JP3774005B2

JP3774005B2 - Door closer

Info

Publication number: JP3774005B2
Application number: JP33891796A
Authority: JP
Inventors: 清靖和氣
Original assignee: 美和ロック株式会社
Priority date: 1996-12-03
Filing date: 1996-12-03
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2016-12-03
Also published as: JPH10159432A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、扉を閉じるために使用されている戻しばねの復元力を、作動油によらず、機械的に緩衝させる方式のドアクローザに関する。
【０００２】
【従来の技術】
戻しばねの復元力を機械的に緩衝させる方式のドアクローザは、作動油を使用しないことから油洩れの心配がなく、又、シリンダ回りのシーリング処理によるコスト高の要素がないこと等から注目され、この方式による種々のクローザの提案がなされている。
【０００３】
本出願人も、先に、平成８年特許願第１５７５６４号を以て、新規な機械式緩衝機構を有するドアクローザを提案している。
【０００４】
このクローザは、扉閉鎖時の戻しばね及び慣性による過大な閉鎖力を、ラック・ピニオン機構によりピニオンの回転トルクに変え、ピニオンの回転を歯車増速機構により増速した後、増速機構の出力側にブレーキ機構を連結して緩衝させるようにしている。
【０００５】
しかして、扉が閉じられる場合にはブレーキが作用し、扉を開く場合にはブレーキが作用するのを防止する必要があることから、当然、ピニオンの回転軸からブレーキに到る連結機構には一方向クラッチが組み込まれる必要があり、本出願人が提案した上記平成８年特許願第１５７５６４号に記載された発明においては、増速機構の入力軸、すなわち副回転軸に一方向クラッチが組み込まれている。
【０００６】
この構造によれば、扉を開く場合に、扉以外に作動させる必要のある部品は駆動側軸とピニオン・ラックのみであり、大きな慣性抵抗は発生せず、従って、ほとんど扉の慣性抵抗と戻しばねの弾力に打ち勝つ力だけで扉を開くことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のドアクローザに組み込まれた一方向クラッチのトルク負荷容量に着目すると、増速機構の入力軸におかれた一方向クラッチは、戻しばねによってピニオンにかかる大きなトルクを直接受けることとなり、ドアクローザのようにコンパクトな装置内に組み込まれる程度の寸法の一方向クラッチとしては負荷が大き過ぎ、その寿命が他の周囲の部品に比べて過小であるという問題が残る。
【０００８】
そこで、この発明のドアクローザは一方向クラッチの負荷を減少させて寿命を永くするとともに、扉を開く場合に扉以外の部品の慣性抵抗を増大させないことを目的として提案されたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、扉又は扉枠に取り付けられる中空の枠体と、枠体内において長さ方向に移動可能に案内されたスライダと、スライダを平常位置に向かう方向に付勢する戻しばねと、スライダ側面に形成されたラックと噛み合うピニオンと、枠体に回動自在に支承され、ピニオンと同軸に結合されると共に、枠体外に突出した部分に連係アームが取り付けられる主回転軸と、主回転軸に連結された歯車増速機構と、歯車増速機構の出力側に連結されたブレーキ機構とを有