專利名稱：閉門器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于自動關閉門扇的裝置，尤其涉及一種自動 閉門器。
背景技術：
建筑物、家具、電器等等裝置上通常都安裝有可以樞轉的門扇結構。 一般地，門扇只需要單向開門，即門扇只需要往門框的里側轉動或者往 門框的外側轉動。但在一些場合，也需要雙向開門結構，比如一些公共 場所的大廳門，使用者無論從里面推或拉，還是從外面推或拉，都可以 將門與門框之間閃出足夠大的空間便于人穿過。
本領域的技術人員一直都在開發結構簡單、使用方便的閉門器，如
中國專利第CN200420019031.3號所揭示的一種雙向閉門器，由壓力彈簧 座、徑向滾齒滑套、封閉塞、定位銷、壓力彈簧、齒輪軸、閉門器殼體、 雙向控制油道、主拉臂桿、副拉臂桿構成。徑向滾齒滑套裝在閉門器殼 體內，并用定位銷固定在殼體上，封閉塞裝在壓力彈簧里，壓力彈簧安 在閉門器殼體的徑向滾齒滑套內，壓力彈簧座安裝在殼體的兩端，齒輪 軸插入殼體內，并與徑向滾齒滑套相連接。但是，CN200420019031.3號 專利為了收容齒輪結構，必須在閉門器殼體上設計出足夠的空間，從而 整個閉門器必須做的足夠寬，而且浪費材料并增加了重量；此外，為了 實現雙向轉動，徑向滾齒滑套的一側邊緣必須設有足夠多的齒與齒輪相 嚙合，因此，徑向滾齒滑套的長度也必須做的足夠長，從而進一步使整 個閉門器的尺寸無法縮小。
此外，目前市面上可以買到的一種結構較為簡便的閉門器，其具有一個桃形心形轉輪以及位于桃形心形轉輪兩側的圓輪。施力。外力時，通 過桃形心形轉輪的轉動推動兩側的圓輪在轉動的同時發生直線運動，從 而壓縮彈簧儲蓄能量。當撤掉外力時，彈簧彈性力恢復使桃形心形轉輪 轉動到初始位置。但是，這種市面上可以買到的閉門器需要在殼體內設 置兩個定位桿以阻止桃形心形轉輪上下游走，這種結構不但增加了制造 成本而且使裝配過程變得復雜，此外，這種閉門器存在著較大的能量損 耗，關閉時的回力僅能達到開門力的20%~30%,關門速度較慢。
因此，提供一種成本較低、結構精簡、關門速度快、關門力量大的 閉門器成為業界目前需要解決的問題。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種結構精簡且能量損耗小的閉門器。 為實現上述發明目的，本實用新型提供了一種閉門器，包括殼體、 第一滑套、轉動體、第一滾輪以及第一彈性體，殼體設有軸向孔以及第 一徑向孔，軸向孔包括第一限位端，第一滑套以及第一彈性體收容于軸 向孔內，第一滑套的一端鄰近第一限位端，第一滑套的另一端可轉動收 容第一滾輪(優選截面為圓形的滾輪)，第一彈性體設置在第一限位端與 第一滑套之間，第一徑向孔連通殼體的外表面與軸向孔，轉動體可樞轉 設置在殼體中，轉動體設有第一施力端以及盤形轉輪(優選截面為心形 的轉輪)，該心形轉輪容置在軸向孔內，施力端通過徑向孔延伸于殼體外， 心形轉輪的近端與第一滾輪相接觸，其中，沿著心形轉輪的凸輪面設有 一圈環槽或者凸緣，沿著第 一滾輪的輪面設有一 圈至少可部分嵌入環槽 中的凸緣或者至少可部分收容凸緣的環槽。
