专利名称：具有自动复位功能的多用途铰链装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有自动复位功能的多用途铰链装置，特别是涉及这样一种多用途铰链装置，它可适用于在左右转动型门的合叶型铰链装置或上下转动型门的铰链装置中转动轴与门转动轴一致或不同的任何铰链装置，并且其多级的自动复位速度设定结构稳定且可靠性高。
背景技术：
铰链装置可根据需要将两个部件以一个轴为中心相互打开或折叠的方式连接，其典型的例子是用于门和门框之间的合叶型铰链装置(含有水平方向的活动部分)和适用于冰箱、移动电话、笔记本等的上下开闭型铰链装置(含有垂直方向的活动部分)。
现有技术中，具有自动复位功能的合叶型铰链装置例如可参照专利文献1，即韩国公开特许公报第2001-27832号的说明书。
这种常规的合叶型铰链装置包括在门框上固定的固定侧合叶板、以及在门的一侧固定且与门的开闭连动的活动侧合叶板。另外，所述固定侧合叶板的一侧端和活动侧合叶板的一侧端设置有多个圆筒状铰链节(hinge knuckle)，使上述合叶板相互分开。在固定侧铰链节上具有用螺丝拧紧的上部盖，而在所述上部盖的下面设置有用于提供门的转动力的压缩弹簧。
在这样的合叶用铰链装置中，当打开门时，转换头既与活动侧铰链节一起旋转，又通过压缩弹簧的反弹力上下移动，由利用导向长孔的导向而移动的导向销限制其移动距离。
在具有上述结构的现有技术的合叶用铰链装置中，当打开门时，通过活动侧合叶板的旋转来提升转换头，而当关闭门时，通过压缩弹簧的弹性回复力来下降转换头。因此，合叶用装置利用调节经过返回流路、第一和第二速度调节流路中流动的液压油量，来改变转换头的升降速度，由此调节门的关闭速度。
但是，上述合叶用铰链装置的结构是，通过门的转动而升降的转换头被一对导向销导向，导向销固定在铰链节上，并且将滚筒和转换头安装在四个铰链节的内部。因此活动侧的铰链节一边接受大负荷一边长时间进行转动，所以存在耐久性差、结构复杂且组装生产性差的问题。
另外，由于用于实现门的自动复位的压缩弹簧设置在转换头的上部，而用于调节门的复位速度的液压回路设置在转换头的下面，所以难以缩短铰链装置的全长，而且由于压缩弹簧的设置空间长度只限制在上部，所以对门的自动复位不能给予强回复力，由此难以适用于大型门。
铰链装置的内部和固定部分以及活动部分的连接结构仅适用于合叶用铰链装置，而不适用于门的中心与铰链装置的中心不同的结构。
另外，上述合叶用铰链装置没有设置临时固定装置，不能实现在门打开一定角度的状态下防止继续转动，所以存在使用不便的缺点。
另一方面，可以首先分别形成液压式闭门器和弹簧式闭门器，然后相互组合在一起，构成合叶型门开闭装置。例如，可参照专利文献2，即韩国注册实用新型第271646号的说明书。
上述门的开闭装置是将两个闭门器组合一起使用的，因此难以小型化，而且没有设置临时固定的设备，不能在门打开一定角度的状态下限制继续转动，所以使用上不便，且不能防止强风等大的外力时门的过快转动。
另外，现有技术中还公开了具有没有采用液压回路的上部铰链和下部铰链的、可实现自动复位功能的用于门的铰链结构。例如，可参照专利文献3，即韩国公开特许公报第2001-77142号的说明书。
所述专利文献3与上述专利文献1相同，不具有防止门以过快速度转动的功能，复位速度的调节只是通过事先设定的轨道沟的凸轮图角度和通过弹簧回复力设定的速度来确定，所以不能根据使用者的需要来调节速度。
另一方面，公开了具有通过轴杆的转动来升降滑块的结构和液压控制结构的用于门的铰链(例如，参照专利文献4，即韩国注册实用新型第238712号的说明书)。其中通过所述轴杆的转动来升降滑块的结构是利用轴承连接销的两端，所述销通过在轴杆和滑块的外壁上穿孔的螺旋形长孔中贯通轴杆来固定的，而且在滑块的外表面具有楔子，在外壳(housing)的内壁形成楔子沟。所述液压控制结构是通过滑块的下降来压缩弹簧，同时压缩油，而已压缩的油通过底部和杆体内设置的两个油路和止回阀向上移动。
但是，上述铰接的油路形状和结构非常复杂，加工性非常差，打开门时不能临时停止，不能防止在强风等外力的情况下门过速地转动。另外，由于油容纳空间整体上不够，当开闭大型门时对各组成部件上附加过大负荷，使用者不得不施加相对大的力量。
另一方面，现有技术没有提出适用于泡菜冷藏库等具有上下转动型门的铰链装置的最适当结构。
发明内容
因此，鉴于上述现有技术的问题而提出了本发明。本发明的第一目的是提供一种多用途铰链装置，可适用于例如普通左右转动型门的合叶型铰链装置或适用于泡菜冷藏库等上下转动型门的铰链装置之类的铰链装置，其转动轴与门的转动轴一致或不一致的任何结构。
本发明的第二目的是提供具有自动复位功能的多用途铰链装置，当门自动复位时，在控制弹簧的回复力和液压回路的流路的同时，通过变更用于引导活塞上升的升降导向孔的凸轮图角度来控制门的自动复位速度和回复力。
本发明的第三目的是提供多用途铰链装置，当门自动复位时，通过将在0°～15°的门打开角度范围内的升降导向孔的凸轮图角度设定为比在15°～90°的门打开角度范围内的升降导向孔的凸轮图角度大，作为复位弹簧即使不使用扭转弹簧而使用压缩弹簧，也可完全复位到初始位置。
本发明的第四目的是提供多用途铰链装置，当门自动复位时，利用引导活塞上升的升降导向孔的凸轮图角度和液压回路的结构，通过将复位速度设定成门打开角度为90°～30°内为最快的第一速度、在30°～15°内为最慢的第二速度、以及在15°～0°为比第一速度慢且比第二速度快的第三速度等，从而使门可以实现在接近初始位置之前为高速、接近后为低速等变速，并且可以自动关闭。
本发明的第五目的是提供多用途铰链装置，当门的打开角度为90°～130°时，引导活塞上升的升降导向孔的凸轮图角度可设定为零，可通过复位弹簧防止门的自动复位，保持门打开状态，其中打开角度可任意设定。
本发明的第六目的是提供具有过速转动防止功能的多用途铰链装置，防止强风等大的外力时门过快复位的安全事故。
本发明的第七目的是提供多用途铰链装置，当门自动复位时，使用者在装置外面可自由地容易设定用于决定复位速度的油流量。
本发明的第八目的是提供多用途铰链装置，其用于控制门复位速度的控制结构和复位速度设定结构简单且稳定，动作可靠性高且组装加工性良好。
本发明的第九目的是提供多用途铰链装置，装置全长具有能够安装尽可能大的复位弹簧的纵向空间结构，通过对门自动复位提供大的回复力，使用者以小的力量可使大型门复位。
本发明的第十目的是提供多用途铰链装置，通过使用将固定部分和转动轴之间摩擦最小化的轴承结构，并且在导向销上采用辊，来最大限度控制摩擦产生的噪音和局部磨损。
本发明的第十一目的是提供多用途铰链装置，最适合于上下转动型门，其结构紧凑且成本低廉。
本发明的第十二目的是提供美观的埋入型和非埋入型的多用途铰链装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种多用途铰链装置，所述装置包括管状外壳；上部密封封装件，其中央部分具有贯通孔，连接在所述外壳上端，以密封所述外壳的上部；凸轮轴，其圆筒状主体的外表面设置有贯通的具有移动对称结构的第一和第二螺旋形升降导向孔，所述轴从所述圆筒状主体的上端经过上部密封封装件的贯通孔向所述外壳的外部伸出，当转动门时，利用相对于外壳的外力而转动；圆筒状导向筒，它固定在所述外壳的内表面上，在相向位置的上下方向上形成第一和第二垂直导向孔，所述凸轮轴的圆筒状主体插入所述导向筒的内部并可在其中转动；导向销，其两端分别通过所述第一和第二升降导向孔插入到所述第一和第二垂直导向孔内；活塞杆，在其上端设置有所述导向销的中央部分，它通过所述凸轮轴的转动，沿着所述第一和第二垂直导向孔，并且沿着凸轮轴的圆筒状主体的内表面，以滑动方式升降，在所述活塞杆下部形成有与所述圆筒状主体的外表面连通的凹部；活塞，随着所述活塞杆的移动而升降，其外表面可滑动地插入所述外壳的内表面内，将所述外壳的内部空间划分为上部隔室和下部隔室，其中央部分具有中央贯通孔，与所述活塞杆的下端连接，所述活塞具有第一流路，所述第一流路通过活塞杆和中央贯通孔连通上部隔室和下部隔室；至少一个止回阀，它设置在所述活塞中，在活塞下降时开放，而在活塞上升时截止，以可选择地形成连通所述上部隔室和下部隔室的第二流路；弹性部件，它设置在所述下部隔室中，使所述活塞被弹性支撑，随着门打开，活塞在下降后复位时，提供使活塞上升的反弹力；速度调节装置，用于当所述门复位时，通过活塞的上升，活塞杆沿着所述凸轮轴的主体内周表面上升时，根据活塞杆的上升高度，调节从所述上部隔室通过所述第一流路流入所述下部隔室的油流量，并分段调节活塞的上升速度；以及下部封装件，它连接在所述外壳的下部，用于密封所述下部隔室。
另外，本发明提供一种多用途铰链装置，包括管状外壳；上部密封封装件，其中央部分具有贯通孔，连接在外壳上端，以密封所述外壳的上部；凸轮轴，其圆筒状主体的外表面设置有贯通的移动对称结构的第一和第二螺旋形升降导向孔，所述轴从所述圆筒状主体的上端经过上部密封封装件的贯通孔向所述外壳的外部伸出，当转动门时，利用相对于外壳的外力而转动；圆筒状导向筒，它固定在所述外壳内表面，在相向位置上的上下方向具有第一和第二垂直导向孔，在所述导向筒的内部可转动地插入所述凸轮轴的圆筒状主体；导向销，其两端分别通过所述第一和第二升降导向孔插入到所述第一和第二垂直导向孔内；活塞杆，在其上端设置有所述导向销的中央部分，它通过所述凸轮轴的转动，沿着所述第一和第二垂直导向孔且沿着凸轮轴的圆筒状主体内周表面，以滑动方式升降，并且在所述活塞杆下部形成有通过多个水平贯通孔以直角连通圆筒状主体外表面且相互连接的垂直方向的凹部；活塞，随着所述活塞杆的移动而升降，其外表面可滑动地插入所述外壳的内表面内，将所述外壳的内部空间划分为上部隔室和下部隔室，其中央部分具有中央贯通孔，与所述活塞杆的下端连接，所述活塞具有第一流路，所述第一流路通过活塞杆和中央贯通孔连通所述上部隔室和下部隔室；至少一个止回阀，它设置在所述活塞中，在活塞下降时开放，而在活塞上升时截止，以可选择地形成连通上部隔室和下部隔室的第二流路；弹性部件，它设置在所述下部隔室，使所述活塞受弹力支持，随着门打开，活塞下降时，提供使活塞上升的反弹力；速度调节装置，它包括用于密封所述下部隔室的连接在外壳下部的下部封装件，通过使所述中央贯通孔的出口直径小于止回阀的直径，当所述门复位时，使止回阀截止，调节从所述上部隔室通过第一流路流入下部隔室的油流量，使活塞以较慢的速度上升，所述活塞杆的多个水平贯通孔用于调节门复位时的活塞的上升速度。
