(57)【要約】【課題】組立てが簡単で、設計が容易な原稿圧着板などの開閉用ヒンジ装置を提供する。【解決手段】ヒンジ装置は、その一端部が棒状をして機器本体に固定され、他端部が枢軸に対して偏心寄りに所定の変化を付けてなるカム部が形成された取付部材と、その一端部が取付部材とカム部を上から覆うように枢合されると共に、圧着板に固定されたケース体と、ケース体内に一端部から他端部の間を摺動可能に設けられ、且つカム部のカム面をなぞって滑り可能にうねをカム面側に突出させているカムスライダーと、ケース体内において、その両端をそれぞれ取付部材及びカムスライダーに係止させ、スライダーを滑り移動させると共にうねをカム部のカム面に常時圧接するよう引張り付勢してなる弾性部材とからなる。【選択図】図１
2007086756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧着板により機器本体上に開閉可能に覆う機器において前記圧着板を前記機器本体に枢軸を中心として回動可能に連結するヒンジ装置であって、
その一端部が棒状をして前記機器本体に固定され、他端部が前記枢軸に対して偏心寄りに所定の変化を付けてなるカム部が形成された取付部材と、
その一端部が前記取付部材と前記カム部を上から覆うように枢合されると共に、前記圧着板に固定されたケース体と、
前記ケース体内に一端部から他端部の間を摺動可能に設けられ、且つ前記カム部のカム面をなぞって滑り可能にうねを前記カム面側に突出させているカムスライダーと、
前記ケース体内において、その両端をそれぞれ前記取付部材及び前記カムスライダーに係止させ、前記スライダーを滑り移動させると共に前記うねを前記カム部のカム面に常時圧接するよう引張り付勢してなる弾性部材と、
からなることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
前記ケース体は、下方へ向けて開口する溝形材よりなり、ウェブ部の一端側で前記取付部材のカム部を覆い、該ウェブ部とその両側から機器本体側に折り曲げられたフランジ部共々前記カム部と前記カムスライダーと前記弾性部材とを収容する空間を画成するように形成され、前記両側のフランジ部のそれぞれから内側に前記ウェブ部に平行に突出て前記カムスライダーと摺接するガイドプレートが設けられている特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項３】
前記取付部材のカム部は、スロットを挟んで並立する２枚のカム板が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項４】
前記ケース体が前記取付部材に対して回動するよう、前記ケース体の両側のフランジ部と前記カム部のカム板に前記スロットを経由して貫通するヒンジピンが前記枢軸として貫挿されていることを特徴とする請求項３に記載のヒンジ装置。
【請求項５】
前記カムスライダーとしては、２本の足を開いて間に凹溝を形成した門形をし、両足の前記カム面に向いた側にそれぞれ前記カム面に摺接する横リブを前記うねとして突設していることを特徴とする請求項４に記載のヒンジ装置。
【請求項６】
前記両足にはさらに、前記凹溝を横切る横ピンが貫挿され、
前記弾性部材として、その両端部がフック状に曲がり、それぞれ前記ヒンジピンと前記軸ピンに引っ掛けられている引張りコイルばねを用いることを特徴とする請求項５に記載のヒンジ装置。
【請求項７】
前記取付部材に、前記スロットの前記機器本体側底部の外周面に階段状定位部が形成され、
前記ケース体にはさらに、前記ウェブ部の取付部材側先端縁から下向きに延伸して下垂片を設け、
前記圧着板が前記機器本体に対して垂直になるよう上方回動したとき、前記下垂片が前記定位部に当接されうることを特徴とする請求項３に記載のヒンジ装置。
【請求項８】
前記カム部のカム面は、
前記機器本体に近い一端面は第１の定位凹部として窪んでその最低部分が前記機器本体に対して垂直に形成され、
前記機器本体から遠い他端面は第２の定位凹部として窪んでその最低部分が前記機器本体に対して平行に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項９】
