JPH01151682A - ドアクローザー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、開いたドアを自動的に閉じるドアクローザ
−１具体的には機械式ドアクローザ−に関する。

（従来の技術） ドアクローザ−として最も普及しているのは、オイル式
である。また、オイル式ドアクローザ−の有するオイル
洩れやオイルの粘性変化による閉じ速度のばらつきなど
の問題を解消することを目的とした機械式ドアクローザ
−も提案されている。

ドアクローザ−の形式には、ドア表面に設けられる外装
タイプと、ドア内部に埋め込まれる内蔵タイプがある。

（発明が解決しようとする問題点） 従来提案されている機械式ドアクローザ−は。

オイル式のものの問題点を解決していて、実用に供する
ことができるのであるが、これを内蔵タイプとして用い
ようとすると、ドアの厚さに比してその厚さを余り薄く
することができない、という問題点を残していた。

そこで、本発明の目的は、ドアに内蔵できると共に外装
タイプとしても使える機械式ドアクローザ−の提供にあ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明のドアクローザ−は、鉛直方向の回転中心軸線を
中心として、ドアの開閉に連動して回転する入力軸と、
上記入力軸の回転に従動して変位するスライダーと、こ
のスライダーがドア開方向に移動させられたとき蓄勢さ
れて、該スライダーをドア閉方向に付勢するばねと、水
平方向の回転中心軸線を中心として回転し、上記スライ
ダーの変位を増速する増速輪列と、鉛直方向の回転中心
軸線を中心として回転自在であって、上記増速輪列の終
段と噛み合うウオームと、このウオームの回転に制動を
加える制動手段と、上記スライダーがドア開方向に移動
するときに、上記制動手段と上記スライダーとの間の回
転伝達を断つクラッチ手段とからなっている。

（作　　用） ドアを開くと、入力軸が回転してスライダーをドア開方
向に変位させる。スライダーが変位すると、ばねが押し
縮められて蓄勢される。ドアが開かれるとき、スライダ
ーと制動手段との間の回転伝達はクラッチ手段によって
断たれている。ドアを開く作用を解除すると、ばねで付
勢されて移動するスライダーが入力軸を回動させてドア
を閉じる。このときのスライダーの変位は、増速輪列を
介してウオームに伝達されて該、ウオームを高速回転さ
せる。ウオームの回転には、制動手段により制動が加え
られることによって、入力軸の回転すなわちドアの回動
に制動が掛けられる。

（実施例） 以下、図示の実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。

第１図において１本発明にががるドアクローザ−１は、
フレーム２と、これに回転自在に支持されていて、その
端部をフレームがら突出させた入力軸３と、後述する各
構成要素とがらなっている。

フレーム２は、図示されないドアの例えば上端部に形成
された格納部にねじ４，４で固定される。

一方、図示されないドア枠には、断面倒伏Ｕ字状　′の
ガイドレール５が固着されている。ガイドレール５には
、アーム６の一端に枢着されたスライダー６ａが摺動自
在に嵌合されている。アーム６の他端６ｂは、これに形
成された角孔６−ｃを入力軸３の突出端部に連結されて
いる。

第２図及び第３図において、フレーム２は、互いに重合
された右フレーム２ａと左フレーム２ｂとからなってい
る。右フレーム２ａと左フレーム２ｂは、スペーサピン
７やねじ８によって互いに固定されている。フレーム２
は、その上部に形成されたタッピング孔２　ｃ、２　ｃ
を利用してドアに装着される。図示の例は左勝手のドア
に対して装着されるのであるが、右勝手のドアに対して
は、図示の天地を逆にして、下部に形成されたタッピン
グ孔２ｄ、２ｄを利用して装着される。また、外装タイ
プとしてドアに固定されるときには、右フレーム２ａに
形成された孔２　ｅ、２　ｅに固定ねじを挿通し、左フ
レーム２ｂに形成した孔２ｆ。

