本發(fā)明涉及鉸鏈。
背景技術(shù):
wo2009/018615描述了一種鉸鏈,這種鉸鏈包括機械偏置元件(例如彈簧)和多個磁性元件,這些元件將鉸鏈構(gòu)件偏置并保持在保持(例如關(guān)閉)位置。鉸鏈的磁性元件配置為在關(guān)閉位置具有重疊布置。特別地,第一鉸鏈構(gòu)件包括第一磁性元件,第一磁性元件容納在位于面板前部的第一鉸鏈構(gòu)件的前鉸鏈板中。容置第一磁性元件的前鉸鏈板與第二鉸鏈構(gòu)件的舌狀部件的至少一部分重疊,其中,該舌狀部件容納第二磁性元件。
因為該鉸鏈主要設(shè)計用于具有相對大的重量的大門和淋浴房,所以第一和第二磁性元件需要提供足夠的磁場強度來朝向關(guān)閉位置偏置鉸鏈,特別是當(dāng)彈簧可能遭受機械磨損而不能夠提供足夠的力來將鉸鏈偏置至關(guān)閉位置時。
此外,在鉸鏈中引入阻尼器來控制鉸鏈的關(guān)閉動作。阻尼器相對于鉸鏈構(gòu)件的平面垂直地定向。當(dāng)鉸鏈幾乎行進(jìn)到關(guān)閉位置時,鉸鏈的重疊部分將接觸阻尼器的突起部分,并將緩緩縮回直到鉸鏈行進(jìn)到關(guān)閉位置。然而,盡管引入了阻尼器,一旦鉸鏈行進(jìn)到關(guān)閉位置,諸如大門和淋浴房門的玻璃板之類的結(jié)構(gòu)可能遭受極大的振動。特別地,該結(jié)構(gòu)將在垂直于該結(jié)構(gòu)的玻璃板平面的方向上振動。隨著時間的推移,該振動可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的機械磨損。
此外,由于阻尼器垂直地定向,鉸鏈的整體厚度相對較大,以容置阻尼器,這導(dǎo)致高的制造成本。
此外,對于有足夠強度的磁鐵的需要導(dǎo)致磁性元件需要相對大量的空間來定位在鉸鏈中。前鉸鏈板設(shè)計為相對較厚以容置第一磁性元件,第一磁性元件必須具有足夠的尺寸來朝向關(guān)閉位置偏置鉸鏈。此外,由于第一磁性元件定位成鄰近面板的外表面,第一鉸鏈構(gòu)件的厚度是顯著的。第二鉸鏈構(gòu)件的前鉸鏈板也設(shè)計為具有與第一鉸鏈構(gòu)件的前鉸鏈板相同的厚度,以在關(guān)閉位置中齊平。第二鉸鏈構(gòu)件的舌狀部件需要承載大量鉸鏈面板的重量,因此需要大量的材料來適應(yīng)這種力。然而,因為舌狀部件也需要包括相對深的空腔來容置具有足夠的尺寸來朝向關(guān)閉位置偏置鉸鏈的第二磁性元件,故而舌狀部件是相對較厚的。
雖然該鉸鏈工作良好,克服了與自關(guān)閉鉸鏈中的扭轉(zhuǎn)彈簧經(jīng)受的機械磨損相關(guān)的問題,但產(chǎn)生了與下列方面相關(guān)新的問題:鉸鏈結(jié)構(gòu)的面板在關(guān)閉后遭受振動和由重疊磁性元件的尺寸決定的物理空間約束,從而由于構(gòu)造鉸鏈所需鋼的量,導(dǎo)致高的制造成本。
因此,需要克服或減輕一個或多個上述問題,或提供商用替代物。
在該說明書中對任何現(xiàn)有公開物(或從其獲取的信息)或任何已知事實的參考不會且不應(yīng)看作是確認(rèn)或承認(rèn)或以任何形式暗示現(xiàn)有公開物(或從其獲取的信息)或已知事實形成該說明書所涉及領(lǐng)域中的公知常識的一部分。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在第一方面,提供了一種鉸鏈,其包括:
第一葉片組件,包括聯(lián)接到第一后葉片部件的第一前葉片部件,用于在第一后葉片部件與第一前葉片部件之間容置具有第一切口部段的第一面板的一部分,其中,第一葉片組件還包括第一插入部件,其中,第一插入部件可緊密配合地接納在第一切口部段中;
鉸接地聯(lián)接到第一葉片組件的第二葉片組件,包括聯(lián)接到第二后葉片部件的第二前葉片部件,用于在第二后葉片部件與第二前葉片部件之間容置具有第二切口部段的第二面板的一部分;
一個或多個偏置部件,以朝向關(guān)閉位置偏置鉸鏈;以及
阻尼器,用以減緩第一葉片組件和第二葉片組件到關(guān)閉位置的運動,其中,阻尼器的至少第一部分位于第一插入部件中,并且阻尼器的第二部分配置為在一個或多個偏置部件的偏置下朝向關(guān)閉位置的鉸接運動期間當(dāng)接觸第二葉片組件時,至少部分地縮回第一插入部件中,其中,阻尼器的第二部分沿著與第一面板共面的軸線伸出和縮回。
在某些實施方式中,第一插入部件容納第一磁性元件,第二葉片組件還包括容納第二磁性元件的第二插入部件,其中,第二插入部件可緊密配合地接納在第二切口部段中,使得第二磁性元件位于第二面板的相對表面之間,其中,第一磁性元件與第二磁性元件之間的磁引力有助于偏置鉸鏈以朝向關(guān)閉位置鉸接地運動。
在某些實施方式中,第一磁性元件和第二磁性元件大體上在關(guān)閉位置中共線,并且垂直于鉸鏈軸線。
在某些實施方式中,第一磁性元件的厚度大體上對應(yīng)于第一切口部段的深度,使得第一磁性元件的相對表面大體上與第一面板的相對表面共面,第二磁性元件的厚度大體上對應(yīng)于第二切口部段的深度,使得第二磁性元件的相對表面大體上與第二面板的相對表面共面。
