JP4642058B2 - Vertical door closer - Google Patents
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Description
本発明は、回動式扉を自動的に閉じるための縦軸型ドアークローザーに関するものである。 The present invention relates to a vertical door closer for automatically closing a rotary door.
従来から縦軸型ドアークローザーとして、例えば特許文献1に開示されているように床側に対し不動状態で設けられ、扉を支持する支軸と、前記支軸に固着されているとともに内部のダンパ室内にダンパオイルが封入され、扉の開閉動作とともに回転するシリンダと、このシリンダに螺装されていると共に逆支弁を有し、シリンダの回転によって上下動するピストンと、このピストンの中心部側の貫通孔に貫通され、閉扉動作の際の閉扉速度を調整する調速棒と、前記ピストンの貫通孔に嵌挿されていると共に調速通路を上下に有する円筒体とを備え、閉扉動作時には開口する調速通路内でのダンパオイルの通過量を調速棒によって規制するようにしたものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a vertical door closer, for example, as disclosed in Patent Document 1, it is provided in a stationary state with respect to the floor side, a support shaft that supports a door, and an internal damper that is fixed to the support shaft. Damper oil is enclosed in the room, and a cylinder that rotates as the door opens and closes, a piston that is screwed in the cylinder and has a reverse support valve, and moves up and down by the rotation of the cylinder, A speed adjusting rod that is penetrated through the through hole and adjusts the closing speed at the time of the closing operation, and a cylindrical body that is fitted in the through hole of the piston and has a speed adjusting passage at the top and bottom, is opened during the closing operation. There is known one in which the amount of damper oil passing through the speed control passage is regulated by a speed control rod.
この特許文献1に開示されている縦軸型ドアークローザーは調整棒の上端にケーシングの上端と平行に設けられた調整つまみを回してダンパオイルの通過量の調整、つまり閉扉速度の調整を行なうようになっているが、調整つまみはケーシングの上端と平行に位置して厚みの薄い板状であるがために操作がしにくいという問題がある。 In the vertical door closer disclosed in Patent Document 1, an adjustment knob provided in parallel with the upper end of the casing is turned at the upper end of the adjustment rod so as to adjust the amount of damper oil passing through, that is, the closing speed. However, the adjustment knob is located in parallel with the upper end of the casing and has a thin plate shape.
そこで、このような問題を解決するために特許文献2に開示されているような自動閉扉装置の調速機構を採用することも考えられる。
この特許文献2に開示されている自動閉扉装置の調速機構はピボット軸の中心孔内に回動可能に設けられた調整杆を備え、ドライバ等の工具により操作する回動手段を介して前記調整杆を側方から回動操作させ自動閉扉装置の閉扉速度を調節する自動閉扉装置調速機構であって、前記回動手段として、前記調整杆の頭部に形成した傘歯部と、この傘歯部に噛合する傘歯を対称位置に配設した一対の伝達ギアと枠上部に取付けた枠側座板の側方に開口する連結穴に回動自在に嵌挿されているとともに前記伝達ギアの何れか一方と係合され、前記工具による回動操作により調整杆を回動調節する操作部材とを備えたものである。
The speed control mechanism of the automatic door closing device disclosed in
前記特許文献1に開示されている縦軸型ドアークローザーの調速機構として特許文献2に開示されている調速機構に置き換えて縦軸型ドアークローザーを構成した場合、特許文献2に開示されている自動閉扉装置の調速機構は、同特許文献2の図面にも開示されているように一対の伝達ギアの何れか一方の伝達ギアに操作部材が係合され、工具により前記何れか一方の伝達ギアを回動操作させることにより調整杆を回動調節できるようになっているが、前記何れか一方の伝達ギアは操作部材と完全結合されておらず、この一方の伝達ギアと他方のギアの両者共にピボット軸の通穴に嵌挿されているだけであり、工具により前記何れか一方の伝達ギアを回動操作させて調整杆の頭部の傘歯部を回動させるときに互いに噛み合っている一対の伝達ギアと調整杆の頭部の傘歯部との間で互いに離れようとする力が働き、一対の伝達ギアはピボット軸の通穴の中で調整杆の頭部の傘歯部から離れる方向に動き、常に安定した噛み合い状態を維持するのは困難で、工具により前記何れか一方の伝達ギアを回動操作させても空回りするという問題が発生する。また、一対の伝達ギアはピボット軸の通穴の中に収納されることからその大きさに限度があり、一対の伝達ギアは小さなものとなり、高い部品精度が求められている。
When a vertical axis door closer is configured by replacing the speed adjusting mechanism disclosed in
