JP3688354B2

JP3688354B2 - Damper mechanism

Info

Publication number: JP3688354B2
Application number: JP21101595A
Authority: JP
Inventors: 一吉大嶋
Original assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2015-07-27
Also published as: JPH0942352A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドアクローザ等に用いるのに好適なダンパ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ドアクローザには、扉が高速で閉回動するのを阻止するためにダンパ機構が設けられている。そのようなダンパ機構としては、例えば特開平４ー２７０９０号公報に記載のものがある。このダンパ機構は、高圧室と低圧室とを連通する弁孔に移動可能に配置された弁体と、この弁体を低圧室側から高圧室側へ向かって付勢する弾性部材とを備えており、弁孔の高圧室側の開口部には弁座が形成されている。一方、弁体には、弁孔から高圧室側へ突出した端部に弁部が形成されている。この弁部は、通常は弁座から離れているが、高圧室と低圧室との間の差圧が所定の大きさを越えると、その差圧によって弁座に着座させられるようになっている。
【０００３】
上記構成のダンパ機構は、扉の高速閉回動を次のようにして阻止するようになっている。すなわち、扉が閉回動する際には、高圧室内の流体が弁孔の高圧室側の開口部と弁部との間の隙間を通って弁孔に入り込み、さらに弁孔から低圧室に流入する。ここで、流体が弁孔の開口部と弁部との間の隙間を通るときには、流通抵抗が発生し、その流通抵抗によって扉の閉回動速度が低速に抑えられる。しかも、流通抵抗に基づいて高圧室と低圧室との間には差圧が発生するが、この差圧は扉の閉回動速度が高速になるにしたがって大きくなる。そして、差圧が所定の大きさを越えると、差圧によって弁体が弾性部材の付勢力に抗して弁孔に接近移動させられる。すると、弁孔と弁部との間の隙間が小さくなり、高圧室から低圧室への流体の流入量がより一層制限される。これにより、扉の閉回動速度がより低速に抑えられる。その後、差圧がさらに大きくなって、弾性部材によって規定される所定の大きさを越えると、弁部が弁座に着座して弁孔を閉じる。これにより、扉が停止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のダンパ機構においては、差圧が弾性部材によって規定される所定の大きさを大幅に越えると、扉に作用する力を除去した後、扉が再び閉回動し始めるまでに時間がかかるという問題があった。
すなわち、一旦弁部が弁座に着座すると、高圧室が密封状態になる。したがって、高圧室は高圧の状態を維持し、弁部が着座し続けはずである。しかし、実際には、扉に作用する力が除去されると、高圧室内の流体が高圧室と低圧室とを区画する部材間に存する僅かの隙間から流出して低圧室に流入する。そして、所定の圧力以下になると弾性部材によって弁部が弁座から離間し、弁孔が再び開かれる。したがって、扉が再度閉回動し始める。
ところが、高圧室の圧力が所定の圧力より大幅に高圧である場合には、弁部が弁座に着座してから高圧室の圧力が所定の圧力以下に低下するまでに比較的長い時間を要する。このため、扉が閉回動を再開するまでに時間がかかるという問題が生じていたのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、この発明は、高圧室と低圧室とを連通させる弁孔に摺動自在に設けられた弁体と、この弁体を低圧室側から高圧室側へ向って付勢する弾性部材とを備えたダンパ機構において、上記弁体の高圧室側の端部に、上記弁孔に嵌合、離脱可能で、上記弁孔に嵌合したときには上記弁孔を閉じて上記高圧室と上記低圧室との間を遮断し、上記弁孔から上記高圧室側へ離脱したときには上記弁孔を開いて上記高圧室と上記低圧室との間を連通させる弁部が形成され、この弁部は、上記高圧室が所定の圧力以下であるときには、上記弾性部材により上記弁孔から高圧室側へ離脱させられ、上記高圧室が上記所定の圧力以上であるときには、高圧室内の圧力により上記弾性部材の付勢力に抗して上記弁孔に嵌合させられることを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施の一形態として、この発明に係るダンパ機構が採用されたドアクローザを図１〜図１８に基づいて説明する。
図２〜図４に示すように、ドアクローザ１は、門柱Ａと門扉Ｂとの間に設けられており、門柱Ａに固定される固定部２と、門扉Ｂに固定される回動部３とを有している。固定部２は、シリンダ部２ａを有しており、このシリンダ部２ａに回動部３の軸体４４が回動自在に挿入されることにより、回動部３が固定部２に回動自在に支持され、ひいては門扉Ｂが門柱Ａに回動自在に支持されている。なお、符号Ｃは、門柱Ａと門扉Ｂとの間に設けられたヒンジであり、門扉Ｂを回動自在に支持している。
【０００７】
上記ドアクローザ１は、後述するように、クラッチ機構４とこの発明に係るダンパ機構５とを備えており、これらの機構４，５により門扉Ｂが次のように回動するようになっている。すなわち、図５に示すように、門扉Ｂは、符号イで示す閉位置と符号ハで示す全開位置との間を回動可能であり、閉位置イとそこから所定の回動角度だけ離れた半開位置ロとの間の範囲（以下、この範囲を規制範囲Ｘという。）においては、クラッチ機構４の復帰用ばね４５によって閉方向（矢印Ｂ方向）へ付勢されている。また、この規制範囲Ｘにおいては、門扉Ｂを開方向（矢印Ａ方向）へ回動させる際には、門扉Ｂにダンパ機構５によるダンパ力が作用することはないが、閉方向へ回動させる際には、門扉Ｂの急速回動を阻止するダンパ力が作用する。一方、半開位置ロと全開位置ハとの間の範囲（以下、この範囲を自由範囲Ｙという。）においては、門扉Ｂに付勢力およびダンパ力が作用することがなく、門扉Ｂは自由に回転、停止することができるようになっている。
【０００８】
次に、ドアクローザ１の構造、特に回動部３の構造を詳細に説明すると、図７に示すように、回動部３は、回動部本体３１を有している。この回動部本体３１は、図８に示すように、円筒状をなす支持筒部３２と、この支持筒部３２の外周面の一側部から径方向に突出する取付板部３３とを有しており、取付板部３３が門扉Ｂに固定されることにより、回動部３が門扉Ｂに固定されている。また、支持筒３２の内周面には、その上端から下端まで延びるキー溝３４が形成されている。
【０００９】
図７に示すように、上記回動部本体３１の支持筒部３２の内部には、下部側にクラッチ機構４が設けられ、上部側にこの発明に係るダンパ機構５が設けられている。
【００１０】
クラッチ機構４は、規制範囲Ｘにおいては門扉Ｂに閉方向へのばね力を作用させ、自由範囲Ｙにおいてはばね力が作用しないようにするためのものであり、本体側固定円筒４１、中間円筒４２、門扉側固定円筒４３、軸体４４および復帰ばね４５を主な構成要素としている。
【００１１】
本体側固定円筒４１は、図９および図１０に示すように、下端側の大径円筒部４１ａと、これと同芯である上端側の小径円筒部４１ｂとから構成されている。大径円筒部４１ａは、そのキー部４１ｃを支持筒部３２のキー溝３４に嵌め込むことにより、支持筒部３２に回動不能に嵌合されている。大径筒部４１ａの周壁部には、一対の係止窓孔４１ｄ，４１ｄが周方向に１８０°離れて配置形成されている。また、大径筒部４１ａの上底部には、周方向に延びる挿通孔４１ｅが形成されている。
【００１２】
