(57)【要約】【課題】膨張吸収部材を用いた場合であってもバックチェック力が作動し始める開扉角度が変化することがないドアクローザの提供。  【解決手段】ドアクローザ１は、ピストン４の往復移動にともなう第１の油室３ａおよび第２の油室３ｂ間での作動油の移動油量を調整することによってピストン４の移動速度を制御し、もって扉の開速度を制御する制御機構部１７を有している。ピストン４にはスプリング５内に位置する中空部材８が連結されている。中空部材８は、第１の油室３ａと第２の油室３ｂの双方に連通する中空部８ａと、第１の油室３ａから中空部８aに作動油が移動することを阻止する逆止弁８Ａとを備えており、中空部８ａにスポンジゴム１０が収容されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油が充填される油室を備えるハウジングと、
該油室を第１の油室および第２の油室に２分割するとともに、該油室内で往復移動自在に設置されるピストンと、
該ピストンに対して常時一定方向の付勢力を及ぼすスプリングと、
該ピストンを駆動するピストン駆動機構部と、
該ピストンの往復移動にともなう該第１の油室および該第２の油室間での作動油の移動油量を調整することによって該ピストンの移動速度を制御し、もって扉の開速度を制御する制御機構部と、を有するドアクローザにおいて、
該ピストンに連結されて該スプリングの内部に位置する中空部材が設けられており、
該中空部材は、該第１の油室と該第２の油室の双方に連通する中空部と、該第１の油室から該中空部に作動油が移動することを阻止する逆止弁とを備え、
該中空部に膨張吸収部材が収容されていることを特徴とするドアクローザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開いたドアをゆっくりと自動的に閉めるドアクローザ（ドア自閉装置）の改良に関し、特にバックチェック機能を備えたドアクローザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ドアクローザは、作動油が充填された密閉空間（油室）を有するハウジングを備え、該ハウジングの密閉空間には、スプリングにより付勢されたピストンが往復移動可能に配置されている。また、上記ピストンにはラック・ピニオン機構が組み付けられ、該ラック・ピニオン機構のピニオンには、回転軸が上下ハウジングを貫挿するように連結されている。さらに、この回転軸の上端には、リンク機構の一端が連結され、該リンク機構の他端は建物のドア開口部の上枠側に連結されている。
【０００３】
そして、ドアを開操作すると、その回転動作が上記リンク機構を介して回転軸に伝達され、さらに上記ラック・ピニオン機構を介してピストンの直線運動に変換される。これにより、上記ピストンがハウジングの密閉空間を移動することでスプリングを圧縮し、ドアから手を離すと、この圧縮されたスプリングの反発力によりドアがゆっくりと自動的に閉まるようになっている。このドアの閉速度は、ピストンの移動に連動して流動する作動油の流量を速度調整弁で制御することで調整される。
【０００４】
ところで、この種のドアクローザとして、下記特許文献１には、温度上昇による作動油の膨張により作動油がハウジングの外部に漏れることを防止することを目的として、スプリングの内部に独立気泡構造を有する膨張吸収部材（スポンジゴム）を挿入しておくようにしたドアクローザが開示されている。
【０００５】
また、下記特許文献２に所載されるように、近時のドアクローザには、所定の開扉角度から全開角度までの間で急激な扉の開放動作が発生することを防止するために、いわゆるバックチェック力を作動させることが可能な機能（バックチェック機能）が付加されているものがある。このバックチェック力を作動させることによって、扉が風など煽られ、開扉速度が急激に上昇し、壁などに衝突することによる扉自体の損傷や壁の損傷などを防止することが可能となっている。
【０００６】
こうしたバックチェック機能を備えるドアクローザの油室（密閉空間）は、油室を移動するピストンによって、スプリングが配置される第１の油室と、第２の油室とに２分割されている。ここで、第１の油室内のスプリングの内部に特許文献１に開示される膨張吸収部材を挿入するようにした場合、第１の油室の内圧は扉の開放時のピストンの移動により非常に高圧となるので、ドアクローザの使用を続けていくうちに膨張吸収部材が潰れてしまう虞がある。膨張吸収部材が潰れてしまうと、扉の開放時に膨張吸収部材が収縮する収縮量が変化するようになる。そして、膨張吸収部材が潰れることで第１の油室内に流出した空気が通油孔を介して第２の油室へ移動すると、バックチェック力が作動し始める所定の開扉角度が変化し、設定角度よりも小さい角度においてバックチェック力が作動し始めるようになるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２０７４４０号公報
