JP2001318436A - 開閉体のヒンジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複写機の原稿圧着板などの開閉体を任意の開
き角度で停止保持させることのできるフリーストップ機
能を備えたヒンジにおいて、開閉体の全閉時に開閉体の
回動先端側が浮くのを阻止する。 【解決手段】 開閉体２が全閉した状態では、圧縮コイ
ルばね１４は最も短く圧縮し、ヒンジピン８はヒンジス
ライダー１０の横長溝１１内の開閉体回動半径方向の内
方側端部１１ａにするとともに、ストッパーピン９は縦
長溝１２内の上端の凹欠部１６に位置して係合してい
る。縦長溝１２内の凹欠部１６がストッパーピン９に係
合することにより開閉体２の回動先端側が不用意に浮く
のを阻止でき、外光が複写機本体内の光学系に入るのを
防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機の原稿圧着
板などの開閉体を任意の開き角度で停止保持させること
のできるフリーストップ機能を備えたヒンジの改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種の開閉体のヒンジとして、例え
ば、実開平３−２６２８号公報や特公平３−７４３７２
号公報などに開示されているようなものがある。そこで
は、複写機本体などのベースに取り付けられる固定側ヒ
ンジ体と、この固定側ヒンジ体にヒンジピン回りに上下
方向に回動自在に枢支連結され、前記ベースに対し上下
方向に開閉回動自在に設置される開閉体の回動基端側に
取り付けられる可動側ヒンジ体とを備えている。そし
て、固定側ヒンジ体と可動側ヒンジ体との間にカム機構
と圧縮コイルばねを設け、これらカム機構と圧縮コイル
ばねとの協同作用により開閉体の重量による閉方向のモ
ーメントとのバランスを保って開閉体を任意の開き角度
で停止保持させることができるものとしてある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記開閉体
のヒンジでは圧縮コイルばね以外に、カム機構を必要と
するが、カム機構を併用することにより組付けの部材点
数及び工数を多く要し、構造の複雑化、大型化を招き、
コスト高にもなっていた。また上記開閉体のヒンジで
は、原稿圧着板等の開閉体が水平状態に閉じる全閉時に
該開閉体の回動先端側が少し浮くことがあり、これによ
り外光が複写機本体内の光学系へ入って複写ミスを起こ
したり、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）を内蔵した原稿圧
着板の場合は原稿を真っ直ぐに送られず、紙詰まりを起
こす原因になることがあった。

【０００４】本発明の目的は、このような問題を解消す
るためになされたものであり、上記カム機構の省略化を
図ることにより組み付けの部材点数及び工数を減少で
き、構造の簡素化、小形化を図れる開閉体のヒンジを提
供することにある。また本発明の目的は、開閉体の全閉
時における開閉体の回動先端側の浮き防止、外光の侵入
防止を図れる開閉体のヒンジを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１及び図２
に例示するように、複写機本体などのベース１に取り付
けられる固定側ヒンジ体４と、この固定側ヒンジ体４に
ヒンジピン８回りに上下方向に回動自在に枢支連結さ
れ、前記ベース１に対し上下方向に開閉回動自在に設置
される開閉体２の回動基端側に取り付けられる可動側ヒ
ンジ体５と、を備える。そして、前記固定側ヒンジ体４
の、前記ヒンジピン８よりも下方でかつ開閉体２の回動
半径方向外方に偏した位置には、ストッパーピン９が前
記ヒンジピン８と平行に固定され、また前記可動側ヒン
ジ体５にヒンジスライダー１０が開閉体２の回動半径方
向に移動自在に備えられる。そのヒンジスライダー１０
は開閉体２の回動半径方向と平行に横長に形成された横
長溝１１と、この横長溝１１に対し直交するよう縦長に
形成された縦長溝１２とを有し、前記横長溝１１に前記
ヒンジピン８が、前記縦長溝１２に前記ストッパーピン
９がそれぞれ摺動自在に挿通され、前記可動側ヒンジ体
５と前記ヒンジスライダー１０との間には、常に該ヒン
ジスライダー１０を開閉体２の回動半径方向内方に向け
て押圧付勢して可動側ヒンジ体５に開方向のモーメント
を与える圧縮コイルばね１４が装着される。さらに、本
発明では前記縦長溝１２の上端において、該縦長溝１２
の上端から開閉体２の回動半径方向外方へ延出する凹欠
部１６を設けていることに特徴を有するものである。こ
の場合において、凹欠部１６は、前記横長溝１１内の開
閉体回動半径方向の内方側端部１１ａの中心点Ｏ₁ を中
心として描く円弧線に沿う円弧形状に形成することがで
きる。

