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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-04
(45)【発行日】2023-09-12
(54)【発明の名称】ヒンジ装置並びに各種機器
(51)【国際特許分類】
G03G 21/16 20060101AFI20230905BHJP
F16C 11/04 20060101ALI20230905BHJP
F16C 11/10 20060101ALI20230905BHJP
【ＦＩ】
G03G21/16 147
F16C11/04 F
F16C11/10 Z
G03G21/16 114
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019159770
(22)【出願日】2019-09-02
(65)【公開番号】P2021039204
(43)【公開日】2021-03-11
【審査請求日】2022-08-26
(73)【特許権者】
【識別番号】513014628
【氏名又は名称】株式会社ナチュラレーザ・ワン
(74)【代理人】
【識別番号】100076831
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 捷雄
(72)【発明者】
【氏名】三浦 文昭
【審査官】市川 勝
(56)【参考文献】
【文献】特開２００１－１７３６３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１００３８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－３２４１２５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ ２１／１６
Ｆ１６Ｃ １１／０４
Ｆ１６Ｃ １１／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被開閉体に対して開閉体を開閉するヒンジ装置であって、このヒンジ装置を開閉体の両側部と被開閉体との間に取り付けられる一対のヒンジで構成し、このヒンジ装置の一方のものをフリーストップヒンジとし、他方のものをワンウェイクラッチ付きヒンジとすると共に、前記フリーストップヒンジを、前記被開閉体側に取り付けられる取付部材と、この取付部材に対して回転可能に軸受されたヒンジシャフトと、このヒンジシャフトに回転を拘束されて取り付けられたところの前記被開閉体を支持する支持部材と、前記取付部材と前記ヒンジシャフトとの間に設けられたフリクショントルク発生機構とで構成し、このフリクショントルク発生機構を、前記取付部材の側板部の一方の側に配置され前記ヒンジシャフトの前記取付部材側に回転を規制されて取り付けられたストッパーワッシャーと、このストッパーワッシャーに対して重ね合わされ、同じく前記取付部材の前記側板部一方の側に回転を規制されて前記ヒンジシャフトに取り付けられた第１フリクションワッシャーと、前記取付部材の前記側板部の他方の側に位置して当該取付部材と回転を拘束されて前記ヒンジシャフトに取り付けられた第２フリクションワッシャーと、この第２フリクションワッシャーに重ね合わされて前記ヒンジシャフトに取り付けられた弾性部材と、この弾性部材に重ね合わされて前記ヒンジシャフトに回転を規制されて取り付けられた平ワッシャーと、この平ワッシャーに隣接して前記ヒンジシャフトにネジ着された締付ナットとで構成し、前記ワンウェイクラッチ付きヒンジを、前記被開閉体側に取り付けられる取付部材と、この取付部材に対して回転可能に取付けられたヒンジシャフトと、このヒンジシャフトと前記取付部材との間に設けられたフリクショントルク発生機構と、前記ヒンジシャフトに取付けられたところの前記被開閉体を支持する支持部材と、前記支持部材と前記ヒンジシャフトの間に設けられたワンウェイクラッチ機構とで構成し、前記ワンウェイクラッチ機構を、前記取付部材に設けた筒部内に装着させたワンウェイクラッチ筒部とこのワンウェイクラッチ筒部に装着させた前記ヒンジシャフトのワンウェイクラッチ軸部とで構成し、前記フリクショントルク発生機構を、前記取付部材の側板部の一方の側に配置され前記ヒンジシャフトの前記取付部材側に回転を規制されて取り付けられたストッパーワッシャーと、このストッパーワッシャーに対して重ね合わされ、同じく前記取付部材の前記側板部の一方の側に回転を規制されて前記ヒンジシャフトに取り付けられた第１フリクションワッシャーと、前記取付部材の前記側板部の他方の側に位置して当該取付部材と共に回転可能に前記ヒンジシャフトに取り付けられた第２フリクションワッシャーと、この第２フリクションワッシャーに重ね合わされて前記ヒンジシャフトに取り付けられた弾性部材と、この弾性部材に重ね合わされて前記ヒンジシャフトに回転を規制されて取り付けられた平ワッシャーと、この平ワッシャーに隣接して前記ヒンジシャフトにネジ着された締付ナットとで構成したことを特徴とする、ヒンジ装置。
