JP2010019053A - ドアクローザ - Google Patents

Abstract

【課題】リリーフ弁を選択的に切換え可能にする。ドアのサイズや閉方向に作用する外力の程度に応じてドアクローザの抵抗を調整できるようにする。
【解決手段】平時は、高圧室Ａと低圧室Ｂとをリリーフ弁３９で遮断する一方、ドアが閉じている途中で閉方向の外力がドアに作用した際には、高圧室Ａと低圧室Ｂとを連通して高圧室Ａの作動油を低圧室Ｂに排出するリリーフ弁３９を、開閉作動可能な状態と、開作動不能な状態とに切換え可能にハウジング３に設ける。
【選択図】図１０

Description

この発明は、開いたドアをゆっくりと自動的に閉めるドアクローザ（ドア自閉装置）の改良に関するものである。

一般に、ドアクローザは、作動油が充填された密閉空間を有するハウジングを備え、該ハウジングの密閉空間には、コイルスプリングにより付勢されたピストンが往復移動可能に配置され、該ピストンにより上記密閉空間を高圧室と低圧室とに区画するとともに、これら高圧室と低圧室とを連通・遮断するチェック弁が上記ピストンに設けられている。また、上記ピストンにはラック・ピニオン機構が組み付けられ、該ラック・ピニオン機構のピニオンには、回転軸が上記ハウジングを上下に貫挿するように回転一体に連結されている。さらに、この回転軸の上端には、リンク機構の一端が連結され、該リンク機構の他端は建物のドア開口部の上枠側に連結されている。

そして、ドアを開操作すると、その回転動作が上記リンク機構を介して回転軸に伝達され、さらに上記ラック・ピニオン機構を介してピストンの直線動作に変換される。これにより、上記ピストンがハウジングの密閉空間を移動することでコイルスプリングを圧縮し、作動油が低圧室からチェック弁を経て高圧室に流出して、ドアクローザにドアの閉方向に移動する力が蓄積されながらドアが開かれる。ドアから手を離すと、上記圧縮されたコイルスプリングの反発力によりピストンが上記とは逆方向に直線移動し、この際、高圧室と低圧室とはチェック弁で閉じられて高圧室の作動油はチェック弁を経て低圧室には流出しないが、速度調整弁を経て低圧室に流出し、ドアがゆっくりと自動的に閉まるようになっている。このドアの閉速度は、高圧室から低圧室へと流出する作動油の流量を速度調整弁で制御することで調整される。

ところで、このようなドアクローザを備えたドアがドアクローザの働きでゆっくりと自動的に閉じている途中で強制的に閉じる等して閉方向の外力がドアに作用すると、高圧室から低圧室に流出する作動油の流量は速度調整弁で制御されていて一定であるため、高圧室の内圧が過度に高まってドアクローザの抵抗が増大し、ドアのヒンジやドア開口部の枠部材に無理な力が掛かってこれらが破損するおそれがある。

このような破損を防止するために、特許文献１では、ハウジングの壁内にリリーフ弁を設け、圧力が高まった作動油をリリーフ弁を介して低圧室に排出して高圧室の内圧を低減し、これにより、ドアクローザの抵抗が増大しないようにしてドアのヒンジやドア開口部の枠部材に無理な力が掛からないようにし、これらの破損を防止するようにしている。
特公昭４１−１７３０９号公報（第３頁右欄、第９図）

しかし、上記の特許文献１のようにリリーフ弁を設けてドアクローザの抵抗を増大しないようにしても、ドアの種類や適用場所等使い勝手によっては、リリーフ弁の機能が不要な場合もある。さりとて、ドアの仕様をリリーフ弁があるタイプとないタイプの２通り設けるのは不経済である。

また、上記の特許文献１では、高圧室の作動油を低圧室に排出する別ルートを設けただけであって作動油のリリーフ弁から排出される流量は一定であるため、ドアのサイズや閉方向に作用する外力の程度に応じてドアクローザの抵抗を調整することができず、ドアのヒンジやドア開口部の枠部材に無理な力が掛かることが懸念され、これらの破損対策は万全ではない。

この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、リリーフ弁を選択的に切換え可能にすることを第１の目的とし、ドアのサイズや閉方向に作用する外力の程度に応じてドアクローザの抵抗を調整できるようにすることを第２の目的とする。

上記の目的を達成するため、この発明は、リリーフ弁を開閉作動可能な状態と開作動不能な状態とに切換え式にしたことを第１の特徴とし、高圧室から低圧室に排出される作動油の排出タイミングを変えるようにしたことを第２の特徴とする。

