专利名称：一种家具铰链的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家具铰链，特别是一种用于门或家具上可移动部分的带弹性元件的铰链。
背景技术：
现有技术中，当关闭家具门时所产生的闭合力往往导致家具门撞击家具主体。为了减少与闭合力有关的冲击和噪音，已有一种在家具主体与门板之间安装的带阻尼装置的铰链，这类铰链能有效消除门板闭合时所产生的冲击力和噪音，并已被普遍应用。但是，从应用角度分析，门扇开启的角度大约为0° 120°。现有的铰链，其技术指标一般为门板开启约0° 60°后自动切换为弹开状态，自弹角度约为60° 120°， 关闭时从门扇的最大开启角度约为120°开始施加一个大于铰链自弹力的压力把门关闭到约60° 0°时自动切换为缓慢关闭状态，达到轻柔无声关闭的目的。参见图1，铰链在开启约45°后弹开至约120°，这一段行程为自弹往程。但上述现有技术过分强调门板关闭时的无声轻柔状态，并没有考虑门板开启时铰链自弹力结合门板重量及自弹角度(约为 60° )所造成的一个较大的冲击力。据分析，由于门板开启至最大角度时没有与家具本体接触，即没有产生噪音和直接撞击，但这个冲击力会传递至铰链本体和铰链与家具的结合部位，严重影响铰链与家具的使用寿命，这即为现有技术的最大缺陷，实为业界急待克服的难题。另外，现有的用于家具的带弹簧铰链，其弹力复位机构如图加和2b，图3a和3b， 以及图如和4b所示，其提供复位力的是一扭力弹簧a，扭力弹簧a的特点是自其铰接部位相互交叉地向不同侧伸出两个自由端，该种扭力弹簧a在铰链启闭过程中的扭力角度差约为32°，这种状态下，扭力弹簧a极易出现机械性疲劳，扭力弹簧a的复位力快速减退，甚至出现弹簧本体断裂，最终导致铰链的使用寿命达不到设计的开合次数。由以上附图中可知现有技术的铰链弹簧复位力分配不合理，其闭合状态下的扭力角度最小(约110° )， 开启状态下的扭力角度(约136° )大于闭合状态下的扭力角度，而最大的扭力角度(约 142° )出现在切换的过程中，在这样的弹簧复位力分配状态下，开启家具门扇就需要一个大于复位力的外力，给使用者带来不便。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种具有缓慢关闭功能，开启约40°后能在约40° 120°之间自由停止，弹簧复位力分配合理，使用寿命长，开启力量少的带弹簧的家具铰链。本实用新型的技术方案为一种家具铰链，包括固定座、活动座和铰接于固定座和活动座上的外摇臂，其特征在于所述固定座与活动座之间设有用于控制家具铰链启闭的弹力复位机构，所述固定座上还设有与弹力复位机构相连的阻尼装置；所述弹力复位机构至少包括一个弹力分配零件和一个可复位的弹性元件，所述弹性元件可相对转动地套装于外摇臂与固定座相铰接的连接轴上，所述弹性元件具有自其套装部位无交叉地向同一侧伸出的两个自由端，两个自由端分别紧顶于固定座和弹力分配零件上；以及，所述弹力分配零件包括两个连接件，分别作为前连接件和后连接件，以及中间连接板，所述连接件包括头部和与头部承接的本体部，所述中间连接板连接于前、后连接件的本体部之间；所述弹性元件的对应自由端紧顶于弹力分配零件的位于前、后连接件的头部之间的位置上；所述弹力分配零件通过前、后连接件的头部与阻尼装置相连和与固定座铰接，所述弹力分配零件在其尾部与活动部铰接。优选地，所述弹性元件6a的与固定座相抵的自由端的宽度大于与弹力分配零件相抵的自由端的宽度。