【請求項2】
前記ワンウェイクラッチ機構は、前記支持部材の筒部と、この筒部内に軸方向に重ね合わされて装着固定されたところのＨＦ型と称せられるワンウェイクラッチ筒部と、このワンウェイクラッチ筒部内に挿通されたヒンジシャフトの大径軸部に続いて設けられたワンウェイクラッチ軸部を有し、前記ワンウェイクラッチ筒部内には、複数のガイドカム溝が設けられ、この各ガイドカム溝内にスライド可能に収装されたコロ部材と、このコロ部材を前記ワンウェイクラッチ軸部の外周にその円周方向へ押圧させる弾性部材が設けら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3】
前記ワンウェイクラッチ筒部は、軸方向に分割された複数のものから成り、前記ワンウェイクラッチ機構は、前記複数のワンウェイクラッチ筒部のいずれか一つに設けら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4】
前記弾性部材は、圧縮コイルスプリングで構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5】
前記各請求項１～４に記載のヒンジ装置を用いたことを特徴とする、各種機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、とくに複写機の装置本体の上部の手前側に設置されている操作パネルを当該装置本体に対して開閉可能に取り付ける際に用いて好適なヒンジ装置並びに各種機器に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機の装置本体の上部手前側に設置されている操作パネルは、例えば特許文献１に記載されているように、一般的には装置本体に固定されており、その位置を変位できるようには構成されていない。しかしながら、その設置位置は所定の高さに固定されているため、車椅子に乗っているユーザーや、背丈の及ばない子供たちが操作パネルを操作しようとする場合、操作パネルに手が届かないか、操作パネルが見えにくいといった問題があり、そういった弱者に配慮した操作パネルが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１１－１４１３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
そこで本発明の目的は、複写機の操作パネルなどの開閉体を装置本体などの被開閉体に対して手前側へ引き起こして車いすに乗った人や背丈の及ばない子供たちが、操作パネルを見易くし、かつ、その際に軽い操作力で操作でき、さらに、引き起こした操作パネルを元位置に戻す際には、引き起こす際よりも強い操作力を必要とするように構成したとくに操作パネルのヒンジ装置を提供せんとするにある。
【0005】
また、本発明に係るヒンジ装置は、上記した複写機の操作パネルのヒンジ装置に限らず、本発明に係る機能を持つことが求められている、或は上記した機能を有することが有用性を増す、家具、洋式便器、実験装置、事務機器、その他の各種機器の被開閉体に対して開閉される開閉体のヒンジ装置にもそのまま適用できることから、そのような各種機器に用いることのできるヒンジ装置を提供することもその目的としている。
【0006】
したがって、以下の説明では、もっぱら複写機の操作パネルのヒンジ装置としてその実施形態を説明するが、本発明はそのものに限定されないことから、特許請求の範囲では複写機の装置本体を被開閉体の一例とし、操作パネルを開閉体の一例として説明する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の目的を実現するために請求項１に記載のヒンジ装置は、被開閉体に対して開閉体を開閉するヒンジ装置であって、このヒンジ装置を開閉体の両側部と被開閉体との間に取り付けられる一対のヒンジで構成し、このヒンジ装置の一方のものをフリーストップヒンジとし、他方のものをワンウェイクラッチ付きヒンジとすると共に、前記フリーストップヒンジを、前記被開閉体側に取り付けられる取付部材と、この取付部材に対して回転可能に軸受されたヒンジシャフトと、このヒンジシャフトに回転を拘束されて取り付けられたところの前記被開閉体を支持する支持部材と、前記取付部材と前記ヒンジシャフトとの間に設けられたフリクショントルク発生機構とで構成し、このフリクショントルク発生機構を、前記取付部材の側板部の一方の側に配置され前記ヒンジシャフトの前記取付部材側に回転を規制されて取り付けられたストッパーワッシャーと、このストッパーワッシャーに対して重ね合わされ、同じく前記取付部材の前記側板部一方の側に回転を規制されて前記ヒンジシャフトに取り付けられた第１フリクションワッシャーと、前記取付部材の前記側板部の他方の側に位置して当該取付部材と回転を拘束されて前記ヒンジシャフトに取り付けられた第２フリクションワッシャーと、この第２フリクションワッシャーに重ね合わされて前記ヒンジシャフトに取り付けられた弾性部材と、この弾性部材に重ね合わされて前記ヒンジシャフトに回転を規制されて取り付けられた平ワッシャーと、この平ワッシャーに隣接して前記ヒンジシャフトにネジ着された締付ナットとで構成し、前記ワンウェイクラッチ付きヒンジを、前記被開閉体側に取り付けられる取付部材と、この取付部材に対して回転可能に取付けられたヒンジシャフトと、このヒンジシャフトと前記取付部材との間に設けられたフリクショントルク発生機構と、前記ヒンジシャフトに取付けられたところの前記被開閉体を支持する支持部材と、前記支持部材と前記ヒンジシャフトの間に設けられたワンウェイクラッチ機構とで構成し、前記ワンウェイクラッチ機構を、前記取付部材に設けた筒部内に装着させたワンウェイクラッチ筒部とこのワンウェイクラッチ筒部に装着させた前記ヒンジシャフトのワンウェイクラッチ軸部とで構成し、前記フリクショントルク発生機構を、前記取付部材の側板部の一方の側に配置され前記ヒンジシャフトの前記取付部材側に回転を規制されて取り付けられたストッパーワッシャーと、このストッパーワッシャーに対して重ね合わされ、同じく前記取付部材の前記側板部の一方の側に回転を規制されて前記ヒンジシャフトに取り付けられた第１フリクションワッシャーと、前記取付部材の前記側板部の他方の側に位置して当該取付部材と共に回転可能に前記ヒンジシャフトに取り付けられた第２フリクションワッシャーと、この第２フリクションワッシャーに重ね合わされて前記ヒンジシャフトに取り付けられた弾性部材と、この弾性部材に重ね合わされて前記ヒンジシャフトに回転を規制されて取り付けられた平ワッシャーと、この平ワッシャーに隣接して前記ヒンジシャフトにネジ着された締付ナットとで構成したことを特徴とする。
【0008】
次に、本発明の請求項２に係るヒンジ装置は、前記ワンウェイクラッチ機構が、前記支持部材の筒部と、この筒部内に軸方向に重ね合わされて装着固定されたところのＨＦ型と称せられるワンウェイクラッチ筒部と、このワンウェイクラッチ筒部内に挿通されたヒンジシャフトの大径軸部に続いて設けられたワンウェイクラッチ軸部を有し、前記ワンウェイクラッチ筒部内には、複数のガイドカム溝が設けられ、この各ガイドカム溝内にスライド可能に収装されたコロ部材と、このコロ部材を前記ワンウェイクラッチ軸部の外周にその円周方向へ押圧させる弾性部材が設けられていることを特徴とする。
【0009】
次に、本発明の請求項３に係るヒンジ装置は、前記ワンウェイクラッチ筒部が、軸方向に分割された複数のものから成り、前記ワンウェイクラッチ機構は、前記複数のワンウェイクラッチ筒部のいずれか一つに設けられていることを特徴とする。
【0010】
次に、本発明の請求項４に係るヒンジ装置は、前記弾性部材が、圧縮コイルスプリングで構成されていることを特徴とする。
【0011】
そして、本発明の請求項５に係る発明は、上記請求項１～４に係る各ヒンジ装置を取り付けた各種機器であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
請求項１に係る発明によれば、開閉体（操作パネル）を被開閉体（装置本体）に対して開閉操作すると、開閉体の開閉方向によりワンウェイクラッチ付きヒンジのワンウェイクラッチ機構が動作して、ヒンジシャフトの回転、非回転を制御することができるので、開閉体を開く（引き起こす）方向へ操作した場合には、軽い操作力で開くことができるが、閉じる（押し倒す）方向へ操作した場合には、フリーストップヒンジが発生させるフリクショントルクに加えて、ワンウェイクラッチ付きヒンジのフリクショントルク発生機構が発生させるフリクショントルクが加わるので、開閉体の回転トルクが増大し、開閉体が急速に閉じられることを防止することができるものである。また、開閉体が被開閉体である複写機の操作パネルの場合には、当該操作パネルに対する手指による押圧操作の際にも、操作パネルが変位して容易に閉じられてしまうことがないものである。
【0013】
さらに、請求項２に係る発明によれば、開閉体を被開閉体に対して開閉操作すると、フリーストップヒンジとワンウェイクラッチ付きヒンジが動作し、両方ともフリーストップヒンジを用いた場合に比べて、開閉体をその開成時において、軽い操作力で開閉体を開くことができる。その際にフリーストップヒンジの側の、第１フリクションワッシャーと取付部材の側板部の一方の側の間、第２フリクションワッシャーとスプリングワッシャーの間に、フリクショントルクは発生することになるものである。
