JPH11315662A - 引戸のクローザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 引戸を開くときは常時一定の抵抗力を保持し
ながら開くことができ、又、外気温度に影響されること
なく予め設定された速度で引き戸を自動的に閉じる。 【解決手段】 ケーブル先端部を静止部材に連結し、ケ
ーブル基端部を定張力巻上げ装置の巻上げドラム３２に
巻取っておき、巻上げドラム３２には増速機及び一方向
クラッチ５０を介して渦電流式制動器６０を連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は建物や部屋の出入
口及び窓などに設けられる引戸のクローザに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のクローザとしては、例え
ば特開平５−２６３５６４号公報に記載されたものを挙
げることができる。

【０００３】同公報に示された自動扉締め装置は、固定
部と扉に連結され、上記扉の操作により荷重に抗して回
転軸を回転させることにより上記扉を開放することがで
き、上記荷重により上記回転軸を逆方向に回転させるこ
とにより上記扉を閉じることができる扉締め装置と、上
記回転軸の回転速度を粘性抵抗により減速する減速装置
と、上記回転軸と上記減速装置との間に設けられ上記扉
開放時に上記減速装置と上記回転軸を遮断し上記扉閉じ
時に上記減速装置と上記回転軸を接続するワンウエイク
ラッチを備えた装置である。

【０００４】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながらこれらの
従来装置においては、扉閉鎖時における扉の動きの制動
を粘性抵抗を利用して行っているため、外気温度の変化
により粘性液体の温度が変化するとその粘性も変化し、
従って扉の動きの制動力も変化してしまうという不都合
がある。

【０００５】又、粘性液体を使用するため、ケーシング
の各部には完全な密封性が要求され、制作面及び保守面
においてコスト高が避けられないという問題もある。

【０００６】さらに又、粘性抵抗による減速装置を採用
した引戸のクローザに限らず、一般にワイヤを引いて引
戸を閉める型式のクローザは、手先により強制的に扉を
閉じる場合扉の閉じ速度が引戸のクローザによる閉じ速
度よりも速くなることが考えられ、この時には固定部と
扉の間に連結されたワイヤがたるんで人体や周囲のもの
に接触する不都合が発生する。

【０００７】加えて、ばね部材による引戸を閉鎖するも
のは、ばね部材の出力が引戸の開き量に比例するので、
少し引戸を開けて手を離した場合、摩擦により引戸が閉
鎖されない場合が生じる、という不都合がある。

【０００８】この発明は、引戸の開き量の如何に拘らず
引戸を確実に閉鎖することができ、しかも温度によって
制動力が変化しない引戸のクローザを提供することを目
的としている。

【０００９】また、この発明の他の目的は、引戸閉鎖時
手により強制的に引戸を閉鎖した場合でもワイヤがたる
まない引戸のクローザを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、引戸の動きの方向に張ら
れたケーブルの先端部がばねを介して静止部材に連係さ
れ、ケーブルの基端部が引戸に固定された定張力巻上装
置の巻上げドラムに巻取られ、引戸を開いたときは該ケ
ーブルを介して定張力巻上装置に内蔵されたゼンマイば
ねが巻締められ、引戸を開放すると巻締められたゼンマ
イばねの復元力により引戸を閉じるように構成された戸
締め装置と、定張力巻上装置に連結された増速機と、こ
の増速機の出力側に連結された渦電流式制動器と、増速
機に組み込まれ、引き戸が閉鎖方向に移動するとき定張
力巻上げ装置と渦電流式制動器とを連結する一方向クラ
ッチとを有することを特徴とする。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、上記ケー
ブルの先端部を戸締め装置のゼンマイばねより小さな弾
力のばねを介在させて静止部材又は引戸に係止すると共
に、このばねの弾性変形量を一定値以下に抑制するスト
ッパーを設けたことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例に基い
て、この発明について説明する。図１において符号９１
は引戸を示し、この引戸９１は引戸枠９０の上下に設け
れたレールに案内され、引戸９１を左右に移動させるこ
とにより引戸枠９０の左方に形成された開口９２を開閉
することができるようになっている。図１においては引
戸９１は右方に移動して開口９２は開かれた状態を示し
ている。

