JP5555198B2 - 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、コイル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コイルスプリングを圧縮し、
ドアから手を離すと、この圧縮されたコイル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、コイルスプリングの内部に耐油性および耐熱性の樹脂材料からなる袋を挿入しておくことにより、温度上昇による作動油の膨張を袋の変形で吸収し、作動油が外部に漏れることを防止するようにしたドアクローザが開示されている。

しかしながら、特許文献１のドアクローザは、ピストンが移動する際にコイルスプリングの内部に挿入された袋の端部がピストンに形成された通油孔を塞いでしまい、ドアをスムーズに開操作することができなくなるという問題を有している。

特開平７−２６９２２０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、作動油が外部に漏れることを防止し、ドアのスムーズな開操作を維持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にコイルスプリング５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を移動させるラック・ピニオン機構１２と、該ラック・ピニオン機構１２に連結された回転軸１５とを備え、ドア１０４の開操作によりその回転動作を該ピストン４の直線動作に変換して該ピストン４を該コイルスプリング５の付勢力に抗して該密閉空間３ａで移動させ、ドア１０４から手を離すことにより該ピストン４を該コイルスプリング５の付勢力により該密閉空間３ａで移動させてドア１０４を自動的に閉めるように構成されたドアクローザ１において、該コイルスプリング５の内部には膨張吸収部材１６、１７が移動可能に挿入されており、該膨張吸収部材１６、１７の少なくともピストン４側の端部は、通油孔８を閉鎖しない形状を備えていることを特徴とする。

ここで、該膨張吸収部材１６、１７のピストン４側の端部は、該コイルスプリング５の軸線に対して傾斜する傾斜面１６ｃ、１７ａを備えていることが好ましい。

また、該膨張吸収部材１６、１７は独立気泡構造を有するスポンジゴムであることが好ましい。

本発明のドアクローザによれば、温度上昇による作動油の膨張を膨張吸収部材で吸収し、作動油が外部に漏れることを防止することができる。また、膨張吸収部材により通油孔が塞がれ、ドアが開きにくい状態になる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。 本実施形態のスポンジゴムを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面である。 変形例のスポンジゴムを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）で右側面図である。

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３を参酌しつつ説明する。

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が上記ドア開口部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がコイルスプリング５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。

ピストン４の内部には空洞部４ａが形成され、空洞部４ａは第１通路７を介して高圧室Ａに連通しているとともに、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、空洞部側通路７ａと、該空洞部側通路７ａよりも大きい高圧室側通路７ｂとからなり、この高圧室側通路７ｂにチェック弁９が介設され、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、高圧室側通路７ｂ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が空洞部側通路７ａと高圧室Ａとに連通するように形成され、ボール１１がボール収容部１０ａに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を空洞部側通路７ａに通じるボール収容部１０ａ内壁に押し付けて空洞部側通路７ａ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。尚、第２通路８は、本発明の通油孔に相当する。

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、１８は回転軸１５の下端を覆い隠す円筒形のカップである。

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。

図２に示すように、コイルスプリング５の内部には板状のスポンジゴム１６が図２の左右方向に移動可能に挿入されている。スポンジゴム１６は、独立気泡構造を有するものであり、温度上昇によって密閉空間３ａ内の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１６は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はスポンジゴム１６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からの油漏れを起こすことが防止される。スポンジゴム１６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。尚、スポンジゴム１６は、本発明の膨張吸収部材に相当する。

スポンジゴム１６は、図３に示すように平行四辺形の正面１６ａと背面１６ｂとを備えた直方体であり、ピストン４側となる一方の端部（図３の右側）に右傾斜面１６ｃを、反ピストン４側となる他方の端部（図３の左側）に左傾斜面１６ｄを備えている。ここで、右傾斜面１６ｃ及び左傾斜面１６ｄは、コイルスプリング５の軸線に対して傾斜する傾斜面である。スポンジゴム１６は、長さＬがコイルスプリング５の内径よりも大きくなるように形成され、高さＨ及び厚さＴは第２通路８の孔径以上の大きさとなるように形成されている。尚、スポンジゴムは所望の大きさ・形状への加工が容易であるので、本発明の膨張吸収部材とするのに好適である。

