鉸鏈
——翼扇調節專利技術綜述

嚴紅紅

鉸鏈
——翼扇調節專利技術綜述

嚴紅紅★

本文首先利用S系統檢索到的鉸鏈領域對翼扇和框進行調節的相關專利文獻，從專利申請年度、申請人、申請量國家分布等方面進行了統計分析；隨后對本領域主要解決的技術問題、主要目的和主要技術手段進行了總結，為進一步研究提供了相關參考資料；最后結合具體案例介紹了技術綜述報告對審查實踐的意義。

鉸鏈 專利 調節

一、概 述

鉸鏈是日常生活中常見的部件，也稱為合頁，是用來連接兩個部件并允許兩者之間進行轉動的機械裝置。鉸鏈主要應用于門、窗以及其他具有開口的部件（例如櫥柜、家電）上，根據翼扇的不同形式、不同需要，現有技術中鉸鏈具有豐富的設置方式和形式。

鉸鏈常見的分類方式包括按底座類型劃分、按門板遮蓋位置劃分、按開門角度劃分等。從審查中對技術方案理解的角度出發，在此根據鉸鏈主要結構形式劃分為以下幾類，如圖1所示：（1）具有一個或多個銷軸的合頁類：其兩個部件共用一個轉動軸或者多個轉動軸平行，通常應用于門窗上；（2）設置有鉸杯、鉸臂連接的一類：該類鉸鏈目前廣泛應用于櫥柜等家具上，并多具備緩沖等功能，其技術的改進集中于緩沖功能和結構形式的優化；（3）典型的平面連桿類型的鉸鏈；（4）設置有鉸鏈座以及在鉸鏈座上垂直設有轉動軸類：該類鉸鏈常見于冰箱等家電上，當應用于普通門體時多結合閉門器等技術；（5）同時還有其他多種結構類型的鉸鏈，例如具有弧形軌道、整體式鉸鏈等。

圖1 鉸鏈的典型結構種類

在實際應用中，將鉸鏈的兩個互相轉動的構件分別固定于翼扇和框上。如果要對鉸鏈的位置、門的位置進行調整，需要拆除鉸鏈進行重新安裝，比較麻煩。在使用中，由于安裝的誤差、使用損耗或者其他的特殊需求，在安裝時或使用中需要對翼扇或者框進行一定的調節，因此逐漸產生了這一類型的專利發明。對翼扇或框能夠進行調節的鉸鏈，一般指的是在通過鉸鏈將翼扇安裝于框之上后，不需要進行鉸鏈的拆卸，就可以對翼扇或框進行某一方面的調節。本文對該類技術進行梳理，通過對專利申請的分析，并且對領域中主要技術的總結，以期能較全面地概括出該類鉸鏈的技術發展現狀。

二、專利申請情況分析

在《國際專利分類表》（IPC）中，門窗翼扇的鉸鏈相關的分類號比較集中，主要包含在E05D這一大類中，也有具有開閉器功能的鉸鏈分布在E05F這一大類中。其中，E05D 7/00為特殊結構的鉸鏈或樞軸，能對翼扇或框可作相應調節的鉸鏈有一個具體的小組，分入E05D 7/04。

對于翼扇和框進行調節，有著不同的目的和技術手段。本文使用VEN數據庫，以E05D 7/04為分類號進行限定，得到樣本數據。截止到2015年7月16日，該小組的專利申請數量達到了8 468件。

