JP6542682B2 - Door closer - Google Patents
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Description
本発明は、ドアクローザに関する。 The present invention relates to a door closer.
下記特許文献1では、扉の上端面に凹部を形成し、その凹部にドアクローザ本体を収容するようにして扉にドアクローザ本体を取り付けると共に、扉枠の上枠部の下面にはガイドレールを取り付け、ドアクローザ本体の回転軸にリンクの一端部を取り付け、リンクの他端部にはガイドレールに案内される回動駒を設けた構成が提案されている。該構成のドアクローザにおいては、扉が開いていくと、それに伴ってリンクがドアクローザ本体に対して相対的に回転すると共に、回動駒がガイドレール内を移動し、そして、ドアクローザ本体からリンクの回転軸に、リンクが元に戻る方向に回転するためのアーム回転力が付与される。従って、扉は自動的に閉扉状態に戻る。
In
しかしながら、このような構成では、大型のドアクローザ本体を備えるために、ドアクローザが大型化、複雑化することになる。そして、ドアクローザ本体を扉に埋め込んでいるが、ドアクローザ本体を埋め込むことができるためには扉も厚いものでなければならない。また、扉を開ける際に大きな力が必要である。 However, in such a configuration, the door closer becomes large and complicated in order to provide a large door closer body. And although the door closer body is embedded in the door, in order to be able to embed the door closer body, the door must also be thick. Also, a large force is required to open the door.
それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、構造をシンプル且つ小型化することができ、軽い力で扉を開け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。 Therefore, the present invention is made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a door closer which can be simplified and downsized, and can be opened by a light force.
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明に係るドアクローザは、垂直方向の軸線回りに回転する扉を閉じるためのドアクローザであって、扉枠又は扉のうちの一方に取り付けられるガイドレールと、該ガイドレールに案内されてスライドするスライダと、扉枠又は扉のうちの他方とスライダにそれぞれ回転可能に連結されるリンクアームとを備え、扉が開き始める際にリンクアームはスライダに対して所定方向に回転し、該リンクアームに前記所定方向とは反対の方向に回転するためのアーム回転力を付与する回転力付与手段が、スライダに備えられていることを特徴とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a door closer according to the present invention is a door closer for closing a door rotating about a vertical axis, wherein one of the door frame or the door is closed. A guide rail to be attached, a slider guided to slide on the guide rail, and a link arm rotatably coupled to the other of the door frame or the door and the slider, the link arm when the door starts to open Is characterized in that the slider is provided with rotational force application means for applying an arm rotational force for rotating the link arm in a direction opposite to the predetermined direction with respect to the slider. Do.
該構成のドアクローザにあっては、例えば扉枠にガイドレールが取り付けられ、リンクアームは扉とスライダに連結される。リンクアームにアーム回転力を付与するための回転力付与手段がスライダに備えられているので、従来のようなドアクローザ本体が不要であり、構成全体をシンプル且つ小型化することができる。そして、ガイドレールに案内されてスライドするスライダに回転力付与手段が備えられているので、該回転力付与手段によってリンクアームにアーム回転力が付与され、リンクアームに付与されたアーム回転力は、リンクアームと扉とを連結する回転軸を介して扉に作用することになる。アーム回転力は、リンクアームに対して直交する方向に作用することになる。リンクアームと扉とを連結する回転軸と扉の回転中心とを結ぶ直線に対して直交する方向にアーム回転力を分解したときの分力が、扉を回転させるための力となる。この力を扉回転力と称することにする。 In the door closer of this configuration, for example, a guide rail is attached to the door frame, and the link arm is connected to the door and the slider. Since the slider is provided with the rotational force application means for applying the arm rotational force to the link arm, the door closer main body as in the prior art is not necessary, and the whole configuration can be simplified and miniaturized. Then, since the slider that is guided by the guide rail and slides is provided with the rotational force application means, the arm rotational force is applied to the link arm by the rotational force application means, and the arm rotational force applied to the link arm is It will act on the door through the rotary shaft connecting the link arm and the door. The arm rotational force acts in the direction orthogonal to the link arm. The component force when the arm rotational force is decomposed in the direction orthogonal to the straight line connecting the rotation axis connecting the link arm and the door and the rotation center of the door is the force for rotating the door. This force is referred to as a door rotational force.
スライダとリンクアームと扉は、扉の回転角度範囲内において、往復スライダクランク機構を構成している。従って、扉が閉扉状態から所定の開き角度まで開く間の区間は、アーム回転力の方向は、徐々に、リンクアームと扉とを連結する回転軸と扉の回転中心とを結ぶ直線の方向に近づいていき、やがて、扉が所定の開き角度になると、リンクアームと扉とを連結する回転軸と扉の回転中心とを結ぶ直線と、リンクアームと扉とを連結する回転軸とリンクアームとスライダとを連結する回転軸とを結ぶ直線との間の角度が90度になり、アーム回転力の方向は、リンクアームと扉とを連結する回転軸と扉の回転中心とを結ぶ直線と一致することになる。従って、扉を閉じる方向に回転させる回転モーメントでもある閉じ力は、所定の開き角度に近づくにつれて小さくなり、所定の開き角度になると0になる。そして、それ以上扉を開くと、扉回転力は、逆に扉を開く方向に作用することになり、扉には開き方向に回転モーメントが作用することになる。 The slider, the link arm, and the door constitute a reciprocating slider crank mechanism within the rotational angle range of the door. Therefore, in the section during which the door opens from the closed state to the predetermined opening angle, the direction of the arm rotational force is gradually in the direction of the straight line connecting the rotation axis connecting the link arm and the door and the rotation center of the door As the door approaches a predetermined opening angle, a straight line connecting the rotation axis connecting the link arm and the door to the rotation center of the door, the rotation axis connecting the link arm and the door, and the link arm The angle between the slider and the axis of rotation connecting the slider is 90 degrees, and the direction of the arm rotational force coincides with the line connecting the axis of rotation connecting the link arm and the door to the center of rotation of the door It will be done. Therefore, the closing force, which is also a rotational moment for rotating the door in the closing direction, becomes smaller as it approaches the predetermined opening angle, and becomes zero at the predetermined opening angle. Then, when the door is further opened, the door rotational force acts in the direction to open the door, and a rotational moment acts on the door in the opening direction.
特に、アーム回転力は、閉扉状態よりも所定角度開扉した状態の方が小さいことが好ましい。アーム回転力が閉扉状態よりも所定角度開扉した状態の方が小さいと、アーム回転力が一定である場合や扉の開き動作に伴って徐々に大きくなっていく場合に比して、より一層軽い力で扉を開くことができる。 In particular, it is preferable that the arm rotational force be smaller in the state in which the door is opened by a predetermined angle than in the closed state. If the arm rotational force is smaller at the door opening by a predetermined angle than at the closed state, the arm rotational force is much more than when the arm rotational force is constant or gradually increases with the opening operation of the door. The door can be opened with light force.
更に、回転力付与手段は、スライダとリンクアームとを回転可能に連結する回転軸を中心としてリンクアームと一体となって回転する駆動アームと、スライダのスライド方向を中心線の方向とし、リンクアームにアーム回転力を付与すべく駆動アームを押圧するコイルバネとを備え、リンクアームが前記所定方向に回転する際に、駆動アームは、コイルバネの中心線との間の角度が小さくなるように回転することが好ましい。該構成では、コイルバネが駆動アームに押圧力(バネ力)を付与することによって駆動アームには所定方向とは反対の方向に回転しようとする回転モーメントが働くことになる。即ち、コイルバネが駆動アームを押圧することによって、リンクアームにアーム回転力が作用することになる。そして、扉の開き動作に伴って駆動アームが回転すると、駆動アームとコイルバネの中心線との間の角度が小さくなっていくので、駆動アームに生じる回転モーメントは小さくなっていき、リンクアームに作用するアーム回転力も小さくなっていく。従って、より一層軽い力で扉を開くことができる。 Furthermore, the rotational force application means includes a drive arm that rotates integrally with the link arm around a rotation axis that rotatably couples the slider and the link arm, and the slide direction of the slider as the central line direction. And a coil spring for pressing the drive arm to apply an arm rotational force, and when the link arm rotates in the predetermined direction, the drive arm rotates so as to reduce the angle with the center line of the coil spring Is preferred. In this configuration, the coil spring applies a pressing force (spring force) to the drive arm so that a rotational moment acts on the drive arm in a direction opposite to the predetermined direction. That is, when the coil spring presses the drive arm, an arm rotational force acts on the link arm. Then, when the drive arm rotates with the opening operation of the door, the angle between the drive arm and the center line of the coil spring decreases, so the rotational moment generated on the drive arm decreases and acts on the link arm. Arm rotation force also decreases. Therefore, the door can be opened with a lighter force.
