可调整扭力的门轴绞链装置.pdf

具体实施方式

有关本发明前述及其他技术内容、特点与功效，下面结合附图及多个较佳实施例对本发明进行详细说明，将可清楚的呈现。

参见图2至图4所示，本发明在第一较佳实施例中，包括一绞链单元20、一扭力提供单元30、一扭力调节单元40及一速度调节单元50，接着，再将本实施例的构件形状及组合空间型态作一详述如后。

该绞链单元20具有一第一门片21、一第二门片22及多个间隔元件23，第一门片21具有一可供锁接在门板(图未示)上的第一固定板211，第一固定板211侧边处延伸设置有一第一套管部212及外端套管部213与外端套管部216，第二门片22具有一可供锁接在门框(图未示)上的第二固定板221，第二固定板221侧边处延伸设置有第二套管部222与第二套管部224，第二套管部222与第二套管部224与上述第一套管部212及外端套管部213、外端套管部216相互插嵌对合，使第一门片21及第二门片22彼此枢接组合在一起，该间隔元件23是设置在第一套管部212与第二套管部222(224)及外端套管部213与外端套管部216中间的垫圈，主要由铁氟龙材质所制成，可令第一门片21及第二门片22枢转时更为顺畅，外端套管部213(216)外周处沿着管壁开设有一弧形沟槽214(217)，在本实施例中，该弧形沟槽214(217)开设角度约在180度左右，第一套管部212两端内部各穿设有一阶级孔215与阶级孔218，第二套管部222(224)内部穿设有一呈长方圆形的型孔223(225)。

该扭力提供单元30包括一套筒31、一装设在套筒31内的扭力弹簧32、一设置在套筒31内与扭力弹簧32一端嵌接的止固螺帽33、一穿设在套筒31外周处可固定该止固螺帽33的止挡螺件34、一嵌接在套筒31内周处的扣环35、一螺设在外端套管部216外端口处的封闭套件36以及一穿设在封闭套件36中央处的封闭螺丝37，该套筒31套设在第二套管部224及外端套管部216中间，其外周以栓接方式套入第二套管部224的型孔225内，使套筒31与第二套管部224呈一体连动，而套筒31与外端套管部216嵌接处为圆形孔，该处运转时呈空转状，套筒31内部呈透空状，可供扭力弹簧32及止固螺帽33套入，套筒31外周开设有一槽孔311，该止固螺帽33外周设有一小螺孔331，该止挡螺件34由外端套管部216上的弧形沟槽217穿入，穿通过套筒31的槽孔311后，再螺进入该止固螺帽33的小螺孔331内，借此可令止固螺帽33封装固定在套筒31内，如图5所示。该扭力弹簧32一端具有一呈90度弯折的插端321，该插端321通过插接在下述的心轴42，而与第一套管部212形成连动状态，扭力弹簧32另一端伸设有一嵌接端322，嵌接端322嵌固接在止固螺帽33上，止固螺帽33利用止挡螺件34与套筒31形成连动，如此当第一门片21及第二门片22相对枢转时，可令扭力弹簧32产生一预定大小的旋转扭力，该扣环35嵌扣固定在套筒31内壁上，可有效阻抵该止固螺帽33往外脱离，该封闭套件36罩盖地套设在外端套管部216外侧端口处，封闭螺丝37穿入封闭套件36中央处并螺接在止固螺帽33上，使外端套管部216端口得以作成封闭状。

