JPH09504064A - 自動ドア閉め装置および主として自動ドア閉め装置に用いられるダンパ - Google Patents

自動ドア閉め装置および主として自動ドア閉め装置に用いられるダンパ

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JPH09504064A JP8507099A JP50709995A JPH09504064A JP H09504064 A JPH09504064 A JP H09504064A JP 8507099 A JP8507099 A JP 8507099A JP 50709995 A JP50709995 A JP 50709995A JP H09504064 A JPH09504064 A JP H09504064A
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ロジャー ヘンリー ジェインス
ジョン ハンファーソン
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サミュエル ヒース アンド サンズ ピーエルシー
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Abstract

(57)【要約】 [課題] ヒンジ式のドアにおいて、ドアの厚さの範囲内に見えないように配設されるアクチュエータ本体をそなえ、同本体内の作動液充填型ダンパによってドアを制御速度で閉鎖位置まで引張るようにする。[解決手段] ドアの厚さ内に設けられるアクチュエータ本体11は、内部にダンパ40をそなえ、同ダンパは、作動液を収容しているシリンダーと、同シリンダーの長さ方向に摺動可能で、かつ2つのチャンバにシリンダー内を分割するピストン50と、ピストンがドア閉じ方向に運動している時に、一方のチャンバから他方のチャンバへ流れる作動液の速度を制限するために前記ピストンに組込まれた通路と、同通路に組合わせた流量制限装置とをそなえている。流量制限装置はみぞ穴からなる流量制限通路をそなえて、この自動ドア閉め装置の使用状態で、作動液の流量制限が調整されるのを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称:自動ドア閉め装置および主として自動ドア閉め装置に用いられるダ ンパ 本発明は、ドアの厚さの範囲内に見えないように取付けるためのアクチュエ− タおよびドアフレ−ムに取付けるアンカ−から成る自動ドア閉め装置に関するも のであり、本自動ドア閉め装置においては、該アンカ−部材に連結する引張り部 材は、ばね部材作動下において、および一方向操作式作動液充填型ダンパの制御 によって摺動できるようにし、ダンパ自体は、開放方向にドアの運動速度を著し く制限するようなことをせずに、閉じる方向にドアの運動速度を調整する機能を 有する。本発明は、このような主として自動ドア閉め装置に用いられるダンパに も関するものである。 自動ドア閉め装置を使用できる多様なドアの重量やその他のパラメ−タがいろ いろと変動するにもかかわらず、選定された範囲内に閉鎖速度を設定することが できるように調整可能であることが、こういった自動ドア閉め装置におけるダン パの動作にとって望ましい。 自動ドア閉め装置の様々なタイプが多数知られている。 米国特許第4115897号によって類型化された一つのタイプは、ドアフレ −ムに固定される連接ア−ムをドア面に取付けるようにした本体を有する。駆動 圧縮ばねが作動する方向と直交する方向に、本体から突出している回転スピンド ルによって上記の連接ア−ムが作動せしめられる。取付後に、閉鎖速度を調整で きるように可変リストリクタが具備され、また本体は完全にアクセス可能である ため、本体が設計上の問題を提起することはない。 フランス特許第2279917号に示されているのとほぼ同じ自動ドア閉め装 置が、ドアの上縁部においてドアの厚さの範囲内に取付けるようになっており、 かつドアの上縁部に設けられた凹所内に配備されるブロック状本体を有する。流 量制限オリフィスは、ダンパ中における液体の流速を制御し、閉鎖速度調整は、 本体の一方端部に配置し、ならびに本体を収納する凹所内でドアの上縁部におい て露出した指動輪により操作される軸方向に調整可能な閉塞部材によって行われ 得る。更に、本体が、ドアの上縁部において少なくとも部分的にアクセス可能で あり、かつ上記の連接ア−ムが本体の末端を妨害せぬ回転スピンドルによって作 動せしめられるので、必要とされる調整を行うことは難しくはない。 自動ドア閉め装置の他のタイプは、線形的に運動する起動部材を活用する。例 えば、米国特許第3887961号は、摺動ドア用の自動ドア閉め装置を開示し ているが、本自動ドア閉め装置においては、ばね駆動ロッドは、流速、従って自 動ドア閉め装置の閉鎖速度を調整する調整ニ−ドル弁を有するシリンダ−末端間 での流体バイパスでもあるダンパとして働くシリンダ−内における線形運動ピス トンを有する。この場合、本自動ドア閉め装置はドアの上縁部に取付けられてい て、従ってニ−ドル弁は、簡単に調整できる状態になっている。 これとは対照的に、線形の自動ドア閉め装置がドアに隠されている場合には、 一旦、自動ドア閉め装置が取付けられてしまった段階では、一般に、流速制御オ リフィスに簡単にアクセスできない。 例えば、英国特許第1103857号は、ばね座金を重ね合わせたピストン状 部材の面内に狭い溝として流速制御オリフィスが構成されている自動ドア閉め装 置を示している。閉鎖運動の間に、座金はピストン面に押圧され、液体は、求め られる制限を発揮させる溝を通過させることによってのみ、ピストンの他端側に 流れ得る。開放運動中は、円板をピストンの面から上昇させて、比較的制限され ぬ代替え通路を開放させる。流速制御オリフィスを備えたピストンには簡単にア クセスできないのと同様に、溝効果の調整は不可能となる。 しかるに、調整可能なばねバッファ−部材は、自動ドア閉め行程終端時におけ るピストンのクッション運動用に具備される。このバッファ−部材は、筒状体の 内側末端部に配置される。