JP5453603B2 - Power generation mechanism - Google Patents
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この発明は、発電機構に係り、特に、本出願人が先に出願した下記特許文献1に記載の発電機能付ドアクローザの構造を簡単にし得る発電機構に関する。
The present invention relates to a power generation mechanism, and more particularly to a power generation mechanism that can simplify the structure of a door closer with a power generation function described in
本出願人は、先に、下記特許文献1を以て、新規な発電機能付ドアクローザを提案した。
The present applicant has previously proposed a novel door closer with a power generation function using
このドアクローザの一の構成は、ドアクローザのシリンダを上下方向に貫通して上方又は下方に突出するピニオン軸の端部の内、リンク機構に連結されない一方の端部を包囲する外ケースをドアクローザに装着し、この外ケース内に、ピニオン軸の一方の端部に同軸に装着された駆動歯車を含む第1増速機と、この第1増速機の最終段の歯車に同軸に結合されたローターを含む第1発電機と、上記駆動歯車を含む第2増速機と、この第2増速機の最終段の歯車に同軸に結合されたローターを含む第2発電機と、これら第1及び第2増速機内に夫々設けられた第1及び第2一方向クラッチとを設け、第1一方向クラッチの作動方向を閉扉時クラッチを繋ぐようにすると共に、第2一方向クラッチの作動方向を開扉時クラッチを繋ぐようにしたものである。 One configuration of this door closer is to attach an outer case to the door closer that surrounds one end of the pinion shaft that penetrates the cylinder of the door closer in the vertical direction and protrudes upward or downward and is not connected to the link mechanism. In this outer case, a first speed increaser including a drive gear coaxially mounted on one end of the pinion shaft, and a rotor coaxially coupled to the final stage gear of the first speed increaser A second generator including the drive gear, a second generator including a rotor coaxially coupled to the final gear of the second gear, and the first and second generators. A first and a second one-way clutch respectively provided in the second speed increaser are provided so that the operating direction of the first one-way clutch is connected to the clutch when the door is closed, and the operating direction of the second one-way clutch is changed. The clutch was connected when the door was opened It is.
上記した構成の発電機能付ドアクローザは、開扉時と閉扉時とでは夫々別個の増速機、一方向クラッチ及び発電機を用い、開扉時一の発電機構を用いているときには他の発電機構は空回りしている。 The door closer with a power generation function configured as described above uses a separate speed increaser, a one-way clutch, and a generator for opening and closing, and another power generation mechanism when using one power generation mechanism for opening the door. Is idle.
そのため、発電機構付ドアクローザの構造が複雑になり、製造コストも上昇する、等未だ改良の余地があった。 Therefore, the structure of the door closer with the power generation mechanism becomes complicated and the manufacturing cost increases, and there is still room for improvement.
そこで、この発明は、開扉時、及び閉扉時の双方において一の発電機構のみで発電ができる発電機構を提供し、以て上記した不都合を解消することを目的としている。 In view of this, an object of the present invention is to provide a power generation mechanism that can generate power with only one power generation mechanism both when the door is opened and when the door is closed, thereby eliminating the above-described disadvantages.
上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ドアクローザのシリンダを上下方向に貫通して上方又は下方に突出するピニオン軸の端部の内、リンク機構に連結されない一方の端部を包囲する外ケースをドアクローザに装着し、この外ケース内に、ピニオン軸の一方の端部に同軸に装着された駆動歯車を増速機に連結すると共に、この増速機の最終段の歯車に、夫々一方向クラッチを介して、第1及び第2の切替え歯車を噛み合い係合させ、これら第1及び第2切替え歯車に共通に噛み合い係合するドライブ歯車に発電機を同軸に連結し、第1切替え歯車の一方向クラッチ及び第2切替え歯車の一方向クラッチの一方の作動方向を閉扉時クラッチを繋ぐようにすると共に、他方の作動方向を開扉時クラッチを繋ぐようにしたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
また、請求項2に記載の発明は、ドアクローザのシリンダを上下方向に貫通して上方又は下方に突出するピニオン軸の端部の内、リンク機構に連結されない一方の端部を包囲する外ケースをドアクローザに装着し、この外ケース内に、ピニオン軸の一方の端部に同軸に装着された駆動歯車を増速機に連結すると共に、この増速機の最終段の歯車に、アイドルギア及び一方向クラッチを介して、第1切替え歯車を噛み合い係合させると共に、一方向クラッチを介して第2切替え歯車を噛み合い係合させ、これら第1及び第2切替え歯車に共通に噛み合い係合するドライブ歯車に発電機を同軸に連結し、第1切替え歯車の一方向クラッチ及び第2切替え歯車の一方向クラッチの一方の作動方向を閉扉時クラッチを繋ぐようにすると共に、他方の作動方向を開扉時クラッチを繋ぐようにしたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an outer case that surrounds one end of the pinion shaft that passes through the cylinder of the door closer in the vertical direction and protrudes upward or downward and is not connected to the link mechanism. A drive gear mounted on the door closer and coaxially mounted on one end of the pinion shaft in this outer case is connected to the speed increaser, and an idle gear and one gear are connected to the final stage gear of the speed increaser. A drive gear that meshes and engages the first switching gear via the directional clutch and meshes and engages the second switching gear via the one-way clutch, and meshes and engages the first and second switching gears in common. The generator is coaxially connected to one of the one-way clutch of the first switching gear and the one-way clutch of the second switching gear so that the clutch is closed when the door is closed and the other is operated. Characterized in that the direction to connect the door opening when the clutch.
