TWM571406U - Gravity hinge structure - Google Patents

Abstract

一種重力鉸鍊結構，其包括：一固定單元在其基板的一側設有上固定軸套與下固定軸套，於上、下固定軸套之間具有鏤空部，以及在下方固定軸套的上端緣設有螺旋端面；一活動單元在其基板的一側設有活動軸套，該活動軸套的下端緣設有螺旋端面；一樞接軸可依序軸接前述上固定軸套、活動軸套與下固定軸套，使該活動單元可相對於該固定單元旋轉自如；該活動軸套的螺旋端面與該下方固定軸套的螺旋端面呈緊密抵靠；該上固定軸套底端緣與該活動軸套上端緣之間形成一活動餘隙；該固定單元與活動單元分別固設於門框與門扇，運作時藉由該活動軸套與下方固定軸套的二螺旋端面之間導引，可供門扇於開啓時利用本身之重量而自動回復關閉，亦藉該活動餘隙的設置可使該活動軸套的上端緣在旋轉時不會抵頂到該上固定軸套的下端緣，避免干涉造成妨礙門扇之開啟。

Description

重力鉸鍊結構

本創作涉及鉸鍊結構，特別是有關一種適用在防火門並具有可利用門扇重量而自動回復關閉之鉸鍊結構。

傳統鉸鍊結構可供門於啟閉時樞轉之用，在一般的門結構上使用，雖然這樣的效能大體已符合需求，惟在殊門結構上使用功效略顯不足，例如：一般防火門、安全門大都設於逃生梯或樓梯出入口，為了阻隔火災發生時產生的火焰、高熱以及濃煙，所以通常防火門都是呈常閉狀態設置，但傳統鉸鍊結構將門開啟後無法提供自動回復關閉之機制，且因這類門結構的門扇都是較為龐大笨重，啟閉門的操作很費力；為改善上述之問題，常見於門扇與門框間加裝一門弓器，然而門弓器的安裝不僅受到諸多設置條件的限制，且需額外增加一筆門弓器的購置費用。

本創作提供一種利用重力作用可提供門扇於開啟後自動回復關閉之機制的鉸鍊結構，適宜安裝在荷重較大的防火門或安全門結構上使用，以確保防火門之常保正確使用狀態。

為達上述目的，本創作所提供一種新穎的重力鉸鍊結構，其主要包含：一固定單元，在所述固定單元的基板上設有複數螺釘孔，所述固定單元的基板之一側設有上固定軸套與下固定軸套，在所述上固定軸套與所述下固定軸套之間具有鏤空部，且在所述下方固定軸套的上端緣設有螺旋端面；一活動單元，在所述活動單元的基板上設有複數嵌合孔，所述活動單元的基板之一側具有一活動軸套，所述活動軸套的下端緣設有螺旋端面，所述活動軸套的螺旋端面與所述固定軸套的螺旋端面呈相對應，所述活動軸套的長度尺寸小於所述固定單元鏤空部的寬度尺寸；以及一樞接軸，其依序軸接所述上固定軸套、所述活動軸套與所述下固定軸套，將所述活動單元與所述固定單元呈可旋轉自如狀組合成一體；所述活動單元與所述固定單元組合後，所述活動軸套的螺旋端面抵接於所述固定軸套的螺旋端面上，並在所述上固定軸套底端緣與所述活動軸套上端緣之間形成一活動餘隙。

特別是，所述下方固定軸套的有螺旋端面與所述活動軸套的螺旋端面具有相同的導程角(Lead Angle)，所述導程角設定在12°至45°之間，優選，所述導程角約為30°。

特別是，所述活動餘隙的尺寸為大於或等於式 I的乘積值： 式 I ＝ (Φ‧π‧tanβ)‧θ/360° 其中，Φ為所述下方固定軸套的外徑，π為圓周率，β為所述螺旋端面的導程角，θ為所述活動單元的基板之最大旋轉角度。

此將於下文中進一步闡明本創作的其他功能及技術特徵，熟習本技術者熟讀文中的說明後即可據以實現本創作。

如後附之圖1至圖3所示，為本創作『重力鉸鍊結構』之一較佳實施例的說明，其主要係由一固定單元10、一活動單元20以及一樞接軸30共同組成；其中，該固定單元10的基板11上設有複數螺釘孔12，在基板11的一側設有上固定軸套13與下固定軸套14，於上、下固定軸套13、14之間具有鏤空部15，且在該下方固定軸套14的上端緣設有螺旋端面14a。

該活動單元20的基板21上設有複數嵌合孔22，在基板21的一側具有一活動軸套23，該活動軸套23的下端緣設有螺旋端面23a，且該螺旋端面23a與前述固定軸套的螺旋端面14a呈相對應。