上記中間円筒４２は、図９および図１１に示すように、円筒状をなすものであり、固定円筒４１の大径円筒部４１ａの内周面に回動自在に嵌合されている（図７参照）。中間円筒４２の上端部外周面には、一対の係止溝４２ａが周方向に１８０°離れて配置形成されている。一対の係止溝４２ａの一方には、復帰ばね４５の下端部に形成された係止爪４５ａが本体側固定円筒４１の挿通孔４１ｅを通って嵌まり込んでいる。復帰ばね４５の上端部は、筒体１１を介して回動部本体３１の支持筒部３２に支持されている（図７参照）。そして、復帰ばね４５により、中間円筒４２が開方向へ付勢される一方、回動部本体３１が閉方向へ付勢されている。なお、回動部本体３１の支持筒部３２には固定円筒４１が回動不能に連結されているので、固定円筒４１も復帰ばね４５によって閉方向へ付勢されている。
【００１３】
また、中間円筒４２は、その内部に上端側の小径孔部４２ｂと下端側の大径孔部４２ｃとを有している。小径孔部４２ｂの内周面には、一対のキー溝４２ｄが周方向に１８０°離れて配置形成されている。一方、大径孔部４２ｃを区画する下端側の周壁部には、これを貫通する一対の保持切欠き部４２ｅが周方向に１８０°離れて形成されている。保持切欠き部４２ｅは、軸線方向においては上記本体側固定円筒４１の係止窓孔４１ｄと同一位置に配置されている。
【００１４】
保持切欠き部４２ｅには、円柱状をなすクラッチ軸４６がその軸線を上下方向に向けて挿入されている。このクラッチ軸４６の外径Ｄは保持切欠き部４２ｅの幅（周方向における幅）とほぼ同一になっている。したがって、クラッチ軸４６は、中間円筒４２の周方向へは移動不能であるが、径方向へは移動可能になっている。
【００１５】
また、クラッチ軸４６の外径をＤ、保持切欠き部４２ｅが形成された中間円筒４２の周壁部の厚さをＴとすると、
Ｄ＞Ｔ
の関係を有している。したがって、クラッチ軸４６は、その外側または内側の一部が保持切欠き部４２ｅから突出することになり、保持切欠き部４２ｅと固定円筒４１の係止窓孔４１ｄとを対向させると、保持切欠き部４２ｅから突出したクラッチ軸４６の外側の一部が係止窓孔４１ｄに入り込むことが可能である。クラッチ軸４６の一部が係止窓孔４１ｄに入り込んだ状態においては、中間円筒４２と固定円筒４１とがクラッチ軸４６を介して回動不能に連結される。
【００１６】
また、クラッチ軸４６の外径Ｄは、Ｄ／２＜Ｔの関係を有している。しかも、保持切欠き部４２ｅからのクラッチ軸４６の突出量をＰ（＝Ｄ−Ｔ）とすると、突出量Ｐは大径円筒部４１ａの周壁部の厚さとほぼ同一になっている。したがって、クラッチ軸４６が係止窓孔４１ｄに入り込むのは、クラッチ軸４６全体の半分より小さい部分だけである。よって、クラッチ軸４６の一部が係止窓孔４１ｄに入り込んだ状態において固定円筒４１と中間円筒４２とを相対回動させようとすると、係止窓孔４１ｄの内周側の両側縁のうちの一方によってクラッチ軸４６が内側へ押される。
【００１７】
上記門扉側固定円筒４３は、図７、図９および図１２に示すように、互いに同芯である上側の小径部４３ａと下側の大径部４３ｂとを有している。小径部４３ａは、中間円筒４２の大径孔部４２ｃに回動自在に嵌合されている。一方、大径部４３ｂの下端面には略正方形状の突出部４３ｃが形成されている。この突出部４３ｃには、連結金具１２の一端部が回動不能に嵌合されており、連結金具１２の他端部には２つの係合片１２ａ，１２ｂが形成されている。そして、図４に示すように、係合片１２ａ，１２ｂの間に上記固定部２が挿入されることによって連結金具１２が固定部２に回動不能に連結され、ひいては門扉側固定円筒４３が固定部２に回動不能に連結されている。
【００１８】
固定円筒４３の小径部４３ａの外周面には、一対の係止溝４３ｄ，４３ｄが周方向に１８０°離れて形成されている。この係止溝４３ｄは、軸線方向においては上記中間円筒４２の保持切欠き部４１ｅと同一位置に配置されている。しかも、係止溝４３ｄは、クラッチ軸４６と同一の曲率半径を有し、かつ上記突出量Ｐとほぼ同一の深さを有している。したがって、係止溝４３ｄを保持切欠き部４１ｅと対向させると、クラッチ軸４６の内側の一部が係止溝４３ｄに入り込むことができる。そして、クラッチ軸４６の一部が入り込んだ状態においては、固定円筒４３と中間円筒４２とがクラッチ軸４６を介して回動不能に連結される。また、その状態で固定円筒４３と中間円筒４２とを相対回動させようとすると、係止溝４３ｄの両側縁の一方によってクラッチ軸４６が外側へ押される。
【００１９】
次に、上記構成のクラッチ機構４の作用を説明する。なお、これによって上記係止窓孔４１ｄ、保持切欠き部４２ｅおよび係止溝４３ｄの位置関係が明らかになるであろう。
いま、門扉Ｂが閉位置イに位置しているものとする。このときには、図１３（Ａ）に示すように、クラッチ軸４６の内側の一部が係止溝４３ｄに入り込んでおり、中間円筒４２と固定円筒４３とが回動不能に連結されている。また、固定円筒４１は、係止窓孔４１ｄが中間部材４２の保持切欠き部４２ｅから閉方向（矢印Ｂ方向）へ離れるように位置しており、復帰ばね４５によって閉方向へ付勢されている。したがって、門扉Ｂも閉方向へ付勢されている。
【００２０】
門扉Ｂを復帰ばね４５の付勢力に抗して開方向へ回動させると、それと共に固定円筒４１が同方向へ回動する。そして、門扉Ｂを半開位置ロまで回動させると、図１３（Ｂ）に示すように、係止窓孔４１ｄが保持切欠き部４２ｅと対向する。その後、さらに固定円筒４１を同方向へ回動させると、図１３（Ｃ）に示すように、中間円筒４２が復帰ばね４５によって開方向へ付勢されているため、クラッチ軸４６が係止溝４３ｄの側縁によって外側へ押され、クラッチ軸４６の内側の一部が係止溝４３ｄから抜け出るとともに、外側の一部が係止窓孔４１ｄに入り込む。これにより、中間円筒４２と門扉側固定円筒４３との連結が解除される一方、固定円筒４３と中間円筒４２とが一体に連結される。この結果、固定円筒４１と中間円筒４２との間に作用する復帰ばね４５の付勢力はクラッチ軸４６によって受け止められ、門扉Ｂを閉じる力として作用しなくなる。したがって、門扉Ｂは自由に回動し、かつ任意の位置で停止することができる。そして、図１３（Ｄ）に示すように、門扉Ｂが全開位置ハまで回動すると、それ以上開回動することができなくなる。この点については後述する。
【００２１】
逆に、全閉位置ハ側から閉位置イ側へ向かって閉回動する場合には、門扉Ｂを半開位置ロまで回動させると、固定円筒４１が同方向へ回動して保持切欠き部４２ｅが係止溝４３ｄと対向する。その後、固定円筒４１を若干量だけさらに閉方向へ回動させると、係止窓孔４１ｄの開回動方向に位置する側縁によって内側へ押される。これにより、クラッチ軸４６が内側へ移動し、係止窓孔４１ｄから抜け出る一方、内側の一部が係止溝４３ｄに入り込む。この結果、固定円筒４１と中間円筒４との連結が解除されるとともに、中間円筒４２と固定円筒４３とが回動不能に連結される。したがって、固定円筒４１には、復帰ばね４５による閉方向への付勢力が作用するようになり、復帰ばね４５によって門扉Ｂが閉位置イまで閉回動させられる。
【００２２】
ところで、自由範囲Ｙにおいては、門扉Ｂを自由に回動させることができるので、閉方向へ急速に回動させることができる。ところが、門扉Ｂを自由範囲Ｙから規制範囲Ｘへ急速に回動させると、半開位置ロにおいてクラッチ軸４６が係止溝４３ｄに入り込むことなく、係止窓孔４１ｄに入り込んだまま係止溝４３ｄを通過してしまうおそれがある。このような不具合を防止するとともに、門扉Ｂを全開位置ハにおいて確実に停止させるため、このドアクローザ１においては、次の構成が採用されている。
【００２３】
すなわち、図７に示すように、本体側固定円筒４１の小径部４１ｂの内径、中間円筒４２の小径孔部４２ｂの内径および門扉側固定円筒４３の内径は、互いに同一の大きさ設定されており、それらの内部には軸体４４が挿通されている。この軸体４４の外周面には、一対のキー溝４４ａ，４４ａが周方向に１８０°離れて配置形成されており、各キー溝４４ａにはキー４７の内側の略半分が嵌め込まれている。このキー４７の外側の半分のうちの上側の半分は、上記中間円筒４２のキー溝４２ｄに嵌め込まれている。これによって、軸体４４と中間円筒４２とが一体に回動するように連結されている。
