专利名称：具有自动返回功能的埋置式铰链设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有自动返回功能的埋置式铰链设备，尤其是涉及一种 具有自动返回功能的埋置式铰链设备，其中，去掉了返回弹簧，从而减小了 铰链设备的整体长度，而且，门的关闭力只由与接合单元相联的扭转弹簧提 供，因此提高了扭转弹簧的效率，该扭转弹簧更有效地贡献于门的打开力和 关闭力，而且在该设备中，增加了扭转弹簧的长度，以补偿门的关闭力，并 且，确立了凸轮图的倾斜角，以增强门的关闭力，从而，获得了一种紧凑结 构并可靠地实现了门的自动返回功能。
背景技术：
铰链设备根据需要使得两个构件绕着一个轴相互分开或者一个构件折叠 在另一个上面。这种铰链设备的一个代表性例子是一种用于门或窗框的包括 水平致动器的左/右转动铰链设备，或者一种用于水箱、移动电话或者笔记本 计算机的包括竖直致动器的上/下转动铰链设备。
在韩国公开的专利公开第2001 -0027832中公开了 一种具有自动返回功 能的传统铰链设备。
在这种传统铰链设备的情形中，根据门的转动上升和下降的转换头由一 对导引销导引，这些导引销固定到四个铰链销接头。此外， 一个圓柱和转换 头被组合在这四个销接头中。相应地，当可动销接头长时间受到大负荷并转 动时，这种铰链设备的寿命降低，而且这种结构复杂。结果，组装生产率变 差。
另外，由于执行门自动返回功能的压缩弹簧在门自动返回时不能提供大 的返回力，所以，难以在诸如冰箱门等大尺寸门中应用传统的埋置式小尺寸
铰链设备。再有，在传统铰链设备中没有安装用于临时固定门的固定单元， 因此，在门已经被打开预定角度的状态下，门不转动。因此，用户使用这种 传统铰链设备是不方便的。
同时，韩国实用新型注册第0271646公开了一种铰链式门打开和关闭设
10备，其中，分别构造液压式门关闭器和弹簧式门关闭器，然后将这两者组合 起来。
另夕卜，韩国专利注册第435188公开了一种铰链设备，其使用了具有螺旋 凸轮图的单个凸轮轴，这种设备的多级自动返回速度确立结构受到稳定。然 而，从这种铰链设备不能得到关闭门时所需要的恢复力。结果，门关闭力减 小了，相应地，不能顺利地实现门的自动返回。进一步，由于这种铰链设备 的直径很大，所以，难以将其做成埋置式铰链设备。而且，緩冲单元的结构 变得复杂。
而且，考虑到上述韩国专利第435188的问题而提出的韩国公开的专利公 开第2006- 17228中，公开了一种具有自动返回功能的细长式铰链设备，在 这种情形中，通过去掉外部壳体，减小了铰链设备的直径。然而，铰链设备 直径减小降低了緩冲能力。该专利公开试图通过采用多级緩冲结构解决緩沖 能力下降的这种问题。
同时，考虑到上述韩国专利第435188的问题而提出的韩国公开的专利公 开第2006- 18461中，2006年3月2日公开了 一种用于大尺寸门的具有自动 返回功能的铰链设备，其采用了双凸轮轴。为了补偿门关闭力减小而安装的 上凸轮轴，象下凸轮轴一样，包括一对螺旋形上升/下降孔。当活塞杆和阀被 转动的凸轮轴操作时，这些上升/下降孔可引起转动力在竖直方向上改变，相 应地，造成30%左右的损耗。结果，上凸轮轴不能起到提高门关闭力的很大 作用，而且具有上凸轮轴整体长度有点长的问题。
同时，由于导引活塞升降的凸轮图在油液压回路的情况下形成在凸轮轴 的圆柱部分上，以提供传统铰链设备的緩冲功能，所以，凸轮图的长度不是 较长。相应地，在活塞的上/下行程以及油的运动通量小的情形中，当温度变 化非常大时，会进行灵敏的反应。因此，难以控制活塞的上升/下降速度。结 果，要求增强与流动控制有关的控制杆等的加工精度。
而且，在包括扭转弹簧和接合装置的传统铰链设备的情形中，使用夹紧 螺钉将外接合器固定到主体。然而，由于在接合单元操作过程中产生强大扭 转力矩的扭转弹簧的一端固定到外接合器，所以，在长时间过后会发生夹紧 螺钉变松的现象。如果发生了这种现象，铰链设备的自动返回功能可能会丧 失。类似地，甚至在传统铰链设备的上帽的情形中，固定扭转弹簧的一端， 从而要求外接合器可靠地固定到主体。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种具有自动返回功能的 埋置式铰链设备，其中，去掉了返回弹簧，从而减小了铰链设备的整体长度， 从而仅由与接合单元相联的扭转弹簧提供门的关闭力，并因此提高了扭转弹 簧的效率，扭转弹簧更有效地贡献于门的打开力和关闭力，并且在该设备中， 确立了凸轮图的倾斜角，以增强最后级上的门关闭力，从而得到了紧凑的结 构并可靠地实现了门的自动返回功能。
本发明的另一个目的是提供一种具有自动返回功能的埋置式铰链设备， 其中，因为去掉了返回弹簧，在下腔中组装的各种零件能够容易地组装，而 且还可以去掉其他的相关零件，因此，实现了成本的降低。
本发明的再一个目的是提供一种具有自动返回功能的埋置式铰链设备， 其包括转动/直线运动转换单元，其中，分别形成有凸轮图的一对上升/下降 孔形成在大直径的第一圆柱部分中，从而增加凸轮图的整体长度，并且增加 活塞的上/下行程和油的运动通量，因此，抑制由于外部温度变化造成的灵敏 反应，相应地降低与油流动控制相关的控制杆等的加工精度。
本发明的又一个目的是提供一种包括活塞的具有自动返回功能的铰链设 备，其中，防过压阀和单向阀能够被组合起来并做成简单结构。
本发明的又一个目的是提供一种用在冰箱门中的具有自动返回功能的铰
链设备，其中，接合单元的接合打开角度确立为45度，其中，接合单元的操 作在45度或者以上的打开角停止，因此，停止扭转弹簧的扭转变形，并且接 合单元的操作在45度或者以下的打开角恢复，因此，执行自动返回功能，而 且其中，门的停止状态在某个打开角或者以上得以保持，从而使得水箱能够 方便地使用。
本发明的进一步目的是提供一种用在冰箱门中的具有自动返回功能的铰 链设备，其包括连杆单元，其中，枢转轴可动的球窝接头被包含在随动件连 杆的两端，因此在框铰链和冰箱门的高度允许范围内，即使在水箱门没有精 确安装的情况下，无需控制铰链设备的高度或者重新安装铰链设备就能吸收 负荷/噪声，从而使连杆单元平顺地工作而不产生负荷/噪声。
本发明另 一个进一步目的是提供一种具有自动返回功能的铰链设备，其 包括转动/直线运动转换单元，当根据门的转动将门的转动力施加于轴时，该单元将轴的转动运动转换为活塞的轴向直线运动。
本发明再一个进一步目的是提供一种具有自动返回功能的铰链设备，其 对下帽提供高度控制功能，从而使得甚至不好的门也能容易、精确地安装在 门框中。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种具有
自动返回功能的埋置式铰链设备，包括
单个本体，可动地埋置在沿着门的长度方向形成的槽中，所述单个本体 的上、下部分分别用上、下帽挡住；
轴，所述轴的一端经所述上帽伸出并被可转动地支承，所述轴的另一端 延伸进入所述单个本体中；
活塞，所述活塞的外周表面沿着所述单个本体的内周表面可滑动地安装， 所述活塞将所述单个本体的内部分隔成上/下腔；
转动/直线运动转换单元，当根据门的打开和关闭将所述门的转动力施加
塞的直线运动；
緩沖单元，所述緩沖单元安装在所述活塞中，根据所述门的打开和关闭 控制所述活塞的下降和上升速度，并在所述活塞升起的情况下选4奪性地提供 緩冲功能；
返回单元，所述返回单元为所述转动/直线运动转换单元提供恢复力，使 得在关闭所述门的时候使所述门返回到所述门的初始位置；以及
高度控制单元，所述高度控制单元改变埋置在所述门中的所述单个本体 的高度。
根据本发明，所述返回单元包括
扭转弹簧，所述扭转弹簧安装在所述单个本体中，使得所述返回单元的 一端固定到所述上帽，所述扭转弹簧为所述轴提供恢复力以使所述轴沿着与 所述门关闭方向相反的方向转动；以及
接合单元，所述接合单元与所述扭转弹簧相联，以因此在打开和关闭门 的时候，在当前打开角度超过预定打开角度的情况下，中断所述扭转弹簧弹 性力的增加，并在打开和关闭门的时候，在当前打开角度没有超过所述预定 打开角度的情况下，恢复所述扭转弹簧的弹性力。
优选但非必要地，所述铰链设备进一步包括双接头连杆单元，所述双接头连杆单元为所述门传递自动返回力，其中，
所述双接头连杆单元包括
支承架，所述支承架固定到冰箱主体的下端，所述门的转动轴安装在所 述支7 c架内；
驱动连杆，所述驱动连杆的一端与所述铰链设备的所述轴相组合，在关 闭所述门的时候，所述驱动连杆传递所述铰链设备的自动返回力；
随动连杆，所述随动连杆的一端与所述驱动连杆的另一端可枢转地组合， 所述随动连杆的另一端与所述支承架可枢转地组合，以因此^^艮据所述驱动连 杆的自动返回操作使得所述门绕着所述转动轴返回；以及
第一、第二球窝接头，所述第一、第二球窝接头将所述随动连杆的两端 与所述驱动连杆和所述支承架可枢转地组合起来，并同时可动地支承所述枢 转轴。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种埋置式铰链设备，包括
第一槽，所述第一槽在与门的所述转动轴相同的轴上从所述门的下端向 上延伸，其中，第一、第二直径部分经台阶部分相互连通；
铰链设备模块，所述铰链设备模块埋置在所述第一槽中，其中，在所述 门在预定打开角度内被打开的情况下，自动返回力施加于向下伸出的轴，从 而使得所述铰链设备自动返回；
高度控制单元，所述高度控制单元控制所述铰链设备模块的高度，
其中，所述高度控制单元包括
导引壳体，所述导引壳体埋置在形成于所述门下端的所述第一槽的所述 第二直径部分中，其中，从形成在所述门内侧中的圓形内周部分按预定的相 等角度在径向上沿着长度方向形成多个导引槽；
下帽，穿过所述下帽的通孔从所述铰链设备模块伸出的轴被可转动地支 承，所述下帽上端的外周部分插进所述铰链设备模块本体的里面，在所述下 帽的中间部分，多个结合凸起按预定角度在径向上沿着长度方向突出，在所 述下帽下端的外周形成第一螺紋；
固定螺母，所述固定螺母以有限的转动与经所述下帽的通孔向外伸出的 所述轴结合；
固定架，所述固定架具有所述下帽的下端通过的通孔，并安装成部分挡 住在所述门下端的所述第一槽的入口；以及
14控制螺母，在所述控制螺母的内周部分形成的第二螺紋与经所述固定架 的通孔伸出的下帽的所述第 一螺紋螺紋连接，
由此，所述铰链设备模块根据所述控制螺母的转动上升或者下降。
如上所述，在根据本发明具有自动返回功能的铰链设备的情况中，从所 述铰链设备中去掉了返回弹簧，从而减小了铰链设备的整体长度，从而仅由 与接合单元相联的扭转弹簧提供门的关闭力，因此提高扭转弹簧的效率，扭 转弹簧更有效地贡献于门的打开力和关闭力，并从而确立凸轮图的倾斜角， 以增强门的关闭力，因此得到了紧凑结构并可靠地实现了门的自动返回功能。
在本发明中，由于去掉了返回弹簧，所以在下腔中组装的各种零件能容 易地组装，而且还能去掉其他相关零件，因此实现了成本的降低。
在本发明中，过压防止阀和单向阀能够组合起来并做成简单结构，因此 使得该铰链设备紧凑地实现，并在门被诸如强风的外力突然关闭的情况下， 防止用于保持本体和活塞气密封的各种O型圈受到上腔中产生的过压损坏。
在本发明中，分别形成有凸轮图的一对上升/下降孔形成在大直径的凸轮 插入件的圆柱部分中，从而增加了凸轮图的整体长度，并增加了活塞上/下行 程和油的运动通量，因此抑制了由于外部温度变化造成的灵敏反应，相应地， 降低了与油流动控制相关的控制杆等的加工精度。
在本发明中，提供了双接头连杆单元，其中，球窝接头包含在随动连杆 的两端。相应地，即使在冰箱门没有精确安装的情况下，或者即使当控制门 的高度以修补没有精确安装的门时，通过吸收负荷/噪声，门能够平顺地自动 返回，无需控制铰链设备的高度或者重新安装铰链设备。
在本发明中，在门的下帽中提供高度控制螺母。在将高度控制螺母以埋 置状态安装在与门的转动轴相同的轴上之后，即使在门就其尺寸或者安装状 态而言质量差的情况下，通过旋转高度控制螺母，甚至是差门也能容易地精 确安装在门框中。
通过参照附图详细地描述本发明的优选实施例，本发明的上述以及/或者