而且，本发明提供一种多用途铰链装置，包括外壳，其内表面为圆形截面；上部密封封装件，其中央部分具有贯通孔，连接在外壳上端，以密封所述外壳的上部；凸轮轴，其圆筒状主体的外表面设置有贯通的移动对称结构的第一和第二螺旋形升降导向孔，所述轴从所述圆筒状主体的上端经过上部密封封装件的贯通孔向所述外壳的外部伸出，当转动门时，利用相对于外壳的外力而转动；圆筒状导向筒，它固定在所述外壳内表面，在相向位置的上下方向具有第一和第二垂直导向孔，在所述导向筒的内部可转动地插入所述凸轮轴的圆筒状主体；导向销，其两端分别通过所述第一和第二升降导向孔插入到所述第一和第二垂直导向孔内；活塞杆，在其上端设置有所述导向销的中央部分，它通过所述凸轮轴的转动，沿着所述第一和第二垂直导向孔升降，并且在下部开放的流路长孔上形成有与外表面连通的返回流路；流路调节装置，它设置在所述活塞杆的流路长孔中，且具有比流路长孔小的内部截面直径，其内部具有用于调节油流量的、截面直径逐渐减小的小孔状第一速度调节流路；活塞，随着所述活塞杆的移动而升降，其外表面可滑动地插入所述外壳的内表面内，将所述外壳的内部空间划分为上部隔室和下部隔室，其中央部分具有中央贯通孔，与所述活塞杆的下端连接；至少一个止回阀，它设置在所述活塞中，在活塞下降时开放，而在活塞上升时截止，可选择地形成有连通所述上部隔室和下部隔室的第二速度流路；弹性部件，它设置在所述下部隔室中，使所述活塞受弹性支撑，随着门打开，活塞下降时，提供使活塞上升的反弹力；下部密封封装件，它连接在所述外壳的下部；液压控制杆，其一端支撑在外壳下部密封封装件上，另一端插入到所述第一速度调节流路，且另一端的直径分为多段，随着活塞杆的升降，使油流动的第一速度调节流路的截面积分多段变化；其中，所述液压控制杆的另一端是由第一直径部分、比第一直径小的第二直径部分、以及直径与第一直径相同的球形部分组成，门的自动复位速度可变为低速、高速和低速。
具有上述结构的本发明的铰链装置具有如下优点通过调节油流量和升降导向孔的凸轮图角度，并同时调节门的复位速度和回复力量，可自动开闭门，通过凸轮图角度的方式，可将打开一定角度的门临时停止。
另外，通过将在0°～15°的门打开角度范围内的升降导向孔的凸轮图角度设定为比在15°～90°的门打开角度范围内的升降导向孔的凸轮图角度大，当门自动复位时，即使不使用扭转弹簧而使用压缩弹簧作为复位弹簧，也可完全复位到初始位置；而通过将在0°～15°的门打开角度范围内的升降导向孔的凸轮图角度设定为比在15°～90°的门打开角度范围内的升降导向孔的凸轮图角度小，可以迟滞上下开闭型门的自动复位速度。
此外，在本发明中，当门自动复位时，通过引导活塞上升的升降导向孔的凸轮图角度和液压回路结构，根据门的打开角度，将门的复位速度控制为三个阶段，由此将门一边接近初始位置之前为高速、接近后为低速等变速，一边自动关闭。
根据本发明，当门的打开角度为90°～130°时，引导活塞上升的升降导向孔的凸轮图角度可设定为零，可通过复位弹簧防止门的自动复位，保持门打开状态。
本发明可防止在强风等大的外力的情况下门过快复位的安全事故，而且当门自动复位时，使用者在装置外面可自由而容易地设定用于决定复位速度的油流量，通过适用于将固定部分和转动轴之间摩擦最小化的轴承结构和导向销上采用辊，最大限度地控制由摩擦所产生的噪音和局部磨损。
根据本发明的多用途铰链装置，门的复位速度的控制结构和复位速度设定结构简单且稳定，动作可靠性高且组装加工性良好，并且装置全长具有能够安装尽可能大的复位弹簧的纵向空间结构，通过对门提供大的自动回复力，使用者以小的力量即可使大型的门复位。
本发明的多用途铰链装置可以是例如普通左右转动型门的合叶型铰链装置或适用于泡菜冷藏库等上下转动型门的铰链装置，适用于铰链装置的转动轴与门的转动轴一致或不一致的任何结构的铰链装置。
通过将本发明的铰链装置埋入冰箱等上下转动型门的内部，可美化冰箱的外观，可容易地实施分段调节关闭速度和开放状态下的角度设定，所以使冰箱的使用更加方便。
图1为本发明的第一实施例的多用途铰链装置的平面图；图2为沿着图1的线A-A分开的本发明的多用途铰链装置的纵截面图；图3为在图2所示的多用途铰链装置的内部沿着垂直方向引导上下移动的导向销的垂直导向的立体图；图4a为表示图2所示的多用途铰链装置中随着门的开闭而上下移动活塞杆的、用于导向的凸轮轴的立体图；图4b为表示通过图4a所示的凸轮轴的升降导向孔来驱动多用途铰链装置的导向销的位置和复位弹簧的压缩状态的图；图5a为活塞的平面图；图5b为沿图5a的线B-B的截面图；图6a为门的复位速度调节用内管的正面图；图6b为门的复位速度调节用内管的侧面图；图7为门的复位速度调节用外管的纵截面图；图8a为表示活塞在初始位置位于上止点时的活塞和复位速度调节部分的截面图；
图8b为表示通过门的打开来下降活塞时的液压油流动的截面图；图8c为表示通过门的关闭使门的打开角度达到30°为止，活塞以第一速度上升时的液压油流动的截面图；图8d为表示通过门的关闭使门的打开角度达到0°为止，活塞以第二速度上升时的液压油流动的截面图；图8e为表示在强风下门过快转动时的液压油流动的截面图；图9为表示将本发明第一实施例的多用途铰链装置适用于合叶型铰链装置的设置结构的分解立体图；图10a至图10d为表示根据图9所示的门的打开角度的铰链装置动作图；图11为表示将本发明第二实施例的多用途铰链装置用于合叶型铰链装置的设置结构的分解立体图；图12为表示本发明第二实施例的多用途铰链装置主要部分的截面图；图13为表示本发明第三实施例的多用途铰链装置的分解立体图；图14为表示图13所示的多用途铰链装置的组装状态的纵截面图；图15为表示图14所示的多用途铰链装置的凸轮轴、活塞杆以及凸轮轴导向部分的连接关系的分解立体图；图16a为表示图15所示的凸轮轴的放大立体图；图16b为表示在图16a所示的凸轮轴的升降导向孔中，导向销在多用途铰链装置动作时的位置图；图17a和图17b为表示通过图14所示的多用途铰链装置的相对转动力的作用来使活塞下降时的内部工作状态的部分截面图；图17c、图17d和图17e为表示通过图14所示的多用途铰链装置的相对转动力的作用来使活塞上升时的内部工作状态的部分截面图；图18为表示将本发明第三实施例的多用途铰链装置用于合叶型铰链装置的连接结构的纵截面图；图19a为表示将本发明第三实施例的多用途铰链装置用于上下转动型门的连接结构的分解立体图；图19b为表示图19a所示连接结构的组合立体图；
图20为图19a所示的外壳的放大图；图21a为表示将本发明的多用途铰链装置适用于左右转动型门的连接结构的分解立体图；图21b为表示图21a所示连接结构的部分放大图。
具体实施例下面结合附图详细说明本发明的多用途铰链装置的优选实施例。
图1为本发明的第一实施例的多用途铰链装置的平面图；图2为沿着图1的线A-A分开的本发明的多用途铰链装置的纵截面图；图3为在图2所示的多用途铰链装置的内部沿着垂直方向引导上下移动的导向销的垂直导向的立体图；图4a为表示图2所示的多用途铰链装置中随着门的开闭而上下移动活塞杆的、用于导向的凸轮轴的立体图。
如图1至图4a所示，本发明的第一实施例的多用途铰链装置10包括用于安装内部组成构件的圆筒状外壳110。在所述圆筒状外壳110的上端内表面连接用于密封所述外壳的上端的圆筒状上部封装件120。另外，在所述上部封装件120的外表面和内表面的凹槽中分别嵌入O型环121、122，使外壳110的内表面和后述的凸轮轴的外表面密封。
如图3所示，在所述上部密封封装件120的下端连接圆筒状导向筒113的上端后，例如通过焊接等将相互接合部分固定，其中所述导向筒113在其相向的位置上沿着上下方向形成有一对垂直导向孔113a、113b。
如图4a所示，在所述导向筒113的内表面安装有可转动的凸轮轴130，所述凸轮轴130在其圆筒状主体130a的外表面形成有成180°的对称移动结构的一对螺旋形升降导向孔132、133。另外，通过焊接等，将轴130b的下端与凸轮轴130的圆筒状主体130a的上端内表面连接为一体，而轴部分130b的上端通过上部封装件120的中央贯通孔，伸出至所述外壳110外。
如后面所述，根据铰链装置的应用形式，在门的转动轴与门支持框架的转动轴不同时，所述凸轮轴130的轴130b与连杆的一端连接(参照图9)；或者在门的转动轴与门支持框架的转动轴一致时，例如当所述铰链装置为安装在转动门的门和门框之间的合叶型铰链装置时(参照图10)，所述凸轮轴130的轴130b与在门支持框架上固定的铰链节连接；或者当所述铰链装置为适用于泡菜冷藏库等上下转动型门的铰链装置时，所述凸轮轴130的轴130b与在门中埋入的轴支持部分连接。其结果是，铰链装置的外壳110或者埋入在转动的门中、或者安装在支持框架上固定，所以当门转动时，通过将所述外壳的门转动力附加在轴130b上，该轴就进行转动。
另外，由于后述的复位弹簧169的反弹力作用于在所述上部封装件和凸轮轴的圆筒状主体130a之间，所以当转动凸轮轴130时，为减少转动摩擦和噪音，可插入推力轴承125。
而且，在形成在所述凸轮轴130的圆筒状主体130a外表面的升降导向孔132、133和所述导向筒113的垂直导向孔113a、113b中，分别插入利用凸轮轴130的转动来上下移动的导向销140的两端。所述导向销140与利用导向销140的上下移动来上下移动的活塞杆150的上端相连。
