(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油が充填される内部空間を有するドアクローザ本体と、ラック歯を有し内部空間を往復動可能となるピストンと、該ピストンのラック歯と噛合し且つドアクローザ本体の上下を通る回転軸を有するピニオン軸と、前記ドアクローザ本体の各端部を閉塞する蓋部材と、ピストンの一端から一方の蓋部材の間に設けられる弾性部材とを備え、前記ピストンは両端に夫々通油孔と弁体を備えてなるバックチェック機構を有するドアクローザにおいて、
前記ドアクローザ本体の内部空間を形成する内側面に開口し当該ドアクローザ本体に形成される側部空間を備え、該側部空間内には膨張吸収部材を備え、
前記内側面に形成された開口の位置が、前記ピストンの可動範囲内にあることを特徴とするドアクローザ。
【請求項２】
前記膨張吸収部材は独立気泡性を有するスポンジゴムであることを特徴とする請求項１記載のドアクローザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドアクローザに関し、特にはバックチェック機構を備えたドアクローザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドアクローザのシリンダ内に封入される作動油が熱膨張することに伴い、当該作動油がシリンダ外へ流出することがあり問題であった。このため本出願人は、当該作動油の流出を防止すべく、作動油の膨張に対応して膨張吸収手段としての袋体をシリンダ内に設けたドアクローザを開発した。
当該ドアクローザによれば、作動油が熱膨張した際には、袋体の変形によってこれを吸収することが可能となり、一定の効果が得られていた。
【０００３】
一方で、袋体は繰り返し高圧状態下におかれる長年の使用によって劣化し、破れを生じることがある。特にバックチェック機構を備えるドアクローザの場合には高圧下で袋体を用いることとなり、このような事態が生じやすい。また油圧によって袋体が変形する間においてはバックチェック力が一時的に働かないため、バックチェックのタイミングが不安定となる欠点がある。しかしながらバックチェック機構は、ドアの開放時の安全性を高める上では有用な機構であり、引き続きの使用が求められる。
【０００４】
ドアクローザにおいて上記袋体の他、独立気泡性のスポンジゴム等を膨張吸収部材としたもの（例えば、特許文献１参照。）が公知である。上記特許文献１によれば、当該スポンジゴムであれば、高圧下において、袋体のような破れを生じることまでは招来しない点において有利であると考えられる。
【０００５】
当該特許文献１に係る発明においては、膨張吸収部材がピストンの通油孔を塞がないように膨張吸収部材を所定形状とするものであるが、例えば、スプリングが二重に配置されるタイプのドアクローザに適用する場合には、内側スプリングの内部に挿入される膨張吸収部材は小型化せざるをえず、特許文献１のように膨張吸収部材に傾斜面を設けたとしても、膨張吸収部材が通油孔を塞ぐことがある点において問題がある。また、バックチェックのタイミングが不安定となる欠点についても依然として解消できるものではない。
【０００６】
上記の膨張吸収部材が作動油の通路を塞ぐ可能性をなくすために、例えば、作動油が充填された密閉空間を有するハウジングと、該密閉空間にスプリングにより付勢された状態で往復移動可能に配置されたピストンと、該ピストンを移動させるピストン移動機構とを備えるドアクローザにおいて、作動油の通路となる孔部を有する筒状の膨張吸収部材が該ピストンに形成された作動油通路内に配設されていることを特徴とするドアクローザが公知である（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５５５５１９８号公報
【特許文献２】特開２０１６−００８３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献２によれば、作動油の通路となる孔部を有する筒状の膨張吸収部材が該ピストンに形成された作動油通路内に配設されていることから孔部を塞がない点において、特許文献１と比較して有利であるといえる。また、バックチェックのタイミングが不安定となる点については若干の改善はあるものの、十分とは言えないものであった。