其他目的以及/或者优点将变得更加明显。在附图中
图l是剖视图，表示的是根据本发明第一实施例用在水箱门中的具有自 动返回功能的铰链设备，该铰链设备使用转动/直线运动转换单元实现；图2A是正视图，表示的是根据本发明第一实施例使用转动/直线运动转 换单元实现的、用在水箱门中的具有自动返回功能的铰链设备使用连杆单元 安装在冰箱中的状态；
图2B是表示图2A的连杆单元的放大的剖视图2C是图2A连杆单元和铰链设备的分解透视图2D是图2C连杆单元和铰链设备的组装后透视图3A到图3C分别是组装后透视图、分解透视图和纵向剖视图，表示的 是根据本发明第一实施例将轴的转动运动转换为活塞的轴向直线运动的转动 /直线运动转换单元；
图4是在平面上进行图示以为了解释图3A中所示凸轮插入件的上升/下 降导引孔的凸轮图的图5A是剖视图，表示的是与图1所示自动返回式铰链设备的外接合器 一体形成的第一圓柱部分；
图5B是表示沿图5A的线A-A'截取的第一圆柱部分的剖视图5C是表示沿图5A的线B-B'截取的第一圆柱部分的剖视图5D是表示图1所示自动返回式铰链设备的内接合器的正视图5E是沿图1的线C-C'截取的剖视图6A到图6C是分别表示图1所示上帽的正视图、俯视图和仰视图6D是沿图6A的线D - D'截取的上帽的剖^L图7A是剖视图，表示的是根据本发明的包括过压防止阀和单向阀的活
塞；
图7B是表示图7A过压防止阀和单向阀的组件的分解透视图； 图7C是剖视图，表示的是过压防止阀和单向阀的组件被去掉了的图7A 的活塞；
图8A到图8C是分别用来解释单向阀在打开门和关闭门时的操作以及过 压防止阀的操作的剖视图9是表示根据本发明的流体压力控制杆的正视图IOA到图IOC是示意图，用于分别图示依据根据本发明用在水箱门中 的包括连杆单元的自动返回式铰链设备的打开角度的操作状态；
图11是剖视图，表示的是根据本发明第一变型用在水箱门中的自动返回 式铰链设备，其中，从根据本发明第一实施例的自动返回式铰链设备中去掉了流体压力控制杆；
图12A和图12B分别是根据本发明第二实施例的转动/直线运动转换单 元的组装后透视图和分解透视图，转动/直线运动转换单元将轴的转动运动转 换为活塞的轴向直线运动；
图12C和图12D分别是沿图12B的线B-B'截取的剖视图和转动/直线 运动转换单元的纵向剖视图13A到图13D分别是根据本发明第三实施例将轴的转动运动转换为活 塞的轴向直线运动的转动/直线运动转换单元的组装后透^L图、分解透视图、 第 一纵向剖视图和第二纵向剖视图14A到图14D分别是根据本发明第四实施例将轴的转动运动转换为活 塞的轴向直线运动的转动/直线运动转换单元的组装后透视图、分解透视图、 第 一纵向剖视图和第二纵向剖视图15A到图15D分别是根据本发明第五实施例将轴的转动运动转换为活 塞的轴向直线运动的转动/直线运动转换单元的组装后透视图、分解透视图、 第 一纵向剖视图和第二纵向剖视图16A到图16D分别是根据本发明第六实施例将轴的转动运动转换为活 塞的轴向直线运动的转动/直线运动转换单元的组装后透视图、分解透视图、 第 一纵向剖视图和第二纵向剖视图17是表示暴露式结构的流体压力控制杆的高度控制机构的剖视图；以
及
图18是表示埋置式结构的流体压力控制杆的高度控制机构的剖视图。
具体实施例方式
下面将参照附图描述根据本发明优选实施例的具有自动返回功能的埋置 式铰链设备。在下面的所有实施例中，类似的附图标记代表类似元件。
图l是剖视图，表示的是根据本发明第一实施例用在水箱门中的具有自 动返回功能的铰链设备，该铰链设备使用转动/直线运动转换单元实现。图2A 是正视图，表示的是根据本发明第一实施例用在水箱门中、使用转动/直线运 动转换单元实现的具有自动返回功能的铰链设备使用连杆单元安装在冰箱中 的状态。图2B是表示图2A的连杆单元的放大的剖视图。图2C是图2A连 杆单元和铰链设备的分解透视图。图2D是图2C连杆单元和铰链设备的组装后透视图。
在下面的描述中，将作为一个例子，利用根据本发明的埋置式铰链设备 已经安装在冰箱门中的结构，对本发明进行描述，但是，可以将根据本发明 的埋置式铰链设备应用在作为埋置式使用的铰链设备中，诸如包括冰箱的家 用器具以及诸如门、防火门等建筑结构和安装在地铁中作为滑动门的应急门。
1.铰链设备的整体结构
下面将参照图1详细描述自动返回式铰链设备20,该设备20分别埋置 在图2A所示的门2、 3的下端，并与连杆单元IO组合以提供自动返回功能。
到3D所示，转动/直线运动转换单元59将轴的转动运动转换为活塞的轴向直 线运动。但是，本发明可以被实现为采用后面描述的其他结构的转动/直线运 动转换单元的自动返回式4交链设备20。
在图1中进行图示的根据本发明的自动返回式铰链设备20中，上帽31 和下帽33分别被压并插进本体21的上、下侧，以为了封闭铰链设备的内部。 在上、下帽31、 33的外周部分上分别形成环形槽31a、 33a，以为了实现本 体21和上帽31之间以及本体21和下帽33之间的相互固定。对应于上帽31 和下帽33的槽31a和33a的本体21分别通过填缝工艺有压力地组合。
此外，如图6A到6D所示，环形槽31a形成在上帽31的外周部分上。 在槽31a中另外地形成按预定角度呈圆形地形成的8个沟槽31b,以为了进 一步增强本体21和上帽31间的结合力。该结合力通过额外地压紧8个沟槽 31b得以大大提高。
在上帽31的中心部分形成与轴51组合的通孔31c。在上帽31的上侧表 面上形成一对内螺紋孔31d和一对销管接头孔31e。在固定固定架15时，一 对夹紧螺钉22和固定销23与一对内螺紋孔31d和一对销管接头孔31e相结 合。在上帽31下侧表面上形成固定到扭转弹簧76—端的插孔31f。因此， 单个本体21和上帽31成为一体。
而且，如果轴51穿过上帽31然后与上迷的固定螺母18结合，并且驱动 连杆14例如以焊接方法等固定到固定螺母，那么，如图IOA到图IOC所示， 当门3随着用户打开冰箱门3而转动时，轴51与水箱门3的打开角度成比例 地逆时针转动。
下面将作为一个例子描述随着门的打开轴51逆时针转动的情况。
18如图1所示，根据本发明用于冰箱的自动返回式铰链设备20包括圆柱 形本体21,其上端与上帽相组合，其下部被密封的下帽33挡住；轴51,其 上端经上帽31暴露到外面，并且轴51从本体21向下延伸；活塞62，其外 周表面沿着本体21的内周表面可滑动地安装，并且活塞62将本体的内部分 隔成上/下腔；转动/直线运动转换单元59，当随着冰箱门3的打开和关闭， 冰箱门3的转动力被施加于轴51时，转动/直线运动转换单元59将轴51的 转动运动转换成活塞62的轴向直线运动；緩沖单元IOO,安装在活塞62中， 根据门3的打开和关闭控制活塞62的上升和下降速度，并在活塞62上升的 情形下选择性提供緩冲功能；扭转弹簧76,其一端固定到上帽31，扭转弹簧 76被装在本体21的上部中，提供用于使得轴51沿着关闭门3的方向转动的 恢复力；以及接合单元70,与扭转弹簧76相联，以因此在打开和关闭门的 时候，在当前打开角度超过预定打开角度的情况下，中断扭转弹簧76的弹性 力的增加，并在打开和关闭门3的时候，在当前打开角度没有超过预定打开 角度的情况下，恢复扭转弹簧76的弹性力。
扭转弹簧76和接合单元70被做成返回单元，为转动/直线运动转换单元 59提供恢复力，使得在关闭门3的时候使门3返回到初始位置。
在图1中附图标记69代表用于气密封的O型圈。
2.铰链设备的安装结构(连杆单元)
如图2A到图2D图示的，根据本发明的铰链设备20分别埋置在双门水 箱1的冷冻室和冷藏室的门2、 3的下端，并被^L成使用连杆单元10实现门 2、 3的自动返回。
在双门冰箱1在冷冻室门2中包括分配器的情况下，用来将产生的多余 水从分配器排放到冰箱外面的软管经门2的转动轴4延伸到外面。因此，在 门2、 3分别存在于预定角度内的情况下，具有自动返回功能的自动返回式铰 链设备20被埋置在分别与门2、 3的转动轴4、 5分开并且在门2、 3的下端 没有阻断的位置，如图2A所示。用来在安装水箱时保持平行的高度控制螺 钉6、 7可转动地支承在冰箱1的主体la两侧的下端中。
但是，根据本发明的铰链设备20不包括冷冻室门2中的分配器。不同地， 在冷藏室门3的情况下，铰链设备直接安装在门2的转动轴4中。在这种情 况中，在铰链设备20中不使用连杆单元10。
同时，在两个门2、 3的情况中，由与图2A相同的结构固定地安装在水箱1主体la下侧的支承架11的转动轴5被插进结合孔3a中并被可转动地支 承。
首先，连杆单元10包括一端与铰链设备20的轴组合的直杠杆式驱动连 杆14和一端经第一球窝接头16与驱动连杆14可枢转地组合而另一端经第二 球窝接头17与支承架11组合的弯曲杠杆式随动连杆13。
随动连杆13优选地设计成使与驱动连杆14重合的部分最小。如图所示， 随动连杆13的形状是基本上弯曲一次而形成L形曲线。随动连杆13的形状 被确定为L形是由于驱动连杆14和随动连杆13之间的连杆比。此外，根据 铰链设备20的埋置位置，随动连杆13的形状能够被做成I形形式而非L形 形式的直杠杆式。结果，优选的是，通过考虑铰链设备20的埋置位置和连杆 比，随动连杆13的形状可灵活地改变。
同时，如图1所示，在铰链设备20使用一对夹紧螺钉22和固定销23 固定到固定架15的状态下，铰链设备20由4个夹紧螺钉19固定到门2、 3 下端表面。铰链设备20经固定架15的通孔向下退出并利用固定螺母18与外 伸的轴51组合。
在这种情况下，铰链设备20的外伸轴51的前端部分被同样地切割，使 两个相对表面平行延伸而具有直的相对表面，而其他部分形成为具有相对的 弯曲表面的结构。形状对应于轴51前端部分的通孔18a形成在与轴51组合 的固定螺母18中。所以，固定螺母18有限转动地与轴51组合，轴51的转 动力能够经大直径的固定螺母18传递到连杆单元20。
如图1所示，固定螺母18与铰链设备20的轴51组合，连杆单元10的 驱动连杆14组合在固定螺母18的外周，夹紧螺栓25啮合在暴露的轴51的 上侧，从而防止固定螺母18从轴51分离。固定螺母18和驱动连杆14用焊 接方法等相互固定在一起。
在这种情况下，内周与固定螺母18的外周组合的一对止推垫片24a、 24b 插在固定架15和驱动连杆14之间。相应地，优选的是，应该插入一对止推 垫片24a、 24b，以在轴51和驱动连杆14转动的时候减小同固定架15的摩 擦力。然而，由于一对止推垫片24a、 24b不是根据本发明的铰链设备的基本 元件，所以，可从4交《连设备省略。
同时，支承门3的支承架11具有以直角弯曲一次的形状。支承架ll的 一侧表面通过多个夹紧螺栓12固定地安装在水箱1主体la的下侧中。此外，圓柱形转动轴5在支承架11的另一侧上伸出，然后插入门3的结合孔3a中。 结合在随动连杆13两端部分的第一、第二球窝接头16、 17具有相同的 结构和功能。在第一球窝接头16中，具有内周形成为内弯表面的通孔163 的轴承支承部分16c固定地结合在随动连杆13的一侧。
中心部分形成通孔162并且外周形成为对应通孔163内弯表面的弯曲表 面的接头5求16b，可动地插进轴岸义支7K部分16c的通孔163中。在正常状态 下，接头球16b不与轴承支承部分16c分离。也就是，接头球16b的弯曲表 面的直径被做成大于通孔163的内周上/下入口的直径。接头球16b的上、下 部分分别从轴岸义支承部分16c向外伸出。
起铰链轴作用的结合螺栓16a穿过接头球16b的通孔163和形成在驱动 连杆14中的通孔14a然后与六角固定螺母16d啮合。与轴51组合的固定螺 母18被固定到形成在驱动连杆14另一侧处的通孔14b，如下所述。在这种 情况下，用于在组装和拆卸球窝接头时使用的六角螺母的槽161形成在结合 螺栓16a的头部。
同时，甚至在第二球窝接头17的情况下，接头球17b由固定到随动连杆 13另 一侧的轴承支承部分17c可动地支承。结合螺栓17a通过接头球17b的 通孔172和支承架lla的通孔llb，然后，结合螺栓17a的前面部分与六角 螺母17d啮合。
