JP6664953B2

JP6664953B2 - ヒンジ

Info

Publication number: JP6664953B2
Application number: JP2015247225A
Authority: JP
Inventors: 行宏西田
Original assignee: Simotec Co Ltd
Current assignee: Simotec Co Ltd
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2035-12-18
Also published as: JP2017111375A

Description

本発明は、ヒンジの技術に関する。

従来、本体（第一連結対象物）および原稿圧着板（第二連結対象物）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、事務機の本体に原稿圧着板を回動可能に連結するヒンジが知られている（特許文献１を参照）。

特開２０１１−１３３５５７号公報

前記特許文献に記載のヒンジは、ケースと、カム部材と、スライダと、付勢部材（巻きバネ）と、を具備し、カム部材が事務機の本体に固定され、ケースが事務機の原稿圧着板に固定される。そして、カム部材にはカバー部材が配設され、このカバー部材によって、ヒンジが開いているときにグリスが落下することを防止している。

しかし、上記の如く構成されたヒンジによれば、カバー部材が脱落する可能性があった。一方、カバー部材を他の部材に組付けた場合でも、部品点数が多くなってコスト増となっていた。

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、部品点数を増やすことなく、脱落する虞のないカバー部材を備えたヒンジを提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、第一連結対象物と第二連結対象物とを回動可能に連結するヒンジであって、前記第一連結対象物に配設されてカム面が形成されるカムブロックと、前記第二連結対象物に固定されるとともに、回動軸を介して前記カムブロックに回動可能に支持され、収容室を備えるケースと、前記カムブロックに対して接近又は離間する方向に移動可能に前記収容室に収容され、前記カムブロックと反対の側に収容凹部が形成され、前記カムブロックの側に前記カム面と当接可能なカム受け部が形成され、前記カム受け部と前記収容凹部の底面とを連通する挿入孔部が形成されるスライダと、基端部が前記スライダにおける前記カムブロックの側に軸支されることにより、前記スライダに対して回動可能とされるカバー部材と、シリンダと、該シリンダから突出するピストンと、を備え、前記ピストンが前記シリンダに押し込まれることによって前記ピストンに減衰力を付与し、前記ピストンの先端部が前記挿入孔部に挿入された状態で前記収容凹部に収容されるダンパと、前記収容凹部の底面に当接するとともに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、を具備するヒンジであって、前記カバー部材は、その中途部に形成された押圧部が前記挿入孔部を通じて前記スライダの収容凹部に進退可能とされるとともに、その先端部に板状のカバー部が形成され、前記第一連結対象物と前記第二連結対象物とが接近する方向に回動すると、前記カムブロック又は前記ケースが回動して、前記カムブロックの前記カム面が前記スライダのカム受け部を押圧し、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とともに、前記カム面が前記カバー部材の前記押圧部を前記挿入孔部に挿入して前記ピストンを前記シリンダに押し込み、前記第一連結対象物と前記第二連結対象物とが離間する方向に回動すると、前記カバー部材のカバー部が前記カム面を被覆するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

即ち、本発明に係るヒンジによれば、部品点数を増やすことなく、脱落する虞のないカバー部材を備えることができる。

本発明の一実施形態に係るヒンジと事務機とを示した左側面図。閉塞状態のヒンジを示した斜視図。同じく閉塞状態のヒンジを示した左側面図。同じく閉塞状態のヒンジを示した正面図。図４におけるＸ−Ｘ線断面図。カムブロックと挿入部材との組付け状態を示した斜視図。（ａ）及び（ｂ）はそれぞれスライダ及びカバー部材の後方斜視図及び前方斜視図。開放状態のヒンジにおける図４のＸ−Ｘ線断面図。

以下では、図１から図８を用いて、本発明の一実施形態に係るヒンジ１００、及び、ヒンジ１００が配設される複合機１について説明する。なお、本発明に係るヒンジは複合機にのみ適用されるものではなく、他のあらゆる連結対象物を連結することが可能である。