【０００６】

【作用】可動側ヒンジ体に作用する閉方向のモーメント
はこの可動側ヒンジ体に取り付けられる開閉体の重量に
よって生じ、可動側ヒンジ体の開き角度が大きくなると
そのモーメントが小さくなり、逆に前記開き角度が小さ
くなるとそのモーメントが大きくなる。いま、開閉体が
これの重量による閉方向のモーメントによってほぼ水平
姿勢に閉じる全閉状態においては、圧縮コイルばねは最
も短く圧縮した状態にあって、ヒンジピンはヒンジスラ
イダーの横長溝内の開閉体回動半径方向の内方側端部に
位置し、ストッパーピンは縦長溝内の上端の凹欠部に位
置する。これはヒンジスライダーに作用している圧縮コ
イルばねの押圧付勢力でヒンジスライダーが開閉体の回
動半径方向内方に移動するためであり、この移動により
縦長溝内の凹欠部がストッパーピンに嵌まり込んで該凹
欠部の下縁がストッパーピンの円周下部側に係合し、こ
の係合作用により開閉体の回動先端側が上向きに浮くの
を阻止する。

【０００７】この全閉状態から開閉体の重量による閉方
向のモーメント、及びヒンジスライダーの凹欠部とスト
ッパーピンとの係合力に抗して開閉体を持ち上げて開い
てゆくと、圧縮コイルばねが次第に伸びてゆき、ヒンジ
スライダーは横長溝内の開閉体回動半径方向の内方側端
部をヒンジピンから、また縦長溝内の上端部をストッパ
ーピンからそれぞれ次第に離して可動側ヒンジ体から開
閉体回動半径方向内方へ移動して行く。このとき、圧縮
コイルばねの付勢力による開方向のモーメントと、開閉
体の重量による閉方向のモーメント及びヒンジスライダ
ーの縦長溝とストッパーピンとの摺動による摩擦力とが
釣り合うことによって開閉体を任意開き角度に停止保持
させるフリーストップ機能が発揮される。

【０００８】また、開閉体が大きく開くに従いストッパ
ーピンに対し摺動する縦長溝を介してモーメントの回転
半径が大きくなるので、圧縮コイルばねは小さいばね力
で足りることになる。ヒンジスライダーの縦長溝がスト
ッパーピンに対し摺動することによりこの摺動面間での
摩擦力を大きくとることができるので、フリーストップ
効果、および開閉体の重量により生じる閉方向のモーメ
ントによる急激な落下現象を防止するダンパー効果を高
めることできる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明に係る開閉体の全閉時
におけるヒンジの縦断側面図、図２は開閉体の半開き時
におけるヒンジの縦断側面図、図３はヒンジの分解斜視
図である。

【００１０】図１において、１は複写機本体等のベー
ス、２は原稿圧着板等の開閉体、３は本発明に係るヒン
ジで、ベース１に対して開閉体２を上下方向に開閉回動
自在に取り付けている。ヒンジ３はベース１に図外のビ
スなどで取り付けられる固定側ヒンジ体４と、開閉体２
の回動基端側に図外のビスなどで取り付けられる可動側
ヒンジ体５とを備えている。

【００１１】図３に示すように、固定側ヒンジ体４は、
ベース１に図外のビスなどで取り付けられる底板４ａ
と、この底板４ａの両端から立ち上げた側板４ｂ，４ｂ
とを有する形に形成され、側板４ｂ，４ｂの上端側に枢
支孔６，６を設けている。さらに、側板４ｂ，４ｂの、
枢支孔６，６よりも下方でかつ開閉体２の回動半径方向
外方に偏した位置には、ストッパーピン支持孔１５，１
５を設けている。

【００１２】一方、可動側ヒンジ体５は、底板５ａと、
この底板５ａの両側端から立ち上げた側板５ｂ，５ｂ、
及びこの側板５ｂ，５ｂから内向きに底板５ａと平行に
折曲したリップ５ｃ，５ｃとを有するリップ付き溝形断
面に形成され、側板５ｂ，５ｂの回動基端側の一端に枢
支孔７を設け、底板５ａの回動先端側端にばね受け板部
５ｄを立ち上げている。この可動側ヒンジ体５は、側板
５ｂ，５ｂの枢支孔７，７を固定側ヒンジ体４の枢支孔
６，６に合わせてこれら枢支孔７，６にヒンジピン８を
挿通することによって固定側ヒンジ体４に対しヒンジピ
ン８回りに上下方向に回動自在に枢支連結される。固定
側ヒンジ体４の側板４ｂ，４ｂのストッパーピン支持孔
１５，１５には、ストッパーピン９がヒンジピン８と平
行に挿通固定される。