ドアフレ−ムに関してドアの閉鎖位置を調整するべく 、バッファ−部材を調整可能とするために、バッファ−部材が筒状体の長手方向 にねじにより運動できるようにすることが提案される。なお、このねじ自体は、 筒状体の内側末端部から軸方向に延びていて、かつドア上縁部に形成された開口 部を介してアクセスできる調整歯車を有するが、自動ドア閉め装置は、この目的 のためにドア上縁部に接近して取付けられることが必要である。 しかしながら、ドアにこうした開口部を設けることは一般には望ましいことで はなく、また実際に、ドア上縁部に隣接してこのような隠されるドア自動閉め装 置を配設することは一般に望ましいことではない。 慨して、ドア内部において、ほぼ真ん中の高さにこうしたドア自動閉め装置を 配設することが好適であり、その結果、閉鎖力がより均等に釣り合わされ、ドア 上縁部を無傷の状態に維持できる。自動閉め装置がこのような方式で配設される 際には、こうした調整ホイ−ルにアクセスするためにドアの主要面の一つに開口 部を設けることは望ましいことではない。つまり一つには見かけが悪くなるから であり、また一つには例えば、防火ドアにおいては受入れられぬような方式で、 ドアの表面層の無傷の状態を壊すようなことになるからである。 ヨ−ロッパ特許第0016445号においては、自動閉め装置の本体自体を収 納するため以外にドアに開口部を設けることを必要とせずに、ドア閉鎖運動の終 端部分の調整を行う提案が行われている。好適な構成では、必要とされる調整は 、ドアフレ−ムに付設されたアンカ−部材と組合わせた調整部材によって遂行さ れるが、この調整部材は、アクチュエ−タにおける引張り部材とアンカ−部材と の連結長さを効果的に調整するために可変的な間隔をあけてアンカ−部材の取付 プレ−トの後方に配設されている。このような構成が、閉鎖速度全体にわたって 調整する機能を発揮する訳ではなく、ドア閉鎖方向にピストンを移行させる最終 部分に関わるドアの最終位置においてのみ調整機能を発揮する。本移行の終端部 分では、例えばドアラッチにより与えられる抵抗を克服すべく部分的に増加する 閉鎖速度に備えるためにダンパ−作用の効果を失わせる。 さらに、ヨ−ロッパ特許第0016445号は、ドア閉鎖位置ではダンパ−内 でのピストン位置がピストン棒の回転によりダンパシリンダ−の長手方向に調整 可能であり、ドアが開放時には、このピストン棒の前端部に、ドアのヒンジ側の アクチュエ−タ本体の外側端部に設けられた開口部を通ってアクセス可能な、優 先性の低い代替構成を開示している。 如何なる構成の場合にも、流量制限装置を備えているピストンには容易にアク セスできないので、ドアの概ね全運動域に亘り閉鎖速度の調整を提供できるもの はない。従って、本発明の目的は、ドアの厚さの範囲内に取付けられたアクチュ エ−タ内で引張り部材が摺動自在に運動可能で、かつドアフレ−ムに固定された アンカ−部材に連結された、しかもアクチュエ−タ装着用の開口部以外にドア内 に開口部を設ける必要がなく、運動の全域にわたって閉鎖速度を調整する機能を 常に発揮させ、アクチュエ−タ自体は、自動ドア閉め装置がドアおよびフレ−ム と組合わされた状態にあっても、このような調整の実行を可能とすることにある 。 本発明の第一の特徴に従って、以下の構成を成す自動ドア閉め装置を提供する 。 (a) ドアの厚さの範囲内に取付可能であって、ドアのヒンジを取付けた側の 端縁面に固定する取付プレ−トを有するハウジングから成るアクチュエ−タ; (b) ドアの該端縁面に対向してドアフレ−ムに取付けるようにしたアンカ− 部材; (c) ばね手段の作用によってアクチュエ−タハウジング内で摺動自在に運動 可能であって、該ばね手段がハウジングとアンカ−材を共に引張る作用を行うた め、据付けた場合、ドア閉め装置がドアフレ−ムに関して閉鎖位置へ向けて、閉 鎖位置までドアを引張る作用をするように該アンカ−部材に連結された引張り部 材;および (d) 該引張り部材に連結され、少なくともドア閉め方向で該ばね手段の力に よって引張り部材の運動速度を調整するように配備された作動液充填型ダンパに おいて: (i)作動液を収容しているシリンダ−と、 (ii)該シリンダ−の長手方向に摺動可能で、同シリンダ−を2つのチャンバ に分割するピストンと、 (iii)該ピストンを担持し、一方端部が該シリンダ−より延出しているピス トン棒と、 (iv)少なくとも引張り部材がドア閉じ方向に移動している時に、該チャンバ の一方から他方へ流れる作動液の速度を制限するために該ピストンに組み込まれ 、かつ2つの要素を組合わせて規定された流量制限通路とを備えたダンパ; から構成され、 (e) 該通路によって作動液に課せられた流量制限は、該2つの通路規定要素 の相対位置決め調整によって変更可能であり、調整部材がシリンダ−内に具備さ れて、該通路によって作動液に課せられた流量制限を変えるために、該通路規定 要素の一方が他方に関して位置決め的に調整されることを可能にするとともに、 その調整部材が該アクチュエ−タ取付プレ−トにおいてアクセス可能な作動要素 を有することを 特徴とする。 好適構成では、通路は可変有効長さを有する弓形みぞ穴から成る。 通路規定要素はそれぞれ円板から成り、その円板の一方はピストン棒の軸線に 中心決めされた該弓形みぞ穴を形成するとともに、該ピストン棒に関して回転せ ぬように保持され、かつみぞ穴の一方端部は該ピストンに設けられた貫通ボアと 連絡しているが、その円板の他方は該弓形みぞ穴と整合させる貫通孔を設けるこ とによって、貫通孔付き円板の回転が(ピストンの貫通ボアと貫通孔間の)みぞ 穴の有効長さを変更し、調整部材と貫通孔付き円板の嵌合により貫通孔付き円板 をみぞ穴付き円板に関して回転させることが可能になる。 代替構成では、該貫通孔が設けられた一個の円板があり、みぞ穴は、円板のピ ストンに接触する側の面および/またはピストンの円板に接触する側の面に形成 され、ピストンの貫通ボアは該みぞ穴の一方端部に開口している。 好ましい実施態様では、シリンダ−はその末端部が該取付プレ−トに隣接して 開放し、該ピストン棒は、該チャンバの一方の一方端部を規定するシリンダ−の 反対側閉鎖端部のシ−ル部を貫通して取付プレ−トから離反方向に延び、かつシ リンダ−は該ピストンとその開放端部の間に、該チャンバの他方の一方端部を規 定する付加的な自由ピストンを備えている。 