JP6980259B2 - ヒンジおよびヒンジのモニタリング方法 - Google Patents
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Description
前記ヒンジが設けられる用途の具体例としては、複合機の原稿読取装置等を備える本体に原稿圧着版を開閉可能に連結する用途、プリンターの本体にトナーカートリッジを交換するためのハッチ(蓋)を開閉可能に連結する用途、ノートパソコンや携帯電話の本体に画面部を開閉可能に連結する用途、自動車の車体にボンネットを開閉可能に連結する用途、便器に便座を開閉可能に連結する用途、炊飯器の窯部を備える本体に蓋部を開閉可能に連結する用途、また、炉や作業部屋等内部に連通する開口部に窓や扉を開閉可能に連結する用途、等が挙げられる。
前記ヒンジでは、不具合や故障等のヒンジの状態またはヒンジの周囲の状況については、主に、定期的に行う点検作業やユーザーが通報すること等によって、メンテナンス業者等の外部の者が把握していた。
このため、定期的に行う点検作業やユーザーから通報を受けた時点では、既に手遅れの状況となっていたり、大掛かりな修理を要する場合があった。また、定期的に行う点検作業やユーザーから通報を受けること等によって、修理等を必要としない状態でも点検作業または修理作業等を行う場合もあった。
即ち、本発明によれば、不具合や故障等をより確実に未然に防止することができ、また、修理点検作業を効率良くおこなうことができる。
ヒンジが設けられる用途の具体例としては、複合機の原稿読取装置等を備える本体に原稿圧着版を開閉可能に連結する用途、プリンターの本体にトナーカートリッジを交換するためのハッチ(蓋)を開閉可能に連結する用途、ノートパソコンや携帯電話の本体に画面部を開閉可能に連結する用途、自動車の車体にボンネットを開閉可能に連結する用途、便器に便座を開閉可能に連結する用途、炊飯器の窯部を備える本体に蓋部を開閉可能に連結する用途、また、炉や作業部屋等内部に連通する開口部に窓や扉を開閉可能に連結する用途、等が挙げられる。
図1に示すように、箱部材2は、本体2aと蓋体2bとを具備し、ヒンジを介して本体2aに蓋体2bが回動可能に連結される。
本体2aは、ヒンジが連結される第一連結対象物の実施の一形態である。本体2aは、一部(上部)に開口部を備え、内部に所定のものを収納すること、または、内部において所定の作業を可能に構成される。
蓋体2bは、ヒンジが連結される第二連結対象物の実施の一形態である。蓋体2bは、本体2aの上部に配置され、本体2aに対して相対的に回動することによって、本体2aの開口部を開閉する。
なお、ヒンジが設けられるものとしては、このような構成に限定されるものではなく、ヒンジを介して一方の部材に他方の部材が回動可能に連結されているものを広く含むものとする。
図1から図4に示すように、ヒンジ1は、箱部材2の本体2aに蓋体2bを回動可能に連結する。ヒンジ1は、下部固定部材10、中間部材11、上部固定部材12、上部回動軸13、下部回動軸14、カム部材15、バネ16、上部スライダ17、下部スライダ18、および、ダンパー19を具備する。
上部固定部材12は、箱部材2の蓋体2bに固定される。
上部回動軸13は、中間部材11と上部固定部材12とを回動可能に連結する。上部回動軸13は、中間部材11に形成された貫通孔および上部固定部材12に形成された貫通孔に回動可能に貫装される。
下部回動軸14は、下部固定部材10と中間部材11とを回動可能に連結する棒状の部材である。下部回動軸14は、下部固定部材10に形成された貫通孔および中間部材11に形成された貫通孔に回動可能に貫装される。
カム部材15は、貫通孔を有し、当該貫通孔には下部回動軸14が貫装される。
上部スライダ17は、バネ16の上端部を支持する部材である。上部スライダ17は、中間部材11の内部の空間に収容され、中間部材11の長手方向に沿って摺動することが可能である。
下部スライダ18は、バネ16の下端部を支持する部材である。下部スライダ18は、中間部材11の内部に収容され、中間部材11の長手方向に沿って摺動することが可能である。
箱部材2の蓋体2bを本体2aに対して閉じる方向に第二ウイング部材が下部固定部材10に対して回動し、蓋体2bの下面と本体2aの上面との成す角度が小さくなったとき、ダンパー19の他端が下部スライダ18に当接し、ダンパー19がその長手方向において収縮する。そして、ダンパー19がその長手方向において収縮するときに、ダンパー19の内部に充填された作動油の粘性抵抗により下部固定部材10に対する第二ウイング部材の回動速度が低減される。