前記ケース体にはさらに、前記ウェブ部の取付部材を覆う一端側の端縁から下垂片が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ装置。
【請求項１０】
前記下垂片として、前記圧着板が前記機器本体に対して垂直になるよう上方回動したとき、前記取付部材に定位当接させる構成にすることを特徴とする請求項９に記載のヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンターや、スキャナー、複写機の原稿圧着板などの開閉用ヒンジ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の原稿圧着板などの開閉装置は、例えば図１０に示すヒンジ手段１０がある。従来のヒンジ手段１０は概ね、プリンター、スキャナー、複写機などの事務機器２０の機器本体２１に固定される取付体１１と、取付体１１に回動自在に枢着されると共に原稿を圧着する圧着板２２を支持する可動体１２と、可動体１２内に摺動可能に設けられるカムスライダー１３と、取付体１１及び可動体１２の間に軸架され、カムスライダー１３のカム面１３１と当接した受圧ピン１７と、カムスライダー１３と可動体１２の自由端側との間に弾設収容されるコイルスプリング１５と、可動体１２内にカムスライダー１３と対向してコイルスプリング１５側に摺動可能に設けられるスプリング受けカム部材１４と、可動体１２に回動自在に枢着されると共に圧着板２２に設けられるリフト部材１６と、可動体１２及びリフト部材１６の間に軸架され、スプリング受けカム部材１４のカム面１４１と当接した作動ピン１８とで構成している。（特許文献１参照）
【０００３】
しかしながら、この構造であると、取付体側に取付けるカム部材を省略して、グリスが付着した部分がコンタクトガラス上へ載置した原稿側へ露出しないようにすることができるが、構成部材が多く組立て手間がかかり、製造コストが抑えられない。また、カムスライダー１３のカム面１３１とスプリング受けカム部材１４のカム面１４１としては高精度に作らなければならないので、製造コストも増す。そして、コイルスプリング１５の付勢力に抗してスプリング受けカム部材１４をカムスライダー１３側に摺動させ、作動ピン１８を可動体１２及びリフト部材１６の間に軸架されると共にカム面１４１と当接するようにうまく組み立てなければならず、組立ての手間がかかる。
【特許文献１】米国特許第6,456,365号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題点を解消しようとするもので、組立てが簡単で、設計が容易な原稿圧着板などの開閉用ヒンジ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成すべく本発明は、圧着板により機器本体上に開閉可能に覆う機器において圧着板を枢軸を中心として機器本体に回動可能に連結するヒンジ装置であって、その一端部が棒状をして機器本体に固定され、他端部が前記枢軸に対して偏心寄りに所定の変化を付けてなるカム部が形成された取付部材と、その一端部が取付部材とカム部を上から覆うように枢合されると共に、圧着板に固定されたケース体と、ケース体内に一端部から他端部の間を摺動可能に設けられ、且つカム部のカム面をなぞって滑り可能にうねをカム面側に突出させているカムスライダーと、ケース体内において、その両端をそれぞれ取付部材及びカムスライダーに係止させ、スライダーを滑り移動させると共にうねをカム部のカム面に常時圧接するよう引張り付勢してなる弾性部材と、からなる構成とするヒンジ装置を提供する。
【０００６】
前記構成において、ケース体は、下方へ向けて開口する溝形材よりなり、ウェブ部の一端側で取付部材のカム部を覆い、ウェブ部とその両側から機器本体側に折り曲げられたフランジ部共々カム部とカムスライダーと弾性部材とを収容する空間を画成するように形成され、フランジ部のそれぞれから内側にウェブ部に平行に突出てカムスライダーと摺接する２のガイドプレートが設けられてなる構成にしてもよい。
【０００７】
