(57)【要約】一対の主駆動ばねと、流体が充填されたダンパ配置と、ドア閉め操作の終わりの部分において作動して、そのポイントで増大する閉扉力を付与する一対のスラストばねとを備えたドア閉め装置。増大する閉扉力が付与される位置は、増大する閉扉力の付与の制御に用いられるカム機構によって変化させることができる。【選択図】図１
2004518837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドア枠に装着される固定部材（１０）と、
前記ドア枠に対する開扉位置と閉扉位置との間で移動するように蝶着され、ドアの板厚部内に装着される作動アセンブリ（２０）と、
前記固定部材（１０）が前記作動アセンブリ（２０）に隣接して保持される引き込み位置と、前記固定部材（１０）が前記作動アセンブリ（２０）に対し離間して保持される延出位置との間の移動範囲にわたって連接リンク（３３）により前記固定部材（１０）に連結され、前記作動アセンブリ（２０）内に装着された動作部材（３０）と、
前記動作部材（３０）が前記引き込み位置に向かって移動するように前記動作部材（３０）に駆動力を付与し、これにより、前記固定部材（１０）と前記作動アセンブリ（２０）とを互いに引き寄せて、動作部材（３０）が引き込み位置まで移動すると、ドア閉め装置がドア枠に対してドアを閉扉位置へ引っ張るように配置された弾性駆動手段（４５）と、
前記動作部材（３０）が少なくとも前記引き込み位置へ向かう方向において動作部材（３０）の移動速度を制御するように前記動作部材（３０）に連結され、油圧流体を収容したシリンダ（５２）と、このシリンダ（５２）を２つの室（６５，６６）に区分するピストン（５１）を保持したピストンロッド（２７）と、前記動作部材（３０）が前記引き込み位置に向かって移動するのに応じて、流体の流れの少なくとも１つの方向において前記室の一方から他方への油圧流体の流速を制限する流動制限手段（７０−８３）と、を備えたダンパ（５０）と、
前記動作部材（３０）に増大する駆動力を付与する弾性スラスト手段（８５）と、
前記動作部材（３０）が前記引き込み位置に近付くのにつれて、閉扉位置への動きの最終部分に至るまでのドアの動作に対応して、動作部材の前記移動範囲内での所定部分において、前記弾性スラスト手段（８５）が前記動作手段（３０）に前記増大する駆動力を付与するように動作する制御手段（１００）と、
前記弾性スラスト手段（８５）が前記増大する駆動力を付与して動作させるようになるポイントを前記動作部材の移動範囲内において変化させるため、前記制御手段（１００）と動作的に組み合わされた調節部材（１２）とからなり、
前記制御手段が、前記弾性スラスト手段と連動して動作するカム表面およびカムフォローワを有し、カム表面に沿った前記カムフォローワの動きが前記弾性スラスト手段の変形を引き起こすカム機構を備えたことを特徴とするドア閉め装置。
【請求項２】
前記カム表面が、制御スリーブ内に設けられたスロットの一部を備え、カムフォローワが、制御スリーブに設けられたスロットに沿って可動であり、制御部材が前記制御スリーブ内に摺動可能に受容され、前記引き込み位置と延出位置との間における前記動作部材の動作により前記制御スリーブ内における前記制御部材の動作をもたらすことを特徴とする請求項１記載のドア閉め装置。
【請求項３】
制御スリーブにおけるスロットが、全体として制御スリーブの軸線に平行に延設された第１部分と、前記第１部分から斜め方向に延設された第２部分とを備えたことを特徴とする請求項２記載のドア閉め装置。
【請求項４】
前記第２部分が約４５°の角度で前記第１部分から延設されたことを特徴とする請求項３記載のドア閉め装置。
【請求項５】
制御スリーブおよび制御部材が略円筒状であることを特徴とする請求項２、請求項３または請求項４記載のドア閉め装置。
【請求項６】
２つの類似形状のスロットが制御スリーブの対向面に設けられたことを特徴する請求項２ないし請求項５のいずれかに記載のドア閉め装置。
【請求項７】
カムフォローワが両スロットと係合することを特徴とする請求項６記載のドア閉め装置。
【請求項８】
スロットの第２部分を、第１部分を含む面とは異なる側に配置し、第２部分に沿ったカムフォローワの動きが、カムフォローワに前記軸線の周りに角運動を行わせることを特徴とする請求項６または７記載のドア閉め装置。
【請求項９】
カムフォローワが弾性スラスト手段と連動して、前記カムフォローワの前記角運動により前記弾性スラスト手段を圧縮しかつ捩じるように変形させることを特徴とする請求項８記載のドア閉め装置。
【請求項１０】
カムフォローワが、保持ピンの周りに回転可能に装着されたローラを備えたことを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のドア閉め装置。
【請求項１１】
弾性スラスト手段の一端が、前記制御部材内に摺動可能に収容された保持部材に取着されまたはこれと一体化されたことを特徴とする請求項２ないし請求項１０のいずれかに記載のドア閉め装置。
【請求項１２】
前記カムフォローワの角運動が前記保持部材の角運動を行わせ、この保持部材が前記制御部材の軸線周りに角運動をすることができるように、保持部材を制御部材内に収容したことを特徴とする請求項１１記載のドア閉め装置。
【請求項１３】
制御スリーブおよび制御部材が、互いにそれぞれに対する前記軸線周りの相対的角運動を抑制されることを特徴とする請求項２ないし請求項１２のいずれかに記載のドア閉め装置。
【請求項１４】
制御部材が、相対的な角運動に抵抗するように、前記動作部材と連動して動作する横架ヘッドに取着されまたはこれと一体化されたことを特徴とする請求項２ないし請求項１３のいずれかに記載のドア閉め装置。
