TWI470145B - Hinges with cushioning and positioning functions - Google Patents

Description

具緩衝與定位功能之鉸鍊

本發明是有關於一種鉸鍊，特別是指一種用於將門板懸掛在門框內的具緩衝與定位功能之鉸鍊。

一般用於將一個門板懸掛在一個門框內的鉸鍊，通常包含一個固定於該門框的門框固定座、一個固定於該門板的門板安裝座、一支將該門板安裝座可旋轉地安裝於該門框固定座的樞軸，及一個具有使該門板安裝座轉動後復位之彈力的彈簧。使用時，使用者施力將該門板由一個封閉該門框之關門位置，移動至一個離開該門框之開門位置，以供人員進出，而後使用者只要放開該門板，即可藉由該彈簧之復位彈力使該門板自動復位至該關門位置。

然而，由於該門板在該開門位置時並無法定位，所以必須以人力或是另外以其它物品擋止於該門板，才能將該門板定位於該開門位置，使用上並不方便。此外在關門時，固然可藉由該彈簧之復位彈力，來達到自動關門的目的，但是由該開門位置轉換到該關門位置的過程，該彈簧會迅速釋出彈力，此將造成門板直接快速地碰撞門框，不僅容易發出碰撞聲響，也容易夾傷進出的人員，所以上述鉸鍊設計仍有待改善。

因此，本發明之目的，即在提供一種具緩衝與定位功能之鉸鍊。

於是，本發明具緩衝與定位功能之鉸鍊，包含一個門框固定座、一個門板安裝座、一個轉動單元、一個移動單元，及一個緩衝單元。

該門框固定座包括一個繞著一條中心軸線圈圍而成的筒壁，該筒壁界定出一個軸向延伸的容裝空間。

該門板安裝座可繞著該中心軸線相對於該門框固定座旋轉。

該轉動單元包括一個安裝在該門框固定座之容裝空間內並可被該門板安裝座帶動而繞著該中心軸線轉動且不移動的轉動件，該轉動件具有一個位於頂側的轉動斜面，及一個連接於該轉動斜面頂緣的轉動平面。

該移動單元包括一個可沿著該中心軸線軸向移動且不轉動地嵌裝在該門框固定座之容裝空間內的移動件，及一個具有恆將該移動件推向該轉動件之彈力的彈性件，該移動件抵靠在該轉動件上，並具有一個位於底側且對應該轉動斜面的移動斜面，及一個連接於該移動斜面底緣的移動平面；該門板安裝座可被帶動而相對於該門框固定座在一個關門位置與一個開門位置間移動，在該關門位置時，該移動件之移動斜面對應貼靠於該轉動件之轉動斜面，而在該開門位置時，該轉動件之轉動平面頂抵定位於該移動件之移動平面，同時該移動件亦被該轉動件頂抵向上移動，並壓縮該彈性件使其蓄積復位彈力。

該緩衝單元包括一個形成於該筒壁內的流道，及一個充填在該流道與該容裝空間內的液壓油，該流道具有一個 位於該移動件上方且連通該容裝空間的上開口，及一個位於該轉動件與該移動件之間且連通該容裝空間的下開口，在該門板安裝座由該開門位置轉換到該關門位置時，該轉動件之轉動平面離開該移動件之移動平面，且該移動件受到該彈性件的抵推而向下移動，同時受到位其下方之液壓油的阻滯緩衝，進而相對減緩該轉動件的轉動速度，使得該門板安裝座移動至該關門位置的速度變得緩慢。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本新型被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、圖2與圖3，本發明鉸鍊之第一較佳實施例，是用於安裝在一個中空的門框1，與一片例如玻璃門之門板2間，用於將該門板2懸掛在該門框1內，使該門板2可相對於該門框1旋轉開關。而該鉸鍊包含一個門框固定座3、一個門板安裝座4、一個轉動單元5、一個移動單元6，及一個緩衝單元7。

該門框固定座3固定安裝於該門框1，並包括一個繞著一條中心軸線31圈圍而成的筒壁32，該筒壁32界定出一個軸向延伸的容裝空間33。該門框固定座3還包括一個封閉該容裝空間33之頂端的上封塊34、一個位於該容裝空間33之底端的下封塊35、兩個分別安裝於該筒壁32內 且位於該上封塊34之上方與該下封塊35之下方的軸承36，及兩個分別安裝於該筒壁32之頂、底端且限位該等軸承36的塞塊37。該下封塊35與該等塞塊37皆呈中空的環形塊體。

