JPH0536055Y2 - - Google Patents

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JPH0536055Y2
JPH0536055Y2 JP1679888U JP1679888U JPH0536055Y2 JP H0536055 Y2 JPH0536055 Y2 JP H0536055Y2 JP 1679888 U JP1679888 U JP 1679888U JP 1679888 U JP1679888 U JP 1679888U JP H0536055 Y2 JPH0536055 Y2 JP H0536055Y2
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door
speed
input shaft
shaft
braking
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この考案は、開いたドアを自動的に閉じるドア
クローザ、具体的には機械式のドアクローザにお
けるドアの閉じ速度を調整する速度調整装置に関
する。
(従来の技術) オイルとばねを収納したシリンダとピストンと
からなるオイル式ドアクローザは良く知られてい
る。かかるドアクローザにおけるドアの閉じ速度
は、オイルの粘度が気温の影響を受けて変化する
ので、季節的或いは定期的にオイルの流通量を加
減することによりその調整が行われる。このオイ
ル式のものにはオイル洩れという課題が残されて
おり、これを解決しようとしたものとして機械式
ドアクローザが提案されている。機械式のものに
おけるドアの閉じ速度は、歯車列中に設けられた
制動手段によつて略一定のパターンに設定されて
いる。
(考案が解決しようとする課題) ドアは、その大きさや構造によつてその質量が
一定していないために、ドアクローザに組み込ま
れているばね手段として一つのばね定数しか設定
されていないと、ドア毎にその閉じ速度が異なる
ことになる。従つて、ドアクローザによるドアの
閉じ速度は、ドアの種類、設置場所、時機に応じ
て調整可能なことが望ましい。しかし、機械式ド
アクローザにおいては、内蔵された制動手段の作
動により略一定に設定されているため、その調整
ができないか若しくは簡単にできない、という問
題がある。また、制動手段が経時的に劣化する
と、ドアの閉じ速度が早くなつていしまう、とい
う問題がある。
(課題を解決するための手段) 本考案は、上記した機械式ドアクローザの有す
る課題を解決した速度調整装置の提供を目的とし
ていて、ドアの開閉に連動して回転する入力軸
と、この入力軸がドア開方向に回動させられたと
き蓄勢されて該入力軸をドア閉方向に付勢するば
ね手段と、上記付勢手段によつて回動させられる
入力軸の回動速度を増速して伝達する増速歯車列
と、この増速歯車列の終段に設けたウオーム軸を
含み上記入力軸の回転に制動を掛ける制動手段と
を有するドアクローザにおいて、上記ウオーム軸
に接離する向きに移動自在に設けられた調速部材
と、この調速部材を実質的に上記ウオーム軸に圧
接させる向きに付勢する付勢手段と、上記調速部
材とウオーム軸との圧接力を調整する調整手段と
からなつている。
(作用) ドアを開くと、入力軸が回転してばね手段が蓄
勢される。ドアを開く作用を解除すると、ばね手
段で付勢されている入力軸が回転してドアを閉じ
る。このとき入力軸の回転は、増速歯車列によつ
て増速されて制動手段に伝達され、この制動手段
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。このとき、ウオーム軸に圧接して
いる調速部材も制動に寄与する。ウオーム軸に対
する調速部材の圧接力を、調整手段によつて調整
すると、制動手段の制動度合いが変動させられ
て、ドアの閉じ速度が変わる。
(実施例) 以下、図示の実施例に基づいて本考案を詳細に
説明する。
はじめに本考案を適用する機械式ドアクローザ
の一例を説明する。第1図は、格納式ドアクロー
ザの例を示していて、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つている。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。入力軸の突出端には、
アーム4の一端4aが連結される。アーム4の他
端4bは図示されないドア枠に設けられたガイド
レールに摺動自在に嵌合されている。
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
らなつていて互いに固定されている。入力軸3
は、フレーム2の略中央部に固定された軸受5,
5に回転自在に支承されている。入力軸3には、
歯部3aと、この歯部の歯先円と略等しい径の円
柱部3bが形成されている。
フレーム2には、スライダ6が摺動自在に設け
られている。スライダ6には、第10図にも示す
ように、入力軸の歯部3aに噛合するラツク部6
aと、後述する伝達部材に衝合するカム部6b
と、ばね手段を蓄勢し終わつた位置(第3図参
照)で入力軸の円柱部3bに係合する非ラツク部
