JP2014167240A

JP2014167240A - フリーストップドアヒンジクローザ

Info

Publication number: JP2014167240A
Application number: JP2013039871A
Authority: JP
Inventors: Masashi Okada; 正志岡田
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-09-11
Anticipated expiration: 2033-02-28
Also published as: JP6093204B2; KR20140108142A; TWI530612B; TW201508153A; KR101545436B1

Abstract

【課題】主コイルスプリングと補助コイルスプリングとを有しつつ、フリーストップを可能とするドアヒンジクローザを提供すること。
【解決手段】第１筒体１１０内に第１コイルスプリング１３０、第２筒体２２０内に第２コイルスプリング１３４が設定されたドアヒンジ１００において、各コイルスプリングの回転付勢力を設定・解除する第１及び第２クラッチ機構を備えるようにする。第１クラッチ機構は、第１筒体と第２筒体との相対的回動位置が第１回動位置より小さいときには第１コイルスプリングの他端が係止された第１スプリング係止部材１７０を軸１５０に係止し、第１回動位置よりも大きいときには第２筒体に係止する。第２クラッチ機構は、相対的回動位置が第２回動位置より小さいときには第２コイルスプリングの一端が係止された第２スプリング係止部材１９０を第２筒体に係止し、第２回動位置よりも大きいときには軸に係止する。
【選択図】図１

Description

本発明はドアヒンジに関する。より具体的には、２つの筒体を同軸状にして上下に重ねて相対的に回転可能に接続し、一方の筒体をドアに取り付け、他方の筒体をドア枠に取り付けるようにしたドアヒンジにおいて、ドアを開くことに伴い筒体内に設定されたコイルスプリングが閉扉のための付勢力を畜勢し、ドアが一定以上開かれると該回転付勢力がドアに作用しないようにして当該ドアを任意の位置に保持できるようにしたフリーストップドアヒンジクローザに関する。

従来、２つの筒体を同軸上に上下に重ねて相対的に回転可能に接続し、一方の筒体をドアに取り付け、他方の筒体をドア枠に取り付けるようにしたドアヒンジにおいて、一方の筒体の中に主コイルスプリングを設定し、他方の筒体の中に補助コイルスプリングを設定して、開扉時にはドアが開かれるのに従って主及び補助コイルスプリングが回転付勢力を蓄え、ある程度ドアを開くとクラッチ機構により補助コイルスプリングの回転付勢力の畜勢が停止され且つその付勢力がドアに作用しなくなって主コイルスプリングのみの回転付勢力の畜勢が行われ、閉扉時には初めは主コイルスプリングが作用し、ドアが一定の角度以下に閉じると補助コイルスプリングも作用するようにして、閉じ際においてはドアがこれら２つのコイルスプリングによる大きな力で閉じられるようにしたドアヒンジクローザが知られている（特許文献１）。

また、筒体の中に１つのコイルスプリングを設定したドアヒンジにおいて、ドアが開かれるに従ってコイルスプリングが回転付勢力を畜勢し、ある程度ドアが開くとクラッチ機構により回転付勢力の畜勢が停止されると共に該コイルスプリングの付勢力がドアに対して作用しなくなるようにして、ドアを任意の位置に止めておくことができるようにしたフリーストップ機能を有するドアヒンジクローザが知られている（特許文献２）。

実開昭６２−１６３２７９号特開平９−１５８６０５号

しかしながら、ドアの閉じ際での閉扉力を大きくするための補助コイルスプリングを備えつつ、しかもドアを開扉した状態に維持できるようにするフリーストップ機能を有するドアヒンジクローザはこれまでなく、その必要性は認められていたが適当なものは開発されていなかった。

本発明は、主コイルスプリングと補助コイルスプリングとを利用して閉じ際での大きな閉扉力を有しつつ、ある程度ドアが開くとドアのフリーストップが可能となるフリーストップドアヒンジクローザを提供することを目的とする。

