(57)【要約】【課題】  解放後自動的に扉が閉鎖し、最終閉鎖範囲で制動動作を実施し、そのまま低速度で完全に最後まで閉鎖させることが可能な扉用閉鎖制動装置を提供する。【解決手段】  上枠に閉鎖装置を装着し、複数の直動ダンパーを備えたスライド部材が当接部材を備えたレール本体内を移動可能に構成されたレール装置を扉上部に装着し、アーム部材を閉鎖装置の軸心とスライド部材とに連結する。扉を開放した状態からは閉鎖装置によるアームの戻る方向への回転動作により、スライド部材がレール本体内を移動しながらの閉鎖動作が得られ、最終閉鎖範囲で直動ダンパーと当接部材との段階的な当接動作により抵抗力を順次発生させ、その減速動作により一旦低速度にまで制動し、そのまま停止することなく最後まで完全に扉を閉鎖させる。【選択図】          図２
2018035650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライド部材が直線状のレ−ル本体内で移動可能に配置された構成のレ−ル装置と、ア−ム部材と、ア−ム部材を回転させる駆動力を有することで扉の閉鎖を可能とする閉鎖装置とからなり、閉鎖装置とレ−ル装置は扉と枠体に振り分けて装着され、両者がア−ム部材で連結された構成の扉の閉鎖制動装置であって、所定のストロークを有し、ロッド棒が没する際に抵抗力が得られる構成で、急激な没動作の際には大きな抵抗力が、緩慢な没動作の際には小さな抵抗力が発生する構成の直動ダンパーがスライド部材に装着されており、扉の閉鎖動作におけるレール本体内でのスライド部材の移動により所定の最終閉鎖範囲のみにおいて直動ダンパーのロッド棒が没する動作になり、その直動ダンパーの抵抗力にて扉閉鎖時の制動動作が実施されることを特徴とする扉用閉鎖制動装置。
【請求項２】
ストロークの異なった複数個の直動ダンパーを備えたスライド部材がレール本体内に配置されており、閉鎖装置とスライド部材のアーム連結部はアーム部材により連結されており、扉の開閉動作でスライド部材とともに複数の直動ダンパーがレール本体内を移動する構成になっており、扉の閉鎖動作の最終閉鎖範囲において、複数の直動型ダンパーがストロークの違い分ずれた状態で没する動作が得られ、その際の段階的に与えられる抵抗力をもって扉の制動動作が実施され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】
レール本体内には複数の当接面を有する当接部材が位置変更可能な構成で配置されており、同時にストロークの異なった複数個の直動ダンパーを備えたスライド部材がレール本体内に配置されており、扉の閉鎖動作の最終閉鎖範囲において複数の直動型ダンパーが当接部材の当接面に順次当接することによりさらに細かく段階的に直動ダンパーが没する動作が得られ、その際に与えられる抵抗力をもって扉の制動動作がより細密に実施可能とされる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】
前記直動ダンパーはアウターチューブとロッド棒とその先端に装着されているキャップから構成されており、スライド部材に形成されたダンパー挿入孔の径はアウターチューブの径より極僅かにのみを大きく設定されており、キャップ側からダンパー挿入孔に差し込んで装着することで、直動ダンパーの出没動作の際のガイドの役割を有する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（ドアクローザー）は、アーム部材の回転動作を閉鎖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、ドアクローザー本体の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部材の回転動作により歯車が回転し、歯車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、ピストンの動作により区切られた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、基本機構に油圧を利用したものがほとんどである。この機構の特徴としては、扉を開放可能な全域において常に強い力で制御しており、閉鎖動作の際には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、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を得ることができるように構成されている。
【０００３】
