JP6492344B2

JP6492344B2 - ヒンジ

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Publication number: JP6492344B2
Application number: JP2015012839A
Authority: JP
Inventors: 達実川野
Original assignee: Simotec Co Ltd
Current assignee: Simotec Co Ltd
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2015-01-26
Publication date: 2019-04-03
Anticipated expiration: 2035-01-26
Also published as: JP2016138946A

Description

本発明は、例えば事務機器等の本体部に、原稿圧着板等の回動部を開閉可能に連結するヒンジに関する。

従来、複写機、ファクシミリ、スキャナー等、オフィスで使用される事務機器の多くは、その本体部の上面に原稿読み取り部（コンタクトガラス）を具備するとともに、当該原稿読み取り部を覆う原稿圧着板を回動部として具備する。原稿圧着板は、原稿読み取り部に載置された原稿を原稿読み取り部に密着させるとともに原稿読み取り部に対する原稿の位置を保持するものである。このような事務機器の本体部と原稿圧着板とを連結する器具として、ヒンジが用いられる（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。

特開２００８−２２４７０４号公報特開２００８−２６８５２１号公報

上記の如く構成されたヒンジにおいては、ヒンジ全体の小型化を実現するため、原稿圧着板を固定する固定プレートを小さくすることが求められている。しかし、固定プレートは樹脂を射出成型する場合が多く、小型化によって強度が不足することがあった。

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、原稿圧着板を固定する固定プレートを小型化するとともに、強度低下を防止することのできるヒンジを提供することである。

以下では、上記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、筒状のヒンジケースと、該ヒンジケースの内部で移動可能に収容されるとともにその一端部が前記ヒンジケースから延出可能とされるスライドケースと、該スライドケースの前記一端部で回動軸により回動可能に軸支される固定プレートと、を備え、前記ヒンジケースが本体部に固定され、前記固定プレートが回動部に固定されることにより、前記回動部を前記本体部に対して回動可能かつスライド可能に連結するヒンジであって、前記スライドケースの内部には、該スライドケースの内部で摺動可能な樹脂製のスライド部材が収容され、前記スライドケースの底部と、前記スライド部材との間には圧縮バネが介挿され、前記固定プレートにおける前記スライド部材の側には、前記スライド部材に当接するとともに、前記固定プレートの回動によって前記スライド部材に近接離間するカム部が形成され、前記圧縮バネの付勢力により、前記固定プレートが前記スライドケースから離間する回動方向に力を付与され、前記スライド部材には、前記スライドケース内での摺動方向から見て前記回動軸の軸心方向及び前記回動軸の軸心方向と垂直方向に、前記スライドケースから延出される摺動突起が形成され、前記固定プレートは、一枚の金属板を適宜折り曲げることにより成形されるとともに、前記回動軸に対して平行となるように配置される天板部と、該天板部の両側辺から下方に垂下される矩形状の側板部と、前記天板部の前辺から下方に垂下される前板部と、該前板部の両側辺から後方に折り曲げられる中板部と、を備え、前記側板部と前記中板部とは側面視でその一部が重なるように配置され、前記側板部における前記中板部と側面視で重なる部分には前記回動軸を挿通するための側板挿通孔が前記側板部を貫通して開口され、前記中板部において側面視で前記側板挿通孔と同じ部分には前記回動軸を挿通するための中板挿通孔が前記中板部を貫通して開口され、前記回動軸を、前記側板挿通孔、前記スライドケース、前記中板挿通孔にそれぞれ挿通することにより、前記固定プレートが前記スライドケースに軸支されるものである。

請求項２においては、前記中板部の下部で前記回動軸よりも前側にはカム挿通孔が前記中板部を貫通して開口され、前記カム挿通孔にカムシャフトが挿通されることにより、該カムシャフトが前記カム部として形成されるものである。

