TWI830654B - 鉸鏈及使用此鉸鏈的事務機器 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種鉸鏈，該鉸鏈的滑動構件在上升及下降時得以分散壓縮彈簧的負荷。該鉸鏈包含：本體部、支持構件、滑動構件及至少三個壓縮彈簧。本體部呈中空、具有底部並固定在裝置本體；支持構件固定在原稿壓合板，同時藉由鉸鏈軸連結在本體部得以轉動，且在靠本體部的一側形成凸輪部；滑動構件收納在本體部，得以在相對於支持構件之凸輪部更為接近或遠離的方向上移動，並在靠近凸輪部的一側形成凸輪面；至少三個壓縮彈簧插入於滑動構件與本體部的底部之間，在朝凸輪部接近的方向上對滑動構件施力，使滑動構件接觸凸輪部。該三個壓縮彈簧係從靠近該鉸鏈軸的一側起配置為第一壓縮彈簧、第二壓縮彈簧及第三壓縮彈簧，凸輪面位於第二壓縮彈簧及第三壓縮彈簧的上側。

Description

鉸鏈及使用此鉸鏈的事務機器

本發明關於一種將原稿壓合板連結至裝置本體使其得以開闔的鉸鏈以及使用此鉸鏈的事務機器，例如將事務機器的原稿壓合板連結至事務機器的本體使其得以開闔。

以往，影印機、傳真機、掃描機等用於辦公室的事務機器多半包含在本體上面的原稿讀取部（曝光玻璃），及覆蓋該原稿讀取部的原稿壓合板。原稿壓合板使載置在原稿讀取部的原稿緊貼於原稿讀取部，並將原稿維持在相對於原稿讀取部的位置。

而連結事務機器之本體與原稿壓合板的器具，則以鉸鏈為眾所皆知（請參考例如：日本特許公報第6690086號）。上述鉸鏈包含：本體部；支持構件，其透過旋轉軸連結在本體部而得以轉動；凸輪部，其形成在支持構件上；滑動構件，其收納在本體部且於上面形成與凸輪部連接的凸輪面；以及兩個壓縮彈簧，其朝遠離旋轉軸的方向排列設置，使滑動構件施力於凸輪部。

上述鉸鏈中，凸輪部與凸輪面的連接位置是在兩個壓縮彈簧中較遠離旋轉軸側（前側）的壓縮彈簧的上部。因此，當滑動構件上升及下降時，滑動構件向前側的壓縮彈簧側傾斜，使前側的壓縮彈簧其負荷大於後側壓縮彈簧的負荷。

有鑑於上述事實，本發明提供的鉸鏈其滑動構件在上升及下降時得以分散壓縮彈簧的負荷。

為達成上述目的，本發明一實施型態的鉸鏈包含：本體部、支持構件、滑動構件及至少三個壓縮彈簧。本體部呈中空、具有底部並固定在裝置本體；支持構件固定在原稿壓合板，同時藉由鉸鏈軸連結在該本體部得以轉動，且在靠近該本體部的一側形成凸輪部；滑動構件收納在該本體部，得以在相對於該支持構件之該凸輪部更為接近或遠離的方向上移動，並在靠近該凸輪部的一側形成凸輪面；至少三個壓縮彈簧插入於該滑動構件與該本體部的該底部之間，在朝該凸輪部接近的方向上對該滑動構件施力，使該滑動構件接觸該凸輪部。該三個壓縮彈簧從靠近該鉸鏈軸的一側依序配置為第一壓縮彈簧、第二壓縮彈簧及第三壓縮彈簧，該凸輪面位於該第二壓縮彈簧及該第三壓縮彈簧的上側。

在本發明之鉸鏈的上述實施型態中，該第二壓縮彈簧相對於該第一壓縮彈簧及該第三壓縮彈簧的連線，無論從前部側或後部側觀看，均偏移向左或右的任一側。

在本發明之鉸鏈的上述實施型態中，該滑動構件從其上部前側向上方設有防污板。

在本發明之鉸鏈的上述實施型態中，該凸輪面是指該滑動構件上靠近該凸輪部之側面的一部分，且為朝該凸輪部凸出的面。

在本發明之鉸鏈的上述實施型態中，該支持構件閉合該本體部時，該凸輪部與該凸輪面接觸的位置位於該第二壓縮彈簧的上側。

本發明的事務機器在其裝置本體與原稿壓合板之間使用如上所述之各種鉸鏈。

本發明的鉸鏈在滑動構件上升及下降時，可達到分散壓縮彈簧之負荷的效果。

以下用圖1來說明包含本發明一實施型態之鉸鏈100的事務機器，也就是影印機1。

影印機1包含裝置本體2及原稿壓合板3。本實施型態為影印機1包含鉸鏈100的構造，但也可以是不同於影印機1或多功能事務機的其他事務機器包含鉸鏈100的構造。所謂的其他事務機器如後述，除了影印機1以外，可例如為多功能事務機、傳真機以及掃描機等各種單機型機器。而裝置本體2及原稿壓合板3則分別為裝置本體及原稿壓合板的其中一例。

