JP2020510765A - スライドドアまたはシャッターの自動開閉システム - Google Patents

スライドドアまたはシャッターの自動開閉システム Download PDF

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Abstract

開口部(P)を自動的に開閉するためのシステムであって、前記開口部(P)が閉鎖している閉鎖位置と前記開口部(P)が開放している開放位置との間の平面内で摺動可能な少なくとも1つの閉鎖要素(D)と、前記少なくとも1つの閉鎖要素(D)を、開放位置と閉鎖位置のうちの一方から開放位置と閉鎖位置のうちの他方へ自動的に戻すために、少なくとも1つの閉鎖要素(D)と動作可能に連結される少なくとも1つのリニアアクチュエータ(1)とを備える、システム。リニアアクチュエータ(1)は、軸(X)を画定する少なくとも1つのジャケット(10)と、少なくとも1つのジャケット(10)に対して相互に摺動可能な少なくとも1つのロッド(20)とを含む。リニアアクチュエータ(1)は、固定要素と可動要素とを含み、固定要素と可動要素のうちの一方は少なくとも1つのジャケット(10)を含み、固定要素と可動要素の間の他方は少なくとも1つのロッド(20)を含む。本システムは、リニアアクチュエータ(1)の可動要素を摺動させるための少なくとも1つのガイドレール(120)をさらに含み、摺動方向(d)を軸(X)と実質的に平行に画定する。

Description

本発明は、一般に移動システムの技術分野に適用可能であり、特に、ドア、ドア扉などと摺動可能な単一のリニアアクチュエータを含む開口部を開閉するためのシステムに関する。
先端技術
リニアアクチュエータには、主に液圧式または空気圧式の2種類があることは公知である。
どちらの場合も、アクチュエータは作動流体の供給ライン、すなわち油または圧縮空気に接続する必要がある。
これは、関連する全ての問題と共に、管理するための作動流体を有するという疑う余地のない欠点を意味する。結果として、これらの種類のアクチュエータは、いくつかの非工業的用途、例えば、スライドドアまたはドア扉の移動には不適切である。
圧縮および引っ張りガススプリングもまた公知である。これらの種類のばねでは、一旦、ロッドが作動位置に押し込まれるか引っ張られると、ロッドを休止位置に戻すために、一般に窒素ガスが使用される。
これらの種類のばねの既知の欠点は、これらは時間と共に放出する傾向があり、これらを定期的に交換しなければならないことである。さらに、ロッドが圧縮または引っ張られると、ロッドがガスに対して作用するので、ガスの圧力が増加し、その結果、ロッドを動かすのに必要な力が増加する。
本発明の目的は、高機能性、構造の単純さ、および低コストであるという特徴を有するリニアアクチュエータを提供することによって、少なくとも部分的に上記の欠点を克服することである。
本発明の別の目的は、スライドドアまたはドア扉の位置にかかわらずスライドドアまたはドア扉を動かす力が常に同じである、スライドドアまたはドア扉を開閉するためのシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、メンテナンスが最小限であるスライドドアまたはドア扉を開閉するためのシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、全体寸法が限られたスライドドアまたはドア扉を開閉するためのシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、ドアまたはドア扉を開閉位置から確実に自動的に開閉するアクチュエータを提供することである。
本発明の別の目的は、スライドドアまたはドア扉の動きを確実に制御するスライドドアまたはドア扉を開閉するためのシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、構成部品が最小数であるスライドドアまたはドア扉を開閉するためのシステムを提供することである。
これらの目的、ならびに以下においてより明確に現れる別の目的は、本明細書で説明、図示および/または特許請求の範囲に記載されていることに基づく閉鎖要素の開閉システムによって達成される。
従属請求項は、本発明の好ましい実施形態を説明している。
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を用いて非限定的な例として示されるシステム1のいくつかの好ましいが排他的ではない実施形態の詳細な説明を考慮すると、より明白になるであろう。
ドアの閉鎖位置Dにおける、リニアアクチュエータ1の好ましい非排他的な実施形態によって移動されるスライドドアDを用いて開口部Pを閉鎖するためのシステム100の実施形態の概略図である。 ドアの閉鎖位置Dにおける、図1aのリニアアクチュエータ1の実施形態の概略図である。 ドアの開放位置Dにおける、リニアアクチュエータ1の好ましい非排他的な実施形態によって移動されるスライドドアDを用いて開口部Pを閉鎖するためのシステム100の実施形態の概略図である。 ドアの開放位置Dにおける、図2aのリニアアクチュエータ1の実施形態の概略図である。 図1aおよび図2aのリニアアクチュエータ1の実施形態の分解図である。 ドアの閉鎖位置Dにおける、図1aのリニアアクチュエータ1の実施形態の管状要素11の端部13´´の断面図である。 ドアの閉鎖位置Dにおける、図1bのリニアアクチュエータ1の実施形態の管状要素11の端部13´の断面図である。 ドアの開放位置Dにおける、図2aおよび図2bのリニアアクチュエータ1の実施形態の管状要素11の端部13´´の断面図である。 遠位部に端部22を有するリニアアクチュエータ1のさらなる実施形態の管状要素11の端部13´´の断面図である。 近位部に端部22を有する図6のリニアアクチュエータ1のさらなる実施形態の管状要素11の端部13 ´の断面図である。 図1aのシステム100の実施形態の拡大概略図であり、ドアの閉鎖位置Dにおけるリニアアクチュエータ1を示す。 図2aのシステム100の実施形態の拡大概略図であり、ドアの開放位置Dにおけるリニアアクチュエータ1を示す。 ドアの閉鎖位置Dにおける、図8aに示すリニアアクチュエータ1の実施形態の断面図である。 ドアの開放位置Dにおける、図8bに示すリニアアクチュエータ1の実施形態の断面図である。 リニアアクチュエータ1の他の実施形態の分解図である。 ドア扉Dが閉鎖位置にある、図10のリニアアクチュエータ1の実施形態の断面図である。 ドア扉Dが開放位置にある、図10のリニアアクチュエータ1の実施形態の断面図である。 リニアアクチュエータ1の第2の実施形態の分解図である。 ドア扉Dが閉鎖位置にある図12のリニアアクチュエータ1の実施形態の断面図である。 ドア扉Dが開放位置にある図12のリニアアクチュエータ1の実施形態の断面図である。
