一種自動復位多功能鉸鏈的制作方法
【專利摘要】一種自動復位多功能鉸鏈，包括調節裝置、軸向偏壓力部件和周向偏壓力部件，調節裝置具有在鉸接軸上同軸連接的第一調節塊和第二調節塊；軸向偏壓力部件和周向偏壓力部件，所述第二齒狀突起開門側受到的與所述第一齒狀突起接觸的最大靜摩擦力在周向的分力大于所述周向偏壓力與所述調節裝置以外摩擦力的周向分力的合力，且所述第二齒狀突起關門復位側受到的與所述第一齒狀突起接觸的動摩擦力在周向的分力小于所述周向偏壓力與所述調節裝置以外摩擦力的周向分力的合力。本發明所要解決的技術問題在于現有技術中所述的連體復位多功能鉸鏈使用很費力，進而提供一種方便省力的即可實現自動復位又可在某特定位置停留的自動復位多功能鉸鏈。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鉸鏈，具體地說是一種使用時能使門在特定位置打開且能在非特 定位置自動復位的自動復位多功能鉸鏈。 一種自動復位多功能鉸鏈
【背景技術】
[0002] -般商場或賓館經常有很多人進進出出，且因室內開設有空調或暖氣，當人們進 入或出去后如果不及時將門關上，里面的冷氣或暖氣就會外泄，使里面的溫度一直達不到 要求，空調或暖氣就需要不停的工作，造成不必要的浪費；同時，人們又希望能在需要打開 時能在特定位置停留。
[0003] 為了解決上述技術問題，中國專利CN2861423Y公開了一種連體復位多功能鉸鏈， 包括中套管和下套管，中套管的下部固定有上升降器，下套管的上部固定有下升降器，有一 芯軸可轉動地安裝在上升降器與下升降器的中心孔內，上升降器與下升降器可產生相對轉 動，其相對的端部都設有兩對相接觸并可迫使上下升降器產生相對軸向位移的斜面。上升 降器與下升降器相對的端部設有兩對相接觸并且可把門開啟一定角度后停留在這一角度 位置的凹凸槽，兩對相接觸的凹凸槽位于可相接觸的斜面之間。所述凹凸槽與斜面的連接 處為平滑過渡的圓角面。
[0004] 上述專利文獻中一種連體復位多功能鉸鏈，通過上升降器和下升降器的相對的兩 個斜面實現自動復位的轉動，且所述上升降器與中套管固定連接，所述下升降器與下套管 固定連接，因此，當上升降器與下升降器相對轉動且軸向上下移動時，門體也是跟隨一起轉 動且上下移動的；也就是說，該鉸鏈是利用門扇本身的重力的作用下實現門扇的自動復位 轉動，因此，需要該斜面的傾斜角度較大，人們在推門時所使用的力氣就大，即該鉸鏈在使 用時會使門扇很重不容易推動；當門扇轉動到一定角度使上升降器上的凹凸槽與下升降器 上的凹凸槽相互卡合時，需要較大的力量使上升降器上的凹凸槽與下升降器上的凹凸槽相 互卡合，當需要門離開特定停留位置時，同樣需要較大力量先使上升降器上的凹凸槽與下 升降器上的凹凸槽脫離卡合狀態，門扇才能自動復位，使用費力且不方便。
[0005] 此外，上述專利文獻中一種連體復位多功能鉸鏈中的自動復位的結構和特定位置 停留的結構是單獨分開的且只有一個卡定位置，因此該連體復位多功能鉸鏈只能在一個角 度位置停留，如果設置兩個以上的卡定位置，那不論在開門還關門時，門體都會在該卡定位 置停留，因而門體在兩個卡定位之間能自動回轉，但到了下一個卡定位就停住了，不能實現 在關門時自動復位到原點的功能，即卡點的數量越多，自動回復的功能越弱，也就是說，門 體的自動回復功能受到卡點數量的限制。
【發明內容】
[0006] 為此，本發明所要解決的技術問題在于現有技術中所述的連體復位多功能鉸鏈使 用很費力，進而提供一種方便省力的即可實現自動復位又可在某特定位置停留的自動復位 多功能鉸鏈。
[0007] 本發明所要解決的另一技術問題在于現有技術中一種連體復位多功能鉸鏈中門 體的自動回復功能受到卡點數量的限制，即卡點的數量越多，自動回復的功能越弱，進而提 供一種不受卡點數量限制的具有自動回復功能的自動復位多功能鉸鏈。
[0008] 為解決上述技術問題，本發明的一種自動復位多功能鉸鏈，包括
[0009] 第一固定件滑第二固定件，所述第一固定件和所述第二固定件繞同一鉸接軸相對 轉動：
[0010] 調節裝置，具有在所述鉸接軸上同軸連接的第一調節塊和第二調節塊；
[0011] 所述第一調節塊相對所述第一固定件周向固定設置，所述第一調節塊上朝向所述 第二調節塊的端面設有第一齒狀突起；
[0012] 所述第二調節塊相對所述第二固定件周向固定設置，所述第二調節塊上朝向所述 第一調節塊的端面設有與所述第一齒狀突起形狀相適配的第二齒狀突起；和
[0013] 軸向偏壓力部件，在所述第一調節塊和所述第二調節塊之間施加使所述第一齒狀 突起與所述第二齒狀突起趨于嚙合的軸向偏壓力；
[0014] 周向偏壓力部件，作用在所述第二調節塊上，對所述第二調節塊施加向關門復位 側旋轉的周向偏壓力；
[0015] 所述第二齒狀突起開門側受到的與所述第一齒狀突起接觸的最大靜摩擦力在周 向的分力大于所述周向偏壓力與所述調節裝置以外摩擦力的周向分力的合力，且所述第二 齒狀突起關門復位側受到的與所述第一齒狀突起接觸的動摩擦力在周向的分力小于所述 周向偏壓力與所述調節裝置以外摩擦力的周向分力的合力。