【０００９】
しかしながら、当該構成によれば、弁体の周囲を膨張吸収部材によって一定の形状で囲繞する構成であるため、絶えず弁体との接触が繰り返し行われる構成であることから、当該膨張吸収部材が摩耗し、弁体が離脱する虞がある。
【００１０】
また、当該特許文献２に係る発明の構成によれば、膨張吸収部材は、一定の体積を確保するためにピストンの一端側に突出した構成として開示されるが、当該構成によれば、膨張吸収部材の突出量だけピストンのストロークが制限される点においても不利である。
膨張吸収部材の一定量の体積を確保するため、この突出量だけピストンの内側へ突出される場合においてもピニオン軸との接触を避ける必要があるため、いずれにしてもピストンのストロークを制限させることとなる。このためピストンのストロークを損失することなく十分な体積を確保することは非常に困難である。
【００１１】
本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、バックチェック機構を備えたドアクローザにおいて、膨張吸収部材が前記孔部を塞ぐこともなく、また弁体との接触を生ずることもなく、更にはバックチェックのタイミングの不安定要素を大幅に改善し、またピストンのストロークにも影響を与えることなく、長期間に亘って作動油の熱膨張に対応でき、安定した性能を発揮できるドアクローザの提供を、発明が解決しようとする課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、作動油が充填される内部空間を有するドアクローザ本体と、ラック歯を有し内部空間を往復動可能となるピストンと、該ピストンのラック歯と噛合し且つドアクローザ本体の上下を通る回転軸を有するピニオン軸と、前記ドアクローザ本体の各端部を閉塞する蓋部材と、ピストンの一端から一方の蓋部材の間に設けられる弾性部材とを備え、前記ピストンは両端に夫々通油孔と弁体を備えてなるバックチェック機構を有するドアクローザにおいて、前記ドアクローザ本体の内部空間を形成する内側面に開口し当該ドアクローザ本体に形成される側部空間を備え、該側部空間内には膨張吸収部材を備え、前記内側面に形成された開口の位置が、前記ピストンの可動範囲内にあることを特徴とするドアクローザを、上記課題を解決するための手段とする。
【００１３】
また本発明は、上記発明を前提として膨張吸収部材が、独立気泡性を有するスポンジゴムであることを特徴とするドアクローザを、上記課題を解決するための手段とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、前記ドアクローザ本体の内部空間を形成する内側面に開口し当該ドアクローザ本体に形成される側部空間を備え、該側部空間内には膨張吸収部材を備え、前記内側面に形成された開口の位置が、前記ピストンの可動域の範囲内にあることを特徴とするバックチェック機構を有するドアクローザとしたことから、バックチェック機能によって内部空間の一部が高圧となる場合においても、ピストンの可動域の範囲内からピストン内部、及びこれに通じる開口を通じて高圧下に晒されない位置に、膨張吸収部材を配置できるが格納でき、作動油の通路を確保できる。
これによって、バックチェック機能を発揮する高圧域に膨張吸収部材が存在しないことによってタイミングに影響を与えることがない。そして、膨張吸収部材が高圧下に晒されることがなく、膨張吸収部材が前記孔部を塞ぐこともなく、また弁体との接触を生ずることもないので、長期間に亘って作動油の熱膨張に対応でき、安定した性能を発揮できる。
また、当該膨張吸収部材はピストンに影響を与えない位置であるため、ストロークの制限を生じることもない。
【００１５】
