(57)【要約】【課題】ドアを開くときにドアが重たく感じられない特徴を持ち、ゆっくりと回転し、しかも強く密閉するドアであり、閉止時の衝撃音を小さくし、ドアに強く急激な力が作用したとき一旦停止して指詰め事故を防止する機能を持つドアを提供する。【解決手段】油の粘性抵抗や摩擦抵抗を使わず減速する構造的特徴を持ち、力の方向を変えることによって閉止速度を制御し、バネの力を最小限に設定しドアを回転させ、密閉時にのみ働くバネの力をドアの枢軸から遠くに作用させ、閉止直前ではドアが止まっても、装置は回り続けてドアを密閉する。また少し開くと全開し、少し閉めると全閉する機能を備える。【選択図】  図１０５
2010229802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の周りに力Ｆが働いて回転体が回転する回転機構であって、
上記回転軸の周りに働く回転力Ｍと上記回転軸と上記力の作用線との間の距離Ｌとの間に成立する関係（Ｍ＝Ｆ×Ｌ）に従って、上記距離Ｌの大きさを変化させることによって上記回転力Ｍまたは力Ｆの大きさが変化する回転制御機構であって、
上記距離Ｌを小さくして上記回転体を回転させる「回転手段」と、上記距離Ｌを大きくして上記回転体を回転させる「回転手段」と、上記回転体の所定の開度を境にして上記距離Ｌの大きさが大から小にまたは小から大に切り替える「切り替え手段」とを備える回転制御機構であって、
上記距離Ｌを小さくすることによって上記回転力Ｍを小さくして、或いは上記距離Ｌを大きくすることによって上記力Ｆを小さくして、上記回転体を小さな力で回転させる「（あ）の範囲の回転手段」と、上記距離Ｌを大きくすることによって上記回転力Ｍを大きくして、或いは上記距離Ｌを小さくすることによって上記力Ｆを大きくして、上記回転体を大きな力で回転させる「（い）の範囲の回転手段」と、上記「（あ）の範囲の回転手段」から「上記（い）の範囲の回転手段」にまたは上記「（い）の範囲の回転手段」から上記「（あ）の範囲の回転手段」に切り替える「切り替え手段」とを備える回転制御機構であって、
上記「切り替え手段」は上記回転体の回転を全く或いは殆んど伴わないことを特徴とする回転制御機構。
【請求項２】
１本の通路に沿って互いに対面し接近或いは離反する２つの移動体の往復運動において、仕事をする範囲としない範囲とに分割して、それぞれの範囲で作用する力の大きさが異なるようにする請求項１記載の回転制御機構。
【請求項３】
上記回転体と、上記回転軸を設ける固定部と、片方の端部を上記回転軸から近い位置とし他方端部を上記回転軸から遠い位置とする伸縮部と、上記回転軸から遠い位置にあって上記固定部に設けられる固定支軸或いは上記回転軸から遠い位置にあって上記回転体に設けられる接続軸と、上記回転軸の位置あるいは近い位置から遠い位置に連続する通路と、上記通路に沿って移動する移動支軸とを備え、
上記片方の端部を上記移動支軸とし、上記他方の端部を上記通路が上記回転体に設けられる場合は上記固定支軸に、上記通路が上記固定部に設けられる場合は上記接続軸に連結して、片方の端部と他方端部との間の長さが変化することによって上記回転体を回転させる回転制御機構であって、
上記移動支軸が上記回転軸の位置あるいは近い位置にあるとき上記回転体を小さな力で回転させ、上記回転軸から遠い位置にあるとき上記回転体を大きな力で回転させ或いは上記回転体に無効に働くようにした回転制御機構であって、
上記移動支軸を上記回転軸の位置あるいは近い位置に停留させる「解除可能な拘束手段」と、上記移動支軸を上記回転軸から遠い位置に移動させる「切り替え手段」とを備えることを特徴とする請求項１記載の回転制御機構。
【請求項４】
上記「（あ）の範囲の回転手段」は上記力Ｆの作用点を上記回転軸の近くにして上記回転体を回転させる回転装置であって、上記「（い）の範囲の回転手段」は上記力Ｆの作用点を遠くにして上記回転体を回転させる密閉装置である請求項１記載の回転制御機構。
【請求項５】
固定部と、上記固定部に設けられる回転軸を軸に回転する回転体と、片方の支点を回転体に設ける接続軸に他方の支点を固定部に設ける支軸に接続するバネとを備え、上記接続軸と上記支軸の片方を
上記回転軸の近くに他方を遠くに設けることによって
上記バネの力の作用線と上記回転軸と間の距離を小さくし、且つ上記回転体の回転に伴うバネの伸縮を小さくして、ドアの回転の加速を小さくすることを特徴とする回転制御機構。
【請求項６】
固定部と、上記固定部に設けられる回転軸を軸に回転する回転体と、上記固定部に設けられる支軸と上記回転体に設けられる接続軸とを連結する複数のリンクとを備えるリンク装置であって、上記固定部と上記回転体と上記複数のリンクの何れかの片方の回転を拘束する解除可能な拘束手段を備え、
上記リンク装置は上記回転を拘束して回転する「（あ）の範囲の回転手段」と、上記回転の拘束を解除して回転する「（い）の範囲の回転手段」と、上記回転体の所定の開度を境にして上記拘束手段が無効から有効に或いは有効から無効に働く「切り替え手段」とを備えることを特徴とする開閉装置。
【請求項７】
上記リンク装置は上記固定部と上記回転体と上記複数のリンクの何れかが係合離脱する当たりを備え、上記何れかが上記当たりに係合して有効に働き離脱して無効に働く上記解除可能な拘束手段を備え、
或いは上記固定部と上記回転体と上記複数のリンクの隣合う何れかの片方に溝を設けて、他方に上記溝に沿って移動するスライダを装着して、上記スライダは上記拘束手段が有効に働く位置と無効に働く位置との間を揺動するようにした上記解除可能な拘束手段を備える請求項６に記載する開閉装置。
【請求項８】
固定部と、上記固定部に設けられる回転軸を軸に回転する回転体と、上記固定部に設けられる支軸と上記回転体に設けられる接続軸とを連結する複数のリンクとを備えるリンク装置であって、上記固定部と上記回転体と上記複数のリンクの何れかの端部に設けられる連結軸が上記回転軸に近い位置から遠い位置に連続する通路に沿って移動し、上記連結軸を上記回転軸に近い位置に停留させる解除可能な拘束手段を備えることを特徴とする開閉装置。
【請求項９】
上記リンク装置を構成するリンクの１つに代わってバネが取り付く請求項６〜８の何れか１項に記載する開閉装置
【請求項１０】
上記複数のリンクの何れか１つと上記固定部の片方に摺動面を設けて、他方に上記摺動面に沿って移動するを装着し、上記車輪と上記摺動面Ｋは離脱係合することを特徴とする請求項６〜９の何れか１項に記載する開閉装置
【請求項１１】
固定部と、上記固定部に設けられる回転軸を軸に回転する回転体と、上記固定部に設けられる支軸と上記回転体に設けられる接続軸とを連結する２つのリンクとを備えるリンク装置と上記回転体に当接し上記回転体の片方回転を阻止する戸当たりとからなる開閉装置であって、
上記リンク装置が上記２つのリンクの軸芯線が一直線上に配されない状態で運動する「（あ）の範囲の回転手段」と上記２つのリンクの軸芯線が略一直線上に配される状態で運動する「（い）の範囲の回転手段」と、上記２つのリンクの軸芯線が一直線上に配されない状態から配される状態にまたは一直線上に配される状態から配されない状態に切り替わるようにする「切り替え手段」とを備え、
上記２つのリンクの軸芯線が一直線上に配されることによって、上記回転体が戸当たり強く押圧されることを特徴とする開閉装置。
【請求項１２】
一対の回転軸の周りに力が働いて互いに離間した２つの回転体が回転する開閉装置において、上記２つの回転体の片方に摺動面を設けて、上記２つの回転体の他方の先端部に車輪の回転軸を設けて、上記車輪の回転軸に装着した車輪が上記摺動面に沿って移動することによって上記２つの回転体が相対的に回転し、上記摺動面の形状は上記摺動面上に立てた法線が上記一対の回転軸のいずれかと略一定の距離を保つことを特徴とする開閉装置
【請求項１３】
上記カム体摺動面の形状がインボリュート渦線であることを特徴とする請求項９に記載する開閉装置。
【請求項１４】
ドアとドア枠の片方に車輪が他方に摺動面が回転体を介して或いは介さずに装着され、上記車輪が上記摺動面に沿って相対的に移動することによって上記車輪と上記摺動面との間に作用する押圧力によってドアを戸当たりに密着させる密閉機能を有する開閉装置であって、
上記車輪或いは摺動面がドアとドア枠の何れか片方に設けられる回転軸を中心に公転するとき、上記押圧力の作用線は上記回転軸に近づくようにして、上記回転体は軸方向に大きな力を支持し周方向の小さな力で回転することを特徴とする開閉装置。
【請求項１５】
ドアとドア枠の片方に車輪が移動可能に装着され、ドアとドア枠の双方或いは片方に摺動面を取り付けて、
上記車輪が閉止したドア面に略平行に、且つ上記ドアとドア枠の双方或いは片方に取り付けられる摺動面に沿って移動することによって上記車輪と上記摺動面との間に押圧力が作用するようになり、上記押圧力によってドアを戸当たりに密着させる密閉機能を有する開閉装置であって、
上記押圧力は上記ドアとドア枠の双方に取り付けられる摺動面の片方が固定されていることによって支持されることを特徴とする開閉装置。
【請求項１６】
上記回転体、或いはドアに取り付けられる摺動面、或いはドア枠の双方に取り付けられる摺動面の何れかがドア或いはドア枠に移動可能に取り付く開閉装置。
【請求項１７】
固定部と、上記固定部に設けられる回転軸を軸に回転する回転体と、上記固定部と上記回転体の片方に当接して移動可能に他方に取り付く移動部と、上記固定部と上記回転体とを連結する伸縮部とを備え、上記伸縮部が伸縮することによって上記回転体が回転する開閉装置であって、
上記移動部が上記片方に当接して移動することによって大きさが変化する制動力を上記回転体に作用させることを特徴とする開閉装置。
【請求項１８】
上記制動力の作用線が上記回転軸に近づくことによって、上記制動力が上記回転体を回転させる作用を減じることを特徴とする請求項１７に記載する開閉装置。
【請求項１９】
上記「切り替え手段」の動作を減速するダンパ部材を備えることを特徴とする請求項６〜１８の何れか１項に記載する開閉装置
【請求項２０】
「「ドアの枢軸と反対側のドアの側面」と「それに対面するドア枠側面」の片方に設けられる回転支軸に回転自在に軸支される回転体と、他方に設けられる摺動面とを備え、ドアの閉開方向の回転によって上記回転体が上記摺動面に沿って移動しながら上記回転支軸を軸に回転し、ドアの開方向の回転を阻止する力は上記回転支軸或いは上記回転体の外縁部によって支持されることを特徴とするラッチ装置。」
【請求項２１】
全開位置と全閉位置との間を往復回転するドアであって、上記全閉位置からドアを開くとき、全閉する方向に付勢された状態から全開する方向に付勢される状態に切り替わる開方向切り替え手段と、上記全開位置からドアを閉めるとき、全開する方向に付勢された状態から全閉する方向に付勢される状態切り替わる閉方向切り替え手段とを備え、
上記開方向切り替え手段が動作するときのドアの開き角度と上記閉方向切り替え手段が動作するときのドアの開き角度とが異なることを特徴とするドア。
【請求項２２】
トグルバネで付勢されて上記全閉する方向に付勢された状態で静止する位置と上記全開する方向に付勢された状態で静止する位置との間を揺動する回転体を備え、上記回転体は上記ドアを付勢する手段を接続して、上記全閉する方向に付勢された状態と上記全開する方向に付勢された状態との片方から他方に切り替わるとき、上記ドアを付勢する手段の付勢方向が逆転するようにした請求項２1に記載するドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転体の回転制御機構とその回転体制御機構を用いたドア等の開閉装置に関する。
回転軸を有するドア或いは蓋などの開閉体、鋏などの往復回転する道具、指や腕などの関節を中心に回転する回転体の回転制御機構であって、力を効率よく伝える回転伝達機構を提供する。
【背景技術】
【０００２】
本願図面に示す多くの実施例は、ドアを開く時にバネ（以後バネとは変形しても両端部の支軸が自然の位置に戻ろうとする弾性体を言う）に力が蓄えられ、ドアから手を離したときに勝手に閉まるドアに関して、「ドアが閉止したとき大きな衝撃音を発しないようにするための技術」に関するものである。そのために本発明は「ドアをゆっくり回転させ、しかも激しい衝撃音を発生することなく密閉する」ためになされたものである。この「ドアをゆっくり回転させ、しかも激しい衝撃音を発生することなく密閉する」という課題を解決する技術は、ドアという開閉装置を取り扱うものであるために、ドアに限らず広く一般に回転体の回転制御機構を取り扱うものとなり、この課題を解決する手段は「ドアに限らずその他の開閉装置が抱える諸課題」を解決する手段となる。
即ち「閉止時に大きな衝撃音を発しないようにする技術」は、ドアにとどまらず蓋や鋏と同様の開閉装置に関する従来技術にも認められない技術であって、それらの開閉装置に関する従来技術が解決しようとした課題に対しても有効な手段となる。
【０００３】
「閉止時に大きな衝撃音を発しないようにする技術」について説明するために、閉止時に大きな衝撃音を発する現象がどのようなものであるかを説明し、本発明がその課題をどのように解決するかを説明する。これに基づいて本発明と従来技術とを対比説明をする。また本発明を「ドアに関係のない産業分野」に利用する具体例を示し、本発明の技術がどのような背景の中にあるかについて説明する。
【０００４】
ドアの枢軸は鉛直であって、ドアの回転には、重心の上下移動はなく位置エネルギーの変化はないので、静止したドアは「ドアの枢軸の周りに働く最大静止摩擦力を僅かに上回る力」で回転し始める。ドアを回転させるために必要な力は非常に小さい。
一旦回転し始めると、ドアの枢軸に作用する回転抵抗は上記の最大静止摩擦力より小さい運動摩擦力となり、その大きさは激減する。上記の「最大静止摩擦力を上より僅かに上回る力」で回転し始めたドアには必要以上が働くことになるが、回転し始めたドアには空気抵抗が働き、ドアの回転を継続させるためには「ドアの枢軸に作用する回転抵抗とドアが受ける空気抵抗との和」より大きな力が働く必要がある。
ドアを回転させる力が「上記の和」と略釣り合う大きさである場合、ドアの回転は加速のない等速運動をする。即ちドアを回転させる力は非常に小さい力であって、住宅設備のドアはそれが玄関ドアであっても、直径１ミリ程度の天然ゴム紐１本で牽引して回転させることができる。非常に小さい力で回転するドアは回転速度を加速することなくゆっくりと閉止し、閉止時に大きな衝撃音を発しない。
【０００５】
ドアを開いてドアから手を離す位置が何処であってもドアが勝手に閉まるためには、しかもゆっくりと閉止するためには、静止したドアをかろうじて始動させる大きさの力が何処においても働くことが必要である。即ちドアの回転範囲で閉止時以前の全ての範囲においては、上記の最大静止摩擦力、或いは「上記の運動摩擦力とドアが受ける空気抵抗との和」と略釣り合う大きさ以上であって、ドアに働く力はドアの開度に関係なく一定であることが望ましい。
【０００６】
このようにドアに働く力が非常に小さくドアが加速のない等速運動をしてゆっくりと閉止する場合は、ドア側面に取り付くラッチがドア枠に当接したとき、ラッチがドア内部に凹むことなく停止し、ドアは密閉に至らないようになる。またドアを閉止に至らしめる強い力で閉止するとき、閉止時に大きな衝撃音を発するようになる。
本発明は「小さい回転力で回転するドアはゆっくり回転するが、ドアを密閉する力はなく密閉する以前に停止し、またドアを密閉するために十分な大きさの力でドアを回転させると、閉止時に激しい衝撃音を発生する。」という課題を解決するためになされたもので、
ドアの回転範囲を「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」と「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」に分割して、それぞれの回転範囲において異なる力が作用するようにしたものである。
【０００７】
例えば図１に示す実施例はドアを１本の引きバネＶで牽引してドアを回転させるものであるが、図４においてバネの片方の取付軸Sjは、図１においてバネの片方の取付軸Cをドアに移動可能に取り付けたもので、上述の「（あ）の範囲」で取付軸Sjはドア面に接近した状態を保ち、上述の「（い）の範囲」で取付軸Sjはドア面からはなれる。ドアに働く回転力はバネの軸芯線とドアの枢軸Ｏとの間の距離Lvに比例し、「（あ）の範囲」で小さく、「（い）の範囲」で大きくなる。「（あ）の範囲」と「（い）の範囲」との間には明確な境界があって、区分されたそれぞれの範囲において「ドアに作用する力」の大きさは異なる。
図４のドアは、力の作用点が移動する「ドアの枢軸Ｏに近い位置から遠い位置に連続する通路」を備え、力の作用点をドアの枢軸Ｏに近い位置に停留させる「解除可能な拘束手段」と、力の作用点をドアの枢軸Ｏから遠い位置に転移させる「切り替え手段」を有している。
「ドアに働く力の作用点」が回転軸に極めて近い位置にあるとき力が極めて小さく伝わり、極めて遠い位置にあるとき力が極めて大きく伝わる。
「解除可能な拘束手段」とはリンクＡの図中矢印イ方向の回転を阻止する当たりＧj１であって、「切り替え手段」とはリンクＡの回転軸Cがドアの所定の開度を境にして引きバネＶの軸芯線Zｖを横切ることでリンクＡを回転させて力の作用点を移動させる手段である。
力の作用点が通路の始点あるときと終点にあるときとでは回転体に伝わる力の大きさにが異なるが、後述するように本発明の開閉装置の中には装置の運動が異なるものもあり、１つの定まった運動を往復するものではない。その結果ドアが閉止する過程とドアを開く過程とは運動が異なる。
【０００８】
ドアを戸当たりに押圧して密閉する力は、上記の静止したドアを回転始動させる力に、ラッチをドア内部に凹ませる力が追加された大きさであって、上記の単にドアを回転させる力より大きくなる。
本発明は回転の途中は回転体を小さな力で回転させ、回転の最後に限って上記の大きな力で回転させるものである。
ドアが閉止したときバネの長さは最小であって、バネの力は最小であるにもかかわらずドアを密閉するために最大の力が必要である。バネの力はドアを密閉するために必要な最大の力に始まって、ドアを開くに従いバネは引き伸ばされ（ドアを付勢するバネが引きバネである場合）ドアを開くに従いバネの力は大きくなる。全開したドアを閉めるバネの力は非常に小さくてよいにもかかわらずバネの力は大きくなる。
本発明は力の作用線を制御することによって、大きくなったバネの力がドアに作用しないようにするもので、図１に示すようにバネの力をドアの枢軸Ｏの近傍に作用させることによってバネの力が大きいにもかかわらずドアが小さな力で回転するようにしている。このことはドアを開くときにバネの力が大きくなるにもかかわらずドアを開く力は小さくなることでもあり、ドアを開くときにドアが重たく感じる問題は解消される。
【０００９】
しかし「閉止時に大きな衝撃音」はドアに働く力が密閉に必要な力以上となるとき発生するものであって、上記の「ドアを回転始動させる力にラッチをドア内部に凹ませる力が追加された大きさ」を上回る余分に働く力が衝撃音に変換される。
ドアが等速運動をする場合でもドアに力が働き続ける以上ドアは回転するに従い加速する。閉止寸前に最高速度に達したドアには少なからず動慣性力（以下慣性力という）が取り付く。閉止時には、「ラッチをドア内部に凹ませてドアを密閉するための力」に上記の慣性力が加算される。この慣性力が上記の余分に働く力であって、これをどう処理するかが課題となり、単に分割されたそれぞれの範囲において異なる力が作用するような手段を講じるだけでは問題は解決しない。
【００１０】
密閉時にドアに取り付く慣性力はドアに取り付く運動エネルギーであって、運動速度の２乗に比例する。密閉時にドアの速度が僅かであっても該慣性力を極端に大きくするのでドアの加速をできるだけ小さくする必要がある。
またドアが加速のない等速運動をする場合でも、ドアの運動エネルギーはドアの重量に比例し、閉止寸前のドアに取り付く慣性力は大きい。閉止寸前の速度が小さくても閉止時に速度が突然ゼロになる衝突現象であるため衝撃は大きい。
このように密閉時にドアに取り付く慣性力はドアの速度が小さくても非常に大きく、密閉時にはこの慣性力に「ラッチをドア内部に凹ませてドアを密閉する強い力」が加算され、更にドアの回転速度を加速する。このようなことから強い力が追加される「（い）の範囲」はできるだけ小さいことが望ましく、ラッチが凹み始める瞬間に限って強い力が働くようにすると加速せずに密閉することが出来る。またラッチが凹み始めると「ドアを回転させるために必要な力」は激減するので、ドアが戸当たりに当たる瞬間も含めて、バネの力がドアの回転と絶縁されることが衝撃音を小さくする効果がある。
【００１１】
これとは別に「ラッチがドア枠に当接してドアか密閉するときに必要な力」はドアが運動しているか停止しているかによって大きく異なる。「ドアを密閉するときに必要な力」はドアが運動しているときに比べて、停止しているときには非常に大きい力が必要となる。
またこれとは別に該「ドアを密閉するときに必要な力」は閉止したドアに作用する力であって、「閉止したドアを開くときに必要な力」である。従って「ドアを密閉するときに必要な力」が小さければ閉止したドアを開くときに必要な力は小さくて済む。
【００１２】
これらのことを総合して、密閉時はドアが停止した状態にではなく運動している状態であって、ラッチ我小さな力でドア内部に凹み、更に慣性力が介助してドアを密閉するとすれば、「ドアを密閉するときに必要な力」は小さくなり、閉止したドアを開くときに必要な力は小さくなる。
またドアの戸当たりに衝突するときの衝撃を「ラッチをドア内部に凹ませる作業」が緩和する。
【００１３】
慣性力をドアの密閉に利用するということは、慣性力が不足する場合は密閉に至らず、余分に働く場合は大きな衝撃に直結する。
ドアに取り付く慣性力はドアを大きく開いてドアから手を離す場合には大きくなり小さく開いて手を離す場合には小さくなる。前者の場合は密閉に至り後者の場合は至らないことになる。
しかしながら本発明はドアを密閉するとき、僅かにドアが回転する間に限って大きな力が作用するようにするものであって、閉止したドアを開くとき上記の「僅かにドアが回転する間」に大きな力が作用しないようにすることは、ドアが何かに引っ掛かったように感じることになって大きな抵抗を受ける。
このような事態を避けるため、本発明は閉止したドアを開くとき、ドアが大きくドアが回転する間に大きな力が徐々に作用しないようにする手段を講じている。
【００１４】
図４に説明するように、ドアが閉まる過程では「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」に切り替わるときのドアの開度は小さく、ドアが開く過程では「（い）の範囲の回転手段」から「（あ）の範囲の回転手段」に切り替わるときのドアの開度は大きく設定している。従って、ドアが閉まる過程においてドアに取り付く動慣性が小さく密閉に至らない位置であっても、ドアを開く過程においては「（い）の範囲の回転手段」が働く開度であって、ドアを密閉するに十分な力が働く。
「切り替え手段」は作用点の移動や作用線の回転などに伴い，構造の形態が変化するものであるから、「（あ）の範囲の回転手段」の形態が変化する状態と「（い）の範囲の回転手段」の形態が変化する状態とはことなるので、ドアが閉止する過程とドアを開く過程とでは装置の運動も異なり、「切り替え手段」が始動するドアの開度が異なるようになる。
【００１５】
例えば図７２の実施例では、閉止寸前にバネの力を分散してドアを回転させる力を不足させるが、閉止寸前にドアが止まった状態になっても開閉装置は動き続ける。またドアの回転を伴わずに「ドアに作用する力」がドアを回転させる力がなくても、開閉装置は動き続けてドアを回転させる力がドアを密閉する力に成長してドアを密閉することになる。
また閉止寸前に閉止装置をドア枠にドアより先に当接させドアと切り離して停止させる手段を講じて、バネの力をドアに伝えないようにしているが、これも閉止寸前の形態が変化する手段であって、形態が変化すれば「切り替え手段」が始動するドアの開度がドアが閉止する過程においてと、ドアを開く過程においてとでは異なるようになって、ドアを開くときに減速手段を作動させた位置で止まってしまうようなことはない。何処でドアから手を離したとしてもドアは止まったままになることはないようになる。
【００１６】
このような手段を講じることによって、ドアを密閉するときに限って強い力が働くにもかかわらずドアを開くときに抵抗なく開くことが出来、且つバネの力を「動慣性が取り付かなければドアを密閉することが出来ないような小さな力」に設定されてもドアは必ず密閉に至るようになる。
図４の実施例において、ドアが閉まるときにリンクＡが大きく回転するときのドアの開度と、ドアを開くときに大きく回転したリンクＡが元の位置に戻るときのドアの開度とは異なり、ドアが閉まるときに強い力が作用する「（い）の範囲」の大きさよりも、ドアを開くときに強い力が作用する範囲は広く、ドアを少し開いたドアの開度はドアが閉まるときに弱い力が作用する「（あ）の範囲」であってもドアを開くときに強い力が作用する「（い）の範囲」となる。
このことは慣性力が働いてドアが密閉されるドアであっても、ドアを少し開いた位置でドアから手を離した場合はドアに慣性力が取り付かなくても強い力がドアに作用するのでドアは停止したままではなく密閉に至る。
即ち少し開いた位置がドアを開く過程においては「（い）の範囲の回転手段」が働く開度であって、ドアを密閉するに十分な力が働く位置であるならば、ドアが閉まる過程で「（あ）の範囲の回転手段」が働く開度であって、ドアを密閉する力がない位置であっても必ず密閉時には「（い）の範囲の回転手段」に切り替わり密閉に至る。
【００１７】
ドアが少し開いた位置で止まってしまうようになることは、「玄関ドアを半開き状態にして外来者に対応できる機能」でもあるが、ドアがどのようなことがあっても止まったままにならないようにする手段は、閉止寸前にドアを一旦停止させても止まったままにならない機能となる。
少し開いた位置であって、ドアが閉まる過程で「（あ）の範囲」である位置であって、バネに「ドアを回転させる力」がなくドアが動慣性で回転し続けるような範囲において、ドアの回転にブレーキをかけてドアを停止させても、或いはバネの力がドアに伝わらないようにしてもドアの回転手段は作動し続けて「（い）の範囲の回転手段」に切り替わり密閉に至るようになる。
ドアが閉止する過程においてブレーキをかけた「（あ）の範囲」は、ドアを開く過程においてドアは慣性力が取りついていない状態であるが、「バネが強く働く「（い）の範囲」であって、ドアを開くときに「ドアを開くときの（い）の範囲」でドアから手を離した場合はドアは停止したままではなく密閉に至る。また更に「（あ）の範囲の回転手段」の範囲まで開いた場合に密閉に至るのはと当然である。
ドアが閉まるときに「ドアを開くときの（い）の範囲」で、バネの力がドアを回転させる力が不足して慣性力で回転するようにしても、或いは抵抗をかけてブレーキをかけながら回転するようにしても、ドアを開いて手を離すと必ず密閉に至り、途中で止まったままになることはない。
【００１８】
本発明はこのようにして密閉時のドアの回転速度を設定することによって密閉時に取り付く慣性力の大きさを所定に大きさにすることが出来、ドアに取り付く慣性力が過不足なく働いてドアが密閉される。その結果衝撃音は小さくなり、しかも閉止したドアを開くときに必要な力は小さくなる。
即ちドアに取り付く慣性力がドアを密閉する仕事に大きく関与することによって、衝撃音は小さくし、閉止したドアを開くときに必要な力は小さくしている。
【００１９】
ドアに働く力を閉止時に衝撃音が発生しない程度に過不足なく働くように調節することは、１つのドアに対しても非常に困難であり、またドアを回転させるために必要な力もドアを密閉するために必要な力もドアによって異なるため、あらゆるドアに対して、ゆっくりと回転ししかも静かに閉止するようするドアクローザを提供することは困難である。
「油圧シリンダを備えるドアクローザ」は一般に使用されているもので、ドアを密閉するときに必要な力を大きく設定してバネの強さを大きくして、あらゆるドアに対応するようにするものであって、閉止時に、油の粘性抵抗によってバネが一瞬に伸縮せずに時間をかけて伸縮するようにして、ドアがゆっくりと回転し静かに閉止するようしている。
またドアを密閉するとき反対方向の力即ち抵抗を取り除くことによってバネの大きな力が作用するようにしている。
【００２０】
密閉時にドアに取り付く慣性力はドアの速度が小さくても非常に大きく、ドアを制動するためには非常に大きな力が必要となる。
「油圧シリンダを備えるドアクローザ」は、この大きな慣性力に対抗してする手段として、油の粘性抵抗を採用するものであって、ドアが閉まる方向と反対側に大きな力を作用させるものであるため、大きくバネの力を減じるものであり、「油圧シリンダを備えるドアクローザ」に取り付くバネの力の大きさは、単にドアを回転させる力の大きさに、ドアに取り付く慣性力の大きさが加算された大きさとなる。
これに対して本発明においては、ドアは「（あ）の範囲」で加速のない回転をして、「（あ）の範囲」の終わり或いは「（い）の範囲」の始まりにおいて上述の減速手段を講じることによって、閉止時の回転速度を調節するものである。上述の減速手段は、ドアの回転が止まっても回転手段が動作し続ければ問題にしないので、「油圧シリンダを備えるドアクローザ」の場合のように上述の減速手段はバネの力を大きくしない。また本発明が油の抵抗や摩擦抵抗或いは歯車の回転抵抗などの「バネの力と反対方向に働く抵抗」を取り除き摩擦のない状態でバネの力を効率よくドアに伝えるものであるので、バネの力は非常に小さくなる。
本発明の開閉装置に用いられるバネは上述したゴム紐のように、指先の力で伸縮するものでも可能であるが、「油圧シリンダを備えるドアクローザ」用いられるバネは全体重をかけてやっと縮む程度のとんでもない強さのバネが用いられている。
【００２１】
「油圧シリンダを備えるドアクローザ」において、油の粘性抵抗は閉止直前までのドアの回転範囲においてバネの力と反対方向の力を作用させるものであって、「油圧シリンダを備えるドアクローザ」はバネの力を減じることによって小さな力がドアに作用するようにしている。通常力を伝達する装置は、抵抗を出来るだけ取り除き効率よく力を仕事に変換するものであるが、油圧シリンダを備えるドアクローザは抵抗なく回転するドアにわざわざ抵抗を取り付けて効率悪くバネの力をドアの回転に変換するものであって、通常力を伝達する装置に用いられる技術としては特異である。
これに対して本発明は積極的にベアリングを用いるなどして回転伝達効率を向上させるものであって、摩擦を使用しないことによって動作が安定し、磨耗による性能の劣化を小さくしている。
【００２２】
「油圧シリンダを備えるドアクローザ」において、ドアが閉止回転するときのバネの力は上記抵抗に打ち勝ってドアを回転させる上記抵抗以上に大きな力であって、ドアの加速によってまた重量によってドアに取り付く慣性力以上の大きさになる。本発明は慣性力が大きくならないように、出来るだけ加速しないように小さな力で閉止するもので、「油圧シリンダを備えるドアクローザ」のバネの強さ我が上記慣性力以上の大きさであるのに対して、本発明のバネの強さは単にドアを回転させる力より大きな力である。
このように「油圧シリンダを備えるドアクローザ」はドアを開くときに単にドアを回転させる力より大きな力を蓄える必要となり、ドアが重たく感じられる欠点がある。単に勝手に閉まる機能を取り付けるだけで、重たいドアを押し開かなければならないようになった。
【００２３】
「油圧シリンダを備えるドアクローザ」においても密閉力を小さくすると、閉止したドアを開くときの力は小さくドアが重たく感じられないことになるが、更に開くときにドアに作用している力は、油の抵抗に打ち勝ってドアを閉める力である。大きな力で閉止するドアは開くときに大きな力を必要とするが、本発明のようにバネの力が強くても小さな力で回転するドアは開くときに大きな力を必要としない。
ドアを開くときに必要な力はバネの力とは関係なくドアに作用する力である。本発明においては、ドアを閉めるときに抵抗などの「閉める方向と反対方向の力」をかけないので、「油圧シリンダを備えるドアクローザ」の場合と比べて、油の抵抗分だけ余分な力が要らない。
【００２４】
油圧シリンダを備えるドアクローザはゆっくりと閉まり、閉止時の衝撃音が小さい優秀な製品ではあるが、油漏れの問題があり高価であった。上記の先行技術を含めて多くの発明は油圧シリンダに代わる手段で同等の性能を獲得しようとするものであるが、何れも本発明のように、閉止直前までのドアが「止まってしまうか、しまわないかの弱い力で回転する状態」に保たれることを特徴とする「（あ）の範囲の回転手段」を備えない。
そのため多くの発明は閉止時に大きく加速されたドアを如何に減速するかという課題に取り組み、該課題を解決する手段として制動手段や緩衝手段を講じる。多くは摩擦抵抗を作用させるもので、制動手段や緩衝手段は追加される。本発明のように開閉装置の動作の中に「力の作用する方向を制御する手段」を取り込むものではない。
本発明は油圧シリンダを備えるドアクローザのドアを開くときにドアが重たく感じられる欠点を除去するためになされたもので、油圧シリンダを備えるドアクローザに劣らない性能或いはそれ以上の性能を有するドアクローザを提供しようとするものである。
【００２５】
「油圧シリンダを備えるドアクローザ」を含めて、ドアクローザの多くは「閉止時の衝撃音」を小さくするという課題を解決するため、装置の動作に抵抗をかける「扉の回転の減速手段」を採用している。
特許文献２はラックに沿って移動する歯車の直線運動をドアの付勢手段とするものであって、ラックと歯車を噛み合わせてそのとき発生する負荷により扉の速度を減速する。ドア以外の産業分野において減速装置と切替え装置を介して回転速度或いはトルクを制御する手段が多き使用されるが、減速すればするほど歯車の回転抵抗が大きくなる。
本願は回転力の大きさや回転速度を歯車によって制御しない。特許文献２は歯車の回転時に一定の負荷がかかる構成である点において点が本願と異なる。
特許文献３は回転体を閉方向に付勢するバネに対しよく勢力となるバネをはした閉戸緩衝機構であるが、閉方向と反対方向に抑制力を作用させることは単に閉方向の力を減じただけである。
本願は回転体が回転する方向に作用する力を追加或いは取り除いても、抵抗その他の「回転体を付勢する力を減ずる力」を新たに追加しない。本願は抵抗なく力を回転体に伝えるもので、「回転軸の周りに働く力に作用線と回転軸との間の距離」を制御することによって回転力の大きさを転換するものであって、回転力の大きさが転換するとき、回転体の回転を殆んど或いは全く伴わない。
【００２６】
「油圧シリンダを備えるドアクローザ」の油の粘性抵抗にしても、歯車の摩擦抵抗にしても、ドアから見れば、ドアに伝わる力の大きさが同じであれば、抵抗によって減じられようが反対方向のバネによって減じられようが「減じる手段」が何であっても関係がない。ドアにしてみればドアクローザの内部の抵抗が大きくなってもドアの枢軸Ｏの回転抵抗が大きくなるわけでもなく伝わる力の大きさが同じであれば、同じ回転をするだけであって、「油圧シリンダを備えるドアクローザ」にしても上記特許文献にしても、これらのドアクローザは全て大きなバネの力に大きな抵抗をかけて力を小さくしただけであって、単に弱い力を伝えるだけに過ぎない。
このように大きな力に抵抗をかけてドアを回転させる手段は、この抵抗に打ち勝ってドアを回転させることになるので、必要以上にバネの力を大きくすることになって、ドアを開くときに重たく感じられるようにしている。
【００２７】
ドアは回転の最後に大きな力で密閉しなければならないのでバネの力は大きく設定されていて、そ結果ドアは高速回転し、ドアクローザの多くは減速手段に抵抗を採用した。
本発明は抵抗をかけなくても、バネの力が大きくてもドアに小さく作用するようにするものであって、必要以上の力をドアに提供しないようにするものである。
即ち「ドアが閉止する以前にドアに作用する力」はドアを回転させるだけの小さな力とし、「ドアが閉止するときにドアに作用する力」は上記のラッチをドア内部に凹ませるための大きな力とするもので、ドアの回転範囲を区別し、区別された回転範囲において必要で十分な力をドアに作用させることによって、ドアに必要以上のエネルギーを供給しないようにして閉止時の衝撃音を小さくするものである。即ち、ドアの回転範囲を閉止以前とそれ以後との２つに区分して、それぞれの範囲において異なる大きさの力を作用させるものである。
即ち、回転軸の周りに力が働いて回転体が回転する開閉装置において、上記回転体に働く回転力が小さく保たれる「（あ）の範囲の回転手段」と、上記回転力が大きく作用する「（い）の範囲の回転手段」と、上記回転力が小から大にまたは大から小に」に切り替える「切り替え手段」とを備える開閉装置であって、上記回転軸の周りに働く上記回転力の大きさ或いは上記回転体に働く上記力の大きさは「上記回転軸と上記力の作用線との間の距離」が変化することによって変化することを特徴とする開閉装置である。
この開閉装置は異なる大きさの力が働く２つの回転範囲には明確な境界があって、自動的に強い力から弱い力へ或いは弱い力から強い力に切り替わるもので、作用する力の大きさが突如として変化するところに特徴がある。
【００２８】
本発明は抵抗を出来るだけ取り除いた環境の下に効率よく力を回転体にに変換する伝えるもので、「回転軸を回りに働く力の作用線と回転軸との間の距離」を制御して力の大きさを変えるものであって、ドアの枢軸Ｏ周りの回転摩擦抵抗が伝達効率を悪くする要素となるだけであって、上記の回転伝達手段に比べて伝達効率は良く、従来の技術を改善する結果をもたらし。
本発明は「抵抗を伴いドアを付勢する力を減ずる手段」を用いることなく、機構学的に処理するものであって、ドアクローザのように抵抗などの回転方向と反対方向の力を作用させて力を減ずる手段や、歯車機構による減速機のようにエネルギーの損失を伴う手段を用いることなく効率よく回転力を伝達するものであって、バネの力を必要最小限にしてドアを閉止回転させるもので、ドアを開くときにも重たく感じられないようにするものである。
【００２９】
本発明は摩擦を伴わない効率がよい手段であって、ドア以外の産業分野の回転装置から減速装置と切替え装置を排除し装置を簡素化することができる。
本発明の「回転軸を回りに働く力の作用線と回転軸との間の距離」を制御して力の大きさを変える手段はドアに用いた場合に特にその効果が発揮でき、「ドアを開くときに重たく感じられる欠点」を除去できる。この課題を解決する技術は当然ドア以外の産業分野において利用することができることは言うまでもない。
【００３０】
本発明の「区別された回転範囲で働く力の大きさが異なるようにする手段」について説明する。
回転軸の周りに力Ｆが働いて回転体が回転する開閉装置において、上記回転体に働く回転力Ｍと上記回転軸と上記力の作用線との間の距離Ｌとの間には、Ｍ＝Ｆ×Ｌなる関係式が成り立ち、回転軸の周りに働く力Ｆが同じである場合、上記回転軸と上記力の作用線との間の距離Ｌが小さいほど上記回転体に働く回転力Ｍは小さくなり、大きいほど大きくなる。
ドアについて言えば、ドアの枢軸の近傍を強い力で押してもドアは動き難く、取手に近い位置を押した場合小さな力でドアは回転する。
例えば図１に示すように、ドアＤに設けた接続軸Ｃとドア枠Ｗに設けた固定支軸Swとを引きバネＶで連結して回転するドアDにおいて、バネがドアに取り付く位置がドアの枢軸Oに近いほど「回転軸と力の作用線との間の距離」が小さく回転体に働く回転力は小さく、バネの力が大きくてもドアに作用する力は小さい。
【００３１】
図４に示す開閉装置は、
回転軸の軸に回転する回転体と、上記回転軸を固定する固定部と、上記回転体に設ける接続軸と上記固定部に設ける固定支軸とを連結するバネを備え、上記バネの伸縮によって回転する開閉装置において、上記接続軸と上記固定支軸とのどちらかであって上記回転軸に近いほうが移動可能に取り付き、上記回転軸に近い位置から遠い位置に移動することによって上記回転軸と上記力の作用線との間の距離Ｌを大きくする開閉装置である。
図４において「ドア或いはドア枠（以後ドア枠とはドア枠あるいはその周辺の壁面をいう）に取り付きドアの枢軸に近いほうのバネの支点」は、ドアに設けた接続軸Ｃ或いはドア枠に設けた固定支軸Swの周りに回転自在に軸支されたリンクＡの先端部に設けられる移動支軸Sjであり、該移動支軸Sjとバネはドアの回転と共にをドアの枢軸Ｏを中心に公転するが、バネがリンクＡの回転軸である接続軸Ｃ或いは固定支軸Swの位置を横切るときを境にして、バネがリンクＡを回転付勢する方向が変わり、当たりに当接して静止していたリンクＡが回転し、該移動支軸Sjが、ドアが閉止する寸前にドアの枢軸に近い位置から遠い位置に移動する。「回転軸と力の作用線との間の距離Lv」が大きくなり、回転体に働く回転力は大きく、バネの力が小さくてもドアに作用する力は大きくなる。
「（あ）の範囲」で上記回転軸と上記力の作用線との間の距離Ｌが僅かに変化し、ドアに働く回転力は僅かに変化するが、「（い）の範囲」でドアに働く回転力とでは大きさが明確に異なっている。
【００３２】
図１５に示す開閉装置は、
図４と構造と動作を同じくする開閉装置であるが、図１に示すバネ１本の回転装置と「カム車輪が摺動面を押圧する密閉装置」とを備える構造でもある。図４の場合と同様に引きバネＶが回転体Ｊの回転軸Qを横切ることによって「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わるが、ドアと回転体Ｊとは図１２のようにリンクではなく引きバネＶで連結されているため、閉止装置の回転とドアの回転は連動せず、ドアの回転が止まっても装置の回転は継続する。図１２の場合、リンクＡと回転体Ｊとを移動可能に接続することによってバネで連結した場合と同様にドアの回転が止まっても装置の回転は継続する。
【００３３】
図１５においてバネの片方の支点Ｃはドアに他方Ｓｊはドア枠に取付けられるが、バネの片方の支点Ｃがドアの枢軸Ｏに近いほどまた他方Ｓｊがドアの枢軸Ｏから遠いほどバネの伸縮は小さくなる。
図１６においてバネの片方の支点Ｓｗはドア枠に他方ｓｊはドアに取付けられるが、バネの片方の支点Ｓｗがドアの枢軸Ｏに近いほどまた他方Ｓｊがドアの枢軸Ｏから遠いほどバネの伸縮は小さくなる。
また図６に示すように回転体Ｊの先端部に設ける支軸Saをバネで牽引して回転体Ｊを回転させる場合は、バネに支軸で回転体に取り付けない支軸Sｄをドアの枢軸Ｏから遠い位置にして、支軸Sa円運動の接線方向にバネが伸縮するようにするとバネの伸縮は大きく、支軸Sｄをドアの枢軸Ｏに近い位置にして、バネが支軸Sa円運動の半径方向に伸縮するとバネの伸縮は小さくなる。
バネの支軸の片方が固定され他方が移動する場合、
バネの方向が支軸の移動方向であるときは大きく、移動方向と直角方向であるときはバネの伸縮は小さくなる。バネの支軸の移動方向に直角に移行するに従いバネの伸縮は小さい。
回転体を回転させるバネは回転体の回転の径方向に取り付けることによってバネの伸縮は小さく、バネの力は径方向に強く周方向に弱く働き、回転に携わる力は小さくなる。
【００３４】
このように引きバネＶをドアや回転体Ｊに取り付けるとバネの伸縮もバネの力の変化も少なく、バネの歪エネルギーの減少も少なくなる。その結果ドアの加速も少なくなる。
「（あ）の範囲の回転手段」は力の作用点をドアの枢軸の近傍に留めるものであって、図１５，１６に示したようにバネ１本が「（あ）の範囲の回転手段」となる。バネ１本を上述したように取り付けることによって「（あ）の範囲」でバネの力がいくら大きくても小さく働き、加速も少なくなる。
ドアの加速はバネの強さではなく、バネの伸縮量によるバネの歪エネルギーの変化量によるものであるから、バネの力が大きくても力の作用点を回転の中心に留めることによってドアを回転させる力は弱く、ドアの回転は大きくても装置の動作が小さいことで伸縮が少なく加速も少ない。
「（あ）の範囲」においてバネの力を大きくしてもバネの長さに変化がなければドアは回転しないが、変化が少なければ加速も少ない。またドアに働く力が小さく働く範囲では「油圧シリンダを備えるドアクローザ」において油の粘性抵抗がバネの伸縮を緩慢にしたと同様に、ドアの閉止回転において空気抵抗がドアの回転を緩慢にする。空気抵抗は油の粘性抵抗と同等の働きをしている。
【００３５】
本発明はドアをできるだけ小さい力で密閉するものである。閉止寸前においてドアの回転速度にブレーキがかかり、或いは力Ｆの作用線がドアの枢軸Ｏの近傍を通るようにして力不足の状態にし且つドアの枢軸Ｏ周りの回転抵抗を大きくすることによって減速されるが、「ドアを密閉する力」を大きくすることが必要であっても、また閉止寸前にはドアが止まる程度の状態にあっても、装置がドアを回転させる力が小さくても装置の運転が継続するように、また閉止寸前において強い力が作用して加速しないように、バネの力を出来るだけ小さくする必要がある。
【００３６】
図１５，１６の密閉装置を含めて本発明の密閉装置はバネの力が弱くても強い力をドアに作用させるもので、図１５，１６の密閉装置のようにカム車輪を先端部に装着したカム車輪回転体が回転するものと、図２１に示すようにカム車輪がドアとドア枠に取り付くそれぞれの摺動面に同時に沿って移動する所謂クサビ効果で密閉するものとがある。前者も後者もカム車輪の移動は「閉止したドア面」に沿う通路上であり、カム車輪が閉止したドア面と略平行に移動して「閉止したドア面と略平行な摺動面」を押圧して、閉止したドア面と略直角に大きな密閉力を働かすものである。
【００３７】
大きな密閉力の反力を前者はカム車輪回転体を介して固定されたカム車輪回転体の回転軸で支持し、後者はドア或いはドア枠に取り付くどちらかの摺動面を介してドア枠Ｗで支持される。いずれの場合も密閉力は変形しない剛な部分で支持され、付勢手段の弾性体が対抗するものではない。付勢手段は密閉力の支持と全く関係のない周方向に作用するため小さな力でよいことになる。この単純な理屈は本願の特徴であり、後述するようにドア以外の開閉体において、大きな力を支持しながら小さな力で駆動させる有効な手段となる。
【００３８】
大きな密閉力が反力が存在するから成立するものであって、装置の構造は運動可能な構造力学的不安定状態ではなく静的釣り合い状態で装置の骨組みは動かない状態である。密閉力の反力は装置が動かない状態であればあるほど大きくなり、このことは閉止したドアを開くときに開かないことを意味している。弱い力で強く密閉するほど、強い力で開こうとしても該弱い力が抵抗する。
例えば図４の実施例のように密閉時にバネの力が直接ドアに働く場合を除いて、図６に示したように車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂを密閉力としている。ドアを密閉する力は閉止したドアに直角に働くことが望ましく、図６において上記の力Ｆｂの作用線とリンクＡの軸芯線Ｚａとが閉止したドアに直角であるとき密閉力は最大になる。しかしながらこの場合上記の力Ｆｂの作用線とリンクＡの軸芯線Ｚａとが重ならず僅かにズレていなければ閉止したドアを開くことは出来ない。
【００３９】
このように「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」においてのみ機能する密閉装置に、バネ１本を取り付けただけの装置は弱い力で回転し回転の最後に大きな力が作用するようになる。また回転作業の動作はドアの枢軸Ｏの近傍に限られ、密閉作業の動作はドア枠の近傍に限られるため、本発明の装置は閉止したドア面に平行でドア枠に添って細長く厚みのない扁平なケースに収容される。
【００４０】
例えば図１９に示す密閉装置は、図１５，１６の密閉装置と同様に、「（あ）の範囲の回転手段」から回転作業が受け継がれ、受け継がれる際には「（あ）の範囲の回転手段」がドアの回転と絶縁されるため図１０〜１７のようにドアの回転が止まっても運転が継続する。しかしながら受け継がれる際にはドアを回転させる必要がないので、バネは無負荷状態で一瞬にして伸縮し、間髪をいれずに「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」に切り替わり、ドアの回転が連続するので減速されずに密閉に至る。このため「切り替え手段」には遅延機構が必要となる。
【００４１】
図４７，４８はこの「切り替え手段」に遅延機構を直接組み込むもので、一方向動作ダンパが組み込まれる。一方向動作ダンパに代わる手段としては概ね「力不足にする手段」が講じられ、図３，４、図２８〜３３においては、回転体を付勢するバネが「切り替え手段」の始まりにおいて回転体の回転軸付近にあって、「切り替え手段」が進むにつれて回転軸から離れる。バネの力が「切り替え手段」の始まりにおいて強いにもかかわらず「切り替え手段」が進むにつれて密閉力が徐々に増加する。
図１３においてはバネの力をドアが開く方向に働かせて負荷をかけるものであるはが、閉まる方向から開く方向に回転方向が切り替わるとき速度がゼロになる瞬間に衝突現象が起きるので、ドアが開かない程度に、バネの力をドアが開く方向に働かせる。
図１１２，１１３においては車輪Ｂが移動する摺動面Ｋの勾配が、ドアに取り付く慣性力の大きさに比例しておおきくなり、慣性力を制動力に変える手段で遅延される。図１１２，１１３の減速装置はドアが閉まる方向の力で、バネが伸縮して減速するが、伸縮したバネが元に戻るときドアを開くようにしない点において優秀である。
これらの「力不足にする手段」で減速する手段は何れも「一方向動作ダンパによる減速」に代わろうとする手段であるが、「一方向動作ダンパによる減速」と同様の効果を得ることは出来ない。
【００４２】
図１９に示す開閉装置は、回転軸の軸に回転する回転体と、上記回転軸の近くに力が作用する回転装置と、遠い位置に力が作用する密閉装置とを備え、回転装置から密閉装置にリレーされる装置であって、上記回転体に作用する力の作用点が移動して小から大にまたは大から小に切り替わる「切り替え手段」を有する開閉装置であって、
図１９においてドアの枢軸Oの近くに力が作用する回転装置Bf、Wfと、ドアの枢軸Oから遠い位置に力が作用してドアDを密閉する密閉装置Bb,Wｂとを備え、閉止直前に回転装置から密閉装置にリレーされる装置であって、ドアに作用する力の作用点がドアの枢軸に近い位置Wfである「（あ）の範囲の回転手段」と、遠い位置Wbである「（い）の範囲の回転手段」と、ドアが閉止する寸前にドアの枢軸に近い位置から遠い位置に移動する「切り替え手段」とを有している。ドアに関して閉止回転では上記回転力が小から大に切り替わり、開放回転では大から小に切り替わる。
【００４３】
本発明の開閉装置はドアの枢軸Oの近くに力が作用する回転作業と、ドアの枢軸Oから遠い位置に力が作用する密閉作業とを処理するもので、図４のように１つ装置が処理するものと、図１９のように２つ装置が処理するものとがある。
図１９において回転装置の車輪Ｂfが枢軸Ｏの近傍に設ける摺動面Wfに接触しながら枢軸Ｏの周りを小さく公転するように、回転に携わる動作は枢軸Ｏの周りの小さな円内に限られる。また密閉装置の車輪Ｂbが枢軸Ｏを中心とする大きな円軌道上にを移動したあとで、枢軸Ｏから遠い位置に設けられる摺動面Wｂを押圧するように、密閉に携わる動作は枢軸Ｏを中心とする大きな円軌道上に及ぶものであって、回転装置の車輪Ｂfはドア或いはドアと係合し続けることは出来ても、密閉装置の車輪Ｂbは係合離脱する。回転装置と密閉装置の動作はドア枠に沿って閉止したドア面に平行方向に長く、直角方向に短い厚みのない範囲に限られ、回転装置と密閉装置は細長いケース内に収納できる。
図２１，７２は回転装置の車輪Ｂｆを係合離脱するようにして密閉装置の車輪Ｂｂをドア或いはドアと係合し続けるようにしたもので、上述の関係は逆転し密閉に携わる車輪Ｂｆはカム車輪回転体回転軸Cの周りの小さな円内に限られ、回転に携わる車輪Ｂｂは「枢軸Ｏから遠ざかる軌道上」に及ぶ。図４９は「枢軸Ｏから遠ざかる軌道」をドア枠に沿うようにしたものでこの場合も回転装置と密閉装置は細長いケース内に収納できる。
【００４４】
また例えば図３５に示す開閉装置は、
一対の回転軸の周りに力が働いて互いに離間した２つの回転体が相対的に回転する回転装置であって、カム車輪回転体回転軸Qjを軸に回転するカム車輪回転体Jqをカム体回転軸Ｑｋを軸に回転するカム体KKを備え、カム体KKに設ける摺動面Ｋがカム車輪回転体Jqの先端部に装着するカム車輪Bを押圧してカム車輪回転体Jqを回転させる回転装置であり、
上記カム車輪Bが上記摺動面Ｋの中間部にあるとき、上記摺動面Ｋが上記カム車輪Bを押圧する力の作用線Tとカム車輪回転体回転軸Qjとの間の距離は小さく略同じくする「（あ）の範囲の回転手段」と、上記カム車輪Bが上記摺動面Ｋの端部において上記力の作用線Tが回転して上記力の作用線Tとカム車輪回転体回転軸Qjとの間の距離が大きく切り替わる「（い）の範囲の回転手段」とを備える開閉装置である。
図８１（ａ）は摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧してカム車輪回転体Jqが回転するが、図８１（ｂ）は摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧してカム開回転軸Ｃが公転する。いて互いに離間した２つの回転体が相対的に回転している。
カム車輪回転体Jqを回転させる回転力は摺動面Ｋがカム車輪Bを押圧する力の作用線Tがカム車輪回転体回転軸Qjから離れるほど大きい。
【００４５】
上述するように、力の作用点が回転の中心に近いほど回転体に働く力は小さく、力の作用点が回転の中心であるとき回転体に働く力はゼロであって、力の作用点を限りなく回転の中心に近づけることによって回転体に働く力はゼロに近づく。
上述の図１，４，１９，３５の実施例においても、回転体に働く力を限りなくゼロに近づけることによって、「全開時から閉止直前に至るまでの（あ）の範囲」でドアを回転させる力と「閉止直前から閉止時に至るまでの（い）の範囲」でドアを密閉する力との大きさの比率は無限大に近づき、「（あ）の範囲」で力の作用点を限りなく回転の中心に近づけることによって、バネの強さを変えるだけで「（い）の範囲」でドアを密閉する力を得ることが出来る。その結果「（い）の範囲」で力の作用点を回転の中心から遠ざける必要がなくなり、装置を小さく設計することが可能となる。
【００４６】
またＭ＝Ｆ×Ｌなる関係式において、回転軸の周りに働く回転力Ｍが同じである場合、上記回転軸と上記力の作用線との間の距離Ｌが小さいほど上記回転体に働く力Ｆは大きくなり、大きいほど小さくなる。
例えば図２１に示す開閉装置は、
回転軸Cの軸に回転する回転体Jと、上記回転体Jの回転によって回転する開閉体Dとからなる開閉装置であって、上記回転体Jは上記回転軸Cから遠い位置にある支軸Bfと近い位置にある支軸Iaを有し、回転軸Cの周りに働く回転力と釣り合う上記支軸Bfに働く小さな力によって上記開閉体Dを回転させる「（あ）の範囲の回転手段」と、回転軸Cの周りに働く回転力と釣り合う上記支軸Iaに働く大きな力によって上記開閉体Dを回転させる「（い）の範囲の回転手段」とを備え、上記開閉体Dに作用する力が小から大にまたは大から小に切り替わる「切り替え手段」を有する開閉装置であって、
図２１において接続軸Ｃの周りに回転力が働いて回転する回転体Ｊについて、回転の中心Ｃから離れた位置にある車輪Ｂが摺動面Ｋｆを押圧する力は弱く、回転の中心Ｃから近い位置にある支軸ＩａがリンクＡを押し込む力は大きい。
【００４７】
また図６に示すように、
一対の回転軸の周りに力が働いて互いに離間した２つの回転体が相対的に回転する回転装置であって、片方の回転軸を軸に回転する片方の回転体は回転軸の近くから遠くに連続する摺動面Ｋを備え、他方の回転軸Cを軸に回転する他方の回転体は先端部に設ける支軸Ibに車輪Ｂを装着し、上記車輪Ｂと上記摺動面Ｋとは互いに押圧力Fbを作用して互いに沿って相対的に移動する開閉装置において、
上記他方の回転軸Cと支軸Ibとを通る他方の回転体の軸芯線Zaと上記押圧力Fbの作用線との交差角度Θｆが大きく、上記押圧力Fbの作用線と上記他方の回転軸Cとの間の距離が大きいとき、上記他方の回転軸Cの周りに働く回転力Mに釣り合う上記押圧力Fbは小さくなり、交差角度Θｆが小さく、上記押圧力Fbの作用線と上記他方の回転軸Cとの間の距離が小さいとき、上記回転力Mに釣り合う上記押圧力Fbは大きくなる。
図６は摺動面Ｋが固定されリンクＡの回転軸Ｃが公転するが、図５７ではリンクＡの回転軸が固定され摺動面Ｋが公転する。互いに離間した２つの回転体が相対的に回転する。
【００４８】
図６は上記開閉装置の摺動面Ｋを備える上記片方の回転体が固定部Wに固定され、車輪Ｂを装着する他方の回転体の回転軸Ｃ が公転する場合であって、車輪Ｂが摺動面Ｋのドアの枢軸Ｏに近い位置にあってドアに作用する力が小さく働く「（あ）の範囲の回転手段」と、車輪Ｂが摺動面Ｋのドアの枢軸Ｏから遠い位置にあってドアに作用する力が大きく働く「（い）の範囲の回転手段」と、ドアの所定の開度を境にして車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って移動し、「力の作用線Ｆと回転の中心との間の距離Ｌｆ」を小から大にまたは大から小に切り替える「切り替え手段」とを備える。リンクＡの軸芯線Zaと上記押圧力Fbの作用線との交差角度Θｆはドアの回転に伴い変化し、直角であるときを境にして、車輪Ｂは交差角度Θｆが鈍角である方向に摺動面Ｋに添って移動する。
【００４９】
同様に図６１，６３に示す開閉装置は、
ドアＤに設ける接続軸Ｃとドア枠Ｗの設ける固定支軸Swとを２つのリンクJ,Aで連結する構造で、ドアＤとドア枠Ｗと２つのリンクJ,Aの４つのリンクで構成されるリンク装置であって、２つのリンクJ,Aの何れかの回転軸周りの回転力をドアＤに伝える回転機構であって、２つのリンクJとAの軸芯線の交差角度Θajがゼロ或いは１８０度に近似しない範囲で上記回転力が小さく伝わる「（あ）の範囲の回転手段」と、交差角度Θajがゼロ或いは１８０度に近似する囲で上記回転力が大きく伝わる「（い）の範囲の回転手段」と、ドアＤの僅かな回転を伴って上記交差角度Θajが大きく回転することを特徴とする「切り替え手段」を備える開閉装置。
図６１，６３において回転体Ｊの回転の中心Ｃの周りに働く回転力ＭはリンクＡの軸芯方向に働く軸力Ｆによるモーメントと釣り合い、回転体Ｊの先端部ＣをリンクＡが押圧する力Ｆは回転体Ｊの軸芯線ＺｊがリンクＡの軸芯線Ｚａと重なる状態或いは一直線になる状態では、軸力Ｆの作用線と回転の中心Ｃとの間の距離Ｌｃが小さく回転力Ｍは軸力Ｆに大きく変換され、回転体Ｊの軸芯線ＺｊとリンクＡの軸芯線Ｚａとの交差角度Θａｊが大きいほど軸力Ｆの作用線と回転の中心Ｃとの間の距離Ｌｃが大きくなり回転力Ｍは軸力Ｆに小さく変換される。
図６１に示す開閉装置はドアの回転の最後に交差角度Θajがゼロに近似し回転体ＪとリンクＡの軸芯線が重なる状態で、図６３に示す開閉装置は交差角度Θajが１８０度に近似し回転体ＪとリンクＡの軸芯線が一直線状になる状態で、共に一直線上に配される状態であって、共に回転力Ｍは軸力Ｆに大きく評価される。
【００５０】
また例えば図１３に示す開閉装置は、
ドアＤに設ける接続軸Ｃとドア枠Ｗの設ける固定支軸Swとを３つのリンクＪ，Ａ，ＡＡで連結する構造で、ドアＤとドア枠Ｗと３つのリンクＪ，Ａ，ＡＡの５つのリンクで構成されるリンク装置で、上記固定支軸Swの周りに回転する回転体Ｊの回転をドアの枢軸Ｏを軸に回転するドアＤに伝える開閉機構であって、
上記２つのリンクＡ，ＡＡが一直線状を保って回転体ＪとリンクＡの連結軸Ｐがドアを牽引する）「（あ）の範囲の回転手段」と、上記２つのリンクＡ，ＡＡが折れ曲がり２つのリンクＡ，Ａの連結軸ＰＰがドアを牽引する「（い）の範囲の回転手段」と、上記回転体Ｊが上記リンクＡと相対的に離れたり一体となる「切り替え手段」戸を備える開閉機構。
回転体Ｊの回転の中心Ｓｗと連結軸Ｐに働く牽引力の作用線との距離ｒｐは連結軸ＰＰに働く牽引力の作用線との距離ｒｐｐより大きく、回転体Ｊの回転の中心Ｓｗに働く回転力は回転半径が大きい連結軸Ｐがドアを牽引する場合は弱く、回転半径が小さい連結軸ＰＰがドアを牽引する場合は強い。回転体ＪとリンクＡとが相対的に一体になるときを境にして「切り替え手段」が働くが、ドアに作用する力が徐々に変化するのではなく、「切り替え手段」が突如として働くところに特徴がある。
【００５１】
また例えば図６０に示す開閉装置は、
ドアに設けられるドアの枢軸Ｏの近くから遠くに連続する通路K1と、ドア枠に設けられるドアの枢軸Ｏの近くから遠くに連続する通路K３と車輪Ｂ３と、両端部に車輪Ｂ１と車輪Ｂ３とを装着し中間部に摺動面Ｋ２を設けるリンクＡとを備え、車輪Ｂ１が通路K1に沿って、車輪Ｂ３が通路K３に沿って移動しながら、上記リンクＡが閉止したドア面と略平行にドア枠に沿って移動して、閉止寸前に車輪Ｂ２が通路K２に接触してそれに沿って移動することにより、車輪Ｂ１が作用点、車輪Ｂ２が支点、車輪Ｂ３が加力点となるテコとしてリンクＡが機能することを特徴とする開閉装置である。
【００５２】
図８１の実施例も閉止直前にテコの作用が働くようにするものであるが、「（あ）の範囲」で図６０においては車輪Ｂ１がドアの枢軸Ｏの近傍に留まるが、図８１においては車輪Ｂが相対的に摺動面Ｋに沿って移動し、閉止するに従い摺動面Ｋの回転の中心Ｓｗ或いはＣに近づく。しかしながら図３５の場合と同様に「（あ）の範囲」で車輪Ｂが移動しても「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力の作用線Ｆｂ」はドアの枢軸Ｏの近くに留まり、「（い）の範囲」で車輪Ｂが移動しなくても「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力の作用線Ｆｂ」は回転してドアの枢軸Ｏから離れて遠くに移動する。摺動面Ｋは「（あ）の範囲」で僅かに回転し「（い）の範囲」で大きく回転してテコとして機能する。
【００５３】
以上の図６，１３，２１，５６，６０，８１に示す開閉装置は図３，４，１５，１９，３５に示す開閉装置と同様に、回転の中心と力の作用線の距離の変化によってドアに働く力を変化させるものであって、回転の中心に働く回転力Ｍを「ドアを回転させる小さな力Ｆ」に変換する「（あ）の範囲の回転手段」と、大きな力Ｆに変換してドアを回転させる「（い）の範囲の回転手段」を有している。
以上に示した実施例は全て上述のM=F×Lなる関係式にしたがいLの大きさに比例して或いは反比例して「回転体に作用する力」F，Mが変化する回転制御機構であって、「（あ）と（い）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」とを備える。
以下に「回転の最後に大きな力が作用するようにした従来技術」を示し、本願と対比する。
【００５４】
ドア以外の産業分野においても「回転の最後に大きな力が作用する開閉装置」は多く認められ、ドアが回転している状態と密閉されて静止いる状態とでは働く力が異なるように仕事をするときとそれ以前の動作において働く力が異なっている。
例えばロボットアームは、物を摘むまでの範囲と、摘んでから持ち上げるまでの範囲とでは働く力が異なっている。また洗濯鋏を開くときと洗濯物を挟んで静止しているとでは働く力が異なっている。切断する動作にしても、物を掴む動作にしても、これらの仕事をする道具や機械は概ね往復運動するもので、プレス機のように刃が上下するものや、鋏のように２枚の刃が回転軸を共有して相対的に開閉するものなどがある。
本発明はこれらの開閉装置に採用されている技術を転用するものではなく、これらの技術を設計段階で変更したに過ぎないものでもない。従って本発明はこれらの開閉装置にも効果を及ぼすものであり、これらの開閉装置の改良を示唆するものである。
【００５５】
特許文献１は回転力の大きさを回転の途中と最後と異なるようにする電動ドアに関するもので、制御方法の具体的な記述はないが、回転力の大きさは本願のように機構学的に処理するものではなく電気信号によって管理される。
特許文献１は回転力の大きさは付帯するリンク機構によるものではなく電気信号によって管理される。回転体に供給する回転力の制御手段が本願と異なる。
駆動手段を電動とすることは停電時にドアが通路を閉鎖することになりかなないので、多くのドアクローザはバネを駆動手段にしている。
図８８〜９０の実施例は、バネに変わる回転を付勢する手段として懸垂する錘の上下運動を滑車を介して回転運動に変えるものであって、バネのように伸縮に伴って付勢力が減少することはなく錘の牽引力は一定であり、装置の回転を付勢する力を一定に保つことが出来る。図８８〜９０の実施例は錘が「切り替え手段」によって追加されるところに特徴がある。
【００５６】
本願図面に示す実施例はバネを駆動手段にしているが、動力としてバネを採用する場合より電動機を採用するほうが良好な結果を得ることが出来るので本願は駆動手段の動力は限定しない。
例えば、本発明の「切り替え手段」は大きく動作してドアを小さく回転させるもので、一定速度で回転する電動アクチュエータによれば大きく減速することが出来る。このことによって本発明のドアは閉止前に一旦停止することになる。
例えば図１３に示す回転機構においてバネを駆動手段にする場合、バネは負荷に応じて伸縮するものであるので、負荷がかからない「切り替え手段」においては一瞬にして伸縮して「切り替え手段」の大きな動作は一瞬にして終了する。即ちバネは負荷かかかって、ドアを回転させる力が不足する場合に限って緩慢に伸縮するが、「切り替え手段」は大きな力でしかも大きな動作でドアを僅かに回転させるものであるので、ドアは全く減速しない。一定速度で回転する電動アクチュエータを駆動手段にする場合、「切り替え手段」が大きな動作でドアを僅かに回転させるものであるので、ドアは閉止前に一旦停止状態になる。
【００５７】
特許文献４は自動販売機の商品取り出し口の扉に関するもので、扉の回転軸は水平であって、扉閉鎖の当初段階では回転モーメントが小さく最終段階で最大にとなる扉の密閉保持機構を提供するものである。
基本的に回転体の回転軸が鉛直である場合、回転軸周りに働く回転力は回転軸周りの回転抵抗以上であって回転を通じて一定である。これに対して回転軸が水平である場合、回転軸周りに働く回転力は回転体の重心が水平移動と共に変化する。回転体に働く力Ｆの作用線と回転軸との間の距離Ｌは前者の場合は一定であり後者は変化する。従って後者には該距離Ｌを小さく保つ「（あ）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」を備えないことになる。
【００５８】
特許文献４は密閉時にテコの原理で強い力が作用するようにしたもので、扉が閉まるに従いばねの力が減少するにも拘わらず「作用点と支点との間の距離」が減少することによって「ドアに作用する力」を徐々に大きくするものである。
特許文献４はテコのと支点が回転体の回転と共に移動することによって回転力の大きさが漸次増加或いは減少するもので。本願のように所定の境界を境にして突如として変化するものではない。また本願のように「回転の最後とそれまでの回転に異なる回転力が働く回転体」を取り扱うものではない。
特許文献４において「ドアに作用する力」と扉の開度とは比例している。扉の開度と「ドアに作用する力」が比例するだけを目的とするならば、図１（ｄ）に示すように、「扉の回転と共に扉の回転軸から離れるようにしたバネ１本」を取り付けることで同様の結果を導くことが出来る。またバネの剛性を調節することで回転の初めと終りに働く力の大きさを自由に設計することが出来る。
即ち特許文献４は図１のようなバネ１本で解決できる。本発明は「切り替え手段」を備えるもので、図１のようなバネ１本で解決できるものではない。
【００５９】
特許文献５は高周波加熱装置の全面開口部に関するもので扉の回転軸は水平であって、特許文献４と異なり扉は閉鎖時に鉛直で回転モーメントはゼロであって、扉を密閉するためには「切り替え手段」があってもよい。特許文献５は上述のモーメントの釣り合いを無視したもので、「（い）の範囲」においてのみダンパが動作するようしたものである。
特許文献４，５はテコの支点が回転体の回転と共に移動する構造で、支点に沿うテコの直線運動を扉の回転運度に変えるクランク機構で、加力点に引きバネが接続されてテコを移動方向に付勢する。作用点と扉は特許文献４においてリンク板を介して連結され、特許文献５は直接連結される。
特許文献４はテコと回転体の回転方向が互いに逆であるため、特許文献５はテコと回転体とを連結棒で連結されないために、回転体の回転に伴って回転力の大きさが変化する点が本願と異なる。
【００６０】
図７６と特許文献４と比較すると、図７６においては加力点が回転体Ｊに連結され移動は円軌道上に拘束され、「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」の区別が明確になり、「（あ）の範囲」でドアＤの大きな動作に対して駆動部の回転体Ｊの回転は小さく、閉止時に限ってリンクＡがテコとして機能する。また閉止寸前ではリンクＡＡの方向がドアの枢軸Ｏに向かって、ドアを回転する力が不足する。
図７６と特許文献４と比較すると、構成は殆んど同じであるが、図７６かドアとテコの回転方向が同時であるが特許文献４は互いに反対方向である。
その結果図７６においては「（あ）の範囲」でテコの支点が留まったままで移動することがなく、ドアに弱い力が作用し続ける。ドアの回転の最後に支点が移動して作用点に接近する。
これに対して特許文献４においては扉の回転の初めから終わりまででテコの支点は移動し続ける。回転体の回転に伴って扉に作用する回転力の大きさが変化する点と所定の境界を境にして突如として変化する「切り替え手段」を備えない点とが本願と異なる。
特許文献５はテコと回転体とを（その間に連結棒を挿入して連結せずに）直接連結するため、扉の動作がそのままテコの動作となる。図４７，４８のダンパは無負荷状態でしかも大きく拡大された駆動部の回転に作用するもので、特許文献５は扉に取り付く慣性力をそのものにしかも小さな回転に抵抗するもので、本願のように簡易なダンパで効果を挙げるものではない。
【００６１】
次に「回転の最後に異なる力が作用する本発明の手段」をドア以外の産業分野において適用する数例を紹介する。
本発明の「分割されたそれぞれの範囲で大きさが異なる力が作用するようにする手段」は、その他の開閉装置においても、必要なときに必要な力が働き、必要でないときに力を必要としないようにするものとなる。例えば図９４に説明するように洗濯鋏を例に説明すると、洗濯鋏は「回転軸を共有し互いに対面して相対的に回転する２つの開閉体」の１つであって、洗濯鋏は開くときに「洗濯物を竿に挟む力」以上の力が必要となるものであるが、本発明の手段を採用すると、閉じた状態から開く瞬間に上記挟む力は開放され、以後力を要れずに開くようになる。従来の洗濯鋏は閉じた状態から開く瞬間以後に「洗濯鋏を開く力」は次第に大きくなる。（図９４の実施例は図６７の回転機構を利用するものである。）
図９４に説明する切断鋏は閉じるときに仕事をするものでバネの力が仕事の邪魔になる。例えば打ち抜き機に復帰バネを取り付けて打ち抜いた後の戻りを付勢する場合、復帰バネは打ち抜き作業を邪魔する。復帰バネを無効にする手段が講じられる。
【００６２】
また本発明は回転軸を軸に回転する回転体にだけでなく任意の軌道を往復する移動体にも応用できる。図９０に説明する引き戸は「１本の通路に沿って互いに対面し接近或いは離反する２つの移動体」の１つであって、図９０（a）（ｂ）に示す引き戸は「仕事をするときに新たな力を追加する手段」を採用している。
「仕事をするときに新たな力を追加する手段」は通常のプレス機やシャーリング機械において用いられるもので、クラッチなどによってプレスするときに新たな力を追加する。図９０（ｃ）の引き戸に「力の作用線を移動する手段」を採用するように、通常のプレス機やシャーリング機械のように刃が上下に直線往復運動においても「力の作用線を移動する手段」を採用できる。
図１３の回転機構においてリンクＡＡを追加することによって接続軸Ｃの運動は円運動に限ることなく、図９０のように直線軌道に沿う運動、更には任意の形状の軌道に沿う運動が可能であって、本発明は単に回転軸を有する開閉装置に限らず、上記のプレス機やシャーリング機械のように往復運動をする機械にも応用できる。
また図３７の回転機構は移動手段でもあり、最初から最後まで一定の力で重心を上下する移動機構であって図８０のように任意軌道に沿う移動手段にも応用で来る。
【００６３】
本願図面に図示する実施例は、仕事をする範囲としない範囲とに分割して、それぞれの範囲で作用する力の大きさを異なるようにするものであるが、殆んどが大きな力が働いて仕事をするものであって、図９４（ｅ）（ｆ）のように小さな力が働くようにして仕事をしないようにするものもある。また殆んどが閉じるときに仕事をするものであって、図５４の靴は開閉体が開くときに仕事をする実施例である。
これらの実施例は何れも本発明の「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」とを備えていて、「力の作用線が移動する手段」を採用している。
【００６４】
また「切り替え手段」は、該２つの範囲の境界において回転体の回転をまったく或いはほとんど伴わず、回転体に働く力の大きさが大から小にまたは小から大に切り替わることを特徴とし、「切り替え手段」の特徴はドア以外の産業機械に飛躍的発展をもたらすものである。
該特徴は図５３に説明するようにロボットアームの指関節に応用できる。通常の手段のように指関節の動作がバネの伸縮と連動すると、強く掴むに従い掴む指と指の間隔が狭まり卵を潰すことになるが、図３，４に示す回転機構のように「回転体の回転を伴わずにバネの強さが大きくなる手段」を採用すると、卵を潰さず強い力で掴むようなことが出来る。
【００６５】
また「切り替え手段が回転体の回転をまったく或いはほとんど伴わず、大きく動作する本発明の特徴」は制動機構として威力を発揮するもので、図４８のドアＤに物体が衝突してドアＤが制動機構として働くとき、物体の「衝突以前の小さな動き」をピストンの長い移動距離に拡大して抵抗するので、物体の運動速度が瞬間にゼロになる衝突を、長い時間経過を経て減速される緩衝に置き換えることが出来る。また制動時に威力を発揮する緩衝装置であって、物体の動きに直接作用して緩衝するのではなく、装置の動作を遅延させるものであって、衝突以前の物体の運度押圧力に抵抗しない特徴がある。
本発明ドアにおいては急速回転するドアに作用して緩衝するのではなく、急速回転しないドアに対して急速回転する装置に作用する。
【００６６】
また「切り替え手段」が開方向と閉方向とでは動作が異なる特徴は減速装置に威力を発揮するもので、図５５に説明する装置は回転を往復運動に変えて減速する装置であり、往運動に復元力を蓄えずに減速することによって復運動で加速しないようにしていて、減速効果に強弱がない特徴がある。
このように連続回転に小さく緩衝し続ける減速装置は、例えばシルバーカーに採用することが出来、緩やかな坂道を下るときに加速しない程度の減速機に適している。
【００６７】
また「切り替え手段」には、ドアが閉止する過程において「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わるときのドアの開度と、ドアを開く過程において「（い）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わるときのドアの開度とは異なる特徴がある。この特徴はドアクローザの閉止装置の減速機構に大きな変革をもたらすことになる。
ドアを大きく開いて手を離す場合と、僅かに開いて手を離す場合とでは、閉止時のドアの回転速度に違いがあって、閉止時の衝撃音の大きさが違うようになり、ドアを開いて手を離すときのドアの開度によってドアに取り付く慣性力が異なることになる。上記の特徴はドアを大きく開いて手を離す場合にブレーキをかけて減速し、僅かに開いて手を離す場合にはブレーキをかけずに密閉することを可能にするものである。
【００６８】
ブレーキをかけて減速することは、ドアを回転させる力を減じることであり、上記の特徴を有しないドアクローザにおいてはブレーキをかけてドアの付勢力を減じてもドアを回転させる力を維持するものであるが、上記の特徴を有することによって、ドアの付勢力が減じられてドアを回転させる力がない状態になっても構わないようになる。本発明において閉止寸前で作用させる減速手段は「油圧シリンダを備えたドアクローザ」のようにバネの強さを更に強めるものではなく、ドアを弱いバネでも密閉に至る特徴がある。本発明の「閉止直前にかけるブレーキ」がバネの強さを大きくしない点において、その他のドアクローザの減速手段と異なる。
ドアが閉止する過程において、ドアを回転させる力がない状態になってもドアは慣性力で回転するが、上記の特徴を有するドアクローザにおいてはこの慣性力だけで回転を続ける範囲で、ドアを開くときに手を離したとしてもドアは止まったままになることはない。
【００６９】
このように「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」と回転体の僅かな回転、或いは移動体の僅かな移動で大きく動作することを特徴とする「切り替え手段」とを備えるだけの本発明は、これまで「油圧シリンダを備えたドアクローザ」取って代わることが出来なかった「バネだけで動くドア」を「ゆっくり閉まり、しかも確実に密閉するドア」にすることを可能にしただけでなく、ドア以外の産業分野においても確固たる地位を築くことは言うまでもない。
【００７０】
本発明の密閉する以前の状況は、ドアが止まってしまうか、辛うじて動いているかであり、ドアを回転させる力が不足している状態であって、しかも密閉するときには大きな力が要求されるので、「小さなバネの力で強く密閉する」ようにしなければならないようになる。
図１５に示す密閉機構は「先端部にカム車輪を装着するカム車輪回転体」が「径方向に大きな力を支持し周方向の小さな力で密閉する機構」であって、「径方向に大きな力を支持し周方向の小さな力で回転する特徴」を有している。
この特徴について従来技術と対比説明をする。
【００７１】
特許文献６〜１２は、図３５〜３７の回転機構と同じく「カム摺動面とそれに沿って移動するカム車輪とを備える回転機構」であって、回転軸が水平であって、重心が上下にも水平にも移動するものであるが、特許文献６〜８は、回転力が所定の境界を境にして突如として変化し、「回転の最後に回転体を回転させる力」がそれまでと異なる点は本願と同じである。
特許文献６は図３５〜３７に示すカム体摺動面の中間部の形状が円であって、回転の最後に回転体を回転させてもそれまでの回転に回転力が働かない点が本願と異なる。また摺動面の端部で車輪を係止するが、本願のように回転の最後に摺動面がテコとして機能するような手段ではない。
【００７２】
特許文献７は自動車のトランクリッドのヒンジに関する、特許文献８は複写機の蓋に関する、特許文献９は自動車のバックドアの開閉装置に関する、特許文献１０は起伏ゲートに関するものである。
特許文献７〜１０は回転軸が水平であって上下に開閉する蓋に関するもので、閉止方向に回転するときに蓋が下がらないように支持する方向に付勢され、回転の最後に働く付勢力はそれまでと方向が逆転する。
回転軸が水平である開閉装置は回転方向と反対方向の付勢力が働き回転を止める。回転軸が鉛直である開閉装置は力が働いて回転させる。
回転軸が鉛直である開閉装置を回転軸が水平である開閉装置を設計変更すると、回転軸が鉛直である開閉装置は、回転軸が水平である開閉装置の場合の「蓋が下がらないために必要な力」以下の力で支持することによって蓋が下がるようにするものであって、下がる方向に僅かながら付勢力を作用させて蓋を下がる方向に回転させるものである。
このように「回転軸が水平であるか鉛直であるか」の違いによって構造と動作が異なる、開閉装置の回転機構が設計段階で構造と動作を変えるものであって、本願の開閉装置の回転機構は回転軸が水平であるか鉛直であるかに関係しない。本願は重心の上下方向の移動を伴う回転にも伴わない回転にも適用される。
【００７３】
特許文献７は蓋が開き方向に回転するときに回転の最後に働く力はそれまでの回転方向と同じであるが、停止位置を保持するもので、回転の最後で回転を停止させ回転力が働かない。回転の最後が本願と異なる。
特許文献８は蓋が閉まる方向に回転するときに回転の最後に働く力はそれまでの回転方向と異なる。回転の最後が本願と異なる。
「カム車輪とカム摺動面とを備える回転機構」であるが、本願のように回転の最後で「上記押圧する力の作用線と回転の中心との間の距離」によって回転体を回転させる機構」ではない。
特許文献７〜１０においては、付勢手段でもある弾性体の先端にカム車輪が取付けられるが、図３５〜３７においては剛体で変形しないリンクの先端にカム車輪を取り付ける。特許文献７〜１０弾性体のバネは図３５〜３７に示す上記カム車輪回転体に代わって、その先端にカム車輪を取り付けるものである。
【００７４】
特許文献８と図３５〜３７との対比説明を図９５に後述するが、特許文献８と図３５〜３７との差異について説明する。
特許文献８においてカム車輪はバネの伸縮によりカム摺動面に沿って移動するが、バネの力の作用線はバネの回転軸を通りバネを直接回転させるものではない。従って「力の作用線と回転軸との間の距離」を調節することによって回転体に作用する力の大きさを制御する本発明と異なる。
特許文献８においてバネの力は「カム摺動面に直角に働く力」と「カム摺動面に平行に働く力」とに分解される。「カム摺動面に直角に働く力」は「カム車輪Ｂがカム体摺動面を押圧する力」であって、カム車輪の移動に関与しない力である。「カム摺動面に平行に働く力」はカム車輪をカム摺動面に沿って移動させる力である。特許文献８はバネの力の一部が方向を変えてバネを回転させ、カム車輪を移動させる。特許文献８は上記のカム車輪の移動と蓋の回転を連動するものであって、カム車輪が複写機の蓋に設けた長穴に収容されて、カム車輪をカム摺動面に沿って移動することによって複写機の蓋が回転する。
【００７５】
図３５〜３７において「カム体摺動面がカム車輪Ｂを押圧する力」はカム車輪回転体の回転軸を通らないのでカム車輪回転体を直接回転させ、カム車輪回転体回転させる力は「カム車輪Ｂを押圧する力」とカム車輪回転体の回転軸との間の距離に比例する。「カム体摺動面がカム車輪Ｂを押圧する力」は「カム摺動面に直角に働く力であってカム車輪の移動に関与しない力」と「カム摺動面に平行に働く力であってカム車輪をカム摺動面に沿って移動させる力」とに分解され、カム車輪回転体が大きな力を軸で支持しながら「軸に直角な小さな力」で回転する。特許文献８においてはこの特性は認められない。
【００７６】
特許文献８においては蓋の回転の付勢手段がバネであって、カム体摺動面とバネとが平行である状態に近いほど、小さな力でカム車輪は移動して蓋が回転するが、図３５〜３７においてはカム車輪回転体回転させる力は「カム車輪Ｂを押圧する力」であって、カム体摺動面とカム車輪回転体とが平行である状態に近いほど、大きな力でカム車輪は移動してカム車輪回転体が回転する。
また特許文献８においてはカム体摺動面とバネとが直角である状態に近いとき蓋を回転させるためのバネの力は大きく、図３５〜３７においてはカム体摺動面とカム車輪回転体とが直角である状態に近いときカム車輪回転体回転させる押圧力は小さい。特許文献８においては図３５〜３７においてと結果が逆となり、バネの力が回転力に効率悪く変換される。従って本願のように弱いバネの力で回転させようとするものではない。
【００７７】
「大きな力を軸で支持しながら、軸に直角な小さな力で回転する」という特性があるかないかの差異によって、次に示す特許文献９〜１０と本願とが効果においても大きく相違するようになる。
特許文献９は自動車のバックドアを「空気圧によって伸縮するダンパステー」によって上下させるものであって、バックドアに設けた擬似インボリュート曲線状の長穴内に「ダンパステーの片方の端部に装着するローラ」をスライド可能に取り付けたものであって、バックドアを開くに従い上記ローラが長穴内をバックドアの近傍から遠ざかるように移動することによって、バックドアの回転軸周りに働く重力によるモーメントとダンパステーの空気圧とが釣り合うようにするものである。
特許文献９のバネはバックドアの重量に対抗する大きな力でバックドアを押し上げるもので、バックドアを付勢する力は大きい。これに対して、図３５〜３７の回転機構をバックドアの上下方向の移動手段に用いるとき、バックドアの重量をカム車輪回転体の軸方向の剛な部分で支持し、カム車輪回転体の軸方向に直角方向の小さな力でカム車輪回転体を回転させてバックドアを上下させるものであって、バックドアを付勢する力は小さい。
【００７８】
特許文献１０は起伏ゲートに関するもので、起伏ゲートは止水板を備える扉体４とそれを支持する扉体２１とからなり、扉体２１は図３５〜３７のカム車輪回転体Jqと同様に先端部にカム車輪を備え、該カム車輪は扉体４に設ける摺動面に沿って移動し、扉体４を起立或いは倒伏させるものである。しかしながら特許文献１０は扉体４が起立状態で扉体２１と直交し、扉体４が倒伏状態で扉体２１と平行となるので、扉体２１は扉体４の重量を軸芯方向ではなく軸芯と直角方向に支持するので、扉体２１の回転付勢手段が扉体４の重量を支持することになる。従って扉体４を起立させる付勢力は大きくなる。図３５〜３７のカム車輪回転体のように、倒伏時に摺動面と直交するような構造ではない。
【００７９】
図９７〜１０２は本発明を回転軸が水平である場合に応用した実施例で、図３５〜３７の回転機構で動作する装置であって、特許文献９〜１０と同様に蓋を上下に駆動し支持する装置であるが、蓋の重量をカム車輪回転体の軸芯で支持しカム車輪回転体を小さな力で回転させて蓋を上下させる特徴を持つ。またこれらは、剛体の軸芯方向で蓋の重量を支持し、蓋が倒伏状態にあるとき剛体の軸芯が蓋に略直交し、起立状態にあるとき略平行になる点が特徴になる。特許文献９〜１０とは異なり「付勢する力が小さい特徴」があって、特許文献９〜１０のように大きな付勢力で蓋の重量を支持ものではない。
このように本発明は、大きな構造物の重量を支持すると同時に移動させることを可能にするものであって、重量を支持する構造物は構造力学的に安定し重量によって動かない構造であるにもかかわらず、小さな力で重量物を簡単に動かせるところに特徴がある。
【００８０】
このように「（あ）の範囲の回転手段」のように大きな力がドアには小さく作用する伝達手段は、逆の立場から使用すると、小さな力でも大きく作用する手段であって、物体を移動する装置に利用できる。
特に図３５〜３７の回転機構は回転体の外縁部に働く一定の押圧力と回転体の回転軸周りに働く一定の回転力とが釣り合う回転伝達機構であって、回転体の回転軸周りに回転の最初から最後まで略一定の回転力が働くことによって、外縁部に働く一定の押圧力が物体（上述した移動体）に作用し続け、物体が移動し始める最初から移動を終える最後まで略一定の力移動させるようにする移動手段ともなる。また図３５〜３７の回転機構は図面の実施例に多く見られる密閉装置と同様に、この移動手段にも、軸方向に大きな力を支持しながら小さな力で回転する移動手段であって、物体の重量を支える特徴がある。
【００８１】
図１００は図３７の回転機構に基づく移動装置であって、図８０に説明したようにカム車輪回転体回転軸Qjの周りに一定の回転力が働き続けることによって最も小さな力で蓋Ｗを水平状態から懸垂状態に回転させることが出来る。移動体に終止一定の力が作用し続けるとき移動に要する力は最も小さくなる。
また図９７〜９９に説明したように蓋Wの回転に伴って蓋の重心が水平に移動し、蓋の回転軸Qに作用する回転モーメントが変化するが、図１００の場合、蓋の重心の水平移動に従い蓋の重量を支持する接点ｂも水平に移動し、カム車輪回転体回転軸Qjの周りに一定の回転力が働き続けることによって、蓋の回転軸Qの周りのモーメントが略釣り合う。このようにして蓋Ｗが水平状態から懸垂状態に至るどの位置においても静止することが出来るようになると、蓋の開閉に力は不要になり、蓋が軽く感じられるようになる。
特許文献１１は「外縁部に複数の車輪を装着した外周が渦巻き曲線形状の車輪」に関するものであるがこの回収の渦巻き曲線は図１００のインボリュートではない。渦巻き曲線形状の車輪は大きな力を軸で支持しながら、小さな力で回転する点においては図１００のインボリュートと同じである。
【００８２】
図１０２は水面に浮遊し岸壁に固定された回転軸を軸に回転するゲートで、水の流れで回転して発電する装置であるが、この構造を図３５〜３７の回転機構で動作するようにすると、水流によって大きな水圧がゲートに作用しても図３５〜３７の回転機構が抵抗して動き難い構造であるのも係らず、車輪Ｂを摺動面Ｋに沿って移動させることで小さな力で間単に動かすことが出来る。図１０２の発電装置は図３５〜３７の回転機構を無効にしてゲートに水圧が作用させてゲートを可動にし、図３５〜３７の回転機構を有効にして水圧がゲートに作用しないようにして水流に逆らってゲートを戻すものである。
このように「軸方向に大きな力を支持しながら小さな力で回転する回転体」は小さな力で大きな作用を導き出すものであるが、これが逆に力を受けるときは動きにくいものでもあり、大きな力を受け止めても動かないことが欠点となる。図１０２において発電時に図３５〜３７の回転機構が有効にすると、ゲートに水圧が大きく作用しても動かないことになる。
【００８３】
図３５〜３７の回転機構は回転軸が鉛直であって、枢軸の周りの回転抵抗と釣り合う回転機構であり、特許文献９〜１０の回転機構は回転軸が水平であって重心の水平移動によって変化する回転モーメントと釣り合う回転機構である。どちらも回転軸の周りに働く回転モーメントの釣り合いに関する回転機構であって、それぞれ摺動面は異なる回転モーメントに釣り合うように設計されて、形状が異なる。特許文献９〜１０と図３５〜３７とは単に摺動面の形状を設計段階でそれぞれに釣り合うように変更したに過ぎないものではなく、上述したように構造においても、機能においても相違する。
また前者には力が加速につながる問題があって、「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」との間に、「切り替え手段」が存在し、「切り替え手段」とその周辺には慣性力の処理が課題となるが、後者においては課題にならない。従って後者に関する技術は「切り替え手段」を備えないのは当然である。
【００８４】
図４１，４２に示すラッチ装置は「大きな力を軸で支持しながら、軸に直角な小さな力で回転する」という特長を有するもので、閉止したドアが開くことを防止する。
閉止したドアが開くことを防止するとき「ドアを開こうとする力」はラッチの径方向に働き、ラッチの回転軸がこれを受け止める。
ドアが閉まるとき「ドアを閉めようとする力」はドア面に直角に作用し、通常のラッチはそれと直角方向に直線運動するものであって、ラッチをドア内部に凹ませるには大きな力が必要である。
本発明は「ドアを閉めようとする力」がラッチを回転させるものであって、ラッチの周方向に作用する力は小さくても、ラッチは回転しドアを係止する。それゆえラッチをドア内部に凹ませるのに大きな力は不要である。
【００８５】
本発明は従来のドアクローザを取付けたドアを通過するとき、ドアクローザの抵抗に逆らってドアを開くのではなく、抵抗が少ない状態でドア部分を通過できるようになされたものであって、出来ることなら電動ドアのように勝手に開いて勝手に閉まることが望ましい。
本発明が理想とするドアは「開くときにバネの強さを感じないドア」であって、バネの強さが出来るだけ小さいものである。バネの強さは密閉時に必要な力によって決まり、マグネットキャッチで閉止するドアは、ドアに作用する力が回転の最後に大きくなる必要がない。これは「ドアの最大静止摩擦力を僅かに上回る力」で回転し、それ以上の力を必要としない。
しかしながらマグネットキャッチで閉止するドアは、取手を回さなければ解錠出来ないものではなく、施錠が出来ない。
特許文献１２は破錠防止を目的とするラッチ構造に関するもので、該文献のラッチボルトは回転するが後退もする。本発明のラッチ装置のように閉止時の抵抗を軽減しない。またドアの開放を阻止する力をラッチ爪の回転軸ではなくラッチ爪を収容する凹部側面で受け止める特徴がない。
【００８６】
特許文献１３〜１５は密閉時にだけ動作する密閉装置で、開放時にはドアと離脱してドアの回転に関与しない。概ね停留状態と閉鎖状態との間を往復する揺動アームと、閉鎖状態へ動作させ停留状態へ復帰させる復帰バネを備え、密閉時に装置はドアと係合して復帰バネを引き伸ばしながら揺動アームを停留状態の位置から閉鎖状態の位置へ移動させる。
復帰バネを引き伸ばすには大きな力が必要であって、本発明のようにドアの回転の最後にドアを密閉する力がなく止まってしまうような状態においては、この装置は始動しない。
そもそも加速されたドアを減速しながら密閉する装置であって、加速されたドアのように復帰バネを引き伸ばす力が十分である場合に動作するように設計されている。或いは人の手によってドアを押し込むことで動作するように設計されている。
【００８７】
特許文献１３〜１５は「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で動作する密閉装置で、「（あ）の範囲の回転手段」を備えない。これらの装置は通行人が押して閉めるときの介助、或いは加速したドアを減速しながら閉止する装置であって、全開から勝手に閉まる装置ではない。
この装置に図１に示すバネ１本の「（あ）の範囲の回転手段」を取り付けると、本発明の装置になるように思えるが、本発明のように閉止寸前でバネの回転力が不足して減速するようにすれば止まってしまう装置であって、弱い力で回転するドアを密閉するものであって、「弱い回転力が働いた状態で機能する。特許文献１３〜１５は強い力で回転するドアを制動或いは減速するものであって、「強い回転力が働いた状態で機能する点が本願と異なる。
【００８８】
図２〜１７に説明するように、本発明はドアが止まっても装置が運転し続けるようにしている。通常のリンク装置であれば、駆動部の回転と被駆動部の回転は１対１の対応関係にあって動作は連動しているが、「切り替え手段」がドアの回転と関係なく動作し、例えば図１０〜１２のようにリンクの連結部分において連結軸が移動可能に取り付くようにして、図１３のように閉止寸前に開く方向に近い回転をするようにして、図１４〜１７のようにリンクの１つをバネにすることによって、ドアが止まっても止まらないリンク装置を実現している。図１８は特許文献１３〜１５と同じくバネが取り付いても、ドアが止まれば密閉装置も動かない。
【００８９】
特許文献１３〜１５は「摺動面とそれに沿って移動するスライダ」とを備える点で本発明と同じであるが、大きな力の下にドアが密閉されるものであって、本発明のように小さな力でもドアを密閉するものではない。
特許文献１３〜１５の装置の密閉時の状態は構造力学的に不安定状態であって、密閉力の反力を支持する支点が移動する状態であり、バネの力の一部しか密閉力として利用されない。
これに対して本発明においては、図１５に示すように密閉時に密閉力が作用する力の作用線が回転体の軸芯線が一直線上にある状態に近づき、リンク装置が静止する状態に近づいて密閉力の反力が支持されるようになる。
構造物の節点が移動しないようになって初めて節点力が働き、バネの力が密閉力として働く。装置が運動可能な状態では力は弱く作用し、運動できない状態になると力は強く作用する。
【００９０】
特許文献１３は回転を伴ってドアとドア枠の片方に溝と他方に溝に沿って移動するピンを備え、それぞれは本発明のカム体摺動面とカム車輪に相当し同じ機能を持っている。特許文献１３，１４は図１４〜１７の密閉装置の「車輪Ｂとそれに沿って移動する摺動面Ｋ」に相当する「ピンと溝」を備えて、図４５のように車輪Ｂの周りを摺動面Ｋ（以後摺動面Ｋは、摺動面Ｋ或いは摺動面Ｋを備えるカム体を言う）が回転するもので、ピンの周りを溝が回転する。
図４５の「車輪と摺動面との接点ｂ」とリンクＡの回転軸とを結ぶ直線は「閉止したドア面」に対して略直角であって、「摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧する力」の作用線がリンクＡの回転軸と近い関係にある。それ故図４５リンクＡが小さな力で回転しても大きな力がドアに働いてドアを密閉する。
これに対して、特許文献１３，１４は溝の軸芯線（以後軸芯線とは、ある１つの剛体に関して剛体の力の作用点と剛体の回転軸とを結ぶ直線、或いは剛体の両端部に設けられる支軸を雌部直線を言う）が「閉止したドア面」に対して略平行であって、「溝がピンを押圧する力」の作用線が溝の回転軸と遠い関係にあり、それ故図４５リンクＡ溝がおおきな力で回転してもドアに働く力は小さく、ドアを密閉するためのバネの力は大きい必要がある。特許文献１０と同様に溝の回転軸周りに働く回転力そのものが密閉力であって、強いバネの力で密閉している。
またこの強いバネで待機時に静止状態を保っているので、溝を始動させるには大きな力が作用する必要があり、大きな衝撃音が発生するほどの力が働かなければ始動しない。この点が図１８の実施例と異なる。
【００９１】
図１５の密閉装置は車輪が摺動面を押圧する。図４５の密閉装置は摺動面が車輪を押圧する。どちらの場合においても、「車輪と摺動面との接点ｂ」は閉止したドア面に略平行に大きく移動し、閉止したドア面に直角方向には小さく移動する。特許文献１３，１４は該接点ｂの円運動の範囲が異なり、閉止したドア面に略直角に大きく移動する範囲で行われる。即ちドアが閉止する方向に移動する。閉止したドア面に直角方向には小さく移動する。
図１５の密閉装置は力の方向を直角方向に変えて小さな力で大きな力を発生する。所謂クサビ効果のような力の変換装置である。図１５のカム車輪回転体の密閉装置においてはカム車輪回転体の回転軸が、図２１，４９，５０のクサビ効果の密閉装置においてはドア枠に対面する摺動面が不動であって反力を支持する状態であり、装置全体も動かない力学的静定安定状態にある。
特許文献１３，１４の密閉装置のように該接点ｂが簡単に動く構造は、構造力学的に安定した構造であって、運動し易い構造は大きな力を作用させることも受け止めることも出来ない。大きな力を受けると動いてしまい、大きな力を受け止めない。運動に変換される力が静的に働いても大きな静的力は発生しない。
【００９２】
しかしながら閉止したドアを開くとき、該接点ｂはドア面に略平行に大きく移動してもドアが開く方向には小さく移動する。このことは開くときに抵抗を受けることであり、図４９のようにドア面に略平行に直線的に移動し、移動距離が長い場合は開かないことになる。特許文献１３，１４は閉止したドアを開くとき、該接点ｂはドアが開く方向に大きく移動するので、開くときに抵抗を受けない。
【００９３】
本発明は「ドアが開かない欠点」を除去するための対策必要であって、図１５においては密閉力が大きく作用するように、回転体Ｊの軸芯線Ｚjを閉止したドア面に直角に出来るだけ近づけ、且つ閉止したドアを開くとき、ドアを僅かに開くと直ちに車輪が閉止したドア面からより離れやすい位置に移動するように、回転体Ｊの軸芯線Ｚjを閉止したドア面に僅かに直角でない位置に設定している。
図５９，６０においては、車輪Ｂが閉止したドア面に略平行に大きく移動してテコの原理で密閉するものであるが、テコは密閉する機構もドアを開くときの機構も特許文献１３，１４の溝が密閉する機構とまた開くときの機構と同じであって、密閉時のテコと溝は「閉止したドア面」に対して回転角は略同じである。図５９，６０のテコは特許文献１３，１４の溝と同じようにドアを開くとき回転するので開くときの抵抗はない。
【００９４】
図２１は、車輪Ｂｂが「閉止したドア面に略直角な摺動面と閉止したドア面に略平行な摺動面との間の隅角部」に当接して密閉するもので、閉止したドアを開くとき、車輪Ｂｂが該隅角部から離れて直ちに閉止したドア面に略直角に大きく移動するようになるので、開くときの抵抗はない。
図２１，５０の密閉装置は車輪が密閉時にだけ摺動面と係合し、それ以外は離脱するものであるが図４９、５０の密閉装置の車輪はドアが全開から閉止するに至るまで離脱することなく、しかも「切り替え手段」はドアの枢軸Ｏに近い位置から遠い位置にドア枠に沿って移動し、ドア枠から離れない範囲でドア枠と略平行に大きく移動する。このドアを開くとき、車輪はドア枠から離れるだけでなく、ドア枠と略平行に大きく移動してドアの枢軸Ｏに近づかなければならない。このため摺動面Ｋを固定するのではなく、回転可能に取り付けている。
【００９５】
図２１、４９、５０，１１４，１１５の密閉装置は、ラッチが凹んでドア枠内に収容される瞬間にだけ強い力が働くようにして、閉止したドアを開くとき、直ちに強い力が解放されるようにしている。図１１４，１１５の密閉装置は摺動面Ｋを回転可能に取り付けているだけでなく、ラッチが凹んでドア枠内に収容された以後に摺動面Ｋの固定が解除されて、密閉時に強い力が解放される。閉止したドアを開くとき、ドアを密閉する力がドアに働いていないので、ドアを開くときに力は殆んど要らない。
特許文献１３，１４においては閉止したドアを開くときに抵抗が大きくかかるものではなく、このような対策は必要がない。またテコの機能で力を大きく作用させる手段を備えていない。
【００９６】
特許文献１５は扉の緩衝装置で、ドア側面に仕込まれる係合部材７とドア枠に仕込まれる凹部とが密閉時に係合し、係合する時特許文献１２と同様に係合部材７が回転する。
特許文献１２は施錠装置で、特許文献１５は施錠の機能を持たない。特許文献１２のラッチ装置も逆転防止機能を備える広い意味での密閉装置である。しかしながら特許文献１５は係止力を周方向で受ける特徴を持たない。
【００９７】
特許文献１３〜１６は扉の密閉装置であると同時に緩衝装置であって、本発明と同じく（い）の範囲で働き、ドアの僅かな回転の間に、ドアを減速するもので、緩衝装置は衝突に近い抵抗を加える。特に本発明のようにドアの枢軸Ｏに近い位置に取付けられるのではなく、取手側のドア側面に取付けられる場合は、ドア側面に仕込まれる係合部材とドア枠に仕込まれる凹部が係合する距離が非常に短いので、ドアが戸当たりに当たる前に衝突するだけになる。
特許文献１３〜１６は急速に閉止するドアに直接働いて閉止直前のドアを減速する。本発明のように閉止直前のドアの回転速度が遅い状態であっても、減速するようなものではない。
特許文献１３〜１６は本発明のように閉止直前のドアの回転速度が遅い状態では、ドアの回転を止めてしまう場合もあり、止まったままになった場合には再び閉まり出すことはない。
これに対して本発明の密閉装置は、ドアがたとえ止まった状態でも動き続けるように設計され、また図１５に説明するように、閉止直前のドアの回転速度が一定の速度を超える場合には動作を停止し、ドアの回転が停止すると再び起動するように設計される。
また図１３に説明するように閉止寸前にドアが開く方向に動作するリンク装置や、図４４，４５に説明するようにドアが開く方向に働くようにする摺動面は慣性力を制動力に変えるもので、ドアに取り付く慣性力の大きさに従って制動力も大きくなる。これについてもドアの回転が停止すると再び起動する。
【００９８】
また特許文献１３〜１６の緩衝装置の動作は、ドアの回転と連動して、ドアの回転はそのまま緩衝装置の回転となる。これに対して本発明の閉止装置は「切り替え手段」がドアの回転が止まっても運転し続けるものであって、単に「切り替え手段」の作業の所要時間を長くするに過ぎない。
特許文献１３〜１６の緩衝装置のように（あ）の範囲で離別し（い）の範囲で係合するものであるが、本発明の開閉装置は（あ）の範囲でドアが大きく回転しても装置の動作は少なく緩慢であって（い）の範囲でドアの回転は少なく装置は大きく動作するので、本発明の開閉装置にダンパを取付けて作用が（あ）の範囲に及ぶようにしても、（あ）の範囲でダンパは無効に働き、（い）の範囲で有効に働く。
【００９９】
「切り替え手段」の作業で、ドアの枢軸Ｏの近傍に留まる作用点が回転の中心から遠ざかるときドアの回転を伴わないので、バネの力はドアを回転させる必要がなく作用点が無負荷状態で一瞬にして回転の中心から遠ざかる。
本発明は特許文献１３〜１６のようにドアが急速に閉止する場合も含めて、閉止直前にドアが停止する場合にも減速するものであって、閉止装置の動作が無負荷状態で一瞬にして終了する場合から、ドアが強風に煽られて大きな衝撃を受けるほどの負荷がかかる場合までの広い範囲に対応するものである。
特許文献１６は扉の閉鎖速度による遠心力の大小を利用する減速装置であるが、ドアに取り付く慣性力はドアを開いて手を離すドアの開度によって異なり、この減速装置が作動する範囲は遠心力が大きい場合に限られる。
【０１００】
図４７，４８は本発明の閉止装置にダンパを取付ける実施例であるが、「切り替え手段」に働き閉止装置の動作を緩慢にするものであって、特許文献１３〜１６の緩衝装置のようにドアに直接働くものではなく、ドアの閉止回転に抵抗するものではない。
本発明のダンパにしても、ドアの回転を阻止する装置にしても、それを取付けることによって、「ドアを回転させるバネの強さ」を増強する結果を招くものではない。またダンパは、装置を駆動させるバネの力が弱いことから、空気圧が小さい簡易なダンパでも十分に機能する。
【０１０１】
本発明はドアを開くときに「ドアが重たく感じられないようにする」ことを目的にしている。閉止したドアを開くとき、「ドアを密閉する力」と同じ大きさの力を密閉力と反対方向に作用させなければドアは開かない。バネの力が弱くても強い力で密閉すると、バネの力が弱いにもかかわらず閉止したドアを開くときドアが重たく感じられる。
「ラッチがドア枠Ｗに当接した状態で静止するドア」を押し込んでラッチを凹ませドアを戸当たりに密着させる力は、「ラッチがドア枠Ｗに当接した状態で運動するドア」を押し込んでドアを密閉する力に比べてはるかに小さい。ドアの密閉に慣性力が関与した場合、「ドアを密閉する力」は慣性力が関与した分だけ小さくなる。
閉止したドアには慣性力は消滅しているので、閉止したドアを開くときドアが重たく感じられない。特にドアの重量が大きい場合、僅かな距離を動くだけで、動慣性は大きくラッチをドア内部に凹ますために十分となるので、閉止寸前に新たに追加するバネの強さは小さくなり、或いはゼロであって閉止したドアを開くときの力はそれだけ小さくなる。
【０１０２】
このようにドアの密閉に慣性力が積極的に関与するほうが望ましいが、慣性力が「ドアを密閉する力」を上回ると、上回る力が衝撃音の大きさとなって現れるので、上回る大きさに応じて慣性力を減じる手段が要求される。
そのためにドアに取り付く「慣性力の大きさを測定する手段」が必要であり、「慣性力の大きさを測定する手段」は、慣性力が取り付く場合と取り付かない場合とで、開閉装置の構造が異なる形になる、或いは開閉装置の運動が異なる形態になるようにして、区別を判別できるようにしなければならない。またその区別が減速装置に連動しなければならない。
更には開閉装置の変形の大きさが「慣性力の大きさ」に従うようにして、慣性力の大きさに応じて制動力の大きさを調節するようにしなければならない。
【０１０３】
図７８説明する手段は、カム車輪Ｂと摺動面Ｋからなる密閉機構において、摺動面Ｋをドア枠Ｗに回転可能に取り付け摺動面Ｋの回転軸の周りにバネを取り付けて、摺動面Ｋが回転してバネが伸縮することによって「閉止直前にドアに取り付く慣性力」を吸収するものであって、「閉止直前にドアに取り付く慣性力の大きさ」を摺動面Ｋの回転角の大きさによって評価するものである。しかしながら慣性力が消失すると、摺動面Ｋはバネの復元力によって戻る回転をして、回転体Ｊが回転してドアを密閉する動作が遅れればドアを開く方向に回転させるようになる。
図４４，４５，１０４説明する手段は、閉止寸前から直ちにドアが密閉に至らないように、密閉を阻止する手段で、閉止寸前に一旦停止状態にさせる手段であるが、閉止装置にダンパなどの遅延手段が取り付かなければ、車輪Ｂが摺動面Ｋに当接してドアが停止した瞬間に車輪Ｂが摺動面Ｋ上を空走して一瞬にして摺動面Ｋの全長を通り過ぎる結果となる。
【０１０４】
このようにならないように、図６に説明する手段は、閉止直前に車輪が急激に摺動面を押圧してドアが急加速して一瞬にして摺動面Ｋの全長を通り過ぎるのを避けるため、接続軸ＣをドアＤに回転可能に取り付け接続軸Ｃの周りにバネを取り付けて、車輪Ｂが摺動面Ｋに接触し続けて、閉止直前のドアを停止状態にして徐々に「ドアを密閉する力」を成長させる手段である。
図６と同様に図５７、６３、７２においても接続軸ＣをドアＤに回転可能に取り付けられる。
図１０５に説明する手段は、車輪が摺動面を押圧する密閉機構において、車輪が摺動面Ｋの外縁部の全長を通り過ぎた後に回転して、車輪が摺動面Ｋの周方向から径方向に経路を変える手段であって、車輪が摺動面Ｋの径方向の経路とドア枠Ｗとの間に割り込んで進入するとき、バネの力が分散されて密閉作業を遅延する手段である。
【０１０５】
慣性力が取り付いたドアを牽引する力は取り付かないドアを牽引する力に比べて小さく、ドアを牽引する力を測定することによって、「ドアに取り付く慣性力」の大きさを測定することが出来る。
図５１，５２は該ドアを牽引する力を「ドアを牽引する接続部分に取り付けたバネ」の変形の大きさによって評価するもので、バネの変形の大きい場合は停止装置が働き、バネの変形の小さい場合は停止装置が働かないようにするものである。
このような測定手段はエレベータの運動化速度を検出する装置にもみと得られるが、ドアが強風に煽られて大きな衝撃を受けるほどの負荷がかかる場合は測定できても、閉止装置の動作が無負荷状態で一瞬にして終了する場合にバネの変形が顕著に現れることはなく、慣性力の大きさに応じて制動力の大きさを調節するようには出来ない。
【０１０６】
図１０６〜１０９説明する手段は、車輪が摺動面を押圧する密閉機構において、ドアに取り付く側の車輪あるいは摺動面、或いはドア枠に取り付く側の車輪あるいは摺動面を移動可能に取り付けて、
移動可能に取り付けた車輪あるいは摺動面が閉止寸前にドア枠あるいは静止する部分に当接して、それまでの運動を停止することによって、運動を続ける部分を続けない部分との間の間隔が生じて、この間隔の大きさを以って、「ドアに取り付く慣性力」の大きさを測定する手段である。
例えば図１０６において摺動面Ｋはドアに回転自在に軸支されたリンクＡの先端部の連結軸Ｐに回転自在に軸支され、摺動面Ｋの先端部がドア枠Ｗと当接することによって、リンクＡが回転し、リンクＡの回転角以って「ドアに取り付く慣性力」の大きさを測定する。
【０１０７】
図１１０，１１１はドアから手を離した瞬間は「ドアに作用する力」の大きさを最大静止摩擦力にしてドアが動き始めると運動摩擦力の大きさにするようにしてドアの加速を小さくする手段である。
図１１２，１１３は摺動面Ｋが回転してバネが伸縮することによって「閉止直前にドアに取り付く慣性力」を吸収するが、慣性力が消失して摺動面Ｋがバネの復元力によって戻る回転をしても、ドアを開く方向に回転させないようにする手段である。
図１１４，１１５はドアが密閉されると同時に、密閉力が解除されて、密閉力が働かない状態でドアを開くようにする手段である。
【０１０８】
図８５〜８７は上述するように、ドアから手を離すと勝手に閉まる機構と同様に、勝手に開く機構を提供するもので、新たな機能が追加されてもあらたな装置が追加されるものではなく、バネの取付軸が２つの静止状態の位置の間を揺動するようにして、少し開くと勝手に全開し、少し閉めると勝手に閉止するドアを提供する。
特許文献１７〜１９は「ドアの一定の開き角度を境にしてバネの付勢方向が開く方向と閉まる方向に別れるドア」に関するものであって、全開位置で静止する手段としてバネの負勢力によるドアの回転方向を逆転させる手段を、全開時と閉止時の中央に持ってきたに過ぎない。
本発明のように「全閉したドアを少し開くと全開するまで勝手に開き、全開したドアを少し閉じると全閉するまで勝手に閉まるドア」を取り扱うものではない。また特許文献１７〜１９の「バネの付勢方向が開く方向と閉まる方向に別れるドアの開き角度」がドアを開くときと閉まるときとで同じであるが、本発明においてはドアを開くときと閉まるときとでは異なる。
ドアを回転させる力は小さいので、ドアを少し開くときの僅かな回転で、バネに「全開するまで勝手に開く力」を蓄えることは左程大きな力を必要としない。ドアを少し閉じるときについても同様である。
【０１０９】
【特許文献１】特開２００６−９５４７
【特許文献２】特開２００５−２７３１９９
【特許文献３】特開平９−１７７４２５
【特許文献４】特開平１１−５０７３４
【特許文献５】特開２００６−１４５０６８
【特許文献６】特開２００６−３０６３５９
【特許文献７】特開昭６２−５９７８５
【特許文献８】実開昭６１−８６７３２
【特許文献９】特開平４−３２５３１４
【特許文献１０】特開２００７−７０９２４
【特許文献１１】特開２００６−３０６３６８
【特許文献１２】特開昭６２−１７８６７５
【特許文献１３】特開２００７−１２０１４０
【特許文献１４】特開２００７−１７７４５９
【特許文献１５】特開２００３−２８６７８７
【特許文献１６】特開２００６−１４４４１９
【特許文献１７】特開２００７−３９９１１
【特許文献１８】特開２００７−３３２６４６
【特許文献１９】特開２００３−１２９７４１
【発明の概要】
【０１１０】
回転軸を共有し互いに対面して相対的に回転する２つの開閉体、更には１本の通路に沿って互いに対面し接近或いは離反する２つの移動体の、往復運動において、仕事をする範囲としない範囲とに分割して、それぞれの範囲で作用する力の大きさが異なるようにする手段であり、該２つの範囲の境界において該力の大きさは力の作用点が移動することによって或いは力の作用線の方向が変わることによって、大から小にまたは小から大に切り替わることを特徴とする手段を提供する。
【０１１１】
即ち、本発明は上述のM=F×Lなる関係式に従いLの大きさに比例して或いは反比例して「回転体に作用する力」F，Mが変化する回転制御機構であって、大きな力を回転体に小さく働くようにする「（あ）の範囲の回転手段」小さな力でも回転体に大きく働くようにする「（い）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」とを備える。
本発明の特徴は、仕事をする運動としない運動との往復から無駄な力を取り除き、あらゆる開閉装置や往復装置を「小さな力で大きな仕事をする」ようにして、小さな力を効率よく回転体に伝達する手段であって、多くは回転の最後に大きな力が作用するようにするもので、「（あ）の範囲の回転手段」は小さい動作で回転体を大きく回転させる仕事をして、「（い）の範囲の回転手段」は大きく動作することによって回転体を小さく回転させる仕事をしている。
【０１１２】
「切り替え手段」は回転体の回転を全く或いは殆んど伴わないことを特徴とし、回転体を回転させる力がなくても運転し続けるもので、必ず「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わる。
「切り替え手段」が回転体の回転を全く或いは殆んど伴わないという特徴は、回転体の小さい回転に対して切り替え手段が大きく動作することを意味し、「（い）の範囲の回転手段」は小さな力で大きな力が働くようにする手段であって、剛体が径方向で大きな力を支持して周方向の小さな力で回転する特徴を有することを意味している。
【０１１３】
この発明によれば、卵を柔らかく掴むことも出来るロボットアーム、バスケットコートの中で自由に飛び跳ねることが出来る靴、また物を軽々と持ち上げることが出来る運搬装置、潮流や川の一方通行の流れから電力を取り出すことが出来る発電装置などが実現する。
本発明は「ドアを含めてその他の回転装置」に生かされ、効果をもたらす。
【発明が解決しようとする課題】
【０１１４】
閉止時に「ドアを密閉するために必要な力」以上の力が作用して、ドアが戸当たりに密着するとき、ドアが保有する運動エネルギーが衝撃音に変換される。閉止時の衝撃音はドアの回転速度の２乗に比例し、ドアの回転速度に僅かな差があれば衝撃音は極端に大きくなる。ドアの回転速度を極力小さくするために、出来るだけ小さな力でドアを回転させる場合、ドアは閉止する前に停止する可能性があり、途中で停止しないように大きな力でドアを回転させる場合、閉止時の衝撃音が大きくなる。
本発明が解決しようとする課題は「閉止時の衝撃音を如何に小さくするか」を主とするものであって、本発明は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において、ドアに作用する力が「ドアが止まったままではなく辛うじて回転し始めるために必要で十分な力」で即ち「ドアを回転させるだけの力」でドアを回転させ、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で上記「ドアを回転させるだけの力」に「ラッチを凹ませてドアを戸当たりに密着させる力」を追加するようにしたものであって、ドアの回転範囲を２分して、それぞれの範囲で異なる力がドアに作用するようにして必要以上の力がドアに作用しないようにするものである。
発明が解決しようとする課題のその１は「区別されたそれぞれの範囲で、如何にして「ドアに作用する力」を異なるようにするか」である。
【０１１５】
区別されたそれぞれの範囲で異なる力が作用するようにした場合でも、上述の「（あ）の範囲」で「ドアに作用する力」が小さくても、力が作用し続ける以上ドアの回転速度は増加の一途を辿り、更に上述の「（い）の範囲」で大きな力が作用すると更に増加する。ドアは加速される一方であり、少なくとも上述の「（あ）の範囲」の終わりにおいて或いは上述の「（い）の範囲」の初めにおいて「ドアを減速する手段」を講じなければ、「バネで動くドアが閉止時に衝撃音を発する」という課題は解決されない。
