JPH01192977A - 二段制動式ドアクローザー - 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具体的には機械式の二段制動式ドアクローザ−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
ドアクローザ−である、従来のドアクローザ−は、ドア
の閉じる速度を、閉じ初めは早く。

完全に閉じる寸前にはこれがゆっくりとなるように、断
面積の異なる複数のオイルの通路を切換えるようになっ
ている。第８図において、鎖線はオイル式ドアクローザ
−の、ドアの開き角度とその閉じ速度との関係を示して
いる。例えば開き角度９０＠まで開いていたドアは、開
き角度２０″前後までは比較的高速度で閉じるも、それ
以下の開き角度では低速度で閉じられるように、二段階
の制動を受ける。すなわち、ドアの開き角度が所定角度
になると、オイル通路のオイルの流通が制限されて閉じ
速度が急激に低下させられるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） 従来のオイル式ドアクローザ−は、オイル通路を切換え
るために、第８図に鎖線で示すように、ドアの閉じ速度
が大きな速度差をもって急激に変化してしまう、閉じ位
置の寸前でその速度を遅くすることにより１手指等を挟
むことを防止するという問題の解決にはなっているが、
閉じ初めと閉じる寸前との間の速度差が余りにも大きい
ために。

閉じ速度が大きく低下させられたとき、ドアのヒンジ部
分で「がたつき音」が発生する、という問題がある。ま
た、このときのドアのがたつきによる衝撃は、ドアの支
持構造へ無用の応力を発生させる、という問題となる。

そこで、オイル通路を多く設けて閉じ速度の落差を小さ
くすることも考えられるが、ドアクローザ−の大嵩化を
免れず、しかも段階的な速度差の発生をなくすことはで
きない６段階的な速度差をなくす手段として、機械式の
制動手段を設けると共にカム機構を用いると、滑らかな
閉じ速度の変化を実現できるも、ドアの閉じ速度が単調
になってしまう、という問題もある。また、オイル式ド
アクローザ−においては、オイル洩れや気温の変化によ
る閉じ速度の変動という問題もある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、従来のドアクローザ−の有する課題を解消し
た二段制動式ドアクローザ−の提供を目的としていて、
ドアの開閉に連動して回転する入力軸と、この入力軸の
回転に従動して直線的に往復動するスライダーと、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付勢手段と、こ
の付勢手段によって移動させられるスライダーの移動速
度を増速する増速歯車列と、この増速歯車列に連結され
ていて、上記入力軸の回転に制動を掛ける制動手段と、
上記スライダーと増速歯車列の間に配設され上記スライ
ダーの端部に衝合していてドアが閉じ位置に近付くに連
れて上記スライダーの移動速度を増速して上記増速歯車
列に伝達するカム部及びこのカム部より回転中心に近い
位置に形成されていてドアの閉じ位置の直前位置におい
て上記スライダーの押動部に係合する係合部とを有し、
その一部を上記増速歯車列に噛合させた変速伝達部材と
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
向に移動させる。スライダーが移動すると、付勢手段が
蓄勢される。ドアを開く作用を解除すると、付勢手段で
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。このとき移動するスライダーの移動速度は
、変速伝達部材を介して増速歯車列に伝達されて制動手
段を作動させて入力軸の回転すなわち閉じるドアに制動
を掛ける。ドアが完全に閉じる位置に近付くに連れて、
スライダーの移動速度は、変速伝達部材のカム部によっ
て増速されて増速歯車列に伝達され。

制動手段の制動力を大きくしてドアの閉じ速度を次、第
に低下させる。そして、ドアが閉じ位置の直前位置まで
回動すると、スライダーの押動部が変速伝達部材の係合
部に係合して、該伝達部材を急速に回動させて増速歯車
列を更に増速させ、制動手段の制動力を増大させてドア
の閉じ速度を大きく低下させる。

（実施例） 以下１図示の実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。

第１図は、ドア格納タイプのドアクローザ−の例を示し
ていて、二段制動式ドアクローザ−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
ムから突出させた入力軸３と。

後述する各構成要素とからなっている。フレーム２は、
ドアＤ（第２図参照）の上端部に形成された格納部に格
納され固定される。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４が固着されている。ガイ
ドレール４には、アーム５の一端に枢着されたスライダ
ー５ａが摺動自在に嵌合されている。アーム５の他端５
ｂは、これに形成された角孔５ｃを入力軸３の突出端部
に連結されている。

