JP6023500B2 - ヒンジ - Google Patents
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Description
前記ヒンジには、本体および原稿圧着板を備えて構成される事務機(スキャナー、ファクス、コピー機、または、複合機等)に備えられて、事務機の本体(第一連結対象物)に原稿圧着板(第二連結対象物)を回動可能に連結するものがある(特許文献1参照)。
前記ヒンジは、ケースと、カムブロックと、スライダと、付勢部材(巻きバネ)と、ダンパと、アームと、を具備し、ケースが事務機の本体に固定され、カムブロックが事務機の原稿圧着板に固定される。
前記ヒンジは、事務機の本体に対して原稿圧着板が閉じる方向(回動角度が小さくなる方向に)に回動したときに、カムブロックが回動することによってアームがカムブロックに当接した状態で回動してダンパのピストンのロッド部を押し込み、また、カムブロックが回動して付勢部材の付勢力に抗してスライダを押し込み、ダンパによる緩衝効果と、付勢部材による緩衝効果と、が発生するように構成される。
このため、前記ヒンジでは、事務機の本体に対して原稿圧着板が閉じる方向に回動してカムブロックが回動しても、スライダの位置によっては、アームを回動させることができず、アームによるダンパのピストンのロッド部を押し込む動作を行えない場合がある。
つまり、前記ヒンジでは、事務機の本体に対して原稿圧着板が閉じる方向に回動してカムブロックが回動しても、スライダの位置によっては、ダンパによる緩衝効果が発生しない場合がある。
収容室を備え、前記第一連結対象物または前記第二連結対象物のいずれか一方に固定されるケースと、
カム面を備え、前記ケースに回動可能に支持され、前記第一連結対象物または前記第二連結対象物のいずれか他方に固定されるカムブロックと、
前記カムブロックに接近する方向および前記カムブロックから離間する方向に移動可能に前記ケースの収容室に収容され、前記カムブロックのカム面に当接可能に構成されるスライダと、
前記スライダを前記カムブロックに接近する方向に付勢する付勢部材と、
シリンダと、前記シリンダからロッド部が突出するように配置されるピストンと、を備え、前記ピストンのロッド部における前記シリンダからの突出長が短くなるように前記ピストンを移動させることによって緩衝効果が発生するように構成されるダンパと、
前記ケースに回動可能に支持され、前記カムブロックのカム面に当接可能、かつ、前記ダンパのピストンのロッド部に当接可能に構成されるアームと、
を具備し、
前記第一連結対象物に対して前記第二連結対象物が閉じる方向に回動すると、
前記カムブロックが回動し、前記アームが前記カムブロックのカム面に当接した状態で回動して前記ダンパのピストンのロッド部を押し込み、前記ダンパのピストンが前記ダンパのピストンのロッド部における前記シリンダからの突出長が短くなるように移動するとともに、
前記カムブロックが回動して前記カムブロックのカム面に当接した状態で前記スライダを押し込み、前記スライダが前記カムブロックから離間する方向に移動するように構成され、
前記アームには長孔状の貫通孔が形成され、前記ケースにはピン孔が開口され、前記貫通孔と前記ピン孔とにアームピンが挿入されることにより、前記アームが前記ケースに対して、前記長孔の長手方向に移動可能かつ回動可能に支持され、
前記アームには、前記アームピンと平行となる方向に突出する突出部が形成され、
前記スライダには、前記アームの側に延出される案内部が形成され、該案内部には前記ピストンの移動方向に沿って案内溝が形成され、
前記案内溝に前記突出部が挿入されることにより、前記アームは、前記ダンパのピストンのロッド部を押し込むときに、前記ダンパのピストンのロッド部における前記シリンダからの突出長が短くなるように移動するときの前記ピストンの移動方向に沿って移動するように構成されるものである。
事務機90とは、スキャナー、ファクス、コピー機、または、複合機(スキャナー機能、ファクス機能、および/または、コピー機能を有する事務機90)等の装置を示す。
事務機90の本体91は、本発明に係る第一連結対象物の実施の一形態である。事務機90の本体91は、制御装置、印刷装置、表示装置および入力装置を具備する。
