JP5702668B2 - ドアクローザ - Google Patents

Description

本発明は、開いたドアをゆっくりと自動的に閉めるドアクローザ（ドア自閉装置）の改良に関し、特に作動油漏れ対策に関するものである。

一般に、ドアクローザは、作動油が充填された密閉空間を有するハウジングを備え、該ハウジングの密閉空間には、コイルスプリングにより付勢されたピストンが往復移動可能に配置されている。また、上記ピストンにはラック・ピニオン機構が組み付けられ、該ラック・ピニオン機構のピニオンには、回転軸が上下ハウジングを貫挿するように連結されている。さらに、この回転軸の上端には、リンク機構の一端が連結され、該リンク機構の他端は建物のドア開口部の上枠側に連結されている。

そして、ドアを開操作すると、その回転動作が上記リンク機構を介して回転軸に伝達され、さらに上記ラック・ピニオン機構を介してピストンの直線運動に変換される。これにより、上記ピストンがハウジングの密閉空間を移動することでコイルスプリングを圧縮し、ドアから手を離すと、この圧縮されたコイルスプリングの反発力によりドアがゆっくりと自動的に閉まるようになっている。このドアの閉速度は、ピストンの移動に連動して流動する作動油の流量を速度調整弁で制御することで調整される。

ところで、この種のドアクローザとして、下記特許文献１には、コイルスプリングの内部に耐油性および耐熱性の樹脂材料からなる袋を挿入しておくことにより、温度上昇による作動油の膨張を袋の変形で吸収し、作動油が外部に漏れることを防止するようにしたドアクローザが開示されている。

しかしながら、特許文献１のドアクローザは、ピストンが移動する際にコイルスプリングの内部に挿入された袋の端部がピストンに形成された通油孔を塞いでしまい、ドアをスムーズに開操作することができなくなるという問題を有している。

また、特許文献１のドアクローザのようにピストンの外周にラックを形成してラック・ピニオン機構を設けるタイプのドアクローザは、コイルスプリングが歪んだ状態で配置される場合があるという問題を有している。そこで、この問題について図６及び図７に基づいて説明する。図６はドアクローザ本体２０２の断面図であり、ドアクローザ本体２０２は、図示せぬ作動油が充填された密閉空間２０３ａを有するハウジング２０３を備え、ハウジング２０３内部（密閉空間２０３ａ）には、コイルスプリング２０５がその一端２０５ａをピストン２０４内に収容され、他端２０５ｂが左側のエンドプラグ２０６に当接するようにして配置されており、コイルスプリング２０５のバネ力によりピストン２０４を図６の右方向に付勢している。ピストン２０４の外周にラック２１０を形成してラック・ピニオン機構２０９が設けられており、図示せぬドアを開操作するとピストン２０４がラック・ピニオン機構２０９を介してコイルスプリング２０５を圧縮しながら密閉空間２０３ａを図６の左方向に直線移動するように構成されている。

図６に示されるようにコイルスプリング２０５の他端２０５ｂが適正な位置でエンドプラグ２０６に当接していれば、ピストン２０４の図６の左方向への直線移動はスムーズである。しかしながら、ドアクローザ本体２０２の組み立て時にコイルスプリング２０５の他端２０５ｂがエンドプラグ２０６に当接する位置が周方向にズレてしまった場合には、図７に示すようにコイルスプリング２０５が歪んだ状態となることから、ドアをスムーズに開操作することができなくなるという問題が生じてしまう。

特開平７−２６９２２０号公報

それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、作動油が外部に漏れることを防止し、ドアの開操作がスムーズなドアクローザを提供することを課題とする。

