JP2005283987A - ヒンジ - Google Patents
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Abstract
【課題】ウレタンエラストマーの発泡体が、軽量で耐久性に優れているだけでなく、弾性領域が広くて圧縮時の膨らみが少なく、また、エネルギー吸収量が大きい、という特性に着目し、金属製コイルバネの問題点を解決することができるヒンジを提供する。
【解決手段】本発明のヒンジは、複写機等の装置本体に固定されている取付部材と、該取付部材にヒンジ軸を介して回動自在に枢着されると共に、原稿圧着板等の開閉体を設けた支持アームと、該支持アームを開く方向に付勢する弾性体から構成されるヒンジにおいて、上記弾性体がウレタンエラストマーの発泡体により構成される。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明のヒンジは、複写機等の装置本体に固定されている取付部材と、該取付部材にヒンジ軸を介して回動自在に枢着されると共に、原稿圧着板等の開閉体を設けた支持アームと、該支持アームを開く方向に付勢する弾性体から構成されるヒンジにおいて、上記弾性体がウレタンエラストマーの発泡体により構成される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ヒンジに関するものである。
従来のヒンジ、例えば原稿圧着板の開閉装置としては、図6に示すように、複写機等の装置本体Mに固定されている取付部材1と、該取付部材1の両側板にヒンジ軸2を介して回動自在に枢着されている支持アーム3と、該支持アーム3の先端部に支持軸4を介して回動自在に枢着されていると共に、原稿圧着板Pを取り付けているリフトアーム5と、上記支持アーム3内にその長手方向に摺動自在に納められている第1スライダー6および第2スライダー7と、これら第1、2スライダー6、7間に介挿されている圧縮コイルバネ8と、上記第1スライダー6の外端部に形成されたカムフォロアー6aと、該カムフォロアー6aが弾性的に当接するカム9と、上記リフトアーム5に取り付けられると共に、上記第2スライダー7の外端面に弾性的に当接される作動ピン10から構成され、上記圧縮コイルバネ8により原稿圧着板Pを開く方向に付勢している。(例えば、特許文献1参照)
また従来のヒンジとして、上記圧縮コイルバネにオイルダンパーを併設して、原稿圧着板が所定の閉成角度以下になった時に、該オイルダンパーが働いて、原稿圧着板の急激な閉成落下を防止する技術があった。(例えば、特許文献2)
しかし、上記従来特許文献1および2のヒンジは、原稿圧着板P等の開閉部材を開く方向に付勢する手段として金属製の圧縮コイルバネ8を使用しているため、下記のような問題点があった。
1)バネが金属のため重く、その結果、ヒンジ単品の重量も重くなり、組立・梱包等に影響する。
2)原稿圧着板が重い場合には、バネの線径が太くなり、そのために外形も大きくなる。
3)バネ荷重を線接触で受ける受け板に高荷重が集中するため、バネ荷重受け板の強度を大きくする必要がある。
4)大部分の部品に樹脂を使用するヒンジにおいて、金属バネを使用し、しかも、この金属バネが露出している場合には、一般のユーザーには危険感がある。
実開平6−82649号公報
実開平6−54051号公報
1)バネが金属のため重く、その結果、ヒンジ単品の重量も重くなり、組立・梱包等に影響する。
2)原稿圧着板が重い場合には、バネの線径が太くなり、そのために外形も大きくなる。
3)バネ荷重を線接触で受ける受け板に高荷重が集中するため、バネ荷重受け板の強度を大きくする必要がある。
4)大部分の部品に樹脂を使用するヒンジにおいて、金属バネを使用し、しかも、この金属バネが露出している場合には、一般のユーザーには危険感がある。
本発明が解決しようとする課題は、ウレタンエラストマーの発泡体が、軽量で耐久性に優れているだけでなく、弾性領域が広くて圧縮時の膨らみが少なく、また、エネルギー吸収量が大きい、という特性に着目し、上記金属製コイルバネの問題点を解決することができるヒンジを提供することにある。
