铰链装置及使用铰链装置的办公机器的制作方法

本发明涉及一种适用于开合较轻的盖子的铰链装置及使用铰链装置的办公机器。

背景技术

习知上，附有原稿自动馈纸装置的复印机或俗称多功能复合机的办公机器，如日本特开2013-159459号公报所述，使用原稿压合板开合装置让附有原稿自动馈纸装置的原稿压合板安装成可开合，附有原稿自动馈纸装置的原稿压合板，是将原稿自动馈入到读取装置。

在附有原稿自动馈纸装置的原稿压合板，是设置成当原稿自动馈入到读取装置时，载置原稿的原稿载置板暴露在外部。若原稿载置板设置成总是暴露在办公机器的外部，会产生下列问题：灰尘积聚在原稿载置板上，或载放馈入原稿时，连同灰尘也一起被馈送到读取装置内而导致复印件不清晰，或成为造成读取装置(特别是原稿馈纸辊)故障的原因。另外，若原稿载置板总是暴露在办公机器的外部，依据安装位置也会产生外观不美观的问题。于是，因应上述问题开发出覆盖在原稿载置板上的盖子，且需要铰链装置用来开合盖子。

技术实现要素：

本发明的目的，在于提供一种铰链装置及使用铰链装置的办公机器，尤其为复印机或多功能复合机等办公机器，铰链装置是用于开合较轻的盖子，盖子可以覆盖或使附有原稿自动馈纸装置的原稿压合板的原稿载置板外露。本发明的铰链装置不限于此。

为了达成上述目的，本发明的铰链装置，包含：安装构件，安装在办公机器的主体侧；支撑构件，安装在盖子侧；铰链轴，可旋转地连接安装构件及支撑构件；滑块，与铰链轴的轴呈正交方向可滑动地设置在支撑构件的内部；凸轮部，形成在安装构件上；凸轮支撑部，形成在滑块上；及推动装置，朝向安装构件推动滑块而让凸轮支撑部压接到凸轮部，借助凸轮部及凸轮支撑部，在闭合盖子的方向上产生旋转扭矩，使盖子从既定的中间打开角度旋转到最大打开角度。

本发明的铰链装置，滑块包含挡止部，挡止部是当盖子旋转到最大打开角度时，抵靠在安装构件上以限制盖子旋转。本发明的铰链装置，安装构件及滑块是树脂制成的构件；推动装置，是钢制压缩弹簧；支撑构件，是由树脂制的外侧壳体及金属制的内侧壳体所构成，外侧壳体紧固在盖子上，内侧壳体容置在外侧壳体内；滑块及推动装置，是容置在内侧壳体的内部。

本发明的铰链装置，是进一步用于包含附有原稿自动馈纸装置的原稿压合板的办公机器，其包含：安装构件，安装在原稿压合板上；支撑构件，安装在覆盖在原稿自动馈纸装置的原稿载置板上的盖子；铰链轴，可旋转地连接安装构件及支撑构件；滑块，与铰链轴的轴呈正交方向可滑动地设置在支撑构件的内部；凸轮部，形成在安装构件上；

凸轮支撑部，形成在滑块上；及推动装置，朝向安装构件推动滑块而让凸轮支撑部压接到凸轮部，借助凸轮部及凸轮支撑部，在闭合盖子的方向上产生旋转扭矩，使盖子从既定的中间打开角度旋转到最大打开角度。

本发明的铰链装置，滑块包含挡止部，挡止部是当盖子旋转到最大打开角度时，抵靠在安装构件上以限制盖子旋转。

在本发明的铰链装置中，安装构件及滑块是由树脂制成的构件；推动装置，是钢制压缩弹簧；支撑构件，是由树脂制的外侧壳体及金属制的内侧壳体所构成，外侧壳体紧固在盖子上，内侧壳体容置在外侧壳体内；滑块及推动装置，是容置在内侧壳体的内部。

另外，本发明的办公机器，是包含附有原稿自动馈纸装置的原稿压合板，原稿压合板能借助原稿压合板开合装置来开合且安装在办公机器主体上，同时针对覆盖在原稿自动馈纸装置的原稿载置板上的盖子，进一步使用上述的任一种铰链装置安装成可开合。

再者，本发明的办公机器中，原稿压合板是透过原稿压合板开合装置及铰链装置而能与盖子一起开合，同时盖子透过铰链装置而能相对于原稿载置板单独开合。

本发明的铰链装置，是借助开合覆盖在办公机器的原稿自动馈纸装置的原稿载置板上的盖子，可因应需求使原稿载置板外露，来使用原稿自动馈纸装置。当不使用原稿自动馈纸装置时，借助闭合盖子，使得灰尘不易堆积在原稿载置板上，也可缓解原稿载置板总是暴露在外部而导致外观不美观的问题。