第３図及び第４図において、フレーム２は、互いに重合
されたフレーム２ａとフレーム２ｂとからなっている。

フレーム２の略中央部にはフレームに固定された軸受９
，９に回転自在に支承された入力軸３が配設されている
。フレームから突出している入力軸３の端部３　ａ、３
　ｂは、角軸に形成されていて、端部３ａの方にアーム
５（第１図参照）の角孔５ｃが係合される。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、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には、第６図及び第７図にも示
すように、入力軸の歯部３ｃに噛合するラック部１１ａ
と、後述する変速伝達部材に衝合するカム部１１ｂと、
スプリングを蓄勢し終わった位置（第３図）で入力軸の
円柱部３ｄに係合する非ラック部１１ｃと、変速伝達部
材の係合部に係脱する押動部ｌｉｄをそれぞれ形成され
ている。スライダー１１の、カム部１１ｂを形成されて
いる反対側の端部には、スプリング１２の一端１２ａを
受けるスプリングシートｌｉｅが固着されている。

付勢手段としてのスプリング１２は、上下に２本が並設
されていて、その他端１２ｂ、１２ｂは受は板１４によ
って支持されている。受は板１４は、その両端をフレー
ム２に固定されたステー１５によって支持されている。

スプリング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のカム部１１ｂに衝
合するカム部１８ａ、歯部１８ｂ、スライダーの押動部
ｌｉｄに係脱する係合部１８ｃを形成された変速伝達部
材１８と、スライダーの移動速度を増速する増速歯車列
１９と、増速歯車列１９の終段と噛み合うウオーム軸２
０と、このウオームに設けられた制動手段２１と、スラ
イダー１１の一方向への移動のみを制動手段２１に伝達
するクラッチ手段２２が収納されている。

増速歯車列１９は、変速伝達部材１８の歯部１８ｂと。

二段歯車２３．小径歯車２４．ウオームホイール２５と
からなっている。そして、これらの歯車列は、それぞれ
水平方向に配設されその両端をフレーム２にかしめられ
た支持軸２６．２７．２８によって回転自在に支承され
ている。

変速伝達部材１８の一方の端面には、戻しレバー２９（
第３図にのみ、示す）が一体的に設けられている。

このレバー２９は、その先端部２９ａをスライダー１１
に同値されたピン３０に係合させられていて、後述する
ドア開時のスライダー１１の移動に追従して変速伝達部
材１８を時計方向（第４図において）に回動させる。な
お、戻しレバー２９に代えて、変速伝達部材１８をばね
で付勢しても良い、カム部１８ａは。

直線的に往復運動するスライダー１１のカム部１１ｂに
衝合するのであるが、その衝合点は、変速伝達部材１８
の回転位置に応じて変化する。第４図に示すように、ド
アが開かれているときの変速伝達部材のカム部１８ａと
スライダーのカム部ｉｔｂとの衝合点は、変速伝達部材
の回転中心である支持軸２６から遠い位ＷＰ１にある。

ドアが閉じ位置から略２０°の開き位置（第２図の符号
ＤＢ参照）にあるときには１両カム部１８ａ、ｌｌｂの
衝合点は、第５図に示すように、変速伝達部材の回転中
心に近付いた位置Ｐ２にある。ドアが閉じ位置の直前の
位置ＤＢ以下の開き位置へ回動すると、スライダー１１
の押動部ｌｉｄが変速伝達部材の係合部１８ｃに係合し
て、該伝達部材１８を押動し回動させる。

そして、ドアが閉じ位置（第２図の符号り参照）にある
ときには、押動部ＩＬｄと係合部１８ｃが係合していて
、両カム部１８ａ、ｌｌｂは、第７図に示すように、互
いに離間している。すなわち、カム部１１ｂ、ｌｌａの
衝合点は、ドアの開き角度が小さくなるに連れて支持軸
２６に近付くことになる。換言すると、変速伝達部材１
８の回動速度は１両カム部の衝合点が支持軸２６に近付
くに連れて次第に早くなることになり、ドアが閉じ位置
の直前位置まで閉じられると、押動部ｌｉｄが係合部１
８ｃに係合して変速伝達部材１８を更に高速で回動させ
ることになる。