図１に示す如く、複合機１は事務機器の実施の一形態であり、本体２、原稿圧着板３、及びヒンジ１００を具備する。ヒンジ１００は本実施形態における二つの連結対象物である本体２と原稿圧着板３とを回動可能に連結する。

本体２は本発明に係る第一連結対象物の実施の一形態である。
本体２は原稿読み取り装置、制御装置、印刷装置、表示装置および入力装置を具備する。
原稿読み取り装置は本体２の上面に配置される。原稿読み取り装置は本体２の上面に載置された原稿を読み取る（原稿の画像情報を生成する）。
制御装置は複合機１の各部の動作、より詳細には原稿読み取り装置、印刷装置およびＡＤＦの動作を制御する。
また、制御装置は原稿読み取り装置が生成した画像情報および本体２に接続された回線（インターネット回線等）を通じて取得した画像情報を記憶することが可能である。
印刷装置は原稿読み取り装置の下方に配置される。印刷装置は、制御装置が記憶した画像情報に基づいて紙に画像を印刷する。
表示装置は例えば液晶パネルからなり、複合機１の動作状況等に係る情報を表示する。
入力装置は例えばボタン、スイッチ等からなり、作業者が複合機１に対する指示等を入力する際に操作するものである。表示装置および入力装置は本体２の上面前端部に配置される。

原稿圧着板３は本発明に係る第二連結対象物の実施の一形態である。
原稿圧着板３は原稿読み取り装置の上に載置された原稿を当該原稿読み取り装置に向かって押さえつける（圧着する）ことにより、当該原稿読み取り装置が原稿を読み取る際に原稿が動く（原稿読み取り装置との相対的な位置が変化する）ことを防止する。
原稿圧着板３は読取前原稿収容トレイ、ＡＤＦ（ＡｕｔｏＤｏｃｕｍｅｎｔＦｅｅｄｅｒ）および読取後原稿収容トレイを具備する。
ＡＤＦは読取前原稿収容トレイに積層状態で収容された複数枚の原稿を一枚ずつ順に取り出して原稿読み取り装置の上の所定の読取位置に載置し、当該原稿読み取り装置による原稿の読み取りが終了した後、当該原稿読み取り装置に載置された原稿を読取後原稿収容トレイに搬送する。

本実施形態における「原稿圧着板３の（本体２に対する）閉塞状態（閉じている状態）」は、図１に示す如く原稿圧着板３が本体２の上側近傍に位置する状態を指す。
また、「原稿圧着板３の（本体２に対する）開放状態（開いている状態）」は、原稿圧着板３が本体２に対して回動することにより、原稿圧着板３の下面および本体２の上面が離間した状態を指す。

加えて、ヒンジ１００の閉塞状態、開放状態についても、原稿圧着板３の閉塞状態及び開放状態に対応した状態を指すものである。即ち、ヒンジ１００の閉塞状態とは、図２から図５に示す如くケース１０が前方に向かって延出され、ケース１０と挿入部材２５とが近接した状態を指す。また、ヒンジ１００の開放状態とは、図８に示す如くケース１０と挿入部材２５とが離間した状態を指す。

以下の説明では、図１に示す如く原稿圧着板３が本体２と当接しているときの原稿圧着板３の本体２に対する回動角度θを「０度」とし、原稿圧着板３が開く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３及びヒンジ１００の回動角度θを定義する。

以下では便宜上、ヒンジ１００が複合機１に取り付けられ、かつ、原稿圧着板３が本体２に対して閉じているとき（本体２に対する原稿圧着板３の回動角度θ＝０度のとき）の複合機１の上下方向、前後方向および左右方向を基準とし、原稿圧着板３が本体２に対して閉じているときの複合機１の上下方向、前後方向および左右方向がそれぞれヒンジ１００の上下方向、前後方向および左右方向に対応するものとして、ヒンジ１００を構成する各部材を説明する。