【請求項１５】
制御部材内のスロットが制御スリーブ内のスロットの第２部分と略同じ長さであることを特徴とする請求項３ないし請求項１４のいずれかに記載のドア閉め装置。
【請求項１６】
制御部材内のスロットが、第２部分が前記第１部分から延設された角度に略等しい角度で、前記軸線から延設されたことを特徴とする請求項３ないし請求項１５のいずれかに記載のドア閉め装置。
【請求項１７】
２つの類似形状のスロットが制御部材の対向面に設けられたことを特徴とする請求項２ないし請求項１６のいずれかに記載のドア閉め装置。
【請求項１８】
前記弾性スラスト手段が、前記弾性駆動手段より大きなばね定数を有する１以上のばね要素を備えたことを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のドア閉め装置。
【請求項１９】
前記弾性スラスト手段が１以上のコイル状圧縮ばねを備えたことを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のドア閉め装置。
【請求項２０】
弾性スラスト手段が保持部材および横架ヘッドに取着されまたはこれと一体化されたことを特徴とする請求項１４ないし請求項１９のいずれかに記載のドア閉め装置。
【請求項２１】
増大する駆動力をドア閉め装置の動作部材に付与させて動作させるタイプのスラスト手段を制御する制御手段であって、前記スラスト手段と連動して動作するカムフォローワと、カム表面とを有し、このカム表面に沿ったカムフォローワの動きが前記スラスト手段の変形を引き起こすカム表面を備えた制御手段。
【請求項２２】
請求項１ないし請求項２０に記載の１以上の構成をさらに備えたことを特徴とする請求項２１記載の制御手段。
【請求項２３】
実質上、上記に記載されおよび／または添付図面に示されるドア閉め装置。
【請求項２４】
実質上、上記に記載されおよび／または添付図面に示される制御手段。
【請求項２５】
この明細書に記載されおよび／または添付図面に示されるあらゆる新規な構成または新規な構成の組合せ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は、ドアの板厚部内に隠蔽して取着された作動アセンブリと、ドア枠に固着するための固定部材とを備え、動作部材が前記固定部材に連結され、通常は１以上の機械的ばねを有する駆動手段の動作により作動アセンブリ内において動作可能であり、開扉方向においてはドアの動作速度を大幅に制限することがなく、閉扉方向においてドアの動作速度を規制する作用を奏する（通常、単一方向に動作する）流体充填ダンパによって制御される種類のドア閉め装置に関する。
【０００２】
このようなドア閉め装置におけるダンパの動作は、ドア閉め装置が使用される各種ドアの重量およびその他のパラメータにおける変化に左右されることなく、閉扉速度が選択された範囲内に収まるように設定可能であることが望ましい。また、ドア閉め装置においては、ドアに取着されたラッチによる抵抗を克服するために、ドアがその閉扉位置に到達するのにつれて増大する閉扉力を供給することが望ましい。また、製品性能の観点からは、このような増大する閉扉力を提供するために採用された構成が、何回もの繰り返し使用にわたって円滑に動作できることが所望され、しばしば必要とされている。
【０００３】
ＥＰ ０ ０１６ ４４５ Ａは、ドアの閉扉動作における最終部分の調節が、ドア枠に取着された固定部材と連結された調節部材によって達成されるドア閉め装置を開示している。この調節部材は、固定部材と作動アセンブリ内の動作部材との間の連結長さを効果的に調節できるようにするため、固定部材の取付板の後部に可変的に間隔を設けて配置されている。この構成は、全般的な閉扉速度の調節に何ら対応するものではなく、閉扉方向におけるピストンの移動の最終部分に関するドアの最終閉扉位置のみを調節しているにすぎない。この移動の最終部分においては、例えばドアのラッチによって生起され得る抵抗を克服するために、局部的に増大した閉扉移動速度を与えるように、ダンパの作用は効果的なものとされてはいない。
【０００４】
ドアが閉扉位置に近付くにつれてドアの移動速度は増大するが、ダンパの効果を解除したことにより、駆動ばねから加えられる力を増大せずに、駆動力に応じてドアを加速させるだけであるから、閉扉動作は、ラッチの抵抗に打ち克ってドアを移動させるドアの運動量に依存することになるので、閉扉動作の最終部分に至るまでドアに加えられる駆動力の調節は行われない。しかも、達成される加速度は、ドアの重量、ドアに対する風圧、ヒンジやラッチ自体における摩擦抵抗を含む多くの可変的な要素に左右されるものであり、したがって、このような構成は、ドアのラッチと関係づけられる抵抗を克服するという課題に対して全体的に取り組むものではない。
【０００５】
ＤＥ １ ７０８ ３４９ Ａは、リンクを介して固定部材に連結したロッドの動きの全範囲にわたって作用する主ばねと、この主ばねと端と端を対向させて配置され閉扉ストロークの最終段階に至るまでロッドに加えられる駆動力を増大するのに有効である補助ばねとを有するドア閉め装置を開示している。しかしながら、このドア閉め装置では、補助ばねが有効に作用するポイントを変更させる構成のものではない。
【０００６】
ＷＯ００／５２２９１は、ドアがその閉扉位置に近付くにつれて、閉扉力が増大するように作用する一対のスラストばねを有するドア閉め装置を開示している。これにより、ドアの内縁とドア枠との間隙の幅における変化が補償されるようにしている。スラストばねを抑制／解除するために採用されたこの構成は、可動部材の溝に係合するケージ内で径方向に移動可能な複数のボールを利用している。