事務機90の原稿圧着板92は、本発明に係る第二連結対象物の実施の一形態である。
事務機90の原稿圧着板92は、読取前原稿収容トレイ、ADF(Auto Document Feeder)および読取後原稿収容トレイを具備する。
ヒンジ1は、ケース10が事務機90の本体91に固定され、カムブロック20が事務機90の原稿圧着板92に固定されて、事務機90の本体91に原稿圧着板92を回動可能に連結する。
また、事務機90の原稿圧着板92が(本体91に対して)開いている状態は、原稿圧着板92が本体91に対して回動することにより、原稿圧着板92の下面および本体91の上面(原稿圧着板92の下面前端部および本体91の上面前端部)が離間した状態を指す。
事務機90の原稿圧着板92が閉じているときの原稿圧着板92の回動角度θ(より厳密には、本体91に対する原稿圧着板92の回動角度θ)を「0°」とし、原稿圧着板92が開く方向(原稿圧着板92の下面が本体91の上面から離間する方向)に回動するときに回動角度θが増加する(回動角度θの値が正になる)ものとして、原稿圧着板92の回動角度θを定義する。
ケース10は、収納室11と、支持部12と、第一ピン孔13と、第二ピン孔14と、を備える。
ケース10の収納室11は、スライダ40、付勢部材50、および、ダンパ60、が収納されるように構成される。
ケース10の支持部12は、ケース10の両側板が収納室11の開口よりも左方にそれぞれ突出するように形成される部分で構成される。
ケース10の第一ピン孔13は、ケース10の両側板をそれぞれ前後方向に貫通するように形成される。ケース10の第一ピン孔13は、回動ピン30が挿入可能に構成される。
ケース10の第二ピン孔14は、ケース10の両側板をそれぞれ前後方向に貫通するように形成される。ケース10の第二ピン孔14は、アームピン80が挿入可能に構成される。
カムブロック20は、カム面21と、貫通孔24と、を備える。
カムブロック20は、そのカム面21がケース10の収納室11の左方(ケース10の収納室11の外側)に位置するように配置される。
カムブロック20のカム面21は、滑らかな曲面であり、カムブロック20の下右面で構成される。
カムブロック20のカム面21は、アーム側カム面22と二つのスライダ側カム面23とで構成される。
カムブロック20のアーム側カム面22は、凸状の曲面で構成される。
カムブロック20のスライダ側カム面23は、アーム側カム面22の前後(両側)にそれぞれ配置される。カムブロック20のスライダ側カム面23は、事務機の本体91に対する原稿圧着板92の回動角度が75°よりも大きい状態では、アーム側カム面22よりもケース10の収納室11側に位置するように形成される。
カムブロック20のスライダ側カム面23は、凹状の曲面で構成される。
カムブロック20の貫通孔24は、カムブロック20を前後方向に貫通するように形成される。
カムブロック20の貫通孔24は、回動ピン30が挿入可能に構成される。
カムブロック20は、回動ピン30を回動軸としてケース10に対して回動可能に構成される。
スライダ40は、箱状の部材であり、右方が開口する有底略四角筒状に形成される。
スライダ40は、スライダ40の底板をカムブロック20側に向け、スライダ40の外側の面がケース10の内側の面(ケース10の上板、下板、及び、両側板の内側の面)に当接するようにして、ケース10の収容室に収容される。
スライダ40は、カムブロック20に接近する方向およびカムブロック20から離間する方向に移動可能に構成される。
スライダ40は、ロッド孔41と、当接部42と、を備える。
スライダ40のロッド孔41は、スライダ40の底板の略中央に配置される。
スライダ40のロッド孔41は、左右方向に貫通するように構成される。
スライダ40の当接部42は、スライダ40の上下略中央に配置される。
スライダ40の当接部42は、ロッド孔41の前後において底板から左方(カムブロック20側)にそれぞれ突出するように形成される。
スライダ40の当接部42は、その左方(カムブロック20側)の面が滑らかな曲面で構成される。
