专利名称：闭门器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于自动关闭门扇的装置，尤其涉及一种自动 闭门器。
背景技术：
建筑物、家具、电器等等装置上通常都安装有可以枢转的门扇结构。 一般地，门扇只需要单向开门，即门扇只需要往门框的里侧转动或者往 门框的外侧转动。但在一些场合，也需要双向开门结构，比如一些公共 场所的大厅门，使用者无论从里面推或拉，还是从外面推或拉，都可以 将门与门框之间闪出足够大的空间便于人穿过。
本领域的技术人员一直都在开发结构简单、使用方便的闭门器，如
中国专利第CN200420019031.3号所揭示的一种双向闭门器，由压力弹簧 座、径向滚齿滑套、封闭塞、定位销、压力弹簧、齿轮轴、闭门器壳体、 双向控制油道、主拉臂杆、副拉臂杆构成。径向滚齿滑套装在闭门器壳 体内，并用定位销固定在壳体上，封闭塞装在压力弹簧里，压力弹簧安 在闭门器壳体的径向滚齿滑套内，压力弹簧座安装在壳体的两端，齿轮 轴插入壳体内，并与径向滚齿滑套相连接。但是，CN200420019031.3号 专利为了收容齿轮结构，必须在闭门器壳体上设计出足够的空间，从而 整个闭门器必须做的足够宽，而且浪费材料并增加了重量；此外，为了 实现双向转动，径向滚齿滑套的一侧边缘必须设有足够多的齿与齿轮相 啮合，因此，径向滚齿滑套的长度也必须做的足够长，从而进一步使整 个闭门器的尺寸无法缩小。
此外，目前市面上可以买到的一种结构较为简便的闭门器，其具有一个桃形心形转轮以及位于桃形心形转轮两侧的圓轮。施力。外力时，通 过桃形心形转轮的转动推动两侧的圓轮在转动的同时发生直线运动，从 而压缩弹簧储蓄能量。当撤掉外力时，弹簧弹性力恢复使桃形心形转轮 转动到初始位置。但是，这种市面上可以买到的闭门器需要在壳体内设 置两个定位杆以阻止桃形心形转轮上下游走，这种结构不但增加了制造 成本而且使装配过程变得复杂，此外，这种闭门器存在着较大的能量损 耗，关闭时的回力仅能达到开门力的20%~30%,关门速度较慢。
因此，提供一种成本较低、结构精简、关门速度快、关门力量大的 闭门器成为业界目前需要解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构精简且能量损耗小的闭门器。 为实现上述发明目的，本实用新型提供了一种闭门器，包括壳体、 第一滑套、转动体、第一滚轮以及第一弹性体，壳体设有轴向孔以及第 一径向孔，轴向孔包括第一限位端，第一滑套以及第一弹性体收容于轴 向孔内，第一滑套的一端邻近第一限位端，第一滑套的另一端可转动收 容第一滚轮(优选截面为圆形的滚轮)，第一弹性体设置在第一限位端与 第一滑套之间，第一径向孔连通壳体的外表面与轴向孔，转动体可枢转 设置在壳体中，转动体设有第一施力端以及盘形转轮(优选截面为心形 的转轮)，该心形转轮容置在轴向孔内，施力端通过径向孔延伸于壳体外， 心形转轮的近端与第一滚轮相接触，其中，沿着心形转轮的凸轮面设有 一圈环槽或者凸缘，沿着第 一滚轮的轮面设有一 圈至少可部分嵌入环槽 中的凸缘或者至少可部分收容凸缘的环槽。
括以下情形凸缘的高度大于环槽的深度，此时凸缘只有部分高度被嵌 入环槽中；凸缘的高度等于或小于环槽的深度，此时凸缘全部被嵌入环 槽中。优选地，轴向孔进一步包括第二限位端，闭门器进一步包括第二滑 套、第二滚轮以及第二弹性体，第二滑套以及第二弹性体收容于轴向孔 内，第二滑套的一端邻近第二限位端，第二滑套的另一端可转动收容第 二滚轮，第二弹性体设置在第二限位端与第二滑套之间，心形转轮的远 端与第二滚轮接触，沿着第二滚轮的轮面设置一 圏至少可部分嵌入环槽 中的凸缘或者至少可部分收容凸缘的环槽。
优选地，环槽是等宽等深的，凸缘是等厚等高的，环槽和凸缘分别 设置在滚轮的轮面或者心形转轮的凸轮面的中央线附近。环槽所在平面 以及凸缘所在平面均与转动体的轴心线垂直。