本発明のヒンジは、複写機等の装置本体に固定されている取付部材と、該取付部材にヒンジ軸を介して回動自在に枢着されると共に、原稿圧着板等の開閉体を設けた支持アームと、該支持アームを開く方向に付勢する弾性体から構成されるヒンジにおいて、上記弾性体がウレタンエラストマーの発泡体により構成されることを特徴とする。また、上記弾性体を、弾性体がウレタンエラストマーの発泡体と金属製コイルバネの組み合わせとすることを特徴とする。さらに、上記弾性体に、上記開閉体の重力による急激な閉成動作を防止するためのダンパーを組み合わせて、該ダンパーがウレタンエラストマーの発泡体から成ることを特徴とする。又更に、上記ウレタンエラストマーの発泡体から成る弾性体および/またはダンパーが、筒状体に形成されていることを特徴とする。また、上記筒状体の外周面および/または内周面に環状または螺旋状の溝を形成することを特徴とする。更にまた、上記ウレタンエラストマーの発泡体から成る弾性体および/またはダンパー内に中空部を形成することを特徴とする。又更に、上記中空部にオイルを充填することを特徴とする。また、上記ウレタンエラストマーの使用荷重領域を、そのバネ定数が直線的に変化する範囲とすることを特徴とする。さらに、上記ウレタンエラストマーの体積と密度の値を選択的に設定・組み合わせて、その反発荷重を設定することを特徴とする。また更に、上記ウレタンエラストマーの発泡体から成る弾性体の形状を螺旋状またはテーパー状に形成したことを特徴とする。
本発明のヒンジは、下記のような作用効果を奏する。
1)ウレタンエラストマーの発泡体を使用するため、ヒンジ単品が軽くなり、組立・梱包等が容易となる。
2)原稿圧着板が重い場合でも、ウレタンエラストマーの発泡体の密度を大きくすることにより小型で対応させることができる。
3)荷重を面接触で受けるため、応力集中がないので安価な樹脂材料の荷重受け板とすることができる。
4)大部分の部品に樹脂を使用するヒンジにおいて、ウレタンエラストマーの発泡体を使用するため、一般のユーザーに危険感はない。
1)ウレタンエラストマーの発泡体を使用するため、ヒンジ単品が軽くなり、組立・梱包等が容易となる。
2)原稿圧着板が重い場合でも、ウレタンエラストマーの発泡体の密度を大きくすることにより小型で対応させることができる。
3)荷重を面接触で受けるため、応力集中がないので安価な樹脂材料の荷重受け板とすることができる。
4)大部分の部品に樹脂を使用するヒンジにおいて、ウレタンエラストマーの発泡体を使用するため、一般のユーザーに危険感はない。
本発明のヒンジは、複写機等の装置本体に固定されている取付部材と、該取付部材にヒンジ軸を介して回動自在に枢着されると共に、原稿圧着板等の開閉体を設けた支持アームと、該支持アームを開く方向に付勢する弾性体から構成されるヒンジにおいて、上記弾性体がウレタンエラストマーの発泡体により構成されることを特徴とする。
図1は、本発明装置の第1の実施例を示す説明図である。図1において、Pは開閉部材である原稿圧着板であって、開閉装置Hを介して、複写機等の装置本体Mに開閉自在に取り付けられている。上記開閉装置Hは、主として、上記装置本体Mに固定されている取付部材1と、該取付部材1にヒンジ軸2を介して回動自在に枢着されている支持アーム3と、該支持アーム3の先端部に支持軸4を介して回動自在に枢着されていると共に、上記原稿圧着板Pを取り付けているリフトアーム5から、構成されている。
上記支持アーム3内には第1スライダー6および第2スライダー7が長手方向に摺動自在に納められていると共に、これら第1、2スライダー6、7間には発泡ウレタンスプリング11が介挿されている。該発泡ウレタンスプリング11は、例えば、チェラストという商品名で公知のウレタンエラストマーの発泡体を原材料として、図1(A)に示すように、環状の外周溝11aを形成した筒状体として成形されている。発泡ウレタンスプリング11の形状はこれに限定するものではなく、上記外周溝11aを内側にも形成したり、内側にのみ形成してもよい。また、螺旋状の溝として形成してもよい。或いは、図1(B)に示すように、内部に中空部11bを形成する等、要するに、長手方向に肉厚変化を持たせるように形成するのが好ましい。
また、上記第1スライダー6の外端面にはカムフォロア6aが形成されていて、上記取付部材1内に設置されているカム9に弾性的に当接している。また、上記第2スライダー7のカムフォロア7aは、上記リフトアーム5の前側板5aに弾性的に当接している。
本実施例の開閉装置Hは、以上のように構成されているので、上記原稿圧着板Pを手で持ち上げると、上記カム9と前側板5aとの間での、上記発泡ウレタンスプリング11による第1スライダー6と第2スライダー7の弾発力により、図2に示すように、支持アーム3およびリフトアーム5は重なった状態でヒンジ軸2を中心に時計方向に回動し、原稿圧着板Pを開くことができる。原稿圧着板Pが所定角度以上に開くと、上記発泡ウレタンスプリング11による時計方向の弾発力と原稿圧着板Pの反時計方向の重力が釣り合って、原稿圧着板Pから手を離しても開いた状態が保持される。
図3は、円筒状の発泡ウレタンスプリング11の中に金属製スプリング8を入れて、並列的に組み合せた第2の実施例を示すもので、この組合せにより、金属製スプリング8を小型で軽量化することができる。なお、金属製スプリングを外側にしたり、両者を直列的に組み合わせてもよい。
図4は、上記発泡ウレタンスプリング11と油圧ダンパー12を組み合わせた第3の実施例を示すもので、上記従来の金属製スプリングと油圧ダンパーの問題点を解消することができる。