本発明は、調整杆の頭部の傘歯車に噛み合う操作側の傘歯車をドライバなどの治具により回動させて調整杆の頭部の傘歯部を回動させるとき、両傘歯車間に互いに離れようとする力が働いても操作側の傘歯車は調整杆の頭部の傘歯部から離れることなく両傘歯車間を常に安定した噛み合い状態を維持させ、さらに操作側の傘歯車ならびに調整杆の頭部の傘歯部ともに比較的大きな傘歯車を用いることができ、製造ならびに組み立てを容易に行なえるようにすることを目的とする。 In the present invention, when the operation-side bevel gear that meshes with the bevel gear on the head of the adjustment rod is rotated by a jig such as a screwdriver, Even if a force to move away from each other works, the bevel gear on the operation side always maintains a stable meshing state between the bevel gears without being separated from the bevel tooth portion of the head of the adjusting rod. A comparatively large bevel gear can be used for both the bevel tooth portion of the head of the adjusting rod, and it is intended to facilitate manufacture and assembly.
本発明の請求項1に記載の縦軸型ドアークローザーは、回動式扉に閉方向の付勢力を与えるばねを上下方向に向くパイプ状の本体内に設け、前記本体内の上端にセレーション軸を設けるとともに、回動式扉の開閉動作に伴いセレーション軸に案内されて回動式扉の開動時には上昇し閉動時には下降し下端のピストン蓋を境にして上下に存在するダンパオイルを動作方向に対して反対側に押し流すピストンを設け、前記ピストン蓋には中心部にバルブピンの挿通孔が形成されているとともに、この中心部からずれた位置においてダンパオイルの流路が形成されており、この流路の内部には回動式扉の閉動時に流路を閉じる逆止弁が設けられており、前記バルブピンは下端部の軸径が前記挿通孔の内径よりも極く僅かに小さくなるように形成され、この下端部から上端に向って徐々に軸径が小さくなるように形成されていて、ピストン蓋の下方に突出するように構成され、前記バルブピンの上端にはセレーション軸の中心孔部の内面の雌ねじに螺合する雄ねじが外面に形成されているバルブ頭部が結合され、本体の上端にバルブピンの高さ調整部を備え、この高さ調整部は前記セレーション軸の上端凹部を跨ぐようにセレーション軸の直径方向に配設されて両端がセレーション軸に回転可能に支持された操作軸を備え、この操作軸には前記バルブ頭部に係合され前記凹部の底部上に上端歯部が露出するようにセレーション軸の中心孔部に軸部が回動自在に挿入された傘歯車の前記上端歯部に噛合する傘歯車が装着されており、前記セレーション軸の上端凹部を角筒状とし、前記操作軸に装着された傘歯車の背面がセレーション軸の上端凹部の内面に面で直接当接するように構成されていることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, a vertical door closer is provided with a spring in the pipe-shaped main body facing the up and down direction, which applies a biasing force in the closing direction to the rotary door, and a serration shaft at the upper end of the main body. As the revolving door is opened and closed, it is guided by the serration shaft and rises when the revolving door is opened, descends when the revolving door is closed, and the damper oil that exists above and below the lower end of the piston lid serves as the operating direction. A piston is provided on the opposite side of the piston lid, and a valve pin insertion hole is formed at the center of the piston lid, and a damper oil flow path is formed at a position shifted from the center. A check valve that closes the flow path when the rotary door is closed is provided inside the flow path, and the valve pin has a shaft diameter at the lower end that is slightly smaller than the inner diameter of the insertion hole. Formed into The shaft diameter is gradually reduced from the lower end portion toward the upper end, and is configured to protrude below the piston lid. The upper end of the valve pin has an internal thread on the inner surface of the central hole portion of the serration shaft. A valve head having a male screw threaded on the outer surface is coupled, and a height adjustment portion of the valve pin is provided at the upper end of the main body, and the height adjustment portion straddles the upper end recess of the serration shaft. The operation shaft is disposed in the diametrical direction and is rotatably supported at both ends by the serration shaft. The operation shaft is engaged with the valve head so that the upper tooth portion is exposed on the bottom of the recess. A bevel gear that meshes with the upper end tooth portion of a bevel gear that is rotatably inserted in the central hole portion of the serration shaft is mounted, and the upper end concave portion of the serration shaft has a rectangular tube shape, and the operation On the axis Wherein the rear of the throw has been bevel gear is configured to abut directly in terms on the inner surface of the upper end recess serrations axis.
