WO2014050204A1 - ドアクローザ - Google Patents

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WO2014050204A1
WO2014050204A1 PCT/JP2013/064037 JP2013064037W WO2014050204A1 WO 2014050204 A1 WO2014050204 A1 WO 2014050204A1 JP 2013064037 W JP2013064037 W JP 2013064037W WO 2014050204 A1 WO2014050204 A1 WO 2014050204A1
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WO
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door
chamber
buffer piston
main
cam
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PCT/JP2013/064037
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石田耕二
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Ryobi Ltd
Original Assignee
Ryobi Ltd
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Publication date
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Priority to US14/430,849 priority patent/US20150218867A1/en
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Priority to EP13840928.9A priority patent/EP2902576A4/en
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    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/10—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05F3/102—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction with rack-and-pinion transmission between driving shaft and piston within the closer housing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
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    • E05F3/104—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes with a spring, other than a torsion spring, and a piston, the axes of which are the same or lie in the same direction with cam-and-slide transmission between driving shaft and piston within the closer housing
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    • E05F3/04—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
    • E05F3/12—Special devices controlling the circulation of the liquid, e.g. valve arrangement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the present invention relates to a door closer.
  • the main shaft is provided with a cam that compresses a main spring for generating a closing force when the door is opened, and the hydraulic oil is flow-controlled by moving the buffer piston with the cam when the door is closed.
  • a door closer that is pushed down the road to cushion the closing operation.
  • Such a cam-type configuration has an advantage that the torque immediately before the door is fully closed is large.
  • the movement amount of the buffer piston is small during the door closing operation, there is a problem that it is difficult to adjust the adjustment valve for controlling the flow rate of the hydraulic oil passing through the flow rate control flow path.
  • the flow rate of the hydraulic oil passing through the flow control flow path itself is small, it is necessary to reduce the clearance of the adjustment valve.
  • the clearance is likely to be clogged, and as a result of the clogging of the dust, the door closing operation There is a problem that the speed of the machine varies.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and it is an object to provide a door closer that can easily adjust the flow rate of hydraulic oil while taking advantage of the cam type that a torque immediately before the door is fully closed is large.
  • a door closer buffers a main shaft that rotates in accordance with an opening / closing operation of a door, a main spring for generating a closing force, and a door closing operation.
  • the main shaft is provided with a cam that elastically deforms the main spring during the opening operation and receives the closing force of the main spring during the closing operation, and opens and closes the door.
  • a buffer drive unit for moving the buffer piston according to the operation is provided separately from the cam.
  • the main shaft is provided with a cam for elastically deforming the main spring. That is, since the cam type configuration is adopted, a large torque can be generated in the main shaft immediately before the door is fully closed, and the door can be reliably closed to the fully closed state. Therefore, this is particularly effective in a highly airtight room. Further, since the buffer drive unit for moving the buffer piston is provided separately from the cam on the main shaft, the amount of movement of the buffer piston can be easily set large without being restricted by the cam. Therefore, the buffer piston can be moved greatly during the door closing operation, and the flow rate of the hydraulic oil passing through the flow rate control flow path can be increased.
  • the link type is a type in which two link arms are interposed between the spindle and the bracket
  • the slide type is a type in which only one arm exists, not two link arms.
  • the slide-type door closer has a base end portion of the arm fixed to the main shaft so as not to rotate relative to the main shaft, the arm and the main shaft rotate together, and the tip end portion of the arm is fixed to, for example, a door frame. And slides horizontally along the rail.
  • Such a slide-type door closer has an advantage that it is more beautiful than a link-type door closer.
  • the present invention can be applied to both a link type door closer and a slide type door closer, but the slide type door closer generates a larger torque immediately before the door is fully closed than the link type door closer. Is often relatively difficult. Therefore, it is particularly suitable for a slide-type door closer, and even a slide-type door closer can easily generate a large torque immediately before the door is fully closed.
  • a main spring is disposed in one chamber
  • a buffer piston is disposed in the other chamber.
  • the main spring and the buffer piston can be arranged separately from each other.
  • the main spring and the buffer piston are disposed in one chamber, and a separate spring is provided on the buffer piston side, so that not only the structure is complicated, but also the main spring As a result of the interference between the spring and the separate spring, it is difficult to move the buffer piston smoothly with the cam, and the closing force tends to be unstable.
  • the axial direction of the main shaft is the vertical direction
  • the buffering drive unit is vertically displaced with respect to the cam.
  • An upper chamber and a lower chamber filled with hydraulic oil are formed in the main body housing.
  • the main spring is preferably disposed in one of the upper chamber and the lower chamber
  • the buffer piston is preferably disposed in the other chamber.
  • a pinion gear is provided as a buffer drive unit, and a rack that is screwed with the pinion gear is formed on the buffer piston, and the elastic deformation direction of the main spring and the moving direction of the buffer piston are parallel to each other, and the upper chamber
  • the lower chamber is arranged side by side vertically, the side opposite to the side where the main spring is arranged with respect to the cam, and the opening side of the buffer piston further than the location where the buffer piston has moved to the opening side, It is preferable that an extension of the chamber is formed on at least one of the chambers.
  • the elastic deformation direction of the main spring and the moving direction of the buffer piston are parallel to each other, and the upper chamber and the lower chamber are arranged side by side, so that not only the longitudinal dimension of the main body housing but also the vertical direction Dimensions can also be suppressed.
  • an extension of the chamber is formed on the side opposite to the side where the main spring is disposed with respect to the cam, or the chamber is further ahead of the position where the buffer piston moves to the open side as much as possible.
  • an extension portion of the chamber is formed on the opening side of the buffer piston further than the position where the buffer piston moves to the opening side to the maximum, and the extension portion is elastically deformed at a door opening angle less than a predetermined angle.
  • an auxiliary spring that is elastically deformed at a door opening angle of a predetermined angle or more is provided.
  • the configuration using the cam has an advantage that the door can be easily opened with a light force because the force required for opening becomes small immediately after the start of the door opening operation.
  • the closing force transmitted from the main spring to the cam is weakened.
  • auxiliary spring in the extension that compresses or expands when the door opens more than a predetermined angle, the closing force at the beginning of closing can be supplemented by the auxiliary spring, and the door closing operation is surely started.
  • the auxiliary spring may have a natural length when the door is fully closed, or may be already compressed or expanded by a predetermined amount.
  • the main shaft is divided into upper and lower parts, one of the upper shaft portion and the lower shaft portion constituting the main shaft is integrally formed with a cam, and the other is integrally formed with a pinion gear as a buffering drive portion.
  • the shock absorbing piston is preferably formed with a rack that is screwed with the pinion gear.
  • a main spring is disposed in the upper chamber
  • a buffer piston is disposed in the lower chamber
  • the upper chamber and the lower chamber communicate with each other through a communication hole.
  • a small amount of air is mixed in the hydraulic oil in order to absorb and mitigate expansion of the hydraulic oil due to a temperature rise, but noise is generated when the air passes through the flow control flow path. Therefore, by disposing the buffer piston in the lower chamber, air accumulates in the upper chamber and becomes difficult to enter the flow rate control flow path, and the generation of abnormal noise caused by air can be suppressed.
  • the buffer drive unit is provided on the main shaft separately from the cam, and the buffer piston is moved by the buffer drive unit. This makes it possible to easily adjust the flow rate of the hydraulic oil, and because the main spring is elastically deformed by the cam, a large torque can be generated immediately before the door is fully closed.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1.
  • the door closer in this embodiment includes a door closer body 1 as shown in FIGS. 1 and 2 show the door when it is fully closed, and FIGS. 3 and 4 show the door when it is fully open. Incidentally, FIGS. 5 to 9 to be described later all show the fully closed state.
  • the door closer main body 1 includes a main body housing 2 and a main shaft 3 that is pivotally supported by the main body housing 2 and rotates about an axis in the vertical direction.
  • a base end portion of an arm (not shown) is attached to the main shaft 3 so as not to be relatively rotatable.
  • the door closer body 1 is attached to a door that rotates about an axis in the vertical direction or is attached to a door frame.
  • a rail (not shown) that extends in the horizontal direction is attached to the door frame.
  • the tip of the arm engages with the rail.