同时参见图7所示，该扭力调节单元40具有一设置在第一套管部212内的凸轮机构41以及一穿伸设置在第一套管部212及第二套管部222(224)内的心轴42，该凸轮机构41具有一第一凸轮411、一第二凸轮412及一弹簧413，第一凸轮411上下两处设有二凸块4111，二凸块4111套设在第一套管部212的阶级孔218的相对二凹槽内，可令第一凸轮411与第一套管部212呈连动状态，并且让第一凸轮411具有沿轴向移动的能力，第一凸轮411在端面处设有多个凸部4112，第二凸轮412可转动地套设在第一套管部212的阶级孔215内，其内部穿设有一呈非圆形的中孔4121，而端面处设有多个可与第一凸轮411凸部4112相互楔合的凹部4122，第一凸轮411接受弹簧413弹抵朝向第二凸轮412保持接触状，如此当第一凸轮411沿一方向驱转时可与第二凸轮412掣合形成连动，第一凸轮411沿另一方向驱转则与第二凸轮412退离形成空转，该心轴42由一第一杆件421及一第二杆件422相互插接组成，第一杆件421由第一套管部212延伸至外端套管部213内，其内侧端处设有一插接端4211，第二杆件422外侧端处设有一掣转端4221，该掣转端4221上凹设有一呈六角状的插孔4222，该插孔4222可供使用者以工具插入进行驱转，第二杆件422内侧端处设有一杆径较小的驱动端4223，驱动端4223外周削平设有一栓面4224，该栓面4224可套栓伸入第二凸轮412的中孔4121内，借此心轴42可因第二凸轮412驱转作转动状，在栓面4224上切设有一线槽4225，该线槽4225可供扭力弹簧32的插端321伸套入，借此心轴42可带动扭力弹簧32作扭转状。

该速度调节单元50包括一套筒51、一穿接固定在套筒51外周处的止挡螺件52、一连动设置在心轴42的第一杆件421上的速度调整元件53、一弹压在速度调整元件53外侧处的弹性元件54、一螺设在套筒51内可对弹性元件54作螺锁迫紧的调整元件55、一嵌接在套筒51内周处可对调整元件55挡抵限位的扣环56、一套设在外端套管部213外侧端口处的封闭套件57以及一穿设在封闭套件57中央处的封闭螺丝58，该套筒51套设在第二套管部222及外端套管部213中间，其外周以栓接方式套入第二套管部222的长方圆型孔223内，使套筒51与第二套管部222呈一体连动，套筒51内部呈透空状，可供速度调整元件53、弹性元件54及调整元件55装设置入，套筒51外周开设有一螺孔511，该止挡螺件52由外端套管部213上的弧形沟槽214穿入，穿通过套筒51的螺孔511后，再对该调整元件55外周作锁固，借此可令调整元件55封装固定在套筒51内，如图6所示，再来，请参见图7所示，该速度调整元件53具有一设在心轴42上的盘形面531、二罩设在盘形面531侧边处的刹车盘532(534)、以及二个含设在盘形面531上可在刹车盘532(534)内润转移动的半圆型凸面533，在本实施例中，该弹性元件54采用琴钢线制成的压缩弹簧，可对刹车盘532以预定力量作弹抵，让速度调整元件53的转动具有相当阻力，另外，弹性元件也可采用盘型弹簧片(圆形弹簧碟片)54I的结构(如图8所示)，同样具有提供阻力的效果，再参见图2及图4，该调整元件55螺设在套筒51内，其外侧端面处凹设有一呈六角形的驱转孔551(见于图4)，该驱转孔551可供使用者以工具插入而对该调整元件55进行螺转，最后再将该扣环56置入套筒51外端内壁处，封闭套件57及封闭螺丝58组装入外端套管部213端口处呈封闭状。

本发明的扭力提供单元30、扭力调节单元40及速度调节单元50分别设置在绞链单元20的左右两侧处，而贯穿绞链单元20的心轴42也做成两段式组装处理，接下来，再将本发明上述各单元的组装步骤予以详述如后。

参见图9所示，首先，本发明第一步骤是组装第一杆件421上的速度调整元件53，将刹车盘534套入第一杆件421上，使其贴合盘形面531以对半圆型凸面533作封闭状，接着再将第一杆件421从套筒51的一端套入该套筒51内。

参见图10所示，第二步骤是将该弹簧413套置在套筒51的另一端处。

参见图11所示，第三步骤是将第一门片21及第二门片22相互插嵌对合，第一门片21及第二门片22中间处垫设有多个间隔元件23。

参见图12及图13所示，第四步骤是将第一凸轮411、一垫圈24及该套筒51同时组装置入绞链单元20左侧的外端套管部213内。

参见图14及图15所示，第五步骤是将刹车盘532及弹性元件54套入心轴42上，再将该调整元件55及一垫圈24组装置入绞链单元20左侧的外端套管部213内，接着再以止挡螺件52由第一门片21的弧形沟槽214穿入对该套筒51作螺紧固定。

