JPH0765428B2 - オ−トクロ−ザ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ドア、門扉等に代表される被回動部材を自動
的に閉じるオートクローザに関する。

［従来の技術とその問題点］ ドアなどの自動閉鎖を行うオートクローザの動力は一般
に高圧ガスや油圧が用いられている。このような方式の
ドアはガスや油の漏洩を防止するため高精度のシール機
構が必要となり、部品の精密加工および精密組み立てが
不可欠となっている。又、ガスや油は熱膨張が大きく、
これを用いたオートクローザは環境温度が高くなると出
力が大きくなり、低くなると小さくなる温度依存性を有
しており、安定した出力が得られない。さらにドアの閉
速度調整はガスや油の流出口の断面積を変化させること
によって行うため、バルブ機構やオリフイスなどの付属
部品も必要となってくる。

このような欠点を除くため、捩りばねなどのばねを用い
たオートクローザが従来より開発されているが、ばね式
のオートクローザは以下の問題点があるため実用化が難
しいものとなっている。

ばねに作用する荷重の微調整が困難である。

ばね力によるドアの閉作動速度を緩速度に調整する
ことができない。

ドアの開放を任意の角度で停止させる機構を備えて
いないため、ドアを開放状態にするには別途、楔や枕木
などの部材が必要となっている。

そこで本発明の目的はばね式オートクローザの上記問題
点を解決してばね力の調整およびドアの速度調整さらに
はドアの開放角度の調整が可能なオートクローザを提供
する点にある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的のため本発明は、回転がロックされた固定側部
材と、被回動部材に連結された前記固定側部材と対向す
るように設けられる回転側部材と、前記固定側部材と回
転側部材との対向部分に介在される粘性グリースと、前
記回転側部材の回転によって巻締められて回転側部材を
反対方向に回転附勢すると共に固定側部材のロック解除
で巻締め調整が可能となるリターンスプリングと、前記
固定側部材と回転側部材とに設けられ相互に係合して回
転側部材の回転を所定角度で停止させるストッパ機構と
を備えてなり、 前記ストッパ機構は、回転側部材に一体的に固定され、
内周面の適宜の位置に対向形成された凹部を有する円環
状のカムと、固定側部材に該カムに内接して設けられた
ストッパスプリングとより構成されていることを特徴と
する。

また、前記ストッパスプリングは、固定側部材にねじ結
合され、位置調整可能となっていることを特徴とする。

［作用］ 本発明は上記のとおり構成されるので、リターンスプリ
ングは回転側部材を復帰回転させるように作用し、粘性
グリースは剪断力によってこの回転側部材の回転速度を
緩和するように作用する。又、リターンスプリングは巻
締め調整によって回転側部材に作用するトルクが調整さ
れる。従って、粘性グリースの介在とリターンスプリン
グの巻締め調整とによって被回動部材の回転速度を調整
することができる。

一方、ストッパ機構は回転側部材の回転、すなわち被回
動部材の開きを一定角度で停止させるように作用する。

この停止角度は、ストッパスプリングの位置を調整する
ことによって調整できる。

［実施例］ 以下、本発明を図示する実施例を参照して具体的に説明
する。

第１図は本発明の断面図、第２図はその底面図、第３図
は側面図、第４図は平面図、第５図（ａ）、（ｂ）はシ
ャフト上部の平面図および断面図である。

内部が中空状となったケーシング１内に、固定側部材４
と回転側部材５とリターンスプリング６とが挿入されて
いる。ケーシング１は回転式ドアに固着されるものであ
り、両側から取付フランジ２が突出形式されると共に、
各取付フランジ２にはドアなどの被回動部材の取付部材
（図示せず）にボルト結合される取付穴３が開設されて
いる。前記固定側部材４はこのケーシング１内に回転ロ
ック状態で挿入されるが、この回転ロックは後述するロ
ック機構７によって行われるようになっている。この固
定側部材４は長手方向に延びる中央の小径軸部4aと、こ
の小径軸部4aと同心円上に設けられた筒部4bと、小径軸
部4aから下方に延びる大径軸部4cとが一体的に形成さ
れ、さらに円周方向に延びて前記ケーシング１内面に接
するフランジ部4dが形成されている。ここで小径軸部4a
の上端部はケーシング１上端よりも上方に抜き出される
と共に、この上端部外周面には雄ねじ８が刻設されてい
る。又、フランジ部4dには縦方向のフック溝９が形成さ
れ、さらに大径軸部4c下面には角レンチなどの工具が挿
入される角孔12が形成されている。