在某些實施方式中,第一插入部件和第二插入部件分別包括用于在其中接納第一磁性元件和第二磁性元件的第一空腔和第二空腔,其中,該鉸鏈還包括第一間隔部件和第二間隔部件,第一間隔部件和第二間隔部件大體上覆蓋第一空腔和第二空腔的開口,并且將第一插入部件和第二插入部件與第一前葉片部件和第二前葉片部件間隔開。
在某些實施方式中,阻尼器的第一部分是阻尼器銷,阻尼器銷聯(lián)接在第一插入部件的凹陷中,并且阻尼器的第二部分是阻尼器主體,阻尼器主體至少部分地從第一插入部件的凹陷中延伸,并至少部分地縮回第一插入部件的凹陷中。
在某些實施方式中,第二插入部件包括用于阻尼器主體的端部在朝向關(guān)閉位置運動時撞擊的切角撞擊表面。
在某些實施方式中,第一插入部件和第二插入部件具有鼠耳形輪廓。
在某些實施方式中:
第一插入部件包括第一孔和第二孔,用于經(jīng)由第一孔和第二孔接納第一前葉片部件的第一螺紋桿和第二螺紋桿,其中,第一緊固件和第二緊固件分別通過第一后葉片部件的對應(yīng)孔被接納并通過第一螺紋桿和第二螺紋桿緊固,以在第一前葉片部件與第一后葉片部件之間固定第一插入部件;以及
第二插入部件包括第三孔和第四孔,用于經(jīng)由第三孔和第四孔接納第二前葉片部件的第三螺紋桿和第四螺紋桿,其中,第三緊固件和第四緊固件分別通過第二后葉片部件的對應(yīng)孔被接納并通過第三螺紋桿和第四螺紋桿緊固,以在第二前葉片部件和第二后葉片部件之間固定第二插入部件。
在某些實施方式中,第一前葉片部件包括中間轉(zhuǎn)向節(jié),并且第二前葉片部件包括第一轉(zhuǎn)向節(jié)和第二轉(zhuǎn)向節(jié),其中,中間轉(zhuǎn)向節(jié)、第一轉(zhuǎn)向節(jié)和第二轉(zhuǎn)向節(jié)是共軸的以形成筒。
在某些實施方式中,該筒還包括第一蓋,第一蓋包括第一蓋頸,第一蓋頸延伸通過第一轉(zhuǎn)向節(jié)并突出至中間轉(zhuǎn)向節(jié)中,并且其中,該筒還包括第二蓋,第二蓋包括第二蓋頸,第二蓋頸延伸通過第二轉(zhuǎn)向節(jié)并突出至中間轉(zhuǎn)向節(jié)中。
在某些實施方式中,該鉸鏈還包括扭轉(zhuǎn)彈簧,扭轉(zhuǎn)彈簧具有聯(lián)接到第一蓋和第二蓋中的一個的第一端,其中,扭轉(zhuǎn)彈簧的第二端聯(lián)接到中間轉(zhuǎn)向節(jié),其中,鉸鏈遠(yuǎn)離關(guān)閉位置的鉸接運動引起在扭轉(zhuǎn)彈簧中勢能增加,從而有助于朝向關(guān)閉位置偏置鉸鏈。
在某些實施方式中,該鉸鏈還包括安裝到第一插入部件上的彈簧負(fù)載部件,其中,彈簧負(fù)載部件包括球,球在鉸接運動期間沿著第一蓋頸或第二蓋頸的內(nèi)表面滾動,其中,該內(nèi)表面包括缺口,以在鉸鏈運動到打開位置時部分地容置該球,其中,該球由彈簧負(fù)載部件偏置以至少部分地保持在該缺口中,從而可釋放地將鉸鏈保持在打開位置,直到施加外部旋轉(zhuǎn)力以從缺口中移出球。
在第二方面,提供了一種鉸鏈,包括:
第一葉片組件,包括聯(lián)接到后葉片部件的前葉片部件,用于在后葉片部件與前葉片部件之間容置具有切口部段的面板的一部分,其中,鉸鏈構(gòu)件還包括插入部件,其中,插入部件可緊密配合地接納在切口部段中;
鉸接地聯(lián)接到葉片組件的安裝組件;以及
阻尼器,阻尼器減緩鉸鏈朝向關(guān)閉位置的運動,其中,阻尼器包括第一部分和第二部分,第一部分位于插入部件中,第二部分在朝向關(guān)閉位置的運動期間當(dāng)接觸安裝組件時至少部分地縮回插入部件中,其中,阻尼器的第二部分沿著與面板共面的軸線伸出和縮回。
在某些實施方式中,第一插入部件容納第一磁性元件,并且安裝組件容納第二磁性元件,其中,第一磁性元件與第二磁性元件之間的磁引力有助于偏置鉸鏈以朝向關(guān)閉位置鉸接地運動。
在某些實施方式中,第一磁性元件的厚度大體上對應(yīng)于面板的厚度,使得第一磁性元件的相對表面大體上與第一面板的相對表面共面。
在某些實施方式中,插入部件包括空腔,用于在其中接納第一磁性元件,其中,該鉸鏈還包括間隔部件,間隔部件大體上覆蓋空腔的開口,并且將插入部件與前葉片部件間隔開。
在某些實施方式中,阻尼器的第一部分是阻尼器銷,阻尼器銷聯(lián)接在插入部件的凹陷中,并且阻尼器的第二部分是阻尼器主體,阻尼器主體至少部分地從插入部件的凹陷中延伸,并至少部分地縮回插入部件的凹陷中。
在某些實施方式中,插入部件包括第一角孔和第二角孔,用于經(jīng)由第一角孔和第二角孔接納前葉片部件的第一螺紋桿和第二螺紋桿,其中,第一緊固件和第二緊固件通過后葉片部件的孔被接納,并且分別與第一桿和第二桿緊固,以在前葉片部件與后葉片部件之間固定插入部件。
在某些實施方式中,前葉片部件包括中間轉(zhuǎn)向節(jié),并且安裝組件包括第一轉(zhuǎn)向節(jié)和第二轉(zhuǎn)向節(jié),其中,中間轉(zhuǎn)向節(jié)、第一轉(zhuǎn)向節(jié)和第二轉(zhuǎn)向節(jié)是共軸的以形成筒。
在某些實施方式中,該筒還包括第一蓋,第一蓋包括第一蓋頸,第一蓋頸延伸通過第一轉(zhuǎn)向節(jié)并突出至中間轉(zhuǎn)向節(jié)中,并且其中,該筒還包括第二蓋,第二蓋包括第二蓋頸,第二蓋頸延伸通過第二轉(zhuǎn)向節(jié)并突出至中間轉(zhuǎn)向節(jié)中。