参见图16所示，第六步骤是将该套筒31及一垫圈24组装置入绞链单元20右侧的外端套管部216内。

参见图17所示，第七步骤是将扭力弹簧32的插端321沿着第二杆件422的线槽4225套入，接着再使第二凸轮412套设在第二杆件422上(如图18所示)，如此该扭力弹簧32得以被限位套设在第二杆件422上。

参见图19所示，第八步骤是将第二杆件422连同扭力弹簧32及第二凸轮412组入该套筒31内，同时组入止固螺帽33后，再以该止挡螺件34穿入第一门片21的弧形沟槽217，对止固螺帽33作锁紧固定。

参见图20所示，此时，第二杆件422会与第一杆件421相互插接对合，扭力弹簧32被限制固定在第二杆件422上，而第一凸轮411受到弹簧413弹抵，可朝向第二凸轮412移动形成啮合，如图21所示。

参见图22所示，第九步骤是在绞链单元20两侧处的套筒31(51)内组入扣环35与扣环56与封闭套件36与封闭套件57及封闭螺丝37与封闭螺丝58，如此就可以完成所有组装，如图4所示。

以上为本发明可调整扭力的门轴绞链装置各项组成构件及组合空间型态的概述，接着，再将其开关门的动作陈述如后。

当使用者对门板进行开门动作时，第一门片21及第二门片22会彼此相对枢转，第一凸轮411与第一套管部212连动，第二凸轮412通过扭力弹簧32与第二套管部224连动，借此当第一套管部212及第二套管部224以逆时针方向旋转时，该旋转方向会令第一凸轮411与第二凸轮412相互啮合，此时第一凸轮411会带动第二凸轮412旋转，进而对扭力弹簧32扭转以进行储能。

当门板被打开后，第一门片21及第二门片22因为扭力弹簧32储能的关系会产生一回复扭力，如此在无人操作的情况下，门板因为扭力而自动产生关门动作。

一般具备扭力可自动关门的门板，常会因为扭力过大，而导致门板大力撞击门框造成损坏，因此本发明特别针对该问题，利用扭力调节单元40对门板的关门力道进行调整，首先，使用者旋松封闭螺丝58并取出封闭套件57，让一工具(例如六角扳手)可伸入对心轴42的插孔4222插掣驱转，心轴42会带动第二凸轮412顺时针方向旋转，第二凸轮412会顶退第一凸轮411，同时第二凸轮412在旋转时会对扭力弹簧32旋压以增加扭力，等到放开工具60后，第一凸轮411受到弹簧413弹抵会卡住第二凸轮412，如此扭力弹簧32便被定位在预定角度位置上，对绞链单元20提供适当大小的扭转力量。

另外，本发明对于门板的关门速度可利用速度调节单元50来进行调整，速度调节单元50的弹性元件54在对速度调整元件53弹压时，会形成一股刹车阻力，由于速度调整元件53与心轴42是一体连动，而心轴42通过凸轮机构41又与绞链单元20产生连动，因此刹车阻力的大小将影响到第一门片21及第二门片22的转动速度，当使用者要调整关门速度时，只要将一工具插入调整元件55的驱转孔551作驱转，当螺紧调整元件55时会压迫弹性元件54，对速度调整元件53产生较大阻力，关门速度就会变慢，当螺松调整元件55时会放开弹性元件54，对速度调整元件53产生较小阻力，关门速度就会变快，如此使用者可视自身的需求，通过驱转调整元件55以有效控制整个门板转动速度的快慢。

综上所述，本发明可调整扭力的门轴绞链装置主要为了解决一般绞链装置10使用性的问题，本发明运用的技术手段及产生的功效优点主要有下列几点：

(1)可控制门板产生自动关门的效果：本发明利用扭力提供单元30的扭力弹簧32，使第一门片21及第二门片22输出一固定的扭转力量，使安装本发明的门板能自动产生关门的动作。

