(57)【要約】【課題】  閉鎖時には扉の速度が極端に速くならない程度の閉鎖力を与え続け、そのまま停止することなく緩やかに閉鎖する動作を可能とし、閉鎖最終段階において閉鎖力を強くすることができ、より確実な閉鎖動作を可能とする扉用閉鎖制動装置を提供する。【解決手段】  スライド部材をレール本体内で直線移動可能に配置した構成のレール装置と閉鎖装置をアーム部材にて連結する。閉鎖装置はケース内に柱状カムと押し込みビットとばね部材を組み付けて構成し、押し込みビットの先端突部を柱状カム側面の湾曲面や傾斜面に対向させた状態でばね部材により付勢させておく。そして軸心と柱状カムをアーム部材に固定すると、押し込みビットの先端突部が柱状カムの側面を押す動作により、その湾曲面の傾斜度合いによって柱状カムおよびアーム部材を回転させようとする力を得、その結果扉の閉鎖動作が実施可能になる。【選択図】          図１
2014159721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライド部材を直線状のレ−ル本体内で移動可能に配置した構成のレ−ル装置とア−ム部材と閉鎖装置を有し、扉と枠体に閉鎖装置とレ−ル装置を振り分けて装着し、両者をア−ム部材で連結した構成の扉の閉鎖制動装置であって、柱状カムと第一軸心と押し込みビットとばね部材をケース内に組み付けて閉鎖装置を構成し、柱状カムは側面に軸心の中心位置からの距離が徐々に変化する形状の湾曲面を有しており、押し込みビットの先端突部を柱状カムの湾曲面に当接させた状態でばね部材により付勢させておき、第一軸心と柱状カムをアーム部材の片端に固定し、さらにスライド部材に第二軸心を装着してア−ム部材の他端を第二軸心に固定し、押し込みビットの先端突部がばね部材の付勢力により柱状カムの湾曲面を押す動作により、その湾曲面の接線の傾斜の方向に柱状カムを回転させようとする動作を得、柱状カムと共にア−ム部材を回転させようとする力を用いて扉の閉鎖動作を実施可能としたことを特徴とする扉用閉鎖制動装置。
【請求項２】
前記柱状カムは横断面形状が同一の上下方向に長い柱状であり、中央位置に軸心挿入孔を有し、側面は軸心挿入孔からの外周までの距離が狭い開き角度範囲にて極端に変わる傾斜面と、それに連続した同一単位開き角度に対して軸心挿入孔からの外周までの距離が徐々に変化していくように設定された湾曲面と、さらに連続された軸心挿入孔までの距離が一定である円周面から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の扉用閉鎖制動装置。
【請求項３】
ケース内のばね部材の付勢力にて押し込みビットが柱状カムの側面を常に押し付けるように構成し、扉が閉鎖しているときは押し込みビットの先端突部は柱状カムの傾斜面と当接しており、扉を少し開放した段階でアーム部材の回転動作により押し込みビットが傾斜面により押されてばね部材を撓ませながら先端突部は湾曲面に当接するように移動し、続けて扉を開放すると軸心挿入孔からの外周までの距離が徐々に増加していく形状の湾曲面に当接しながらさらにばね部材を徐々に撓ませ、扉の開放角度が所定角度位置に達した以降は押し込みビットの先端突部が円周面に当接し、それ以上の開放動作においてはばね部材は撓まず、そのまま完全に扉が開放するように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の扉用閉鎖制動装置。
【請求項４】
扉を大きく開放した状態から閉鎖していく段階において、押し込みビットの先端突部が柱状カムの円周面と当接している状態では扉はそのままの位置を保持しようとし、扉の角度が所定角度位置を越えて押し込みビットの先端突部との当接位置が湾曲面に差し掛かると、ばね部材の付勢力と湾曲面の接線方向への傾き度合いに比した力で柱状カムに固定されたア−ム部材に対する回転力が発生して扉の閉鎖動作が開始し、そのまま止まることなく低速度で閉鎖動作を継続し、完全に閉鎖する直前の位置にて押し込みビットの先端突部の当接位置が湾曲面から傾斜面に移動した段階でより大きな閉鎖力が発生し、扉を確実に閉鎖できるように構成したことを特徴とする請求項１及至３いずれか１項に記載の扉用閉鎖制動装置。
【請求項５】
スライド部材に装着する第二軸心にも側面が傾斜面と湾曲面から形成される別形状の柱状カムを設けてア−ム部材に固定し、ばね部材と押し込みビットを共に組み付けてスライド部材側においてもア−ム部材に回転力を与えることにより扉を閉鎖する構成を設けたことを特徴とする請求項１及至４いずれか１項に記載の扉用閉鎖制動装置。
【請求項６】
ケース内に斜面を有した２個のばね力調整部材を設け、その片方に設けた雌ねじ部分にばね力調整ねじをケースに対して空転する状態で螺合し、施工後にばね力調整螺子を回す操作で他方のばね力調整部材を移動させてばね部材を押し込むことにより、ばね部材の初期撓みを変更することで扉の閉鎖力を調整できる構成を設けたことを特徴とする請求項１及至５いずれか１項に記載の扉用閉鎖制動装置。
【請求項７】
柱状カム側面の湾曲面と円周面との境付近に凹部分を形成し、押し込みビットの先端突部が凹部分に入り込む動作により、扉を所定角度位置にて一定の力で停止保持できるように構成したことを特徴とする請求項１及至６いずれか１項に記載の扉用閉鎖制動装置。
【請求項８】
扉が閉鎖するときにスライド部材が移動してくる方向のレ−ル本体内の端部に出没ピンが没するときに負荷が発生する構成のシリンダー型のダンパーを設け、扉の閉鎖最終段階でスライド部材の端面がダンパーの出没ピンに当接するように配置し、閉鎖時に大きくなりすぎた速度を減速させることで扉の閉鎖動作を制御可能としたことを特徴とする請求項１及至７いずれか１項に記載の扉用閉鎖制動装置。
【請求項９】
扉が閉鎖するときにスライド部材が移動してくる方向のレ−ル本体内の端部にラックを装着し、レ−ル本体内を移動するスライド部材に歯車が回転することにより負荷が発生する構成の減速部材を組み付け、扉の閉鎖最終段階で減速部材の歯車とラックが係合することにより、閉鎖時に大きくなりすぎた速度を減速させることで扉の閉鎖動作を制御可能としたことを特徴とする請求項１及至８いずれか１項に記載の扉用閉鎖制動装置。
【請求項１０】
前記レ−ル本体に配置されたラックと、スライド部材に装着された減速部材の歯車との係合による制御動作として、扉が所定位置にまで閉鎖した段階で強制的に歯車がラック方向に移動してラックと噛み合う係合手段と、扉が減速部材の負荷により減速されながらさらに閉じ、所定の低速度になった段階で歯車がラックから外れる離脱手段とを有する係脱機構を備えていることを特徴とする請求項１及至９いずれか１項に記載の扉用閉鎖制動装置。
【請求項１１】