优选地，所述弹力分配零件的前连接件和后连接件与中间连接板连成一体，并在前、后连接件的本体部的末端和中间连接板的末端一起向内卷曲形成弹力分配零件的带有连接孔的尾部，所述弹力分配零件经由所述连接孔和固连于活动部上的销轴的配合实现铰接；或者，所述弹力分配零件的前连接件和后连接件的末端作为其尾部分别设置有同轴的连接孔，所述弹力分配零件经由两个连接孔和固连于活动部上的销轴的配合实现铰接；或者，所述弹力分配零件由多个并行连接于前连接件的本体部和后连接件的本体部之间的中间连接件形成所述中间连接板，所述弹力分配零件的尾部设置有贯通该前、后连接件的本体部的末端，以及多个中间连接件的末端的连接孔，所述弹力分配零件经由所述连接孔和固连于活动部上的销轴的配合实现铰接。优选地，所述弹力分配零件设置有连接于前、后连接件之间的支撑杆，所述弹性元件的对应自由端紧顶于弹力分配零件的支撑杆上。优选地，所述支撑杆上以可相对转动的方式套装一套筒，所述弹性元件的对应自由端紧顶于弹力分配零件的套筒上。优选地，所述弹力分配零件的前、后连接件的头部通过一铰接于固定座上的传动元件与阻尼装置相连，所述传动元件与阻尼装置铰接，并与前、后连接件的头部配合连接。优选地，所述传动元件包括彼此间隔地连接在一起的前、后配合件，所述前、后配合件之间连接一连接杆；所述弹力分配零件的连接件的头部具有叉口或者腰形孔，所述连接杆嵌于所述叉口或者腰形孔中。优选地，所述弹力分配零件的连接件的头部设置有齿状连接部；所述传动元件包括彼此间隔地连接在一起的前、后配合件，所述前、后配合件之间连接有数量与齿状连接部的齿槽的数量一致的凸柱，所述弹力分配零件的齿状连接部与传动元件的凸柱相啮合。优选地，所述弹力分配零件的连接件的头部形成连接齿；所述传动元件包括彼此间隔地连接在一起的前、后配合件，所述前、后配合件形成分别与前、后连接件的连接齿相啮合的连接齿。优选地，所述弹力分配零件的连接件的头部形成连接齿；所述传动元件包括均铰接于固定座上的一级传动件和二级传动件，所述二级传动件与阻尼装置的活塞杆铰接；所述一级传动件的连接齿分别与弹力分配零件的连接齿和二级传动件的连接齿相啮合。本实用新型的有益效果是(1)本实用新型的家具铰链，构思新颖，重新分配了弹力元件的复位力；本实用新型采用了结构独特的弹力元件，所有自由端都位于其同一侧。弹力元件在铰链的启闭过程中，扭力角度的变化约为17°，仅是现有技术的1/2，因此，本实用新型能显著提升弹力元件，如弹簧的使用寿命。(2)本实用新型的家具铰链，可实现铰链开启约40度后能在约40° 120°之间自由停止的技术指标。弹力复位机构设计合理，利用弹力分配零件在铰链启闭过程中的位置移动经由1 3个传动零件通过各种方式驱动装于铰链本体内的气/液压单向阻尼装置作往复运动，在铰链作关闭动作时，阻尼装置产生一个阻尼力量控制弹力分配零件的位置移动时间，达到使铰链缓慢关闭的功，本实用新型可使家具的门或者移动部分开启/关闭时轻柔无声地完成启闭动作，有效减少噪音及冲击对家具本体的伤害。(3)本实用新型的家具铰链，当铰链开启时，径向力F由大到小变化，最终至开启状态时趋近于0。当关门时，铰链从开启状态经切换状态最终至闭合状态，径向力F的变化为上述变化的逆过程。即施加一个很小的力，就能实现铰链的关闭，使用方便。(4)本实用新型的家具铰链，结构形式变化多样弹力元件的材料可以为弹性金属线材(方形或圆形)或弹性金属片；弹力分配零件既可以为经圈圆。折弯的金属板材，或直接折弯的金属板材，还可以由多片金属板材铆合而成，弹力复位机构与阻尼装置之间的传动元件也可以设计成、连杆、摇杆或齿轮状等，总之可以根据使用要求灵活设计，应用广泛。
