JP5014319B2 - ドアクローザー - Google Patents

Description

本発明は、扉の操作性を円滑にするためのドアクローザーに関する。

建物の開口部の扉枠に開閉自在に設けられた開き戸には、開放された扉を自動的に閉じるための手段として、ドアクローザーが設けられたものが知られている。一般的なドアクローザーとしては、開放された扉を閉扉方向へ付勢する付勢手段と、この付勢手段により扉が勢いよく閉扉されるのを防止するために、扉の閉扉速度を低速にするよう制御する制動手段とを備えているものがある。

従来のドアクローザーの構造としては、扉枠の上枠と扉の間を第１及び第２の揺動アームで構成されたリンク機構で連結したものがある（例えば、特許文献１参照）。このドアクローザーでは、一端が扉の上枠に設けられているベースプレート側に取付けられ、他端が第１揺動アームに取付けられた緩衝ばね部材の付勢力によって開放された扉を自動的に閉じることができる。また、前記緩衝ばね部材の付勢力により勢いよく扉が閉扉されることによる指詰等の危険性を軽減するために、ダンパー機構等の制動手段を設けているものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−１２９７４１号公報 特開平０４−２２１１８４号公報

しかしながら、上記のような従来のドアクローザーでは、扉の全開位置から全閉位置までのすべての範囲において、付勢手段による付勢力が扉に作用するため、扉を開ける際には、その付勢力が抵抗となり、少しの勢いだけでは、扉を開放することができないという問題があった。また、ダンパー機構等の制動手段が設けられている場合には、扉の全開位置から全閉位置までのすべての範囲において、扉の開閉速度が低速に制御されるため、素早く扉を閉じることができないというような操作性の問題があった。

また、従来のドアクローザーでは、揺動アームで構成されるリンク機構が扉から張り出して設けられているため、外観にドアクローザーの機構が現れてしまい、見栄えとしても好ましいものではなかった。また、このような機構の場合には、扉を開閉する際にも、それぞれのアームが扉から張り出した状態で移動するため、建物の形状によっては、取付けられない場合等があった。

本発明は上記のような種々の課題を解決することに鑑みてなされたものであって、扉の操作性を向上させ、且つ、外観の見栄えが良いドアクローザーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載のドアクローザーでは、建造物の開口部に設けた扉枠に開閉自在に設けた扉の上部に収容されるドアクローザー本体と、該ドアクローザー本体に設けられた移動回転軸に一端側が回転自在に固定されたアーム部材と、前記扉枠の上枠から下方へ突出し、前記アーム部材の他端側に掛合される突出部と、を備えるドアクローザーにおいて、前記ドアクローザー本体は、前記扉を開閉可能に支持している扉支持枠方向へ一端が突出し、前記扉が閉鎖される際に、前記一端が前記扉支持枠の側面に押圧されることによって、前記アーム部材を当該ドアクローザー本体の上面の待機位置から前記移動回転軸を介して閉扉方向へ回転させる作動手段と、前記アーム部材が閉扉方向へ所定角度回転した際に、前記アーム部材を前記移動回転軸と共に前記扉支持枠方向へと移動させる付勢手段とを備え、前記アーム部材は、前記作動手段により前記移動回転軸と共に閉扉方向へ回転する際に、他端に設けた掛合部と前記突出部とが掛合すると共に、前記付勢手段により前記扉支持枠方向へと付勢されることにより、前記扉を前記扉枠の開口部を閉鎖するように回転させることを特徴としている。

請求項２に記載のドアクローザーでは、請求項１記載のドアクローザーにおいて、前記付勢手段の前記扉支持枠方向への付勢力に対して制動力を発揮する制動手段を備えることを特徴としている。

請求項３に記載のドアクローザーでは、請求項１又は２記載のドアクローザーにおいて、前記作動手段は、扉支持枠方向へ一端が突出する作動ピンと、該作動ピンの他端側に連結されたラック部と、前記移動回転軸に取付けられ、前記ラック部と係合するピニオン部とを備えており、前記作動ピンの一端は、前記扉が閉鎖される際に、前記扉支持枠の側面に押圧され、当該作動ピン及び前記ラック部が、前記扉支持枠の反対側方向へ移動し、前記ピニオン部は、前記ラック部の移動に伴い回転することにより前記移動回転軸を介して前記アーム部材を閉扉方向へと回転させ、前記アーム部材が所定角度回転した際に、前記ラック部との係合が解除されることを特徴としている。