前記係合手段と離脱手段とを有する係脱機構が、歯車を有した減速部材に昇降部分と回転軸を設け、減速部材がスライド部材に対して一定の角度範囲にて首振り動作するように両者を回転軸で連結し、ラックに対して歯車が常に離れようとする方向に力がかかるような離脱手段を具備させ、さらにレール本体内のラック端部から一定距離隔てた位置に山型片を形成し、扉の閉鎖にともなうスライド部材の移動により、所定位置にて山型片に減速部材の昇降部分が当接し、歯車がラック側に回動して互いが係合することで減速動作を得、昇降部材が山型片を通過後、ラックと歯車間に発生する摩擦力が離脱手段による力より小さくなった段階で歯車がラックから離脱する構成であることを特徴とする請求項１及至１０いずれか１項に記載の扉用閉鎖制動装置。
【請求項１２】
レール本体内にストッパーを配置し、扉の開放時にストッパーとスライド部材が所定の開放角度で当接することでそれ以上の扉の開放を規制するように構成したことを特徴とする請求項１及至１１いずれか１項に記載の扉用閉鎖制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は扉用の閉鎖制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の扉用の閉鎖制動装置は、アームの回転動作を制動装置内での比較的短い距離の直線運動に変換してその直線動作を制御する機構で、シリンダー内部に圧縮ばねとピストンを挿入し、扉の開閉に連動するアームの回転動作によりピニオンが回転し、ピニオンと係合しているラックの移動動作でピストンを直線運動させ、ピストンにより区切られた２室間をシリンダー内に充填されたオイルおよびエアーがオリフィスを通して流動することにより負荷をかける構成のものが多く、基本機構に油圧や空気圧を利用したものがほとんどである。この機構の特徴は扉を閉鎖したときに一旦確実に低速度にまで減速し、その後緩やかに最後まで閉じることができる点で、大きく扉を開けた状態からでも、僅かに扉を開けた状態からでも同様の閉鎖動作が得られる。また扉を開くときと閉じるときにオリフィスを流動する流量を変化させることにより、開くときには軽く、閉じるときには大きな負荷が得られるような機構も併せて有している。
【０００３】
これら従来のタイプでは、制動装置本体を扉に取り付け、２本のアームを折りたたんだような状態で連結し、連結した２本のアームの片端を上枠に、他端を制動装置本体に取り付け、扉の開閉とともに両方のアームの角度が変化する中で、制動装置側のアームの回転動作を制動装置内で直線移動動作に変換する構成と、上枠に配置された制動装置本体に１本のアームの端部を装着し、扉の開閉とともにアームが回転する動作を制動装置内で直線移動動作に変換し、アームの他端部は扉面に沿ってレール内を移動する構成との大きく分けて２タイプがある。前者に該当するタイプを基本としてさらに改良されたものが特開２００１−３０３８４７公報等に多数開示されており、後者に該当するタイプのものが特開２００３−１９３７４０公報等に多数開示されている。
【０００４】
しかしながら、前述の油圧式のタイプは優れた性能を有するものの、圧力の変わるオイルを確実に密封する必要があり、どうしても構造が複雑になり部品点数も多く、コスト面で高価になるという問題点を有している。また閉鎖動作としては制動装置本体側のアーム端部に連結されたピニオンを支点位置で回転させるため油圧等に負けない非常に力の強いばねが必要になり、上記強度に対応できる高強度のラックやピニオン等をも内蔵させなければならない。したがって制動装置全体としてはかなり大きな形状になり、サイズ面でコンパクト性に欠け、デザイン面でもあまり好ましくないことが挙げられる。また扉や枠体に内蔵させ外部に露出させないコンシールドタイプにはなおさら適応させにくいという点も最近では懸念されている。
【０００５】
また油圧を用いない扉の閉鎖装置も多数提案されており、単にばねの力のみで扉を引寄せる構成のものとしては、特開２０００−４５６２４公報や特開２００１−２８８９５６公報等が開示されている。ところが閉鎖動作の駆動力にばねのみを用いる場合は、ばねの特性として扉を大きく開けたときほど引寄せ力は強く、僅かにのみ開けたときは引寄せ力が小さくなる傾向を有している。さらに閉鎖時に何ら負荷がかからない状態では閉鎖途中からは慣性力も加わることになる。したがって扉の開放度合いによって完全に閉じる最終段階での速度が変化してしまうものがほとんどであり、機能的に満足なものであるとは考えにくい。
【０００６】
したがって解決するべき最も重要な点としては、大きく開け放った状態からの閉鎖では速度が付きすぎるため最終段階での減速動作が必要になり、少しだけ開けた状態からの閉鎖では引寄せ力が小さいため減速動作を有すると閉まり切らない、この相反する現象に対応する機構が必要になってくると考えられる。そこでばねの特性として大きく撓ませた前後での負荷があまり変わらないぜんまいばねや等荷重ばね等を用いる構成が考えられ、本発明者によっても特開２００５−２７３１９９に報告されている。しかしぜんまいばねや等荷重ばねは巻き込み機能が必要であり、サイズ面で大きくなることとコスト面で高価であるため、比較的コンパクトで安価に構成することを要求される室内ドア用の閉鎖制動装置には採用しにくい点が問題として残っている。
【特許文献１】特開２００１−３０３８４７公報
【特許文献２】特開２００３−１９３７４０公報
【特許文献３】特開２０００−４５６２４公報
【特許文献４】特開２００１−２８８９５６公報
【特許文献５】特開２００５−２７３１９９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、複雑な油圧の機構を用いず、比較的単純でかつコンパクトに形成できることを前提条件とし、約１８０度までの開放と所定の任意の位置での停止機能をも備え、閉鎖時には常に扉の速度が極端に速くならない程度の閉鎖力を与え続け、そのまま停止することなく緩やかに完全に閉鎖する動作を可能とし、かつ閉鎖最終段階においてはより確実に閉鎖させるために閉鎖力を強くすることができる扉の閉鎖制動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では上記問題点を解決するために次の技術手段を設けた。まず閉鎖装置とア−ム部材と直線状のレ−ル本体内にスライド部材を移動可能な状態で配置したレール装置とを設け、扉と枠体に閉鎖装置とレ−ル装置を振り分けて装着し、両者をア−ム部材で回動可能に連結して扉の閉鎖制動装置を構成する。閉鎖装置はケース内に柱状カムと第一軸心と押し込みビットとばね部材を組み付けて構成し、第一軸心を柱状カムに固定しておき、押し込みビットの先端突部を柱状カムの側面にばね部材により付勢した状態で当接させておく。そしてスライド部材にも第二軸心を装着してレ−ル本体内を直線移動可能なように組みつけ、ア−ム部材にて第一軸心と第二軸心を連結固定する。
【０００９】
