JP4012345B2

JP4012345B2 - ストッパー付ドアクローザ

Info

Publication number: JP4012345B2
Application number: JP22662399A
Authority: JP
Inventors: 正雄和氣; 義明加藤
Original assignee: 美和ロック株式会社
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2019-08-10
Also published as: JP2001049946A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ストッパー付のドアクローザ（以下単にドアクローザという）に係り、特に、閉扉前の小さな角度区間で誤って手指を挟み込む危険を防止できると共に、ラッチボルトのストライク孔への投入後更に扉が移動するときの衝撃を緩衝できるようにしたドアクローザに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドアクローザにより扉が閉鎖方向に移動するとき、閉扉前の小さな角度区間で誤って手指を扉と扉枠との間で挟まれる場合がある。通常の閉扉スピードならば挟まれても大怪我をしないし、慣れもあるので挟まれる危険性も低いが、突風や人為的な過失で扉が急に閉じると対応がきかず手指を挟まれて大怪我をする場合がある。
【０００３】
また、ドアクローザは、内蔵されたばねの弾力を利用して、閉扉時ラッチボルトを扉枠を乗り越えさせてストライク孔に投入するが、投入後においては、扉は、開扉方向には拘束されるが閉扉方向においては自由なので、ドアクローザにより再び加速される。
【０００４】
通常、扉はラッチボルト投入後直に扉枠に当接するので、充分加速されない内に扉枠に係止されることになり、扉と扉枠との衝突の衝撃は小さい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、扉と扉枠との間に手指が挟まれることを防ぐ目的でクローザの内圧増加で調整弁の流路を閉じ閉扉スピードにブレーキを掛ける機構はあったが、その機構は扉の開き角度のどの角度位置でも内圧増加が生じると反応するため、望まない開き角度では反応せず、危険な角度区間では敏感に反応するという両立性は無かった。
【０００６】
また、ドアクローザによるラッチボルト投入後の加速の問題に関しては、例えば門扉や建物の裏口の戸等、ラッチボルトがストライク孔に投入された状態において扉と戸枠との隙間が大きい場合には、ラッチボルトがストライク孔に投入された後扉が再び加速されて戸枠に衝突するので、ガターンとかドーンという衝撃音が生じる。
【０００７】
上記した指が扉に噛み込まれる危険性、及びこの衝撃を和らげようとして、クローザの閉扉スピードを極端に遅くするとそれなりの効果は望めるものの、実用上ユーザーに受入れられるものではない。
【０００８】
また、同様の目的でクローザの閉扉力を弱くすると、上記危険性は解消されないばかりか、今度は確実に扉を閉鎖することができないという不都合が生じる。
【０００９】
そこで、この発明は、感度を敏感にしても支障が生じないある設定角度からのみ上記したブレーキ機能が働くようにしたドアクローザを提供し、もって手指が扉と扉枠との間に挟み込まれるという危険を防止することを目的としている。
【００１０】
また、ラッチボルトがストライク孔に投入された後扉が再び加速されたときピストンに制動を掛けるストッパーを備えたクローザを提供し、以て閉扉後の扉と扉枠との衝突を防止することを副次的な目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、作動油が封入されたシリンダと、シリンダを前方の第１室と後方の第２室とに仕切るピストンと、シリンダの第１室側の開口を閉塞するシリンダキャップに内蔵された絞りを介して、第１室と第２室とを連通する導通路と、ピストンを第１室に向け付勢する戻しばねと、ピストンに設けられたラックと、ラックに噛み合うピニオンと、シリンダに支承