当导向销140沿着升降导向孔132、133和所述导向筒113的垂直导向孔113a、113b移动时，为了减少摩擦和噪音且防止局部磨损的产生，在所述导向销140的两端上设置第一和第二滚柱轴承141、142。另外，在导向销140中，由于在第一滚柱轴承141和活塞杆150之间嵌入第一垫圈143，而在第一和第二滚柱轴承141、142之间嵌入第二垫圈144，所以导向销140在其长度方向上与第一和第二滚柱轴承141、142无缝隙地紧密接触。
也就是，第一滚柱轴承141插入到与凸轮轴130的升降导向孔132、133相连的导向销140的位置；而第二滚柱轴承142插入到与导向筒113的垂直导向孔113a、113b相连的导向销140的位置。
另一方面，所述活塞杆150的下部与活塞151相连，活塞151的中央部分具有中央贯通孔154。当门关闭时，也就是活塞151上升时，其构成使活塞151上的上部隔室156的油流向活塞下方的下部隔室160的流路。在中央贯通孔的两侧具有左右贯通孔153c、153d，当门打开时，也就是活塞151下降时，该左右贯通孔153c、153d构成流路。
此时，左右贯通孔153c、153d设置有单向的第一和第二止回阀153a、153b，随着门的打开而活塞151下降时，通过内装的止回球153e、153f向上移动而开放贯通孔153c、153d，使下部隔室160的油可容易流动到上部隔室156；相反，随着门的关闭而活塞151上升时，通过将内装的止回球153e、153f向下移动且封闭贯通孔153c、153d，从而防止上部隔室156的油流动到下部隔室160。
另外，所述中央贯通孔154具有直径分三段逐渐减少的结构，中央贯通孔154的上端和下端的内表面154a、154b具有内螺纹。所述中央贯通孔154的上端内表面154a与所述活塞杆150的下部通过螺纹连接；而下端内表面154b具有与活塞下部对应的第二流路181，且与随着活塞151的上下移动而移动的控制管180的上端连接。
在所述活塞杆150的下部形成有第一流路150a，所述第一流路150a从与活塞151的连接部分的上侧外表面向活塞杆的中心延伸，然后从中心向下弯曲贯通。另外，形成所述第一流路150a的下面弯曲部分150b具有相对小的内径，其下部具有扩大成与中央贯通孔154的中间内表面154c内径相同的凹部150c。
所述活塞杆的扩大凹部150c和中央贯通孔154的中间内表面154c设置有过速防止阀(OSV)152，所述过速防止阀(OSV)152包括过速防止阀活动体152a、弹簧152b、以及过速防止套筒152e。过速防止阀活动体152a具有阶梯状直径结构，其中央部分突出，其下端外径小于控制管180的内径、上端外径大于所述弯曲部分150b的内径而小于扩大凹部150c的内径。弹簧152b将过速防止阀活动体152a向上方支撑。过速防止套筒152e插入在中央贯通孔154的中间内表面154c中，并与过速防止阀活动体152a一起形成阀门。
所述过速防止阀活动体152a的中间具有与上侧弯曲部分150b的内径相同的凹部152c，所述凹部152c具有至少一个作为连通到阀活动体152a的外表面为止的流路的贯通孔152d。
如图8c和图8d所示，当门正常复位时，所述过速防止阀152通过弹簧152b的回复力将过速防止阀活动体152a向上压紧安装，所以将打开作为第二流路181的控制管180的上端，通过第一流路150a和第二流路181，使油从上部隔室156可流动到下部隔室160。
但是，如图8e所示，当门受到强风等外力时，可提供能够防止门过快关闭而防止安全事故发生的过速复位防止功能。也就是如果由于强风使门过快地转动，通过活塞151的急剧上升，关闭第一和第二止回阀153a、153b，同时，过速防止阀活动体152a一边克服弹簧152b的弹力一边下降，而且通过将过速防止阀活动体152a的下部表面密闭过速防止套筒152e的贯通孔，可阻断第一流路150a和第二流路181的连通。因此，当强风使门过快地复位时，起到能够控制活塞151上升的作用。其结果是可以防止安全事故的发生。
另外，当沿着外壳110的内壁移动时，在圆形活塞151的外表面的凹槽部嵌入O型环155，利用其外周部分可防止漏油。
另一方面，在构成第二流路181的控制管180的下端安装杯子型转换头182，以此密封其下端，通过打开或关闭在后述内管170和外管175上形成的第一和第二速度调节流路的第二速度调节流路，控制活塞151的上升速度，并且在安装有转换头182的控制管180的下端正上部形成与控制管180的第二流路181连通的贯通孔183。
为此，安装在控制管180的下部的转换头182插入设置在一对内管170和外管175中。当门自动复位时，根据活塞151的上升位置，也就是根据门的打开角度，改变从活塞下面的第二流路181流到下部隔室160的油流量，以此控制活塞151的上升速度(也就是门的复位速度)。
为了密封下部隔室160，将所述外管175的下部与下部密封封装件191内表面相连，在下部密封封装件191的外表面槽上嵌入密封用O型环194。内管170可转动地紧密连接在所述外管175的内部，内管的下部与速度调节螺母192的上侧圆形凹部的内表面螺纹连接。
另外，由于在活塞151和下部密封封装件191之间的空间(也就是在下部隔室160上)内置有可提供相对于所述活塞151的向上弹力的复位弹簧169，所以当门自动复位时，活塞将会上升。
另一方面，密封封装件161插入设置在所述外管175的上部，所述密封封装件160插入在外管的内表面和控制管180的外表面之间，用于将外管175和内管170的上端从下部隔室160隔断。为了密封，在密封封装件161的外表面和内表面的沟上分别插入设置密封用O型环162、163，其下部与内管170的上部螺纹连接。
另外，在所述速度调节螺母192的外表面的凹部(槽)上嵌入用于密封下部密封封装件191内表面的O型环195，其下侧具有分段结构，其中央部分突出成圆筒状。在所述速度调节螺母192的分段部分和下部密封封装件191的下部设置有下部封装件190，所述下部封装件190的内表面插入有所述速度调节螺母192的圆筒状突出部分，其外表面与外壳110的下端螺纹连接，用于防止速度调节螺母192和下部密封封装件191脱离。
此外，速度调节螺母192的圆筒状突出部分具有贯通孔，在外壳110的内部组装了所有部件且填充油后，所述贯通孔用于排出油内的空气，并且所述贯通孔通过密封用O型环198与空气排出用螺栓197螺纹连接。
在根据使用者的要求调节门的复位速度时，为了将速度调节螺母192在外壳110的下面转动，所述速度调节螺母192的圆筒状突出部分通过螺钉196固定有速度调节把手193。
下面说明本发明中采用的门的复位速度控制结构。
如图6a和图6b所示，所述内管170的上侧按预定间隔形成一对第一和第二偏心槽171、172。所述一对第一和第二偏心槽171、172从一侧外表面到另一侧外表面逐渐变深。因此，第一和第二偏心槽171、172的最深处具有与内部连通的贯通孔173a、173b。另外，内管170的下面具有一个长孔174。
另外，如图7所示，外管175在与所述内管的第一和第二偏心槽171、172同一高度上分别具有贯通孔176、177，其下侧在与所述内管170的长孔174相同的高度上具有贯通孔178。
因此，根据外管175的贯通孔176、177的位置分别与内管170的第一和第二偏心槽171、172的哪个部分相对，可改变油能够通过的偏心槽的截面积。因此，当使用者转动所述速度调节把手193时，由于速度调节螺母192和内管170一起转动，所以通过改变与外管的贯通孔176、177相向的内管的偏心槽171、172的截面积，可改变从第二流路181移动到下部隔室160的油流量。其结果，通过在同一条件下左右转动速度调节把手193，改变油流量并调节活塞151的上升速度，也就是调节门的复位速度。
在下面说明中，为了简便起见，将内管170的贯通孔173a、第一偏心槽171以及外管175的贯通孔176的连通流路称为第一速度流路179a，而将内管170的贯通孔173b、第二偏心槽172以及外管175的贯通孔177的连通流路称为第二速度调节流路179b。另外，将内管170的长孔174和外管175的贯通孔178的连通流路称为第三流路179c。
下面结合图4a和图4b详细说明本发明的活塞升降导向结构。
图4a为表示为了上下移动图2所示的多用途铰链装置的活塞杆而用于导向的凸轮轴的立体图；图4b为表示通过图4a所示的凸轮轴的升降导向孔的动作来使多用途铰链装置工作时导向销的位置和复位弹簧的压缩状态的图。
如图4b所示，凸轮轴130的升降导向孔132、133根据门的打开角度分别划分为四个区间(a～d)，也就是打开角度为1°～15°的第一区间(a)，打开角度为15°～90°的第二区间(b)，打开角度为90°～130°的第三区间(c)，打开角度为130°～160°的第四区间(d)。
所述第一区间(a)是当门自动复位时的低速复位区间，使油在后述的图8d所示的液压回路状态(也就是只打开内管170和外管175上形成的两个流路中之一的状态)下流动，以低速关闭门。此时，通过将升降导向孔132、133的凸轮图角度(α)设定在比第二区间(b)的角度(β)相对大的45°～65°范围，提高上升时的效率，来对由于低速时的液压回路的阻力和复位弹簧169的成正比的回复力的降低产生的关闭力的损失进行补偿。其结果，当门自动复位时，即使使用压缩弹簧代替扭转弹簧来作为复位弹簧，也可完全复位到门的初始位置。
