括一限制邊緣，用以固定於該摩擦輪支架，使該輪軸被固定而無法轉動。

於一較佳實施例中，該彈性元件更包括一扭簧臂，用以與該摩擦輪接觸而提供該彈性力予該輪軸，使該摩擦輪相對於該摩擦輪支架上下移動。

於一較佳實施例中，該彈性元件係一支撐扭簧。

本發明提供一種應用於自動進紙器中之摩擦輪模組。請參閱圖1，其為本發明摩擦輪模組於第一較佳實施例中處於進紙狀態時之結構側視圖。圖1顯示本發明摩擦輪模組被設置於一自動進紙器1中，自動進紙器1包括一摩擦輪模組10以及一取紙機構20，取紙機構20用以將一第一文件S1以及一第二文件S2饋送進入自動進紙器1中，摩擦輪模組10則用以提供一摩擦力予第二文件S2而使位於第二文件S2上方之第一文件S1與第二文件S2分離。

接下來說明摩擦輪模組10之結構，請同時參閱圖2以及圖3，圖2係為本發明摩擦輪模組於第一較佳實施例中之結構爆炸圖，而圖3係為本發明摩擦輪模組於第一較佳實施例中之結構示意圖。摩擦輪模組10包括一摩擦輪支架101、一摩擦輪102以及一彈性元件103。摩擦輪支架101用以放置摩擦輪102，而彈性元件103設置於摩擦輪支架101並與摩擦輪102接觸，用以提供一彈性正向力予摩擦輪102，使摩擦輪102相對於摩擦輪支架101上下移動，於本較佳實施例中，彈性元件103係為支撐扭簧。

至於摩擦輪102之結構則請參閱圖4，其為本發明摩擦輪於第一較佳實施例中之結構剖面圖。被設置於摩擦輪支架101上之摩擦輪102包括一套筒1021、一摩擦墊1022、一螺旋彈簧1023以及一輪軸1024。套筒1021具有一套筒內壁10211，摩擦墊1022環繞於套筒1021，用以與第二文件S2接觸而提供摩擦力，於本較佳實施例中，摩擦墊1022係一橡膠外胎。螺旋彈簧1023設置於套筒1021內，螺旋彈簧1023具有一第一彈簧部10231以及一第二彈簧部10232，且第一彈簧部10231具有一第一彈簧內徑r1，第二彈簧部10232具有一第二彈簧內徑r2，第一彈簧部10231與套筒內壁10211接觸，而第二彈簧部10232不與套筒內壁10211接觸，其中第二彈簧內徑r2小於第一彈簧內徑r1，且第一彈簧部10231係偏心連接於第二彈簧部10232。輪軸1024穿過螺旋彈簧1023而與支撐扭簧103接觸，以接收來自支撐扭簧103之彈性正向力，且輪軸1024更包括一限制邊緣1024，用以固定於摩擦輪支架101，使輪軸1024被固定而無法轉動，如圖2以及圖3所示。

請再次參閱圖1，當自動進紙器1欲饋送第一文件S1以及第二文件S2時，取紙機構20之取紙滾輪以及分紙滾輪往一第二旋轉方向C2轉動以饋送第一文件S1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A1移動，摩擦輪102之摩擦墊1022與第二文件S2接觸而被轉動，其中摩擦輪102往與第二旋轉方向C2相反之一第一旋轉方向C1轉動。於本較佳實施例中，第一方向A1係一進紙方向，第一旋轉方向C1係一逆時針方向，而第二旋轉方向C2係一順時針方向。當第一文件S1以及第二文件S2被饋送而往第一方向A1移動時，第一文件S1以及第二文件S2將抵頂摩擦輪102，使摩擦輪102相對於摩擦輪支架101往下移動，第一文件S1以及第二文件S2則得以通過取紙機構20以及摩擦輪模組10而進入自動進紙器1內部。