されると共に、ピニオン及びアームが固定される回転軸とを有するものにおいて、上記シリンダキャップの絞りに関して第１室側に、シリンダの前後方向に移動可能で、弁座から離間する方向の後方に付勢された弁体を有する開閉弁と、前後方向に移動可能に案内され、開閉弁の弁体に後方から係合すると共に、後方に付勢され、閉扉前の所定の位置に達したピストンヘッドにより前方に駆動される制御体と、この制御体に装着された前後方向に弾性変形可能なばね体で、後端部をシリンダキャップ端面から第１室側に突出させた駆動ばねと、この駆動ばねの後端がピストンと係合しない常態における制御体の後端位置を規定するストッパーとを設け、上記駆動ばねの弾力を制御体の付勢力よりも大きく設定すると共に、常態では弁体を弁座から離間させ、扉閉鎖時ピストンが駆動ばねを介して制御体を前方に押動したとき、弁体と弁座との間隔を開閉弁が作動可能な距離に設定するように構成され、以て、閉扉直前の角度位置における扉をも緩衝できるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【実施例】
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明について説明する。
図１及び図２において符号１は、ダッシュポット式の絞りを内蔵したシリンダキャップを示し、このシリンダキャップ１の本体部をなすハウジング２の外周部には雄ねじ部３が形成され、図示しないドアクローザのシリンダの開口に螺着されて装着される。
【００１３】
ハウジング２の図１における右端は図示しないシリンダ第１室に臨んでおり、その端面に形成された付番しない凹陥部には、後面中央に後述する筒部１７を形成したカップ状のスプール軸受４が嵌着されている。
【００１４】
このスプール軸受４の中心には、これを貫通するようにして、後述するスプール軸と嵌合するスプール孔５が形成されている。
【００１５】
一方、ハウジング２の中心にはねじ孔６及び収納孔７が同軸に連設され、また、ハウジング２の中央部には、これを半径方向に貫通して内端がねじ孔６に開口する導油孔８が穿設されている。
【００１６】
また、ハウジング２内にこれと同軸に収納される調整軸９は、先端（図１で右端）にその母線に沿ってＶ字溝１１を形成したスプール軸１２と、外周面に上記ねじ孔６に螺合する雄ねじを形成した基部１３と、パッキン１４を嵌装した頭部１５とを連設してなる。
【００１７】
その頭部１５の外端面にはドライバ等の工具を係合させるためのスリワリ１６が形成され、このスリワリに工具の先端を係合させて回転させることにより、調整軸９を回転させることができる。
【００１８】
上記したように調整軸９はねじ孔６と螺合しているから、調整軸９を回動することにより調整軸９をシリンダキャップ１内で前後方向（図１で左右方向）に移動させることができる。
【００１９】
他方、前記スプール軸受４の内面（図１で右側の面）には、スプール孔５と同軸に、段付の筒部１７が一体に連設されており、この筒部１７内に開閉弁２０が設けられている。
【００２０】
すなわち、この筒部１７内の小径の内筒部には、フィルター１８と圧縮コイルばねとしての付勢ばね１９とが収納されている。
【００２１】
また、筒部１７の大径の内筒部には球状の弁体２１が前後方向（図１で左右方向）に移動可能に収納されると共に、付勢ばね１９により後方（図１で右方）に付勢されている。
【００２２】
一方、上記筒部１７の外側には、前端（図１で左端）にフランジを形成した筒状の制御体２２が前後方向に移動可能に案内されている。
【００２３】
この制御体２２は、そのフランジに関し前方に弾装された圧縮コイルばねとしての制御体ばね２３の弾力により、後方、すなわち図１で右方に付勢されているが、図１に示す常態においては、スプール軸受４の外周壁後端部を貫通するように打込まれた少なくとも１本の係止ピン２４によって図１に示す位置を安定に保つ。
【００２４】
また、この制御体２２のフランジに関し後方には、圧縮コイルばねとしての駆動ばね２５が装着されており、この駆動ばね２５の弾力は上記制御体ばね２３のそれよりも大きく設定されている。