在某些實施方式中,該鉸鏈還包括扭轉(zhuǎn)彈簧,扭轉(zhuǎn)彈簧具有聯(lián)接到第一蓋和第二蓋中的一個的第一端,其中,扭轉(zhuǎn)彈簧的第二端聯(lián)接到中間轉(zhuǎn)向節(jié),其中,鉸鏈遠(yuǎn)離關(guān)閉位置的鉸接運動引起在扭轉(zhuǎn)彈簧中勢能增加,從而有助于朝向關(guān)閉位置偏置鉸鏈。
在某些實施方式中,該鉸鏈還包括安裝到插入部件上的彈簧負(fù)載部件,其中,該彈簧負(fù)載部件包括球,該球在鉸接運動期間沿著第一蓋頸或第二蓋頸的內(nèi)表面滾動,其中,該內(nèi)表面包括缺口,以在鉸鏈運動到打開位置時部分地容置該球,其中,該球由彈簧負(fù)載部件偏置成至少部分地保持在該缺口中,以可釋放地將鉸鏈保持在打開位置,直到施加外部旋轉(zhuǎn)力以從缺口中移出球,從而朝向關(guān)閉位置偏置鉸鏈。
在某些實施方式中,該安裝組件包括中間殼體部分,其中,該中間殼體部分包括用于在其中容納第二磁性元件的空腔。
在某些實施方式中,安裝組件包括安裝插入部件,安裝插入部件包括空腔,用于容納第二磁性元件,其中,安裝插入部件被緊密配合地接納在中間殼體部分的空腔中。
在某些實施方式中,該鉸鏈還包括安裝表面部件,安裝表面部件可釋放地固定到中間殼體部分,以封閉中間殼體部分的空腔并提供安裝表面。
在某些實施方式中,該安裝表面部件的安裝表面是下列中的一種:
平面,用于將鉸鏈安裝到平坦表面上;以及
曲面,用于將鉸鏈安裝到彎曲表面上。
在某些實施方式中,該鉸鏈還包括覆蓋件,覆蓋件緊固到后葉片部件上,以限制進(jìn)入后葉片部件的外表面,從而防止未經(jīng)允許拆除鉸鏈,其中,當(dāng)鉸鏈運動遠(yuǎn)離關(guān)閉位置時,覆蓋件能夠可釋放地從后葉片部件拆下。
通過對優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述將理解其它方面和實施方式。
附圖說明
示例性實施方式會在下面對至少一個優(yōu)選但非限制性實施方式的描述中變得明顯,該描述僅通過示例且結(jié)合附圖給出。
圖1a是鉸鏈的實施例的等軸測圖;
圖1b是圖1a的鉸鏈的實施例的后視圖;
圖2a是用于第一和第二面板的鼠耳切口的第一實施例;
圖2b是用于第一和第二面板的鼠耳切口的第二實施例;
圖3是圖1的鉸鏈的分解等軸測圖;
圖4a是去除第一和第二前葉片部件的圖1的鉸鏈的立面正視圖;
圖4b是去除第一和第二前葉片部件以及第一和第二間隔部件的圖1的鉸鏈的正視圖;
圖5a是圖1的鉸鏈的第一前葉片部件的下表面的后側(cè)視圖;
圖5b是圖1的鉸鏈的第一前葉片部件的立面俯視圖;
圖5c是圖1的鉸鏈的第二前葉片部件的下表面的后側(cè)視圖;
圖5d是圖1的鉸鏈的第一端蓋的前視圖;
圖6a是接納在第一面板的切口部段中的第一插入部件的側(cè)視圖;
圖6b是接納在第一面板的切口部段中的第一插入部件的前視立體側(cè)視圖;
圖6c是大體上位于第一面板的切口部段中的第一磁性元件的反向側(cè)視圖;
圖6d是接納在第二面板的切口部段中的第二插入部件的側(cè)視圖;
圖6e是接納在第二面板的切口部段中的第二插入部件的前視立體圖;
圖6f是大體上位于第二面板的切口部段中的第二磁性元件的反面?zhèn)纫晥D;
圖6g是在第一面板的第一切口部段中的第一插入部件的立體前視圖;
圖6h是在第一面板的第一切口部段中的圖6g的第一插入部件的側(cè)視圖;
圖6i是在第一面板的第一切口部段中的圖6g的第一插入部件的立體后視圖;
圖7a是圖1的鉸鏈的第一插入部件的前視示意圖;
圖7b是圖1的鉸鏈的第一插入部件的后視示意圖;
圖7c是圖1的鉸鏈的第一插入部件的側(cè)視示意圖;
圖7d是圖1的鉸鏈的第二插入部件的前視視圖;
圖7e是圖1的鉸鏈的第二插入部件的后側(cè)視圖;
圖8是去除第一前葉片部件的圖1的鉸鏈的示意圖;
圖9a是去除第一前葉片部件和第二蓋的圖1的鉸鏈的示意圖;
圖9b是圖1的鉸鏈的第二蓋的前視圖;
圖10是圖1的鉸鏈的仰視圖;
圖11是圖1的鉸鏈沿圖10所示的線a-a的剖視圖;
圖12是圖1的鉸鏈沿圖10所示的線b-b的剖視圖;
圖13是圖1的鉸鏈沿圖10所示的線c-c的剖視圖;
圖14是用于圖1的鉸鏈的帽蓋的等軸測圖;
圖15是鉸鏈的第二實施例的分解等軸測圖;
圖16a是圖15的鉸鏈的第一插入部件的前視示意圖;
圖16b是圖15的鉸鏈的第一插入部件的前側(cè)示意圖;
圖16c是圖15的鉸鏈的第二插入部件的前視示意圖;
圖17a是鉸鏈的第三實施例的等軸測圖;
圖17b是圖17a的鉸鏈的第一蓋的等軸測圖;
圖18a是鉸鏈的第四實施例的等軸測圖;
圖18b是圖18a的鉸鏈的安裝部件的示意圖;
圖19是圖18a的鉸鏈的分解等軸測圖;
圖20是鉸鏈的第五實施例的分解等軸測圖;
圖21是鉸鏈的第六實施例的立面視圖;以及
圖22是圖21的鉸鏈的彎曲安裝表面部件。
具體實施方式
描述了僅通過示例方式給出的下列模式以提供對一個優(yōu)選實施方式或多個優(yōu)選實施方式的主題的更精確理解。結(jié)合附圖來說明示例實施方式的特征,在附圖中,同樣的附圖標(biāo)記用于在全部附圖中確定同樣的零件。