これら従来のドアクローザーにおいては、閉鎖制動装置本体を扉に取り付け、２本のアーム部材を折りたたんだような状態で連結し、連結した２本のアーム部材の片端を取り付け部材を用いて回動自在に上枠に装着し、他端を閉鎖制動装置本体に取り付け、扉の開閉とともに２本のアーム部材の角度が変化し、閉鎖制動装置側のアーム部材の回転動作を閉鎖制動装置内で直線移動動作に変換する２本アーム折りたたみタイプと、扉に配置された閉鎖制動装置本体に１本の直線状のアーム部材の片端を装着し、スライド部材が移動可能に組み込まれたレール本体を上枠に装着し、アーム部材の他端をスライド部材に回動自在に取り付け、扉の開閉動作でスライド部材がレール本体内を移動しつつアーム部材が回転する動作を閉鎖制動装置内で直線移動動作に変換する１本アームタイプとの、大きく分けて２タイプがある。
【０００４】
しかしながら、前述の油圧式のドアクローザー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閉鎖制動装置の本体側のアーム部材端部に連結された歯車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歯車等をも内蔵させなければならない。したがって閉鎖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、さらには閉鎖状態から開放するときの操作がどうしても重くなってしまう。またデザイン性で優位な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おいては、よりコンパクト性が要求され、ますます精密な構造が必要で、さらに高価になるという点も懸念されている。
【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、単にばね部材の力のみで扉を引寄せる構成のものとしては、特開２０００−４５６２４号公報や特開２００１−２８８９５６号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直接用いる場合は、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号公報に報告されている。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まだ残っている。さらにはぜんまいばねや等荷重ばねであっても、撓みが小さいときのほうが撓みが大きいときよりも力が大きくなるような逆転現象は得られない。
【０００７】
そこでさらに本発明者は、図１１に示すように駆動ケース１３内に柱状カム１４と軸心１５と押し込みビット１６とばね部材１７を組み付け、軸心１５を柱状カム１４に固定しておき、押し込みビット１６の先端突部を柱状カム１４の外周面にばね部材１７により付勢した状態で当接させておく構成の閉鎖装置を提案した。そして歯車の回転動作により負荷が発生する構成のロータリーダンパーを減速部材として装着したスライド部材を、ラックを備えたレ−ル本体内を直線移動可能なように配置したレール装置を設け、閉鎖装置とレール装置をドアの上枠と扉の上部に振り分けて配置し、両者を一本のア−ム部材３にて連結する構成の閉鎖制動装置を特開２０１６−７５０５５号公報にて報告した。
【０００８】
ここで上記の特開２０１６−７５０５５号公報での閉鎖装置の特徴としては、柱状カム１４の外周面の形状が重要で、軸心１５の中心から外周面までの距離が、狭い開き角度範囲で極端に大きく変化する部分と、それに連続した同一単位開き角度に対して軸心１５の中心から外周面までの距離が徐々に変化していくように設定された部分を有している。そして軸心１５と柱状カム１４がア−ム部材３に同時に固定されているため、図１２での軌跡図に示すように、扉１９の開放によりア−ム部材３とともに柱状カム１４が閉鎖装置の軸心１５を中心に回転し、押し込みビット１６がばね部材１７を圧縮させながら移動することになり、そのまま放置するとアーム部材３が元の方向に戻ろうとする回転動作が得られ、その結果扉１９の閉鎖動作を得ることができる。つまり上記の外周面の形状を適宜設定することで最適な閉鎖力が得られることが重要であり、扉１９を比較的大きく解放している範囲ではほぼ均一に、そして開放角度が３０度程度からの最終閉鎖範囲からは閉鎖力が徐々に大きくなり、開放角度が１０度程度からの完全閉鎖直前範囲においてはさらに閉鎖力が強くなるように設定することも可能であることが特徴とされる。また上記の特開２０１６−７５０５５号公報でのレール装置においては、スライド部材がレ−ル本体内を移動する動作になり、その移動動作の最終段階で減速部材と連動している歯車がラックに係合して減速動作が得られる構成になっている。
【０００９】