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、作動油が充填された密閉空間３ａを有するハウジング３と、通油孔７を備え、該密閉空間３ａにコイルスプリング５の一端５ａにより付勢された状態で往復移動可能に配置されるピストン４と、該ピストン４の外側に配置されたラック・ピニオン機構９と、該ラック・ピニオン機構９に連結された回転軸１２とを備え、該コイルスプリング５の一端５ａが該ピストン４の空洞部４ａ内に挿入されて該ピストン４に当接し、他端５ｂが該ハウジング３に嵌着されたエンドプラグ６に当接しており、ドア１００の開操作によりその回転動作を該ピストン４の直線動作に変換して該ピストン４を該コイルスプリング５の付勢力に抗して該密閉空間３ａで移動させ、ドア１００から手を離すことにより該ピストン４を該コイルスプリング５の付勢力により該密閉空間３ａで移動させてドア１００を自動的に閉めるように構成されたドアクローザ１、３０において、該密閉空間３ａ内には独立気泡構造を有するスポンジゴム１３、３２が該通油孔７とは接触不能に配置され、ドアクローザ１、３０の組み立て時には該スポンジゴム１３、３２が該コイルスプリング５の他端５ｂに当接して該コイルスプリング５の他端５ｂの位置を規制することを特徴とする。

また、該スポンジゴム１３はリング状であり、該スポンジゴム１３の内周面１３Ａが該コイルスプリング５の他端５ｂに当接することが好ましい。

また、該スポンジゴム３２は略円筒状であり、該スポンジゴム３２の外周面３２Ａが該コイルスプリング５の他端５ｂに当接することが好ましい。

本発明のドアクローザによれば、温度上昇による作動油の膨張を膨張吸収部材で吸収し、作動油が外部に漏れることを防止することができる。また、膨張吸収部材により通油孔が塞がれたり、コイルスプリングが歪んだ状態で配置されたりして、ドアの開操作に不具合が生じることを防ぐことができる。

第一の実施形態に係るドアクローザをドアに取り付けた状態の正面図である。 図１のＡ−Ａ線における断面図である。 第一の実施形態のスポンジゴムを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面である。 第二の実施形態を示す、図１のＡ−Ａ線における断面図である。 第二の実施形態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図である。 従来のドアクローザ本体の断面図である。 従来のドアクローザ本体の断面図であり、組み立て後にコイルスプリングが歪んでいる状態を示す。

以下、本発明の第一の実施形態にかかるドアクローザ１について図１乃至図３を参酌しつつ説明する。

図１において、ドア１００が左右一対の竪枠１０１の一方にヒンジ（図示せず）を介して取り付けられている。ドア１００は、ドアクローザ１により開状態からゆっくり自動的に閉じるようになっている。

ドアクローザ１は、ドアクローザ本体２を備えている。ドアクローザ本体２は、図示せぬ作動油が充填された密閉空間３ａ（図２参照）を有するハウジング３を備え、ハウジング３は金具１６によりドア１００上端に取り付けられている。

ハウジング３内部（密閉空間３ａ）には、図２に示すように、ピストン４がコイルスプリング５のバネ力により図２の右方向に付勢された状態で往復移動可能に配置され、密閉空間３ａがピストン４により高圧室Ａ（図２右側の小領域）と低圧室Ｂ（図２左側の大領域）とに区画されている。図２中、６はエンドプラグであり、エンドプラグ６は、外周の雄ねじ部６ａをハウジング３の嵌合孔３ｂの雌ネジ部３ｃに螺合させることで嵌合孔３ｂに嵌着されている。コイルスプリング５の一端５ａは、ピストン４の空洞部４ａ内に挿入されてピストン４に当接し、コイルスプリング５の他端５ｂは左側のエンドプラグ６に当接する。

ピストン４の内部には低圧室Ｂの一部を構成する空洞部４ａが形成され、空洞部４ａは通油孔７を介して高圧室Ａに連通しているとともに、低圧室Ｂに連通している。通油孔７は、空洞部側通路７ａと、該空洞部側通路７ａよりも大きい高圧室側通路７ｂとからなり、高圧室側通路７ｂ内に移動可能にボール８が収容されている。ドア閉状態では高圧室Ａの内圧でボール８が空洞部側通路７ａに押し付けられて空洞部側通路７ａが閉じ、高圧室Ａ側の作動油が低圧室Ｂ側に流出しないようになっている。

