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Patent Searching and Data


Title:
DOOR CLOSER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/099546
Kind Code:
A1
Abstract:
[PROBLEMS] A door closer capable of reducing a fluctuation of a door closing time relative to variation in environmental temperatures and capable of preventing damage on a piston and a casing when the door is closed. [MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] The door closer (10) is mounted along the rotation axis of the door (D) and has an urging section (12) for urging the door (D) toward a closing position and a speed regulation section (14) for regulating the return speed of the door (D). The speed regulation section (14) has the circular tube-shaped casing (11), the piston (34) in operative association in the casing (11) with opening and closing of the door (D), and an oil containing section (26) for containing oil (cushioning agent)(P). The piston (34) is vertically movably engaged via a screw thread with a cylinder (24) and is adapted to move vertically while being braked by the oil contained in the oil containing section (26). The oil is of a type having viscosity varying a little with temperature. A compression spring (elastic member)(38) for pressing the piston (34) to the one side in the direction of its movement is provided in the oil containing section (26).

Inventors:
OKADA TADASHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/072561
Publication Date:
August 21, 2008
Filing Date:
November 21, 2007
Export Citation:
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Assignee:
NITTO KOHKI CO (JP)
OKADA TADASHI (JP)
International Classes:
E05F3/08; E05F1/12; E05F3/20
Foreign References:
JP2004239046A2004-08-26
JP2003003745A2003-01-08
JPH0893312A1996-04-09
JPH0681876A1994-03-22
JP2006161452A2006-06-22
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Claims:
 ドアの回転軸線に沿って取り付けられるドアクローザであって、
ドアを閉じ位置に向けて付勢する閉じ位置方向付勢部と、閉じ位置に向けて移動するドアの戻り速度を調整する速度調整部とを備え、
速度調整部は筒状のシリンダと、シリンダ内に形成され且つ緩衝剤が収納される油収納部と、油収納部内でドアの開閉に連動して移動するピストンとを備え、
油収納部はピストンの上部側に形成された上部油収納部と、ピストンの下端側に形成された下部油収納部とを有し、
ピストンはシリンダとの間でネジ係合により移動自在に配置しており、且つ油収納部内に収納された緩衝剤により制動を受けつつ移動するようになっており、ピストンには上部油収納部と下部油収納部との間の緩衝剤の移動を許容する流体通路と、流体通路内を通過する緩衝剤の量を調整する調整手段とが設けられており、
緩衝剤は粘度の温度による変化が小さいものであり、
油収納部にはピストンを移動方向の一端側に向けて押圧する弾性部材を設けており、
弾性部材の付勢力によってピストンの外周面に形成したねじ山の一側縁部が、シリンダの内周に形成したねじ溝の一側縁部に押し付けられていることを特徴とするドアクローザ。
緩衝剤はシリコーンオイルであることを特徴とする請求項1に記載のドアクローザ。
シリコーンオイルには潤滑剤が添加されていることを特徴とする請求項2に記載のドアクローザ。
弾性部材は、下部油収納部に配置した圧縮スプリングであり、
閉じ位置方向付勢部には、床に固定されるシャフトが設けられており、
シャフトの上部には直径が拡大した拡径部が設けられており、拡径部にはシャフトと同軸の円筒状の凹溝が形成されており、
 拡径部の外周面とシリンダとの間を密着固定しており、油収納部に収納された緩衝剤が油収納部から外部に漏れるのを防止しており、
拡径部の上端位置が調整手段のほぼ下端位置まで延びて、拡径部の外周面とシリンダとの間の密着部分の面積を広くしており、
凹溝内に圧縮スプリングの下部を収納していることを特徴とする請求項1に記載のドアクローザ。
 
 
 
Description:
ドアクローザ

 本発明は、油圧による制動機構を備えた アクローザに関する。

 特許文献1には、戻りばねの付勢力によりド アの閉じ動作を行うとともに、急激な閉じ動 作を防止すべくケーシング内に油圧による制 動機構を備えたドアクローザが開示されてい る。かかる制動機構にはドアの開閉動作に連 動するピストンが設けられており、ケーシン グ内周に配置したシリンダとのねじ係合によ り、ピストンが上下動するようになっている 。そして、上下動するピストンがケーシング 内に充填されたオイル(緩衝剤)の制動力を受 ることでドアがゆっくりと閉じるようにな ている。尚、図4に拡大して示すように、ピ ストン134には上部油収納部126bと下部油収納 126aとの間のオイルの移動を許容する流体通 136aが設けられると共に、流体通路内を移動 するオイル量を調整する調整棒(調整手段)128 設けられている。

特開2006-161452号

 しかし、特許文献1に記載の従来技術は、 オイルに鉱物油を用いているので、温度変化 による粘度変化が大きく、環境温度が変化す るごとに調整棒128を操作して流体通路136aを 動するオイル量を調整する必要がある。