1.專利申請量年度分布

將1900～2010年的專利申請量以10年為一個統計節點，得到該類鉸鏈的專利申請量隨年代的分布情況（參見圖2）。

圖2 1900年～2010年專利申請量年代分布

圖3 1900年～2015年我國申請量年代分布

從圖2中可以看出，該類型鉸鏈在1900年至2010年間，全球專利申請量整體上呈增加的趨勢。其中，從20世紀70年代開始，其專利申請量有了顯著的提升，大大區別于之前幾十年較少的申請量。可以看出，從20世紀70年代開始對于鉸鏈的更好的功能化研究開始受到重視，發展迅猛。按照申請時間來看，近幾年來該類鉸鏈的申請量一直保持著平穩上升的態勢。從申請量來看，雖然基于其基數，上升并不顯著，但該類技術發展平穩，考慮到其在門窗、家具以及機動車輛等領域中的普遍應用，相信未來的申請量還會呈穩步增長的趨勢。

將1985～2015年的我國申請量進行分析，以5年為一個統計節點，得到該類鉸鏈的專利申請量隨年代的分布情況（參見圖3）。可以看出，進入2000年以后該分類號下專利申請量才有了顯著提升，相對于全球申請量1970年開始有顯著提升晚了30年，說明我國對該類技術研究較晚。在2000年以后申請量增加趨勢明顯，表明我國無論對于該類鉸鏈的研究、還是應用以及相關領域的知識產權意識都有良好的發展。

2.申請量國家分布

對申請量進行了國家地區分布的統計結果參見圖4。從結果中可以看出，以在德國、歐洲和日本的專利申請量領先。日本與德國工業技術發展較早，且該類技術的發展和研究比較成熟，其在鉸鏈領域的申請量一直占據很大比例，許多該領域的技術創新都一直走在前列。同時，我國的申請量與美國、奧地利相持平，顯示該分類號下的鉸鏈技術在我國使用并受到重視和發展。

圖4 申請量國家分布

3.主要申請人統計情況

在對該領域的主要申請人進行排名分析，分析結果如表1所示。該分類號下申請人出現次數進行排名，可以看出前十名中大多數公司來自德國，這與世界專利總體申請量德國位居第一的排名相一致。然而申請量位居第一的為尤利烏斯·布盧姆有限公司，該公司為一家奧地利企業，是一家專注于生產家具五金配件的國際企業，擁有大量相關領域的國際專利，其在該行業銷售額遙遙領先，甚至進入中國以后在國內也占據了很大的市場份額，這也從側面映證了知識產權的經濟價值。在前十名中并未出現中國企業，表明雖然近些年以來國內在該領域的申請量增加明顯，但是多為分散申請，國內幾乎沒有相關企業在該領域進行專項研究，未能形成有規模的行業創新研究。

表1 主要申請人的申請量排名

三、主要技術分析

由于鉸鏈的結構設置形式非常多樣，在針對不同的鉸鏈設置調節結構時，需要根據鉸鏈的具體構造選擇合適的方式。因此，目前專利申請文件的內容也具有很大差異。本文以國內外該分類號下的專利文獻為切入點，根據調節的具體技術手段、解決的技術問題、技術效果等，對其進行梳理和總結。總體來說，典型的調節目的和手段有以下幾種。

1.對翼扇或者框進行調節的主要目的

目前的專利申請中，根據所需要解決的技術問題，對翼扇或者框進行調節的主要目的有以下幾個方面。

（1）調整翼扇的高度

翼扇在安裝過后有時需要進行門體高度的調節，于是對鉸鏈的改進和發展也出現了這種技術。這個高度不僅指豎直方向上的高度，有時也包括門體縱向上相對于鉸鏈的高度。例如1990年CN2050458U文獻提出利用軸套和和銷軸的轉動產生位移，帶動門或窗，調節好門窗的高度后，用定位螺釘鎖緊；2005年CN2731032Y文獻類似，提出了門軸可在鉸鏈底座上沿其軸線方向上下移動來改變門軸高度，并可在改變后的位置上固定。

（2）調節門體與門框間隙

對于翼扇與框體之間的間隙的調節也是本領域需要解決的主要技術問題之一。對于間隙的調整則更多地對于合頁的兩個分頁或兩個連接臂之間進行調整，或者也有在一側的分頁或臂上設置兩個可以相互移動的構件進行調整，從而帶動翼扇的位置改變。