【０００７】
よって、この発明は、ドアがその閉扉位置に近付くにつれて、増大した閉扉力を作用させることができ、広範な要求に適合する動作調節をもたらす改良されたドア閉め装置を提供することを目的とする。また、この発明は、増大した閉扉力の適用を制御する改良された制御手段を提供することも目的とする。
【０００８】
この発明の第１の態様によれば、以下の構成要素を備えたドア閉め装置が提供される：
ドア枠に装着される固定部材、
前記ドア枠に対する開扉位置と閉扉位置との間で移動するように蝶着され、ドアの板厚部内に装着される作動アセンブリ、
前記固定部材が前記作動アセンブリに隣接して保持される引き込み位置と、前記固定部材が前記作動アセンブリに対し離間して保持される延出位置との間の移動範囲にわたって連接リンクにより前記固定部材に連結され、前記作動アセンブリ内に装着された動作部材、
前記動作部材が前記引き込み位置に向かって移動するように前記動作部材に駆動力を付与し、これにより、前記固定部材と前記作動アセンブリとを互いに引き寄せて、動作部材が引き込み位置まで移動すると、ドア閉め装置がドア枠に対してドアを閉扉位置へ引っ張るように配置された弾性駆動手段、
前記動作部材が少なくとも前記引き込み位置へ向かう方向において動作部材の移動速度を制御するように前記動作部材に連結され、油圧流体を収容したシリンダと、このシリンダを２つの室に区分するピストンを保持したピストンロッドと、前記動作部材が前記引き込み位置に向かって移動するのに応じて、流体の流れの少なくとも１つの方向において前記室の一方から他方への油圧流体の流速を制限する流動制限手段と、を備えたダンパ、
前記動作部材に増大する駆動力を付与する弾性スラスト手段、
前記動作部材が前記引き込み位置に近付くのにつれて、閉扉位置への動きの最終部分に至るまでのドアの動作に対応して、動作部材の前記移動範囲内での所定部分において、前記弾性スラスト手段が前記動作手段に前記増大する駆動力を付与するように動作する制御手段、および、
前記弾性スラスト手段が前記増大する駆動力を付与して動作させるようになるポイントを前記動作部材の移動範囲内において変化させるため、前記制御手段と動作的に組み合わされた調節部材。このドア閉め装置は、前記制御手段が、前記弾性スラスト手段と連動して動作するカム表面およびカムフォローワを有し、カム表面に沿った前記カムフォローワの動きが前記弾性スラスト手段の変形を引き起こすカム機構を備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記カム表面が、制御スリーブ内に設けられたスロットの一部を備え、カムフォローワが、制御スリーブに設けられたスロットに沿って可動であり、制御部材が前記制御スリーブ内に摺動可能に受容され、前記引き込み位置と延出位置との間における前記動作部材の動作により前記制御スリーブ内における前記制御部材の動作をもたらすように構成するとよい。
【００１０】
制御スリーブにおけるスロットを、全体として制御スリーブの軸線に平行に延設された第１部分と、前記第１部分から斜め方向に延設された第２部分とで構成するとよい。
【００１１】
第２部分は、望ましくは約４５°の角度で第１部分から延設される。
【００１２】
制御スリーブおよび制御部材は、それぞれ略円筒形にするとよい。
【００１３】
好ましくは、制御スリーブの対向面に２つの類似形状のスロットを設ける。
【００１４】
望ましくは、カムフォローワは前記両スロットと係合させる。
【００１５】
スロットの第２部分を、第１部分を含む面とは異なる側に配置し、第２部分に沿ったカムフォローワの動きが、カムフォローワに制御部材の軸線の周りに角運動を行わせる構成にすると好ましい。
【００１６】
前記カムフォローワが前記弾性スラスト手段と連動して、前記カムフォローワの前記角運動により前記弾性スラスト手段を圧縮しかつ捩じるように変形させる構成にすると好ましい。
【００１７】
カムフォローワは、保持ピンの周りに回転可能に装着されたローラを備えるとよい。
【００１８】
弾性スラスト手段の一端は、前記制御部材内に摺動可能に収容された保持部材に取着されまたはこれと一体化されると好ましい。
【００１９】
保持部材は、前記カムフォローワの角運動が前記保持部材の角運動を行わせ、前記制御部材の軸線周りに角運動をすることができるように、制御部材内に収容されると好ましい。
【００２０】
制御スリーブおよび制御部材は、互いにそれぞれに対する軸線周りの相対的角運動を抑制されることが好ましい。したがって、制御部材は、相対的な角運動に抵抗しまたはこれを防止するように、前記動作部材と連動して動作する横架ヘッドに取着されまたはこれと一体化されると好ましい。
【００２１】
制御部材内のスロットは、制御スリーブ内のスロットの第２部分と略同じ長さにするとよい。
【００２２】
制御部材内のスロットは、第２部分が第１部分から延設された角度に略等しい角度で、前記軸線から延設されると好ましい。
【００２３】
好ましくは、２つの類似形状のスロットは制御部材の対向面に設けられる。
【００２４】
弾性スラスト手段は、圧縮ばねを備えるとよい。この圧縮ばねは、前記保持部材および横架ヘッドに取着されまたはこれと一体化されると好ましい。
【００２５】
ドア閉め装置が、２つの要素の組合せからなる調節スロットルを備え、前記スロットルにより油圧流体に課される流動制限が、前記２つのスロットル要素の相対的位置調節によって可変的であり、調節部材が、前記スロットルによって油圧流体に課される流動制限を変化させるように、前記スロットル要素の一方が他方に対して位置調節されることを可能にするように構成するとよい。
【００２６】
好ましい構成として、ダンパのシリンダは作動アセンブリに対して可動であり、ピストンは固定であり、流動制御手段は、前記ピストンおよびピストンロッドに組み込まれ、調節部材は、前記ピストンロッドの一端から接近可能な操作要素を有している。
【００２７】
調節部材は、前記ピストンに形成された軸方向の穴内に配置されたシャフトを備え、この穴内おいて雄ねじを雌ねじに螺合させ、これにより、シャフトの回転が前記穴内におけるその軸方向位置を変化させるようにするとよい。シャフトは、一端において、前記スロットル部材の他端により限定されるオリフィスと協働するため前記スロットル要素の一方からなるニードルを形成し、他端において、シャフトが回転し得るヘッドを形成して構成するとよい。
【００２８】
弾性スラスト手段は、弾性駆動手段より大きなばね定数を有する１以上のばね要素を備えるとよい。好ましくは、弾性駆動手段および弾性スラスト手段の両方とも、１以上のコイル状圧縮ばねで構成するとよいが、その他の構成も可能である。例えば、弾性スラスト手段を１以上重ねたベルヴィルワッシャで構成し、弾性駆動手段をガススプリングで構成してもよい。
【００２９】
特に好ましい構成として、前記弾性スラスト手段および前記弾性駆動手段をそれぞれ単一のダンパ手段に対して対称的に配設した２つの部材で構成する。ただし、その他の構成も可能である。
【００３０】
この発明のさらなる態様として、増大する駆動力をドア閉め装置の動作部材に付与させて動作させるタイプのスラスト手段を制御する制御手段が提供される。この制御手段は、前記スラスト手段と連動して動作するカムフォローワと、カム表面とを有し、このカム表面に沿ったカムフォローワの動きが前記スラスト手段の変形を引き起こすカム表面を備えたものである。
【００３１】
この発明の上記構成およびその他の構成を、添付図面に基づき、実施例として説明する。
【００３２】
ドア閉め装置は、図１ないし図９に示されるように、蝶番式にドア枠に保持されるドアの蝶着縁部に対向する、ドア枠の垂直縁部に装着された固定アセンブリ（固定部材）１０と、ドアの板厚部内に装着される作動アセンブリ２０とを備えている。
【００３３】
固定アセンブリ１０は、取付板１１と、ドアから調節可能な距離だけ離間して取付板の側面に設けられた調節板１２とを備えている。調節ねじ１３は、調節板１２に穿設されたねじ穴１４に螺着され、嵌入されたねじ頭部１５が取付板１１に対して圧接され、取付板１１に穿設された軸孔１６を貫通して進退することができる。以下の説明において、調節ねじ１３の回転により、調節板１２と取付板１１との間隔を変化させ得ることが理解される。
【００３４】
また、取付板１１には、その端部の近傍に一対の孔１７が形成され、調節板１２には、それらの孔１７と一列に配列された一対の孔１８が形成され、これにより、調節板１２は、以下に説明するように、作動アセンブリ２０の動作部材３０に結合される。
【００３５】
作動アセンブリ２０は、ドアの板厚部内に組み込むのに適するように設計されており、この目的のため、固定アセンブリ１０の取付板１１の孔１７と一列をなす孔２２がその孔１７の外端の近傍に穿設されたボスを有する取付部材２１と、孔２３が穿設された中央ボスと、中間ボス２４とを有している。
【００３６】
孔２２は、その周囲のボスの端面に当接する外部フランジ２６を設けた固定スリーブ２５を内部に配置している。軸孔２３には、ロッド２７のねじ付端部を収容するために部分的にねじ溝が形成されており、中間ボス２４は、図示されるように、ねじまたはピンによって制御スリーブ８７の一端をそれぞれ配置している（図６および図７参照）。スリーブ２５とロッド２７とは、互いに平行に延設され、図６および７により詳細に示されるように、ロッド２７の自由端にねじ等の手段により固定され、スラスト手段の制御部材８６の一端にねじまたはピンで固定された、中間ボス３８を有する横止め板２９が設けられている。
【００３７】
固定アセンブリ２０はさらに、上記したように、取付部材２１によって保持され、スリーブ２５およびロッド２７による長手方向への移動を行うように案内される動作部材３０を具備している。この動作部材３０は、スリーブ２５内に配置された一対の平行なシャフト３１を具備しており、各シャフトは、一端に、図１のＡに示されるように、ドア閉め装置が「閉扉」状態にあるとき、連結されたスリーブ２５内に配置される剛性のリンク３３との枢支連結部３２を有している。このリンク３３は、取付板１１の孔１７および固定アセンブリ１０の調節板１２の孔１８を通って延出する各頭部付植込みボルト１９との枢支連結部３４を有している。したがって、このリンク３３は、シャフト３１と固定アセンブリ１０との間の連結接続を形成する。
【００３８】
動作部材３０はさらに、シャフト３１の他端に、シャフト３１を相互連結する横架ヘッド３５を具備している。この横架ヘッド３５には、孔３６を有する最外部のボスが形成され、この孔３６を通ってシャフト３１が延出し、横架ヘッド３５がピンによりシャフト３１に固定される（図示せず）。また、図５に最も明瞭に示されるように、横架ヘッド３５には、軸孔３７と、ロッド２７の端部が封止リングを伴って配置された中央ボスと、スラスト手段制御部８６がピンまたはねじによって取着された一対の中間ボス３８とが形成されている。
【００３９】
動作部材３０は、駆動ばね４５により、引き込み位置、すなわち図１のＡに示す「閉扉」位置に向かって内方向に付勢される。駆動ばね４５は、図示された実施の形態では、横架ヘッド３５とスリーブ２５に固着されたフランジ２６との間に延設されるコイルばねで構成される。また、遊動スリーブ４０は各シャフト３１上に配置され、各ばね４５の巻きの間に係合するそれぞれのクリップ４１を有している。あるいは、別体の２つのばねをクリップ４１の互いに反対側に配設してもよい。
