隐藏式铰链结构的制作方法

1.本发明为提供一种隐藏式铰链结构，尤指一种铰链结构不外露、整体较美观，并可兼顾铰链支撑力、门窗平衡度及气密防水效果的隐藏式铰链结构。


背景技术：

2.铰链通常安装于门窗上，是用来连接框架及门窗本体，使两者间可做转动的机械装置。常见的铰链都为一段式回转，使用者在推拉的同时使其旋转，旋转至一定角度后即完成门窗的开启或关闭。
3.一段式回转的铰链可分为「回转中心在门窗外」及「回转中心在门窗内」两种:回转中心在内者，门窗在移动过程中，铰链都不会外露于门窗外部，带动铰链的轮体及轨道也可隐藏门窗的上下方，故不会破坏美观，同时还可降低铰链的负荷强度，而提升使用寿命，以提升观感；回转中心在外者，旋转动作不会抵触框架，故无需预留间隙，也能够对气密条进行加压、紧迫的动作，进而加强气密和防水的作用。
4.然上述一段式回转的铰链于使用时，存在下列问题与缺失尚待改进:
5.如图1所示，回转中心91在门窗9内，无论回转中心91设于门窗9内何处，都会因回转半径92(从回转中心91到门窗9外缘的最远距离)过大，使得门窗9于回转时，卡顿于框架93或气密条94上，通常采预留间隙95的方式来解决，但也因间隙95的设计使得美观效果不佳，同时也不利于对气密条94进行加压、紧迫动作，或使得气密及防水效果不佳。
6.如图2所示，回转中心91在门窗9外，门窗9体积越大、对回转中心91造成的负荷就越高，除了会导致铰链的支撑力不足外，更造成门窗9平衡性不佳的问题，且在门窗9开启或闭合至90度时，将导致铰链(位置同回转中心91)裸露于门窗9外部，无法达到隐藏式铰链的美观效果，裸露在外用以带动铰链旋转的门体及轨道，也会在门窗9闭合时裸露于上下方，严重影响美观，且门窗9整个会在框架93外部，故门窗需要的回转空间较大。
7.所以要如何解决上述常见的问题与缺失，即为本发明的发明人与从事此行业的相关厂商所需要研究改善的方向所在。


技术实现要素：

8.本发明的发明人有鉴于上述缺失，搜集相关资料，经由多方评估及考量，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试验及修改，始设计出此种铰链结构不外露、整体较美观，并可兼顾铰链支撑力、门窗平衡度及气密防水效果的隐藏式铰链结构的发明专利。
9.本发明的主要目的在于:设计一内一外的双回转中心，以两段式回转的动作达到隐藏铰链、提升整体观感、适用范围广泛的目的，并兼具气密程度佳、防水性能好及铰链支撑力强等优势。
10.为达成上述目的，本发明的主要结构包括:至少一个轨道载体，轨道载体上形成有第一滑动槽，且该轨道载体上设有轴心件，而第一滑动槽上界定有第一回转区间、及连通第一回转区间的第二回转区间，其中第一回转区间位于第二回转区间背离轴心件的一侧，且
第一回转区间的曲率小于第二回转区间的曲率，并于轨道载体上活动设置有以轴心件为轴心摆动的活动体，活动体上则形成有位置对应第一滑动槽的第二滑动槽，第二滑动槽上活动设置有滑动件，滑动件上则形成有活动设置于第二滑动槽内的保持部，并于滑动件上凸设活动设置于第一滑动槽及第二滑动槽内的滑动部，而该滑动部上另设有位于轨道载体背离活动体一侧的结合件。
11.当使用者将本发明结合于门窗时，乃利用结合件与门窗本身固定，让使用者在推拉门窗时可带动结合件，而结合件的移动则直接连动滑动件，使作为门窗转动轴心的滑动部沿着第一滑动槽移动。门窗在关闭状态时，滑动部位于第一回转区间内，并可朝向第二回转区间移动，此时第二滑动槽与第一回转区间位置重叠，使保持部与滑动部受限于活动体，而由保持部控制滑动部的滑移与旋转动作，同时也避免滑动件于滑动的过程中自转，因此，滑动部在弧形的第一回转区间内的移动过程中，门窗的回转中心相当于在第一回转区间的弧形所对应的圆心，而此圆心乃位于门窗外部；当门窗旋转至一定角度时，滑动部乃位于第一滑动区间与第二滑动区间的交界处，但对第二滑动槽而言滑动部则已移动到尽头，此时，当门窗继续转动，滑动部只能沿着第二回转区间移动，而滑动部在弧形的第二回转区间内的移动过程中，门窗的回转中心相当于在第一回转区间的弧形所对应的圆心，而此圆心即为轴心件，且轴心件乃位于门窗的内部，而使活动体、第二滑动槽、保持部同时以轴心件摆动。