すなわち本発明は、
一端に第１自由端部、他端に第１接続用端部を有し、ドアとドア枠のうちの一方に取り付けられる第１筒体と、
一端に第２自由端部、他端に第２接続用端部を有し、ドアとドア枠のうちの他方に取り付けられる第２筒体であって、前記第２接続用端部が前記第１接続用端部に隣接し、前記第１筒体に対して該第１筒体の長手軸線の方向で整合して、該第１筒体に対して相対的に回転可能に接続される第２筒体と、
前記第１筒体の前記第１自由端部に固定された第１端部と、前記第２筒体内で前記第２接続用端部に隣接した第２端部と、前記第１端部から前記第１筒体内を該第１筒体に対して同心状に延びて前記第２端部にまで至る軸本体とを有する軸と、
該軸の前記第２端部の外周面と前記第２筒体の内周面との間に配置され、前記軸及び第２筒体に対して前記長手軸線周りで回転可能に配置された第１スプリング係止部材と、
前記軸の前記第２端部の外周面と前記第２筒体の内周面との間に配置され、前記軸及び第２筒体に対して前記長手軸線周りで回転可能に配置された第２スプリング係止部材であって、前記第１スプリング係止部材よりも前記第２筒体の前記第２自由端部側に配置された第２スプリング係止部材と、
前記第１筒体内で前記軸本体の周りに同心状に設けられた第１コイルスプリングであって、一端が前記軸に係止され、他端が前記第１スプリング係止部材に係止された第１コイルスプリングと、
前記第２筒体内に設けられた第２コイルスプリングであって、一端が前記第２スプリング係止部材に係止され、他端が前記第２筒体に係止された第２コイルスプリングと、
第１クラッチ機構であって、前記長手軸線周りでの前記第１筒体と前記第２筒体との相対的回動位置が、前記ドアが閉止した状態に対応する初期回動位置と前記ドアが第１の角度だけ開かれた状態に対応する第１回動位置との間にあるときには、前記第１スプリング係止部材を前記第２筒体に係止し、前記第１回動位置よりも前記ドアが開かれた位置にあるときには、前記第１スプリング係止部材と前記第２筒体との係止を解除し、前記第１スプリング係止部材を前記軸に係止するようにされた第１クラッチ機構と、
第２クラッチ機構であって、前記相対的回動位置が、前記初期回動位置と前記ドアが前記第１の角度とは異なる第２の角度だけ開かれた状態に対応する第２回動位置との間にあるときには、前記第２スプリング係止部材を前記軸に係止し、前記第２回動位置よりも前記ドアが開かれた位置にあるときには、前記第２スプリング係止部材と前記軸との係止を解除し、前記第２スプリング係止部材を前記第２筒体に係止するようにされた第２クラッチ機構と、
を備えるフリーストップドアヒンジクローザを提供する。

このフリーストップドアヒンジクローザにおいては、所定の角度以上ドアを開くと一方のコイルスプリングの付勢力が第１筒体と第２筒体との間に作用しなくなるので比較的に弱い力でドアを開けることができ、そして、更にドアを開けると両方のコイルスプリングの付勢力が第１筒体と第２筒体との間に作用しなくなって、ドアを任意の位置に止めておくことが可能となる。また、ドアの閉じ際では、第１及び第２コイルスプリングの付勢力が第１筒体と第２筒体との間に作用するので強い力により確実にドアを閉じることが可能となる。

好ましくは、前記第１の角度が前記第２の角度よりも大きくなるように前記第１回動位置と前記第２回動位置が設定されているようにすることができる。

具体的には、
前記第１スプリング係止部材と前記第２筒体との間に配置され、前記第２筒体に固定された第１ハウジングと、
前記第２スプリング係止部材と前記第２筒体との間に配置され、前記第２筒体に固定された第２ハウジングと、をさらに備え、
前記第１スプリング係止部材は、前記軸と前記第１ハウジングとの間で貫通した第１クラッチ要素保持開口と、該第１クラッチ要素保持開口内に保持された第１クラッチ要素とを有しており、
前記第２スプリング係止部材は、前記軸と前記第２ハウジングとの間で貫通した第２クラッチ要素保持開口と、該第２クラッチ要素保持開口内に保持された第２クラッチ要素とを有しており、
前記第１ハウジングには、第１外側クラッチ要素係止溝が内周面に形成されており、
前記第２ハウジングには、第２外側クラッチ要素係止溝が内周面に形成されており、
前記軸の第２端部には、第１内側クラッチ要素係止溝と第２内側クラッチ要素係止溝とが外周面に形成されており、
前記第１クラッチ機構は、前記相対的回動位置が前記初期回動位置と前記第１回動位置との間にあるときには、前記第１クラッチ要素が前記第１外側クラッチ要素係止溝に係合して前記第１スプリング係止部材が前記第１ハウジングに係止され、前記相対的回動位置が前記第１回動位置を越えたときには、前記第１クラッチ要素が前記第１外側クラッチ要素係止溝とは係合せず前記第１内側クラッチ要素係止溝と係合して前記第１スプリング係止部材が前記軸に係止されるようになっており、
前記第２クラッチ機構は、前記相対的回動位置が前記初期回動位置と前記第２回動位置との間にあるときには、前記第２クラッチ要素が前記第２外側クラッチ要素係止溝に係合して前記第２スプリング係止部材が前記第１ハウジングに係止され、前記相対的回動位置が前記第２回動位置を越えたときには、前記第２クラッチ要素が前記第２外側クラッチ要素係止溝とは係合せず前記第２内側クラッチ要素係止溝と係合して前記第２スプリング係止部材が前記軸に係止されるようになっているようにすることができる。