【００２４】
上記門扉側固定円筒４３の内周面の上部には、図１２および図１３に示すように、一対の回動規制溝４３ｅ，４３ｅが形成されている。各回動規制溝４３ｅは、半開位置イと全開位置ハとの間の角度とほぼ同一角度だけ周方向に延びており、上記キー４７の下側の半分が周方向へ移動可能に嵌まり込んでいる。しかも、各回動規制溝４３ｅは、門扉Ｂが全開位置ハ側から閉回動して半開位置ロに達すると、キー４７が回動規制溝４３ｅの閉方向側の端部４３ｆに突き当たり、半開位置ロ側から開回動して全開位置ハに達すると他方の端部４３ｇに突き当たるように配置されている。
【００２５】
したがって、中間円筒４２および軸体４４は、全開位置ハ側から矢印Ｂ方向へ回動して保持切欠き部４２ｅが固定円筒４３の係止溝４３ｄに対向すると、キー４７が端部４３ｆに突き当たるため、それ以上同方向へ回動することができなくなって停止する。よって、クラッチ軸４６は係止溝４３ｄを通過することなくそこに確実に入り込むことができる。また、門扉Ｂが開方向へ回動して全開位置ハに達すると、キー４７が規制溝４３ｅの端部４３ｇに突き当たるため、中間円筒４２および軸体４４が同方向へそれ以上回動することができなくなって停止する。この結果、門扉側固定円筒４３、本体部３１が停止し、ひいては門扉Ｂが全開位置ハで確実に停止する。
【００２６】
次に、この発明に係るダンパ機構５について説明すると、図７に示すように、ダンパ機構５は、圧力発生部６と圧力制御部７とから構成されており、圧力制御部７にこの発明の特徴部分がある。
【００２７】
まず、圧力発生部６について説明すると、圧力発生部６はケーシング６１と上記軸体４４とを主な構成要素としている。
ケーシング６１は、図７、図１４および図１５に示すように、その内部に収納孔６１ａを有することによって円筒状をなしており、上記本体３１の支持筒部３２の内周に嵌合されるとともに、キー部６１ｂを支持筒部３２のキー溝３４に嵌め込むことによって支持筒部３２に回動不能に支持されている。したがって、ケーシング６１は、門扉Ｂと一体に回動する。このケーシング６１の収納孔６１ａの中央部には、上記軸体４４が挿通されている。この軸体４４には、図７、図１４および図１６に示すように、ケーシング６１と対向する箇所に大径部４４ｂが形成されており、この大径部４４ｂの外周面とケーシング６１の内周面との間には、上下の端部がシール部材６２，６２によって封止された環状の密閉空間が形成されている。この密閉空間には流体が封入されている。流体としては、粘性流体を用いるのが望ましい。
【００２８】
上記収納孔６１ａの内周面には、二つの隔壁部６１ｃが周方向に１８０°離れて配置形成されている。各隔壁部６１ｃの先端面（内周側の面）は、軸体４４の外周面に相対回動自在に、かつ液密に接触し、これによって密閉空間を二つの空間Ｓ，Ｓに区画している。一方、軸体４４の大径部４４ｂの外周面には、二つの支持突条４４ｃが周方向に１８０°離れて配置形成されている。各支持突条４４ｃの先端面（外周側の面）には、断面略半円状をなす支持凹部４４ｄが形成されている。各支持凹部４４ｄには、開閉弁体６３がそれぞれ回動自在に支持されている。
【００２９】
開閉弁体６３は、上記隔壁部６１ｃと協働して上記空間Ｓを開回動方向（図１４において矢印Ａ方向）側の高圧室Ｓ_Hと、閉回動方向（矢印Ｂ方向）側の低圧室Ｓ_Lとに区画するためのものであり、図１４、図１５および図１７に示すように、断面略円形状をなす軸部６３ａを有している。そして、この軸部６３ａが支持凹部４４ｄに回動自在に嵌合されることにより、軸体４４に回動自在に支持されている。軸部６３ａの外周面の矢印Ａ方向側の一側部には、その全長にわたって延びる弁部６３ｂが形成されている。また、開閉弁体６３の外周側の面には、弁部６３ｂの先端から若干矢印Ｂ方向側へ寄った箇所から軸部６３ａまで延びる連通溝６３ｃが形成されている。
【００３０】
上記弁部６３ｂと連通溝６３ｃとにより、門扉Ｂの回動方向に応じて上記高圧室Ｓ_Hと低圧室Ｓ_Lとが連通、遮断されるようになっている。
すなわち、図１５（Ａ）は門扉Ｂが閉じているときの状態を示すものであり、門扉Ｂが閉位置イから開回動し、それに応じてケーシング６１が矢Ａ方向へ回動すると（このとき、前述したように、軸体４４は停止している。）、低圧室Ｓ_L内の流体によって弁体６３が時計方向に回動させられ、弁部６３ｂが収納孔６１ａの内周面から離れる。この結果、高圧室Ｓ_Hと低圧室Ｓ_Lとが連通溝６３ｃを介して連通する。したがって、高圧室Ｓ_Hおよび低圧室Ｓ_L内に高圧が発生することはない。
【００３１】
一方、図１５（Ｂ）は門扉Ｂが半開位置ロに位置しているときの状態を示すものであり、その状態から門扉Ｂが閉回動し、それに応じてケーシング６１が矢印Ｂ方向へ回動すると、高圧室Ｓ_H内の流体によって弁体６３が反時計方向へ回動させられ、弁部６３ｂがケーシング６１の内周面に接触する。この結果、高圧室Ｓ_Hと低圧室Ｓ_Lとが遮断され、高圧室Ｓ_H内に高圧が発生する。
なお、高圧室Ｓ_H内の高圧流体は、後述するように、圧力制御部７を介して低圧室Ｓ_Lに流入する。
【００３２】
上記軸部６３ａの上下の両端部には、弁部６３ｂと逆方向に突出する弾性突出片６３ｄが形成されている。この弾性突出片６３ｄは、ケーシング６１の矢印Ａ方向への回動により、弁体６３が時計方向へ回動させられて連通溝６３ｃが開いた状態においては、その先端部が収納孔６１ａの内周面に押圧接触して弾性変形し、弁体６３を反時計方向へ回動するように付勢している。したがって、矢印Ａ方向へ回転しているケーシング６１を停止させると、弾性突出片６３ｄは弁体６３を反時計へ回動させ、弁部６３ｂを収納孔６１ａの内周面に接近させる。よって、ケーシング６１を矢印Ｂ方向へ回動させた場合には、弁部６３が収納孔６１ａの内周面に即座に接触するようになり、高圧室Ｓ_Hに直ちに高圧を発生させることができる。
【００３３】
なお、門扉Ｂが半開位置ロと全開位置ハとの間の自由領域Ｘに位置しているときには、ケーシング６１と軸体４４とが一体に回動する。したがって、高圧室Ｓ_Hに高圧が発生することはない。
【００３４】
次に、この発明に係る圧力制御部７について説明すると、図１および図１８に示すように、上記軸体４４の上端面には、下方に延びる縦孔４４ｅが形成されている。また、大径部４４ｂには上横孔４４ｆと下横孔４４ｇとがそれぞれ形成されている。上横孔４４ｆは、一端が低圧室Ｓ_Ｌに開口し、他端が縦孔４４ｅに開口している。一方、下横孔４４ｇは、一端が高圧室Ｓ_Ｈに開口し、他端が縦孔４４ｅに開口している。
【００３５】
上記縦孔４４ｅには圧力調整弁８が設けられている。この圧力調整弁８は、縦孔４４ｅに螺合された弁本体８１を有している。この弁本体８１の下端は、上記下横孔４４ｇの上側の内周面とほぼ同一位置に位置しており、下端面中央部には、上方へ向かって延びる収納孔（弁孔）８１ａが形成されている。また、弁本体８１には、その外周面から収納孔８１ａまで延びる窓孔８１ｂ，８１ｂが形成されている。各窓孔８１ｂは、弁本体８１の上記上横孔４４ｆと連通するように配置形成されている。
【００３６】
上記収納孔８１ａには、弁体８２が摺動自在に設けられている。この弁体８２の下端部には弁部８２ａが形成されおり、この弁部８２ａは、収納孔８１ａに嵌合離脱可能であり、収納孔８１ａに嵌合することによって収納孔８１ａを閉じ、収納孔８１ａから脱出して収納孔８１ａを開く。また、弁部８２ａの上側に続く弁体８２の外周面には、上下に延びる複数の連通溝８２ｂが形成されている。
【００３７】
