JPH08319755A - ドアクローザー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 調速作用、調速トルクが大きく、簡便な構造
で、温度変化による粘性抵抗の変化や火災の心配もない
ドアクローザーを提供する。 【構成】 主軸（５）には、一方向クラッチ（１２）を
介して閉扉時の逆回転が伝達される副軸（９）が接続さ
れるとともに、副軸のペラー部（１３）と、ケース体
（４）のバッフル部（１４）、そしてケース体（４）内
の調速剤（１５）によって、この逆回転時の回転速度が
調速されて、スムーズな閉扉が可能とされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ドアクローザーに関
するものである。さらに詳しくは、この発明は、大きな
抵抗トルクと良好な調速効果によって、門扉を自動的に
閉める際の扉の逆回転を安全な速度に調整し、しかもそ
の速度調整を安定して行うことのできるドアクローザー
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、住宅等に配置される門扉に
は、利便性を向上させるためにドアクローザーが設けら
れてきている。このドアクローザーは、門扉を自動的に
閉めるものであり、扉を回転させて門扉を開けた後に手
を放すと、扉は自動的に元の状態に復帰する。このた
め、人手により門扉を閉めるという手間が省かれる。

【０００３】たとえば図７の要部正面図及び図８の要部
平面図に示したように、ドアクローザー（ア）として
は、門扉の下側のヒンジ部（イ）に取り付けられるもの
が知られている。このドアクローザー（ア）には、扉
（ウ）の回転に伴って復元力が蓄積されるコイルバネ等
の弾性体が内蔵されており、門扉を開ける時に扉（ウ）
を回転させると、この弾性体に復元力が蓄積され、扉
（ウ）から手を放すとそれが放出され、この復元力の放
出に伴って扉（ウ）が逆回転する。

【０００４】そして、このようなドアクローザー（ア）
としては、弾性体に蓄積された復元力の放出時に扉
（ウ）が急激に逆回転して門扉が閉められることのない
ように、油圧を利用して調速機能を持たせたものが提供
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のドアクローザーにおける油圧による調速機能は、主
として鉱物油等を絞られたポートに通すことにより発生
する粘性抵抗を用いているため、抵抗トルクと、調速作
用は必ずしも大きなものでなく、また、たとえば、外気
の温度変化によって油に粘性変化が起こり、扉（ウ）の
逆回転速度が一定しないという問題がある。

【０００６】さらにまた、油圧式であるため、ピストン
方式等の採用においては、その機構は複雑で、しかも高
い粘度が要求され、この点においてコスト高になるとい
う欠点があり、しかも油を使用していることから火災の
心配があった。この発明は、以上の通りの事情に鑑みて
なされたものであり、従来のドアクローザーについての
上記欠点を解消し、より大きな調速と抵抗力の発生を可
能とし、温度変化に左右されることなく門扉を自動的に
閉める際の扉の逆回転を安全な速度に調整し、しかもそ
の速度調整を安定して行うことができ、火災の心配もな
く、簡便な機構とすることのできる、新しいドアクロー
ザーを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、門扉を開ける時に扉の回転に伴
って正回転する主軸が第１のケース体に挿入配置され、
この主軸の周りには、その一端が主軸に固定され、他端
が第１のケース体に固定されているコイルバネが配置さ
れ、扉の回転により主軸が正回転する時にコイルバネに
弾発復元力が蓄積され、これが放出されることによって
主軸とともに扉が逆回転して門扉が自動的に閉まる門扉
用ドアクローザーであって、主軸には、一方向クラッチ
を介して、その周面軸方向に１以上のペラー部が配設さ
れた副軸が接続され、この副軸には、主軸が逆回転する
時に一方向クラッチを介してその回転が伝達されるとと
もに、この副軸は、内面部に１以上の鉛直方向のバッフ
ル部が設けられ、かつ、調速剤が封入された第２のケー
ス体内に収容されており、主軸の逆回転時に、副軸の回
転に対して発生する抵抗力により、扉の閉まり速度がゆ
るやかに調整されることを特徴とするドアクローザーが
提供される。

【０００８】

【作用】この発明においては、上記の構成により、従来
のように油圧式の調速手段を採用することなく、コイル
バネの弾発復元力によって扉を閉めようとする主軸に対
し、一方向クラッチを介して回転が伝えられる副軸に発
生する回転抵抗力が作用し、扉の閉まる速度を安全にゆ
るやかなものとする。

