自鎖式鉸鏈裝置及使用其的多功能一體機的製作方法
2023-04-24 23:44:56
專利名稱：自鎖式鉸鏈裝置及使用其的多功能一體機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自鎖式鉸鏈裝置及使用其的多功能一體機，特別涉及一種整合兩個鉸鏈的自鎖式鉸鏈裝置及使用其的多功能一體機。
背景技術：
多功能一體機由於具有掃描、列印、甚至傳真等功能，目前已經普遍受到歡迎。在傳統的多功能一體機中，列印單元通常是位於掃描單元的下方。不論是雷射或噴墨式的列印單元，在碳粉或墨水使用完畢後，都必須由使用者進行更換。此時，使用者必須掀起掃描單元才能進行更換的動作。或者，當多功能一體機發生卡紙情況時，使用者也必須掀起掃描單元才能排除卡紙狀況。
圖1顯示一種傳統的多功能一體機的示意圖。如圖1所示，此多功能一體機包含一第一鉸鏈101、一第二鉸鏈102、一掃描單元103、一列印單元104、一掀蓋105及一油壓缸106。第一鉸鏈101將掀蓋105鉸接至掃描單元103，而第二鉸鏈102將掃描單元103鉸接至列印單元104。在掃描動作時，使用者將掀蓋105沿著第一鉸鏈101的一轉軸旋轉而往上掀起，接著將文件放置在掃描單元103上，然後蓋上掀蓋105進行掃描。當多功能一體機卡紙或需要更換耗材時，使用者將掃描單元103沿著第二鉸鏈102的一轉軸旋轉而往上掀起，此時油壓缸106產生作用以支撐掃描單元103與掀蓋105的重量，然後進行卡紙排除或更換耗材等動作。
然而，上述已知技術具有以下缺點。由於需要獨立安裝兩個鉸鏈，使得組裝過程繁雜，並使得多功能一體機的成本無法有效降低。此外，當使用者掀起掃描單元103時，掀蓋105可能會因為傾斜而被重力吸引而脫離掃描單元103，甚至掉落，造成掀蓋105損壞，或者也可能造成第一鉸鏈101損壞。當掀蓋105上裝設有自動走紙器時，掀蓋105整體的重量更是加重，若掀蓋105因為掃描單元103的掀起而掉落，將使得昂貴的自動走紙器受到損壞。
因此，若能提供一種能便於組裝多功能一體機並能在掀起掃描單元時防止掀蓋脫離掃描單元的自鎖式鉸鏈裝置，對於多功能一體機的體積縮小及成本降低而言實在是一大益處。
發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種便於組裝多功能一體機並能有效防止掀蓋掉落的自鎖式鉸鏈裝置。
為達上述目的，本發明提供一種自鎖式鉸鏈裝置，其包含一鉸鏈本體、一第一安裝平板、一第二安裝平板及一閂鎖機構。第一安裝平板與鉸鏈本體的一第一端鉸接，第二安裝平板與鉸鏈本體的一第二端鉸接。閂鎖機構用以在第二安裝平板相對於鉸鏈本體轉動至一預定位置時，鎖住第一安裝平板與鉸鏈本體，使兩者無法相對轉動。
為達上述目的，本發明還提供一種多功能一體機，其包含前述的自鎖式鉸鏈裝置、一掃描單元、一列印單元及一掀蓋。掃描單元固定至鉸鏈本體，用以掃描一掃描文件並產生一列印信號。列印單元固定至第二安裝平板，用以接收列印信號而列印一列印文件。掀蓋固定至第一安裝平板，用以蓋合放置在掃描單元上的掃描文件。
根據上述構造，使用者可將掀蓋與掃描單元分別掀起，以進行放置紙張、更換耗材或排除卡紙的動作。而且，在使用者掀起掃描單元時，掀蓋會被鎖住，以防止掀蓋掉落而損壞或傷人的事情發生。
圖1顯示一種傳統的多功能一體機的示意圖。
圖2顯示依據本發明較佳實施例的多功能一體機的示意圖。
圖3顯示圖2的掃描單元被掀起的狀態。
圖4顯示圖2的掀蓋被掀起的狀態。
圖5顯示依據本發明實施例一的自鎖式鉸鏈裝置的立體圖之一。
圖6顯示依據本發明實施例一的自鎖式鉸鏈裝置的立體圖之二。
圖7顯示依據本發明實施例二的自鎖式鉸鏈裝置的側視圖之一。
圖8顯示依據本發明實施例二的自鎖式鉸鏈裝置的側視圖之二。
圖9顯示依據本發明實施例三的自鎖式鉸鏈裝置的側視圖之一。
圖10顯示依據本發明實施例三的自鎖式鉸鏈裝置的側視圖之二。
圖11顯示依據本發明實施例四的自鎖式鉸鏈裝置的立體圖。
圖12顯示圖11的內部構造。
