JP2005337281A - 小型ヒンジ - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て分解が容易で安価になり、金属仕分けが不要となり環境問題が生じない小型ヒンジを提供する。
【解決手段】複写機等の機器本体に取り付けられたヒンジ本体に回転軸を介して支持部材を回転自在に取り付けると共に、上記ヒンジ本体内に摺動自在に設けたスライダー内に弾性体を収容して、該スライダーのカム面を上記支持部材の回転カム部に当接せしめ、前記弾性体により支持部材を回動せしめて、該支持部材に取り付けられた開閉部材を開くように構成したヒンジにおいて、上記弾性体をウレタンエラストマーの発泡体により形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機やＭＦＰ（多機能周辺機器）の原稿圧着板などの開閉部材を開閉するための小型ヒンジに関するものである。

近年、複写機やＭＦＰなどのヒンジはローコスト化や小型化の傾向にあり、２個のヒンジのうち片方のヒンジにのみ高荷重のバネを仕込んで、他方のヒンジはバネ無しの簡単なものを組み合わせるのが主流になりつつある。
高荷重のバネを仕込んだヒンジとして、従来、図３（Ａ）に示すように、ヒンジ本体１のブラケット部１ａに回転軸２を介して支持部材３を回転自在に取り付けると共に、上記ヒンジ本体１内に摺動自在に設けたスライダー４内に圧縮金属バネ５を３重に収容して、該スライダー４のカム面４ａを上記支持部材３の回転カム部３ａに当接せしめ、前記圧縮金属バネ５により支持部材３を、図３（Ｂ）のように回動せしめて、開閉部材Ｋを開くように構成した小型ヒンジがあった。

また従来、図４（Ａ）に示すように、ヒンジ本体６の挿入部６ａを複写機等の機器本体Ｍに抜差し自在に取り付けると共に、該ヒンジ本体６に回転軸７を介して支持部材８を回転自在に取り付け、該支持部材８内に摺動自在に設けたスライダー９内に圧縮金属バネ１０を収容して、該スライダー９の外端面のフォロアー９ａを上記ヒンジ本体６に形成したカム部６ｂに当接せしめ、該圧縮金属バネ１０により支持部材８を、図４（Ｂ）のように回動せしめて、開閉部材Ｋを開くように構成した小型ヒンジがあった。

しかし、上記従来の小型ヒンジには、次のような問題点があった。
１）高荷重の金属バネを仕込む必要があるため、ヒンジ本体が大きくなるだけでなく、バネの組み込みが面倒であり、コスト高になる。特に図３の従来ヒンジは金属バネの本数が３本と多くなり、大型で重くなる等の問題があった。
２）金属バネであるため、廃棄処理などに際して分別処理を必要とする。
３）バネのトルクカーブが、バネ設定から急勾配な直線になり、特に原稿自動搬送装置付き圧着板用のヒンジではフリーストップ領域が限定され、設計難易度が高く、また、下限域を５度にする場合にはカムに高荷重がかかって、寿命が短くなる。
４）バネ荷重が直線的であり、ヒンジ本体の強度を維持するためにＯＡ機器に取り付けるヒンジとして不釣り合いな板金構成としなければならず、重くて超すと高となり、軽くて安価な樹脂を採用し難い。
５）バネを支持する部材に荷重が線接触となって応力集中を受けるため、板金構成と同時に破壊不具合を部分的に施す必要がある。
６）ヒンジ構成が、金属バネを内蔵するため、ヒンジ完成品としてヒンジ側本体にあらかじめ組み込んだ完成品を提供する必要かある。

本発明が解決しようとする課題は、金属バネに代えてウレタンエラストマーの発泡体を原材料とする弾性体を組み込むことにより、上記問題点を解消することができる小型ヒンジを提供することにある。

本発明の小型ヒンジは、複写機等の機器本体に取り付けられたヒンジ本体に回転軸を介して支持部材を回転自在に取り付けると共に、上記ヒンジ本体内に摺動自在に設けたスライダー内に弾性体を収容して、該スライダーのカム面を上記支持部材の回転カム部に当接せしめ、前記弾性体により支持部材を回動せしめて、該支持部材に取り付けられた開閉部材を開くように構成したヒンジにおいて、上記弾性体をウレタンエラストマーの発泡体により形成することを特徴とする。また、ヒンジ本体の挿入部を複写機等の機器本体に抜差し自在に取り付けると共に、該ヒンジ本体に回転軸を介して支持部材を回転自在に取り付け、該支持部材内に摺動自在に設けたスライダー内に弾性体を収容して、該スライダーの外端面のフォロアーを上記ヒンジ本体に形成したカム部に当接せしめ、上記弾性体により支持部材を回動せしめて、該支持部材に取り付けられた開閉部材を開くように構成したヒンジにおいて、上記弾性体をウレタンエラストマーの発泡体により形成することを特徴とする。
さらに、ウレタンエラストマーの発泡体により形成された弾性体が、筒状または柱状に形成されていることを特徴とする。又更に、ウレタンエラストマーの発泡体により形成された弾性体が、螺旋状またはテーパー状に形成されていることを特徴とする。更にまた、上記弾性体の外周面および／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。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。またさらに、上記支持部材またはヒンジ本体を、上記開閉部材または機器本体で構成することを特徴とする。