また更に、前記回転軸は、コイルバネの中心線に対して水平方向且つ直交方向にオフセットした位置に設けられていることが好ましい。スライダとリンクアームとを連結する回転軸をコイルバネの中心線に対してオフセットして配置することで、スライダに駆動アームを容易に配置することができる。 Furthermore, it is preferable that the rotating shaft is provided at a position offset in the horizontal direction and the orthogonal direction with respect to the center line of the coil spring. The drive arm can be easily disposed on the slider by disposing the rotation axis connecting the slider and the link arm offset with respect to the center line of the coil spring.
また、回転力付与手段はアーム回転力を発生させるためのバネを備え、該バネを所定状態にロックし且つロック解除するためのロック手段を備え、バネが所定状態にロックされるとアーム回転力がリンクアームには作用せず、バネがロック解除されるとアーム回転力がリンクアームに作用することが好ましい。例えば、ドアクローザを取り付けたり取り外したりする際には扉を開いた状態にして作業を行うが、その際、ロック手段によってバネを所定状態にロックしておくことによって、リンクアームにはアーム回転力が作用しない状態となる。従って、ドアクローザの取付作業や取り外し作業を容易に行うことができる。 Also, the rotational force applying means includes a spring for generating an arm rotational force, and locking means for locking and unlocking the spring in a predetermined state, and the arm rotational force when the spring is locked in a predetermined state Preferably does not act on the link arm, but the arm rotational force acts on the link arm when the spring is unlocked. For example, when attaching or removing a door closer, work is performed with the door open. At this time, the arm rotation force is applied to the link arm by locking the spring in a predetermined state by the locking means. It does not work. Accordingly, the door closer can be easily attached and removed.
尚、代表的な好ましい形態について例示しておくと、回転力付与手段は、スライダとリンクアームとを回転可能に連結する回転軸を中心としてリンクアームと一体となって回転する駆動アームと、リンクアームにアーム回転力を付与すべく駆動アームを押圧するコイルバネとを備え、ロック手段はコイルバネを所定の圧縮状態にロックすることが好ましい。更に、ロック手段がコイルバネを所定の圧縮状態にロックした状態において、リンクアームと扉とを連結する回転軸と扉の回転中心とを結ぶ直線と、リンクアームと扉とを連結する回転軸とリンクアームとスライダとを連結する回転軸とを結ぶ直線との間の角度が90度近傍になることが好ましい。また、扉が全閉となる手前でスライダに当接してそこから全閉状態までの間においてスライダを緩衝するダンパーが、ガイドレールの所定位置に取付固定されていることが好ましい。 In addition, if it illustrates about a typical preferable form, a rotational force provision means is the drive arm rotated integrally with a link arm centering | focusing on the rotating shaft which connects a slider and a link arm rotatably, Link Preferably, the coil spring includes a coil spring for pressing the drive arm to apply an arm rotational force to the arm, and the lock means locks the coil spring in a predetermined compression state. Furthermore, in a state where the lock means locks the coil spring in a predetermined compression state, a straight line connecting the rotation axis connecting the link arm and the door to the rotation center of the door, the rotation axis connecting the link arm and the door, and the link It is preferable that an angle between a straight line connecting an arm and a rotation axis connecting the slider be approximately 90 degrees. In addition, it is preferable that a damper that cushions the slider in a state of coming into contact with the slider before the door is fully closed and from there to the fully closed state is attached and fixed at a predetermined position of the guide rail.
以上のように本発明に係るドアクローザにあっては、スライダに回転力付与手段が備えられているので、ドアクローザの構造をシンプル且つ小型化することができ、また、軽い力で扉を開けることができる。 As described above, in the door closer according to the present invention, since the slider is provided with the rotational force applying means, the structure of the door closer can be simplified and miniaturized, and the door can be opened with a light force. it can.
以下、本発明の第一の実施形態にかかるドアクローザについて図1〜図18を参酌しつつ説明する。図1に本実施形態におけるドアクローザを底面側から見た模式図で示している。本実施形態におけるドアクローザは、垂直方向の軸線まわりに回転する扉90に使用されるものであり、位置固定のガイドレール1と、該ガイドレール1に案内されてスライドするスライダ2と、一端部が扉90に回転可能に連結され、他端部がスライダ2に回転可能に連結されるリンクアーム3を備えている。リンクアーム3と扉90とは第一の回転軸82を介して回転可能に連結され、リンクアーム3とスライダ2とは第二の回転軸20を介して回転可能に連結されている。扉90は回転中心91aを中心として水平方向に回転して開閉する。
Hereinafter, a door closer according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 18. FIG. 1 is a schematic view of the door closer according to the present embodiment as viewed from the bottom side. The door closer in this embodiment is used for a
扉90が矢印101で示す方向に向かって開くと、リンクアーム3は矢印201で示す方向に向かって回転し、スライダ2は矢印301で示す方向に向かって移動する。逆に、扉90が矢印102で示す方向に向かって閉じると、リンクアーム3は矢印202で示す方向に向かって回転し、スライダ2は矢印302で示す方向に向かって移動する。このようにドアクローザは扉90と共に往復スライダクランク機構(リンク機構)を構成している。尚、扉90の開き角度が略90度となって第一の回転軸82と扉90の回転中心91aとを結ぶ直線4がスライダ2のスライド方向に対して直角の状態になると、リンクアーム3の矢印201の方向への回転角度が最大となる。そして、扉90が略90度を越えて開く場合には、扉90が略90度を越えて開いていくのに伴って、リンクアーム3は逆に矢印201の方向とは反対の方向である矢印202の方向に回転していく。このようにリンクアーム3は、開扉時に扉90が閉扉状態から所定の開き角度になるまでの区間においては、スライダ2に対して矢印201の方向に回転し、閉扉時に扉90が所定の開き角度から閉扉状態となるまでの区間ではリンクアーム3はスライダ2に対して矢印202の方向に回転する。ここで、扉90の所定の開き角度とは、リンクアーム3(第一の回転軸82と第二の回転軸20とを結ぶ直線)と第一の回転軸82と扉90の回転中心91aとを結ぶ直線4とが直角になるときの扉90の開き角度である。そして、ドアクローザは回転力付与手段(図1において図示省略)をスライダ2に備えている。該回転力付与手段は、矢印201の方向とは反対の方向である矢印202の方向にリンクアーム3を回転させるためのアーム回転力51をリンクアーム3に付与する。
