(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口端の内周縁に段部を形成した支持筒と、円柱の一部をなす部材で、一面に螺旋状のカム面及び螺旋軸に垂直な平面部を連設し、螺旋軸と同軸の異形断面孔を形成した他面を外側にして支持筒の開口端部に回動自在に嵌装された作動カムと、この作動カムより内側における支持筒内に摺動可能に嵌装され、作動カムのカム面と面接合する螺旋状のカム面を形成した外端を作動カムの一面に接合させると共に、支持筒の軸線回りの回動を拘束された遊動プラグと、支持筒内に弾装され、遊動プラグを作動カム方向に付勢するばね部材と、少なくとも先端に作動カムの異形断面孔と嵌合する異形断面部を形成した連結軸を出し入れ可能に保持した連結装置とを有し、支持筒と連結装置とを同軸に配設した状態で、扉の上端縁支持端部及び扉枠の一方に支持筒を、他方に連結装置を夫々装着したことを特徴とするドアクローザ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、扉をばねの力で自動的に閉鎖するドアクローザに係り、特に、簡単な構造で確実に作動し、かつ扉を開いた状態を保持できるストッパー機能をも有するドアクローザに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドアクローザというと、通常油圧緩衝装置を利用したリンク装置を連想するが、軽い扉を閉止するドアクローザとして、例えば蝶番に捩りコイルばねを組込んだ所謂ばね蝶番がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した所謂ばね蝶番は、通常、蝶番の芯棒と外筒の間の小さなスペースにばねを組込まなければならないため、設計に制約が多く、作動の確実性に欠ける、という不都合がある。
【０００４】
かといって、油圧緩衝装置を有するドアクローザは簡単な扉或いは軽い扉には不釣り合いで、牛刀をもって鶏を割くの感がある。
【０００５】
そこで、この発明は、簡単な構造で作動が確実であり、しかも扉を開いた状態を保持できるストッパー機構を組込んだドアクローザを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、開口端の内周縁に段部を形成した支持筒と、円柱の一部をなす部材で、一面に螺旋状のカム面及び螺旋軸に垂直な平面部を連設し、螺旋軸と同軸の異形断面孔を形成した他面を外側にして支持筒の開口端部に回動自在に嵌装された作動カムと、この作動カムより内側における支持筒内に摺動可能に嵌装され、作動カムのカム面と面接合する螺旋状のカム面を形成した外端を作動カムの一面に接合させると共に、支持筒の軸線回りの回動を拘束された遊動プラグと、支持筒内に弾装され、遊動プラグを作動カム方向に付勢するばね部材と、少なくとも先端に作動カムの異形断面孔と嵌合する異形断面部を形成した連結軸を出し入れ可能に保持した連結装置とを有し、支持筒と連結装置とを同軸に配設した状態で、扉の上端縁支持端部及び扉枠の一方に支持筒を、他方に連結装置を夫々装着したことを特徴とする。
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１に示すように、この発明によるドアクローザＡは、図１における扉Ｄの左上隅部、すなわち扉Ｄの上端縁部で、ノブＫとは反対側の支持端縁部に装着される。
【０００７】
そして、図示の実施例では、支持筒１が扉Ｄ側に、連結装置２が扉枠３側に夫々装着されている。
【０００８】
なお、扉Ｄの下端縁部には、ドアクローザＡと同軸に、スラスト軸受けＢが装着され、扉の重量を担持すると共に、扉の自由側端縁が円弧を描いて開閉できるように案内している。
【０００９】
このスラスト軸受けＢは、例えば図２に示すように、床面４に植設され、厚いフランジ状の頭部を有する支持ピン５と、開口を下にして扉の下端縁支持端部に装着されたカップ状の受け体６とを有し、この受け体６は内面に例えばテフロン等の減摩コートを施され、この減摩コート７と支持ピン５の頭部との接合を介して扉の荷重を支持ピン５に担持させている。
【００１０】
一方、上記支持筒１は、図３に示すように、上端に取付の為のフランジを形成し、上端の開口端内周縁に段部８を形成した円筒で、例えば下端部内周面に形成された雌ねじ部と螺合する円盤状の底板９により下端開口を閉塞する。
【００１１】
この支持筒１の上端部には、図４に示すように、段部８に装着された環状のスラストリング１１を介して、作動カム１２が回動可能に嵌装されている。