また、前記第２筒体の内周面に固定された円筒状の中間スプリング座と、前記第２筒体内に配置された第３コイルスプリングと、をさらに備え、
前記第２コイルスプリングの前記他端は前記中間スプリング座に係止されており、
前記第２スプリング係止部材は、前記第２コイルスプリングの内孔を通って前記中間スプリング座を越えて延在しており、
前記第３コイルスプリングは、前記中間スプリング座と前記第２筒体の前記第２自由端部との間に設けられ、一端が前記第２スプリング係止部材の前記中間スプリング座を越えた位置に係止され、他端が前記第２筒体に係止されているようにすることもできる。

このような構成により、ドアの閉じ際での付勢力をより大きくすることが可能となる。

以下、本発明に係るフリーストップドアヒンジクローザの実施形態を添付図面に基づき説明する。

本発明の第１の実施形態に係るフリーストップドアヒンジクローザの正面断面図であり、第１及び第２クラッチ機構の構成が分かるようにその向きを合わせて示した模式図である。図１のII−II線断面図であり、初期回動位置における第１クラッチ機構の状態を示す。図２Ａと同様の図であり、第１回動位置における第１クラッチ機構の状態を示す。図２Ａと同様の図であり、第１回動位置を越えたときの第１クラッチ機構の状態を示す。図１のIII−III線断面図であり、初期回動位置における第２クラッチ機構の状態を示す。図３Ａと同様の図であり、第２回動位置における第２クラッチ機構の状態を示す。図３Ａと同様の図であり、第２回動位置を越えたときの第２クラッチ機構の状態を示す。本発明の第２の実施形態に係るフリーストップドアヒンジクローザの正面断面図であり、第１及び第２クラッチ機構の構成が分かるようにその向きを合わせて示した模式図である。

本発明の第１の実施形態に係るフリーストップドアヒンジクローザ１００は、図１に示すように、ドア（図示せず）に取り付けられる第１羽根１１２が固定された第１筒体１１０と、ドア枠（図示せず）に取り付けられる第２羽根１２２が固定された第２筒体１２０とが、上下方向に延びる長手軸線１１８の方向で整合して、第１筒体１１０の第１接続用端部１１４と第２筒体１２０の第２接続用端部１２４とが摺動軸受け部材１０５を介して隣接するように配置されている。後に詳細に説明するように、第１筒体１１０内には第１コイルスプリング１３０が配置され、第２筒体１２０内には第２コイルスプリング１３４が配置されており、ドアを開いたときに第１筒体１１０と第２筒体１２０との間の相対的回転が生じることに伴って、これら第１及び第２コイルスプリング１３０、１３４に回転付勢力を蓄勢させるようにし、且つ、この回転付勢力が、第２筒体１２０の内部に構成された第１クラッチ機構１４０（図２Ａ）と第２クラッチ機構１４５（図３Ａ）とにより、ドアが開くに従って生じる第１及び第２コイルスプリング１３０、１３４の回転付勢力の畜勢を、順次、停止すると共に畜勢した回転付勢力のドアへの作用を停止するようになっている。また、ドアが所定の角度以上に開いたときには、第１及び第２コイルスプリング１３０、１３４の両方の回転付勢力の畜勢及びドアへの付勢力の作用を停止することで、ドアを任意の位置に止めておくことができるようになっている。

上側に位置する第１筒体１１０の内部には軸１５０が設けられており、該軸１５０は、その上部に位置する第１端部１５１が第１筒体１１０の第１自由端部１１６に固定され、下部に位置する第２端部１５２が第１筒体１１０の第１接続用端部１１４を通過して第２筒体１２０の中にまで延在するように配置されている。第２筒体１２０の第２接続用端部１２４には円筒状の第１ハウジング１６０が設けられている。該第１ハウジング１６０は上部に位置する小径部１６２と下部に位置する大径部１６４とを有し、大径部１６４が第２接続用端部１２４に圧入固定されることで第２筒体１２０に固定されている。第１筒体１１０内に延びる小径部１６２の外周面１６３は、第１筒体１１０と第２筒体１２０との間に設けられた樹脂製の摺動軸受け部材１０５の内周面１０６と周方向で摺動係合しており、これにより第１筒体１１０と第２筒体１２０とが相対的に回転可能に接続されている。軸１５０の第２端部１５２の外周面１５６と第１ハウジング１６０の内周面１６５との間には、円筒状の第１スプリング係止部材１７０が軸１５０及び第１ハウジング１６０に対して長手軸線１１８周りで回転可能となっている。第１コイルスプリング１３０は、第１筒体１１０内において軸１５０の第１端部１５１と第２端部１５２との間の軸本体１５３の周りに同軸状に設定され、該第１コイルスプリング１３０の上端１３１が軸１５０の第１端部１５１のスプリング係止溝１５４に係止され、その下端１３２が第１スプリング係止部材１７０のスプリング係止溝１７６に係止されている。第２筒体１２０の第２接続用端部１２４の内周面１２５の第１ハウジング１６０よりも下側の位置には、円筒状の第２ハウジング１８０が圧入されて固定されている。軸１５０の第２端部１５２から下方に延在する第２スプリング係止部材１９０は、その上部円筒部１９１が軸１５０の第２端部１５２の外周面１５６と第２ハウジング１８０の内周面１８２との間に位置し、軸１５０及び第２ハウジング１８０に対して長手軸線１１８周りで回転可能となっている。第２筒体１２０の中に設定された第２コイルスプリング１３４は、その上端１３５が第２スプリング係止部材１９０の下部軸部１９２のスプリング係止溝１９４に係止され、その下端１３６が第２筒体１２０の第２自由端部１２６に固定されたスプリング座１８５のスプリング係止溝１８６に係止されている。スプリング座１８５と第２スプリング係止部材１９０との間には支持軸１９９が挟まれるようにして設けられており、この支持軸１９９が第２スプリング係止部材１９０を下方から支持して、第２スプリング係止部材１９０の位置が下方にずれないようにしている。