２ｆからねじ回しを挿入して固定ねじを回す。すなわち
、スライダー１は、内蔵タイプとしても外装タイプとし
ても装着可能であり、且つ開き勝手が左右どちらでも良
いことになる。

フレーム２の略中央部には、その回転中心軸線が鉛直方
向に延びている入力軸３が配設されている。入力軸３は
、これに掛かる負荷を勘案して金属製であって、ベアリ
ング９，９に回転自在に支承されている。ベアリング９
，９は、第４図に一方のみ示すように、フレーム２に固
定されたベアリングホルダー１０．１０によって支持さ
れている。

フレームから突出している入力軸３の両端部３ａ。

３ｂは、角軸に形成されていて、アーム６（第１図参照
）の角孔６ｃに係合される。図示の例は、左勝手のドア
に取り付けられるドアクローザ−を示している。従って
、アーム６は、端部３ａの方に連結される。入力軸３に
は、歯部３ｃと、この歯部の歯先円と略等しい径の円柱
部３ｄが形成されている。

フレーム２には、金属製のスライダー１１が摺動自在に
設けられている。スライダー１１は、第５図にも示すよ
うに、入力軸の歯部３Ｃに係合する第１ラック部１１ａ
と、後述する２番歯車に噛み合う第２ラック部１１ｂと
、コイルばね１２，１２の一端１２ａに当接するばね受
は部１１ｃを形成されている。

第１ラック部１１ａと第２ラック部１１ｂとは、互いに
直交して形成されている。板金製のフレーム２の内側面
とスライダー１１との間には、合成樹脂からなるスペー
サー１３が配設されていて、金属部材同士の摺接抵抗を
軽減している。

コイルばね１２は、上下に２本が並設されていて、その
他端１２ｂ、１２ｂはばね受は板１４によって支持され
ている。ばね受は板１４は、その両端をフレーム２に形
成された孔に係合させていて、ねじ１５ａ。

１５ａで固定されたステー１５によって支持されている
。コイルばね１２，１２は、ドアのラッチを係合させ得
る程度に予圧縮されてフレーム内に格納されている。

フレーム２内には、スライダー１１の変位を増速する増
速輪列１６と、増速輪列１６の終段と噛み合うウオーム
１７と、このウオームに設けられた制動手段１８と、ス
ライダー１１の一方向への移動のみを制動手段１８に伝
達するクラッチ手段１９が収納されている。

増速輪列１６は、２番歯車２０，３番歯車２１，４番歯
車２２．ウオームホイール２３とからなっている。そし
て、これらの輪列は、それぞれ水平方向に配設された支
軸２０　ａ　、２１　ａ　、２２　ａによって回転自在
に支承されている。支軸２０　ａ　、２１　ａ　、２２
　ａは、右ケース２ａと左ケース２ｂによって支持され
ている。

２番歯車２０は、第２ラック部１１ｂに噛み合う小径の
部分歯部２０ｂと、大径の部分歯部２０ｃと、部分歯部
２０ｂの歯先円と等しい円柱部２Ｑｄとからなっている
。３番歯車２１は、２番歯車の部分歯部２０ｃに噛み合
う小径歯部２１ｂと、大径歯部２１ｃとからなる二段歯
車である。４番歯車２２は、大径歯部２１ｃに噛み合う
小径の歯車である。

４番歯車２２とウオームホイール２３は、クラッチ手段
１９の構成の一部を兼ねている。４番歯車２２には、ス
リーブ２２ｂが形成されていて、これに巻装したコイル
ばね１９ａの一端１９ａａを係止している。