ピストン４の外側には、ラック・ピニオン機構９が設けられている。ラック・ピニオン機構９は、ピストン４の外周に形成されたラック１０と、該ラック１０に噛合するピニオン１１とで構成され、該ピニオン１１には、回転軸１２がハウジング３を上下に貫挿するように連結されている。図１中、１５は回転軸１２の下端を覆い隠す円筒形のカップである。

回転軸１２の上端には、リンク機構２０の一端が連結されている。そして、リンク機構２０の他端は上枠１０２側に連結されている。具体的には、リンク機構２０は、メインアーム２１と連結アーム２２とからなり、メインアーム２１の一端が回転軸１２の上端に連結され、メインアーム２１の他端には、連結アーム２２の一端が軸２３周りに回転自在に連結されている。一方、上枠１０２には、ステー（三角板）２４の基端が取り付けられており、該ステー２４の先端には連結アーム２２の他端が軸２５周りに回転自在に連結されている。

ハウジング３には、図示せぬ速度調整弁が挿着されており、密閉空間３ａの高圧室Ａと低圧室Ｂとの間を繋ぐ図示しない流路に臨んでいて、ピストン４の移動に連動して密閉空間３ａを流動する作動油の流量を制御することでドア１００の閉速度を調整するようにしている。

図２に示すように、密閉空間３ａ内にはリング状のスポンジゴム１３が配置されている。スポンジゴム１３は、独立気泡構造を有するものであり、温度上昇によって密閉空間３ａ内の作動油が膨張した場合には、各気泡内の空気が圧縮されてスポンジゴム１３は体積を収縮するようになっている。温度上昇による作動油の膨張はスポンジゴム１３の体積変動により吸収されるようになっているので、密閉空間３ａの内圧が高まりハウジング３からの油漏れを起こすことが防止される。スポンジゴム１３は作動油が常温に戻ると元の体積に戻るようになっている。

スポンジゴム１３は、ピストン４と略同一の外径を備えると共に、コイルスプリング５の外径と略同一の内径を備えている。スポンジゴム１３はコイルスプリング５に貫通されて密閉空間３ａ内に配置されている。スポンジゴム１３は、ピストン４が図２の左方向に直線移動した場合であっても、ピストン４に形成された通油孔７と接触不能となっている。また、スポンジゴム１３自体がコイルスプリング５上を図２の右方向に直線移動した場合であっても、スポンジゴム１３はピストン４に形成された通油孔７と接触不能となっている。

ドアクローザ本体２の組み立て時には、左側のエンドプラグ６がハウジング３の嵌合孔３ｂに嵌着された後に、スポンジゴム１３、コイルスプリング５、ピストン４という順番で密閉空間３ａ内への配置が行われる。コイルスプリング５を密閉空間３ａ内に配置する際には、コイルスプリング５の他端５ｂを左側のエンドプラグ６に当接させるが、この際にスポンジゴム１３の内周面１３Ａはコイルスプリング５に当接し、コイルスプリング５の他端５ｂがエンドプラグ６と当接する位置が周方向においてズレないようにコイルスプリング５の他端５ｂの位置を規制する。尚、スポンジゴム１３は、本発明の膨張吸収部材に相当する。スポンジゴムは所望の大きさ・形状への加工が容易であるので、本発明の膨張吸収部材とするのに好適である。

次に、第一の実施形態のドアクローザ１の動作について説明する。ドア１００を開操作すると、その回転動作がリンク機構２０を介して回転軸１２に伝達されて回転軸１２が回転する。これにより、ピニオン１１が図２において反時計回りに回転し、ピストン４がラック・ピニオン機構９を介してコイルスプリング５を圧縮しながらハウジング３の密閉空間３ａを図２の左方向に直線移動する。これにより、低圧室Ｂの作動油が空洞部４ａ及び空洞部側通路７ａを経てボール８を高圧室Ａ側に動かして空洞部側通路７ａを開き、高圧室Ａに流出する。そして、ドア１００が閉方向に移動する力を蓄積しながら開かれる。ここで、第一の実施形態のドアクローザ１は、組み立て時にコイルスプリング５の他端５ｂの位置がスポンジゴム１３により規制されるので、コイルスプリング５が歪んだ状態で組み立てられることがなく、ピストン４の図２の左方向への移動がスムーズである。また、ピストン４が図２の左方向に移動してもスポンジゴム１３はピストン４の通油孔７に接触することがない。従って、本実施形態のドアクローザ１においては、スポンジゴム１３が通油孔７を塞ぐことにより、ドア１００をスムーズに開操作することができなくなるということがない。