具体的には、この発明は、作動油が充填された密閉空間を有するハウジングと、上記密閉空間にピストン付勢手段により付勢された状態で往復移動可能に配置され、密閉空間を高圧室と低圧室とに区画するピストンと、該ピストンに設けられ、上記高圧室と低圧室とを連通・遮断するチェック弁と、上記ピストンに組み込まれたラック・ピニオン機構と、該ラック・ピニオン機構のピニオンに上記ハウジングを上下に貫挿するように回転一体に連結された回転軸と、一端が上記回転軸の上端に連結されるとともに、他端が建物のドア開口部の上枠側に連結されたリンク機構と、上記ハウジングに挿着され、上記ピストンの移動に連動して上記高圧室から低圧室に流出する作動油の流量を制御することでドアの閉速度を調整する速度調整弁とを備え、ドアの開操作によりその回転動作を上記リンク機構、回転軸及びラック・ピニオン機構を介してピストンの直線動作に変換して該ピストンを上記ピストン付勢手段の付勢力に抗してハウジングの密閉空間で低圧室縮小方向に移動させ、作動油を低圧室から上記チェック弁を経て高圧室に流出させてドアの閉方向に移動する力を蓄積し、ドアから手を離すことにより上記ピストンを上記ピストン付勢手段の付勢力によりハウジングの密閉空間で高圧室縮小方向に移動させ、高圧室の作動油を上記速度調整弁を経て低圧室に流出させてドアをゆっくりと自動的に閉めるように構成されているドアクローザを対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項１に記載の発明は、上記ハウジングには、平時は、上記高圧室と低圧室とを遮断する一方、ドアが閉じている途中で閉方向の外力がドアに作用した際には、上記高圧室と低圧室とを連通して高圧室の作動油を低圧室に排出するリリーフ弁が、開閉作動可能な状態と、開作動不能な状態とに切換え可能に設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ハウジングには、挿着孔が上記高圧室と低圧室とを連絡するように形成され、該挿着孔には、上記リリーフ弁が外部からの進退操作により位置調整可能に挿着され、該リリーフ弁は、開閉作動可能な状態で、位置を調整することで開閉作動タイミングを高圧室の内圧に応じて自在に変更できるように構成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記リリーフ弁は、連絡路が先端に開口するように形成されかつ進退操作により位置調整可能な軸状の弁本体と、上記連絡路を開閉する開閉手段と、該開閉手段を付勢する開閉付勢手段とを備え、開閉作動可能な状態では、平時は、上記開閉手段を開閉付勢手段の付勢力により弁本体先端に押し付けて連絡路を閉じ、上記高圧室と低圧室とを遮断する一方、ドアが閉じている途中で閉方向の外力がドアに作用した際には、上記開閉手段を高圧室の内圧で開閉付勢手段の付勢力に抗して弁本体先端から離れさせて連絡路を開け、上記高圧室と低圧室とを連通して高圧室の作動油を低圧室に排出するように構成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記リリーフ弁は、開作動不能な状態では、上記弁本体を進出させて上記開閉手段を挿着孔の底部に当接するように押圧し、弁本体の連絡路を開閉手段で閉じるように構成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、リリーフ弁が開閉作動可能な状態で、ドアを閉じている途中で強制的に閉じる等して閉方向の外力がドアに作用すると、リリーフ弁が高圧室と低圧室とを連通し、高圧室の作動油が低圧室に排出されるため、高圧室の内圧が過度に高まる事態が回避されてドアクローザの抵抗が増大せず、よって、ドアのヒンジやドア開口部の枠部材に無理な力が掛からず、これらが破損しない。一方、リリーフ弁が開作動不能な状態では、ドアを閉じている途中で閉方向の外力がドアに作用しても、リリーフ弁は働かず、なきに等しい。このように、ドアの種類や適用場所等使い勝手に応じてリリーフ弁を機能させたり、機能させなくすることができ、２種類のドアを用意せずに済むので非常に経済的である。

請求項２に係る発明によれば、リリーフ弁が開閉作動可能な状態で、リリーフ弁の位置を外部からの進退操作により調整することで、リリーフ弁の開閉作動タイミング、つまり高圧室から低圧室に排出される作動油の排出タイミングが高圧室の内圧に応じて自在に変更できるため、ドアのサイズや閉方向に作用する外力の大きさが変わってもドアクローザの抵抗が適正に調整可能となり、ドアのヒンジやドア開口部の枠部材に無理な力が掛かる事態が確実に防止され、これらの破損防止が保証されて利便性が高まる。

請求項３に係る発明によれば、リリーフ弁が開閉作動可能な状態で、ドアを閉じている途中で閉方向の外力がドアに作用した際に、高圧室の作動油が低圧室に排出されるのは、リリーフ弁の開閉手段が高圧室の内圧で開閉付勢手段の付勢力に抗して弁本体の連絡路先端から離れて連絡路が開くことで行われる。また、開閉付勢手段の付勢力は、弁本体の位置を調整することで簡単に行われる。

請求項４に係る発明によれば、リリーフ弁の開閉手段は弁本体により押圧されて挿着孔の底部に当接しているため、高圧室の内圧に関係なく動かず、したがって、弁本体の連絡路は開かず、リリーフ弁としての機能がなくなる。

以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１〜図３において、１０１は建物のドア開口部を示し、該ドア開口部１０１は、上枠１０２、左右の一対の竪枠１０３及び下枠（図示せず）で矩形に囲まれた空間で構成され、ドア１０４が上記ドア開口部１０１を開閉可能にヒンジ１０５を介して一方の竪枠１０３に取り付けられている。上記ドア１０４は、この発明の実施形態に係るドアクローザ１により開状態からゆっくりと自動的に閉じるようになっている。