請求項４に記載のドアクローザーでは、請求項１乃至３のいずれかに記載のドアクローザーにおいて、前記付勢手段は、一端が前記ドアクローザー本体の前記扉支持枠方向の内面に固定され、他端が前記移動回転軸に取付けられたバネ部材からなることを特徴としている。

請求項１記載のドアクローザーによれば、扉が全開された状態から閉扉する際、作動手段の一端が扉支持枠の側面に押圧されるまでの間においては、扉に付勢力、及び制動力は作用していない状態であるので、それらの抵抗を受けることなく軽い力で素早く扉を閉めることができる。また、作動手段の一端が扉支持枠の側面に押圧されるまでの間は、アーム部材は、扉の上部に収容されているドアクローザー本体の上面に待機した状態であるので、扉からアーム部材が張り出すことがなく、外観の見栄えを良くすることができる。

また、作動手段の一端が扉支持枠の側面に押圧され、移動回転軸を介してアーム部材が所定角度回転すると、前記アーム部材は、前記移動回転軸を介して付勢手段により前記扉支持枠方向へと付勢され、扉枠の上枠から下方へ突出する突出部と係合する。そして、アーム部材と突出部が掛合した後、付勢手段によりアーム部材は、扉を扉枠の開口部へと引込むことにより扉を全閉させることができる。また、アーム部材と突出部が掛合する前の段階においては、付勢手段による付勢力は、扉に作用しないので、扉の開閉操作を円滑、且つ、容易に行うことできる。

請求項２記載のドアクローザーによれば、前記付勢手段によりアーム部材が、扉を扉枠の開口部へと引込んで閉鎖する際に、前記付勢手段の付勢力に対して制動力が作用するので、扉の閉扉速度を抑えながら、扉を全閉させることができる。そのため、扉が全閉される手前から全閉される範囲においては、付勢力及び制動力によって、扉はゆっくりと閉扉されるため、勢いよく扉を閉じたような場合でも扉が全閉される直前においては、制動力により扉の閉扉速度が抑えられるので、安全性を確保することができる。

請求項３記載のドアクローザーによれば、移動回転軸が所定角度回転すると、作動手段のラック部と、移動回転軸に取付けられたピニオン部との係合が解除される。そのため、前記移動回転軸が所定角度回転すると、前記付勢手段による扉支持枠方向への付勢力が前記移動回転軸を介してアーム部材にも作用することになり、前記突出部に対してより確実にアーム部材を掛合させることが可能になる。

請求項４記載のドアクローザーによれば、付勢手段として、バネ部材を利用しているので、扉が開放された後に、再び扉を閉鎖する際も同等の付勢力を再現することができるので、安定した全閉動作を繰返し行うことができる。

以下に本発明における最良の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１〜図３に示すように、ドアクローザー１は、建造物（不図示）等の開口部Ｘに設けた扉枠２に開閉自在に設けられた扉３の上部に収容されるドアクローザー本体４と、該ドアクローザー本体４に設けた移動回転軸５に一端側が回転自在に固定されたアーム部材６と、前記扉枠２の上枠２ａから下方へ突出し、前記アーム部材６の他端側に掛合される突出部７とを備えている。ここでは、扉３は、蝶番８を介して扉枠２の縦枠２ｂに固定されている扉支持枠２ｃに取付けられ、扉枠２の開口部Ｘを開閉するように構成されている。尚、図１では、説明のために、上枠２ａは省略し、突出部７のみを点線で図示しているが、実際には、図３に示すように、略円柱状に形成された突出部７が、上枠２ａから下方へ突出するように設けられている。また、縦枠２ｂと扉支持枠２ｃを同一部材としても良い。

図１及び図２に示すように、ドアクローザー本体４は、扉３の上部の扉支持枠２ｃ側に収容されている。そのため、ドアクローザー本体４は、外側から直接目に触れることはないので、扉３の外観を見栄え良くすることができる。また、ドアクローザー本体４の扉支持枠２ｃの反対側の上面には、段差部９が形成されており、この段差部９にアーム部材６が収納されるようになっている。段差部９は、アーム部材６の厚さとほぼ同等に形成されることが好ましく、この段差部９を形成することにより、アーム部材６の厚みにより、扉３の上面と上枠２ａとの間に必要以上の隙間が設けられるのを防止することができる。