更にまた、請求項3に記載の発明は、ドアクローザのシリンダを上下方向に貫通して上方又は下方に突出するピニオン軸の端部の内、リンク機構に連結されない一方の端部を包囲する外ケースをドアクローザに装着し、この外ケース内に、ピニオン軸の一方の端部に同軸に装着された駆動歯車を増速機に連結すると共に、この増速機の最終段の歯車に、夫々一方向クラッチを介して、第1及び第2の切替え歯車を噛み合い係合させると共に、第1切替え歯車にアイドルギアを噛み合い係合させ、このアイドルギア及び第2切替え歯車に共通に噛み合い係合するドライブ歯車に発電機を同軸に連結し、第1切替え歯車の一方向クラッチ及び第2切替え歯車の一方向クラッチの一方の作動方向を閉扉時クラッチを繋ぐようにすると共に、他方の作動方向を開扉時クラッチを繋ぐようにしたことを特徴とする。
Furthermore, the invention according to
上記のように構成された本願発明は、請求項1に記載のものも、また、請求項2に記載のものも、増速機に共通に連結された第1及び第2切替え歯車の一方が空回りするので、開扉時にも、また閉扉時も、一つの増速機及び発電機を用いて発電ができる。 In the present invention configured as described above, the first and second switching gears connected in common to the speed increaser are the ones according to the first aspect and the second aspect. Since it is idle, power can be generated using a single speed increaser and generator both when the door is opened and when the door is closed.
そのため、構造が格段に簡単になり、発電機構を小型化することができるばかりでなく、製造コストも減少する。 Therefore, the structure becomes much simpler and not only the power generation mechanism can be reduced in size but also the manufacturing cost is reduced.
また、請求項2に記載の発電機構は、開扉時にも閉扉時にもドライブ歯車の回転方向が同じになるので、回転方向に制限がある安価な直流モータを発電に用いることができる、等種々の効果を奏する。
In the power generation mechanism according to
ピニオン軸の端部を包囲する外ケースをドアクローザに装着し、この外ケース内に、ピニオン軸の一方の端部に同軸に装着された駆動歯車を、増速機に連結すると共に、この増速機の最終段の歯車に、夫々一方向クラッチを介して、第1及び第2の切替え歯車を噛み合い係合させ、これら第1及び第2切替え歯車に共通に噛み合い係合するドライブ歯車に発電機を同軸に連結し、第1切替え歯車の一方向クラッチの作動方向を閉扉時クラッチを繋ぐようにすると共に、第2切替え歯車の一方向クラッチの作動方向を開扉時クラッチを繋ぐようにした。 An outer case that surrounds the end of the pinion shaft is attached to the door closer, and a drive gear that is coaxially attached to one end of the pinion shaft is connected to the speed increaser in the outer case, and this speed increase The first and second switching gears are meshed and engaged with the final gear of the machine via a one-way clutch, respectively, and the generator is connected to the drive gear that is meshed and engaged in common with the first and second switching gears. Are connected coaxially so that the operating direction of the one-way clutch of the first switching gear is connected to the clutch when the door is closed, and the operating direction of the one-way clutch of the second switching gear is connected to the clutch when the door is opened.
