JP3512879B2 - 温度補償機構付ドアクローザ用ダンパー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、引戸や開き戸に使用
し、開放した扉が適宜の自閉手段で閉鎖する際に、その
自閉する扉の制動を行うドアクローザ用ダンパー装置に
係り、特に周囲の温度変化に対しても安定したダンパー
力を発揮することができる温度補償機構付ドアクローザ
用ダンパー装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】例えば引戸や開き戸用のドアクローザに
おいて、開放された扉が自閉する際に、閉じ際で扉が急
激な速度に達してしまい大きな音をたててドア枠に衝突
するのを防止するため、閉扉動作の制動を行うダンパー
（制動）機構が通常設けられている。またこのダンパー
（制動）機構としては、例えば、エアーシリンダ方式の
ものや、シリンダ型・ポンプ型等の油圧方式のもの等が
広く知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ダンパー機構のうち、例えば、エアーシリンダ方式のも
のにあっては、エアー音が発生すること、装置自体
が大きいこと、取付け工事が難しいこと等の不都合を
生じている。また、油圧方式のダンパー機構にあって
は、高価であること、油漏れを起こしやすいこと等
の欠点を生じている。 【０００４】このような事情から、近時、例えば比較的
大きな粘性流体を使用して確実なダンパー力を生み出す
ことができる流体摩擦抵抗が注目されており、この流体
摩擦抵抗を利用したダンパー機構の開発が検討されてい
る。ところで、この流体摩擦抵抗は、扉自閉の際の速
度調整は、簡単に変更することができず、一定値に固定
されてしまうばかりか、扉の開放時には手等の力で、
換言すれば大きな力を必要とせずに開扉動作を行うため
開扉時に制動力をなくすることが好ましいものである
が、これについても実現するのが困難であり、さら
に、通常使用する粘性流体は、温度変化に対する粘度変
化が図５に示すように変化する傾向があるから、環境温
度によっては粘性流体の粘度も大きく変化して安定した
ダンパ力を発揮することができない虞れがある。 【０００５】そこで、この発明は、上記した事情に鑑
み、流体摩擦抵抗を利用して扉閉じ速度が調整可能であ
るとともに、周囲の環境温度が大きく変化する場合であ
っても、安定した制動力を発揮することができる温度補
償機構付ドアクローザ用ダンパー装置を提供することを
目的とするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】即ち、この発明は、引戸
や開き戸に使用し、開放した戸が適宜の自閉手段で閉鎖
する際に、その自閉する扉の制動を行うドアクローザ用
ダンパー装置であって、このダンパー装置の筐体内部に
充填された流体と、前記筐体内部に設けられた可動体
と、この可動体と筐体内壁面との間で摺動・回転する回
転体と、前記可動体に対して中心軸と平行方向に移動可
能な軸体と、前記可動体を両面で挟持するようにして軸
体と可動体との間に設けたバイメタル及びばねと、前記
軸体と螺合され、前記回転体との重なり合う領域を変更
する方向に前記可動体を移動させる調整ネジとを備え、
前記調整ネジの操作による軸体を介した可動体の位置移
動によって回転体のダンパ−力を変更・調節するととも
に、前記流体の温度変化にともなう粘度変化をバイメタ
ルで相殺させるために前記バイメタルの熱膨張収縮作用
を利用し、前記回転体と可動体との間の軸方向の重なり
合う領域が周囲の温度変化に応じて変化するように構成
したものである。 【０００７】 【作用】この発明では、筐体内部に設けた可動体を調整
ネジで適宜移動させ、その可動体の位置の変動によって
回転体と可動体との重なり合う領域を変更させ、換言す
れば回転体に対する可動体の制動力を自在に調整するこ
とができる。また、この発明では、周囲の温度変化によ
って粘性流体の粘度が大きく変化しても、バイメタルの
熱膨張収縮作用を利用して回転体と可動体との重なり合
う領域を変更させ、換言すれば粘度変化を重なり合う領
域の変化で相殺させて、温度環境の変化によっても常時
一定のダンパー力を発揮することができる。 【０００８】 【実施例】以下、この発明の実施例について添付図面を
参照しながら説明する。図１は、この発明の第１実施例
に係る引戸用ドアクローザに適用した温度補償機構付ダ
ンパー装置を示す概略断面図である。 【０００９】なおこの温度補償機構付ダンパー装置は、
自閉の際に、戸枠（図略）側のガイドレール部材（図
略）に固設したラック（図略）と噛合するピニオン（図