ドアが全開位置から閉止する場合と、僅かに開いた位置から閉止する場合とでは閉止時のドアの回転速度は異なり、ドアに取り付く慣性力の大きさも異なる。該慣性力が大きく「ドアを減速する手段」が弱い場合はブレーキが全く効かず、該慣性力が小さく「ドアを減速する手段」が強い場合はブレーキが効きすぎてドアを止めてしまうことになり、発明が解決しようとする課題のその２は「ドアが閉止する前に如何にしてドアを減速するか」である。
【０１１６】
本発明のドアは「（あ）の範囲」の終わりにおいて或いは上述の「（い）の範囲」の初めにおいて、「ドアを回転させるだけの力」で回転するものであって、「ドアを減速する手段」を講じることはドアに作用する力がドアを回転させる力以下にすることであって、ドアが閉止する以前に止まったままになることになる。本発明はドアが止まっても開閉装置は運転し続け、ドアを戸当たりに押圧して密閉に至るようにするもので、発明が解決しようとする課題のその３は「ドアが閉止する前に「ドアに作用する力」が小さくても、如何にして小さな力でドアを密閉に至るようにするか」である。
【０１１７】
このように小さな力で回転し密閉時には余分な力が作用しないようにすると、ドアはゆっくりと回転し静かに解密閉されることになる。本発明のドアクローザは一般に普及している「油圧シリンダを備えたドアクローザ」のようにドアを開くときにドアが重たく感じられない。
しかしながら「油圧シリンダを備えるドアクローザ」は強い制動力を備えていて、あらゆるドアに対応し強風で煽られた場合でもゆっくりと閉まる機能を有している。発明が解決しようとする課題のその４は本発明の閉止装置が「油圧シリンダを備えるドアクローザ」を上回る機能を如何にして備えるようにするか」であって、一般に普及するようになるかである。
【課題を解決するための手段】
【０１１８】
閉止時に大きな衝撃音を発しないようにする手段」は
「ドアを戸当たりに押圧する動作が始まる以前のドアの回転範囲（あ）」において、ドアの枢軸Ｏの周りに働く力のモーメントＭの大きさが、「ドアを戸当たりに押圧するときに必要な力のモーメントＭの大きさ」より小さく且つドアの最大静止摩擦力より大きいことを特徴とする。またドアが開いた位置に関係なく「ドアの枢軸の周りに働く最大静止摩擦力」に近似しそれ以上の大きさの回転力によって回転を始めるドアは、ゆっくり回転する。
「片方の支点をドアに設ける支軸に他方の支点をドア枠あるいはその周辺の壁面に設ける支軸に接続してドアを回転させるバネであって、片方の支点を接続する支軸をドアの枢軸近傍のドアもしくはドア枠あるいはその周辺の壁面に設けることによって、また他方の支点を接続する支軸をドアの枢軸から遠く離れた位置にあるドアもしくはドア枠あるいはその周辺の壁面に設けることによって、バネの力の作用線とドアの枢軸と間の距離を小さくし、且つドアの回転に伴うバネの伸縮を小さくして、ドアの回転の加速を小さくすることを特徴とするドアの回転制御機構。」
【０１１９】
このような「閉止時に大きな衝撃音を発しないようにする手段」は「回転軸が鉛直であるドア」に留まらず、その他の上記開閉体更に上記移動体に及ぶ技術であって、それらが抱える諸課題をも解決する。
「ドアが閉止時に大きな衝撃音を発しないようにする手段」は、仕事をする範囲としない範囲とで作用する力の大きさが異なるようにする手段であって、全開時から閉止時に至る全回転範囲を２分して、区別したそれぞれ回転範囲で異なる大きさの力が働くようにした回転機構である。このような回転機構は、ドアに限らずその他の産業分野にも多く認められる。本発明の回転機構の特徴は異なる範囲の間には明確な境界があって、その境界において力の大きさが大から小にまたは小から大に転換する機構であって、ドアの所定の開度を境にして回転体に働く力の大きさが異なることである。該回転機構とは、
「互いに対面して相対的に回転する２つの開閉体、更には１本の通路に沿って互いに対面し接近或いは離反する２つの移動体の、往復運動において、仕事をする範囲としない範囲とに分割して、それぞれの範囲で作用する力の大きさが異なるようにする手段であり、該２つの範囲の境界において該力の大きさは力の作用点が移動することによって或いは力の作用線の方向が変わることによって、「上記回転軸と上記力の作用線との間の距離」がＬ大から小にまたは小から大に切り替わることを特徴とする回転制御機構あるいは移動制御機構。」であって、
【０１２０】
「「回転軸Oの周りに力Ｆが働いて回転体Dが回転する回転制御機構であって、上記回転軸Oの周りに働く回転力Ｍと上記回転軸Oと上記力Fの作用線との間の距離Ｌとの間に成立する関係（Ｍ＝Ｆ×Ｌ）に従って、上記距離Ｌの大きさを変化させることによって上記回転力Ｍまたは力Ｆの大きさが変化する回転制御機構であって、
上記距離Ｌを小さくすることによって上記回転力Ｍを小さくして、或いは上記距離Ｌを大きくすることによって上記力Ｆを小さくして、上記回転体Dを小さな力で回転させる「（あ）の範囲の回転手段」と、上記距離Ｌを大きくすることによって上記回転力Ｍを大きくして、或いは上記距離Ｌを小さくすることによって上記力Ｆを大きくして、上記回転体Dを大きな力で回転させる「（い）の範囲の回転手段」と、上記「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」にまたは「（い）の範囲の回転手段」から「（あ）の範囲の回転手段」に切り替える「切り替え手段」とを備える回転制御機構であって、上記「切り替え手段」は上記回転体Dの回転を全く或いは殆んど伴わないことを特徴とする回転制御機構。」」
【０１２１】
上記力Fの作用線の移動あるいは回転を小さく制限する「解除可能な拘束手段」を備え、上記伸縮部が上記回転体の所定の開度を境にして大きく動作する「切り替え手段」を有することを特徴とする。但し上記距離Ｌがゼロである回転機構は含まない。
該２つの範囲の境界において該力の大きさは力の作用点が移動することによって或いは力の作用線の方向が変わることによって、大から小にまたは小から大に切り替わる。上記転換に際して回転体の回転或いは移動が僅かに伴って或いは全く伴わずに力の大きさが切り替わる。（以後摺動面Ｋは摺動面Ｋ或いは摺動面Ｋを備えるカム体を意味し、ドア枠Ｗはドア枠とその周辺の壁面を意味する。）
上記「切り替え手段」にはと、図１３，４，３５のように力Ｆの作用線の作用点が回転してその回転半径が変化するものと、図１５，１９，２１のように力Ｆの作用点が転移するものとがあって、何れも力Ｆの作用線が移動して「上記回転軸と上記力の作用線との間の距離Ｌ」が変化し、上記回転体のそれぞれの回転範囲（例えば「（あ）の範囲」、「（い）の範囲」」において上記回転体に作用する力が異なる。
上記回転体のそれぞれの回転範囲（「（あ）の範囲」、「（い）の範囲」」において上記回転体に作用する力が異なるようにする第１の手段は、図３，６，３５，５６のように力Ｆの作用線が作用点を中心に回転するものであって、力Ｆの作用点が転移するものは、「「上記力Ｆの作用点を、上記回転軸の近くにして上記回転体を回転させる「回転装置」と、遠くにして上記回転体を回転させる「密閉装置」を備える、「（い）の範囲の回転手段」と、上記「回転装置」から「密閉装置」にまたは「密閉装置」から「回転装置」に切り替える「切り替え手段」とを備えることを特徴とした回転機構。」」「回転装置」と「密閉装置」とは機能する位置も機能する時間も異なる。
【０１２２】
上記回転制御機構の運動は逆転可能であって、閉止時を開放時との運動を同じくするものと異なるものとがあり（例えば前者は図１，９，３４〜３７、後者は３〜６）、閉止時に限っても、上記回転制御機構が１つの定まった運動をして「切り替え手段」が実行されるものと、「切り替え手段」が実行される以前の運動と、実行された以後の運動とが異なるものとがある。
図３４〜３７の回転制御機構は１つの定まった運動を繰り返すもので、カム車輪Ｂがカム体摺動面Ｋの中間部にあって上記距離Ｌを小さく拘束し、端部において拘束解除して上記距離Ｌを大きくする。上記距離Ｌの大きさが切り替わる境界において力の作用線は大きく回転しその方向を変える。またカム車輪Ｂがカム体摺動面Ｋの相対的回転は切り替わる以前は小さく以後は大きい。図３４〜３７の実施例は「解除可能な拘束手段」と「切り替え手段」とを備えている。図３〜７の回転制御機構は「切り替え手段」が実行される以前と以後の運動が異なるもので、「拘束手段」が有効であるときと解除されたときとでは運動が異なる。「切り替え手段」によって力の作用点は大きく移動する。
【０１２３】
上記回転制御機構を備える開閉装置の構造その１は、例えば図２〜５，図２８〜３０，図６７〜７０に示すように、「共通の回転軸Ｏを軸に互いに対面して相対的に回転する固定部Wと回転体Dを備える構造その１。」
図３において固定部Wとは固定支軸Ｓｗを備えるドア枠Ｗであって、回転体DとはドアＤであり、共通の回転軸Ｏとはドアの枢軸Ｏである。例えば図９４に示す鋏の両刃は、片方の刃は多く図面に図示されない固定部Wであって、他方の刃はドアDである。その他の産業分野に応用した実施例を図４７，４８、図５３〜５５、図１００，１０２に示す。
上記回転制御機構を備える開閉装置その２は、例えば図６、図２３〜２７に示すように、
「一対の回転軸の周りに力が働いて互いに離間した２つの回転体が相対的に回転する構造その２」
上記回転制御機構を備える構造その３は、「２つの開閉体或いは２つの移動体の間に伸縮部を取り付ける構造、更には１本の通路に沿って互いに対面し接近或いは離反する２つの移動体」であって、
例えば図３〜５，図７〜２２に示すように、
「「上記回転体Dと、上記回転軸Oを設ける固定部Wと、片方の端部を上記回転体Dに設ける接続軸Ｃの接続し他方端部を上記固定部Wに設ける固定支軸Swに接続する伸縮部とを備え、上記伸縮部が伸縮することによって上記回転体Dと固定部Wとが相対的に回転する開閉装置その３」
上記回転体Dと固定部Wとが相対的に回転するものとすると、図３と図４は同じである。例えば図３〜５において上記伸縮部はバネで構成される。例えば図７〜２２において上記伸縮部は１以上のリンクで構成される。
【０１２４】
構造その１は、例えば図６７に示す単純な本発明の回転制御機構は、
「両端部に固定軸と可動軸とを取り付けた板バネと、１つの回転軸を共有して互いに連結され相対的に回転する一対の回転体とを備え、上記一対の回転体の片方に上記固定軸を接続し、他方に溝を設けて、上記可動軸が上記溝に沿って移動可能に取り付く開閉装置であって、
上記溝は上記回転軸の位置或いはそれに近い位置から遠い位置に連続する通路であって、上記一対の回転体の所定の開度を境に、上記可動軸が上記通路の上記回転軸から近い位置から遠い位置に、或いは遠い位置から近い位置に移動する「切り替え手段」を備えることを特徴とする開閉機構。」
図６７に示すように、上記回転体の付勢手段に採用されるバネは、バネの片方の端部が異なる位置に停留して、異なる回転範囲で異なる大きさの力が働くようにする手段であって、但し上記距離Ｌがゼロである場合は含まれる。
【０１２５】
構造その２は、例えば図３４〜３７に示すカム体摺動面とそれに添って移動するカム車輪とを備える回転機構で、
一対の回転軸の周りに力が働いて互いに離間した回転体が相対的に回転する回転装置であって、カム車輪回転体回転軸Qjを軸に回転するカム車輪回転体Jqとカム体回転軸Ｑｋを軸に回転するカム体KKとを備え、カム体KKに設ける摺動面Ｋがカム車輪回転体Jqの先端部に装着するカム車輪Bを押圧してカム車輪回転体Jqを回転させる回転装置であり、
上記カム車輪Bが上記摺動面Ｋの中間部にあるとき、上記摺動面Ｋが上記カム車輪Bを押圧する力の作用線Tとカム車輪回転体回転軸Qjとの間の距離は小さく略同じくする「（あ）の範囲の回転手段」と、上記カム車輪Bが上記摺動面Ｋの端部において上記力の作用線Tが回転して上記力の作用線Tとカム車輪回転体回転軸Qjとの間の距離が大きく切り替わる「（い）の範囲の回転手段」とを備える開閉装置
或いは
一対の回転軸の周りに力が働いて互いに離間した回転体が相対的に回転する回転装置であって、カム車輪回転体回転軸Qjを軸に回転するカム車輪回転体Jqとカム体回転軸Ｑｋを軸に回転するカム体KKとを備え、カム体KKに設ける摺動面Ｋがカム車輪回転体Jqの先端部に装着するカム車輪Bを押圧してカム車輪回転体Jqを回転させる回転装置であり、摺動面Ｋは枢軸Ｏの近傍に枢軸Ｏから近い位置から遠い位置に連続し、上記カム車輪Bを枢軸Ｏの近傍に枢軸Ｏから近い位置に留める「解除可能な拘束手段」と、上記移動支軸を上記回転軸から遠い位置に移動させる「切り替え手段」とを備えることを特徴とする。
【０１２６】
上記回転制御機構を備える開閉装置その３は、
「回転軸を共有し互いに対面して相対的に回転する２つの開閉体、更には１本の通路に沿って互いに対面し接近或いは離反する２つの移動体の、往復運動において、該２つの範囲の境界において該力の大きさは力の作用点が移動することによって或いは力の作用線の方向が変わることによって、大から小にまたは小から大に切り替わることを特徴とする手段であって、
該回転機構は２つの開閉体或いは２つの移動体の間に伸縮部を取り付ける構造であって、伸縮部が伸縮することによって、「２つの開閉体或いは２つの移動体と伸縮部とを取り付けると取付軸」が２つの開閉体に対しては円軌道に沿って、２つの移動体に対しては例えば図９０に示すように直線軌道に沿って移動させるものであって、該取付軸の移動軌道は円であっても直線であっても、また任意の形状であっても所定の軌道であればよいことになる。
回転機構とは、１対の回転軸の周りに互いに力を伝え合って回転する２つの回転体に関するもので、開閉装置とは固定部Wに設けられる枢軸Oを軸に回転する開閉体Dがあって、上記開閉体Dに設けられる接続軸Ｃと固定部Wに設けられる固定支軸Swとを付勢手段で連結するもので、上記付勢手段は接続軸Ｃと固定支軸Swとの間の距離を変化させる伸縮部材である。
【０１２７】
「「上記回転体と、上記回転軸を設ける固定部と、片方の端部を上記回転軸から近い位置とし他方端部を上記回転軸から遠い位置とする伸縮部と、上記回転軸から遠い位置にあって上記固定部に設けられる固定支軸Sw或いは上記回転軸から遠い位置にあって上記回転体に設けられる接続軸Ｃと、上記回転軸の位置あるいは近い位置から遠い位置に連続する通路と、上記通路に沿って移動する移動支軸とを備え、
上記片方の端部を上記移動支軸とし、上記他方の端部を上記通路が上記回転体に設けられる場合は上記固定支軸Swに、上記通路が上記固定部に設けられる場合は上記接続軸Ｃに連結して、片方の端部と他方端部との間の長さが変化することによって上記回転体を回転させる回転制御機構であって、
上記移動支軸が上記回転軸の位置あるいは近い位置にあるとき上記回転体を小さな力で回転させ、上記回転軸から遠い位置にあるとき上記回転体を大きな力で回転させ或いは上記回転体に無効に働くようにした回転制御機構であって、
上記移動支軸を上記回転軸の位置あるいは近い位置に停留させる「解除可能な拘束手段」と、上記移動支軸を上記回転軸から遠い位置に移動させる「切り替え手段」とを備えることを特徴とする回転制御機構」」
から遠い位置に移動可能に取付けられることを特徴とする回転機構。」
「上記回転軸の位置あるいは近い位置から遠い位置に連続する通路」は「解除可能な拘束手段」を備える。上記付勢手段と接続軸Ｃとを取り付ける取付軸と上記付勢手段と固定支軸Swとを取り付ける取付軸の片方は枢軸Ｏから近い位置にあって、他方は遠い位置にあり、枢軸Ｏから近い位置にある方上記取付軸の片方は枢軸Ｏから近い位置遠い位置に移動可能に取り付くようにした開閉装置で、上記取付軸の片方を枢軸Ｏから近い位置に留める「（あ）の範囲の回転手段」と、枢軸Ｏから遠い位置に遠ざける「（い）の範囲の回転手段」と、上記取付軸の片方と枢軸Ｏとの間の距離を小から大に、または大から小に切り替える「切り替え手段」を備えることを特徴とする。
【０１２８】
上記付勢手段と接続軸Ｃとを取り付ける取付軸と上記付勢手段と固定支軸Swとを取り付ける取付軸の片方は枢軸Ｏから近い位置にあって、他方は遠い位置にある。前者を以後近傍取付軸、後者を遠傍取付軸と言うことにする。
図３、４については説明すると、上記開閉体Dはドアの枢軸Ｏを軸に回転するドアＤであり上記付勢手段は引きバネＶとリンクＡであって、枢軸Ｏから近い位置において図３は上記付勢手段と固定支軸Swとが取りつく実施例で、図４は上記付勢手段と接続軸Ｃとが取りつく実施例である。
近い取付軸は枢軸Ｏから近い位置から遠い位置に移動可能に取付けられ、枢軸Ｏの近傍には枢軸Ｏから近い位置から遠い位置に連続する通路（以後近傍通路という）が設けられる。移動可能に取付けられる近傍取付軸は図３、４において、リンクＡの先端部に設けられ引きバネＶを接続する移動支軸Sjであって、該近傍通路は移動支軸Sjの円軌道である。図６においては近傍取付軸は車輪Ｂであって、該近傍通路は枢軸Ｏから近い位置から遠い位置に連続する摺動面Ｋである。図６は近傍通路がドア枠Ｗに取り付く実施例で、
ただし図３５，８１は該近傍通路は解除可能な拘束手段を備えない場合であって、作用点の移動はないが作用線は回転して回転軸との間の距離を小から大に、または大から小に切り替える
【０１２９】
図２０は近傍通路がドアDに取り付く実施例である。
該通路は解除可能な拘束手段を備え、該拘束手段は近傍取付軸を枢軸Ｏから近い位置に留める「（あ）の範囲の回転手段」でもあり、枢軸Ｏから遠い位置に遠ざける「（い）の範囲の回転手段」でもあり、近傍取付軸に作用する力の作用線を移動する手段でもあって、広い意味で回転軸の周りに作用する力の作用線と回転軸との間の距離を小から大に、または大から小に切り替える「切り替え手段」を備える。
図３，４においては当たりGjから離れて回転するリンクＡと共に回転軸Oの周りに作用する力の作用線Fvと回転軸Oとの間の距離Lvを小から大に切り替える。図２０においては車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って移動して枢軸Ｏから遠ざかることで、枢軸Ｏから近い位置に設ける密閉装置を起動させる。即ちドアに作用する力の作用点が不連続に移動する。
【０１３０】
本発明は回転作業から密閉作業に作用が受け継がれるものであって、回転作業と密閉作業とを１つの装置で処理するものが殆んどであるが、図２７に示すように前者の作業に携わる回転装置から後者の作業に携わる密閉装置にリレーされるものである。即ち、
「上記「（あ）の範囲の回転手段」は上記力Ｆの作用点を上記回転軸の近くにして上記回転体を回転させる回転装置であって、上記「（い）の範囲の回転手段」は上記力Ｆの作用点を遠くにして上記回転体を回転させる密閉装置である請求項１記載の回転制御機構。」
【０１３１】
本発明の開閉装置は回転体と固定部と複数のリンクで構成されるリンク装置であって、回転体も固定部もリンク装置を構成するリンクの１つである。
「固定部と、上記固定部に設けられる回転軸を軸に回転する回転体と、上記固定部に設けられる支軸と上記回転体に設けられる接続軸とを連結する複数のリンクとを備えるリンク装置であって、上記固定部と上記回転体と上記複数のリンクの何れかの片方の回転を拘束する解除可能な拘束手段を備え、
上記リンク装置は上記回転を拘束して回転する「（あ）の範囲の回転手段」と、上記回転の拘束を解除して回転する「（い）の範囲の回転手段」と、上記回転体の所定の開度を境にして上記拘束手段が無効から有効に或いは有効から無効に働く「切り替え手段」とを備えることを特徴とする開閉装置。
図２０の車輪ＢＢ、図５０の回転体Ｊcは解除可能な拘束手段を備える。図４の構造のその他の実施例は図１３、９１図９１において上記回転体（D）と上記固定部（W）との間を複数のリンク（J，A,AA）で連結するリンク装置であって、上記リンク装置を構成する何れかの隣合う２つのリンク（A,,J）のそれぞれに、上記回転体の回転によって互いに当接離脱する当接部（G)を設けて、上記隣合う２つのリンク（D,Jc）のそれぞれが相対的に一体になる。
上記解除可能な拘束手段を備える開閉装置は
上記リンク装置は上記固定部と上記回転体と上記複数のリンクの何れかが係合離脱する当たりを備え、上記何れかが上記当たりに係合して有効に働き離脱して無効に働く上記解除可能な拘束手段を備え、
或いは上記固定部と上記回転体と上記複数のリンクの隣合う何れかの片方に溝を設けて、他方に上記溝に沿って移動するスライダを装着して、上記スライダは上記拘束手段が有効に働く位置と無効に働く位置との間を揺動するようにした上記解除可能な拘束手段を備える上記開閉装置。
図１０〜１２は、に「ドア或いはドア枠との接続部」以外の連結部分の隣合う何れかの片方に溝を設けて、他方に上記溝に沿って移動するスライダを装着する。概ね「上記リンク装置を構成する何れかの隣合う２つのリンクの片方が上記回転体或いは上記固定部である開閉装置。」であるが図１２は上記回転体（D）と上記固定部（W）との間の２つのリンク（J、A,）である。
上記隣合うリンクを連結する連結軸が移動する軌道は上記回転軸に近い位置から遠い位置に連続する通路である。
「固定部と、上記固定部に設けられる回転軸を軸に回転する回転体と、上記固定部に設けられる支軸と上記回転体に設けられる接続軸とを連結する複数のリンクとを備えるリンク装置であって、上記固定部と上記回転体と上記複数のリンクの何れかの端部に設けられる連結軸が上記回転軸に近い位置から遠い位置に連続する通路に沿って移動し、上記連結軸を上記回転軸に近い位置に停留させる解除可能な拘束手段を備えることを特徴とする開閉装置。」
リンク同士を連結する連結軸が公転するもの、上記通路が円軌道であるものは
図３，４，５３、６５は作用線の回転を伴う。図５０，１０８，１０９は連結軸が遠くに移動して力が作用しなくなる。連結軸に取り付くスライダが通路に沿って移動するもの、上記通路が略直線軌道であるものは
図１９〜２１，１０５は力が回転軸の近くに作用して、スライダが遠くに移動して力が作用しないようになる。図６，７，４５，４７，５７〜６０，１１４，１１５は作用点が通路に添って回転軸の近くから遠くに移動する。図６７、７０、９４はバネ１本の付勢手段とバネの片方の端部が移動する通路からなる。図８８，９０，９２は作用点が通路に添って移動しない。
図３〜５，１４〜１８，２８〜３３、５７〜７３、５９、６０は、
「上記リンク装置を構成するリンクの１つに代わってバネ（Ｖ）が取り付く開閉装置。」
図５９において
「上記複数のリンクの何れか１つと上記固定部の片方に摺動面を設けて、他方に上記摺動面に沿って移動するを装着し、上記車輪と上記摺動面は離脱係合することを特徴とする開閉装置。」
図５９においてドアが閉止する直前においてのみリンクＡはテコとして機能する。
図７６において作用体が車輪或いは摺動面の周りを殆んど回転することなく移動する（あ）の範囲の回転手段」と大きく回転しながら移動する「（い）の範囲の回転手段」と備える。
図４４において密閉に至らないようにしている。図７２においてドアが閉まるとき密閉装置として働きドアを開くとき装置を復帰させる。
【０１３２】
例えば図６１〜６４に示す「固定部と上記固定部とを２つのリンク連結する開閉装置は」上記解除可能な拘束手段を備えない。即ち、
「固定部と、上記固定部に設けられる回転軸を軸に回転する回転体と、上記固定部に設けられる支軸と上記回転体に設けられる接続軸とを連結する２つのリンクとを備えるリンク装置と上記回転体に当接し上記回転体の片方回転を阻止する戸当たりとからなる開閉装置であって、
上記リンク装置が上記２つのリンクの軸芯線が一直線上に配されない状態で運動する「（あ）の範囲の回転手段」と上記２つのリンクの軸芯線が略一直線上に配される状態で運動する「（い）の範囲の回転手段」と、上記２つのリンクの軸芯線が一直線上に配されない状態から配される状態にまたは一直線上に配される状態から配されない状態に切り替わるようにする「切り替え手段」とを備え、
上記２つのリンクの軸芯線が一直線上に配されることによって、上記回転体が戸当たり強く押圧されることを特徴とする開閉装置。」
図６１、６２に示す装置は２つのリンクの軸芯線が重なり、図６３、６４に示す装置は２つのリンクの軸芯線の交差各ドアが１８０度に近づく。共に２つのリンクの軸芯線が一直線上に配される
【０１３３】
例えば図３４〜３７，７９〜８２に示す「カム車輪とカム体摺動面とを備える手段」は、摺動面を押圧する力が大きくても移動方向に作用する力は小さい特徴を有し、
「一対の回転軸の周りに力が働いて互いに離間した２つの回転体が回転する開閉装置において、上記２つの回転体の片方に摺動面を設けて、上記２つの回転体の他方の先端部に車輪の回転軸を設けて、上記車輪の回転軸に装着した車輪が上記摺動面に沿って移動することによって上記２つの回転体が相対的に回転し、上記摺動面の形状は上記摺動面上に立てた法線が上記一対の回転軸のいずれかと略一定の距離を保つことを特徴とする開閉装置。」
図９７〜１０２に説明するように上記開閉装置は「軸方向に大きな力を支持し、周方向の小さな力で回転するカム車輪回転体或いはカム体」を備え、蓋を上下に揺動させる或いは重量物を移動させる移動装置でもある。
「上記カム体摺動面の形状がインボリュート渦線であることを特徴とする開閉装置。」
図８０，１００に説明するように上記開閉装置は蓋を上下に揺動させる或いは重量物を移動させる移動装置でもある。
【０１３４】
例えば図１５〜１８，５７，８２に示す密閉装置は「軸方向に大きな力を支持し、周方向の小さな力で回転するカム車輪回転体」を備え、
「ドアとドア枠の片方に車輪が他方に摺動面が回転体を介して或いは介さずに装着され、上記車輪が上記摺動面に沿って相対的に移動することによって上記車輪と上記摺動面との間に作用する押圧力によってドアを戸当たりに密着させる密閉機能を有する開閉装置であって、
上記車輪或いは摺動面がドアとドア枠の何れか片方に設けられる回転軸を中心に公転するとき、上記押圧力の作用線は上記回転軸に近づくようにして、上記回転体は軸方向に大きな力を支持し周方向の小さな力で回転することを特徴とする開閉装置。」
図１５、５７においてドア枠に軸支される回転体Ｊに車輪Ｂが装着され、摺動面Ｋがドアに装着される。
図１６においてドアに軸支される回転体Ｊに車輪Ｂが装着され。摺動面Ｋがドア枠に装着される。
図８２においてドアに摺動面が回転可能に装着され、ドア枠にも設ける車輪Ｂの周りを摺動する。
例えば図１９，２１，４９，５０，１１４に示す密閉装置は、
「ドアとドア枠の片方に車輪が移動可能に装着され、ドアとドア枠の双方或いは片方に摺動面を取り付けて、
上記車輪が閉止したドア面に略平行に、且つ上記ドアとドア枠の双方或いは片方に取り付けられる摺動面に沿って移動することによって上記車輪と上記摺動面との間に押圧力が作用するようになり、上記押圧力によってドアを戸当たりに密着させる密閉機能を有する開閉装置であって、
上記押圧力は上記ドアとドア枠の双方に取り付けられる摺動面の片方が固定されていることによって支持されることを特徴とする開閉装置。」
図１９は上記車輪が上記ドア枠に取り付けられる摺動面に沿って移動し、図２１，４９，５０，１１４は上記車輪が上記ドアとドア枠の双方に取り付けられる摺動面の間に挿入される。
例えば図４６，４９，５０，５７、８２，１０２，１０６，１０７，１１４，１１５に示す密閉装置は、
「上記回転体、或いはドアに取り付けられる摺動面、或いはドア枠の双方に取り付けられる摺動面の何れかがドア或いはドア枠に移動可能に取り付く開閉装置。」
図４６は摺動面がドア枠に沿って移動することによって、ドアに作用するする力が分散される。
図５０は摺動面が移動可能に取り付くことによって、閉止したドア開くときに開きやすくなる。
図５７，８２は摺動面が移動可能に取り付くことによって、密閉力が徐々に成長する。
図１０２は摺動面が移動可能に取り付くことによって装置は往復の片方にだけ動作する。
図１０６，１０７は摺動面が移動可能に取り付くことによってドアに取り付く慣性力を制動力に変える。
図１１４，１１５は摺動面が移動可能に取り付くことによって密閉後に密閉力を開放する。
【０１３５】
図６，４４，６３，７２，７８，１０４〜１０９に示す「閉止寸前にドアに取り付く慣性力を制動力に変換する回転制御機構」は、
「固定部と、上記固定部に設けられる回転軸を軸に回転する回転体と、上記固定部と上記回転体の片方に当接して移動可能に他方に取り付く移動部と、上記固定部と上記回転体とを連結する伸縮部とを備え、上記伸縮部が伸縮することによって上記回転体が回転する開閉装置であって、
上記移動部が上記片方に当接して移動することによって大きさが変化する制動力を上記回転体に作用させることを特徴とする開閉装置。」
上記移動部は図６、４４，６３，７２において回転体Jc、図７８において回転体J4、図１０５において回転体KK、図１０６においてリンクＡと摺動面Ｋ、図１０７において回転体Jと摺動面Ｋ、図１０８において回転体J2と回転体J3、図１０８において回転体J4と回転体J3
図１１２，１１３に示す「閉止寸前にドアに取り付く慣性力を制動力に変換する回転制御機構」は、
「上記制動力の作用線が上記回転軸に近づくことによって、上記制動力が上記回転体を回転させる作用を減じることを特徴とする開閉装置。」
図１１２，１１３において、「摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧する力Ｆｂ」がドアに働く方向は、閉止したドア面に直角から平行に移行してバネの復元力でドアが開く方向に回転しない。
【０１３６】
上記切り替え動作を制動するダンパ部材を備える開閉装置
【０１３７】
図４１〜４３に説明するように、「ドアを開くときに軽く感じられる」ようにするドアは密閉力が小さいドアであって、本発明のラッチ装置は、
「「「ドアの枢軸と反対側のドアの側面」と「それに対面するドア枠側面」の片方に設けられる回転支軸に回転自在に軸支される回転体と、他方に設けられる摺動面とを備え、ドアの閉開方向の回転によって上記回転体が上記摺動面に沿って移動しながら上記回転支軸を軸に回転し、ドアの開方向の回転を阻止する力は上記回転支軸或いは上記回転体の外縁部によって支持されることを特徴とするラッチ装置。」
ドアの逆回転を阻止する係止力はラッチにおいては回転軸に向かう力であって、該係止力を支持する部分はラッチの回転軸あるいはラッチの外縁部の大きな接触部分で支持される。
【０１３８】
図８５〜８７に説明するドアは、閉止したドアを少し開くと全開するまで勝手に開き、全開したドアを少し閉めると全閉するまで勝手に閉まるドアであって、付勢方向が切り替わる位置がドアを開くときとドアを閉めるときとで異なるドア。即ち、
「全開位置と全閉位置との間を往復回転するドアであって、上記全閉位置からドアを開くとき、全閉する方向に付勢された状態から全開する方向に付勢される状態に切り替わる開方向切り替え手段と、上記全開位置からドアを閉めるとき、全開する方向に付勢された状態から全閉する方向に付勢される状態に切り替わる閉方向切り替え手段とを備え、
上記開方向切り替え手段が動作するときのドアの開度と上記閉方向切り替え手段が動作するときのドアの開度とが異なることを特徴とするドア。」
図８５以下に説明するようにこのドアが備える切り替え手段は、「回転体回転軸の周りに回転自在に軸支され、トグルバネで付勢されて２箇所の静止位置を往復するようにした回転体を備え、上記回転体が上記開方向切り替え手段が動作する位置と上記閉方向切り替え手段が動作する位置とにおいて、上記静止位置の片方から他方に移動することを特徴とする。即ち、
「トグルバネで付勢されて上記全閉する方向に付勢された状態で静止する位置と上記全開する方向に付勢された状態で静止する位置との間を揺動する回転体を備え、上記回転体は上記ドアを付勢する手段を接続して、上記全閉する方向に付勢された状態と上記全開する方向に付勢された状態との片方から他方に切り替わるとき、上記ドアを付勢する手段の付勢方向が逆転するようにした上記ドア。」
ドアの回転によって勝手に切り替わる切り替え手段であって、本発明の開閉装置にこれを連動させることによって、ドアの付勢方向が切り替わる。
【０１３９】
発明が解決しようとする第１の課題は、「力の作用線と回転の中心との距離」を制御することによって解決する。
回転軸軸の周りに働く回転力Mは回転軸軸の周りに働く力Fと該力の作用線と回転軸との距離Lとの積であって、回転軸軸の周りに働く力Fが同じである場合、上記距離Lを小さくすることによって回転力Mを小さくし、上記距離Lを大きくすることによって回転力Mを大きく出来る。第１の課題を「力の作用線と回転の中心との距離」を制御することによって解決するドアは、
「ドアの枢軸の周りに働く力の作用線とドアの枢軸との距離を小さく保ちながらドアを回転させる「（あ）の範囲の回転手段」と、ドアの枢軸の周りに働く力の作用線とドアの枢軸との距離を大きくしてドアを回転させる「（い）の範囲の回転手段」と、上記「（あ）の範囲の回転手段」または上記「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わる「切り替え手段」とを備えるドア。」である。
【０１４０】
例えば図６において「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において車輪Ｂがドアの枢軸Ｏの近傍に留まり、ドアの枢軸の周りに働く力の作用線とドアの枢軸との距離は小さく保たれ、ドアに小さい力が作用し続ける。「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」において車輪Ｂがドアの枢軸Ｏから遠く離れた位置に移動し、ドアの枢軸の周りに働く力の作用線とドアの枢軸との距離は大きくなって、ドアに大きな力が作用する。
ドアが閉まるとき、「駆動軸Cと車輪の回転軸Ibとを通る直線」即ちリンクAの軸芯線と上記摺動面との交差角度は被駆動回転体の回転によって変化し、被駆動回転体の所定の開度を境に被駆動軸Oから近い位置に留まるスライダが上記被駆動軸から遠い位置に移動するようになる。
ドアが閉まるとき「切り替え手段」は「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わり、ドアを開くとき「（い）の範囲の回転手段」から「（あ）の範
駆動軸、駆動回転体、被駆動軸、被駆動回転体、は一般的用語であって、本願に用いる統一用語である。図６においては接続軸Ｃ，リンクＡ、ドアの枢軸Ｏ、ドアＤである。また以後、軸芯線とは剛体の両端の連結軸を通る直線を言うことにする。
【０１４１】
図１４〜１７の実施例は、
「被駆動回転体の片方の回転を阻止する上記戸当たりを備え、被駆動軸の周りに力が働いて被駆動回転体が回転する開閉装置において、上記被駆動軸近い位置を力の作用点として上記被駆動回転体を回転させる回転装置と上記被駆動軸から遠く離れた位置を力の作用点として上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着させる密閉装置とを備え、上記回転装置から上記密閉装置に、或いは上記密閉装置から上記回転装置に回転伝達作業が受け継がれる開閉装置」であって、
「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」においてドアの枢軸Ｏに近い位置を作用点にする回転装置から、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」においてドアの枢軸Ｏから遠く離れた位置を作用点とする密閉装置に回転作業が受け継がれるものであるが、これらの装置もまたその他の実施例の装置も、力の作用点を回転の中心の近くに留める「（あ）の範囲の回転手段」と回転の中心から遠い位置に移動する「（い）の範囲の回転手段」と「（あ）の範囲」と「（い）の範囲」の境界において、突如として回転の中心から遠い位置に連続的に或いは不連続に位置を変える「切り替え手段」とを備える。
【０１４２】
或いは、駆動軸の周りを回転する駆動回転体の回転を被駆動軸の周りを回転する被駆動回転体に伝える回転機構において、駆動軸の周りに働く回転力Mが同じである場合、上記距離Lを大きくすることによって上記力Fを小さくして駆動軸の周りに働く回転力を被駆動回転体に小さく伝え、上記距離Lを小さくくすることによって上記力Fを大きくして駆動軸の周りに働く回転力を被駆動回転体に大きく伝えることが出来る。第１の課題を「力の作用線と回転の中心との距離」を制御することによって解決する開閉機構は、
「被駆動軸の周りに力が働いて被駆動回転体が回転する開閉装置において、「上記駆動軸と上記力の作用線との間の被駆動軸間距離」を制御して上記被駆動回転体を回転させる開閉装置であって、
上記被駆動軸間が小さく保たれる状態で「上記被駆動軸の周りに働く力」が小さく作用する「（あ）の範囲の回転手段」と、上記被駆動軸間が大きい状態で「上記被駆動軸の周りに働く力」が大きく作用する「（い）の範囲の回転手段」と、「（あ）の範囲の回転手段」または「（あ）の範囲の回転手段」に切り替える「切り替え手段」とを備えることを特徴とする開閉装置であって、
或いは駆動回転体が回転して駆動軸の周りに軸方向力が働く開閉装置において、「上記駆動軸と上記軸方向力の作用線との間の駆動軸間距離」の変化で「上記駆動軸の周りに働く軸方向力の大きさ」を制御して上記被駆動回転体を回転させる開閉装置であって、上記駆動軸間距離が大きく「上記駆動軸の周りに働く軸方向力の大きさ」が小さい状態を保ちながら、「上記被駆動軸の周りに働く力」が小さく作用する「（あ）の範囲の回転手段」と、上記駆動軸間距離が小さく「上記駆動軸の周りに働く軸方向力の大きさ」が大きい状態で、「上記被駆動軸の周りに働く力」が大きく作用する「（い）の範囲の回転手段」と、「（あ）の範囲の回転手段」または「（あ）の範囲の回転手段」に切り替える「切り替え手段」とを備えることを特徴とする開閉装置。」である。
且つ特許文献１４〜１７の技術と区別して、「「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」とにおいて上記被駆動軸の周りに働く力の付勢方向が逆転しない開閉装置」である。またドアとは上記被駆動軸が鉛直である開閉装置である。
【０１４３】
例えば図１３は固定支軸Swを駆動軸にする駆動回転体Ｊの回転でドアＤを揺動リンクＡAを介して牽引する開閉装置であるが、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において、連結軸Ｐが回転半径ｒｐで駆動軸の周りを回転して揺動リンクＡAを牽引し、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」において、連結軸ＰPが回転半径ｒｐｐで駆動軸の周りを回転して揺動リンクＡAを牽引する。回転半径ｒｐより回転半径ｒｐｐの方が小さいので、回転半径ｒｐｐのときの方が揺動リンクＡAを牽引する力は大きい。
【０１４４】
上記「（あ）の範囲の回転手段」は、開いた位置に関係なく、「ドアの枢軸の周りに働く最大静止摩擦力」に近似しそれ以上の大きさの回転力によってドアが回転を始めるようにするものである。回転を始めたドアにはドアの枢軸の周りに上記最大静止摩擦力より小さな運動摩擦力が働き、ドアに作用する力の大きさが過剰になるが、ドアの運動速度が増加すると、ドアに働く空気抵抗が大きく働くことになって、ドアに働く空気抵抗とドアに作用する力とが釣り合う状態に近づく。このようにしてドアは加速のない等速運動をすることになる。「（あ）の範囲の回転手段」はドアを止まったままにならない程度に小さい力をドアに働き続ける手段である。
【０１４５】
図１に示す実施例はドアとドア枠とを本発明の開閉装置で連結するもので、ドアと開閉装置との連結軸の片方をドアの枢軸の近傍に設けて、「ドアの枢軸周りに働く力」の作用線とドアの枢軸との距離を小さく保ち、ドアに作用する力を「ドアの枢軸の周りにの周りに働く最大静止摩擦力に近似しそれ以上の大きさの回転力」に保つようにしている。
【０１４６】
図１に示すようにバネの片方の端部をドアの枢軸の近傍に設けて、他方の端部をドアの枢軸から遠く離れた位置に設けるとバネの伸縮は小さくなる。バネの伸縮量を小さくすることによって、バネの歪エネルギーの減少は少なく抑えられ、ドアの加速を小さく押さえられる。ドアの加速はバネの歪エネルギーが変換されたものであって、バネの強さはドアの加速に関係しない。図１に示す引きバネは強く締め付けることによって、強い密閉力を提供し、しかもドアを加速しない。
【０１４７】
図３，４に示す開閉装置は
「リンク支軸の周りに回転自在に軸支されるリンクと、被駆動軸の周りに回転自在に軸支される被駆動回転体と、上記被駆動軸を固定する固定部とを備え、上記リンクの上記リンク支軸と反対側の端部に移動支軸を設けて、上記移動支軸にバネを連結し、上記バネの上記移動支軸と反対側の端部にバネ支軸を設けて、上記リンク支軸と上記バネ支軸の何れか片方が上記固定部に取り付き、他方が上記被駆動回転体に取り付く構造であって、
上記リンク支軸の周りの上記リンクの回転を阻止して上記移動支軸の移動を拘束する解除可能な拘束手段を備える開閉装置」である。
【０１４８】
図３，４に示す開閉装置は、図１に示す「ドアの枢軸の近傍に設けるバネの片方の取付軸」を移動可能にするものであって、回転の最後に「ドアの枢軸の近傍の取付軸」が移動して「力の作用線とドアの枢軸との間の距離」が大きくなる。
図３はリンク支軸が固定部に取り付き、バネ支軸方が被駆動回転体に取り付く構造であって、図４はリンク支軸が上記被駆動回転体に取り付き、バネ支軸が固定部に取り付く構造である。固定部とはドア枠あるいはその近傍の壁面を意味するものとする。
【０１４９】
図３，４の場合についても図１４〜１７の場合についても、
上記解除可能な拘束手段は上記リンクに当節して上記リンクの上記リンク支軸の周りの片方向の回転を阻止して、上記移動支軸を被駆動軸の位置或いはその近傍に留めて、離脱して他方向の回転を可能にして、上記移動支軸を上記被駆動軸の近傍から離れるようにする当たりであって、上記被駆動回転体の所定の開度を境に上記バネが上記リンク支軸の位置を横切ることで上記移動支軸が上記被駆動軸の近傍から離れるようにする。
図１５の場合リンク支軸が固定部に取り付きバネ支軸が被駆動回転体に取り付く構造であって、リンクの片方向の回転を阻止する当たりをリンク支軸の周りに備えバネがリンク支軸を横切ることによって、リンクが回転する。
【０１５０】
図２９〜３３の場合は
上記解除可能な拘束手段は、車輪と上記車輪に沿って移動する摺動面とを備え、上記車輪と上記摺動面とは上記被駆動軸の近傍の位置にあって、上記リンクが上記被駆動回転体に取り付くとき片方は上記リンクに他方は上記固定部に取りつき、上記リンクが固定部に取り付くとき片方は上記リンクに他方は上記被駆動回転体にに取り付く構造であって、
上記被駆動回転体の回転によって片方が他方に沿って移動しながら上記被駆動軸の周りを公転し、上記車輪が上記摺動面に接触している間は上記駆動支軸を被駆動軸の位置に或いは被駆動軸の近傍に留めて、上記被駆動回転体の所定の開度を境に上記車輪が上記摺動面から離れて上記駆動支軸を上記被駆動軸の近傍から離れるようにする。
図２９〜３１はリンクが被駆動回転体に取り付き、図２９、３０はリンクに車輪が取り付き、固定部に固定された摺動面に沿って移動しながら被駆動軸周りを公転する。図３１はリンクに摺動面が取り付き固定部に装着された車輪に沿って移動しながら被駆動軸周りを公転する。
図３２、３３に場合はリンクが固定部に取り付き、図３２はリンクに車輪が取り付き、被駆動回転体に固定された摺動面に沿って移動しながら摺動面が被駆動軸周りを公転する。図３１はリンクに摺動面が取り付き被駆動回転体に装着された車輪に沿って移動しながら、車輪が被駆動軸周りを公転する。
【０１５１】
図２，３，４図１４〜１７図２９〜３１に示すバネとリンクからなる開閉装置は被駆動回転体が停止した状態でもリンクが回転し、「上記被駆動軸の周りに働く力」が大きくなる特徴がある。ドアは閉止直前でバネの力が弱まり、ドアを密閉する力がなくラッチがドア枠に当接したとき、ラッチが凹むことなくドアが止まってしまうことになるが、この場合でもリンク装置は動作し続けて密閉に至る。
バネの力は閉止直前で弱まり、ドアを密閉する力がなくなり、ラッチがドア枠に当接したとき、ラッチが凹むことなくドアが止まってしまわないように、ラッチがドア枠に当接する以前に「上記被駆動軸の周りに働く力」を大きく切り替える必要があるが、この場合は、「ラッチがドア枠に当接して戸当たりに密着するまでにドアが加速して衝撃音を発することになる。この装置はラッチがドア枠に当接してドアが止まってから「上記被駆動軸の周りに働く力」を大きくすることが出来、大きな衝撃音を発することにならない。
【０１５２】
本発明の回転機構は、「ドアの枢軸の近傍に設ける片方の取付軸」と「ドアの枢軸から遠い位置に設ける取付軸」とに閉止装置を取り付けるもので、多くは「ドアの枢軸の近傍に設ける片方の取付軸」をドアの枢軸の近傍から遠ざけることで、「ドアの枢軸周りに働く力」の作用線とドアの枢軸との距離を大きくし、「ドアを回転させるだけの力」と「ドアを密閉しながら回転させる力」とを異なる大きさにする。
「力の作用線と回転の中心との間の距離」は「ドアの枢軸から遠い位置に設ける連結軸」を移動させても変化が僅かであるが、「ドアの枢軸の近傍に設ける連結軸」を移動させると、変化が大きい。
【０１５３】
「「被駆動軸の近傍に設ける片方の取付軸」と「被駆動軸から遠い位置に設ける他方の取付軸」とに取り付けられる閉止装置であって、上記片方の取付軸と他方の取付軸の片方は被駆動回転体に、他方は固定部に取り付き、
上記片方の取付軸は被駆動回転体或いは固定部に移動可能に取り付き、上記片方の取付軸の位置を被駆動軸の近傍に拘束し、拘束解除して被駆動軸から遠い位置に移動可能にする解除可能な拘束手段を備える閉止装置」は、
被駆動回転体がドアである場合「ドアの枢軸の近傍に設ける片方の取付軸」をドアの枢軸の近傍から遠ざけることで、「ドアの枢軸周りに働く力」の作用線とドアの枢軸との距離を大きくし、「ドアを回転させるだけの力」と「ドアを密閉しながら回転させる力」とを異なる大きさにする。
また本発明の開閉装置はドアの枢軸の近傍に設ける連結軸とドアの枢軸から遠い位置に設ける連結軸を備え、前者を移動可能にドア或いはドア枠に取り付けるものである。以後、閉止装置を取付ける被駆動回転体の取付軸を接続軸と言い、被駆動軸を設ける固定部の取付軸を固定支軸ということにする。
【０１５４】
被駆動回転体と固定部とを２つのリンク部材として、これに閉止装置を取付けることによってリンク装置が形成される。
図３４に説明する「カム車輪とカム体摺動面とを備える駆動部の回転機構」を除いて、本発明の回転機構は主に４つ以上のリンクを有するリンク装置で、被駆動回転体（ドア）と固定部（ドア枠）が2つのリンクであるので、被駆動回転体（ドア）と固定部（ドア枠）は２つ以上のリンクで連結される。
３つのリンクからなるリンク装置は動かない３角形を形成しありえないが、ドアとドア枠は１つのリンクで連結される場合は、例えば図６に説明するようにリンクの連結軸が「溝と溝に沿って移動するスライダ」を備え移動可能に連結される場合、３つのリンクからなるリンク装置は動くことになる
【０１５５】
４つ以上のリンクを有するリンク装置で、被駆動回転体と固定部以外のもう2つのリンクは、例えば図７、図５０に説明するように駆動回転体（回転体Ｊ）と作用体（リンクＡ）であって、駆動回転体の回転を作用体の往復運動に変えるクランク機構である。
図７の解除可能な拘束手段「溝と溝に沿って移動するスライダ」を備え、被駆動回転体の回転によって、スライダの移動を拘束し或いは制限し、または自由にする。図５０の解除可能な拘束手段「揺動リンクと当たり」を備え、当たりは被駆動回転体の回転によって、揺動リンクの回転を拘束し或いは制限し、または自由にする。
「溝とスライダ」は一般的に統一した用語であって、本願に示す実施例においては、車輪と摺動面であって、車輪は移動に際して摩擦の少ないスライダを意味する。
【０１５６】
作用体を付勢する手段は、例えば図６９に説明するように、溝に沿って移動するスライダを備え、作用体の往復運動をドアの回転に変えるスライダクランク機構がある。上記のクランク機構のリンクは５つのリンクからなり、スライダクランク機構のリンク装置はリンクの数を１つ減らすことになる。
リンク装置を構成するリンクの数が増えれば増えるほど装置の運動は自由になり、例えばリンクの連結軸を軌道に沿って移動するように制限しなければならなくなる。このような軌道を設けることは、伝達すべき力の一部が軌道に支持され被駆動体に伝達されないことになり、且つリンクの連結軸の回転抵抗が増えるので、５つ以上のリンクからなるリンク装置は好ましくない。また出来る限りバネの力を小さくしようとする本発明の趣旨に合わない。
【０１５７】
図６、図５７（ｆ）に示す３つのリンクからなるリンク装置は、被駆動軸に近い方の取付軸が移動可能に取付けられ解除可能な拘束手段を備える。一般的に説明すると、「駆動軸の周りに回転自在に軸支される駆動回転体」の回転を「被駆動軸の周りに回転自在に軸支される被駆動回転体」に伝える開閉装置であり、上記被駆動軸を固定する固定部を備え、「上記被駆動軸から近い位置」の上記被駆動回転体或いは上記固定部に設けられる摺動体と、上記摺動体に設けられる摺動面に沿って移動するスライダとを備え、
上記スライダは上記駆動回転体の上記駆動軸と反対側の端部に設けられる車輪の回転軸に装着され、上記摺動体と上記駆動軸の片方が固定部に取り付き、他方が上記被駆動回転体に取り付く構造で、例えば図６は摺動体が固定部に取り付き、駆動軸が被駆動回転体に取り付く、図５７（ｆ）は摺動体が被駆動回転体に取り付き、駆動軸が固定部に取り付く。上記摺動面は上記被駆動軸から近い位置から遠い位置までの通路であって、上記スライダが上記通路の上記被駆動軸から近い位置に留まる或いは上記通路に沿って遠い位置に移動するようにする解除可能な拘束手段を備え、
「上記駆動軸と上記車輪の回転軸とを通る直線」と上記摺動面との交差角度が上記被駆動軸の回転によって変化し、上記被駆動回転体の所定の開度を境に上記被駆動軸から近い位置に留まる上記スライダが上記被駆動軸から遠い位置に移動するようにすることを特徴とする開閉装置。
【０１５８】
図７、図２０に示す４つのリンクからなるリンク装置は、被駆動軸に近い方の取付軸が移動可能に取付けられ解除可能な拘束手段を備える。
一般的に説明すると、
「駆動軸の周りに回転自在に軸支される駆動回転体」の回転を「被駆動軸の周りに回転自在に軸支される被駆動回転体」に伝える開閉装置であり、上記被駆動軸を固定する固定部を備え、「上記被駆動軸から近い位置」の上記被駆動回転体或いは上記固定部に設けられる摺動体と、上記摺動体に設けられる摺動面に沿って移動するスライダとを備え、
上記駆動回転体は上記駆動軸と反対側の端部に駆動支軸を設けて、上記駆動支軸の周りに回転自在に作用体が連結され、上記作用体に上記スライダが装着され、上記摺動体と上記駆動軸の片方が固定部に取り付き、他方が上記被駆動回転体に取り付く構造で、上記摺動面は上記被駆動軸から近い位置から遠い位置までの通路であって、上記スライダが上記通路の上記被駆動軸から近い位置に留まる或いは上記通路に沿って遠い位置に移動するようにする解除可能な拘束手段を備え、
上記作用体の軸芯線と上記摺動面との交差角度が上記被駆動軸の回転によって変化し、上記被駆動回転体の所定の開度を境に上記被駆動軸から近い位置に留まる上記スライダが上記被駆動軸から遠い位置に移動するようにすることを特徴とする開閉装置。
【０１５９】
例えば図７は摺動体が固定部に取り付き、駆動軸が被駆動回転体に取り付く、図２０は摺動体が被駆動回転体に取り付き、駆動軸が固定部に取り付く。
図７において駆動回転体（回転体Ｊ）は上記駆動軸（接続軸Ｃ）と反対側の端部に駆動支軸（連結軸Ｐ）を設けて、上記駆動支軸の周りに回転自在に作用体（リンクＡ）が連結され、上記作用体に上記スライダ（車輪Ｂ）が装着され、上記摺動体（摺動面Ｋ）と上記駆動軸の片方が固定部に取り付き、他方が上記被駆動回転体に取り付く。
【０１６０】
図１１に示すリンク装置は、図７、図２０に示すリンク装置と同じく、４つのリンクからなるリンク装置であって、被駆動軸に遠い方の取付軸が移動可能に取付けられ、遠い方の取付軸は解除可能な拘束手段を備える。
被駆動軸に遠い方の取付軸が移動しても図６、図５７（ｆ）に示すリンク装置のように「スライダが通路を押圧する力の作用線」が上記被駆動軸から遠い位置に移動するようにはならないが、上記被駆動軸から近い位置の回転装置から上記被駆動軸から遠い位置の密閉装置に切り替えることができる。結果として「上記被駆動軸周りに働くとからの作用線」を上記被駆動軸から遠い位置に移動するようになる。
【０１６１】
図１２に示すリンク装置も４つのリンクからなるリンク装置であるが、２つのリンクの連結軸が移動可能に取付けられ、連結軸は解除可能な拘束手段を備える。この場合も結果として「上記被駆動軸周りに働くとからの作用線」を上記被駆動軸から遠い位置に移動するようになる。
結論としても４つのリンクからなるリンク装置は、取付軸を含めてリンク装置を構成するリンクの連結軸の１つがが移動可能に取付けられ、連結軸は解除可能な拘束手段を備えるならば、「上記被駆動軸周りに働くとからの作用線」を上記被駆動軸から遠い位置に移動するようになる。
【０１６２】
図７、１１，１２，２０に示すリンク装置を一般的に説明すると、
「駆動軸の周りに回転自在に軸支される駆動回転体」の回転を「被駆動軸の周りに回転自在に軸支される被駆動回転体」に伝える開閉装置であり、上記被駆動軸を固定する固定部を備え、上記駆動回転体は上記駆動軸と反対側の端部に駆動支軸を設けて、上記駆動支軸の周りに回転自在に作用体が連結され、上記作用体と上記駆動軸の片方が固定部に、他方が上記被駆動回転体に連結される構造で、
上記被駆動回転体と上記固定部と上記駆動回転体と上記作用体とをリンク部材としてリンク装置を構成し、上記リンク装置のいずれか１つ連結軸に接続される２つのリンク部材の片方に摺動体を設けて、他方に上記摺動体に設けられる摺動面に沿って移動するスライダとを備えるようにして、
上記２つのリンクの軸芯線の交差角度が上記被駆動軸の回転によって変化し、上記被駆動回転体の所定の開度を境に、「上記被駆動軸周りに働く力の作用線と上記被駆動軸との間の距離」を小さく拘束し、或いは拘束解除して大きくすることを特徴とする開閉装置。
【０１６３】
次に「摺動面とそれに沿って移動するスライダ」とを備えないリンク装置について説明する。駆動軸と被駆動回転体とを３つのリンクで連結するリンク装置と２つのリンクで連結するリンクとがあって、先ず３つのリンクで連結するリンク装置について説明する。
図５０、図６５は５つのリンクからなるリンク装置で、３つのリンクで駆動軸と被駆動回転体とを連結するようにする開閉装置である。被駆動軸に近い方の取付軸に取付けられる解除可能な拘束手段には、上述の「摺動面とそれに沿って移動する車輪とによって拘束する手段」と次に説明する「リンクとそれに当接する当たりとによって拘束する手段」とがあって、前者における作用体の先端部に設ける作用支軸に装着される車輪に代わってリンクが接続され、摺動面に代わって上記リンクと当接離脱する当たりを備える。
【０１６４】
一般的に説明すると、
「駆動軸の周りに回転自在に軸支される駆動回転体」の回転を「被駆動軸の周りに回転自在に軸支される被駆動回転体」に伝える開閉装置であり、上記被駆動軸を固定する固定部を備え、「上記駆動回転体の上記駆動軸と反対側の端部に設ける駆動支軸」に作用体が連結され、「上記作用体の上記駆動支軸と反対側の端部に設ける作用支軸」に揺動リンクが装着される構造であって、
「上記揺動リンクの作用支軸と反対側の端部に設けるリンク支軸」と上記駆動軸の片方が固定部に取り付き、他方が上記被駆動回転体に取り付く構造で、上記リンク支軸の周りに「上記揺動リンクの片方向の回転を阻止して上記作用支軸の移動を拘束し或いは拘束解除して移動を可能にする当たり」を設けて、「上記揺動リンクと上記作用体の軸芯線の交差角度」が上記被駆動軸の回転によって変化し、上記被駆動回転体の所定の開度を境に、上記作用支軸の移動を拘束し或いは拘束解除して移動を可能にすることを特徴とする開閉装置。」
【０１６５】
例えば図５０はリンク支軸が被駆動回転体に取り付き、駆動軸が固定部に取り付く、図６５はリンク支軸が固定部に取り付き、駆動軸が被駆動回転体に取り付く。図５０において駆動回転体Jの駆動軸（回転体回転軸Ｑ）と反対側の端部Pに設ける駆動支軸（連結軸Ｐ）に作用（リンクＡ）が連結され、上記作用体に揺動リンク（回転体Ｊｃ）が装着される。図５０は拘束手段がリンク支軸の片側に取り付き、「（あ）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」を備え、図６５はリンク支軸の両側に取り付き、「（あ）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」と「（い）の範囲の回転手段」とを備える。
【０１６６】
図１３、図３８〜４０、図４８、図８８に示すリンク装置は図５０、図６５に示すリンク装置と同じく、３つのリンクで駆動軸と被駆動回転体とを連結するようにする開閉装置で、図５０、図６５に示すリンク装置の被駆動軸に近い方の取付軸の周りに取付けられる当たりに代わって、駆動回転体と作用体との間に当たりを設けて、駆動回転体と作用体とが係合離脱するように解除可能な拘束手段を備えると図１３に示すリンク装置になる。
【０１６７】
一般的に説明すると、
「駆動軸の周りに回転自在に軸支される駆動回転体」の回転を「被駆動軸の周りに回転自在に軸支される被駆動回転体」に伝える開閉装置であり、上記被駆動軸を固定する固定部を備え、「上記駆動回転体の上記駆動軸と反対側の端部に設ける駆動支軸」に作用体が連結され、「上記作用体の上記駆動支軸と反対側の端部に設ける作用支軸」に揺動リンクが装着され、上記駆動支軸の周りに「上記駆動回転体と上記作用体とが係合離脱するようにする当たり」を設ける構造であって、「上記揺動リンクの作用支軸と反対側の端部に設けるリンク支軸」と上記駆動軸の片方が固定部に取り付き、他方が上記被駆動回転体に取り付く構造で、「上記駆動回転体と上記作用体の軸芯線の交差角度」が上記被駆動軸の回転によって変化し、上記被駆動回転体の所定の開度を境に、上記駆動回転体と上記作用体とが係合或いは離脱した状態に変化することを特徴とする開閉装置。」
【０１６８】
例えば図１３はリンク支軸が被駆動回転体に取り付き、駆動軸が固定部に取り付く、図８８はリンク支軸が固定部に取り付き、駆動軸が被駆動回転体に取り付く。
図１３において駆動回転体（回転体Ｊ）と作用体（リンクＡ）が係合する以前では作用体（リンクＡ）と揺動リンク（リンクＡＡ）は一直線上にあって、係合した以後ではリンクＡとリンクＡＡの軸芯線は折れ曲がる。該開閉装置は図２５，２６のように駆動部が提供する回転力が小から大へ切り替わるものであって、駆動部が提供する回転力は上記駆動回転体と上記作用体とが離脱した状態で回転するとき小さく、上記駆動回転体と上記作用体とが係合して回転する大きい。
また、「揺動リンクの端部に設けるリンク支軸」は平面上を自由に運動することが出来、円運動に限らず任意の軌道に沿って移動する被駆動体を牽引することができる。一般的に説明すると、「上記被駆動回転体に代わって上記固定部に設けられる任意の軌道に沿って往復する被駆動体を備え、上記被駆動体に上記リンク支軸を接続する図１３に示す開閉装置。」は、例えば図８８に示すように該開閉装置は回転ドアに限らず引き戸にも応用できる。
【０１６９】
図１３、３８〜４０に説明するように「３つのリンクで駆動軸と被駆動回転体とを連結するようにする開閉装置で、上記作用支軸（連結軸ＰP）が上記駆動軸（回転体回転軸Ｑ）とリンク支軸とを通る直線を横断することを特徴とする開閉装置。」は、リンクＡとリンクＡＡの軸芯線が折れ曲がる以前に、上記駆動軸とリンク支軸とを通る直線（図３８において直線Ｚ）を横切り「上記駆動軸とリンク支軸との間の距離」は増加してドアが開く方向に回転する。
この状態は閉止装置の回転でドアが回転しても、ドアに直接力を作用させても動かない特性があって、ドアが強風に煽られてドアを閉める外力が作用すると閉止寸前でドアは停止する。従って指を詰める事故は防げる。
しかしこのドアには閉止寸前にドアが開く方向に回転し、衝突に近い衝撃があり、またドアが閉止すると開くことが出来ない欠点があり、図１３，４０，８３、８４はこれらの欠点を解消している。
【０１７０】
図５９．６０，図７６に示す実施例は「３つのリンクで駆動軸と被駆動回転体とを連結するようにする開閉装置」の作用体と固定部の片方にテコ車輪を装着し、他方に上記テコ車輪と離脱係合する或いは上記テコ車輪に沿って移動するテコ摺動面を設けるもので、テコ車輪とテコ摺動面とは閉止寸前に当接して密閉時に限っててことして働くものである。
「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において上記作用体が上記テコ車輪或いは上記テコ摺動面の周りを殆んど回転することなく移動し、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」において上記テコ車輪が上記テコ車輪或いは上記テコ摺動面の周りを大きく回転しながら移動し、閉止時に上記作用体が上記テコ車輪或いは上記テコ摺動面を支点とするテコとして働き、上記被駆動回転体を戸当たりに密着させる。
【０１７１】
一般的に説明すると
「上記当たりに代わって、上記作用体と上記固定部の片方にテコ車輪を装着し、他方に上記テコ車輪と離脱係合する或いは上記テコ車輪に沿って移動するテコ摺動面を設けて、上記作用体が上記テコ車輪或いは上記テコ摺動面の周りを殆んど回転することなく移動する「（あ）の範囲の回転手段」と、上記作用体が上記テコ車輪或いは上記テコ摺動面の周りを大きく回転しながら移動する「（い）の範囲の回転手段」と、上記「（あ）の範囲の回転手段」から上記「（い）の範囲の回転手段」へ切り替える「切り替え手段」とを備えることを特徴とする開閉装置。」
【０１７２】
図５９，６０に実施例は車輪或いは摺動面を上記作用体の中間部に備えるが、車輪或いは摺動面を作用体の先端部に装着し、摺動面体に沿って移動する車輪が中間部にあっても、作用体はテコとして作用する。車輪或いは摺動面は、被駆動回転体が戸当たりに密着するときに限ってテコの支点となる。
揺動リンクの回転によって作用支軸が移動して上記作用体がテコとして働く実施例の記載はないが、図５９．６０，に示すように摺動面に沿って車輪が移動する場合と同様に、作用体のドアの枢軸に近い側の端部が閉止直前に大きく移動すれば、揺動リンクの回転によって作用支軸が移動する場合も上記作用体がテコとして働く。
図５９．６０の実施例は作用体が駆動回転体に連結されるものではないが、この作用体に駆動回転体に連結され場合を想定しても、作用体のドアの枢軸から遠い側の端部を回転させるものであるので上記作用体がテコとして働く。図５９．６０の実施例はバネの力を密閉時に大きくする付勢手段が採用されており、バネの力は密閉時以前に小さく働く。
【０１７３】
図７６の実施例は駆動回転体に接続する作用体が摺動面を備えて、作用体が固定部に設ける車輪の回転軸Ｉｂに装着した車輪に沿って移動する実施例であって、テコ車輪とテコ摺動面とが離脱係合するものではなく、終止テコ摺動面はテコ車輪に沿って移動する。「（あ）の範囲」ではリンクＡＡが車輪Ｂを押圧する力は殆んどなく、また閉止寸前に値Ｋらの作用線の方向がドアの枢軸Ｏに向かい、ドア面に直角に作用しないのでテコとして機能しない。「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」においてのみ作用体がテコとして働く。特許文献１９、２０の場合、終止ドア面に直角に作用してテコとして機能している。
【０１７４】
次に「駆動軸と被駆動回転体とを２つのリンクで連結する開閉装置」について説明する。駆動軸と被駆動回転体とを２つのリンクで連結する開閉装置で２つの異なる大きさの力を提供する開閉装置は例えば図６１，６２に示すように
「駆動軸の周りに回転自在に軸支される駆動回転体」と「上記駆動回転体の上記駆動軸と反対側の端部に設ける駆動支軸」に連結される作用体と、被駆動軸を固定する固定部と、被駆動回転体に当接し上記被駆動回転体の片方の回転を阻止する戸当たりとを備え、上記駆動回転体の回転を「上記被駆動軸の周りに回転自在に軸支される上記被駆動回転体」に伝える開閉装置であり、
上記作用体の上記駆動支軸と反対側の端部に作用支軸設けて、上記作用支軸と上記駆動軸の片方が上記固定部に取り付き、他方が上記被駆動回転体に取り付く構造で、上記駆動回転体が上記戸当たりに近づくに従い上記作用支軸と上記駆動軸との間の距離を減少させながら、上記駆動回転体が上記戸当たりに当接する寸前において上記駆動回転体
の軸芯線と上記作用体の軸芯線とが略重なる状態に近づき、上記駆動回転体の軸芯線と上記作用体の軸芯線が略重なる状態を保ちながら上記駆動回転体が回転して上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着させることを特徴とする開閉装置。
【０１７５】
或いは例えば図６３，６４に示すように
「駆動軸の周りに回転自在に軸支される駆動回転体」と「上記駆動回転体の上記駆動軸と反対側の端部に設ける駆動支軸」に連結される作用体と、被駆動軸を固定する固定部と、被駆動回転体に当接し上記被駆動回転体の片方の回転を阻止する戸当たりとを備え、上記駆動回転体の回転を「上記被駆動軸の周りに回転自在に軸支される上記被駆動回転体」に伝える開閉装置であり、
上記作用体の上記駆動支軸と反対側の端部に作用支軸設けて、上記作用支軸と上記駆動軸の片方が上記固定部に取り付き、他方が上記被駆動回転体に取り付く構造で、且つ上記作用支軸と上記駆動軸の片方が上記被駆動軸から近い位置に設けられ、他方が上記被駆動軸から遠い位置に設けられる構造で、上記駆動回転体の軸芯線と上記作用体の軸芯線が一直線状に近づいて上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着させることを特徴とする開閉装置。
【０１７６】
図６１〜６４において、
「駆動軸（固定支軸Sw或いは接続軸Ｃ）の周りに回転自在に軸支される駆動回転体（回転体Ｊ）」と「上記駆動回転体の上記駆動軸と反対側の端部に設ける駆動支軸（連結軸Ｐ）」に連結される作用体（リンクＡ）と、上記被駆動軸（ドアの枢軸Ｏ）を固定する固定部（ドア枠Ｗ）と、上記被駆動回転体（ドアＤ）に当接し上記被駆動回転体の片方の回転を阻止する（図示されない）戸当たりとを備える。
「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」では図６１において、リンクＡは殆んど回転せず連結軸Ｐはドアの枢軸Ｏの近傍に留まり、ドアに作用する力は小さい。また図６３において回転体ＪとリンクＡとは折れ曲がった状態を保ちドアに作用する力は小さい。「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」では図６１において、リンクＡは大きく回転し連結軸Ｐはドアの枢軸Ｏから遠い位置に移動し、ドアに作用する力は小さい。また図６３において回転体ＪとリンクＡとは突如として折れ曲がった状態から一直線状になってドアに作用する力は大きくなる。
【０１７７】
上記駆動回転体の軸芯線と上記作用体の軸芯線とが折れ曲がった状態から略重なる状態、或いは一直線状に近づく状態においては、何れの場合も回転の中心に働く回転力を軸方向力に変える回転機構であって、「該軸方向力の作用線と回転の中心との間の距離」をゼロに近づけることで、該軸方向力の大きさを無限大に近づける。回転の最後に大きな力が作用するようにしてドアを密閉する。
【０１７８】
以上のように図６１においても図６３においても、「ドアに作用する力」の大きさがゼロに近い値で一定の状態を維持する「（あ）の範囲の回転手段」と無限大に近い値の「（い）の範囲の回転手段」とが存在し、両者の間には明確な境界があり、「ドアに作用する力」が突如として増加する「切り替え手段」が存在する。
【０１７９】
次に密閉手段について説明する。駆動軸と被駆動回転体とを２つのリンクで連結する開閉装置以外の開閉装置で２つの異なる大きさの力を提供する開閉装置の密閉手段は、例えば図１５〜１７に説明するように
「駆動軸の周りに回転自在に軸支される駆動回転体」の回転を「被駆動軸の周りに回転自在に軸支される被駆動回転体」に伝える開閉装置であり、上記被駆動軸を固定する固定部と、上記被駆動回転体に当接し上記被駆動回転体の片方の回転を阻止する戸当たりと、車輪とそれに沿って移動する摺動面と、上記摺動面を備える摺動体とを備え、上記車輪と上記摺動体の片方が上記駆動回転体に取り付き他方が上記固定部に取り付く構造で、上記車輪が上記摺動面に沿って移動しながら上記車輪が上記摺動面を押圧して上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着させる開閉装置であって、上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着する力の作用線の方向は上記被駆動回転体の軸芯線と略直角であることを特徴とする開閉装置。」
【０１８０】
図５６は密閉手段について説明するもので、密閉手段には上述した「隣り合う２つのリンクの軸芯線が重なる或いは一直線になる手段」と「カム車輪とカム体摺動面とを備える手段」とがある。
前者は回転の中心に回転する回転体にリンクを連結するもので、後者は回転の中心に回転する回転体にカム車輪を装着するものである。図５６に説明するように、何れの場合も回転の中心に働く回転力を「ドアを密閉する力」に変える回転機構であって、回転の中心に働く回転力と「ドアを密閉する力」とが釣り合うことから、「ドアを密閉する力の作用線と回転の中心との間の距離」をゼロに近づくと、該軸方向力の大きさを無限大に近づく。また後者の場合、車輪が登り斜面に対して水平に侵入するとき、所謂クサビ効果で進入方向の力は小さくても斜面を押圧する力は大きい。「ドアを密閉する力」は図１５〜１７に示す実施例においては回転の中心に回転する回転体に働く軸方向力で支持し、図１１９に示す実施例においてはシャフトＳfに働くせん断力で支持し、図１１、２２に示す実施例においては対面する摺動面によって支持される。
【０１８１】
「車輪を先端に装着する回転体」の軸芯線と摺動面の勾配との間の角度略直角であって、直角に近づくほど「ドアを密閉する該軸方向力」の大きさを無限大に近づく。また車輪の移動に対して摺動面の勾配が緩いほど、ドアの少ない回転で「ドアを密閉する力」を急成長させる。しかしながら上記角度が直角に近づくほど、また摺動面の勾配が緩いほど閉止したドアは開き難くなる。
ドアが閉止するときドアが僅かに回転する間に、車輪は摺動面に沿って「閉止したドア面」に略平行に移動するが、ドアを開くときも同じ摺動面上を往復し、ドアが僅かに回転する間に、車輪が「閉止したドア面」に略平行に移動するとき、大きな抵抗を受ける。ドアを開くときはドアが大きく回転する間に、車輪が戻るようにした方が抵抗は少ない。即ち摺動面は密閉するとき「閉止したドア面」に略平行で、ドアを開くとき「閉止したドア面」に傾斜する方が良い。
図４６，４９の実施例は摺動面が回転するもので、密閉時には摺動面の勾配のが「閉止したドア面」に平行で上記角度が略直角で、ドアを開くに従い摺動面が回転し上記角度が減少して、車輪が摺動面に沿って移動し易くなる。
【０１８２】
図４４，４５に説明するように、
「駆動軸の周りに回転自在に軸支される駆動回転体」の回転を「被駆動軸の周りに回転自在に軸支される被駆動回転体」に伝える開閉装置であり、上記被駆動軸を固定する固定部と、上記被駆動回転体に当接し上記被駆動回転体の片方の回転を阻止する戸当たりと、車輪とそれに沿って移動する摺動面と、上記摺動面を備える摺動体とを備え、上記車輪と上記摺動体の片方が上記駆動回転体に取り付き他方が上記固定部に取り付く構造で、上記車輪が上記摺動面に沿って移動して、上記被駆動回転体が上記戸当たりに密着することを阻止する開閉装置。」
図４４，４５に示す実施例において駆動回転体に車輪或いは摺動面を取り付けることによって、密閉機能に密閉を阻止する機能を追加する。
【０１８３】
２つの異なる大きさの力を提供する手段には、図６の実施例で説明した「ドアに働く力の作用線がドアの枢軸の近くから遠くに移動する手段」、図１３の実施例で説明した「係合離脱する２つのリンクからなる手段」或いは「作用点の回転半径を切り替える手段」、図１５の実施例で説明した「ドアに働く力の作用点がドアの枢軸の近くから遠くに移動する手段」の以外に、次に説明し図５６の実施例で説明する「力の作用線とリンクの軸芯線が折れ曲がった状態から一直線になる手段」、図３４の実施例で後述する「カム車輪とカム体摺動面とを備える手段」などがある。
【０１８４】
この場合、該連結軸が「閉止したドア面」に対して直角方向に移動する。即ち「閉止したドア面」に対して直角な通路がドアの枢軸の近傍に設けられる。
特許文献１２は「ドアの枢軸から遠い方の他方の連結軸」を移動させるもので「閉止したドア面」に対して平行な通路をドアの枢軸から遠い位置に設けるものである。
【０１８５】
更に「ドアの枢軸周りに働く力」の作用線とドアの枢軸との距離を大きくするため、例えば図1９に説明するように「ドアの枢軸周りに働く力」の作用点をドアの枢軸から遠く離れた位置に移動するようにする。この場合の開閉装置は、該作用点をドアの枢軸の近傍に留める「回転装置」と、ドアの枢軸から遠く離れた位置に設けた該作用点に力を作用させる「密閉装置」とを備える。この場合の開閉装置には、「回転作業」と「回転作業」とを１つの開閉装置で処理するものと、２つの装置で処理するものとがあって、何れも「（あ）の範囲の回転手段」の終了時に「（い）の範囲の回転手段」へ自動的に切り替わる。この場合、「ドアの枢軸の近傍に設ける片方の連結軸」をドアの枢軸の近傍から遠ざけることは、「（あ）の範囲の回転手段」が無効となって、「（い）の範囲の回転手段」へ自動的に切り替わる「切り替え手段」となる。該連結軸は「閉止したドア面」に対して直角方向に移動する必要はなく、例えば図２０に説明するようにドアの枢軸の近傍に設けられる通路は「閉止したドア面」に対して平行でも良い。
【０１８６】
閉止直前に「ドアに取り付いた動慣性力」を処理するために、閉止直前に「ドアの枢軸周りに働く力」の作用線とドアの枢軸との距離をゼロに近づけ、ドアを回転させる力を不足させて、動慣性力だけで回転するようにする。例えば図６９に説明するように、このドアを開いて何処で手を離してもドアは止まったままになることはない。閉止直前にドアを回転させる力が不足した状態では、ドアを密閉する力はなく、ドアの回転が停止し、閉止装置も停止する。例えば図５７に説明するように、閉止装置とドア或いはドア枠とを連結する連結軸を移動可能に取り付けることで、ドアの回転が停止しても、閉止装置も停止しないようにする。
【０１８７】
発明が解決しようとする第１〜５の課題を解決するための手段について詳述する。
第１の課題を解決する手段のその１は「バネの片方の端部をドア或いは被駆動回転体に設ける接続軸に他方の端部をドア枠あるいはその周辺の壁面に設ける固定支軸に接続してドアを回転させるバネであって、上記接続軸をドアの枢軸或いは被駆動転軸から近い位置に、上記固定支軸をドアの枢軸或いは被駆動軸から遠い位置に設けて、或いは上記接続軸をドアの枢軸或いは被駆動軸から遠い位置に、上記固定支軸をドアの枢軸或いは被駆動回転軸から近い位置に設けること」であって、バネをドアに取付けた実施例を図１に示し、駆動回転体に取付けた実施例を図２７に示して説明する。
駆動回転体は、図２７においてカム車輪回転体Jqであり、駆動回転体は以後ドアのみならず「ドアに関係がないその他の産業分野」においてバネで駆動する駆動部の回転体であって、駆動軸はその回転軸を意味する。また被駆動回転体は駆動部によって駆動される回転体であって、被駆動軸はその回転軸を意味する。
バネの力の作用線とドアの枢軸或いは被駆動軸との間の距離を小さく保つことによって、バネの力が大きくてもドアに作用する力は小さくなる。「バネが伸縮する際の歪エネルギーの変化」がドアを加速する。ドアの加速にはバネの力の強さの変化量が関係し、バネの強さは関係がないので、バネの伸縮量が小さくすればドアは加速しない。
【０１８８】
第１の課題を解決する手段のその２は実施例を図７３に示し説明するように、「伸縮することによって引張力を提供する紐、或いはバネと直列に連結した紐と、滑車を備え、上記紐或いは上記バネと直列に連結した紐の片方の端部をドアに設ける接続軸に、他方の端部をドア枠あるいはその周辺の壁面に設ける固定支軸に接続して、「上記接続軸と上記固定支軸の少なくとも片方がドアの枢軸或いは被駆動軸から遠い位置に設け、上記滑車をドアの枢軸或いは被駆動軸から近い位置に設ける」ことによって、バネの力の作用線とドアの枢軸或いは被駆動軸との間の距離を小さく保つことによって、バネの力が大きくてもドアに作用する力は小さくなる。
上記紐或いは上記バネと直列に連結した紐が上記滑車に沿って移動する」ようにして、紐が滑車に巻き込まれるとき扁平することによって減速される。図７３（ａ）に示すように上記滑車はドア枠に回動可能に固定されても、図７３（ｃ）に示すようにドア枠に固定されても減速効果があって、上記滑車はドア枠に任意に移動可能に固定されても減速効果は発揮できる。
該「紐が滑車に沿って移動する手段」はある程度の抵抗を負荷することで減速する手段であって、ドアを開くとき重たく感じられるほど、バネを強くするものではない。
【０１８９】
第１の課題を解決する手段のその１とその２は「（あ）の範囲の回転手段」であって、マグネットキャッチで密閉するドアは「（い）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」を備えなくても「（あ）の範囲の回転手段」を備えるだけで、「ゆっくりと回転ししかもしっかりと密閉されるドア」を実現する。
バネは一瞬にして伸縮する性質があって、バネで駆動するあらゆる装置は一瞬で動作するので、ドアに限らずその他の産業分野の「バネで駆動する装置」において、制動手段や緩衝手段を取付けて動作を緩慢にする必要がある。「最大静止摩擦力に近似しそれ以上の大きさの力」によって「最大静止摩擦力が働く被駆動体」を牽引し始める装置においては、僅かな抵抗が「強いバネで駆動する一般のドアクローザにおける油の粘性抵抗」のような効果を発揮し、被駆動体の動作を緩慢にする。被駆動体は以後ドアのみならず「ドアに関係がないその他の産業分野」においてバネで移動する物体の総称である。
「伸縮することによって引張力を提供する紐、或いはバネと直列に連結した紐」の片方の端部を固定し、他方の端部を被駆動体に移動可能に連結して、「上記紐或いは上記バネと直列に連結した紐」が上記滑車に沿って移動するようにして、被駆動体を牽引する牽引機構において、「上記他方の端部」は回転運動や直線運動だけでなく、任意の軌道を運動することが可能である。該「上記他方の端部の運動」によって駆動する装置は上記の制動手段や緩衝手段を取付けることを省略できる。紐に沿って移動する滑車の数が多いほど、ドアの僅かな回転に対して干物移動距離は長くなり抵抗の大きくなる。
【０１９０】
第２の課題を解決する手段のその１は「ドアに働く力の作用線をドアの枢軸の近く停留させる、解除可能な拘束手段を備える手段」であって、ドアに働く力の作用線が回転することによって、方向を変え、その結果、ドアに働く力の作用線とドアの枢軸との間の距離が変化する。
図３，４で説明する「バネＶとリンクＡとを連結した連続体ＡＶ」を備える手段は、図１において、バネのアの枢軸Ｏに近い側の端部を回転可能に取付けるものである。ドア及び「ドアに関係がないその他の産業分野」における回転機構において定義する用語を用いて説明する。以下、括弧内は図面の説明に用いられる用語を示す。図３，４は、「駆動軸（図３においては固定支軸Sw、図４においては接続軸Ｃ）の周りに回転自在に軸支される駆動回転体（リンクＡ）と、被駆動軸（ドアの枢軸Ｏ）の周りに回転自在に軸支される被駆動回転体（ドアＤ）と、上記被駆動回転体回転軸を固定する固定部（ドア枠Ｗ」とを備え、上記駆動回転体の回転を上記被駆動軸に伝える開閉装置であって、上記駆動回転体の上記駆動軸と反対側の端部に駆動支軸（移動支軸）を設けて、上記駆動支軸にバネを連結し、上記バネの上記駆動支軸と反対側の端部にバネ支軸を設けて、上記駆動軸と上記バネ支軸の何れか片方が上記固定部に取り付き、他方が上記被駆動回転体に取り付く構造であって、上記被駆動回転体の回転によって上記駆動軸の周りの上記駆動回転体の回転を阻止して上記駆動軸の移動を拘束する解除可能な拘束手段を備えることを特徴とする開閉装置。」
【０１９１】
上記被駆動回転体と「上記バネと上記リンクを連結した連続体」とを備える回転機構には、図３，４に示すように、移動支軸の周りを上記バネ支軸が公転する回転機構と、図２８
に示すように、移動支軸の周りを上記リンクが公転する回転機構とがあって、図１４〜１７に示す「上記バネ支軸の周りを上記リンク支軸が公転する回転機構」は相対的に「移動支軸の周りを上記バネ支軸が公転する回転機構」であって、図３，４に示す回転機構と同じである。図３，４は上記被駆動回転体がドアＤである実施例で、図１４〜１７は上記被駆動回転体がドアＤであって、上記リンクが回転体Ｊである実施例で、図２８は上記被駆動回転体が回転体Ｊである実施例である。
【０１９２】
それぞれの回転機構において、上記リンク支軸と上記バネ支軸の何れか片方上記が固定支軸に取り付き、他方が上記接続軸に取り付く。また「上記リンクに当節して上記リンクの上記リンク支軸の周りの片方向の回転を阻止し、離れて他方向の回転を可能にする当たり、即ち解除可能な拘束手段を備える。
「（あ）の範囲」では上記リンクが当たりに当節する状態に付勢され、上記移動支軸を上記被駆動回転体回転軸の位置に或いは上記被駆動回転体回転軸から近い位置に留めて、バネの力が上記被駆動回転体に働かない、或いは僅かに働くようにする。「（い）の範囲」で上記リンクが当たりから離れる状態に付勢され、上記移動支軸を被駆動回転体回転軸から遠い位置に移動させ、バネの力が上記被駆動回転体に大きく働く。図１４〜１７において上記移動支軸の移動は、密閉する作業を始める「切り替え手段」となる。
【０１９３】
もう１つの上記解除可能な拘束手段は、上記移動支軸の近傍に車輪を装着し、上記車輪に沿って移動する摺動面を備え、上記車輪が上記摺動面に接触して上記移動支軸を上記リンク支軸の近傍に留めて、上記車輪が上記摺動面から離れて上記移動支軸を上記リンク支軸の近傍から離れるようにするもので、上記付車輪と上記摺動面の片方は上記固定部に取り付き、他方は上記リンクに取り付く。実施例を図２９〜３３に示し説明する。
図３，４と図１４〜１７と図２９〜３３の回転機構において、拘束が解除されて回転し始めた上記リンクは、上記被駆動回転体の回転が停止している、いないに関係なく回転し続けて、「上記バネの軸芯線と上記被駆動回転体回転軸との間の距離」を大きくする特徴がある。図５３の実施例は上記被駆動回転体の回転力で卵を掴む装置であって、上記被駆動回転体が動作することなく卵を掴む握力を増加させることが出来、卵を潰すことなく持ち上げることが可能になる。即ち該回転機構はドアのみならず「ドアに関係がないその他の産業分野」において有効な手段である。
【０１９４】
閉止したドア面に略直角方向の通路をドアの枢軸Ｏ近傍に設ける開閉装置、例えば図６，７、２０に示す開閉装置は、閉止したドア面に略平行の通路をドアの枢軸Ｏ近傍に設ける開閉装置、例えば図５１に示す開閉装置は、車輪の位置を被駆動軸から近い位置に留めて閉止時に遠い位置に移動する開閉装置で、力の作用線を被駆動軸から近い位置に留めて閉止時に遠い位置に移動可能にする摺動面であることを特徴とする開閉装置である。これらの閉止装置は、「駆動軸（図６において接続軸Ｃ）の周りに回転自在に軸支される駆動回転体（図６においてリンクＡ）（図７において回転体Ｊ）」の回転を直接或いは作用体（図７においてリンクＡ）を介して「被駆動軸（ドアの枢軸Ｏ）周りに回転自在に軸支される被駆動回転体（ドアＤ）」に伝える開閉装置であり、
上記被駆動軸を固定する固定部（ドア枠Ｗ）を備え、「上記被駆動軸から近い位置」の上記被駆動回転体或いは上記固定部に設けられる摺動体（摺動面Ｋ）と、上記摺動体に設けられる摺動面に沿って移動するスライダ（車輪Ｂ）とを備え、「上記駆動回転体の上記駆動軸と反対側の端部に設ける駆動支軸（車輪の回転軸Ｉｂ）」に上記スライダが装着される構造であって、或いは上記駆動支軸に作用体が連結され、「上記作用体の上記駆動支軸と反対側の端部に設ける作用支軸」に上記スライダが装着される構造であって、上記摺動体と上記駆動軸の片方が固定部に取り付き、他方が上記被駆動回転体に取り付く構造で、上記摺動面は上記被駆動軸から近い位置から遠い位置までの通路であることを特徴とする開閉装置。」
以後、被駆動回転体に力を伝える部材を作用体と言い、該作用体の上記被駆動回転体側の端部に設ける支軸を作用支軸と言い、該作用体の作用支軸の反対側の支軸には駆動回転体が取り付き、駆動支軸である。
【０１９５】
「スライダと摺動面との接点は」駆動回転体の駆動支軸或いは作用体の作用支軸であって、「被駆動回転体に作用する力」の作用点で、該作用点が被駆動軸から近い位置から遠い位置まで移動することによって「被駆動回転体に作用する力の大きさ」を変化させている。即ち駆動軸の移動が近い位置に留めて閉止時に遠い位置に移動することによって力の大きさを変えている。
図６，７の場合、摺動体は摺動面Ｋであって「固定部即ちドアの枢軸Ｏ」の近傍のドア枠Ｗに取り付き、駆動回転体は図６の場合リンクＡであり、図７の場合回転体Ｊであって、駆動軸は被駆動体即ちドアに設けられる接続軸Ｃに取り付く。図２０の場合、摺動体は摺動面Ｋｄであって「固定部即ちドアの枢軸Ｏ」の近傍のドアＤに取り付き、図１０の場合回転体Ｊであって、駆動軸は固定部即ちドア枠Ｗに設けられる回転体回転軸Ｑに取り付く。
「スライダ即ち車輪」は図６の場合リンクＡの車輪の回転軸Ｉｂに装着され、図７、２０の場合回転体Ｊに連続する「作用体即ちリンクＡ」の車輪の回転軸Ｉｂに装着される。
【０１９６】
「ドアに働く力の作用線をドアの枢軸の近く停留させる、解除可能な拘束手段を備える手」は、「摺動面とそれに沿って移動する車輪とによって拘束する手段」であって、作用体とは、図７の実施例において、バネによって回転軸の周りに回転する回転体Ｊのクランク機構により軸方向に移動するリンクＡで、図１９の実施例において直線の通路に沿って移動するスライダリンク機構によって直線往復運動をするシャフトＳｆである。
図６、７、１９は上記摺動面を固定部即ちドア枠Ｗに取付け、上記駆動支軸を上記被駆動回転体即ちドアＤに取付ける実施例で、上記駆動支軸を固定部即ちドア枠Ｗに取付け、上記摺動面を上記被駆動回転体即ちドアＤに取付ける実施例を図２０に示す。
【０１９７】
上記被駆動回転体の回転によって上記作用体の軸芯線と上記摺動面との交差角度が変化し、上記交差角度が直角を境にして、上記車輪の移動を阻止し或いは小さく留め、または上記車輪の移動を大きくする解除可能な拘束手段を備える。ここに作用体の軸芯線とは上記作用体の形状に関係なく、上記作用体の両端の支軸を通る直線であって、上記車輪は「（あ）の範囲」で上記交差角度が直角を越えない側に停留してドアの枢軸の近傍に留まり、「（い）の範囲」で上記交差角度が直角を越えた側に移動してドアの枢軸から遠く離れる。
図６、７において上記車輪の移動は「切り替え手段」と「（い）の範囲の回転手段」とであり、図１９〜２１において、「（あ）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」とである。
図１０〜１１は作用体がドアの枢軸Ｏから遠い側で動作する実施例で、図１０の実施例において、バネによって回転軸Ｃの周りに回転する回転体Ｊで、図１１の実施例において、バネによって回転軸の周りに回転するリンクＡにより軸方向に移動する回転体Ｊで、上記車輪の移動は「切り替え手段」と「（い）の範囲の回転手段」とである。
【０１９８】
図４９の実施例は「上記被駆動回転体或いは上記固定部に摺動体回転軸を設けて、上記摺動体が上記摺動体回転軸の周りに回転自在に軸支される請求項７に記載する開閉装置。」図４９において長穴Ｈｄ、図５７，５８．８１において摺動面Ｋ或いはＫｄはドアＤに設けられる接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支される。上記長穴或いは摺動面は車輪Ｂがドアの枢軸Ｏから近い位置から遠い位置まで移動する通路であって、異なる大きさの回転力を提供する。
【０１９９】
もう１つの「ドアに働く力の作用線をドアの枢軸の近く停留させる、解除可能な拘束手段を備える手段」は、「「リンクとそれに当接する当たりとによって拘束する手段」」であって、図５０の実施例は「駆動軸（回転体回転軸Ｑ）の周りに回転自在に軸支される駆動回転体（回転体Ｊ）」の回転を「被駆動軸（ドアの枢軸Ｏ）の周りに回転自在に軸支される被駆動回転体（ドアＤ）」に伝える開閉装置であり、上記被駆動軸を固定する固定部を備え、「上記駆動回転体の上記駆動軸と反対側の端部に設ける駆動支軸（連結軸Ｐ）」に揺動リンク（回転体Ｊc）が装着される構造であって、或いは上記駆動支軸に作用体（リンクＡ）が連結され、「上記作用体の上記駆動支軸と反対側の端部に設ける作用支軸（接続軸Ｃj）」に上記揺動リンクが装着される構造であって、「上記揺動リンクの上記駆動支軸或いは作用支軸と反対側の端部に設けるリンク支軸」と上記駆動軸の片方が固定部に取り付き、他方が上記被駆動回転体に取り付く構造で、上記被駆動回転体の回転によって上記リンク支軸の周りの上記揺動リンクの片方向の回転を拘束する解除可能な拘束手段を上記揺動リンクの片側或いは両側に設けることを特徴とする開閉装置。
【０２００】
「揺動リンクのリンク支軸と反対側の端部に設ける支軸」は駆動回転体の駆動支軸或いは作用体の作用支軸であって、「被駆動回転体に作用する力」の作用点で、該作用点の移動が拘束されて「被駆動回転体に作用する力の大きさ」を一定に保ち、拘束解除して「被駆動回転体に作用する力の大きさ」変化させている。
駆動支軸に揺動リンクが装着される構造は４つの剛体からなるリンク装置で、これに拘束手段を取付けることは「３つの剛体からなるリンク装置」となり、三角形は変形しないので拘束手段を取付けることは出来ない。図６２、７５、において上記揺動リンクの片側に解除可能な拘束手段が取り付く位置指摘に機能する。
【０２０１】
図５０において、回転体Ｊcは上記揺動リンクで拘束手段を上記揺動リンクの片側に設けて、「（あ）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」とを備える。図６５においてリンクＡAは上記揺動リンクで拘束手段を上記揺動リンクの両側に設けて、「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」とを備える。
【０２０２】
図５０、図６５（ａ）（ｂ）は回転体Ｊの回転体回転軸Ｑが上記固定部のドア枠Ｗに取付き、上記リンク支軸の接続軸Ｃが上記被駆動回転体のドアＤに取付く構造の実施例で、「（あ）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」とを有する回転機構である。図６５（ｃ）（ｄ）は上記付勢手段が上記被駆動回転体に取付くとき、上記リンク支軸が上記固定部に取付く構造の実施例で、「切り替え手段」と「（い）の範囲の回転手段」とを有する回転機構である。
上記当たりは上記被駆動回転体の回転によって、上記リンクに当節して上記リンクの上記リンク支軸の周りの片方向の回転を阻止し、離脱して他方向の回転を可能にする。
上記リンクは「（あ）の範囲」で上記当たりに当節する方向に付勢され上記作用支軸をドの枢軸の近傍に留め、「（い）の範囲」で上記リンクは上記当たりから離脱する方向に付勢され上記作用支軸はドアの枢軸から遠く離れる。
【０２０３】
「車輪と車輪に沿って移動する摺動面」の役割は、「切り替え手段」を構成する解除可能な拘束手段の他に、ドアを密閉する役割、矢閉止寸前に密閉を阻止する役割を果たす。「上記被駆動回転体に当接し上記被駆動回転体の片方の回転を阻止する戸当たりと、車輪と、それに沿って移動する摺動面を備え、上記車輪と上記摺動面の片方が上記駆動回転体或いは作用体に取り付き他方が上記固定部に取り付く構造で、」例えば図１０〜１２、１４〜１８，２０〜２２，４４，４５，７０，７１は上記駆動回転体に取り付く構造で、図１９，４６，４９、５０、５７，５８、は作用体に取り付く構造である。前者の多くは車輪が円運動して後者の多くは直線運動して密閉作業を行う。
【０２０４】
「上記車輪が上記摺動面に沿って移動して上記被駆動回転体が回転し、或いは上記被駆動回転体によって上記車輪が上記摺動面に沿って移動し、」例えば図１４〜１９に示すように、閉止開転時には密閉作業を行い、開放回転時には回転体Ｊが逆回転して装置を復帰させる。
または例えば図４４，４５に示すように「上記車輪が上記摺動面に沿って移動して、上記被駆動回転体が上記戸当たりに密着することを阻止し、」または上記車輪が上記摺動面を押圧して上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着させる開閉装置であって、上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着する力の作用線の方向は上記被駆動回転体の軸芯線と略直角であることを特徴とする請求項５、６乃至１１の何れか１項に記載する開閉装置。」
【０２０５】
「上記摺動面が回転自在に軸支される或いは移動可能に取付けられる請求項１２に記載する開閉装置。」は例えば図７８に示すように、上記摺動面が回転することによって閉止寸前でドアを開く方向に付勢して制動する。
例えば図８５以下に説明するように上記摺動面が回転することによって或いは移動することによって、例えば図６，７のドアは勝手に閉まるドアから勝手に開くドアに切り替わる。
【０２０６】
これらの開閉装置において駆動軸は被駆動軸から遠い位置にあって、第２の課題を解決する手段のその３の「ドアに働く力の作用点がドアの枢軸の近くから遠くに移動する手段」である。
「被駆動回転体回転軸に近い位置に力が作用して被駆動回転体を回転させる「（あ）の範囲の回転手段」と、上記被駆動回転体回転軸から遠い位置に力が作用して上記被駆動回転体を回転させる「（い）の範囲の回転手段」と、「（あ）の範囲の回転手段」または「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わる「切り替え手段」を備えることを特徴とする。」
【０２０７】
ドアを密閉するための車輪を装着する作用体が閉止時に「閉止したドア面」に略直角であって、密閉力の方向に一致する場合は、作用体の軸方向に働く力で密閉するが、ドアを密閉するための車輪を装着する作用体が閉止時に「閉止したドア面」に略平行であって、密閉力の方向に直交する場合は作用体をテコとして機能させて、作用体の軸方向に直角に働く力で密閉する。
作用体が閉止時に「閉止したドア面」に略直角である場合よりも、略平行である場合のほうが閉止時の装置の形態は「閉止したドア面」から大きく突き出されず、装置をコンパクトに収納できる。
【０２０８】
本発明のリンク装置にバネを取付ける場所は、駆動軸周りに限らず「隣り合うリンクの間の角度」が増加あるいは減少し続ける連結軸周りに取付ける。
図６４に説明するようにリンク装置の連結軸には、「隣り合うリンクの間の角度」が増加から減少に転じる連結軸と、力の作用する方向と移動方向が反対の関係にあるものと、増加あるいは減少し続ける連結軸とがある。
【０２０９】
「上記駆動回転体に代わって、板バネ、或いは湾曲変形するコイルバネ、或いは剛体ではない弾性体が、上記駆動軸の周りに回転自在に軸支される或いは固着される開閉装置。」の実施例を図７０，７１に示す。例えば図７０，７１はそれぞれ図６のリンクＡ、図７の回転体Ｊが板バネに代わるものである。
【０２１０】
本発明のリンク装置の駆動手段は主に駆動回転体の回転を直接伝える、或いは作用体を介して、回転を直線運動に変えて伝えるクランク機構であって、駆動支軸即ち「上記作用体の作用支軸と反対側の端部」が回転移動するものである。
クランク機構の他に図１９、５９，６０に示すように直線運動をドアの回転に変える往復スライダ機構があって、駆動支軸が直線往復運動をするものである。
実施例を図５９，６０，６８，６９に示すように「上記駆動回転体に代わる駆動手段を備え、上記駆動手段は「上記作用体の作用支軸と反対側の端部」が往復する通路を有する通路体備え、上記通路体は上記駆動軸の周りに回転自在に軸支される或いは上記駆動軸に固着される開閉装置。」
【０２１１】
通路体は図１９において駆動軸に固着され、図５９において駆動軸の周りに回転自在に軸支される。通路体に設けられる「駆動支軸往復する通路」は図６０に示すように直線である必要はなく任意でよい。
「作用体の作用支軸が往復する通路」と「作用体の作用支軸と反対側の端部が往復する通路」とを被駆動回転体と固定部に設ける場合、リンクの長さが変化する場合、或いは連結軸に伸縮継ぎ手を備える場合、被駆動回転体と固定部を連結するリンクは１つでも良い。
連結軸に伸縮継ぎ手を備える場合の実施例を図６８、６９に示す。
【０２１２】
本発明のリンク装置の駆動手段は駆動支軸を移動させる手段であって、駆動支軸の移動は自由でもよい。「駆動支軸と駆動軸とを連結するバネ」を備えればよいことになる。
図５９，６０，の実施例において作用体の「ドアの枢軸から遠い方の端部」の移動は拘束する必要はないので「上記作用体の作用支軸と反対側の端部と上記駆動軸とを連結するバネ」を備える。
「開閉装置その１」
所定の軌道（図９２においてＫ）に沿って移動する移動体（Ｄ）」」と、上記所定の軌道（Ｋ）を設けた固定部（W）と、上記固定部（Ｗ）に設ける固定支軸（Sw）と、上記移動体（D）に設ける接続軸（Ｃ）と、上記固定支軸Swと上記接続軸Ｃとの間に付勢手段（Ｓｃ，Ｂｋ，Ｗ１）とを備える開閉装置であって、上記開閉装置の動作に伴って形態が変化し、上記形態が変化することによって上記移動体Ｄが動作する範囲は上記移動体に作用する力が小さい範囲（あ）と大きい範囲（い）に区別され、上記移動体の僅かな移動（き）を伴って、或いは移動を伴わずに上記力が小から大にまたは大から小に連続的に転換することを特徴とする「切り替え手段」を備えることを特徴とする開閉装置。
「開閉装置その２」
上記付勢手段は接続軸（図９３においてＩｂ）と、上記固定支軸（Sw）と上記接続軸（Ｉｂ）との間の距離を変化させる伸縮継ぎ手（ＵＶ）であって、上記伸縮継ぎ手は弾性体の変形或いは重力によって落下する錘の上下の移動によって動作し、上記形態の変化は、１つのバネの力に新たなバネの力を追加或いは取り除かれること、或いは１つの錘に新たな錘を追加或いは取り除くこと、或いは力のベクトルの移動であることを特徴とする「開閉装置その１」
「開閉装置その３」
回転軸（図６においてＯ）の周りに回転自在に軸支される回転体（Ｄ）について、上記力（Ｆｂ）のベクトルと回転軸（Ｏ或いはＣ）との距離（Ｌｂｏ或いはＬｂｃ）が変化して上記回転の中心（Ｃ）の周りに働く大きい回転力（Ｍｃ）或いは上記力（Ｆｂ）が変化する上記形態の変化、或いは摺動面Ｋ（図１９においてＫ）に沿って移動する車輪（Ｂｂ）について、上記車輪（Ｂｂ）の移動方向に働く力（Ｆ）のベクトルが大きさと方向とが異なる２つの分力（Ｆｄ，Ｆｂ）に変換される上記形態の変化を備えることを特徴とする「開閉装置その１あるいは２」
「開閉装置その４」
上記移動体は回転軸（図６１，６３においてO）の周りに回転自在に軸支される回転体（Ｄ）であって、上記回転体Ｄの片方の回転を阻止する戸当りGdを上記固定部（W）に設けて、上記接続軸（ｃ）と上記固定支軸（Sw）とをＣ２つのリンク（Ｊ，Ａ）で連結し、上記２つのリンク（Ｊ，Ａ）が連結軸（P）で連結され、上記回転軸（O）と上記接続軸（C）と上記固定支軸（Sw）と上記連結軸（P）の何れかが回転付勢された開閉装置であって、上記２つのリンク（Ｊ，Ａ）の軸芯線の交差角度（Θaj）が増加或いは減少して、一直線状になる状態或いは重なる状態に近づき、上記回転体（Ｄ）を上記戸当り（Gd）に押圧することを特徴とする「開閉装置その１〜３の何れか」
「開閉装置その５」
上記移動体は回転軸（図５０においてO）の周りに回転自在に軸支される回転体（D）であって、上記回転体（D）と上記固定部（W）とをリンクとしてなるリンク装置であり、上記回転体（D）と上記固定部（W）との間を複数のリンク（J，A,Ｊc）で連結するリンク装置であって、
上記リンク装置を構成する何れかの隣合う２つのリンク（D,Jc）のそれぞれに、上記回転体の回転によって互いに当接離脱する当接部（Gj)を設けて、上記隣合う２つのリンク（D,Jc）のそれぞれが相対的に一体になる或いは離れて、上記回転体に作用する力が小さい位置（Θ１）と大きい位置（Θ２）の間を揺動することを特徴とする「開閉装置その１〜３の何れか」
「開閉装置その６」
上記移動体は回転軸（図２０においてO)の周りに回転自在に軸支される回転体（D）であって、上記回転体（D）と上記固定部（W）とをリンクとしてなるリンク装置であり、上記回転体（D）と上記固定部（W）との間を１以上のリンク（J、A,）で連結するリンク装置であって、
上記リンク装置を構成する何れかの隣合う２つのリンク（A、D)の片方にスライダ（BB）を装着し、他方に上記スライダ（BB）に沿って移動する摺動面（Ｋ）を設けて、上記回転体に作用する力が小さい位置と大きい位置の間を上記スライダ（BB）が揺動することを特徴とする「開閉装置その１〜３の何れか」
「開閉装置その７」
上記リンク装置を構成する何れかの隣合う２つのリンクの片方（図５７（e）においてA）の取付軸（C）が相対的に移動可能に他方（D）に取り付き相対的に片方から他方に力の伝達が一時的に絶縁されることを特徴とする「開閉装置その１〜６の何れか」
「開閉装置その８」
上記リンクを構成するリンクに代わってバネ（図６０においてＶ）が取り付く「開閉装置その１〜７の何れか」
「開閉装置その９」
上記回転体の開度が「上記力が小から大に転換するときの上記回転体の開度Θｄ１」と「上記力が大から小に転換するときの上記回転体の開度Θｄ２との間の範囲にあるとき、上記回転体に作用する力の大きさが上記回転軸に働く最大静止摩擦力以下であり、上記開閉装置を構成する隣り合うリンクの間の角度が増加から減少に、或いは減少から増加に転じる位置において、上記連結軸の周りに上記隣り合うリンクの回転を抑制する解除可能な抑制手段を備えることを特徴とする「開閉装置その１〜８の何れか」
或いは上記回転体（D）と上記固定部（W）との間の複数のリンク（J、A,）の一部が上記固定部に接触する「開閉装置その１〜８の何れか」
「開閉装置その１０」
上記回転体（図１３においてD）と上記固定部（W）との間を複数のリンク（J，A，AA）で連結するリンク装置であって、上記回転体（D）に設ける接続軸（Ｃ）と上記固定部（W）に設ける固定支軸（Sw）を結ぶ線分（Tcs）をその他の連結軸（PP）が横切ることを特徴とする「開閉装置その５」
「開閉装置その１１」
上記回転体（D）と上記固定部（W）との間を複数のリンク（J，A，AA）で連結するリンク装置であって、複数のリンク（J，A，AA）の何れか１つにと上記固定部の片方に摺動面Ｋ
を設けて、他方に上記摺動面Ｋに沿って移動する車輪Ｂを装着し、上記車輪Ｂと上記摺動面Ｋは当接離脱することを特徴とする「開閉装置その１〜１０の何れか」
「開閉装置その１２」
上記切り替え動作を制動するダンパ部材を備える「開閉装置その１〜１１の何れか」
【発明の効果】
【０２１３】
通常のドアクローザと呼ばれる商品は、ドアを開くときドアが重く感じられる欠点があり、玄関ドアのように建物の外部に面する出入り口のように、一度建物に入ると出るまで開くことはない使用頻度の少ないドアには取付けられても、建物内部の使用頻度の多いドアには取付けられていない。たとえ取付けられていたとしても多くの場合、開放したままの状態で固定されている。
また通常のドアクローザが強力なバネが仕込まれていて、骨組の強度が強い外壁に取り付く玄関ドアに取付けることはできても、強力なバネの力を支持する強度がない室内のドア枠には取付けることはできない。
本発明のドアクローザは通常のドアクローザと呼ばれる商品に欠点を除去するためになされたもので、ドアクローザが取り付いた場合と取り付かない場合と差が感じられないほど、ドアを開くときドアが重く感じられないだけではなく、屋内の木製のドア枠などの強度が弱い骨組にも取付けることができる。本発明のドアクローザは弱いバネでドアが動くので取付け部分の骨組が壊れたり取付けボルトが抜けたりすることはない。
このように本発明のドアクローザは玄関ドアに使用できることはもちろんであるが、室内ドアにも適している。建物の外部に面する出入り口のドアが１つであるのに対して建物内部のドアの数はその数倍に及び、それだけ商品の市場は大きい。
【０２１４】
しかしながら室内ドア用のドアクローザは、それほど必要がないものであり、プライベートの空間においては勝手に閉まる機能が通過する際に、その都度ドアを開かなければならない邪魔な機構になることも原因してそれほど普及していない。
そのため本発明は現在普及しているあらゆるドアクローザに対して性能面において、或いは価格的において、或いは美観面においてより優秀であることを目的にして、玄関ドアに対しても普及することを期待するものである。
性能面においては、単に開く戸に重たくか感じられないだけでなく、磨耗による性能の劣化が少なく故障が少なく寿命が長い点において優秀であり、部位数が少なく材料に強度が求められないこともあって安価であり、動作範囲がドア面から突き出ない細長い範囲、或いはドアの枢軸に近い部分の小さな円内であるため、装置か小さなケースに収納できる点においても優秀である。
【０２１５】
本発明のドアを回転させる駆動装置はバネの力で動き、全開時から閉止直前に至るまでの範囲においては駆動装置の小さな回転でドアは大きく回転するので、駆動力が不足してドアの回転は減速する。また閉止直前から閉止時に至るまでの範囲においては駆動装置が大きく回転してドアが小さく回転するので、駆動力に負荷がかからない状態になって駆動装置は急速に回転する。
即ち「通常の減速機における駆動側と被駆動側の回転速比による減速」とは逆になっている。例えば図１３の実施例に示す駆動部を電動機で動くようにすると、ドアの回転速度を一定にすることができ、閉止直前から閉止時に至るまでの範囲においては駆動部の大きな回転に時間を要してドアが小さく回転する。また閉止直前で長時間に亘って一時停止し、且つ突風などに対しては回転を阻止する機構が働いて、指爪事故を防止する。
電動機でも動くドアは停電時に開かないで入り口となって、閉じ込め事故に繋がるもので、このような意味からもバネで動くドアは好ましい。しかしながら上述したように本発明の閉止装置は電動機で動く方がバネで動く場合より性能がよく、本発明はバネに限らず電動機でも動くドアにも応用される。
【０２１６】
本発明のドアを回転させる回転機構は、回転終了時に大きな力が働き、それ以前に働く力は小さい特徴があって、例えば特許文献１〜３のように自動車のトランクの蓋にまた特許文献４のように複写機の原稿を押さえる原稿自動送給装置に利用すると、装置の簡素化調節可能範囲の拡大に貢献できる。
「回転の最後に大きな回転力が作用する回転機構」は図５３に示す物を掴んで持ち上げるときの指関節の握力が変化する動きでもあり、図５４に示す歩行する足関節の動きでもあって、ロボットの関節を動かす技術として利用できる。
また「回転の最初に大きな回転力が作用する回転機構」として取り扱うことも出来、図５５に示す緩衝機は揺れを感じる初めにおいて抵抗し、その後の変位には追従するものであって、通常の緩衝機のようにその後の変位でバネに復元力を蓄え、戻りの揺れに対して加速する欠点を除去している。このように本発明の回転機構はドアに限らずその他の産業分野に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１７】
ゆっくり回転してしっかり閉まるドアの説明図
【図１】バネ１本でゆっくり回転するドアの説明図
【図２】最後で強く回転するドアの説明図
【図３】回転の最後で強く回転力が作用する回転機構の説明図
【図４】ドア面に取付けた図３の回転機構の説明図
【図５】図４の姿図
【図６】摺動面を車輪が移動して回転するドアの説明図
【図７】回転体の回転で駆動する図６のドアの説明図
【図８】図７の姿図
【０２１８】
閉止直前で一時停止するドアの説明図
【図９】閉止直前で停止するバネ１本で回転するドアの説明図
【図１０】閉止直前で停止しても閉止装置は動き続けるドアの説明図
【図１１】回転体の回転軸が移動する図１０のドアの説明図
【図１２】回転体とリンクの接続軸が移動する図１０のドアの説明図
【図１３】回転体と２本のリンクで接続する図１０のドアの説明図
【０２１９】
バネ１本で動く回転装置に密閉装置を取付けたドアの説明図
【図１４】図１５の姿図
【図１５】回転体がドアにつき摺動面がドア枠に付く場合の動作説明図
【図１６】回転体がドア枠につき摺動面がドアに付く場合の動作説明図
【図１７】回転体がドアにつき摺動面がドア枠に付く場合の動作説明図
【図１８】回転体がトグルバネで回転する場合の動作説明図
【０２２０】
ドアの枢軸に近い摺動面と遠い摺動面からなる閉止装置の動作説明図
【図１９】２つのカム車輪が直線往復運動する閉止装置
【図２０】カム車輪がドアの枢軸近くを牽引する閉止装置
【図２１】２つのカム車輪が回転運動する閉止装置
【図２２】図２１の姿図
【０２２１】
カム体摺動面とカム車輪からなる閉止装置の動作説明図
【図２３】カム体摺動面が凸面である閉止装置の動作説明図
【図２４】カム体摺動面が凹面である閉止装置の動作説明図
【図２５】長穴内を車輪が移動する連結部を有する回転伝達装置
【図２６】リンク装置の連結部を有する回転伝達装置
【図２７】閉止動作と密閉動作を別々に調整できる閉止装置
【０２２２】
閉止時にのみ作用するバネと密閉時にのみ作用するバネの動作説明図
【図２８】閉止時に作用するバネから密閉時に作用するバネへのリレー説明図
【図２９】密閉時にのみ作用するバネの動作説明図
【図３０】回転体に車輪が取付くリンクが取付く場合
【図３１】回転体に滑走面が取付くリンクが取付く場合
【図３２】回転体にバネが取付きがリンクに車輪が取付く場合
【図３３】回転体にバネが取付きがリンクに滑走面が取付く場合
【０２２３】
カム体摺動面とカム車輪からなる駆動部の動作説明図
【図３４】カム体摺動面が凹面である駆動部の動作説明図
【図３５】カム体摺動面形状の作図法の説明図
【図３６】カム体摺動面が凸面である駆動部の動作説明図
【図３７】カム体摺動面がインボリュートである駆動部の動作説明図
【０２２４】
２つのリンクからなるドアの連結部の動作説明図
【図３８】開く方向に回転するドアの動作説明図
【図３９】Ｌ型に曲がったリンクからなる連結部の動作説明図
【図４０】Ｌ型に曲がらないリンクからなる連結部の動作説明図
【０２２５】
密閉力を小さくしてより小さな力で回転するドアの説明図
【図４１】密閉時に抵抗が少ないラッチの動作説明図
【図４２】爪にカムを使用したラッチの動作説明図
【図４３】密閉時に抵抗が少ないラッチの取手の説明図
【０２２６】
閉止直前で一時停止するドアの説明図
【図４４】閉止直前に減速しながら密閉を阻止する停止装置
【図４５】閉止直前で密閉を阻止する停止装置
【図４６】全開から回転し閉止直前で一時停止する密閉装置
【０２２７】
密閉時の衝撃音を小さくするドアの説明図
【図４７】減圧式ダンパによって時間経過して密閉する装置
【図４８】加圧式ダンパによって時間経過して密閉する装置
【０２２８】
ドアに取り付く動慣性を制動力に変換するドアの説明図
【図４９】２つの摺動面を同時に移動するカム車輪を備える密閉装置
【図５０】閉止時に密閉力が開放される密閉装置
【０２２９】
突風などで急に加速するドアを停止させる装置
【図５１】慣性力の大きさをバネに伸縮で表す慣性力の測定装置の説明図
【図５２】慣性力の大きさを回転角で表す慣性力の測定装置の説明図
【０２３０】
その他の産業分野における実施例
【図５３】卵を掴む手の装置の説明図
【図５４】歩行する足の装置の説明図
【図５５】回転速度を減速する装置の説明図
【０２３１】
その他の実施例
密閉機構説明図
【図５６】２種類の密閉機構説明図
【図５７】摺動面が回転する密閉装置の動作説明図
【図５８】２つの摺動面に沿って移動する車輪の動作説明図
【図５９】中間にテコ支点の車輪を備える密閉装置
【図６０】中間にテコ支点の摺動面を備える密閉装置
【図６１】２つのリンクの軸芯線が重なって密閉する機構説明図
【図６２】２つのリンクの軸芯線が重なりテコで密閉する機構説明図
【図６３】２つのリンクの軸芯線が一直線になって密閉する機構説明図
【図６４】２つのリンクの軸芯線が一直線になって密閉機構説明図
【図６５】揺動リンクの切り替え手段を備える密閉機構説明図
【図６６】閉止直前に減速しながらリンクの軸芯線が重なる密閉機構説明図
【０２３２】
付勢手段説明図
【図６７】２つの捩りバネがリレーする付勢装置
【図６８】２つの引きバネがリレーする付勢装置
【図６９】ピストンによる付勢装置
【図７０】板バネとスライダによる閉止装置
【図７１】板バネとリンクによる閉止装置
【０２３３】
移動可能に取り付ける密閉装置の動作説明図
【図７２】回転体とバネとの連結体を備える閉止装置
【図７３】紐と滑車を備える閉止装置
【図７４】摺動面を移動可能に取付けた密閉機構の動作説明図
【０２３４】
リンク連結軸の回転を抑止する減速機構の動作説明図
【図７５】４節回転機構の減速機構の動作説明図
【図７６】５節回転機構の減速機構の動作説明図
【図７７】関節部の回転制止機構の動作説明図
【図７８】ドアを開く方向に回転させる摺動面の動作説明図
【０２３５】
カム体摺動面とカム車輪回転体からなる回転機構説明図
【図７９】カム体摺動面の修正
【図８０】インボリュート摺動面の移動装置の動作説明図
【図８１】公転する直線状のカム体摺動面の動作説明図
【図８２】公転する凹面のカム体摺動面の動作説明図
【０２３６】
指詰め防止装置を備えるドアの説明図
【図８３】先端部を曲げたリンクを備えるリンク装置の動作説明図
【図８４】先端部を曲げたリンクを備えるリンク装置の動作説明図
【０２３７】
開くドアの説明図
【図８５】逆止弁を用いた開くドアの切り替え手段の動作説明図
【図８６】逆止弁を用いない開くドアの切り替え手段の動作説明図
【図８７】リンクの回転方向の切り替え手段の動作説明図
【０２３８】
錘の重力の付勢手段の説明図
【図８８】減速機構の動作説明図
【図８９】天蓋の動作説明図
【図９０】引き戸の動作説明平面図
【図９１】開き戸の動作説明平面図
【図９２】位置エネルギーを動力とするドアの動作説明図
【０２３９】
板バネの付勢手段の説明図
【図９３】板バネで付勢されたドアの動作説明図
【図９４】開く力が小さくなる洗濯鋏の動作説明図
【０２４０】
蓋を上下に揺動する回転機構説明図
【図９５】背景技術の対比説明図
【図９６】背景技術の対比説明図
【図９７】カム車輪回転体とカム体からなる移動手段動作説明図
【図９８】カム車輪回転体とカム体からなる移動手段動作説明図
【図９９】カム車輪回転体とカム体からなる移動手段動作説明図
【図１００】インボリュート曲線状のカム体からなる移動手段動作説明図
【図１０１】蓋を上下に揺動する回転機構説明図
【図１０２】波動発電装置の回転機構説明図
【０２４１】
玄関ドアの説明図
【図１０３】室内側取付けと室外側取り付けのドアの説明図
【図１０４】室内側取付けのドアの説明図
【図１０５】室内側取付けのドアの説明図
【０２４２】
ドアに取り付く慣性力を制動力に変換する手段の説明図
【図１０６】慣性力を摺動面の勾配変化で測定する手段の動作説明図
【図１０７】慣性力を摺動面の勾配変化で測定する手段の動作説明図
【図１０８】急速回転時に停止させる装置の動作説明図
【図１０９】慣性力をバネの伸縮で測定する手段の動作説明図
【０２４３】
静止摩擦力から運動摩擦力への変化に対応する減速手段の説明図
【図１１０】２つの付勢装置が干渉しあう減速装置の動作説明平面図
【図１１１】２つのバネが干渉しあう減速装置の動作説明平面図
【０２４４】
バネが伸縮して慣性力を受け止めても開かないようにする減速機構説明図
【図１１２】円運動の周方向から径方向に逆付勢する動作説明図
【図１１３】円運動の周方向から径方向に逆付勢する動作説明図
【図１１４】密閉と同時に密閉力を解除する機構の動作説明図
【図１１５】密閉と同時に密閉力を解除する機構の動作説明図
【図１１６】車輪の移動を周方向から径方向に切り替える手段の説明図
【発明を実施するための形態】
【０２４５】
本発明は１方向に回転し続ける回転体に関するもので、回転の初めから終わりまでの全回転範囲を、２つの範囲に区分して、それぞれの範囲において異なる大きさの力が作用するようにする技術を提供する。
回転の前半と後半とで、作用する力が異なる動作が求められる開閉装置はドアとそれ以外の産業分野に多く認められ、例えばドアの回転について言えば、回転しているだけの範囲と、回転の最後にラッチがドア枠Ｗに当接したときからラッチを凹ませながらドアが戸当たりに密着するまで回転する範囲とに区分して、前者の範囲ではドアに弱い力が作用し、後者の範囲では強い力が作用するようにしなければならない。
ドア以外の産業分について言えば、例えば物を摘まんで持ち上げる動作をするロボットアームは、回物を摘むまでの範囲と、摘んでから持ち上げるまでの範囲とに区分して、前者の範囲ではロボットアームの指関節に弱い力が作用し、後者の範囲では強い力が作用するようにしなければならない。