所述第二区间(b)是当门自动复位时的高速复位区间，将油在后述的图8c所示的液压回路状态(也就是内管170和外管175上形成的两个流路都打开的状态)流动，以高速关闭门。另一方面，当打开门时，由于与打开角度成正比地提高复位弹簧169的回复力，使用者打开门时所需力量与打开角度成正比地上升。因此在第二区间(b)中通过将升降导向孔132、133的凸轮图角度(β)设定在比第一区间(a)的角度(α)相对小的10°～45°范围，使打开门时凸轮轴130的转动效率成正比地增大，由此补偿门打开时成正比地增大的打开力量的增大部分。
另外，第三区间(c)是将凸轮图角度设定为零，且通过复位弹簧169来阻断自动复位的区间，在此区间保持门打开状态的角度，复位弹簧169的回复力变为最大。第四区间(d)是从第三区间(c)向上倾斜形成，是利用导向销140的限位而不能继续移动的停止力强化区间。此时，第四区间(d)也可延长形成，使门的打开角度为130°～180°。
另一方面，升降导向孔132、133在第一区间(a)可具有凸轮图角度为30°～45°的斜度。这样，当第一区间(a)的斜度为30°～45°时，为了缩短与导向销140连接的活塞151的升降距离，与转动凸轮轴130的外力相比，压缩的复位弹簧169的效率降低。因此，当第一区间(a)的斜度为30°～45°时，在上下关闭的门中，通过惯性力等外力关闭的门一边吸收冲击力一边缓缓关闭。
如上所述，当第一区间(a)的斜度为45°～65°时，因为活塞151的升降距离变大，利用凸轮轴130的转动外力而压缩的复位弹簧169的反弹力就会变大。因此，当第一区间(a)的斜度为45°～65°时，由于提高了复位弹簧169的效率，所以比左右方向开闭的门更容易迅速地回复原位并且关闭。
升降导向孔132、133优选形成为具有一定的宽度，以便与导向销140连接的第一滚柱轴承141紧密连接。
如上所述，在升降导向孔132、133设定凸轮图角度时，导向销140沿着向第一区间(a)和第二区间(b)倾斜的升降导向孔132、133的升降导向部分132a下降，而在第三区间(c)不上下移动，临时停止。当继续转动凸轮轴130时，导向销140在第三区间(c)向上部有些倾斜的第四区间(d)推进，而导向销140借助于第一停止部分132b停止而不转动。
升降导向孔132、133在第四区间(d)形成有第二停止部分132c，并且第三凸轮图维持部分132f为15°～60°的斜度。当所述第四区间(d)的斜度不足15°时，由于通过复位弹簧169的反弹力或微细外力容易转动凸轮轴130，所以停止导向销140的力量变弱，因而不合适。另外，当所述第四区间(d)的斜度超过60°时，由于通过第一停止部分132b的限位，停止导向销140的力量变大，在从第四区间(d)向第三区间(c)进入时，也就是使导向销140上升时，需要很大外力，也不合适。
另一方面，当通过已压缩的复位弹簧169的反弹力来使导向销140上升时，由于在活塞151的上升临界点附近，活塞151的上侧液压产生比复位弹簧168弹力大的作用力，活塞151可向反方向急剧下降。因此，在升降导向孔132、133中，第一凸轮图维持部分132d与在导向销140上连接的第一滚柱轴承141紧密连接，防止导向销140脱离升降线图。
在从第三区间(c)进入第二区间(b)的初期，导向销140因为不规则的运动可引起内部噪音和内部组件的破损。为了防止这些情况发生，升降导向孔132、133的第一凸轮图维持部分132d和第二凸轮图维持部分132e之间的临界部分优选具有曲面。
下面结合图8a至图8d说明本发明多用途铰链装置的整个动作。
图8a为表示活塞在初始位置位于上止点时的活塞和复位速度调节部分的截面图；图8b为表示通过门的打开来下降活塞时的液压油流动的截面图；图8c为表示通过门的关闭使门的打开角度达到30°为止，活塞以第一速度上升时的液压油流动的截面图；图8d为表示通过门的关闭使门的打开角度达到0°为止，活塞以第二速度上升时的液压油流动的截面图。
首先，本发明的铰链装置10可用于多种用途，对此将在后面详述。在接下来的说明中，举出外壳110安装在门或门框上，或者安装在设置有铰链装置的冰箱、家具等的主体，通过门的转动来向凸轮轴130的轴部分130b施加转动力的结构。
当门打开时，本发明的多用途铰链装置设定如图8a和图8b所示的液压回路。
也就是，当门打开时，本发明的多用途铰链装置10通过向凸轮轴130的轴体130b传递外部转动力，使其内部的组件如下动作。
在图8a所示初始状态，门是关闭的。当使用者打开门时，由于向凸轮轴130传递顺时针方向的转动力，将两端插入在升降导向孔132、133和圆筒状导向筒113的一对垂直导向孔113a、113b的导向销140通过凸轮轴的转动，沿着升降导向孔132、133向下移动。
此时，如图8b所示，与导向销140和活塞杆150连动的活塞151受到向下移动的力量，位于活塞151下侧的下部隔室160的油通过打开第一和第二止回阀153a、153b，经过止回阀可容易移动到活塞上侧，也就是上部隔室156中，而通过活塞151的下降，内管170内部的油经过设置在内管170和外管175的下侧的第三流路179c，流到下部隔室160。
这样，导向销140在第一区间(a)和第二区间(b)移动，使其在图4b所示升降导向孔132、133内工作，而活塞杆150和活塞151一边压缩复位弹簧169一边下降。
因此，当继续转动凸轮轴130时，导向销140到达第三区间(c)，通过升降导向孔132、133的第三区间(c)的第一停止部分232b，限制其移动，使活塞151保持停止状态。
另一方面，当门关闭时，本发明的铰链装置可由使用者在门的打开角度在90°以内时关闭门或打开门。当门在打开角度为90°以内打开时，门进行自动复位动作。此时，根据门的打开角度，如图8c和图8d所示，设定两种液压回路。
首先，门的打开角度从90°到30°的范围时，活塞151设定为如图8c所示的液压回路，以第一速度迅速上升。即，当门在打开角度为90°，即停止状态时，使用者转动门，在凸轮轴130上施加逆时针方向的少量外力，导向销140通过第一停止部分132b后离开第三区间(c)。
这样，活塞151利用压缩的回复弹簧的反弹力，开始向上方移动，与活塞151连接的导向销140也通过升降导向孔132、133的第二区间(b)即具有10°～45°的较小斜度的升降导向部分132a。其结果，凸轮轴130向逆时针方向转动，使门回到初始位置。
此时，活塞151的上侧即上部隔室的油如图8c所示，利用止回阀153a、153b的止回球153e、153f将通孔153c、153d挡住，因此不能通过通孔153c、153d，而依次通过在活塞杆150中设置的第一流路150a、过速防止阀152、控制管180内部的第二流路181、以及第一和第二速度调节流路179a、179b，向活塞151下侧的下部隔室160移动。
这样，在门的打开角度从90°到30°为止的范围内，活塞151在上升时，第二速度调节流路179b利用控制管180的转换头182而不会变为被阻断的状态，因此，在活塞151的上侧的油通过第一和第二速度调节流路179a、179b流入下部隔室160，从而活塞可以以第一速度迅速上升。
在这种情况下，根据活塞151的上升，下部隔室160内的油通过在内管170和外管175的下侧设置的第三流路170c开始进入内管170。
其后，在门打开角度达到30°时，如图8d所示那样设定液压回路，第二速度调节流路179b由于控制管180的转换头而为阻断状态，活塞151的上侧的油仅通过第一速度调节流路179a流入下部隔室160中。这样，油的流动量减少1/2，活塞以比第一速度慢的第二速度上升。
在这种情况下，与活塞151连接的导向销140也是沿着升降导向孔132、133的第二区间(b)即坡度缓的升降导向部132a上升。
在这样迟缓的第二速度下的活塞151的上升一直保持至门打开角度达到15°为止，因此可以防止由于门的快速复位而导致的使用者的安全事故的发生以及不便。
其后，如图4b所示，在打开角度达到15°时，与活塞151连接的导向销140沿着升降导向孔132、133的第一区间(a)即斜度大的45°～65°的升降导向部132a上升。
这样，在门打开角度从15°～0°时，与门打开角度为30°～15°的情况同样地设定液压回路，但是，升降导向部132a的倾斜角设定为比升降导向部132b的倾斜角大。结果是，复位弹簧169的回复力减小，升降导向部132a的摩擦阻力减小，因此活塞151的上升速度加速至第三速度。从而门回到初始位置，利用门的闩锁机构变为锁定状态。
这样，根据本发明，通过将与升降导向孔132、133的升降导向部132a相应的凸轮图角度进行适当的设定，即使使用压缩弹簧作为复位弹簧，门在自动复位时与其初始位置接近的情况下，弹簧的回复力减小，从而解决了门不能全关闭的问题。
这样，本发明的铰链装置，在门自动复位时，通过复位弹簧的回复力、液压回路的流路控制以及由于升降导向孔的凸轮图角度的变更导致的摩擦阻力的变化，来控制门的自动复位速度和回复力。
此外，在强风导致门过快地转动的情况下，活塞151急剧地上升。如图8e所示那样，第一和第二止回阀153a和153b截止，同时过速防止阀活动体152a克服弹簧152b的弹力并下降，将过速防止轴套152e的贯通孔闭塞。这样，在强风使门过快的复位的情况下，过速防止阀152抑制活塞151的上升。
本发明的多用途铰链装置可以适用于以下的多种用途。
首先，结合图9和图10a至10d来说明象冰箱、大型门等那样不适合于将门的转动中心和铰链装置的转动中心合为一致的情况。图9为表示在冰箱的下部使用本发明的多用途铰链装置情况下的设置结构的分解立体图。图10a至图10d为表示根据门的打开角度的铰链装置动作图。
如图1和图2所示，通过在上部封装件120上紧固多个固定螺栓111，使四边形的凸缘112在外壳110的上部固定。如图9所示，该凸缘112利用多个固定螺栓111a，埋入并固定在门100的下端槽内。在此情况下，如果不考虑美观，或者是在大型门的情况下，也可以将其设置在门的上端。
其中，在凸缘112与外壳110的接触部位，为提高结合强度，可以实施溶接，在凸轮轴130的突出轴130b的端部形成六边形之类的多边形，与另外的部件结合时，结合更容易，而且能够传递大的作用力。
