KR20050072009A - 화상형성기기의 힌지장치 - Google Patents

Abstract

화상형성기기의 힌지장치에 관한 것으로, 커버를 닫을 때 충격이 완화되도록 본체에 결합되며 그 상부가 개방된 수납공간을 마련함과 아울러 고정샤프트가 끼워지는 구멍 및 이동샤프트가 끼워지는 안내홈이 형성된 하우징; 상측은 커버와 결합되고, 하측은 이동샤프트가 슬라이딩되는 경사부 및 경사부의 하단에 이동샤프트가 안착되는 안착부가 형성되며, 측면에는 고정샤프트가 끼워지는 축구멍이 형성된 커버결합블록; 안착부에 설치되어 이동샤프트가 안착부로 안착될 때 충격을 흡수하는 충격완충수단; 하우징의 수납공간에 설치되어 하측은 스프링에 의해 지지되고 상측은 경사면이 형성되는 안내블록; 커버결합블록과 하우징을 결합하는 고정샤프트; 및 커버결합블록과 안내블록 사이에 위치되어 하우징의 안내홈을 따라 이동되는 이동샤프트;를 포함한다.

Description

화상형성기기의 힌지장치 {Hinge for image forming apparatus}

본 발명은 화상형성기기의 힌지장치에 관한 것으로, 보다 자세히는 원고의 상단을 덮어주는 커버가 닫힐 때 중량에 의한 충격을 흡수하여 화상형성기기의 손상을 방지하고 사용자의 부상을 줄일 수 있는 화상형성기기의 힌지장치에 관한 것이다.

복사기 또는 스캐너 등의 화상형성기기는 원고의 화상을 독취함에 있어서, 원고가 복사 또는 스캐닝하는 면에 잘 밀착되고 주변에 불필요한 빛이 들어가지 않도록 원고를 덮어 주기 위한 커버를 구비하고 있다.

상기 화상형성기기의 본체와 커버의 연결부위에 설치되는 것이 힌지장치인데 회전축을 중심으로 커버가 일정한 각도로 유지되도록 하거나 회전 운동할 수 있도록 하는 작용을 한다. 한편, 두꺼운 원고를 복사 또는 스캔하기 위하여 힌지장치가 상하로 이동 가능하도록 구성된다.

도 1은 일반적인 화상형성기기의 본체와 커버의 연결부위에 힌지장치가 설치된 사시도로서, 도면을 참조하면 화상형성기기는 본체(100)와, 상기 본체(100)의 상측에 위치하는 커버(110)로 구성되며, 상기 본체(100)와 커버(110)의 연결부에는 힌지장치(120)가 설치된다.

여기서, 상기 커버(110)에는 용지를 자동으로 공급하기 위한 자동원고급지장치(112)가 설치될 수 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 화상형성기기의 힌지장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 화상형성기기의 힌지장치를 일부절개한 사시단면도이다.

도면을 참조하면 종래 기술에 따른 화상형성기기의 힌지장치는 내측에 수납공간이 형성된 하우징(121)과, 상기 하우징(121)의 수납공간에 차례로 삽입되는 스프링(150) 및 안내블록(130)과, 하측면이 상기 안내블록(130)과 접하고 상측면은 커버(110)와 결합되는 커버결합블록(140)을 포함하여 구성된다.

상기 하우징(121)은 고정샤프트(162)가 끼워지는 구멍(122)과, 이동샤프트(164)가 끼워지는 안내홈(124)이 형성된다.

상기 커버결합블록(140)의 하측면은 상기 이동샤프트(164)가 슬라이딩되는 경사부(143)와, 상기 경사부(143)의 하단에 상기 이동샤프트(164)가 안착되는 안착부(148)가 형성된다.

상기 고정샤프트(162)는 상기 하우징(121)의 구멍(122)을 관통하여 상기 커버결합블록(140)에 형성된 축구멍에 끼워져서 상기 커버결합블록(140)이 상기 고정샤프트(162)를 중심으로 회동되도록 한다.

커버(110)를 닫을 때, 상기 이동샤프트(164)는 상기 커버결합블록(140)의 경사부(143)를 따라 슬라이딩된 다음 상기 안착부(148)에 최종 안착되면서 상기 커버(110)가 닫히게 된다.