円筒状の第１スプリング係止部材１７０には、図２Ａ乃至図２Ｃに示すように、第１ハウジング１６０に面する外周面１７１から軸１５０に面する内周面１７２にまで貫通する２つの第１クラッチ要素保持開口１７４が径方向で対向する位置に形成されており、各第１クラッチ要素保持開口１７４の中にローラ状の第１クラッチ要素１４２が保持されている。第１クラッチ要素１４２の直径は、第１スプリング係止部材１７０の第１クラッチ要素保持開口１７４が形成された部分の壁厚よりも大きくされており、常に第１クラッチ要素１４２の一部が第１スプリング係止部材１７０の外周面１７１又は内周面１７２の少なくとも一方から突出した状態となる。第１ハウジング１６０の内周面１６５には、第１クラッチ要素１４２と係合する第１外側クラッチ要素係止溝１６８が形成されている。また、軸１５０の第２端部１５２の外周面１５６には、第１クラッチ要素１４２と係合する第１内側クラッチ要素係止溝１５８が形成されている。このようにされた、第１スプリング係止部材１７０、第１クラッチ要素１４２、第１ハウジング１６０、及び軸１５０により、第１筒体１１０と第２筒体１２０との間での第１コイルスプリング１３０の回転付勢力の接続・解除を行う第１クラッチ機構１４０が構成されている。

図２Ａの状態では、第１筒体１１０の第１羽根１１２と第２筒体１２０の第２羽根１２２とが同一方向を向いていて、長手軸線１１８周りでの第１筒体１１０と第２筒体１２０との相対的回動位置が、取り付けられたドアがドア枠に対して閉止した状態に対応する初期回動位置（０°）となっている。このとき、第１クラッチ機構１４０は、第１クラッチ要素１４２が第１ハウジング１６０の内周面１６５に形成された第１外側クラッチ要素係止溝１６８に係合して、第１スプリング係止部材１７０が第１ハウジング１６０に係止された状態となっている。ドアを開くことにより、この初期回動位置から第１筒体１１０を第２筒体１２０に対して長手軸線１１８周りで図で見て反時計回りに回動させたとき、軸１５０は第１筒体１１０とともに回転するが、第１スプリング係止部材１７０は第１ハウジング１６０を介して第２筒体１２０に固定されているので回転しない。第１コイルスプリング１３０は、上端１３１が第１筒体１１０とともに回転する軸１５０のスプリング係止溝１５４に係止され、下端１３２が第２筒体１２０に対して固定された第１スプリング係止部材１７０のスプリング係止溝１７６に係止されているので、その両端の間で捻られて、第１筒体１１０を時計回りに付勢しながらこの方向の回転付勢力をさらに蓄勢していく。よって、第１クラッチ機構１４０は、第１クラッチ要素１４２が第１ハウジング１６０に係合している状態では、第１筒体１１０内の第１コイルスプリング１３０の付勢をドアを閉じる方向の付勢力として作用させるようになっている。第１筒体１１０を相対的角度が９０°となる位置にまでさらに回動させると（図２Ｂ）、軸１５０の第２端部１５２の外周面１５６に形成された第１内側クラッチ要素係止溝１５８が第１クラッチ要素１４２の内側にまでくる。このとき第１スプリング係止部材１７０は図で見て反時計回りの力を第１コイルスプリング１３０から受けているので、第１クラッチ要素１４２は第１スプリング係止部材１７０から受ける押圧力により第１外側クラッチ要素係止溝１６８に沿って内側に押し出されて、第１外側クラッチ要素係止溝１６８と第１内側クラッチ要素係止溝１５８との間に係止された状態となる。さらに第１筒体１１０を回動させると（図２Ｃ）、第１クラッチ要素１４２は、完全に第１外側クラッチ要素係止溝１６８から押し出されて、第１内側クラッチ要素係止溝１５８と係合した状態となる。そうすると、第１スプリング係止部材１７０は軸１５０に係止された状態となり第１筒体１１０と共に回転するようになるので、第１コイルスプリング１３０はそれ以上捻られなくなる。また、第２筒体１２０に対して第１コイルスプリング１３０の付勢力が作用しなくなるので、第１筒体１１０を第２筒体１２０に対して時計回りに回動させる力、すなわちドアを閉じる方向への第１コイルスプリング１３０の回転付勢力が作用しなくなる。すなわち、第１クラッチ機構１４０は、ドアが開かれて第１筒体の第２筒体に対する相対的回動位置が９０°（第１回動位置）を越えたときには、第１クラッチ要素１４２を軸１５０に係合させて第１筒体１１０内の第１コイルスプリング１３０の第２筒体との係止を解除し、それによって、第１コイルスプリング１３０の付勢力がドアを閉じる方向への回転付勢力として作用しないようになっている。第１クラッチ機構１４０は、このように第１筒体１１０の第２筒体１２０に対する相対的回動位置が、初期回動位置（０°）と第１回動位置（９０°）との間にあるときには、第１コイルスプリング１３０に回転付勢力を畜勢するとともに、その回転付勢力がドアを閉じる方向へ作用するようにし、第１回動位置（９０°）を越えたときには、第１コイルスプリング１３０をそれ以上捻らず回転付勢力の畜勢を停止し且つ回転付勢力を第１筒体１１０と第２筒体１２０との間で作用させないようにして第１コイルスプリング１３０がドアを閉じるように作用をしないようになっている。

