TWM676298U - 可調速的合頁結構 - Google Patents

Abstract

本創作一種可調速的合頁結構，其包含：一合頁單元、一油壓阻尼單元及一彈力單元，該合頁單元設有上下合頁管及軸承，以實現相對轉動，該油壓阻尼單元組設於該下合頁管內，包含油壓缸、旋轉軸套、活塞桿及可調針閥，該旋轉軸套的內、外套筒連動上合頁管，透過螺旋孔驅動活塞桿軸向位移，該活塞桿頭部設有連通腔室的油路及單向油孔，該可調針閥用以調整油液阻尼，該彈力單元則設於上合頁管內，包含外套管、彈簧及壓力調整螺絲，用以調整彈簧預壓量與彈力強度；藉此，有效縮小體積，降低製造成本，具備關閉速度與彈力強度的雙重調節功能，大幅提升應用彈性，同時，油壓缸強化密封設計，可有效防止漏油，確保長期運作的穩定性與耐久性。

Description

可調速的合頁結構　　

本創作關於一種合頁結構，特別涉及一種能夠實現門窗自動關閉並具備速度調節功能的合頁結構。

合頁(鉸鏈)廣泛應用於建築門窗的鉸接結構，通常包含一第一頁片、一第二頁片以及連接兩者並作為轉動中心的軸芯，使門窗得以相對轉動開合。

為實現門窗自動關閉功能，現有技術常於軸芯內部設置彈簧機構，利用其彈性復位力驅動門窗自動閉合。進一步地，為改善關閉過程中的衝擊與噪音，部分設計還在軸芯內整合油壓阻尼結構，藉由油液的流動阻力實現關閉緩衝，提升使用舒適性與結構耐久性。

然而，此類油壓阻尼軸芯存在諸多缺點：其結構複雜，組成零件眾多，導致整體體積偏大，不利於空間緊湊的安裝需求；生產與組裝工序繁複，增加製造成本；且需注入大量油液以維持阻尼效果，不僅提高材料成本，更易因密封不良或長期使用產生漏油問題，影響性能穩定與環境清潔。

本創作人有鑑於習知合頁結構具有上述缺點，遂積極研究改進方案，經過多方探討、多次試作與改良，最終推出本創作。

本創作提供一種可調整的合頁結構，包含：一合頁單元，其包含一第一合頁及一第二合頁，該第一合頁設有一下合頁管，該第二合頁設有一上合頁管，該下合頁管與該上合頁管同軸相對組接，且於該下合頁管與該上合頁管之間設有一軸承，使該第一合頁與該第二合頁得以相對轉動；一油壓阻尼單元，組設於該第一合頁的下合頁管內，包含一油壓缸、一旋轉軸套、一活塞桿、一軸桿組及一可調針閥，該油壓缸固定於該下合頁管內，該旋轉軸套包含一外套筒及一內套筒，該外套筒與該油壓缸固定連接，其周緣沿軸向設有兩相對的長孔，內套筒可相對旋轉地容置於該外套筒內，且與該上合頁管連動，其周緣設有兩相對的螺旋孔，該活塞桿穿設於該油壓缸與該旋轉軸套中，其下端設有一頭部，該頭部於該油壓缸內分隔出一第一腔室與一第二腔室，且該頭部設有連通該第一腔室與該第二腔室的一油路及一單向油孔，該活塞桿中段設有一貫穿的穿孔，該軸桿組穿設於該外套筒的兩長孔、該內套筒的兩螺旋孔及該活塞桿的穿孔中，藉由該內套筒的旋轉驅動該活塞桿沿軸向位移，該可調針閥設置於該活塞桿底部，並位於該油路之流道上，用以調整油液流動的阻尼大小；以及一彈力單元，組設於該第二合頁的上合頁管內，包含一外套管、一彈簧及一壓力調整螺絲，該外套管固定於該上合頁管內，該彈簧容置於該外套管中，並對該活塞桿施加彈性作用力，該壓力調整螺絲設於該外套管上端，用以調整該彈簧之預壓量與彈力強度。

本創作之主要目的在於提供一種可調速的合頁結構，其實現門扇啟閉時的平穩轉動與高效緩衝效果，不僅簡化整體結構、減少零件數量，亦有效縮小合頁體積，滿足空間受限場域的安裝需求，同時降低製造與維護成本。