图1为示出现有铰链开合状态的简化示意图；图加和2b分别为现有铰链处于闭合状态时的剖视示意图和其中的扭力弹簧的状态示意图；图3a和北分别为现有铰链处于切换状态时的剖视示意图和其中的扭力弹簧的状态示意图；图如和4b分别为现有铰链处于开启状态时的剖视示意图和其中的扭力弹簧的状态示意图；图5ajb和5c分别为本实用新型所述家具铰链处于闭合、切换和开启状态时的剖视示意图；图6a、6b和6c分别为弹性元件在图5ajb和5c的状态下的受力分析示意图；图7为示出本实用新型铰链开合状态的简化示意图；图fe和8b为本实用新型第一种实施方式的家具铰链分别在闭合和开启状态下的剖视示意图；图9a、9b和9c分别示出了图8a和8b中的弹力分配零件的一种实施结构；图10a、10b和IOc分别示出了图8a和汕中的弹性元件的一种实施结构；图Ila和lib分别示出了图8a和8b中的传动元件的一种实施结构；图12示出了图IOa所示的弹性元件、图9b所示的弹力分配零件和图lib所示的传动元件间的配合连接关系；图13示出了图IOa所示的弹性元件、图9b所示的弹力分配零件和图Ila所示的传动元件间的配合连接关系；图1 和14b分别示出了本实用新型第二种实施方式的家具铰链采用的弹力分配零件和与该弹力分配零件相匹配的传动元件的实施结构；图15示出了本实用新型第三种实施方式的家具铰链在闭合状态下的剖视示意图；[0038]图16a和16b示出了本实用新型第四种实施方式的家具铰链分别在闭合和开启状态下的剖视示意图；图17示出了本实用新型第五种实施方式的家具铰链在闭合状态下的剖视示意图；图18a和18b示出了本实用新型第六种实施方式的家具铰链分别在闭合和开启状态下的剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图fejb和5c所示，本实用新型的家具铰链包括固定座1、活动座2和铰接于固定座1和活动座2上的外摇臂3，该固定座1与活动座2之间设有用于控制家具铰链启闭的弹力复位机构，该固定座1上还设有与弹力复位机构相连的阻尼装置4。该弹力复位机构至少包括一个弹力分配零件5和一个可复位的弹性元件6，弹力分配零件5分别铰接于固定座1和活动座2上，弹性元件6可相对转动地套装于固定座1与外摇臂3的连接轴11上， 该弹性元件6具有自其套装部位无交叉地向同一侧伸出的两个自由端，两个自由端分别紧顶于固定座2和弹力分配零件5上，其中，两个自由端均可具有多种结构形式，如每个自由端又可分叉为至少二个自由部。采用该种结构的弹性元件6和弹力分配零件5，本实用新型的家具铰链在从闭合至开启过程中的受力情况如图6a、6b和6c所示，其中，C为固定座1与弹力分配零件5之间的支撑点，D为活动座2与弹力分配零件5之间的转轴，A为弹性元件6与弹力分配零件 5之间的支撑点，E为弹性元件6的固定轴(即固定座1与外摇臂3间的连接轴)，F为径向力。根据图中的受力分析可知，本实用新型的家具铰链从闭合状态经切换状态至开启状态的过程中，支撑点A与支撑点C间的连线与竖直方向的夹角逐渐变小(从55°变小至18°， 最终至趋近于0° )，使径向力F由大到小变化，并且在最终的开启状态下，该径向力F趋近于0;当关门时，铰链开启、切换，最终闭合，径向力F的变化为上述变化的逆过程。因此，如图7所示，铰链在开启约40°后能在约40° 120°之间自由停止，即这一段的行程为自由往程。如图fe至5c所示，该弹力分配零件5与阻尼装置4之间设有可随铰链启闭而带动阻尼装置4工作的传动元件7，该传动元件7铰接于固定座1上，该传动元件7与阻尼装置4铰接，并与弹力分配零件5配合连接。铰链在闭合状态下，阻尼装置4经由弹力分配零件5上的传动元件7被拉动至拉出状态，铰链作开启动作时，再经由传动元件将阻尼装置4 的活塞杆压入，关闭状态下的阻尼装置4是单向阻尼，压入时不受阻尼力作用。当铰链关闭时，经由传动元件7驱动阻尼装置4作拉出运动时，诱发阻尼装置产生阻尼力，该技术方案有助于减少开启力。如图fe和8b所示，作为弹力分配零件5的一种实施方式，弹力分配零件fe包括两个连接件，分别作为如图9a至9c所示的前连接件5 和后连接件52b，以及中间连接板 51，该连接件包括头部和与头部承接的本体部，该中间连接板51连接于前、后连接件的本体部之间。