JP5952154B2

JP5952154B2 - ドアクローザ

Info

Publication number: JP5952154B2
Application number: JP2012218351A
Authority: JP
Inventors: 石田　耕二; 耕二石田
Original assignee: Ryobi Ltd
Current assignee: Ryobi Ltd
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2032-09-28
Also published as: AU2013321794A1; CN104662246B; EP2902576A4; JP2014070442A; CN104662246A; AU2013321794B2; EP2902576A1; WO2014050204A1; US20150218867A1

Description

本発明は、ドアクローザに関する。

下記特許文献１所載のように、閉じ力を発生させるためのメインバネを開扉動作時に圧縮させるカムを主軸に備えると共に、閉扉動作時にカムで緩衝ピストンを移動させることによって作動油を流量制御流路に押し流して閉扉動作を緩衝するようにしたドアクローザが提案されている。このようなカム式の構成では、扉が全閉となる直前のトルクが大きいという利点がある。しかしながら、閉扉動作時において緩衝ピストンの移動量が小さいために、流量制御流路を通過する作動油の流量を制御するための調整弁の調整が難しいという問題がある。また、流量制御流路を通過する作動油の流量自体が少ないために調整弁の隙間を小さくする必要があるが、その隙間にゴミが詰まりやすいという問題があり、ゴミが詰まる結果として、閉扉動作のスピードにバラツキが生じるという問題がある。

特公平５−２０５４７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、扉が全閉となる直前のトルクが大きいというカム式の利点を活かしつつ、作動油の流量調整が容易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、本発明に係るドアクローザは、扉の開閉動作に伴って回転する主軸と、閉じ力を発生させるためのメインバネと、閉扉動作を緩衝すべく作動油を流量制御流路に押し流すための緩衝ピストンとを備え、主軸には、開扉動作時にメインバネを弾性変形させ、閉扉動作時にメインバネの閉じ力を受けるカムが設けられると共に、扉の開閉動作に応じて緩衝ピストンを移動させるための緩衝用駆動部が前記カムとは別に設けられ、緩衝用駆動部としてピニオンギアが設けられ、緩衝ピストンにはピニオンギアと螺合するラックが形成されていることを特徴とする。

該構成のドアクローザにあっては、主軸にメインバネを弾性変形させるためのカムが設けられている。即ち、カム式の構成を採用しているので、扉が全閉となる直前において主軸に大きなトルクを発生させることができ、扉を全閉状態まで確実に閉じることができる。従って、特に、気密性の高い部屋等において有効である。また、主軸には、緩衝ピストンを移動させるための緩衝用駆動部としてのピニオンギアがカムとは別に設けられているので、カムによる制約を受けることなく緩衝ピストンの移動量を容易に大きく設定することができる。ラック＆ピニオン機構を採用することによって緩衝ピストンを容易且つ確実に移動させることができ、大きな移動ストロークとすることが容易である。従って、閉扉動作時において緩衝ピストンを大きく移動させることができて、流量制御流路を通過する作動油の流量を多くすることができる。

ところで、ドアクローザにはリンク型のものとスライド型のものが存在する。リンク型のものは、主軸とブラケットとの間に二本のリンクアームが介在するタイプであり、スライド型のものは、二本のリンクアームではなく、一本のアームのみが存在するタイプである。即ち、スライド型のドアクローザは、アームの基端部が主軸に相対回転不能に固着されてアームと主軸とが一体となって回転し、アームの先端部は、例えば扉枠に固定されているレールに案内されてそのレールに沿って水平方向にスライドする。このようなスライド型のドアクローザはリンク型のものに比して美観に優れているという利点がある。本発明はリンク型のドアクローザとスライド型のドアクローザの何れにも適用可能であるが、スライド型のドアクローザの方がリンク型のドアクローザよりも、扉が全閉となる直前において大きなトルクを発生させることが相対的に困難であることが多い。従って、特にスライド型のドアクローザに適しており、スライド型のドアクローザであっても、扉が全閉となる直前において大きなトルクを容易に発生させることができる。