【0014】
請求項３に係る発明によれば、開閉体を被開閉体に対して開閉操作すると、フリーストップヒンジとワンウェイクラッチ付きヒンジが動作し、両方ともフリーストップヒンジを用いた場合に比べて、開閉体をその開成時において、軽い操作力で開閉体を開くことができる。その際にワンウェイクラッチ付きヒンジは、ワンウェイクラッチ機構により、開閉体の開成時にヒンジシャフトのワンウェイクラッチ軸を拘束しないことから、フリーストップヒンジから発生するフリクショントルクのみで開閉体は開閉されることになる。開閉体を閉じる際には、ワンウェイクラッチ機構がヒンジシャフトのワンウェイクラッチ軸を拘束するので、フリクショントルク発生機構が動作し、第１フリクションワッシャーと取付部材の側板部との間と、第２フリクションワッシャーと弾性部材の間にフリクショントルクが発生するものである。
【0015】
請求項４に記載の発明によれば、前記弾性部材が、圧縮コイルスプリングで構成されているので、ワンウェイクラッチ機構の構成が簡単となり、その組み立ても容易となるものである。
【0016】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１～４の何れか１項に記載の効果を有する各種機器を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0019】
図１は本発明に係るヒンジ装置を備えた各種機器の一例である複写機の斜視図である。図面によれば、各種機器の一例である複写機１は、被開閉体の一例である装置本体２と、この装置本体２の上部後端部に、図示してない原稿圧着板開閉装置を介して開閉可能に取り付けられた原稿圧着板３とを有しており、装置本体２の上面の手前（操作者）側に開閉体の一例である操作パネル４が設置されている。
【0020】
この操作パネル４は、とくに図２～図４に示したように、本発明に係るヒンジ装置５を介して装置本体２側に対し開閉可能に取り付けられている。ヒンジ装置５は一対のヒンジで構成されており、このうち、右側の支持記号５Ａで示されたものがフリーストップヒンジであり、もう一方の左側の指示記号５Ｂで示されたものがワンウェイクラッチ付ヒンジである。
【0021】
以下の説明では、各種機器並びに被開閉体の一例として、上記したように、複写機１を例示し、被開閉体の一例として装置本体２を例示し、開閉体の一例として操作パネル４を例示してあるが、本発明はこれらのものに限定されない。その他にも例えば、家具や下駄箱などの各種機器の本体を被開閉体とし、この被開閉体に対し上下方向に開閉させる開閉体としての蓋体などの開閉用にも適用できるものである。
【0022】
以下、まず、フリーストップヒンジ５Ａの構成から説明する。このフリーストップヒンジ５Ａの構成は、詳しくは図５から図１０に示されている。図面によれば、このフリーストップヒンジ５Ａは、装置本体２上に取り付けられる取付部材６と、この取付部材６にその一端部を回転可能に取り付けられたヒンジシャフト７と、このヒンジシャフト７に対して回転を拘束されて取り付けられたところの、操作パネル４の下面に取り付けられた支持部材１０と、この支持部材１０の回転時にフリクショントルクを発生させるフリクショントルク発生機構１１とで構成されている。
【0023】
さらに詳しく説明すると、取付部材６は、取付板部６ａと、この取付板部６ａの一側部から立ち上げられたところのその一端部側に軸受孔６ｃを設けた側板部６ｂとを有し、取付板部６ａを操作パネル４の右側に位置して装置本体２上に図示してない取付ネジを介して取り付けられる構成である。指示記号６ｄのものはそのための取付孔である。また、この取付板部６ａの一端には折り曲げ挿入片６ｇが設けられ、取付板部６ａを装置本体２上へ取り付ける際に、図示してない挿入孔へこの折り曲げ挿入片６ｇを挿入固定する構成をも有している。また、側板部６ｂには軸受孔６ｃに近接して係止孔６ｅが設けられると共に、その縁部に湾曲ガイド凹部６ｆが設けられている。
【0024】
ヒンジシャフト７は、とくに図８と図９に示されたように、変形取付軸部７ａと、この変形取付軸部７ａに続いて設けられた大径軸部７ｂと、この大径軸部７ｂに続いて設けられた長さの短い変形中径軸部７ｃと、この変形中径軸部７ｃに続いて設けられた当該変形中径軸部７ｃよりも長さのある変形小径軸部７ｄとで構成され、この変形小径軸部７ｄの先端部側には雄ネジ部７ｅが設けられている。このヒンジシャフト７は、その変形小径軸部７ｄを、取付部材６の側板部６ｂに設けた軸受孔６ｃによって、回転可能に軸受されている。
【0025】