  • the main body housing 2 as a whole has a horizontally long rectangular parallelepiped shape that is long in the horizontal direction (lateral direction), but has a shape that is longer in the vertical direction (longitudinal direction) than in the front-rear direction (depth direction in the drawing). Yes.
  • the right side is the one end side in the horizontal direction and the left side is the other end side in the horizontal direction.
  • the pivot center of the door is located on the left side with respect to the door closer body 1.
  • the main housing 2 has two upper and lower chambers extending in the lateral direction.
  • the upper chamber 4 and the lower chamber 5 are formed side by side with each other, and their axial directions are horizontal and parallel to each other, and each chamber is filled with hydraulic oil.
  • the upper chamber 4 and the lower chamber 5 are separated from each other by a partition wall 6 located between them, and are independent chambers.
  • the partition wall 6 has a through hole 7 formed therein, and the communication hole 7 Thus, the upper chamber 4 and the lower chamber 5 communicate with each other.
  • the lower chamber 5 has a length close to the entire length of the main body housing 2 in the lateral direction, while the upper chamber 4 is shorter than the lower chamber 5.
  • the lower chamber 5 is formed by forming a through-hole penetrating in the lateral direction in the main body housing 2 and closing both end openings of the through-hole with the lateral caps 8 respectively.
  • the upper chamber 4 is formed on the right side with respect to the lower chamber 5. That is, the upper chamber 4 is formed by forming a non-penetrating lateral hole in the main body housing 2 that opens only on the right end and closing the right end opening with the lateral cap 8.
  • a main spring that generates a closing force for closing the door is accommodated in the upper chamber 4, and a buffer piston 10 is provided in the lower chamber 5 to push hydraulic oil through the flow rate control flow path 9 in order to buffer the closing operation. Is housed.
  • the main shaft 3 is disposed so as to penetrate through the upper chamber 4 and the lower chamber 5 together.
  • the main shaft 3 is arranged on the left side of the lateral center of the main body housing 2 and is located near the left end of the upper chamber 4. That is, the main shaft 3 is arranged offset to the rotation center side of the door. Therefore, the main shaft 3 is located on the right side of the door closer body 1 from the main shaft 3 with respect to the dimension from the main shaft 3 to the left end portion of the door closer body 1. The dimension to the end is longer.
  • the main shaft 3 is rotatably supported by the upper cap 11 and the lower cap 27 attached to the upper surface and the lower surface of the main body housing 2 via bearings, and is also rotatably supported by the partition wall 6 via the bearings. Yes.
  • the upper end portion of the main shaft 3 protrudes upward by a predetermined length from the upper cap 11, and a base end portion of the arm (not shown) is formed on the upper protrusion portion of the main shaft 3. Is mounted in a relatively non-rotatable manner.
  • a heart-shaped cam 12 is provided on the upper part of the main shaft 3.
  • the cam 12 is not formed as a separate member from the main shaft 3 but is integrally formed so as to form one member with the main shaft 3.
  • the cam 12 is located at a height corresponding to the upper chamber 4 and compresses the main spring during the opening operation, and receives a closing force due to its elastic restoring force from the main spring during the closing operation.
  • the cam 12 is a plate cam whose circumferential surface is a cam surface, and is a section in which only a predetermined angle region of the entire circumference is used in the opening and closing operation of the door, from the recess 12a to the top 12b. One angle area is the use section 12c.
  • the roller 12 as a cam follower supported by the vertical support shaft 13 is in contact with the cam 12.
  • the support shaft 13 of the roller 14 is attached to a spring support 15 that can move in the upper chamber 4 along the lateral direction that is the axial direction of the upper chamber 4, and the spring support 15 is located on the right side of the main spring. Is pressed and compressed during the opening operation.
  • the spring support 15 is formed with a through hole penetrating in the lateral direction, and hydraulic oil can pass through the through hole.
  • the main spring consists of two large and small coil springs 16 and 17.
  • the large diameter coil spring 16 and the small diameter coil spring 17 are arranged coaxially with each other. That is, the small-diameter coil spring 17 is inserted inside the large-diameter coil spring 16.
  • an adjustment shaft 18 penetrates in the lateral direction at the center of the horizontal cap 8 of the upper chamber 4 and protrudes into the upper chamber 4 by a predetermined length, and a male screw portion is formed at the protruding portion.
  • a spring force adjusting nut 19 is screwed into the male thread portion of the adjusting shaft 18.
  • the adjustment shaft 18 is supported by the horizontal cap 8 so as to be rotatable about its axis, and an adjustment gear 20 is provided at the right end (outer end) of the adjustment shaft 18 slightly protruding outside the main body housing 2. It is attached. By rotating the adjusting gear 20 with an adjusting tool (not shown), the adjusting shaft 18 can be rotated to move the spring force adjusting nut 19 in the lateral direction.
  • a large-diameter coil spring 16 is interposed between the spring force adjusting nut 19 and the spring support 15, and therefore the spring force can be adjusted.
  • the small-diameter coil spring 17 is interposed between the spring support 15 and the left end portion (inner end portion) of the adjustment shaft 18, and therefore the spring force cannot be adjusted.
  • the cam 12 rotates clockwise in FIG.
  • the cam 12 has an angle exceeding 180 degrees clockwise from the recess 12a to the top 12b, for example, an angle of about 225 degrees, and even when the door is opened at a maximum of 180 degrees as shown in FIG. 14 does not reach the top 12 b of the cam 12.
  • the cam 12 has an asymmetric shape in which the use section 12c used in the door opening / closing operation is longer than the unused section, which is the remaining circumference, of the entire circumference.
  • a pinion gear 21 is formed integrally with the lower portion of the main shaft 3.
  • the pinion gear 21 is not formed as a separate member from the main shaft 3 but is integrally formed so as to form one member with the main shaft 3.
  • the pinion gear 21 is located below the cam 12 by a predetermined height and is positioned at a height corresponding to the lower chamber 5, and is used for buffering to move the buffer piston 10 in the lateral direction in accordance with the opening / closing operation of the door.
  • the drive part is comprised.
  • the buffer piston 10 has head portions 22 and 23 that slide on the wall surfaces of the lower chamber 5 at both ends thereof.
  • a rack 24 is formed between the head portions 22 and 23, and the rack 24 has the main shaft 3.
  • the pinion gear 21 is screwed.
  • a through hole is formed in each of the head portions 22 and 23 in the center portion, and a check valve 25 is provided in the through hole of the left head portion 22.
  • the buffer piston 10 moves to the right side.
  • the ball that is the valve body of the check valve 25 moves to the left side to open the valve, and the hydraulic oil can be inserted through the through hole.
  • the ball of the check valve 25 is pushed to the right side by hydraulic pressure to close the through hole, and the hydraulic oil cannot be inserted through the through hole.
  • the hydraulic oil pushed to the left side by the buffer piston 10 during the closing operation is pushed into the flow rate control flow path 9 which is a bypass, and moves through the flow rate control flow path 9 to a region on the right side of the left head portion 22.
  • the flow control channel 9 is provided with an adjustment valve 26 for controlling the flow rate of hydraulic oil flowing through the flow control channel 9.
  • a plurality of the regulating valves 26, specifically three are arranged.
  • the plurality of adjustment valves 26 are all disposed on the upper surface of the body housing 2. And can be adjusted from above. Since the buffer piston 10 is disposed in the lower chamber 5, the flow rate control channel 9 is formed from the wall surface of the lower chamber 5 to the vicinity of the upper surface of the main body housing 2. The upper chamber 4 is not formed on the left side of the cam 12 in the main body housing 2. A flow rate control flow path 9 is formed in a left portion of the upper portion of the main body housing 2 where the upper chamber 4 is not formed. That is, the main spring is disposed on the right side with the main shaft 3 as the center, and the flow rate control flow path 9 is formed on the left side opposite to the main spring.
  • the door closer when the door closer according to the present embodiment is used, the door can be opened up to a maximum of 180 degrees, and the fully opened state opened 180 degrees is shown in FIGS.