當摩擦輪102因摩擦墊1022與第二文件S2接觸而往第一旋轉方向C1轉動時，摩擦輪102之套筒1021亦往第一旋轉方向C1轉動，而與套筒內壁10211接觸之第一彈簧部10231被轉動之套筒內壁10211往第一旋轉方向C1扭轉，第一彈簧部10231由於螺旋彈簧1023之旋向的而被擴張，使第一彈簧部10231之內徑被擴張至大於原本之第一彈簧內徑r1。此時，第一彈簧部10231與套筒內壁10211間之間隙減少(亦即第一彈簧部10231與套筒內壁10211間之干涉量增大)而使第一彈簧部10231被固定於(緊束於)與套筒內壁10211上。同時，第二彈簧部10232相對於輪軸1024被扭轉，且第二彈簧部10232必須克服第二彈簧部10232與輪軸1024之間因干涉量而產生之內應力而產生第一阻尼扭矩T1。因此，摩擦輪102提供對應於第一阻尼扭矩T1之一第一摩擦力予第二文件S2，使得第二文件S2無法被饋送，同時，第一文件S1被取紙模組20饋送而往第一方向A1移動。

接下來請參閱圖5，其為本發明摩擦輪模組於第一較佳實施例中處於退紙狀態時之結構側視圖。當第一文件S1被饋送進入自動進紙器1中而發生卡紙時，必須將第一文件S1由自動進紙器1中取出，一般係將第一文件S1往相反於第一方向A1之第二方向A2移動，以便取出第一文件S1，於本較佳實施例中，第二方向A2係一退紙方向。當第一文件S1往第二方向A2移動時，摩擦輪102因摩擦墊1022與第二文件S2接觸而改往第二旋轉方向C2轉動，摩擦輪102之套筒1021亦往第二旋轉方向C2轉動，第二彈簧部10232由於螺旋彈簧1023之旋向的因素而被固定於(緊束於)輪軸1024上，而與套筒內壁10211接觸之第一彈簧部10231亦因應套筒內壁10211之轉動而被往第二旋轉方向C2扭轉，且第一彈簧部10231必須克服第一彈簧部10231與套筒內壁10211之間因干涉量而產生之內應力而產生第二阻尼扭矩T2。因此，摩擦輪102提供一第二摩擦力予第二文件S2，由於第一彈簧部10231與套筒內壁10211間之干涉量相當小，因此第二阻尼扭矩T2相當小，故對應於第二阻尼扭矩T2之第二摩擦力亦相當小，使得第二文件S2於第二方向A2被移動時不會受到太大的阻力影響而可由自動進紙器1內被取出。

需特別說明的是，阻尼扭矩與摩擦力係呈現正比之關係，亦即第一阻尼扭矩T1越大，第一摩擦力亦隨之越大，反之，第二阻尼扭矩T2越小，第二摩擦力則越小。

接下來請依序參閱圖6A、圖6B以及圖6C，其為本發明摩擦輪模組於第一較佳實施例中被拆卸/組裝之結構示意圖。當使用者欲將摩擦輪模組10由自動進紙器1上拆卸下來時，僅需以手持摩擦輪102之兩側，並翻轉摩擦輪模組10即可拆卸摩擦輪模組10。反之，當使用者欲組裝摩擦輪模組10於自動進紙器1上時，僅需按照圖6C、圖6B至圖6A之順序即可組裝。

除此之外，本發明更提供摩擦輪以及摩擦輪模組之第二較佳實施例，請參閱圖7，其為本發明摩擦輪於第二較佳實施例中之結構剖面圖。本發明第二較佳實施例與第一較佳實施例大部份相同，不同之處在於摩擦輪202內部之結構，摩擦輪202包括一套筒2021、一摩擦墊2022、一螺旋彈簧2023、一輪軸2024以及一容納軸2025。套筒2021具有一第一內壁部20211以及一第二內壁部20212，而第一內壁部20211具有一第一套筒內徑d1，且第一內壁部20211接近於套筒2021之一端，而第二內壁部20212具有一第二套筒內徑d2，且第二內壁部20212接近於套筒2021之另一端，且第一套筒內徑d1小於第二套筒內徑d2，其中套筒2021之內壁係一傾斜內壁，亦即為纇似錐型內壁。