上記弁体８２は、ばね８３によって下方へ付勢されており、高圧室Ｓ_H内の圧力が所定の圧力に達するまでは弁部８２ａが収納孔８１ａから下方へ脱出し、縦孔４４ｅの底面に押し当てられている。この状態においては、高圧室Ｓ_Hと低圧室Ｓ_Lとが、弁部８２ａの上端縁と弁本体８１の下端縁との間の隙間Ｃ、連通溝８２ｂ、窓孔８１ｂおよび上下の横孔４４ｆ，４４ｇを介して連通している。勿論、弁部８２ａがばね８３の付勢力に抗して上方へ移動し、収納孔８１ａに嵌合すると、高圧室Ｓ_Hと低圧室Ｓ_Lとが弁体８２によって遮断される。ばね８３の付勢力は、調節ねじ８４のねじ込み量を調節することによって調節可能である。
【００３８】
上記構成の圧力制御部７は、次のようにして高圧室Ｓ_Ｈの圧力を調節し、門扉Ｂの閉回動速度を制御する。すなわち、門扉Ｂが規制範囲Ｘにおいて復帰ばね４５の付勢力により閉回動すると、高圧室Ｓ_Ｈ内の流体が下横孔４４ｇ、隙間Ｃ、連通溝８２ｂ、窓孔８１ｂおよび上横孔４４ｆを介して低圧室Ｓ_Ｌに流入する。ここで、流体が隙間Ｃを通過する際に抵抗が発生し、この流通抵抗によって門扉Ｂの閉回動速度が低速に抑えられる。換言すれば、流通抵抗によって高圧室Ｓ_Ｈに高圧が発生し、その圧力によって門扉Ｂの回動速度が低速に抑えられる。この圧力は、門扉Ｂが低速で回動しているときには小さいが、高速で回動しようとすると門扉Ｂの回動速度に応じて大きくなる。そして、高圧室Ｓ_Ｈの圧力がさらに大きくなると、その圧力によって弁体８２がばね８３の付勢力に抗して上方へ移動させられる。この結果、隙間Ｃの大きさが小さくなり、隙間Ｃの流通抵抗が増大する。したがって、門扉Ｂの閉回動速度が低速に抑えられる。
なお、隙間Ｃの大きさは、弁本体８１の位置を上下方向に変えることによって調節可能である。
【００３９】
門扉Ｂが風または人手によって強力に押され、より高速で閉回動しようとした場合には、高圧室Ｓ_H内の圧力によって弁体８２がばね８３の付勢力に抗して上方へ移動し、弁部８２ａが収納孔８１ａに嵌合する。そして、弁体８２は、高圧室Ｓ_Hの圧力による押圧力とばね８３の付勢力とが釣り合った位置において停止する。弁体８２が停止すると、門扉Ｂも停止する。
【００４０】
その後、門扉Ｂに対する閉方向への押圧力が作用しなくなると、流体のスプリングバックによって門扉Ｂが開方向へ若干回動され、高圧室Ｓ_H内の圧力が若干低下する。すると、高圧室Ｓ_Hの圧力による弁体８２に対する押圧力がばね８３の付勢力より小さくなるため、弁体８２が下方へ移動させられる。これに応じて、門扉Ｂがさらに開方向へ回動させられる。ここで、弁体８２が下方へ移動すると、それに応じてばね８３の付勢力が低下するため、ばね８３の付勢力と高圧室Ｓ_Hによる押圧力とが釣り合ったところで弁体８２が停止し、門扉Ｂも停止するはずであるが、門扉Ｂが一旦開方向へ回動すると、その慣性とばね８３の付勢力とによって門扉Ｂはさらに回動し続け、弁体８２が下方へ移動し続ける。そして、弁体８２の弁部８２ａが収納孔４４ｅから下方へ脱出する。すると、高圧室Ｓ_H内の流体が再度低圧室Ｓ_Lに流出し始め、門扉Ｂが再び閉回動し始める。
【００４１】
このように、この発明のダンパ機構５では、門扉Ｂに対する閉方向への押圧力が作用しなくなった後、ばね８３の付勢力によって若干開方向へ回動した後、直ちに閉回動を再開する。したがって、閉回動が再開するまでの時間を大幅に短縮することができる。
【００４２】
なお、図７に示すように、上記のクラッチ機構４およびダンパ機構５は、上下の蓋体１３，１４によって支持円筒部３２に脱出不能に取り付けられている。また、符号１５は化粧蓋である。
【００４３】
この発明のダンパ機構は、上記の実施例に限定されるものでなく適宜設計変更可能である。
例えば、この実施例は発明に係るダンパ機構をドアクローザに適用したものであるが、このダンパ機構は例えば便器の蓋を回動自在に支持する支持装置に適用することも可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、例えば扉に閉方向への大きな力が作用し、それによって高圧室の圧力が所定の圧力を越えた場合には、扉を停止させることができ、その後力が解除されたときには、短時間のうちに高圧室と低圧室との間を連通させることができ、それによって扉を直ちに閉方向へ再度回動させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るダンパ機構の要部を示す図７のＺ−Ｚ拡大断面図であって、図１（Ａ）は弁体の弁部が収納孔から脱出しているときの状態を示し、図１（Ｂ）は弁部が収納孔に嵌合しているときの状態を示している。
【図２】この発明に係るダンパ機構が用いられたドアクローザが取り付けられた門柱と門扉とを示す正面図である。
【図３】ドアクローザと門柱および門扉との取り付け状況を示す斜視図である。
【図４】同平面図である。
【図５】門扉の回動範囲を示す平面図である。
【図６】同ドアクローザの回動部を示す斜視図である。
【図７】同回動部の縦断面図である。
【図８】同回動部の回動部本体を示す図であって、図８（Ａ）はその正面図、図８（Ｂ）はその平面図、図８（Ｃ）は図８（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】同ドアクローザのクラッチ機構を示す分解斜視図である。
【図１０】同クラッチ機構の本体側固定円筒を示す図であって、図１０（Ａ）はその平面図、図１０（Ｂ）はその正面図、図１０（Ｃ）は図１０（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図１１】同クラッチ機構の中間円筒を示す図であって、図１１（Ａ）はその平面図、図１１（Ｂ）はその正面図、図１１（Ｃ）はその下面図、図１１（Ｄ）は図１１（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図１２】同クラッチ機構の門扉側固定円筒を示す図であって、図１２（Ａ）はその平面図、図１２（Ｂ）はその正面図、図１２（Ｃ）はその下面図、図１２（Ｄ）は図１２（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図１３】図７のＸ−Ｘ拡大断面図であって、図１３（Ａ）は門扉が閉位置に位置しているときの状態を示し、図１３（Ｂ）は門扉が半開位置に位置しているときの状態を示し、図１３（Ｃ）は門扉が半開位置から全開位置側へ若干回動したときの状態を示し、図１３（Ｄ）は門扉が全開位置に位置しているときの状態を示している。
【図１４】同ドアクローザのダンパ機構の圧力発生部を示す分解斜視図である。
【図１５】同圧力発生部を示す図７のＹ−Ｙ拡大断面図であって、図１５（Ａ）は門扉が閉位置に位置しているときの状態を示し、図１５（Ｂ）は門扉が半開位置に位置しているときの状態を示している。
【図１６】同ドアクローザの軸体を示す図であって、図１６（Ａ）はその一部省略正面図、図１６（Ｂ）はその一部省略側面図、図１６（Ｃ）は図１６（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図、図１６（Ｄ）はその平面図、図１６（Ｅ）、（Ｆ）はそれぞれ図１６（Ａ）のＥ−Ｅ、Ｆ−Ｆ断面図である。
【図１７】同ドアクローザのダンパ機構の圧力発生部の開閉弁体を示す図であって、図１７（Ａ）はその平面図、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）のＢ−Ｂ拡大断面図、図１７（Ｃ）は図１７（Ｂ）のＣ矢視図、図１７（Ｄ）はケーシングの内周面と開閉弁体との関係を示す拡大断面図である。
【図１８】同ダンパ機構の圧力制御部を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
Ｃ隙間
Ｓ_H 高圧室
Ｓ_L 低圧室
１ドアクローザ
５ダンパ機構
７圧力制御部
８圧力調節弁
８１弁本体
８１ａ収納孔（弁孔）
８２弁体
８２ａ弁部
８３ばね（弾性部材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a damper mechanism suitable for use in a door closer or the like.