そのような構成の一つでは、該調整部材は、該自由ピストンに関して長手方向 運動を行って、位置決め調整の目的のために該通路規定要素の一方と嵌合可能と なるように該自由ピストンに担持されるとともに、調整部材の作動要素は該自由 ピストンを貫通してシリンダ−の該開放末端部へ向かって延びている。この構成 では、自由ピストンには調整部材を摺動自在にかつ回転自在に収納する中央ボア が形成され得る。 代替構成では、自由ピストンはそれ自体が該調整部材として役立つことができ る。 いずれの場合でも、調整部材の作動要素は自由ピストンの取付プレ−トに近い 方の末端部に形成または具備され、該取付プレ−トに設けられた開口部から挿入 され得る調整器具と協働できる構成としたことにより、調整部材を長手方向に移 動させて該通路規定要素の一方と嵌合させ得るとともに、該通路規定要素の円周 方向位置を調整するために回転式に運動させ得る。 このような構成は、シリンダ−がドア閉め装置の取付プレ−トに関して移動で きぬように固定され、引張り部材はピストン棒に連結されている。代替構成では 、ピストン棒が取付プレ−トに関して移動せぬように固定され、シリンダ−が引 張り部材に連結されている。そのような場合には、調整部材は、固定ピストン棒 に取付けられた、かつ内側端部で該通路規定要素を担持している筒状軸を具備し 、筒状軸の外側端部には該作動要素が具備されている。 調整可能な有効長さを有する弓形みぞ穴として形成されている通路の代わりに 、該要素の中のボアを規定する第一要素と、該ボア内で同軸的に配置された第二 要素とによって規定されるため、通路は、2つの要素の相対長手方向調整によっ て変更可能な最小断面積を有する環状形態から成ることもあり得る。このような 構成は、ピストン棒が取付プレ−トに関して固定され、シリンダ−は可動性を有 するドア閉め装置の場合に特に適用可能となる。 本発明の第二の特徴に従って、以下の構成を成す作動液充填型ダンパを提供す る。 (i)作動液を収容しているシリンダ−と、 (ii)該シリンダ−の長手方向に摺動可能で、同シリンダ−を2つのチャンバ に分割するピストンと、 (iii)該ピストンを担持し、一方端部が該シリンダ−より延出しているピス トン棒と、 (iv)該チャンバの一方から他方へ流れる作動液の速度を制限するために該ピ ストンに組み込まれ、かつ2つの要素を組合わせて規定されている流量制限通路 とを備え、 (v)該通路によって作動液に課せられた流量制限は、該2つの通路規定要素 の相対位置決め調整によって変更可能であり、調整部材がシリンダ−内に具備さ れて、該通路によって作動液に課せられた流量制限を変えるために、該通路規定 要素の一方が他方に関して位置決め的に調整されることを可能にするとともに、 その調整部材がシリンダ−の末端方向でアクセス可能な作動要素を有することを 特徴とする。 好ましい実施態様では、シリンダ−は、ピストン棒が貫通して延びているその 一方端部が閉鎖されて、その閉鎖端部とピストン棒に担持されたピストンとの間 に該チャンバの一方を規定するとともに、シリンダ−の他方端部は開放されて、 ピストン棒に担持されたピストンとその開放端部との間に、該チャンバの他方を 規定する付加的な自由ピストンをシリンダ−内で摺動自在に備えている。この場 合、調整部材は、該一方の要素が他方に関して位置決め的に調整可能となるよう に該通路規定要素の一方と嵌合する目的のために、該自由ピストンに関して長手 方向に運動できる形で担持され、該自由ピストンを貫通して調整部材の作動要素 がシリンダ−の該開放末端部へ向かって延びている。 通路規定要素はそれぞれ円板から成り、その円板の一方はピストン棒の軸線に 中心決めされた該弓形みぞ穴を形成するとともに、該ピストン棒に関して回転せ ぬように保持され、かつみぞ穴の一方端部は該ピストンに設けられた貫通ボアと 連絡しているが、その円板の他方は該弓形みぞ穴と整合させる貫通孔を設けるこ とによって、貫通孔付き円板の回転が(ピストンの貫通ボアと貫通孔間の)みぞ 穴の有効長さを変更し、調整部材と貫通孔付き円板の嵌合により貫通孔付き円板 をみぞ穴付き円板に関して回転させることが可能になる。 代替構成では、該貫通孔が設けられた一個の円板があり、みぞ穴は、円板のピ ストンに接触する側の面および/またはピストンの円板に接触する側の面に形成 され、ピストンの貫通ボアは該みぞ穴の一方端部に開口している。 上記その他の本発明の特徴について添付図を参照しながら実施例によって説明 を行う。 図1は、本発明が適用される自動ドア閉め装置の一実施例を概略的に示す図で あり; 図2は、ピストン棒に担持されたピストンおよび調整部材を担持するピストン の構造を示す、この種の自動ドア閉め装置を組み入れたダンパの直径方向断面図 であり; 図3は、一部を取り壊した各種構成要素を示す図2の線分III−IIIで切った図 であり、 図4は、調整部材として役立つようにした自由ピストンの代替構造を示すダン パ変更例の部分図であり; 図5は、ピストンおよびピストン棒が固定構成要素を成す代替実施態様を概略 的に示す図である。 図1から図3に示されるように、自動ドア閉め装置の好ましい実施態様では、 アクチュエ−タ10は、ドアの厚さの範囲内に取付けるのに適した寸法の本体1 1を有し、本体11はドア端面に固着される取付プレ−ト12を有していて、こ のプレ−ト12の部分にヒンジが設けられ、このヒンジによってドアはドアフレ −ムに枢着されている。本体11には、中央部に縦方向に延在するボア13が設 けられ、その両側には側部ボア14がそれぞれ設けられている。ボア13および 14は、取付プレ−ト12とは離れた側の本体末端部の中空空間部15へ向けて 開口しており、取付プレ−ト自体には中央ボア13の軸線上に中央開口部16が 設けられ、側部ボア14の軸線上にはそれぞれ側部開口部17が設けられている 。 アクチュエ−タ10には、ボア14内に同軸的に配備された軸21をそれぞれ 有する引張り部材20が具備され、その軸21は、取付プレ−ト12に最も近い 末端側で取付プレ−ト12の対応開口部17を貫通する連接チェ−ン22に接続 されている。