该弹性元件6的相对应的自由端紧顶于弹力分配零件fe的位于前、后连接件的头部之间的位置上，该弹力分配零件fe通过前、后连接件的头部与阻尼装置4相连和与固定座1铰接(具体为该前、后连接件的头部通过设置于各自上的连接孔M与固连于固定座 1上的销轴的配合实现铰接)，该弹力分配零件fe在其尾部与活动部2铰接。该弹力分配零件fe可采用以下的实施结构。实施例1 如图9a所示，该弹力分配零件5al的前连接件5 和后连接件52b与中间连接板51连成一体，并在前、后连接件的本体部的末端和中间连接板51的末端一起向内卷曲形成弹力分配零件fe的带有连接孔的尾部阳，该弹力分配零件5al经由该连接孔和固连于活动部2上的销轴的配合实现铰接。实施例2 如图9b所示，该弹力分配零件5a2的前连接件5 和后连接件52b的末端作为其尾部55分别设置有同轴的连接孔，该弹力分配零件5a2经由两个连接孔和固连于活动部2上的销轴的配合实现铰接。实施例3 如图9c所示，该弹力分配零件由多个并行连接于前连接件52a的本体部和后连接件52b的本体部之间的中间连接件51a形成所述中间连接板，该弹力分配零件5a3的尾部设置有贯通该前、后连接件的本体部的末端，以及多个中间连接件51a的末端的连接孔，该弹力分配零件5al经由该连接孔和固连于活动部2上的销轴的配合实现铰接。实施例4 如图12和13所示，在实施例1、2和3的基础上，该弹力分配零件fe设置有连接于前、后连接件之间的如图12所示的支撑杆58，使该支撑杆58位于前、后连接件的头部之间，该弹性元件6的相对应的自由端紧顶于弹力分配零件fe的支撑杆58上，若未设置该支撑杆58，该自由端可紧顶于中间连接板51的位于前、后连接件的头部之间的前边沿上。实施例5 可以在实施例4中设置的支撑杆58上以可相对转动的方式套装一如图 12所示的套筒59，该弹性元件6的相对应的自由端紧顶于弹力分配零件fe的套筒59上， 这样，可将弹性元件6与弹力分配零件fe间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，减小运动阻力。实施例6 该弹力分配零件fe的连接件的头部具有叉口，如图8a和8b所示，该弹力分配零件fe通过其前、后连接件的叉口与传动元件7a配合连接，该传动元件7a可以采用如图Ila所示的传动元件7al，其包括彼此间隔地连接在一起的前配合件71和后配合件 72，一连接杆73的连接于前、后配合件之间。如图13所示，该连接杆73嵌于该叉口中，使弹力分配零件fe的连接件的头部置于前、后配合件之间，实现弹力分配零件fe与传动元件 7al间的配合连接。该实施例中的弹力分配零件如可以采用实施例1至5中的实施结构。实施例7 如图lib所示的传动元件7a2与实施例6中的传动元件7al不同的是， 该前、后配合件上均设置有向外凸出的连接柱74，如图12所示，前、后配合件上的连接柱 74分别嵌于前、后连接件的叉口中，使前、后配合件置于弹力分配零件fe的前、后连接件之间，实现弹力分配零件5a与传动元件7a2间的配合连接。该实施例中的弹力分配零件fe 可以采用实施例1至5中的实施结构。实施例8 如图14所示的弹力分配零件恥的前、后连接件的头部间连接一与传动元件配合连接的连接杆恥1，与之相对应的传动元件7b如图15所示，其与实施例6和7中的传动元件7al和7a2的区别为，该前、后配合件均设置有叉口，该连接杆5bl嵌于前、后配合件的叉口中，使前、后配合件置于前、后连接件之间。该实施例中的弹力分配零件如可以采用实施例1至5中的实施结构。[0054]实施例9 该弹力分配零件的前、后连接件的头部均设置有向外凸出的连接柱，前者的连接柱嵌于实施例8中的传动元件的前配合件的叉口中，后者的连接柱嵌于实施例8 中的传动元件的后配合件的叉口中，使前、后连接件置于前、后配合件之间。