參照圖1a和1b,示出了鉸鏈10的實施例。該鉸鏈10包括第一葉片組件20、一個或多個偏置部件190以及一個或多個阻尼器100,第一葉片組件20鉸接地聯(lián)接到第二葉片組件30一個或多個偏壓部件190用于朝向關(guān)閉位置偏置鉸鏈10,一個或多個阻尼器100用于減緩第一葉片組件20和第二葉片組件30至關(guān)閉位置的運動。
第一葉片組件20包括聯(lián)接到第一后葉片部件24的第一前葉片部件22,用于在第一后葉片部件24與第一前葉片部件22之間容置第一面板500的一部分,如圖2a所示,該第一面板500具有第一切口部段510。第一葉片組件20還包括第一插入部件40,第一插入部件40可緊密配合地接納在第一面板500的第一切口部段510中。
鉸接地聯(lián)接到第一葉片組件20的第二葉片組件30包括聯(lián)接到第二后葉片部件34的第二前葉片部件32,用于在第二后葉片部件34與第二前葉片部件32之間容置具有第二切口部段610的第二面板600的一部分。
一個或多個偏置部件190可以諸如螺旋彈簧之類的彈簧的形式設(shè)置。
每個阻尼器100的第一部分102被穩(wěn)固或固定在第一插入部件40中,并且第二部分104構(gòu)造為:當(dāng)在來自一個或多個偏置部件190的偏置下朝向關(guān)閉位置的鉸接運動期間接觸第二葉片組件30時,至少部分地縮回到第一插入部件40中。阻尼器100的第二部分104沿著與第一面板500共面的縱向軸線伸出和縮回。
由于一個或多個阻尼器100的縱向軸線與第一面板500共面,任何振動力在平行于第一面板500的平面的方向上傳遞。由于該力沿著第一面板500的平面?zhèn)鬟f,第一面板500幾乎不經(jīng)受振動,從而導(dǎo)致機械磨損的減少。
如果鉸鏈10僅由已開始磨損的彈簧偏置,從而導(dǎo)致鉸鏈不能完全運動到關(guān)閉位置,則第一磁性元件50可位于第一插入部件40中,且第二磁性元件70可位于第二插入部件60中。因此,在該可選布置中,一個或多個偏置部件包括彈簧190和多個磁性元件50、70。更具體地,如圖3所示,第一插入部件40可任選地容納第一磁性元件50。此外,第二葉片組件30可包括第二插入部件60,第二插入部件60可任選地包括第二磁性元件70??梢岳斫猓部赡苁潜M管彈簧190還未開始經(jīng)受機械磨損,鉸鏈10也包括偏置元件和磁性元件50、70,該偏置元件包括彈簧190。
如圖6a、6b和6c所示,第一插入部件40的大部分可由第一面板500的第一切口部段510緊密配合地接納,使得僅插入部分的小部分從第一面板的表面突出。如圖6c和6h所示,一個或多個阻尼器100以及可任選地容納在第一插入部件40中的任選地第一磁性元件50大體上位于第一面板500的相對表面502、504之間。特別的,如圖6c所示,第一磁性元件的絕大部分位于第一面板500的相對表面502、504的平面之間。類似地,如圖6h所示,阻尼器全部位于第一面板500的相對表面502、504的平面之間。
類似地,如圖2a所示,第二葉片組件30包括聯(lián)接到第二后葉片部件34的第二前葉片部件32,用于在第二后葉片部件34與第二前葉片部件32之間容置具有第二切口部段610的第二面板600的一部分。第二葉片組件30還包括第二插入部件60,第二插入部件60可任選地容納第二磁性元件70。如圖6d和6e所示,第二插入部件60的大部分可由第二面板600的第二切口部段610緊密配合地接納,使得僅插入部分的小部分從第二面板的表面突出。如圖7e所示,當(dāng)運動到關(guān)閉位置時阻尼器100所撞擊的由第二插入部件60提供的一個或多個沖擊表面64位于第二面板600的表面的相對平面之間,以實現(xiàn)包裝方面的優(yōu)勢。任選地,如圖6f所示,第二磁性元件70可任選地容納在第二插入部件60中,如圖6f所示,第二插入部件60可大體上位于第二面板600的相對表面602、604的平面之間。特別地,如圖6f所示,第二磁性元件的絕大部分位于第二面板600的相對表面602、604之間。
如圖4b所示,如果鉸鏈10包括磁性元件50、70,則第一磁性元件50和第二磁性元件70的相對端表面之間的磁引力有助于偏置鉸鏈10以朝向保持位置鉸接地運動,從而作為自關(guān)閉鉸鏈運行。第一磁性元件50和第二磁性元件70的相對端表面之間的磁引力也有助于將鉸鏈10維持在保持位置中。
由于阻尼器100位于第一面板500的相對表面502、504的平面之間,并且任選地第一磁性元件50和第二磁性元件70分別大體上位于第一面板500的相對表面502、504之間和第二面板600的相對表面602、604之間,故而第一葉片組件20和第二葉片組件30可以更薄的輪廓制造,這意味著鉸鏈10可使用更少的材料制造。此外,圖4b描繪了在關(guān)閉和保持位置中的鉸鏈,并為了清楚起見去除了前葉片部件22、32,如圖4b所示,第一磁性元件50和第二磁性元件70在保持位置中大體上共線,并垂直于鉸鏈軸線。共線布置避免了在保持位置中的重疊磁性元件布置,從而相比于現(xiàn)有技術(shù)鉸鏈提供了更有效的鉸鏈10的包裝。因為由于磁性元件50、70在保持位置中的共線布置可減少鉸鏈葉片組件20、30的包裝,該鉸鏈10可更經(jīng)濟地制造。