ここで、柱状カムの形状は横断面形状が同一の上下方向に長い柱状であり、中央位置に軸心挿入孔を有し、側面は軸心挿入孔の中心から外周表面までの距離が狭い開き角度範囲で比較的大きく変化する形状の傾斜面と、それに連続した同一単位開き角度に対して軸心挿入孔の中心から外周表面までの距離が徐々に変化していくように設定された湾曲面と、さらに連続された軸心挿入孔の中心から外周表面までの距離が一定である円周面から形成されている。
【００１０】
そして扉が閉鎖しているときは、扉とレ−ル装置とア−ム部材は一直線にて重なった状態であり、扉を開放するにつれてア−ム部材が閉鎖装置の第一軸心を中心に回転しながらレール装置ではスライド部材がレ−ル本体内を移動する動作になり、レ−ル本体内のスライド部材の第二軸心に対してもア−ム部材は回転動作することになる。また第一軸心と柱状カムがア−ム部材に同時に固定されているためアーム部材と共に柱状カムも回転し、したがってばね部材を撓ませながら押し込みビットがスライド部材内を移動することになる。そして開放動作を停止させると、押し込みビットの先端突部が柱状カム側面の湾曲面や傾斜面を押す動作になり、その側面の傾斜度合いによって柱状カムを回転させようとする動作を得、柱状カムと第一軸心と共にア−ム部材を回転させようとする力につながり、その結果扉の閉鎖動作が実施可能になる。
【００１１】
つまり、扉の開放操作による閉鎖装置内での動作においては、扉が閉鎖しているときは押し込みビットの先端突部は柱状カムの傾斜面と面対した状態になっている。そして扉を少し開放した段階では押し込みビットが傾斜面により押されてばね部材を撓ませながらその先端突部は同一単位開き角度に対して軸心挿入孔からの外周までの距離が徐々に増加していく形状の湾曲面に面対する位置に移動する。さらに続けて扉を開放すると湾曲面によりさらにばね部材を撓ませながら所定の角度以降は押し込みビットの先端突部が円周面に面対する位置に移動することになる。したがって、押し込みビットの先端突部が傾斜面と湾曲面に面対している状態においては閉鎖力が発生しており、押し込みビットの先端突部が柱状カムの円周面と面対している状態では扉はそのままの位置を保持しようとすることになる。
【００１２】
また逆に扉を大きく開放した状態から閉鎖していく段階においては、押し込みビットの先端突部が柱状カムの円周面と面対している開放角度範囲では扉はそのままの位置を保持しようとする動作になり、湾曲面に差し掛かった状態で閉鎖力が発生することになる。そしてこの段階でのばね部材の撓みが最も大きくなっているため、湾曲面の接線の傾斜に対して大きな力がかかり、通常の扉を開閉するときに必要な丁番等の摩擦力を上回った力が得られると閉鎖動作を始めることになる。また通常の通行にて扉を開放する角度を７５度程度と想定すると、それより大きく開放したときにそのまま停止させようとするなら、湾曲面から円周面に変わる境目である所定位置を扉の開放角度が８０度から８５度位置付近でのアーム部材の角度位置における柱状カムの側面と押し込みビットの先端が当接している位置に設定しておくとよいことになる。さらにこの所定位置に凹部を設けておくと、押し込みビットの先端突部が凹部に入り込むことになり、クリック感を有した停止動作を得ることも可能である。
【００１３】
また、この押し込みビットの先端突部が所定位置を越えて湾曲面に差し掛かったときの閉鎖力を、丁番等の扉の回動保持部材自体の摩擦抵抗より僅かに強くしておくことで、比較的ゆっくりの動作にて扉は閉鎖し始め、湾曲面の接線方向への傾き度合いに比した力で柱状カムに固定されたア−ム部材の回転力が引き続き発生し、その低速度を維持したまま扉の閉鎖動作を連続させることができる。またばね部材の力は撓み量が減少していくにつれて少しずつ弱くなっていくため、その分湾曲面の接線の傾斜を調整しておいて極端に閉鎖力が小さくならないように設定しておくとよい。
【００１４】
ここで柱状カムの湾曲面と連続している傾斜面は、第一軸心の中心からの距離が急激に小さくなるように設定されている。つまり完全に閉鎖する直前の位置にて押し込みビットの先端突部が湾曲面から傾斜面に移動した段階でより大きな閉鎖力を得るように構成したものであり、ラッチが掛かる扉の閉鎖最終段階においてもより確実に扉を閉じきることが可能になる。その結果扉を任意の位置まで開放して放置すると、押し込みビットの先端突部が湾曲面に当接している角度範囲においてはそのまま自然に閉鎖動作を開始し、その後も停止すること無くかつ極端に速度が付き過ぎることもなく連続して閉鎖し、押し込みビットの先端突部が傾斜面に差し掛かった段階からはより強く確実に扉を閉鎖する動作が得られることになる。
【００１５】
また扉を閉鎖させるために必要な力は扉の重量やサイズにより異なるため、各種扉に対して閉鎖力が調整できることが重要である。そこで閉鎖装置のケース内に斜面を有した２個のばね力調整部材を設け、ばね部材を間に挟んだ状態で押し込みビットを配置しておく。そしてばね力調整部材の片方に設けた雌ねじ部分に螺合させた状態でばね力調整ねじを組みつけておく。すると施工後にばね力調整ねじを回すことでばね部材を押し込む動作が得られ、ばね部材の初期撓みを変更することで扉の閉鎖力を調整できることになる。
【００１６】
しかしながら、さらに重い扉等においては当然強い閉鎖力が必要になり、上記の構成での閉鎖力のみでは足らないことも想定される。そこでスライド部材の第二軸心にも側面が傾斜面と湾曲面から形成される別形状の柱状カムを設けてア−ム部材に固定しておくとよい。そして同様にばね部材と押し込みビットを共に組み付けて、ばね部材の力で押し込みビットの先端突部を湾曲面に押し付けることでスライド部材側においてもア−ム部材に回転力を与えることが可能になる。この構成においては、扉の開閉動作全域を通じてレール本体とアーム部材の角度はそれほど大きくならないため、比較的極端に湾曲面の接線の傾斜を設けることができ、追加の閉鎖力を得るには非常に有効である。
【００１７】
また上記のように、第一軸心と第二軸心の両方に湾曲面と傾斜面を有する柱状カムを設けた場合では全体としてかなり大きな最終閉鎖段階での閉鎖力が得られると想定される。すると確実に閉じ切るという点においては確実性が増すのであるが、慣性力により閉鎖速度が付き過ぎることも懸念される。また扉の解放後に手で軽く閉じ放つような操作をした場合などにおいても閉鎖速度が付き過ぎることになる。そこで閉鎖した状態でのレ−ル本体内のスライド部材が配置される側の端部にシリンダー型のダンパーを設け、扉の閉鎖最終段階でスライド部材の端面がダンパーの出没ピンに当接するように配置しておくとよい。このシリンダー型のダンパーは瞬時の強い出没ピンを押し込む動作に対しては比較的大きな抵抗を発生させ、ゆっくりとした押し込み動作に対しては抵抗力は小さく徐々に没する機構を有しているものが好ましく、閉鎖操作や慣性力により大きくなりすぎた扉の速度を最終段階で減速させることで扉の閉鎖動作を制御可能とすることができる。