而摩擦墊2022環繞於套筒2021，用以與第二文件S2接觸而提供摩擦力，於本較佳實施例中，摩擦墊2022亦為一橡膠外胎。螺旋彈簧2023設置於套筒2021內，螺旋彈簧2023具有一第一彈簧部20231以及一第二彈簧部20232，且第一彈簧部20231具有一第一彈簧內徑r1，第二彈簧部20232具有一第二彈簧內徑r2，第一彈簧部20231與第一內壁部20211接觸，而第二彈簧部20232不與第二內壁部20212接觸，其中第二彈簧內徑r2小於第一彈簧內徑r1，且第一彈簧部20231係偏心連接於第二彈簧部20232。輪軸2024穿過螺旋彈簧2023且輪軸2024由套筒2021之另一端伸入於其中，而容納軸2025由套筒2021之另一端伸入且可容納輪軸2024。

接下來說明於自動進紙器進行進紙工作時，摩擦輪202之運作情形，而自動進紙器中除摩擦輪之運作外之其他元件皆與第一較佳實施例相同，而不多加說明。當第一文件以及第二文件被饋送時，摩擦輪202因摩擦墊2022與第二文件接觸而往第一旋轉方向轉動，摩擦輪202之套筒2021亦往第一旋轉方向轉動，而與第一內壁部20211接觸之第一彈簧部20231被轉動之第一內壁部20211往第一旋轉方向扭轉而擴張，使第一彈簧部20231被固定於第一內壁部20211上，而第二彈簧部20232相對於輪軸2024被扭轉，且第二彈簧部20232必須克服第二彈簧部20232與輪軸2024之間因干涉量而產生之內應力而產生第一阻尼扭矩。因此，摩擦輪202提供對應於第一阻尼扭矩之第一摩擦力予第二文件，使得第二文件無法被饋送，而第一文件則被取紙模組20饋送而往第一方向移動。

當第一文件被饋送進入自動進紙器中而發生卡紙時，必須將第一文件由自動進紙器中取出，當第一文件往相反於第一方向之第二方向移動時，摩擦輪202因摩擦墊2022與第二文件接觸而改往相反於第一旋轉方向之第二旋轉方向轉動，摩擦輪202之套筒2021亦往第二旋轉方向轉動，第二彈簧部20232由於螺旋彈簧2023之旋向的因素而被固定於(緊束於)輪軸2024上，而與第一內壁部20211接觸之第一彈簧部20231亦因應第一內壁部20211之轉動而被往第二旋轉方向扭轉，且第一彈簧部20231必須克服第一彈簧部20231與第一內壁部20211之間因干涉量而產生之內應力而產生第二阻尼扭矩。因此，摩擦輪202提供一趨近於零之第二摩擦力予第二文件S2，使得第二文件於第二方向被移動時不會受到太大的阻力影響而可由自動進紙器內被取出。

需特別說明的是，第二較佳實施例中之套筒2021具有第一內壁部20211以及第二內壁部20212，且套筒2021之內壁係為傾斜內壁。套筒2021之第一內壁部20211漸進地變窄，使得位於套筒2021中之第一彈簧部20231與第一內壁部20211間之干涉較為均勻，使得阻尼扭矩之產生較順暢且穩定。

此外，本發明更提供具有較佳效果之第三較佳實施例，請同時參閱圖8以及圖9，圖8為本發明摩擦輪模組於第三較佳實施例中之結構爆炸圖，而圖9為本發明摩擦輪模組於第三較佳實施例中之結構剖面圖。摩擦輪模組30包括一摩擦輪支架301、一摩擦輪302以及一彈性元件303。摩擦輪支架301用以放置摩擦輪302，而彈性元件303設置於摩擦輪支架301並與摩擦輪302接觸，用以提供一彈性正向力予摩擦輪302，使摩擦輪302相對於摩擦輪支架301上下移動，於本較佳實施例中，彈性元件303係為支撐扭簧。