該門板安裝座4固定安裝於該門板2，可繞著該中心軸線31相對於該門框固定座3旋轉，並包括左右間隔地貼靠於該門板2兩側之一片第一翼片41與一片第二翼片42、數個分別將該第一翼片41、該門板2與該第二翼片42鎖接在一起的鎖接組43、一個由該第一翼片41之底側往該筒壁32延伸且位於該筒壁32下方的第一轉塊44、一個由該第二翼片42之頂側往該筒壁32延伸且位於該筒壁32上方的第二轉塊45，及一個頂部固定銜接於該第二轉塊45且可轉動地安裝在位於上方之該塞塊37與該軸承36中的轉軸46。

該轉動單元5包括一個可轉動地安裝在位於下方之該塞塊37、該軸承36與該下封塊35中的轉動件51，該轉動件51之底部固定銜接於該第一轉塊44，可被該門板安裝座4帶動而繞著該中心軸線31轉動且不移動，該轉動件51之頂部伸入該門框固定座3之容裝空間33內，而與該下封塊35共同封閉該容裝空間33之底端。該轉動件51具有一個位於頂側的轉動斜面511，及一個連接於該轉動斜面511頂緣的轉動平面512。

該移動單元6包括一個可沿著該中心軸線31軸向移動且不轉動地嵌裝在該門框固定座3之容裝空間33內的 移動件61，及一個具有恆將該移動件61推向該轉動件51之彈力的彈性件62。該移動件61位在該上封塊34下方且抵靠在該轉動件51上，並具有一個位於底側且對應該轉動斜面511的移動斜面611，及一個連接於該移動斜面611底緣的移動平面612。而且為了防止該移動件61相對該筒壁32轉動，該筒壁32之容裝空間33的截面呈非圓形，該移動件61的截面也配合該容裝空間33呈非圓形，在本實施例中，該筒壁32具有一個界限出該容裝空間33之一個軸向側邊的內平面321，該移動件61還具有一個形成於一側邊且可滑移地貼靠於該內平面321的限位平面613，當然用於限位之形狀設計不以上述為限。該彈性件62是一個壓縮彈簧，乃安裝在該上封塊34與該移動件61之間。此外，須說明的是該筒壁32之容裝空間33更以該移動件61為界，區隔出一個位於該移動件61上方之上空間部331，及一個位於該移動件61下方之下空間部332。

該緩衝單元7可以提供緩衝作用力，藉以減緩該門板2靠向該門框1的碰撞力，並包括一個形成於該筒壁32內的流道71，及一個充填在該流道71與該容裝空間33內的液壓油72。該流道71具有一個位於該移動件61上方且連通該上空間部331的上開口711，及一個位於該轉動件51與該移動件61之間且連通該下空間部332的下開口712。當該移動單元6移動時，該液壓油72即會受擠壓而經由該流道71在該上空間部331與該下空間部332之間流動。須說明的是，為了製造出該流道71，在本實施例中是令該 流道71具有一個軸向延伸且頂端封閉而底端開放的直向段713、一個由該上開口711徑向往外連通的第一橫向段714，及一個由該下開口712徑向往外連通的第二橫向段715。此外該緩衝單元7還包括一支封閉該流道71之直向段713遠離該容裝空間33之端緣的直向封端件73，及兩支分別封閉該流道71之第一橫向段714與第二橫向段715遠離該容裝空間33之端緣的橫向封端件74。當然實施上不以上述構造為限，只要能形成具有該下開口712的流道71即可。

使用時，該門板安裝座4可被帶動而相對於該門框固定座3，在一個如圖1、圖3所示之關門位置與一個如圖4、圖5所示之開門位置間移動，在該關門位置時，該移動件61之移動斜面611對應貼靠於該轉動件51之轉動斜面511，讓該門板2定位在該門框1中。當使用者想要開門時，只要施力推拉該門板2，使該門板安裝座4由該關門位置移向該開門位置，並帶動該轉動件51一起旋轉，在轉動的同時，該轉動件51之轉動斜面511也會相對在該移動件61之移動斜面611上抵推轉動，進而頂抵該移動件61使其向上移動，並壓縮該彈性件62以蓄積復位彈力，參閱圖4、圖5，直到該轉動件51之轉動平面512頂抵於該移動件61之移動平面612，即能定位在該開門位置，使該門板2得以保持在開門狀態，不需以人力或其它物品定位。