括以下情形凸緣的高度大于環槽的深度，此時凸緣只有部分高度被嵌 入環槽中；凸緣的高度等于或小于環槽的深度，此時凸緣全部被嵌入環 槽中。優選地，軸向孔進一步包括第二限位端，閉門器進一步包括第二滑 套、第二滾輪以及第二彈性體，第二滑套以及第二彈性體收容于軸向孔 內，第二滑套的一端鄰近第二限位端，第二滑套的另一端可轉動收容第 二滾輪，第二彈性體設置在第二限位端與第二滑套之間，心形轉輪的遠 端與第二滾輪接觸，沿著第二滾輪的輪面設置一 圏至少可部分嵌入環槽 中的凸緣或者至少可部分收容凸緣的環槽。
優選地，環槽是等寬等深的，凸緣是等厚等高的，環槽和凸緣分別 設置在滾輪的輪面或者心形轉輪的凸輪面的中央線附近。環槽所在平面 以及凸緣所在平面均與轉動體的軸心線垂直。
可選擇地，環槽的深度大于等于凸緣的高度，環槽的寬度大于等于 凸緣的厚度。優選地，凸緣的截面尺寸略小于環槽的截面尺寸。
優選地，第一徑向孔的中心線與軸向孔的中心線垂直相交。第一滾 輪以及第二滾輪的轉動軸心線分別與轉動體的軸心線平行。更優選地， 第一滾輪的中心點、第二滾輪的中心點以及心形轉輪的中心點(是指其 在轉動體上的中心點)的連線位于或者平行于軸向孔的中心線。
優選地，第一滑套設置第一收容孔，第一滾輪通過樞轉軸安裝于第 一收容孔內，第二滑套設置第二收容孔，第二滾輪通過樞轉軸安裝于第 二收容孔內，第一滾輪以及第二滾輪的至少一部分分別伸出第一收容孔 和第二收容孔。
優選地，第一滑套設置第一后收容孔，第一彈性體的至少一部分收 容在第一后收容孔內，第二滑套設置第二后收容孔，第二彈性體的至少 一部分收容在第二后收容孔內。這種收容孔可以用于收容彈性體的至少 一部分，從而可以為彈性體定位并能減小整體尺寸和重量。
具體地，轉動體的第一施力端與心形轉輪之間形成第一樞轉部，閉 門器進一步包括一中央形成一軸襯孔的定位軸套，定位軸套固定于第一 徑向孔內，轉動體的第一樞轉部可于軸襯孔內樞轉，轉動體的第一施力 端從軸襯孔內伸出。優選是螺紋固定，且定位軸套旋入徑向孔后，定位軸套的外表面與殼體的外表面平齊。
可選擇地，轉動體的另一端進一步形成一第二樞轉部，軸向孔的內 壁上進一步設有供轉動體的第二樞轉部樞轉配合的樞轉孔，樞轉孔的中 心軸線和第一徑向孔的中心軸線處于同一直線。
可選擇地，殼體進一步設有與第一徑向孔同軸線的第二徑向孔，轉 動體進一步包括第二施力端，轉動體的第二施力端與心形轉輪之間形成 第二樞轉部，閉門器進一步包括一 中央形成一軸襯孔的第二定位軸套， 第二定位軸套固定于第二徑向孔內，轉動體的第二樞轉部可于軸襯孔內 樞轉，轉動體的第二施力端從軸襯孔內伸出。
第一彈性體和/或第二彈性體為壓縮彈簧。可選擇地，第一彈性體為
彈性較大的彈簧，其提供關門的主要動力；第二彈性體為彈性不大的彈 簧，其用于第二滾輪的復位。
第一收容孔和第二收容孔可以設有避位凹槽以便為滾輪的凸緣部分避位。
進一步包括第一封蓋、第二封蓋，分別固定于軸向孔的兩端而將其 封閉。
具體地，軸向孔、徑向孔均為圓柱孔，滑套整體為一圓柱狀。
施力端為便于轉動的多邊形結構。施力端的端面設有配合孔， 一大 頭螺釘固定于配合孔內。
其中，軸向孔的限位端可以是采用封蓋將軸向孔封閉而形成限位端。 可選擇地，軸向孔可以為臺階孔，限位端可以是在軸向孔的一端由臺階 孔所形成的臺階面，臺階面可阻止彈簧往軸向孔的一端自由滑動。