接下來說明摩擦輪302之結構，摩擦輪302包括一第一套筒3021、一第二套筒3022、一摩擦墊3023、一螺旋彈簧3024、一單向離合器3025以及一輪軸3026。第一套筒3021具有一套筒內管30211，第二套筒3022設置於第一套筒3021內，且第二套筒3022具有一套筒外管30221，位於第二套筒3022之一端，用以與套筒內管30211之一端接觸，套筒內管30211之管徑d1’小於套筒外管30221之管徑d2’，使第一彈簧部30241與套筒外管30221間之干涉量大於第二彈簧部30242與套筒內管30211間之干涉量。

摩擦墊3022環繞於第一套筒3021，用以與第二文件S2接觸而提供摩擦力，於本較佳實施例中，摩擦墊3023係一橡膠外胎。螺旋彈簧3024設置於第一套筒3021內，螺旋彈簧3024之一端套設於套筒外管30221上而形成一第一彈簧部30241，螺旋彈簧3024之另一端套設於套筒內管30211上而形成一第二彈簧部30242，且第一彈簧部30241具有一第一彈簧內徑r1’，第二彈簧部30242具有小於第一彈簧內徑r1’之一第二彈簧內徑r2’。單向離合器3025設置於第二套筒3022內，用以阻止第二套筒3022進行第一旋轉方向之轉動，而僅使第二套筒3022進行第二旋轉方向之轉動。輪軸3026穿過第一套筒3021、第二套筒3022以及單向離合器3025，而輪軸3026更包括一限制邊緣30261，用以固定於摩擦輪支架301，使輪軸3026被固定而無法轉動。

接下來說明摩擦輪模組運作之情形，當自動進紙器欲饋送第一文件(未標示於圖中)以及第二文件(未標示於圖中)時，取紙機構(未標示於圖中)第二旋轉方向轉動以饋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(未標示於圖中)移動，此時，第一文件以及第二文件抵頂摩擦輪302，使摩擦輪302相對於摩擦輪支架301往下移動，第一文件以及第二文件得以進入自動進紙器中。當摩擦輪302因摩擦墊3023與第二文件接觸而往第一旋轉方向轉動時，第一套筒3021亦往第一旋轉方向轉動，第二套筒3022因應單向離合器3025而無法轉動，使第一彈簧部30241被固定於套筒外管30221上，且第二彈簧部30242相對於套筒內管30211被扭轉而產生一第一阻尼扭矩。因此，摩擦輪302提供對應於第一阻尼扭矩之第一摩擦力予第二文件，使得第二文件無法被饋送，同時，第一文件被饋送而往第一方向移動。

而當第一文件被饋送進入自動進紙器中而發生卡紙時，必須將第一文件由自動進紙器中取出，故將第一文件往相反於第一方向之第二方向移動。當第一文件往第二方向移動時，摩擦輪302因摩擦墊3023與第二文件接觸而改往第二旋轉方向轉動，第一套筒3021亦往第二旋轉方向轉動，第一彈簧部30241被固定於套筒外管30221上，且第二彈簧部30242被固定於套筒內管30211上，而使第二套筒3022因應第一套筒3021之轉動而轉動，且單向離合器3025相對於輪軸3026轉動而產生第二阻尼扭矩；其中第一阻尼扭矩大於第二阻尼扭矩。由於單向離合器3025可相對於輪軸3026順利轉動，因此單向離合器3025與輪軸3026間之干涉量幾乎為零，故第二阻尼扭矩趨近於零。而對應於第二阻尼扭矩之第二摩擦力亦趨近於零，使得第二文件於第二方向被移動時幾乎不會受到阻力影響而可順利被取出。根據上述可知，本發明揭露之摩擦輪內部設置之螺旋彈簧具有內徑較大之第一彈簧部以及內徑較小之第二彈簧部，因此當螺旋彈簧被扭轉時，因應第一彈簧部以及第二彈簧部產生之不同干涉量而可獲得不同大小之第一阻尼扭矩以及第二阻尼扭矩，且第一阻尼扭矩大於第二阻尼扭矩。透過上述結構，摩擦輪可產生兩種方向之阻尼扭矩，且該兩種阻尼扭矩之大小不同，可使自動進紙器卡紙時，不需開啟自動進紙器之上蓋，而可直接將文件由自動進紙器中往退紙方向移動而取出文件。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