優(yōu)選地,第一磁性元件50的厚度大體上對應(yīng)于第一面板的厚度,使得第一磁性元件的相對表面大體上與第一面板500的相對表面502、504共面,如圖6c所示。類似地,如圖6f所示,第二磁性元件的厚度大體上對應(yīng)于第二面板600的厚度,使得第二磁性元件70的相對表面602、604大體上與第二面板的相對表面共面。因此,面板500、600的切口部段510、610限定了適合的空腔,該空腔可容置合適尺寸的磁性元件50、70,從而可有助于偏置鉸鏈10朝向如圖1所示的保持位置。
參照圖3,示出了圖1的鉸鏈10的分解等軸測圖。第一插入部件40和第二插入部件60具有鼠耳形輪廓,該輪廓對應(yīng)于如圖2a所示的在面板500、600中設(shè)置的鼠耳切口部段510、610。第一插入部件40和第二插入部件60的鼠耳形角部有助于限制鉸鏈10與面板500、600之間的旋轉(zhuǎn)運動。如果需要,第一插入部件40和第二插入部件60分別包括第一空腔42和第二空腔62,分別用于緊密配合地接納第一磁性元件50和第二磁性元件70。第一空腔42和第二空腔62具有對應(yīng)于第一磁性元件50和第二磁性元件70的矩形橫截面輪廓的矩形棱柱輪廓。第一空腔42和第二空腔62比第一磁性元件50和第二磁性元件70的厚度更深,其中由第一插入部件40和第二插入部件60提供的多余空間分別容置第一間隔部件80和第二間隔部件90的覆蓋部分82、92。如圖4a所示,每個覆蓋部分82、92的輪廓大體上對應(yīng)于磁性元件50、70以及第一插入部件40和第二插入部件60的空腔42、62的輪廓。每個間隔部件80、90包括間隔件主體84、94,間隔件主體84、94由多個肋86、96限定,多個肋86、96從覆蓋部分82、92延伸并擱置在相應(yīng)前葉片部件22、32的內(nèi)表面上。如附圖所示,前葉片部件22、32包括錐形輪廓,其中,間隔部件肋包括對應(yīng)的錐形輪廓,以擱置與相應(yīng)前葉片部件22、32的內(nèi)表面齊平。
如圖7a、7b和7c所示,第一插入部件40包括多個凹陷44,凹陷44具有縱向軸線,該縱向軸線垂直于鉸鏈軸線290并與第一面板500的平面共面。凹陷44沿著空腔42的相鄰縱向邊緣定位,用于容納第一磁性元件50。如圖3和13所示,每個凹陷44構(gòu)造為容納阻尼器100的至少一部分,用于降低鉸鏈接近保持位置的速度。如圖13所示,每個阻尼器100的至少一部分102位于第一插入部件40的相應(yīng)凹陷44中,并且在朝向保持位置的鉸接運動期間,當(dāng)阻尼器100的第二部分104接觸第二插入部件60時,阻尼器100的第二部分104至少部分地縮回第一插入部件40的相應(yīng)凹陷44中。阻尼器100的第二部分104沿著與第一面板500共面的軸線伸出和縮回。阻尼器100的第一部分102是阻尼器銷,阻尼器銷聯(lián)接在第一插入部件40的相應(yīng)凹陷44中。此外,阻尼器100的第二部分104是阻尼器主體,阻尼器主體至少部分地從第一插入部件40的相應(yīng)凹陷44中伸出,并至少部分地縮回第一插入部件40的相應(yīng)凹陷44中。如圖13所示,阻尼器銷102大體上比阻尼器主體104細(xì)。由于阻尼器銷102固定在相應(yīng)凹陷44中,并且阻尼器主體104的橫截面輪廓大體上對應(yīng)于相應(yīng)凹陷44的橫截面輪廓,故而在朝向保持位置的鉸接運動期間阻尼器銷102較不可能偏斜和彎曲。每個阻尼器主體104和凹陷44之間的大體上類似的橫截面輪廓有效地用作引導(dǎo)件,使得在各阻尼器主體104中沿著相應(yīng)凹陷44的縱向軸線接納阻尼器銷102。因為一個或多個阻尼器100的縱向軸線的方向大體上與第一面板500共面,故而鉸鏈葉片部件20的整體厚度可減少,從而提供了關(guān)于鉸鏈制造的材料效率。另外,由于阻尼器100的方向,當(dāng)接近保持位置時,鉸鏈100經(jīng)受的振動力的大部分在大體上平行于面板500、600的表面502、504、602、604的平面的方向上傳遞,從而當(dāng)朝向保持位置運動時減少了面板上的應(yīng)力。
如圖7d和7e所示,第二插入部件60包括撞擊表面64,撞擊表面64包括多個缺口,用于當(dāng)朝向保持位置運動時在其中接納每個阻尼器主體的端部。第二插入部件60包括多個肋66,以提供結(jié)構(gòu)強度。第二插入部件還可包括用于緊固件的附加孔67,以將第二插入部件60緊固到第二前葉片部件32的內(nèi)表面。
優(yōu)選地,第一插入部件40和第二插入部件60是注模部件,以進(jìn)一步減少鉸鏈的制造成本。在優(yōu)選的形式中,第一插入部件40和第二插入部件60由聚合物材料制成。第一前葉片部件22、第一后葉片部件24、第二前葉片部件32和第二前后葉片部件34由不銹鋼制成。
如圖7a、7b和7c所示,第一插入部件40包括第一孔48和第二孔49,用于經(jīng)由第一孔48和第二孔49接納第一螺紋桿112和第二螺紋桿114,如圖5a所示,第一螺紋桿112和第二螺紋桿114從第一前葉片部件22的內(nèi)表面突出。如圖3所示,如圖4a和4b所示的第一緊固件801和第二緊固件802通過第一后葉片部件24的對應(yīng)孔被接納并分別利用第一螺紋桿112和第二螺紋桿114緊固,以在第一前葉片部件22和第一后葉片部件24之間固定第一插入部件40。