本発明に係るヒンジは、原稿圧着板を固定する固定プレートを小型化するとともに、強度低下を防止することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るヒンジを具備する複合機を示す左側面図。閉塞状態のヒンジを示す左側面図。閉塞状態のヒンジを示す背面図。リフト状態のヒンジを示す左側面図。リフト状態のヒンジを示す背面図。６０度開放状態のヒンジを示す左側面図。閉塞状態のヒンジの内部を示す背面図。閉塞状態のヒンジを示す断面図（図３におけるＡ−Ａ線断面図）。リフト状態のヒンジを示す断面図。６０度開放状態のヒンジを示す断面図。（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、固定プレートを示す背面図及び左側面図。スライド部材及びスライドケースを示す斜視図。図３におけるＢ−Ｂ線断面図。

以下では図１を用いて本発明の一実施形態に係るヒンジ１００を具備する事務機器である複合機１について説明する。
複合機１は本体２および原稿圧着板３を具備する。本実施形態において、複合機１がヒンジ１００を具備する構成とするが、複合機１とは異なる他の事務機器がヒンジ１００を具備する構成とすることも可能である。

本体２は本発明に係る本体部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、後述する印刷装置および後述する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所定の用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。表示装置および入力装置は本体２の上面前部に配置される。

原稿圧着板３は本発明に係る回動部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、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する。原稿読み取り装置による原稿の読み取りが終了した後、ＡＤＦは読取位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。

「事務機器」は、少なくとも原稿を読み取る（原稿の画像情報を取得する）機能を具備する装置を指す。
事務機器の具体例としては、（ａ）原稿を読み取る機能および読み取った原稿に係る画像情報を他の機器（例えば、パーソナルコンピュータ）に送信する機能を具備するスキャナー、（ｂ）原稿を読み取る機能、読み取った原稿に係る画像情報を通信回線を介して他の機器に送信する機能および他の機器から取得した画像情報をプリントアウトする機能を具備するファクス、（ｃ）原稿を読み取る機能および読み取った原稿に係る画像情報をプリントアウトする機能を具備するコピー機、（ｄ）上記スキャナー、ファクス、およびコピー機としての機能を兼ねる複合機、等が挙げられる。

以下の説明では、原稿圧着板３が閉じているとき（原稿圧着板３の下面が本体２の上面に当接しているとき）の原稿圧着板３の回動角度θ（より厳密には、本体２に対する原稿圧着板３の回動角度θ）を「０°」とし、原稿圧着板３が開く方向に回動した場合に回動角度θが増加する（回動角度θが正になる）ように原稿圧着板３の回動角度θを定義する（図１参照）。

以下では、図１から図１３を用いてヒンジ１００について説明する。
図１に示す如く、ヒンジ１００は複合機１の本体２に原稿圧着板３を回動可能に連結する。具体的には、ヒンジケース１０が複合機１の本体２に固定され、固定プレート３０が複合機１の原稿圧着板３に固定されることにより、原稿圧着板３を本体２に対して回動可能かつスライド可能に連結する。

図２から図１０に示す如く、ヒンジ１００は筒状のヒンジケース１０、ヒンジケース１０の内部で移動可能に収容されるとともにその上端部がヒンジケース１０から延出可能とされるスライドケース２０、スライドケース２０の上端部で回動軸２５により軸支される固定プレート３０、スライドケース２０の内部で摺動可能に収容される樹脂製のスライド部材４０、スライドケース２０の底部とスライド部材４０との間に介挿される圧縮バネである第一バネ５０等を具備する。

以下では便宜上、原稿圧着板３が本体２に対して閉じているとき（回動角度θ＝０°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て（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をそれぞれヒンジ１００の上下方向、前後方向および左右方向に対応させて）ヒンジ１００を構成する各部材の形状を説明する。

ヒンジケース１０は上側が開口した筒状部材であり、複合機１の本体２に固定される。ヒンジケース１０は一枚の金属板を適宜直角に折り曲げることにより成形される。ヒンジケース１０は背板１１、左右の側板１２・１２、底板１３、及び前板１４ａ・１４ｂを具備する。