また、取付部材のカム部は、スロットを挟んで並立する２枚のカム板とした構成でもよい。
【０００８】
また、ケース体にはさらに、ウェブ部の取付部材を覆う一端側の端縁から下垂片が形成されれば、圧着板が機器本体に対して垂直になるよう上方回動したとき、下垂片により取付部材に定位当接させることができる。
【０００９】
また、ケース体が取付部材に対して回動するよう、ケース体のフランジ部とカム部のカム板にスロットを経由して貫通するヒンジピンが枢軸として貫挿されることが好ましい。
【００１０】
また、カムスライダーとしては、２本の足を開いて間に凹溝を形成した門形をし、両足のカム面に向いた側にそれぞれカム面に摺接する横リブを突設することが好ましい。
【００１１】
また、両足にはさらに、凹溝を横切る横ピンが貫挿され、弾性部材としてその両端部がフック状に曲がり、それぞれヒンジピンと軸ピンに引っ掛けられている引張りコイルばねを用いることが好ましい。
【００１２】
また、取付部材には、スロットの機器本体側底部の外周面に階段状定位部が形成され、ケース体にはさらに、ウェブ部の取付部材側先端縁から下向きに延伸して下垂片を設けることにより、圧着板が機器本体に対して垂直になるよう上方回動したとき、下垂片が定位部に当接されることができる。
【００１３】
さらに、カム部のカム面は、機器本体に近い一端面は第１の定位凹部として窪んでその最低部分が機器本体に対して垂直に形成され、機器本体から遠い他端面は第２の定位凹部として窪んでその最低部分が機器本体に対して平行に形成される構成にしてもよい。これにより、圧着板を機器本体に対して垂直になるよう上方回動させるとき、適宜定位することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、弾性部材によりスライダーを長手方向に滑り移動させると共にうねすなわち横リブをカム部のカム面に常時摺接付勢することができ、圧着板を機器本体に対して開方向または閉じ方向に回動させるとき、機器本体に対して適宜定位することができるので、従来の開閉装置に用いられるヒンジ手段よりも構成数が少なく、構造が簡単で、組立て手間も減り、コストの削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の好適な実施例を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明のヒンジ装置１００の一実施例をプリンターや、スキャナー、複写機などの機器本体２１０に取付けたときの概略縦側面図、図２は、同ヒンジ装置１００の分解斜視図である。
【００１７】
本例においては、ヒンジ装置１００は、圧着板２２０により機器本体２１０上に開閉可能に覆う事務機器２００において圧着板２２０をヒンジピン８０により機器本体２１０に回動可能に枢結してなる手段として、取付部材４０と、ケース体５０と、カムスライダー６０と、弾性部材７０とを含む構成にする。
【００１８】
取付部材４０は、例えばプラスチックよりつくられ、その一端部４１が棒状をして機器本体２１０に挿設固定され、他端部はカム面４５がヒンジピン８０の枢孔４４に対して偏心寄りに所定の変化を付けてなるカム部４２０が形成されている。なお、カム面４５は、図７に示すように、例えば後述のヒンジピン８０と横ピン９０との仮想線が機器本体２１０に対して３０度から８０度の開き角度の湾曲状曲面としている。
【００１９】
ケース体５０は、その一端部が取付部材４０とカム部４２０を上から覆うように枢合されると共に、圧着板２２０に固定された構成にする。この例においては、このケース体５０は、下方へ向けて開口する溝形材よりなり、ウェブ部５２の一端側で取付部材４０のカム部４２０を覆い、該ウェブ部５２の両側から機器本体２１０側に折り曲げられたフランジ５１、５１共々カム部４２０とカムスライダー６０と弾性部材７０とを収容する空間５７を画成するように形成され、両側のフランジ部５１、５１のそれぞれから内側にウェブ部５２に平行に突出てカムスライダー６０と摺接するガイドプレート５５、５５が設けられている。
【００２０】
また、この例においては、取付部材４０のカム部４２０は、スロット４８を挟んで並立する２枚のカム板４２、４２が設けられている。