【００４０】
圧縮ばね４５は、横架ヘッド３５に作用して、これを作動アセンブリ２０の内側へ（すなわち、図１のＡおよびＢの右方向へ）引き込み位置に向かって駆動させるとともに、図１のＡに示されるように、シャフト３１および連接リンク３３を内側へ引き寄せて、作動アセンブリ１０の取付板１１を作動アセンブリの取付部材２１まで移動させ、これにより、ドアをその閉扉位置に保持する。
【００４１】
ドアが開扉されると、図１のＢおよび図３に示されるように、シャフト３１および横架ヘッド３５は外方向へ（すなわち、図１のＡおよびＢの左方向へ）引っ張られ、これによりばね４５が圧縮され、固定スリーブ２５に対する遊動スリーブ４０の当接が延出された位置、すなわち開扉位置における横架ヘッド３５の外方向への移動を制限する。ドアが開放されると、コイルばね４５が横架ヘッド３５およびシャフト３１を始動位置に戻すように作用し、これにより、ドアはドア枠に対してその閉扉位置に戻される。
【００４２】
作動アセンブリ２０はさらに、ばね４５の作用に基づいて閉扉速度を調節するダンパアセンブリ５０を具備している。
【００４３】
このダンパアセンブリ５０は、図５に示されるように、ロッド２７の中間部分に形成された固定ピストン５１と、横架ヘッド３５により保持され油圧流体を収容するシリンダ５２とを備えている。このシリンダ５２は、その一端が適当にシールされて、横架ヘッド３５の中央のボス内に形成された凹部５３内に配置され、他端は、クリップ５５によってシリンダ５２の開口部内に保持されたプラグ５４によって閉止される。このプラグ５４には、ピストンロッド２７が貫通する孔５６が穿設されている。適当な封止リング５７、５８が配置され、図示されるように、ロッド２７の外面とシリンダ５２の内面とを密封して係合する。
【００４４】
図示された実施の形態では、固定ピストンロッド２７は、第１ロッド部５９と第２ロッド部６０とから構成される。第１ロッド部５９には、シリンダ５２の内周面と係合する封止リング６２のための外周溝６１を有する径方向膨出部が形成されていて、この径方向膨出部がピストン５１の作用をなす。第２ロッド部６０は、第１ロッド部５９の端部を収容するための内側軸孔６４を有する拡大端部６３を具備している。
【００４５】
ピストン５１は、シリンダ５２を内側の室６５と外側の室６６とに区分し、後述のように流体の流路が、ピストン５１およびロッド２７の内部に形成され、油圧流体が制御を受けながらシリンダ５２の一方の室から他方の室へ通過することができるようにしている。
【００４６】
軸方向通路６７は、ピストン５１の対向面の間に直線的に延出している。第２ロッド部６０の拡大端部６３は、ピストン５１から軸方向に離間した端面６８を有し、この端面６８とピストン５１との間には可撓性シール６９が配設されている。この可撓性シール６９は、軸方向通路６７を開閉するように、流体の圧力に応じて端面６８とピストン５１との間隙内で移動可能である。
【００４７】
可撓性シール６９は、ドアの開扉運動に応じて、軸方向通路６７の端部から浮き上がり、これにより、流体が内側の室６５から外側の室６６へ自由に流動することができ、ドアが自由に開扉される。しかも、ドアの閉扉位置への移動に応じて、可撓性シール６９は、流体が軸方向通路６７を通って外側の室６６から内側の室６５へ直接に流れることを防止するように、軸方向通路６７の端部を被覆する。
【００４８】
流体が外側の室６６から内側の室６５へ直接流れることを可能にするため、径方向通路７０は、第１ロッド部５９の、取付板２１に対向する側の端部において流れを絞るオリフィス７２内で終結する中央軸孔７１と連通するように、ピストン５１の、横架ヘッド３５に対向する側の面に隣接して第１ロッド部５９内に形成されている。さらに、径方向通路７３が、第２ロッド部６０の拡大端部６３の外面から、第２ロッド部６０の軸心部を貫通して、取付板２１の中央の軸孔２３内に収容される第２ロッド部６０の外方端へと延設された軸方向孔７５の、その内方端に設けられた中央室７４へと延出するように形成されている。
【００４９】
軸方向孔７５は、中央室７４に隣接した大径端部７６と、この大径端部７６に隣接した雌ねじ部７７とを備えている。大径端部７６は、軸方向孔７５の雌ねじ部７７内に収容される雄ねじ軸部８１と、オリフィス７２と協働するニードル部８２とを有する調整可能なスロットル部材８０を収容している。スロットル部材８０の雄ねじ軸部８１は、軸方向孔７５に沿って挿入することができるねじ回しのブレイド端部を受容するスロット８３が形成されており、これにより、スロットル部材８０は、回動させられることができ、スロットルオリフィス７２に対してニードル部８２の軸方向位置が調整されて、可変的な制限が行われる。
【００５０】
軸方向通路６７が可撓性シール６９によって閉塞されると、シリンダ５２の２つの室６５、６６間の連通は、流路７０、７３および中央軸孔７１とスロットルオリフィス７２とを介してのみ可能となる。このようにして、オリフィス７２は、横架ヘッド３５が圧縮ばね４５により作動アセンブリの内側へ駆動されるにつれて、外側の室６６から内側の室６５への流体の流れを規制する調整可能スロットルとして作用する。したがって、ばね４５の力によりドアが閉扉される速度を調節することができ、このような調節は、図１のＢに示される延出位置から図１Ａに示される引き込み位置まで、動作部材３０の動作全般にわたって有効に行われる点に特に留意すべきである。しかしながら、ドアが開扉される逆の行程においては、可撓性シール６９が軸方向通路６７の端部から浮き上がり、流体は２つの室６５、６６間を、流れを比較的制限されることなく流動することができる。
【００５１】