上記ドアクローザ１は、右開き（右勝手）のパラレル形タイプであり、ドアクローザ本体２を備えている。該ドアクローザ本体２は、作動油（図示せず）が充填された密閉空間３ａ（図４参照）を有するハウジング３を備え、該ハウジング３は取付金具４（図３参照）を介して上記ドア１０４上端に取り付けられている。この取付金具４は、一端（図３右端）にＵ字状引掛部４ａが形成されているとともに、他端（図３左端）に斜めに起き上がった取付片部４ｂが形成されている。

上記ハウジング３は、正面壁５、背面壁６、上面壁７、下面壁８及び左右一対の側面壁９の６面で直方体形状に形成され、上記背面壁６側には、上面壁７、下面壁８及び左右の側面壁９で囲まれた凹陥部１０（図４参照）が形成されている。また、該凹陥部１０の一端側（図４右端側）には、掛止ピン１１が上面壁７と下面壁８とに上下に橋絡されて配設されている。さらに、上記一方（図４左側）の側面壁９には、ネジ挿通孔９ａが上下に２個貫通形成されている（図６参照）。

そして、上記ドアクローザ本体２をドア１０４上端の内側に取り付けるには、まず、取付金具４をドア１０４上端に配置し、ネジ１２（図１及び図２参照）を取付金具４の４個のネジ挿通孔（図示せず）に挿通してドア１０４にねじ込むことで、取付金具４をドア１０４上端の内側に取り付ける。

次いで、ドアクローザ本体２を上記取付金具４の正面に配置し、取付金具４の引掛部４ａをハウジング３の掛止ピン１１に引っ掛けて取付金具４をハウジング３の凹陥部１０に配置する。この状態から、ネジ１３（図３参照）をハウジング３（図３左側の側面壁９）の２個のネジ挿通孔９ａと取付金具４の２個のネジ孔（図示せず）に螺合させることで、ドアクローザ本体２を取付金具４を介してドア１０４上端の内側に取り付ける。

上記ハウジング３内部（密閉空間３ａ）には、図４に示すように、ピストン１４がピストン付勢手段としての第１コイルスプリング１５のバネ力により図４右方向に付勢された状態で往復移動可能に配置され、密閉空間３ａがピストン１４により高圧室Ａ（図４右側の小領域）と低圧室Ｂ（図４左側の大領域）とに区画されている。図４中、１６は、上記ピストン１４の第１コイルスプリング１５側の端面に取り付けられたスプリング座金具であり、該スプリング座金具１６の中央には連通孔１６ａが形成されている。また、１７は左右一対のエンドプラグであり、これらエンドプラグ１７は、外周の雄ねじ部１７ａを上記両側面壁９の嵌合孔９ｂ内周の雌ねじ部９ｃに螺合させることで嵌合孔９ｂに嵌着されている。

上記ピストン１４の内部には空洞部１４ａが形成され、該空洞部１４ａは第１通路１８を介して上記高圧室Ａに連通しているとともに、第２通路１９及び上記スプリング座金具１６の連通孔１６ａを介して上記低圧室Ｂに連通している。上記第１通路１８は、空洞部側通路１８ａと、該空洞部側通路１８ａよりも大きい高圧室側通路１８ｂとからなり、この高圧室側通路１８ｂにチェック弁２０が介設され、該チェック弁２０により上記高圧室Ａと低圧室Ｂとを連通・遮断するようにしている。つまり、上記空洞部１４ａは低圧室Ｂの一部を構成している。このチェック弁２０は、上記高圧室側通路１８ｂに嵌着された弁本体２１を備え、該弁本体２１内には、ボール収容部２１ａが上記空洞部側通路１８ａと高圧室Ａとに連通するように形成され、ボール２２が上記ボール収容部２１ａに移動可能に収容されている。そして、上記チェック弁２０は、ドア閉状態では高圧室Ａの内圧で上記ボール２２を空洞部側通路１８ａに通ずるボール収容部２１ａ内壁に押し付けて空洞部側通路１８ａを閉じ、高圧室Ａ側の作動油が低圧室Ｂ側に流出しないようにしている。

上記ピストン１４の空洞部１４ａには、ラック・ピニオン機構２３が組み込まれている。該ラック・ピニオン機構２３は、空洞部１４ａ内壁に形成されたラック２４と、該ラック２４に噛合するピニオン２５とで構成され、該ピニオン２５には、回転軸２６が上記ハウジング３を上下に貫挿するように回転一体に連結されている。図１及び図２中、２７は回転軸２６の下端を覆い隠す円筒形のカップである。

上記回転軸２６の上端には、リンク機構２８の一端が連結されるとともに、該リンク機構２８の他端は建物のドア開口部１０１の上枠１０２側に連結されている。具体的には、上記リンク機構２８は、メインアーム２９と連結アーム３０とからなり、上記メインアーム２９の一端が上記回転軸２６の上端に連結され、該メインアーム２９の他端には、上記連結アーム３０の一端が軸３１回りに回転自在に連結されている。一方、上記ドア開口部１０１の上枠１０２には、ステー（三角板）３２の基端が４個のネジ３３（図３参照）を上枠１０２にねじ込むことで取り付けられており、該ステー３２の先端には上記連結アーム３０の他端が軸３４回りに回転自在に連結されている。