裝置本體2包含原稿讀取裝置、控制裝置、印刷裝置、顯示裝置及輸入裝置。

原稿讀取裝置配置在裝置本體2的上面。原稿讀取裝置讀取載置在裝置本體2上面的原稿（產生原稿影像資訊）。

控制裝置控制影印機1各個部位的動作，詳細來說是控制原稿讀取裝置、後述之印刷裝置及後述之自動進紙裝置（ADF（Auto Document Feeder））的動作。另外，控制裝置能記錄原稿讀取裝置所產生的影像資訊，以及透過連接在裝置本體2之線路（網路線路等線路）所取得的影像資訊。

印刷裝置配置在原稿讀取裝置的下方。印刷裝置根據控制裝置所記錄的影像資訊，將影像印刷至特定的紙上。

顯示裝置例如由液晶螢幕所構成，其顯示影印機1的運作狀況等資訊。

輸入裝置由例如按鈕、開關等元件所構成，以便使用者操作以輸入對影印機1的指示等資訊。顯示裝置及輸入裝置配置在裝置本體2的上面前側。

原稿壓合板3將載置在原稿讀取裝置上的原稿朝原稿讀取裝置推壓（壓合），藉以防止原稿在原稿讀取裝置讀取它的時候產生移動（防止原稿與原稿讀取裝置的相對位置產生變化）。

原稿壓合板3包含圖未繪示的讀取前原稿收納匣、ADF（自動進紙裝置）及讀取後原稿收納匣。

ADF（自動進紙裝置）會將以堆疊狀態收納在讀取前原稿收納匣上的多張原稿一張一張依序取出並載置在原稿讀取裝置上的特定讀取位置。在原稿讀取裝置讀取原稿完成後，ADF（自動進紙裝置）再將載置在讀取位置的原稿輸送至讀取後原稿收納匣。

本發明的「事務機器」是指至少具有讀取原稿（取得原稿影像資訊）功能的裝置。

事務機器的具體實施例如下：（a）掃描機，其具有讀取原稿功能，及將所讀取原稿之影像資訊傳送至其他機器（例如：個人電腦）的功能；（b）傳真機，其具有讀取原稿功能、將所讀取原稿之影像資訊經由通訊線路傳送至其他機器的功能，以及將從其他機器所取得之影像資訊印刷出來的功能；（c）影印機，其具有讀取原稿功能，及將所讀取原稿之影像資訊印刷出來的功能；（d）兼具上述掃描機、傳真機及影印機等功能的多功能事務機；等等。

在以下說明中，當原稿壓合板3閉合時（原稿壓合板3的下面接觸裝置本體2的上面時），原稿壓合板3的轉動角度θ（嚴格來說為原稿壓合板3相對於裝置本體2的轉動角度θ）定義為「0°」；當原稿壓合板3朝開啟方向轉動而使轉動角度θ增加（轉動角度θ為正數）時，據此定義原稿壓合板3的轉動角度θ（請參考圖1）。影印機1其裝置本體2朝向前面的方向為前方，影印機1其裝置本體2朝向內側（設有鉸鏈100的位置）的方向為後方，從影印機1的前面觀看影印機1時其左右的方向為左右方向，影印機1本身往上的方向為上方向，影印機1本身朝下的方向為下方向。前後方向、左右方向及上下方向為互相垂直。

以下使用圖1至圖7說明鉸鏈100。

本實施型態的鉸鏈100包含本體部10、支持構件30、滑動構件40及至少三個壓縮彈簧，壓縮彈簧在本實施型態中為三個，分別為第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53。本體部10呈中空，具有底部並固定在裝置本體2；支持構件30固定在原稿壓合板3，同時藉由鉸鏈軸15連結在本體部10得以轉動，且在靠近本體部10的那一側形成凸輪部36；滑動構件40收納在本體部10，得以在相對於支持構件30之凸輪部36更為接近或遠離（上升或下降）的方向上移動，並在靠近凸輪部36的一側形成凸輪面43；第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53插入在滑動構件40與本體部10的底部之間，在朝凸輪部接近的方向上對滑動構件40施力，使滑動構件40接觸凸輪部36。