言及した図面を参照して、任意の物体、機構またはシステムを直線的に動かすように適合されたリニアアクチュエータ1が説明される。リニアアクチュエータは、滑車またはリファーラル機構を用いて直接的または間接的に作用することができる。
本発明の好ましいが排他的ではない実施形態では、開放位置と閉鎖位置との間で移動可能な閉鎖要素Dによって開口部Pを開閉するためのシステム100においてリニアアクチュエータ1を使用することができる。
一般に、開口部Pは、任意の固定支持構造内に作られた任意の開口部であってよく、閉鎖要素Dは、例えば、ドア、ドア扉、ハッチ、トラップドアなどの任意のものであってよい。同様に、閉鎖要素Dは、滑り面に沿って直線的に、または回転軸を中心に回転して、任意の動きで動くことができる。
後者の場合、リニアアクチュエータ1は、ドアクローザまたはヒンジ装置として機能してもよく、またはそれと一体になってもてもよい。閉鎖要素Dは、ドア、ドア扉などであってもよい。
例えば、図1aおよび図2aに示すように、開口部Pは壁Wに形成された通路であり、閉鎖要素Dは図1aに示す閉鎖位置と図2aに示す開放位置との間で、ドア自体によって画定される平面内のスライドドアであってもよい。好ましくは、後者の位置では閉鎖要素Dは完全に開放されていてもよい。
図1bおよび図2bはそれぞれ、図1aおよび図2aの位置に対応する位置にあるリニアアクチュエータ1を示す。
他方、開口部Pはフレーム、例えば、冷蔵カウンターのフレームに作られた通路であってもよく、閉鎖要素Dはスライドドア扉であってもよい。
一般に、リニアアクチュエータ1は、軸Xを画定するジャケット10と、例えば、図1bに示される後退位置と、例えば、図2bに示される伸張位置との間で、ジャケット10から移動可能なロッド20とを含むことができる。
以下では、ジャケット10が固定ロッド20に対して可動要素として説明される場合であっても、添付の特許請求の範囲の保護範囲を超えることなく、反対のことも起こり得る、すなわちロッドが固定ジャケットに対して移動できると理解される。
図示の実施形態において、単一のロッド20および単一のジャケット10が設けられている場合であっても、リニアアクチュエータ1は、他のアクチュエータ、例えば、既知の種類のガススプリングに結合することができるので、添付の特許請求の範囲の保護範囲を超えることなく、複数のジャケットおよび/または複数のロッドを含むことができると理解される。
どんな場合でも、リニアアクチュエータ1の可動要素、すなわち添付の図面に示されている実施形態におけるジャケット10はスライドドアDに接続されてもよく、一方、固定要素、すなわち添付の図面に示されている実施形態におけるロッド20は壁Wに固定されてもよい。
したがって、ジャケット10は、その開放位置と閉鎖位置との間で、ドアと一体となって摺動する。
この目的のために、ジャケットによって画定される軸Xに実質的に平行な摺動方向dを画定する1つ以上のガイドレール120と動作可能に係合される摺動手段、例えば、2つ以上のスライド110、111を設けてもよい。
有利には、スライド110、111は、例えば、その上にスライド可能に挿入された、リニアアクチュエータ10の管状要素11に連結可能であり得る。
このようにして、小型で実現が簡単で機能的なリニアアクチュエータが得られる。
これらの特徴により、リニアアクチュエータ1については長く下に開いた管状体130内に、またはC字形に下に開いた管状体130内に隠すことが可能になり、管状体130についてはドアフレームまたは仮天井に挿入するか、それらと一体化することができる。
好ましくは、リニアアクチュエータ1を有する外形部(形状、断面、プロファイル)130を、スライドドアDの上方に配置してもよい。一方、例えば、滑車およびロープなどの適切な戻り手段を使用して、ドアDの横方向またはその下方に配置してもよい。
システム100で使用可能なリニアアクチュエータ1は任意の種類のものでよい。
特に図3〜図7に示されるシステム100の好ましいが排他的ではない実施形態では、アクチュエータ1は以下に説明する特徴を有することができる。
本明細書の残りの部分において、スライドドアDを移動させるためのリニアアクチュエータ1が説明されているとしても、リニアアクチュエータ1は添付の特許請求の範囲の保護範囲を超えることなく任意の利用法を有することができると理解される。
上記の通り、本明細書では、ロッド20とジャケット10と関連部品との間の摺動の概念は相対的なものであり、絶対的なものではないと理解されなければならない。したがって、簡単のためにジャケット10に対するロッド20の摺動を引用するとしても、これらの部品間の摺動は相互的および互いに対しての摺動であると理解されなければならない。
図1a〜図5に示す実施形態では、ドアの閉鎖位置Dに対応する図1bの後退位置は、リニアアクチュエータ1の休止位置、すなわちリニアアクチュエータ1自体が外部から力を受けない位置に対応する位置である。
一方、ドアの開放位置Dに対応する図2bの伸張位置は、リニアアクチュエータ1の作動位置、すなわち、ユーザがドアを開放するためにドアに加える力によって、リニアアクチュエータ1が力を受ける位置である。この位置から、リニアアクチュエータ1は自動的にドアDを閉鎖するか、または同じことであるが、リニアアクチュエータ1は自動的にその休止位置に戻る。
したがって、本実施形態では、リニアアクチュエータ1は引っ張り力で作動する。
有利には、ロッド20はエンドシリンダ21と反対側の端部22とを備え、両者はロッド20によって軸Xに沿って互いに自然に一体的に摺動可能である。したがって、エンドシリンダ21は休止位置と作動位置との間を摺動することになる。
湾曲したまたは適切な形状のロッドの場合、端部22は、添付の特許請求の範囲の保護の範囲から逸脱することなく、X軸と実質的に平行な軸に沿って摺動し得ることが理解される。