【００１３】引戸９１の上方には戸閉め装置２０が装着
され、この戸閉め装置２０から引出されたケーブル２１
の先端部２１ａは引戸枠９０の一端に固定された静止部
材２２に連結され、ケーブルの基端部２１ｂはガイドロ
ーラ２４に案内されてハウジング２３内に導入され、後
述する定張力巻上装置の巻上げドラムに巻き取られてい
る。

【００１４】ケーブルの先端部２１ａの静止部材２２へ
の取付けは例えば引戸枠の一端に植設されたボルトの外
周にケーブルの先端部を巻き付けることにより容易に行
われる。

【００１５】上記ハウジング２３は、図２及び図３に示
すように、横長の直方体の箱で、その内部には定張力巻
上装置３０が装着されている。

【００１６】定張力巻上装置３０はハウジング２３の側
壁に回動自在に支承された第１支軸３５、この第１支軸
３５に対して回転可能に嵌合する巻上げドラム３１及び
巻上げドラムに同軸に固定された中空円筒状のばねケー
シング３３から構成されている。

【００１７】ばねケーシング３３の内部にはゼンマイば
ね３４がばねケーシングに同心に装着され、ゼンマイば
ねの一端は第１支軸３５に固定され、他端はばねケーシ
ングの外周に固定されている。

【００１８】また、巻上げドラム３１には螺線状のケー
ブル溝３２が形成され、かつ、ケーブル溝の螺線のピッ
チ円径はケーブルの巻き始めが最大でケーブルを巻いて
いくに従って小さくなるようにテーパとなっている。

【００１９】引戸９１が閉鎖状態にあるときは、ケーブ
ル２１は巻上げドラム３１に一杯に巻き付けられてお
り、引き戸を右方に開いていくと、ケーブル先端部が静
止部材２２に連結されているため、ケーブルに張力が発
生して巻上げドラム３１からほどかれていき巻上げドラ
ム３１を回転させる。

【００２０】この巻上げドラム３１の回転は内蔵された
ゼンマイばね３４を巻き締めてゼンマイばね３４内に弾
性エネルギーを蓄積する。

【００２１】ここで引戸９１を解放すると、ゼンマイば
ね３４はその復元力により弾性エネルギーを開放しつつ
ケーブル２１を巻き取っていき、引戸を閉じるように作
用する。

【００２２】このとき、引戸９１を閉じた状態から右方
に開いていくに従ってゼンマイばね３４は巻かれてい
き、ゼンマイばねの復元力が増大していくが、一方ケー
ブル２１の繰出し位置も変化していき、繰り出し位置に
おけるケーブル溝３２の螺線ピッチ円径も増大し従って
ケーブル２１には常に一定の張力が作用する。

【００２３】一方、前記第１支軸３５の一端にはラチェ
ットホイール３６が固定され、ハウジングの一端にはラ
チェット爪３７が取付けられている（図３、４参照）。

【００２４】このラチェト爪３７はラチェットホイール
３６の歯と係合して第１支軸３５がゼンマイばねの復元
力により回転することを防止している。

【００２５】又、ゼンマイばね３４のばねとしての弾力
を調整するには、第１支軸３５の端面に形成された溝３
５ａ（図４参照）にドライバー等の工具を係合させて軸
を回動させる。

【００２６】この結果、ゼンマイばね３４の第１支軸３
５に対する固定点が回動されてゼンマイばねの巻き数が
変化するのでばねの弾力を調整することができる。

【００２７】また、図３に示すように、ばねケーシング
３３に関し巻上げドラム３とは反対側の端部には第１歯
車４１が一体かつ同軸に結合されている。

【００２８】一方、ハウジング２３の側壁には第２支軸
４５が回動可能に支承されており、この第２支軸４５に
は第１歯車４１よりも歯数の少ない第２歯車４２が回動
可能に支承されて第１歯車４１と噛合っている。