12.由此可知，滑动部于第一回转区间及第二滑动槽中滑移时，门窗为第一段旋转，其回转中心位于门窗外侧，而滑动部从第二滑动槽末端进入第二回转区间时，门窗为第二段回转，其回转中心位于门窗内侧，藉此，即可同时兼具「回转中心在门窗外」的回转半径短、无须保留旋转缝隙、气密防水效果佳等优点，以及「回转中心在门窗内」的铰链不外露、整体观感较好、门窗平衡度佳、铰链支撑力强等优点。
13.通过上述技术，可针对习用一段式回转的铰链所存在的整体观感不佳、气密程度差、防水效能差、及铰链支撑力不足的问题点加以突破，达到上述优点的实用进步性。
附图说明
14.图1为常规一段式回转铰链的实施示意图(一)。
15.图2为常规一段式回转铰链的实施示意图(二)。
16.图3为本发明较佳实施例的立体透视图。
17.图4为本发明较佳实施例的另一角度立体透视图。
18.图5为本发明较佳实施例的分解图。
19.图6为本发明较佳实施例的结合示意图。
20.图7为本发明较佳实施例的动作示意图(一)。
21.图8为本发明较佳实施例的动作示意图(二)。
22.图9为本发明较佳实施例的动作示意图(三)。
23.图10为本发明再一较佳实施例的结合示意图。
24.图11为本发明再一较佳实施例的分解图。
25.图12为本发明又一较佳实施例的立体透视图。
具体实施方式
26.为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及构造，结合附图就本发明较佳实施例详加说明其特征与功能如下。
27.请参阅图3至图5所示，为本发明较佳实施例的立体透视图至分解图，由图中可清楚看出本发明包括:
28.至少一个轨道载体1；
29.形成于该轨道载体1上的第一滑动槽2；
30.设于该轨道载体1上的轴心件11；
31.界定于该第一滑动槽2上的第一回转区间21；
32.界定于该第一滑动槽2上且连通该第一回转区间21的第二回转区间22，该第一回转区间21位于该第二回转区间22背离该轴心件11的一侧，且该第一回转区间21的曲率小于该第二回转区间22的曲率；
33.活动设置于该轨道载体1上并以该轴心件11为轴心摆动的活动体3；
34.形成于该活动体3上且位置对应该第一滑动槽2的第二滑动槽31；
35.活动设置于该第二滑动槽31上的滑动件4；
36.形成于该滑动件4上且活动设置于该第二滑动槽31内的保持部41；
37.至少一个凸设于该滑动件4上且活动设置于该第一滑动槽2及该第二滑动槽31内的滑动部42；及
38.设于该滑动部42上且位于该轨道载体1背离该活动体3一侧的结合件5。
39.通过上述的说明，已可了解本技术的结构，而依据这个结构的对应配合，更可达到铰链结构不外露、整体较美观，并可兼顾铰链支撑力、门窗平衡度及气密防水效果等优势，而详细的解说将于下述说明。
40.请同时配合参阅图3至图9所示，系为本发明较佳实施例的立体透视图至动作示意图(三)，通过上述构件组构时，由图中可清楚看出，本发明于实际使用时与折门、折窗、平推门、或平推窗等各种开合装置7配合作动，且结合件5直接固设于开合装置7上，其余元件则设置于开合装置7对应的外框体71上(如图6所示)，其中轨道载体1为矩形片体结构，通过黏贴胶合的方式设置于外框体71上，第一滑动槽2为开设于轨道载体1上的两段式弧形轨道，第一段为曲率较小、长度较长的第一回转区间21，其以开合装置7外侧的第一回转中心c1作为圆心设置，第二段为曲率较大、长度较短的第二回转区间22，其以开合装置7内部的第二回转中心c2作为圆心设置，且第二回转中心c2界定于轴心件11上，轴心件11则为固设于轨道载体1上的柱状结构。