しかし上記閉鎖制動装置においても、レール装置側での減速機構による制動動作においてはまだまだ不備な点があり、特に減速機構にロータリーダンパーを用いたことから、扉が高速度で閉鎖した時の減速度合いと、低速度で閉鎖した時の減速度合いに極端に大きな差が得られない点が挙げられ、したがってロータリーダンパーの負荷が大きすぎると閉鎖力より勝ってしまい、扉が完全に閉鎖する前に停止してしまう誤作動になりやすい点が主として挙げられる。したがって確実に扉を閉鎖させるにはあまり大きな減速力を用いることができにくく、風によるあおりのような急激な閉鎖時においての制動効果が小さくなってしまう等の現象があり、まだ改良の余地が残っている。
【特許文献１】特開２０００−４５６２４号公報
【特許文献２】特開２００１−２８８９５６号公報
【特許文献３】特開２００５−２７３１９９号公報
【特許文献４】特開２０１６−７５０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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、複雑で大掛かり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、扉の約１８０度までの開放と９０度弱位置からの自動閉鎖機構を有し、最終閉鎖範囲での減速機構による制動動作を有する扉用の閉鎖制動装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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−ル本体内に直動ダンパーを備えた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、扉上部と上枠に閉鎖装置とレ−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。
【００１２】
閉鎖装置は駆動ケース内の中央位置に柱状カムと軸心を一体化した状態で回動自在に装着され、その左右両方向から２個の押し込みビットを複数のばね部材と共に向かい合わせた状態で配置し、２個の押し込みビットの先端突部を柱状カムの外周面にばね部材により付勢した状態で当接させておく。また前記柱状カムは上下方向に長い柱状であり、中央位置に軸心を有している。そして柱状カムの外周面は、軸心の中心からの外周面までの距離が狭い開き角度範囲にて極端に変化する部分と、それに連続した同一単位開き角度に対して軸心の中心からの外周面までの距離が徐々に変化していくように設定された部分と、軸心の中心から外周面までの距離が変化しない円弧部分から形成されている。
【００１３】
そして両押し込みビットと柱状カムとの動作においては、扉が閉鎖しているときは両押し込みビットの先端突部は、柱状カムの外周面の軸心の中心からの外周面までの距離が狭い開き角度範囲にて極端に変わる部分に当接しており、したがって扉の初期開放段階でアーム部材に装着された柱状カムの回転動作により両押し込みビットの先端突部が外周面に押されてばね部材を大きく撓ませながら移動し、続けて扉を開放すると軸心の中心からの外周面までの距離が徐々に増加していく部分に当接しながらさらにばね部材を徐々に撓ませることになる。
【００１４】
また軸心の中心からの外周面までの距離が徐々に変化していく範囲を、扉の開放角度が約８５度の位置までにて設定しておくと、その位置でばね部材の撓みが最も大きくなっているため、外周面の接線の傾斜方向に対して大きな力がかかり、そのまま放置すると閉鎖動作を始めることになる。そして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、その分外周面の接線の傾斜度合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しておくとよい。また最終閉鎖範囲において外周面の傾斜度合がさらに大きくなるように設定してあるため、この範囲から増々閉鎖力を大きくすることができる。さらには完全閉鎖直前範囲で外周面の傾斜度合がより極端に大きくなっているため、最後に扉を強く引き込む動作も可能になる。またばね部材の初期たわみ時と最大撓み時での力の差をなるべく小さくするために、ばね部材は比較的自由長の長い圧縮ばねを既に大きく撓ませた状態で駆動ケース内に配置し、その状態から柱状カムの回転動作でさらに一定距離を圧縮させるように設定しておくとさらによい。
【００１５】
次にレール装置においては、減速部材としてロッド棒が没する際に抵抗が得られる機構の所定のストロークを有した直動ダンパーを用い、急激な没動作の際には非常に大きな抵抗力が、緩慢な没動作の際には小さな抵抗力しか発生しない特性を利用すると良い。そしてスライド部材に直動ダンパーを装着しておくことで、扉が閉鎖する際に本体レール内でのスライド部材の移動により最終閉鎖範囲において直動ダンパーのロッド棒が没する動作になり、その直動ダンパーの抵抗力にて制動動作が実施されることになる。