また、本体ハウジングに二つの室が設けられ、一方の室にメインバネが配置され、他方の室に緩衝ピストンが配置されていることが好ましい。二つの室を設けることによりメインバネと緩衝ピストンをそれぞれ個別に分けて配置することができる。上述の特許文献１に記載された構成では、一つの室にメインバネと緩衝ピストンが配置されて、しかも緩衝ピストン側にも別途のバネを設けているので、構造が複雑であるのみならず、メインバネと別途のバネとが互いに干渉する結果、緩衝ピストンをカムでスムーズに移動させることが難しく、また閉じ力も不安定になりやすいという問題がある。これに対して、本体ハウジングに二つの室を設けてそれらの室にそれぞれメインバネと緩衝ピストンを分けて配置することにより、メインバネの動作と緩衝ピストンの動作との干渉を確実に防止することができ、閉じ力を正確に発生させることができると共に、作動油も流量制御流路にスムーズに押し流すことができる。

更に、主軸の軸線方向が上下方向であってピニオンギアはカムに対して上下に位置ずれして設けられており、本体ハウジングには作動油が入れられた上部室及び下部室が形成され、該上部室と下部室のうち、一方の室にメインバネが配置され、他方の室に緩衝ピストンが配置されていることが好ましい。カムとピニオンギアとを主軸の軸線方向である上下方向に位置ずれして配置することにより、両者の配置が容易になり、また、二つの室が上部室と下部室であるので特に装置の前後方向の寸法を小さくコンパクトなものにすることができる。

また更に、メインバネの弾性変形方向と緩衝ピストンの移動方向とが互いに平行であって上部室と下部室とが上下に並んで配置され、カムに対してメインバネが配置されている側とは反対側と、緩衝ピストンが開扉側に最大限移動した箇所よりも更にその開扉側のうち、少なくとも一方には室の延長部が形成されていることが好ましい。メインバネの弾性変形方向と緩衝ピストンの移動方向とが互いに平行であって上部室と下部室とが上下に並んで配置されることにより、本体ハウジングの前後方向の寸法のみならず上下方向の寸法も抑制できる。更にまた、カムに対してメインバネが配置されている側とは反対側に室の延長部が形成されたり、あるいは、緩衝ピストンが開扉側に最大限移動する箇所よりも更にその先に室の延長部が形成されたりすることで、それらの室の延長部にも作動油を入れることができる。従って、作動油の容量を増大させることができる結果、作動油の劣化を抑制することができる。

その場合特に、緩衝ピストンが開扉側に最大限移動した箇所よりも更にその開扉側に室の延長部が形成され、該延長部には、所定角度未満の扉の開き角度では弾性変形せず所定角度以上の扉の開き角度で弾性変形する補助バネが設けられていることが好ましい。カムを使用した構成では、開くために必要な力が開扉動作の開始直後から小さくなっていくので、軽い力で楽に扉を開くことができるという利点がある。しかしながらその反面、全開状態から閉扉動作が開始される際にはメインバネからカムに伝わる閉じ力が弱くなる。従って、扉が所定角度以上開いたときに圧縮あるいは伸張する補助バネを延長部に配置することにより、閉じ始めの閉じ力を補助バネで補うことができ、確実に閉扉動作が開始されることになる。尚、補助バネは扉が全閉状態のときに自然長であってもよいし、既に所定量圧縮あるいは伸張された状態であってもよい。

また、主軸が上下分割構成とされ、主軸を構成する上側軸部と下側軸部のうち、一方にカムが一体的に形成され、他方にピニオンギアが一体的に形成されていることが好ましい。主軸を上下分割構成として、その上側軸部と下側軸部のうちの一方にカムを、他方にピニオンギアをそれぞれ主軸とは別部材ではなく主軸と共に一つの部材を構成するように一体的に形成することにより、カムとピニオンギアを主軸とは別部材の構成とする場合に比して、高精度且つ容易にカムとピニオンギアを形成することができる。

尚、上部室にメインバネが配置され、下部室に緩衝ピストンが配置され、上部室と下部室とが連通孔を介して連通していることも好ましい一つの形態である。作動油には温度上昇時による作動油の膨張を吸収緩和するために少量のエアを混入させているが、そのエアが流量制御流路を通過する際に音が発生する。そこで、下部室に緩衝ピストンを配置することで、エアは上部室に溜まることになり、流量制御流路に入り込みにくくなり、エアが要因となった異音の発生を抑制することができる。

以上のように本発明に係るドアクローザにあっては、主軸にカムとは別に緩衝用駆動部としてピニオンギアを設けてラック＆ピニオン機構によって緩衝ピストンを移動させるようにしているので、緩衝ピストンを大きく移動させることが可能となって作動油の流量調整が容易となり、しかも、カムによってメインバネを弾性変形させるので、扉が全閉となる直前に大きなトルクを発生させることができる。