円筒状の第２スプリング係止部材１９０には、図３Ａ乃至図３Ｃに示すように、第２ハウジング１８０に面する外周面１９６から軸１５０に面する内周面１９７にまで貫通する２つの第２クラッチ要素保持開口１９８が径方向で対向する位置に形成されており、各第２クラッチ要素保持開口１９８の中にローラ状の第２クラッチ要素１４７が保持されている。第２クラッチ要素１４７の直径は、第２スプリング係止部材１９０の第２クラッチ要素保持開口１９８が形成された部分の壁厚よりも大きくされており、常に第２クラッチ要素１４７の一部が第２スプリング係止部材１９０の外周面１９６又は内周面１９７の少なくとも一方から突出した状態となる。第２ハウジング１８０の内周面１８２には、第２クラッチ要素１４７と係合する第２外側クラッチ要素係止溝１８４が形成されている。また、軸１５０の第２端部１５２の外周面１５６には、第２クラッチ要素１４７と係合する第２内側クラッチ要素係止溝１５９が形成されている。このようにされた、第２スプリング係止部材１９０、第２クラッチ要素１４７、第２ハウジング１８０、及び軸１５０により、第１筒体１１０と第２筒体１２０との間での第２コイルスプリング１３４の回転付勢力の接続・解除を行う第２クラッチ機構１４５が構成されている。