二段歯車２３は、変速伝達部材１８の歯部１８ｂに噛み
合う小径歯部２３ａと、大径歯部２３ｂとからなる増速
歯車である。大径歯部２３ｂには、小径歯車２４の歯部
２４ａが噛み合っている。

小径歯車２４とウオームホイール２５は、クラッチ手段
を構成している。小径歯車２４には、スリーブ２４ｂが
形成されていて、これに巻装したコイルばね３１の一端
３１ａを係止している。ウオームホイール２５は、スリ
ーブＺ４ｂを囲繞したスリーブ２５ａの外周面に歯部２
５ｂを形成されている。コイルばね３１は、スリーブ２
５ａ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３１ｂはスリーブ２５ａに対してフリー
になっている。そして、小径歯車２４が矢印ａ方向に回
転するときには、コイルばね３１は、巻き締まることに
よってスリーブ２４ｂの回転をスリーブ２５ａに伝達し
ない、小径歯車２４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３１が拡開するので、スリーブ
２４ｂの回転をスリーブ２５ａすなわち、ウオームホイ
ール２５に伝達する。従って、変速伝達部材１８の回転
は、増速されてウオームホイール２５に伝達される。

なお、クラッチ手段としては２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。

制動手段２１は、フレームに固定された軸受部材３２．
３３に回転自在に支承されたウオーム軸２０と。

この軸に圧入固定されていて、該軸が高速回転させられ
たとき円周方向に弾性変形して拡開する摩擦部材２１ａ
と、摩擦部材を囲繞していて、拡開した摩擦部材がその
内周壁を摺接してウオーム軸の回転に制動を掛ける制動
用カップ２１ルとからなっている。なお、制動手段とし
ては、風切方式、渦電流方式等の他の形式のガバナ機構
が採用されてよいのであるが１回転中心軸としてはウオ
ーム軸が用いられる。

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３図及び第４図に示すドクローザーは、第２図に符号
ＤＡで示すように、ドアが略９０°開かれた状態を示し
ている。この状態において、スライダー１１は、スプリ
ング１２の弾力に抗して、入力軸３の歯部３ｃで回動さ
れていて、その非ラック部１１ｃを円柱部３ｄに対向さ
せている。この状態において、スプリング１２は蓄勢さ
れていて、スライダー１１をドア閉方向すに付勢してい
る。また、このとき変速伝達部材１８のカム部１８ａは
、戻しレバー２９によって回動させられて、そのカム部
１８ａをスライダー１１のカム部１１ｂに対向させてい
る。

さて、第２＠に示すように略９０＠開かれたドアＤＡに
対する開き動作を解除すると、入力軸３は。

スプリング１２により付勢されていて矢印すの向きに移
動するスライダー１１のラック部１１ａにその歯部３ｃ
を噛み合わせて反時計方向に回転させられる。入力軸３
の回転は、アーム５（第１図参照）を介して、第２図に
おいて符号りで示す閉じ位置に向けてドアを回動させる
。

スライダー１１がドア閉方向に移動するとき、これのカ
ム部１１ｂにカム部１８ａを衝合させている変速伝達部
材１８は、矢印Ｃ方向に回転させられる。

変速伝達部材１８の回転は、第３図及び第４図に示すよ
うに、二段歯車２３を介して小径歯車２４に伝達され、
これを第４図において、矢印ａと逆向きに回転駆動する
。小径歯車２４が回転すると、これのスリーブ２４ｂが
コイルばね３１を拡開してウオームホイール２５と一体
のスリーブ２５ａを高速度で回転させる。すなわち、ド
アが閉じるときには、クラッチ手段１９が接になって、
ウオームホイール２５がウオーム軸２０を高速度で回転
駆動する。ウオーム軸２０が高速回転すると、摩擦部材
２１ａが遠心力で拡開し、制動用カップ２１ｂの内周面
を摺擦してウオーム軸２０の回転に制動を掛ける。ウオ
ーム軸の回転に制動が掛かるということは、これを駆動
している増速歯車列１９に制動が掛かることになり。

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い
うことは、閉じる向きに回動しているドアの回動に制動
が掛けられることになる。制動手段２１の制動は、ウオ
ーム軸２０の回転が低下すると摩擦部材２１ａが制動用
カップ２１ｂを摺擦しなくなることで解除される。従っ
て、ウオーム軸の回転が上がると制動作用が開始され、
その回転が低下すると制動作用が解除される。そして、
制動作用の周期は、ウオーム軸２０の回転速度が高けれ
ば高いほど短くなることになる。