而當使用者想要關門時，只要稍微推動該門板2，使該轉動件51之轉動平面512離開該移動件61之移動平面 612，即能藉由該彈性件62之復位彈力，抵推該移動件61向下移動，移動的同時該移動件61也會受到位其下方之液壓油72的阻滯力，緩衝該移動件61向下移動的速度，同時透過該移動件61之移動斜面611相對抵推轉動該轉動件51之轉動斜面511，帶動該轉動件51連同該門板安裝座4緩慢地轉換到如圖1、圖3之該關門位置，也就是藉由該液壓油72的阻滯緩衝，可使該門板安裝座4由該開門位置移動至該關門位置的速度變得緩慢，藉此防止該門板2在關門時直接快速地碰撞到該門框1。

值得一提的是，該緩衝單元7之該等橫向封端件74分別為一支螺絲，可分別被旋轉而在一個如圖3所示之移離該直向段713之緩速位置，與一個如圖6所示之移近該直向段713之慢速位置間移動，亦即，只要轉動該等橫向封端件74之其中一支橫向封端件74，在本實施例中是以位於第一橫向段714之橫向封端件74為例來說明，在該橫向封端件74移至圖3之該緩速位置時，會完全開放該直向段713，可容許較大流量的液壓油72通過，而在該橫向封端件74移至圖6之該慢速位置時，會局部阻塞該直向段713使其成為一個徑縮部位716，所以能用以改變流道71之直向段713的孔徑，調整該液壓油72的流速。參閱圖6，例如將該橫向封端件74調整至該慢速位置時，當該門板安裝座4由該開門位置移動至該關門位置的過程中，位於該下空間部332之液壓油72欲經該流道71流向該上空間部331時，該液壓油72即會於該直向段713之 徑縮部位716受到阻礙，僅能容許較小流量的液壓油72通過並流入該上空間部331，阻滯該液壓油72的流速，進而會更加調慢該門板安裝座4的關門速度。

參閱圖7與圖8，本發明鉸鍊之第二較佳實施例的構造大致相同於第一實施例，不同之處在於：該緩衝單元7之該等橫向封端件74之其中一支橫向封端件74的構造不同，在本實施例中是以位於第二橫向段715之橫向封端件74為例來說明，該橫向封端件74具有一個對應伸入該直向段713的傾斜閥塊741。使用時該橫向封端件74可被轉動繞其自身軸線旋轉，而在一個如圖8所示之完全開放該直向段713之緩速位置、一個如圖9所示之旋轉離開該緩速位置的中間位置，與一個如圖10所示之局部阻塞該直向段713之慢速位置間改變角度，在該緩速位置時可容許較大流量的液壓油72通過，在該中間位置時可容許中間流量的液壓油72通過，而在該慢速位置時僅容許較小流量的液壓油72通過，所以本實施例同樣能調整該門板安裝座4的關門速度。

由以上說明可知，本發明鉸鍊藉由該轉動單元5之轉動件51與該移動單元6之移動件61，以及該彈性件62的搭配設計，可達到開門後自動定位及關門時自動復位的功效。而且本發明鉸鍊再藉由該緩衝單元7的設計，確可使該門板安裝座4由該開門位置轉換到該關門位置時，利用液壓油72產生阻滯力而減緩轉動速度，使得該門板2在關門時得以緩慢地靠向該門框1，藉此防止該門板2在關 門時直接快速地碰撞該門框1，可避免發出碰撞聲響或夾傷進出的人員。再者，本發明之該緩衝單元7還可以調整該流道71上之該等橫向封端件74，以依需要改變關門速度。此外，該門板安裝座4的外觀呈對稱設計，該第一翼片41與該第二翼片42、該第一轉塊44與該第二轉塊45之大小形狀相同，可使用構造相同的鎖接組43來固定該門板2，故可提升精緻性與價值感，而且本發明鉸鍊亦可上下顛倒設置。因此本發明鉸鍊具有體積小、安裝便利、構造簡單、調整容易，及成本低等功效，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧門框