另外，活动体3也为片状结构，第二滑动槽31为开设于活动体3上的弧形轨道，其长度大于第一回转区间21、曲率与第一回转区间21相同。至于滑动件4，为面积最小的片状结构，并通过保持部41与第二滑动槽31对接，及通过滑动部42同时结合第一滑动槽2及第二滑动槽31，故滑动部42的长度大于保持部41的长度，滑动部42作为开合装置7的转动轴心，为整体动作的核心结构。上述结构的形状大小仅为较佳实施例的举例，并不予以设限。
41.实际动作时，如图7及图8所示，开合装置7在关闭状态时，滑动部42位于第一回转区间21的第一端部211内，保持部41则位于第二滑动槽31端处，并可与滑动部42一同朝向第一回转区间21与第二回转区间22的交界处23移动，此时第二滑动槽31与第一回转区间21位
置重叠，使保持部41与滑动部42受限于活动体3，而驱使保持部41控制滑动部42的滑移动作及旋转角度，就滑动部42而言，滑动部42的滑移动作系使开合装置7朝远离外框体71的方向移动，以为第二段回转预留较大的间隙，滑动部42的旋转角度则因滑动部42与保持部41同在第二滑动槽31内，而使开合装置7只能进行小幅度的旋转，同时也避免滑动件4于滑动的过程中自转，藉以稳定整体运作过程。因此，滑动部42在第一回转区间21内的移动过程中，开合装置7系以外部的第一回转中心c1为圆心进行旋转开启的动作，故不需要保留间隙来闪避开合装置7，且可确实紧迫气密条，提升气密及防水效果。
42.如图8及图9所示，为开合装置7进行第二段回转的动作。因第一回转区间21与第二回转区间22的位置关系大致呈现v型，使滑动部42在移动过程中，会停顿于两者的交界处23，具体而言，滑动部42于第一回转区间21内的移动方向为第一方向212，滑动部42于该第二回转区间22内的移动方向为第二方向222，且该第一方向212与该第二方向222的夹角θ大于60度且小于120度(本实施例以夹角θ约100度的v型做为举例)。当使用者继续推拉开合装置7时，因滑动部42已止挡于第一回转区间21的端处，故只能朝向第二回转区间22的第二端部221移动，而滑动部42在第二回转区间22内的移动过程中，开合装置7系以内部的第二回转中心c2为圆心进行旋转开启的动作。此外，因第二回转中心c2即为轴心件11所在之处，故活动体3可同时以轴心件11为轴心摆动，让保持部41可随着活动体3大幅度摆动，使保持部41得与滑动部42同时进行大角度的旋转。由于开合装置7在第一段回转时，已创造了足够的回转间隙，故即使回转半径较大，也能轻松闪过外框体71，也因为开合装置7以内部的第二回转中心c2为轴心进行旋转，使开合装置7所需的回转空间较小、完全开启后凸出于外框体71的体积较少、开合装置7的重量对铰链的负荷也较轻，进而提升启闭时的平衡度，且可将铰链完全隐藏于开合装置7上方(根据安装位置可能隐藏于下方)，而避免破坏外观。
43.再请同时配合参阅图10及图11所示，为本发明再一较佳实施例的结合示意图及分解图，由图中可清楚看出，本实施例与上述实施例为大同小异，仅于轨道载体1a上具有复数结合部12a，该结合部12a系为螺丝孔洞，故可搭配螺丝等锁固元件121a，将轨道载体1a固设于外框体71a上，而增加整体结合强度。另外本实施例乃将轨道载体1a数量增加为两个，使活动体3a及滑动件4a位于该轨道载体1a间，且该轨道载体1a间具有外框缓冲件13a、及复数位置对应各该结合部12a的结合缓冲件14a。其中，外框缓冲件13a及结合缓冲件14a可使两个轨道载体1a间预留足够的空间，令活动体3a及滑动件4a不会因为两个轨道载体1a的夹挤力道过大，而使其难以移动，也由于轨道载体1a系以结合部12a固定，故即使活动体3a与滑动件4a等内部结构损坏，也可轻松拆换。