し、主回転軸からブレーキ機構に到るギア機構のうち、増速のために最低限必要な１組の歯車対を除いて主回転軸のすぐ後に１方向クラッチをつなぐことにより、１方向クラッチに回転数は速いが小さなトルクしかかからないようにすると共に、クラッチが切れたときにも回転を続ける歯車の数をなるべく減らすことで回転モーメントを小さくし、手でドアを開けるときの負荷を減らすようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施例に基づいて、この発明について説明する。
図１及び図２は、この発明の一実施例によるドアクローザを示し、これらの図において符号１は扉１０又は扉枠にねじ等で取り付けられる断面形状が横に細長い矩形の枠体、１１は枠体１の開口を覆うように装着されたカバー板である。
【００１１】
枠体１内にはスライダ４が配設されている。このスライダ４は、枠体１内に固設された筒状のスライダ受け１２と嵌合しており、枠体１の長さ方向、すなわち図１で左右に移動可能に案内されている。
【００１２】
スライダ４は、例えば有底円筒状で、その外周面にはその母線に沿うラック６が装着されており、このラック６はスライダ受け１２にその母線に沿って形成されたスリットを通してスライダ受け１２の外方に突出している。
【００１３】
また、スライダ４の内筒部底面と、スライダ受け１２の開口を覆うばね受け１３との間には、戻しばね５が弾装されており、スライダ４を図の左方向へ付勢している。
【００１４】
一方、枠体１の中央部分は、両端又は一端を外方に突出させた垂直な主回転軸２が回動自在に支承されており、その主回転軸２には前述のラック６に噛み合うピニオン３が固定されている。
【００１５】
また、主回転軸２の一方の外端には図示しない連係アームの１つが固設してあり、その図示しない連係アームの他端は従来のドアクローザ同様、他の連係アームを介して扉枠等の固定部分に接続させてある。
【００１６】
更に、主回転軸２の図２で上方の部分には比較的歯数の多い大傘歯車２１が装着されている。
【００１７】
又、ブラケット１４（図２参照）に支承された第１支軸３１の一端（図１及び図２で右端）には、比較的歯数の少ない小傘歯車２２が装着され、この小傘歯車２２は上記大傘歯車２１と噛み合っている。
【００１８】
上記第１支軸３１には一方向クラッチ７が装着されており、第１支軸３１の駆動側軸３１ａ従動側軸３１ｂとを前者の回動方向により係脱させる構造となっている。
【００１９】
一方向クラッチ７は、扉１０が開くとき、(例えば、主回転軸２が図１で反時計方向に回動するとき）、大傘歯車２１及び小傘歯車２２を介して駆動される駆動軸側３１ａの回動が従動側軸３1ｂに伝達されないように作動する。
【００２０】
逆に閉扉時は、一方向クラッチは７は駆動側軸３１ａの回動を受動側軸３１ｂに伝達する。このような一方向クラッチは、例えばラチエット爪とラチエットホイールよりなるもの、あるいは傾斜孔にころをは嵌め込んだもの等種々のものを採用することができる。
【００２１】
第１支軸３１の他端（図１及び図２で左端）には第１大歯車２３が装着され、ブラケット１４に支承された第２支軸３２の一端に装着された第１小歯車２４と噛み合っている。
【００２２】
第２支軸３２の他端に装着された第２大歯車２５は、ブラケット１４に支承された第３支軸３３の一端に装着された第２小歯車２６と噛み合っている。
【００２３】
また、第３支軸３３の他端に装着された第３大歯車２７は、ブラケット１４及び枠体の一端に支承されたブレーキ軸３４の第３小歯車２８と噛み合っている。
【００２４】
上記構造において、大傘歯車２１から第３小歯車２８に至る歯車連結構造は増速機構を形成し、主回転軸２の回動は４段の歯車増速機構を経て、ブレーキ軸３４を高速回転させる。