本发明的铰链装置利用两节连杆103和支撑托架105，可以设置在冰箱之类的左右转动型门上。一端与在冰箱主体102下端设置的铰链轴101可转动地连接的两节连杆103的另一端连接在凸轮轴130上，门100的转动轴104在从主体102上端固定的支撑托架105延伸的末端上被以可转动的方式支撑。两节连杆103由从动连杆103a和驱动连杆103b构成。
在此情况下，由于通过两节连杆103将转动力施加于轴103b，因而为了防止局部磨损，所以优选在上部封装件120上部，在轴的周围设置径向轴承114。
使用者在打开门时，如图8b所示，由于第一和第二止回阀153a、153b开放，门可容易地以在支撑托架105上设置的转动轴104为中心打开。在门关闭时，如图8c和8d所示，通过使油流量利用第二速度调节流路179b的开闭而变化，来调节门100的复位速度。
但是，在这种情况下，门的打开角度(θ)与图4b的铰链装置所说明的门打开角度(即轴130b的转动角)之间存在差异。例如如图10c所示门的打开角度(θ)为约90°的情况下，铰链装置的轴仅转动约140°，在如图10d所示的约105°的情况下，铰链装置的轴130b仅转动约180°。
在用于冰箱门的情况下，使用者在打开冰箱门时，为使从冰箱泄漏的冷气最少，最频繁地发生的情况是，门一般在30°～50°的范围内打开，以从冰箱内部取出饮料、食物或水的容器。
因而，门在上述的通常使用范围内打开时，铰链装置的轴130b的转动角有90°内的范围，所以自动的复位。另一方面，在取出和放入更多的饮料、食物时，为了便于操作，门打开角度在60°以上。在这种情况下，本发明的铰链装置的轴130b存在转动90°以上的状态，因而可以保持冰箱门100被使用者打开的状态。
因而，门打开角度在60°以内的情况下，门以上述第一速度、第二速度和第三速度的高速和低速地自动关闭，因此使用者两只手从冰箱内取出饮料、食或水的容器时，可以在冷气损失最小的情况下关闭门。
这样，在不适合于门的转动中心和铰链装置的转动中心重合的情况下，通过改变两节连杆103的从动连杆103a和驱动连杆103b的杠杆比(lever ratio)和转动中心，可以有效地相应于门的转动而改变铰链装置的转动量和闭合力。
另一方面，本发明的铰链装置在门的转动中心和铰链装置的转动中心重合的情况下，可以在门和门框之间安装和使用合叶型的铰链装置。
在此情况下，在图2的实施例中，取代凸缘112，如图11那样，在门上固定活动侧合叶板302，固定侧合叶板304则固定在门框上。在活动侧合叶板302的一侧固定的上部铰链节301和在固定侧合叶板304固定的下部铰链节303之间设置止推轴承305，以减小转动摩擦。
这样，在上、下部铰链节301和303的内部设置上述实施例的铰链装置10。从上部封装件120的上部突出的凸轮轴130的伸出轴130a上扣合停止角连接板314，停止角连接板314利用停止角调整螺栓306固定在上部铰链节301上。这样，凸轮轴130可随着门的打开而转动。
在这种情况下，本发明的多用途铰链装置在使与凸轮轴130扣合的停止角连接板314仅进行预定量的转动后，用停止角调整螺栓306固定，通过调整凸轮轴130的转动角度范围，可以调节门的开闭转动范围和停止的角度。
而且，本发明的多用途铰链装置在诸如泡菜冷藏库门之类的情况下，在可上下方向开闭的情况下，也可将铰链装置埋设在门内，并与在铰链装置的轴130a上连接的连接用铰链销连接，然后在冰箱主体的支撑部上用花键等连接方式固定来使用。或者也可取代连接用铰链销，使铰链装置的轴130a延伸，直接固定在主体上。
这样，当门在上下方向开闭的情况下，在关门时，考虑到由于门的自重而使回复力加大，最好使升降导向孔132、133的第一区间(a)所对应的凸轮图角度(α)比第二区间(b)所对应的凸轮图角度(β)小或者相等。这样，在门回复到初始位置时，在门复位的速度快的情况下，可防止在主体上安装的电子控制部件的损伤。
本发明并不限于前述的实施例，还可以有以下的多种变形。
例如，上述凸轮轴也可以形成与上述实施例方向相反的图4a所示的的螺旋状第一和第二升降导向孔。在这种情况下，也可以通过凸轮轴的转动引导导向销的升降。
此外，在上述实施例中，利用控制管180的升降而仅开闭单个的第二速度调节流路179b，而在内管170和外管175的第二速度调节流路179b下方有第三速度调节流路的情况下，也可以利用控制管180的升降将活塞151的上升速度更细的划分。
进一步，上述实施例中，通过控制管180的升降，用第二速度调节流路179b的开关来控制油流量，从而将活塞151的上升速度更细的划分来调节门的复位速度。而在诸如泡菜冷藏库门之类的上下方向开闭型门与主体连接的情况下使用本发明的铰链装置时，即不需要使用者来控制复位速度的情况下，可以使油流量的控制更简单化。
也就是说，在图2所示的第一实施例中，可以去掉多级速度调节所需要控制管180、与其连接的内管170和外管175、以及速度调节手柄193等，从而具有如图12所示的第二实施例那样的结构。
在这种情况下，在仍要使用活塞151的中央贯通孔154中配置的过速防止阀的情况下，不需要另外改变中央贯通孔154的出口直径，而在去掉过速防止阀的情况下，连通上部隔室和下部隔室的第一流路150a的出口直径需要形成为比止回阀153a、153b的直径更小。
在这种上下开闭型门的专用铰链装置中，在对门的复位速度进行多级控制的情况下，如图12所示，活塞杆149下部的用于连通上部隔室和下部隔室的第一流路150a的构造被改变，在第一流路150a的上侧，通过形成与活塞杆的外周表面成直角的至少一个水平贯通孔，可以进一步形成与第一流路150a内部连接的速度调节流路149a。
上述速度调节流路149a的位置是与第一实施例的和第一和第二速度调节流路179a、179b的间隔对应地设定的，从而在门的打开角度达到30°时，优选设定为通过凸轮轴130的内周表面而堵塞的位置。在此情况下，通过附加上述速度调节流路149a有同样功能的另外的流路，也可以更细微地控制速度。
在该第二实施例中，凸轮轴130的内周表面和活塞杆149的外周表面需要可滑动地接触。
在第二实施例中，在门复位的情况下，在与活塞的上升连动而使活塞杆149沿凸轮轴130的内周表面上升时，通过活塞杆的升降高度即打开角度来阻断速度调节流路149a，从而调节从上部隔室156经第一流路150a和过速防止阀152流入下部隔室160的油的流量，因此可以与第一实施例类似地多级调节活塞151的上升速度。
在这种上下开闭型铰链装置中，在门利用自重向下方复位的情况下，门的关闭速度应当减小，因此在从上部隔室通过第一流路流入下部隔室的油流动时，活塞以较迟缓的速度上升，应当控制油的流量。因此，需要适当地设定门的自重、复位弹簧169的回复力、速度调节流路149a的位置、第一流路150a的出口直径、以及升降导向孔的凸轮图角度。
在该第二实施例中，除了上下开闭型门外，也可以适用于左右开闭型门，不由使用者来调节速度，比第一实施例的构造更简单，因此可以提高组装的轻便性，并可节省部件的成本，从而达到节约产品成本的效果，可以得到具有宽×长(24×153mm)的最小型的狭长型铰链装置。
此外，上述第一和第二实施例中，除了上述应用外，也适用于铰链轴从门框突出的结构，上述铰链装置的外壳安装在门一侧的枢轴铰链上，上述凸轮轴的轴体以不可转动的方式安装在门框侧的铰链上。
进一步地，上述第二实施例的速度调节机构也可与第一实施例组合使用。也就是说，第一实施例可如第二实施例那样，在第一流路150a的上侧外周表面上形成与活塞杆的外周表面成直角的至少一个水平贯通孔，并进一步设置与第一流路150a内部连接的速度调节流路149a，从而为第一实施例提供另外的速度调节手段。
另一方面，图13为表示本发明第三实施例的多用途铰链装置的分解立体图；图14为表示图13所示的本发明第三实施例的多用途铰链装置的组装状态的纵截面图；图15为表示图14所示的凸轮轴、活塞杆以及凸轮轴导向部分的连接关系的分解立体图。
如图13至15所示，本发明的多用途铰链装置包括用于容纳内部组成构件的外壳210；从上述外壳210上部突出的凸轮轴230，它可在外力作用下转动；沿着上述凸轮轴230外表面形成的导向孔232和上述外壳210的内表面形成的狭缝213移动的导向销240；与上述导向销240连接而上下移动的活塞杆250；连接在上述活塞杆250下部的活塞26，其内部形成有油流路；从上述活塞260的底部提供向上的弹性力的复位弹簧270；以及液压控制杆280，其一端插入到在上述活塞260的截面中心处形成的流路中，根据上述活塞260的上下移动调节油的流量。
上述外壳210是具有一定长度的圆筒状主体，在其截面中心在纵向上形成贯通孔。外壳210的内表面依据其纵向上的位置形成不同的形状，上部内表面211与上部封装件220有相同的内周面的形状，以便上部封装件220插入并与之结合。这样，在外壳210内部的上部内表面211的下侧，形成比上部内表面211外形更小的凸轮轴导向部212，并在凸轮轴导向部212的纵向上形成相互面对的槽213。在该凸轮轴导向部212上，在组装本发明的铰链装置的状态下，将凸轮轴230放置入位，在该对槽213中插入突出于凸轮轴230外的导向销240。此外，在外壳210的内表面上，在凸轮轴导向部212的下侧，形成将活塞260和复位弹簧270定位的下部内表面214(参考图13和图15)。
上部封装件220插入到上述外壳210的上部内表面211中，在上部封装件220的下部，设置用于抵消凸轮轴230的转动造成的表面摩擦的止推轴承221。在上部封装件220的横截面的中心，形成上部封装孔，以使凸轮轴230的轴231穿过，通过该上部封装孔将轴231伸出至上部封装件220之外。