また膨張吸収部材として独立気泡性を有するスポンジゴム等を用いた場合には、上記発明の作用効果を奏する上に、従来の袋体と比較して破れ等による損傷の可能性がより低いものとすることができ、更に安定した性能を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例に係るドアクローザの設置状態を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例に係るドアクローザの一端面を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例に係るドアクローザの内部構造を示す図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施例に係るドアクローザの内部構造を示す図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本実施例に係るバックチェック機構を備えたドアクローザ１について説明する。
尚、本発明においては、以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において可能な種々の変形、設計変更を含む。
【実施例１】
【００１８】
本実施例に係るドアクローザ１は、図１に示すように、ドアクローザ本体１０をドア４に取着し、当該ドアクローザ本体１０の上端に突出するピニオン軸１２にアーム２の一端を取着し、当該アーム２の他端を、ブラケット３を介して上枠５に取着して構成するものである。ドア４の開閉によってアームが動作し、前記ピニオン軸１２が従動回転し、ドアクローザ１内のピストンが従動し、ドアクローザ本体１０内の作動油の移動と圧力差を利用した当該ドア４の開閉力、開閉速度の制御がされるものである。
【００１９】
ドアクローザ１は、図２〜図４に示すように、内部空間１００を有するドアクローザ本体１０と、内部空間１００を往復動可能であり且つラック歯１１３を有するピストン１１と、該ピストン１１のラック歯１１３と噛合し、ドアクローザ本体１０の上下を貫通するピニオン軸１２と、前記ドアクローザ本体１０の各端部を閉塞する蓋部材１４（１４ａ、１４ｂ）と、ピストン１１の一端から一方の前記蓋部材１４ａの間に設けられる弾性部材であるコイルスプリング１３とを備えるものである。
【００２０】
前記ピストン１１は、ドアクローザ本体１０の内部空間１００を形成する内周面１０１に沿って摺動可能な外径寸法を確保した前端部１１０及び後端部１１１と、当該前端部１１０及び後端部１１１の間に一体として形成される二本の連結枠部１１２（１１２ａ、１１２ｂ）を備える。一方の連結枠部１１２ｂの内面側にはラック歯１１３が形成される。
連結枠部１１２の外周面１１４は湾曲しており、その曲率半径は前端部１１０及び後端部１１１の半径よりも若干小さく設定してある。このため、当該連結枠部１１２の外周面１１４はドアクローザ本体１０の内部空間１００を形成する内周面１０１に当接しない構成である。
【００２１】
またピストン１１の前端部１１０にはピストン側第一通油路１１０ａを有し、ピストンの後端部１１１にはピストン側第二通油路１１１ａを有する。
当該ピストン側第一通油路１１０ａ及びピストン側第二通油路１１１ｂは夫々弁機構を備える。本実施例においては、ピストン側第一通油路１１０ａには第一ボール弁１１０ｂを備え、前記ピストン側第二通油路１１１ａには第二ボール弁１１１ｂを備えている。
二本の連結枠部１１２（１１２ａ、１１２ｂ）の間には、ピニオン軸１２に対してピストン１１を往復動可能とするための空間（以下、ピストン内空間１１５）を備えている。
【００２２】
前記ピニオン軸１２はその長手方向中央位置に当該ピニオン軸１２の全周に沿ってピニオン歯１２０を備えている。ピニオン軸１２は、前記ピストン１１の二本の連結枠部１１２の間となる前記ピストン内空間１１５に挿通され、且つ前記ラック歯１１３と当該ピニオン歯１２０とが噛合した状態として配置される。
【００２３】
ピニオン軸１２の上端側及び下端側は、図４に示すように、夫々ドアクローザ本体１０に設けた上側軸受部材１２１と下側軸受部材１２２に保持され、当該ピニオン軸１２の上端部１２３はドアクローザ本体１０の上端に突出し、下端部１２４はドアクローザ本体１０の下端に突出する。上側軸受部材１２１及び下側軸受部材１２２内にはシール部材１２５及びベアリング１２６を設けてある。
【００２４】
ドアクローザ本体１０における側壁１０ａには、複数の通路１６（１６ａ〜１６ｄ）を有する。具体的には、図３に示すように、バックチェック調節用通路１６ａ、膨張吸収部材設置通路１６ｂ、第一速度調整用通路１６ｃ、第二速度調整用通路１６ｄを有する。