6cと、ガイド7に係合可能な係合部6dがそれ
ぞれ形成されている。スライダ6の、カム部6b
を形成されている反対側の端部には、ばね手段と
してのコイルばね8の一端を受けるばね受け部6
eが固着されている。板金製のフレーム2の内側
面とスライダ6との間には、合成樹脂からなるス
ペーサ9が配設されている。
コイルばね8は、上下に2本が並設されてい
て、その他端は受け板10によつて支持されてい
る。スライダ6には、ドアが所定角度開いたと
き、入力軸3の円柱部3bを摺擦するブレーキ部
材11が2本のねじ11a,11aで装着されて
いる。
フレーム2内には、スライダ6のカム部6bに
衝合するカム部12aと歯部12bを形成された
伝達部材12を含むスライダ6の移動速度すなわ
ち入力軸3の回動を増速する増速歯車列13と、
この歯車列13の終段を成すウオーム軸14と、
このウオーム軸に設けられた制動手段15と、ス
ライダ6のドア閉方向への移動のみを制動手段1
5に伝達するクラツチ手段16が収納されてい
る。
増速歯車列13、伝達部材12,二段歯車1
7,小径歯車18,ウオームホイール19,ウオ
ーム軸14とからなつている。そして、伝達部材
12,二段歯車17,小径歯車18,ウオームホ
イール19は、その両端をフレーム2にかしめら
れた支持軸21,22,23によつて回転自在に
支持されている。支持軸21,22には、それぞ
れ合成樹脂からなるスリーブ21a,22aが嵌
挿されている。
伝達部材12は、スリーブ21aに対して回転
自在である。スリーブ21aには、伝達部材と実
質的に一体の戻しレバー24が嵌合されている。
このレバー24は、その先端部24aをスライダ
6に固植されたピン25に係合させられていて、
後述するドア開時のスライダ6の移動に追従して
伝達部材12を時計方向(第4図において)に回
動させる。また、図示の実施例における伝達部材
12は、プレスにより形成された2枚の板材を重
ねたものである。カム部12aは、直線運動する
スライダ6のカム部6bに衝合するのであるが、
その衝合点は、伝達部材12の回転位置に応じて
変化する。第4図に示すように、ドアが略90°開
かれているとき(第2図のDA参照)のカム部1
2aとカム部6bとの衝合点は、伝達部材の回転
中心である支持軸21から最も遠い位置にある。
ドアが閉じ位置(第2図の符号D参照)にあると
きには、両カム部12a,6bの衝合点は、第1
1図に示すように、支持軸21に最も近い位置に
あり、ドアが閉じ位置から略10°の開き位置(第
2図の符号DB参照)にあるときには、両カム部
12a,6bの衝合点は、第9図に示すように、
閉じ位置(第11図参照)に近い位置にある。す
なわち、カム部6b,12a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21に近付
くことになる。換言すると、スライダ6は、両カ
ム部の衝合点が支持軸21に近付くに連れて伝達
部材12を早く回動させることになる。
二段歯車17は、伝達部材12の歯部12bに
噛み合う小径歯部17aと、大径部17bとから
なる増速歯車である。大径歯部17bには、小径
歯車18の歯部18aが噛み合つている。二段歯
車17には、第8図に良く示すように、その大径
部分の凹部17cに半径方向に伸びるリブ17d
が形成されている。
小径歯車18とウオームホイール19は、クラ
ツチ手段16を構成している。小径歯車18とウ
オームホイール19との間には、その一端のみを
小径歯車に係止されたコイルばね26が配設され
ている。ウオームホイール19は、その外周面に
歯部19aを形成されている。コイルばね26
は、ウオームホイール19の内周面に圧接する向
きの拡開習性を与えられていて、その自由端はフ
リーになつている。そして、小径歯車18が第4
図に矢印aで示すドア開方向に回転するときに
は、コイルばね26が巻き締まることによつて小
径歯車18の回転をウオームホイール19に伝達
しない。小径歯車18が矢印aと逆向きのドア閉
方向に回転すると、コイルばね26が拡開して小
径歯車18の回転をウオームホイール19に伝達
する。従つて、伝達部材12の回転は、増速され
てウオームホイール19に伝達され、これに噛合
しているウオーム軸14を高速度で回転する。
ウオーム軸14は、フレームに固定された軸受
部材27,28にその両端14a,14bに回転
自在に支持されている。
制動手段15は、ウオーム軸14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
とき弾性変形して半径方向に拡開する摩擦部材2
9と、この摩擦部材を囲繞していて、拡開した摩
擦部材のウエイト部29a,29a(第5図参照)
がその内周壁を摺接してウオーム軸14の回転に
制動を掛ける制動用カツプ部30とからなつてい
る。カツプ部30は軸受部28に固定されてい
る。摩擦部材29は、ゴム等の弾性材料で形成さ
れていて、弾性変形して拡開する一対のアーム部
29bと、これの先端部に形成されたウエイト部
29aとからなつている。摩擦部材29は、ウオ
ーム軸14をDカツトして圧入された受け板31
と、これのピン31aで連結された押え板32と