凸轮轴230的轴231的端部形成为多边形的截面形状，因此可以在其轴231上连接门之类的活动体的同时，高效地传递来自外部的转动力。此外，在凸轮轴230上，以台阶方式形成比轴231具有更大的横截面直径的圆筒状主体233。在圆筒状主体233的内部形成纵向的孔，以插入活塞杆250。另外，在圆筒状主体233的外表面上分别形成相对面对的一对升降导向孔232(参考图16a和图16b)。
图16a是图15所示的多用途铰链装置中引导活塞上下移动的凸轮轴的立体图；图16b显示了在图16a所示的凸轮轴的升降导向孔中，导向销根据多用途铰链装置的操作的位置图；图17a及图17b是由第三实施例的多用途铰链装置的相对的转动力的作用而发生的内部运动状况的局部截面图；图17c、图17d及图17e是根据第三实施例的多用途铰链装置的相对的旋转回复力的作用而发生的内部运动状况的局部截面图。
如图16a～图17e所示，升降导向孔232沿着凸轮轴230的外周表面以逆时针方向形成，在平面形状上由升降区间(a)、第一停止区间(b)及第二停止区间(c)组成。该升降区间(a)向下方倾斜地形成；该第一停止区间(b)从上述升降区间(a)的下端沿着同一水平面形成，以使沿着上述升降区间(a)移动的导向销240不能升降；该第二停止区间(c)从第一停止区间(b)只短距离地向上方倾斜而形成，由于导向销240的锁定，导向销240不能再向上移动而停止。并且，升降导向孔232形成一定的宽度，以使嵌合于导向销240的第一滚柱轴承241紧密接触。
另外，在升降区间(a)内，升降导向孔232的升降部232a与第一凸轮线图维持部232d形成30°～60°的相同的倾斜度。该升降区间(a)的倾斜度形成30°～45°的场合时，在凸轮轴230的长度有限制的情况下，因为连接于导向销240的活塞360的升降距离短，所以与旋转凸轮轴230的外力相比，弹簧270复原的效率低下。因此，在升降区间(a)的倾斜度为30°～45°的场合时，在上下开关的门上，通过门的自身重量的惯性力等的外力关闭的门，一边吸收冲击力一边慢慢关闭。另外，在升降区间(a)的倾斜度形成45°～60°的场合时，因为活塞260的升降距离长，所以，由于旋转凸轮轴的外力，压缩的复位弹簧270的反弹力变大。因此，升降区间(a)的倾斜度为45°～60°的场合时，与左右方向开关的门相比，关闭更容易、迅速。
导向销240沿着上下倾斜的升降区间(a)下降，在第一停止区间(b)上不能上下移动而暂时停止。并且，凸轮轴230继续旋转，导向销240从第一停止区间(b)向略微向上倾斜的第二停止区间(c)移动，导向销240锁定于弯曲的第一停止部232b上，由此，不能旋转移动而停止。
在第二停止区间(c)上，上述升降导向孔232的第二停止部232c与第三凸轮线图维持部232f形成15°～60°的相同的倾斜度。该第二停止区间(c)的倾斜度不满15°时，利用复位弹簧270的反弹力或微弱的外力，都能轻易地旋转凸轮轴230，所以，用于使导向销240停止的力量微弱，因此不合适。
另一方面，在由压缩的复位弹簧270的反弹力使导向销上升的情况下，在活塞260上升极限点附近，活塞260的上部一侧液压比复位弹簧270的弹力作用大，所以，活塞260能沿着逆时针方向急速地下降。因此，在升降导向孔232上，第一凸轮线图维持部232d与结合于导向销240的第一滚柱轴承241紧密接触，导向销240不脱离升降线图是必要的。
导向销240在从第一停止区间(b)进入升降区间(a)的初期，由于不规则的运动，能引起内部噪音与内部构件的破坏。为防止这些，在升降导向孔232上，第一及第二凸轮线图维持部232d、232e之间的边界部位形成曲面。
如上所述，在一对升降导向孔232中插入导向销240，导向销240沿着由一对升降导向孔232形成的路径移动。并且，导向销240突出于凸轮轴230的外面的部分位于上述外壳210的一对沟槽213内并沿着其槽道移动。
另外，导向销240上分别设有第一及第二滚柱轴承，以减少升降导向孔232及其沟槽213之间的摩擦。具体而言，第一滚柱轴承241在与凸轮轴230的升降导向孔232接触的导向销240的位置、第二滚柱轴承242在与外壳210的沟槽213接触的导向销240的位置分别嵌合。并且，在导向销240上，第一垫圈243嵌入到第一滚柱轴承241与活塞杆250之间，第二垫圈244嵌入到第一及第二滚柱轴承241、242之间，所以，第一及第二滚柱轴承241、242沿着导向销240的长度方向没有空隙地紧密接触。
上述凸轮轴230上连接有连接于导向销240的活塞杆250。活塞杆250呈圆筒状，其上部连接导向销240，其下部与活塞260连接为一体。在活塞杆250上，在其截面的中心沿着纵向形成流路长孔，该流路长孔上设有弹簧252。活塞杆250的流路长孔上设有流路调节件254，该流路调节件254的截面直径比流路长孔的小。流路调节件254上形成截面直径逐渐减小的开口状的第一速度调节流路254a，以调节其内部的油的流量。由此，当液压控制杆280位于第一速度调节流路254a上时，通过活塞杆250的上下移动，油可以流动的截面积变化，以调节油的流动量。另外，在活塞杆250上比活塞260略高的上部一侧，形成返回流路253，以连接活塞杆250的内外部。
上述活塞260与活塞杆250连接为一体，根据液压或弹力在外壳210的下部内表面214上升降。此时，活塞260通过其上端与凸轮轴导向部212接触，限制向上方的移动。另外，在活塞260的外表面通过插入油环264，使活塞260紧密接触下部内表面214，由此防止油通过活塞260与下部内表面214之间的空隙漏出。
另外，活塞260上形成贯通活塞260的第二速度调节流路261，活塞260由单向的止回阀构成，以使填充于外壳210内部的油从下部向上部只单向地流动。第二速度调节流路261具有从下部向上部截面积逐渐变大的形状，其内侧设有止回球262。止回球262的截面直径比第二速度调节流路261的下部直径大，比其上部直径小。由此，止回球262在油从活塞260的下部向上部流动时，通过上下移动，使油更顺畅地流动。另一方面，在油将向活塞260的下方流动的场合，止回球262向下方移动而堵住第二速度调节流路261的下部一侧，阻断油的流动。
在活塞260的下部一侧，作为复位弹簧270的弹簧线圈插入于外壳210内部，液压控制杆280位于复位弹簧270的中心。
液压控制杆280的转换头281插入活塞250的第一速度调节流路254a内，控制油的流量，从而控制活塞杆250与活塞260的下降速度。液压控棒280的转换头281形成为球状，活塞杆250具有比第一速度调节流路254a稍小的截面直径，转换头281的下端的颈部283形成较细的比转换头281小的截面直径。上述液压控制杆280的下部282以枢轴方式连接于流量控制栓285。
支撑复位弹簧270的弹力调节板272位于复位弹簧270的下部，该弹力调节板272的中心形成孔，以贯通液压控制杆280。
在弹力调节板272的下侧接触弹力调节部件274，弹力调节部件274在外表面上形成螺纹部，与外壳210下部所连接的下部封装件290的贯通孔上螺纹连接。因此，在要调节复位弹簧270的弹力时，旋转弹力调节件274，使弹力调节板272上下升降，由此，能调节复位弹簧270的压缩率。弹力调节件274的内部能插入液压控制杆280的下部282及流量控制栓285。
下面，就上述构成的第三实施例的多用途铰链装置的操作加以详细说明。
如图13e～图17e所示，本发明的多用途铰链装置通过在凸轮轴230的轴231上传递外部转动力，使其内部的组件按照下述方式操作。
首先，本发明的多用途铰链装置的外壳210埋设于旋转门的一侧上端及下端而固定，以凸轮轴230的轴231固定于门框的情况为例来说明。
使用者打开门时，转动力传递到凸轮轴230上，导向销240沿着升降导向孔232向下方移动。于是，如图17a及图17b所示，对导向销240上连续运动的活塞260施加向下的力，位于活塞260的下侧的下部隔室265的油由于止回阀的开放，通过第二速度调节流路261开始向上部隔室266流动。
于是，导向销240按照图16b所示的升降导向孔232上的运动状况，在升降区间(a)内移动，活塞杆250与活塞260一边压缩复位弹簧270一边下降。然后，导向销240在凸轮轴230上继续旋转时，到达第二停止区间(c)，利用升降导向孔232的弯曲的第一停止区间(b)的第一停止部232b限制其移动，所以，活塞260保持停止状态。
另一方面，第三实施例的多用途铰链装置，稍施加与凸轮轴230旋转方向相反的外力，即在门关闭时，导向销240通过弯曲的第一停止部232b而脱离第二停止区间(c)。此时，活塞260由于压缩的复位弹簧270的反弹力开始向上方移动，连接于活塞260的导向销240也沿着升降导向孔232的升降区间(a)上升。
此时，活塞260上侧的上部隔室226内的油由于止回阀内的止回球262而不能通过第二速度调节流路261，而通过返回流路253和第一速度调节流路254a，向活塞260的下方一侧的下部隔室265一侧移动。该油的流量如图17c所示，因为液压控制杆280位于第一速度调节流路254a上，所以活塞260的上升初期流量少，活塞260也低速上升。
之后，如图17d所示，液压控制杆280位于第一速度调节流路254a的缩口部，由于油流量增加，活塞快速上升，如图17e所示，液压控制杆280的头部位于第一速度调节流路254a内(即位于接近活塞的上升极限点的位置)，油的流量再次减少，所以，活塞260低速上升。
如上所述，在本发明的第三实施例的铰链装置中，通过门的开关来升降活塞杆的方法相同，但改变了分段地调节活塞的上升速度的速度调节方法，其中当门复位时，由于活塞上升，调节从上部隔室流向下部隔室的油的流量。
结果，第三实施例的铰链装置中，也是通过门的打开将止回阀开放，油通过第二速度调节流路261向上部隔室流动，所以，活塞顺畅地下降，在门开放时，在第一及第二停止区间(b、c)内维持停止状态。
