JP2502427Y2 - ヒンジ式ドアクロ―ザ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、開いたドアを自動的に閉じるヒンジ式ド
アクローザに関する。

（従来の技術） ヒンジ式ドアクローザとしては、特開昭64-43683号公
報や実開昭62-27180号公報に記載されたものが知られて
いる。これら公報に記載されたドアクローザは、ドアの
ヒンジを入力軸として用いていて、ドアを開くときの入
力軸の回転で蓄勢手段を蓄勢し、この蓄勢手段の解放力
でドアを閉じる向きに回動するとき、制動手段を作動さ
せてドアの閉じ速度を緩徐にするものである。そして、
制動手段としては、オリフィスを有するシリンダに封入
されたオイルの流通抵抗を利用したオイル式ダンパが用
いられている。

（考案が解決しようとする課題） 上記公報に記載されたヒンジ式ドアクローザは、ドア
本体内に組み込むことが出来るというコンパクトな構造
や美観上の利点を有している。しかし、制動手段として
オイル式ダンパを用いているため、経時的にオイル漏れ
の問題を残している。

また、ヒンジ式ドアクローザは、一般的なリンク式ド
アクローザに比べてその軸トルクが大きいため、強制的
なドア閉じ方向の回転に対する工夫が必要となる。例え
ば、開いたドアが強風にあおられて閉じるとき、このド
アにはダンパによる制動力が作用しているのであるが、
この制動作用を上回る閉じ力が作用すると、ドアのヒン
ジに大きな負荷がかかる。そのために、ドアのヒンジ構
造として高い強度が要求され、延いてはドアクローザの
構造が大嵩化する、という技術的な課題が残されてい
る。

そこで、本考案の目的は、オイル漏れの問題を解決す
ると共に耐風圧性の向上を図ったヒンジ式ドアクローザ
の提供にある。

（課題を解決するための手段） 本考案のヒンジ式ドアクローザは、ドア本体に対して
相対回転する入力軸のドア開時の回転でコイルばねを蓄
勢し、このコイルばねの解放力を制動手段で調整して上
記ドア本体に伝達し、このドア本体を閉じる向きに回転
させるヒンジ式ドアクローザにおいて、上記入力軸に軸
方向に移動可能であって回転方向に一体的に挿通された
カム板と、このカム板の係合面にその係合部を係脱可能
に対向させた入力歯車と、上記ドア本体（又はドア枠）
と上記カム板との間に設けられていて、上記入力歯車の
係合部がカム板の係合面に乗り上げたとき該カムの移動
に連れて軸方向に圧縮される多板クラッチと、上記入力
歯車に回転結合された制動手段とを具備したことを特徴
とする。

（作用） ドアを開くと、これに連動して入力軸が相対的に回転
して入力歯車を介してコイルばねを蓄勢する。ドアを開
く力を解除すると、コイルばねの解放力が入力歯車と入
力軸を介してドアを閉じ方向に回転させる。このとき、
入力歯車には、制動手段による制動力が作用して閉じる
ドアに制動をかける。開いたドアが強風にあおられた
り、人為的に強制的に閉じられると、ドア本体は、コイ
ルばねの解放と制動手段で調整された閉じ速度より早い
速度で回動させられる。このような過負荷の事態になる
と、入力歯車とカム板の係合が外れ、カム板が入力軸の
軸方向に移動して多板クラッチを圧縮して制動力を発生
させる。このとき、入力歯車と入力軸との回転結合が解
かれて、制動手段の制動作用は働かない。

（実施例） 以下、図示の実施例に基づいて本考案を詳細に説明す
る。

はじめに、第１図において、図示のヒンジ式ドアクロ
ーザ１は、ドア本体２の下端のヒンジ３を入力軸として
利用している。以下、ヒンジ３を入力軸３と称す。ドア
本体２は、入力軸３と上ヒンジ４をそれぞれ図示されな
いドア枠に挿通されて開閉自在に支持されている。ドア
クローザ１は、ドア本体２の上端に配設されても良い
し、或いは、図示しないドア枠に設けられても良い。

ドアクローザ１は、第２図にも示すように、ドア本体
２のヒンジがわの縦側縁2aに沿うコイルばね収納ケース
５と、ドアの下端縁2bに沿う制動手段収納ケース６と、
これらのケースが結合される部分であるクラッチ収納ケ
ース７とからなるＬ字状ケースと、これらのケースに収
納された各手段とからなっている。