(2)可控制门板转动力量的大小：本发明的扭力调节单元40利用一工具插转心轴42，便可驱转改变扭力弹簧32的扭力值，借以控制门板扭转力量的大小，调整动作快速且便利，而且该心轴42可做出360度的转动范围，扭力弹簧32的转紧程度不会受到角度的限制，使用者可任意调整扭力弹簧32以产生适当扭力。

(3)可控制门板转动速度的快慢：本发明设置速度调节单元50可对门板的转动速度进行调整，速度调节单元50内部设有弹性元件54会对速度调整元件53产生刹车阻尼作用，可减缓门板枢转的速度，借此避免门板强力撞击门框的情形发生，而且使用者只要利用一工具对调整元件55进行调转，就可轻易地控制开关门速度的快慢，操作上相当快速便利。

(4)具有顺畅的转动效果：本发明设置有凸轮机构41，凸轮机构41与绞链单元20具有连动关系，通过凸轮机构41上的凸轮411与凸轮412，当门片21与门片22在进行开门回转时，凸轮411与凸轮412因为楔合面彼此退离造成空转，使门片21与门片22转动时具有滑溜顺畅的转动效果。

值得一提的是，本发明还有不同的实施态样，参见图23、图24及图25所示，本发明在第二较佳实施例中的门锁绞链装置100，包括一绞链单元110、一扭力提供单元120、一扭力调整单元130及一速度调整单元140，与第一实施例最大的不同是，该扭力调整单元130包括一第一凸轮131、一第二凸轮132、一弹簧133及一心轴134，心轴134一端设有一圆柱端1341，该圆柱端1341可供弹簧133套入，弹簧133可弹顶第二凸轮132朝第一凸轮131方向移动，使第二凸轮132上的凸部1321与第一凸轮131上的凹部1311相互楔合，该扭力提供单元120为一扭转弹簧，其两端分别嵌接在第二凸轮132及心轴134上，第二凸轮132外端处设有一六角孔1322，利用工具插入六角孔1322内转动，可调整扭力提供单元120的松紧度，或利用工具插入六角孔1322往下压时，弹簧133会压缩，第一凸轮131与第二凸轮132楔合面会呈脱离状，使所有储蓄扭力松脱释放，就可以重新设定扭力的大小，该速度调整单元140包括一圆柱轴体141、一穿设在圆柱轴体141内部的弹簧142、以及二套设在圆柱轴体141两侧边处接受弹簧142向外弹抵的摩擦瓣143，绞链单元110具有第一门片111及第二门片112，第一门片111套管内穿设有一椭圆孔113，该椭圆孔113可供圆柱轴体141及二摩擦瓣143套入，利用二摩擦瓣143受到弹簧142弹抵而外周表面与椭圆孔113内壁作摩擦接触，使第一门片111与第二门片112旋转时会产生阻力而减缓速度，扭力调整单元130还包括一转掣块135，心轴134及转掣块135的一端部分别设有一嵌接端1342与嵌接端1351，该嵌接端1342与该嵌接端1351呈一字状，分别插掣在圆柱轴体141端部凹槽1412、1411内形成连动，驱转该转掣块135可调整圆柱轴体141的角度方向，改变二摩擦瓣143在椭圆孔113内的接触位置，借此达到调整门片旋转速度的效果。

参见图26、图27所示，本发明在第三较佳实施例中的门轴绞链装置200，包括一绞链单元210、一扭力提供单元220及一扭力调节单元230，与第一实施例不同的是，省却了速度调节单元的设置，但是保留扭力调整的基本功能，借此可有效节省制造成本，且体积大幅缩小，更适合各种大小门板的设置。

参见图28至图31所示，本发明在第四较佳实施例中的门轴绞链装置300，包括一绞链单元310、一扭力提供单元320、一扭力调节单元330及一速度调节单元340，与第一实施例不同的是，第一门片311中间处设有一第一套管部312，第二门片313两侧处设有二第二套管部314，第二套管部314外周处还设置一具有抵抗轴向压力的止推轴承315，该止推轴承315在第二套管部314外周凹设有多个滚柱槽3151，每一滚柱槽3151内都置入有一滚柱3152，第二套管部314外部套设有一覆盖所有滚柱3152的套筒3153，该套筒3153一端再以焊接方式固定在第一门片311上，借此该止推轴承315可承受来自门板高承载荷重，又可让门板的转动达到运转顺畅的效果。