  • the buffer piston 10 When the door is fully open, the buffer piston 10 is moved to the right as much as possible. In this state, the buffer piston 10 is not in contact with the lateral cap 8 on the right side of the lower chamber 5 and the two are separated. That is, the lower chamber 5 is formed longer with a predetermined length margin on the right side (opening side) than the position where the buffer piston 10 has moved to the right side, which is the opening side, to the maximum. That is, in FIG. 3 and FIG. 4, the portion between the buffer piston 10 and the right lateral cap 8 is an extension 5 a of the lower chamber 5. The length of the extension 5a is longer than the stroke of the buffer piston 10 and is several times as long.
  • the main shaft 3 rotates with the opening and closing operation of the door, and the spring support 15 and the buffer piston 10 move together by the rotation.
  • the movement amount of the buffer piston 10 is larger. 3 and 4, when the spring support 15 and the buffer piston 10 are moved to the right as much as possible, the right end surface of the spring support 15 and the right end surface of the buffer piston 10 are laterally extended. It is in almost the same position. And the said communication hole 7 is formed in the right side rather than the position so that it may not be obstruct
  • the main shaft 3 has a vertically divided structure in which two upper and lower shaft portions are connected and integrated in the vertical direction. That is, the main shaft 3 includes an upper shaft portion 30 and a lower shaft portion 31, and a lower end portion of the upper shaft portion 30 and an upper end portion of the lower shaft portion 31 are connected to each other so as not to be relatively rotatable. There are various connection structures, but in the present embodiment, the connection structures are connected by serrations 32 in the vertical direction.
  • the cam 12 is integrally formed on the upper shaft portion 30, and the pinion gear 21 is integrally formed on the lower shaft portion 31.
  • the upper shaft portion 30 is inserted from the upper surface of the main body housing 2, and the lower shaft portion 31 is inserted from the lower surface of the main body housing 2, and is connected to each other by a serration 32 at the position of the partition wall 6.
  • the main shaft 3 is divided into the upper and lower parts, so that the cam 12 and the pinion gear 21 are not formed separately from the main shaft 3 but formed as a single member with high accuracy. Easy to do.
  • the upper side shaft part 30 and the lower side shaft part 31 can be inserted from the upper surface and the lower surface of the main body housing 2, respectively, it can be assembled easily.
  • the door closer configured as described above, since the main spring is compressed by the cam 12, the door can be easily opened to a fully open state of, for example, 180 degrees with a relatively light force after the door is opened at a predetermined angle. Further, immediately before the door is fully closed, the cam 12 can generate a large torque in the closing direction of the main shaft 3, so that the door can be reliably closed to the fully closed state. Therefore, it is suitable for use in a highly airtight room or the like, and is particularly effective for a slide type door closer.
  • the main shaft 3 is formed with a pinion gear 21 as a buffer driving unit for moving the buffer piston 10, so that the buffer piston 10 can be easily moved without being restricted by the cam 12. Can be moved greatly. Accordingly, the buffer piston 10 can be moved greatly during the door closing operation so that a sufficient amount of hydraulic oil can be pushed into the flow rate control flow path 9, and the flow rate of the hydraulic oil can be easily adjusted by the adjustment valve 26.
  • the cam 12 and the pinion gear 21 are arranged so as to be displaced in the vertical direction, the interference between the two can be easily prevented and the arrangement thereof is also easy. Moreover, the size of the door closer body 1 in the front-rear direction can be reduced in combination with the formation of the upper chamber 4 and the lower chamber 5 arranged in parallel in the vertical direction. Is suitable.
  • the main spring and the buffer piston 10 are separately disposed in the upper chamber 4 and the lower chamber 5, interference between the operation of the main spring and the operation of the buffer piston 10 can be easily prevented, and the closing force can be reduced. It can be generated exactly as designed, and the hydraulic oil can be smoothly pushed into the flow rate control flow path 9. Further, since the main spring is disposed in the upper chamber 4, the mechanism for adjusting the spring force is located at the upper part of the main body housing 2 together with the adjusting valve 26, and both the spring force and the flow rate of the hydraulic oil are present. Adjustment can be easily performed from above, and adjustment work particularly in the conshield type is facilitated.
  • the extension part 5a is formed on the right side of the lower chamber 5, the amount of hydraulic oil can be increased correspondingly, and deterioration of the hydraulic oil can be suppressed.
  • the hydraulic oil since the upper chamber 4 and the lower chamber 5 communicate with each other through the communication hole 7, the hydraulic oil has a large capacity as a whole even if the chambers are arranged vertically one above the other. Compared to the configuration in which the chamber 4 and the lower chamber 5 do not communicate with each other, the hydraulic oil is stabilized and braking is also stabilized.
  • air is mixed into the hydraulic oil in order to absorb and mitigate expansion of the hydraulic oil due to temperature rise.
  • the air accumulates in the upper chamber 4, but since the main spring is disposed in the upper chamber 4 and the buffer piston 10 is disposed in the lower chamber 5, it is difficult for the air to enter the flow control flow path 9. , Abnormal noise generated when air passes through the flow rate control flow path 9 can be suppressed.
  • the main spring is disposed in the upper chamber 4 and the buffer piston 10 is disposed in the lower chamber 5, but the opposite arrangement may be employed. That is, as shown in FIG. 5, the buffer piston 10 is arranged in the upper chamber 4, and the main spring (large-diameter coil spring 16 and small-diameter coil spring 17) is arranged in the lower chamber 5, and the pinion gear 21 is formed on the upper shaft portion 30.
  • the cam 12 may be formed on the lower shaft portion 31.
  • the lower cap 27 is not provided. Therefore, the upper shaft portion 30 and the lower shaft portion 31 are inserted from the upper surface of the main body housing 2. In this embodiment, the upper shaft portion 30 and the lower shaft portion 31 are connected to each other using a square shaft portion 33.
  • an extension 4a is provided on the right side of the upper chamber 4 in the same manner as the extension 5a of the lower chamber 5 in FIG.
  • the lower chamber 5 is also provided with an extension 5a on the left side. That is, since the extension 5a is formed in the lower chamber 5 on the left side opposite to the side on which the main spring is disposed with respect to the cam 12, the upper chamber 4 and the lower chamber 5 are arranged in the lateral direction. Are almost equal in length.
  • both the upper chamber 4 and the lower chamber 5 are provided with the extension portions 4a and 5a, the hydraulic oil can be filled in a larger amount, which is more effective in preventing the hydraulic oil from being deteriorated.
  • the buffer piston 10 is disposed in the upper chamber 4, the flow rate control flow path 9 formed so as to extend upward from the upper chamber 4 is shorter than in the case of FIG. 1.
  • the auxiliary spring 40 in the right side of the buffer piston 10 like FIG. That is, the spring support 41 is disposed on the extension 4 a of the upper chamber 4, and the auxiliary spring 40 is disposed between the spring support 41 and the right lateral cap 8.
  • the spring support 41 has a larger diameter (larger) than the right-side head portion 23 of the buffer piston 10, and the wall surface of the upper chamber 4 has a larger diameter by a predetermined length, and a spring is supported on the larger diameter portion of the predetermined length.
  • the body 41 is slidably arranged.
  • FIG. 6 shows a state in which the door is in the fully closed state.
  • the spring support 41 In the fully closed state, the spring support 41 is pushed by the auxiliary spring 40 and is at the leftmost side, that is, a position close to the buffer piston 10.
  • the spring support 41 is in contact with the stepped portion of the wall surface of the upper chamber 4 and cannot move further to the left, is not in contact with the buffer piston 10, and is separated from the buffer piston 10 to the right by a predetermined distance. It is in.
  • the buffer piston 10 contacts the spring support 41, and the buffer piston 10 pushes and compresses the auxiliary spring 40 via the spring support 41 at a door opening angle larger than that.
  • the auxiliary spring 40 starts compressive deformation from the initial state (normal state) only when the door is opened by a predetermined angle or more, and at the opening angle less than the predetermined angle, it is not pushed by the buffer piston 10 and is compressed in the initial state. Does not deform.
  • the initial state of the auxiliary spring 40 may be a natural length, but is preferably compressed by a predetermined amount.
  • the door opening angle at the start of compression may be set arbitrarily, but can be set to 100 degrees, for example.
  • the configuration using the cam 12 has an advantage that the door can be opened easily with a light force because the force required to gradually open immediately after the start of the door opening operation is reduced.
  • auxiliary spring 40 can be similarly applied to the configuration shown in FIG.