其中，第一封蓋、第二封蓋以及定位軸套的端面均設有至少兩個操 作孔。此外，可以選擇直接在殼體上形成第一限位端，而不必采用第一 封蓋。
本實用新型的閉門器可以用于單向開門或雙向開門。
可供選"l奪地，軸向孔的截面可以為矩形或其他形狀。則滑套外形與其對應。滑套的外形優選地是為圓柱狀，且中間部分直徑小于兩端，以 便減少摩擦面積。
此外，可以釆用其它彈性元件，比如彈性橡膠。
使用時，閉門器固定在門扇一側或者內置在門扇內部，鉸鏈結構的 一端連接在門框上，鉸鏈結構的另一端設有方孔，轉動體的施力端穿套
在方孔內。當轉動門扇時，4交鏈結構發生轉動，從而轉動體的施力端在
鉸鏈結構的作用下也發生轉動，同時轉動體的心形轉輪發生轉動，心形 轉輪的凸輪面推動第一滾輪轉動并向后移動，從而使第一滑套在軸向孔 內向后運動，壓縮第一彈性體儲蓄能量，此時，第二滾輪以及第二滑套 也壓縮第二彈性體稍微向后運動。當撤掉外力時，第一彈性體復位使第
一滑套在軸向孔內向前運動，從而推動心形轉4侖轉到初始位置，此時， 第二彈性體也推動第二滑套以及第二滾輪稍微向前移動。
此外，殼體可以設有多個固定孔，便于固定到門扇上。殼體的形狀 并不被附圖所揭示的結構限制。而且，本實用新型的閉門器可以用于櫥 拒門、電器門等其他樞轉開關結構上。
本實用新型的有益效果是采用凸緣與環槽的配合機構，減少了部 件總量，節省了材料，提高了裝配的效率；減少了能量損耗，將關門時 的回力提高到開門力的90%左右，提高了關門速度。
以下結合附圖和實施例，來進一步說明本實用新型，但本實用新型 不局限于這些實施例，任何在本實用新型基本精神上的改進或替代，仍 屬于本實用新型權利要求書中所要求保護的范圍。
圖l是本實用新型的閉門器的俯視示意圖。 圖2是本實用新型的閉門器的左視示意圖。 圖3是本實用新型的閉門器的右視示意圖。 圖4是本實用新型的閉門器的水平方向的剖視示意圖。圖5是本實用新型的閉門器的豎直方向的剖視示意圖。
圖6是本實用新型的閉門器的殼體的水平方向的剖視示意圖。
圖7是本實用新型的閉門器的第 一滾輪的俯視示意圖。
圖8是本實用新型的閉門器的第 一滾輪的正視示意圖。 圖9是本實用新型的閉門器的第一滑套的橫截面示意圖。 圖IO是本實用新型的閉門器的轉動體的正視示意圖。
圖11是本實用新型的閉門器的轉動體的俯視示意圖。
圖12是本實用新型的閉門器的第 一 封蓋的結構示意圖。 圖13是本實用新型的閉門器的第二封蓋的結構示意圖。 圖14是本實用新型的閉門器的定位軸套的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1
請參照圖1至圖4，本實用新型的閉門器包括殼體10、第一彈性體 20、第二彈性體25、第一滑套30、第二滑套40、轉動體50、第一滾輪 60、第二滾輪65、定位軸套70、第一封蓋101以及第二封蓋102。
