TWI654363B - Hinge device - Google Patents

Abstract

一種鉸鏈裝置，主要包含可被操作地承受一外力而轉動的一第一頁片與一第二頁片、穿置在該第一頁片與該第二頁片間且與該第一頁片同步轉動的二套件單元，及一心軸。該心軸包括定位在該第二頁片且與該第二頁片同步轉動一固定件，及穿置在該等套件單元內且與該固定件對合形成連動的二軸段。在該第一頁片或該第二頁片正向轉動時，該等軸段分別與該等套件單元相互作用，使該等套件單元至少產生用於抵抗前述外力的觸發力，或以能夠被蓄存的觸發力，在被釋放後，用於驅動該第一頁片或該第二頁片反向轉動。藉此，以分離式的心軸，在替換不同軸段的情形下，就可以適用不同型式的套件單元，不但能以模組化設計，降低組件成本，且能大幅提升組裝的簡易性。

Description

鉸鏈裝置

本發明是有關於一種鉸鏈，特別是指一種可以調扭力及可調門緩閉速度的鉸鏈裝置。

一種如中華民國專利號第I580856號專利案所揭露之一種習知的鉸鏈裝置，包括固結兩個物件的一個第一頁片單元、穿置在該第一頁片單元而分別與該第一頁片單元的兩個第一頁片同步轉動且彼此連動的一個第一套件單元及一個油壓式套件單元。藉此，在外力作用於任一個物件的情形下，利用該油壓式套件單元產生的油壓緩衝效果，控制所述物件相對位移時的速度，且通過該第一套件單元與該油壓式套件單元形成液壓-機械相互作用的連動式設計，使該鉸鏈裝置在安裝時無方向的限制，達到快速開啟、緩速關閉的功效。

惟，參閱第I580856號專利案的圖5、圖6、圖19、圖22，以下加註前述專利案申請當時的標號，有關軸心的構造，如連接軸42、軸桿563、連接軸68等，及相配合的組件，必需配合扭簧式的套件單元4、或油壓式的套件單元5、或磨擦阻力式的套件單元6，而有不同的形式，在組件數量與成本，及組裝程序上仍然有可以改善的空間。

因此，本發明的目的，即在提供一種能以模組化設計，降低組件成本，及大幅提升組裝簡易性的鉸鏈裝置。

於是，本發明鉸鏈裝置，用於連結二物件，該鉸鏈裝置包含：一頁片單元、二套件單元，及一心軸。

該頁片單元包括可被操作地承受一外力而轉動的一第一頁片與一第二頁片，該第一頁片具有至少一第一座管，該第二頁片具有與該第一座管沿一軸線方向間隔排列的至少一第二座管。

該等套件單元分別沿該軸線方向由該頁片單元二相反方向穿置在該第一座管內與該第二座管內，且與該第一頁片同步轉動。

該心軸包括定位在該第二頁片之第二座管內且與該第二頁片同步轉動一固定件，及穿置在該等套件單元內且與該固定件對合形成連動的二軸段，在該第一頁片或該第二頁片正向轉動時，該等軸段分別與該等套件單元相互作用，使該等套件單元至少產生用於抵抗前述外力的觸發力，且在前述觸發力大於外力時，驅動該第一頁片或該第二頁片反向轉動。

本發明之功效在於：以分離式的心軸，在替換不同軸段的情形下，就可以適用不同型式的套件單元，不但能以模組化設計，降低組件成本，且能大幅提升組裝的簡易性。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1與圖2，本發明鉸鏈裝置的一第一實施例，用於連結二物件11、12(如門框與門扇)，包含一頁片單元2、二套件單元6、7、一心軸4，及數套環5。

該頁片單元2包括可被操作地承受一外力而轉動的一第一頁片21與一第二頁片22。該第一頁片21與該第二頁片22為金屬材料。

在本實施例中，該第一頁片21具有形成在二端部且沿一軸線X方向間隔排列的二第一座管211、鄰接該等第一座管211且連結於對應之物件11的一第一貼合面212，及沿平行該軸線X方向形成在該第一貼合面212且突出於該第一貼合面212的一第一基準面213。該第一基準面213供對應之物件11的一邊緣111抵靠。該等第一座管211具有形成在內表面的二內平面2111。

該第二頁片22設置在該第一頁片21間，並具有與該等第一座管211沿該軸線X方向間隔排列的一第二座管221、鄰接該等第二座管221且連結於對應之物件12的一第二貼合面222，及沿平行該軸線X方向形成在該第二貼合面222且突出於該第二貼合面222的一第二基準面223。該第二基準面223供對應之物件12的一邊緣121抵靠。

參閱圖3~圖6，該套件單元6包括穿置在該第一套管211與該第二套管221且與該第一套管211形成連動的一管件61、穿置在該管件61內的一油壓模組62、穿置在該管件61且與該管件61卡合形成連動的一遠端作用件63與一近端作用件64，及封裝該管件61之一端的一端件65。

