JP4519132B2 - ドア閉塞器を備えたスイングドア装置の改良された配置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前段に記載の配置に関する。

自動スイングドア（自在ドア）装置では、ドアは、電動モータ又は別の好適な作動装置によって開けられる。ピストン部材がドアの動きに従って回転する駆動軸によって駆動されるドア閉塞器（door closer）と、スイングドア装置とを組み合わせることが有利である。ドア閉塞器の作動は、一般にドアが開いている時に圧縮される伸縮バネに基づくので、スイングドア装置においても、上述の作動装置を用いずに、上記バネによってドアを閉めることができる。このようにして、作動装置の運転コストを削減することができる。ここで、１つの問題は、あらゆる状況で確実に閉められるように、特に停電中でも、ドアができるだけ低抵抗で閉められるべきであるという現実がある。ドア閉塞器のバネ圧が、別の目的のために、ドア自体及びその動きに連動するピストンを動作させる以上の付勢力を必要とするならば、これは、より剛性のバネを使用する必要が生じ、このより剛性のバネは、スペース及びコストの要求に影響を与え、かつドアが開かれているのと同時に、ドアを閉める状態にあるバネを圧縮する作動装置からのより強力な動力を必要とする。

作動装置から駆動軸に駆動力を与えるために、好ましくは、ボールレース・ネジ装置又はウォームシャフトと駆動ナットとの組合せが用いられ得る。これによって、ドアの動き及び／又はドア閉塞器の作動に起因して、ウォームシャフトが軸線方向に移動できないことを保証することが必要になる。
従来技術に関しては、特許文献１が参照され、それによって、作動装置からドアに連結された駆動軸に駆動力を与えるために、ウォームシャフトと駆動ナットとの組合せを使用することがそれ自体公知である。大まかにいえば、その解決法は、複雑でありかつかなりのスペースを要する。
英国特許出願公開第２０２０７３４号公報

本発明の目的は、従来技術に関する欠点を解消すると共に、上述の問題点に対して簡単で信頼性のある解決法を提供することにある。

本発明の目的は、請求項１及びその他の請求項により詳細に記載された方法で達成することができる。本発明によれば、ウォームシャフトは、ウォーム部と、これに一体化されると共にフランジ部材が設けられたシャフト部とを含み、フランジ部材は、スラスト軸受ユニットと協働して、ドア閉塞器の本体に関してウォームシャフトの軸線方向の移動が阻止される。更に、結合手段が作動装置の作動軸とウォームシャフトのシャフト部の間に配置され、上記結合手段は、作動装置とウォームシャフトのシャフト部の間で力伝達接続（force transmitting connection）を切り離し、かつ、ドアの開放運動を行う上記力伝達接続を与えるように配置される。

結合手段により、ドアが開いている時にのみ、作動装置及び恐らくこれに接続する歯車が作動状態にあることを保証することができ、それによって、ドアを閉めた状態では、ドア閉塞器におけるバネ圧は、従来のドア閉塞器と同様の力伝達関係で、ドア及びピストン手段を動かすためだけに必要とされる。同様に、フランジ部材及びこれと協働するスラスト軸受により、軸線方向にウォームシャフトが何ら移動することなく、簡単な方法でウォームシャフトの回転を保証することができる。
実際、好ましい実施の形態によれば、駆動ナットの一端がピストン部材に連結され、その他端がドア閉塞器の伸縮バネの一端と協働するように構成される。このようにして、簡単な構造による解決法が提供される。

ウォームシャフトのウォーム部及び駆動ナットのネジ山の角度は、例えば、少なくとも２６°、好ましくは約３２°〜４０°と、十分に大きいように選ばれるので、相互の協働作用は殆んど可逆的である。従って、摩擦係数を極力小さくすることができるので、これに対応して、ドアを閉める作用のあるバネは剛性のより小さなものを選ぶことができる。従って、スペースがより小さくなり、これによって、ドアを開ける際に、作動装置からのエネルギーがより少なくて済む。他方、大きすぎるネジ山の角度を選ぶ理由はなく、それ故に、作動装置の出力にも影響を与えるウォームシャフトを回転するに必要なトルクを十分に小さくすることが可能である。

以下に、一例として添付の図面を参照して本発明を説明する。
図面において、参照番号１は、ドアの開成を行う電動モータ７又は別の好適な作動装置と、ドアを閉めるドア閉塞器２とを含むドア（図示せず）のスイングドア装置を示す。ドア閉塞器２は、ドアに連結されてドアの動きに従って回転する駆動軸４により駆動されるピストン手段３と、伸縮バネ５と、ピストン手段３を駆動し、ドアを開くピストン手段３の行程をもたらすウォームシャフト６とを含む。電動モータ７の作動軸は参照番号８で示される。軸８の回転速度を好適なものとする歯車８ａが、必要ならば、更に電動モータと作動軸８の間に配置される。更に、本発明によれば、スイングドア装置によって支持される本体部１０を設けた結合手段９が、シャフト６，８間に配置される。
結合手段９は各種の方法で実現することができ、好ましい１つの解決法が、この点に言及されたフィンランド特許出願第２００３１１８０号により詳細に開示されている。