滑動構件40為一個。三個壓縮彈簧從靠近鉸鏈軸15的一側起依序配置為第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53。與凸輪部36連接的凸輪面43位於三個壓縮彈簧當中兩個壓縮彈簧的上側，即第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53的上側。

如圖1所示，鉸鏈100使影印機1的原稿壓合板3連結至裝置本體2得以轉動。具體而言，呈中空且有底部的本體部10固定在影印機1的裝置本體2，支持構件30固定在影印機1的原稿壓合板3，藉此使原稿壓合板3連結至裝置本體2上得以轉動。

本實施型態中，原稿壓合板3閉合時（原稿壓合板3的轉動角度θ＝0°時）稱為支持構件30的「閉合狀態」（請參考圖2A及圖6）；原稿壓合板3開啟時（原稿壓合板3的轉動角度θ大於0°時）稱為支持構件30的「開放狀態」（請參考圖2B及圖7）。

如圖2A至圖7所示，鉸鏈100包含本體部10、支持構件30、滑動構件40及第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52、第三壓縮彈簧53。支持構件30透過鉸鏈軸15連結在本體部10的後側上端部而得以轉動，且在靠本體部10的那一側（支持構件30處於閉合狀態時之下側）形成凸輪部36；滑動構件40收納在本體部10的內部而得以在更為接近或遠離凸輪部36的方向（上下方向）上移動；第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53則插入滑動構件40與本體部10的底部之間。

以下為了方便說明，以原稿壓合板3相對於裝置本體2處於閉合狀態時（轉動角度θ＝0°）影印機1的上下方向、前後方向及左右方向為基準說明鉸鏈100各構成元件的形狀（原稿壓合板3相對於裝置本體2處於閉合狀態時，影印機1的上下方向、前後方向及左右方向分別對應鉸鏈100的上下方向、前後方向及左右方向）。

本體部10為上側開口的中空構件。如圖6及圖7所示，本體部10插入設在裝置本體2的安裝孔2a內，並如圖4所示，在本體部10的下部形成供螺絲19（參考圖6及圖7）插入的螺絲孔10J。本體部10插入影印機1其裝置本體2的安裝孔2a內，並如圖6及圖7所示，透過螺絲19固定。本體部10為樹脂射出成型所製成的構件。本體部10的內側底部形成朝上方突出的彈簧固定部11、12、13。

如圖5A所示，彈簧固定部11、12、13沒有排在一直線上，通過位於外側之彈簧固定部11、13其中央位置的直線，與位於內側之彈簧固定部12的中央位置之間，係偏移一特定距離。

另外，如圖2A及圖2B所示，本體部10包含位在後側上端部之左右兩側且朝上方突出的支持板14、14。鉸鏈軸15插通設在支持板14、14上軸心共通的插通孔10H、10H，如此一來本體部10可支持著鉸鏈軸15。

支持構件30如圖6所示，為一在閉合狀態下形成有朝下方突出之凸輪部36的構件，透過鉸鏈軸15軸支在本體部10而得以轉動。凸輪部36與受到壓縮彈簧（第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53）施力的滑動構件40接觸。支持構件30為樹脂射出成型所製成的構件。

如圖6及圖7所示，支持構件30包含支持部30A、突出部30B及鄰接部30E。支持部30A從凸輪部36的上側支持著在閉合狀態下朝下方突出的凸輪部36；突出部30B在支持部30A的後側端部上朝上側突出；鄰接部30E位在支持部30A的下側且鄰接凸輪部36的後側。支持部30A具有處於閉合狀態的上面30C。突出部30B在支持部30A的那一側具有面30D且形成孔30H1以供螺絲17插入。

原稿壓合板3包含一固定部3A以使原稿壓合板3固定在支持構件30，固定部3A具有處於閉合狀態（請參考圖6）的下面3S1及端面3S2。

原稿壓合板3其固定部3A的下面3S1與支持部30A的上面30C相接，且固定部3A的端面3S2與突出部30B的面30D相接，在此狀態下，將螺絲17經由孔30H1插入原稿壓合板3的固定部3A，即可將原稿壓合板3固定在支持構件30上。

另外，鄰接部30E形成有孔30H2以供鉸鏈軸15插入。

滑動構件40如圖6及圖7所示，為一收納在本體部10內部得以滑動的樹脂製構件。滑動構件40為有底的中空構件。滑動構件40的內上底部如圖5B所示，形成向下方突出的彈簧固定部47、48、49。彈簧固定部47、48、49的位置分別對應於彈簧固定部11、12、13。如前所述，通過位於外側之彈簧固定部11、13其中央位置的直線，與位於內側之彈簧固定部12的中央位置之間，係偏移一特定距離（請參考圖5A），因此，通過位於外側之彈簧固定部47、49其中央位置的直線，與位於內側之彈簧固定部48的中央位置之間，也偏移一特定距離。