さて、本発明の二段制動式ドアクローザ−によれば、ド
アが閉じる速度は、第８図に実線で示すように連続的に
変化する。ドアの閉じ速度すなわち入力軸３の回転速度
は、スライダー１１の移動速度によって定まる。第４図
に示すように、ドアが略９０″開いた状態において、ス
ライダーのカム部１１ｂと変速伝達部材１８のカム部１
８ａとは、支持軸２６から遠い位置ｐｔで衝合している
。また、第５図に示すように、ドアが開き角度２０ｍ程
度まで閉じたときの両カム部の衝合点は、支持軸２６に
近い位置Ｐ２にある。スライダー１１がドア閉じ方向に
移動するとき、これに制動が掛かることは既に述べた通
りであるが、ドアが開き角度９０°から同２００まで閉
じるときの閉じ速度は、第８図に示すように、比較的緩
勾配で低下し、高い速度を保っている。スライダー１１
のカム部１１ｂと変速伝達部材１８のカム部１８ａとの
衝合点は、ドアの開き角度が小さくなるに連れて変速伝
達部材の回転中心に近付くので、スライダー１１で押動
される変速伝達部材１８の回動角度が次第に大きくなる
。そして、第２図に符号ＤＢで示すように、ドアが閉じ
位置の直前位置まで閉じられたとき、スライダー１１と
変速伝達部材１８は、第５図に示すような相対位置に置
かれている。すなわち、スライダー１１の押動部ｌｉｄ
が、カム部１８ａよりも変速伝達部材１８の回転中心軸
線寄りに形成された係合部１８ｃに係合している。その
ために、ドアがＤＢ位置から閉じ位置りまで回動すると
き、変速伝達部材１８は、直線移動するスライダーの押
動部１８ｄによって押動され回動させられるので、その
回動速度が急速に変化して、変速伝達部材１８を増速し
て回動させる。よって、その回動速度を高められた変速
伝達部材１８の回転は、増速歯車列１９を介して更に増
速されてウオーム軸２０に伝達される。ウオーム軸の回
転速度が高くなると、制動手段２１の制動作用の周期が
短くなるので、増速歯車列１９．変速伝達部材１８の回
転すなわちスライダー１１の移動に大きな制動力が作用
し、該スライダーの移動速度を低下させる。

従って、ラック部１１ａに噛合している入力軸３には大
きな制動力が作用することになり、ドアの閉じ速度をゆ
っくりとしたものにする。すなわち、第２図において、
開き角度２０″の開き位置ＤＢから閉じ位ｗＤまで回動
するドアは、スライダー１１の移動速度が遅くなること
によって、その閉じ速度がゆっくりとなる。第８図に示
す実線は、本発明によるドアの開き位置と閉じ速度との
関係を表わしていて、開き角度９０°から同２０°まで
は比較的早い領域で低下させられていて、開き角度２０
″近辺で急速に低下させられたのち、遅い速度になって
いる。第８図に示す実線は一つのモデルを示しているに
過ぎず、変速伝達部材１８のカム部１８ａの形状と、係
合部１８ｃ、押動部ｌｉｄの係合時機を適宜工夫するこ
とによって、開き角度に応じた所望の速度を設定するこ
とができる。

第６図及び第７図は、ドアが完全に閉じた状態（第２図
の符号り参照）における変速伝達部材１８とスライダー
１１の相対位置を示している。この状態において、ドア
を開くと、入力軸３が示矢方向に回転して、その歯部３
ｃに噛み合っているスライダー１１を図にて右方へ移動
させスプリング１２を蓄勢する。スライダー１１が移動
するとき、ピン３０に係合している戻しレバー２９（第
３図）がこれに追従して回動し、変速伝達部材１８を時
計方向に向けて回動させる。変速伝達部材１８の回動は
、増速歯車列１９を回転させるが、この向きの回転は、
クラッチ手段２２のコイルばね３１（第３図参照）が巻
き締まることによってウオームホイール２５に伝達され
ない。よって、ドアを開くときには制動手段２１は作動
しない。