所以，驱动连杆14和随动连杆13经过第一J^窝接头16,也就是可动地 支承到随动连杆13 —侧的接头球16b,通过结合螺栓16a可枢转地连接在连 杆单元10中。随动连杆13的另一侧经第二球窝接头17可动并可枢转地连接 到支承架11 。
结果，即使是在连杆单元10的随动连杆13和驱动连杆14由于水箱门3 不好的安装位置或者差的尺寸而不能保持水平的情况下，第一、第二球窝接 头16、 17的接头球16b、 17b也能防止起铰链轴作用的结合螺栓16a、 17a扭 曲。所以，在打开和关闭门2、 3时，不会发生连接部分扭曲的铰链轴造成的 摩擦和负荷。结果，当使用具有转动返回功能的铰链设备20时，不会产生噪 声和部分磨损，因此实现平顺操作。
而且，即使是在水箱门2、 3没有精确放置，或者即使当控制门的高度以 修补不精确安装的门时，通过当使用该铰链设备时吸收产生的负荷/噪声，自 动返回式铰链设备20也能够平顺地自动返回。3.接合单元
图5A是剖视图，表示的是与图1所示自动返回式铰链设备的外接合器 一体形成的第一圓柱部分。图5B是表示沿图5A的线A-A'截取的第一圆柱 部分的剖视图。图5C是表示沿图5A的线B-B'截取的第一圓柱部分的剖视 图。图5D是表示图1所示自动返回式铰链设备的内接合器的正视图。图5E 是沿图1的线C - C'截取的剖视图。
如图5A到图5E所示，扭转弹簧76在本体21的内部上侧按照围绕轴51 的形式布置，用于在门3关闭的时候提高关闭力。接合单元70布置成在扭转 弹簧76的下端与扭转弹簧76相联，以为了控制随着门的转动在扭转弹簧76 中产生的扭转弹性力。在这种情形下，扭转弹簧形成为圆形结构，更优选地， 有角的形状的结构，以因此得到更大的扭转恢复力。
如图5E所示，接合单元70包括外接合器71,其外周通过强制压入式 结构固定到本体21的中间内周，该外接合器71具有圆柱形内周；内接合器 73,其上端接触本体21的内周，其下端可转动地插进外接合器71的内周， 并且，在内接合器73的内部圆形空间中，轴51支承在可转动接触的状态； 以及一对滚珠75a、 75b,被设置在外接合器71和内接合器73之间，起到根 据轴51也就是门的打开角度使内接合器73与轴51组合或者使内接合器73 与轴51分离的作用。
这里，在轴51的外周处彼此相对地形成对应于所述对滚珠75a、 75b的 一部分的一对第一半球形插槽74a。如图5A和5C所示，在外接合器71的内 周处彼此相对地形成对应于所述对滚珠75a、 75b的一部分的一对第二半球形 插槽74c。在内接合器73中形成对应于第一、第二半球形插槽74a、 74c的 一对通孔74b，以^f吏所述对滚珠75a、 75b通过所述对通孔74b。
如图5A和图5B所示，在外接合器71和第一圓柱部分71a之间，在外 接合器71的外周处形成第一环形槽71b。进一步，为了增强外接合器71和 第一圆柱部分71a之间的结合力，在第一环形槽71b中按照每一个额外确立 的角度形成多个沟式槽71c。通过从本体21的外面压紧槽71b、 71c，与第一 圆柱部分71a—体形成的外接合器71固定到本体21。此外，在外接合器71 和第一圆柱部分71a之间，环形凸起71e凸出在外接合器71的内周，使其能 够被内接合器73的下端卡住。
此外，扭转弹簧76的上端被插进形成在上帽31下端的插孔31f，其下端被形成在内接合器73上端的固定孔73a固定。
所以，如果在门打开的时候轴51转动，则内接合器73与轴51相联地一 起转动，例如在0 45。的范围内，因此，得到了扭转弹簧76的扭转变形。 随后，在接合单元70的接合开始角到达45。的情况下，接合单元操作并因此 扭转弹簧76的扭转变形停止而只有轴51转动。
在图5E中闺示的接合单元70图示了接合单元70的接合开始角到达90° 的情况。在本发明被应用于水箱1的情况下，接合单元70的接合开始角被确 立为例如45。，这是由于主要用于门2、 3的门打开角在30-50。的范围内。
为了将接合开始角确立为45。角，在外接合器71的上端中形成的第二插 槽74c，基于轴51处于初始状态的时间，设置在形成于轴51外周的第一插 槽74a和形成在内接合器73中的通孔74b转过45。的位置。这是本发明被应 用于适合不使用返回弹簧而仅使用扭转弹簧的门的细长式自动返回式铰链设 备的一个例子。
所以，在用于既需要返回弹簧又需要扭转弹簧的大尺寸门的自动返回式 铰链设备的情况下，可以将接合单元70的接合开始角确立在希望的角度，例 如30。。
所述对滚珠75a、 75b分别形成为销形，其截面是圓形，所述对滚珠75a、 75b可动地插在所述对第一插槽74a和通孔74b以及所述对第一插槽74a和 第二插槽74c之间。经所述对辊子销75a、 75b进行接合的过程将同后面将要 描述的铰链设备的操作一起进行详细描述。
4.转动/直线运动转换单元(第一实施例)
图3A到图3C分别是组装后透视图、分解透视图和纵向剖视图，表示的 是根据本发明第一实施例将轴的转动运动转换为活塞的轴向直线运动的转动 /直线运动转换单元。
如图1、图3A 3C以及图4所示，根据本发明第一实施例的转动/直线 运动转换单元59包括第一圆柱部分71a,其在本体21的内周并沿着穿透 地形成第一、第二升降导引孔54a、 54b的外周安装，第一、第二升降导引孔 54a、 54b分别形成为对称结构的螺旋形状使其可相互运动；第二圆柱部分 53a,其从轴51延伸向第一圆柱部分71a的内部，并且第一、第二竖直导引 孔78沿竖直方向彼此相对地穿透形成在第二圆柱部分53a中；以及导引销 67，其两端经过第一圆柱部分71a的第一、第二升降导引孔54a与第二圆柱部分53的第一、第二竖直导引孔78组合，导引销67的中心部分与同活塞 62相连的活塞杆61的上端组合。
在这种情况下，形成有凸轮图的所述对升降导引孔54a、 54b如图4所示 那样形成。
所以，当冰箱门3被用户转动时，转动/直线运动转换单元59经连杆单 元10向轴51传递转动力。当轴51逆时针或者顺时针转动时，导引销67沿 着所述对升降导引孔54a、 54b和轴51—起转动，并在所述对竖直导引孔78 中向下或者向上运动。结果，与活塞杆61相连的活塞62转动并向下或者向 上下降或者上升预定距离。最后，转动/直线运动转换单元59起到将施加给 轴51的转动运动转换成活塞62的直线运动。
由于形成有凸轮图的所述对升降导引孔54a、 54b形成在转动/直线运动 转换单元59中大直径的第一圓柱部分71a中，所以，凸轮图的长度相对增加。 因此，如果凸轮图的长度增加，则活塞62上/下行程也增加。相应地，经活 塞62在上腔34和下腔35之间运动的油的运动通量也增加。
结果，在传统铰链设备的液压回路中油的运动通量小的情况下，当温度 变化大时， 一直难以执行活塞的升降速度控制，但是在本发明的铰链设备中， 油的运动通量增加了。相应地，这种使得在温度变化大时难以执行活塞升降 速度控制的传统问题变得不敏感了。因此，可以降低与升降速度控制有关的 控制杆45、致动器60、单向阀81等的加工精度。
下面将同对根据本发明的铰链设备操作的描述一起详细描述转动/直线 运动转换单元59和第一、第二升降导引孔54a、 54b的凸轮图。
5.致动器的升降导引结构
下面将参照图4详细描述致动器60的升降导引结构和铰链设备的操作。 此外，将一起描述用于控制提供门关闭力的扭转弹簧76的弹性力的接合单元 的接合过程。
首先，形成在同外接合器71—体形成的第一圆柱本体71a中的第一、第 二升降导引孔54a、 54b与门打开角度相关联地操作，如图4所示，并且被分 成导引活塞62升降的"a到c，，三段,即第一段"a，，,门打开角度为0~50°， 第二段"b，，，门打开角度为50-99。，以及第三端"c，，，门打开角度为99 160°。因为在用于一般冰箱的门中，由于有限制门打开角度的止动件，实际 允许的打开角度被限制在135~ 140。的范围内，所以，尽管第三段"c，，的最大打开角度被确立为160。，但这不会成为使用门时的障碍。
在三段"a" ~ "c"中，第一段"a"是这样的一段致动器60的活塞 62上升和下降时的打开角度被确定在0-50。的范围内，并且第一、第二升降 导引孔54a、 54b的凸轮图角度a被设定为比第二段"b"的角度P相对大，以 因此增强活塞62的上升效果并补充由于油压回路阻力造成的关闭力损耗以 及扭转弹簧76恢复力的成比例的下降。
在第一段"a"中，即当打开角在0 50。的范围内时，门的返回速度被 限制到某个速度并受到缓冲单元100的延迟。緩冲单元100包括单向阀81 和活塞62，用于保护用户的安全。但是，为了完成门的自动返回，安装在门 中的锁闩必须具有最后的关闭力，以能够与安装在门框上的锁组合。
由于在本发明的上述实施例中，省略了返回弹簧，所以，接合单元70 接合于门打开角度45。。当门打开角度超过45。时，扭转弹簧76的反向扭转 被停止。当打开角度小于45。时，接合操作被释放，以因此向轴51传递已经 反向扭转的扭转弹簧76的恢复力。相应地，接合单元被设定为直接影响门的 返回。
所以，在第一段"a，，，由于在门打开的时候内接合器73和轴51沿左旋 螺紋方向转动而致动器60即活塞62下降，所以，单向阀81不操作而扭转弹 簧76与打开角度成比例地反向扭转，直到打开角度超过45°。 但是，在门自动返回时，接合单元70的接合操作从小于45。的打开角释 放，而从处于反向扭转状态的扭转弹簧76供给的恢复力使内接合器73和轴 50顺时针转动。结果，扭转弹簧76的弹性力^皮加给活塞62，以相应地使门 完全返回到初始位置，即锁住。
一直到打开角度超过45。并达到50°,接合单元70处于接合状态，即扭 转弹簧76的反向扭转被停止。活塞62继续下降。相应地，单向阀81不操作。 结果，内接合器73和轴51容易地沿着左旋螺紋方向转动，以因此使用户能 够无需使用很大的力来打开门。
同时，在本发明中，能够对下腔进行设计使其包括返回弹簧，从而获得 增强的关闭力，该增强的关闭力使锁闩能够在门自动返回的时候与安装在门 框中的锁定单元组合。在这种情况中，接合单元70的接合开始角设为30°的 打开角，因此，接合单元70在30。打开角接合。当打开角超过30。打开角时， 扭转弹簧76的反向扭转停止。当打开角小于30°打开角时，接合操作被释放，因此，已经被反向扭转的扭转弹簧的恢复力被加给返回弹簧的恢复力。相应 地，轴51能够操作。
而且，在第二段"b，，，即当打开角度在95 99。的范围内时，接合单元 70处于接合状态，即扭转弹簧76的反向扭转停止。活塞62继续下降直到底 点。相应地，单向阀81不操作。结果，随着门的打开，内接合器73和轴51 容易沿着左旋螺紋方向转动，因此能够使用户无需大的力来打开门。
同时，在第二段"b"，第一、第二升降导引孔54a、 54b的凸轮图角度(3 被设定为相对小于第一段"a"的凸轮图角度a。这只是将用于升降活塞62 的凸轮图在第一圆柱部分71a的有限区域内设置在0 160。的范围中。
在本发明中，作为压缩弹簧的返回弹簧被去掉了。相应地，自动返回只 由扭转弹簧76完成。如上所述，从45。打开角开始接合单元70处于接合状 态。相应地，凸轮图角度不影响铰链设备的操作。
而且，在活塞62已经到达底点的第三段"c",即在99 160。打开角的 范围内，凸轮图角度被设定为零，以因此使油的流量为零并因此实现门的临 时停止。因此，用户能方便地打开和关闭门2或3。此外，在第三段"c，，， 由于返回弹簧67加到了下腔，自动返回受阻。这里，门2或3已经打开的状 态的角度得以维持。
在传统的铰链设备中，在打开门的时候，随着门的打开角度从O。，即完 全关闭的状态，变到180°,即完全打开的状态，打开门所需的打开力正比于 打开角度地增加。相应地，需要更大的力来打开门。然而，本发明需要打开 力类似于传统情况的打开力，以为了在第一段"a，，保留门的关闭力直到45。 打开角，但是，由于随着接合单元70的搡作，扭转弹簧76的反向扭转能够 从45。打开角开始停止，所以，本发明需要与打开角小于45。的段相比在实际 主要使用的30~60°打开角的情况下大大减小的打开力，以容易地打开门。