【００１８】
さらには風によるあおり等のより強い閉鎖速度にも対応するには上記のシリンダー型のダンパーでは制動力としては不足すると考えられる。そこでレ−ル本体内の閉鎖した状態でスライド部材が配置される側の端部にラックを装着し、レ−ル本体内を移動するスライド部材に歯車が回転することにより負荷が発生する構成の減速部材を組み付けておくとよい。すると扉の閉鎖最終段階で減速部材の歯車とラックが係合することにより、大きくなりすぎた扉の閉鎖力を減速させることで、閉鎖速度を制御可能とすることができる。
【００１９】
また上記の構成で減速後に扉を最後まで確実に閉鎖するためには、レ−ル本体に配置されたラックとスライド部材に装着された減速部材の歯車の係合による制御動作として、扉が所定位置にまで閉鎖した段階で強制的に両者が噛み合う係合手段と、扉が減速部材の負荷により減速されながらさらに閉じ、所定の低速度になった段階で歯車がラックから外れる離脱手段とを有する係脱機構を有していることが必要であると考えられる。
【００２０】
前記係合手段と離脱手段とを有する係脱機構としては、まず歯車が回転することにより負荷が発生する構成のロータリーダンパー等の減速部材に回転軸と昇降部分を設け、減速部材がスライド部材に対して一定の角度範囲にて首振り動作するように両者を回転軸で連結しておく。そしてラックに対して歯車が常に離れようとする方向に力がかかるような離脱用ばねによる離脱手段を組みつけておく。そしてさらにレール本体内のラック端部から一定距離隔てた位置に山型片を形成し、扉の閉鎖にともなうスライド部材の移動により、所定位置にて山型片に減速部材の昇降部分が乗り上げ、歯車がラック側に回動して互いが係合することにより減速動作を開始するように構成しておく。すると昇降部分が山型片位置を通過後、ラックと歯車に発生する摩擦力が離脱手段による力より小さくなった段階で、離脱用ばねの力により歯車がラックから離脱し、その後は残っている閉鎖装置による閉鎖力にて扉が最後まで閉鎖する構成が最も適している。
【発明の効果】
【００２１】
アーム部材に傾斜面と湾曲面を側面に備えた柱状カムを固定し、ばね部材にて押し込みビットの先端突部を柱状カムの側面に押し付ける機構にて閉鎖力を得る新しい構成であり、高価な引き込み装置や油圧式の制動装置を用いることなく、扉の解放後に自然に閉鎖動作を開始し、その後停止することも極端に速度が付き過ぎることもなく閉鎖動作を続け、最終段階においてはより強く確実に扉を閉鎖する動作をも得ることが可能になる。
【００２２】
柱状カムの湾曲面を過ぎた部分に円周面を設けることにより、所定の角度以上に開放した段階では扉は閉鎖せずその位置を保持することが可能になる。また所定角度位置に凹部を設けることにより、押し込みビットの先端突部が凹部に嵌り込む動作でより確実にその位置を保持させることができ、その後の閉鎖動作に移る段階ではクリック感を伴った閉鎖操作が可能になる。
【００２３】
アーム部材両端の第一軸心と第二軸心の両方に柱状カムを設けた構成では、ばね力調整部材とばね力調整ねじによる閉鎖強さが調整可能な閉鎖装置での閉鎖力と、レ−ル装置のスライド部材側での閉鎖力を併せて用いることができ、様々なサイズや重量の扉に適応させた閉鎖制動装置として展開させることが可能である。
【００２４】
柱状カムの側面形状として湾曲面に続く傾斜面を設けたことにより、ばね部材による付勢力がどうしても弱まる最終閉鎖段階においてもより大きな閉鎖力を得ることができ、ラッチが掛かる直前に停止してしまうような扉が閉じきらないことによる誤動作を無くすことが可能になる。
【００２５】
レール本体の閉鎖した状態でスライド部材が配置される側の端部にシリンダー型のダンパーを装着し、全体の閉鎖力を強めにして解放後の閉鎖速度が速くなるように設定することにより、閉鎖最終段階でダンパーによる減速動作を用いた制御機構にて一旦低速度に減速してからゆっくりとそのまま完全に閉鎖する閉鎖制動装置に発展させることが可能である。
【００２６】
レール本体の閉鎖した状態でスライド部材が配置される側の端部にラックを装着し、レ−ル本体内を移動するスライド部材に歯車が回転することにより負荷が発生する構成の減速部材を組み付け、扉が所定位置にまで閉鎖した段階で強制的に歯車がラック方向に移動してラックと噛み合う係合手段と、扉が減速部材の負荷により減速されながらさらに閉じ、所定の低速度になった段階で歯車がラックから外れる離脱手段とを有する係脱機構を設けたことにより、より大きな減速量とその後の確実な閉鎖動作が可能になり、風によるあおり等の急激な閉鎖時にも最適な閉鎖制御動作を実現することができる。
【００２７】
扉と枠体に閉鎖装置とレール本体を振り分けて配置して両者をアーム部材で連結する構成においては、閉鎖装置を上枠にレール本体を扉の上部に配置する構成と、その逆の閉鎖装置を扉の上部に、そしてレール本体を上枠に配置する構成が可能であり、その両方の構成において上枠や扉に掘り込んでアーム部材のみが露出するデザイン性に優れた内蔵型と、両者を面付けに配置する施工後にも取り付け可能な外付け型が可能であり、様々な構成にて発展させることができる。
【００２８】
ケース内に押し込みビットとばね力調整部材とばね部材と柱状カムを挿入した構成の閉鎖装置と、スライド部材とレール本体からなるレール装置と、両者を連結するためのアーム部材のみの簡単な構成であり、部品点数も少なく安価に提供可能である。またレール本体内に単純な形状のストッパーを装着することで任意の開き角度にてそれ以上扉が開放しないようにすることができ、ドアストッパーの役割も簡単に追加することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下図面に基づいて本発明に関する扉用閉鎖制動装置の実施の形態を説明する。図１は本発明の閉鎖制動装置をドアの上枠３１と扉３０の上部に内蔵させた状態で取り付け、３０度程度扉を開放したときの斜視図であり、図２はその状態での納まり上面図である。そして図３は扉３０の閉鎖状態での閉鎖制動装置の正面図であり、図４は扉３０の開閉による閉鎖制動装置の動作軌跡を示す上面図である。まず本発明においては、図１に示すように上枠３１の下部内面に閉鎖装置ａを、扉３０の上部厚み方向面にスライド部材２とレール本体１からなるレール装置ｂを共に埋め込んだ内蔵状態で配置し、閉鎖装置ａとスライド部材２をアーム部材３にて連結しておく。したがって扉３０の開閉時の閉鎖制動装置の動作としては、扉３０の上部厚み方向面と上枠３１の下部内面との隙間部分にアーム部材３が配置され、図４に示すように扉３０の開閉に従ってスライド部材２がレール本体１内を移動しながらアーム部材３が水平方向に回転移動する動作になる。
【００３０】