2‧‧‧門板

3‧‧‧門框固定座

31‧‧‧中心軸線

32‧‧‧筒壁

321‧‧‧內平面

33‧‧‧容裝空間

331‧‧‧上空間部

332‧‧‧下空間部

34‧‧‧上封塊

35‧‧‧下封塊

36‧‧‧軸承

37‧‧‧塞塊

4‧‧‧門板安裝座

41‧‧‧第一翼片

42‧‧‧第二翼片

43‧‧‧鎖接組

44‧‧‧第一轉塊

45‧‧‧第二轉塊

46‧‧‧轉軸

5‧‧‧轉動單元

51‧‧‧轉動件

511‧‧‧轉動斜面

512‧‧‧轉動平面

6‧‧‧移動單元

61‧‧‧移動件

611‧‧‧移動斜面

612‧‧‧移動平面

613‧‧‧限位平面

62‧‧‧彈性件

7‧‧‧緩衝單元

71‧‧‧流道

711‧‧‧上開口

712‧‧‧下開口

713‧‧‧直向段

714‧‧‧第一橫向段

715‧‧‧第二橫向段

716‧‧‧徑縮部位

72‧‧‧液壓油

73‧‧‧直向封端件

74‧‧‧橫向封端件

741‧‧‧傾斜閥塊

圖1是本發明具緩衝與定位功能之鉸鍊的一第一較佳實施例的一立體圖，說明一個門板安裝座位在一個關門位置；圖2是該第一較佳實施例的一立體分解圖；圖3是該第一較佳實施例的一剖視示意圖，說明該門板安裝座位在該關門位置，而且一支位於上方之橫向封端件在一個緩速位置；圖4是類似圖1的一視圖，說明該門板安裝座位在一個開門位置； 圖5是類似圖3的一視圖，說明該門板安裝座位在該開門位置；圖6是類似圖3的一視圖，說明驅動該橫向封端件移至一個慢速位置；圖7是本發明具緩衝與定位功能之鉸鍊的一第二較佳實施例的一部分立體分解圖；圖8是該第二較佳實施例的一部分剖視示意圖，說明轉動一支橫向封端件移至一個緩速位置；圖9是類似圖8的一視圖，說明轉動該橫向封端件由該緩速位置即將移至一個慢速位置；及圖10是類似圖8的一視圖，說明轉動該橫向封端件移至該慢速位置。

3‧‧‧門框固定座

31‧‧‧中心軸線

32‧‧‧筒壁

321‧‧‧內平面

33‧‧‧容裝空間

331‧‧‧上空間部

332‧‧‧下空間部

34‧‧‧上封塊

35‧‧‧下封塊

36‧‧‧軸承

37‧‧‧塞塊

4‧‧‧門板安裝座

41‧‧‧第一翼片

42‧‧‧第二翼片

43‧‧‧鎖接組

44‧‧‧第一轉塊

45‧‧‧第二轉塊

46‧‧‧轉軸

5‧‧‧轉動單元

51‧‧‧轉動件

511‧‧‧轉動斜面

512‧‧‧轉動平面

6‧‧‧移動單元

61‧‧‧移動件

611‧‧‧移動斜面

612‧‧‧移動平面

613‧‧‧限位平面

62‧‧‧彈性件

7‧‧‧緩衝單元

71‧‧‧流道

711‧‧‧上開口

712‧‧‧下開口

713‧‧‧直向段

714‧‧‧第一橫向段

715‧‧‧第二橫向段

73‧‧‧直向封端件

74‧‧‧橫向封端件

Claims (7)