上記ハウジング３の他方（図３及び図４右側）の側面壁９には、３個の速度調整弁３５がエンドプラグ１７の外側で図５左上と右上に２個、左下に１個位置するように挿着されている。これら速度調整弁３５は、図７に示すように、基端にドライバー等の操作工具を挿入係合するプラス型の係合溝３５ａが、中途部に雄ネジ部３５ｂが、先端側に軸部３５ｃが、該軸部３５ｃ先端に切欠部３５ｄがそれぞれ形成された軸形状をしており、上記雄ネジ部３５ｂの基端側にはシール用のＯリング３６が外嵌合されている。

一方、上記図３及び図４右側の側面壁９の速度調整弁３５対応箇所には、３個の第１挿着孔３７（図７参照）が第１連通路３８ａを介して上記高圧室Ａに連通するように、かつ第２連通路３８ｂ及び図示しない流路を介して上記低圧室Ｂに連通するように形成され、これら第１挿着孔３７内壁には、上記速度調整弁３５の雄ネジ部３５ｂが螺合する雌ネジ部３７ａが形成されている。

そして、上記速度調整弁３５を上記第１挿着孔３７に挿入して雄ネジ部３５ｂを雌ネジ部３７ａに螺合させ、この状態で、軸部３５ｃ周りに形成された隙間及び上記切欠部３５ｄを介して上記第１連通路３８ａと第２連通路３８ｂとを連通させ、これにより、上記高圧室Ａと低圧室Ｂとが連通し、速度調整弁３５をドライバー等の操作工具で軸方向に螺進退させて切欠部３５ｄの位置を変えることで該切欠部３５ｄによる流路を広狭変化させ、上記ピストン１４の移動に連動して上記高圧室Ａから低圧室Ｂに流出する作動油の流量を制御することでドア１０４の閉速度を調整するようにしている。

上記ハウジング３の図３及び図４右側の側面壁９には、リリーフ弁３９がエンドプラグ１７の外側で図５右下に位置するように開閉作動可能な状態と、開作動不能な状態とに切換え可能に挿着されている。図８〜図１０はリリーフ弁３９が開閉作動可能な状態に切り換えられた配置を示す。該リリーフ弁３９は、図８に示すように、外部からの進退操作により位置調整可能な軸状の弁本体４０、ボール４１、軸部４２ａの一端に上記ボール４１を支持する鍔状受座部４２ｂが張り出し形成された軸状のボール受座４２、及び開閉付勢手段としての第２コイルスプリング４３を備え、上記ボール４１とボール受座４２とで開閉手段が構成されている。上記弁本体４０は、基端にドライバー等の操作工具を挿入係合するプラス型の係合溝４０ａが、中途部に雄ネジ部４０ｂがそれぞれ形成され、先端側及び上記雄ネジ部４０ｂの基端側にはシール用のＯリング４４がそれぞれ外嵌合されている。また、上記弁本体４０には、連絡路４０ｃが先端に開口するように形成され、該連絡路４０ｃは弁本体４０中程で側方に開口している。

一方、上記図３及び図４右側の側面壁９のリリーフ弁３９対応箇所には、第２挿着孔４５（図８参照）が第３連通路４６ａを介して高圧室Ａに連通するように、かつ第４連通路４６ｂ及び図示しない流路を介して上記低圧室Ｂに連通するように形成され、第２挿着孔４５内壁には、上記弁本体４０の雄ネジ部４０ｂが螺合する雌ネジ部４５ａが形成されている。

そして、上記第２コイルスプリング４３を第２挿着孔４５の底部４５ｂ側に挿入するとともに、上記ボール受座４２の軸部４２ａを第２コイルスプリング４３内に挿入して受座部４２ｂを第２コイルスプリング４３の端部に当接させ、さらに、上記ボール４１を第２挿着孔４５に挿入するとともに、上記弁本体４０を第２挿着孔４５に挿入して雄ネジ部４０ｂを雌ネジ部４５ａに螺合させ、外部からのドライバー等の操作工具による進退操作によりその挿入位置を調整して上記ボール４１を受座部４２ｂと弁本体４０先端との間に介在させる。この状態で、ボール４１は第２コイルスプリング４３のバネ力でボール受座４２を介して付勢され、該ボール受座４２と弁本体４０とで挟持されて弁本体４０の連絡路４０ｃを閉塞し、第３連通路４６ａ（高圧室Ａ）と第４連通路４６ｂ（低圧室Ｂ）とを遮断している（図８及び図９参照）。

一方、高圧室Ａの内圧が上昇すると、ボール４１が図８及び図９で左方向に押圧されて第２コイルスプリング４３が圧縮され、ボール４１を第２コイルスプリング４３のバネ力に抗して弁本体４０先端から離れさせて該弁本体４０の連絡路４０ｃを開放し、弁本体４０の連絡路４０ｃ及び第２挿着孔４５を介して第３連通路４６ａと第４連通路４６ｂとを連通させ、これにより、上記高圧室Ａと低圧室Ｂとが連通するようになっている（図１０参照）。