具體的實施方式圖2顯示依據本發明較佳實施例的多功能一體機的示意圖。圖3顯示圖2的掃描單元被掀起的狀態。圖4顯示圖2的掀蓋被掀起的狀態。如圖2至4所示，此多功能一體機包含一自鎖式鉸鏈裝置1、一掃描單元2、一列印單元3、一掀蓋4及一自動走紙器5。值得注意的是，自動走紙器5是可以視情況省略的構件。自鎖式鉸鏈裝置1包含一鉸鏈本體10、一第一安裝平板30、一第二安裝平板50及一閂鎖機構70。鉸鏈本體10具有一第一端25以及一第二端26。第一安裝平板30與第一端25鉸接，而第二安裝平板50與第二端26鉸接。閂鎖機構70用以在該第二安裝平板50相對於該鉸鏈本體10轉動至一預定位置時，鎖住該第一安裝平板30與該鉸鏈本體10，使兩者無法相對轉動。舉例而言，在此所謂的預定位置，是指將掃描單元掀起的狀態所對應的位置。
掃描單元2固定至鉸鏈本體10，用以掃描一文件並產生一列印信號。文件可以是放置在掃描單元2的一玻璃窗口上進行平臺式掃描，或者是放置在自動走紙器5上進行饋紙式掃描。因此，掃描單元2具有一個可移動的掃描模塊，用以進行平臺式掃描或饋紙式掃描。更進一步，自動走紙器5內還可以具有另一掃描模塊，用以與掃描單元2的掃描模塊配合而進行雙面掃描的動作。為了產生列印信號，掃描單元2內需具有影像處理模塊，用以產生列印信號。值得注意的是，將掃描單元2所得的掃描信號傳送到一主計算機，主計算機可以依據此掃描信號而產生該列印信號傳送給列印單元3進行列印動作。
列印單元3固定至第二安裝平板50，用以接收該列印信號而列印一列印文件。列印單元3可以是點矩陣式列印模塊、噴墨列印模塊或雷射列印模塊等。這些列印模塊都需要補充或更換耗材，因此，必須將列印單元3鉸接至掃描單元2，使使用者能掀起掃描單元2而進行耗材更換或補充的動作，或者是卡紙排除及維修等動作。
掀蓋4固定至第一安裝平板30，用以蓋合放置在掃描單元2上的該掃描文件。自動走紙器5設在掀蓋4上，用以傳送掃描文件以供掃描單元2掃描。為了避免掀蓋在掃描單元被掀起時掉落，此自鎖式鉸鏈裝置1需具有一閂鎖機構70，用以在第二安裝平板50相對於鉸鏈本體10轉動至一預定位置時，鎖住第一安裝平板30與鉸鏈本體10，使兩者無法相對轉動。以下說明自鎖式鉸鏈裝置1的細部結構。
圖5與圖6顯示圖2的自鎖式鉸鏈裝置的示意圖。如圖5與圖6所示，此自鎖式鉸鏈裝置1包含如上所述的鉸鏈本體10、第一安裝平板30、第二安裝平板50及閂鎖機構70。第一安裝平板30與鉸鏈本體10是利用一第一鉸接軸11鉸接，而第二安裝平板50與鉸鏈本體10是利用一第二鉸接軸12鉸接。鉸鏈本體10是由一第一本體16及一第二本體17所構成，以便於組裝。然而，第一本體16及第二本體17也可以是一體成形的構造。在本實施例中，第一鉸接軸11與第二鉸接軸12位於同一平面上。即，第一安裝平板30可以轉動至與第二安裝平板50平行且面對的狀態，如圖5所示。在第二安裝平板50相對於鉸鏈本體10轉動至一預定位置時，如圖6所示，第一安裝平板30與鉸鏈本體10兩者會被鎖住而無法相對轉動，以避免安裝在第一安裝平板30的掀蓋掉落。閂鎖機構70的實現方式有很多種，凡利用電力、磁力或機械力量都可以實現。以下將舉例說明閂鎖機構70的細部構造，但是並非將本發明限制於此。
圖7與圖8顯示依據本發明實施例二的自鎖式鉸鏈裝置的側視圖。本實施例類似於實施例一，重複的部分不再詳述。如圖7與圖8所示，自鎖式鉸鏈裝置1包含如上所述的鉸鏈本體10、第一安裝平板30、第二安裝平板50及閂鎖機構70，其中閂鎖機構70包含一從動連杆71及一凸輪72。從動連杆71隨著第二安裝平板50與鉸鏈本體10的相對轉動而移動，用以選擇性固定第一鉸接軸11。凸輪72設在第二安裝平板50上，用以與從動連杆71接觸而移動從動連杆71。從動連杆71上面裝設有一銷75，用以在外型閉合式(Form-closed)凸輪72中的導槽76內移動。通過控制導槽76的輪廓，即可有效控制從動連杆71的移動量。
從動連杆71上形成有圓形或橢圓形的一第一開孔73以及與第一開孔73連通的矩形的一第二開孔74。第一鉸接軸11可以具有兩個弧面及兩個平面，因此可在第一開孔73中轉動，但無法在第二開孔74中轉動。當自鎖式鉸鏈裝置1的狀態如圖7所示時，第一鉸接軸11落在第一開孔73內，故第一安裝平板30可相對於鉸鏈本體10轉動。當自鎖式鉸鏈裝置1的狀態如圖8所示時，鉸鏈本體10會朝箭頭的方向移動，以使第一鉸接軸11落入第二開孔74中，將第一安裝平板30與鉸鏈本體10兩者鎖住，達到本發明的效果。