参见图32、图33所示，本发明在第五较佳实施例中的门轴绞链装置400，具有一绞链单元410、一扭力提供单元420、一扭力调节单元430及一速度调节单元440，与第一实施例不同的是，第二门片411两侧处设有二第二套管部412，第二套管部412上各可供套设一耐磨铜环413，借此达到运转顺畅的效果，另外，其弹性元件441以盘型弹簧取代第一实施例的琴钢线弹簧，利用速度调节单元440螺转压迫弹性元件441外形空隙的大小，借此调整绞链单元410转动速度的快慢。

参见图34、35及图36所示，本发明在第六较佳实施例中的门轴绞链装置500，包括一绞链单元510、一扭力提供单元520、一扭力调整单元530及一速度调整单元540，绞链单元510具有第一门片511及第二门片512，第一门片511可做转动状，第二门片512呈固定状，该扭力调整单元530包括一第一凸轮531、一第二凸轮532、一心轴533、一弹簧534、一扣环535及一螺帽536，第一凸轮531外周设有多个栓平面5311，其套设固定在第一门片511套管内形成连动，第二凸轮532可转动地套设在第一门片511套管内，与第一凸轮531相互并邻，该心轴533穿设在第二门片512套管内，其一端可供该弹簧534套抵，使弹簧534对第二凸轮532弹抵朝第一凸轮531方向移动，借此第二凸轮532可与第一凸轮531相互楔合作动，该扭力提供单元520为一扭转弹簧，其两端分别嵌接在第二凸轮532及心轴533上，第二凸轮532外侧端面上凹设有一六角孔5321，利用工具穿过螺帽536的内六角孔5361至第二凸轮532的六角孔5321，并插转该六角孔5321，可调整扭力提供单元520的松紧度，或利用工具插入六角孔5321往下压时，弹簧534会压缩，第一凸轮531与第二凸轮532楔合面会呈脱离状，使所有储蓄扭力松脱释放，就可以重新设定扭力的大小，扣环535及螺帽536可防止第一凸轮531松脱，该速度调整单元540包括一圆柱轴体541、二摩擦瓣542、一小弹簧543、一连动销544、一弹簧545、一凸轮件546、一锁固螺丝547、一扣环548及一螺帽549，该圆柱轴体541前端设有一矩形块5411，该矩形块5411可套入心轴533一方槽5331内，圆柱轴体541外周设有一栓面5412，该栓面5412套接固定在第二门片512套管内，使整个圆柱轴体541保持不动状态，圆柱轴体541外周两侧边各设有一圆锥面5413，该圆锥面5413上穿透设有一长孔5414，二摩擦瓣542分别贴合在圆柱轴体541两侧圆锥面5413上，再整个套入第一门片511套管所设的一椭圆孔513内，小弹簧543及连动销544由长孔5414横穿入与二摩擦瓣542的销孔5421作连接，小弹簧543可对二摩擦瓣542向外侧弹抵，令摩擦瓣542外周与椭圆孔513内壁作接触状，该弹簧545套设在圆柱轴体541上，可弹抵带动二摩擦瓣542沿轴向作移动，如此当门片511与门片512相对旋转时，利用椭圆孔513内壁与二摩擦瓣542会随着转动的角度改变外周表面摩擦接触面，得以产生不同阻力而减缓转动速度，另外，圆柱轴体541后端处设有一凸轮面5415，该凸轮件546套设在第二门片512套管内，通过锁固螺丝547螺紧予以固定，凸轮件546的前端面上设有二凸部5461，二凸部5461抵止在圆柱轴体541的凸轮面5415上，以工具穿过螺帽549的内六角孔5491至凸轮件546的内六角孔5462，使凸轮件546转动以改变二凸部5461的角度位置，可使该圆柱轴体541的前后位置获得调整，如此可调整二摩擦瓣543接触面的松紧度，就会产生大小有变化的阻力，借此达到调整门片旋转速度的效果，另外，扣环548及螺帽549具有防止凸轮件546松脱的效果。

