JP2007063867A

JP2007063867A - ドアクローザ

Info

Publication number: JP2007063867A
Application number: JP2005252149A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Muto; 健一武藤
Original assignee: Miwa Lock KK; Miwa Lock Co Ltd
Current assignee: Miwa Lock KK; Miwa Lock Co Ltd
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【課題】ラックとピニオンと油圧ダンパーを用いた従来のドアクローザとは発想を変えたドアクローザを提供する。
【解決手段】水平な基板１１上に、水平な作動腕１３を固設した出力トルク軸１２を回動可能に植設し、この作動腕１２の先端に、突出時緩衝される型式のスプリングダンパー１４のピストン１５の先端をリンク結合すると共に、スプリングダンパーのシリンダ１０の基端を基板上に揺動可能に支承し、一方、この基板を扉８に装着し、出力トルク軸１２を、メインアーム６及びフォークアームよりなるリンク機構を介して扉枠に連結する。
【選択図】図３

Description

この発明は、新規なドアクローザに関する。

ドアクローザは、ばねとリンク機構を利用してスイング扉を自動的に閉鎖するものであり、例えば後記特許文献１、図１及び図２に示すように、鋳物製のシリンダ１内に圧縮コイルばね２、これに付勢されるラック３及びラック３と噛み合うピニオン４を設ける。

そして、閉扉時圧縮コイルばね２の押動されて右方に移動するラックの移動をピニオン４の回転に変換し、このピニオン４に結合されたピニオン軸５（図１参照）の回転を、メインアーム６及びフォークアーム７よりなるリンク機構を介して扉８に伝達し、図１で鎖線のように開いた扉を実線で示すように閉じるものである。

なお、その侭では扉８が加速されて勢い良く扉枠に衝突し、騒音や振動が発生するため、シリンダ１内に作動油を充填し、作動油がオリフィス９を通過するときに生じる粘性抵抗を利用してラック３及びこれに連係する駆動機構を緩衝する。
特開平１０−０３７５８５号公報

上記油圧ダンパーを利用したドアクローザは、勿論所期の機能を発揮して従来から実用されているが、シリンダ１内に圧縮コイルばね２、作動油、ラック３、ピニオン４、或いはオリフィス９等を組込むため構造が複雑であり、したがって、一般に高価である。

また、シリンダ１は複雑な構造をしているので旋削や研削のみによっては製造することができず、アルミニウム等の鋳物を更に旋削や研削によって後加工をしなければならず、加工が面倒である。

更にまた、原理的に扉を一定角度開いた状態に保持することができず、例えば室内への荷物の搬入のため扉を開けておくには、付加的な開放保持機構を設けなければならず、ドアクローザとしての構造が更に複雑になる。

加えて、鋳物製のシリンダ内に封入される作動油は高圧で使用されるため、油洩れを防止するためのシーリング機構も性能の良いものが要求される、等未だ改良の余地がある。

そこで、この発明は、従来のドアクローザとは発想を変えた新規なドアクローザを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、水平な基板上に、水平な作動腕を固設した出力トルク軸を回動可能に植設し、この作動腕の先端に、突出時緩衝される型式のスプリングダンパーのピストンの先端をリンク結合すると共に、スプリングダンパーのシリンダの基端を基板上に揺動可能に支承し、一方、この基板を扉及び扉枠の一方に装着し、出力トルク軸を、メインアーム及びフォークアームよりなるリンク機構を介して他方に連結したことを特徴とする。

上記のように構成された請求項１に記載の発明は、扉を開ける力をリンク機構を介してスプリングダンパーのピストンをシリンダ内に押込む方向に作用させ、扉から手を離したとき、緩衝されつつシリンダから突出するピストンの先端が作動腕の先端部を押動することにより出力トルク軸にトルクを発生させ、このトルクをメインアーム及びフォークアームよりなるリンク機構を介して扉に伝達し、これを緩衝しつつ閉鎖するので、非常に構造が簡単になる。

また、作動腕を長くすれば、スプリングダンパーの出力が小さくても作動するので、扉を開ける力を減少させることができるばかりでなく、扉を閉めるときの衝撃も小さくすることができる。