支持部材１０は、支持板部１０ａと、この支持板部１０ａから折り曲げて設けられたところのその一端部側に変形取付孔１０ｃを有する側板部１０ｂと、この側板部１０ｂの一側部からさらに折り曲げて構成された補強板部１０ｄとを有し、変形取付孔１０ｃにヒンジシャフト７の大径軸部７ｂの一端部側に設けた変形取付軸部７ａが挿入係合されると共に、この変形取付軸部７ａの一端部をかしめることにより、支持部材１０はヒンジシャフト７に非回転に固着されている。また、この支持部材１０は、その支持板部１０ａを、図示してない締付けネジを用いて操作パネル４の下面側に取り付けられるものであり、指示記号１０ｅのものは、そのための取付孔である。
【0026】
フリクショントルク発生機構１１は、取付部材６の側板部６ｂとヒンジシャフト７との間に、それぞれ後述するように、ヒンジシャフト７の各部を挿通させつつ配置されたストッパーワッシャー８と、第１フリクションワッシャー９と、第２フリクションワッシャー１２と、スプリングワッシャーから成る弾性部材１３と、平ワッシャー１４及び締付ナット１５とで構成されている。
【0027】
このうち、ストッパーワッシャー８は平面略円盤形状を呈し、ヒンジシャフト７の変形中径軸部７ｄにその軸心部軸方向に設けた変形取付孔８ａを挿入係合させて、非回転に取りつけられている。このストッパーワッシャー８の外縁部からはストッパー片８ｂが突設されると共に、このストッパー片８ｂの反対側の縁部に係合凹部８ｃが設けられており、このストッパー片８ｂを取付部材６の側板部６ｂに設けた湾曲ガイド凹部６ｆ内に旋回可能に嵌入させている。
【0028】
次に、第１フリクションワッシャー９は、平面略円板を呈し、ストッパーワッシャー８に重ね合わされ、かつ、取付部材６の一方の側に配置された平面略円板形状を呈したもので、その中心部に向けた円形の挿通孔９ａにヒンジシャフト７の変形小径軸部７ｄを挿通させて設けられている。この第１フリクションワッシャー９には、平面部に潤滑用のオイル溜めに用いる凹部９ｂ、９ｂ・・がリング状に複数設けられると共に、外縁に係止片９ｃが設けられ、この係止片９ｃをストッパーワッシャー８に設けられている係合凹部８ｃに係合させることにより、ストッパーワッシャー８と共に非回転状態にヒンジシャフト７の変形小径軸部７ｄに取り付けられている。
【0029】
次に、第１フリクションワッシャー９に重ね合わされて、取付部材６の側板部６ｂが、その一端部側に設けた軸受孔６ｃにヒンジシャフト７の変形小径軸部７ｄを挿通させてヒンジシャフト７が回転できるように取り付けられている。
【0030】
次に、第２フリクションワッシャー１２は、平面略円板形状を呈し、取付部材６の側板部６ｂの他方の側に重ね合わされて、その中心部軸方向に設けた円形状の挿通孔１２ａをヒンジシャフト７の変形小径軸部７ｄに挿通させて該ヒンジシャフト７が回転可能になるように設けられている。この第２フリクションワッシャー１２は、第１フリクションワッシャー９と同じように表面部に潤滑用のオイル溜めに用いる凹部１２ｂ、１２ｂ・・が等間隔かつリング状に複数個設けられると共に、その外縁部から係止片が１２ｃ設けられ、この係止片１２ｃを取付部材６の側板部６ｂに設けた係止孔６ｅに挿入係止させている。このことにより、第２フリクションワッシャー１２は、取付部材６に固定されており、動作時において非回転である。
【0031】
次に、スプリングワッシャーから成る弾性部材１３も、平面略円板形状のもので、第２フリクションワッシャー１２に重ね合わされて、その中心部軸方向に設けた円形挿通孔１３ａにヒンジシャフト７の変形小径軸部７ｄを挿通させて取付けられている。尚、このスプリングワッシャーは弾性部材の一例であり、図示されたものに限定されない。それは皿バネの場合や圧縮コイルスプリングなどの場合が考えられ、必ずしも１枚に限定されない。
【0032】
さらに、平ワッシャー１４は、平面円板形状を呈し、弾性部材１３に重ね合わされて、その中心部軸方向に設けた変形挿通孔１４ａにヒンジシャフト７の変形小径軸部７ｄを挿通係合させて設けられている。したがって、この平ワッシャー１４は、動作時にヒンジシャフト７と共に回転する。そして、この平ワッシャー１４に隣接して、締付ナット１５がヒンジシャフト７の変形小径軸部７ｄに設けた雄ネジ部７ｅにネジ着されている。
【0033】
よって、以上の説明から理解されるように、本発明に係るフリーストップヒンジ５Ａは、締付ナット１５を所定のトルク値をもって締め付けることにより支持部材を回転させる際に所定の回転トルクがフリクショントルク発生機構１１の第１フリクションワッシャー９と取付部材６の側板部６ｂとの間と、第２フリクションワッシャー１２と弾性部材１３との間に創出される。そこで操作パネル４を見易くするために装置本体２に対して操作パネル４を開閉させると、取付部材６に対して支持部材１０と操作パネル４がヒンジシャフト７と共に回転し、取付部材６の側板部６ｂの一方側と第１フリクションワッシャー９と、第２フリクションワッシャー１２と弾性部材１３との間に所定のフリクショントルクが発生して支持部材１０の回転トルクが制御されることになる。