本発明の一実施形態におけるドアクローザを示す縦断面図。図１のＡ−Ａ線断面図。同ドアクローザの使用状態であって扉が１８０度開いた時の状態を示す縦断面図。同ドアクローザの使用状態であって扉が１８０度開いた時の状態を示す図２に対応した断面図。本発明の他の実施形態におけるドアクローザを示す縦断面図。本発明の他の実施形態におけるドアクローザを示す縦断面図。本発明の他の実施形態におけるドアクローザを示す縦断面図。参考例のドアクローザを示す縦断面図。参考例のドアクローザの要部を示す断面図。

以下、本発明の一実施形態にかかるドアクローザについて図１〜図４を参酌しつつ説明する。本実施形態におけるドアクローザは、図１〜図４に示すようにドアクローザ本体１を備えている。尚、図１及び図２は扉が全閉状態のときを示しており、図３及び図４は扉が全開状態のときを示している。尚、後述の図５〜図９は何れも全閉状態を示している。

ドアクローザ本体１は、本体ハウジング２と、該本体ハウジング２に軸支されて上下方向の軸線まわりに回転する主軸３とを備えている。該主軸３には図示しないアームの基端部が相対回転不能に取り付けられる。ドアクローザ本体１は、上下方向の軸線まわりに回動する扉に取り付けられるかあるいは扉枠に取り付けられるが、例えば扉に取り付けられる場合では、扉枠には水平方向に延びる図示しないレールが取り付けられ、該レールにアームの先端部が係合する。扉が回動すると、その開閉動作に応じてアームと主軸３とが一体となって回転し、アームの先端部がレールに案内されつつ水平方向にスライドする。

本体ハウジング２は、全体としては水平方向（横方向）に長い横長の直方体形状であるが、前後方向（紙面奥行き方向）の寸法に対して上下方向（縦方向）の寸法が長い形状となっている。尚、図１において、向かって右側を横方向一端側とし左側を横方向他端側として、以下の説明では単に右側、左側と称することとする。尚、扉の回動中心はドアクローザ本体１に対して向かって左側に位置することになる。

本体ハウジング２には横方向に延びる上下二つの室が形成されている。該上部室４と下部室５とは互いに上下に並んで形成されていてその軸線方向は横方向であって互いに平行であり、何れの室にも作動油が充填されている。上部室４と下部室５とは両者の間に位置する隔壁６によって区切られてそれぞれ独立した室となっているが、該隔壁６には貫通した連通孔７が形成されていて該連通孔７によって上部室４と下部室５とは互いに連通している。また、下部室５は本体ハウジング２の横方向の全長に近い長さを有している一方、上部室４は下部室５よりは短い。下部室５は、本体ハウジング２に横方向に貫通する貫通孔を形成すると共にその貫通孔の両端開口部をそれぞれ横キャップ８で閉塞することにより形成されている。一方、上部室４は下部室５に対して右側に偏って形成されている。即ち、上部室４は、本体ハウジング２に右側の端部のみが開口する非貫通の横孔を形成してその右側の端部開口部を横キャップ８で閉塞することにより形成されている。そして、上部室４には扉を閉じるための閉じ力を発生させるメインバネが収容されており、下部室５には閉扉動作を緩衝すべく作動油を流量制御流路９に押し流すための緩衝ピストン１０が収容されている。

かかる上部室４と下部室５とを共に貫くようにして主軸３が配置されている。主軸３は、本体ハウジング２の横方向中央よりも左側に偏って配置されており、上部室４の左側の端部近傍に位置している。即ち、主軸３は、扉の回動中心側にオフセットされて配置されており、従って、主軸３からドアクローザ本体１の左側の端部までの寸法に対して、主軸３からドアクローザ本体１の右側の端部までの寸法が長くなっている。主軸３は、本体ハウジング２の上面と下面に取り付けられた上キャップ１１と下キャップ２７にそれぞれ軸受けを介して回転可能に支持されていると共に隔壁６にも軸受けを介して回転可能に支持されている。主軸３の下端部は下キャップ２７から突出していない一方、主軸３の上端部は上キャップ１１から上方に所定長さ突出しており、該主軸３の上方突出部に図示しない上記アームの基端部が相対回転不能に取り付けられる。

主軸３の上部にはハート状のカム１２が設けられている。該カム１２は主軸３とは別部材の構成ではなくて主軸３と一つの部材を構成するように一体的に加工形成されたものである。該カム１２は上部室４に対応した高さに位置していて、開扉動作時にはメインバネを圧縮させ、閉扉動作時にはメインバネからその弾性復元力による閉じ力を受けるようになっている。該カム１２は、その周面をカム面とする板カムであって、全周のうちの所定角度領域のみを扉の開閉動作において使用する区間とするものであり、凹部１２ａから頂部１２ｂまでの片方の角度領域が使用区間１２ｃである。