アーム部材６は、一端が移動回転軸５に固定されており、この移動回転軸５を中心として回転するように構成されている。また、アーム部材６の他端側は、突出部７と掛合するようにフック状の掛合部１０を有している。このフック状の掛合部１０は、突出部７の外径よりも若干大きい開口部１０ａを形成しており、アーム部材６が移動回転軸５を介して扉３の閉扉方向に所定角度回転し、後述する付勢手段により扉支持枠２ｃ方向へ付勢されることにより、この開口部１０ａから突出部７がその内部へ入り込んで掛合するようになっている。

次に、ドアクローザー本体４の構造について説明する。図４〜図６に示すように、ドアクローザー本体４は、略直方体状のケース本体１１内に縦方向に設けている移動回転軸５にその一端を回転自在に固定しているアーム部材６を回転させるための作動手段１２と、該移動回転軸５を介してアーム部材６を扉支持枠２ｃ方向へ付勢するバネ部材（付勢手段）１３と、このバネ部材１３の付勢力に対して制動力を発揮する制動手段１４とを備えている。尚、図４では、制動手段１４は省略して図示しているが、図５に示すように、本体ケース１１内の上部に制動手段１４が設けられている。

図１及び図４に示すように、作動手段１２は、扉枠２の扉支持枠２ｃ方向へ一端が突出する作動ピン１５と、ケース本体１１内に位置するこの作動ピン１５の他端側に連結されたラック部１６と、このラック部１６と係合するように移動回転軸５に取付けられているピニオン部１７とを備えている。

前記作動ピン１５の他端側には、復帰用バネ１８が設けられている。この復帰用バネ１８の一端は、作動ピン１５の他端側に固定され、他端はケース本体１１の内部に設けられている復帰用バネケース１９の内部に固定され、ラック部１６に外嵌されて設けられている。このような構成により、作動ピン１５が押圧され、ラック部１６が扉支持枠２ｃから遠ざかる方向へと移動した場合でも、作動ピン１５の押圧が解除されると、復帰用バネ１８の扉支持枠２ｃ方向への付勢力により作動ピン１５及びラック部１６は元の位置に戻ることになる。

また、ラック部１６の歯１６ａとピニオン部１７の歯１７ａは、それぞれ係合しており、作動ピン１５が付勢力に抗してケース本体１１内方向へ押圧されることにより、ラック部１６が扉支持枠２ｃの反対側方向へと移動することにより、ピニオン部１７は、閉扉方向（時計回り方向）へと回転する。これに伴って、ピニオン部１７が取付けられている移動回転軸５自身も回転し、この移動回転軸５の上端に固定されているアーム部材６も、移動回転軸５を中心として閉扉方向へ回転することになる。また、逆に作動ピン１５の押圧が解除された場合には、復帰用バネ１８によって、ラック部１６は、扉支持枠２ｃ方向へ移動するので、これに伴ってピニオン部１７及び移動回転軸５は、開扉方向（反時計回り方向）へ回転する。従って、アーム部材６も移動回転軸５を介して開扉方向へと回転し、元の待機位置であるドアクローザー本体４の上面の段差部９へと収納される。

バネ部材１３は、一端が本体ケース１１（ドアクローザー本体４）の扉支持枠２ｃ方向の内面に固定され、他端が移動回転軸５に取付けられている。このバネ部材１３は、移動回転軸５を扉支持枠２ｃ方向へ付勢する付勢力を有している。そのため、ラック部１６の歯１６ａとピニオン部１７の歯１７ａの係合状態が解除された場合には、バネ部材１３により移動回転軸５は、その上下端が段差部９に形成された長孔部１９、及びケース本体１１内の下面に形成されたスライド溝２０にガイドされ、扉支持枠２ｃ方向にスライドする。尚、長孔部１９の幅は、移動回転軸５が挿通できるように移動回転軸５の直径よりも若干広く形成されている。また、移動回転軸５は、その下端部に半球状に形成された半球部２１を有しており、この半球部２１がスライド溝２０に挿入されている。ここでは、スライド溝２０に沿ってスライドする際の摩擦抵抗を軽減しスライドし易くするために、移動回転軸５の下端部に半球部２１を有した例を示しているが、このような構成に限定されるものではなく、移動回転軸５の下端部にスライド溝２０に係合するローラ（不図示）等を設けてスライドさせるようにすることも可能である。