第２図乃至第４図において、入力軸３は、軸受９を介
してドア本体２に回転自在に挿通され、その下端部3aを
ドア枠８に形成された係合孔8aに回転しないように係合
されている。従って、入力軸３は、ドア本体２に対して
相対回転する。ケース内に位置する入力軸３は、下端寄
りに角軸部3bを、上端部に丸軸部3cをそれぞれ形成され
ている。角軸部3bには、多板クラッチ10とカム板11がそ
れぞれ隣合って挿通されている。多板クラッチ10は、第
５図乃至第７図に示すように、角孔10aaを有する円形の
クラッチ板10aと、丸孔10baを有する矩形のクラッチ10b
を多数交互に重ねて入力軸３に挿通したものである。ク
ラッチ板10aは、その角孔10aaを角軸部3bに軸方向には
移動可能に、回転方向には一体となるように挿通されて
いる。一方、クラッチ板10bは、その丸孔10baを角軸部3
bに回転可能に遊嵌させて軸方向に移動可能であって、
その両側縁10bb,10bcをケース７の係合部7a,7bに係合さ
れることによりドア本体２と一体化されている。

カム板11は、その角孔11aを角軸部3bに係合させて回
転方向には入力軸３と一体に、軸方向には移動可能に挿
通されている。カム板11は一方の面をクラッチ板10aに
当接させ、他方の面を入力歯車12に対向させている。こ
の他方の面の係合面11bには、係合突起11cが形成されて
いる。

入力軸３の丸軸部3cには、ケース７の突部7dにその周
溝部12aを係合させて軸方向の移動を規制された入力歯
車12が回転自在に挿通されている。入力歯車12の端面に
は、カム板11の係合突部11cに係脱する係合部12bが形成
されている。この係合部12bは、ドア本体２の開閉時に
カム板11の係合突部11cに係合し、ドアが強風でおあら
れたような場合には、係合突部11cとの係合を外される
ようになっている。入力歯車12には、螺旋状の歯部12c
が形成されている。多板クラッチ10とカム板11は、軸方
向の移動を規制されている入力歯車12とケース７の下端
部7eとの間で比較的密に接触した状態で入力軸３の角軸
部3bに挿通されている。但し、多数重ねられているクラ
ッチ板10a,10bは、係合突部11cと係合部12との係合が外
れる程度には、軸方向に圧縮可能である。また、入力歯
車12の上端には、ばね受け用ピン12dが固植されてい
る。

入力軸３の上端には、蓄勢手段としてのコイルばね13
の一端13aを堅く係合させたばね座14が挿通されてい
る。コイルばね13の他端13bは、ケース５の上端部に回
転不能に設けられたばね座15に堅く係合されている。コ
イルばね13は、ドア本体２が開かれるときには、その端
部13aaをばね受け用ピン12dを係合させ、その端部13ba
をばね座15の段部15aで押動されることにより巻き締め
られて蓄勢され、この蓄勢力の解放でドア本体を閉じる
ように作用する。

次に、第２図及び第４図において、制動手段の一例を
説明する。入力歯車12の歯部12cには、ケース６に回転
自在に支持された転換歯車16が噛み合っている。一方、
ケース６の端部寄りには、制動力を直接発生させるガバ
ナ17が設けられている。図示のガバナ17は、ウォーム軸
17aと、この軸を回転させるウォームホイール18とを主
たる構成要素としていて、ウォーム軸17aの回転速度が
所定値を越えるとこれに制動力を作用させる形式であ
る。ウォーム軸17aに掛ける制動力としては、遠心力を
利用した摩擦方式や、渦電流を発生させる方式などの周
知の形式があり、何れの形式が採用されても良い。転換
歯車16とウォームホイール18との間には、入力歯車12の
回転を増速してウォームホイール18に伝達する増速歯車
列19が設けられている。この歯車列中の一つの歯車、図
示の場合ウォームホイール18と小径の歯車19aとの間に
は、図示しない周知の構造の一方向クラッチが配設され
ている。この一方向クラッチは、ドア本体２が開くとき
に、入力歯車12に噛み合っていて回転する転換歯車16の
回転をウォーム軸17aに伝達しないように作用し、ドア
本体２が閉じるときの転換歯車16の回転はこれをウォー
ム軸17aに伝達するように作用する。

以上のように構成された実施例の作用を説明する。第
１図において、ドア本体２を実線矢印で示す向きに開く
と、ばね座15の段部15aがコイルばね13の端部を押動し
このばね13を蓄勢する。このとき、コイルばね13の他端
13aaは、ばね用ピン12dに係合することにより実質的に
固定された状態にある。また、このピン12dを有する入
力歯車12は、その係合部12bを固定された入力軸３のカ
ム板11の係合突部11cに衝合されていることにより停止
された状態にある。ドアが開かれるとき、停止された入
力歯車12に噛み合っている転換歯車16は、歯車12の歯部
12cに沿って回動するので、噛み合い位置の変化に連れ
て回転する。該歯車16の回転は、増速歯車列19を回転さ
せるが、ウォームホイール18と歯車19aとの間に設けた
一方向クラッチの作用によりウォーム軸17aに伝達され
ない。従って、ドア本体２を開くときには、ガバナ17は
作動しないので、このドアは軽い力で開くことが出来
る。

