CN103295815B - 联动开关机构和图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

一种联动开关机构包括：主体；绕支点可摆动的设置在主体上的第一连杆，第一连杆在一端部设置有支轴；两端部可摆动地由支轴支撑在第一连杆上的第二连杆；动作部，动作部在第二外力的作用下，能够与第二连杆的一端部抵接，使第二连杆的另一端部向开关的促动器摆动；行程扩大机构，行程扩大机构在第一外力的作用下能够使第一连杆摆动，并由此促使第二连杆的另一端部向促动器运动。其中，第一外力推动行程扩大机构的第一移动行程，由行程扩大机构转换为垂直于第一移动行程的第二移动行程，且第二移动行程大于第一移动行程。该联动开关机构可以应用于图像形成装置，能够有效地提高控制开关的精度。

Description

联动开关机构和图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种联动开关机构和一种图像形成装置，特别涉及一种带有行程扩大机构的联动开关机构。
背景技术
图8是显示现有的联动开关机构200的示意图。该联动开关机构200由以下的部件构成：能够以支点201A为中心在垂直面内摆动的连杆201；使连杆201恢复到初始位置(使开关202断开的位置)的弹簧206；以设置在连杆201的端部201C的支轴201B为支点、支撑为两端部能够在垂直面内摆动的连杆203，连杆203的端部203A与开关202的促动器202A相对；绕旋转轴204B可旋转的凸轮形状的转动部件204，并具有规定半径的圆弧部204A1、抵接部204A2以及使转动部件204恢复到初始位置(使开关202断开的位置)的卷簧204C，圆弧部204A1能够与连杆203的端部203B抵接；设置在连杆201的端部201D的动作部205。
图9显示一种图像形成装置的示意图。联动开关机构200适用于如图6所示的图像形成装置100，图像形成装置100包括前门24，设置在前门24内表面上的突起24a，右门25，设置在右门25内表面上的的突起25a，在与突起24a和25a相对的筐体100A的侧壁上设置有能够使突起24a、25a插入的开口100A1、100A2，由突起24a推动的设置在图像形成装置内部的移动体300，和由突起25a推动的设置在图像形成装置内部的移动体301。移动体300与转动部件204的抵接部204A2相对，移动体301与动作部205相对。
在前门24闭合的过程中，突起24a推动移动体300，由移动体300克服卷簧204C的弹力，推动抵接部204A2，使圆弧部204A1与连杆203的端部203B抵接。在右门25闭合的过程中，突起25a推动移动体301，由移动体301克服弹簧206的弹力，推动动作部205，使连杆201向使连杆203接近开关202侧的方向摆动且连杆203的支轴201B摆动位移。另一方面，连杆203的端部203B被转动部件204的圆弧部204A1阻止移动，所以连杆203的端部203B以被阻止的位置为支点向接近开关202的促动器202A的方向摆动。当前门24和右门25完全闭合时，连接203的端部203A促动开关202的促动器202A。
现有的联动开关机构200的操控开关的精度比较低，在前门24或右门25只打开比较小的角度的情况下(25°以下)，开关202不能有效地断开，仍保持开启的状态。
发明内容
考虑到上述问题，本发明的目的在于提供一种联动开关机构，特别是一种带有行程扩大机构的联动开关机构，以提高联动开关机构操控开关的精度。
该联动开关机构包括：主体；绕支点可摆动的设置在主体上的第一连杆，第一连杆在一端部设置有支轴；两端部可摆动地由支轴支撑在第一连杆上的第二连杆；动作部，动作部在第二外力的作用下，能够与第二连杆的一端部抵接，促使使第二连杆的另一端部向开关的促动器摆动；行程扩大机构，行程扩大机构在第一外力的作用下能够使第一连杆摆动，并由此促使第二连杆的另一端部向促动器运动。其中，第一外力推动行程扩大机构的第一移动行程，由行程扩大机构转换为垂直于第一移动行程的第二移动行程，且第二移动行程大于第一移动行程。
本发明的另一个目的在于提供一种应用该联动开关机构的图像形成装置。
附图说明
本发明的公开的技术方案将参照下面的附图进行详细说明。
图1a和图1b显示根据本发明的最优实施例的联动开关机构的立体图；
