JP2023019067A - Hinge and office machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、事務機器の装置本体に対して開閉体を開閉可能に連結する際に用いて好適なヒンジに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hinge suitable for connecting an opening/closing body to a main body of office equipment so that it can be opened and closed.
従来、複写機、複合機、ファクシミリ、スキャナー、印刷機等、オフィスで使用される事務機器の多くは、その装置本体の上面にコンタクトガラスを具備した原稿載置台が設けられると共に、当該原稿載置台上を開閉可能に覆う原稿圧着板を備えている。原稿圧着板は、原稿載置台に載置された原稿を原稿載置台に密着させ、外光がコンタクトガラスを介して装置本体内の露光系に影響を及ぼすことを防止している。このような原稿圧着板を装置本体に対して開閉可能に取り付けるための様々な構成のヒンジが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, most office equipment used in offices, such as copiers, multi-function machines, facsimiles, scanners, and printers, is provided with a document table provided with a contact glass on the upper surface of the device body. It has a document pressing plate that covers the top so that it can be opened and closed. The document pressing plate brings the document placed on the document table into close contact with the document table, thereby preventing external light from affecting the exposure system in the main body of the apparatus through the contact glass. Various types of hinges are known for attaching such a document pressing plate to the main body of the apparatus so that it can be opened and closed.
特許文献1に記載されたヒンジは、装置本体に対して開閉体を開閉可能に連結するヒンジであって、上部が開放されたケース部を有し、装置本体側に取り付けられる取付部材と、この取付部材にヒンジシャフトを介して回転可能に設けられ、開閉体を支持する支持部材と、前記ケース部内を上下方向にスライドするスライダーと、このスライダーと前記取付部材の間に弾設された圧縮コイルスプリングと、を有する。前記取付部材は、前記ケース部に向かって突出する作動カム部を有し、前記スライダーは、前記作動カム部に圧接する受圧カム部を有し、前記作動カム部と前記受圧カム部は、前記開閉体の全開閉角度範囲で圧接してトルク曲線を形成するものである。 The hinge described in Patent Document 1 is a hinge that connects an opening/closing body to an apparatus main body so that it can be opened and closed. A support member provided rotatably on a mounting member via a hinge shaft to support the opening/closing body, a slider that slides vertically within the case, and a compression coil resiliently installed between the slider and the mounting member. a spring; The mounting member has an operating cam portion projecting toward the case portion, the slider has a pressure-receiving cam portion that presses against the operating cam portion, and the operating cam portion and the pressure-receiving cam portion A torque curve is formed by pressing the opening/closing body over the entire opening/closing angle range.
特許文献1の図16に記載されるヒンジのトルク曲線では、閉成側の0°~15°の開閉角度範囲で開閉体を装置本体に押圧する一方、開成側の15°~70°の開閉角度範囲では開閉体をそのときの開成位置へ維持するいわゆるフリーストップを実現することが記載されている。 In the torque curve of the hinge shown in FIG. 16 of Patent Document 1, the opening/closing body is pressed against the apparatus main body in the opening/closing angle range of 0° to 15° on the closing side, while opening/closing at 15° to 70° on the opening side. It is described that in the angular range a so-called free stop is achieved which maintains the opening/closing body in the current open position.
このため、特許文献1のヒンジは、支持部材の開成側の17°~70°の開閉角度範囲では開閉体の重量モーメントよりも大きな支持トルクを形成し、支持部材の閉成側の0°~17°の開閉角度範囲で開閉体の重量モーメントよりも小さな支持トルクを形成するように作動カム部及び受圧カム部が設計されている。 For this reason, the hinge of Patent Document 1 forms a supporting torque larger than the weight moment of the opening and closing body in the opening/closing angle range of 17° to 70° on the open side of the support member. The actuating cam portion and the pressure receiving cam portion are designed to generate a supporting torque smaller than the moment of weight of the opening/closing body within the opening/closing angle range of 17°.
しかし、このような1組の作動カム部と受圧カム部だけでは、開閉体の全開閉角度範囲を通じた適正なトルク曲線の設定が難しい。開成側の第1開閉角度範囲を通じた適正なトルク曲線の設定を行うと、第1開閉角度範囲に連続した閉成側の第2開閉角度範囲において適正なトルク曲線の設定が難しい。例えば60°~20°の第1開閉角度範囲でフリーストップの設定を行うと、20°~0°の第2開閉角度範囲で開閉体の落下速度が過剰になって装置本体への衝突が衝撃的となる場合がある。 However, it is difficult to set a proper torque curve over the entire opening/closing angle range of the opening/closing member with only one pair of the operating cam portion and the pressure receiving cam portion. If a proper torque curve is set through the first opening/closing angle range on the opening side, it is difficult to set a proper torque curve in the second opening/closing angle range on the closing side that is continuous with the first opening/closing angle range. For example, if the free stop is set in the first opening/closing angle range of 60° to 20°, the falling speed of the opening/closing body becomes excessive in the second opening/closing angle range of 20° to 0°, and the collision with the main body of the device causes impact. may be targeted.