背板１１はヒンジケース１０の後部を成す板状の部材である。背板１１は背面視で上下方向にやや長い概ね長方形に形成される。背板１１の下部には上下方向に長手方向を有する長孔である被係合孔１１ａが背板１１を貫通して開口される。

側板１２・１２はヒンジケース１０における左右それぞれの側部を成す板状の部材である。側板１２・１２は側面視で背板１１よりも上下方向に長く形成される。側板１２・１２の後端部は背板１１の左右側端部に繋がっている。側板１２・１２の下部には前後方向に長手方向を有する長孔である固定孔１２ａが側板１２を貫通して開口される。それぞれの側板１２の下端部には脚部１２ｂ・１２ｂが下方に突出して形成される。また、それぞれの側板１２の上端部には、回動軸２５が挿通されるスリーブ２７を支持する凹部である支持部１２ｃが形成されている。

底板１３はヒンジケース１０の底部を成す板状の部材である。背板１３は平面視で略正方形に形成される。底板１３の後端部は背板１１の下端部に繋がっている。
底板１３の左右の端部には側方に突出する突起部１３ａ・１３ａが形成され、この突起部１３ａ・１３ａが側板１２・１２の固定孔１２ａ・１２ａに挿入されることにより、ヒンジケース１０は強固な構造体を成す。

前板１４ａはヒンジケース１０の前側下部を成す板状の部材である。前板１４ａの下端部は底板１３の前端部に繋がっている。前板１４ｂ・１４ｂはヒンジケース１０の前側部を成す板状の部材である（図８〜図１０及び図１３を参照）。前板１４ｂの側端部は側板１２・１２の前端部に繋がっている。ヒンジケース１０の前側は、前板１４ａよりも上方で前板１４ｂ・１４ｂの間は大きく開口されている。

スライドケース２０は図７及び図１２に示す如く、正面視で略Ｕ字状に形成される部材であり、ヒンジケース１０の内部で移動可能に収容される。また、スライドケース２０の上端部はヒンジケース１０の上部から延出可能とされる。スライドケース２０は一枚の金属板を適宜直角に折り曲げることにより成形される。スライドケース２０はスライド底板２１、左右のスライド側板２２・２２、後側のスライド背板２３、及び、前側のスライド前板２４を具備する。

スライド底板２１はスライドケース２０の底部を成す板状の部材であり、平面視で略正方形に形成される。スライド底板２１の中央部には、圧縮バネである第二バネ５１を収容するための収容部２１ａが開口部を下方に向けて形成される。収容部２１ａには第二バネ５１が収容されて、ヒンジケース１０の底板１３との間に介挿される。第二バネ５１の弾性力により、スライドケース２０は上方に付勢されている。

スライド側板２２・２２はスライドケース２０における左右それぞれの側部を成す板状の部材である。スライド側板２２・２２は側面視で長方形状に上下方向に長く形成される。スライド側板２２・２２の下端部はスライド底板２１の左右側端部に繋がっている。図１２に示す如く、それぞれのスライド側板２２の上部には回動軸２５を挿通するための挿通孔２２ａがスライド側板２２を貫通して開口される。

スライド背板２３はスライドケース２０における後部を成す板状の部材である。スライド背板２３は背面視で長方形状に上下方向に短く形成される。スライド背板２３の下端部はスライド底板２１の後端部に繋がっている。図８から図１０に示す如く、スライド背板２３の上部には係合突起として係合ピン２９が固定されている。

スライド前板２４はスライドケース２０における前部を成す板状の部材である。スライド前板２４は背面視で長方形状に上下方向に短く、スライド背板２３と同形状に形成される。スライド前板２４の下端部はスライド底板２１の前端部に繋がっている。