請參照圖5與圖6，殼體IO設有一軸向孔12、 一徑向孔14以及一 樞轉孔16，軸向孔12與徑向孔14均為圓柱形通孔。徑向孔14是垂直 于軸向孔12設置，徑向孔14貫穿在殼體10的外表面與軸向孔12的內 壁之間。在本實施例中，采用第一封蓋101將軸向孔12的一端封閉形成 的第一限位端。采用第一封蓋102將軸向孔12的另一端封閉形成的第二 限位端。樞轉孔16為一盲孔，其用于供轉動體50的一端樞轉。樞轉孔 16的中心軸線和徑向孔14的中心軸線處于同一直線上。
請參照圖4,第一彈性體20裝設在軸向孔12內并緊鄰第一封蓋101。 在第一彈性體20與第一封蓋101之間進一步設有兩個墊圈22。第二彈 性體25裝設在軸向孔12內并緊鄰第二封蓋102。在第二彈性體20與第二封蓋101之間進一步設有墊圈27。
請參照圖7至圖8，第二滾輪65的結構與第一滾輪60相同，這里 以第一滾輪60為例進行介紹。第一滾輪60的周緣延伸一圈凸緣606， 凸緣606沿著第一滾輪60的輪面的中央線向外延伸，在本實施例中，凸 緣606是等厚等高的。
請參照圖9,第二滑套40的結構與第一滑套30相同，這里以第一 滑套30為例進行介紹，第一滑套30整體大致為一圓柱狀，其可滑動收 容于軸向孔12內，并可在一閉門位置以及一最大開門位置之間滑動。第 一滑套30的前端開設第一收容孔31,第一滾輪60平著放入第一收容孔 31內并可繞著樞轉軸(圖未示)在第一收容孔31內樞轉。第一收容孔 31進一步設有避位槽313以便供第一滾輪60的凸緣606在其內轉動。
請參照圖10和圖11,轉動體50包括施力端51、第一樞轉部53、 心形轉輪55以及第二樞轉部58。施力端51設置在轉動體50的一端， 施力端51為可被其他對應元件轉動的形狀，比如棱柱狀、半圓柱狀或者 其他多邊形結構，在本實施例中，施力端51為四方棱柱。施力端51的 端面設有配合孔515，其作用在后面進行描述。心形轉輪55設置在轉動 體50的中段。第一樞轉部53形成在施力端51與心形轉輪55之間。第 二樞轉部58形成在轉動體50的另 一端。心形轉輪55包括近端552以及 遠端553。其中，近端552是指凸輪面離轉動軸心最近的位置；遠端553 是指凸輪面離轉動軸心最遠的位置；在本實施例中，近端552與遠端553 處在相對的位置。
其中，心形轉輪55的周緣設有一圈環槽555,環槽555沿著心形轉 輪55的凸輪面的中央線向內凹陷，在本實施例中，環槽555是等深等寬 的。環槽555的深度略大于凸緣606的高度，環槽555的寬度略大于凸 緣606的厚度。因此，凸緣606可充分收容在環槽555內并可以在環槽 555內自由滾動。
請參照圖12至圖14,定位軸套70為一蓋子狀，其中央形成一軸襯孔77，定位軸套70采用外螺紋固定于徑向孔14內，轉動體50的第一 樞轉部53可于軸襯孔77內樞轉，轉動體50的施力端51從軸襯孔77內 伸出。進一步可以在定位軸套70的外部設有密封圈79，在定位軸套70 的內部設有密封圈78。
其中，第一封蓋101、第二封蓋102以及定位軸套70的端面均設有 至少兩個操作孔，如操作孔1011、 101,用于將第一封蓋IOI、第二封蓋 102以及定位軸套70固定于殼體IO或者從殼體IO上退出。殼體10進 一步設有油道106，用于給殼體10內部結構提供潤滑油。油道106采用 螺釘封閉。殼體IO進一步設有多個固定孔107，便于將殼體10固定到 門扇上。