で緩く挟持されていて、回転軸線方向への妄動を
抑止されている。受け板31のボス部31bは、
第6図にも示すように、ウオーム軸14の一端1
4aの方にやや長く伸びて形成されている。な
お、制動手段としては、図示の摩擦方式に限ら
ず、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、その回転中心
軸としてはウオーム軸が用いられる。
第3図,第4図,第6図及び第7図に基づいて
速度調整装置の構成を説明する。
速度調整装置33は、制動手段15に隣接して
配設されていて、実質的にウオーム軸14に接離
する向きに移動自在に設けられた調速部材として
の調速レバー34と、このレバー34をウオーム
軸14に圧接させる付勢手段としてのばね35
と、このばねによるレバーの圧接力を調整する調
整手段としての調整軸36とからなつている。
調速レバー34は、フレーム2に支架された支
軸37に揺動自在に支持されている。調速レバー
34には、ウオーム軸14に固定された受け板3
1のボス部31b周面に対して接離する制動片3
4aと、調整軸36に挿通されるばね受け部34
bを形成されている。図示の実施例においては、
調速レバーの一端34cは、クラツチ手段16を
避けつつ二段歯車17の凹部17c内部まで伸び
ていて、その端部に形成された係合部34dを、
該歯車のリブ17d(第8図参照)に係合可能に
位置させている。調整軸36の一端36aには、
ばね受け用のEリング38が装着されていて、こ
のEリングとばね受け部34bとの間の軸部分に
は、圧縮された伸張性のばね35が巻装されてい
る。調速レバー34には、ばね35によつて、そ
の制動片34aをボス部31bに圧接させる向き
の揺動習性が与えられていることになる。調整軸
36は、その一端部に形成されたねじ部36bを
フレーム2aのねじ孔に進退自在に螺合されてフ
レーム外に突出させられている。第1図に示すよ
うに、フレームから突出している調整軸の端部3
6bは、図示されないドアの上側縁に形成された
調整用窓孔に臨ませられている。調整軸の他端部
36cは、フレーム2に形成された孔から突出さ
せられている。フレーム2の内側面とEリング3
8との間には、弛み止め用のスプリング39が巻
装されている。そして、調整軸36を適宜方向に
回転させると、ばね35のばね定数が大きくなつ
て、ウオーム軸(ボス部31b)に対する調速レ
バーの制動片34aの圧接力すなわち制動力が大
きくなる。調整軸を逆方向に回転させると、制動
力が小さくなる。調速レバー34は、二段歯車1
7のリブ17dによつてその制動片34aをボス
部31bから離間させられるのであるが、この作
動については後述する。
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図に示すドアクローザ1は、第
2図に符号DAで示すように、ドアが略90°開かれ
た状態を示していて、スライダ6は、コイルばね
8の弾力に抗して、入力軸3の歯部3aで回動さ
れていて、その非ラツク部6cを円柱部3bに大
綱させている。この状態において、コイルばね8
は、蓄勢されていて、スライダ6をドア閉方向
(第3図及び第4図において左向きの方向)に付
勢している。このとき、調速レバー34の制動片
34aは、スプリング34の弾力によつてボス部
31bに圧接させられ、二段歯車17のリブ17
dは、第4図に示すように係合部34dから離れ
た位置にある。スライダ6のカム部6bと伝達部
材12のカム部12aとは互いに衝合している。
さて、第2図に示すように略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、コイルばね8により付勢されていて矢印(第
3図参照)の向きに移動するスライダ6のラツク
部6aにその歯部3a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4
(第1図参照)を介して、第2図において符号D
で示す閉じ位置に向けてドアを回動させる。
スライダ6がドア閉方向に移動するとき、これ
のカム部6bにカム部12aを衝合させている伝
達部材12は、第9図に示すように、矢印方向に
回転させられる。伝達部材12の回転は、第3図
及び第4図に示すように、二段歯車17を介して
小径歯車18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1
8が回転すると、コイルばね26が拡開してウオ
ームホイール19を回転させ、これを介してウオ
ーム軸14を高速度で回転させる。すなわち、ド
アが閉じるときには、クラツチ手段16が接にな
つて、ウオームホイール19がウオーム軸14を
高速度で回転駆動する。ウオーム軸14が高速回
転すると、制動手段15の摩擦部材のアーム部2
9b(第5図参照)が遠心力で拡開し、そのウエ
イト部29aでカツプ部30の内周面を摺擦して
ウオーム軸14の回転に制動を掛ける。ウオーム
軸14には、制動片34aが圧接しているので、
これによる制動も作用している。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13に制動が掛かり、スライダ6