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を介してコイルスプリング５を圧縮しながらハウジング３４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の作動油が第２通路８、空洞部４ａ及び第１通路７を経てボール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。そして、ドア１０４が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は、ピストン４が図２の左方向に移動し、スポンジゴム１６のピストン４側の端部が第２通路８の開口に当接しても、第２通路８の開口がスポンジゴム１６のピストン４側の端部により閉鎖されることがない。すなわち、スポンジゴム１６のピストン４側の端部は右傾斜面１６ｃを備えているので、右傾斜面１６ｃの辺が第２通路８の開口に当接する状態になっても、第２通路８はスポンジゴム１６により閉鎖されることがなく、低圧室Ｂの作動油は第２通路８に流入することができる。従って、本実施形態のドアクローザ１においては、スポンジゴム１６が第２通路８を塞ぐことにより、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。

ドア１０４から手を離すと、圧縮されたコイルスプリング５がその反発力により伸長し、ピストン４がハウジング３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られているので、高圧室Ａの作動油は第１通路７を経て低圧室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。これにより、ピニオン１４が図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、上述した実施形態において、膨張吸収部材はスポンジゴム１６であったが、空気を入れた耐油性および耐熱性の樹脂材料からなる袋であってもよく、該袋の少なくともピストン４側の端部が第２通路８を塞がない形状を備えていてもよい。その場合、該袋のピストン４側の端部がコイルスプリング５の軸線に対して傾斜する傾斜面を備えていてもよい。

また、上述した実施形態においては、スポンジゴム１６の両端部がコイルスプリング５の軸線に対して傾斜する傾斜面（右傾斜面１６ｃ、左傾斜面１６ｄ）を備えていたが、少なくともピストン４側の端部が第２通路８を塞がない形状を備えていればよく、ピストン４側の端部だけが傾斜面を備えていてもよい。

また、上述した実施形態においては、ピストン４に形成された第２通路８が通油孔とされていたが、ピストン４とコイルスプリング５の間にスプリング受座を設ける場合には、スプリング受座に形成された孔が通油孔となる。

また、上述した実施形態においては、スポンジゴム１６は板状であったが、図４に示すように両端部に傾斜面（右傾斜面１７ａ及び左傾斜面１７ｂ）を備えた円柱状のスポンジゴム１７であってもよく、少なくともピストン４側の端部が通油孔を閉鎖しない形状を備えていれば、膨張吸収部材はいかなる形状であってもよい。

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
５ コイルスプリング
７ 第１通路
８ 第２通路（通油孔）
１２ ラック・ピニオン機構
１３ ラック
１４ ピニオン
１５ 回転軸
１６ スポンジゴム（膨張吸収部材）
１６ｃ 右傾斜面（傾斜面）
１６ｄ 左傾斜面（傾斜面）
１７ スポンジゴム（膨張吸収部材）
１７ａ 右傾斜面（傾斜面）
１７ｂ 左傾斜面（傾斜面）

Claims (3)

1. 作動油が充填された密閉空間を有するハウジングと、該密閉空間にコイル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ラック・ピニオン機構と、該ラック・ピニオン機構に連結された回転軸とを備え、
   ドアの開操作によりその回転動作を該ピストンの直線動作に変換して該ピストンを該コイルスプリングの付勢力に抗して該密閉空間で移動させ、ドアから手を離すことにより該ピストンを該コイルスプリングの付勢力により該密閉空間で移動させてドアを自動的に閉めるように構成されたドアクローザにおいて、
   該コイルスプリングの内部には膨張吸収部材が移動可能に挿入されており、
   該膨張吸収部材の少なくともピストン側の端部は、通油孔を閉鎖しない形状を備えていることを特徴とするドアクローザ。
2. 該膨張吸収部材のピストン側の端部は、該コイルスプリングの軸線に対して傾斜する傾斜面を備えていることを特徴とする請求項１に記載のドアクローザ。
3. 該膨張吸収部材は独立気泡構造を有するスポンジゴムであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドアクローザ。

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