したがって、本発明の目的は、第2開閉角度範囲のトルク曲線の設定の独立性と自由度を増して開閉体の全開閉角度範囲を通じたより適正なトルク曲線の設定ができるヒンジを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a hinge that increases the independence and degree of freedom in setting the torque curve in the second opening/closing angle range and allows setting of a more appropriate torque curve over the entire opening/closing angle range of the opening/closing member. be.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の本発明のヒンジは、装置本体に対して開閉体を開閉可能に連結するヒンジであって、上部が開放されたケース部を有し、前記装置本体側に取り付けられる取付部材と、この取付部材にヒンジシャフトを介して回転可能に設けられ、前記開閉体を支持する支持部材と、前記ケース部内を上下方向にスライドするスライダーと、このスライダーと前記取付部材の間に弾設された圧縮コイルスプリングと、を有し、前記支持部材は、前記ケース部に向かって突出して並行する第1作動カム部及び第2作動カム部を有し、前記スライダーは、前記第1作動カム部に圧接する第1受圧カム部と、前記第2作動カム部に圧接する第2受圧カム部と、を有し、前記第1作動カム部と前記第1受圧カム部は、前記取付部材と前記支持部材の第1開閉角度範囲で第1トルク曲線を形成し、前記第2作動カム部と前記第2受圧カム部は、前記取付部材と前記支持部材の第2開閉角度範囲で第2トルク曲線を形成することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the hinge of the present invention according to claim 1 is a hinge for connecting an opening/closing body to an apparatus main body so as to be able to open and close, the hinge having a case part with an open top, A mounting member attached to the main body of the device, a supporting member rotatably provided on the mounting member via a hinge shaft and supporting the opening/closing body, a slider sliding vertically in the case, and the slider. a compression coil spring elastically provided between the mounting members, the supporting member having a first operating cam portion and a second operating cam portion protruding toward the case portion and parallel to each other; The slider has a first pressure-receiving cam portion that presses against the first operating cam portion and a second pressure-receiving cam portion that presses against the second operating cam portion, and the first operating cam portion and the first pressure-receiving cam portion The cam portion forms a first torque curve in a first opening/closing angle range of the mounting member and the supporting member, and the second operating cam portion and the second pressure receiving cam portion are configured to move the mounting member and the supporting member to the first opening angle range. The second torque curve is formed in two opening/closing angle ranges.
また、請求項2に記載のヒンジにあっては、前記第1作動カム部と前記第1受圧カム部は、前記第2開閉角度範囲で離間していることを特徴とする。
The hinge according to
また、請求項3に記載のヒンジにあっては、前記第2作動カム部と前記第2受圧カム部は、前記第1開閉角度範囲で離間していることを特徴とする。
Further, in the hinge according to
また、請求項4に記載のヒンジにあっては、前記第1作動カム部と前記第1受圧カム部は、前記第1開閉角度範囲で前記開閉体の重量モーメントよりも大きな支持トルクの第1ピークを形成し、前記第2作動カム部と前記第2受圧カム部は、前記第2開閉角度範囲で前記第1ピークに連続した前記開閉体の重量モーメントよりも小さな支持トルクの第2ピークを形成することを特徴とする。
In the hinge according to
また、請求項5に記載のヒンジにあっては、前記第2作動カム部は、前記ヒンジシャフトを中心とする前記支持部材の直径方向の外側へ前記第1作動カム部よりも突出させて設けられていることを特徴とする。