チェ−ン22とは離れた側の軸21の末端部には当接座金23が固 定され、軸21は中空空間部15内に配備されたクロスヘッド24を担持してい る。軸21はクロスヘッド24に設けた開口部25を貫通し、クロスヘッド24 は軸21に関して長手方向に摺動可能となる。 ボア14内にはクロスヘッド24と本体11の反対側末端部との間で作用する ように主圧縮ばね26が配備されているため、全体として引張り部材20はクロ スヘッド24に作用するばね26の力で本体11内に引き込まれ、次に座金23 に当接して本体を長手方向内向きに付勢する。 軸21には張力維持ばねが配備され、クロスヘッドに設けた開口部25を貫通 して一方端部が座金23に当接し、その座金と本体11の前端部の間で作用する 。ばね28は連接チェ−ン22の張力を維持するのに役立つとともに、もしクロ スヘッド24が主圧縮ばね26によって内方向に付勢されるより速い速度でチェ −ンが外力によってハウジングの内方向に付勢された場合、チェ−ンが座屈する ことにより起こり得るジャミングを防止する。 自動ドア閉め装置では、ドアのアクチュエ−タ10が設置されたヒンジ付き端 面部に対向する組合わせのドアフレ−ムの端面部にアンカ−部材30が取付けら れるようになっている。アンカ−部材30は取付プレ−ト31と、アクチュエ− タ10から調整可能な距離だけ離れた側でその取付プレ−ト12から間隔をあけ て配置された調整プレ−ト32とを備えている。調整プレ−ト32に設けられた ねじ込み穴34には調整ねじ33が挿通され、そのヘッド部35は取付プレ−ト 31に設けた穴36に嵌入されているため、ねじ回しなどの適当な器具によって ねじ33を回転させることにより、調整プレ−ト32と取付プレ−ト31の相対 間隔を変えることができる。 連接チェ−ン22は取付プレ−ト31に設けた開口部37を貫通して延び、そ の自由端部は調整プレ−ト32に固定されている。調整プレ−ト32の位置決め 調整は、下記に述べる目的のために、ドア閉め装置が取付けられ、組合わせのド アフレ−ムに関してドアが閉鎖位置にある時に本体11内のクロスヘッド24の 位置を本体11の取付プレ−ト12に関して変更する。 ばね26の力による引張り部材20の運動速度、つまりドアの閉鎖速度を調整 するために、本休11の中央ボア13は油圧ダンパ40を具備している。ダンパ 40は、クロスヘッド24に固定されて、ダンパの末端部を閉鎖するシ−リング ブッシュ42を貫通して取付プレ−ト12の方へ延びているピストン棒41を具 備している。ピストン棒41はその自由端部が縮小直径部分43(図2)で終端 しており、部分43それ自体には、後述する目的のために平坦な面45を有する ねじ込みスピゴット44の形状から成る延長部が形成されている。 ピストン50はピストン棒41の縮小直径部分43に配置され、ブッシュ42 と組合わせて作動液で充填された内部チャンバ46を規定する。これもまた作動 液で充填された外部チャンバ47は、ピストン50と自由ピストン70の間に規 定され、自由ピストン70は、自由ピストンと本体11の前端部の間で作用する ばね48によってピストン50の方へ付勢される。 ボア13はそれ自体が、ピストン50および70が移動する範囲内のシリンダ −を形成するか、あるいはまた独立シリンダ−がボア13内に配置され、その場 合はダンパ40は本体11自体とは独立した事前組立てユニットから成る。 いずれの場合でも、環状さねはぎ溝49が筒状面に形成され、その筒状面の上 をピストン50がブッシュ42に近い位置で走行するため、引張り部材20の内 方向運動に関してダンパによって付与される制限は、ピストン50がシリンダ− のさねはぎ溝部分に進入するにつれて逃がされる。さねはぎ溝49は、それが、 ドアの閉鎖位置へ向かう運動の最終段階にわたって流体バイパスとして有効とな るように配置されているため、ラッチまたはドアと組合わせた他のその種の装置 の操作によって生じる抵抗を克服する増大閉鎖力を提供する。調整プレ−ト32 の調整は、様々な架設状態で変わり得るドアの端縁部とドアフレ−ムの間の隙間 の幅を補正するため、ドア閉め装置が調整されるのを可能にするとともに、さね はぎ溝49によって与えられた流体バイパスがドアの閉鎖位置へ向かう運動の適 当な箇所で確実に作動することを可能にする。 図2で最も明確に分かるように、ピストン50はOリング53のための外部溝 52が設けてあるピストンヘッド51を有する。ばね座金54は、ピストンヘッ ド51と、縮小直径部分43によりピストン棒41に形成された張出し部との間 で作用する。ピストンヘッド51にはその張出し部に面する側に環状凹所55が 設けられ、ばね座金54は“蜘蛛”状から成るかあるいは内部チャンバ46内の 作動液が凹所55に進入するように開口付き形状から成る。円周方向に配置され た複数個のボア56は、凹所55からピストンヘッド51の反対側面の類似環状 凹所57まで延びており、凹所57には、ねじ込みスピゴット44に取付けられ て止めナット59で嵌合されたばね座金58によって保持された流量制限装置6 0が組合わされている。 装置60はD字形開口部62を有する薄い円板61から成り、開口部の直線状 縁部はねじ込みスピゴット44の平坦な面45に嵌合するため、円板61はピス トンヘッド51に関して回転せぬよう保持される。円板61には、例示実施態様 ではピストン棒41の軸線の回り180°の角度に対する弓形みぞ穴63が形成 されている。弓形みぞ穴63はピストンヘッド51の環状凹所57の外側に配備 され、一方端部には凹所57と重なり合う半径方向内向き延長部64が形成され 、それによってみぞ穴63を凹所57と連通させ、そこからボア56および環状 凹所55を介して内部チャンバ46と連通させる。 円板61は、ばね座金58を支えている円板状支持プレ−ト65によってピス トンヘッド51に当接保持されている。支持プレ−ト65には、固定円板61に 関してピストン棒の軸線の回りで回転可能となるように円形状の中央開口部66 が設けられている。 支持プレ−ト65にはその周囲の一か所に切欠き部67が設けられ、みぞ穴6 3の長さに沿ったどの位置でもみぞ穴と連絡できる円周方向に調整自在な開口部 を成す。