【０２４６】
回転の最後に大きな力を必要とする装置の多くは、回転の最後に働く大きな力に抵抗を掛けて小さくするものと、歯車の速比によって小さくするものと、電気的制御によって小さくするものとがある。
ドアについて言えば、広く一般に普及している油圧あるいは空気シリンダを備えるドアクローザは、油あるいは空気の粘性抵抗によって「ドアを密閉する強いバネの力」を弱めて、ドアが閉まる直前までドアを回転させ、ドアを閉める最後の段階で抵抗を取り除いて大きな力でドアを密閉している。特許文献１３においても、バネの付勢と逆方向の力を作用させてバネの力を減じている。このように大きな力に抵抗をかけてドアを回転させる手段は、この抵抗に打ち勝ってドアを回転させることになるので、必要以上にバネの力を大きくすることになって、ドアを開くときに重たく感じられるようにしている。
ドア以外の産業分野においては、減速装置と切替え装置を介して回転速度或いはトルクを制御し、手動或いは電気的指令によって動作する回転機構が多く認められる。
本発明は後者のように電気的制御に頼るものではなく、前者のように抵抗を伴う手段を用いるものでもなく、機構学的に処理するものであって、「回転軸を回りに働く力の作用線と回転軸との間の距離」を制御して力の大きさを変えるものである。前半と後半との回転範囲には明確な境界があって、自動的に、強い力から弱い力へ或いは弱い力から強い力に切り替わるもので、作用する力の大きさが突如として変化する特徴がある。
本発明はドアに関して「ドアを開くときに重たく感じられる欠点」を除去するためになされたものである。また、「この課題を解決する技術」をドア以外の産業分野において利用するものである。
【０２４７】
「回転の前半に小さい力を後半に強い力を作用させるも本発明の機構」について説明する。
ドアに同じ大きさの力を作用させて回転させる場合、ドアの枢軸に近い位置に力が作用するときドアに働く回転力は小さく、ドアの枢軸から遠い位置に力が作用するときドアに働く回転力は大きい。
またクランクの回転をピストンの直線往復運動に変換する往復スライダクランク機構においては、クランクの長さが長いほどピストンに伝わる力は小さくなる。
上記のドアは回転させられる回転体で、これを「被駆動軸の周りを回転する被駆動回転体」といい、上記のクランクは回転させる回転体で、これを「駆動軸の周りを回転する駆動回転体」と言うことにすると、本発明は「被駆動軸を周りに働く力の作用線と被駆動軸との間の距離」を小さくして「ドアに働く回転力」を小さくし、大きくして「ドアに働く回転力」を大きくする回転機構であり、或いは本発明は「駆動軸を周りに働く力の作用線と駆動軸との間の距離」を大きくして「ドアに働く回転力」を小さくし、小さくして「ドアに働く回転力」を大きくする回転機構である。
【０２４８】
本発明は抵抗などの回転方向と反対方向の力を作用させないことによって、バネの力を必要最小限にすることができ、ドアを開くときに重たく感じられないようにした。
ドア以外の産業分野においても、回転装置から減速装置と切替え装置を排除し、装置を簡素化すると共に、速比による減速抵抗を取り除く効果をもたらす。
【０２４９】
ドア以外の産業分野においては、力の大きさを切り替えて最後に大きな力を作用させるだけでよいものであるが、ドアに関しては上記前半の回転において、ドアの回転に伴うドアの運動速度の加速が問題となる。
ドアの回転軸（以下ドアの枢軸という）は鉛直であって、ドアの回転に位置エネルギーの変化はなく、静止したドアに「ドアの枢軸に働く最大静止摩擦力」よりわずかに上回る力が作用するとドアは回転し始め、回転し始めドアは「ドアの枢軸に働く運動摩擦力」よりわずかに上回る力が作用するとドアは回転し続ける。ドアの枢軸に回転抵抗がなければドアの回転に力は必要ではない。最後に働く大きな力を初めから作用させると閉止時に大きな衝撃音を発する事になる。ドアクローザはドアを小さな力で回転させて加速を小さくし、最後に大きな力を作用させて密閉する開閉装置である。
【０２５０】
ドアの枢軸は鉛直であって、静止したドアを動き始めるようにする必要最小限の力は、ドアの開き角度に関係なく一定である。
ドアを開いてどの位置で手を離したとしても、ドアが止まったままの状態になることがなく、少なくとも動きだすようにようにする必要最小限の回転力は「ドアの枢軸周りに働く最大静止摩擦力」を僅かに上回る力であって、ドアはどの位置においても「ドアの枢軸周りに働く最大静止摩擦力」を僅かに上回る力をドアに作用させる必要がある。
ドアに作用する力が必要最小限の力を作用させるとしても、ドアに力が作用し続ける以上、ドアが閉止するに従い加速し、閉止時に大きな衝撃を受けることなる。閉止時の衝撃を最小限に抑えるためにドアの加速を少なくするためには、必要最小限の力より大きな力を作用させないようにしなければならないので、ドアに作用し続ける力は必要最小限に一定に保たれる必要がある。
【０２５１】
通常のドアクローザはドアに作用するバネの力を抵抗により減ずるものであるが、本発明は抵抗をかけずにバネの力を減じてドアに作用させるものであって、、前者はそれまでの回転力に抵抗をかけてバネの力を減じた分量を補う必要があり、後者のバネの力を上回る。その結果両者は最後の密閉力が同じならず必要以上の力でドアを密閉していることになり、ドアを開くときに重たく感じられる結果を招いた。
「上記最大静止摩擦力に近似しそれを上回る回転力」のように小さな力が作用する特殊な環境においては、ドアの枢軸周りの回転抵抗とドアに負荷される空気抵抗とがドアの回転に大きく影響し、空気抵抗が通常のドアクローザの油の粘性抵抗と同様にドアの回転速度を減速する役割を果たす。ドアに働く力と空気抵抗とが釣合う条件下では加速のない等速運動に近づく。
本発明は回転の加速を出来る限り小さくするために、ドアに作用する力のと小さく保ち続ける手段が講じて、ドアをゆっくりと回転させ、しかも回転の最後に強く密閉することを可能にした。
【０２５２】
本発明は「バネで動くドアとそれの基礎となる回転機構或いは開閉機構」に関するもので、ドアをゆっくりと回転させて閉止時の衝撃音を緩和するためなされたものであって、通常のドアクローザを装着したドアを開くとき大きな力が必要であり、ドアが重たく感じられる欠点を除去するためになされたものである。
【０２５３】
ドアを戸当たりに密着させるためにはラッチをドア内に凹ませる必要がある。ドアの閉止回転には「ラッチをドア内に凹ませる仕事を伴う回転」と「伴わない回転」とがあり、閉止回転の殆んどが伴わない回転であって、閉止回転の最後の一瞬にだけに「ラッチをドア内に凹ませる仕事」を伴う。
「ラッチをドア内に凹ませる仕事」をする際、ドアを回転させる力に「ラッチをドア内に凹ませる力」を追加する必要があって、閉止回転の最後の一瞬にだけに必要な力は、それ以外の大部分の回転において「ドアを回転させるために必要な力」よりも大きい。
ドアを閉める最後の段階では、バネで動くドアは閉まるに従いバネの力は弱まり最小になっているにも拘らず、ドアを戸当りに押圧するために大きな力すなわち密閉力が要求される。多くのバネで動くドアは「ドアを閉める最後の段階で弱くなったバネの力を、如何にして大きな力に変換してドアを密閉するか」を課題にしている。
【０２５４】
広く一般に普及している油圧あるいは空気シリンダを備えるドアクローザは、油あるいは空気の粘性抵抗によって「ドアを密閉する強いバネの力」を弱めて、弱いバネの力でドアが閉まる直前までドアを回転させ、ドアを閉める最後の段階で抵抗を取り除いて大きな力でドアを密閉している。特許文献１２，１３においても、バネの付勢と逆方向の力を作用させてバネの力を減じている。このように「最後にドアを密閉する力」を減じてドアを回転させる手段は、この抵抗に打ち勝ってドアを回転させることになるので、必要以上のバネの力でドアを回転させることになり、「最後にドアを密閉する力」が不必要に大きくなっている。
「不必要に大きい密閉力が働く閉止したドア」を開く際には、該密閉力と同じ大きさの反対方向の力が必要であり、ドアを開く際に重たく感じる結果となる。またドアを開く際に従いバネの力の大きさは増加するので、「閉止したドアに働く密閉力」が大きいほど、ドアを開くに従い必要以上に重たく感じることになる。「ドアを開く際に重たく感じられないようにする」ためには「閉止したドアに働くバネの力」を最小にすることである。
【０２５５】
油圧あるいは空気シリンダを備えるドアクローザや特許文献１３は、単に勝手に閉まる機能が追加されるだけのために、僅かな力で回転するドアにわざわざ抵抗をつけて回り難くしている。
勝手に閉まる機能とは「どうしてもなしに済ますことが出来ないほどに必要な機能」ではなく、頻繁に出入りする通路においてはむしろ開いたままの方が便利が良い。我々は外出の際にだけ重たい目にあっているが、このドアクローザが室内に取り付けばすぐに取り外したくなる商品である。通常の技術は抵抗をできるだけ取り除いて、力が有効に伝わるようにするものであるが、ドアクローザと呼ばれる商品においては特異な技術が採用されている。
上記のドアクローザも特許文献１３も、ドアの回転方向と反対方向の力を作用させることによってバネの力を減じるもので、バネの力を効率悪くドアに伝える。
【０２５６】
本発明はドアのように回転軸が鉛直である被駆動回転体に関するものであって、鉛直の被駆動回転体回転軸の周りに力が働いて被駆動回転体が回転する開閉機構であり、上記力を小さく保ちながら上記被駆動回転体を回転させる「（あ）の範囲の回転手段」と、上記力を大きくして上記被駆動回転体を回転させる「（い）の範囲の回転手段」とを備え、上記（あ）の範囲の回転手段から上記（い）の範囲の回転手段へ「切り替わる切り替え手段」を有することを特徴とする開閉機構である。
例えば、「被駆動回転体回転軸の周りに働く力F」の作用線と上記被駆動回転体回転軸との距離Lを小さくして「被駆動回転体回転軸の周りに働く回転力Ｍ」を小さくする「（あ）の範囲の回転手段」と、上記距離Ｌを大きくすることによって上記回転力Ｍを大きくする「（い）の範囲の回転手段」とを備えている。
【０２５７】
本発明はこのようにして上記の粘性抵抗や通常のドアクローザのように、抵抗をかけることによって大きなバネの力を調節するのではなく、また摩擦抵抗やその他の抵抗をバネの付勢方向と反対方向に作用させるのではなく、「力の作用線と回転中心との間の距離」を制御することによってバネの力を調節するものであって、むしろ小さなバネの力を大きく作用させるもので、ドアを閉める最後の段階で弱くなったバネの力を大きな力に変換している。
従って小さなバネの力を有効にドアの回転に伝えるため、出来る限り摩擦を取り除き、回転支軸にはベアリングを積極的に使用するものである。その結果、磨耗による性能の劣化は少ない。
本発明はドアの閉止回転の始まりから終わりにかけて弱い回転力が作用し、閉止回転の最後に突如として大きな回転力が作用することを特徴とし、バネの力がドアに作用する割合を小さくしてドアを回転させ、割合を大きくしてドアを密閉するもので、途中の回転と最後の回転とは働く回転力の大きさが異なっている。
【０２５８】
閉止回転の最後に「ラッチをドア内に凹ませるために必要な力」が余分に作用すると、余分に作用した力が衝撃音に変換される。「ラッチをドア内に凹ませるために必要な力」はドアによって異なるので、「最後に作用する大きな力」の大きさをドアによって調節しなければ該衝撃音の発生は止められない。該衝撃音の発生を止めるためには、ドアによって異なるラッチを統一する必要があり、しかも「途中の回転に働く回転力」の大きさと「最後の回転に働く回転力」の大きさとに差が少ないようにすることが望ましい。
通常のラッチはドア面と平行に移動し「ラッチに力の作用する方向」と「ラッチの移動方向」とが直角であるが、本発明が提供するラッチは回転することによって、「ラッチに力の作用する方向」と同方向に移動するものであって、「ラッチをドア内に凹ませるために必要な力」をできるだけ小さくすることによって「閉止したドアに働くバネの力」を小さくし、且つ上記調節の幅は小さくして「衝撃音の発生を小さくする課題」を解決している。また密閉に要する力を小さくすることによって、閉止したドアを開くときの力を小さくしている。
【０２５９】
本発明は通常のドアクローザに変わって一般に普及することを目的にしており、単にドアを開くときにドアが軽く感じられ、しかも途中で止まることなく密閉に至るものであり、しかも通常のドアクローザが有する機能を兼ね備えるものであって、例えば通常のドアクローザが有する「ドアが強風にあおられて急速に回転しても閉止寸前に停止する機能」を有し、通常のドアクローザが有しない「少し開くと全開し、少し閉めると全閉する機能」を有している。
【０２６０】
通常のドアクローザは「強風にあおられて急速に回転しない特性」を有し、密閉時に衝撃がない点において優秀であり、本発明は開くときに大きな力が要らない点において優秀である。
通常のドアクローザはバネの力を大きくすることによって、重量の大きなドアにも対応できるが、本発明の閉止装置はバネの力は必要に応じて準備するものであって、バネの力を大きくすることによって重量の小さなドアに対応できなくなる欠点がある。通常のドアクローザも本発明の閉止装置も長所が欠点を導いている。
しかしながら本発明はリンク装置からなり、リンクの連結点の取り付け位置が移動可能であって、リンク装置の構造が変化するものであるので、リンク装置の構造の変化によって単に「閉止して密閉する機能」の他に、「ドアが強風にあおられて急速に回転しても閉止寸前に停止する機能」や「少し開くと全開し、少し閉めると全閉する機能」を有することになる。
【０２６１】
ドアを開いたときバネに力を蓄え「何処から手を離しても勝手に閉まるドア」はバネの付勢方向を変えることによって「少し開くと全開し、少し閉めると全閉するドア」に変化する。
前者の「勝手に閉まるドア」はドアを開いたとき閉止する方向の力をバネに蓄えるが、後者は少し開く間に「その後勝手に開く力」を蓄え、少し閉める間に「その後勝手に閉まる力」を蓄える。前者は回転方向と反対方向に付勢する力を蓄え、後者は回転方向と同方向に付勢する力を蓄える。後者は前者の「勝手に閉まる機能」に「勝手に開く機能」を追加するもので、前者と後者は装置を構成する部材が共通している。
以上のように本発明は通常のドアクローザより優れることをも課題にしており、多様な機能を備えることで該課題を解決している。
【０２６２】
ドアに力が作用する以上ドアの運動速度は増加し、止まったドアを辛うじて動き出すような小さな力で働いて、しかもそれ以上に大きな力を作用させないドアであっても、即ち必要最小限であり一定の力を作用し続けた場合でも、等加速度運動をし、速度は時間と共に増加する。その結果ドアに慣性力が取り付区ことになって閉止時に激しい衝撃音を発することになる。
慣性力は速度の２乗に比例し、閉止時の速度はドアを開いて手を離したときのドアの開度によって大きく異なるので、慣性力も大きく異なる。また慣性力はドアの重量に比例し、ドアによっても異なる。多くのドアクローザはこの慣性力にブレーキをかけて減速するものであるが、摩擦抵抗を手段とする場合、上記の慣性力の大きさの広い範囲に亘って、慣性力の大きさに応じて制動することはなく、ドアを大きく開いて手を離した場合に制動する強い摩擦抵抗は、小さく開いて手を離した場合にをドアを止めてしまうことになって閉止に至らない。またドアを小さく開いて手を離した場合に制動する弱い摩擦抵抗は、大きく開いて手を離した場合には全く制動しせずに閉止に至る。また摩擦抵抗の手段は摩擦面の磨耗によって性能が劣化し、温度にも影響されるので余り採用されていない。
「油圧或いは空気シリンダを備えるドアクローザ」は上記の摩擦抵抗に代わって、油或いは空気の粘性抵抗によって制動するものであって、性能が長く維持される点において優秀であり、速度に応じて制動力が変化し、強風に煽られて急速回転したドアには強く制動する。また閉止寸前では停止状態に近い状態を長く維持している。しかし油圧或いは空気シリンダは高圧容器であって油漏れ或いは空気漏れの問題があって、容器は大きくしかも高価である欠点がある。
【０２６３】
「油圧或いは空気シリンダを備えるドアクローザ」に変わってそれと同等の性能を備える安価なドアクローザは種々考案されているが特許文献１は歯車の転がり摩擦を手段とするもの、特許文献２は閉止回転と反対方向に働くバネを用いて閉止方向に付勢するバネの力を減じるもの、特許文献３は、所定の大きさを超える慣性力に対して遠心装置が作動して制動装置のスイッチを入り切りするものであるが、何れも限られた大きさの慣性力に対して反応するものであって、「油圧或いは空気シリンダを備えるドアクローザ」のように広範囲に亘るものではない。
閉止時の衝撃音は、閉止時のドアの回転速度が大きくなくても大きくなるものであって、特許文献１〜３の技術ではゆっくりと回転したドアに対しては、ドアを止めてしまう或いは、全く機能しないようになり、期待するように動作しない。
【０２６４】
特許文献１〜３にしても、「油圧或いは空気シリンダを備えるドアクローザ」にしても「閉止方向に付勢するバネの力を減じる力」を新たに作用させるものであって、「閉止方向に付勢するバネの力」の大きさを変化させるものではない。
例えばバネの力は開くに従い強くなるが、開くに従いバネの力を小さく作用させる手段は講じられておらず、開くに従いドアが重たく感じられるようになっている。
ドアを全開した位置から手を離す場合の多くの場合は、いくら小さな力で回転するとしても閉止時の慣性力は大きく、慣性力は「ドア枠Ｗに当接したラッチを凹ませてドアを戸当たりに密着させる力（以下密閉力という）」を十分に有している。ドアに取り付く慣性力は密閉力以上の大きさになる。更に多くの場合はドアを全開するまでもなく僅かに開くだけで密閉力以上の大きさになる。
特許文献１〜３と「油圧或いは空気シリンダを備えるドアクローザ」は、これに抵抗をかけるもので、ドアはこの抵抗に逆らって回転することになり、単にドアを回転させるに十分な力以上の力がバネに蓄えられなければドアは回転しない。これがドアを開くときに重たく感じられる唯一の要因である。
【０２６５】
ドアの回転軸（以下、ドアの枢軸Ｏという）は鉛直であって、ドアの回転に位置エネルギーの変化はないので、ドアの枢軸Ｏの周りに働く最大静止摩擦力を僅かに上回る力で回転し、「上記の慣性力を制動する力に逆らってドアを回転させるバネの力」に比べてはるかに小さい。本発明は単にドアを回転させる範囲においては「最大静止摩擦力を僅かに上回る力」で回転させ、ラッチを凹ませながら回転させる範囲では作用する力を大きくするものである。
本発明も付勢手段として電気などの動力に頼らず、バネの力やカウンターウェイトの上下運動を動力とするもので、歪エネルギーや位置エネルギーの減少をドアの回転運動に変えるもので、通常のドアクローザが「バネやカウンターウェイトなどによって提供される力」を減じる手段を新たに追加するものと異なり、減ずることなく「ドアに提供する力自体」を変化させるものであって、これによりドアを開くときに重たく感じられないようにするものである。
【０２６６】
即ち、本発明の閉止装置は図５９，６０に示すように、ドアを密閉するときに限ってテコとして機能しバネの力を過大に作用させ、或いは図６２，６３に示すように、回転力大きな軸力に変換し、或いは図６７，６８に示すように密閉時に新たな力を追加し、或いは図８８に示すように、ドアを密閉するときに限って、垂下するカウンターウェイトを追加するものであって、特許文献４は「弱い力で回転し最後に強い力が作用する」電動ドアに関するものであって、回転力の大きさとその切り替えの制御は電気的に処理されている。本発明は電気的に制御するのではなく機構学的に切り替えるものであって、手段が異なる。また装置を構成する部品数を少なくすることで装置の信頼性を上げている。電動のドアは停電時に通路が封鎖される欠点があり好ましくない。
【０２６７】
即ち本発明は、例えば図６と図８８に示すように、「被駆動軸Ｏを軸に回転する被駆動回転体Ｄ」と、上記被駆動軸を取り付ける固定部Ｗを備え、上記固定部Ｗに駆動軸Ｓｗを設けて、上記駆動軸Ｓｗと上記被駆動回転体Ｄとの間に付勢手段（Ａ，Ｂ，Ｋ）を取り付けて動作するようにした開閉装置であって、上記付勢手段は軸方向に曲がる或いは伸縮する弾性体Ｖの歪エネルギー、或いは上下に移動するカウンターウェイトＣＷの位置エネルギーによって動作し、上記被駆動軸周りに働く回転力が小さい「（あ）の範囲の回転手段」と、上記力が大きい「（い）の範囲の回転手段」と、上記「（あ）の範囲の回転手段」から上記「（い）の範囲の回転手段」、或いは上記「（い）の範囲の回転手段」から上記「（あ）の範囲の回転手段」に切り替える「切り替え手段」とを備える開閉装置であって、上記「（あ）の範囲の回転手段」と、上記「（い）の範囲の回転手段」とによって、上記被駆動回転体は同方向に上記動力によって付勢され、上記「切り替え手段」は上記被駆動回転体の僅かな回転を伴って、或いは回転を伴わずに上記回転力が小から大にまたは大から小にに連続的に切り替える「切り替え手段」であって、」回転軸が鉛直あるいは水平であることに関係なく特許文献１〜３の蓋とは異なり、通常のドアクローザのような技術範囲に属するものであり、「上記付勢手段がカウンターウェイトＣＷの位置エネルギーによって動作する場合は、上記「（い）の範囲の回転手段」においては、上記「（あ）の範囲の回転手段」において上下に移動するカウンターウェイトＣＷ１に別個の上下に移動するカウンターウェイトＣＷ２が追加されることによって、上記被駆動回転体Ｄに働く力が大から小に切り替えることを特徴とする開閉装置であって、」図８８に示すように、被駆動回転体の僅かな回転を伴って「切り替え手段」が大きく動作することによって、別個の上下に移動するカウンターウェイトＣＷ２が追加されることを可能にする。
「上記付勢手段が上記弾性体Ｖの歪エネルギーによって動作する場合は、上記「（い）の範囲の回転手段」においては、上記「（あ）の範囲の回転手段」において変形する弾性体Ｖ１に別個の変形する弾性体Ｖ２が追加されることを特徴とする開閉装置、」或いは上記動力によって付勢され上記駆動軸を軸に回転する駆動回転体を備え、上記駆動回転体は駆動支軸を備えて、上記駆動軸の周りに働く回転力を上記駆動支軸に働く駆動支軸力に変換して、上記駆動支軸力が上記被駆動回転体に働く開閉装置であり、「上記駆動軸と上記駆動支軸力の作用線との間の距離」を小さくして上記被駆動軸周りに働く回転力が小さい「（あ）の範囲の回転手段」と、「上記駆動軸と上記駆動支軸力の作用線との間の距離」を小さくして上記被駆動軸周りに働く回転力が大きい「（い）の範囲の回転手段」と、上記「（あ）の範囲の回転手段」から上記「（い）の範囲の回転手段」、或いは上記「（い）の範囲の回転手段」から上記「（あ）の範囲の回転手段」に切り替える「切り替え手段」とを備える開閉装置であって、
【０２６８】
また更に提供された力を過小にしてドアに伝えるものであって、「上記回転軸と上記力の作用線との間の距離」を制御して上記回転体を回転させる開閉装置であって、上記距離が小さい「（あ）の範囲の回転手段」と、上記距離が大きい「（い）の範囲の回転手段」と、上記距離が小から大にまたは大から小に」に連続的に切り替える「切り替え手段」とを備える開閉装置」であって、この技術はドアを含めてドア以外の産業分野において活用できる。
【０２６９】
このような「（あ）の範囲の回転手段」でドアを「最大静止摩擦力を僅かに上回る力」で回転させることが出来るが、回転し始めたドアの枢軸Ｏに働く運動摩擦力は上記最大静止摩擦力より小さく、必要以上の力がドアに作用することになる。しかしドアに働く空気抵抗はドアの運動速度が大きくなるに従い大きくなり、ドアが小さな力で回転している状態では、ドアに働く力と上記空気抵抗とが釣り合って、加速のない等速運動に近づく。ドアに働く力が小さければ小さいほど、上記空気抵抗が「油圧シリンダを備えるドアクローザ」の油の粘性抵抗と同様な機能を果たす。
【０２７０】
閉止したドアを開くとき、閉止したドアには密閉力と同じ力が作用しており、密閉力を小さくする手段を講じなければ、ドアを開くときに必要な力は小さくならない。本発明は図４１〜４３に説明するように大きな密閉力を必要としないラッチ装置を提供するものであるが、これとは別にドアを密閉するとき、ドアに取り付く慣性力を利用するものである。
ラッチがドア枠Ｗに当接して静止したドアを押し込む力に比べて、運動しているドアを押し込んで密閉する力ははるかに小さい。本発明は慣性力を利用してドアを閉めることによって、閉止したドアに作用するバネの力を小さくするもので、我々がドアを閉めるときに無意識に慣性力を制御しながら利用する動作を実行させるものである。
【０２７１】
本発明の閉止装置は全開状態から閉止するときは閉止寸前で制動し、少し開いた位置から閉止するときは制動せずに慣性力を伴って回転し続けるようにするもので、制動する位置で手を離しても止まってしまわないように、ドアを開くときにおいては、「（い）の範囲の回転手段」から「（あ）の範囲の回転手段」の復帰する位置が広くなっている。このような制動は特許文献１〜３や「油圧或いは空気シリンダを備えるドアクローザ」の抵抗のようにバネの力を大きくするものではない。
【０２７２】
特許文献１４〜１８は回転範囲に「大きさが異なる力が作用する２つの範囲があって、その間に明確な境界が存在する回転機構」であるが、以下の点において本発明と異なる。
【０２７３】
特許文献１４〜１６は自動車のトランクなどの蓋に関するもので、特許文献１７は複写機の上面部に装着される原稿送給装置に関するものである。自動車のトランクの蓋も原稿送給装置も共に上下に回動するものであって、回転の最後に自動車のトランクの蓋は強く密閉し、原稿送給装置は原稿を強く押圧する。
自動車のトランクなどの蓋或いは原稿送給装置は共に回転軸が水平であって、重心は開くに従い上下方向だけでなく水平方向にも移動し、「回転軸周りに働く回転モーメント」は時々刻々変化する。特許文献１４〜１７はバネで付勢して蓋或いは原稿送給装置が下がらないように支えるものである。
特許文献１４〜１７は本発明と回転の最後に大きな力が作用する点において同一であるが、大きく変化する以前においてバネの力は蓋を持ち上げる方向に付勢し、回転の最後に付勢方向が逆転して蓋を押し下げる方向に付勢する。特許文献１４〜１７は蓋が下がらないように支えるものであって、回転させるものではない。本発明は回転の最初から最後まで被駆動回転体に働く力の方向が同じであり、常にドアを閉める方法に付勢している。特許文献１４〜１７と本発明とはバネの付勢方向が逆である。
【０２７４】
特許文献１４〜１７は静力学的に力の釣り合いを取り扱う。時間は関係しない。これに対して本発明において、本発明は時間が関係し、運動や運動速度を取り扱う。
例えばドアに働く力は運動加速度に変換されるものであって、必要最小限の力を作用させることによって、加速を少なくしている。
【０２７５】
特許文献１４〜１７の回転機構と図３４に示す本発明の実施例は、「カム体摺動面とそれに沿って移動するカム車輪」とを備える構造が一致し、カム車輪がカム体摺動面の中間部に沿って移動するとき比較的小さな回転力を提供し、カム車輪がカム体摺動面の端部に至ると、「カム車輪がカム体摺動面を押圧する力」の方向が大きく変化して、回転の最後に大きな回転力を提供している機構が類似するが、特許文献１４〜１７は働く力の大きさを変化させることによって課題を解決するもので、本発明は働く力の大きさを一定に保つことによってことによって課題を解決する。よってカム体摺動面の中間部の形状が異なる。
【０２７６】
本発明は回転の加速を出来る限り小さくするための手段が講じられている。例えばドアの場合、回転軸が鉛直であって、静止したドアを動き始めるようにする必要最小限の力は、ドアの開き角度に関係なく一定である。
ドアに作用する力が必要最小限の力を作用させるとしても、ドアに力が作用し続ける以上、ドアが閉止するに従い加速して、閉止時に大きな衝撃を受けることなる。閉止時の衝撃を最小限に抑えるためにドアの加速を少なくするためには、必要最小限の力より大きな力を作用させないようにしなければならないので、ドアに作用し続ける力は必要最小限に一定に保たれる。
ドアを開いてどの位置で手を離したとしても、ドアが止まったままの状態になることがなく、少なくとも動きだすようにようにする必要最小限の回転力は「ドアの枢軸周りに働く最大静止摩擦力」を僅かに上回る力であって、「ドアの枢軸周りに働く最大静止摩擦力」を僅かに上回る力をドアに作用させる。
【０２７７】
ドアが「上記最大静止摩擦力に近似しそれを上回る回転力」で回転する特殊な環境においては、ドアの枢軸周りの回転抵抗とドアに負荷される空気抵抗とがドアの運動速度に大きく影響し抵抗となって働き、空気抵抗が通常のドアクローザの油の粘性抵抗と同様にドアの回転速度を減速する役割を果たす。
力が釣合う条件下では等速運動であって、ドアの枢軸周りの回転抵抗とドアに負荷される空気抵抗とがドアを回転させる力と釣合う状態に近づき、ドアの閉止回転は加速のない等速運動に近づく。
【０２７８】
図３４に示す回転機構は特許文献１４〜１７の回転機構と類似するが、カム体摺動面の中間部の形状が異なり、図３５〜３７に示すように「カム車輪がカム体摺動面を押圧する力の作用線と回転軸との間の距離」が一定であり、カム車輪がカム体摺動面の中間部のどの位置にあっても、回転軸の周りに一定の回転力を提供している。図３４に示す回転機構は、ドアを必要最小限の回転力で回転させ続けることを可能にし、ドアの閉止回転を加速のない等速運動に近づけることを可能にした。
即ち本発明は、回転軸が水平である場合の特許文献１４〜１７の技術を回転軸が鉛直である場合に転用したに過ぎないということではなく、転用に当たり直面する「ドアの運動速度が加速するという課題」を解決し、バネで動くドアが「ゆっくりと回転して、しかもしっかりと密閉する」という、長い年月を経ても当業者が成しえなかったことを実現している。
【０２７９】
特許文献１９、２０は「ドアの回転の最後に大きな力を作用させる技術」の１つとしてテコの原理を応用するものであるが、「支点が作用点に近づく方向に漸次移動することによって作用点に働く力が次第に増加するテコ」により密閉時に大きな力が働くようにするものであって、ドアに作用する力を一定に保つものではなく、閉止に近づくに従い増加するので、閉止寸前から密閉に至る間にドアが加速する欠点がある。
これに対して本発明は、例えば図１４〜１９においては閉止直前に「作用点がドアの枢軸Ｏから近い位置から遠い位置に不連続に移動する。また図５８，５９においては密閉時にのみテコが機能する。また図１３においては駆動部の回転体のクランク長さが閉止直前に瞬間的に減少してドアに大きな回転力を提供するする。
【０２８０】
このように、本発明は「一定の弱い力が作用する（あ）の範囲の回転手段」と「強い力が作用する（い）の範囲の回転手段」とを備え、両者の間に明確な境界があって、該境界ではドアの回転を伴わずに或いは殆んど伴わずに、「ドアに作用する力」が不連続に或いは急激に変化するものであって、閉止直前の加速を小さくしている。
特許文献１９、２０等の回転機構は本発明の「強い力が作用する（い）の範囲の回転手段」を備えるが、「一定の力が作用する（あ）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」とを備えない。
【０２８１】
特許文献２１〜２３は密閉時にだけ動作する密閉装置で、開放時にはドアと離脱してドアの回転に関与しない。概ね停留状態と閉鎖状態との間を往復する揺動アームと、閉鎖状態へ動作させ停留状態へ復帰させる復帰バネを備え、密閉時に装置はドアと係合して復帰バネを引き伸ばしながら揺動アームを停留状態の位置から閉鎖状態の位置へ移動させる。
復帰バネを引き伸ばすには大きな力が必要であって、本発明のようにドアの回転の最後にドアを密閉する力がなく止まってしまうような状態においては、この装置は始動しない。
そもそも加速されたドアを減速しながら密閉する装置であって、加速されたドアのように復帰バネを引き伸ばす力が十分である場合に動作するように設計されている。或いは人の手によってドアを押し込むことで動作するように設計されている。
【０２８２】
特許文献２１〜２３は「摺動面とそれに沿って移動するスライダ」とを備える点で本発明と同じであるが、大きな力の下にドアが密閉されるものであって、本発明のように小さな力でもドアを密閉するものではない。
特許文献２１〜２３の装置の密閉時の状態は構造力学的に不安定状態であって、密閉力の反力を支持する支点が移動する状態であり、バネの力の一部しか密閉力として利用されない。
これに対して本発明においては、図１５に示すように密閉時に密閉力が作用する力の作用線が回転体の軸芯線が一直線上にある状態に近づき、リンク装置が静止する状態に近づいて密閉力の反力が支持されるようになる。
構造物の節点が移動しないようになって初めて節点力が働き、バネの力が密閉力として働く。装置が運動可能な状態では力は弱く作用し、運動できない状態になると力は強く作用する。
【０２８３】
特許文献２１〜２３はダンパを備える緩衝装置でもあり、急速に閉止するドアに直接働いて閉止直前のドアを減速する。特許文献２１〜２３の緩衝装置は衝突に近い抵抗を加えるもので、本発明のように閉止直前のドアの回転速度が遅い場合はドアの回転を止めてしまう場合もあり、止まったままになった場合には再び閉まり出すことはないものである。
これに対して本発明の密閉装置は、ドアがたとえ止まった状態でも動き続けるように設計され、また図１５に説明するように、閉止直前のドアの回転速度が一定の速度を超える場合には動作を停止し、ドアの回転が停止すると再び起動するように設計される。
また図１３に説明するように閉止寸前にドアが開く方向に動作するリンク装置や、図４４，４５に説明するようにドアが開く方向に働くようにする摺動面は慣性力を制動力に変えるもので、ドアに取り付く慣性力の大きさに従って制動力も大きくなる。これについてもドアの回転が停止すると再び起動する。
【０２８４】
本発明の閉止装置は（あ）の範囲でドアが大きく回転しても装置の動作は少なく緩慢であって、これにダンパを取付けるとダンパは無効に働く。（い）の範囲でドアの回転は少なく装置は大きく動作し、ダンパは有効に働く。
回転の中心に留まる作用点が回転の中心から遠ざかるとき、ドアの回転を伴わないので、バネの力はドアを回転させる必要がなく作用点が無負荷状態で一瞬にして回転の中心から遠ざかる。即ち本発明の「切り替え手段」は無負荷状態で一瞬にして終了する動作である。
図４７，４８は本発明の閉止装置にダンパを取付ける実施例であるが、「切り替え手段」に働き閉止装置の動作を緩慢にするものであって、特許文献２１〜２３はダンパのようにドアに直接働くものではなく、ドアの閉止回転に抵抗するものではない。
本発明のダンパにしても、ドアの回転を阻止する装置にしても、それを取付けることによって、「ドアを回転させるバネの強さ」を増強する結果を招くものではない。またダンパは、装置を駆動させるバネの力が弱いことから、空気圧が小さい簡易なダンパでも十分に機能する。
【０２８５】
油圧シリンダを備えるドアクローザはゆっくりと閉まり、閉止時の衝撃音が小さい優秀な製品ではあるが、油漏れの問題があり高価であった。上記の先行技術を含めて多くの発明は油圧シリンダに代わる手段で同等の性能を獲得しようとするものであるが、何れも本発明のように、閉止直前までのドアが「止まってしまうか、しまわないかの弱い力で回転する状態」に保たれることを特徴とする「（あ）の範囲の回転手段」を備えない。
そのため多くの発明は閉止時に大きく加速されたドアを如何に減速するかという課題に取り組み、該課題を解決する手段として制動手段や緩衝手段を講じる。本発明のように「力の作用する方向を制御する手段」を講じて、「ドアを減速する問題」を小さく取り扱うものではない。
【０２８６】
本発明は従来のドアクローザを取付けたドアを通過するとき、ドアクローザの抵抗に逆らってドアを開くのではなく、抵抗が少ない状態でドア部分を通過できるようになされたものであって、出来ることなら電動ドアのように勝手に開いて勝手に閉まることが望ましい。
本発明が理想とするドアは「開くときにバネの強さを感じないドア」であって、バネの強さが出来るだけ小さいものである。バネの強さは密閉時に必要な力によって決まり、マグネットキャッチで閉止するドアは、ドアに作用する力が回転の最後に大きくなる必要がない。これは「ドアの最大静止摩擦力を僅かに上回る力」で回転し、それ以上の力を必要としない。
しかしながらマグネットキャッチで閉止するドアは、取手を回さなければ解錠出来ないものではなく、施錠が出来ない。
特許文献２４は破錠防止を目的とするラッチ構造に関するもので、該文献のラッチボルトは回転するが後退もする。本発明のラッチ装置のように閉止時の抵抗を軽減しない。またドアの開放を阻止する力をラッチ爪の回転軸ではなくラッチ爪を収容する凹部側面で受け止める特徴がない。
【０２８７】
特許文献２５〜２７は「ドアの一定の開き角度を境にしてバネの付勢方向が開く方向と閉まる方向に別れるドア」に関するものであって、本発明のように「全閉したドアを少し開くと全開するまで勝手に開き、全開したドアを少し閉じると全閉するまで勝手に閉まるドア」を取り扱うものではない。また特許文献２５〜２７の「バネの付勢方向が開く方向と閉まる方向に別れるドアの開き角度」が本発明においてはドアを開くときと閉まるときとでは異なる。
ドアを回転させる力は小さいので、ドアを少し開くときの僅かな回転で、バネに「全開するまで勝手に開く力」を蓄えることは左程大きな力を必要としない。ドアを少し閉じるときについても同様である。
【０２８８】
以下に説明する開閉装置は、ドア枠Ｗ（固定部）と、ドア枠Ｗに設けたドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）を軸に回転するドアＤ（被駆動回転体）と、ドアＤに設けた接続軸Ｃとドア枠Ｗ（固定部）に設けた固定支軸Swとを付勢手段で連結する構造であって、付勢手段とは両端部が接続軸Ｃと固定支軸Swとからなり、接続軸Ｃを介してドアＤに取り付き固定支軸Swを介してドア枠Ｗ（固定部）に取り付く。
付勢手段の両端の支軸である接続軸Ｃと固定支軸Swとの片方はドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から近い位置に他方を遠い位置に設けられ、以下ドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から近い位置に設ける支軸を近い取付軸Snと言い、遠い位置に設ける支軸を遠い取付軸Sfと言うことにする。
また以後、回転力を提供する回転体を駆動回転体とし、その回転軸を駆動回転体回転軸と言い、回転力が提供されて回転する回転体を被駆動回転体とし、その回転軸を被駆動回転体回転軸と言う。同様に力を提供する部材を駆動体と言い、力が提供される部材を被駆動体と言う。
【０２８９】
付勢手段について説明する。
バネで動く開閉装置の付勢手段は両端の支軸の間の距離が変化する伸縮継ぎ手であって、伸縮継ぎ手が単体である場合は、引きバネＶありは押しバネＵのように軸方向に伸縮する弾性体、或いは図７０に示す板バネVWのように曲げ変形を起こして湾曲する弾性体、或いは図７０に示す板バネVWのように曲げ変形を起こして湾曲する弾性体であって、両端の支軸に節点力を働くようにする手段である。
【０２９０】
伸縮継ぎ手が複合体である場合は例えば図６８、６９のようにシリンダJhの内部を内部に仕込まれた押しバネＵによって往復するピストンロッドAのように、例えば図５９、６０のように所定の通路Kに沿って引きバネＶによって往復付する作用体Aのように軸方向に移動する作用体Aを備える複合体、、例えば図６１,６３のように中間の連結軸Ｐによって連結される２つの剛体リンクＡと回転体Ｊからなり、２つの剛体が折れ曲がり両端の支軸Ｓｗ、Ｃ間の距離が捩りバネＵＶによって変化する複合体などがある。
【０２９１】
その他に例えば図７のように引きバネＶによって回転付勢された回転体Ｊの先端部に連結軸Ｐを設けてリンクＡを接続し、回転体Ｊの回転をリンクＡの直線往復運動する複合体、例えば図６のように引きバネＶによって回転付勢された回転体リンクＡの先端部に車輪の回転軸Ｉｂを設けて車輪Ｂを装着し、車輪が摺動面を押圧する複合体などがあり、例えば図１０、１３，１,６３は回転半径が変化するもので、テコとして機能するものも含めて、これらは全て「力の作用線Ｆと回転の中心との間の距離Ｌｆ」を変化させてドアＤ（被駆動回転体）に働く力の大きさを変化させる手段である。力の作用線Ｆが回転の中心の近くを通るようにして回転の中心の周りに働く回転力を無限大の押圧力に変換している。
【０２９２】
これらの開閉装置は、ドア枠Ｗ（固定部）と、ドア枠Ｗに設けたドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）を軸に回転するドアＤ（被駆動回転体）とを２つのリンク部材として構成されたリンク装置をであって、ドアＤに設けた接続軸Ｃとドア枠Ｗ（固定部）に設けた固定支軸Swとを連結する付勢手段は１以上であるリンク装置を形成している。
【０２９３】
ドアＤ（被駆動回転体）に働く回転力が小さい「（あ）の範囲の回転手段」と大きい「（い）の範囲の回転手段」と、ドアＤ（被駆動回転体）に働く力を小から大にまたは大から小に転換する「切り替え手段」とを備える開閉装置であって、
「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」とは、ドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）周りに働く力の作用線と回転の中心との間の距離の変化でドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）周りに働く回転力が変化し、或いはドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）周りに働く力の大きさが変化することによってドアＤ（被駆動回転体）に働く力を２つの異なる大きさにする手段であって、「切り替え手段」とは力の作用線と回転の中心との間の距離を拘束する解除可能な拘束手段を備えることを特徴とする開閉装置である。
アの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）周りに働く回転力が変化する開閉装置について言えば、ドアＤ（被駆動回転体）に働く力を２つの異なる大きさにする手段として、図２〜８の実施例は、付勢手段の両端の支軸である接続軸Ｃと固定支軸Swとの片方をドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から近い位置に他方を遠い位置に設けて、ドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から近い位置に設ける支軸がドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）に近い位置から遠い位置に連続する通路に沿って移動可能に取付き、ドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から近い位置に設ける支軸をドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から近い位置に拘束し、拘束を解除して遠い位置に移動させる解除可能な拘束手段を備えることを特徴とする開閉装置である。
ドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から遠い位置に設ける支軸を移動させたとしてもは力の作用線と回転の中心との間の距離の変化は少なく、近い位置に設ける支軸を移動させる。
しかしドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から近い位置に設ける支軸の移動が近い位置から遠い位置に連続する通路に限られると、力の作用線と回転の中心との間の距離の大きさに限界があり、図１０〜１２，１４〜２２のように力の作用線を不連続に移動させて２つの異なる大きさにする手段がある。図１３はドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）周りに働く力の大きさが変化することによって２つの異なる大きさにする手段の１つである。
【０２９４】
図１の構造と機能について説明する。
図１はドアＤに設けた接続軸Ｃとドア枠Ｗ（固定部）に設けた固定支軸Swとを連結する付勢手段が軸方向に伸縮する弾性体である場合について説明する動作説明平面図であって、「被駆動回転体回転軸Ｏを軸に回転する被駆動回転体Ｄ」に設けた接続軸ＣにバネＶの片方の端部を取り付け、他方の端部を「被駆動回転体回転軸を取付ける固定部」に設ける固定支軸Swに取付けて、バネの両端部の支軸のどちらか片方が被駆動回転体回転軸の近傍に取り付く構造の開閉装置で、ドアとドア枠をバネで繋ぐだけの構造の「ドアを回転させる装置」である。
「被駆動回転体回転軸を取付ける固定部」はドア枠Ｗもしくはその周辺の壁面で、以下「ドア枠Ｗもしくはその周辺の壁面」を総称して「ドア枠Ｗ」という。
図１は、図１（ｃ）（ｄ）において引きバネＶは軸芯線で図示する。
ドアＤはドアの枢軸Ｏを中心に円運動し、閉止直前のドアをＤ10とし実線で示し、全開放時のドアをＤ100とし点線で示す。ドアＤと引きバネＶの符号の末尾に添える数値は、閉止時を０としたドアＤの開き角度をしめす。
実線で示すＤ10の位置は閉止したドアＤを少し開いた位置でラッチがドア枠Ｗに当って、ラッチをドア内部に凹ます動作をし始める位置とも考えられ、本発明の閉止直前のドアの位置とは強い回転力が作用し始める位置であって、強い回転力が作用し始めるときのドアＤの開き角度は特定しない。
【０２９５】
引きバネＶの両端御支軸の片方がドアの枢軸Ｏに近く他方が遠い構造には図９（ａ）に示すように固定支軸Swがドアの枢軸Ｏに近く接続軸Ｃが遠い場合があるが、図１は接続軸Ｃがドアの枢軸Ｏに近く固定支軸Swが遠い場合について説明する。何れの場合も「バネの片方の支点をドアの枢軸Ｏに近づけること」によって、引きバネＶの軸芯線すなわちドアに作用する力の作用線がドアの枢軸Ｏから近い位置を通るようにして、ドアを強く密閉するためバネの力を大きく設定した場合でも、「ドアを回転させる力」を「止まったドアをかろうじて動き始めるようにする力」即ち「最大静止摩擦力μmax以上の小さい力」にすることが出来る。
ドアに働く力のモーメントの大きさはバネの力の大きさＦと「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」の積ＦＬで表される。バネの力の大きさＦが大きくてもバネの片方の支点をドアの枢軸Ｏに近づければドアに働く回転力は小さくなる。即ちバネの力が大きくても「バネの片方の支点をドアの枢軸Ｏに近づけること」で、ドアを開くときの力は小さくてなり、ドアが重たく感じられない。
【０２９６】
被駆動回転体と固定部とを連結するバネのどちらか片方の端部が被駆動回転体回転軸の近傍に取り付く場合、回転の全過程を通じて「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」を小さく保つことが出来、且つバネの長さに変化がなく、バネの力が大きくても回転体に作用する力は小さく、回転速度の加速も少ない。
後述する図３，４の実施例においてリンクＡの密閉時の回転に認められるように、バネの片方の端部をリンクＡの回転軸の近傍に取り付く場合、リンクＡの回転速度は遅く加速も少ない。
バネの長さに変化がないときドアは回転しない、バネの長さが変化してバネの力の大きさの変化し、バネの歪エネルギーが減少してドアは運動する。バネの歪エネルギーがドアの運動エネルギーに変換され手運動速度は加速するが、ドアの加速はバネの力の大きさの変化に関係し、バネの力の大きさには関係しない。
例えば図１（ａ）に示すようにバネの両端の支点が取り付く接続軸Ｃと固定支軸Swの位置が決まった状態では、ドアＤの開度によって接続軸Ｃと固定支軸Swとの間の距離は決まり、ドアの回転角と該距離の変化は決まり、バネの強さに関係なくドアの回転角によってバネの伸縮量は決まり、バネの強さに関係なくバネの強さの変化量は決まる。従って、ターンバックルで締め付けてバネの力を大きくしてドアを密閉するときのバネの力を大きく設定した場合でも、バネの長さの変化は同じであって、閉止速度は加速しない。
【０２９７】
最大静止摩擦力μmaxは運動摩擦力より大きいので、「最大静止摩擦力μmaxを僅かに上回る小さな力」で動き出したドアに「最大静止摩擦力μmaxを僅かに上回る小さな力」が作用し続けると、必要以上に大きな力で回り続け加速するが、回転を始めたドアには、空気抵抗が働く。
運動するドアに作用する力が小さい範囲においては「ドアに作用する力」とドアの枢軸Ｏ周りの回転抵抗とドアに働く空気抵抗とが釣り合う状態に近づき、ドアは加速のない等速運動をする状態に近づく。「最大静止摩擦力μmax以上の力」でなければドアはとまったままになるので、該等速運動の状態に近づけるには「最大静止摩擦力μmaxを僅かに上回る力」が最も望ましい。
図１の開閉装置は必要最小限の力を作用し続けることによって、加速を出来る限り少ない状態にするものである。
【０２９８】
図１（ａ）〜（ｄ）のそれぞれについて説明する。
図１の回転装置は「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」を小さくすることによって、バネの力を最大限に大きくしてもドアの回転には小さく働くようにするものであるが、同時にドアを開いても重たく感じられないようにするものである。
図１（ａ）と(ｅ)とを比較すると、ドアを開くに従いバネは引き伸ばされてバネの力が大きくなるが、図１ (ｅ)の場合（ａ）の場合と異なり、バネの力が大きくなってもドアの回転に働く力がは小さくなりドアを開いても重たく感じられない。
回転の最後に異なる力が作用するドアについては、ドアを開く過程において、閉止したドアを開くときと、それ以後ドアを開くときとでは、ドアを開いて重たく感じられる度合が異なる。閉止したドアには強い力が作用しており、少し開いた以後のドアには弱い力が作用している。
閉止したドアを開くとき、密閉する力と同じ大きさの力を反対方向に作用しなければドアは開かない。弱いバネの力を強く作用させて密閉するようにしたドアであっても、強い力で閉止したドアを開くときには強い力が必要であって重たく感じられる。閉止したドアを開いて更に開くとき、開くに従いバネの力は大きくなるが、密閉する力が働かない領域に入るとドアが突然軽く感じられるようになる。
【０２９９】
開いたドアが閉まる過程において、ドアが閉まるに従いバネは縮んでバネの力が小さくなるが、
図１（ａ）と(ｄ)とを比較すると、図１ (ｄ)の場合、バネの力がちいさくなっても「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」は増加し、ドアの回転に働く力は大きくなる。回転の最後に働く力は大きくともすれば密閉するに十分な力となる。しかしながらドアの閉止速度は閉まるに従い急激に加速する。
図１（ａ）の場合、ドアの回転に働く力は小さくなるので閉止速度はそれほど増加しないが図１ (ｄ)の場合異なり、回転の最後に働く力は密閉する力ではない。
図１（ａ）（ｄ）の区別なくバネの片方の端部がドアの枢軸Ｏに近い限り、ドアを開くに従いドアを開いても重たく感じられない。しかし閉止速度の加速と回転の最後に働く力の大きさについては図１（ａ）に比べて（ｄ）は遥かに大きい。
被駆動回転体の回転軸の周りに捩りバネが仕込まれて回転する場合は、図１（ａ）の場合のように、ドアを開くに従いドアが重たく感じられるようになり、ドアが閉まるに従い回転力がなくなっていくが、図１のように被駆動回転体の回転軸の周辺を引きバネで牽引する場合、図１（ｄ）の場合のように、ドアを開くに従いドアが重たく感じらなくなり、ドアが閉まるに従い回転力が増加するようになる。
【０３００】
図１（ａ）に示す接続軸Ｃの位置をドアの枢軸Ｏに近づけたものが図１（ｂ）であり、ドア面から離したものが図１（ｃ）であって、図１（ｄ）は図１（ｃ）に示す接続軸Ｃの位置をドアの枢軸Ｏに近づけたものある。
図１（ａ）（ｂ）の場合は「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」はおいてドアを開くに従い大きくなる。図１（ａ）の場合は大きく変化する場合で図１（ｂ）の場合は小さく変化する場合である。ドアを開くに従いドアに働く回転力は大きくなる。ドアを開くためには開くに従い大きな力を必要とする。またドアの全開時から閉まり始めるときのドアに働く回転力は大きく、閉止するに従い小さくなる。
図１（ｃ）（ｄ）の場合は「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」はおいてドアを開くに従い大きくならない。ドアを開くときにバネの強さが大きくなってもドアに働く回転力は大きくならない。またドアの全開時から閉まり始めるときのドアに働く回転力は大きく、閉止するに従い小さくなる。
【０３０１】
図１（ｂ）（ｄ）の場合は（ａ）（ｃ）の場合に比べて「接続軸Ｃとドアの枢軸Ｏとの距離」は小さく、「接続軸Ｃのドアの枢軸Ｏの周りの円運動」の大きさは小さく、バネの長さの変化は少ない。バネの長さの変化によってバネの力の大きさが変化し、バネの力の大きさの変化によってバネの歪エネルギーは変化する。バネの歪エネルギーの変化がドアの運動エネルギーの変化となるので、バネの力の大きさの変化が小さいほど加速されないことになる。ドアの加速を小さくするには出来るだけバネの力の大きさの変化を小さくしすることであり、剛性が少なく自然長が長いバネを使用し且つ出来るだけバネの長さの変化が少ないようにすることであって、「バネの片方の支点をドアの枢軸Ｏに近づけること」である。
【０３０２】
図１（ａ）〜（ｄ）において固定支軸Swはドアを牽引する力が加力される点であって、牽引点ということにする。接続軸Ｃはドアを牽引する力を受ける点であって、被牽引点ということにする。
以後、被駆動回転体に力が作用する支軸を被牽引支軸と言い、該被牽引支軸に連結される部材を作用体と言い、該作用体の被牽引支軸の反対側の支軸を牽引支軸と言うことにする。
【０３０３】
本発明のドアの開閉装置は、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で図１（ａ）のように閉止速度の加速が小さく「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」でと図１（ｄ）のように回転の最後に働く力が大きく働くようにするもので、閉止速度の加速を最小限に留めるため回転の最後に働く大きな力を出来るだけ回転の最後の瞬間に限るものであって、その手段は図１においてドアの枢軸Ｏに近いバネの端部を回転の最後の瞬間に移動させて「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」を突如として大きくするものであり、或いは図１においてドアの枢軸Ｏに遠いバネの端部を回転の最後の瞬間に移動させてドアの枢軸Ｏから遠い位置の密閉装置を作動させ「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」を突如として大きくするものである。
【０３０４】
本発明のドアの開閉装置はドアに作用する力が「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において弱く働く「ドアを回転させる装置」から、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」において強く働くこ「ドアを密閉する装置」に止まることなくリレーされる開閉装置であって、本発明のドアの開閉装置の「ドアを回転させる装置」は図１（ａ）〜（ｄ）と同じく、付勢手段の近い取付軸Snは被駆動回転体回転軸の近くに取り付く。
図１（ａ）〜（ｄ）は「（あ）の範囲の回転手段」を備える回転装置であって、ドアを戸当たりに当接するまで回転させることが出来るが、「閉止回転の最後の段階」ではドアを密閉する力がなく「（い）の範囲の回転手段」を持たない。
図１（ａ）〜（ｄ）の回転装置は閉止直前のドアＤ10の位置において「ラッチをドア内部に凹ます力μ」がなく、別途用意される「ドアを密閉する装置」に止まることなくリレーされて「ラッチをドア内部に凹ます力μ」は別途発生させる。
牽引点と被牽引点とドアの回転の中心Ｏとが一直線上にあって、「バネの軸芯線の延長線」がドアの枢軸Ｏを通るようになるとドアの回転は停止するが、上記リレーに際して図１（ａ）（ｂ）の場合は閉止寸前でが停止状態に近づき減速された状態であり、図１（ｃ）（ｄ）の場合はバネの軸芯線がドアの枢軸Ｏから遠くにある状態であって、「ドアを密閉する装置」を始動させる力を有している。
図１（ａ）〜（ｄ）の回転装置は閉止直前のドアＤ10の位置においてドアを回転させる力がない場合でも、閉止装置は回転す続け、止まることなく「ドアを密閉する装置」にリレーされるものである。
【０３０５】
回転の最後に力が強くなる手段について説明する。
図１（ａ）〜（ｄ）の回転装置は別途用意される「ドアを密閉する装置」に止まることなくリレーされなければならない。
ドアに働く回転力が「閉止回転の最後の段階」で強くなる本発明のドアの駆動装置には、突如として「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」を大きくするものと、突如として「力の作用点とテコの支点との距離」を小さくするものとがあり、
前者には図２〜８に示すようにドアに作用する力の方向が突如として移動し始めるもの、図１０〜１２に示すようにドアに作用する力の作用点がドアの枢軸Ｏの近傍から離れた位置に突如として移動するもの、図３４〜３７に示すようにカム車輪がカム体摺動面を押圧する力の方向が突如として移動し始めるもの等があり、後者には図１３、３８〜４０に示すように２つのリンクからなる回転体が１つになるもの等がある。
これらのいずれの手段も「弱い力で回転するにもかかわらず「閉止回転の最後の段階」で強く密閉する本発明の課題」を解決している。
【０３０６】
ドアに働く回転力が「閉止回転の最後の段階」で強くなる本発明のドアの駆動装置は、「ドアを回転させる装置」から「ドアを密閉する装置」にリレーされ２つの装置からなるものと、「ドアを回転させる作業」と「ドアを密閉する作業」とを処理する１つの装置からなるものとに大別できる。
概ねドアに回転を与える駆動装置の回転は、「ドアを回転させる過程」においては小さく「ドアを密閉する過程」においては大きい。駆動装置の回転が「ドアを回転させる過程」においては小さい事は少しのエネルギーでドアを大きく回転させる手段となり、駆動装置の回転力が不足することによって、ドアをゆっくりと回転させる手段となる。
また「ドアを密閉する過程」において駆動装置の回転が大きいために、即ちドアを密閉する装置が始動するときのドアの位置、或いはドアに働く回転力が「閉止回転の最後の段階」で突如として強くなるときのドアの位置には幅ができる。「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」と「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」とを区別する位置は境界ではなく領域となる。限定されたドアの位置を通過する瞬間にドアを密閉する装置が始動する或いはドアに働く回転力が突如として強くなるように設計することが困難であるためである。
本願においてドアを密閉する装置が始動する、或いはドアに働く回転力が「閉止回転の最後の段階」で突如として強くなる領域を「閉止直前」ということにする。
【０３０７】
図1は被駆動回転体に設ける接続軸Ｃと固定部に設ける固定支軸Swとを引きバネＶで連結して被駆動回転体を被駆動回転軸の周りに回転させるものであって、接続軸Ｃを被駆動回転軸に近い位置にして固定支軸Swを被駆動回転軸から遠い位置にするものであるが、図２〜５は図１の実施例のようにドアに固定されるものではなく移動するようにしたものであって、被駆動回転軸に近い位置にした接続軸Ｃを移動可能にドアに取り付け、バネの支点が被駆動回転軸に近い位置から遠い位置に移動するようにしたものである。
図２〜５は図１の被駆動回転軸に近い位置にある接続軸Ｃを移動するようにすることによって、「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」が小さい「（あ）の範囲の回転手段」と「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」が大きい「（い）の範囲の回転手段」とを備える装置にするものであって、１本のバネで「ドアを回転させる作業」と「ドアを密閉する作業」とを処理する１つの装置にするものである。
【０３０８】
図２〜図４はドアＤに設けた接続軸Ｃと「ドア枠Ｗに固定した固定支点Ｓｗ」とを、引きバネＶとリンクＡとを直列に連結した連続体ＡＶとで連結し、引きバネＶの力によって接続軸Ｃを牽引し、ドアＤをドアの枢軸Ｏの周りに図中矢印イ方向に閉止回転させるものである。
連続体ＡＶのリンク側の端部は図２，４の場合はドアＤに設けた接続軸Ｃに取り付き、図３の場合は固定支軸Ｓｗに取り付く。また連続体ＡＶのバネ側の端部は図２，４の場合は固定支軸Ｓｗに取り付き、図３の場合はドアＤに設けた接続軸Ｃに取り付く。
【０３０９】
図２〜図４は連続体ＡＶの中間の連結軸で移動支軸Ｓｊの位置が、「密閉作業が開始する以前の回転範囲（あ）」でドアの枢軸Ｏの近傍の領域に留めることによって、力の作用線と回転の中心との距離Ｌを小さくし、小さくした力のモーメントＭによりドアを回転させ、「密閉作業が開始する以後の回転範囲（い）」で、ドアの枢軸Ｏの近傍の領域外に移動させることによって、力の作用線と回転の中心との距離Ｌを大きくし、大きくした力のモーメントＭによりドアを戸当たりに密着させるようにした実施例である。ここに引きバネＶの軸芯線は力の作用線であって、移動支軸Ｓｊの位置が変化することで、力の作用線の向く方向が変化する。
【０３１０】
図２〜図４は移動支軸Ｓｊの位置をドアの枢軸Ｏの近傍の領域に留める拘束手段を有し、拘束を解除することによってドアの枢軸Ｏの近傍の領域外に移動させている。
図２の場合は移動支軸Ｓｊに装着した車輪Ｂが界壁Ｋの摺動面Ｋ１に沿って移動するようにして移動支軸Ｓｊの位置をドアの枢軸Ｏの近傍の領域に留めるようにし、車輪Ｂが界壁Ｋから離れることによって突如として「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」を大きくする。図２９〜３３の実施例も同様である。
以下車輪とは所定の通路に沿って移動するスライダであり、移動に際して摩擦の少ない移動体を意味している。
図３，４の場合はリンクＡが当たりG１或いはGdに接触する間は移動支軸Ｓｊの位置をドアの枢軸Ｏの近傍の領域に留めるようにし、リンクＡが当たりG１或いはGdから離れることによって突如として「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」を大きくする。図２８の実施例も同様である。
【０３１１】
図２（a）に実線で示すD100は全開状態を示し、図２（ｂ）に実線で示すD0は閉止状態を示す。図２（a）は全開状態から閉止に至る一連の動作を示し、図２（ｂ）閉止状態から全開に至る一連の動作を示す。ドアは図中矢印方向に回転し、複数個所に図示されたリンクＡと引きバネＶ、接続軸Ｃ、車輪Ｂ、車輪の回転軸Ｉｂのそれぞれはドアの回転に伴って移動した位置を示し、Ａ，Ｖ，Ｃ，Ｂ，Ｉｂの添え字はドアＤの添え字に一致しドアＤのそれぞれの回転角に対応している。
【０３１２】
図２においてバネＶとリンクＡとを直列に連結した連続体ＡＶは常に一直線を保とうとし、車輪Ｂが界壁Ｋの摺動面Ｋ１に接触しないとき一直線を保ち、車輪Ｂが界壁Ｋの摺動面Ｋ１に沿って移動するとき移動支軸Ｓｊの位置を中心に折れ曲がる。
図２（a）に示すようにドアが閉止方向に回転するとき車輪Ｂは界壁Ｋの摺動面Ｋ１に沿って移動するが、図２（ｂ）に示すようにドアが開く方向に回転するとき車輪Ｂは界壁Ｋの摺動面Ｋ２に沿って移動した後、連続体ＡＶは一直線になる。再びドアが閉止方向に回転するとき車輪Ｂが界壁Ｋの摺動面Ｋ１に沿って移動する。
【０３１３】
図３図４の実施例も閉止回転の最後の段階で大きな力を作用させるバネの機構であって、リンクＡが当たりG１或いはGdに接触するかどうかによって「バネの力の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌ」を大きくするものであって、図２８の実施例も同様である。
図２８の場合と図２の場合はドアＤが閉止回転するに従い、折り曲げられた連続体ＡＶが一直線になろうとする。図３、図４の場合は折り曲げられた連続体ＡＶが更に折り曲がる。
図３、図４の場合は引きバネＶが連結軸Sjの周りを回転し、リンクAの軸芯線を境界にして引きバネＶと当たりG１或いはGdとが同じ側にあるときリンクAと当たりG１或いはGdとは接触し、互いに反対側にあるときリンクAが当たりG１或いはGdから離れる。リンクAが当たりG１或いはGdから離れる位置は、引きバネＶの軸芯線或いはその延長線がリンクＡの回転軸Sw或いはCを横切るときである。
【０３１４】
図３、図４において（a）図に示すD100は全開状態を、（ｂ）図に示すD11は密閉作業が開始する以前の回転が終了するときの状態を示し、（a）〜（ｂ）図に示す密閉作業が開始する以前の回転を通じて、リンクＡは図３においては当たりＧ１に図４においては当たりGdに接触し続けている。（ｃ）図に示すＤ９は閉止したドアＤを少し開いた位置でラッチがドア枠Ｗに当って、ラッチをドア内部に凹ます動作を始めて、まさに密閉作業が開始する状態を示し、リンクＡが図３においては固定支軸Ｓｗの周りを図４においては接続軸Ｃの周りを回転している。（ｄ）図に示すD0は閉止状態を示す。
【０３１５】
図３の実施例について動作説明をする。
図３においてリンクＡは固定支軸Swの周りに回転自在に軸支され、「密閉作業が開始する以前の回転範囲（あ）」で、固定支軸Swの位置がバネ軸芯線Ｚｖを境界にしてドアの枢軸Ｏを含まない領域（いい）内にあって、引きバネＶの力がリンクＡを固定支軸Ｓｗの周りに図中矢印イ方向に回転させるように作用し、図中矢印イ方向の回転はリンクＡが当たりＧ１に当接することによって止められ、連続体ＡＶの中間の連結軸で移動支軸Ｓｊの位置をドアの枢軸Ｏの近傍の領域に留める。このことによって、引きバネＶの軸芯線Ｚｖ即ち力の作用線Fvとドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｖを小さくし、小さくした力のモーメントＭによりドアを回転させる。
【０３１６】
「密閉作業が開始する以後の回転範囲（い）」で、固定支軸Swの位置がバネ軸芯線Ｚｖを境界にしてドアの枢軸Ｏを含む領域（ああ）内にあるとき、引きバネＶの力がリンクＡを固定支軸Ｓｗの周りに図中矢印イ方向と反対方向に回転させように作用し、図中矢印イ方向と反対方向の回転はリンクＡが当たりＧ２に当接することによって止められる。このことによって移動支軸Ｓｊの位置をドアの枢軸Ｏの近傍の領域の外に移動させて、バネ軸芯線Zｖの向く方向を変化させ、力の作用線と回転の中心との距離Ｌを大きくし、大きくした力のモーメントＭによりドアを戸当たりに密着させる。
図４は図３と同様に、密閉作業が開始するときリンクＡが回転して移動支軸Ｓｊが移動し、バネ軸芯線Zｖの向く方向が変化し、大きくした力のモーメントＭによりドアが戸当たりに密着するようにした実施例である。
【０３１７】
範囲(あ)においてドアを回転させる力と範囲（い）においてドアを密閉する力の大きさのち調整方法について説明する。
引きバネＶの片方の支点は「ドアに設けた接続軸Ｃの周りに回転自在に回転するリンクＡ」の先端部に設けた移動支軸Ｓｊに取り付き、他方の支点はドア枠Ｗに固定された固定支軸Ｓｗに取り付く。ドアＤはドアの枢軸Ｏを中心に図中矢印イ方向に閉止回転する。
図4においてＮ１はリンクＡに取り付くネジで、Ｇｊ１はネジＮ１に差し込まれる調整ボルトであって、調整ボルトＧｊ１を回すことによってネジＮ１から調整ボルトＧｊ１先端までの距離ｌｇ１を調節できるようにしている。同様にＮ２、Ｎｄ、ＮｗのそれぞれはドアＤ，リンクＡ，ドア枠Ｗに取り付くネジで、Ｇｊ２、Ｇｊｄ，ＧｊｗはそれぞれネジＮ２、Ｎｄ、Ｎｗに差し込まれる調整ボルトであって、調整ボルトＧｊ２、Ｇｊｄ，Ｇｊｗを回すことによってそれぞれのネジから調整ボルト先端までの距離ｌｇ２、ｌｇｄ、ｌｇｗを調節できるようにしている。
【０３１８】
図４においてリンク支軸Cの周りに回転自在に軸支されるリンクAと、被駆動軸Oの周りに回転自在に軸支される被駆動回転体Dと、上記被駆動軸Oを固定する固定部Wとを備え、上記リンクAの上記リンク支軸Cと反対側の端部に移動支軸Sjを設けて、上記移動支軸SjにバネVを連結し、上記バネVの上記移動支軸Sjと反対側の端部にバネ支軸Swを設けて、上記リンク支軸Cと上記バネ支軸Swの何れか片方が上記固定部Wに取り付き、他方が上記被駆動回転体Dに取り付く構造であって、上記リンク支軸Cの周りの上記リンクの回転を阻止して上記移動支軸の移動を拘束する解除可能な拘束手段Gdを備える開閉装置。
上記解除可能な拘束手段Gdは上記リンクAに当節して上記リンクAの上記リンク支軸Cの周りの片方向の回転（イ）を阻止して、上記移動支軸Sjを被駆動軸Oの位置或いはその近傍に留めて、離脱して他方向の回転を可能にして、上記移動支軸Sjを上記被駆動軸Oの近傍から離れるようにする当たりであって、上記被駆動回転体Dの所定の開度を境に上記バネVが上記リンク支軸Cの位置を横切ることで上記移動支軸Sjが上記被駆動軸Oの近傍から離れるようにする開閉装置。
図４の構造のその他の実施例は図１４〜１８
【０３１９】
図２９〜３３において上記解除可能な拘束手段は、車輪と上記車輪に沿って移動する摺動面とを備え、上記車輪と上記摺動面とは上記被駆動軸の近傍の位置にあって、上記リンクが上記被駆動回転体に取り付くとき片方は上記リンクに他方は上記固定部に取りつき、上記リンクが固定部に取り付くとき片方は上記リンクに他方は上記被駆動回転体にに取り付く構造であって、上記被駆動回転体の回転によって片方が他方に沿って移動しながら上記被駆動軸の周りを公転し、上記車輪が上記摺動面に接触している間は上記駆動支軸を被駆動軸の位置に或いは被駆動軸の近傍に留めて、上記被駆動回転体の所定の開度を境に上記車輪が上記摺動面から離れて上記駆動支軸を上記被駆動軸の近傍から離れるようにする開閉装置。
【０３２０】
上記回転体の開度が「上記力が小から大に転換するときの上記回転体の開度Θｄ１」と「上記力が大から小に転換するときの上記回転体の開度Θｄ２との間の範囲にあるとき、上記回転体に作用する力の大きさが上記回転軸に働く最大静止摩擦力以下であり、上記開閉装置を構成する隣り合うリンクの間の角度が増加から減少に、或いは減少から増加に転じる位置において、上記連結軸の周りに上記隣り合うリンクの回転を抑制する解除可能な抑制手段を備えることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載する開閉装置。
或いは上記回転体（D）と上記固定部（W）との間の複数のリンク（J、A,）の一部が上記固定部に接触する開閉装置。
殆んどの実施例において
「ドアを開くとき、「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」へ切り替えるときの上記被駆動回転体の開き角度と、ドアを閉めるとき、上記被駆動回転体が逆回転して上記「（い）の範囲の回転手段」から「（あ）の範囲の回転手段」へ切り替えるときの上記被駆動回転体の開き角度が異なることを特徴とする開閉装置」
閉止時の「切り替え手段」はドアの僅かな回転を伴い、開放時の「切り替え手段」はドアの大きな回転を伴わなければ抵抗が大きくなる。
ドアの僅かな回転を伴う密閉用の摺動面と、ドアが大きく回転する復元用の摺動面とは異なる。
上記回転体の開度Θｄ２との間の範囲にあるとき、バネの力にドアを回転させる力がなくても、ドアの慣性力だけで回転するとしても、何処で手を離しても密閉に至る。
図４６において、摺動面がドア枠に接触するとドアに伝える回転力の一部がドアを回転させる力として有効ではなくなる。図７２リンクがドア枠に接触する場合も同じである。
【０３２１】
図４の実施例について動作説明をする。
図４（ｂ）に示すＤ１１の状態は、接続軸Ｃの位置がバネの両端の支軸Ｓｊ，Ｓｗを通る直線Ｔｖを境界にしてドアの枢軸Ｏを含まない領域（ああ）内にあって、図４（ｃ）に示すＤ９の状態は、接続軸Ｃの位置が直線Ｔｖを境界にしてドアの枢軸Ｏを含む領域（いい）内にある。
接続軸Ｃの位置が直線Ｔｖを境界にしてドアの枢軸Ｏを含まない領域（ああ）内にあるとき、引きバネＶの力がリンクＡを接続軸Ｃの周りに図中矢印イ方向に回転させるように作用し、図中矢印イ方向の回転は調整ボルトＧｊ１の先端がドアＤに装着される当たりＧｄに当接することによって止められ、接続軸Ｃの位置が直線Ｔｖを境界にしてドアの枢軸Ｏを含む領域（いい）内にあるとき、引きバネＶはリンクＡを接続軸Ｃの周りに図中矢印イ方向と反対方向に回転するように回転力が作用し、図中矢印イ方向と反対方向の回転は調整ボルトＧｊ２の先端が回転体Ｊに装着される当たりＧｊに当接することによって止められる。
【０３２２】
リンクＡの接続軸Ｃを中心とする回転角Θａが大きいほど力の作用線Ｔｖとドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｖは大きくなる。また接続軸Ｃと固定支点Ｓｗとの間の距離が短いほど、リンクＡが接続軸Ｃを中心に回転するとき、引きバネＶの長さの変化は少なく、引きバネＶの力の変化は少ない。即ちリンクＡＪが接続軸Ｃの周りに図中矢印イ方向と反対方向に回転して調整ボルトＧｊ２の先端が当たりＧｊに当接するまで、引きバネＶの力の減少は殆んどなく、密閉時にドアの加速は少なくドアに働く回転力は増加する。密閉時にドアに働く回転力の大きさは調整ボルトＧｊ２の先端が当たりＧｊに当接するときの「リンクＡの接続軸Ｃを中心とする回転角Θａ」の大きさで決まる。
【０３２３】
図２の実施例においてはドアが回転しなければ「密閉時にドアに働く回転力の大きさ」は大きくならない。また図２８の実施例においては回転体Ｊが回転しなければ「密閉時に回転体に働く回転力の大きさ」は大きくならない。これに対して、図３,４の実施例は密閉時にドアが回転していても停止していても関係なく、リンクＡは接続軸Ｃを中心に当たりに当たるまで回転し、常に所定の大きさ回転力をドアに作用させる。
【０３２４】
図３,４に示すバネの機構の特徴について述べる。
図３,４に示すバネの機構は、閉止回転するに従いリンクＡと引きバネＶが連結軸Ｓｊを中心に折れ曲がり連続体ＡＶが小さく収納される特徴があり、範囲（あ）と範囲（い）の回転を通じてバネの長さの変化が少なく、リンクＡが大きく回転してもバネの力の減少が少なく、リンクＡの回転の最後にバネの力の大きさを維持できる特徴がある。
またドアの回転に関係なく、回転の最終に所定の大きさ回転力を提供する特徴あって、図３，４に示すバネの機構はドア以外の産業分野において広く応用できる。例えば特許文献１０の複写機に図３，４に示すバネの機構を採用すると、原稿を押圧する力が原稿の厚みに関係なく所定の大きさに調節できる。
【０３２５】
図３，４のバネの機構において、ドアが閉止するときの「リンクＡが当たりから離れて回転を始めるときのドアの回転角Θd」と、閉止したドアを開くときの「当たりから離れたリンクＡが当たりに再び当接するときのドアの回転角Θd」とは異なっている。
ドアが閉止するときの「リンクＡが当たりから離れて回転するリンクＡの回転角Θａ」が大きいほど、ドアが閉止するときの「リンクＡが当たりから離れて回転を始めるときのドアの回転角Θd」より、閉止したドアを開くときの「当たりから離れたリンクＡが当たりに再び当接するときのドアの回転角Θd」が大きくなる。
後述の図４４、４５においては、リンクＡに車輪Ｂを装着して、ドアを開くときに車輪Ｂがドア枠Ｗに固定された摺動面Ｋに沿って移動することにより、リンクＡは逆回転できるようにしていて、閉止したドアを開くときの「当たりから離れたリンクＡが当たりに再び当接するときのドアの回転角Θd」を調節している。
【０３２６】
図４（ａ）〜（ｃ）において、調整ボルトＧｊ１の先端がドアＤに装着される当たりＧｄに当接する状態では、ドアの枢軸Ｏの近傍にあって、引きバネＶのドア側の移動支軸Ｓｊはドアの枢軸Ｏを中心に公転し、力の作用線Ｔｖと回転の中心Ｏとの距離Ｌｖは小さい。
ドアを開くに従いバネの力が増加してもドアに働く回転力は小さい。
図４（ａ）〜（ｃ）において調整ボルトＧｊ１の先端が当たりＧｄに当接したままの状態で、被牽引点の移動支軸Ｓｊの位置がドアの枢軸Ｏの近傍に留まる状態は、図１において被牽引点の接続軸Ｃがドアの枢軸Ｏを中心に公転する状態と同じである。図１で説明したように、回転範囲（あ）で引きバネＶの長さの変化が少なく、バネがドアに与えるエネルギーは少ない。したがって、ドアの閉止速度の最高速度は低く抑えられる。
【０３２７】
図４（ｄ）に示すように、回転範囲（い）で移動支軸Ｓｊの位置がドアの枢軸Ｏの近傍から突如として離れる。図４（ｄ）に示す調整ボルトＧｊ２の先端がリンクＡに装着される当たりＧｊに当接する状態では、力の作用線Ｆｖと回転の中心Ｏとの距離Ｌｖを大きく、ドアが閉まるときバネの力の大きさが最小値でもドアに働く回転力は大きくなる。
即ちドアに働く力はドアを密閉する動作が始まる以前の（あ）の範囲では小さく、密閉する動作が始まる以後の（い）の範囲では大きいことになる。
【０３２８】
図４（ａ）に示すように調整ボルトＧｊdを回すことによってネジＮdから調整ボルトＧｊd先端までの距離ｌｇdを調節することが出来、引きバネＶのドア側の支点Ｓｊの位置をドアの枢軸Ｏに近づけたり遠ざけたりすることが出来る。このことにより引きバネＶのドア側の移動支軸Ｓｊのドアの枢軸Ｏを中心とする円運動の回転半径が調節できる。（あ）の範囲でドアに働く力の大きさを調節できる。
また調整ボルトＧｊ１を回すことによってネジＮ１から調整ボルトＧｊ１先端までの距離ｌｇ１を調節することとで、引きバネＶのドア側の支点Ｓｊの位置を図中Ｘ軸Ｙ軸両方向に移動できる。このようにして図４における「ドア側の支点Ｓｊのドアの枢軸Ｏを中心とする円運動」を図1（ａ）〜（ｄ）のいずれかにすることが出来る。
【０３２９】
ドアが閉止方向に回転し図４（ｂ）に示す状態から図４（ｃ）に示す状態に移行するとき、引きバネＶの軸芯線ZvがリンクＡの回転の中心Cを横切る。その結果リンクＡは接続軸Ｃの周りに図中矢印イ方向と反対方向に回転し、調整ボルトＧｊ１の先端がドアＤに装着される当たりＧｄから離れて、調整ボルトＧｊ２の先端がリンクＡに装着される当たりＧｊに当接する。
「引きバネＶがリンクＡを接続軸Ｃの周りに図中矢印イ方向と反対方向に回転させる回転力」は徐々に大きくなり、調整ボルトＧｊ２の先端がリンクＡに装着される当たりＧｊに当接すると最大になる。このことによりリンクＡは時間の経過を伴って回転することになり、決して瞬時に回転しない。このことはラッチがドア枠Ｗに当って、ラッチをドア内部に凹ます動作に時間を要することを意味している。
【０３３０】
またラッチがドア枠Ｗに当るとき、ドアに作用する力の大きさは「ラッチをドア内部に凹ます力の大きさ」に達していないので、ラッチはドア枠Ｗに当ったままの状態で静止し、ドアの回転は停止する。
しかしラッチがドア枠Ｗに当るとき、図４（ｃ）に示すように接続軸Ｃが引きバネＶの軸芯線Zｖを越えていると、リンクＡはドアが停止しているかどうかに関係なく、接続軸Ｃの周りを回転する。即ち、ドアは閉まる直前で一旦停止状態になっても再び回転し、戸当たりに密着する。
【０３３１】
図４（ｂ）に示すように、「閉止時に接続軸Ｃが引きバネＶの軸芯線Zｖを横切るときのドアの回転角Θｄ」は、固定支点Ｓｗの位置を「閉止したドア面D0」と平行に、図中Ｘ軸方向に移動することによって微調整することが出来る。また調整ボルトＧｊ１を回すことによって「ネジＮ１から調整ボルトＧｊ１先端までの距離ｌｇ１」を調節することによっても調節できる。固定支点Ｓｗの位置を図中Ｘ軸方向に移動することによって引きバネＶの長さが変化するが、引きバネＶに直列に連結するターンバックルＴＢによって引きバネＶの長さはその都度補正される。
このようにしてラッチがドア枠Ｗに当る瞬間に「リンクＡの図中矢印イ方向と反対方向の回転」が始まるように調節できる。
【０３３２】
図４（ｄ）に示すように、「ラッチをドア内部に凹ます力」はリンクＡの接続軸Ｃの周りに回転して調整ボルトＧｊ２の先端が回転体Ｊに装着される当たりＧｊに当接するとときのリンクＡの回転角Θaであって、「ネジＮ２から調整ボルトＧｊ２先端までの距離ｌｇ２」を調節することによって微調整することが出来る。リンクＡの接続軸Ｃの周りの回転に伴い「力の作用線Fｖと回転の中心Ｏとの距離Ｌｖ」が次第に大きくなり、調整ボルトＧｊ２の先端が回転体Ｊに装着される当たりＧｊに当接すると最大になる。このときドアに働く回転力は「ラッチをドア内部に凹ます力」の最大値であって、該最大値を微調整することで、ラッチをドア内部に凹ます力を最小限に抑えることができる。
このようにしてラッチがドア枠Ｗに当ってドア内部に凹み、ドアが戸当たりに密着する動作が時間をかけてゆっくりと、しかも閉まるときの「カチッ」という音の大きさを最小限に留めることができる。
【０３３３】
図４（ｄ）に示すようにドアが閉止した状態からドアを開くとき、接続軸Ｃが領域（いい）内から領域（ああ）内に移動して引きバネＶの軸芯線Zｖを横切るとき、リンクＡは接続軸Ｃの周りに図中矢印イ方向に回転し、調整ボルトＧｊ１の先端がドアＤに装着される当たりＧｄに当接する状態になる。調整ボルトＧｊ１の先端がドアＤに装着される当たりＧｄに当接する状態になると、ラッチがドア枠Ｗに当る瞬間に「リンクＡの図中矢印イ方向と反対方向の回転」が始まるような状態に復帰する。「リンクＡの図中矢印イ方向と反対方向の回転」が始まるドアＤ10は図示されない。
図４（ｃ）に示すようにドアが閉止する過程においては、移動支軸Sjがドア面に近づいた状態のままドアの枢軸Ｏの近傍に停留し、接続軸Ｃが引きバネＶの軸芯線Zｖを横切るとき、バネの軸芯線の位置は殆んど移動しないが、ドアを開く過程においては図４（ｄ）に示すように移動支軸Sjがドア面から離れた状態のままドアと共に回転するので、バネの軸芯線の位置もそれに伴い移動する。従って「接続軸Ｃが引きバネＶの軸芯線Zｖを横切るときのドアの回転角Θｄ」はドアが閉止する過程においてと、ドアを開く過程においてと異なり、ドアを開く過程においてのほうが大きくなる。即ち、ドアが閉止する過程においては、ドアの回転角Θｄが殆んどゼロに近いときまで、移動支軸Sjがドア面に近づいた状態のままであるが、ドアを開く過程において、ドアの回転角Θｄが大きくなっても、移動支軸Sjがドア面から離れた状態のままである。
ドアをすこし開いて、移動支軸Sjがドア面から離れた状態のまま手をドアから離した場合、バネの力はドアに大きく作用している。この場合の手をドアから離した位置は、ドアが閉まる過程においては移動支軸Sjがドア面から離れる以前の状態であって、ドアを密閉する力がない状態である。即ち、ドアが閉まる過程において該「ドアを密閉する力がない位置」で手をドアから離した場合でもドアは密閉に至ることになる。またドアが閉まる過程において該「ドアを密閉する力がない位置」において、バネにドアを回転させる力がなく、ドアが慣性力だけで回転を続けて、停止寸前の状態であっても、ドアを開いて何処で手をドアから離したとしても、止まったままになることはない。
【０３３４】
図５は図４で説明した閉止装置の実施例であって、図５（a）は閉止状態を示す平面図で、図５（ｂ）は姿図で立面図である。図５（ｃ）はドアを少し開いた状態を示す姿図で立面図である。
リンクＡは引きバネＶを包み隠し、同時に先端部に移動支軸Ｓｊを有する構造部材でもあるので、リンクＡの取り付く位置と動作範囲はドアに当らないドア上端X-Xより上となり、引きバネＶ、リンクＡ、移動支軸Ｓｊはドアより上の水平面内で円運動する。
リンクＡはコ片断面の箱型部材であって、下側側面には蝶版Ａｄが取り付き、蝶版Ａｄはドアに取り付き、蝶版Ａｄの回転軸が図４に示した接続軸Ｃであるので、リンクＡは接続軸Ｃを中心に揺動しながらドアの枢軸Ｏの周りを公転する。
また蝶番Ａｄには当たりＧｊ１，Gｊ２が装着され蝶番Ａｄの開閉範囲が制限される。
【０３３５】
図６において回転軸（図６においてＯ）の周りに回転自在に軸支される回転体（Ｄ）について、上記力（Ｆｂ）のベクトルと回転軸（Ｏ或いはＣ）との距離（Ｌｂｏ或いはＬｂｃ）が変化して上記回転の中心（Ｃ）の周りに働く大きい回転力（Ｍｃ）或いは上記力（Ｆｂ）が変化する上記形態の変化、或いは摺動面Ｋ（図１９においてＫ）に沿って移動する車輪（Ｂｂ）について、上記車輪（Ｂｂ）の移動方向に働く力（図１９においてＦ）のベクトルが大きさと方向とが異なる２つの分力（Ｆｄ，Ｆｂ）に変換される上記形態の変化を備えることを特徴とする開閉装置。
【０３３６】
図6において回転の中心（Ｃ）の周りに働く回転力（Ｍｃ）は力（Ｆｂ）と「力（Ｆｂ）のベクトルと回転の中心（Ｃ）とに間の距離（はＬｂｃ）」の積（Ｍｃ＝Ｆｂ＊Ｌｂｃ）であるので、Ｌｂｃが小さくなって、Ｆｂがおおきくなる。また（（Ｍo＝Ｆｂ＊Ｌｂo）であるので,Ｌｂｃが大きくなって、Ｍｏが大きくなる。
回転の中心がドアの枢軸Ｏであって回転体がドアＤある場合は「回転軸Ｏに近い位置（Ｌb100に力Ｆｂが作用して回転体Ｄを回転させる「（あ）の範囲の回転手段」と、上記回転軸から遠い位置（Lb0）に力が作用して上記回転体を回転させる「（い）の範囲の回転手段」と、「（あ）の範囲の回転手段」または「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わる「切り替え手段」を備えることを特徴とする開閉装置。」
回転の中心が接続軸Ｃであって回転体がリンクＡある場合は「回転体Aが回転して回転軸に遠い位置（Lbc100）に力が作用する「（あ）の範囲の回転手段」と、上記回転軸から近い位置（Lbc0）に力が作用する「（い）の範囲の回転手段」と、「（あ）の範囲の回転手段」または「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わる「切り替え手段」を備えることを特徴とする開閉装置。」
後者のその他の実施例は図１３，６１，６３
【０３３７】
図６は「上記回転軸の近い位置から遠い位置に連続する軌道を備える開閉装置」であって、車輪Ｂの移動とともに力（Ｆｂ）のベクトルも移動する。
或いは「被駆動軸の近傍に設ける片方の取付軸」と「被駆動軸から遠い位置に設ける他方の取付軸」とに取り付けられる閉止装置であって、上記片方の取付軸と他方の取付軸の片方は上記被駆動回転体に、他方は上記固定部に取り付き、上記片方の取付軸は上記被駆動回転体或いは上記固定部に移動可能に取り付き、上記片方の取付軸の位置を上記被駆動軸の近傍に拘束し、拘束解除して上記被駆動軸から遠い位置に移動可能にする解除可能な拘束手段を備える閉止装置」であって、この装置のその他の実施例は図３〜８。
【０３３８】
その他の実施例は図１０〜１２、図１４〜２２、「被駆動回転体の片方の回転を阻止する上記戸当たりを備え、上記被駆動軸近い位置を力の作用点として上記被駆動回転体を回転させる回転装置と上記被駆動軸から遠く離れた位置を力の作用点として上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着させる密閉装置とを備え、上記回転装置から上記密閉装置に、或いは上記密閉装置から上記回転装置に切り替わる開閉装置であって、上記作用点の移動を拘束する解除可能な拘束手段を有することを特徴とする開閉装置。」
【０３３９】
「上記回転体（D）と上記固定部（W）との間を１つのリンク（J、A,）で連結するリンク装置」は例えば図６は摺動体Kが固定部に取り付き、リンクＡが被駆動回転体Dに取り付く、図１５はリンクＡが固定部に取り付き、摺動体Kが被駆動回転体Dに取り付く。
摺動面がリンクに固定されている。
「車輪とそれに沿って移動する摺動面と、上記摺動面を備える摺動体とを備え、上記車輪と上記摺動体の片方が上記駆動回転体に取り付き他方が上記固定部に取り付く構造で、上記車輪が上記摺動面に沿って移動しながら上記車輪が上記摺動面を押圧して上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着させる開閉装置であって、上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着する力の作用線の方向は上記被駆動回転体の軸芯線と略直角であることを特徴とする開閉装置。」
【０３４０】
「上記回転体（D）と上記固定部（W）との間を２つのリンク（J、A,）で連結するリンク装置」図６，１５のリンクに固定されている摺動面が図５７（ｆ）ではドアＤに回転可能に取り付く。隣合う２つのリンクの片方が摺動面Ｋを備えたリンクであって、摺動体K.図５７（ｆ）は隣合う２つのリンク（A、D摺動体が被駆動回転体に取り付き、駆動軸が固定部に取り付く。図１５のように車輪Ｂが摺動面Ｋから離脱しない。
【０３４１】
概ね開閉装置の付勢手段は被駆動軸から近い位置と遠い位置とに取り付き、被駆動軸から近い位置の取付軸が移動する上記摺動面は上記被駆動軸から近い位置から遠い位置までの通路であって、上記スライダが上記通路の上記被駆動軸から近い位置に留まる或いは上記通路に沿って遠い位置に移動するようにする解除可能な拘束手段を備え、「上記駆動軸と上記車輪の回転軸とを通る直線」と上記摺動面との交差角度が上記被駆動軸の回転によって変化し、上記被駆動回転体の所定の開度を境に上記被駆動軸から近い位置に留まる上記スライダが上記被駆動軸から遠い位置に移動するようにすることを特徴とする開閉装置。
【０３４２】
図６〜８はドアの枢軸Ｏの近傍に設けられた摺動面Ｋに沿って車輪Ｂが移動して、車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧し、ドアがドアの枢軸Ｏに中心にして図中矢印ロ方向に回転するようにした実施例の動作を説明する平面図であって、車輪Ｂの移動に伴い「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂの作用線」とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｆが変化してドアの枢軸Ｏの周りに働く力のモーメントＭの大きさが変化する実施例である。
ドアを回転させる力の作用線は、図６(ｂ)に示すように「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」と車輪の回転軸Ｉｂとを通る直線Ｆｂである。
【０３４３】
図６、７（a）に実線で示すD100は全開状態を示し図６、７（ｂ）に実線で示すD0は閉止状態を示す。複数個所に図示されたＡ，Ｖ，Ｃ，Ｂ，ＩｂはそれぞれリンクＡと引きバネＶ、接続軸Ｃ、車輪Ｂ、車輪の回転軸Ｉｂがドアの回転に伴って移動した位置を示し、Ａ，Ｖ，Ｃ，Ｂ，Ｉｂの添え字はドアＤの添え字に一致しドアＤのそれぞれの回転角（ドアの開度Θｄ）に対応している。
図６においてリンクＡが接続軸Ｃを中心に、図７，８において回転体Ｊが接続軸Ｃを中心に引きバネＶの力で回転するが、リンクＡを或いは回転体Ｊを回転させるバネは引きバネに限らず、押しバネ或いは捩りバネ或いはその他のバネでよい。
【０３４４】
図６,７においてリンクＡの先端部に車輪の回転軸Ｉｂが設けられ、車輪の回転軸Ｉｂには車輪Ｂが装着される。
図６において車輪Ｂは接続軸Ｃを中心に公転しようとするが、該公転は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」では図６（a）に示すように摺動面Ｋによって阻まれ、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」では図６（ｂ）に示すように摺動面Ｋによって阻まれることなく大きく移動する。、
車輪Ｂが円運動して移動しようとする方向と摺動面Ｋとの交差角度はドアの回転と共に変化し、車輪Ｂの移動方向と摺動面Ｋとが直角に近いほど車輪は移動し難いが、リンクＡと摺動面Ｋとが平行に近いほど接続軸Ｃの周りに働く回転力はドアを回転させる方向に働き、リンクＡの軸方向に力は伝わらない。また平行に近いほど移動し易くなるが、リンクＡと摺動面Ｋとが直角に近いほど接続軸Ｃの周りに働く回転力はドアを回転させる力は小さくなり、リンクＡの軸方向に伝わる力は大きくなる。
【０３４５】
図６（ｂ）に示すＲc10は半径が「車輪Ｂ10と摺動面Ｋとの接点ｂ10」と接続軸Ｃ10との距離であって接続軸Ｃ10を中心にしている円であり、Ｒc0は半径が「車輪Ｂ0と摺動面Ｋとの接点ｂ0」と接続軸Ｃ0との距離であって接続軸Ｃ0を中心にしている円である。
摺動面Ｋは点C0より「閉止したドア面D0」より遠い位置にある点C5を中心とする円である。位置にある点である。円Ｏはドアの枢軸Ｏを中心とする接続軸Ｃの円軌道である。Ｒci(i=0,5,10,・・・)を半径が「車輪Ｂi(i=0,5,10,・・・)と摺動面Ｋとの接点ｂi(i=0,5,10,・・・)」と接続軸Ｃi(i=0,5,10,・・・)との距離であり接続軸Ｃi(i=0,5,10,・・・)を中心にする円とすると、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で円Ｒciの交差点ｂ以降の円周部分が摺動面Ｋの外側にあって、車輪Ｂが僅かながら摺動面Ｋに沿って移動しドアＤを回転させながら接続軸ＣがＣ5に近づく。接続軸ＣがＣ5に近づくに従いＲciは摺動面Ｋに近づき接続軸ＣがＣ5の位置にあるときを境にして、交差点ｂ以降の円周部分が外側から内側に移るようになる。
【０３４６】
図６（ｂ）において、車輪Ｂ10は引きバネＶによって摺動面Ｋに沿って図中矢印ハ方向に付勢され、円Ｒc10は接点ｂ10の位置から図中矢印ハ方向に摺動面Ｋの円の外側にあって、車輪Ｂの図中矢印ハ方向の移動は阻止される。
図６（a）に示す車輪Ｂ100〜30についても車輪Ｂの図中矢印ハ方向の移動は阻止され、「密閉作業が開始する以前の回転範囲（あ）」で、車輪Ｂの矢印ハ方向の移動は摺動面Ｋによって阻止される。車輪ＢはドアＤが図中矢印ロ方向に閉止回転することによって移動する。図６（ｂ）において、円Ｒc0は接点ｂ0の位置から図中矢印ハと反対方向に摺動面Ｋの円の内側にあって、車輪Ｂの矢印ハ方向の移動は摺動面Ｋによって阻止されるが、車輪ＢはドアＤが図中矢印ロと反対方向の開く方向に回転することによって移動する。
図７の場合車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力即ち「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂと車輪の回転軸Ｉｂとを通る直線Ｆｂ」が摺動面Ｋと直角に近いほど車輪は移動し易く、平行に近いほど移動し難くなる。
図６〜８は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において車輪は移動し難く、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」において移動し易くなるように摺動面Ｋの勾配に変化をつけるものであって、ドアを密閉するときのドアの僅かな回転に車輪が突如として移動するようにしている。
「回転軸を回りに働く力の作用点」が回転軸に極めて近い位置から遠い位置に移動する通路を備えるものであって、「回転軸を回りに働く力の作用点」を極めて近い位置に近づけることによって力が無限賞に縮小されて伝わり、回転軸に極めて近い位置にあるとき伝わる力と遠い位置にあるとき伝わる力との比率が無限大にすることによって、回転体に伝わる力の大きさに大きな差を設けるものである。
ドアを密閉するときに必要な回転力とそれ以前に必要な回転力とには追加されるかどうかの差があって、足し算或いは引き算で扱われる世界であって、本発明はこれを「回転軸に極めて近い位置にあるとき伝わる力と遠い位置にあるとき伝わる力との比率」という掛け算割り算で取り扱うことによって装置を小さくしようとするものである。
「回転軸を回りに働く力の作用点」を極めて近い位置に近づけることによって力が無限小に縮小されて伝わり、回転軸に極めて近い位置にあるとき伝わる力と遠い位置にあるとき伝わる力との比率が無限大にすることによって、円軌道Ｒと摺動面Ｋとの交差角度が大きいほどドアの枢軸Ｏの周りに働く回転力はドアの回転方向に働き回転させるが、小さくなるとドアの回転の線誠意方向に働き摺動面Ｋを押圧する力は強くなるがドアを回転させる方向にはより無効に働く円軌道Ｒと摺動面Ｋの形状が一致して「切り替え手段」が始動する。
【０３４７】
図６，７の場合においても、図３４，３６の場合においても、図６に示すように「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」を通る摺動面Ｋの接線ＴとリンクＡの軸芯線Ｚａとの交差角度で車輪Ｂの移動方向側が９０度であるときを境にして鈍角になるとき移動を開始する。言い換えれば「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」を通る摺動面Ｋの接線ＴとリンクＡの軸芯線Ｚａとの交差角度が鈍角である側に向かって移動する。鋭角側に向かって移動しない。リンクＡに圧縮力が作用する図３４の場合も、引張力が作用する図３６の場合も上記交差角度が鈍角である側に向かって移動する。
【０３４８】
「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において車輪の移動は少なくドアは大きく回転する。従ってドアの加速は少ない。「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」において車輪の移動は大きくドアは小さく回転する。従ってドアの加速は大きい。ドアの加速はドアを密閉するときのドアの僅かな回転に限られるので、車輪が突如として移動することによってドアが回転する角度をできるだけ小さくし、或いは後述のダンパを「車輪が突如として移動するとき」に限って有効に働くようにして、ドアの加速を小さくする。また密閉時の衝撃音を小さくするには密閉時に働くバネの力を出来るだけ小さくしてラッチをかろうじてドア内に凹ますようにする。
【０３４９】
ドアを密閉する力はバネの力を大きくして大きくすることが出来るが、ドアを回転させる力は0でない限りドアは回転するといっても過言ではない。ドアを回転させる力を出来るだけ小さくすれば、ドアを回転させる力に対するドアを密閉する力の比率を大きくなり、「小さな力でゆっくりと回転して大きな力で強く密閉する」という課題を解決するが、上述のように、大きな力で強く密閉すると密閉時に加速して衝撃音が大きくなるので、「小さな力でゆっくりと回転して必要以上に大きくない力で密閉する」ようにして、ドアを回転させる力とドアを密閉する力とを別々に調節できるようにすることが望ましい。
図２〜８のように「ドアを回転させる作業」と「ドアを密閉する作業」とを処理する装置で、しかも１本のバネで処理する装置ではなく、図９以降に説明する「ドアを回転させる装置」から「ドアを密閉する装置」にリレーされ２つの装置からなる装置で、しかも別々のバネで処理する装置で、ドアを回転させる力とドアを密閉する力とを別々に調節できるようにすることが望ましい。
【０３５０】
図６、７に示す実施例に於ける「力Ｆｂの作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｆ」について説明をする。
図６、７（a）は全開状態から閉止に至る「密閉作業が開始する以前の回転範囲（あ）」の一連の動作を示し、図６の場合は車輪Ｂが摺動面Ｋのドアの枢軸Ｏに近い方の端部Ｋ0の付近で移動するが、図７の場合は車輪Ｂが摺動面Ｋのドアの枢軸Ｏに近い方の端部Ｋ0で静止状態を維持している。図６の場合も図７の場合も車輪Ｂを摺動面Ｋのドアの枢軸Ｏに近い方の端部Ｋ０に留めることによって、「力Ｆｂの作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｆ」を小さくして、ドアが弱い力でゆっくりと閉止回転する。
図６、７（ｂ）は「密閉作業が開始する以後の回転範囲（い）」の一連の動作を示し、図６の場合も図７の場合も密閉作業が開始するとき、車輪Ｂが突如として摺動面Ｋのドアの枢軸Ｏに遠い方の端部Ｋｅに移動し、密閉作業時に突如として距離Ｌｆが大きくなるので大きな力でドアを密閉することになる。
車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂはリンク装置が静止して、構造力学的に釣り合って動かないときに初めて発生し、ドアＤが図示されない戸当たりによって回転が阻止されるので密閉力は大きく働く。
【０３５１】
図６、７（a）に示す（あ）の回転範囲と図６、７（ｂ）に示す（い）の回転範囲との境界の切替範囲において車輪Ｂは摺動面Ｋ上を大きく移動することによってバネの力が減少して、「力Ｆｂの作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｆ」を大きくしても、力Ｆｂがドアを密閉するに十分である力に成長しない場合がある。
バネの片方を図6においてリンクＡの図7において回転体Ｊの回転の中心である接続軸Ｃに近づけることによって、リンク装置の大きな動作に伴うバネの伸縮を小さくする手段を講じてバネの力の減少を小さくする対策もあるが、図6においてリンクＡに図7において回転体Ｊに働き「接続軸Ｃの周りに働く回転力」を「力Ｆｂの作用線FbとCとの距離Ｌbc」を小さくして大きな力Ｆｂに変換する対策が講じられている。このようにしてドアに働く力Ｆｂの大きさ自体を大きくし、しかも力ＦｂがドアＤに働く作用点をドアの枢軸Ｏから遠くに移動することによって回転の最後に大きな密閉力が作用するようになる。
【０３５２】
図６，７において、車輪ＢはリンクＡの先端部に設けられた車輪の回転軸Ｉｂに装着され、車輪Ｂをドアの枢軸Ｏに近づければ近づけるほど、即ち摺動面Ｋの端部をドアの枢軸Ｏに近づければ近づけるほど、「力Ｆｂの作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌbo」が小さくなり、ドアを回転させる力に対するドアを密閉する力の比率が大きくなる。
「力Ｆｂの作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌbo」が０に近づくほど、ドアを回転させる力に対するドアを密閉する力の比率が無限大に近づく。
また密閉時に接続軸Ｃの周りに働く回転力Ｍは、車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂと釣り合い「力の作用線Ｆｂと回転の中心Ｃ０との間の距離Ｌｂｃ」が０に近づくと、力Ｆｂは無限大に近づく。
閉止装置に異なる２つの力が働くようにする手段は「回転軸の周りに働く力の作用線と回転軸との距離」を変える手段であるが、前者のように距離を小さくして回転力を小さくする場合と、後者のように働く力を大きくする場合とがあって、図６のように双方の手段が有効になる場合であって、どちらか片方でも有効になる場合でも閉止装置に異なる２つの力が働くようにする。
【０３５３】
図６の実施例についてその構造と切り替え手段の動作を説明する。
図６においてリンクＡはドアＤに設けた接続軸Ｃの周りを回転自在に軸支され、引きバネＶによって図中矢印イ方向に付勢されている。図６（ａ）に示すように「密閉作業が開始する以前の回転範囲（あ）」で、リンクＡの図中矢印イ方向の回転は摺動面Ｋによって阻止され、車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧して、ドアＤが図中矢印ロ方向に閉止回転する。またリンクＡはドアＤが図中矢印ロ方向に閉止回転することによって回転する。
図６（ｂ）に示すように密閉作業が開始するとき、車輪Ｂの図中矢印イ方向の回転は摺動面Ｋによって阻止されなくなって、ドアが僅かに閉止方向に回転すると、車輪Ｂは一気に摺動面Ｋのドアの枢軸Ｏに遠い方の端部Ｋｅに移動する。
【０３５４】
密閉時に働く力が必要十分であるとき、最も衝撃音は小さい。（あ）の範囲の終盤では引きバネＶは「ドア枠Ｗに当接したラッチを凹ませる力」がないので、ラッチがドア枠Ｗに当接したときドアは停止し、リンクＡも止まることになるが、接続軸Ｃをドアに設けた接続軸Ｃjに軸支された回転体Ｊｃに取付けて、移動可能にすると、「ドア枠Ｗに当接したラッチを凹ませる力」以下でも回転体Ｊｃは回転することができ、リンクＡが回転し車輪Ｂが摺動面Ｋの末端部Ｋｅに到達して、ドアに働く力が必要十分であるようになる。
【０３５５】
図７の実施例についてその構造と動作を説明する。
図７において回転体ＪはドアＤに設けた接続軸Ｃの周りを回転自在に軸支され、リンクＡは回転体Ｊの先端部に設けた接続軸Pに接続される。引きバネＶはドアＤに設けた支軸SdとＶは回転体Ｊに設けた支軸Sjとを連結し、車輪Ｂは引きバネＶによってリンクＡの軸芯方向に摺動面Ｋを押圧してドアＤをドアの枢軸Ｏを中心に図中矢印ロ方向に閉止回転させる。図７の付勢手段は「回転体Ｊの連結軸Ｐの円運動」を作用体リンクＡの直線往復運動に変換するクランク機構である。
図７（ａ）に示すように「密閉作業が開始する以前の回転範囲（あ）」で、車輪Ｂは摺動面Ｋのドアの枢軸Ｏに近い方の端部K0に停留し、端部K0が円弧の凹面であるとき、車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力の作用線は円弧の凹面の焦点に向かい、円弧の凹面が車輪Ｂの外周に一致するときリンクＡの軸芯線に重なる。端部K0が「車輪Ｂの外周に一致する円弧の凹面」であるとき、或いは端部K0が車輪Ｂを2点支持するとき、車輪Ｂは端部K0において静止する。
【０３５６】
ドアが全開時から閉止に至る全過程において、接続軸Ｃはドアの枢軸Ｏを中心とする円周Ro上を移動し接続軸Pは車輪の回転軸Ｉｂ10を中心とする円周Rib10上を移動する。
ここで静止した車輪の回転軸Ｉｂと接続軸Ｃとの間の距離は減少し続けるので、回転体Ｊは接続軸Ｃを中心に図中矢印イ方向に回転し続ける。
【０３５７】
車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Fbの作用線は「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点B」と車輪の回転軸Ｉｂとを通る直線上にあって、ドアが閉まるに従い、ドアの枢軸Ｏとの距離は僅かに増加する。バネの力Fbの大きさの減少はバネの長さが長く、支軸Sjとドアの枢軸Ｏとの距離が小さいほど小さくなるので、ドアに働くドアの枢軸Ｏの周りの力のモーメントを一定にすることが出来る。
【０３５８】
図７（ｂ）に示すように密閉作業が開始するとき、摺動面Ｋの端部K0と端部Keとの間の直線部に対してａとの交差角度が90度を越えると、車輪Bは摺動面Ｋの直線部に沿って図中矢印ハ方向に移動する。
ここで摺動面Ｋの端部K0と端部Keとの間の直線部が、車輪Ｂが摺動面Ｋの端部K0にあってまさに図中矢印ハ方向に移動し始めるときの接続軸Pの位置を中心とし「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂとの距離」を半径とする円に近似すれば、車輪Ｂが端部Ｋｅに移動するときに伴うバネの長さの変化は少なくバネの力の減少は少ない。そもそも車輪Ｂがまさに図中矢印ハ方向に移動し始めるとき、摺動面ＫとリンクＡとの交差角度が90度であるので、車輪Ｂの摺動面Ｋ上の移動距離が短ければ摺動面Ｋは上記円に近似しているので、バネの長さの変化は少なくバネの力の減少は少ない。車輪Ｂの摺動面Ｋ上の移動距離が長ければ、バネの長さの変化は大きくバネの力の減少は大きいが、リンクＡとドアの枢軸Ｏとの間の距離Lfがおおきくなって、ドアの枢軸Ｏの周りの力のモーメントは大きくなる。
【０３５９】
また密閉時に接続軸Ｃの周りに働く回転力は、車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂと釣り合い「力の作用線Ｆｂと回転の中心Ｃ０との間の距離Ｌｂｃ」が０に近づくと、車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂは無限大に近づく。即ちリンクＡと回転体Ｊの軸芯線が一直線になる状態に近づくほど車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂは大きくなる。
車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂはリンク装置が静止して、構造力学的に釣り合って動かないときに初めて発生し、ドアＤが図示されない戸当たりによって回転が阻止されなければ密閉力は大きくならない。
【０３６０】
図８は図７で説明した閉止装置の実施例であって、図８（a）は閉止状態を示す平面図で、図８（ｂ）は立面図である。図８（ｃ）はドアを少し開いた状態を示す姿図で立面図である。
リンクＡはコ片断面の箱型部材であって引きバネＶと回転体Ｊとを包み隠し、内部に収容する。同時に先端部に車輪Ｂを装着し接続軸Ｐを軸に回転する構造部材でもある。図８の場合は摺動面Ｋがドア枠Ｗの縦材Ｗｖのドア上端X-Xより下に取り付けているので、リンクＡの取り付く位置と動作範囲はドア上端X-Xより下になり、引きバネＶ、リンクＡ、回転体Ｊはドア上端X-Xより下の水平面内で運動する。
【０３６１】
図７で説明した閉止装置は閉止直前で車輪Ｂが摺動面Ｋの片方の端部から他方の端部に瞬間的に移動するもので、車輪Ｂは摺動面Ｋの端部に衝突した際衝撃音を発生する。図８（a）に摺動面Ｋはその構造を断面図で示すもので、摺動面Ｋの取付部Kｂと押さえKaの間にゴム等の緩衝物Kdを介在させ、摺動面Ｋの端部を緩衝物Kdで覆うことによって衝突の際の衝撃音を和らげている。押さえKaは緩衝物Kdを間に挟んで取付部KｂにボルトKcで固定される。押さえKaは摺動面Ｋの直線部分で、車輪Ｂの摺動面である。
【０３６２】
図９は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」の終了段階でドアを停止状態にする回転機構であって、図９(ａ)、（ｃ）は図１と同じくバネ１本からなる回転機構で、図９(ｂ)、（ｄ）は図７と構造は同じくし、ドアの枢軸Ｏから離れた位置で動作する回転体Ｊとドアの枢軸Ｏの近傍とをリンクＡで連結するものである。
本願の多くは図９(ｂ)、（ｄ）に示すように回転体Ｊの回転によってドアを密閉する装置で、多くは図９(ｂ)、（ｄ）に示す回転体Ｊに図示されない「摺動面Ｋを押圧する車輪Ｂ」を装着している。図１９，２０の実施例では回転体Ｊの回転ではなく貫通穴Ｓｈの軸方向に移動するシャフトＳｆによって，ドアを密閉する装置である。
回転体Ｊをドアの枢軸Ｏから離れた位置に設けることによって、ドアを密閉する力の作用点をドアの枢軸Ｏから離れた位置にし、「ドアの枢軸Ｏから離れた位置にある回転体Ｊ」とドアの枢軸Ｏ近傍の支軸とを連結することによって、ドアを回転させる力をドアの枢軸Ｏ近傍の支軸に作用させている。
図２〜８の実施例はドアを回転する過程から密閉する作業を通じて「ドアに作用する力の作用点が連続した軌道上を移動するものであって、1つの作用点がドアの枢軸Ｏの近くの位置から遠く離れた位置に連続して作用するものである。それ以降に記載する多くの実施例は上記作用点がドアの枢軸Ｏに近い位置から遠く離れた位置に不連続に移動するものであって、２つの作用点がそれぞれドアの枢軸Ｏの近くの位置と遠く離れた位置とに別々に作用するものである。
【０３６３】
図９〜２２に説明する開閉装置は、ドア枠Ｗ（固定部）と、ドア枠Ｗに設けたドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）を軸に回転するドアＤ（被駆動回転体）と、ドアＤに設けた接続軸Ｃとドア枠Ｗ（固定部）に設けた固定支軸Swとを付勢手段で連結する構造であって、ドアＤ（被駆動回転体）に働く回転力が小さい「（あ）の範囲の回転手段」と大きい「（い）の範囲の回転手段」と、ドアＤ（被駆動回転体）に働く力を主から大にまたは大から小に転換する「切り替え手段」とを備える開閉装置であって、「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」とは、ドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）周りに働く力の作用線と回転の中心との間の距離の変化でドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）周りに働く回転力が変化し、或いはドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）周りに働く力の大きさが変化することによってドアＤ（被駆動回転体）に働く力を２つの異なる大きさにする手段であって、「切り替え手段」とは力の作用線と回転の中心との間の距離を拘束する解除可能な拘束手段を備えることを特徴とする開閉装置である。
アの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）周りに働く回転力が変化する開閉装置について言えば、ドアＤ（被駆動回転体）に働く力を２つの異なる大きさにする手段として、図２〜８の実施例は、付勢手段の両端の支軸である接続軸Ｃと固定支軸Swとの片方をドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から近い位置に他方を遠い位置に設けて、ドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から近い位置に設ける支軸がドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）に近い位置から遠い位置に連続する通路に沿って移動可能に取付き、ドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から近い位置に設ける支軸をドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から近い位置に拘束し、拘束を解除して遠い位置に移動させる解除可能な拘束手段を備えることを特徴とする開閉装置である。
ドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から遠い位置に設ける支軸を移動させたとしてもは力の作用線と回転の中心との間の距離の変化は少なく、近い位置に設ける支軸を移動させる。
しかしドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）から近い位置に設ける支軸の移動が近い位置から遠い位置に連続する通路に限られると、力の作用線と回転の中心との間の距離の大きさに限界があり、図１０〜１２，１４〜２２のように力の作用線を不連続に移動させて２つの異なる大きさにする手段がある。図１３はドアの枢軸Ｏ（被駆動体回転軸）周りに働く力の大きさが変化することによって２つの異なる大きさにする手段の１つである。
【０３６４】
「ドアの枢軸Ｏに近い位置の支軸とドアの枢軸Ｏから遠いの位置の支軸とを付勢手段と解除可能な拘束手段を介して連結棒で連結する構造」であって、該連結棒は図中のリンクＡである。
図２〜８の実施例は、リンクＡがドアの枢軸Ｏ遠い位置の支軸を回転軸として回転し、該回転軸と反対側の先端部がドアの枢軸Ｏの近傍に作用し、その作用点がドアの枢軸Ｏに近い位置から遠く離れた位置に移動するものであって、「ドアに作用する力の作用線とドアの枢軸Ｏとの間の距離」を大きくするものである。「ドアに作用する力の作用線とドアの枢軸Ｏとの間の距離」を大きくするためには、上記先端部を大きく移動をするようにするかリンクの長さを大きくするかしなければならない。その結果装置が大きくなる。
これに対してその他の実施例は外見的には「ドアの枢軸Ｏから離れた密閉装置」にリンクＡを連結して、リンクＡが該密閉装置とドアの枢軸Ｏ近傍の支軸とを連結する装置であって、「ドアの枢軸Ｏから離れた密閉装置」はドアを回転させる機能をも兼備している。リンクＡは略直線往復運動をするものであって、動作範囲は小さい。その結果装置の大きさも小さくなり、ドアが閉止したときは小さな箱に装置を収納するようになる。
【０３６５】
図１においてバネの軸芯線とドアの回転の中心Ｏとが一直線上にあるときドアの回転が停止し、図６〜８において車輪の回転軸Ｉｂと接点ｂを通る直線は「ドアに作用する力の作用線」であって、該作用線とドアの枢軸Ｏが一直線上にあるときドアは停止する。図９においても力の作用線即ち、図９（ａ）（ｃ）においては引きバネＶの軸芯線、図９（ｂ）（ｄ）においてはリンクＡの軸芯線がドアの枢軸Ｏを通るときドアは停止する。
図９において「ドアに作用する力」はドアの軸芯線方向の分力とそれに直角の分力とのベクトル和であって、「ドアに作用する力の作用線」とドアドアノ軸芯線が離れた状態から重なる状態の近づくに従い前者は増加し後者は減少する。前者はドアの枢軸Ｏに負荷される力であってドアの枢軸Ｏ周りの回転抵抗が増加する。また後者はドアを回転させる力であって、ドアの回転速度は減速する。
力の作用線がドアの枢軸Ｏを通るときドアは停止するが、ドアの枢軸Ｏの近傍を通るときドアに働く回転力が僅かであってもドアは停止しない。通常のドアでは最大静止摩擦力は小さく、力の作用線がドアの枢軸Ｏを通るとき以外は、ドアは停止しない。