図２から図５に示す如く、ヒンジ１００はケース１０、カムブロック２１、挿入部材２５、スライダ３０、カバー部材２３、ダンパ６０、第一圧縮バネ６３、第二圧縮バネ６４等を具備する。以下、各部材について説明する。

ヒンジ１００のケース１０は、一枚の金属板を折り曲げた箱状の部材であり、下方及び後方が開口した四角筒状に形成される。ケース１０の両側面には、ケース１０を形成する側面板を矩形状に切り欠いて側方に折り曲げた固定片１０ａ・１０ａが配設される。固定片１０ａ・１０ａを切り欠いた部分は開口部１０ｂ・１０ｂとして形成される。固定片１０ａ・１０ａが原稿圧着板３にネジ等の固定具で固定されることにより、ケース１０は原稿圧着板３に固定される。

図５に示す如く、ケース１０の内部には、スライダ３０、カバー部材２３、ダンパ６０、第一圧縮バネ６３、第二圧縮バネ６４等が収納される。また、ケース１０の後部には、左右方向に回動軸５０が挿通される。

カムブロック２１は、前方向に突出する曲面形状に形成された部分のうち上部にカム面２２が形成された樹脂製部材である。図６に示す如く、カムブロック２１の後部には左右方向に貫通する挿通孔２１ａが開口されている。カムブロック２１は、挿通孔２１ａに回動軸５０が挿通されることにより、回動軸５０を介してケース１０と相対的に回動可能に軸支される。また、カムブロック２１の下部には左右方向に貫通する挿通孔２１ｂが開口されている。カムブロック２１の中央部には、カムブロック２１を上下方向に貫通する固定孔２１ｄが開口されている。

カムブロック２１は挿入部材２５と連結される。挿入部材２５は板状部材を折り曲げることにより、本体２に形成された図示しない挿入孔に挿入可能な棒状に形成された部材である。挿入部材２５の上部には、回動軸５０が挿通される挿通孔２６ａ・２６ａと、連結ピン５１が挿通される挿通孔２６ｂ・２６ｂとが開口される。挿入部材２５には、後部が左右方向に折り曲げられることにより、連結板２７・２７が形成される。連結板２７・２７には固定孔２７ａ・２７ａが貫通して開口されている。

カムブロック２１と挿入部材２５とを連結する際には、図６中の矢印Ａに示す如くカムブロック２１の下方から挿入部材２５を近接させる。そして、カムブロック２１の固定孔２１ｄに挿入部材２５の上部を挿入する。さらに、挿通孔２６ｂ・２６ｂ及び挿通孔２１ｂに連結ピン５１を挿通する（図５を参照）。加えて、カムブロック２１と連結板２７とをボルト等の締結具で締結することにより、カムブロック２１と挿入部材２５とが強固に連結される。カムブロック２１と挿入部材２５とが連結した状態で、挿入部材２５が本体２の挿入孔に挿入されることにより、カムブロック２１は本体２に配設される。本実施形態において、挿入部材２５は挿入孔から延出可能に配設されている。

上記の如く、ヒンジ１００においては、カムブロック２１と挿入部材２５とが連結され、ケース１０と、カムブロック２１及び挿入部材２５が回動軸５０を介して回動可能に連結される。そして、ケース１０が原稿圧着板３に固定され、挿入部材２５が本体２の挿入孔に挿入されることにより、原稿圧着板３は本体２に対して回動可能に連結される。なお、ケース１０を本体２に固定し、挿入部材２５及びカムブロック２１を原稿圧着板３に固定する構成とすることも可能である。

図５に示すように、ヒンジ１００のスライダ３０は、カムブロック２１に当接可能に構成される。
図７（ａ）及び（ｂ）に示す如く、スライダ３０は、前方に開口した円筒状の収容凹部３２を有し、外形が直方体形状に形成される樹脂製の部材である。スライダ３０は、スライダ３０の底板をカムブロック２１側に向け、スライダ３０の外側の面がケース１０の内側の面（ケース１０の上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に収容される。スライダ３０は、カムブロック２１に接近する方向およびカムブロック２１から離間する方向に移動可能に構成される。