作動アセンブリ２０はさらに、ボス２４、３８間に装着された一対のスラストアセンブリ８５を備えており、このスラストアセンブリ８５は、各駆動ばね４５とダンパアセンブリ５０との間に配設されている。
【００５２】
図６および図７に示されるように、各スラストアセンブリ８５は、中空円筒状の制御スリーブ８７内で摺動可能に収容される中空円筒状の制御部材８６を有しており、スリーブ８７は、制御部材８６の外周面と制御スリーブ８７の内周面との間隔が最小に維持されるように、制御部材８６より若干大きい直径を有する。これにより、制御部材８６およびスリーブ８７が略同心となり、両者間のスムースな摺動を可能とする。図１のＡおよびＢに示されるように、制御部材８６の最内端部８８は、ボス３８の外側にピンで係止され、したがって、制御部材８６がボス３８に固定されるので、ボス３８に対する制御部材８６の角運動または回転運動は生起しない。制御スリーブ８７の最外端部８９は、ボス２４の外面にピン留めされるので、同様にしてスリーブ８７は、ボス２４に対する動きを阻止される。
【００５３】
図７および図９のＡに示されるように、制御スリーブ８７には、類似形状の一対のスロット９０が、スリーブ８７の各「側部」に一対ずつ設けられる。明瞭に示すため、図７においては１つの「側部」のみを示す。各スロット９０は、略直線状の第１部分９１と、この第１部分９１から約４５°の角度で斜め方向に延設される第２部分９２とを有している。以下に説明するように、第１部分９１は、制御スリーブ８７の軸線と略平行であり、第２部分９２は、第１部分９１から略反対方向に延設される。したがって、図７では、「近い側」にあるスロット９０の第２部分９２は、軸線から上方に延設されている。「遠い側」の対応部は、同軸線から下側へ延設されている。制御部材８６は、一対のスロット９３を備えており、このスロット９３は、図９のＢに示すように、制御部材８６の軸線に対して約４５°の角度で延設されている。
【００５４】
制御部材８６内には、主コイルばね４５より大きなばね定数を有する圧力ばねの形状のスラストばね９４が配設され、この最内端は、それ自体が制御部材８６の内側にピン留めされた停止部９５に固定されている。スラストばね９４の最外端は、最外端９７に向かって配設された保持部材９６に取着されており、特に図８に示すように円形または部分的に円形の断面を有する。保持部材９６には、貫通孔（図示せず）が穿設され、この内部には、内側および外側カムローラ９９ａ、９９ｂと保持ピン１００とを備えたカムフォローワ９８が配置されている。これらのカムローラは、保持ピン１００の周りにそれぞれ回転することができる。カムローラ９９ａ、９９ｂは、一対の拡大部またはファスナ９９ｃによって、保持ピン１００に対する位置に保持される。カムフォローワ９８が、保持部材９６内に設けられた貫通孔の内部に配置されるので、保持部材の動きがカムフォローワの動きをもたらし、あるいはその逆の動きとなることを認識することができる。図８に示されるように、保持ピン１００の半径は、このような条件が好ましくない摩擦効果を最小にすることが知られているので、カムローラ９９ａ、９９ｂの半径の約半分である。しかしながら、他の相対的半径を採用し得ることや、内輪または外輪において１つのローラのみを使用し得ることも認識することができる。摩擦抵抗の増大を生じうるが、ピンを１本のみ有し、ピンの外面が直接スロット９０、９３の側面に接触するという構成の使用も考えられる。
【００５５】
図７においては、「閉扉」位置にあるスラストアセンブリを示しているが、圧縮ばね９４は有効な程度まで圧縮されておらず、したがってこのばね９４によって保持部材９６にはいかなる有効な力も付勢されていないことを理解することができる。しかしながら、ドアが閉扉位置から開扉位置へ動くのにつれて、図６に示されるように、制御部材８６は、制御スリーブ８７のさらに内部へ押圧される。したがって、制御スリーブ８７内のスロット９０の第２部分９２の壁がカムフォローワ９８のためのカム表面として作用するので、カムフォローワ９８、したがって保持部材９６とこれに取着された圧縮ばね９４とが、制御部材８６の軸線に対して軸方向移動および角運動をさせられる。
【００５６】
スラストばねの最外端を保持部材９６にして、ばねがこれに対して回転できるように構成してもよい。このようにして、ドアの閉扉位置から開扉位置までの移動中、スラストばねは軸方向運動のみを行い、いかなる捩れ変形も生起しない。
【００５７】
制御部材８６に対するカムフォローワ９８の運動は、制御部材８６内の一対のスロット９３によって可能とされ、この運動は、カムフォローワ９８が制御スリーブ８７のスロット９０の第１部分９１と第２部分９２間の接合点に達するまで継続し、この接合点において、制御スリーブ８７のスロット９０の第１部分９１がカムフォローワ９８のそれ以上の角運動を制限する。
【００５８】
カムフォローワ９８、ひいては保持部材９６が、その内部に設けられた斜交スロット９３により、制御部材８６に対して軸方向に移動したという事実によって、スラストばね９４に捩り力が付与されるのに加えて、圧縮力も付与されることを認識することができる。
【００５９】
このようにして、カムフォローワ９８が制御スリーブ８７のスロット９０の直線状の第１部分９１に達すると、スラストばね９４は、応力付加の「準備」状態が「整う」。
【００６０】
開扉プロセスの残りの部分では、カムローラ９９がドアの最大開扉状態に対応するスロット９０の末端に当接するまで、カムフォローワ９８はスロット９０の残部に沿って移動する。保持部材９６および横架ヘッド３５に伴って移動するボス３８により、スラストばね９４の両端が互いに固定位置に保持されるため、スラストばね９４はどのようにも伸張または移動することができないので、カムフォローワ９８がスロット９０の第１部分９１に沿って移動する間、スラストばね９４に蓄積されるエネルギは略一定であることを認識することができる。