When the
かかるドアクローザの具体的な構成の一例について以下説明する。図5は正面側から見た図であり、図7は底面側から見た図である。図5、図7及び図8に示すように、扉90は垂直方向の軸線回りに回転する。尚、扉90の厚さ方向を前後方向とし、扉90が開く側を正面側(前側)と、閉じる側を背面側(後側)とする。
An example of a specific configuration of the door closer will be described below. FIG. 5 is a view from the front side, and FIG. 7 is a view from the bottom side. As shown in FIGS. 5, 7 and 8, the
扉90は、扉枠の縦枠部92にヒンジ94を介して回転可能に取り付けられて水平方向に回転する。図7等にハッチングを施している部分がヒンジ94である。本実施形態では、扉90が180度まで回転できる構造となっており、ヒンジ94は、それに対応して180度回転できる構造のものであり、第一及び第二の回転中心91a,91bを持つが、図7には第一の回転中心91aのみを示している。第一の回転中心91aは、扉90の開き角度が0度から90度までの区間における回転中心である。第二の回転中心91bは、開き角度が90度から180度までの区間における回転中心であるが、これについては後述する。図7は上枠部93を下側から見た図であるが、同図において扉90は開く際に時計回りに回転する。
The
図5に示しているように、扉90の上端面には浅い凹状の切欠部95が形成されている。該切欠部95の深さは、リンクアーム3の厚さに対応しており、リンクアーム3が切欠部95に入り込んでその大部分が隠れる程度の深さとなっている。切欠部95は、扉90の回転半径方向に沿って長い形状であって、リンクアーム3の全体を収容できる程度の長さを有している。扉90の回転半径方向とは扉90の上端面の長手方向である。また、切欠部95は、扉90の上端面のうち扉90の第一の回転中心91aに近い側(扉90の基端部側)に形成されている。
As shown in FIG. 5, a shallow
そして、リンクアーム3は、図5のように閉扉状態において切欠部95に収容されるようにして扉90に取り付けられる。リンクアーム3は、その幅に対して厚さの方が小さく、従って長尺板状であり、厚さは切欠部95の深さと同程度であり、幅は扉90の厚さよりも小さく、また、その長さは切欠部95の全長よりも短い。図5のように、扉90の切欠部95のうち扉90の第一の回転中心91aに近い側の箇所にリンクアーム3の一端部が回転可能に連結される。
The
具体的には、図6(b)のように扉90の切欠部95のうち扉90の第一の回転中心91aに近い側の箇所には、切欠部95の底面に埋め込まれるようにして支持プレート80がネジ81により取り付けられており、その支持プレート80の上面は切欠部95の底面と略面一となっている。該支持プレート80に第一の回転軸82が取り付けられ、該第一の回転軸82にリンクアーム3の一端部が回転可能に支持されている。該第一の回転軸82は、その下部が支持プレート80に螺着され、その上部が支持プレート80から上方に突出しており、その軸線は上下方向となっている。また、第一の回転軸82は鍔付きの構成であって、即ち、その上端部には鍔部82aが一体的に形成されていて、第一の回転軸82からリンクアーム3が上側に抜け外れることを鍔部82aによって防止している。リンクアーム3と支持プレート80の間にはワッシャ83が介在している。また、リンクアーム3の一端部の上面にはザグリ孔3aが形成され、該ザグリ孔3aに第一の回転軸82の鍔部82aの下側大部分が入り込んでおり、これにより、リンクアーム3の上面から第一の回転軸82の鍔部82aが上方に突出する量を抑制している。リンクアーム3は第一の回転軸82に回転可能に支持されており、リンクアーム3と第一の回転軸82との間には金属製や樹脂製のブッシュ85が介装されている。
Specifically, as shown in FIG. 6 (b), in the
図6(a)のようにリンクアーム3の他端部は第二の回転軸20の下端部に取り付けられていて、リンクアーム3は第二の回転軸20と一体となって回転する。具体的には、第二の回転軸20の下端部は後述するように周面の180度対向する二箇所がDカットされており、その形状に対応してリンクアーム3の他端部には丸孔ではない非円形の貫通孔が形成されており、該非円形の貫通孔を第二の回転軸20の下端部が挿通し、第二の回転軸20の下端面にワッシャ21を介してネジ22が下側から螺入してリンクアーム3の下方への抜け落ちが防止されている。尚、底面側から見た図である図7等において、ネジ22及びワッシャ21の図示は省略している。このようにリンクアーム3は第二の回転軸20を中心として第二の回転軸20と共に一体になって回転する。尚、リンクアーム3の下面にはザグリ孔3bが形成されており、このザグリ孔3bによってネジ22の頭部の下方への突出量が抑制されている。
As shown in FIG. 6A, the other end of the
ガイドレール1は扉枠の上枠部93に取り付けられ、取り付けられた状態においてガイドレール1の長手方向は上枠部93の長手方向に沿った状態となる。具体的には、ガイドレール1は、上枠部93に内蔵されるように上枠部93の内部に取り付けられていて、ガイドレール1の下面と上枠部93の下面とは略面一となる。閉扉状態においてガイドレール1の長手方向は扉90の回転半径方向と一致する。ガイドレール1は全体として角型の筒状であって、本実施形態では両端共に開口している。ガイドレール1の下板部1aの一部、詳細には下板部1aの正面側の略半分が切り欠かれて開口していてその開口部から第二の回転軸20の下部が下方に突出可能である。ガイドレール1は、スライダ2よりも長く、また、リンクアーム3よりも長い。ガイドレール1は金属製が好ましく、板金を折り曲げることで角筒状とされたり、あるいは、角筒状の押し出し材を用いたりすることが好ましい。
The
次に、スライダ2について説明する。図2〜図4にスライダ2の構造を示している。スライダ2は、ガイドレール1の内面に案内されて摺動するハウジング23を備えている。ハウジング23は、摺動性に優れた合成樹脂、特に自己潤滑樹脂から形成されることが好ましい。該ハウジング23に第二の回転軸20が回転可能に支持されている。第二の回転軸20は上下方向の軸線を有していて、図6(a)にも図示しているようにその上端部がハウジング23にブッシュ24を介して支持されている。一方、第二の回転軸20の下端部は、ハウジング23に下方からネジ19により取り付けられた支持ベース25にブッシュ26を介して支持されている。第二の回転軸20は、ハウジング23の長手方向の略中央に位置している。また、第二の回転軸20は、底面視あるいは平面視において、ハウジング23の前後方向の中心に位置しているのではなく、前側あるいは後側にオフセットして位置しており、本実施形態では、正面側(前側)にオフセットしている。尚、ブッシュ24やブッシュ26は、摺動性に優れた合成樹脂製、特に自己潤滑樹脂製であることが好ましい。
Next, the
ハウジング23はガイドレール1の長手方向に沿って長い形状であり、その長手方向の略中央に第二の回転軸20が位置する。また、ハウジング23の長手方向の一端側にはコイルバネ27a,27bが内蔵され、ハウジング23の長手方向の他端側にはダンパー28が内蔵されている。尚、ハウジング23の長手方向を左右方向とし、長手方向の一端側を右側、他端側を左側と称することがある。扉90との関係では、コイルバネ27a,27bは、扉90の第一の回転中心91aに近い側である基端部側に位置し、ダンパー28は、扉90の第一の回転中心91aから遠い側である先端部側に位置している。
The
第二の回転軸20には、ハウジング23の一端側に延びる駆動アーム29と、ハウジング23の他端側に延びる制動アーム30とが、一体的に形成されている。即ち、第二の回転軸20と駆動アーム29と制動アーム30は一つの部材として形成されている。尚、第二の回転軸20や駆動アーム29、制動アーム30は金属製とすることが好ましい。駆動アーム29と制動アーム30は第二の回転軸20と一体となって回転する。具体的には、駆動アーム29と制動アーム30は、第二の回転軸20を中心として所定角度範囲内で揺動する。駆動アーム29と制動アーム30は何れも第二の回転軸20からその半径方向外側に向けて延びているが、両者は180度対向しているのではなく、底面視あるいは平面視において、への字状となるように、180度対向した配置態様に対して90度未満の所定角度ずれている。従って、駆動アーム29と制動アーム30の間の角度は、例えば135度以上180度未満である。尚、本実施形態では、第二の回転軸20と駆動アーム29と制動アーム30を一つの部材として形成しているが、互いに別体にて形成した後に接着等により取り付けて一体化してもよい。
A
駆動アーム29は第二の回転軸20からコイルバネ27a,27b側に向かって延びていて、その先端部には上下方向に延びる連結ピン31が取り付け固定されている。以下、この連結ピン31を駆動側の連結ピン31と称する。駆動アーム29はその先端側所定領域が二股状に上下に分岐していて、その上下一対の二股状部29aの先端部同士を上下に連結するように駆動側の連結ピン31が取り付けられている。第二の回転軸20とコイルバネ27a,27bとの間には、コイルバネ27a,27bから押圧力(バネ力)を受けてそれを駆動アーム29に伝達するためのバネ受けブロック32が設けられている。該バネ受けブロック32はハウジング23の内面に案内されてハウジング23の長手方向に沿って移動可能である。即ち、バネ受けブロック32はハウジング23の内面と摺動する。バネ受けブロック32には長孔33が形成されており、該長孔33を駆動側の連結ピン31が挿通している。バネ受けブロック32に形成された長孔33を、以下、駆動側の長孔33と称することにする。駆動側の連結ピン31によって、駆動アーム29とバネ受けブロック32とが上下方向の軸線回りに回転可能に連結されている。
The