類似地,第二插入部件60包括第三孔68和第四孔69,用于經(jīng)由第三孔68和第四孔69接納第二前葉片部件32的第三螺紋桿122和第四螺紋桿124。如圖3、4a和4b所示,第三緊固件和第四緊固件通過第二后葉片部件34的對應(yīng)孔被接納,并分別利用第一螺紋桿122和第二螺紋桿124緊固,以在第二前葉片部件32與第二后葉片部件34之間固定第二插入部件60。第一插入部件40的第一孔48、第二孔49和第二插入部件60的第三孔68、第四孔69優(yōu)選地設(shè)置在相應(yīng)部件40、60的鼠耳角部部段處。如圖4a和4b所示,第一插入部件40和第二插入部件60還可包括附加孔,以允許緊固件將相應(yīng)的插入部件40、60固定到第一前葉片部件22和第二前葉片部件32的內(nèi)表面,第一前葉片部件22和第二前葉片部件32包括螺紋孔116、118以接納螺紋緊固件。
參照圖3,第一前葉片部件22包括中間轉(zhuǎn)向節(jié)130,第二前葉片部件32包括第一轉(zhuǎn)向節(jié)132和第二轉(zhuǎn)向節(jié)134,其中,中間轉(zhuǎn)向節(jié)130、第一轉(zhuǎn)向節(jié)132和第二轉(zhuǎn)向節(jié)134在如圖1所示的組裝狀態(tài)下是共軸的,以形成鉸鏈筒140。
筒140進(jìn)一步包括第一蓋150,第一蓋150包括第一蓋頸152,第一蓋頸152延伸通過第一轉(zhuǎn)向節(jié)132并突出至中間轉(zhuǎn)向節(jié)130中。此外,該筒140還包括第二蓋160,第二蓋160包括第二蓋頸162,第二蓋頸162延伸通過第二轉(zhuǎn)向節(jié)134并突出至中間轉(zhuǎn)向節(jié)130中,從而將相應(yīng)的轉(zhuǎn)向節(jié)部分130、132、134聯(lián)結(jié)在一起以限定筒140。筒140還可包括第一襯套部件170和第二襯套部件180,第一襯套部件170與中間轉(zhuǎn)向節(jié)130的第一端136接合,第二襯套部件180與中間轉(zhuǎn)向節(jié)130的第二端138接合。襯套部件170、180使得第一轉(zhuǎn)向節(jié)132與中間轉(zhuǎn)向節(jié)130之間以及第二轉(zhuǎn)向節(jié)134與中間轉(zhuǎn)向節(jié)130之間能夠旋轉(zhuǎn)運動。
如圖3所示,鉸鏈10還包括位于筒140內(nèi)的扭轉(zhuǎn)彈簧190,扭轉(zhuǎn)彈簧190具有聯(lián)接到第一蓋150和第二蓋160中的一個的第一端192,其中,扭轉(zhuǎn)彈簧190的第二端194聯(lián)接到中間轉(zhuǎn)向節(jié)130。鉸鏈10遠(yuǎn)離保持位置的鉸接運動引起在扭轉(zhuǎn)彈簧190內(nèi)勢能增加,從而有助于朝向保持位置偏置鉸鏈10。如圖3和5d所示,扭轉(zhuǎn)彈簧190包括具有鈍圓輪廓的第一彈簧尾部192,第一彈簧尾部192被接納在第一蓋頸152的壁中的狹槽154內(nèi)。類似地,彈簧190還包括具有彎曲輪廓的第二彈簧尾部194,第二彈簧尾部194可通過壁200內(nèi)的狹槽202接納,壁200延伸跨過在中間轉(zhuǎn)向節(jié)130的內(nèi)表面。
如圖3所示,第一蓋150包括位于蓋頭155內(nèi)的工具狹槽156以接納諸如平刀螺絲刀之類的工具,其中,第一蓋150可由螺絲刀的旋轉(zhuǎn)致動而轉(zhuǎn)動,從而增加存儲在扭轉(zhuǎn)彈簧190內(nèi)的勢能。如圖5d所示,第一蓋頸152的外表面包括多個缺口159以接納平頭螺釘210(參見圖3),可使用諸如艾倫內(nèi)六角扳手之類的工具致動平頭螺釘210,以使平頭螺釘210突出通過第一轉(zhuǎn)向節(jié)132內(nèi)的孔220,并與第一蓋頸152內(nèi)的缺口159中的一個對齊且接合。因此,使用者可通過轉(zhuǎn)動第一蓋150來增加存儲在彈簧190內(nèi)的勢能,然后致動平頭螺釘210以接合缺口159中的一個,從而將增加的勢能維持在彈簧190內(nèi)。
如圖3所示,第一蓋150的頂部包括中心孔158,用于接納螺釘157。為了允許螺絲刀的工具頭接合該狹槽以將旋轉(zhuǎn)力施加到第一蓋150,螺釘157必須從中心孔158旋出。一旦平頭螺釘210已被致動成與缺口159中的一個接合,就可將螺釘157重新插入到孔158中。如圖17a和17b所示,可設(shè)置替代的第一蓋150a,第一蓋150a可包括成角度的上表面152a以防止第一蓋150a被用作臺階。在如圖14所示的替代方式中,可將成角度的蓋構(gòu)件900緊固到第一蓋150的平蓋頭155。成角度的蓋元件900具有成角度的表面,該成角度的表面包括中心孔910,中心孔910可接納螺釘157,以將成角度的蓋構(gòu)件900固定到第一蓋150。