Further, in the hinge according to
また、請求項6に記載のヒンジにあっては、前記第2作動カム部は、前記第2開閉角度範囲で0度に向かう前記支持部材の回転に伴って前記スライダーを押し下げて前記圧縮コイルスプリングの圧縮を増加させるリフト面と、このリフト面に続いて前記第2作動カム部と前記第2受圧カム部をスリップさせて前記圧縮コイルスプリングの圧縮を減少させるスリップ面と、を有することを特徴とする。
Further, in the hinge according to
また、請求項7に記載のヒンジにあっては、前記第2受圧カム部は、前記ヒンジシャフト側に面した上下方向の受圧スリップ面を有し、前記第2作動カム部の前記スリップ面は、前記第2開閉角度範囲で0度に向かう前記支持部材の回転に伴って前記受圧スリップ面に対向してスリップを開始することを特徴とする。
In the hinge according to
また、請求項8に記載の事務機器にあっては、請求項1~7に各記載のヒンジを装置本体と原稿圧着板との間に設けたことを特徴とする。
Further, the office equipment according to
請求項1に記載のヒンジでは、第1作動カム部と第1受圧カム部は、所定開閉角度以上の第1開閉角度範囲で圧接して第1トルク曲線を形成する一方、第2作動カム部と第2受圧カム部は、第1開閉角度範囲に連続した所定開閉角度未満の第2開閉角度範囲で圧接して第1トルク曲線よりもトルクが小さい第2トルク曲線を形成する。このため、第2作動カム部と第2受圧カム部を調整して、第1トルク曲線に影響を及ぼすことなく様々な第2トルク曲線を設定できる。したがって、第2開閉角度範囲のトルク曲線の設定の独立性と自由度を確保して開閉体の全開閉角度範囲を通じたより適正なトルク曲線の設定ができるヒンジを提供できる。ここで、第1開閉角度範囲は、所定開閉角度以上の開成側の角度範囲であってもよく、第2開閉角度範囲は所定開閉角度未満の第1開閉角度範囲に隣接した閉成側の角度範囲であってもよい。後述するように、連続した第1開閉角度範囲と第2開閉角度範囲との間で速やかなトルク曲線の切り替えが可能である。また、事務機器の用途では0°の閉成側で開閉体が装置本体を押圧するので、第2トルク曲線は、第1トルク曲線よりもトルクが小さくなる。 In the hinge according to claim 1, the first operating cam portion and the first pressure-receiving cam portion are pressed against each other in a first opening/closing angle range equal to or larger than a predetermined opening/closing angle to form the first torque curve, while the second operating cam portion and the second pressure-receiving cam portion are in pressure contact in a second opening/closing angle range that is less than the predetermined opening/closing angle and is continuous with the first opening/closing angle range, thereby forming a second torque curve with a smaller torque than the first torque curve. Therefore, by adjusting the second operating cam portion and the second pressure receiving cam portion, various second torque curves can be set without affecting the first torque curve. Therefore, it is possible to provide a hinge capable of setting a more appropriate torque curve over the entire opening/closing angle range of the opening/closing member by ensuring the independence and flexibility of setting the torque curve in the second opening/closing angle range. Here, the first opening angle range may be an angle range on the opening side equal to or greater than the predetermined opening angle, and the second opening angle range may be an angle on the closing side adjacent to the first opening angle range less than the predetermined opening angle. It can be a range. As will be described later, it is possible to quickly switch the torque curve between the continuous first opening/closing angle range and the second opening/closing angle range. In addition, in the application of office equipment, the opening/closing member presses the main body of the device on the closed side of 0°, so the torque of the second torque curve is smaller than that of the first torque curve.