該管件61具有一第一管段611，及與該第一管段611鄰接的一第二管段612。該第一管段611具有形成在外表面且與對應之第一座管211的內平面2111抵靠的二外平面6111，及由端部沿平行該軸線X方向延伸的二第一嵌槽6112。該第二管段612具有形成在外表面且與對應之第一座管211的內平面2111抵靠的二外平面6121、相對形成在內表面的二凹部6122，及由端部沿平行該軸線X方向延伸且與該等第一嵌槽6112對合界定出二嵌合空間610的二第二嵌槽6123。藉此，該管件61通過該等外平面6111、6121與對應之第一座管211的內平面2111的抵靠關係形成連動。值得說明的是，二段式的管件61在製造上較簡易、精度較易控制，且可藉由凹凸配合，提升整體在轉動時的強度而防止斷裂，及能夠採用不同的材料製造，而滿足不同的使用需求，且前述第一管段611與第二管段612對合的部位需位於對應之第一座管211內。

該油壓模組62具有一油壓缸621，及迫抵在該油壓缸621的一頂銷622與一彈性元件623。該油壓缸621與該管件61的第一管段611螺合，並具有由頂面沿該軸線X延伸且通過該端件65顯露在外的一六角設定孔6211、一六角節流孔6212，及反向於該六角設定6211且可伸縮位移地抵靠在該頂銷622上的一頂針6213。

該遠端作用件63被夾置該管件61的第一管段611與第二管段612間，並具有一遠端斜面631，及嵌入該第一管段611之第一嵌槽6112與該第二管段612之第二嵌槽6123的二嵌合塊632。

該近端作用件64具有一近端斜面641、一穿孔642，及相對形成在外周面的二凸部643。該近端作用件64的該等凸部643對合嵌入該第二管段612的該等凹部6122內。

該套件單元7包括穿置在該第一套管211與該第二套管221間且與該第一套管211形成連動的一管件71、穿置在該管件71內的一剎車簧片組72、受迫於該剎車簧片組72且與該管件71形成連動的一磨擦件73、與該管件71螺合且迫抵該剎車簧片組72的一端件74，及設置在該磨擦件73與該剎車簧片組72間、該剎車簧片組72與該端件74間的數墊片75。該管件71具有一第一管段711，及與該第一管段711鄰接的一第二管段712。該第一管段711具有形成在外表面且與對應之第一座管211的內平面2111抵靠的二外平面7111，及由端部沿平行該軸線X之方向延伸的二嵌合塊7112。該第二管段712具有形成在外表面且與對應之第一座管211的內平面2111抵靠的二外平面7121、相對形成在端部的二凹部7122，及由端部沿平行該軸線X方向延伸且與該等嵌合塊7112對接嵌合的二嵌槽7123。該剎車簧片組72具有設置在該磨擦件73與該墊片75間的數簧片721，及設置在二個墊片75間的一墊塊722。該磨擦件73具有相對形成在外周面且對合嵌入該等凹部7122內的二凸部731，及形成在一端面的一磨擦曲面732。藉此，該管件71通過該等外平面7111、7121與對應之第一座管211的內平面2111的抵靠關係形成連動。值得說明的是，二段式的管件71同樣在製造上較簡易、精度較易控制，且可藉由凹凸配合，提升整體在轉動時的強度而防止斷裂，及能夠採用不同的材料製造，而滿足不同的使用需求，且前述第一管段711與第二管段712對合的部位需位於對應之第一座管211內。

在本實施例中，該心軸4包括定位在該第二頁片22之第二座管221內且與該第二頁片22同步轉動的一固定件41、穿置在該套件單元6內的一軸段43，及一軸段44。值得說明的是，該遠端作用件63位於該油壓缸621與該軸段43間。且該近端作用件64設置在該軸段43與該固定件41間。

該固定件41具有沿軸線X方向配置的一方栓孔411與一凹槽412，及沿該軸線X方向形成在二相反側的二溝槽413。在本實施例中，該凹槽412為圓形凹槽。

該軸段43穿經該穿孔642，並具有與該固定件41的方栓孔411對合形成連動的一栓柱431、反向於該栓柱431且供該頂銷622與該彈性元件623迫抵的一迫壓面432、與該迫壓面432界定出一凹槽的一圍壁433，及反向於該迫壓面432且面向該近端斜面434的一近端契合面434。該圍壁433具有反向於該近端契合面434且朝向該遠端斜面631的一遠端契合面4331。在本實施例中，該栓柱431為方栓柱。

該軸段44具有與該軸段43之栓柱431套合形成連動的一栓孔440、與該固定件41對應之溝槽413卡合形成連動的一栓柱441，及朝向該套件單元7之磨擦曲面732的二個凸部442。在本實施例中，該栓孔440為方栓孔。該栓柱441也可以被設計成與該凹槽412對合形成連動。該等凸部442與對應之磨擦件73的磨擦曲面732磨擦接觸。值得說明的是，藉由該磨擦件73之磨擦曲面732的曲度位置，可以控制與該套件單元7形成連動之第一頁片21，或與該固定件41、該磨擦件73形成連動之第二頁片22，在預設角度時(如80-90度)，以磨擦曲面732的最高點產生磨擦擋止的效果，藉此，可使門扇暫時停止在預設的角度位置，且只要手輕拉或輕推門扇，就可以使門扇自動關上，也可以控制該第一頁片21或該第二頁片22關門時，在預設角度的關門速度，例如20度以下、或20-60度時，以磨擦曲面732產生磨擦阻力的效果，而改變門扇的關門速度。值得說明的是，前述使門扇在關門時暫時停止轉動、或改變門扇關門速度的角度，都可以配合不同磨擦件73之磨擦曲面732的曲度位置，配合客戶需求，從180度-80度任意變化，當不以此為限。