【特許文献２】特開２００７−１７７４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、膨張吸収部材を用いる場合であってもバックチェック力が作動し始める開扉角度が変化することがないドアクローザを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、作動油が充填される油室３を備えるハウジング２と、該油室３を第１の油室３ａおよび第２の油室３ｂに２分割するとともに、該油室３内で往復移動自在に設置されるピストン４と、該ピストン４に対して常時一定方向の付勢力を及ぼすスプリング５と、該ピストン４を駆動するピストン駆動機構部と、該ピストン４の往復移動にともなう該第１の油室３ａおよび該第２の油室３ｂ間での作動油の移動油量を調整することによって該ピストン４の移動速度を制御し、もって扉の開速度を制御する制御機構部１７と、を有するドアクローザ１において、該ピストン４には該スプリング５内に位置するように中空部材８が連結されており、該中空部材８は、該第１の油室３ａと該第２の油室３ｂの双方と連通する中空部８ａと、該第１の油室３ａから該中空部８aに作動油が移動することを阻止する逆止弁８Ａ、８Ｂとを備え、該中空部８ａには膨張吸収部材１０、３０、３１が収容されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、バックチェック機能を有するドアクローザにおいても膨張吸収部材を用いて作動油がハウジングの外部に漏れることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るドアクローザの断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るドアクローザの左側面図である。
【図３】図２のＶ−Ｖ断面図である。
【図４】本実施形態のスポンジゴムを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図５】ドアクローザが設置された扉の開動作を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態のスポンジゴムの変形例を示すドアクローザの断面図である。
【図７】本発明の実施形態の逆止弁の変形例を示す要部断面図であり、逆止弁が閉じた状態を示す。
【図８】本発明の実施形態の逆止弁の変形例を示す要部断面図であり、逆止弁が開いた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１３】
本発明の第一実施形態に係るドアクローザは、例えば、扉の上方に固定設置されるとともに、扉枠側に設置されたアームと接続することによって、扉に対する閉扉力およびバックチェック力を作動できるようになっている。そこで、図１乃至図４を用いて本実施形態に係るドアクローザの基本構成について説明する。ここで、図１は本実施形態に係るドアクローザの断面図であり、図２は、本実施形態に係るドアクローザの左側面図である。また、図３は図２おけるＶ−Ｖ断面図であり、説明の便宜上、ピストン等の部材が一部省略されている。また、図４は本実施形態のスポンジゴムを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。
【００１４】
本実施形態のドアクローザ１は、作動油が充填される油室３を備えるハウジング２と、油室３を第１の油室３ａおよび第２の油室３ｂに２分割するとともに、油室３内で往復移動自在に設置されるピストン４と、を備えている。ピストン４に対しては、第１の油室３ａ側に設置されるスプリング５からの付勢力が常時及ぼされており、外部の力が加わらない場合、ピストン４は第１の油室３ａを拡げる方向に移動するよう構成されている。
【００１５】