1. 一種具緩衝與定位功能之鉸鍊，包含：一個門框固定座，包括一個繞著一條中心軸線圈圍而成的筒壁，該筒壁界定出一個軸向延伸的容裝空間；一個門板安裝座，可繞著該中心軸線相對於該門框固定座旋轉；一個轉動單元，包括一個安裝在該門框固定座之容裝空間內並可被該門板安裝座帶動而繞著該中心軸線轉動且不移動的轉動件，該轉動件具有一個位於頂側的轉動斜面，及一個連接於該轉動斜面頂緣的轉動平面；一個移動單元，包括一個可沿著該中心軸線軸向移動且不轉動地嵌裝在該門框固定座之容裝空間內的移動件，及一個具有恆將該移動件推向該轉動件之彈力的彈性件，該移動件抵靠在該轉動件上，並具有一個位於底側且對應該轉動斜面的移動斜面，及一個連接於該移動斜面底緣的移動平面；該門板安裝座可被帶動而相對於該門框固定座在一個關門位置與一個開門位置間移動，在該關門位置時，該移動件之移動斜面對應貼靠於該轉動件之轉動斜面，而在該開門位置時，該轉動件之轉動平面頂抵定位於該移動件之移動平面，同時該移動件亦被該轉動件頂抵向上移動，並壓縮該彈性件使其蓄積復位彈力；及一個緩衝單元，包括一個形成於該筒壁內的流道，及一個充填在該流道與該容裝空間內的液壓油，該流道具有一個位於該移動件上方且連通該容裝空間的上開口、一個 位於該轉動件與該移動件之間且連通該容裝空間的下開口、一個軸向延伸且一端封閉而另端開放的直向段、一個由該上開口徑向往外連通的第一橫向段，及一個由該下開口徑向往外連通的第二橫向段，而該緩衝單元還包括一支封閉該流道之直向段之端緣的直向封端件，及數支分別封閉該流道之第一橫向段與第二橫向段遠離該容裝空間之端緣的橫向封端件；在該門板安裝座由該開門位置轉換到該關門位置時，該轉動件之轉動平面離開該移動件之移動平面，且該移動件受到該彈性件的抵推而向下移動，同時受到位其下方之液壓油的阻滯緩衝，進而相對減緩該轉動件的轉動速度，使得該門板安裝座移動至該關門位置的速度變得緩慢。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之具緩衝與定位功能之鉸鍊，其中，該筒壁之容裝空間的截面呈非圓形，而該移動件的截面也配合該容裝空間呈非圓形，可用以防止該移動件相對該筒壁轉動。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之具緩衝與定位功能之鉸鍊，其中，該門板安裝座包括左右間隔之一片第一翼片與一片第二翼片、一個由該第一翼片之底側往該筒壁延伸且位於該筒壁下方的第一轉塊，及一個由該第二翼片之頂側往該筒壁延伸且位於該筒壁上方的第二轉塊。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之具緩衝與定位功能之鉸鍊，其中，該門框固定座還包括一個位在該移動件上方且 封閉該容裝空間之頂端的上封塊、一個套置在該轉動件外圍且封閉該容裝空間之底端的下封塊、兩個分別安裝於該筒壁內且位於該上封塊之上方與該下封塊之下方的軸承，及兩個分別安裝於該筒壁之頂、底端且限位該等軸承的塞塊，該門板安裝座還包括一個可轉動地安裝在位於上方之該塞塊與該軸承中且頂部固定銜接於該第二轉塊的轉軸，該轉動件可轉動地安裝在位於下方之該塞塊與該軸承中且底部固定銜接於該第一轉塊，而該彈性件是安裝在該上封塊與該移動件之間。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之具緩衝與定位功能之鉸鍊，其中，該緩衝單元之該等橫向封端件之其中一支橫向封端件，可被驅動而在一個移離該直向段之緩速位置，與一個移近該直向段之慢速位置間移動，在該緩速位置時會完全開放該直向段，可容許較大流量的液壓油通過，而在該慢速位置時會局部阻塞該直向段使其成為一個徑縮部位，僅容許較小流量的液壓油通過。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之具緩衝與定位功能之鉸鍊，其中，該緩衝單元之該等橫向封端件之其中一支橫向封端件局部伸入該直向段，可繞其自身軸線旋轉而在一個完全開放該直向段之緩速位置，與一個局部阻塞該直向段之慢速位置間改變角度，在該緩速位置時可容許較大流量的液壓油通過，而在該慢速位置時僅容許較小流量的液壓油通過。
7. 依據申請專利範圍第3項所述之具緩衝與定位功能之鉸 鍊，其中，該門板安裝座之第一翼片與第二翼片的形狀相同，且該第一轉塊與該第二轉塊的形狀相同，該門板安裝座還包括數個構造相同且分別將該第一翼片、該門板與該第二翼片鎖接在一起的鎖接組。