滑動構件40在靠凸輪部36那一側的上面形成有凸輪面43。

在滑動構件40上面較凸輪面43更前側之處，朝上方直立設置有向上下左右方向延展且呈平板狀的防污板42。防污板42如圖2A及圖6所示，於閉合狀態時收納在本體部10。另外，如圖2B及圖7所示，防污板42於開放狀態時會從本體部10伸出，覆蓋在裝置本體2靠原稿讀取部那一側。如此一來，當支持構件從閉合狀態轉為開放狀態時，防污板42可防止凸輪部36與凸輪面43接觸部分的潤滑油等髒污附著到裝置本體2其原稿讀取部上所載置的原稿。並且，防污板42也可防止異物進入凸輪部36與凸輪面43接觸的部分。

凸輪面43為滑動構件40上面的一部分，位於防污板42後側的位置，並為一朝上的凸面。第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53位於凸輪面43的下側，但第一壓縮彈簧51並不位於此。

滑動構件40及本體部10的底部之間插入有壓縮彈簧，也就是第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53。具體而言，如圖4、圖6及圖7所示，從靠近鉸鏈軸15的那一側起依序排列配置第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53。第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53分別透過從上下方向插入的彈簧固定部11、47、彈簧固定部12、48以及彈簧固定部13、49，被滑動構件40固定在本體部10內。

並且，如圖5A及圖5B所示，中央部的彈簧固定部12、48比連接彈簧固定部11、47及彈簧固定部13、49的線更往一方側偏移。如此一來，藉由支持構件30那一側的凸輪部36推壓滑動構件40時的左右滑動動作將變得順暢。再者，彈簧固定部12、48的偏移方向可為往彈簧固定部11、13及彈簧固定部47、49的左或右任一側。但是，在此實施例中，並不排斥上下六根彈簧固定部47、48、49及11、12、13分別整齊排列配置在一直線上的可能性。

如上所述，透過在本體部10及滑動構件40之間插入第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53，可藉由第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53的施力，在離開本體部10的轉動方向上賦予支持構件30作用力。具體而言如圖7所示，來自第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53的作用力經由滑動構件40的凸輪面43傳遞至支持構件30上所設的凸輪部36。如此一來，支持構件30的前部將住向上抬起的方向轉動。

本實施型態的鉸鏈100如上述構造，從靠近鉸鏈軸15的那一側依序排列配設第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53，用該些第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53產生鉸鏈扭矩。如此一來，可透過三個壓縮彈簧（第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53）的施力而在鉸鏈100充分發揮鉸鏈扭矩，使每一個壓縮彈簧的厚度減少，而得以將支持構件30在鉸鏈軸15方向（左右方向）的尺寸控抑在一個壓縮彈簧厚。並且，第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53的作用力施加在鉸鏈軸15上的同一部分（約略中央的部分），因此即使第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53的彈力不同，也不會使支持構件30相對於鉸鏈軸15產生扭曲的轉動。

在本實施型態的鉸鏈100中，與凸輪部36接觸的凸輪面43如上所述，是位於前側之第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53的上側。因此當滑動構件40上升及下降時，能將因滑動構件40前傾所產生的負荷分散至前側的第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53。

本發明也可適用以下態樣。

第一態樣中，壓縮彈簧不限定為第一壓縮彈簧51、第二壓縮彈簧52及第三壓縮彈簧53這三個壓縮彈簧，也可以為四個以上的複數個（N個）壓縮彈簧。因此，滑動構件40的彈簧固定部及本體部10的彈簧固定部也可為N個。

第二態樣中，可將滑動構件40的彈簧固定部及本體部10的彈簧固定部配置在一直線上，也可將排列在前後方向的一列彈簧固定部以複數個配置在左右方向。

而在上述的第一態樣及第二態樣中，與凸輪部36接觸的凸輪面43下側配置有複數個壓縮彈簧。更具體而言，是配置2個以上、N－1個以下的壓縮彈簧。

具體而言，舉例來說，若想從靠近鉸鏈軸的那一側配置第一壓縮彈簧～第四壓縮彈簧，與凸輪部36接觸的凸輪面43下側可用以下幾種情況配置。第一種情況：配置第二壓縮彈簧及第三壓縮彈簧；第二種情況：配置第二壓縮彈簧～第四壓縮彈簧；第三種情況：配置第三壓縮彈簧及第四壓縮彈簧。此外，若想從靠近鉸鏈軸的那一側配置第一壓縮彈簧～第五壓縮彈簧，與凸輪部36接觸的凸輪面43下側可用以下幾種情況配置。第一種情況：配置第一、第二及第三壓縮彈簧；第二種情況：配置第三壓縮彈簧及第四壓縮彈簧；第三種情況：配置第四壓縮彈簧及第五壓縮彈簧；第四種情況：配置第二壓縮彈簧～第四壓縮彈簧；第五種情況：配置第三壓縮彈簧～第五壓縮彈簧；第六種情況：配置第二壓縮彈簧～第五壓縮彈簧。