以上のように、本発明の縦軸型ドアークローザーは、調整杆の頭部の傘歯車に噛み合う操作側の傘歯車をドライバなどの治具により回動させて調整杆の頭部の傘歯部を回動させるとき、両傘歯車間に互いに離れようとする力が働いても操作側の傘歯車は背面がセレーション軸の上端凹部の内面に直接的に当接しているので調整杆の頭部の傘歯部から離れることなく両傘歯車間を常に安定した噛み合い状態を維持させることができる。また、操作軸に装着された傘歯車はセレーション軸の上端凹部内に位置することにより、操作側の傘歯車ならびに調整杆の頭部の傘歯部ともに比較的大きな傘歯車を用いることができ、製造ならびに組み立てを容易に行なうことができる。 As described above, the vertical door closer according to the present invention has a bevel tooth portion on the head of the adjustment rod by rotating the bevel gear on the operation side meshing with the bevel gear on the head of the adjustment rod with a jig such as a screwdriver. Even if a force is exerted between the two bevel gears to move them apart, the operation side bevel gear is in direct contact with the inner surface of the upper end recess of the serration shaft. It is possible to always maintain a stable meshing state between the two bevel gears without leaving the bevel tooth portion. Further, since the bevel gear mounted on the operation shaft is located in the upper end recess of the serration shaft, a relatively large bevel gear can be used for both the bevel gear on the operation side and the bevel tooth portion of the head of the adjustment rod. Manufacture and assembly can be performed easily.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて具体的に説明する。
先ず、図1〜図7に示す第1の実施の形態について説明すると、1は上下方向に向くパイプ状の本体で、この本体1の下端には幅方向一端側に回動中心を持つ回動式扉2の幅方向一端下端に下側からビス止めされるアーム3が取り付けられている。また、前記本体1の内部には下端から上方に主軸4が本体1に対し鉛直軸心の周りで回転可能に設けられている。主軸4の上端は前記本体1の上下長さの中間部よりやや上側に位置し、主軸4の下端は本体1の下端から突出してその突出部に角軸5が外嵌されてピン結合されている。また、前記主軸4には本体1の内部においてばね6が外嵌されており、ばね6の下端は主軸4に取り付けられたばね係止金具7に係止され、ばね6の上端は主軸4に対して回動可能で前記本体1に結合されている座金8に係止されている。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
First, the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7 will be described. Reference numeral 1 denotes a pipe-shaped main body that faces in the vertical direction. An
また、前記本体1の内部には前記主軸4の上側においてシリンダー9が設けられている。このシリンダー9は下端が主軸4の上端に外嵌して主軸4と結合されている。シリンダー9の内面には雌ねじ10が形成されている。
A
11は前記本体1の上端内部に取り付けられたセレーション軸で、上端側より大径部11aと、中径部11bと、小径部11cを備え、大径部11aは外面が本体1の上端内面に当接し、中径部11bは外面が前記シリンダー9の上端内面に当接し、小径部11cには外面に周方向適当間隔おきに上下方向に向く縦溝11dが形成されている。
