(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアの開閉に連動してその入力軸が回転する増速機と、
当該増速機の出力軸により回転される直流発電機と、
当該直流発電機に接続される操作抵抗発生回路と、を備えたドアクローザーの操作抵抗発生機構において、
前記操作抵抗発生回路は、
ドアを閉める時に発生する前記直流発電機の起電力に対し順方向となるよう回路に直列に挿入されたダイオードと、
ドアの開閉動作に連動して可変され、ドアの開閉角度が減少するにつれて電気抵抗が減少するよう回路に直列に挿入された可変抵抗と、を備え、
ドアを開けるときは、前記直流発電機の起電力が前記ダイオードの逆方向となり前記操作抵抗発生回路に電流が流れず前記直流発電機に逆起電力が発生しないため操作抵抗が発生せず、
ドアを閉めるときは、前記直流発電機の起電力が前記ダイオードの順方向となり前記操作抵抗発生回路に電流が流れ前記直流発電機に逆起電力が発生するため操作抵抗が発生するとともに、ドアの開閉角度が減少するにつれて電気抵抗が減少し前記操作抵抗発生回路を流れる電流が増加し逆起電力が増加するために操作抵抗が連続的に増加することを特徴とする、ドアクローザーの操作抵抗発生機構。
【請求項２】
ドアの開閉に連動してその入力軸が回転する増速機と、
当該増速機の出力軸により回転される直流発電機と、
当該直流発電機に接続される操作抵抗発生回路と、を備えたドアクローザーの操作抵抗発生機構において、
前記操作抵抗発生回路は、
ドアを閉める時に発生する前記直流発電機の起電力に対し順方向となるよう回路に直列に挿入されたダイオードと、
ドアの開閉動作に連動してロータリースイッチにより切り換えられ、ドアの開閉角度が減少するにつれて電気抵抗が段階的に減少するよう回路に直列に挿入された複数の抵抗群と、を備え、
ドアを開けるときは、前記直流発電機の起電力が前記ダイオードの逆方向となり前記操作抵抗発生回路に電流が流れず前記直流発電機に逆起電力が発生しないため操作抵抗が発生せず、
ドアを閉めるときは、前記直流発電機の起電力が前記ダイオードの順方向となり前記操作抵抗発生回路に電流が流れ前記直流発電機に逆起電力が発生するため操作抵抗が発生するとともに、ドアの開閉角度が減少するにつれて電気抵抗が減少し前記操作抵抗発生回路を流れる電流が増加し逆起電力が増加するために操作抵抗が段階的に増加することを特徴とする、ドアクローザーの操作抵抗発生機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はドアクローザーの操作抵抗発生機構に関する。
【背景技術】
【０００２】  汎用のドアクローザーは、開放された扉を自動的に閉じる機能と、開放された扉が急激に閉まることを抑制する機能を持つ。後者の機能を実現するために、現在広く普及している汎用のドアクローザーは作動油の粘性抵抗を利用したダンパ機構を採用している。このため汎用のドアクローザーは寒暖の差によって作動油の粘性が変化する、故障すると作動油が漏れ出るといったトラブルがある他、扉を開く際にも粘性抵抗によって必要以上の負荷がかかるため扉の動作が重くなるといった問題がある。【０００３】  これらの問題を解決するため、作動油の代わりに発電ブレーキによってドアクローザーの機能を再現することが提案されている。これにより寒暖の差による抵抗力の変化や作動油が漏れ出るトラブルを解決できることに加えて、従来品よりも少ない力で扉を開くことが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３０００５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら汎用のドアクローザーには任意に抵抗力を調整できる調節弁が付いているものや、扉の開度に応じて抵抗力を変化させることで、比較的安全かつ自然に扉が閉まるよう工夫されたものがあるため、ただ発電ブレーキを搭載しただけでは機能面で作動油を利用したドアクローザーに劣る。
また、生産性や整備性の面においても煩雑な回路を搭載した発電ブレーキ式ドアクローザーでは汎用のドアクローザーに劣ることとなる。特にドアを閉める際にその角度に応じて操作抵抗が増していく機構が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明のドアクローザーの操作抵抗発生機構は、ドアの開閉に連動してその入力軸が回転する増速機と、当該増速機の出力軸により回転される直流発電機と、当該直流発電機に接続される操作抵抗発生回路と、を備えたドアクローザーの操作抵抗発生機構において、前記操作抵抗発生回路は、ドアを閉める時に発生する前記直流発電機の起電力に対し順方向となるよう回路に直列に挿入されたダイオードと、ドアの開閉動作に連動して可変され、ドアの開閉角度が減少するにつれて電気抵抗が減少するよう回路に直列に挿入された可変抵抗と、を備え、ドアを開けるときは、前記直流発電機の起電力が前記ダイオードの逆方向となり前記操作抵抗発生回路に電流が流れず前記直流発電機に逆起電力が発生しないため操作抵抗が発生せず、ドアを閉めるときは、前記直流発電機の起電力が前記ダイオードの順方向となり前記操作抵抗発生回路に電流が流れ前記直流発電機に逆起電力が発生するため操作抵抗が発生するとともに、ドアの開閉角度が減少するにつれて電気抵抗が減少し前記操作抵抗発生回路を流れる電流が増加し逆起電力が増加するために操作抵抗が連続的に増加することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】  本発明は、直流モータ（発電機）にダイオード、可変抵抗器またはロータリースイッチを直列に接続した回路を構成することで、軸の回転方向と回転角度に応じて抵抗力が変化する発電ブレーキ機構を提供する。