1．．．自動進紙器

10、30．．．摩擦輪模組

20．．．取紙機構

101、301．．．摩擦輪支架

102、202、302．．．摩擦輪

103、303．．．彈性元件

1021、2021、3021、3022．．．套筒

1022、2022、3023．．．摩擦墊

1023、2023、3024．．．螺旋彈簧

1024、2024、3026．．．輪軸

2025．．．容納軸

3025．．．單向離合器

10241、30261．．．限制邊緣

20211．．．第一套筒部

20212．．．第二套筒部

30211．．．套筒內管

30221．．．套筒外管

A1、A2．．．方向

C1、C2．．．旋轉方向

d1、d2．．．套筒內徑

d1’、d2’．．．管徑

r1、r2、r1’、r2’．．．彈簧內徑

S1、S2．．．文件

T1、T2．．．阻尼扭矩

10231、20231、30241．．．第一彈簧部

10232、20232、30242．．．第二彈簧部

圖1係本發明摩擦輪模組於第一較佳實施例中處於進紙狀態時之結構側視圖。

圖2係本發明摩擦輪模組於第一較佳實施例中之結構爆炸圖。

圖3係本發明摩擦輪模組於第一較佳實施例中之結構示意圖。

圖4係本發明摩擦輪於第一較佳實施例中之結構剖面圖。

圖5係本發明摩擦輪模組於第一較佳實施例中處於退紙狀態時之結構側視圖。

圖6A、6B、6C係本發明摩擦輪模組於第一較佳實施例中被拆卸/組裝之結構示意圖。

圖7係本發明摩擦輪於第二較佳實施例中之結構剖面圖。

圖8係本發明摩擦輪模組於第三較佳實施例中之結構爆炸圖。

圖9係本發明摩擦輪模組於第三較佳實施例中之結構剖面圖。

1．．．自動進紙器

10．．．摩擦輪模組

20．．．取紙機構

101．．．摩擦輪支架

102．．．摩擦輪

103．．．彈性元件

1021．．．套筒

1022．．．摩擦墊

1023．．．螺旋彈簧

1024．．．輪軸

10231．．．第一彈簧部

10232．．．第二彈簧部

A1．．．方向

C1．．．旋轉方向

r2．．．彈簧內徑

S1、S2．．．文件

Claims (16)