さて、開いたドア本体２に対する開き力を解除する
と、このドア本体２は、蓄勢されているコイルばね13の
解放力によって、閉じ方向に回転させられる。すなわ
ち、蓄勢されているコイルばね13の一端13baがばね座15
を押動することにより、ケース５すなわちドア本体２
が、第１図において破線で示す向きに回転させられる。
ドア本体２が閉じる向きに回転するとき、停止している
入力歯車12に噛み合っている転換歯車16は、相互の噛み
合い位置の変化に連れて回転する。転換歯車16の回転
は、増速歯車列19によって増速されてウォームホイール
18に伝達される。このウォームホイール18は、ウォーム
軸17aを更に高速度で回転させて制動力を引き出す。従
って、増速歯車列19の回転即ち転換歯車16の回転は調速
されたものとなり、入力歯車12の回りをゆっくりと回転
し、閉じるドア本体２の速度を緩徐にする。

次に、開いたドア本体２が強風によって強制的に閉じ
られる場合の作用を説明する。コイルばね13の蓄勢力の
解放で閉じるときのドア本体２は、ガバナ17を含む制動
手段の調速作用を受けて緩徐に回動しているが、強制的
に閉じられるときのドア本体２は、調速作用を受けてい
るとき以上の速度で閉じる向きに回動させられる。この
とき、ドア本体２と共に入力軸３の回りを入力歯車12に
噛み合って回転する転換歯車16は、制動力が作用しない
状態にあるため、噛み合っている入力歯車12をドア閉じ
方向と同方向に回転駆動してしまう。回転させられる入
力歯車16は、その係合部12bで係合突部11cを押動してカ
ム板11を軸方向（第２図において下方）に移動させる。
カム板11が移動すると、多板クラッチ10の各クラッチ板
同士が圧縮され、ケース７に係合されていて回転するク
ラッチ板10bと入力軸３に固定されていて停止している
クラッチ板10aとの間の摩擦力が増大されて強制的に閉
じられるドア本体２の回動に制動を掛ける。

若し、多板クラッチ10を設けずに、強制的に閉じられ
るドアの制動作用を解除しないとすると、回動するドア
本体の荷重がドアの支持軸3,4に直接掛ってしまい、こ
れを損傷するという不具合が発生する。また、ドアが強
制的に回動させられるとき、転換歯車16は、比較的速い
速度で回転しようとするが、この回転は、ガバナ17に回
転結合されて制動されている増速歯車列19への過負荷と
なり、該歯車列の歯車や支持軸等を損傷するという不具
合が発生する。上記各不具合はドアクローザそのものの
耐久性を短いものにしてしまうが、クラッチを作用させ
るとかかる問題が回避できるのである。

以上説明した実施例は、ドアクローザをドア本体に組
み込んだ例であるが、本考案は、ドア枠に組み込んでも
良いものである。この場合、各ケースはドア枠に格納さ
れて配設され、これから突出させられた入力軸３の下端
部3aがドア本体２に向けられた係合孔に係合される。そ
して、ドアの開閉に連れて入力軸が回転してコイルばね
を蓄勢したりこの蓄勢力を解放する。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、制動手段にオイルを用
いていないので、オイル洩れの問題が発生しない。ドア
が強制的に閉じられる場合、クラッチを作用させて過負
荷を吸収するので、制動手段や増速歯車列の強度を上げ
ずに体風圧性能に対応でき、省スペース，低コストが実
現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のヒンジ式ドアクローザを組み込んだド
アの一例を示す要部斜視図、第２図は本考案の一実施例
を示すヒンジ式ドアクローザの縦断面図、第３図は第２
図の右側面図、第４図は入力歯車とガバナとの間に配設
された増速歯車列を示す平断面図、第５図及び第６図は
多板クラッチの構造を部分的にそれぞれ示す平断面図、
第７図は入力軸，多板クラッチ，カム板及び入力歯車を
示す分解斜視図である。 １……ヒンジ式ドアクローザ,2……ドア本体,3……入力
軸,10……多板クラッチ,11……カム板,11b……係合面,1
2……入力歯車,12b……係合部,13……コイルばね,17…
…ガバナ,18……ウォームホイール,19……増速歯車列。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ドア本体に対して相対回転する入力軸のド
   ア開時の回転でコイルばねを蓄勢し、このコイルばねの
   解放力を制動手段で調整して上記ドア本体に伝達し、こ
   のドア本体を閉じる向きに回転させるヒンジ式ドアクロ
   ーザにおいて、 上記入力軸に軸方向に移動可能であって回転方向に一体
   的に挿通されたカム板と、 上記カム板の係合面にその係合部を係脱可能に対向させ
   た入力歯車と、 上記ドア本体（又はドア枠）と上記カム板との間に設け
   られていて、上記入力歯車の係合部がカム板の係合面に
   乗り上げたとき該カムの移動に連れて軸方向に圧縮され
   る多板クラッチと、 上記入力歯車に回転結合された制動手段とを具備したヒ
   ンジ式ドアクローザ。