JP3945500B2 - ドアクローザのアーム機構とそのストップ機構 - Google Patents

Description

ドアクローザのアームとストップ装置の技術に関する。

従来の一般的なアーム形状を図１２に基いて説明する。
面付け型のドアクローザは、扉を引く側に取り付けるFで示した標準取り付け型と、扉を押す側に取り付けるGで示したパラレル取り付け型がある。
これらドアクローザのアームの特徴は、メインアームとフォークアームがアーム軸を軸に折れ曲がる事で扉の開閉が可能となる。

稀に使用されるものとして、扉や上枠内に収納して取り付けるコンシールド型ドアクローザが挙げられる。そのアーム形状を図１３、１４に基づいて説明する。
この特徴は、アームを分離せずに１本のアーム(８５)で、アームの先端にローラー(８８)を設け、ローラーがローラーガイド(８４)の中を移動する事で扉の開閉が可能となる。

なお、他に扉の丁番を兼ねるオートヒンジや、床に埋めて使用し扉の開閉を行なうフロアヒンジ等があるが、これらはドアクローザのアームに相当するものを有しておらず、本発明とは類似しない。
特開平６−６６０６０

従来の面付け型ドアクローザのアームは、特に標準取り付けが扉面から大きく突き出しており、見た目に悪い。
また、開扉に要す力に対してドアクローザの扉を閉じる力が弱い。扉にドアクローザを取り付ける位置と、枠にブラケットを取り付ける位置関係が微妙で、その取付位置によっては特に閉扉力が弱くなり、ひどい場合には扉を閉じきらない事もある。
そのような時はアームに無理な力が掛かりやすく、アームの動きにブレが生ずる。

その原因は、回転軸が丁番軸とクローザ軸とアーム軸とブラケット軸の４軸から成り、各々の軸や軸間の辺に掛かる力が複雑になる為と考える。
扉を閉じる為の必要な軸の数は最低３軸で良く、辺の数はその軸間の3辺で良い。その軸とは丁番軸とクローザ軸とブラケット軸である。

その３軸３辺を使ったドアクローザが従来のコンシールド型ドアクローザである。このタイプのドアクローザは特許文献１の図４に記載されているが、その仕組みを本願の図８、１３、１４に基づいて、より詳細に説明する。
クローザ本体は扉辺(４４)である扉(８２)に一体に埋め込んで取り付ける。
アーム(８５)はアーム辺(４６)となり、アームの先に設けたローラー(８８)が、上枠(９０)に一体に埋め込んだローラーガイド(８４)の中を扉の開閉に合わせて移動する。

このコンシールド型ドアクローザの軸は丁番軸(４２)と、クローザ軸(４３)とブラケット軸(４１)に当たるローラー軸(８７)の３軸である。
辺の数は扉辺(４４)とアーム辺(４６)とローラーガイドである枠辺(４５)の３辺である。コンシールド型ドアクローザはクローザ軸の回転に合わせて枠辺(４５)の長さが変わる事で扉を開閉する。

このコンシールド型ドアクローザの問題は、アームの先のローラーをガイドするローラーガイドを上枠に埋め込む必要がある点と、長いアームを必要とする点である。

以上から課題はドアクローザに関する軸を３軸とし、辺の数を３辺とし、アームを面付けとし、短いアームを使って扉を開閉させる事で扉の開閉をスムーズにし、取り付け易く見栄えの良いアーム機構を実現する事である。

図８に基づいて本発明の原理を説明する。
扉辺(４４)と枠辺(４５)とアーム辺(４６)の長さが一定であれば、三角形の形状は変わらず、扉辺である扉は枠辺である枠に対して開閉する事は無い。
コンシールド型ドアクローザが、ローラーがローラーガイドの中を移動してローラーガイドにあたる枠辺の長さを変える事で扉を開閉させるのに対して、発明のアーム機構は枠辺の長さは変えず、アーム辺の長さを変える事で扉を開閉させるものである。

アーム辺であるアームの長さを変える機構を図３、４、６に基づいて説明する。
フォークアーム(２０)とメインアーム(１６)を直線的に伸び縮みするように組み合わせ、メインアームの一端をドアクローザのクローザ軸(１７)にボルトやビスで固定し、フォークアームの一端をブラケット(１８)のブラケット軸(１９)に回転可能に連結したものである。ブラケットは上枠にビスで固定する。

仕組みを図８に基づいて説明する。
ドアクローザ本体は扉辺(４４)である扉に固定して取り付ける。
ブラケットは上枠に固定して取り付ける。
軸はクローザ軸(４３)と丁番軸(４２)とブラケット軸(４１)の３軸となる。
辺は扉辺(４４)と枠辺(４５)とアーム辺(４６)の３辺となる。
アーム辺の長さを変える事で、クローザ軸の回転に合わせて枠辺に対して扉辺である扉の開閉をする事ができる。

扉を開閉する場合、扉辺と枠辺の長さが一定である事で、アーム辺の長さが変われば自動的にアーム角度(４８)が変わり、扉の開き角度(４９)が変わる。
逆に言えばアーム角度が変わればアームの長さが変わり、扉の開き角度が変わる。
アームの回転速度はドアクローザのバネとオイルダンパーの力で調整されており、アームの長さがアーム角度に一致して変わる事でスムーズな扉の開閉が可能となる。

発明のアーム機構の注意を説明する。
メインアームとフォークアームの間の隙間が多いと、その隙間分が扉の開閉方向の遊びとなり、扉の開閉方向のガタとなる。
メインアームとフォークアームの間の滑りが悪ければ、扉の開閉時の抵抗となり、扉を開ける時に重く、扉の閉じる力が弱くなる。