エンドシリンダ21は、公知の種類のガスケット23を用いてジャケット10の内部でしっかりと摺動することができる。反対側の端部22は、図1bに示す休止位置に対応するこの近位部と図2bに示す作動位置に対応するその遠位部との間で、ジャケット10の外部に摺動することができる。
ジャケット10は、その側壁を画定する管状要素11と、管状要素11の端部13´に堅くねじ込まれたエンドキャップ12と、管状要素11の他方の端部13´´に堅くねじ込まれた閉鎖要素14を含むことができる。
ロッド20を閉鎖要素14の壁14´を貫通する開口部15を通して挿入することができる。
有利には、特に図4bに示す通り、ロッド20および管状要素11を、例えば、図1bに示されるように端部22が近位の休止位置にあるとき、エンドキャップ12の底壁16がエンドシリンダ21に接触するように相互に構成することができる。
エンドシリンダ21は、ジャケット10を互いに流体的に独立した第1および第2の可変容積区画18´、18´´、すなわち互いに流体的に接続されておらず、流体を交換しない区画に分割することができる。
例えば、図1bに示すように、端部22が休止位置にあるとき、可変容積区画18´は最小の容積を有するが、可変容積区画18´´は最大の容積を有し、例えば、図2bに示すように、端部22が作動位置にあるとき、逆のことが起きる。
エンドキャップ12が管状要素11に堅くねじ込まれ、エンドシリンダ21が管状要素11に堅く挿入されているので、可変容積区画18´は流体的に隔離されており、いかなる流体もそこに出入りできない。
一方、例えば、図1bに示すように端部22が休止位置にあるとき、特に図4bに示すように、エンドキャップ12の底壁16はエンドシリンダ21と接触しており、可変容積区画18´は真空状態にある。したがって、この位置において、可変容積区画の最小容積に対応する可変容積区画18´の容積は、その内圧のように実質的にゼロである。
この目的のために、エンドシリンダ21が既に管状要素11の端部13´にあるとき、エンドキャップ12のねじ込みを行うことができる。これは、例えば、図1bに示されるように、端部22が近位休止位置にあるときに生じる。エンドシリンダ21を端部13´´を通して挿入することによって、事実、可変容積区画18´から実質的に全ての空気を排出することが可能であり、次いで端部13´´はエンドキャップ12で塞がれる。
このようにして、可変容積区画18´は、外部真空ポンプまたは外部手段による支援なしに、確実に真空状態に留まる。
しかしながら、例えば、外部ポンプまたは真空化手段に接続することによって、添付の特許請求の範囲の保護範囲から逸脱することなく、可変容積区画18´を真空状態下に置くことが可能であり得ると理解される。
有利には、可変容積区画18´´は外部環境と流体連通することができる。このようにして、可変容積区画18´´は大気圧、すなわち外部環境の圧力であり得る。
上記のために、図1aに示すドアの閉鎖位置では、エンドシリンダ21はエンドプラグ12の底壁16に当接したままであり、したがって端部22はジャケット10の近位の休止位置に留まる。
ユーザが、一旦、スライドドアDを開放すると、すなわち端部22がジャケット10の近位にある休止位置から遠位にある作動位置へ移動すると、可変容積区画18´の容積は最大容積まで増大しながら拡大し、可変容積区画18´´の容積は最小容積まで減少しながら収縮する。
そうすることで、ユーザは可変容積区画18´内に存在する真空に逆らうように作用し、このことにより、スライドドアDを開放するためには、スライドドアDの位置に関係なく、常に同じ力が必要となることが保証される。同時に、可変容積区画18´´では、その中に存在する空気が外部環境に放出される。
ユーザがドアDを開放位置で放置すると、可変容積区画18´内に存在する真空によりロッド20が吸引され、端部22はジャケット10の近位にある休止位置に向かって自動的に戻り、エンドシリンダ21はエンドキャップ12に戻り、スライドドアDは自動的に閉鎖する。結果として、可変容積区画18´´は、外部環境から来る空気で充填されることになる。
可変容積区画18´は空と考えられるということから、リニアアクチュエータ1はドアDをその位置から開閉するのに必要な力が一定であることを保証する。
リニアアクチュエータ1は非常に機能的であり、かつ構築および組立が簡単で経済的であることも明らかである。
実際には、組立は上記の通り行われ、ロッド20を管状要素11に挿入し、上記の通り、エンドキャップ12を管状要素11の端部13´にねじ込んで可変容積区画18´を真空とし、開口部15を通してロッド20の端部22に同じものを挿入した後、反対側の端部13´´に対応する閉鎖要素14をねじ込む。
次に、弾性膜24をロッド20に適合させ、それをシート部26内に挿入して、例えば、シーガーリングであってもよいが、止め輪25によって後者の軸方向の動きを阻止して、組立が完了する。
構造部品は、往復運動の部品のように最小であるので、リニアアクチュエータの保守は最小であり、長い耐用年数を保証するであろう。
リニアアクチュエータ1の寸法は最小であり、例えば、以下でよりよく説明する通り、スライドドアまたはスライドドア扉を動かすためのあらゆる用途に適している。
リニアアクチュエータ1の単純さにより、ドア/扉の開閉位置からの自動開閉が常に確保される。
本発明の好ましいが排他的ではない実施形態では、閉鎖要素14は、スライドドアDを開放するのに必要な力および閉鎖速度を調節するために、可変容積区画18´´から流入/流出する空気流を制御する手段を含んでもよい。
制御手段はまた、添付の特許請求の範囲の保護範囲を超えることなく、上記の機能のうちの1つのみ、特に円筒形要素21が休止位置から作動位置へ移動するのに必要な力を制御するため、または円筒形要素21が閉鎖位置に向かって吸引される速度を制御するように構成されてもよいと理解される。
この目的のために、一般に、可変容積区画18´´と外部環境およびそれらに作用する弁手段との流体接続のための第1および第2のラインを設けてもよい。
図1a〜図5に示す実施形態では、第1の流体接続ラインを貫通開口部15の一部とダクト19とによって画定することができる。