ピストン４の内部には第２の油室３ｂの一部を構成する空洞部４ａが形成されている。空洞部４ａはピストン４の一端側（第１の油室３ａ側）に形成された第１通路６に連通するとともに、ピストン４の他端側に形成された第２通路７に連通している。ピストン４の一端側に形成されたネジ穴４ｂには、筒状の中空部材８がその基端部外周に形成されたネジ部を螺着することで連結されている。中空部材８はスプリング５の軸線方向に所定の長さを有して延びており、スプリング５の内部に位置するようにピストン４に連結されている。中空部材８は、後述するスポンジゴム１０を収容するための空間である中空部８ａを備えている。中空部８ａは上述した第１通路６を介してピストン４の空洞部４ａ（第２の油室３ｂ）と連通している。中空部材８の先端部には逆止弁８Ａが設けられており、逆止弁８Ａにより中空部８ａと第１の油室３ａとを連通・遮断するようにしている。逆止弁８Ａは、中空部材８の先端に形成されたボール収容部８ｂと、このボール収容部８ｂに移動可能に収容されたボール９とで構成されている。中空部８ａは、中空部８ａとボール収容部８ｂとを繋ぐ孔８ｃとボール収容部８ｂを介して第１の油室３ａと連通している。扉開放中はボール９が第１の油室３ａの内圧でボール収容部８ａの内壁に押し付けられ、第１の油室３ａ側の作動油が中空部８ａおよび第１通路６を介して第２の油室３ｂ側に流出することを阻止するようになっている。
【００１６】
中空部材８の中空部８ａには板状のスポンジゴム１０が挿入されている。スポンジゴム１０は、独立気泡構造を有するものであり、温度上昇によって油室３内の作動油が膨張した場合には、各気泡内の空気が圧縮されてスポンジゴム１０はその体積を収縮するようになっている。温度上昇による作動油の膨張はスポンジゴム１０の体積変動により吸収されるようになっているので、油室３の内圧が高まりハウジング２から油漏れを起こすことが防止される。スポンジゴム１０は作動油が常温に戻ると元の体積に戻るようになっている。なお、スポンジゴム１０は本発明の膨張吸収部材に相当する。
【００１７】
スポンジゴム１０は、図４に示すように平行四辺形の正面１０aと背面１０ｂとを備え、他の面が長方形である六面体であり、中空部材８の中空部８ａに挿入された際にピストン４側に位置することになる一方の端部に右傾斜面１０ｃを、反ピストン４側に位置することになる他方の端部に左傾斜面１０ｄを備えている。ここで、右傾斜面１０ｃ及び左傾斜面１０ｄは、中空部材８の軸線に対して傾斜する傾斜面である。スポンジゴム１０の高さＨ及び厚さＴは、中空部８ａとボール収容部８ｂとを繋ぐ孔８ｃおよび第１通路６の孔径よりも大きく形成され、中空部８ａの内径よりも小さく形成されている。スポンジゴム１０が右傾斜面１０ｃと左傾斜面１０ｄとを有しているので、孔８ｃと第１通路６がスポンジゴム１０により閉鎖され作動油の流れが阻止されるということはない。
【００１８】
ピストン４の他端側に形成された第２通路７は、空洞部側通路７ａと、該空洞部側通路７ａよりも大きな大通路７ｂとからなり、この大通路７ｂに逆止弁１１が介設され、逆止弁１１により空洞部４ａと油室３ｃとを連通・遮断するようにしている。逆止弁１１は、大通路７ｂに嵌着された弁本体１２を備え、弁本体１２内には、ボール収容部１２ａが空洞側通路７ａと油室３ｃとに連通するように形成され、ボール１３がボール収容部１２ａに移動可能に収容されている。そして、逆止弁１１は、扉閉鎖中は油室３ｃの内圧でボール１３を空洞部側通路７ａに通じるボール収容部１２ａ内壁に押し付けて第２通路７を閉じ、油室３ｃ側の作動油が第２通路７を介して空洞部４ａ側に流出しないようにしている。
【００１９】
ハウジング２には、図示せぬ速度調整弁が挿着されており、油室３ｃと空洞部４ａとの間を繋ぐ図示しない流路に臨んでいて、ピストン４の移動に連動して作動油の流量を制御することで扉の閉速度を調整するようにしている。
【００２０】
ドアクローザ１には、ラック・ピニオン機構部が設置されており、扉の開閉運動とピストン４の往復動運動とを相互に変換できるようになっている。具体的には、ラック・ピニオン機構部は、ピストン４に固定設置されているラック１４と、ハウジング２に回転運動自在に設置されるピニオン１５とによって構成されており、ピニオン１５がハウジング２と回転運動自在に接続する回転軸１６には、扉枠側に設置される図示しないアームが接続されている。従って、扉の開閉運動は、不図示のアームを介して回転軸１６に伝達され、ピニオン１５を回転させることになる。なお、ラック・ピニオン機構部は本発明のピストン駆動機構部に相当する。
【００２１】
図１には扉が完全に閉鎖された状態でのドアクローザ１が示されている。そして、この状態から扉を開放する力が加わると、アーム（不図示）を介して回転軸１６を時計回りに回転させる力が伝達されてピニオン１５も時計回りに回転し、このピニオン１５と歯合するラック１４は図１の紙面左方向に移動する。このラック１４の動きにともなって、ラック１４と接続するピストン４はスプリング５の付勢力に抗して紙面左方向に移動する。このスプリング５の付勢力に抗したピストン４の移動運動によって、扉は常に閉方向に移動する力を蓄積しながら開放されることになる。
【００２２】