借助将本发明的铰链装置用于复印机或多功能复合机或者印刷机等办公机器，可使外观美观，另外，可提供一种不会让灰尘或尘埃附着到原稿载置板上的办公机器。

附图说明

图1是本发明的办公机器的一个实施例的整体立体图。

图2是办公机器的原稿压合板呈打开状态的部分立体图。

图3是覆盖办公机器的原稿压合板的原稿载置板的盖子呈打开状态的立体图。

图4是从后方观看本发明的办公机器的立体图。

图5是本发明的铰链装置的一个实施例的侧面图。

图6是铰链装置的立体图。

图7是铰链装置的分解立体图。

图8是铰链装置的另一角度的分解立体图。

图9是铰链装置的安装构件的立体图。

图10是铰链装置的外侧壳体的立体图。

图11是铰链装置的内侧壳体的立体图。

图12是铰链装置的滑块的立体图。

图13(a)是盖子闭合时的铰链装置的状态剖面图。

图13(b)是当盖子从闭合状态稍微打开时的铰链装置的状态剖面图。

图13(c)是盖子呈直立状态时的铰链装置的状态剖面图。

图13(d)是当盖子打开到最大打开角度时的铰链装置的状态剖面图。

具体实施方式

以下，请参考附图详细说明本发明的铰链装置40及使用铰链装置40的办公机器1的实施例。

图1至图4所示的办公机器1，是兼具复印机、打印机、影像扫描机及传真机的功能的数字复合机，但本发明的办公机器1并不限于此，也可包含印刷机、扫描机等其他办公机器。

如图2所示，办公机器1包含办公机器主体10上附有原稿自动馈纸装置21的原稿压合板20。在办公机器主体10的上方前面，设置触控式的操作部11。

如图2及图4所示，原稿压合板20借助原稿压合板开合装置30可开合地安装于办公机器主体10。原稿压合板开合装置30，是设置于接触玻璃12的后方附近的左右两处，接触玻璃12位居办公机器主体10的上表面大部分。原稿压合板开合装置30的构造，譬如也可为日本特开平2013-164502号公报所示的习知构造且没有特别限制。安装构件譬如也可为如日本特开2012-155096号公报所记载的一根脚状的构造。在实施例中，原稿压合板开合装置30是保持既定间隔设置一对，安装构件30a及30a是安装在办公机器主体10上。当然，不限于此形态。

如图3及图4所示，覆盖在本发明的原稿压合板20的原稿载置板22上的盖子23，使用本发明的铰链装置40可开合地安装在办公机器主体10的后上方。铰链装置40是被设置在原稿载置板22的后方左右两处。另外，盖子23是比原稿压合板20更轻，本发明的铰链装置40的用途，不仅限于办公机器1，且可应用于开合办公机器1以外的各种机器的相对轻量的盖子23。

如图5及图8所示，铰链装置40，是包含：安装构件50，插入到办公机器主体10上且能够往上下方向移动(如图9所示)；支撑构件60，安装到盖子23上(如图10及图11所示)；铰链轴70，可旋转地连接安装构件50及支撑构件60；滑块80，设置在支撑构件60的内部且能够在与铰链轴70的轴呈正交的方向上滑动(如图12所示)；及钢制的压缩弹簧90，作为朝向安装构件50推动滑块80的推对装置。

实施例中所示的铰链装置40，安装构件50安装在办公机器主体10上，但不限于此，也可安装于原稿压合板20的侧面。

安装构件50，是由合成树脂制成的构件。如图5，图6至图9所示，安装构件50，包含：基座51，从上方插入并嵌入到原稿压合板20的安装孔24；及主体部52，突出到原稿压合板20的上方。在基座51的下端部，形成卡固板51a用于防止基座51从安装孔24脱落。在安装构件50的主体部52的上端附近的前后方向(x轴方向)的中央部，形成轴孔52a让铰链轴70插入。轴孔52a是往左右(y轴方向)贯通主体部52。在主体部52的上端部的前端部，形成凸轮部53。在主体部52的上端部的后缘部，形成滑动接触面52b，滑动接触面52b是与形成在滑块80上的滑动接触面85a(将于后述说明，如图12所示)衔接。在主体部52的上端的前后方向的中央部形成卡固部52c，卡固部52c是与形成在滑块80上的卡固部81b(将于后述说明)卡固。

如图7及图8所示，支撑构件60，是由紧固在盖子23的外侧壳体61及容置在外侧壳体61里的内侧壳体67所构成。

外侧壳体61，是合成树脂制成的构件。如图7、图8及图10所示，外侧壳体61，包含：用于容置内侧壳体67(如图11所示)呈箱形的主体部62；从主体部62的上缘往左右突出的凸缘部63；及形成在主体部62的后端部的支架部64。在凸缘部63，设置多个长孔63a，长孔63a是用来插入将支撑构件60紧固定在盖子23上的螺丝(未图示)。支架部64是借助主体部62左右的侧板62a构成，在2个侧板62a的后面下方，形成用来让铰链轴70插入的一对左右轴孔64a。