これを利用することで、扉を開く際には比較的軽い力で扉を開くことが出来、かつ扉が閉まる際には回転角度に応じて徐々に抵抗力が変化するドアクローザーを実現できる。構成部品点数も少なく、かつ各部品には汎用品を利用できることから高い生産性、整備性を提供できる。【０００８】  また、スライドスイッチによってユーザーが任意に可変抵抗器とロータリースイッチとを切り替えることが出来、前者においては比例的に抵抗力が増加し、後者の場合は段階的に抵抗力が増加するといった選択肢を設けることも出来るため、使用状況に応じて簡単な操作で動作を変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の回路構成を示す回路図である。
【図２】本発明の増速機構を上面から見た図である。
【図３】本発明の増速機構を側面から見た図である。
【図４】本発明の使用例を示す図である。
【図５】本発明を使用した扉が閉じている状態を示す図である。
【図６】本発明を使用した扉が開いている状態を示す図である。
【図７】本発明をロータリースイッチ側にスイッチした際の特性を表す図である。
【図８】本発明を可変抵抗器側にスイッチした際の特性を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】  本発明の電気回路は図１に示されるように、直流モータ（発電機）１に対して、可変抵抗器２、ダイオード３とスライドスイッチＳを介して可変抵抗器４またはロータリースイッチ５をそれぞれ直列に接続している。ロータリースイッチの各端子はそれぞれ段階的に抵抗値が異なる抵抗器群Ｒｉに接続される。なお、可変抵抗器２とスライドスイッチＳを筐体外部に露出させることで抵抗力の調整を容易にすることも可能である。さらにロータリースイッチに接続された抵抗器群Ｒｉをそれぞれ可変抵抗器とし、ユーザーが使用状況に合わせて任意に抵抗値を設定出来るようにしてもよい。
【００１１】  上記の電気回路を構成する直流モータ（発電機）１、可変抵抗器４、ロータリースイッチ５をそれぞれ図２、３のように増速機構に組み込む。図２、３が示すように、可変抵抗器４、ロータリースイッチ５の軸にピニオンギア６、７を取り付け、これを平歯車８によって動力軸９と接続する。また、平歯車８はさらに平歯車１０へ、平歯車１０から平歯車１１へ、平歯車１１からピニオンギア１２へと接続され、最終的に動力軸９の回転運動は直流モータ（発電機）１へと伝達される。すなわち、動力軸９が回転すると直流モータ（発電機）１、可変抵抗器４、ロータリースイッチ５の軸が全て同時に回転する。なお、平歯車１０か平歯車１１の軸に対してぜんまいばねを取り付けると開放された扉を自動的に閉じる機能も実現できる。
【００１２】  これらの回路と機構で構成された本発明は、図４のような形で使用されることを想定している。回路と機構を図４のような筐体１３に搭載し、外部へ露出した動力軸９をアーム１４に対して固定する。したがってアーム１４は動力軸９と一体になって回転運動することとなる。アーム１４の他端はアーム１５と回転リンク機構を構成し、アーム１５は金具１６に対して回転リンク機構を成す。図５、６に示すとおり、実際に使用する際は筐体１３を扉１７上部へ、金具１６をフレーム１８へ固定することでドアクローザーとしての機能を果たす。
【００１３】  この時本発明はそれぞれ図７、図８のような応答を示す。スライドスイッチＳをロータリースイッチ５側へスイッチングした際は図７のように段階的な抵抗値の変化を示し、可変抵抗器４側へスイッチングした際には図８のように比例的減少を示す。したがって本発明を取り付けた扉が自然に閉じられた場合、およそこれらの図に準じた反応を返す。ただし開方向に対してはいずれの動作も行わず、一定の抵抗値を及ぼす。
【符号の説明】
【００１４】１  直流モータ（発電機）
２  可変抵抗器
３  ダイオード
４  可変抵抗器
５  ロータリースイッチ
６  ピニオンギアａ
７  ピニオンギアｂ
８  平歯車ａ
９  動力軸
１０  平歯車ｂ
１１  平歯車ｃ
１２  ピニオンギアｃ
１３  筐体
１４  アームａ
１５  アームｂ
１６  金具
１７  扉
１８  フレーム
Ｓ  スライドスイッチ
Ｒｉ  抵抗器群
【要約】
【課題】  増速機と直流モータによる発電ブレーキによって扉の急激な閉鎖を抑制するドアクローザ機構を構成する。
【解決手段】  直流モータ１の両端子にダイオード３と、ロータリースイッチ５と抵抗群Ｒｉもしくは可変抵抗器４を直列に接続した回路を構成することで、ダイオード３の整流効果により、扉を開放方向へ動かす際には回路を断線させ、直流モータ１による発電ブレーキ効果の発生は起こさず、扉を閉鎖方向へ動かす際には回路を短絡させ、回路抵抗値の減少に伴い操作抵抗が増していく発電ブレーキ効果が発生する。
【選択図】図１【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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