图2显示根据本发明的最优实施例的联动开关机构的行程扩大机构的示意图；
图3显示根据本发明的最优实施例的联动开关机构的行程扩大机构的结构图；
图4显示第五连杆的另一端部与第一连杆抵接处的局部放大图；
图5显示应用根据本发明的联动开关机机构的图像形成装置；
图6显示应用根据本发明的联动开关机机构的图像形成装置的第一变化例；
图7显示应用根据本发明的联动开关机机构的图像形成装置的第二变化例；
图8是显示现有的联动开关机构的示意图；
图9显示一种图像形成装置的示意图。
具体实施方式
以下，将参照附图来说明实施本发明的最优实施方式。在本文中，对各图中相同或者等同的部分采用同一符号，并适当地简化或者省略其重复的说明。
图1a和图1b显示根据本发明的最优实施例的联动开关机构的立体图。联动开关机构200包括：主体200A；绕支点201A可摆动的设置在主体200A上的第一连杆201，第一连杆201在一端部201C设置有支轴201B；两端部可摆动地由支轴201B支撑在第一连杆201上的第二连杆203；动作部204；行程扩大机构205。行程扩大机构205在第一外力F1的作用下能够使第一连杆201摆动，并由此促使第二连杆203的另一端部203A向促动器202A运动；动作部204在第二外力F2的作用下，能够与第二连杆203的一端部203B抵接，使第二连杆203的另一端部203A向开关202的促动器202A摆动。
动作部204优选如图1a和图1b所示的绕旋转轴可旋转的凸轮形状的转动部，但不限如此，也可以采用行程扩大机构205这样的结构，或诸如公开号为特开2009-37997的日本专利申请中公开的任一种形式，或现有技术中采用的任一种形式。
联动开关机构200中还包括多个复位装置，在第一外力F1或第二外力F2撤销时，复位装置可以使得开关202及时被断开。复位装置可优选在支点201A、支轴201B和动作部204的旋转轴上设置诸如卷簧的弹性体，但不限如此，也可以采用诸如公开号为特开2009-37997的日本专利申请中公开的任一种形式，或现有技术中采用的任一种形式。
如图1a和图1b所示，在本实施例中，第一连杆201的支点201A设置在端部，但不限于此，第一连杆201也可以采用诸如公开号为特开2009-37997日本专利申请中公开的任一种形式，或现有技术中采用的任一种形式。
图2显示根据本发明的最优实施例的联动开关机构200的行程扩大机构205的示意图。第一外力F1推动行程扩大机构205的第一移动行程ΔX，通过行程扩大机构205转换为垂直于第一移动行程ΔX的第二移动行程ΔY，并使第二移动行程ΔY大于第一移动行程ΔX。
图3显示根据本发明的最优实施例的联动开关机构200的行程扩大机构205的结构图。行程扩大机构205包括：一端部可转动地由转轴101A支撑地第三连杆101；一端部与第三连杆101的另一端部可转动地连接的第四连杆102，第一外力F1推动第三连杆101和第四连杆102的连接部102A，使连接部102A能够在第一外力F1的方向上移动第一移动行程ΔX的距离；能够移动第二移动行程ΔY距离的第五连杆103，第四连杆102的另一端部可转动的与第五连杆103的一端部连接，第五连杆103的另一端部驱动第一连杆201。
第五连杆103和主体200A上分别设置有相互配合的导向装置，导向装置将第五连杆103保持在主体200A上，并使第五连杆103沿直线方向移动。
优选方式为，导向装置包括长条形导向槽103A和螺帽105，导向槽103A设置在第五连杆103上，螺帽105贯穿导向槽103A拧入主体200A中，将第五连杆103保持在主体200A上，并使第五连杆103沿直线方向移动。采用这种导向装置，即能有效的确保第五连杆103沿直线方向移动，又能防止第五连杆103在运动的过程中松动。导向装置也可设置成导件和导轨等现有的导向方式。
图4显示第五连杆103的另一端部与第一连杆201抵接处的局部放大图。第五连杆103的另一端部具有带斜面的平面103B。第一连杆201在侧壁上设置有与带斜面的平面103B抵接的抵接部201E。当第五连杆103移动第二移动行程ΔY时，第一连杆201的抵接部201E沿带斜面的平面103B滑动，由此推动第一连杆201向接近开关202的一侧运动。