請求項２記載のストップ機構を図９、１０、１１に基づいて説明する。
メインアーム(５３)とフォークアーム(５１)の伸縮にブレーキを掛け、伸びを止めるものである。
図ではストッパー(５８)を移動可能にフォークアーム(５１)に固定し、ストップバネ(５７)をメインアーム(５３)に固定して取り付ける。
扉を開けるとストッパーの位置にストップバネが接した時にブレーキが掛かり、ストップバネの窪みにストッパーが入った状態でストップする。

本発明のアーム機構は、標準取り付けでもパラレル取り付けでも対応可能である。
枠棒の表面に面付けできるので、取り付けが簡単である。
縮んだアーム形状がシンプルで短く、見栄えが良い。
扉を閉じた状態でアームの突き出しが小さく、短い事で見栄えが良い。
三角形の３軸と３辺の原理に基づいており、力の掛かり具合に無理が無い。

図１２で示した従来の標準取り付けやパラレル取り付けのアームに代えて使用するものである。
図１、２で示した取り付けが標準取り付けである。
図３、４で示した取り付けがパラレル取り付けである。
どちらの取り付け方でもアームは面付けでき、取り付け易い。
大型、小型クローザに関係なく利用できるアーム機構であるが、アームの見栄えが良い事で住戸内や事務所内等の屋内での使用に適すると考える。
ドアクローザ本体の扉に取り付ける位置と、アームブラケットを上枠に取り付ける位置の位置関係が、標準位置から少し離れても各々の部分に無理な力が掛かる事が無いが、丁番軸から離れる程開ける力が必要となり、閉じる力が強くなるのは従来のドアクローザと同じである。

発明のアームを標準取り付けし、扉を閉じた状態を上から見下ろした図である。 扉を９０度開いた状態である。 パラレル取り付けし、扉を閉じた状態を上から見下ろした図である。 扉を９０度開いた状態である。 図３のA部分とB部分の縦断面組み合わせで、扉を少し開いた状態を示す。 発明のアームの斜視図である。 Ａ．図６のＣ−Ｃ断面の１例を示す。 Ｂ．図６のＣ−Ｃ断面の１例を示す。Ｃ．図６のＣ−Ｃ断面の１例を示す。 アームの仕組みを三角形の３辺で示す図である。 請求項２記載のストップ機構を説明するアームの図である。 図９のE−E部分の拡大図である。 図９のD部分の断面図である。 従来の標準取り付けとパラレル取り付けの、扉を閉じた状態を示す。 従来のコンシールド型ドアクローザの、扉を閉じた図である。 図１３のH部分とI部分の縦断面組み合わせで、扉を少し開いた状態を示す。

符号の説明

１ 吊元側縦枠
２ 丁番
３ 上枠
４ 扉
５ クローザ本体
６ メインアーム
７ クローザ軸
８ ブラケット
９ ブラケット軸
１０ フォークアーム
１１ 吊元側縦枠
１２ 丁番
１３ 上枠押し縁
１４ 扉
１５ クローザ本体
１６ メインアーム
１７ クローザ軸
１８ ブラケット
１９ ブラケット軸
２０ フォークアーム
２１ 上枠
２２ 上枠押し縁
２３ ブラケット軸軸受け
２４ ジョイントネジ
２５ クローザ軸軸受け
３１ フォークアーム
３２ メインアーム
３３ フォークアーム
３４ メインアーム
３５ フォークアーム
３６ メインアーム
４１ ブラケット軸
４２ 丁番軸
４３ クローザ軸
４４ 扉辺
４５ 枠辺
４６ アーム辺
４７ アーム辺長さ
４８ アーム角度
４９ 扉の開き角度
５１ フォークアーム
５２ ブラケット軸軸受け
５３ メインアーム
５４ クローザ軸軸受け
５５ ジョイントネジスペース
５６ 固定カシメ
５７ ストップバネ
５８ ストッパー
５９ ストッパーネジ
６１ 扉
６２ クローザ本体
６３ メインアーム
６４ フォークアーム
６５ ブラケット
６６ アーム軸
７１ クローザ本体
７２ メインアーム
７３ フォークアーム
７４ ブラケット
７５ アーム軸
８１ 吊元側縦枠
８２ 扉
８３ クローザ本体
８４ ローラーガイド
８５ アーム
８６ クローザ軸
８７ ローラー軸
８８ ローラー
８９ ジョイントネジ
９０ 上枠

Claims (2)

1. 扉を、内蔵したバネと内蔵したダンパーでゆっくり自閉させる道具であるドアクローザに関する技術で、パイプ状、レール状や棒状のフォークアーム（１０）（２０）と、パイプ状、レール状や棒状のメインアーム（６）（１６）を直線状で伸縮可能に連結したアームを、フォークアームの端のブラケット軸軸受け（２３）を、上枠（３）や上枠押し縁（１３）（２２）に取り付けるブラケット（８）（１８）のブラケット軸（９）（１９）に対して回転可能に組み付け、メインアームの端のクローザ軸軸受け（２５）をクローザ軸（７）（１７）に対して回転しないように固定して組み付ける構造で、扉を開いた後でドアクローザによって扉を自閉させるにあたって、ドアクローザ軸の回転に合わせてメインアーム（６）（１６）が回転し、メインアームがフォークアーム（１０）（２０）に回転トルクを伝える事で扉を閉じる時に、フォークアーム端のブラケット軸（９）（１９）の位置を変えず、フォークアームとメインアームの連結した長さが、メインアームの回転角度に合わせて縮むようにした事でドアクローザで扉を自閉させるドアクローザアーム機構。
   
2. メインアーム(６)(１６)とフォークアーム(１０)(２０)の伸縮にブレーキを掛け、メインアームとフォークアームの伸縮を止める請求項１記載のアーム機構に使用するストップ機構。