逆に、扉が完全に開放された状態から扉の移動を規制する力が解除されると、スプリング５から及ぼされる付勢力によって、ピストン４は図１の紙面右方向に移動することになる。このピストン４の移動によって、ピストン４と接続するラック１４も紙面右方向に移動し、ピニオン１５を反時計回りに回転させる。このピニオン１５の回転運動によって、回転軸１６が反時計回りに回転運動することになるので、回転軸１６に接続する図示しないアームによってこの回転運動が扉を閉方向に移動させる力として伝達され、扉の閉鎖が実施され、完全に扉が閉状態となったとき、ドアクローザ１は図１に示される状態となる。以上の説明から、ラック１４の移動運動とピニオン１５の回転運動、すなわちピストン４の往復動と扉の開閉運動とが、ラック・ピニオン機構部によって相互に変換可能になっていることが解る。
【００２３】
図３に示すように、ドアクローザ１には、ピストン４の往復移動にともなう第１の油室３ａおよび第２の油室３ｂ間での作動油の移動油量を調整することによってピストン４の移動速度を制御し、もって扉の開速度を制御する制御機構部１７が設置されている。制御機構部１７は、油室３に沿ってハウジング２に形成された油路１８を備えている。
【００２４】
油路１８は、油室３と連通する３つの通油孔１９、２０、２１を備えている。そして、油路１８には左側面側から油量調整弁２２が螺合配置されている。この油量調整弁２２は、その弁先が第１の油室３ａと常に通じることになる通油孔２１に位置するように配置されており、油量調整弁２２を回転操作することによって通油孔２１の導通、閉鎖、油量調整ができるようになっている。
【００２５】
油路１８に形成されている通油孔のうち、図３における紙面の右側、すなわち第２の油室３ｂ側に配置されているのが第１の通油孔１９である。この第１の通油孔１９は、扉の状態にかかわらずスプリング５設置側とは逆側に位置する第２の油室３ｂ（ピストン４の空洞部４ａ）と常に導通する通油孔であり、扉が閉鎖されてピストン４が最も紙面右側に位置するときにも、第２の油室３ｂとの導通状態が維持されている。
【００２６】
第１の通油孔１９の隣に形成されているのが第２の通油孔２０である。この第２の通油孔２０は、扉が閉状態のときにはスプリング５設置側に位置する第１の油室３ａと導通し、扉の開方向の移動にともなってピストン４が移動したときにはピストン４によって閉鎖される通油孔である。
【００２７】
さらに、油路１８に形成されている通油孔のうち、最も紙面の左側に設置され、扉の状態にかかわらずスプリング５設置側に位置する第１の油室３ａと常に導通状態を維持するのが第３の通油孔２１である。
【００２８】
図１中、２３はエンドプラグであり、２４はＯリングである。エンドプラグ２３は、外周の雄ねじ部２３ａをハウジング２の嵌合孔２ａの雌ネジ部２ｂに螺合させることで嵌合孔２ａに嵌着されている。
【００２９】
以上、本実施形態のドアクローザ１の基本構成を説明した。次に、本実施形態のドアクローザ１の動作について説明する。ここで、図５はドアクローザ１が設置された扉の開動作を説明するための図である。
【００３０】
まず、扉が図５の符号αで示されるような閉鎖状態にあるときは、ドアクローザ１は図１で示される状態にある。このときすべての通油孔１９、２０、２１は、それぞれが導通する第１の油室３ａ、第２の油室３ｂとの導通状態が維持されている。そして扉が図５の符号αから符号βで示される範囲を移動するときには、すべての通油孔１９、２０、２１の導通状態が維持され、作動油は図３に符号Ｆ１、Ｆ２で示される２つの経路を通って第１の油室３ａからピストン４の空洞部４ａ（第２の油室３ｂ）へと移動する。
【００３１】
さらに扉が移動し、図５の符号βで示される位置まで扉が移動すると、第２の通油孔２０がピストン４で閉鎖されることによって、これまで作動油の移動が可能であった符号Ｆ１で示される経路が閉鎖され、第１の油室３ａからピストン４の空洞部４ａ（第２の油室３ｂ）への作動油の移動がＦ２で示される経路のみとなり、バックチェック力が作動し始め、ピストン４は移動速度を低下させて移動する。扉は図５の符号βで示される位置から扉全開の位置まで減速した速度で開扉動作を行うことになる。なお、ピストン４が扉全開の位置まで移動しても中空部材８の逆止弁８Ａはエンドプラグ２３に接触することがないように構成されている。
【００３２】