バネ受けブロック32の他端側は上下方向に薄い板状部32aとなっており、その板状部32aが駆動アーム29の二股状部29aの間に位置し、且つ、その板状部32aに駆動側の長孔33が形成されている。該駆動側の長孔33は、ハウジング23の長手方向に対して底面視あるいは平面視において所定角度傾斜して延びている。第二の回転軸20は正面側にオフセットして配置されているが、駆動側の長孔33は、その正面側の端部が第二の回転軸20に近く、背面側の端部が第二の回転軸20から遠くなるようにして傾斜している。バネ受けブロック32の一端面には円形の凹部が形成されていてその凹部にコイルバネ27a,27bの他端部が嵌り込んでいる。
The other end side of the
コイルバネ27a,27bはリンクアーム3を図1で示した矢印202の方向に回転させるためのものである。コイルバネ27a,27bは、圧縮バネであって、その伸縮方向は、ハウジング23の長手方向であり、ガイドレール1の長手方向であり、従って、スライダ2のスライド方向である。上述したように第二の回転軸20は、ハウジング23(スライダ2)の前後方向の中心に対して正面側にオフセットされて配置されている。その一方、コイルバネ27a,27bの中心線はハウジング23の前後方向の中心に位置している。従って、第二の回転軸20は、コイルバネ27a,27bの中心線に対して前後方向に位置ずれしており、具体的には、コイルバネ27a,27bの中心線に対して前側(正面側)に位置ずれしている。
The coil springs 27a and 27b are for rotating the
コイルバネ27a,27bの構成は種々であってよいが、本実施形態では径が大小異なる第一及び第二のコイルバネ27a,27bからなる二重構成とされ、第一及び第二のコイルバネ27a,27bは互いの中心線を同じにするように同軸状に内外重ねて配置されている。即ち、径が大きい第一のコイルバネ27aの内側に径が小さい第二のコイルバネ27bが挿入されている。外側に位置する第一のコイルバネ27aは、内側に位置する第二のコイルバネ27bよりも、線径が太い。
The configuration of the
コイルバネ27a,27bの一端側所定領域は筒状のコイルホルダ34に挿入されている。該コイルホルダ34は、一端部が閉口され他端部が開口された筒状であって、その中心線(軸線)はハウジング23の前後方向の中心と一致しており、従って、コイルホルダ34とコイルバネ27a,27bは同軸状に位置している。ハウジング23の一端側にはホルダ挿入孔が形成されており、該ホルダ挿入孔はハウジング23の一端面に開口している。そして、ホルダ挿入孔にコイルホルダ34が回転可能に挿入されていて、コイルホルダ34の外周面とホルダ挿入孔の内周面とが接触している。コイルホルダ34の一端面には図4(a)のように十字状の溝34aが形成されており、該溝34aにマイナスドライバ等の工具の先端部を係合させることによりコイルホルダ34をその軸線回りに回転させることができる。コイルホルダ34の他端側の外周面には雄ネジ部が形成されており、該雄ネジ部にはナット35が螺合している。該ナット35はハウジング23の内面に固定されていて移動不可とされている。従って、コイルホルダ34をその軸線回りに回転させるとコイルホルダ34は回転しながらその軸線方向に沿って移動する。これにより、バネ受けブロック32とコイルホルダ34との間の離間距離を伸縮調整することができ、両者の間に介装されているコイルバネ27a,27bの初期圧縮量を調整することができる。尚、コイルバネ27a,27bの一端部とコイルホルダ34との間には円板状のスペーサ36が介装されている。本実施形態において、駆動アーム29と駆動側の連結ピン31とバネ受けブロック32とコイルバネ27a、27bが回転力付与手段を構成している。また、ナット35とコイルホルダ34は、アーム回転力51を大小調整するための回転力調整手段を構成している。
One end side predetermined regions of the
制動アーム30は第二の回転軸20に対してコイルバネ27a,27bとは反対側に位置するダンパー28側に向かって延びている。制動アーム30の先端部には上下方向に延びる連結ピン37が取り付け固定されている。以下、この連結ピン37を制動側の連結ピン37と称する。制動アーム30はその先端側所定領域が二股状に上下に分岐していて、その上下一対の二股状部30aの先端部同士を上下に連結するように制動側の連結ピン37が取り付けられている。第二の回転軸20とダンパー28との間には、ダンパー28を出退させると共にダンパー28の制動力を制動アーム30に伝達するための出退ブロック38が設けられている。該出退ブロック38はハウジング23の内面に案内されてハウジング23の長手方向に沿って移動可能である。即ち、出退ブロック38はハウジング23の内面と摺動する。出退ブロック38には長孔39が形成されており、該長孔39を制動側の連結ピン37が挿通している。出退ブロック38に形成された長孔39を、以下、制動側の長孔39と称することにする。制動側の連結ピン37によって、制動アーム30と出退ブロック38とが上下方向の軸線回りに回転可能に連結されている。
The
出退ブロック38の一端側は上下方向に薄い板状部38aとなっており、その板状部38aが制動アーム30の二股状部30aの間に位置し、且つ、その板状部38aに制動側の長孔39が形成されている。該制動側の長孔39は、ハウジング23の長手方向に対して底面視あるいは平面視において所定角度傾斜して延びている。第二の回転軸20は正面側にオフセットして配置されているが、制動側の長孔39は、その正面側の端部が第二の回転軸20に近く、背面側の端部が第二の回転軸20から遠くなるようにして傾斜している。即ち、底面視あるいは平面視において、駆動側の長孔33と制動側の長孔39は、第二の回転軸20を中心として左右対称関係にある。出退ブロック38の他端部にダンパー28の主軸28aの先端部が取り付けられていて、出退ブロック38とダンパー28の主軸28aは一体となってハウジング23の長手方向に沿って往復移動する。
One end side of the
ダンパー28は、第二の回転軸20の回転を制動するためのものであって、リンクアーム3が第二の回転軸20と一体となって回転することから、リンクアーム3の回転を制動するためのものでもある。ダンパー28は、コイルバネ27a,27bの中心線と同一線上に配置されている。該ダンパー28は、ハウジング23に内蔵されており、その他端部はハウジング23から外にはみ出している。ダンパー28の主軸28aはハウジング23の一端側に向けて延びていてダンパー本体28bに対して出退自在に構成されており、ダンパー本体28bから引っ張り出す時には小さな力で済む一方、ダンパー本体28bに押し戻す時には負荷が大きくなる、即ち、制動力が働く。ダンパー28の主軸28aは出退ブロック38の他端部に挿入されていて、出退ブロック38の上面に凹設された凹部にその先端部が表出し、ワッシャ40により抜け止めされている。また、ダンパー28の主軸28aの先端面と出退ブロック38の凹部の壁面との間にはスペーサ41が介装されている。このようにダンパー28の主軸28aは出退ブロック38に取り付け固定されていて、出退ブロック38と一体になって移動する。本実施形態において、制動アーム30と制動側の連結ピン37と出退ブロック38とダンパー28が、リンクアーム3が図1の矢印202の方向に回転する際にリンクアーム3に制動力を付与する制動力付与手段を構成している。
The
次に、扉90が開いていく時のドアクローザの各部の動きについて説明する。扉90が開く際のドアクローザの全体の動きを図7〜図9に示しており、第二の回転軸20の近傍の拡大図を図10〜図12に示している。図7及び図10は開き角度が0度の閉扉状態であり、図8及び図11は開き角度が90度、図9及び図12は開き角度が180度の状態を示している。
Next, the movement of each part of the door closer when the
図7に示す閉扉状態では、スライダ2は扉90の第一の回転中心91aから最も離れた位置にあり、リンクアーム3は扉90に沿った状態、具体的には扉90と平行な状態にある。この閉扉状態において、制動アーム30は、図10のように、最も正面側に回転した状態にあって、ハウジング23の長手方向に沿った状態にあり、より詳細には、制動アーム30と第二の回転軸20は互いに前後方向の位置が略同じになる。制動側の連結ピン37は、制動側の長孔39の正面側の端部に位置する。従って、出退ブロック38は制動アーム30によって他端側に押されて最も他端側に位置し、ダンパー28の主軸28aはダンパー本体28bに押し戻された退状態にある。
In the closed state shown in FIG. 7, the
一方、駆動アーム29は、最も背面側に回転した状態にあって、ハウジング23の長手方向に対して背面側に最大限傾斜した状態にある。このとき、駆動アーム29とコイルバネ27a,27bの中心線との間の角度、それは駆動アーム29とハウジング23の長手方向との間の角度であるが、その角度は最も大きい。駆動側の連結ピン31は、駆動側の長孔33の背面側の端部に位置する。従って、バネ受けブロック32は駆動アーム29によって他端側に引かれて最も他端側に位置し、コイルバネ27a,27bは圧縮量が最も少ない初期状態にある。この初期状態におけるコイルバネ27a,27bの圧縮量を、コイルホルダ34を回転させることによって大小調整できる。
On the other hand, the
扉90の開き角度が0度から90度までの間は扉90は第一の回転中心91aを中心として回転する。扉90が閉扉状態から開いていくと扉90の開き動作に連動してリンクアーム3が第二の回転軸20を中心として正面側に回動する。底面側から見た図においては、リンクアーム3は反時計回りに回転する。扉90の開き角度が90度になると、図8のように、リンクアーム3の回転角度は最大に近い状態となる。本実施形態では、第一の回転軸82は扉90の前後方向の中心に位置しているのに対して、扉90の第一の回転中心91aは扉90の正面側(前側)にオフセットしていて具体的には正面側の端部に位置しているため、扉90の開き角度が90度になっても、第一の回転軸82と扉90の第一の回転中心91aとを結ぶ直線4とリンクアーム3との間の角度は90度にはならずそれよりも若干小さい角度(本実施形態では略80度)になる。従って、扉90の開き角度が90度の状態においてリンクアーム3の回転角度は最大ではないが、最大に近い角度となる。このリンクアーム3の回転動作と共にスライダ2はガイドレール1に案内されながら徐々に一端側に向かってスライドする。
