JP6228076B2 - 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（油室）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、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、温度上昇による作動油の膨張により作動油がハウジングの外部に漏れることを防止することを目的として、スプリングの内部に独立気泡構造を有する膨張吸収部材（スポンジゴム）を挿入しておくようにしたドアクローザが開示されている。このドアクローザは、膨張吸収部材がピストンの通油孔を塞ぐことがないように膨張吸収部材の形状を工夫しているが、スプリングが二重に配置されるタイプのドアクローザに適用しようとした場合、内側スプリングの内部に挿入される膨張吸収部材は小さいものとなってしまうので、特許文献１のように膨張吸収部材に傾斜面を設けたとしても、膨張吸収部材が通油孔に入り込んでしまうなどして通油孔を塞いでしまうという問題を有することになる。

また、下記特許文献２に所載されるように、近時のドアクローザには、所定の開扉角度から全開角度までの間で急激な扉の開放動作が発生することを防止するために、いわゆるバックチェック力を作動させることが可能な機能（バックチェック機能）が付加されているものがある。このバックチェック力を作動させることによって、扉が風など煽られ、開扉速度が急激に上昇し、壁などに衝突することによる扉自体の損傷や壁の損傷などを防止することが可能となっている。

こうしたバックチェック機能を備えるドアクローザにおいて、スプリングの内部に膨張吸収部材を挿入するようにした場合、スプリングが配置されている第１の油室の内圧は扉の開放時のピストンの移動により非常に高圧となるので、ドアクローザの使用を続けていくうちに膨張吸収部材が潰れてしまう虞がある。膨張吸収部材が潰れてしまうと、扉の開放時に膨張吸収部材が収縮する収縮量が変化するようになる。そして、膨張吸収部材が潰れることで第１の油室内に流出した空気が通油孔を介して第２の油室へ移動すると、バックチェック力が作動し始める所定の開扉角度が変化し、設定角度よりも小さい角度においてバックチェック力が作動し始めるようになるという問題がある。

特開２０１２−２０７４４０号公報 特開２００７−１７７４６０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、膨張吸収部材がドアクローザの機能に悪影響を及ぼすことを防止することができる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、該密閉空間３ａにスプリング５Ａ、５Ｂにより付勢された状態で往復移動可能に配置されたピストン４と、該ピストン４を移動させるピストン移動機構１２とを備えるドアクローザ１において、作動油の通路となる孔部１７ａを有する筒状の膨張吸収部材１７が該ピストンに形成された作動油通路７内に配設されていることを特徴とする。

本発明によれば、作動油が外部に漏れることを防止するための膨張吸収部材がドアクローザの機能に悪影響を及ぼすことを防止することができる。

本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。

以下、本発明の一実施形態に係るドアクローザについて図１及び図２に基づいて説明する。

図１において、１０１は建物のドア開口部を示し、該ドア開口部１０１は、上枠１０２、左右の一対の竪枠１０３及び下枠（図示せず）で矩形に囲まれた空間で構成され、ドア１０４がドア開口部１０１を開閉可能にヒンジ（図示せず）を介して一方の竪枠１０３に取り付けられている。このドア１０４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、右開き（右勝手）のパラレル形タイプであり、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は図示せぬ金具によりドア１０４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が大コイルスプリング５Ａと小コイルスプリング５Ｂ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は左右一対のエンドプラグであり、これらエンドプラグ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。なお、大コイルスプリング５Ａと小コイルスプリング５Ｂは、本発明のスプリングに相当する。

ピストン４の内部には空洞部４ａが形成されており、空洞部４ａは第１通路７を介して高圧室Ａに連通するとともに、第２通路８を介して低圧室Ｂに連通している。第１通路７は、空洞部４ａ側に位置する小径通路７ａと、高圧室Ａ側に位置する大径通路７ｃと、小径通路７ａと大径通路７ｃとの間に位置する中径通路７ｂとにより構成されている。大径通路７ｃには作動油の流れを制御するチェック弁９が設置されており、チェック弁９により高圧室Ａと低圧室Ｂとを連通・遮断するようにしている。つまり、空洞部４ａは低圧室Ｂの一部を構成している。チェック弁９は、大径通路７ｃに嵌着された弁本体１０を備え、弁本体１０内にはボール収容部１０ａが形成されており、ボール１１が移動可能に収容されている。そして、チェック弁９は、ドア閉状態では高圧室Ａの内圧でボール１１を中径通路７ｂに連通しているボール収容部１０ａの内壁に押し付けて第１通路７を閉じ、高圧室Ａ側の作動油が低圧室Ｂ側に流出しないようにしている。なお、第１通路７は、本発明の作動油通路に相当する。

ピストン４の空洞部４ａには、ラック・ピニオン機構１２が組み込まれている。ラック・ピニオン機構１２は、空洞部４ａに形成されたラック１３と、該ラック１３に噛合するピニオン１４とで構成され、該ピニオン１４には、回転軸１５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、１６は回転軸１５の下端を覆い隠すカップである。なお、ラック・ピニオン機構１２は、本発明のピストン移動機構に相当する。