[0016] 所述第一調節塊和所述第二調節塊為圓柱體，所述第一齒狀突起和所述第二齒狀 突起具有靠近開門側的開門斜面和靠近關門復位側的復位斜面組成，所述復位斜面與水平 面的夾角大于所述開門斜面與水平面的夾角。
[0017] 所述第一齒狀突起的凸齒與所述第二齒狀突起的凹槽構成一個定位嚙合組，各個 嚙合組相間45度、90度或180度設置。
[0018] 所述開門斜面與所述復位斜面圓弧過渡。
[0019] 所述軸向偏壓力部件和所述周向偏壓力部件為一個整體部件，該整體部件為具有 軸向偏壓力和周向偏壓力的螺旋扭簧，所述螺旋扭簧的一端所述第二調節塊固定連接，另 一端相對第一固定件固定連接。
[0020] 所述第一固定件至少固定設置有一個第一套筒，所述第一調節塊與所述第一套筒 周向固定設置；第二固定件至少固定設置有一個第二套筒，各所述第二套筒與各所述第一 套筒同軸設置；一個連接件周向固定地連接所述第二套筒，并且其一端延伸至所述第一調 節塊處連接所述第二調節塊；所述第二調節塊相對所述連接件周向固定連接；所述連接件 相對所述第二套筒或所述第二調節塊之一的連接可軸向滑動。
[0021] 所述連接件為一個連接管；所述連接管的外壁與所述第二套筒內壁通過軸向延伸 的鍵槽機構配合連接，形成所述第二套筒與所述連接管之間可軸向滑動、周向固定的連接； 所述連接管的端部與所述第二調節塊之間也通過軸向延伸的鍵槽機構配合連接。
[0022] 所述第一固定件與所述第二套筒之間設有阻尼部件；所述阻尼部件與所述第一 固定件之間設有在第一轉動方向上可周向分離，而在相反的第二方向上周向固定的離合機 構；所述阻尼部件與所述第二套筒之間的間隙中填充阻尼油。
[0023] 還包括中芯軸，所述中芯軸與所述第一固定件相對固定，并穿過所述連接管；所述 阻尼部件為一個阻尼套管，所述阻尼套管設置在與所述第二套筒周向固定的所述連接管與 所述中芯軸之間；所述離合部件為設置在所述中芯軸與所述阻尼套管的內壁之間的單向離 合器。
[0024] 所述單向離合器包括：
[0025] 內離合體，為外徑與所述阻尼套管的內經相配合的圓盤形狀，同心地固定設置在 所述中芯軸上，所述內離合體上設置有周向延伸的楔式缺口，所述缺口的底面與所述阻尼 套管的內側壁之間的間距沿周向向著關門方向逐漸減小，所述缺口內設置有可滑動的制動 滾珠或軸向放置的制動滾柱；和
[0026] 保持圓盤，兩片所述保持圓盤分別同軸設置在所述內離合體軸向的兩側，且與所 述內離合體固定設置；所述螺旋扭簧的一端與所述第二調節塊固定連接、另一端固定設置 在所述保持圓盤上。
[0027] 所述調節裝置和所述軸向偏壓力部件及所述周向偏壓力部件分別都為兩個，且以 鉸鏈軸向中心為鏡像沿軸向對稱設置。
[0028] 所述單向離合器設置在兩個所述軸向偏壓力部件及所述周向偏壓力部件之間；且 所述軸向偏壓力部件及所述周向偏壓力部件的一端分別固定在相應側的所述第二調節塊 上，而另一端分別固定在相應側的所述保持圓盤上。
[0029] 本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點，
[0030] (1)在本發明所述自動復位多功能鉸鏈中，包括調節裝置，具有在鉸接軸上同軸 連接的第一調節塊和第二調節塊；所述第一調節塊相對所述鉸接軸周向固定設置，所述第 一調節塊上朝向所述第二調節塊的端面設有第一齒狀突起；所述第二調節塊相對所述鉸接 軸周向固定設置，所述第二調節塊上朝向所述第一調節塊的端面設有與所述第一齒狀突起 形狀相適配的第二齒狀突起，因此，在使用時，門扇不會隨第二調節塊或第一調節塊的上下 移動而一起上下移動，因而人們在使用時不會覺得門扇很重；軸向偏壓力部件，在所述第一 調節塊和所述第二調節塊之間施加使所述第一齒狀突起與所述第二齒狀突起趨于嚙合的 軸向偏壓力；周向偏壓力部件，作用在所述第二調節塊上，對所述第二調節塊施加向關門復 位側旋轉的周向偏壓力；所述第二齒狀突起開門側受到的與所述第一齒狀突起接觸的最大 靜摩擦力在周向的分力大于所述周向偏壓力與所述調節裝置以外摩擦力的周向分力的合 力，且所述第二齒狀突起關門復位側受到的與所述第一齒狀突起接觸的動摩擦力在周向的 分力小于所述周向偏壓力與所述調節裝置以外摩擦力的周向分力的合力，當人們向開門側 推動所述門扇時，第一齒狀突起和第二齒狀突起在開門側滑動，因為所述第二齒狀突起開 門側受到的與所述第一齒狀突起接觸的最大靜摩擦力在周向的分力大于所述周向合力，因 此，當外推力消失時，所述第二齒狀突起開門側受到的與所述第一齒狀突起接觸的靜摩擦 力在周向的分力等于所述周向合力從而形成自鎖；當有外力向關門側推動所述門扇，使第 一齒狀突起和第二齒狀突起在關門復位側滑動時，因為所述第二齒狀突起關門復位側受到 的與所述第一齒狀突起接觸的動摩擦力在周向的分力小于所述周向偏壓力，因此，在所述 周向偏壓力的作用下所述門扇自動復位。
[0031] (2)在本發明所述自動復位多功能鉸鏈中，所述第一調節塊和所述第二調節塊為 圓柱體，所述第一齒狀突起和所述第二齒狀突起具有靠近開門側的開門斜面和靠近關門復 位側的復位斜面組成，所述復位斜面與水平面的夾角大于所述開門斜面與水平面的夾角， 確保復位斜面受到的周向合力大于其所受到的周向摩擦力的分力，復位更加可靠，結構簡 單，加工方便。