図５は閉鎖装置ａの斜視図であり、ケース４内に第一柱状カム５と第一軸心７と押し込みビット６とばね部材１２を組み付けて構成し、第一軸心７を第一柱状カム５に固定しておき、押し込みビット６先端の先端突部１１を第一柱状カム５の側面に対向させた状態でばね部材１２により付勢させておく。そして第一軸心７の先端を太鼓形状にカットしておき、アーム部材３の片端に同様に太鼓形状の軸心取り付け孔１４を設け、両者を互いに嵌め込んでねじにて連結する。図６は図５の状態の閉鎖装置ａを下から見上げたときの平面図であり、ばね部材１２の付勢力で押し込みビット６の先端突部１１が第一柱状カム５の側面に押し付けられた状態になっている。
【００３１】
次に図７は第一柱状カム５の上面図であり、その形状は横断面が同一の上下方向に長い柱状であり、中央位置に軸心挿入孔１３を有し、側面は同一単位開き角度に対して軸心挿入孔１３からの外周までの距離が徐々に変化していくように設定された湾曲面８と、さらに小さな段差を超えて連続した軸心挿入孔１３に対しての距離が一定である円周面１０から形成しておく。そして湾曲面８の形状としては、湾曲面８を軸心挿入孔１３の中心位置から等角度毎ごとに分割し、その各々の湾曲面８の表面位置と軸心挿入孔１３の中心までの距離をＡ〜Ｆとすると、その長さがＡ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅ＞Ｆとなるように設定しておく。そしてさらにＦの表面位置から連続するように狭い角度範囲での傾斜面９を設け、傾斜面９の終点と軸心挿入孔１３の中心までの距離Ｇが極端に小さくなるように設定しておく。またＡの表面位置から逆の側面方向に小さな段差を有してその後は軸心挿入孔１３の中心からの距離が一定の円周面１０を形成しておくとよい。
【００３２】
図８は閉鎖装置ａの正面図であり、ケース４内に第一柱状カム５と第一軸心７と押し込みビット６を配置し、ばね部材１２にて押し込みビット６の先端突部１１を第一柱状カム５の側面に押し付ける構成に、さらに斜面を有した２個のばね力調整部材１５を互いに斜面を面対させた状態で配置し、片方のばね力調整部材１５に雌ねじ部分１６を設けておく。そしてばね力調整ねじ１７を雌ねじ部分１６に螺合させた状態で空転するようにケース４に対して組み付け、ばね力調整ねじ１７の頭部を下向きに配置しておく。すると図８(ａ)に示す状態からばね力調整ねじ１７を回すと、他方のばね力調整部材１５が横方向に移動することになり、図８(ｂ)に示すようにばね部材１２を押し込むことで押し込みビット６の第一柱状カム５側面への付勢力を調整することが可能になる。
【００３３】
次に図４で示した扉３０の開閉による閉鎖装置ａの動作を図９に示す軌跡図にて説明する。ここで扉３０の開閉によりアーム部材３も閉鎖装置ａの第一軸心７を中心に回転動作するのであるが、アーム部材３は一定の長さであるため図４に示すようにレール本体１内をスライド部材２が移動しながら開閉することになる。ここで図４は扉３０の開放角度が１５度毎での開閉位置を０度から１８０度まで連続して重ね合わせて表示しており、したがって扉３０の開放角度に対してのアーム部材３の閉鎖装置ａに対する回転角度がわかることになる。そして図９はその主要角度位置の閉鎖装置ａ付近のみを別々に抜粋し、第一柱状カム５と押し込みビット６の先端突部１１との動作がよりわかりやすくなるように拡大表記している。
【００３４】
図９(ａ)は扉３０が閉じている０度の位置を示しており、扉３０とレール本体１とアーム部材３は一直線に重なった配置になっている。そして第一柱状カム５の傾斜面９に押し込みビット６の先端突部１１が押し付けられており、この状態で既にばね部材１２はある程度撓んでおり、押し込みビット６に対しては十分な付勢力を有しているように設定しておく。次に閉鎖状態から徐々に扉３０を開放していく動作においては、まず図９(ｂ)に示す扉３０が少しだけ開放した位置で既にアーム部材３も回転動作しており、先端突部１１は傾斜面９に押されて図７に示すＦとＧの差額の距離だけばね部材１２を圧縮しながらケース４内で押し込みビット６が移動することになる。つまり前述のようにこの距離を比較的大きく設定しておくとよいことになる。そして先端突部１１が第一柱状カム５の湾曲面８に移動した図９(ｃ)の段階からは、扉３０の開放にしたがって図７に示すＡ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅ＞Ｆの条件により、アーム部材３の回転動作でさらにばね部材１２を圧縮させながら押し込みビット６を移動させる動作になる。
【００３５】
そして図９(ｆ)に示す押し込みビット６の先端突部１１が湾曲面８から円周面１０に移動する位置までは益々ばね部材１２を圧縮する動作になり、その後は押し込みビット６の先端突部１１は円周面１０に当接することになるためばね部材１２のそれ以上の圧縮動作は無くなり、そのまま図９(ｇ)に示すように扉３０は最後まで開放する。また、押し込みビット６の先端突部１１がばね部材１２により第一柱状カム５の側面を押し込むことにより発生する回転力はその接点の接線方向の傾斜の度合いによって変わることになる。したがって図９(ｆ)から完全に開放するまでの図９(ｇ)の間は押し込みビット６先端の先端突部１１は円周面１０を垂直方向に押す動作になるため回転力は生まれず、開放動作を中断すると扉３０はそのままの位置で停止することになる。ここで上記の押し込みビット６の先端突部１１がアーム部材３に固定された第一柱状カム５の湾曲面８と円周面１０との境目に当接しているときの扉３０の角度位置を所定角度位置とする。
【００３６】
次に大きく扉３０を開放した状態から閉鎖していくときの動作について説明する。前述のように図９(ｇ)から所定角度位置である図９(ｆ)までは扉３０はそのままの位置を保持する動作になり、所定角度位置を越えると押し込みビット６の先端突部１１が湾曲面８に移動するため、ばね部材１２の付勢力によりアーム部材３と共に第一柱状カム５を湾曲面８の接線方向に回転させようとする力が発生する。例えば図９(ｅ)の状態においては第一柱状カム５とアーム部材３を時計回り方向に回転させる力になり、その結果図９(ｄ)を経て図９(ｃ)に示すように引き続きアーム部材３を回転させる力が発生することになる。そしてこのアーム部材３を回転させる力はそのまま図４に示すように扉３０を閉鎖させる力となる。
【００３７】
また人が通常のドアを通行するときの扉３０の開放角度を７５度程度と想定すると、通行後そのまま放置すると扉３０は自動的に閉鎖し、意図的にそれより大きく開放したときにはそのままの位置で停止する動作を得ることが望まれる。そのためには図４における扉３０の開放角度が７５度から９０度に至る中間付近の位置で、押し込みビット６の先端突部１１が第一柱状カム５の湾曲面８から円周面１０に変わる境目に当接するように設定しておくとよいことになる。そして図９における図９(ｆ)の位置がほぼそれに相当し、その位置に小さい段差を設けて乗り越え感覚程度にて保持するように設定しておく。また図示はしないが、第一柱状カム５の湾曲面８から円周面１０に変わる境目の位置の縦方向に段差よりももう少し大きめの凹部を設けておくと、押し込みビット６の先端突部１１が凹部に入り込むことになり、扉３０を大きく開けたままの状態でより確実に停止保持することができ、その後の開閉動作においてもさらにクリック感を有した動作を得ることが可能である。