カム１２には、上下方向の支軸１３に支持されたカムフォロアーとしてのコロ１４が当接している。コロ１４の支軸１３は上部室４内を上部室４の軸線方向である横方向に沿って移動可能なバネ支持体１５に取り付けられており、該バネ支持体１５がその右側に位置するメインバネを開扉動作時に押圧して圧縮させる。尚、バネ支持体１５には横方向に貫通する貫通孔が形成されていて該貫通孔を作動油が通過できる。

メインバネは大小二つのコイルバネ１６，１７からなる。大径のコイルバネ１６と小径のコイルバネ１７は互いに同軸状に配置されている。即ち、大径のコイルバネ１６の内側に小径のコイルバネ１７が挿入されている。また、上部室４の横キャップ８の中心には調整軸１８が横方向に貫通していて所定長さ上部室４内に突出しており、その突出部分には雄ネジ部が形成されている。該調整軸１８の雄ネジ部にはバネ力調整ナット１９が螺合している。調整軸１８は横キャップ８にその軸線周りに回転可能に支持されており、本体ハウジング２の外側に僅かに突出した調整軸１８の右側の端部（外側の端部）には調整ギア２０が取り付けられている。該調整ギア２０を図示しない調整具によって回転させることにより、調整軸１８を回転させてバネ力調整ナット１９を横方向に移動させることができる。該バネ力調整ナット１９とバネ支持体１５との間に大径のコイルバネ１６が介装されており、従って、そのバネ力は調整可能である。一方、小径のコイルバネ１７は、バネ支持体１５と調整軸１８の左側の端部（内側の端部）との間に介装されており、従って、そのバネ力は調整不能である。

図２に示すように全閉時においてコロ１４はカム１２の凹部１２ａに係合した状態にあり、そこから扉が開いていくとカム１２は図２において時計回りに回転する。カム１２の凹部１２ａから頂部１２ｂまで時計回りにおいて１８０度を越えた角度、一例としては約２２５度の角度を有していて、図４に示すように扉が最大１８０度開いた状態においてもコロ１４はカム１２の頂部１２ｂには到達しない。このようにカム１２は、全周のうち扉の開閉動作において使用する使用区間１２ｃが、残りの周長である未使用区間に比して長くなった非対称形状となっている。

主軸３の下部にはピニオンギア２１が一体的に形成されている。該ピニオンギア２１も主軸３とは別部材の構成ではなくて主軸３と一つの部材を構成するように一体的に加工形成されたものである。該ピニオンギア２１はカム１２から所定高さ下側にあって下部室５に対応した高さに位置しており、扉の開閉動作に応じて緩衝ピストン１０を横方向に移動させるための緩衝用駆動部を構成している。緩衝ピストン１０はその両端部に下部室５の壁面と摺動するヘッド部２２，２３をそれぞれ有しており、両ヘッド部２２，２３間にラック２４が形成され、該ラック２４に主軸３のピニオンギア２１が螺合している。両ヘッド部２２，２３にはそれぞれ貫通孔が中心部分に形成されていて、左側のヘッド部２２の貫通孔には逆止弁２５が設けられている。開扉動作時には緩衝ピストン１０が向かって右側に移動するが、その時には逆止弁２５の弁体であるボールが左側に移動して弁を開き、作動油は貫通孔を挿通できる。その一方、閉扉動作時には緩衝ピストン１０が向かって左側に移動するのでその時には逆止弁２５のボールが油圧によって右側に押されて貫通孔を閉じ、作動油は貫通孔を挿通できない。閉扉動作時に緩衝ピストン１０によって左側に押される作動油は迂回路である流量制御流路９に押し込まれ、該流量制御流路９を通って左側のヘッド部２２よりも右側の領域に移動する。流量制御流路９には、流量制御流路９を流れる作動油の流量を制御するための調整弁２６が配置されている。該調整弁２６は複数具体的には三つ配置されている。