[0032] (3)在本發明所述自動復位多功能鉸鏈中，還包括中芯軸，所述中芯軸同軸貫穿所 述調節裝置、所述軸向偏壓力部件和所述周向偏壓力部件；所述中芯軸與所述第一調節塊 固定，所述第二調節塊可相對所述中芯軸旋轉；所述軸向偏壓力部件和所述周向偏壓力部 件為一個整體部件，該整體部件為具有軸向偏壓力和周向偏壓力的螺旋扭簧，所述螺旋扭 簧的一端與所述第二調節塊固定連接、另一端固定設置在所述中芯軸上；使用中芯軸使各 部件設置在同一軸上，配合更加緊密，且所述軸向偏壓力部件和所述周向偏壓力部件為一 個整體部件，結構更加緊湊。
[0033] (4)在本發明所述自動復位多功能鉸鏈中，還包括與門框或門扇固定的第一固定 件和與門框或門扇的另一個固定的第二固定件，所述第一固定件至少設置有一個第一套 筒，所述第一調節塊與所述第一套筒周向固定設置；第二固定件至少設置有一個第二套筒， 所述第二套筒與所述第一套筒同軸設置，所述第二調節塊相對所述第二套筒周向固定、軸 向可滑動的設置。使本發明的鉸鏈減少與外界空氣直接接觸的面積，避免受到外界水分和 氧化的侵蝕，使用壽命更長也更加美觀。
[0034] (5)在本發明所述自動復位多功能鉸鏈中，所述第一齒狀突起的凸齒與所述第二 齒狀突起的凹槽構成一個定位嚙合組，各個嚙合組相間45度、90度或180度設置，即可以設 置有三個、兩個或一個卡定自鎖的位置，使本發明的使用更加廣泛。
[0035] (6)在本發明所述自動復位多功能鉸鏈中，所述第二調節塊和所述第一套筒之間 還密封套設有阻尼套管，所述阻尼套管分別與所述第二調節塊和所述第一套筒周向固定且 軸向可滑動，所述阻尼套管內充滿阻尼油可使關門或開門時動作緩慢，對門體起保護作用。
[0036] (7)在本發明所述自動復位多功能鉸鏈中，還設置有在所述阻尼套管通過在與所 述第一套筒或與所述第一套筒周向相對固定的部件之間設置有單向離合器實現相對所述 第一套筒周向固定；所述單向離合器在開門方向分離，而在關門方向結合，使得開門時，阻 尼油不起作用，使得開門時阻尼油不起作用，推動時輕便，關門時阻尼油起作用，使門扇緩 慢關上，使門扇在關門時受到外力小，不會對門扇有破壞作用，延長門扇的作用壽命。
[0037] (8)在本發明所述自動復位多功能鉸鏈中，所述單向離合器包括：內離合體和保持 圓盤，所述內離合體為外徑與所述阻尼套管的內經相配合的圓盤形狀，同心地固定設置在 所述中芯軸上，所述內離合體上設置有周向延伸的楔式缺口，所述缺口的底面與所述阻尼 套管的內側壁之間的間距沿周向向著關門方向逐漸減小，所述缺口內設置有可滑動的制動 滾珠或軸向放置的制動滾柱；保持圓盤為兩片所述保持圓盤分別同軸設置在所述內離合體 軸向的兩側，且與所述內離合體固定設置；所述螺旋扭簧的一端與所述第二調節塊固定連 接、另一端固定設置在所述保持圓盤上，結構簡單，制造方便，單向離合可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038] 為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例并結合 附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中
[0039] 圖1是本發明所述自動復位多功能鉸鏈的一個實施方式的立體部件分解圖；
[0040]圖2是圖1所示實施方式中的連接管與第二套筒的連接結構示意圖；
[0041] 圖3是圖1所示實施方式中的連接管與第二調節塊的連接結構局部放大示意圖； [0042] 圖4是本發明所述自動復位多功能鉸鏈中調節裝置配合結構示意圖；
[0043] 圖5是本發明所述自動復位多功能鉸鏈中調節裝置的齒狀突起的展開示意圖，其 中a顯示了所述第一齒狀突起的展開示意圖，b顯示了所述第二齒狀突起的展開示意圖，c 則顯示了所述第一齒狀突起和所述第二齒狀突起配合運動的展開示意圖；
[0044] 圖6a_h顯示圖1所示實施方式的自動復位多功能鉸鏈的裝配過程中的結構示意 圖；
[0045] 圖7是本發明所述自動復位多功能鉸鏈中另一個實施方式的立體部件分解圖；
[0046] 圖8是圖6所示實施例裝配后的結構示意圖。
[0047] 圖中附圖標記表示為：
[0048] 1-第一固定件，11 一第一套筒，111 一嵌槽
[0049] 2-第二固定件，21 -第二套筒，211 -鍵槽，212 -內六邊型孔
[0050] 3-調節裝置，31 -第一調節塊，312 -第一齒狀突起，313 -鑲嵌臂，32 -第二調節 塊，321 -滑鍵，322 -第二齒狀突起，323 -通孔，324 -滑動槽，331 -開門斜面，332 -復 位斜面
[0051] 41-螺旋扭簧（圖1實施例)，42 -壓簧，43 -螺旋扭簧（圖7實施例）
[0052] 51-連接管，511 -花鍵，512 -滑槽，52 -連接桿，521 -擋盤，522 -外六角卡座， 523 -安裝孔，524 -滑銷
[0053] 6-潤滑墊片
[0054] 7-中芯軸，71-螺母
[0055] 81-阻尼套管，82 -阻尼芯軸，821 -阻尼部分，822 -支承部分，823 -軸心通孔