付勢部材50は、ケース10の収納室11に収容される。付勢部材50は、その一端部(右端部)が勢力調整部材(不図示)を介してケース10の底板の内側の面に当接し、その他端部(左端部)がスライダ40の底板の内側の面に当接するように配置される。
なお、勢力調整部材は、付勢部材50の付勢力(圧縮される方向に弾性変形した付勢部材50が元の形状に戻ろうとする力)の大きさを調整するものである。
付勢部材50は、スライダ40をカムブロック20に接近する方向に付勢してカムブロック20のスライダ側カム面23に当接させることによって、ケース10に対して開く方向に回動するようにカムブロック20を付勢する。
ダンパ60は、シリンダ61内に非圧縮性の流体の一種であるシリコンオイルが充填されて構成される。ダンパ60は、ピストン62のロッド部63がシリンダ61から左方に突出するとともにピストン62の胴部(不図示)がシリンダ61内に位置するようにピストン62が配置されて構成される。ダンパ60は、シリンダ61と略同軸上にその軸方向にピストン62が移動可能に設けられて構成される。
ダンパ60は、ピストン62のロッド部63におけるシリンダ61からの突出長が短くなるようにピストン62を移動させた後、前記ピストン62のロッド部63に加えられる外力を解除した場合、シリンダ61内の戻しバネ(不図示)の付勢力によって、ピストン62のロッド部63におけるシリンダ61からの突出長が長くなるようにピストン62が移動するように構成される。
ダンパ60は、そのシリンダ61がスライダ40および付勢部材50の内側に位置するように配置される。
ダンパ60は、そのピストン62のロッド部63がスライダ40のロッド孔41に挿入されてスライダ40外(カムブロック20側)に突出するように配置される。
ダンパ60は、そのピストン62の軸線上にカムブロック20のアーム側カム面22が位置するように配置される。
アーム70は、カムブロック20のカム面21(アーム側カム面22)に当接可能、かつ、ダンパ60のピストン62のロッド部63に当接可能に構成される。
アーム70は、当接部72と、貫通孔71と、を備える。
アーム70の当接部72は、凸状の曲面であり、アーム70の上右面で構成される。
アーム70の貫通孔71は、アーム70を前後方向に貫通するように形成される。
アーム70の貫通孔71は、アームピン80が挿入可能に構成される。
アーム70は、アームピン80を回動軸としてケース10に対して回動可能に構成される。
アーム70は、その上部の左面(カムブロック20側の面)がカムブロック20のカム面21(アーム側カム面22)に当接するとともに、その当接部42がダンパ60のピストン62のロッド部63に当接するように、配置される。
また、ヒンジ1は、事務機90の本体91(第一連結対象物)に対して原稿圧着板92(第二連結対象物)が閉じる方向に回動すると、カムブロック20が回動してカムブロック20のスライダ側カム面23に当接されるスライダ40を押し込み、スライダ40が付勢部材50の付勢力に抗してカムブロック20から離間する方向に移動するように構成される。
ヒンジ1は、事務機90の本体91に対して原稿圧着板92が閉じる方向に回動すると、アーム70が回動するとともにスライダ40が移動して、ダンパ60による緩衝効果と、付勢部材50による緩衝効果と、が発生するように構成される。
したがって、ヒンジ1では、事務機90の本体91に対して原稿圧着板92が閉じる方向に回動したときに、スライダ40の位置によらず、ダンパ60による緩衝効果を発生させることができる。
ヒンジ1は、前記スライダ40の当接部42がカムブロック20におけるスライダ側カム面23の上方の面に当接した状態でさらに事務機90の本体91に対して原稿圧着板92が閉じる方向に回動した場合には、スライダ40がカムブロック20に接近せず、かつ、カムブロック20から離間しないように構成される。
ヒンジ1は、事務機90の本体91(第一連結対象物)に対して原稿圧着板92(第二連結対象物)が閉じる方向に回動して本体91に対する原稿圧着板92の回動角度が所定の回動角度(回動角度θ=75°)以下となったときに、スライダ40の当接部42がカムブロック20のスライダ側カム面23に当接した状態が解消されて、スライダ40におけるカムブロック20から離間する方向への移動が停止するように構成される。