【００２５】
なお、後述するようにこの駆動ばね２５は扉閉鎖時シリンダキャップ１に近接するピストンの前端面と係合するものであるから、その後端部はシリンダキャップ１の内端面から第１室側に突出している。
【００２６】
更にまた、制御体２２の開口端縁部を細長いピン状のストッパー２６が半径方向に貫通しており、このストッパー２６が弁体２１を後方から当接してこれを係止することにより、弁体２１が筒部１７から抜け出ることを防止すると共に、筒部１７の内筒段部としての弁座２７（図２参照）と弁体２１との間に所定の間隙を保っている。
【００２７】
なお、図示の実施例では、開閉弁２０の一部や制御体２２がシリンダキャップ１の内端面から少し第１室側に突出しているが、もしこの突出部分がピストンの前端面と干渉するのであれば、これを避けるためピストンの前端面に突出部分を収納する凹部を形成するとよい。
【００２８】
又は、シリンダキャップの前後方向の長さを少し長くする、等の設計変更により上記突出部分を無くすことができる。
【００２９】
上記のように構成されたドアクローザは、扉閉鎖時には、図示しない戻しばねの力によりシリンダー内のピストンは左方向に押され、ピストンに押された作動油は、開閉弁２０及びフィルター１８を通過してスプール軸受４のスプール孔５内に流入する。
【００３０】
スプール孔５内に流入した作動油は、Ｖ字溝１１を通ってねじ孔６とスプール軸１２の間のスペース内に入り、矢印で示すように、導油孔８及び図示しない導通路を経由してシリンダの低圧側に戻される。
【００３１】
作動油がＶ字溝１１を通過するとき、Ｖ字溝１１の横断面積は非常に小さいため、ここにおいて大きな粘性抵抗が生じ、ピストンの移動速度を実用上充分な速度にまで減少させる。
【００３２】
このＶ字溝１１とスプール孔５との間の絞りによる粘性抵抗は、例えばドライバーによって調整軸９の頭部１５を回転させることにより調整可能である。
【００３３】
扉の開度が大きいときにはピストンの前端面は図１に示す駆動ばね２５よりも右方にあり、このときには開閉弁２０の弁体２１は弁座２７（図２参照）から離間しているので、例えば図示しない切換え弁によって他の絞りを選択し粘性抵抗を大きくなって第１室内の圧力が一時的に増大しても、また、例えば突風によって扉が煽られて内圧が増加した場合でも、弁体２１が弁座２７に到達する以前に圧力波が弁体２１を通過してしまい、開閉弁２０が閉じることはない。
【００３４】
扉が閉扉前の所定の角度位置に達すると、図２に示すように、ピストン２８の前端面が駆動ばね２５を押し縮めつつ、駆動ばねを介して制御体２２を前方に押動し、ついには図２に示すように制御体２２のフランジをスプール軸４に押し付ける。
【００３５】
このときには、弁体２１と弁座２７とが近接して開閉弁２０が作動可能になるが、第１室内の圧力が変化しない限り開閉弁２０は閉じることがなく、従って作動油は開閉弁を自由に通過するのでクローザの作動には影響がない。
【００３６】
ところが、閉り掛かる扉と扉の間に手指が入った状態で例えば突風によって扉が急速に閉じ始めたとすると、その扉の運動によってピストンが急速に前方に付勢され、第１室の内圧が急に増加する。
【００３７】
この圧力の増加は第１室内に同時に伝達されるのではなく、圧力波となってピストンからシリンダキャップ１の方向に順次伝達される。
【００３８】
したがって、ピストン急加速後のある時点において開閉弁の弁体２１の前後において圧力勾配が生じ、この圧力勾配によって弁体２１が付勢ばね１９の弾力に抗して前方に移動し、開閉弁２０を閉じる（図示せず）。
【００３９】
すると、ピストンに制動が掛かり、扉が緩衝されるので、扉と扉枠との間に指が挟み込まれる危険が回避される。何故ならば、人は無意識に手指を引っ込ませるからである。
【００４０】
一方、扉と扉枠との間の隙間が大きいときには、扉が閉鎖されラッチボルトがストライク孔に投入された後においてピストンに印加される負荷が急に小さくなるので、ピストンは急加速される。
【００４１】
この場合にも、上記したと同じように開閉弁が閉じ、扉と扉枠との衝突、及び衝突音の不愉快な騒音の発生が有効に防止される。