圖9與圖10顯示依據本發明實施例三的自鎖式鉸鏈裝置的側視圖。本實施例類似於實施例一，重複的部分不再詳述。如圖9與圖10所示，自鎖式鉸鏈裝置1包含如上所述的鉸鏈本體10、第一安裝平板30、第二安裝平板50及閂鎖機構70，其中閂鎖機構70包含一從動連杆71、一凸輪72及一彈簧77。凸輪72是一種外力閉合式(Force-closed)凸輪，而彈簧77連接從動連杆71與凸輪72，用以使從動連杆71永遠保持與凸輪72接觸。其它構件與作動方式與實施例二類似，在此不再詳述。
圖11顯示依據本發明實施例四的自鎖式鉸鏈裝置的立體圖。圖12顯示圖11的自鎖式鉸鏈裝置的內部構造。本實施例類似於實施例二，重複的部分不再詳述。如圖11與圖12所示，實施例四與實施例二類似，不同之處在於第一安裝平板30和鉸鏈本體10之間的第一鉸接軸11，是與第二安裝平板50和鉸鏈本體10之間的第二鉸接軸12位於不同平面上。裝設此自鎖式鉸鏈裝置1的多功能一體機的掀蓋與掃描單元的掀起方向是不同的，這種架構也可應用在實施例一及實施例三中。值得注意的是，實施例四的一個自鎖式鉸鏈裝置可與實施例一、二或三的兩個自鎖式鉸鏈裝置搭配使用，以使多功能一體機的掃描單元與掀蓋掀起的方向不同。
根據本發明的上述結構，即可提供一種便於組裝多功能一體機並能有效防止掀蓋掉落的自鎖式鉸鏈裝置。在組裝多功能一體機時，只要安裝一組自鎖式鉸鏈裝置即可達到所需要的動作。而且，當多功能一體機的掃描單元被掀起時，自鎖式鉸鏈裝置可以防止掀蓋掉落，以保護使用者的安全以及避免多功能一體機的損壞。
在較佳實施例的詳細說明中所提出的具體實施例僅用以方便說明本發明的技術內容，而非將本發明狹義地限制在上述實施例，在不超出本發明的精神及以下權利要求範圍的情況，所做的種種變化實施，都屬於本發明的範圍。
符號說明1～自鎖式鉸鏈裝置2～掃描單元3～列印單元4～掀蓋5～自動走紙器10～鉸鏈本體11～第一鉸接軸12～第二鉸接軸16～第一本體17～第二本體25～第一端26～第二端30～第一安裝平板
50～第二安裝平板70～閂鎖機構71～從動連杆72～凸輪73～第一開孔74～第二開孔75～銷76～導槽77～彈簧101～第一鉸鏈102～第二鉸鏈103～掃描單元104～列印單元105～掀蓋106～油壓缸
權利要求
1.一種自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，包含一鉸鏈本體，具有一第一端以及一第二端；一第一安裝平板，與所述第一端鉸接；一第二安裝平板，與所述第二端鉸接；及一閂鎖機構，用以在所述第二安裝平板相對於所述鉸鏈本體轉動至一預定位置時，鎖住所述第一安裝平板與所述鉸鏈本體，使兩者無法相對轉動。
2.如權利要求1所述的自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，其中所述第一安裝平板與所述鉸鏈本體之間的一第一鉸接軸，是與所述第二安裝平板與所述鉸鏈本體之間的一第二鉸接軸位於同一平面上。
3.如權利要求2所述的自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，其中所述閂鎖機構包含一從動連杆，隨著所述第二安裝平板與所述鉸鏈本體的相對轉動而移動，用以選擇性固定所述第一鉸接軸；及一凸輪，設在所述第二安裝平板上，用以與所述從動連杆接觸而移動所述從動連杆。
4.如權利要求3所述的自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，其中所述凸輪為一種外型閉合式(Form-closed)凸輪。
5.如權利要求4所述的自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，其中所述從動連杆上形成有一第一開孔以及與所述第一開孔連通的一第二開孔，所述第一鉸接軸可在所述第一開孔中轉動但無法在所述第二開孔中轉動。