【００３８】
したがって押し込みビット６の先端突部１１が第一柱状カム５の湾曲面８に当接している状態においては常に閉鎖動作になり、その閉鎖力は図９(ｆ)から少し閉鎖した段階でのばね部材１２の撓みが最も大きくなっている状態のときが強くなる。そしてこの湾曲面８に差し掛かったときの閉鎖力を、丁番等の扉３０の回動保持部材自体の摩擦抵抗より強くしておくことにより、最初は比較的ゆっくりの動作にて閉鎖し始め、湾曲面８の接線方向への傾き度合いに比した力で第一柱状カム５に固定されたアーム部材３の回転力が引き続き発生し、その結果扉３０の閉鎖動作を連続させることが可能になる。またばね部材１２の力は撓み量が減少していくにつれて少しずつ弱くなっていくため、その分湾曲面８の接線の傾斜を調整しておいて極端に閉鎖力が小さくならないように設定しておくと、途中で止まらない程度の低速度を維持したままの条件のよい閉鎖動作を得ることができる。
【００３９】
次に図９(ｃ)に示す状態からさらに完全に閉鎖していく段階で押し込みビット６の先端突部１１が傾斜面９に当接することになり、この傾斜面９は図７に示すように第一軸心７の中心からの距離であるＦとＧの差が大きくなるように設定されているため、この閉鎖最終段階でアーム部材３のより大きな回転力を得ることができる。そして図９(ａ)に示す完全に閉鎖した状態にまで確実に至ることになる。これはラッチが掛かる扉３０の閉鎖最終段階において重要な、扉３０が閉じきらないことによる誤作動を防止するためにも非常に有効である。以上全体の閉鎖動作をまとめると、扉３０を任意の位置まで開放して放置すると、押し込みビット６の先端突部１１が湾曲面８に当接している角度範囲においてはどの位置においてもそのまま自然に閉鎖動作を開始し、その後も極端に速度が付き過ぎることなく連続して閉鎖動作を続け、先端突部１１が傾斜面９に差し掛かった最終閉鎖段階からはより強く確実に扉３０を閉鎖する動作が得られ、意図的に大きく開放するとそのままの位置を保持する動作になる。
【００４０】
また扉３０の開閉動作においては必ず通行できる程度まで一旦開放するとは限らず、ほんの少し開放したまま通行せずにそのまま放置するような場合も当然有り得、どのような開放条件でも確実に閉鎖させることが必要である。その条件としては、ばね部材１２の撓み量と湾曲面８の傾斜度合いから最も回転力が弱いとされる図９(ｃ)の位置付近で扉３０を放置したときにも丁番等の摩擦力を上回った閉鎖力が得られ、確実に閉鎖動作を始めるようにばね部材１２と湾曲面８の形状を設定しておくとよい。また扉３０を閉鎖させるために必要な力は扉３０の重量やサイズにより異なり、各種様々な扉３０に対して適応させるためには施工後に閉鎖力が調整できることが重要と考えられる。そこで前述の図８に示すばね部材１２の付勢力を調整可能な構成が有効であり、施工後にばね部材１２の初期撓みを変更することで扉３０の閉鎖力を調整し、さらに最適な閉鎖動作を得ることができる。
【００４１】
しかしながら、より重い扉３０等においては当然強い閉鎖力が必要になり、上記の構成での閉鎖力のみでは不足することも十分考えられる。そこで図２や図３にも示すようにレール本体１内のスライド部材２の第二軸心１８にも側面が傾斜面９と湾曲面８から形成される別形状の第二柱状カム１９を設け、同様にばね部材１２と押し込みビット６をスライド部材２内に配置し、ばね部材１２の力で押し込みビット６の先端突部１１を第二柱状カム１９側面に押し付けるように構成することでレール装置ｂ側においてもアーム部材３に回転力を与えることが可能になる。図１０はレール装置ｂ側で閉鎖力を与える構成の正面図であり、図１１は上面図である。そして図１０に示すように第二軸心１８と第二柱状カム１９を固定し、第二軸心１８の先端を第一軸心７と同様に太鼓形状にしておき、図２に示す状態でアーム部材３の他端に設けた太鼓形状の軸心取り付け孔１４に連結しておくとよい。
【００４２】
この構成においては、図４に示すように扉３０を開放するにつれてアーム部材３が閉鎖装置ａの第一軸心７を中心に回転しながら、同時にスライド部材２がレール本体１内を移動する動作になり、スライド部材２に対してもアーム部材３は回転動作する。すると押し込みビット６の先端突部１１が第二柱状カム１９の側面を押す動作になり、その側面の傾斜の度合いによってアーム部材３を回転させようとする力により扉３０の閉鎖動作が実施可能になる。図１２はこのスライド部材２とアーム部材３の相互角度関係を示す軌跡図であり、扉の開放における３０度毎での両者の状態を図１２(ａ)から図１２(ｇ)にて表記している。すると図１２からわかるように扉３０とアーム部材３との角度は図１２(ａ)の０度の状態から扉３０の開放にしたがって徐々に大きくなっていくが、扉３０が約９０度開いている図１２(ｄ)の位置付近を最大にその後は再度小さくなっていく動作になる。つまり扉３０の開閉動作におけるスライド部材２に対するアーム部材３の最大回転角度は約４０度未満であり、したがってこの範囲内のみにおいて第二柱状カム１９の側面に湾曲面８と傾斜面９を設定するとよいことになる。
【００４３】
図１３は第二柱状カム１９の平面図であり、その形状は第一柱状カム５と同様に横断面が同一の上下方向に長い柱状で中央位置に軸心挿入孔１３を有し、側面には同一単位開き角度に対して軸心挿入孔１３からの外周までの距離が徐々に変化していくように設定された湾曲面８を設ける。そしてその湾曲面８の形状としては、湾曲面８を軸心挿入孔１３の中心位置から等角度毎ごとに分割し、その各々の湾曲面８の表面位置と軸心挿入孔１３の中心までの距離をＡ〜Ｆとすると、その長さがＡ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅ＞Ｆとなるように設定しておく。そしてさらにＦの表面位置から連続するように狭い角度範囲での傾斜面９を設け、傾斜面９の終点と軸心挿入孔１３の中心までの距離Ｇが極端に小さくなるように設定しておく。またこのレール装置ｂ側での構成においては、扉面と平行に移動するスライド部材２とアーム部材３の角度はそれほど大きく開かないため、比較的極端な湾曲面８の接線の傾斜度を設けることができ、追加の閉鎖力を得るには非常に有効である。
【００４４】