6.緩冲单元
应用在本发明中的緩冲单元100安装在活塞62中，与门3的打开和关闭 相关联地控制活塞62的上升和下降。此外，緩冲单元100在活塞62随着门 的返回上升的情况下选择性提供緩冲功能。
6-1.緩冲单元的整体结构
緩冲单元100包括活塞杆61,其前端结合于导引销67并上下可滑动 地与轴51的第二圆柱部分53的内部组合，其下端一体连4^到活塞62的中心，活塞杆61包括油在上/下腔34、 35之间流动经过的通孔90;单向阀81,其 形成在活塞62的中心，与活塞杆61的通孔90连通，在门打开时打开油从下 腔35向上腔34运动经过的油^各，而在门关闭时限制油/人上腔34向下腔35 运动经过的油路，结果是少量的油流经油路；以及流体压力控制杆45,其前 端插进活塞杆61的槽94，在门关闭时控制上升和下降的活塞62的上升/下降 速度。
单向阀81要求使活塞高速上升，并因此包括过压防止阀80以在上腔内 压力增加到预定压力的情况下释放过压。 6-2.过压防止阀和单向阀
下面，将参照图7A到图8C描述与过压防止阀一体形成的单向阀的结构 和操作。
图7A是剖视图，表示的是根据本发明的包括过压防止阀和单向阀的活 塞。图7B是表示图7A过压防止阀和单向阀的组件的分解透视图。图7C是 剖视图，表示的是过压防止阔和单向阀的组件被去掉了的图7A的活塞。图 8A和图8B是分别用来解释单向阀在打开门和关闭门时的操作的图，图8C 是用于解释过压防止阀的操作的图。
如图7A 7C图示的，活塞杆61 —体形成在包括过压防止阀和单向阀的 活塞62中，^Mv而形成致动器60。 >(人活塞62的下端与活塞杆61的内侧连通 的槽97形成在致动器60的中心部分。形成在活塞62中的槽97被形成为具 有按3个台阶形式直径逐渐减小的第 一到第三直径部分91 ~ 93。
直径最小的第三直径部分93被形成具有与延伸形成在活塞杆61中的槽 94相同的直径。而且，通孔90形成在槽94中以与上腔34连通。
如图7B所示，单向间81被插进槽97的第二直径部分92中。单向阀81 的中心部分形成通孔81a,单向阀81由片状》反形成，片状斧反;f皮此相对的两个 侧表面^皮切开并相互平行延伸，；波此相对的另外侧表面都是弯曲的。过压防 止阀82的外径大于第二直径部分92而小于第一直径部分91，在过压防止阀 的中心部分形成通孔82a。过压防止阀82被插进单向阀81的下部。碟状弹 簧83的外径不大于过压防止阀82，在其中心部分形成通孔83a。碟状弹簧 83被插进过压防止阀82的下侧。过压防止环84插在过压防止阀82和-茱状 弹簧83与第一直径部分91的内周之间。过压防止夹紧螺栓85的外周在槽 97的最下部与槽97的内周螺紋连接，目的是使过压防止环84和碟状弹簧83不从槽脱离而且使碟状弹簧83相对过压防止阀82维持紧密接触的状态。
还有，过压防止阀82 #1设定成具有比过压防止环84的内径小一点的外 径。当发生过压时，过压释放油路(OP)形成，以去除过压。通孔85a形成 在过压防止夹紧螺栓85的中心部分，至少一对通孔85b、 85c形成在过压防 止夹紧螺栓85的外侧，以为了在发生过压时形成去除过压的过压释放油路 (OP)
流体压力控制杆45插进形成在单向阀81中心部分、过压防止阀82、石茱 状弹簧83和过压防止夹紧螺栓85上的通孔81a~ 83a和85a。形成在过压防 止阀82中心部分、碟状弹簧83和过压防止夹紧螺栓85上的通孔82a、 83a 和85a被形成为大于单向阀81的通孔81a。
单向阀81祐:设置成#4居油压在第二直径部分中上下运动。第二直径部分 92和第三直径部分93经向上的斜面95相互连接，而第二直径部分92和第 一直径部分91经竖直台阶部分96相互连4^。过压防止阀82、石茱状弹簧83、 过压防止环84以及过压防止夹紧螺栓85与上面形成槽109的活塞62 —起形 成过压防止单元80。
当门2或3打开时，活塞62通过转动/直线运动转换器59下降。结果， 下腔35中的油沿着图8A的箭头流向上腔34。在这种情况下，下腔35中的 油流进形成在过压防止夹紧螺栓85中心部分、碟状弹簧83和过压防止阀82 的通孔85a、 83a和82a,然后使单向阀81运动，使得单向阀81上表面外周 接触第二直径部分92和第三直径部分93之间的斜面95。然后，油经过单向 阀81两个切割开的侧表面和斜面95之间的大空间，还有形成在单向阀81 中心部分上形成的小通孔81a容易地运动。结果，当活塞62下降时，由于下 腔35中的油造成的緩冲压力，活塞没有受到很大的影响。
当门与上述情况相反地被关闭时，活塞62上升。相应地，上腔34中的 油沿着图8B的箭头流向下腔35。在这种情况中，单向阀81受到其上侧的压 力，并运动使得单向阀81的下表面可能接触过压防止阀82的上表面。结果， 因为过压防止阀82的上表面紧密接触竖直台阶部分96,所以，上腔34中的 油不#4居单向阀81外周的间隙形成油if各，而是经通过在单向阀81、过压防 止阀82J乘状弹簧83和过压防止夹紧螺4全85的中心部分上形成的通孔81a ~ 83a和85a的正常油路(NP)，少量地运动。结果，当活塞62上升时，由于 上腔34中的油造成的緩冲压力，活塞62受到很大影响，因此以低速上升。同时，如上所述，过压防止阀单元80在用户以正常速度关门的情况下不
操作，而只是当诸如强风等力量大的外力施加到门上而相应地使门迅速关闭 时才操作。也就是，在门如上所述地以正常速度打开和关闭的情况下，根据
在单向阀81中i殳定的位置，油蹈"故选才奪性地阻断。
在由于强风或者人等人为地向门施加强关闭力的情况下，在门2或3打 开的状态下，活塞62需要经转动/直线运动转换器59高速上升。
如果活塞62在外力作用下由于强力高速瞬间上升，则由于上腔34中的 油而在单向阀81的上侧表面上施加过压。当施加到单向阀81和过压防止阀 82的压力大于碟状弹簧83的弹性力时，碟状弹簧83由于油压而展平，并且 与竖直台阶部分96紧密接触的过压防止阀82的上表面向下运动。如果过压 防止阀82向下运动，则在单向阀81的外周和活塞62的内周之间、在反应防 止阀82和过压防止环84之间并沿着过压防止夹紧螺^全85的通孔85b、 85c 形成过压释放油路(OP),因此，油沿着图8C的箭头流向下腔35。
所以，上腔34中的油经过过压释;^文油3各(OP)和通过形成在中心部分 上的通孔85a、 83a、 82a的正常油^各(NP )，大量地流进下腔35,从而释》文 过压状态。
结果，围绕着本体21和活塞62布置用来气密封的各种0型圈之一没有 被上腔34中的过压断裂，或者主体没有被上腔34中的过压破坏，因此，事 先防止油的泄露。
但是，当随着门的正常关闭操作在上腔34中产生的压力小于碟状弹簧 83的弹性力时，过压防止阀83没有由于油压而向下运动。如上所述，如果 过压防止阀83不向下运动而是维持在弹性接触活塞62竖直台阶部分96的状 态，则在竖直部分96和过压防止阀83之间不形成过压释放油路(OP)。所 以，优选的是，碟状弹簧83被设计成具有可以在发生预定过压的情况下变形 的这样的弹性。
6-3.流体压力控制杆
流体压力控制杆45形成为杆状，其中，其下端固定到与下帽33中心部 分螺紋连接的插塞36的槽，并且在流体压力控制杆45上侧形成预定长度的 凸起。
流体压力控制杆45包括第一、第二高速段设定器45a、 45c,具有很 大的油流量，其中，圆形杆形状的一个侧表面沿长度方向被大量切割，如图9所示，从而根据门打开角度改变运动经过通过通孔85a、 83a、 82a的正常 油路(NP)的油流量，尤其是运动经过形成为最小直径的单向阀81的通孔 81a的油流量；以及低速段设定器45b,具有少量油流量，其中，低速段设定 器45b设置在第一、第二高速段设定器45a、 45c之间，并且圆形杆形状的一 个侧表面沿长度方向被少量切割。
流体压力控制杆45的第一高速段设定器45a被设定为对应于0~ 15。门 打开角，流体压力控制杆45的低速段设定器45b被设定为对应于15 ~ 45°门 打开角，流体压力控制杆45的第二高速^a设定器45c ^L设定为对应于45 ~ 160。门打开角。
在本发明中之所以将流体压力控制杆45的低速段设定器45b设定为对应 于15 45。门打开角的原因是，接合单元70的接合开始角被设定为45°打开 角。也就是，如果在门返回时门打开角变成45。或者以下，则接合状态被释 放并且扭转弹簧76的恢复力变得有效，因此，使门2或3突然返回。为了用 户的安全，减少油的流量，使得在门打开角为15-45。这段低速返回，从而 增加緩沖能力。
此外，为什么将流体压力控制杆45的第一高速段设定器45a设定为对应 于0 ~ 15。门打开角的原因是，为了使门2或3完全返回到初始位置而被门的 锁闩保持在锁定状态，通过增加油的流量增强活塞62的上升速度，也就是， 门的关闭速度。
此外，为什么将流体压力控制杆45的第二高速段设定器45c设定为对应 于45~ 160。门打开角的原因是，在门打开角度的范围内，当用户关闭例如冰 箱门的门2或3时，为了使门2或3被通过户关闭门所用的力关闭，也就是， 根据用户的意图，如果可能的话，通过增加油的流量，能够控制活塞62的上 升速度，也就是门的关闭速度。
在这种情况下，优选的是，高速段设定器45a、 45c被设定为将油的当前 流量与在OFF状态下单向阀81不操作时，也就是，在打开门的时候(也就 是在活塞下降的时候)的油流量相比，以因此使相对大的油流量流过。
而且，在活塞62上升时甚至有一部分低速段设定器45b进入单向阀81 的通孔81a内侧的这段中，从上腔34向下腔35运动的油的流量根据活塞62 的上升位置而逐渐增加，因此，减小了緩冲能力而增加了门的恢复力。高速 段设定器45a、 45c和低速段设定器45b设定各段的长度，使其根据自动返回式铰链设备应用的物体而改变。进一步，确定低速段设定器45b中锥度的量。 7.铰链设备的整体操作
下面参照图8A 8B和图10A-10C图示根据本发明的铰链设备的整体 操作。
图IOA到图IOC是示意图，用于分别图示依据根据本发明用在冰箱门中 的包括连杆单元的自动返回式铰链设备的打开角度的操作状态。 7-1.门打开时
首先，当门3如图IOB所示从如图IOA所示的门内锁定的状态，也就是 门被停止的初始状态被打开时，也就是，当用于冰箱的冷藏室门3被顺时针 打开时，连杆单元10的驱动连杆14随着门3的打开逆时针转动，而随动连 杆13顺时针转动。
当驱动连杆14逆时针转动时，外界转动力被传递使得经固定螺母18连 接的铰链设备20的轴51也逆时针转动。相应地，内部组件如下操作。
也就是，当用户打开处于表示门已关闭的状态的图IOA的初始状态的门 3时，扭转弹簧76被反向扭转，因此产生弹性力，而轴51和内接合器73在 包括一对滚珠75a、 75b的状态下沿着左旋螺紋方向转动。
同时，左旋螺紋方向的转动力被传递给轴51。所以，随着轴51的转动， 两个端部插进与外接合器71 —体形成的第一圆柱部分71a的第一、第二升降 导引孔54a、 54b和与轴51 —体形成的第二圆柱部分53的一对竖直导引孔 78的导引销67，沿着第一、第二升降导引孔54a、 54b向下运动。在这种情 况下，促使活塞62向向下方向运动的力被施加到与导引销70 —起操作的活 塞62和向向下方向运动的活塞杆61。
也就是，在门打开时，活塞62被转动/直线运动转换单元59下降。相应 地，位于下腔35中的油如图8A所示向上运动，而单向阀81向上运动。也 就是，在门打开时，单向阀81被关闭，也就是处于OFF状态。结果，大量 的油迅速从下腔35向上腔34运动。相应地，当活塞62下降时活塞62不受 由于下腔35内的油造成的緩冲压力的很大影响。
这样，导引销70象在第一、第二升降导引孔54a、 54b处的操作状态一 样在第一段"a"中运动。在这种情况下，致动器60在反向扭转扭转弹簧76 的同时下降。