[0002]
[Prior art]
Generally, the door closer is provided with a damper mechanism to prevent the door from closing and rotating at a high speed. An example of such a damper mechanism is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-27090. The damper mechanism includes a valve body that is movably disposed in a valve hole that communicates the high pressure chamber and the low pressure chamber, and an elastic member that biases the valve body from the low pressure chamber side toward the high pressure chamber side. A valve seat is formed at the opening on the high-pressure chamber side of the valve hole. On the other hand, the valve body is formed with a valve portion at an end portion protruding from the valve hole to the high pressure chamber side. This valve portion is normally separated from the valve seat, but when the differential pressure between the high pressure chamber and the low pressure chamber exceeds a predetermined magnitude, the valve portion is seated on the valve seat by the differential pressure. .
[0003]
The damper mechanism having the above-described configuration prevents high-speed closing rotation of the door as follows. In other words, when the door is closed and rotated, the fluid in the high pressure chamber enters the valve hole through the gap between the opening on the high pressure chamber side of the valve hole and the valve portion, and further flows into the low pressure chamber from the valve hole. To do. Here, when the fluid passes through the gap between the opening of the valve hole and the valve portion, a flow resistance is generated, and the closing rotation speed of the door is suppressed to a low speed by the flow resistance. In addition, a differential pressure is generated between the high-pressure chamber and the low-pressure chamber based on the flow resistance, and this differential pressure increases as the door closing rotation speed increases. When the differential pressure exceeds a predetermined magnitude, the valve body is moved closer to the valve hole against the biasing force of the elastic member due to the differential pressure. Then, the clearance gap between a valve hole and a valve part becomes small, and the inflow amount of the fluid from a high pressure chamber to a low pressure chamber is further restrict | limited. Thereby, the closing rotation speed of the door is suppressed to a lower speed. Thereafter, when the differential pressure further increases and exceeds a predetermined size defined by the elastic member, the valve portion is seated on the valve seat and the valve hole is closed. Thereby, the door stops.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional damper mechanism, if the differential pressure greatly exceeds a predetermined magnitude defined by the elastic member, it takes time until the door starts to rotate again after removing the force acting on the door. There was a problem.
That is, once the valve portion is seated on the valve seat, the high-pressure chamber is sealed. Therefore, the high pressure chamber should maintain a high pressure state and the valve portion should continue to be seated. However, in reality, when the force acting on the door is removed, the fluid in the high-pressure chamber flows out from a slight gap existing between the members that partition the high-pressure chamber and the low-pressure chamber and flows into the low-pressure chamber. And if it becomes below a predetermined pressure, a valve part will be spaced apart from a valve seat by an elastic member, and a valve hole will be opened again. Therefore, the door starts to turn again.
However, when the pressure in the high pressure chamber is significantly higher than the predetermined pressure, it takes a relatively long time for the pressure in the high pressure chamber to drop below the predetermined pressure after the valve portion is seated on the valve seat. . For this reason, there is a problem that it takes time until the door restarts the closing rotation.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the present invention provides a valve hole for communicating a high pressure chamber and a low pressure chamber.Slidably provided onThe disc and this discFrom low pressure chamber side to high pressure chamber sideAn elastic member for biasingTadaIn the mechanical mechanism,At the end of the valve body on the high pressure chamber side, the valve hole can be fitted and detached, and when fitted to the valve hole, the valve hole is closed to shut off the high pressure chamber and the low pressure chamber. When the valve hole is separated from the high pressure chamber side, a valve portion is formed to open the valve hole and communicate between the high pressure chamber and the low pressure chamber, and the high pressure chamber has a predetermined pressure. When the pressure is below, the elastic member is separated from the valve hole to the high pressure chamber side, and when the high pressure chamber is equal to or higher than the predetermined pressure, the pressure in the high pressure chamber resists the urging force of the elastic member. Fits into the valve holeIt is characterized by that.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, as a preferred embodiment of the present invention, a door closer employing a damper mechanism according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 2 to 4, the door closer 1 is provided between the gate pillar A and the gate B, and includes a fixing portion 2 fixed to the gate pillar A, and a rotating portion 3 fixed to the gate B. have. The fixed part 2 has a cylinder part 2a. The shaft part 44 of the rotating part 3 is rotatably inserted into the cylinder part 2a, so that the rotating part 3 is rotatable to the fixed part 2. Thus, the gate B is rotatably supported by the gate pillar A. Reference numeral C is a hinge provided between the gate pillar A and the gate B, and supports the gate B so as to be rotatable.
[0007]
As will be described later, the door closer 1 includes a clutch mechanism 4 and a damper mechanism 5 according to the present invention. The gates B are rotated by these mechanisms 4 and 5 as follows. That is, as shown in FIG. 5, the gate B can be rotated between a closed position indicated by the symbol A and a fully open position indicated by the symbol C, and is separated from the closed position A by a predetermined rotation angle. In a range between the half-open position B (hereinafter, this range is referred to as a regulation range X), the return spring 45 of the clutch mechanism 4 is biased in the closing direction (arrow B direction). Further, in the restriction range X, when the gate B is rotated in the opening direction (arrow A direction), the damper force by the damper mechanism 5 does not act on the gate B, but is rotated in the closing direction. In this case, a damper force that prevents rapid rotation of the gate B acts. On the other hand, in the range between the half-open position B and the full-open position C (hereinafter, this range is referred to as the free range Y), the gate B does not rotate and the gate B rotates freely. You can stop.
[0008]
Next, the structure of the door closer 1, particularly the structure of the rotating part 3, will be described in detail. As shown in FIG. 7, the rotating part 3 has a rotating part main body 31. As shown in FIG. 8, the rotating portion main body 31 includes a cylindrical support cylinder portion 32 and a mounting plate portion 33 that protrudes radially from one side portion of the outer peripheral surface of the support cylinder portion 32. The mounting plate portion 33 is fixed to the gate B, so that the rotating portion 3 is fixed to the gate B. A keyway 34 extending from the upper end to the lower end is formed on the inner peripheral surface of the support cylinder 32.
[0009]
As shown in FIG. 7, the clutch mechanism 4 is provided on the lower side and the damper mechanism 5 according to the present invention is provided on the upper side inside the support cylinder portion 32 of the rotating portion main body 31.
[0010]
The clutch mechanism 4 is for applying a spring force in the closing direction to the gate B in the restriction range X and preventing the spring force from acting in the free range Y. The main body side fixed cylinder 41 and the intermediate cylinder 42, the gate side fixed cylinder 43, the shaft body 44, and the return spring 45 are main components.
[0011]
As shown in FIGS. 9 and 10, the main body side fixed cylinder 41 is composed of a large diameter cylindrical portion 41a on the lower end side and a small diameter cylindrical portion 41b on the upper end side that is concentric with the large diameter cylindrical portion 41a. The large-diameter cylindrical part 41 a is fitted to the support cylinder part 32 so as not to rotate by fitting the key part 41 c into the key groove 34 of the support cylinder part 32. A pair of locking window holes 41d and 41d are disposed and formed in the circumferential wall portion of the large-diameter cylindrical portion 41a so as to be 180 ° apart in the circumferential direction. In addition, an insertion hole 41e extending in the circumferential direction is formed in the upper bottom portion of the large-diameter cylindrical portion 41a.
[0012]
As shown in FIGS. 9 and 11, the intermediate cylinder 42 has a cylindrical shape and is rotatably fitted to the inner peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 41a of the fixed cylinder 41 (FIG. 7). reference). On the outer peripheral surface of the upper end portion of the intermediate cylinder 42, a pair of locking grooves 42a are disposed and formed 180 degrees apart in the circumferential direction. A locking claw 45 a formed at the lower end of the return spring 45 is fitted into one of the pair of locking grooves 42 a through the insertion hole 41 e of the main body side fixed cylinder 41. The upper end portion of the return spring 45 is supported by the support cylinder portion 32 of the rotating portion main body 31 via the cylinder body 11 (see FIG. 7). Then, the return cylinder 45 urges the intermediate cylinder 42 in the opening direction, while the rotating portion main body 31 is urged in the closing direction. Since the fixed cylinder 41 is non-rotatably connected to the support cylinder portion 32 of the rotation portion main body 31, the fixed cylinder 41 is also biased in the closing direction by the return spring 45.