【００６１】
しかしながら、後続する閉扉により、逆の状態が起こる。すなわち、ドアが最終閉扉点に接近するに伴って、図６および図７の右方向へ移動中のカムフォローワ９８は、制御スリーブ８７のスロット９０の直線状の第１部分９１を離れ、その斜め方向に延設された第２部分９２に再度入り込む。このポイントで、第２部分９２の壁部が力を加えられてもよい表面をカムフォローワ９８に提供するので、スラストばね９４に蓄積されたエネルギが開放され、図７に示されるように、ばね９４が延伸し、角運動をしながら、その「フリー」状態へ戻る。
【００６２】
これにより、開扉過程の初期段階および閉扉過程の最終段階では、追加的な力が、スラストばね９４により横架ヘッド３５に加えられ、したがって横架ヘッド３５、ひいては動作部材３０を「閉扉」位置に向けて付勢する。
【００６３】
一方、開扉および閉扉の「主要部」においては（例えば、カムフォローワ９８が制御スリーブ８７の軸線に沿って移動する場合）、スラストばね９４は、ドアの移動に抵抗、またはこれを援助する上で有効な力を横架ヘッド３５に付勢しない。
【００６４】
したがって、スラストアセンブリの効果は、閉扉動作の最終段階の間、追加的な閉扉力を提供することであり、これにより、例えば、ドアとドア枠との間で動作するラッチ機構により課され得る閉扉に対する抵抗に打ち克つ。
【００６５】
多数の素材が適しているかもしれないが、制御スリーブ８７、制御部材８６、カムフォローワ９８および保持部材９６の相対的スライド運動が望ましくない摩耗の問題を十分に引き起こす恐れがあることを考えると、剛性ステンレススチールが特に有効であると思われる。また、このような摩耗の問題を極力減少させるため、相互に関連した機能を奏する各種の構成要素を、（ＰＴＦＥ等の）摩擦係数が極めて低い物質で被覆することも考えられる。
【００６６】
調節板１２は、スラストばね９４が動作するポイントを変化させることができる。固定アセンブリ１０の取付板１１に対する調節板１２の調節は、固定アセンブリ１０と動作部材３０の横架ヘッド３５との間隔を変化させることにより、カムフォローワ９８がスロット９０の第２部分９２と係合するドアの角度位置を変化させる。このようにして、スロット９０の第２部分９２の固定位置は、所定の位置範囲内であれば、取付板１１のいかなる選択位置にも対応する。通常、調節範囲は０°〜１５°の開度でよい。したがって、極端な例として、所望によりスラストばねを無効にしてもよく、また、必要であれば、これを超えるとスラストばねが有効となる角運動の範囲を、採用される正確な配置にしたがって１５°程度まで設定することができる。
【００６７】
すなわち、調節板１２による調節、ひいては横架ヘッド３５と取付板１１との間隔の変更は、スロット９０内のカムフォローワ９８の始動位置を変更する。（図７に示される）一端においては、スラストばね９４の圧縮および捩り変形が、カムフォローワ９８がスロット９０の第２部分９２の末端から第１部分９１と第２部分９２との接合部までの移動全般にわたって生起される。他端においては、横架ヘッド３５が、閉扉位置にあるカムフォローワが既に直線的な第１部分９１に配置されている限度において、調節されているので、スラストばね９４は、ドアの開閉動作を通じて、横架ヘッド３５の摺動に対して無効に維持される。したがって、閉扉中は常に、ドアの移動速度がダンパアセンブリ５０によって制御される。ただし、図１０に示されるように、駆動ばね４５によって付与される閉扉力は、スラストばね９４によって、閉扉運動の可変的な最終部分を通じて実質的に増大させることができ、したがって、例えばドアとドア枠との間で動作するラッチ機構によって課される閉扉に対するいかなる抵抗にも打ち克ち、しかも、ダンパアセンブリによって課される流動制限が閉扉運動の最終部分中に解除されるという、従来のドア閉め装置に生じうる過度の「スナップアクション（速動動作）」は生起しない。ただし、ダンパの調節によって、流量制限が最小に設定されているときは制御された範囲でのスナップアクション、流量制限が最大に設定されているときは「ソフト」アクション、または、これら２つのアクションの中間的な動きを生じさせることは可能である。
【００６８】
固定アセンブリ１０の調節板１２の位置調節により、横架ヘッド３５と固定アセンブリ１０との接合部の有効長さが変化し、これにより、異なる装置においてはドアの内縁とドア枠との間隙幅が変化するにもかかわらず、スラストばね９４の動作を正しい位置でカットイン（自動変更）することが可能となる。
【００６９】
上記のようなドア閉め装置は、増大された閉扉力が付与される角運動全般中の選択された範囲に対して、かつ付与される緩衝の程度に対して、完全に調節可能であるとともに、ドアの耐火性を損なわずにドア内に設置できるように格別コンパクトなものである。
【００７０】
この発明に係るドア閉め装置を使用することによって生じる開扉力および閉扉力に対するスラストばねの効果を、図１０にグラフで示す。このグラフは、一定範囲のドア／ドア枠の角度に対してプロットされたものであり、開扉力および閉扉力を示す。すなわち、このグラフは、ヒンジポイントから最も遠いポイントにある幅７５０ｍｍのドアの開度に対する、開扉力および閉扉力を示している。このグラフから、約３°〜７°の開度で最大の開扉力および閉扉力を生じることが明らかである。さらに、スラストばね９４を徐々に動作させる制御手段のカム構成の結果として、ドアが閉扉位置に戻るのに伴って、閉扉力の増大がスムースであることが観察される。調節板１２の動きにより、スラストばね９４が動作に入るポイント（すなわちドア角度）は、０°〜約１５°の範囲で変化させることができ、したがって、図１０に示される力の概観は、力の「ピーク」が一定範囲の異なる開扉角および閉扉角で示される横方向「移動」するものとなる。