本發明因有如上構造，可提供一種事務機器的鉸鏈，即使其滑動構件承受了複數個壓縮彈簧所推壓的負荷，也不會往前後方向或左右方向偏倚。

1:影印機 10:本體部 11、12、13:彈簧固定部 14:支持板 15:鉸鏈軸 17、19:螺絲 10J:螺絲孔 100:鉸鏈 2:裝置本體 2a:安裝孔 3:原稿壓合板 3A:固定部 30:支持構件 30A:支持部 30B:突出部 30C:上面 30D:面 30E:鄰接部 30H1、30H2:孔 36:凸輪部 3S1:下面 3S2:端面 40:滑動構件 42:防污板 43:凸輪面 47、48、49:彈簧固定部 51:第一壓縮彈簧 52:第二壓縮彈簧 53:第三壓縮彈簧

圖1為具備本發明一實施型態之鉸鏈的影印機其左側面圖。 圖2A為本發明一實施型態之鉸鏈在閉合狀態下的左側立體圖。 圖2B為本發明一實施型態之鉸鏈在開放狀態下的左側立體圖。 圖3為本發明一實施型態之鉸鏈的分解立體圖。 圖4為在本發明一實施型態之鉸鏈其本體部及滑動構件之間固定壓縮彈簧的構造示意圖。 圖5A為彈簧固定部的位置示意圖，該彈簧固定部位於本發明一實施型態之鉸鏈所設之本體部側。 圖5B為從下側觀看滑動構件側之彈簧固定部的位置圖。 圖6為本發明一實施型態之鉸鏈在閉合狀態下的剖面圖。 圖7為本發明一實施型態之鉸鏈在開放狀態下的剖面圖。

10:本體部

100:鉸鏈

11、12、13:彈簧固定部

15:鉸鏈軸

17、19:螺絲

2:裝置本體

2a:安裝孔

3:原稿壓合板

3A:固定部

30:支持構件

30A:支持部

30B:突出部

30C:上面

30D:面

30E:鄰接部

30H1、30H2:孔

36:凸輪部

3S1:下面

3S2:端面

40:滑動構件

42:防污板

43:凸輪面

47、48、49:彈簧固定部

51:第一壓縮彈簧

52:第二壓縮彈簧

53:第三壓縮彈簧

Claims (6)

1. 一種鉸鏈，其包含： 一本體部，其呈中空、具有一底部並固定在一裝置本體； 一支持構件，其固定在一原稿壓合板，同時藉由一鉸鏈軸連結在該本體部得以轉動，且在靠近該本體部的一側形成一凸輪部； 一滑動構件，其收納在該本體部，得以在相於該支持構件之該凸輪部更為接近或遠離的方向上移動，且在靠近該凸輪部的一側形成一凸輪面； 至少三個壓縮彈簧，其插入於該滑動構件與該本體部的該底部之間，在朝該凸輪部接近的方向上對該滑動構件施力，讓該滑動構件接觸該凸輪部； 其中，該三個壓縮彈簧從靠近該鉸鏈軸的一側起配置為一第一壓縮彈簧、一第二壓縮彈簧及一第三壓縮彈簧，該凸輪面位於該第二壓縮彈簧及該第三壓縮彈簧的上側。
2. 如請求項1所述的鉸鏈，該第二壓縮彈簧相對於該第一壓縮彈簧及該第三壓縮彈簧的連線，無論從前部側或後部側觀看，均偏移向左或右的任一側。
3. 如請求項1所述的鉸鏈，該滑動構件從其上部前側向上方設有一防污板。
4. 如請求項1所述的鉸鏈，該凸輪面是指該滑動構件上靠近該凸輪部之側面的一部分，且為朝該凸輪部凸出的面。
5. 如請求項1或2任一項所述的鉸鏈，該支持構件閉合該本體部時，該凸輪部與該凸輪面接觸的位置位於該第二壓縮彈簧的上側。
6. 一種事務機器，其在裝置本體及與裝置本體相對開闔的原稿壓合板之間使用上述任一項所述的鉸鏈。