另外，门关闭时，止回阀保持截止状态，所以通过返回流路253与第一速度调节流路254a，上部隔室的油向下部隔室一侧流动。此时，由于液压控制杆280的结构，活塞260的上升速度控制成低速、高速及低速的三段，门也在这三段速度内关闭。
与图11所示的第一实施例相同，第三实施例的铰链装置也能适用于合叶型铰链装置。图18是第三实施例适用于合叶型铰链装置情况下的装置结构的截面图。
组装于门与门框之间的合叶型铰链装置如图18所示，活动侧合叶板302固定于门上，固定侧合叶板304固定于门框上，在固定于活动侧合叶板302一侧的上部铰链节部301与固定于固定侧合叶板304的侧的下部铰链节部330之间设有推力轴承305，以减少由于旋转产生的摩擦。
另外，铰链装置是在上下部铰链节部301、302的内部插入上述第三实施例的构件而组装成的。此时，突出于上部封装件320的上部的凸轮轴330的轴331扣合停止角连接板314，停止角连接板314通过停止角调整螺栓306固定于上部的铰链节部301上。因此，凸轮轴330随着门的开放而旋转。
凸轮轴330旋转时，象上述第三实施例的操作那样，导向销340沿着升降导向孔332下降，连接于导向销340的活塞杆350和活塞360一边压缩复位弹簧370一边下降。
另外，沿着门关闭的方向稍施加外力，导向销340从升降导向孔332的停止区间中脱离，由于复位弹簧370的反弹力，导向销340与活塞360上升，门一边调节速度一边关闭。
如上所述的本发明的多用途的铰链装置，预先只一定量地旋转扣合于凸轮轴330上的连接板314，之后用停止角调整螺栓306固定，通过调节凸轮轴330的旋转角度范围，能调整门的开关旋转范围与停止角度。
另外，上述铰链装置使用弹力调节件274、374升降弹力调节板272、372来调节复位弹簧270、370的压缩率，由此，利用油的流量变化，能调节门的关闭锁定速度。
另外，本发明的多用途的铰链装置用流量控制栓285、385升降液压控制杆280、380，该液压控制杆280、380能插入作为油的流动通路的第一速度调节流路254a内，使油流量改变，由此能调节门的关闭锁定速度。
下面，就将本发明的铰链装置适用于盒状的上下旋转型冰箱的门的构造加以说明。
图19a及图19b是例如将本发明的第三实施例的多用途铰链装置适用于上下旋转型门时的连接结构的立体分解图及立体组合图；图20是图19a所示的绝缘本体的放大图。但是，除第三实施例之外，第一及第二实施例的铰链装置也能适用同样的方式，也能适用于除冰箱以外的设备。
如图所示，本发明的多用途的铰链装置200适用于箱子形状冰箱的上下旋转型的门时，其插入到形成于冰箱门201两端的埋设孔204内，以门201的两端作为轴，门201能相对冰箱主体202在上下方向转动连接。此时，为了防止当门旋转时，外壳发生转动，外壳210与埋设孔204如图20所示，最好具有四角状截面。
在上述多用途的铰链装置200中，其凸轮轴230的轴231与铰链销206嵌合。具体而言，凸轮轴230的轴231外表面形成多边形截面，铰链销206内表面形成与上述轴231的多边形外表面相同的多边形，凸轮轴230与铰链销206相互嵌合。
另外，铰链销206的外表面也形成为多边形，在本发明中，以具有六边形截面为例。铰链销206进一步与形成于停止角调整螺母207内部的贯通孔嵌合。此时，停止角调整螺母207的贯通孔形成为与铰链销206的外表面同样的形状，所以，恰好互相嵌合。
上述停止角调整螺母207的外表面加工成花键(spline)状，在与该停止角调整螺母207啮合的主体固定部203的内部形成花键导向孔(splineboss hole)205。根据这种结构，上述停止角调整螺母207插入花键导向孔205内固定，根据需要可在分离之后能再次插入。
因此，使用上述门连接构造，可将本发明的多用途铰链装置适用于上下旋转型冰箱门，门201由使用者向上方打开。门关闭时，多用途铰链装置200如第三实施例所示，在低速、高速及低速三个阶段调节速度并向下方关闭。
由此，防止了铰链装置外露，美化了冰箱的外观，通过确切的液压控制，以尽可能大的速度关闭。另外，解决了当门关闭时由于自身的重量对冰箱主体传递很大冲击的问题。
再有，在本发明的冰箱用的门连接结构中，能根据使用者的选择调整门201的停止角度。具体而言，使用者通过旋转铰链销206，将凸轮轴230预先旋转至任意的设定角度。之后，将铰链销206插入停止角调整螺母207内，将停止调整螺母207插入并嵌合于主体固定部203的花键导向孔205内而固定。
由此，多用途铰链装置200的凸轮轴230如上所述那样预先只旋转一定的角度，所以，在图16b所示的升降区间(a)内，导向销240移动所需的距离，例如缩小或扩张，由此，到达第一及第二停止区间(b、c)的凸轮轴230的旋转角度(即门的打开角度)也被改变，从而能调整门201的停止角度与转动范围。
因此，考虑使用者最频繁使用的冰箱门的打开角度，采用上述方式预先设定门201的停止角度及旋转范围，以便于使用。
另外，本发明的铰链装置如图21所示，也适用于铰链装置的转动轴与门的转动轴一致的左右旋转型门，例如冰箱门的连接。
冰箱用门的连接结构是以门401的一侧端部作为轴，为了使门401能相对于冰箱主体402左右旋转，门401通过多用途铰链装置400连接于冰箱主体402上。由此，门401的上端及/或者下端分别形成与多用途铰链装置400的形状对应的埋设孔404，在各个埋设孔404上插入嵌合多用途铰链装置400。此时，埋设孔404的形状与多用途铰链装置400的绝缘主体的外形对应，为阻止旋转最好形成四边形的截面。
在多用途铰链装置400中，外壳的上端通过螺栓与门的上部支撑条403连接，在门的上部支撑条403上，为提高多用途铰链装置400的结合力，粘附有第一加强板405。
上述组装的多用途铰链装置400中，其凸轮轴的轴409从门的上部支撑条403的上部伸出。凸轮轴的轴409的外周面形成为多边形截面，嵌合于停止角调整螺栓408的内侧。
停止角调整螺栓408一端的内周表面形状形成为与上述轴409的外表面形状相应，另一端的外周表面形成为花键状，与主体固定件406的固定孔啮合。
主体固定件406形成为具有一定长度的“フ”状，一侧与停止角调整螺栓408啮合，其另一端由固定螺栓固定于冰箱主体上。在主体固定件406的一侧形成导向孔，该导向孔具有与上述停止角调整螺栓408啮合的花键状，在主体固定件406的一侧，为提高结合力，还可叠加第二加强板来固定。
在本发明的上述冰箱用门连接结构中，多用途铰链装置400的轴由主体固定件406连接，所以，多用途铰链装置400按照上述实施例所示操作，使门401打开和关闭。
另外，本发明的铰链装置的门连接结构不仅适用于冰箱，也能适用于具有两个部件并以一个轴为中心打开或折叠的手机、笔记本电脑之类的开关装置。
以上结合附图，对本发明的多用途铰链装置的技术方案进行了详细说明，但应该理解所用的实施例只是说明性的而不是限制性的。对上述方案的各种修改和变化对本领域技术人员是显而易见的，这样的修改和变化仍然属于本发明范围。
权利要求
1.一种多用途铰链装置，其特征在于包括管状外壳；上部密封封装件，其中央部分具有贯通孔，连接在所述外壳上端，以密封所述外壳的上部；凸轮轴，其圆筒状主体的外表面设置有贯通的移动对称结构的第一和第二螺旋形升降导向孔，所述轴从所述圆筒状主体的上端经过上部密封封装件的贯通孔向所述外壳的外部伸出，当转动门时，利用相对于外壳的外力而转动；圆筒状导向筒，它固定在所述外壳的内表面上，在相向位置的上下方向上形成第一和第二垂直导向孔，所述凸轮轴的圆筒状主体插入所述导向筒的内部并可在其中转动；导向销，其两端分别通过所述第一和第二升降导向孔插入到所述第一和第二垂直导向孔内；活塞杆，在其上端设置有所述导向销的中央部分，它通过所述凸轮轴的转动，沿着所述第一和第二垂直导向孔，并且沿着凸轮轴的圆筒状主体的内表面，以滑动方式升降，在所述活塞杆下部具有与所述圆筒状主体的外表面连通的凹部；活塞，随着所述活塞杆的移动而升降，其外表面可滑动地插入所述外壳的内表面内，将所述外壳的内部空间划分为上部隔室和下部隔室，其中央部分具有中央贯通孔，与所述活塞杆的下端连接，所述活塞具有第一流路，所述第一流路通过活塞杆和中央贯通孔连通上部隔室和下部隔室；至少一个止回阀，设置在所述活塞中，在活塞下降时开放，而在活塞上升时截止，以有选择地形成连通所述上部隔室和下部隔室的第二流路；弹性部件，设置在所述下部隔室中，使所述活塞被弹性支撑，随着门打开，活塞在下降后复位时，提供使活塞上升的反弹力；速度调节装置，用于当所述门复位时，通过活塞的上升，活塞杆沿着所述凸轮轴的主体内周表面上升时，根据活塞杆的上升高度，调节从所述上部隔室通过所述第一流路流入所述下部隔室的油流量，并分段调节活塞的上升速度；以及下部封装件，它连接在所述外壳的下部，用于密封所述下部隔室。
2.根据权利要求1所述的多用途铰链装置，其特征在于，所述速度调节装置由至少一个速度调节流路组成，所述速度调节流路内部与在所述活塞杆的外表面与所述第一流路以直角连通的活塞杆的凹部相连；当所述门的打开角度达到设定角度时，所述速度调节流路通过凸轮轴的内表面来截止。
3.根据权利要求1所述的多用途铰链装置，其特征在于，所述第一和第二升降导向孔划分成门打开角度为0°～15°的第一升降区间、门打开角度为15°～90°的第二升降区间、门打开角度为90°～130°的第一停止区间、门打开角度为130°～160°的第二停止区间。
4.根据权利要求3所述的多用途铰链装置，其特征在于，当所述门为左右开闭型门时，所述第一升降区间的凸轮图角度设定为45°～65°，所述第二升降区间的凸轮图角度设定为10°～45°。
5.根据权利要求3所述的多用途铰链装置，其特征在于，当所述门为上下开闭型门时，所述第一升降区间的凸轮图角度设定为30°～45°，所述第二升降区间的凸轮图角度设定为10°～45°。