該樞接軸30為一圓柱桿，可依序軸接該上固定軸套13、活動軸套23與下固定軸套14，據此將該固定單元10與活動單元20呈可旋轉自如狀組合成一體。

根據上說明的本創作『重力鉸鍊結構』，其中，該下方固定軸套的螺旋端面14a與活動軸套23的螺旋端面23a具有相同的導程角，通常該導程角設定約在12°至45°之間，以達兼顧易於開啟及可順利自動關閉的效果；在實際的應用上，調整設置導程角的傾斜角度即可控制門扇開啟時施力大小以及門扇回復關閉之速度，例如，當導程角的傾斜角度越大時，門扇開啟時較費力，但自動回復關閉之速度越快。

另外，該活動軸套23的長度必須是小於該固定單元鏤空部15的寬度，使該活動單元20與固定單元10組合後，可在上固定軸套13底端緣與活動軸23套上端緣之間形成一活動餘隙D，利用該活動餘隙D的設置使該活動軸套23的上端緣在旋轉時不會抵頂到該上固定軸套13的下端緣，造成干涉現象而妨礙門扇之開啟；在設定上，該活動餘隙D的尺寸為大於或等於式I的乘積值： 式I ＝ (Φ‧π‧tanβ)‧θ/360° 其中，Φ為該下方固定軸套14的外徑，π為圓周率，β為該螺旋端面14a的導程角，θ為該活動單元的基板21之最大旋轉角度(亦即門扇可開啟的最大旋轉角度)。

例如：當該下方固定軸套14的外徑為21mm、導程角設定為30°、門扇可開啟旋轉角度為180°時，該活動餘隙D應設定為大於或等於18.5mm以上以避免產生干涉現象。

本創作『重力鉸鍊結構』組裝使用時，係使用螺釘穿過該固定單元基板11上的螺釘孔12鎖固於防火門的門扇51，以及將該活動單元基板21上的嵌合孔嵌接固定於門框52；其他的組裝方式，亦可將該活動單元基板21固定於門扇51以及將該固定單元基板11固定於門框52，並不限定；如上述方式組裝完成後，當所述門扇51被旋轉開啟後，藉所述門扇51之自身重量作用於所述活動軸套的螺旋端面23a與所述固定軸套的螺旋端面14a之間，所述門扇51即可自動旋轉回復呈關閉狀態，據此確保防火門呈常閉之安全使用狀態。

儘管已參考附圖並結合具體實施例完整說明本創作，但應理解，前述實施例僅為了便於進一步說明的實施範例，本創作實施方式並不以該說明為限，熟習此項技術人士會明白各種變化及修改；而此類變化及修改應理解為包括於由隨附申請專利範圍所定義的本創作之範疇內。

10‧‧‧固定單元

11‧‧‧基板

12‧‧‧螺釘孔

13‧‧‧上固定軸套

14‧‧‧下固定軸套

14a‧‧‧螺旋端面

15‧‧‧鏤空部

20‧‧‧活動單元

21‧‧‧基板

22‧‧‧嵌合孔

23‧‧‧活動軸套

23a‧‧‧螺旋端面

30‧‧‧樞接軸

51‧‧‧門扇

52‧‧‧門框

D‧‧‧活動餘隙

圖1係本創作實施例的構件立體分解圖。 圖2係本創作實施例的構件組合之平面圖。 圖3係本創作實施例之安裝使用的運作示意圖，顯示鉸鍊結構搭配門扇、門框而且於門扇開啟時之狀態。

Claims (3)

1. 一種重力鉸鍊結構，其特徵在於，包含： 一固定單元，在所述固定單元的基板上設有複數螺釘孔，所述固定單元的基板之一側設有上固定軸套與下固定軸套，在所述上固定軸套與所述下固定軸套之間具有鏤空部，且在所述下方固定軸套的上端緣設有螺旋端面； 一活動單元，在所述活動單元的基板上設有複數嵌合孔，所述活動單元的基板之一側具有一活動軸套，所述活動軸套的下端緣設有螺旋端面，所述活動軸套的螺旋端面與所述固定軸套的螺旋端面呈相對應，所述活動軸套的長度尺寸小於所述固定單元鏤空部的寬度尺寸；以及 一樞接軸，其依序軸接所述上固定軸套、所述活動軸套與所述下固定軸套，將所述活動單元與所述固定單元呈可旋轉自如狀組合成一體；所述活動單元與所述固定單元組合後，所述活動軸套的螺旋端面抵接於所述固定軸套的螺旋端面上，並在所述上固定軸套底端緣與所述活動軸套上端緣之間形成一活動餘隙。
2. 如請求項1所述之重力鉸鍊結構，其特徵在於，所述下方固定軸套的有螺旋端面與所述活動軸套的螺旋端面具有相同的導程角，所述導程角設定約在12°至45°之間。
3. 如請求項1所述之重力鉸鍊結構，其特徵在於，所述活動餘隙的尺寸為大於或等於式 I的乘積值： 式 I ＝ (Φ‧π‧tanβ)‧θ/360° 其中，Φ為所述下方固定軸套的外徑，π為圓周率，β為所述螺旋端面的導程角，θ為所述活動單元的基板之最大旋轉角度。