ウオームホイール２３は、スリーブ２２ｂを囲繞したス
リーブ２３ａの外周面にその歯を形成されている。

コイルばね１９ａは、スリーブ２３ａの内周面に圧接す
る向きの拡開習性を与えられていて、その自由端はスリ
ーブ２３ａに対してフリーになっている。

そして、４番歯車２２が矢印ａ方向に回転するときには
、コイルばね１９ａは１巻き締まることによってスリー
ブ２２ｂの回転をスリーブ２３ａに伝達しない。４番歯
車２２が矢印ａと逆向きに回転すると、このときには、
コイルばね１９ａが拡開するので、スリーブ２３ｂの回
転をスリーブ２３ａすなわち、ウオームホイール２３に
伝達する。従って、２番歯車２０の回転は、増速されて
ウオームホイール２３に伝達される。なお、クラッチ手
段１９としては、図示の例に限定されるものではなく、
上記作用が得られる他の形式のクラッチが採用されて良
い。

ウオーム１７は、フレームに固定された軸受１７ａ。

１７ｂに回転自在に支承されていて、鉛直方向の回転中
心軸線を中心として回転する。

制動手段１８は、第３図、第６図乃至第８図に示すよう
に、ウオー４１７に圧入固定されたホルダーＬ８ａ、１
８ａａにピン１８ｂ、１８ｂで揺動自在に支承された一
対のアーム１８ｃ、１８ｃと、このアームの自由端寄り
の外側縁に圧入された高摩擦材１８ｄ。

１８ｄと、アームを囲繞している制動用カップ１８ｅと
からなっている。カップ１８ｅは、軸受１７ｂに固定さ
れている。ウオーム１７が高速回転させられると、アー
ム１８ｃ、１８ｃが遠心力によって拡開し、高摩擦材１
８ｄ、１８ｄをカップ１８ｅ、１８ｅの内周面に摺接さ
せてウオームの回転に制動を掛ける。アーム１８ｃとし
ては充分な遠心力が得られるように、金属またはこれに
近い質量を有する材料で形成される。また、高摩擦材１
８ｄとしては、高摩擦抵抗が得られると共に耐摩耗性に
優れたゴムやゴム類似材料が用いられる。なお、制動手
段１８としては、図示の例に限定されるものではなく、
ウオーム１７に固定された風切りや弾性変形するゴムか
らなる摩擦アームを用いたもの、渦電流式、電磁式、ブ
レーキシュ一方式等の種々のガバナ機構が用いられて良
い。

さて、以上のように構成された実施例の作用を説明する
。

第２図及び第３図は図示されないドアが閉じられている
状態を示している。この状態において、スライダー１１
は、コイルばね１２の弾力によって押動されていて、ば
ね座１１ｃの背面を入力軸３の円柱部３ｄに当接させて
いる。また、この状態においてスライダー１１は、その
第１ラック部１１ａを入力軸の歯部３ｃに噛み合せ、第
２ラック部１１ｂを２番歯車の部分歯部２０ｂに噛み合
わせている。２番歯車２０の部分歯部２０ｃは、第３歯
車２１の小径歯部２１ｂに噛み合っている。

いま、図示されないドアが開かれると、ドアクローザ−
１は、第１図において、ドアと共に示矢方向へ回動させ
られる。ドアが開方向に回動すると、第２図において、
入力軸３が時計方向に回転する。入力軸３の回転は、こ
れに第１ラック部１１ａで係合しているスライダー１１
を図にて右方のドア開方向へ移動させる。入力軸３によ
るスライダー移動作用は、第９図に示すように、歯部３
ｃが第１ラック部１１ａに係合している間だけ継続する
。

第９図において、入力軸３がドア開方向の回転方向であ
る矢印す方向に更に回転させられると、第１１図に示す
ように、円柱部３ｄが第１ラック部１１ａの非歯部ｌｉ
ｄに対向するようになる。非ラック部ｌｉｄが円柱部３
ｄに対向する位置まで移動させられたスライダー１１は
、最早それ以上変位することができない。ドア開方向に
スライダー１１が変位すると、これのばね座１１ｃで押
動されるばね１２が押し縮められて蓄勢される。ばね１
２の蓄勢は、第１１図に示すように、スライダー１１の
変位が制限された時点で完了する。