【００１３】可動側ヒンジ体５にはヒンジスライダー１
０が備え付けられる。このヒンジスライダー１０は耐摩
耗性に優れるポリアセタール系樹脂やポリアミド系樹脂
などで成形され、開閉体２の回動半径方向と平行に横長
に形成された横長溝１１と、この横長溝１１の下方でか
つ開閉体２の回動半径方向外方に偏した位置に横長溝１
１に対し直交するよう縦長に形成された縦長溝１２とを
有するとともに、ばね受け筒部１３を開閉体２の回動半
径方向外方に向けて形成している。縦長溝１２の上端に
は該縦長溝１２の上端より開閉体２の回動半径方向外方
へ延出する凹欠部１６を設けている。この凹欠部１６
は、図１に示すように、横長溝１１内の開閉体回動半径
方向の内方側端部１１ａの中心点Ｏ₁ を中心として描く
円弧線Ａ上に沿うよう円弧形状に形成している。

【００１４】ヒンジスライダー１０は可動側ヒンジ体５
の底板５ａとリップ５ｃとの間に開閉体２の回動半径方
向に摺動自在に嵌合するとともに、横長溝１１に前記ヒ
ンジピン８が、縦長溝１２に前記ストッパーピン９がそ
れぞれ摺動自在に挿通される。可動側ヒンジ体５に対し
ヒンジスライダー１０を開閉体２の回動半径方向に真直
ぐに摺動案内させる手段としては、ヒンジスライダー１
０の上面に凸部１０ａを設け、この凸部１０ａを可動側
ヒンジ体５のリップ５ｃ，５ｃの対向端縁同士間の間隙
に摺動自在に嵌合させる。

【００１５】ヒンジスライダー１０のばね受け筒部１３
と可動側ヒンジ体５のばね受け板部５ｄとの間に圧縮コ
イルばね１４を介在させる。この圧縮コイルばね１４
は、常時、ヒンジスライダー１０を開閉体２の回動半径
方向内方に向けて押圧付勢することによって可動側ヒン
ジ体５に開方向のモーメントを付与する。

【００１６】次に、固定側ヒンジ体４をベース１に、可
動側ヒンジ体５を開閉体２の回動基端側にそれぞれ取り
付けた上記構成のヒンジ３の作動について説明する。図
１では開閉体２がほぼ水平姿勢（水平なベース１と開閉
体２の成す角度が０〜−５゜）に全閉した状態図を示し
ている。この状態では、圧縮コイルばね１４は最も短く
圧縮した状態にあって、ヒンジピン８はヒンジスライダ
ー１０の横長溝１１内の開閉体回動半径方向の内方側端
部１１ａに、ストッパーピン９は縦長溝１２内の上端の
凹欠部１６内にそれぞれ位置している。この開閉体２の
全閉状態は、開閉体２の重量によって生じる閉方向のモ
ーメントの大きさと、圧縮コイルばね１４の付勢力によ
って生じる開方向のモーメントの大きさとが均衡を保つ
ことにより保持される。これと同時に、ヒンジスライダ
ー１０の凹欠部１６がストッパーピン９に嵌まり込んで
該凹欠部１６の下縁１６ａがストッパーピン９の円周下
部側に係合し、この係合作用により開閉体２の回動先端
側が上向きに浮くのを阻止し、外光が複写機本体内の光
学系に入るようなことが無くなる。

【００１７】この全閉状態から開閉体２の重量による閉
方向のモーメント、及びヒンジスライダー１０の凹欠部
１６とストッパーピン９との係合力に抗して開閉体２を
ヒンジピン８回りに上方へ持ち上げて開いてゆくと、図
２に示すように、圧縮コイルばね１４が次第に伸びてゆ
き、ヒンジスライダー１０は横長溝１１内の開閉体回動
半径方向の内方側端部１１ａをヒンジピン８から、縦長
溝１２内の凹欠部１６をストッパーピン９からそれぞれ
次第に離して可動側ヒンジ体５から開閉体回動半径方向
内方へ移動して行く。このとき、圧縮コイルばね１４の
付勢力による開方向のモーメントと、開閉体２の重量に
よる閉方向のモーメント及びヒンジスライダー１０の縦
長溝１２の縁１２ａとストッパーピン９との摺動面間で
生じる摩擦力とが釣り合うことによって開閉体２を或る
開き角度の範囲、例えば２０゜〜６０゜の開き角度の範
囲内で任意に停止保持させることができ、つまりフリー
ストップ機能を発揮することができる。