參照圖3、8和9,鉸鏈10還包括彈簧負(fù)載部件220,彈簧負(fù)載部件220安裝到第一插入部件40上。彈簧負(fù)載部件220包括球222,球222在鉸接運動期間滾動接觸第二蓋頸162的內(nèi)表面。第二蓋頸162具有半圓柱形輪廓以允許彈簧負(fù)載部件在筒140內(nèi)延伸以使得球能夠沿著第二蓋頸的內(nèi)表面滾動。如圖9b所示,第二蓋頸162的內(nèi)表面包括缺口164,以在鉸鏈10運動到打開位置時部分地容置球222。球222由彈簧負(fù)載部件220偏置成至少部分地保持在缺口164中,以可釋放地將鉸鏈10保持在打開位置中,直到施加外旋轉(zhuǎn)力以從缺口164移出球222。優(yōu)選地,缺口164位于第二蓋頸162的內(nèi)表面上,使得鉸鏈10可釋放地保持以90度方向打開,其中第一面板500和第二面板600垂直地定向。
參照圖2b,示出了設(shè)置在面板500、600中的另一鼠耳形切口部段510a、610a。圖15示出了對應(yīng)地成形的第一和插入部件40a第二插入部件60a。如在圖15、16a、16b和16c中明確顯示的,第一插入部件40a和第二插入部件60a的鼠耳角部分延伸超出相應(yīng)部件的側(cè)表面。然而,如圖15所示,插入部件40a、60a大體上以與上述的相同方式操作,其中,第一插入部件40a和第二插入部件60a大體上分別位于第一面板500的相對表面502、504之間和第二面板600的相對表面602、604之間。
參照圖18a,示出了鉸鏈300的另一實施例的等軸測圖。特別地,鉸鏈300包括葉片組件20,除了插入部件對應(yīng)于圖16a、16b和16c的插入部件之外,葉片組件20包括與關(guān)于圖1所描述的第一葉片組件20相同的部件。為了清楚的目的,同樣的附圖標(biāo)記用于在各附圖中標(biāo)示同樣的部件。葉片組件20包括聯(lián)接到后葉片部件24的前葉片部件22,用于在后葉片部件24與前葉片部件22之間容置具有切口部段510a的面板500的一部分。鉸鏈300還包括插入部件40a,插入部件40a包括第一磁性元件50。插入部件40a可由切口部段510a緊密配合地接納,使得第一磁性元件50大體上位于面板500的相對表面502、504之間。將理解的是,葉片組件300構(gòu)造為與關(guān)于用于圖15的鉸鏈的第一葉片組件20的描述相同,其包括同樣的插入部件40a。
鉸鏈300還包括鉸接地聯(lián)接到葉片組件20的安裝組件310。安裝組件310容納第二磁性元件330。第一磁性元件50與第二磁性元件330之間的磁引力有助于偏置鉸鏈300以朝向如圖18a所示的保持位置鉸接地移動。如上所述,該磁引力也有助于將鉸鏈300維持在保持位置中。
類似于第一葉片組件20,葉片組件20的第一磁性元件50的厚度大體上對應(yīng)于面板500的厚度,使得第一磁性元件50的相對表面大體上與面板500的相對表面503、504共面。此外,類似于第一葉片組件20,插入部件40a包括空腔42,用于如果需要,任選地在其中接納第一磁性元件50。鉸鏈300還包括間隔部件80,間隔部件80包括覆蓋部分82,用于大體上覆蓋在空腔42內(nèi)的第一磁性元件50,并將插入部件40a與葉片組件20的前葉片部件22間隔開。
鉸鏈300包括阻尼器100,以緩慢地將鉸鏈300朝向保持位置運動。阻尼器100包括第一部分和第二部分,第一部分位于插入部件40a內(nèi),第二部分在朝向保持位置的運動期間當(dāng)接觸安裝組件310時至少部分地縮回插入部件40a內(nèi)。阻尼器100的第二部分沿著平行于面板500并與面板500共面的軸線延伸和縮回。阻尼器100的第一部分是阻尼器銷,阻尼器銷聯(lián)接在插入部件40a內(nèi)的凹陷44內(nèi),阻尼器的第二部分是阻尼器主體,阻尼器主體至少部分地從插入部件40a的凹陷44延伸并至少部分地縮回插入部件40a的凹陷44內(nèi)。
插入部件40a包括第一角孔48和第二角孔49,用于通過第一角孔48和第二角孔49接納前葉片部件22的第一螺紋桿112和第二螺紋桿114,其中,前葉片部件22構(gòu)造為與圖5a相同。第一緊固件801和第二緊固件802通過后葉片部件24的孔被接納,并分別與第一桿112和第二桿114緊固以將插入部件340固定在前葉片部件22與后葉片部件24之間。
前葉片部件22包括中間轉(zhuǎn)向節(jié)130,安裝組件310包括如圖18b所示的安裝部件312,安裝部件312包括第一轉(zhuǎn)向節(jié)332和第二轉(zhuǎn)向節(jié)334。中間轉(zhuǎn)向節(jié)130、第一轉(zhuǎn)向節(jié)332和第二轉(zhuǎn)向節(jié)334共軸以形成筒140。筒140還包括第一蓋150,第一蓋150包括第一蓋頸152,第一蓋頸152延伸通過第一轉(zhuǎn)向節(jié)332并突出至中間轉(zhuǎn)向節(jié)130內(nèi)。筒140還包括第二蓋160,第二蓋160包括第二蓋頸162,第二蓋頸162延伸通過第二轉(zhuǎn)向節(jié)334并突出至中間轉(zhuǎn)向節(jié)130內(nèi)。襯套部件170、180可與中間轉(zhuǎn)向節(jié)130的第一和第二開口接合,從而允許轉(zhuǎn)向節(jié)130、332、334之間的旋轉(zhuǎn)運動。