The
扉90の開き角度が90度の状態において、制動アーム30は、図11のように、最も背面側に回転した状態にあって、ハウジング23の長手方向に対して背面側に最大限傾斜した状態にある。制動側の連結ピン37は、制動側の長孔39の背面側の端部に位置する。従って、出退ブロック38は制動アーム30によって一端側に引かれて最も一端側に位置し、ダンパー28の主軸28aはダンパー本体28bから引き出された出状態にある。
When the opening angle of the
一方、駆動アーム29は、扉90の開き角度が90度の状態において、最も正面側に回転した状態にあって、ハウジング23の長手方向に沿った状態にあり、より詳細には、駆動アーム29と第二の回転軸20は互いに前後方向の位置が略同じになる。このとき、駆動アーム29とコイルバネ27a,27bの中心線との間の角度は最も小さく略0である。即ち、駆動アーム29はコイルバネ27a,27bの中心線と略平行な状態となっている。駆動アーム29はリンクアーム3と一体に回転するので、リンクアーム3が正面側に回転すると駆動アーム29も正面側に回転することになる。従って、扉90が閉扉状態から開いてリンクアーム3が正面側に回転する区間では、駆動アーム29とコイルバネ27a,27bの中心線との間の角度は徐々に小さくなっていく。扉90の開き角度が90度の状態において、駆動側の連結ピン31は、駆動側の長孔33の正面側の端部に位置する。従って、バネ受けブロック32は駆動アーム29によって一端側に押されて最も一端側に位置し、コイルバネ27a,27bは圧縮量が最も大きい状態にある。
On the other hand, when the opening angle of the
開き角度が90度を越える区間では、扉90は第二の回転中心91bを中心として回転し、図9のように扉90は180度まで回転する。開き角度が90度〜180度の区間では、リンクアーム3は初め僅かに正面側に向かって回転してい最大回転状態になった後、逆に、背面側に向かって回転する。具体的には、リンクアーム3は開き角度が90度〜100度の間では正面側に向かって僅かに回転して開き角度が100度で最も正面側に回転した状態となり、その後、100度〜180度の間では背面側に向かって回転するが、扉90の開き角度が180度において、リンクアーム3はスライダ2に対して正面側に所定角度回転した状態にある。また、開き角度が90度〜180度の区間においてもスライダ2は扉90の開き動作に伴って一端側に向かってスライドする。
In the section where the opening angle exceeds 90 degrees, the
開き角度が100度〜180度の区間においてはリンクアーム3が背面側に向かって回転するので、制動アーム30と駆動アーム29も逆向きに回転していくことになる。そして、扉90の開き角度が180度では、図12のように、制動側の連結ピン37と駆動側の連結ピン31は、何れもコイルバネ27a,27bの中心線上に略一致した位置となる。
Since the
次に、扉90の開き角度毎に駆動アーム29とリンクアーム3に作用している力について模式図を用いて説明する。各開き角度毎の力の作用の関係を図13〜図18に模式的に示している。尚、理解を容易にするために開き角度が100度〜180度においても第一の回転中心91aを中心に扉90が回転するものとして図示している。また、図13(b)〜図18においては、開き角度が0度である扉90の位置についても合わせて二点鎖線で図示している。
Next, the force acting on the
図13(a)において、扉90の開き角度が0度の閉扉状態では、駆動アーム29は図中向かって右側からコイルバネ27a,27bによる押圧力50を受ける。コイルバネ27a,27bの押圧力50の方向はコイルバネ27a,27bの中心線の方向であるが、駆動アーム29は閉扉状態においてコイルバネ27a,27bの中心線に対して背面側に所定角度傾斜した状態にあるため、駆動アーム29には第二の回転軸20を中心として図中時計回りの回転モーメントが働くことになり、リンクアーム3にも時計回りの回転モーメントが働く。第一の回転軸82にはリンクアーム3から回転力(リンクアーム3を回転させる力)が作用する。この回転力をアーム回転力51と称することとする。該アーム回転力51は、第一の回転軸82と第二の回転軸20とを結ぶ直線に対して直角である。尚、図13〜図18では、簡略のためアーム回転力51の大きさは一定であると仮定した場合について図示している。アーム回転力51は第一の回転軸82を介して扉90に作用する。扉90には、アーム回転力51の分力として、扉90を回転させるための力としての扉回転力52が作用することになる。該扉回転力52の向きは、第一の回転軸82と扉90の第一の回転中心91aとを結ぶ直線4に対して直角の方向である。閉扉状態において、扉回転力52の向きは閉扉方向であるため、扉90には閉じ力が作用していることになり、閉扉状態が維持される。
In FIG. 13A, in the closed state where the opening angle of the
扉90を開いていくと、リンクアーム3が第二の回転軸20を中心として正面側に回転していくため、図13(b)〜図15(a)のように扉回転力52は徐々に小さくなっていく。即ち、閉じ力は徐々に小さくなっていく。そして、図15(b)のように扉90の開き角度が70度になると、第一の回転軸82と第二の回転軸20とを結ぶ直線と、第一の回転軸82と扉90の第一の回転中心91aとを結ぶ直線4との間の角度が略90度となり、扉回転力52はほぼ0になる。更に、図16(a)のように扉90の開き角度が80度になると、扉回転力52の向きは逆に開扉方向となり、扉90には開き力が作用することになる。その後、図16(b)〜図18(b)のように扉90の開き角度が大きくなるにつれて扉回転力52は徐々に大きくなっていく。
When the
このように閉扉状態から扉90を開いていく際に扉90の開き角度が70度になると閉じ力はほぼ0となるので、軽い力で扉90を開けることができる。しかも、扉90を所定の開き角度以上(本実施形態では70度以上)開くと、逆に扉90には開き力が作用することになるので、扉90は閉扉状態に戻ろうとはせず、扉90は開いた状態に維持される。即ち、本実施形態におけるドアクローザは、扉90を開いた状態に維持するためのストッパー機能を有していることになる。
As described above, when the
また、閉扉状態から扉90を開いていく際に、コイルバネ27a,27bから駆動アーム29に付与される押圧力50によって駆動アーム29に働く回転モーメントは、閉扉状態が最大であって扉90の開き角度が大きくなるにつれて小さくなっていく。コイルバネ27a,27bの圧縮量は閉扉状態よりも大きくなるためコイルバネ27a,27bから駆動アーム29に作用する押圧力50の絶対値自体は若干大きくなるものの、コイルバネ27a,27bの中心線と駆動アーム29との間の角度が徐々に小さくなっていくので、駆動アーム29に働く回転モーメントは小さくなっていく。図13等においてはアーム回転力51が一定であると仮定して、アーム回転力51の矢印の長さを一定として図示したが、アーム回転力51は、実際には例えば閉扉状態よりも扉90の開き角度が90度の方が小さく、特に扉90の開き角度が90度付近では、駆動アーム29とコイルバネ27a,27bの中心線との間の角度が略0であるため、アーム回転力51は略0である。従って、扉90の開き角度が90度付近では非常に軽い力で開扉操作することができる。また、上述したように扉90の開き角度が70度になると扉回転力52がほぼ0になるので、扉90の開き角度が70度〜90度では特に軽い力で扉90を開くことができる。
In addition, when the
逆に、扉90の開き角度が90度を越えて特に100度〜180度の区間においては、扉90が開く程、コイルバネ27a,27bの圧縮量は若干小さくなっていくものの、駆動アーム29とコイルバネ27a,27bの中心線との間の角度が大きくなっていくので、駆動アーム29に働く回転モーメントは大きくなっていき、アーム回転力51は大きくなっていく。従って、扉90の開き角度が180度付近では大きな開き力が得られて、安定した開扉状態が得られる。
On the contrary, in the section where the opening angle of the
以上のように本実施形態におけるドアクローザは、リンクアーム3にアーム回転力51を付与するための回転力付与手段をスライダ2に備えているので、従来のようなドアクローザ本体は不要であり、構成がシンプルなものとなる。また、小型化も可能となるので、美感も向上する。特に、コイルバネ27a,27bの押圧力50を駆動アーム29を介して第二の回転軸20まわりの回転モーメントに変換してリンクアーム3にアーム回転力51を付与する構成としているため、構造が簡単で済み、安価に製造できる。更には、第二の回転軸20の両側にコイルバネ27a,27bとダンパー28とを振り分けて配置して、第二の回転軸20とコイルバネ27a,27bとダンパー28を一直線状に配置しているので、スライダ2をスリム化できる。しかも、第二の回転軸20の両側に駆動アーム29と制動アーム30を一体に設けて駆動アーム29と制動アーム30が揺動する構成としているので、構造が複雑にはならず、且つ、駆動アーム29と制動アーム30を容易に連動させることができる。更に、第二の回転軸20を前後方向の中心ではなく前側にオフセットしているので、スライダ2の前後方向の寸法を過度に大きくすることなく駆動アーム29や制動アーム30を配置できる。
As described above, the door closer in the present embodiment is provided with the rotational force application means for applying the arm
そして、スライダ2とリンクアーム3と扉90が往復スライダクランク機構を構成しているので、軽い力で扉90を開けることができる。しかも、所定の開き角度まで扉90を開くと扉回転力52が0になるので、楽に扉90を開くことができ、所定の開き角度を越えて扉90を開くと逆に扉回転力52が開扉側に作用するのでストッパー機能も得られて開扉状態に保持することもできる。また更に、開扉初期の所定区間において開扉動作に伴って駆動アーム29が正面側に回転してコイルバネ27a,27bの中心線との間の角度が小さくなっていくので、アーム回転力51自体も小さくなっていく。従って、より一層軽い力で扉90を開くことができる。