可选择地，环槽的深度大于等于凸缘的高度，环槽的宽度大于等于 凸缘的厚度。优选地，凸缘的截面尺寸略小于环槽的截面尺寸。
优选地，第一径向孔的中心线与轴向孔的中心线垂直相交。第一滚 轮以及第二滚轮的转动轴心线分别与转动体的轴心线平行。更优选地， 第一滚轮的中心点、第二滚轮的中心点以及心形转轮的中心点(是指其 在转动体上的中心点)的连线位于或者平行于轴向孔的中心线。
优选地，第一滑套设置第一收容孔，第一滚轮通过枢转轴安装于第 一收容孔内，第二滑套设置第二收容孔，第二滚轮通过枢转轴安装于第 二收容孔内，第一滚轮以及第二滚轮的至少一部分分别伸出第一收容孔 和第二收容孔。
优选地，第一滑套设置第一后收容孔，第一弹性体的至少一部分收 容在第一后收容孔内，第二滑套设置第二后收容孔，第二弹性体的至少 一部分收容在第二后收容孔内。这种收容孔可以用于收容弹性体的至少 一部分，从而可以为弹性体定位并能减小整体尺寸和重量。
具体地，转动体的第一施力端与心形转轮之间形成第一枢转部，闭 门器进一步包括一中央形成一轴衬孔的定位轴套，定位轴套固定于第一 径向孔内，转动体的第一枢转部可于轴衬孔内枢转，转动体的第一施力 端从轴衬孔内伸出。优选是螺紋固定，且定位轴套旋入径向孔后，定位轴套的外表面与壳体的外表面平齐。
可选择地，转动体的另一端进一步形成一第二枢转部，轴向孔的内 壁上进一步设有供转动体的第二枢转部枢转配合的枢转孔，枢转孔的中 心轴线和第一径向孔的中心轴线处于同一直线。
可选择地，壳体进一步设有与第一径向孔同轴线的第二径向孔，转 动体进一步包括第二施力端，转动体的第二施力端与心形转轮之间形成 第二枢转部，闭门器进一步包括一 中央形成一轴衬孔的第二定位轴套， 第二定位轴套固定于第二径向孔内，转动体的第二枢转部可于轴衬孔内 枢转，转动体的第二施力端从轴衬孔内伸出。
第一弹性体和/或第二弹性体为压缩弹簧。可选择地，第一弹性体为
弹性较大的弹簧，其提供关门的主要动力；第二弹性体为弹性不大的弹 簧，其用于第二滚轮的复位。
第一收容孔和第二收容孔可以设有避位凹槽以便为滚轮的凸缘部分避位。
进一步包括第一封盖、第二封盖，分别固定于轴向孔的两端而将其 封闭。
具体地，轴向孔、径向孔均为圆柱孔，滑套整体为一圆柱状。
施力端为便于转动的多边形结构。施力端的端面设有配合孔， 一大 头螺钉固定于配合孔内。
其中，轴向孔的限位端可以是采用封盖将轴向孔封闭而形成限位端。 可选择地，轴向孔可以为台阶孔，限位端可以是在轴向孔的一端由台阶 孔所形成的台阶面，台阶面可阻止弹簧往轴向孔的一端自由滑动。
其中，第一封盖、第二封盖以及定位轴套的端面均设有至少两个操 作孔。此外，可以选择直接在壳体上形成第一限位端，而不必采用第一 封盖。
本实用新型的闭门器可以用于单向开门或双向开门。
可供选"l奪地，轴向孔的截面可以为矩形或其他形状。则滑套外形与其对应。滑套的外形优选地是为圓柱状，且中间部分直径小于两端，以 便减少摩擦面积。
此外，可以釆用其它弹性元件，比如弹性橡胶。
使用时，闭门器固定在门扇一侧或者内置在门扇内部，铰链结构的 一端连接在门框上，铰链结构的另一端设有方孔，转动体的施力端穿套
在方孔内。当转动门扇时，4交链结构发生转动，从而转动体的施力端在
铰链结构的作用下也发生转动，同时转动体的心形转轮发生转动，心形 转轮的凸轮面推动第一滚轮转动并向后移动，从而使第一滑套在轴向孔 内向后运动，压缩第一弹性体储蓄能量，此时，第二滚轮以及第二滑套 也压缩第二弹性体稍微向后运动。当撤掉外力时，第一弹性体复位使第
一滑套在轴向孔内向前运动，从而推动心形转4仑转到初始位置，此时， 第二弹性体也推动第二滑套以及第二滚轮稍微向前移动。
此外，壳体可以设有多个固定孔，便于固定到门扇上。壳体的形状 并不被附图所揭示的结构限制。而且，本实用新型的闭门器可以用于橱 拒门、电器门等其他枢转开关结构上。