請求項2に記載のヒンジでは、第2作動カム部と第2受圧カム部が圧接している第2開閉角度範囲で第1作動カム部と第1受圧カム部が離間している。このため、第1作動カム部と第1受圧カム部から影響を受けることなく第2作動カム部と第2受圧カム部を調整して第2トルク曲線を設定することができる。
In the hinge according to
請求項3に記載のヒンジでは、第1作動カム部と第1受圧カム部が圧接している第1開閉角度範囲で第2作動カム部と第2受圧カム部が離間している。このため、第2作動カム部と第2受圧カム部から影響を受けることなく第1作動カム部と第1受圧カム部を調整して第1トルク曲線を設定することができる。
In the hinge according to
請求項4に記載のヒンジでは、第1開閉角度範囲において開閉体の重量モーメントよりも大きな支持トルクの第1ピークを用いて開閉体のフリーストップを設定できる。そして、第2開閉角度範囲において開閉体の重量モーメントよりも小さな支持トルクの第2ピークを用いて、開閉体の減速パターンと押圧力の組み合わせを広範囲に設定できる。
In the hinge according to
請求項5に記載のヒンジでは、支持部材に形成した直径方向の寸法差という簡単な構造で第1作動カム部と第2作動カム部とを実現できる。
In the hinge according to
請求項6に記載のヒンジでは、スリップ面のスリップによって圧縮コイルスプリングの圧縮を急速に減少させるため、第2開閉角度範囲の第2トルク曲線に支持トルクの急低下パターンを形成することができる。
In the hinge according to
請求項7に記載のヒンジでは、第2受圧カム部の受圧スリップ面と第2作動カム部のスリップ面とが対向する支持部材の回転角度で第2トルク曲線の支持トルクの急低下パターンを形成することができる。
In the hinge according to
請求項8に記載の事務機器では、開閉体の第2開閉角度範囲のトルク曲線の設定の独立性と自由度を確保して開閉体の全開閉角度範囲を通じたより適正なトルク曲線の設定ができる事務機器を提供することができる。
In the business machine according to
以下に本発明に係るヒンジとこのヒンジを用いた事務機器の一例として、複写機の一実施形態を、添付した図面に基づいて詳細に説明する。図1に示すように、複写機1は、本発明の実施の形態の一例であるヒンジ10を装置本体2と原稿圧着板3との間に設けている。複写機1は、コンタクトガラス2aが設けられた装置本体2と、装置本体2にヒンジ10を介して開閉可能に取り付けられた開閉体の一例である原稿圧着板3と、を有する。複写機1は、通常、ヒンジ10を左右一対具備するが、両者は同じ構造であるので、ここではその一つを説明する。
As an example of a hinge according to the present invention and office equipment using this hinge, an embodiment of a copying machine will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, a copier 1 has a
取付部材5のケース部5aの後側下端部には、ケース部5aを装置本体2へ取り付ける雌ネジ孔5eが設けられている。ヒンジ10は、取付部材5のケース部5aを、複写機1の装置本体2の後端部に下方に向けて設けた挿入孔2bに上方から挿入され、装置本体2側から捻じ込んだ取付ネジ5fが雌ネジ孔5eに捻じ込まれることによって、挿入孔2bへ固着される。尚、ここのところは、ケース部5aを単に挿入孔2bへ挿入固定させるようにしても良い。
A
図2、図3に示すように、ヒンジ10は、装置本体2に対して原稿圧着板3を開閉可能に連結するものであって、上部が開放されたケース部5aを有し、装置本体2側に取り付けられる取付部材5と、取付部材5にヒンジシャフト6を介して回転可能に設けられ、原稿圧着板3を支持する支持部材7と、ケース部5a内を上下方向にスライドするスライダー8と、スライダー8と取付部材5の間に弾設された圧縮コイルスプリング11と、を有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ヒンジシャフト6は、頭部6dの側から取付部材5の取付孔6a、6a及び支持部材7の貫通孔6eを貫通させて、リング溝6bにリング部材6cを嵌めることにより脱落を止めている。ケース部5aの中には、平面正方形状を呈した中空のスライダー8が上下方向へスライド可能に収容されている。スライダー8は、上下方向のガイド溝8jを有し、ガイド溝8jは、図4に示すケース部5aのガイド突起部5jに案内されている。圧縮コイルスプリング11の下部側は、ケース部5aのガイド突起部5hを挿入してケース部5aの底板部5gに圧接している。圧縮コイルスプリング11の上部側は、図6に示すスライダー8のスライダー本体8aに挿入して突当部8dに圧接している。
The
取付部材5は、実施の形態のものは、機械的強度に富むPOMなどの樹脂成型品であり、平面正方形状を呈して上部が開放されたケース部5aと、ケース部5aの両サイドの上端部から上方へ所定間隔を空けて突設させた一対の取付片部5b、5bと、取付片部5b、5bの間でケース部5aの後板部5cの上端に水平に設けたストッパー部5dと、取付片部5b、5bに連続してストッパー部5dの反対側に設けたストッパー部5iと、後板部5cの下端部に前後方向に向けて設けた雌ネジ孔5eと、底板部5gに上方に向けて設けたガイド突起部5hとを有している。
The mounting
支持部材7は、実施の形態のものは、機械的強度に富むPOMなどの樹脂成型品であり、取付部材5の取付片部5b、5bの間に挿入されている連結部7aと、連結部7aから左右へ突設したところの取付孔7cを設けた取付片7bと、連結部7aから前方に向けて梁状に設けられた支持部7dと、この支持部7dからスライダー8に向けて突出させた作動カム部7eとを有する。作動カム部7eは、ヒンジシャフト6を中心にして支持部材7と一体に回転する。図3に示すように、支持部材7は、連結部7aにおいて取付部材5の取付片部5b、5bに対しヒンジシャフト6を介して回転可能となるように取り付けられている。