 また、ケーシング111の内周(シリンダ)に 成されたねじ溝125と、ピストン134の外周面 形成されたねじ山135との間にはピストン134 移動をスムーズにするため所定のバックラ シが設けられているので、ドアを閉じる際 、戻りばねの付勢力によって、ピストンと リンダとの間のねじのバックラッシ間で、 じ山135の下側縁部135bとねじ溝125の下側縁部1 25bとがぶつかりあい、ピストン及びケーシン グの内周が損傷するおそれがある。

 更に、ドアを勢い良く開く際にも、ピス ンとシリンダとの間のねじのバックラッシ で、ねじ山135の上側縁部(一側縁部)135aとね 溝125の上側縁部(一側縁部)125aとがぶつかり い、ピストン及びケーシングの内周が損傷 るおそれがある。

 本発明は、環境温度変化に対するドアの じ時間の変化を容易に低減できると共にド を開閉する際ピストン及びケーシングが損 するのを防止できるドアクローザを提供す ことを目的とする。

 すなわち、本発明は、ドアの回転軸線に沿 て取り付けられるドアクローザであって、
ドアを閉じ位置に向けて付勢する閉じ位置方 向付勢部と、閉じ位置に向けて移動するドア の戻り速度を調整する速度調整部とを備え、
速度調整部は筒状のシリンダと、シリンダ内 に形成され且つ緩衝剤が収納される油収納部 と、油収納部内でドアの開閉に連動して移動 するピストンとを備え、
油収納部はピストンの上部側に形成された上 部油収納部と、ピストンの下端側に形成され た下部油収納部とを有し、
ピストンはシリンダとの間でネジ係合により 移動自在に配置しており、且つ油収納部内に 収納された緩衝剤により制動を受けつつ移動 するようになっており、ピストンには上部油 収納部と下部油収納部との間の緩衝剤の移動 を許容する流体通路と、流体通路内を通過す る緩衝剤の量を調整する調整手段とが設けら れており、
緩衝剤は粘度の温度による変化が小さいもの であり、
油収納部にはピストンを移動方向の一端側に 向けて押圧する弾性部材を設けており、
弾性部材の付勢力によってピストンの外周面 に形成したねじ山の一側縁部が、シリンダの 内周に形成したねじ溝の一側縁部に押し付け られていることを特徴とする。

 このドアクローザにおいては、油収納部 はピストンを移動方向の一端側に向けて押 する弾性部材を設けてピストンの外周面に 成したねじ山の一側縁部が、シリンダの内 に形成したねじ溝の一側縁部に押し付けら ているので、ドアが開き位置から閉じ位置 向けて移動し始めるときに、付勢力によっ シリンダには大きな力が働くが、ピストン 形成したねじ山の一側縁部とシリンダに形 したねじ溝の一側縁部とがぶつかることを 止でき、ピストン及びシリンダが損傷する を防止できる。

 また、閉じ位置から開き位置に向けてド が移動する際にシリンダにねじ係合して移 するピストンは、そのねじ山の一側縁部が 弾性部材の押圧力によってねじ溝の一側縁 に押し付けられながら移動するようになる また、ドアが開き位置から閉じ位置に向け 移動する際に、弾性部材によってピストン 外周面に形成したねじ山の一側縁部が、シ ンダの内周に形成したねじ溝の一側縁部に し付けられているので、ピストンのねじ山 一側縁部とシリンダのねじ溝の一側縁部と ぶつかることを防止でき、ピストン及びケ シング(シリンダ)が損傷するのを防止でき 。

また、粘度の温度による変化が小さい緩衝 剤を用いることで、環境温度が変化するごと に調整棒を操作して流体通路を移動する緩衝 剤の量を調整する必要がない。

また、緩衝剤はシリコーンオイルであるこ とが好ましい。

更に、シリコーンオイルには潤滑剤を添加 してあることが好ましい。

 このように、シリコーンオイルに潤滑剤 添加してあるので、ピストンのねじ山の一 縁部とシリンダのねじ溝の一側縁部とが摺 する際の耐摩耗性を向上させることができ 。

更に、弾性部材は、下部油収納部に配置した 圧縮スプリングであり、
閉じ位置方向付勢部には、床に固定されるシ ャフトが設けられており、
シャフトの上部には直径が拡大した拡径部が 設けられており、拡径部にはシャフトと同軸 の円筒状の凹溝が形成されており、
 拡径部の外周面とシリンダとの間を密着固 して、油収納部に収納された緩衝剤が油収 部から外部に漏れるのを防止しており、拡 部の上端位置が調整手段のほぼ下端位置ま 延びて、拡径部の外周面とシリンダとの間 密着部分の面積を広くしており、凹溝内に 縮スプリングの下部を収納していることを 徴とする。