【００１６】
ここで制動動作が必要と考えられている角度範囲は、扉が完全に閉鎖する約３０度程度手前の位置からの最終閉鎖範囲が望ましく、したがって直動ダンパーのロッド棒が没する動作が開始するのをこの位置からに設定しておくと良い。そして完全に扉が閉鎖するまで連続して直動ダンパーの抵抗力が必要になるため、直動ダンパーのストロークをこの所定の条件に合わせておくとよいことになる。また直動ダンパーにおいては、ロッド棒が没する際の単位距離当たりの抵抗力にも大小様々な強弱を有するタイプのものがあり、抵抗力が極端に大きな直動ダンパーを用いると上記のように直動ダンパーは急激な没動作の際には非常に大きな抵抗力がかかるため、この段階で急激に扉を減速させるような制動動作にて設定すると、ロッド棒が没するよりも反発力が勝ってしまい、扉が跳ね返る現象が生じてしまう危険性がある。
【００１７】
そこで扉が跳ね返らない程度の抵抗力で、かつストロークの異なった直動ダンパーを複数個スライド部材に装着しておき、扉の最終閉鎖範囲において複数の直動ダンパーのロッド棒が段階的に没する動作が得られるように設定しておくと良い。すると最初に没する直動ダンパーの抵抗力にて一定距離制動した後に、次の直動ダンパーの制動力も加わるため、用いる直動ダンパーの数が増えるほど非常に滑らかでかつ全体としては大きな制動力を実現することが可能になる。またこのことは直動ダンパー自体の耐久性能にも関わり、扉を減速させるときに必要な全体の荷重を複数の直動ダンパーにて分散させることになり、個々の直動ダンパー自体の耐久性能を確保することにもつながる。
【００１８】
さらにはレール本体の内部に複数の当接面を有する当接部材を位置変更可能な状態で配置しておき、ストロークの異なる複数の直動ダンパーのロッド棒が適宜当接部材の当接面に衝突するように設定しておくと、各々の直動ダンパーがさらに細かく段階的に没する動作が得られ、その際の抵抗により扉の制動動作がより細密に実施される。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、各種扉に対して制動力が調整できることが重要である。そこで当接部材の位置を扉の種類により変更できるように設定しておくことで、全体の抵抗量を適宜調整することができ、多種の扉に対応させることが可能になる。さらには扉の建付け時に位置調整ができる機構付きの丁番やピボットヒンジを用いている場合においては、左右方向の調整可能分としてあらかじめ直動ダンパーのストロークを余らせておくとよい。
【発明の効果】
【００１９】
減速部材として、所定のストロークを有し、ロッド棒が没する際に抵抗が得られる構成で、急激な没動作の際には非常に大きな抵抗力が、緩慢な没動作の際には小さな抵抗力しか発生しない構成の直動ダンパーを用いることで、扉の最終閉鎖範囲で適正な制動動作を得ることができる。またスライド部材に形成されたダンパー挿入孔の径をアウターチューブの径より極僅かにのみを大きく設定しておくと、直動ダンパーの出没動作の際のガイドの役割を有し、直動ダンパーのロッド棒に横からの力がかからないように設定することができる。
【００２０】
ストロークの異なった直動ダンパーを複数個スライド部材に装着しておき、扉の閉鎖動作の最終閉鎖範囲において、複数の直動ダンパーのロッド棒が段階的に没する動作が得られるように設定しておくと、最初に没する直動ダンパーの抵抗力にて一定距離制動した後に、次の直動ダンパーの抵抗力も加わるため、跳ね返りのない滑らかでかつ全体としては大きな制動力を実現することが可能になる。
【００２１】
レール本体の内部に複数の当接面を有する当接部材を配置しておき、ストロークの異なる直動ダンパーが適宜当接部材の当接面に衝突するように設定しておくと、各々の直動ダンパーのロッド棒がさらに細かく段階的に没する動作が設定でき、扉の制動動作がより細密に実施可能となる。また当接部材の位置を変更できるように設定しておくことで、全体の抵抗量を適宜調整することができ、サイズや重量の異なる多種の扉に簡単に対応させることができる。
【００２２】