[0013]
The intermediate cylinder 42 has a small-diameter hole portion 42b on the upper end side and a large-diameter hole portion 42c on the lower end side. A pair of key grooves 42d are disposed and formed 180 degrees apart in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the small-diameter hole portion 42b. On the other hand, a pair of holding cutout portions 42e penetrating through the peripheral wall portion on the lower end side defining the large-diameter hole portion 42c are formed 180 ° apart in the circumferential direction. The holding cutout portion 42e is disposed at the same position as the locking window hole 41d of the main body side fixed cylinder 41 in the axial direction.
[0014]
A cylinder-shaped clutch shaft 46 is inserted into the holding notch portion 42e with its axis line directed vertically. The outer diameter D of the clutch shaft 46 is substantially the same as the width (width in the circumferential direction) of the holding notch 42e. Therefore, the clutch shaft 46 cannot move in the circumferential direction of the intermediate cylinder 42 but can move in the radial direction.
[0015]
Further, if the outer diameter of the clutch shaft 46 is D and the thickness of the peripheral wall portion of the intermediate cylinder 42 in which the holding notch portion 42e is formed is T,
D> T
Have the relationship. Therefore, a part of the outer side or the inner side of the clutch shaft 46 protrudes from the holding notch 42e. When the holding notch 42e and the locking window hole 41d of the fixed cylinder 41 are opposed to each other, the holding cut A part of the outside of the clutch shaft 46 protruding from the notch portion 42e can enter the locking window hole 41d. In a state in which a part of the clutch shaft 46 enters the locking window hole 41 d, the intermediate cylinder 42 and the fixed cylinder 41 are connected through the clutch shaft 46 so as not to rotate.
[0016]
Further, the outer diameter D of the clutch shaft 46 has a relationship of D / 2 <T. Moreover, assuming that the protrusion amount of the clutch shaft 46 from the holding notch portion 42e is P (= DT), the protrusion amount P is substantially the same as the thickness of the peripheral wall portion of the large-diameter cylindrical portion 41a. Therefore, the clutch shaft 46 enters the locking window hole 41d only in a portion smaller than half of the entire clutch shaft 46. Therefore, when the fixed cylinder 41 and the intermediate cylinder 42 are rotated relative to each other in a state in which a part of the clutch shaft 46 enters the locking window hole 41d, the both sides of the inner peripheral side of the locking window hole 41d The clutch shaft 46 is pushed inward by one of these.
[0017]
As shown in FIGS. 7, 9 and 12, the gate-side fixed cylinder 43 has an upper small diameter portion 43a and a lower large diameter portion 43b which are concentric with each other. The small diameter portion 43a is rotatably fitted in the large diameter hole portion 42c of the intermediate cylinder 42. On the other hand, a substantially square protrusion 43c is formed on the lower end surface of the large diameter portion 43b. One end of the connection fitting 12 is fitted to the protrusion 43c so as not to rotate, and two engagement pieces 12a and 12b are formed at the other end of the connection fitting 12. Then, as shown in FIG. 4, when the fixing portion 2 is inserted between the engagement pieces 12a and 12b, the connecting metal fitting 12 is non-rotatably connected to the fixing portion 2, so that the gate-side fixed cylinder 43 is It is connected to the fixed part 2 so as not to rotate.
[0018]
On the outer peripheral surface of the small diameter portion 43a of the fixed cylinder 43, a pair of locking grooves 43d and 43d are formed 180 ° apart in the circumferential direction. The locking groove 43d is disposed at the same position as the holding notch 41e of the intermediate cylinder 42 in the axial direction. Moreover, the locking groove 43d has the same radius of curvature as the clutch shaft 46, and has the same depth as the protrusion amount P. Therefore, when the locking groove 43d is opposed to the holding notch 41e, a part of the inner side of the clutch shaft 46 can enter the locking groove 43d. In a state where a part of the clutch shaft 46 is inserted, the fixed cylinder 43 and the intermediate cylinder 42 are non-rotatably connected via the clutch shaft 46. Further, when the fixed cylinder 43 and the intermediate cylinder 42 are to be relatively rotated in this state, the clutch shaft 46 is pushed outward by one of both side edges of the locking groove 43d.
[0019]
Next, the operation of the clutch mechanism 4 configured as described above will be described. This will clarify the positional relationship between the locking window hole 41d, the holding notch 42e, and the locking groove 43d.
It is assumed that the gate B is now in the closed position a. At this time, as shown in FIG. 13A, a part of the inner side of the clutch shaft 46 enters the locking groove 43d, and the intermediate cylinder 42 and the fixed cylinder 43 are non-rotatably connected. The fixed cylinder 41 is positioned such that the locking window hole 41d is separated from the holding notch 42e of the intermediate member 42 in the closing direction (arrow B direction), and is urged in the closing direction by the return spring 45. Yes. Therefore, the gate B is also urged in the closing direction.
[0020]
When the gate B is rotated in the opening direction against the urging force of the return spring 45, the fixed cylinder 41 is rotated in the same direction. Then, when the gate B is rotated to the half-open position B, as shown in FIG. 13B, the locking window hole 41d faces the holding notch 42e. Thereafter, when the fixed cylinder 41 is further rotated in the same direction, as shown in FIG. 13C, the intermediate cylinder 42 is biased in the opening direction by the return spring 45, so that the clutch shaft 46 is engaged with the locking groove. 43d is pushed outward by the side edge, and a part of the inner side of the clutch shaft 46 comes out of the locking groove 43d and a part of the outer side enters the locking window hole 41d. Thereby, the connection between the intermediate cylinder 42 and the gate side fixed cylinder 43 is released, while the fixed cylinder 43 and the intermediate cylinder 42 are integrally connected. As a result, the urging force of the return spring 45 acting between the fixed cylinder 41 and the intermediate cylinder 42 is received by the clutch shaft 46 and does not act as a force for closing the gate B. Therefore, the gate B can be freely rotated and stopped at an arbitrary position. And as shown in FIG.13 (D), if the gate B rotates to the fully open position C, it will become impossible to carry out further opening rotation. This point will be described later.
[0021]
On the contrary, in the case of closing and rotating from the fully closed position C side toward the closed position A side, when the gate B is rotated to the half-open position B, the fixed cylinder 41 is rotated in the same direction and the holding notch The portion 42e faces the locking groove 43d. Thereafter, when the fixed cylinder 41 is further rotated in the closing direction by a slight amount, it is pushed inward by the side edge located in the opening rotation direction of the locking window hole 41d. As a result, the clutch shaft 46 moves inward and exits from the locking window hole 41d, while a part of the inner side enters the locking groove 43d. As a result, the connection between the fixed cylinder 41 and the intermediate cylinder 4 is released, and the intermediate cylinder 42 and the fixed cylinder 43 are connected so as not to rotate. Therefore, a biasing force in the closing direction by the return spring 45 acts on the fixed cylinder 41, and the gate B is closed and rotated to the closed position A by the return spring 45.
[0022]
By the way, in the free range Y, since the gate B can be freely rotated, it can be rapidly rotated in the closing direction. However, when the gate B is rapidly rotated from the free range Y to the restriction range X, the clutch shaft 46 does not enter the locking groove 43d at the half-open position B, and the locking groove 43d remains in the locking window hole 41d. May pass. In order to prevent such a problem and to reliably stop the gate B at the fully opened position C, the door closer 1 has the following configuration.
[0023]
That is, as shown in FIG. 7, the inner diameter of the small diameter portion 41b of the main body side fixed cylinder 41, the inner diameter of the small diameter hole portion 42b of the intermediate cylinder 42, and the inner diameter of the gate side fixed cylinder 43 are set to the same size. The shaft body 44 is inserted through them. A pair of key grooves 44 a, 44 a are disposed and formed 180 degrees apart in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the shaft body 44, and approximately half of the inside of the key 47 is fitted in each key groove 44 a. The upper half of the outer half of the key 47 is fitted in the key groove 42 d of the intermediate cylinder 42. Thereby, the shaft body 44 and the intermediate cylinder 42 are connected so as to rotate integrally.