  • an auxiliary spring 40 may be provided on the extension 5 a of the lower chamber 5.
  • an extension portion may be provided in the chamber in which the buffer piston 10 is arranged, and the auxiliary spring 40 may be arranged in the extension portion.
  • the buffer piston 10 may be arranged in the opposite direction to that described above.
  • the buffer piston 10 moves to the left side during the door opening operation and moves to the right side during the door closing operation.
  • the check valve 25 is provided in the right head portion 23.
  • the right head portion 23 includes a main portion 50 and an extending portion 51 connected and integrated on the right side of the main portion 50, and the right end portion of the extending portion 51. Is provided with a check valve 25.
  • a flow rate control channel 9 is also provided on the right side of the main body housing 2.
  • the size of the door closer body 1 on the left side can be shortened.
  • the main shaft 3 can be brought close to the rotation center of the door.
  • the main shaft 3 can be positioned at the rotation center of the door, and a configuration in which the rotation center axis of the door itself is the main shaft 3 is also possible.
  • an extension 5 a is provided on the left side of the lower chamber 5.
  • the cam 12 and the pinion gear 21 are each integrally formed on the main shaft 3.
  • the cam 12 and the pinion gear 21 may be separated from the main shaft 3 and assembled to the main shaft 3. .
  • the pinion gear 21 is formed on the main shaft 3 and the rack 24 is formed on the buffer piston 10.
  • the buffer drive unit for moving the buffer piston 10 according to the door opening / closing operation is as described above.
  • Various mechanisms can be employed without being limited to the rack and pinion mechanism.
  • a screw portion is formed on the buffer piston 10 and screwed with the screw portion of the main shaft 3, and this screw feed mechanism is used as a buffer driving portion. With this rotation, the buffer piston 10 may be moved along the axial direction of the main shaft 3.
  • a main body housing 2 is formed with a horizontally long upper chamber 4 extending laterally from the main shaft 3 and a vertically long lower chamber 5 extending downward along the axial direction of the main shaft 3.
  • a cam 12 is formed on the upper portion of the main shaft 3
  • a large-diameter coil spring 16 and a small-diameter coil spring 17 are disposed in the upper chamber 4 corresponding to the position, and a buffer piston 10 is disposed in the lower chamber 5.
  • the lower shaft portion 31 connected in the axial direction via the upper shaft portion 30 and the serration 32 includes a shaft main portion 60 having a serration 32, and an upper end portion fixed to the shaft main portion 60. And a cylindrical rotating cylinder 61 extending in the direction.
  • a female screw portion 61a is formed on the inner peripheral surface of the rotary cylinder 61, and a male screw portion 10a in a predetermined region on the outer peripheral surface of the buffer piston 10 is screwed to the female screw portion 61a.
  • the buffer piston 10 moves up and down inside the rotating cylinder 61.
  • a check valve 25 is provided at an upper portion of the buffer piston 10, and the buffer piston 10 is lowered during the door opening operation and is raised during the door closing operation to push the hydraulic oil into the flow rate control passage 9.
  • An adjustment rod 62 passes through the center of the upper portion of the buffer piston 10 upward.
  • the adjusting rod 62 is independent of the main shaft 3, and therefore does not rotate with the rotation of the main shaft 3.
  • the adjustment rod 62 is screwed into the lower cap 27 and its lower end protrudes downward from the main body housing 2, and an adjustment gear 63 is fixed thereto.
  • the adjustment rod 62 is rotated by engaging a tool (not shown) with the adjustment gear 63 to change the screwing amount with respect to the lower cap 27, so that the adjustment rod 62 can move up and down.
  • the upper predetermined region of the adjustment rod 62 has a tapered shape that gradually decreases in diameter toward the lower side, and the tapered portion 62a is inserted through the through hole in the upper portion of the buffer piston 10.