制動手段１４は、バネ部材１３の扉支持枠２ｃ方向への付勢力に対して制動力を発揮するものであり、制動手段１４の先端には、移動回転軸５に取付けるための取付部材１４ａを備えている。制動手段１４としては、例えば、周知の直動式のダンパ等を利用することができる。このような制動手段１４を設けることにより、バネ部材１３の付勢力により移動回転軸５及びアーム部材６が勢いよく扉支持枠２ｃ方向にスライドされるのを制動することができる。尚、本実施形態では、図５に示すように、制動手段１４を本体ケース内１１の上部に設け、バネ部材１３を下部に設けた例を用いて説明したが、制動手段１４及びバネ部材１３の配置は、これに限定されるものではなく、適宜配置を入れ換えることは可能である。また、付勢手段として、バネ部材１３以外にも付勢作用を有する部材であれば、適宜用いることは可能である。

次に、ドアクローザー本体４によるアーム部材６の動作について、図４及び図７に基づいて説明する。扉３が全開された状態から作動ピン１５が扉支持枠２ｃの側面に当接する前の状態においては、図４に示すように、作動ピン１５は押圧されていないので、アーム部材６は、ドアクローザー本体４の上面の待機位置である段差部９に収納された状態になっている。この状態から、扉３が閉扉方向に回転するに従い、作動ピン１５が扉支持枠２ｃの側面に押圧されると、図７の（ａ）に示すように、ラック部１６が、扉支持枠２ｃと反対方向の矢印Ａ方向へ移動することにより、ラック部１６と係合するピニオン部１７及び移動回転軸５が時計回りに回転する。これにより移動回転軸５の上端に固定されているアーム部材６も矢印Ｂ方向の時計回りに回転することになる。

そして、図７の（ｂ）に示すように、アーム部材６が所定角度回転すると、ラック部１６の歯１６ａとピニオン部１７の歯１７ａの係合は解除され、移動回転軸５は、ドアクローザー本体４の長尺方向に対して長孔１９が形成されている範囲において自由に移動できる状態になる。そのため、移動回転軸５に取付けられているバネ部材１３の矢印方向の付勢力（引張力）により、図７の（ｂ），（ｃ）に示すように、移動回転軸５は矢印Ｃ方向へと移動することになる。

図８では、上記の構成を備えたドアクローザー本体４を用いた場合の扉３の閉扉動作の様子を示している。図１に示すように、作動ピン１５が扉支持枠２ｃの側面に当接する直前の状態までは、アーム部材６は、ドアクローザー本体４の段差部９に収納された状態である。そして、図８の（ａ）に示すように、扉３が閉鎖され、作動ピン１５が、扉支持枠２ｃの側面に当接して押圧されると、図７で説明したように、ラック部１６が扉支持枠２ｃの反対側方向に移動し、それに伴ってピニオン部１７及び移動回転軸５が回転することになるので、アーム部材６は閉扉方向へと回転する。

そして、閉扉方向へ所定角度回転したアーム部材６は、図８の（ａ）に示すように、掛合部１０の開口部１０ａから突出部７が入り込んで突出部７に当接するとともに、図７の（ｂ）に示すように、ラック部１６の歯１６ａとピニオン部１７の歯１７ａの係合が解除された状態になる。そのため、移動回転軸５にバネ部材１３の扉支持枠２ｃ方向への付勢力（引張力）が作用し、図８の（ｂ）に示すように、移動回転軸５は、長孔部１９及びスライド溝２０に沿って扉支持枠２ｃ方向へとスライドする。これにより、アーム部材６のフック状の掛合部１０と突出部７が掛合される。

このように、アーム部材６と突出部７が掛合された状態で、バネ部材１３の扉支持枠２ｃ方向への付勢力が作用するので、図８の（ｃ）に示すように、扉３は扉枠２の開口部Ｘへと引込まれることになる。また、その際、バネ部材１３の付勢力に対して、制動手段１４による制動力が働くことになるので、扉の閉扉動作を低速に制御しながら、図８の（ｃ）のように扉３を全閉させることが可能になる。