固定プレート３０は図１１（ａ）及び（ｂ）に示す如く、一枚の金属板を適宜直角に折り曲げることにより成形される部材である。なお、固定プレート３０を成形する際に金属板を折り曲げる角度は、直角に限定されるものではない。固定プレート３０は、回動軸２５に対して平行となるように配置される天板部３１、天板部３１の両側辺から下方に垂下される矩形状の側板部３２・３２、側板部３２・３２の下辺から外側に延出される延出部３３・３３、天板部３１の前辺から下方に垂下される前板部３４、前板部３４の両側辺から後方に折り曲げられる略三角形状の中板部３５・３５等を備える。図１１（ｂ）に示す如く、側板部３２・３２と中板部３５・３５とは側面視でその一部が重なるように配置される。換言すれば、中板部３５・３５は、その一部が側板部３２・３２の間に位置するように配設される。

側板部３２の後部には回動軸２５を挿通するための側板挿通孔３２ａが側板部３２を貫通して開口される。同じく、中板部３５の後部には回動軸２５を挿通するための中板挿通孔３５ａが中板部３５を貫通して開口される。また、中板部３５の下部で回動軸２５よりも前側にはカムシャフト３６を挿通するためのカム挿通孔３５ｂが中板部３５を貫通して開口される。カムシャフト３６は、カム挿通孔３５ｂに挿通されて固定プレート３０におけるスライド部材４０の側である下側に配置されることにより、スライド部材４０のカム面４２ａに当接するとともに、固定プレート３０の回動によってスライド部材４０に近接離間するカム部として機能する。

固定プレート３０は図３に示す如く、スライドケース２０の上端部で回動軸２５により軸支されている。具体的には図７に示す如く、回動軸２５を、側板部３２・３２の側板挿通孔３２ａ・３２ａ、スライド側板２２・２２の挿通孔２２ａ・２２ａ、中板部３５・３５の中板挿通孔３５ａ・３５ａにそれぞれ挿通することにより、固定プレート３０がスライドケース２０に軸支される。詳細には、挿通孔２２ａには軸受２８が配設され、回動軸２５がこの軸受２８に挿通されることにより、回動軸２５及び固定プレート３０がスライドケース２０に対して回動可能に支持されるのである。この際、回動軸２５の左右両端部（側板部３２・３２の外側）にはＥリングが配設されて、回動軸２５の軸方向位置を規制している。

また、側板部３２とスライド側板２２との間における回動軸２５の周囲にはスリーブ２７が介挿される。換言すれば、側板部３２とスライド側板２２との間にスリーブ２７を配置した状態で、回動軸２５を側板挿通孔３２ａ、スリーブ２７、挿通孔２２ａに挿通することにより、スリーブ２７を側板部３２とスライド側板２２との間に配設するのである。スリーブ２７・２７は、ヒンジケース１０の側板１２・１２に形成された支持部１２ｃにより下方から支持される。

スライド部材４０は、図７から図１０に示す如く、スライドケース２０の内部で摺動可能に収容される樹脂製部材である。スライド部材４０は下方が開口された有底筒状部材であり、本体部４１、カム部４２、及び、摺動突起部４３を備える。

本体部４１はスライド部材４０の本体を形成する部分であり、その内部には下方に向けて開口される収容孔部４１ａが形成されている。カム部４２は本体部４１の上面から上方に突出する部分であり、カム部４２の上面には固定プレート３０に配設されるカムシャフト３６と当接するカム面４２ａが形成されている。また、カム部４２の上面（カム面４２ａ）の前後両端部には、上方に突出するオイルフェンス４２ｂ・４２ｂが形成されている。オイルフェンス４２ｂ・４２ｂはカム面４２ａに流入するオイルがカム面４２ａから前後に流出することを防ぎ、カム面４２ａにおけるカムシャフト３６との摺動性能が低下することを抑制している。図１２に示す如く、摺動突起部４３はスライド部材４０のスライドケース２０内での摺動方向（上下方向）と直交する前後方向及び左右方向に、スライドケース２０から延出されている。