（3）解決翼扇下垂的問題

翼扇在使用時間長以后會由于鉸鏈的變形、門窗自重的原因發生下垂、傾斜，造成翼扇開閉的不便，因此也產生了克服這一問題的需求。2012年的CN102445043A提出了在軸套內設一個定位件，通過定位軸在軸套內的位置解決門體下垂的問題。此外，除了調整類的鉸鏈，從預防翼扇下垂的角度，優化容易產生變形的部位的結構設計也是解決該技術問題很常見的一個技術主題。

（4）適應不同的門體厚度，提高適應性

鉸鏈在實際中多為批量生產，鉸鏈的結構設置需要與翼扇的厚度相適應，然而在實際使用中門體的厚度并不一致，因此需要在鉸鏈結構上作出適應不同翼扇厚度的設計。例如，2007年的CN293941Y文獻提出了在鉸鏈軸的安裝部位設置成長條孔，可以供軸桿在門體厚度的方向上移動，以根據門板厚度對鉸鏈進行調整，之后可以對軸桿進行固定。

（5）多維調節

實際使用中經常存在多種調整需求的情況，基于翼扇在多個方向上調整的需要，逐漸產生了一些多維可調的專利申請。這些技術旨在對于翼扇相對于框體的位置在前后左右方向上都能進行調整，例如，2007年的EP1780357A2文獻提出了六向可調的鉸鏈，在三個方向都設置了調整螺栓調整兩個構件之間的距離，由此調整門在前后、左右、上下的位置。

2.典型的技術手段

針對相應的調整需求，結合具體的鉸鏈結構設計，目前的專利申請文件中有以下典型的技術手段。

（1）“固定件＋槽調節”

該種方式很早就出現在專利申請文件中，現在還在廣泛使用。在1905年公開的專利文件FR35094A中就是采用了該技術手段，主要是依靠緊固件在槽中能夠承受門體重力，門體相對于鉸鏈能夠進行適當移動，調整合適后使用緊固件固定。

（2）螺紋調節

螺紋調節是另一種使用廣泛的技術手段，依靠螺紋連接、在轉動時螺紋件位置發生變化，從而頂抵或者帶動相應的鉸鏈部件和門體的位置發生相對變化。在帶有鉸杯的類型中多采用該技術手段，在鉸臂上設置螺釘頂抵中間連接件或者固定座，通過轉動螺釘調整鉸臂相對于門體的高度。

（3）齒輪調節

通過轉動齒輪改變兩者之間的位置，例如在2009年的DE102008003557A1文獻中，采用了該種技術手段，從而能夠調整門體的高度和與框之間的間隙；在CN201056923Y文獻中，也提出了利用齒輪嚙合，調節鉸鏈的橫向位置。

（4）楔形塊或者斜面調整

通過斜面互相之間的X方向上的移動，改變兩者之間Y方向上的距離，從而進行調整。例如，2011年CN102155133A文獻提出了一種冰箱門的鉸鏈，在鉸鏈軸部位設置一個調整板，調整板和軸套之間為斜面接觸，通過改變調整板平移的距離而調整軸套和鉸鏈座之間的高度，從而調節門體的高度。

（5）偏心件調整

偏心件在不同方向的尺寸不同，通過轉動偏心件可以達到調整距離的目的。例如，CN2702014Y中通過軸連動二軸套偏心動作，以調整軸樞座與基座體即門框與門板啟閉的橫向間距；在CN101191396A文獻中提出了利用偏心凸塊與鉸鏈支架上通孔的上內壁相頂壓，轉動偏心凸塊時使鉸鏈支架升降，調節下鉸鏈的高低。