该实施例中的弹力分配零件如可以采用实施例1至5中的实施结构。实施例10 如图15所示的弹力分配零件5c的前、后连接件的头部均设置有腰形孔5cl，在此，可以采用实施例6或7中的传动元件，实施例6中的传动元件7al的连接杆穿于前、后连接件的腰形孔内，实施例7中的传动元件7a2的前、后配合件的连接柱74分别与前、后连接件的腰形孔中相配合。该实施例中的弹力分配零件fe可以采用实施例1至5中的实施结构。实施例11 如图16a和16b所示的弹力分配零件5d的连接件的头部设置有齿状连接部5dl，与该齿状连接部5dl配合连接的传动元件7c与实施例6和7的传动元件7al和 7a2不同的是，其前、后配合件之间连接有凸柱7cl，凸柱7cl的数量与齿状连接部的齿槽的数量一致，该弹力分配零件5d的齿状连接部与传动元件7al的凸柱7cl相啮合。该实施例中的弹力分配零件如可以采用实施例1至5中的实施结构。实施例12 如图17所示的弹力分配零件k的连接件的头部形成连接齿，与该连接齿配合连接的传动元件7d与实施例11不同的是，其前、后配合件形成分别与前、后连接件的连接齿相啮合的连接齿7dl。该实施例中的弹力分配零件fe可以采用实施例1至5中的实施结构。实施例13 如图18a和18b所示的传动元件7e包括均铰接于固定座1上的一级传动件7el和二级传动件7e2，该二级传动件7e2与阻尼装置4的活塞杆铰接。该一级传动件7el的连接齿分别与实施例12中的弹力分配零件k的连接齿和二级传动件7e2的连接齿相啮合，实现弹力分配零件5e与阻尼装置4间的传动连接。该实施例中的弹力分配零件如可以采用实施例1至5中的实施结构。另外，该弹性元件6可以采用如图8a和8b所示的弹性元件6a，该弹性元件6a的特点是与固定座1相抵的自由端的宽度大于与弹力分配零件5相抵的自由端的宽度。该弹性元件6可采用以下的实施结构。实施例14 如图IOa所示的弹性元件6al为扭力弹簧，该扭力弹簧在中部自套装部位抽出与弹力分配零件5相抵的自由端62，在两侧自套装部位分别抽出一个分设于自由端62两侧的第一自由部61a和第二自由部61b。该实施例14可结合实施例1至13使用。实施例15 如图IOb所示的弹性元件6a2为一弹性金属片，弹性金属片上设有一用于铰接的弧形弯折部63，该弯折部63弧度大于0°，且小于等于180°，该弯折部63的一边沿设有沿其切线方向伸出的与固定座1相抵的自由端61，另一边沿的中部设有沿切线方向伸出的与弹力分配零件5相抵的自由端62，使自由端62的宽度比自由端61的宽度窄。 该实施例14可结合实施例1至13使用。实施例16 图IOc所示的弹性元件6a3与实施例15的弹性元件6a2的区别为，该弧形弯折部63的弧度大于180°，且小于360°，另外，该自由端61和62自与各自相对应的边沿形成扩散式延伸。该实施例14可结合实施例1至13使用。上述的实施例仅为本实用新型的优选实施例，不能以此来限定本实用新型的权利范围，因此，依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种家具铰链，包括固定座、活动座和铰接于固定座和活动座上的外摇臂，其特征在于所述固定座与活动座之间设有用于控制家具铰链启闭的弹力复位机构，所述固定座上还设有与弹力复位机构相连的阻尼装置；所述弹力复位机构至少包括一个弹力分配零件和一个可复位的弹性元件，所述弹性元件可相对转动地套装于外摇臂与固定座相铰接的连接轴上，所述弹性元件具有自其套装部位无交叉地向同一侧伸出的两个自由端，两个自由端分别紧顶于固定座和弹力分配零件上；以及，所述弹力分配零件包括两个连接件，分别作为前连接件和后连接件，以及中间连接板， 所述连接件包括头部和与头部承接的本体部，所述中间连接板连接于前、后连接件的本体部之间；所述弹性元件的对应自由端紧顶于弹力分配零件的位于前、后连接件的头部之间的位置上；所述弹力分配零件通过前、后连接件的头部与阻尼装置相连和与固定座铰接，所述弹力分配零件在其尾部与活动部铰接。