さて、ドアが開かれてスライダー１１が変位するとき、
これの第２ラック部１１ｂに係合している第２歯車２０
が、第１０図に示すように、矢印Ｃ方向に回転させられ
る。２番歯車２０の回転は、３番歯車２１を介して増速
されて、４番歯車２２に伝達され、該歯車２２を矢印ａ
方向（第３図参照）に回転させる。

４番歯車２２の矢印ａ方向の回転は、クラッチ手段１９
のコイルばね１９ａを巻き締める向きであるから、第９
図において回転する４番歯車２２の回転は、スリーブ２
３ａすなわちウオームホイール２３に伝達されない。従
って、ドア開方向へ移動するスライダー１１の変位は、
クラッチ手段１９で断たれることになり、制動手段１８
を作動させないので、ドア開動作の負荷にならない。

さて、第９図に示すように、入力軸３の歯部３ｃとスラ
イダーの第１ラック部１１ａが係合している状態まで開
かれたドアに対する開き動作を解除すると、入力軸３は
、蓄勢されたコイルばね１２によって付勢されていて矢
印と逆向きに移動するスライダー１１によって矢印すと
逆方向に回転させられる６入力軸３の回転は、アーム６
（第１図参照）を介して図示されないドアを閉じる向き
（第１図の矢印と逆の向き）に回動させる。

スライダー１１がドア閉方向に移動するとき、これの第
２ラック部１１ｂに係合している２番歯車２０は、第１
２図に示すように、矢印ｃａ力方向回転させられる。２
番歯車２０の回転は、３番歯車２１を介して４番歯車２
２に伝達され、これを第３図において、矢印ａと逆向き
に回転駆動する。４番歯車２２が回転すると、これのス
リーブ２２ｂがコイルばね１９ａを拡開してウオームホ
イール２３と一体のスリーブ２３ａを高速度で回転させ
る。すなわち、ドアが閉じるときには、クラッチが接に
なって、ウオームホイール２３がウオーム１７を高速度
で回転駆動する。ウオーム１７が回転すると、第６図に
おいて。

アーム１８ｃ、１８ｃが遠心力で拡開し、高摩擦材１８
ｄ、Ｌ８ｄでカップ１８ｅの内周面を摺擦してウオーム
１７の回転に制動を掛ける。ウオームの回転に制動が掛
かるということは、これを駆動している増速輪列１６に
制動が掛かることになる。増速輪列１６に掛かる制動は
、スライダー１１に噛み合っている入力軸３の回転に制
動を加えることになる。入力軸３に制動が掛けられると
、閉じる向きに回動しているドアがゆっくりと閉じられ
ることになる。

次に、第１１図に示すように、入力軸３の円柱部３ｄが
スライダー１１の非ラック部ｌｉｄに対応しているとき
、スライダー１１は、これ以上変位させられないことは
既に説明した。入力軸３とスライダー１１が、第１１図
に示すような状態に置かれたとき、更にドアを開くと、
入力軸３は、矢印す方向に回動可能である。そして、か
かる状態において、ドアを開く力を解除すると、このド
アは、その位置で停止する。すなわち、非ラック部ｌｉ
ｄと円柱部３ｄが対応していると、コイルばね１２で付
勢されているスライダー１１は、入力軸３を回転させる
ことができないため、この位置にとどまらざるを得ない
。従って１、ドアを成る程度間いた後は、ドアを任意の
開き位置で止めることができる。かかる状態に置かれた
ドアを閉じるには、第１１図に矢印ｂａで示すように入
力軸３を回動させて、第９図に示すように、歯部３ｃと
第１ラック部１１ａとが係合する位置までドアを閉じる
向きに回動させれば良い。こののち、ドアはコイルばね
１２に付勢されたスライダー１１によって回動させられ
る入力軸３により閉じられる。

