TWM579201U - Automatic hinge - Google Patents

Abstract

本創作提出一種自動鉸鍊，適用於門板，具備自動關門的功能；包括：上翼片、下翼片、扭轉動力核心和一扭力轉換器；其中上翼片和下翼片分別裝設在門框和門板，扭轉動力核心用以提供自動關門所需之動力並且作為上翼片和下翼片的共同轉軸；扭力轉換器裝設在下翼片用以將前述的動力轉換為扭力並且帶動下翼片轉動，進而實現自動關門的功能。

Description

自動鉸鍊

本創作涉及一種鉸鍊，特別是一種適用於門板，具備自動關門的功能的自動鉸鍊。

自動關門器是已知使用在門上的一種可以自動關門的裝置，已知的自動關門器例如已核准的台灣新型專利M484623號「無油自動關門器」，該無油自動關門器包含一殼體、一轉動機構、一導引滑座及一關門驅力控制機構。這種典型的自動關門器安裝在門板的上緣和門框之間，可以在門板開啟至某一預設角度時暫時維持在該位置。一般的門在使用傳統的五金鉸鍊後還需要另外加裝這種自動關門器，才能具備自動關門的功能。

在已核准的台灣發明專利I522523號「油壓關門器結構」，提出了一種安裝在門的轉動軸心位置的自動關門裝置，包含：一基座、一活塞、一轉軸單元、一彈性件及一調節閥，該轉軸單元突出一段於該基座之頂面連接門扇，利用油壓產生的力量帶動門扇轉動，達到自動關門的功能。

另外有一種已知具有自動關門功能的鉸鍊，例如已核准的台灣發明專利I441987號「可調整扭力之絞鏈裝置」，包含有一絞鏈單元、一扭力提供單元及一扭力調節單元，其中的扭力提供單元基本上是使 用扭力彈簧提供的扭力，實現自動關門的功能。

本創作要解決的技術問題在提供一種適用於門板，具備自動關門的功能的自動鉸鍊。

為解決上述的技術問題，本創作自動鉸鍊的一種實施例構造，包括：一上翼片、一下翼片、一扭轉動力核心和一扭力轉換器；其中上翼片和下翼片分別裝設在門框和門板，扭轉動力核心作為上翼片和下翼片的共同轉軸，扭轉動力核心的上半段固定裝設在上翼片，扭轉動力核心可以沿著共同轉軸的軸心方向產生一推力，扭力轉換器裝設在下翼片，扭力轉換器可以將所述的推力轉換為以共同轉軸為轉動軸心的扭力，在門板開啟後就能利用產生的扭力帶動下翼片轉動，進而通過下翼片帶動門板轉動回到關門的位置。

其中上翼片的一種實施例構造包括：管狀的一第一外殻和固定連接第一外殼的一第一翼片；下翼片的一種實施例構造包括：管狀的一第二外殻和固定連接該第二外殼的一第二翼片；扭轉動力核心的一種實施例構造包括：管狀的一軸件、一彈簧和一第一凸塊，其中第一凸塊具有一第一凸輪面，軸件的上半段插入上翼片的第一外殻之中並且和第一外殻固定在一起，軸件的下半段可轉動地插入下翼片的第二外殻之中；扭力轉換器的一種實施例構造包括：裝設在第二外殼中的一第二凸塊和一液壓元件，第二凸塊可以同步帶動第二外殼以軸件為軸心相對於軸件轉動，第二凸塊可以被第一凸塊推擠向下推壓液壓元件，第二凸塊具有一第二凸輪面，第二凸輪面常保持和第一凸輪面接觸；扭轉動力核心的彈簧和第一凸 塊裝設在軸件之中，第一凸塊可以沿著軸件的軸向自由地移動，彈簧用以恆常地在軸件的軸向提供推力，用以推動第一凸塊的第一凸輪面推擠第二凸塊的第二凸輪面，通過第一凸輪面和第二凸輪面的互相推擠作用，第二凸塊可以將彈簧產生的推力轉換為扭力，進而帶動下翼片的第二外殻和第二翼片轉動；液壓元件裝設在第二凸塊的下方用以在軸件的軸向方向提供第一支撐力用以支撐第二凸塊，並且在門板轉動至接近關閉的一預定位置時自動將用以支撐第二凸塊的第一支撐力降低至一第二支撐力，促使門板在關門的最後階段獲得加速關門的效果。