【0034】
尚、以上のフリクショントルク発生機構１８の構成は、実施形態のものに限定されない。それはヒンジシャフト７を取付部材６の側板部６ｂ側に固定させ、このヒンジシャフト７に対し支持部材１０の側板部１０ｂを回転可能に取り付けて、この側板部１０ｂとヒンジシャフト７との間にフリクショントルクが発生するように構成することができる。また、フリクションワッシャーにフリクショントルクを発生させる構成も、実施形態のものに限定されない。要するに必要なフリクショントルクを得るために、フリクションワッシャーの両面、或は片面にフリクショントルクが生じるように構成すれば足りる。
【0035】
次に、本発明に係るヒンジ装置５のワンウェイクラッチ付きヒンジ５Ｂについて説明する。このワンウェイクラッチ付きヒンジ５Ｂは、とくに図１１から図１６に詳しく示されており、装置本体２上に取り付けられる取付部材２１と、この取付部材２１にその一端部を回転可能に取り付けられたヒンジシャフト２０と、このヒンジシャフト２０に対して回転を拘束されて取り付けられたところの、操作パネル４の下面に取り付けられた支持部材２２と、この支持部材２２の回転時にフリクショントルクを発生させるフリクショントルク発生機構１８とワンウェイクラッチ機構１９とから構成されている。
【0036】
まず、支持部材２２は、段差を付けて設けた取付部２２ａと連結部２２ｂから成り、取付部２２ａを操作パネル４の下面側に図示してない取付ネジで取り付けている。指示記号２２ｃのものは、そのための取付孔である。連結部２２ｂの端部には筒部２２ｄが設けられている。
【0037】
次に、取付部材２１は、取付板部２１ａと、この取付板部２１ａの一側部から立ち上げられたところのその一端部側に軸受孔２１ｃを設けた側板部２１ｂとを有し、取付板部２１ａを操作パネル４の左側に位置して装置本体２上に図示してない取付ネジを介して取り付ける構成である。指示記号２１ｄのものはそのための取付孔である。また、この取付板部２１ａの一端には折り曲げ挿入片２１ｇが設けられ、取付板部２１ａを装置本体２上へ取り付ける際に、図示してない挿入孔へこの折り曲げ挿入片２１ｇを挿入固定する構成をも有している。さらに、側板部２１ｂには軸受孔２１ｃに近接して係止孔部２１ｅが設けられている。
【0038】
次に、ヒンジシャフト２０は、とくに図１４と図１５に示されたように、その一端部側から変形小径軸部２０ａと、この変形小径軸部２０ａに続いて設けられた円形小径軸部２０ｂと、この小径円形軸部２０ｂに続いて設けられた大径軸部２０ｃと、この大径軸部２０ｃに続いて設けられた小径のワンウェイクラッチ軸部２０ｄとで構成されており、変形小径軸部２０ａには雄ネジ部２０ｅが設けられると共に、大径軸部２０ｃには円形小径軸部２０ｂの側に位置して係止凹部２０ｆが設けられている。さらに、ワンウェイクラッチ軸部２０ｄには、その端部にＥリング２９を嵌める周溝２０ｇが設けられている。
【0039】
フリクショントルク発生機構１８は、取付部材２１の側板部２１ｂとヒンジシャフト２０との間に、ヒンジシャフト２０の後述する各部を挿通させつつ配置された第１フリクションワッシャー２４と、第２フリクションワッシャー２５と、スプリングワッシャーから成る弾性部材２６と、平ワッシャー２７及び締付ナット２８とで構成されている。以下詳しく説明する。
【0040】
まず、第１フリクションワッシャー２４は、平面略円板を呈し、その軸心部軸方向に向けた挿通孔２４ａと、この挿通孔２４ａの周りにリング状に配した潤滑用のオイル溜め用の凹部２４ｂと、その縁から突設させた係止片２４ｃを有するもので、その挿通孔２４ａにヒンジシャフト２０の円形小径軸部２０ｂを通し、ヒンジシャフト２０の大径軸部２０ｃと取付部材２１の取付板部２１ｂとの間に配置され、さらにその係止片２４ｃをヒンジシャフト２０の大径軸部２０ｃに設けた係止凹部２０ｆに係止させている。したがって、こちらの方の第１フリクションワッシャー２４はヒンジシャフト２０と共に取付部材２１に対し回転可能である。
【0041】
次に、第２フリクションワッシャー２５は、平面略円板形状を呈し、取付部材２１の側板部２１ｂの第１フリクションワッシャー２４が重ね合わされた側とは反対側に位置して、その中心部軸方向に設けた円形状の挿通孔２５ａをヒンジシャフト２０の変形小径軸部２０ａに挿通させて設けられている。この第２フリクションワッシャー２５は、第１フリクションワッシャー２４と同じように表面部にオイル溜め用の凹部２５ｂ、２５ｂ・・が等間隔に複数個設けられると共に、その外縁部から係止片が２５ｃ設けられ、この係止片２５ｃを取付部材２１の側板部２１ｂに設けた係止孔２１ｅに挿入係止させる構成である。
【0042】