（6）中間構件調整

該種技術手段包括設置尺寸不等間隔塊或者移動中間構件實現調整的目的。例如，1997年的CN1222667 A文獻提出了一種合頁安裝裝置，利用在固定框體和固定翼板之間插入隔板，利用不同的隔板的厚度來彌補門體的厚度差；在CN1796716A中也提出了一種通過插入糾正板消除門體傾斜的方法。

四、審查實踐

通過對國內外有關對于翼扇或框可作調節的鉸鏈的專利文獻的總結和分析，能夠幫助審查員初步了解在該技術主題下專利技術的發展概況，有效提高了審查員對于專利申請發明構思的把握能力，為后續審查實踐提供了指導和依據。以下給出審查實例：

申請號：201110136771.X。

發明名稱：活塞型可六向調節的暗藏式鉸鏈。

申請人：深圳市長恩實業有限公司。

發明人：賴文坤。

權利要求1：

1.一種活塞型可六向調節的暗藏式鉸鏈，包括左右的兩個基座，其特征在于：基座上設有上下兩個柱型定軌槽，柱型定軌槽內設有柱型活動塞；另有四個連接片，其中兩個連接片通過兩個附軸分別設于左、右基座上，另外兩個連接片，通過兩個移動軸安裝在左、右基座上的柱型活動塞內；左邊基座上的連接片和右邊基座上的連接片通過主軸鉸接于一體；基座兩端的表面，分別設有調節板和活動板，調節板和活動板的之間設有前后調節螺絲；右面基座上的活動板上設有上下調節螺絲；活動板上開有安裝孔。

分析說明：根據對該案技術方案的理解可知，其發明的基本構思在于在左右基座上設置調節板和活動板，在基座和調節板、活動板之間分別設調節螺絲，通過調節活動板上的上下調節螺絲調節門板的高度，通過調整調節板和活動板之間的前后調節螺絲調節門體的前后位置，屬于可以進行前后、左右、上下調節的多維調節類型，明顯屬于E05D 7/04分類號下的技術。雖然該申請中鉸鏈設置構件相對復雜，但通過審查員對該類技術的總結和分析可以知道，對翼扇進行多維調節是該領域主要解決的問題之一，通過螺紋調節構件的相對位置這一技術手段也已經有過相關申請。因此，審查員通過分類號與關鍵詞進行檢索很快就能發現專利文獻EP1780357A2（2007年）與該申請極其相似，公開了該申請的發明點，可用于評價獨立權利要求1的創造性。

由此可見，通過對該類技術的梳理和統計分析，能夠有效地幫助審查員掌握相關技術領域的發展概況，為審查員在審查實踐中準確理解發明申請技術方案的實質所在、快速尋找對比文件提供支撐，能夠提高審查員的審查效率。

五、總 結

目前，鉸鏈作為翼扇開閉關鍵的元件，應該說市場的需求量很大。通過對專利申請內容的分析，目前國內外的相關技術發展中，其解決的問題以調整翼扇與框之間的位置為主，技術手段主要是在需要調整的方向上設置兩個相對可以移動的構件，兩個構件之間可活動固定，多使用螺紋、斜面以及其他結構，依靠轉動或者位移作用構件上，進一步作用于翼扇造成翼扇的位移。但是，由于鉸鏈的設置形式千差萬別，具體表現在不同的申請中具有不同的發明內容。該類的技術手段相對成熟，由于鉸鏈技術越來越朝著多功能化、小巧化發展，該類調節技術多與其他技術結合，在專利申請中常作為副分類號出現。

通過對翼扇和框進行調節的鉸鏈專利申請的統計分析，我們能夠看到，近年來該類申請量呈上升趨勢。而從我國申請的統計分析來看，我國目前還未對此形成有規模的行業創新，應當看到雖然鉸鏈領域的技術發展相對成熟，但是想要在在市場中領先，企業就不能放棄對技術的創新。希望中國的相關企業在將來的發展中能擺脫模仿的思維定式，加強自主創新能力，增強知識產權的保護意識。

國家知識產權局專利局材料工程發明審查部。