行程扩大机构205可以在第一外力F1撤销时，在第一连杆201的复位装置的作用下，跟随第一连杆201的复位动作而复位。也可以自身设置复位装置。优选的方式为，行程扩大机构205设置有弹簧104，弹簧104的一端固定在主体200A上，另一端连接到第五连杆103的一端部，从而利用弹簧104回复到第一外力F1未施加时的初始状态。该复位装置也可以设置为在第三连杆101的转轴101A上设置卷簧的方式，或者现有技术中可采用的任一种方式。
下面说明行程扩大机构205的设计理论。如图2所示，ΔX指的是第一移动行程，ΔY指的是第二移动行程，L指的是第三连杆101两端旋转轴心之间的长度。α夹角指的是第一外力F1未施加时，第三连杆101与第五连杆103之间的与第四连杆102相对的夹角。当第一外力F1施加后，第三连杆101、第四连杆102和第五连杆103分别运动至第三连杆101’、第四连杆102’和第五连杆103’所示的位置，α夹角转换成β夹角。上述各参数之间的运算关系如下：
ΔX/ΔY＝(sinα-sinβ)L/2(cosβ-cosα)L＝1/2*ctg[(α+β)/2]
(0°＜α＜90°和0°＜β＜90°)
根据该公式，可以得出如下数据表：
  α(°)   X   Y   ΔX   ΔY
  1   80   0.31   7.12   0.39   3.49
  2   75   0.7   10.61   0.54   3.41
  3   70   1.24   14.02   0.68   3.31
  4   65   1.92   17.33   0.83   3.17
  5   60   2.75   20.5   0.96   3.02
  6   55   3.71   23.5   1.09   2.83
  7   50   4.8   26.4   1.2   2.64
  8   45   6   29   1.32   2.42
  9   40   7.32   31.4   1.42   2.18
  10   35   8.74   33.6   1.51   1.92
  11   30   10.3   35.5   1.59   1.65
  12   25   11.84   37.16   1.65   1.37
  13   20   13.49   38.53   1.7   1.07
  14   15   15.19   39.6   1.75   0.78
  15   10   16.94   40.38
从上表可知，当行程扩大机构的α夹角设定为大于等于30度时，第二移动行程ΔY大于第一移动行程ΔX。优先的方式为，行程扩大机构的α夹角设置为大于等于30度小于等于80度。
根据本发明的最优实施例的联动开关机构200，当第二外力F2施加到动作部204上时，动作部204与第二连杆203抵接，促使第二连杆203的另一端部向开关202的促动器202A摆动。当第一外力F1施加到行程扩大机构205，推动第三连杆101和第四连杆102的连接部102A，使连接部102A能够在第一外力F1的方向上移动第一移动行程ΔX的距离。在连接部102A移动的过程中，第四连杆102推动第五连杆103移动第二移动行程ΔY的距离，由此推动第一连杆201，使第一连杆201摆动，并由此促使第二连杆203的另一端部向促动器202A运动。因此，在第一外力F1和第二外力F2的综合作用下，开关202的促动器202A被促动，开关202开启。
当第一外力F1刚开始撤销时，第三连杆101和第四连杆102的连接部102A产生较短的回复位移时，第五连杆103却产生更长的回复位移，从而能够确保第二连杆203的另一端部203A迅速脱离促动器202A，关闭开关202。
因此，根据本发明的联动开关机构，可以有效地提高其控制开关的精度。
根据本发明的联动开关机构上设置导向装置，可以确保其控制开关过程的稳定性，在第五连杆的另一端部设置带斜面的平面，可以缓冲第一外力F1的波动。从而，进一步提高其控制开关的精度。
根据本发明的联动开关机机构将第三连杆与第五连杆之间α夹角设置为大于等于30度小于等于80度，可以对第一移动行程进行有效的放大，确保其控制开关的精度得到有效地提高。
图5显示应用根据本发明的联动开关机机构的图像形成装置。如图5所示，图像形成装置100包括第一门24，设置在第一门内表面上的第一突起24a，第二门25，设置在第二门的内表面上的第二突起25a。当第一门24关闭时，第一突起24a向行程扩大机构205施加第一外力F1；当第二门25关闭时，第二突起25a向动作部204施加第二外力F2。
