JPH1130072A - 高粘性流体を用いたダンパーにおける衝撃外力緩和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダンパー付きの扉等が高粘性流体によるダン
パー力で緩徐に閉扉する際、強風等による加負荷を受け
ても制動が働き、扉部材の損傷を防ぐ衝撃外力緩和装置
で、更に加負荷が増大してもクッション作用の発揮で損
傷防止を可能とする。 【解決手段】 加負荷が大となって、回転軸１１におけ
る弁座１１ａに衝撃緩和弁１５Ａの押当弁部１５ｂが押
当すると、制動用高圧室１２ａの高粘性流体が矢印Ｆ１
の如く流通するダンパー力調整流路Ｗ１は閉塞する。こ
の状態で、さらに過大な加負荷が付与されても、衝撃緩
和弁１５Ａの側流通路１５ｃからの高粘性流体圧により
調整弁１５Ｂが押動されて、側流通路１５ｃと開成通口
Ｗ２とによる緩和用通路Ｗ３が開通状態となる。開成通
口Ｗ２は調整スプリング１７の弾発力と高粘性流体圧の
力関係で広狭自在に自動調整され、閉扉動に対するクッ
ション効果が過大な加負荷時にも発揮される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高分子粘性流体その
他の高粘性流体を用いたダンパー、例えばドアクローザ
のように、扉を開く際に内装したスプリングの蓄勢に基
づく復原力により扉を閉鎖させ、当該閉扉時には、上記
高粘性流体による抵抗力（ダンパー力）によって、扉を
ゆっくりと閉じるのに用いられているダンパーにあっ
て、当該扉に強風や乱暴な取扱いによる大きな外力が加
えられ、これにより当該ダンパーが過大な負荷を受けて
も、扉やダンパーに係る機構が損傷しないよう作動する
衝撃外力緩和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のドアクローザなどにおけるダンパ
ーについては、既に特公平６−８４７０５号等により、
強風で扉が勢いよく閉じられたり、強引に閉扉しようと
した時などの不本意な外力により加負荷となった際、当
該異常外力に対して大きなダンパー力が作用するように
自動制御され、平常の負荷状態に戻れば、当該ダンパー
力が、直ちに定常値に復調されるように、このようにす
ることで、急激な閉扉を伴う外力に対しても、閉扉を平
常通り行わせ、ダンパーや扉等に係る構成部品の損耗や
破損を防止し得るようにしたものが提案されている。

【０００３】ここで、上記従来の衝撃外力緩和装置を説
示するため、先ず当該ドアクローザについて図２により
明示すると、扉の開き力としての外力が、回転軸Ａに対
して正方向ａ（図２（Ｂ））への回転力として加えられ
ると、当該回転軸Ａと一体に形成された一対の回転羽根
１、１が、ケース本体２に内設された一対の室３、３内
にて、図２（Ａ）から同図（Ｂ）の如く上記の正方向ａ
へ向け回動する。この際、回転羽根１、１の通路４、４
内における逆止弁５、５は、室３、３内における高粘性
流体の流れにより開成されて、室３、３の低圧室３ｂか
ら他方の高圧室３ａに、通路４、４を介して高粘性流体
が流れ込むと共に、一部の高粘性流体は、各室３、３毎
に矢印Ｓ１、Ｓ２の如く低圧室３ｂ−通路６ｂ−通路６
ａ−高圧室３ａのように分流することとなり、この際前
記した回転軸Ａの回動によって、図示されていない扉の
復帰用スプリングに、既知の通り復元力が蓄勢されるこ
ととなる。

【０００４】従って、上記の扉開き方向では図２（Ａ）
（Ｂ）に開示の如く全域にわたり高粘性流体は流動して
抵抗力の発揮はなく、ダンパーとしての働きはＯＦＦ状
態となる。次に扉の閉じ方向にあっては、これまた既知
の如く前記した復帰用スプリングのロック解除に基づ
き、蓄勢された復元力によって、扉が自動的に閉動し、
このため回転軸Ａすなわち回転羽根１、１は、上記の開
扉時とは逆方向ｂへ、図２（Ｃ）の状態から同図（Ｄ）
の如く回動することになる。

【０００５】この結果、前説の逆止弁５、５が、高粘性
流体により通路４、４を閉塞してしまうことになるか
ら、今度は一方の室３の高圧室３ａから矢印Ｓ３のよう
に通路６ａに流入し、さらに通路６ｂより他方の室３に
おける低圧室３ｂへ矢印Ｓ４のように流入すると共に、
他方の室３の高圧室３ａからは、矢印Ｓ５のように通路
６ａそして通路６ｂから一方の室３の低圧室３ｂへ矢印
Ｓ６のように流入することになる。