エンドシリンダ21が休止位置から作動位置へ移動すると、この流体接続ラインにおいて、可変容積区画18´´内に存在する空気は、貫通開口部15を移動して開口部19´´を通ってダクト19に入り、そして出口19´を通って外へ出て行く。エンドシリンダ21が作業位置から休止位置へ吸引されると、空気は、逆方向に移動し、開口部19´を通って入り込み拡大している可変容積区画18´´に達することは明らかである。
他方、第2の流体接続ラインについては、開口部15によって、シート部26によって、および止め輪25とロッド20との間の環状ギャップ27によって、画定することができる。
エンドシリンダ21が休止位置から作動位置へ移動すると、この流体接続ラインにおいて、可変容積区画18´´内に存在する空気は貫通部15およびシート部26を移動すると出口27に達し、一方、エンドシリンダ21が作動位置から休止位置へ吸引されると、空気は逆方向の動きをし、環状ギャップ27を通って入り込み拡大している可変容積区画18´´に達する。
弾性膜24の軸方向移動のための弁座として作用するシート部26によって弁手段を画定することができ、弾性膜24は、作動中のエンドシリンダ21の吸引時に貫通部15用のプラグとして作用し、エンドシリンダ21が休止位置から作動位置へ移動すると止め輪25に当接し、いずれの場合でも空気の移動を可能にする。
換言すれば、スライドドアDの開放中は、収縮している可変容積区画18´´内に存在する空気は、ダクト19と環状ギャップ27との両方を自由に移動することができるが、一方、スライドドアDの閉鎖中は、空気はダクト19だけを通って拡大している可変容積区画18´´に達する。
上記の部分を適切に寸法設定することによって、スライドドアDを開放するのに必要な力とその閉鎖速度の両方を制御することが可能である。特に、スライドドアDを開放するのに必要な力は、エンドシリンダ21の直径によって決定することができる。
後者を調整するために、流れ断面を調整するための適切な調整手段、例えば、調整グレイン30を設けてもよい。このようにして、エンドシリンダ21が作動位置から休止位置へ吸引されると、開口部19´を通ってダクト19に入る空気の流入量を調整することができるので、スライドドアDの閉鎖位置への戻り速度を調整することができる。
この目的のために、調整グレイン30は、オペレータが外部からアクセス可能な制御端部31´と、ダクト19内で作用する作動端部31´´とを有することができる。
上記の制御手段は、添付の特許請求の範囲の保護範囲から逸脱することなく、好ましくは空気圧式の任意のリニアアクチュエータに適用できると理解される。
例えば、上記の制御手段を公知の種類のガススプリングに適用してもよく、あるいは公知の種類のガススプリングがこれらの制御手段を含んでいてもよい。
例えば、図6および図7に示すリニアアクチュエータ1のさらなる実施形態では、端部22の休止位置は、例えば、図6に示すように、そのジャケット10から遠位部に対応してもよいし、端部22の作動位置は、例えば、図7に示すように、そのジャケット10の近位部に対応してもよい。
この実施形態では、可変容積区画18´´は流体的に隔離され真空であることができ、一方、可変容積区画18´は外部環境と流体接続して大気圧に保つことができる。
この目的のために、端部22が休止位置にあるとき、ロッド20のエンドシリンダ21は閉鎖要素14、特にその停止壁14´に当接することができ、端部22が作動位置にあるときは、ロッド20のエンドシリンダ21はエンドキャップ12の底壁16から間隔を空けたままでもよく、ダクト19の開口部19´´を使わなくてもよくすることができる。
このようにして、端部22が休止位置にあるとき、可変容積区画18´´の容積および圧力は実質的にゼロである。
本実施形態は、図1bから図5に示す実施形態とは反対に機能し、したがって引っ張り力ではなく圧縮力で機能するであろう。
実際には、ユーザが伸長した休止位置から後退した作動位置に向かってロッド20を圧縮するとすぐに、同じロッドは可変容積区画18´´によって吸引され、休止位置に戻る。
図10〜図13Bは、上記の開閉システム100に使用することができるリニアアクチュエータ1のさらなる実施形態を示す。
より具体的には、これらの実施形態は、例えば、冷蔵カウンターのドアまたはシャワーボックスのドアなどの限られた長さの閉鎖要素Dの摺動移動に特に適している。
本明細書の残りの部分において、スライド扉Dを移動させるためのリニアアクチュエータ1が説明されているとしても、リニアアクチュエータ1は、添付の特許請求の範囲の保護範囲から逸脱することなく任意の用途を有することができると理解される。
上記の通り、本明細書では、ロッド20とジャケット10と関連部品との摺動の概念は、相対的なものであり、絶対的なものではないと理解されなければならない。したがって、簡単のためにジャケット10に対するロッド20の摺動を引用するとしても、これらの部品の摺動は相互的および互いに対しての摺動であると理解されなければならない。
図10〜図13Bから明らかなように、そこに示されているアクチュエータ1の実施形態は、図3〜図7に示されている実施形態と共通の様々な特徴を有することができる。
したがって、特に明記しない限り、図3〜図7に示される実施形態に関連して上記の特徴は、図10〜図13Bの実施形態にも存在することが意図されている。
本明細書の残りの部分でより明確に特定されるように、これらの最後の実施形態は、作動位置から休止位置へのロッドの移動促進手段40およびこの運動の空気圧または油圧減衰手段の存在に関して図3〜図7に示されるものと異なる。
図11Aおよび図13Aに示す実施形態では、リニアアクチュエータ1は休止位置にあり、これは、必ずしもそうとは限らないが、扉Dの閉鎖位置に対応する可能性がある。
一方、図11Bおよび図13Bに示す実施形態では、リニアアクチュエータ1は作動位置にあり、これは、必ずしもそうとは限らないが、扉Dの完全開放位置または部分開放位置に対応する可能性がある。
上記の通り、図10〜図13Bの実施形態では、リニアアクチュエータ1は、ジャケット10とロッド20の両方に動作可能に接続された移動促進手段、例えば、弾性要素40、より具体的にはコイルばねを含み、端部22が近位部から遠位部に移動すると、端部22を遠位部から近位部に戻すことができる。
本明細書の残りの部分について弾性要素40、より具体的にはコイルばねを参照したとしても、添付の特許請求の保護範囲を放棄することなく、リニアアクチュエータ1は任意の移動促進手段、例えば、液圧、磁気または空気圧を含むことができることを理解すべきである。