スライダ３０には、カムブロック２１の側である後面に、カム面２２と当接可能なカム受け部３１が形成される。また、カム受け部３１と収容凹部３２の底面３３ｂとを連通する挿入孔部３０ａが形成される。スライダ３０の収容凹部３２は、底面３３ｂの周囲に、底面３３ｂよりもカムブロック２１から離間する側である前側に当接面３３ａが形成された二段形状となっている。

図７（ａ）に示す如く、スライダ３０の後端面上部には、カバー部材２３が軸支される。カバー部材２３は基端部２３ａと、中途部において前後方向に幅広に形成された押圧部２３ｂと、先端部に形成されてケース１０の下面から延出される板状のカバー部２３ｃと、を備えている。基端部２３ａは二股に分かれて弾性変形可能に形成されている。基端部２３ａには図示しない回動軸が外側に突出して配設されており、この回動軸がスライダ３０の上部に挿入されることにより、カバー部材２３がスライダ３０に対して回動可能とされる。

図５、図７（ａ）及び（ｂ）に示す如く、スライダ３０の挿入孔部３０ａには押圧部２３ｂが挿入される。このように、カバー部材２３は、基端部２３ａがスライダ３０におけるカムブロック２１の側に軸支されることにより、スライダ３０に対して回動可能とされる。そして、カバー部材２３は、その中途部に形成された押圧部２３ｂがスライダ３０の挿入孔部３０ａを通じてスライダの収容凹部３２に進退可能とされている。

図５に示すように、ヒンジ１００は付勢部材として第一圧縮バネ６３及び第二圧縮バネ６４を備える。第一圧縮バネ６３はスライダ３０の収容凹部３２に収容される。第二圧縮バネ６４は第一圧縮バネ６３よりも小径に形成され、第一圧縮バネ６３の内側に配設される。第一圧縮バネ６３は収容凹部３２における当接面３３ａとケース１０の前側内周面とに当接する。第二圧縮バネ６４は収容凹部３２における底面３３ｂとケース１０の前側内周面とに当接する。これにより、第一圧縮バネ６３及び第二圧縮バネ６４はスライダ３０をカムブロック２１に接近する方向に付勢している。

ヒンジ１００のダンパ６０は、シリンダ６１と、シリンダ６１から突出するピストン６２とを備える流体ダンパ装置である。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がシリンダ６１から左方に突出するとともにピストンの胴部（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。

ヒンジ１００のダンパ６０は、ピストン６２に外力を加えて、ピストン６２のシリンダ６１からの突出長が短くなるようにピストン６２を移動させることによってシリコンオイルの粘性抵抗により反力（ピストン６２を押し返す力）が発生し、緩衝効果が発生するように構成される。即ち、ピストン６２がシリンダ６１に押し込まれることによってピストン６２に減衰力が付与される。ダンパ６０は、ピストン６２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。

ヒンジ１００のダンパ６０は、図５に示す如く、ピストン６２の先端部が挿入孔部３０ａに挿入された状態で、収容凹部３２の内部におけるダンパ６０は第二圧縮バネ６４の内側に配設される。

図５に示すように、ヒンジ１００は、複合機１の本体２（第一連結対象物）に対して原稿圧着板３（第二連結対象物）が閉じる方向（ケース１０とカムブロック２１との回動角度が小さくなる方向）に回動し、本体２と原稿圧着板３とが接近すると、カムブロック２１に対してケース１０が回動する。そして、ヒンジ１００において、カムブロック２１のカム面２２がスライダ３０のカム受け部３１を押圧し、スライダ３０が第一圧縮バネ６３及び第二圧縮バネ６４の付勢力に抗してカムブロック２１から離間する方向に移動する。