ドア１００から手を離すと、圧縮されたコイルスプリング５がその反発力により伸長し、ピストン４がハウジング３の密閉空間３ａで図２の右方向に直線移動する。この際、空洞部側通路７ａは、ボール８が高圧室Ａの内圧により空洞部側通路７ａに押し付けられて閉じられているので、高圧室Ａの作動油は空洞部側通路７ａを経て低圧室Ｂに流出せず、図示せぬ速度調整弁及び流路を経て低圧室Ｂに流出する。これにより、ピニオン１０が図２において時計回りに回転し、回転軸１２の回転力がリンク機構２０に伝達されてドア１００がゆっくりと自動的に閉じる。

次に、図４及び図５を参酌して第二の実施形態にかかるドアクローザ３０について説明する。第二の実施形態にかかるドアクローザ３０は、略円柱状のスポンジゴムをエンドプラグに固定配置することに特徴を有している。第一の実施形態で説明した部材と同一又は類似する部材については、同一符号を付して説明を省略する。

図４中、３１はエンドプラグであり、エンドプラグ３１は、外周の雄ねじ部３１ａをハウジング３の嵌合孔３ｂの雌ネジ部３ｃに螺合させることで嵌合孔３ｂに嵌着されている。エンドプラグ３１の凹部３１Ａには略円柱状のスポンジゴム３２が圧入又は接着等により固定されている。スポンジゴム３２は、独立気泡構造を有するものであり、温度上昇によって密閉空間３ａ内の作動油が膨張した場合には、各気泡内の空気が圧縮されてスポンジゴム３２は体積を収縮するようになっている。温度上昇による作動油の膨張はスポンジゴム３２の体積変動により吸収されるようになっているので、密閉空間３ａの内圧が高まりハウジング３からの油漏れを起こすことが防止される。スポンジゴム３２は作動油が常温に戻ると元の体積に戻るようになっている。

略円柱状のスポンジゴム３２は、同一径からなる基部３２aと、図４中右方向に向かって径を小さくする縮径部３２ｂとを備えている。基部３２aの径は、コイルスプリング５の内径と略同一となっている。スポンジゴム３２はエンドプラグ３１に固定されているので、ピストン４が図２の左方向に直線移動した場合であっても、スポンジゴム３２はピストン４に形成された通油孔７と接触不能となっている。

ドアクローザ本体２の組み立て時には、スポンジゴム３２が固定されたエンドプラグ３１がハウジング３の嵌合孔３ｂに嵌着された後に、コイルスプリング５、ピストン４という順番で密閉空間３ａ内への配置が行われる。コイルスプリング５を密閉空間３ａ内に配置する際には、コイルスプリング５の他端５ｂを左側のエンドプラグ３１に当接させるが、この際にエンドプラグ３１に固定されているスポンジゴム３２の外周面３２Ａ（基部３２ａの外周面）はコイルスプリング５に当接し、コイルスプリング５の他端５ｂがエンドプラグ３１と当接する位置が周方向においてズレないようにコイルスプリング５の他端５ｂの位置を規制する。