[0056] 9-單向尚合器，91 -內尚合體，92 -保持圓盤，93 -模式缺口，931 -底面，94 - 制動滾柱。
【具體實施方式】
[0057] 參見圖1，本發明的自動復位多功能鉸鏈，包括與門框固定的第一固定件1，與門 扇固定且與所述第一固定件1繞同一鉸接軸相對轉動的第二固定件2 ;設置在所述第一固 定件1與所述第二固定件2之間，由第一調節塊31和第二調節塊32構成的調節裝置3 ;作 用在所述第一調節塊31和所述第二調節塊32之間，同時起到施加使所述第一調節塊31和 所述第二調節塊32趨于靠近的軸向偏壓力和施加向關門復位側旋轉的周向偏壓力作用的 螺旋扭簧41。就是說，所述螺旋扭簧41即作為軸向偏壓力部件，又作為周向偏壓力部件。
[0058] 所述第一固定件1固定設置有第一套筒11，第二固定件2固定設置有第二套筒 21。所述第一套筒11具有光滑內壁；參見圖2,所述第二套筒21內壁具有鍵槽211，一個作 為連接件的連接管51，其外壁具有與所述第二套筒21上的所述鍵槽211配合連接的花鍵 511，所述連接管51與所述第二套筒21之間通過鍵槽機構的配合形成可軸向滑動、周向固 定的連接。所述連接管51的兩端部內壁上形成軸向滑槽512,兩個所述第二調節塊32上分 別設置有與相應所述滑槽512配合的滑鍵321，見圖3,通過所述滑鍵321與所述滑槽512 的配合形成所述第二調節塊32相對所述第二固定件2周向固定、軸向可滑動的設置。參見 圖1，本實施例中，所述第一套筒11設置三個，所述第二套筒21設置兩個，所述第二套筒21 與所述第一套筒11同軸且相間設置。在所述第一套筒11與所述第二套筒21相鄰處設置 了潤滑墊片6,所述潤滑墊片6可采用的公知材料如尼龍，紫銅等。再參見圖1，一個中芯軸 7穿過所述連接管51兩端的所述第二調節塊32,設置在所述連接管51的內腔中，所述第二 調節塊32相對所述中芯軸7可軸向滑動也可轉動。所述中芯軸7的兩端成型有螺紋，兩個 所述第一調節塊31套設在所述中芯軸7的兩端，處于所述第二調節塊32的外側，并各自通 過螺母71被壓緊固定在兩外側的所述第一套筒11的外端，由此通過所述第一套筒11形成 所述第一調節塊31相對所述第一固定件1的周向固定。兩個所述螺旋扭簧41套設在所述 中芯軸7上。
[0059] 參見圖4,所述第一調節塊31和所述第二調節塊32為圓柱體。所述第一調節塊 31上朝向所述第二調節塊32的端面設有第一齒狀突起312,所述第二調節塊32上朝向所 述第一調節塊31的端面設有與所述第一齒狀突起312形狀相適配的第二齒狀突起322 ;所 述第一齒狀突起312和所述第二齒狀突起322具有靠近開門側的開門斜面331和靠近關門 復位側的復位斜面332組成，所述復位斜面332與水平面的夾角大于所述開門斜面331與 水平面的夾角，所述開門斜面331與所述復位斜面332圓弧過渡，參見圖5,其中a顯示了 所述第一齒狀突起312的展開示意圖，b顯示了所述第二齒狀突起322的展開示意圖，c則 顯示了所述第一齒狀突起312和所述第二齒狀突起322配合運動的展開示意圖。所述第二 齒狀突起322開門側受到的與所述第一齒狀突起312接觸的最大靜摩擦力在周向的分力大 于所述周向偏壓力與所述調節裝置3以外摩擦力的周向分力的合力，且所述第二齒狀突起 322關門復位側受到的與所述第一齒狀突起312接觸的動摩擦力在周向的分力小于所述周 向偏壓力與所述調節裝置3以外摩擦力的周向分力的合力。所述第一齒狀突起312的凸齒 與所述第二齒狀突起322的凹槽構成一個定位嚙合組，各個嚙合組相間90度設置。
[0060] 見圖1，作為阻尼部件的一個阻尼套管81設置在兩所述第二調節塊32之間，并位 于所述連接管51的內側，所述阻尼套管81與所述連接管51之間的間隙中填充阻尼油，且 所述連接管51的內壁與所述阻尼套管81的外壁之間的間隙適于保持所述阻尼油。在所述 阻尼套管81與所述中芯軸7之間設置有單向離合器9,來實現所述阻尼套管81相對所述第 一套筒11周向固定；所述單向離合器9在開門方向分離，而在關門方向結合。
[0061] 所述單向離合器9包括內離合體91和兩片保持圓盤92。所述內離合體91為外 徑與所述阻尼套管81的內徑相配合的圓盤形狀，同心地固定設置在所述中芯軸7上，所述 內離合體91上設置有周向延伸的楔式缺口 93,所述楔式缺口 93的底面931與所述阻尼套 管81的內側壁之間的間距沿周向向著關門方向逐漸減小，所述楔式缺口 93內設置有可滑 動的軸向放置的制動滾柱94;所述保持圓盤92分別同軸設置在所述內離合體91軸向的兩 偵牝且與所述內離合體91固定設置。兩個所述螺旋扭簧41各自的一端分別與相應的所述 第二調節塊32的內側固定連接、而另一端分別通過所述保持圓盤92固定設置在所述中芯 軸7上。
[0062] 上述實施例的裝配過程如下：