略）の回転力を制動するためのものであり、引戸の上面
に取り付けたブラケット（図略）に固着されている。な
お、この実施例では、自閉手段として、ガイドレール部
材を戸の閉鎖方向に向けて若干下方に傾斜させた構成の
ものが使用されているが、勿論バネ等を使用してもよ
い。 【００１０】この第１実施例の温度補償機構付ダンパー
装置は、図１に示すように、筐体１と、この筐体１に充
填された粘性流体２と、筐体１に対して回転自在の回転
体３と、筐体１の底部に取り付けた調整ネジ４と、この
調整ネジ４に螺合する軸体５１と、この軸体５１が係合
するとともに筐体１の溝１Ａに沿って上下方向にのみ移
動し回転動作が阻止された可動体５と、可動体５と軸体
５１との間に圧接されたバイメタル６及びばね７と、回
転するピニオン（図略）の一方向回転動作のみを制動シ
ャフト３Ａに伝達するクラッチ（図略）とを備えてい
る。 【００１１】粘性流体２には、周囲の温度変化になるべ
く影響され難い粘度特性のものが使用されており、この
実施例では、粘度の温度変化が鉱物油に比べて凡そ１／
５０程度であるジメチルシリコンオイルが使用されてい
る。なお、この実施例の粘性流体には、ここで説明した
ように粘度について温度変化の小さなものが使用されて
いるが、特にこのような温度変化の小さなものに限定さ
れるものではない。即ちこの発明では、回転体と可動体
との間のバイメタルの収縮・膨張を利用してその粘度変
化を相殺させる構成としたので、比較的大きな粘性特性
を有する流体であっても勿論使用可能である。 【００１２】回転体３は、可動体５の外周面に対して極
く僅かの隙間を保持した内径寸法に形成されており、粘
性流体２が充填された筐体１内部に設置されている。な
おこの回転体３は、例えばラックピニオン等の適宜の機
構を介して引戸の直線運動が回転運動に変換され、これ
が伝達されて回転するようになっている。 【００１３】調整ネジ４は、可動体５の外周面と回転ド
ラム３の内周面（両者間には極く僅かの隙間がある）と
の重なり合う領域を変更・調節してダンパ力の調整を行
うものであり、筐体１の底部に回転可能な状態で設けら
れ、軸体５１と螺合している。 【００１４】可動体５は、粘性流体が充填された筐体１
内部で中心軸方向に移動可能に設置されており、より詳
細には、図２に示すように、外周面に（この実施例では
４箇所）突設した突起部分５Ａが筐体１内部に刻設した
係合溝１Ａにセレーション係合するようになっており、
調整ネジ４の回転操作でこの可動体５が移動できるわけ
である。 【００１５】またこの可動体５は、図２に示すように、
軸体５１が中心部を貫通した状態で係合孔５Ｂにセレー
ション係合されているとともに、バイメタル（比較的弾
性力の強いものが使用されてある）６及びばね（これに
ついても同様に剛性力が大きいものを使用する）７が軸
体５１の両端に形成されたフランジ５１Ａ、５１Ｂと可
動体５の両面との間に互いに対向するように配設されて
ある。そしてこの軸体５１には、図１に示すように、調
整ネジ４が螺合するめねじが切られた螺子孔が一方のフ
ランジ５１Ｂに形成されている。また、この実施例のバ
イメタル６は、低温になるとより大きく彎曲して回転体
３との重なり合う領域が減少するような構成のものが使
用されており、その彎曲変化率は粘性流体２の粘度変化
率にあわせて最適値に調整されたものを使用すればよ
い。 【００１６】クラッチは、ピニオンが一定の方向に回転
動作する場合に、即ち引き戸が閉鎖動作する場合に、ピ
ニオンの回転動作を制動シャフト３Ａに伝達するととも
に、引き戸が開放されてピニオンが他方向に回転動作す
る場合に、そのピニオンの回転動作が制動シャフト３Ａ
に伝達するのを阻止するものであり、ワンウェイクラッ
チが使用されている。 【００１７】従って、この実施例によれば、粘性流体２
の粘度を利用して引戸の閉鎖動作を制動し自閉する際に
引戸の閉鎖速度を抑えるようになっており、引戸が完全
に閉鎖する際に戸枠との間で衝突を起こさぬようになっ
ている。またこの調整ネジ４を操作することで、使用す
る引戸の重量や設置する場所の使用目的等に応じた最適
なダンパー力（制動力）、更には自閉速度を簡単に設定
・調節することができる。即ち、この調整ネジ４を回転
すると、可動体５にセレーション係合している軸体５１
が軸方向に移動し、この軸体５１と圧接するバイメタル
６やばね７を介し可動体５も筐体１内部で同方向に移動
するのである。 【００１８】また、この可動体５及び回転体３について
は、粘性流体２の粘度について温度変化を相殺するよう
な、つまり外的環境が高温（低温）時には一般的に粘度
が低下（上昇）するから、この変化分を丁度相殺するよ