また、上記リリーフ弁３９は、開作動不能な状態である図１２に示すように、弁本体４０を図中左方向に螺進させることにより、連絡路４０ｃを第３連通路４６ａから切り離すとともに、ボール受座４２を弁本体４０により押圧して軸部４２ａ先端を第２挿着孔４５の底部４５ｂに当接させ、この状態で、上記ボール４１をボール受座４２と弁本体４０とで挟持して該弁本体４０の連絡路４０ｃをボール４１で閉じ、高圧室Ａの作動油が低圧室Ｂに排出しないようにすることもできる。これに限らず、弁本体４０の位置を外部から調整することで第２コイルスプリング４３のバネ力を可変とし、リリーフ弁３９の開閉作動タイミング、つまり連絡路４０ｃの開閉タイミングを高圧室Ａの内圧に応じて自在に変更することも簡単に行うことができる。

このように構成されたドアクローザ１では、ドア１０４を図３で矢印Ｘ１方向（時計回り）に開操作すると、その回転動作がリンク機構２８を介して回転軸２６に伝達されて該回転軸２６が図３で矢印Ｘ２方向（反時計回り、図４で時計回り）に回転する。これにより、ピニオン２５が図４で矢印Ｘ２方向（時計回り）に回転し、ピストン１４がラック・ピニオン機構２３を介して第１コイルスプリング１５のバネ力に抗して該第１コイルスプリング１５を圧縮しながらハウジング３の密閉空間３ａで低圧室Ｂ縮小方向、つまり図４で矢印Ｘ３方向に（左方向）に直線移動する。これにより、低圧室Ｂの作動油がスプリング受座１６の連通孔１６ａ、第２通路１９、空洞部１４ａ及び第１通路１８を経てボール２２を高圧室Ａ側に動かして第１通路１８を開き、高圧室Ａに流出する（図７参照）。そして、ドア１０４が閉方向に移動する力を蓄積しながら開かれる。

ドア１０４から手を離すと、平時は、上記圧縮された第１コイルスプリング１５がその反発力により伸長し、該第１コイルスプリング１５のバネ力によりピストン１４がハウジング３の密閉空間３ａで高圧室Ａ縮小方向、つまり図４で矢印Ｙ３方向（右方向）に直線移動する。この際、第１通路１８は、チェック弁２０のボール２２が高圧室Ａの内圧によりボール収容部２１ａ内壁に押し付けられることで閉じられているので、高圧室Ａの作動油は第１通路１８を経て低圧室Ｂに流出せず、速度調整弁３５及び図示しない流路を経て低圧室Ｂに流出する（図９参照）。これにより、ピニオン２５が図４で矢印Ｙ２方向（反時計回り）に回転し、回転軸２６が図３で矢印Ｙ２方向（時計回り）に回転し、この回転力がリンク機構２８に伝達されてドア１０４が図３で矢印Ｙ１方向（反時計回り）にゆっくりと自動的に閉じる。この際、リリーフ弁３９は、開閉作動可能な状態では、図９に示すように、ボール４１を第２コイルスプリング４３のバネ力により弁本体４０先端に押し付けて連絡路４０ｃを閉じ、上記高圧室Ａと低圧室Ｂとを遮断している。その時の高圧室Ａから低圧室Ｂに速度調整弁３５を経て流出する作動油の流量をｆとし、高圧室Ａの圧力をＰ０とする（図９参照）。その圧力変化を図１１（ａ）に示す。

一方、ドア１０４が閉じている途中で強制的に閉じる等して閉方向の外力がドア１０４に作用すると、高圧室Ａの内圧が上昇し、上記リリーフ弁３９は、開閉作動可能な状態では、図１０に示すように、ボール４１を上記高圧室Ａの上昇した内圧で第２コイルスプリング４３のバネ力に抗して弁本体４０先端から離れさせて連絡路４０ｃを開け、上記高圧室Ａと低圧室Ｂとを連通して高圧室Ａの作動油を上記リリーフ弁３９を経て低圧室Ｂに排出する。この際、高圧室Ａから低圧室Ｂには、速度調整弁３５及びリリーフ弁３９の両者から作動油が流出する。つまり、高圧室Ａから低圧室Ｂに流出する作動油の流量は、速度調整弁３５を経て流出する作動油の流量ｆに、リリーフ弁３９を経て流出する作動油の流量Ｆが加算された量（ｆ＋Ｆ）となる（図１０参照）。その時の高圧室Ａの圧力をＰ１とすると、Ｐ１＞Ｐ０となり、その圧力変化を図１１（ｂ）に示す。因みに、リリーフ弁３９がない場合やリリーフ弁３９が機能しない開作動不能な状態では、高圧室Ａから低圧室Ｂに流出する作動油の流量は、速度調整弁３５を経て流出する作動油の流量ｆのみで、高圧室Ａの作動油の圧力がＰ１よりも高いＰ２にまで上昇する。その圧力変化を図１１（ｃ）に示す。