次に、スプリングワッシャーから成る弾性部材２６は、平面略円板形状のもので、第２フリクションワッシャー２５に重ね合わされて、その中心部軸方向に設けた円形挿通孔２６ａにヒンジシャフト２０の変形小径軸部２０ａを挿通させて設けられている。尚、このスプリングワッシャーは弾性部材２６の一例であり、図示されたものに限定されない。それは皿バネの場合や圧縮コイルスプリングなどの場合が考えられ、必ずしも１枚に限定されない。
【0043】
次に、平ワッシャー２７は、平面円板形状を呈し、弾性部材２６に重ね合わされて、その中心部軸方向に設けた変形挿通孔２７ａにヒンジシャフト２０の変形小径軸部２０ａを挿通係合させて設けられている。そして、締付ナット２８は平ワッシャー２７に重ね合わされて、ヒンジシャフト２０の変形小径軸部２０ａに設けた雄ネジ部２０ｅにネジ着されている。
【0044】
ワンウェイクラッチ機構１９は、支持部材２２の筒部２２ｄと、この筒部２２ｄ内に軸方向に重ね合わされて装着固定されたところのＨＦ型と称せられるワンウェイクラッチ筒部３０，３１と、このワンウェイクラッチ筒部３０、３１内に挿通されたヒンジシャフト２０の大径軸部２０ｃに続いて設けられたワンウェイクラッチ軸部２０ｄとで構成されている。
【0045】
これらのワンウェイクラッチ筒部３０、３１は、両者共に同じ構造であるので、その一方の指示記号３０のものについて説明する。とくに図１６(ａ)～（ｃ）に示したように、ワンウェイクラッチ筒部３０は、筒部本体３０ａと、この筒部本体３０ａの内側円周方向に渡ってその一端側部と他端側部によって深さを異ならせて等間隔に筒部本体３０ａの軸方向へ設けた複数のガイドカム溝３０ｂ、３０ｂ・・・と、この各ガイドカム溝３０ｂ、３０ｂ・・・内に回転可能かつ筒部本体３０ａの周方向へ移動可能に設けたピン状のコロ部材３０ｃ、３０ｃ・・・と、この各コロ部材３０ｃ、３０ｃ・・・を各ガイドカム溝３０ｂ、３０ｂ…内をその軸方向と直交する方向へ移動付勢させるために各ガイドカム溝３０ｂ、３０ｂ・・・内に弾設された、例えば圧縮スプリングから成る複数の弾性部材３０ｄ、３０ｄ・・・とで構成されている。そして、これらの複数のコロ部材３０ｃ、３０ｃ・・・で形成されたリング状の挿通孔部３０ｅへヒンジシャフト２０のワンウェイクラッチ軸部２０ｄが挿入され、筒部２２ｄから突出した端部に設けた周溝２０ｇにＥリング２９を装着させて、抜け止めする構成である。
【0046】
したがって、ワンウェイクラッチ筒部３０の各コロ部材３０ｃ、３０ｃ・・・は、弾性部材３０ｄ、３０ｄ・・・によって常にガイドカム溝３０ｂ、３０ｂ・・・内を一方向へ押圧されていることから、図１６の（ｂ）図に示したように、矢印Ａの時計方向へヒンジシャフト２０のワンウェイクラッチ軸部２０ｄが回転する場合には、各コロ部材３０ｃ、３０ｃ・・・が各ガイドカム溝３０ｂ、３０ｂ・・・内の浅い側へ回転しつつ押圧されることから、各コロ部材３０ｃ、３０ｃ・・・がワンウェイクラッチ軸部２０ｄと各ガイドカム溝３０ｂ、３０ｂ・・・の間に食い込む形になり、ワンウェイクラッチ軸部２０ｄ、しかしてヒンジシャフト２０の回転は阻止される。これに対し、ヒンジシャフト２０が図１６の（ｃ）図に示したように、矢印Ｂの方向へ回転すると、各コロ部材３０ｃ、３０ｃ・・・が今度は逆方向へ押圧されることになることから、各ガイドカム溝３０ｂ、３０ｂ・・・の深さのある方向へ退避することになり、ワンウェイクラッチ軸部２０ｄは、抵抗なく回転が可能となるものである。その結果、実施形態のものは、図１６の（ｃ）図に示したように、操作パネル４をヒンジ装置５を介して引き起こす開成方向へ操作する際には、ワンウェイクラッチ機構１９はヒンジシャフト２０のワンウェイクラッチ軸２０ｄを拘束せず、図１６の（b）図に示したように、操作パネル４を閉じる方向へ回転させた際には動作してワンウェイクラッチ軸２０ｄの回転を阻止することになる。
【0047】
以上の説明から理解されるように、本発明に係るワンウェイクラッチ付きヒンジ５Ｂは、フリクショントルク発生機構１８の締付ナット１５を所定のトルク値をもって締め付けることにより、フリクショントルク発生機構１８に所定の回転トルクが付与される。しかしながら、このフリクショントルクは、ヒンジシャフト２０が回転しないと発生させることができない。
【0048】
このワンウェイクラッチ付きヒンジ５Ｂの場合、ヒンジシャフト２０の回転は、ワンウェイクラッチ機構１９によって制御され、ワンウェイクラッチ機構１９が動作して支持部材２２単独の回転が阻止された際に、始めて回転することになる。したがって、支持部材２２はワンウェイクラッチ機構１９が動作しない回転方向においては、ヒンジシャフト２０の周りをいわば空転することになる。本発明においては、操作パネル４を装置本体２に対して開く方向へ持ち上げる詩には、ワンウェイクラッチ機構１９は動作せず、閉じる際に動作するように構成されていることから、閉じる方向へ回転させた場合に支持部材２２がヒンジシャフト２０と共に回転し、フリクショントルク発生機構１９にフリクショントルクが発生することになる。