本創作之另一目的在於提供一種可調速的合頁結構，其油壓缸固定於下合頁管，並強化密封結構設計，而可有效防止長期使用下產生漏油現象，確保運作穩定與耐久性。

以下茲配合本創作較佳實施例之圖式進一步說明如下，以期能使熟悉本創作相關技術之人士，得依本說明書之記載據以實施。

請參閱圖1至圖7，本創作提供一種可調速的合頁結構，包含：一合頁單元10、一油壓阻尼單元20及一彈力單元30。

該合頁單元10包含一第一合頁11及一第二合頁12，該第一合頁11設有一下合頁管111，該第二合頁12設有一上合頁管121，該下合頁管111與該上合頁管121同軸相對組接，且於該下合頁管111與該上合頁管121之間設有一軸承13，使該第一合頁11與該第二合頁12得以相對轉動。

該油壓阻尼單元20組設於該第一合頁11的下合頁管111內，包含一油壓缸21、一旋轉軸套22、一活塞桿23、一軸桿組24、一油封25及一可調針閥26。

該油壓缸21固定於該下合頁管111內。

該旋轉軸套22包含一外套筒221及一內套筒222，該外套筒221一端與該油壓缸21固定連接，並於該端設有一第一密封環2211，與該油壓缸21內壁貼抵，防止漏油，該外套筒221周緣沿軸向設有兩相對的長孔2212，該內套筒222可相對旋轉地容置於該外套筒221內，一端設有一連動部2221，透過一襯套2222與該上合頁管121連結，使該內套筒222隨該第二合頁12同步轉動，該內套筒222周緣設有兩相對的螺旋孔2223。

該活塞桿23穿設於該油壓缸21與該旋轉軸套22中，其下端設有一頭部231，該頭部231周緣設有一第一密封環232，與該油壓缸21內壁滑動密封配合，防止漏油，該頭部231於該油壓缸21內分隔出一第一腔室211與一第二腔室212，該頭部231設有連通該第一腔室211與該第二腔室212的一油路233及一單向油孔234，該單向油孔234內設置一逆止閥235，允許液體單向流通，此外，該活塞桿23中段設有一貫穿的穿孔236。

該軸桿組24穿設於該外套筒221的兩長孔2212、該內套筒222的兩螺旋孔2223及該活塞桿23的穿孔236中，該軸桿組24由一軸桿241及套設於其上的兩滾動件242構成，藉由該滾動件242減少運動摩擦，提升作動順暢度。當該內套筒222隨該上合頁管121旋轉時，該螺旋孔2223帶動該軸桿組24沿該長孔2212滑移，進而驅使該活塞桿23沿軸向作直線往復運動。

該油封25設置於該油壓缸21內，並位於該油壓缸21與該外套筒221及該活塞桿23之間，用以確保各活動部件間之密封性，防止油液洩漏，並維持油壓系統之穩定效能。

該可調針閥26設置於該活塞桿23底部，並位於該油路233之流道上，用以調節油液由第一腔室211流向第二腔室212之流量與流速，進而調整阻尼力大小。

該彈力單元30組設於該第二合頁12的上合頁管121內，包含一外套管31、一彈簧32、一上承抵件33、一下承抵件34及一壓力調整螺絲35，該外套管31固定於該上合頁管121內，該彈簧32容置於該外套管31中，並對該活塞桿23施加彈性作用力，該上承抵件33設置於該彈簧32上端，該下承抵件34設置於該彈簧32下端，該壓力調整螺絲35設於該外套管31上端，用以調整該彈簧32之預壓量與彈力強度。

請參閱圖8至圖13，使用時將第一合頁11固定於門框(或窗框)，第二合頁12固定於門扇(或窗扇)，當第二合頁12相對於第一合頁11轉動時，會帶動與上合頁管121連動的內套筒222同步旋轉，由於軸桿組24穿設於外套筒221的長孔與內套筒222的螺旋孔中，內套筒222的旋轉將透過螺旋傳動驅使軸桿組24沿軸向移動，進而推動活塞桿23作軸向位移。

當活塞桿23向上移動時，其頭部231壓入油壓缸21內，壓縮第一腔室211中的油液，使油液經由活塞桿上的油路233流向第二腔室212；此時，單向油孔234開啟，提供較低的流體阻力，確保門扇得以平順開啟。同時，活塞桿23亦壓縮彈簧32，儲存復位所需的彈性勢能，而於門扇開啟後可藉由該彈性勢能，使門扇自動往回關閉。