其中扭轉動力核心的一種實施例構造包括：一扭力調整器，用以調整彈簧的推力，通過調整彈簧恆常推擠第一凸輪和第二凸輪的推力，進而調整在第二凸輪產生的扭力。

其中扭力調整器的一種實施例構造包括：一調整轉鈕和一連桿；調整轉鈕可轉動地裝設在上翼片的第一外殼，調整轉鈕具有一螺帽；連桿的頂端具有一螺紋可以和螺帽螺合，連桿裝設在軸件之中並且可以在螺帽的帶動下沿著軸件的軸心往復移動，所述的連桿穿過彈簧，連桿的底端可滑動地穿入第一凸塊和第二凸塊，連桿具有可以抵住彈簧之頂端的一突出部，彈簧的底端抵住第一凸塊用以將第一凸塊推擠向第二凸塊。

作為本創作自動鉸鍊的一種優選實施例構造，其中液壓元件的下方具有一調整器用調整液壓元件的第一支撐力，調整器的一種實施例構造可以是調整螺栓，通過調整第一支撐力可以調整第二凸塊對第一凸塊的阻力，達到調整關門速度的效果。

作為本創作自動鉸鍊的一種優選實施例構造，其中調整器和 液壓元件之間具有一緩衝墊。

【現有技術】

A‧‧‧門框

B‧‧‧門板

10‧‧‧上翼片

11‧‧‧第一外殻

12‧‧‧第一翼片

13‧‧‧軸承

20‧‧‧下翼片

21‧‧‧第二外殻

22‧‧‧第二翼片

30‧‧‧扭轉動力核心

31‧‧‧軸件

32‧‧‧彈簧

33‧‧‧第一凸塊

331‧‧‧第一凸輪面

40‧‧‧扭力轉換器

41‧‧‧套管

42‧‧‧溝槽

50‧‧‧第二凸塊

51‧‧‧第二凸輪面

52‧‧‧突出部

60‧‧‧液壓元件

61‧‧‧活塞

62‧‧‧調整器

63‧‧‧緩衝墊

70‧‧‧扭力調整器

71‧‧‧調整轉鈕

72‧‧‧連桿

73‧‧‧螺帽

74‧‧‧突出部

第1圖是本創作自動鉸鍊的構造示意圖。

第2A圖是本創作自動鉸鍊的一種實施例的構造圖面圖。

第2B圖是第2A圖的俯視構造示意圖，繪示門板在關閉位置時，自動鉸鍊的對應狀態。

第3A圖是本創作自動鉸鍊的一種實施例的構造圖面圖。

第3B圖是第3A圖的俯視構造示意圖，繪示門板在開啟後，自動鉸鍊的對應狀態。

在下文的實施方式中所述的位置關係，包括：上，下，左和右，若無特別指明，皆是以圖式中組件繪示的方向為基準。

首先請參閱第1圖，是本創作自動鉸鍊的構造示意圖。

本創作自動鉸鍊的一種實施例構造，包括：一上翼片10、一下翼片20、一扭轉動力核心30和一扭力轉換器40。

其中上翼片10和下翼片20分別裝設在門框A和門板B(見第2B圖)，上翼片10和下翼片20以扭轉動力核心30作為共同轉軸，換言之，上翼片10和下翼片20能夠以扭轉動力核心30作為共同轉軸作相對的轉動運動，扭轉動力核心30的上半段固定裝設在上翼片10，扭轉動力核心30用以在沿著共同轉軸的軸心方向產生一推力，扭力轉換器40裝設在下翼片20，扭力轉換器40用以將所述的推力轉換為以共同轉軸為轉動軸心的扭力，因 此，在門板B開啟後就能利用產生的扭力帶動下翼片20轉動，進而通過下翼片20帶動門板B轉動回到關門的位置。

以下配合第2A、2B、3A和3B圖說明前述上翼片10、下翼片20、扭轉動力核心30和扭力轉換器40的一種實方式式，構造及其功效。

上翼片10的一種實施例構造包括：管狀的一第一外殻11和固定連接第一外殼11的一第一翼片12；下翼片20的一種實施例構造包括：管狀的一第二外殻21和固定連接第二外殼21的一第二翼片22；其中上翼片10和下翼片20的優選結構是採用金屬製造，第一翼片12和第二翼片22分別被固定安裝於門框A和門板B，通常是使用螺栓或螺釘固定。

扭轉動力核心30的一種實施例構造包括：管狀的一軸件31(使用金屬管為佳)、一彈簧32和一第一凸塊33，其中第一凸塊33具有一第一凸輪面331，軸件31的上半段插入上翼片10的第一外殻11之中並且和第一外殻11固定在一起，軸件31的下半段可轉動地插入下翼片20的第二外殻21之中。