【0049】
このワンウェイクラッチ付きヒンジ５Ｂのフリクショントルク発生機構１８に発生する摩擦力は、第１フリクションワッシャー２４と取付部材２２の間と、第２フリクションワッシャー２５と弾性部材２６との間に発生する構成であるが、このものに限定されない。要するに必要なフリクショントルクを得るために、フリクションワッシャーの両面、或は片面にフリクショントルクが生じるように構成すれば足りる。
【0050】
したがって、本発明に係るヒンジ装置５にあっては、操作パネル４の引き起こし、押し戻し操作（開閉操作）のいずれの操作時においても、フリーストップヒンジ５Ａとワンウェイクラッチ付きヒンジ５Ｂが協働して操作パネルの開閉操作を行うものであるが、その際に、フリーストップヒンジ５Ａのフリクショントルク発生機構１１は、操作パネル４の引き起こし、押し戻し操作（開閉操作）のどちらの場合にも動作してフリクショントルクを発生させることができ、操作パネル４を全開状態（実施形態では９０度）に至るまで単独で任意の開成角度において停止保持させることができる。しかしながら、操作パネル４の引き起こし操作時においては、ワンウェイクラッチ付きヒンジ５Ｂのワンウェイクラッチ機構１９の方はヒンジシャフト２０のワンウェイクラッチ軸部を２０ｄを拘束しないことから、フリクショントルク発生機構１８は、動作せずフリクショントルクを発生させない。そのため、軽い操作力で操作パネル４を開くことができる。
【0051】
これに対して開いた操作パネル４を閉じる際には、ワンウェイクラッチ機構１９がヒンジシャフト２０のワンウェイクラッチ軸部２０ｄを拘束することから、フリクショントルク発生機構１８が動作することになることから、このワンウェイクラッチ付きヒンジ５Ｂのフリクショントルク発生機構１８のフリクショントルクがフリーストップヒンジ５Ａから発生するフリクショントルクと重なり、操作パネル４は、その閉成操作時に強い操作抵抗に会うことになる。
【0052】
それ故、操作パネル４は開かれた位置で安定し、外からの揺れや振動、或は操作パネルの操作時に手指で少し押した程度では、変位しないことから操作性が向上することになるものである。
【0053】
なお、ワンウェイクラッチ機構１９の動作方向は、上記した実施形態のものと逆方向に働くように構成することができ、操作パネル４の開成角度は実施形態のものは９０度であるが、この開成角度に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【0054】
以上詳細に説明したように、本発明に係るヒンジ装置は、複写機の操作パネルを始めとし、家具や下駄箱などの本体を構成する被開閉体に対して上下方向に開閉する扉などの開閉体のヒンジ装置として好適に用いることができるものである。
【符号の説明】
【0055】
１ 複写機
２ 被開閉体（装置本体）
４ 開閉体（操作パネル）
５ ヒンジ装置
５Ａ フリーストップヒンジ
５Ｂ ワンウェイクラッチ付きヒンジ
６ 取付部材
７ ヒンジシャフト
８ ストッパーワッシャー
９ 第１フリクションワッシャー
１０ 支持部材
１１ フリクショントルク発生機構
１２ 第２フリクションワッシャー
１３ 弾性部材（スプリングワッシャー）
１４ 平ワッシャー
１５ 締付ナット
１８ フリクショントルク発生機構
１９ ワンウェイクラッチ機構
２０ ヒンジシャフト
２１ 取付部材
２２ 支持部材
２３ａ、２３ｂ クラッチ部材
２４ 第１フリクションワッシャー
２５ 第２フリクションワッシャー
２６ 弾性部材（スプリングワッシャー）
２７ 平ワッシャー
２８ 締付ナット
３０，３１ ワンウェイクラッチ筒部
２ 被開閉体（装置本体）
４ 開閉体（操作パネル）
５ ヒンジ装置
５Ａ フリーストップヒンジ
５Ｂ ワンウェイクラッチ付きヒンジ
６ 取付部材
７ ヒンジシャフト
８ ストッパーワッシャー
９ 第１フリクションワッシャー
１０ 支持部材
１１ フリクショントルク発生機構
１２ 第２フリクションワッシャー
１３ 弾性部材（スプリングワッシャー）
１４ 平ワッシャー
１５ 締付ナット
１８ フリクショントルク発生機構
１９ ワンウェイクラッチ機構
２０ ヒンジシャフト
２１ 取付部材
２２ 支持部材
２３ａ、２３ｂ クラッチ部材
２４ 第１フリクションワッシャー
２５ 第２フリクションワッシャー
２６ 弾性部材（スプリングワッシャー）
２７ 平ワッシャー
２８ 締付ナット
３０，３１ ワンウェイクラッチ筒部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】