專利名稱：鉸鏈機構和圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鉸鏈機構和一種包括該鉸鏈機構的圖像形成裝置，所述鉸鏈機構被構造成將第一構件連接到第二構件并且在所述鉸鏈機構中第二構件相對于第一構件擺動。
背景技術：
例如，在相關類型的鉸鏈機構中，能夠通過將C形環旋擰到支撐單元上來防止軸與軸接收單元分開。但是，根據相關類型的鉸鏈機構，當需要旋擰處理時，難以減少裝配處理的數量。 鑒于上述觀點，本發明的目的在于提供一種鉸鏈機構，從而能夠取消諸如旋擰處理的利用工具的裝配工作，并且本發明的另一目的在于通過使用該鉸鏈機構來降低圖像形成裝置的制造成本。
發明內容
根據本發明的第一說明性方面，提供一種鉸鏈機構，所述鉸鏈機構連接第一構件和構造成相對于所述第一構件擺動的第二構件，所述鉸鏈機構包括設置在所述第一構件上的多個基部，所述多個基部在與擺動中心軸正交的第一方向上從所述第一構件突出，并且沿著所述擺動中心軸離散設置；多個軸，所述多個軸被一一對應地設置在所述多個基部上，并且在平行于所述擺動中心軸的第二方向上從基部突出；多個軸接收單元，所述多個軸接收單元被設置在所述第二構件中并且包括軸孔，所述軸分別被可旋轉地適配到所述軸孔中；和調節止動器，所述調節止動器沿著所述軸的第二方向延伸，所述調節止動器的一個端部與所述第一構件和所述第二構件中的任一個整體形成，所述調節止動器的另一端部接觸設置在所述第一構件和所述第二構件中的另一個上的調節單元，從而調節所述軸接收單元與所述軸的分離，其中在與所述第二方向相交的第三方向上的力被作用到所述調節止動器的另一端部上時，所述調節止動器的另一端部從所述調節止動器的另一端部與所述調節單元接觸的位置彎曲到所述調節止動器的另一端部不與所述調節單元接觸的位置。擺動中心軸是經過鉸鏈機構的擺動中心的虛擬直線，并且是與軸和軸孔的中心軸相重合的虛擬直線。因此，在本發明中，例如，當第二構件被裝配到第一構件中時，力被作用到懸臂型調節止動器的另一個端部上，調節止動器彎曲，并且另一端部從該另一端部能夠與調節單元接觸的位置移位到遠離調節單元的位置。以這種方式，軸能夠被裝配到軸接收單元上。因此，能夠完成裝配工作，而不需要進行利用諸如螺絲的工具的裝配工作。
在這種情況下，在本發明中，當多個軸都在相同的方向上突出時，如果第二構件在與第一構件的突出方向相反的方向上相對運動，則能夠在一次工作中完成所有軸到與這些軸相對應的所有軸孔內的適配，從而能夠顯著地減少裝配處理。此外，當軸接收單元將要與軸分離時，軸接收單元需要在與軸的突出方向平行的方向上(中心軸方向)相對移位。但是，當調節止動器的另一端部接觸(碰撞)調節單元， 并且調節軸接收單元的位移時，其方向與縱向方向平行的力(在下文中，該力被稱為分離力)作用在調節止動器上。當平行于縱向方向的外力作用在梁狀構件上時，該構件被伸長或者壓縮。當與縱向方向垂直的外力作用在梁狀構件上時，該構件被彎曲。因而，當相同的力作用在該構件上時，通常有助于其上作用有外力的地方的位移量，由彎曲變形所形成的位移量大于由伸長變形或者壓縮變形所形成的位移量。因此，在本發明中，即使裝配力很小，調節止動器的另一端部仍然能夠容易地從另一端部可與調節單元接觸的位置移位到不接觸的位置。同時，即使與裝配力相同的分離力作用到調節止動器的另一端部上，調節止動器的另一端部仍然不會移位到使軸接收單元與軸分開的程度。因此，在本發明中，在裝配時，第一構件能夠容易地與第二構件裝配，而不用使用諸如螺絲的工具。裝配之后，能夠防止軸接收單元容易地與軸分開。另外，在本發明中，當軸沿著擺動中心軸離散設置時，即使大的外力作用在第一構件或者第二構件上，仍然能夠離散地承受外力，并且能夠防止鉸鏈機構受到損壞。本發明不限于上述的具體單元。