【００１２】
この作動カム１２は、図５乃至図７に示すように、円柱の一部をなす部材で、その一面（図では下面）には、螺旋状のカム面１３と螺旋軸に垂直な平面部１４とが連設されている。
【００１３】
また、作動カム１２の一面には、後述の遊動プラグを支持案内するための芯棒１５が同軸かつ一体に結合されている。
【００１４】
この芯棒１５は、後述の遊動プラグの支持案内を確実にするために設けられているもので、この発明の必須の構成要素ではない。
【００１５】
図示の実施例におけるカム面１３は、図７において芯棒１５の中心軸を通る水平線に関し上下対称に形成されている。それは、このドアクローザを内開き及び外開きができる扉に適用するためである。
【００１６】
なお、図７において例えば芯棒１５の中心軸を通る垂直線は、両面が滑らかに接続されていれば実際には見えない線であるが、後の説明を簡単にするため、またカム面１３及び平面部１４の境を示すために描かれている。
【００１７】
作動カム１２の他面（図で上面）には、例えば小判形の異形断面孔１６が螺旋軸と同軸に形成されている。
【００１８】
他方、上記支持筒１の作動カム１２より下方には、図４に示すように、遊動プラグ１７が摺動可能に嵌装されている。
【００１９】
この遊動プラグ１７は、図８及び図９に示すように、作動カム１２に対向する外端（上端）に作動カムと同様に螺旋状のカム面１３と螺旋軸に垂直な平面部１４とを連設した円柱体であって、その外径は例えば作動カム１２の外径、及び支持筒１の内径とほぼ同じに設定されている。
【００２０】
また、この遊動プラグ１７には、その中心軸線に沿って、前記作動カム１２の芯棒１５（図５参照）に回転可能に被嵌されるガイド孔１８が形成されている。
【００２１】
更にまた、遊動プラグ１７の外周面の図９における下端部にはガイドピン１９が突設されており、このガイドピン１９は、支持筒１の一部にその母線方向に沿って開口する案内長孔２１（図３参照）に摺動可能に係合している（図４参照）。
【００２２】
上記した構成により、遊動プラグ１７は支持筒１の軸線方向には一定距離相対移動できるが、支持筒１の軸線回りの回動は拘束される。
【００２３】
また、図４に示すように、支持筒１の底板９と遊動プラグ１７との間には、圧縮コイルばね等のばね部材２２が弾装されており、このばね部材２２の弾力により、遊動プラグ１７はそのカム面が作動カム１２のカム面１３に弾圧される方向に付勢されている。
【００２４】
なお、図４に示す実施例では、底板９の中央に開口した六角形の開口に六角レンチを差し入れ、これを回すことにより底板９を支持筒１の軸線に沿って上下させることができ、結果としてばね部材２２の弾力を調整することができる。
【００２５】
上記した諸構成部材は、図４に示すように、扉Ｄに固定された支持筒１内の作動カム１２に、その芯棒１５をガイド孔１８（図９参照）に差込んだ状態で遊動プラグ１７を接合させ、ばね部材２２によりスラストリング１１を介してこれらを内筒１の段部８に弾圧させるようにして支持筒ブロックを構成する。
【００２６】
一方、図４に示すように、扉枠３には連結装置２が配設されており、この連結装置は、少なくとも先端に作動カムの異形断面孔１６と嵌合する異形断面部（図示の実施例では小判形）を形成した連結軸２３を出し入れ可能に保持した装置で、連結軸の横断面形状が異形であることを除けば、かかる装置は公知である。
【００２７】
なお、通常の構成では、この連結軸２３は外方（図４に示す実施例では下方）に突出する方向に付勢されており、連結軸２３に打込まれた操作ピン２４を操作することにより連結軸を引っ込ませることができる。
【００２８】
上記のように構成されたドアクローザは、扉を扉枠に吊り込むとき、先ずスラスト軸受けＢの受け体６を支持ピン５に被せ、次いで、操作ピン２４を持上げて連結軸２３を上方に引っ込ませた状態で扉を扉枠に填め込み、連結軸２３と作動カム１２の異形断面孔１６とが整合したとき連結軸２３を自由にし、連結軸の付勢力により連結軸２３を異形断面孔１６に嵌合させる。
【００２９】
この発明によるドアクローザは、例えば図１のノブＫを握って向こう側に押せば、扉Ｄ側に装着された支持筒１は、図４に示すものを上方から見たとして、反時計方向に回動する。
【００３０】
図４から明らかなように、支持筒１内の作動カム１２は連結軸２３との係合により支持筒１の軸線回りの回動を阻止される。
【００３１】
また、前記したように支持筒１に嵌装された遊動プラグ１７は支持筒１の軸線回りの相対回動を拘束されているから、遊動プラグ１７は支持筒１と一体的に作動カム１２に対し相対回動する。