【００２５】
バックチェック用通路１６ａは、内部空間１００に対して三箇所の開口部（前端側から順に第一バックチェック側開口部１６１、第二バックチェック側開口部１６２、第三バックチェック側開口部１６３）を備え、また、ドアチェック本体１０の一端面１０ｂに対する一箇所の開口１７ａを備える。当該バックチェック用通路１６ａの前記一端面に対する一箇所の開口１７ａに対して当該開口１７ａを閉塞するバックチェック調節用バルブ１８ａを有する。
【００２６】
膨張吸収部材設置通路１６ｂは、内部空間１００に対して一箇所の開口部１６４を備え、また、ドアチェック本体１０の一端面１０ｂに対する一箇所の開口１７ｂを備える。当該膨張吸収部材設置通路１６ｂの前記一端面に対する一箇所の開口１７ｂに対して当該開口１７ｂを閉塞する閉塞用部材１９を備える。
【００２７】
そして当該膨張吸収部材設置通路１６ｂ内の略全域に、円柱形状の膨張吸収部材１５を配置してある。当該膨張吸収部材１５の直径は当該膨張吸収部材設置通路１６ｂの内径に当接する略同一寸法を有する。本実施例に係る当該膨張吸収部材１５は、独立気泡性を有するスポンジゴムとしてある。
【００２８】
第一速度調節用通路１６ｃは、内部空間１００に対して二箇所の開口部１６５、１６６を備え、また当該第一速度調節用通路１６ｃの一端は前記ドアクローザ本体１０の他端面１０ｃに開口１７ｃを備える。当該第一速度調節用通路１６ｃの開口１７ｃに対して当該開口１７ｃを閉塞する第一速度調節用バルブ１８ｃを設けてある。
【００２９】
第二速度調節用通路１６ｄは、内部空間１００に対して二箇所の開口部１６７、１６８を備え、また当該第二速度調節用通路１６ｄの一端は前記ドアクローザ本体１０の他端部１０ｃに開口１７ｄを有する。当該第二速度調節用通路１６ｄの開口１７ｄに対して当該開口１７ｄを閉塞する第二速度調節用バルブ１８ｄを設けてある。
【００３０】
前記バックチェック調節用バルブ１８ａ、第一速度調節用バルブ１８ｃ、及び第二速度調節用バルブ１８ｄの夫々は、その位置を前後方向へ移動調節することで、内部空間１００に通じる一部の開口部１６１、１６６、１６７、１６８の開口量を調節し、バックチェックの動作タイミング、若しくはドア４の開閉速度の調節を制御することを可能とする。
【００３１】
図３は、ドア４が閉鎖した状態におけるドアクローザ１の内部構造を示すものである。
膨張吸収部材設置通路１６ｂの内部空間１００に対する開口部１６４は、ピストン１１の側面位置にあり、前記ピストン内空間１１５と繋がっている。
【００３２】
ドア４を開放すると、アーム２が移動し、アーム２の先端に取付けたピニオン軸１２が正転（図３において左回転）する。
当該ピニオン軸１２の回動に伴って、ドアクローザ１内におけるピストン１１が前記コイルスプリング１３を圧縮しながら、一端側へ移動する。
【００３３】
ピストン１１における一端のボール弁１１０ｂは閉塞状態となり、作動油はバックチェック用通路１６ａと連通する二箇所の開口部１６１、１６２から当該バックチェック用通路１６ａへ移動する。
第一バックチェック側開口部１６１はバックチェック調節用バルブ１８ａによって開口範囲が制限されている。
【００３４】
更にピストン１１が一端側へ移動することにより、第二バックチェック側開口部１６２は当該ピストン１１によって閉塞され、バックチェック用通路１６ａへの移動が大きく制限され、ドア４の開放速度が減少し、バックチェック機能が大きく働くこととなる。
【００３５】
この一連のピストン１１の移動に伴って、内部空間１００のうちコイルスプリング１３が配置された空間（以下、一端側空間）内は高圧状態となる。
【００３６】
一方で、前記膨張吸収部材設置通路１６ｂにおける前記開口部１６４は、ピストン１１１の移動後においても略常圧状態にあるピストン内空間１１５と繋がっている。
このため、当該膨張吸収部材設置通路１６ｂと膨張吸収部材１５は同様に略常圧下にあり、当該膨張吸収部材１５は従来のような高圧下における損傷を免れることができる。
【００３７】
そして、バックチェック用通路１６ａからピストン内空間１１５へ流入した作動油の一部が膨張吸収部材格納通路１６ｂへ導入される際に、当該膨張吸収部材１５が収縮することで、長期間に亘って作動油の熱膨張に対応でき、安定した性能を発揮できる。