該等套環5穿置在該等套件單元3的管件31與該第二座管221間，且阻隔該等第一座管211與該第二座管221。等套環5可以是聚甲荃材料(polyoxymethylene,POM)、或鐵佛龍(Polytetrafluoroethylene,PTFE)，用於提升該等第一座管211、該第二座管221與該等套件單元6、7之管件61、71間的潤滑度，及減少阻力與磨耗。

連結該等物件11、12時，只需以該第一頁片21的第一基準面213，或該第二頁片22的第二基準面223，抵靠該物件11的邊緣111，或該物件12的邊緣121，就可以使多個鉸鏈裝置相對於該物件11或該物件12保持垂直方向與平行方向能夠沿直線排列，避免該等鉸鍊裝置在安裝時，在垂直方向與平行方向有位置上的誤差，能夠提升門扇轉動時的順暢性。

參閱圖1與圖5、圖6，當外力驅動該第一頁片21以該軸線X為中心轉動而開門時，該第一頁片21會透過該等第一座管211同步驅動該等套件單元6、7的管件61、71。此時，由於該遠端作用件63的該等嵌合塊632被安裝在該第一管段611的第一嵌槽6112與該第二管段612的第二嵌槽6123裡，因此，當第一頁片21轉動時，該管件61會同步帶動該遠端作用件63、該近端作用件64轉動，且在該第二頁片22之第二座管221與該固定件41、該軸段43不被旋動的情形下，使該管件61與該遠端作用件63、該近端作用件64在旋動過程中，以該近端斜面641迫抵該軸段43的近端契合面434，而擴大該軸段43與該近端作用件64的間距，並推頂該軸段43朝該遠端作用件63方向產生上下直線移動，及以該遠端斜面631與該遠端契合面4331契合，而縮小該軸段43與該遠端作用件63的間距，使該軸段43推頂該頂銷622迫壓該油壓缸621的閥門頂針6213的伸縮來控制關門的速度，及以該迫壓面432壓縮該彈性元件623，而產生相互連動的作用力。

同時，該管件71會同步帶動該磨擦件73轉動，同樣在該第二頁片22之第二座管221與該固定件41不被旋動的情形下，使該磨擦件73與該軸段42之凸部422在旋動過程中磨擦接觸，產生抵抗前述外力的觸發力。

當外力釋放後，該彈性元件623會在關門時受外力擠壓，而能夠在開門時，提供一彈性回復力，使該套件單元6的管件61、該遠端作用件63、該近端作用件64、該套件單元7的管件71、該磨擦件73與該第一頁片21反向轉動，至該遠端作用件63以該遠端斜面631推頂該該軸段43的遠端契合面4331，而擴大該遠端作用件63與該軸段43的間距，該近端作用件64以該近端斜面641與該軸段43的近端契合面434契合，而縮小該近端作用件64與該軸段43的間距時，使該軸段43朝該近端作用件64方向位移，且該油壓缸621的頂針6213不再迫抵該頂銷622，而釋放該彈性元件623與該油壓缸621的頂針6213的壓縮力。

值得說明的是，即使前述彈性元件623的觸發力不足，在該遠端作用件63之斜面631正、反向轉動的過程中，仍然可以藉由與該軸段43之遠端契合面4331的契合關係，對該遠端作用件63的遠端斜面631產生推擠的作用，輔助該遠端作用件63正、反向轉動，而擴大該遠端作用件63與該軸段43的間距，及縮小該近端作用件64的近端斜面641與該軸段43的近端契合面434的間距。

由於本發明的鉸鏈裝置在安裝時，沒有方向性限制，因此，當外力驅動該第二頁片22以該軸線X為中心轉動而開門時，該第二頁片22會透過該第二座管221同步驅動該心軸4的固定件41，使該固定件41在旋動過程中，通過該固定件41之方栓孔411與該軸段43之栓柱431的卡合關係、該等溝槽413與該軸段44之該等栓柱441的卡合關係，及該軸段43之栓柱431與該軸段44之栓孔440的卡合關係同步帶動該軸段43、該軸段44旋轉。

藉此，使該軸段44的凸部442與該磨擦件73磨擦接觸，產生抵抗前述外力的觸發力，且以觸發力的強弱來控制關門的速度。

同時，使該軸段43的近端契合面434迫抵該近端作用件64的近端斜面641，由於近端作用件64被固定在管件61之第二管段612的溝槽6122內，因此，會擴大該軸段43與該近端作用件64的間距，並推頂該軸段43朝該遠端作用件63方向產生直線上下移動，及以該遠端斜面631與該遠端契合面4331契合，而縮小該軸段43與該遠端作用件63的間距，使該軸段43推頂該頂銷622迫壓該油壓缸621的頂針6213，及以該迫壓面432壓縮該彈性元件623縮小間距，使該油壓缸621的頂針6213往內縮產生阻力(即觸發力)時，關門的速度就會減緩，且關門至小於預設角度時(如小於20度)，所有的緩衝阻力消失。