また上記のように、アーム部材３の両端に配置された第一軸心７と第二軸心１８の両方に湾曲面８と傾斜面９を有する柱状カムを設けた場合では全体としては比較的大きな閉鎖力が得られると想定され、特に最終閉鎖段階においては両柱状カムの傾斜面９による閉鎖力が発生するため扉３０を確実に閉じ切るという点においては優れていると考えられる。しかし一方では閉鎖途中で慣性力により閉鎖速度が付き過ぎることも懸念される。また扉３０の解放後に手で軽く閉じ放つような操作をした場合などにおいても閉鎖速度が付き過ぎることになる。その結果閉鎖速度が付き過ぎた場合の制御機能も必要と考えられる。そこで制御機能を有する比較的簡易な構成としては、図１４に示すように扉３０が閉鎖した状態でのレール本体１内の、スライド部材２が配置される側の端部にシリンダー型ダンパー２０を配置し、扉３０の閉鎖最終段階で図１４(ａ)に示すようにスライド部材２の端面がシリンダー型ダンパー２０の出没ピン２１に当接し、そのまま出没ピン２１を押し込みながら図１４(ｂ)に示すように最終閉鎖位置にまで移動するように構成しておくとよい。
【００４５】
このシリンダー型ダンパー２０は出没ピン２１が没するときに負荷が発生する構成のもので、瞬時の強い出没ピン２１を押し込む動作に対しては比較的大きな抵抗を発生させ、ゆっくりとした弱い押し込み動作に対しては抵抗力は小さく、そのまま徐々に没していく機構を有しているタイプのものがよい。そしてゆっくりと扉３０が閉じてきた最終段階の状態においても、両押し込みビット６と両傾斜面９により出没ピン２１を没することができる以上の閉鎖力を設けておくとよい。すると比較的速い速度で閉鎖してきたときにおいてはシリンダー型ダンパー２０による負荷が発生して急激なバタンと閉じる動作を回避することが可能になる。その結果様々な閉鎖操作や慣性力により大きくなりすぎた扉３０の速度を最終段階で減速させることで扉３０の閉鎖動作を制御可能とすることができる。
【００４６】
しかし上記のシリンダー型ダンパー２０においては、どうしても制御機能のための負荷と閉鎖力が互いに相殺してしまうことになり、最終閉鎖力との兼ね合わせにおいては比較的制動力が弱いタイプのものを用いて僅かに減速させる程度が限界と想定される。したがって風によるあおり等のより強い閉鎖速度にも対応するには上記のシリンダー型ダンパー２０では制動力としては不足することも考えられる。そこで図１５に示すように、レール本体１の閉鎖した状態でスライド部材２が配置される側の端部にラック２２を装着し、レール本体１内を移動するスライド部材２に歯車２４が回転することにより負荷が発生する構成のロータリーダンパー２３を減速部材として組み付けておく構成がよく、扉３０の閉鎖最終段階でロータリーダンパー２３の歯車２４とラック２２が係合することにより、大きくなりすぎた扉３０の閉鎖力を減速させることで、幅広い閉鎖速度においても制御可能とすることができる。
【００４７】
このラック２２とロータリーダンパー２３を用いて制動する構成は多々実現可能であるが、ここで重要な点としては減速後に扉３０を最後まで確実に閉鎖することができることである。そこでその手段としては、レール本体１に配置されたラック２２とスライド部材２に装着されたロータリーダンパー２３の歯車２４の係合による制御動作として、扉３０が所定位置にまで閉鎖した段階で強制的に歯車２４がラック２２方向に移動してラック２２と噛み合う係合手段と、扉３０がロータリーダンパー２３の負荷により減速されながらさらに閉じ、所定の低速度になった段階で歯車２４がラック２２から外れる離脱手段とを有する係脱機構を備えていることが必要であると考えられる。すると離脱後にはロータリーダンパー２３による負荷は既に排除されているため、前述の押し込みビット６と傾斜面９による閉鎖力のみが残った状態になり、そのまま最後まで確実に扉３０を閉鎖することが可能になる。
【００４８】
また上記で用いる減速部材の歯車２４が回転することにより一定の負荷を発生させる機構は、ハウジング内に粘性の高いシリコンオイルと羽根状の部材とを収容して０リングにて密封されており、歯車２４が回転するとこの羽根状の部材が連動して回転し、オイルを押しのけながら回転することで負荷をかけるロータリーダンパー２３のような構成が適している。しかしロータリーダンパー２３に限らずその他のものであっても良く、耐磨耗性能に優れた材質のワッシャ状の部材にて複数の皿ばね座金を挟み込んで歯車２４と連動して回転するように組付けた、ばねの押し圧力と摩擦力とを利用して回転時に負荷をかけるトルクヒンジ(スイーベルヒンジ)のような構成でも可能である。
【００４９】
またこの係合手段と離脱手段を有する係脱機構が非常に重要なのであるが、様々な機構にて係脱動作を得ることが可能であるためその一例としての構成を図１６にて説明する。図１６は図４に示す扉３０が１５度程度開放している状態からさらに閉鎖したときのレール本体１端部付近とスライド部材２の動作を連続的に表記した正面図である。まず昇降部分２６を設けたロータリーダンパー２３をスライド部材２に対して一定の角度範囲にて首振り動作するように両者を回転軸２８で連結し、レール本体１の上端部にラック２２を、その少し手前の下部位置に山型片２７を配置しておく。そしてロータリーダンパー２３がラック２２に対して歯車２４が常に離れようとする方向に力がかかるように離脱用ばね２５を組みつけておく。したがって図１６(ａ)に示す扉３０が一定以上開放された状態ではロータリーダンパー２３の歯車２４とラック２２は離れているため両者は何ら影響していない。
【００５０】
次に図１６(ａ)の状態からさらに扉３０が閉鎖していくと、スライド部材２と共にロータリーダンパー２３もレール本体１内を移動し、扉３０が完全に閉鎖するより一定角度手前にてロータリーダンパー２３の昇降部分２６が山型片２７に当たり、離脱用ばね２５を撓ませながら山型片２７に乗り上げるようにして上方に首振り動作し、ロータリーダンパー２３の歯車２４がラック２２側に移動して図１６(ｂ)に示す状態になる。そしてそのままさらに閉鎖すると図１６(ｃ)に示すように歯車２４とラック２２が強制的に係合し、この段階から減速動作を得ることになる。ところがロータリーダンパー２３の昇降部分２６が山型片２７の上面に乗っているのはこの状態からは極僅かな範囲のみであり、図１６(ｃ)の状態から僅かに移動した図１６(ｄ)に示す位置においては、既に昇降部分２６が山型片２７から外れており、強制的に歯車２４とラック２２を係合させる構成は終了している。したがって図１６(ｄ)の状態では、扉３０が閉鎖する力すなわちスライド部材２の移動しようとする力により歯車２４とラック２２間に発生する摩擦力と離脱用ばね２５の力が存在していることになる。
【００５１】
つまり扉３０を減速させるための負荷によりラック２２と歯車２４間に発生する摩擦力が離脱用ばね２５によるロータリーダンパー２３を下方に戻そうとする力より大きい間は減速動作を連続させ、その力が小さくなった段階で離脱用ばね２５の力が上回って歯車２４がラック２２から離脱して減速動作が終了することになる。そしてこの摩擦力は扉３０の閉鎖速度が速い時ほど大きく、速度が遅くなるにつれて小さくなっていく。したがってある程度減速されてもまだ扉３０の閉鎖速度つまりスライド部材２の移動速度が速いときには摩擦力はまだ残っており、歯車２４はラック２２から離脱することは無い。そして図１６(ｅ)は閉鎖速度が所定の低速度になり歯車２４がラック２２から離脱する動作をロータリーダンパー２３を重ねて表示しており、歯車２４とラック２２に発生する摩擦力が離脱用ばね２５の付勢力よりも小さくなった段階で歯車２４はラック２２から離脱して減速動作が終了する。