切欠き部67によって形成された開口部は、みぞ穴63をダンパの外部 チャンバ47と連通状態にすることによって、流体を、不変断面と可変長さから 成る流量制限通路として役立つように寸法決めされた弓形みぞ穴63を介して一 方のチャンバから他方のチャンバへ搬送することを可能にする。 課せられる流量制限は、みぞ穴の半径方向延長部64と切欠き部67の間の通 路の有効長さ次第で決まり、通路の長さが長くなればなるほど制限が大きくなる ことが理解されるであろう。 自由ピストン70は、Oリング73をそれぞれ収納する外部溝72が設けてあ る環状本体71から成る。環状本体71は、本体のピストン50に面する末端側 で円錐台形の凹所75に開口している中央円筒形ボア74を規定する。中央ボア 74には、円錐台形の凹所75と相対する末端側に円周方向さねはぎ溝76が設 けられている。 調整部材80は環状本体71のボア74内に摺動自在にかつ回転自在に収納さ れる。調整部材は、本体11の取付プレ−ト12に面する末端側が縮小直径末端 部82を成す軸方向ステム81を具備している。その末端部は作動要素として役 立ち、ねじ回しの刃を収納するための、または後述するような調整器具と嵌合す る適当な形状から成る側部みぞ穴83を具備する。保持リング84は、例えば接 着によって、末端部分82の外側面に固定され、かつ保持リング84はボアのさ ねはぎ溝付き部分に進入可能となる外径から成る。 圧縮ばね77は、調整部材のステム81を環状本体71に関して密封するため に、リング84と、さねはぎ溝76の内側末端部でOリングに当接する座金78 との間で作用する。 調整部材は、中間の円錐台形部分86を介してステム81と一体を成している 円板状ヘッド85を具備している。ヘッド85および円錐台形部分86には凹所 87が設けられ、それは図2に示されるように、ピストン50がその行程の前端 部まで駆動された時にピストン棒41の末端部のナット59を収容できる。その 時外部チャンバ47は最少容積状態にあるが、容積はダンパ内に収容された作動 液の量によって決められる。容積は、自由ピストン70によって支えられた調整 部材80のヘッド85と、ピストン50によって支えられた支持プレ−ト65と の間に所定の最小間隔取りが確実に行われるように選択される。 調整部材80のヘッド85は、支持プレ−ト65の切欠き部67にピン88が 進入できる寸法だけボア13の軸線から半径方向に片寄った位置で、軸方向突出 ピン88を担持するが、ピンそれ自体は切欠き部に進入可能となるように寸法決 めされている。 調整部材は、本体11の取付プレ−ト12に設けた中央開口部16から挿入さ れるねじ回しなどの適当な器具によって操作できる。この種の器具は、ばね77 の力に抗して自由ピストン70の環状本体71に関して調整部材80を軸方向に 変位させるために使用され、ピン88が切欠き部67と整合されていないとすれ ば、貫通ボア89を有するヘッド85は、ピン88の自由端部が支持プレ−ト6 5の面に当接するまでヘッドの後側で流体を通過させる。次に軸方向の力を維持 しながら調整部材80を回転させると、ピン88が切欠き部67と整合状態にな り、それによってピン88を切欠き部67に進入させるために調整部材をさらに 運動させることができる。その後、器具を用いて調整部材80を回転させて、弓 形みぞ穴63に関して切欠き部67の円周方向位置を調整することにより、みぞ 穴によって規定された流量制限通路の有効長さを調整する。 このような調整は、ドア閉め装置が設置されている時、ドアを全開状態にし、 クロスヘッド24が中空空間部15内での走行の限界に達したために取付プレ− ト12の方へのそれ以上の運動が制限されるまで、ピストン50を自由ピストン 70へ向けて駆動することにより遂行され得ることが理解されるてあろう。その 場合ピストン50は、図2に示されるように自由ピストンに最も接近した位置に あり、必要な調整が遂行され得る。 このようにして、90°の位置から閉鎖位置までのドアの閉鎖に必要な時間が 、2秒またはそれ以下の最小値から、ドア閉め装置が設置された後の25秒また はそれ以上の最大値まで変更され得る。これは、様々なドアの重量の差や、その 他ヒンジにおける摩擦などの閉鎖速度に及ぼす可変的な外部の影響にもかかわら ず、必要な閉鎖速度が設定されることを可能にする。 流量制限装置60は、ピストン50が取付プレ−トから離反する方向、つまり ドア閉鎖方向に走行する時のみ作動するように設計されている。ばね座金58は 、ねじ込みスピゴット44とピストン棒41の縮小直径部分43との間に規定さ れた張出し部に円板61を当接保持し、一方、ばね座金54はピストンヘッド5 1を円板61に押し付けているがばね座金54の力はピストンが内方向に運動す る時に内部チャンバ46内に生ずる油圧によって増大される。しかしながら、ド アを開放させる時に反対方向にピストンを運動させる場合は、外部チャンバ47 に生じた油圧がばね座金54の力を克服し、ピストン棒41の主部分と縮小直径 部分43との間に形成された張出し部に向かうピストンヘッド51の内方向運動 によりばね座金54が平坦になる。この運動はピストンヘッド51と円板61の 間に間隙を生ずることになり、流体がその間隙を通り、円板61の縁部および支 持プレ−ト65を回って流れ、ピストンが内方向に運動する時にみぞ穴63によ って生じる抵抗を有効に迂回させるため、ドアを手動で開放させる速度に何等の 制限も与えない。 ここで図4を参照すると、同図には、これも調整部材として役立つ自由ピスト ン90の代替形態を使用することを除いて、上述した装置と概ね類似したドア閉 め装置の変更例が示されている。外面的には、自由ピストン/調整部材90は自 由ピストン70に概ね類似しているが、調整部材90は、Oリング93を収納す る外部溝92が設けてある円筒形本体91から成る。凹所75に類似した円錐台 凹所は、同じ目的のために本体91のピストン50に面する側の末端部に形成さ れている。本体91の取付プレ−ト12に面する側の末端部では、ピストンに、 横方向みぞ穴95aを自由末端部に設けた軸方向に延びている中央スピゴット9 5を備えた縮小直径延長部94が具備されている。 