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図1において符号1は従来公知のダッシュポット式のドアクローザを示し、このドアクローザ1は、通常、図示しない扉の内面の支持側端縁上部に装着され、図示しないリンク機構及びブラケットを介して、扉枠に連結されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1,
ドアクローザ1のシリンダを上下方向に貫通して上方又は下方に突出するピニオン軸の端部の内、リンク機構に連結されない下方の端部を包囲するように、舟形の外ケース2がドアクローザの下面に装着されている
A boat-shaped
この外ケース2内には、図1及び図2に示すように、ピニオン軸3の下端に同軸に装着された平歯車としての駆動歯車4を含む増速機5が設けられている。
In the
そして、この増速機5の最終段の歯車6に、夫々一方向クラッチ7を介して、第1及び第2の切替え歯車7及び8が噛み合い係合している。
The first and
上記クラッチ7は、クラッチギア10を有し、このクラッチギア10の下面には、例えば図3に示すように、回転中心軸を通る紙面に垂直な上面、切替え歯車7、8に固定された軸部11に接し、上記上面に平行な下面、及び同軸の一対の円筒によって切り取られた形状で有底のクラッチ穴12が形成されており、このクラッチ穴12中にクラッチボール13が遊動可能に収納されている。
The
上記した構成により、図3においてクラッチギア10が上記軸部11に対し相対的に時計方向に回動するときにはクラッチギア10が滑り、反時計方向に回動するときには、クラッチボール13がクラッチ穴12と軸部11との間に噛み込まれ、クラッチが繋がる。
3, the
なお、第1切2え歯車8に連結された一方向クラッチと、第2切替え歯車9に連結されたそれとはクラッチが繋がるクラッチギアの回転方向が逆になっている。
換言すれば、図3に示すクラッチ穴12の形状が軸部11に関し対称となっている。
The one-way clutch connected to the
In other words, the shape of the
また、図1及び図2に示すように、第1及び第2切替え歯車8、9に共通に噛み合い係合するドライブ歯車14には発電機15が同軸に連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
上記のように構成された請求項1に記載された発明の一実施例による発電機構は、図2から明らかなように。駆動歯車4が例えば開扉方向に回動したとき、第1及び第2切替え歯車は同方向に回動する。
The power generation mechanism according to one embodiment of the invention described in
しかしながら、上記したように第1及び第2切替え歯車8、9に連結された一方向クラッチ7、7は繋がる回動方向が相互に反対方向であるから、第1及び第2切替え歯車8、9の一方のみが回動して駆動歯車4からの駆動力をドライブ歯車14を介して発電機15に伝達し、この発電機からの出力が例えばランプ16に供給されて開扉時扉口を照明する。
However, as described above, since the one-
一方、人が扉口を通過して扉から手を放すと、ドアクローザによって扉が閉扉すると共に、駆動歯車4が開扉時とは反対方向に回動し、今度は第1及び第2切替え歯車8、9の他方のみが回動して発電機15を回す。
On the other hand, when a person passes the door opening and releases the door, the door is closed by the door closer, and the
図示の実施例における発電機構は、開扉時と閉扉時とでは発電機の回動方向が反対になるが、第1及び第2切替え歯車8、9の一方のクラッチギアと増速機の最終段の歯車6との間にアイドルギア(図示せず)を挿設すると、開扉時にも閉扉時にも発電機15が同じ方向に回動する。
In the power generation mechanism in the illustrated embodiment, the rotation direction of the generator is opposite between when the door is opened and when the door is closed, but one clutch gear of the first and
この場合にも、第1切替え歯車8の一方向クラッチ7の作動方向を閉扉時クラッチを繋ぐようにすると共に、第2切替え歯車9の一方向クラッチ7の作動方向を開扉時クラッチを繋ぐようにすべきことは勿論である。
Also in this case, the operating direction of the one-
このように構成された請求項2に記載の発明による発電機構は、閉扉時にも開扉時にも発電機の回動方向が同じになるので、回動方向が一方向でもよい安価な直流モータを発電機として採用できる、という別の利点が生じる。 In the power generation mechanism according to the second aspect of the present invention configured as described above, since the rotation direction of the generator is the same both when the door is closed and when the door is opened, an inexpensive DC motor that can be rotated in one direction is provided. Another advantage is that it can be adopted as a generator.
上記のアイドルギアは、また、実施例1に記載の構成の発電機構の、第1切替え歯車とドライブ歯車との間に挿設しても良く、この場合にも上記実施例2に記載されたと同じ利点が生じる。 The idle gear may be inserted between the first switching gear and the drive gear of the power generation mechanism having the configuration described in the first embodiment. In this case, the idle gear is also described in the second embodiment. The same benefits arise.
1 ドアクローザ
2 外ケース
3 ピニオン軸
4 駆動歯車
5 増速機
6 最終段の歯車
7 一方向クラッチ
8 第1切替え歯車
9 第2切替え歯車
10 クラッチギア
11 軸部
12 クラッチ穴
13 クラッチボール
14 ドライブ歯車
15 発電機
16 ランプ
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