  • a slight gap is formed between the upper through hole of the buffer piston 10 and the adjustment rod 62.
  • the adjustment rod 62 When the adjustment rod 62 is raised, the gap becomes wider, and conversely, it becomes narrower.
  • This gap constitutes the flow control flow path 9, the adjustment rod 62 functions as an adjustment valve, and when the buffer piston 10 is raised during the door closing operation, the hydraulic oil passes through the gap between the upper through hole and the adjustment rod 62. To move down.
  • the main housing 2 is provided with two chambers, the main spring is disposed in one chamber, and the buffer piston 10 is disposed in the other chamber, whereby the compression operation of the main spring and the movement operation of the buffer piston 10 are performed. It is possible to easily prevent mutual interference.
  • the cam 12 does not have to have the asymmetric shape as described above. As shown in FIG. 9, the cam 12 has a symmetrical shape in which the used section 12c used in the opening / closing operation and the unused section not used have the same peripheral length. Also good. In FIG. 9, the concave portion 12a, the center of the cam 12, and the top portion 12b are in a straight line.
  • a so-called interior stop device in which a stop mechanism for holding the door in a predetermined opening angle state is provided in the rack 24 may be provided.
  • the door closer body 1 is disposed on the door and the main shaft 3 is fixed to the door frame so as not to be relatively rotatable. Conversely, the door closer body 1 is disposed on the door frame and the main shaft 3 is not relatively rotatable on the door. Depending on whether it is fixed, the main shaft 3 may be used as the center of rotation of the door.

Landscapes

  • Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)

Description

ドアクローザ
　本発明は、ドアクローザに関する。
　下記特許文献１所載のように、閉じ力を発生させるためのメインバネを開扉動作時に圧縮させるカムを主軸に備えると共に、閉扉動作時にカムで緩衝ピストンを移動させることによって作動油を流量制御流路に押し流して閉扉動作を緩衝するようにしたドアクローザが提案されている。このようなカム式の構成では、扉が全閉となる直前のトルクが大きいという利点がある。しかしながら、閉扉動作時において緩衝ピストンの移動量が小さいために、流量制御流路を通過する作動油の流量を制御するための調整弁の調整が難しいという問題がある。また、流量制御流路を通過する作動油の流量自体が少ないために調整弁の隙間を小さくする必要があるが、その隙間にゴミが詰まりやすいという問題があり、ゴミが詰まる結果として、閉扉動作のスピードにバラツキが生じるという問題がある。
特公平５－２０５４７号公報
　それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、扉が全閉となる直前のトルクが大きいというカム式の利点を活かしつつ、作動油の流量調整が容易なドアクローザを提供することを課題とする。
　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、扉の開閉動作に伴って回転する主軸と、閉じ力を発生させるためのメインバネと、閉扉動作を緩衝すべく作動油を流量制御流路に押し流すための緩衝ピストンとを備え、主軸には、開扉動作時にメインバネを弾性変形させ、閉扉動作時にメインバネの閉じ力を受けるカムが設けられると共に、扉の開閉動作に応じて緩衝ピストンを移動させるための緩衝用駆動部が前記カムとは別に設けられていることを特徴とする。
　該構成のドアクローザにあっては、主軸にメインバネを弾性変形させるためのカムが設けられている。即ち、カム式の構成を採用しているので、扉が全閉となる直前において主軸に大きなトルクを発生させることができ、扉を全閉状態まで確実に閉じることができる。従って、特に、気密性の高い部屋等において有効である。また、主軸には、緩衝ピストンを移動させるための緩衝用駆動部がカムとは別に設けられているので、カムによる制約を受けることなく緩衝ピストンの移動量を容易に大きく設定することができる。従って、閉扉動作時において緩衝ピストンを大きく移動させることができて、流量制御流路を通過する作動油の流量を多くすることができる。
　ところで、ドアクローザにはリンク型のものとスライド型のものが存在する。リンク型のものは、主軸とブラケットとの間に二本のリンクアームが介在するタイプであり、スライド型のものは、二本のリンクアームではなく、一本のアームのみが存在するタイプである。即ち、スライド型のドアクローザは、アームの基端部が主軸に相対回転不能に固着されてアームと主軸とが一体となって回転し、アームの先端部は、例えば扉枠に固定されているレールに案内されてそのレールに沿って水平方向にスライドする。このようなスライド型のドアクローザはリンク型のものに比して美観に優れているという利点がある。本発明はリンク型のドアクローザとスライド型のドアクローザの何れにも適用可能であるが、スライド型のドアクローザの方がリンク型のドアクローザよりも、扉が全閉となる直前において大きなトルクを発生させることが相対的に困難であることが多い。従って、特にスライド型のドアクローザに適しており、スライド型のドアクローザであっても、扉が全閉となる直前において大きなトルクを容易に発生させることができる。
　また、本体ハウジングに二つの室が設けられ、一方の室にメインバネが配置され、他方の室に緩衝ピストンが配置されていることが好ましい。二つの室を設けることによりメインバネと緩衝ピストンをそれぞれ個別に分けて配置することができる。上述の特許文献１に記載された構成では、一つの室にメインバネと緩衝ピストンが配置されて、しかも緩衝ピストン側にも別途のバネを設けているので、構造が複雑であるのみならず、メインバネと別途のバネとが互いに干渉する結果、緩衝ピストンをカムでスムーズに移動させることが難しく、また閉じ力も不安定になりやすいという問題がある。これに対して、本体ハウジングに二つの室を設けてそれらの室にそれぞれメインバネと緩衝ピストンを分けて配置することにより、メインバネの動作と緩衝ピストンの動作との干渉を確実に防止することができ、閉じ力を正確に発生させることができると共に、作動油も流量制御流路にスムーズに押し流すことができる。
　更に、主軸の軸線方向が上下方向であって緩衝用駆動部はカムに対して上下に位置ずれして設けられており、本体ハウジングには作動油が入れられた上部室及び下部室が形成され、該上部室と下部室のうち、一方の室にメインバネが配置され、他方の室に緩衝ピストンが配置されていることが好ましい。カムと緩衝用駆動部とを主軸の軸線方向である上下方向に位置ずれして配置することにより、両者の配置が容易になり、また、二つの室が上部室と下部室であるので特に装置の前後方向の寸法を小さくコンパクトなものにすることができる。