下面將參考附圖具體說明本發明的說明性方面，其中圖1是根據本發明的實施例的圖像形成裝置1的立體圖；圖2是展示蓋7在根據本發明的實施例的圖像形成裝置1中打開的視圖；圖3是根據本發明的第一實施例的鉸鏈框架9的立體圖；圖4是圖3中的調節止動器17的放大圖；圖5是根據本發明的實施例的蓋7的立體圖；圖6是展示蓋7未被安裝到鉸鏈框架9的狀態的視圖；圖7是展示蓋7正在被安裝到鉸鏈框架9的狀態的視圖；圖8是展示蓋7已經被安裝到鉸鏈框架9的狀態的視圖；圖9是展示根據本發明的第二實施例的鉸鏈機構11的特征的視圖；和圖10是展示根據本發明的第三實施例的鉸鏈機構11的特征的視圖。
具體實施例在實施例中，根據本發明的鉸鏈機構被設置在圖像形成裝置中，以下參考
本發明的實施例。<第一實施例>1.圖像形成裝置的概述
如圖1所示，在根據本實施例的圖像形成裝置1中，在片狀物或者OHP片狀物(以下稱為片狀物)上形成圖像的圖像形成單元5被收容在具有設計外觀的主體3中。蓋7被設置在主體3的前面，設置在主體中的開口 3A (見圖2)通過蓋7打開和關閉。另外，根據本實施例的圖像形成單元5是通過將顯影劑轉印在片狀物上而在片狀物上形成圖像的電子照相圖像形成單元。當片狀物卡在圖像形成單元5的周圍或者在片狀物傳送通道上時，打開開口 3A以拿走卡住的片狀物。另外，如圖2所示，主體3包括具有設計外觀的蓋:3B，和設置在蓋:3B的內側并且作為強度構件(構架)的側框架3C。側框架3C被設置在圖像形成單元5和片狀物傳送通道的兩側，以將圖像形成單元5保持在水平方向上。因而，蓋7通過鉸鏈框架9被可擺動地裝配到主體3上。鉸鏈框架9在與片狀物傳送方向垂直的方向(在本實施中為水平方向)上延伸，并且被固定到一對側框架3C上而與片狀物傳送通道交叉。2.鉸鏈機構如圖2所示，鉸鏈機構11被可擺動地連接到主體3 (鉸鏈框架9)和蓋7。鉸鏈機構11設置在蓋7的內側。因而，如圖3和6所示，根據本實施例的鉸鏈機構11包括設置在鉸鏈框架9上的多個軸13 (見圖3)，和設置在蓋7上的多個軸接收單元15 (見圖6)。另外，如圖6所示，軸孔15A設置在軸接收單元15中，軸13可旋轉地適配進的軸孔15A中。通過相對于軸孔15A (軸接收單元1 滑動和旋轉軸13，蓋7能夠相對于鉸鏈框架9(主體幻可擺動地移位。另一方面，如圖3所示，多個基部13A中的每一個都逐一整體形成。這些基部13A 在與擺動中心軸Ll相垂直的方向上從鉸鏈框架9突出，并且是沿著擺動中心軸Ll離散且整體地形成在鉸鏈框架9上的突起。擺動中心軸Ll是蓋7逆著鉸鏈框架9擺動時的虛擬擺動中心線。根據本實施例的擺動中心軸Ll與軸孔15A和軸13的軸線重合，并且是在水平方向上延伸的虛擬直線。另外，多個軸13中的每一個軸在與擺動中心軸Ll 一致的方向(在本實施例中為水平方向)上從基部13A突出。另一方面，如圖6所示，對于多個軸孔15A，多個軸孔15A中的每一個的一端(與軸13的突出方向相反的一端)在軸線方向上開口，同時另一端閉合。 如圖5所示，多個軸孔15A沿著擺動中心軸Ll離散地設置在蓋7上。另外，如圖8所示，當軸13被適配進軸孔15A中時，調節止動器17被設置在鉸鏈框架9中，用來調節軸接收單元15與軸13分離。如圖4所示，調節止動器17的一端結合到鉸鏈框架9內，并且調節端17A是在與軸13的突出方向相反的方向上沿著擺動中心軸Ll 延伸的板簧。以下，調節止動器17的另一端被稱為調節端17A。換句話說，調節止動器17和鉸鏈框架9由樹脂整體形成，并且調節端17A向著軸 13的前端1 延伸。