に噛み合つている入力軸3の回転に制動を加える
ことになる。入軸3の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。さて、制動手段15
による制動は、ウオーム軸14の回転が低下する
とウエイト部29aがカツプ部30を摺擦しなく
なることで解除される。従つて、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。ドアの開き角度
と閉じ速度との関係を第12図に示していて、線
aは標準的な質量を有するドアを、一般的な速度
で閉じるように速度調整装置33を調整し設定し
た場合を示している。線bは、標準的な質量を有
するドアに設けられたドアクローザの速度調整装
置33をやや早目の速度調整となるように設定し
たものであり、線cは閉じ速度が遅くなるように
設定した場合を示している。この速度調整は、調
整軸36を回動させることによつて、コイルばね
35のばね定数を変えて、制動片34aの、ウオ
ーム軸に対する圧接力すなわち制動力を変化させ
ることにより行なわれる。
一方、ウオーム軸14には、調速レバー34に
よる制動が連続的に作用している。そして、ドア
が第2図に符号DBで示すように閉じ位置から10°
程度開いた位置まで閉じられたとき、二段歯車1
7のリブ17dが第6図に示すように、調速レバ
ー34の係合部34dに係合して、該レバーをコ
イルばね35の付勢力に抗して強制的に揺動させ
る。調速レバー34が揺動させられると、その制
動片34aがボス部31bの周面から離間して、
ウオーム軸14に対する制動作用を解除する。従
つて、ドアの閉じ速度は、第12図に二点鎖線で
示すように、制動手段15の制動作用のみを受け
た状態となる。なお、第12図において、破線
は、制動片34aをウオーム軸14に圧接させた
ままの状態でのドアの閉じ速度を示している。こ
の破線で示すように閉じるときのドアは、その速
度が遅過ぎるために、そのラツチを確実に係合さ
せ得ない、換言するとドアが完全に閉じない状態
を作り出してしまう。その点、実施例の速度調整
装置によれば、ドアの閉じ位置直前において圧接
片34aをウオーム軸から離間させるので、ドア
の閉じ速度が極端に低下せず、ドアは確実に閉じ
られることになる。
さて、図示の実施例のドアクローザによれば、
ドアが閉じる速度は、第12図に示すように連続
的に変化し、開き角度10°まで閉じたときその速
度が緩勾配に変化する。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6の移動速度に
よつて定まる。第4図に示すように、ドアが略
90°開いた状態において、スライダのカム部6b
と伝達部材12のカム部12aとは、支持軸21
から遠い距離の位置で衝合している。また、第9
図に示すように、ドアが開き角度10°程度まで閉
じたときの両カム部の衝合点は、第4図に示す距
離より回転中心に近い位置にある。そして、第1
1図に示すように、ドアが完全に閉じた(第2図
の符号D参照)とき、両カム部6b,12aは、
伝達部材の回転中心から最も近い位置で衝合して
いる。両カム部の衝合点は、第9図に示す閉じる
寸前位置であるところの開き角度が略10°の位置
から第11図に示す閉じ位置までの間で最も急速
に変化して、伝達部材12を増速して回動させ
る。よつて、その回動速度を高められた伝達部材
12の回転は、増速歯車列13を介して更に増速
されてウオーム軸14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15の制動作
用の周期が短くなるので、増速歯車列13,伝達
部材12の回転すなわちスライダ6の移動に大き
な制動力が作用し、該スライダの移動速度を低下
させる。従つて、ラツク部6a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つくりとしたものにする。第
12図に示すドアの閉じ速度は、開き角度90°か
ら同10°まで比較的急勾配で低下させているが、
この図は一つのモデルを示しているに過ぎず、伝
達部材12のカム部12aの形状を適宜工夫する
ことによつて、開き角度10°近くまで比較的早い
速度で閉じさせることができる。
第10図及び第11図は、ドアが完全に閉じた
状態(第2図の符号D参照)における伝達部材1
2とスライダ6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3aに噛み合つているスラ
イダ6を図にて右方へ移動させコイルばね8を蓄
勢する。スライダ6が移動するとき、ピン25に
係合している戻しレバー24がこれに追従して回
動し、伝達部材12を時計方向に向けて回動させ
る。伝達部材12の回動は、増速歯車列13を回
転させるが、この向きの回転は、クラツチ手段1
6のコイルばね26(第3図参照)が巻き締まる
ことによつてウオームホイール19に伝達されな
い。よつて、ドアを開くときには制動手段15は
作動しない。このとき、二段歯車17は、第6図
において、反時計方向回転させられて、そのリブ