　また更に、緩衝用駆動部としてピニオンギアが設けられ、緩衝ピストンにはピニオンギアと螺合するラックが形成され、メインバネの弾性変形方向と緩衝ピストンの移動方向とが互いに平行であって上部室と下部室とが上下に並んで配置され、カムに対してメインバネが配置されている側とは反対側と、緩衝ピストンが開扉側に最大限移動した箇所よりも更にその開扉側のうち、少なくとも一方には室の延長部が形成されていることが好ましい。ラック＆ピニオン機構を採用することによって緩衝ピストンを容易且つ確実に移動させることができ、大きな移動ストロークとすることも容易である。そして、メインバネの弾性変形方向と緩衝ピストンの移動方向とが互いに平行であって上部室と下部室とが上下に並んで配置されることにより、本体ハウジングの前後方向の寸法のみならず上下方向の寸法も抑制できる。更にまた、カムに対してメインバネが配置されている側とは反対側に室の延長部が形成されたり、あるいは、緩衝ピストンが開扉側に最大限移動する箇所よりも更にその先に室の延長部が形成されたりすることで、それらの室の延長部にも作動油を入れることができる。従って、作動油の容量を増大させることができる結果、作動油の劣化を抑制することができる。
　その場合特に、緩衝ピストンが開扉側に最大限移動した箇所よりも更にその開扉側に室の延長部が形成され、該延長部には、所定角度未満の扉の開き角度では弾性変形せず所定角度以上の扉の開き角度で弾性変形する補助バネが設けられていることが好ましい。カムを使用した構成では、開くために必要な力が開扉動作の開始直後から小さくなっていくので、軽い力で楽に扉を開くことができるという利点がある。しかしながらその反面、全開状態から閉扉動作が開始される際にはメインバネからカムに伝わる閉じ力が弱くなる。従って、扉が所定角度以上開いたときに圧縮あるいは伸張する補助バネを延長部に配置することにより、閉じ始めの閉じ力を補助バネで補うことができ、確実に閉扉動作が開始されることになる。尚、補助バネは扉が全閉状態のときに自然長であってもよいし、既に所定量圧縮あるいは伸張された状態であってもよい。
　また、主軸が上下分割構成とされ、主軸を構成する上側軸部と下側軸部のうち、一方にカムが一体的に形成され、他方に緩衝用駆動部としてピニオンギアが一体的に形成され、緩衝ピストンにはピニオンギアと螺合するラックが形成されていることが好ましい。上述した構成と同様にラック＆ピニオン機構を採用することによって緩衝ピストンを容易且つ確実に移動させることができ、大きな移動ストロークとすることも容易である。そして、主軸を上下分割構成として、その上側軸部と下側軸部のうちの一方にカムを、他方にピニオンギアをそれぞれ主軸とは別部材ではなく主軸と共に一つの部材を構成するように一体的に形成することにより、カムとピニオンギアを主軸とは別部材の構成とする場合に比して、高精度且つ容易にカムとピニオンギアを形成することができる。
　尚、上部室にメインバネが配置され、下部室に緩衝ピストンが配置され、上部室と下部室とが連通孔を介して連通していることも好ましい一つの形態である。作動油には温度上昇時による作動油の膨張を吸収緩和するために少量のエアを混入させているが、そのエアが流量制御流路を通過する際に音が発生する。そこで、下部室に緩衝ピストンを配置することで、エアは上部室に溜まることになり、流量制御流路に入り込みにくくなり、エアが要因となった異音の発生を抑制することができる。
　以上のように本発明に係るドアクローザにあっては、主軸にカムとは別に緩衝用駆動部を設けて該緩衝用駆動部によって緩衝ピストンを移動させるようにしているので、緩衝ピストンを大きく移動させることが可能となって作動油の流量調整が容易となり、しかも、カムによってメインバネを弾性変形させるので、扉が全閉となる直前に大きなトルクを発生させることができる。
本発明の一実施形態におけるドアクローザを示す縦断面図。 図１のＡ－Ａ線断面図。 同ドアクローザの使用状態であって扉が１８０度開いた時の状態を示す縦断面図。 同ドアクローザの使用状態であって扉が１８０度開いた時の状態を示す図２に対応した断面図。 本発明の他の実施形態におけるドアクローザを示す縦断面図。 本発明の他の実施形態におけるドアクローザを示す縦断面図。 本発明の他の実施形態におけるドアクローザを示す縦断面図。 本発明の他の実施形態におけるドアクローザを示す縦断面図。 本発明の他の実施形態におけるドアクローザの要部を示す断面図。
　以下、本発明の一実施形態にかかるドアクローザについて図１～図４を参酌しつつ説明する。本実施形態におけるドアクローザは、図１～図４に示すようにドアクローザ本体１を備えている。尚、図１及び図２は扉が全閉状態のときを示しており、図３及び図４は扉が全開状態のときを示している。尚、後述の図５～図９は何れも全閉状態を示している。
　ドアクローザ本体１は、本体ハウジング２と、該本体ハウジング２に軸支されて上下方向の軸線まわりに回転する主軸３とを備えている。該主軸３には図示しないアームの基端部が相対回転不能に取り付けられる。ドアクローザ本体１は、上下方向の軸線まわりに回動する扉に取り付けられるかあるいは扉枠に取り付けられるが、例えば扉に取り付けられる場合では、扉枠には水平方向に延びる図示しないレールが取り付けられ、該レールにアームの先端部が係合する。扉が回動すると、その開閉動作に応じてアームと主軸３とが一体となって回転し、アームの先端部がレールに案内されつつ水平方向にスライドする。
　本体ハウジング２は、全体としては水平方向（横方向）に長い横長の直方体形状であるが、前後方向（紙面奥行き方向）の寸法に対して上下方向（縦方向）の寸法が長い形状となっている。尚、図１において、向かって右側を横方向一端側とし左側を横方向他端側として、以下の説明では単に右側、左側と称することとする。尚、扉の回動中心はドアクローザ本体１に対して向かって左側に位置することになる。
　本体ハウジング２には横方向に延びる上下二つの室が形成されている。該上部室４と下部室５とは互いに上下に並んで形成されていてその軸線方向は横方向であって互いに平行であり、何れの室にも作動油が充填されている。上部室４と下部室５とは両者の間に位置する隔壁６によって区切られてそれぞれ独立した室となっているが、該隔壁６には貫通した連通孔７が形成されていて該連通孔７によって上部室４と下部室５とは互いに連通している。また、下部室５は本体ハウジング２の横方向の全長に近い長さを有している一方、上部室４は下部室５よりは短い。下部室５は、本体ハウジング２に横方向に貫通する貫通孔を形成すると共にその貫通孔の両端開口部をそれぞれ横キャップ８で閉塞することにより形成されている。一方、上部室４は下部室５に対して右側に偏って形成されている。即ち、上部室４は、本体ハウジング２に右側の端部のみが開口する非貫通の横孔を形成してその右側の端部開口部を横キャップ８で閉塞することにより形成されている。そして、上部室４には扉を閉じるための閉じ力を発生させるメインバネが収容されており、下部室５には閉扉動作を緩衝すべく作動油を流量制御流路９に押し流すための緩衝ピストン１０が収容されている。
　かかる上部室４と下部室５とを共に貫くようにして主軸３が配置されている。主軸３は、本体ハウジング２の横方向中央よりも左側に偏って配置されており、上部室４の左側の端部近傍に位置している。即ち、主軸３は、扉の回動中心側にオフセットされて配置されており、従って、主軸３からドアクローザ本体１の左側の端部までの寸法に対して、主軸３からドアクローザ本体１の右側の端部までの寸法が長くなっている。主軸３は、本体ハウジング２の上面と下面に取り付けられた上キャップ１１と下キャップ２７にそれぞれ軸受けを介して回転可能に支持されていると共に隔壁６にも軸受けを介して回転可能に支持されている。主軸３の下端部は下キャップ２７から突出していない一方、主軸３の上端部は上キャップ１１から上方に所定長さ突出しており、該主軸３の上方突出部に図示しない上記アームの基端部が相対回転不能に取り付けられる。
　主軸３の上部にはハート状のカム１２が設けられている。該カム１２は主軸３とは別部材の構成ではなくて主軸３と一つの部材を構成するように一体的に加工形成されたものである。該カム１２は上部室４に対応した高さに位置していて、開扉動作時にはメインバネを圧縮させ、閉扉動作時にはメインバネからその弾性復元力による閉じ力を受けるようになっている。該カム１２は、その周面をカム面とする板カムであって、全周のうちの所定角度領域のみを扉の開閉動作において使用する区間とするものであり、凹部１２ａから頂部１２ｂまでの片方の角度領域が使用区間１２ｃである。
　カム１２には、上下方向の支軸１３に支持されたカムフォロアーとしてのコロ１４が当接している。コロ１４の支軸１３は上部室４内を上部室４の軸線方向である横方向に沿って移動可能なバネ支持体１５に取り付けられており、該バネ支持体１５がその右側に位置するメインバネを開扉動作時に押圧して圧縮させる。尚、バネ支持体１５には横方向に貫通する貫通孔が形成されていて該貫通孔を作動油が通過できる。
　メインバネは大小二つのコイルバネ１６，１７からなる。大径のコイルバネ１６と小径のコイルバネ１７は互いに同軸状に配置されている。即ち、大径のコイルバネ１６の内側に小径のコイルバネ１７が挿入されている。また、上部室４の横キャップ８の中心には調整軸１８が横方向に貫通していて所定長さ上部室４内に突出しており、その突出部分には雄ネジ部が形成されている。該調整軸１８の雄ネジ部にはバネ力調整ナット１９が螺合している。調整軸１８は横キャップ８にその軸線周りに回転可能に支持されており、本体ハウジング２の外側に僅かに突出した調整軸１８の右側の端部（外側の端部）には調整ギア２０が取り付けられている。該調整ギア２０を図示しない調整具によって回転させることにより、調整軸１８を回転させてバネ力調整ナット１９を横方向に移動させることができる。該バネ力調整ナット１９とバネ支持体１５との間に大径のコイルバネ１６が介装されており、従って、そのバネ力は調整可能である。一方、小径のコイルバネ１７は、バネ支持体１５と調整軸１８の左側の端部（内側の端部）との間に介装されており、従って、そのバネ力は調整不能である。