And since the
また、スライダ2とリンクアーム3と扉90が往復スライダクランク機構を構成していて扉90の開閉動作に連動して常にスライダ2やリンクアーム3が作動しているので、故障も少なく、また、衝突音も発生しない。即ち、上述の特許文献1では、回動駒が受け片に衝突するので、その衝突の際に衝突音が発生する。また、その衝突の際に部材が故障しやすくなる。これに対して、本実施形態のドアクローザではスライダ2とリンクアーム3が扉90の開閉動作に連動して常に作動していて、扉回転力52が自動的に開扉側になって扉90を開いた状態に維持するので、故障や衝突音を防止できる。
Further, since the
尚、上記実施形態では、ハウジング23の長手方向一端側にコイルバネ27a,27bが備えられ、長手方向他端側にダンパー28が備えられていたが、この配置は逆であってもよい。
In the above embodiment, the
また、上枠部93にガイドレール1及びスライダ2が配置される構成について説明したが、逆に扉90にガイドレール1及びスライダ2が配置される構成であってもよく、その場合、扉90の内部にガイドレール1及びスライダ2を配置することが好ましい。
In addition, although the configuration in which the
更に、コイルバネ27a,27bの押圧力50をバネ受けブロック32と駆動側の連結ピン31とを介して駆動アーム29に伝達したが、これらに代えて種々のカムを用いて駆動アーム29に伝達してもよい。また、駆動アーム29を用いずに、コイルバネ27a,27bの押圧力50を第二の回転軸20まわりの回転モーメントに変換する変換手段を用いてリンクアーム3にアーム回転力51を付与するようにしてもよく、ラックとピニオンギアとからなる構成を用いてアーム回転力51を付与するようにしてもよい。また、第二の回転軸20に捻りバネを設ける等してアーム回転力51をリンクアーム3に付与するようにしてもよい。このように回転力付与手段の構成は種々変更可能である。
Furthermore, although the
また、ガイドレール1に、スライダ2が所定位置を越えて一端側に移動することを規制するための規制手段を設けてもよい。このようにガイドレール1に規制手段を設けると、スライダ2の移動量に制限をかけることができ、扉90の開き角度の上限を決めることができる。上述の例では扉90が90度を越えて開く場合であったが、例えば扉90の開き角度の上限を90度等としたい場合には、その上限の開き角度に対応した位置でスライダ2の移動を規制手段によって規制することによって、扉90が90度を越えて開かないようにすることができる。
Further, the
次に本発明の第二の実施形態にかかるドアクローザについて図19〜図37を参酌しつつ説明する。尚、第一の実施形態と同様の構成についてはその説明を省略する。第二の実施形態のドアクローザは、第一の実施形態のドアクローザとは、スライダ2の構成が異なっており、また、ガイドレール1の構成も異なっている。図19〜図24にスライダ2の構造を示している。尚、図19〜図22は扉90が閉扉状態にあるときに対応したスライダ2の状態を示している。
Next, a door closer according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted. The door closer of the second embodiment differs from the door closer of the first embodiment in the configuration of the
第二の回転軸20は、ハウジング23の長手方向の中央に対して一端側に偏心した位置に設けられている。第二の回転軸20には図21及び図22(a)のように駆動アーム29が一体的に形成されている。駆動アーム29は、ハウジング23の長手方向と直交する方向に沿って延びている。第二の回転軸20は前側にオフセットされて配置されており、駆動アーム29は第二の回転軸20から後側に向けて延びている。駆動アーム29の先端部には連結ピン31が駆動アーム29を上下に貫通するようにして取り付け固定されている。駆動アーム29から上側及び下側にそれぞれ突出した連結ピン31の上部と下部にはそれぞれブッシュ120が外嵌されていてそのブッシュ120を介して揺動スライダ124が連結されている。尚、ブッシュ120は、摺動性に優れた合成樹脂製、特に自己潤滑樹脂製であることが好ましい。揺動スライダ124は往復動するが、揺動スライダ124が往復動する際に揺動スライダ124と連結ピン31とが当たって異音が発生しないように、ブッシュ120は合成樹脂製であることが好ましい。
The
ハウジング23の一端側の部分には下方に開口する断面視矩形の収容凹部121が形成されており、ハウジング23の他端側の部分には、収容凹部121と連通するようにハウジング23の長手方向に沿って延びる断面円形状の貫通孔122が形成されている。ハウジング23には蓋123が下側からネジ止めされていて、該蓋123によって収容凹部121の略全体が閉塞される。第二の回転軸20の上端部はブッシュ24を介してハウジング23に支持され、第二の回転軸20の下端部はブッシュ26を介して蓋123に支持されている。ハウジング23の収容凹部121に揺動スライダ124がハウジング23の長手方向に沿ってスライド自在に挿入されている。揺動スライダ124は、ハウジング23の長手方向に沿って長い直方体形状であって、図22(b)のようにハウジング23の内面と摺動するようにハウジング23に収容されている。揺動スライダ124は金属製であることが好ましい。揺動スライダ124の前面の長手方向中央部には図20及び図21のように前側に開口する切欠凹部125が形成されている。該切欠凹部125は上下に貫通した形状であって、該切欠凹部125によって揺動スライダ124は平面視あるいは底面視において凹型ないし門型となっている。
An
図20のように、揺動スライダ124の切欠凹部125を第二の回転軸20が上下に挿通している。また、切欠凹部125の後側に位置する揺動スライダ124の部分には切欠凹部125と連通すると共に後面に開口する抜き孔126が前後方向に貫通するように形成されていて、図22(a)のように抜き孔126によって揺動スライダ124の長手方向中央部は上下に分割されている。そして、抜き孔126によって上下二分割された揺動スライダ124の部分にはそれぞれ上下に貫通する長孔127が形成されている。長孔127は前後方向に沿って長く、その長孔127に連結ピン31の上部と下部が係合している。連結ピン31は金属製であることが好ましい。
As shown in FIG. 20, the second
揺動スライダ124は、ハウジング23の内面に案内されてハウジング23の長手方向に沿って所定長さ範囲を往復動できる。収容凹部121の底面でもあるハウジング23の上壁部の内面には下方に突出するガイド突条128がハウジング23の長手方向に沿って形成されている。該ガイド突条128は長手方向の中央部で左右に分断した形態であって、従って、ガイド突条128は左右一対互いに同一直線状に形成されている。揺動スライダ124の上面にはガイド突条128が係合するガイド溝129が全長に亘って形成されている。揺動スライダ124の下面にも同様にガイド溝129が全長に亘って形成されており、蓋123にはその内面側からガイドピン130が一対ねじ込まれており、該ガイドピン130の頭部が揺動スライダ124の下面のガイド溝129に係合している。従って、扉90の開閉動作に伴って第二の回転軸20が回転して駆動アーム29が第二の回転軸20を中心として回動すると、揺動スライダ124は、ガイド突条128とガイドピン130の頭部にガイドされてハウジング23の内面と摺動しながらハウジング23の長手方向に沿ってスライドする。また、揺動スライダ124の両端面にはそれぞれ所定深さのネジ孔131が形成されている。
The swinging
尚、図22(a)のように、ハウジング23の上壁部には第二の回転軸20を支持するための支持孔132が前後一対対称配置で形成されており、本実施形態ではそのうちの前側の支持孔132に第二の回転軸20が支持されている構成を例示しているが、扉90の開き方向が逆の場合には後側の支持孔132に第二の回転軸20を挿入すればよい。このようにハウジング23は、扉90の開き方向が左右何れであっても使用できる左右両開き兼用タイプとなっている。揺動スライダ124も同様に左右両開き兼用タイプである。
As shown in FIG. 22A, support holes 132 for supporting the
収容凹部121の左側の端部近傍にはバネ受けブロック133が固定配置されている。該バネ受けブロック133は金属製とすることが好ましい。バネ受けブロック133はハウジング23及び蓋123に四方向からネジ止めされている。該バネ受けブロック133の左側にコイルバネ134が内蔵されている。該コイルバネ134は貫通孔122に挿入されていてその右側の端部がバネ受けブロック133に当接している。また、貫通孔122にはボルト135が挿入されていて、該ボルト135が揺動スライダ124の左側のネジ孔131にねじ込まれていて、ボルト135と揺動スライダ124とは一体となってスライドする。ボルト135の頭部とコイルバネ134との間にはスペーサ136が介装されている。ボルト135はスペーサ136とコイルバネ134とバネ受けブロック133を挿通して揺動スライダ124に螺着しており、コイルバネ134の左側の端部はスペーサ136に当接している。スペーサ136は貫通孔122と同一径の円形であって、貫通孔122の壁面を摺動する。スペーサ136は金属製であることが好ましい。コイルバネ134はスペーサ136とバネ受けブロック133との間に介装された圧縮バネである。尚、図19〜図21に示している状態は閉扉状態に対応したものであって基準状態であり、スライダ2の単体の状態では、揺動スライダ124は図19〜図21に示している状態から更に左側に移動でき、バネ受けブロック133に当接するまで移動できる。図19〜図21に示している閉扉状態から揺動スライダ124とボルト135が右側に移動すると、それに伴ってコイルバネ134が圧縮されてバネ力が増加する。図19〜図21に示している閉扉状態において、コイルバネ134は所定の圧縮量となるように圧縮された状態にあり、閉扉状態の圧縮量はボルト135の揺動スライダ124へのねじ込み量を調整することで増減できる。尚、ハウジング23の左側の端部近傍にはプレート137が下側から上側に向けて挿入されている。プレート137は金属製であることが好ましい。