【０００９】この際の回転抵抗力は、副軸に設けたペラ
ー（羽根）部と、この副軸を収容する第２のケース体の
バッフル（じゃま板）部、そして第２のケース体内に封
入され、かつ副軸が浸漬されている調速剤の相乗的作用
効果として発生する。この作用効果は、「ダイラタンシ
ー」効果と呼ぶことのできるものである。この「ダイラ
タンシー」は、いわゆるレオロジーの領域において認め
られる現象であって、チクソトロピーとは逆の現象とし
て、流動粘性が速度とともに高くなる現象である。たと
えば、澱粉の水溶液を棒でかき混ぜると、その速度を大
きくすると急に固く抵抗力が大きくなることや、海岸の
砂浜で、砂を速くかこうとすると、急に固くなる現象と
して経験的に知られている。

【００１０】このような、速度が大きくなると粘性抵抗
が急増し、速度が小さくなると抵抗が少なくなるという
「ダイラタンシー」効果が、この発明のドアクローザー
において、その調速機構として活用されている。そして
この作用効果は、上記の通りのドアクローザーの副軸の
ペラー部と、第２のケース体のバッフル部の存在によっ
て、ドアクローザーの調速に現実的なものとして生かさ
れている。

【００１１】ペラー部とバッフル部については、各々、
１以上、より好ましくは複数設けることとし、その各々
の配置数は、同一または相違してもよい。その例として
は、ペラー部とバッフル部の配置数が一致し、バッフル
部の配置位置は、ペラー部の配置と対応するようにして
もよいし、配置数が相違し、各々のバッフル部の配置
は、ペラー部に対して同等な角度となるようにしてもよ
い。

【００１２】なお、ペラー部は、その下端が副軸下端部
よりも上方になるように配置するのが有利でもある。こ
れは、ドアクローザーが長時間作動しない場合には、副
軸下端部では調速剤の粘度が増加し、最初の閉扉時間が
かなりかかるようになって不都合だからである。もちろ
ん、２回目以後は元に戻り正常時間となる。いずれの場
合でも、この発明において用いられる調速剤は、有機物
または無機物の、粘性の高い、水性分散体または水溶液
である。従来の油圧方式に比べて、その粘性は温度変化
に左右されることが少なく、その性能の安定性は良好で
ある。有機物としては、炭水化物、多糖類、たとえば澱
粉等が、また無機物としては、砂、石粉、石炭灰等が例
示される。これらは、水、さらには必要に応じて、エチ
レングリコール等含有の不凍液との混合物として用いら
れる。有機物としての澱粉等を用いる場合には防腐剤を
添加してもよく、さらには、公知の増粘剤を適宜に加え
てもよい。

【００１３】以上のこの発明のドアクローザーによっ
て、大きな抵抗力（トルク）と、調速作用が得られ、安
全に、かつ安定したドアクロージングが可能となる。し
かも、この発明では、従来の油圧ピストン方式等に比べ
て、簡単な機構で、火災の心配もなく、どこへでも取付
けられる低コストドアクローザーが実現されることにな
る。

【００１４】

【実施例】以下、添付した図面に沿って実施例を示し、
さらに詳しくこの発明のドアクローザーについて説明す
る。図１は、この発明のドアクローザーの一実施例を示
した断面図である。ドアクローザーには、門扉を自動的
に閉める際に扉を逆回転させるクロージング部（１）
と、その時の扉の回転速度を調整する調速部（２）とが
一体的に設けられている。これらのクロージング部
（１）及び調速部（２）にそれぞれ設けた略円筒状第１
のケース体（３）と第２のケース体（４）とは同軸上に
連結されている。

【００１５】クロージング部（１）のケース体（３）に
は、これを貫通する略円柱状の主軸（５）が挿入されて
おり、この主軸（５）を支持する支持部（６）には、無
給油型等のベアリング（７）を設けられている。この主
軸（５）は、門扉に設けた扉の回転が伝達されるよう
に、たとえば門扉のヒンジ部などに接続することができ
る。