鉸鏈300還包括扭轉(zhuǎn)彈簧190,扭轉(zhuǎn)彈簧190具有聯(lián)接到第一蓋150和第二蓋160中的一個的第一端192。如前面的實施例所論述的,扭轉(zhuǎn)彈簧190的第二端194聯(lián)接到中間轉(zhuǎn)向節(jié)130。鉸鏈300遠(yuǎn)離保持位置的鉸接運動引起扭轉(zhuǎn)彈簧190內(nèi)的勢能增加,從而有助于朝向保持位置偏置鉸鏈。
鉸鏈300還包括安裝到插入部件40a上的彈簧負(fù)載部件220。彈簧負(fù)載部件220包括球222,球222在鉸接運動期間沿著第一蓋頸150或第二蓋頸160的內(nèi)表面滾動。如之前所論述的,該內(nèi)表面包括缺口164,以在鉸鏈300運動到打開位置時部分地容置球222。球222由彈簧負(fù)載部件220偏置,以至少部分地保持在缺口164中,以可釋放地將鉸鏈300保持在打開位置,直到施加外部旋轉(zhuǎn)力以從缺口164中移出球222,使得朝向關(guān)閉位置偏置鉸鏈300。
如圖19所示,安裝組件310的安裝部件312包括中間殼體部分315,中間殼體部分315在第一轉(zhuǎn)向節(jié)332與第二轉(zhuǎn)向節(jié)332之間延伸。中間殼體部分315包括空腔320,用于在其中接納第二磁性元件340。安裝部件310還包括安裝插入部件330,安裝插入部件330包括空腔370,用于容納第二磁性元件340,其中,安裝插入部件330被緊密配合地接納在中間殼體部分315的空腔320中。中間殼體部分315的后外部表面提供了撞擊表面,撞擊表面撞擊阻尼器100的端部,其中,該沖擊表面可包括對應(yīng)數(shù)量的突起以接納阻尼器主體的端部。
如圖18a和19所示,鉸鏈300還包括安裝表面部件350,安裝表面部件350可釋放地固定至中間殼體部分315以封閉空腔320并提供安裝表面。如圖18a和19所示,安裝表面部件350的安裝表面可以是平的,用于將鉸鏈300安裝至諸如墻壁之類的平面表面。然而,如圖21所示,可將彎曲安裝表面部件450緊固到平面安裝表面部件350,從而提供了彎曲安裝表面,用于將鉸鏈300安裝到諸如桿柱之類的彎曲物件上。彎曲安裝表面部件450包括后平面安裝表面455,用于將彎曲安裝表面部件450安裝到平面安裝表面部件350的平面表面上。彎曲安裝表面部件450的前面部分提供了一對彎曲指狀物470,此對彎曲指狀物470限定了空腔480,空腔480限定了彎曲安裝表面,用于在其中接納可將鉸鏈300安裝至的諸如桿柱之類的彎曲物體。后平面安裝表面455包括一個或多個孔,用于允許緊固件將彎曲安裝部件450緊固到平面安裝部件350。
參照圖20,示出了圖19的鉸鏈300的另一變型的另一分解等軸測圖。特別地,插入部件40對應(yīng)于關(guān)于圖1的鉸鏈所描述的。此外,鉸鏈300包括覆蓋件400,覆蓋件400在后葉片部件24上延伸。覆蓋件400包括周向突起邊緣410,周向突起邊緣410限定了淺腔430,以緊密配合地接納后葉片部件24。覆蓋件400的邊緣410的一部分包括孔420,孔420與設(shè)置在臨近筒140安裝的后葉片部件24的邊緣中的孔27對齊,其中,覆蓋件緊固件將后葉片部件24和覆蓋件400的對齊孔緊固。覆蓋件400覆蓋成對的緊固件801、802,緊固件801、802將前葉片部件22固定到后葉片部件24上。這對于防止未經(jīng)授權(quán)的人員通過擰松緊固件801、802而拆除鉸鏈300是有利的。例如,如果鉸鏈300聯(lián)接到可上鎖的會議室的門上,則由于不能接近覆蓋件緊固件,一旦門鎖上,覆蓋件400可防止未經(jīng)授權(quán)的人員擰松緊固件。
如圖21所示,緊固到覆蓋件400上的后葉片部件24的縱向邊緣非常接近平面安裝部件350,從而防止未經(jīng)授權(quán)的人員能夠在鉸鏈300(例如通過鎖等)維持在如圖21所示的保持位置中時接近覆蓋件緊固件801、802。如果需要去除覆蓋件480,鉸鏈300就要運動遠(yuǎn)離保持位置(例如解鎖門并打開門),使得鄰近安裝部件350的后葉片部件24的縱向安裝邊緣繞鉸鏈軸線290旋轉(zhuǎn),以露出固定覆蓋件400的覆蓋件緊固件。然后,可擰松這些覆蓋件緊固件,從而允許覆蓋件400從后葉片部件24的后表面移除。
如在實施例中所示的,鉸鏈10可包括一個或多個橡膠墊圈700,橡膠墊圈700包括突起,這些突起與限定在第一前葉片部件22和第二前葉片部件32以及第一后葉片部件24和第二后葉片部件34的內(nèi)表面中的空腔接合。類似地,鉸鏈300可包括一個或多個橡膠墊圈700,橡膠墊圈700包括突起以與限定在前葉片部件22以及后葉片部件24的內(nèi)表面中的空腔接合。
將會理解的是,所公開的示例性鉸鏈可用于許多應(yīng)用。特別地,這些鉸鏈可用于玻璃門或大門。此外,這些鉸鏈可用作玻璃淋浴房鉸鏈。另外,這些鉸鏈可用于住宅和建筑物的傳統(tǒng)鉸接門,例如木質(zhì)門等。
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