組裝時，轉動體50通過徑向孔14裝入殼體10內，轉動體50的第 二樞轉部58收容于殼體10的樞轉孔16中，轉動體50的心形轉輪55的 近端552鄰近第一滾輪60而遠端553鄰近第二滾輪65，并且，第一滾 輪60和第二滾4侖65的凸緣部分對應嵌入心形轉輪55的環槽555中；擰 緊第一封蓋101以及第二封蓋102,使第一彈性體20以及第二彈性體25 分別壓緊第一滑套30以及第二滑套40;確定第一滾輪60、第二滾輪65 與心形轉輪55配合正常以后，將定位軸套70套裝在轉動體50的第一樞 轉部53上，轉動體50的施力端51從軸襯孔77內伸出到殼體的外表面， 將定位軸套70固定于徑向孔14后，轉動體50一皮定位。
使用時，閉門器固定在門扇一側或者內置在門扇內部。鉸鏈結構的 一端連接在門框上，鉸鏈結構的另一端設有方孔，轉動體50的施力端 51穿套在方孔內。當轉動門扇時，鉸鏈結構發生轉動，從而轉動體50 的施力端51在鉸鏈結構的作用下也發生轉動。同時，轉動體50的心形 轉輪55發生轉動，心形轉輪55的凸輪面推動第一滾輪60滾動并導致第 一滑套30壓縮第一彈性體20向后運動。當心形轉輪55轉過90度時， 第一滑套30運動到最遠位置，此時，撤掉外力，第一彈性體20的彈性 恢復力將使心形轉輪55反轉，從而將門扇關閉。另外，在運動過程中，由于第二滾輪65接觸的凸輪面的高低變化較
小，因此第二彈性體25的受力也較小。第二滾輪65、第二滑套40、第 二彈性體25的主要作用在于使轉動體50前后受力均衡、提高心形轉輪 55的定位精度，防止轉動體50單方向受力而變形。
為了便于更好地和鉸鏈結構配合，當鉸鏈結構的方孔套上轉動體的 施力端后，采用一大頭螺釘(圖未示)固定于施力端51端面的配合孔 515內，大頭螺釘的大頭部用于阻止鉸鏈結構從施力端51上脫離，從而 將鉸鏈結構與轉動體50有效地連接起來。
實施例2
作為本實用新型的另一種方案，其它部分與實施例l相同，不同之 處在于
不采用第二滾輪65、笫二滑套40以及第二彈性體25。
實施例3
作為本實用新型的又一種方案，其它部分與實施例l相同，不同之 處在于
第一滾4侖60以及第二滾輪65分別設置環槽，而心形轉輪55對應設 置凸緣。
權利要求1.一種閉門器，包括殼體、第一滑套、轉動體、第一滾輪以及第一彈性體，所述殼體設有軸向孔以及第一徑向孔，所述軸向孔包括第一限位端，所述第一滑套以及所述第一彈性體收容于所述軸向孔內，所述第一滑套的一端鄰近所述第一限位端，所述第一滑套的另一端可轉動收容所述第一滾輪，所述第一彈性體設置在所述第一限位端與所述第一滑套之間，所述第一徑向孔連通所述殼體的外表面與所述軸向孔，所述轉動體可樞轉設置在所述殼體中，所述轉動體設有第一施力端以及心形轉輪，所述心形轉輪容置在所述軸向孔內，所述施力端通過所述徑向孔延伸于所述殼體外，所述心形轉輪的近端與所述第一滾輪相接觸，其特征在于，沿著所述心形轉輪的凸輪面設有一圈環槽或者凸緣，沿著所述第一滾輪的輪面設有一圈至少可部分嵌入所述環槽中的凸緣或者至少可部分收容所述凸緣的環槽。