The
スライダー8は、その外側の頂部における中心から前方側へ片寄せられた位置に、上方へ突出させて受圧カム部8eを設けている。図9~図13に示すように、ヒンジシャフト6を中心とする支持部材7の回転に伴って、作動カム部7eが受圧カム部8eに圧接しつつ回転して、圧縮コイルスプリング11に支持されたスライダー8を上下方向にスライドさせる。図13に示す0度の閉成角度では、ストッパー部5iを支持部材7の取付片7bに当接させて閉成角度を規制されている。図9に示す60度の開成角度では、ストッパー部5dを支持部材7の端面7iに当接させて開成角度を規制されている。
The
図7に示すように、原稿圧着板3の閉成状態において、原稿圧着板3は、コンタクトガラス2aの上面を覆っている。このとき、図8に示すように、原稿圧着板3の重量モーメントは、圧縮コイルスプリング11がスライダー8を介してヒンジシャフト6の回りに発生させる支持トルクよりも勝っているので、原稿圧着板3は支持トルクに抗して閉成状態を保っている。
As shown in FIG. 7, in the closed state of the
その後、複写を行う操作者が原稿をコンタクトガラス2a上へセットするために、原稿圧着板3の前側の一端部に手指を掛けて持ち上げる。すると、最初のうちは、原稿圧着板3の重さを感じるが、途中から圧縮コイルスプリング11の支持トルクが勝ってスライダー8の受圧カム部8eが支持部材7の作動カム部7eを上方へ押し上げる。このため、図1に示すように、原稿圧着板3は、それ本来の重さを感じさせることなく、ヒンジシャフト6を支点にして支持部材7が反時計方向へ回転することによって開かれる。
After that, an operator who performs copying puts a finger on one end of the front side of the
続いて、操作者が原稿をコンタクトガラス2a上へセットした後、原稿圧着板3を閉じ方向へ下押しする。すると、支持部材7がヒンジシャフト6を中心にして反時計方向へ回転して、支持部材7の作動カム部7eがスライダー8の受圧カム部8eを圧縮コイルスプリング11の弾力に抗して押し下げる。これにより、原稿圧着板3は急激に落下することなく閉じられ、原稿をコンタクトガラス2a上へ密着させる。
Subsequently, after the operator sets the document on the
ところで、実施の形態1のヒンジ10では、以下のような構成を付加することにより、原稿圧着板3の8度~0度の角度範囲で、あたかもオイルダンパーが装備されているような動作を実現している。
By the way, in the
まず、取付部材5は、ケース部5aに向かって突出して並行する第1作動カム部C1及び第2作動カム部C2を有し、スライダー8は、第1作動カム部C1に圧接する第1受圧カム部D1と、第2作動カム部C2に圧接する第2受圧カム部D2と、を有する。そして、第1作動カム部C1と第1受圧カム部D1は、原稿圧着板3の所定開閉角度以上の第1開閉角度範囲E1で圧接して第1トルク曲線F1を形成し、第2作動カム部C2と第2受圧カム部D2は、第1開閉角度範囲E1に連続した所定開閉角度未満の第2開閉角度範囲E2で圧接して第1トルク曲線F1よりもトルクが小さい第2トルク曲線F2を形成する。このため、第2作動カム部C2と第2受圧カム部D2を設計変更して、第1トルク曲線F1に影響を及ぼすことなく様々な第2トルク曲線F2を設定できる。第2開閉角度範囲E2のトルク曲線の設定の独立性と自由度を確保して原稿圧着板3の全開閉角度範囲を通じたより適正なトルク曲線の設定ができる。
First, the mounting
すなわち、第1作動カム部C1と第1受圧カム部D1は、第2開閉角度範囲E2で離間しており、第2作動カム部C1と第2受圧カム部D2は、第1開閉角度範囲E1で離間している。このため、第2開閉角度範囲E2の第2トルク曲線F2は、第1作動カム部C1と第1受圧カム部D1の影響を受けない。並行して設けられた第1作動カム部C1と第2作動カム部C2は、相互に影響を受けることなく、スライダー8をスライドさせる。図8に示すように、第1開閉角度範囲E1と第2開閉角度範囲E2の間で第1作動カム部C1と第2作動カム部C2は、瞬時に駆動を切り替えて、狭い角度範囲でスライダーのスライド方向及びスライド量を大きく変化させることが可能である。
That is, the first operating cam portion C1 and the first pressure receiving cam portion D1 are spaced apart within the second opening/closing angle range E2, and the second operating cam portion C1 and the second pressure receiving cam portion D2 are spaced apart within the first opening/closing angle range E1. separated by Therefore, the second torque curve F2 in the second opening/closing angle range E2 is not affected by the first operating cam portion C1 and the first pressure receiving cam portion D1. The first operating cam portion C1 and the second operating cam portion C2 provided in parallel allow the
また、第1作動カム部C1と第1受圧カム部D1は、第1開閉角度範囲E1で原稿圧着板3の重量モーメントよりも大きな支持トルクの第1ピークP1を形成し、第2作動カム部C2と第2受圧カム部D2は、第2開閉角度範囲E2で第1ピークP1に連続した原稿圧着板3の重量モーメントよりも小さな支持トルクの第2ピークP2を形成している。このため、第1開閉角度範囲E1において原稿圧着板3の重量トルクに応じた支持トルクを設定して原稿圧着板3のフリーストップを実現すると同時に、第2開閉角度範囲E2において支持トルクの第2ピークを用いて原稿圧着板3に様々な減速パターンと押圧力の組み合わせを設定できる。