このように、上記の実施形態では、ハウジング３に速度調整弁３５以外にリリーフ弁３９を設けて、ドア１０４を閉じている途中で強制的に閉じる等して閉方向の外力がドア１０４に作用した際に、上記リリーフ弁３９が開閉作動可能な状態では、リリーフ弁３９のボール４１を第２コイルスプリング４３のバネ力に抗して弁本体４０の連絡路４０ｃ先端から離れさせて該連絡路４０ｃを開き、高圧室Ａの作動油を上記リリーフ弁３９を経て低圧室Ｂに排出するようにしているので、高圧室Ａの内圧が過度に高まる事態を回避してドアクローザ１の抵抗を増大しないようにすることができ、これにより、ドア１０４のヒンジ１０５やドア開口部１０１の上枠１０２に無理な力が掛からないようにしてこれらの破損を防止することができる。

また、上記の実施形態では、リリーフ弁３９の弁本体４０の位置を外部から進退操作により調整して第２コイルスプリング４３のバネ力を変えることで、連絡路４９の開閉タイミング、つまり高圧室Ａから低圧室Ｂに排出される作動油の排出タイミングを高圧室Ａの内圧に応じて自在に変更できるので、ドア１０４のサイズや閉方向に作用する外力の大きさが変わってもドアクローザ１の抵抗を適正に調整でき、ドア１０４のヒンジ１０５やドア開口部１０１の上枠１０２に無理な力が掛かる事態を確実に防止して、これらの破損防止を保証できて利便性を高めることができる。

さらに、上記の実施形態では、リリーフ弁３９が開作動不能な状態では、リリーフ弁３９のボール受座４２の軸部４２ａ先端を、図１２に示すように、第２挿着孔４５の底部４５ａに当接させて、ボール４１を高圧室Ａの内圧に関係なく動かないようにしてリリーフ弁３９の機能を停止させることで、ドア１０４を閉じている途中で閉方向の外力がドアに作用しても、リリーフ弁３９は働かず、なきに等しい状態となる。したがって、ドア１０４の種類や適用場所等使い勝手に応じてリリーフ弁３９を機能させたり、機能させなくすることができ、２種類のドア１０４を用意せずに済むので非常に経済的である。

（参考例１）
図１３〜図１５は参考例１に係るドアクローザ１を示す。この参考例１では、実施形態で採用したリリーフ弁３９の機能をチェック弁２０に持たせたものであり、そのほかは実施形態と同様であるので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、以下異なる点のみを説明する。

すなわち、ピストン１４の第１通路１８を構成する高圧室側通路１８ｂを実施形態よりも空洞部側通路１８ａ側に広げ、かつチェック弁２０を高圧室側通路１８ｂに沿って移動可能に挿着するとともに、貫通孔４７ａが形成された脱落防止プレート４７を上記高圧室側通路１８ｂの高圧室Ａ側の端面に取り付け、さらに、コイルスプリング４８を高圧室側通路１８ｂ内に縮装してそのバネ力で上記チェック弁２０を脱落防止プレート４７に押し付けている。また、弁本体２１の高圧室Ａ側の端部外周に段下部２１ｂを全周に亘って形成している。一方、上記ピストン１４の高圧室Ａ側に、バイパス通路４９を高圧室側通路１８ｂの高圧室Ａ寄りと空洞部１４ａとを連通するように形成している。図中、５０はチェック弁３７の弁本体４１に外嵌めされたシール用のＯリングである。

そして、上記チェック弁２０は、平時は、ドア閉状態で高圧室Ａの内圧で上記ボール２２をコイルスプリング４８のバネ力に抗して空洞部側通路１８ａに通ずるボール収容部２１ａ内壁に押し付けて空洞部側通路１８ａを閉じ、高圧室Ａ側の作動油が低圧室Ｂ側に流出しないようにしている。

図１３はドア閉状態から開操作した際のボール２２の位置を示し、該ボール２２は高圧室Ａ側に移動して高圧室Ａと低圧室Ｂとを連通させて第１通路１８を開き、低圧室Ｂの作動油が高圧室Ａに流出している状態である。

図１４は開状態のドア１０４から手を離した際の平時における作動油の流れを示す。つまり、平時は、ドア開状態で圧縮されている第１コイルスプリング１５がその反発力により伸長し、該第１コイルスプリング１５のバネ力によりピストン１４がハウジング３の密閉空間３ａで高圧室Ａ縮小方向（図１４で右方向）に直線移動する。この際、第１通路１８は、チェック弁２０のボール２２が高圧室Ａの内圧によりボール収容部２１ａ内壁に押し付けられることで閉じられている。また、バイパス通路４９の高圧室Ａ側の端部は弁本体２１で閉じられている。したがって、高圧室Ａの作動油は第１通路１８及びバイパス通路４９を経て低圧室Ｂに流出せず、速度調整弁３５及び図示しない流路を経て低圧室Ｂに流出する。