スピゴット95の直径は、ピストンが取付プレ−トの最も近い走行範囲の終端 に達した時に、取付プレ−ト12の中央開口部16にスピゴットを進入させるこ とが可能な寸法になっている。もし必要ならば、自由ピストン/調整部材90の 運動を制限するためにスピゴット95を囲む環状張出し部96は、開口部16の 回りで取付プレ−ト12に隣接するように配置されている。 もし必要ならば、スピゴット95の自由端部のみぞ穴95aにねじ回しまたは 類似器具の刃を挿入して、自由ピストン/調整部材90をピストン50の方へ軸 方向に変位させ、ピストンが運動するシリンダ−の軸線の回りで回転させること を可能にすることは認められるであろう。 この様な構成では、自由ピストン/調整部材90は、図2に示した実施態様で 説明したように、支持プレ−ト65に形成された切欠き部67に進入させるため に、ピン88に類似したピンを担持することになるけれども、図4は接続を確立 する代替方法を示しているが、この方法は自由ピストン70に関して調整部材8 0が摺動可能な図2の実施態様にも使用され得ることは理解できるであろう。 この代替装置では、支持プレ−ト65に形成された切欠き部67に進入させる ために具備されたピン88の代わりに、支持プレ−トは、自由ピストン/調整部 材90に具備されたピンとシリンダ−の軸線からほぼ同じ半径方向距離で自由ピ ストン/調整部材90に向かって突出する少なくとも1本のピンを担持している 。図4に示された装置では、支持プレ−ト65および自由ピストン/調整部材9 0にはそれぞれ2本の直径方向に対向するピンが具備されているが、各構成部分 には1本のピンしか具備され得ないことは認められるであろう。 図4から分かるように、支持プレ−ト65には、プレ−トの周囲に沿って切欠 き部67から90°片寄った直径方向に対向する位置に一対のねじ込みボア68 が設けられ、そのボアのそれぞれにピン69が配置されている。 同様な方法で、自由ピストン/調整部材90の端面には直径方向に対向する位 置に一対の軸方向ボア97が設けられ、そのボア97のそれぞれにピン68が配 置されている。 シリンダ−内におけるピストン50の運動範囲の大部分にわたって、ピストン 50と自由ピストン/調整部材90間の間隔はピン69、98の長さより大きく なる。しかしながら、ドア閉め装置が取付けられたドアを、組合わせのドアフレ −ムに関してほぼ180°の角度に近づく位置へ向けて運動させると、ピストン 50および自由ピストン/調整部材90は取付プレ−ト12の方へ運動し、双方 間の間隙が縮小する。ドアを全開状態にすると、2つのピストンの隣接面間の距 離は一対のピン69、98の組合わせた長さより短い。みぞ穴95aに挿入され たねじ回しの刃によって自由ピストン/調整部材90を回転させると、自由ピス トン/調整部材90に担持されたピン98を支持プレ−ト65に担持されたピン 69と側面隣接状態にし、その後自由ピストン/調整部材90の回転を続けると 、支持プレ−ト65を円板61に関して回転させ、それによって図2の実施態様 に関連して説明したように弓形みぞ穴63に関して切欠き部67の位置を調整す る。 もしドアをこのようにピン69、98が“オ−バラップ”しない程度まで開放 させた場合は、自由ピストン/調整部材90は、ピン98の末端部が支持プレ− ト65の面と接触状態になるまで、スピゴット95に前向き圧力を付与すること によって軸方向に変位され得る。その後、自由ピストン/調整部材90を前述し たように回転させることができる。 ピン69、98の自由端部は、図示されるようにできれば面取りされることが 好ましく、万一対向する対のピンの端と端が互いに偶然接触した場合、その斜面 がカム作用を行い、支持プレ−ト65を円周方向に僅かに変位させて、自由ピス トン/調整部材90を前進させ続ける時に対のピン同士が並行整合状態になるの を可能にする。 前述した実施態様にも適用できるもう一つの変更例では、流量制限装置の固定 円板61が排除され、その代わりにピストン50の端面か、または支持プレ−ト 65のピストンと接触する面のいずれかに弓形みぞ穴が溝によって形成される。 その溝をピストンの端面に形成した場合は、内方向延長部64が凹所57に向 けて直接開口していること、ピストン50が回転しないように固定した形でピス トン棒41に担持されていること、およびプレ−ト65が不変であることを除い て、みぞ穴63とほぼ同じ形状から成る。 その溝をプレ−ト65に形成した場合は、切欠き部67はその溝の一方端部に 設けられて溝と繋がり、溝が他方端部の内方向延長部64で終端する代わりに、 類似の短い溝がピストン50の端面に形成されて凹所57から半径方向外向きに 延び、弓形みぞと交差することが理解されるであろう。 上述した実施態様では、ピストン50はクロスヘッド24に担持され、固定シ リンダ−内に摺動自在に収納されるが、逆の構成も可能で、図5はドア閉め装置 の代替実施態様を示し、この場合、シリンダ−19は中央ボア13内で固定ピス トン50A上を摺動可能であり、クロスヘッド24はシリンダ−19に接続され ている変更ダンパ40Aを使用すること以外は、上述した構成と概ね類似してい る。ダンパ40Aは構造および機能とも前述のダンパ40に類似しているため、 さらなる説明は変更した調整部材80Aおよびそれと組合わせの部品に限定する 。前述したものに類似した部品は同じ照合番号で示されている。 ピストン50Aは取付プレ−ト12に関して定位置に固定されているため、固 定ピストン50Aの流量制限装置60Aの支持プレ−ト65aを嵌合するために 調整部材80Aが軸方向に調整可能である必要はない。その代わり、支持プレ− ト65aは、取付プレ−ト12に設けた変更中央開口部16aに固定されている 固定ピストン棒41aに取付けられた筒状軸99から成る調整部材によって担持 される。この場合取付プレ−ト12に隣接したダンパの末端部を閉鎖するブッシ ング42aの外側に、筒状軸99は作動ホイ−ルとして役立つ半径方向フランジ 99aを具備し、それによって筒状軸99を固定ピストン棒41a上で回転させ 得る。フランジ99aはその周囲に歯の付いた形状から成り、みぞ穴(図示され ていない)は取付プレ−トにフランジ99aの周囲の一部と整合して形成されて いるため、その歯には、フランジおよびフランジがその一部を形成する筒状軸の 回転を容易にするため適当な器具を嵌合させ得る。 このような構成では、ドアをおよそ90°すなわちフランジ99aにアクセス するのに十分な角度だけ開放させれば、ダンパが調整され得る。 前記説明、または添付図に開示し、特定の形態または開示した機能を遂行する 手段によって表現した特徴、または開示した結果を達成する方法または工程は、 本発明を種々の形態で実行するために、独立してあるいはそういった特徴と組合 わせて適用され得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンファーソン ジョン イギリス国、エルイー11 3キューイー レスターシャー、ロクバラ、モデル ファ ーム クローズ 1番地