前記回転側部材５は頭部5aと頭部5aから下方に延びる脚
部5bとが一体的に形成されている。脚部5bは軸方向の挿
入穴が形成された筒状となっており、この挿入穴に前記
固定側部材４の小径軸部4aが挿入され、これにより回転
側部材５は、小径軸部4aを中心に回転可能に支持され
る。この支持状態では回転側部材５の脚部5bが固定側部
材４の筒部4bと所定の間隔を有するように対向し、この
対向部分に粘性グリース10が充填されて介在している。
ここで粘性グリース10は温度による物性変化が小さく、
しかも耐久性を有するシリコーン系のグリースが選択さ
れる。又、前記回転側部材５の頭部5aには横方向に延び
るリンク5cが一体的に形成され、このリンク5cが連結リ
ンク11を介してドアなどの被回動部材を回動可能に支持
するドア取付枠などの支持部材（図示せず）に連結され
ている。従って、回転側部材５と被回動部材の支持部材
とは連結リンク11によって連結されており、ドアを開放
すると連結リンク11を介して回転側部材５が固定側部材
４の小径軸部4aを中心に回転し、後述するリターンスプ
リング６にドアを閉方向に回転させるトルクが蓄積され
る。15は回転側部材５の頭部5aの下面に形成されたフッ
ク溝である。

前記リターンスプリング６は矩形断面の捩りばねからな
り、そのコイル部が固定側部材４の筒部4bに外挿され、
一端のフック6aが固定側部材４に形成された前記フック
溝９内に挿入されて係止されると共に、他端のフック6b
が回転側部材５に形成されたフック溝15に挿入されて係
止されている。コイル部はドア開放時の回転側部材５の
回転と逆方向に巻回されており、固定側部材４が回転ロ
ック、すなわち停止状態で、回転側部材５がドアの開放
に追従して回転すると、リターンスプリング６が巻締め
られ、リターンスプリング６に回転側部材５を反対方向
に回転附勢するトルクが蓄積されるようになっている。

前記固定側部材４の回転ロックは固定側部材４の大径軸
部4cに巻付けられたロック機構７によって行われる。ロ
ック機構７は矩形断面の捩りばねが使用され、そのコイ
ル部のコイル径が自由状態で大径軸部4cよりも小径とな
るように巻回形成されている。又、この一端のフック部
7aはケーシング１内面に形成されたフック溝16に係止さ
れるようになっており、このコイル径を幾分、大きくし
た状態で固定側部材４の大径軸部4cに外挿するとロック
機構７が固定側部材４の大径軸部4cを締付けるから固定
側部材４の回転がロックされる。ここで、ロック機構７
は前記リターンスプリング６の巻回方向と逆方向に巻回
されており、固定側部材４の角孔12内に工具を挿入して
ロック機構７の巻回方向（拡径方向）に力を加えると、
ロック機構７と大径軸部4cとの間の摩擦力が減少して滑
りを生じ固定側部材４が同方向に回転する。この回転方
向はリターンスプリング６の締付け方向であり、しかも
リターンスプリング６の一端のフック6aが固定側部材４
に係止されているからリターンスプリング６は巻締めら
れ、そのトルク調整が行われる。なお、この調整の際に
操作力を解除してもロック機構７が直ちに復径して固定
側部材４の大径軸部4cを締付けるから固定側部材４は自
動的にロックされる。さらに、ケーシング１の底部には
筒状のロック解除カラー17が回転可能に外挿されると共
に、前記ロック機構７の他端のフック7bがこのロック解
除カラー17に係止されている。又、ケーシング１の底面
にはロック機構７の他端のフック7bのスライドを許容す
る円弧状の切欠き18が形成されており、ロック解除カラ
ー17を第２図矢印方向に回転操作すると、ロック機構７
の他端のフック7bが同方向にスライドする。これによ
り、ロック機構７はコイル径が拡径して固定側部材４の
大径軸部4cへの締付けがなくなるから回転ロックが解除
され、固定側部材４が回転自由状態となる。従って、こ
のロック解除状態ではリターンスプリング６のトルクに
よって固定側部材４が回転してリターンスプリング６の
トルクが放出されるから、上述したリターンスプリング
６の巻締め調整で過度の巻締めが行われた場合に、その
復元が可能となっている。

さらに、ケーシング１の上端から抜き出された固定側部
材の雄ねじ８には調整ナット37が螺合している。この状
態で調整ナット37を回転させると、該ナット37はシャフ
ト４を軸方向に上下移動して固定側部材４の筒部4bと回
転側部材５の脚部5bとの間に介在された粘性グリース10
の有効抵抗が変化するから、リターンスプリング６に抗
する粘性グリース10の剪断力が調整され、ドアの閉作動
速度が可能となっている。