　図２に示すように全閉時においてコロ１４はカム１２の凹部１２ａに係合した状態にあり、そこから扉が開いていくとカム１２は図２において時計回りに回転する。カム１２の凹部１２ａから頂部１２ｂまで時計回りにおいて１８０度を越えた角度、一例としては約２２５度の角度を有していて、図４に示すように扉が最大１８０度開いた状態においてもコロ１４はカム１２の頂部１２ｂには到達しない。このようにカム１２は、全周のうち扉の開閉動作において使用する使用区間１２ｃが、残りの周長である未使用区間に比して長くなった非対称形状となっている。
主軸３の下部にはピニオンギア２１が一体的に形成されている。該ピニオンギア２１も主軸３とは別部材の構成ではなくて主軸３と一つの部材を構成するように一体的に加工形成されたものである。該ピニオンギア２１はカム１２から所定高さ下側にあって下部室５に対応した高さに位置しており、扉の開閉動作に応じて緩衝ピストン１０を横方向に移動させるための緩衝用駆動部を構成している。緩衝ピストン１０はその両端部に下部室５の壁面と摺動するヘッド部２２，２３をそれぞれ有しており、両ヘッド部２２，２３間にラック２４が形成され、該ラック２４に主軸３のピニオンギア２１が螺合している。両ヘッド部２２，２３にはそれぞれ貫通孔が中心部分に形成されていて、左側のヘッド部２２の貫通孔には逆止弁２５が設けられている。開扉動作時には緩衝ピストン１０が向かって右側に移動するが、その時には逆止弁２５の弁体であるボールが左側に移動して弁を開き、作動油は貫通孔を挿通できる。その一方、閉扉動作時には緩衝ピストン１０が向かって左側に移動するのでその時には逆止弁２５のボールが油圧によって右側に押されて貫通孔を閉じ、作動油は貫通孔を挿通できない。閉扉動作時に緩衝ピストン１０によって左側に押される作動油は迂回路である流量制御流路９に押し込まれ、該流量制御流路９を通って左側のヘッド部２２よりも右側の領域に移動する。流量制御流路９には、流量制御流路９を流れる作動油の流量を制御するための調整弁２６が配置されている。該調整弁２６は複数具体的には三つ配置されている。
　本実施形態では扉の内部にドアクローザ本体１が配置される、いわゆるコンシールドタイプのドアクローザの場合を例にして説明しているので、複数の調整弁２６は何れも本体ハウジング２の上面に配置されていて上方から調整可能である。緩衝ピストン１０は下部室５に配置されているので、流量制御流路９は下部室５の壁面から本体ハウジング２の上面近傍まで形成されている。本体ハウジング２においてカム１２の左側には上部室４が形成されていない。その本体ハウジング２の上部のうち上部室４が形成されていない左側の部分に、流量制御流路９が形成されている。つまり、主軸３を中心として、右側にはメインバネが配置され、それとは反対側である左側に流量制御流路９が形成されている。
　また、本実施形態のドアクローザを使用した場合、扉は最大１８０度まで開くことができ、その１８０度開いた全開状態を図３及び図４に示している。その扉の全開状態において緩衝ピストン１０は右側に最大限移動した状態にあり、その状態において緩衝ピストン１０は下部室５の右側の横キャップ８には当接しておらず両者は離間している。即ち、下部室５は、緩衝ピストン１０が開扉側である右側に最大限移動した箇所よりも更にその右側（開扉側）に所定長さ余裕を持って長く形成されており、この余裕分、つまり図３及び図４において緩衝ピストン１０と右側の横キャップ８との間の部分が下部室５の延長部５ａとなっている。尚、この延長部５ａの長さは緩衝ピストン１０のストロークよりも長いものとなっていてその数倍程度の長さを有している。
　尚、扉の開閉動作に伴って主軸３が回転し、その回転によってバネ支持体１５と緩衝ピストン１０が共に移動するが、その移動量は緩衝ピストン１０の方が大きい。また、図３及び図４に示すように、バネ支持体１５と緩衝ピストン１０が最大限右側に移動した状態において、バネ支持体１５の右側の端面と緩衝ピストン１０の右側の端面は横方向に略同じ位置にある。そして、バネ支持体１５と緩衝ピストン１０によって閉塞されないようにその位置よりも右側に上記連通孔７が形成されている。
　また、主軸３は上下二つの軸部が互いに上下方向に連結一体化された上下二分割構造となっている。即ち、主軸３は上側軸部３０と下側軸部３１とからなり、上側軸部３０の下端部と下側軸部３１の上端部が互いに相対回転不能に連結されている。該連結構造は種々あるが、本実施形態では上下方向のセレーション３２によって連結されている。上側軸部３０にはカム１２が一体的に形成されており、下側軸部３１にはピニオンギア２１が一体的に形成されている。そして、上側軸部３０は本体ハウジング２の上面から挿入され、下側軸部３１は本体ハウジング２の下面から挿入されて、隔壁６の位置においてセレーション３２によって互いに連結されている。このように主軸３を上下二分割構造とすることにより、主軸３にカム１２とピニオンギア２１とを何れも主軸３とは別部材の構成ではなく一つの部材として一体的に高精度に加工形成することが容易になる。また、上側軸部３０と下側軸部３１をそれぞれ本体ハウジング２の上面と下面から挿入することができるので、容易に組み立てることができる。
　以上のように構成されたドアクローザにあっては、メインバネをカム１２で圧縮させるので、扉が所定角度開いた以降は比較的軽い力で楽に例えば１８０度の全開状態まで開けることができる。また、扉が全閉となる直前においてはカム１２によって主軸３に大きな閉扉方向のトルクを発生させることができるので、扉を全閉状態まで確実に閉じることができる。従って、特に気密性の高い部屋等における使用に適しており、また、スライド型のドアクローザに特に有効である。
　そして、主軸３には、カム１２とは別に、緩衝ピストン１０を移動させるための緩衝用駆動部としてのピニオンギア２１を形成しているので、カム１２の制約を受けることなく緩衝ピストン１０を容易に大きく移動させることができる。従って、閉扉動作時に緩衝ピストン１０を大きく移動させて十分な量の作動油を流量制御流路９に押し流すことができ、調整弁２６による作動油の流量調整を容易に行うことができる。
　また、カム１２とピニオンギア２１を上下に位置ずれして配置しているので、両者の干渉を容易に防止でき、それらの配置も容易である。しかも、上部室４と下部室５とを上下に平行に並べて形成していることとも相まってドアクローザ本体１の前後方向の寸法を小さくすることができるので、扉の内部に配置するコンシールドタイプに特に適している。
　更に、上部室４と下部室５にメインバネと緩衝ピストン１０を別々に配置しているので、メインバネの動作と緩衝ピストン１０の動作の干渉を容易に防止することができ、閉じ力をカム１２の設計どおりに正確に発生させることができ、流量制御流路９に作動油をスムーズに押し流すことができる。また、上部室４にメインバネが配置されているので、そのバネ力を調整するための機構も調整弁２６と共に本体ハウジング２の上部に位置することになり、バネ力と作動油の流量の何れも上方から容易に調整することができ、特にコンシールドタイプにおける調整作業が容易となる。
　また、下部室５の右側に延長部５ａが形成されているので、作動油の量をその分増大させることができ、作動油の劣化を抑制することができる。特に、連通孔７によって上部室４と下部室５とが連通しているので、室を上下に独立して配置していても作動油としては全体として一つの大きな容量を有することになり、上部室４と下部室５が互いに連通していない構成に比して作動油が安定し、制動も安定する。
　また更に、作動油には温度上昇時による作動油の膨張を吸収緩和するためにエアを混入させている。そのエアは上部室４に溜まることになるが、その上部室４にはメインバネを配置して、緩衝ピストン１０を下部室５に配置しているので、エアが流量制御流路９に入り込みにくくなり、エアが流量制御流路９を通過する際に発生する異音を抑制することができる。
　尚、本実施形態では上部室４にメインバネを配置し下部室５に緩衝ピストン１０を配置したが逆の配置であってもよい。即ち、図５のように上部室４に緩衝ピストン１０を配置すると共に下部室５にはメインバネ（大径のコイルバネ１６と小径のコイルバネ１７）を配置し、上側軸部３０にピニオンギア２１を形成し、下側軸部３１にカム１２を形成するようにしてもよい。尚、図５に示す態様では下キャップ２７を設けておらず、従って本体ハウジング２の上面から上側軸部３０と下側軸部３１を挿入する。この形態では、上側軸部３０と下側軸部３１との連結は角軸部３３を採用している。また、上部室４の右側には図１の下部室５の延長部５ａと同様に延長部４ａが設けられている。更に、下部室５にもその左側に延長部５ａが設けられている。即ち、下部室５には、カム１２に対してメインバネが配置されている側とは反対側である左側に延長部５ａが形成されているので、上部室４と下部室５は互いの横方向の長さが略等しくなっている。このように上部室４と下部室５に共に延長部４ａ，５ａが設けられているので、作動油をより多量に充填することができ、作動油の劣化防止により一層効果がある。尚、この場合、上部室４に緩衝ピストン１０を配置しているので、上部室４から上方に延びて形成された流量制御流路９は図１の場合に比して短くなる。
　また、図６のように緩衝ピストン１０の右側に補助バネ４０を設けてもよい。即ち、上部室４の延長部４ａにバネ支持体４１を配置し、該バネ支持体４１と右側の横キャップ８との間に補助バネ４０を配置する。バネ支持体４１は緩衝ピストン１０の右側のヘッド部２３よりも大径（大型）とし、上部室４の壁面も所定長さだけ一段大径としていて、その所定長さの大径部分にバネ支持体４１が摺動可能に配置されている。図６は扉が全閉状態にあるときを示したものであるが、その全閉状態において、バネ支持体４１は補助バネ４０に押されて最も左側即ち緩衝ピストン１０に接近した位置にあるが、バネ支持体４１は上部室４の壁面の段差部に当接していてそれ以上左側には移動できず、緩衝ピストン１０とは当接していなくて、緩衝ピストン１０から右側に所定距離離間した位置にある。そして、扉が所定角度開くと緩衝ピストン１０がバネ支持体４１に当接し、それ以上の扉の開き角度において緩衝ピストン１０がバネ支持体４１を介して補助バネ４０を押して圧縮させる。即ち、補助バネ４０は扉が所定角度以上開いた場合に初めて初期状態（通常状態）からの圧縮変形を開始し、所定角度未満の開き角度では緩衝ピストン１０によって押されずに初期状態にあって圧縮変形しない。尚、補助バネ４０の初期状態は自然長であってもよいが所定量圧縮されていることが好ましい。また、圧縮開始時の扉の開き角度は任意に設定すればよいが例えば１００度に設定できる。カム１２を使用した構成では、開扉動作の開始直後から徐々に開くために必要な力が小さくなるので、軽い力で楽に扉を開くこと