[0024]
As shown in FIGS. 12 and 13, a pair of rotation restricting grooves 43 e and 43 e are formed in the upper part of the inner peripheral surface of the gate side fixed cylinder 43. Each rotation restricting groove 43e extends in the circumferential direction by substantially the same angle as the angle between the half-open position A and the full-open position C, and the lower half of the key 47 is fitted so as to be movable in the circumferential direction. Yes. In addition, when the gate B is closed and rotated from the fully open position C side to reach the half-open position B, each rotation restricting groove 43e has an end portion on the closing direction side of the rotation restricting groove 43e.43fThe other end when it reaches the fully-open position c.43gIt is arranged to hit.
[0025]
Therefore, when the intermediate cylinder 42 and the shaft body 44 are rotated in the direction of arrow B from the fully open position C side and the holding notch 42e faces the locking groove 43d of the fixed cylinder 43, the key 47 is at the end.43fSince it hits, it cannot stop any further in the same direction and stops. Therefore, the clutch shaft 46 can surely enter there without passing through the locking groove 43d. When the gate B rotates in the opening direction and reaches the fully open position C, the key47Is the end of the restriction groove 43e43gTherefore, the intermediate cylinder 42 and the shaft body 44 can no longer rotate in the same direction and stop. As a result, the gate side fixed cylinder43The main body 31 is stopped, and the gate B is reliably stopped at the fully open position C.
[0026]
Next, the damper mechanism 5 according to the present invention will be described. As shown in FIG. 7, the damper mechanism 5 includes a pressure generation unit 6 and a pressure control unit 7, and the pressure control unit 7 includes There are features.
[0027]
First, the pressure generating unit 6 will be described. The pressure generating unit 6 includes a casing 61 and the shaft body 44 as main components.
As shown in FIGS. 7, 14, and 15, the casing 61 has a cylindrical shape by having a storage hole 61 a therein, and is fitted to the inner periphery of the support cylinder portion 32 of the main body 31. At the same time, the key 61 b is fitted into the key groove 34 of the support cylinder 32 so that the key 61 b is non-rotatably supported by the support cylinder 32. Therefore, the casing 61 rotates integrally with the gate B. The shaft body 44 is inserted through the central portion of the housing hole 61 a of the casing 61. As shown in FIGS. 7, 14, and 16, the shaft body 44 is formed with a large-diameter portion 44 b at a location facing the casing 61, and the outer peripheral surface of the large-diameter portion 44 b and the inside of the casing 61 are formed. An annular sealed space in which the upper and lower end portions are sealed by seal members 62 and 62 is formed between the peripheral surface. A fluid is sealed in this sealed space. It is desirable to use a viscous fluid as the fluid.
[0028]
Two partition walls 61c are arranged and formed 180 degrees apart in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the storage hole 61a. The front end surface (the inner peripheral surface) of each partition wall portion 61c is in a relatively rotatable and liquid-tight contact with the outer peripheral surface of the shaft body 44, thereby partitioning the sealed space into two spaces S and S. ing. On the other hand, on the outer peripheral surface of the large-diameter portion 44b of the shaft body 44, two support protrusions 44c are arranged and formed 180 degrees apart in the circumferential direction. A support concave portion 44d having a substantially semicircular cross section is formed on the front end surface (outer peripheral surface) of each support protrusion 44c. The open / close valve body 63 is rotatably supported by each support recess 44d.
[0029]
The on-off valve body 63 cooperates with the partition wall portion 61c to open the space S in the opening rotation direction (arrow A direction in FIG. 14) side._HAnd the low-pressure chamber S on the closed rotation direction (arrow B direction) side_LAs shown in FIG. 14, FIG. 15 and FIG. 17, it has a shaft part 63a having a substantially circular cross section. The shaft portion 63a is rotatably supported by the shaft body 44 by being rotatably fitted in the support recess 44d. A valve portion 63b extending over the entire length is formed on one side of the outer peripheral surface of the shaft portion 63a on the arrow A direction side. In addition, a communication groove 63c is formed on the outer peripheral surface of the on-off valve body 63 so as to extend from a position slightly away from the tip of the valve portion 63b toward the arrow B direction to the shaft portion 63a.
[0030]
The high pressure chamber S according to the turning direction of the gate B is formed by the valve portion 63b and the communication groove 63c._HAnd low pressure chamber S_LIs connected and blocked.
That is, FIG. 15A shows a state when the gate B is closed. When the gate B is opened and rotated from the closed position A, and the casing 61 is rotated in the direction of the arrow A accordingly (this state) At this time, as described above, the shaft body 44 is stopped)._LThe valve body 63 is rotated clockwise by the fluid inside, and the valve portion 63b is separated from the inner peripheral surface of the storage hole 61a. As a result, the high pressure chamber S_HAnd low pressure chamber S_LCommunicates with each other through the communication groove 63c. Therefore, the high pressure chamber S_HAnd low pressure chamber S_LThere is no high pressure inside.
[0031]
On the other hand, FIG. 15B shows a state when the gate B is located at the half-open position B. From this state, the gate B is turned and closed, and the casing 61 rotates in the direction of arrow B accordingly. When moving, high pressure chamber S_HThe valve body 63 is rotated counterclockwise by the fluid inside, and the valve portion 63 b contacts the inner peripheral surface of the casing 61. As a result, the high pressure chamber S_HAnd low pressure chamber S_LAnd high pressure chamber S_HHigh pressure is generated inside.
High pressure chamber S_HAs will be described later, the high-pressure fluid in the low-pressure chamber S passes through the pressure control unit 7._LFlow into.
[0032]
Elastic projecting pieces 63d that project in the opposite direction to the valve part 63b are formed at both upper and lower ends of the shaft part 63a. When the valve body 63 is rotated clockwise by the rotation of the casing 61 in the direction of the arrow A and the communication groove 63c is opened, the elastic protruding piece 63d has its tip end within the accommodation hole 61a. The valve body 63 is urged so as to rotate in the counterclockwise direction by pressing and contacting the peripheral surface to be elastically deformed. Therefore, when the casing 61 rotating in the direction of the arrow A is stopped, the elastic protruding piece 63d rotates the valve body 63 counterclockwise and brings the valve portion 63b closer to the inner peripheral surface of the storage hole 61a. Therefore, when the casing 61 is rotated in the direction of the arrow B, the valve portion 63 immediately comes into contact with the inner peripheral surface of the storage hole 61a, and the high pressure chamber S_HHigh pressure can be generated immediately.
[0033]
In addition, when the gate B is located in the free region X between the half-open position B and the full-open position C, the casing 61 and the shaft body 44 rotate integrally. Therefore, the high pressure chamber S_HNo high pressure is generated.
[0034]
Next, the pressure control unit 7 according to the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 and 18, a vertical hole 44 e extending downward is formed in the upper end surface of the shaft body 44. In addition, the large diameter portion 44b has an upper horizontal hole.44fAnd bottom hole44gAnd are formed respectively. Upper horizontal hole44fIs one end of the low-pressure chamber S_LThe other end is opened in the vertical hole 44e. On the other hand, the lower horizontal hole 44g has one end at the high pressure chamber S._HThe other end is opened in the vertical hole 44e.
[0035]
A pressure regulating valve 8 is provided in the vertical hole 44e. The pressure adjusting valve 8 has a valve body 81 screwed into the vertical hole 44e. The lower end of the valve body 81 is located at substantially the same position as the upper inner peripheral surface of the lower horizontal hole 44g, and a storage hole (valve hole) 81a extending upward is formed at the center of the lower end surface. Has been. The valve main body 81 is formed with window holes 81b and 81b extending from the outer peripheral surface to the storage hole 81a. Each window hole 81b is arranged and formed so as to communicate with the upper horizontal hole 44f of the valve body 81.
[0036]
A valve body 82 is slidably provided in the storage hole 81a. A valve portion 82a is formed at the lower end portion of the valve body 82. The valve portion 82a can be fitted into and removed from the storage hole 81a, and the storage hole 81a is closed and stored by being fitted into the storage hole 81a. It escapes from the hole 81a and opens the accommodation hole 81a. In addition, a plurality of communication grooves 82b extending in the vertical direction are formed on the outer peripheral surface of the valve body 82 that continues to the upper side of the valve portion 82a.