1. 一種摩擦輪，應用於一自動進紙器，以提供用來分離一第一文件與一第二文件之摩擦力，其中該第二文件位於該第一文件上方，該摩擦輪包括：一第一套筒，具有一套筒內管；一第二套筒，設置於該第一套筒內，且該第二套筒具有一套筒外管，位於該第二套筒之一端，用以與該套筒內管之一端接觸；一摩擦墊，環繞於該第一套筒，用以與該第二文件接觸；一螺旋彈簧，設置於該第一套筒內，該螺旋彈簧之一端套設於該套筒外管上而形成一第一彈簧部，該螺旋彈簧之一另一端套設於該套筒內管上而形成一第二彈簧部，且該第一彈簧部具有一第一彈簧內徑，該第二彈簧部具有小於該第一彈簧內徑之一第二彈簧內徑；一單向離合器，設置於該第二套筒內，用以阻止該第二套筒進行一第一旋轉方向之轉動；以及一輪軸，穿過該第一套筒、該第二套筒以及該單向離合器；其中當該第二文件往一第一方向移動時，該第一套筒往該第一旋轉方向轉動，該第二套筒因應該單向離合器而無法轉動，使該第一彈簧部被固定於該套筒外管上，且第二彈簧部相對於該套筒內管被扭轉而產生一第一阻尼扭矩；當該第二文件往相反於該第一方向之一第二方向移動時，該第一套筒往一第二旋轉方向轉動，該第一彈簧部被固定於該套筒外管上，且該第二彈簧部被固定於該套筒內管上，而使該第二套筒因應該第一套筒之轉動而轉動，且該單向離合器相對於該輪軸轉動而產生該第二阻尼扭矩；其中該第一阻尼扭矩大於該第二阻尼扭矩。
2. 如申請專利範圍第1項所述之摩擦輪，其中該套筒內管之管徑小於該套 筒外管之管徑，使該第一彈簧部與該套筒外管間之干涉量大於該第二彈簧部與該套筒內管間之干涉量。
3. 一種使用摩擦輪之摩擦輪模組，應用於一自動進紙器，以提供用來分離一第一文件與一第二文件之摩擦力，其中該第二文件位於該第一文件上方，該摩擦輪模組包括：一摩擦輪支架，設置於該自動進紙器上，且可由該自動進紙器上拆卸；一摩擦輪，被設置於該摩擦輪支架上，該摩擦輪包括：一套筒，具有一套筒內壁；一摩擦墊，環繞於該套筒，用以與該第二文件接觸；一螺旋彈簧，設置於該套筒內，該螺旋彈簧具有一第一彈簧部以及一第二彈簧部，且該第一彈簧部具有一第一彈簧內徑，該第二彈簧部具有小於該第一彈簧內徑之一第二彈簧內徑，該第一彈簧部與該套筒內壁接觸；以及一輪軸，穿過該螺旋彈簧而與該第二彈簧部接觸；其中當該第二文件往一第一方向移動時，該套筒往一第一旋轉方向轉動，該第一彈簧部被往該第一旋轉方向扭轉而擴張該第一彈簧部之該第一彈簧內徑，使該第一彈簧部被該套筒內壁固定，且第二彈簧部相對於該輪軸被扭轉而產生一第一阻尼扭矩；當該第一彈簧部之該第一彈簧內徑擴張後，且該第二文件往相反於該第一方向之一第二方向移動時，該套筒往一第二旋轉方向轉動，該第二彈簧部被固定於該輪軸上，且該第一彈簧部被扭轉而產生一第二阻尼扭矩；其中該第一阻尼扭矩大於該第二阻尼扭矩；以及一彈性元件，設置於該摩擦輪支架上，且與該摩擦輪接觸，用以提供一彈性力予該摩擦輪而使該摩擦輪相對於該摩擦輪支架上下移動；其中當該 摩擦輪支架由該自動進紙器上被拆卸時，翻轉該摩擦輪支架而使該摩擦輪支架垂直於該自動進紙器，且由該自動進紙器上取出該摩擦輪支架。
4. 如申請專利範圍第3項所述之摩擦輪模組，其中該套筒內壁之一第一內壁部具有一第一套筒內徑，且該第一內壁部接近於該套筒之一端，而該套筒內壁之一第二內壁部具有一第二套筒內徑，且該第二內壁部接近於該套筒之一另一端；其中該第一套筒內徑小於該第二套筒內徑。
5. 如申請專利範圍第4項所述之摩擦輪模組，其中該套筒內壁係一傾斜內壁。