상기 커버(110)는 자동원고급지장치 등이 설치되어 중량이 무거운 상태인데, 폐쇄회동을 하게 되면 이동샤프트(164)가 경사부(143)에서 안착부(148)로 이동할 때 그 사이에 형성된 단차에 의해 본체와 순간적으로 강하게 닫히게 되는데, 이로 인해 사용자의 손가락 등의 신체일부가 끼어서 부상을 당하는 등의 제조물 책임(Product Liability, PL) 사고가 발생되거나, 충격으로 인해 제품이 손상될 염려가 있다.

커버를 닫을 때의 충격 완화와 관련된 종래기술은 일본공개특허 평7-120845호(1995. 5. 12일자 공개)의 "원고압압장치의 개폐기구"에 기재되어 있다.

이는 커버의 닫힘방향 운동에 대해 저항을 주는 완충수단으로 내부에 오일이 채워진 댐퍼부를 힌지프레임부와 압축스프링 사이에 위치시킴으로 충격을 완화시켰다.

또한, 일본공개특허 평12-180993호(2000. 6. 30일자 공개)의 "원고압착판개폐장치"는 코일스프링 내에 댐퍼수단이 삽입되어 원고압착판이 닫힐 때 소정의 회동각도로 피스톤의 선단과 지지부재의 슬라이더가 접하며 댐퍼동작을 하도록 하여 충격을 완화시켰다.

그러나, 전술된 개폐장치는 도 2 및 도 3에 도시된 경사부와 안착부를 구비한 개폐장치와는 동작 및 구조가 상이하여 안착부의 단차에 의해 발생되는 충격에 대한 완충수단을 제시하지는 못하고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 화상형성기기의 커버가 닫힐 때 충격이 없이 부드럽게 작동되도록 하여 사용자의 부상을 방지하는 화상형성기기의 힌지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 커버가 닫힐 때의 충격에 의한 제품 손상을 방지하고, 발생되는 소음을 줄여 정숙성을 향상시키는 화상형성기기의 힌지장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

커버와 본체를 연결하는 화상형성기기의 힌지장치에 있어서, 상기 본체에 결합되며 그 상부가 개방된 수납공간을 마련함과 아울러 고정샤프트가 끼워지는 구멍 및 이동샤프트가 끼워지는 안내홈이 형성된 하우징; 상측은 상기 커버와 결합되고, 하측은 상기 이동샤프트가 슬라이딩되는 경사부 및 상기 경사부의 하단에 상기 이동샤프트가 안착되는 안착부가 형성되며, 측면에는 상기 고정샤프트가 끼워지는 축구멍이 형성된 커버결합블록; 상기 안착부에 설치되어 상기 이동샤프트가 상기 안착부로 안착될 때 충격을 흡수하는 충격완충수단; 상기 하우징의 수납공간에 설치되어 하측은 스프링에 의해 지지되고 상측은 경사면이 형성되는 안내블록; 상기 커버결합블록과 하우징을 결합하는 고정샤프트; 및 상기 커버결합블록과 안내블록 사이에 위치되어 상기 하우징의 안내홈을 따라 이동되는 이동샤프트;를 포함한다.

상기 충격완충수단은 상기 안착부에 수납공간이 마련되어 그 내측에 삽입되는 스프링과, 상기 스프링에 일단이 지지되고 타단은 상기 안착부 외측으로 돌출되는 부싱으로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 부싱의 돌출된 타단부는 상기 이동샤프트와 교합되도록 오목하게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 충격완충수단은 충격을 분산시키며, 충격흡수효과를 증대시키기 위해 복수개가 구비될 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 의한 화상형성기기의 힌지장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 화상형성기기의 힌지장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 화상형성기기의 힌지장치를 절개한 사시단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 화상형성기기의 힌지장치는 하우징(21)과, 상기 하우징(21)의 수납공간에 삽입되는 스프링(50)과, 상기 스프링(50)에 의해 하측이 지지되며 상기 하우징의 수납공간에 설치되는 안내블록(30)과, 상기 안내블록(30)의 상측에 위치되어 커버(10)와 결합되는 커버결합블록(40)을 포함한다.

상기 하우징(21)은 내측에 힌지장치를 구성하는 구성요소가 설치되는 수납공간이 형성되고, 그 상부는 상기 수납공간에 구성요소가 설치되도록 개방되고, 나머지 면은 밀폐된다.

또한, 상기 하우징(21)의 상부 양측면에는 고정샤프트(62)가 결합되는 구멍(22)과, 이동샤프트(64)가 끼워져 슬라이딩되도록 경사진 안내홈(24)이 형성되며, 커버의 회동각도를 제한하기 위해 커버의 최대 열림각도에서 상기 커버결합블록(40)에 형성된 스토퍼(46)가 접하도록 개구부의 일측단에는 단부(26)가 형성된다.