図１〜５，６〜８示したように「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」の終了段階の閉止直前で「ドアに作用する力の作用線」がドアの枢軸Ｏに近づく場合は、ドアを回転させる力が不足しドアが停止状態に近づくようになって減速するが、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」の開始段階の閉止直前で「ドアに作用する力の作用線」がドアの枢軸Ｏから遠ざかる場合は停止状態に近づくようになることはなく減速すしない。
図１〜５の場合はドアを牽引して回転させ、図６〜８の場合はドアを押圧して回転させる。
【０３６６】
図９は閉止直前でドアが停止する実施例であるが、ドアが停止する場合でも開閉装置は止まることなく運転し続けて、回転装置から密閉装置へリレーされなければならない。
図９（ｂ）（ｄ）の回転伝達機構におけるように、駆動部の回転と被駆動部の回転とを直結する場合、駆動部の回転は被駆動部の回転が停止すると停止する。図９（ｂ）（ｄ）の回転伝達機構はドア枠ＷとドアＤとリンクＡと回転体Ｊとの４つのリンクからなるリンク装置であって、リンクＡの軸芯線がドアの枢軸Ｏを通るとき、ドアＤとリンクＡとは重なることによってリンク装置は変形しない三角形の構造のリンク装置であってリンク装置は動かない。
図１０〜１２はドアが停止しても駆動部の回転が停止しないようにする実施例である。閉止直前でリンク装置は上記の動かない三角形となるが、リンクの１つの長さが変化するすることで回転可能になって回転装置から密閉装置へリレーする。図１４〜１８においてはリンク装置を構成するリンクの１つをバネにすることで上記の動かない三角形のリンク装置が回転可能になって回転装置から密閉装置へリレーする。
図１９〜２２おいては「切り替え手段」がドアの回転に関係しないようにして密閉装置を回転可能にしている。図１〜２２の回転伝達機構は１つの開閉装置が回転装置としても密閉装置としても機能するものであるが、図２４〜２７は回転装置と密閉装置とが別々に用意され、それぞれ機能するものであるが、図１(ｄ)に示すように「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」の終了段階で回転装置に密閉装置を始動させる力が残っている場合の実施例であって、回転装置が密閉装置を始動させる仕事をすることによってドアが減速し、止まることなく回転装置から密閉装置へリレーされる。
【０３６７】
図１０〜１２、図１４〜２１に例示する密閉装置は、車輪Ｂは閉止直前に摺動面Ｋ１上に進入して摺動面Ｋ2を押圧し、車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧することでドアを密閉するものである。またドアを開くときに車輪Ｂが摺動面Ｋ上から離れ、車輪Ｂと摺動面Ｋとが接触と離脱を繰り返しているが、車輪Ｂを駆動させる回転体Ｊはドアと無関係に回転するので、ドアの回転角と密閉装置の動作とは1対1の対応関係になく、車輪Ｂが摺動面に接触する位置と離脱する位置は常に一定ではない。また閉止直前のドアの僅かな回転角の間では、ドアに取り付く慣性力の大きさや、車輪Ｂの転がり摩擦の大きさも異なり、車輪Ｂの始動時期や運動速度にバラツキがあって、ドアを密閉するときと、ドアを開いて閉止装置が復帰するときに、ドアの回転と多少のズレを生じる。
図２３〜２７の実施例においては駆動軸とドアの枢軸とは直接連結されているので、駆動軸回転とドアの回転とは1対1の対応関係にあり、また図４６，４９の実施例においては車輪Ｂと摺動面Ｋとが接触し続け離脱しないので、これらの実施例においてはドアを密閉するときと、ドアを開いて閉止装置が復帰するときに、ドアの回転とズレを生じない。
図１０〜１２、図１４〜２１の実施例においては密閉装置が動作するとき、回転装置が絶縁されるが。図２３〜２７、図４６，４９の実施例においてはドアが閉止するまで回転装置がドアの回転と関係を保つので、回転装置から密閉装置へのリレーにおいて事故は少ない。
これらはそれぞれ構造が異なるが、「ドアに作用する力が閉止回転の最後に強く働く点」で共通している。ドアに作用する力が同じような経緯を辿る閉止装置は種々考えられるが、構造が複雑な閉止装置は意味がなく採用できない。本願に示す閉止装置は「ドアに作用する力が閉止回転の最後に強く働くようにする」という課題を満足する閉止装置の中から単純なものを選び出したものである。
【０３６８】
図１０〜１２図１４〜１８図２４〜２７に例示する密閉装置はできるだけ小さいバネの力で出来るだけ大きな力で密閉するように設計されている。車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力の方向が閉止したドア面と直角であればあるほど強くなり、摺動面Ｋが閉止したドア面と平行であればあるほど強くなる。車輪Ｂは閉止したドア面と平行に移動し、摺動面Ｋを直角に押圧する。
摺動面Ｋは「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」の終了時、或いは「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」の開始時に車輪Ｂが着地して滑走し、閉止したドアに略直角である滑走面Ｋ１と、密閉時に押圧し閉止したドアに略平行である押圧面Ｋ２とで構成される。ラッチがまさに凹もうとするとき車輪Ｂはドアに略平行である押圧面Ｋ２に沿って抵抗を殆んど受けずに移動する。密閉時に車輪Ｂは移動しやすくしかも強い密閉力が発生する押圧面Ｋ２上を移動する。
また弱いバネの力でも車輪Ｂを移動しやすくするため、車輪Ｂには例えばベアリングを装着した車輪のように回転抵抗が少ない車輪を採用する。
【０３６９】
ドアを密閉する力の作用線は、「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」と車輪の回転軸Ｉｂとを通る直線Ｆｂであるが、この力の反力が発生する点が移動しない点であって初めてドアに強く作用する。
図１０、図１１の実施例では「作用線が車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂと車輪の回転軸Ｉｂとを通る直線Ｆｂである力」の反力が発生する点が固定された摺動面Ｋ上にあって、この力がドアを戸当たりに押圧する。
図１２の実施例では図１２(ｄ)に示すように「作用線が車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂと車輪の回転軸Ｉｂとを通る直線Ｆｂである力」の反力が発生する点が固定された回転体Ｊの回転軸Ｓｗであって、この力がドアに取り付く摺動面Ｋを押圧し、ドアを戸当たりに押圧する。
【０３７０】
密閉時にドアを戸当たりに押圧する力が強ければ強いほど、閉止したドアを開くときに大きな力が必要となるが、図１０、図１１の実施例で車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力の方向が閉止したドア面と直角である場合、図１２の実施例で車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力の作用線が回転体Ｊの回転軸Ｓｗを通る場合、閉止したドアを開くことが出来ない。
このような理由から、図１０、図１１の実施例では車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力の方向が閉止したドア面と僅かに直角でないように、図１２の実施例で車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力の作用線が回転体Ｊの回転軸Ｓｗから僅かに離れるようにしている。
【０３７１】
図１０〜１２は「公転する車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って移動する密閉装置」であるが、図１０,１１において、摺動面Ｋと車輪Ｂとを入れ替えてドアＤに取り付く摺動面Ｋが回転してドア枠Ｗに固定された車輪Ｂに沿って移動するようにし、図１２において、摺動面Ｋと車輪Ｂとを入れ替えてドア枠Ｗに固定された回転支軸Swを中心に  摺動面Ｋが回転しドアに取り付く車輪Ｂに沿って移動するようにした密閉装置、即ち「公転する摺動面Ｋが車輪Ｂに沿って移動する密閉装置」も考えられる。後述する図４５の実施例は「公転する摺動面Ｋが車輪Ｂに沿って移動する密閉装置」である。
【０３７２】
図１において、バネの力が限りなく０に近い場合、ドアに働く回転力とドアの枢軸Ｏの運動摩擦抵抗と空気抵抗とが釣り合って、ドアの回転は等速運動になることを説明し、牽引点と被牽引点とドアの回転の中心Ｏとが一直線上にあるときドアの回転は停止することを説明した。図９においては、ドアの回転が加速する場合でも、ドアが閉止する寸前においてドアの回転が停止する場合を説明する。
図９（a）（ｃ）はドアＤに設けた接続軸Ｃとドア枠Ｗに固定した固定支点Ｓｗとを引きバネＶで連結して、ドアＤをドアの枢軸Ｏを軸に図中矢印ロ方向に閉止回転させるもので、「ドアの枢軸Ｏと固定支点Ｓｗとを通る直線Ｔｓ」を境界にして（あ）（い）においても、ドアは直線Ｔｓに向かって回転する。「接続軸Ｃと固定支点Ｓｗとの間の距離」は最小であり、引きバネＶの軸芯線が直線Ｔｓ上にあるときドアは静止する。
この状態は図１において説明した「牽引点と被牽引点とドアの回転の中心Ｏとが一直線上にあるときドアの回転は停止する」状態である。
【０３７３】
図９（ｂ）はドアＤの接続軸Ｃを軸に回転する回転体Ｊの先端部に設けた接続軸Ｐとドア枠Ｗに固定した固定支点ＳｗとをリンクＡで連結して、回転体Ｊが図中矢印イ方向に回転してドアＤがドアの枢軸Ｏを軸に図中矢印ロ方向に閉止回転するものである。図９（ｂ）の場合も図９（a）（ｃ）の場合と同様に「接続軸Ｃと固定支点Ｓｗとの間の距離」を最小にするように動作し、ドアは直線Ｔｓに向かって回転する。接続軸Ｃの位置が直線Ｔｓ上にあるときドアは静止する。
ドアがＴｓの位置を過ぎて図中矢印ロ方向に回転し続けＤ5に至るとき「接続軸Ｃと固定支点Ｓｗとの間の距離」は増加し、回転体Ｊは図中矢印イと反対方向に回転する。
【０３７４】
図９（ｄ）はドアＤの接続軸Ｃと固定支点Ｓｗを軸に回転する回転体Ｊの先端部に設けた接続軸ＰとをリンクＡで連結して、回転体Ｊが図中矢印イ方向に回転してドアＤがドアの枢軸Ｏを軸に図中矢印ロ方向に閉止回転するものである。図９（ｄ）は「ドアの枢軸Ｏと固定支点Ｓｗとの間の距離」を最小にするように動作し、ドアの枢軸Ｏと接続軸Ｃと接続軸Ｐとが一直線上に並ぶときドアは静止する。接続軸ＰがＴ5、Ｔ30、Ｔｓ上にあるときドアは静止する。
図９（ｂ）（ｄ）において図１の牽引点が接続軸Ｐであり、図１の被牽引点が図９（ｂ）においては固定支点Ｓｗであり、図９（ｄ）においては接続軸Ｃである。牽引点と被牽引点とを結ぶ直線はドアに働く力の作用線であって、力の作用線がドアの枢軸Ｏを通るときドアの回転は停止する。
【０３７５】
図９（ｂ）（ｄ）で説明した装置はドアが閉止直前で静止し、回転体ＪもドアＤも回転を続けることが出来ない。図１０〜１３は図９（ａ）（ｃ）と構造が同様である装置であって、ドアが静止する位置にあってもドアは回転を続けることが出来る構造である。
【０３７６】
図１０、１１に示す実施例はリンクＡがドア枠Ｗに固定した固定支点Ｓｗと「ドアＤの接続軸Ｃを軸に回転する回転体Ｊの先端部に設けた接続軸Ｐ」とを連結して、回転体Ｊが図中矢印イ方向に回転してドアＤがドアの枢軸Ｏを軸に図中矢印ロ方向に閉止回転するものである。図１０に示す実施例の構造はドアが静止する位置にある時リンクＡと回転体Ｊとが重なり、回転体Ｊとドアとが回転を続けることが出来るようにした構造である。図１１に示す実施例の構造はドアが静止する位置にある時リンクＡの回転軸である車輪Ｂが摺動面ＫＫに沿って移動できるようにして、回転体Ｊとドアとが回転を続けることが出来るようにした構造である。図１２に示す実施例の構造はドアが静止する位置にある時リンクＡと回転体Ｊとの接続軸である車輪ＢＢが長穴Ｈｊ内を移動できるようにして、回転体Ｊとドアとが回転を続けることが出来るようにした構造である。
図１３に示す実施例の構造は図９のリンクＡを２つリンクＡとＡＡとにした構造であって、ドアが静止する位置にある時リンクＡと回転体Ｊとが一体になって、回転体Ｊとドアとが回転を続けることが出来るようにした構造である。
【０３７７】
図１１において、車輪Ｂがそれに沿って移動する摺動面ＫＫは凹部ＫＫ１と直線部ＫＫ２とからなり、「密閉作業が開始する以前の回転範囲（あ）」で車輪Ｂは凹部ＫＫ１に留まり、密閉作業が開始するＤ10の位置で回転体Ｊの軸芯線と直線部ＫＫ２とは直交し、Ｄ10の位置を過ぎれば回転体Ｊの軸芯線と直線部ＫＫ２との交差角度が90度を超え、車輪Ｂは直線部ＫＫ２上を滑走し始め、凹部ＫＫ１から離れて摺動面Ｋ１上を移動するようになる。
図１１のドアを閉止した状態からを開くとき車輪Ｂは摺動面Ｋ２に沿って移動するが、ドアを開くとき摺動面Ｋ２が車輪Ｂを押す方向と反対方向に移動するので、車輪Ｂとドアとは相対的に移動が大きい。密閉状態は解除されやすくドアは開きやすい。これに比べて、図１０のドアを閉止した状態からを開くとき車輪Ｂは摺動面Ｋ２に沿って移動するが、車輪の移動方向とドアの開き方向とが同方向で、車輪Ｂとドアとは相対的に移動が少ない。密閉状態は解除され難くドアは開き難い。
【０３７８】
図１２において、車輪ＢＢは回転体Ｊに設けられる長穴ＨｊのドアＤに近い内側側面の摺動面Ｋに沿って移動し、摺動面Ｋは始端部Ｋ１と直線部Ｋ２と終端部Ｋ３からなり、「密閉作業が開始する以前の回転範囲（あ）」で車輪ＢＢは始端部Ｋ１に留まり、密閉作業が開始するＤ10の位置でリンクＡの軸芯線と直線部Ｋ２とは直交し、Ｄ10の位置を過ぎればリンクＡの軸芯線と直線部Ｋ２との交差角度が90度を超え、車輪ＢＢは直線部Ｋ２上を図中矢印ハ方向に滑走し始め、凹部Ｋ１から離れて終端部Ｋ３に移動する。この時ドアＤが静止しても回転体Ｊは回転し車輪Ｂがドアの枢軸Ｏから遠い位置にあってドアＤに取付けられた摺動面Ｋに乗り上げてドアを密閉するようになる。
【０３７９】
図１０、１１において、「密閉作業が開始する以前の回転範囲（あ）」でドアを牽引する力の作用点がドアの枢軸Ｏの近傍にあって「力Ｆｂの作用線Ｔｆとドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｆ」を小さくし、小さくした力のモーメントＭによりドアを回転させ、「密閉作業が開始する以後の回転範囲（い）」で、車輪Ｂがドアの枢軸Ｏから遠く離れた摺動面Ｋに沿って移動するようにして、「力Ｆｂの作用線Ｔｆとドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｆ」を大きくし、大きくした力のモーメントＭによりドアを戸当たりに密着させるようにしている。図１０，１１においてドアの枢軸Ｏから遠く離れた摺動面Ｋは摺動面Ｋ1と摺動面Ｋ2とに別れ密閉作業が開始する当初において摺動面Ｋ１に沿って移動し、以後において摺動面Ｋ２に沿って移動するようにして、「力Ｆｂの作用線Ｔｆとドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｆ」をラッチがドア内部に凹むときにのみ大きくするようにしている。
【０３８０】
図１０（ｃ）は閉止装置が閉止した状態を示す立面図であって、ドアＤに取り付く軸受けＺｃの接続軸ＣＺを中心にに回転体Ｊが回転するが、回転体Ｊ、リンクＡ、リンクＡＡ、及び車輪ＢはドアＤの上端ＸＸより上で動作する。摺動面Ｋと固定支点ＳｗはドアＤの上端ＸＸより上のドア枠Ｗに取付けられる。
図１１（ｃ）は閉止装置が閉止した状態を示す立面図であって、ドアＤに取り付くプレートＺｄに摺動面ＫＫが取り付き、ドア枠Ｗに摺動面Ｋが取り付く。車輪Ｂは「密閉作業が開始する以後の回転範囲（い）」で、摺動面ＫＫから離れて摺動面Ｋに接触するようになる。回転体Ｊ、リンクＡ、及び車輪ＢはドアＤの上端ＸＸより上で動作する。摺動面Ｋと固定支点ＳｗはドアＤの上端ＸＸより上のドア枠Ｗｕに取付けられる。
【０３８１】
図１３の動作とその技術的特徴について説明する。
図１３は回転体Ｊの先端部に設けられた接続軸Ｐとドアの接続軸Ｃとを２つのリンクＡ，ＡＡによって連結する連結部のリンク装置であって、回転体Ｊはドア枠に取り付く固定支点Ｓｗを中心に図中矢印イ方向に回転しドアＤは回転軸Ｏを中心に図中矢印ロ方向に回転する。２つのリンクＡとＡＡとは接続軸ＰＰで連結される。回転体Ｊは図示されないバネによって回転する。
図１３（ａ）において、ドアＤが全開した状態を実線で示す。回転体ＪとリンクＡとリンクＡＡは一直線になってドアＤが全開している。固定支点Ｓｗと接続軸Ｃとの距離は回転体Ｊの長さとリンクＡの長さとリンクＡＡの長さとの総和である。
図１３（ａ）〜（ｂ）において、ドアが全開状態から閉止直前までは２つのリンクＡ，ＡＡが一直線を保ち、連結軸Ｐが固定支点Ｓｗを中心に回転し接続軸Ｃを牽引する。このとき連結軸Ｐの回転半径は図１３（ｂ）の図中に示されるｒpである。
図１３（a）に示すように、回転体ＪとリンクＡは実線で示す一直線の状態から、点線で示すように接続軸Ｐを中心に「くの字」に折れ曲がり、図１３（ｂ）に示すように閉止直前に、リンクＡが回転体Ｊの設けた当たりＧｊに当たって、回転体Ｊとそれに連結するリンクＡが側面で互いに接触して、回転体ＪとリンクＡは密着して一体となって回転し、連結軸ＰＰが回転軸Ｑを中心に回転し接続軸Ｃを牽引する。このとき連結軸ＰＰの回転半径は図１３（ｂ）の図中に示されるｒppである。
このように牽引点の回転半径は極端に小さくなり、一体となったリンクＡと回転体Ｊが「回転軸Ｑを支点、連結軸Ｐを加力点、連結軸Ｐを作用点とするテコ」となる。テコの原理により、ドアを戸当たりＧｄに強く押圧する。
【０３８２】
牽引点は接続軸Ｐから接続軸ＰＰに移り、接続軸ＰＰは固定支点Ｓｗを中心に「回転体Ｊの長さとリンクＡの長さとの差ｒpp」を回転半径とする円運動をする。リンクＡが当たりＧｊに当たる瞬間は「固定支点Ｓｗと接続軸Ｃとの距離」は「回転体Ｊの長さとリンクＡの長さとの差ｒpp」である。
牽引点の回転半径が突然小さく変化することによって固定支点Ｓｗを中心に働くモーメントは牽引力に突然大きく変換され、ラッチがドア内部に凹むときに大きく作用するようにしている。このように（あ）の範囲から（い）の範囲への切り替え手段は、リンクＡと回転体Ｊが一体となり牽引点の回転半径が小さくなることによって、ドアの作用する力の大きさを不連続に大きくしている。
【０３８３】
図１３の実施例はドアの回転の最後に突如として大きな力が作用する。本願のその他の実施例と同じく「力の作用線と回転の中心との間の距離」が突如として大きくなる点が共通している。また後述するように図１３の実施例は密閉時に減速する機能も兼備している。図１３の減速機構は本願のその他の実施例と同じく「抵抗用いずに力の方向を制御する手段」であって、「運動の方向が逆転するとき運動速度がゼロになること」で減速している。また減速手段は「ドアに取り付く慣性力を制動力に変換する手段」であって、装置は慣
性力の大きさによって制動力が変化する自己制御機能を有し、しかも特別大きな慣性力に対して回転が停止するリンク装置である。
【０３８４】
ドアを牽引する力の作用線はリンクＡAの軸芯線Ｚａａである。図１３（ａ）は全開時を実線で、閉止寸前の状態を破線で示す（あ）の範囲の動作説明図で、図１３（ｂ）は閉止寸前の状態を示す（い）の範囲の動作説明図である。リンクＡAの軸芯線は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」でドア面に平行な状態から直角な状態に移行し、牽引力がドアにより強く作用するようにしている。
図１３（ｆ）において全開時を破線で、閉止寸前の状態を実線で示すが、リンクＡAの軸芯線はドア面に平行な状態で、ドアが閉止直前にも、牽引力Ｚａａがドアの枢軸Ｏの近傍を通り停止するか減速されるようになる。
図１３の実施例も、図１〜１２の実施例と同じく閉止直前でドアが停止しても装置は回転し続けるようにするもので、図１３（ｃ）〜（e）は「回転力をドアの回転に伝えずに密閉装置に伝える装置」の動作説明図である。
図１３（ｆ）の実施例は図１３（ａ）〜（ｅ）の実施例と異なり、構造とドア動作方向が異なる。ドアの枢軸Ｏの位置が異なりドアの回転方向が逆になっている。
【０３８５】
図１３（ｃ）〜（e）は突風などでドアが急に加速して回転するとき停止して密閉に至らないようにする技術説明図であって、閉止直前から密閉にかけての動作を説明する。
図１３（ｃ）に示すように連結軸ＰＰ10は接続軸Ｃを中心に公転すると同時に、固定支軸Swを中心に公転する。円軌道ハは閉止直前の接続軸の位置Ｃ10を中心とする円周であって、連結軸ＰＰ10が円軌道ハの内部を移動するときドアは開く方向に回転し、連結軸ＰＰ10が円軌道ハの外部を移動するときドアは閉まる方向に回転する。円軌道ハの内部を移動してドアが開く方向に回転するとき、突風などでドアを閉める方向の力が作用するとドアの回転は停止する。
いずれにしても連結軸ＰＰ10が閉止したドアと平行に移動する動作は慣性力によってドアが閉まる動作を抑制している。
【０３８６】
ドアが閉止回転して連結軸ＰPが「接続軸Ｃと固定支点Ｓｗとを通る直線Tcs」を横切る以前の領域を「越境前領域」、横切る以後の領域を「越境後領域」ということにすると、連結軸ＰPが「越境前領域」にあって回転体Ｊが図中矢印イ方向に回転するとき、ドアは閉まる方向に回転するが、連結軸ＰPが「越境後領域」にあって図中矢印ハ方向に回転するとき「接続軸Ｃと固定支点Ｓｗとの間の距離」が増加しドアは開く方向に回転する。
「越境前領域」は接続軸Ｃと固定支軸Ｓｗとを通る直線Tcs」を境界にしてドアの枢軸Ｏを含まない領域（え）であり、「越境後領域」はドアの枢軸Ｏを含む領域（う）である。
【０３８７】
図１３（ｃ）に示す「リンクＡが当たりＧｊに当たる」以前において接続軸Ｃと連結軸ＰＰと接続軸Ｐとは一直線になって接続軸Ｐはドアの接続軸Ｃを牽引し続けるので、図１３の実施例のようにリンクＡが先端部で「くの字」に曲げられる場合、回転体Ｊが回転し続けるとき必ず「接続軸Ｃと連結軸Ｐとを通る直線Tcp」が固定支軸Ｓｗを横切る。即ち「接続軸Ｃと固定支点Ｓｗとを通る直線」を連結軸ＰPが横切って「越境後領域」に侵入する。
リンクＡが真直ぐな直線状であって先端部で「くの字」に曲げられない場合でも、当たりＧｊを取り付ける位置によって、「接続軸Ｃと連結軸Ｐとを通る直線Tcp」が固定支点Ｓｗを横切るようにすることが出来る。この場合リンクＡが固定支軸Ｓｗの上を通過するようにしなければならない。
【０３８８】
リンクＡが当たりＧｊに当たるときドアに取り付く慣性力が大きいとき、該慣性力はリンクＡAを図中矢印ハ方向と逆方向に回転させ、回転体Ｊを図中矢印イ方向と逆方向に回転させ、回転体Ｊはバネの付勢方向と逆方向に回転し、図１３の閉止装置は動かない状態になる。即ち該慣性力はその大きさに従い制動力に変わっている。
該慣性力は大きいときでも小さいときでも、やがてドアが停止して消滅する。消滅したとき回転体Ｊは再び図中矢印イ方向に回転し、リンクＡAは図中矢印ハ方向に回転する。ドアは開く方向に回転しながら、その後閉止する。
【０３８９】
図１３（ｂ）に示すように連結軸ＰPが「越境後領域」にあるとき、ドアDに「ドアを閉める力」が働くと回転体Jはドアを開く方向に回転させ、「ドアを開く力」が働くと回転体Jはドアを閉める方向に回転する。連結軸ＰPが「越境後領域」にあるとき、ドアに外から力を加えることによって力を作用させても、ドアを回転させることは出来ない。ドアは回転体Jが回転することによってのみ回転する。このことは図１３（ｂ）に示す閉止寸前にドアを閉める方向に押しても動かないことを意味し、指詰め事故防止の有効な手段となるが、ドアが閉まってしまうと開かないようになることを意味している。
リンクＡが先端部で「くの字」に曲げられる場合、ドアを閉めるときに必ず「越境後領域」に侵入する。また閉止時には連結軸ＰPは「越境前領域」にあるが、閉止したドアを少し開くと必ず「越境後領域」に侵入する。従って閉止したドアをドアを開くことは出来なくなる。
図１３（ｃ）〜（ｅ）はリンクＡが先端部で「くの字」に曲げられる場合に、閉止したドアをドアを開くことを出来るようにする手段を説明するもので、ドアを開くときに連結軸ＰPが再び越境後領域」に侵入することを阻止する逆止弁の説明図である。ドアが開くように回転体Ｊに車輪Ｂを装着し、車輪Ｂがドア枠Ｗに取付けた摺動面Ｋに沿って移動する
ようにする。摺動面Ｋはドアが閉まるとき連結軸ＰPが「越境前領域」から「越境後領域
」へ移動させるが、ドアを開くときとき「越境後領域」から「越境前領域」へ移動させな
いようにする逆止弁である。
図１３（ｃ）〜（ｅ）連結軸Ｐが図中矢印ニと反対方向に移動して車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って固定支軸Swから遠ざかる方向に移動する。「接続軸Ｃと連結軸Ｐとを通る直線Tcp」は固定支点Ｓｗを横切り、連結軸ＰPは再び「越境後領域」に戻ることなくドアは開くことになる。
【０３９０】
図１４〜１８の実施例について説明する。
図１４〜１８はドアＤの接続軸Ｃとドア枠Ｗの固定支軸Swとを引きバネＶで連結して回転するようにした構造のドアであって、引きバネＶの片方の端部をドアの枢軸Ｏに近い位置に他方を遠い位置にしてバネの軸芯線をドアの枢軸Ｏの近くにして回転するドアであって、「（あ）の範囲の回転手段」を有している。密閉装置はドアの枢軸Ｏから遠い位置に取付けられ、またバネの力がドアの枢軸Ｏから遠い位置に作用する「（い）の範囲の回転手段」を有している。図１４,１５は図９（ｃ）に示したように接続軸Ｃがドアの枢軸Ｏに近い位置にある場合の回転装置に、図１６、１７は図９（ａ）に示したように固定支軸Swがドアの枢軸Ｏに近い位置にある場合の回転装置に密閉装置を付加するものである。
【０３９１】
図１０〜１２の実施例がようにドアＤの接続軸Ｃとドア枠Ｗの固定支軸Swとを「リンクＡと回転体Ｊからなる連結体」で連結する構造であって、ドアの枢軸Ｏから遠い位置の端部側の構造が所定のドアの開度を境にして動作することによって密閉装置が作動して、ドアが仮に停止しても密閉装置が作動し続けるようにしたように、図１４〜１７は「ドアの枢軸Ｏから遠い位置のバネＶの端部」が所定のドアの開度を境にして動作することによって密閉装置が作動して、ドアが仮に停止しても密閉装置が作動し続けるようにしている。図１８も所定のドアの開度を境にして密閉装置が作動して、図１４〜１７の場合と同様に「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わる「切り替え手段」を有している。
【０３９２】
図１４〜１７の構造は図３，４の構造がバネとリンクの連結体からなる点において同じであり、図１４〜１７のバネの機構と図３，４のバネの機構とは「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」の動作が同じである。
引きバネＶはドアの枢軸Ｏから遠く離れた密閉装置とドアの枢軸Ｏ近傍とを連結し、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で図９（ａ）に示した回転装置の機能を果たし、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で密閉装置の機能を果たす。「切り替え手段」の動作においては図３，４のバネがリンクＡを回転させるように、図１４〜１７のバネのバネは回転体Ｊを回転させる。
【０３９３】
図３，４においてバネの軸芯線がリンクＡの回転軸を横切ることによってドアの開度を境にして「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わるように、図１４〜１７はバネの軸芯線が回転体Ｊの回転軸Ｑを横切ることによってドアの開度を境にして「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わる。
図１４，１５は図３のように連結体のリンク側の端部がドア枠Ｗに取り付き、連結体のバネ側の端部がドアＤに取り付く。図１６，１７は図４のように連結体のリンク側の端部がドアＤに取り付き、連結体のバネ側の端部がドア枠Ｗに取り付く。
図２〜図４が「バネとリンクＡとを連結する連続体ＡＶ」を備える構造であるように、図１４〜１７も「バネと回転体Ｊとを連結する連続体ＪＶ」を備える構造で、同様の動作をしている。図２〜図４においては連続体ＡＶの中間の連結軸で移動支軸Ｓｊはリンクの回転軸よりドアの枢軸Ｏに近い領域で円運動するが、図１４〜１７においては移動支軸Ｓｊは回転体Ｊの回転軸Qよりドアの枢軸Ｏから遠い領域で円運動する。
【０３９４】
図１４〜１７においては1本のバネＶでドアＤと回転体Ｊが回転するが、図１８においてはドアＤと回転体Ｊとは別々のバネＶ１，Ｖ２で作動する。バネＶ１はドアＤを回転させ、バネＶ２は回転体Ｊを回転させる。バネＶ２は「（あ）の範囲」で「（い）の範囲」と異なる位置で回転体Ｊを静止状態に保つようにするトグルバネである。
図２〜４においても図１４〜１７においてもドアの回転によってドアを回転させる回転作業からドアを密閉する作業に自動的に切り替わるが、ドアが閉止する寸前にバネの軸芯線がドアの枢軸Ｏと固定支軸Swとを通る直線Tsと重なる状態になって停止状態になる。このような回転装置に、バネの軸芯線が回転体Ｊの回転軸を横切ることによって回転し始める密閉装置を付加している。
図１４〜１７においては「（あ）の範囲」の終盤においてバネの力にドアを回転させる力がなくても回転体Ｊを回転させる力があれば「（い）の範囲の回転手段」に切り替わるが、図１８において車輪Ｂが摺動面Ｋ１に沿って移動することによって回転体Ｊが回転し、トグルバネＶ２の軸芯線が回転体Ｊの回転軸Ｑを横切ることによってドアの開度を境にして「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わる。ドアが回転する力で回転体Ｊが回転するので、バネＶ１の力にドアを回転させる力がなければ回転体Ｊを回転させられない。しかしながら図１８も「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」を有している点において図１４〜１７と同じである。
【０３９５】
図１８において当たりＧｊは回転体Ｊの片方の回転を阻止する当たりであって、は回転体Ｊの他方の回転はドアＤが戸当たりＧｄに当たって、ドアの回転が阻止されることによって停止される。本願図面ドアに関する動作説明図の多くにおいて戸当たりＧｄの図示は図面を簡単にするために省略している。
図１８においてトグルバネＶ２と当たりＧｊによって「（あ）の範囲」で回転体が回転せずに静止するように、図３，４と図１４〜１７においてもバネＶと当たりＧｊによって「（あ）の範囲」で回転体が回転せずに静止するようにしている。
図３，４と図１４〜１７の構造は図１のバネ１本で回転するドアであって、該バネと回転体Ｊからなる連結材は、接続軸Ｃと固定支軸Swとを連結し、回転体Ｊの片方の回転を阻止する当たりＧを備え、バネの軸芯線が回転体Ｊの回転軸を横切ることによって回転体Ｊは当たりＧｊから離れて回転し始める。回転体Ｊが回転し始めた後は、回転体Ｊが回転するに従いバネは伸縮しバネの力を弱めるが、バネの軸芯線と回転体Ｊの回転軸との間の距離は大きくなり、回転体Ｊに作用する回転力は大きくなる。
図３，４と図１８においては「バネの端部で回転体と連結しない方の端部」を回転の中心に近づけることによって、回転体Ｊの回転に従うバネの伸縮を小さくしているが、図１４〜１７においては「バネの端部で回転体と連結しない方の端部」を回転の中心から遠ざけることによって、バネの長さを長くして回転体Ｊの回転に従うバネの伸縮率を小さくしている。
【０３９６】
図１４〜１７は図３，４と同じくバネVが回転体Ｊの回転軸Qを横切るとき回転体Ｊが回転する。回転体Ｊが回転することによって図３，４では「働く力の方向」が変化するが、図１４〜１７では、力の作用点の位置がドアの枢軸Ｏに近い位置から遠い位置に突然転移する。密閉装置をドアの枢軸Ｏから遠く離れた位置に設けるようにすればするほど、密閉力の大きさは大きくなる。
ドアに作用する力の変化はどちらも「ドアの回転の最後に突然大きくなる点」において、図１４〜１７は図３，４とは同じである。
図３，４と同様に図１４〜１７の回転体Ｊはドアの回転の最後に自動的に回転するもので、回転体Ｊが回転する位置までドアは回転し、回転体Ｊを回転させる特別な力を作用させるものではない。図１８においてはトグルバネを始動させるために特別な力を作用させる必要がある。
【０３９７】
図１４〜１７の実施例は図１０〜１２の実施例と異なり接続軸Ｃと固定支軸Swとの間を剛体のリンクではなく伸縮するバネによって連結するものであって、剛体のリンクで連結する場合はドアの回転角と回転体Ｊの回転角の間に１対１の対応関係があるが、バネの場合は伸縮するだけで必ずしも回転体Ｊを回転させるとは限らず、例えばバネの軸芯線が回転体の回転軸を横切っても回転体は遅れて回転し始める場合もある。
即ちバネの軸芯線の位置と回転体の回転には時間的ズレがあり、ドアの回転速度が急激に速い場合はバネの軸芯線が回転体の回転軸を横切っても回転体は回転しない状態で、ドアが回転する場合がある。
この場合図１５（ｂ）と図１６（ｂ）に示すように車輪Ｂが摺動面Ｋ２に当接する以前に摺動面Ｋ１に係合する。図１５（ｂ）の場合、車輪Ｂが摺動面Ｋ１を押圧することによって回転体Ｊを図中矢印イ方向に回転させながら回転を抑制する。図１６（ｂ）の場合、車輪Ｂが摺動面Ｋ１を押圧する力Ｆｂが回転軸Ｑのドアの枢軸Ｏに近い側を通ることによって回転体Ｊを図中矢印イと反対方向に回転させ、その回転が当たりＧｊによって阻止される。このことによってドアは閉止寸前において停止し密閉に至らない。
【０３９８】
この場合ドアに取り付く慣性力が密閉装置の回転を抑制或いは逆回転させて、制動力として働き、制動力の大きさはドアに取り付く慣性力に比例する。慣性力が消滅すると効果は消失し密閉装置は順方向に回転する状態に復帰する。
閉止寸前にドアを停止し密閉に至らないようにする手段は、ドアと戸当たりの衝突をドアが戸当たりの当接する以前に起こすだけのことであって、ドアが受ける衝撃を緩和するものではない。しかしながらこの手段は通常の速度でドアが回転するときには機能せず、ドアが強風に煽られてドアに動慣性がついている場合は、密閉寸前の開いた状態で停止する。この動作によって指詰め事故を防止する。
【０３９９】
図１６（ｂ）は回転体Ｊが回転し始めようとするときに車輪Ｂが摺動面Ｋ１に係合する状態を示しているが、ドアに動慣性がついていない場合は車輪Ｂが摺動面Ｋ１を押圧することなく、回転体Ｊは図中矢印イ方向に回転する。ドアに動慣性がついている場合は、回転体Ｊは図中矢印イと反対方向に回転し、ドアは停止する。
このような動作は回転体Ｊの回転がドアの回転に関係なく回転することで可能になる。「（あ）の範囲の回転手段」の最後においてバネにドアを回転させる力がなくなっていても。バネの軸芯線が回転軸Ｑを横切るだけで回転体Ｊを回転させることが出来る。またバネにドアを回転させる力がなくなっていても「（い）の範囲の回転手段」に切り替えることによって、ドアを強くとあたりに押圧して密閉しする。
【０４００】
もしバネが剛体であれば、ドアの回転と回転体Ｊの回転とは連動して、ドアの回転が止まれば回転体Ｊの回転も止まってしまう。図３、４の実施例も図１４〜１７の実施例もバネを使うことによって密閉装置がドアの回転に関係なく独立して動作する。またもしバネが剛体であれば密閉力が成長するときドアの回転を伴うが、バネを使うことによってドアが止まったままでも強い密閉力に成長する。
図１０〜１２の実施例はバネが剛体である場合で、回転体Ｊが回転するときドアを回転させないようにドアへの回転伝達手段を無効にしている。
このようにしてドアが止まっても装置が止まることがないようになるが、同時に「切り替え手段」が機能して強い密閉力が発生しても、閉止寸前から密閉に至るドアの僅かな回転にドアを回転させてドアを加速することはない。
【０４０１】
図１５は図１４の密閉装置の動作説明図である。図１４（ａ）は密閉装置の姿図、図１４（ｂ）はその平面図で、図１４（ｃ）はその立面図である。
図１４、１５の密閉装置は摺動面Ｋ１、Ｋ２がドアＤに取り付き、回転体Ｊはドア枠Ｗに固定される回転体回転軸Ｑを軸に回転する。回転体Ｊの片方の先端部に車輪の回転軸Ｉｂが設けられ、車輪の回転軸Ｉｂに車輪Ｂは装着される。回転体Ｊの他方の端部に設けられる支点Ｓｊには引きバネＶが取付けられ、引きバネＶのもう１つの支点Ｃはドアの枢軸Ｏの近くでドアＤに設けられる接続軸Ｃに取付けられる。
【０４０２】
図１５（ａ）において車輪Ｂに摺動面Ｋ１が接触するまでの「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」においては引きバネＶが「回転体回転軸ＱよりドアＤから遠い領域」にあって、回転体Ｊの図中矢印イ方向と反対方向の回転は当たりＧｊによって阻止される。引きバネＶの片方の支点Ｓｊは静止し、他方の支点Ｃは引きバネＶの長さを減少させながらドアの枢軸Ｏの周りを公転する。ドアは図中矢印ロ方向に回転する。
図１５（ｂ）に示すようにドアＤが更に回転して、引きバネＶが回転体回転軸Ｑの上を通過して「回転体回転軸ＱよりドアＤに近い領域」に移動しても、接続軸Ｃの位置は「ドアの枢軸Ｏと回転体回転軸Ｑとを通る直線Ｔｓ」より全開側（あ）にあって、引きバネＶの長さは減少し続ける。引きバネＶが回転体回転軸Ｑの上を通過して回転体Ｊが図中矢印イ方向に回転するが、、ドアＤは止まることなく回転し続ける。
図１５（ｃ）に示すように引きバネＶが「回転体回転軸ＱよりドアＤに近い領域」に移動すると、回転体Ｊが当たりＧｊから離れて回転する。「引きバネＶの軸芯線が回転体回転軸Ｑを横切ることで回転体Ｊが当たりＧｊから離れて回転する機構」は図３，４のバネの機構と同様である。
回転体Ｊが当たりＧｊから離れて回転するとき、車輪Ｂが摺動面Ｋ２上に乗ってドアＤを押圧する。
【０４０３】
「車輪ＢがドアＤを押圧する力Ｆｂの方向」はドアの円運動の略接線方向でドア面に略直角であり、しかも力Ｆｂの作用線Ｔｆはドアの枢軸Ｏから遠く離れている。引きバネＶはドアを全開から閉止に至るまで回転させるだけでなく、最後にドアを強く密閉する。
「車輪ＢがドアＤを押圧する力Ｆｂの方向」がドア面に直角であれば、またドア面に直角である位置を通り過ぎて回転してしまうと、閉止したドアを開くことは出来ない。該力Ｆｂの方向は閉止したドアを開くとき抵抗がかからない程度にドアＤ面に直角に対して傾斜している。また閉止したドアＤを開くとき、摺動面Ｋ２は抵抗がかからない程度にドアＤ面に対して傾斜角Θｄの勾配で傾斜している。車輪Ｂは摺動面Ｋ２上を図中矢印イと反対方向に移動し、摺動面Ｋ１と摺動面Ｋ２の間を通り抜けて、当たりGjに当節する。
【０４０４】
引きバネＶが回転体回転軸Ｑの上を通過するとき或いはそれ以前に、接続軸Ｃの位置が「ドアの枢軸Ｏと回転体回転軸Ｑとを通る直線Ｔｓ」上にあって、バネの力でドアが回転しなくなる場合は、ドアに取り付いた慣性力でドアは回転を続ける。その後引きバネＶが回転体回転軸Ｑの上を通過して、回転体Ｊの回転はドアの回転に関係なく始動し、ドアが停止した状態でも回転し、ドアを密閉する。
ドアに取り付いた慣性力が大きく、回転体Ｊの回転がドアの回転に遅れる場合、摺動面Ｋ１は回転体Ｊが回転しないままドアが閉止回転し続けると車輪Ｂが当接する位置に設けられ、摺動面Ｋ２上に乗り移る以前に摺動面Ｋ１に当接して、ドアの回転を停止させる。これはドアが強風を受けて急速に回転してドアに激しく衝突することを避けるものであって、指爪事故を防止する手段となる。
また図３，４のバネの機構と同様に、ドアが閉まる過程において回転体Ｊが当たりGjから離れるときのドアの開き角度は、ドアを開く過程において「当たりGjから離れた回転体Ｊ」が再び当たりGjに当接するときのドアの開き角度より小さく、ドアが閉まる過程においてドアが慣性力によってのみ回転する範囲は、ドアを開く過程において回転体Ｊが当たりGjから離れたままの状態で摺動面Ｋ２上を移動していて、該範囲で取手から手を離してもドアは止まったままにはならない。
【０４０５】
図１６、１７はドアＤに取り付く回転体Ｊが回転して車輪Ｂがドア枠Ｗに固定された摺動面Ｋ上を移動するものであるが、引きバネＶの片方の支点Sjは回転体Ｊに取付けられドアの枢軸Ｏの周りを公転する。他方の支点Ｓｗはドア枠Ｗに取り付き静止している。ドアＤは図中矢印ロ方向に回転する。
図３，４のバネの機構で自動的に回転装置から密閉装置にリレーされるように、図１６、１７の場合も、図１４,１５の場合と同様に引きバネＶが回転体回転軸Ｑの上を通過したとき、回転Ｊは図中矢印イ方向に回転して、車輪Ｂが摺動面Ｋ2を押圧する力Ｆｂによってドアを密閉する。図１７の実施例は図１５、１６の実施例と異なり車輪Ｂが摺動面Ｋ２に接触を保って移動するときドアの回転速度を減速する効果があり、車輪Ｂが摺動面Ｋ２上を移動する距離は長い。摺動面Ｋ１は回転体Ｊを回転させて車輪Ｂが摺動面Ｋ２上を移動するようにするもので、回転体Ｊを回転しないまま閉止されることを阻止している。
【０４０６】
閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）のドアの密閉時には図１６（ｃ）の場合は車輪Ｂが摺動面Ｋ２を引き寄せて、ドアにドア枠Ｗを引き寄せる。図１７（ｃ）の場合は車輪Ｂが摺動面Ｋ２を押し離して、ドアにドア枠Ｗを引き寄せる。
回転体Ｊが回転し、摺動面Ｋ２に沿って移動し始めたとき、「車輪Ｂがドア枠Ｗに作用する力の方向Ｆｂ」はドアの円運動の略径方向であって、その後徐々に径方向から周方向に移行し、密閉時にドアの円運動の略周方向になる。
閉止したドアＤを開くとき同時に回転体回転軸Ｑがドアの枢軸Ｏの周りを公転する。回転体回転軸Ｑの位置は引きバネＶを境界にして図１５の場合ドアＤより近い側から遠い側に移動し、図１６、１７の場合遠い側から近い側に移動し、回転体Ｊが図中矢印イと反対方向に回転して当たりＧｊに当る。
【０４０７】
図１８は、、ドアＤと回転体Ｊとを回転させるバネを別個にするもので、引きバネＶ１がドアを「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で回転させ、引きバネＶ２が「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で回転体Ｊを回転させるものである。回転体Ｊは当たりＧｊに当接して待機する位置と摺動面Ｋ２に当接して密閉する位置との間を揺動し、トグルバネＶ２は該２つの位置で静止状態を保つものであって、図１４〜１７の実施例のようにドアの回転と共に回転するものではない。
図１８（ａ）（ｂ）に示すように、引きバネＶ２は引きバネＶ１に関係なく、回転体Ｊを回転させてドアを密閉する。回転体Ｊは「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において当たりＧｊに当折して静止状態を保ち、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」において、回転体Ｊは摺動面Ｋ１に接触しながら回転して当たりＧｊから離れて、車輪Ｂが摺動面Ｋ２に加力するようになる。
また閉止したドアを開くとき回転体Ｊは摺動面Ｋ２に接触しながら回転して当たりＧｊに当接するようになる。ドアが閉まるとき車輪Ｂが摺動面Ｋ２に接触せず摺動面Ｋ１に沿って移動する。  
【０４０８】
図１８（ａ）は、図１５に示した回転体ＪにトグルバネＶ２を取付けるもので，回転体Ｊはドア枠Ｗに取り付き、トグルバネＶ２の端部もドア枠Ｗに取り付く回転体Ｊは摺動面Ｋ１に当接して回転し始め摺動面Ｋ２に当接してドアを密閉する。
図１８（ｂ）は、図１６に示した回転体ＪにトグルバネＶ２を取付けるもので、回転体ＪはドアＤに取り付く。「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において回転体Ｊは当たりＧｊに当接して引きバネＶ２によって静止状態を保つ。密閉直前に回転体Ｊが摺動面Ｋ１に当接すると、トグルバネＶ２は回転体Ｊを回転させて、回転体Ｊに装着される車輪Ｂが摺動面Ｋ２に沿って移動しドアを密閉する。
【０４０９】
図１４〜１７の実施例はドアを回転させるバネと密閉するバネを同じにするもので、図１８はべっにすることによってドアを密閉するバネの力を別に用意するものである。従って図１８の密閉装置はドアを強く密閉することが出来るが、図１４〜１７に示した密閉装置のようにドアが回転することによって勝手に回転体Ｊが回転し、車輪Ｂが摺動面Ｋ１に衝突しなくても回転体Ｊが回転するようにしたものではなく、車輪Ｂが摺動面Ｋ１に衝突することよって回転体Ｊが回転するようにしたものであって、図１８の場合、引きバネＶ１は密閉直前にドアを回転させ、しかも回転体Ｊを回転させなければならない。従って図１４〜１７の場合のように密閉直前にバネが力不足でドアが減速するようにすることは出来ず、図１４〜１７に示した密閉装置の場合よりバネの力を強くする必要があり、その結果密閉直前のドアの閉止速度が速くなる。
以上のように図１８と図１４〜１７とは相違するが、ドアの閉止回転において「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」に、操作を新たに加えることなく勝手に切り替わる点において同じである。
【０４１０】
図１８は、図１４〜１７に示したように密閉直前にドアが回転しなくても回転体Ｊが回転することによって密閉に至るものではなく、ドアの回転力で回転体Ｊが回転するようにするものであり、且つ密閉直前に回転体Ｊが回転すると同時に車輪Ｂが摺動面Ｋ１或いはＫ２に沿って移動してドアを回転しさせながら密閉するものである。
図１８の場合は、ドアの回転が途中で力を失うことなく回転し続ける必要があるが、ドアの回転でトグルバネを回転させるとき、ドアを回転させる仕事以外の仕事をするので、ドアの回転速度は減速する。
このように回転装置と密閉装置が別々に用意される場合、回転装置から密閉装置へ動作が受け継がれるときに、密閉装置を起動させるためにバネのエネルギーが損失するのでドアが減速する。後述する図２７の実施例においても同様に回転装置から密閉装置へ動作が受け継がれるときに、バネのエネルギーが損失してドアが減速する。
【０４１１】
車輪Ｂと摺動面Ｋ２とは「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で遊離し、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で合体する。図１４〜１７の場合はドアが閉止するとき回転体Ｊが回転し始める位置はドアの開き角度によって比較的確定しないので車輪Ｂが通過する通路は比較的限定されない。車輪Ｂがどの摺動面上のどの位置にあるかはドアの開き角度によって比較的限定されない。
図１８の場合、閉止したドアを開くとき、車輪Ｂは摺動面Ｋ２に沿って移動し、摺動面Ｋ１とＫ２との間の通路を通過した後に摺動面Ｋ２から離れる。摺動面Ｋ１は車輪Ｂの横側を通り過ぎた後で回転体は回転して当たりＧｊに当接するようになる。車輪Ｂは、摺動面Ｋ２に接触しない位置で摺動面Ｋ１に接触する位置で静止し、ドアが閉止するとき車輪Ｂは、摺動面Ｋ２に接触する以前に摺動面Ｋ１に接触し回転体Ｊが回転する。車輪Ｂは摺動面Ｋ２上を押圧しながら移動し摺動面Ｋ２の末端部に至ってドアを密閉する。
【０４１２】
図１８の場合は図１４〜１７の場合のようにドアが閉止するとき車輪Ｂが摺動面Ｋ１に接触する以前に回転体Ｊが回転する場合は考え難いが、車輪Ｂが摺動面Ｋ１に接触する以前に回転体Ｊが回転した場合、車輪Ｂは摺動面Ｋ3に当接してするようにする。この時ドアを止めてしまうが、手を添えて押し込むことによって密閉することが出来る。閉止したドアを開くとき、車輪Ｂが摺動面Ｋ１に接触する以前に回転体Ｊが回転した場合、車輪Ｂは摺動面Ｋ４に当接してするようにして摺動面Ｋ１が車輪Ｂの横側を通り過ぎるようにする。
ドアの枢軸Ｏから離れた位置に密閉力を作用させる装置は、車輪Ｂの公転半径が大きいことから、車輪Ｂの軌道を抑制する通路を設けることは装置を大きくし、通路を設けないことは動作を不安定にする問題がある。この問題を解決するものが図４６，４９に後述する実施例で、これらは終止車輪Ｂと摺動面Ｋ２とが接触を保ち、摺動面Ｋ２が回転するようにして固定されないようにした開閉装置である。
【０４１３】
図１９に示すドアの実施例は、全開時から閉止直前までの範囲において「ドアの枢軸Ｏ付近に力が作用してドアを回転させる機能」と、閉止直前から密閉に至る範囲において「ドアの枢軸から遠く離れた位置に力が作用してドアを戸当りに押圧する機能」とを備え、ドアを減速しながら閉止回転して、閉止直前に「ドアを回転させる作業」から「ドアを戸当りに押圧する作業に」に受け継がれて、ドアを密閉する開閉装置であって、ドアに強風などの外力が作用してドアが急速に回転したとき、「閉止直前のドアを一旦停止状態にする機能」を有している。
【０４１４】
図１９に示す密閉装置は「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲」の僅かなドアの回転の間にだけ働くものであって、ドア枠に近い僅かな空間で動作するものである。またドアの枢軸から離れた位置に取付けられるので、小さなバネの力で強くドアを密閉することを可能にしている。
図１９に示す回転装置は「ドアの全開から閉止直前に至る範囲」で、ドアを大きく回転させるもので、作用点をドアの枢軸Ｏ付近にすることによって大きなバネの力でも低速にドアを回転させることを可能にしている。またドアの枢軸を中心とする作用点の円運動が小さいので、装置を小さくすることができる。
【０４１５】
図１９は動作説明平面図で、図１９(ａ)は全開時、（ｂ）（ｃ）は閉止直前、（ｄ）は密閉時のドアの状態を示す。
ドア面の上部にはシャフトＳｆが貫通する貫通穴Ｓｈを内部に備える軸受けＳｚが取り付き、シャフトＳｆは貫通穴Ｓｈを貫通してドア面と平行に軸Ｚ方向に回転することなく往復可能な状態で軸受けＳｚを介してドアＤに取付けられる。シャフトＳｆの両端には車輪ＢｆとＢｂとが取付けられ、軸受けＳｚとシャフトＳｆの間に押しバネＵが取付けられる。シャフトＳｆが貫通穴Ｓｈの軸Ｚに沿って図中矢印イ方向に移動して、車輪Ｂｆが上部のドア枠に固定された当りＷｆを押圧して、ドアＤをドアの枢軸Ｏを中心に図中矢印ロ方向に回転させる。
図１９（e）は閉止直前のドアの姿図で、図１９（ｆ）（ｇ）はドアの部品の配置を示す立面図である。Ｗはドア枠を示し、シャフトＳｆにスプライン軸を、軸受けＳｚにスプラインボスを採用している。車輪Ｂｂはドア枠の下面ＸＸより上にあって、図１９（ｆ）は車輪Ｂｆがドア枠の下面ＸＸより下にある場合で、図１９（ｇ）は車輪Ｂｆがドア枠の下面ＸＸより上にある場合である。
【０４１６】
図１９の実施例の動作について説明する。
シャフトＳｆが貫通穴Ｓｈの軸Ｚに沿って図中矢印イ方向に移動するときは車輪Ｂｆの移動を前進と言うこととし、閉止したドア面に直角方向をＹ軸とし、閉止したドア面に平行である方向をＸ軸とする。図１９(ａ)に示すように全開時から（ｂ）に示す閉止直前までの範囲（あ）において、車輪ＢｆはＹ軸方向に前進する。車輪Ｂｆは当りＷｆによって前進が抑制され、「ドアを回転させる力」がドアの枢軸Ｏ付近に作用することで、バネの力が大きくてもドアに弱く作用する。「ドアを回転させる力」の作用線Ｆｆは「車輪Ｂｆと当たりＷｆとの接点ｂｆ」と車輪の回転軸Ｉｂｆとを通る直線上にあって、「ドアを回転させる力の作用線」とドアの枢軸Ｏとの間の距離Ｌｆは小さい。
図１９(ａ)に示すドアの全開時にバネの力が最大値になっても「ドアを回転させるには力が不足する状態」になり、ドアは止まらずにかろうじて回転し始める。全開時から閉止直前までの範囲（あ）において、車輪Ｂｆの移動方向はＹ軸の負方向からＸ軸の負方向に移行し、車輪Ｂｆが徐々に前進しドアが大きく回転する。
【０４１７】
図１９（ｂ）（ｃ）に示す閉止直前から（ｄ）に示す密閉時までの範囲(イ)において、車輪Ｂｆは当りＷｆに沿ってＸ軸の負方向に大きく前進するが、ドアの回転は小さい。ドアの枢軸付近に作用した「ドアを回転させる力Ｆｆ」は無効となり、代わりに車輪Ｂｂがドアの枢軸Ｏから遠く離れた位置にある「ドア枠に固定された摺動面Ｋ」に沿って移動し、「ドアを回転させる力Ｆｂ」が有効に働く。
図１９（ｄ）に示す閉止時であり、車輪Ｂｂが窪みＫｈ内の摺動面に沿って移動するとき、力Ｆｂの作用点がドアの枢軸Ｏから遠く離れることで、「ドアを回転させる力」の作用線Ｆｂ（車輪の回転軸Ｉｂbと接点bbとを通る直線）とドアの枢軸Ｏとの間の距離Ｌｂは大きく、バネの力が小さく最小値になってもドアを戸当りに強く押圧する。
「貫通穴Ｓｈの軸Ｚとドア面との距離Ｌｚ」が当りＷｆの厚みＬｗより大きい場合、車輪Ｂｆは当りＷｆの上を通り抜ける。図１９（ｄ）に示すように通り抜けない場合でも力Ｆｆの作用点がドアの枢軸Ｏから負方向に遠くに移動する場合、力Ｆｆがドアの回転に有効に働きドアを密閉する場合もある。
【０４１８】
図１９に示す実施例では、閉止直前で「ドアを回転させる機能」は消失して「ドアを密閉する機能」が機能し始めるが、閉止直前で「ドアを回転させる機能」は消失せずにドアを回転させ続けたとしても、車輪ＢｆとＢｂはシャフトＳｆで一体になっているので、「ドアを回転させる機能」と「ドアを密閉する機能」は連動して動作し、車輪Ｂｂが摺動面Ｋ上を移動するとき車輪Ｂｆの前進が阻まれ、「ドアを回転させる機能」が弱まってドアの閉止速度は減速される。
【０４１９】
図１９（ａ)に示す全開時から（ｂ）に示す閉止直前までの範囲（あ）において「ドアを回転させる力」は、ドアが止まらずにかろうじて回転し始めるために必要で最小な力であり、図１９（ｂ）に示す閉止直前の状態では、ラッチをドア内部に凹ませる力は不足しているが、図１９（ｄ）に示すように車輪Ｂｂが窪みＫｈ内に移動たとき、所謂クサビ効果によって弱くなったバネの力は車輪Ｂｂの移動方向と略直角方向の強い力に分解される。車輪Ｂｂがドア面と平行に移動する力は車輪Bbが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂとドアを戸当りに強く押圧する力とによって支持されることになり、且つ「ドアを回転させる力」の作用線Ｆｂとドアの枢軸Ｏとの間の距離Ｌｂは大きくなることによって、ドアを戸当りに強く押圧することになる。
閉止直前にドアに大きな力が作用すると閉止速度は加速するが、ラッチをドア内部に凹むときのに抵抗が大きいほどドアの閉速度が更に加速しない。
【０４２０】
図１９（ｂ）に示すように車輪Ｂｂの前進が阻まれた状態から図１９（ｃ）に示す前進が自由になる状態に移行するときバネが瞬時に伸縮して車輪Ｂｂが窪みＫｈ内に嵌まり込むことになるが、車輪Ｂｂが嵌まり込む窪みＫｈの入り口の幅が車輪Ｂｂの車輪径を僅かに上回る大きさであって、車輪Ｂｂが辛うじて嵌まり込む大きさである場合、ドアに強風などの外力が作用してドアが急速に回転して閉止するとき、車輪Ｂｂが窪みＫｈ内に嵌まり込むことなく摺動面Ｋから直接摺動面ＫＫに乗り移った状態を示し、車輪Ｂｂが摺動面ＫＫに沿って移動するとき、昇り勾配を登坂することになって、押しバネＵを縮める状態を示している。
ドアが一旦停止状態にした後で慣性力が解除されると、縮めた押しバネＵが伸びて戻ろうとするとき押しバネＵの力は「ドアを開く方向に回転させる力」となり、閉止直前のドアを一旦停止状態にする。
【０４２１】
ドアが閉止するとき「車輪Ｂｂが摺動面Ｋ上を移動すること」は車輪の転がり摩擦によってドアの回転に抵抗を与えて減速効果を生むが、閉止したドアを開くとき「車輪Ｂｂが摺動面Ｋ上を移動すること」は押しバネＵを縮めることであり、車輪Ｂｂはドアの枢軸Ｏを中心とする円運動をするので、車輪Ｂｂに作用する力はドアの枢軸Ｏを中心とする円の接線方向であって、これと直角方向に車輪Ｂｂを移動させることになってドアの回転には抵抗がかかる。図１９（ｄ）に示す摺動面の傾斜が閉止したドアに平行であるほど閉止時にドアを密閉する力Ｆｂがドア面に対して直角になって強くなるが、閉止したドアを開くときの抵抗は大きくなる。
ドアが閉止するときドアの回転に抵抗を与えて減速効果を生むときと同様に、ドアの回転には抵抗がかかることになる。
【０４２２】
ドアの密閉するときに、ドアの回転はできるだけ小さいほうがドアの加速は少なくなる。しかし閉止したドアを開くときドアを密閉したときの小さいドアの回転で車輪Ｂｂをドア面と直角方向に移動させるようにすると、車輪Ｂｂが窪みＫｈ内から脱出しない。図１９の場合シャフトＳｆがドア面と平行にしか動かないので、カンヌキと同じことになってドアを開くことは困難である。図１９の場合車輪Ｂｂが緩やかな勾配の摺動面に沿って移動することによってシャフトＳｆがドア面と平行に動くようになる。通常のドアのラッチにおいても、ラッチの先端に勾配のついた摺動面を設けることによってドア面に平行に動くようにしている。
図４９、５０は摺動面が回転するようにして車輪Ｂがドア面と平行に移動するようにしている。摺動面が回転するようにすると車輪Ｂの移動に伴うドアの回転が大きくなり、ドアを開くときに抵抗が少なくなる。
図４１，４２はラッチが回転するようにしてラッチがドア内に収容されるようにしている。
【０４２３】
図２０は図１９のシャフトＳｆ両端に車輪ＢｆとＢｂとを備えるようにリンクＡの両端に車輪ＢＢと車輪Ｂとを備え、車輪ＢＢをドアの枢軸Ｏの近傍に留めてドアを回転させ、ドアの枢軸Ｏの近傍から遠ざけて車輪Ｂによってドアを密閉する構造であって、車輪Ｂがドア面と平行に移動するのではなく、円運動することによって、閉止したドアを開くときの抵抗を小さくするものである。
図２０はドア枠Ｗに設ける回転体回転軸Ｑを軸に図中矢印イ方向に回転する回転体Ｊの先端の牽引軸Ｐが、ドアＤのドアの枢軸Ｏの近傍に設けた摺動面Ｋｄを牽引してドアＤを図中矢印ロ方向に回転させる装置の動作説明平面図である。回転体Ｊを回転させるバネは図示しない。
【０４２４】
図２０において上記移動体は回転軸（O)の周りに回転自在に軸支される回転体（D）であって、上記回転体（D）と上記固定部（W）とをリンクとしてなるリンク装置であり、上記回転体（D）と上記固定部（W）との間を１以上のリンク（J、A,）で連結するリンク装置であって、上記リンク装置を構成する何れかの隣合う２つのリンク（A、D)の片方にスライダ（BB）を装着し、他方に上記スライダ（BB）に沿って移動する摺動面（Ｋ）を設けて、上記回転体に作用する力が小さい位置と大きい位置の間を上記スライダ（BB）が揺動することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載する開閉装置。
上記摺動面ＫとリンクAの軸芯線の交差角度が上記被駆動軸の回転によって変化し、上記被駆動回転体の所定の開度を境に、「上記被駆動軸周りに働く力の作用線と上記被駆動軸との間の距離」を小さく拘束し、或いは拘束解除して大きくすることを特徴とする開閉装置。
【０４２５】
図２０(ａ)は車輪ＢＢが摺動面Ｋdに沿って移動するがドアの枢軸Ｏの近傍に留まり閉止直前までドアＤを図中矢印ロ方向に回転させる状態を示し、車輪Ｂがまさにドアの枢軸Ｏから遠い方の摺動面Ｋddに接触しようとしている。車輪ＢＢは殆んど移動せずにドアを大きく回転させるのでドアはゆっくりと回転し、閉止直前に回転体Ｊの先端の牽引軸Pが、リンクＡを介して摺動面Ｋｄを牽引する方向はドアの枢軸Ｏに向かい、ドアＤは一時停止状態にある。
閉止直前にドアＤは一時停止状態にあっても回転体Ｊは回転し続け、図２０（ｂ）において車輪ＢＢが摺動面Ｋｄから離れることでドアの回転に携わる機能は消滅し、車輪Ｂｂが大きく移動して摺動面Ｋddに接触してドアを密閉する。図２０（ｃ）は密閉時のドアの状態を示す。
【０４２６】
図２１，２２の実施例は図１９，２０の実施例と同様に２つの車輪ＢｆとＢｂとを備え、車輪Ｂｆをドアの枢軸Ｏの近傍に留めてドアを回転させ、ドアの枢軸Ｏの近傍から遠ざけて車輪Ｂｂによってドアを密閉する構造であって、図６の実施例の密閉機能を変更してドアの枢軸Ｏから遠い位置に作用する密閉装置に入れ替えたものである。図２１は動作説明平面図で、図２１(ａ)は全開時、（ｂ）は閉止直前、（ｃ）は密閉時のドアの状態を示す。図２２（ａ）は図２１のドアの閉止直前の状態を示す姿図である。図２２（ｂ）は密閉時の状態を示すドアの立面図である。
全開時から閉止直前までの（あ）の範囲で、ドアの枢軸Ｏに近い領域で動作する車輪Ｂｆがドアの回転に携わり、車輪Ｂｆが摺動面Ｋｆから離れることで、ドアの回転に携わる機能は消滅しドアを密閉する機能が発生する。閉止直前から密閉時に至るまでの (イ)の範囲で、ドアの枢軸Ｏに遠い位置に作用するで動作する車輪Ｂｂがドアを密閉する。また車輪Ｂｆが摺動面Ｋｆを押圧する力は、ラッチがドア内部に凹む瞬間に突如として作用線の方向を変え「力の作用線とドアの枢軸Ｏとの間の距離Ｌｆ」を大きくしている。
【０４２７】
図２１，２２の実施例の構造と動作について説明する。
ドアＤに設けられた回転支軸Ｃの周りに回転体Ｊが回転自在に軸支され、回転体Ｊは回転支軸Ｃを中間にして片方の先端部の回転支軸Ｉｂｆに車輪Ｂｆが装着され、他方の先端部の回転支軸ＩａにリンクＡが連結され、リンクＡ先端部の回転支軸Ｉｂｂに車輪Ｂｂが装着される。
「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」の範囲で車輪Ｂｆが移動するドアの枢軸Ｏに近い摺動面Ｗｆと「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」の範囲で車輪Ｂｂが移動するドアの枢軸Ｏから遠い摺動面Ｗｂとはドア枠に固定される。
【０４２８】
ドアの回転時に弱くドアの密閉時に強く作用する図示されないバネによって、回転体Ｊは図中矢印イ方向回転し、車輪Ｂｆが摺動面Ｋｆのドアの枢軸Ｏ付近を押圧することによってドアＤは枢軸Ｏを中心に矢印ロ方向に回転する。
ドアの全開時から閉止直前の（あ）の範囲では車輪Ｂｆはドアの枢軸Ｏの近傍にあって、回転体Ｊの回転イと車輪の移動ハは小さくドアの回転ロは大きい、即ち図示されないバネの伸縮は小さく、しかもドアを大きく回転させるので、バネの力が大きくてもドアを回転させるには力不足に近い状態になる。また回転体Ｊの車輪Ｂｆが取り付く側が長い枝である場合、回転支軸Ｃをドアの枢軸Ｏから大きく離しているだけでなく、回転体Ｊの回転力をより弱くドアに伝えることになる。即ちバネの力を「ドアを回転させる力」に小さく変換することによって、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）で「ドアを回転させる力」に対する密閉力の大きさをより大きくことが出来る。
設計時に密閉力が先に設定されるが、必要な密閉力が大きくても「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）でドアを回転させる力」を小さくできる。
【０４２９】
ドアの閉止直前から閉止時の（い）の範囲では車輪Ｂfが摺動面Ｋｆに沿って図中矢印ハ方向に転動移動し、車輪Ｂfが摺動面Ｋｆから離れる結果、回転体Ｊが大きく回転し、車輪Ｂｂがドアの枢軸Ｏから遠く離れた摺動面Ｋｂに作用する。
車輪Ｂｆが摺動面Ｋｆから離れない場合は、密閉機構は図６の実施例の場合に同じである。図２１（ｂ）（ｃ）に示すように車輪Ｂfは摺動面Ｋfに沿って移動し、ドアの枢軸Ｏから突如として大きく遠ざかる。図２１（ｃ）に示すように「車輪Ｂｆが摺動面Ｋｆを押圧する力Ｆｆ」の作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｆは大きくなり、回転体Ｊの回転イと車輪の移動ハは大きくドアの回転ロは小さい。即ち図示されないバネの伸縮は大きく、しかもドアを小さく回転させるので、バネの力が小さくてもドアを密閉する力は大きくなる。
【０４３０】
車輪Ｂｆが摺動面Ｋｆから離れる場合車輪Ｂｆはドアの回転に関与しなくなり、車輪Ｂｂが摺動面Ｋｂに沿って移動する。摺動面Ｋｂは図２１（ａ）に示すように直線部Ｗｂ、端部Ｗｂｈからなり、密閉以前には車輪Ｂｂが直線部Ｗｂに沿って移動するとき「力Ｆｂの作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｂ」は小さく、密閉時に車輪Ｂｂが端部Ｗｂｈに沿って移動するとき突如として力Ｆｂの作用線の方向は閉止したドアに直角方向になって「力Ｆｂの作用線とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｂ」は大きくなる。
【０４３１】
図２１、２２の密閉装置について説明する。
回転支軸Ｉａの周りに弱い引きバネＶａが取り付き、車輪Ｂｄは引きバネＶａが弱く作用することによって摺動面Ｋｄに軽く押さえつけられて摺動面Ｋｄに沿って移動する。
図２２に示すようにリンクＡの回転支軸Ｉｂｂの上端には車輪Ｂｂが装着され下端には車輪Ｂｄが装着される。車輪Ｂｂはドア枠に固定される摺動面Ｋｂに沿って移動し、車輪Ｂｄはドアに固定される摺動面Ｋｄに沿って図中矢印ニ方向に移動する。
回転支軸Ｉｂｂに車輪Ｂｂと車輪Ｂｄとが固着されるとき車輪Ｂｂと車輪Ｂｄとは図中矢印ホ方向に回転し、車輪Ｂｂは摺動面Ｋｂに沿って逆回転しながら進行するので、ブレーキになってドアの閉止速度を減速する。
【０４３２】
図２１（ｃ）に示すように、ドアを密閉するとき、回転体Ｊの回転に伴い回転支軸Ｉａは回転支軸Ｃの周りを図中矢印イ方向に回転し、回転支軸Ｃ，Ｉａ，Ｉｂｂは一直線上に並ぶように移行し、回転支軸ＣとＩｂｂとの間の距離を大きくするので、車輪Ｂｂは窪みＷｂｈ内に填まり込む。
車輪ＢｂはリンクＡを介して「閉止したドアに平行な小さな力」を受けて、摺動面ＫｄとＫｂ２の間に挿入され、「閉止したドアに直角方向に大きな力」を発生させる。所謂クサビ効果によってドアを強く密閉する。
【０４３３】
図２１、２２の密閉装置の減速について説明する。
図２１、２２に示すように、ドアＤに摺動面Ｋddを取り付けて、図２２に示す車輪Ｂdを摺動面Ｋddと摺動面Ｋdとの間の通路Ｗkに沿って移動するようにする。通路Ｗkの幅は車輪Ｂdの車輪径より僅かに広く車輪Ｂdが辛うじて通路Ｗkに沿って移動できるようにしている。
車輪Ｂdはドアを密閉するとき摺動面Ｋdを押圧するが、密閉以前に通路Ｗkに沿って移動するとき、ドアに取り付いた慣性力で図２２（ａ）に示すように、車輪Ｂdは摺動面Ｋddに押圧され且つ車輪Ｂｂは摺動面Ｗbbに押圧されて、車輪ＢdとＢbは摺動面Ｋddと摺動面Ｗbbとの間に挟まれた状態になって、移動は抑制される。ドアに取り付いた慣性力は制動力に変換される。
【０４３４】
図２３〜２６はカム車輪回転体回転軸Qjを駆動軸とする駆動部の動作説明図で、図２７はカム体回転軸Ｑｋを駆動軸とする駆動部の回転機構の説明図である。該駆動部駆動部の回転機構で回転するドアは、車輪回転体回転軸Qj或いはカム体回転軸Ｑｋをドアの枢軸Ｏとするドアであり、或いは車輪回転体回転軸Qj或いはカム体回転軸Ｑｋの駆動軸の回転をドアの枢軸Ｏの回転に伝えるドアである。図２５、２６に示すドアは駆動軸の回転をドアに伝えてドアが回転するドアである。
図２３〜２７において、カム体回転軸Ｑｋの周りに回転自在にカム体ＫＫが軸支され、カム車輪回転体Jqはカム車輪回転体回転軸Qjの周りに回転自在に軸支される。カム車輪Ｂはカム車輪回転体Jqの先端部に設けられる回転支軸Ｉｂに取付けられ、カム車輪Ｂはカム体ＫＫに設けたカム体摺動面Ｋに沿って移動する。
図２３のカム体摺動面Ｋは直線或いは凸面で、図２４のカム体摺動面Ｋは凹面でカム体摺動面Ｋの回転でカム車輪が駆動軸の周りを公転する。図２７においてはカム車輪の回転でカム体摺動面Ｋが駆動軸の周りを公転する。
【０４３５】
図２３（ａ）は動作説明図で、図２３（ａ）はドアの全開状態で、リンクＡｋが接続軸ＱＱを中心に回転してカム体回転軸Ｑｋが移動して、ドアの全開する角度を大きくしている。
ドアの全開状態から閉止する過程において、最初にリンクＡｋが接続軸ＱＱを中心に回転して、リンクＡｋがが当たりＧｂに接触したままカム体ＫＫはカム体回転軸Ｑｋの周りを回転する。
図２３(ｂ)(ｃ)はそれぞれカム体回転軸Ｑｋが移動しない場合と移動する場合の閉止直前の状態、密閉時の状態を示す。
【０４３６】
ドアが閉止する全過程において、カム体ＫＫが回転軸Ｑを中心に矢印イ方向に回転し、カム車輪回転体Jqがカム車輪回転体回転軸Qjを中心に矢印ハ方向に回転する時カム車輪Ｂは摺動面Ｋに沿って移動しながらカム車輪回転体回転軸Qjを中心とする円周Ｒｂ上を矢印ロ方向に移動する。
カム体ＫＫの摺動面Ｋは渦線Ｋを外周とし、カム車輪Ｂと摺動面との接点ｂと車輪Ｂの回転軸Ｉｂを結ぶ直線は、カム体摺動面がカム車輪を押圧する力の作用線で、図２３（ａ）に示すようにドアが閉まり始めて閉止直前に至るまでの範囲では、カム車輪回転体回転軸Qjとは一定の距離を保っている。この範囲においてドアは一定の回転力で回転しバネの力を弱い力に設定し、開いたドアからどこで手を放してもドアは止まったままになることなく動き出すようにする。
【０４３７】
図２３（ｂ）に示すように、カム体摺動面はドアが回転する範囲（あ）に携わるＫの部分と、減速しながらドアを密閉する範囲（い）に携わるＫＢの部分からなり、範囲（あ）においてはカム車輪が摺動面Ｋ上を大きく移動しても、カム体の回転とバネＶの長さの変化は少なく、範囲（い）においてはカム車輪が摺動面ＫＢ上を僅かに移動しても、カム体の回転とバネＶの長さの変化は大きい。またカム体摺動面がカム車輪を押圧する力の作用線Ｆｂとカム車輪回転体回転軸Qjとの間の距離は、範囲（あ）においては小さく回転体の回転速度は遅く、範囲（い）においては大きく、回転体の回転速度は速い。
【０４３８】
カム体ＫＫはリンクＡｋを介して「ドア枠に取り付けられる金具Ｗ」に取り付き、カム体回転軸Ｑは接続軸ＱＱを中心に公転する。リンクＡｋは接続軸ＱＱの周りに矢印ニ方向に回転し、金具Ｗに取付けられる調整ネジＧＢによって、金具ＷとリンクＡｋとの間の間隙Ｌｇを調節して、カム体とカム車輪回転体回転軸Qjとの間の距離を調整し、ドアの回転速度を調整することが出来る。
【０４３９】
金具ＷとリンクＡｋとの間の間隙Ｌｇを広げると、カム体回転軸Ｑｋとカム車輪回転体回転軸Qjは近づき、カム体摺動面がカム車輪を押圧する力の作用線Ｆｂとカム車輪回転体回転軸Qjとの間の距離は大きくなりカム車輪回転体Jqの回転速度は速くなる。
図２３（ｂ）に示すように、カム車輪を押圧する力の作用線Ｆｂとカム車輪回転体回転軸Qjとの間の距離が大きい場合、カム体ＫＫ回転軸Ｑｋが移動しないまま、カム体ＫＫが回転軸Ｑｋを中心に矢印イ方向に回転する。この間カム車輪Ｂは摺動面Ｋに沿って移動しながらカム車輪回転体回転軸Qjを中心とする円周Ｒｂ上を矢印ロ方向に移動する。同時にカム車輪回転体Jqがカム車輪回転体回転軸Qjを中心に矢印ハ方向に回転する。
【０４４０】
金具ＷとリンクＡｋとの間の間隙Ｌｇを縮めると、カム体回転軸Ｑｋとカム車輪回転体回転軸Qjとの間の距離は遠ざかり、カム体摺動面がカム車輪を押圧する力の作用線Ｆｂとカム車輪回転体回転軸Qjとの間の距離は小さくなり回転体の回転速度は遅くなる。
図２３（ｃ）に示すように、カム車輪を押圧する力の作用線Ｆｂとカム車輪回転体回転軸Qjとの間の距離が小さい場合、リンクＡｋが回転してカム体回転軸Ｑｋが移動する。リンクＡｋが当りＧ２に当った後、カム体ＫＫが回転軸Ｑを中心に矢印イ方向に回転する。
この間カム車輪Ｂは摺動面Ｋに沿って逆戻り方向に移動する。同時にカム車輪回転体Jqがカム車輪回転体回転軸Qjを中心に矢印ハ方向に回転するが、図２３（ｂ）に示すようにカム体回転軸Ｑｋが移動しないままカム体ＫＫが回転する場合よりカム車輪回転体Jqの回転は遅い。
【０４４１】
図２４は「閉止する機能を持つカム体摺動面」と「閉止したあと強く密閉する機能をもつカム体摺動面」とを分離して別々に調整できるようにしたもので、２つの機能を最も望ましい状態に調整できる。
図２７は「閉止する機能を持つカム体摺動面」と「閉止したあと強く密閉する機能をもつカム体摺動面」とを別々の回転軸の周りを回転するようにして、「閉止する動作」と「閉止したあと強く密閉する動作」を別々にしたもので、動作が受け継がれる際に一旦停止して強く密閉するように出来る。
【０４４２】
図２４は「形状が異なる２つのカム体摺動面と２つのカム車輪を有する回転体からなる閉止装置」の実施例の動作説明図で、図２４（ａ）はドアの全開状態、図２４(ｂ)は閉止直前の状態、図２４(ｃ)は密閉時の状態を示す。ドアが閉止する全過程において、カム体ＫＫがカム体回転軸Ｑｋを中心に矢印イ方向に回転し、カム車輪回転体Jqがカム車輪回転体回転軸Qjを中心に矢印ハ方向に回転する。この時カム車輪は摺動面に沿って移動しながらカム車輪回転体回転軸Qjを中心とする円周Ｒｂ上を矢印ロ方向に移動する。カム体摺動面がカム車輪を押圧することによってカム車輪回転体Jqが回転する。
【０４４３】
カム体ＫＫは渦線Ｋを外周とするカム体ＫＫ１とカム体摺動面ＫＡを外周とするカム体ＫＫ２からなり、カム体ＫＫ１とカム体ＫＫ２は接続軸Ｉｋで連結され、調整ボルトＢｋでカム体ＫＫ２を接続軸Ｉｋの周りに回転させ、カム体ＫＫ１とカム体ＫＫ２との間の角度を固定できる。
カム体ＫＫ１の摺動面Ｋはドアが回転する範囲（あ）に携わる部分で、摺動面ＫＡは減速しながらドアを密閉する範囲（い）に携わる部分である。
【０４４４】
カム車輪回転体Jqの先端部に設けた２つの回転支軸Ｉｂ１、Ｉｂ２のそれぞれにカム車輪Ｂ１，Ｂ２が取り付き、先行のカム車輪Ｂ１と後続のカム車輪Ｂ２はそれぞれカム体摺動面Ｋ，ＫＡ上を移動し、ＫＡ，Ｋ上を移動しない。
図２４(ａ）に示すように、ドアが回転する範囲（あ）では先行のカム車輪Ｂ１がカム体摺動面Ｋ上を移動し、図２４(ｂ)に示すように、先行のカム車輪Ｂ１がカム体ＫＫを回転させた後、先行のカム車輪Ｂ１がカム体摺動面Ｋから離れて、後続のカム車輪Ｂ２はカム体摺動面ＫＡに接触する。
【０４４５】
カム車輪回転体Jqの先端部に設けた回転支軸Ｉｂ１、Ｉｂ２のそれぞれとカム車輪回転体回転軸Qjとの距離は異なり、後続のカム車輪Ｂ２の回転支軸Ｉｂ２とカム車輪回転体回転軸Qjとの距離は先行のカム車輪Ｂ１の回転支軸Ｉｂ１とカム車輪回転体回転軸Qjとの距離より大きく、これらに沿って移動する摺動面ＫＡ，Ｋの形状が同じであっても「カム体回転軸Ｑｋとカム車輪回転体回転軸Qjとの間の距離」を近づけると、ドアが閉止する位置に遠い位置でドアの回転速度が減速するようになる。
【０４４６】
図２４（ｂ）に示すカム体摺動面ＫＡの形状は凹面部分がカム車輪回転体回転軸Qjを中心として「カム車輪Ｂ２とカム体摺動面ＫＡとの接点からカム車輪回転体回転軸Qjまでの距離」を半径とする円である場合、「カム体摺動面ＫＡがカム車輪Ｂ２を押圧する力の作用線」が回転体回転軸Ｏに向かい回転体の回転に抵抗しない。
またカム体摺動面ＫＡのカム体回転軸Ｑｋに近い凸面部分は半径の小さい円であり、半径
が小さければ小さいほど「カム体摺動面ＫＡがカム車輪Ｂ２を押圧する力の作用線」の向
く方向は急激に変化し、該力の作用線とカム車輪回転体回転軸Qjとの距離が急激に大きくなり、大きな力でドアを密閉することができるようになる。
【０４４７】
カム体ＫＫ１とカム体ＫＫ２とは調整ボルトＢｋで連結され、カム体ＫＫ１とカム体ＫＫ２のそれぞれに取り付くプレートＧｐ１、Ｇｐ２には逆ネジが施された貫通穴があって、調整ボルトＢｋが貫通している。調整ボルトＢｋを回すとプレートＧｐ１とＧｐとの間の距離が変化しカム体ＫＫ２が回転支軸Ｉｋの周りを回転しカム体摺動面ＫＡの凹面部分の焦点が移動し、該力の作用線の方向が変化する。図２４の場合は、プレートＧｐ１とＧｐとの間の距離を大きくすると回転体の回転速度は減速され、小さくなると加速される。
【０４４８】
図２４（ｂ）に示す場合は、プレートＧｐ１とＧｐとの間の距離が大きくカム体ＫＫ１とカム体ＫＫ２との間の角度Θが大きい場合で、カム体摺動面がカム車輪を押圧する力の作用線Ｆｂとカム車輪回転体回転軸Qjとの距離が小さく、ドアの回転速度を減速する。図２４(ｃ)に示すようにカム車輪Ｂ２がカム体摺動面ＫＡのカム体回転軸Ｑｋに近い凸面部分を通過するとき、力の作用線Ｆｂとカム車輪回転体回転軸Qjとの距離が大きくなり、ドアを強く密閉する。
【０４４９】
図２４は、ドアの閉止速度をバネによって調整している。ドアが回転する範囲（あ）内ではバネＶはバネＶの力の作用線即ちバネＶの軸芯線はカム体回転軸Ｑｋからの距離が小さくして回転力を弱めている。バネＶが円弧のガイドＫｓから離れている間は、バネＶの直線部分の軸芯線はドアを開くに従いカム体回転軸Ｑとの距離を小さくなるが、ドアが全開
したときバネＶの直線部分の軸芯線とカム体回転軸Ｑｋとの距離がゼロになってカム体回転軸Ｑｋの周りのモーメントがゼロにならないように、バネＶが円弧のガイドＫｓに接触するようにしている。
ドアを密閉する範囲（い）内では、バネＶは円弧のガイドＫｓから離れてバネＶの軸芯線がカム体回転軸Qkからの距離を次第に大きくして回転力を強める。バネＶの支点Ｓｋとカム体回転軸Ｑｋとの距離が大きいほど円弧のガイドＫｓから大きく離れてドアを強く密閉する。
【０４５０】
図２５、２６は図２３〜２５に説明した駆動部の回転力をドアDに伝える連結部分を説明するもので、装置はドアの取手を引き寄せて開く側のドアの外面に取り付けられ、ドアの駆動部は上部ドア枠に取り付けられ、ドア上縁Ｘ−Ｘより高い位置に取り付けられる。駆動部に接続するアームＤａはドア上縁Ｘ−Ｘより高い位置にあって、ドア上部に取り付く金具Ｄｗはドア上縁Ｘ−Ｘより低い位置にある。
図２５（ａ）においてアームＤａの先端に取り付くローラーＤｂはドア上部に取り付く金具Ｄｗの長穴Ｄｈ内を移動するようにしてあり、ドア上縁Ｘ−Ｘより低い位置にある。図２６（ｂ）において「アームＤａとドア上部に取り付く金具Ｄｗに接続されるリンクＤｌ」とは接続軸Ｄｊによって接続される。接続軸Ｄｊドア上縁Ｘ−Ｘより低い位置にある。
ドアとドア枠に取付ける部品の全てはドアの駆動部ドアとトドア枠の間に挟まれる領域に進入することはなく、従ってドア開口部を塞ぐことはなく、ドア開口部を通過する人の邪魔にならない。
【０４５１】
図２５に示す実施例において、ドアの閉止速度はターンバックル１０Ａｔによってカム車輪回転体回転軸Qjとカム車輪の回転支軸Ｉｂとの間の距離を変化させることによって調整できる。
図２５に示す実施例において、カム体回転軸Ｑｋを回転させるバネ２８Ｖ２は円弧のガイドＫｓｓに沿って伸縮する。図２５(ａ)に示すように、リンク２９Ｓに取り付く車輪２９Ｂが滑走面２９Ｓから離れて、密閉時にのみ働くバネ２８Ｖ２とリンク２９Ｓは一直線になっている。
図２５(ｂ)はドアの枢軸Ｏを中心に回転するドアＤと連結部の動作を説明するもので、アームＤａの先端に取り付くローラーＤｂがドア上部に取り付く金具Ｄｗの長穴Ｄｈ内を移動しながらカム車輪回転体回転軸Qjを中心に公転する様子を示している。
【０４５２】
図２６の実施例は、先行の車輪２６Ｂ２がカム体摺動面上を転動移動することによってドアの閉止速度を調整している。ドアの閉止時にはバネ２６Ｖ３が直接カム体２６ＫＫ１に作用し、先行の車輪２６Ｂ２がカム体摺動面上を離れて後続の車輪２６Ｂ３がカム体摺動面上を移動するようになると、突如としてドアに強い回転力が加わり、ドアを強く密閉することになる。図２６(ａ)において連結部のリンク装置Ｄａ，Ｄｅ，Ｄｗの全ては、上部ドア枠下端Ｘ−Ｘより下にあって同一平面上で動作している。
強度が不足する室内のドア枠にドアクローザを取付ける場合、このようにドア枠の縦材からドアに回転を伝えるほうが、ドア枠にかかる負担が少なくなる。又、ドア枠に取り付ける金具はＬ型になっていて、回転力の反力をドア枠の縦材と横材の両方で支持する。
【０４５３】
図２６（ｂ）はドアの枢軸Ｏを中心に回転するドアＤと連結部の動作を説明するもので、アームＤａの回転に対してドアの回転が大きく、ドアの全開時にはアームＤａの回転がドアに伝わりにくく、ドアを手動で自由に回転できやすい状態になっていて静止させておきやすい状態になっている。又ドアの閉止時にはドアの密閉力がドアの枢軸Ｏの方向に向っており、ドアヒンジに緩みが出来てガタツキが生じたドアに対しても、ドアを傷めること
なく、ドアをしっかりと閉止することが出来る。
【０４５４】
図２７はカム体回転軸Ｑｋを中心とする回転をドアに伝える閉止装置の駆動部の動作説明図で、図２７（ａ）はドアの全開状態、図２７(ｂ)は閉止途中の状態図、２７(ｃ)は閉止直前の状態、図２７(ｄ)は密閉時の状態を示す。
カム車輪回転体Jqはカム車輪Ｂ１を先端部に取り付け、カム車輪回転体回転軸Qjを中心に矢印ニ方向に回転する。カム車輪Ｂ１はカム体ＫＫ１の外縁部に設けて摺動面Ｋ１に沿って移動し、カム体ＫＫ１がカム体回転軸Ｑｋを中心に矢印ハ方向に回転する。この時カム車輪Ｂ３はカム体回転軸Ｑｋを中心とする円周Ｒｂ上を矢印ロ方向に移動する。
カム車輪回転体Jqの駆動によるカム体ＫＫ１の回転は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」の回転手段である。
【０４５５】
回転体ＫＫ２はドア枠Ｗに設けられた駆動軸Ｑ２に固着され、カム体ＫＫ３は中間部をカム体ＫＫ２と接続軸Ｑを介して回転自在に軸支される。カム体ＫＫ３には接続軸Ｑを中間にして、回転軸Ｑ２に近い側の摺動面ＫＡと遠い側の摺動面Ｋが設けられ、摺動面ＫＡの末端部の回転支軸に車輪Ｂ２が取り付く。金具Ｗに摺動面Ｋ３と当たりＧｗとが設けられ、当たりＧｗは車輪Ｂ２の摺動面Ｋ３に沿う片方向の移動を阻止するものである。「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」では、カム体ＫＫ３は当たりＧｗに当接しているとき摺動面Ｋ３に直立していて接続軸Ｑの周りに回転せず静止状態を保っている。
ドアの密閉時にはカム車輪Ｂ３がカム体ＫＫ３の摺動面ＫＡと接触して、カム体ＫＫ３を回転軸Ｑを中心に矢印ホ方向にさせる。同時に回転体ＫＫ２はバネＶ２の付勢により駆動軸Ｑ２の周りに図中矢印イ方向に回転し、カム車輪Ｂ３は摺動面ＫＡに沿って移動し、カム体ＫＫ１がカム車輪回転体回転軸Qjを中心に矢印ハ方向に回転する。回転体ＫＫ２の駆動によるカム体ＫＫ１の回転は「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」の回転手段である。
【０４５６】
バネＶ１はカム車輪回転体Jqを回転軸Qjの周りに回転させるバネであって、片方の端部をカム車輪回転体Jqの回転軸Qjから遠い位置に、他方の端部をドア枠Ｗの回転軸Qjから近い位置に接続する。バネの伸縮を少なくしてカム車輪回転体Jqを回転させるが、バネＶ１の力はドアを密閉する力はない。
バネＶ１の力はカム車輪回転体Jqが回転を終了以前に、カム体ＫＫ１を止まることなく回転させてカム体ＫＫ３を回転軸Ｑの周りに回転させる力を持つように設計する。カム体ＫＫ３が回転し始めると、バネＶ１はカム車輪回転体Jqを回転させる力を失うが、カム体ＫＫ３は一旦回転し始めるとその後は、バネＶ１の力に頼らず専らバネＶ２の力によって回転する。
ドアに回転を与える装置とドアを密閉する装置はそれぞれ別個の回転軸を持ち、別個のバネの力で回転する。ドアを密閉する力とそれ以前のドアを回転させる力は別々に調節することが出来、それぞれを最も適切な大きさに設定できる。
即ち（あ）の範囲の回転手段と（い）の範囲の回転手段を最も適切に設定できる。また（あ）の範囲の回転手段から（い）の範囲の回転手段へ切り替わる際には、（あ）の範囲の回転手段が（い）の範囲の回転手段を始動させる仕事をするので、ドアが減速或いは停止に近い状態になり、密閉に時間を経過させる手段として機能する。
図１８においてもドアの密閉時に、それ以前のドアの回転に携わるバネＶ１がトグルバネＶ２で静止した回転体Ｊを回転させる力を有し、ドアの回転以外に回転体Ｊを回転させる仕事をすることによって、密閉する以前のドアを減速している。
【０４５７】
ドアを開くときカム車輪Ｂ３がカム体ＫＫ３の摺動面Ｋに沿って移動することにより、カム体ＫＫ３は回転軸Ｑを中心に矢印ホ方向と反対方向に回転する。カム体ＫＫ３の回転軸Ｑと車輪Ｂ２の回転支軸を結ぶ線は摺動面Ｋ３に直交し、カム車輪Ｂ３がカム体ＫＫ３の摺動面Ｋから離れても、カム体ＫＫ３は摺動面Ｋ３上に自立する。
カム体ＫＫ３が摺動面Ｋ３上に自立することによりカム体ＫＫ２の逆方向の回転を阻止して、閉まるときのカム車輪Ｂ３の通路を確保する。
図２７に図示するバネの機構は「駆動軸Ｑ２を軸に回転する摺動面ＫＡと、カム車輪回転体回転軸Qjを中心に公転する車輪Ｂ３と、上記摺動面ＫＡを回転させるバネと、上記摺動面ＫＡの回転を阻止する解除可能な拘束手段を備え、上記摺動面ＫＡの回転によって車輪Ｂを公転させるバネの機構であって、閉止したドアを開くときとドアを密閉する時に限ってバネが伸縮して、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」においては伸縮しないことを特徴とし、上記摺動面ＫＡの先端部に装着する車輪Ｂ２が摺動面Ｋ３に沿って移動することによって上記摺動面ＫＡが回転し、摺動面Ｋ３に直立して静止することによって上記摺動面ＫＡの回転を阻止する解除可能な拘束手段を備えるバネの機構」である。
【０４５８】
駆動部を回転させるバネの機構について説明する。
図２８〜３３に示す実施例は「ドアを小さな力で回転し、ドアを密閉する瞬間に大きな力を発揮するバネの機構」であって、「ドアを回転させる時にだけ働く小さな力のバネ」と「ドアを密閉する瞬間にだけ働く大きな力のバネ」の2つのバネによって構成され、前者は「ドアを回転させる時にだけ」、後者は「ドアを密閉する瞬間にだけ」その長さが変化する。
【０４５９】
図２４に図示するバネの機構は「ドア枠に取り付けられる駆動軸と、該駆動軸に固着し外縁部が凸面であり外縁部と該駆動軸との距離が場所によって異なるガイドと、上記ガイドの端部に設けられる回転側支軸と、ドア枠に取付けられる固定側支軸と、上記回転側支軸と上記固定側支軸とを両端の支点とするバネとを備え、
上記駆動軸と上記回転側支軸との距離は上記回転軸と上記ガイドの外縁との距離より十分に大きく、上記回転側支軸が上記バネを引き伸ばしながら上記駆動軸の周りを公転するとき、上記バネの軸芯線が上記ガイドから離れた位置から次第に近づき、上記回転側支軸が上記駆動軸の周りを更に回転して、上記バネが上記ガイドに巻きつきながら引き伸ばされるようにして、上記駆動軸の周りの回転力を発生させるようにしたバネの機構であって、上記バネの軸芯線が上記ガイドに接触するときの上記駆動軸の周りの回転力に比べて、上記バネの軸芯線が上記ガイドから離れて上記ガイドが回転するときの上記駆動軸の周りの回転力が大きくなるようにしたバネの機構」である。
【０４６０】
図２８に図示するバネの機構は「ドア枠に取り付けられる駆動軸Ｑと、該駆動軸Ｑに固着する回転体Ｊと、該回転体Ｊの上記駆動軸の反対側の端部に設けられる回転支軸Ｓｊ２と、ドア枠に取り付けられ上記駆動軸Ｑと反対側に取付けられる固定支軸Ｓｗと、連結軸Ｓｖ２で連結されるリンクＳ２とバネＶ２とリンクＳ２の片方の側面に接触する当りＧＳと、を備え、図２８（ａ）〜（ｃ）に示すように、リンクＳ２は片方の端部に上記連結軸Ｓｖ２とその反対側の端部に接続軸Ｓｊ２とを備え、リンクＳ２が接続軸Ｓｊ２即ち上記回転支軸Ｓｊ２に回転自在に軸支されるとき、リンクの接続軸Ｓｊ２と連結軸Ｓｖ２との間の距離が上記回転支軸Ｓｊ２と上記駆動軸Ｑとの間の距離であるようにし、且つ上記当りＧｓを上記回転体Ｊに取付けて、或いは図２８（ｄ）に示すように、上記リンクＳ２の連結軸Ｓの反対側の接続軸が上記固定支軸Ｓｗに回転自在に軸支されるとき、上記リンクの両端の接続軸の間の距離が上記固定支軸Ｓｗと上記回転軸Ｑとの間の距離であるようにし、且つ上記当りＧｓをドア枠に取付けて、回転体Ｊが回転するとき、回転体Ｊの回転の途中まではリンクＳ２の回転が当りＧｓによって止められ、当りＧｓに接触した状態を維持し、連結軸Ｓｖ２を回転軸Ｑの位置に留めるようにしてバネＶ２が伸縮しないようにして、回転体Ｊの回転の途中からはリンクＳ２と当たりＧｓが離れて、連結軸Ｓｖ２が回転軸の位置Ｑから離れるようにしてバネＶ２が伸縮するようにし、回転体Ｊに回転の途中から作用することを特徴とするバネの機構」である。
【０４６１】
図２９〜３３に図示するバネの機構は「前記リンクに車輪が取り付き、前記リンクが前記当たりから離れたあと、該車輪がドア枠に取付けられる摺動面に沿って移動することで、前記連結軸を前記回転軸の位置に留めるようにして前記バネが伸縮しないようにして、或いは前記リンクに摺動面が取り付き、前記リンクが前記当たりから離れたあと、該滑走面が前記プレートに取付けられる車輪に沿って移動することで、前記連結軸を前記回転軸の位置に留めるようにして前記バネが伸縮しないようにして、前記回転体が更に回転し、前記リンクに取り付く車輪がドア枠に取り付く滑走面と離れて、或いは前記リンクに取り付く滑走面がドア枠に取り付く車輪と離れて、上記連結軸が回転軸の位置から離れるようにして上記バネが伸縮するようにし、上記回転体に回転の途中から作用することを特徴とするバネの機構」である。
【０４６２】
図２７に図示するバネの機構は「ドア枠に設けられた駆動軸Ｑ２に固着される回転体ＫＫ２と、該回転体ＫＫ２に設けた支軸Ｑの周りに回転自在に軸支されるアームＫＡと、該アームの先端部に装着する車輪Ｂ２と、該車輪がそれに沿って移動するドア枠に設けられた摺動面と、駆動軸Ｑ２を中心に上記回転体ＫＫ２を回転させるバネＶ２とを備え、上記アームＫａが上記ドア枠に設けられた摺動面に直立して上記回転体ＫＫ２の上記駆動軸Ｑ２を中心とする回転を阻止して上記バネが伸縮しないようにして、上記車輪Ｂ２が上記ドア枠に設けられた摺動面に沿って移動することによって直立していた上記アームＫＡが上記回転体ＫＫ２に設けた支軸Ｑの周りを回転して上記回転体ＫＫ２が上記駆動軸Ｑ２を中心として回転して上記バネＶ２が上記回転体ＫＫ２に作用することを特徴とするバネの機構」である。  
【０４６３】
図２８は１つのバネでドアの回転と密閉を処理するのではなく２つのバネで処理するようにしている。また図２９はドアを密閉するバネをドアが密閉される瞬間にだけ大きな力を突如として発生するようにするもので、突如として発生する大きな力に伴うドアの回転を小さくするものである。
図２８は図２４で説明したバネの機構の説明図で、ドアの回転に携わるバネＶ1から密閉に携わるバネＶ2へのリレーについての動作説明図で、図２９は密閉の最後の瞬間にドアに作用するようにしたバネの動作説明図である。
図２８においてプレートWに設けられる回転軸Qを中心に回転軸Qに固着される回転体Jは図中矢印→イ方向に回転しドアを閉める。
回転体Jに設けられる回転支軸ＳＪ1、ＳＪ2のそれぞれに、リンクＳ１，Ｓ２が回転自在に軸支され、リンクＳ１，Ｓ２の先端の接続軸ＳＵ1，ＳＵ2のそれぞれに、引きバネＶ1，Ｖ２の片方の端部が接続される。引きバネＶ１，Ｖ２の他方の端部は、それぞれプレートWに取り付く回転軸Ｉに軸支される回転アームＡの先端の接続軸ＳＡと、プレートWに設けられる接続軸ＳＷに接続される。
【０４６４】
図２８（ａ）はドアの全開時、図２８（ｂ）は閉まる直前、図２８（ｃ）は密閉時の状態を示す。リンクＳ１は図２８（ａ）に示すように、その側面を回転軸Ｑに接続しながら回転軸Ｑの周りを回転し、リンクＳ１の端部Ｓｖは回転軸Ｑの周りを円運動する。その後リンクＳ１は回転軸Ｑと離れて、図２８（ｂ）に示すようにドアが閉まる直前でバネＶは自然長に戻り、バネの力はゼロになる。
図２８（ａ）〜（ｂ）へ移行する過程においてバネの長さは減少してその力を弱めるが、バネの力の作用線Ｆ１と回転軸Ｑとの距離Ｌ１は増加し、バネＶ１が回転体Ｊに与える回転モーメントは出来る限り一定に保たれる。
バネＶ１は長さに対してコイル径の大きなコイルバネで、自然長に戻る位置は一定しており、バネＶ１の力がゼロになったとき、図２８（ｃ）に示すように回転リンクＡは回転軸Ｉを中心に図中矢印→ロ方向に回転する。
【０４６５】
リンクＳ２は図２８（ａ）、（ｂ）に示すように全開時から閉止直前までを当りＧｓに接触させて端部Ｓｖ２を回転軸Ｑの位置に留める。このことにより全開時から閉止直前までバネＶ２の長さに変化はなく、バネＶ２の力が回転体Ｊの回転に関与しないことになる。
図２８（ｃ）に示すように、バネの支点ＳＶが回転軸Ｑから離れる以前は、リンクＳの軸芯線とバネの軸芯線は折れ曲がり、離れる瞬間は一直線になる。閉止直前からリンクＳ２は当りＧｓから離れて、バネＶ２の力の作用線Ｆ２と回転軸Ｑとの距離Ｌ２を増加させながら、回転軸Ｑの周りの回転モーメントを増加させ、強い力でドアを密閉する。このとき回転軸Ｑと接続軸ＳＪ２との距離が大きいほど回転体Ｊの小さな回転でバネＶ２の力の作用線Ｆ２と回転軸Ｑとの距離Ｌ２を大きく増加させる。
【０４６６】
図２８（ｃ）に示す構造は図２８（ａ）〜（ｃ）に示す構造においてバネＶとリンクＳを入れ替えたもので、回転体Jに設けられる回転支軸ＳＪ1、ＳＪ2のそれぞれに、引きバネＶ1，Ｖ２の片方の端部が接続され、引きバネＶ1，Ｖ２の他方の端部にリンクＳ１，Ｓ２の片方の端部が接続される。図２８（ｃ）は図２８（ａ）に示すように全開時の状態を示すもので、図２８（ｃ）に示す構造は図２８（ａ）〜（ｃ）に説明した効果と同じ効果を得ることが出来る。
図２８（ｃ）に示す構造では当りＧｓは回転体JにではなくプレートWに設けられる。図２８（ａ）〜（ｃ）の場合と同様に、リンクＳ２は全開時から閉止直前までを当りＧ２に接触させて端部Ｓｖ２を回転軸Ｑの位置に留める。
【０４６７】
図２８に示したバネの機構において、バネの支点ＳＶが回転軸Ｑから離れて回転軸Ｑの周りの回転モーメントを大きく増加させるまでの回転体Ｊ回転をできるだけ小さくするには即ち、出来るだけ密閉すためのドアの回転を少なくするには、回転軸Ｑと接続軸ＳＪ２との距離が大きいほどよいことになるが装置を大きくする必要がある。図２９は装置を大きくすることなく、密閉時に瞬間的に大きな回転力をドアに働かせるものである。
図２９に図示されるリンクＳ、回転軸ＩバネＶとその支点ＳＶ、ＳＷは、それぞれ図２８に図示されるリンクＳ２、回転軸ＳＪ２バネＶ２とその支点ＳＶ２，ＳＷに同じ動作をするもので、リンクＳには車輪Ｂが取り付き、図２９においては図２８に示した当りＧｓに代わって、回転軸Ｑを中心とする円周の摺動面Ｋ２が端部Ｓｖを回転軸Ｑの位置に留める役目を果たす。
【０４６８】
図２９（ａ）、（ｂ）に示すように、車輪Ｂが円周の摺動面Ｋ２に沿って移動することによって、バネＶの支点ＳＶを回転軸Ｑの位置に留める。また図２９（ｂ）に示すように、車輪Ｂが摺動面Ｋ２から離れても摺動面Ｋ１の凹面に沿って移動し、図２９（ｃ）の密閉作業の終点付近で車輪Ｂが摺動面Ｋ１からも離れて、バネの支点ＳＶを回転軸Ｑから大きく引き離す。
図２９（ｂ）に示すように、バネの支点ＳＶが回転軸Ｑから離れる以前は、リンクＳの軸芯線とバネの軸芯線は折れ曲がり、図２９（ｃ）に示すように、離れた瞬間に一直線になる。このようにリンクＳとバネが突如として一直線になるとき、バネＶの力の作用線Ｆと回転軸との距離Ｓが瞬時に最大値を示すので、回転軸の周りの回転モーメントもドアの閉止終了時に瞬間的に発生する。即ちラッチが作動するドアの僅かな回転にだけバネＶの力が作用することになる。
【０４６９】
車輪Ｂが摺動面Ｋ１Ｋ２上を移動するとき、転がり摩擦で回転体Ｊの回転速度は減速されるが、最後に密閉力を作用させるとき、バネＶはこれらの摩擦抵抗から解放されて、密閉時に持てる力の全てを発揮することになる。車輪Ｂが摺動面Ｋ１上を移動するとき、ドアの回転速度は減速される。また車輪Ｂが摺動面Ｋ２上を移動するとき、閉止直前にドアの回転速度は減速され、一旦停止状態になる。図２８に示したように当りＧｓによってバネの端部Ｓｖを回転軸Ｑの位置に留めるようにして、さらに図２９に示したように摺動面Ｋ２によってバネの端部Ｓｖを回転軸Ｑの位置に留めるようにすればこのバネの構造の駆動部をドアに取付けるだけで、ドアを減速しながら回転させ、ドアを強く密閉することが出来る。
図２９（ｃ）の図中矢印→ロ方向は閉まったドアを開くときの車輪Ｂの移動方向を示し、ドアが閉まるとき車輪Ｂは摺動面Ｋ１の内側凸面上を移動するが、ドアを開くとき車輪Ｂは摺動面Ｋ１の外側凸面上を移動する。
【０４７０】
図２９（ｄ）（ｅ）に示すように、図２９（ａ）、（ｂ）に示す回転軸Ｑを円棒Ｍと円棒Ｍが貫通する円筒の軸受けＮとで構成されるとし、円筒の軸受けＮから離れた円棒Ｍの端部に回転体Ｊを取り付け、円棒Ｍの端部にバネの力が作用するようにすると、片持ち梁端部に集中荷重が働いたときのように円棒Ｍは曲がり円棒Ｍが貫通する円筒の軸受けＮと摩擦を生じる。図２９（ａ）〜（ｂ）に示すように端部Ｓｖを回転軸Ｑの位置に留める間も円棒Ｍの回転に抵抗がかかり減速する。
円棒Ｍと軸受けＮとの間の摩擦は円筒の軸受けＮからバネの力が作用する円棒Ｍの端部までの距離Ｌｍが大きいほど大きくなり、円筒の軸受けＮから円棒Ｍの端部までの距離Ｌｍを調節することでドアの回転速度を調節できる。図２８に示す回転軸Ｑを図２９（ｄ）（ｅ）に示す円筒の軸受けＮと円棒Ｍにすると、このバネだけで回転する回転軸Ｑの回転をドアの回転に伝えるとしたら、このバネの構造の駆動部をドアに取付けるだけで、ドアを減速しながら回転させ、ドアを強く密閉することが出来る。
【０４７１】
図２９に示した「ドアが密閉される瞬間に大きな力を突如として発生するバネ」のその他の実施例を以下図３２〜３５に示す。
図３０は図２９と同様にリンクＳの接続軸Ｓｊを中心とする円運動の接線方向の動きを、リンクＳの先端に取付けた車輪Bｓが回転中心Ｑを中心とする円周の摺動面上Kｗに沿って移動することによって阻止し、バネの支点Sｖを回転中心Ｑの位置にとどめるものである。
図２９の場合は車輪Bｓが摺動面Kｗの円弧の内側に沿って移動するものであるが、図３０は摺動面Kｗの円弧の外側に沿って移動するものである。車輪Bｓが摺動面Kｗに乗り移るときバネの支点Sｖを回転中心Ｑの位置に引き寄せる。
図２９の場合はバネの長さを縮めながら回転し、図３０の場合はバネの長さを伸ばしながら回転する。回転体Ｊの回転速度は図２９の場合は加速され、図３０の場合は減速される。
【０４７２】
図３１はリンクＳの先端にバネの支点Sｖを中心とする円弧の摺動面Kｓを設けて、摺動面Kｓ上に沿って車輪Bｗが移動することによって、リンクＳの接続軸Ｓｊを中心とする円運動の接線方向の動きを阻止するものである。
図３２、３３は図２９，３０，３１と異なり、回転体Ｊの回転支点Ｓｊの周りにバネVが回転自在に軸支され、回転支点Ｓｗの周りにリンクＳが回転自在に軸支される。ドアが完全に閉まった状態からドアを開くとき、回転体Ｊが⇒と反対方向に回転して、車輪Ｂは摺動面Ｋのドアが閉まるときに接触した面と反対側の面上を通過する。ドアが閉まるとき車輪Ｂが摺動面Ｋと接触する面が図２９，３２、３３においては内側であり、図３０，３１においては外側である。
ドアを開くとき車輪Ｂは図２９，図３２、３３においては外側を通過し、図３０においては内側を通過する。図２９，３０〜３３の全ての場合においてドアを開くとき、車輪Ｂが閉まるときのルートと別のルートを通過し、いずれに場合もバネを伸ばしながら通過する。また抵抗を少なくしてドアを開くように出来る
【０４７３】
図３１において車輪Ｂｗは回転軸Ｉaの周りを回転するアームAｂの先端に取付けられ、ドアが閉まるときアームAｂは当たりＧｂに当たる方向に回転し、ドアを開くとき当たりＧｂから離れる方向に回転する。図３１の場合、ドアを開くときバネと回転体は一直線の状態を保ったまま、バネの支点Svは回転中心Qの位置に戻る。ドアが閉まるときで、バネの支点SVが回転中心Qから離れて一瞬にしてドアが戸当りに当るとき、ドアの回転もバネの伸縮も僅かであるが、この場合ドアを戸当りから離して開くとき、図３３の場合ドアの回転もバネの伸縮も僅かである。
【０４７４】
Ｙ±０〜Ｙ＋３０の範囲即ちリンクＳと当たりＧjが接触する範囲において、摺動面ＫのリンクＳと当たりＧjが接触する部分がない。摺動面へ長さを短くしているのはこの範囲でドアを開くとき、車輪Ｂが閉まるときの接触面側に移動できるようにしている。又、Ｙ−３０〜Ｙ±０の範囲でドアを閉める場合は、バネの力が連続的に増加してもドアの回転量が少ないので加速や閉めたときの衝撃は問題にならない。又ドアを戸当たりに押圧するバネの力に違いはない。
【０４７５】
図３４〜３７，７９〜８２に示す「カム車輪とカム体摺動面とを備える手段」は、ドアに作用する力を自由に調節することを可能にする。
下り勾配の摺動面を下る車輪は、摺動面を押圧する力が大きくても移動方向に作用する力は小さく、車輪の回転軸周りの回転抵抗が車輪の移動に抵抗する。摺動面を押圧する力はドアを密閉する力で移動方向に作用する力はドアの回転に利用される。ドアが閉まるときもドアを開くときドアに作用する力は小さく、密閉時に働く力は大きく、上記回転抵抗が大きくても前者の力と後者の力の大きさの比率は所望の値を確保できる。また摺動面の勾配を変えることによって、或いは車輪をベアリング入りの鋼製車輪からゴム車輪のように材質を変えることによって、摺動面に沿って移動する車輪の速度を調節できる。
一般に「一瞬にして伸縮する物性」を「時間をかけて伸縮する物性」に変える手段は、摩擦を伴う移動手段であって、バネを駆動手段に採用したドアにおいては「摺動面上を移動する車輪」はバネの物性を変える手段である。
該手段は図３４〜３７，７９〜８２に示すように「駆動軸を軸に回転するカム体と、上記カム体に設けられるカム体摺動面と、被駆動軸を軸に回転する車輪体と、上記車輪体の先端部に設けられた回転支軸に装着する車輪とを備え、上記車輪が上記カム体摺動面に沿って移動する回転機構であって、上記カム体摺動面の中間部の形状が、「上記車輪と上記カム体摺動面との接点」を通り上記カム体摺動面上に立てた垂線と、上記被駆動軸或いは上記駆動軸との間の距離が一定であることを特徴とする回転機構を備える開閉装置。
駆動軸を軸に回転するカム体と、上記カム体に設けられるカム体摺動面と、上記カム体摺動面に沿って移動する車輪とを備え、上記車輪を上記駆動軸から遠ざかるまたは近づく方向に移動させる移動装置であって、上記カム体摺動面の形状が「上記車輪と上記カム体摺動面との接点」を通り上記カム体摺動面に立てた垂線と上記駆動軸との間の距離が一定であることを特長とする移動装置。
「上記カム体摺動面の形状がインボリュート渦線であることを特長とする回転機構」あるいは移動装置。
【０４７６】
図３５に説明するように、前者はカム車輪回転体回転軸に、後者はカム体回転軸に終止一定の回転力を提供する手段であって、カム体摺動面とするカム車輪との間に働く一定の押圧力を一定の回転力に変換するものである。また前者はカム体摺動面を終止一定の圧力を提供して回転させる圧縮手段でもおある。図７９は押圧力はカム体摺動面上のカム車輪の位置やバネの力の変化に伴い一定ではない場合の実施例で、「上記一定の距離」は修正されて「略一定の距離」になる。
図３７、８０に説明するように、後者は上記駆動軸の周りに一定の回転力が働いてカム車輪に一定の押圧力を提供する手段であって、カム体摺動面とするカム車輪との間に働く一定の押圧力を一定の回転力に変換するものである。該渦線形状がインボリュート渦線であるとき、終止一定の力によってカム車輪を移動させる移動手段であって、ドア以外の産業分野に応用できる。一般に物体を上下に移動させるときに必要な力は、物体を上下させる過程において変化し、物体を上下に移動させる力の大きさを終止一定にすることによって、物体を上下させる力の最大値を小さくすることが出来る。
前者の回転機構を備える開閉装置の実施例を図８２，８３に示す。図８２は図３４においてカム体回転軸がカム車輪回転体回転軸の周りを相対的に公転する場合、図８１は図３６においてカム体回転軸がカム車輪回転体回転軸の周りを相対的に公転する場合の実施例である。図８１，８２の実施例は、図４６、４９、５７のように回転可能に軸支される摺動面であって、図８１，８２の摺動面は自転しながら公転し、車輪は移動しながら提供する回転力を一定に保つもので、図４６、４９、５７の摺動面は自転せずに公転して、車輪は移動せずに回転力を一定に保つもので、図４６、４９、５７の摺動面は密閉時に突如として自転して、ドアの枢軸近くに留められていた車輪が突如としてドアの枢軸近くから遠くに移動するものである。
【０４７７】
カム体摺動面とカム車輪ドアに適用すれば（あ）の範囲の回転手段である。（あ）の範囲においてバネの力の殆んどはカム体摺動面に垂直に働く押圧力となり、一部が車輪の移動方向であって、カム体摺動面と平行に働く。車輪の移動方向の力はドアを回転運動の駆動力であって、バネの力が強くても、ドアに働く力は弱く、ドアをゆっくり回転させるだけでなく、ドアを開くときにドアを軽く感じるようにしている。即ち（あ）の範囲はバネの殆んどの力を温存しながら、一部の力でドアを回転させている。
（あ）の範囲においてドアの回転に伴いカム車輪はカム体摺動面に沿って移動するが、前者の場合カム体の回転は、後者の場合カム車輪回転体の回転は少なくバネの伸縮も少ない。従ってドアの回転運動に与えられるバネの歪エネルギーは小さくドアの回転運動の加速は少ない。（あ）の範囲から（い）の範囲に切り替わる際、カム車輪は上記カム体摺動面の中間部から離れて上記カム体摺動面の回転軸に最も近い端部に移動する。カム車輪の移動方向の上記カム体摺動面の勾配は急激に変化し、ドアの小さな回転に対してカム車輪の移動もバネの伸縮も大きくなる。（い）の範囲においてバネの力の全てがドアを密閉する力になる。
【０４７８】
図３４〜３７は「カム体摺動面Ｋとそれに沿って移動するカム車輪Ｂとを備える回転伝達装置」の動作説明平面図で、図３４〜３６は「カム体摺動面Ｋがカム体回転軸Ｑｋを軸に図中矢印イ方向に回転して、カム車輪Ｂを押圧してカム車輪回転体Jqをカム車輪回転体回転軸Qjを軸に図中矢印ロ方向に回転させる回転伝達装置」であって、図３７は「カム車輪回転体Jqがカム車輪回転体回転軸Qjを軸に図中矢印イ方向に回転して、カム車輪Ｂがカム体摺動面Ｋを押圧してカム体摺動面Ｋをカム体回転軸Ｑｋを軸に図中矢印ロ方向に回転させる回転伝達装置」である。
図３４〜３７において、カム体回転軸Ｑｋの周りに回転自在にカム体ＫＫが軸支され、カム車輪回転体Jqはカム車輪回転体回転軸Qjの周りに回転自在に軸支される。カム車輪Ｂはカム車輪回転体Jqの先端部に設けられる回転支軸Ｉｂに取付けられ、カム車輪Ｂはカム体ＫＫに設けたカム体摺動面Ｋに沿って移動する。
図３４、３５で説明するム体摺動面の曲線は図２４〜２６に示すカム体摺動面Ｋであって、図３６で説明するム体摺動面の曲線は図２３に示すカム体摺動面Ｋで、図３７で説明するム体摺動面の曲線は図２７に示すカム体ＫＫ１の摺動面である。
【０４７９】
図３４〜３６の回転伝達装置のカム体摺動面の形状は「カム体摺動面Ｋがカム車輪Ｂを押圧する力の作用線Ｆｂが回転体回転軸Ｑｊと一定の距離を保つ形状」であって、図３７の回転伝達装置のカム体摺動面の形状は「カム車輪Ｂがカム体摺動面Ｋを押圧する力の作用線Ｆｂがカム体回転軸Ｑｋと一定の距離を保つ形状」である。
図３４〜３７において、車輪Ｂとカム体摺動面Ｋの任意の接点ｂにおいて、車輪Ｂに働く押圧力の作用線Ｆｂがカム車輪回転体回転軸Qjと一定の距離を保つようにし、カム体摺動面Ｋ上のどの位置においても、カム体摺動面Ｋ上に立てた垂線Ｔが共通の仮想円Ｒの接線であるようにしている。即ち、ドアを開いた位置が何処であっても、カム車輪回転体Jqに働く回転力が同じであるようにしている。
回転軸が鉛直であるドアの開閉装置においては「ドアの枢軸Ｏに働く最大静止摩擦力を少し上まわる力」が働くことによって、ドアを釣り合い状態に近い状態で回転させるが、図３５〜３７に示すカム体摺動面は「ドアの枢軸Ｏに働く最大静止摩擦力を少し上まわる回転力」を提供する手段である。
【０４８０】
図３５〜３７に示すようにカム体摺動面は中間部Ｋと端部Ｋcにおいて形状が異なり、「カム車輪Ｂがカム体摺動面Ｋを押圧する力の作用線Ｆｂ」とカム体回転軸Ｑｋとの距離は、中間部で小さく一定に保たれ、端部で大きく増加する。
図３５（ｂ）はカム体回転軸Ｑｋから遠い位置あるカム車輪Ｂ90を押圧するカム体摺動面Ｋ90と近い位置にあるカム車輪Ｂ0を押圧するカム体摺動面Ｋ0を図示している。
カム体摺動面Ｋを「カム体回転軸Ｑｋを支点としてカム車輪Ｂを押圧するテコ」と考えると、「カム体摺動面Ｋがカム車輪Ｂを押圧する力」はカム体回転軸Ｑｋから遠い位置から近位置に向かってカム体摺動面Kに沿って移動するとき変化せず一定であり、カム車輪Ｂがカム体摺動面Kｃに沿って移動するとき急激に変化して大きくなる。
即ちカム車輪Ｂがカム体摺動面Kに沿って移動する「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」ではテコとして機能せず、カム車輪Ｂがカム体摺動面Kｃに沿って移動する「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」ではテコとして機能する。
共通の仮想円Ｒの半径を小さくして「押圧力の作用線Ｆｂとカム車輪回転体回転軸Qjとの距離」を小さくし、且つバネの強さが大きくして辛うじてドアが回転するようにすると、密閉時には大きな力が作用するようになる。即ち図３５〜３７に示すカム体摺動面の大きさを変えることなく形状を変えることによって、大きな密閉力を出力する装置となり、押圧力の作用線Ｆｂを極めてカム車輪回転体回転軸Qjに近づけることで、装置を小さくすることが可能になる。
【０４８１】
次に図３５〜３７に示す回転機構と図６〜８に示した実施例との相違点と共通点について説明する。
図６〜８は車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧し、固定された摺動面Ｋに沿って車輪Ｂが移動して、ドアが回転するようにした実施例であるが、図３５〜３７に示す回転機構は車輪Ｂをドアに固定し摺動面Ｋを回転するようにして車輪Ｂに沿って摺動面Ｋが移動して、摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧し、ドアが回転するようにした実施例である。
図６〜８の実施例では、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で車輪Ｂがドアの枢軸Ｏ近傍に留まって摺動面Ｋに沿って移動せず摺動面Ｋが相対的に回転する。「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂの作用線」とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｆが一定に保たれる。「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」ではドアの枢軸Ｏ近傍に留まっていた車輪Ｂがドアの枢軸Ｏから離れた位置に移動する。この時摺動面Ｋが相対的に回転しない。「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂの作用線」とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｆが突如として変化する。
これに対して図３４〜３７の実施例では、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って移動し摺動面Ｋは殆んど回転せず、「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂの作用線」とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｆが一定に保たれる。「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」では車輪Ｂが摺動面Ｋの終端部で移動方向を大きく変えながら移動し摺動面Ｋは大きく回転する。「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂの作用線」とドアの枢軸Ｏとの距離Ｌｆが突如として変化する。
【０４８２】
このように図６〜８の実施例と図３４〜３７の実施例とでは、車輪の移動に大きな差があり、図６〜８の実施例は車輪が移動しない「（あ）の範囲の回転手段」と、車輪が大きく移動する「切り替え手段」とを備え、図３４〜３７の実施例では車輪が大きく移動する「（あ）の範囲の回転手段」と、車輪がしない「切り替え手段」を備える。
しかしながら図６〜８の実施例でも図３４〜３７の実施例でも「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂの作用線」がドアの枢軸Ｏの近傍から移動しない「（あ）の範囲の回転手段」と、この作用線が大きく移動する「切り替え手段」とを備える。また「切り替え手段」にも共通点があり、図６〜８の実施例では車輪Ｂが大きく動作し、図３４〜３７の実施例では摺動面Ｋが大きく動作する。
即ち、Ｆｂの作用線の移動により、「異なる大きさの力が作用し明確に区別できる２つの範囲」が実現し、力の大きさが転換するに際して、被駆動回転体（ドアＤ）の僅かな回転を伴って、開閉装置（リンク装置）が大きく動作する。被駆動回転体に働く力の大きさとその変化は同じであって、被駆動回転体は同じ動作をする。
【０４８３】
ドアに作用する力が一定にするカム体摺動面形状について説明する。
図３４の凹面のカム体摺動面の形状について図３５（ａ）に説明し、図３６（ａ）の凸面のカム体摺動面の形状について図３６（ｂ）に説明する。
図３５（ａ）図３６（ｂ）において、カム車輪回転体回転軸Qjを中心とする円Ｒｂ上に点ｂｉ（ｉ＝０，１，２，・・・）を等分に配する。点ｂｉ（ｉ＝０，１，２，・・・）はカム体摺動面Ｋとカム車輪Ｂとの時時刻刻移動する接点である。点ｂｉを通る接線Ｔｉ（ｉ＝０，１，２、・・・）は回転体回転軸Ｑｊを中心とする仮想円Ｒａの接点ａｉ（ｉ＝０，１，２、・・・）に接する。円弧Ｒｉ（ｉ＝０，１，２，・・・）は上記接点ａｉを中心とし半径をａｉｂｉとする円弧で、円Ｒｂ上を移動するカム車輪Ｂに時時刻刻接触するカム体摺動面Ｋの接触部分の周辺である。
円Ｒａと円Ｒｂは同心円であるので、接線Ｔｉの長さａｉｂｉは全て同じで、円弧Ｒｉと円Ｒｂの弧さ角度は全て同じになる。即ち摺動面Ｋはカム車輪Ｂの移動方向に対して常に一定の勾配を保つ。
ここにおいて円ＲaとRbとは同心円でであって半径ａ0ｂ0，ａ1ｂ１，ａ２ｂ２，・・・は長さが同じであるので、折れ線ａiｂiRi は全て合同である。折れ線ａiｂiRi（ｉ＝０，１，２，・・・）をカム体回転軸Ｑｋの周りにそれぞれ回転してｊiｋiKi（ｉ＝０，１，２，・・・）に移動すると、円Ｒ0，Ｒ1，Ｒｂ2，・・はR5に連続する１つの摺動面Ｋ0K1K2K3K4K5を形成することになる。
【０４８４】
図３５（ａ）において、円弧Ｒ７は接点ａ７を中心とし点ｂ７を始点とする円弧で、円弧Ｒ６は上記接点ａ６を中心とし点ｂ６を始点とする円弧である。円弧Ｒ６をカム体回転軸Ｑｋを中心に回転移動してＫ６とし、円弧Ｒ７の始点ｂ７に連続させる。円弧Ｒ７と円弧Ｒ６とは１つの円弧を形成し、始点ｂ６は回転移動した円弧Ｋ６の始点ｋ６に移る。更に円弧Ｒ５をカム体回転軸Ｑｋを中心に回転移動して、円弧Ｋ６の始点ｋ６に連続するようにすると、円弧Ｒ７と円弧Ｒ６と円弧Ｒ５とは１つの円弧を形成し、始点ｂ5は回転移動した円弧Ｋ5の始点ｋ5に移る。このように順次Ｋ５，Ｋ４，Ｋ３，・・・を連続することによってカム体摺動面ＫＡが作図される。図中のカム体摺動面ＫＡはカム体回転軸Ｑｋを中心に回転するカム体摺動面Ｋであって、カム車輪Ｂと点ｂ７で接触したときのカム体摺動面Ｋである。
図３６（ｂ）においても同様であって、点ｂ４を通り接点ａ４を中心とする円弧Ｒ４をカム体回転軸Ｑｋを中心に回転移動して、接点ａ５を中心とする円弧Ｒ５の始点ｂ５に連続するようにすると、円弧Ｒ５と円弧Ｒ４とは１つの円弧を形成し、始点ｂ４は回転移動した円弧Ｋ４の始点ｋ４に移る。連続させた円弧を円弧Ｋ４とし、円弧Ｋ４の始点ｋ４に円弧Ｒ３を移動して円弧Ｋ３を連続させ、更に円弧Ｒ２を移動して円弧Ｋ２を連続してカム体摺動面ＫＡの形状が作図される。このように順次R５，Ｋ４，Ｋ３，・・・を連続することによってカム体摺動面ＫＡが作図される。図中のカム体摺動面ＫＡはカム体回転軸Ｑｋを中心に回転するカム体摺動面Ｋであって、カム車輪Ｂと点ｂ５で接触したときのカム体摺動面Ｋである。
【０４８５】
図３５（a）と図３６（ｂ）とにおいては接線Tと仮想円Raとの接点aにおいて接線Tの向く方向が互いに反対の関係にあって、図３５（a）においても図３６（ｂ）においても、仮想円の半径が大きくなるに従い、作図される摺動面ＫAは円Rbから遠ざかり、カム車輪Ｂの移動方向に対して摺動面Ｋの勾配は増加する。図３５（a）においては摺動面ＫAは円Rbの外側で遠ざかり、作図される渦線はより湾曲する。図３６（ｂ）においては、摺動面ＫAは円Rbの内側で遠ざかり、作図される渦線はより直線に近づく。
図３５（a）においても図３６（ｂ）においても、仮想円の半径を小さくすると、作図される摺動面ＫAは円Rbに近づき、カム車輪Ｂの移動方向に対して摺動面Ｋの勾配は減少する。
作図される摺動面ＫAは円であるときカム体摺動面Ｋもカム車輪回転体Jqも回転することはなく、摺動面が車輪を押圧する力の作用線Ｆｂはカム車輪回転体回転軸Qjを通り、カム車輪回転体の軸芯線に一致する。
作図される摺動面ＫAは円Rbに近づくことはカム体回転軸Ｑｋの周りに働く回転力がいくら大きくても回転に伝わらずに、全てがカム車輪回転体の軸方向に働く力で受け止められることを意味し、例えば図３５（ｂ）において引きバネＶを強くしてドアを密閉するための力を大きくしても、ドアの回転には伝わらないことを意味している。また逆にカム車輪回転体回転軸Qjの周りに働く回転力が小さくても，カム車輪Ｂは摺動面Ｋ上を移動することが出来、摺動面Ｋに大きな軸方向力を伝えることになる。