本実施形態では扉の内部にドアクローザ本体１が配置される、いわゆるコンシールドタイプのドアクローザの場合を例にして説明しているので、複数の調整弁２６は何れも本体ハウジング２の上面に配置されていて上方から調整可能である。緩衝ピストン１０は下部室５に配置されているので、流量制御流路９は下部室５の壁面から本体ハウジング２の上面近傍まで形成されている。本体ハウジング２においてカム１２の左側には上部室４が形成されていない。その本体ハウジング２の上部のうち上部室４が形成されていない左側の部分に、流量制御流路９が形成されている。つまり、主軸３を中心として、右側にはメインバネが配置され、それとは反対側である左側に流量制御流路９が形成されている。

また、本実施形態のドアクローザを使用した場合、扉は最大１８０度まで開くことができ、その１８０度開いた全開状態を図３及び図４に示している。その扉の全開状態において緩衝ピストン１０は右側に最大限移動した状態にあり、その状態において緩衝ピストン１０は下部室５の右側の横キャップ８には当接しておらず両者は離間している。即ち、下部室５は、緩衝ピストン１０が開扉側である右側に最大限移動した箇所よりも更にその右側（開扉側）に所定長さ余裕を持って長く形成されており、この余裕分、つまり図３及び図４において緩衝ピストン１０と右側の横キャップ８との間の部分が下部室５の延長部５ａとなっている。尚、この延長部５ａの長さは緩衝ピストン１０のストロークよりも長いものとなっていてその数倍程度の長さを有している。

尚、扉の開閉動作に伴って主軸３が回転し、その回転によってバネ支持体１５と緩衝ピストン１０が共に移動するが、その移動量は緩衝ピストン１０の方が大きい。また、図３及び図４に示すように、バネ支持体１５と緩衝ピストン１０が最大限右側に移動した状態において、バネ支持体１５の右側の端面と緩衝ピストン１０の右側の端面は横方向に略同じ位置にある。そして、バネ支持体１５と緩衝ピストン１０によって閉塞されないようにその位置よりも右側に上記連通孔７が形成されている。

また、主軸３は上下二つの軸部が互いに上下方向に連結一体化された上下二分割構造となっている。即ち、主軸３は上側軸部３０と下側軸部３１とからなり、上側軸部３０の下端部と下側軸部３１の上端部が互いに相対回転不能に連結されている。該連結構造は種々あるが、本実施形態では上下方向のセレーション３２によって連結されている。上側軸部３０にはカム１２が一体的に形成されており、下側軸部３１にはピニオンギア２１が一体的に形成されている。そして、上側軸部３０は本体ハウジング２の上面から挿入され、下側軸部３１は本体ハウジング２の下面から挿入されて、隔壁６の位置においてセレーション３２によって互いに連結されている。このように主軸３を上下二分割構造とすることにより、主軸３にカム１２とピニオンギア２１とを何れも主軸３とは別部材の構成ではなく一つの部材として一体的に高精度に加工形成することが容易になる。また、上側軸部３０と下側軸部３１をそれぞれ本体ハウジング２の上面と下面から挿入することができるので、容易に組み立てることができる。

以上のように構成されたドアクローザにあっては、メインバネをカム１２で圧縮させるので、扉が所定角度開いた以降は比較的軽い力で楽に例えば１８０度の全開状態まで開けることができる。また、扉が全閉となる直前においてはカム１２によって主軸３に大きな閉扉方向のトルクを発生させることができるので、扉を全閉状態まで確実に閉じることができる。従って、特に気密性の高い部屋等における使用に適しており、また、スライド型のドアクローザに特に有効である。

そして、主軸３には、カム１２とは別に、緩衝ピストン１０を移動させるための緩衝用駆動部としてのピニオンギア２１を形成しているので、カム１２の制約を受けることなく緩衝ピストン１０を容易に大きく移動させることができる。従って、閉扉動作時に緩衝ピストン１０を大きく移動させて十分な量の作動油を流量制御流路９に押し流すことができ、調整弁２６による作動油の流量調整を容易に行うことができる。

また、カム１２とピニオンギア２１を上下に位置ずれして配置しているので、両者の干渉を容易に防止でき、それらの配置も容易である。しかも、上部室４と下部室５とを上下に平行に並べて形成していることとも相まってドアクローザ本体１の前後方向の寸法を小さくすることができるので、扉の内部に配置するコンシールドタイプに特に適している。

更に、上部室４と下部室５にメインバネと緩衝ピストン１０を別々に配置しているので、メインバネの動作と緩衝ピストン１０の動作の干渉を容易に防止することができ、閉じ力をカム１２の設計どおりに正確に発生させることができ、流量制御流路９に作動油をスムーズに押し流すことができる。また、上部室４にメインバネが配置されているので、そのバネ力を調整するための機構も調整弁２６と共に本体ハウジング２の上部に位置することになり、バネ力と作動油の流量の何れも上方から容易に調整することができ、特にコンシールドタイプにおける調整作業が容易となる。