另一方面，如圖8所示，調節單元15B被設在是軸接收單元15的軸線端且與調節端17A相對的位置上，以接觸調節止動器17的調節端17A。從而，當軸13被適配進軸孔15A時，通過使設在軸接收單元15上的調節單元15B 與調節止動器17接觸，防止軸接收單元15與軸13分開。另外，當軸接收單元15(蓋7)向著基部13A移位時，通過使軸13的前端1 與軸孔15A的底部接觸，或者通過使基部13A與軸孔15A的外邊緣接觸，調節軸接收單元15相對于軸13的位置。另外，如圖7所示，當力(以下該力被稱為裝配力Fl)被接收在調節端17A上時， 調節止動器17的硬度被設定為使得調節端17A能夠從調節端17可接觸調節單元15B的位置彎曲到不接觸的位置，其中該力的方向與軸13的突出方向相交。另外，雖然與裝配力Fl相交的方向可能是與軸13的突出方向相交的方向，但是本實施例中的與突出方向相交的方向是使與垂直于調節止動器17的延伸方向的橫截面相關的幾何慣性矩中的最大的幾何慣性矩變小的方向。換句話說，在本實施例中與突出方向相交的方向是以下可能的方向(在圖7中為豎直方向)，在該可能的方向上，調節止動器17從調節端17A能夠與調節單元15B接觸的位置彎曲到不接觸的位置，并且調節止動器17能夠容易地彎曲。因而，如圖6所示，在調節止動器17彎曲之前，即在裝配力Fl作用到調節止動器 17上之前，調節端17A被設成在裝配力的方向上(在圖6，向上)位于遠離與軸13的前端 13B相對的位置的位置上。另外，如圖8所示，防偏單元19被設置在蓋7的調節單元15B附近，用于在調節止動器17的調節端17A在與裝配力的方向相反的方向上偏斜時，通過與調節止動器17碰撞來防止調節止動器17的偏斜位移超過預定位置。3.蓋到鉸鏈框架中的裝配和根據本實施例的鉸鏈機構的特征在本實施例中，當蓋7將被裝配到鉸鏈框架9內時，裝配力Fl作用到懸臂形調節止動器17的調節端17A上，調節止動器17彎曲。如圖7所示，當調節端17A從調節端17A 能夠與調節單元15B接觸的位置移位到不接觸位置時，軸13能夠被裝配進軸接收單元15 內。因此，能夠完成裝配工作，而不需要使用諸如螺絲的工具。在這種情況下，在本實施例中，當多個軸13在相同的方向上突出時，如果蓋7在與突出方向相反的方向上相對于鉸鏈框架9運動，則能夠在一次工作中完成所有軸13到所有對應的軸孔15A中的適配，并且能夠顯著地減少裝配處理的數量。另外，當軸接收單元15將與軸13分開時，如圖8所示，軸接收單元15需要相對于軸13在與軸13的突出方向相反的方向上，即平行于擺動中心軸Ll的方向上移位。但是， 當調節止動器17的調節端17A接觸(碰撞)調節單元15B并且調節軸接收單元15的位移時，其方向平行于縱向方向的力(以下該力被稱為分離力F2)作用在調節止動器17上。當平行于縱向方向的外力作用在梁狀構件上時，該構件被伸長或者壓縮。當與縱向方向垂直的外力作用在梁狀構件上時，該構件彎曲。因而，當相同的力作用在構件上時， 通常有助于有外力作用的地方的位移量，由彎曲變形所形成的位移量大于由伸長變形或者壓縮變形所形成的位移量。因此，即使裝配力Fl很小，調節止動器17的調節端17A仍然能夠容易地從調節端 17A能夠與調節單元15B接觸的位置移位到不接觸的位置。同時，即使與裝配力Fl相同的分離力F2作用到調節止動器17的調節端17A上，調節止動器17的調節端17A仍然不能移位到軸接收單元15與軸13分開的程度。因此，在本實施例中，在裝配時，第一構件9能夠容易地與第二構件7裝配，而不用使用諸如螺絲的工具。裝配之后，能夠防止軸接收單元15容易地與軸13分離。