【００４２】
ピストン停止後、開閉弁２０において作動油の漏洩が全くない場合には、ピストンはその停止状態を安定に保ち、この場合、扉と扉枠との間に少し間隙を保った状態で扉が閉る。
【００４３】
この場合、ラッチボルトがストライクを乗り越えてストライク孔に投入された場合と、それ以前に停止し、危うく手指が扉の噛みつきを逃れた場合の二通りがある。
【００４４】
何れの場合も、扉を開けるとピストン側の図示しない開閉弁が開くから、第１室内は低圧になり、付勢ばね１９の弾力によって弁体２１が後方に押し戻され、開閉弁２０が開いて図１に示す状態に復帰するので、静かに扉を解放すればクローザは自動的に通常の扉閉鎖機能を発揮する。
【００４５】
開閉弁２０において少し油洩れがあるときには、第１室側の作動油がフィルター１８を通ってスプール孔５内に流入し、その結果弁体２１の前後における圧力差が無くなるので、上記したと同様にして弁体２１が付勢ばねによって後方に押し戻され、開閉弁２０が開く。
【００４６】
そして、上記したと同様に、扉が閉り切っていないときにはクローザがラッチボルトをストライク孔に投入し、以後扉は微小速度で閉鎖方向に移動し、扉枠に当接するに致って停止する。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明は、シリンダキャップの絞りに関して第１室側に、シリンダの前後方向に移動可能な弁体を有する開閉弁を設けると共に、開閉弁の弁体の位置を調整する制御体を設け、クローザの作動の終点、すなわち扉閉鎖時近辺においてのみ開閉弁を作動させるようにしたので、感度を敏感にしても支障が生じないある設定角度からのみブレーキ機能を発揮させることができ、手指が扉に挟み込まれることを防止する、という所期の効果を奏する。
【００４８】
また同様の理由により、扉と扉枠との間の隙間が大きいときでも、閉扉時ラッチボルトがストライク孔に投入されてから後のピストンの再加速による扉と扉枠との衝突を防止できる、等種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例によるドアクローザのシリンダキャップの縦断面図で、ピストンが駆動ばねに当接しない常態を示す。
【図２】図１と同様のドアクローザのシリンダキャップの縦断面図で、閉扉時ピストンが駆動ばねを押動して開閉弁を作動可能にした状態を示す。
【符号の説明】
１シリンダキャップ
４スプール軸受
５スプール孔
９調整軸
１１Ｖ字溝
１２スプール軸
１７筒部
１８フィルター
１９付勢ばね
２０開閉弁
２１弁体
２２制御体
２３制御体ばね
２４係止ピン
２５駆動ばね
２６ストッパー
２７弁座
２８ピストン

Claims

作動油が封入されたシリンダと、シリンダを前方の第１室と後方の第２室とに仕切るピストンと、シリンダの第１室側の開口を閉塞するシリンダキャップに内蔵された絞りを介して、第１室と第２室とを連通する導通路と、ピストンを第１室に向け付勢する戻しばねと、ピストンに設けられたラックと、ラックに噛み合うピニオンと、シリンダに支承されると共に、ピニオン及びアームが固定される回転軸とを有するものにおいて、上記シリンダキャップの絞りに関して第１室側に、シリンダの前後方向に移動可能で、弁座から離間する方向の後方に付勢された弁体を有する開閉弁と、前後方向に移動可能に案内され、開閉弁の弁体に後方から係合すると共に、後方に付勢され、閉扉前の所定の位置に達したピストンヘッドにより前方に駆動される制御体と、この制御体に装着された前後方向に弾性変形可能なばね体で、後端部をシリンダキャップ端面から第１室側に突出させた駆動ばねと、この駆動ばねの後端がピストンと係合しない常態における制御体の後端位置を規定するストッパーとを設け、上記駆動ばねの弾力を制御体の付勢力よりも大きく設定すると共に、常態では弁体を弁座から離間させ、扉閉鎖時ピストンが駆動ばねを介して制御体を前方に押動したとき、弁体と弁座との間隔を開閉弁が作動可能な距離に設定するように構成され、以て、閉扉直前の角度位置における扉をも緩衝できるようにしたことを特徴とするストッパー付ドアクローザ。