【００２５】
ブレーキ軸３４にはブレーキカップ４１が固設されており、ブレーキカップの少くともスカート部４１ａは非磁性の導電体から作られている。
【００２６】
一方、ブレーキカップ４１のスカート部４１ａ（図１及び図３参照）の内外面に近接するようにして、その外側には円筒状の第１磁石ホルダー４２が、内側には、同じく円筒状の第２磁石ホルダー４４が配設されている。
【００２７】
内側の第２磁石ホルダー４４には、図３に示すように、図３における頂点部をＮ極として、円周方向に交互に異極が隣接するようにして、永久磁石からなる６個の内側磁石４５、４５が配設されており、この第２磁石ホルダー４４は枠体１に対して固定されている。
【００２８】
一方、外側の第２磁石ホルダー４２には、同じく図３で示すように、図３における頂点部をＳ極として、円周方向に交互に異極が隣接するようにして、夫々永久磁石からなる６個の外側磁石４３、４３が配設されている。
【００２９】
なお、図３において、各磁石４３、４５はブレーキカップ４１の半径方向に着磁されているものとし、そのＳ、Ｎの磁極はスカート部４１ａに対向している磁極を表わすものとする。
【００３０】
第２磁石ホルダー４２は、その外周の一部にセクターギヤ４２ａが形成されており、このセクターギア４２ａは、枠体１の一端に回動自在に支承された第４支軸４６に固定されているピニオン４７と噛み合っている。
【００３１】
その為、第４支軸４６の枠体１から突出した一端をドライバー等の工具により回動させてピニオン４７を回すことにより、第１磁石ホルダー４２と第２磁石ホルダー４４との円周方向の相対位置を変化させることができる。
【００３２】
図３に示す磁極の配置においては、外側磁石４３と内側磁石４５との間に磁力線が流れ、この磁力線は、スカート部４１ａの走行方向と直交する。従って、スカート部には誘導電流が流れ、いわゆる渦電流が発生する。
【００３３】
このうず電流は、磁束を切るスカート部４１ａの移動を阻止するように作用するので、ブレーキカップ４１はブレーキ力を受ける。
【００３４】
この結果、扉が開放状態から閉鎖方向に移動するとき扉はブレーキ力を受けてゆっくりと閉扉し、扉の閉扉回動が緩衝される。
【００３５】
図３に示す磁極配置は、外側磁石４３のＮ極或はＳ極が内側磁石４５のＳ極或はＮ極と完全に向かい合っているので、流れる磁力線は最大となっている。換言すれば、スカート部４１ａを通る磁束密度は最大となっている。
【００３６】
第４支軸４６を回動させて、図４に示すように第１磁石ホルダー４２を時計方向に回動させると、外側磁石４３及び内側磁石４５はその一部が同極同志向かい合い、この部分には磁力線が流れなくなり、全体としての磁力線の数は減少する。
【００３７】
この結果、スカート部４１ａの走行によって発生する誘導電流も図３で示す状態と比較して減少し、ブレーキ力が小さくなる。すなわち、軸４６の回動によりブレーキ力を調整することができる。
【００３８】
以上に説明したブレーキ機構は、戻しばねの弾力によるエネルギーを渦電流により吸収するものであるが、この他にブレーキバンドと使用して摩擦熱として、エネルギーを吸収する方法も使用可能であることは勿論である。
【００３９】
前述したようにこの実施例では、大傘歯車２１から第３小歯車２８に到る歯車増速機構の第１支持軸３１に一方向クラッチ７を組込んである。
【００４０】
このように構成したのはは次の理由による。
すなわち、戻しばね５の弾力によりラック・ピニオンを介して、主回転軸２にかかるトルクをＴ₀とし、大傘歯車と小傘歯車による増速比をｉとしたとき、第１支軸３１にかかるトルクＴ₁は次式で示される。
【００４１】
【数１】