扉を吊り込んだ後で建付け位置調整ができる機構を有する丁番やピボットヒンジを用いている場合においては、レール本体を左右調整分だけ長く設定してスライド部材の移動範囲を確保しておき、左右方向の調整可能分としてあらかじめ直動ダンパーのストロークを余らせておくとよく、閉鎖制動装置を装着した後そのままの状態で扉の建付け位置を調整することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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１８と扉１９の上部に内蔵させた状態で取り付け、３０度程度扉１９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。まず本発明においては、図１に示すように上枠１８の下部内面に閉鎖装置ａを、扉１９の上部厚み方向面にレール本体１とスライド部材２と直動ダンパー４を主部材としたレール装置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。次に図３は同じ構成での扉１９の閉鎖状態を示す正面断面図であり、上枠１８と扉１９の上面との隙間部分にアーム部材３が配置された状態になる。
【００２４】
また図４は閉鎖状態から１８０度開放状態までの扉１９の開閉によるレール本体１内でのスライド部材２の位置と、アーム部材３の回動軌跡を、扉１９の１５度毎での開放状態にて表示した上面図である。そして図４にて示すようにアーム部材３は一定の長さであるため、扉１９の開閉に従ってスライド部材２がレール本体１内を直線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。このときスライド部材２は扉１９が閉鎖しているときにもっともレール本体１内での戸先側位置に配置されており、扉１９が開放するにしたがってスライド部材２はレール本体１内を戸尻方向に移動し、扉１９が１８０度解放した位置で最も戸尻側に移動する動作になる。
【００２５】
次に図５はスライド部材２の斜視図であり、図６は直動ダンパー４の斜視図である。スライド部材２はレール本体１内を円滑に移動できるように形成されており、複数の直動ダンパー４を装着できるように片方向から深いダンパー挿入孔５を設けておき、上部にはアーム連結部６が形成してある。また図５では一例として直動ダンパー４が３本挿入できるように３か所のダンパー挿入孔５を設けているが、使用する直動ダンパー４の数量に関しては任意である。また直動ダンパー４は図６に示すように、アウターチューブ７内をピストンを備えたロッド棒８が移動する構成で、ロッド棒８の先端にキャップ９が装着されている。ここで直動ダンパー４の基本機能としては、アウターチューブ７内に比較的粘性の高いオイルが封入されており、オリフィスを通してオイルが移動する際に負荷が発生する機構を有しており、具体的な構成としては様々なタイプがあるが、今回の扉用閉鎖制動装置においては、サイズ的にはアウターチューブ７の径がなるべく細く、全体としてはコンパクトなものがよい。そこで直動ダンパー４は、規格品として市販されている中から最適なものを選択して用いると良い。そして動作としては大きな負荷がかかったときのロッド棒８の急激な没動作の際には非常に大きな抵抗力が、小さな負荷がかかっているときのロッド棒８の緩やかな没動作の際には極小さな抵抗力のみしか発生せず、その両者の差が大きいものが条件的に優れている。
【００２６】
そして図７に示すように、スライド部材２のダンパー挿入孔５に直動ダンパー４のキャップ９側から挿入し、キャップ９部分をスライド部材２に固定しておくと良い。図７ではスライド部材２の横方向から六角穴付き虫ねじにてキャップ９部分を固定した状態を示している。このとき直動ダンパー４を挿入する方向は逆でも可能であるが、直動ダンパー４の使用条件としては、出没の際にロッド棒８に横方向からの力がかからないことが非常に重要である。そこでアウターチューブ７の径よりダンパー挿入孔５の径を僅かにのみを大きく設定しておくと、図７での方向であればダンパー挿入孔５にガイドの役割も持たせることができる。さらには出没するロッド棒８が埃等になるべく晒されない方がよく、この向きだとロッド棒８は常にスライド部材２のダンパー挿入孔５内に隠れた状態になり、アウターチューブ７の径とダンパー挿入孔５の径を互いの出没動作に支障をきたさない範囲でごみや埃等が入らない程度の最適な条件に設定しておくとよい。
【００２７】
また図７においてはストロークが違う２種類の直動ダンパー４を用い、ストロークが長いものと、ストロークが短いものをスライド部材２に装着した状態を示している。図７（ａ）は両方の直動ダンパー４が最も突出している状態を示しており、図７（ｂ）は両方の直動ダンパー４が最も没した状態を示している。したがって図７（ａ）に示すように直動ダンパー４が最も突出している状態でアウターチューブ７部分がダンパー挿入孔５から出てしまわないようにダンパー挿入孔５の深さを設定しておくと良い。また図７はスライド部材２を側面から見た状態での表示であるため、２本の直動ダンパーのみを表示しているが、図５でのスライド部材２が３か所のダンパー挿入孔５を有している形状であれば、ストロークが長いほうの直動ダンパー４をもう１本装着した構成や、短い方の直動ダンパー４をもう一本装着した構成でもよく、さらにはストロークの異なる３種類目の直動ダンパー４を装着する構成も可能であり、使用する直動ダンパー４の本数や種類やサイズに関しては任意である。