図３Ａの状態では、相対的回動位置が初期回動位置（０°）となっていて、第２クラッチ機構１４５は、第２クラッチ要素１４７が軸１５０の外周面１５６に形成された第２内側クラッチ要素係止溝１５９に係合して、第２スプリング係止部材１９０が軸１５０に係止された状態となっている。ドアを開くことにより、この初期回動位置から第１筒体１１０を第２筒体１２０に対して長手軸線１１８周りで図で見て反時計回りに回動させると、第２スプリング係止部材１９０は軸１５０とともに回転する。第２コイルスプリング１３４は、上端１３５が軸１５０とともに回転する第２スプリング係止部材１９０のスプリング係止溝１９４に係止され、下端１３６が第２筒体１２０に対して固定されたスプリング座１８５のスプリング係止溝１８６に係止されているので、その両端の間で捻られて第１筒体１１０を時計回りに付勢しながらこの方向の回転付勢力をさらに蓄勢していく。よって、第２クラッチ機構１４５は、第２クラッチ要素１４７が軸１５０に係合している状態では、第２筒体１２０内の第２コイルスプリング１３４の付勢力をドアを閉じる方向の付勢力として作用させるようになっている。第２筒体１２０を相対的角度が３０°となる位置にまでさらに回動させると（図３Ｂ）、第２ハウジング１８０の内周面１８２に形成された第２外側クラッチ要素係止溝１８４が第２クラッチ要素１４７の外側にまでくる。このとき第２スプリング係止部材１９０は図で見て時計回りの力を第２コイルスプリング１３４から受けているので、第２クラッチ要素１４７は第２スプリング係止部材１９０から受ける押圧力により第２内側クラッチ要素係止溝１５９に沿って外側に押し出されて、第２内側クラッチ要素係止溝１５９と第２外側クラッチ要素係止溝１８４との間に係止された状態となる。さらに第１筒体１１０を回動させると（図３Ｃ）、第２クラッチ要素１４７は完全に第２内側クラッチ要素係止溝１５９から押し出されて、第２外側クラッチ要素係止溝１８４と係合した状態となる。そうすると、第２スプリング係止部材１９０は第２ハウジング１８０に係止された状態となり第２筒体１２０に固定されるので、第２コイルスプリング１３４はそれ以上捻られなくなる。また、第１筒体１１０に対して第２コイルスプリング１３４の付勢力が作用しなくなるので、第１筒体１１０を第２筒体１２０に対して時計回りに回動させる力、すなわちドアを閉じる方向への第２コイルスプリング１３４の回転付勢力が作用しなくなる。第２クラッチ機構１４５は、ドアが第１筒体の第２筒体に対する相対的回動位置がおよそ３０°（第２回動位置）を越えたときには、第２クラッチ要素１４７を第２ハウジング１８０に係合させて第２筒体１２０内の第２コイルスプリング１３４の第１筒体１１０との係止を解除し、それによって、第２コイルスプリング１３４の付勢力がドアを閉じる方向への回転付勢力として作用しないようになっている。第２クラッチ機構１４５は、このように第１筒体１１０の第２筒体１２０に対する相対的回動位置が、初期回動位置（０°）と第２回動位置（３０°）との間にあるときには、第２コイルスプリング１３４に回転付勢力を蓄勢するとともに、その回転付勢力がドアを閉じる方向へ作用するようにし、第２回動位置（３０°）を越えたときには、第２コイルスプリング１３４をそれ以上捻らず回転付勢力の蓄勢を停止し且つ回転付勢力を第１筒体１１０と第２筒体１２０との間で作用させないようにして第２コイルスプリング１３４がドアを閉じるように作用をしないようになっている。

上述のように、第１クラッチ機構１４０は、第１筒体１１０と第２筒体１２０との間に作用する第１コイルスプリング１３０の回転付勢力を、第１回動位置を越えたときに解除するように動作し、第２クラッチ機構１４５は、第１筒体１１０と第２筒体１２０との間に作用する第２コイルスプリング１３４の回転付勢力を、第２回動位置を越えたときに解除するように動作する。上記実施形態においては、第１回動位置となる第１の角度はおよそ９０°に設定され、第２回動位置となる第２の角度はおよそ３０°に設定されている。したがって、第１筒体１１０と第２筒体１２０との相対的回動位置が、初期回動位置（０°）から第２回動位置（３０°）の間にあるときには、第１コイルスプリング１３０と第２コイルスプリング１３４の両方の回転付勢力が第１筒体１１０と第２筒体１２０との間に作用しており、第２回動位置（３０°）と第１回動位置（９０°）との間にあるときには、第２コイルスプリング１３４の回転付勢力は作用せず第１コイルスプリング１３０のみの回転付勢力が作用し、第１回動位置（９０°）を越えると、第１コイルスプリング１３０の回転付勢力も作用せず第１筒体１１０と第２筒体１２０との間には回転付勢力が作用しなり、ドアを任意の場所で止めておくことができる状態、いわゆるフリーストップ状態となる。なお、図１においては、第１及び第２クラッチ機構１４０，１４５は、その構造がよく分かるように第１及び第２クラッチ要素１４２，１４７が見えるような向きに合わせて示されているが、実際には、図２Ａ及び図３Ａから分かるように、第１クラッチ要素１４２と第２クラッチ要素１４７とは異なる周方向の位置に配置されている。

第１コイルスプリング１３０は比較的に大きな角度範囲に亘って捻られることになる主コイルスプリングとして機能するため、有効ねじり角が大きくなるように巻き数が多いコイルスプリングで構成することが望ましい。一方で、第２コイルスプリング１３４は第１コイルスプリング１３０のドアの閉じ際での付勢力の不足を補助する補助コイルスプリングとして機能し，比較的に小さな角度範囲内で大きな力を得る必要があるので、巻き数が少ないコイルスプリングで構成することが望ましい。なお、第１及び第２コイルスプリング１３０、１３４の特性は、バネ材の材質、巻き線の太さや形状などの他の条件によって調整することも可能である。