また、下部室５の右側に延長部５ａが形成されているので、作動油の量をその分増大させることができ、作動油の劣化を抑制することができる。特に、連通孔７によって上部室４と下部室５とが連通しているので、室を上下に独立して配置していても作動油としては全体として一つの大きな容量を有することになり、上部室４と下部室５が互いに連通していない構成に比して作動油が安定し、制動も安定する。

また更に、作動油には温度上昇時による作動油の膨張を吸収緩和するためにエアを混入させている。そのエアは上部室４に溜まることになるが、その上部室４にはメインバネを配置して、緩衝ピストン１０を下部室５に配置しているので、エアが流量制御流路９に入り込みにくくなり、エアが流量制御流路９を通過する際に発生する異音を抑制することができる。

尚、本実施形態では上部室４にメインバネを配置し下部室５に緩衝ピストン１０を配置したが逆の配置であってもよい。即ち、図５のように上部室４に緩衝ピストン１０を配置すると共に下部室５にはメインバネ（大径のコイルバネ１６と小径のコイルバネ１７）を配置し、上側軸部３０にピニオンギア２１を形成し、下側軸部３１にカム１２を形成するようにしてもよい。尚、図５に示す態様では下キャップ２７を設けておらず、従って本体ハウジング２の上面から上側軸部３０と下側軸部３１を挿入する。この形態では、上側軸部３０と下側軸部３１との連結は角軸部３３を採用している。また、上部室４の右側には図１の下部室５の延長部５ａと同様に延長部４ａが設けられている。更に、下部室５にもその左側に延長部５ａが設けられている。即ち、下部室５には、カム１２に対してメインバネが配置されている側とは反対側である左側に延長部５ａが形成されているので、上部室４と下部室５は互いの横方向の長さが略等しくなっている。このように上部室４と下部室５に共に延長部４ａ，５ａが設けられているので、作動油をより多量に充填することができ、作動油の劣化防止により一層効果がある。尚、この場合、上部室４に緩衝ピストン１０を配置しているので、上部室４から上方に延びて形成された流量制御流路９は図１の場合に比して短くなる。

また、図６のように緩衝ピストン１０の右側に補助バネ４０を設けてもよい。即ち、上部室４の延長部４ａにバネ支持体４１を配置し、該バネ支持体４１と右側の横キャップ８との間に補助バネ４０を配置する。バネ支持体４１は緩衝ピストン１０の右側のヘッド部２３よりも大径（大型）とし、上部室４の壁面も所定長さだけ一段大径としていて、その所定長さの大径部分にバネ支持体４１が摺動可能に配置されている。図６は扉が全閉状態にあるときを示したものであるが、その全閉状態において、バネ支持体４１は補助バネ４０に押されて最も左側即ち緩衝ピストン１０に接近した位置にあるが、バネ支持体４１は上部室４の壁面の段差部に当接していてそれ以上左側には移動できず、緩衝ピストン１０とは当接していなくて、緩衝ピストン１０から右側に所定距離離間した位置にある。そして、扉が所定角度開くと緩衝ピストン１０がバネ支持体４１に当接し、それ以上の扉の開き角度において緩衝ピストン１０がバネ支持体４１を介して補助バネ４０を押して圧縮させる。即ち、補助バネ４０は扉が所定角度以上開いた場合に初めて初期状態（通常状態）からの圧縮変形を開始し、所定角度未満の開き角度では緩衝ピストン１０によって押されずに初期状態にあって圧縮変形しない。尚、補助バネ４０の初期状態は自然長であってもよいが所定量圧縮されていることが好ましい。また、圧縮開始時の扉の開き角度は任意に設定すればよいが例えば１００度に設定できる。カム１２を使用した構成では、開扉動作の開始直後から徐々に開くために必要な力が小さくなるので、軽い力で楽に扉を開くことができるという利点がある反面、逆に、全開状態から閉扉動作が開始される際にはメインバネからカム１２に伝わる閉じ力が弱いという欠点もある。従って、上述のように補助バネ４０を配置することにより、特に全開状態から閉じ始めの閉じ力を補助バネ４０で補うことができ、確実に閉扉動作が開始されることになる。かかる補助バネ４０は、図１に示した構成にも同様に適用できる。図１の場合には緩衝ピストン１０が下部室５に配置されているので、その下部室５の延長部５ａに補助バネ４０を設けるようにすればよい。何れにしても、緩衝ピストン１０が配置された室に延長部を設けてその延長部に補助バネ４０を配置するようにすればよい。