【００２８】
次に閉鎖装置ａの構成を説明する。本発明で用いる閉鎖装置ａは背景技術で説明した特開２０１６−７５０５５号公報に報告しているものに準じた構成を使用するとよい。図１１はその閉鎖装置ａの斜視図であり、駆動ケース１３の中央位置に柱状カム１４と軸心１５を円滑に回動自在になるように装着し、その左右両側に２個の押し込みビット１６と複数のばね部材１７を組み付けて構成する。柱状カム１４は軸心１５に回転不可な状態で固定されており、両押し込みビット１６先端を柱状カム１４の外周面に対向させた状態で複数のばね部材１７により付勢させておく。そして軸心１５にアーム部材３を固定し、扉１９が開放する動作に従ってアーム部材３と共に柱状カム１４が回転するようにしておく。また閉鎖動作に関してはこの柱状カム１４の外周形状が重要であり、その同一単位開き角度に対して軸心１５の中心から外周面までの距離が徐々に増加していくように設定されている。そして約３０度開放位置からの閉鎖最終範囲においては、単位開き角度に対する軸心１５の中心から外周面までの距離の差を徐々に大きく設定することで、直動ダンパー４の抵抗力に負けない閉鎖力を維持し、さらに約１０度開放位置からの完全閉鎖直前範囲においては、単位開き角度に対する軸心１５の中心から外周面までの距離の差を極端に大きく設定することで、さらに強い力で完全に扉１９を閉じきるようになっている。また柱状カム１４の上下の一定厚み部分の外周面に軸心１５からの円弧形状部分を形成しておくことにより、８５度以上の開放角度に関しては軸心１５の中心からまでの距離は一定になり、この範囲においては閉鎖力が発生しないよう設定しておくと良い。
【００２９】
図１２は閉鎖装置ａに対するアーム部材３と柱状カム１４の回転動作を順に示しており、扉１９が完全に閉鎖した状態が図１２(ａ)であり、押し込みビット１６先端は柱状カム１４の外周面に当接している。そしてこの状態から扉１９を開けると図１２(ｂ)に示すようにアーム部材３と共に柱状カム１４が回転し、押し込みビット１６先端が柱状カム１４の外周面に押されてばね部材１７は圧縮されるため、大きく開放するほど戻そうとする方向に強い力がかかっていることになる。したがって８５度程度まで大きく解放した図１２(ｃ)の位置で扉１９の開放動作を停止してフリーにすると、ばね部材１７の付勢力によりその外周面での接点の接線方向の傾斜度合いによった強さにてアーム部材３をもとに戻す方向に回転させる力がかかり、すなわち扉１９を閉鎖する動作が得られる。
【００３０】
そしてこの閉鎖動作と、所定位置にまで閉鎖された段階からの直動ダンパー４における減速動作との兼ね合わせが非常に重要であり、理想的な条件としては図４での軌跡の表記において、扉１９の開放位置が８５度付近未満の範囲では扉１９を閉鎖するために必要な丁番等の摩擦力を超える程度の閉鎖力により閉鎖動作を開始し、３０度付近からの最終閉鎖範囲において直動ダンパー４の抵抗力による減速動作が開始されるとよい。そしてその後の閉鎖動作としては、扉１９が急激に閉鎖して慣性力がついている場合はその閉鎖動作を受け止めて、いったん低速度にまで減速させてそのまま緩やかに閉鎖させる制動動作が必要であり、同時に扉１９が極ゆっくりと閉じてくるような慣性力が無い状態でも直動ダンパー４を没しつつそのまま確実に閉じ切ることが必要と想定される。したがってロッド棒８の急激な没動作の際には非常に大きな抵抗力が、逆に極緩やかな没動作の際には小さな抵抗力のみしか発生しない構成の直動ダンパー４を用いると効果的で、閉鎖動作全体としても優れた制動動作が得られることになる。
【００３１】
そして、もう一点ここで非常に重要となるのが、この構成の軌跡における扉１９が閉鎖するときの単位角度あたりのスライド部材２の移動距離である。図８は扉１９を９０度開放した時点から閉鎖させる際の、スライド部材２のレール本体１内での移動距離を、扉１９の開閉での１５度ごとの閉鎖位置にて示した上面図である。つまり９０度から７５度に閉鎖したときにスライド部材２はｈ−ｇの距離を移動することになる。そして本発明の構成の軌跡における特性としては、この１５度ごとの移動距離においては、７５度から６０度までのｇ−ｆと、６０度から４５度までのｆ−ｅが最も大きく、その次に少しだけ短くなるのが９０度から７５度のｈ−ｇと４５度から３０度のｅ−ｄになる。そして閉鎖最終範囲内である３０度から１５度のｄ−ｃはもう少し移動距離が小さくなり、完全閉鎖直前を含む１５度から０度へのｃ−ａはかなり短くなってしまう。そして１５度から０度への範囲においても、５度刻みで見てみると、１５度から１０度よりも１０度から５度が小さくなり、さらには５度から０度のｂ−ａにおいては、開放角度が５度の位置を追加にて表記してあるように移動距離は極端に小さくなってしまう。