図４に示す本発明の第２の実施形態に係るフリーストップドアヒンジクローザ２００は、第２筒体２２０内に設定された第３コイルスプリング２３７をさらに有している。長く下方に伸ばされた第２筒体２２０の中間位置には、円筒状の中間スプリング座２８７が固定されており、第２コイルスプリング２３４の下端２３６は、中間スプリング座２８７のスプリング係止溝２８８に係止されることにより第２筒体２２０に固定されている。第２スプリング係止部材２９０の下部軸部２９２は、上側スプリング係止溝２９４から第２コイルスプリング２３４の内部を通ってさらに延在し、中間スプリング座２８７の内孔２８９を通って、該中間スプリング座２８７を越えて延在する。第３コイルスプリング２３７の上側の上端２３８は第２スプリング係止部材２９０の下端の下側スプリング係止溝２９９に係止され、下端２３９は第２筒体２２０の第２自由端部２２６に固定されたスプリング座２８５のスプリング係止溝２８６に係止されている。第３コイルスプリング２３７は第２コイルスプリング２３４と並列に機能するように設定されて、第２コイルスプリング２３４と同様に作用する。すなわち、第２クラッチ機構２４５の作用によって、第１筒体２１０と第２筒体２２０との相対的回動位置が初期回動位置から第２回動位置の間の範囲内にあるときには、相対的回動に伴って捻られると共に、第２スプリング係止部材２９０及び軸２５０を介して第１筒体２１０にドアを閉じる方向の回転付勢力を与え、第２回動位置を越えると、それ以上は捻られなくなるとともに第２筒体２２０に対して回転付勢力を与えなくなる。このように第２筒体２２０内に２つのコイルスプリングを並列に設定することによって、ドアの閉じ際における回転付勢力をさらに大きくして、より確実にドアを閉じることができるようになる。

なお、上記実施形態においては、第１の角度をおよそ９０°、第２の角度をおよそ３０°に設定しているが、これらの角度は任意に設定可能である。また、第２の実施形態においては、第２筒体２２０内に２つの補助コイルスプリングとして第２、第３コイルスプリング２３４，２３７を設定しているが、追加の補助コイルスプリングをさらに並列に設定してもよい。

１００フリーストップドアヒンジクローザ（第１の実施形態）
１０５摺動軸受け部材１０６内周面
１１０第１筒体１１２第１羽根
１１４第１接続用端部１１６第１自由端部
１１８長手軸線１２０第２筒体
１２２第２羽根１２４第２接続用端部
１２５内周面１２６第２自由端部
１３０第１コイルスプリング１３１上端
１３２下端１３４第２コイルスプリング
１３５上端１３６下端
１４０第１クラッチ機構１４２第１クラッチ要素
１４５第２クラッチ機構１４７第２クラッチ要素
１５０軸１５１第１端部
１５２第２端部１５３軸本体
１５４スプリング係止溝（軸の）１５６外周面
１５８第１内側クラッチ要素係止溝１５９第２内側クラッチ要素係止溝
１６０第１ハウジング１６２小径部
１６３外周面１６４大径部
１６５内周面１６８第１外側クラッチ要素係止溝
１７０第１スプリング係止部材１７１外周面
１７２内周面１７４第１クラッチ要素保持開口
１７６スプリング係止溝１８０第２ハウジング
１８２内周面１８４第２外側クラッチ要素係止溝
１８５スプリング座
１８６スプリング係止溝（スプリング座の）
１９０第２スプリング係止部材１９１上部円筒部
１９２下部軸部
１９４スプリング係止溝（第２スプリング係止部材の）
１９６外周面１９７内周面
１９８第２クラッチ要素保持開口１９９支持軸
２００フリーストップドアヒンジクローザ（第２の実施形態）
２１０第１筒体２２０第２筒体
２２６第２自由端部２３４第２コイルスプリング
２３６下端２３７第３コイルスプリング
２３８上端２３９下端
２４５第２クラッチ機構２５０軸
２８５スプリング座２８６スプリング係止溝
２８７中間スプリング座２８８スプリング係止溝
２８９内孔２９０第２スプリング係止部材
２９２下部軸部２９４上側スプリング係止溝
２９９下側スプリング係止溝