【０００６】上記した高粘性流体の流れを、図３によっ
てさらに説示すると、ケース本体２に設けられた軸受７
に、前記の回転軸Ａが軸承されており、当該回転軸Ａの
逆方向である回動により、前記の如く高圧室３ａより低
圧室３ｂへ向け高粘性流体が、矢印ｆに示す通り、図示
例では上位の通路６ａから下位の通路６ｂを介して流入
することになる。ここで、上記の如き通路６ａと通路６
ｂとの間を流通状態とするため、閉封流洞８が形成され
ているのであり、当該閉成流洞８にあって、従来の衝撃
外力緩和装置９なるものが設けられている。

【０００７】そこで、上記従来の衝撃外力緩和装置９に
ついて以下説示すると、閉封流洞８には、挿通保持の軸
杆９ａに調節弁９ｂが被嵌され、これは当該閉封流洞８
に螺嵌した調節ねじ９ｃの螺回操作により押縮自在であ
る調節スプリング９ｄによって押圧され、このことで当
該調節弁９ｂは、その押当面９ｅを、閉封流洞８の固定
受承面９ｆに押当させている。

【０００８】この結果、回動軸Ａにあって閉封流洞８に
臨設した弁座９ｇと、上記調節弁９ｂとの間には高圧室
３ａと低圧室３ｂとを連通するダンパー調節流路Ｌが離
間形成されるようになっている。このようにして平常の
閉扉に際しては、上記ダンパー調節流路Ｌに基づく高粘
性流体の流量規制により、所定のダンパー力を受けなが
ら、扉はゆっくりと閉成されることになる。

【０００９】この際、前記の如く風などによる大きな外
力が扉に加わり、これによって回転軸Ａにも過大な外力
が加負荷されると、前記した高圧室３ａの大きな高粘性
流体圧が、調節弁９ｂの露呈した押当面９ｅに破線の矢
印Ｐのように加わる。このため図３（Ａ）の状態から同
図（Ｂ）の如く、調節弁９ｂが調節スプリング９ｄの弾
発力に抗して下動し、閉止弁部９ｈが前掲弁座９ｇに押
当することで、ダンパー調節流路Ｌを閉塞するまでの範
囲内にあって、当該ダンパー力調節流路Ｌが小さくな
り、ダンパー力が増大することで、閉扉に対するクッシ
ョン作用が得られ、扉が急激に閉じることによる危険
や、扉と扉取付枠との衝撃等による損傷、ドアクローザ
等の破損を未然に防止できることになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の衝撃緩和装
置によるときは、確かに異常な加負荷の場合にダンパー
調節流路Ｌを小さくし、加負荷が解消されれば調節スプ
リング９ｄと高粘性流体の圧力との力関係により自動的
に、かつ円滑に、しかも瞬時に時間的な遅れなく、ダン
パー力調節流路Ｌの復帰調整が行われることとなり、こ
の結果開扉角度が大きい場合はもとより、扉の閉じ近く
で加負荷となった場合でも、これに対応でき、さらに、
調節ねじ９ｃによってダンパー力を簡易に調節すること
もできる。

【００１１】しかし、上記従来技術によるときは、図３
（Ｂ）の如く調節弁９ｂの閉止弁部９ｈが、弁座９ｇに
押当してダンパー調節通路Ｌが閉止状態となってしまっ
た際、さらに強風などにより扉が煽られて過大な外力を
受けることになると、高圧室６ａの高粘性流体は流動し
ないため、閉動する扉に対するダンパー力に基づくクッ
ション作用が発揮されない。従って扉は、閉動停止状態
で強風を受けることになるから、扉を介してこれに関連
する箇所には極めて大きな外力が負荷され、かかる事態
の発生時には、大変な損傷や破損を招くことになる。

【００１２】本発明は、上記従来の欠陥を解消しようと
するもので、当該従来の調節弁にかえて、これを調整弁
と衝撃緩和弁との当接重装による二部材を適切に配設す
ると共に、調整ねじの螺回により弾発力が可変となる調
整スプリングによって、上記の二部材を閉封流洞にあっ
て、受承固定端面部に弾接させておき、この際、形成さ
れているダンパー力調整通路が、大きな外力による制動
用高圧室の高粘性流体圧により、前記と同様に閉塞され
たとき、さらに大きな外力が加えられても、前記二部材
中の衝撃緩和弁に形成された側流通口から制動用高圧室
の高粘性流体圧が、調整弁に負荷され、このことで、当
該側流通口と、衝撃緩和弁と調整弁間に離間形成された
開成通口とによって緩和用通路が新規に開通されるよう
にするのである。