【００２９】また、第２支軸４５に回動可能に嵌合する
第２歯車４２と第２支軸４５とは一方向クラッチ５０を
介して回転方向に係脱可能に係合している。

【００３０】一方向クラッチ５０は、図６に示すよう
に、外輪５１、ころ５２、ばね５３及び保持器５４から
構成され、外輪５１にはころ５２が円周方向に移動でき
るようになされた溝５５が形成されている。

【００３１】溝５５の一端には半径方向の幅が連続的に
小さくなった楔面５５ａが形成されており、ころ５２は
保持器５４ところとの間に配設されたばね５３により楔
面に向けて付勢されている。

【００３２】そして、一方向クラッチ５０の中心には第
２支軸４５が挿通され、外輪５１は第２歯車４２の一方
の端面に固定されている。

【００３３】引戸９１を右方に向けて開くときには、第
２歯車３２に固定された外輪５１は図７に示す矢印方向
に回転するように設定されている。

【００３４】この場合、ころ５２は軸４５との摩擦によ
り楔面５５ａから離れるように動き、溝５５の内部にお
いて自由に回転して外輪５１と軸４５とは回転方向に関
して離脱している。

【００３５】逆に、引戸が左方に閉じるときには、外輪
５１は図６に示す矢印方向に回転し、ころ５２は楔面５
５ａへ近接し、楔面と軸４５の間に圧接されてころ自体
の回転が不可能となる。従って、外輪と軸とは回転方向
に関して係止され、軸４５は外輪５１と共に回転する。

【００３６】一方、第２支軸４５には第２歯車４２の歯
数よりも多い歯数を有する第３歯車４３が固定され、こ
の第３歯車４３は第２支軸４５と一体となって回転す
る。

【００３７】又、ハウジング２３の側壁には第３支軸６
１が回転自在に支承され、この第３支軸６１には第３歯
車４３の歯数よりも少ない歯数を有する第４歯車４４が
固定され、第３歯車４３と噛合っている。

【００３８】上記したように、第２歯車よりも第１歯車
の方が歯数が大きく、第４歯車よりも第３歯車の方が歯
数が大きいという関係にあり、これらの歯車群は増速機
として作用する。

【００３９】この増速機の出力軸となる第３支軸６１に
は渦電流式制動機６０が連結されている。

【００４０】すなわち、第３支軸６１の一端部にはアル
ミニウム等の導電体から作られた円板６２が固定され、
その端面の両側には第１磁石円板６３及び第２磁石円板
６４が円板に近接してハウジングに取付けられている。

【００４１】第１、第２の磁石円板６３、６４は、図５
に示すように、円周に沿って均等に区分された複数のＮ
極、Ｓ極が交互に配設されている。

【００４２】第１磁石円板６３のＮ極を第２磁石円板６
４のＳ極に向かい合わせると、磁力線は第１磁石円板の
Ｎ極から第２磁石円板のＳ極に向かって流れる。

【００４３】ここで、円板６２を回転させると、円板６
２には渦電流が発生して円板６２の回転を阻止するよう
に作用し、制動器としての役目をなす。

【００４４】第１磁石円板６３はハウジング２３に回動
不能に固定されているが、第２磁石円板６４は軸６１を
中心にして回動可能に取付けられている。

【００４５】そして、第２磁石円板６４の円板６２とに
反対側の面の外周部にはピン６５が植設されている。

【００４６】一方、図２及び図３に示すように、ハウジ
ング２３には第２磁石円板６４に平行な案内路６８が形
成され、この案内路に沿ってピン係合片６６（図３参
照）が移動可能に取付けられている。

【００４７】このピン係合片６６には雌ねじ６６ｂが形
成され、調整ボルト６７の雄ねじと螺合している。又、
調整ボルト６７はハウジング２３の一端に軸方向の移動
が阻止された状態で取付けられている。