本实用新型的有益效果是采用凸缘与环槽的配合机构，减少了部 件总量，节省了材料，提高了装配的效率；减少了能量损耗，将关门时 的回力提高到开门力的90%左右，提高了关门速度。
以下结合附图和实施例，来进一步说明本实用新型，但本实用新型 不局限于这些实施例，任何在本实用新型基本精神上的改进或替代，仍 属于本实用新型权利要求书中所要求保护的范围。
图l是本实用新型的闭门器的俯视示意图。 图2是本实用新型的闭门器的左视示意图。 图3是本实用新型的闭门器的右视示意图。 图4是本实用新型的闭门器的水平方向的剖视示意图。图5是本实用新型的闭门器的竖直方向的剖视示意图。
图6是本实用新型的闭门器的壳体的水平方向的剖视示意图。
图7是本实用新型的闭门器的第 一滚轮的俯视示意图。
图8是本实用新型的闭门器的第 一滚轮的正视示意图。 图9是本实用新型的闭门器的第一滑套的横截面示意图。 图IO是本实用新型的闭门器的转动体的正视示意图。
图11是本实用新型的闭门器的转动体的俯视示意图。
图12是本实用新型的闭门器的第 一 封盖的结构示意图。 图13是本实用新型的闭门器的第二封盖的结构示意图。 图14是本实用新型的闭门器的定位轴套的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
请参照图1至图4，本实用新型的闭门器包括壳体10、第一弹性体 20、第二弹性体25、第一滑套30、第二滑套40、转动体50、第一滚轮 60、第二滚轮65、定位轴套70、第一封盖101以及第二封盖102。
请参照图5与图6，壳体IO设有一轴向孔12、 一径向孔14以及一 枢转孔16，轴向孔12与径向孔14均为圆柱形通孔。径向孔14是垂直 于轴向孔12设置，径向孔14贯穿在壳体10的外表面与轴向孔12的内 壁之间。在本实施例中，采用第一封盖101将轴向孔12的一端封闭形成 的第一限位端。采用第一封盖102将轴向孔12的另一端封闭形成的第二 限位端。枢转孔16为一盲孔，其用于供转动体50的一端枢转。枢转孔 16的中心轴线和径向孔14的中心轴线处于同一直线上。
请参照图4,第一弹性体20装设在轴向孔12内并紧邻第一封盖101。 在第一弹性体20与第一封盖101之间进一步设有两个垫圈22。第二弹 性体25装设在轴向孔12内并紧邻第二封盖102。在第二弹性体20与第二封盖101之间进一步设有垫圈27。
请参照图7至图8，第二滚轮65的结构与第一滚轮60相同，这里 以第一滚轮60为例进行介绍。第一滚轮60的周缘延伸一圈凸缘606， 凸缘606沿着第一滚轮60的轮面的中央线向外延伸，在本实施例中，凸 缘606是等厚等高的。
请参照图9,第二滑套40的结构与第一滑套30相同，这里以第一 滑套30为例进行介绍，第一滑套30整体大致为一圆柱状，其可滑动收 容于轴向孔12内，并可在一闭门位置以及一最大开门位置之间滑动。第 一滑套30的前端开设第一收容孔31,第一滚轮60平着放入第一收容孔 31内并可绕着枢转轴(图未示)在第一收容孔31内枢转。第一收容孔 31进一步设有避位槽313以便供第一滚轮60的凸缘606在其内转动。
请参照图10和图11,转动体50包括施力端51、第一枢转部53、 心形转轮55以及第二枢转部58。施力端51设置在转动体50的一端， 施力端51为可被其他对应元件转动的形状，比如棱柱状、半圆柱状或者 其他多边形结构，在本实施例中，施力端51为四方棱柱。施力端51的 端面设有配合孔515，其作用在后面进行描述。心形转轮55设置在转动 体50的中段。第一枢转部53形成在施力端51与心形转轮55之间。第 二枢转部58形成在转动体50的另 一端。心形转轮55包括近端552以及 远端553。其中，近端552是指凸轮面离转动轴心最近的位置；远端553 是指凸轮面离转动轴心最远的位置；在本实施例中，近端552与远端553 处在相对的位置。