ドアを略９０’開いた状態を示す第３図において、スラ
イダー１１はスプリング１２を蓄勢した位置にあって、
その非ラック部１１ｃを入力軸の円柱部３ｄに対向させ
ている。この場合、スプリング１２で付勢されているス
ライダー１１は、ラック部１１ａが円柱部３ｄに係合す
ることによってその移動を阻止されているので、入力軸
３を回動させることができず、ドアを閉じる作用を阻止
されていることになる。従って、入力軸３をこれ以上回
動させても。

換言すると、ドアが９０°以上開かれてもスライダー１
１は最早移動しない、第２図に符号ＤＣで示すように、
ドアを９０＠以上開くと、入力軸３は、スライダー１１
の非ラック部１１ｃ部分で独立して回動するので、ドア
は任意の開き位置で停止させることができる。第２図に
おいて開き角度が９０°以上の任意位置に置かれたドア
ＤＣを閉じるには、該ドアを符号ＯＡで示す位置まで回
動させる。すると、第３図に示すように、スライダーの
ラック部１１ａと入力軸３の歯部３ｃが係合するので、
この後はスプリング１２で付勢されているスライダー１
１が、ドアを閉じる向きに入力軸３を回動させることに
なる。

なお、図示の実施例においては、ドアが自動的に閉じる
ドアの開き角度を９０”とし、急制動に移行する、ドア
が完全に閉じる位置の直前位置を開き角度２０＠として
説明したが、本発明はこの角度２０″に限定されるもの
ではないこと勿論である。

また１図示の実施例は、ドア内蔵型のドアクローザ−を
挙げたが１本発明は、ドアの表面に固定する外付は型の
ドアクローザ−であっても良い。

（発明の効果） 以上のように、本発明の二段制動式ドアクローザ−によ
れば、スライダーと増速歯車列との間にカム部と係合部
とを有する変速伝達部材を配設し。

ドアが閉じる寸前位置においてスライダーの移動速度を
増速して制動手段に伝達するので、ドアの閉じ速度が滑
らかに二段に変化する。従って、ドアのヒンジ部分での
がたつき音が発生せず、ドア支持構造への無用な衝撃も
生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す二段制動式ドアクロー
ザ−の外観斜視図、第２図はドアの複数の開き位置を示
す平面図、第３図は本発明の一実施例を示す二段制動式
ドアクローザ−のドア開位置における平断面図、第４図
は同上の縦断面図、第５図はドアの閉じ位置寸前におけ
るスライダーと変速伝達部材との位置関係を示す側面図
、第６図はドアが閉じた状態におけるスライダーと入力
軸との相対位置を示す平面図、第７図は第６図の正面図
、第８図はドアの開き位置とその閉じ速度との関係を示
す線図である。 １・・・ドアクローザ−１３・・・入力軸、１１・・・
スライダー、ｌｌａ・・・押動部、１２・・・付勢手段
、１８・・・変速伝達部材、１８ａ・・・カム部、１８
ｃ・・・係合部、１９・・・増速歯車列、２０・・・ウ
オーム軸、　２１・・・制動手段。 幕１０ ハロ０ ち７カ 貢は冶１炙 手続補正書 １、事件の表示 昭和６３年特許願第０１９０３１号 ２、発明の名称 二段制動式ドアクローザ− ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　（２２３）株式会社三協精機製作所４、代理人 住所　東京都世田谷区経堂４丁目５番４号５、補正の対
象 （１）明細書第１４頁第７行の「１９」を「２２」に改
める。 （２）同第１５頁第２行の「される。」の次から同第４
行末尾までを削除する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ドアの開閉に連動して回転する入力軸と、 この入力軸の回転に従動して直線的に往復移動するスラ
   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付勢手段
   と、 上記付勢手段によって移動させられるスライダーの移動
   速度を増速する増速歯車列と、 この増速歯車列に連結されていて、上記入力軸の回転に
   制動を掛ける制動手段と、 上記スライダーと増速歯車列の間に配設され、上記スラ
   イダーの端部に衝合していて、ドアが閉じ位置に近付く
   に連れて上記スライダーの移動速度を増速して上記増速
   歯車列に伝達するカム部と、このカム部より回転中心に
   近い位置に形成されていて、ドアの閉じ位置の直前位置
   において上記スライダーの押動部に係合する係合部とを
   有し、その一部を上記増速歯車列に噛合させた変速伝達
   部材と を備えた二段制動式ドアクローザー。