スライドケース２０のスライド底板２１と、スライド部材４０との間には、第一バネ５０が介挿される。具体的には図８から図１０に示す如く、第一バネ５０の下端部がスライド底板２１の上面に当接され、上端部がスライド部材４０の収容孔部４１ａに収容されて収容孔部４１ａの底面に当接される。

上記の如く、スライドケース２０とスライド部材４０との間に第一バネ５０を介挿することで、第一バネ５０の付勢力により、固定プレート３０がスライドケースから離間する回動方向に力を付与される。具体的には図８に示す如く、第一バネ５０からの力がスライド部材４０のカム面４２ａを介して固定プレート３０に配設されているカムシャフト３６に伝えられる。これにより、図１０に示す如く、固定プレート３０の前部（前板部３４が形成されている部分）が上方に持ち上がる方向に回動するのである。

また、固定プレート３０はスライドケース２０と連結されているため、第二バネ５１の付勢力によりスライドケース２０がヒンジケース１０の内部で上方に移動すると、図９に示す如く固定プレート３０もヒンジケース１０に対して近接離間する上方にスライドする。

本実施形態においては図８から図１０及び図１３に示す如く、スライド部材４０の摺動突起部４３とヒンジケース１０の内面とが摺動することにより、スライドケース２０がヒンジケース１０の内部で移動可能とされる。具体的には、スライドケース２０の前側から延出される摺動突起部４３は、ヒンジケース１０の前板１４ｂ・１４ｂ及び側板１２・１２と摺動する。また、スライドケース２０の後側から延出される摺動突起部４３は、ヒンジケース１０の背板１１及び側板１２・１２と摺動するのである。

上記の如く、本実施形態に係るヒンジ１００によれば、ヒンジ１００にトルクを発生させるための第一バネ５０やスライド部材４０などの構成が、本体２に固定されるヒンジケース１０に設けられている。このため、ヒンジ１００と原稿圧着板３との連結部分である固定プレート３０をコンパクトにすることが可能となり、ヒンジ１００のデザイン的な制約を小さくすることができる。

また、スライド部材４０に、スライドケース２０から延出される摺動突起部４３を形成し、摺動突起部４３とヒンジケース１０の内周面とを摺動させる構成とすることにより、スライドケース２０とヒンジケース１０とが摺動することがなくなる。即ち、ヒンジ１００の内部においてスライド部材４０とヒンジケース１０とを摺動させる構成とすることにより、ヒンジ１００の内部の摺動性を向上させることができる。

また、本実施形態に係るヒンジ１００において、スライドケース２０には、ヒンジケース１０内での移動方向である上下方向と直交する方向である後方に突出する係合ピン２９が形成されている。さらに、ヒンジケース１００には、係合ピン２９と係合する被係合孔１１ａが形成されている。そして、図５に示す如く、係合ピン２９と被係合孔１１ａとが係合することにより、ヒンジケース１０内におけるスライドケース２０の移動が規制される。本実施形態においてはこのように構成することにより、スライドケース２０がヒンジケース１０の内部で移動した場合でも、スライドケース２０がヒンジケース１０から抜けることを防止している。

また、本実施形態に係るヒンジ１００における固定プレート３０は図１１（ａ）及び（ｂ）に示す如く、一枚の金属板を適宜直角に折り曲げることにより成形される。具体的には、天板部３１と、側板部３２・３２と、前板部３４と、中板部３５・３５と、を備えるとともに、側板部３２・３２と中板部３５・３５は側面視でその一部が重なるように配置される。さらに、側板部３２・３２と中板部３５・３５とが側面視で重なる部分には回動軸２５を挿通するための側板挿通孔３２ａ及び中板挿通孔３５ａが側板部３２・３２及び中板部３５・３５を貫通して開口される。そして、回動軸２５を、側板部３２・３２の側板挿通孔３２ａ・３２ａ、スライド側板２２・２２の挿通孔２２ａ・２２ａ、中板部３５・３５の中板挿通孔３５ａ・３５ａにそれぞれ挿通することにより、固定プレート３０がスライドケース２０に軸支される。