参见图37、图38及图39所示，本发明第七较佳实施例中的门轴绞链装置600具有一绞链单元610、一扭力提供单元620及一速度调节单元630，整体构造与第一实施例近似，较大的不同是，该速度调节单元630具有另一心轴631、多个套设在心轴631上的弹性元件(图未示)以及二片邻设在心轴631两侧边处的环片632，心轴631一体成型地设有一凸环6311，该凸环6311在两侧端面上设有多个呈斜度状的斜面6312，二环片632贴抵在凸环6311两侧位置处，所述环片632内面处各设有二个与斜面6312作顶抵接触的凸面6321，参见图39、图40及图41所示，当心轴631上的凸环6311随着门片612由0度回转至45度时，会使两侧凸面6321落至斜面6312的最低处，使空间变大，心轴631与二环片632间的摩擦因角度关系而减少，使门片612转至45度位置时的速度会逐渐地变快，当门片612继续转动超过45度以后，两侧凸面6321移至斜面6312的高处，因为斜度关系，使摩擦渐渐地加大，门片612转动速度就会逐渐地变慢，借此可达到速度缓冲的效果。

参见图42、图43所示，本发明第八较佳实施例中的门轴绞链装置700具有一绞链单元710、一扭力提供单元720及一速度调节单元730，整体构造与第七实施例近似，较大的不同是，速度调节单元730具有另一心轴731及二环片732，心轴731上也设有一凸环7311，其中，该凸环7311两侧各设置有二凸面7312，二环片732的内面上则各设有多个斜面7321，二环片732贴抵在凸环7311两侧位置处，二凸面7312可对斜面7321作顶抵接触，参见图44所示，当二门片相对转动45度后，摩擦接触面的松紧度会随着转动角度改变，产生逐渐减慢速度的效果。

参见图45至图48所示，本发明第九较佳实施例中的门轴绞链装置800具有一绞链单元810、二扭力提供单元820、一速度调节单元830、以及二封设在绞链单元810两端处的封闭单元840，整体构造与第六实施例近似，较大的不同是，速度调节单元830具有一心轴831及一凸轮件832，该心轴831中间处设有一凸环8311，凸环8311外周处设有一栓面8312，该栓面8312与门片811的套管内孔8111作栓接，使心轴831与门片811达成连动状，凸环8311后边面两侧处各设有一转动角度范围为90度的斜楔面8313，该凸轮件832两侧边面处各设有一与该斜楔面8313相对合的斜面8321，凸轮件832外周两侧各设有一滑肋8322，该滑肋8322滑设在另一门片812套管内孔8121可作直线移动状，凸轮件832端面与扭力提供单元820相接合，当门片811转动后，利用心轴831的斜楔面8313对凸轮件832作顶推，可改变扭力提供单元820的弹压松紧度，借此达到减缓门片811转动速度的效果。

参见图49至图52所示，本发明第十较佳实施例中的门轴绞链装置900具有一绞链单元910、一扭力提供单元920及一速度调节单元930，绞链单元910具有二个相互插嵌可活动枢转的门片911、912，速度调节单元930包括一圆柱轴体931、二摩擦瓣932、一螺帽件933及一锁固螺丝934，二摩擦瓣932围绕圆柱轴体931并置入门片911的椭圆孔913内，当门片911与门片912相对旋转时，椭圆孔913内壁与二摩擦瓣932会随着转动角度不同而改变接触面积，借此产生不同摩擦阻力而减缓转动速度，整体构造与第六实施例近似，本实施例较大的不同是，该圆柱轴体931后端伸设有一螺纹段9311，螺帽件933前端处凹设有一可供该螺纹段9311螺入的螺孔9331，螺帽件933后端处凹设有一六角孔9332，锁固螺丝934由六角孔9332穿入可锁接在圆柱轴体931上，利用工具插转六角孔9332带动螺帽件933旋转，可令圆柱轴体931移动改变前后位置，如此就可调整二摩擦瓣932接触面的松紧度，产生大小变化的阻力，借此达到调整门片旋转速度的效果。