The first operating cam portion C1 and the first pressure-receiving cam portion D1 form a first peak P1 of supporting torque larger than the moment of weight of the
また、第2作動カム部C2は、ヒンジシャフト6を中心とする支持部材7の直径方向の外側へ第1作動カム部C1よりも突出させて設けられている。支持部材7に形成した直径方向の寸法差という簡単な構造でコンパクトに第1作動カム部C1と第2作動カム部C2とを実現している。
In addition, the second operating cam portion C2 is provided so as to protrude further outward than the first operating cam portion C1 in the diametrical direction of the
また、第2作動カム部C2は、第2開閉角度範囲E2で0度に向かう支持部材7の回転に伴ってスライダー8を押し下げて圧縮コイルスプリング11の圧縮を増加させるリフト面7jと、リフト面7jに続いて第2作動カム部C2と第2受圧カム部D2をスリップさせて圧縮コイルスプリング11の圧縮を減少させるスリップ面7hと、を有する。このような構成に基づいて、スリップ面7hのスリップにより、圧縮コイルスプリング11の圧縮を急速に減少させるので、第2開閉角度範囲E2の第2トルク曲線F2に支持トルクの急低下パターンを付加することができる。
Further, the second operating cam portion C2 includes a
また、第2受圧カム部D2は、ヒンジシャフト6側に面した上下方向の受圧スリップ面8hを有し、第2作動カム部C2のスリップ面7hは、第2開閉角度範囲E2で0度に向かう支持部材7の回転に伴って受圧スリップ面8hに対向してスリップを開始する。受圧スリップ面8hは、図6(a)、(b)に示すように、作動カム部7eの移動方向Rに沿った受圧カム部8eの一部をスライダー8側へ後退させて形成されている。このような構成に基づいて、第2受圧カム部D2の受圧スリップ面8hと第2作動カム部C2のスリップ面とが対向する支持部材7の回転角度で第2トルク曲線F2の急低下パターンが形成されている。ヒンジ10では、スリップ面7hが受圧スリップ面8hと対向する第2開閉角度範囲E2の再現性の高い角度位置で支持トルクを急峻に低下させることができる。
The second pressure-receiving cam portion D2 has a vertical pressure-receiving
また、図6(b)に示すように、受圧スリップ面8hは、上部に円弧面8nを有し、円弧面8nを介して受圧カム部8eの頂上部に接続している。このため、受圧スリップ面8hとスリップ面7hの間の係合(図12)からスリップ(図13)への移行が円滑になり、受圧スリップ面8hとスリップ面7hの間の応力集中及び摩擦集中が回避されている。
Further, as shown in FIG. 6(b), the pressure receiving
また、図5(a)に示すように、第1作動カム部C1及び第2作動カム部C2は、作動カム部7eの移動方向Rに直角な幅方向Hについて対称に並べて設けられ、第1作動カム部及び第2作動カム部が幅方向Hに離れた位置で対称に力を伝達している。このため、受圧カム部8eと作動カム部7eとの間に傾きやねじれが発生し難く、受圧カム部8eと作動カム部7eの位置関係が安定して、支持部材7の閉成側で0度に向かう支持部材7の回転に伴う支持トルクの再現性が高くなっている。また、第1作動カム部と第2作動カム部の摩擦が分散して第1作動カム部及び第2作動カム部の摩耗が抑制されている。
Further, as shown in FIG. 5A, the first operating cam portion C1 and the second operating cam portion C2 are arranged symmetrically with respect to the width direction H perpendicular to the moving direction R of the
次に、図9~図13を参照して、第1作動カム部C1と第2作動カム部C2の動作を時系列的に説明する。図9(a)に示すように、原稿圧着板3の60度の開成角度では、支持部材7の端面7iが取付部材5のストッパー部5dに当接して60度の開成角度で停止している。第1作動カム部C1と第1受圧カム部D1とが位置Q0で圧接して支持部材4が押し上げられている一方、図9(b)に示すように、第2作動カム部C2と第2受圧カム部D2とは離間している。
Next, operations of the first operating cam portion C1 and the second operating cam portion C2 will be described in chronological order with reference to FIGS. 9 to 13. FIG. As shown in FIG. 9A, when the
図10(a)に示すように、原稿圧着板3の20度の閉成角度でも、第1作動カム部C1と第1受圧カム部D1とが圧接して支持部材4が押し上げられている一方、図10(b)に示すように、第2作動カム部C2と第2受圧カム部8eとは離間している。したがって、原稿圧着板3の60度から20度までの閉成過程で、第1作動カム部C1と第1受圧カム部D1の圧接位置が位置Q0から位置Q1まで移動している。
As shown in FIG. 10A, even when the