【００３８】
また開放状態においては、前記一端側空間から流出した作動油はピストン内空間１１５及び内部空間１００のうちピストン１１の他端と他端側の蓋部材１４ｂとの間の空間（以下、他端側空間）内に主として移動している。
【００３９】
この状態においてドア４を閉めると、ピニオン軸１２が逆転し、コイルスプリング１３が復帰方向へ伸張し、他端側空間内の作動油は第一速度調節用通路１６ｃ及び第二速度調節用通路１６ｄを介して、ピストン内空間１１５へ流入する。また、他端側空間内は高圧状態となる。
【００４０】
この場合においても、前記膨張吸収部材設置通路１６ｂにおける前記開口部１６４は、ピストン１１の移動後においても略常圧状態にあるピストン内空間１１５と繋がっている。
このため、当該膨張吸収部材設置通路１６ｂと膨張吸収部材１５は同様に略常圧下にあり、当該膨張吸収部材１５は従来のような高圧下における損傷を免れることができる。
【００４１】
そして、膨張吸収部材１５は当該膨張吸収部材設置通路１６ｂに配置されるため、不用意にピストン１１における通油路１１０ａを塞ぐこともなく、またボール弁１１０ｂ等の弁体との接触もないことから、他物との接触による摩耗も抑止できるのである。
【００４２】
上記実施例において膨張吸収部材１５は、独立気泡性を有するスポンジゴムとしているが、本発明においては上記実施例に限定されるものではなく、例えば、従来から公知の合成樹脂製の袋体等を用いることもできる。
【００４３】
また上記実施例において膨張吸収部材１５は、当該膨張吸収部材設置通路１６ｂ内の略全域に円柱形状として配置しているが、本発明においては当該構成に限定されるものではなく、例えば、膨張吸収部材設置通路１６ｂの全域を占有しないものであってもよい。
また円柱形状に限らず、円筒形状その他任意の形状とすることもできる。
一方で、上記実施例に示した膨張吸収部材設置通路１６ｂ内の略全域に円柱形状として配置した構成とすることにより、当該空間全体で作動油の膨張を吸収できる点で優れたものとすることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１        ドアクローザ
１０      ドアクローザ本体
１０ａ    側壁
１０ｂ    一端面
１０ｃ    他端面
１００    内部空間
１０１    内周面
１１      ピストン
１１０    前端部
１１０ａ  ピストン側第一通油路
１１０ｂ  ボール弁
１１１    後端部
１１１ａ  ピストン側第二通油路
１１１ｂ  ボール弁
１１２    連結枠部
１１２ａ  第一連結枠部
１１２ｂ  第二連結枠部
１１３    ラック歯
１１４    外周面
１１５    ピストン内空間
１２      ピニオン軸
１２０    ピニオン歯
１３      コイルスプリング
１４      蓋部材
１４ａ    蓋部材
１４ｂ    蓋部材
１５      膨張吸収部材
１６      通路
１６ａ    バックチェック調節用通路
１６ｂ    膨張吸収部材設置通路
１６ｃ    第一速度調整用通路
１６ｄ    第二速度調整用通路
１６１    第一バックチェック側開口部
１６２    第二バックチェック側開口部
１６３    第三バックチェック側開口部
１６４    開口部
１６５    開口部
１６６    開口部
１６７    開口部
１６８    開口部
１７      開口
１７ａ    開口（バックチェック調節用通路の開口）
１７ｂ    開口（膨張吸収部材設置通路の開口）
１７ｃ    開口（第一速度調節用通路の開口）
１７ｄ    開口（第二速度調節用通路の開口）
１８      バルブ
１８ａ    バックチェック調節用バルブ
１８ｃ    第一速度調節用バルブ
１８ｄ    第二速度調節用バルブ
１９      閉塞用部材
２        アーム
３        ブラケット
４        ドア
５        上枠
【図１】
0006708852.tif 000002
【図２】
0006708852.tif 000003
【図３】
0006708852.tif 000004
【図４】
0006708852.tif 000005