本実施形態に係るヒンジ１００は上記の如く、一枚の金属板を折り曲げて固定プレート３０を構成することにより、ヒンジ１００を全体的に小型化することができる。即ち、樹脂により固定プレートを形成する場合、その強度を確保するために所定以上の大きさが必要となるが、本実施形態における固定プレート３０は金属板で形成しているためにコンパクト化できるのである。即ち、本実施形態に係るヒンジ１００によれば、原稿圧着板３を固定するための固定プレート３０を小型化するとともに、強度低下を防止することが可能となるのである。また、固定プレート３０においては側板部３２・３２と中板部３５・３５が側面視でその一部が重なるように配置され、それぞれに回動軸２５が挿通される。これにより、大きな荷重が加わる回動軸２５の周囲の強度をより高めることができる。

また、本実施形態に係るヒンジ１００において、中板部３５・３５の下部で回動軸２５よりも前側にカム挿通孔３５ｂ・３５ｂが中板部３５・３５を貫通して開口されている。そして、カム挿通孔３５ｂ・３５ｂにカムシャフト３６が挿通されることにより、カムシャフト３６がカム部として形成される。このように構成することにより、カムシャフト３６をカム挿通孔３５ｂ・３５ｂに挿通するという簡易な構成でカム部を形成することができる。

１０ヒンジケース
２０スライドケース
３０固定プレート
４０スライド部材
４３摺動突起部
５０第一バネ
１００ヒンジ

Claims

筒状のヒンジケースと、該ヒンジケースの内部で移動可能に収容されるとともにその一端部が前記ヒンジケースから延出可能とされるスライドケースと、該スライドケースの前記一端部で回動軸により回動可能に軸支される固定プレートと、を備え、前記ヒンジケースが本体部に固定され、前記固定プレートが回動部に固定されることにより、前記回動部を前記本体部に対して回動可能かつスライド可能に連結するヒンジであって、
前記スライドケースの内部には、該スライドケースの内部で摺動可能な樹脂製のスライド部材が収容され、
前記スライドケースの底部と、前記スライド部材との間には圧縮バネが介挿され、
前記固定プレートにおける前記スライド部材の側には、前記スライド部材に当接するとともに、前記固定プレートの回動によって前記スライド部材に近接離間するカム部が形成され、
前記圧縮バネの付勢力により、前記固定プレートが前記スライドケースから離間する回動方向に力を付与され、
前記スライド部材には、前記スライドケース内での摺動方向から見て前記回動軸の軸心方向及び前記回動軸の軸心方向と垂直方向に、前記スライドケースから延出される摺動突起が形成され、
前記固定プレートは、一枚の金属板を適宜折り曲げることにより成形されるとともに、前記回動軸に対して平行となるように配置される天板部と、該天板部の両側辺から下方に垂下される矩形状の側板部と、前記天板部の前辺から下方に垂下される前板部と、該前板部の両側辺から後方に折り曲げられる中板部と、を備え、
前記側板部と前記中板部とは側面視でその一部が重なるように配置され、前記側板部における前記中板部と側面視で重なる部分には前記回動軸を挿通するための側板挿通孔が前記側板部を貫通して開口され、前記中板部において側面視で前記側板挿通孔と同じ部分には前記回動軸を挿通するための中板挿通孔が前記中板部を貫通して開口され、
前記回動軸を、前記側板挿通孔、前記スライドケース、前記中板挿通孔にそれぞれ挿通することにより、前記固定プレートが前記スライドケースに軸支される、ヒンジ。
前記中板部の下部で前記回動軸よりも前側にはカム挿通孔が前記中板部を貫通して開口され、
前記カム挿通孔にカムシャフトが挿通されることにより、該カムシャフトが前記カム部として形成される、請求項１に記載のヒンジ。