以上説明した実施例においては、入力軸３とスライダー
１１とを、ラックとピニオン（第１ラック部ＩＬａと歯
部３ｃ）による結合としたが、カム結合とすることもで
きる。この例を第１３図に基づいて説明する。入力軸３
Ａには、小径カム部３Ａａと、大径カム部３Ａｄが形成
されている。一方、スライダー１１Ａには、入力軸のカ
ム部に衝合する当接部１１Ａａと、２番歯車に噛み合う
ラック部１１Ａ　ｂがそれぞれ形成されている。第１３
図は、ドアが閉じられた状態を示していて、スライダー
１１Ａは、コイルばね１２の弾力によって、その当接部
１１Ａａを入力軸の小径カム部３Ａｂに係合させている
。ドアが開かれると、入力軸３Ａが矢印す方向に回転し
て、そのカム斜面３　Ａ　ｃでスライダーＩＩＡを図に
て右方に押動変位させてコイルばね１２を蓄勢する。大
径カム部３Ａｄが当接部１１Ａａに係合する位置まで入
力軸３Ａが回動すると、すなわち、この位置までドアが
開かれると、スライダーは入力軸を押動することができ
ないので、ドアは任意の開き位置で停止させられる。カ
ム斜面３Ａｃと押動部１１Ａ　ｄとが係合している状態
でドアの開き動作を解除すると、入力軸３Ａは、コイル
ばね１２の蓄勢力によってドア閉方向に変位するスライ
ダー１１Ａによって回動されドアを閉じる。

小径カム部３Ａａと大径カム部３Ａｄの高さの差は適宜
決定される。また、ラック部１１Ａｂに、第３図に示す
ような増速輪列１６が連結されること勿論である。　ま
た、スライダー１１．ＩＩＡと増速輪列１６との結合を
、ラック・ピニオン結合させるのではなく、スライダー
の変位に２番歯車が追従する結合関係にしても良い。こ
の場合、２番歯車の一部がスライダーの一部に当接する
向きの回動習性を与えられていて、ドア開閉に伴って回
動する入力軸に連動して変位するスライダーに追従して
２番歯車が回転する。

ところで、ドアには、ラッチが設けられているため、閉
じる寸前のドアには、制動を掛けない方が良い場合があ
る。第１４図において、スライダー１１Ｂの第２ラック
部には、歯が一つだけ形成されていて、この歯１１８ｂ
ａが２番歯車２０の小径歯部２０ｂに噛み合っている。

そして、ドアが閉じるときには、歯１１Ｂｂａが２番歯
車２０を示矢方向に回動させるが、ラック部の歯が一つ
だけであるから、スライダーの変位の終期すなわち、ド
アが閉じる寸前には、２番歯車を回転させる歯がないの
で。

スライダーのみが移動して該２番歯車は回転しない。従
って、ドアが閉じる終期には、増速輪列が回転しないの
で、制動手段が作動せず、ドアの閉じ動作に制動が加え
られない。

また、冷暖房中の場所に設置されたドアや寒冷地で用い
られるドアは、できるだけ早く閉じることを要求される
。しかし、ドアへの制動はこれを省くことはできない。

そこで、ドアが完全に閉じる寸前または成る程度の開き
位置まで閉じた状態のドアに制動を掛ければ良い。換言
すると、閉じ方向に回動するドアの初期位置では制動を
効かせないようにすれば良い。この例を第１５図に示し
ている。スライダー１１Ｃの第２ラック部には、その端
部から引う込んだ位置に形成された一つの歯１１Ｃｂａ
と、端部に突出して形成された回り止め部１１Ｃｂｂが
設けられている。一方、２番歯車２０Ａには、回り止め
部１１Ｃｂｂが嵌入する切欠き２０Ａｃが形成されてい
る。第１５図は、スライダー１１Ｇがドア開方向へ変位
した状態を示している。