【００１３】このような構成により、設定異常値以上の
外力が、ダンパー力調整流路の閉塞時に負荷されても、
瞬時にして別途緩和用通路を開通させて、制動用高圧室
の高粘性流体を制動用低圧室へ流動可能とする。かくし
て当該異常時発生の外力に対しても、ダンパー力を発揮
可能とし、もって扉等に対するクッション作用を再現さ
せて、この種の不本意な事態発生に際しても、扉や関連
部材を損傷や破損から確実に守り、ダンパーを具備する
クローザー、扉自体、その蝶番などにつき、耐久性を向
上させようとするのが、その目的である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、ケース本体に設けられた回転軸が外力によ
って一方向へ回動することにより、当該ケース本体に内
設の制動用高圧室から、充填された高粘性流体が制動用
低圧室へ向けて押圧流入する際、当該制動用高圧室と制
動用低圧室との間に連設された前記回転軸の閉封流洞に
あって、当該高粘性流体の流量を制御することで、前記
外力に対するダンパー力が調整自在である高粘性流体を
用いたダンパーにおける衝撃外力緩和装置において、上
記閉封流洞には、挿通保持の軸杆に被嵌された衝撃緩和
弁と調整弁とを当接重装して、当該閉封流洞に螺嵌した
調整ねじの螺回により押縮自在な調整スプリングで押圧
される上記調整弁を介して、上記衝撃緩和弁の押当端面
部を、上記閉封流洞の受承固定端面部に押当させること
で、この閉封流洞に臨設した弁座と、当該衝撃緩和弁お
よび調整弁との間に、制動用高圧室と制動用低圧室とを
連通するダンパー力調整流路が離間形成され、衝撃緩和
弁には、回転軸が所定異常値以上の外力を受けて、制動
用高圧室の高粘性流体圧が過大となった際、調整スプリ
ングの弾発力に抗し押動されて上記の弁座に当接し、こ
れにより前記ダンパー力調整流路を閉塞する押当弁部が
設けられると共に、さらに回転軸に対する外力が前記所
定異常値以上の衝撃外力設定値に達した際、衝撃緩和弁
に形成された側流通口を介して制動用高圧室の高粘性流
体圧を負荷された調整弁が、調整スプリングの弾発力に
抗して押動され、これにより制動用高圧室と制動用低圧
室との間に、上記側流通口と、衝撃緩和弁と調整弁との
間に離間形成された開成通口との連通による緩和用通路
が開成自在であることを特徴とする高粘性流体を用いた
ダンパーにおける衝撃外力緩和装置を提供しようとして
いる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に係る高粘性流体を用いた
ダンパーにおいて、これに採択される衝撃外力緩和装置
につき、図１によって以下これを詳記すると、上記の高
粘性流体を用いたダンパーについては、前記従来例とし
て図２、図３により説示したものと同様である。すなわ
ちケース本体１０に設けられた回転軸１１が外力によっ
て一方向へ回動することにより、当該ケース本体１０に
内設の制動用高圧室１２ａから、充填された高粘性流体
が制動用低圧室１２ｂへ向けて押圧流入する際、当該制
動用高圧室１２ａと制動用低圧室１２ｂとの間に連設さ
れた前記回転軸１１の閉封空洞１３にあって、当該高粘
性流体の流量を制御することで、前記外力に対するダン
パー力が調整自在なるよう構成されている。

【００１６】上記の如き構成のダンパーにおいて、閉封
空洞１３に配設された本発明に係る衝撃外力緩和装置に
つき以下説示すると、図１（Ａ）に示されている通り、
開封流洞１３には、ケース本体１０に設けられた軸受１
０ａに対して回転自在なるよう前記の回転軸１１が軸承
され、当該回転軸１１に対して保持された軸杆１４が挿
通されており、この軸杆１４に摺動自在なるよう被嵌さ
れた衝撃緩和弁１５Ａと調整弁１５Ｂとが、当接重装さ
れている。