A
また、ハウジング23には、コイルバネ134の圧縮量が閉扉状態よりも所定量増加した所定の圧縮状態にロックするためのロックネジ138(ロック手段)を着脱自在に取り付けることができる。図23及び図24にロックネジ138を取り付けた状態、即ちロック状態を示している。ロックネジ138をハウジング23に取り付けるとコイルバネ134は所定の圧縮状態にロックされ、ロックネジ138を取り外すとロック状態が解除されてコイルバネ134は図19〜図21に示す閉扉状態に戻る。具体的には、ロックネジ138はいわゆるユリアネジであって、その頭部を手で持って容易にハウジング23に螺着することができる。ロックネジ138はハウジング23に下側からネジ止めされる。
Further, a lock screw 138 (locking means) can be detachably attached to the
ハウジング23の下壁部にはロックネジ138が挿通するネジ挿通孔139が前後二箇所形成されていて、それに対応したハウジング23の上壁部の位置にはロックネジ138が螺着されるネジ孔140が前後二箇所形成されている。ロックネジ138は、下壁部のネジ挿通孔139を挿通して貫通孔122を上下に横断し、上壁部のネジ孔140に螺合する。取り付けられたロックネジ138にボルト135の頭部が右側から当接することで、ボルト135は左側には移動できず、コイルバネ134は所定の圧縮状態に保持され、閉扉状態(基準状態)に対してコイルバネ134のバネ力は所定量大きい状態のまま維持される。このようにロックネジ138を差し込むことでそれが突っ張りとなってコイルバネ134を閉扉状態よりも圧縮された圧縮状態に保持する。ロックネジ138を取り外すと、コイルバネ134は伸張して、ボルト135、スペーサ136及び揺動スライダ124は、コイルバネ134のバネ力によって移動する。尚、ロックネジ138は前後二箇所のネジ挿通孔139及びネジ孔140のうち前側のネジ挿通孔139及びネジ孔140に挿入される。後側のネジ挿通孔139及びネジ孔140は扉90の開き方向が左右逆の場合に使用される。
Screw insertion holes 139 through which the
次に、ガイドレール1について説明する。図25はガイドレール1を底面側から見た図であるが、図26にも示しているように、ガイドレール1は下板部1aの前部が開口した薄板の断面矩形状のものであって、上板部の外側には図26(b)のように取付用プレート151がネジ止めされている。図26(c)及び図28のように取付用プレート151が扉枠の上枠部93にネジ152で取り付けられることにより、ガイドレール1が上枠部93に取り付けられる。
Next, the
また、本実施形態ではダンパー28がスライダ2とは別にガイドレール1の所定位置に取付固定される。そのため、ガイドレール1の所定位置にはダンパー28を取り付けるためのダンパー受け153がネジ止めされる。図26(a)のようにダンパー受け153には円形のガイド孔153aが貫通していて、該ガイド孔153aに円柱状のダンパー本体28bを右側から挿通させる。ダンパー本体28bにはダンパー本体28bよりも大径のフランジ部28cが周設されており、例えば図31のようにダンパー本体28bのフランジ部28cがダンパー受け153に当接することで、ダンパー本体28bをそれ以上ガイド孔153aに挿入させることが不可能となり、ダンパー28が所定位置に位置決めされる。また、ダンパー28はその主軸28aが右側を向いた状態で取り付けられる。ダンパー28はスライダ2に対してその左側、即ち、扉90の第一の回転中心91aから遠い側(扉90の先端部側)に配置される。
Further, in the present embodiment, the
更に、ガイドレール1の下板部1aの前縁部にはスライダ2に取り付けられたロックネジ138を所定位置に係止するための係止用切欠部154が形成されている。スライダ2に取り付けられたロックネジ138の頭部はハウジング23の下側に突出した状態になる。ガイドレール1の下板部1aの正面側(前側)の略半分が切り欠かれて開口しているので、ハウジング23から下側に突出したロックネジ138の頭部は、第二の回転軸20と同様に、ガイドレール1の開口部から下方に突出できる。そして、図27のようにガイドレール1の係止用切欠部154にロックネジ138の頭部が位置する。係止用切欠部154はスライダ2のスライド方向に沿って所定長さを有しており、また、係止用切欠部154の左右両端部の形状はロックネジ138の頭部に対応した形状、具体的には円弧状となっている。ハウジング23に取り付けられたロックネジ138の頭部は係止用切欠部154の長さ範囲だけ左右方向にスライドでき、図27(a)のようにロックネジ138の頭部が係止用切欠部154の左側の端部に当接した位置から図27(b)のようにロックネジ138の頭部が係止用切欠部154の右側の端部に当接するまで、ロックネジ138を取り付けた状態のスライダ2はガイドレール1内をスライドできる。尚、ガイドレール1も左右両開きに対応した兼用タイプとなっており、係止用切欠部154も左右対称配置で一対形成されている。
Further, at the front edge portion of the
以上のように構成されたドアクローザの使用状態を図28〜図37に示している。図28〜図33及び図37にドアクローザの全体を示しており、第二の回転軸20の近傍の拡大図を図34〜図36に示している。図28〜図30が閉扉状態即ち扉90の開き角度が0度の全閉状態であり、図31及び図34は扉90の開き角度が70度の状態であり、図32及び図35は扉90の開き角度が90度の状態であり、図33及び図36は扉90の開き角度が180度の状態を示している。尚、図29においてスライダ2及びダンパー28は二点鎖線で示されている。図37は扉90が閉じていく途中の状態を示している。尚、図28のように、本実施形態では、扉90の上端面に上述したような切欠部95はなく、扉90の上端面は平坦面となっている。
The use condition of the door closer configured as described above is shown in FIGS. The entire door closer is shown in FIGS. 28 to 33 and 37, and enlarged views in the vicinity of the
図30に示しているように、扉90が全閉状態、即ち、開き角度が0度であるとき、スライダ2は図19〜図21に示している状態と同じ状態であり、駆動アーム29はハウジング23の長手方向に対して直交した方向である後側を向いた状態にある。その閉扉状態において、スライダ2のプレート137がダンパー28の主軸28aに当接した状態にあって主軸28aはスライダ2のプレート137によってダンパー本体28b側に押し込まれた状態にある。
As shown in FIG. 30, when the
扉90が閉扉状態から開いていくと、扉90の開き動作に連動してリンクアーム3は第二の回転軸20を中心として正面側に回動する。該リンクアーム3の回動動作によって第二の回転軸20も回転し、駆動アーム29も底面側から見て反時計回りに回動する。駆動アーム29が右側に回動することで揺動スライダ124がスライダ2に対して相対的に右側に移動してコイルバネ134を圧縮させていく。
When the
図31及び図34のように、扉90の開き角度が70度になると、第一の回転軸82と第二の回転軸20とを結ぶ直線160(リンクアーム3)と、第一の回転軸82と扉90の第一の回転中心91aとを結ぶ直線4との間の角度θが略90度となる。そのため、コイルバネ134から駆動アーム29、更に第二の回転軸20を介してリンクアーム3に作用するアーム回転力51(図31には図示せず)は大きな力になっているものの、第一の回転軸82を介して扉90に作用するアーム回転力51の方向は、第一の回転軸82と扉90の第一の回転中心91aとを結ぶ直線4と略同じ方向になるため、扉90を回転させるための力である扉回転力52(図31には図示せず)は、上述した図15(b)の場合と同様にほぼ0になる。
As shown in FIGS. 31 and 34, when the opening angle of the
そこから更に扉90を開いていくと、扉回転力52の向きは逆に開扉方向となり、扉90には開き力が作用することになる。図32及び図35のように、扉90の開き角度が90度になると、リンクアーム3の回転角度は最大に近い状態となる。更に、扉90は90度を越えて開くことができ、図33及び図36のように180度の開き角度まで開くことができる。開き角度が90度〜180度の区間では、リンクアーム3は初め僅かに正面側に向かって回転してい最大回転状態になった後、逆に、背面側に向かって回転する。駆動アーム29も同様に開扉動作時とは反対側の左側に回動するので、揺動スライダ124もそれに伴って左側にスライドしてコイルバネ134の圧縮量が減少していく。
When the
扉90を閉じていく際には、扉90の開き角度が70度付近から扉90に閉じ力が作用し始め、そこから扉90が閉じていくと共に閉じ力は徐々に増大していく。本実施形態では、スライダ2にダンパー28が内蔵されておらず、スライダ2から離れた位置にダンパー28が固定配置されていてスライダ2を待っている。そして、図37のように扉90が所定の開き角度になると、具体的には開き角度が30度付近になると、ダンパー28にスライダ2が当接して緩衝が開始される。即ち、ガイドレール1の所定位置で待機しているダンパー28の主軸28aにスライダ2のプレート137が右側から当接する。従って、その開き角度から全閉状態までの区間においてダンパー28が働いてスライダ2を介して扉90を制動するので、扉90はゆっくりと閉じていき、やがて全閉状態になる。このように本実施形態では、ダンパー28をスライダ2とは別体構成の固定式としてスライダ2の動きを受け止めるようにしているので、ダンパー28の主軸28aのストロークを長くすることが容易である。即ち、スライダ2の移動量が大きいので、ダンパー28の主軸28aのストロークを長くできる。従って、ダンパー28の緩衝能力を容易に上げることができ、重く大きな扉90であっても確実に緩衝することができる。