一方、ドア１０４が閉じている途中で強制的に閉じる等して閉方向の外力がドア１０４に作用した際には、上記弁本体２１を高圧室Ａの上昇した内圧でコイルスプリング４８のバネ力に抗して低圧室Ｂ側に移動させて上記バイパス通路４９の高圧室Ａ側の端部を開け、チェック弁２０の段下部２１ｂとバイパス通路４９とを連通させて上記高圧室Ａと低圧室Ｂとを連通し、高圧室Ａの作動油をバイパス通路４９を経て低圧室Ｂに排出するようになっている（図１５参照）。

この参考例１によると、特許文献１や実施形態に比べてリリーフ弁がいらない分だけ部品点数が少なくなり、ドアクローザ１のコストを低減できるメリットがある。また、この参考例１では、リリーフ弁３９の機能をチェック弁２０が果たすため、ドア１０４を閉じている途中で強制的に閉じる等して閉方向の外力がドア１０４に作用した際、高圧室Ａの内圧上昇を効果的に抑制して、無理な力が掛かることによるドア１０４のヒンジ１０５やドア開口部１０１の上枠１０２の破損を防止することができることに関しては、実施形態と同様である。

（参考例２）
図１６及び図１７は、参考例２に係るドアクローザ１を示す。この参考例２では、実施形態のリリーフ弁３９と基本構成が同様であるリリーフ弁５１をピストン１４に挿着している。そのほかは実施形態と同様であるので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、以下異なる点のみを説明する。

すなわち、この参考例２では、リリーフ弁５１は、軸状の弁本体５２、ボール５３、実施形態のボール受座４２と同様に軸部の一端に鍔状受座部が張り出し形成された軸状のボール受座５４、及びコイルスプリング５５を備え、上記弁本体５２には連絡路５６が軸方向に貫通形成されている。

一方、ピストン１４には、挿着孔５７が形成されているとともに、通油路５８が上記挿着孔５７と直交する方向に連続して延びて第１通路１８の空洞部側通路１８ａに接続され、上記リリーフ弁５１が上記挿着孔５７に挿着されている。

そして、上記リリーフ弁５１は、平時は、ドア閉状態で高圧室Ａの内圧で上記ボール５３をコイルスプリング５５のバネ力に抗して弁本体５２に押し付けて連絡路５６を閉じ、高圧室Ａ側の作動油が低圧室Ｂ側に流出しないようにしている。また、第１通路１８は、チェック弁２０のボール２２が高圧室Ａの内圧によりボール収容部２１ａ内壁に押し付けられることで閉じられている。

この状態からドア１０４を開操作すると、チェック弁２０のボール２２は高圧室Ａ側に移動して第１通路１８を開き、高圧室Ａと低圧室Ｂとを連通させて低圧室Ｂの作動油が高圧室Ａに流出する。リリーフ弁５１の連絡路５６は閉じたままである。

図１６は開状態のドア１０４から手を離した際の平時における作動油の流れを示す。つまり、平時は、ドア開状態で圧縮されている第１コイルスプリング１５がその反発力により伸長し、該第１コイルスプリング１５のバネ力によりピストン１４がハウジング３の密閉空間３ａで高圧室Ａ縮小方向（図１６で右方向）に直線移動する。この際、第１通路１８は、チェック弁２０のボール２２が高圧室Ａの内圧によりボール収容部２１ａ内壁に押し付けられることで閉じられている。リリーフ弁５１の連絡路５６は依然として閉じたままである。したがって、高圧室Ａの作動油は第１通路１８及び連絡路５６を経て低圧室Ｂに流出せず、速度調整弁３５及び図示しない流路を経て低圧室Ｂに流出する（図１６参照）。

一方、ドア１０４が閉じている途中で強制的に閉じる等して閉方向の外力がドア１０４に作用した際には、上記弁本体２１を高圧室Ａの上昇した内圧でコイルスプリング５５のバネ力に抗して低圧室Ｂ側に移動させて連絡路５６を開け、上記高圧室Ａと低圧室Ｂとを通油路５８を介して連通して高圧室Ａの作動油を低圧室Ｂに排出するようになっている（図１７参照）。

この参考例２によると、特許文献１の如きリリーフ弁３９の位置調整はできないものの、リリーフ弁５１があることで、ドア１０４を閉じている途中で強制的に閉じる等して閉方向の外力がドア１０４に作用した際、高圧室Ａの作動油の圧力上昇を効果的に抑制して、無理な力が掛かることによるドア１０４のヒンジ１０５やドア開口部１０１の上枠１０２の破損を防止することができることに関しては、実施形態と同様である。

なお、上記の実施形態では、リリーフ弁３９の開閉手段をボール４１とボール受座４２とで構成したが、ボール４１をなくしてボール受座４２に相当する軸部材のみで開閉手段を構成し、該軸部材で弁本体４０の連絡路４０ｃを開閉するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、リリーフ弁３９をハウジング３の側面壁９の第２挿着孔４５に挿着したが、高圧室Ａの作動油を低圧室Ｂに排出でき、かつその内圧に応じて位置調整できる場所であればリリーフ弁３９の挿着場所は問わない。