藉此，當外力釋放而關門時，該第二頁片22會帶動該軸段43、該軸段44反向旋轉，在該套件單元6的管件61、該遠端作用件63、該近端作用件64、該套件單元7的管件71、該磨擦件73與該第一頁片21不被旋動的情形下，使該軸段43在旋動過程中，以該遠端契合面4331推頂該遠端作用件63的遠端斜面631，且藉由該彈簧623的回復彈力，而擴大該遠端作用件63與該軸段43的間距，及以該近端契合面434與該近端作用件64契合，而縮小該近端作用件64與該軸段43的間距，同時，朝該近端作用件64方向位移，且不再迫抵該頂銷622，而釋放該彈性元件623與該油壓缸621之頂針6213的壓縮力。

值得說明的是，該油壓缸621的六角設定孔6211可供一手工具嵌入，藉此，通過該手工具旋動該油壓缸621，可以調整該油壓缸621與該管件61的螺合深度的深淺，調整該油壓缸621之頂針6213與該頂銷622接觸位置處的鬆緊度，來移動緩衝區位置，進而調整門扇關門減速之具有油壓緩衝區域的角度範圍。而該六角節流孔6212可供另一手工具嵌入，藉此，通過該手工具調整該油壓缸621內部之油壓的流量，進而控制門扇關門的速度，另外，也可以螺進或螺退該端件74，而通過該墊塊722改變該等簧片721的觸發力，或更換不同磨擦曲面732的磨擦件73，可以使該磨擦件73之磨擦曲面732與該軸段44之凸部442在不同角度產生磨擦阻力，及能夠調整磨擦力大小，形成另一種以機械式控制關門速度的方式。

參閱圖9與圖10，本發明鉸鏈裝置的一第二實施例，其與該第一實施例大致相同，同樣包含該頁片單元2、該心軸4與該等套環5，不同處在於：該第二實施例包含二套件單元3。

在本實施例中，該第一頁片21呈匚形，該第二頁片22設置在該第一頁片21間。

參閱圖10、圖11、圖12與圖13， 該等套件單元3分別沿該軸線X方向由該頁片單元2二相反方向穿置在該第一座管211內與該第二座管221內，且與該第一頁片21同步轉動。每一套件單元3包括穿置在第一套管211與該第二套管221內的一管件31、穿置在該管件31內的一扭力彈簧32、可被旋動地與該管件31卡合的一端件33、二墊圈34，及一限位螺栓35。該管件31具有相互對合的一第一管段311與一第二管段312。且該第一管段311具有形成在內表面的一齒槽3111、由端部沿平行該軸線X之方向延伸的二嵌合塊3112，及形成在外表面且與對應之第一座管211的內平面2111抵靠的二外平面3113。該第二管段312具有由端部沿平行該軸線X之方向延伸且與該等嵌合塊3112對接嵌合的二嵌槽3121，及形成在外表面且與對應之第一座管211的內平面2111抵靠的二外平面3122。該扭力彈簧32具有二端部321、322、連接於該等端部321、322的二組端部線圈323，及連接於該等端部線圈323間的一組中間線圈324。每一組端部線圈323具有至少二圈以上且分別相隔一第一間隙D1的緊密線圈。該組中間線圈324具有數圈分別相隔一第二間隙D2的線圈。該第一間隙D1小於該第二間隙D2。該端件33具有形成在一端面且顯露在該管件31外的一六角孔331、形成在外周面的一凹部332、與該第一管段311之齒槽3111卡合的一環齒333，及形成在外周面且供該扭力彈簧32之端部321插入形成連動的一溝槽334。該六角孔331供一手工具(圖未示)嵌合後，可藉由旋轉角度的變化、前述齒槽3111與環齒333卡合位置的變化，扭轉該扭力彈簧32，而改變該扭力彈簧32的扭力大小。該等墊圈34分別設置在該管件31之第二管段312的開口，及該第一管段311與該第二管段312間，用於擋止該扭力彈簧32，防止該扭力彈簧32脫離該端件33的溝槽334。該限位螺栓35螺合於該管件31的第一管段311且穿置在該端件33的凹部332中，使該端件33被限位在該管件31的第一管段311中。

參閱圖9、圖10、圖12，該心軸4包括定位在該第二頁片22之第二座管221內且與該第二頁片22同步轉動的一固定件41，及穿置在該等套件單元3內且與該固定件41對合形成連動的二軸段42。該固定件41具有沿軸線X方向配置的一方栓孔411與一凹槽412，及沿該軸線X方向形成在二相反側的二溝槽413。在本實施例中，該凹槽412為一方形凹槽。每一軸段42沿該軸線X方向穿置在該扭力彈簧32的端部線圈323與中間線圈324間，並具有一栓柱421，及形成一缺口422的一環緣423。該等軸段42的該等栓柱421與該固定件41的方栓孔411、凹槽412套合，且該等缺口422連接於該等溝槽413，使該等扭力彈簧32的該等端部321、322通過該等缺口422且插置在該等溝槽413內。

參閱圖9，由於該第二頁片22設置在匚形的第一頁片21間，因此，本發明第二實施例的鉸鏈裝置與該等物件11、12連結時，所需的門縫大小相當於或略大於該第一頁片21的厚度，可以適用門縫間隙較小的門框與門扇。且連結該等物件11、12時，只需以該第一頁片21的第一基準面213，或該第二頁片22的第二基準面223，抵靠該物件11的邊緣111，或該物件12的邊緣121，就可以使多個鉸鏈裝置相對於該物件11或該物件12保持垂直方向與平行方向能夠沿直線排列，避免該等鉸鍊裝置在安裝時，有位置上的誤差，能夠提升門扇轉動時的順暢性。