When closing the
一方、上述のように扉90の開き角度が70度になると扉回転力52がほぼ0になって閉じ力がほぼ発生していない状態となるので、ドアクローザを取り付けたり取り外したりする際には、扉90の開き角度が70度付近で行うことが好ましく、取り付け及び取り外し作業が容易になる。上述のように、ロックネジ138をスライダ2に取り付けることでコイルバネ134を所定の圧縮状態にロックすることができるが、そのロック状態は、扉90の開き角度が70度の状態に相当している。従って、取り付けに際しては、ガイドレール1に挿入したスライダ2にロックネジ138を螺入してスライダ2をロック状態としておくことが好ましく、またその状態を出荷状態としておくことが好ましい。
On the other hand, as described above, when the opening angle of the
ロック状態とされたスライダ2を内蔵するガイドレール1を扉枠の上枠部93に取り付け、70度に開いた状態の扉90とスライダ2の第二の回転軸20にリンクアーム3の両端部をそれぞれ取り付ける。図31に二点鎖線でロックネジ138の頭部を示しているが、取り付けた状態ではロックネジ138の頭部がガイドレール1の係止用切欠部154の左側の端部に当接した状態になる。従って、その状態から扉90を若干開いて、例えば更に10度程度開いてロックネジ138を取り外す。例えば、図31に示している開き角度が70度の状態から例えば80度まで開くことでスライダ2を若干右側に移動させ、ロックネジ138の頭部を係止用切欠部154の左側の端部から右側に離すようにして、その状態でロックネジ138をスライダ2から外す。図27にも示しているように係止用切欠部154は所定長さを有していてロックネジ138が係止用切欠部154内を長手方向に沿って所定範囲で移動できるので、ドアクローザを取り付けた状態で扉90を僅かに開くことで容易にロックネジ138を取り外すことができる。また、ドアクローザを取り外す場合も同様であって、扉90を開き角度が例えば80度の状態にしてロックネジ138をスライダ2に取り付けることで、コイルバネ134を所定の圧縮状態に仮止めでき、容易にドアクローザを取り外すことができる。
The
尚、ガイドレール1に規制手段を設けてスライダ2の右側への移動量を規制することで扉90の開き角度の上限を決めるようにしてもよい。例えば、図38のように、規制手段としてのストッパ155をガイドレール1にネジ止めしてもよい。ストッパ155にガイドレール1の長手方向に沿った長孔を形成しておくことでストッパ155の左右の位置を調節できる。そして、例えば、扉90の開き角度の上限を90度としたい場合には、それに対応した位置にストッパ155を固定すればよく、図39のように扉90が90度まで開くと、スライダ2の右側の端部がストッパ155に当接してそれ以上のスライダ2の右側への移動が阻止される。その結果、扉90は90度を越えて開くことができない。尚、スライダ2が当接するストッパ155の部分は例えばゴム製として開扉時の衝撃を緩和することが好ましい。また、ストッパ155の構成も適宜変更可能であって、図39のようなスライド調節式の構成ではなく、ガイドレール1にストッパを取り付けるためのネジ孔をガイドレール1の長手方向に間隔をおいて複数箇所形成しておき、例えばストッパとしてのゴム製のブロックを任意のネジ孔にネジ止めするようにして、扉90の開き角度の上限を種々選択したり変更したりできるようにしてもよい。
The upper limit of the opening angle of the
尚、ロックネジ138はユリアネジでなくてもよく、その他の汎用のネジ等を用いることができる。また、例えばロックネジ138が揺動スライダ124に当接する構成であってもよい。ロック手段はロックネジ138以外の構成であってもよい。ロック手段はスライダ2に対して着脱する構成ではなく、スライダ2の所定箇所に取り付けられていてロック位置とロック解除位置とに切り替え操作可能な構成としてもよい。また、ロック手段を第一の実施形態に設けるようにしてもよく、ダンパー28がスライダ2に内蔵された構成にも適用可能である。
The
1 ガイドレール
1a 下板部
2 スライダ
3 リンクアーム
3a ザグリ孔
3b ザグリ孔
4 第一の回転軸と扉の第一の回転中心とを結ぶ直線
19 ネジ
20 第二の回転軸
21 ワッシャ
22 ネジ
23 ハウジング
24 ブッシュ
25 支持ベース
26 ブッシュ
27a 第一のコイルバネ(回転力付与手段)
27b 第二のコイルバネ(回転力付与手段)
28 ダンパー(制動力付与手段)
28a 主軸
28b ダンパー本体
28c フランジ部
29 駆動アーム(回転力付与手段)
29a 二股状部
30 制動アーム(制動力付与手段)
30a 二股状部
31 駆動側の連結ピン(回転力付与手段)
32 バネ受けブロック(回転力付与手段)
32a 板状部
33 駆動側の長孔
34 コイルホルダ(回転力調整手段)
34a 溝
35 ナット(回転力調整手段)
36 スペーサ
37 制動側の連結ピン(制動力付与手段)
38 出退ブロック(制動力付与手段)
38a 板状部
39 制動側の長孔
40 ワッシャ
41 スペーサ
50 押圧力
51 アーム回転力
52 扉回転力
80 支持プレート
81 ネジ
82 第一の回転軸
82a 鍔部
83 ワッシャ
85 ブッシュ
90 扉
91a 第一の回転中心
91b 第二の回転中心
92 縦枠部
93 上枠部
94 ヒンジ
95 切欠部
101 開扉方向
102 閉扉方向
201 扉が開き始める際のリンクアームの回転方向
202 閉扉状態の手前で扉が閉じる際のリンクアームの回転方向
301 開扉時のスライダの移動方向
302 閉扉時のスライダの移動方向
120 ブッシュ
121 収容凹部
122 貫通孔
123 蓋
124 揺動スライダ
125 切欠凹部
126 抜き孔
127 長孔
128 ガイド突条
129 ガイド溝
130 ガイドピン
131 ネジ孔
132 支持孔
133 バネ受けブロック
134 コイルバネ
135 ボルト
136 スペーサ
137 プレート
138 ロックネジ(ロック手段)
139 ネジ挿通孔
140 ネジ孔
151 取付用プレート
152 ネジ
153 ダンパー受け
153a ガイド孔
154 係止用切欠部
155 ストッパ
160 第一の回転軸と第二の回転軸とを結ぶ直線
DESCRIPTION OF
27b Second coil spring (rotational force application means)
28 Damper (means for applying braking force)
30a
32 Spring support block (rotational force application means)
32a plate-
36
38 Exiting block (braking force application means)
38a plate-
139
Claims (5)
扉枠又は扉のうちの一方に取り付けられるガイドレールと、該ガイドレールに案内されてスライドするスライダと、扉枠又は扉のうちの他方とスライダにそれぞれ回転可能に連結されるリンクアームとを備え、
扉が開き始める際にリンクアームはスライダに対して所定方向に回転し、
該リンクアームに前記所定方向とは反対の方向に回転するためのアーム回転力を付与する回転力付与手段が、スライダに備えられていることを特徴とするドアクローザ。 A door closer for closing a door rotating about a vertical axis,
A guide rail attached to one of the door frame and the door, a slider sliding guided by the guide rail, and a link arm rotatably connected to the other of the door frame or the door and the slider ,
As the door starts to open, the link arm rotates in the specified direction with respect to the slider,
A door closer provided with a rotational force applying means for applying an arm rotational force for rotating the link arm in a direction opposite to the predetermined direction.
リンクアームが前記所定方向に回転する際に、駆動アームは、コイルバネの中心線との間の角度が小さくなるように回転する請求項2記載のドアクローザ。 The rotational force application means includes a drive arm that rotates integrally with the link arm around a rotation axis that rotatably couples the slider and the link arm, a slide direction of the slider as a central line direction, and the link arm And a coil spring for pressing the drive arm to apply a rotational force,
The door closer according to claim 2, wherein when the link arm rotates in the predetermined direction, the drive arm rotates such that an angle between the link arm and the center line of the coil spring decreases.
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