この発明は、開いたドアをゆっくりと自動的に閉めるドアクローザ（ドア自閉装置）について有用である。

実施形態に係るドアクローザをドアに取り付けた状態の正面図である。 図１の右側面図である。 図１の平面図である。 図５のIV−IV線における断面図である。 図４の右側面図である。 図４の左側面図である。 図５のVII −VII 線における断面図である。 図５のVIII−VIII線における断面図である。 平時のドア閉操作に伴う作動油の流れを示す図５のIX−IX線における断面図である。 閉作動中のドアに閉方向の外力が作用した際の作動油の流れを示す図９相当図である。 ドアを閉操作した際における高圧室の内圧変化を示し、（ａ）は平時、（ｂ）はリリーフ弁作動時、（ｃ）は従来例の平時である。 リリーフ弁を作動しないようにした状態を示す図８相当図である。 参考例１の図７相当図である。 参考例１の図９相当図である。 参考例１の図１０相当図である。 参考例２の図９相当図である。 参考例２の図１０相当図である。

符号の説明

Ａ 高圧室
Ｂ 低圧室
１ ドアクローザ
３ ハウジング
３ａ 密閉空間
１４ ピストン
１５ 第１コイルスプリング（ピストン付勢手段）
２０ チェック弁
２３ ラック・ピニオン機構
２６ 回転軸
２８ リンク機構
３５ 速度調整弁
３９ リリーフ弁
４０ 弁本体
４１ ボール（開閉手段）
４２ ボール受座（開閉手段）
４３ 第２コイルスプリング（開閉付勢手段）
４５ 第２挿着孔
４５ｂ 第２挿着孔の底部
４０ｃ 連絡路
１０１ ドア開口部
１０２ 上枠
１０４ ドア

Claims (4)

1. 作動油が充填された密閉空間を有するハウジングと、
   上記密閉空間にピストン付勢手段により付勢された状態で往復移動可能に配置され、密閉空間を高圧室と低圧室とに区画するピストンと、
   該ピストンに設けられ、上記高圧室と低圧室とを連通・遮断するチェック弁と、
   上記ピストンに組み込まれたラック・ピニオン機構と、
   該ラック・ピニオン機構のピニオンに上記ハウジングを上下に貫挿するように回転一体に連結された回転軸と、
   一端が上記回転軸の上端に連結されるとともに、他端が建物のドア開口部の上枠側に連結されたリンク機構と、
   上記ハウジングに挿着され、上記ピストンの移動に連動して上記高圧室から低圧室に流出する作動油の流量を制御することでドアの閉速度を調整する速度調整弁とを備え、
   ドアの開操作によりその回転動作を上記リンク機構、回転軸及びラック・ピニオン機構を介してピストンの直線動作に変換して該ピストンを上記ピストン付勢手段の付勢力に抗してハウジングの密閉空間で低圧室縮小方向に移動させ、作動油を低圧室から上記チェック弁を経て高圧室に流出させてドアの閉方向に移動する力を蓄積し、ドアから手を離すことにより上記ピストンを上記ピストン付勢手段の付勢力によりハウジングの密閉空間で高圧室縮小方向に移動させ、高圧室の作動油を上記速度調整弁を経て低圧室に流出させてドアをゆっくりと自動的に閉めるように構成されているドアクローザであって、
   上記ハウジングには、平時は、上記高圧室と低圧室とを遮断する一方、ドアが閉じている途中で閉方向の外力がドアに作用した際には、上記高圧室と低圧室とを連通して高圧室の作動油を低圧室に排出するリリーフ弁が、開閉作動可能な状態と、開作動不能な状態とに切換え可能に設けられていることを特徴とするドアクローザ。
2. 請求項１に記載のドアクローザにおいて、
   上記ハウジングには、挿着孔が上記高圧室と低圧室とを連絡するように形成され、
   該挿着孔には、上記リリーフ弁が外部からの進退操作により位置調整可能に挿着され、
   該リリーフ弁は、開閉作動可能な状態で、位置を調整することで開閉作動タイミングを高圧室の内圧に応じて自在に変更できるように構成されていることを特徴とするドアクローザ。
3. 請求項２に記載のドアクローザにおいて、
   上記リリーフ弁は、連絡路が先端に開口するように形成されかつ進退操作により位置調整可能な軸状の弁本体と、上記連絡路を開閉する開閉手段と、該開閉手段を付勢する開閉付勢手段とを備え、
   開閉作動可能な状態では、平時は、上記開閉手段を開閉付勢手段の付勢力により弁本体先端に押し付けて連絡路を閉じ、上記高圧室と低圧室とを遮断する一方、ドアが閉じている途中で閉方向の外力がドアに作用した際には、上記開閉手段を高圧室の内圧で開閉付勢手段の付勢力に抗して弁本体先端から離れさせて連絡路を開け、上記高圧室と低圧室とを連通して高圧室の作動油を低圧室に排出するように構成されていることを特徴とするドアクローザ。
4. 請求項３に記載のドアクローザにおいて、
   上記リリーフ弁は、開作動不能な状態では、上記弁本体を進出させて上記開閉手段を挿着孔の底部に当接するように押圧し、弁本体の連絡路を開閉手段で閉じるように構成されていることを特徴とするドアクローザ。

Images