11 is a serration shaft attached inside the upper end of the main body 1, and includes a
12は前記セレーション軸11の小径部11cの縦溝11dに噛み合う縦溝12aが内面に形成され、セレーション軸11に対し上下動するピストンで、このピストン12の外面には前記シリンダー9の雌ねじ10に螺合する雄ねじ12bが形成されている。さらに詳しくは、ピストン12は上端が開口して上端より下端近傍まで縦溝12aが形成されており、ピストン12の下端はピストン蓋13により閉じられている。このピストン蓋13には中心部にバルブピン14の挿通孔13aが形成されているとともに、この中心部からずれた位置において前記セレーション軸11と前記主軸4の上端との間に亘って充填されているダンパオイルの流路13bが形成されており、流路13bの内部には流路13bを下方から閉じる球状の逆止弁15が設けられている。
A
前記バルブピン14は上端に上下方向に向く溝16aが切られたバルブ頭部16の下端が結合されていて、前記セレーション軸11の中心孔部11e内に設けられ、バルブ頭部16の下端外面に形成されている雄ねじ16bがセレーション軸11の中心孔部11eの内面の雌ねじ11fに螺合している。また、バルブピン14は下端部の軸径が前記挿通孔13aの内径よりも極く僅かに小さくなるように形成され、この下端部から上端に向って徐々に軸径が小さくなるように形成されていて、ピストン蓋13の下方に突出している。
The
17は前記セレーション軸11の上端において形成された内面が円筒状の凹部18の底部上に上端歯部17aが露出するようにセレーション軸11の中心孔部11eに軸部17bが回動自在に挿入された傘歯車で、軸部17bの下端からは前記バルブ頭部16の溝16aに上側から差し込まれる差し込み片17cが突設されている。
19は前記セレーション軸11の上端において凹部18を跨ぐようにセレーション軸11の直径方向に配設され両端がセレーション軸11に回転可能に支持された操作軸で、この操作軸19には凹部18内において前記傘歯車17の上端歯部17aに噛合する傘歯車20が装着されている。25は傘歯車20の背面と凹部18の内面との間に介在されたスペーサーで、このスペーサー25の一方の面はフラットに形成されて傘歯車20のフラットな背面に当接し、スペーサー25の他方の面は円弧面に形成されて前記凹部18の内面に面で当接するように構成されている。つまり、傘歯車20の背面と凹部18の内面との間の隙間にスペーサー25を介在させて、傘歯車20の余分な遊びをなくすように構成されている。
なお、21は前記ピストン12の上端外面に装着されたシール用のOリングで、前記シリンダー9の雌ねじ10よりも上側のシリンダー9内面に圧接する。22は前記セレーション軸11の中径部11bの下端外面に装着されたシール用のOリングで、前記シリンダー9の上端内面に圧接する。23は前記傘歯車17の軸部17bの外面に装着されたシール用のOリングで、前記セレーション軸11の中心孔部11eの上端内面に圧接する。さらに、前記本体1の下端のアーム3から下方に突出する角軸5は床面に埋設された軸受け金具24に上方から回転できないように嵌入されている。
上記構成の縦軸型ドアークローザーは回動式扉2の下端内部にセットされ、前記アーム3が回動式扉2の下端に下側からビス止めされる。これにより、縦軸型ドアークローザーの本体1が回動式扉2と一体に回動するようになる。また、前記本体1の下端のアーム3から下方に突出する角軸5は床面に埋設された軸受け金具24に回転できないように嵌入される。これにより、角軸5とともに主軸4も床面側に固定された状態となる。前記本体1は回動式扉2と一体に回動することにより、回動式扉2が開動するときに前記ばね6は捩られて回動式扉2が閉動するときの付勢力が蓄積され、開かれた回動式扉2から手を離すとばね6の付勢力により回動式扉2は自動的に閉じられるようになっている。
The vertical door closer with the above configuration is set inside the lower end of the
次に、本体1の上部に設けられているシリンダー9、ピストン12、セレーション軸11、バルブピン14、バルブ頭部16、傘歯車17、操作軸19、傘歯車20からなるブレーキ力調整機構について説明する。回動式扉2には前記操作軸19の位置に操作孔(図示せず)が形成されており、この操作孔よりドライバなどの治具を差し入れて治具の先端を操作軸19の一端の溝部19aに係合させ、かかる状態で治具により操作軸19を水平軸心の周りで回すことにより、操作軸19に装着した傘歯車20を介して傘歯車17が鉛直軸心の周りで回転する。傘歯車17に下向きに突設した差し込み片17cは前記バルブ頭部16と係合しており、傘歯車17の回転によりバルブ頭部16とともにバルブピン14が回転する。バルブ頭部16は下端外面の雄ねじ16bがセレーション軸11の中心孔部11eの内面の雌ねじ11fに螺合していることにより、バルブ頭部16は回転しながらバルブピン14を一緒に上下動させ、バルブピン14の高さ調整を行なう。