在主体部62的底板65的后端部的左右方向的中央部，形成用于支撑滑块80的导引突起84(将于后述说明)的导引凹部66。主体部62是向后方开口，让内侧壳体67从后方插入并容置在主体部62中。

内侧壳体67，是针对金属板进行冲压加工及弯曲加工而形成。内侧壳体67是箱形构件，与外侧壳体61的主体部62的内表面衔接且恰好嵌固。如图7、图8及图11所示，在内侧壳体67的后端部，形成一对的支架部68。支架部68是借助内侧壳体67左右的侧板67a构成，在支架部68的两侧板67a的后下方，形成用来让铰链轴70插入的一对左右轴孔68a。内侧壳体67是向后方开口，让滑块80及压缩弹簧90从后方插入并容置在内侧壳体67内。另外，本发明的铰链装置40也包含不使用内侧壳体67的形态。

滑块80是合成树脂制的箱形构件，与内侧壳体67的内表面滑动接触。如图7，图8及图12所示，滑块80包含往前方(+x方向)开口的圆筒状的弹簧容置部80a，且在压缩弹簧90容置在弹簧容置部80a内的状态下，容置在内侧壳体67内。在滑块80的后方下面(-x侧的端部)，形成与安装部件50的凸轮部53抵接的凸轮支撑部81。

如图7及图12所示，凸轮支撑部81是从滑块80的下表面82向下突出。凸轮支撑部81的后端，是从滑块80的后端面83向下突出，形成侧视时呈凸圆弧状的凸轮支撑面81a。凸轮支撑部81的后端面83侧的侧面，是构成与安装构件50的卡固部52c卡固的卡固部81b。

在滑块80的下表面82的后面左右方向的中央部，设置导引突起84。导引突起84，是从凸轮支撑部81的前面向前方延伸。导引突起84从下表面82突出的尺寸，大约是凸轮支撑部81从下表面82突出的尺寸的一半。导引突起84是可往前后方向移动地收容在外侧壳体61的导引凹部66内。借助让导引突起84的前端84a抵靠到导引凹部66的最深部66a，让滑块80的向前滑动受限。此时铰链装置40处于图5所示的状态。

如图7，图8及图12所示，在滑块80的后端面83的上端部，设置板状的挡止部(stopper)85。挡止部85是从后端面83向后方突出且从后端面83的左端附近延伸到右端附近。当盖子23达到最大打开角度时，挡止部85会抵靠在安装构件50的背面50a(如图13(d)所示)。在挡止部85的突出端形成一侧视呈凸弧状的滑动接触面85a，当盖子23到达最大打开角度之前，滑动接触面85a是与安装构件50的滑动接触面52b滑动接触。

如上述所构成的铰链装置40，在外侧壳体61内容置内侧壳体67，将滑块80及压缩弹簧90容置在内侧壳体67之后，借助铰链轴70可互相旋转地连接支撑构件60及安装构件50，支撑构件60由外侧壳体61及内侧壳体67所构成。

而且，在让支撑构件60的凸缘部63被紧固到盖子23之后，借助将安装构件50的基座51嵌入固定在设置在办公机器主体10上的安装孔24中，将覆盖在附有原稿自动馈纸装置21的原稿压合板20的原稿载置板22上的盖子23，使用铰链装置40可开合地安装在办公机器主体10上。

接下来，关于上述构造的铰链装置40的操作，请参考图13(a)至13(d)加以说明。

当盖子23完全闭合时，如图13(a)所示，滑块80的凸轮支撑部81与安装构件50的凸轮部53(打开角度：0°)接触。此时，凸轮支撑部81的凸轮支撑面81a与凸轮部53的凸轮面53a的下部接触。当盖子23从此状态打开时，相对于安装构件50随着支撑构件60的旋转，借助让凸轮支撑部81在凸轮部53的凸轮面53a上滑动且移动，使滑块80往支撑构件60的前端60a侧来移动，让压缩弹簧90逐渐被压缩。此时，盖子23的扭矩也逐渐增加。

图13(b)是当盖子23的打开角度为10°时，铰链装置40的状态图。此时，滑块80最大程度地移动到支撑构件60的前端60a的一侧，由于压缩弹簧90处于最压缩的状态，所以滑块80借助压缩弹簧90的最强的反弹力而抵靠在凸轮部53的凸轮面53a上。

当盖子23从图13(b)的状态继续打开时，相对于安装构件50随着支撑构件60的旋转，借助让滑块80的凸轮支撑部81在凸轮部53的凸轮面53a上滑动且移动，使滑块80往支撑构件60的基底端60b侧来移动，让压缩弹簧90的压缩逐渐被释放。此时，盖子23的扭矩也减少。