更にまた、スプリングダンパーと作動腕とが一直線上にあるときには出力トルク軸のトルクが零（ゼロ）になるので、この扉の開角度を思案角度として、付加的な機構を組込むことなく扉を開放状態に保つことができる。

加えて、思案角度を越えて扉を開けるときには、出力トルク軸のトルクは扉を開放する方向に作用するので、付加的な機構を組込むことなく、扉を思案角度以上開くとき自動的に開くし、また、その扉開放角度の保持も可能である。

また、扉の一の開角度における作動腕とピストンの角度を任意に設定できるから、換言すれば、扉を閉めるリンク機構を種々に設計できるから、例えば扉閉鎖角度付近における出力トルクを大きくして緩衝の度合いを大きくすることにより、ピストンの速度を小さくして、従来のドアクローザに内蔵されていたスピード切替装置を無くすことができる、等種々の効果を奏する。

従来のピニオン軸に相当する出力トルク軸に水平な作動腕を固設し、この作動腕の先端部を突出時緩衝される型式のスプリングダンパーのピストンの先端によって押動するようにしたので、構造が簡単で、種々の機能を有する新規なドアクローザを構成することができた。

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
図３において符号１１は基板を示し、図示の実施例における基板１１は細長い矩形の板状体である。

この基板１１の一端部（図示の実施例では左下隅部）に出力トルク軸１２が回動可能に植設されている。図示の実施例では、例えば、出力トルク軸１２の一端が基板１１の左下隅部に装着された図示しないボールベアリングに支承されている。

出力トルク軸１２の他端部には、水平な、図３との関連で言えば基板１１に平行な作動腕１３の基端が固定されており、この作動腕１３の先端部には、全体を
符号１４で示すスプリングダンパーのピストン１５の先端がリンク結合されている。

なお、ここでは、一の部材と他の部材との機構学上の滑節を介しての結合をリンク結合というものとする。

上記スプリングダンパー１４は、図４に示すように、作動油を充填したシリンダ１０内に、圧縮コイルばね２によって外方に突出する方向に付勢されたピストン１５を収納したものである。

ピストン１５の内端に形成され、シリンダ１０の内孔と液密に嵌合するフランジ部には、オリフィス９とチェックバルブ１６とが夫々設けられており、図４に示す実施例では、ピストン１５がシリンダ内に押込まれるときにはチェックバルブが開いてオリフィス９は作動しない。

一方、ピストン１５に外力が作動していないときには、チェックバルブ１６が閉じてオリフィス９が作動し、ピストン１５が緩衝される。

かかる構造のスプリングダンパー１４は従来周知であり、図示のものとは逆にピストン１５がシリンダ内に押込まれるときに緩衝されるタイプのスプリングダンパーは、例えばオートバイの緩衝装置として使用されている。

図３に戻って、ピストンの先端を作動腕１３の先端にリンク結合させたスプリングダンパー１４の基端は、基板１１上に揺動可能に支承されている。

なお、この際重要なことは、スプリングダンパー１４に基板の板厚方向の抉りが生じないようにすることで、そのため、スプリングダンパー１４のシリンダの寸法に応じて、出力トルク軸１２の長さ方向における作動腕１３の結合位置を適切に設定する。

そして、図５に示すように、この基板１１を適当な外ケース１７内に収納して扉８に装着し、外ケース１７の天井板を貫通して外ケース１７外に突出する出力トルク軸１２にメインアーム６の一端を固着する。

また、メインアーム６の他端にはフォークアーム７の一端をリンク結合し、フォークアーム７の他端をこれとリンク結合するブラケット１８を介して扉枠に連結する。

このように構成されたこの発明の一実施例によるドアクローザは、閉扉時スプリングダンパーのピストン１５が作動腕１３の先端を押動して、従来のクローザにおけるピニオン軸と同様に出力トルク軸１２にトルクを生じさせること、及び、出力トルク軸１２が従来のドアクローザと同じようにメインアーム及びフォークアームからなるリンク機構に結合されていることから明らかなように、ドアクローザとして作動する。