【００４２】
増速比ｉは当然１よりも大きく、実用的には２乃至５の値が使用されるので、第１支軸３１にかかるトルクＴ₁は主回転軸２にかかるトルクＴ₀の数分の一と小さくなる。
【００４３】
この結果、一方向クラッチにかかる負荷トルクも数分の一に軽減され、クラッチとしての寿命が延長される。
【００４４】
一方向クラッチの一例を図５に示す。符号１００は内輪カムローラ形クラッチの平面略図を示し、このクラッチは、外輪１０１、内輪カム１０２、及びローラ１０３から構成され、内輪カム１０２の外辺部には、内輪の接線方向に対して傾斜するカム面１０２ａが形成され、このカム面１０２ａと外輪１０１の内周面との間には楔状の空間が形成されている。
【００４５】
一方、上記区間には、夫々１個ずつのローラ１０３が配設され、このローラは内輪に内臓されたスプリング１０５の作用により外方に向かって付勢された接触片１０４により、外輪の内面に軽く接触している。
【００４６】
内輪が時計方向（矢印Ｒ１の方向）に回転すると、ローラ１０３はカム面１０２ａと外輪との間に押し込まれ、内輪と外輪とは一体となって回転する。
【００４７】
逆に内輪が反時計方向（矢印Ｒ２）に回転すると、ローラは外輪とは軽く接するだけで、内輪と外輪との間には滑りが生じ、内輪の回転は外輪に伝達されない。
【００４８】
この構造において、このクラッチの負荷トルクの伝達能力は、外輪の内面、内輪のカム面及びローラの接触圧力強度により決定される。
【００４９】
これを言い換えれば、一方向クラッチの能力以上の過大な負荷トルクをかけると、外輪内面とローラ表面及び内輪のカム面とローラ表面との間に許容接触圧力以上の過大な接触圧力がかけられる結果、これら表面において弾性歪みを超えて永久歪みが発生し、この結果ローラとしての作用が不可能となる。
【００５０】
従って負荷能力を超えた条件において使用を重ねることにより、一方向クラッチとしての寿命は著しく短縮される。
【００５１】
以上説明したように、一方向クラッチは増速機構の従動側のより高速な部分に組込むほどトルクが小さくなり、一方向クラッチにかかる負荷トルクが軽減されるが、一方、次の問題についての考慮がなされる必要がある。
【００５２】
扉を開くときには、一方向クラッチよりも従動側の各部品は一方向クラッチの機能により機械的に切離されて静止状態にあるが、一方向クラッチよりも駆動側の各部品は常時主回転軸に連結されているから、扉を開くと一体的に回転し、これが慣性抵抗となって扉を開く力に負荷として印加される。
【００５３】
しかも、この慣性抵抗は後述するように、増速比の２乗となって主回転軸に印加される。
【００５４】
すなわち、回転体（例えば歯車）の慣性モーメントをＩとし、角速度をＷ₀とするとき、この回転体の運動エネルギーＥ₀は次式で示される。
【００５５】
【数２】