상기 안내블록(30)은 화상형성기기의 커버(10)가 개폐되어질 때 하우징(21)의 내부 수납공간을 따라 상하로 이동되는 데, 회동시 힌지장치에 부가되는 토크를 분산하여 하측부에 설치된 스프링(50)으로 전달하는 역할을 하는 것이다.

상기 안내블록(30)은 상측부에 상기 이동샤프트(64)가 접하는 경사면(32)이 형성되고, 상기 경사부(36)의 하단에는 단부(34)가 형성된다. 또한, 상기 경사면(32)에는 중량을 줄이기 위한 살빼기 홈(36)이 형성된다. 상기 홈(36)에는 상기 이동샤프트(64)가 원활히 슬라이딩되도록 오일이 주입될 수 있다.

여기서, 상기 안내블록(30)의 하측에는 원통형 돌기(38)가 형성되어 스프링(50)의 상단부가 끼워지도록 한다.

상기 스프링(50)은 힌지장치에 걸리는 토크와 평형을 이루도록 적절한 스프링계수(k)를 갖는 것으로 선정하여야 한다.

상기 커버결합블록(40)은 상측이 커버(10)와 체결수단에 의해 결합되고, 하측은 이동샤프트(64)가 접촉되는 경사부(43)가 형성된다. 그리고, 고정샤프트(62)가 끼워지는 축구멍이 형성되어 상기 고정샤프트(62)에 의해 하우징(21)과 결합되어 회동하며, 커버(10)가 일정한 각도까지만 열리도록 회동각도를 제한하는 스토퍼(46)가 형성되어 커버가 최대로 열렸을 때 상기 하우징(21)의 단부(26)와 접하게 된다.

여기서, 상기 커버결합블록(40)의 경사부(43) 하단에는 이동샤프트(64)가 상기 경사부(43)를 따라 슬라이딩된 다음 안착되는 안착부(48)가 형성된다.

상기 안착부(48)에는 이동샤프트(64)가 안착시 발생되는 충격을 완화하기 위한 충격완충수단이 설치된다. 본 발명의 일실시예로서 도 4와 도 5에서는 상기 안착부(48)에 수납공간이 마련되어 그 내측에 삽입되는 스프링(72)과, 상기 스프링(72)에 의해 지지되는 부싱(70)으로 충격완충수단을 구성하고 있다.

도 6은 커버(10)가 닫힌 상태의 충격완충수단의 단면도로서, 도면을 참조하면 상기 부싱(70)은 커버(10)의 일측에 형성된 돌출부(10a)와 일단이 맞닿아 있고, 타단은 상기 이동샤프트(64)와 접한다.

여기서, 상기 이동샤프트(64)와 접하는 부싱(70)의 타단부는 상기 이동샤프트(64)와 교합되어 면접촉되도록 오목한 만곡부(70b)가 형성된다. 또한, 상기 부싱(70)의 측면에는 돌기(70a)가 형성되어 상기 안착부(48)의 수납공간 내측으로 형성된 스토퍼(40a)에 의해 이동이 제한된다.

상기 충격완충수단은 충격을 분산시키고 완충효과를 높이기 위해 복수개가 설치될 수도 있다. 또한, 도면에서는 원통형 부싱을 사용하였지만 본 발명은 이러한 형상에 한정되지 않는다. 예를 들면, 이동샤프트(64)의 축방향을 따라 폭을 넓게 형성한 사각단면의 부싱을 사용할 수 있다.

한편, 도 4 및 도 5에서 상기 하우징(21)의 일면에는 화상형성기기의 본체 수납구(미도시)에 힌지장치가 결합되어 책과 같은 두꺼운 원고를 덮기 위해 힌지장치가 상하 이동시 본체에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 하부 돌기(28)와, 본체와 결합시 일정깊이까지만 삽입될 수 있도록 하는 상부 돌기(29)가 형성되어 있다. 하우징(21)의 외형은 사각으로 도시되어 있으나, 이것은 필요에 따라 적절히 변경될 수 있다.

고정샤프트(62)는 상기 하우징(21)에 형성된 구멍(22)을 관통하여 상기 커버결합블록(40)에 형성된 축구멍에 끼워져서 상기 커버결합블록(40)이 상기 고정샤프트(62)를 중심으로 회동되도록 한다.