2.根据权利要求1所述的家具铰链，其特征在于所述弹性元件6a的与固定座相抵的自由端的宽度大于与弹力分配零件相抵的自由端的宽度。
3.根据权利要求1所述的家具铰链，其特征在于所述弹力分配零件的前连接件和后连接件与中间连接板连成一体，并在前、后连接件的本体部的末端和中间连接板的末端一起向内卷曲形成弹力分配零件的带有连接孔的尾部，所述弹力分配零件经由所述连接孔和固连于活动部上的销轴的配合实现铰接；或者，所述弹力分配零件的前连接件和后连接件的末端作为其尾部分别设置有同轴的连接孔，所述弹力分配零件经由两个连接孔和固连于活动部上的销轴的配合实现铰接；或者，所述弹力分配零件由多个并行连接于前连接件的本体部和后连接件的本体部之间的中间连接件形成所述中间连接板，所述弹力分配零件的尾部设置有贯通该前、后连接件的本体部的末端，以及多个中间连接件的末端的连接孔，所述弹力分配零件经由所述连接孔和固连于活动部上的销轴的配合实现铰接。
4.根据权利要求3所述的家具铰链，其特征在于所述弹力分配零件设置有连接于前、 后连接件之间的支撑杆，所述弹性元件的对应自由端紧顶于弹力分配零件的支撑杆上。
5.根据权利要求4所述的家具铰链，其特征在于所述支撑杆上以可相对转动的方式套装一套筒，所述弹性元件的对应自由端紧顶于弹力分配零件的套筒上。
6.根据权利要求3、4或5所述的家具铰链，其特征在于所述弹力分配零件的前、后连接件的头部通过一铰接于固定座上的传动元件与阻尼装置相连，所述传动元件与阻尼装置铰接，并与前、后连接件的头部配合连接。
7.根据权利要求6所述的家具铰链，其特征在于所述传动元件包括彼此间隔地连接在一起的前、后配合件，所述前、后配合件之间连接一连接杆；所述弹力分配零件的连接件的头部具有叉口或者腰形孔，所述连接杆嵌于所述叉口或者腰形孔中。
8.根据权利要求6所述的家具铰链，其特征在于所述弹力分配零件的连接件的头部设置有齿状连接部；所述传动元件包括彼此间隔地连接在一起的前、后配合件，所述前、后配合件之间连接有数量与齿状连接部的齿槽的数量一致的凸柱，所述弹力分配零件的齿状连接部与传动元件的凸柱相啮合。
9.根据权利要求6所述的家具铰链，其特征在于所述弹力分配零件的连接件的头部形成连接齿；所述传动元件包括彼此间隔地连接在一起的前、后配合件，所述前、后配合件形成分别与前、后连接件的连接齿相啮合的连接齿。
10.根据权利要求6所述的家具铰链，其特征在于所述弹力分配零件的连接件的头部形成连接齿；所述传动元件包括均铰接于固定座上的一级传动件和二级传动件，所述二级传动件与阻尼装置的活塞杆铰接；所述一级传动件的连接齿分别与弹力分配零件的连接齿和二级传动件的连接齿相啮合。
专利摘要本实用新型公开了一种家具铰链，包括固定座、活动座和外摇臂，固定座与活动座之间设有用于控制铰链启闭的弹力复位机构，固定座上还设有与弹力复位机构相连的阻尼装置，弹力复位机构至少包括一个弹力分配零件和一个可复位的弹性元件，所述的弹力分配零件分别铰接于固定座和活动座上，弹性元件铰接于外摇臂与固定座铰接的连接轴上，弹性元件上设有自其铰接部位无交叉地向同一侧伸出的两个自由端，两个自由端分别顶紧于固定座和弹力分配零件上。本实用新型所述的家具铰链，在开启约40°后能在约40°～120°之间自由停止，弹簧复位力分配合理，使用寿命长，开启力量少，使用方便。
文档编号E05F3/20GK202117457SQ201120100528
公开日2012年1月18日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者区逢弟 申请人:区逢弟