其中，心形转轮55的周缘设有一圈环槽555,环槽555沿着心形转 轮55的凸轮面的中央线向内凹陷，在本实施例中，环槽555是等深等宽 的。环槽555的深度略大于凸缘606的高度，环槽555的宽度略大于凸 缘606的厚度。因此，凸缘606可充分收容在环槽555内并可以在环槽 555内自由滚动。
请参照图12至图14,定位轴套70为一盖子状，其中央形成一轴衬孔77，定位轴套70采用外螺紋固定于径向孔14内，转动体50的第一 枢转部53可于轴衬孔77内枢转，转动体50的施力端51从轴衬孔77内 伸出。进一步可以在定位轴套70的外部设有密封圈79，在定位轴套70 的内部设有密封圈78。
其中，第一封盖101、第二封盖102以及定位轴套70的端面均设有 至少两个操作孔，如操作孔1011、 101,用于将第一封盖IOI、第二封盖 102以及定位轴套70固定于壳体IO或者从壳体IO上退出。壳体10进 一步设有油道106，用于给壳体10内部结构提供润滑油。油道106采用 螺钉封闭。壳体IO进一步设有多个固定孔107，便于将壳体10固定到 门扇上。
组装时，转动体50通过径向孔14装入壳体10内，转动体50的第 二枢转部58收容于壳体10的枢转孔16中，转动体50的心形转轮55的 近端552邻近第一滚轮60而远端553邻近第二滚轮65，并且，第一滚 轮60和第二滚4仑65的凸缘部分对应嵌入心形转轮55的环槽555中；拧 紧第一封盖101以及第二封盖102,使第一弹性体20以及第二弹性体25 分别压紧第一滑套30以及第二滑套40;确定第一滚轮60、第二滚轮65 与心形转轮55配合正常以后，将定位轴套70套装在转动体50的第一枢 转部53上，转动体50的施力端51从轴衬孔77内伸出到壳体的外表面， 将定位轴套70固定于径向孔14后，转动体50一皮定位。
使用时，闭门器固定在门扇一侧或者内置在门扇内部。铰链结构的 一端连接在门框上，铰链结构的另一端设有方孔，转动体50的施力端 51穿套在方孔内。当转动门扇时，铰链结构发生转动，从而转动体50 的施力端51在铰链结构的作用下也发生转动。同时，转动体50的心形 转轮55发生转动，心形转轮55的凸轮面推动第一滚轮60滚动并导致第 一滑套30压缩第一弹性体20向后运动。当心形转轮55转过90度时， 第一滑套30运动到最远位置，此时，撤掉外力，第一弹性体20的弹性 恢复力将使心形转轮55反转，从而将门扇关闭。另外，在运动过程中，由于第二滚轮65接触的凸轮面的高低变化较
小，因此第二弹性体25的受力也较小。第二滚轮65、第二滑套40、第 二弹性体25的主要作用在于使转动体50前后受力均衡、提高心形转轮 55的定位精度，防止转动体50单方向受力而变形。
为了便于更好地和铰链结构配合，当铰链结构的方孔套上转动体的 施力端后，采用一大头螺钉(图未示)固定于施力端51端面的配合孔 515内，大头螺钉的大头部用于阻止铰链结构从施力端51上脱离，从而 将铰链结构与转动体50有效地连接起来。
实施例2
作为本实用新型的另一种方案，其它部分与实施例l相同，不同之 处在于
不采用第二滚轮65、笫二滑套40以及第二弹性体25。
实施例3
作为本实用新型的又一种方案，其它部分与实施例l相同，不同之 处在于
第一滚4仑60以及第二滚轮65分别设置环槽，而心形转轮55对应设 置凸缘。