ができるという利点がある反面、逆に、全開状態から閉扉動作が開始される際にはメインバネからカム１２に伝わる閉じ力が弱いという欠点もある。従って、上述のように補助バネ４０を配置することにより、特に全開状態から閉じ始めの閉じ力を補助バネ４０で補うことができ、確実に閉扉動作が開始されることになる。かかる補助バネ４０は、図１に示した構成にも同様に適用できる。図１の場合には緩衝ピストン１０が下部室５に配置されているので、その下部室５の延長部５ａに補助バネ４０を設けるようにすればよい。何れにしても、緩衝ピストン１０が配置された室に延長部を設けてその延長部に補助バネ４０を配置するようにすればよい。
　また更に、緩衝ピストン１０を上述したのとは反対の向きに配置するようにしてもよい。例えば、図７では上部室４に緩衝ピストン１０を配置しているが、この緩衝ピストン１０は、開扉動作時には左側に移動し、閉扉動作時には右側に移動する。逆止弁２５は右側のヘッド部２３に設けられる。尚、図７の形態では右側のヘッド部２３は主部５０と該主部５０の右側に連結一体化された延在部５１とから構成されており、その延在部５１の右側の端部に逆止弁２５が設けられている。そして、流量制御流路９も本体ハウジング２の右側に設けられている。このように流量制御流路９を右側即ち扉の回転中心から離れた遠い側に配置することにより、主軸３よりも左側即ち扉の回転中心に近い側のドアクローザ本体１の寸法を短くすることができ、主軸３を扉の回転中心に接近させることができる。あるいはまた主軸３を扉の回転中心に位置させることも可能となり、扉の回転中心軸自体を主軸３とする構成も可能となる。尚、図７の形態では下部室５の左側に延長部５ａを設けている。
　尚、上記実施形態ではカム１２とピニオンギア２１をそれぞれ主軸３に一体的に加工形成していたが、カム１２やピニオンギア２１を主軸３とは別部材としてそれを主軸３に組み付けてもよい。
　また、上記実施形態では、主軸３にピニオンギア２１を形成し緩衝ピストン１０にラック２４を形成したが、扉の開閉動作に応じて緩衝ピストン１０を移動させるための緩衝用駆動部はこのようなラック＆ピニオン機構には限られず種々の機構を採用でき、例えば、緩衝ピストン１０にネジ部を形成して主軸３のネジ部と螺合させ、このネジ送り機構を緩衝用駆動部として、主軸３の回転に伴って緩衝ピストン１０を主軸３の軸線方向に沿って移動させるようにしてもよい。例えば、図８のように、本体ハウジング２に主軸３から横方向に延びる横長の上部室４と主軸３の軸線方向に沿って下方に延びる縦長の下部室５とを形成して、本体ハウジング２をＬ字状に形成する。主軸３の上部にはカム１２を形成してその位置に対応した上部室４にはメインバネとしての大径のコイルバネ１６と小径のコイルバネ１７を配置し、下部室５に緩衝ピストン１０を配置する。
　詳細には、上側軸部３０とセレーション３２を介して軸線方向に連結された下側軸部３１は、セレーション３２を有する軸主部６０と、該軸主部６０に上端部が固着されて下方に延びる円筒状の回転筒体６１とを備えた構成とされている。回転筒体６１の内周面には雌ネジ部６１ａが形成され、該雌ネジ部６１ａに緩衝ピストン１０の外周面上部所定領域の雄ネジ部１０ａが螺合していて、主軸３即ち回転筒体６１が回転することで緩衝ピストン１０は回転筒体６１の内側を上下に移動する。緩衝ピストン１０の上部には逆止弁２５が設けられており、緩衝ピストン１０は開扉動作時には下降し、閉扉動作時には上昇して作動油を流量制御流路９に押し流す。緩衝ピストン１０の上部の中心を調整ロッド６２が上方に向けて貫通している。該調整ロッド６２は主軸３とは独立しており、従って、主軸３が回転してもそれに伴って回転することはない。調整ロッド６２は下キャップ２７にねじ込まれていてその下端部は本体ハウジング２から下方に突出しており、そこには調整ギア６３が固定されている。該調整ギア６３に図示しない工具を係合させることにより調整ロッド６２を回転させて、下キャップ２７に対するねじ込み量が変化して調整ロッド６２は上下に移動できる。調整ロッド６２の上側所定領域は下方に向かって徐々に小径となるテーパ形状であり、そのテーパ部６２ａが緩衝ピストン１０の上部の貫通孔を挿通している。緩衝ピストン１０の上部の貫通孔と調整ロッド６２との間には僅かな隙間が形成され、調整ロッド６２を上昇させるとその隙間は広くなり逆に下降させると狭くなる。この隙間が流量制御流路９を構成し、調整ロッド６２が調整弁として機能し、閉扉動作時に緩衝ピストン１０が上昇すると、上部の貫通孔と調整ロッド６２との間の隙間を作動油が通って下側に移動する。このように、本体ハウジング２に二つの室を設けて一方の室にメインバネを配置し、他方の室に緩衝ピストン１０を配置するようにすることによって、メインバネの圧縮動作と緩衝ピストン１０の移動動作の互いの干渉を容易に防止することができる。
　尚、カム１２は上述したような非対称形状でなくてもよく、図９のように全周のうち開閉動作において使用する使用区間１２ｃと使用しない未使用区間とが等しい周長である対称形状としてもよい。図９では凹部１２ａとカム１２の中心と頂部１２ｂとが一直線上にある。
　また、緩衝ピストン１０にラック２４を形成する場合においては、扉を所定の開き角度状態に保持するためのストップ機構をラック２４に設けた、いわゆる内装式ストップ装置を備えるようにしてもよい。
　また更に、扉の内部にドアクローザ本体１が配置される、いわゆるコンシールドタイプのドアクローザの場合を例にして説明したが、扉の外面にドアクローザ本体１が設置される外付けタイプのドアクローザにも無論適用可能である。
　また、扉にドアクローザ本体１を配置してその主軸３を扉枠に相対回転不能に固定するか、あるいは逆に、扉枠にドアクローザ本体１を配置してその主軸３を扉に相対回転不能に固定するかにより、主軸３が扉の回動中心となるようにして用いてもよい。
　１　　ドアクローザ本体
　２　　本体ハウジング
　３　　主軸
　４　　上部室
　４ａ　延長部
　５　　下部室
　５ａ　延長部
　６　　隔壁
　７　　連通孔
　８　　横キャップ
　９　　流量制御流路
１０　　緩衝ピストン
１０ａ　雄ネジ部
１１　　上キャップ
１２　　カム
１２ａ　凹部
１２ｂ　頂部
１２ｃ　使用区間
１３　　支軸
１４　　コロ
１５　　バネ支持体
１６　　大径のコイルバネ（メインバネ）
１７　　小径のコイルバネ（メインバネ）
１８　　調整軸
１９　　バネ力調整ナット
２０　　調整ギア
２１　　ピニオンギア（緩衝用駆動部）
２２　　ヘッド部
２３　　ヘッド部
２４　　ラック
２５　　逆止弁
２６　　調整弁
２７　　下キャップ
３０　　上側軸部
３１　　下側軸部
３２　　セレーション
３３　　角軸部
４０　　補助バネ
４１　　バネ支持体
５０　　主部
５１　　延在部
６０　　軸主部
６１　　回転筒体
６１ａ　雌ネジ部（緩衝用駆動部）
６２　　調整ロッド
６２ａ　テーパ部
６３　　調整ギア

Claims (7)

  1. 　扉の開閉動作に伴って回転する主軸と、閉じ力を発生させるためのメインバネと、閉扉動作を緩衝すべく作動油を流量制御流路に押し流すための緩衝ピストンとを備え、
    　主軸には、開扉動作時にメインバネを弾性変形させ、閉扉動作時にメインバネの閉じ力を受けるカムが設けられると共に、扉の開閉動作に応じて緩衝ピストンを移動させるための緩衝用駆動部が前記カムとは別に設けられていることを特徴とするドアクローザ。
  2. 　主軸と一体に回転するアームの先端部がレールに案内されてスライドするように構成されたスライド型のドアクローザである請求項１記載のドアクローザ。
  3. 　本体ハウジングに二つの室が設けられ、一方の室にメインバネが配置され、他方の室に緩衝ピストンが配置されている請求項１又は２記載のドアクローザ。
  4. 　主軸の軸線方向が上下方向であって緩衝用駆動部はカムに対して上下に位置ずれして設けられており、本体ハウジングには作動油が入れられた上部室及び下部室が形成され、該上部室と下部室のうち、一方の室にメインバネが配置され、他方の室に緩衝ピストンが配置されている請求項３記載のドアクローザ。
  5. 　緩衝用駆動部としてピニオンギアが設けられ、緩衝ピストンにはピニオンギアと螺合するラックが形成され、メインバネの弾性変形方向と緩衝ピストンの移動方向とが互いに平行であって上部室と下部室とが上下に並んで配置され、
    　カムに対してメインバネが配置されている側とは反対側と、緩衝ピストンが開扉側に最大限移動した箇所よりも更にその開扉側のうち、少なくとも一方には室の延長部が形成されている請求項４記載のドアクローザ。
  6. 　緩衝ピストンが開扉側に最大限移動した箇所よりも更にその開扉側に室の延長部が形成され、該延長部には、所定角度未満の扉の開き角度では弾性変形せず所定角度以上の扉の開き角度で弾性変形する補助バネが設けられている請求項５記載のドアクローザ。
  7. 　主軸が上下分割構成とされ、主軸を構成する上側軸部と下側軸部のうち、一方にカムが一体的に形成され、他方に緩衝用駆動部としてピニオンギアが一体的に形成され、緩衝ピストンにはピニオンギアと螺合するラックが形成されている請求項４記載のドアクローザ。
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