而且，活塞杆61向下运动，锥形流体压力控制杆45继续进入第一油路68a。结果，通过单向阀81的通孔81a的油量逐渐减小。尽管门的打开角度 变成15°,并且门进入低速段设定器45b,但是，由于大量油中的大部分经处 于OFF状态的单向阀81的外周迅速地从下腔35向上腔34运动，活塞62迅 速下降。
进一步，当门的打开角度变成45。时， 一对滚珠75a、 75b从内接合器73 的第一插槽74a脱离并插进外接合器71的第二插槽孔74c。当门的打开角变 成45。或更大时，内接合器73的转动中止，而只有轴51转动。相应地，基 于45。门打开角扭转弹簧76的弹性力的增加停止。
在这种情况下，挂在第一插槽74a上的滚珠75a、 75b被一直插到中心或 不到中心。所以，如果滚珠75a被扭转弹簧76扭转，则展开到外面的力工作 并当达到第二插槽74c时经第二插槽74c传向外面。
而且，在用户继续转动冷藏室门3以因此使轴51在扭转弹簧76的弹性 力增加被停止的状态下继续转动的情况下，单向阀81也处于OFF状态。相 应地，导引销70开始到达门打开角度为50。的第二段"b"。在导引销70到 达作为底点的99。打开角之前，活塞62继续沿着第一、第二升降导引孔54a、 54b的第二段"b"下降，从而使用户不会遇到大阻力地打开门。
之后，如果用户继续转动门，则铰链设备前进到门打开角在99- 160°范 围内的第三l史"c"。相应地，门3的转动运动^皮限制到135。门打开角，如 图IOC所示， 并且活塞62不再下降而是在位于底点状态下保持在静止状态。 也就是，保持只有轴51转动的状态，也就是门3的临时停止状态。
7-2.在门关闭时
同时，当如图10C~ IOA所示冷藏室门3被关闭时，连杆单元10的驱动 连杆14随着门3的逆时针转动而顺时针转动，而随动连杆13逆时针转动。
在门从临时停止状态离开的99 50。打开角的第二段"b，，中，如果用户 转动门使外力顺时针传给轴51,则两端插进一对竖直导引孔78的导引销70 随着轴51的转动而沿着第一、第二升降导引孔54a、 54b向上运动。
如上所述，如果与上述情况相反地通过转动/直线运动转动单元59在用 预定力关闭门的时候，导引销70沿着第一、第二升降导引孔54a、 54b和竖 直导引孔78竖直向上运动，则与导引销67连接的活塞杆61和活塞62开始 向上运动。
这里，如果通过活塞62的下降，上腔34中的油受到压力，则单向阀81受到其上表面上的压力，因此运动以接触过压防止阀82上表面，如图8B所 示。结果，单向阀81处于ON状态。相应地，上腔34中的油一点一点地运 动经过通过在单向阀81、过压防止阀82、石茱状弹簧83和过压防止夹紧阀85 的中心上形成的通孔81a 81c和85a的正常油^各(NP)。结果，当活塞62 上升时，活塞62受到由于上腔34中的油造成的緩冲压力的很大影响，并且 活塞62以与用户施加到门3上的外力成比例的第一速度上升。
也就是，在打开角为99~50。的第二段"b，，，已插进正常油路(NP)的 油压控制杆45位于第二高速段设定器45c中，接合单元70处于接合状态。 相应地，门关闭速度，也就是活塞的上升速度按与由用户施加给门的外力成 比例地进行确定。但是，假定外力不变，则通过正常油路(NP)的油以高度 运动。相应地，活塞62相对地高速上升。
之后，如果活塞62上升并进入第一段"a"中的50~45°打开角范围内， 则尽管油压控制杆45位于第二高速段设定器45c中，并且接合单元处于接合 状态，但是第一段"a"的凸轮图角度ot被设定为相对大于第二段"b，，的角 度(3。相应地，摩擦阻力减小。结果，通过正常油路(NP)的油的流量增加 得越来越多。按照这样的观点，活塞62的上升速度是比第一速度快一点的第 二速度。由于速度变化依赖于用户施加的转动力，所以，用户能够控制活塞 62的上升速度。在这种情况下，用户不会感到关门的负担。此外，假定用户 施加给门的外力不变，那么，速度增加意味着能够用小的力关闭门。
之后，如果活塞62上升并因此打开角进入45 0。的段，则轴51随着活 塞62的上升和门打开角变成45。或者以下而顺时针转动。在这种情况下，滚 珠75a、75b从外接合器71的第二插槽74c脱离并插进轴51的第一插槽74a。 这里，悬挂在第二插槽74c上的滚珠75a、 75b被一直插到其中心或者不到中 心。所以，通过扭转弹簧76的弹性恢复力接受来自初始设定方向即顺时针方 向的转动力的内接合器73,向滚珠75a、 75b施加转动力。然后，滚珠75a、 75b脱离第二插槽74c并与内接合器73 —起顺时针转动。
相应地，停止的内接合器73通过扭转弹簧76的弹性恢复力接受来自初 始设定方向即顺时针方向的转动力，并将顺时针方向的转动力经滚珠75a、 75b施加给轴51。结果，给门提供了门关闭力。
因此，活塞62相对于轴51接受扭转弹簧76的强弹性恢复力。结果，与 99 45。范围内的情况相比，更多的油流量经正常油3各(NP)爿t人上腔34流向下腔35。因此，活塞62以更快的速度上升。
如上所述，在接合单元70被释放并且门2或3被扭转弹簧76的恢复力 突然返回的情况下，不能保证用户的安全。因此，要求通过减少油流量使得 在经常被用户使用的门打开角为45~ 15。的段中门以低速返回来增加緩冲能 力。然而，流体压力控制杆45的低速段设定器45b是锥形结构，这样其直径 逐渐减小，通过正常油路(NP)的油量逐渐增加。还可以设计低速段设定器 45b具有不变直径，而不是其直径逐渐减小的锥形结构。
总的来说，緩冲单元100,尤其是单向阀81在门关闭的时候处于ON状 态，并相应地，油^f义通过正常油3各(NP ) —点一点地从上腔34流向下腔35, 由此形成緩沖功能。特别是，优选地，在释放接合单元的同时流体压力控制 杆45同步地使低速段设定器45b开始。
而且，如果活塞62进入打开角为45~ 15。的段之后的15~0°打开角，则 要求门2或3应该完全返回到初始位置并应该通过门的锁闩处于锁定状态。 相应地，流体压力控制杆45进入第一高速段设定器45a，以增加油的流量。 结果，活塞62的上升速度即门的关闭速度增加。因此，门返回到初始位置而 活塞62返回到初始状态的位置。
同时，如果在冷藏室门3关闭的情况下，门打开角度到达预定的45。门 打开角，则具有自动返回功能的铰链设备20操作以提供恢复力使门3经连杆 单元10返回到初始位置。
首先，如果门3随着用户施加转动力而逆时针转动直到预定的45°门打 开角，则连杆单元10的驱动连杆14顺时针转动，而随动连杆13逆时针转动。
在铰链设备20采用扭转弹簧76和接合单元70并且如果当门用预定力关 闭时轴51顺时针转动并且门打开角变成作为接合开始角的45。或者以下的情 况下，接合单元被释放并且扭转弹簧的弹性恢复力被施加到轴51作为顺时针 方向的转动力。相应地，关闭力经连杆单元IO施加给门，因此，门3^皮自动 返回到初始位置。
也就是，如果门3逆时针转动并且扭转弹簧76到达提供恢复力的门打开 角，则弹性恢复力被施加给轴51。相应地，与轴51组合的固定螺母18和通 过焊接固定到固定螺母18外周的连杆单元10的驱动连杆14,在轴51顺时 针转动的同时一起顺时针转动。
而且，如果驱动连杆14的前端绕着起着作为枢转轴功能的轴51顺时针转动，随动连杆13的一端(其另一端经第二球窝接头17可枢转地支承到支 承架)被向顺时针方向拉。最后，门3和随动连杆13 —起绕着门3的转动轴 5逆时针转动，而随后被关闭。
在这种情形中，在本发明中即使是随动连杆13和驱动连杆14由于冷藏 室门3的尺寸和安装位置差而不能保持水平状态的情况下，第一、第二球窝 接头16、 17的接头球16b、17b也能分别防止起到铰链轴作用的结合螺栓16a、 17a被扭转，从而防止当连接部分的铰链轴在打开和关闭门2或3时扭转时 可能引起的摩擦和噪声。结果，当具有自动返回功能的铰链设备20不产生噪 声和局部磨损时，能够平顺地操作。
由于如上所述根据本发明的铰链设备在关闭门时只采用扭转弹簧76,所 以，由活塞62的正常油路(NP)形成的油液压回路起到只是一个緩沖器的 作用，只就该铰链设备而言降低了门关闭速度。然而，根据该本发明的铰链 设备不能得到多级速度控制。
但是，在采用单个扭转弹簧76的情况下，能够比同时采用扭转弹簧和返 回弹簧的传统技术更有效地利用门关闭力。
也就是，用作返回弹簧的压缩弹簧使活塞竖直运动。竖直运动被转换为 凸轮轴的转动运动并提供给用于门的恢复力。在直线运动向转动运动转换的 过程中，会发生能量损耗。门打开时所需的打开力中只有30%表现为门关闭 力。
作为比较，随着门的打开被扭转了的扭转弹簧76的恢复力是转动力矩。 相应地，在接合单元70被释放的情况下，扭转弹簧76的恢复力起的作用就 是使凸轮轴执行转动。相应地，在直线运动转换为转动运动的过程中可能会 发生的能量损耗变小了。结果，有50~70%的打开力表现为门关闭力，从而 提供了增强转换效率20 ~ 40%的效果。
所以，即使是该发明中采用单个扭转弹簧76,贡献为弹簧关闭力的效率 也是高的。此外，由于去掉返回弹簧而减少的一部分长度被用作扭转弹簧长 度的增加。相应地，门的关闭力能够得到补偿。结果，在这个发明中，去掉 了插在下腔中的返回弹簧，而且可以去掉密封帽、滚球轴承、调节螺栓等， 由此实现零件的简化和组装的增强，寻求铰链设备长度的减小。
8.根据第一变型的铰链设备
在上述的本发明第一实施例中，由于当活塞62随着门的关闭上升时插进形成于活塞杆61中的槽44内的流体压力控制杆45具有锥形形式，所以，油 的流量随着活塞的上升和下降持续增加，从而增强了门关闭力。
在根据图11所示的第一变型的铰链设备中，去掉了流体压力控制杆45, 并且单向阀81的通孔直径减小了。相应地，油的流量大大减小，并同时当活 塞随着门的关闭上升和下降时保持不变，从而不需要精细的速度控制。
也就是，当根据该第一变型的铰链设备与上述第一实施例相比时，根据 第一变型的单向阀81在门关闭时提供均匀的緩冲力。进一步，根据第一变型 的铰链设备提供了流体压力控制杆45和支承流体压力控制杆45的下帽33 的更简化的结构。
在根据第 一 变型的铰链设备中打开门时的操作基本上与第 一 实施例相 同。但是，在关闭门时二者间有一点不同。也就是，如果活塞62随着门的关 闭上升，则上腔34内的油被上升的活塞62挤压。相应地，油持续地经过在 单向阀81中形成的窄通孔一点一点地向下腔35流出，然后使活塞慢速上升。
根据第一变型的铰链设备大大减少了油的流量，并因此恒速緩慢上升。 结果，根据第一变型的铰链设备是一种适合于无需进行精细速度控制并要求 在预定时间内关闭门的情况的液压回路。进一步，由于从根据第一变型的铰 链设备去掉了流体压力控制杆、插塞等，所以，该铰链设备的整体长度被进 一步减小了，因此增强了零件的简化和组装。
在根据第一实施例和本发明第一变型的转动/直线运动转换单元59中， 第一、第二升降导引孔形成在直径最大的第一圓柱部分中，第一、第二竖直 导引孔形成在设置于第一圆柱部分中的第二圓柱部分中，由此增加了凸轮图 的长度，抑制了随着外面温度变化的灵敏反应。但是，当然可以实施下面根 据本发明第二到第六实施例的转动/直线运动转换单元。
9.根据第二实施例的转动/直线运动转换单元
图12A和图12B分别是根据本发明第二实施例的转动/直线运动转换单 元的组装后透视图和分解透视图，转动/直线运动转换单元将轴的转动运动转 换为活塞的轴向直线运动。图12C和图12D分别是沿图12B的线B-B'截:f又 的剖视图和转动/直线运动转换单元的纵向剖视图。
下面，当与本发明的第一实施例相比时，就类似的元件分配给类似的附 图标记。因此，对其描述将被省略。根据本发明第二实施例的转动/直线运动 转换单元59a在不影响形成在轴51上端的接合单元70的情况下可以进行改进。
根据本发明第二实施例的转动/直线运动转换单元59a包括第一、第二 升降导引孔54a、 54b，与本发明第一实施例的情况相反，第一、第二升降导 引孔54a、 54b形成在与轴51—体形成的第二圆柱部分53中；以及形成在圆 柱部分71a中的第一、第二竖直导引孔78。