好ましいが排他的ではない実施形態では、ロッド20は、内部が中空であることができ、コイルばね40を収容することができる内部チャンバ240を画定する管状壁230を備えている。
コイルばね40を、同じジャケット10と、ロッド20とそれぞれ動作可能に接続するための手段、例えば、それぞれ、ねじ付き要素160および250を設けることもできる。
ねじ要素250は端部22でロッド20にねじ込まれ、ねじ要素160は端部13´でジャケット10にねじ込まれる。
図11Aおよび図11Bに示すリニアアクチュエータ1の実施形態では、さらによく示すように、ねじ付き要素160を中空キャップ170にねじ込み、ジャケット10にねじ込み、弁体を設けることができることが理解される。
一方、図13Aおよび図13Bに示すリニアアクチュエータ1の実施形態では、ねじ付き要素160は、その半径方向に拡大した部分160´によってジャケット10に直接ねじ込むことができる。この場合も、例えば、図4Aおよび図4Bの実施形態の場合のように、ねじ付き要素160をいくつかの部品にすることができることは明らかである。
このようにして、端部22が近位部から遠位部へ摺動することは、ばね40の負荷に対応し、このことにより同じ端部22は休止位置の方向に向かって戻ることになるであろう。
ねじ要素160、250およびばね40の相対寸法を適切に選択することによって、これらを簡単かつ効果的な方法で相互に固定することが可能になり、リニアアクチュエータ1を取り付けることが極めて容易になる。
この場合、事実、ばね40の端部41´および41´´を要素160および250にねじ込むことが可能であると同時に、長期にわたる固定が保証されるであろう。
コイルばね40の有無とは無関係に、図10〜図13Bの実施形態では、ジャケット10は、ロッド20に作用して、遠位部から近位部への移動時に端部22の移動を減衰させる減衰手段を備えてもよい。
図10〜図11Bに示す実施形態では、減衰手段は空気圧式のものでもよいが、図12〜図13Bに示す実施形態では、減衰手段は液圧式のものでもよい。
いずれの場合でも、減衰手段は、可変容積区画18´、18´´のうちの少なくとも一方に配置された作動流体を含むことができる。したがって、その性質にかかわらず、作動流体はロッド20に作用してその動きを減衰させる。
特に、図10〜図11Bに示す実施形態では、特に、外気であり得る空気圧作動流体は、端部22が近位部から遠位部に移動すると、可変容積区画18´に吸引される。
次いで、可変容積区画18´は拡大し、空気が充填され、一方、他方の可変容積区画18´´は収縮し、存在する空気が開口部15を通して外部環境に排出される。減衰効果を得るために、2つの可変容積区画18´、18´´は互いに隔離されていてもよく、すなわち相互に流体連通していなくてもよい。一方、2つの可変容積区画18´、18´´のそれぞれは、外部環境と流体連通することができる。
端部22が遠位部から近位部へ移動すると、減衰効果を得るために、空気は、制御された方法で可変容積区画18´から排出される。
図12〜図13Bに示す実施形態では、特に油であり得る油圧作動流体は、ジャケット10全体を充填し、端部22が近位部から遠位部へ通過するとき、油圧作動流体は可変容積区画18´´から可変容積区画18´へ通過する。
したがって、可変容積区画18´は油で充填することによって拡大し、他方の可変容積区画18´´は元々同じ可変容積区画18´に存在していた油を排出することによって収縮する。減衰効果を得るために、2つの可変容積区画18´、18´´は互いに流体連通することができる。
次に、端部22が遠位部から近位部へ移動すると、油は制御された方法で可変容積区画18´から排出されて、可変容積区画18´´に入り、減衰効果を得る。
作動流体の制御された放出を得るために、図12〜図13Bに示す油圧作動流体を有する実施形態の場合には1つの円筒形弁要素260を、図10〜図11Bに示す空気圧作動流体を有する実施形態の場合には弁手段50を備えてもよい適切な制御手段もまた提供され得る。
特に、図10から図11Bに示される空気圧式実施形態を参照すると、弁手段50は、ねじ付き要素160と中空キャップ170とによって形成される弁体を備えてもよく、エンドキャップ53に設けられた開口部52´、52´´を介して外部環境と流体連通する第1の開口部51と2つの開口部55´、55´´を介して可変容積区画18´と流体連通する第2の開口部54を提供することができる。
弁体の本実施形態は、実際には、ねじ付き要素160が同じ弁体と一体の部分でありかつコイルばね40を固定するための手段でもあるので、特に有利である。
開口部51、54には、貫通ピン56を摺動可能に挿入することができ、その結果、各開口部と同じピン56との間に、減衰効果を規定するのに適したサイズを有する較正穴が画定される。このように、ピン56と開口部51、54との相対寸法を適切に選択することによって、減衰効果を変えることが可能であろう。
ピン56は、開口部51、54を通って自由に流れて、異物または塵埃がないように保つことができる。
可動プラグ57はまた、例えば、図11Bに示されるように、開口部51から離れた第1の作動位置の間の弁体に設けられてもよく、開口部51内において、可変容積区画18´に入る油の流れ断面は、同じ可変容積区画18´から出る油の流れ断面より大きく拡大してもよく、可変容積区画18´は、例えば、図11Aに示されるように、プラグ57が第1の開口部51と接触する第2の作動位置にあるときに画定される。
一方、図12から図13Bに示す油を有する実施形態を参照すると、円筒形弁要素260を、軸Xに沿って自由にしっかりと摺動するようにロッド20上に挿入してもよい。
特に、円筒形弁要素260が軸Xに沿って動くと、円筒形弁要素260は管状壁230に取り付けられた止め輪270およびエンドシリンダ21と接触することができる。
より具体的には、端部22が遠位部から近位部へ移動すると、円筒形弁要素260は、例えば、図13Aに示すように、止め輪270と接触して端部13´に向かって押され得る。
一方、逆方向移動の際には、例えば、図13Bに示すように、円筒形弁要素260はエンドシリンダ21と接触して端部13´´に向かって押され得る。
この移動中、円筒形弁要素260は、端部22の両方向への移動に対する抵抗、すなわち、例えば、扉Dを開放する間にユーザが感知する抵抗力またはその閉鎖の力に対抗する抵抗力を決定する。