如圖8至圖10所示，當門扇開啟至90度時，處於部分開啟狀態；當門扇繼續開啟至180度時，如圖11至圖13所示，軸桿組24與活塞桿23達到最大軸向位移位置，完成全開動作，仍維持穩定的阻尼控制與結構同步性。

請參閱圖14及圖15，當門扇自開啟狀態自動往回關閉時，第二合頁12相對於第一合頁11反向旋轉，內套筒222在與上合頁管121同步旋轉的同時，透過螺旋孔2223與軸桿組24的配合，驅使活塞桿23沿軸向向下移動。此時，頭部231在油壓缸21內向下移動，活塞桿23的單向油孔234因逆止閥235的作用而關閉，迫使第一腔室211中的油液只能經由油路233流向第二腔室212。由於油液僅能透過油路233流動，因此可產生阻尼效果，減緩門扇關閉速度，防止門扇回彈或撞擊。

請參閱圖16，當需要調整彈力單元30的彈力強度時，可透過旋轉位於外套管31上端的壓力調整螺絲35來實現。順時針旋轉壓力調整螺絲35會增加彈簧32的預壓量，進而提升彈簧32的彈力，使門扇自動關閉的速度加快、關閉力度增強。反之，逆時針旋轉則可降低彈簧32的預壓量與彈力，使門扇關閉速度減緩、關閉力度減弱。

請參閱圖17，當需要調整油壓阻尼單元20的阻尼大小時，可透過位於活塞桿23底部的可調針閥26來實現。旋轉可調針閥26會改變油路233的流通截面積，進而調節油液由第一腔室211流向第二腔室212的流量與流速。順時針旋轉可調針閥26會縮小油路233的流道，增加油液流動阻力，從而增大阻尼力，使門扇關閉速度減緩。反之，逆時針旋轉則會擴大油路233的流道，減少油液流動阻力，降低阻尼力，使門扇關閉速度加快。

由上述具體實施例之結構，可得到下述之效益：

1.本創作的可調速的合頁結構，其透過模組化設計，將油壓阻尼單元20設置於下合頁管111內，彈力單元30設置於上合頁管121內，並搭配軸承13作為支撐與轉動機構，實現門扇啟閉時的平穩轉動與高效緩衝效果，不僅簡化整體結構、減少零組件數量，進而有效縮小合頁體積，滿足空間受限場域的安裝需求，同時降低製造與維護成本，具備高度實用性與經濟效益。

2.本創作的可調速的合頁結構，其具備關閉速度與彈力強度的雙重調節功能，大幅提升使用彈性與適用範圍，此外，油壓缸21固定於下合頁管111，並強化密封結構設計，而可有效防止長期使用下產生漏油現象，確保運作穩定與耐久性，進而延長產品壽命。

10:合頁單元 11:第一合頁 111:下合頁管 12:第二合頁 121:上合頁管 13:軸承 20:油壓阻尼單元 21:油壓缸 211:第一腔室 212:第二腔室 22:旋轉軸套 221:外套筒 2211:第一密封環 2212:長孔 222:內套筒 2221:連動部 2222:襯套 2223:螺旋孔 23:活塞桿 231:頭部 232:第一密封環 233:油路 234:單向油孔 235:逆止閥 236:穿孔 24:軸桿組 241:軸桿 242:滾動件 25:油封 26:可調針閥 30:彈力單元 31:外套管 32:彈簧 33:上承抵件 34:下承抵件 35:壓力調整螺絲

圖1為本創作之立體圖。 圖2為本創作之立體分解圖。 圖3為本創作之平面分解圖。 圖4為本創作之俯視平面圖。 圖5為圖4沿A-A線之剖面圖。 圖6為圖5之A1部分放大圖。 圖7為本創作閉合時之旋轉軸套與活動桿相對位置示意圖。 圖8為本創作第二合頁旋轉至九十度之剖面圖。 圖9為圖8之A2部分放大圖。 圖10為本創作第二合頁旋轉至九十度之旋轉軸套與活動桿相對位置示意圖。 圖11為本創作第二合頁旋轉至一百八十度之剖面圖。 圖12為圖11之A3部分放大圖。 圖13為本創作第二合頁旋轉至一百八十度之旋轉軸套與活動桿相對位置示意圖。 圖14為本創作第二合頁自動往回旋轉至九十度之局部剖面圖。 圖15為本創作第二合頁自動往回旋轉至九十度之旋轉軸套與活動桿相對位置示意圖。 圖16為本創作調整壓力調整螺絲之動作示意圖。 圖17為本創作調整可調針閥之動作示意圖。