メインアーム６と作動腕１３との角度間隔が例えば図３に示すような値であると、メインアーム６が図３で実線に示す角度位置にあるとき、作動腕１３とスプリングダンパーのピストンの中心軸が整合し、このときには、前記したように、出力トルク軸１２の出力がゼロになる。

このとき、図５に鎖線で示すように、扉８が扉枠に対し垂直な角度位置になるように設定すれば、扉８の開角度が９０度になる前に手を離せば扉は自動的に閉鎖するし、９０度をこしてから手を離せば、扉は自動的に１８０度の開角度位置にまで回動する。

そして、扉８とメインアーム６との角度間隔、及び、メインアーム６と作動腕の角度間隔を種々に設定することにより、種々の作動特性を有するリンク機構を設計することができる。

図６乃至図８はこの発明の他の実施例を示し、この実施例におけるスプリングダンパーにおいては、図６に示すように、ピストン１５の基端部にフランジ１９を形成すると共に、シリンダ１０の自由端部（基端の反対側）内側にブレーキ孔２１とブレーキオリフィス２２が形成されている。

上記のように構成されたスプリングダンパーは、図６に示す定速行程では、作動油は矢印で示すようにシリンダ１０の左方から（定速）オリフィス５を通って右方に移動するので、ピストンは定速で伸長する。

ピストン１５が図７に示す位置に迄伸長すると、ピストンのフランジ１９がブレーキ孔２１と嵌合し、作動油はブレーキオリフィス２２と（定速）オリフィス９の双方を通らざるを得ないので、ピストンにブレーキがかかる。

ピストンが更に伸長して図８に示すように終端に致ると、フランジ１９がブレーキ孔２１を突き抜け、ブレーキが解除される。

そこで、図８に示すようにピストン１５が一杯に伸徴した状態で扉８が閉鎖されるようにリンク機構を設定すると、扉の閉鎖少し前にブレーキがかかり、扉閉鎖時のショックが大幅に軽減される。

従来のドアクローザを装着した扉口の線図的平面図。従来のドアクローザのシリンダの線図的縦断面図。この発明の一実施例によるドアクローザの要部を示す線図的平面図。スプリングダンパーの一例を示す線図的縦断面図。この発明の一実施例によるドアクローザを装着した扉口の線図的平面図。請求項２に記載の発明によるスプリングダンパーの線図的縦断面図で、定速行程を示す。請求項２に記載の発明によるスプリングダンパーの線図的縦断面図で、ブレーキがかかった状態を示す。請求項２に記載の発明によるスプリングダンパーの線図的縦断面図で、ピストンが終端に致り、同時にブレーキが解除された状態を示す。

符号の説明

１シリンダ
２圧縮コイルばね
３ラック
４ピニオン
５ピニオン軸
６メインアーム
７フォークアーム
８扉
９オリフィス
１０シリンダ
１１基板
１２出力トルク軸
１３作動腕
１４スプリングダンパー
１５ピストン
１６チェックバルブ
１７外カバー
１８ブラケット
１９フランジ
２１ブレーキ孔
２２ブレーキオリフィス

Claims

水平な基板上に、水平な作動腕を固設した出力トルク軸を回動可能に植設し、この作動腕の先端に、突出時緩衝される型式のスプリングダンパーのピストンの先端をリンク結合すると共に、スプリングダンパーのシリンダの基端を基板上に揺動可能に支承し、一方、この基板を扉及び扉枠の一方に装着し、出力トルク軸を、メインアーム及びフォークアームよりなるリンク機構を介して他方に連結したことを特徴とするドアクローザ。
スプリングダンパーのピストンの基端部にフランジを形成し、一方、スプリングダンパーのシリンダの自由端部に、このフランジと液密に嵌合するブレーキ孔とブレーキオリフィスを形成し、ピストン行程の終端においてこれらフランジとブレーキ孔とを嵌合させることにより、作動油にブレーキオリフィスとオリフィスの双方を通過させて、ピストンにブレーキをかけるようにしたことを特徴とする請求項１記載のドアクローザ。