參閱圖9與圖14、圖15，當外力驅動該第一頁片21以該軸線X為中心轉動而開門時，該第一頁片21會透過該等第一座管211同步驅動該等套件單元3的管件31，使該等管件31在旋動過程中，同步帶動該等端件33扭轉該等扭力彈簧32的端部321，在該第二頁片22之第二座管221與該固定件41連同該等扭力彈簧32之端部322固定不動的情形下，使該等扭力彈簧32的該等端部線圈323、中間線圈324往蓄壓方向旋動，並產生抵抗前述外力且能夠被蓄存的觸發力。

藉此，當外力釋放後，該等扭力彈簧32會釋放前述觸發力，而能夠在關門時，提供一相加的回復扭力，使該等套件單元3的管件31與該第一頁片21反向轉動。

舉例來說，若設定每一扭力彈簧32能夠產生的回復力分別為90Kg，則本實施例二個套件單元3的二個扭力彈簧32，就可以在外力釋放後，產生90 Kg +90 Kg =180 Kg的觸發力(回復扭力)，而適用於較重的門。另外，值得說明的是，本實施例除了可以使前述回復扭力具有相加的效果外，還能夠以該扭力彈簧32之端部線圈323的第一間隙D1小於該中間線圈324的第二間隙D2的特殊設計，在不變更該扭力彈簧32整體長度的情形下，進一步提升扭力，以每一個扭力彈簧32之端部線圈323為3圈緊密線圈為例，原本所有間隙相同的扭力彈簧每旋轉一個刻度可以多產生15Kg的觸發力(回復扭力)，則本發明的一個扭力彈簧32每旋轉一個刻度可以產生15*3=45kg的觸發力(回復扭力)，藉此，當通過該六角孔331以該端件33帶動該扭力彈簧32每多旋轉1個刻度時，例如由刻度1旋轉至刻度2時，本發明的扭力彈簧32可以產生15*3*2=90Kg的觸發力(回復扭力)，由刻度2旋轉至刻度3時，本發明的扭力彈簧32可以產生15*3*3=135Kg的觸發力(回復扭力)，由刻度3旋轉至刻度4時，本發明的扭力彈簧32可以產生15*3*4=180Kg的觸發力(回復扭力)。藉此， 一個300Kg的重門，原本需要三個鉸鏈裝置才能推動，而本發明只需以一個第二實施例(180Kg*2=360Kg)，就可以推動。

由於本發明的鉸鏈裝置在安裝時，沒有方向性限制，因此，當外力驅動該第二頁片22以該軸線X為中心轉動而開門時，該第二頁片22會透過該第二座管221同步驅動該心軸4的固定件41，使該固定件41在旋動過程中，同步帶動該等軸段42扭轉該等扭力彈簧32的端部322，在該第一頁片21之第一座管211連同該端件33與該等扭力彈簧32之端部321固定不動的情形下，同樣可以使該等扭力彈簧32的該等端部線圈323、中間線圈324往蓄壓方向旋動，並產生抵抗前述外力且能夠蓄存的觸發力。

藉此，在外力釋放而關門時，該等扭力彈簧32會釋放前述觸發力，而能夠在關門時，提供一相加的回復扭力，使該等套件單元3的管件31與該第一頁片21反向轉動。

值得說明的是，由於該等扭力彈簧32三個緊密之端部線圈323的第一間隙D1小於該等中間線圈324的第二間隙D2，因此，該等扭力彈簧32可以使預期的扭力值倍數增加，而提升觸發力(回復扭力)。

另外，只需透過工具(圖未示)，旋動該等套件單元3的端件33，使該等端件33扭轉該等扭力彈簧32至某一預設角度，就可以增加或減弱該等扭力彈簧32的扭力大小，達到控制關門力道的目的，進而提升關門時的順暢性。

參閱圖16，是本發明一第三實施例，其與前述實施例大致相同，主要是以該套件單元3與該套件單元7，與該頁片單元2、該心軸4、該等套環5組裝。

藉此，當外力驅動該第一頁片21或該第二頁片22以該軸線X為中心轉動而開門時，該套件單元3的動作原理、功效可參考段落〔0042〕、段落〔0045〕，該套件單元7的動作、功效可參考段落〔0029〕、段落〔0033〕。

當外力釋放後，該套件單元3的扭力彈簧32同樣會釋放前述觸發力，而能夠在關門時，提供一回復扭力，使該套件單元3的管件31、該套件單元7的管件71、該磨擦件73與該第一頁片21反向轉動。由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。

參閱圖17，是本發明一第四實施例，其與前述實施例大致相同，主要是以該套件單元3、該套件單元6，與該頁片單元2、該心軸4、該等套環5組裝。

藉此，當外力驅動該第一頁片21或該第二頁片22以該軸線X為中心轉動而開門時，該套件單元3的動作、功效可參考段落〔0042〕、段落〔0045〕，該套件單元6的動作、功效可參考段落〔0028〕、段落〔0030〕、段落〔0034〕、段落〔0035〕。由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。