10:合頁單元

11:第一合頁

111:下合頁管

12:第二合頁

121:上合頁管

13:軸承

20:油壓阻尼單元

21:油壓缸

22:旋轉軸套

221:外套筒

2211:第一密封環

2212:長孔

222:內套筒

2221:連動部

2222:襯套

2223:螺旋孔

23:活塞桿

231:頭部

232:第一密封環

233:油路

234:單向油孔

236:穿孔

24:軸桿組

241:軸桿

242:滾動件

25:油封

26:可調針閥

30:彈力單元

31:外套管

35:壓力調整螺絲

Claims (9)

1. 一種可調整的合頁結構，包含： 一合頁單元，其包含一第一合頁及一第二合頁，該第一合頁設有一下合頁管，該第二合頁設有一上合頁管，該下合頁管與該上合頁管同軸相對組接，且於該下合頁管與該上合頁管之間設有一軸承，使該第一合頁與該第二合頁得以相對轉動； 一油壓阻尼單元，組設於該第一合頁的下合頁管內，包含一油壓缸、一旋轉軸套、一活塞桿、一軸桿組及一可調針閥，該油壓缸固定於該下合頁管內，該旋轉軸套包含一外套筒及一內套筒，該外套筒與該油壓缸固定連接，其周緣沿軸向設有兩相對的長孔，內套筒可相對旋轉地容置於該外套筒內，且與該上合頁管連動，其周緣設有兩相對的螺旋孔，該活塞桿穿設於該油壓缸與該旋轉軸套中，其下端設有一頭部，該頭部於該油壓缸內分隔出一第一腔室與一第二腔室，且該頭部設有連通該第一腔室與該第二腔室的一油路及一單向油孔，該活塞桿中段設有一貫穿的穿孔，該軸桿組穿設於該外套筒的兩長孔、該內套筒的兩螺旋孔及該活塞桿的穿孔中，藉由該內套筒的旋轉驅動該活塞桿沿軸向位移，該可調針閥設置於該活塞桿底部，並位於該油路之流道上，用以調整油液流動的阻尼大小；以及 一彈力單元，組設於該第二合頁的上合頁管內，包含一外套管、一彈簧及一壓力調整螺絲，該外套管固定於該上合頁管內，該彈簧容置於該外套管中，並對該活塞桿施加彈性作用力，該壓力調整螺絲設於該外套管上端，用以調整該彈簧之預壓量與彈力強度。
2. 如請求項1所述之可調整的合頁結構，其中該第二合頁相對於該第一合頁轉動時，該外套筒與該內套筒之間產生相對運動，帶動該活塞桿在該油壓缸內移動，並壓縮該彈簧。
3. 如請求項1所述之可調整的合頁結構，其中該油壓阻尼單元另包含一油封，該油封設置於該油壓缸內，並位於該油壓缸與該外套筒及該活塞桿之間，用以確保各活動部件間之密封性，防止油液洩漏，並維持油壓系統之穩定效能。
4. 如請求項1所述之可調整的合頁結構，其中該外套筒與該油壓缸固定連接的一端設有一第一密封環，與該油壓缸內壁貼抵。
5. 如請求項1所述之可調整的合頁結構，其中該內套筒一端設有一連動部，透過一襯套與該上合頁管連結，使該內套筒隨該第二合頁同步轉動。
6. 如請求項1所述之可調整的合頁結構，其中該活塞桿的頭部周緣設有一第一密封環，與該油壓缸內壁滑動密封配合。
7. 如請求項1所述之可調整的合頁結構，其中該單向油孔內設置一逆止閥，允許液體單向流通。
8. 如請求項1所述之可調整的合頁結構，其中該軸桿組由一軸桿及套設於其上的兩滾動件構成，藉由該滾動件減少運動摩擦，提升作動順暢度。
9. 如請求項1所述之可調整的合頁結構，其中該彈力單元另包含一上承抵件及一下承抵件，該上承抵件設置於該彈簧上端，該下承抵件設置於該彈簧下端。