44.再者，本实施例于该保持部41a及该滑动部42a上套设有辅助件43a，该辅助件43a以光滑材质的中空圆柱体作为举例，藉以增加保持部41a及滑动部42a的活动顺畅度。并于结合件5a与滑动件4a间具有防护件6a，该防护件6a上则向外延伸形成有供遮蔽第一滑动槽2a及第二滑动槽31a的防护翼61a。防护件6a为防水的气密材质，主要供避免作为开合装置7a的旋转轴心的滑动部42a，因为渗水或粉尘堆积的问题造成动作不顺，而防护翼61a则用于遮蔽第一滑动槽2a及第二滑动槽31a，该防护翼61a的外型特殊，可使开合装置7a不论转动至任一角度，都可完全遮蔽第一滑动槽2a及第二滑动槽31a，以确实达到防水防尘的目的。
45.又请同时配合参阅图12所示，系为本发明又一较佳实施例的立体透视图，由图中
可清楚看出，本实施例与上述实施例为大同小异，仅于轨道载体1b背离结合件5b上具有滑动装置8b，系供活动于该外框体71b上，本实施例滑动装置8b系以滑轮作为举例，并结合于外框体71b的导槽711b上。本实施例的开合装置7b以折窗或折门作为实施，使用上只要将轨道载体1b结合于滑动装置8b上，并让滑动装置8b沿着外框体71b移动，即可让本发明的开合装置7b适用于折窗或折门。另外，若不使用滑动装置8b，仍可通过简单的柱状结构81b插至导槽711b中让开合装置7b进行滑动，而实现折窗或折门的用途。
46.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及附图内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内。
47.是以，本发明的隐藏式铰链结构为可改善常规技术关键在于:
48.第一，通过第一滑动槽2的第一回转区间21及第二回转区间22，配合活动体3及轴心件11，令滑动件4得以同时滑动于第一滑动槽2与第二滑动槽31中，进而产生二段式回转的效果。
49.第二，通过第一回转中心c1位于开合装置7外部的设计，令开合装置7由闭合状态转变为开启状态时，不会卡顿于开合装置7上的边角、外框体71或气密条，如此则无需额外增设门缝，进而提升整体的气密强度及防水性能。
50.第三，通过第二回转中心c2位于开合装置7内部的设计，使本发明于开合装置7的转动过程中，不会外露于开合装置7外，同时滑动装置8b所使用的导槽711b亦能隐藏的设置于开合装置7b的上下方，进而提升整体观感，同时提升了铰链支撑力。
51.综上所述，本发明的隐藏式铰链结构于使用时，为确实能达到其功效及目的，故本发明诚为实用性优异的发明。
52.【附图标记说明】
53.[本发明符号说明]
[0054]
轨道载体1、1a、1b
[0055]
轴心件11
[0056]
结合部12a
[0057]
锁固元件121a
[0058]
外框缓冲件13a
[0059]
结合缓冲件14a
[0060]
第一滑动槽2、2a
[0061]
第一回转区间21
[0062]
第一端部211
[0063]
第一方向212
[0064]
第二回转区间22
[0065]
第二端部221
[0066]
第二方向222
[0067]
交界处23
[0068]
活动体3、3a
[0069]
第二滑动槽31、31a滑动件4、4a
[0070]
保持部41、41a
[0071]
滑动部42、42a
[0072]
辅助件43a
[0073]
结合件5、5a、5b
[0074]
防护件6a
[0075]
防护翼61a
[0076]
开合装置7、7a、7b外框体71、71a、71b导槽711b
[0077]
滑动装置8b
[0078]
柱状结构81b
[0079]
第一回转中心c1
[0080]
第二回转中心c2夹角θ
[0081]
[常规附图标记说明]门窗9
[0082]
回转中心91
[0083]
回转半径92
[0084]
框架93
[0085]
气密条94间隙95