【００１６】また、主軸（５）の周りにはコイルバネ
（８）が配置されている。コイルバネ（８）の一端は主
軸（５）に固定されており、他端はケース体（３）の内
側面部に固定されている。このため、門扉を開ける時に
扉の回転に伴って主軸（５）が回転すると、コイルバネ
（８）は主軸（５）に巻き付くようにねじられて伸び、
これによって弾発復元力が蓄積する。この時の主軸
（５）の回転を正回転とする。一方、扉から手を放す
と、コイルバネ（８）に蓄積された弾発復元力が放出さ
れ、主軸（５）とともに扉を逆回転させる。この逆回転
によって門扉は自動的に閉められる。

【００１７】調速部（２）には、その中心部に副軸
（９）が回転自在に設けられている。ケース体（４）に
は副軸（９）の支持部（１０）が設けられており、この
支持部（１０）には、Ｏリング（１１）が設けられてシ
ールされている。この副軸（９）は、主軸（５）の先端
に接続されており、その接続部には一方向クラッチ（１
２）を介在させている。この一方向クラッチ（１２）
は、主軸（５）がコイルバネ（８）に蓄積された弾発復
元力の放出により逆回転する時にその回転を副軸（９）
に伝達するものである。一方、門扉を開ける時に主軸
（５）が正回転する時にはその回転を副軸（９）に伝達
しない。

【００１８】副軸（９）には、その周面軸方向にペラー
部（１３）が設けられており、また、第２のケース体
（４）の内面部には、鉛直方向のバッフル部（１４）が
設けられている。そして、この第２のケース体（４）の
内部には、調速剤（１５）が封入されており、副軸
（９）は、この調速剤（１５）に浸漬されている。調速
剤としては、たとえば、水と不凍液（エチレングリコー
ル等）との混合物に、以下のものを配合したものが例示
される。これらは、従来の油圧式に比べて温度変化によ
ってその性能が左右されることの少ないものである。

【００１９】例１ 澱粉と防腐剤例２ 細かい砂例３ 細かい石粉例４ 火力発電所から発生する石炭灰 また、図１の例では、副軸（９）に取付けているペラー
部（１３）は、副軸（９）の下端部より、上方へある距
離（ｈ）だけ離してその下端が位置するようにしてい
る。このような態様は必ずしも必要でないが、ドアクロ
ーザーを長時間作動させない場合、副軸（９）下端部で
の調速剤（１５）の粘性が増加しやすく、最初の閉扉に
は時間がかかることから、このような不都合を回避する
のには、距離（ｈ）をとるのが有利でもある。

【００２０】たとえば以上の構造を有するドアクローザ
ーは、取付板（１６）によって門扉に取付けられること
になる。図２および図３は、この取付けられた状態を例
示した正面図と平面図である。たとえばこの図２および
図３のように、電気錠（１０３）を備えた門扉（１０
１）のヒンジ部下方に、この発明のドアクローザー（１
０２）が配置されている。

【００２１】図４および図５は、各々、上記の図１の構
造からなるこの発明のドアクローザーのＸ−Ｘ′断面を
例示した例である。図４の例の場合には、副軸（９）に
は、ほぼ均等の９０度の間隔をもって４枚のペラー部
（１３）が設けられている。そして、第２のケース体
（４）には、４枚のバッフル部（１４）が、差し込み自
在なものとして配置されている。

【００２２】バッフル部（１４）をこのように差し込み
自在型とすることで、その設置数や、全体の平面積も可
変とすることができ、このことによって、副軸（９）に
加わる回転抵抗力も変化させることができる。また、図
１からも明らかなように、第２のケース体（４）に入れ
る調速剤（１５）の深さ（Ｈ）を変更することで、同様
に副軸（９）に加わる抵抗力を可変とすることができ
る。このため、これらの要因の相乗的作用として、ドア
クローザーを取付ける扉の重量、扉の幅、閉扉のコイル
バネ（８）の力が大きく変わっても、適宜に最適なもの
として対応できる。もちろん、これら要因を変化させな
くとも、この発明のドアクローザーでは、抵抗力（トル
ク）が大きく、調速効果も大きいため、より広範囲な変
化にそのまま対処可能でもある。

【００２３】図６は、このような特徴のある作用を示す
この発明のドアクローザーの閉扉時の速度、つまり、主
軸（５）と副軸（９）の逆回転時の速度とトルク（抵抗
力）の関係を示したものである。単なる比例関係ではな
く、速度の増大とともに、トルクが急増していることが
わかる。この作用によって、安全、かつ安定した閉扉の
時の速度調節が可能とされる。