【００５６】
この回転体の角速度を増速比ｉにより増速した時には、回転体の運動エネルギーＥ1は次式で示される。
【００５７】
【数３】

【００５８】
上式で示すように、小さな歯車であっても運動エネルギーは増速比ｉの２乗に比例して増加し、無視できない値となる。
【００５９】
従って、扉を開けるときには、一方向クラッチよりも駆動側にある全ての歯車の慣性抵抗の増速比ｉの２乗倍の慣性抵抗を引きずりつつ扉を開けることになり、換言すれば、扉を開けるのが重くなるという不都合を生じる。
換言すれば、一方向クラッチを駆動側から遠ざけるほど扉が重くなる。
【００６０】
このように一方向クラッチを駆動原軸に近づけるほど開けるとき扉が軽くなるが負荷容量を大きくする必要があり、反対に、一方向クラッチをブレーキ機構に近づけるほどクラッチの負荷容量は小さくて済むが開ける扉が重くなる。
【００６１】
以上説明したように、一方向クラッチを組み込む位置は自ら限定され、回転数が小さすぎる位置でも、大きすぎる位置でも支障を生じ、実用上差し支えない回転数の位置に設定する必要がある。
【００６２】
そこで、この発明では、増速機構の入力軸となっている大傘歯軸２１に直結した軸及び増速機構の出力軸となっている第３小歯車２８に直結した軸に一方向クラッチを組込むことはさけ、これら歯車の中間にある歯車の支軸に一方向クラッチを組込み、上記した不都合を解消したものである。
【００６３】
【発明の効果】
以上に説明したこの発明によるドアクローザは、主回転軸とブレーキとの間に取付けられる増速機構の入力軸、及び出力軸を除いた中間の歯車支軸に一方向クラッチを組込んだので扉を開くときには重くなく、又、クラッチの寿命も永くなるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のドアクローザの実施例を示す縦断平面図。
【図２】カバー板を取り外して示したその側面図。
【図３】ブレーキ機構の正面図。
【図４】ブレーキ機構のブレーキ調整時の正面図。
【図５】内輪カムローラ形クラッチの平面略図。
【符号の説明】
１枠体
２主回転軸
３ピニオン
４スライダ
５戻しばね
６ラック
７一方向クラッチ
１０扉
１１カバー板
１２スライダ受け
２１大傘歯車
２２小傘歯車
２３第１小歯車
２４第２大歯車
２５第２大歯車
２６第２小歯車
２７第２大歯車
２８第２小歯車
３１第１支軸
３１ａ駆動側軸
３１ｂ従動側軸
３４ブレーキ軸
３５ブレーキカップ
４１ａスカート部
４２第１磁石ホルダー
４２ａセクターギヤ
４３外側磁石
４４第２磁石ホルダー
４５内側磁石
４６第４軸
４７ピニオン
１００内輪カムローラ形クラッチ
１０１外輪
１０２内輪
１０２ａカム面
１０３ローラ
１０４接触片
１０５スプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a door closer that mechanically cushions the restoring force of a return spring used to close a door without using hydraulic oil.
[0002]
[Prior art]
The door closer of the system that mechanically cushions the restoring force of the return spring does not use hydraulic oil, so there is no risk of oil leakage, and there is no costly factor due to sealing treatment around the cylinder, etc. Various closers using this method have been proposed.
[0003]
The present applicant has also previously proposed a door closer having a novel mechanical shock-absorbing mechanism with Japanese Patent Application No. 157564.
[0004]
This closer converts the excessive closing force due to the return spring and inertia when the door is closed into the rotation torque of the pinion by the rack and pinion mechanism, and the output of the speed increasing mechanism is increased after the rotation of the pinion is increased by the gear speed increasing mechanism. A brake mechanism is connected to the side for buffering.
[0005]
Therefore, it is necessary to prevent the brake from acting when the door is closed and to prevent the brake from acting when the door is opened. In the invention described in the above-mentioned 1996 Patent Application No. 157564 proposed by the present applicant, the one-way clutch is incorporated into the input shaft of the speed increasing mechanism, that is, the auxiliary rotating shaft. It is.
[0006]
According to this structure, when the door is opened, the only parts that need to be operated other than the door are the drive shaft and the pinion rack, so there is no large inertial resistance. The door can be opened only with a force that overcomes the elasticity of the spring.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, paying attention to the torque load capacity of the one-way clutch incorporated in the door closer described above, the one-way clutch placed on the input shaft of the speed increasing mechanism directly receives a large torque applied to the pinion by the return spring. As described above, the one-way clutch having such a size as to be incorporated in a compact device has a problem that the load is too large and its life is too short compared with other surrounding parts.
[0008]
Therefore, the door closer of the present invention has been proposed for the purpose of reducing the load of the one-way clutch and extending its life and not increasing the inertial resistance of components other than the door when the door is opened.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a hollow frame attached to a door or a door frame, a slider guided so as to be movable in the length direction in the frame, and the slider in a direction toward a normal position. The return spring to be urged, the pinion that meshes with the rack formed on the side of the slider, and the frame is rotatably supported by the frame, and is coupled to the pinion coaxially, and the linkage arm is attached to the portion protruding outside the frame. a rotary shaft, a gear speed increasing mechanism, which is connected to the main rotation axis, have a brake mechanism coupled to the output side of the gear speed increasing mechanism, of the gear mechanism leading to the brake mechanism from the main rotating shaft, increasing By connecting the one-way clutch immediately after the main rotating shaft except for the minimum pair of gears required for speed, the one-way clutch can be rotated at a high speed but with only a small torque. Also reduced torque by reducing as much as possible the number of gears continue to rotate when the pitch has expired, characterized in that as reducing the load when opening the door by hand.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