參閱圖18，說明前述實施例中該套件單元6的另一態樣。該套件單元6省略了如圖4的遠端作用件63，而同樣包括穿置在該第一套管211與該第二套管221且與該第一套管211形成連動的一管件61、穿置在該管件61內的一油壓模組62、穿置在該管件61且與該管件61卡合形成連動的一近端作用件64，及封裝該管件61之一端的一端件65。

藉此，當該管件61被驅動時，該近端作用件64會在旋動過程中，以該近端斜面641迫抵該軸段43的近端契合面434，使該軸段43推頂該頂銷622迫壓該油壓缸621，及以該迫壓面432壓縮該彈性元件623，而產生抵抗前述外力的觸發力。或當該固定件41被驅動時，會同步帶動該軸段43，使該軸段43以該近端契合面434與該近端作用件64的近端斜面642相互推頂，並推頂該頂銷622迫壓該油壓缸621之頂針6213內縮產生緩衝的阻力，及以該迫壓面432壓縮該彈性元件623，而產生抵抗前述外力的觸發力。同樣的，由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。

經由以上的說明，可將前述實施例的優點歸納如下：

1、本發明以分離式的心軸4，在替換不同軸段42、軸段43、軸段44的情形下，就可以配合使用需求，適用該套件單元3、或該套件單元6、或該套件單元7，不但能以模組化設計，降低組件成本，且能大幅提升組裝的簡易性。

2、穿置在前述第一座管211、前述第二座管221與該套件單元3、或該套件單元6、或該套件單元7間等套環5，能夠阻隔前述金屬元件，用於提升潤滑度，及減少阻力與磨耗。

3、且前述扭力彈簧32之端部線圈323密度較高的特殊設計，可以使預期的扭力值倍數增加，而更符合需求，不但能夠提升觸發力(回復扭力)，且不會有扭力過小的情形。

4、另外，呈匚形的第一頁片21可以收納該第二頁片22，因此，所需的門縫大小相當於該第一頁片21的厚度，可以適用門縫間隙較小的門框與門扇。

5、再者，連結該等物件11、12時，只需以該第一頁片21的第一基準面213，或該第二頁片22的第二基準面223，抵靠該物件11的邊緣111，或該物件12的邊緣121，就可以使多個鉸鏈裝置相對於該物件11或該物件12保持垂直方向與平行方向能夠沿直線排列，避免該等鉸鏈裝置在安裝時，有位置上的誤差，能夠提升門扇轉動時的順暢性。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