具体来说，第一突起24a与第三连杆101和第四连杆102的连接部102A相对，向连接部102A施加第一外力F1。对于如图6所示旋转关闭的第一门24，第一突起24a最好设置在第一门24的上端部。由于在第一门24关闭时，上端部的摆动行程最大，可以提高第一移动行程ΔX的移动距离，从而可以进一步提高第二移动行程ΔY的移动距离。
图6显示应用根据本发明的联动开关机机构的图像形成装置的第一变化例。在该图像形成装置中，第一门24关闭时沿水平方向移动。
图7显示应用根据本发明的联动开关机机构的图像形成装置的第二变化例。在该图像形成装置中，第一门24关闭时沿垂直方向移动。
设置了根据本发明的联动开关机构。可以精确的感知图像形成装置的门的开度。将图像形成装置的门轻微开启时，根据本发明的联动开关机机构能够立即响应，关闭开关。
上述的说明是本发明中具体实施方式的例子，用于更清楚地说明本发明的发明构思，并非对本发明的权利要求范围的限定。本领域技术人员能够容易地在上述的范围内对本发明进行变更及修改，以及构想出其它实施方式，这些变更和修改包含在本发明后附的权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种联动开关机构，其特征在于，包括：
主体(200A)；
绕支点(201A)可摆动的设置在所述主体上的第一连杆(201)，所述第一连杆(201)在一端部设置有支轴(201B)；
两端部可摆动地由所述支轴(201B)支撑在所述第一连杆(201)上的第二连杆(203)；
动作部(204)，所述动作部(204)在第二外力(F2)的作用下，能够与第二连杆(203)的一端部抵接，促使第二连杆(203)的另一端部向开关(202)的促动器(202A)摆动；
行程扩大机构(205)，所述行程扩大机构(205)在第一外力(F1)的作用下能够使第一连杆(201)摆动，并由此促使所述第二连杆(203)的所述另一端部向所述促动器(202A)运动；
其中，所述第一外力(F1)推动所述行程扩大机构(205)的第一移动行程(△X)，由所述行程扩大机构(205)转换为垂直于所述第一移动行程(△X)的第二移动行程(△Y)，且所述第二移动行程(△Y)大于所述第一移动行程(△X)。
2.如权利要求1所述的联动开关机构，其特征在于，所述行程扩大机构(205)包括：
一端部可转动地由转轴(101A)支撑的第三连杆(101)；
一端部与所述第三连杆(101)的另一端部可转动地连接的第四连杆(102)，所述第一外力(F1)推动所述第三连杆(101)和所述第四连杆(102)的连接部(102A)，使所述连接部(102A)能够在所述第一外力F1的方向上移动第一移动行程(△X)的距离；
能够移动第二移动行程(△Y)距离的第五连杆(103)，所述第四连杆(102)的另一端部可转动的与所述第五连杆(103)的一端部连接，所述第五连杆(103)的另一端部驱动所述第一连杆(201)。
3.如权利要求2所述的联动开关机构，其特征在于，所述第五连杆(103)和主体(200A)上分别设置有相互配合的导向装置(103A，105)。
4.如权利要求3所述的联动开关机构，其特征在于，所述导向装置包括导向槽(103A)和螺帽(105)。
5.如权利要求2所述的联动开关机构，其特征在于，所述第五连杆(103)的另一端部具有带斜面的平面(103B)。
6.如权利要求1或2所述的联动开关机构，其特征在于，所述行程扩大机构(205)设置有复位装置(104)。
7.如权利要求2所述的联动开关机构，其特征在于，第三连杆(101)与第五连杆(103)之间α夹角大于等于30°且小于等于80°。
8.一种图像形成装置，其特征在于，所述图像形成装置包括如权利要求1至7中任一项所述的联动开关机构。
9.如权利要求8所述的图像形成装置，其特征在于，所述图像形成装置包括第一门(24)，设置在第一门内表面上的第一突起(24a)，第二门(25)，设置在第二门的内表面上的第二突起(25a)。
10.如权利要求9所述的图像形成装置，其特征在于，所述第一突起(24a)设置在所述第一门(24)的上端部。
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