なお、ヒンジ1は、このような構成に限定されるものではなく、二つの部材のうちの一方の部材(第一連結対象物)に他方の部材(第二連結対象物)を回動可能(開閉可能)に連結するものを広く含むものとする。
センサ20は、センサ配置室22に配置される。センサ配置室22は、ヒンジ1内(例えば、第一ウイング部材内または第二ウイング部材内)においてセンサ20が外部環境の変化を検知可能な所定の空間内に設けられる。なお、センサ配置室22は、ヒンジ1の外側に配置される構成とすることもできる。
なお、制御部21は、ヒンジ1に備えられる構成ではなく、箱部材2に内臓されるマイコン等で構成、または、箱部材2に電気的に接続されるPC(Personal Computer)等の接続機器で構成することもできる。このように制御部21をヒンジ1の外部に配置する構成とすることにより、ヒンジ1をコンパクトに構成することができる。
また、制御部21は、センサ20において検知した外部環境の変化に関する情報またはセンサ20が外部環境の変化を検知した時間に関する情報等を、ヒンジ1内またはヒンジ1外に配置されて制御部21に接続される接続機器(例えば、ビーコン装置または無線モジュール等)に通信回路21aから通信し、当該接続機器を経由して外部に通信する構成とすることもできる。
制御部21は、センサ20が外部環境の変化を検知する動作をおこなう毎に、当該センサ20において検知した外部環境の変化に関する情報および当該センサ20が外部環境の変化を検知した時間に関する情報を外部に通信する。外部の者は、センサ20において検知した外部環境の変化に関する情報およびセンサ20が外部環境の変化を検知した時間に関する情報を、管理サーバー等を経由してまたはヒンジ1から直接受け取る。
このようにして、センサ20が検知した外部環境の変化に関する情報および当該センサ20が外部環境の変化を検知した時間に関する情報を基に、ヒンジの状態またはヒンジの周囲の状況を遠隔地の外部の者に常時把握させることができる。このため、ヒンジ1によれば、不具合や故障等をより確実に未然に防止することができ、また、修理点検作業を効率良くおこなうことができる。
また、センサ20は、外部環境の変化を検知する動作を、第二ウイング部材の閉状態時にのみ行う設定とすることもできる。このように構成することによって、例えば、ヒンジ1が設けられる箱部材2等の各種の機器が、第二ウイング部材の開状態時にヒンジ1の不具合でないにも関わらず外部環境の変化が大きく表れてしまうものの場合には、このような第二ウイング部材の開状態時の紛らわしい情報が外部に通信されることを防止することができる。
また、センサ20は、外部環境の変化を検知する動作を、第二ウイング部材の閉状態時にのみ行う設定とすることもできる。このように構成することによって、例えば、ヒンジ1が設けられる箱部材2等の各種の機器が、第二ウイング部材の開状態時にヒンジ1の不具合でないにも関わらず外部環境の変化が大きく表れてしまうものの場合には、このような第二ウイング部材の開状態時の紛らわしい情報が外部に通信されることを防止することができる。
このとき、制御部21は、センサ20が検知する外部環境の変化が所定の閾値よりも高い場合に、当該所定の閾値よりも高い場合のセンサ20において検知した外部環境の変化に関する情報および当該センサ20が外部環境の変化を検知した時間に関する情報を外部に通信する設定とすることもできる。このように構成することによって、センサ20が検知する外部環境の変化が所定の閾値を超える場合に(例えば、センサ20が検知する外部環境の変化が異常度の高いものである場合にのみ)、当該センサ20が検知した外部環境の変化に関する情報等を外部に通信してヒンジの状態またはヒンジの周囲の状況を遠隔地の外部の者にセンサ20が検知する外部環境の変化が所定の閾値を超えたことを把握させつつ、外部環境の変化に関する情報等を制御部21が外部に通信する動作による消費電力を抑制することができる。
また例えば、炉の壁にヒンジ1が設けられて、センサ20が、可燃性ガスが炉の開口部から炉外に漏れていることを検知可能なガスセンサで構成されるとき、センサ20が検知する可燃性ガスが所定の閾値よりも高い場合に、制御部21は、当該センサ20が検知した可燃性ガスに関する情報および当該センサ20が可燃性ガスを検知した時間に関する情報を外部に通信する。このようにして、不具合(ヒンジ1のズレ等の不具合)によって可燃性ガスが炉内から炉外に漏れている虞があることを外部の者に把握させることができる。