この目的のために、管状壁230に沿って、第1のポート28´および第2のポート28´´を設けることができ、後者は第1のポートよりもかなり大きい寸法を有し、それぞれ止め輪270と端部22との間、および同じ止め輪270と遠位端13´との間に挿入される。
ポート28´と28´´の両方は、ロッド20の内部チャンバ240を介して可変容積区画18´´と可変容積区画18´とを流体連通させることができる。
円筒形弁要素260の移動中、止め輪270は、同じ円筒形弁要素260がポート28´´に到達するのを防ぎ、それを常に自由に保つことができる。
一方、端部22が遠位部から近位部に移動すると、例えば、図13Aに示すように、止め輪270は円筒形弁要素260を押してポート28´´を選択的に覆うことになる。
したがって、このステップの間、油はポート28´だけを通過することができ、それは非常に寸法が小さく、油の流れ断面が小さくなり、対応する抵抗力が大きくなるであろう。
一方、逆方向移動中、油はポート28´、28´´の両方を通過することができるので、油の流れ断面がはるかに大きくなり、したがって対応する抵抗力が最小になる。
ポート28´、28´´を適切に寸法設定し、これらポートと円筒形弁要素260とを適切に離間させることによって、アクチュエータ1の減衰効果を変えることが可能であり得る。
この場合もまた、全体寸法を最小にするために、ばね40をロッド20の内部チャンバ240内に配置することができる。
以上の説明から、本発明が所期の目的を達成することは明らかである。
本発明は多数の修正および変形が可能であり、それらはすべて添付の特許請求の範囲に記載された発明の概念の範囲内である。本発明の範囲から逸脱することなく、全ての詳細は他の技術的に等価な要素によって置き換えられてもよく、材料は要件に従って異なってもよい。
添付の図面を特に参照して本発明を説明したが、明細書および特許請求の範囲で使用される参照番号は、本発明の知能を向上させるために使用され、特許請求の範囲を限定するものではない。

Claims (34)

  1. 開口部(P)を自動的に開閉するシステムであって、
    −前記開口部(P)が閉じている閉鎖位置と前記開口部(P)が開いている開放位置との間の平面内で摺動可能な少なくとも1つの閉鎖要素(D)と、
    −前記開放位置と閉鎖位置のうちの一方から前記開放位置と閉鎖位置のうちの他方に前記少なくとも1つの閉鎖要素(D)を自動的に戻すための前記少なくとも1つの閉鎖要素(D)と動作可能に連結される少なくとも1つのリニアアクチュエータ(1)とを備え、
    前記リニアアクチュエータ(1)は、軸(X)を画定する少なくとも1つのジャケット(10)と、前記少なくとも1つのジャケット(10)に対して相互に摺動可能な少なくとも1つのロッド(20)を含み、前記軸は平面と本質的に平行であって、
    前記リニアアクチュエータ(1)は、固定要素および可動要素を含み、前記固定要素および可動要素のうちの一方は、前記少なくとも1つのジャケット(10)を含み、前記固定要素および前記可動要素のうちの他方は、前記少なくとも1つのロッド(20)を含み、前記リニアアクチュエータの前記可動要素は、前記軸(X)に沿って摺動するための前記少なくとも1つの閉鎖要素(D)と相互に接続され、前記システムは、前記リニアアクチュエータ(1)の前記可動要素を摺動させるための少なくとも1つのガイドレール(120)をさらに含み、前記少なくとも1つのガイドレール(120)は、前記軸(X)に対して実質的に平行な摺動方向(d)を画定する、システム。
  2. 前記リニアアクチュエータ(1)の前記可動要素は、前記少なくとも1つのガイドレール(120)内で動作可能に摺動する摺動手段(110、111)を含む、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記リニアアクチュエータ(1)の前記可動要素は前記少なくとも1つのジャケット(10)を含み、前記リニアアクチュエータ(1)の前記固定要素は前記少なくとも1つのロッド(20)を含み、前記摺動手段は前記少なくとも1つのジャケット(10)と結合される少なくとも1対のスライド(110、111)を含む、請求項2に記載のシステム。
  4. 前記少なくとも1つのガイドレール(120)を含む中空の細長い外形部(130)をさらに備え、前記リニアアクチュエータ(1)は前記細長い外形部(130)内に隠れて挿入されている、請求項1、2または3に記載のシステム。
  5. 前記少なくとも1つの閉鎖要素(D)はフレームをさらに含み、前記細長い外形部(130)は前記フレーム内に挿入されるかまたはそれと一体になっている、請求項4に記載のシステム。
  6. 前記中空の細長い外形部(130)は前記少なくとも1つの閉鎖要素(D)の上方に配置される、請求項4または5に記載のシステム。
  7. 前記少なくとも1つのロッド(20)は、前記少なくとも1つのジャケット(10)に堅く挿入されるエンドシリンダ(21)と、前記軸(X)、または前記少なくとも1つのジャケット(10)の近位部とそこから遠位部との間で前記軸(X)に平行な軸に沿って相互に摺動可能なジャケット(10)の外部にある反対側の端部(22)とを有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のシステム。
  8. 前記エンドシリンダ(21)は、前記少なくとも1つのジャケット(10)を少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)に分割する、請求項7に記載のシステム。
  9. 前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの一方が最小容積を有し、前記少なくとも1つの閉鎖要素(D)が閉鎖位置にある場合、前記反対側端部(22)が前記近位部から前記遠位部に移動すると、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記一方は拡大する、請求項8に記載のシステム。