本発明の小型ヒンジは、下記の利点がある。
１）組み立て分解が容易で安価になり、金属仕分けが不要となり環境問題が生じない。
２）弾性体を蛇腹形状とすることにより、トルクカーブがよりフラットになり、カムの摩耗の恐れが少なく、部材の強度補強を必要としない。
３）バネ荷重を高くするために、エラストマーの密度・形状で対応することが可能であり、部品点数が削減できる。
４）弾性体を面接触で荷重受けするため、支持部材の補強などは、特に不要となる。
５）弾性体の支持が開閉部材または機器本体側の形状構成で可能となる。

以下、本発明の各実施例について、図面を参照しながら説明する。

図１は、上記図３に示す従来の小型ヒンジを改良した実施例を示すものであって、１はヒンジ本体、２は回転軸、３は支持部材、４はスライダー、１１は弾性体である。

上記ヒンジ本体１は、複写機等の機器本体Ｍに挿設状態で取り付けられており、該機器本体Ｍから突出しているブラケット部１ａに回転軸２を介して支持部材３が回動自在に取り付けられている。該支持部材３には圧着板等の開閉部材Ｋが取り付け固定されている。

上記ヒンジ本体１内にはスライダー４が上下方向に摺動自在に納められていて、ヒンジ本体１とスライダー４の間に弾性体１１が介挿されている。該弾性体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、図示のように、環状または螺旋状の外周溝１１ａを形成した筒状体として形成されている。弾性体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、中空部のない柱状体としてもよい。

上記スライダー４の外端面にはカム面４ａが形成されている。該カム面４ａは上記支持部材３に設けられた回転カム部３ａに弾性的に当接していて、上記弾性体１１の反発力により、開閉部材Ｋをその重量に抗して、図１（Ｂ）に示すように、開くように作用する。

図２は、上記図４に示す従来の小型ヒンジを改良した実施例を示すものであり、６はヒンジ本体、７は回転軸、８は支持部材、９はスライダー、１２は弾性体である。

上記ヒンジ本体６は挿入部６ａとカム部６ｂを有し、該挿入部６ａは機器本体Ｍに抜差し自在に取り付けられる。該ヒンジ本体６には、回転軸７を介して支持部材８が回動自在に取り付けられている。

上記支持部材８内にはスライダー９が摺動自在に納められていて、該支持部材８とスライダー９の間に弾性体１２が介挿されている。該弾性体１２は、上記実施例の弾性体１１と同じウレタンエラストマーの発泡体を原材料としている。該弾性体１２は柱状体に形成されているが、中空部を有する筒状体としてもよく、また、螺旋状またはテーパー状に形成してもよい。これらの弾性体１２の内外周面には、環状または螺旋状の溝を形成してもよい。

上記スライダー９の外端面にはフォロアー９ａが突設されていて、上記ヒンジ本体６のカム部６ｂに弾性的に当接しており、上記弾性体１２の反発力により、開閉部材Ｋをその重量に抗して、図２（Ｂ）に示すように、開くように作用する。

上記ウレタンエラストマーの使用荷重領域としては、そのバネ定数が直線的に変化する範囲とする。また、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。

本発明の小型ヒンジは、複写機のほかに、スキャナー、ファックス、これらの複合機（ＭＦＰ）、洋式トイレなど、開閉部材を有し、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。

本発明の小型ヒンジの一実施例を示す構成（Ａ）および作用（Ｂ）説明図である。 本発明の小型ヒンジの別の実施例を示す構成（Ａ）および作用（Ｂ）説明図である。 従来の小型ヒンジの構成（Ａ）および作用（Ｂ）説明図である。 従来の別の小型ヒンジの構成（Ａ）および作用（Ｂ）説明図である。

符号の説明

１ ヒンジ本体
１ａ ブラケット部
２ 回転軸
３ 支持部材
３ａ 回転カム部
４ スライダー
４ａ カム面
５ 圧縮金属バネ
６ ヒンジ本体
６ａ 挿入部
６ｂ カム部
７ 回転軸
８ 支持部材
９ スライダー
９ａ フォロアー
１０ 圧縮金属バネ
Ｋ 開閉部材
Ｍ 機器本体

Claims (8)

1. 複写機等の機器本体に取り付けられたヒンジ本体に回転軸を介して支持部材を回転自在に取り付けると共に、上記ヒンジ本体内に摺動自在に設けたスライダー内に弾性体を収容して、該スライダーのカム面を上記支持部材の回転カム部に当接せしめ、前記弾性体により支持部材を回動せしめて、該支持部材に取り付けられた開閉部材を開くように構成したヒンジにおいて、上記弾性体をウレタンエラストマーの発泡体により形成することを特徴とする小型ヒンジ。
2. ヒンジ本体の挿入部を複写機等の機器本体に抜差し自在に取り付けると共に、該ヒンジ本体に回転軸を介して支持部材を回転自在に取り付け、該支持部材内に摺動自在に設けたスライダー内に弾性体を収容して、該スライダーの外端面のフォロアーを上記ヒンジ本体に形成したカム部に当接せしめ、上記弾性体により支持部材を回動せしめて、該支持部材に取り付けられた開閉部材を開くように構成したヒンジにおいて、上記弾性体をウレタンエラストマーの発泡体により形成することを特徴とする小型ヒンジ。
3. ウレタンエラストマーの発泡体により形成された弾性体が、筒状または柱状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の小型ヒンジ。
4. ウレタンエラストマーの発泡体により形成された弾性体が、螺旋状またはテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の小型ヒンジ。
5. 上記弾性体の外周面および／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３または４に記載の小型ヒンジ。
6. 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または５に記載の小型ヒンジ。
7. 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または６に記載の小型ヒンジ。
8. 上記支持部材またはヒンジ本体を、上記開閉部材または機器本体で構成することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７に記載の小型ヒンジ。

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