【００４８】また、ピン係合片６６にはピン６５の外径
よりもやや広い幅をもった溝６６ａが形成され、ピン６
５はこの溝内に遊動可能に挟持されている。

【００４９】上記した構成において、調整ボルト６７を
ドライバー等で回動させると、ピン係合片６６は調整ボ
ルトの軸心に沿って前後動し、溝６６ａに挟まれたピン
６５は第２磁石円板の円周方向に移動するので、第２磁
石円板６４は軸６１を中心にして回動し、第１磁石円板
６３に対して位相が変化する。

【００５０】この結果、第１、第２の磁石円板のＮ極か
ら第２、第１の磁石円板のＳ極に流れる磁石線の数が変
化し、円板６２に発生する渦電流の大きさが増減して制
動力も増減する。

【００５１】上記した渦電流式制動器は液体等を使用せ
ず乾式であり、外気温度の影響を受けることがなく安定
した制動効果が得られる。

【００５２】上記のように構成された引戸のクローザ
は、引戸９１が引戸枠９０に対して左方に閉じられた状
態では、ケーブル２１は巻上げドラム３１に巻付けら
れ、ゼンマイばね３４はラチェッとホイール３６の位相
調整により予め設定した巻数だけ巻かれているので、所
定の張力が発生している。

【００５３】この状態から引戸を右方に開いていくと、
巻上げドラム３１に巻かれていたケーブルは徐々に繰り
出されていき巻上げドラム３１が回転する。

【００５４】巻上げドラム３１の回転はばねケーシング
３３を回転させてゼンマイばね３４を巻上げ、ゼンマイ
ばねの弾力は徐々に増大していく。

【００５５】一方、巻上げドラムのケーブル繰り出し位
置におけるケーブル溝のピッチ円径も徐々に増大してい
くので、ケーブルにかかる張力は一定となり、引戸を開
いていくときの引戸に掛けた手先に与える抵抗力は増大
することなく一定で、スムースに引戸を開くことができ
る。

【００５６】又、増速機４０に組込まれた一方向クラッ
チ５０は離脱状態にあり、渦電流式制動器６０は作用せ
ず、この制動器による抵抗力は発生しない。

【００５７】引き戸を開いた状態から引き戸に掛けた手
先を離して引き戸を開放すると、ゼンマイばね３４の復
元力により巻上げドラム３１がケーブルを巻取ってい
く。

【００５８】このとき、一方向クラッチは作動状態とな
り、巻上げドラム３１の回転は増速機４０により増速さ
れて円板６２を高速回転させる。

【００５９】円板６２の回転は渦電流を発生させて回転
抵抗となり、巻上げドラムの回転に制動力を与える。よ
ってケーブルの巻上げ速度は減速され引戸はゆっくりと
閉じられていく。

【００６０】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載された発明と比較して、ケーブル２１の先端部２１
ａを静止部材２２に連結する方法において異なってい
る。

【００６１】すなわち、請求項１に記載された発明で
は、ケーブル２１の先端は引戸枠９０の一端に植設され
たボルト等の静止部材に固定されて連結される。

【００６２】これに対し、請求項２に記載された発明で
は、例えば図８に示すように、戸締め装置２０に使用さ
れる定張力巻上装置３０と同型式の定張力巻上装置７０
が使用され、ケーブル２１の先端部は巻上げドラム７１
に巻付けられる。又、巻上げドラムにはゼンマイばねを
内蔵したばねケーシング７３が固定されている。

【００６３】但し、ここに使用される定張力巻上装置７
０はそのゼンマイばねの力が戸締め装置に使用されるゼ
ンマイばねの力よりも弱く設定されている。

【００６４】ケーブルの先端を定張力巻上装置７０を介
して固定部に連結した場合には下記に示す問題点が解消
される。

【００６５】すなわち、引戸９１を右方に開いてから手
で強制的に左方に閉じたとき、引戸は強制された速度で
閉じられるが、定張力巻上げ装置３０の巻上げドラムの
ケーブル巻取り速度は渦電流式制動器の作用により予め
設定された速度になっている。

【００６６】従って、上記の強制された速度が予め設定
された速度よりも大きい場合にはケーブル２１にはたる
みが生じて開口９２内に垂れ下がり、人体或いは他の周
囲の物に接触する恐れがあり不都合である。