[0063] 參見圖6a_e，首先見圖6a，將所述單向離合器9中的所述內離合體91固定在所述 中芯軸7的中部，在本實施例中所述中芯軸7的中部設有一對相向設置的凸鍵，而在所述內 離合體91中心的孔上成型有與所述凸鍵配合的凹槽，由此使得所述內離合體91相對所述 中芯軸7周向固定。再將兩片所述保持圓盤92分別同軸設置在所述內離合體91軸向的兩 偵牝且通過螺釘將所述保持圓盤92與所述內離合體91固定設置，由于兩片所述保持圓盤92 夾持著所述中芯軸7上的所述凸鍵，這樣限制了所述單向離合器9相對所述中芯軸7軸向 上的移動。之后，參見圖6b，將兩所述螺旋扭簧41從所述中芯軸7的兩端分別套接在所述 中芯軸7上，并將兩所述螺旋扭簧41靠近所述單向離合器9的一端插入到成型在相應的所 述保持圓盤92上的插孔中，由此實現所述螺旋扭簧41的這一端與所述第一固定件1的周 向固定。見圖6c，將兩個制動滾柱94分別放入所述內離合體91上對稱成型的兩所述楔式 缺口 93內，然后將所述阻尼套管81套在所述單向離合器9徑向的外側，防止制動滾柱94 脫出。再將所述連接管51套在所述阻尼套管81的徑向的外側。之后將兩個所述第二調節 塊32分別以所述第二齒狀突起322朝外地安裝在所述連接管51的兩端，將所述螺旋扭簧 41外端插入到所述第二調節塊32在朝向所述螺旋扭簧41 一側上成型的插孔中，并使所述 第二調節塊32上的所述滑鍵321與成型在所述連接管51兩端部內壁上形成軸向滑槽512 相互嵌合。由此完成內芯部分的組裝，見圖6d。
[0064] 見圖6e，將所述第一固定件1上的三個所述第一套筒11與第二固定件2上的兩個 所述第二套筒21按照相間設置的方式插合在一起，并使兩者同軸對齊，在所述第一套筒11 與所述第二套筒21相鄰處設置潤滑墊片6。參見圖6f，將上面組裝完成的內芯部分插入到 所述第一套筒11與所述第二套筒21-同構成的管型的內腔中，插入過程中，所述連接管51 經過所述第一套筒11時，穿過所述第一套筒11的光滑內壁。到達所述第二套筒21時，將 所述連接管51外壁上的軸向延伸的所述花鍵511與所述鍵聯管套上的所述鍵槽211對正， 并使所述花鍵511滑動嵌入所述鍵槽211中，這樣將所述第二調節塊32相對所述第二固定 件2周向固定地連接在一起。
[0065] 最后，見圖6g，將所述第一調節塊31按所述第一齒狀突起312與所述第二齒狀突 起322相對的方式套在所述中芯軸7上。并采用兩個螺母71分別通過所述中芯軸7兩端 上的螺紋旋緊，將所述第一調節塊31壓緊固定在兩外側的所述第一套筒11的外端，這樣完 成了本實施例的自動復位多功能鉸鏈的組裝，見圖6h。
[0066] 在使用中，當門扇打開時，所述第一固定件1和所述第二固定件2繞同一鉸接軸， 從閉合的相鄰狀態向著打開的分離狀態相對轉動。第二固定件2上的兩個所述第二套筒21 通過所述連接管51帶動所述連接管51兩端上的所述第二調節塊32 -同轉動。此時在所 述連接管51與所述阻尼套管81之間的阻尼油的作用下，所述連接管51帶動所述阻尼套管 81-同轉動，而此時所述阻尼套管81的內壁帶動所述單向離合器9中的所述制動滾柱94 向著所述內離合體91上的楔式缺口 93的底面931與所述阻尼套管81的內側壁之間的間 距較大的一側移動。此時可以較輕的推力就可以輕松地將門打開，而不受到阻尼油的影響。 在開門的同時所述第二調節塊32與所述第一調節塊31之間的所述第二齒狀突起322與所 述第一齒狀突起312相互作用，推動所述第二調節塊32沿著所述第二調節塊32上的所述 滑鍵321與所述連接管51兩端上成型的所述滑槽512構成的導引結構，向著克服所述螺旋 扭簧41作用在所述第二調節塊32上的，使所述第二齒狀突起322與所述第一齒狀突起312 趨于嚙合的軸向偏壓力移動。同時所述第二調節塊32相對所述第一調節塊31的轉動。一 方面由于第一齒狀突起312的凸齒與所述第二齒狀突起322上靠近關門復位側的所述復 位斜面332與水平面的夾角大于所述開門斜面331與水平面的夾角，使得所述第一齒狀突 起312和所述第二齒狀突起322沿著靠近開門側的開門斜面331平順地滑動，至所述第一 齒狀突起312的凸齒與所述第二齒狀突起322上相鄰的另一凹槽在所述螺旋扭簧41的軸 向偏壓力作用下相嚙合，如果進一步轉動，該所述突起就將會與下一個所述凹槽相嚙合。另 一方面，所述螺旋扭簧41與所述第二調節塊32固定的一端也發生相應的轉動，而由于其另 一端與固定在所述中芯軸7上的所述單向離合器9周向固定連接，由此在所述螺旋扭簧41 上增加了作為周向偏壓力的回復扭力。由于所述第二齒狀突起322開門側受到的與所述第 一齒狀突起312接觸的最大靜摩擦力在周向的分力大于所述周向偏壓力與所述調節裝置3 以外摩擦力的周向分力的合力，這樣使得在將門扇移動到一個所述第一齒狀突起312的凸 齒與所述第二齒狀突起322上的凹槽嚙合的位置時，對于本實施例就是轉動到90度和180 度兩個位置，撤除開門的力，仍能有效地保持門扇處于相應角度的敞開狀態，而不會自動關 閉。在關門時，只需要在門扇上施加的關門力、所述周向偏壓力與所述調節裝置3以外摩擦 力的周向分力的合力大于所述第二齒狀突起322開門側受到的與所述第一齒狀突起312接 觸的最大靜摩擦力，所述調節裝置3的所述第一調節塊31和所述第二調節塊32將脫離靜 態嚙合，使門扇相關門方向轉動。此時由于所述連接管51與所述阻尼套管81之間的阻尼 油作用，所述連接管51帶動所述阻尼套管81-同轉動，而此時所述阻尼套管81的內壁帶 動所述單向離合器9中的所述制動滾柱94向著所述內離合體91上的楔式缺口 93的底面 931與所述阻尼套管81的內側壁之間的間距較小的一側移動。而將所述阻尼套管81與所 述中芯軸7周向固定，受到所述連接管51與所述阻尼套管81之間的阻尼油的影響使得兩 者之間的轉動受到限制避免門扇撞擊式關閉。而在所述第一齒狀突起312的所述凸齒與所 述第二齒狀突起322的所述凹槽經過下一個定位嚙合組組合位置時，由于所述第二齒狀突 起322關門復位側受到的與所述第一齒狀突起312接觸的動摩擦力在周向的分力小于所述 周向偏壓力與所述調節裝置3以外摩擦力的周向分力的合力，因此在這些位置不會定位， 而會直接通過實現自動復位。