【０４８６】
例えば図３５（ｂ）において引きバネＶの力はカム体摺動面Ｋが回転するに従い弱まるが、カム車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って移動しカム体回転軸Ｑｋに近づくに従い、引きバネＶの力は「摺動面が車輪を押圧する力Ｆｂ」に大きく変換されるので、「摺動面が車輪を押圧する力Ｆｂ」は一定に修正されて、カム車輪回転体Jqに一定の回転力が働くように設計できる。この回転機構はドアを「ドアの枢軸Ｏに働く最大静止摩擦力を少し上まわる回転力」で回転し続けるようにする手段である。
逆にカム車輪回転体回転軸Qjの周りに一定の回転力が働くとき，摺動面Ｋに一定の軸方向力を伝えながらカム車輪Ｂは摺動面Ｋ上を移動する。この回転機構はカム体回転軸Ｑｋの周りに働く回転モーメントがカム車輪Ｂの摺動面Ｋ上の移動と共に変化するような回転体を一定の回転力で回転し続けるようにする手段である。例えば回転軸が水平であって、起立位置と倒伏位置との間を揺動する蓋について言えば、蓋が起立位置から倒伏位置に回転するに従い、重心は水平方向に回転軸から遠ざかるように移動するので、カム車輪Ｂも摺動面Ｋ上を回転軸から遠ざかるように移動するようにすると、蓋を一定の回転力で回転し続けるようにすることが出来る。
【０４８７】
図３７は図３７（ａ）に示すようにカム車輪Ｂがカム体摺動面Ｋを押圧してカム体を回転させる回転伝達装置であって、「カム車輪とカム体摺動面との間で働く押圧力の作用線Ｆｂ」は車輪の回転軸Ｉｂと「カム車輪Ｂとカム体摺動面Ｋとの接点ｂ」とを通り、カム体回転軸Ｑｋと常に一定の距離を保つ。「カム車輪とカム体摺動面との間で働く押圧力の作用線がカム体回転軸と一定の距離を保ようにするカム体摺動面の形状」は図３７（ｂ）において、図３５（ａ）と図３６（ｂ）に説明した作図法に従って作図している。
カム車輪Ｂがカム体摺動面Ｋ上の位置に関係なく該作用線Ｆｂは中心をカム車輪回転体回転軸Qjとする仮想円Ｒａに接し、作用線Ｆｂは仮想円Ｒａと接点ａにて接している。
図３７（ｂ）に示すように「カム車輪Ｂとカム体摺動面Ｋとの接点ｂ」は概ねカム車輪回転体回転軸Qjを中心とする円Ｒｂ上を移動し、カム車輪Ｂがカム体摺動面Ｋと接点ｂｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）に接するとき、接点ｂiに連続するカム体摺動面は、「作用線Ｆｂと仮想円Ｒａとの接点ａ」を中心とする円弧Ｒｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）である。
円Ｒｏｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）はカム体回転軸Ｑｋを中心とし接点ｂｉを通る円であって円弧Ｒｉと交点ｃｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）で交わる。円Ｒｏｉによって分断された円弧ｂｉｃｉをカム体回転軸Ｑｋを中心に順次回転してＲ0に連続するようにすると1つの曲線Ｒ0Ｋ1Ｋ2Ｋ3・・・が形成される。この曲線は図３７（ａ）に示す摺動面Ｋである。
【０４８８】
図３７に示す円Ｒｏ１，Ｒｏ２，Ｒｏ３は仮想円Ｒａと同心円であって、点ｂiが円Ｒｏ１，Ｒｏ２，Ｒｏ３上のどの位置にあっても、点ｂiを始点とする接線Ｔｉと始点ｂｉに連続する円弧Ｒｉは全て合同であって、形成される摺動面Ｋの形状はインボリュート渦線であって、点ｂiが円Ｒｏ１，Ｒｏ２，Ｒｏ３上のどの位置にあっても関係なく一定である。即ち摺動面Ｋの形状は仮想円Ｒａの大きさによって1意的に決定し、カム車輪Ｂに関係しない。
図３５（ａ）と図３６（ｂ）において仮想円Ｒａの中心がカム車輪回転体回転軸Qjであるが、図３７（ｂ）においては仮想円Ｒａの中心がカム体回転軸Ｑｋであって、仮想円Ｒａの中心は円弧Ｒｉが円弧Ｋｉに移動するときの回転中心と一致する。インボリュート渦線Ｋはカム車輪がカム体摺動面上の如何なる位置にあっても、「カム車輪とカム体摺動面との間で働く押圧力が一定のとき、カム体回転軸Ｑｋの周りに一定の回転力が働いてカム体ＫＫが回転するが、逆にカム体回転軸Ｑｋの周りに一定の回転力が働くときカム体摺動面がカム車輪を押圧する力は一定となる。
図３７に示すカム体摺動面に一定の押圧力が作用するとき、カム車輪Ｂがカム体摺動面に接している限りカム車輪Ｂが空間をどのように移動しても、カム体が一定の回転力で回転する。また、一定の押圧力が作用するカム車輪Ｂは一定の回転力で回転するカム体摺動面によって移動する。この場合もカム車輪Ｂの移動軌道に関係なくカム車輪に働く一定の押圧力とカム体に働く一定の回転力とが吊りあう。図３７に示す回転伝達装置は、移動装置でもある。
【０４８９】
次にドアを密閉するときにだけドアに強い力が働くようにするカム体摺動面形状について説明する。
図３５（ｂ）、図３６（ａ）、図３７（ａ）に示す「カム体摺動面Ｋのカム体回転軸Ｑｋに近い部分」は直線Ｋｃ或いは凸面Ｋｄであって、ドアが閉まる直前にカム車輪Ｂが「カム体回転軸Ｑｋに近い部分」にあるとき、カム車輪がカム体摺動面を押圧する力の作用線と回転体回転軸との距離を突然大きく変化し、カム体摺動面がカム車輪を強い力で押圧する。このようにしてドアを密閉するときにだけドアに強い力が働く。
【０４９０】
図３４においてカム体ＫＫが図中矢印イ方向に回転すると、カム車輪Ｂはカム車輪回転体回転軸Qjを中心に図中矢印ロ方向に公転する。図３４（ａ）はドアが全開した状態、図３４（ｃ）は閉止した状態、図３４（ｂ）はその途中の状態を示している。
引きバネＶは片端をカム体ＫＫの接続軸Ｓｋに接続し他端を接続軸Ｓｗに固定して、且つ回転軸Ｑｋを中心とする円周のガイドレールＫｓに沿って伸縮するようにしている。
【０４９１】
「カム体摺動面Ｋがカム車輪Ｂを押圧する力Ｆｂ」は、カム体摺動面Ｋ上のカム車輪の位置によって、またカム体回転軸Ｑｋの周りに働く回転力Ｍｋによって変化するが、押圧力Ｆｂを一定にするためガイドレールＫｓは、カム体の回転に伴う引きバネＶの長さと、引きバネＶの引張力の作用線Ｆｖと回転軸Ｑｋとの距離とを調節している。
全開状態からドアが閉まるに従い引きバネの長さが減少し、バネの力が弱くなってカム体ＫＫに働く回転モーメントＭｋは小さくなるが、カム車輪Ｂが回転軸に近づくことによって「カム体摺動面Ｋがカム車輪Ｂを押圧する力Ｆｂ」を一定にするように調節している。
図３５はカム車輪Ｂに一定の押圧力Ｆｂが作用するものとして、カム車輪回転体Jqに一定の回転モーメントを与えるカム体ＫＫの摺動面Ｋの形状を定義するものである。
【０４９２】
図３４（ａ）に示すように「カム車輪回転体回転軸Ｏの周りに働くＭｊ」は、カム車輪回転体回転軸Qjが回転体回転軸Ｑｋから遠ざかれば大きくなり、近づけば小さくなる。図３４（ａ）に示すQjjはカム車輪回転体回転軸Qjを回転体回転軸Ｑｋから遠ざけた時の位置を示し、カム車輪回転体回転軸Qjを回転体回転軸Ｑから遠ざけた時の「力の作用線Ｆｂと回転の中心との間の距離Ｌｆｊｊ」は、遠ざける以前の距離Ｌｆｊ」より大きくなる。このようなことから、「カム車輪回転体回転軸Ｏの周りに働くＭｊ」はカム車輪回転体回転軸Qjを回転体回転軸Ｑｋから遠ざかれば大きくし、近づけて小さくできる。
【０４９３】
図３５（ａ）に点線で示すカム体摺動面の曲線は、カム車輪Ｂに働く押圧力の作用線とカム車輪回転体Jqの回転軸Ｏとの距離を一定にする曲線であって、ドアの密閉時にも回転時と同じ回転力を出力するのでドアを密閉する力は不足する。図３５（ｂ）はこれに連続するカム体摺動面の始点部付近の曲線について説明するものである。
【０４９４】
図３５（ｂ）に示すように「カム体摺動面Ｋの曲線の始点部付近」で、２点鎖線で示す直線の摺動面ＫＣが連続する場合、摺動面ＫＣがカム車輪Ｂに働く押圧力の作用線とカム車輪回転体Jqの回転軸との距離は大きくなり、ドアを強く密閉することになる。
また２点鎖線で示す凸面の摺動面ＫＤが連続する場合、摺動面が凹面から凸面に変化し、「摺動面ＫＤがカム車輪Ｂに働く押圧力の作用線と回転体Ａの回転軸Ｏとの距離」は直線の摺動面ＫＣが連続する場合よりも更に大きくなる。
ドアの閉止速度が低速であっても加速しながら閉止するが、カム体摺動面Ｋの曲線の始点部付近で、実線で示す円弧の摺動面ＫＡを連続させてドアの閉止直前で減速し、更に直線の摺動面ＫＣや凸面の摺動面ＫＤを連続させ、強く密閉するようにする。
【０４９５】
図３５（ｂ）に示す引きバネＶは片方の端部をカム体回転体回転軸Ｑの近くに、且つ他方の端部をカム体ＫＫのカム体回転体回転軸Ｑから遠く離れた位置に取り付けることによって、バネの伸縮を少なくしている。
図３４，３５で説明するカム体摺動面の曲線は図２４〜２６に示すカム体摺動面Ｋであって、図３６で説明するカム体摺動面の曲線は図２３に示すカム体摺動面Ｋで、図３７で説明するカム体摺動面の曲線は図２７に示すカム体ＫＫ１の摺動面Ｋである。
【０４９６】
図３８〜４０は図１３の連結部ＰＰの動作について説明する平面図である。
図３８は図１３の場合と同じくリンクＡの先端をＬ型に曲げる場合についての動作説明図で、図３８（ａ）リンクＡの軸芯線が回転軸Ｑの上を通過する以前の状態を示し、図３８（ｂ）通過した後の状態を示す。２つのリンクＡ，ＡＡの連結点Ｐ，ＰＰ，Ｃは常に同一直線ＺＺ上にあって、２つのリンクA，AAの軸芯線は折れ曲がっていない。リンクＡの軸芯線は連結軸Ｐと連結軸ＰＰとを通る直線である。
図３８（a）において、リンクＡの先端がＬ型に曲がっていない場合、リンクＡの軸芯線が回転軸Ｑの上を通過するはことなく、連結軸ＰＰは「回転軸Ｑとドアの接続軸Ｃとを結ぶ直線Ｚを境にしてドアの枢軸Ｏを含まない領域（ａ）」に入ることなく、回転体ＪとリンクＡは一体になって回転し２つのリンクA，AAの軸芯線は折れ曲がる。リンクＡの軸芯線が回転軸Ｑの上を通過するためには、リンクＡの先端をＬ型に曲げるか、回転軸Qの切り口の上をリンクＡが通過するようにするかしなければならない。
図３８（ｂ）において、円Rcは点Pを通り接続軸Ｃを中心とする円で円Rｑは点Pを通り回転軸Qを中心とする円であって、直線ZZを境界にして（え）側では円Rcは円Rqの外側にある。このことは直線ZZを境界にして（え）側では「回転軸Qと接続軸Ｃとの間の距離」が減少することを意味しており、リンクA，AAの軸芯線は折れ曲がることを意味している。
即ち「リンクA，AAの軸芯線は折れ曲がる現象」はリンクA，AAが互いに接触して一体になる以前に行われる場合があることを意味している。
【０４９７】
２つのリンクＡ，ＡＡの軸芯線が一直線保ちながら回転し、閉止寸前で回転軸Qの上を通過すると、リンクAと回転体Ｊとが一体になる以前は、回転体Ｊの図中矢印イ方向の回転はリンクＡ，ＡＡの軸芯線が一直線保つとすれば「回転軸Qと接続軸Ｃとの間の距離」を増加させる動きであって、ドアを開く方向に回転させる動きである。しかしリンクＡとＡＡとが折れ曲がるので、連結軸ＰＰが回転軸Ｑを中心に図中矢印ハ方向に回転し、「回転軸Qと接続軸Ｃとの間の距離」を縮めながら、ドアを閉める方向に回転させる。やがてリンクAと回転体Ｊとが一体となり、連結点ＰＰが「越境後領域」に侵入しているので、２つのリンクＡ，ＡＡは折れ曲がりドアを開く方向に回転させる。その後ドアは閉まる方向に回転し閉止に至る。
ドアは閉止直前において２度も回転方向を逆転させ、回転方向が逆転する度にドアの回転速度がゼロになる。即ち運動するドアを静止させるだけでなく静止したドアを運動させる動きであって、動慣性を消滅させるためには時間を要し、静慣性を消滅させるためには時間を要するので運動方向が逆転する度に減速される。
【０４９８】
連結点ＰＰが「越境後領域」に侵入してリンクAと回転体Ｊとが一体となった以後で、ドアに働く慣性力が回転体Ｊの回転力を上回り、ドアが図中矢印ロ方向に回転しようとする場合、ドアＤが図中矢印ロ方向に回転し、連結軸ＰPは回転軸Qを軸に図中矢印ハ方向に回転する。回転軸Qを軸に図中矢印ハ方向に働く回転力は、一体である回転体ＪとAAとを図中矢印イと反対方向に回転させる。
連結軸Ｐが図中矢印イと反対方向に回転することは「回転軸Qと接続軸Ｃとの間の距離」を増加する動きであって、回転体ＪからリンクＡを遠ざける動きでもある。然るに連結軸ＰＰが図中矢印ハ方向に回転する動きは、回転体ＪにリンクＡを近づける動きであってリンク装置は回転不能になる。即ちドアが強風で急激に閉まる場合、ドアは閉まる寸前で一旦停止して開いたままの状態で静止する。
本発明のドアは「強風にあおられたドアが閉まる前に停止する機能」を有することになり、「油圧シリンダを用いたドアクローザ」と同等の機能を有することになり、指詰め事故を防止する。
【０４９９】
また連結点ＰＰが「越境後領域」に侵入した状態で、ドアＤを開く方向に加点させると、連結軸ＰPは回転軸Qを軸に図中矢印ハと反対方向に回転する。回転軸Qを軸に図中矢印ハと反対方向に働く回転力は、一体である回転体ＪとAAとを図中矢印イ方向に回転させ、回転体ＪにリンクＡを近づける。回転体ＪにリンクＡを近づく動きが回転体ＪとAAとが接触することで阻止されると、「一体である回転体ＪとAAとの図中矢印イ方向の回転」も阻止される。図１３のようにリンクＡの先端部が曲げられて連結点ＰＰが「越境後領域」に侵入するようにしたドアは開こうとしても開かない状態になる。
【０５００】
図３９について動作説明をする。
図３９は図１３，３８と同様な構造で、リンクＡは先端が直角に曲げられている。図３８（ｂ）は、回転体ＪとリンクＡとが互いに離れた状態であって、即ち図中に示す「回転体ＪとリンクＡとに挟まれる空間（お）」が広い場合で、しかも連結軸Ｐと連結軸ＰＰとが「回転軸Ｑと接続軸Ｃとを通る直線Ｚ」を横切って、ともに「越境後領域」に侵入した状態である。図３８（ｂ）の場合は回転体ＪとリンクＡとが互いに接触して一体になる以前に、リンクA，AAが折れ曲がらずに一直線を保った場合、ドアＤの図中矢印ロ方向の回転によって連結軸ＰＰが回転軸Ｑに近づける動きと、回転体Ｊの図中矢印イ方向の回転によって連結軸ＰＰが回転軸Ｑから遠ざかる動きとが互いに干渉した場合であって、リンク装置の回転が突然停止する。リンク装置の突然の停止は、ドアが戸当たりに当たる衝突を単にそれ以前に起こしたことと同じであって、衝撃音の発生はないが衝撃は装置に負荷され装置の取り付け部分のボルトに引抜がかかる。
このような衝突を避けるため、図３９は図３８の実施例とは異なり、連結軸ＰＰが直線Ｚを横切ったあと直ちに、回転体ＪとリンクＡとが一体になって、一直線を保ったリンクAとAAとが折れ曲がって連結軸ＰＰが回転軸Ｑの周りを図中矢印ハと反対方向に移動させるようにしたものである。また図３９は図３８（ｂ）に示す空間（お）が広い状態で回転体ＪとリンクＡとを一体にすることで、連結軸ＰＰが直線Ｚを横切ったあとの移動をできるだけ小さくして、連結軸ＰＰが図中矢印ハ方向からその反対方向に運動方向を変化する度合いをできるだけ小さくし、上記の衝突を「なだらかな減速」にするものである。即ち、回転体ＪとリンクＡとを一体にするときの「図３８（ｂ）に示す空間（お）」が広ければ広いほど「なだらかな減速」になる。
【０５０１】
図３９（ａ）に実線で示す部分は、ドアが閉まる直前の状態を。点線で示す部分は、ドアが全開した状態とドアが閉まった状態を示す。図３９（ａ）の点線で示す全開した状態と閉止途中の段階では回転体ＪとリンクＡは離れた状態であり、連結軸Ｐと連結軸ＰＰと接続軸Ｃとは一直線上にある。
ドアが閉まるに従い、接続軸Pにおいて回転体JとリンクAとがなす角度は次第に減少し、図３９（ａ）の実線に示すようにドアを閉める直前で回転体ＪとリンクＡとが互いに接触しあい回転体ＪとリンクＡが一体となる。回転体ＪとリンクＡとが接触して一体となるまで、連結軸Ｐと連結軸ＰＰと接続軸Ｃとは一直線上にある。
【０５０２】
図３９（ｂ）に点線で示す部分はドアが閉まる直前に回転体ＪとリンクＡが一体となるとき連結軸Ｐと連結軸ＰＰと接続軸Ｃとは一直線上にある状態を示し、実線で示す部分は回転体ＪとリンクＡが一体となったあと、連結軸ＰＰが回転軸Ｑの周りを回転し接続軸Ｃを牽引する状態を示す。
図３９（ｂ）に点線で示す部分は連結軸ＰＰが「回転軸Ｑと接続軸Ｃとを通る直線」を横切って「越境後領域」に侵入した状態であって、３点Ｑ，ＰＰ，Ｃを通る直線は「くの字に曲がっており、回転体Ｊが更に回転すると直線に戻って「逆くの字」に曲がる。「くの字」から直線に戻るときドアは開く方向に回転し、直線から「逆くの字」に曲がるときドアは閉まる方向に回転する。「くの字」に曲がる度合いが小さいときドアは開く方向に回転する度合いも少なく衝突する度合いも少なくなる。
【０５０３】
回転体Ｊの回転によってドアが閉まる過程において、ドアが一旦開く方向に回転するドアは、閉まったドアを開くとき回転体Ｊは一旦閉まる方向に回転する。ドアが閉まる過程において連結軸ＰＰが「越境後領域」から出ようとする状態は、閉まったドアを開くときに連結軸ＰＰが「越境後領域」に入ろうとする状態であって一致している。
連結軸Ｐと連結軸ＰＰとが共に「越境後領域」にある状態が、ドアが閉まる過程においておきる場合は、閉まったドアを開くときにもおきるので、図１３，３８，３９の実施例のドアは「開こうとしても開かないドア」である。
【０５０４】
図４０について動作説明をする。
図４０は図３９に示したドアの「閉まった状態から外から開かない欠点」を解消するもので、図４０の構造は図３９の構造と同様の構造で、図４０のリンクＡは、図３９のリンクＡのように先端で曲げられることなく直線状にしている。またリンクＡの軸芯線が回転軸Ｑの切り口の上を通過しないようにしている。したがって連結軸ＰＰが「越境後領域」に侵入することはなく、ドアは閉止の途中で一旦開く方向に回転することも、急速回転時に急停止することもない。
【０５０５】
図４０はバネVを仕込むことによって、ドアが全開した状態から回転体ＪとリンクＡが一体となるまでに連結軸ＰＰを中心にリンクAとＡＡとは折れ曲がるようにしている。また接続軸ＰＰにおいてリンクAとＡＡとがそれ以上折れ曲がらないように接続軸ＰＰに当りGｑを取り付けている。
このようにすると図４０（ａ）に示すように閉止直前でＪとリンクＡとが一体になるとき３点Ｑ，ＰＰ，Ｃを通る直線は「くの字」に曲がっており、図３８の場合と同じく連結軸ＰＰが「越境後領域」に侵入し、ドアが閉まる前に開く方向に回転する。また急速回転時には急停止する。図４０のドアは図１３，３８，３９の「急速回転時に急停止する機能」を備えしかも「開くことが出来ないドア」ではない。
【０５０６】
図４０（ｂ）に実線でドアが閉まった状態を示し、点線でドアを少し開いた状態を示す。
回転体Ｊが回転してドアを閉める場合、引きバネＶはリンクＡＡをドアに引き寄せ連結軸ＰＰが「越境後領域」に侵入させるので、一体になった回転体ＪとリンクＡはドアを少し開いてから閉める方向に回転させるが、閉止したドアを開くとき引きバネＶは引き伸ばされたままとなるので、連結軸ＰＰが「越境後領域」に侵入することはなく、ドアは開くことになる。
【０５０７】
ドアの回転方向が逆になることは回転停止を意味し衝突に近い減速となるので、駆動部の回転をドアを開く方向に回転させない程度にすると、単にバネで動く場合はバネが緩むことなく作用し続けるのでドアは減速せずに加速され、ドアが閉まる前に一旦停止状態にならない。ドアの回転に慣性力が働くと、ドアを回転させるために必要な駆動部のバネの力は小さくなり、バネに負荷がかからなくなる。負荷がかからないバネは一瞬に縮み、駆動部に緩むことなく作用する。
バネが駆動部に作用する力はドアを回転させるために必要な力以上の力となり、慣性力がついたドアを更に強く回転させるようになり、更に加速し更に大きな慣性力が働くことになる。ドアには常にバネの力が作用し、いくら慣性力が大きくなったとしても、慣性力で回転するドアにはそれを上回るバネの力が慣性力を同方向に働かせている。
【０５０８】
このようなことから駆動部の大きな回転をドアの小さな回転に減速しようとしても駆動部は一瞬にして回転を終了し、速比による減速は期待できない。「カム体とカム車輪とからなる駆動部」でドアが回転するようにすると、時間が経過し、ドアを緩慢に回転させることになる。
図１３の実施例においてはドアを開く方向に回転させる駆動部の大きな回転を、ドアを密閉する回転にして負荷を与えるもので、駆動部は一瞬にして回転を終了しない。
【０５０９】
図４０（c）は図４０（a）（ｂ）と同様に、ドアＤの接続軸Ｃと回転体Ｊの連結軸Ｐとを２つのリンクＡ、AAとで連結するものではあるが、図４０（a）（ｂ）とは異なり、２つのリンクA、AAが一体になるのではなく、２つのリンクＡ、AAの軸芯線がなす角度が「全開時から閉止に至るまで減少し続けることで、ドアＤを閉止回転させている。
閉止直前のドアＤ10と回転体Ｊ10とリンクＡ10とリンクＡA10と引きバネＶとバネVＶとを実線で図示し、全開時と閉止時のそれらを点線で図示する。
リンクＡAは「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」でバネVVによって、その軸芯線がドアの枢軸Ｏに向かうように付勢されている。このためドアを回転させる力は小さくなる。
「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」では回転体Ｊを回転させる引きバネＶの力がバネVＶの付勢力を上回り、リンクＡAの軸芯線は閉止したドアＤ0と平行な状態から直角方向に回転し、リンクＡAをドアの枢軸Ｏに向かう方向に牽引しながら回転させる。
このことによって、閉止直前で一旦停止状態になる。密閉時には回転体ＪとリンクＡとリンクＡAとは略一直線上に配され、それらの軸芯線は回転体回転軸Ｑの近くを通る。このことにより強い密閉力が働く。
【０５１０】
図４１〜４３はラッチについて説明する動作説明平面図である。
例えばラッチの代わりにマグネットキャッチを装着させるとするならば、ドアを密閉するためのバネの力は必要ではなく、ドアを開くとき最も軽く感じられるようになる。密閉時にラッチの抵抗が小さければ、静止最大摩擦力を少し上回る力で十分にドアを戸当りに当たるまで回転させることが出来る。即ち「ゆっくりと閉止ししかも必ず密閉する」という本発明の目的をより可能にする。
図４１〜４３はドアが閉止するとき抵抗が少なくドアの逆転を防止するラッチを提供するもので、密閉時にドアを押圧するバネの力はドアの気密を保つほどの力に設定され、それ以上に強くしない。
【０５１１】
ドアを回転させるだけのバネの力は小さく、閉止したドアには大きな密閉力が作用している。ドアを開くときに必要な力は密閉力の大きさであって、密閉力が小さいドアはドアを開くときに軽く感じられる。
通常のラッチ装置はドアの逆転防止装置であって、ラッチがドア枠Ｗに当接するとき、ドア面と平行に移動し、移動方向と直角方向に力が働く。閉止するときに大きな力が必要ではあるが、ドアの逆転を阻止する手段としては、断面積全体で力を支持し、しかもドア枠深く進入し、閉止した位置でガタツキが少ない構造である。
図４１〜４３は「ドアの枢軸と反対側のドアの側面」と「それに対面するドア枠側面」の片方に取り付けられるラッチ雄部と、他方に取付けられるラッチ雌部と、上記ラッチ雄部に設けられる軸芯線が鉛直である回転支軸と、上記回転支軸に回転自在に軸支される爪と、上記ラッチ雌部に設けられる摺動面と、上記摺動面に設けられる凹部とを備え、上記爪が上記摺動面に沿って移動しながら上記回転支軸を軸に回転して上記爪を上記凹部に収容することを特徴とするラッチ装置。」である。、
図４１〜４３のラッチ装置は閉止時に回転することによって、移動方向と力が働く方向を平行に近づけている。これによりラッチが凹ませるための力を小さくして上記密閉力を小さくしている。通常のラッチにおいては、ドアの逆転を阻止する力はせん断力であり、これを支持する部分はラッチ側面であって、大きな接触部分で支持される。これに対して本発明のラッチ装置はラッチにおいては回転軸に向かう力であって、これを支持する部分はラッチの回転軸ではなくラッチの外縁部で力を支持し、大きな接触部分で支持される。またドア枠深く進入しなくても、ドア枠から抜けるものではなく、力が大きくかかるほど大きな制動力が働き、閉止した位置でガタツキが少ない。
【０５１２】
図４１に示すラッチ装置の動作説明をする。
図４１の実施例は閉止時に抵抗の少ないラッチを提供するもので、密閉力を小さくすることによって閉まったドアを開くときの力をより小さくするものである。図４１はドアＤの枢軸と反対側の側面に取り付けられるラッチ雄部Ｅと、それに対面しドア枠側面に取付けられるラッチ雌部Ｆの水平断面図(平面図)である。
ラッチ雄部Ｅは爪Ｇｅを収容する凹部Ｈｅを備え、凹部Ｈｅに回転支軸Ｉｇが設けられる。回転支軸Ｉｇに爪Ｇｅが回転自在に軸支され、爪Ｇｅの摺動面Ｋｅは先端部Ｐｇとそれに連続する前部摺動面Pkとを備える。
ラッチ雌部Ｆはドアが閉止したとき爪Ｇｅを収容する凹部Ｈｆを備え、その周縁部には爪Ｇｅの前部摺動面Pkに沿って移動する入口部Ｋｆと、それに連続し爪Ｇｅの先端部Ｐｇに沿って移動する円周部Ｒｆとを備える。円周部Ｒｆの形状は「閉止時の爪Ｇｅの回転支軸Ｉｇ０の位置」を中心とし、「回転支軸Ｉｇと爪Ｇｅの先端部Ｐｇとの間の距離ｒｒ」を半径とする円の一部である。
従来のラッチは収納方向と「ラッチがドア枠に取付けた金具に当るときにラッチに作用する力」の作用方向とが直角関係にあり、密閉時にドアの回転に大きく抵抗するものであった。図４１に示すラッチ装置は爪Ｇｅが回転して図中矢印ホ方向に平行移動するので、密閉時にドアの回転に働く抵抗は少ない。
【０５１３】
図４１(ａ)(ｂ)(ｃ)はそれぞれ閉止時、閉止直前、開放する時の状態を示す。図４１(ａ)は閉止時のドアに開く方向の力が作用し、爪Ｇｅがラッチ雌部Ｆから反力を受けるときの状態説明図である。
図４１(ａ)に示すように「閉止時にドアの逆転を防止する力Fg」の作用線は、回転支軸Ｉｇと爪Ｇｅの先端部Ｐｇとを通る直線であって、「逆転を防止する力Fg」は回転支軸Ｉｇで支持される。このため回転支軸Ｉｇの断面積を大きくする必要があるが、図４１に示すラッチ装置は爪Ｇｅを収容する凹部Ｈｅに円周部Ｒｅが設けられ、「逆転を防止する力Fg」の殆んどは回転支軸Ｉｇにではなく、円周部Ｒｅの（あ）の範囲で支持される。
【０５１４】
爪Ｇｅの先端部Ｐｇと反対側の周辺部には円周部Ｒｇを備え、円周部Ｒｇは回転支軸Ｉｇを中心にして半径ｒの円の一部であって、凹部Ｈｅの円周部Ｒｅは回転支軸Ｉｇを中心にして半径が上記半径ｒ以上である円の一部である。「爪Ｇｅを収容する円周部Ｒeの（あ）の範囲」は「爪Ｇｅの円周部Ｒｇ」と接触しながら「爪Ｇｅを軸とする回転軸受け」としても機能し、回転支軸Ｉｇに代わって反力Ｆｇを支持することになる。従って回転支軸Ｉｇに期待する強度は少なくなる。
バネUはラッチ雄部Ｅの凹部Ｈｅに取り付き、爪Ｇｅを回転支軸Ｉｇを中心に図中矢印イ方向に付勢している。図４１（ｃ）に示すようにドア枠Ｗから離れている状態では爪Ｇｅの先端部Ｐｇは凹部Ｈeから突出している。また円周部Ｒｅの（あ）の範囲の先端部Reeとその周辺は、爪Ｇｅの図中矢印イ方向の回転を阻止する当りとして働く。小さな突起の当りを設けて爪Ｇｅの回転を阻止するものではない。
【０５１５】
図４１（ｃ）に示すようにドア枠Ｗから離れている状態から、ドアＤが図中矢印ホ方向に移動し図４１（ｂ）に示す閉止直前の状態に移るとき、爪Ｇｅの摺動面Ｋｅは入口部Ｋｆに接触し、爪Ｇｅは回転支軸Ｉｇを中心に図中矢印ロ方向に回転して、ラッチ雄部Ｅに設ける凹部Ｈｅに収容され、爪Ｇｅはドア内部に収容される。ドアＤが更に回転すると、図４１（ａ)に示すように爪の先端部Ｐｇはラッチ雌部Ｆの入口部Ｋｆ上を通過した後、凹部Ｈｆの円周部Ｒｆ上を移動する。
円周部Ｒｆの形状は閉止時の爪Ｇｅの回転支軸Ｉｇ０の位置を中心とし、回転支軸Ｉｇと爪Ｇｅの先端部Ｐｇとの間の距離を半径ｒｒとする円であるとき、ドアＤが戸当たりＧｗに設けた緩衝部Ｇｚに当接して、ドアが図中矢印ニ方向に移動しようとするとき、回転支軸Igは爪Ｇｅの先端部Ｐｇを中心に図中矢印ハ方向に公転しようとして、爪Ｇｅがラッチ雌部Ｆの凹部Ｈｆに奥深く進入しない場合でも、ドアは矢印ニ方向に動くことはない。
【０５１６】
図４１(ａ)に示すようにラッチ雄部Ｅと雌部Ｆとの間隙が長さＬｇのとき、凹部Ｈｆの円周部Ｒｆが回転支軸Ｉｇを中心とする円周であるとすると、上記間隙がＬｇでないとき、爪の先端部Ｐｇの円運動の軌跡が円周部Ｒｆに沿わないことになる。
上記間隙をＬｇより小さく設計すると、爪の先端部Ｐｇはドアが緩衝材Ｇｅを押圧して収縮させなければ、凹部Ｈｆ内部へ進入しないことになる。この場合ドアを図中矢印ニ方向に開こうとすると、上述の回転支軸Ｉｇの公転が起きその反力が先端部Ｐｇに作用し、先端部Ｐｇがより内部に進入するほど緩衝部Ｇｅは収縮し、その反発力によってドアがより堅固にドア枠に対して密着することになる。
上記は間隙をＬｇより大きく設計すると、先端部Ｐｇは円周部Ｒｆと接触せずに凹部Ｈｆの奥まで進入するが、ドアの密閉時にガタツクことになる。
【０５１７】
図４１(ｃ)に示す円弧Rf0，Rf＋，Rf−は半径をｒｒとする円の一部で、それぞれの中心を爪Ｇｅの回転支軸Ｉｇ０の位置、Ｉｇ+の位置、Ｉｇ-の位置とする円の一部である。
回転支軸Ｉｇが軌道Zig上を移動してIg0の位置を通るとすると、円周部Ｒｆが円弧Rf0であるとき、「閉止時にドアの逆転を防止する力Fg」の作用線と円弧Rf0との交差角度は常に直角であるが、円周部Ｒｆが円弧Rf+であるとき常に鋭角であり、円周部Ｒｆが円弧Rf-であるとき、常に鈍角である。
回転支軸ＩｇがIg0の位置を通り過ぎて緩衝部Ｇｚに近づくとき、円周部Ｒｆが円弧Rf+であるときドアがより堅固にドア枠に対して密着することになり、円周部Ｒｆが円弧Rf-であるとき密閉時にガタツクことになる。
回転支軸Ｉｇが緩衝部Ｇｚから遠ざかるとき先端部Ｐｇは、円周部Ｒｆが円弧Rf+であるとき凹部Ｈｆから排出される方向に移動し、円周部Ｒｆが円弧Rf-であるとき凹部Ｈｆに進入する方向に移動する。
円周部Ｒｆが円弧Rf+であるとき、ドアを閉まれば閉めるほど堅固に密閉することになるが、逆方向の力Fgを作用させるとドア枠Ｗから外れることになる。しかし力Fgの作用線と円弧Rf0との交差角度が極めて鋭角でない場合は、先端部Pgと円周部Ｒｆとの摩擦によって、先端部Pgが円周部Ｒｆで停止して、爪Geが図中矢印イ方向に回転して回転支軸ＩｇをIg0の位置からIg+の位置に近づく方向に移動し交差角度が鈍角に転じる。即ちドア枠Ｗから外れないようになる。
このようなことから円周部Ｒｆは力Fgの作用線と円弧Rf0との交差角度がわずかに鋭角になるように設計する。
【０５１８】
図４２のラッチ装置は「「ドアの枢軸と反対側のドアの側面」と「それに対面するドア枠側面」の片方に取り付けられるラッチ雄部と、他方に取付けられるラッチ雌部と、上記ラッチ雄部に設けられる軸芯線が鉛直である回転支軸と、上記回転支軸に回転自在に軸支される爪と、上記ラッチ雌部に設けられる摺動面とを備え、
上記爪が上記摺動面に沿って移動しながら上記回転支軸を軸に回転することを特徴とするラッチ装置であって、上記爪の外縁部の形状が、上記爪の回転軸と上記外縁部との間の距離が漸次増加する或いは減少する渦線であることを特徴とするラッチ装置」である。
図４２は図４１の爪Ｇｅを外周が渦巻き曲線である爪Ｇｂに取り替えたもので、外縁のは回転軸Ｉｇから外縁までの距離が漸次大きくなる渦巻き曲線である。図４２（ａ）に示すように、「爪Ｇｂとラッチ雌部Ｆとの接点ｂ」と回転軸Ｉｇとの距離Ｌｂは、爪Ｇｂを図中矢印ロと反対方向に回転するほど大きくなるので、図４２（ｂ）に示す状態からドアを開くとき上記間隙がＬｇを拡張する方向に力が働き、抵抗がかかって開かなくなる。
ドアを閉めるとき爪Ｇｂは図中矢印ロ方向に回転し、「爪Ｇｂとラッチ雌部Ｆとの接点ｂ」と回転軸Ｉｇとの距離Ｌｂは小さくなり、抵抗が殆んどかからずに、ドアを戸当たりに当てることが出来る。図４２に示すラッチ装置は図４１に示すラッチ雌部Fに凹部Ｈｆが不要であって、起伏のない平面であっても良い。
【０５１９】
図４３は図４１，４２のラッチ部分と、取手Ｍとの連動を説明するもので、取手Ｍはラッチ雄部Ｅに設ける回転軸Ｉｍに回転自在に取付けられる。取手Ｍは回転軸Ｉｍを中間に片方を掴み部Ｍ１とし、他方を当接部Ｍ２とする。
図４５(ａ)に示すようにドアの密閉時には、当接部Ｍ２は爪Ｇｅの回転支軸Ｉｇに固着さるアームＥｍと当接し、取手Ｍを図中矢印イ方向に回転すると爪Ｇｅは図中夜印ロ方向に回転し、図４３（ｂ）に示すように爪Ｇｅを凹部Ｈｅ内に収納し、ラッチ雄部Ｅと雌部Ｆが分離してドアを開くことが出来る。取手の掴み部Ｍ１を押す方向は図中矢印ハ方向であり、ドアの開放方向に一致するので、取手を押すと同時にラッチの機能が解除され、同時にドアが開くことになる。
図４３（ｃ）はドアが閉まる寸前の状態で、ドアは図中矢印ニ方向に移動して爪Ｇｅは図中夜印ロ方向に回転するが、取手はこれに連動しない。取手の当接部Ｍ２は押しバネＵｍで当りＧｍに押し付けられ、アームＥｍとは接触しない。
【０５２０】
密閉時の減速について説明する。
図１に実施例を示して説明したようにドアに作用する回転力であって、止まっているドアを動き始めるようにする回転力は、最大静止摩擦力より僅かに大きい力であり、動き始めたドアに働く摩擦力は減少しても空気抵抗を受けるので、「最大静止摩擦力より僅かに大きい力」は空気抵抗とドアの枢軸の回転抵抗とに釣り合う状態に近似し、ドアは加速せずに等速運動をする。しかしドアに作用する回転力が僅かでも作用し続ける限りドアの回転速度は加速するので、ドアの回転を減速する手段が必要となる。
ドアの閉止が上記の等速運動に近似するとき、ドアの閉止速度は遅すぎて、ドアが速く閉まってほしい状態になる。この場合ドアに作用する回転力、即ち「最大静止摩擦力より僅かに大きい力」の「僅かに大きい」とはドアの閉止が上記の等速運動に近似してドアが速く閉まるようにする力でもあり、いずれにしても力が作用し続ける限りドアの回転速度は加速するので、ドアの回転を減速する手段が必要となる。
【０５２１】
「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で弱い回転力でドアが回転し、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で弱い回転力でドアを強く密閉する技術は図１〜４０の実施例に示して説明したように確立されていて、弱い回転力でドアが回転したあと更に大きな密閉力がドアに作用するようになるとドアの回転速度は更に加速し密閉時に大きな衝撃が伴うことになることは、図６の実施例の説明において記述した。
密閉時にラッチを凹ますために必要な力で、止まっているドアのラッチを凹ますときの静的荷重は大きく、強いバネの力が大きくドアに作用する必要があるが、重たいドアに僅かながらでも動慣性が取り付いている場合や、密閉時にドアが戸当たりに衝突する際に衝撃荷重が作用する場合には、上記バネの力は全くと言って良いほど作用する必要がない。
【０５２２】
ラッチが凹む殆んどの場合は、ドアの回転速度がゼロではなく、ドア自体にラッチを凹ますために必要で十分な密閉力を保有しており、バネの力はラッチを凹ますためにも、またドアを密閉するためにも余分であり、密閉するドアの回転速度を更に加速させるものであって、密閉時の大きな衝撃音は避けられない。そのためラッチが凹む密閉直前のドアの回転速度をゼロに限りなく近くし、しかも密閉力もできるだけ小さくしなければ、ドアを静かに閉めることは出来ない。
バネの力をかろうじてラッチを凹ませる力に設定しても、密閉時にドアの取り付く慣性力が少しでも残っているとバネの力が全く不要となり、慣性力が完全に取り除かれるときにだけ衝撃音が避けられる。密閉時のドアの小さな回転に長時間要するようにしなければ衝撃音は避けられない。本発明の密閉装置の回転は「密閉時のドアの回転」の数倍であるので、ドアの回転を直接減速するよりも密閉装置の回転を減速する方が容易である。また本発明は密閉時にのみドアの加速が顕著となるので、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」の範囲の終わりに近づく範囲において回転力を減ずる手段、或いは「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」の始まりにおいて、慣性力を消滅させる手段或いは密閉力を弱める手段が必要になる。
後者の場合、密閉装置が作動する「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」は「減速装置が作動する範囲（いい）」と「密閉装置が作動する範囲（いろ）」とに分けられる。
【０５２３】
密閉装置には回転部分があって、図２０の実施例を除いて本発明の密閉装置の多くの場合において、密閉装置の回転部分はリンクＡ或いは回転体Ｊであって、リンクＡ或いは回転体ＪはドアＤ或いはドア枠Ｗに設けた回転支軸を軸に回転する。「減速装置が作動する範囲（いい）」において密閉装置の回転部分が回転して、密閉装置の回転部分の回転支軸がドアＤ或いはドア枠Ｗに接近する。
ドアを密閉する直前でバネの力がドアＤを回転させる必要がなくなると、リンクＡが無負荷状態で一瞬にして回転してしまい、ドアが減速せずに密閉に至るが、このようにしないための手段は、「減速装置が作動する範囲（いい）」において、リンクＡ或いは回転体Ｊが回転しても、該回転支軸がドアＤ或いはドア枠Ｗに接近しないか接近してもドアが戸当たりに当接するまで回転しないようにするものである。
例えば摺動面Ｋの「減速装置が作動する範囲（いい）」において車輪Ｂが移動する部分Ｋ１を「該回転支軸の閉止寸前の位置を中心とする円弧」とすることで、車輪Ｂが円弧Ｋ１上を移動しても、該回転支軸は閉止寸前の位置から移動しないようになり、ドアは閉止寸前で一時停止する。
例えば図４４(ａ)に示すように、ドアＤに設けられる接続軸Ｃを軸に回転するリンクＡとドア枠Ｗに取り付く摺動体Kがあって、摺動体Kが密閉する直前の接続軸Ｃの位置を中心とする円周であるとすると、リンクＡの中間部に設けられた回転支軸Ｉｂに装着された「車輪Ｂが摺動面Kに沿って移動するとき、ドアは密閉する直前の位置で一時停止する。
【０５２４】
図４４について範囲（いい）において作動する減速装置を説明する。
図４４は範囲（いい）においてドアを減速する手段と、範囲（いろ）においてドアを密閉する手段とを説明する平面図であって、図４４は図４に示した構造のドアであり、図４４（ａ）（ｂ）おいてバネの図示は省略する。
密閉装置を構成する部品の摺動面Ｋはドア枠Ｗに取り付き、密閉装置のもう１つの構成部品である車輪Ｂは「戸当たりと当接するドア面と反対側のドア面」に取り付くリンクＡの中間部に装着される。車輪Ｂは接続軸Ｃを中心に公転して摺動面Ｋに沿って移動する。接点ｂは摺動面Ｋと車輪Ｂとの接点であって、摺動面Ｋは接点ｂと接続軸Ｃとの間の距離を半径とする円弧である。
図４４（ａ）に図示されるＫ20とＫ10はそれぞれ図中の点Ｃ20とＣ10とを中心とする円の一部であって、図中の点Ｃ20とＣ10が静止た状態で、それぞれを中心として車輪Ｂが公転するとき、接点ｂの軌跡はＫ20とＫ10になる。
車輪Ｂが接続軸Ｃ20を中心に公転して摺動面Ｋ20に沿って移動するとき、ドアＤの回転は停止している。また接続軸Ｃ10を中心に公転して摺動面Ｋ10に沿って移動するとき、ドアＤの回転は停止している。
【０５２５】
図４４について動作説明をする。
ドアＤの図中矢印ロ方向の回転に伴い、接続軸Ｃは「ドアの枢軸Ｏを中心とする円軌道Ｒoc上」を移動する。ドアＤがD20の位置で一時停止したと仮定してリンクＡが接続軸Ｃ20を軸に回転するとすると、回転支軸Ｉｂは「接続軸Ｃ20を中心とする円軌道Ｒc20上」を図中矢印イ20方向に移動する。逆に回転支軸Ｉｂが「接続軸Ｃ20を中心とする円軌道Ｒc20上」を図中矢印イ20方向に移動すると、ドアＤがD20の位置で一時停止する。同様にリンクＡが接続軸Ｃ10を軸に回転するとき、回転支軸Ｉｂは「接続軸Ｃ10を中心とする円軌道Ｒc10上」を図中矢印イ10方向に移動し、ドアＤがD10の位置で一時停止する。
それぞれの場合において、車輪Ｂがそれに沿って移動する摺動面をK20，Ｋ10とすると、摺動面K20，Ｋ10はそれぞれC20、C10を中心とする円弧で、C20、C10はドアの枢軸Ｏを中心に公転しているので、摺動面K20，Ｋ10はドアの枢軸Ｏを中心に公転している。
【０５２６】
図４４（ｂ）に示すように摺動体KKは上記摺動面Kを有し、ドアの枢軸Ｏの周りに回転自在に軸支される。車輪Ｂは摺動面Ｋと接触を保ち続け、リンクＡが任意の位置の接続軸Ｃを軸に回転する以前においては摺動体KKの摺動面の直線部分にあって、回転する以後においては、円弧部分にある。
リンクＡが接続軸Ｃの任意の位置を軸に回転するとき、摺動体KKが静止するものとして車輪Ｂが摺動面Kと接触し続けて移動すると、ドアDは停止する。
図４４（ｂ）に示す摺動体KKは押しバネＵによって付勢され、当たりGkkに当接して図中矢印ハと反対方向の回転を阻止される。点線で図示し当たりGkkに当接する摺動体KK20の摺動面は摺動面K20であり、実線で図示する摺動体KK10の摺動面は摺動面K10である。摺動体KKはドアの枢軸Ｏを軸に点線で図示するKK20と、実線で図示する摺動体KK10との僅かな間で回転して揺動する。
図４４（ｂ）において、車輪Ｂは「ドアの枢軸Ｏを中心とする円軌道Ｒob上」を移動したあとドアＤがD20の位置に至ったとき、摺動体KK20に衝突するものとすると、衝突の衝撃は押しバネＵが縮んで摺動体KKがKK20の位置からKK10の位置に回転移動することによって緩和される。摺動体KKが回転する間に車輪Ｂは摺動面Ｋに沿って移動しドアＤはD10の位置で一時的に停止状態になる。
【０５２７】
押しバネＵは車輪Ｂと摺動面Ｋとが接触し続けるためのものであって、ドアＤを押し戻し開く方向に回転させるほどの力はなく、車輪Ｂの公転の中心と摺動面Ｋの円の中心とが一致する状態に近似するので、リンクＡの回転に抵抗するものではない。しかし動慣性が取り着いたドアＤにおいては車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧しながら移動するので、車輪Ｂに転がり摩擦が生じ、図４４（ｂ）においてドアＤがD20の位置からD10の位置に至る間に、時間の経過があって、リンクＡが無負荷状態で一瞬にして回転してしまうようなことはなくなる。
【０５２８】
図４４（ｃ）は図４の装置の構造を示す閉止時の状態図で、摺動体KＫの回転軸の位置をドアの枢軸Ｏから離れた位置Okkにするものである。
点線で示すK10は密閉直前のドアの接続軸Ｃの位置C10を中心にする円周であり、C10を中心にする円周の摺動面ＫがOkkを中心に回転するものが摺動体KＫである。リンクＡの回転角が小さいので実線で示す摺動面Ｋの円の中心はC20の位置から僅かに離れたCC20の位置であり、図４４（ｃ）に示す摺動面Ｋは図４４（ｂ）に示す摺動面Ｋ20に近似する。
車輪Ｂが摺動面Ｋ10に沿って移動して窪みＫＫＫ内に進入すると、摺動体KKは押しバネＵによって図中矢印ハと反対方向に回転し、当たりGkkに当接して静止する。車輪Ｂは静止した窪みＫＫＫ内の突起ＫＫＫ20に抑えられドアＤに図中矢印ロ方向の密閉力を働かせる。摺動体KKは当たりＧkkによって図中矢印ハと反対方向の回転が阻止されているので、突起ＫＫＫ20の位置は移動しない位置であって、密閉力の反力を支持する。
【０５２９】
摺動体KKは密閉直前のドアの接続軸Ｃの位置が同じ位置に留まるにしても、また移動するにしても、車輪Ｂが摺動面Ｋ上を移動している間は決して密閉されることはないようにするものである。
摺動体KKの摺動面Ｋの形状は密閉直前のドアの接続軸Ｃの位置C10を中心にする円周K10であっても、またはそれに近似する円周であっても、接続軸Ｃの位置C10との距離を漸次減少或いは増加する渦巻き曲線であってもよい。
車輪Ｂが摺動面Ｋの円弧上を移動している間はラッチがドア枠Ｗに当接している状態が望ましく、ドアが停止した状態でもリンクＡは回転し続け、閉止装置の動作は停止しない。
車輪Ｂが摺動面Ｋの円弧上を移動する以前にラッチがドア枠Ｗに当接している場合、ドアが停止すればリンクＡの回転も止まる。
【０５３０】
リンクＡはドアを回転させることなく回転するので、リンクＡが回転を始めた当初にドアを密閉する力がなくても、ドアが止まったままになることはない。即ちドアを密閉する力はラッチがドア枠Ｗに当接する以前にはなく、ドアが減速されて停止してからラッチがドア枠Ｗに当接する。ラッチがドア枠Ｗに当接した以後にドアを密閉する力は発生し、ドアは静かに密閉される。車輪Ｂが摺動面Ｋの円弧部分の末端部から離れて窪みＫＫＫ内に進入するとき、「ドアを押圧する力」はラッチが凹み始めるには十分となり、ラッチが凹み始める。ラッチが凹むときドアの回転に抵抗が加わるので、密閉時にはドアは減速される。
「図４４の閉止寸前に密閉を阻止し減速する装置」は通常の減速装置のように「ドアを閉止方向に回転する力」と反対方向に抵抗を作用させて「ドアを閉止方向に回転する力」を小さくするものではないので、通常の減速装置のように「反対方向の大きな力」に対抗するため「ドアを閉止方向に回転する力」を更に大きくするものではない。
図４４の密閉機構は移動する車輪Ｂがドアに取り付き、静止する摺動面Ｋがドア枠Ｗに取り付くもので、車輪ＢがドアＤと摺動面Ｋとの間に挿入され、ドアＤと摺動面Ｋとの間の距離を大きくしてドアＤを戸当たりに押圧する機構であって、いわゆるクサビ効果によって小さな力でドアを強く密閉することを可能とする密閉機構である。密閉時に車輪Ｂの移動方向は閉止したドア面Ｄ0に略平行であり、ドアに作用する密閉力の方向は閉止したドア面Ｄ0に略直角である。
【０５３１】
図４４（ｃ）に示すようにリンクＡは「ドアの枢軸Ｏの周りを公転する接続軸Ｃ」が引きバネＶの軸芯線Ｚｖを横切って始めて回転し始める。閉止直前でドアの速度が加速されている場合、リンクＡが回転するとき車輪Ｂが押しバネＵを押し縮めながら摺動面の円弧部分に沿って移動することによって、リンクＡの回転に抵抗が加えられるようになって、減速しながら密閉に至る。閉止直前でドアの速度が加速されていない場合、車輪Ｂが押しバネＵを押し縮めずに摺動面の円弧部分に沿って移動する。或いは摺動面の円弧部分から離れてリンクＡが回転し、リンクＡは無負荷状態で一瞬にして回転してしまう。即ちドアに取り付く慣性力が大きいほど、車輪Ｂの移動は遅くなり、減速効果は大きくなる。
さらにドアに取り付く慣性力が大きくなると、車輪Ｂが押しバネＵを押し縮めて、摺動面の円弧部分の入り口で或いは途中で停止する。やがてドアに取り付く慣性力がなくなると押しバネＵが復元してドアを開く方向に回転させる。
【０５３２】
図４４（ｃ）に示すように接続軸Ｃは回転体Ｊcを介してドアＤに移動可能に取付けられると、回転体Ｊcが回転軸Ｉjの周りに図中矢印ホ方向の回転することによって「接続軸Ｃとドア面との間の距離Lc」が拡がり、押しバネＵの復元力がドアに伝わらずドアは開く方向に回転しない。図４４（ｃ）はその後ドアに取り付く慣性力が消失して、車輪Ｂが突起ＫＫＫ20を押圧する位置に至り、回転体Ｊcの接続軸Ｃ側の端部がドア面を押圧して、ドアを密閉した状態を示す。
さらにドアに取り付く慣性力が大きくなる場合、回転体Ｊcが回転軸Ｉjの周りに図中矢印ホ方向に回転して、「回転体Ｊcの接続軸Ｃと反対側端部に取り付けた当たりＧjがドア面に当って、上記距離Lcが最大限に拡がる。この時押しバネＵも最大限に縮んでいて車輪Ｂは移動を停止している。この状態でドアは密閉に至らない位置で停止するように設計する。やがてドアに取り付く慣性力がなくなると押しバネＵが復元してドアを開く方向に回転させる。その後車輪Ｂが移動を開始して突起ＫＫＫ20を押圧する位置に至って、ドアを密閉する。
このように強風にあおられてドアが急速回転して閉止するとき、閉止直前でドアは一旦開いたあとで密閉に至る。即ち指詰め事故を防止する。
【０５３３】
図４４に使用されるバネの機構は図３，４のバネの機構であり、ドアが閉止するときの「リンクＡが当たりから離れて回転を始めるときのドアの回転角Θd」より、閉止したドアを開くときの「当たりから離れたリンクＡが当たりに再び当接するときのドアの回転角Θd」が大きくなる。
図３，４のバネの機構においては、閉止したドアを開くときに引きバネＶの軸芯線を接続軸Ｃが横切るまで、リンクＡは閉止時の回転と逆方向に回転しない。図４４（ｃ）に示すように車輪Ｂは窪みＫＫＫに面する摺動面Ｋ5に沿って移動して、リンクＡは閉止時の回転と逆方向に回転する。このことによって引きバネＶの軸芯線を接続軸に引き寄せ、引きバネＶの軸芯線が接続軸Ｃを横切って、「当たりから離れたリンクＡが当たりに再び当接するときのドアの回転角Θd」は小さくすることができる。
【０５３４】
図４５について範囲（いい）において作動する減速装置を説明する。
図４５は範囲（いい）においてドアを減速する手段と、範囲（いろ）においてドアを密閉する手段とを説明する平面図であって、図４５は図４に示した構造のドアである。
「密閉装置の回転部分」のリンクＡはドア枠Ｗに固定された回転軸Swを中心に回転し、それに装着される摺動面Ｋは回転軸Swを中心とする円弧であって、ドアに装着される車輪Ｂが「戸当たりと当接する側のドア面」に取り付く場合の実施例である。リンクＡが回転しても摺動面Ｋに沿って移動する車輪Ｂは回転軸Sｗと一定の距離を保ち、ドアＤの回転は閉止寸前で停止している。
【０５３５】
図４５について動作説明をする。
「範囲（あ）」の終了時において減速する手段は、「ドア枠Ｗに設けられた回転軸Ｓｗの周りを回転自在に軸支されるリンクＡ」に設けられる摺動面Ｋ20、Ｋ10に沿って車輪Ｂが移動するようにして、図４５（ａ）に示すように車輪Ｂが摺動面Ｋ20から摺動面Ｋ10に沿って移動するとき、進行方向を略直角に変えることで減速するものであって、摺動面Ｋ10に衝突する車輪Ｂが移動可能とし、車輪Ｂの移動に伴いバネが伸縮することによって摺動面Ｋ10に衝突するときに生じる衝撃を吸収して、リンクＡが回転するとき車輪Ｂを摺動面Ｋ10から引き離さないようにしている。
【０５３６】
摺動面Ｋ20から摺動面Ｋ10に繋ぐ隅角部の部分は、車輪Ｂが進行方向を円滑に変えるようにする部分であり、ドアＤが回転しながら車輪Ｂが進行方向を略直角に変えるようにする部分である。ドアに取り付いた慣性力が大きく車輪Ｂが隅角部に差し掛かるとき、ドアは開く方向に跳ね返るが、跳ね返った後再び閉まるときはドアに取り付いた慣性力は消失していて、静かに密閉されることになる。
【０５３７】
ドアが閉止回転するとき引きバネＶの軸芯線Ｚｖが回転軸Ｓｗを横切るまでは、ドアは当たりＧａに当接してリンクＡの図中矢印イ方向と反対方向の回転が阻止される。図４５（ａ）に示すように、リンクＡの先端部に装着される車輪ＢＢがドア面に接触してそれに沿って移動するようになると、引きバネＶの長さが減少する度合いが少なくなり、ドアは減速する。引きバネＶのリンクＡの先端部の支点がドアによって移動する手段も、「範囲（あ）」の終了時において減速する手段である。
範囲（いい）においてドアを減速する手段は、摺動面Ｋ10の外縁部の形状が回転軸Ｓｗを中心とする円周或いはそれに近似する渦巻き曲線とすることで、図４５（ｂ）に示すように車輪Ｂが摺動面Ｋ10に沿って移動するとき、ドアＤが戸当たりに当たらない状態を保って一時停止状態にするものである。
【０５３８】
図４５（ｂ）に示すように引きバネＶの軸芯線Ｚｖが回転軸Ｓｗを横切ると、ドアは当たりＧａから離れてリンクＡは図中矢印イ方向に回転する。リンクＡの回転にドアの回転が伴う必要がなく、リンクＡの回転角は制限されない。
図４５（ｃ）に示すように車輪Ｂが摺動面Ｋ10に沿って移動したあと窪みＫＫＫ内に進入すると、車輪Ｂは窪みＫＫＫ内の摺動面Ｋ5に抑えられドアＤに図中矢印ロ方向の密閉力を働かせ、リンクＡは大きく回転して静止する。
【０５３９】
範囲（いろ）においてドアを密閉する手段は図４５（ｃ）に示すようにリンクＡに設けられた摺動面Ｋ5と、「戸当たりと当接する側のドア面」に取り付きドアの枢軸Ｏを中心に公転して上記摺動面Ｋ5に沿って移動する車輪Ｂとで構成される密閉装置であって、摺動面ＫがドアＤと車輪Ｂとの間に挿入され、ドアに取り付く車輪Ｂを摺動面Ｋ5が回転しながら摺動面Ｋ5の回転軸Ｓｗに引き寄せるもので、ドアＤと摺動面Ｋ5の回転軸Ｓｗとの間の距離を縮めてドアＤを戸当たりに引き寄せる密閉機構はであり、いわゆるクサビ効果によって小さな力でドアを強く密閉することを可能とする密閉機構である。密閉時に車輪Ｂの移動方向は閉止したドア面Ｄ0に略平行であり、ドアに作用する密閉力の方向は閉止したドア面Ｄ0に略直角である。
【０５４０】
閉止したドアを開くとき、車輪Ｂが摺動面Ｋ5に沿って移動することによってリンクＡが回転するようになり、引きバネＶの軸芯線Ｚｖが回転軸Ｓｗを横切り、リンクＡは図４５（ａ）に示すように当たりＧａに当接する状態に復帰する。
摺動面Ｋ5がない場合、引きバネＶのドア側の支点Ｃ0がドアの枢軸Ｏを中心に公転して、引きバネＶの軸芯線Ｚｖが回転軸Ｓｗを横切るまでは、リンクＡは回転することはなく、引きバネＶの軸芯線Ｚｖが回転軸Ｓｗを横切と同時に、リンクＡは瞬時に大きく回転して当たりＧａに衝突する。
【０５４１】
図４６について動作説明をする。
図４６の密閉機構は図１５のように、車輪Ｂがドア枠Ｗに取付けた回転体回転軸Ｑの周りを公転し、摺動面Ｋがドア面に取付く構造であって、車輪ＢはドアＤと回転体回転軸Ｑとの間に挿入され、ドアＤと回転体回転軸Ｑとの間の距離を拡げてドアＤを戸当たりに押圧する密閉機構はである。
回転体回転軸Ｑは回転体Ａの回転軸ＱＱの周りを公転し図４６（ａ）に示すようにドアＤの全開角度を大きくしている。図４６の密閉機構は図１５のように全開から閉止に至る全過程において車輪Ｂが摺動面Ｋから離れることはなく、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」においてドアを密閉する機能に、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」においてドアを回転させる機能が追加される。
【０５４２】
摺動面Ｋを有する摺動体ＫＫはドアの接続軸Ｃの周り荷回転自在に軸支され図１５のようにドアＤに固定されない。
密閉時に車輪Ｂの移動方向が閉止したドア面Ｄ0に略平行であり、ドアに作用する密閉力の方向が閉止したドア面Ｄ0に略直角であればあるほど「ドアを密閉する力」は強くなるが、閉止したドアを開くときに車輪Ｂが摺動面Ｋ上を移動し始め難くなり、閉止したドアを開くときに抵抗がかかる。
図４６の密閉装置は、閉止したドアを開くときに摺動面Ｋが接続軸Ｃを軸に回転するようにしたもので、ドア面Ｄ0に略平行であった摺動面Ｋに勾配がつき、車輪Ｂが摺動面Ｋ上を移動し始め易くするものである。
【０５４３】
図４６（ａ）〜（ｂ）において回転体Ｊが回転体回転軸Ｑを軸に回転しながら回転体Ａが回転軸ＱＱの周りを回転してドアＤが回転するが、以後回転体Ａは当たりＧａに当接して静止し続ける。
図４６（ａ）〜（ｂ）において摺動体ＫＫは当たりＧｋに当接してドアＤに固定された状態になるが、図４６（ｂ）〜（ｃ）に示すように摺動体ＫＫの先端部ＫＫａがドア枠Ｗに接触し、摺動体ＫＫは当たりＧｋから離れて接続軸Ｃを軸に回転する。先端部ＫＫａはドア枠Ｗに沿ってドアの枢軸Ｏに向かって移動する。
車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力は、接続軸Ｃとドア枠Ｗの２箇所で支持され、バネの力は分散されバネの力の一部がドアを回転させる力になる。図４６（ｂ）〜（ｃ）に示す「範囲（あ）」の終了時において車輪Ｂは摺動面Ｋ上を接続軸Ｃから遠ざかる方向に移動するので、ドアを回転させる力は更に減少しドアの閉止速度は減速する。
【０５４４】
図４６（ｃ）〜（ｄ）に示す範囲（いい）において、車輪Ｂは摺動面Ｋ上を接続軸Ｃに近づく方向に移動し、先端部ＫＫａはドア枠Ｗから離れて摺動体ＫＫは接続軸Ｃを軸に大きく回転する。この間の過程において摺動体ＫＫの外縁部ＫＫｂはドア枠Ｗに沿って移動する。外縁部ＫＫｂは接続軸Ｃを中心とする円の一部であるので、ドアとドア枠との間の距離を一定に保ち、ドアを密閉に至ることを阻止している。
図４６（ｄ）に示す範囲（いろ）において、摺動体ＫＫは接続軸Ｃを軸に更に回転すると、摺動体ＫＫの外縁部ＫＫｃがドア枠Ｗに接触し、ドアとドア枠との間の距離を縮めてドアは密閉に至る。摺動体ＫＫは接続軸Ｃを軸に回転する途中では、車輪Ｂが摺動面Ｋ0を押圧する力が摺動面Ｋ0に直角方向に働き、その作用線が回転軸QＱを通るときがあって、強力に密閉するが、この時ラッチが凹むようにすると、図４６（ｄ）に示すように摺動体ＫＫは接続軸Ｃを軸に回転終了時には、ドアは閉止し、しかも閉止したドアには強力な密閉力が作用していない。
【０５４５】
図４４はドアが密閉される直前の接続軸Ｃ位置を中心とする円であってドア枠Ｗに取り付いた摺動面Ｋに沿ってドアに取付けた車輪Ｂが移動することで、図４５はドアが密閉される直前の位置でドア枠Ｗに設けた回転軸Ｓｗを中心とする円の摺動面がドアに取付けた車輪Ｂに沿って移動することで、図４６はドアが密閉される直前の位置で接続軸Ｃを中心とする円の摺動面Ｋがドア枠Ｗに沿って移動することで、ドアとドア枠との間の距離を一定に保ち、密閉装置が回転動作している間にドアを密閉に至ることを阻止している。
【０５４６】
図４７、４８に後述するダンパを図４４〜４６に例示した密閉装置に取りつけると、密閉装置が回転動作している時間が長くなり、ドアが密閉される直前からドアが密閉に至るまで時間が長くなる。
ダンパを取りつけない場合、ドアに取り付く慣性力の大きさによって、車輪Ｂが円の摺動面に沿って移動する状態、或いは円の摺動面Ｋがドア枠Ｗに沿って移動する状態が異なる。ドアに取り付く慣性力が小さい場合、上記移動は一瞬にして終了し範囲（いい）において減速しない。ドアに取り付く慣性力の大きさによっては上記移動に摩擦抵抗が大きく作用し範囲（いい）において減速するが、慣性力が大きすぎる場合、車輪Ｂが円の摺動面から或いは円の摺動面Ｋがドア枠Ｗから離れて移動するので、上記移動は一瞬にして終了し減速機能の効果はない。
本発明の「（い）の範囲の回転手段」はドアが止まっている状態で大きな力が発生し、ドアを回転させることなく動作する密閉機構であるので、装置の動作は大きくても一瞬で終了する。装置の動作に時間経過が伴い、動作を停止させることなく密閉力を損なうことがなければ、ドアは静かに密閉される。
図４７、４８に後述するダンパは「上記「（い）の範囲の回転手段」において動作する一方向動作ダンパを取付けたドア」である。
【０５４７】
密閉時に「密閉装置も回転部分」は大きく回転してもドアの回転は僅かであって、バネはドアを回転させる必要がなくなるので、無負荷になって一瞬にして自然長に戻ろうとする。ドアを密閉する以前に減速装置が働いても密閉時のドアの加速は避けられなく、バネの力がラッチをかろうじて凹ませる必要最小限に設定されない場合は、激しい衝撃音を発することになる。
密閉時に大きな衝撃音を発生しないようにするには「ラッチが凹み始めて凹み終わるまでの時間」を長くして、密閉作業に長い時間を要するようにする。
図４７と図４８とにおいては「ラッチが凹み始めて凹み終わるまでの経過時間」をダンパによって延長する。
【０５４８】
図４７と図４８とにおいてダンパの構造を断面図で示す。
図４７、図４８において、シリンダＳlの片方の端部の開口部は密閉蓋Slaによって、空気の出入りを遮断し、他方の端部の開口部は中心にシャフトPssが貫通する貫通穴を有する蓋Slbによって、空気の出入りを許している。シリンダSlはピストンPsによって密閉蓋側の密閉室Sliと貫通穴を有する蓋側の外気圧室Sloに分離され、ピストンの往復運動によってによって密閉室Sliは加圧或いは減圧される。
ピストンPsは中心に貫通穴が施され、該貫通穴にシャフトPssが貫通する。ピストンPsはシャフトPssに沿って往復可能に装着され、シャフトの先端部に設けられる先端部当たりPaと先端部からピストンの厚み以上の距離を離した位置に設けられる中間部当たりPbの間を往復できる。
【０５４９】
図４７の場合は先端部当たりPaが密閉室Pliへの吸気を遮断する弁であって、シャフトPssがシリンダSl内から引く抜かれるとき、ピストンPsはシャフトPssに沿って先端部当たりPaに向かって移動し先端部当たりPaと密着し、密閉室Sliへの空気の出入りを遮断して密閉室Sliを減圧する。
図４８の場合は中間部当たりPbが密閉室Sliからの排気を遮断する弁であって、シャフトPssがシリンダSl内へ押し込まれるとき、ピストンPsはシャフトPssに沿って中間部当たりPbに向かって移動し中間部当たりPbと密着し、密閉室Sliへの空気の出入りを遮断して密閉室Sliを加圧する。
【０５５０】
図４７の場合はピストンPsに施された円錐状の穴の斜面と先端部当たりPaの円錐状の斜面とがメタルタッチすることで気密を保ち、ピストンPsと中間部当たりPbとは、それらが密着してもピストンPsは空気の出入りを遮断しない。したがって、シャフトPssがシリンダSl内へ押し込まれるときに抵抗はない。
図４８の場合はピストンPsと中間部当たりPbとは、間にゴム等のパッキングPcを介在させて気密を保ち、ピストンPsと先端部当たりPaとはそれらが密着してもピストンPsは空気の出入りを遮断しない。したがって、シャフトPssがシリンダSl内から引く抜かれるときに抵抗はない。
シリンダSlとピストンPsの断面の形状を全く同一ではなく、僅かにシリンダSl内の気体がピストンPs側から漏れるように設計されていて、あるいは図４７の場合は密閉室Sliを減圧する際、図４８の場合は密閉室Sliを加圧する際、ピストンPsの移動に時間経過が伴うことになり、ドアDの回転が緩慢になる。
【０５５１】
シリンダSlはドア枠Ｗに設けられる回転支軸Slwの周りに回転自在に軸支され、シャフトPssの端部は回転体Ｊの中間部に設けられた回転支軸Pssjに接続される。シャフトPssがシリンダSlからの出入りする量は「範囲（あ）」では少なく密閉時に大きくなり、ダンパの緩衝効果は「範囲（いろ）」の密閉時において、大きく発揮される。このことにより密閉時に大きな密閉力が働いて発生する衝撃音を小さくする。
【０５５２】
図４７図４８について動作説明をする。
図４７図４８は範囲（いい）において車輪ＢBが摺動面ＫKに直角方向に侵入して平行方向に摺動面ＫK上を移動することにより回転体Ｊの回転を減速し、ドアを減速する手段と、範囲（いろ）においてダンパによって緩衝しながらドアを密閉する手段とを説明する平面図であって、図４７は図４に示した構造のドアであり、リンクＡの先端部に設ける支軸Sjとドア枠Ｗに固定される支軸Swとに取付ける引きバネＶにはターンバックルTBが取り付き、支軸Swを固定する位置はドア枠Ｗに固定される支軸Swwを軸に回転する伸縮継ぎ手TAによって調節する。リンクＡの回転は当たりGdと当たりGjとによって制限される。
図４８の閉止装置の構造は図１３に実施例を示した閉止装置の構造と同様に、ドアＤの接続軸Ｃと回転体Ｊの先端部の接続軸Pとを２つのリンクＡとリンクＡAとで連結する構造であって、図４８の閉止装置の回転体Ｊを回転させるバネの機構の図示は省略する。
図４８（ｂ）に示すようにリンクＡＡの向く方向がドア面に対して直角方向から平行方向に推移することで、ドアの回転速度は減速される。図１３に実施例において閉止直前でドアが開く方向に回転することは回転方向が変わる瞬間に回転速度がゼロになることであり、閉止直前で衝突が起きることになるので図４８に実施例においては図１３に実施例のように回転体Ｊが「くの字」に曲げられていない。
【０５５３】
図４７図４８においてアームAbはリンクＡの中間部に設けられた回転支軸Iaの周りに回転自在に軸支され、車輪ＢBはアームAbの先端部に設けた回転支軸Iｂに装着される。アームAbは引きバネＶVによって付勢され、当たりGabによって、アームAbの摺動面ＫKへの進入角度が調節される。
【０５５４】
図４７（a）〜（b）図４８（a）〜（b）に示すように車輪ＢBが摺動面ＫKに直角方向に侵入して、図４７（ｂ）〜（ｃ）図４８（ｂ）〜（ｃ）に示すように平行方向に摺動面ＫK上を移動し、引きバネＶVが伸びて力が蓄えられ、回転体Ｊの回転は減速される。車輪ＢBが摺動面ＫKに直角方向に侵入して引きバネＶVが伸び始める当初はアームAbに大きな回転モーメントが作用するが、アームAbが更に回転して引きバネＶVが伸びた状態になってもアームAbに作用する回転モーメントは小さく、以後のリンクＡの回転に抵抗しない。
【０５５５】
図４７図４８において「範囲（いい）」において減速する手段は、閉止する力の方向と反対方向に力を作用させることによって、ドアを閉止する力を減少させる手段であって、「範囲（いい）」において「閉止する力の方向と反対方向に作用する力」は「範囲（いろ）」において作用する力の方向が変化し、閉止方向に作用し密閉力が追加される。図４７（ｃ）に示すように車輪ＢBは摺動面ＫK上を移動しながらリンクＡの回転軸Cに近づきドアを密閉に至らないようにしている。図４７（ｃ）〜（ｄ）に示すようにリンクＡが回転し始めると車輪ＢBは摺動面ＫK上を移動しながらリンクＡの回転軸Cから遠ざかり、引きバネＶVに蓄えられた力はドアを密閉する方向に働くようになる。
図４８（a）に示すように「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で２つのリンクＡとリンクＡAとは一直線を保ち、回転体ＪとリンクＡとは間に介在する押しバネＵを押圧しない。また図４８（a）から図４８（ｂ）の間の過程において回転体ＪとリンクＡとが押しバネＵを押圧することでドアの回転速度は減速される。図４８（ｃ）に示すように押しバネＵに蓄えられた力は解放されてドアを密閉する方向に作用することになる。
【０５５６】
図４４〜４８に説明した「範囲（いい）において減速する手段」は閉止直前のドアの閉止速度に関係なく、閉止するドアに対して一定の大きさで抵抗するものである。
弱いバネの力で回転するドアにおいては、少し開いた位置から手を離してしまる場合、密閉直前時のドアの閉止速度は小さく、重たいドアに取り付く動慣性力は小さい。これに対して全開の位置から手を離してしまる場合、密閉直前時のドアの閉止速度は大きく、重たいドアに取り付く動慣性力も大きい。
図４４〜４８の実施例において、少し開いた位置から手を離してしまる場合に効果を発揮する減速装置は、全開の位置から手を離してしまる場合には全く功を奏さない場合があり、また全開の位置から手を離してしまる場合に効果を発揮する減速装置は、少し開いた位置から手を離してしまる場合には効き過ぎてドアの回転を止めてしまう結果になる。
密閉直前時にドアに取り付いた動慣性力の大きくなるに従い減速効果の大きくなり、動慣性力が小さくなるに従い減速効果の小さくなり、動慣性力が消滅すると減速効果がなくなるようになって、ドアに取り付いた動慣性力がドアを減速する力として働く減速装置が望ましい。
【０５５７】
図４９の「動慣性力がドアを減速する力として働く減速装置」について説明する。
図４９は図２１、２２の実施例のように車輪ＢｂがドアＤに取り付く摺動面Ｋdとドア枠Ｗに取り付く摺動面Ｋｂとに同時に接触しながら移動してクサビ効果でドアを密閉する構造であって、これに「ドアに取り付いた動慣性力がドアを減速する力として働く」機能を追加するものである。
図４６の実施例のように、回転体回転軸Ｑは回転体Ａの回転軸ＱＱの周りを公転し、車輪Ｂが回転体回転軸Ｑの周りを公転する構造であって、図２１、２２の実施例のように全開から閉止に至る全過程において車輪Ｂが摺動面Ｋから離れることはない。
【０５５８】
長穴Ｈｗはドア枠Ｗ或いはその周辺の壁面に取り付き、摺動面Ｋｗは長穴Ｈｗのドア枠Ｗに近い側の内縁部である。摺動体ＫＫはドアＤに設ける接続軸Ｃの周りを回転自在に軸支され、摺動面Ｋｄは摺動体ＫＫの長穴Ｈｄのドア枠Ｗに近い側の内縁部である。図示する車輪Ｂは同時に２つの摺動面Ｋｗ、Ｋｄに沿って移動する１つの車輪であるか、或いは２つの摺動面Ｋｗ、Ｋｄのそれぞれに沿って移動し回転軸を共有する２つの車輪である。
【０５５９】
後者の場合は図２２に例示した車輪の回転軸Ｉｂに車輪Ｂｂと車輪Ｂｄが固着される場合であって、２つの車輪ＢｂとＢｄが同時に２つの摺動面ＫｗとＫｄとに沿って移動する場合、それぞれの車輪の回転方向が互いに逆方向であるので、車輪の回転軸Ｉｂの移動に強力なブレーキがかかる。密閉直前においてドアが減速されて「ドアに取り付いた動慣性力」が消滅すると、２つの車輪ＢｂとＢｄが同時に２つの摺動面ＫｗとＫｄとに沿って移動することがなくなるので車輪の回転軸Ｉｂの移動にブレーキはかからなくなる。
図２２に例示した車輪の回転軸Ｉｂに車輪Ｂｂと車輪Ｂｄとを回転可能に軸支する場合はそれぞれの車輪は互いに逆方向に回転するので、車輪の回転軸Ｉｂの移動に強力なブレーキがかからないが「ドアに取り付いた動慣性力がドアを減速する力として働く」効果は認められる。
【０５６０】
図４９について動作説明をする。
車輪Ｂは全開から閉止に至る過程において摺動面Ｋｗに沿ってドアの枢軸Ｏから離れる方向に移動し、ドアを密閉する力の作用点をドアの枢軸Ｏから離れた位置にしている。同時に車輪Ｂは摺動面Ｋｄに沿って接続軸Ｃに向かって移動する。
図４９(a)に示すように全開から閉止する過程において摺動体ＫKは当たりGkに当節していて接続軸Ｃの回りの図中矢印ハ方向の回転が阻止されていて、摺動体ＫKの先端部KKaはドア枠Ｗに接触していない。
図４９(ｂ)〜（ｄ）に示す閉止する過程において摺動体ＫKの先端部KKaはドア枠Ｗに接触してドアの枢軸Ｏ方向に移動する。車輪Ｂは摺動面Ｋｄに沿って接続軸Ｃに向かって移動するが、車輪Ｂが摺動面Ｋｄを押圧する力は接続軸Ｃと摺動体ＫKの先端部KKaとに支持され、車輪Ｂが接続軸Ｃから離れた位置にあればあるほど小さく、ドアを回転させる力は小さい。また図４９（ｄ）に示す密閉時には車輪Ｂが接続軸Ｃに接近した位置にあって、車輪Ｂが摺動面Ｋｄを押圧する力の殆んどが接続軸Ｃに支持され、ドアを強く密閉する。
ドアを回転させる力はドアの全開時でドアが動き始めるときは大きく、動き始めたあとは小さくなり、密閉時には再び大きくなる。
【０５６１】
閉止直前でドアに取り付く慣性力が大きい場合、車輪Ｂは長穴Ｈｗのドア枠Ｗに近い側Ｋｗと長穴Ｈｄのドア枠Ｗから遠い側の摺動面Ｋddとに接触し、図中の車輪Ｂが図２２に例示した２つの車輪ＢｂとＢｄと考える場合、同時に２つの摺動面ＫｗとＫddとに沿って移動し、それぞれの車輪の回転方向が互いに逆方向になる。また慣性力が小さい場合でも密閉時には車輪Ｂは長穴Ｈｄのドア枠Ｗに近い側の摺動面Kdと長穴Ｈｗのドア枠Ｗから遠い側の摺動面Kwwとに接触する。この場合それぞれの側に沿って移動する車輪の回転方向が逆となり、車輪Ｂは回転を停止した状態のまま２つの摺動面上を滑りながら移動する。
【０５６２】
閉止直前でドアに取り付く慣性力が大きければ大きいほど、車輪の移動に摩擦が生じ、慣性力の大きさに応じてブレーキが強く働くことになり、また慣性力が消滅した状態でも車輪が一瞬にして移動することはない。閉止したドアを開くとき、車輪Ｂは長穴Ｈｄのドア枠Ｗに近い側の摺動面Ｋｄと長穴Ｈｗのドア枠Ｗに近い側の摺動面Ｋｗとに沿って移動する。車輪のそれぞれの摺動面に沿って移動する車輪の回転方向が一致し、ドアを開くときに抵抗は受けない。
また密閉時に摺動面Ｋが閉止したドアと平行であって車輪の移動方向がそれに直角であっても、摺動体ＫKは接続軸Ｃを軸に回転するので、車輪Ｂの移動方向に傾斜が付いてドアは開き易くなる。
【０５６３】
図４９の「ドアを密閉する力」について説明する。
本発明は、殆んどの実施例において「回転体回転軸を中心に回転する回転体の先端部に設けた回転支軸に装着される車輪」が円運動して、該円運動の接線方向から僅かに傾斜する摺動面に沿って移動し、車輪が摺動面を押圧する力を密閉力としている。
車輪が摺動面を押圧する力の作用線は摺動面と直角であり、上記回転体回転軸を通るかその近傍を通り、上記回転体回転軸との距離が小さいほど、回転体回転軸の周りに働くモーメントを大きな密閉力に変換する。回転体回転軸の周りに働くモーメントは上記押圧する力と「その力の作用線と上記回転体回転軸との間の距離」との積であって、「その力の作用線と上記回転体回転軸との間の距離」がゼロに近づくと上記押圧する力は無限大に近づく。上記押圧する力は無限大になるときは、押圧する力の作用線が上記回転体回転軸を通るときであって、回転体は回転不能であり車輪は移動できない。
【０５６４】
但し上記押圧する力がドアを密閉する力として働くには、上記回転体回転軸が移動しないことが条件となり、移動しないことで密閉力の反力を支持して上記押圧する力がドアに作用する。
図４９の場合は回転体回転軸の位置が移動するので、密閉力の反力を支持する移動しない支点が必要となり、押圧する上記摺動面に対面する摺動面が必要となる。図４９の場合は車輪Ｂが押圧する摺動面Ｋｄとそれに対面して移動しない摺動面Ｋｗｗとを同時に押圧することで密閉力が発生する。図１１、図１９〜２２においても「押圧する摺動面」と「それに対面して移動しない摺動面」とを同時に押圧することで密閉力が発生する。
【０５６５】
また長穴Ｈｗを移動する車輪は「長穴Ｈｗの閉止したドア面から遠い側の摺動面Ｋww」に接触して「ドアを回転させる力」に対抗し、「長穴Ｈｗの閉止したドア面に近い側の摺動面Ｋw」に接触して「ドアに働く慣性力」に対抗する。長穴Ｈｗが閉止したドア面に平行に固定されると、長穴Ｈｗはドア面と全開時には直角であり閉止時には平行であって、ドアが閉止に近づくにつれて「ドアを回転させる力」に対抗する力と「ドアに働く慣性力」に対抗する力は大きくなる。「閉止したドア面に平行な長穴Ｈｗ内を移動する車輪」は減速しながら密閉する。
バネで動くドアは閉止直前でバネが一瞬で縮み、上記車輪は上記長穴Ｈｗ内を一瞬で移動し、減速しない。電動機で動くドアにおいては「閉止したドア面に平行な長穴Ｈｗ内を移動する車輪」は減速しながら密閉する。
【０５６６】
図４９は回転体の回転を車輪の直線運動に変換する往復スライダクランク機構であって、直線往復運動は閉止したドアに略平行である。リンクＡは回転体回転軸Ｑを軸に回転し、回転体回転軸Ｑは回転体Ｊの先端部に設けた接続軸ＱＱであって、回転体Ｊは接続軸ＱＱの周りを公転する。リンクＡと回転体Ｊとが一直線上に近づけば回転体Ｊに働く軸方向力の作用線はリンクＡの回転の中心ＱＱに近づき、回転の中心ＱＱの周りに働くモーメントと大きな上記軸方向力と釣り合い。リンクＡと回転体Ｊとが一直線上に近づくほど回転体Ｊに働く軸方向力が大きくなる。
図４９（ｃ）に示すようにリンクＡと回転体Ｊとが一直線上に近づき、車輪Ｂの移動方向が閉止したドアに略平行であるとき、密閉力は最大値に近づく。ドアを開くとき、閉止したドアに働く密閉力と同じ大きさの力を反対方向に作用させなければならない。図４９の摺動面Ｋｄはドアの接続軸Ｃに回転可能に軸支され、ドアを開くときに車輪の移動方向と勾配を同じくする方向に回転する。
【０５６７】
ドアを回転させるためにバネの力が最も大きく必要なときは、ラッチがドア枠Ｗに当接する時であって、ラッチが凹み始めるとドアを回転させるためのバネの力は減少し、ドアの回転が終了するドアを密閉する位置では、ドアが再び開く方向に回転することはなく気密を保つためにドアを戸当たりに押圧する必要がなければ全くバネの力は要らなくなる。図５０は閉止時のドアに密閉力がかからない状態になっていて、ドアを更に開き易くする実施例である。
【０５６８】
図５０において「上記移動体は回転軸（O）の周りに回転自在に軸支される回転体（D）であって、上記回転体（D）と上記固定部（W）とをリンクとしてなるリンク装置であり、上記回転体（D）と上記固定部（W）との間を複数のリンク（J，A,Ｊc）で連結するリンク装置であって、上記リンク装置を構成する何れかの隣合う２つのリンク（D,Jc）のそれぞれに、上記回転体の回転によって互いに当接離脱する当接部（Gj)を設けて、上記隣合う２つのリンク（D,Jc）のそれぞれが相対的に一体になる或いは離れて、上記回転体に作用する力が小さい位置（Θ１）と大きい位置（Θ２）の間を揺動することを特徴とする開閉装置。）
【０５６９】
図５０において「上記リンク支軸Cの周りに「上記揺動リンクの片方向の回転を阻止して上記作用支軸の移動を拘束し或いは拘束解除して移動を可能にする当たりGj」を設けて、「上記揺動リンクJcと上記作用体Aの軸芯線の交差角度」が上記被駆動回転体Dの回転によって変化し、上記被駆動回転体の所定の開度を境に、上記作用支軸Cjの移動を拘束し或いは拘束解除して移動を可能にすることを特徴とする開閉装置。」
【０５７０】
図５０について動作説明をする。
図５０は牽引点Ｐを有する回転体Ｊがドア枠Ｗに設けた回転体回転軸Ｑの周りに回転自在に軸支され、被牽引点ＣｊがドアＤに設けた接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支される回転体Ｊｃの先端部に設けられる。図５０の回転機構は図９(ｃ)、（ｄ）と同様の回転機構である。回転体Ｊは回転体回転軸Ｑに仕込まれた捩りバネUVで図中矢印イ方向に付勢される。ドアはドアの枢軸Ｏを軸に図中矢印ロ方向に回転する。
密閉機構は図４９で説明した密閉機構と同様で、ドアに取り付く摺動面Kdは図４６，４９の実施例と同じくドアに設ける接続軸Ｃｋの周りに回転自在に軸支される。摺動面Kdは閉止直前から密閉に至るまでは、当たりGkから離れてドア枠Ｗに接触しながら接続軸Ｃｋの周りを回転する。全開時から閉止直前に至るまでは当たりGkに接触を保つ。
【０５７１】
図４９で説明した「閉止したドア面に平行な長穴Ｈｗ」は界壁Gkによって２つの部分に分けられ、車輪Ｂはドアが閉止するとき摺動面Ｋwに沿って、ドアを開くとき摺動面Ｋwwに沿って移動する。
図５０（a）に示すように車輪Ｂが界壁Ghと摺動面Ｋwに沿って移動するとき密閉力が働きラッチが凹む。図５０（ｂ）に示すように車輪Ｂが界壁Ghと摺動面Ｋwとの間を通り過ぎると、閉止時に密閉力は働かなくなる。図５０（ｃ）に示すようにドアを開くとき車輪Ｂは図中矢印ハ方向の「ドアの枢軸Ｏを中心とする円運動」をする。摺動面Ｋwwに沿って移動するとき、回転体Ｊは図中矢印ニ方向に回転し回転体Ｊcを回転させ当たりGjに当節させる。
【０５７２】
ドアを更に開いて接続軸ＣがリンクＡの軸芯線Taを横切ると回転体Ｊｃは当たりGjに当節して離れることはなく「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において被牽引点Cjの位置はドアＤに固定されドアの枢軸Ｏの近傍に留まる。
ドアが閉まるとき接続軸Ｃは図中矢印ハ方向に「ドアの枢軸Ｏを中心とする円運動」をするが、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で接続軸ＣがリンクＡの軸芯線Taを横切ると回転体Ｊｃは当たりGjから離れて回転し、ドアが回転するかしないかに関係なく回転体Ｊは回転する。
リンクＡと接続軸Ｃとを「接続軸Ｃを軸に回転する回転体Ｊｃ」を介して連結することで「ドアが回転せずに密閉装置が回転する機構」であって、「ドアを回転させる力の作用点」をドアの枢軸Ｏの近傍から遠くに移動させる機構である。
【０５７３】
ドアが突風にあおられて急激に加速する場合においても、強通常のドアクローザは、オイル等の粘性抵抗を利用して減速するので強力にブレーキをかけて、身体が挟まれるなどの事故は起きにくい。本発明は抵抗をかけずに減速する手段を採用しているので、ドアの急激な加速に対応する手段が望まれる。図５０，５１はドアに取り付く慣性力の大きさを検出する装置であって、これとドアを停止させる装置と連動させることによって上記課題を解決する。
【０５７４】
図５１，５２は図９の回転装置と同様にドアに設けた接続軸ＣをリンクAで牽引する回転装置であって、ドアに動慣性が取り付けばドアを牽引する力は動慣性が取り付いた分だけ小さくなって、リンクAに働く引張力は小さくなる。「ドアに取り付く慣性力の大きさを検出する装置」はリンクAに働く引張力を測定する装置である。リンクAに働く引張力はリンクAに介在させる弾性体の変形によって測定できる。「リンクAに介在させる弾性体」は図５１においてはリンクＡと接続軸Ｃとの接続部に仕込まれる押しバネＵであって、図５２においてはリンクＡと接続軸Ｃとの接続部に仕込まれる捩りバネUVである。
ドアに取り付く慣性力が大きいほど小さな牽引力でドアを回転させることができるので、リンクAに働く引張力は小さくなり「リンクAに介在させる弾性体の変形」は少なくなる。
【０５７５】
図５１について動作説明をする。
図５１，５２において捩りバネUVは「ドア枠Ｗに設ける固定支軸Sw」に仕込まれ回転体Ｊを図中矢印イ方向に付勢し、ドアＤは図中矢印ロ方向に閉止回転する。図５１においてリンクＡは軸受けSzを貫通し、リンクＡの末端部と軸受けSzとの間に押しバネＵが挿入され、回転体Ｊを図中矢印イ方向と反対方向に付勢している。軸受けSzは接続軸Ｃを中心に回転可能に軸支され、軸受けSzの設けた貫通穴は接続軸Ｃを中心に回転可能であり、リンクＡとドアＤとの交差角度の変化に対応できる。
図５１(a)に示すように慣性力が大きい場合は押しバネＵの長さLuは大きく、リンクＡの末端部Aeが摺動体KKに接触する。図５１(ｂ)に示すように末端部Aeが摺動面Ｋに沿って移動して摺動体KKは回転軸Iの周りを回転する。ドアに設けた当たりGdはドアの枢軸Ｏを中心に回転するが、図５１(ｂ)に示すように当たりGdが移動する軌道内に摺動体ＫKが進入した場合、当たりGdが摺動体KKにあたってドアの回転は阻止される。
図５１(ｃ)に示すように慣性力が小さい場合は押しバネＵの長さLuは小さい。末端部AeはＯを中心に回転するが、摺動面Ｋに接触しないので、摺動体KKは回転しない。また摺動体ＫKは当たりGdが移動する軌道内に進入することはなく、当たりGdが摺動体KKにあたってドアの回転が阻止されることはない。
【０５７６】
図５２について動作説明をする。
図５１においてリンクＡは回転体Ｊの先端部の連結軸Ｐと「ドアＤの接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支された回転体Ｊｃ」の先端部の連結軸Ｐｃとを連結し、「接続軸Ｃの周りに装着される捩りバネＵＶｃ」は回転体Ｊｃを図中矢印ハ方向と反対方向に付勢し当たりＧｃに押し当てている。
リンクＡＡは回転体Ｊｃの先端部の連結軸Ｐｃと「ドアの枢軸Ｏの周りに回転自在に軸支された回転体Ｊo」の先端部の連結軸Ｐoとを連結し、回転体Ｊｃの回転を回転体Ｊoに伝えている。
図５１(a)に示すように慣性力が大きい場合は捩りバネＵＶｃの変形は少なく回転体Ｊｃの回転も少ない。回転体Ｊoの末端部Ｊeはドア面から離れた位置でドアの枢軸Ｏの周りを公転する。図５１(ｂ)に示すように「ドア枠Ｗに固定される当たりＧｄ」は回転体Ｊoの末端部Ｊeが移動する軌道内にあって、回転体Ｊoの末端部Ｊeが当たりGdに当たってドアの回転は阻止される。
図５１(ｃ)に示すように慣性力が小さい場合は捩りバネＵＶｃの変形は大きく回転体Ｊｃの回転も大きい。回転体Ｊoの末端部Ｊeはドア面に近づいた位置でドアの枢軸Ｏの周りを公転する。「ドア枠Ｗに固定される当たりＧｄ」は回転体Ｊoの末端部Ｊeが移動する軌道外にあって、回転体Ｊoの末端部Ｊeは当たりGdに当たらずドアの回転は阻止されない。
【０５７７】
図５１，５２は図９（ｃ）（ｄ）のように被牽引点がドアに取り付く場合であって、検出装置は被牽引点に取り付く。図５１の場合も図５２の場合もドアに取り付く停止装置がドアに取り付く検出装置によって移動しドア枠に取り付く停止装置に接触することでドアを停止させている。
図９(ａ)、（ｂ）のように被牽引点がドア枠に取り付く場合、検出装置は被牽引点に取り付き、検出装置によって作動する停止装置はドア枠に取り付き、「ドアに取り付く当たりGdが移動する軌道内」に出入してドアの回転を停止させたりさせなかったりする。図５１，５２に示した停止装置は一例を示したに過ぎず、本発明は図５１，５２に示したドアに取り付く慣性力によって作動する検出装置に特徴がある。
【０５７８】
本発明の回転機構或いは密閉機構にはそれぞれ特徴があって、ドアに限らずその他の産業分野で利用することが可能であって、バネで動くドアの回転機構は「電動機で回転するロボットの関節部分」の回転に応用できる。図５３の実施例は図３，４の回転機構を「ロボットの手」に活用するものである。
例えば図３，４の技術的特徴は「被駆動回転体が動作している状態でも停止している状態でも、関係なく力の大きさを変化させる動作が可能であること」であって、「物を掴んで移動する手の動作」を実現するものである。手の動作において握る力を大きくするとき「物を握り潰す手の動作」を伴うが、「手が物を掴んだまま握る力を大きくする」ことが可能になる。
【０５７９】
本発明は「弱い力で回転が継続して最終段階で大きな力で回転する技術であって、「最終段階で大きな力を必要とする動作は多くあり、例えば卵を掴んで持ち上げ移動させる動作は一例である。
図５３の実施例においては、小さな力で卵を掴み、落とさないように大きな力で卵を掴んで持ち上げる。卵の大きさと掴む場所が異なっても卵を割らないように一定の力で掴まなければならないので、卵を掴む指の力が増加するとき、卵を掴む指の動作を伴えば卵を割ってしまう。卵を掴む指が動作している状態でも停止している状態でも、一定の力で掴まなければならない。
卵を掴む指の動作を図３,４示すバネの機構で駆動するようにすると卵を掴む力は一定に出来る。また握る力を小さくして掴んだ卵を離すときも調節することができ、一旦掴むと卵を離すまでは卵が動いても離してしまうことはないようにしている。
【０５８０】
図５３について動作説明をする。
図５３の装置は回転体Dが台Wに設ける回転軸Ｏを軸に回転する構造であって、図５３の装置の回転体Dは図３，４においてはドアＤであり、特許文献１５においては複写機の原稿自動供給装置である。図５３の実施例に採用されるバネの回転機構は図３，４に説明したバネの回転機構であって、回転体Dに設けた接続軸Ｃと「台Ｗに固定した固定支点Ｓｗ」とを、「引きバネＶとリンクＡとを中間の連結軸Sjで直列に連結した連続体ＡＶ」とで連結し、引きバネＶの力によって回転体Ｄを回転軸Ｏの周りに図中矢印ロ方向に閉止回転させるものである。
リンクＡの軸芯線Zaを境界にしてバネの軸芯線Zvのある側に回転し当たりＧｊと当節した位置で回転が阻止され、リンクＡの軸芯線Zaを境界にしてバネの軸芯線Zvと固定支点Swとが互いに反対側にあるとき、回転体Dは当たりGjから離れて回転する。
【０５８１】
図５３は回転体Dの先端部Daと台Wの先端部Waで卵Eggを掴む実施例で、図５３(a)は卵に触れた状態を、図５３(ｂ)は卵を掴んだ状態を、５３(ｃ)は卵を離す状態を示す。次に卵の大きさによって卵を掴む握力に余り変化がないことについて説明する。
掴まれる物体Eggが大きければ掴みLeが大きくなり引きバネＶの伸びも大きくなって物体Eggに作用する握力Feも大きくなる。台Wの先端部Waを台Wとの間に押しバネＵが挿入され掴まれる物体Eggが大きければ引きバネＶの力も伸び握力Feも大きくなるが、握力Feが大きくなれば押しバネＵも比例して縮み、掴まれる物体Eggが大きくなっても掴みLeがそれだけ大きくならない。従って握力Feもそれだけ大きくならない。
【０５８２】
押しバネＵの縮みは「掴み部分に装着される緩衝体弾性変形や掴まれる物体の歪」を代表している。押しバネＵの縮みが一定のとき、掴みLeも一定であり握力Feも一定となる。また押しバネＵの縮みが一定のとき、掴まれる物体Eggが大きくなれば掴みLeも大きくなり引きバネＶも伸び握力Feも大きくなって一定ではなくなる。
引きバネＶの伸びに対してバネの力が大きくなる度合いに相対して、「掴み部分に装着される緩衝体や掴まれる物体」は弾性変形や歪量の変化に対して応力変化が大きくなる度合いが小さいものが望ましく、この場合掴まれる物体の大きさによって握力が余り変化しない。
【０５８３】
図５４に図示する靴は靴Dと靴底Wとに上下2つに分割され、枢軸Oで連結される。図５４(a)は靴が着地した状態を、図５４(ｂ)は地面から離れようとする状態を、５４(ｃ)は地面から離れる瞬間の状態を示す。リンクＡは靴Dの接続軸Ｃを軸に捩じりバネUVによって図中矢印イ方向に付勢され、リンクＡの先端部に装着される車輪Ｂが靴底Wに設けた摺動面Ｋに沿って押圧しながら移動し、靴Dを図中矢印ロ方向に回転させる。図５４は靴が着地してから足を蹴り上げるまでの過程の動作説明図で、採用する回転機構は図6の実施例に示すバネの回転機構である。
【０５８４】
５４(a)に示すように靴底にバネを装着した靴は立って姿勢を保つときに不安定であって、静止するのは困難であるが、図6のバネの回転機構を採用する靴は、着地時にバネの力が靴に殆んど作用せず、５４(ｂ)に示すように靴が回転して、靴底との間が少々開いても「力の作用線Fbと枢軸Ｏとの間の距離」に変化がない。従って着地時に何かを踏み潰す感覚はあるが、着地時から足を蹴り上げるまでの過程では靴底にバネを装着した感覚はない。
５４(ｃ)に示すように靴が地面から離れる瞬間に、大きな力Fbが靴底に作用し地面を蹴ることになる。図6の実施例に示すバネの回転機構は、足を蹴り上げて前方に運ぶ動作に加勢するものであって、ロボットの足に装着される。
【０５８５】
図５５は図４，５の実施例に示すバネの回転機構を採用した減速機の実施例である。台Wには、枢軸O,と回転体回転軸Ｑと固定支軸Swが設けられそれぞれに、４翼回転体Dと回転体Ｊと引きバネＶとが回転自在に軸支される。
４翼回転体Dは枢軸Ｏを軸に図中矢印ロ方向に回転し、回転体ＪはリンクＡを介して引きバネＶによって図中矢印イ方向に付勢され、リンクＡの先端部の車輪の回転軸Ｉｂに装着される車輪Ｂが４翼回転体Dの各翼に設けた摺動面Ｋdに沿って移動する。車輪Ｂが４翼回転体Dの各翼に押圧力圧力を作用させ４翼回転体Dの回転に抵抗する。
【０５８６】
回転体Ｊに単にバネを取り付けただけの場合で図中のバネの支点Sjの位置が固定される場合は、車輪Ｂが翼の先端部に近い場所を移動するとき回転体Ｊの回転角Θｊが大きくなり、バネの伸縮もそれだけ大きくなるので回転体Ｊの周りに働く回転力は大きく、車輪Ｂが翼の回転軸に近い場所を移動するとき回転体Ｊの周りに働く回転力は小さくなる。したがって車輪Ｂが翼の回転軸に近い場所を移動するとき回転体Ｊが４翼回転体の回転にかける抵抗は少なく、車輪Ｂが翼の回転軸から遠ざかるに従いバネに大きな力が蓄えられ、４翼回転体を元に戻そうとする力が翼の先端部に作用し、４翼回転体の回転にかかる抵抗は大きくなる。同時に回転体Jを元に戻そうとする力がに大きく作用する。更に４翼回転体が回転して車輪Ｂが翼の回転軸に遠い場所から近い場所に戻るとき、「車輪Ｂが翼の回転軸Oに近い場所から遠い場所に移るバネに蓄えられた力」が４翼回転体に作用すると４翼回転体Dの回転を加速する。この場合４翼回転体の減速も加速も車輪Ｂが翼の回転軸Oから遠い位置にあって、しかもバネの大きな力が作用する。図５５(a)〜（c）の回転を経て更に回転し、回転体Ｊが図中矢印イと反対方向に戻るとき、車輪Ｂは翼の裏面に沿って移動するが、この間に翼の裏面に働く押圧力は小さいので４翼回転体の図中矢印ロ方向の回転の加速は小さく、車輪Ｂが翼の回転軸Oに近い場所と遠い場所とを往復する間に４翼回転体Ｄを減速することになる。しかしながら減速効果は４翼回転体Ｄの回転を通じて一定ではなく、車輪Ｂが翼kdの回転軸に近い場所に戻る度に、強い衝撃を伴うことになる。
【０５８７】
図５５に示すバネの機構に図４、５に示した実施例のバネの回転機構を採用すると、図５５(a)に示すように車輪Ｂが翼の回転軸Oに近い場所を移動するときリンクＡが回転してバネの支点Sjの位置が回転体Ｊの回転軸Ｑから遠ざかり回転体Ｊの周りに働く回転力は大きくなる。また図５４(ｂ)（ｃ）に示すように車輪Ｂが翼の先端部に近い場所を移動するときリンクＡが逆回転してバネの支点Sjの位置が回転体Ｊの回転軸Ｑから近い位置に戻ることによって、回転体Ｊの周りに働く回転力は小さくなる。
５５(a)に示すように車輪Ｂが翼の回転軸に近い場所を移動するときも、回転体Ｊが４翼回転体Dに働く抵抗は大きくなり減速される。また図５４(ｂ)（ｃ）に示すように車輪Ｂが翼の先端部に近い場所を移動するとき回転体Ｊの周りに働く回転力は小さく、４翼回転体Dの回転抵抗は小さくなって４翼回転体Dは減速されずに回転する。また図５５(a)〜（c）の回転を経て更に回転し、回転体Ｊが図中矢印イと反対方向に戻る方向に回転すると、車輪Ｂは翼の裏面に沿って移動するが、この間に働く押圧力は小さいので４翼回転体の図中矢印ロ方向の回転の加速は更に小さい。
【０５８８】
図５５(a)から（ｂ）に至る過程においてはバネの支点Sjの位置が回転体Ｊの回転軸Qから遠い場所から近い場所に戻るときで、バネの力が大きくなる過程であって、バネの軸芯線がリンクＡの回転軸Ｃを横切ると同時にリンクＡは逆回転してバネの支点Sjが回転体Ｊの回転軸Qからから近い場所に戻される。これに対して車輪Ｂが翼の回転軸に遠い場所から近い場所に戻る図５５(ｃ)から（ａ）に至る過程においてはバネの支点Sjの位置が回転体Ｊの回転軸Ｑから近い場所から遠い場所に移るときでバネの力が小さくなる過程で、バネの軸芯線がリンクＡの回転軸Ｃを横切ってもリンクＡが直ちに回転し始めることはなく、バネの支点Sjが回転体Ｊの回転軸Qからから遠い場所に移るまで時間を要することになる。このことは車輪Ｂが翼kdの回転軸に遠い場所から近い場所に戻るときにはバネの力が強くならずに加速することはなく、また車輪Ｂが翼の回転軸に近い場所から遠い場所に移るときにはバネの力が直ちに弱くならずに減速することになる。
このように図４、５に示した実施例のバネの回転機構を採用すると、回転体Ｊが図中矢印イ方向に回転するときバネに戻りのエネルギ−が蓄えられ、戻りの回転時に４翼回転体の加速するようなことがなく減速だけすることになる。上述の「バネの支点Sjの位置が固定される場合」に比べて、減速効果は４翼回転体Dの回転を通じて一定であり、車輪Ｂが翼の回転軸に近い場所に戻る度の強い衝撃は小さくなる。
【０５８９】
図５５(a)に示す「車輪Ｂが翼の回転軸に近い場所から遠い場所に移る過程」は、４翼回転体Dに何かの物体が衝突して衝撃荷重が作用したとき、回転体Ｊの動作によって衝撃を吸収するが、衝撃を受けた当初に衝撃を和らげるが、その後物体の動きに抵抗することなく追従する。即ち物体は衝突時に動きを止められるがその後自由になる。
同様に図４８(a)に示すドアＤに何かの物体が衝突して衝撃荷重が作用したとき、ドアＤは衝撃を吸収する緩衝機として機能する。何かの物体が衝突する際何かの物体の動きに抵抗することなく追従し、その後時間が経過するに従い制動力が増す。即ち物体は衝突前は自由であっても、衝突後は動きを止められる。
【０５９０】
図４８の緩衝機の図４８(a)から（c）に至る動作は、何かの物体が最終的に何かに衝突しないように所定の位置に停止させる緩衝機の動作で、図５５の緩衝機の図５５(a)から（c）に至る動作は、何かの物体が最終的に自由に行動できるようにする緩衝機の動さであって、図４８の緩衝機の図４８(ｃ)から（a）に至る動作でもある。また図４7においても図４８に同様である。図４７，４８の緩衝機の１方向動作ダンパーを２方向動作ダンパーに取り替えると、例えば地震の揺れのように往復運動に対抗することが出来る。図４８の緩衝機の図４８(a)から（c）に至る動作と図５５(a)から（c）に至る動作は、揺れに対して揺れを受ける瞬間には抵抗してもその後抵抗しない。物体の揺れの方向が変化する度に物体の運動速度はゼロとなり、物体は静止して再び始動するとき始動時に大きな力を必用とするが、これらの緩衝機においては「揺れの方向が変化する時」に大きく作用して当初の揺れのエネルギーは吸収する。しかしながらその後の変位にはついていき、揺れ戻しのエネルギーは蓄えない。従って揺れ戻しが少ない。
【０５９１】
図５６はドアと開閉装置との連結部分の構造の説明図で、該連結部分は「開閉装置からドアへ力Fを伝達してドアを回転させる機能」と「開閉装置を（あ）の範囲の回転手段から（い）の範囲の回転手段へ切り替える機能」を有している。
構造は図５６（ａ）に示す摺動面Ｋとそれに沿って移動する車輪Ｂを備える装置と図５６（ｂ）（ｃ）に示す回転体ＪとリンクＡからなるリンク装置に大別される。２つのリンクの連結軸Ｐは図５６（ｂ）の場合２つの回転軸Ｃ，Ｓｗの外側にあって、図５６（ｃ）の場合は中間にある。
【０５９２】
「開閉装置からドアへ力Fを伝達してドアを回転させる機能」の連結部分の構造について説明する。図５６（ａ）の場合においても図５６（ｂ）（ｃ）の場合においても。リンクＡはドアに力を伝える部材であって、片方の端部はドアに力を伝える作用点であり、他方の端部は固定支軸Swであって、図中矢印イ方向に回転するように付勢される加力点である。
【０５９３】
図５６（ａ）について説明する。
図５６（ａ）の場合、車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂが作用点である。車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂの作用線は接点ｂにおいて摺動面Ｋに立てた垂線であって、車輪の回転軸Ｉｂを通る。力Ｆｂの作用線と回転の中心Ｓｗとの間の距離はＬｆである。力ＦｂはリンクＡを固定支軸Swの周りに図中矢印イと反対方向に回転させ、固定支軸Swの周りにおいて、固定支軸Swの周りに働く回転力Ｍと力Ｆｂによるモーメントとが釣り合う。距離Ｌｆが減少するほど回転力Ｍと釣り合う力Ｆｂは大きくなり、力Fbの作用線とリンクＡの軸芯線Zaとが重なる状態に近づくほど車輪Ｂは摺動面Ｋを強く押圧する。距離Ｌｆがゼロのとき力Ｆｂは無限大に大きくなり、力Fbの作用線とリンクＡの軸芯線Zaとが重なるとき力Ｆｂは最も大きくなる。
【０５９４】
車輪の回転軸Ｉｂは固定支軸Swを中心に円運動するが、車輪の回転軸Ｉｂにおいて、力Ｆｂは該円運動の径方向に働く力Ｆａと周方向に働く力Ｆrに分解される。力Fbの作用線とリンクＡの軸芯線Zaとが重なる状態に近づくほど円運動の周方向に働く力Frは小さくなり、円運動の径方向に働く力Faは大きくなる。
リンクＡが固定支軸Swを軸に回転すると摺動面Ｋは回転軸Qを軸に回転するが、リンクＡが図中矢印イ方向に回転して、車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って図中矢印ロ方向に移動するとき、力Fbの作用線とリンクＡの軸芯線Zaとが重なる状態に近づくほど、また「摺動面ＫとリンクＡの軸芯線Zaとの交差角度Θａ」が直角に近づくほど、力Frは小さくなり回転力Ｍは回転に関与しなくなり、力Faは大きくなってリンクＡの軸力が大きくなる。
回転軸Qを軸に回転する摺動面Ｋがドアの枢軸Ｏを軸に回転するドアである場合、「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」は距離Ｌｆがゼロに近い状態で「Frが小さく回転力Ｍが小さくても力Faは大きくなる」ようにするものである。ドアの枢軸Ｏの近傍に大きな力が作用してもドアを開くときにドアが軽く感じられ、ドアが閉まるときゆっくりと回転する。また密閉時には図１５，１６に示すように車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂが大きく作用するにも拘らず、小さな力で車輪が摺動面に沿って移動する。
回転軸Qを軸に回転する摺動面Ｋが回転軸が水平である蓋である場合、距離Ｌｆがゼロに近い状態では、Frが小さく回転力Ｍが小さくても力Faは大きくなる。蓋の重量が大きく車輪に作用するにも拘らず、小さな力で車輪が摺動面に沿って移動し蓋を回転させる。
「摺動面ＫとリンクＡの軸芯線Zaとの交差角度Θａ」が直角を過ぎて鋭角から鈍角に変わると戻る方向に移動することはなく、密閉されたドアは開かなくなる。
回転途中の開閉装置を実線で示し、密閉時の開閉装置を破線で示す。車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力の作用線Fb１は「摺動面Ｋと車輪Ｂとの接点ｂ」と車輪の回転軸Ｉｂを通る直線であって、リンクＡの軸芯線に沿う方向で円運動の径方向であるFa１とそれに直角方向で円運動の周方向であるFr1に分解される。
とリンクＡに働く軸方向力Ｆａが釣り合っている。他端の加力点は固定支軸Swに取り付く。リンクＡに働く軸方向力Ｆａは固定支軸Swに回転力が働いて、図５６（ｂ）（ｃ）の場合、図５６（ａ）の他端の加力点は固定支軸Swを軸に回動する回転体Ｊに設けられる連結軸Ｐに連結され、固定支軸Swに回転力が働いて、リンクＡに働く軸方向力Ｆａが働き、該軸方向力Ｆａがドアに作用することになる。
【０５９５】
固定支軸Swに回転力が働いて、各リンクの端部の連結軸はそれぞれ変位し、或い各リンクは連結軸の周りに回転するが、各連結軸には「リンクの回転させる力或いは連結軸を移動させる力」が与えられ、回転或いは移動の運動が拘束されるとリンクが変形し、リンクＡに軸方向力Ｆａが与えられる。即ちリンク装置全体が動き難くなると各リンクに働く軸方向力Ｆａが大きくなる。従って、ドアを密閉するときのリンク装置は運動可能な状態であっては、リンク装置を駆動させる力、例えば「上記固定支軸Swに働く回転力」はリンク装置の運動に変わる。
リンク装置を駆動させる力は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」でリンク装置を運動させ、ドアを密閉するときリンク装置を運動させずにドアを密閉する。
【０５９６】
図５６（ａ）（ｂ）（ｃ）のそれぞれの装置に限らず、本発明に記載するリンク装置の各連結軸は回転或いは変位するので、各連結軸には回転或いは変位に相当する節点力が働いている。従って該リンク装置を駆動させる節点力が与えられる節点は各連結軸の何れであってもよいことになる。例えば。図５６（ｂ）（ｃ）において各連結軸Ｃ，Ｐ，Ｓｗの何れかに回転力が与えられてもリンク装置は動作することになる。本願に記載する各実施例において、リンク装置を駆動させる力が働く連結軸は、図示する連結軸に限らず、以外の連結軸に「リンク装置を駆動させる力」が働いてもリンク装置は動作することになる。
【０５９７】
図５６（ａ）（ｂ）（ｃ）のそれぞれは開閉装置からドアへ伝達される力Fの大きさに関して共通点があり、いずれの場合もリンクＡに働く軸方向力Ｆａがドアを密閉する。またドアに働く密閉力の作用線とリンクＡの軸芯線とが重なる状態に近づき、リンクＡの作用点側と反対側の支軸が固定された状態で、大きな密閉が生まれる。
図５６（ａ）においては車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力の作用線FbがとリンクＡの軸芯線Zaとが重なる状態に近づくほど大きくなり、図５６（ｂ）（ｃ）においては回転体Ｊの軸芯線ZjとリンクＡの軸芯線Zaとが一直線上になる状態に近づくほど大きくなる。またリンク装置が運動可能でない状態に近づくほど大きくなる。
【０５９８】
密閉時に図５６（ａ）に示すように輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力の作用線FbがとリンクＡの軸芯線Zaとが重り、図５６（ｂ）（ｃ）に示すように回転体Ｊの軸芯線ZjとリンクＡの軸芯線Zaとが一直線上になる状態はリンク装置が運動可能でない状態であって、閉止したドアを開くとき開かないことになるので、上記状態に近づく途中でドアは密閉される。
閉止したドアを開くとき、図５６（ａ）において車輪Ｂが図５６（ｂ）（ｃ）において連結点Pが「閉止したドア面Ｄ0」に平行に移動し、ドアを開く力の方向と直交するが図５６（ａ）においても図５６（ｂ）（ｃ）においてもリンクＡが回転するので、ドアを開く力に対する抵抗は少ない。
【０５９９】
図５６（ｂ）（ｃ）について説明する。
図５６（a）においても（ｂ）（ｃ）においても連結点Pに作用する力の作用線Fｊ１はリンクＡの軸芯線に沿う方向で円運動の径方向であるFa１とそれに直角方向で円運動の周方向であるFr1に分解される。回転体Ｊの軸芯線ZjとリンクＡの軸芯線Zaとが重なる状態に近づくほど円運動の周方向に働く力は小さくなり、円運動の径方向に働く力Fa大きくなる。
【０６００】
図５６（ａ）において車輪Ｂと摺動面Ｋ直角に交わる状態に近づくほど、図５６（ｂ）（ｃ）においてリンクＡは回転体Ｊの軸芯線ZjとリンクＡの軸芯線Zaとが重なる状態に近づくほどリンクＡは回転し難くなり、リンクＡに働く軸方向力が大きくなる。図５６（ｂ）において固定支軸Swの周りに図中矢印イ方向に働く回転力は、リンクＡに働く軸方向力と「リンクＡの軸芯線Zaと固定支軸Swとの間の距離Lf」との積であるので、距離Lfがゼロに近づくほどリンクＡに働く軸方向力は無限大に近づく。図５６（ｃ）において支軸Swに働く力が上記回転力に限らず任意方向の軸方向力が働く場合でも、距離Lfがゼロに近づくほどリンクＡに働く軸方向力Ｆaは無限大に近づく。
【０６０１】
固定支軸固定支軸Swに連続するバネについた説明する。
固定支軸Swの移動ｕが拘束されない状態では開閉装置が運動して大きな密閉力は発生しない。固定支軸Swの移動ｕが拘束される状態であっても、実線で図示される回転途中においては、「リンク装置を駆動させる力」はリンク装置を回転させ、各リンクに働く軸方向力は小さい。固定支軸Swの移動ｕが拘束される状態で、且つ破線で示されるようにリンク装置が動かない状態で固定支軸SwがリンクＡに働く軸方向力Ｆａを支持するようになると、該軸方向力Ｆａは大きく成長しドアに密閉力が作用する。
即ち該軸方向力Ｆａがドアを密閉する力の大きさは、固定支軸Swの移動ｕが拘束されない状態や、実線で示す開閉装置が運動可能な状態では余りにも小さく、固定支軸Swの移動ｕが拘束される状態で、破線で示されるようにリンク装置が動かない状態では比較にならないほど大きな密閉力が発生する。該大きな密閉力はリンクＡの軸方向の歪に基づくものである。
【０６０２】
図示するように固定支軸SwにバネUが連続し固定支軸Swが移動可能である場合、リンクＡが剛体であって歪が生じなくてもバネの伸縮量が密閉力になる。この場合当たりGとバネUの支軸Suの位置によって、密閉力の大きさが調節できる。
実線で示す状態から破線で示す状態に移行するに従い固定支軸Swの移動量ｕが大きくなって、バネUの強さは大きくなり密閉力の大きさも大きくなる。このことは固定支軸Swの移動を拘束する度合は大きくなって、リンク装置の動きが止まる方向に移行することを意味しているが、図５６（ａ）において車輪Ｂが摺動面Ｋに添って移動する方向に働く力は小さくなり、図５６（ｂ）（ｃ）においては軸方向力に直角方向に働く力は小さくなっていて、図５６（ａ）において車輪Ｂの摺動面Ｋに添う移動と図５６（ｂ）（ｃ）において軸方向力に直角方向の移動に対する抵抗が減少しリンク装置は実線で示す状態から破線で示す状態に移行するに従い、より動きやすい状態に移行する。
【０６０３】
図中Ｒｃ，Rswはそれぞれ接続軸Ｃ、固定支軸Swを中心とする円弧であって、開閉装置の回転に伴う接続軸Ｃ、リンクＡの端部の支軸Sw或いはＣの移動量ｕの変化を表す。
また実線で示す状態から破線で示す状態に移行するに従い上記移動量ｕの変化する割合は小さくなり、リンク装置の動きを継続するために必要な力の変化する割合は小さくなる。
斜線で塗りつぶした該円弧に挟まれる領域は図５６（ａ）において凹レンズ状であって、図５６（ｂ）（ｃ）において凸レンズ状であり、図５６（ａ）の場合のほうが図５６（ｂ）（ｃ）の場合より接続軸Ｃ、固定支軸Swの移動量ｕの変化が小さく、接続軸Ｃ、固定支軸Swの移動が拘束されたとき接続軸Ｃ、固定支軸Swの移動量ｕが歪になって、該歪が軸方向力Ｆａになるので、図５６（ａ）の場合のほうが図５６（ｂ）（ｃ）の場合より軸方向力Ｆａの変化は小さく回転し難い。
【０６０４】
実線で示す状態でリンク装置の動きが継続するならば、破線で示す状態に移行するに従いリンク装置の動きがより継続しやすい状態になる。図中の押しバネＵはリンク装置の動きを止めてしまうもので、その力は実線で示す状態で最も弱く、リンク装置を止める力は以後徐々に増加する。
ラッチがドア枠Ｗに当接したときを実線で示し、ドアが戸当たりに密着したときを破線で示すとする。
（あ）の回転手段は最後においてラッチがドア枠Ｗに当接したとき該軸方向力Ｆａにラッチを凹ませるだけの力がない。ラッチを凹ませる力はラッチを凹み始めるときに最大で以後減少するので、リンクＡの端部の接続軸Ｃ或いは固定支軸Swが固定された状態である場合、ラッチがドア枠Ｗに当接したとき該軸方向力Ｆａにラッチを凹ませる力がなければ、開閉装置は止まることになる。
【０６０５】
ラッチがドア枠Ｗに当接したとき（い）の回転手段に切り替わらない場合で、軸方向力Ｆａにラッチを凹ませるだけの力がない場合でも、固定支軸Swの移動ｕが拘束されない状態では図示の摺動面Ｋが動かない場合でもリンク装置は運動し続け、ドアの回転が停止した状態でも開閉装置は止まることなく運動して該軸方向力Ｆａ力が徐々に成長してドアを密閉するに至る。
このように（あ）の回転範囲の最後においてラッチを凹ませるだけの力がない状態でも（い）の回転範囲において徐々にドアを密閉する力が成長している。
（あ）の回転範囲は大きく（い）の回転範囲は小さい。（あ）の回転範囲と（い）の回転範囲とでは異なる大きさの力がドアに作用しているので、（あ）の回転範囲と（い）の回転範囲の境界或いは（い）の回転範囲内でドアに作用する力の大きさが突如として大きくなるが、僅かなドアの回転範囲内でドアを密閉する力が徐々に成長している。
バネUはラッチから抵抗を受けたドアを回転させることなく自らの力を成長させる手段でもあり、「ラッチがドア枠Ｗに当接してからドアが戸当たりに密着するまでの経過時間」を引き延ばす手段でもある。
【０６０６】
バネの剛性について説明する。
図中の押しバネＵはリンクＡの端部の支軸の移動ｕを拘束するバネであって、バネの剛性がゼロであるとき固定支軸Swの移動は自由であり、バネの剛性が無限大であるとき固定支軸Swは固定された状態である。図中のバネＵが取り除かれ密閉時に支軸SuがリンクＡの端部に当接するようにすると、ラッチがドア枠Ｗに当接したときバネの剛性がゼロであって、ドアが戸当たりに密着するときバネの剛性が無限大である。
この場合、上述のバネに剛性がある場合と異なり、上述の場合よりもリンクを駆動させる力がより弱い場合でも、例えば止まったドアを動き始める力がない場合でも、破線で示すドアが戸当たりに密着したときに到達することが出来る。
【０６０７】
この場合リンクＡに働く軸方向力Ｆａの大きさは急激に変化するが、車輪Ｂ或いは連結軸Ｐは最も移動しやすい状態であり、その移動に必要な力は非常に小さいのに対して成長する軸方向力Ｆａは大きい。即ちリンクを駆動させる力が非常に小さい場合でもドアを密閉することが出来る。
軸方向力Ｆａの大きさがラッチを凹ませる以前に、ラッチを凹ませるに至らない大きさであって、ラッチを凹ませるときに急激に増加するほど、ラッチを凹ませる経過時間は長くなる。この場合のように車輪Ｂ或いは連結軸Ｐは最も移動しやすい状態でありリンクＡに働く軸方向力Ｆａの大きさは急激に変化する場合が最も密閉時の衝撃は小さい。
【０６０８】
バネに剛性が小さければ小さいほどドアを密閉する力は小さく、バネの剛性が大きければドアを密閉する力は「ドアを密閉するために必要な力」より大きくなる。バネに剛性がゼロの状態で密閉時にリンクＡの端部の支軸の移動ｕを拘束するようにして、ドアを密閉する力を「ドアを密閉するために必要な力」に一致させることが望ましい。
しかしながらラッチがドア枠Ｗに当接したとき該軸方向力Ｆａをラッチを凹ませる力に調節することは困難であって、密閉時にドアに作用する力を「ラッチを凹ませるために必要な力」以上に大きくしなければ、場合によってはラッチを凹ませることなくドアの回転は止まる。
【０６０９】
確実にドアが密閉に至るようにするため、密閉時にドアに作用する力が「ドアを密閉するに必要な力」を遥かに上回るように設定されている場合でも、リンクＡの端部の支軸の移動ｕをバネで拘束すると、密閉力は徐々に増加し必要以上に大きくバネＵの伸縮の途中で密閉する。ドアがドア枠Ｗに当接したときドアに力が働く必要はなくなるが、バネＵを伸縮させながらドアをドア枠Ｗに当接させる。
密閉時にドアに作用する力が「ドアを密閉するに必要な力」に一致するとき密閉時に衝撃音はなく、「ドアを密閉するに必要な力」以上に余分に働く無駄な力が衝撃音に変わる。
確実にドアが密閉に至るようにするため、該軸方向力Ｆａが必要以上に大きければドアがドア枠Ｗに当接したときの衝撃音が大きくなるが、バネＵの伸縮によって該衝撃音が小さく抑えられる。
【０６１０】
固定支軸Swの移動ｕを拘束するバネＵは該軸方向力Ｆａの力と反対方向に働き開閉装置が回転するに従い大きくなるが、バネＵが開閉装置内部に仕込まれるものであって、片方の支点をドア枠Ｗで支持するものではないので、またバネＵの力の方向がリンクＡの回転軸方向であって、リンクＡの回転軸の周りに働く回転力に抵抗しないので、該軸方向力Ｆａは減じられることなく全てがドアに伝えられる。バネＵの力は内力として働き、ドアを密閉する方向にドアに伝わる。
【０６１１】
密閉時の衝撃音は「ドアを密閉する力」の大きさが如何に小さいかではなく「ドアを密閉するに必要な力」に一致するかである。
密閉時にドアに取り付いている慣性力の大きさは「ドアから手を離したときのドアの開き角度」によって異なり、密閉時に慣性力でドアが回転するものとすると、ドアを密閉する力の大きさは場合によって異なり、そのため如何に慣性力をなくした状態で密閉作業を開始し、常に一定の密閉力が作用して密閉動作が一定にするようにするかが課題となる。
【０６１２】
図５６（ａ）に示す構造は図６の実施例に示した構造であって、図５６（ｂ）に示す構造は図４０（ｃ）の実施例、図５６（ｃ）に示す構造は図２１（ｃ）図４９（ｄ）の実施例に示した構造であって、図４６と図４９の実施例は、図５６（ｂ）（ｃ）において片方のリンクの先端部の連結軸Ｐが他方のリンクに設けられた通路を往復するようにした構造である。
後述の実施例の図５７〜６０の構造は図５６（ａ）の構造であって、（あ）の回転手段から（い）の回転手段へ切り替わるとき、車輪Ｂは「閉止したドア面Ｄ0」に略平行に移動しドアの枢軸Ｏから遠く離れる。実施例図６１，６２の構造は図５６（ｂ）に示す構造であって、実施例図３３３の構造は図５６（ｃ）に示す構造である。
図５６（ａ）に示すバネＵは図５７（ｆ）(ｅ)、図７０、図７１に実施例を示す。
【０６１３】
図５６(a)（ｂ）（ｃ）に関して「開閉装置を（あ）の範囲の回転手段から（い）の範囲の回転手段へ切り替える機能」について説明する。
図５６（ａ）において摺動面Ｋが回転軸Qを軸に回動可能に軸支され、固定支軸Swの周りに図中矢印イ方向の回転力Mが働くものとすると、回転体Ｊの軸芯線ＺjとリンクＡの軸芯線Zaとの交差角度Θａが鋭角であるときリンクＡの図中矢印イ方向の回転が抑止される。
例えば、図６，図２１のように、固定支軸Swの周りに図中矢印イ方向の回転力が働いているとき、車輪Ｂはドアの枢軸Ｏの近傍にあって車輪Bの移動を小さく留めている。図５６（ａ）においても図６，図２１においても回転力Mによって、車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って摺動面Ｋを押圧しながら図中矢印ロ方向に移動するものとすると、車輪ＢがB２の位置に近づくに従い交差角度Θａは増加し、車輪Ｂは摺動面Ｋをより移動しやすい状態になる。
鈍角になるとき上記抑止が解除される。
摺動面Ｋが固定支軸Swを中心とする円周でRsw1であるとすると、図６，図２１の場合のように車輪Ｂは摺動面Ｋを押圧せずに一瞬にして大きく移動する。この場合は固定支軸Swの移動はなく、摺動面Ｋに力が作用することはない。
図７，図２０の実施例に示すようにリンクＡに軸方向力が働き車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧するとき、車輪は同様に移動し、（あ）の範囲の回転手段から（い）の範囲の回転手段へ切り替える手段として機能する。
【０６１４】
図５６（ｂ）（ｃ）において、回転体Ｊの軸芯線ＺjとリンクＡの軸芯線Zaとの交差角度Θａが実線で図示される状態が正であるとして、破線で図示される状態がゼロであるとすると、交差角度Θａが正から負に転ずるとき即ち回転体Ｊの軸芯線ＺjがリンクＡの軸芯線Zaを横切るとき、図中矢印の当たりGによってリンクＡの図中矢印イ方向の回転が抑止され、負から正に転ずるとき上記抑止が解除される。
図５０に示す実施例のように（あ）の範囲の回転範囲で交差角度Θａが負であるときリンクＡは当たりＧに接触したまま連結軸Ｐの移動を阻止し、交差角度Θａが正に転ずるときリンクＡが当たりＧから離れて連結軸Ｐは移動する。即ち（あ）の範囲の回転手段から（い）の範囲の回転手段へ切り替わる。
【０６１５】
図５７（e）において上記リンク装置を構成する何れかの隣合う２つのリンクの片方Aの取付軸Cが相対的に移動可能に他方Dに取り付き相対的に片方から他方に力の伝達が一時的に絶縁されることを特徴とする開閉装置。
密閉装置或いは絶縁手段摺動面を備えるそれぞれの実施例において車輪或いは摺動面を移動可能取り付けることによって、それぞれの実施例にそれぞれ異なる機能を追加する。図５７の場合、摺動面が回転することによって、車輪の移動が閉止したドア面と平行にドアの枢軸の近くから遠くに大きく移動し密閉作用点をドアの枢軸から大きく離すことができる。またドアの全開角度を拡大することが出来る。
図５７（ｄ）（ｅ）の場合摺動面がＩｊの周りを公転することで移動可能であって慣性力或いは開く方向の回転を吸収する  図７４の場合摺動面が回転しながら密閉力が成長する。図７８の場合摺動面が回転することによって摺動面Ｋの勾配が開く方向に変わる。上記摺動面を回転させることで上記被駆動回転体の回転速度を減速し、或いは上記被駆動回転体を付勢する方向が変わって密閉を阻止する。