【００２１】
また、ケース体５０として取付部材４０に対して回動するよう、ケース体５０の２のフランジ部５１、５１とカム板４２、４２に設けられた通孔５３、５３及び枢孔４４、４４にスロット４８を経由して貫通するヒンジピン８０が架設されている。
【００２２】
カムスライダー６０は、例えばプラスチックよりつくられており、ガイドプレート５５、５５上に摺接しながらケース体５０内に一端部から他端部の間を摺動可能に設けられ、且つカム部４２０のカム面をなぞって滑り可能にうねをカム面側に突出させている。このカムスライダー６０として、この例においては、２本の足６１、６１を開いて間に凹溝６５を形成した門形をし、カム面４５、４５に向いた側にそれぞれカム面４５、４５に摺接するうねである横リブ６４、６４を突接している。両足６１、６１にはさらに、横ピン９０が凹溝６５を横切るよう足６１、６１にそれぞれ設けられた挿通孔６３、６３を経由して貫挿されている。
【００２３】
カム板４２、４２のカム面４５、４５は、機器本体２１０に近い一端面４６、４６は第１の定位凹部としてやや窪んでそれぞれの最低部分が機器本体２１０に対して垂直に形成されている、すなわちヒンジピン８０と横ピン９０との仮想線は機器本体２１０に対して０度になる。また、機器本体２１０から遠い他端面４７、４７は第２の定位凹部として窪んでその最低部分が機器本体２１０に対して平行に形成されている、すなわち、ヒンジピン８０と横ピン９０との仮想線が機器本体２１０に対して９０度になる。
【００２４】
また、この例においては、取付部材４０において、スロット４８の機器本体２１０側底部の外周面に階段状定位部４３が形成され、ケース体５０にはさらに、ウェブ部５２の取付部材４０側先端縁から下向きに延伸して下垂片５６を設けている。これにより、圧着板２２０が機器本体２１０に対して垂直になるよう上方回動したとき、下垂片５６が定位部４３に当接されることができる。
【００２５】
弾性部材７０は、その両端部７１、７２がフック状に曲がり、それぞれヒンジピン８０と横ピン９０に引っ掛けられる引張りコイルばねが用いられ、ケース体５０内においてスライダー６０を滑り移動させると共にリブ６４、６４をカム板４２、４２のカム面４５、４５に摺接するよう常時付勢することができる。
【００２６】
図９はヒンジ装置の開き角度と弾力トルクの依存性を示すグラフである。弾性部材７０の横ピン９０に付勢する弾圧力がカムスライダー６０、ケース体５０及び圧着板２２０に伝わり、ヒンジピン８０には反時計回り弾力トルクＡを形成する。圧着板２２０がヒンジピン８０に対して時計回り弾力トルクＢを形成する。図９に示すように、弾力トルクＡ、Ｂは構成部材の位置に応じて変化して両者がバランスすると、圧着板２２０は何れか位置の開き角度で停止して保持される。即ち、圧着板２２０が全閉状態（０度）であるとき、弾力トルクＢは弾力トルクＡよりも大きく、図３及び図９の仮想線に示すように横ピン９０がヒンジピン８０に対して０度の第１位置にあり、弾性部材７０は引張られる状態である。したがって、リブ６４、６４はちょうど第１の定位凹部４６に当接して定位され、圧着板３２をしっかりと機器本体２１０上に定位することができる。
【００２７】
圧着板２２０を開き方向に回転させ、圧着板２２０内に固設されたケース体５０によってヒンジピン８０を中心として反時計回り回転する。リブ６４、６４をカム面４５、４５上に滑り移動させ、弾性部材７０による横ピン９０とカムスライダー６０が取付部材側へ移動の付勢力により、カムスライダー６０及び横ピン９０を取付部材４０へ移動させ、圧着板３２を機器本体２１０に対して開き方向に３０度まで開くとき、重力トルクＢは弾力トルクＡよりも大きい。また、圧着板２２０を閉じ方向に３０度以下開いてすぐ放すとき、圧着板２２０は図３の第１位置に戻る。
【００２８】
図５、７、９に示すように、圧着板２２０を機器本体２１０に対して開き方向に開き角度を３０度から８０度漸増したとき、横ピン９０とヒンジピン８０との間の距離が短く、弾性部材７０の引張り力及び弾力トルクＡも漸減する。また、重力トルクＢは、圧着板２２０の重心がヒンジピン８０に近づくことにつれて漸減し、重力トルクＢは弾力トルクＡに等しく、圧着板２２０を任意の位置に停止して定位することができる。