也就是，根据本发明第二实施例的转动/直线运动转换单元59a包括第 一圆柱部分71a,其安装在本体21的内周，第一、第二竖直导引孔78在竖 直方向彼此相对地穿透地形成第一圆柱部分71a中；第二圆柱部分53，其从 轴51延伸向第一圆柱部分71a的内部，分别形成为对称结构的螺旋形状以能 够相对运动的第一、第二升降导引孔54a、 54b穿透地形成在第二圆柱部分 53中；以及导引销67,其两端经第二圓柱部分53的第一、第二升降导引孔 54a、 54b与第一圆柱部分71a的第一、第二竖直导引孔78组合，其中心部 分与同活塞62相连的活塞杆61的上端组合。
在这种情况下，其中形成凸轮图的所述对升降导引孔54a、 54b同图4所 示第一实施例的情况相同地形成。此外，第一圆柱部分71a与外接合器71 一体形成。
所以，在根据第二实施例的转动/直线运动转换单元59a的情况下，当使 水箱门3转动时，转动力经连杆单元10传给轴51。当轴51逆时针或者顺时 针转动时，导引销67和轴51—起沿着所述对升降导引孔54a、 54b转动，并 因此在所述对竖直导引孔78中向上或者向下运动。结果，与活塞杆61相连 的活塞62转动，并因此向上升起或者向下降下预定距离。最后，转动/直线 运动转换单元59a起到将施加给轴51的转动运动转换成活塞62的直线运动。
在图12C中，附图标记74a表示对应于"t妄合单元70中所述对滚珠75a、 75b —部分的一对半球形第一插槽。
10.才艮据第三实施例的转动/直线运动转换单元
图13A到图13D分别是根据本发明第三实施例将轴的转动运动转换为活 塞的轴向直线运动的转动/直线运动转换单元的组装后透视图、分解透视图、 第一纵向剖视图和第二纵向剖视图。
在根据第三实施例的转动/直线运动转换单元59b中，其中形成凸轮图的 一对升降导引孔54a、 54b形成在在外接合器71下侧延伸形成的中等尺寸直 径的第二圓柱部分72。 一对竖直导引孔78沿着顶部和底部方向穿透地形成在延伸轴151中。延伸轴151在轴51的下端部分按照与轴51相同的小尺寸 直径延伸。活塞杆161从活塞62 —体地按圆柱形延伸并形成。
此外，导引销67与形成在圆柱形活塞杆161中的一对相面对的销孔162、 圆柱部分72中里面形成凸轮图的一对升降导引孔54a、 54b以及沿着顶部和 底部方向穿透地形成在延伸轴151中的一对竖直导引孔78相组合。
在这种情况下，里面形成凸轮图的所述对升降导引孔54a、 54b与第一实 施例的情况一样地形成。
所以，在才艮据第三实施例的转动/直线运动转换单元59b的情况下，如果 轴51随着门的打开而转动，则导引销67和轴51 —起沿着所述对升降导《1孔 54a、 54b转动，并因此在所述对竖直导引孔78中向下运动。结杲，与导引 销67和活塞62相连的圆柱形活塞杆161也转动并因此活塞62向下下降预定 距离。
在根据第三实施例的转动/直线运动转换单元59b的情况下，轴51和延 伸轴151以同样的直径形成，以相应地增强工作效率。 11.根据第四实施例的转动/直线运动转换单元
图14A到图14D分别是根据本发明第四实施例将轴的转动运动转换为活 塞的轴向直线运动的转动/直线运动转换单元的组装后透^L图、分解透^L图、 第 一纵向剖视图和第二纵向剖视图。
在根据第四实施例的转动/直线运动转换单元59c中，里面形成凸轮图的 一对升降导引孔54a、54b形成在外周固定到本体21的外接合器71的下侧中 延伸形成的第一圓柱部分71a中。 一对竖直导引孔78沿着顶部和底部方向穿 透地形成在按照与轴51的直径相同的小尺寸直径在轴51下端部延伸的延伸 轴152中。活塞杆163按中等尺寸/人活塞62 —体地以圓柱形延伸并形成。
此外，导引销67与第一圓柱部分71a中里面形成凸轮图的一对升降导引 孔54a、 54b、形成在插进第一圓柱部分7la中的圆柱活塞杆163中的一对相 面对的销孔162、以及沿着顶部和底部方向穿透地形成在延伸轴151中的一 对竖直导引孔78相组合。
在这种情况下，里面形成凸轮图的所述对升降导引孔54a、 54b与第一实 施例的情况一样地形成。
所以，在根据第四实施例的转动/直线运动转换单元59c的情况下，如果 轴51随着门的打开而转动，则导引销67和轴51 —起沿着所述对升降导《1孔54a、 54b转动，并因此在所述对竖直导引孔78中向下运动。结果，与导引 销67和活塞62相连的圆柱形活塞杆163也转动并因此活塞62向下下降预定距离。
在#4居第四实施例的转动/直线运动转换单元59c的情况下，里面形成凸 轮图的所述升降导引孔54a、 54b与第二实施例类似地形成在用大直径做成的 第一圆柱部分71a中。相应地，凸轮图的长度增加，因此有利于油量控制。 进一步，轴51和延伸轴152以同样的直径形成，以相应地增强工作效率。
12.根据第五实施例的转动/直线运动转换单元
图15A到图15D分别是根据本发明第五实施例将轴的转动运动转换为活 塞的轴向直线运动的转动/直线运动转换单元的组装后透^L图、分解透^L图、 第一纵向剖视图和第二纵向剖视图。
^^艮据第五实施例的转动/直线运动转换单元59d包括圓柱部分71a,其 上端部分安装在本体21的内周表面中，用相互间运动对称结构的螺旋形状做 成的第一、第二升降导引孔54a、 54b穿透圆柱部分71a形成；延伸轴152， 其从轴51延伸进第一圆柱部分71a的里面，并沿竖直方向具有多个竖直导引 凸起152a;圓柱形活塞杆163,其从活塞62延伸， 一对销孔162形成在圆柱 形活塞杆163的上端部分并彼此面对，在圆柱形活塞杆163的内周上对应于 延伸轴152的竖直导引凸起152a的数量形成槽163b，并且圓柱部分71a可 滑动地与圆柱形活塞杆163的外周组合；以及第一、第二导引销67a、 67b, 其分别与形成在圓柱形活塞杆163中并彼此面对的所述对销孔162和形成在 第一圆柱部分71a中的第一、第二升降导引孔54a、 54b组合。
在这种情况下，里面形成凸轮图的所述对升降导引孔54a、 54b与第一实 施例的情况相同地形成。
所以，在^f艮据第五实施例的转动/直线运动转换单元59d的情况下，如果 轴51随着门的打开而转动，则导？！销67a、 67b沿着所述对升降导？！孑L 54a、 54b转动。结果，活塞杆163也和导引销67a、 67b —起转动并因此活塞杆163 向下下降预定距离。
在根据第五实施例的转动/直线运动转换单元59d的情况下，轴51和延 伸轴152各自都不包括任何通孔。因此，根据第五实施例的转动/直线运动转 换单元59d能够用作为一种塑料加工工艺的成型滚压工艺制造。所以，用在 第 一到第四实施例中的轴分别包括通孔，因此通过使用切削工具的切削工艺制造，但是，用在第五实施例中的轴能用成型滚压工艺制造，从而降低了加 工成本，避免了由于切削工艺造成的材料成本的浪费。 13.根据第六实施例的转动/直线运动转换单元
图16A到图16D分别是根据本发明第六实施例将轴的转动运动转换为活 塞的轴向直线运动的转动/直线运动转换单元的组装后透视图、分解透视图、 第 一纵向剖-现图和第二纵向剖-见图。
在根据第六实施例的转动/直线运动转换单元59e中，由螺旋形形状形成 的双线内螺紋部分163a形成在从活塞62延伸的中等尺寸圓柱形活塞杆163 的内周上，用以取代里面形成凸轮图的一对升降导引孔。 一对竖直导引孔78 分别地沿着竖直方向彼此面对地穿透形成在圆柱形活塞杆163中。对应于双 线内螺紋部分163a的双线外螺紋部分153a按螺旋形式形成在按照与轴51同 样的直径在轴51下端延伸的延伸轴151中。
才艮据第六实施例的转动/直线运动转换单元59e中，在外周固定到本体21 的外接合器的下端部分延伸并形成的第一圆柱部分71a中形成一对相对的销 孔162。 一对导引销67a、 67b经销孔162组合在形成在圆柱形活塞杆163中 的一对竖直导引孔78和形成在圓柱部分71a中的一对销孔162之间。
所以，在根据本发明第六实施例的转动/直线运动转换单元59e中，当轴 51随着门的打开沿着右旋螺紋方向转动时，右旋螺紋方向的转动力被施加到 具有与延伸轴151的双线外螺紋部分153a螺紋啮合的双线内螺紋部分163a 的活塞杆163。这里，导引销67a、 67b的一端分别与第一圆柱部分71a的销 孔162组合，而导引销67a、 67b的另一端分别插进活塞杆163的竖直导引孔 78中。相应地，活塞杆163不转动。结果，圆柱形活塞杆163和活塞62沿 着竖直方向向下下降预定距离。
在根据第六实施例的转动/直线运动转换单元59e中，轴51和延伸轴153 各自都不包括任何通孔，类似于第五实施例，但只包括螺紋线。这样，根据 第六实施例的转动/直线运动转换单元59e能够通过作为一种塑料加工工艺的 成型滚压工艺制造。所以，用在第一到第四实施例中的轴分别包括通孔，因 此通过使用切削工具的切削工艺制造，但是，用在第六实施例中的轴能用成 型滚压工艺制造，从而降低了加工成本，避免了由于切削工艺造成的材料成 本的浪费。
在根据第二到第六实施例的转动/直线运动转换单元59b ~ 59e的情况中，轴51的转动运动转换到活塞62的轴向直线运动的操作，也就是随着门的打 开而下降的操作，已经进行了描述，但是使轴51随着活塞62的轴向直线运 动而转动的操作，也就是在关闭门的时候的上升操作，按照同打开门的时候 的顺序相反的顺序进行。
在这种情况下，活塞62的轴向直线运动，也就是上升操作。通过根据插 进下腔内的返回弹簧的恢复力和/或与接合单元70相联的扭转弹簧的恢复力 的上升力来实现。
14.用于流体压力控制杆的高度控制结构
14-1.暴露式结构
在图1图示的实施例中，流体压力控制杆45的高度是固定的。但是，如 图17图示的，可以改变流体压力控制杆45的高度。在图17中图示的用于控 制流体压力控制杆45的高度的高度控制机构包括设定螺母43，其外周插 进形成在下帽21中心部的通孔内使其能够被升降，其内周与流体压力控制杆 45的下端组合；以及设定螺栓41，其下端被支承到形成在下帽33中心部的 通孔使其能够被转动，其中心凸起与设定螺母43的内周部分螺紋结合，从而 根据左/右转动控制流体压力控制杆45。
用于填缝本体21的环形槽33a形成在下帽33的外周。限制设定螺母43 脱离下帽通孔的凸起33b形成在下帽33内周的上部。限制设定螺栓41的下 端上升的台阶部分33c形成在下帽22内周的下侧。限制设定螺栓41脱离到 下帽33外侧的止动环42形成在下帽33的下端上。^没定螺母43上端的外周 被形成为具有小直径。结果，设定螺母43上端的外周不接触凸起33b并升进 下腔内部长达预定长度。
所以，如果一个扳手被插进形成在设定螺栓41下部的槽41a中，然后被 转动，则设定螺栓41在其位置上转动，因此设定螺母43和同设定螺母43 螺紋结合的流体压力控制杆45被升降。相应地，能够控制通过单向阀的油的 通量。所以，流体压力控制杆45能够被用来确立活塞的上升速度，也就是门 的关闭速度。附图标记44代表密封用的O型圈。
14-2.铰链设备的埋置式结构和高度控制机构
图17是表示暴露式结构的流体压力控制杆的高度控制机构的剖视图。图 18是表示埋置式结构的流体压力控制杆的高度控制机构的剖视图。
而且，图示在图18中的埋置式铰链设备具有流体压力控制杆的高度控制结构。根据图18中图示的本发明变型的高度可控的铰链设备300用具有自动 返回功能的铰链设备实施。
图1中图示的根据第一实施例的铰链设备20表示的例子是铰链设备20 被埋置在门2或3的下端、无干涉地与转动轴4或5分开的位置。但是，根 据图18中图示的变型的铰链设备表示的例子是铰链设备直接安装在门2的转 动轴4或5中。
下面将参照图18描述根据本发明变型的铰链设备300。与图l相比，类 似的附图标记被分配给图18中类似的元件。相应地，省略对其描述。
应用于本发明变型的自动返回式铰链设备模块110具有自动返回功能。 具有自动返回功能的任何自动返回式铰链设备模块110能够应用在本发明 中。
例如，自动返回式铰链设备模块110能够应用到2007年2月1日的韩国 专利公开的公开第2007- 14713中公开的具有自动返回功能的铰链设备。自 动返回式铰链设备模块110能被埋置在门内。此外，自动返回式铰链设备沖莫 块110也可应用到铰链设备的轴伸到外面的情况。