図5は、第4の実施例を示すもので、金属製スプリング8の中に発泡ウレタンダンパー13を組み合わせることにより、従来のダンパーに代えて軽量で小型のダンパーとすることができる。なお、上記発泡ウレタンダンパー13に形成した中空部13a内にオイルを充填してもよい。
上記ウレタンエラストマーの発泡体から成る弾性体の形状を螺旋状またはテーパー状に形成してもよい。これにより、バネ定数(1mm撓んだ時の荷重)を小さくすることができるので、安定した反発力が得られる。
上記実施例では、原稿圧着板の開閉装置について説明したが、本発明のヒンジはこれに限定するものではなく、圧縮コイルバネを使用しているヒンジであればいずれでもよい。すなわち、装置本体に固定されている取付部材と、該取付部材にヒンジ軸を介して回動自在に枢着されると共に、開閉体を設けた支持アームと、該支持アームを開く方向に付勢する弾性体から構成されるヒンジであって、上記リフトアームを有しない複写機や、スキャナー、ファックス、これらの複合機、洋式トイレなど、開閉蓋を有し、これを弾性的に開く構造のヒンジであれば、いずれでもよい。
1 取付部材
2 ヒンジ軸
3 指示アーム
4 支持軸
5 リフトアーム
5a 前側板
6 第1スライダー
6a カムフォロア
7 第2スライダー
7a カムフォロア
8 圧縮コイルバネ
9 カム
10 作動ピン
11 発泡ウレタンスプリング
11a 外周溝
11b 中空部
12 油圧ダンパー
13 発泡ウレタンダンパー
13a 中空部
H 開閉装置
M 装置本体
P 原稿圧着板
2 ヒンジ軸
3 指示アーム
4 支持軸
5 リフトアーム
5a 前側板
6 第1スライダー
6a カムフォロア
7 第2スライダー
7a カムフォロア
8 圧縮コイルバネ
9 カム
10 作動ピン
11 発泡ウレタンスプリング
11a 外周溝
11b 中空部
12 油圧ダンパー
13 発泡ウレタンダンパー
13a 中空部
H 開閉装置
M 装置本体
P 原稿圧着板
Claims (10)
- 複写機等の装置本体に固定されている取付部材と、該取付部材にヒンジ軸を介して回動自在に枢着されると共に、原稿圧着板等の開閉体を設けた支持アームと、該支持アームを開く方向に付勢する弾性体から構成されるヒンジにおいて、上記弾性体がウレタンエラストマーの発泡体により構成されることを特徴とするヒンジ。
- 上記弾性体を、弾性体がウレタンエラストマーの発泡体と金属製コイルバネの組み合わせとすることを特徴とする請求項1に記載のヒンジ。
- 上記弾性体に、上記開閉体の重力による急激な閉成動作を防止するためのダンパーを組み合わせて、該ダンパーがウレタンエラストマーの発泡体から成ることを特徴とする請求項1または2に記載のヒンジ。
- 上記ウレタンエラストマーの発泡体から成る弾性体および/またはダンパーが、筒状体に形成されていることを特徴とする請求項1、2または3に記載のヒンジ。
- 上記筒状体の外周面および/または内周面に環状または螺旋状の溝を形成することを特徴とする請求項4に記載のヒンジ。
- 上記ウレタンエラストマーの発泡体から成る弾性体および/またはダンパー内に中空部を形成することを特徴とする請求項1、2、3、4または5に記載のヒンジ。
- 上記中空部にオイルを充填することを特徴とする請求項6に記載のヒンジ。
- 上記ウレタンエラストマーの使用荷重領域を、そのバネ定数が直線的に変化する範囲とすることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6または7に記載のヒンジ。
- 上記ウレタンエラストマーの体積と密度の値を選択的に設定・組み合わせて、その反発荷重を設定することを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7または8に記載のヒンジ。
- 上記ウレタンエラストマーの発泡体から成る弾性体の形状を螺旋状またはテーパー状に形成したことを特徴とする請求項1、2、3、6、7、8または9に記載のヒンジ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004098151A JP2005283987A (ja) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | ヒンジ |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2004
- 2004-03-30 JP JP2004098151A patent/JP2005283987A/ja active Pending
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