1 and 2 show a door closer according to an embodiment of the present invention. In these drawings, reference numeral 1 is a door 10 or a rectangular frame whose cross-sectional shape is attached to the door frame with screws or the like, and 11 is a frame. It is a cover plate mounted so as to cover the opening of the body 1.
[0011]
A slider 4 is disposed in the frame 1. The slider 4 is fitted with a cylindrical slider receiver 12 fixed in the frame 1, and is guided so as to be movable in the length direction of the frame 1, that is, left and right in FIG.
[0012]
The slider 4 has, for example, a bottomed cylindrical shape, and a rack 6 is mounted on the outer peripheral surface of the slider 4 along the bus. The rack 6 is formed in the slider receiver 12 through a slit formed along the bus. It protrudes outward.
[0013]
Further, a return spring 5 is elastically mounted between the bottom surface of the inner cylindrical portion of the slider 4 and the spring receiver 13 covering the opening of the slider receiver 12, and urges the slider 4 to the left in the figure. .
[0014]
On the other hand, a central main portion of the frame 1 is supported by a vertical main rotary shaft 2 having both ends or one end projecting outwardly, and the main rotary shaft 2 is engaged with the rack 6 described above. 3 is fixed.
[0015]
One of the linkage arms (not shown) is fixed to one outer end of the main rotating shaft 2, and the other end of the linkage arm (not shown) is connected to the door frame or the like via another linkage arm as in the conventional door closer. It is connected to the fixed part.
[0016]
Further, a large bevel gear 21 having a relatively large number of teeth is attached to an upper portion of the main rotating shaft 2 in FIG.
[0017]
A small bevel gear 22 having a relatively small number of teeth is attached to one end (the right end in FIGS. 1 and 2) of the first support shaft 31 supported by the bracket 14 (see FIG. 2). 22 is meshed with the large bevel gear 21.
[0018]
The one-way clutch 7 is attached to the first support shaft 31 and has a structure in which the drive-side shaft 31a and the driven-side shaft 31b of the first support shaft 31 are engaged and disengaged in the former rotation direction.
[0019]
The one-way clutch 7 is a drive shaft that is driven via the large bevel gear 21 and the small bevel gear 22 when the door 10 is opened (for example, when the main rotary shaft 2 rotates counterclockwise in FIG. 1). It operates so that the rotation of the side 31a is not transmitted to the driven shaft 31b.
[0020]
Conversely, when the door is closed, the one-way clutch 7 transmits the rotation of the drive side shaft 31a to the passive side shaft 31b. As such a one-way clutch, for example, various ones such as one composed of a ratchet pawl and a ratchet wheel or one in which a roller is fitted in an inclined hole can be adopted.
[0021]
A first large gear 23 is attached to the other end (the left end in FIGS. 1 and 2) of the first support shaft 31, and a first small gear 24 attached to one end of a second support shaft 32 supported by the bracket 14. Are engaged.
[0022]
The second large gear 25 mounted on the other end of the second support shaft 32 meshes with the second small gear 26 mounted on one end of the third support shaft 33 supported on the bracket 14.
[0023]
The third large gear 27 mounted on the other end of the third support shaft 33 meshes with the bracket 14 and the third small gear 28 of the brake shaft 34 supported on one end of the frame body.
[0024]
In the above-described structure, the gear coupling structure from the large bevel gear 21 to the third small gear 28 forms a speed increasing mechanism, and the rotation of the main rotating shaft 2 passes through the four-stage gear speed increasing mechanism, and the brake shaft 34 is moved at a high speed. Rotate.
[0025]
A brake cup 41 is fixed to the brake shaft 34, and at least the skirt portion 41a of the brake cup is made of a nonmagnetic conductor.
[0026]
On the other hand, a cylindrical first magnet holder 42 is provided on the outer side of the skirt portion 41a (see FIGS. 1 and 3) of the brake cup 41 (see FIGS. 1 and 3), and a cylindrical first magnet holder 42 is provided on the inner side. A two-magnet holder 44 is provided.
[0027]
As shown in FIG. 3, the inner second magnet holder 44 has six inner parts made of permanent magnets, with the apex in FIG. Magnets 45 are provided, and the second magnet holder 44 is fixed to the frame 1.
[0028]
On the other hand, as shown in FIG. 3, the outer second magnet holder 42 is made of a permanent magnet, with the apex in FIG. 3 as the S pole and the different poles alternately adjacent in the circumferential direction. Six