在自动返回式铰链设备模块110的情况下，上帽和下帽144分别固定地 与圆柱本体21的上侧和下侧组合，以为了关闭铰链设备模块110的内侧。
此外，在自动返回式铰链设备模块110的情况下，向门3传递返回力的 轴51在通过下帽144的同时向下凸出。固定螺母18与轴51的凸出部分组合。 止动环150与轴51的下端啮合，从而阻断固定螺母18从轴51脱离。
在这种情况下，由内周与轴51的外周组合的一对垫片形成的止推轴承 152插在下帽144的下侧表面和固定螺母18的上侧表面之间。优选的是插入 止推轴承152使得在轴51和固定螺母18转动的时候下帽144和固定螺母18 之间的摩擦阻力能够减小。
同时，在门3的槽103中形成台阶部分。导引壳体138使用泡沫或粘结 剂在入口部固定到槽103a。导引壳体138包括例如沿着长度方向按卯度角 径向形成的四个沟式槽138a。
4交链设备模块110中的下帽144的上部^^固定地插进本体21的内部。四 个矩形凸起144a沿着长度方向按90度角径向凸出，使下帽144的中间部分 对应于形成在下帽144外周的四个沟式槽138a。在下帽144下端的外周形成 外螺紋部分。所以，4交链设备模块40插进门3的槽103或103a内以执行高度控制时，使下帽144中间部分的矩形凸起144a接触圆柱形槽103和沟式槽138a之间的台阶部分，相应地确立铰链设备模块110能够升起的上限高度。
导引壳体38的沟式槽138a的数量和下帽144的矩形凸起144a的数量是两个或者以上的所有情况，都可以应用在上述实施例中。
固定架132使用夹紧螺钉或者结合螺栓(没有示出)固定到门3的槽103a,以同门的下端表面齐平。在固定架132中形成内径大于下帽144下端外周的通孔。
在铰链设备模块110中，内周上形成内螺紋部分的控制螺母134与经固定架132的通孔向下退出并凸出到外面的下帽144的下端螺紋结合。
在铰链设备模块110的固定螺母18的外周中形成台阶部分。台阶部分与插孔组合以固定地插进安装在冰箱或门框的轴承(或轴承架)136中的架内。
在这种情况下，例如，铰链设备模块110的外突轴51的前端^皮同样地切割，使得两个相对表面平行延伸而具有直的相对表面，其他部分形成为具有相对弯曲表面的结构。在与轴51组合的固定螺母18中还形成对应于轴51前端部分的轴的通孔。所以，固定螺母18以有限的转动与轴51组合。结果，轴51接触并与大直径的固定螺母18 —起固定到冰箱的轴承(或支承架)136。这样，接触面积增加，由此实现稳定的固定。
同时，如图18所示，自动返回式铰链设备模块IIO例如包括本体21,下帽144 (在上面的实施例中称为上帽)形成在本体21的下端，本体21的上端被上帽33 (在上述实施例中称为下帽)挡住；轴51,其上端经下帽突出并伸到本体的下侧；活塞62，其外周表面沿着本体21的内周表面可滑动地安装，活塞62将本体21的内部分隔成上/下腔；转动/直线运动转换单元59,当门的转动力随着门的打开和关闭而施加到轴时，转动/直线运动转换单元59将轴的转动运动转换成活塞的轴向直线运动；緩冲单元100，安装在活塞中并#4居门的打开和关闭控制活塞的下降和上升速度，并在活塞升起的情况下选择性地提供緩冲功能；以及返回单元，其为转动/直线运动转换单元59提供恢复力，使得在关闭门的时候门返回到门的初始位置。
在这种情况下，压缩弹簧被用作返回单元。不同地，返回单元优选地包括扭转弹簧76,其一端固定到下帽144并包含在本体下部内，扭转弹簧76为轴51提供恢复力以使轴51沿着关闭门的方向转动；以及接合单元70,其与扭转弹簧76相联，因此在打开和关闭门的时候，在当前打开角超过预定打开角的情况下中断扭转弹簧弹性力的增加，并在打开和关闭门的时候，在当前打开角没有超过预定打开角的情况下恢复扭转弹簧的弹性力。在这种情况下，在当前打开角超过预定打开角的情况下，可以将门以用户设定的角度保持在临时停止的状态。
下面，详细描述埋置在门3下端中为门提供自动返回功能的根据变型的
铰链设备300的操作。
在具有上述结构的根据本发明的铰链设备300的情况下，控制螺母134由固定架132支承，使控制螺母134的上升被阻断而只转动。相应地，如果使控制螺母134转动，与控制螺母134螺紋结合的铰链设备模块110的下帽144上升或下降。所以，由下帽144支承的铰链设备模块110在门3的槽103和103a中一起上升或下降。
所以，用户检查门3安装在水箱的轴承(或支承架)136或门框中的状态，然后简单地使控制螺母134逆时针或顺时针转动。相应地，下帽144即固定螺母18和轴51在槽103和103a中上升(插进)或下降(凸出)。结果，可以控制从轴承(或支承架)136或门框开始的门3的安装高度。
结果，很容易在双门水箱中设定两个门的安装高度。
同时，在铰链设备300具有象本发明变型那样的自动返回功能的情况下，如果在门打开时当前门打开角度达到允许预定的设定自动返回功能的门打开角度，则内置的自动返回式铰链设备模块110操作并因此给轴51和固定螺母18提供恢复力，使得门3自动返回到初始位置。
也就是，门关闭的时候，当门3顺时针转动时，如果压缩弹簧或者扭转弹簧达到允许恢复力的门打开角度，则弹性恢复力被施加到轴51,因此使轴51顺时针转动，并且与轴51组合的固定螺母18—起顺时针转动。但是，在这种情况下，由于轴51和固定螺母18固定到支承架136，所以，门3能转动。
同时，根据本发明的变型的图18中图示的铰链设备300按埋置形式安装在门3的槽103中。为了执行流体压力控制杆45的高度控制以控制铰链设备中活塞62的下降速度，外周上形成多个诸如齿等不平整部分的控制板46由固定环47支承。与此相应地，与槽103连通的通道103b形成在门3的侧表面。优选的是，通道103b需要形成为大约具有对应于控制板46直径的长度。
在这种情况下，经通道103b使用控制安装装置使控制板46转动。相应地，使流体压力控制杆45转动。结果，可以按照同图17所示流体压力控制杆45的高度控制机构一样地控制流体压力控制杆45的高度。
在图18中，附图标记48代表阻止设定螺栓41脱离的止动环，附图标记49代表用于密封的O型圈。
在本发明的变型中，该铰链设备应用于用于水箱的具有自动返回的铰链设备。但是，根据本发明的铰链设备能够应用于各种家用器具和建筑门、防火门或者应急门，诸如安装在地铁中要求没有大变形地自动返回的滑动门。
同时，在门打开的时候，从实现接合单元70接合的45。门打开角开始，本发明取消了扭转弹簧76的压缩推进力。结果，与没有接合的情况相比，本发明使得用户能够用相对小的力容易地打开门。
在本发明中在门关闭的情况下，如果用户在45。门打开角或以下将门关闭或者打开，然后在45。门打开角或以下释放门，则门自动返回到初始位置。
如上所述，当接合开始角设定为45°时，用户对普通门的打开角度完成在45。门打开角或者以下。相应地，如果适当地设定门的自动返回速度，则能够防止门迅速返回造成的安全事故。进一步，能够减小控制门自动返回的负担。
在上述实施例中，接合开始角设定为45°。但是，接合开始角可以按照需要设当设定。
根据本发明上述实施例的铰链设备能够用作本体具有小直径的细长式铰链设备，以应用于例如水箱门的埋置式。然而，如果扭转弹簧长度按照其直径维持不变而只有其长度增加的方式增加，则根据本发明的铰链设备能够用于具有至少 一个大尺寸重门的大尺寸冰箱。
此外，上述实施例针对只采用了单个扭转弹簧的情况进行了描述。但是，可以采用小恢复力的扭转弹簧和同该扭转弹簧组合使用的压缩弹簧。
而且，在第一实施例中描述了具有过压防止阀的片式单向阀，但可以采用J求式单向阀。
此外，作为例子描述了油填充在上、下腔的情况，但是里面可以填充气态的氮气等气态或者空气。
因此，在本发明中可以取消插进下腔35中的返回弹簧。此外，密封帽和滚珠轴承都可从该铰链设备去掉，因此获得零件的简化和组装的改进。
在本发明的实施例中描述了连杆单元和铰链设备用在自动返回式冰箱门中的情况。但是，根据本发明的连杆单元和具有该连杆单元的铰链设备无需大的改动就能够用于各种家用器具和建筑门。
而且，针对铰链设备以埋置形式用于门的情况描述了根据本发明实施例的铰链设备。但是，该铰链设备能够按紧凑和细长样式或者其他公知样式制造。
如上所述，针对特别优选的实施例对本发明进行了描述。但是，本发明不限于上述实施例，对于本领域技术人员来说可以做出各种改进和变型，而不会脱离本发明的精神。因此，本发明的保护范围不是限定在对其的详细描
述中，而是由权利要求和本发明的技术构思来限定。工业应用性
如上所述，根据本发明的铰链设备能够用在诸如冰箱门的各种家用器具和建筑门中。而且，根据本发明的铰链设备不仅能够按照用于门内部的埋置样式制造，而且还能够按照紧凑和细长样式或者其他公知样式制造。进一步，根据本发明的铰链设备包括能够按照为门传递门返回力的形式进行应用的连杆单元。
权利要求
1. 一种具有自动返回功能的埋置式铰链设备，所述埋置式铰链设备包括单个本体，其可动地埋置在沿着门的长度方向形成的槽中，所述单个本体的上、下部分分别用上、下帽挡住；轴，所述轴的一端经所述上帽伸出并被可转动地支承，所述轴的另一端延伸进入所述单个本体中；活塞，所述活塞的外周表面沿着所述单个本体的内周表面可滑动地安装，所述活塞将所述单个本体的内部分隔成上/下腔；转动/直线运动转换单元，当根据门的打开和关闭将所述门的转动力施加于所述轴时，所述转动/直线运动转换单元将所述轴的转动运动转换为所述活塞的轴向直线运动；缓冲单元，所述缓冲单元安装在所述活塞中，根据所述门的所述打开和关闭控制所述活塞的下降和上升速度，并在所述活塞升起的情况下选择性地提供缓冲功能；返回单元，所述返回单元为所述转动/直线运动转换单元提供恢复力，使得在关闭所述门的时候使所述门返回到所述门的初始位置；以及高度控制单元，所述高度控制单元改变埋置在所述门中的所述单个本体的高度。
2. 如权利要求1所述的埋置式铰链设备，其中，所述返回单元包括 扭转弹簧，所述扭转弹簧安装在所述单个本体中，使得所述返回单元的一端固定到所述上帽，所述扭转弹簧为所述轴提供恢复力以使所述轴沿着与 所述门的关闭方向相反的方向转动；以及接合单元，所述接合单元与所述扭转弹簧相联，以因此在打开和关闭所 述门的时候，在当前打开角度超过预定打开角度的情况下，中断所述扭转弹 簧弹性力的增加，并在打开和关闭所述门的时候，在当前打开角度没有超过 所述预定打开角度的情况下，恢复所述扭转弹簧的所述弹性力。
3. 如权利要求1所述的埋置式铰链设备，其中，所述转动/直线运动转换 单元包括第一圓柱部分，其安装在所述本体的内周并包括沿竖直方向彼此相对地形成的第一、第二竖直导引孔；第二圆柱部分，其从所述轴延伸，分别形成为对称结构的螺旋形形状以 能够相互地运动的第一、第二升降导引孔穿透地形成在所述第二圆柱部分中， 当所述门转动时所述第二圆柱部分由施加给所述本体的相对外力枢转；活塞杆，其一端连接于所述活塞，其另一端可滑动地插进所述第二圆柱 部分的内周；以及导引销，其两端经所述第一、第二升降导引孔与所述第一、第二竖直导 引孔组合，其中心部分与所述活塞杆的所述另一端组合。
4. 如权利要求1所述的埋置式铰链设备，其中，所述转动/直线运动转换 单元包括第一圆柱部分，其安装在所述本体的内周，分别形成为对称结构的螺旋 形形状以能够沿着所述本体的外周相互地运动的第一、第二升降导引孔穿透 地形成在所述第 一 圆柱部分中；第二圆柱部分，其从所述轴向着所述第一圆柱部分的内部延伸，并且沿 竖直方向彼此相对地在所述第二圆柱部分中穿透地形成第一、第二竖直导引 孔；活塞杆，其一端连接于所述活塞，其另一端可滑动地插进所述第二圓柱 部分的内周；以及导引销，其两端经所述第二圆柱部分的所述第一、第二竖直导引孔与所 述第一圆柱部分的所述第一、第二升降导引孔组合，其中心部分与所述活塞 杆的上端组合。