图13(c)是盖子23的打开角度为80°时，铰链装置40的状态图。此时，滑块80的卡固部81b呈与安装构件50的卡固部52c卡固的状态。而且，盖子23的扭矩几乎为最小值。因此，从图13(b)的状态变成图13(c)的状态时，可以用相对较小的力来转动盖子23。而且，在图13(c)的状态下，盖子23的重心位于铰链轴70的正上方，且盖子23稳定地保持在直立状态。

当盖子23从图13(c)的状态继续打开时，相对于安装构件50随着支撑构件60的旋转，滑块80的卡固部81b会超出安装构件50的卡合部52c而移动到安装构件50的最顶端，同时滑块80的挡止部85抵靠到安装构件50的背面50a(如图13(d)所示)。此时，盖子23呈最大旋转角度110°。当滑块80的卡固部81b超出安装构件50的卡固部52c时，由于滑块80往支撑构件60的基底端60b侧移动，使压缩弹簧90被压缩，所以当盖子23从直立状态达到最大旋转角度时，旋转扭矩沿着闭合方向作用在盖子23上。而且，借助让滑块80的挡止部85抵靠于安装构件50的背面50a，让盖子23的转动受限，不会继续打开。

其次，本发明的办公机器1，是借助原稿压合板开合装置30让原稿压合板20可开合地安装在办公机器主体10上，同时进一步借助使用铰链装置40让覆盖在原稿自动馈纸装置21的原稿载置板22的盖子23可开合地安装在办公机器主体10上，可因应需求让原稿载置板22外露且使用原稿自动馈纸装置21。不使用原稿自动馈纸装置21时，借助闭合盖子23能够使灰尘不易堆积在原稿载置板22上，且也可缓解原稿载置板22总是暴露在外部而导致外观不美观的问题。另外，本发明的铰链装置40，可分为将其安装到原稿压合板20来使用的情况，或如实施例所述将其安装在办公机器主体10上来使用的情况。若为后者的情况下，当对原稿压合板20开合时，铰链装置40也同时开合。

另外，本实施例的办公机器1，使用原稿自动馈纸装置21来影印原稿时，由于原稿压合板20没有被开合，所以只要保持打开盖子23的状态即可，但将原稿放置在接触玻璃12上并影印时，则需要透过原稿压合板开合装置30来开合原稿压合板20。此时，盖子23透过铰链装置40跟原稿压合板20一起打开。另外，可以透过铰链装置40相对于原稿载置板22单独开合盖子23。另外，在本实施例中，要闭合已打开的原稿压合板20时，尽管盖子23保持打开状态，也可以使用连杆构件(未图示)使两者在开合时互相连动。再者，若盖子23被安装为可相对于原稿压合板20来开合，如图13(a)所示的状态，当盖子23呈闭合状态时，可以仅开合原稿压合板20。其次，如图13(c)所示的状态，将盖子23打开至直立状态(打开角度80°)，可以使用原稿自动馈纸装置21，在进行维护等期间，如图13(d)所示的状态，可以将盖子23完全打开(最大打开角度：110°)以便执行清除卡纸等作业。而且，当盖子23从直立状态的打开角度旋转到最大打开角度时，由于铰链装置40在闭合盖子23的方向上产生旋转扭矩，所以可以防止盖子23从直立状态突然打开到完全打开状态。

另外，从图13(a)所示的状态(打开角度：0°)到图13(b)所示的状态(打开角度：10°)，由于铰链装置40在盖子23闭合的方向上产生旋转扭矩，所以闭合盖子23时，盖子23从图13(b)所示的中间打开状态被强制闭合，可防止盖子23弹跳。

另外，本发明的铰链装置40，由于支撑构件60的外侧壳体61、安装构件50及滑块80使用合成树脂成型品，所以相较于使用针对金属板冲压加工的制品等情况，可以降低制造成本。而且，钢制压缩弹簧90的力直接作用于支撑构件60的内侧壳体67中，内侧壳体67借助使用金属制的构件，可以让频繁开合的盖子23的铰链装置获得足够的耐用性。

另外，本发明的实施例不限于上述实施例，也可在不脱离本发明的技术思想的精神的范围内，进行各种改变，替换或修改。

譬如，上述实施例的办公机器1，是一种兼具复印机，打印机，影像扫瞄机及传真机的功能的数字复合机，但是本发明的办公机器，可以适用于所有在机器主体上附有原稿自动馈纸装置的原稿压合板的办公机器。譬如也可以适用于复印机，扫描机，传真机等专用机器。

另外，支撑构件60是由合成树脂制的外侧壳体61及金属制的内侧壳体67所构成，但是整个支撑构件60也可为合成树脂成型品，或整个支撑构件60也可为针对金属板冲压加工的制品。