【００２９】
また、図９に示すように、圧着板２２０は機器本体２１０に対して８０度以上の開き位置に位置するとき、圧着板２２０に対して図６に示すように開き位置即ち反時計方向に回転するようにする。
【００３０】
図６、８の仮想線及び図９に示すように、圧着板２２０を機器本体２１０に対して開き方向にさらに９０度の第２位置に開くとき、リブ６４、６４がカム面４５、４５をすべり移動し第２の定位凹部４７、４７に入り定位することができる。ここで、ケース体５０の下垂片５６は取付部材４０の階段状定位部４３に当接して、圧着板２２０はしっかり定位することができる。このように、圧着板２２０を機器本体２１０に対する角度として９０度以上開くことを避けることができる。また、弾性部材７０は横ピン９０によりカムスライダー６０を取付部材４０側に第２位置に移動させ、横ピン９０とヒンジピン８０との間の距離が一番短く、弾性部材７０による引張り力が一番小さく、作用モーメントが一番短い。
【００３１】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されることなく、種々変形が可能である。例えば、カム部４２、カムスライダー６０としては、スロット４８と凹溝６５により２分割せずに単一部材を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明のヒンジ装置によれば、構成部材が少なく組立てが簡単であるので、製造コストを減少することができる。また、カム部４２０のカム板４２、４２により同じのカム面４５、４５を設けているので、カムスライダー１３、１４にそれぞれ違うカム面１３１、１４１を設けた従来構成よりも簡単である。圧着板２２０を機器本体２１０に対して９０度開いたとき、横ピン９０とヒンジピン８０との距離が最少で、弾性部材７０に対する作用モーメントも最少であるので、弾性部材７０のフック状両端部７１、７２を容易くそれぞれ横ピン９０とヒンジピン８０に引掛けることができ、組立ての手間が少なく済む。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のヒンジ装置の一実施例を機器本体に取付けたときの概略縦側面図。
【図２】同ヒンジ装置の分解斜視図。
【図３】同ヒンジ装置の機器本体に対して全閉状態を示す概略縦断面図。
【図４】同ヒンジ装置の半開閉状態を示す概略縦断面図。
【図５】同ヒンジ装置の全開状態になる前の姿勢を示す概略縦断面図。
【図６】同ヒンジ装置の全開状態を示す概略縦断面図。
【図７】同ヒンジ装置の全閉と全開との間の開き角度を示す側面図。
【図８】同ヒンジ装置の全閉と全開とになる開き角度を示す側面図。
【図９】同ヒンジ装置の開き角度と弾力の関係を示すグラフ。
【図１０】従来の開閉装置に用いられたヒンジ手段を示す縦側面図。
【符号の説明】
【００３４】
１００  ヒンジ装置
２００  事務機器
２１０  機器本体
２２０  圧着板
４０    取付部材
４１    一端部（直立挿設部）
４２０  カム部
４２    カム板
４３    定位部
４４    枢孔
４５    カム面
４６、４７    凹部
４８    スロット
５０    ケース体
５１    フランジ部
５２    ウェブ部
５３    通孔
５５    ガイドプレート
５６    下垂片
５７    空間
６０    カムスライダー
６１    足
６３    挿通孔
６４    横リブ（うね）
６５    凹溝
７０    弾性部材
７１、７２    端部
８０    ヒンジピン
９０    横ピン
【図１】
2007086756.tif 000003
【図２】
2007086756.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007086756.tif 000009
【図８】
2007086756.tif 000010
【図９】
2007086756.tif 000011
【図１０】
2007086756.tif 000012