このように、本実施形態のドアクローザ１は、第１の油室３ａのスプリング５の内部にスポンジゴム１０を挿入するのではなく、スプリング５の内部に位置すると共に、ピストン４に連結されてピストン４と一緒に移動可能な中空部材８の中空部８ａ内にスポンジゴム１０を挿入するようにしている。そして、中空部材８は逆止弁８Ａを備えており、この逆止弁８Ａが第１の油室３ａと中空部材８ａの中空部８ａとを連通・遮断するようになっている。扉開放中は逆止弁８Ａにより作動油が第１の油室３ａから中空部８ａ内に流出しないので、扉開放時のピストン４の移動により第１の油室３ａ内が高圧になることが繰り返されても中空部８ａ内は高圧にはならないので、スポンジゴム１０が潰れることがない。よって、本実施形態のドアクローザ１においては、バックチェック力が作動し始める開扉角度が変化することがない。そして、第１の油室３ａと第２の油室３ｂの双方と連通している中空部材８の中空部８ａにスポンジゴム１０が収容されており、温度上昇による作動油の膨張はスポンジゴム１０の体積変動で吸収されるので、油室３の内圧が高まりハウジング２から油漏れを起こすことが防止される。
【００３３】
本発明によるドアクローザは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、図６に示すように中空部材８の収容空間８ａには円筒状に形成したスポンジゴム３０を挿入するようにしてもよい。円筒状のスポンジゴム３０の孔部３０aを中空部材の孔８ｃおよびピストン４の第１通路６と連通させるようにすれば、扉閉鎖時に中空部８ａを流れる作動油の流路を確保しやすく、中空部８ａから第１の油室３ａへの作動油の流れを円滑にすることができる。
【００３４】
また、上述した実施形態において、中空部材８の先端部に設けられた逆止弁８Ａは、中空部材８の先端に形成されたボール収容部８ｂと、このボール収容部８ｂに移動可能に収容されたボール９とで構成されていたが、これに限定されない。例えば、図７及び図８に示すような逆止弁８Ｂを用いることもできる。図７に示すように、ピストン４に連結された中空部材８の中空部８ａには複数の円筒状のスポンジゴム３１が挿入されている。円筒状のスポンジゴムの孔部３１ａはピストン４の第１通路６と連通しており、作動油の流路とされている。中空部材８の先端部の内壁には弁座４０が圧入により固定されており、この弁座４０に対して図７の左右方向に移動可能に弁体４１が設置されている。弁体４１の後端部に取付けられたストッパーピン４３の両端は弁座４０の後端部に形成された溝４０a内に位置しており、弁体４１はその軸線周りには回動不能とされている。図７に示すように、扉開放中は弁体４１が第１の油室３ａの油圧を受けて弁座４０に対して相対的に右側に移動した状態となり、弁体４１のフランジ部４１Ａが弁座４０の先端部に当接するとともに、Ｏリング４２を圧縮して弁体４１の側孔４１Ｂは閉じた状態となる。図８に示すように、扉閉鎖中は弁体４１が収容空間８ａの油圧を受けて弁座４０に対して相対的に左側に移動した状態にあり、弁体４１に取付けられたストッパーピン４３が弁座４０の溝４０ａの溝底部に当接し、弁体４１のフランジ部４１ＡとＯリング４２が弁座４０の先端部から離れて弁体４１の側孔４１Ｂは開いた状態となり、第２の油室３ｂ側の作動油は、スポンジゴムの孔部３１ａ、弁体４１の内側通路４１Ｃ及び側孔４１Ｂを通って第１の油室３ａ側へと流れることができる。即ち、弁体３１の側孔４１Ａと内側通路４１Ｂが、第１の油室３aと第２の油室３ｂとを連通する連通孔を構成している。
【符号の説明】
【００３５】
１      ドアクローザ
２      ハウジング
２ｂ    嵌合孔
３      油室
３ａ    第１の油室
３ｂ    第２の油室
４      ピストン
４ａ    空洞部
５      スプリング
６      第１通路
７      第２通路
７ａ    空洞部側通路
７ｂ    大通路
８      中空部材
８Ａ    逆止弁
８ａ    中空部
８ｂ    ボール収容部
８ｃ    孔
８Ｂ    逆止弁
９      ボール
１０    スポンジゴム（膨張吸収部材）
１０ａ  正面
１０ｂ  背面
１０ｃ  右傾斜面
１０ｄ  左傾斜面
１１    逆止弁
１２    弁本体
１２ａ  ボール収容部
１３    ボール
１４    ラック
１５    ピニオン
１６    回転軸
１７    制御機構部
１８    油路
１９    第１の通油孔
２０    第２の通油孔
２１    第３の通油孔
２２    油量調整弁
２３    エンドプラグ
２３ａ  雄ねじ部
２４    Ｏリング
３０    スポンジゴム（膨張吸収部材）
３０ａ  孔部
３１    スポンジゴム（膨張吸収部材）
３１ａ  孔部
４０    弁座
４１    弁体
４１Ａ  フランジ部
４１Ｂ  側孔
４１Ｃ  内部通路
４２    Ｏリング
４３    ストッパーピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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