2. 如權利要求1所述的閉門器，其特征在于，所述軸向孔進一步包 括第二限位端，所述閉門器進一步包括第二滑套、第二滾輪以及第二彈 性體，所述第二滑套以及所述第二彈性體收容于所述軸向孔內，所述第 二滑套的一端鄰近所述第二限位端，所述第二滑套的另一端可轉動收容 所述第二滾輪，所述第二彈性體設置在所述第二限位端與所述第二滑套 之間，所述心形轉輪的遠端與所述第二滾輪接觸，沿著所述第二滾輪的 輪面設置一圈至少可部分嵌入所述環槽中的凸緣或者至少可部分收容所 述凸緣的環槽。
3. 如權利要求1所述的閉門器，其特征在于，所述環槽的深度大于 等于所述凸緣的高度，所述環槽的寬度大于等于所述凸緣的厚度。
4. 如權利要求3所述的閉門器，其特征在于，所述第一滾輪以及所 述第二滾輪的轉動軸心線分別與所述轉動體的軸心線平行。
5. 如權利要求4所述的閉門器，其特征在于，所述第一滾輪的中心點、所述第二滾輪的中心點以及所述心形轉輪的中心點的連線位于或者 平行于所述軸向孔的中心線。
6. 如權利要求5所述的閉門器，其特征在于，所述環槽和所述凸緣 分別沿著心形轉輪的凸輪面的中央線或者滾輪的輪面的中央線設置。
7. 如權利要求1 6之一所述的閉門器，其特征在于，所述第一滑套 設置第一收容孔，所述第一滾4侖通過樞轉軸安裝于所述第一收容孔內， 所述第二滑套設置第二收容孔，所述第二滾輪通過樞轉軸安裝于所述第 二收容孔內，所述第一滾輪以及所述第二滾輪的至少一部分分別伸出所 述第一收容孔和所述第二收容孔。
8. 如權利要求7所述的閉門器，其特征在于，所述轉動體的所述第 一施力端與所述心形轉輪之間形成第 一樞轉部，所述閉門器進一步包括 一中央形成一軸襯孔的定位軸套，所述定位軸套固定于所述第一徑向孔 內，所述轉動體的第一樞轉部可于所述軸襯孔內樞轉，所述轉動體的第 一施力端從所述軸襯孔內伸出。
9. 如權利要求8所述的閉門器，其特征在于，所述轉動體的另一端 進一步形成一第二樞轉部，所述軸向孔的內壁上進一步設有供所述轉動 體的所述第二樞轉部樞轉配合的樞轉孔，所述樞轉孔的中心軸線和所述 第一徑向孔的中心軸錢處于同一直線。
10.如權利要求8所述的閉門器，其特征在于，所述殼體進一步設 有與所述第一徑向孔同軸線的第二徑向孔，所述轉動體進一步包括第二 施力端，所述轉動體的所述第二施力端與所述心形轉輪之間形成第二樞 轉部，所述閉門器進一步包括一中央形成一軸襯孔的第二定位軸套，所 述第二定位軸套固定于所述第二徑向孔內，所述轉動體的第二樞轉部可 于所述軸襯孔內樞轉，所述轉動體的第二施力端從所述軸襯孔內伸出。
專利摘要本實用新型公開了一種閉門器，包括殼體、第一彈性體、第二彈性體、第一滑套、第二滑套、轉動體、第一滾輪以及第二滾輪，殼體設有軸向孔，第一彈性體、第一滑套以及第一滾輪收容于軸向孔的一端，第二彈性體、第二滑套以及第二滾輪收容于軸向孔的另一端，轉動體安裝在第一滾輪與第二滾輪之間，其中，沿著轉動體的心形轉輪的凸輪面設有一圈環槽，沿著第一滾輪和第二滾輪的輪面分別設有一圈至少可部分嵌入環槽中的凸緣。本實用新型采用凸緣與環槽的配合機構，精簡了結構并減少了能量損耗。
文檔編號E05F1/00GK201148798SQ20072006173
公開日2008年11月12日 申請日期2007年12月18日 優先權日2007年12月18日
發明者陳福生 申請人:陳福生