另外，在本發明中，當軸13沿著擺動中心軸Ll離散設置時，即使大的外力作用到鉸鏈框架9或者蓋7上，也能夠離散地承受外力，并且能夠防止鉸鏈機構11受到損壞。足以使調節構件15B和調節止動器17被設置成不同的構件。但是，在本實施例中， 當調節止動器17的一端結合到鉸鏈框架9中時，調節端17A向著軸13的前端1 延伸，調節單元15B被設置在軸接收單元15的軸向端部中，這樣能夠簡化鉸鏈機構11的構造，并且能夠降低鉸鏈機構11的制造成本。另外，在本實施例中，當調節止動器17的調節端17A在裝配力Fl的方向上從與軸 13的前端1 相對的位置移位到不接觸的位置時，能夠減少調節止動器17 (調節端17A)的為裝配鉸鏈框架9和蓋7所需的位移量。因此，能夠減小調節止動器17中產生的彎曲應力， 并且能夠提高調節止動器17的耐久力。另外，在實施例中，由于防偏單元19被設置用來防止調節止動器17的調節端17A 的偏移位移在與裝配力的方向相反的方向上超過預定位置，能夠預先防止調節止動器17 過大的彎曲壓力，并且能夠提高調節止動器17的耐久力。另外，在本實施例中，如圖7所示，當鉸鏈框架9與蓋7裝配時，軸接收單元15接觸調節止動器17的調節端17A，并且裝配力Fl作用在調節止動器17上。因而，在裝配時， 為了移動調節止動器17的調節端17A，沒有必要單獨使裝配力Fl作用在調節端17A上，而當軸13適配到軸接收單元15時，裝配力Fl能夠作用在調節止動器17上，能夠提高裝配工作。另外，在本實施例中，由于軸13、基部13A和調節止動器17與鉸鏈框架9 一起由樹脂整體形成，能夠降低鉸鏈機構11的制造成本。另外，在本實施例中，由于能夠降低鉸鏈機構11的制造成本，能夠降低圖像形成裝置1的制造成本。此外，在本實施例中，由于鉸鏈機構11被設置在蓋7的內側，能夠避免損壞圖像形成裝置的外觀設計(美觀)，并且能夠防止用戶無意觸碰鉸鏈機構11(尤其，調節止動器17)。4.本發明的特定術語與本實施例之間的對應關系在本實施例中，鉸鏈框架9 (主體3)對應于權利要求所述的第一構件，蓋7對應于權利要求所述的第二構件，調節端17A對應于權利要求所述的調節止動器17的另一端。<第二實施例>在以上實施例中，調節止動器17的調節端17A在裝配力Fl的方向上所在的位置遠離與軸13的前端1 相對的位置。但是，在本實施例中，如圖9所示，調節止動器17被設定成將調節止動器17的調節端17A設置成面對軸13的前端13B。因此，在本實施例中，由于能夠通過調節止動器17有效地承擔分離力F2，肯定能夠防止軸接收單元15與軸13的分開。<第三實施例>在以上實施例中，調節止動器17在鉸鏈框架9上的固定端被設置在與基部13相對的一側，以保持調節端17A。但是，在本實施例中，如圖10所示，調節止動器17的固定端相對于調節端17A被設定在與基部13A相同的一側。<其他的實施例>在以上實施例中，雖然軸13被設置在鉸鏈框架9 (主體3)上，并且軸接收單元15被設置在蓋7上，但是本發明不限于此。相反地，軸13能夠被設置在蓋7上，軸接收單元15 能夠被設置在鉸鏈框架9 (主體幻上。另外，在本實施例中，雖然調節止動器17是個平板，但本發明不限于此。例如，調節止動器17可以是桿。另外，當調節止動器17的橫截面是圓形時，與垂直于調節止動器17 的延伸方向的橫截面相關的機械慣性矩在任何方向上都是相同的。在這種情況下，裝配力 Fl的方向可以是與突出方向(調節止動器17的延伸方向)相交的任何方向。另外，在以上實施例中，當鉸鏈框架9與蓋7裝配時，雖然軸接收單元15接觸調節止動器17的調節端17A并且裝配力Fl作用在調節止動器17上，但本發明不限于此。例如， 當裝配工使調節止動器17在裝配力Fl的方向上移動時，軸13能夠被插入軸孔15A內。另外，在以上實施例中，只有一個調節止動器17被設置在擺動中心軸方向上的實際中心，但發明不限于此。例如，調節止動器17能夠一對一地設置在擺動中心軸的每一側。 另外，只要本發明與權利要求中記載的本發明的實質相符，本發明就不限于以上實施例。