17dを係合部34dから解放する。よつて、調
速レバー34は、第4図に示すように、その圧接
片34aをボス部31bに圧接させる。しかし、
上述したように、ウオーム軸14が回転させられ
ていないので、ドア開時において、圧接片の圧接
による制動は作用しない。
ドアを略90°開いた状態を示す第3図において
スライダ6はコイルばね8を蓄勢した位置にあつ
て、その非ラツク部6cを入力軸の円柱部3bに
対向させている。この場合、コイルばね8で付勢
されているスライダ6は、ラツク部6aが円柱部
3bに係合することによつ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。従つて入力軸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6
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、その円
柱部3bをスライダ6の非ラツク部6c部分に係
合させた状態で回動するので、ドアは90°以上の
任意の開き位置で停止させることができる。そし
て、かかる状態において、入力軸3の円柱部3b
には、ブレーキ部材11が当接しているから、該
入力軸すなわちドアにはブレーキが作用している
ことになり、任意位置にて確実に停止させられ
る。
第2図において開き角度90°以上の任意位置に
置かれてドアDCを閉じるには、該ドアを符号
DAで示す位置まで回動させる。すると、第3図
に示すように、スライダのラツク部6cと入力軸
3の歯部3aが係合するので、この後はコイルば
ね8で付勢されているスライダ6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。
そして、ドアクローザによるドアの閉じ速度
は、調整軸36を回動させてばね35の定数を変
えて、制動片34aとウオーム軸14(ボス部3
1b)との圧接力を変えることにより、当該ドア
の質量,設置位置,個人の好みに応じて適宜調整
することができる。
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、速度調整装
置33による制動が解除される開き角度を10°と
して説明したが、本考案がかかる角度に限定され
るものではないこと勿論である。
また、図示の実施例は、ドア内蔵型のドアクロ
ーザーを挙げたが、本考案は、ドアの表面に固定
する外付け型のドアクローザーであつても良い。
この場合、調整軸36の突出端36b,36cの
何れかに調整用つまみを装着しておくと速度調整
の作業性が良い。外付け型の場合には、第1図に
示すアーム4には、他端をドア枠に枢着されたい
ま1本のアームの一端が連結される。
(考案の効果) 以上のように、本考案のドアクローザの速度調
整装置によれば、ドアの質量に関係なくこれを閉
じる速度を簡単に且つ自在に調整できる。また、
経時的に制動手段の制動作用が低下した場合に
も、調整手段を操作することによつてこれを補償
することができ、ドアクローザの機能とその性能
を永く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の速度調整装置を組み込むドア
クローザの一例を示す概略斜視図、第2図はドア
の複数の開き位置を示す平面図、第3図は本考案
の一実施例を組み込んだ機械式ドアクローザのド
ア開位置を示す平断面図、第4図は同上の縦断面
図、第5図は制動手段の用部を示す正面図、第6
図は本考案の速度調整装置の作用を示す拡大正面
図、第7図は調速部材の一例を示す斜視図、第8
図は増速歯車列中の一つの歯車を示す斜視図、第
9図はドアの閉じ位置寸前におけるスライダと伝
達部材との位置関係を示す正面図、第10図はド
アが閉じた状態におけるスライダと入力軸との相
対位置を示す平面図、第11図は第10図の正面
図、第12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、3……入力軸、8……ば
ね手段、13……増速歯車列、14……ウオーム
軸、15……制動手段、33……速度調速装置、
34……調速部材、35……付勢手段、36……
調整手段。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 ドアの開閉に連動して回転する入力軸と、この
    入力軸がドア開方向に回動させられたとき蓄勢さ
    れて該入力軸をドア閉方向に付勢するばね手段
    と、上記付勢手段によつて回動させられる入力軸
    の回動速度を増速して伝達する増速歯車列と、こ
    の増速歯車列の終段に設けたウオーム軸を含み上
    記入力軸の回転に制動を掛ける制動手段とを有す
    るドアクローザにおいて、 上記ウオーム軸に接離する向きに移動自在に設
    けられた調速部材と、 この調速部材を実質的に上記ウオーム軸に圧接
    させる向きに付勢する付勢手段と、 上記調速部材とウオーム軸との圧接力を調整す
    る調整手段と からなるドアクローザの速度調整装置。
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