【００６７】図８に示したように、定張力巻上装置７０
を介してケーブル先端を固定部に連結しておくことによ
り、上記のたるみが発生した場合、定張力巻上装置７０
がケーブルのたるみを巻上げて吸収し、前記の不都合が
解消される。

【００６８】図９は他の実施例を示し、直方体のばねケ
ーシング８０の内部に引張りばね８２を配設し、ばねの
一端は静止部材である保持ピン８１に固定され、他端は
ケーブル２１の先端に取付けられたストッパー８３に固
定されている。

【００６９】又、ケーブルはばねケーシング８０の一端
に取付けられた係止ブラケット８４に形成された開口８
４ａを貫通している。

【００７０】ケーブル２１に張力が発生しているときに
は、ストッパー８３は係止ブラケット８４の左側面に当
接しており、引張りばね８２にはケーブルの張力よりも
小さな弾力が発生している。

【００７１】この状態でケーブルにたるみが発生する
と、引張りばね８２はその弾力によりケーブルを左方向
に引張ってケーブルのたるみを解消することとなり、前
記したケーブルのたるみによる不都合を解消する。

【００７２】なお、図示の実施例では、ハウジング２３
を引戸に装着し、ケーブル２１を静止部材２２に係止す
るようにしているが、これとは反対に、ハウジング２３
を静止部材側に固定し、ケーブル２１を引戸側に連係さ
せるようにしてもよいことは勿論である。

【００７３】

【発明の効果】上記したように、この発明の引き戸クロ
ーザは定張力巻上装置及び渦電流式制動器を組込んだ構
造となっているので、引戸を開くときは常に一定の抵抗
力を保持しながら開くことができる。又、外気温度に左
右されることなく予め設定した速度で引戸を自動的に閉
じることができるという効果を奏する。

【００７４】さらに又、制動器が乾式であるため液体の
密封装置等も不要で、組立や保守も容易であり、コスト
の低減にも効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の引戸のクローザの取付状態を示す正
面図。

【図２】引戸のクローザの主要部の正面図。

【図３】引戸のクローザの主要部の縦断平面図。

【図４】定張力巻上装置のラチェットホイール及びラチ
ェット爪の平面図。

【図５】渦電流式制動器の部品構成を示す斜視図。

【図６】一方向クラッチの作動状態を示す動作説明図。

【図７】一方向クラッチの離脱状態を示す動作説明図。

【図８】ケーブル先端部取付図。

【図９】ケーブル先端部取付図。

【符号の説明】

１０ 引戸のクローザ ２０ 戸締め装置 ２１ ケーブル ２２ 静止部材 ３０ 定張力巻上装置 ３１ 巻上げドラム ３４ ゼンマイばね ４０ 増速機 ５０ 一方向クラッチ ６０ 渦電流式制動器 ９１ 引戸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 引戸の動きの方向に張られたケーブルの
   先端部が静止部材又は引戸に連係され、ケーブルの基端
   部が引戸又は静止部材に固定された定張力巻上装置の巻
   上げドラムに巻取られ、引戸を開いたときは該ケーブル
   を介して定張力巻上装置に内蔵されたゼンマイばねが巻
   締められ、引戸を開放すると巻締められたゼンマイばね
   の復元力により引戸を閉じるように構成された戸締め装
   置と、定張力巻上装置に連結された増速機と、この増速
   機の出力側に連結された渦電流式制動器と、増速機に組
   み込まれ、引き戸が閉鎖方向に移動するとき定張力巻上
   げ装置と渦電流式制動器とを連結する一方向クラッチと
   を有することを特徴とする引戸のクローザ。
2. 【請求項２】 上記ケーブルの先端部を戸締め装置のゼ
   ンマイばねより小さな弾力のばねを介在させて静止部材
   又は引戸に係止すると共に、このばねの弾性変形量を一
   定値以下に抑制するストッパーを設けたことを特徴とす
   る請求項１に記載の引戸のクローザ。