「上記付勢手段の片方は上記軌道に沿って移動可能に取付けられ、上記付勢手段の片方の移動を拘束する解除可能な拘束手段を有し、上記駆動回転体の回転の一部或いは全部が上記被駆動回転体に伝わらないる開閉装置」
【０６１６】
図５７（ｆ）に示す実施例は図５６（ａ）の摺動面Ｋがドアの枢軸Ｏを軸に回転するドアＤであり、図５６（ａ）の車輪Ｂがドア面に沿って移動してドアを回転させ、押圧力Ｆｂを「閉止したドア面Ｄ0」に対して直角に働くようにしてドアを密閉するものである。
この場合、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」のほとんどにおいて上記距離を小さくして、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」の短い回転範囲において車輪Ｂはドアの枢軸Ｏから遠い位置に移動しドアを密閉するが、ドアに働く力の作用線Ｆとドアの枢軸Ｏとの間の距離Ｌはドアの全開時のＬ90と閉止時のＬ0とに余り差がない。
ドア重量が大きい場合ドアを回転させる力は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で大きくなり、またドア重量が小さい場合でもドアを密閉する力が小さい場合「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で小さくなるので、上記ドアの全開時のＬ90と閉止時のＬ0とに余り差がなくてもよいことになる。
【０６１７】
図５７（ｆ）に示す実施例において固定支軸Swが閉止したドア面から出来るだけ離れた位置にあって、車輪Ｂの円運動の軌道が閉止したドアに平行な直線軌道に近づくほど、車輪Ｂは全開時から閉止直前に至るまでにドアの枢軸Ｏの近傍に留まり、閉止直前に瞬時に移動するようになる。
図５７（ｆ）に示す実施例において該距離Ｌ0を大きくするにはドアＤの全開角度を小さくするか、リンクＡを長くすればよいことになるが、装置が大きくなる問題がある。また「閉止したドア面Ｄ0」を開く際、車輪Ｂが受ける力の方向と移動方向とが直行し開き難い問題がある。
図５７（ａ）〜（ｃ）或いは（ｄ）（ｅ）に示す実施例は、図４９，５０に示した実施例のように密閉装置の構成部品である摺動面ＫをドアＤに設けた接続軸Ｃに回転可能に取付けたものでドアの全開角度を大きくするとともに上記閉止時のＬ0を大きくし、車輪Ｂと摺動面Ｋとが終止接触し続ける特徴を有している。
また摺動面Ｋは密閉時に「閉止したドア面Ｄ0」と略平行で、該摺動面に沿って移動する車輪Ｂの密閉時の移動方向が「閉止したドア面Ｄ0」と略平行であっても、摺動面Ｋが接続軸Ｃの周りを回転することによって、閉止したドアを開きやすくしている。
【０６１８】
図５７はドア枠に設ける固定支軸Swを軸に回転するリンクＡと、ドアＤに設ける接続軸Ｃを軸に回転する摺動面Ｋとを備えた図５６(ａ)に示したスライダリンク装置であって、図５６（ｂ）（ｃ）に示した「ドアに設ける接続軸とドア枠に設ける固定支軸Swとを接続する２つのリンク」の片方の長さが変化する構造である。
リンクＡの先端部に設けられる車輪の回転軸Ｉｂに車輪Ｂが装着され、車輪Ｂは摺動面Ｋに沿って移動する。接続軸の周りに板バネＶＷが仕込まれる実施例であって、図５７（ａ）に示すように摺動面Ｋは図中矢印イ方向に回転しながらドアの枢軸Ｏの周りを公転し、ドアＤを図中矢印ロ方向に回転させる。図５７（ａ）においてドアの開き角度Θdが90度の全開時から0度の閉止に至るまでの過程のドアＤ、回転体Ｊ、リンクＡの動作と、接続軸Ｃの位置と固定支点Swの位置の変化を点線で表し、ドアの閉止途中の状態を実線で表している。
【０６１９】
図５７（ａ）に示すように「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において接続軸Ｃが車輪Ｂの周りを公転しドアを回転させる。車輪Ｂは摺動面Ｋの先端部にあって、摺動面Ｋの回転の中心Ｃから遠い位置にあり、車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力は小さい。
摺動面Ｋの形状は固定支点Swを中心として移動する車輪の円軌道に一致する形状であって、図５７（ｂ）、（ｄ）に示すように、図２の実施例と同じくドアが閉止する直前で、回転軸を中心として車輪が移動する円軌道と摺動面が一致するとき、「回転支点から遠い位置に留まっていた車輪Ｂ」は一瞬にして回転支点の近傍に移動する。
摺動面の形状は上記車輪の円軌道と一致する形状でなくても、それより曲率が小さい凹面或いはそれより曲率が大きい直線状の面であっても車輪Ｂは移動可能である。
【０６２０】
図５７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す構造と図５７（ｄ）（ｅ）に示す構造とは異なり、図５７（ａ）（ｂ）（ｃ）は固定支点Swの周りの両側に当たりがあって、閉止時に車輪が当たりＧ２に当接して車輪Ｂの移動は阻止され、図５７（ｄ）（ｅ）においては図５７（ａ）（ｂ）（ｃ）における当たりＧ２がなく、車輪Ｂの摺動面Ｋに沿う移動は、摺動面Ｋの回転中心Ｃに近い位置に設けられる凹部Ｋｃによって制限される。
図５７（ｄ）（ｅ）に示す構造の「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」の動作は図５７（ａ）に同様であるので図示しない。
【０６２１】
図５７（ｂ）、（ｄ）に示すように「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」において、車輪Ｂは摺動面Ｋの回転の中心Ｃから近い位置に移動し、車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力は大きくなる。
図５７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す構造において、摺動面Ｋは車輪Ｂが支点であって接続軸Ｃが作用点となるテコであり、図１３の実施例のように作用点と支点との間の距離が変化し、作用点の回転半径が減少して回転モーメントを大きな軸力に変換する。摺動面Ｋが接続軸Ｃを中心に回転するに従い車輪Ｂが接続軸Ｃに近づき密閉力が次第に強くなってドアに作用する。
【０６２２】
図５７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す構造においては摺動面Ｋの回転はドアの回転と直結し、ドアの回転が止まれば摺動面Ｋの回転も止まる。ラッチがドア枠Ｗに当接したとき車輪Ｂが摺動面Ｋの回転の中心Ｃから遠い位置にあって、摺動面Ｋの回転力が「ラッチをドア内部に凹ます力」以下であれば摺動面Ｋの回転もドアの回転も止まる。ラッチがドア枠Ｗに当接した以前に、車輪Ｂが摺動面Ｋの回転の中心Ｃから近い位置に移動しなければドアの回転は止まるので、ラッチがドア枠Ｗに当接した以前にドアに作用する力が大きくなり閉止速度が急激に加速することになる。
図５７（ａ）（ｂ）（ｃ）や図１３、図１９〜２６の実施例に示す構造のように摺動面Ｋの回転がドアの回転と直結する構造においては、ドアの回転の最後に閉止速度が急激に加速することを避けることが出来ず、これをできるだけ小さくするためには「ドアに作用する力が大きく切り替わってからラッチがドア枠Ｗに当接するまでの時間」をできるだけ小さくすること以外に方法がない。
【０６２３】
図３〜１２、図１４〜１８の実施例は密閉装置の動作とドアの回転が直結するものではなく、ドアの回転に関係なく密閉装置は作動し、ドアに作用する力が大きくなることでドアを密閉することが出来る。しかしこの場合でも、ラッチがドア枠Ｗに当接するとき密閉装置の動作が開始すればドアの回転に関係なく密閉装置は作動するが、ラッチがドア枠Ｗに当接しドアの回転が停止した後では密閉装置の動作は開始しない。
即ちこの場合でも密閉装置の動作の開始がラッチがドア枠Ｗに当接する以前でなければ装置の回転もドアの回転も止まることになり、図５７（ａ）（ｂ）（ｃ）や図１３、図１９〜２６の実施例と同様に、ドアの回転の最後に閉止速度が急激に加速することを避けることが出来ない。
【０６２４】
図５７（ｄ）（ｅ）において接続軸Ｃは回転体Jcに設けられ、回転体JcはドアＤに設けた回転支軸Ijを軸に回転する。回転体Jcとドア面の間に押しバネＵが装着される。装置の回転とドアの回転とを直結する構造ではなく、押しバネＵを介して装置の力がドアに伝わる。
図５７（ｄ）に示すようにラッチがドア枠Ｗに当接するとき、車輪Ｂが摺動面Ｋの回転の中心Ｃから遠い位置にあって、停止したドアを回転させる力がないとしても、押しバネＵを縮ませる力があれば摺動面Ｋは回転し続け、車輪Ｂが摺動面Ｋの回転の中心Ｃから近い位置に移動する。ラッチがドア枠Ｗに当接した以後にドアに作用する力が大きくなり、摺動面Ｋの回転ではなく摺動面Ｋの回転によって大きくなった力でラッチを凹ませドアを戸当たりに密着させる。閉止直前に閉止速度は加速しない。
【０６２５】
図５７（ｄ）（ｅ）においては「摺動面Ｋと車輪Ｂの接点ｂ」は回転支軸Ｓwと接続軸Ｃとの２つ回転軸の中間にあって、２つの軸芯線Ｚｋ，Ｚａが折れ曲がる当初に、上記２つ回転軸の間の距離を引き伸ばすには大きな力が必要となり、２つのリンクＫ，Ａの回転が止まってしまう場合もある。このようにようにならないために、２つのリンクの回転軸Ｓｗ，或いはＣの片方を移動可能に取り付ける。上記２つ回転軸ＳｗとＣとの間が引き伸ばされるようにすると、ドアの回転が停止しても２つのリンクの回転は継続する。
装置の伝達機構に挿入される押しバネＵの剛性が小さければ小さいほどドアの回転が停止しても装置の回転は継続する。押しバネＵの剛性がゼロである場合、即ち図５７（ｄ）（ｅ）において押しバネＵが取り除かれる場合、図５７（ｄ）に示すように閉止寸前でドアを回転させる力がなく車輪Ｂの移動が止まり装置も止まった状態でも、ドアに取り付いた慣性力でドアが回転し続ける。ラッチがドア枠Ｗに当接するしないの如何に係らずドアが減速した後あるいは停止した後に、回転体Jcとドア面の間に間隙が出来、摺動面Ｋは無負荷に近い状態で回転し車輪Ｂを接続軸Ｃに近い位置に移動させる。
【０６２６】
このように（あ）の範囲の最後にドアを回転させるバネの力が弱まって、（い）の範囲のドアに作用する力が大きく切り替わる以前に、ラッチがドア枠Ｗに当接する場合は、ラッチが凹むだけでも閉止速度を減速させる効果があり、閉止直前に摺動面Ｋの一部がドア枠Ｗに当接して摺動面Ｋが回転して車輪Ｂを接続軸Ｃに向かって移動させるようにすると、車輪Ｂの始動時期を限定することが出来、その際の仕事が閉止速度を減速させると戸になる。
【０６２７】
図５７（ｄ）（ｅ）においては、車輪Ｂが凹部Ｋｃに沿って移動するとき、図５６（ｃ）２つのリンクの軸芯線Ｚａ，Ｚｊが連結軸Ｐを中心に折れ曲がった状態から一直線に近づくように、摺動面Ｋの軸芯線ＺｋとリンクＡの軸芯線Ｚａは車輪の回転軸Ｉｂを中心に折れ曲がった状態から一直線に近づく。
車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力の作用線は「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」と車輪の回転軸Ｉｂとを通る直線であって、その方向は摺動面Ｋが車輪Ｂに沿って移動するに従い変化する。車輪Ｂが凹部Ｋｃに当接した当初では上記力の作用線はドアの枢軸Ｏに向かって作用し閉止速度を減速する。
その後凹部Ｋｃが車輪Ｂを伴って接続軸Ｃを中心に公転するに従い、車輪Ｂを押圧する力の作用線Ｆｂはドアの枢軸Ｏの近くから遠くに離れて、図５６(ｃ)に示した場合と同様に強い密閉力となってドアの枢軸Ｏから遠く離れた位置に作用する。
【０６２８】
力の作用線Ｆと回転の中心Ｃとの間の距離Ｌｆがゼロに近づくに従い上記軸力Ｆの大きさは無限大に近づき、ドアを回転させる力と密閉する力の大きさの比率も無限大に近づく。
ドアが密閉されると、リンクの回転は止まる。ドアが密閉されたとき２つの軸芯線が完全に一直線になってしまうと閉止したドアを開くことが出来なくなるので、２つの軸芯線が少し折れ曲がった状態のときドアが密閉されるようにする。
【０６２９】
図５７（ｃ）はドアが閉止する過程の各時点において、各時点の接続軸Ｃ，摺動面Ｋ、車輪Ｂの位置を示し、Ｃ5はドアが閉止するとき車輪Ｂが一瞬にして回転支点の近傍に移動するときの接続軸Ｃの位置であり、Ｃ30はドアを開くとき車輪Ｂが回転支点から近い位置から遠い位置に戻るとき接続軸Ｃの位置を示す。
ドアが閉止する過程において車輪Ｂが回転支点の近傍に移動するとき、摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧する力は少なく車輪の移動に抵抗しない。しかしドアを開くときの過程において、摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧する力は大きく車輪の移動に抵抗する。それ故ドアを開く過程において「車輪Ｂが回転支点から近い位置から遠い位置に戻るときのドアの開き角度」は、ドアが閉止する過程において、図５７（ｂ）に示す「車輪Ｂが一瞬にして回転支点の近傍に移動するときのドアの開き角度」とは異なっている。
【０６３０】
図５７（ｂ）（ｄ）に示すように、車輪Ｂが一瞬にして回転支点の近傍に移動する直前において、ドアに作用する力の作用線Ｆ10はドアの枢軸Ｏの近傍を通り、ドアが閉止する直前で減速する。この時ドアに作用する力にはドアを回転させる力はなく、動慣性が働いてドアは回転し続けている。この動慣性が働いてドアが回転し続ける位置で手を離した場合ドアの回転は停止する。即ちドアを全開した位置から手を離すと密閉に至るが、ドアを少し開いた位置から手を離すと密閉に至らない。
ドアを少し開いた位置から手を離すとドアが開いたままの状態で静止することもドアを少し開いて外来者に応対することができる1つの機能となるが、図５７（ｂ）に示す「車輪Ｂが一瞬にして回転支点の近傍に移動するときのドアの開き角度」と図５７（ｃ）に示す「車輪Ｂが回転支点型遠くの位置に移動するときのドアの開き角度」とは異なっている場合、動慣性が働いてドアが回転し続ける位置で、ドアが閉まる過程において手を添えて止めた場合はドアが止まったままになることがあっても、ドアを開く過程において手を離した場合はドアは必ず閉まり始める。
【０６３１】
本発明のドアの付勢手段として引きバネＶ、押しバネＵ、捩りバネＵＶがあるが、図５７は板バネを採用した実施例である。バネ両端の支点は片方が摺動面Ｋに他方が接続軸Ｃの近傍のドアＤに取り付く。図５７（ａ）に示すように「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」では板バネＶＷはＵ字状に曲げられ、バネ両端に働く支持反力はバネの軸芯方向に略直角方向に働き弱く、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」では板バネＶＷは略直線状であって、バネ両端に働く支持反力はバネの軸芯方向にに働き、強くドアに作用する。
摺動面Ｋの回転は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」では小さく「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」では大きいので、図５７（ｄ）に示すように、ラッチがドア枠Ｗに当接した当初に板バネＶＷはＵ字状に曲げられていても、図５７（ｅ）に示すようにドアを密閉するときには板バネＶＷは一直線状に近づく。ドアに働く力は徐々に増加してドアを密閉する力に成長する。
【０６３２】
図５８の構造は、図５７のリンクＡを回転体ＪとリンクＡとの２つのリンクで構成したもので、密閉時の作用点ｂ90の位置をドアの枢軸Ｏから遠くに離すようにしている。図５７においては車輪Ｂは固定支軸Swを中心とする円運動であるが、図５８においては車輪Ｂは自由に動き回ることが出来る。
図４９に示す実施例は図５８の構造と同様であるが、図５８の構造において回転体Ｊの回転軸がドアの枢軸Ｏから遠く離れた位置のドア枠Ｗに取付けられるのに対して、図４９に示す実施例ではドアの枢軸Ｏに近い位置に取付けられる。また車輪ＢはドアＤの取り付く摺動面Ｋｄとドア枠Ｗに取り付く摺動面Ｋwに同時に沿って移動し、車輪Ｂの軌道を固定している。
【０６３３】
図５８の構造においては２つの引きバネＶ1，Ｖ2によって、車輪Ｂの軌道を「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」でドアの枢軸Ｏに近い位置に留め、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」でドアの枢軸Ｏから遠く離れた位置に移動するようにしていて、（あ）と（い）の範囲の境界において該近い位置と該遠く離れた位置との間を往復するようにしている。図５７の２つの引きバネＶ1，Ｖ2は後述の図５９，６０のバネのように車輪Ｂを直接牽引して直線運動をさせるものではなく、リンクを円運動させるものであってバネの伸縮はすくない。
図５８の構造においては２つの引きバネＶ1，Ｖ2によってドア枠Ｗに取り付く図４９の摺動面Ｋwを省略している。
【０６３４】
図５７（ａ）はドアの動作説明図で、車輪Ｂ、回転体Ｊ、リンクＡの閉まる過程の各瞬間での位置を図示し、実線はドアが閉止したドアD0から少し開いた位置にあるときの状態を示している。引きバネＶ1，Ｖ2はそれぞれ回転体Ｊを図中矢印ロ方向に、リンクＡを図中矢印ハ方向に回転するように付勢している。
ドアが閉止するとき車輪Ｂが全開時Ｂ90の位置から実線で示すＢ10の位置に至るまでは引きバネＶ２の力が強く、引きバネＶ１を引き伸ばしながらリンクＡと回転体Ｊとの交差角度Θadを減少させる。
ドアＤの回転に従い「リンクＡと摺動面Ｋとの交差角度Θａ」が増加し、図５６(ａ)に説明したように車輪Ｂはドアの枢軸Ｏから遠ざかる方向に移動しやすくなる。実線で示す状態は移動した状態である。引きバネＶ２が弱まるので、引きバネＶ１が相対的に強くなり、回転体Ｊが図中矢印ロ方向に回転する。接点ｂはドアの枢軸Ｏから遠ざかると同時に、回転軸Ｑに近づき、ドアを作用する力はテコの原理で強くなる。
【０６３５】
実線で示すようにドアが閉止するとき車輪Ｂは図中矢印ホ方向に移動し、ドアを開くときは図中矢印ホと反対方向に移動するが、ドアを開くときはバネの付勢方向と反対方向に移動するので、図５７(ｃ)において説明したように、車輪Ｂがドアの枢軸Ｏの近くの位置に戻るときのドアの回転角ドアΘｄはドアが閉まるときのドアの回転角より大きい。図５７の場合と同様に、図５８の場合もドアが閉止する寸前において、ドアの作用する力の方向をドアの枢軸Ｏに向かうようにする、或いはドアの回転に抵抗を一時的負荷して、ドアの作用する力の大きさを「止まったドアを再び回転させる力より小さな力」にして、ドアの閉止速度を減速するようにしても、ドアを少し開いて手を離してもドアが止まったままになることはない。
【０６３６】
図５８（ｄ）はドアＤが閉止した状態の姿図であって、図５８（ａ）〜(ｃ)の構造と異なり、ドア枠Ｗに摺動面Ｋｗが取り付き、ドアＤに摺動面Ｋｄと摺動面Ｋｄｄが取り付く。また引きバネＶ１、Ｖ２に変わって、それぞれ回転軸Ｑに捩りバネＵＶ１、連結軸Ｐに捩りバネＵＶ２が取り付く。車輪の回転軸Ｉｂにか車輪Ｂ、ＢＢが取り付き、車輪Ｂは摺動面ＫｄとＫｄｄの間に挟まれる。摺動面Ｋｄは回転軸Ｉｋに回転自在に軸支され、摺動面Ｋｄとドア面との間に図５６で説明したバネＵが挿入される。
また当たりＧは摺動面Ｋｄの図中矢印ヘ方向の回転を阻止するもので、密閉時に慣性力が強く働くと車輪Ｂ、ＢＢはそれぞれ摺動面Ｋｗ，Ｋｄｄに接触し、ドアの回転を阻止する。即ちドアに働く慣性力は制動力に変換される。
２つの車輪Ｂ，ＢＢを回転軸に固着すると、それぞれが２つの摺動面Ｋｗ、Ｋｄに同時に沿って移動するとき、それぞれの回転方向は互いに反対であるので、２つの車輪Ｂ，ＢＢの移動にブレーキがかかる。
ドアが閉まるとき強風を受けた場合、２つの車輪Ｂ，ＢＢの移動に要する所要時間が長くなり、該所要時間内に大きな力が負荷されるので、ドアの回転は停止し密閉に至らない。このようにして指爪事故を防止できる。
【０６３７】
図６０はリンク装置を構成するリンクの１つに代わってバネ（Ｖ）が取り付く開閉装置。
図６０において伸縮継ぎ手は２つのリンクＡ，車輪Ｂ３，引きバネＶ。図７３において被駆動軸の周りに回転自在に軸支される被駆動回転体と、上記被駆動軸を固定する固定部と、伸縮することによって引張力を提供する紐或いはバネと直列に連結した紐と、滑車を備え、「上記紐或いは上記バネと直列に連結した紐」の片方の端部を上記被駆動回転体に設ける接続軸に、他方の端部を上記固定部に設ける固定支軸に接続して、「上記紐或いは上記バネと直列に連結した紐」が上記滑車に沿って移動しながら回転することを特徴とする開閉装置。
【０６３８】
図５９、６０に示す実施例は、閉止したドア面に平行な直線軌道をドア枠Ｗに設けて、スライダが該直線軌道に沿って移動するもので、図５７（ｆ）において固定支軸Swが閉止したドアから出来るだけ離れた位置にあってリンクＡの長さを長くした場合と同様に密閉時に働く力の作用点がドアの枢軸Ｏから遠く離れる。図５７はリンクＡの回転移動し動作範囲が「閉止したドア面」から平面視で円形に突き出す。これに対して図５９、６０に示す実施例はリンクＡが平行移動することによって、動作範囲が閉止したドア面から平面視で突き出さない。
図５９，６０の実施例はリンクＡが密閉時にだけテコとなって機能することを特徴とする開閉装置であって、リンクＡにはテコの支点となる車輪Ｂ２或いはそれに沿って移動する摺動面Ｋ２を備える。車輪Ｂ２と摺動面Ｋ２とは密閉時にだけ接触する。また閉止したドアを開くとき車輪Ｂ２は摺動面Ｋ２から瞬時に離れる。
図５９，６０においてリンクＡの片方の端部に車輪Ｂ１が取り付き、車輪Ｂ１がドアＤに取り付くＫ１に沿って移動し、図５６(ａ)で説明したように閉止寸前のドアの僅かな回転によって、ドアの枢軸Ｏに近い位置から遠い位置へ移動する。
この「切り替え手段」の大きな動作によって車輪Ｂ２と摺動面Ｋ２とが相対的に係合離脱の大きな移動動作が可能になっている。
リンクＡの他方の端部に車輪Ｂ３が取り付き、車輪Ｂ３は「上記閉止したドア面に平行な直線軌道の摺動面Ｋ３」に沿って移動し、密閉時に移動方向を略直角に変える。
密閉時に移動方向を略直角に変えることによって、テコ即ちリンクＡの加力点Ｂ３に直角方向に力が作用し、テコ即ちリンクＡの作用点Ｂ１に直角方向に力が作用する。また閉止したドアを開くとき、リンクＡの作用点Ｂ１が「閉止したドア面」から離れる方向に直角方向に移動し、リンクＡの加力点Ｂ３が「閉止したドア面」に近づく方向に直角方向に移動する。特許文献３のようにリンクＡの加力点Ｂ３が「閉止したドア面」に平行な通路に沿って移動する場合は、ドアを閉めることは出来ても開くことは出来なくなる。リンクＡの加力点Ｂ３が支点Ｂ２を中心に回転可能であることによってドアを開くことが出来る。
【０６３９】
スライダが移動する軌道を「閉止したドア面に平行な直線軌道」に沿うように強制する手段は出来るだけ少なくするほうが、スライダが移動するために必要な力は小さくなる。車輪Ｂ２と摺動面Ｋ２とは密閉時にだけ接触し、閉止したドアを開くとき車輪Ｂ２は摺動面Ｋ２から瞬時に離れるようにして、出来るだけ車輪Ｂが摺動面に沿って移動しないようにするとバネの力は小さくて済む。
車輪Ｂが摺動面に沿って移動するとバネの力が分散されるのでバネの力を大きくする必用があり、バネの力を大きくするとリンクの各連結点の回転抵抗が大きくなって、更にバネの力を大きくする結果になる。ドアを開くときドアが重たく感じられるようになって好ましくない。
【０６４０】
図５９(ａ)は全開時、(ｃ)は全閉時、(ｂ)は閉止直前の状態を示す。
図５９（ａ）において車輪Ｂ１はドアＤの設けた摺動面Ｋ１のドアの枢軸Ｏに近い側の端部に留まり、図５９（ｂ）に示すようにドアＤが閉止するに従い「リンクＡと摺動面Ｋの交差角度Θa」が増加し、鈍角になって車輪Ｂ１が移動を開始する。
摺動面Ｋ３はドア枠Ｗに設けた回転軸Ｉｋに回転自在に軸支され、窪みKKは摺動面Ｋ３の回転軸Ikの近くに設けられる。車輪Ｂ３が窪みKKに近づくに従い、バネVaの力は弱まり、バネVkの「摺動面Ｋ３を図中矢印ロ方向に回転させる力」が強まる。摺動面Ｋ３は密閉時に大きく回転する。
ドアの密閉時には図５９（ｃ）に示すように窪みKKが回転軸Ｉｋのまわりを公転することによって車輪Ｂ１は直線運動をして、車輪Ｂ２と摺動面Ｋ２とが接触する。車輪Ｂ１と摺動面Ｋ１の接点ｂ１、車輪Ｂ２とドア枠Ｗに固定された摺動面Ｋ２の接点ｂ２、車輪Ｂ３と摺動面Ｋ３の接点ｂ３のそれぞれはテコの作用点、支点、加力点となって機能する。接点ｂ１、ｂ２、ｂ３に働く作用線は「閉止したドア面Ｄ0」に対して略直角である。
【０６４１】
図６０の場合、密閉時にテコの支点となる車輪Ｂ２はドア枠Ｗに固定され、摺動面Ｋ２はリンクＡに取り付く。リンクＡの片方の端部に車輪Ｂ１が装着され、車輪Ｂ１が移動する摺動面Ｋ１には、ドアの枢軸Ｏに近い端部に窪みＫＫが設けられる。
リンクＡの他方の端部に装着される車輪Ｂ３はドア枠Ｗに固定される摺動面Ｋ３に沿って移動し、密閉時に摺動面Ｋ３から離れる。引きバネＶの力は、車輪Ｂ３か摺動面Ｋ３に沿って移動するとき、リンクＡを牽引する力と摺動面Ｋ３を押圧する力に分散されるが、摺動面Ｋ３から離れると全てがリンクＡを牽引する力となる。
ドアを開くときは車輪Ｂ３は摺動面Ｋ３に対面する摺動面Ｋ４に沿って移動する。
【０６４２】
図６０(ａ)は全開時、(ｄ)は全閉時の状態を示す。（ｂ）(ｃ)は閉止途中の状態を示し、ドアＤが閉止するに従い「リンクＡと摺動面Ｋの交差角度Θa」が増加するが、車輪Ｂ１は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で窪みＫＫに包含され、ドアの枢軸Ｏの近傍の位置に留める。図６０（ｄ）に点線で示すように閉止直前で車輪Ｂ１は窪みＫＫから脱出し、摺動面Ｋ１のドアの枢軸Ｏに近い側から遠い側へ向かって移動する。
閉止直前で車輪Ｂ１がドア枠Ｗに当接することによって窪みＫＫから脱出するようにすることも出来、この場合ドアに作用する力が車輪Ｂ１を窪みＫＫから脱出させる仕事をするので、閉止速度は減速され、且つドアに作用する力が大きくなってからラッチがドア枠Ｗに当接するまでの「ドアの回転角Θｄ」が僅かになる。
【０６４３】
ドアを開くに従い図６０（ｂ）に破線で示すように「リンクＡと摺動面Ｋの交差角度Θa」が増加し、鈍角になって車輪Ｂ１が摺動面Ｋ１のドアの枢軸Ｏに遠い側から近い側へ向かって移動し始める。
図６０の場合も図５７(ｃ)において説明したように、ドアを開くときに車輪Ｂがドアの枢軸Ｏの近くの位置に戻るときのドアの回転角ドアΘｄは、ドアが閉まるときに車輪Ｂがドアの枢軸Ｏの近くの位置を離れるときのドアの回転角ドアΘｄより大きい。
【０６４４】
本発明のリンク装置は被駆動回転体と固定部の２つの剛体の他に駆動回転体、作用体、揺動リンクの３つ以下の剛体で構成されるものであって、これらが「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」と更には「切り替え手段」を備え、「リンクとそれに当接する当たりとによる解除可能な拘束手段」或いは、「摺動面とそれに沿って移動する車輪とによる解除可能な拘束手段」を備えることになる。
その他の剛体が４つ以上であるリンク装置も考えられるが、剛体を構成する剛体の数が増えるほど、それらの移動を拘束する軌道の数が増えて装置の動きは悪くなる。また剛体の数が増えるほど、連結軸の数が増え連結軸周りの回転抵抗を増すことになる。
「摺動面とそれに沿って移動する車輪とによる解除可能な拘束手段」を備えるリンク装置は、その他の剛体の数が１つ減ることになって、連結軸周りの回転抵抗が１つ減ることになる。
【０６４５】
「リンクとそれに当接する当たりとによる解除可能な拘束手段」を備えるリンク装置は被駆動回転体と固定部の２つの剛体とを駆動回転体、作用体、揺動リンクの３つの剛体で連結するものと駆動回転体、作用体、の２つの剛体で連結するものとがあって、２つの剛体で連結するものは
図６１、６２に説明するように（駆動軸の周りに回転自在に軸支される）駆動回転体Ｊの回転を（被駆動軸の周りに回転自在に軸支される）被駆動回転体Ｄに伝える開閉装置であり、（上記被駆動軸を固定する）固定部Ｗを備え、上記駆動回転体Ｊの（上記駆動軸と反対側の端部に設ける）駆動支軸Ｐに作用体Ａが連結され、上記作用体の（上記駆動支軸と反対側の端部に設ける）作用支軸と上記駆動回転体の上記駆動軸の片方が固定部Ｗに取り付き、他方が上記被駆動回転体Ｄに取り付く構造で、上記被駆動回転体Ｄに当接し上記被駆動回転体Ｄの片方回転を阻止する戸当たりを備え、上記作用支軸と上記駆動軸との間の距離を減少させながら上記駆動回転体Ｄを（上記戸当たりに近づく方向）に回転させ、上記駆動回転体Ｊの軸芯線と上記作用体の軸芯線Ａが略重なる状態を保ちながら上記駆動回転体Ｊが回転して上記被駆動回転体Ｄを上記戸当たりに密着させることを特徴とする開閉装置。」で、「力の作用線とリンクの軸芯線が折れ曲がった状態から一直線になる手段」である。
或いは図６３，６４に説明するように（駆動軸の周りに回転自在に軸支される）駆動回転体Ｊの回転を（被駆動軸の周りに回転自在に軸支される）被駆動回転体Ｄに伝える開閉装置であり、（上記被駆動軸を固定する）固定部Ｗを備え、（上記駆動回転体の上記駆動軸と反対側の端部に設ける）駆動支軸Ｐに作用体Ａが連結され、上記作用体の（上記駆動支軸と反対側の端部に設ける）作用支軸と上記駆動回転体の上記駆動軸の片方が固定部Ｗに取り付き、他方が上記被駆動回転体Ｄに取り付く構造で、且つ上記作用支軸と上記駆動軸の片方が上記被駆動軸Ｏから近い位置に設けられ、他方が上記被駆動軸Ｏから遠い位置に設けられる構造で、上記被駆動回転体Ｄに当接し上記被駆動回転体Ｄの片方の回転を阻止する戸当たりを備え、上記駆動回転体の軸芯線と上記作用体の軸芯線が一直線上に近づいて上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着させることを特徴とする開閉装置」
【０６４６】
「被駆動回転体と固定部とを２つの剛体で連結するリンク装置」は、３つの剛体で連結するリンク装置から揺動リンクを取り除いたものであって、揺動リンクがあることによってリンク装置の自由な動作が損なわれる。閉止時に軸芯線が一直線上に近づく場合も閉止時に軸芯線が略重なる場合も、閉止寸前にドア自体が（図１０３に示すように）ドアの枢軸Ｏに向かう方向に歪まなければ、リンク装置は動かない状態になり、ドアを歪ませながら閉止するので、ドアの枢軸Ｏの周りの回転抵抗は非常に大きい。即ちこれらの装置は減速しながら密閉する特徴を有する。
上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着させるとき、閉止時に軸芯線が一直線上に近づく場合も軸芯線が略重なる場合も、上記駆動回転体の軸芯線と上記作用体との軸芯線が一直線になる状態に近づき、前者は圧縮力を提供し後者は引張力を提供する。
【０６４７】
これらの２つの軸芯線が一直線になる状態に近づく時に発生する軸方向力は、２つの軸芯線が一直線にならない状態で（また駆動支軸Ｐの円運動の回転半径が長い場合に）発生する軸方向力に比べて格別に大きく、この装置は「切り替え手段」で駆動支軸Ｐの周りを「ドアに作用する力の作用線」が大きく回転することによって、「切り替え手段」前後の力の大きさに大きな差が出来る。上述した解除可能な拘束手段は持たない。
上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着させるとき、「ドアに作用する力の作用線」は「閉止したドア面Ｄ0」に対して、図６１において略直角であるが、図６１，６３、６４において略平行である。しかしながら働く力の大きさはドアを密閉するために十分である。
【０６４８】
閉止寸前に２つのリンクの軸芯線が略重なる場合、作用体の作用支軸は駆動軸を中心に公転するが、この作用支軸の公転は作用支軸が被駆動回転体に取り付くことで拘束される。作用支軸と被駆動回転体との間に揺動リンクを挿入して３つのリンクで駆動軸と被駆動回転体とを連結するようにすると、該作用支軸の公転は拘束されなくなる。
図１３，３８〜４０に示すように（「駆動軸の周りに回転自在に軸支される」駆動回転体」の回転を（被駆動軸の周りに回転自在に軸支される）被駆動回転体に伝える開閉装置であり、（上記被駆動軸を固定する）固定部を備え、上記駆動回転体の（上記駆動軸と反対側の端部に設ける）駆動支軸に作用体が連結され、上記作用体の（上記駆動支軸と反対側の端部に設ける）作用支軸に揺動リンクが装着される構造であって、上記揺動リンクの（上記駆動支軸或いは作用支軸と反対側の端部に設ける）リンク支軸と上記駆動軸の片方が固定部に取り付き、他方が上記被駆動回転体に取り付く構造で、上記被駆動回転体の回転によって上記駆動支軸の周りの上記作用体の片方向の回転を拘束する解除可能な拘束手段を備えることを特徴とする開閉装置。」
【０６４９】
該開閉装置は図５０，６５においてリンク支軸の周りに取り付ける解除可能な拘束手段に代わって、駆動支軸の周りに解除可能な拘束手段を取り付けるものであり、図６６において２つの剛体が一体になって回転する回転機構に揺動リンクを追加したものである。「作用点の回転半径を切り替える手段」であって、図７６，５９，６０と同様に密閉時に限ってテコの原理で動作する開閉装置である。図１３において回転体ＪとリンクＡが離れているとき、作用点は連結軸Ｐで作用点の回転半径は大きく回転体ＪとリンクＡが当接しているときとき、作用点は連結軸ＰＰで作用点の回転半径は小さい。
【０６５０】
ドアに働く力が小さくても、力が作用する以上運動速度は加速し閉止寸前で減速する必要がある。図７５，７６は「上記開閉装置はリンクで構成されるリンク装置であって、「隣り合うリンクの間の角度」が増加から減少に、或いは減少から増加に転じる連結軸を備え、上記連結軸の周りに上記隣り合うリンクの回転を抑制する解除可能な抑制手段を備える開閉装置。」図４５、４６は装置の一部をドア枠に摺動させることによって「ドアに作用させる力」をドアとドア枠に分散させるもので、図４７はドアの回転方向と反対方向の力を作用させるものである。このような手段によって閉止寸前にドアに作用する力を減じることが出来る。
【０６５１】
図６１，６３において、上記移動体は回転軸（O）の周りに回転自在に軸支される回転体（Ｄ）であって、上記回転体Ｄの片方の回転を阻止する戸当りGdを上記固定部（W）に設けて、上記接続軸（ｃ）と上記固定支軸（Sw）とをＣ２つのリンク（Ｊ，Ａ）で連結し、上記２つのリンク（Ｊ，Ａ）が連結軸（P）で連結され、上記回転軸（O）と上記接続軸（C）と上記固定支軸（Sw）と上記連結軸（P）の何れかが回転付勢された開閉装置であって、
上記２つのリンク（Ｊ，Ａ）の軸芯線の交差角度（Θaj）が増加或いは減少して、一直線状になる状態或いは重なる状態に近づき、上記回転体（Ｄ）を上記戸当り（Gd）に押圧することを特徴とするその１〜３の開閉装置その４。上記開閉装置はリンクで構成されるリンク装置であって、「隣り合うリンクの間の角度」が増加あるいは減少し続ける連結軸を備え、上記連結軸の周りに上記隣り合うリンクの回転を付勢するバネを備えることを特徴とする」
【０６５２】
図６１において「上記駆動回転体が上記戸当たりに近づくに従い上記作用支軸と上記駆動軸との間の距離を減少させながら、上記駆動回転体が上記戸当たりに当接する寸前において上記駆動回転体の軸芯線と上記作用体の軸芯線が略重なる状態に近づき、上記駆動回転体の軸芯線と上記作用体の軸芯線が略重なる状態を保ちながら上記駆動回転体が回転して上記被駆動回転体を上記戸当たりに密着させることを特徴とする開閉装置。
図６３において回転の中心（Ｃ）の周りに働く回転力（Ｍ）は力（Ｆ）と「力（Ｆ）のベクトルと回転の中心（Ｃ）とに間の距離（はＬｆ）」の積（Ｍｃ＝Ｆｂ＊Ｌｂｃ）であるので、Ｌｆが小さくなって、Ｆが大きくなる。また（（Ｍo＝Ｆｂ＊Ｌｂo）であるので,Ｌｂが大きくなって、Ｍｏが大きくなる。
【０６５３】
図６１，６２と６３はそれぞれ図５６（ｂ）と（ｃ）と構造を同じくする実施例の動作説明平面図であって、ドアに設ける接続軸Ｃとドア枠あるいはその周辺の壁面に設ける固定支軸Ｓｗとを２つのリンクＪ，Ａで接続してドアＤ或いは被駆動回転体を回転させる構造である。図６１（ａ）の場合２つのリンクの連結点Ｐは２つの回転体の回転軸のドアの枢軸Ｏに近い側にあって、図６１（ｂ）の場合２つのリンクの連結点Ｐは２つの回転体の回転軸の外側にある。
図６１（ａ）、図６２（ａ），図６３においては接続軸の周りに図６１（ｂ）、図６２，（ｂ）においては固定支軸Swの周りに捩りバネＵＶが仕込まれ、回転体Ｊの図中矢印ロ方向の回転をドアＤの図中矢印イ方向の回転に伝達している。
【０６５４】
ドアの開き角度Θが90度の全開時から0度の閉止に至るまでの過程において、ドアＤ、回転体Ｊ、リンクＡの動作と、接続軸Ｃの位置と固定支軸Swの位置の変化を点線で表し、ドアの開き角度が10度である状態を実線で表している。
ドアの開き角度Θが90度の全開時から10度である実線で表す状態に至る間は、接続軸Ｃと固定支軸Swが近づいて、連結軸Ｐを中間にしてリンクＡと回転体Ｊとが開いた状態から閉じた状態に移行し、ドアの開き角度が10度である実線で表す状態以後は接続軸Ｃと固定支軸Swが殆んど位置を同じくしてリンクＡと回転体Ｊとが重なり合って、相対的に一体となり回転する。
ドアの開き角度が10度である実線で表す状態以後において、接続軸Ｃと固定支軸Swが位置を同じくしてリンクＡと回転体Ｊとが同長である場合、リンクＡと回転体Ｊとは完全に重なり合って一体となって回転する。
【０６５５】
図６１（ａ）において、「ドアの枢軸Ｏと固定支軸Swとを通る直線Ｔswo」と円Ｒｏ、Ｒswとの交点をそれぞれCC5,PP5として、点CC5と点PP5との間の距離をLamaxとすると、少なくともリンクＡの長さはLamax以下であって、接続軸Ｃの位置がドアの枢軸Ｏと固定支軸Swより遠い位置になければ、接続軸Ｃが図中矢印ロ方向に閉止回転し続けながら、連結軸Ｐが図中矢印イ方向に公転しない。リンクＡの長さはLamax以上であって接続軸Ｃが図中矢印ロ方向に閉止回転し続けるとき、リンクＡの先端部の連結軸Ｐは円Ｒsw上を図中矢印イ方向に逆戻りすることはない。また、接続軸Ｃの位置がドアの枢軸Ｏと固定支軸Swより近い位置にあれば連結軸Ｐの図中矢印イ方向の公転に伴い、接続軸Ｃは円Ｒo上を図中矢印ロと反対方向に逆戻りする。
固定支点Swが接続軸Ｃよりドアの枢軸Ｏに近く、固定支軸Swと接続軸Ｃとの間の距離が小さいほど閉止寸前にリンク装置は大きく回転する。また固定支軸Swが接続軸Ｃよりドアの枢軸Ｏから遠い場合、閉止寸前にドアは開く方向に回転する。
【０６５６】
図６１，６２において２つのリンクＪ，Ａの回転の中心接続軸Ｃが固定支軸Swから遠く離れているとき、図６３においては２つのリンクＪ，Ａの軸芯線Zj，Zaが折れ曲がった状態を保つとき、即ち「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」では捩りバネＵＶの伸縮は少なく、接続軸Ｃの周りの連結軸Ｐの回転も少ない。「ドアに作用する力の作用線Ｆ」はドアの枢軸Ｏの近傍に向かって作用し、ドアに作用する力を小さく保つだけでなくドアの枢軸Ｏ周りの回転抵抗を大きくしドアの回転速度を減速している。
図６１（ａ）において、回転体ＪとリンクＡの長さが長く連結軸Ｐがドアの枢軸Ｏに近づくほど、連結軸Ｐの位置はドアの枢軸Ｏの近傍にあって、ドアに作用する力の作用線とドアの枢軸Ｏとの間の距離は小さくなる。
【０６５７】
図６１（ａ）、６２（ａ）、図６３において接続軸Ｃの周りに働く回転力を、図６１（ｂ）において固定支軸Swの周りに働く回転力を、リンクに働く軸力に変換する。
図６１、６２において接続軸Ｃの周りに働く曲げモーメントの駆動力を押圧力に変換する実施例は図６、図７（a）、図９の実施例であり、また密閉時には回転体ＪとリンクＡの軸芯線が一直線に近づき、しかも閉止したドア面に略直行であって、リンクＡに働く軸力の大きさが無限大に近づく実施例は図４０，４６である。図６３において回転体ＪとリンクＡの軸芯線が一直線に近づき、リンクＡに働く軸力の大きさが無限大に近づく実施例は図７（ｂ）、２１、４９、５０である。
「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で、図６１，６２においてリンクＪ，Ａの回転の中心接続軸Ｃが固定支軸Swの近くに接近し、２つのリンクＪ，Ａの軸芯線Zj，Zaは一直線の状態から折れ曲がった状態に移行し、図６３においては折れ曲がった状態から一直線の状態に移行するが、このとき捩りバネＵＶは大きく伸縮し、連結軸Ｐは接続軸Ｃの周りを大きく回転する。図６１，６２，６３の実施例はドアの回転の最後に２つリンクが大きく回転し、ドアに突如として大きな力が作用する特徴がある。
何れの場合も密閉時には回転体ＪとリンクＡの軸芯線が一直線に近づき、しかも閉止したドア面に略直行する。また回転体ＪとリンクＡの軸芯線が一直線に近づくに従い回転体ＪとリンクＡに働く軸力の大きさが無限大に近づく。何れの場合も密閉時に、大きさがゼロに近い回転力を無限大の軸力に変換するものである。
【０６５８】
図６１（ａ）においてはリンクＡの接続軸Cの周りの回転と連結軸Ｐはの周りの回転回転方向を途中変えるものではなく、「リンクＡとドア面との交差角度Θad」は増加の一途を辿り、「リンクＡと回転体Ｊとの交差角度Θaj」は減少の一途を辿る。よって図６１（ａ）においては接続軸Ｃ或いは連結軸Ｐの周りに捩りバネＵＶが仕込まれる。同様な理由により、図６１（ｂ）図６２（ｂ）においては固定支軸Sw或いは連結軸Ｐの周りにの周りに捩りバネＵＶが仕込まれる。図６３の場合、何れのリンクもまたその両端の連結軸も片方向に回転或いは移動するから、何れのリンクの連結軸を引きバネＶや押しバネＵによって移動するように付勢し、或いは捩りバネＵＶによって付勢してもリンク装置は動作し機能する。
【０６５９】
しかし図６２の場合、何れのリンクの連結軸の回転或いは移動する方向が片方向ではないので、何れのリンクの連結軸に付勢手段を設けてもよいことにはならない。
図６２（ａ）においては「回転体Ｊとドア面との交差角度Θjd」が閉止寸前に減少から増加に転じるので、固定支軸Swの周りに捩りバネＵＶを仕込む場合、ドアは閉止寸前に停止する。図６２（ｂ）においては「リンクＡとドア面との交差角度Θad」が、閉止寸前に減少から増加に転じるので、接続軸Ｃの周りに捩りバネＵＶを仕込む場合、ドアは閉止寸前に停止する。図６２（ａ）においては接続軸の周りに図６２（ｂ）においては固定支軸Swの周りに捩りバネＵＶが仕込まれる。
【０６６０】
図６１は連結軸Ｐがその回転の中心よりドアの枢軸Ｏに近い領域を移動し、図６２はドアの枢軸Ｏから遠い領域を移動する実施例であって、同等に動作し機能する。
しかし図６２（ａ）においては図６１と異なり、連結軸Ｐが閉止直前で顕著に移動方向を変える。リンクＡ或いは回転体Ｊとドア面との間にバネUを挟むと閉止寸前にリンクＡ或いは回転体Ｊとドア面がバネUを介して当接し、リンクＡ或いは回転体Ｊの回転とドアの回転が互いに干渉しあってドアを減速する。バネUは閉止寸前にドアの回転方向とは逆方向に付勢するが密閉時には密閉方向に付勢する。
【０６６１】
図６１（ａ）において「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」にドアに作用する力の作用線Ｆはドアの枢軸Ｏの近傍にあってドアに作用する力の作用線Ｆとドアの枢軸Ｏとの間の距離Ｌｆは減少するが、図６１（ｂ）に図示する場合は該距離Ｌｆと閉止速度は増加している。ドアが全開時から閉止直前に至るまでの範囲に小さな力で回転しても、閉止直前で加速すると閉止時に発生する衝撃音の大きさは小さくならない。またラッチがドア枠Ｗに当接した当初に、ドアに突如として大きな力が作用すると一気に密閉に至る。このためラッチがドア枠Ｗに当接した当初に「ドアに作用する力の方向」を少しでもドアの枢軸Ｏに向かうように工夫する。
閉止直前に図６１（ａ）の場合は力の方向を変えることによって、図６２の場合はバネUが閉止方向と逆方向に付勢することによって、該距離Ｌｆをゼロ或いは負の値にすることが出来る。このようにしてドアの閉止途中で回転を停止に近い状態にまで減速した場合でも、リンク装置を駆動するバネの機構を図３〜５に説明した機構を採用すればドアを少し開いた位置で手を離しても止まったままにならない。
図６１（ａ）、図６２の実施例は通常のドアクローザのように抵抗を用いず、閉止直前で減速ししかも強く密閉することが出来る。
【０６６２】
閉止直前の減速について説明する。
図６１、６２の実施例と同様に通常のドアクローザにもドアとドア枠とを２つのリンクで接続する構造があって、２つのリンクの軸芯線が密閉時に重なるものがあるが、図６１、６２の実施例のように、密閉時には回転体ＪとリンクＡの軸芯線が閉止したドア面に略直行である特徴がない。
本発明のように、バネの力が弱く作用して閉止装置を駆動する範囲内では、図６１、６２の実施例において、リンクの軸芯線がドアの枢軸Ｏの近傍と通ることがドアの回転速度に大きく影響する。
図６１〜６３の回転体ＪとリンクＡで構成されるリンク装置は片方の円運動を他方の直線運動に変換するクランク機構であって、クランク機構は回転体ＪとリンクＡの２つのリンクの軸芯線が一直線になるときと重なるときとが動作し難く、２つのリンクの間の角度が直角に近いとき動作し易い。通常のドアクローザとは異なり本発明のように、バネの力が弱く閉止装置に作用する場合は、回転体ＪとリンクＡの２つのリンクの軸芯線が一直線になるときと重なるとき、クランク機構は停止に近い状態にまで減速される。
【０６６３】
図６１（ａ）において接続軸Ｃはドアの枢軸Ｏを中心とする円周Ｒｏ上を移動し、連結軸Ｐは固定支軸Swを中心とする円周Ｒsw上を移動する。円軌道Rcは接続軸Ｃを中心とする連結軸Ｐの軌道であって、円軌道Rcと円周Ｒswとの交差角度は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において大きく、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」において小さくなる。閉止時に近づくに従い円軌道Rcと円周Ｒswと近接し、回転体ＪとリンクＡは一体に近い状態で回転しようとする。
回転体ＪとリンクＡの２つのリンクの軸芯線の間の角度が大きいとき接続軸Ｃは移動しやすく連結軸Ｐは移動し難い、また該角度が小さいとき連結軸Ｐは移動しやすく接続軸Ｃは移動し難い。回転体ＪとリンクＡは一体に近づくと、接続軸Ｃが移動しない状態で連結軸Ｐが移動するようになり、リンクＡには軸方向力が働くようになる。
【０６６４】
図６１（ａ），（ｂ）に示す円弧Ｒswは固定支軸Swを中心とし、円弧Ｒc10は接続軸Ｃ10を中心とする円周であって、図６１（ｂ）に示す円弧Ｒswと固定支軸Swの間の距離δｃは接続軸Ｃと固定支軸Swの間の距離の変化を表している。
ラッチがドア枠Ｗに当接したときを実線で示した状態D10であるとして、ドアの回転が停止したままリンクが回転し続けるものとすると、回転体ＪとリンクＡには上記距離δｃに相当する歪によって軸方向力が発生し、該軸方向力の大きさはリンクの回転に従い増加し、ドアを密閉する大きさに成長する。
【０６６５】
接続軸Ｃまたは固定支軸Swの位置が移動するか、回転体ＪまたはリンクＡの長さが変化するか、ドアが円運動の径方向に歪むかによって、ドアの回転が停止してもリンクが回転し続けることが出来る。図６１（ａ）においては、ドアがドアの枢軸にドアの枢軸から引き離される方向に歪み、図６１（ｂ）においては、ドアがドアの枢軸から引き寄せられる方向に歪む。
図６１（ａ）においても図６１（ｂ）においても接続軸Ｃに接続される回転体ＪまたはリンクＡには引張力が働き、該引張力はラッチがドア枠Ｗに当接した当初にラッチを凹ませる力がなくても、徐々に大きくなってドアを戸当たりに密着させるまでに成長する。同時にリンクＡに働く引張力によって、ドアの回転軸周りに働く回転抵抗が大きくなるので、ドアは減速しながら閉止する。ドアに作用する力が小さく設定されている場合は、ドアの回転軸の周りに働く回転抵抗がドアの閉止速度に変化を与える大きな要素となる。
【０６６６】
ドアがドアの枢軸に引き寄せられる方向に歪むとき、ラッチ側でドア側面とドア枠との間の間隔が広がりラッチが凹みやすくなり、ドアがドアの枢軸に引き離される方向に歪むとき、上記間隔が狭まりラッチが凹み難くなる。ドアに作用する力が小さく設定されている場合は、ドアが閉止する寸前にラッチの抵抗が大きな役割を果たし、「ドアの円運動の径方向に作用する力」がドアの回転に関係せずに、ドアの回転とは別の仕事をすることによってドアの閉止速度を減速する。このように「ラッチがドア枠Ｗに当接してからドアが戸当たりに密着するまでの経過時間」が延長され、その後「ドアの円運動の周方向に作用する力」が徐々に増加することによって、閉止時に発生する衝撃音が緩和される。
【０６６７】
図６３の実施例においては図６１の実施例においてと同様に、回転体ＪとリンクＡの軸芯線が一直線に近づくに従い回転体ＪとリンクＡに働く軸力の大きさが無限大に近づくが、密閉時に図６１においては回転体ＪとリンクＡの連結点Ｐは回転体ＪとリンクＡの回転軸の外側にあって、回転体Ｊの回転軸Ｑに働く回転力をリンクに働く引張力に変換し、図６３においては２つのリンクの連結点Ｐは回転体ＪとリンクＡの回転軸の中間にあって、回転体Ｊの回転軸Ｑに働く回転力をリンクに働く圧縮力に変換する。
【０６６８】
図６３は圧縮材の坐屈現象を利用するものである。圧縮材は伸直しているとき大きな圧縮力を支持するが湾国すると極端に強度がなくなる。図６３（ｂ）〜（ｃ）において回転体ＪとリンクＡとが連結軸Ｐであれ曲がった状態から伸直するとき、回転体ＪとリンクＡとからなる連結材の両端部の接続軸Ｃと固定支軸Swは大きな圧縮力をドアの回転に伝えるようになる。
圧縮材を圧縮して圧縮材の長さを縮めようとするとき、圧縮材の長さが僅かに縮むことで坐屈し、その後圧縮材の両端の間の直線距離は大きく減少する。図６３（ｂ）〜（ｃ）においても接続軸Ｃと固定支軸Swの間の直線距離が僅かに伸びることによって、回転体ＪとリンクＡとが連結軸Ｐで折れ曲がった状態から伸直する。すなわち密閉寸前にドアが僅かに回転する間に回転体ＪとリンクＡと伸直して、突如として大きな力をドアに伝える。
【０６６９】
図６３（ａ）において接続軸Ｃはドアの枢軸Ｏを中心とする円周Ｒｏ上を移動し、連結軸Ｐは固定支軸Swを中心とする円周Ｒsw上を移動する。円Ｒwcは固定支軸Swを中心として密閉時の接続軸Ｃの位置Ｃ0を通り、密閉時の接続軸Ｃの位置Ｃ0と固定支軸Swとの間の距離を半径とする円である。
円Ｒwcは円周Ｒｏの外側にあり、密閉したドアを開くに従い接続軸Ｃは円周Ｒｏの内側に移動し、円Ｒwcから離れる。このことは密閉したドアを開くに従い接続軸Ｃと固定支軸Swとの間の距離が減少の一途をたどり、回転体Ｊの軸芯線ＺjとリンクＡの軸芯線Zaとの交差角度Θajが密閉したドアを開くに従い増加の一途をたどることになる。従って回転体Ｊの軸芯線ＺjとリンクＡの軸芯線Zaとを密閉時に一直線より僅かに折れ曲がった状態に設定すると、密閉したドアを開くに従い折れ曲がった状態に移行する。
【０６７０】
折れ曲がった状態はリンクＡが回転体Ｊに対して長さが短いほど顕著になる。図６３（ａ）においては円Ｒwcと円周Ｒｏとの間の距離は交点Ｃ0の位置でゼロであって、密閉したドアを開くに従いＣ0の位置付近で急激に増加しその後一定に近くなる。このことは「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で回転体Ｊの軸芯線ＺjとリンクＡの軸芯線Zaとが折れ曲がった状態を保ち、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で急激に一直線になることを意味している。全開から閉止に至るまで「回転体Ｊの軸芯線ＺjとリンクＡの軸芯線Zaとの交差角度Θaj」は僅かに増加しながら密閉時に急激に増加する。
この急激な変化は固定支軸Swの位置がドアの枢軸Ｏから取手側に離れるほど顕著になる。
【０６７１】
固定支軸Swの位置がドアの枢軸Ｏから取手側にして、回転体Ｊの軸芯線ＺjとリンクＡの軸芯線Zaとを密閉時に一直線より僅かに折れ曲がった状態に設定するだけで、閉止直前に突如として大きな密閉力が出現することになる。折れ曲がった状態は途中で反転することはないので折れ曲がる側が図６３のようにドア側であっても、その反対側であっても。接続軸Ｃの周りの付勢方向が逆転するだけである。密閉力はドアが図示されない戸当たりに当接して回転が阻止されて発生する。
図６３（ａ）においては直線Ｔは」ドアの枢軸Ｏと固定支軸Swとを通る直線で、円Ｒswbは固定支軸Swを中心とする円周Ｒｏに接する円であって円周Ｒｏの内側にあって、円Ｒswbと円周Ｒｏとの間の距離は交点Ｃ70の位置でゼロであって、「固定支軸Swと接続軸Ｃとの間の距離」は極小値を示しＣ70の位置で減少から増加に転ずる。即ちドアＤはＣ70の位置で静止する。
【０６７２】
図６３（ｃ）に示す円弧Ｒswは固定支軸Swを中心とし円弧Ｒc5は接続軸Ｃ5を中心とする円周であって、円弧Ｒswと円弧Ｒc5の間の距離δcqは接続軸Ｃと固定支点Swの間の距離の変化を表している。円弧Ｒswと円弧Ｒc5の間の領域の形状は図６１の場合は凹レンズ状であって、図６３の場合は凸レンズ状である。
図６３のリンク装置の回転に伴う円弧Ｒswと円弧Ｒc5の間の距離δcqの変化は、図６１の場合の半分であって、「ラッチがドア枠Ｗに当接してからのドアに作用する力の増加率」は図６１の場合より、図６３の場合の方が大きい。従って、図６３の場合の方が図６１の場合より、ラッチがドア枠Ｗに当接したときドアの回転が停止しやすい。
【０６７３】
接続軸ＣはドアＤに設けた回転支軸Ijを軸に回転する回転体Jcに設けられ、回転体Jcとドアの間に押しバネＵが装着される。図６３（ｂ）はラッチがドア枠Ｗに当接したときの状態D5を示し、その後回転体ＪとリンクＡの軸芯線が一直線に近づくに従い回転体ＪとリンクＡに軸方向力が発生し、押しバネＵは縮んで接続軸Ｃはドア面に近づく方向に移動する。
リンク装置の回転が直接ドアの回転に伝わる場合、ドアの回転が停止するとリンク装置も回転し続けることが出来る。ドアの回転が停止して回転し続けることが出来なくなったリンク装置は、図６１の場合はドアが円運動の径方向に移動することによって、図６３においては、接続軸Ｃの位置が移動することによって、リンク装置はより回転し易くなる。リンクが回転し続けると、図６１の場合はドアが円運動の径方向に更に移動し、図６３においては、接続軸Ｃの位置が更に移動して、リンク装置は更に回転し易くなる。
【０６７４】
回転体ＪとリンクＡの軸芯線が一直線に近づき始めた当初は回転体ＪとリンクＡに発生した軸方向力はラッチを凹ませる力はなく、該軸方向力はリンクの回転に従い増加し、ドアを密閉する力に成長する。即ち「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」が終る同時に強い力が突然出現してドアが戸当たりに衝突するのではなく、ラッチがドア枠Ｗに当接した当初にドアを戸当たりに密着する力がない場合でも、リンク装置の回転は停止することなく、徐々に密閉力を成長させる。このようにして閉止直前から密閉に至るまでに時間が経過する。
回転体Jcとドアの間に挿入される押しバネＵはドアに作用する力に対抗する外力としてではなく、バネの伸縮はドアを閉止する方向に働く内力として働く。従って押しバネＵは特許文献１２に設けるバネのようにドアを閉止方向に回転させるバネの力を減ずるものではない。
上記押しバネＵと駆動部の捩りバネＵＶの２つのバネが伸縮することは、ドアが僅かな回転に対してバネの伸縮が大きくなることであり、バネの剛性を小さくすることである。
【０６７５】
図６４は図６３と同じ構造であって、ドアとドア枠とを２つのリンクで連結したリンク装置で、閉止時に２つのリンクの軸芯線が一直線に近づき小さな回転力を大きな圧縮力に変換する実施例である。ドアの枢軸Ｏに近い取付軸は移動することなく「力の作用線Ｆと回転の中心との間の距離Ｌｆ」が大きくならない。
２つのリンクは圧縮力が働いて閉止回転するので、２つのリンクの取付軸である固定支軸Swと接続軸Ｃは互いに遠ざかる。
直線Ｔsはドアの枢軸Ｏと固定支軸Swを通る直線であって、付勢方向が切り替わる境界線である。直線Ｔsを境にしてドアが全開側にあるとき開く方向に付勢され、ドアが閉止側にあるとき閉まる方向に付勢される。また接続軸Pの回りは隣り合う２つのリンクの間の角度が増加から減少に、或いは減少から増加に転じる。
【０６７６】
図６４（a）、（ｂ）接続軸Ｃがドアの枢軸から遠い位置に取り付き、図６４（a）、（ｂ）のそれぞれにおいて駆動回転体の回転は互いに逆方向である。
図６４（a）は短い方のリンクが接続軸Ｃに取り付く場合で、図６４（ｂ）は長い方のリンクが接続軸Ｃに取り付く場合である。
取付軸周りの付勢手段はリンクに圧縮力を提供する方向に回転させるものでなければならない。図６４（a）において、固定支軸Sw周りに仕込まれるバネは、リンクに圧縮力を提供する方向とリンクの回転方向とが異なる。従って固定支軸Sw周りにバネを仕込むことは出来ない。接続軸Ｃ周りは付勢方向とリンクの回転方向とが同じであって、しかもリンクの回転方向が途中で変わることはない。従って接続軸Ｃ周りにバネを仕込む。
図６４（ｂ）において、固定支軸Sw周りにおいても接続軸Ｃ周りにおいても、付勢方向とリンクの回転方向とが同じであるが、接続軸Ｃ周りにおいて直線Ｔsを境にしてドアが全開側にあるときとドアが閉止側にあるときとによって、リンクの回転方向が変わる。従って。従って固定支軸Sw周りにバネを仕込む。
【０６７７】
図６４（ｃ）、（ｄ）はドアの枢軸から近い位置に接続軸Ｃを設けるもので、接続軸Cに取り付くリンクは図６４（ｃ）において短く図６４（ｄ）において長い。
図６４（ｃ）においても図６４（ｄ）においても、接続軸Ｃの回りは隣り合う２つのリンクの間の角度が増加から減少に、或いは減少から増加に転じる。従って固定支軸Sw周りにバネを仕込む。
何れか片方が駆動回転体で他方が作用体になるが、付勢手段のリングバネを仕込む取付軸で、付勢方向とリンクの回転方向とが同じであって、しかもリンクの回転方向が変わることはない取付軸はどちらか片方に限られる。隣り合う２つのリンクの間の角度が増加或いは減少し続ける方の
【０６７８】
図６５は駆動回転体Ｊの図中矢印イ方向回転を被駆動回転体Ｄに伝達して、被駆動回転体Ｄを被駆動回転体回転軸Ｏの周りに図中矢印ロ方向回転させる開閉装置で、被駆動回転体Ｄと固定部の固定支軸Swとを３つのリンクで連結するリンク装置である。図中作用体Ａは片方の端部に作用支軸ＰＰを他方の端部に駆動支軸Ｐを設けて、駆動回転体Ｊに作用体Ａを上記駆動支軸Ｐで連結し、作用体ＡにリンクＡＡを作用支軸ＰＰで連結する。図６５（ａ）（ｂ）は駆動回転体回転軸が固定部の固定支軸Swに取り付きリンクＡＡが接続軸Ｃに軸支される場合を示し、図６５（ｃ）（ｄ）は駆動回転体回転軸が接続軸Ｃに取り付き、リンクＡＡが固定部の固定支軸Swに軸支される場合を示す。
【０６７９】
図６５（ａ）（ｂ）においては固定支軸Swの周りに捩りバネＵＶが取り付き、回転体Ｊを図中矢印イ方向に付勢し、作用体AとリンクＡAには引張力が働く。図６５（ｃ）（ｄ）においては接続軸Ｃの周りに捩りバネＵＶが取り付き、回転体Ｊを図中矢印イ方向に付勢し、作用体AとリンクＡAには圧縮力が働く。当たりＧ１、Ｇ２は上記リンクＡＡと当接し、それぞれ図中矢印ハと反対方向のリンクＡＡの回転を、図中矢印ハ方向のリンクＡＡの回転を阻止する。
当たりＧ１は上記リンクＡＡと当接して作用支軸ＰＰの位置を「（あ）の範囲」でドアの枢軸Ｏ近傍に留める。上記リンクＡＡは閉止寸前で当たりＧ１と離脱して図中矢印ハ方向に回転し、当たりＧに当接して、作用支軸ＰＰの位置を「（い）の範囲」でドアの枢軸Ｏから遠ざける。
【０６８０】
図６５（ａ）（ｃ）は閉止する過程の途中を破線で示し、実線は閉止寸前の状態を示し、作用体Aの軸芯線ZaがリンクAAの回転の中心を横切った直後の状態、即ち「切り替え手段」の最初を示している。図６５（ｃ）において破線で示すZa120は被駆動体Dの上を通過し被駆動体Dを図中矢印ロと反対方向に付勢する。即ちドアを開く方向に付勢し、ドアを「図示しない開く方向の戸当たり」に押圧して静止させる。固定支軸Swの位置を移動して作用支軸ＰＰの停留位置を図中矢印X方向に移動すると、付勢方向が閉まる方向から開く方向に変化するドアの開き角度Θｄは小さくなる。
【０６８１】
図６５（ｂ）（ｄ）において実線は閉止状態を示し、閉止したドアを開く過程の途中を破線で示す。破線で示す作用体Aの軸芯線ZaはリンクAAの回転の中心を再び横切った直後の状態、即ち「（あ）の範囲の回転手段」に復帰した最初の状態を示している。図６５（ｂ）において開く過程の「（あ）の範囲の回転手段」に復帰するときのドアの開き角度Θｄは、閉まる過程の「（い）の範囲の回転手段」に切り替わるときのドアの開き角度Θdに比べて大きい。
図６５（ｂ）（ｄ）に実線で示す閉止状態において、作用体Aと回転体Ｊの軸芯線が一直線上に位置する状態に近づくほど、作用体Aに働く軸方向力の大きさは無限大に近づく。
破線で示すZa120は被駆動体Dの上を通過し被駆動体Dを図中矢印ロと反対方向に付勢する。即ちドアを開く方向に付勢し、ドアを「図示しない開く方向の戸当たり」に押圧して静止させる。固定支軸Swの位置を移動して作用支軸ＰＰの停留位置を図中矢印X方向に移動すると、付勢方向が閉まる方向から開く方向に変化するドアの開き角度Θは小さくなる。
【０６８２】
図６６はドアの回転に抵抗をかけながら密閉する密閉機構について説明するものであって、該抵抗は密閉時に消滅するのでバネの力はドアを密閉するために必要な力以上である必要はない。（あ）の範囲でドアが等速運動して加速しない場合でも、閉止直前にバネの力がドアに強く作用するように切り替わると、（い）の範囲の僅かな回転においてでもドアは加速し衝撃音を発する。このような場合に密閉装置はブレーキをかけながら密閉する機能を持たなくてはならない。また「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」においてバネの力がドアを密閉する力で回転してドアが加速した場合でも、ブレーキをかけながら密閉すれば衝撃音は発生しない。
【０６８３】
図６６の構造と動作について説明する。
図６６は図６１〜６３と同様に、ドア枠Ｗの設ける固定支軸Swとドアの設ける接続軸Ｃとを２つのリンク（回転体ＪとリンクＡ）で連結するリンク装置の動作説明平面図であって、回転体ＪとリンクＡとのそれぞれに当たりＧ1、G2を取付け、閉止寸前に当たりＧ1とG2が当接したときリンクＡと回転体Ｊとの連結軸Pの周りのリンクの回転を拘束する。図１３と同様にリンクＡと回転体Ｊとが一体になって回転体Ｊとドアとが回転を続ける構造である。
固定支軸Swと接続軸Ｃとをで連結する２つのリンクが一体になると回転できなくなるが、図１３において２つのリンクを３つにすることによって回転可能にするように、図７５〜７７と同様に当たりＧ1とG2との間には押しバネＵを介在させることによって回転可能にするようにする。同時に閉止直前でバネの伸縮によって減速する。
【０６８４】
リンクＡと回転体Ｊとの連結軸Pの周りに捩りバネＵＶを取付け、接続軸Ｃの周りに図２８〜３３に説明した密閉時にのみ動作する図示されないバネを取付ける。捩りバネＵＶによってリンクＡと回転体Ｊとが連結軸Pを中心に閉じる方向に回転し、回転体Ｊは固定支軸Swの周りを図中矢印イ方向に回転し、ドアＤは図中矢印ロ方向に閉止回転する。
捩りバネＵＶの付勢力によってリンクＡは接続軸Ｃの周りを回転するが、リンクＡが所定の回転角に達すると上記接続軸Ｃの周りに取り付けたバネであって密閉時にのみ動作するバネが働き始めて、捩りバネＵＶに代わってリンクＡを回転させる。
【０６８５】
図６６（ａ）は全開時を実線で示し、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」における動作を点線で示す。範囲（あ）では接続軸Ｃはドアの枢軸Ｏを中心とする円Ro上を大きく移動するが連結軸Pは固定支軸Swを中心とする円Ｒsw上を小さく移動し接続軸Ｃを牽引する。連結軸Ｐがドアの枢軸Ｏに近い位置にあるほど、連結軸ＰはＯの近傍に停留するが、リンクＡと回転体Ｊの長さが長く円Ｒｏの半径に近似するほど、連結軸Ｐがドアの枢軸Ｏに近い位置に留まる。
更にリンクＡが回転して範囲（あ）の終盤ではリンクＡはドア面と略平行であって「接続軸Ｃを牽引する力」の方向はドアの枢軸Ｏに向かう。ドアの枢軸Ｏに作用する力はドアを回転させないだけではなく、ドアの枢軸Ｏの回転抵抗を大きくしてドアを減速する。
【０６８６】
図６６のリンク装置は連結軸Pの周りに取り付けた捩りバネＵＶを取付けなくても、固定支軸Swの周りに図中矢印イ方向に付勢する図示されないバネ或いは接続軸Ｃの周りに図中矢印ハ方向に付勢する図示されないバネを取付けることによって動作する。
固定支軸Swの周りに図中矢印イ方向に付勢するバネを取り付けた場合、ドアが全開する位置C90から少し閉止した移動した位置C70の間の範囲は、バネはドアを開く方向に付勢するので、全開時にリンクＡと回転体Ｊは一直線になって静止する。
図６６（ｂ）は全閉時を実線で示し、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」における動作を点線で示す。範囲（い）では接続軸Ｃが円Ro上を移動する大きさは小さく、連結軸Pは円Ｒswを大きく移動する。この場合もリンクＡと回転体Ｊの長さが近似し、接続軸Ｃが固定支軸Swに近づくほど円Ｒｏの半径に近似するほど、接続軸Ｃの移動は少ない。
範囲（い）の当初に、当たりＧ1とG2が当接してリンクＡと回転体Ｊとが一体となる。リンクＡの長さは回転体Ｊの長さより大きくするので、リンク装置は「固定支軸Swを支点、連結軸Ｐを加力点、接続軸Ｃを作用点とするテコ」となり、テコの原理により、ドアを戸当たりＧｄに強く押圧する。
【０６８７】
リンクＡの長さは回転体Ｊの長さより大きくして図６６のリンク装置が上述した動作をするようにするためには、固定支軸Swの位置は円Ro内のドアの枢軸Ｏに近い範囲にあって、全閉時に接続軸Ｃより「閉止したドア面Ｄ0」より遠い位置になければならない。
全閉時に固定支軸Swの位置と接続軸Ｃとが十分に離れる場合、閉止寸前に固定支軸Swと接続軸Ｃとの間の距離が減少から増加に転じ、図６６（ｂ）の図中Θ10に示すように接続軸Ｐのｐ周りのリンクＡと回転体Ｊとの交差角度Θは最小となる。即ち範囲（い）の当初に交差角度Θは最小となる。押しバネＵの力は範囲（い）の当初に最大であり、範囲（い）の最後にゼロになる。リンク装置の回転を拘束してドアの回転を減速する力は閉止寸前に突如出現して、みっぺいじには消滅している。また図中Ａ10はドア面に略直角で、図中Ａ0はドア面に略平行である。押しバネＵの力は閉止直前でドアの枢軸Ｏに向かうようにして減速し、密閉時にドア面に直角の方向に作用して密閉力に変わる。
【０６８８】
図６７は駆動軸である固定支軸Swの周りに付勢手段を装着した実施例であり、図６７（a）（ｂ）（ｃ）において捩りバネＵＶ1は「（あ）の範囲の回転手段」で捩りバネＵＶ２は「（い）の範囲の回転手段」である。「（あ）の範囲」は被駆動回転体の回転は大きく駆動回転体の回転は小さいので、捩りバネＵＶ２の剛性は大きく伸縮は小さく設定している。「（い）の範囲」は被駆動回転体の回転は小さく駆動回転体の回転は大きいので捩りバネＵＶ1の剛性は小さく伸縮は大きく設定している。
図６７（a）は全開時、図６７（ｂ）は閉止途中の状態図、図６７（ｃ）は閉止時の状態図である。
【０６８９】
回転体Ｊ１とＪ２は回転軸を同じくし共に固定支軸Swの周りに回転自在に軸支され、捩りバネＵＶ1の片方の端部は回転体Ｊ１に取り付き、捩りバネＵＶ2の片方の端部は回転体Ｊ２に取り付く。捩りバネＵＶ１の他方の端部はドア枠Ｗの設けるバネ支軸Ｓ１で、捩りバネＵＶ２の他方の端部は回転体Ｊ１の設けるバネ支軸Ｓ２である。
図６７（ｃ）に示すようにバネが最も緩んだ状態では、回転体Ｊ１は回転体Ｊ２に設けられる当たりＧ１に当接して、回転体Ｊ１の図中矢印イ方向の回転が阻止される。回転体Ｊ２はドア枠Ｗの設けられる当たりＧ2に当接して、図中矢印ロ方向の回転が阻止される。
【０６９０】
図６７（ｂ）に示すように回転体Ｊ2を図中矢印イ方向に回転させると、捩りバネＵＶ2は剛性が大きいので殆んど伸縮せず、回転体Ｊ1が当たりＧ1から僅かに離れる。回転体Ｊ1が「ドア枠Ｗの設けられる当たりＧ11」に当接するまで大きく回転して、捩りバネＵＶ1が大きく伸縮する。回転体Ｊ１，２が図中矢印ロ方向に回転して図６７（ｂ）から図６７（ｃ）に移る過程は、バネの力でドアが閉止する過程であって「（い）の範囲の回転」である。捩りバネＵＶ１は小さい力で大きく変形するので、捩りバネＵＶ１の小さい力では捩りバネＵＶ2を伸縮させるだけ力は殆んどなく、殆んど剛性が大きい方の捩りバネＵＶ１だけの力で回転する。
【０６９１】
回転体Ｊ1が当たりＧ11に当接して更に図中矢印イ方向に回転する場合、回転体Ｊ1は止まったまま回転体Ｊ2だけが回転し、捩りバネＵＶ1は伸縮することなく捩りバネＵＶ２だけが伸縮する。回転体Ｊ１，２が図中矢印ロ方向に回転して図６７（ａ）から図６７（ｂ）に移る過程は、バネの力でドアが閉止する過程であって「（あ）の範囲の回転」である。捩りバネＵＶ２だけが伸縮した後で捩りバネＵＶ1は伸縮する。
【０６９２】
図６７（a）（ｂ）（ｃ）においては閉止したドアを少し開くとき、剛性の弱い捩りバネＵＶ１から伸縮し、区分した別々のドアの回転範囲において、剛性が異なるバネのそれぞれが他方の影響を受けずに動作しない。図６７（d）（ｅ）（f）は、剛性の異なるバネが区分した別々のドアの回転範囲において、それぞれ他方の影響を受けずにそれぞれが単独に動作するように実施例であり、図６７（a）（ｂ）（ｃ）と同様に駆動軸固定支軸Swの周りに付勢手段Ｕ１，Ｕ２を装着した実施例である。付勢手段Ｕ１，Ｕ２はＵ形に整形された弾性体でバネＵ1、Ｕ２である。図６７（d）はバネが自然の形に戻った状態を示している。図６７（d）は閉止時の状態図、図６７（ｅ）は閉止途中の状態図、図６７（f）は全開時の状態図である。
図６７（d）（ｅ）（f）においてバネＵ1は剛性を大きく伸縮を小さく設定していて「（あ）の範囲の回転手段」であり、バネＵ２は剛性を小さく伸縮を大きく設定していて「（い）の範囲の回転手段」である。
【０６９３】
回転体Ｊは固定支軸Swの周りに回転自在に軸支され、回転体ＪにはバネＵ1、Ｕ２が取り付く。バネＵ1の片方にスライダＳ１が取り付き、スライダＳ１は回転体Ｊに設けた溝Ｈ１の内部に収容され溝Ｈ１の始端ＨＳ１と終端ＨＥ１との間を揺動する。バネＵ1の他方の端部はドア枠Ｗに設けるバネ支軸Ｓｖ１に取り付く。
図６７（d）に示すバネが最も緩んだ状態から回転体Ｊが図中矢印イ或いはロ方向のどちらでも回転すると、回転当初はスライダＳ１は溝Ｈ１の終端ＨＥ１に当接した状態を保ち、更に回転体Ｊが回転して終端ＨＥ１から離れて溝Ｈ１に沿って移動し始端ＨＳ１に到達する。終端ＨＥ１は固定支軸Swから遠い位置にあって、スライダＳ１が終端ＨＥ１に当接しているときは回転体Ｊを回転させる力は強く働く。始端ＨＳ１は固定支軸Swから近い位置にあってスライダＳ１が始端ＨＳ１に当接しているときは回転体Ｊを回転させる力は弱く働く。始端ＨＳ１が固定支軸Swの位置であるならばスライダＳ１が始端ＨＳ１に当接しているときは回転体Ｊを回転させる力はゼロである。
【０６９４】
このようなバネＵ1の作用は図２８において回転体Ｊを図中矢印イと反対方向に回転した場合にリンクＳ１が回転体回転軸Ｑから離れている状態から当接して引きバネＶ１が回転体Ｊを回転させる力は強い状態から弱く働くことと同様であり、リンクＳ２が回転体回転軸Ｑから離れている状態から当接して引きバネＶ２の支点が回転体回転軸Ｑに一致して引きバネＶ２が回転体Ｊを回転させる力は強く働く状態から働かない状態になることと同様である。
図２９において回転体Ｊを図中矢印イと反対方向に回転した場合にリンクＳが回転体回転軸Ｑから離れている状態から当接して、引きバネＶの支点Ｓｖが回転体回転軸Ｑに一致して引きバネＶが回転体Ｊを回転させる力が働かない状態になることと同様である。
【０６９５】
図６７（d）（ｅ）（f）においてバネＵ２の片方にスライダＳ２が取り付き、スライダＳ２はドア枠Ｗに設けた溝Ｈ２の内部に収容され溝Ｈ２の始端ＨＳ２と終端ＨＥ２との間を揺動する。バネＵ２の他方の端部は回転体Ｊに設けるバネ支軸Ｓｖ２に取り付く。
図６７（d）に示すバネが最も緩んだ状態ではスライダＳ２は溝Ｈ２の始端ＨＳ２と終端ＨＥ２との中間部にあって、回転体Ｊが図中矢印イ或いはロ方向のどちらでも回転すると、回転当初はスライダＳ２は溝Ｈ２の始端ＨＳ２或いは終端ＨＥ２とのに当接しない状態を保ち、バネＵ２が回転体Ｊを回転させる力は働かない状態である。図中の溝Ｈ２形状例は回転体回転軸Ｑを中心とする円弧状である。
更に回転体Ｊが回転して溝Ｈ１に沿って移動し始端ＨＳ２或いは終端ＨＥ２に到達する。始端ＨＳ２或いは終端ＨＥ２に当接する状態で回転体Ｊが更に回転すると、バネＵ２が回転体Ｊを回転させる力が働かない状態から働く状態になる。
このようなバネＵ２の作用は図２９においてリンクＳが回転体回転軸Ｑに当接した状態から離れる状態になって、引きバネＶが回転体Ｊを回転させる力が働かない状態から働く状態になることと同様である。
【０６９６】
図６７（d）に示すようにバネＵ２が緩んだ状態から図６７（f）に示すバネに力が蓄えられる状態に移行するときはドアを開く過程であって、ドアが閉まる過程はバネに力が蓄えられた図６７（f）に示す状態から、バネが緩んだ図６７（ｄ）に示す状態に移行するときである。
ドアが閉まる過程において図６７（f）に示す状態からバネＵ２が緩んで図６７（ｅ）に示すようにスライダＳ２が溝Ｈ２の始端ＨＳ２或いは終端ＨＥ２を離れるとき、固定支軸Swの位置にあったスライダＳ１が始端ＨＳ１から離れるようにすると、バネＵ２によって回転していた回転体ＪはバネＵ１によって回転転するようになる。
ドアが閉まる過程においてバネＵ１に力が蓄えられた状態から緩んでスライダＳ１が始端ＨＳ１から離れるときのドアの開度は、ドアが開く過程においてバネＵ１が緩んだ状態から力が蓄えられてスライダＳ１が終端ＨＥ１から離れるときのドアの開度は異なり、ドアが閉まる過程においてスライダＳ１が始端ＨＳ１から離れるときのドアの開度は、ドアが開く過程においてスライダＳ１が終端ＨＥ２から離れるときのドアの開度より小さい。
【０６９７】
バネＵ1、Ｕ２の他方の端部は回転体Ｊ１の設けるバネ支軸Ｓ２である。
図６７（ｃ）に示すようにバネが最も緩んだ状態では、回転体Ｊ１は回転体Ｊの設けられる当たりＧ１に当接して、図中矢印イ方向の回転が阻止される。回転体Ｊ２はドア枠Ｗの設けられる当たりＧ2に当接して、図中矢印ロ方向の回転が阻止される
このようにして図６７（d）（ｅ）（f）は図３，４や図２８〜３３に説明したバネの機構と同様に、回転体の区別した回転範囲において回転体を異なる大きさの別々の強さで付勢することになる。図６７（d）（ｅ）（f）は図３，４や図２８〜３３と異なり付勢手段を回転体の回転軸回りに集約し収納できる。
【０６９８】
図６８は引きバネＶに代わる付勢手段で作用体が直線往復運動する通路を備え，「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」と「切り替え手段」とを備える。この付勢手段だけをドアに取付けた場合で、ドアに働く回転力が、その他の閉止装置をドアに取付けた場合と同じであればドアは同じ動作をする。従ってこの付勢手段だけを取付けたドアは最も単純にして同じ効果を発揮する。
【０６９９】
通路体ＳＺは作用体Aが直線往復運動する通路を備え固定支軸Swに端部が取り付く。作用体Aは通路体ＳＺに設けられる貫通穴Hに差し込まれ通路体ＳＺに軸方向に移動可能に取付けられる。
引きバネＶ1の片方の端部は通路体ＳＺに設けるバネ支軸に取り付き、他方の端部は貫通ボルトVaを介して作用体Aに取付けられる。貫通ボルトVaは作用体Aに施された貫通穴Hに差し込まれ作用体Aに軸方向に移動可能に取付けられる。貫通ボルトVaは「（あ）の範囲」では作用体Aに取付けられる当たりＧaから離れ、「（い）の範囲」では当接して作用体Aにバネの力が伝えられる。貫通ボルトVaが当たりＧaから離れたり当接したりして作用体AにVの力を伝えないようにしたり、伝えるようにしたりする。
【０７００】
作用体Aには車輪Ｂが装着され、通路体ＳＺには車輪Ｂに添って移動する摺動面Ｋ1、K２が摺動体KKを介して取り付けられる。摺動体KKの片方の端部は通路体ＳＺに設けられる連結軸Ｐの周りに回転自在に軸支され、他方の端部は引きバネＶによって車輪Ｂを押圧する方向に付勢される。摺動体KKは摺動面Ｋ１、Ｋ２を備え、図６８（a）に示すように、車輪ＢがＫ２に沿って移動するとき「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂ」は作用体Aを図中矢印イ方向に移動させる。図６８（ｂ）に示すように、車輪ＢがＫ１に沿って移動するとき「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂ」は作用体Aの移動方向と直角に働き作用体Aを移動させない。
【０７０１】
図６８（a）は通路体ＳＺに作用体Aが最も深く差し込まれた状態を示し、図６８（ｂ）通路体ＳＺから作用体Ａが最も引き離された状態を示す。
図６８（ｂ）は「（あ）の範囲の回転手段」で、貫通ボルトVaが当たりＧaに当接して引きバネＶ１が作用体Aを図中矢印イ方向に付勢うる。車輪ＢがＫ１に沿って移動するので引きバネＶ２は無効に働く。
図６８（a）は「（い）の範囲の回転手段」で、車輪ＢがＫ２に沿って移動して引きバネＶ２が作用体Aを図中矢印イ方向に付勢する。貫通ボルトVaが当たりＧaから離れて引きバネＶ１は無効に働く。
【０７０２】
図６９はドアに取り付く慣性力にブレーキをかける機構の説明図であり。図６９（ａ）〜（ｃ）の開閉装置はシリンダ内を移動するピストンの往復運動を付勢手段とし、図６９（ｄ）〜（ｆ）の開閉装置は図１（ｄ）に示したような図示しない付勢手段を備え、ドアを開くに従いバネの力がドアに大きく作用しないようにした付勢手段を備える。
図６９（a）〜（ｃ）の開閉装置はドアとドア枠とを連結する付勢手段であって、付勢手段の構造は押しバネＵによって「溝体Jh内を作用体Aが直線往復運動するようにしたものであり、図６のリンクＡように回転付勢するものではなく、図７のようにリンクＡを軸方向に移動させるものである。
図６，７と同様に、ドアと開閉装置との連結軸の片方をドアの枢軸の近傍に設けて、該連結軸が「閉止したドア面」に対して直角方向に移動するものであって「閉止したドア面」に対して直角な通路をドアの枢軸の近傍に設けることを特徴にしている。
【０７０３】
図６９（a）〜（ｃ）に関して構造と動作について説明する。
図６９（ａ）〜（ｃ）の開閉装置は車輪Ｂをドアの枢軸Ｏに極めて近い位置に停留させることによってバネの力を縮小し、バネが密閉するに十分な大きな力を保有するにもかかわらず、非常に小さい力で回転することによって回転力と密閉力の比率を無限大にしている。
即ちリンクＡの軸芯線Ｚa5とドアの枢軸Ｏとの間の距離を限りなくゼロに近づけることによって、リンクＡの軸芯線Ｚa5とＺa0との間隔が小さくても、バネには密閉するに十分な大きな力を保有するようにすることが出来る。
このようにして図６９（ａ）〜（ｃ）の開閉装置はドア面から平面的に前方に突き出されなくドア面沿って細長いケースに収納され、装置の小型化を実現する。
【０７０４】
作用体Ａの先端部に設けた車輪の回転軸Ｉｂに車輪Ｂが装着され、車輪Ｂに沿って移動する摺動面Ｋはドアの枢軸Ｏを固定する固定部に固定される。溝体Jhは接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支され、作用体Ａを軸方向に沿って移動させる溝を備え、溝体Jhと作用体Ａとの間に押しバネＵが挿入され、作用体Ａが摺動面Ｋを押圧するように付勢する。
図６９（ａ）は全開時から閉止直前までの閉止過程の動作説明平面図で、図６９（ｂ）は閉止時からドアを開く過程の動作説明平面図である。
【０７０５】
摺動面Ｋ上にあって摺動面Ｋを押圧する車輪ＢはリンクＡの軸芯線Ｚaと摺動面Ｋとが交差する角度が鈍角である側に向かって移動する。図６９（ａ）に示すように「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」はドアの枢軸Ｏに近づく方向に移動しようとするが図中の摺動面Ｋドアの枢軸Ｏに近い側の凹部によって阻止されている。
図６９（ｂ）に示すように円Rc5は閉止直前時の接続軸の位置C5を中心とする車輪Ｂの回転軸Ｉbの軌跡であって、直線Zc5は閉止直前時の車輪Ｂの回転軸Ｉbの位置Ib5を接点とする円Rc5の接線である。閉止直前から閉止時にかけて接続軸ＣはC5の位置からC0の位置に移動するので「作用体Aの軸芯線Zaと円Rc5或いは直線Zc5との交差角度Θa」が鈍角となって車輪Ｂは摺動面Ｋに沿って図中矢印ハ方向に移動する。
接続軸Ｃの位置がドアの枢軸Ｏに比較的近い位置に設ける場合で、円Rc5の半径が小さくなる場合、円Rc5は直線Zc5と大きく離れる。車輪Ｂの回転軸Ｉbの軌跡は円Rc5に近づくほど車輪Ｂの移動に伴う引きバネＶの伸縮は少なくなるが、図６９のように車輪Bが大きく移動しない場合は車輪Ｂの回転軸Ｉbの軌跡は直線Zc5に近づけても差異はない。この場合の摺動面Ｋの形状は図示するように直線でよい。
【０７０６】
図６９（ａ）〜（ｃ）の開閉装置と特許文献１０の装置とを比較する。
特許文献１０は図６９のリンクＡがシリンダ内の空気圧でピストン運動するガスダンパステーであって、図６９のリンクＡを付勢する力がシリンダ内の空気温度によってバラツキが生じるので、バラツキに応じて車輪Ｂがドアの枢軸Ｏから離れる距離を調節して回転の中心の周りに働く回転モーメントを調整して操作性を安定させるものである。
図６９（ａ）〜（ｃ）の開閉装置と特許文献１０の装置とは、回転の中心から離れる方向の摺動面Ｋを有すること、力の作用線と回転の中心との距離で回転モーメントに差が出来ること、ドアの回転と共に摺動面Ｋが回転して車輪Ｂの移動が開閉体の回転によって始動することにおいて同じである。
しかしながら特許文献１０は回転の途中で車輪が移動することによって、それ以後の回転の速度と働く力の大きさが変化するもので、図６９（ａ）〜（ｃ）の開閉装置のように、回転の途中で車輪が移動することによって、それ以前の回転とそれ以後の回転とを明確に区別するものではない。また特許文献１０はそれ以前の回転に意味がなく、図６９（ａ）〜（ｃ）の開閉装置のように車輪Ｂをドアの枢軸Ｏの近傍に停留させて、全開状態から閉止に至る広い範囲において加速のない等速運動を実現するものではない。また回転力と密閉力との比率によって装置を小型化する技術ではない。
【０７０７】
図６９（a）〜（ｃ）に関して、慣性力にブレーキをかける機構について説明する。
車輪Ｂは「（あ）の範囲」でドアの枢軸Ｏに近い位置に停留し、「（い）の範囲」で移動するが、移動し始める条件は、「作用体Aの軸芯線Zaと摺動面Zkとの交差角度Θa」が鈍角となることであるが、移動し始める位置は、「車輪Ｂと摺動面Ｋとの間の転がり摩擦」の大きさによって異なる。図６９（ｃ）に示す実施例は車輪Ｂが摺動面Ｋを移動し始めるときを一定にするため、作用体Ａに車輪ＢBを装着して、車輪ＢBがドア枠Ｗに当接して作用体Ａに回転を与えて、車輪Ｂが摺動面Ｋを移動し始めるようにするものである。
図６９（ｃ）に実線示す状態は車輪ＢBがドア枠Ｗに当接したときの状態を示し、Ｃ10はこの時の接続軸Ｃの位置を示す。Ｃ5は「作用体Aの軸芯線Zaと摺動面Zkとの交差角度Θa」が鈍角となるときの接続軸Ｃの位置を示す。接続軸Ｃの位置がＣ10からＣ5に移動するとき車輪ＢBがドア枠Ｗに当接しているので押しバネＵは縮んでドアの回転に抵抗を与える。図６９（ｃ）は図６９（ｂ）に比べて摺動面Ｋの勾配が「閉止したドア面Ｄ0」に対して大きい場合を例示するが、「閉止したドア面Ｄ0」に対して摺動面Ｋの勾配が大きいほどこの際の押しバネＵの縮みは小さく、ドアの回転に与える抵抗は少ない。
【０７０８】
閉止直前で引きバネＶの力は弱く、車輪ＢBがドア枠Ｗに当接して車輪Ｂが摺動面Ｋを移動し始めるとき押しバネＵが縮むこともあるので、車輪Ｂが摺動面Ｋを移動し始める動作は引きバネＶの力によってではなく、ドアに取り付いた慣性力によってなされる。ドアが大きく開いた位置から閉まる場合はドアに慣性力が取り付き、ドアは閉止直前でドア枠Ｗに当接して止まってしまうことなく、減速されて密閉に至る。
ドアが僅かに開いた位置から閉まる場合はドアに慣性力が取り付かないが、閉止したドアを開く過程においてドアを少し開いた位置においては、バネは「（い）の範囲の回転手段」で機能し十分にドアを密閉する力を有している。
図６９（ｂ）に示すC30の位置はドアを開く過程においてドアを少し開いた位置であって、「作用体Aの軸芯線Zaと摺動面Zkとの交差角度Θa」が鈍角となる接続軸Ｃの位置を示すが、図６９（a）に示す「ドアが大きく開いた位置から閉まる途中の位置C30」の位置と同じである。ドアが閉まる過程においてC30の位置からドアが閉まるとき、車輪Ｂはドアの枢軸Ｏの近傍にあって、ドアを開く過程においてC30の位置からドアが閉まるとき車輪Ｂはドアの枢軸Ｏから離れた位置にある。
ドアを開く過程においてC30の位置からドアから手を離す場合は引きバネＶの力でドアが閉まる。C30の位置より大きくドアを開いてからドアから手を離す場合は、車輪Ｂはドアの枢軸Ｏの近傍に戻ってから、ドアに取り付いた慣性力によってドアは閉まる。したがって、ドアが閉まる過程においてC30の位置でドアを一旦止めてしまうようなことをしない限り、開いたドアが途中で止まって、密閉に至らないようになることはない。
【０７０９】
図６９（ｄ）〜（ｆ）はドアに取り付く慣性力にブレーキをかける機構を説明するもので、ドアに取り付く慣性力が大きい場合にブレーキをかけ小さい場合にかけないようにするもので、ドアＤを開いて取手から手を離す位置によって慣性力の大機差を区別して処理する機構である。
図６９（ｄ）はドアＤを大きく開いた位置で取手から手を離した場合に閉止寸前で取り付いた慣性力にブレーキをかける機構を、図６９（ｅ）はドアＤを僅かに開いた位置で取手から手を離した場合に閉止寸前で大きな慣性力が取り付かないときブレーキをかけない機構を、図６９（ｆ）はドアを開いたときに回転して待機位置に静止したリンクＡが、閉まる途中で戻る方向に回転して閉止する以前に当たりＧＧ１とＧＧ２の間の範囲（く）の外側の範囲（け）に進入した場合の処理について説明する動作説明平面図である。
【０７１０】
ドアＤはドアの枢軸Ｏを軸に回転し、大きく開いたドアＤをＤ30とし図６９（ｄ）に実線で示す。僅かに開いたドアＤをＤ15とし図６９（ｄ）に破線で示し図６９（ｅ）（ｆ）に実線で示す。閉止したドアをＤ0とし図６９（ｅ）（ｆ）に破線で示す。
リンクＡはドア枠Ｗに設けた固定支軸Swを軸に回転し、当たりＧ1とＧ2との間を揺動する。リンクＡの先端部に車輪の回転軸Ｉｂが設けられ車輪の回転軸Ｉｂに車輪Ｂが装着される。リンクＡにトグルバネＶに片方が取付けられ、トグルバネＶの他方はドア枠Ｗに設けた支軸Ｓｖに取り付く。「固定支軸Swと支軸Ｓｖとを通る境界線Ｚ」境にして、トグルバネＶが当たりＧ2に近い側にある場合は、リンクＡは図中矢印イ方向に回転し当たりＧ2に当接した位置で静止する。この時の車輪ＢをＢ30とし図６９（ｄ）に実線で示す。
トグルバネＶが当たりＧ1に近い側にある場合は、リンクＡは図中矢印イと反対方向に回転し当たりＧ1にトグルバネＶが当接して静止する。当たりＧ１はリンクＡと当接することなくトグルバネＶが当接してリンクＡを静止させる。この時の車輪ＢをＢ15とし図６９（ｄ）（ｆ）に破線で示し図６９（ｅ）に実線で示す。
【０７１１】
図６９（ｄ）はドアＤを破線で示すＤ15の位置から実線で示すＤ30の位置まで回転したときの動作説明図で、実線で示す状態はドアを開く過程においてドアＤがＤ30の位置にあって、当たりＧＧ1が車輪Ｂ15に当接しながらドアが回転して、リンクＡが図中矢印イ方向に回転して当たりＧ2に当接した状態を示す。この時ドアＤ30は車輪Ｂ30から十分に遠く離れた位置にある。
図６９（ｄ）に破線で示す状態はドアが閉まる過程においてドアＤがＤ15の位置にあって、当たりＧＧ２が車輪Ｂ30に当接しながらドアが回転する状態を示す。ドアＤがＤ15の位置から閉方向に回転するとき、車輪ＢはトグルバネＶの付勢力によってドアＤを開方向に回転するように押圧して閉方向の回転に抵抗する。即ちドアＤがＤ30の位置からＤ15の位置まで回転して取り付く慣性力にブレーキをかける。
【０７１２】
ドアが更に閉方向に回転してリンクＡが図中矢印イと反対方向に回転して車輪ＢがＢ15の位置まで戻る状態を図６９（ｅ）に示す。ドアが更に閉方向に回転しても、車輪ＢはＢ15の位置に留まる。
図６９（ｅ）はドアＤを破線で示すＤ0の位置から実線で示すＤ15の位置まで回転したとき車輪ＢがＢ15の位置に留まる状態であることを示すの動作説明図で、実線で示すＤ15の位置からドアが閉まる過程においてドアＤは車輪Ｂに当接しない状態を示す。
ドアを僅かに開いたＤ15の位置からドアが閉方向に回転するとき取り付く慣性力は小さくこれにブレーキをかけない。
【０７１３】
ドアを開いて車輪ＢがＢ30の位置に静止した状態でドアが開方向に回転し続けるとき当たりＧＧ1は車輪Ｂにと右折することなく通り過ぎて，Ｂ30の位置にある車輪Ｂは当たりＧＧ１とＧＧ２の間の範囲（く）の外側の範囲（け）に進入する。車輪ＢがＢ30の位置にある状態でドアが閉まる場合は、車輪Ｂは再び当たりＧＧ１とＧＧ２の間の範囲（く）内に入り、当たりＧＧ2が当接することになるが、ドアが閉まる以前にリンクＡが図中矢印イと反対方向に回転して車輪ＢＢ15の位置に静止する場合、車輪Ｂは範囲（く）内に戻ることなく、外側の範囲（け）に留まる。図６９（ｆ）に実線で示す状態はドアが閉まる過程において、外側の範囲（け）に留まる車輪Ｂに当たりＧＧ1の外側が当接して、車輪ＢをＢ15の位置からＢ0の位置に移動した状態を示している。破線で示す車輪Ｂ15はドアが更に閉方向に回転して車輪Ｂが範囲（く）内に戻る状態を示している。
トグルバネＶは2つの静止位置で静止させるものであるが、静止位置から戻る方向に回転可能であって、上記のように待機状態を保たない事故が起こりうるものである。図６９（ｆ）の制動機能はこのような事態に陥っても復帰できるようにしたものである。
【０７１４】
図６９（ｄ）に示すように車輪Ｂが当たりＧＧ２に当接しながら慣性力にブレーキをかけるとき、車輪Ｂが当たりＧＧ２に当接した当初はリンクＡの軸芯線と当たりＧＧ２との交差角度は直角に近くドアＤの閉方向の回転に抵抗するが、交差角度が直角を過ぎると直ちに抵抗しなくなり、ブレーキがかからない状態でドアは回転する。即ちドアＤが図６９（ｅ）に示すように車輪Ｂに当接しない状態で回転する状態と同じになる。図６９（ｅ）に示すようにドアＤが僅かに回転するだけでドアを密閉するならば、図６９（ｄ）に示すブレーキがドアの回転が止めるほどであってもドアを密閉することになる。
ドアの重量が大きい場合はドアを回転させる力の大きさと密閉する力の大きさとに差がなく、またラッチが凹むときに大きな力が要らない場合、バネの力がドアを回転する力であればドアの回転の最後に密閉する力を有している。図６９（ｄ）〜（ｆ）の開閉装置はこのような場合に効果があり、ドアを少し開いた位置から手を離してドアが密閉されるものであればドアを大きく開いて手を離した場合でも、少し開いた位置から手を離した場合でも同様であって、ドアは静かに密閉される。図６９（ｄ）〜（ｆ）の開閉装置はドアを開くに従いバネの力がドアに大きく作用しないようにした付勢手段を備えるものであれば、「切り替え手段」を備えなくてもドアを静かに密閉できる
【０７１５】
図７０（ａ）（ｂ）は図６の実施例のリンクＡが板バネＶＷに代わった開閉装置で、図７０（ｃ）（ｄ）は図５０の実施例のリンクＡと回転体Ｊのクランク機構が板バネＶＷに代わった開閉装置であって、板バネ両端の支点の片方はドア枠Ｗに他方はドアＤに解除可能な拘束手段を介して取り付く。
図７０（ａ）（ｂ）において板バネ支点の片方の端部に車輪の回転軸Ｉｂが設けられ車輪Ｂが装着される。解除可能な拘束手段はドア枠Ｗに設ける車輪Ｂの往復通路であって長穴状の溝Hである。また上記車輪Ｂに代わって、板バネ支点の片方の端部に往復通路の長穴状の溝Hと摩擦が少ないスライダが固着される場合もある。
図７０（ａ）（ｂ）は図６，図５７と同じくスライダリンク装置であって、本発明のスライダには「移動に抵抗が少ない車輪B」が採用される。
図７０（ｃ）（ｄ）において板バネ支点の片方の端部はドア枠Ｗに設けられる固定支軸Swを軸に回転するリンクＡに先端部に連結軸Ｐに接続される。固定支軸Swの周りに当たりG1,G2が設けられ、リンクＡは当たりG1,G2の間で揺動する。
【０７１６】
図７０（ａ）（ｃ）は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において車輪Ｂがドアの枢軸Ｏに近い位置で移動しない状態を保って、接続軸Ｃがドアの枢軸Ｏを中心とする円周Ｒｏ上を図中矢印ロ方向に移動する状態を示している。板バネＶＷはＵ字状に曲がり、バネ両端に働く支持反力はバネの軸芯方向に略直角方向に働き、ドアに作用する力の方向は略ドア面に平行でドアの円運動の径方向に働く。上記板バネに代わってコイルバネの押しバネでも同様であって、押しバネはＵ字状に曲がり、バネ両端に働く支持反力はバネの軸芯方向に略直角方向に働き、ドアに作用する力の方向は略ドア面に平行でドアの円運動の径方向に働く図７０（ｂ）（ｄ）は「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」において接続軸Ｃが「閉止したドア面Ｄ0」に近い位置を保って、図７０（ｂ）においては車輪Ｂが図７０（ｄ）においては連結軸Ｐがドアの枢軸Ｏの近傍から離れてドアの枢軸Ｏから遠い位置に移動する状態を示している。
板バネＶＷは一直線状に近づき、バネ両端に働く支持反力は板バネVWの略軸芯方向に働き、ドアに作用する力の方向は略ドア面に直角でドアの円運動の周方向に働く。
【０７１７】
図７０（ｂ）（ｄ）に示すドアＤ45はドアの枢軸Ｏから遠い位置に移動した車輪Ｂ或いは連結軸Ｐがドアを開く過程においてドアの枢軸Ｏの近傍に戻るドアの開いた位置を示すもので、車輪Ｂ或いは連結軸Ｐがドアが閉まる過程においてドアの枢軸Ｏの近傍に瞬間移動するドアの位置と異なる。図５７の実施例と同じくドアを少し開いて手を離しても静止することはない。
図７０（ｂ）において、車輪Ｂが長穴Hの片方の端部から他方の端部に移動したとき衝突音を発生するので、長穴Hの両方の端部には緩衝材Ge が取付けられる。
【０７１８】
図７１は図７の回転体Jに代わって板バネを取付けた実施例であって、図７１（a）は全開時、図７１（ｂ）は閉止直前の状態図、図７１（ｃ）は閉止時の状態図である。図７１（ｄ）は閉止したドアを開いて開閉装置が復帰するときの状態図である。
板バネＵＷの片方の端部はドア枠Ｗに設けた固定支軸Swに固着され、他方の端部はリンクＡの連結軸Ｐに接続される。ドアが閉止するに従い図７１（a）に示す湾曲した状態から、図７１（ｃ）に示す一直線に伸びた状態に移行する。回転体Ｊは接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支され、連結軸Ｐが「（あ）の範囲」にあるとき板バネＵＷによって当たりＧcに当接する方向に付勢されているが、連結軸Ｐが「（い）の範囲」にあるとき板バネＵＷによって当たりＧcにから離れる方向に付勢されている。
【０７１９】
図７１（a）〜（ｂ）に示すドアが閉まる過程において、リンクＡの圧縮力がDoに伝わりドアＤは図中矢印イ方向に回転するが、リンクＡの圧縮力はドア面に平行で弱くドアＤに作用する。図７１（ｂ）に示すように閉止寸前で車輪Ｂがドア枠Ｗに当接して、車輪Ｂがドア面から離れる方向の力を受ける。車輪Ｂがドア枠Ｗに当接することにより、「切り替え手段」の始動時にバラツキがなくなり、ドアも減速される。
図７１（ｃ）に示すように車輪Ｂが当たりＧcにから離れると、リンクＡの圧縮力の作用線が移動するが、ドアの枢軸Ｏから離れた位置の支軸が移動する場合は、ドアの枢軸Ｏから近い位置の支軸が移動する場合よりも、ドアの枢軸Ｏとの距離は大きくならない。
図７１（ｄ）は閉止したドアを開いて閉止装置が復帰する状態を示し、車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って移動することにより車輪Ｂが再びドア面に接触するようになる。
ドアを開いて車輪Ｂが再びドア面に接触するようになるときのドアの開き角度Θd１は、ドアが閉まるときの車輪Ｂがドア面からはなれるときのドアの開き角度Θd2より大きい。
【０７２０】
図７２，７３の実施例は図３〜５で説明したバネの機構をリンク装置の駆動に採用したもので、ドアが閉まるときに「ドアに弱い力が働く（あ）の範囲」から「ドアに強い力が働く（い）の範囲」に切り替わるときのドアの回転角ドアΘｄは、ドアを開くときに「ドアに強い力が働く（い）の範囲」から「ドアに弱い力が働く（あ）の範囲」に切り替わるときのドアの回転角ドアΘｄドアの回転角ドアΘｄより大きく、ドアの閉止途中で回転を停止に近い状態にまで減速した場合でも、ドアを少し開いた位置で手を離しても止まったままにならない。
図７２はドアに設けた接続軸Ｃとドア枠Ｗに設けた固定支軸SwとをリンクＡを介して引きバネＶで接続したもので、回転体ＪcはドアＤに設けられる回転支軸Ｉjを軸に回転する。
接続軸Ｃは回転体Ｊcの先端部に設けられ、リンクＡは接続軸Ｃを軸に回転する。引きバネＶは片方の端部がリンクＡの先端部の支軸Ibbに取付き、他方の端部がドア枠Ｗに設けた固定支軸Swに取り付く。
【０７２１】
図７２（a）は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で回転する状態を示し、図７２（ｃ）は「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で回転する状態を示す。図７２（a）に示すように、接続軸Ｃが引きバネＶの軸芯Zvを境界にしてドアの全開側にあるとき、リンクＡは接続軸Ｃを軸に図中矢印イ方向と反対に回転するように付勢され、リンクＡに取り付く当たりGが回転体Ｊcに当接する。図７２（ｂ）に実線で示すように、ドアが閉まる過程において、リンクＡが（あ）の回転手段から（い）の回転手段に切り替わる状態である。
接続軸Ｃが引きバネＶの軸芯Zv-10を横切って、引きバネＶの軸芯Zvを境界にしてドアの全開側から全閉側へ移るときリンクＡは接続軸Ｃを軸に図中矢印イ方向に回転し、当たりGは回転体Ｊcから離れて、図７２（ｂ）に破線で示すように、車輪Ｂがドア枠Ｗに設けた摺動面Ｋに沿って移動するようになる。即ち（あ）の回転手段と（い）の回転手段とでは、引きバネＶの他方の端部の支軸Ibbの位置が異なり構造が変わっている。また「ドアに作用する力の作用線Ｆと回転の中心との間の距離Ｌv」は図７２（a）に示すLv60から図７２（ｃ）に示すLv5に変化する。
【０７２２】
図７２（ｂ）に破線で示す状態は接続軸Ｃが引きバネＶの軸芯Zvを境界にしてドアの全閉側にあって、リンクＡは接続軸Ｃを軸に図中矢印イ方向に回転するように付勢されているので、ドアを開くとき、リンクＡが図中矢印イと反対方向に回転して、当たりGが回転体Ｊcに当接しない（い）の回転手段の構造から当接する（あ）の回転手段の構造へ戻らない。
当たりGが回転体Ｊcに当接しない（い）の回転手段の状態から、リンクＡが図中矢印イと反対方向に回転するためには、接続軸Ｃが図７２（ｂ）に示すZv-30を全閉側から全開側へ移らなければならない。ドアを開くとき（い）の回転手段の構造から当接する（あ）の回転手段の構造へ戻るときのドアの開き角度Θdと、ドアが閉まるとき（あ）の回転手段の構造から当接する（い）の回転手段の構造へ移るときのドアの開き角度Θdとは異なっている。
【０７２３】
即ちドアを開くとき接続軸ＣがバネＶの軸芯Zv-30を越えるまでは、ドアに強い密閉力が作用しているので、ドアが重たく感じられるが、接続軸ＣがバネＶの軸芯Zv-30を越えると、ドアに弱い回転力が作用しているので、ドアが軽く感じられる。
接続軸ＣがバネＶの軸芯Zv-30を境界にしてドアの全開側（か）にあって取手から手を離すとき、（あ）の回転手段から（い）の回転手段に切り替わって閉止するが、バネＶの軸芯Zv-30を境界にしてドアの全閉側（き）にあって取手から手を離すとき、（い）の回転手段で閉止する。
図７２（a）に示すLv60、図７２（ｃ）に示すLv5の値を正とすると、図７２（ｂ）に示すLv10の値は負であって、引きバネＶはドアを開く方向に付勢する。この時車輪ＢBはドア枠Ｗに沿って移動する。
ドアが閉まる寸前にドアが停止してもリンク装置は回転し続けるだけではなく、ドアを開くとき「ドアが閉まる寸前にドアが停止する位置」で取手から手を離しても、ドアは止まったままになることはない。
【０７２４】
図７２（ｂ）に破線で示すように車輪Ｂ30が摺動面Ｋに接触したときをラッチがドア枠Ｗに当接したときとすると、図７２（ｂ）に示すLv30の値は図７２（ｃ）に示すLv5の値より小さいように、ラッチがドア枠Ｗに当接したときにドアに作用する力の大きさは密閉時に働く力より小さい。
接続軸Ｃは回転体Ｊcの先端部に設けられ、ラッチがドア枠Ｗに当接したときにドアに作用する力の大きさがラッチを凹ませるに至らないとしても、回転体ＪcとドアＤとの間に押しバネＵが挿入され、押しバネＵが縮むことによって、回転体Ｊcが回転支軸Ｉjを軸に図中矢印ニ方向に回転して、車輪Ｂが図中矢印ハ方向に移動する。「車輪Bが摺動面Kを押圧する力Fbの作用線と摺動面Ｋとの交差角度Θb」は、図７２（ｂ）に示すΘb30の値は図７２（ｃ）に示すΘb5の値より小さいように、車輪Ｂは移動するほど移動しやすくなる。
【０７２５】
車輪Ｂは移動するほど「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂ」は大きくなり、押しバネＵを介してドアに作用しドアを密閉する。
図５７（ｄ）（e）、図５８（d）、図６２、図６３（ｂ）（ｃ）に示したように図７２に示す押しバネＵは、開閉装置の片方の取付部分をドアの接続軸Ｃに、他方の取付部分をドア枠Ｗの固定支軸Swに取付けるもので、該取付部分を移動可能にして、伸縮するようにする手段である。
図５１は開閉装置の片方の取付部分Cjをドアの接続軸Ｃに伸縮可能に接続するもので、図５２は回転可能に取り付けるものである。
【０７２６】
図５０，５１の実施例の押しバネＵと捩りバネＵＶはドアに取り付いた慣性力を検出する部品であって、ドアから開閉装置に入力される慣性力の伝達手段であるが、開閉装置から回転力を伝達する手段でもある。これに連続する密閉を阻止する手段は、強風などの特別の負荷がかかる場合以外には機能しないが、通常の使用範囲では開閉装置は慣性力の影響を受けることはなく、図５０，５１の実施例の回転体Jが、押しバネＵと捩りバネＵＶが挿入されない場合よりも密閉時に余分に回転することになって、開閉装置から伝達される回転力を緩和し、密閉の所要時間を長くする。
本発明は「ラッチがドア枠Ｗに当接してドアが戸当たりに密着するまでのドアの僅かな回転」に対して開閉装置が大きく動作するものであって、取り付け部分が伸縮継ぎ手を挿入したようにすることによって、更に大きく動作するものである。
【０７２７】
図７２において挿入される伸縮継ぎ手とは接続軸ＣとドアＤの間に挿入される回転体Ｊcと押しバネＵであって、これらが挿入されない場合よりもリンクＡと回転体Ｊcの回転は大きくなる。
密閉力が弱く作用する場合、押しバネＵの剛性は極めて小さく設定される。押しバネＵの剛性がゼロであって、伸縮継ぎ手から押しバネＵが取り除かれた場合、閉止寸前で切り替え手段が機能するときで、リンクＡが回転し始めるとき開閉装置から回転力が伝達されない状態になり、ドアは開閉装置のバネの力に頼らず慣性力で閉止回転を継続し、接続軸ＣとドアＤの間が拡がる。リンクＡが摺動面Ｋに沿って移動し始めて再び開閉装置から回転力が伝達され、接続軸ＣとドアＤの間が狭まる。このように開閉装置からの回転力が一旦絶縁され、再び伝達されるようにすると、減速されて静止しようとするドアを動かせることになり、動慣性だけで動いたドアに静慣性が取り付き、静慣性が働くドアを再び動かすことになる。このようにしてラッチがドア枠Ｗに当接しドアが戸当たりに密着するまでに、長い時間が経過することになる。
【０７２８】
ラッチがドア枠Ｗに当接したときにドアに作用する力の大きさがドアを密閉する大きさで大きさでない場合でも、車輪Ｂが摺動面Ｋを移動するに従い車輪が摺動面を押圧する力ＦｂはリンクAの軸芯線Zaと重なる状態に近づき、ドアに作用する力の大きさがドアを密閉する大きさに成長する。
ラッチがドア枠Ｗに当接したときにドアに作用する力の大きさがドアを密閉する大きさである場合よりも、ドアを密閉する大きさでない場合のほうが、ラッチがドア枠Ｗに当接しドアが戸当たりに密着するまでに、長い時間が経過することになる。
また固定支軸Swの位置がリンクＡの回転軸C5に近いほど引きバネＶの伸縮は少なく、リンクＡの回転が緩慢になる。
【０７２９】
図７３はドアDに設けた接続軸Ｃとドア枠Ｗに設けた固定支軸SwとをリンクＡを介して「引きバネＶcを直列に連続させた紐Sc」で接続したもので、紐Scはゴム紐のように伸縮することによって引張力を提供する紐或いはコイルバネであってもよく、滑車Bcに沿って移動し、引張力を提供するものであればよい。滑車Bcは回転体Acの先端部に装着され、回転体Acはドア枠Ｗに設けられる回転支軸Qcを軸に回転する。リンクＡは接続軸Ｃを軸に回転する。
「引きバネＶcを直列に連続させた紐Sc」は片方の端部がリンクＡの先端部の支軸Saに取付き、他方の端部がドア枠Ｗに設けた固定支軸Swに取り付く。図７３において紐Scの片方の端部が取り付くリンクＡの先端部の支軸Saはドアの枢軸Ｏから接続軸Ｃより遠い位置にあって、図３〜５の場合とはリンクＡの向く方向が異なる。
図７３（a）は全開時、図７３（ｂ）は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で回転する状態を示し、図７３（ｃ）は「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で回転する状態を示す。図７３（ｄ）は全閉時、図７３（ｅ）は閉止したドアを少し開いた状態を示す。
【０７３０】
滑車Bcを中間にして紐Scの支軸Sa側をＳca固定支軸Sw側をScwとすると、図５５２（a）（ｂ）に示すように、接続軸Ｃが紐Ｓcaを境界にしてドアの全開側にあるとき、リンクＡは接続軸Ｃを軸に図中矢印イ方向と反対に回転するように付勢され、リンクＡに取り付く当たりGaがドアＤに当接する。
図７３（ｃ）（ｄ）に示すように、接続軸Ｃが紐Ｓcaの軸芯を横切って、紐Ｓcaの軸芯Zvを境界にしてドアの全開側から全閉側へ移るときリンクＡは接続軸Ｃを軸に図中矢印イ方向に回転し、当たりGaはドアＤから離れて、図７２（ｄ）に示すように、リンクＡに設けた摺動面Ｋが車輪Ｂに沿って移動するようになる。摺動面Ｋが車輪Ｂに沿って移動する密閉機構は図７４に後述する。
【０７３１】
図７３（ｂ）は全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）の途中の状態を示す。先端に滑車を装着する回転体Acの軸芯線Zacは、紐ＳcaとScwに同じ引張力が働くので、紐Sｃの滑車Bcを中心に折れ曲がった角度Θcの角度の２等分線上にある。
バネVcの伸縮は動滑車Bcを介して紐Scを引っ張る場合にはドアを直接引っ張る場合の半分になるので、滑車Bcの回転はドアの回転の半分である。回転軸Qcを中心とする回転体Ａcの軸芯線Zacの回転も小さく且つ引きバネＶcの伸縮も少ないので、ドアＤに与えられるバネのエネルギーは小さくドアＤの加速も少ない。
「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において回転軸Qcを中心として回転体Ａｃは滑車Bcがドア枠Ｗに向かって回転し、引きバネＶの長さは縮んでドアＤが図中矢印ロ方向に回転する。接続軸Ｃが固定支軸Swに近づくに従いバネＶcの長さが減少している。
【０７３２】
接続軸Ｃと固定支軸Swとの間で滑車Bcが図中矢印ロ方向に移動するほどバネＶcの長さが減少し、図中矢印ロと反対方向に移動するほどバネＶcの長さが増加する。図７３（ｂ）に破線で示す滑車Bc50はドアの回転が遅れる場合であってバネの強さが強くなり紐Ｓcaに作用する力の作用線Ｆはドアの枢軸Ｏから遠ざかり、ドアを加速する。図７３（ｂ）に破線で示す滑車Bc70はドアの回転が進む場合であってバネの強さが弱くなり紐Ｓcaに作用する力の作用線Ｆはドアの枢軸Ｏに近づき、ドアを減速する。
図７３（c）に示すように回転体Ａcに設けた当たりＧacがドア枠Ｗに当接して、或いは滑車Bcがドア枠Ｗに当接して回転体Ａｃの移動が止まった状態でドアが回転し続けると、引きバネＶの長さは伸ばされて、ドアの回転を減速する。
【０７３３】
リンクＡの回転によって、図７３（ｃ）に示すように摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧する力の作用線Ｆｂが閉止したドア面Ｄ0に対して平行な状態から、図７３（ｄ）に示すように漸次直角な状態に移行するが、同時にリンクＡが大きく回転することによって「摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧してドアを密閉する装置」が働く。ここでリンクＡの回転の中心Cを「紐Sｃが滑車Bcを中心に折れ曲がる位置」に近づけることによって、リンクＡが大きく回転してもバネの伸縮は小さくなり、リンクＡの回転の最後にバネの力が弱まらない。
密閉時に直角な状態になってしまうと、閉止したドアを開くことが出来なくなるのでドア面に対して平行な状態から漸次直角な状態に至らない位置でドアを密閉するようにする。
【０７３４】
閉止したドアを開くとき、図７３（ｃ）に示すように紐ＳcaとScwとが閉じた状態ではなく、図７３（e）に示すように開いた状態であり、ドアが閉まるとき閉じた状態から開くときのドアの回転角Θdsと、ドアを開くとき開いた状態から閉じるときのドアの回転角Θdoとは異なる。このことによりドアが閉まる直前で、バネの力を弱く作用させて、或いは抵抗をかけてドアを停止状態にしても、ドアを大きく開いて閉める場合も小さく開いて閉める場合もドアが止まったままになることはない。
【０７３５】
図７４（a１）（a２）は図７３において使用した紐Scに関するもので、図７４（a１）は滑車Bcに沿って移動する紐Scが扁平して断面の形状が変化し、滑車Bcに沿って移動する紐Scの軸芯線と滑車Bcから離れた紐Scの軸芯線との間にズレδが生じることによって、滑車Bcに沿う紐Scの移動速度を減速するものである。紐の材質がゴムのように弾力があれば滑車が紐に食い込みながら巻きつけていくので、滑車Bcに沿う紐の移動速度は遅くなり、紐が絹糸のように硬い材質であれば、滑車と干物間の摩擦抵抗は少なく滑車Bcに沿う紐の移動速度は速くなる。
図７４（a２）は紐Scに鎖を使用した場合を示し、図７４（a１）の場合と同様に、滑車Bcに沿って移動する紐Scの軸芯線と滑車Bcから離れた紐Scの軸芯線との間にズレδが生じる。ズレδの大きさが脈動し、バネの力の大きさも脈動する。鎖を使用せず紐を使用して、滑車が円形ではなく多角形にした場合も同様の効果が得られる。
滑車Bcに沿う紐Scの移動速度を減速することにより、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」でドアの閉止速度は減速され、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」でリンクＡの接続軸Ｃの周りの回転速度を減速し、密閉に長い時間経過を要することになる。
【０７３６】
閉止装置が一本のバネで駆動する場合ドアを回転させるためにも密閉するためにも必要なバネの力の最大値は、ドアの回転の最後に最も弱まったバネの力である。回転の最後に最も弱まったバネの力を最小に調節することによって、バネの力を最小に設定する。このようにしてドアを開くときの力が最小であり、且つ閉止時の衝撃音が最小となる。
図７４（ｂ１）〜（ｂ３）、（ｃ１）〜（ｃ３）に示す密閉機構は、回転の最後に最も弱まったバネの力で、ドアを密閉するための機構であって、車輪Ｂと摺動面Ｋは図７３に示す車輪Ｂと摺動面Ｋであって、車輪Ｂはドア枠Ｗに設けた回転軸Ｉｂを軸に回転するリンクＡbの先端部に装着され、車輪Ｂがドア枠Ｗに固定されているのではなく、回転Ｉｂの周りに公転可能に取付けられる。図５２と同様に回転する伸縮継ぎ手を介して閉止装置の回転力がドアに伝えられ、密閉に長い時間経過を伴う。
【０７３７】
車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂは回転軸Ｉｂと接続軸Ｃとを通る直線Zibcに近づくほど密閉力として強くなるので、車輪Ｂの進入軌道の中に摺動面Ｋが入っている。図７４（ｂ１）〜（ｂ３）においては車輪Ｂが進入軌道の中の摺動面Ｋを排除しながら進入し、図７４（ｃ１）〜（ｃ３）においては車輪Ｂが進入軌道の外の摺動面Ｋを包含しながら進入する。
ラッチがドア枠Ｗに当接したとき図７４（ｂ１）（ｃ１）に示すように摺動面Ｋが車輪Ｂ或いはドア枠Ｗに衝突して抵抗を受けるが回転を続ける。ラッチがドア枠Ｗに当接した当初に、接続軸Ｃの周りの回転力Mにはドアを密閉する力はないとしても、摺動面Ｋが車輪Ｂに沿って徐々に移動することによって、車輪Bを引き付けながらラッチを辛うじて凹ませるようになり、ドアを回転させる。
【０７３８】
ドアに働く回転力が如何に小さくても、力がかかり続ける以上ドアの動慣性力が取り付きドアは加速する。ドアによって密閉に必要な力は決まるが、密閉に動慣性力が参加すると、動慣性力がドアを開いて手を離したドアの開き角度によって異なるから、密閉時にドアに作用する力の大きさは一定しない。密閉時に該動慣性力を取り除き一定の力が働くようにして、密閉時の衝撃音を一定にすることが望ましい。
ドアが閉まるときに強い力に切り替わるときと、開くときに弱い力に切り替わるときのドアの開き角度を異なるようにすると、閉止途中でドアを停止させても止まったままにならないことは既に説明している。
【０７３９】
図７５、７６，７７に説明する密閉機構は図６６の密閉機構と同様に閉止寸前にブレーキをかけるものであって、閉止途中でバネの付勢に抵抗をかけるものであるが、通常のドアクローザのようにドアの回転の全範囲においてバネの力に抵抗をかけて、抵抗に打ち勝ようにバネの力を大きくするものではなく、一時的にバネの付勢に抵抗をかけて余分に働く慣性力を取り除くだけのものであって、バネの力を必要以上に大きくするものではない。
上記減速手段はリンク装置を構成する各リンクの連結軸の何れか１つにおいて、該連結軸に接続される２つのリンクの交差角度が閉止直前に極小値或いは極大値になる場合に、該連結軸の周りの２つのリンクの回転を拘束してリンク装置の動作を一時的に停止させるものであって、密閉時には上記拘束は解除される。
該連結軸に接続される片方のリンクに調節ボルトと他方のリンクに該調節ボルトに当接する当りを設けて、ドアが閉止する寸前からドアが戸当たりに押圧されるまでの過程において、上記接続軸に接続される片方のリンクと他方のリンクとの交差する角度が最小となるとき、上記調節ボルトと上記当りが当接するようにし、ドアが閉止する寸前にドアを一時的に停止に近い状態にするものである。またドアを戸当たりに押圧するとき上記調節ボルトと上記当りは離れるようにする。
【０７４０】
図７５は図５６（ｃ）、図６３のように固定支軸Swに回転体Ｊを軸支し、回転体Ｊの先端部に設けた接続軸ＰにリンクＡを連結し、リンクＡをドアＤに設けた接続軸Ｃに連結する構造であって、密閉時に２つのリンクの軸芯線が一直線に近づいてリンクＡに大きな軸力が働くものである。
図７５（ａ）においてドアの全開した状態を点線で示し、図７５（ｂ）においてドアの閉止状態を実線で示す。回転体Ｊが固定支軸Swを中心に図中矢印イ方向に回転するとき、ドアＤはドアの枢軸Ｏを中心に図中矢印ロ方向に回転し、回転体とドアの回転方向は互いに反対となる。図７５（ｃ）は図７５（ａ）に示す全開前後の連結部のリンク装置の動作を示し、図７５（ｄ）は図７５（ｂ）に示す閉止前後の動作を示す。図７５（ａ）（ｂ）に点線で示す各リンクＪｉ，Ａｉ，Ｄｉ（ｉ＝０，１，２，・・・）と各接続軸Ｐｉ，Ｃｉ（ｉ＝０，１，２，・・・）は時々刻々変化する各リンクと各接続軸の位置の移動を示す。
【０７４１】
図７５（ｃ）に示す全開前後の連結部のリンク装置の動作において、ドアの枢軸Ｏと接続軸Ｃ６，Ｐ６のすべてが一直線Ｔ６上にあるとき、回転体Ｊは図中矢印ハ方向に回転する回転角は最大となり、回転体Ｊには図中矢印イ方向に回転させるバネの力が負荷されているので、接続軸Ｃの位置が直線Ｔ６を境にしてニ方向に移動した位置にあるとき接続軸Ｃはニ方向に移動し、ロ方向に移動した位置にあるとき接続軸Ｃはロ方向に移動する。接続軸Ｃの位置が直線Ｔ６からニ側に離れるとドアが当りＧ７に当って全開状態で静止するようになり、接続軸Ｃの位置が直線Ｔ６からロ側に離れるとドアが当りＧ０に当たるまで回転するようになる。
【０７４２】