また更に、緩衝ピストン１０を上述したのとは反対の向きに配置するようにしてもよい。例えば、図７では上部室４に緩衝ピストン１０を配置しているが、この緩衝ピストン１０は、開扉動作時には左側に移動し、閉扉動作時には右側に移動する。逆止弁２５は右側のヘッド部２３に設けられる。尚、図７の形態では右側のヘッド部２３は主部５０と該主部５０の右側に連結一体化された延在部５１とから構成されており、その延在部５１の右側の端部に逆止弁２５が設けられている。そして、流量制御流路９も本体ハウジング２の右側に設けられている。このように流量制御流路９を右側即ち扉の回転中心から離れた遠い側に配置することにより、主軸３よりも左側即ち扉の回転中心に近い側のドアクローザ本体１の寸法を短くすることができ、主軸３を扉の回転中心に接近させることができる。あるいはまた主軸３を扉の回転中心に位置させることも可能となり、扉の回転中心軸自体を主軸３とする構成も可能となる。尚、図７の形態では下部室５の左側に延長部５ａを設けている。

尚、上記実施形態ではカム１２とピニオンギア２１をそれぞれ主軸３に一体的に加工形成していたが、カム１２やピニオンギア２１を主軸３とは別部材としてそれを主軸３に組み付けてもよい。

また、上記実施形態では、主軸３にピニオンギア２１を形成し緩衝ピストン１０にラック２４を形成したが、扉の開閉動作に応じて緩衝ピストン１０を移動させるための緩衝用駆動部はこのようなラック＆ピニオン機構には限られず種々の機構を採用でき、例えば、緩衝ピストン１０にネジ部を形成して主軸３のネジ部と螺合させ、このネジ送り機構を緩衝用駆動部として、主軸３の回転に伴って緩衝ピストン１０を主軸３の軸線方向に沿って移動させるようにしてもよい。例えば、図８のように、本体ハウジング２に主軸３から横方向に延びる横長の上部室４と主軸３の軸線方向に沿って下方に延びる縦長の下部室５とを形成して、本体ハウジング２をＬ字状に形成する。主軸３の上部にはカム１２を形成してその位置に対応した上部室４にはメインバネとしての大径のコイルバネ１６と小径のコイルバネ１７を配置し、下部室５に緩衝ピストン１０を配置する。

詳細には、上側軸部３０とセレーション３２を介して軸線方向に連結された下側軸部３１は、セレーション３２を有する軸主部６０と、該軸主部６０に上端部が固着されて下方に延びる円筒状の回転筒体６１とを備えた構成とされている。回転筒体６１の内周面には雌ネジ部６１ａが形成され、該雌ネジ部６１ａに緩衝ピストン１０の外周面上部所定領域の雄ネジ部１０ａが螺合していて、主軸３即ち回転筒体６１が回転することで緩衝ピストン１０は回転筒体６１の内側を上下に移動する。緩衝ピストン１０の上部には逆止弁２５が設けられており、緩衝ピストン１０は開扉動作時には下降し、閉扉動作時には上昇して作動油を流量制御流路９に押し流す。緩衝ピストン１０の上部の中心を調整ロッド６２が上方に向けて貫通している。該調整ロッド６２は主軸３とは独立しており、従って、主軸３が回転してもそれに伴って回転することはない。調整ロッド６２は下キャップ２７にねじ込まれていてその下端部は本体ハウジング２から下方に突出しており、そこには調整ギア６３が固定されている。該調整ギア６３に図示しない工具を係合させることにより調整ロッド６２を回転させて、下キャップ２７に対するねじ込み量が変化して調整ロッド６２は上下に移動できる。調整ロッド６２の上側所定領域は下方に向かって徐々に小径となるテーパ形状であり、そのテーパ部６２ａが緩衝ピストン１０の上部の貫通孔を挿通している。緩衝ピストン１０の上部の貫通孔と調整ロッド６２との間には僅かな隙間が形成され、調整ロッド６２を上昇させるとその隙間は広くなり逆に下降させると狭くなる。この隙間が流量制御流路９を構成し、調整ロッド６２が調整弁として機能し、閉扉動作時に緩衝ピストン１０が上昇すると、上部の貫通孔と調整ロッド６２との間の隙間を作動油が通って下側に移動する。このように、本体ハウジング２に二つの室を設けて一方の室にメインバネを配置し、他方の室に緩衝ピストン１０を配置するようにすることによって、メインバネの圧縮動作と緩衝ピストン１０の移動動作の互いの干渉を容易に防止することができる。