  10. 前記少なくとも1つのジャケット(10)は、前記反対側端部(22)が前記遠位部または近位部のうちの前記他方から前記遠位部または近位部のうちの前記一方へ移動すると、前記少なくとも1つのロッド(20)に作用して前記反対側端部(22)を前記遠位部または近位部のうちの一方から前記遠位部または近位部のうちの他方へ移動させる移動促進手段(40)を含む、請求項7、8または9に記載のシステム。
  11. 前記移動促進手段(40)は、前記反対側端部(22)が前記近位部から前記遠位部へ移動すると、前記反対側端部(22)を前記遠位部から前記近位部に戻すために、前記少なくとも1つのジャケット(10)および前記少なくとも1つのロッド(20)と動作可能に接続される、請求項10に記載のシステム。
  12. 前記移動促進手段は、前記少なくとも1つのジャケット(10)および前記少なくとも1つのロッド(20)と動作可能に接続された少なくとも1つの弾性要素(40)を備え、前記少なくとも1つのロッド(20)は内部が中空であり、前記少なくとも1つの弾性要素(40)は前記少なくとも1つのロッド(20)内に配置されている、請求項10または11に記載のシステム。
  13. 前記少なくとも1つの弾性要素(40)は、前記少なくとも1つのジャケット(10)および前記少なくとも1つのロッド(20)と動作可能に接続されて、前記反対側端部(22)が前記近位部から前記遠位部に移動すると、同じ反対側端部(22)を前記遠位部から前記近位部に移動させる、請求項12に記載のシステム。
  14. 前記少なくとも1つのロッド(20)は内部が中空であり、前記少なくとも1つの弾性要素(40)は前記少なくとも1つのロッド(20)内に配置されている、請求項12または13に記載のシステム。
  15. 前記少なくとも1つのジャケット(10)は、前記少なくとも1つのロッド(20)の前記反対側の端部(22)に近接する端部(13´´)とそこから遠位の端部(13´)とを含み、前記少なくとも1つのジャケット(10)は、前記遠位端(13´)に配置された前記少なくとも1つの弾性要素(40)と相互に動作可能に接続するための第1の手段(160)を備え、前記少なくとも1つのロッド(20)は、前記反対側端部(22)に配置された前記少なくとも1つの弾性要素(40)と相互に動作可能に接続するための第2の手段(250)を備える、請求項14に記載のシステム。
  16. 前記少なくとも1つの弾性要素は少なくとも1つのコイルばね(40)を備え、前記第1の動作可能接続手段は前記コイルばね(40)の一端(41´)と相互接続された前記遠位端(13´)に固定された第1のねじ付き要素(160)を備え、前記第2の動作可能接続手段は前記コイルばね(40)の他端(41´´)と相互接続された前記反対側端部(22)に固定された第2のねじ付き要素(250)を備える、請求項15に記載のシステム。
  17. 前記少なくとも1つのジャケット(10)は、前記反対側端部(22)が前記遠位部または近位部のうちの前記一方から前記遠位部または近位部のうちの前記他方へ移動すると、前記反対側端部(22)の移動を減衰させるために、前記少なくとも1つのロッド(20)に作用する減衰手段(18´、18´´、260、18´、18´´、50)をさらに備える、請求項10から16のいずれか一項に記載のシステム。
  18. 前記減衰手段(18´、18´´、260、18´、18´´、50)は、前記反対側端部(22)が前記遠位部から前記近位部へ戻るときに作用する、請求項14に従属する場合の請求項17に記載のシステム。
  19. 前記エンドシリンダ(21)は、前記少なくとも1つのジャケット(10)を少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)に分割し、前記減衰手段(18´、18´´、260、18´、18´´、50)は、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの少なくとも一方に配置される作動流体を含む、請求項18に記載のシステム。
  20. 前記反対側端部(22)が前記遠位部または近位部のうちの前記一方から前記遠位部または近位部のうちの前記他方へ移動すると、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの一方は、前記作動流体を少なくとも部分的に充填することによって拡大し、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの他方は収縮し、
    前記反対側端部(22)が前記遠位部または近位部のうちの前記他方から前記遠位部または近位部のうちの前記一方へ移動すると、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記他方は拡大し、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記一方は収縮して前記作動流体は少なくとも部分的に流出し、前記減衰手段(18´、18´´、260、18´、18´´、50)は前記作動流体の流出を制御するための手段(260、50)をさらに含む、請求項19に記載のシステム。
  21. 前記作動流体は油圧流体であり、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)は、前記一方の油圧作動流体の充填が他方からの油圧作動流体の流出に対応し、その逆も成り立つように、流体接続ライン(28´、28´´、240)によって相互に連通しており、前記流体接続ライン(28´、28´´、240)は、少なくとも1つの第1のポート(28´)を備える、請求項19または20に記載のシステム。
  22. 前記流体接続ライン(28´、28´´、240)は少なくとも1つの第2のポート(28´´)を含み、前記制御手段(260)は、前記第2のポート(28´´)に作用して、前記反対側端部(22)が前記遠位部または近位部のうちの前記他方から前記遠位部または近位部のうちの前記一方へ移動すると、前記油圧作動流体は前記少なくとも1つの第1および第2のポート(28´、28´´)を通って流れ、前記反対側端部(22)が前記遠位部または近位部のうちの前記一方から前記遠位部または近位部のうちの前記他方へ移動すると、前記油圧作動流体は前記少なくとも1つの第1のポート(28´)だけを通って流れる、請求項21に記載のシステム。