図７５（ｄ）はドアが閉止する前後の連結部のリンク装置の閉止動作を説明するものである。回転体ＪがＪ３の位置からＪ０の位置に向って回転する過程において、回転体ＪがＪ１の位置にあって接続軸ＰがＰ１の位置にあり、固定支軸Swとドアの枢軸Ｏと接続軸連結軸Ｐの全てが一直線Ｔ１上にあるとき、連結軸Ｐとドアの枢軸Ｏとの距離が最小になるのでリンクＡとドアＤとが交差する角度Θは最小となる。
回転体Ｊが矢印イ方向に回転し、接続軸Ｐの位置がＰ１よりＰ２側にあってＰ１の位置に向かうときリンクＡとドアＤとの交差角度Θは減少し、接続軸Ｐの位置がＰ１よりＰ０側にあってＰ０の位置に向かうときリンクＡとドアＤとの交差角度Θは増加する。
【０７４３】
図７５（ｂ）に示す調整ボルトＧａはリンクＡの中間部に取り付く板バネＰａに設けられた貫通穴を貫通するもので、該貫通穴にはネジが仕込まれ調整ボルトＧａの先端部の位置が板バネＰａから出入りして固定されるようになっている。
接続軸Ｐの位置がＰ１よりＰ２側にあるとき、調整ボルトＧａの先端部が「ドアに設けられた当りＧｂ」に当るようにすると、調整ボルトＧａの先端部が、当りＧｂに当った位置からＰ１の位置に向かうとき、リンクＡとドアＤとの交差角度Θは減少するので、調整ボルトＧａの先端部が板バネＰａを押し曲げることになり、「接続軸Ｃの周りのリンクＡとドアＤとの回転」に抵抗が掛かる。
接続軸Ｐの位置がＰ１の位置を通り過ぎてＰ０に向うとき、リンクＡとドアＤとの交差角度Θは増加するので、調整ボルトＧａの先端部が板バネＰａを押し曲げる力は弱まり、やがて調整ボルトＧａの先端部が板バネＰａから離れて、ドアＤが戸当りＧ０に当ることになる。ドアを密閉するとき調整ボルトＧａと板バネＰａによる抵抗はかからない。
【０７４４】
「調整ボルトＧａの先端部が当りＧｂに当る位置からＰ１の位置までの距離」と「調整ボルトＧａの先端部が当りＧｂから離れる位置からＰ１の位置までの距離とは等しく、「調整ボルトＧａの先端部が当りＧｂに当る位置からＰ１の位置までの距離」を短くするほど「調整ボルトＧａの先端部が当りＧｂに当る範囲」が狭くなり、調整ボルトＧａの先端部が板バネＰａを押し曲げる量は少なく、押し曲げる力は弱まる。その結果ドアを閉止する寸前で減速する効果が少なくなる。
【０７４５】
図７６と駆動部Jの回転を２つのリンクＡ，ＡＡからなる連結部によってドアＤに伝える構造であって、図１３で説明したリンク装置にガイドローラＢ追加する装置である。図７５に示したようにリンク装置の連結部が一時的に変形しない状態にすることによって、閉止直前に慣性力のついたドアを一時的に停止に近い状態にするものである。
回転体Ｊはドア枠Ｗに設けられる固定支軸Swに軸支されて図中矢印イ方向に回転し、ドアＤはドアの枢軸Ｏを中心に矢印ロ方向に回転しドアを閉止する。回転体Jの先端に設けられる接続軸Ｐとドア設けられる接続軸Ｃとは２つのリンクＡ，ＡＡで連結され、リンクＡとリンクＡＡは連結軸ＰＰで接続される。
【０７４６】
ガイドローラＢはドア枠Ｗに設ける回転支軸Ｉｂで装着され、リンクＡはガイドローラＢの外周縁に沿って移動し、ドアの全開時に離れることはあっても閉止時には接触している。
図１３で説明したリンク装置は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」で、リンクＡＡがドアを牽引する方向がドア面に直角に働くが、図７６においては、リンクＡがガイドローラＢに沿って移動することによって、リンクＡＡがドアを牽引する方向をドアの枢軸Ｏに向かうようにし、またドアに伝える力の一部がガイドローラＢに支持されるので、ドア閉止速度が減速される。
また「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で、リンクＡＡがドアを牽引する方向がドアの枢軸Ｏに向かう方向から直角方向に徐々に変化し、この間ドアに働く密閉力は徐々に増加し、最後の最後でドアを密閉しうる大きさに到達する。「ラッチがドア枠Ｗに当接しラッチが凹んでドアが戸当たりに密着するまでの間においてもドア閉止速度が減速され、静かにドアを密閉する。
【０７４７】
閉止時（ｉ＝０）から全開時（ｉ＝７）に至る経過（ｉ＝０、１，２・・・７）において時々刻々のリンクＪｉ，Ａｉ，ＡＡｉ，Ｄｉ，（ｉ＝０、１，２・・・７）と接続軸Ｐｉ，ＰＰｉ，Ｃｉ（ｉ＝０、１，２・・・７）の位置を示すもので、Ｃｉに添えられる括弧内の数値は、接続軸Ｐｉと接続軸Ｃｉとの間の距離の変化を表す。
接続軸Ｐｉと接続軸Ｃｉとの間の距離は図４０９１２（ａ）においては時刻ｉ＝４のとき、図７６（ｂ）においては時刻ｉ＝２において最小になる。したがってこの時接続軸ＰＰにおけるリンクＡとＡＡとの交差角度Θは最小となる。
図７６（ａ）は図７６（ｂ）に比べてリンクＡＡの長さが短い場合を示し、リンクＡＡの長さが短いほど括弧内の数値の変化が大きく、従って交差角度が大きく変化することを示している。
【０７４８】
リンクＡとリンクＡＡとの交差角度Θは時々刻々変化し、全開時からドアが閉止するに従い減少し、閉止直前で最小値になり更にドアが閉止すると増加に転じる。
図７６は２つのリンクの連結部ＰＰに図７７（ａ）（ｂ）に示す当りＧａ、Ｇｂが取付け、上記接続軸に接続される片方のリンクと他方のリンクとの交差する角度が最小となるときを含む範囲で、当りＧａ、Ｇｂが当接するようにし、ドアが戸当たりに押圧するとき離れるようにした減速装置である。
両者の当りＧａとＧｂが接触したとき連結部ＰＰ周りのリンクＡとＡＡとの角変形が拘束され、リンク装置は変形不能に陥る。閉止速度を減速した後、ドアの閉止直前でリンクＡとＡＡとの間の角度が閉じて再び開くことから、閉止時に当りＧａ、Ｇｂが再び離れることによって両者が密閉力に関与しないようになる。
また両者の当りＧａとＧｂが接触したとき、接続軸Ｃが車輪の回転軸Ｉｂの周りを公転しながら車輪の回転軸Ｉｂに近づくので、接続軸Ｃには「ドアの枢軸Ｏに向かう方向の力」と「ドア面に直角方向に働く力」が同時に働き、ドアをドアの枢軸Ｏに押し込みながら閉止するので、ラッチが凹んでドアが戸当たりに密着するまでの間においてもドア閉止速度が減速される。最後にドアを密閉するときはドアをドアの枢軸Ｏに押し込む力は解消され、全ての力がドアを密閉する力になる。
【０７４９】
図７７（ａ）は当りＧａ、Ｇｂが接触した状態を示し、板バネＧｂが調節ボルトＧａに押し曲げられている。図７７（ｂ）は両者が離れた状態を示す。
図７７（ａ）（ｂ）においてプレートPaはリンクＡＡに固着され、プレートPaに貫通穴Haが施される。調節ボルトＧaは貫通穴Haを貫通し、貫通穴Haの内側にネジが切られているので、調節ボルトGaを回すことによって調節ボルトGaをプレートPaから出し入れ出来る。
矩形断面を持つスライドシャフトPb２はその端部をプレートPb1を介してリンクAに固着し、スライドシャフトPb2に板バネGbが添えられる。セットカラーPb3には矩形貫通穴Hbが施され、貫通穴Hb内にはスライドシャフトPb2と板バネGbが収容される。
セットカラーPb3は板バネGbの長さ方向に移動可能で、止ネジPb4で位置が決められ、板バネGbと調節ボルトGaとの接点からセットカラーまでの距離Lbを調節できる。
板バネGbの端部は自由端で、距離Lbが長くなるとバネの剛性は小さくなり、片持ち梁として変形する。
距離Laを調節することによって駆動部Jからドアに伝わる回転力に負荷する抵抗の大きさを調節できる。距離Ｌａを長くすると両者の当りが接触する範囲が大きくなり、減速効果が大きく、ドアの回転が停止に至るようになる。又、距離Ｌｂを短くすると、強い抗力を発揮し回転力に大きく抵抗するようになる。
【０７５０】
図７８（ａ）においてＲ20は、ドアが略２０度開いたときの回転体Ｊ３の回転軸Ｑ20の位置を中心とし、車輪ＢＢの回転軸Ｑ20から最も遠い位置と回転軸Ｑとの距離を半径とする円で、回転軸Ｉ４を中心に回転する回転体Ｊ４の滑走面Ｋ４はこれに一致する。
車輪ＢＢが滑走面Ｋ４を押圧する力の作用線Ｆ４は、車輪ＢＢが滑走面Ｋ４との接点を通り、滑走面Ｋ４に立てた垂線である。
力の作用線Ｆ４は図７８（ａ）に示すように、車輪ＢＢが滑走面Ｋ４に接触した瞬間には回転体Ｊ３の回転軸Ｑを通るので回転体Ｊ３は回転しない。よって車輪ＢＢが滑走面Ｋ４に接触する以前はカム体Ｊ２の回転によって車輪ＢＢＢが押圧されドアが回転するが、回転体Ｊ３が回転軸Ｑ20を中心に図中矢印→ホ方向に回転出来ない状態では、ドアＤは回転出来ない。
【０７５１】
回転体Ｊ４は回転軸Ｉ４を中心に回転可能で、押しバネＵ４によって当りＧ４に押さえつけられている。従って図７８（ｂ）に示すように。ドアＤは回転体Ｊ４を図中矢印→ト方向に回転させながら、暫らくの間は回転し続けることが出来る。回転体Ｊ４が図中矢印→ト方向に回転すると車輪ＢＢは進行方向に対して勾配の滑走面Ｋ４を移動することになる。
ドアＤが暫らく回転したあと、回転体Ｊ３がカム体に接触するようになる。回転体Ｊ３がカム体に接触するときカム体Ｊ２が車輪Ｂを押圧する力の作用線Ｆ３は、回転体Ｊ３の回転軸ＱよりドアＤの回転軸Ｏ側にあって、たとえ車輪ＢＢが滑走面Ｋ４の上り勾配を登板するとしても、回転体Ｊ３を図中矢印→ホ方向に回転させる。
【０７５２】
回転体Ｊ３が図中矢印→ホ方向に回転すると、回転体Ｊ４の滑走面Ｋ４が車輪ＢＢを押圧する力の作用線は、回転軸Ｑの回転軸Ｏと反対側を通るようになるので、ドアＤの回転によって回転体Ｊ３は回転できるようになる。回転軸Ｉ２の位置が閉まったドアＤ0に近づいた位置である場合は、車輪Ｂがカム体Ｊ２から離れてもカム体Ｊ２と車輪ＢＢＢが再び接触するので、ドアＤが回転し、ドアＤの回転軸によって回転体Ｊ３は図中矢印→ホ方向に回転する。車輪ＢＢは滑走面Ｋ４上を図中矢印→チ方向に移動し、図７８（ｃ）に示すように滑走面Ｋ４の末端の凹部Ｎ４に包含されドアを密閉する。回転軸Ｉ２はドアにではなく、滑走面Ｋ４の末端の凹部Ｎ４と同じくドア枠に取り付けられているので、ドアを密閉することが出来る。
【０７５３】
図７８（ａ）（ｂ）においてドアの慣性力で回転体Ｊ４は回転するが、回転体Ｊ３の回転に抵抗するのは押しバネＵ４ではなく、滑走面Ｋ４の勾配である。従って押しバネＵ４の力は強い必要がなく、図７８（ｃ）に示すように車輪ＢＢが滑走面末端に至ったとき、回転体Ｊ４が元の無負荷の状態に復帰する力があればよい。滑走面Ｋ４が回転しない場合、回転体Ｊ３の回転によってドアＤが開く方向に回転することもあるが、滑走面Ｋ４が回転する場合ドアが閉まる方向に回転しながら回転体Ｊ３が回転することが可能であり、車輪Ｂが滑走面末端にいたって回転体Ｊ４が図中矢印→チ方向に回転して元の状態に戻るようにするならば、ドアは開く方向に回転せずに押しバネＵ４が元に戻ることになる。
図７８（ｃ）に示す密閉されたドアを開くとき、開き始めて暫らくの間は車輪ＢＢＢがカム体Ｊ２と接触しているので、カム体Ｊ２は車輪ＢＢＢによって回転されることになり、回転体Ｊ３はカム体Ｊ２の回転に関与しない。
【０７５４】
図３４〜３６に示したカム体摺動面は、カム車輪Ｂに働く押圧力Ｆｂが一定であると仮定してカム車輪回転体回転軸Ｑｊの周りに働くモーメントを一定に保つものである。しかしバネで働くドアは開くに従いバネの力が変化し、バネの支点が空間を移動することから力の方向が変化し、カム車輪Ｂに働く押圧力Ｆｂが一定であるとは限らない。
図７９に示すカム体摺動面は、カム車輪Ｂに働く押圧力Ｆｂが変化するときカム車輪回転体回転軸Ｑｊの周りのモーメントを一定に保つものである。
図７９ａ）は該押圧力Ｆｂが開くに従い弱くなる場合で、次第に減少する「各押圧力の作用線Ｆｂ０，Ｆｂ１，Ｆｂ２・・・Ｆｂ７とカム車輪回転体回転軸との距離」を次第に増加させることで、カム車輪回転体回転軸Qjの周りの回転モーメントを一定に保つようにしている。
図７９（ｂ）は該押圧力Ｆｂが開くに従い強くなる場合で、該距離を次第に減少させることで、回転軸Ｏの周りの回転モーメントを一定に保つようにしている。
【０７５５】
車輪を押圧する力Ｆｂが変化する場合の「カム車輪回転体回転軸Qjの周りに一定の回転モーメントを働きかけるカム体滑走面の渦線Ｋ」の作図法について説明する。
車輪Ｂの円軌道Ｒｂ上の各点ｂ０，ｂ１，ｂ２，・・・において車輪Ｂに働く押圧力の大きさに応じて各押圧力の作用線Ｆｂ０，Ｆｂ１，Ｆｂ２，・・・とカム車輪回転体回転軸Qjとの距離Ｌｂ０，Ｌｂ１，Ｌｂ２，・・・を決める。仮想円Ｒａ０，Ｒａ１，Ｒａ２，・・・はカム車輪回転体回転軸Qjを中心とし該距離Ｌｂ０，Ｌｂ１，Ｌｂ２，・・・を半径とし、接点ａ０，ａ１，ａ２，・・・にて各押圧力の作用線Ｆｂ０，Ｆｂ１，Ｆｂ２，・・・と接する。円弧R0、R1、R2・・・Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，・・・は接点ａ０，ａ１，ａ２，・・・を中心とし半径をａ０ｂ０，ａ１ｂ１，ａ２ｂ２，・・・とする円弧で、これらをカム体回転軸Ｑｋを中心に回転移動させて連続させることによりカム体滑走面の渦線Ｋを形成する。
【０７５６】
図７９において渦線ＫＡは図３４〜３６に示した押圧力Ｆｂが一定に働く場合の渦線であり、図７９（ａ）に示す渦線Ｋｂは押圧力Ｆｂが開くに従い減少する場合の渦線で、渦線ＫＡに比べて回転軸Ｑｋに近づくに従い曲率が変化する割合が大きくなる。図７９（ｂ）に示す渦線Ｋｃは押圧力Ｆｂが開くに従い増加する場合の渦線で、渦線ＫＡに比べて回転軸Ｑに近づくに従い曲率が変化する割合が小さくなる。
カム車輪Ｂが移動した位置における各押圧力の作用線Ｆｂ０，Ｆｂ１，Ｆｂ２，・・・とカム体回転軸Ｑｋとの距離Ｑｋｑ０，Ｑｋｑ１，Ｑｋｑ２・・・は変化し、各押圧力Ｆｂ０，Ｆｂ１，Ｆｂ２，・・・とカム体回転軸Ｑｋとの距離Ｑｋｑ０，Ｑｋｑ１，Ｑｋｑ２・・・との積はカム体回転軸Ｑｋの周りに働くモーメントである。図３４においてはカム体回転軸Ｑｋの周りに働くモーメントはバネの力の作用線Ｆｖと回転軸Ｑｋとの距離ｒｋとの積である。
【０７５７】
図３４において引きバネＶがカム体回転軸Ｑｋの周りのガイドレールＫｓに沿う場合、カム体回転軸Ｑｋの周りに働くモーメントの変化は測定でき、また押圧力Ｆｂの変化も測定できる。図７９に説明した作図法によって押圧力Ｆｂが変化する場合の渦線は作図できる。また逆に作図された渦線に作用すべき押圧力も設計できる。
図３４においてはカム体回転軸Ｑｋの周りに働くモーメントの釣り合いから、「押圧力の作用線Ｆｂとカム体回転軸Ｑｋとの距離Ｑｋｑ」と押圧力Ｆｂとの積は「バネの力の作用線Ｆｖとカム体回転軸Ｑｋとの距離ｒｋ」とバネの力Ｆｖとの積と等しい。
「押圧力の作用線Ｆｂと回転体回転軸Ｑｊとの距離ｌｂ」と押圧力Ｆｂとの積が一定であることから押圧力Ｆｂの変化が求められ、「押圧力の作用線Ｆｂとカム体回転軸Ｑｋとの距離Ｑｋｑ」の変化を測定することによって、「バネの力の作用線Ｆｖとカム体回転軸Ｑｋとの距離ｒｋ」とバネの力Ｆｖとの積の変化を計算することが出来る。この計算に従って図３４のガイドレールＫｓの形状とバネの力の変化を設計できる。
【０７５８】
図３５，３６においても図３７においても、カム車輪Bが摺動面Ｋ上のどの位置にあっても、摺動面Ｋがカム車輪Bに一定の押圧力を作用させるとき回転軸の中心即ちカム車輪回転体回転軸Qjの周りに一定の回転力を提供する。しかしカム体回転軸Ｑｋの周りの回転力については、カム車輪Bが摺動面Ｋ上のどの位置にあっても、カム車輪Bが摺動面Ｋに一定の押圧力とカム体回転軸Ｑｋの周りの一定の回転力が釣り合っていて、図３５，３６においは釣り合っていない。
図３７において摺動面Ｋがカム車輪Bに一定の押圧力を作用させるとき車輪回転体回転軸Qjの周りについてもカム体回転軸Ｑｋの周りについても一定の回転力を提供しする。
図３５，３６の摺動面Ｋの形状はカム車輪Bのカム車輪回転体回転軸Qjの周りの円運動によって決められるが３７の摺動面Ｋの形状はカム車輪Ｂの移動に関係しない。
図３７（ｂ）に作図される摺動面Ｋの形状はインボリュート渦線Ｋであって、カム車輪回転体回転軸Qjの周りではなく、自身の回転の中心のカム体回転軸Ｑｋの周りについて摺動面Ｋとカム車輪Bとの間に働く一定の押圧力が一定の回転力と釣り合うようにするものであって、車輪Ｂの位置に関係なく自身の回転軸を中心とする仮想円の大きさによって決定する。
【０７５９】
図３７（ｂ）に作図されるインボリュート渦線はカム車輪Bの一定の押圧力を作用させれば、回転軸の中心Qkの周りに一定の回転力が働くようにするものであるが、逆に言えば回転軸の中心Qkの周りに一定の回転力を作用させれば、車輪Ｂに一定の押圧力を作用させながら移動させるものである。
カム車輪Bが一定の押圧力を作用させる場合も車輪Ｂに一定の押圧力が作用する場合もインボリュート渦線Ｋ上を移動するカム車輪Bの移動軌道は任意である。
図３７の場合はカム車輪Ｂがカム車輪回転体回転軸Qjの周りを公転する場合であって、図３７（ａ）において、カム車輪回転体Jqの長さが無限大の場合は、車輪Ｂの移動軌道が直線になる。図８０（ａ）に示すように、車輪Ｂの移動軌道が回転軸の中心Qkを通る鉛直線Ｚである場合も、回転軸の中心Qkを通らない鉛直線ZＺである場合も、またカム車輪Ｂがカム体摺動面上を自由に移動可能な軌道ZZZであっても、カム車輪Ｂに一定の力が作用し続ける場合は、カム車輪Ｂを終止一定の力で移動させることが出来る。
カム車輪Ｂがインボリュート渦線Ｋ上の任意の位置にあれば、インボリュート渦線Ｋが一定の回転力で回転することによって、一定の力を車輪Ｂに作用させながら回転軸の中心Qkから遠ざかる方向に移動させることができる。
図３７のカム車輪Ｂがカム車輪回転体回転軸Qjの周りを公転する場合でも、図８０のカム車輪Ｂが直線的に上下する場合でも、仮想円の大きさによって形状が決定したインボリュート渦線は同じ性能を発揮する。
【０７６０】
図８０（ａ）はカム車輪Ｂに重力が働く場合について説明するもので、インボリュート渦線の回転によってカム車輪Ｂを移動させる場合について説明する。重力は鉛直線Ｚ上に平行に働く。
「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂ」は車輪の回転軸Ｉｂと「車輪と摺動面との接点ｂ」とを通る直線Ｔであって、仮想円Ｒａと接点ａで接している。
図８０（ａ）に示すように、車輪の回転軸Ｉｂに働く力Ｆｂと重力の方向とは異なり、働く力Ｆｂと重力の方向Zとの交差角度Θfは、車輪Ｂの移動軌道が回転軸の中心Qkを通る鉛直線Ｚである場合も、回転軸の中心Qkを通らない鉛直線ZＺである場合も、カム車輪Ｂがカム体摺動面上を自由に移動可能な軌道ZZZである場合も、カム車輪Ｂの移動と共に変化し、力Ｆｂと重力との比率が異なる。即ち力Ｆｂはカム車輪Ｂの移動と共に変化し、カム体回転軸Ｑｋの周りに働く回転力は変化し一定ではない。
【０７６１】
図８０（ａ）に示すように、車輪Ｂの移動軌道が仮想円Ｒａ上の定点ａ03で接している一定の接線T03である場合、力Ｆｂと重力の方向Zとの交差角度Θfは一定であり、力Ｆｂと重力との比率は一定であって、力Ｆｂはカ一定であり、カム体回転軸Ｑｋの周りに働く回転力は一定である。
カム体回転軸Ｑｋの周りに一定の回転力が働き続けると、カム車輪Ｂに一定の力が作用し続ける。カム車輪Ｂが移動する全過程を通じて、カム車輪Ｂを終止一定の力で移動することは、カム車輪Ｂを移動するために必要な力の最大値が最も小さくなることを意味している。
【０７６２】
車輪Ｂの移動軌道が一定の接線T03である場合、「車輪と摺動面との接点ｂ」における摺動面Ｋの接線は常に一定の接線T03に直角であって、カム車輪Ｂの移動と共に平行移動する。
即ちカム体摺動面と接する平面がカム体摺動面の回転と共に平行移動するとき、カム体摺動面が平行移動する平面に働く力は終止一定である。
カム体摺動面と接する平面が固定される場合、カム体摺動面の回転と共にカム体回転軸Ｑｋは移動し上記平面との距離が変化するが、カム体摺動面と平面との接点は移動することなく平面上の定点であり、カム体回転軸Ｑｋは上記定点に立てた垂線と一定の距離を保って移動する。
上記平面が水平面であるとき力Ｆｂと重力の方向は平行であり鉛直方向であって、力Ｆｂの作用線はカム体回転軸Ｑｋは上記定点に立てた垂線に一致し、カム体回転軸Ｑｋは一つの鉛直線上を移動する。
【０７６３】
図３４〜３６は摺動面Ｋがカム車輪を押圧してカム車輪回転体Jqに一定の回転力に伝達する回転伝達手段であるが、カム車輪回転体Jqの一定の回転力を摺動面Ｋの一定の押圧力に変換する圧縮手段でもある。図３７、図８０はカム車輪がカム体を押圧してカム体に一定の回転力を伝達する回転伝達手段でもあり、カム体の一定の回転力によってカム車輪Ｂを上下に移動させる手段でもある。
図３４〜３７において、カム車輪のカム体摺動面上の移動方向に対するカム体摺動面の勾配は一定であるが、図３７の場合図８０（ｂ）に示すように該勾配はカム体の回転軸から離れるに従い小さくなる。
【０７６４】
図８０（ａ）に示すように、車輪Ｂの移動軌道が仮想円Ｒａ上の定点ａ03で接している一定の接線T03である場合、「車輪と摺動面との接点ｂ03」近傍の摺動面Ｋの形状は定点a03を中心とする円弧であって、カム体回転軸Ｑｋから離れるほど円弧の曲率半径は大きくなって緩やかになる。
カム体の回転軸から離れる程、「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂ」が大きく働くことによって車輪が移動しにくくなり、「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂ」と直角方向に僅かな力が働くことによって車輪が移動しやすくなり、カム体を回転させる。
カム体の回転軸から離れる程、車輪が大きく移動してカム体が大きく回転しても車輪がカム体回転軸Ｑｋから遠ざかる方向に僅かに移動するようになる。カム車輪がカム体の回転軸に近づくに従いカム体の回転が速くなる。
図３４〜３７においてカム体と車輪の間に働く力は、径方向に大きな力が働いても周方向の僅かな力でカム体は回転できる特徴があり、車輪がカム体を大きく押圧した状態でもカム体を回転させる力は小さい。図８０のように車輪に大きな重量が働く場合でも、小さな力で車輪を移動させることが出来る。
図８０は回転運動を上下の移動手段に用いる一般的な手段であり、初めから終わりまで一定の回転力で物を上下に移動することが出来る。初めから終わりまで作用させる力を均一にすることによって、最も弱い力で重量物を上下に移動することが出来る。
【０７６５】
インボリュート渦線の作図について説明する。
図８０（ａ）に示すように、カム車輪Bが鉛直線Z上を移動するとき カム車輪Bと摺動面Ｋとの接点ｂｉ（ｉ＝０．１．２．・・・）の近傍の摺動面Ｋの形状は円弧Ｒｉ（ｉ＝０．１．２．・・・）であって、図８０（ｂ）は円弧Ｒｉ（ｉ＝０．１．２．・・・）の始点ｂｉ（ｉ＝０．１．２．・・・）を、点Qkを中心にして回転移動して半径方向の直線上に配したものである。
点Qkを中心とする円Ｒoｉ（ｉ＝０，１，２・・・）とカム車輪が移動する軌道との交点は点ｂｉ（ｉ＝０，１，２・・・）であり、直線Ｔｉ（ｉ＝０，１，２・・・）は点ｂｉ（ｉ＝０，１，２・・・）を通り、仮想円Ｒａと接点ａｉ（ｉ＝０，１，２・・・）で接する。点ａｉを中心とする半径をａｉｂｉとする円弧Ｒｉ（ｉ＝０，１，２・・・）と円Ｒoｉ−１との交点をはｃｉ（ｉ＝０．１．２．・・・）である。
図３７（ｂ）においても図８０（ｂ）においても、円弧ｂｉｃｉは、「円Ｒｉとカム車輪が移動する軌道との交点を点ｂｉ」が円Ｒoｉ上のどの位置にあっても合同である。図３７（ｂ）に示した円弧Ｒｉと図８０（ｂ）に示した円弧Ｒｉとは合同である。
【０７６６】
図形ａｉｂｉｃｉ（ｉ＝０．１．２．・・・）を点Ｏを中心にして回転移動して、図形ａｉｂｉｃｉの終点ｃｉを図形ａｉ−１ｂｉ−１ｃ−１ｉの始点ｂｉ−１の位置に移動させ円弧ｂｉｃｉを円弧ｂｉ−１ｃｉ−１に連続させる。このように直前の円弧の始点に次の円弧の終点を連続させて渦線ｂ０ｋ１ｋ２ｋ３・・・は作図される。
また仮想円Ｒａに点ｊｉで接し点ｊｉを中心に長さｊｉｋｉを半径とする円弧ｋｉｋｉ+１を描き、仮想円Ｒａから遠いほうの端点ｋｉ+１に、端点ｋｉ+１を通り仮想円Ｒａに点ｊｉ+１で接する接線Ｔｉ+１の長さｊｉ+１ｉｋｉ+１を半径とし点ｊｉ+１を中心とする「円弧ｋｉｋｉ+１と等長である円弧ｋｉ+１ｋｉ+２」を順次連結していくと渦線ｂ０ｋ１ｋ２ｋ３・・・は作図される。
点ｂｉが円Ｒｉ上のどこにあっても定義される円弧ｂｉｃｉは全て合同であるので、円弧ｂｉｃｉを回転移動して連続させて作図される渦線ｂ０ｋ１ｋ２ｋ３・・・はカム車輪の移動が如何なるものであっても１つに決定する。
【０７６７】
図８１は図２３、３６に説明した回転機構の実施例であって、図８２は図２４、３５に説明した回転機構の実施例であり、全開時から全閉時に至る動作説明平面図である。
図８１，８２は、図５７のように車輪Ｂが「（あ）の範囲」でドアの枢軸Ｏ近傍に留まり、「切り替え範囲」で突然ドアの枢軸Ｏ近傍から遠くに離れる実施例と異なり、車輪ＢはドアＤと相対的に回転する。「（あ）の範囲」で図８１（a）では車輪Ｂがドアと共にドアの枢軸Ｏの周りを公転し、図８１（ｂ）では車輪Ｂが止まってドアＤが回転しているが、見方を変えれば、ドアが止まって車輪が公転している。即ち、車輪の回転角とドアの回転回転角とは一致している。図５７の場合車輪の回転角とドアの回転回転角とは一致しない。
車輪Ｂは図５７の場合、「（あ）の範囲」で摺動面Ｋ上に停留して「切り替え範囲」で移動する図８１，８２の場合、車輪Ｂは「（あ）の範囲」で摺動面Ｋ上を移動しながら、「切り替え範囲」で停留する。摺動面Ｋは図５７の場合、「（あ）の範囲」で回転は少なく「切り替え範囲」で大きく回転する図８１，８２の場合、「（あ）の範囲」で回転しながら「切り替え範囲」更に大きく回転する。
【０７６８】
特許文献１０は図８１，８２のように「（あ）の範囲」で図８１（a）では車輪Ｂがドアと共にドアの枢軸Ｏの周りを公転し、摺動面の形状は、車輪Ｂが摺動面Ｋ上の位置によって「力の作用線Ｆと回転の中心との間の距離Ｌｆ」を所望の値に設定するように設計される。図８１，８２の実施例の場合、該距離Ｌｆを小さく一定にしたに過ぎないが、技術的に相違がある。
車輪の公転半径に関係なく力の作用線Ｆｂを限りなく回転の中心Ｏに近づけることによって、バネの力を小さく縮小でき、密閉時に必要な大きなバネの力を温存するようにすれば装置を収納する箱は小さく設計できる。
図８１（a）は車輪BがドアＤに設けた接続軸Ｃに装着され、図示しないカム体KKの外縁部である摺動面Ｋがドア枠Ｗの設けた固定支軸Swを軸に図中矢印イ方向に回転し、摺動面Ｋが車輪Ｂに沿って移動することによりドアDが図中矢印ロ方向に回転するものである。
車輪B1，・・・，B6は全閉時から全開時まで時々刻々変化する車輪Ｂの位置を示し、車輪の回転軸C1，・・・，C6はドアの枢軸Ｏを中心とする円Rb上を移動する。車輪の回転軸Cを通る「ドアの枢軸Ｏを中心とする仮想円Ra」の接線Fb1，・・・，Fb6は時々刻々変化する「車輪Bが摺動面Kを押圧する力Ｆｂ」であり、「車輪B1，・・・，B6とそれに接する摺動面ｋ1，・・・，ｋ6との接点ｂ1，・・・，ｂ6」を通り、仮想円Raと接点a1，・・・，a6に接する。摺動面ｋ1，・・・，ｋ6は全閉時から全開時まで時々刻々変化する摺動面Ｋの位置を示し、固定支軸Swを中心に回転移動して摺動面ｋ1に連続させて摺動面K1が作図される。摺動面Ｋは略直線状である。
全閉時のドアをD0、摺動面をＫ0、車輪をＢ0に図示している。
【０７６９】
図８１（a）において車輪Ｂの回転軸Cが固定され、固定支軸Swがドアの枢軸Ｏを中心に公転するようにすると、摺動面Ｋが固定支軸Swの周りを図中矢印イと反対方向に回転して車輪Ｂに沿って移動すると、固定支軸Swはドアの枢軸Ｏの周りを図中矢印ロと反対方向に公転する。
図８１（ｂ）は車輪Bがドア枠Ｗの設けた固定支軸Swに装着され、摺動面ＫがドアＤに設けた接続軸Ｃを軸に図中矢印イ方向に回転し、摺動面Ｋが車輪Ｂに沿って移動することによりドアDが図中矢印ロ方向に回転するものである。
【０７７０】
図８１（ｂ）において、全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」でドアの閉止回転に伴い、車輪Ｂは摺動面Ｋに沿って移動し徐々に摺動面Ｋの回転の中心Swに近づく。また（あ）の範囲でも（い）の範囲でもドアの閉止回転に伴って閉止装置は略一定速度で動作する。図５７〜６０のように「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」で車輪Ｂが摺動面Ｋの片方の端部から他方に端部へ瞬間に移動しない。また図５７〜６０のように（あ）の範囲で閉止装置の動作が小さく（い）の範囲で大きい特徴もない。
しかし図８１の実施例においては、（あ）の範囲で「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂとドアの枢軸Ｏとの間の距離Lb」は略一定であるが、（い）の範囲で全閉時に突然大きくなる。また（い）の範囲で摺動面Ｋは「摺動面Ｋの回転の中心Sw或いはC」の周りを大きく回転する。この時図示しない駆動部の付勢手段のバネも大きく伸縮する。
装置の構造や動作に差異があっても、ドアに伝わる力の大きさとその時間的変化が同じであるならばドアの回転動作に際はない。カム体と各車輪とを駆動手段とするドアは摺動面の形状によって、ドアに伝わる力の大きさとその時間的変化を自由に設定することが出来る。
【０７７１】
図８２は図３４においてカム車輪Bの回転軸を固定して、カム体回転軸Ｑｋがカム車輪回転体回転軸Qjの周りに公転して摺動体KKが自転しながら公転する実施例である。
図８２においてカム車輪Bはドア枠Ｗに設けた固定支軸Swに装着され、固定支軸Swの位置を固定してカム体回転軸Ｑｋがドアの枢軸Ｏの周りに公転し、摺動体KKが自転しながら公転する。カム体回転軸Ｑｋは回転体Ｊcの先端部に設けられた支軸であって、回転体ＪｃはドアＤに設けた接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支され、引きバネＶは摺動体ＫＫの支軸Ｓkとドアの支軸Sdとに接続される。カム体回転軸Ｑｋはドア面に近づいたり離れたりすることが可能である。
【０７７２】
図８２（a）は全開時の状態図、実線で示す状態は、摺動体KKがドア枠Ｗの設けた当たりＧｋに当接して回転が止まった状態である。破線で示す状態は更にドアを開いた状態であって、引きバネＶが伸びて全開角度が拡張される。
図８２（ｂ）は閉止寸前の状態を示し、車輪Ｂは摺動面Ｋの先端部からカム体回転軸Ｑｋに近づいた状態を示す。図８２（ｃ）は密閉された状態を示している。
【０７７３】
図８２（a）（ｂ）に示すように、ドアが閉まる過程において、ドアに取り付く慣性力が大きくなると「ドアの回転に必要な力」の大きさは小さくなり、回転体ＪｃとドアＤとの交差角度Θaは小さくなって、図３４で説明したようにカム車輪回転体回転軸Qjとカム体回転軸Ｑｋ（図８２においてドアの枢軸Ｏ）との間の距離は縮まり、カム車輪の押圧力ドアの回転に小さく働く。ドアに取り付く慣性力が消滅して小さくなると「ドアの回転に必要な力」は大きくなり、回転体ＪｃとドアＤとの交差角度Θaは大きくなって、カム車輪回転体回転軸Qjとドアの枢軸Ｏとの間の距離は拡がり、カム車輪の押圧力ドアの回転に大きく働く。
このように図６〜８の実施例と図３４〜３７の実施例とでは、車輪の移動に大きな差があり、図６〜８の実施例は車輪が移動しない「（あ）の範囲の回転手段」と、車輪が大きく移動する「切り替え手段」とを備え、図３４〜３７の実施例では車輪が大きく移動する「（あ）の範囲の回転手段」と、車輪がしない「切り替え手段」を備える。
しかしながら図６〜８の実施例でも図３４〜３７の実施例でも「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂの作用線」がドアの枢軸Ｏの近傍から移動しない「（あ）の範囲の回転手段」と、この作用線が大きく移動する「切り替え手段」とを備える。また「切り替え手段」にも共通点があり、図６〜８の実施例では車輪Ｂが大きく動作し、図３４〜３７の実施例では摺動面Ｋが大きく動作する。
即ち、Ｆｂの作用線の移動により、「異なる大きさの力が作用し明確に区別できる２つの範囲」が実現し、力の大きさが転換するに際して、被駆動回転体（ドアＤ）の僅かな回転を伴って、開閉装置（リンク装置）が大きく動作する。
【０７７４】
図８３は図１３と同様に固定支軸Swが公転可能に取付けられる実施例であって、図３８，３９の場合と同様にリンクＡの先端部が曲げられている場合で、閉止直前で回転体ＪとリンクＡとが一体になるまで、リンクＡとリンクＡＡとが一直線になった状態を保ち、折れ曲がることはないが、連結軸ＰPは直線Tswcを横切り、直線Tswcよりドアの枢軸Ｏを含まない領域に侵入する。
図８３，８４において連結軸Ｐの周りにＵＶが仕込まれ、回転体ＪとリンクＡとを閉じる方向に付勢する。連結軸Ｓｗの周りにには図示しないバネが仕込まれ、回転体Ｊを固定支軸Swを軸に図中矢印イ方向にに付勢する。ドアＤは図中矢印ロ方向に閉止回転する。回転体ＪとリンクＡとを閉じるまでは捩りバネＵＶによって動作し、回転体ＪとリンクＡとを閉じてからは図示しないバネによって動作する。即ち、「（あ）の範囲の回転手段」は捩りバネＵＶによって、「（い）の範囲の回転手段」は図示しないバネによって駆動する。
「切り替え手段」は例えば図２９〜３３に示すバネの機構である。
図８３（a）は密閉直前、図８３（ｂ）は密閉時、図８３（ｃ）は密閉してから少し開いた状態を示す。
【０７７５】
図８３（a）に示すように固定支軸Swは回転体Ｊｑの先端部に装着され、回転体回転軸Ｑの周りに公転可能に取付けられる。回転体Ｊｑは回転体回転軸Ｑの周りに回転自在に軸支され、捩りバネＵＶｑによって当たりＧｑに当接する方向に付勢される。閉止直前で回転体ＪとリンクＡとが一体になるまでは回転体Ｊｑは当たりＧｑに当接する状態を保ち、ラチェット爪Ｒｊの先端部の窪みＫＫの外にある。
回転体ＪとリンクＡとが一体になって回転するとき、回転体Ｊｑは図中矢印ハ方向に回転し、図８３（ｂ）に示すようにラチェット爪Ｒｊの先端部の窪みＫＫに固定支軸Swが包含され、固定支軸Swを固定する。密閉後にドアを開くとき、図８３（ｃ）に示すようにラチェット爪Ｒｊの先端部の窪みＫＫ内に固定支軸Swが包含された状態が保たれ、図８３（ｃ）に示す状態から回転体Ｊｑが更に回転すると固定支軸Swの周りを回転体Ｊが回転することで固定支軸Swは窪みＫＫの外に排出される。
【０７７６】
図８３（a）において連結軸ＰPは直線Tswcを横切り、直線Tswcよりドアの枢軸Ｏを含まない領域にあるので、更に閉止回転し続けると「固定支軸Swと接続軸Ｃとの間の距離」は広がって、ドアは開く方向に回転する。接続軸Ｃには長穴が施されドアが開く方向に回転することを防いでいる。
この状態ではドアに外力が働いて閉めることは出来ない。また連結軸Ｐが直線Tswcよりドアの枢軸Ｏを含まない領域にあって、この状態ではドアに外力が働いてドアを開くことも出来ない。即ちドアを開くことも閉めることも出来ない。
【０７７７】
図８３（ｂ）に示す密閉時の状態から、ラチェット爪Ｒｊの先端部の窪みＫＫ内に固定支軸Swが包含された状態が保たれたまま、回転体ＪがリンクＡと一体になったまま図中矢印イと反対方向に回転すると、連結軸ＰPは固定支軸Swの周りを公転し直線Tswcを横切る位置になるまで回転可能であって、図８３（ｃ）に示すように、固定支軸Swと連結軸ＰPと接続軸Ｃとが一直線になるまで回転体ＪとリンクＡが一体になったまま回転する。固定支軸Swと連結軸ＰPと接続軸Ｃとが一直線になるまでに連結軸Ｐが直線Tswcを境界にしてドアの枢軸Ｏを含まない領域にあれば、ドアを開くことは出来ない。連結軸Ｐが直線Tswcを境界にしてドアの枢軸Ｏを含む領域にあれば、回転体ＪとリンクＡが一体になった状態から互いに離れるようになり、ドアを開くことが出来る。
図８３（ｃ）に示すように、連結軸Ｐは直線Tswcより全開側の領域にあれば、ドアを開くに従い連結軸ＰPが固定支軸Swの位置から遠ざかると、連結軸ＰPは直線Tswcを再び横切ることはない。
【０７７８】
図８４は図１３と同様に接続軸Ｃが公転可能に取付けられる実施例であって、図４０の場合と同様にリンクＡの先端部で曲げられていない場合で、閉止直前で回転体ＪとリンクＡとが一体になるまで、リンクＡとリンクＡＡとが一直線になった状態を保ち、折れ曲がることはない。従って、連結軸ＰPは直線Tswcを横切り、直線Tswcよりドアの枢軸Ｏを含まない領域に侵入することはない。図４０の場合リンクＡＡがバネによって付勢されたと同様に、通路体ＳＺに仕込まれた押しバネＵによって、連結軸ＰＰを「閉止したドア面」と平行に強制移動させて、連結軸ＰPを直線Tswcよりドアの枢軸Ｏを含まない領域に侵入させる。
図８４（a）２つのリンクの軸芯線が押しバネＵによって折れ曲がる方向に強制されて密閉直前で折れ曲がる状態を示す。図８４（ｂ）は密閉直前、図８４（ｃ）は密閉時の状態図である。
【０７７９】
図８４（a）は回転体ＪとリンクＡとが離れている状態であって、図８４（ｂ）はドアＤが更に閉止回転して回転体ＪとリンクＡとが当接した状態を示す。
図８４（ｂ）において連結軸ＰPは直線Tswcを横切り、直線Tswcよりドアの枢軸Ｏを含まない領域にあるので、更に閉止回転し続けると「固定支軸Swと接続軸Ｃとの間の距離」は広がって、ドアは開く方向に回転する。この状態ではドアに外力が働いて閉めることは出来ない。連結軸Ｐが直線Tswcよりドアの枢軸Ｏを含む領域にあって、ドアに外力が働いてドアを開くことが出来る。即ち図８３のドアと異なりドアを開くことに関しては問題がない。図８４（ｂ）において通路体ＳＺが図中矢印ハ方向に回転して、ドアが開く方向に回転することを防いでいる。
【０７８０】
通路体ＳＺは当たりＧｄと当接して図中矢印ハと反対方向の回転を阻止され図８４（ｃ）に示すように連結軸ＰPが固定支軸Swの周りを公転しテコの原理でドアを密閉する。
リンクＡＡの軸芯線Ｚaaは連結軸ＰPと接続軸Ｃとを通る直線であって、固定支軸Swに位置がリンクＡＡの軸芯線Ｚaaよりドアの枢軸Ｏを含まない領域にあればドアを開くことが出来、ドアの枢軸Ｏを含む領域にあればドアを開くことが出来ない。
図８４のドアの場合、図８３のドアと異なり、連結軸Ｐが直線Tswcより全開側の領域にあって、直線Tswcを横切ることはないので、ドアが開かないようになることはない。
図８４（ｃ）に示すように、連結軸Ｐは直線Tswcより全開側の領域にあって、ドアを開くに従い連結軸ＰPが固定支軸Swの位置から遠ざかると、連結軸ＰPは直線Tswcを再び横切ることはない。
【０７８１】
図９（ａ）においてバネの支点である接続軸Ｃが直線Ｔsを境にして（あ）の範囲にあるときはドアは閉まる方向に、（い）の範囲にあるときは開く方向に付勢される。図９が直線Ｘ，Ｙをドアの枢軸Ｏを原点とし図中矢印方向を正とするＸＹ座標系に表示されているものとする。同様に本願図面の全てはドアの全閉時を示す直線Ｄ0、ドアの全開時を示す直線Ｄ100をそれぞれＸ軸、Ｙ軸としＯを原点とするＹ座標系に表示されているものとする。
固定支軸Swが移動すると、直線Ｔsが原点Oを中心に回転して、同時に「閉まる方向に付勢される範囲」と「開く方向に付勢される範囲」も回転移動する。固定支軸Swが移動する以前と以後では直線Ｔsの移動によって付勢方向が切り替わるドアの開き角度Θｄが異なる。
図９（ａ）において全閉したドアを少し開く間に、全閉時に直線D10上軸上のにあった固定支軸Swが直線D100上に移動すると、ドアは開く方向に付勢される。また全開したドアを少し閉める間に、直線D100上に移動した固定支軸Swが直線D10上の位置に戻ると、ドアは閉まる方向に付勢される。このように全閉したドアを少し開く間に固定支軸Swが移動して、全開するまで勝手に開くようになり、全開したドアを少し閉める間に固定支軸Swが移動して、全閉するまで勝手に閉まるようになる。
図９（ａ）においてドアが閉まる過程において、直線D10とX軸に挟まれる範囲は密閉装置が働くものとする。
【０７８２】
固定支軸Swが直線D10上の位置に固定され移動しないとすると、ドアを開くとき接続軸Ｃが直線D10を横切ればドアは勝手に開くようになるが、ドアを閉めるとき接続軸Ｃが直線D10を横切らなければ、ドアは勝手に閉まらない。
このように固定支軸Swがを固定して直線Ｔsが移動しない場合は、勝手に閉まっても勝手に開くことはなく、或いは勝手に開いても勝手に閉まることはない。ドアが直線Ｔsを超える動作をするとき直線Ｔsを超える以前はドアは戻る方向に付勢されるが、直線Ｔsを超えた範囲では行く方向に付勢される。止まったドアを動かすときバネに戻る方向の力を蓄えるが、直線Ｔsを超えて手を離すとそれまで回転させた方向と同方向に回転する。
【０７８３】
直線ＴsがＸ軸或いはＹ軸の近くにある場合、行きと戻りのどちらかで、バネに力を蓄える範囲が大きく勝手に回転する範囲が小さくなる。
直線Ｔsの位置を「バネに力を蓄える範囲が小さく勝手に回転する範囲が大きくなる」ような位置に設定しても、バネの力で回転を終えた状態では、バネに力がない状態であって、しかも直線Ｔsは「バネに力を蓄える範囲が大きく勝手に回転する範囲が小さくなる」位置にある。
「図８５以下に示すドア」は行きと戻りのどちらかにおいても、バネに力を蓄える範囲が小さく勝手に回転する範囲が大きくなるようにするもので、行きと戻りのどちらかにおいても、回転の最初において直線Ｔsを移動させることからはじめる。
「図８５以下に示すドア」は固定支軸Swが移動して「少し開く間に、全開するまで勝手に開くようになり、少し閉める間に全閉するまで勝手に閉まるようになるドア」であって、開く過程において、全開するまで勝手に開くようになるドアの開き角度と、閉まる過程において全閉するまで勝手に閉まるようになるドアの開き角度とは異なる特徴を備えている。
【０７８４】
「図８５以下に示すドア」はバネに力を蓄えながら直線Ｔsを移動させる仕事を如何に処理するかが課題であり、直線Ｔsを超えるまでの動作が課題であり、直線Ｔsを超えたあとの動作は問題にしない。
直線Ｔsはドアの枢軸Ｏを通る境界線で、直線Ｔsを境界にしてドアがどちら側にあるかで付勢方向が変わる。直線Ｔsをドアが横切ることによって付勢方向が変わるように、付勢方向を変える手段は作業の初めに直線Ｔsをドアが横切るようにするものである。
【０７８５】
図８５〜８７に説明するドアは、閉止したドアを少し開くと全開するまで勝手に開き、全開したドアを少し閉めると全閉するまで勝手に閉まるドアであって、付勢方向が切り替わる位置がドアを開くときとドアを閉めるときとで異なるドア。即ち、
「全開位置と全閉位置との間を往復回転するドアであって、上記全閉位置からドアを開くとき、全閉する方向に付勢された状態から全開する方向に付勢される状態に切り替わる開方向切り替え手段と、上記全開位置からドアを閉めるとき、全開する方向に付勢された状態から全閉する方向に付勢される状態切り替わる閉方向切り替え手段とを備え、上記開方向切り替え手段が動作するときのドアの開き角度と上記閉方向切り替え手段が動作するときのドアの開き角度とが異なることを特徴とするドア。」である。
このドアは本発明の開閉装置の被駆動軸に近い位置にある固定支軸を、或いは摺動面を移動させることによって、或いは開閉装置のリンクの回転方向を切り替えることによって、付勢方向が切り替わるドアである。
このドアが備える切り替え手段は、図８５以下に説明するように「回転体回転軸の周りに回転自在に軸支され、トグルバネで付勢されて２箇所の静止位置を往復するようにした回転体を備え、上記回転体が上記開方向切り替え手段が動作する位置と上記閉方向切り替え手段が動作する位置とにおいて、上記静止位置の片方から他方に移動することを特徴とする。即ち、
「トグルバネで付勢されて上記全閉する方向に付勢された状態で静止する位置と上記全開する方向に付勢された状態で静止する位置との間を揺動する回転体を備え、上記回転体は上記ドアを付勢する手段を接続して、上記全閉する方向に付勢された状態と上記全開する方向に付勢された状態との片方から他方に切り替わるとき、上記ドアを付勢する手段の付勢方向が逆転するようにした請求項１５に記載するドア。」である。ドアの回転によって勝手に切り替わる切り替え手段であって、本発明の開閉装置にこれを連動させることによって、ドアの付勢方向が切り替わる。
【０７８６】
閉止装置の引張力でドアが回転するときドアは直線Ｔｓに向かって移動し、閉止装置の圧縮力でドアが回転するときドアは直線Ｔｓから離れるように移動する。また閉止装置の引張力でドアが回転するとき「固定部との取付軸」と「被駆動体との取付軸」との間の距離が極小値を示す位置に向かって移動し、閉止装置の圧縮力でドアが回転するとき上記距離が極大値を示す位置から離れるように移動する。
図９、図６４に説明するように、上記極小値を示す位置或いは極大値を示す位置は、両者がドアの枢軸Ｏを通る直線上にあるときで、この時両者が最も近づく。従って直線Ｔsはドアの枢軸Ｏを通る境界線である。
閉止装置の端部の取付軸は固定部との取付軸と被駆動体との取付軸とがあって、片方がドアの枢軸Ｏを中心公転し他方が固定されるが、直線Ｔsのドアの枢軸Ｏ以外のもう一方の通過点は閉止装置の端部の取付軸であって位置か固定される側である。図６４（ｃ）、（ｄ）に説明するように固定される側の取付軸がドアの枢軸Ｏから遠い場合、これを移動させて直線Ｔｓを移動させることは大きい動作が必要となるので、この場合は閉止装置がドアに作用する力の方向を切り替える。取付軸を移動させる手段ｗｐ採用するときはドアの枢軸Ｏに近い側の支軸を移動させて直線Ｔsを移動させる。
【０７８７】
また直線Tｓを移動後の位置に静止させる手段としてトグルバネを使用する。ドアを回転させるための力は小さく、トグルバネを引き戻す力はない。従って、作業の初めにバネに力を蓄える作業はトグルバネの回転となる。
トグルバネの回転は回転範囲の両端部の小さな範囲で行われるようにするが、回転範囲の両端部において端部に戻るときは無効に働き、作業を始めるときにだけ働く一方向動作の切替え装置でなければならない。
付勢方向を切り替える手段にはバネの付勢方向を変える手段があり、取付軸を移動させずに装置の回転方向を逆にする方法もある。引きバネを押しバネに取り替えることは出来ないので駆動部のバネをトグルバネにする。この場合もトグルバネで付勢方向を切り替えるもので、機構は同じである。
【０７８８】
図１、９，１０場合は固定支軸Swの移動で切り替わる。或いはバネの付勢方向を変えることで切り替わる。図３，４場合は移動支軸Sｊの移動で切り替わる。即ち移動支軸Ｓjをドアのどちら側に固定するかで付勢方向が変わる。
開閉装置の取付部分が車輪と摺動面である場合は摺動面の勾配を切り替えて、「（あ）の範囲」で車輪が留まる位置を移動させる。図３，４場合は摺動面の勾配を切り替えることで切り替わる。開閉装置の取付部分が車輪と摺動面である場合も、固定支軸である場合も、ドアの枢軸Ｏに近い位置に作用点が固定されるものであって、切り替え手段はこの位置を２箇所の静止位置を往復するようにする点において同じである。
図５７のように車輪と摺動面とが「（あ）の範囲」と「（い）の範囲」の双方に関係して大きく移動する装置については切り替え手段が簡単ではない。図１０〜１２のように車輪と摺動面とが「（あ）の範囲」と「（い）の範囲」の双方に関係しない場合は「（あ）の範囲」について切り替え手段を講じることが出来る。
【０７８９】
切り替え手段は、ドアの枢軸の近くに回転軸を設ける回転体にトグルバネを取付け２つの静止状態を維持するものであって、図８５，８６の回転体Ｊを切り換え手段としてドアの枢軸近くにある取付軸の位置や摺動面の勾配を切り替えるものである。また付勢方向や回転方向を切り替える場合や上記の移動支軸を移動させる場合はドアの枢軸Ｏから離れた位置と切り換え手段とを連動させる。
図８５，８６は回転体Ｊに直接、固定支軸や摺動面を取付けてこれらを回転移動させる手段である。
【０７９０】
固定支軸Swがドア枠Ｗのドアの枢軸Ｏの近傍に設けられ、ドアに設けられる接続軸Ｃとを連結材で連結し、連結材に引張力が働く場合について、固定支軸Swの位置を移動させる回転機構について図８５に実施例を示し説明する。
切替回転体ＪＢはドア枠Ｗに設けられる切替回転体回転軸Ｑｂの周りに回転自在に軸支され、トグルバネによって当たりＧ1とＧ2の間で揺動し、当たりＧ1とＧ2に当接して２箇所で静止する。また中間部に設ける車輪の回転軸Ｉｂに車輪Ｂを装着し先端部に固定支軸Swを備える。固定支軸Swは切替回転体ＪＢが当たりＧ1に当接して静止するときSw1の位置にあり、当たりＧ2に当接して静止するときSw3の位置にあって、車輪Ｂが僅かに移動することで大きく移動する。
引きバネＶは片方の支点を切替回転体ＪＢの中間部の支軸に、他方の支点はドア枠Ｗに設けられる支軸Svに取付け、バネの両端の支軸の間に切替回転体回転軸Ｑｂを設ける。直線Tsは上記支軸Svと切替回転体回転軸Ｑｂとを通る直線であって、切替回転体ＪＢが直線Tsを横切るとき引きバネＶの軸芯線の横切り、切替回転体ＪＢは当たりＧ1とＧ2のどちらか一方に向かって勝手に移動する。
【０７９１】
全閉したドアを少し開く間に固定支軸SwをSw1の位置からSw2の位置に移動させる手段は「ドアを開くときに働く逆止弁Go」であり、全開したドアを少し閉める間に固定支軸SwをSw3の位置からSw２の位置に移動させる手段は「ドアを閉めるときに働く逆止弁Gs」であって、それぞれはドアの設けた接続軸Co、Cｓを軸に回動し、それぞれ接続軸Co、Cｓの周りに図示されないバネによって、ドア面と一定の角度で静止するように付勢されている。逆止弁Goがドア面と一定の角度で静止する状態を図８５（a）にΘoで示し、逆止弁Gｓがドア面と一定の角度で静止する状態を図８５（ｃ）にΘｓで示す。
図８５（a）（ｂ）は「ドアを開くときに働く逆止弁Go」の動作説明図で、図８５（ｃ）（ｄ）は「ドアを閉めるときに働く逆止弁Gs」の動作説明図である。
【０７９２】
図８５（a）は固定支軸SwがSw1の位置にあって静止し、ドアが図中矢印ロ方向に閉止するときの動作説明図であり、「ドアを開くときに働く逆止弁GB」が車輪Ｂに作用することなく車輪Ｂの周りを通過する状態を示している。
逆止弁Goは摺動面Ko1とKo2を備え、摺動面Ko1は「Sw1の位置にある車輪Ｂ」に沿って移動し、逆止弁Go15は図中矢印イと反対方向に自転しながら車輪Ｂの周りを迂回する。また逆止弁Go０は図示されないバネによって図中矢印イ方向に自転しながら車輪Ｂを摺動面Ko2に包含する。
図８５（ｂ）は全閉したドアを図中矢印ニ方向に少し開く間に「ドアを開くときに働く逆止弁Go」が摺動面Ko2に包含された車輪Ｂを押圧して切替回転体ＪＢが図中矢印ハ方向に回転し、固定支軸SwがSw1の位置からSw2の位置に移動し、Sw2の位置を過ぎると勝手にSw3の位置に移動する状態を示している。図中に示すドアの開き角度Θdoは勝手にドアが開く方向に回転するようになるときのドアの開き角度Θdを示している。
【０７９３】
図８５（ｃ）に示すように、固定支軸SwがSw3の位置に移動して静止すると、ドアは勝手に開く方向に回転し、「ドアを閉めるときに働く逆止弁Gｓ」が車輪Ｂに作用することなく車輪Ｂの周りを通過する。逆止弁Gｓは摺動面KＳ1とKs2を備え、摺動面Ks1は「Sw3の位置にある車輪Ｂ」に沿って移動し、逆止弁Gs60は図中矢印ホと反対方向に自転しながら車輪Ｂの周りを迂回する。また逆止弁Gs90は図示されないバネによって図中矢印ホ方向に自転しながら車輪Ｂを摺動面Ks2に包含する。
図８５（ｄ）は全開したドアを少し閉める間に「ドアを閉めるときに働く逆止弁Gs」が摺動面Ks2に包含された車輪Ｂを押圧して切替回転体ＪＢが図中矢印ヘ方向に回転し、固定支軸SwがSw3の位置からSw2の位置に移動し、Sw2の位置を過ぎると勝手にSw1の位置に移動する動作説明図である。
図中に示すドアの開き角度Θdｓは勝手にドアが閉まる方向に回転するようになるときのドアの開き角度Θdを示している。このドアの特徴は「勝手にドアが開く方向に回転するようになるとき」と「勝手にドアが閉まる方向に回転するようになるとき」のドアの開き角度Θdが異なることである。
【０７９４】
「ドアを開くときに働く逆止弁Go」は、全閉したドアを少し開く間にドアが開く方向に回転するように固定支軸Swを移動する手段であって、移動した後とドアを閉めるときに固定支軸Swに作用しないものであり、「ドアを閉めるときに働く逆止弁Gｓ」は、全開したドアを少閉める間にドアが閉まる方向に回転するように固定支軸Swを移動する手段であって、移動した後とドアを開くときに固定支軸Swに作用しないものである。
【０７９５】
図８６は付勢方向切替え装置の動作説明図で図８６（ａ）は全閉状態から少し開いてその後勝手にドアが全開するまでの過程を説明する動作説明図である。回転体Ｊ１は回転体回転軸Ｑの周りに回転自在に軸支され、回転体回転軸Ｑを軸に図中矢印イ方向に回転する。接続軸Ｃは回転体Ｊ１の先端部に設けられ、接続軸Ｃの周りにリンクＡＡが回転自在に軸支される。
円弧Ｒｑは回転体回転軸Ｑを中心とする円周で、接続軸Ｃは円Ｒｑに沿って図中矢印イ方向に沿って移動する。Ｃ1，Ｃ2，・・・Ｃ5は回転体Ｊが、Ｊ1，Ｊ2，・・・，Ｊ5の位置にある時の接続軸Ｃのそれぞれの位置を示す。
リンクＡは固定支軸Swの周りに回転自在に軸支され、トグルバネＶVによって付勢され当たりＧ１、当たりＧ５に当接して静止状態を保つ。
リンクAの先端部には連結軸Ｐが設けられ、リンクＡＡの先端部には連結軸Ｐａが設けられる。
【０７９６】
図８６（ａ）はリンクＡが当たりＧ５に当接して静止状態を保ち、リンクＡＡが回転体Ｊの回転に伴って回転体回転軸Ｑの周りを公転する過程を示している。ＡＡ１，ＡＡ２，ＡＡ３・・・ＡＡ５は回転体Ｊが、Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３・・・の位置にある時のリンクＡＡのそれぞれの位置を示し、上記過程の終わりでリンクＡＡの先端部の連結軸ＰaがリンクAの先端部の連結軸Ｐはａに係合する状態を８６（ａ）に実線で示す。
ＡＡ１はリンクＡＡが摺動面Ｋから離れている状態、ＡＡ２はリンクＡＡの側面が摺動面Ｋに接触した状態、ＡＡ３はリンクＡＡが摺動面Ｋに沿って移動する状態を示す。ＡＡ４はリンクＡＡ４は摺動面Ｋからまさに離れようとする瞬間である。
Ｒｃ４は点Ｃ４を中心とする円周で、リンクＡＡ４が摺動面Ｋから離れて接続軸Ｃ4の周りを図中矢印ハ方向に回転し、リンクＡＡの先端部の連結軸ＰａがリンクAの先端部の連結軸Ｐに当接する。
【０７９７】
図８６（ｂ）は回転体Ｊが図中矢印イと反対方向に回転する状態図で、全開状態から少し閉めてその後勝手にドアが閉止するまでの過程を説明する動作説明図である。
図８６（ｂ）に一点鎖線で示すＡＡ５は図８６（ａ）に実線で示したＡＡ５であって、連結軸ＰとＰａが係合した状態を保って図８６（ｂ）に実線で示す状態に移行する。
図８６（ａ）に実線で示すリンクＡはトグルバネＶVに付勢されてG 5に当接している。
図８６（ａ）に実線で示す状態から回転体ＪがJ5の位置からJ6の位置に移動すると結軸ＰとＰａが係合したまま円Ｒｓｗ上に沿って図中矢印ニ方向に移動する。リンクＡの先端部がトグルバネＶVの軸芯線Zｖを横切ると、トグルバネＶVの付勢方向が切り替わり、リンクＡは当たりＧ５から離れて当たりＧ１に当接するまで勝手に回転する。リンクＡの先端部とリンクＡＡの先端部の係合が解除される。
【０７９８】
即ち回転体Ｊの始動時の僅かな回転でリンクＡは大きく回転する。この回転によって本発明の取付軸を移動させることができる。ドアを僅かに回転し始めた段階でドアの付勢方向が切り替わる。
図８６の付勢方向切替え装置の以上の動作はドアの回転の終点或いは始点において、待機中の付勢手段には作用することなく通過し、逆方向に始動するとき始動する一方向動作の切り替え手段であって、図８５の付勢方向切替え装置のように、逆止弁による判別手段を省略している。
【０７９９】
Ｒc6は点Ｃ6を中心とする円周で、ＡＡ６に示すようにリンクＡＡの先端部の連結軸ＰａがリンクＡの先端部の連結軸Ｐから離れて接続軸Ｃ６の周りを図中矢印ハ方向に回転し、リンクＡＡの先端部は軌道Ｒｃ６上を図中矢印ハ方向に移動しリンクＡＡがＡＡ7の位置に移動する
ＡＡ８は更に回転体Ｊが閉止回転してリンクＡＡが摺動面Ｋと当接した状態を示す。ＡＡ９はリンクＡＡが摺動面Ｋに沿って移動する状態を示している。図８６（ｂ）に示すＡＡ９は図８６（ａ）に示すＡＡ3と向きを変えている。
ＡＡ１０はリンクＡＡが摺動面Ｋからまさに離れようとする状態で、この時リンクＡは既に当たりＧ１に当接してA1の位置で待機している。
以後の動作は図８６（ａ）で説明した動作と同じであって、図８６（ａ）に示すＡＡ４は図８６（b）に示すＡＡ10と対称関係にある。リンクＡAの先端部の連結軸Ｐａは円Ｒc10に沿って図中矢印ヘ方向に移動して待機中のリンクＡの先端部の連結軸Ｐに当接する。
【０８００】
図８７は駆動部のバネの付勢方向の切り替え手段の動作説明図で、図８７（ａ）（ｂ）は全開時から少し閉じてバネの付勢方向が切り替わる過程を示し、図８７（ｃ）（ｄ）は全閉時から少し開いてバネの付勢方向が切り替わる過程を示す。図８７（ａ）（ｃ）は切り替え手段の始まりを示し、図８７（ｂ）（ｄ）は切り替え手段の終了時の状態を示す。
図中矢印はドアの回転方向を示す。回転体ＪはドアＤに設けられる接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支され、片方の端部に車輪Ｂを装着し、他方にバネを取り付ける支軸を設ける。
回転体ＪＪはドアＤに設けられる接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支され、他方の端部の連結軸ＰにリンクＡが接続される。リンクＡは固定支軸Swの周りに回転自在に軸支される。
ラチェット爪Ｇ90，Ｇ0はそれぞれ回転支軸Ｉ90、Ｉ0の周りに回転自在に軸支され、図示する状態に復帰するように、図示されないバネによって付勢されている。
【０８０１】
回転体Ｊは図８７（ａ）（ｄ）に示す静止状態と図８７（ｂ）（ｃ）に示す静止状態の間を往復する。図８７（ａ）（ｄ）においてリンクＡには引張力が働きドアを開く方向に回転させる。図８７（ｄ）において付勢方向が開く方向に切り替わり、回転体Ｊは静止したまま公転し図８７（ａ）に示す状態に移行する。
図８７（ｂ）において作用体には圧縮力が働き、図８７（ｃ）において作用体には圧縮力が働き、図８７（ｄ）において作用体には引張力が働き、図８７（ａ）において車輪Ｂはラチェット爪Ｇ90に包含されドアが図中矢印方向に回転すると図８７（ｂ）に示す状態になり、その間の過程において回転体Ｊが図中矢印イ方向に回転してバネに支軸を移動させる。更に回転させて、車輪Ｂがラチェット爪Ｇ90から離れるようになると、ドアは勝手に回転して図８７（ｃ）に示す状態に移る。ラチェット爪Ｇ0ハ車輪Ｂｗを包含して図８７（ｄ）に示すようにドアを開くと回転体Ｊは図中矢印イと反対方向に回転してバネに支軸を移動させる。更に開く方向に回転させて、車輪Ｂがラチェット爪Ｇ0から離れるようになると、ドアは勝手に回転して図８７（ａ）に示す状態に移る。図８７（ｂ）に示す切り替え手段の終了時と図８７（ｄ）に示す切り替え手段の終了時とは位置が異なる。
【０８０２】
回転軸を中心に回転する開閉体には、回転軸が鉛直であるドアと水平である場合の蓋に大別することが出来、前者と後者は全開位置と全閉位置の間を揺動して人或いは物体を通過させることを目的とし、全開位置と全閉位置とで逆方向の回転を阻止するするものである。前者と後者には重心が上下方向に移動するかどうかの点において相違があって、前者は回転軸の回転抵抗はドアの回転を通じて一定であり、殆んど力が働かなくてもドアは回転するが、後者は蓋の回転と共に重心が上下方向だけではなく水平方向にも移動することによって、蓋が下がらないようにする必要があって、蓋の回転軸に働く回転力は変化する。
このように前者と後者は全開位置と全閉位置の間の範囲において開閉体に作用する回転力が一定であるか変化するか違いがあるが、全開位置と全閉位置でドアを密閉する力或いは蓋を係止させる力が働き、それまでに開閉体に作用する回転力とは大きさが異なる力が働く点において同じである。
また前者はドアの回転速度が加速しないように一定の回転抵抗に抗して一定の回転力を常に釣り合う状態にし，後者は変化するの回転抵抗に抗して回転力を変化させながら常に釣り合う状態にしていて、前者と後者の回転機構は回転の途中を力が釣り合うようにすること、回転の最初或いは最後に異なる大きさの力が作用することで同じであるため
【０８０３】
図８８〜９２はドアの回転付勢手段にバネではなく錘の重力を利用するもので、ドアと錘を紐で連結して、錘の自然落下の上下方向の移動を途中に滑車を挿入することによって「鉛直の回転軸を軸にするドアの回転」或いは「水平の回転軸を軸にする蓋の回転」に変換するものである。バネを付勢手段とする場合、バネがドアの回転と共に伸縮して力を減少するが、錘の重力を付勢手段とする場合、重力は錘が落下した高さに関係なく一定であるため、ドアを付勢する力はドアの回転と共に減少することはなく一定である。
【０８０４】
図８８は閉止寸前に「ドアを減速する手段」について説明する動作説明立面図で、ドアを大きく開いて取手から手を離す場合と、僅かに開いて取手から手を離す場合とに分けて取り扱う。このことによって閉止寸前に慣性力が取り付いた場合にだけブレーキをかけて、慣性力が取り付かない場合にはブレーキをかけないようにする。
ブレーキをかけることは負勢力を減じることであって、ドアを閉める力が不足してドアを回転させる力がないことを意味している。ブレーキをかける位置ではドアが止丸ことになるが、本発明はドアが止まってしまうほどブレーキが強くかかった場合でも、開閉装置は運転し続けるものであって、「油圧シリンダを備えたドアクローザ」のようにドアが止まってしまわないように「ブレーキの強さを上回る力」にバネの強さをより強く設定するようにするものではない。
本発明はブレーキをかけることによって、ドアを閉める力が不足しても、バネの強さは弱いままにして開閉装置を運転し続けるようにするものであって、より強くするようにするものではない。
【０８０５】
図８８のスライダの移動装置の構造について説明する。
スライダＤは通路Ｋの始点Ｋ１から終点Ｋ２の間を往復し、スライダＤの移動は回転ドアを回転させる或いは引き戸を直線運動させる手段である。
スライダＤに設けた接続軸ＣにリンクＡが回転自在に軸支される、リンクＡの先端部に車輪の回転軸Ｉｂが設けられ、車輪の回転軸Ｉｂに車輪Ｂが装着され、紐Ｓｃの片端が取付けられる。紐Ｓｃの他端に錘Ｗ１が取り付き紐Ｓｃの中間に錘Ｗ２が取り付く。紐Ｓｃの中間は滑車Ｂｋに沿って移動する。摺動面ＫＫは支軸Ｉｋの周りに回転自在に軸支され自重により図中矢印ハ方向に付勢され当たりＧに当接する状態で静止している。
【０８０６】
上下する錘Ｗ１とスライダＤを滑車Ｂｋを介して紐Ｓｃで連結して、錘Ｗ１の重量でスライダＤを移動させるとき、錘Ｗ１の位置によってスライダＤを牽引する力は変わらない。錘Ｗ１の重量は静止するスライダＤが動き始めるときの力であって、静止するスライダＤに働く最大静止摩擦力より僅か大きい力であって、移動体を終点Ｋ２に押圧する力より小さい力である。
図８８（ｃ）に示すようにスライダＤが運動する場合で、慣性力が取り付いたスライダＤが終点Ｋ２を押圧する力は、静止したスライダＤが終点Ｋ２を押圧する力より大きい。ま錘Ｗ２が滑車Bkを乗り越えて水平移動から落下移動に移り、錘Ｗ１の重量に錘Ｗ２の重量が追加される状態となって、スライダＤを移動させる。図８８（ｂ）〜（ｆ）において錘Ｗ１の図示は省略する。
【０８０７】
図８８のスライダの移動装置の動作について説明する。
図８８（ａ）〜（ｃ）は、「（あ）の範囲の回転手段」の説明図で、ドアを大きく開いて取手から手を離してドアを密閉する過程を説明するものである。図８８（a）は錘Ｗ１が図中矢印イ方向に落下してスライダＤが通路Ｋを図中矢印ロ方向に移動する状態を示す。錘Ｗ１の重量がスライダＤを牽引する力はスライダＤに働く最大静止摩擦力である。図８８（ｂ）は車輪Ｂが閉止寸前に摺動面ＫＫの上面に乗り上げ上り勾配ＫＫ1に沿って移動する状態を示す。
動き始めたスライダＤに働く摩擦力は運動摩擦力で最大静止摩擦力より小さく、動き始めたスライダＤを錘Ｗ１の重量で牽引する状態は必要以上の力が作用し続けるのでスライダDの移動速度は加速される。図８８（ｂ）に示すように車輪Ｂが摺動面ＫＫの上面に乗り上げて、スライダＤを牽引する力の一部が上り勾配ＫＫ1に支持されて減じられても、車輪Ｂが上り勾配ＫＫ1上で止まったままにならない。同時に車輪Ｂが上り勾配ＫＫ1を上ることによって、慣性力が次第に大きく取り付いて移動速度が加速したスライダDは減速される。
【０８０８】
図８８（ｂ）〜（ｃ）は「切り替え手段」の説明図で、図８８（ｂ）は勾配ＫＫ1を上りきった車輪Ｂがまさに摺動面ＫＫから離れようとする状態を示し、図８８（ｃ）は車輪Ｂが摺動面ＫＫから離れて落下した状態を示す。同時に錘Ｗ２が滑車Ｂｋを乗り越えて落下し、錘Ｗ２の重量がスライダＤを牽引する状態を示す。
図８８（ｂ）〜（ｃ）の過程においてスライダＤの移動を殆んど伴うことなく錘の荷重が増加している。このように図８８の開閉装置もスライダＤの移動を殆んど伴わずに「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」に切り替わる「切り替え手段」を備えている。このことによって閉止寸前に錘W2の大きな力が作用してもスライダＤは出来るだけ加速しないようにしている。
【０８０９】
図８８（ｄ）〜（ｆ）は、閉止したドアを開く過程を説明するもので、図８８（ｄ）はスライダＤが通路Ｋを図中矢印ロと反対方向に移動１して図示されない錘Ｗ１が図中矢印イと反対方向に引き上げ２られ、車輪Ｂが摺動面ＫＫの下面を潜り３摺動面ＫＫを図中矢印ハと反対方向に跳ね上げ４ながら移動する状態を示す。
図８８（ｅ）は車輪Ｂが摺動面ＫＫの下面をまさに潜り抜けようとする状態を示す。図８８（ｆ）は車輪Ｂが摺動面ＫＫの下面を潜り抜けてスライダＤが始点Ｋ１に達した状態を示す。摺動面ＫＫは支軸Ｉｋの周りにを図中矢印ハ方向に回転し当たりＧに当接する。
【０８１０】
図８８（ｄ）（ｅ）はドアを少し開いて取手から手を離す場合を説明するもので、車輪Ｂは摺動面ＫＫの下面に沿って移動し図８８（ｂ）に示すように車輪Ｂが上昇せずに直線的に移動し、錘Ｗ１の重量は図８８（ｂ）に示すように一部の力が損なわれることなくスライダＤを牽引し、静止したスライダＤを動き始めるようにする。その後錘Ｗ１の重量に錘Ｗ２の重量が追加されてスライダＤを牽引する。このようにして図８８（ｂ）に示す状態になり、ドアを密閉する。このようにドアを開く過程においては取手から手を離す場所が何処であっても、ドアが止まったままになることはない。
またドアが閉まる過程においては錘Ｗ１がスライダＤを牽引する力が不足した場合でもドアの慣性力によって動き続けるとすれば、ドアが止まったままにならずに必ず密閉に至る。ドアは密閉される以前の途中でラッチを凹ませる仕事をする。ドアがラッチに当接したとき、静止した状態でラッチを凹ませる力より、運動した状態でラッチを凹ませる力がより小さいので、ラッチに当接した状態で手を離す場合はない限り、ドアは動いていて慣性力がなくならないので、錘Ｗ１の重量と錘Ｗ２の重量とがドアを密閉する力以下であってもドアは必ず密閉に至る。このように錘Ｗ１の重量と錘Ｗ２の重量とを「静止した状態でラッチを凹ませる力」に設定して、スライダＤを終点Ｋ２に強く押圧するようにしてもよいが、慣性力を利用することにして、ドアを密閉する力を小さく設定することが望ましく、閉止したドアを開く時力が要らなくなる。
【０８１１】
図８９は天井に取り付く天蓋Ｄの開閉装置の動作を説明する動作説明立面図である。天蓋Ｄの回転軸は水平であって、天蓋Ｄの重心は上下方向にも水平方向にも移動するが、図８９の回転機構は回転軸が水平である場合に採用するだけのものではなく、鉛直である場合にも採用するものである。
図８９（ａ）は天蓋Ｄが鉛直に懸垂された状態で全開時の状態、図８９（ｂ）は天蓋Ｄが閉止する寸前の状態、図８９（ｃ）は天蓋Ｄが閉止して水平になった状態を示す。
摺動体ＫＫは凹面の摺動面Ｋを備え、天蓋Ｄに近い側の端部に連結軸ＰＰ設け、これにリンクＡの片端が連結される。リンクＡの他端は天蓋Ｄに設けた接続軸Ｃに取り付く。摺動体ＫＫの天蓋Ｄに遠い側の端部に連結軸Ｐが設けられ、連結軸Ｐに紐Ｓcの片端が連結される。紐Ｓcの他端カウンターウェイトＷが取り付く。紐Ｓcは定滑車Ｂｃに沿って移動し、カウンターウェイトＷの上下動によって連結軸Ｐを牽引する。
天蓋Ｄの枢軸Ｏ、車輪Ｂの回転軸Ｉｂ、定滑車Ｂｃの回転軸Ｓｗ，は天井面に取り付く固定部に設ける回転軸で、接続軸Ｃは天蓋Ｄに設ける回転軸で、それぞれ軸芯線が水平はある。
【０８１２】
図８９（ａ）に示す状態から図８９（ｂ）に示す状態に至る「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」では解除可能な拘束手段によって「（あ）の範囲」で「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」は殆んど移動しないようにして、図８９（ａ）に示す動作は摺動体ＫＫがクランクとして働き、リンクＡが連結棒として働いて、摺動体ＫＫの円運動をリンクＡの直線往復運動に変えている。
天蓋Ｄの枢軸Ｏの周りの回転方向と摺動体ＫＫの「車輪Ｂの回転軸Ｉｂ」の周りの回転方向とが同じである点において特許文献５と異なり。天蓋Ｄと摺動体ＫＫとの間にリンクＡが挿入される点において特許文献６と異なる。この違いによって、「力の作用線Fcと回転の中心Ibとの間の距離Ｌfc」を大にすることによって回転力Ｍを小さく被駆動回転体Ｄに伝える「（あ）の範囲の回転手段」と、上記距離Ｌfcを小にすることによって回転力Ｍを大きく被駆動回転体Ｄに伝える「（い）の範囲の回転手段」と、被駆動回転体Ｄの回転を殆んど伴うことなく「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」へ切り替わる「切り替え手段」が可能になる。
【０８１３】
図８９（ａ）は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」の天蓋Ｄの開度Θｄが100度から45度までの動作説明図で、「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」は殆んど移動しないようにする解除可能な拘束手段の説明図である。
紐Ｓｂは車輪Ｂの移動方向と直角方向に連結軸Ｐを牽引し、「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」は殆んど移動せずに、連結軸ＰＰは車輪Bの回転軸Ｉｂを中心に公転する。「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」と連結軸ＰＰとの間の距離は殆んど変化せずに、リンクＡも平行移動する。「天蓋Ｄに作用する力の作用線Ｆｃと回転の中心Ibとの間の距離Ｌfc」の値は大きく保たれ、車輪Ｂの回りに働く回転力Mは天蓋Ｄに作用する力Ｆｃを小さくする。
天蓋Ｄの重量によって車輪Ｂの回りに働く回転力Mは図８９（ａ）に実線で示す状態では「天蓋Ｄの重心と枢軸Ｏとの間の距離」はゼロであって、天蓋Ｄが閉まるに従い大きくなるが、「リンクＡが接続軸Ｃを牽引する力の作用線」と車輪の回転軸Ｉｂとの間の距離は小さくなって、釣り合い状態を保ちながら回転する。
【０８１４】
「（あ）の範囲」で「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」は殆んど移動しないようにする拘束手段は、図８９（ｂ）に示すように「紐Ｓｂが連結軸Ｐを牽引する力の方向」が車輪Ｂの移動方向と直角方向から平行方向に移行して解除される。
また連結軸Ｐ付近に車輪が嵌り込む窪みを設けて、或いは連結軸Ｐ付近に車輪が係合するチェック部を設けて車輪の移動を拘束し、車輪が窪みから離脱して、或いはチェック部を乗り越えて車輪の移動を可能にする。
図８９（ｂ）に示すように閉止寸前に接続軸Ｃの位置が殆んど移動せずに車輪Ｂに沿って摺動面Ｋが移動する状態を示す。リンクＡが接続軸Ｃの周りに大きく回転する。直角の間は「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」は殆んど移動しない。
【０８１５】
図８９（ｂ）に示すように、摺動面Ｋの凹面の形状が閉止寸前の接続軸Ｃの位置Ｃ5を中心としリンクＡの長さを半径とする円周Rc5に略沿うものであれば、接続軸Ｃの位置は殆んど動かないままで、即ち天蓋Ｄが殆んど回転することなく図８９（ｂ）の状態から図８９（ｃ）の状態に移行する。図５７に示したように車輪の移動軌道が摺動面に交差しない状態になって、摺動面Ｋにに沿って車輪が移動可能になる。図８９においても摺動面Ｋに対して相対的に車輪が移動可能である状態を境にして、連結軸Ｐ付近に拘束された車輪が移動する。
摺動面Ｋは車輪Ｂに沿って大きく移動し、「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」は摺動面Ｋの支点付近から末端に移動する。即ち図８９（ｂ）の状態では、「リンクＡが接続軸Ｃを牽引する力の作用線」と枢軸Ｏとの間の距離は小さく、天蓋Ｄの重心と枢軸Ｏとの間の距離は大きく、閉止寸前では大きく力不足となって、一時停止状態になり、その後図８９（ｃ）の状態に移行する。
【０８１６】
図８９（ｃ）は密閉時の状態図で、摺動体ＫＫはテコとして働き、リンクＡは天蓋Ｄに略直角であって、「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」と連結軸ＰＰとの間の距離はと連結軸ＰＰとの間の距離は小さく、「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」からカウンターウェイトＷまでの間の距離は大きくなり、紐Ｓｃは滑車Bcから離れてカウンターウェイトＷの全重量が滑車Ｓｃに支持されることなく摺動体ＫＫの端部の連結軸Ｐを牽引する。摺動体ＫＫの端部の連結軸Ｐを牽引する力は鉛直方向に働き、摺動体ＫＫは天蓋Ｄに略平行であり、リンクＡも天蓋Ｄに略直角であるので、「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂも天蓋Ｄに略直角であって、強く密閉力が働くことになる。
【０８１７】
「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」とで２つの異なる力が働くようになる手段は「力の作用線と回転の中心との間の距離」を大から小に或いは小から大に切り替える手段と、カウンターウェイトＷの一部を「（あ）の範囲」で滑車に支持して分散し、「（い）の範囲」で支持から離脱して全重量を負荷させる手段であるが、どちらか片方の手段だけでも２つの異なる力が働くようになる。しかし前者も後者も「切り替え手段」が連結軸ＰとはＰＰとを大きく移動させることによって初めて可能となることである。
図８９に示す「カウンターウェイトＷの一部を「（あ）の範囲」で滑車に支持して分散する手段」は、図７２（ｂ）において車輪ＢＢをドア枠Ｗに当接させたように、図３４において摺動面が車輪を押圧する力のように、バネの力が分散しバネの力の一部が回転方向の力になって、バネの力を小さく伝える手段であって、通常のドアクローザの抵抗のように「バネの力を減ずる新たな力が追加され、抵抗以上の力でなければ回転体が回転しなくなる手段」ではない。
【０８１８】
図８９（ｃ）の状態から、閉止したドアドアを開くとき、図８９（ｂ）の状態から〜図８９（ｃ）の状態に移行する閉止寸前のように摺動面Ｋは車輪Ｂに沿って大きく移動しない。ドアを開く過程においては図８９（ｃ）に破線で示すＤ30が示すように、車輪Ｂの周りを摺動体ＫＫが回転する。従って図８９（ｂ）に示す閉止寸前に接続軸Ｃの位置が殆んど移動せずにリンクＡが接続軸Ｃを軸に回転するときのドアの開度Θｄ5の位置は、ドアを開く過程において「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」と連結軸ＰＰとの間の距離が小さい状態であって、密閉力が強く作用する状態である。
閉まった天蓋を下方に引き下げるとき、天蓋の開度が小さい範囲では、閉まる方向に強く付勢された状態であって、手を離すと再び閉まる状態である。一気にぶら下がる状態にはならない。
回転軸が鉛直であるドアに使用した場合も、閉止過程において力不足になって減速される範囲は、開く過程において強い力で閉まる範囲であって、開く過程において何処で手を離しても止まったままにならない。
回転軸が鉛直であるドアに使用する場合は、図８９は平面図で、天蓋Ｄの枢軸Ｏ、車輪Ｂの回転軸Ｉｂ、接続軸Ｃ，連結軸ＰPが鉛直である。定滑車Ｂｃの回転軸Ｓｗの軸芯線は水平であって、懸垂体Wは紙面に対して直角方向に移動する。
【０８１９】
図９０は「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」とで２つの異なる力が働くようになる手段について説明するもので、図９０（ａ）（ｂ）は「新たな力を追加する手段」について、図９０（ｃ）は「力の作用線と回転の中心との間の距離」を切り替える手段について説明する。
図９０は固定部Wに設けた軌道Rに沿って移動する移動体Dと、移動体Dに設けた支軸Ibと固定部に設けた固定支軸Swの間に付勢手段Scを連結した開閉装置の動作を説明する立面図である。付勢手段は伸縮継ぎ手であって、紐Scの片方は支軸Ibに他方は固定支軸Swに取り付き、紐Scは滑車BBに沿って移動し、カウンターウェイトWの上下動によって、移動体Dを水平移動させる。カウンターウェイトWの上下動は、大きく伸縮してもバネの力が変化しないゼンマイバネのようなバネで代用できる。
図９０（ａ）はカウンターウェイトW１が下方図中矢印イ方向に落下することによって、移動体Dが図中矢印ロ方向水平移動する状態を示し、まさに２つ目のカウンターウェイトW２が滑車BBを乗り越えて水平移動から点直方向に落下しようとする状態を示す。
【０８２０】
カウンターウェイトW１の１つが落下することによって、移動体Dが移動するとき移動体Dを牽引する力は弱く、図９０（ｂ）に示すようにカウンターウェイトW１とW2の２つが落下することによって、移動体D移動するとき移動体Dを牽引する力は強い。前者は「（あ）の範囲の回転手段」で後者は「（い）の範囲の回転手段」である。
リンクＡは移動体Dに設けた接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支され当たりG1とG2 によってどちらか一方の回転が阻止される。紐Scの片方を取付けた支軸IbはリンクＡが当たりＧ１に当接する固定支軸Swから遠い位置と、リンクＡが当たりＧ２に当接し固定支軸Swに近い位置との間を揺動する。
【０８２１】
リンクＡが当たりＧ１に当接し支軸Ibが固定支軸Swから遠い位置に固定されたままの状態では、図９０（ａ）に示すように「移動体Dと戸当たりGdとの間の間隙δ１」の距離を移動体Dが移動することによって２つ目のカウンターウェイトW２が滑車BBを乗り越えて落下する。
図９０（ｂ）に示すようにリンクＡの先端部に設けた車輪の回転軸Ｉｂに装着される車輪Ｂが摺動面Ｋ１に沿って移動し紐Scが接続軸Ｃの地を横切って、リンクＡが回転し当たりＧ２から離れて、支軸Ibが固定支軸Swから遠い位置に移動した状態では、図９０（ｂ）に示すように「移動体Dと戸当たりGdとの間の間隙δ２」の距離を移動体Dが移動することによって２つ目のカウンターウェイトW２が滑車BBを乗り越えて落下する。
即ち開閉装置が大きく動作する「切り替え手段」を有するとき、移動体Dが殆んど移動せずに「（あ）の範囲の回転手段」から「（い）の範囲の回転手段」に切り替わる。
戸当たりGdに当接して閉止した状態から移動体Dを図中矢印ロと反対方向に移動させるとき車輪Ｂは摺動面Ｋ２に沿って移動し図９０（ａ）の状態に復帰する。
【０８２２】
図９０（ｃ）は図９０（ａ）（ｂ）に示すカウンターウェイトの上下動を動力とする手段に代わって、図１３に説明した回転機構を付勢手段とするものであって、回転体Ｊは図示されないバネによって、固定支軸Swを軸に図中矢印イ方向に回転するように付勢されている。ドアＤはドア枠Ｗに固定されたレールRに沿って直線運動し、ドアの設けた接続軸Ｃの位置はC1を全開時の位置からC6を閉止時の位置に向かって移動する。
回転体Ｊの先端部の連結軸Ｐと接続軸Ｃとは２つのリンクAとAAで連結され、２つのリンクAとAAは連結軸ＰPで連結される。接続軸Ｃの位置がC1の位置からC５の位置までは２つのリンクＡとAAは一直線状になって連結軸Ｐの「固定支軸Swを公転の中心とした円運動」を接続軸Ｃの直線運動に変えている。
接続軸Ｃの位置がC５の位置からC６の位置までは回転体Ｊに装着する当たりＧとリンクＡが係合して、回転体ＪとリンクＡとは相対的に一体になって回転し、連結軸ＰPの「固定支軸Swを公転の中心とした円運動」を接続軸Ｃの直線運動に変えている。
【０８２３】
接続軸Ｃの位置がC1の位置からC４の位置までの範囲で、連結軸Ｐの位置がP1の位置からP４の位置までの範囲は、「固定支軸Swの周りを公転する連結軸Ｐ」が接続軸Ｃを牽引する範囲であって、リンクＡとAAが一直線状になった状態を保っている。「接続軸Ｃを牽引する力の作用線」即ち「リンクＡとAAの軸芯線と回転の中心Swとの間の距離」は回転体Ｊの回転に比例的に減少するが、上記距離が大きい範囲であって、固定支軸Swの周りに働く回転力が小さく伝わる範囲である。接続軸Ｃと連結軸Ｐの移動範囲は広く且つ回転体Ｊの回転角も大きい。
接続軸Ｃの位置がC５の位置からC６の位置までの範囲で、連結軸Ｐの位置がＰ５の位置からＰ６の位置までの範囲では「固定支軸Swの周りを公転する連結軸ＰP」が接続軸Ｃを牽引する範囲であって「リンクＡAの軸芯線と回転の中心Swとの間の距離距離」が小さい、回転体Ｊが大きく回転しても接続軸Ｃの移動範囲は非常に狭い。また「（あ）の範囲」と「（い）の範囲」の間の「（き）の範囲」の「切り替え手段」が動作する範囲は、連結軸Ｐの移動軌跡は円弧P4P5であって、これが閉止寸前の接続軸Ｃの位置C4を中心とする円周に近似するので接続軸Ｃは殆んど移動することなく連結軸Ｐが大きく回転し、「接続軸Ｃを牽引する力の大きさ」は大きく変化する。
接続軸Ｃの位置がC1の位置からC５の位置までは「接続軸Ｃを牽引する力の作用線」即ち一直線状になったリンクＡとAAの軸芯線と回転の中心との間の距離は回転体Ｊの回転に比例的に減少するが、上記距離が大きい接続軸Ｃの移動範囲は広く、接続軸Ｃの位置がC５の位置からC６の位置までの、上記距離が小さい接続軸Ｃの移動範囲は非常に狭い。また「（あ）の範囲」と「（い）の範囲」の間の「（き）の範囲」の「切り替え手段」が動作する範囲も狭く、２つの異なる大きさの力が働く２つの範囲即ち「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」とに区別することができ、その間の範囲で「切り替え手段」が存在する。
【０８２４】
図９１はドアの枢軸Ｏが鉛直である図１３の回転機構に電動アクチュエータを動力とする電動回転ドアの動作説明図で、リンクＡの先端部を曲げることなく、回転体ＪとリンクＡとの交差角度を回転体ＪとリンクＡとの間に設ける当たりＧの位置で調節して、連結軸ＰＰの固定支軸Swの周りの公転半径を自由に設計するようにしている。また図９０と同様に「切り替え手段」の広さを調節している。図９０の場合リンクＡと回転体Ｊとが相対的に一体になる、或いは一体を解除することを「切り替え手段」としているが、「切り替え手段」にこのような動作形態に変化があっても開く過程と閉まる過程の運動は方向が逆であるだけで、同一であり、開く過程と閉まる過程で形態はドアの開度によって一義的に決まり、開く過程と閉まる過程で形態の違いはない。
図９１（ａ）は「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」の「（い）の範囲の回転手段」の動作説明平面図、図９１（ｂ）は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」の「（あ）の範囲の回転手段」の動作説明平面図である。
回転体Ｊはドア枠Ｗに固定された固定支軸Swを軸に図中矢印イ方向に回転し、ドアＤはドアの枢軸Ｏを軸に図中矢印ロ方向に回転する、ドアの設けた接続軸Ｃの位置はC1を全開時の位置からC５を閉止時の位置に向かって移動する。
【０８２５】
回転体Ｊの先端部の連結軸Ｐと接続軸Ｃとは２つのリンクAとAAで連結され、２つのリンクAとAAは連結軸ＰPで連結される。接続軸Ｃの位置がC1の位置からC４の位置までは２つのリンクＡとAAは一直線状になって連結軸Ｐの「固定支軸Swを公転の中心とした円運動」を接続軸Ｃの直線運動に変えている。
接続軸Ｃの位置がC４の位置からC５の位置までは回転体Ｊに装着する当たりＧとリンクＡが係合して、回転体ＪとリンクＡとは相対的に一体になって回転し、連結軸ＰPの「固定支軸Swを公転の中心とした円運動」を接続軸Ｃの直線運動に変えている。
【０８２６】
接続軸Ｃの位置がC1の位置からC２の位置までの範囲で、連結軸Ｐの位置がP1の位置からP２の位置までの範囲は、「接続軸Ｃを牽引する力の作用線」即ち一直線状になった「リンクＡとAAの軸芯線と回転の中心Swとの間の距離」は回転体Ｊの回転に比例的に減少するが、上記距離が大きい範囲であって、接続軸Ｃと連結軸Ｐの移動範囲は広く且つ回転体Ｊの回転角も大きい。即ち図９１（a）に示す「全開時から閉止直前に至るまでの大きな範囲（あ）」においてドアＤに働く回転力は一定とは言えないが、ドアは小さな回転力によって回転する。
接続軸Ｃの位置がC４の位置からC５の位置までの範囲で、連結軸Ｐの位置がＰ４の位置からＰ５の位置までの範囲では「固定支軸Swの周りを公転する連結軸ＰP」が接続軸Ｃを牽引する範囲であって「リンクＡAの軸芯線と回転の中心Swとの間の距離距離」が小さい、回転体Ｊが大きく回転しても接続軸Ｃの移動範囲は非常に狭い。
「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」でドアＤに働く回転力は一定とは言えないが、ドアは大きな回転力によって回転する。
【０８２７】
また「（あ）の範囲」と「（い）の範囲」の間の「（き）の範囲」の「切り替え手段」が動作する範囲は、連結軸Ｐの移動軌跡は円弧P３P４であって、これが閉止寸前の接続軸Ｃの位置C4を中心とする円周に近似するので接続軸Ｃは殆んど移動することなくドアＤに働く回転力は小から大に変化する。
図３〜７の実施例では「（あ）の範囲」と「（い）の範囲」のそれぞれの範囲で提供される回転力は略一定であって、「（あ）の範囲」と「（い）の範囲」との間の境界大きさが転換するが、図９０においても図９１においても提供される回転力が回転体Ｊの回転とともに比例して変化し「（あ）の範囲」から「（い）の範囲」へ移行するに従って大きさが徐々に変化するが、徐々に変化しても、ドアＤの回転範囲においては、２つの異なる大きさの力が働く２つの範囲即ち「（あ）の範囲の回転手段」と「（い）の範囲の回転手段」とが存在し、その間の範囲の「切り替え手段」が存在する。
【０８２８】
図９１（ａ）に示すように「切り替え手段」において、回転体ＪとリンクＡとが相対的に一体になった瞬間で２つのリンクＡとAAが一直線状になっているとき、連結軸ＰPが「閉止したドア面Ｄ0」に平行に移動して接続軸Ｃの位置が一時的に停止する。連結軸ＰがP4の位置からP5の位置に移動して回転体Jが大きく回転するとき、回転体ＪはドアＤを回転させることなく無付加状態で急速に回転するが、この場合でも一定の速度で回転する電動アクチュエータを動力とする場合、ドアは閉止寸前で減速し停止した状態を長く維持した後で閉止に至る。本発明のその他の実施例においても「切り替え手段」は図９１の場合と同様に無付加状態で回転するので、バネで動くドアよりも電動の回転ドアであるほうが良い。
【０８２９】
図９２において、所定の軌道（Ｋ）に沿って移動する移動体（Ｄ）」」と、上記所定の軌道（Ｋ）を設けた固定部（W）と、上記固定部（Ｗ）に設ける固定支軸（Sw）と、上記移動体（D）に設ける接続軸（Ｃ）と、上記固定支軸Swと上記接続軸Ｃとの間に付勢手段（Ｓｃ，Ｂｋ，Ｗ１）とを備える開閉装置であって、
上記開閉装置の動作に伴って形態が変化し、上記形態が変化することによって上記移動体Ｄが動作する範囲は上記移動体に作用する力が小さい範囲（あ）と大きい範囲（い）に区別され、上記移動体の僅かな移動（き）を伴って、或いは移動を伴わずに上記力が小から大にまたは大から小に連続的に転換することを特徴とする「切り替え手段」を備えることを特徴とする開閉装置。
【０８３０】
図９２において移動体は溝Ｋに沿って移動するスライダＤ。特許文献９，１０は釣り合って静止し、形態が変化することによって移動体Ｄが動作しない。通常のドアクローザは抵抗その他の上記力と反対方向に働く力によるもので、形態が変化することによって上記移動体に作用する力の大きさが区別されない。
特許文献５，６は移動体の僅かな移動を伴って力が小から大に転換しない。その他の実施例において移動体はドアの枢軸Ｏを軸に回転するドアＤ図８９において移動体はレールに沿って移動する引き戸図９３において移動体は摺動面Ｋに沿って移動する車輪。
【０８３１】
図９３において、上記付勢手段は接続軸（Ｉｂ）と、上記固定支軸（Sw）と上記接続軸（Ｉｂ）との間の距離を変化させる伸縮継ぎ手（ＵＶ）であって、上記伸縮継ぎ手は弾性体の変形或いは重力によって落下する錘の上下の移動によって動作し、上記形態の変化は、１つのバネの力に新たなバネの力を追加或いは取り除かれること、或いは１つの錘に新たな錘を追加或いは取り除くこと、或いは力のベクトルの移動であることを特徴とする開閉装置。
【０８３２】
その他の実施例図９３（ａ）において伸縮継ぎ手は、湾曲変形する板バネＵＷ。図９３（ｂ）において伸縮継ぎ手は２つのリンクＡ，Ｊ。図１において伸縮継ぎ手は軸方向に伸縮する弾性体。
図１は「片方の端部をドアに設ける接続軸に他方の端部を「ドア枠或いはその周辺の壁面」に設ける固定支軸に接続するバネによって回転するドアで、上記接続軸と上記固定支軸の片方をドアの枢軸から近い位置に他方を遠い位置に設けて、「バネの力の作用線とドアの枢軸或いは被駆動軸との間の距離」を小さく保ち、且つバネの伸縮量が小さいことを特徴とするドア」。バネの伸縮量を小さくすることによって、バネの歪エネルギーの減少は少なく抑えられ、ドアの加速を小さく押さえられる。
図６７において捩りバネＵＶ１にＵＶ２が追加される切り替え手段。
図６８においてバネＶ１にＶ２が追加される切り替え手段。
図９２において錘Ｗ１に錘Ｗ２が追加される切り替え手段。
図８８において切り替え手段とは錘が滑車Ｂｃから離れる切り替え手段。
【０８３３】
図９２は「所定の軌道Kに沿って移動する移動体D」と、上記所定の軌道Kを設けた固定部Wと、上記固定部Ｗに設ける固定支軸Swと、上記移動体Dに設ける接続軸Ｃと、上記固定支軸Swと上記接続軸Ｃとの間に付勢手段として上記接続軸Ｃを牽引する紐Scを取り付けて往復可能に動作するようにした開閉装置」の動作説明立面図であって、移動体Dは溝に沿って移動するスライダであったり、摺動面Ｋに沿って移動する車輪であったり、図８９においてはレールRに沿って移動する引き戸であったりする。上記付勢手段は固定支軸Swと接続軸Ｃとの間に設けた伸縮継ぎ手であって、固定支軸Swと接続軸Ｃとの間の距離を変化させる付勢手段でカウンターウェイトWの上下動による位置エネルギーの変化を動力にしている。
【０８３４】
図９２（a―１〜３）においてピストンDはシリンダーK内を往復直線運動し、カウンターウェイトW１と紐Scで繋がれていて、紐Scは滑車Bkに沿って移動する。滑車Bkは固定支軸Swに装着され、固定支軸SwとシリンダーKは固定部Wに固定されている。
カウンターウェイトW１は自重によって図中矢印イ方向に落下し、紐Scで繋がれていて、紐Scは滑車Bkに沿って移動し、ピストンDはシリンダーK内を図中矢印ロ方向に始端K1から終端K2へ移動する。
【０８３５】
図９２（a―１）はピストンDがシリンダーK内の始端K1にある状態、図９２（a―３）は終端K2にある状態、図９２（a―２）はその中間にあって、紐Scの中間部に取付けたカウンターウェイトW２がまさに滑車Bkを乗り越えて落下しようとする状態を示す。
図９２（a―１）に示す「（あ）の範囲」ではピストンDを牽引する力はカウンターウェイトW１の重さだけであって、図９２（a―３）に示す（い）の範囲ではカウンターウェイトW1の重さにW２の重さが追加される。
移動体Dの移動動作に伴って、カウンターウェイトの荷重の形態が変化することによって上記移動体Dの動作範囲が上記移動体に作用する作用力が小さい（あ）の範囲と、大きい（い）の範囲に区別される。図９２の開閉装置は図９２（a―２）に示すように上記移動体Dの僅かな移動（き）を伴って、上記力が小から大に連続的に転換することを特徴とする「切り替え手段」を備える。上記移動体Dを図中矢印ロと反対方向に強制移動させるとき上記力は大から小に連続的に転換する。
【０８３６】
図９２（ｂ―１〜３）は（あ）の範囲と（い）の範囲の区別をより顕著にした実施例で、上記移動体Dのより僅かな移動（き）を伴って、図９２（ｂ―２）に示すように上記力が小から大に転換することを特徴とする「切り替え手段」を備える。
図９２（ｂ―１〜３）において車輪Ｂは固定部Wに設けた摺動面ＫｗとドアＤに設けた摺動面Ｋdとに同時に沿って移動し、摺動面Ｋ内を往復可能に直線運動する。車輪ＢとカウンターウェイトW１はと紐Scで繋がれていて、紐Scは滑車Bkに沿ってい移動する。滑車Bkは固定支軸Swに装着され、固定支軸Swと摺動面Ｋｗは固定部Wに固定されている。
カウンターウェイトW１の図中矢印イ方向の落下に伴い車輪Ｂは摺動面Ｋｗ内を図中矢印ニ方向に始端K1から終端K2へ移動する。同時に車輪Ｂは摺動面Ｋｄ内を図中矢印ハ方向に始端K３から終端K４へ移動する。その結果ドアＤは図中矢印ロ方向に回転する。
【０８３７】
図９２（ｂ―１）は車輪Ｂが摺動面Ｋｗ内の始端K1にある状態、図９２（ｂ―３）は終端K2にある状態、図９２（a―２）はその中間にあって、紐Scの中間部に取付けたカウンターウェイトW２がまさに滑車Bkを乗り越えて落下しようとする状態を示す。
図９２（ｂ―１）に示す「（あ）の範囲」では車輪Ｂを牽引する力はカウンターウェイトW１の重さだけであって、図９２（ｂ−３）に示す（い）の範囲ではカウンターウェイトW1の重さにW２の重さが追加される。「移動体Dの移動動作に伴って、カウンターウェイトの荷重の形態が変化することによって上記移動体Dの動作範囲が上記移動体に作用する作用力が小さい（あ）の範囲と、大きい（い）の範囲に区別される。図９２の開閉装置は図９２（ｂ―２）に示すように上記移動体Dの僅かな移動（き）を伴って、上記力が小から大に連続的に転換することを特徴とする「切り替え手段」を備える。
【０８３８】
円Ｒｓｗは固定支軸Swを中心とする円周であって、これと摺動面Ｋｗの円周部分は近似するので車輪Ｂが摺動面Ｋwの円周部分上を移動する間はカウンターウェイトW１の移動は少なくドアＤは大きく回転する。
摺動面Ｋwの終端K2の近傍直線部分は円Ｒｓｗの半径方向の軌道であって、車輪Ｂが摺動面Ｋwの直線部分上を移動する間はカウンターウェイトW１の移動は大きく、カウンターウェイトW1の重さにW２の重さが追加される。ドアＤは小さく回転し、ドアＤが小さく回転する間にドアに作用する力の大きさが小から大に転換する。
【０８３９】
図９２は重力による位置エネルギーの変化を動力とするが、図９３は弾性体の歪エネルギーの変化を動力とする。
図９３は「所定の軌道Kに沿って移動する移動体B」と、上記所定の軌道Kを設けた固定部Wと、上記固定部Ｗに設ける固定支軸Swと、上記移動体Bに設ける接続軸Ibと、上記固定支軸Swと上記接続軸Ｃとの間に付勢手段として板バネVWを取り付けて往復可能に動作するようにした開閉装置」の動作説明立面図であって、移動体Bは溝Kに沿って移動するスライダで車輪Ｂである。
図９３（a―４）は板バネVWの平面図で、板バネVWは先端に近づくに従い断面積が小さくなり剛性が小さくなる。図９３（a）に示すように板バネVWは先端部付近の短い部分だけが大きく曲がるように設計されている。
【０８４０】
図９３（a―１）は車輪ＢがシリンダーK内の始端K1にある状態、図９３（a―３）は終端K2にある状態、図９３（a―２）はその中間にあって、板バネUWが一直線になろうとする状態を示す。
図９３（a―１）に示す「（あ）の範囲」では板バネUWが湾曲した状態であって、車輪Bが摺動面Ｋを押圧する力は小さい。図９３（a―３）に示す（い）の範囲では板バネUWが一直線になって摺動面Ｋに作用する力は大きい。このように図９３（a―２）に示す（あ）の範囲と、図９３（a―３）に示す（い）の範囲に区別される。図９２の開閉装置は図９３（a―２）に示すように車輪Ｂの僅かな移動（き）を伴って、上記力が小から大に連続的に転換することを特徴とする「切り替え手段」を備える。
【０８４１】
図９３（ｂ―１〜３）は図９３（a）の板バネＵＷに代わって、２つのリンクＡ，Ｊを取付けたもので、「固定支軸Swと接続軸Ｃとの間の伸縮継ぎ手」は２つのリンクＪ，Ａで、連結軸Ｐの回りに板バネUvが取り付き回転付勢される。図６３で説明したように「固定支軸Swと接続軸Ｃとの間の距離」閉まるに従い増加の一途をたどり、図９３（ｂ―１）に示す（あ）の範囲では２つのリンクＪ，Ａが折れ曲がった状態を保ち図９３（a）に示す板バネUvが湾曲した状態になる。図９３（ｂ―３）に示す（い）の範囲では２つのリンクＪ，Ａは一直線に近い状態となり、図９３（a−３）に示す板バネUvが伸びた状態になる
【０８４２】
図９４は回転軸Ｏを共有し、互いに対面して接近または離間する左右の開閉体Ｄｒ，Ｄｌに関する動作説明図で、図９４（ａ）〜（ｄ）は洗濯挟み、
（ｅ）（ｆ）は切断挟みの実施例であって回転軸Ｏを中間にして図中上半分が仕事部、下半分が掴み部で、図９４（ａ）（ｃ）（ｅ）は仕事部が閉じた状態、（ｂ）（ｄ）（ｆ）は開いた状態を示す。
洗濯挟みは掴み部を図中矢印イ方向に閉じることによって仕事部が図中矢印ロ方向に開き、切断挟みは掴み部を図中矢印イ方向に閉じることによって仕事部が図中矢印ロ方向に閉じる。
【０８４３】
図９４は「（あ）の回転手段」」と「切り替え手段」と「（い）の範囲の回転手段」とを備える回転機構であって、左右の開閉体Ｄｒ，Ｄｌの少なくとも片方には回転軸近傍から遠ざかる溝Ｈを備える。左右の開閉体Ｄｒ，Ｄｌを付勢するバネＵｓ，Ｕｏは円弧に成形された弾性体で、それぞれの両端Ｓｒ，Ｓｌの少なくとも片方は、開閉体の片方に移動可能に取付けられる。上記片方の支軸を移動支軸Ｓｒとし、他方を固定支軸Ｓｌとすると、移動支軸Ｓｒは上記溝Ｈに沿って「回転軸Ｏに近い始点Ｋ１」と遠い終点Ｋ２との間を揺動する。
移動支軸Ｓｒは洗濯挟みの場合、仕事部が閉じた状態で溝の終点Ｋ２にあって開閉体に強い力が働く。また開いた状態で溝の始点Ｋ１にあって開閉体に弱い力が働く。切断挟みの場合はその逆である。
【０８４４】
図９４（ａ）（ｂ）において、バネＵｓの両端Ｓｒ，Ｓｌは互いに近づく方向に付勢されていて、移動支軸Ｓｒの位置は支軸ＳｒとＳｌとの間の距離Ｌｓが最小である位置で安定する。図９４（ａ）に示すように洗濯鋏が閉じた状態で、移動支軸Ｓｒが始点Ｋ１の位置から終点Ｋ２の位置に転移する間に、上記距離Ｌｓの変化は非常に小さい。このことは上記転移が緩慢であり、図９４（ｂ）に示す開いた状態から（ａ）に示す閉じた状態に至る閉止過程において、移動支軸Ｓｒが閉じる寸前まで始点Ｋ１の位置に留まり、殆んど閉じると同時に転移することを意味している。図９４（ａ）に示すように両端ＳＲ，Ｓｌを結ぶ直線をＺｓ、溝Ｈの軸芯線をＺｈとして、直線Ｚｓ，Ｚｈの交差角度をＯｚとすると、開閉体が回転するに従い交差角度Ｏｚは変化し、移動支軸Ｓｒは交差角度Ｏｚが直角であるときを境にして鋭角に減少する側に移動する。左右の開閉体が相対的に回転する動作を、他方Ｄｒを固定し片方Ｄｌだけが回転するものとすると、直線Ｚｈが固定され直線Ｚｓが回転し、固定支軸Ｓｌは回転軸Ｏの周りを公転する。
【０８４５】
図９４（ａ）において選択鋏が閉じたときの直線ＺｓをＺｓ０とする時、移動支軸Ｓｒが終点Ｋ２にあって、２直線Ｚｈ，Ｚｓが直交するときの位置Ｓｌ１は、移動支軸Ｓｒが始点Ｋ１にあって２直線Ｚｈ，Ｚｓが直交するときの位置Ｓｌ２より、Ｚｓ０より遠くにある。このことは洗濯鋏を開いて移動支軸Ｓｒが移動を始めるときの洗濯鋏の開度は小さく、洗濯鋏が閉じるとき移動支軸Ｓｒが移動を始めるときの洗濯鋏の開度は大きいことを意味していて、洗濯鋏を開くと同時にバネの力は弱くなり、閉じる過程では速めに掴む力が強くなる。図９４（ｂ）は移動支軸が一旦始点Ｋ１の位置に移動すると、洗濯鋏が略閉じる瞬間まで停留し、閉じたとき以外はバネの力が弱く作用する状態が維持されることを意味している。
【０８４６】
このように移動支軸Ｓｆが始点Ｋ１から終点Ｋ２に転移し易いということは、終点Ｋ２から支店Ｋ１に戻り難いことであり、移動支軸Ｓｆの位置が図９４（ａ）に示す閉止時に終点ｋ２にあるときと、（ｂ）に示す開放時に始点Ｋ１にある時とでは構造形態が異なるため、閉める過程と開く過程とでは装置の運動が異なるようになる。即ち洗濯鋏をつまんで開くときには直ちに力が抜けた感覚となり、指を離しても暫らくはバネが緩んだままの感覚を保ち続け、閉止して初めて強い力で洗濯物を竿に挟むことになる。
【０８４７】
図９４（ｃ）〜（ｆ）に使用するバネＵｏは両端Ｓｒ，Ｓｌが互いに遠ざかる方向に付勢され、移動支軸Ｓｒの位置は支軸ＳｒとＳｅとの間の距離Ｌｓが最大の位置で安定する。また移動支軸Ｓｒは上記交差角度Ｄｚが直角であるときを境にして、鈍角に増加する側に移動する。
図９４（ｅ）（ｆ）に示す切断挟みの実施例では、（ｆ）に示すように開いた状態から閉じるとき直ちに移動支軸Ｓ１が始点Ｋ１に移動し、バネの作用が軽減される。また（ｅ）に示すように一旦始点Ｋ１に移動すると停留し続け、挟みの開度の広い範囲でバネが弱く働く。逆に（ｅ）の閉じた状態から直ちに移動支軸が移動して復元力を発揮するようにするには、図９４（ａ）（ｂ）のように閉止時の交差角度Θｚが直角に近いようにする。また洗濯挟みの場合一度強く掴むと少々のことでは放さないようにするには、図９４（ｅ）（ｆ）のように交差角度Θｚを直角から離れるようにする。図９４（ｃ）（ｄ）はその例である。このように溝の方向を変えることによって、移動支軸の移動開始位置を変えることができる。
【０８４８】
ここでもし移動支軸が開閉体の所定の開度を境にして、片端から他端に突如として転移するのではなく、開閉体が開くに従い徐々に片端から他端に移動するものとすれば、バネの強さは徐々に変化し、仕事をするときの力はしないときの力より小さく、しないときの力がするときよりも僅かに増加するだけである。洗濯挟みにしても、開くに従いそれ程バネの力が増加しないようにするだけでよいのならば剛性の小さなバネを使用すればよいことになる。しかし「切り替え手段」を備えることで剛性の大きなバネを使用した場合でもバネの力の増加は少なく、バネの作用する範囲が限られた開度に集中することが出来るようになる。このような「切り替え手段」を有する回転機構は単に挟みのように両刃が回転軸を軸に相対的に回転する開閉体だけでなく、例えばプレス機のように片方の刃が直線の溝に沿って上下に揺動する移動体にも応用することが出来る。プレス機は刃の下方向にだけ作用し、上方向はバネの復元力によるものとして図９４（ｃ）（ｄ）に示す回転機構を採用すると、刃が下方向に移動する時バネの力は弱まりプレス機の作用力を減じることはなく、刃が上方向に移動するときバネの力は強まり、バネの力で刃を上に持ち上げる。
【０８４９】
図９５（ａ）は特許文献８の構造を説明する動作説明図で、引きバネＶの片端は蓋Ｄの回転軸Ｏと異なる位置の固定支軸Swに取り付き、他端は車輪Ｂの支軸Ibに取り付く。蓋Dには長穴Hが設けられ、車輪の支軸Ibが長穴Ｈ内を往復する。蓋Dは引きバネＶによって車輪Bの移動に追従するだけであって、主な動作は図９５（ｂ）に示すように車輪の支軸Ibに働く力によって引きバネＶが固定支軸Swの周りを回転する動作であって、蓋Dの回転はこの動作に意味を持たない。
【０８５０】
図９５（ａ）に示すRkは車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って移動する軌道で、Tはそれに直交し摺動面Ｋに立てた法線であって、摺動面Ｋが円弧であるとき円弧の中心Okを通る。車輪Ｂが摺動面Ｋ上を始点ｋ１から終点ｋ２に移動するときの状態を図９５（ｂ）に実線で示し、端部ｋ０にある状態を破線で示す。
図９５（ｂ）において引きバネＶの図示は省略する。力の作用線Fbは車輪の支軸Ibと固定支軸Swを通る「引きバネＶの軸芯線Zv」上にある。引きバネＶの力Fbは摺動面Ｋに沿う力Fkと、それに直交する力Fｏに分解され、前者は車輪Ｂを移動させる力であり、後者は移動させない力である。
従って力Ｆｋ，Ｆｏ，ＦｂのうちＦｋだけがバネＶを公転させる。
図９５（ａ）（ｂ）はバネの力Ｆｂが方向を変えてバネを固定支軸の周りに回転する機構であって、円軌道Ｒｋの周方向の力によって回転するものであって、「力Ｆｋの作用線とバネの回転の中心Ｓｗとの間の距離Ｌｆ」の変化は少ない。
図９５（ｃ）（ｄ）は図３５の回転機構で、摺動面Ｋは回転力Ｍによって固定支軸Ｓｗを軸に回転し、リンクＡは摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧する力Ｆｂによって回転軸Ｏを軸に回転する。
図９５（ａ）（ｂ）と図９５（ｃ）（ｄ）とは、先端に車輪Ｂを装置する部材が、引きバネＶであるかリンクＡであるかの違いがあって、弾性体であるかないかの違いがある。
「押圧力Ｆｂの作用線リンクＡの回転軸Ｏとの間の距離Ｌｆ」は回転の最後に大きく、それまでは小さくなるように設計可能であって、回転の最後に働く力の大きさと、それまでに働く力の大きさとの比率を無限大の大きさまで自由に設計できる。特許文献８の回転機構ではそのような設計が出来ない。
【０８５１】
図９６（ａ）は特許文献８の構造でバネの片端はドア枠Ｗに設けられる固定支軸Ｓｗに取り付く。車輪Ｂが摺動面Ｋの中間部にあるときは、車輪ＢとドアＤとがリンクＡで連結されていることによって、車輪Ｂが移動しながらドアＤを回転させるが、バネの力Ｆｂは摺動面を押圧する力ＦｏとリンクＡの軸力Ｆａに分解され、車輪Ｂが摺動面Ｋの端部Ｋｏにあるとき、軸力ＦａによってドアＤが回転する。
図９６（ｂ）（ｃ）においてバネの片端はドアＤに設けられ、リンクＡを回転させる付勢力Ｍとなる。回転軸Ｃｏの周りにおいて付勢力Ｍによるモーメントと押圧力Ｆｂによるモーメントは釣り合う。図９６（ｃ）に示すように、押圧力Ｆｂの作用線とドアの枢軸Ｏとの間に距離Ｌｆがあることによってドアは回転する。図９６（ｂ）は特許文献６の回転機構で、車輪Ｂが摺動面Ｋの中間部にあるとき上距離Ｌｆがゼロでドアに回転力が作用しない。
【０８５２】
図９６（ｂ）（ｃ）において車輪Ｂが摺動面端部Ｋ０にあるとき、バネの力Ｆｂは押圧力Ｆｏと軸力Ｆａに分解され、いわゆるクサビ効果によって軸力Ｆａを大きくする。
図９６（ａ）において、摺動面Ｋｏに対するリンクＡの角度を、図９６（ｂ）（ｃ）と同様にしてクサビ効果で軸力Ｆａを大きくすることが可能であり、これにより「軸力Ｆａの密閉時とそれ以前の大きさの比率」を自由に設計できることになるが、この効果は、ドアの所定の角度で押圧力Ｆｏと軸力Ｆａの作用線を一直線上に配することによるものであって、特許文献８の機構によるものではない。また力の作用線と回転の中心との間の距離Ｌ５の変化に基づくものでもない。
【０８５３】
図９７は図３５（ａ）の開閉装置が強いバネの力が作用しながら弱い力でもドアが回転するように、図９７の開閉装置が蓋の重い重量を支持しながら小さな力でも蓋を上下することが出来ることを説明するものである。
蓋Ｗを水平状態から懸垂状態に回転させるとき、水平状態から回転させる力は大きく、懸垂状態から回転させる力は小さい。水平状態から懸垂状態に一定の力で回転させるとき、必要とする力の最大値は最も小さくなる。図９７（a）の開閉装置は蓋Ｗが水平状態から懸垂状態に至るどの位置においても蓋の開閉に要する力を出来るだけ均一にして、蓋を上下するとき蓋が軽く感じられるようにするものである。
図３５（ａ）の開閉装置と構造と動作が同じであって、何れも「摺動面Ｋに沿って移動する車輪Ｂ」が常に一定の勾配の斜面を登坂する特徴を有し、ドア或いは蓋の開閉の全過程を通じて均一な状態を提供することによって、蓋Ｗが水平状態から懸垂状態に至るどの位置においても静止することが出来るようになり、蓋の開閉に要する力は小さくなる。
【０８５４】
図９７（a）は図３５（ａ）と同じ構造の装置の摺動面ＫＡの作図説明図で、図９７（ｂ）は動作説明図である。図９７（a）はカム車輪回転体Jqに一定の回転力を供給し続ける摺動面ＫＡの作図説明図であるが、摺動面ＫＡを固定して固定した摺動面ＫＡに沿ってカム車輪Ｂが移動する場合、固定部Ｗがカム体回転軸Ｑｋの周りを回転することも説明している。
図９７（a）、図３５（ａ）の開閉装置は固定部Ｗとカム車輪回転体Jqとカム体ＫＫとからなり、カム車輪回転体に装着された車輪Ｂが、カム体ＫＫに設ける摺動面ＫＡに沿って移動するリンク装置であって、図３５においては図３５（ｂ）に示すように固定部Ｗにカム車輪回転体回転軸Qj,とカム体回転軸Ｑｋが固定され、それぞれを軸にカム車輪回転体Jqとカム体ＫＫとが回転する。ここで摺動面ＫＡを固定してカム車輪Ｂがそれに沿って移動すると考えると、図９７（ｂ）に示すように固定部がカム体回転軸Ｑｋの周りを回転する。
図９７（ｂ）に示す固定部がカム体回転軸Ｑｋの周りを回転する動作は、カム体回転軸Ｑｋの軸芯線が水平であって、固定部Ｗをカム体回転軸Ｑｋを軸に回転して上下に回転する蓋の動作であって、図９７（ｂ）は蓋の動作を説明する立面図である。
蓋Ｗは蓋Ｗの軸芯線ＺｗがＸ軸に重なる水平状態から蓋Ｗの軸芯線ＺｗがY軸に重なる懸垂状態に回転する。蓋Ｗが水平である状態を実線で示す。
【０８５５】
図９７と図３５と図６との関連について説明する。
図９７において図３５の場合に比べて仮想円Ｒａが小さい場合を説明し、図９７においてカム車輪Ｂの公転軌道Ｒｂが小さい場合を説明する。
図９７は図３５の場合に比べて仮想円Ｒａが小さく、カム車輪Ｂの公転軌道Ｒｂは大きい。その結果、作図される摺動面ＫＡはより円Ｒｂに近似する。
仮想円Raが小さくなり摺動面ＫAが円Ｒｂになると、蓋Ｗが実線で示す水平状態のとき、蓋が静止したままカム車輪回転体Jqが回転してカム車輪Ｂは摺動面ＫＡ上を移動することが出来、またカム車輪Ｂが摺動面ＫＡ上のカム体回転軸Ｑｋ近傍にあるとき、カム車輪Ｂがカム体回転軸Ｑｋ近傍に停留したまま蓋Ｗが懸垂状態から水平状態に回転する。
この動作は図６において説明した動作、即ち車輪Ｂがドアの枢軸Ｏの近傍に停留してドアが全開から閉止寸前まで回転し、閉止寸前にドアの回転を伴わずに車輪Ｂがドアの枢軸Ｏの近傍から離れた位置に移動する動作に同じである。
【０８５６】
また摺動面ＫＡが円である場合、車輪が摺動面を押圧する力ＦｂとリンクＡの軸芯線が一致しリンクＡに強い軸力が働く。図９７において蓋Ｗが水平状態のとき、カム車輪Ｂが摺動面ＫＡ上のどの位置にあっても蓋Ｗは水平状態のままであるが、車輪がどの位置にあっても摺動面を押圧する力Ｆｂとカム車輪回転体Jqの軸芯線が一致し、カム車輪回転体Jqは蓋の重量を支える。この時カム車輪回転体Jqの回転軸の周りに働く回転力はゼロであってもカム車輪Ｂが摺動面ＫＡ上を移動する。
摺動面ＫＡが円Ｒｂから離れる場合、カム車輪Ｂが摺動面ＫＡ上を移動するとき蓋の回転が伴う。蓋が水平状態に近いときカム車輪回転体Jqは蓋の重量を支持しながら、カム車輪回転体回転軸Qjの周りに働く小さな回転力で蓋を回転させることが出来る。図６の摺動面ＫＡは円であって、ドアの回転を伴わず車輪Ｂが移動しない。図９７と図３５の摺動面ＫＡは円Ｒｂから離れて、車輪Ｂが移動するとドア或いは蓋の回転を伴う。
【０８５７】
摺動面ＫＡは円Ｒｂから離れるほど、車輪Ｂの移動に対してドア或いは蓋の回転が大きくなるが、図９７と図３５の摺動面ＫＡはカム体回転軸Ｑｋに近づくほど曲率が小さくなるので、車輪Ｂがカム体回転軸Ｑｋに近づくほど、「車輪Ｂの移動に対してドア或いは蓋の回転の割合」は大きくなる。
図９７（ｂ）に示すように、蓋を上下させるために必要な「カム車輪回転体回転軸Qjの周りに働く回転力」は、蓋が水平状態から回転し始めた当初は大きいが、車輪Ｂがカム体回転軸Ｑｋに遠い位置にあって曲率が大きい摺動面ＫＡに沿って移動し車輪Ｂが大きく移動して蓋は小さく回転するため、「カム車輪回転体回転軸Qjの周りに働く回転力」が小さくても蓋を上下させることが出来る。
また蓋が懸垂状態に移行するに従い、車輪Ｂがカム体回転軸Ｑｋに近づき曲率が小さい摺動面ＫＡに沿って移動し、車輪Ｂが小さく移動して蓋は大きく回転するため、蓋を上下させるために必要な「カム車輪回転体回転軸Qjの周りに働く回転力」は大きくなるが、蓋が水平状態から懸垂状態に移行するに従い蓋の開閉に蓋の重量を支持する必要は少ない。
【０８５８】
次に図３５（ｂ）においてカム体ＫＫがカム体回転軸Ｑｋの周りを回転する動作と図９７（ｂ）において固定部がカム体回転軸Ｑｋの周りを回転する動作とが同じであることについて説明する。
カム車輪回転体Jqに車輪の回転軸Ｉｂを設けて、車輪の回転軸Ｉｂにカム車輪Ｂが装着され、カム車輪Ｂがカム車輪回転体回転軸Qjを軸に図中矢印ロ方向に公転するが、摺動面ＫAはカム体回転軸Ｑｋを軸に図中矢印イ方向に回転し、カム車輪Ｂと接触を保つので、図９７（a）において「摺動面Ｋとカム車輪Ｂとの接点ｂ」は「カム車輪回転体回転軸Qjを中心とする円Rb」上を移動する。接点ｂ0，ｂ1，ｂ２，・・・は接点ｂの時々刻々移動した位置を示している。
Ｔ0，Ｔ1，Ｔ２，・・・は接点ｂ0，ｂ1，ｂ２，・・・と車輪の回転軸Ｉｂとを通る直線であって、摺動面Ｋがカム車輪Ｂを押圧する力の作用線であり、カム車輪回転体回転軸Qjと一定の距離を保っている。円Raはカム車輪回転体回転軸Qjを中心とする仮想円であって、直線Ｔ0，Ｔ1，Ｔ２，・・・は仮想円Raと接し、ａ0，ａ1，ａ2，・・・はその接点である。
【０８５９】
図９７（a）において円Ｒ0，Ｒ1，Ｒｂ２，・・は接点ａ0，ａ1，ａ2，・・・を中心にして半径がａ0ｂ0，ａ1ｂ1，ａ2ｂ2，・・・である円であってカム車輪Ｂが接点ｂ0，ｂ1，ｂ２，・・・の位置にあるときの摺動面Ｋの一部分である。円Ｒ0，Ｒ1，Ｒｂ２，・・は、求め摺動面ＫＡを細かく微分した要素であって、カム車輪Ｂと摺動面ＫＡとの接点ｂ0，ｂ1，ｂ２，・・・の移動が接点ａ0，ａ1，ａ2，・・・を中心にして半径がａ0ｂ0，ａ1ｂ1，ａ2ｂ2，・・・である円運動に近似することに基づいている。
ここにおいて円ＲaとRbとは同心円であるので半径ａ0ｂ0，ａ1ｂ１，ａ２ｂ２，・・・は長さが同じであり、折れ線QjａiｂiRi は全て合同である。
折れ線QjａiｂiRi（ｉ＝０，１，２，・・・）をカム体回転軸Ｑｋの周りにそれぞれ回転してｑiｊiｋiKi（ｉ＝０，１，２，・・・）に移動して、円Ｒ0，Ｒ1，Ｒｂ2，・・をR６に連続させて、１つの摺動面K0K1K2K3K4K5R6即ち摺動面KAが形成される。
【０８６０】
図９７（a）においてＢ0，Ｂ1，Ｂ2，・・は摺動面KAに接点ｋ0，ｋ1，ｋ2，・・・にて接しながら移動するカム車輪で、直線ｋ0ｊ0，ｋ1ｊ1，ｋ2ｊ2，・・・は車輪の回転軸Ｉｂ0，Ｉｂ1，Ｉｂ２，・・・を通る力の作用線で、直線ｑ0ｊ0，ｑ1ｊ1，ｑ2ｊ2，・・・は該力の作用線とカム車輪Ｂの公転の中心との距離を示し、図示されない線分ｋ0ｑ0，ｋ1ｑ1，ｋ2ｑ2，・・・はカム車輪回転体Jqである。即ちカム車輪回転体Jqの回転軸ｑ0，ｑ1，ｑ2，・・・Qjはカム体回転軸Ｑｋを中心とする円Rq上を移動する。
図９７（ｂ）はカム体回転軸Ｑｋの周りに図９７（a）を１８０度回転したものであって、図９７（a）において、図示されない線分ｋ0ｑ0，ｋｑ1，ｋ2ｑ2，・・・図９７（ｂ）においてカム車輪回転体Jq0，Jq1，Jq2，・・に対応している。
図９７（a）において摺動面ＫAを固定してカム車輪Ｂがそれに沿って移動すると考えると、図９７（ｂ）に示すように固定部がカム体回転軸Ｑｋの周りを回転する。
【０８６１】
次にカム体回転軸Ｑｋの周りのモーメントの変化について説明する。
図３５において摺動面Ｋがカム車輪Ｂを押圧する力が一定であるとき、カム車輪Ｂが摺動面Ｋ上の何処にあっても、「カム車輪回転体回転軸Qjの周りに働く回転モーメントMj」は一定である。またカム車輪Ｂが摺動面Ｋに沿ってカム体回転軸Ｑｋから遠ざかるに従い、摺動面Ｋがカム車輪Ｂを押圧する一定力の作用線Ｔ0，Ｔ1，Ｔ２，・・・とカム体回転軸Ｑｋとの距離が増加して、「カム車輪回転体回転軸Qjのもう一方の回転軸のカム体回転軸Ｑｋ」の周りに働く回転モーメントMkは増加する。
例えば図３４においては、カム体回転軸Ｑｋの周りにガイドレールを取り付け、バネの軸芯線とカム体回転軸Ｑｋとの距離の変化とバネの伸縮量によって前者の回転モーメントMjは後者の回転モーメントMkと釣り合うようにしている。
【０８６２】
図９７（ｂ）において蓋Ｗがカム体回転軸Ｑｋを軸に図中矢印ロ方向に回転すると蓋Ｗの重心も水平方向にカム体回転軸Ｑｋに近づくように移動し、「蓋Ｗの回転軸Ｑｋの周りに働く回転モーメントMk」は減少する。
図３５においても図９７（ｂ）においても大きさが一定である力がカム体回転軸Ｑｋから遠ざかる或いは近づくことによって、「回転軸の周りに働く回転モーメントMk」が変化する。前者は方向を変えることによって、後者は方向を変えずにカム体回転軸Ｑｋから遠ざかる或いは近づくので、前者と後者の「回転軸の周りに働く回転モーメントMk」の変化の仕方が異なる。前者と後者の変化は蓋の回転に従い、前者の変化は複雑であるが、後者の変化は比較的単純である。
【０８６３】