【００１７】さらに、上記の閉封流洞１３にあって螺嵌
された調整ねじ１６の螺回操作により、押縮自在となる
ように、当該閉封流洞１３には調整スプリング１７が内
装されている。この調整スプリング１７の弾発力によ
り、上記調整弁１５Ｂを介して衝撃緩和弁１５Ａが押圧
され、このことで、衝撃緩和弁１５Ａの図面では上位で
ある押当端面部１５ａが、開封流洞１３にあって液封状
態で固設された受承固定端面部１８に対し押当されてい
る。ここで、図中１６ａは調整ねじ１６における液封用
のパッキン、１８ａは受承固定端面部１８における液封
用のパッキンを夫々示している。

【００１８】上記のように調整スプリング１７の弾発力
により、衝撃緩和弁１５Ａが受承固定端面部１８に押当
しているときは、回転軸１１にあって開封流洞１３に臨
設されている弁座１１ａと、衝撃緩和弁１５Ａおよび、
これと一体である調整弁１５Ｂとの間には、制動用高圧
室１２ａと制動用低圧室１２ｂとが、閉封流洞１３を介
して連通されることとなるダンパー力調整流路Ｗ１を離
間形成するのであり、これには矢印Ｆ１のように高粘性
流体が流動する。従って、回転軸１１に外力が負荷され
た際、その外力の大小に対応して、高粘性流体圧が衝撃
緩和弁１５Ａにおける押当端面部１５ａを押当すること
で、上記のダンパー力調整流路Ｗ１が、高粘性流体の圧
力と調整スプリング１７の弾発力との力関係で、広狭自
在なるよう自動調整され、従って外力の変動があって
も、均一な閉扉等の挙動が保証される。

【００１９】さらに、本発明では上記の衝撃緩和弁１５
Ａに押当弁部１５ｂが形成されており、回転軸１１が所
定異常値以上の外力を受けることで、制動用高圧室１２
ａの高粘性流体圧が大きくなった際、調整スプリング１
７の弾発力に抗して衝撃緩和弁１５Ａが、図１（Ｂ）で
は下方へ押動されて、上記押当弁部１５ｂが前掲弁座１
１ａに当接するに至り、これにより前記のダンパー力調
整流路Ｗ１が閉塞されることになる。

【００２０】従って、上記ダンパー調整流路Ｗ１の閉塞
により、ダンパー力は最大となり、扉等の閉動に対し、
それ以上の閉扉は停止されることになるが、このような
状態にあって、さらに強風等により扉が煽られてしまっ
たような場合、閉扉動不能な扉に強風による外力が作用
することで、扉やクローザーに係る各所の部材が損傷を
受けないようにすることに着目して、次の如き構成が付
設されている。

【００２１】すなわち、前記した異常値以上の衝撃外力
設定値に達した場合に対処できるように、本発明では衝
撃緩和弁１５Ａに側流通口１５ｃが設けられており、図
示例では当該側流通口１５ｃを、前記軸杆１４との間隙
として形成するようにしているが、もちろん当該衝撃緩
和弁１５Ａに、図示しない通孔を多数縦向きに貫設する
ようにしてもよい。

【００２２】上記構成とすることで、衝撃外力設定値に
達した際、上記の側流通口１５ｃから制動用高圧室１２
ａの高粘性流体圧による負荷を受けた調整弁１５Ｂが、
調整スプリング１７の弾発力に抗して、図面では下方へ
押動され、衝撃緩和弁１５Ａから調整弁１５Ｂが離間す
ることで、制動用高圧室１２ａと制動用低圧室１２ｂと
の間には、側流通口１５ｃ−衝撃緩和弁１５Ａと調整弁
１５Ｂとの間に離間形成された開成通孔Ｗ２とが連通す
ることで、新規に緩和用通路Ｗ３が開成されることにな
り、もちろん、前記の衝撃外力設定値よりも外力が低下
した際には、上記開成通口Ｗ２は閉成し、さらにダンパ
ー調整流路Ｗ１が開成するに至る。