図２及び図３は、それぞれ、２つの異なった作動位置にある、即ち、ドアが閉められた時と開けられた時におけるドア閉塞器部分の構造のより詳細な説明図を示す。駆動軸４は、アーム１３によって図示されていないドアに連結される。駆動軸には、ピストン部材３の内面に歯車３ａと接続する歯車４ａが取り付けられる。ピストン部材３は、ドア閉塞器の本体部２ａの内面から直接規制される。ウォームシャフト６は、ウォーム部６ａと、これに取り付けられ、スラスト軸受ユニット１９と協働するフランジ６ｃが設けられたシャフト部６ｂとを含む。ウォーム部６ａは、やはりピストン部材３に取り付けられる駆動ナット１１と協働する。従って、シャフト６，６ａ，６ｂの回転により、駆動ナット１１及びピストン部材３がシャフト６の方向に移動する。駆動ナット１１の一端は、第二のバネ１２も案内するバネ５のガイド部１４を支持する。バネ５，１２は協働して伸縮バネとして作用し、それらの一端が第二のガイド部１５により支持される。

本体部２ａは、ロック・リング１７により所定の位置に固定されるスラスト軸受支持体１６を支持する、補助部材１８を好ましくはネジ山によって支持する。スラスト軸受支持体１６は、他方で内側のバネ１２を案内すると共にガイド部１５がネジ山によって支持される、軸線方向の突出部１６ａを含む。このようにして、ガイド部１５の回転によって、バネ５，１２の圧縮応力を調整することが可能である。

図２の状態はドアが閉められた位置に対応する。図２では、ドア閉塞器のバネ５，１２は、ガイド部１５によって設定される圧縮応力以外に圧縮がない。ドアを開けようとする時は、作動装置７とその軸８が、結合手段９によって駆動力を伝動するウォームシャフト６のシャフト部６ｂに連結される。シャフト６が回転すると、ウォーム部６ａのネジ山は、駆動ナット１１に作用し、バネ５，１２の圧力に抗して、駆動ナット１１及びこれによってピストン部材３をも図面の右側に移動させる。

図３の状態はドアが開けられた位置に対応し、その結果としてバネ５，１２が圧縮されている。従って、バネの圧力を利用して、ドア閉塞器の正常な作動によってドアを簡単に閉めることができる。ここでエネルギー消費をできるだけ少なくするために、その目的のために安価でより小さなバネを選択することができることによって、作動装置７の伝動が結合手段９によってシャフト６から切り離される。更に、ウォーム部６ａと駆動ナット１１のネジ山の角度は、十分大きくなるように選ばれる。このようにして、軸線方向のシャフト６の移動がフランジ部６ｃ及びスラスト軸受ユニット１９によって阻止されると同時に、ピストン部材３の移動及び従ってドアの閉成をできるだけ低抵抗で達成することができる。

結合手段９は、好ましくは、例えばソレノイド２０で制御されることができる。本発明による結合手段の装置の作動は、制御論理と、ある時間にドアの位置を示し、従って結合手段を案内するソレノイドの作動を制御するセンサ装置とを要件とするので、スイングドア装置は確実に自動的な作動を行うことができる。実施する上で、電動モータ７又はその類似物から駆動軸４への駆動は、ドアが正常に開けられている時にのみスイッチが入るように、スイングドア装置を制御することが好ましい。更に、上記伝動は、例えば、ドアの閉塞が阻止される時、その結果としてドアを再び開いた位置に作動させる必要があるか、あるいは、何らかの理由でバネ単独の付勢力がドアを閉めるのに十分大きくないならば、補助の電動モータを追加使用してもよいという所定の特別な状況で、特にスイッチを入れることができる。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲の範囲内で幾つかの変形が考えられる。

本発明のスイングドア装置の全体的な側面図である。 ドアを閉めた時の図１の装置に含まれるドア閉塞器の断面を示す。 ドアを開けた時の図１の装置に含まれるドア閉塞器の断面を示す。

Claims (3)

1. 伸縮ばね（５）を具備する、ドア閉塞器（２）および例えば電動モータ（７）等の作動装置（７）を含む、スイングドア装置の配置であって、前記ドア閉塞器が本体部（２ａ）と、その内側の移動可能なピストン部材（３）とを含み、上記ピストン部材（３）はドアの動きに従って回転する駆動軸（４）と力伝達接続され、上記作動装置（７）の作動軸（８）は、ウォームシャフト（６）を利用してドアが開く動きを与える上記ピストン手段（３）と作動的に接続可能であり、上記ウォームシャフト（６）の一端がピストン部材（３）に連結された駆動ナット（１１）によって駆動されると共に、その他端が作動装置の上記作動軸（８）と接続可能であるスイングドア装置の配置において、
   上記ウォームシャフト（６）が、ウォーム部（６ａ）と、これに一体化され、フランジ部材（６ｃ）が設けられたシャフト部（６ｂ）とを含み、上記フランジ部材（６ｃ）は、スラスト軸受ユニット（１９）と協働して、ドア閉塞器の本体部（２ａ）に関してウォームシャフトの軸線方向の移動が阻止され、しかも、結合手段（９）が作動装置の上記作動軸（８）とウォームシャフトの上記シャフト部（６ｂ）の間に配置され、上記結合手段は、作動装置（７）とウォームシャフトのシャフト部（６ｂ）の間で力伝達接続を切り離し、かつ、ドアが開放運動を行う該力伝達接続を与えるように配置されることを特徴とするスイングドア装置の配置。
2. 前記駆動ナット（１１）の一端がピストン部材（３）に連結され、その他端が前記ドア閉塞器の伸縮バネ（５）の一端と協働するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記ウォームシャフト（６）のシャフト部（６ａ）及び駆動ナット（１１）のネジ山の角度が、例えば、少なくとも２６°、好ましくは約３２°〜４０°と、十分に大きいように選ばれるので、相互の協働作用が殆ど可逆的であることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。

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