  23. 前記少なくとも1つのロッド(20)は、内部が中空であり、内部チャンバ(240)を備える管状壁(230)を有し、前記流体接続ライン(28´、28´´、240)は内部チャンバ(240)を備え、前記少なくとも1つの第1および第2のポート(28´、28´´)は、前記管状壁(240)を貫通する開口部によって画定され、前記制御手段(18´、18´´、260)は、前記少なくとも1つの第2のポート(28´´)を選択的に閉塞するために、前記軸(X)に沿って摺動可能な前記少なくとも1つのロッド(20)と同軸の少なくとも1つの円筒形弁要素(260)を備え、停止手段(270)が設けられており、前記少なくとも1つの円筒形弁要素(260)に作用して、それが前記少なくとも1つの第1のポート(28´)に到達することを防止する、請求項22に記載のシステム。
  24. 前記停止手段は、前記反対側端部(22)が前記遠位部または近位部のうちの前記一方から前記遠位部または近位部のうちの前記他方へ移動すると、前記少なくとも1つの円筒形弁要素(260)と接触するように前記管状壁(240)に取り付けられた止め輪(270)を含み、前記少なくとも1つの第1のポート(28´)は、前記止め輪(270)と前記反対側端部(22)との間に置かれ、前記少なくとも1つの第2のポート(28´´)は、前記止め輪(270)と前記遠位端(13´)との間に置かれている、請求項23に記載のシステム。
  25. 前記少なくとも1つの円筒形弁要素(260)と前記エンドシリンダ(21)とが、前記反対側端部(22)が前記遠位部または近位部のうちの前記他方から前記遠位部または近位部のうちの前記一方に移動すると、互いに接触するように相互に構成される、請求項24に記載のシステム。
  26. 前記作動流体は空気圧流体であり、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)は、互いに流体連通しておらず、それぞれが外部環境と流体連通している、請求項19または20に記載のシステム。
  27. 前記空気圧作動流体は、外部環境から来るかまたは外部環境に放出される外気である、請求項26に記載のシステム。
  28. 前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記一方は、前記制御手段(50)を介して外部環境と流体連通し、前記制御手段(50)は、前記反対側端部(22)が前記遠位部または近位部のうちの前記一方から前記遠位部または近位部のうちの前記他方へ移動すると、外部環境から前記空気圧作動流体を吸引することができるように、そして反対向きの移動のときに放出の制御ができるように構成された弁手段(50)を含む、請求項26または27に記載のシステム。
  29. 前記弁手段(50)は、外部環境と流体連通する第1の開口部(51)と、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記一方と流体連通する第2の開口部(54)とを有する弁体(160、170)を備え、前記弁手段(50)は、前記第1の開口部(51)に選択的に作用して外部環境から/外部環境への空気圧作動流体の吸引/放出を可能にする弁プラグ(57)をさらに備える、請求項28に記載のシステム。
  30. 前記弁プラグ(57)は、第1の作動位置と第2の作動位置との間で移動可能であり、前記第1の作動位置は、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記一方に入る空気圧作動流体のための流れ断面は第1の所定のサイズを有する前記第1の開口部(51)から離れており、前記第2の作動位置は、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記一方から放出される空気圧作動流体のための流れ断面は前記第1のサイズよりも小さい第2のサイズを有する前記第1の開口部(51)と接触する、請求項29に記載のシステム。
  31. 前記第1および第2の開口部(51、54)は、その間に摺動可能に挿入された貫通ピン(56)を備え、それぞれ第1および第2の較正済み孔が画定される、請求項30に記載のシステム。
  32. 前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記一方は真空状態にあり流体的に隔離されており、
    前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの他方は外部環境と流体連通しているので、前記反対側端部(22)が前記近位部から前記遠位部に移動すると、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記一方は前記少なくとも1つのロッド(20)を吸引するので、前記反対側端部(22)は前記遠位部から前記近位部に戻る、請求項7、8または9に記載のシステム。
  33. 前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記一方の最小容積は実質的にゼロである、請求項32に記載のシステム。
  34. 前記リニアアクチュエータ(1)は、前記少なくとも1つの閉鎖要素(D)を開放するのに必要な力および/またはその閉鎖速度を制御するために、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記他方から流入/流出する空気流を制御するための手段をさらに含み、前記制御手段は、
    −前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記他方を外部環境と流体接続するための第1および第2のライン(15、26、27、15、19)と、
    −前記第1および第2の流体接続ライン(15、26、27のライン、15、19のライン)のうちの他方を通じて、前記少なくとも1つの第1および第2の可変容積区画(18´、18´´)のうちの前記他方に空気を強制的に流入させるように、前記第1および第2の流体接続ライン(15、26、27のライン、15、19のライン)のうちの一方に選択的に作用して、前記エンドシリンダ(21)が前記休止位置から前記作動位置へ移動するとき開放し、反対方向への移動時にそれを充填する弁手段(24、26)とを備える、請求項32または33に記載のシステム。
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