[0067] 圖7顯示了本發明的自動復位多功能鉸鏈的另一個實施方式，包括與門框固定的 第一固定件1，與門扇固定的第二固定件2,設置在所述第一固定件1與所述第二固定件2 之間，由第一調節塊31和第二調節塊32構成的調節裝置3 ;作用在所述第一調節塊31和 所述第二調節塊32之間，起到施加使所述第一調節塊31和所述第二調節塊32趨于靠近的 軸向偏壓力的壓簧42和在所述第一調節塊31和所述第二調節塊32之間施加向關門復位 側旋轉的周向偏壓力作用的螺旋扭簧43。
[0068] 所述第一固定件1固定設置有一個第一套筒11，第二固定件2固定設置有一個第 二套筒21。所述第一套筒11的外側端成型有嵌槽111，而在所述第一調節塊31上成型有 輻射狀突出的適于與所述嵌槽111配合的鑲嵌臂313,所述第一調節塊31上的所述鑲嵌臂 313嵌入所述第一套筒11上的所述嵌槽111中，實現所述第一調節塊31通過所述第一套 筒11相對所述第一固定件1周向固定。所述第二套筒21的外側端成型有一個內六邊型孔 212,作為連接件的一個連接桿52的一端固定連接有一個擋盤521，所述擋盤521具有與所 述第二套筒21相同的外徑。所述擋盤521與所述連接桿52鄰接的一側成型有一個外六角 卡座522,所述外六角卡座522適于與所述第二套筒21的外側端的所述內六邊型孔212卡 接配合，在靠近所述連接桿52的另一端處，成形有一個安裝孔532, 一個滑銷524安裝在所 述安裝孔532中，所述第二調節塊32成型有一個適于套接所述連接桿52的軸心通孔823， 及沿所述連接桿52的軸向設置的，與所述滑銷524配合的滑動槽324。由此所述第二調節 塊32通過所述連接桿52及所述第二套筒21實現與所述第二固定件2的周向固定且軸向 可滑動的設置。
[0069] 作為阻尼部件的一個阻尼芯軸82具有一個大直徑圓柱型的阻尼部分821和一個 小直徑圓柱型的支承部分822,所述阻尼部分821與所述支承部分822同軸設置。其中所述 支承部分822設置在所述第一套筒11中，而所述阻尼部分821設置在所述第二套筒21中。 所述阻尼芯軸82的軸芯成型有一個軸向軸心通孔823。所述阻尼芯軸82通過該所述軸心 通孔823套設在所述連接桿52上，并在所述阻尼部分821的外壁與所述第二套筒21的內 壁之間填充有阻尼油。所述螺旋扭簧43套設在所述支承部分822上，其一端作用在所述第 一套筒11上，而另一端作用在所述第二套筒21上。由此通過所述第一套筒11，所述第二 套筒21及所述連接桿52實現對所述第二調節塊32施加向關門復位側旋轉的周向偏壓力。 一個單向離合器9通過槽鍵配合固定安裝在所述支承部分822上，并在所述阻尼芯軸82與 所述第一套筒11之間施行在開門方向分離而在關門方向結合的單向離合。在所述單向離 合器9與所述第二調節塊32之間設置有對所述第二調節塊32施加趨于靠近所述第一調節 塊31的軸向偏壓力的所述壓簧42。在所述第一調節塊31外側的一個螺母71通過旋在成 型于所述連接桿52相應端上的螺紋上，來將上述結構連接固定。
[0070] 本實施例的安裝步驟為：首先將所述連接桿52穿過成型在所述第二套筒21外側 端的所述內六邊型孔212,并將所述連接桿52的所述外六角卡座522與所述內六邊型孔 212卡接連接，所述擋盤521此時起到了限位的作用。然后將所述阻尼芯軸82套接在所述 連接桿52上，并插入到所述第二套筒21中，并依次將所述螺旋扭簧43、所述單向離合器9， 以及所述壓簧42套裝在所述支承部分822上。此后將所述滑銷524插入到所述安裝孔532 中，再將所述第二調節塊32也套在所述連接桿52上，并使所述第二調節塊32上的所述滑 動槽324與所述滑銷524配合滑動地連接。之后將所述第一調節塊31也套裝在所述連接 桿52上，并使所述第一調節塊31上的所述鑲嵌臂313嵌入所述第一套筒11上的所述嵌槽 111中。最后，在所述第一調節塊31的外側套裝設置起到隔離作用的所述墊片6,并在所述 墊片6外側通過所述螺母71旋緊在成型于所述連接桿52相應端上的螺紋上，來將上述結 構連接固定，見圖8。