回転軸１５の上端には、リンク機構３０の一端が連結されている。そして、リンク機構３０の他端は建物のドア開口部１０１の上枠１０２側に連結されている。具体的には、リンク機構３０は、メインアーム３１と連結アーム３２とからなり、メインアーム３１の一端が回転軸１５の上端に連結され、メインアーム３１の他端には、連結アーム３２の一端が軸３３周りに回転自在に連結されている。一方、ドア開口部１０１の上枠１０２には、ステー（三角板）３４の基端が取り付けられており、該ステー３４の先端には連結アーム３２の他端が軸３５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３個の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１０４の閉速度を調整するようにしている。

上述した中径通路７ｂには、円筒状のスポンジゴム１７とワッシャ１８が挿入されている。中径通路７ｂに収容されたスポンジゴム１７の孔部１７ａは、ワッシャ１８の孔を介してボール収容部１０ａと連通するとともに、小径通路７ａと連通している。スポンジゴム１７の外径は中径通路７ｂの内径と略同一とされており、大径通路７ｃにはチェック弁９の弁本体１０が嵌着されていることから、スポンジゴム１７は中径通路７ｂから抜け出ることがない。スポンジゴム１７は、独立気泡構造を有するものであり、温度上昇によって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１７はその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がスポンジゴム１７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から油漏れを起こすことが防止される。スポンジゴム１７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。なお、スポンジゴム１７は、本発明の膨張吸収部材に相当する。

次に、本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１０４を開操作すると、その回転動作がリンク機構３０を介して回転軸１５に伝達されて回転軸１５が回転する。これにより、ピニオン１４が図２において時計回りに回転し、ピストン４がラック・ピニオン機構１２を介して大コイルスプリング５Ａ及び小コイルスプリング５Ｂ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の作動油は第２通路８、空洞部４ａ、小径通路７ａ、スポンジゴム１７の孔部１７ａ及びワッシャ１８の孔を経てボール収容部１０ａ内へと流れ、ボール１１を高圧室Ａ側に動かして第１通路７を開き、高圧室Ａに流出する。ドア１０４は閉方向に移動する力を蓄積しながら開かれる。ここで、本実施形態のドアクローザ１においては、スポンジゴム１７が第１通路７内に配設されているので、スポンジゴム１７が第２通路８を塞いでしまうことにより、ドア１０４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。また、スポンジゴム１７はピストン４が移動しても内圧が上昇することがない第１通路７内に配設されているので、ドアクローザ１の使用を続けていくうちにスポンジゴム１７が潰れてしまうことを防ぐことができる。

ドア１０４から手を離すと、圧縮された大コイルスプリング５Ａ及び小コイルスプリング５Ｂがその反発力により伸長し、ピストン４がハウジングの密閉空間３ａで図２の右方向に直線移動する。この際、第１通路７は、チェック弁９のボール１１が高圧室Ａの内圧によりボール収容部１０ａ内壁に押し付けられることで閉じているので、高圧室Ａの作動油は第１通路７からは低圧室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。ピニオン１４は図２において反時計回りに回転し、回転軸１５の回転力がリンク機構３０に伝達されてドア１０４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、本実施形態のドアクローザ１は、バックチェック機能を備えていないドアクローザであったが、バックチェック機能を備えるドアクローザに本発明を適用してもよい。バックチェック機能を備えるドアクローザに本発明を適用すれば、膨張吸収部材が潰れることによりバックチェック力が作動し始める開角度が変化すること防止することができる。

また、本実施形態のドアクローザ１は第１通路７内に筒状のスポンジゴム１７を配設するようにしていたが、筒状のスポンジゴムを第２通路８内に配設するようにしてもよい。

また、本実施形態のドアクローザ１は大コイルスプリング５Ａと小コイルスプリング５Ｂの２つのスプリングによりピストン４を付勢するものであったが、一つのスプリングによりピストンを付勢するドアクローザに本発明を適用してもよい。

また、本実施形態のドアクローザ１は高圧室Ａへの異物流入防止として、チェック弁９とワッシャ１８との間にフィルタを配置するようにしてもよい。

A 高圧室
B 低圧室
１ ドアクローザ
３ ハウジング
３ａ 密閉空間
４ ピストン
４ａ 空洞部
５A 大コイルスプリング（スプリング）
５B 小コイルスプリング（スプリング）
７ 第１通路（作動油通路）
７ａ 小径通路
７ｂ 中径通路
７ｃ 大径通路
８ 第２通路
９ チェック弁
１０ 弁本体
１０ａ ボール収容部
１１ ボール
１２ ラック・ピニオン機構（ピストン移動機構）
１７ スポンジゴム（膨張吸収部材）
１７ａ 孔部１０ｂ

Claims (1)

1. 作動油が充填された密閉空間を有するハウジングと、該密閉空間にスプリングにより付勢された状態で往復移動可能に配置されたピストンと、該ピストンを移動させるピストン移動機構とを備えるドアクローザにおいて、
   作動油の通路となる孔部を有する筒状の膨張吸収部材が該ピストンに形成された作動油通路内に配設されていることを特徴とするドアクローザ。

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