【００３２】
その結果、遊動プラグ１７のカム面１３は作動カム１２のそれと摺接しつつ、楔作用により上方に移動する方向に力を受ける。
【００３３】
そして、図１０に示すように、ばね部材２２を押し縮めつつ作動カム１２に押し下げられるようにして下降する。
【００３４】
このとき、図４及び図１０から明らかなように、作動カム１２は連結軸２３を介して扉枠３に係止された状態にあるから、作動カム１２はその上面をスラストリング１１と摺接させ、下面を遊動プラグ１７の上部と摺接させつつ相対的に支持筒１内で回動する。
【００３５】
扉口を人が出入りした後扉から手を離すと、作動カム１２と遊動プラグ１７のカム面１３、１３が接合している状態、例えば扉の開度が鋭角である場合には、作動カム１２に押し下げられた遊動プラグ１７に対し、ばね部材２２がこれを作動カム１２に押圧するように弾力を及ぼす。
【００３６】
その結果、遊動プラグ１７は作動カム１２のカム面１３に沿って回動しながら上昇し、回転方向においてこれと一体の支持筒１及び扉Ｄは閉鎖する方向に力を受けるので扉は自動的に閉鎖される。
【００３７】
これを正確に言うと、ばね部材１９の弾力の作動カム１２の接線方向の分力が作動カム１２を回動させようとするが、作動カム１２は扉枠３に固定されているので、作動カム１２からの反力により遊動プラグ１７は扉閉鎖方向に回転モーメントを受ける。
【００３８】
この回転モーメントは、ばね部材２２の弾力やカム面１３の傾斜度等を調節することにより自由に設定できる。
【００３９】
一方、遊動プラグ１７のカム面１３の最上部が図１０に示す位置より右方に移動して作動カム１２の平面部１４に接合するに至ると、ばね部材２２の弾力は平面部１４に垂直に作用するのみで上記した楔作用は生じないから、ノブから手を離しても扉は閉じない。
【００４０】
この扉にストッパーがかかった状態は、扉を少し閉めて遊動プラグのカム面１３を作動カム１２のそれに接合させることにより容易に解くことができる。
【００４１】
なお、図示の実施例では支持筒１を扉Ｄ側に、連結装置２を扉枠３側に設けるものとしたが、扉枠３を深く掘り上げることを厭わなければこれらの取付箇所を逆にしてもよい。
【００４２】
また、作動カム１２と遊動プラグ１７とは面接触をするものとしたが、従来の立体カム装置のように従動側の遊動プラグ側にローラを設け（図示せず）、摩擦を減じるようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明は、扉を閉鎖方向に駆動する回転モーメントを決定するばね部材の寸法やカム面の傾斜度の設定の自由度が大きいので、充分な閉鎖回転モーメントを設定することができ、簡単な構成でドアクローザの作動の確実性を向上させることができる。
【００４４】
また、カム面に平面部を連設し、扉の開度が大きいとき遊動プラグがこの平面部に接合するようにしたので、このドアクローザにストッパー機能を付与することができる、等種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施例によるドアクローザを装着した扉の線図的正面図。
【図２】  スラスト軸受けの構造を示す線図的断面図。
【図３】  支持筒の一部断面正面図。
【図４】  この発明の一実施例によるドアクローザの一部断面正面図で、扉が閉鎖されている状態を示す。
【図５】  作動カムの一部断面正面図。
【図６】  作動カムの平面図。
【図７】  作動カムの底面図。
【図８】  遊動プラグの平面図。
【図９】  遊動プラグの正面図。
【図１０】  この発明の一実施例によるドアクローザの一部断面正面図で、扉が開いている状態を示す。
【符号の説明】
１  支持筒
２  連結装置
３  扉枠
８  段部
１２  作動カム
１３  カム面
１４  平面部
１６  異形断面孔
１７  遊動プラグ
１９  ガイドピン
２１  案内長孔
２２  ばね部材
２３  連結軸
【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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【図９】
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【図１０】
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