図３５において「カム車輪回転体回転軸Qjの周りに働く一定の回転モーメントMｊ」を一定にするためにと釣り合う「カム体回転軸Ｑｋの周りに働く回転モーメントMk」を変化させるが、図９７（ｂ）においては蓋の重心の移動によって変化する「カム体回転軸Ｑｋの周りに働く回転モーメントMk」に釣り合う「カム車輪回転体回転軸Qjの周りに働く回転モーメントMｊ」を変化させる。図３４においては、「カム体回転軸Ｑｋの周りに取り付けたバネ」の軸芯線とカム体回転軸Ｑｋとの距離の変化とバネの伸縮量によって釣り合うようにしたように、図９７（ｂ）においても、「カム車輪回転体回転軸Qj の周りに取り付けたバネ」の軸芯線とカム体回転軸Ｑｋとの距離の変化とバネの伸縮量によって釣り合うように設計する。
【０８６４】
次にカム体回転軸Ｑｋの周りのモーメントの釣り合いについて説明する。
図９７において、「カム車輪回転体Jqと蓋Wとの接続軸ｑ」に作用する鉛直方向の力ｗの作用線とカム体回転軸Ｑｋとの間の距離Ｌｗの変化について説明すると、水平状態から懸垂状態までの蓋の回転を通じて蓋Wの重心が何処にあってもカム車輪回転体Jqと蓋Wとの接続軸ｑi（ｉ＝０，１，２，・・・）に作用する鉛直方向の力ｗi（ｉ＝０，１，２，・・・）は一定である。鉛直方向の力ｗiとカム体回転軸Ｑｋとの間の距離Ｌｗi（ｉ＝０，１，２，・・・）も蓋Ｗが図中矢印ロ方向に回転すると共に減少する。
カム車輪Ｂの移動に従う「摺動面が車輪を押圧する力Ｆｂ」の作用線Ｆとカム体回転軸Ｑｋとの間の距離Ｌｆの変化について説明すると、仮想円Ra i（ｉ＝０，１，２，・・・）は接続軸ｑiを中心にしてカム車輪Ｂの摺動面ＫＡ上の移動と共に移動し、力の作用線Ｔi（ｉ＝０，１，２，・・・）と回転の中心Ｑｋとの間の距離Ｌｆi（ｉ＝０，１，２，・・・）も蓋Ｗが図中矢印ロ方向に回転すると共に減少する。
【０８６５】
「接続軸ｑに作用する鉛直方向の力ｗの作用線」とカム体回転軸Ｑｋとの間の距離Ｌｗと、「摺動面が車輪を押圧する力Ｆｂの作用線」とカム体回転軸Ｑｋとの間の距離Ｌｆとが常に同じであれば、摺動面が車輪を押圧する力Ｆｂの大きさが接続軸ｑに作用する鉛直方向の力ｗの大きさと同じであれば、カム体回転軸Ｑｋの周りのモーメントが釣り合うことになるが、「カム車輪回転体Jqと蓋Wとの接続軸ｑ」に作用する鉛直方向の力ｗの作用線とカム体回転軸Ｑｋとの間の距離Ｌｗの変化と、カム車輪Ｂの移動に従う「摺動面が車輪を押圧する力Ｆｂ」の作用線Ｆとカム体回転軸Ｑｋとの間の距離Ｌｆの変化とは異なる。
前者の距離Ｌｗと後者の距離Ｌｆとの違いを、車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂの大きさを変化させることによって、カム体回転軸Ｑｋの周りのモーメントが釣り合うようにする。
【０８６６】
蓋Ｗが水平状態から回転し始める当初は上記距離Ｌｗiと距離Ｌｆiとは共に変化が少なく、蓋Ｗが懸垂状態に近づく従い上記距離Ｌｗiと距離Ｌｆiは共に大きく変化する。しかしながら上記距離Ｌｗiの変化に対して距離Ｌｆiの変化は、蓋Ｗが水平状態から回転し始める当初から懸垂状態に近づく従い大きくなり、カム体回転軸Ｑｋの周りの力ｗiによるモーメントは押圧力Ｆｂによるモーメントより大きくなる。
図９７に示す蓋の開閉機構において、蓋が水平状態から懸垂した状態まで回転する全過程を通じてカム車輪回転体Jqの軸芯線Zjとの交差角度Θjは一定であり、車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂの大きさとカム体回転軸Ｑｋの周りに働く回転モーメントMkとは比例するので、蓋Ｗが水平状態から回転し始める当初から懸垂状態に近づく従い上記回転モーメントMkを大きくして車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂを大きくして、カム体回転軸Ｑｋの周りの力ｗiによるモーメントと釣り合うようにする。
図９７（ｂ）に示すようにカム体回転軸Ｑｋの周りに引きバネＶを取り付け、カム車輪回転体Jqを図中矢印イと反対方向に回転するように付勢し、蓋Ｗを図中矢印ロと反対方向に回転させるようにすると、蓋Ｗが水平状態から回転し始める当初から懸垂状態に近づく従い引きバネＶの力は大きくなり、カム体回転軸Ｑｋの周りの力ｗiによるモーメントと押圧力Ｆｂによるモーメントとが釣り合うように調節出来る。
【０８６７】
図９７に示す摺動面ＫＡはもともと、図３５に示したようにドアを一定の回転力で回転させる摺動面ＫＡであって、図３５に示した摺動面ＫＡは車輪が強い密閉力で摺動面を押圧するにもかかわらず弱い力で移動するようにするものであるように、図９７に示す摺動面ＫＡはカム車輪Ｂが蓋の大きな重量を支持するにもかかわらず容易に移動するようにするものである。また図９７の回転機構は重い蓋を容易に上下に揺動させる装置を小型化するものである。
図９７に示す蓋の開閉によって、物を掴む或いは掴みながら押し潰す或いは切断することである場合で、蓋の大きな重量が問題にならずに蓋の回転と共に蓋の回転力が大きくなることが要求される場合、カム車輪Ｂはバネではなく、電動アクチュエータによって摺動面ＫＡ上を移動する。
【０８６８】
図９８において仮想円が大きくカム車輪Ｂの公転軌道Ｒｂが小さい場合を説明する。
図１５，１６に示すように密閉時に「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂ」とリンクＡの軸芯線が一致するときリンクＡに強い軸力が働くように、摺動面ＫＡが円Ｒｂである場合、車輪がどの位置にあっても摺動面を押圧する力Ｆｂとカム車輪回転体Jqの軸芯線が一致し、カム車輪回転体Jqは蓋の重量を支える。またカム車輪回転体Jqは回転しても蓋が回転しないので、カム車輪の移動に力は要らない。
これに対して図９８のように仮想円が大きくカム車輪Ｂの公転軌道Ｒｂが小さい場合は、摺動面ＫAが円Ｒｂから大きく離れて、「カム車輪Ｂの公転の接線方向とカム車輪回転体Jqの軸芯線Zjとの交差角度Θj」は大きくなり、カム車輪Ｂが少し移動して蓋Ｗが大きく回転し、カム車輪回転体Jqが蓋Ｗの自重を支える力は少なくなり、蓋Ｗを回転させるには大きな力が必要となる。
図６，７に示す「切り替え手段」のように「カム車輪Ｂの公転の接線方向とカム車輪回転体Jqの軸芯線Zjとの交差角度Θj」が直角を超えると、カム車輪Ｂに少しの押圧力が作用すると大きく移動するように、カム車輪回転体Jqが蓋の重量を支えるためには、カム車輪の移動を阻止するためには大きな力が必要となる。車輪Ｂが公転して蓋Ｗが上下に動くためには「カム車輪回転体Jqの回転軸ｑ」の周りに大きい回転力が働く必要がある。
【０８６９】
図９７においても図９８においても蓋Ｗが水平状態から懸垂した状態まで回転する全過程を通じて、「カム車輪Ｂの公転の接線方向とカム車輪回転体Jqの軸芯線Zjとの交差角度Θj」は一定である。このことは図中矢印Ｆｂ6が示すように「カム車輪Ｂが摺動面ＫＡを押圧する力Ｆｂ」と「カム車輪Ｂの公転の接線方向の分力Ｆｒ」との割合は一定であることを意味していて、「カム車輪Ｂの公転の接線方向の分力Ｆｒ」は「カム車輪回転体Jqの回転軸ｑ」の周りに働く図中矢印イ方向の回転力を意味している。
蓋Ｗが水平状態から懸垂した状態まで全過程を通じて、蓋の重心に働く重力の作用線とカム体回転軸Ｑｋとの間の距離と「カム車輪Ｂが摺動面ＫＡを押圧する力の作用線Ｆｂ」とカム体回転軸Ｑｋとの間の距離とが等しい場合は、「カム車輪Ｂの公転の接線方向の分力Ｆｒ」即ち「カム車輪回転体Jqの回転軸ｑ」の周りに働く回転力は一定であれば「カム体回転軸Ｑｋの周りのモーメント」は釣り合う。
【０８７０】
カム車輪Ｂが摺動面ＫＡに沿って移動する場合と「定点Ｃを中心とする円周Ｒｃ」に沿って移動する場合とを考えると、前者の場合も後者の場合も蓋Ｗが水平状態から懸垂した状態まで回転するに従い、蓋の重心に働く重力の作用線と「カム車輪Ｂが摺動面ＫＡを押圧する力の作用線Ｆｂ」とは共にカム体回転軸Ｑｋに近づくが、前者の場合は「カム車輪Ｂの公転の接線方向とカム車輪回転体Jqの軸芯線Zjとの交差角度Θj」は一定であって、後者の場合は一定ではない。図中交差角度Θc1に示すように後者の場合は上記交差角度Θjはカム車輪Ｂがカム体回転軸Ｑｋに近づくに従い大きくなり、「カム車輪Ｂの公転の接線方向の分力Ｆｒ」がおおきくなって、「カム車輪回転体Jqの回転軸ｑ」の周りに働く回転力が大きくなければ「カム体回転軸Ｑｋの周りのモーメント」が釣り合うようにならない。
このように蓋Ｗが水平状態から懸垂した状態まで全過程を通じて、上記交差角度Θjが一定であって、蓋の重心に働く重力の作用線とカム体回転軸Ｑｋとの間の距離と「カム車輪Ｂが摺動面ＫＡを押圧する力の作用線Ｆｂ」とカム体回転軸Ｑｋとの間の距離とが等しい場合に「カム体回転軸Ｑｋの周りのモーメント」は釣り合う。
【０８７１】
図９８のようにカム車輪Ｂの公転軌道Ｒｂに対して仮想円が大きい場合は、図９７に比べて、摺動面ＫAの曲率の変化が大きい。蓋Ｗが水平状態のとき図９８の場合は図９７の場合に比べて、カム車輪回転体Jqが回転しても蓋が静止したままの状態ではなく、カム車輪回転体Jqが少し回転すると蓋が大きく回転するので、カム車輪回転体Jqが蓋Ｗの自重を支える力は少ない。同時に蓋Ｗを回転させるには大きな力が必要となる。
しかしながらカム車輪Ｂの公転軌道Ｒｂに対して仮想円が大きい場合は図９７に比べてカム車輪回転体Jqの長さが短くなり、車輪の移動範囲がカム体回転軸Ｑｋから離れた位置であって、蓋Ｗが水平状態から少し回転した範囲においては「力の作用線Ｆｂと回転の中心Ｑｋとの間の距離Ｌｆ」が長く保たれる。図９７に比べて「蓋の重心に働く重力の作用線とカム体回転軸Ｑｋとの間の距離」と「カム車輪Ｂが摺動面ＫＡを押圧する力の作用線Ｆｂとカム体回転軸Ｑｋとの間の距離」とがより等しい状態になる。
【０８７２】
図３５に示したドアの開閉装置は回転軸が鉛直であって、ドアの枢軸Ｏ周りの回転抵抗と釣り合い状態を保ち、ドアの開閉に必要な力を最小にする。図９７、９８の蓋の開閉装置は回転軸が水平であって、蓋の重心移動に伴う蓋の回転軸周りの回転モーメントと釣り合い状態を保つことによって、蓋の開閉に必要な力を最小にする。いずれの場合も摺動面ＫＡの中間部は釣り合い状態を保つために設計されるものである。またカム車輪回転体Jqの回転軸に小さな回転力が働いて回転するようにするものである。
図３５に示す摺動面ＫＡの中間部は「（あ）の範囲の回転手段」を携わる部分であって、カム車輪回転体Jqは大きな軸力を温存してドアに作用しないようにする。図９７、９８に示す摺動面ＫＡの中間部は「（い）の範囲の回転手段」を携わる部分であって、カム車輪回転体Jqは大きな軸力を支持し蓋に作用する。図１５，１６に示した密閉機構と同様に大きな軸力が有効に働く。「（い）の範囲の回転手段」は図１５，１６において回転の最後の範囲であるが、図９７、９８においては回転の全範囲である。
【０８７３】
図３５に示した摺動面ＫＡの端部はドアの場合に大きな密閉力が働くように摺動面ＫＡの曲率を大きく変化させるものであって、図９８の蓋の場合は蓋が固定されるように摺動面ＫＡの両端部に段差KA0とKA6を設けて、蓋の逆戻りの回転を阻止する係止部を設けるものである。図９８の摺動面ＫＡの両端部において「力の作用線Ｆｂと回転の中心Ｑｋとの間の距離Ｌｆ」が小さく、蓋の重量による回転モーメントがそれに対抗するモーメントに勝って、蓋が懸垂する方向に力は作用している。
図９８の摺動面ＫＡの両端部において蓋を係止部に送り込む力を追加するものであれば、蓋の重量による回転モーメントとそれに対抗するモーメントとの釣り合いは問題ではなくなる。
【０８７４】
図９９（a）は図３６（ｂ）を１８０度回転した図面であるが、図３６においてカム車輪Ｂが摺動面Ｋの外側に沿って移動しているのに対して、図９９においては摺動面Ｋの内側に沿って移動している。
図９９において図３６においてと同じく、固定部Ｗに１対の回転軸即ちカム車輪回転体回転軸Qj,とカム体回転軸Ｑｋが設けられ、それぞれを軸にカム車輪回転体Jqとカム体ＫＫとが回転する。カム車輪回転体Jqとカム体ＫＫとにはそれぞれ車輪の回転軸Ｉｂと摺動面Ｋとを設けて、車輪の回転軸Ｉｂにカム車輪Ｂが装着され、カム体ＫＫがカム車輪回転体回転軸Qjを中心に図中矢印イ方向に回転することによって、摺動面Ｋがカム車輪Ｂを押圧して、カム車輪Ｂがカム車輪回転体回転軸Qjを軸に図中矢印ロ方向に公転する。図９９（a）はカム車輪回転体Jqに一定の回転力を提供する摺動面Ｋの作図説明図で、図９９（ｂ）は動作説明図である。
図９９（a）、図３６（ｂ）においてカム車輪回転体Jqとカム体ＫＫ図視していないが図９９（ｂ）において図示されている。
【０８７５】
円Rbはカム車輪回転体回転軸Qjを中心とする円であって摺動面Ｋとカム車輪Ｂとの接点ｂの軌跡であって、接点ｂ0，ｂ1，ｂ２，・・・は接点ｂの時々刻々移動した位置を示している。
図９９（a）においてＴ0，Ｔ1，Ｔ２，・・・は接点ｂ0，ｂ1，ｂ２，・・・と車輪の回転軸Ｉｂとを通る直線であって、摺動面Ｋがカム車輪Ｂを押圧する力の作用線であり、カム車輪回転体回転軸Qjと一定の距離を保っている。円Raはカム車輪回転体回転軸Qjを中心とする円であって、直線Ｔ0，Ｔ1，Ｔ２，・・・と接する共通の仮想円である。
【０８７６】
ここで摺動面Ｋがカム車輪Ｂを押圧する力が一定であるとき、「カム車輪回転体回転軸Qjの周りに働く回転モーメントMj」は一定であり、カム車輪Ｂが摺動面Ｋに沿ってカム体回転軸Ｑｋから遠ざかるに従い、直線Ｔ0，Ｔ1，Ｔ２，・・・とカム体回転軸Ｑｋとの距離が増加して「カム体回転軸Ｑｋの周りに働く回転モーメントMk」は増加する。即ちカム車輪Ｂが摺動面Ｋに沿ってカム体回転軸Ｑｋから遠ざかるに従い増加する「カム体回転軸Ｑｋの周りに働く回転モーメントMk」は常に一定である「カム車輪回転体回転軸Qjの周りに働く回転モーメントMj」と釣り合っている。
【０８７７】
図９９（a）において円Ｒ0，Ｒ1，Ｒｂ２，・・は接点ａ0，ａ1，ａ2，・・・を中心にして半径がａ0ｂ0，ａ1ｂ1，ａ2ｂ2，・・・である円であってカム車輪Ｂが接点ｂ0，ｂ1，ｂ２，・・・の位置にあるときの摺動面Ｋの一部分である。ここにおいて円ＲaとRbとは同心円であるので半径ａ0ｂ0，ａ1ｂ１，ａ２ｂ２，・・・は長さが同じであり、折れ線QjａiｂiRi は全て合同である。
折れ線QjａiｂiRi（ｉ＝０，１，２，・・・）をカム体回転軸Ｑｋの周りにそれぞれ回転してｑiｊiｋiKi（ｉ＝０，１，２，・・・）に移動すると、円Ｒ0，Ｒ1，Ｒｂ2，・・はR5に連続する１つの摺動面Ｋ0K1K2K3K4K5を形成することになる。またｑ0，ｑ1，ｑ2，・・・Qjはカム体回転軸Ｑｋを中心とする円Rq上を移動する。
【０８７８】
図９９（a）において固定部Ｗにカム車輪回転体回転軸Qj,とカム体回転軸Ｑｋが固定され、それぞれを軸にカム車輪回転体Jqとカム体ＫＫとが回転するが、摺動面Ｋ0K1K2K3K4K5を固定してカム車輪Ｂがそれに沿って移動すると考えると、図９９（ｂ）に示すように固定部がカム体回転軸Ｑｋの周りを回転する。
図９９（a）においてＢ0，Ｂ1，Ｂ2，・・は摺動面Ｋ0K1K2K3K4K5に接点ｋ0，ｋ1，ｋ2，・・・にて接しながら移動するカム車輪で、図９９（ｂ）において摺動面Ｋ上を移動するカム車輪Ｂ0，Ｂ1，Ｂ2，・・に対応している。
図９９（a）において直線ｋ0ｊ0，ｋ1ｊ1，ｋ2ｊ2，・・・は車輪の回転軸Ｉｂ0，Ｉｂ1，Ｉｂ２，・・・を通る力の作用線で、直線ｑ0ｊ0，ｑ1ｊ1，ｑ2ｊ2，・・・は該力の作用線とカム車輪Ｂの公転の中心との距離を示し、図示されない線分Ｉｂ0ｑ0，Ｉｂ1ｑ1，Ｉｂ2ｑ2，・・・は図９９（ｂ）においてカム車輪回転体Jq0，Jq1，Jq2，・・に対応している。
【０８７９】
図９９（ａ）は、固定部Ｗにカム車輪回転体回転軸Qjが固定された状態で、摺動面Ｋがカム車輪Ｂを押圧してカム体ＫＫがカム体回転軸Ｑｋを中心に回転する動作説明平面図であるが、固定部Ｗに摺動面Ｋが固定された状態で、カム車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧すると、図９９（ｂ）に示すように固定部Ｗがカム体回転軸Ｑｋを中心に回転してカム車輪回転体回転軸Qj回転する。
次に図９９（ｂ）に示す固定部Ｗをカム体回転軸Ｑｋを軸に回転して上下に回転する蓋と考え、蓋Ｗに設けた接続軸ｑを軸にカム車輪回転体Jqが図中矢印イ方向に回転し、カム車輪回転体Jqに装着したカム車輪Ｂが固定部Ｗに固定した摺動面Ｋに沿って図中矢印ハ方向に移動し、蓋Ｗがカム体回転軸Ｑｋを軸に図中矢印ロ方向に回転すると考えることにする。
ここにおいてカム体回転軸Ｑｋも接続軸ｑもその軸芯線は水平であって、図９９（ｂ）は蓋Ｗが実線で示す倒伏した状態から1点差線Ｗ0で示す起立した状態の間を揺動する動作を説明する立面図である。
【０８８０】
１点鎖線W0，W1，W2，・・・上のG0，G1，G2，・・・は,蓋Ｗの重心を示す。蓋Ｗがカム体回転軸Ｑｋを軸に図中矢印ロ方向に回転すると重心も水平方向に移動するが、接続軸ｑに作用する鉛直方向の荷重は,蓋Ｗの重量と一定の割合を保って常に一定であって、「カム体回転軸Ｑｋの周りに働く回転モーメントMk」はカム車輪Ｂが摺動面Ｋに沿ってカム体回転軸Ｑｋに近づくに従い減少する。
図９９に示す摺動面ＫＡは略直線であって、図９９（ａ）に示す力の作用線ｋ0ｊ0，ｋ1ｊ1，ｋ2ｊ2，・・・は略平行であり、力の作用線ｋ0ｊ0，ｋ1ｊ1，ｋ2ｊ2，・・・とカム体回転軸Ｑｋとの距離とそれに対応する「接続軸ｑに作用する鉛直方向の荷重の作用線」とカム体回転軸Ｑｋとの距離とは略等しい。また図９９（ａ）において説明したように、「カム体回転軸Ｑｋの周りに働く回転モーメントMk」と釣り合う「カム車輪回転体回転軸Qjの周りに働く回転モーメントMj」は常に一定であるので、カム車輪回転体回転軸Qjの周りに一定の回転力が働き続けることによって蓋Ｗを倒伏した状態から起立した状態に回転させることが出来る。
【０８８１】
車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点において、車輪Ｂの移動方向に対して摺動面Ｋの勾配は常に一定であることから、カム車輪Ｂが摺動面Ｋのどの位置にあっても上記一定の回転力によって摺動面Ｋに沿って移動する。また「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂ」とカム車輪回転体Jqの軸芯線との交差角度Θｊが小さいことから、大きく軸力Ｆｊを支持し、カム車輪Ｂが小さな力Ｆｍでカム車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って移動するようになる。
【０８８２】
図１００はカム体摺動面Ｋを外縁部に有するカム体ＫＫが図中矢印イ方向に回転することによって開閉体Ｗが図中矢印ロ方向に回転する動作を説明する立面図であって、図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す開閉体Ｗに設けた回転軸Ｑに回転するカム体摺動面Ｋの形状は図８０で説明したインボリュート曲線である。カム体回転軸Ｑｋは開閉体Ｗに設けられ、カム体回転軸Ｑｋにカム体ＫＫが装着される。カム体ＫＫは台車ＫＡＡと接触しながら図中矢印イ方向に回転することによって台車ＫＡＡは図中矢印ハ方向に移動し、開閉体Ｗが図中矢印ロ方向に回転する。台車ＫＡＡの両端に車輪ＢＢが装着され、車輪ＢＢは面Ｈに沿って移動する。
図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ開閉体Ｗが倒伏した状態、回転途中の状態、起立した状態を示す。
【０８８３】
図８０で説明したようにカム体ＫＫのカム体摺動面Ｋの形状がインボリュート曲線である場合、カム体ＫＫが平面ＫＡＡに沿って回転するとき平面ＫＡＡは平行移動するが、図１００は平面ＫＡＡが固定された状態でカム体ＫＫが回転しながら移動するときの動作を説明している。
図８０で説明したように図１００においてもカム体回転軸Ｑｋの周りに一定の回転力Ｍが働き続けると、平面ＫＡＡに一定の押圧力Ｆｂが作用し続ける。また押圧力Ｆｂは平面ＫＡＡに垂直に働く。
開閉体Ｗが回転する全過程を通じて、カム体回転軸Ｑｋに働く重量の作用線Ｚと押圧力Ｆｂの作用船との交差角度は終止一定であって、平面ＫＡＡが水平であるとき上記交差角度は直角になる。上記交差角度が直角でなくても一定であれば、押圧力Ｆｂの作用線と回転軸Ｑとの間の距離Ｌｆの変化は上記交差角度が直角である場合もそうでない場合も同様であって、回転軸Ｑの周りのモーメントの釣り合いにおいて、カム体回転軸Ｑｋに働く重量によるモーメントと押圧力Ｆｂによるモーメントとは一定の関係が成立する。したがって、台車ＫＡＡの上面は水平面でなくても良い。
台車ＫＡＡが水平面Ｈに沿って移動するとき、カム体摺動面Ｋが移動する平面ＫＡＡは水平面Ｈであって、押圧力Ｆｂとカム体回転軸Ｑｋに働く重量とは大きさが同じであり、しかも働く方向も鉛直方向で同じである。
開閉体Ｗが回転する全過程を通じて、カム体回転軸Ｑｋに働く重量を支持する押圧力Ｆｂが終止一定の力であって、押圧力Ｆｂの方向が一定であることは、開閉体Ｗが回転するために必要な力の最大値が最も小さくなることを意味している。
【０８８４】
図１００（ａ）〜（ｂ）に移行する過程においてカム体ＫＫの図中矢印イ方向の回転に伴う接触面ＫＡＡの図中矢印ハ方向の移動について説明する。
図１００（ａ）においてカム体ＫＫに接する接触面ＫＡＡ上の位置をba0、カム体摺動面Ｋ上の位置をbb0とし、カム体摺動面Ｋが図中矢印イ方向に回転して位置bb0がカム体回転軸Ｑｋを通る鉛直線Ｚ上にあるとき、図１００（ｂ）においてカム体ＫＫと接触面ＫＡＡとの接点をbとすると、位置bb0から接点bに至るカム体摺動面Ｋの外縁部の長さは「重力の作用線と力の作用線Ｆｂとの間の距離ｒ」より長く、カム体摺動面Ｋが図中矢印イ方向に回転することによって台車ＫＡＡは図中矢印ハ方向に移動することになる。
【０８８５】
図１００（ｂ）に示すように開閉体Ｗが倒伏に近い状態では、カム体ＫＫの回転に対してカム体回転軸Ｑｋの上昇は大きく、開閉体Ｗの回転に対してカム体回転軸Ｑｋの上昇が大きいことに一致している。また図１００（ｃ）（ｄ）に示すように開閉体Ｗが起立に近い状態では、カム体ＫＫの回転に対してカム体回転軸Ｑｋの上昇は少なく、開閉体Ｗの回転に対してカム体回転軸Ｑｋの上昇が少ないことに一致している。このように開閉体Ｗが倒伏状態から起立状態に至るまで開閉体Ｗの回転速度はカム体ＫＫの回転速度と近似し、また開閉体Ｗの回転速度は接触面ＫＡＡの移動速度と近似する。
【０８８６】
カム体ＫＫの外縁部が台車ＫＡＡを介さずに直接水平面Ｈと接する場合はカム体ＫＫの外縁部と水平面Ｈとの間に滑りが生じて摩擦が起こり、カム体ＫＫの回転に大きな抵抗がかかることになるが、図１００（ａ）〜（ｄ）においてカム体ＫＫの回転に伴い水平面Ｈが移動することによって、図１００（ｅ）〜（ｇ）においてカム体ＫＫの外縁部と水平面Ｈとが車輪Ｂを介して接触することによって、カム体ＫＫの回転に大きな抵抗がかからないようにしている。
図１００（ａ）はカム体摺動面Ｋの外縁部と接触面ＫＡＡとの双方に刃を施して噛合うようにしている実施例であるが、図１００（ｂ）、（ｃ）は刃を施していない実施例である。
図１００（ａ）においては、接触面ＫＡＡを図中矢印ハ方向に駆動してカム体ＫＫを図中矢印イ方向に回転させることが出来る。
【０８８７】
図９７，９９において開閉体Ｗに設けた回転軸ｑの周りに回転力Ｍを働かせて、カム車輪回転体Jqを回転させるが、この場合カム体ＫＫの外縁部とカム車輪Ｂとの間に滑りが生じても摩擦が起こらなければよく、カム体摺動面Ｋの外縁部と接触面ＫＡＡとの双方に刃を施して噛合うようにする必要がない。同様に図１００においてカム体回転軸Ｑｋの周りに回転力Ｍを働かせて開閉体Ｗを回転させる場合は、カム体ＫＫの外縁部と水平面Ｈとの間に滑りが生じて摩擦が起こらなければよく、図１００（ｂ）、（ｃ）に示すようには刃を施す必要はない。
【０８８８】
図１００（ｄ）に図示するカム体ＫＫは図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に図示するカム体ＫＫと互いに裏返しの関係にあって、カム体ＫＫが摺動面Ｈを押圧する力の作用線Ｆｂが図１００（ｄ）において、重力の作用線のカム体回転軸Ｑｋに近い側あって、図１００（ａ）、（ｂ）において遠い側にある。
開閉体Ｗが倒伏から起立状態に移行するとき、重力の作用線と回転軸Ｑとの間の距離Ｌｗと力の作用線Ｆｂと回転軸Ｑとの間の距離Ｌｆとは共に減少するが、
図１００（ｄ）において上記距離Ｌｆはゼロに近づき、力Ｆｂがいくら大きくてもの開閉体Ｗを回転させる力はなくなっていく。図１００（ｄ）に示すように力の作用線Ｆｂが回転軸Ｑを通る位置では、開閉体Ｗを回転させない。
同様に図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において上記距離Ｌｗはゼロに近づく。上記距離Ｌｗがゼロに近づくとき、重力は開閉体Ｗを回転させなくなり、重力の作用線Ｚがカム体回転軸Ｑｋを通る位置では、開閉体Ｗを回転させる力はない。
【０８８９】
開閉体Ｗが倒伏から起立状態に移行する全過程を通じて「重力の作用線と力の作用線Ｆｂとの間の距離ｒ」が一定であるので、回転軸Ｑの回りのモーメントの釣り合いを考えると、重力による図中矢印ロと反対方向の回転モーメントに釣り合う力Ｆｂの大きさは図１００（ｄ）において無限大に近づき、図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において無限小に近づく。開閉体Ｗが起立に近い状態では開閉体Ｗを図中矢印ロ方向に回転させる力は図１００（ｄ）において大きく、図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において小さい。開閉体Ｗが倒伏に近い状態において回転軸Ｑの回りのモーメントの釣り合いを考えると、開閉体Ｗが倒伏に近い状態において開閉体Ｗの回転に対して「重力の作用線と回転軸Ｑとの間の距離ｒ」の変化は少なく、「重力の作用線と回転軸Ｑとの間の距離ｒ」と「力の作用線Ｆｂと回転軸Ｑの間の距離ｒ」との比率が略一定であるので、カム体回転軸Ｑｋの周りに略一定の加点力を働き続けることによって開閉体Ｗを回転させて重心を上昇させることが出来る。重心が上昇する開閉体Ｗの大部分の回転において、図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の開閉装置は回転力を効率よく重心の上昇に変換するものである。
【０８９０】
カム体ＫＫの回転に伴う接触面ＫＡＡの図中矢印ハ方向の移動について比較する。
カム体ＫＫの回転に伴って、接触面ＫＡＡはカム体回転軸Ｑｋに引き込まれる方向に移動するが、図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において接触面ＫＡＡはカム体回転軸Ｑｋに引き込まれる方向は回転軸Ｑに近づく方向であって、カム体回転軸Ｑｋを通る鉛直線Ｚが回転軸Ｑに近づく方向と同方向であり接触面ＫＡＡの図中矢印ハ方向の移動は大きい。
図１００（ｄ）において、接触面ＫＡＡはカム体回転軸Ｑｋに引き込まれる方向は回転軸Ｑから遠ざかる方向であって、カム体回転軸Ｑｋを通る鉛直線Ｚが回転軸Ｑに近づく方向と反対方向であり、接触面ＫＡＡの図中矢印ハ方向の移動は相殺されて小さくなる。
図１００（ａ）に示すようにカム体ＫＫの外縁部と接触面ＫＡＡとの双方に刃を施して噛合うようにして接触面ＫＡＡを図中矢印ハ方向に駆動してカム体ＫＫを図中矢印イ方向に回転させるとき、開閉体Ｗを図中矢印ロ方向に回転させる力は図１００（ｄ）において大きく、図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において小さい。図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の開閉装置は回転力を効率よく重心の上昇に変換している。
【０８９１】
図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）においてカム体ＫＫに接する接触面ＫＡＡが移動可能にすることによってカム体ＫＫの回転に抵抗がかからなくなるが、図１００（ｅ）、（ｆ）に示すように、カム体ＫＫの外縁部に複数個の車輪Ｂを配しても、また図１００（ｇ）に示すように、水平面Ｈに複数個の車輪Ｂを配しても、摩擦が伴わない状態でカム体ＫＫの回転を開閉体Ｗに伝えることが出来る。
【０８９２】
図１００（ｅ）、（ｆ）は図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のカム体ＫＫに代わって特許文献１１に記載される渦巻き車輪を取り付けたもので、渦巻き車輪は中心を頂点として高さが仮想円Ｒａの半径である直角三角形を順次重ね合わせていくことによって形成されるもので、前の直角三角形の斜辺が次の直角三角形の底辺となる。直角三角形の形状は仮想円Ｒａの半径によって決定し、渦巻き車輪の形状は図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のカム体ＫＫの形状と同様に仮想円Ｒａの半径によって一義的に決定する。
同じ仮想円によって作図される渦巻き車輪の形状とカム体ＫＫの形状とを比較すると、前者の場合渦巻き車輪の微分要素は半径方向に直角な線分であって、図８０（ｂ）に示す円弧の微分要素Ｒｉよりカム体回転軸Ｑｋに近い側にあるため。前者の方が回転軸Ｑｋから離れるに従い円に収束する度合いが大きくなって、より円に近似する。また回転に伴う回転軸Ｑｋの上昇分は少ない。
このように前者と後者は明らかに異なり、同じ仮想円によって作図される曲腺が２つ定義され片方がインボリュート曲線であるならば他方はインボリュート曲線ではない。
【０８９３】
図１００（ｅ）に示すように直角三角形の頂点以外の2つの頂点を軸に車輪Ｂが取付けられ、水平面Ｈに2つの車輪Ｂが接地するときカム体回転軸Ｑｋの回りに働く回転力Ｍは最大であって、図１００（ｆ）に示すように水平面Ｈに１つの車輪Ｂが接地して渦巻き車輪が回転するとき、カム体回転軸Ｑｋを通る鉛直線との距離ｌｆが減少するに従い回転力Ｍは減少する。
これに対して図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のカム体ＫＫが水平面Ｈに接触しながら回転する場合は図１００（ｇ）に示すように水平面Ｈに無限個の車輪を配してカム体ＫＫと水平面Ｈとの摩擦を小さくしたもので、2つの車輪Ｂが接地するときから１つの車輪Ｂが接地するときまでの上記回転力Ｍの減少は前者の場合に比べて小さく、開閉体Ｗが回転軸Ｑの周りを回転する全過程を通じて上記回転力Ｍはより均一である。
【０８９４】
図１００（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の場合はカム体ＫＫと水平面Ｈとの接触は１点に限られ上記回転力Ｍは前者に比べてより均一であって、開閉体Ｗが回転軸Ｑの周りを回転する全過程を通じて上記回転力Ｍはより均一であることは開閉体Ｗを回転させる力が最も小さくことを意味している。
図１００は図１００（ｅ）、（ｆ）に示すように図９７〜９９のカム車輪回転体Jqの長さが連続的に変化するようにして、摺動面Ｋを水平面にしたものである。
【０８９５】
図９７，９９、１００の開閉装置に共通する特徴について説明する。
図１００（ａ）に示すようにカム体摺動面Ｋの外縁部と接触面ＫＡＡとの双方に刃を施して接触面ＫＡＡを駆動してカム体ＫＫを回転させて開閉体Ｗを上下させることが出来るように、図９７，９９においてもカム体摺動面ＫＡとカム車輪Ｂの双方に刃を施してカム車輪Ｂを回転させてカム体摺動面ＫＡを回転させるように出来る。これらはピニオンが内歯車または外歯車に沿って移動する歯車機構であって、内歯車または外歯車が円形ではなく渦線であって、速比が連続して変化する回転伝達機構である。また歯車の連続回転を伝える伝達機構と異なり、始点と終点の間を揺動する回転を伴った開閉機構であって、カム体摺動面ＫＡの僅かな回転をカム車輪Ｂの多数回の回転に変換するものである。
【０８９６】
図６９（ａ）〜（ｃ）のようにドアとドア枠とを伸縮継ぎ手で連結する開閉装置でシリンダ内を移動するピストンの往復運動を付勢手段とする開閉装置は、図９７，９９、１００の開閉体Ｗの重量を伸縮継ぎ手で支持するもので、開閉体Ｗの円運動の接線方向に力が作用するものであって、開閉体Ｗの回転運動を伸縮継ぎ手に内蔵する付勢手段で動かすものである。付勢手段には開閉体Ｗの重量に対抗する力が必要である。
これに比べて、図９７，９９、１００の開閉装置は、重量を支持する部分が付勢手段ではなく剛体であり、開閉体Ｗの円運動の半径方向に力が作用するものであって、付勢手段は開閉体Ｗの重量に関係なく、開閉体Ｗを回転させる力の方向は重量を支持する方向と直角であって、力は小さくてよい。図９７，９９、１００の開閉装置は共通して、大きな重量を支持しながら或いは大きな力に対抗しながら小さな力で回転させる特徴を持っている。
【０８９７】
図３５〜３７で説明したように回転軸が鉛直である場合のドアの開閉装置は摺動面Ｋの形状は、ドアに働く回転力とドアの枢軸Ｏに働く最大静止摩擦力とが釣り合うように設計される。回転軸が鉛直である場合のドアの開閉装置は摺動面Ｋの形状は、ドアに働く回転力とドアの枢軸Ｏに働く最大静止摩擦力とが釣り合うように設計される。
図９７，９９、１００に説明したように回転軸が水平である場合の蓋の開閉装置は摺動面Ｋの形状は、蓋に働く回転力と「蓋の回転軸の周りに働き蓋の回転に伴って変化する蓋の重量による回転モーメント」とが釣り合うように設計される。どちらの場合も釣り合うように設計され、前者はドアに働く回転力を上記の釣り合う力以上にして運動させるもので、後者は蓋に働く回転力を上記の釣り合う力と等しくして静止させるものである。
回転軸が鉛直である場合のドアについて、釣り合い条件が成立した状態においては僅かな力を追加することで回転するように、回転軸が水平である場合の蓋についても、釣り合い条件が成立した状態において僅かな力を追加することで回転する。
【０８９８】
図９７，９９、１００の開閉装置は大きな重量を支持しながら小さな力で回転する装置であり、蓋と同様にクレーンのビームや跳ね橋のように水平の回転軸を軸に上下に揺動する装置のアクチュエータとして利用できる。またカム体摺動面ＫＡの僅かな回転をカム車輪Ｂの多数回の回転に変換するものであるので、カム車輪Ｂの多数回の回転と即日の連続的変化によって鋏を開閉してものを切断する或いは潰す道具のアクチュエータとして利用できる。
アクチュエータとしての利用とは逆に、「大きな力が作用して揺動する開閉体」の僅かな回転をカム車輪Ｂの多数回の回転に変換して発電する手段として利用できる。図９７，９９、１００の開閉装置は大きな重量を支持しながら発電に有効な回転だけを取り出すことが出来る。例えば潮の流れや潮の満ち引きは日に１回であっても大きな力が作用するので大きな開閉体を揺動させることが出来る。大きな開閉体を揺動させる大きなエネルギーを電気にかえる手段として、大きな力を支持する構造である点において優秀である。
【０８９９】
大きな開閉体が図９７，９９、１００において倒伏状態の開閉体Ｗであって、潮の流れに直角であり開閉体Ｗに強い力が働くときも、起立状態で潮の流れに平行であり開閉体Ｗに働く力が弱いときも、カム車輪Ｂ或いは台車ＫＡＡの移動に働く力は近似していて、開閉体が潮の流れにどのような角度で対面していてもカム車輪Ｂ或いは台車ＫＡＡの移動に働く力は一定に近似している
図９７，９９、１００において倒伏状態の開閉体Ｗを初めから終わりまで一定の力で起立できるように、発電機として利用する場合は開閉体が回転する全過程を通じて一定の回転力をカム車輪Ｂ或いは台車ＫＡＡから取り出すことが出来る。
【０９００】
図９７，９８に示す摺動面Ｋの形状は、渦線状ではあるが局部は円弧に近似する。図１０１（ａ）（ｂ）は車輪Ｂの移動と共に摺動面Ｋが運動するようにして、車輪Ｂの位置によって「カム車輪回転体Ｊｇと摺動面Ｋに立てた流線との交差角度Θｆ」が変化するように設計するものである。仮想点Ｑは摺動面Ｋの円弧の中心であって、「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂ」の作用線は「車輪Ｂと摺動面Ｋとの接点ｂ」と車輪の回転軸Ｉｂと仮想点Ｑを通る。
図１０１（ａ）（ｂ）において車輪の回転軸Ｉｂが仮想点Ｑを中心に円運動することから、図１０１（ｃ）（ｄ）は図１０１（ａ）（ｂ）のカム車輪回転体Ｊｇと摺動面Ｋに代わって、「固定部Ｗに設けられる固定支軸Ｓｗを軸に回転する回転体Ｊ」と回転体Ｊに連結され、蓋Ｄに接続されるリンクＡを取り付けて、図１０１（ａ）（ｂ）に示す「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂ」が回転体Ｊの軸芯に働き、固定支軸Ｓｗに作用するようにしたものである。
【０９０１】
図１０１（ａ）（ｂ）は、上記円弧の摺動面Ｋを固定せず移動可能にして、「カム車輪回転体Ｊｇと摺動面Ｋに立てた法線との交差角度Θｆ」を摺動面Ｋ上の車輪Ｂの位置、或いは蓋Ｄの開度、或いは蓋Ｄの枢軸Ｏの周りに働く力のモーメントに応じて、摺動面Ｋの位置を調整しながら車輪Ｂを摺動面Ｋに沿って移動させ、蓋Ｄを回転させる回転機構で、摺動面Ｋ上の車輪Ｂの位置、或いは蓋Ｄの開度に応じて、上記押圧力圧力Ｆｂの作用線方向を所望の方向に設計できる。上述の摺動面Ｋの移動の一例として、摺動面Ｋが固定されない固定支軸を軸に回転することも考えられる。
同様に図１０１（ｃ）（ｄ）は回転体Ｊの回転軸Ｓｗを移動可能に取り付けて、「回転体Ｊの軸芯線ＺｊとリンクＡの軸芯線Ｚａとの交差角度Θｊ」を調節しながら、蓋Ｄを枢軸Ｏを軸に回転させるようにした回転機構の動作説明図である。回転体Ｊの回転軸Ｓｗは、固定部Ｗに設ける図示されない溝に沿って移動するスライダーに取付けられる。
【０９０２】
図１０１（ａ）は蓋Ｄとカム車輪回転体Ｊｇとが、直交した状態から重なる状態に移行する動作説明図で、車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って回転軸Ｑに近づくに従い、カム車輪回転体Ｊｇと力Ｆｂの作用線との交差角度Θｆは増加する。
図１０１（ｂ）は摺動面Ｋを移動した後の動作説明図で、上記交差角度Θｆが増加する割合は小さくなる。
このように摺動面Ｋを回転に限らず移動することによって、カム車輪の位置に応じて該交差角度Θｋを出来るだけ一定にする。或いはカム車輪回転体Ｊｇを、例えば鉛直に保って平行移動させることもできる。
図１０１（ａ）（ｂ）について言えることは、図１０１（ｃ）（ｄ）についても言えることであり、図１０１（ｃ）（ｄ）はそれぞれ図１０１（ａ）（ｂ）に対応する。
【０９０３】
図１０２はゲートＤが図中矢印イ方向の水流イによって、枢軸Ｏを軸に図中矢印ロと反対方向に回転して、枢軸Ｏの回転を発電機Ｒに伝えて発電する装置に関する動作説明図である。
図１０２（ａ）は図３５の回転機構をゲートＤの移動手段に採用して、水流イに逆らってゲートＤを図中矢印ロ方向に回転させるものである。
カム車輪回転体Ｊｇが「ゲートＤに設けられる接続軸Ｃ」を軸に回転して、車輪Ｂは摺動面Ｋに沿って図中矢印ハ方向に回転する。
【０９０４】
ゲートＤに取付けられる翼Ｗは、ゲートＤに設けた支軸Ｓを軸に図中矢印ニ方向に回転して、水流イがゲートＤを通り抜けるようにする。
翼Ｗは図１０２（ａ）に示す当たりＧ１に当接する閉鎖位置と、図１０２（ｂ）に示す当たりＧ２に当接する開放位置との間を揺動する。摺動面Ｋは回転軸Ｑの周りに回転自在に軸支され、当たりＧＧが摺動面Ｋに沿って移動しながら、軸Ｓｇを軸に図中矢印ヘ方向に回転することによって摺動面Ｋを図中矢印ホ方向に回転させる。ゲートＤが水流に逆らって図中矢印ロ方向に回転するときは、摺動面Ｋは図１０２（ａ）に示す位置で静止するようにし、ゲートＤが水流によって図中矢印ロと反対方向に回転するとき、摺動面Ｋは図１０２（ｂ）に示す位置で静止する。
【０９０５】
図１０２（ａ）に破線で示すゲートＤｉ，接続軸Ｃｉ，カム車輪回転体Ｊｇｉ，車輪Ｂｉ（ｉ２０，１，２，３）は、ゲートＤを図中矢印ロ方向に回転する過程途中の位置関係を示すもので、ゲートＤに負荷する図中矢印イ方向の水圧は、ゲートＤがＤ０の位置からＤ４の位置に移動するに従い大きくなり、水圧が最小であるＤ０の位置において摺動面を図中矢印ホ方向に回転、翼Ｗを図中矢印ニ方向に回転させる。
図１０２（ｂ）に示すように翼Ｗが閉鎖位置にあって水流イの圧力を受けとめるときは、ゲートＤが図中矢印ロと反対方向に回転して発電する。摺動面Ｋは当たりＧＧの図中矢印ヘと反対方向の回転によって、図中矢印ホ方向と反対方向に回転し、車輪がゲートＤの図中矢印ロと反対方向の回転に抵抗しないようにしている。
【０９０６】
本発明のドアの開閉装置は閉止寸前にドアを回転させる力が不足するようにするもので、ドアに作用する力の作用線がドアの枢軸Ｏの近傍を通るようにしている。このことは「力の作用線と回転の中心との間の距離Ｌｆ」を小さくすることだけでなく、ドアの枢軸Ｏに大きな負荷がかかりドアの枢軸Ｏの周りの回転抵抗が大きくなって、摩擦が生じることにもなっている。
また本発明のドアの開閉装置は閉止寸前に動き難いリンク装置となって、リンク装置を構成するリンクの連結軸の周りの回転抵抗が大きくなって、摩擦が生じることにもなっている。
このようにドアの枢軸Ｏに働く力Ｆはドアとドア枠を引き寄せる或いは引き離す方向に働き、図１０３に示すように「ラッチ側のドアＤとドア枠Ｗとの間の間隙ｄ」を拡げたり狭めたりして、ドアを歪ませることになる。図１０３（ａ）に示すように間隙ｄが拡がる場合は閉まり易く、図１０３（ｂ）に示すように間隙ｄが狭くなる場合は閉まり難くなる。
ドアを使用するたびにドアヒンジＯ１の磨耗或いはドアヒンジの取り付けボルト周辺にガタが生じ、図１０３（ａ）（ｂ）に示すドアの歪みは大きくなる。このような結果を招かないようにするには図示されるように、ドアヒンジＯ１と閉止装置とは分離されたものではなく一体になることが望ましい。
図１０３（ａ）（ｂ）は室外に取り付けた開閉装置の立面図で、（ｃ）（ｄ）は動作説明平面図である。
ドアの枢軸Ｏに働く力Ｆがドアとドア枠を引き寄せる或いは引き離す方向に働くかどうかは開閉装置を室内に取り付けるか室外に取り付けるかによって異なり、また付勢手段が圧縮か引張りかによっても異なり、接続軸Ｃと固定支軸Ｓｗの取り付ける位置によっても異なる。図１０３のように室外に取り付ける場合は、通行人の邪魔にならないが、室内に取り付ける場合は装置が通路内にあることから、通路の空間を狭くすることになる。
図１０４，１０５は装置を室内側に取り付ける場合の実施例を示すもので、室外側に取り付ける場合よりも装置のドアの枢軸Ｏに近いほうの取り付け部分がドアの枢軸Ｏから離れて公転するので、図１０４では動滑車と紐を採用することで、図１０５ではリンクＡの腕の長さを長くすることで解している。
【０９０７】
図１０４〜１０９は「閉止寸前にドアに取り付く慣性力を制動力に変換する回転制御機構」であって、図６，４４，６３，７２，７８に説明した減速装置に準じる。
本発明の閉止装置は（あ）の範囲の終わりではドアを密閉させる力はなく、ドアを密閉しながら回転させる力はない。この場合、被駆動体の回転の回転が止まれば閉止装置の回転も止まり密閉に至らない。密閉に至るためには、ラッチがドア枠Ｗに当接する以前に「切り替え手段」が働いてドアを回転させる力から密閉させる力に切り替わっているか、密閉させる力に切り替わらない場合はドアに取りついた慣性力の介助を受けているか、のどちらかでなければいけない。どちらの場合でも閉止寸前にドアが加速している。
ドアが止まった状態から密閉作業を開始する、或いは減速しながら密閉作業を開始するのが理想的であって、（あ）の範囲の終わりではドアを密閉させる力がない状態で密閉作業を開始するようにするには、閉止装置がドアに回転を伝えずに閉止装置が単独に回転し続けるようにしなければならない。
【０９０８】
本発明の閉止装置は被駆動体と固定部との間に挿入される伸縮継ぎ手であって、閉止装置の両端部は被駆動体と固定部と連結される。閉止装置の片方の端部は駆動軸であって、他方の端部は例えば図３〜５の場合はバネ支軸であり、図５，６の場合は摺動面と車輪であり、図１３、５０の場合はリンク支軸である。閉止装置の両方の端部が遊びを設けずに被駆動体と固定部と連結される場合、閉止装置の動作は遊びなく被駆動体の回転となる。換言すれば被駆動体の回転の回転が止まれば閉止装置の回転も止まる。
閉止装置の両方の端部が遊びを設けて被駆動体と固定部と連結される場合、閉止装置の動作は遊びによって被駆動体の回転になる場合もあり、ならない場合もある。換言すれば被駆動体の回転の回転が止まっても閉止装置の回転は止まらない。
【０９０９】
密閉時に密閉力を支持する支点は片方が駆動軸であって、他方は「密閉装置の摺動面と車輪」或いはリンク支軸である。従って、駆動軸と「密閉装置の摺動面と車輪」とリンク支軸の少なくとも１つに上記遊びを設ければ被駆動体の回転の回転が止まっても閉止装置の転は止まらない。
「上記駆動軸と上記作用支軸と上記作用支軸と上記摺動体と上記車輪の少なくても片方を移動可能に取付ける」ことによって図３〜５の場合は駆動軸であり、図５，６の場合は駆動軸と摺動面であり、図１３、５０の場合は駆動軸とリンク支軸である。
図４７，７２において駆動軸が回転可能にドアに取付く。図５７において摺動面が回転可能にドアに取付く。図７４において車輪が回転可能にドア枠に取付く。図５０，５１において作用支軸が回転可能にドアに取付く。また図８２においては駆動軸が回転可能にドアに取付くことによって、全開角度の上限を拡大する。図３４、８２においては駆動軸が移動することによってドアに働く力の大きさを調節している。
【０９１０】
図１０４は、図１９に示す外開きのドアの室外側に取り付く閉止装置を室内側に取り付けた場合の実施例であって、図１０４は動作説明平面図で、図１０４(ａ)は開放時、（ｂ）〜（ｄ）は閉止直前、（ｅ）は密閉時のドアの状態を示す。
ドア面の上部には接続軸Ｃが設けられ接続軸Ｃの周りに回転自在に軸受けＳｚが軸支され、軸受けＳｚはシャフトＳf、Sffが貫通する貫通穴Ｓh、Shhを内部に備える。シャフトＳf、Sfｆは貫通穴Ｓh、Shhを貫通してドア面と平行に軸Ｚ方向に回転することなく往復する。
シャフトＳｆの両端には車輪ＢｆとＢｂとが取付けられ、シャフトＳffのドアの枢軸Ｏに近い片端に滑車B1が取付けられ、ドアの枢軸Ｏに遠い他端と軸受けＳｚとの間に押しバネＵが取付けられる。シャフトＳｆｆが貫通穴Ｓｈｈの軸に沿ってドアの枢軸Ｏから遠ざかる方向に付勢され、シャフトＳｆが貫通穴Ｓｈの軸に沿って遠ざかる方向に付勢される。
【０９１１】
室内側の天井面に長穴Hfが施された通路体が取付けられ、シャフトＳｆの先端部に取り付く車輪Ｂｆは長穴Hf内に収容される。長穴Hf内にはドアの枢軸Ｏに近い始端Hf1と遠い終端Hf2を設けられ、その間を車輪Ｂｆは往復可能であるとともに、始端Hf1に連続する溝が設けられ、該溝は全開したドア面に略並行であり、端Hf2に連続する溝が設けられ該溝は閉止したドア面に略並行であって、車輪Ｂｆは溝の長さ方向に移動可能であっても幅方向の移動は阻止され、車輪Ｂｆは図１０４(ａ)に示す開放時には始端Hf1の位置に拘束される。
図１０４（ｂ）の閉止直前に軸受けＳｚに設ける当たりＧszがドア面に当接してドアが回転し続けると、車輪Ｂｆは始端Hf1の位置から離脱して図１０４（ｅ）に示すように終端Hf2の位置に移動するようになる。
シャフトＳｆが貫通穴Ｓｈの軸に沿って遠ざかる方向に付勢され、図中矢印イ方向に移動するので、ドアＤはドアの枢軸Ｏを軸に図中矢印ロ方向に回転する。
【０９１２】
外開きのドアの閉止装置が室内側に取り付く場合、室外側に取り付く場合よりも車輪Ｂfを留める位置は室内側でドアの枢軸Ｏから離れた位置になり、シャフトＳｆの先端に取り付く車輪Ｂｆは室外の範囲を含めて移動するので、全開時から閉止時に至るまでのシャフトの移動は大きい。シャフトＳｆが貫通穴Ｓｈの軸に沿って移動する長さは滑車B1が移動する長さの半分であり、動滑車を採用することでバネの伸縮を小さくしている。
【０９１３】
図１０４(ａ)に示すように全開時から閉止直前までの範囲においてバネの力が「ドアの枢軸Ｏ付近の始端Hf1の位置」に作用して、バネの力が大きくてもドアを小さな力で回転させる。閉止直前に「ドアを回転させる作業」から「ドアを戸当りに押圧する作業に」に受け継がれて、図９１(e)に示すように閉止直前から密閉に至る範囲において、シャフトＳｆに車輪Ｂｆと反対側に取付けられるＢｂが「ドアの枢軸から遠く離れた位置に設けられる摺動面回転体Ｊkを押圧してドアを強く密閉する。
【０９１４】
シャフトＳｆはリンクＡの回転軸Ｉaを備え、リンクＡは回転軸Ｉaの周りに回転自在に軸支され引きバネＶによって付勢される。リンクＡの先端部に設けた回転軸Ｉｂに車輪Ｂ２が装着され、車輪Ｂ２はシャフトＳｆに設けた摺動面Ｋｂを押圧しながらそれに沿ってシャフトＳｆと共に移動する。摺動面ＫｂはシャフトＳｆの軸に平行な面Kb1と凹面Kb2とを備え、図１０４(ａ)に示す全開時から閉止直前までの範囲において車輪Ｂ２が前者に沿って移動するときシャフトＳｆの軸方向の移動に関与せず、図１０４(e)に示す閉止直前から密閉に至る範囲において、後者に沿って移動するときシャフトＳｆを軸方向の移動させる力が強く働く。
【０９１５】
摺動面回転体Ｊkは天井面に取り付く回転支軸Ｉjを軸に「当たりG1に当接する静止位置」と「当たりG２に当接する静止位置」との間を揺動するように軸支され、トグルバネによって、全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」では当たりG1に当接する静止し、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」では当たりG２に当接する静止する。
図１０４(e)に示す閉止時において、
車輪Ｂ２がドア面と平行に移動する力は車輪Bbが摺動面Ｋjを押圧する力Ｆｂとドアを戸当りに強く押圧する力とによって支持されることになり、所謂クサビ効果によって、車輪B２が摺動面Ｋb2を押圧する力はそれと略直角方向の強い力に分解される。且つそれだけの効果だけでなく、「ドアを回転させる力」の作用線Ｆｂとドアの枢軸Ｏとの間の距離Ｌｂは大きくなることによって、ドアを戸当りに強く押圧することになる。
【０９１６】
図１０４の密閉装置は摺動面が回転可能に或いは移動可能に取り付くことによって摺動面と、それに沿って移動する車輪の移動方向との交差角度が変化して、車輪が停止或いは減速するようにしている。
図１０４(ｂ)に示す車輪Ｂｆが始端Hf1の位置から離脱して図１０４（ｅ）に示す車輪Ｂｆが終端Hf2の位置に移動するようになる間の過程において、ドアの閉止速度を減速しながらドアを密閉する特徴を有しており、しかもドアに強風などの外力が作用してドアが急速に回転したとき、「閉止直前のドアを一旦停止状態にする機能」を有している。
図１０４の閉止装置は閉止直前から密閉に至る範囲において押しバネＵの力は弱まり、ドアを回転する力がなく、ドアは動慣性で回転を続け、車輪Ｂｆが始端Ｈｆ１から離れるように設計されている。
【０９１７】
図１０４(ｂ)に示すように車輪Ｂ２が天井面に取付けた摺動面Ｋに当接すると、摺動面回転体Ｊkは接続軸Ｃを軸に図中矢印ハ方向に回転し、車輪Ｂｆが始端Ｈf1から離れ、シャフトＳｆが図中矢印イ方向に移動して、車輪Ｂ2が凹面Kb2に沿って移動するようになる。
この時ドアに取り付く慣性力が大きいほど摺動面回転体Ｊkは接続軸Ｃを軸に大きく回転し、図１０４(ｃ)に示すように「シャフトＳｆに車輪Ｂｆと反対側に取付けられるＢｂ」が「摺動面回転体Ｊkの回転軸Ijから遠く離れた位置」に移動する。
「摺動面回転体Ｊkの回転軸Ijから遠く離れた位置」の摺動面Kjeは凸面であって、車輪Ｂが回転軸Ijから離れるほど「摺動面ＫｊとシャフトSfの軸芯線Zsfとの交差角度Θa」は鋭角から直角に近づき、車輪Ｂは回転軸Ij方向に戻り難くなる。
また接続軸Ｃは「車輪Ｂｆが長穴Hf に支持される点bbf」と「車輪Ｂ２が摺動面Ｋ１に支持される点bk1」との間にあって、ドアが強風に煽られ図中矢印ロ方向に回転しようとしても阻止されて密閉に至らない。
【０９１８】
図１０４(ｄ)に示すように押しバネＵに力がなくなり、車輪Ｂ2が凹面Kb2に沿って移動するようになって、シャフトＳｆが図中矢印イ方向に移動するが、「車輪Ｂbが摺動面Ｋjを押圧する力Ｆｂ」が回転軸Ijよりドアに近い領域にあるとき、摺動面回転体Ｊｋは当たりＧｊ2によって図中矢印ホと反対方向の回転が阻止され静止する。車輪Ｂｂはが摺動面Ｋjに沿って図中矢印ニ方向に移動し、軸受けＳｚは接続軸Ｃを中心に図中矢印ハと反対方向に回転し、当たりＧszがドア面に当接してドアＤと軸受けＳｚとが相対的に一体になる。
車輪Ｂ２が摺動面Ｋb2上を、車輪Ｂｂが摺動面Ｋｊ上を、車輪Ｂｆが長穴Ｈｆ内の摺動面Ｋｆ上を、同時に移動し、僅かでも慣性力が働くと、慣性力はその大きさに比例して制動力に変換される。
車輪Ｂbが摺動面Ｋjを押圧する力ＦｂによってドアＤは図中矢印ロ方向に回転するが、図１９の場合のようにドアは開く方向に回転しない。図１０４の密閉装置は一気に密閉に至らない状態を維持しながら密閉するものである。
【０９１９】
車輪Ｂｂが摺動面Ｋｊ上を移動して摺動面Ｋｊの凹部に至ると、図１０４(e)に示すように「車輪Ｂbが摺動面Ｋjを押圧する力Ｆｂ」が回転軸Ijよりドアに遠い領域にあって、摺動面回転体Ｊｋは図中矢印ホ方向に回転し当たりＧｊ１から離れて当たりＧｊ2によって図中矢印ホ方向の回転が阻止され静止する。
閉止したドアを開くとき車輪Ｂｂが摺動面Ｋｊ上を移動すしながら押しバネＵを縮めるが、摺動面回転体Ｊkが図中矢印ホと反対方向に回転可能であるため、ドアを開き始めるときの抵抗は少ない。摺動面回転体Ｊkが回転して当たりＧj2に当折して図１０４（d）に示す状態になると、ドアを更に開くことによって始端Hf1に車輪Ｂを戻すことが出来るが、摺動面回転体Ｊkの当たりＧszがドア面に当接したままの状態で、車輪Ｂｂは摺動面Ｋｊの回転軸Ijより最も遠い位置まで移動可能であって、車輪Ｂｂは摺動面Ｋｊ上にある範囲では手を離しても図１０４（e）に示す状態でドアを密閉することが出来る。
【０９２０】
ドアを開くときに始端Hf1に車輪Ｂを戻す時のドアの開度は、図１０４（ｂ）に示すドアが閉まるときに始端Hf1から車輪Ｂが離れる時のドアの開度より明らかに大きい。即ち、ドアが閉まるときドアが減速されてドアが慣性力で回転する範囲で、ドアを開くときにドアから手を離しても止まることはない。
このようにドアを密閉するとき慣性力を利用することでドアを密閉する力を軽減して、閉止したドアを開き始めるときに必要な力を小さくできる。
【０９２１】
図１０５は室内側に取付けられる図６に示す開閉装置を、室内側に取り付けた場合の動作説明平面図で、図１０５（ａ）は全開時、図１０５（ｂ）は閉止直前、図１０５（ｃ）は閉止時を示す。
図１０５（ｂ）に示すように室内側に取り付ける場合、ドアの枢軸Ｏから作用点ｂまでの距離Ｌｂは「ドアの厚みと車輪Ｂの車輪径の半分との和」以上であて、室外側に取り付ける場合の作用点ｂの公転半径よりも大きい  。従って車輪Ｂを先端部に装着する回転体Ｊの長さを長くして、回転体Ｊの全回転角を小さくし、且つ回転体Ｊの回転軸Ｓｗの周りに働く回転力Ｍを小さく伝えるようにしている。
図１０５（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ「（あ）の範囲の回転手段」、「切り替え手段」「（い）の範囲の回転手段」を説明し、回転体Ｊは図中矢印イ方向に回転し、車輪ＢはドアＤに固着される摺動面Ｋに沿って図中矢印ハ方向に移動し、ドアＤはドアの枢軸Ｏを軸に図中矢印ロ方向に回転する。
摺動面Ｋはドアの枢軸Ｏの近傍から遠ざかる車輪Ｂの通路を備え、図１０５（ｃ）に示すように密閉時に車輪Ｂはドアの枢軸Ｏから最も遠くに離れる。
【０９２２】
引きバネＶは片方の支点をドア枠Ｗに設けた支軸Ｓｖに取り付け、他方の支点は「回転体Ｊの中間部に設けられる接続軸Ｃを軸に回転するリンクＡ」の先端部に設ける支軸Ｓａに取り付く。
図１０５（ａ）に示すように「（あ）の範囲」では、リンクＡの図中矢印ニ方向の回転は当たりＧｊによって止められ、図１０５（ｂ）に示すように引きバネＶの軸芯線がリンクＡの回転軸Cを横切ると、リンクＡは当たりＧｊから離れ、図１０５（ｃ）に示すようにリンクＡの図中矢印ニ方向の回転が当たりＧａによって止められる。
【０９２３】
図１０５（ａ）〜（ｃ）は密閉時に車輪Ｂが摺動面Ｋのドアの枢軸Ｏから最も離れた位置を押圧することと、引きバネＶが固定支軸Ｓｗから最も離れることによってバネの力が最大限にドアに作用している。
図１０５（ｄ）〜（ｆ）は（ａ）〜（ｃ）と略構造が同じで、回転体Ｊの車輪Ｂが取り付く端部と反対側端部に車輪ＢＢを取り付けるもので、摺動面Ｋの形状が異なる。固定支軸Ｓｗの周りに働く回転力Ｍの発生手段の図示は省略する。図１０５（ｆ）に示すように密閉時には車輪Ｂが無効となり、車輪ＢＢが摺動面ＫＫ２を押圧して有効に働く。図１０５（ｄ）〜（ｆ）は図７２の開閉装置を室内側に取り付けたものであって、回転装置から密閉装置へリレーされる図１９の回転機構と同じである。
図１０５（ｄ）〜（ｆ）は閉止寸前と閉止時の動作説明図で、摺動面ＫＫ２はドアＤに設けられる接続軸ＣＣを軸に回転するカム体ＫＫの摺動面で、接続軸ＣＣの近傍から径方向に径面ＫＫ０とこれに連続して周方向に始端ＫＫ１から終端ＫＫ２に至る周面ＫＫ２を備える。図１０５（ｄ）は「（あ）の範囲」の終わりであって、「（い）の範囲」の始まりを示す。車輪ＢＢが摺動面ＫＫに接触する瞬間である。
「車輪ＢＢが摺動面ＫＫを押圧する力Ｆｂｂ」は、カム体ＫＫを図中矢印ホ方向に回転させ、径面ＫＫ０とドア面Ｄ０との間に間隙ＢＫが生れる。周面ＫＫ２は始端ＫＫ１に近づくに従い接続軸ＣＣとの距離を減少する渦巻き曲線状の摺動面であって、車輪ＢＢは摺動面ＫＫ２に沿って図中矢印ト方向に移動し間隙ＢＫに嵌り込む。図１０５（ｆ）は密閉時の状態図で、カム体ＫＫの図中矢印ヘ方向の回転は当たりＧｋによって阻止され、押圧力Ｆｂｂによってドア面Ｄ０は戸当たりＧｄに密着する。
図１０５（ｄ）に示すように車輪ＢＢが周面ＫＫ２に接触する時、ドアに慣性力が取り付いているとき、押圧力Ｆｂｂによって車輪ＢＢと周面ＫＫ２との間に摩擦が生じ、車輪ＢＢが周面ＫＫ２上を移動しないようになり、代わってカム体ＫＫが図中矢印ヘ方向と反対方向に回転し、図１０５（ｅ）に示すように間隙ＢＫがなくなる。径面ＫＫ０がドア面Ｄ５に当接すると、車輪ＢＢは始端ＫＫ１に向かって移動し始端に至ると、図１０５（ｆ）に示すように径面ＫＫ０とドア面Ｄ０の間を押し拡げながら浸入し密閉に至る。車輪ＢＢが移動して始端ＫＫ１に至る手前でドアに取り付く慣性力が消滅してドアの回転が止まるとき、上記押圧力によってカム体ＫＫを図中矢印ヘ方向に回転させて、再び図１０５（ｄ）に示すように間隙ＢＫが生れる。このように閉止直前にドアに取りついた慣性力の大きさによって車輪ＢＢは異なる移動経路をたどり、密閉装置は異なる形態を呈する。即ち慣性力の大きさによってカム体ＫＫの回転量が異なるようになり、慣性力がカム体ＫＫの回転抵抗として働き、ドアに働く制動力に変換される。
【０９２４】
図１０６は図１５の開閉装置の摺動面Ｋ２に代わって摺動面Ｋを移動可能にドアＤに取り付けたもので、摺動面ＫはリンクＡの先端部に設けられる連結軸Ｐの周りに回転自在に軸支される。リンクＡはドアＤに設けられる接続軸Ｃａの周りに回転自在に軸支される。
図１０６（ａ）は「（あ）の範囲の回転手段」の終わりの状態を点線で示し、「（い）の範囲の回転手段」の始まりを実線で示す。点線は摺動面Ｋの先端部がドア枠Ｗに当接しない状態を示し、引きバネＶａは、摺動面Ｋが連結軸Ｐを軸に図中矢印ロ方向に回転するように付勢することによって、リンクＡとドア面は互いに密着している。摺動面Ｋの図中矢印ロ方向に回転は当たりＧによって阻止されている。
実線は摺動面Ｋの先端部ｂｋがドア枠Ｗに当接し、リンクＡは接続軸Ｃａを軸に図中矢印イ方向に回転する状態を示す。摺動面Ｋの先端部ｂｋがドア枠に当接することによって連結軸Ｐのドアの枢軸Ｏを中心とする公転は停止し、ドアＤは装置と動作と関係なくドアに取り付く慣性力で回転し続ける。引きバネＶの付勢力はドアの回転に関与しないだけでなく、引きバネＶの長さが僅かではあるが伸びることによってドアの回転に抵抗する。
また摺動面Ｋの先端部ｂｋがドア枠に当接する前後において、引きバネＶの軸芯線Ｚｖが連結軸Ｐを横切ると、回転体Ｊは連結軸Ｐを軸に図中矢印ハ方向に回転し始める。
【０９２５】
図１０６（ｂ）に示すように、「閉止寸前にドアに取り付く慣性力」が大きい程リンクＡは大きく回転し、「リンクＡの軸芯線Ｚａとドア面との交差角度Θａ」が大きくなる。交差角度Θａが大きくなるに従い「摺動面とドア枠の交差角度Θｋ」が直角に近づき、回転体Ｊが摺動面Ｋに沿って移動するときの抵抗が大きくなり、回転体Ｊの回転が緩慢になる。
【０９２６】
図１０６（ｃ）に示すように、更に回転体Ｊが連結軸Ｐを軸に図中矢印ハ方向に回転すると、摺動面Ｋは連結軸Ｐを軸に図中矢印ロと反対方向に回転し、リンクＡは接続軸Ｃａを軸に図中矢印イ方向に回転する。この過程において車輪Ｂはドアの枢軸Ｏに近づく方向に、摺動面Ｋの先端部ｂｋはドアの枢軸Ｏから遠ざかる方向に移動し、連結軸Ｐはドアの枢軸Ｏを中心に図中矢印ホ方向の移動しドアを回転させる。
車輪Ｂはドアの枢軸Ｏに近づく方向に、摺動面Ｋの先端部ｂｋはドアの枢軸Ｏから遠ざかる方向に移動し、車輪Ｂは摺動面Ｋに沿って「回転の中心である連結軸Ｐから遠い位置から近い位置に向かって移動する。
【０９２７】
「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂ」は連結軸Ｐと摺動面Ｋの先端部ｂｋに伝わり、前者はドアを閉止方向に回転させ、後者はドア枠Ｗを押圧してドアを閉止回転に抵抗する。
車輪Ｂが摺動面Ｋの回転の中心Ｐから遠い位置にあるほど閉止方向に回転させる力は弱く抵抗する力は強くなる。「閉止寸前にドアに取り付く慣性力」が大きい程ドアは大きく回転し、連結軸Ｐと車輪Ｂとの間の距離が大きくなりドアを回転させる力は弱くなる。
即ち「閉止寸前にドアに取り付く慣性力」を交差角度Θａの大きさで測定する測定手段と該慣性力の大きさに従い該慣性力を制動力に変換する手段を備える。
このようにして車輪Ｂが連結軸Ｐから近い位置に向かって移動すると、図１０６（ｃ）に示すように、摺動面Ｋはドア枠Ｗに略平行な状態になり、「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂ」の殆んどは連結軸Ｐに伝わり、ドアを強く密閉する力になる。この一連の装置の運動は「閉止寸前にドアに取り付く慣性力」が大きい程大きく「閉止直前から閉止時に至るまでの所要時間」を大きくする。
【０９２８】
即ち、図１０６の開閉装置はドア力伝達手段をドア或いはドア枠に固定するのではなく移動可能に取り付けることによって、ドアの開度と１対１の対おい関係にある１つの運動をするのではなく、「閉止寸前にドアに取り付く慣性力」の大きさによって異なる運動をする特徴がある。また「閉止寸前にドアに取り付く慣性力」の大きさを装置の運動の大きさに評価して、該慣性力の大きさに従って制動力の大きさを変化させるようにすることが出来る。
「閉止寸前にドアに取り付く慣性力」の大きさに関係なく一定の力で制動する通常の装置は、閉止寸前に大きな慣性力がドアに取り付く場合にブレーキが効かずに、小さな慣性力がドアに取り付く場合にレーキが効きすぎてドアを閉止に至らず止めてしまう結果になるが、本発明の閉止装置は、バネの強さが大きく設計された場合は制動力が大きくなり、あらゆるドアに対してバネの強さが強すぎた場合でも閉止時の衝撃音が大きく発生しないようにすることが出来る。
【０９２９】
図１０７は図１６の開閉装置の車輪Ｂに代わって摺動面Ｋを回転体Ｊに取り付け、図１６の開閉装置の摺動面Ｋ１，Ｋ２に代わって車輪Ｂを移動可能にドア枠Ｗに取り付けたもので、車輪ＢはリンクＡの先端部に設けられる車輪の回転軸Ｉｂに装着され、リンクＡはドア枠Ｗに設けられる接続軸Ｃaの周りに回転自在に軸支される。
摺動面Ｋは周方向の摺動面Ｋ２とそれに略直角方向のＫからなり、回転体Ｊに設ける連結軸Ｐの周りに回転自在に軸支される。回転体ＪはドアＤに設けられる接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支される。
図１０７（ａ）に示すように、引きバネＶは回転体Ｊを図中矢印イ方向に付勢し、回転体Ｊの図中矢印イ方向の回転を当たりＧｊによって阻止している。まＫを図中矢印ロ方向に付勢し、摺動面Ｋの図中矢印ロ方向の回転を当たりＧｋによって阻止している。また接続軸Ｃaを中心にしてリンクＡの車輪Ｂと反対側の端部とドア枠Ｗとは押しバネＵで連結され車輪Ｂをドア枠Ｗに近い位置で静止させている。
図１０７（ａ）は「（あ）の範囲の回転手段」の終わりに摺動面Ｋの先端部ｂｋがドア枠Ｗに当接しない状態を、図１０７（ｂ）は「（い）の範囲の回転手段」の始まりに摺動面Ｋの先端部ｂｋがドア枠Ｗに当接する状態を、１０７（ａ）は密閉時に摺動面Ｋの基端部Ｋ１が車輪Ｂを連結軸Ｐに引き寄せてドアを密閉する状態を示す。
【０９３０】
図１０７（ｂ）に示すように摺動面Ｋの先端部ｂｋがドア枠Ｗに当接すると、連結軸Ｐのドアの枢軸Ｏを中心とする公転は停止し、ドアＤは装置と動作と関係なくドアに取り付く慣性力で回転し続ける。引きバネＶの付勢力はドアの回転に関与しないだけでなく、引きバネＶの長さが伸びることによってドアの回転に抵抗する。
摺動面Ｋは当たりＧｋによって図中矢印ロ方向の回転が阻止されているので、車輪Ｂに押圧されながら回転体Ｊを接続軸Ｃの周りに図中矢印イと反対方向に回転させる。
また摺動面Ｋの先端部ｂｋがドア枠に当接する前後において、引きバネＶの軸芯線Ｚｖが連結軸Ｐを横切ると、摺動面Ｋは連結軸Ｐを軸に図中矢印ロと反対方向に回転し始める。
「閉止寸前にドアに取り付く慣性力」が大きい程回転体Ｊは図中矢印イと反対方向に大きく回転し、「リンクＡの軸芯線Ｚａとドア面との交差角度Θａ」が鈍角から直角により大きく減少する。
図中矢印イと反対方向に大きく回転した回転体Ｊは、引きバネＶによって引き戻され、回転体Ｊと摺動面Ｋとは相対的に一体になって図中矢印イ方向に回転し、摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧する力Ｆｂによって車輪Ｂを摺動面Ｋ２に沿って連結軸Ｐに近づく方向に移動させる。連結軸Ｐはドアの枢軸Ｏを中心に図中矢印ホ方向の移動しドアを回転させる。
交差角度Θａが鈍角から直角に近づくほど、車輪Ｂが摺動面Ｋに沿って移動するときの勾配が緩やかになり、摺動面Ｋが車輪Ｂに沿って移動する速度が緩慢になる。即ち「閉止寸前にドアに取り付く慣性力」が大きい程、制動力が大きくなる。
【０９３１】
引きバネＶの軸芯線Ｚｖを境にして連結軸Ｐ或いは接続軸Ｃがドア枠Ｗに近い側にあると，引きバネＶは摺動面Ｋを図中矢印ロト反対方向に、或いは回転体Ｊを図中矢印イ方向に回転するように付勢する。また摺動面Ｋの先端部ｂｋがドア枠に当接する前後において、引きバネＶの軸芯線Ｚｖが連結軸Ｐを横切ると、摺動面Ｋは連結軸Ｐを軸に図中矢印ロと反対方向に回転し始めるが、回転体Ｊが図中矢印イと反対方向に回転することによって、引きバネＶの軸芯線Ｚｖが連結軸Ｐを横切らないようになるので、当たりＧｖをドア枠Ｗに設けることによって、引きバネＶの固定支軸Ｓｗの周りの回転をドアの所定の開度で阻止するようにしている。このようにして引きバネＶが当たりＧｖとの接点ｂｖで折れ曲がるようになると、ドアが慣性力で回転し続けると、引きバネＶを引き伸ばしドアの回転に抵抗する。
【０９３２】
図１０７（ｃ）に示すように、ドアに取り付く慣性力が消失すると、引き伸ばされた引きバネＶは縮むことになりドアを開く方向に付勢するが、ドアを開く方向に回転させずに、摺動面Ｋを当たりＧｋから離して図中矢印ロと反対方向に、回転体Ｊが図中矢印イと反対方向にが回転させる。
当たりＧｊがドア枠Ｗに当接して回転体Ｊの図中矢印イと反対方向の回転が阻止されると、車輪Ｂは摺動面Ｋ２に沿って移動し、摺動面Ｋ１を押圧するようになる。リンクＡが車輪Ｂと反対側に設けた当たりＧuによって図中矢印ハと反対方向の回転が阻止されることによって、車輪Ｂは静止し、「摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧する力Ｆｂ」静止した車輪Ｂと連結軸Ｐによって支持される。
図１０６の開閉装置と異なり「摺動面Ｋが車輪Ｂを押圧する力Ｆｂ」は、摺動面Ｋが車輪Ｂに沿って移動する途中で、ドアＤとドア枠Ｗとに支持されて力が分散されることなく密閉に至るが、「閉止寸前にドアに取り付く慣性力」が大きくなるに従い「閉止直前から閉止時に至るまでの所要時間」を大きくなり、制動力が大きくなることは図１０６の開閉装置と同じである。
【０９３３】
図１０８は図５０の開閉装置に図１０６，１０７の減速手段を備えるようにしたもので、更にドアが強風などに煽られて急速に回転する場合にドアを密閉直前で停止させる「指詰め事故を防止する手段」を備える。
図１０８の開閉装置は主に４つの回転体からなり、回転体Ｊ１はドアＤに設けられる接続軸Ｃ１の周りに回転自在に軸支され、引きバネＶによって図中矢印イ方向に付勢され、該図中矢印イ方向の回転は回転体Ｊ１とドア面が側面同士が当接することによって阻止される。
回転体Ｊ２は回転体Ｊ１に設けられる接続軸Ｃ２の周りに回転自在に軸支され、回転体Ｊ２に設けられる連結軸ＰはリンクＡによって牽引される。リンクＡの軸芯線を境にして接続軸Ｃ２がドア枠Ｗに近い範囲にあるとき回転体Ｊ２は図中矢印ロ方向に付勢され、該図中矢印ロ方向の回転は回転体Ｊ１に設けられる当たりＧj2によって阻止される。
回転体Ｊ３はドアＤに設けられる接続軸Ｃ３の周りに回転自在に軸支され、接続軸Ｃ３を中間にして両端部に車輪Ｂと車輪ＢBが装着される。回転体Ｊ3は引きバネＶ３によって図中矢印ハ方向に付勢され、該図中矢印ハ方向の回転は車輪ＢＢと回転体Ｊ２に設けられる摺動面Ｋ２とが互いに当接することによって阻止される。
回転体Ｊ４はドア枠Ｗに設けられる接続軸Ｃ４の周りに回転自在に軸支され、先端部に設ける車輪の回転軸Ｉｂに車輪Ｂ４が装着される。また車輪の回転軸Ｉｂと上記連結軸ＰとはリンクＡで連結される。
回転体Ｊ４は引きバネＶ４によって図中矢印ホ方向に付勢され、該図中矢印ホ方向の回転によってドアは回転する。
【０９３４】
図１０８（ａ）は「（あ）の範囲の回転手段」の終わりに回転体Ｊ２の先端部ｂ２がドア枠Ｗに当接しない状態で、車輪ＢＢが摺動面Ｋ２の接続軸Ｃに近い位置に停留している状態を示す。
図１０８（ｂ）は「（い）の範囲の回転手段」の始まりに回転体Ｊ２の先端部ｂ２がドア枠Ｗに当接して、回転体Ｊ２と回転体Ｊ４の回転が停止した状態を示す。装置はドアを回転させることなくドアは慣性力で回り続けるので、回転体Ｊ1は見かけ上図中矢印イと反対方向に回転する。
回転体Ｊ１の回転が停止した状態のまま、接続軸Ｃ３がドアの回転と共に図中矢印ニ方向に公転することによって、「側面Ｋ１とドア面Ｄとの間の角度Θj」が増加する。回転体Ｊ１の側面Ｋ１とドア面Ｄとの間に間隙ができることによって、引きバネＶ３に付勢された回転体Ｊ3は回転し、車輪ＢＢが摺動面Ｋ２の接続軸Ｃに近い位置から遠い方へ移動する。
【０９３５】
この状態で「ドアに取り付く慣性力」が消失して、「回転体Ｊ２の先端部ｂ２とドア枠Ｗとの当接部分」に働く押圧力が消失すると、リンクＡの軸芯線が接続軸Ｃ２よりドア枠Ｗから遠い位置にあるので、回転体Ｊ４の回転が回転体Ｊ2に伝わり、回転体Ｊ２は当たりＧj2から離れて図中矢印イと反対方向に回転する。また引き伸ばされた状態にある引きバネＶ１が縮むことによって「回転体Ｊ１の側面Ｋ１とドア面Ｄとの間に間隙」がなくなり、「ドアを開く方向に回転させる力」が働くようになるが、これと回転体Ｊ４による「ドアを閉める方向に回転させる力」とが相殺されて、ドアは減速しながら閉止する。
このとき車輪ＢＢは摺動面Ｋ２に沿って接続軸Ｃ２に近づくほうこうに移動するが、同時に緩んだ状態にある引きバネＶ3を引き伸ばしてドアの閉止回転に抵抗する。
このように、「ドアに取り付く慣性力」が大きいほど「回転体Ｊ１の側面Ｋ１とドア面Ｄとの間に間隙」が広がり、「車輪ＢＢの摺動面Ｋ2上の移動距離」が長くなり、閉止直前にドアに働く制動力が大きくなる。
【０９３６】
図１０８（ｃ）は回転体Ｊ1の図中矢印イと反対方向の回転の大きさに従い回転体Ｊ３が大きく回転して、車輪Ｂがドア枠Ｗに略直角に当接する状態を示す。この状態は「ドアに取り付く慣性力」が車輪Ｂを介してドア枠Ｗを強く押圧したとしても、車輪Ｂがドア枠Ｗ上を移動し難い状態であって、ドアの回転を阻止する状態である。ドアＤは戸当たりＧｄに当接する前に停止する。
図１０７（ｂ）に示す状態でも、図１０７（ｃ）に示す状態でも、「ドアに取り付く慣性力」が消失すると、図１０８（ｄ）に示すように回転体Ｊ１が回転してドアが閉止回転するようになり、車輪ＢＢが摺動面Ｋ２上を往復して、車輪Ｂがドア枠Ｗに沿ってドアの枢軸Ｏから遠ざかる方向に移動する。車輪Ｂと車輪ＢＢとはドアの密閉に邪魔にならない位置に移動する。
回転体Ｊ４が更に回転してドアＤに取り付けた摺動面Ｋ4に沿って移動しドア枠Ｗと略平行になる部分ｂ４を押圧するようになると、「車輪Ｂ４が摺動面Ｋ４を押圧する力Ｆｂ」の作用線と回転体Ｊ4の軸芯線Ｚ4が略一直線上に配せられ、ドアを強く当たりＧｄに密着させる。
【０９３７】
図１０９は図２０，５０の開閉装置に、慣性力を制動力に変換する減速装置を取り組んだもので、慣性力の検出装置Ｊ４と慣性力減速装置Ｊ３とが追加される。
回転体Ｊ１はドアＤに設ける接続軸Ｃ１の周りに回転自在に軸支され、捩りバネＵＶの付勢によって図中矢印イ方向に回転する。回転体Ｊ１の先端部に設けられる車輪の回転軸Ｉｂには、車輪Ｂが装着されると共にリンクＡの片方の端部が接続される。リンクＡの他方の端部は、回転体Ｊ２の先端部に設けられる連結軸Ｐに接続される。回転体Ｊ２はドア枠Ｗに設けられる接続軸Ｃ２の周りに回転自在に軸支され、接続軸Ｃ２の周りの図中矢印ハ方向の回転は、当たりＧ２によって阻止される。引きバネＶ３は片方の端部を回転体Ｊ２に取り付け、他方の端部を回転体Ｊ３に取り付けて、回転体Ｊ２を図中矢印ハ方向に付勢する。
【０９３８】
リンクＡの軸芯線Ｚａを境にして、接続軸Ｃ２とドア枠Ｗとが同じ側にあるとき、回転体Ｊ２は当たりＧ２に係合して連結軸Ｐがドア枠Ｗに固定された状態であり、リンクＡが連結軸Ｐを牽引する力によって、ドアＤはドアの枢軸Ｏを軸に図中矢印ロ方向に回転する。
図１０９（ａ）〜（ｃ）に示すように、ドアＤが更に回転してリンクＡの軸芯線Ｚａを境にして、接続軸Ｃ２とドア枠Ｗとが互いに反対側にあるとき、リンクＡの牽引力は回転体Ｊ２を図中矢印ハと反対方向に回転させる。接続軸Ｃ２の周りに働くリンクＡの牽引力によるモーメントが、これに反対方向の引きバネＶ２によるモーメントより上廻るとき、回転体Ｊ２は当たりＧ２から離れる。この結果図１０９（ｃ）に示すように回転体Ｊ１が大きく回転し、リンクＡの軸芯線がドアを開く方向に回転させる位置にあるにも拘わらず、「車輪Ｂが摺動面Ｋを押圧する力Ｆｂ」によってドアは密閉される。
【０９３９】
引きバネＶ２の他方の端部を接続する回転体Ｊ３は、ドア枠Ｗに設けられる接続軸Ｃ３の周りに回転自在に軸支され、回転体Ｊ３の図中矢印ニ方向の回転は当たりＧ３によって阻止される。
回転体Ｊ４はドアＤに設けられる接続軸Ｃ４の周りに回転自在に軸支され、接続軸Ｃ４を中間に片方の端部に車輪ＢＢが装着され、他方の端部に当接部ＪＪが設けられる。また引きバネＶ４によって図中矢印ホ方向に付勢され、同方向の回転は当たりＧによって阻止される。
【０９４０】
図１０９（ａ）は当接部ＪＪがドア枠から離れている状態、図１０９（ｂ）はドア枠と略平行になった状態でドアが密閉された状態を示す。
図１０９（ｂ）〜（ｃ）に示すように、回転体Ｊ４が図中矢印ホと反対方向に回転するに従い、車輪ＢＢが回転体Ｊ３の側面に沿って移動することにより、回転体Ｊ３が図中矢印ニと反対方向に回転し、引きバネＶ２を引き伸ばし、引きバネＶ２によるリンクＡの牽引力に対抗するモーメントが増加する。
【０９４１】
図１０６〜１０８においては、ドアに取りつく慣性力の大きさによって、車輪Ｂの進行方向に対して摺動面Ｋの勾配が変化するが、図１０９の場合、図１０９（ａ）〜（ｃ）の一連の動作はドアの開度と１対１の関係にあって、慣性力の大きさによって構造が異なる形態を呈するものではない。しかしながら、回転体Ｊ２が当たりＧ２から離れて回転が始動するときは、ドアに取りつく慣性力によって遅れることになり、ドアに取りつく慣性力が大きくなる程ドアが大きく回転して、ドア枠により近づいてから回転体Ｊ２の回転が始まる。この場合引きバネＶ２による回転モーメントが大きくなり、リンクＡの牽引力が力不足の状態で回転体Ｊ２を回転させることになり、ドアの閉止速度がより低速になる。
【０９４２】
ドアに作用する力が最大静止摩擦力を僅かでも上回ると、止まっているドアは動き出すが、動き出したドアに働く運動摩擦力は、最大静止摩擦力より僅かに小さく、ドアに最大静止摩擦力以上の力が作用し続けることになる。
図１１０はドアが動き出すと、ドアに作用する力も減少するようにしたドアである。
図１１０（ａ）は全開時にドアが動き出した瞬間を実線で示し、動き出して僅かに回転したときの状態を破線で示す。
ドアＤはドアの枢軸Ｏを軸に、図中矢印ロ方向に閉止回転する。摺動面Ｋはドアに設ける接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支され、引きバネＶ２によって図中矢印ハ方向に付勢されている。
回転体Ｊはドア枠Ｗに設けられる固定支軸Ｓｗの周りに回転自在に軸支され、引きバネＶ１によって図中矢印イ方向に付勢されている。
リンクＡは回転体Ｊの先端部に設けられる連結軸Ｐに連結され、リンクＡＡはリンクＡの先端部に設けられる連結軸ＰＰに連結される。車輪ＢはリンクＡＡの先端部に設けられる車輪の回転軸Ｉｂに装着され、上記摺動面Ｋに沿って移動する。
回転体Ｊの円運動はリンクＡの直線運動に変換され、リンクＡはリンクＡＡ、車輪Ｂ、摺動面Ｋを介して接続軸Ｃを牽引し、ドアＤを回転させる。
【０９４３】
図１１０（ａ）に実線で示すように止まっているドアＤ８０に、最大静止摩擦力を上回る大きな力が作用すると、引きバネＶ２は引き伸ばされ接続軸Ｃ、車輪の回転軸Ｉｂ８０、連結軸Ｐｐ８０、Ｐ８０は全て一直線上に配せられる。
図１１０（ｂ）に破線で示すように、動き出したドアＤ７５に働く力は弱くなり、引きバネＶ２は縮んで「車輪の回転軸Ｉｂと連結軸Ｐとを結ぶ直線Ｚａ７５」と「車輪の回転軸Ｉｂと接続軸Ｃとを結ぶ直線Ｚｋ７５」とは車輪の回転軸Ｉｂ７５で折れ曲がる。引きバネＶの伸縮量は「ドアに作用する力」の大きさを表し、ドアに慣性力が取り付くと縮み、慣性力が消失すると引き伸ばされる。
即ち「ドアに作用する力」はドアが動き出すと小さくなり、ドアが止まる状態に近づくと強く働く。
【０９４４】
図１１０（ｂ）に示すように車輪Ｂが摺動面Ｋの先端部ＫＫに留まった状態で、更にドアが回転した位置においては上記慣性力が小さく、ドアに大きな力が働くとき、実線で示すように引きバネＶ２は引き伸ばされながら摺動面Ｋは図中矢印ハと反対方向に回転し、リンクＡの軸芯線Ｚａ４５はドアの枢軸Ｏから遠ざかる。また上記慣性力が大きくドアに小さな力が働くとき、破線で示すように引きバネＶ２は縮みながら、摺動面Ｋは図中矢印ハ方向に回転し、リンクＡの軸芯線Ｚａ４４はドアの枢軸Ｏに近づく。
リンクＡの軸芯線は「ドアに働く力の作用線」であって、慣性力が消失してドアが止まるようになると、「ドアに働く力の作用線」とドアの枢軸Ｏとの間の距離Ｌｆが大きくなって、ドアに働く力の大きさが増加する。
【０９４５】
図１１０（ｃ）は閉止寸前の状態図で、リンクＡＡの軸芯線Ｚａａは、常に摺動面Ｋの法線と一致しようとする方向に回転し、リンクＡの軸芯線Ｚａと連結軸ＰＰで折れ曲がる状態で安定する。これに対してリンクＡが車輪Ｂを牽引する力は、２つの軸芯線Ｚａ，Ｚａａを一直線状にしようとする。２つの軸芯線が一直線状になるとリンクＡの牽引力はドアに伝わり難くなり、ドアは止まるようになる。車輪Ｂの移動に対する摺動面Ｋの勾配はドアが回転するに従い緩くなり、ドアが回転しなければ、車輪Ｂが接続軸Ｃに近づく方向に移動できない。
このようにドアが止まるようになると、２つの軸芯線Ｚａ、Ｚａａは一直線状から折れ曲がる状態に移行して、ドアに強い力が作用するようになる。このようにしてドアが再び回転し始めると、２つの軸芯線が一直線状になって車輪Ｂが移動する。このようにして車輪Ｂが接続軸Ｃの近傍にあるようになると、摺動面が車輪を押圧するバネＶ２の力が大きくなることから、密閉時に働く密閉力がドアに伝わることになる。
【０９４６】
このようにして互いに干渉しあう２つのバネＶ１、Ｖ２でドアを回転させると、ドアに取り付く慣性力の大きさによって装置の運動も変化し、装置の構造形態は異なるようになる。装置の構造の形態の変化の大きさは、ドアに取り付く慣性力の大きさを表し、装置はドアの回転が早くなれば力が弱くなる方向に変形し、ドアの回転が遅くなれば力が強くなる方向に変形する。図１１０の装置は、常に必要に応じた力をドアに作用させる自己制御機能を有している。このようにしてドアは高速回転することもなく止まってしまうこともない。
【０９４７】
図１１１は「（あ）の範囲の回転手段」を減速する機構であって、図１１０と同様に２つのバネＶ１，Ｖ２が互いに干渉しあって、ドアを閉止回転させる機構の動作説明平面図である。リンクＡはドアＤに設ける接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支され、引きバネＶ２によって図中矢印イ方向に回転するように付勢される。引きバネＶ１の片端はドア枠Ｗに設ける固定支軸Ｓｗに取り付き、他端はリンクＡの先端部に設けられるＳａに取り付く。
図１１１（ａ）〜（ｆ）は全開時からドアＤがドアの枢軸Ｏを軸に閉止回転する経過説明図で、引きバネＶ１の軸芯線ＺｖとリンクＡの軸芯線Ｚａとが一直線状になったり、支軸Ｓａを中心に折れ曲がったりする動作を繰り返す。
【０９４８】
図１１１（ａ）、（ｃ）、（ｅ）のそれぞれは、２つの軸芯線Ｚｖ，Ｚａが一直線状であって、接続軸Ｃに静止摩擦力が働く。接続軸Ｃの周りのリンクＡの回転は阻止され、阻止されたままの状態を維持して、ドアＤは図中矢印ロ方向に回転し、それぞれ図１１１（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）に示すように、２つの軸芯線Ｚｖ，Ｚａが折れ曲がった状態に移行する。
引きバネＶ２の力と上記静止摩擦力とは、折れ曲がった状態を維持しようとする力で、引きバネＶ１の力は一直線状に戻そうとする力である。
図１１１（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は前者と後者が釣り合い、接続軸廻りに働く回転抵抗が最大静止摩擦力に達した状態である。更に「２つの軸芯線ＺｖとＺａの交差角度Θａ」が減少すると、「軸芯線Ｚｖと接続軸Ｃとの間の距離Ｌｆ」が大きくなり、接続軸Ｃの周りの図中矢印イ方向のモーメントより、引きバネＶ１による力のモーメントが大きくなることによって、また接続軸Ｃの廻りに働く回転抵抗は、最大静止摩擦力よりはるかに小さい運動摩擦力となるので、２つの軸芯線Ｚｖ，Ｚａは一瞬にして一直線状に戻る。
ドアが閉止するに従い引きバネＶ１の力は弱まるが、上記図中矢印イ方向のモーメントは弱まらないので、図１１１（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）に示すように上記交差角度Θｆは次第に小さくなり、やがて２つの軸芯線Ｚｖ，Ｚａは折れ曲がることなくドアが閉止するようになる。
このような動作の繰り返しは、ドアを回転させる力が強弱の変化を繰り返すもので、本発明のようにドアを回転させる力が弱い場合に顕著となり、また全開状態に近いほど急激な減速が認められる。
【０９４９】
本発明の特徴は「切り替え手段」がドアの回転を殆んど使わずに、装置が大きく動作することであるが、バネの力はドアを回転させる必要がなく装置に負荷がかからないため、また無負荷状態ではバネが一瞬にして伸縮を終えることから、「切り替え手段」の大きな動作も一瞬にして終了し減速効果がない。また図１３の実施例のように閉止寸前に開く方向に作用するもの、図４４、図４５のように閉止寸前に密閉を阻止するものであっても、閉止の途中でドアが衝突するものであって、衝突の瞬間以後は無負荷となって装置は高速回転する。
図６，７２，７８のように車輪が摺動面を押圧しながら密閉するとき、摺動面が後退することによって減速するものにおいては、後退した摺動面が元の位置に戻るとき、ドアが開く方向に回転する現象が起きる。閉止前一旦開いて再び閉めなおすという動作も、密閉時のドアの速度を整える点において意味のあることであるが、摺動面が後退してドアが減速された後で、ドアが開くような動きをすることは出来るだけ少ない方が良い。
【０９５０】
図１１２，１１３は閉止寸前の加速を吸収する減速装置の動作説明平面図で、閉止方向に働く慣性力をバネで受け止め、バネに開く方向の力が蓄えられるにも拘わらず、ドアが開く方向に動かないようにしたものである。また「閉止寸前にドアに取り付く慣性力の大きさ」によって閉止の運動は変化し、該慣性力が大きい時ブレーキが強く働き、小さい時弱く働くようにしたものである。図１１２，１１３において、「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂ」は車輪Ｂが摺動面Ｋに当接する当初は、ドア枠Ｗに対して垂直に働きドアを閉める力に抵抗するが、次第にドア枠Ｗに対して平行に働くようになってドアを閉める力に抵抗しないようになる。即ち引きバネＶの復元力は、ドアを開く方向に回転させることなく、回転体Ｊだけが回転して密閉に至ることになる。
これらの密閉装置は、ドアの僅かな回転に対して回転体Ｊの回転が大きく、摺動面Ｋに沿って車輪Ｂが移動する距離が長いことを特徴とし、バネの復元力が働くとき負荷がかからなくなるが、閉止装置の大きな動作が無負荷状態で実行されないところに特徴がある。
【０９５１】
図１１２，１１３において、ドアＤはＶ１の付勢により、ドアの枢軸Ｏを軸に図中矢印ロ方向に回転する。回転体ＪはドアＤに設ける接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支され、端部に車輪Ｂを装着する。
摺動面Ｋはドア枠Ｗに設けられる固定支軸Ｓｗを軸に、図中矢印ハ方向に引きバネＶによって付勢されている。回転体Ｊと摺動面Ｋの付勢方向の回転は、それぞれ当たりＧｊ、Ｇｋによって阻止される。
図１１２に示す回転体Ｊは車輪Ｂと車輪ＢＢとを備え、それぞれは摺動面Ｋと摺動面ＫＫに沿って移動する。図１１３に示す回転体Ｊは車輪ＢＢを備えない。図１１２において摺動面ＫＫはドア枠Ｗに固定されるが、図１１３において摺動面ＫＫは摺動面Ｋと一体であり対面している。図１１３において引きバネＶ２の図示を省略する。
【０９５２】
図１１２（ａ）は「（あ）の範囲の回転手段」の終了時で、図１１２（ｂ）、図１１３（ａ）は車輪Ｂが摺動面Ｋに当接したときの状態を示し、引きバネＶ１は接続軸Ｃを横切って、回転体Ｊが当たりＧｊから離れて、図中矢印イと反対方向に回転し始める。回転体の軸芯線Ｚｊ（接続軸Ｃと車輪の回転軸とを通る直線）は摺動面Ｋと略直交し、「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂ」はドア枠Ｗに略直角に働く。
【０９５３】
閉止寸前に「ドアに取り付く慣性力」が小さい場合、図１１２（ｂ）、図１１３（ｂ）に示すように摺動面Ｋが殆んど回転することなく、車輪Ｂは摺動面Ｋに沿って図中矢印ニ方向に移動して回転の中心Ｓｗに近づき、図１１２（ｄ）、図１１３（ｅ）に示す密閉に至る。図１１２（ｂ）〜（ｄ）、図１１３（ａ）〜（ｅ）は「ドアに取り付く慣性力」が大きい場合の一連の動作を示すもので、閉止直前に車輪Ｂが摺動面Ｋに当接して、回転体Ｊは摺動面Ｋを大きく回転しながら、最後に図１１２（ｄ）においては車輪ＢＢが、図１１３（ｅ）においては車輪Ｂが、摺動面ＫＫを押圧してドアを戸当たりＧｄに密着させる。摺動面が大きく回転する過程において、該慣性力が大きいほど摺動面Ｋは大きく回転し、車輪Ｂは固定支軸Ｓｗから遠ざかり、摺動面Ｋの先端に移動する。この時「軸芯線Ｚｊと摺動面Ｋとの交差角度Θｊ」は車輪Ｂの移動方向ニに対して鋭角に移行し、車輪Ｂは固定支軸Ｓｗに近づく方向に移動しにくくなる。また引きバネＶも引き伸ばされる。これらはドアを閉める力に抵抗する要因であり、ドアを充分に減速する。
図１１２（ｃ）、図１１３（ｄ）は引き伸ばされた引きバネＶ２が縮み始める状態図であって、「車輪が摺動面を押圧する力Ｆｂ」の作用線は閉止したドア面と略平行で、且つドアの枢軸Ｏに近づく。即ち引きバネＶ２に蓄えられた力は、ドアを回転させずに回転体Ｊを回転させることになる。閉止したドアを開くとき、図１１２（ｄ）、図１１３（ｅ）に示すように「軸芯線Ｚｊと摺動面Ｋとの交差角度Θｊ」は車輪Ｂ或いはＢＢの移動方向ホ側に鈍角であって、回転体Ｊを図中矢印イ方向に回転させ、当たりＧｊに当接させる。
【０９５４】
本発明の密閉機構は、密閉時に車輪Ｂがドアが僅かに回転する間に、閉止したドア面に略平行に移動するものであって、閉止したドアを開くとき、車輪が閉止したドア面に平行に移動するだけで、ドア枠Ｗから離れようとしないため、ドアを開くことが困難となる。
図１５，１６のように、車輪が固定された軸を中心に回転するようにするもの、図５９，６０のようにテコが回転するようにするものでは、車輪が一旦動き始めると、車輪はより動き易い位置に移動し、ドアの僅かな回転で大きくドア枠から離れることになるが、図１９，４９の実施例のように密閉時に車輪がドア枠に沿って長い距離を移動するようにしたものでは、車輪が移動後に、より移動しやすくなるようにはならない。
図１１４，１１５はこのような場合にドアを開きやすくするため、密閉時に摺動面Ｋを固定して密閉力の反力を受け止め、密閉後に固定を解除して密閉力を解放するようにしたものである。
【０９５５】
ドアの密閉は、ラッチが凹んでドア枠内に挿入された時点で、ドアに力が作用する必要がなくなる。
図１１４，１１５は、ラッチが凹んでドアが戸当たりに密着した後も装置の運転は継続して、摺動面の固定を解除するもので、ドアを開くときに車輪が抵抗することもなく、閉止したドアに密閉力が働いていないために、開く瞬間に力が要らない特徴を備えるようになる。
図１１４（ａ）は「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」の動作を破線で示し、実線は閉止直前に摺動面Ｋが固定された状態を示す。図１１４（ｂ）は密閉時の動作を、図１１４（ｃ）は密閉以後に摺動面Ｋの固定を解除する動作を説明する平面図である。
【０９５６】
図１１４の車輪Ｂは、図２２に示すように車輪の回転軸Ｉｂを共有する車輪Ｂｄと車輪Ｂｂであって、前者は「ドア枠Ｗに設ける支軸Ｓｋの周りに回転自在に軸支される摺動面Ｋｗ」にそって移動し、後者は「ドアＤに設ける接続軸Ｃの周りに回転自在に軸支される摺動面Ｋｄ」に沿って移動する。
回転体Ｊはドア枠Ｗに固定された固定支軸Ｓｗの周りに回転自在に軸支され、図示されない付勢手段によって図中矢印イ方向に回転する。回転体Ｊの先端部に設けられる連結軸ＰにリンクＡが接続され、リンクＡの先端部に設ける車輪の回転軸Ｉｂに車輪Ｂが装置される。「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」において車輪Ｂは摺動面Ｋｄの先端部に設けられる窪みＫｄｄに収容され、摺動面Ｋｄが接続軸Ｃの周りの図中矢印ハ方向の回転を、当たりＧｄによって阻止されているので、ドアの枢軸Ｏの近傍を図中矢印ロ方向に回転する。ドアＤもドアの枢軸Ｏを軸に同方向に回転する。
【０９５７】
図１１４（ａ）に実線で示すように、車輪Ｂは閉止寸前に「ドア枠Ｗに設けられた摺動面Ｋｂ」に乗り上げて窪みＫｄｄから脱出し、摺動面Ｋｄに沿って接続軸Ｃに近づく方向に移動する。
摺動面Ｋｄはドア枠Ｗと接触し、当たりＫｄから離れて接続軸Ｃを軸に、図中矢印ハと反対方向に回転する。車輪Ｂが摺動面Ｋｄを押圧する力Ｆｂは、ドアＤとドア枠Ｗに分散して伝わり、車輪Ｂが接続軸Ｃから遠い位置にあるとき、上記力Ｆｂは殆んどドアに伝わらず、ドアを回転させない。
また「摺動面Ｋｄとドア枠との接点ｂ」はドアの閉止回転と共に接続軸Ｃに近づき、上記力Ｆｂは車輪Ｂが接点ｂを境にして、接続軸Ｃに遠い側にあるときドアを開く方向に働き、近い側にあるときドアを閉める方向に働く。また車輪Ｂは上述のように２つの車輪Ｂｄ、Ｂｂを有し、２つの摺動面Ｋｄ、Ｋｗに同時に沿って移動するので、ドアは開く方向に回転しない。
【０９５８】
摺動面Ｋｗは当たりＧｓと車輪ＢＢとの間に挟まれ固定される。支軸Ｓｋの周りに図中矢印ニ方向の回転は当たりＧｓによって阻止され、ニと反対方向の回転は車輪ＢＢによって阻止される。
車輪ＢＢはリンクＡＡの先端部に装着され、リンクＡＡはドア枠Ｗに設けられる支軸Ｓａの周りに回転自在に軸支される。リンクＡＡは引きバネＶによって図中矢印ホ方向に付勢され、付勢方向の回転は当たりＧａ１によって阻止される。この時リンクＡＡの軸芯線Ｚａａと摺動面Ｋｗとは直交し、図１１４（ｂ）に示すように、密閉時には摺動面Ｋｗの図中矢印ニと反対方向の回転を阻止することによって、密閉力の反力を受け止めることが出来る。摺動面Ｋｄは接続軸Ｃの周りに回転自在ではあるが、図１１４（ｂ）に示すように車輪Ｂが接続軸Ｃの近傍にあるときは、上記力Ｆｂの殆んどがドアに伝わり強くドアを密閉する。
【０９５９】
リンクＡは密閉と同時に或いはそれ以降に、図１１４（ｂ）に示すように車輪ＢＢ或いはリンクＡＡに当接する当接部ＧＧを備え、当接部ＧＧは図１１４（ａ）に示すように密閉以前にそれらと離間している。
図１１４（ｃ）に示すよう、に密閉後も車輪Ｂの移動が継続するように摺動面Ｋｗは設計されていて、リンクＡＡは上記当接部ＧＧによって図中矢印ホ方向に回転する。
閉止したドアを開くとき、リンクＡＡの軸芯線Ｚａａが僅かでも直交しない場合は、車輪ＢＢが摺動面Ｋｗに沿ってその回転の中心Ｓｋに近づき、摺動面Ｋｗは支軸Ｓｋの周りに回転自在となり、ドアを開くとき車輪Ｂの移動に全く抵抗しなくなる。車輪Ｂは摺動面Ｋｄに沿って接続軸Ｃから遠ざかる方向に移動し、リンクＡと回転体Ｊとを連結軸Ｐを中心に折り曲げながら、窪みＫｄｄに収容される。
【０９６０】
図１１４，１１５の開閉装置は、「全開時から閉止直前に至るまでの範囲（あ）」ではドアの枢軸Ｏの周りを小さく回転し、「閉止直前から閉止時に至るまでの範囲（い）」ではドアの枢軸から大きく遠ざかり、ドアが全開から全閉まで回転する間に、１つの車輪がドア枠に沿って移動するもので、しかも閉止時には回転体ＪとリンクＡとが一直線状になるので、ドア枠あるいはドア面に取り付く扁平な装置となる。図１１４に示すリンクＡＡは、ドア面から摺動面Ｋｄの解除可能な固定手段ではあるが、閉止したドア面から前方に突き出るものであった。図１１５（ａ）（ｂ）は、図１１４に示した固定手段を閉止したドア面と平行に取り付けるもので、図１１５（ｃ）（ｄ）は、図１１５（ａ）（ｂ）の固定手段を２つのリンクで構成するものである。図１１５の開閉装置は、固定手段を除いてその他は図１１４の開閉装置と同じである。
【０９６１】
図１１５（ａ）（ｂ）は、図１１４のリンクＡＡを閉止したドア面と略平行に面したものであって、図１１５（ａ）に示す摺動面Ｋｗの固定時には「摺動面Ｋｗに固着された摺動面Ｋｗｗと直交する。
図１１５（ｂ）は、密閉時或いはそれ以降に車輪ＢがリンクＡＡを回転させて、車輪ＢＢを図中矢印ホ方向に移動させ、摺動面Ｋｗの固定を解除する動作を説明する。
【０９６２】
図１１５（ｃ）（ｄ）に示す固定手段は、摺動面Ｋｗに支軸Ｓ１を設け、支軸Ｓ１と「ドア枠Ｗに設ける支軸Ｓ２」とを２つのリンクＡＡ１とＡＡ２とで連結する構造であって、図１１５（ｃ）に示すように２つのリンクＡＡ１とＡＡ２が一直線状で静止して摺動面Ｋｗを固定し、図１１５（ｄ）に示すように２つのリンクＡＡ１とＡＡ２とが中間の連結軸ＰＰを中心に折れ曲がって、摺動面Ｋｗを回転自在にする。
２つのリンクＡＡ１とＡＡ２は片方の端部を支軸Ｓ１或いはＳ２に取り付け、他方の端部同士は連結軸ＰＰで接続される。２つのリンクＡＡ１とＡＡ２の支軸Ｓ１，Ｓ２付近の端部に引きバネＶが取り付き、引きバネＶは図１１５（ｃ）に示すように、連結軸ＰＰが車輪Ｂに近づく方向に、且つリンクＡＡ１とリンクＡＡ２が互いに対面して、図中矢印ホ方向に回転するように付勢する。連結軸ＰＰの周辺のリンクＡＡ１とＡＡ２には当たりＧａａが設けられ、リンクＡＡ１とＡＡ２の折れ変形を阻止し、リンクＡＡ１とＡＡ２とが一直線状に静止するようにしている。
図１１５（ｄ）は車輪Ｂが摺動面ＫｗとＫｄの密閉時の位置を通過して、リンクＡＡ１或いはＡＡ２を押圧することによって、リンクＡＡ１とＡＡ２とが図中矢印ホと反対方向に回転し、連結軸ＰＰを中心に折れ曲がる状態を示す。
【０９６３】
図１１６は図１３の実施例を補足説明するもので、ドアが閉まる過程と開く過程の動作説明平面図である。
図１１６（ｄ）は閉止時の状態図で図１１６（ａ）〜（ｃ）は閉止寸前からドアが閉まる過程の動作説明平面図、１１６（ｅ）〜（ｆ）ドアが開く過程の動作説明平面図、図１１６（ｆ）は全開時の状態図である。回転体Ｊはドア枠Ｗに設けられる固定支軸Ｓｗを軸に図中矢印イ方向に回転し、ドアＤはドアの枢軸Ｏを軸に図中矢印ロ方向に回転する。回転体Ｊの先端部に設ける連結軸ＰとドアＤに設ける接続軸Ｃとの間を２つのリンクＡ、ＡＡで連結し、２つのリンクＡ、ＡＡを連結軸ＰＰで連結する。連結軸ＰＰには車輪Ｂが装着される。カム体ＫＫは回転軸Ｉｋを軸に回転し当たりＧ１に当接する位置と当たりＧ２に当接する位置との間を揺動する。カム体ＫＫは外縁部に車輪Ｂが摺動する摺動面Ｋ１と係止部Ｋ２とを備える。
図１１６（ａ）は、カム体ＫＫが当たりＧ１に当接して静止した状態で、車輪Ｂが摺動面Ｋ１に沿って図中矢印ハ方向に移動し、係止部K2に至る動作を説明している。
【０９６４】
図１１６（ｂ）に示すように車輪Ｂは固定支軸Ｓｗの周りを公転するが、車輪Ｂの円運動は閉止したドア面と略平行或いはドアに近づく円軌道上を移動するのでドアは閉止寸前に僅かに開くか、一時停止状態になる。図１１６（ｃ）に示すように車輪Ｂが摺動面Ｋ１から係止部K2に移る位置では、「回転体Ｊの軸芯線ＺｊとリンクＡの交差角度Θａは増加しながら移動する。図１１６（ｄ）に示すように車輪Ｂが係止部K2にはまり込む。図１１６（ｅ）に示すように車輪Ｂが係止部K2にはまり込んだままの状態でカム体ＫＫが当たりＧ２に当接する位置まで図中矢印ニ方向に回転する。ドアが更に開くようになると、カム体ＫＫが当たりＧ２に当接して停止し、車輪Ｂが係止部Ｋ２から離脱する。車輪Ｂが係止部Ｋ２から離脱する位置は「固定支軸Ｓｗと接続軸Ｃとを通る直線Ｚ」のドアの枢軸Ｏ側にあるのでドアが平かなおいようにならない。
【符号の説明】
【０９６５】
Ａ    回転体あるいはアーム
Ｂ    車輪
Ｃ    円の中心
Ｄ    ドア或いはドアに取り付く金具
Ｇ    当たり
Ｉ    回転軸或いは回転支軸
Ｋ    カム体或いはカム体摺動面
Ｏ    カム体の回転軸
Ｑ    回転体の回転軸
Ｒ    円弧
Ｓ    バネ端部の接続軸
Ｔ    垂線
Ｕ    押しバネ
Ｖ    引きバネ
Ｗ    ドア枠に取り付く金具或いはプレート
【図１】
2010229802.tif 000003
【図２】
2010229802.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010229802.tif 000009
【図８】
2010229802.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2010229802.tif 000012
【図１１】
2010229802.tif 000013
【図１２】
2010229802.tif 000014
【図１３】
2010229802.tif 000015
【図１４】
2010229802.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2010229802.tif 000020
【図１９】
2010229802.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
2010229802.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2010229802.tif 000032
【図３１】
2010229802.tif 000033
【図３２】
2010229802.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
2010229802.tif 000039
【図３８】
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【図３９】
2010229802.tif 000041
【図４０】
2010229802.tif 000042
【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
2010229802.tif 000052
【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８】
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【図９９】
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【図１００】
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【図１０１】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０４】
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【図１０５】
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【図１０６】
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【図１０７】
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【図１０８】
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【図１０９】
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【図１１０】
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【図１１１】
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【図１１２】
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【図１１３】
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【図１１４】
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【図１１５】
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【図１１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体Ｊ取り付く車輪Ｂが、円弧の滑走面を押圧して上記回転体Ｊが回転する駆動部において、上記円弧の滑走面が「上記回転体Ｊの回転軸Ｑを中心とする円弧の滑走面ＫＫ２」と「上記回転体Ｊの回転軸Ｑを中心としない円弧の滑走面で上記回転体Ｊの回転軸Ｑの周りに回転自在に軸支された滑走面Ｋ１」とを備え、ドアが閉まるとき小車輪Ｂが上記滑走面Ｋ１上を往復し、同時に上記滑走面Ｋ１上と滑走面ＫＫ２上を移動するようにした駆動部を有するドア
【請求項２】
上記バネの伸縮に伴い互いに接近する駆動部の２つ部分の片方に渦巻き曲線の外周を持つカム体Ｍを、他方に上記カム体Ｍの外周と接触する「円形の車輪」或いは摩擦面を取り付けて、上記２つの部分の間の距離が接近する長さに比べて長い長さを上記２つの部分の接触点が移動することにより「上記２つの部分の間の距離が接近する速度」が減速されるようにした減速装置を有する請求項１に記載するドア
【請求項３】
上記バネの伸縮に伴い互いに接近する駆動部の２つ部分の、片方の回転軸に「円形の車輪」或いは「渦巻き曲線を折れ線にした外周を持つカム体」を、他方の回転軸に「渦巻き曲線を折れ線にした外周を持つカム体」を取り付け、互いに接触して反対方向に自転しながら接近するようにして、上記２つの部分の間の距離が接近する長さに比べて長い距離を上記２つの部分の接触点が停止と移動を繰り返すことにより「上記２つの部分の間の距離が接近する速度」が減速されるようにした減速装置を有する請求項１に記載するドア
【請求項４】
上記バネの伸縮に伴い互いに接近する駆動部の2つ部分のそれぞれに、「互いに接触して回転しながら接近する円形の車輪と渦巻き曲線を折れ線にした外周を持つカム体」を複数組取付け、それぞれの組の上記カム体の２つの角部が同時に接触しないように、それぞれの組において「上記円形の車輪と上記カム体の回転軸間の距離」を異にして取り付けて、「上記２つの部分の間の距離が接近する速度」が減速されるようにした減速装置を有する請求項１に記載するドア
【請求項５】
上記バネの伸縮に伴い互いに接近する駆動部の２つ部分の「片方の回転軸に回転自在に取付けられるアーム」の先端に取り付く車輪が、他方に設けたジグザグ状の通路を左右に往復しながら前進し、上記アームが振り子運動して「上記２つの部分の間の距離が接近する速度」が減速されるようにした減速装置を有する請求項１に記載するドア
【請求項６】
上記バネの伸縮に伴い互いに接近する駆動部の２つ部分の「片方の回転軸に回転自在に取付けられるアーム」の先端に取り付く車輪が、他方に取付けられた互いに対面する２つの櫛歯状の界壁の間に出来るジグザグ状の通路を左右に往復しながら前進し、上記アームが振り子運動して、「上記車輪の進行方向と平行な界壁」の「片方の部分に近い端部」が「他方の部分に取付けられる回転支点」の周りに回転自在に軸支され、該回転支点を中心に「上記車輪が上記櫛歯に当接した上記櫛歯状の界壁」が上記車輪を上記櫛歯に沿って上記中心線に向かって移動させるようにする減速装置を有する請求項１に記載するドア
【請求項７】
回転軸と回転軸から最も遠い車輪外周の点を結ぶ直線を軸心にして磁石を内蔵した渦巻き曲線の外周を持つ２つの渦巻き形状の車輪或いは２つの円形の偏心車輪を上記最も遠い車輪外周の点が接近し合うように、双方の軸心が同一直線上にあって互いに向かい合ってそれぞれをドアとドア枠に取り付け、ドアが閉まる直前に同極同士が接近するとき発生する反発力で、衝突せずに双方において磁石とともに渦巻き形状の車輪或いは円形の偏心車輪が回転し、渦巻き形状の車輪或いは円形の偏心車輪の回転軸と戸当りの間の距離が接近する長さに比べて長い長さを互いに回転し合って自転することにより、接近速度が減速され、異極同士が対面するまで回転すると異極同士が接近するとき発生する吸引力で、ドアを戸当りに押圧する装置で、双方の軸心間の距離が同極同志が接近するときと、異極同志が接近するときとで異なることを特徴とする請求項６に記載する装置。
【請求項８】
上記外縁部の回転軸からの距離が異なる２つの位置のそれぞれに、外部に向かう面が互いに異極である磁石を取り付けた「渦巻き曲線の外周を持つカム体或いは円形の偏心車輪」を「バネの伸縮に伴い互いに接近する駆動部の２つ部分の片方」の回転支点の廻りに回転自在に取り付け、且つ「回転軸から最も遠いほうの上記磁石」と同極同士が対面しあうように別の磁石を上記２つ部分の他方に取り付け、上記２つ部分が接近したとき同極同士が接近するとき発生する反発力で、衝突せずに上記磁石と共に上記カム体或いは円形の偏心車輪が回転したのち、異極同士が接近するとき発生する吸引力で、上記２つ部分が密着する減速装置を有する請求項１~8に記載するドア
【請求項９】
上記静止した状態から運動し始めて急加速する上記物体を制止する物体の軌道内に置かれて当りで上記物体が運動し始めて上記当りが置かれた位置を通過するまで所定時間軌道内に留まり上記物体が運動し始めて上記当りが置かれた位置を通過するとき、上記当りが物体の軌道内から排除されない以前に、物体が当りにあたって制止し、上記当りが物体の軌道内から排除された以後に、物体が当りにあたらず運動を継続するようにした物体の急加速を制止する上記当りを有する請求項１~8に記載するドア
【請求項１０】
上記ドアが静止した状態から回転し始めると同時に上記鋼球が下り勾配の通路を転がり始めて所定の時間後に上記下り勾配の通路の終端に到達する鋼球が，請求項２１記載の当りを該鋼球の重量でドアを制止させる位置から制止させない位置に移動させるようにして、静止した状態から回転し始めて一定時間後に一定速度を越えるドアを制止させ、一定速度を越えないドアを制止させないようにした請求項１~8に記載するドア
【請求項１１】
上記固定された上記滑走面Kとそれに連続する上記滑走面KKを備えて且つ末端部が回転支軸Ikに回転自在に軸支される上記逆止弁からなる一連の滑走面に沿って車輪Bが移動し、或いは上記一連の滑走面が上記車輪Bに沿って移動して回転体Jが回転軸Qを中心に回転するようにしたドアの駆動部において、上記車輪Bがドアが閉まるとき上記逆止弁が閉まった状態で上記一連の滑走面の末端部即ち上記回転支軸Ikに向かって移動し、ドアを閉めた後上記一連の滑走面の末端部を離れて上記滑走面KKのドアが閉まるとき通過した面の反対側の面に沿って逆行し、ドアを開くとき上記逆止弁を押し開けて上記滑走面KKのドアが閉まるとき通過した面に戻るようにするドアの駆動部を有する請求項１~8に記載するドア
【請求項１２】
回転するプレートに取り付けられた回転軸の周りを回転自在に軸支されたドアの両側面を回転方向の回転を止める当りと退避方向の回転を止める当りで挟み込んで上記プレートの固定されたドアが、閉まる直前の僅かに回転する範囲内においてだけ、上記回転方向の回転を止める当りをドアの側面から離してドアを退避可能な状態を保ち、同時にドアに付帯する重量物をドアの径方向に移動することで、ドアをプレートに取り付けられた回転軸を中心に回転させて、ドアに負荷される退避方向の力に対抗する請求項１~8に記載するドア回転ドア。
【請求項１３】
ドアの側面から離れた位置をプレートに取り付けられた回転軸に回転自在に軸支し、プレートに取り付けられた別の回転軸に回転自在に軸支されたアームの先端の車輪がドアの回転軸側側面に施された窪みに嵌り込み、同時にプレートの回転軸を中心とする円周の滑走面の外側を円運動することで、窪みから排出されないようにし、上記窪みをドア側面から離れた位置の回転軸に向かう力で押圧することでドアをプレートに固定し、ドアが閉まる直前の僅かに回転する範囲内においてだけ、窪みから排出されて上記円周の滑走面の内側に収容されることが可能な状態にして、ドアの回転軸と反対側側面に外力が作用したときアーム先端の車輪が上記窪みから排出されて回転自在になる構造の回転ドアで、或いは、ドアが閉まる直前の僅かに回転する範囲内においてだけ、強制的に窪みから排出されて上記円周の滑走面の内側に収容されるようにして、同時にドアをプレートに取り付けられた回転軸を中心に回転させて、ドアに負荷される退避方向の力に対抗する請求項１~8に記載するドア回転ドア。
【請求項１４】
筒状空間の中心軸から放射状に配されて上記筒状空間を複数のコンパートメントに仕切る数枚のドアが上記中心軸の周りを公転することによって、上記筒状空間の径方向に対抗する一対の出入り口が閉鎖状態と開放状態とを繰り返すようにする回転ドアであって、
上記数枚のドアのそれぞれは、出入り口が閉鎖される寸前から閉鎖されるまでの回転範囲で、上記プレートに設けられる回転軸Ｉｄの周りに回転自在に軸支され、上記回転範囲以外で上記プレートに固着され、
上記数枚のドアのそれぞれと上記プレートとの取り付け部に、回転軸Ｉｄの周りの回転を拘束する解除可能な拘束手段を備えることを特徴とする請求項１~8に記載するドア回転ドア。
【請求項１５】
上記回転軸Ｉｄはドアの幅方向の中間部に設けられ、上記中心軸に近い方のドアの端部に上記プレートと係合離脱する解除可能な固定手段を設けて、上記回転範囲で、プレートから離脱してドアが上記回転軸Ｉｄの周りに回転自在となり、上記回転範囲以外で上記プレートと係合してドアが上記プレートに固着されるようになる請求項1或いは１４に記載する回転ドア。
【請求項１６】
上記プレートにアームを介して取付けられ、上記中心軸の周りに設けられ上記筒状空間に固定される溝に沿って移動する係止体と、上記中心軸に近い方のドアの側面に上記係止体を収容するドア側窪と、上記溝の一部に設けられ上記ドア側窪から離脱した上記係止体を収容する溝側窪とを備え、
上記回転範囲以外で上記係止体は上記溝に沿って移動することでドア側窪に嵌合したまま離脱できない状態でドアが上記プレートに固着されるようになり、上記回転範囲で上記係止体は溝側窪に退避可能でドア側窪から離脱可能な状態で、上記中心軸から遠い方のドアの端部にドアの回転方向と反対方向の力が作用したとき、上記係止体が上記ドア側窪から離脱してドアが上記回転軸Ｉｄの周りに回転自在となる請求項１４に記載する或いは請求項１~8に記載するドア回転ドア。
【請求項１７】
上記係止体が上記ドア側窪から離脱して、上記溝側窪に収容されたとき、上記係止体を係止する係止部を溝側窪に設けて、上記プレートの回転を阻止するようにした請求項１４に記載する或いは請求項１~8に記載するドア回転ドア。
【請求項１８】
ドアの幅方向に設けられドアに設けられる径方向通路と、上記中心軸の周りに設けられ上記筒状空間に固定される楕円の通路と、上記径方向通路と上記楕円の通路とに同時に沿って移動する移動体とを備え、上記移動体が上記回転範囲で上記通路の上記中心軸に近い位置にあって、上記回転範囲以外で上記通路の上記中心軸から遠い位置にあるようにした請求項１４或いは１５に記載する回転ドア。
【請求項１９】
ドアに回転を伝える駆動部の駆動装置は、ドア枠に取り付く回転軸を中心に回転する回転アームに取り付く装置で、上記回転アームに取り付く回転支点の周りに回転自在に軸支されるアームと、アームの回転を阻止し回転アームに取り付けられる当りと、片方の支点をアームの回転支点の反対側端部である先端に連結し他方の支点を上記回転アームに取り付かない支点に取り付ける引きバネからなり、アームが上記当りと離れた状態で回転アームの回転に伴って回転するとき、引きバネの伸縮と引きバネがドアを戸当りに押圧するようにして、発生するバネの力でドアを回転させる装置で、異なるアームと異なる当りと異なるバネからなる上記駆動装置回転アームに取り付けることによって回転アームの回転に与える効果が重ね合わさる請求項１~8に記載するドアの駆動装置。
【請求項２０】
ドアに回転を伝える駆動部の回転アーム先端の接続軸とドアに取り付けられる接続軸との間を、回転アーム先端の接続軸に連結される第１のリンクと、第１のリンクとドアに取り付けられる接続軸を連結する第2のリンクの2つのリンクで連結し、且つ駆動部の回転アーム先端の接続軸とを連結する第３のリンクの2つのリンクで連結し、回転アームの回転をドアの回転に伝える構造であって、上記第３のリンクが回転して閉まるとともに、上記５つのリンクが折れ曲がった状態から一直線になりながら、上記第１のリンクと第３のリンクの接続軸がドア枠に取り付けられる回転軸を中心に回転して、ドアを開く方向に回転する。或いは円弧の両端を結ぶ弦または円弧の両端を結ぶ弦で形成される滑走面を移動することにより回転することを特徴とする請求項１~8に記載するドア
【請求項２１】
上記バネの伸縮に伴い互いに接近する駆動部の２つ部分の「片方の回転軸に回転自在に取付けられるアーム」の先端に取り付く車輪が、他方に取付けられた互いに対面する２つの渦巻き曲線の外周を持つ渦巻き形状の車輪或いは円形の偏心車輪を上記最も遠い車輪外周の点と当りに向けてドアに取り付け、ドアが閉まる直前に上記直線上に軸心を持ち、上記磁石と同極同士が対面しあうように衝突せずに渦巻き形状の車輪或いは円形の偏心車輪が回転し、渦巻き形状の車輪或いは円形の偏心車輪の回転軸と戸当りの間の距離が接近する長さに比べて或いは円形の偏心車輪が摩擦しながら自転することにより、接近速度が減速され、対面するまで回転すると接近するとき発生する力で、請求項１に記載するドアを戸当りに押圧する装置。
【請求項２２】
ドアに回転を伝える駆動部の駆動装置は、ドア枠に取り付く回転軸を中心に回転する回転アームに取り付く装置で、上記回転アームに取り付く回転支点の周りに回転自在に軸支されるアームと、アームの回転を阻止し回転アームに取り付けられる当りと、片方の支点をアームの回転支点の反対側端部である先端に連結し他方の支点を上記回転アームに取り付かない支点に取り付ける引きバネからなり、ドアに回転を伝える駆動部の回転アーム先端の接続軸とドアに取り付けられる接続軸との間を、回転アーム先端の接続軸に連結される第１のリンクと、第１のリンクとドアに取り付けられる接続軸を連結する第2のリンクの2つのリンクで連結し、上記第１のリンクと第３のリンクの接続軸がドア枠に取り付けられる回転軸を中心に回転して、ドアを開く方向に回転する。或いは円弧の両端を結ぶ弦または円弧の両端を結ぶ弦で形成される滑走面を移動することにより回転することを特徴とする請求項１~8に記載するドア。