11‧‧‧物件

111‧‧‧邊緣

12‧‧‧物件

121‧‧‧邊緣

2‧‧‧頁片單元

21‧‧‧第一頁片

211‧‧‧第一座管

2111‧‧‧內平面

212‧‧‧第一貼合面

213‧‧‧第一基準面

22‧‧‧第二頁片

221‧‧‧第二座管

222‧‧‧第二貼合面

223‧‧‧第二基準面

3‧‧‧套件單元

31‧‧‧管件

311‧‧‧第一管段

3111‧‧‧齒槽

3112‧‧‧嵌合塊

3113‧‧‧外平面

312‧‧‧第二管段

3121‧‧‧嵌槽

3122‧‧‧外平面

32‧‧‧扭力彈簧

321‧‧‧端部

322‧‧‧端部

323‧‧‧端部線圈

324‧‧‧中間線圈

33‧‧‧端件

331‧‧‧六角孔

332‧‧‧凹部

333‧‧‧環齒

334‧‧‧溝槽

34‧‧‧墊圈

35‧‧‧限位螺栓

4‧‧‧心軸

41‧‧‧固定件

411‧‧‧方栓孔

412‧‧‧凹槽

413‧‧‧溝槽

42‧‧‧軸段

421‧‧‧栓柱

422‧‧‧缺口

423‧‧‧環緣

43‧‧‧軸段

431‧‧‧栓柱

432‧‧‧迫壓面

433‧‧‧圍壁

4331‧‧‧遠端契合面

434‧‧‧近端契合面

44‧‧‧軸段

440‧‧‧栓孔

441‧‧‧栓柱

442‧‧‧凸部

5‧‧‧套環

6‧‧‧套件單元

61‧‧‧管件

611‧‧‧第一管段

6111‧‧‧外平面

6112‧‧‧第一嵌槽

612‧‧‧第二管段

6121‧‧‧外平面

6122‧‧‧凹部

6123‧‧‧第一嵌槽

62‧‧‧油壓模組

621‧‧‧油壓缸

6211‧‧‧六角設定孔

6212‧‧‧六角節流孔

6213‧‧‧頂針

622‧‧‧頂銷

623‧‧‧彈性元件

63‧‧‧遠端作用件

631‧‧‧遠端斜面

632‧‧‧嵌合塊

64‧‧‧近端作用件

641‧‧‧近端斜面

642‧‧‧穿孔

643‧‧‧凸部

65‧‧‧端件

7‧‧‧套件單元

71‧‧‧管件

711‧‧‧第一管段

7111‧‧‧外平面

7112‧‧‧嵌合塊

712‧‧‧第二管段

7121‧‧‧外平面

7122‧‧‧凹部

7123‧‧‧嵌槽

72‧‧‧剎車簧片組

721‧‧‧簧片

722‧‧‧墊塊

73‧‧‧磨擦件

731‧‧‧凸部

732‧‧‧磨擦曲面

74‧‧‧端件

75‧‧‧墊片

X‧‧‧軸線

D1‧‧‧第一間隙

D2‧‧‧第二間隙

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一張俯視圖，說明二物件連結於本發明鉸鏈裝置的一第一實施例； 圖2是該第一實施例的一張立體分解圖； 圖3是該第一實施例中一套件單元與一心軸的一張立體分解圖； 圖4是圖3的一張組合剖視圖； 圖5是該第一實施例中另一套件單元的一張立體分解圖； 圖6是圖5的一張組合剖視圖； 圖7是該第一實施的一張組合立體圖； 圖8是該第一實施的一張剖視圖； 圖9是一張立體分解圖，說明本發明鉸鏈裝置的一第二實施例； 圖10是該第二實施中一套件單元的一張立體分解圖； 圖11是圖10之套件單元的一張組合剖視圖； 圖12是該第二實施中另一套件單元的一張立體分解圖； 圖13是圖12之套件單元的一張組合剖視圖； 圖14是該第二實施例的一張立體圖； 圖15該第二實施例的一張剖視圖； 圖16是一張剖視圖，說明本發明鉸鏈裝置的一第三實施例； 圖17是一張剖視圖，說明本發明鉸鏈裝置的一第四實施例；及 圖18是一張剖視圖，說明前述實施例中該套件單元的另一態樣。

Claims (20)