outer magnets

43, 43 are disposed.
[0029]
In FIG. 3, the

magnets

43 and 45 are magnetized in the radial direction of the brake cup 41, and the S and N magnetic poles represent the magnetic poles facing the skirt portion 41a.
[0030]
The second magnet holder 42 has a sector gear 42 a formed on a part of the outer periphery thereof. The sector gear 42 a is fixed to a fourth support shaft 46 that is rotatably supported at one end of the frame 1. The pinion 47 is engaged.
[0031]
Therefore, by rotating one end of the fourth spindle 46 protruding from the frame 1 with a tool such as a screwdriver and turning the pinion 47, the circumferential direction between the first magnet holder 42 and the second magnet holder 44 is increased. The relative position can be changed.
[0032]
In the arrangement of the magnetic poles shown in FIG. 3, magnetic lines of force flow between the outer magnet 43 and the inner magnet 45, and these lines of magnetic force are orthogonal to the traveling direction of the skirt portion 41a. Therefore, an induced current flows through the skirt, and so-called eddy current is generated.
[0033]
Since this eddy current acts to prevent the movement of the skirt portion 41a that cuts off the magnetic flux, the brake cup 41 receives a braking force.
[0034]
As a result, when the door moves from the open state to the closing direction, the door receives a braking force and slowly closes, and the door closing rotation is buffered.
[0035]
In the magnetic pole arrangement shown in FIG. 3, since the N pole or S pole of the outer magnet 43 is completely opposite to the S pole or N pole of the inner magnet 45, the flowing magnetic field lines are maximum. In other words, the magnetic flux density passing through the skirt portion 41a is the maximum.
[0036]
When the fourth support shaft 46 is rotated and the first magnet holder 42 is rotated clockwise as shown in FIG. 4, a part of the outer magnet 43 and the inner magnet 45 face each other with the same polarity. No magnetic field lines flow, and the number of magnetic field lines as a whole decreases.
[0037]
As a result, the induced current generated by the travel of the skirt portion 41a is also reduced as compared with the state shown in FIG. 3, and the braking force is reduced. That is, the braking force can be adjusted by rotating the shaft 46.
[0038]
The brake mechanism described above absorbs the energy generated by the elastic force of the return spring by eddy current. However, it is also possible to use a method of absorbing energy as frictional heat using a brake band. Of course.
[0039]
As described above, in this embodiment, the one-way clutch 7 is incorporated in the first support shaft 31 of the gear speed increasing mechanism from the large bevel gear 21 to the third small gear 28.
[0040]
The reason for this configuration is as follows.
That is, when the torque applied to the main rotary shaft 2 via the rack and pinion by the elastic force of the return spring 5 is T ₀ and the speed increasing ratio between the large bevel gear and the small bevel gear is i, the first support shaft 31 Such torque T ₁ is expressed by the following equation.
[0041]
[Expression 1]

[0042]
The speed increasing ratio i is naturally larger than 1, and a value of 2 to 5 is practically used. Therefore, the torque T ₁ applied to the first support shaft 31 is equal to the torque T ₀ applied to the main rotating shaft 2. It becomes smaller.
[0043]
As a result, the load torque applied to the one-way clutch is reduced to a fraction, and the life of the clutch is extended.
[0044]
An example of a one-way clutch is shown in FIG. Reference numeral 100 shows a schematic plan view of an inner ring cam roller type clutch, which is composed of an outer ring 101, an inner ring cam 102, and a roller 103, and the outer side portion of the inner ring cam 102 is inclined with respect to the tangential direction of the inner ring. A cam surface 102 a is formed, and a wedge-shaped space is formed between the cam surface 102 a and the inner peripheral surface of the outer ring 101.
[0045]
On the other hand, one roller 103 is disposed in each of the sections, and this roller is applied to the inner surface of the outer ring by a contact piece 104 urged outward by the action of a spring 105 built in the inner ring. Lightly touching.
[0046]
When the inner ring rotates clockwise (in the direction of arrow R1), the roller 103 is pushed between the cam surface 102a and the outer ring, and the inner ring and the outer ring rotate together.
[0047]
On the other hand, when the inner ring rotates counterclockwise (arrow R2), the roller only touches the outer ring only lightly, slipping occurs between the inner ring and the outer ring, and the rotation of the inner ring is not transmitted to the outer ring.
[0048]
In this structure, the load torque transmission capability of the clutch is determined by the contact pressure strength of the inner surface of the outer ring, the cam surface of the inner ring, and the roller.
[0049]
In other words, if an excessive load torque exceeding the capacity of the one-way clutch is applied, an excessive contact pressure exceeding the allowable contact pressure is applied between the inner surface of the outer ring and the roller surface and between the cam surface of the inner ring and the roller surface. Permanent strain is generated over the elastic strain on these surfaces, and as a result, the operation as a roller becomes impossible.
[0050]
Therefore, the life as a one-way clutch is remarkably shortened by repeated use under conditions exceeding the load capacity.
[0051]
As described above, the one-way clutch has a smaller torque as it is incorporated in a higher speed portion on the driven side of the speed increasing mechanism, and the load torque applied to the one-way clutch is reduced. Need to be done.
[0052]
When the door is opened, the parts on the driven side of the one-way clutch are mechanically separated by the function of the one-way clutch and remain stationary, but the parts on the driving side of the one-way clutch are always in the main rotating shaft. Therefore, when the door is opened, it rotates integrally, and this becomes an inertial resistance and is applied as a load to the force for opening the door.
[0053]
Moreover, this inertial resistance is applied to the main rotation shaft as the square of the speed increasing ratio, as will be described later.
[0054]
That is, when the moment of inertia of a rotating body (for example, a gear) is I and the angular velocity is W ₀ , the kinetic energy E ₀ of the rotating body is expressed by the following equation.
[0055]
[Expression 2]