また、ケース１０とカムブロック２１との回動角度が所定角度より小さくなると、カム面２２がカバー部材２３の押圧部２３ｂを押圧して挿入孔部３０ａに挿入する。そして、カバー部材２３の押圧部２３ｂがピストン６２をシリンダ６１に押し込む。これにより、ピストン６２がシリンダ６１からの突出長が短くなるように移動する。即ち、原稿圧着板３の回動角度が所定角度以下で本体２に対して閉じる方向に回動するときのダンパ６０の収縮量をスライダ３０の移動量よりも大きくすることができるため、ダンパ６０による緩衝効果を有効に利用することが可能となる。

このように、ヒンジ１００は、複合機１の本体２に対して原稿圧着板３が閉じる方向に、ケース１０とカムブロック２１とが回動すると、カバー部材２３の押圧部２３ｂがピストン６２を押し込むとともにスライダ３０が移動して、ダンパ６０による緩衝効果と、第一圧縮バネ６３及び第二圧縮バネ６４による緩衝効果と、が発生するように構成される。

一方、図８に示すように、ヒンジ１００は、複合機１の本体２（第一連結対象物）に対して原稿圧着板３（第二連結対象物）が開く方向（ケース１０とカムブロック２１との回動角度が大きくなる方向）に回動し、本体２と原稿圧着板３とが離間すると、カムブロック２１に対してケース１０が回動してカバー部材２３のカバー部２３ｃがカム面を被覆する。カバー部２３ｃがカム面２２を被覆することにより、ヒンジ１００が開いているときにグリス等が落下したり、原稿にグリスが付着したりすることを防止している。

上記の如く、本実施形態に係るヒンジ１００によれば、カバー部材２３の基端部２３ａをスライダ３０の上部に軸支することにより、カバー部材２３が脱落する虞をなくしている。また、押圧部２３ｂとカバー部２３ｃとをカバー部材２３の一部材で構成することにより、それぞれを別々に組付ける構成と比較して、部品点数が多くなることを防止できるため、コスト増の抑制が可能となる。

１ヒンジ
１０ケース
２１カムブロック
２２カム面
２３カバー部材
２３ｂ押圧部
２３ｃカバー部
３０スライダ
３０ａ挿入孔部
３１カム受け部
６０ダンパ
６２ピストン
１００ヒンジ

Claims

第一連結対象物と第二連結対象物とを回動可能に連結するヒンジであって、
前記第一連結対象物に配設されてカム面が形成されるカムブロックと、
前記第二連結対象物に固定されるとともに、回動軸を介して前記カムブロックに回動可能に支持され、収容室を備えるケースと、
前記カムブロックに対して接近又は離間する方向に移動可能に前記収容室に収容され、前記カムブロックと反対の側に収容凹部が形成され、前記カムブロックの側に前記カム面と当接可能なカム受け部が形成され、前記カム受け部と前記収容凹部の底面とを連通する挿入孔部が形成されるスライダと、
基端部が前記スライダにおける前記カムブロックの側に軸支されることにより、前記スライダに対して回動可能とされるカバー部材と、
シリンダと、該シリンダから突出するピストンと、を備え、前記ピストンが前記シリンダに押し込まれることによって前記ピストンに減衰力を付与し、前記ピストンの先端部が前記挿入孔部に挿入された状態で前記収容凹部に収容されるダンパと、
前記収容凹部の底面に当接するとともに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、を具備するヒンジであって、
前記カバー部材は、その中途部に形成された押圧部が前記挿入孔部を通じて前記スライダの収容凹部に進退可能とされるとともに、その先端部に板状のカバー部が形成され、
前記第一連結対象物と前記第二連結対象物とが接近する方向に回動すると、前記カムブロック又は前記ケースが回動して、前記カムブロックの前記カム面が前記スライダのカム受け部を押圧し、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とともに、前記カム面が前記カバー部材の前記押圧部を前記挿入孔部に挿入して前記ピストンを前記シリンダに押し込み、
前記第一連結対象物と前記第二連結対象物とが離間する方向に回動すると、前記カバー部材のカバー部が前記カム面を被覆する、
ことを特徴とする、ヒンジ。