[0071] 在使用中，當門扇打開時，所述第一固定件1和所述第二固定件2繞同一鉸接軸， 從閉合的相鄰狀態向著打開的分離狀態相對轉動。此時在所述阻尼芯軸82的所述阻尼部 分821與所述第二套管之間的阻尼油的作用下，所述第二套管帶動所述阻尼芯軸82-同轉 動，而此時所述第一套筒11的內壁帶動所述單向離合器9中的所述制動滾珠向著所述內離 合體91上的楔式缺口 93的底面931與所述第一套筒11的內側壁之間的間距較大的一側移 動。此時可以較輕的推力就可以輕松地將門打開，而不受到阻尼油的影響。在開門的同時所 述第二調節塊32與所述第一調節塊31之間的所述第二齒狀突起322與所述第一齒狀突起 312相互作用，推動所述第二調節塊32沿著槽鍵構成的導引結構，向著克服所述壓簧42作 用在所述第二調節塊32上的，使所述第二齒狀突起322與所述第一齒狀突起312趨于嚙合 的軸向偏壓力移動。同時所述第二調節塊32相對所述第一調節塊31的轉動。一方面由于 第一齒狀突起312的凸齒與所述第二齒狀突起322上靠近關門復位側的所述復位斜面332 與水平面的夾角大于所述開門斜面331與水平面的夾角，使得所述第一齒狀突起312和所 述第二齒狀突起322沿著靠近開門側的開門斜面331平順地滑動，至所述第一齒狀突起312 的凸齒與所述第二齒狀突起322上相鄰的另一凹槽在所述螺旋扭簧43的軸向偏壓力作用 下相嚙合，如果進一步轉動，該所述突起就將會與下一個所述凹槽相嚙合。另一方面，所述 螺旋扭簧43的兩端分別于所述第一套筒11及所述第二套筒21固定連接，由此在所述螺旋 扭簧43上增加了作為周向偏壓力的回復扭力。由于所述第二齒狀突起322開門側受到的 與所述第一齒狀突起312接觸的最大靜摩擦力在周向的分力大于所述周向偏壓力與所述 調節裝置3以外摩擦力的周向分力的合力，這樣使得在將門扇移動到一個所述第一齒狀突 起312的凸齒與所述第二齒狀突起322上的凹槽嚙合的位置時撤除開門的力，仍能有效地 保持門扇處于相應角度的敞開狀態，而不會自動關閉。在關門時，只需要在門扇上施加的關 門力、所述周向偏壓力與所述調節裝置3以外摩擦力的周向分力的合力大于所述第二齒狀 突起322開門側受到的與所述第一齒狀突起312接觸的最大靜摩擦力，所述調節裝置3的 所述第一調節塊31和所述第二調節塊32將脫離靜態嚙合，使門扇相關門方向轉動。此時由 于所述阻尼部分821與所述第二套筒21之間的阻尼油作用，所述第二套筒21帶動所述阻 尼芯軸82-同轉動，而此時所述第一套筒11的內壁帶動所述單向離合器9中的所述制動 滾珠向著所述內離合體91上的楔式缺口 93的底面931與所述第一套筒11的內側壁之間 的間距較小的一側移動。而將所述阻尼芯軸82與所述第一套筒11周向固定，受到所述第 二套筒21與所述阻尼部分821之間的阻尼油的影響使得兩者之間的轉動受到限制避免門 扇撞擊式關閉。而在所述第一齒狀突起312的所述凸齒與所述第二齒狀突起322的所述凹 槽經過下一個定位嚙合組組合位置時，由于所述第二齒狀突起322關門復位側受到的與所 述第一齒狀突起312接觸的動摩擦力在周向的分力小于所述周向偏壓力與所述調節裝置3 以外摩擦力的周向分力的合力，因此在這些位置不會定位，而會直接通過實現自動復位。
[0072] 作為其它的可替換實施方式，上述實施例中，軸向放置的所述制動滾柱94可以替 換為制動滾珠，必要時可以設置在制動滾珠或制動滾柱94上施加使其趨向于向著所述內 離合體91上的楔式缺口 93的底面931與所述阻尼套管81的內側壁之間的間距較大的一 側移動的偏壓力部件。
[0073] 同樣作為可替換的實施方式，各個嚙合組可以替換為相間45度或180度設置。設 置各個嚙合組相間45度，則門扇可以在45度、90度、135度和180度四個敞開位置停留。而 設置各個嚙合組相間180度，則門扇只可以在180度的敞開位置停留。
[0074] 本發明的實施例中，周向固定軸向滑動的結構主要采用鍵槽機構來實現的，但是 對于所屬領域技術人員來說，實現周向固定軸向滑動的結構還有其它已知的可實施方式， 例如采用類似螺釘的螺帽的六角形截面柱型等其它非圓柱型配合機構。
[0075] 由本發明以上所給出的信息，所屬領域技術人員可以清楚地理解到，其中所述第 一固定件與所述第一套筒11及第二固定件2與所述第二套筒21之間在軸向上的固定不是 必須的。依照本發明的原理，所述第一固定件與所述第一套筒11及第二固定件2與所述第 二套筒2即便才在軸向上的移動，本發明的結構仍然可以有效地應用。
[0076] 顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對 于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或 變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。
【權利要求】
1. 一種自動復位多功能鉸鏈，其特征在于，包括 第一固定件（1)和第二固定件（2)，所述第一固定件（1)和所述第二固定件（2)繞同一 鉸接軸相對轉動： 調節裝置（3)，具有在所述鉸接軸上同軸連接的第一調節塊（31)和第二調節塊（32); 所述第一調節塊（31)相對所述第一固定件（1)周向固定設置，所述第一調節塊（31)上 朝向所述第二調節塊（32)的端面設有第一齒狀突起（312); 所述第二調節塊（32)相對所述第二固定件（2)周向固定設置，所述第二調節塊（32)上 朝向所述第一調節塊（31)的端面設有與所述第一齒狀突起（312)形狀相適配的第二齒狀 突起（322);和 軸向偏壓力部件，在所述第一調節塊（31)和所述第二調節塊（32)之間施加使所述第 一齒狀突起（312)與所述第二齒狀突起（322)趨于嚙合的軸向偏壓力； 周向偏壓力部件，作用在所述第二調節塊（32)上，對所述第二調節塊（32)施加向關門 復位側旋轉的周向偏壓力； 所述第二齒狀突起（322)開門側受到的與所述第一齒狀突起（312)接觸的最大靜摩擦 力在周向的分力大于所述周向偏壓力與所述調節裝置（3)以外摩擦力的周向分力的合力， 且所述第二齒狀突起（322)關門復位側受到的與所述第一齒狀突起（312)接觸的動摩擦力 在周向的分力小于所述周向偏壓力與所述調節裝置（3 )以外摩擦力的周向分力的合力。