図11(a)に示すように、原稿圧着板3の8度の閉成角度では、第1作動カム部C1と第1受圧カム部D1が位置Q2で圧接すると同時に第2作動カム部C2と第2受圧カム部D2が位置Q3で圧接している。その直後、第1作動カム部C1は第1受圧カム部D1から離間し、第2作動カム部C2は第2受圧カム部D2と圧接を続ける。これにより、第1作動カム部C1及び第1受圧カム部D2による支持トルクの低下過程が第2作動カム部C2及び第2受圧カム部D2による支持トルクの増加過程へと鋭角的に切り替わる。
As shown in FIG. 11A, when the
図12(b)に示すように、原稿圧着板3の4度の閉成角度では、第2作動カム部C2と第2受圧カム部D2とが位置Q4で圧接している。このとき、図12(a)に示すように、第1作動カム部C1は第1受圧カム部D1から離間している。
As shown in FIG. 12(b), when the
その後、支持部材7がさらに回転すると、位置Q4における第2作動カム部C2と第2受圧カム部D2の係合が外れて、スリップ面7hと受圧スリップ面8hとが対向状態でスリップする。これにより、圧縮コイルスプリング11の圧縮が急速に減少して原稿圧着板3の支持トルクが急低下する。
Thereafter, when the
スリップの終了後、図13(a)に示すように、ヒンジ10は、原稿圧着板3の重量モーメントによってストッパー部5iを支持部材7の取付片7bに当接させて閉成角度を0°に規制されている。このとき、図13(a)に示すように、作動カム部7eと受圧カム部8eとが位置Q5で当接し、図13(b)に示すように、スリップ面7hと受圧スリップ面8hとは対向している。なお、ヒンジ10の0°の閉成角度では、支持部材7の作動カム部7eがスライダー8の平坦な上面に圧接していてもよい。
After the slipping, as shown in FIG. 13A, the
以上説明したように、実施の形態1のヒンジ10は、従来の単純な作動カム部と受圧カム部の組み合わせに比較して原稿圧着板3の所定開閉角度未満の開閉角度範囲における支持トルクの変化パターンの数を増やすことができる。そして、このような支持トルクの変化パターンを利用して、原稿圧着板3の閉成過程を通じた適正な支持トルクの変化の設定ができる。
As described above, the
また、閉成過程で第2作動カム部C2による支持トルクの第2ピークがブレーキとして作用するため、所定開閉角度未満の開閉角度範囲から落下させた原稿圧着板3の速度を抑制してコンタクトガラス2aへの衝突が衝撃的となることを回避できる。
In addition, since the second peak of the support torque by the second operating cam portion C2 acts as a brake in the closing process, the speed of the
以上、本発明は上記の如く構成したので、複写機の中でも比較的に小型のものに用いる原稿圧着板の開閉用のヒンジとして好適に用いられるものであり、小型かつ構成が簡単で操作性の良いヒンジを持つ事務機器を提供できるものである。 Since the present invention is constructed as described above, it can be suitably used as a hinge for opening and closing the document pressing plate used in relatively small copiers. It can provide office equipment with good hinges.
複写機は、通常、ヒンジを左右一対具備するが、左右のヒンジは同じ構造でも異なる構造でもよい。また、実施の形態1においては、複写機がヒンジを具備する構成とするが、複写機以外にも複合機、ファクシミリ、スキャナー、印刷機等の事務機器が、その装置本体と原稿圧着板乃至蓋体との間にヒンジを具備する構成とすることも可能である。 Copiers usually have a pair of left and right hinges, and the left and right hinges may have the same structure or different structures. In the first embodiment, the copier is provided with a hinge. It is also possible to have a configuration in which a hinge is provided between the body.
また、原稿圧着板がコンタクトガラスに対しておよそ15°前後の開成角度で自立保持するように、圧縮コイルスプリングによる支持トルクと原稿圧着板の重量モーメントが均衡するように設定し、しかる後、ヒンジの回転トルクが、原稿圧着板の回転モーメントより勝って推移するように設定することも可能である。この場合、原稿圧着板から手を離しても原稿圧着板が自然落下することなく自立保持されるので、操作者は自由となった両手を用いて原稿をコンタクトガラス上へ載置させることが可能になる。 Also, the support torque of the compression coil spring and the moment of weight of the document pressure plate are balanced so that the document pressure plate can stand by itself at an opening angle of about 15° with respect to the contact glass. It is also possible to set such that the rotational torque of the plate exceeds the rotational moment of the original pressing plate. In this case, even if the manuscript pressure plate is released, the manuscript pressure plate does not drop naturally and is held by itself. become.