【００２３】上記のようにして緩和用通路Ｗ３が開成さ
れれば、制御用高圧室１２ａから制動用低圧室１２ｂへ
高粘性流体が矢印Ｆ２のように流動することとなるか
ら、当該高粘性流体圧の変動に追随して、調整スプリン
グの弾発力に対応した緩和用通路Ｗ３における開成通口
Ｗ２の広狭自在な自動調整が開始されることになる。従
って、衝撃外力に達した以降にあっても、閉扉に対する
クッション効果が発揮され、強風による過大な外力が直
接に扉のヒンジとか、ドアクローザやダンパーの諸部材
に対し加負荷となり、これらを損壊したりする心配が解
消される。尚図１（Ｃ）にあって示した１５ｄと１５ｅ
は、夫々開成通口Ｗ２が開成するまでの間、互いに押当
していた衝撃緩和弁１５Ａの閉止当面と調整弁１５Ｂの
閉止受面を示している。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上のようにして構成されてお
り、従来のものが、一部材である調節弁のみを配設して
いたのに対し、これを側流通口を有する衝撃緩和弁と、
これに押当自在な調整弁の二部材により置換するように
したから、従来の通り加負荷によりダンパー力調整流路
を小さく調節し、加負荷がなくなった際の当該ダンパー
力調整流路の復帰調節が、調整スプリングと高粘性流体
圧の力関係で自動的に遅れなく、扉等の閉じ近くで加負
荷がかかっても、これに対応した扉に対するクッション
効果を発揮できる。

【００２５】しかも、本発明ではダンパー調整流路が、
強風等による大きな外力で閉塞状態となってしまった
後、さらに衝撃外力設定値よりも大きな外力が加負荷さ
れたような場合でも、このとき側流通路と開成通口とに
よる緩和用通路の開成により、当該過大な高粘性流体圧
に対するクッション作用の再開を可能とし、扉やヒンジ
そしてドアヒンジ等の破損を、高い信頼性をもって防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る衝撃外力緩和装置を示し、（Ａ）
はその平常状態における要部縦断面図、（Ｂ）は加負荷
状態における要部縦断面図で、（Ｃ）はさらに過大な衝
撃外力の加負荷状態における要部縦断面図である。

【図２】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、従来の衝撃外力
緩和装置を具備している高粘性流体を用いたドアクロー
ザに関し、回転軸と共に回動する回転羽根の回転方向に
対する逆止弁の作動と高粘性流体の流れを示した横断平
面略示図である。

【図３】図２のドアクローザに用いられている従来の衝
撃外力緩和装置を示し、（Ａ）はその平常状態における
要部縦断面図、（Ｂ）は加負荷状態における要部縦断面
図である。

【符号の説明】

１０ ケース本体 １１ 回転軸 １１ａ 弁座 １２ａ 制動用高圧室 １２ｂ 制動用低圧室 １３ 閉封流洞 １４ 軸杆 １５Ａ 衝撃緩和弁 １５Ｂ 調整弁 １５ａ 押当端面部 １５ｂ 押当弁部 １５ｃ 側流通口 １６ 調整ねじ １７ 調整スプリング １８ 受承固定端面部 Ｗ１ ダンパー力調整流路 Ｗ２ 開成通口 Ｗ３ 緩和用通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース本体に設けられた回転軸が外力に
   よって一方向へ回動することにより、当該ケース本体に
   内設の制動用高圧室から、充填された高粘性流体が制動
   用低圧室へ向けて押圧流入する際、当該制動用高圧室と
   制動用低圧室との間に連設された前記回転軸の閉封流洞
   にあって、当該高粘性流体の流量を制御することで、前
   記外力に対するダンパー力が調整自在である高粘性流体
   を用いたダンパーにおける衝撃外力緩和装置において、
   上記閉封流洞には、挿通保持の軸杆に被嵌された衝撃緩
   和弁と調整弁とを当接重装して、当該閉封流洞に螺嵌し
   た調整ねじの螺回により押縮自在な調整スプリングで押
   圧される上記調整弁を介して、上記衝撃緩和弁の押当端
   面部を、上記閉封流洞の受承固定端面部に押当させるこ
   とで、この閉封流洞に臨設した弁座と、当該衝撃緩和弁
   および調整弁との間に、制動用高圧室と制動用低圧室と
   を連通するダンパー力調整流路が離間形成され、衝撃緩
   和弁には、回転軸が所定異常値以上の外力を受けて、制
   動用高圧室の高粘性流体圧が過大となった際、調整スプ
   リングの弾発力に抗し押動されて上記の弁座に当接し、
   これにより前記ダンパー力調整流路を閉塞する押当弁部
   が設けられると共に、さらに回転軸に対する外力が前記
   所定異常値以上の衝撃外力設定値に達した際、衝撃緩和
   弁に形成された側流通口を介して制動用高圧室の高粘性
   流体圧を負荷された調整弁が、調整スプリングの弾発力
   に抗して押動され、これにより制動用高圧室と制動用低
   圧室との間に、上記側流通口と、衝撃緩和弁と調整弁と
   の間に離間形成された開成通口との連通による緩和用通
   路が開成自在であることを特徴とする高粘性流体を用い
   たダンパーにおける衝撃外力緩和装置。