尚、カム１２は上述したような非対称形状でなくてもよく、図９のように全周のうち開閉動作において使用する使用区間１２ｃと使用しない未使用区間とが等しい周長である対称形状としてもよい。図９では凹部１２ａとカム１２の中心と頂部１２ｂとが一直線上にある。

また、緩衝ピストン１０にラック２４を形成する場合においては、扉を所定の開き角度状態に保持するためのストップ機構をラック２４に設けた、いわゆる内装式ストップ装置を備えるようにしてもよい。

また更に、扉の内部にドアクローザ本体１が配置される、いわゆるコンシールドタイプのドアクローザの場合を例にして説明したが、扉の外面にドアクローザ本体１が設置される外付けタイプのドアクローザにも無論適用可能である。

また、扉にドアクローザ本体１を配置してその主軸３を扉枠に相対回転不能に固定するか、あるいは逆に、扉枠にドアクローザ本体１を配置してその主軸３を扉に相対回転不能に固定するかにより、主軸３が扉の回動中心となるようにして用いてもよい。

１ドアクローザ本体
２本体ハウジング
３主軸
４上部室
４ａ延長部
５下部室
５ａ延長部
６隔壁
７連通孔
８横キャップ
９流量制御流路
１０緩衝ピストン
１０ａ雄ネジ部
１１上キャップ
１２カム
１２ａ凹部
１２ｂ頂部
１２ｃ使用区間
１３支軸
１４コロ
１５バネ支持体
１６大径のコイルバネ（メインバネ）
１７小径のコイルバネ（メインバネ）
１８調整軸
１９バネ力調整ナット
２０調整ギア
２１ピニオンギア（緩衝用駆動部）
２２ヘッド部
２３ヘッド部
２４ラック
２５逆止弁
２６調整弁
２７下キャップ
３０上側軸部
３１下側軸部
３２セレーション
３３角軸部
４０補助バネ
４１バネ支持体
５０主部
５１延在部
６０軸主部
６１回転筒体
６１ａ雌ネジ部（緩衝用駆動部）
６２調整ロッド
６２ａテーパ部
６３調整ギア

Claims

扉の開閉動作に伴って回転する主軸と、閉じ力を発生させるためのメインバネと、閉扉動作を緩衝すべく作動油を流量制御流路に押し流すための緩衝ピストンとを備え、
主軸には、開扉動作時にメインバネを弾性変形させ、閉扉動作時にメインバネの閉じ力を受けるカムが設けられると共に、扉の開閉動作に応じて緩衝ピストンを移動させるための緩衝用駆動部が前記カムとは別に設けられ、
緩衝用駆動部としてピニオンギアが設けられ、緩衝ピストンにはピニオンギアと螺合するラックが形成されていることを特徴とするドアクローザ。
主軸と一体に回転するアームの先端部がレールに案内されてスライドするように構成されたスライド型のドアクローザである請求項１記載のドアクローザ。
本体ハウジングに二つの室が設けられ、一方の室にメインバネが配置され、他方の室に緩衝ピストンが配置されている請求項１又は２記載のドアクローザ。
主軸の軸線方向が上下方向であってピニオンギアはカムに対して上下に位置ずれして設けられており、本体ハウジングには作動油が入れられた上部室及び下部室が形成され、該上部室と下部室のうち、一方の室にメインバネが配置され、他方の室に緩衝ピストンが配置されている請求項３記載のドアクローザ。
メインバネの弾性変形方向と緩衝ピストンの移動方向とが互いに平行であって上部室と下部室とが上下に並んで配置され、
カムに対してメインバネが配置されている側とは反対側と、緩衝ピストンが開扉側に最大限移動した箇所よりも更にその開扉側のうち、少なくとも一方には室の延長部が形成されている請求項４記載のドアクローザ。
緩衝ピストンが開扉側に最大限移動した箇所よりも更にその開扉側に室の延長部が形成され、該延長部には、所定角度未満の扉の開き角度では弾性変形せず所定角度以上の扉の開き角度で弾性変形する補助バネが設けられている請求項５記載のドアクローザ。
主軸が上下分割構成とされ、主軸を構成する上側軸部と下側軸部のうち、一方にカムが一体的に形成され、他方にピニオンギアが一体的に形成されている請求項４記載のドアクローザ。