また、固定側部材４および回転側部材５の上部にはスト
ッパ機構30が設けられている。このストッパ機構30は回
転側部材５の回転、すなわち回転側部材５の頭部5aの上
部に一体的に形成された円環状のカム32と、固定側部材
４の上端面に取り付けられてカム32に内接するストッパ
スプリング31とからなっている。カム32は適宜の位置に
凹部33が対向形成されると共に、回転側部材５と一体的
に回転するようになっている。又、ストッパスプリング
31は両端が下方に弯曲された板ばねからなり、両端部に
は前記カム32の凹部33に嵌合する凸部34が形成されてい
る。従って、カム32が回転側部材５と一体的に回転し
て、その凹部33がストッパスプリング31の凸部34に達す
ると、ストッパスプリング31の凸部34に凹部33が嵌合す
るようになっており、これにより回転側部材５の回転か
停止するからドアはその位置で開放状態を維持する。こ
の場合、ストッパスプリング31は第５図に示すように、
固定側部材４の上端面に螺着された取付ねじ35によって
取り付けられるが、この取付ねじ35の頭部は歯車形状に
成形されており、ストッパスプリング31は歯車形状の頭
部にセレーション嵌合するようになっている。従って、
ストッパスプリング31のセレーション嵌合位置を調整で
きるからドアの開放状態を任意の位置に変更することが
可能となっている。なお、ストッパスプリング31の固定
はストッパスプリング31を取付ねじ35の頭部にセレーシ
ョン嵌合した後、この取付ねじ35の雌ねじ部35aにビス3
6を螺合させることで行われる。なお、このドアの開放
ロック状態を解除するには、ドアを開方向又は閉方向に
強い力で押せばよく、これによりストッパスプリング31
とカム32との係合が解かれてドアは同方向に回転する。

以上のような本実施例は取付フランジ２をボルト止めし
てケーシング１をドアに固着すると共に、回転側部材５
を連結リンク11を介してドアの支持部材に装着する。そ
して、工具を固定側部材４の角孔12内に挿入して固定側
部材４をリターンスプリング６の巻締方向に回転させる
が、この回転方向はロック機構７を拡径する方向である
から固定側部材４は同方向に回転する。従って、固定側
部材４に一端のフック6aが係止されたリターンスプリン
グ６が巻締められて初期トルクが付与される。かかる操
作に際して過度の巻締めが行われた場合には、ロック解
除カラー17を第２図矢印方向に回転させてロック機構７
を拡径させ、そのロックを解除すればよく、これにより
リターンスプリング６のトルクによって固定側部材４が
反対方向に回転しトルクの放出が行われる。なお、この
場合においては、調整ナット37を回転させて粘性グリー
ス10の抵抗を調整することもでき、これによりドアを閉
作動速度の微調整が可能となっている。このような調整
の後、ドアを開放するとドアの開放に追従して回転側部
材５が回転する。そして、回転側部材５の回転によりリ
ターンスプリング６が巻締められてトルクが蓄積され
る。ドアの閉作動においては、リターンスプリング６に
蓄積されたトルクによって自動的にドアが閉方向に回転
するが、この回転に際しては回転側部材５が回転し、回
転ロックされた固定側部材４との間に介在された粘性グ
リース10に剪断力が作用し、これによりドアは緩スピー
ドで閉作動する。

そして、前記ドアの開閉時においてドアの開放状態は、
ストッパ機構において、所定の開放状態に維持されるこ
とになる。

［発明の効果］ 以上のように本発明は、固定側部材の回転操作でリター
ンスプリングの巻締め調整を行うようにしたから、リタ
ーンスプリングのトルクの微調整が可能となり、このリ
ターンスプリングのトルクと、回転側部材と固定側部材
の間に介在されて粘性グリースの剪断力とによりドアの
閉作動の速度調整も容易となり、かつストッパ機構を設
けることによりドアの開放状態を維持することができ
る、効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図はその底面
図、第３図はその側面図、第４図は同じく平面図、第５
図（ａ），（ｂ）は固定側部材の頭部の平面図およびそ
の断面図である。 １……ケーシング、４……固定側部材、 ５……回転側部材、６……リターンスプリング、 10……粘性グリース、30……ストッパ機構。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転がロックされた固定側部材と、被回動
   部材に連結された前記固定側部材と対向するように設け
   られる回転側部材と、前記固定側部材と回転側部材との
   対向部分に介在される粘性グリースと、前記回転側部材
   の回転によって巻締められて回転側部材を反対方向に回
   転附勢すると共に固定側部材のロック解除で巻締め調整
   が可能となるリターンスプリングと、前記固定側部材と
   回転側部材とに設けられ相互に係合して回転側部材の回
   転を所定角度で停止させるストッパ機構とを備えてな
   り、 前記ストッパ機構は、回転側部材に一体的に固定され、
   内周面の適宜の位置に対向形成された凹部を有する円環
   状のカムと、固定側部材に該カムに内接して設けられた
   ストッパスプリングとより構成されていることを特徴と
   するオートクローザ。
2. 【請求項２】前記ストッパスプリングは、固定側部材に
   ねじ結合され、位置調整可能となっていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のオートクローザ。