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.自動ドア閉め装置において、 (a) ドアの厚さの範囲内に取付可能であって、ドアのヒンジを取付けた側の 端縁面に固定する取付プレ−トを有するハウジングから成るアクチュエ−タ; (b) ドアの該端縁面に対向してドアフレ−ムに取付けるようにしたアンカ− 部材; (c) ばね手段の作用によってアクチュエ−タハウジング内で摺動自在に移動 可能であって、該ばね手段がハウジングとアンカ−部材を共に引張る作用を行う ため、据付けた場合、ドア閉め装置がドアフレ−ムに関して閉鎖位置へ向けて、 その位置までドアを引張る作用をするように該アンカ−部材に連結された引張り 部材;および (d) 該引張り部材に連結され、少なくともドア閉め方向で該ばね手段の力に よって引張り部材の運動速度を調整するように配備された作動液充填型ダンパに おいて: (i)作動液を収容しているシリンダ−と、 (ii)該シリンダ−の長手方向に摺動可能で、同シリンダ−を2つのチャンバ に分割するピストンと、 (iii)該ピストンを担持し、一方端部が該シリンダ−より延出しているピス トン棒と、 (iv)少なくとも引張り部材がドア閉じ方向に運動している時に、該チャンバ の一方から他方へ流れる作動液の速度を制限するために該ピストンに組み込まれ 、かつ2つの要素を組合わせて規定された流量制限通路とを備えたダンパ; から構成され、 (e) 該通路によって作動液に課せられた流量制限は、該2つの通路規定要素 の相対位置決め調整によって変更可能であり、調整部材がシリンダ−内に具備さ れて、該通路によって作動液に課せられた流量制限を変えるために、該通路規定 要素の一方が他方に関して位置決め的に調整されることを可能 にするとともに、その調整部材が該アクチュエ−タ取付プレ−トにおいてアクセ ス可能な作動要素を有することを 特徴とする自動ドア閉め装置。 2.通路が可変有効長さの弓形みぞ穴を備え、そのみぞ穴の有効長さの調整が 該通路によって課せられた流量制限をコントロ−ルすることを特徴とする請求項 1に記載の自動ドア閉め装置。 3.通路規定要素はそれぞれ円板から成り、その円板の一方はピストン棒の軸 線に中心決めされた該弓形みぞ穴を具備するとともに、該ピストン棒に関して回 転せぬように保持され、かつみぞ穴の一方端部は該ピストンに設けられた貫通ボ アと連絡しており、その円板の他方は該弓形みぞ穴と整合させる貫通孔を設ける ことによって、貫通孔付き円板の回転が(ピストンの貫通ボアと貫通孔間の)み ぞ穴の有効長さを変更し、調整部材と貫通孔付き円板の嵌合により貫通孔付き円 板をみぞ穴付き円板に関して回転させることが可能になることを特徴とする請求 項2に記載の自動ドア閉め装置。 4.通路規定要素は、該ピストンの本体と、該ピストンの端面に回転自在に取 付けられた円板とから成り、みぞ穴は該ピストンと該円板による組合わせで形成 され、円板には該みぞ穴と整合した貫通孔が設けられ、みぞ穴は該ピストンに設 けられた貫通ボアとも連絡していることを特徴とする請求項2に記載の自動ドア 閉め装置。 5.該みぞ穴が、該円板のピストンの該端面と接触している側の面に溝によっ て形成されていることを特徴とする請求項4に記載の自動ドア閉め装置。 6.該みぞ穴が、ピストンの該端面に溝によって形成されていることを特徴と する請求項4に記載の自動ドア閉め装置。 7.シリンダ−はその一方端部が該取付プレ−トに隣接して開放し、該ピスト ン棒は、該チャンバの一方の末端部を規定するシリンダ−の反対側閉鎖端部のシ −ル部を貫通して取付プレ−トから離反方向に延び、かつシリンダ−は該ピスト ンとその開放端部の間に、該チャンバの他方の末端部を規定する付加的な自由ピ ストンを備えていることを特徴とする請求項2から6のいずれか一つに記載の自 動ドア閉め装置。 8.該調整部材は、該自由ピストンに担持されて該自由ピストンに関して長手 方向に運動し、位置決め調整の目的のために該通路規定要素の一方と嵌合可能と なるようにするとともに、調整部材の作動要素が該自由ピストンを貫通してシリ ンダ−の該開放末端部へ向かって延びていることを特徴とする請求項7に記載の 自動ドア閉め装置。 9.自由ピストンには、調整部材を摺動自在にかつ回転自在に収納する中央ボ アが設けられていることを特徴とする請求項8に記載の自動ドア閉め装置。 10 自由ピストンを該調整部材として役立つようにしたことを特徴とする請 求項5に記載の自動ドア閉め装置。 11.調整部材の作動要素は自由ピストンの取付プレ−トに近い方の末端部に 配備され、該取付プレ−トに設けられた開口部から挿入され得る調整器具と協働 できる構成としたことにより、調整部材は、もし必要ならば該通路規定要素の一 方と嵌合させる長手方向に運動させ、該通路規定要素の円周方向位置を調整する には回転式に運動させ得ることを特徴とする請求項5から8のいずれか一つに記 載の自動ドア閉め装置。 12.調整部材が、該シリンダ−の軸線から半径方向に片寄った位置で該通路 規定要素の一方に設けた凹所に嵌合させるようにした軸方向に延びているピンを 形成または具備していることを特徴とする請求項2から11のいずれか一つに記 載の自動ドア閉め装置。 13.