6. 如申請專利範圍第4項所述之摩擦輪模組，其中該第一彈簧部與該第一內壁部接觸，該第二彈簧部不與該第二內壁部接觸而與該輪軸接觸，當該套筒往該第一旋轉方向轉動，該第一彈簧部被往該第一旋轉方向扭轉而擴張該第一彈簧部之該第一彈簧內徑，使該第一彈簧部被該第一內壁部固定，且第二彈簧部相對於該輪軸被扭轉而產生該第一阻尼扭矩；當該第一彈簧部之該第一彈簧內徑擴張後，且該第二文件往該第二方向移動時，該套筒往一第二旋轉方向轉動，該第二彈簧部被該輪軸固定，且該第一彈簧部被扭轉而產生該第二阻尼扭矩。
7. 如申請專利範圍第3項所述之摩擦輪模組，其中該第一彈簧部係偏心連接於該第二彈簧部。
8. 如申請專利範圍第3項所述之摩擦輪模組，更包括一容納軸，伸入該套筒之該端，用以於該輪軸伸入該套筒之該另一端時容納該輪軸。
9. 如申請專利範圍第3項所述之摩擦輪模組，其中該彈性元件更包括一扭簧臂，用以與該摩擦輪接觸而提供該彈性力予該輪軸，使該摩擦輪相對於該摩擦輪支架上下移動。
10. 如申請專利範圍第9項所述之摩擦輪模組，其中該彈性元件係一支撐扭簧。
11. 如申請專利範圍第3項所述之摩擦輪模組，其中該輪軸更包括一限制邊緣，用以固定於該摩擦輪支架，使該輪軸被固定而無法轉動。
12. 一種使用摩擦輪之摩擦輪模組，應用於一自動進紙器，以提供用來分離一第一文件與一第二文件之摩擦力，其中該第二文件位於該第一文件上方，該摩擦輪模組包括：一摩擦輪支架；一摩擦輪，被設置於該摩擦輪支架上，該摩擦輪包括：一第一套筒，具有一套筒內管；一第二套筒，設置於該第一套筒內，且該第二套筒具有一套筒外管，位於該第二套筒之一端，用以與該套筒內管之一端接觸；一摩擦墊，環繞於該第一套筒，用以與該第二文件接觸；一螺旋彈簧，設置於該第一套筒內，該螺旋彈簧之一端套設於該套筒外管上而形成一第一彈簧部，該螺旋彈簧之一另一端套設於該套筒內管上而形成一第二彈簧部，且該第一彈簧部具有一第一彈簧內徑，該第二彈簧部具有小於該第一彈簧內徑之一第二彈簧內徑；一單向離合器，設置於該第二套筒內，用以阻止該第二套筒進行一第一旋轉方向之轉動；以及一輪軸，穿過該第一套筒、該第二套筒以及該單向離合器；其中當該第二文件往一第一方向移動時，該第一套筒往該第一旋轉方向轉動，該第二套筒因應該單向離合器而無法轉動，使該第一彈簧部被固定於該套筒外管上，且第二彈簧部相對於該套筒內管被扭轉而產生一第一阻尼扭矩；當該第二文件往相反於該第一方向之一第二方向移動時，該第一套筒往一 第二旋轉方向轉動，該第一彈簧部被固定於該套筒外管上，且該第二彈簧部被固定於該套筒內管上，而使該第二套筒因應該第一套筒之轉動而轉動，且該單向離合器相對於該輪軸轉動而產生該第二阻尼扭矩；其中該第一阻尼扭矩大於該第二阻尼扭矩；以及一彈性元件，設置於該摩擦輪支架上，且與該摩擦輪接觸，用以提供一彈性力予該摩擦輪而使該摩擦輪相對於該摩擦輪支架上下移動。
13. 如申請專利範圍第12項所述之摩擦輪模組，其中該套筒內管之管徑小於該套筒外管之管徑，使該第一彈簧部與該套筒外管間之干涉量大於該第二彈簧部與該套筒內管間之干涉量。
14. 如申請專利範圍第12項所述之摩擦輪模組，其中該輪軸更包括一限制邊緣，用以固定於該摩擦輪支架，使該輪軸被固定而無法轉動。
15. 如申請專利範圍第12項所述之摩擦輪模組，其中該彈性元件更包括一扭簧臂，用以與該摩擦輪接觸而提供該彈性力予該輪軸，使該摩擦輪相對於該摩擦輪支架上下移動。
16. 如申請專利範圍第15項所述之摩擦輪模組，其中該彈性元件係一支撐扭簧。