6.根据权利要求3所述的多用途铰链装置，其特征在于，所述第一升降区间为门自动复位时的低速复位区间，其凸轮图角度设定为大于所述第二升降区间的凸轮图角度，以在活塞上升时提高效率且补充截止力量损失部分；所述第二升降区间为门自动复位时的高速复位区间，其凸轮图角度设定为小于所述第一升降区间的凸轮图角度，在打开门时成比例地提高凸轮轴的转动效率，并补充打开力量上升部分；所述第一停止区间的凸轮图角度设定为零，阻断门的自动复位且保持门的打开角度；所述第二停止区间的升降导向孔方向设定为与第一和第二升降区间的方向相反，以增大门的停止力量。
7.根据权利要求1所述的多用途铰链装置，其特征在于，进一步包括过速防止装置，所述过速防止装置内置于与所述活塞的中央贯通孔连接的活塞杆的下端凹部，当活塞过速上升时，阻断第一流路。
8.根据权利要求1所述的多用途铰链装置，其特征在于，进一步包括支持托架，其一端固定在铰链装置主体的下表面或上表面，从装置主体延长的另一端可转动地支持门的转动轴；凸缘，固定在所述外壳的上部封装件和门的下表面或上表面上，与所述门的转动轴离开一定距离，埋入在门的下表面或上表面的凹孔中，以支持外壳；驱动连杆，其一端固定在所述凸轮轴的轴部分上；随动连杆，其一端以枢轴方式与所述驱动连杆的另一端相连，而其另一端与所述支持托架的位于所述铰链装置主体的铰接轴铰接。
9.根据权利要求1所述的多用途铰链装置，其特征在于，通过所述凸轮轴的轴部分与活动侧的合叶板的第一铰链节连接，且外壳与固定侧的合叶板的第二铰链节连接的方式，所述铰链装置以合叶方式安装在门和门框之间。
10.根据权利要求1所述的多用途铰链装置，其特征在于，所述铰链装置的外壳埋入门中，所述凸轮轴的轴部分与门框相连。
11.根据权利要求1所述的多用途铰链装置，其特征在于，进一步包括一对埋入孔，它们形成在所述门的两端，用于埋入所述铰链装置的外壳；一对主体固定部分，它们分别与所述门的两端相邻接而突出，内部形成有花键轴套孔；一对铰接销，其内表面和外表面为多角形，与所述凸轮轴的多角形截面的轴部分嵌合；一对停止角调节螺母，它们具有与所述铰接销的多角形外表面嵌合的多角形内表面，其外表面加工成花键形状，可插入到所述花键轴套孔中。
12.根据权利要求1所述的多用途铰链装置，其特征在于，进一步包括控制管，其上端与所述活塞的中央贯通孔相连，具有与所述第一流路连通的第三流路，下端与将下端密封的转换头相连，所述转换头上部具有与外部连通的第一贯通孔，随着活塞的运动而连动升降；外管，其上侧具有与所述下部隔室连通的第二和第三贯通孔，下侧具有与所述下部隔室连通的第四贯通孔；下部隔室密封封装件，它与外壳的下端相连，以密封所述下部隔室，所述外管的下端固定在中央部分的贯通孔上；内管，它具有与所述控制管的转换头外径相应的内径，具有与所述外管的内径相应的外径，与所述外管的内部相连，使转换头可滑动地连接，且具有与所述第二和第三贯通孔相应的第五和第六贯通孔，使利用所述转换头区分的上部区间与所述下部隔室连通，并且具有与所述第四贯通孔相应的第七贯通孔，以使转换头的下部与所述下部隔室连通；外管上部密封封装件，它与所述控制管的外表面和外管的上部相连，将所述内管的上部区间从所述下部隔室隔离，同时对控制管提供可滑动的支持；内管下部密封封装件，其上侧凹部固定有所述内管的下部，以密封所述内管的下部；其中，所述第二、第五贯通孔和第三、第六贯通孔分别形成第一和第二速度调节流路，第四贯通孔和第七贯通孔形成第四流路。
13.根据权利要求1所述的多用途铰链装置，其特征在于，进一步包括控制管，其上端与所述活塞的中央贯通孔相连，具有与第一流路连通的第三流路，下端与用于密封下端的转换头相连，转换头上部具有与外部连通的第一贯通孔，随着活塞的运动而连动升降；外管，其上端内表面安装所述控制管；下部隔室密封封装件，它与外壳的下端相连，以密封所述下部隔室，外管的下端固定在中央部分的贯通孔上；内管，它具有与所述控制管的转换头外径相应的内径，具有与所述外管的内径相应的外径，与所述外管的内部相连，使转换头可滑动地连接，通过所述转换头将其内部划分为上部区间和下面区间，与所述外管可转动地嵌合；外管上部密封封装件，它设置在所述控制管的外表面和外管的上部之间，将所述内管的上部区间与下部隔室隔离，同时对控制管提供可滑动的支撑；内管下部密封封装件，其上侧凹部固定有所述内管的下部，以密封内管的下部；第一和第二速度调节流路，它以指定间隔设置在所述内管和外管的上侧同一高度上，将内管的上部区间与所述下部隔室连通；第四流路，它用于将所述内管的下部区域与下部隔室连通；其中，当所述门自动复位时，在门接近初始状态时，随着控制管的上升，通过所述控制管的转换头关闭第二速度调节流路，减小活塞的上升速度。
14.根据权利要求13所述的多用途铰链装置，其特征在于，进一步包括速度变更设备，其通过调节所述第一和第二速度调节流路向下部隔室流入的油流量，在门自动复位时变更活塞的上升速度。
15.一种多用途铰链装置，其特征在于包括管状外壳；上部密封封装件，其中央部分具有贯通孔，连接在外壳上端，以密封所述外壳的上部；凸轮轴，其圆筒状主体的外表面设置有贯通的移动对称结构的第一和第二螺旋形升降导向孔，所述轴从所述圆筒状主体的上端经过上部密封封装件的贯通孔向所述外壳的外部伸出，当转动门时，利用相对于外壳的外力而转动；圆筒状导向筒，它固定在所述外壳内表面，在相向位置的上下方向具有第一和第二垂直导向孔，在所述导向筒的内部可转动地插入所述凸轮轴的圆筒状主体；导向销，其两端分别通过所述第一和第二升降导向孔插入到所述第一和第二垂直导向孔内；活塞杆，在其上端设置有所述导向销的中央部分，它通过所述凸轮轴的转动，沿着所述第一和第二垂直导向孔且沿着凸轮轴的圆筒状主体内周表面，以滑动方式升降，并且在所述活塞杆下部形成有通过多个水平贯通孔以直角连通圆筒状主体外表面且相互连接的垂直方向的凹部；活塞，随着所述活塞杆的移动而升降，其外表面可滑动地插入所述外壳的内表面内，将所述外壳的内部空间划分为上部隔室和下部隔室，其中央部分具有中央贯通孔，与所述活塞杆的下端连接，所述活塞具有第一流路，所述第一流路通过活塞杆和中央贯通孔连通所述上部隔室和下部隔室；至少一个止回阀，它设置在所述活塞中，在活塞下降时开放，而在活塞上升时截止，可选择地形成连通上部隔室和下部隔室的第二流路；弹性部件，它设置在所述下部隔室，使所述活塞受弹力支持，随着门打开，活塞下降时，提供将活塞上升的反弹力；速度调节装置，它包括用于密封所述下部隔室的连接在外壳下部的下部封装件，通过使所述中央贯通孔的出口直径小于止回阀的直径，当所述门复位时，使止回阀截止，调节从所述上部隔室通过第一流路流入下部隔室的油流量，使活塞以较慢的速度上升，所述活塞杆的多个水平贯通孔用于调节门复位时的活塞的上升速度。
16.一种多用途铰链装置，其特征在于包括外壳，其内表面为圆形截面；上部密封封装件，其中央部分具有贯通孔，连接在外壳上端，以密封所述外壳的上部；凸轮轴，其圆筒状主体的外表面设置有贯通的移动对称结构的第一和第二螺旋形升降导向孔，所述轴从所述圆筒状主体的上端经过上部密封封装件的贯通孔向所述外壳的外部伸出，当转动门时，利用相对于外壳的外力而转动；圆筒状导向筒，它固定在所述外壳内表面，在相向位置的上下方向具有第一和第二垂直导向孔，在所述导向筒的内部可转动地插入所述凸轮轴的圆筒状主体；导向销，其两端分别通过所述第一和第二升降导向孔插入到所述第一和第二垂直导向孔内；活塞杆，在其上端设置有所述导向销的中央部分，它通过所述凸轮轴的转动，沿着所述第一和第二垂直导向孔升降，并且在下部开放的流路长孔上形成有与外表面连通的返回流路；流路调节装置，它设置在所述活塞杆的流路长孔中，且具有比流路长孔小的内部截面直径，其内部具有用于调节油流量的、截面直径逐渐减小的小孔状第一速度调节流路；活塞，随着所述活塞杆的移动而升降，其外表面可滑动地插入所述外壳的内表面内，将所述外壳的内部空间划分为上部隔室和下部隔室，其中央部分具有中央贯通孔，与所述活塞杆的下端连接；至少一个止回阀，它设置在所述活塞中，在活塞下降时开放，而在活塞上升时截止，可选择地形成有连通所述上部隔室和下部隔室的第二速度流路；弹性部件，它设置在所述下部隔室中，使所述活塞受弹性支撑，随着门打开，活塞下降时，提供使活塞上升的反弹力；下部密封封装件，它连接在所述外壳的下部；液压控制杆，其一端支撑在外壳下部密封封装件上，另一端插入到所述第一速度调节流路，且另一端的直径分为多段，随着活塞杆的升降，使油流动的第一速度调节流路的截面积分多段变化；其中，所述液压控制杆的另一端是由第一直径部分、比第一直径小的第二直径部分、以及直径与第一直径相同的球形部分组成，门的自动复位速度可变更为低速、高速以及低速。
17.根据权利要求16所述的多用途铰链装置，其特征在于，所述第一和第二升降导向孔包括升降区间，它在所述凸轮轴的外表面的平面形状中以指定宽度倾斜地形成，使所述导向销插入；第一停止区间，它形成在所述升降区间的下端相同高度上，用于使所述导向销不能升降；第二停止区间，它从所述第一停止区间的末端向上倾斜形成，用于使所述导向销不能在所述升降区间中移动。
全文摘要
本发明提供一种适用于任何门的多用途铰链装置，其转轴与门的转轴的配合无关，其多级自动复原速度设定构造稳定且可靠性高。在上下部密封的圆筒状外壳的上部，设置利用门的开关使活塞杆升降的驱动机构，在活塞杆的下端设置有单向止回阀的活塞，以将外壳内部的空间分为上部隔室和下部隔室，与活塞杆一起连动而升降。通过活塞的中央部的活塞杆下部而使上部、下部隔室连通的第一流路与控制管连接。控制管的下端插入固定的外管和内管中。在上述外管和内管中设置使内管的上部区间与下室连通的第一和第二速度调节流路、及使内管的下部区域与上室连通的第三流路，在室内填充有油。
文档编号E05D7/086GK1573003SQ20041003419
公开日2005年2月2日 申请日期2004年4月23日 优先权日2003年6月10日
发明者朴凤默 申请人:Q－Innotech株式会社