調整部材が、該シリンダ−の軸線から半径方向に片寄った位置で少なく とも1本の軸方向に延びているピンを形成または具備し、該通路規定要素の一方 には、調整部材に担持された該ピンの長さとほぼ等しい長さで該シリンダ−の軸 線から半径方向に片寄った位置で該調整部材の方へ向けられた少なくとも1本の 軸方向に延びているピンを形成するため、ピン同士が側面嵌合状態になることを 特徴とする請求項2から11のいずれか一つに記載の自動ドア閉め装置。 14.該ピンの末端部が面取りされていることを特徴とする請求項13に記載 の自動ドア閉め装置。 15.ピストン棒が取付プレ−トに関して運動不可能に固定され、シリンダ− が引張り部材に連結されていることを特徴とする請求項2から4のいずれか一つ に記載の自動ドア閉め装置。 16.調整部材は、固定ピストン棒に取付けられ、内側端部で該通路規定要素 を担持している筒状軸を具備し、筒状軸の外側端部には該作動要素が具備されて いることを特徴とする請求項15に記載の自動ドア閉め装置。 17.該通路規定要素はボアを規定する第一要素と、該ボア内で同軸的に配置 された第二要素とから成るため、通路は、2つの要素の相対長手方向調整によっ て変更可能な最小断面積を有する環状形態から成ることを特徴とする請求項1に 記載の自動ドア閉め装置。 18.作動液充填型ダンパにおいて: (i)作動液を収容しているシリンダ−と、 (ii)該シリンダ−の長手方向に摺動可能で、同シリンダ−を2つのチャンバ に分割するピストンと、 (iii)該ピストンを担持し、一方端部が該シリンダ−より延出しているピス トン棒と、 (iv)該チャンバの一方から他方へ流れる作動液の速度を制限するために該ピ ストンに組み込まれ、かつ2つの要素を組合わせて規定されている流量制限通路 とを備え、 (v)該通路によって作動液に課せられた流量制限は、該2つの通路規定要素 の相対位置決め調整によって変更可能であり、調整部材がシリンダ−内に具備さ れて、該通路によって作動液に課せられた流量制限を変えるために、該通路規定 要素の一方が他方に関して位置決め的に調整されることを可能にするとともに、 その調整部材がシリンダ−の末端方向でアクセス可能な作動要素を有する ことを特徴とする作動液充填型ダンパ。 19.通路が可変有効長さの弓形みぞ穴を備え、そのみぞ穴の有効長さの調整 が該通路によって課せられた流量制限をコントロ−ルすることを特徴とする請求 項18に記載のダンパ。 20.通路規定要素はそれぞれ円板から成り、その円板の一方はピストン棒の 軸線に中心決めされた該弓形みぞ穴を具備するとともに、該ピストン棒に関して 回転せぬように保持され、かつみぞ穴の一方端部は該ピストンに設けられた貫通 ボアと連絡しており、その円板の他方は該弓形みぞ穴と整合させる貫通孔を設け ることによって、貫通孔付き円板の回転が(ピストンの貫通ボアと貫通孔間の) みぞ穴の有効長さを変更し、調整部材と貫通孔付き円板の嵌合により貫通孔付き 円板をみぞ穴付き円板に関して回転させることが可能となることを特徴とする請 求項19に記載のダンパ。 21.通路規定要素は、該ピストンの本体と、該ピストンの端面に回転自在に 取付けられた円板とから成り、みぞ穴は該ピストンと該円板による組合わせで形 成され、円板には該みぞ穴と整合した貫通孔が設けられ、みぞ穴は該ピストンに 設けられた貫通ボアとも連絡していることを特徴とする請求項19に記載のダン パ。 22.該みぞ穴が、該円板のピストンの該端面と接触している側の面に溝によ って形成されることを特徴とする請求項21に記載のダンパ。 23.該みぞ穴が、ピストンの該端面に溝によって形成されることを特徴とす る請求項21に記載のダンパ。 24.シリンダ−はその一方端部が開放し、該ピストン棒は、該チャンバの一 方の一方端部を規定するシリンダ−の反対側閉鎖端部のシ−ル部を貫通して延び 、かつシリンダ−は該ピストンとその開放端部の間に、該チャンバの他方の一方 端部を規定する付加的な自由ピストンを備えていることを特徴とする請求項19 から23のいずれか一つに記載のダンパ。 25.該調整部材は、位置決め調整の目的で該通路規定要素の一方と嵌合可能 となるように該自由ピストンに関して長手方向に運動するために該自由ピストン に担持されるとともに、調整部材の作動要素が該自由ピストンを貫通してシリン ダ−の該開放末端部へ向かって延びていることを特徴とする請求項24に記載の ダンパ。 26 自由ピストンには、調整部材を摺動自在にかつ回転自在に収納する中央 ボアが設けられていることを特徴とする請求項25に記載のダンパ。 27.自由ピストンを該調整部材として役立つようにしたことを特徴とする請 求項24に記載のダンパ。 28.調整部材が、該シリンダ−の軸線から半径方向に片寄った位置で該通路 規定要素の一方に設けた凹所に嵌合させるようにした軸方向に延びているピンを 形成または具備していることを特徴とする請求項19から27のいずれか一つに 記載のダンパ。 29.調整部材が、該シリンダ−の軸線から半径方向に片寄った位置で少なく とも1本の軸方向に延びているピンを形成または具備し、該通路規定要素の一方 には、調整部材に担持された該ピンの長さとほぼ等しい長さで該シリンダ−の軸 線から半径方向に片寄った位置で該調整部材の方へ向けられた少なくとも1本の 軸方向に延びているピンを形成するため、ピン同士が側面嵌合状態になることを 特徴とする請求項19から27のいずれか一つに記載の自動ドア閉め装置。 30.該ピンの末端部が面取りされていることを特徴とする請求項29に記載 の自動ドア閉め装置。 31.添付図の図2および3を参照して上記にほぼ説明し、かつ同図に示した 通りであることを特徴とする請求項18に記載の作動液充填型ダンパ。 32.添付図の図4を参照して上記にほぼ説明し、かつ同図に示した通りであ ることを特徴とする請求項18に記載の作動液充填型ダンパ。 33.添付図の図1を参照して上記にほぼ説明し、かつ同図に示した通りであ ることを特徴とする請求項1に記載の自動ドア閉め装置。 34.添付図の図5を参照して上記にほぼ説明し、かつ同図に示した通りであ ることを特徴とする請求項1に記載の自動ドア閉め装置。
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