6.如權利要求3所述的自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，其中所述閂鎖機構還包含一彈簧，連接所述從動連杆與所述凸輪，所述凸輪為一種外力閉合式(Force-closed)凸輪。
7.如權利要求6所述的自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，其中所述從動連杆上形成有一第一開孔以及與所述第一開孔連通的一第二開孔，所述第一鉸接軸可在所述第一開孔中轉動但無法在所述第二開孔中轉動。
8.如權利要求1所述的自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，其中所述第一安裝平板和所述鉸鏈本體之間的一第一鉸接軸，是與所述第二安裝平板和所述鉸鏈本體之間的一第二鉸接軸位於不同平面上。
9.如權利要求8所述的自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，其中所述閂鎖機構包含一從動連杆，隨著所述第二安裝平板與所述鉸鏈本體的相對轉動而移動，用以選擇性固定所述第一鉸接軸；及一凸輪，設在所述第二安裝平板上，用以與所述從動連杆接觸而移動所述從動連杆。
10.如權利要求9所述的自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，其中所述凸輪為一種外型閉合式(Form-closed)凸輪。
11.如權利要求10所述的自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，其中所述從動連杆上形成有一第一開孔以及與所述第一開孔連通的一第二開孔，所述第一鉸接軸可在所述第一開孔中轉動但無法在所述第二開孔中轉動。
12.如權利要求9所述的自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，其中所述閂鎖機構還包含一彈簧，連接所述從動連杆與所述凸輪，所述凸輪為一種外力閉合式(Force-closed)凸輪。
13.如權利要求12所述的自鎖式鉸鏈裝置，其特徵在於，其中所述從動連杆上形成有一第一開孔以及與所述第一開孔連通的一第二開孔，所述第一鉸接軸可在所述第一開孔中轉動但無法在所述第二開孔中轉動。
14.一種多功能一體機，其特徵在於，包含一自鎖式鉸鏈裝置，其包含一鉸鏈本體，具有一第一端以及一第二端；一第一安裝平板，與所述第一端鉸接；一第二安裝平板，與所述第二端鉸接；及一閂鎖機構，用以在所述第二安裝平板相對於所述鉸鏈本體轉動至一預定位置時，鎖住所述第一安裝平板與所述鉸鏈本體，使兩者無法相對轉動；一掃描單元，固定至所述鉸鏈本體，用以掃描一掃描文件並產生一列印信號；一列印單元，固定至所述第二安裝平板，用以接收所述列印信號而列印一列印文件；及一掀蓋，固定至所述第一安裝平板，用以蓋合放置在所述掃描單元上的所述掃描文件。
15.如權利要求14所述的多功能一體機，其特徵在於，還包含一自動走紙器，設在所述掀蓋上，用以傳送所述掃描文件以供所述掃描單元掃描。
16.如權利要求14所述的多功能一體機，其特徵在於，其中所述第一安裝平板與所述鉸鏈本體之間的一第一鉸接軸，是與所述第二安裝平板與所述鉸鏈本體之間的一第二鉸接軸位於同一平面上。
17.如權利要求14所述的多功能一體機，其特徵在於，其中所述第一安裝平板與所述鉸鏈本體之間的一第一鉸接軸，是與所述第二安裝平板與所述鉸鏈本體之間的一第二鉸接軸位於不同平面上。
全文摘要
一種自鎖式鉸鏈裝置包含一鉸鏈本體、一第一安裝平板、一第二安裝平板及一閂鎖機構。第一安裝平板與鉸鏈本體的一第一端鉸接，第二安裝平板與鉸鏈本體的一第二端鉸接。閂鎖機構用以在第二安裝平板相對於鉸鏈本體轉動至一預定位置時，鎖住第一安裝平板與鉸鏈本體，使兩者無法相對轉動。本發明還提供使用該自鎖式鉸鏈裝置的多功能一體機。
文檔編號B41L7/00GK1605763SQ200310107838
公開日2005年4月13日 申請日期2003年10月10日 優先權日2003年10月10日
發明者張佑倫 申請人:虹光精密工業(蘇州)有限公司