权利要求1.一种闭门器，包括壳体、第一滑套、转动体、第一滚轮以及第一弹性体，所述壳体设有轴向孔以及第一径向孔，所述轴向孔包括第一限位端，所述第一滑套以及所述第一弹性体收容于所述轴向孔内，所述第一滑套的一端邻近所述第一限位端，所述第一滑套的另一端可转动收容所述第一滚轮，所述第一弹性体设置在所述第一限位端与所述第一滑套之间，所述第一径向孔连通所述壳体的外表面与所述轴向孔，所述转动体可枢转设置在所述壳体中，所述转动体设有第一施力端以及心形转轮，所述心形转轮容置在所述轴向孔内，所述施力端通过所述径向孔延伸于所述壳体外，所述心形转轮的近端与所述第一滚轮相接触，其特征在于，沿着所述心形转轮的凸轮面设有一圈环槽或者凸缘，沿着所述第一滚轮的轮面设有一圈至少可部分嵌入所述环槽中的凸缘或者至少可部分收容所述凸缘的环槽。
2. 如权利要求1所述的闭门器，其特征在于，所述轴向孔进一步包 括第二限位端，所述闭门器进一步包括第二滑套、第二滚轮以及第二弹 性体，所述第二滑套以及所述第二弹性体收容于所述轴向孔内，所述第 二滑套的一端邻近所述第二限位端，所述第二滑套的另一端可转动收容 所述第二滚轮，所述第二弹性体设置在所述第二限位端与所述第二滑套 之间，所述心形转轮的远端与所述第二滚轮接触，沿着所述第二滚轮的 轮面设置一圈至少可部分嵌入所述环槽中的凸缘或者至少可部分收容所 述凸缘的环槽。
3. 如权利要求1所述的闭门器，其特征在于，所述环槽的深度大于 等于所述凸缘的高度，所述环槽的宽度大于等于所述凸缘的厚度。
4. 如权利要求3所述的闭门器，其特征在于，所述第一滚轮以及所 述第二滚轮的转动轴心线分别与所述转动体的轴心线平行。
5. 如权利要求4所述的闭门器，其特征在于，所述第一滚轮的中心点、所述第二滚轮的中心点以及所述心形转轮的中心点的连线位于或者 平行于所述轴向孔的中心线。
6. 如权利要求5所述的闭门器，其特征在于，所述环槽和所述凸缘 分别沿着心形转轮的凸轮面的中央线或者滚轮的轮面的中央线设置。
7. 如权利要求1 6之一所述的闭门器，其特征在于，所述第一滑套 设置第一收容孔，所述第一滚4仑通过枢转轴安装于所述第一收容孔内， 所述第二滑套设置第二收容孔，所述第二滚轮通过枢转轴安装于所述第 二收容孔内，所述第一滚轮以及所述第二滚轮的至少一部分分别伸出所 述第一收容孔和所述第二收容孔。
8. 如权利要求7所述的闭门器，其特征在于，所述转动体的所述第 一施力端与所述心形转轮之间形成第 一枢转部，所述闭门器进一步包括 一中央形成一轴衬孔的定位轴套，所述定位轴套固定于所述第一径向孔 内，所述转动体的第一枢转部可于所述轴衬孔内枢转，所述转动体的第 一施力端从所述轴衬孔内伸出。
9. 如权利要求8所述的闭门器，其特征在于，所述转动体的另一端 进一步形成一第二枢转部，所述轴向孔的内壁上进一步设有供所述转动 体的所述第二枢转部枢转配合的枢转孔，所述枢转孔的中心轴线和所述 第一径向孔的中心轴钱处于同一直线。
10.如权利要求8所述的闭门器，其特征在于，所述壳体进一步设 有与所述第一径向孔同轴线的第二径向孔，所述转动体进一步包括第二 施力端，所述转动体的所述第二施力端与所述心形转轮之间形成第二枢 转部，所述闭门器进一步包括一中央形成一轴衬孔的第二定位轴套，所 述第二定位轴套固定于所述第二径向孔内，所述转动体的第二枢转部可 于所述轴衬孔内枢转，所述转动体的第二施力端从所述轴衬孔内伸出。
专利摘要本实用新型公开了一种闭门器，包括壳体、第一弹性体、第二弹性体、第一滑套、第二滑套、转动体、第一滚轮以及第二滚轮，壳体设有轴向孔，第一弹性体、第一滑套以及第一滚轮收容于轴向孔的一端，第二弹性体、第二滑套以及第二滚轮收容于轴向孔的另一端，转动体安装在第一滚轮与第二滚轮之间，其中，沿着转动体的心形转轮的凸轮面设有一圈环槽，沿着第一滚轮和第二滚轮的轮面分别设有一圈至少可部分嵌入环槽中的凸缘。本实用新型采用凸缘与环槽的配合机构，精简了结构并减少了能量损耗。
文档编号E05F1/00GK201148798SQ20072006173
公开日2008年11月12日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者陈福生 申请人:陈福生