うな値だけ可動体５及び回転体３の重なり合う領域が増
大（減少）するようにバイメタル６の彎曲動作が減少
（増大）するものであれば、季節的な温度変化に対して
も一定のダンパー力（制動力）を確実に発揮することが
できるものである。 【００１９】なお、この実施例では、流体摩擦抵抗型ダ
ンパー装置を引戸用のドアクローザに適用したが、勿論
この引戸に限定されるものではなく、例えば開き戸用の
各種タイプのドアクローザにおけるダンパー装置として
の適用も可能である。 【００２０】次に、この発明に係る他の実施例について
説明する。なお、この実施例において、同一部分には同
一符号を付して重複説明を避ける。図３はこの発明に係
る第２実施例の温度補償機構付ダンパー装置の要部を示
すものであり、この温度補償機構付ダンパー装置では、
可動体８を図４に示すように概略鍔付有底円筒状のもの
から構成するとともに、ばね７とバイメタル９とが先の
第１実施例とは異なり、逆の配置となっている。 【００２１】この実施例のバイメタル９は、先の実施例
とは異なり、高温になるとより大きく彎曲して回転体３
との重なり合う領域が増大するような構成のものが使用
されており、その彎曲変化率は粘性流体２の粘度変化率
にあわせて最適値に調整されたものを使用すればよい。 【００２２】 【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、制動シャフトにクラッチが付設されており、扉が
閉鎖する場合のみ扉側の回転動作を制動させることがで
きるようになっており、扉が開放する場合には、できる
だけ軽い力で開放できるようにするため扉側に制動力が
伝達することがないようになっているから、建築機器等
のドアクローザにおいて流体摩擦抵抗を利用した好適な
ダンパー機構を実現することができる。 【００２３】また、この発明によれば、筐体内部に設け
た軸体を調整ネジで適宜移動させることにより、その移
動する軸体と係合しばね及びバイメタルで圧接された可
動体の位置を変動させて回転体と可動体との重なり合う
領域を変更させ、回転体に対する可動体の摩擦制動力を
誰でも簡単・自在に調整することができるから、ダンパ
ー力（制動力）、延いては自閉速度を容易に変更・設定
することができる効果がある。 【００２４】さらに、この発明によれば、バイメタルを
設け、粘性流体の粘度について温度変化を丁度相殺する
ような値だけ可動体及び回転体の重なり合う領域が変化
するようにバイメタルを温度変化で彎曲動作させる構成
としてあるから、季節的な温度変化が大きくても、また
温度変化が大きい外的環境であっても、常時一定のダン
パー力（制動力）を確実に発揮することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の第１実施例に係る温度補償付ドアク
ローザ用ダンパー装置を示す概略断面図。 【図２】第１実施例の温度補償付ドアクローザ用ダンパ
ー装置の要部を示す概略斜視図。 【図３】この発明の第２実施例に係る温度補償付ドアク
ローザ用ダンパー装置を示す概略断面図。 【図４】第２実施例の温度補償付ドアクローザ用ダンパ
ー装置の要部を示す概略斜視図。 【図５】ダンパー装置に使用する粘性流体の粘度の温度
特性を示すグラフ。 【符号の説明】 １ 筐体 ２ 粘性流体 ３ 回転体 ４ 調整ネジ ５ ８ 可動体 ６ ９ バイメタル ７ ばね ５１ 軸体

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 引戸や開き戸に使用し、開放した戸が適
   宜の自閉手段で閉鎖する際に、その自閉する扉の制動を
   行うドアクローザ用ダンパー装置であって、 このダンパー装置の筐体内部に充填された流体と、 前記筐体内部に設けられた可動体と、 この可動体と筐体内壁面との間で摺動・回転する回転体
   と、 前記可動体に対して中心軸と平行方向に移動可能な軸体
   と、 前記可動体を両面で挟持するようにして軸体と可動体と
   の間に設けたバイメタル及びばねと、 前記軸体と螺合され、前記回転体との重なり合う領域を
   変更する方向に前記可動体を移動させる調整ネジとを備
   え、 前記調整ネジの操作による軸体を介した可動体の位置移
   動によって回転体のダンパー力を変更・調節するととも
   に、 前記流体の温度変化にともなう粘度変化をバイメタルで
   相殺させるために前記バイメタルの熱膨張収縮作用を利
   用し、前記回転体と可動体との間の軸方向の重なり合う
   領域が周囲の温度変化に応じて変化するように構成した
   ことを特徴とする温度補償機構付ドアクローザ用ダンパ
   ー装置。