したがって、ヒンジ1によれば、事務機90の本体91に対して原稿圧着板92が閉じる方向に回動する動作途中から、ヒンジ1全体としての緩衝効果を小さくすることができる。
また、このように構成されるヒンジ1では、付勢部材50の付勢力およびダンパ60の戻しバネの付勢力を設定することによって、事務機90の本体91に対する原稿圧着板92の回動角度が所定の回動角度(回動角度θ=75°)よりも大きい状態では、本体91に対する原稿圧着板92の回動角度が保持され、事務機90の本体91に対する原稿圧着板92の回動角度が所定の回動角度以下(回動角度θ=75°)の状態では、原稿圧着板92の自重によって本体91に対して原稿圧着板92が閉じる方向に自動的に回動するように構成することもできる。
また、ヒンジ1は、ケース10が事務機90の原稿圧着板92に固定され、カムブロック20が事務機90の本体91に固定されて、事務機90の本体91に原稿圧着板92を回動可能に連結するように構成してもよい。
なお、第二実施形態に係るヒンジ1の説明は、第一実施形態に係るヒンジ1と同様の構成の部分については適宜省略し、第一実施形態に係るヒンジ1の構成と異なる部分を中心に説明する。
アーム70は、アーム70の貫通孔71およびケース10の第二ピン孔14にアームピン80が挿入されてケース10に回動可能に支持された状態で、アーム70の貫通孔71の伸びる方向(ダンパ60のピストン62の移動方向と交差する方向)に移動可能(ぐらつくように)構成される。
アーム70の突出部73は、円柱状に構成される。
アーム70の突出部73は、アーム70の上部に配置される。アーム70の突出部73は、当接部72の左方(カムブロック20側)に配置される。アーム70の突出部73は、アーム70の前後の面の左右中央から前後方向(ケース10の支持部12側)にそれぞれ突出するように構成される。
スライダ40の案内部43は、ロッド孔41の前後において当接部42から左方(カムブロック20側)にそれぞれ突出するように形成される。
スライダ40の案内部43は、案内部43のロッド孔41側の面と当接部42のロッド孔41側の面とが面一となるように構成される。
スライダ40の案内溝44は、その当接部42と案内部43とにおけるロッド孔41側の面に形成される。スライダ40の案内溝44は、その当接部42および案内部43における上下略中央に形成される。スライダ40の案内溝44は、ダンパ60のピストン62の移動方向(ピストン62のロッド部63におけるシリンダ61からの突出長が短くなるように移動するときのピストン62の移動方向)に沿って溝状に形成される。スライダ40の案内溝44は、アーム70の突出部73を配置可能に形成される。
つまり、従来のヒンジでは、事務機の本体に対して原稿圧着板が閉じる方向に回動して、アームがダンパのピストンのロッド部を押し込むときに、アームからダンパのピストンへ加わる力の方向が変化しながらアームが回動する。
そして、従来のヒンジでは、アームにおけるダンパのピストンのロッド部に当接する位置のズレ幅が大きく、アームからダンパのピストンへ加わる力の方向の変化幅が大きい場合には、事務機の本体に対して原稿圧着板が閉じる方向に回動してアームが回動し、アームによってロッド部が押し込まれてダンパのピストンが移動するときのピストンの動作不良が発生する場合(ダンパのピストンがシリンダ内で引っ掛かって移動しない場合)がある。
ヒンジ1では、事務機90の本体91に対して原稿圧着板92が閉じる方向に回動して、アーム70がカムブロック20のアーム側カム面22に当接した状態で回動してダンパ60のピストン62のロッド部63を押し込むときに、スライダ40の案内溝44(ダンパ60のピストン62のロッド部63におけるシリンダ61からの突出長が短くなるように移動するときのピストン62の移動方向)に沿って、アーム70がケース10側に移動する。
このため、ヒンジ1では、事務機90の本体91に対して原稿圧着板92が閉じる方向に回動して、アーム70がダンパ60のピストン62のロッド部63を押し込むときに、従来のもの(アーム70が、事務機90の本体91に対して原稿圧着板92が閉じる方向に回動して、ダンパ60のピストン62のロッド部63を押し込むときに、ダンパ60のピストン62の移動方向に沿って移動しないもの)に比べて、アーム70におけるダンパ60のピストン62のロッド部63に当接する位置のズレ幅を小さくすることができる。