5. 如权利要求1所述的埋置式铰链设备，其中，所述转动/直线运动转换 单元包括第一圆柱部分，分别形成为对称结构的螺旋形形状以能够相互地运动的 第一、第二升降导引孔穿透地形成在所述第一圆柱部分中；延伸轴，其从所述轴向着所述第一圆柱部分的内部延伸，并且包括沿竖 直方向穿透地形成的竖直导引孔；圆柱形活塞杆，其从所述活塞延伸，在其上端形成一对面对的销孔，所 述圆柱形活塞杆的内周可滑动地与所述第一圆柱部分的外周组合；以及导引销，其与所述第一圆柱部分的所述第一、第二升降导引孔、所述圆 柱形活塞杆的所述对销孔以及所述延伸轴的所述竖直导引孔组合，由此，当所述门转动时，所述导引销和所述活塞杆在转动的同时上升和 下降。
6. 如权利要求1所述的埋置式铰链设备，其中，所述转动/直线运动转换 单元包括第一圆柱部分，其上端安装在所述本体的内周，分别形成为对称结构的 螺旋形形状以能够相互地运动的第 一 、第二升降导引孔穿透地形成在所述第 一圆柱部分中；延伸轴，其从所述轴向着所述第一圆柱部分的内部延伸，并且包括沿竖 直方向穿透地形成的竖直导引孔；圓柱形活塞杆，其从上端形成一对面对的销孔的活塞延伸，所述延伸轴 插进所述圆柱形活塞杆的内周，所述第一圆柱部分可滑动地与所述圓柱形活 塞杆的外周组合；以及导引销，其与所述第一圓柱部分的所述第一、第二升降导引孔、所述圓 柱形活塞杆的所述对销孔以及所述延伸轴的所述竖直导引孔组合，由此，当所述门转动时，所述导引销和所述活塞杆在转动的同时上升和 下降。
7. 如权利要求1所述的埋置式铰链设备，其中，所述转动/直线运动转换 单元包括第一圓柱部分，其上端安装在所述本体的内周中，分别形成为对称结构 的螺旋形形状以能够相互地运动的第 一、第二升降导？ 1孔穿透地形成在所述 第一圆柱部分中；延伸轴，其从所述轴向着所述第一圆柱部分的内部延伸，并包括在所述 延伸端竖向形成的多个竖直导引凸起；圆柱形活塞杆，其从上端形成一对面对的销孔的活塞延伸，在所述圆柱 形活塞杆的内周形成对应于所述延伸轴的所述多个竖直导引凸起的槽，所述 第一圆柱部分的内周可滑动地与所述圆柱形活塞杆的外周组合；以及第一、第二导引销，其分别与形成在所述圆柱形活塞杆中的一对面对的 销孔以及所述第 一 圆柱部分的所述第 一 、第二升降导引孔组合，由此，当所述门转动时，所述导引销和所述活塞杆在转动的同时上升和 下降。
8. 如权利要求1所述的埋置式铰链设备，其中，所述转动/直线运动转换单元包括第一圓柱部分，其上端安装在所述本体的内周，其下端延伸，其中，一 对面对的销孔形成在所述第一圓柱部分的所述下端；延伸轴，其向着所述第一圆柱部分的内部延伸，形成为螺旋形形状的双 线的外螺紋部分形成在所述延伸轴的外周；圆柱形活塞杆，其从所述活塞延伸，包括沿竖直方向彼此相对地穿透形 成的一对竖直导引孔，对应于所述延伸轴中的双线的外螺紋部分的双线的内 螺紋部分形成在所述圓柱形活塞杆的内周，所述第一圆柱部分与所述圆柱形 活塞杆的外周可滑动地组合；以及第一、第二导引销，其分别与形成在所述圆柱部分中的一对面对的销孔 和形成在所述圓柱形活塞杆中的所述对竖直导？ 1孔组合，由此，当所述门转动时，所述圆柱形活塞杆竖直地上升和下降。
9. 如权利要求4所述的埋置式铰链设备，其中，所述第一、第二升降导 引孔包括形成为第一凸轮图角的第一升降段、形成为比所述第一凸轮图角相 比较小的第二凸轮图角的第二升降段和凸轮图角为零的停止段。
10. 如权利要求1所述的埋置式铰链设备，其中，在所述活塞随着所述 门的返回而上升的情况下选择性地提供緩沖功能的所述緩沖单元包括第一油路，其穿透地形成在所述活塞的中心，使油能够在所述上-、下腔 之间流动；活塞杆，其一端与所述转动/直线运动转换单元相连，另一端可滑动地与 所述活塞的中心相连，所述活塞杆包括与所述第一油路连通的第二油路并与 所述上腔连通；板状单向阀，其安装在所述活塞的所述第一油路中，在所述门打开的时 候打开所述第一油路以因此使油高速从所述下腔向所述上腔运动，并在所述 门关闭的时候阻挡所述第 一油路以因此^f吏油低速经通孔从所述上腔向所述下 腔运动；以及升降速度控制单元，其在所述门关闭的时候限制所述板状单向阀的所述 通孔以因此控制上升和下降的所述活塞的升降速度。
11. 如权利要求IO所述的埋置式铰链设备，其中，所述升降速度控制单 元包括流体压力控制杆，所述流体压力控制杆的前端插进所述板状单向阀的 所述通孔以因此控制经所述通孔从所述上腔向所述下腔运动的油的流量。
12. 如权利要求11所述的埋置式铰链设备，其中，所述流体压力控制杆包括高速段设定器和低速段设定器，以因此根据所述门打开角度控制经所述 单向阀的所述通孔运动的油的所述流量。
13. 如权利要求12所述的埋置式铰链设备，进一步包括改变所述流体压 力控制杆的所述前端高度的高度控制单元。
14. 如权利要求10所述的埋置式铰链设备，其中，所述单向阀进一步包 括在由于要求所述活塞高速上升而使所述上腔压力增加到预定压力的情况下 释放过压的过压防止单元。
15. 如权利要求1所述的埋置式铰链设备，其中，在所述活塞随着所述 门的所述返回而上升的情况下选择性地提供緩沖功能的所述緩沖单元包括第一油路，其穿透地形成在所述活塞的中心，使油能够在所述上、下腔 之间流动；活塞杆，其一端与所述转动/直线运动转换单元相连，另一端与所述活塞 的中心相连，所述活塞杆包括与所述第一油路连通的第二油路并与所述上腔 连通；以及板状单向阀，其安装在所述活塞的所述第一油路中，在所述门打开的时 候打开所述第一油路以因此使油高速从所述下腔向所述上腔运动，并在所述 门关闭的时候阻挡所述第一油路以因此使从所述上腔向所述下腔运动的油低 速经通3L持续;也运动。
16. 如权利要求1所述的埋置式铰链设备，进一步包括使用夹紧螺钉或 者销固定到所述上帽的至少 一个部分然后使所述门固定到所述上帽的至少一 个其他部分的固定架。
17. 如权利要求2所述的埋置式铰链设备，其中，所述接合单元包括 外接合器，其外周固定到所述本体的内周；内接合器，其可转动地插进所述外接合器的上端，在可转动地接触状态 下所述轴支承在所述内接合器的内部空间中，所述扭转弹簧的下端与所述内 接合器的上端组合；以及一对滚珠，其设置在所述外接合器和所述内接合器之间并根据所述门的 打开角度起到使所述内接合器与所述轴结合的作用或者使所述内接合器与所 述轴分离的作用。
18. 如权利要求1所述的埋置式4交链设备，其中，所述返回单元包括返回弹簧，所述返回弹簧安装在所述下腔中并在所述门打开的时候被压缩，在 所述门关闭的时候所述返回弹簧为使所述活塞上升提供恢复力。
19. 一种具有自动返回功能的埋置式铰链设备，所述埋置式铰链设备包括单个本体，其埋置在用于冰箱的门中，其上端和下端分别用上帽和下帽 挡住；轴，其一端经所述上帽伸出，另一端延伸进所述单个本体；活塞，其外周表面沿着所述单个本体的内周表面可滑动地安装，所述活 塞将所述单个本体的内部分隔成上/下腔；转动/直线运动转动单元，当根据门的打开和关闭将所述门的转动力被施 加到所述轴时，所述转动/直线运动转动单元将所述轴的转动运动转换为所述 活塞的轴向直线运动；緩冲单元，其安装在所述活塞中并根据所述门的打开和关闭控制所述活 塞的下降和上升速度，在所述活塞升起的情况下，所述緩冲单元选4奪性地提 供緩冲功能；扭转弹簧，其安装在所述单个本体中，使所述扭转弹簧的一端固定到所 述轴的上端，所述扭转弹簧为所述轴提供使所述轴沿着与所述门的关闭方向 相反的方向转动的恢复力；以及接合单元，其与所述扭转弹簧相联，以因此在打开和关闭所述门的时候， 在当前打开角度超过预定接合开始角度的情况下中断所述扭转弹簧的弹性力 增加，并在打开和关闭所述门的时候，在当前打开角度没有超过所述预定接 合开始角度的情况下恢复所述扭转弹簧的弹性力，其中，所述接合开始角度被设定为从30。到50。。
20. 如权利要求19所述的埋置式铰链设备，进一步包括 为所述门传递自动返回力的双接头连杆单元，所述自动返回力是针对所述铰链设备的所述轴的输出，所述双接头连杆单元包括支承架，所述支承架固定到所述水箱的主体的下端，所述门的转动轴安 装在所述支承架内；驱动连杆，所述驱动连杆的一端与所述铰链设备的所述轴相组合，在关 闭所述门的时候，所述驱动连杆传递所述铰链设备的自动返回力；随动连杆，所述随动连杆的一端与所述驱动连杆的另一端可枢转地组合，所述随动连杆的另 一端与所述支承架可枢转地组合，以因此根据所述驱动连杆的自动返回操作使得所述门绕着所述转动轴返回；以及第一、第二球窝接头，所述第一、第二球窝接头将所述随动连杆的两端 与所述驱动连杆和所述支承架可枢转地组合起来，并同时可动地支承所述枢转轴。
21. 如权利要求19所述的埋置式铰链设备，进一步包括改变埋置在所述 门中的所述本体的高度的高度控制单元。
22. —种埋置式铰链设备，为与水箱主体可转动地组合的门提供自动返 回功能，所述埋置式铰链设备包括铰链设备模块，其安装在与所述门的转轴分开的位置处，在所述门在预 定门打开角度内打开的情况下，当自动返回力施加到所述铰链设备模块时， 所述铰链设备模块自动返回；以及向所述门传递所述铰链设备模块的所述自动返回力的双接头连杆单元，其中，所述双接头连杆单元包括支承架，所述支承架固定到所述冰箱的所述主体的下端，所述门的转动 轴安装在所述支承架内；驱动连杆，所述驱动连杆的一端与所述铰链设备的所述轴相组合，在关 闭所述门的时候，所述驱动连杆传递所述铰链设备的所述自动返回力；随动连杆，所述随动连杆的一端与所述驱动连杆的另一端可枢转地组合， 所述随动连杆的另 一端与所述支承架可枢转地组合，以因此根据所述驱动连 杆的自动返回操作使得所述门绕着所述转动轴返回；以及第一、第二球窝接头，所述第一、第二球窝接头将所述随动连杆的两端 与所述驱动连杆和所述支承架可枢转地组合起来，并同时可动地支承所述枢 转轴。
23. —种埋置式铰链设备，包括第 一槽，所述第 一槽在与门的所述转动轴相同的轴上从所迷门的下端向 上延伸，其中，第一、二直径部分经台阶部分相互连通；铰链设备模块，所述铰链设备模块埋置在所述第一槽中，其中，在所述 门在预定打开角度内被打开的情况下，自动返回力施加于向下伸出的轴，从 而使得所述铰链设备自动返回；高度控制单元，所述高度控制单元控制所述铰链设备模块的高度，其中，所述高度控制单元包括导引壳体，所述导引壳体埋置在形成于所述门下端的所述第一槽的所述 第二直径部分中，其中，从形成在所述门内侧中的圓形内周部分按预定的相等角度在径向上沿着长度方向形成多个导引槽；下帽，穿过所述下帽的通孔从所述铰链设备模块伸出的轴被可转动地支 承，所述下帽上端的外周部分插进所述铰链设备模块本体的里面，在所述下 帽的中间部分，对应于所述导引壳体的所述导引槽的多个结合凸起按预定角 度在径向上沿着长度方向突出，在所述下帽下端的外周部分形成第一螺紋；固定螺母，所述固定螺母以有限的转动与经所述下帽的通孔向外伸出的 所述轴结合；固定架，所述固定架具有所述下帽的下端通过的通孔，并安装成部分挡 住在所述门下端的所述第一槽的入口；以及控制螺母，在所述控制螺母的内周部分形成的第二螺紋与经所述固定架 的所述通孔伸出的所述下帽的所述第 一螺紋螺紋连接，由此，所述铰链设备模块根据所述控制螺母的转动上升或者下降。
24.如权利要求23所述的埋置式铰链设备，其中，所述固定螺母和所述 轴插进并固定在支承架的通孔内，所述埋置式铰链设备进一步包括止推轴承， 所述止推轴承插在所述下帽和所述固定螺母之间以为了根据所述门的转动而 减小摩擦阻力。
全文摘要
本发明提供了一种具有自动返回功能的埋置式铰链设备，其中，门的关闭力只由扭转弹簧提供。该铰链设备包括埋置在门中的单个本体；一端经上帽伸出并被可转动地支承的轴；可滑动地安装在单个本体内的活塞；根据门的打开和关闭将轴的转动运动转换为活塞的轴向直线运动的转动/直线运动转换单元；控制活塞的下降和上升速度并在活塞升起时选择性地提供缓冲功能的缓冲单元；以及返回单元，为转动/直线运动转换单元提供恢复力以在关闭门的时候使门返回到门的初始位置。
文档编号E05D3/06GK101535587SQ200780039417
公开日2009年9月16日 申请日期2007年10月23日 优先权日2006年10月24日
发明者崔淳雨, 洪灿镐 申请人:莱旺创新技术有限公司