Claims

一端に第１自由端部、他端に第１接続用端部を有し、ドアとドア枠のうちの一方に取り付けられる第１筒体と、
一端に第２自由端部、他端に第２接続用端部を有し、ドアとドア枠のうちの他方に取り付けられる第２筒体であって、前記第２接続用端部が前記第１接続用端部に隣接し、前記第１筒体に対して該第１筒体の長手軸線の方向で整合して、該第１筒体に対して相対的に回転可能に接続される第２筒体と、
前記第１筒体の前記第１自由端部に固定された第１端部と、前記第２筒体内で前記第２接続用端部に隣接した第２端部と、前記第１端部から前記第１筒体内を該第１筒体に対して同心状に延びて前記第２端部にまで至る軸本体とを有する軸と、
該軸の前記第２端部の外周面と前記第２筒体の内周面との間に配置され、前記軸及び第２筒体に対して前記長手軸線周りで回転可能に配置された第１スプリング係止部材と、
前記軸の前記第２端部の外周面と前記第２筒体の内周面との間に配置され、前記軸及び第２筒体に対して前記長手軸線周りで回転可能に配置された第２スプリング係止部材であって、前記第１スプリング係止部材よりも前記第２筒体の前記第２自由端部側に配置された第２スプリング係止部材と、
前記第１筒体内で前記軸本体の周りに同心状に設けられた第１コイルスプリングであって、一端が前記軸に係止され、他端が前記第１スプリング係止部材に係止された第１コイルスプリングと、
前記第２筒体内に設けられた第２コイルスプリングであって、一端が前記第２スプリング係止部材に係止され、他端が前記第２筒体に係止された第２コイルスプリングと、
第１クラッチ機構であって、前記長手軸線周りでの前記第１筒体と前記第２筒体との相対的回動位置が、前記ドアが閉止した状態に対応する初期回動位置と前記ドアが第１の角度だけ開かれた状態に対応する第１回動位置との間にあるときには、前記第１スプリング係止部材を前記第２筒体に係止し、前記第１回動位置よりも前記ドアが開かれた位置にあるときには、前記第１スプリング係止部材と前記第２筒体との係止を解除し、前記第１スプリング係止部材を前記軸に係止するようにされた第１クラッチ機構と、
第２クラッチ機構であって、前記相対的回動位置が、前記初期回動位置と前記ドアが前記第１の角度とは異なる第２の角度だけ開かれた状態に対応する第２回動位置との間にあるときには、前記第２スプリング係止部材を前記軸に係止し、前記第２回動位置よりも前記ドアが開かれた位置にあるときには、前記第２スプリング係止部材と前記軸との係止を解除し、前記第２スプリング係止部材を前記第２筒体に係止するようにされた第２クラッチ機構と、
を備えるフリーストップドアヒンジクローザ。
前記第１の角度が前記第２の角度よりも大きくなるように前記第１回動位置と前記第２回動位置が設定された、請求項１に記載のフリーストップドアヒンジクローザ。
前記第１スプリング係止部材と前記第２筒体との間に配置され、前記第２筒体に固定された第１ハウジングと、
前記第２スプリング係止部材と前記第２筒体との間に配置され、前記第２筒体に固定された第２ハウジングと、をさらに備え、
前記第１スプリング係止部材は、前記軸と前記第１ハウジングとの間で貫通した第１クラッチ要素保持開口と、該第１クラッチ要素保持開口内に保持された第１クラッチ要素とを有しており、
前記第２スプリング係止部材は、前記軸と前記第２ハウジングとの間で貫通した第２クラッチ要素保持開口と、該第２クラッチ要素保持開口内に保持された第２クラッチ要素とを有しており、
前記第１ハウジングには、第１外側クラッチ要素係止溝が内周面に形成されており、
前記第２ハウジングには、第２外側クラッチ要素係止溝が内周面に形成されており、
前記軸の第２端部には、第１内側クラッチ要素係止溝と第２内側クラッチ要素係止溝とが外周面に形成されており、
前記第１クラッチ機構は、前記相対的回動位置が前記初期回動位置と前記第１回動位置との間にあるときには、前記第１クラッチ要素が前記第１外側クラッチ要素係止溝に係合して前記第１スプリング係止部材が前記第１ハウジングに係止され、前記相対的回動位置が前記第１回動位置を越えたときには、前記第１クラッチ要素が前記第１外側クラッチ要素係止溝とは係合せず前記第１内側クラッチ要素係止溝と係合して前記第１スプリング係止部材が前記軸に係止されるようになっており、
前記第２クラッチ機構は、前記相対的回動位置が前記初期回動位置と前記第２回動位置との間にあるときには、前記第２クラッチ要素が前記第２外側クラッチ要素係止溝に係合して前記第２スプリング係止部材が前記第１ハウジングに係止され、前記相対的回動位置が前記第２回動位置を越えたときには、前記第２クラッチ要素が前記第２外側クラッチ要素係止溝とは係合せず前記第２内側クラッチ要素係止溝と係合して前記第２スプリング係止部材が前記軸に係止されるようになっている、請求項１または２に記載のフリーストップドアヒンジクローザ。
前記第２筒体の内周面に固定された円筒状の中間スプリング座と、前記第２筒体内に配置された第３コイルスプリングと、をさらに備え、
前記第２コイルスプリングの前記他端は前記中間スプリング座に係止されており、
前記第２スプリング係止部材は、前記第２コイルスプリングの内孔を通って前記中間スプリング座を越えて延在しており、
前記第３コイルスプリングは、前記中間スプリング座と前記第２筒体の前記第２自由端部との間に設けられ、一端が前記第２スプリング係止部材の前記中間スプリング座を越えた位置に係止され、他端が前記第２筒体に係止されている、請求項１乃至３の何れか一項に記載のフリーストップドアヒンジクローザ。