また、原稿圧着板に作用する圧縮コイルスプリングの支持トルクを、原稿圧着板の所定開成角度(20°)以上で自動的に60度まで原稿圧着板3を押し上げるように設定してもよい。上述したように、ケース部5aの上面のヒンジシャフト6を設けた側には、支持部材7に当接して支持部材7の開成角度を規制するストッパー部5dが設けられている。原稿圧着板は、20°以上の開成角度で自動的に支持部材7の連結部7a側の端面7iが取付部材5に設けたストッパー部5dに当接するまで開かれて、60度の開成角度で停止する。
Further, the supporting torque of the compression coil spring acting on the document pressing plate may be set so that the
1 複写機
2 装置本体
2a コンタクトガラス
3 原稿圧着板
5 取付部材
5a ケース部
5b、5b 取付片部
5d ストッパー部
5e 雌ネジ孔
5f 取付ネジ
5g 底板部
5h ガイド突起部
5i ストッパー部
5j ガイド突起部
6 ヒンジシャフト
6a 取付孔
6b リング溝
6c リング部材
6d 頭部
6e 貫通孔
7 支持部材
7a 連結部
7b 取付片
7c 取付孔
7d 支持部
7e 作動カム部
7h スリップ面
7j リフト面
8 スライダー
8a スライダー本体
8d 突当部
8e 受圧カム部
8h 受圧スリップ面
8j ガイド溝
10 ヒンジ
11 圧縮コイルスプリング
C1 第1作動カム部
C2 第2作動カム部
D1 第1受圧カム部
D2 第2受圧カム部
E1 第1開閉角度範囲
E2 第2開閉角度範囲
F1 第1トルク曲線
F2 第2トルク曲線
1 copying
Claims (8)
上部が開放されたケース部を有し、前記装置本体側に取り付けられる取付部材と、
この取付部材にヒンジシャフトを介して回転可能に設けられ、前記開閉体を支持する支持部材と、
前記ケース部内を上下方向にスライドするスライダーと、
このスライダーと前記取付部材の間に弾設された圧縮コイルスプリングと、を有し、
前記支持部材は、前記ケース部に向かって突出して並行する第1作動カム部及び第2作動カム部を有し、
前記スライダーは、前記第1作動カム部に圧接する第1受圧カム部と、前記第2作動カム部に圧接する第2受圧カム部と、を有し、
前記第1作動カム部と前記第1受圧カム部は、前記取付部材と前記支持部材の第1開閉角度範囲で第1トルク曲線を形成し、
前記第2作動カム部と前記第2受圧カム部は、前記取付部材と前記支持部材の第2開閉角度範囲で第2トルク曲線を形成することを特徴とする、ヒンジ。 A hinge that connects the opening/closing body to the apparatus main body so as to be openable and closable,
an attachment member having a case portion with an open top and attached to the device main body;
a support member rotatably provided on the mounting member via a hinge shaft and supporting the opening and closing body;
a slider that slides vertically in the case;
a compression coil spring elastically installed between the slider and the mounting member,
The support member has a first operating cam portion and a second operating cam portion protruding toward the case portion and parallel to each other,
The slider has a first pressure-receiving cam portion that presses against the first operating cam portion and a second pressure-receiving cam portion that presses against the second operating cam portion,
the first operating cam portion and the first pressure-receiving cam portion form a first torque curve in a first opening/closing angle range of the mounting member and the support member;
The hinge, wherein the second operating cam portion and the second pressure-receiving cam portion form a second torque curve in a second opening/closing angle range of the mounting member and the supporting member.
前記第2作動カム部と前記第2受圧カム部は、前記第2開閉角度範囲で前記第1ピークに連続した前記開閉体の重量モーメントよりも小さな支持トルクの第2ピークを形成することを特徴とする、請求項1に記載のヒンジ。 the first operating cam portion and the first pressure-receiving cam portion form a first peak of support torque greater than the moment of weight of the opening/closing body within the first opening/closing angle range;
The second operating cam portion and the second pressure-receiving cam portion form a second peak of supporting torque smaller than the moment of weight of the opening/closing body continuous with the first peak in the second opening/closing angle range. 2. The hinge of claim 1, wherein:
前記第2作動カム部の前記スリップ面は、前記第2開閉角度範囲で0度に向かう前記支持部材の回転に伴って前記受圧スリップ面に対向してスリップを開始することを特徴とする、請求項6に記載のヒンジ。 The second pressure-receiving cam portion has a vertical pressure-receiving slip surface facing the hinge shaft,
The slip surface of the second operating cam portion faces the pressure-receiving slip surface and starts slipping as the support member rotates toward 0 degrees in the second opening/closing angle range. 7. A hinge according to Item 6.
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