扭力轉換器40的一種實施例構造包括：裝設在第二外殼21中的一第二凸塊50和一液壓元件60，第二凸塊50可以同步帶動第二外殼以軸件為軸心相對於軸件轉動，第二凸塊50可以被第一凸塊33推擠向下推壓液壓元件60，換言之，第二凸塊50可以在軸件31的軸向移動也能夠自由的轉動(第二凸塊50的轉動軸心和軸件31的軸心同軸)，第二凸塊50具有一第二凸輪面51，第二凸輪面51常保持和第一凸塊33的第一凸輪面331接觸；作為本創作自動鉸鍊的一種實施方式，第二凸塊50可滑動地裝入一套管41之中，套管41固定裝設在第二外殼21之中，第二凸塊50的兩側朝外突出有一 突出部52，套管41的兩側對應突出部52的位置具有長條狀的溝槽42，溝槽42的延伸方向和軸件31的軸向平行，因此，第二凸塊50可以自由地在第二外殼21的軸向滑動，當第二凸塊50轉動時也可以藉由突出部52和溝槽42的作用帶動第二外殼21轉動。

扭轉動力核心30的彈簧32和第一凸塊33裝設在軸件31之中，第一凸塊33可以沿著軸件31的軸向自由地移動，彈簧32用以恆常地在軸件31的軸向提供推力，用以推動第一凸塊33的第一凸輪面331推擠第二凸塊50的第二凸輪面51，其中第一凸輪面331和第二凸輪面51可以是一種繞著軸件31之軸心作螺旋狀分佈的斜面，通過第一凸輪面331和第二凸輪面51的互相推擠作用，第二凸塊50可以將彈簧32產生的推力轉換為扭力，進而帶動下翼片20的第二外殻21和第二翼片22轉動。

請參閱第2A圖和第2B圖，門板B在關閉位置時，彈簧32將第一凸塊33向下推至最低位置；請參閱第3A圖和第3B圖，在打開門板B的過程中，下翼片20的第二外殼21和套管41的溝槽42會帶動第二凸塊50轉動，利用第二凸輪面51和第一凸輪面331互相推擠的作用，第二凸塊50會將第一凸塊33向上推，同時壓縮彈簧32產生蓄能的作用，當外力不再作用於門板B之後，彈簧32產生的推力就會將第一凸塊33朝向第二凸塊50推擠，通過第一凸輪面331和第二凸輪面51的互相推擠作用，第二凸塊50可以將彈簧32產生的推力轉換為扭力，進而帶動下翼片20的第二外殻21和第二翼片22轉動，最後再將門板B回復至關門的位置，實現自動關門的功能。

扭轉動力核心30的一種優選實施例構造，進一步包括一扭力調整器70，用以調整彈簧32的推力，通過調整彈簧32恆常推擠第一凸輪33 和第二凸輪50的推力，進而調整在第二凸輪50產生的扭力，具有調整關門速度的功效。

扭力調整器70的一種實施例構造包括：一調整轉鈕71和一連桿72；調整轉鈕71可轉動地裝設在上翼片10的第一外殼11(例如在第一外殼11中裝設一軸承13)，調整轉鈕71具有一螺帽73；連桿72的頂端具有一螺紋可以和螺帽73螺合，連桿72裝設在軸件31之中並且可以在螺帽73的帶動下沿著軸件31的軸心往復移動，所述的連桿72穿過彈簧32。較佳地一種實施方式，連桿72的底端可滑動地穿入第一凸塊33和第二凸塊50，連桿72具有可以抵住彈簧32之頂端的一突出部74，彈簧32的底端抵住第一凸塊33，用以將第一凸塊33推擠向第二凸塊50；因此，通過轉動調整轉鈕71，就可以帶動連桿72擠壓彈簧32進而調整彈簧32的推力。

液壓元件60裝設在第二凸塊50的下方用以在軸件31的軸向方向提供第一支撐力用以支撐第二凸塊50，具體而言，第一凸塊33由於彈簧32的推力而向下推擠第二凸塊50時，液壓元件60內部的液壓會通過活塞(圖中未示)會產生一反作用力作為所述的第一支撐力，液壓元件60的功能在於門板B接近關閉時加速門板B的關閉速度。其中的一種實施方式是液壓元件60具有一活塞61，在門板B轉動至接近關閉的一預定位置時將會觸動活塞61，促使液壓元件60自動降低內部的液壓，進而將用以支撐第二凸塊50的第一支撐力降低至一第二支撐力，此時，由於作用在第二凸塊50的反作用力減小，第一凸塊33推擠第二凸塊50受到的阻力也會減小，就能促使門板B在關門的最後階段獲得加速關門的效果。