【００２４】なお、図４の例の場合に、ペラー部（１
３）とバッフル部（１４）の配置数が一致し、各々のバ
ッフル部（１４）の配置位置がペラー部（１３）の配置
と対応した関係にあるとすると、図５は、両者の配置数
が相違している例を示している。この例では、各々のバ
ッフル部（１４）の配置位置は、ペラー部（１３）の配
置に対して、３０度づつずらして配置している。

【００２５】このように、ずらして配置する場合には、
調速トルクが波打たなく、よりスムーズともなる。もち
ろん、この発明は、以上の例によって何ら限定されるも
のではない。その細部において様々な態様が可能である
ことは言うまでもない。たとえば、ペラー部（１３）や
バッフル部（１４）の大きさ、形状、その数、その素
材、さらには調速剤の種類や組成、第２のケース体
（４）内への装入高さ（Ｈ）等は、所望のドアクローザ
ー性能に応じて選択すればよい。

【００２６】

【発明の効果】以上、詳しく説明した通り、この発明の
ドアクローザーによる場合には、次のような優れた効果
が奏せられる。 １）良好、かつ、大きな調速効果と大きな調速トルクが
得られるので、重量や、大きさの異なる扉であっても、
ほとんど無調節で、スムーズな閉扉が可能となる。

【００２７】２）調節が必要とされる場合にも、ペラー
部（１３）、バッフル部（１４）、そして調速剤（１
５）の装入量の変更によって対応は極めて容易となる。 ３）このため、美観を損うことなく、どこにでも取付け
られることになる。 ４）そして、構造が簡単で、油圧方式に比べて粘度はラ
フでよく、コストは大幅に低減される。

【００２８】５）油圧方式の場合のような温度変化によ
る粘性抵抗の変動や火災の心配もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例としての断面図である。

【図２】ドアクローザーを取付けた状態を例示した正面
図である。

【図３】図２に対応する平面図である。

【図４】図１のＸ−Ｘ′断面の例を示した断面図であ
る。

【図５】別のＸ−Ｘ′断面の例を示した断面図である。

【図６】この発明のドアクローザーの速度とトルクとの
関係を示した図である。

【図７】従来例を示した要部正面図である。

【図８】図７に対応する要部平面図である。

【符号の説明】 １ クロージング部 ２ 調速部 ３ 第１のケース体 ４ 第２のケース体 ５ 主軸 ６ 主軸支持部 ７ ベアリング ８ コイルバネ ９ 副軸 １０ 副軸支持部 １１ Ｏリング １２ 一方向クラッチ １３ ペラー部 １４ バッフル部 １５ 調速剤 １６ 取付板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 門扉を開ける時に扉の回転に伴って正回
   転する主軸が第１のケース体に挿入配置され、この主軸
   の周りには、その一端が主軸に固定され他端が第１のケ
   ース体に固定されているコイルバネが配置され、扉の回
   転により主軸が正回転する時にコイルバネに弾発復元力
   が蓄積され、これが放出されることによって主軸と扉が
   逆回転して門扉が自動的に閉まるドアクローザーであっ
   て、主軸には、一方向クラッチを介して、その周面軸方
   向に１以上のペラー部が配設された副軸が接続され、こ
   の副軸には、主軸が逆回転する時に一方向クラッチを介
   してその回転が伝達されるとともに、この副軸は、内面
   部に１以上の鉛直方向のバッフル部が設けられ、かつ、
   調速剤が封入された第２のケース体内に収容されてお
   り、主軸の逆回転時に、副軸の回転に対して発生する抵
   抗力により、扉の閉まり速度がゆるやかに調整されるこ
   とを特徴とするドアクローザー。
2. 【請求項２】 ペラー部とバッフル部の配置数が一致し
   て、各々のバッフル部の配置位置は、ペラー部の配置と
   対応する請求項１のドアクローザー。
3. 【請求項３】 ペラー部とバッフル部の配置数が相違
   し、各々のバッフル部の配置位置は、ペラー部の配置に
   対して同等な角度にある請求項１のドアクローザー。
4. 【請求項４】 調速剤は、有機物または無機物の、粘性
   の高い、水性分散体もしくは水溶液である請求項１ない
   し３のいずれかのドアクローザー。
5. 【請求項５】 ペラー部は、その下端が副軸下端部より
   も上方の位置になるように配設されている請求項１ない
   し４のいずれかのドアクローザー。