[0056]
When the angular velocity of the rotating body is increased by the speed increasing ratio i, the kinetic energy E1 of the rotating body is expressed by the following equation.
[0057]
[Equation 3]

[0058]
As shown in the above equation, even with a small gear, the kinetic energy increases in proportion to the square of the speed increase ratio i and becomes a value that cannot be ignored.
[0059]
Therefore, when the door is opened, the door is opened while dragging an inertial resistance that is the square of the speed increase ratio i of the inertial resistance of all the gears on the drive side relative to the one-way clutch. The inconvenience is that opening is heavy.
In other words, the door becomes heavier as the one-way clutch is moved away from the drive side.
[0060]
In this way, the door becomes lighter when opening as the one-way clutch is closer to the drive shaft, but the load capacity needs to be increased. Conversely, the closer the one-way clutch is to the brake mechanism, the smaller the load capacity of the clutch is. The door to open becomes heavy.
[0061]
As described above, the position where the one-way clutch is incorporated is limited by itself, and it is necessary to set the rotational speed at a position where the rotational speed is too small or too large, which may cause problems in practical use.
[0062]
Therefore, in the present invention, the one-way clutch is attached to the shaft directly connected to the large bevel gear shaft 21 serving as the input shaft of the speed increasing mechanism and the shaft directly connected to the third small gear 28 serving as the output shaft of the speed increasing mechanism. Aside from being incorporated, a one-way clutch is incorporated into the support shaft of a gear in the middle of these gears to eliminate the above-mentioned disadvantages.
[0063]
【The invention's effect】
The door closer according to the present invention described above incorporates a one-way clutch into the intermediate gear support shaft excluding the input shaft and output shaft of the speed increasing mechanism mounted between the main rotating shaft and the brake. It is not heavy when opened, and has an excellent effect of extending the life of the clutch.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal plan view showing an embodiment of a door closer according to the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a cover plate removed.
FIG. 3 is a front view of a brake mechanism.
FIG. 4 is a front view at the time of brake adjustment of the brake mechanism.
FIG. 5 is a schematic plan view of an inner ring cam roller clutch.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Frame 2 Main rotating shaft 3 Pinion 4 Slider 5 Return spring 6 Rack 7 One-way clutch 10 Door 11 Cover plate 12 Slider receiver 21 Large bevel gear 22 Small bevel gear 23 First small gear 24 Second large gear 25 Second large Gear 26 second small gear 27 second large gear 28 second small gear 31 first support shaft 31a driving side shaft 31b driven side shaft 34 brake shaft 35 brake cup 41a skirt portion 42 first magnet holder 42a sector gear 43 outer magnet 44 Second magnet holder 45 Inner magnet 46 Fourth shaft 47 Pinion 100 Inner ring cam roller clutch 101 Outer ring 102 Inner ring 102a Cam surface 103 Roller 104 Contact piece 105 Spring

Claims

A hollow frame attached to the door or the door frame, a slider guided so as to be movable in the length direction in the frame, a return spring for urging the slider in the direction toward the normal position, and a side surface of the slider A pinion that meshes with the rack, a main rotation shaft that is rotatably supported by the frame, is coaxially coupled to the pinion, and has a linkage arm attached to a portion protruding outside the frame, and a gear connected to the main rotation shaft a speed increasing mechanism, have a brake mechanism coupled to the output side of the gear speed increasing mechanism, of the gear mechanism leading to the brake mechanism from the main rotating shaft, the minimum required set of gears for speed increasing By connecting a one-way clutch immediately after the main rotating shaft except for the pair, the one-way clutch has a high rotational speed but only a small torque, and also keeps rotating even when the clutch is disconnected. To reduce the rotational moment by reducing the number as much as possible, it is characterized in that so as to reduce the load when the hand opening the door door closer.