そして、ヒンジ1では、事務機90の本体91に対して原稿圧着板92が閉じる方向に回動して、アーム70がダンパ60のピストン62のロッド部63を押し込むときに、従来のものに比べて、アーム70からダンパ60のピストン62へ加わる力の方向の変化幅を小さくすることができる。
したがって、ヒンジ1によれば、事務機90の本体91(第一連結対象物)に対して原稿圧着板92(第二連結対象物)が閉じる方向(回動角度が小さくなる方向に)に回動して、アーム70によって押し込まれて、ダンパ60のピストン62のロッド部63におけるシリンダ61からの突出長が短くなるように移動するときのピストン62の移動動作不良が発生することを抑制することができる。
10 ケース
11 収容室
20 カムブロック
21 カム面
30 回動ピン
40 スライダ
50 付勢部材
60 ダンパ
61 シリンダ
62 ピストン
63 ロッド部
70 アーム
80 アームピン
Claims (2)
- 第一連結対象物に第二連結対象物を回動可能に連結するヒンジであって、
収容室を備え、前記第一連結対象物または前記第二連結対象物のいずれか一方に固定されるケースと、
カム面を備え、前記ケースに回動可能に支持され、前記第一連結対象物または前記第二連結対象物のいずれか他方に固定されるカムブロックと、
前記カムブロックに接近する方向および前記カムブロックから離間する方向に移動可能に前記ケースの収容室に収容され、前記カムブロックのカム面に当接可能に構成されるスライダと、
前記スライダを前記カムブロックに接近する方向に付勢する付勢部材と、
シリンダと、前記シリンダからロッド部が突出するように配置されるピストンと、を備え、前記ピストンのロッド部における前記シリンダからの突出長が短くなるように前記ピストンを移動させることによって緩衝効果が発生するように構成されるダンパと、
前記ケースに回動可能に支持され、前記カムブロックのカム面に当接可能、かつ、前記ダンパのピストンのロッド部に当接可能に構成されるアームと、
を具備し、
前記第一連結対象物に対して前記第二連結対象物が閉じる方向に回動すると、
前記カムブロックが回動し、前記アームが前記カムブロックのカム面に当接した状態で回動して前記ダンパのピストンのロッド部を押し込み、前記ダンパのピストンが前記ダンパのピストンのロッド部における前記シリンダからの突出長が短くなるように移動するとともに、
前記カムブロックが回動して前記カムブロックのカム面に当接した状態で前記スライダを押し込み、前記スライダが前記カムブロックから離間する方向に移動するように構成され、
前記アームには長孔状の貫通孔が形成され、前記ケースにはピン孔が開口され、前記貫通孔と前記ピン孔とにアームピンが挿入されることにより、前記アームが前記ケースに対して、前記長孔の長手方向に移動可能かつ回動可能に支持され、
前記アームには、前記アームピンと平行となる方向に突出する突出部が形成され、
前記スライダには、前記アームの側に延出される案内部が形成され、該案内部には前記ピストンの移動方向に沿って案内溝が形成され、
前記案内溝に前記突出部が挿入されることにより、前記アームは、前記ダンパのピストンのロッド部を押し込むときに、前記ダンパのピストンのロッド部における前記シリンダからの突出長が短くなるように移動するときの前記ピストンの移動方向に沿って移動するように構成される、
ヒンジ。 - 前記第一連結対象物に対する前記第二連結対象物の回動角度が、前記第一連結対象物に対して前記第二連結対象物が開く方向に回動するときに増加するものとして定義され、
前記第一連結対象物に対して前記第二連結対象物が閉じる方向に回動して前記第一連結対象物に対する前記第二連結対象物の回動角度が所定の回動角度以下となったときに、前記スライダが前記カムブロックのカム面に当接した状態が解消されて、前記スライダにおける前記カムブロックから離間する方向への移動が停止するように構成される、
請求項1に記載のヒンジ。
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