Next, a brake force adjusting mechanism including a
回動式扉2が回動すると前記本体1も一緒に回動し、セレーション軸11も回動するとともにこのセレーション軸11の小径部11cの縦溝11dに縦溝12aが噛み合った状態でピストン12も回動する。このとき、ピストン12は雄ねじ12bがシリンダー9の雌ねじ10に螺合しており、セレーション軸11に対して上下動する。具体的には、回動式扉2が閉じているときは図3に示すようにピストン12は下がり切った状態にあり、この状態から回動式扉2が開動するとピストン12は上昇して図2に示す状態となる。このとき、ピストン12の内部および上部に存在するダンパオイルはピストン12に押されて前記流路13bから逆止弁15を押し開きながらピストン12の下方に流れ込む。また、このときダンパオイルの一部はピストン12の下端の挿通孔13aとバルブピン14との間の隙間を通ってピストン12の下方に流れ込む。ピストン12が上昇するとピストン12の下端からバルブピン14が大きく突出する。バルブピン14の突出長さ、つまりバルブピン14の高さ調整は前述のごとく予めなされている。回動式扉2が開動すると前記ばね6が捩られて回動式扉2の閉動方向の付勢力が蓄えられた状態となり、開かれた回動式扉2から手を離すと、このばね6の付勢力により回動式扉2は自動的に閉動する。前記バルブピン14はこの回動式扉2の閉動時にブレーキを掛けるために設けられたもので、回動式扉2が閉動することによりピストン12が下動し、ピストン12の下端の挿通孔13aとバルブピン14との間の隙間が徐々に狭くなる。ピストン12の下動によりピストン12の下方に存在するダンパオイルはピストン12に押されてピストン12の内部および上部に逃げようとするが、前記流路13bは逆止弁15が押されることにより閉じられるのでダンパオイルの流路は挿通孔13aとバルブピン14との間の隙間からのみとなる。挿通孔13aとバルブピン14との間の隙間は回動式扉2が閉じるにつれて徐々に狭くなるので、回動式扉2の閉じ始めよりも閉じ終わりのほうがブレーキ力が強くなり、回動式扉2の閉じ終わりの速度を急激に落とし、回動式扉2を静かに閉じることができるようになっている。回動式扉2の閉動速度の調整は前述のように操作軸19の操作により傘歯車20および傘歯車17を介してバルブ頭部16を回転させながらバルブピン14を一緒に上下動させ、ピストン12の下端の挿通孔13aに対するバルブピン14の高さを調整することにより行なえるのである。図6および図7に回動式扉2の閉動時のブレーキ力が弱くなるようにバルブピン14の高さを調整した状態を示している。この調整部における操作軸19の取り付けは、前記セレーション軸11の上端において凹部18を跨ぐようにセレーション軸11の直径方向に操作軸19が配設され両端がセレーション軸11に回転可能に支持され、この操作軸19に前記傘歯車17の上端歯部17aに噛合する傘歯車20が装着されている。従って、ドアークローザー内部のダンパオイルにより傘歯車17に上向きの押し上げ力が働いても、この傘歯車17に噛合する操作軸19側の傘歯車20の傾きを無くし、操作性の向上を図ることができる。
When the
次に、図8および図9に示す第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態は前記第1の実施の形態におけるスペーサー25を省略したもので、セレーション軸11の上端の凹部18を角筒状とし、傘歯車20のフラットな背面が凹部18のフラットな内面に面で直接当接するように構成されている。
Next, a second embodiment shown in FIGS. 8 and 9 will be described. In the second embodiment, the
1 本体
2 回動式扉
3 アーム
4 主軸
5 角軸
6 ばね
7 ばね係止金具
8 座金
9 シリンダー
10 雌ねじ
11 セレーション軸
11a 大径部
11b 中径部
11c 小径部
11d 縦溝
11e 中心孔部
11f 雌ねじ
12 ピストン
12a 縦溝
12b 雄ねじ
13 ピストン蓋
13a 挿通孔
13b 流路
14 バルブピン
15 逆止弁
16 バルブ頭部
16a 溝
16b 雄ねじ
17 傘歯車
17a 上端歯部
17b 軸部
17c 差し込み片
18 凹部
19 操作軸
19a 溝部
20 傘歯車
24 軸受け金具
25 スペーサー
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