このとき、２番歯車２０Ａは、その歯部２０Ａｂを歯１
１Ｃｂａに噛み合わせていて、時計方向に回動させられ
た状態を示している。実線で示す状態からスライダー１
１Ｃは、鎖線で示すように、更に右方へ変位可能である
が、２番歯車２０Ａは、その歯部２０Ａｂに回り止め部
１１Ｃｂｂが対向位置しているため回転できない。ドア
を閉じるときスライダーｌＩＣは、鎖線位ａ′ｆＪ１ら
左方へ変位する。このとき、スライダーの歯１１Ｃｂａ
が２番歯車の歯２０Ａｂに噛合するまでは、回り止め部
１１Ｃｂｂによって該歯車２０Ａの回転が阻止されてい
る。そのために。

２番歯車２０Ａを始端とする増速輪列が回転せず、制動
手段が作動させられない。従って、スライダーＩＩＧの
歯が２番歯車を回転させるまでは、閉じるドアに制動が
加えられないことになり、閉じる向き°への回動するド
アの初期の回動速度が早くなる。歯１１Ｃｂａが２番歯
車２０Ａを回動させ始めると増速輪列が制動手段を作動
させるので、閉じる寸前のドアに制動が掛けられること
勿論である。

なお、第１４図及び第１５図に示すスライダー１１Ｂ。

１１Ｃは、第３図に示す歯付き人力軸又は第１３図に示
すカム付き人力軸で変位させられる。

（発明の効果） 以上のように、本発明のドアクローザ−によれば、入力
軸を鉛直方向とし、増速輪列の回転中心軸線を水平方向
にしたことによって、増速輪列の径に影響されることな
く、クローザ−の厚さを薄くできる。このことは、内蔵
タイプに限らず外装タイプにおいても効果的である。し
がも、純機械式であるから、オイル洩れや気温の影響を
受けないので、長寿命で定速動作が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すドアクローザ−の外観
斜視図、第２図は同上の拡大平断面図。 第３図は同上の縦断正面図、第４図は同上の要部平面図
、第５図は入力軸、スライダー、増速輪列の相対関係の
一例を示す分解斜視図、第６図は制動手段の一例を示す
平断面図、第７図は第６図のＡ−Ａ線に沿う縦断面図、
第８図は第６図のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図、第９図はド
アが開かれるときの作動を示す第２図の作用図、第１０
図は同上の第３図の作用図、第１１図は任意位置で停止
できる位置までドアを開いたときの状態を要部のみ示す
第９図の作用図、第１２図は同上の第１０図の作用図、
第１３図は入力軸とスライダーの結合態様の他の例を示
す平面図、第１４図及び第１５図はスライダーと増速輪
列との結合態様のそれぞれ他の例を示す正面図である。 １・・・ドアクローザ−１２・・・入力軸、１１・・・
スライダー、１２・・・コイルばね、１６・・・増速輪
列、１７・・・ウオーム、１８・・・制動手段、１９・
・・クラッチ手段。 箒４０ 箒６０ め７０　　　　形Ｉ う９口 ）’Ｆ＞　ａ口 う１６口 う７４０ めｌσ圀 手続補正書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鉛直方向の回転中心軸線を中心として、ドアの開閉に連
   動して回転する入力軸と、 上記入力軸の回転に従動して変位するスライダーと、 このスライダーがドア開方向に移動させられたとき蓄勢
   されて、該スライダーをドア閉方向に付勢するばねと、 水平方向の回転中心軸線を中心として回転し、上記スラ
   イダーの変位を増速する増速輪列と、鉛直方向の回転中
   心軸線を中心として回転自在であって、上記増速輪列の
   終段と噛み合うウォームと、 このウォームの回転に制動を加える制動手段と、上記ス
   ライダーがドア開方向に移動するときに、上記制動手段
   と上記スライダーとの間の回転伝達を断つクラッチ手段 を備えたドアクローザー。