次に、第二の実施形態のドアクローザ３０の動作について説明する。ドア１００を開操作すると、その回転動作がリンク機構２０を介して回転軸１２に伝達されて回転軸１２が回転する。これにより、ピニオン１０が図４において反時計回りに回転し、ピストン４がラック・ピニオン機構９を介してコイルスプリング５を圧縮しながらハウジング３の密閉空間３ａを図４の左方向に直線移動する。これにより、低圧室Ｂの作動油が空洞部４ａ及び空洞部側通路７ａを経てボール８を高圧室Ａ側に動かして空洞部側通路７ａを開き、高圧室Ａに流出する。そして、ドア１００が閉方向に移動する力を蓄積しながら開かれる。ここで、第二の実施形態のドアクローザ３０は、組み立て時にコイルスプリング５の他端５ｂの位置がスポンジゴム３２により規制されるので、コイルスプリング５が歪んだ状態で組み立てられることがなく、ピストン４の図４の左方向への移動がスムーズである。また、ピストン４が図４の左方向に移動してもスポンジゴム３２はピストン４の通油孔７に接触することがない。従って、第二の実施形態のドアクローザ３０においては、スポンジゴム３２が通油孔７を塞ぐことにより、ドア１００をスムーズに開操作することができなくなるということがない。

ドア１００から手を離すと、圧縮されたコイルスプリング５がその反発力により伸長し、ピストン４がハウジング３の密閉空間３ａで図４の右方向に直線移動する。この際、空洞部側通路７ａは、ボール８が高圧室Ａの内圧により空洞部側通路７ａに押し付けられて閉じられているので、高圧室Ａの作動油は空洞部側通路７ａを経て低圧室Ｂに流出せず、図示せぬ速度調整弁及び流路を経て低圧室Ｂに流出する。これにより、ピニオン１１が図４において時計回りに回転し、回転軸１２の回転力がリンク機構２０に伝達されてドア１００がゆっくりと自動的に閉じる。

本発明によるドアクローザは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、上述した実施形態において、スポンジゴムはリング状又略円柱状であったが、ドアクローザの組み立て時にはコイルスプリングの他端の位置を規制することができる形状であれば膨張吸収部材はいかなる形状でもよい。

Ａ 高圧室
Ｂ 低圧室
１ ドアクローザ
２ ドアクローザ本体
３ ハウジング
３ａ 密閉空間
４ ピストン
５ コイルスプリング
５ａ 一端
５ｂ 他端
６ エンドプラグ
７ 通油孔
８ ボール
９ ラック・ピニオン機構
１０ ラック
１１ ピニオン
１２ 回転軸
１３ スポンジゴム（膨張吸収部材）
１３Ａ 内周面
３０ ドアクローザ
３１ エンドプラグ
３２ スポンジゴム（膨張吸収部材）
３２Ａ 外周面

Claims (3)

1. 作動油が充填された密閉空間を有するハウジングと、
   通油孔を備え、該密閉空間にコイルスプリングの一端により付勢された状態で往復移動可能に配置されるピストンと、
   該ピストンの外側に配置されたラック・ピニオン機構と、
   該ラック・ピニオン機構に連結された回転軸とを備え、
   該コイルスプリングの一端が該ピストンの空洞部内に挿入されて該ピストンに当接し、他端が該ハウジングに嵌着されたエンドプラグに当接しており、
   ドアの開操作によりその回転動作を該ピストンの直線動作に変換して該ピストンを該コイルスプリングの付勢力に抗して該密閉空間で移動させ、ドアから手を離すことにより該ピストンを該コイルスプリングの付勢力により該密閉空間で移動させてドアを自動的に閉めるように構成されたドアクローザにおいて、
   該密閉空間内には独立気泡構造を有するスポンジゴムが該通油孔とは接触不能に配置され、ドアクローザの組み立て時には該スポンジゴムが該コイルスプリングの他端に当接して該コイルスプリングの他端の位置を規制することを特徴とするドアクローザ。
2. 該スポンジゴムはリング状であり、該スポンジゴムの内周面が該コイルスプリングの他端に当接することを特徴とする請求項１に記載のドアクローザ。
3. 該スポンジゴムは略円柱状であり、該スポンジゴムの外周面が該コイルスプリングの他端に当接することを特徴とする請求項１に記載のドアクローザ。
   

Images