2. 根據權利要求1所述自動復位多功能鉸鏈，其特征在于，所述第一調節塊（31)和所 述第二調節塊（32)為圓柱體，所述第一齒狀突起（312)和所述第二齒狀突起（322)具有靠 近開門側的開門斜面（331)和靠近關門復位側的復位斜面（332)組成，所述復位斜面（332) 與水平面的夾角大于所述開門斜面（331)與水平面的夾角。
3. 根據權利要求2所述自動復位多功能鉸鏈，其特征在于，所述第一齒狀突起（312)的 凸齒與所述第二齒狀突起（322)的凹槽構成一個定位嚙合組，各個嚙合組相間45度、90度 或180度設置。
4. 根據權利要求2或3所述自動復位多功能鉸鏈，其特征在于，所述開門斜面（331)與 所述復位斜面（332)圓弧過渡。
5. 根據權利要求1 一 4任一所述自動復位多功能鉸鏈，其特征在于，所述軸向偏壓力部 件和所述周向偏壓力部件為一個整體部件，該整體部件為具有軸向偏壓力和周向偏壓力的 螺旋扭簧（41 )，所述螺旋扭簧（41)的一端所述第二調節塊（32)固定連接，另一端相對第一 固定件（1)固定連接。
6. 根據權利要求1 一 5任一所述自動復位多功能鉸鏈，其特征在于，所述第一固定件 (1)至少周向固定設置有一個第一套筒（11)，所述第一調節塊（31)與所述第一套筒（11) 周向固定設置；第二固定件（2)至少周向固定設置有一個第二套筒（21)，各所述第二套筒 (21)與各所述第一套筒（11)同軸設置；一個連接件周向固定地連接所述第二套筒（21)，并 且其一端延伸至所述第一調節塊（31)處連接所述第二調節塊（32);所述第二調節塊（32) 相對所述連接件周向固定連接；所述連接件相對所述第二套筒（21)或所述第二調節塊 (32 )之一的連接可軸向滑動。
7. 根據權利要求6所述自動復位多功能鉸鏈，其特征在于，所述連接件為一個連接管； 所述連接管的外壁與所述第二套筒（21)內壁通過軸向延伸的鍵槽機構配合連接，形成所述 第二套筒（21)與所述連接管之間可軸向滑動、周向固定的連接；所述連接管的端部與所述 第二調節塊（32 )之間也通過軸向延伸的鍵槽機構配合連接。
8. 根據權利要求6或7所述自動復位多功能鉸鏈，其特征在于，所述第一固定件（1)與 所述第二套筒（21)之間設有阻尼部件；所述阻尼部件與所述第一固定件（1)之間設有在第 一轉動方向上可周向分離，而在相反的第二方向上周向固定的離合機構；所述阻尼部件與 所述第二套筒（21)之間的間隙中填充阻尼油。
9. 根據權利要求8所述自動復位多功能鉸鏈，其特征在于，還包括中芯軸（7)，所述中 芯軸（7)與所述第一固定件（1)相對固定，并穿過所述連接管；所述阻尼部件為一個阻尼套 管（81)，所述阻尼套管（81)設置在與所述第二套筒（21)周向固定的所述連接管與所述中 芯軸（7)之間；所述離合部件為設置在所述中芯軸（7)與所述阻尼套管（81)的內壁之間的 單向離合器。
10. 根據權利要求9所述自動復位多功能鉸鏈，其特征在于，所述單向離合器包括： 內離合體（91)，為外徑與所述阻尼部件的內經相配合的圓盤形狀，同心地固定設置在 所述中芯軸（7)上，所述內離合體（91)上設置有周向延伸的楔式缺口（93)，所述楔式缺口 (93)的底面（931)與所述阻尼部件的內偵幢之間的間距沿周向向著關門方向逐漸減小，所 述楔式缺口（93)內設置有可滑動的制動滾珠或軸向放置的制動滾柱（94);和 保持圓盤（92)，兩片所述保持圓盤（92)分別同軸設置在所述內離合體（91)軸向的兩 偵牝且與所述內離合體（91)固定設置；所述螺旋扭簧（41)的一端與所述第二調節塊（32)固 定連接、另一端固定設置在所述保持圓盤（92 )上。
11. 根據權利要求6-10任一所述自動復位多功能鉸鏈，其特征在于，所述調節裝置（3) 和所述軸向偏壓力部件及所述周向偏壓力部件分別都為兩個，且以鉸鏈軸向中心鏡像沿軸 向對稱設置。
12. 根據權利要求11所述自動復位多功能鉸鏈，其特征在于，所述單向離合器設置在 兩個所述軸向偏壓力部件及所述周向偏壓力部件之間；且所述軸向偏壓力部件及所述周向 偏壓力部件的一端分別固定在相應側的所述第二調節塊（32)上，而另一端分別固定在相應 側的所述離合器上。
【文檔編號】E05F1/14GK104100159SQ201310113303
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月2日 優先權日:2013年4月2日
【發明者】王斌堅 申請人:能誠集團有限公司