【００７１】
ダンパの効果は、最大開扉位置から閉扉位置に至る閉扉時間（Ｔ）に対してプロットされた閉扉速度（Ｖ）を示す図１１に、最大および最小緩衝作用とスラストばねの動作の可変範囲とともに示されている。
【００７２】
緩衝作用が最小に設定され、かつ、スラストばねの作用が最大に設定されると、ドア速度は上側の実線曲線（Ｍ）に従う。これにより、時間＝ｔ０のとき、ドアは停止から一定の速度Ｖ１まで加速し、時間＝ｔ１ａでスラストばねが有効となり、この結果、ドア速度は、ポイントＡにおいて時間＝ｔ２ａでドアがその閉扉位置に達するまで、より高速のＶ２へと増大することが分かる。
【００７３】
緩衝作用が最大に設定されると、ドア速度はより低い速度Ｖ３の下側の実線曲線（Ｎ）に従い、時間＝ｔ１ｂでスラストばねが有効になり、それ以降はポイントＢにおいて時間ｔ＝ｔ２ｂでドアがその閉扉位置に達するまで、ドア速度は増速して、値Ｖ４となる。
【００７４】
しかしながら、調節板１２の適切な調節により、スラストばねが無効にされた場合は、緩衝作用が最小に設定されると、破線Ｍ’で示されるように、ポイントＡ’において時間ｔ＝ｔ１ｃでその閉扉位置に達するまで、ドアは速度Ｖ１で閉扉し続ける。これに対して、緩衝作用が最大に設定されると、破線Ｎ’で示されるように、ポイントＢ’において時間＝ｔ２ｃでその閉扉位置に達するまで、ドアは速度Ｖ３で移動し続ける。
【００７５】
ポイントＡ、Ａ’、ＢおよびＢ’で結ばれた斜線領域は、閉扉時間が、調節板１２とダンパアセンブリ５０に組み込まれた調節可能スロットルとから得られる複合調整によって、可変し得る領域を示している。
【００７６】
上記した詳細な説明または特許請求の範囲もしくは添付図面において開示された構成、それらの具体的形態または開示された作用を奏する手段、あるいは開示された効果を達成する方法または工程で説明された特徴は、適当に、個別的またはそれらの特徴を組み合わせて、本発明を実現するため、種々の形態において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
ＡおよびＢは、固定アセンブリと作動アセンブリとを備えた本発明に係るドア閉め装置の１実施例を示す部分断面側面図であり、これらのアセンブリの「閉扉状態」および「開扉状態」をそれぞれ示す。
【図２】
図１のＢの矢印ＩＩ方向における、作動アセンブリの正面端面図である。
【図３】
図１のＢのＩＩＩ−ＩＩＩ線についての水平断面図である。
【図４】
図１のＡおよびＢのほぼ線ＩＶ−ＩＶの合成断面図である。
【図５】
ドア閉め装置に組み込まれた調節可能なダンパアセンブリの縦断面図である。
【図６】
図１のＢに示すように、圧縮状態にある弾性スラスト手段および制御手段の詳細な縦断面図である。
【図７】
図１のＡに示すように、非圧縮状態にある弾性スラスト手段および制御手段のより詳細な縦断面図である。
【図８】
図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の拡大横断面図である。
【図９】
ＡおよびＢは、制御手段の詳細を示す図である。
【図１０】
閉扉角度に対する、本発明に係るドア閉め装置から得られる閉扉力のグラフである。
【図１１】
閉扉時間に対する閉扉速度のグラフである。
【符号の説明】
１０  固定部材
１２  調節板
２０  作動アセンブリ
２７  ピストンロッド
３０  動作部材
３３  連接リンク
４５  弾性駆動手段
５０  ダンパ
５１  ピストン
５２  シリンダ
６５、６６  室
７０−８３  流動制限手段
８５  弾性スラスト手段
１００  制御手段
【国際公開パンフレット】
2004518837.tif 000003
2004518837.tif 000004
2004518837.tif 000005
2004518837.tif 000006
2004518837.tif 000007
2004518837.tif 000008
2004518837.tif 000009
2004518837.tif 000010
2004518837.tif 000011
2004518837.tif 000012
2004518837.tif 000013
2004518837.tif 000014
2004518837.tif 000015
2004518837.tif 000016
2004518837.tif 000017
2004518837.tif 000018
2004518837.tif 000019
2004518837.tif 000020
2004518837.tif 000021
2004518837.tif 000022
2004518837.tif 000023
2004518837.tif 000024
2004518837.tif 000025
2004518837.tif 000026
2004518837.tif 000027
2004518837.tif 000028
2004518837.tif 000029
2004518837.tif 000030
2004518837.tif 000031
2004518837.tif 000032
2004518837.tif 000033
2004518837.tif 000034
2004518837.tif 000035
【国際調査報告】
2004518837.tif 000036
2004518837.tif 000037