權利要求
1.一種鉸鏈機構，所述鉸鏈機構連接第一構件和被構造成相對于所述第一構件擺動的第二構件，其特征在于，所述鉸鏈機構包括多個基部，所述多個基部被設置在所述第一構件上，在與擺動中心軸線垂直的第一方向上從所述第一構件突出，并且沿著所述擺動中心軸線離散地設置，多個軸，所述多個軸被一對一地設置在所述多個基部，并且在平行于所述擺動中心軸線的第二方向上從所述基部突出，多個軸接收單元，所述多個軸接收單元被設置在所述第二構件中，并且包括軸孔，所述多個軸分別被可旋轉地分別適配到所述軸孔中，和調節止動器，所述調節止動器沿著所述多個軸的所述第二方向延伸，所述調節止動器的一個端部與所述第一構件和所述第二構件中的一個整體形成，所述調節止動器的另一端部接觸設置在所述第一構件和所述第二構件中的另一個上的調節單元，從而調節所述軸接收單元與所述軸的分離；其中，當沿著與所述第二方向相交的第三方向的力被作用到所述調節止動器的另一端部上時，所述調節止動器的另一端部從所述調節止動器的另一端部與所述調節單元相接觸的位置彎曲到所述調節止動器的另一端部不與所述調節單元接觸的位置。
2.如權利要求1所述的鉸鏈機構，其特征在于， 其中所述調節止動器的一個端部與所述第一構件整體形成，并且所述調節止動器的另一端部朝向所述軸的前端延伸，并且所述調節單元被設置在所述軸接收單元的與形成有所述軸孔的表面相對的表面上。
3.如權利要求2所述的鉸鏈機構，其特征在于， 其中所述調節止動器的另一端部被設置成面對所述軸的前端。
4.如權利要求2所述的鉸鏈機構，其特征在于， 其中所述調節止動器的另一端部偏離所述調節止動器的另一端部在所述第三方向上面對所述軸的前端的位置。
5.如權利要求1所述的鉸鏈機構，其特征在于， 其中防偏單元被設置用于防止所述調節止動器的另一端部的偏離位移在與所述第三方向相反的第四方向上超過預定范圍。
6.如權利要求1所述的鉸鏈機構，其特征在于， 其中當裝配所述第一構件與所述第二構件時，通過所述軸接收單元與所述調節止動器的另一端部接觸，力被作用到所述調節止動器上。
7.如權利要求1所述的鉸鏈機構，其特征在于， 其中所述軸、所述基部和所述調節止動器由樹脂整體形成在所述第一構件中。
8.一種圖像形成裝置，其特征在于，包括圖像形成單元，所述圖像形成單元在片狀物上形成圖像，主體，所述主體中收容有所述圖像形成單元，蓋，設置在所述主體上的開口通過所述蓋被打開和關閉，和如權利要求1所述的鉸鏈機構，所述鉸鏈機構用于連接所述主體和所述蓋，使得所述蓋相對于所述主體擺動。
9.如權利要求8所述的圖像形成裝置，其特征在于，其中， 所述鉸鏈機構被設置在所述蓋的中間部分。
全文摘要
本發明涉及一種鉸鏈機構和一種包括該鉸鏈機構的圖像形成裝置。一種連接第一構件和第二構件的鉸鏈機構，該鉸鏈機構包括多個基部；多個軸，所述多個軸被一對一地設置在所述多個基部上并且從所述多個基部突出；多個軸接收單元，所述多個軸接收單元被設置在所述第二構件中并且包括軸孔，所述多個軸被分別可旋轉地適配到所述軸孔中；和調節止動器，其中，力被作用到調節止動器上，調節止動器從調節止動器與調節單元接觸的位置彎曲到調節止動器不與調節單元接觸的位置。
文檔編號F16C11/12GK102162488SQ20111005406
公開日2011年8月24日 申請日期2011年2月23日 優先權日2010年2月23日
發明者山本浩洋 申請人:兄弟工業株式會社