【００１８】このように開閉体２が大きく開くに従いス
トッパーピン９に対し摺動する縦長溝１２を介してモー
メントの回転半径ｒ₂ が大きくなる（図２参照）。した
がって、圧縮コイルばね１４は小さいばね力で足り、そ
れだけヒンジ３全体の小形化に寄与できる。

【００１９】ヒンジスライダー１０の縦長溝１２の縁１
２ａがストッパーピン９に対し摺動することによりこの
摺動面間で摩擦力を大きくとることができる。したがっ
て、この摩擦力により前記フリーストップ効果を高める
とともに、開閉体２を閉じるときはその開閉体２が重い
場合も落下速度を落してゆっくり閉じて行き、開閉体２
の重量により生じる閉方向のモーメントによる急激な落
下は防止され、その開閉体２とベース１との間で手をは
さむなどの事故を防ぐことができる。

【００２０】ヒンジスライダー１０の縦長溝１２の上端
に該縦長溝１２に連続して形成される上記凹欠部１６は
円弧形状に形成することに限定されず、図４に示すごと
く凹欠部１６の下縁１６ａが縦長溝１２の縁１２ａに連
続して開閉体２の回動半径方向外方へ向けて真っ直ぐな
直線状をなす形に形成するものであってもよく、これに
おいても円弧形状の凹欠部１６の場合と同様にストッパ
ーピン９に対しスムーズに係合させたり、解除させるこ
とができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、開閉体の開閉に伴い固
定側ヒンジ体のストッパーピンに対し可動側ヒンジ体側
のヒンジスライダーの縦長溝を摺動させる機構を採用す
ることにより、従来のヒンジのごときカム機構を省略す
ることができ、それだけフリーストップ機能を有するヒ
ンジの組み付け部材点数及び組み付け工数の減少、およ
びヒンジ全体の小形化を図ることができる。また、ヒン
ジスライダーの縦長溝とストッパーピンとの組み合わせ
によれば、カム機構のような加工精度がさほど要求され
ず、簡単に組み立て加工することができるという効果を
奏する。とくに、本発明ではヒンジスライダーの縦長溝
の上端に凹欠部を設け、開閉体の全閉により該凹欠部が
ストッパーピンに係合するようにしてあるので、開閉体
の全閉時に開閉体の回動先端側が不用意に浮くのを阻止
することができ、複写機能などを阻害するのを防止でき
て有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】開閉体の全閉時におけるヒンジの縦断側面図で
ある。

【図２】開閉体の半開き時におけるヒンジの縦断側面図
である。

【図３】ヒンジの分解斜視図である。

【図４】ヒンジのヒンジスライダーの他例を示す側面図
である。

【符号の説明】

１ ベース ２ 開閉体 ３ ヒンジ ４ 固定側ヒンジ体 ５ 可動側ヒンジ体 ８ ヒンジピン ９ ストッパーピン １０ ヒンジスライダー １１ 横長溝 １２ 縦長溝 １４ 圧縮コイルばね １６ 凹欠部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複写機本体などのベースに取り付けられ
   る固定側ヒンジ体と、この固定側ヒンジ体にヒンジピン
   回りに上下方向に回動自在に枢支連結され、前記ベース
   に対し上下方向に開閉回動自在に設置される開閉体の回
   動基端側に取り付けられる可動側ヒンジ体と、を備えて
   おり、 前記固定側ヒンジ体の、前記ヒンジピンよりも下方でか
   つ開閉体の回動半径方向外方に偏した位置には、ストッ
   パーピンが前記ヒンジピンと平行に固定されており、 前記可動側ヒンジ体にヒンジスライダーが開閉体の回動
   半径方向に移動自在に備えられ、このヒンジスライダー
   は開閉体の回動半径方向と平行に横長に形成された横長
   溝と、この横長溝に対し直交するよう縦長に形成された
   縦長溝とを有し、前記横長溝に前記ヒンジピンが、前記
   縦長溝に前記ストッパーピンがそれぞれ摺動自在に挿通
   されており、 前記可動側ヒンジ体と前記ヒンジスライダーとの間に、
   該ヒンジスライダーを常に開閉体の回動半径方向内方に
   向けて押圧付勢して可動側ヒンジ体に開方向のモーメン
   トを与える圧縮コイルばねが装着されており、 前記縦長溝の上端において、該縦長溝の上端から開閉体
   の回動半径方向外方へ延出する凹欠部を設けていること
   を特徴とする開閉体のヒンジ。
2. 【請求項２】 前記凹欠部が、前記横長溝内の開閉体回
   動半径方向の内方側端部を中心点を中心として描く円弧
   線に沿う円弧形状に形成されている請求項１記載の開閉
   体のヒンジ。