1. 一種鉸鏈裝置，用於連結二物件，該鉸鏈裝置包含： 一頁片單元，包括可被操作地承受一外力而轉動的一第一頁片與一第二頁片，該第一頁片具有至少一第一座管，該第二頁片具有與該第一座管沿一軸線方向間隔排列的至少一第二座管； 二套件單元，分別沿該軸線方向由該頁片單元二相反方向穿置在該第一座管內與該第二座管內，且與該第一頁片同步轉動；及 一心軸，包括定位在該第二頁片之第二座管內且與該第二頁片同步轉動的一固定件，及穿置在該等套件單元內且與該固定件對合形成連動的二軸段，在該第一頁片或該第二頁片正向轉動時，該等軸段分別與該等套件單元相互作用，使該等套件單元至少產生用於抵抗前述外力的觸發力。
2. 如請求項1所述的鉸鏈裝置，其中，該第一頁片還具有連結於對應之物件的一第一貼合面，及沿平行該軸線方向形成在該第一貼合面且突出於該第一貼合面的一第一基準面，該第一基準面供對應之物件的一邊緣抵靠。
3. 如請求項1或2所述的鉸鏈裝置，其中，該第二頁片還具有連結於對應之物件的一第二貼合面，及沿平行該軸線方向形成在該第二貼合面且突出於該第二貼合面的一第二基準面，該第二基準面供對應之物件的一邊緣抵靠。
4. 如請求項1所述的鉸鏈裝置，其中，該第一頁片呈匚形，該第二頁片設置在該第一頁片間。
5. 如請求項1所述的鉸鏈裝置，還包含數套環，該等套環穿置在該等套件單元與該第二座管間，且阻隔該等第一座管與該第二座管。
6. 如請求項5所述的鉸鏈裝置，其中，該第一頁片與該第二頁片為金屬材料，該等套環可以是聚甲荃材料(polyoxymethylene,POM)、鐵佛龍(Polytetrafluoroethylene,PTFE)。
7. 如請求項1所述的鉸鏈裝置，其中，該等套件單元二者中的其中一個，包括穿置在該第一套管與該第二套管且與該第一頁片形成連動的一管件、穿置在該管件內的一剎車簧片組、受迫於該剎車簧片組且與該管件形成連動的一磨擦件，及與該管件螺合且迫抵該剎車簧片組改變觸發力的一端件，該磨擦件具有與對應之軸段磨擦接觸的一磨擦曲面，在前述外力作用於該第一頁片或該第二頁片時，該磨擦件的磨擦曲面與該軸段相互磨擦接觸，透過該磨擦件產生做為該觸發力的磨擦阻力，且該磨擦曲面的曲度位置用於控制該第一頁片或該第二頁片在預設角度時，產生磨擦阻力的效果。
8. 如請求項7所述的鉸鏈裝置，其中，該心軸的固定件具有沿該軸線方向延伸的一方栓孔，及一溝槽，該方栓孔與其中一軸段的栓柱套合，鄰近該磨擦件的另一軸段具有朝向該磨擦件且與該磨擦件磨擦接觸的二個凸部，及與該固定件之溝槽卡合的一栓柱。
9. 如請求項7所述的鉸鏈裝置，其中，該等套件單元二者中的另一個，包括穿置在該第一套管與該第二套管的一管件、穿置在該管件內且環繞該心軸對應之軸段的一扭力彈簧，及可被旋動地與該管件卡合且旋動該扭力彈簧改變該觸發力大小的一端件，該扭力彈簧具有連結於該端件與對應之軸段的二端部，在前述外力作用於該第一頁片或該第二頁片時，該端件或對應之軸段扭轉該扭力彈簧產生且蓄存該觸發力，前述被蓄存的觸發力在被釋放後，用於驅動該第一頁片或該第二頁片反向轉動。
10. 如請求項7所述的鉸鏈裝置，其中，該等套件單元二者中的另一個，包括穿置在該第一套管與該第二套管且與該第一頁片形成連動的一管件、穿置在該管件內的一油壓模組、穿置在該管件且與該管件形成連動的一近端作用件，及封裝該管件之一端的一端件，該油壓模組具有一油壓缸，及迫抵在該油壓缸與該心軸對應之軸段間的一頂銷與一彈性元件，該近端作用件具有反向於該固定件的一近端斜面，及供該心軸對應之軸段穿經的一穿孔，且穿經該穿孔的軸段還具有迫抵在該油壓模組之頂銷與彈性元件的一迫壓面，及面向該近端斜面的一近端契合面，在前述外力作用於該第一頁片或該第二頁片時，該近端契合面與該近端斜面相互推擠而相互遠離，並迫抵該油壓模組產生該觸發力。
11. 如請求項1所述的鉸鏈裝置，其中，該等套件單元二者中的其中一個，包括穿置在該第一套管與該第二套管且與該第一頁片形成連動的一管件、穿置在該管件內的一油壓模組、穿置在該管件且與該管件形成連動的一近端作用件，及封裝該管件之一端的一端件，該油壓模組具有一油壓缸，及迫抵在該油壓缸與該心軸對應之軸段間的一頂銷與一彈性元件，該近端作用件具有反向於該固定件的一近端斜面，及供該心軸對應之軸段穿經的一穿孔，且穿經該穿孔的軸段還具有迫抵在該油壓模組之頂銷與彈性元件的一迫壓面，及面向該近端斜面的一近端契合面，在前述外力作用於該第一頁片或該第二頁片時，該近端契合面與該近端斜面相互推擠而相互遠離，並迫抵該油壓模組產生該觸發力。
12. 如請求項10或11所述的鉸鏈裝置，其中，穿經該近端作用件的軸段還具反向於該近端契合面的一遠端契合面，該遠端作用件設置在該油壓缸與該軸段間，並具有朝向該遠端契合面的一遠端斜面，在前述外力作用於該第一頁片或該第二頁片時，該近端契合面與該近端斜面相互推擠、且該端遠契合面與該遠端斜面相互契合，使該軸件迫抵該油壓模組產生該觸發力。
13. 如請求項10或11所述的鉸鏈裝置，其中，該油壓缸與對應之管件螺合，並具有由頂面沿該軸線延伸的一六角設定孔，及一六角節流孔，該六角設定孔供一工具嵌入後，用於調整該油壓缸之螺合深度深淺，用來設定對應之物件轉動時具有油壓緩衝區的角度範圍，該六角節流孔供另一工具嵌入後，用於調整內部之油壓的流動速度。
14. 如請求項11所述的鉸鏈裝置，其中，該等套件單元二者中的另一個，包括穿置在該第一套管與該第二套管的一管件、穿置在該管件內且環繞該心軸對應之軸段的一扭力彈簧，及可被旋動地與該管件卡合且旋動該扭力彈簧改變該觸發力大小的一端件，該扭力彈簧具有連結於該端件與對應之軸段的二端部，在前述外力作用於該第一頁片或該第二頁片時，該端件或對應之軸段扭轉該扭力彈簧產生且蓄存該觸發力，前述被蓄存的觸發力在被釋放後，用於驅動該第一頁片或該第二頁片反向轉動。
15. 如請求項1所述的鉸鏈裝置，其中，每一套件單元包括穿置在該第一套管與該第二套管的一管件、穿置在該管件內且環繞該心軸對應之軸段的一扭力彈簧，及可被旋動地與該管件卡合且旋動該扭力彈簧改變該觸發力大小的一端件，該扭力彈簧具有連結於該端件與對應之軸段的二端部，在前述外力作用於該第一頁片或該第二頁片時，該端件或對應之軸段扭轉該扭力彈簧產生且蓄存該觸發力，前述被蓄存的觸發力在被釋放後，用於驅動該第一頁片或該第二頁片反向轉動。
16. 如請求項9或14或15所述的鉸鏈裝置，其中，該扭力彈簧還具有連接於該等端部的二組端部線圈，及連接於該等端部線圈間的一組中間線圈，每一組端部線圈具有至少二圈以上且分別相隔一第一間隙的緊密線圈，該組中間線圈具有數圈分別相隔一第二間隙的線圈，該第一間隙小於該第二間隙，使該等端部線圈所產生的扭力大於該中間線圈所產生的扭力。
17. 如請求項15所述的鉸鏈裝置，其中，該心軸的每一軸段具有一栓柱，該固定件具有沿該軸線方向配置的一方栓孔與一凹槽，該方栓孔與其中一栓柱套合，該凹槽與另一栓柱套合。
18. 如請求項17所述的鉸鏈裝置，其中，該心軸的每一軸段還具有形成一缺口的一環緣，該固定件還具有連接於該等軸段之缺口的二溝槽，該扭力彈簧的其中一端部通過對應之缺口且插置在對應之溝槽內。
19. 如請求項1所述的鉸鏈裝置，其中，該第一座管具有形成在內表面的二內平面，每一套件單元包括穿置在該第一套管與該第二套管間的一管件，該管件具有形成在外表面且與該第一座管之內平面抵靠而與該第一座管形成連動的二外平面。
20. 如請求項19所述的鉸鏈裝置，其中，該等套件單元的至少一個管件，還具有相互對合的一第一管段與一第二管段，該第一管段與該第二管段對合的部位位於該第一座管內。