また、扉３が全閉された状態から開扉される場合には、扉３が開かれるに伴い、図８の（ｃ）のようにアーム部材６が突出部７と掛合された状態から開扉されることになるが、徐々に作動ピン１５の扉支持枠２ｃの側面から押圧が解除されることにより、ラック部１６は、扉支持枠２ｃ方向へと移動することになる。これにより、再びラック部１６とピニオン部１７が係合され、ピニオン部１７及び移動回転軸５が開扉方向（反時計回り方向）へ回転することにより、アーム部材６と突出部７の係合が解除され、アーム部材６は、再び待機位置である段差部９へと収納される。このようにして、扉３が開扉されると、再び図１に示すような状態へと戻ることになる。

尚、アーム部材６と突出部７が係合する際の扉３の開放角度については、アーム部材６の長さ、及び、ラック部１６とピニオン部１７のギア比を調整することにより、適切な開放角度でアーム部材６と突出部７が係合するように調整することが可能である。

以上のように、本発明に係るドアクローザー１では、扉３が全閉される手前までは付勢力及び制動力は、扉３に作用しないので、円滑、且つ、迅速に扉３の開閉操作を行うことできる。また、アーム部材６と突出部７が係合された後は、扉３は、付勢力及び制動力によりゆっくりと閉扉されるので、指詰め等の危険性を軽減する等の安全性にも考慮したものとなる。

本発明に係るドアクローザーの一例を示す概略平面図である。 ドアクローザー本体の外観を示す概略斜視図である。 扉の開放側から見た扉枠の概略正面図である。 ドアクローザー本体の構造を説明するための概略説明図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 図５のＢ−Ｂ線断面図である。 アーム部材の動作を説明するための概略説明図である。 本発明に係るドアクローザーの動作を説明するための概略説明図である。

符号の説明

１、１ａ ドアクローザー
２ 扉枠
２ａ 上枠
２ｃ 扉支持枠
３ 扉
４ ドアクローザー本体
５ 移動回転軸
６ アーム部材
７ 突出部
１２ 作動手段
１３ バネ部材（付勢手段）
１４ 制動手段（ダンパ）
１５ 作動ピン
１６ ラック部
１７ ピニオン部

Claims (4)

1. 建造物の開口部に設けた扉枠に開閉自在に設けた扉の上部に収容されるドアクローザー本体と、該ドアクローザー本体に設けられた移動回転軸に一端側が回転自在に固定されたアーム部材と、前記扉枠の上枠から下方へ突出し、前記アーム部材の他端側に掛合される突出部と、を備えるドアクローザーにおいて、
   前記ドアクローザー本体は、前記扉を開閉可能に支持している扉支持枠方向へ一端が突出し、前記扉が閉鎖される際に、前記一端が前記扉支持枠の側面に押圧されることによって、前記アーム部材を当該ドアクローザー本体の上面の待機位置から前記移動回転軸を介して閉扉方向へ回転させる作動手段と、前記アーム部材が閉扉方向へ所定角度回転した際に、前記アーム部材を前記移動回転軸と共に前記扉支持枠方向へと移動させる付勢手段とを備え、
   前記アーム部材は、前記作動手段により前記移動回転軸と共に閉扉方向へ回転する際に、他端に設けた掛合部と前記突出部とが掛合すると共に、前記付勢手段により前記扉支持枠方向へと付勢されることにより、前記扉を前記扉枠の開口部を閉鎖するように回転させることを特徴とするドアクローザー。
2. 前記付勢手段の前記扉支持枠方向への付勢力に対して制動力を発揮する制動手段を備えることを特徴とする請求項１記載のドアクローザー。
3. 前記作動手段は、扉支持枠方向へ一端が突出する作動ピンと、該作動ピンの他端側に連結されたラック部と、前記移動回転軸に取付けられ、前記ラック部と係合するピニオン部とを備えており、
   前記作動ピンの一端は、前記扉が閉鎖される際に、前記扉支持枠の側面に押圧され、当該作動ピン及び前記ラック部が、前記扉支持枠の反対側方向へ移動し、前記ピニオン部は、前記ラック部の移動に伴い回転することにより前記移動回転軸を介して前記アーム部材を閉扉方向へと回転させ、前記アーム部材が所定角度回転した際に、前記ラック部との係合が解除されることを特徴とする請求項１又は２記載のドアクローザー。
4. 前記付勢手段は、一端が前記ドアクローザー本体の前記扉支持枠方向の内面に固定され、他端が前記移動回転軸に取付けられたバネ部材からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のドアクローザー。

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