【００５２】
また歯車２４がラック２２から離脱した図１６(ｅ)の段階においても、押し込みビット６を付勢するばね部材１２と柱状カムの湾曲面８や傾斜面９とによる閉鎖力は残っているため、図１６(ｇ)に示すようにそのまま最後まで扉３０は閉鎖することになる。したがってこの歯車２４とラック２２が離脱するときの条件を任意に設定することにより、扉３０を比較的遅い所定速度にまで一旦減速し、引き続きそのまま緩やかに閉じる制御動作が得られることになる。つまり非常に扉３０の速度が速いときには歯車２４とラック２２が噛み合っている距離が長くなり、その分全体の減速量も大きくなり、逆に扉３０の速度が遅いときは歯車２４とラック２２が噛み合っている距離が短く、全体の減速量も少なくなるためである。その結果閉鎖速度の大小に比例した減速量が得られることになり、風での強いあおり等による閉鎖動作であっても最終段階での速度を一定にできるため、非常に優れた扉３０の閉鎖制御動作が実現できることになる。
【００５３】
また扉３０を開放する操作においては、まず扉３０が閉じているときは確実にラック２２と歯車２４は離脱状態にあり、扉３０を開放する最初の時点ではロータリーダンパー２３の負荷はかからない。ところが次の段階で昇降部分２６が山型片２７に当接してロータリーダンパー２３が一旦持ち上がって歯車２４とラック２２が係合することになる。そこでロータリーダンパー２３の歯車２４を片方向の回転動作にのみ負荷が発生し逆方向はフリーになるワンウエイクラッチ付のタイプを使用しておき、逆方向の歯車２４の回転では負荷が発生しないようにしておくとよい。また別の手段としては、山型片２７が片側方向にのみスライド移動するように配置し、開放時に昇降部分２６が山型片２７に当接した段階で山型片２７が横方向にスライド移動し、歯車２４とラック２２が係合しない位置までずれてから昇降部分２６が山型片２７を乗り越えるように構成しておいてもよい。そして上記のような設定を追加することにより、開放動作においてはロータリーダンパー２３による負荷がかからないように構成することができ、常に軽い開放操作が実現可能となる。
【００５４】
次に扉３０を大きく開け放ったときに壁面にハンドル等が衝突しないするために、一般的には床面にドアストッパーが設けられているものが多い。そこで図１７に示すような細長いストッパー２９を設け、レール本体１の第二軸心１８が移動する長孔からストッパーを挿入するとよい。そして扉３０の開放と共にレール本体１をスライド部材２が移動し、ストッパー２９の端面にスライド部材２の端面が当接した状態で停止するように配置後固定するとよい。図１８は扉３０が８５度程度開放した段階でスライド部材２の端面がストッパー２９に当接してこれ以上扉３０が開放できない状態を示した上面図であり、非常に簡単な構成で本発明の閉鎖制動装置にストッパー機能を追加することも可能である。
【００５５】
また実施形態では上枠３１に閉鎖装置ａを、扉３０の上部にレール装置ｂを共に掘り込んだ納まりにて内蔵させ、両者をアーム部材３で連結した構成にて表記しているが、その逆の上枠３１にレール装置ｂを、扉３０の上部に閉鎖装置ａを配置する構成も可能である。さらにはレール装置ｂや閉鎖装置ａを上枠３１と扉３０の上部正面に振り分けて取り付ける面付けタイプも可能であり、どのような配置においても基本動作は同じである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の扉用閉鎖制動装置の納まり斜視図である。
【図２】本発明の扉用閉鎖制動装置の納まり上面図である。
【図３】本発明の扉用閉鎖制動装置の納まり正面図である。
【図４】本発明の扉用閉鎖制動装置の、開閉動作における扉とアーム部材の一定角度毎の上面軌跡図である。
【図５】本発明の扉用閉鎖制動装置の、閉鎖装置の斜視図である。
【図６】本発明の扉用閉鎖制動装置の、閉鎖装置の上面図である。
【図７】本発明の扉用閉鎖制動装置の、第一柱状カムの上面図である。
【図８】本発明の扉用閉鎖制動装置の、閉鎖装置の正面図である。
【図９】本発明の扉用閉鎖制動装置の、閉鎖装置に対するアーム部材の回転動作を示す軌跡図である。
【図１０】本発明の扉用閉鎖制動装置の、スライド部材に閉鎖機構を組み込んだ構成の正面図である。
【図１１】本発明の扉用閉鎖制動装置の、スライド部材に閉鎖機構を組み込んだ構成の上面図である。
【図１２】本発明の扉用閉鎖制動装置の、スライド部材に閉鎖機構を組み込んだ構成の、開閉動作における扉とアーム部材の一定角度毎の上面軌跡図である。
【図１３】本発明の扉用閉鎖制動装置の、第二柱状カムの上面図である。
【図１４】本発明の扉用閉鎖制動装置の、制動機構にシリンダー型のダンパーを用いた構成の上面図である。
【図１５】本発明の扉用閉鎖制動装置の、制動機構に歯車を有したロータリーダンパーとラックによる係脱機構を用いた構成の上面図である。
【図１６】本発明の扉用閉鎖制動装置の、制動機構に歯車を有したロータリーダンパーとラックによる係脱機構を用いた構成の正面軌跡図である。
【図１７】本発明の扉用閉鎖制動装置のストッパーの斜視図である。
【図１８】本発明の扉用閉鎖制動装置の、ストッパーを設けて８５度程度にて扉の開放を制限した状態の上面図である。
【符号の説明】
【００５７】
ａ      閉鎖装置
ｂ      レール装置
１      レール本体
２      スライド部材
３      アーム部材
４      ケース
５      第一柱状カム
６      押し込みビット
７      第一軸心
８      湾曲面
９      傾斜面
１０    円周面
１１    先端突部
１２    ばね部材
１３    軸心挿入孔
１４    軸心取り付け孔
１５    ばね力調整部材
１６    雌ねじ部分
１７    ばね力調整ねじ
１８    第二軸心
１９    第二柱状カム
２０    シリンダー型ダンパー
２１    出没ピン
２２    ラック
２３    ロータリーダンパー
２４    歯車
２５    離脱用ばね
２６    昇降部分
２７    山型片
２８    回転軸
２９    ストッパー
３０    扉
３１    上枠
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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