【００３２】
このことは直動ダンパー４による制動動作において重要であり、最終閉鎖範囲においては扉１９が閉鎖していくにしたがってスライド部材２の移動距離は小さくなっていくため、直動ダンパー４のロッド棒８が没する距離も同じように小さくなってしまう。また制動を開始する扉１９の開き角度が約３０度程度の位置ではまだスライド部材２の単位角度あたりの移動距離は比較的大きいことが分かる。したがってこの３０度開放位置での制動開始時に極端に抵抗力が大きい直動ダンパー４にて急激に減速させようとすると、扉１９が跳ね返るような動作になってしまい好ましくない。またこのような現象は直動ダンパー４自体においても急激な負荷がかかるため耐久性においても良くない。さらには上記の場合においても、当然その後に停止することなく扉１９をそのまま引き続いて閉じる必要があるため、この状態での閉鎖装置ａによる閉鎖力をさらに強く設定する必要が生じ、そうすると今度はスライド部材２の移動距離が小さい完全閉鎖直前ではバタンと閉まるような強めの閉鎖動作になってしまう。
【００３３】
つまりスライド部材２の単位角度あたりの移動距離とその時点での閉鎖装置ａの閉鎖力と直動ダンパー４による制動力をバランスよく設定する必要がある。そこで直動ダンパー４の抵抗力とその抵抗力が発生する段階での閉鎖装置の閉鎖力との兼ね合わせが重要で、１本の直動ダンパー４のみを用いる場合においては、最終閉鎖範囲を狭くして短いストロークで急激に抵抗力を与えるのではなく、抵抗力は中程度で比較的ストロークの長いものを用いて最終閉鎖範囲をなるべく広く取り、徐々に抵抗力を与えながら閉鎖させる構成が適している。またさらに有効と想定される手段としては、図７に示すようにスライド部材２に複数のストロークが異なる直動ダンパー４を配置し、レール本体１内の制動動作を開始させる位置に複数の当接面を有した当接部材１０を配置するとよい。図９は当接部材１０の一例を示しており、第一当接面１１と第二当接面１２を有した形状になっている。また図１０はレール本体１内に前記当接部材１０を配置した状態を表記しており、レール本体１内での違った位置に第一当接面１１と第二当接面１２が形成されている。
【００３４】
そして最適な制動動作を得るために段階的に複数の直動ダンパー４による抵抗力を与える具体的な一例としては、２個のストロークの異なる直動ダンパー４と第一当接面１１と第二当接面１２を有した当接部材１０を用いた場合を想定すると、図１０に示すように扉１９が大きく解放されている図１０(ａ)の状態から扉１９の閉鎖と共にレール本体１内をスライド部材２が移動し、約３０度開放段階での制動開始時はスライド部材２の移動距離がまだ比較的大きく直動ダンパー４の抵抗力は得られやすいため、図１０(ｂ)に示すようにストロークの大きい方の直動ダンパー４のみが第一当接面１１に当たって没するように設定し、一定距離制動させた状態で図１０(ｃ)に示すように次のストロークの小さい方の直動ダンパー４も第二当接面１２に当たって没するように設定するとよく、角度単位当たりのスライド部材２の移動距離が小さくなった段階からは両方の直動ダンパー４により制動し、完全閉鎖直前では単位角度あたりのスライド部材２の移動量はごく小さいため、この段階では直動ダンパー４の抵抗力を受けつつも閉鎖装置ａによる閉鎖力が勝って扉１９はゆっくりとそのまま閉鎖をつづけ、図１０(ｄ)に示すように両方の直動ダンパー４が全ストロークを没した状態で扉１９が完全に閉鎖することになる。
【００３５】
また図１０のように直動ダンパー４を２本用いた構成のみではなく、図５に示すスライド部材２に３本の直動ダンパー４を装着できるような構成や、さらに多くの直動ダンパー４を用い、当接部材１０の当接面もさらに多く配置して、複数の直動型ダンパー４が複数の当接面に順次当接することによりさらに細かく段階的に直動ダンパー４が没する動作が得られるようにしてもよい。すると抵抗力をずらせた状態で段階的に与えることができ、扉の制動動作をより細密に実施することが可能になる。このように設定することで、サイズや重量の異なる扉１９においても、適宜直動ダンパー４による制動条件を設定することで、扉１９の急激な閉鎖動作に対しても十分な制動動作が得られ、極低速度にまで一旦減速した後にゆっくりと最後まで確実に扉１９を閉鎖させる閉鎖機構付き制動装置を提供することができる。
【００３６】