[0037]
The valve body 82 is biased downward by a spring 83, and the high pressure chamber S_HUntil the internal pressure reaches a predetermined pressure, the valve portion 82a escapes downward from the storage hole 81a and is pressed against the bottom surface of the vertical hole 44e. In this state, the high pressure chamber S_HAnd low pressure chamber S_LAre communicated via a gap C between the upper end edge of the valve portion 82a and the lower end edge of the valve body 81, a communication groove 82b, a window hole 81b, and upper and lower lateral holes 44f and 44g. Of course, when the valve portion 82a moves upward against the urging force of the spring 83 and is fitted into the storage hole 81a, the high-pressure chamber S_HAnd low pressure chamber S_LIs blocked by the valve body 82. The biasing force of the spring 83 can be adjusted by adjusting the screwing amount of the adjusting screw 84.
[0038]
The pressure control unit 7 configured as described above is configured as follows._HAnd the closing rotation speed of the gate B is controlled. That is, when the gate B is closed and rotated by the urging force of the return spring 45 in the regulation range X, the high-pressure chamber S_HThe inner fluid is 44 g of lower horizontal holes, gap C, communication groove 82 b, window hole 81 b and upper horizontal hole44fLow pressure chamber S_LFlow into. Here, resistance is generated when the fluid passes through the gap C.GateThe closing rotation speed of B is suppressed to a low speed. In other words, the high pressure chamber S is caused by the flow resistance._HA high pressure is generated in the gate, and the rotation speed of the gate B is suppressed to a low speed by the pressure. This pressure is small when the gate B is rotating at a low speed, but increases in accordance with the rotation speed of the gate B when attempting to rotate at a high speed. And high pressure chamber S_HWhen the pressure increases further, the pressure causes the valve body 82 to move upward against the biasing force of the spring 83. As a result, the size of the gap C is reduced, and the flow resistance of the gap C is increased. Therefore, the closing rotation speed of the gate B is suppressed to a low speed.
Note that the size of the gap C can be adjusted by changing the position of the valve body 81 in the vertical direction.
[0039]
When the gate B is strongly pushed by wind or manpower and tries to close and rotate at a higher speed, the high pressure chamber S_HThe valve body 82 moves upward against the urging force of the spring 83 by the internal pressure, and the valve portion 82a is fitted into the storage hole 81a. And the valve body 82 is the high pressure chamber S._HIs stopped at a position where the pressing force due to the pressure and the biasing force of the spring 83 are balanced. When the valve body 82 stops, the gate B also stops.
[0040]
Thereafter, when the pressing force in the closing direction on the gate B no longer acts, the gate B is slightly rotated in the opening direction by the spring back of the fluid, and the high pressure chamber S_HThe pressure inside falls slightly. Then, the high pressure chamber S_HSince the pressing force with respect to the valve body 82 by the pressure becomes smaller than the urging force of the spring 83, the valve body 82 is moved downward. In response to this, the gate B is further rotated in the opening direction. Here, when the valve element 82 moves downward, the urging force of the spring 83 decreases accordingly, and therefore the urging force of the spring 83 and the high-pressure chamber S_HThe valve body 82 should stop and the gate B should stop when the pressing force of the valve B balances. However, once the gate B is turned in the opening direction, the gate B is further moved by its inertia and the biasing force of the spring 83. The valve body 82 continues to rotate and continues to move downward. And the valve part 82a of the valve body 82 escapes below from the accommodation hole 44e. Then, the high pressure chamber S_HThe fluid in the low pressure chamber S again_LThe gate B starts to close and rotate again.
[0041]
Thus, in the damper mechanism 5 of the present invention, after the pressing force in the closing direction on the gate B no longer acts, the damper mechanism 5 is rotated slightly in the opening direction by the biasing force of the spring 83, and then immediately restarts the closing rotation. . Therefore, it is possible to greatly shorten the time until the closing rotation is resumed.
[0042]
As shown in FIG. 7, the clutch mechanism 4 and the damper mechanism 5 are attached to the support cylindrical portion 32 by the upper and lower lids 13 and 14 so as not to escape. Reference numeral 15 denotes a decorative lid.
[0043]
The damper mechanism of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed in design.
For example, in this embodiment, the damper mechanism according to the invention is applied to a door closer, but this damper mechanism can also be applied to a support device that rotatably supports a lid of a toilet bowl, for example.
[0044]
【The invention's effect】
As explained above,According to the present invention, for example, when a large force in the closing direction acts on the door, and the pressure in the high pressure chamber exceeds a predetermined pressure, the door can be stopped and the force is released thereafter. In some cases, the high-pressure chamber and the low-pressure chamber can be communicated with each other in a short time, whereby the door can be immediately rotated again in the closing direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view taken along the line Z-Z in FIG. 7 showing a main part of a damper mechanism according to the present invention, and FIG. FIG. 1B shows a state where the valve portion is fitted in the storage hole.
FIG. 2 is a front view showing a gate post and a door to which a door closer using a damper mechanism according to the present invention is attached.
FIG. 3 is a perspective view showing how the door closer, the gate pillar, and the gate are attached.
FIG. 4 is a plan view of the same.
FIG. 5 is a plan view showing a rotation range of the gate.
FIG. 6 is a perspective view showing a rotating part of the door closer.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the rotating part.
8A and 8B are views showing a rotating part main body of the rotating part, in which FIG. 8A is a front view, FIG. 8B is a plan view, and FIG. 8C is FIG. It is CC sectional drawing of).
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a clutch mechanism of the door closer.
10A is a plan view of the main body side fixed cylinder of the clutch mechanism, FIG. 10B is a plan view thereof, FIG. 10B is a front view thereof, and FIG. 10C is FIG. It is CC sectional drawing of.
11A is a plan view of the intermediate cylinder of the clutch mechanism, FIG. 11B is a front view thereof, FIG. 11C is a bottom view thereof, and FIG. FIG. 11D is a sectional view taken along the line DD of FIG.
12A and 12B are diagrams showing a gate side fixed cylinder of the clutch mechanism, in which FIG. 12A is a plan view thereof, FIG. 12B is a front view thereof, FIG. 12C is a bottom view thereof, FIG. 12D is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
13 is an enlarged cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 7, in which FIG. 13 (A) shows a state when the gate is located at the closed position, and FIG. FIG. 13C shows a state when the gate is slightly rotated from the half-open position to the fully-open position, and FIG. 13D shows a state where the gate is located at the fully-open position. Shows the state.
FIG. 14 is an exploded perspective view showing a pressure generating portion of the damper mechanism of the door closer.
15 is an enlarged YY sectional view of FIG. 7 showing the same pressure generating part, FIG. 15 (A) shows a state when the gate is located at the closed position, and FIG. The state when the gate is in the half-open position is shown.
16A and 16B are views showing a shaft body of the door closer, in which FIG. 16A is a partially omitted front view, FIG. 16B is a partially omitted side view, and FIG. 16C is FIG. FIG. 16D is a plan view, and FIGS. 16E and 16F are cross-sectional views taken along lines EE and FF in FIG. 16A, respectively.
17 is a view showing an opening / closing valve body of a pressure generating portion of the damper mechanism of the door closer, FIG. 17 (A) is a plan view thereof, and FIG. 17 (B) is an enlarged view of BB of FIG. 17 (A). FIG. 17C is a cross-sectional view, FIG. 17C is a view taken in the direction of arrow C in FIG. 17B, and FIG.
FIG. 18 is an exploded perspective view showing a pressure control unit of the damper mechanism.
[Explanation of symbols]
C gap
S_H High pressure chamber
S_L Low pressure chamber
1 door closer
5 Damper mechanism
7 Pressure controller
8 Pressure control valve
81 Valve body
81a Storage hole (valve hole)
82 Disc
82a Valve
83 Spring (elastic member)

Claims

A valve body which is slidably disposed a valve hole for communicating the high pressure chamber and a low pressure chamber, in da damper mechanism comprising a resilient member for biasing the valve element toward the low pressure chamber side to the high pressure chamber side ,
The end of the valve body on the high-pressure chamber side can be fitted into and detached from the valve hole, and when fitted into the valve hole, the valve hole is closed to shut off the high-pressure chamber and the low-pressure chamber. When the valve hole is separated from the high pressure chamber side, a valve portion is formed that opens the valve hole to communicate between the high pressure chamber and the low pressure chamber, and the high pressure chamber has a predetermined pressure. When the pressure is below, the elastic member is separated from the valve hole to the high pressure chamber side. A damper mechanism that is fitted into a valve hole .