또한, 이동샤프트(64)는 안내블록(30)과 커버결합블록(40) 사이에 놓여지고, 하우징(21)의 안내홈(24)에 끼워져 슬라이딩된다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 화상형성기기의 힌지장치의 동작을 살펴본다.

커버(10)가 열려질 때는 이동샤프트(64)는 스프링(50)의 탄성력에 의해 안내블록(30)의 경사면과 접촉하면서 하우징(21)의 안내홈(24)의 하측에서 상측으로 이동한다. 이때 커버(10)와 결합된 커버결합블록(40)의 스토퍼(46)는 하우징(21)의 단부(26)와 접촉하여 커버(10)가 일정각도 이상 열리는 것을 제한한다.

커버(10)가 닫혀질 때에는 이동샤프트(64)는 안내블록(30)의 경사면을 따라 슬라이딩되며 안착부(48)로 이동된다. 이때 경사면과 안착부(48) 사이에는 단차가 형성되어서 이동샤프트(64)가 구름접촉하지 못하고 낙하되어 부싱(70)의 일측단에 부딪히게 된다. 부싱(70)의 일측단은 이동샤프트(64)의 형상을 따라 만곡부가 형성되어 있어서 상기 이동샤프트(64)와 면접촉되면서 스프링(72)으로 부딪힐 때의 충격을 전달한다. 이에 따라 이동샤프트(64)가 충격을 받지 않고 안착부(48)에 안착될 수 있게 된다.

본 발명의 명칭은 화상형성기기의 힌지장치라고 하였지만, 본 발명의 힌지장치는 화상형성기기뿐만 아니라 이와 유사한 커버를 가진 모든 장치에 적용될 수 있음은 물론이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성기기의 힌지장치는 커버가 닫힐 때의 충격을 완화하는 충격완화수단을 구비함으로써 화상형성기기의 커버 폐쇄작동시 충격이 없이 부드럽게 작동되도록 하여 사용자의 부상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 커버가 닫힐 때의 충격에 의한 제품 손상을 방지하고, 발생되는 소음을 줄임으로써 제품의 품위를 높이는 효과가 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 일반적인 화상형성기기의 본체와 커버의 연결부위에 힌지장치가 설치된 사시도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 화상형성기기의 힌지장치를 도시한 사시도이고,

도 3은 종래 기술에 따른 화상형성기기의 힌지장치를 일부절개한 사시단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 화상형성기기의 힌지장치를 도시한 사시도이고,

도 5는 본 발명에 따른 화상형성기기의 힌지장치를 절개한 사시단면도이고,

도 6은 본 발명에 따른 화상형성기기의 힌지장치에 구비된 충격완충수단의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 커버 21 : 하우징

24 : 안내홈 30 : 안내블록

32 : 경사면 40 : 커버결합블록

46 : 스토퍼 48 : 안착부

50,72 : 스프링 62 : 고정샤프트

64 : 이동샤프트 70 : 부싱

Claims (4)

1. 커버와 본체를 연결하는 화상형성기기의 힌지장치에 있어서,

   상기 본체에 결합되며 그 상부가 개방된 수납공간을 마련함과 아울러 고정샤프트가 끼워지는 구멍 및 이동샤프트가 끼워지는 안내홈이 형성된 하우징;

   상측은 상기 커버와 결합되고, 하측은 상기 이동샤프트가 슬라이딩되는 경사부 및 상기 경사부의 하단에 상기 이동샤프트가 안착되는 안착부가 형성되며, 측면에는 상기 고정샤프트가 끼워지는 축구멍이 형성된 커버결합블록;

   상기 안착부에 설치되어 상기 이동샤프트가 상기 안착부로 안착될 때 충격을 흡수하는 충격완충수단;

   상기 하우징의 수납공간에 설치되어 하측은 스프링에 의해 지지되고 상측은 경사면이 형성되는 안내블록;

   상기 커버결합블록과 하우징을 결합하는 고정샤프트; 및

   상기 커버결합블록과 안내블록 사이에 위치되어 상기 하우징의 안내홈을 따라 이동되는 이동샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기의 힌지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 충격완충수단은 상기 안착부에 수납공간이 마련되어 그 내측에 삽입되는 스프링과, 상기 스프링에 일단이 지지되고 타단은 상기 안착부 외측으로 돌출되는 부싱으로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상형성기기의 힌지장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 부싱의 돌출된 타단부는 상기 이동샤프트와 교합되도록 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성기기의 힌지장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 충격완충수단은 복수개가 구비된 것을 특징으로 하는 화상형성기기의 힌지장치.