また扉の建付け時に位置調整ができる機構を有する丁番やピボットヒンジを用いている場合においては、その左右方向の調整可能分だけスライド部材２の移動範囲が大きくなってしまうことが問題点として挙げられる。すると図１０での２個の直動ダンパー４のストロークを最大限に用いた設定、つまり扉１９が完全に閉鎖した状態で図１０(ｄ)に示すように両方のロッド棒８が最後まで没するように設定していると、扉１９を吊り元側に建付け調整した際に閉じきる前にストロークが最大になってしまう現象が起こる。そこで直動ダンパー４のストロークを余らせた状態、つまり完全に扉１９が閉鎖したときに直動ダンパー４のストロークが丁番等の左右調整可能分だけ没していない状態にて設定しておくとよく、施工後に左右方向の建付け調整を実施しても特に問題は発生しない。
【００３７】
また前記建付け調整のためにストロークを余らせておくだけではなく、基準の状態において直動ダンパー４のストローク全体を最初から使わない設定にしておき、同時に当接部材１０自体のレール本体１内での取り付け位置を任意に調整できる手段を設けておく構成も想定される。その手段としては図９に示すように当接部材１０の取り付け面に複数の取り付け箇所を設けて徐々にずらせてレール本体１内で固定できる構成や、図示はしないが片方を長穴にして任意の位置で固定できる方法が簡単である。すると当接部材１０の当接面の位置を移動させることで、抵抗力を発生させるストロークの使用幅が調整できることになり、より最適な閉鎖動作を得ることも可能になる。
【００３８】
さらに上記での当接面を任意の位置に移動させる機構の発展形としては、図示はしないが、当接部材１０を２個の傾斜部材にて形成し、互いの傾斜面を面対させた状態でレール本体１内に配置し、片方の傾斜部材に当接面を形成しておき、他方の傾斜部材に雌ねじ部分を設けてレール本体１の上面からねじを回す操作で上下移動するように設定し、その上下移動により両者の傾斜面が押し引きすることで、当接面を有した傾斜部材を横方向に移動させる構成が有効と考えられる。この構成では施工が完了した後に、扉１９の上部からドライバーによる操作で当接部材１０の当接面の位置を移動させることができ、さらに最適な閉鎖動作になるように全体としての抵抗力を調整することが可能になる。
【００３９】
また以上では直動ダンパー４をスライド部材２に装着して、開閉時にスライド部材２と共にレール本体１内を移動するように設定したが、両者の配置関係は逆でもよく、レール本体１端部にストロークの違う複数の直動ダンパー４を配置しておき、スライド部材２の端部を当接面として形成しておく構成でも同じ制動動作が得られる。さらには上記では閉鎖装置ａを上枠１８に、レール装置ｂを扉上部に配置して説明してきたが、その逆の配置も可能であり、同様の制動動作を実施させることができる。また上記では閉鎖装置ａとレール装置ｂをともに上枠１８や扉１９の上部に堀込んだ状態で説明してきたが、上枠１８と扉１９に面付けした構成も可能であり、同様の制動動作を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【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断面図である。
【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、スライド部材の斜視図である。
【図６】本発明の扉用閉鎖制動装置の、直動ダンパーの斜視図である。
【図７】本発明の扉用閉鎖制動装置の、直動ダンパーをスライド部材に装着した状態の平面図である。
【図８】本発明の扉用閉鎖制動装置の、レール本体内でのスライド部材の単位閉鎖角度あたりの移動状態を示す上面図である。
【図９】本発明の扉用閉鎖制動装置の、当接部材の斜視図である。
【図１０】本発明の扉用閉鎖制動装置の、直動ダンパーと当接部材による制動動作を示す軌跡図である。
【図１１】従来の扉用閉鎖制動装置の、閉鎖装置の斜視図である。
【図１２】従来の扉用閉鎖制動装置の、閉鎖装置の動作軌跡図である。
【符号の説明】
【００４１】
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      直動ダンパー
５      ダンパー挿入孔
６      アーム連結部
７      アウターチューブ
８      ロッド棒
９      キャップ
１０    当接部材
１１    第一当接面
１２    第二当接面
１３    駆動ケース
１４    柱状カム
１５    軸心
１６    押し込みビット
１７    ばね部材
１８    上枠
１９    扉
【図１】
2018035650.tif 000003
【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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