作為本創作自動鉸鍊的一種優選實施例構造，液壓元件60 的下方具有一調整器62用調整液壓元件60的第一支撐力，調整器62的一種實施例構造可以是調整螺栓。通過調整第一支撐力可以調整第二凸塊50對第一凸塊33的阻力，也可以達到調整關門速度的效果。作為本創作自動鉸鍊的另一種優選實施例構造，其中調整器62和液壓元件60之間具有一緩衝墊63(例如橡膠墊)。

雖然本創作已通過上述的實施例公開如上，然其並非用以限定本創作，本領域技術人員，在不脫離本創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本創作的專利保護範圍須視本申請的權利要求所界定者為准。

Claims (7)

1. 一種自動鉸鍊，適用於門板，具備自動關門的功能，包括：一上翼片、一下翼片、一扭轉動力核心和一扭力轉換器；該上翼片和該下翼片分別裝設在門框和門板，該扭轉動力核心作為該上翼片和該下翼片的共同轉軸，該扭轉動力核心的上半段固定裝設在該上翼片，該扭轉動力核心可以沿著該共同轉軸的軸心方向產生一推力，該扭力轉換器裝設在該下翼片，該扭力轉換器可以將該推力轉換為以該共同轉軸為轉動軸心的扭力，藉由該扭力帶動該下翼片轉動，進而利用該下翼片帶動門板轉動回到關門的位置。
2. 如請求項1所述的自動鉸鍊，該上翼片包括：管狀的一第一外殻和固定連接該第一外殼的一第一翼片；該下翼片包括：管狀的一第二外殻和固定連接該第二外殼的一第二翼片；該扭轉動力核心包括：管狀的一軸件、一彈簧和一第一凸塊，該第一凸塊具有一第一凸輪面，該軸件的上半段插入該上翼片的該第一外殻之中並且和該第一外殻固定在一起，該軸件的下半段可轉動地插入該下翼片的該第二外殻之中；該扭力轉換器包括：裝設在該第二外殼中的一第二凸塊和一液壓元件，該第二凸塊可以同步帶動該第二外殼以該軸件為軸心相對於該軸件轉動，該第二凸塊可以被該第一凸塊推擠向下推壓該液壓元件，該第二凸塊具有一第二凸輪面，該第二凸輪面常保持和該第一凸輪面接觸；該扭轉動力核心的該彈簧和該第一凸塊裝設在該軸件之中，該第一凸塊可以沿著該軸件的軸向自由地移動，該彈簧用以恆常地在該軸件的軸向提供推力，用以推動該第一凸塊的該第一凸輪面推擠該第二凸塊的該第二凸輪面，通過該第一凸輪面和該第二凸輪面的互相推擠作用，該第二凸塊可以將該彈簧產生的推力轉換為扭力，進而帶動該下翼片的該第二外殻和該第二翼片轉 動；該液壓元件裝設在該第二凸塊的下方用以在該軸件的軸向方向提供第一支撐力用以支撐該第二凸塊，並且在門板轉動至接近關閉的一預定位置時自動釋放部分液壓，將用以支撐該第二凸塊的該第一支撐力降低至一第二支撐力。
3. 如請求項2所述的自動鉸鍊，該扭轉動力核心包括：一扭力調整器，用以調整該彈簧的推力，通過調整該彈簧恆常推擠該第一凸輪和該第二凸輪的推力，進而調整在該第二凸輪產生的扭力。
4. 如請求項3所述的自動鉸鍊，該扭力調整器包括：一調整轉鈕和一連桿；該調整轉鈕可轉動地裝設在該上翼片的該第一外殼，該調整轉鈕具有一螺帽；該連桿的頂端具有一螺紋可以和該螺帽螺合，該連桿裝設在該軸件之中並且可以在該螺帽的帶動下沿著該軸件的軸心往復移動，該連桿穿過該彈簧，該連桿的底端可滑動地穿入該第一凸塊和該第二凸塊，該連桿具有可以抵住該彈簧之頂端的一突出部，該彈簧的底端抵住該第一凸塊。
5. 如請求項3所述的自動鉸鍊，該液壓元件的下方具有一調整器用調整該液壓元件的該第一支撐力。
6. 如請求項5所述的自動鉸鍊，該調整器是調整螺栓。
7. 如請求項5所述的自動鉸鍊，該調整器和該液壓元件之間具有一緩衝墊。