また例えば、センサ20、ヒンジ1内部の埃を検知可能な埃センサで構成されるとき、センサ20が検知するヒンジ1内部の埃の量が所定の閾値よりも高い場合に、制御部21は、当該センサ20が検知した埃の量に関する情報および当該センサ20が埃の量を検知した時間に関する情報を外部に通信する。このようにして、不具合(ヒンジ1のズレ等の不具合)によって埃がヒンジ1内に入り込んでいる虞があることを外部の者に把握させることができる。
また例えば、センサ20が、ヒンジ1内部の照度を検知可能な照度センサで構成されるとき、センサ20が検知するヒンジ1内部の明るさが処置の閾値よりも高い(明るい)場合に、制御部21は、当該センサ20が検知したヒンジ1内部の照度に関する情報および当該センサ20がヒンジ1内部の照度を検知した時間に関する情報を外部に通信する。このようにして、不具合(ヒンジ1のズレ等の不具合)によって光がヒンジ1内に入り込んでいる虞があることを外部の者に把握させることができる。
このように構成することによって、例えば、ヒンジ1が設けられる箱部材2等の各種の機器が、蓋体2bが閉じているときには被検知ガスの濃度が比較的低く、蓋体2bが開いているときには被検知ガスの濃度が比較的高いものである場合、第二ウイング部材の開状態時にはセンサ配置室22の気密状態を解除してセンサ20が被検知ガスを検知し得る状態とし、また、第二ウイング部材の閉状態時には高濃度の被検知ガス等によって曝露されてセンサ20が早期に劣化すること等を防止することができる。
このように構成することによって、例えば、ヒンジ1が設けられる箱部材2等の各種の機器が、蓋体2bが開いているときには被検知ガスの濃度が比較的低く、蓋体2bが閉じているときには被検知ガスの濃度が比較的高いものである場合、第二ウイング部材の開状態時にはセンサ配置室22の気密状態を解除してセンサ20が被検知ガスを検知し得る状態とし、また、第二ウイング部材の開状態時には高濃度の被検知ガス等によって曝露されてセンサ20が早期に劣化すること等を防止することができる。
2 箱部材
2a 本体
2b 蓋体
10 下部固定部材
11 中間部材
12 上部固定部材
13 上部回動軸
14 下部回動軸
15 カム部材
16 バネ
17 上部スライダ
18 下部スライダ
19 ダンパー
20 センサ
21 制御部
22 センサ配置室
Claims (2)
- 第一連結対象物に連結される第一ウイング部材と、第二連結対象物に連結される第二ウイング部材と、を備え、前記第一連結対象物に前記第二連結対象物を回動可能に連結するヒンジであって、
前記ヒンジ内または前記ヒンジの周囲の所定の外部環境の変化を検知するセンサと、
前記センサにおいて検知した外部環境の変化に関する情報を通信ネットワークを通じて外部に通信する制御部と、を備え、
前記センサは、匂いを構成する所定の成分を検知する匂いセンサ、所定のガスを検知するガスセンサ、または、埃の量を検知する埃センサ、のうち少なくともいずれか一つで構成され、
前記制御部は、前記センサが検知する外部環境の変化が所定の閾値よりも高いか否かについて判断し、前記センサが検知した外部環境の変化が所定の閾値よりも高い場合に当該所定の閾値よりも高い場合の前記センサにおいて検知した外部環境の変化に関する情報を外部に通信するものであり、
前記所定の閾値が複数段階に設定され、
前記制御部は、前記センサが検知する外部環境の変化が前記複数段階の所定の閾値よりも高いか否かについてそれぞれ判断する、ヒンジ。 - 第一連結対象物に連結される第一ウイング部材と、第二連結対象物に連結される第二ウイング部材と、を備え、前記第一連結対象物に前記第二連結対象物を回動可能に連結するヒンジにおいて、前記ヒンジに設けられたセンサが、前記ヒンジ内またはヒンジの周囲の所定の外部環境の変化を検知し、制御部が、前記センサにおいて検知した外部環境の変化に関する情報を通信ネットワークを通じて外部に通信する、ヒンジのモニタリング方法であって、
前記センサは、匂いを構成する所定の成分を検知する匂いセンサ、所定のガスを検知するガスセンサ、または、埃の量を検知する埃センサ、のうち少なくともいずれか一つで構成され、
前記制御部は、前記センサが検知する外部環境の変化が所定の閾値よりも高いか否かについて判断し、前記センサが検知した外部環境の変化が所定の閾値よりも高い場合に当該所定の閾値よりも高い場合の前記センサにおいて検知した外部環境の変化に関する情報を外部に通信するものであり、
前記所定の閾値が複数段階に設定され、
前記制御部は、前記センサが検知する外部環境の変化が前記複数段階の所定の閾値よりも高いか否かについてそれぞれ判断する、ヒンジのモニタリング方法。
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