このように、拡径部の上端位置が調整棒のほ ぼ下端位置まで延びて拡径部の外周面とシリ ンダとの間の密着部分の面積を広くしている ので、油収納部に収納された緩衝剤が油収納 部から外部に漏れるのを防止できると共に、 拡径部の内周に凹溝を形成することで別途ス ペースを設けることなく下部油収納部の容積 を大きくできる。さらに、この凹溝に圧縮ス プリングの下部を収納するので、別途にスプ リングの取り付け座を設けることなく、圧縮 スプリングのすわりを良くできる。
下部油収納部内に圧縮スプリングを入れるだ けで良いので、組み立てが簡単である。

 以下、本発明に係るドアクローザの実施形 を添付図面に基づき説明する。まず、図1及 び図2を用いて第1実施形態について説明する
 本発明の第1実施形態に係るドアクローザ10 、中心吊タイプであり、略円筒状のケーシ グ11内にドアDを閉じ位置に向けて付勢する じ位置方向付勢部12と、ドアDの戻り速度を 整する速度調整部14とを備える。尚、本発 ではドアDとして防火用扉を用いている。 

 閉じ位置方向付勢部12は、その下部に設 たドアDの取り付け部16と、床Gに設けられた 座Sに挿入固定される支持脚部18と、支持脚 18に固定されたシャフト20と、シャフト20の 周面とケーシング11の内周面との間に配置 たコイルばね22とを備えている。コイルばね 22の下端部はシャフト20に固定されており、 端部はケーシング11に固定されたスプリング 座23に取り付けられたセットピン27に係止さ ている。シャフト20の上部には直径が拡大し た拡径部20aが設けられており、拡径部20aには シャフト20と同軸の円筒状の凹溝20bが形成さ ている。

 拡径部20aの外周面20cと内筒24との間は蝋 けにより密着固定しており、密着部分の面 を広くとるために、拡径部20aの上端位置が 整棒28のほぼ下端位置まで延びている。拡径 部20aの外周面20cと内筒24との間を蝋付け固定 ることで、油収納部26に収納されたダンパ オイルが油収納部26から外部に漏れるのを防 止している。

 速度調整部14は、ケーシング11の内周面に 密接して設けられダンパーオイル(緩衝剤)Pを 収納する油収納部26を画定する内筒(シリンダ )24と、油収納部26内を上下動するピストン34 、後述の調整棒28が設置される挿通孔32を有 る調整棒設置部30とを有している。調整棒 置部30はピストン34に対してスプライン結合 ている。そして、ピストン34は調整棒設置 30に対して相対的に回転しないようになって いるが、ピストン34は調整棒設置部30に対し 相対的に上下動自在になっている。

油収納部26はピストン34によって上下に区 されており、油収納部26はピストン34の下方 形成される下部油収納部(高圧室)26aと、ピ トン34の上方に形成される上部油収納部(低 室)26bとを備える。

ピストン34は内筒24との間でねじ係合して り、ピストン34の外周に形成されたねじ山35 内筒24に形成されたねじ溝25に沿って螺旋状 に移動することで、ピストン34が油収納部26 を上下動するようになっている(図2)。また ねじ山35とねじ溝25との間は所定間隔の遊び 形成されている。

ピストン34の下端部には油収納部26内での ンパーオイルPの移動を調整する調整弁36が けられており、調整弁(流体通路)36は円筒状 第1調整部36aと逆止弁付の第2調整部36bとを えている。第1調整部36aはピストン34の上昇( アDの閉じ動作時)に伴うダンパーオイルPの 部油収納部26aから上部油収納部26bに向けて 移動量を調整している。第2調整部36bは、逆 止弁によりピストン34の下降時にダンパーオ ルPが下部油収納部26aから上部油収納部26bに 向けて移動するのを防止すると共に、ピスト ン34の上昇時にダンパーオイルPが上部油収納 部26bから下部油収納部26aに向けて移動できる ようにしている。

 調整棒28は下端部に向けて直径が次第に きくなるテーパ状を成しており、上部に設 られた調整つまみ28aの操作によって調整棒28 が上下動し、調整棒28のテーパ部分と第1調整 部36aの間で形成される隙間を調整することで 、ダンパーオイルPの移動量を調整できるよ になっている。尚、本実施の形態では、調 棒28の操作はドアDの設置時のみに行えば良 、環境温度が変化するたびに操作する必要 ない。

 ダンパーオイルPはシリコーンオイルに所定 の潤滑剤を添加したものを使用している。
 下部油収納部26aには圧縮スプリング(弾性部 材)38を設けており、その下部がシャフト20の 溝20b内に収納され且つ下端が凹溝20bの底部 当接し、上端がピストン34の下端部に当接 ている。尚、圧縮スプリング38はドアDが開 位置にあるとき、ピストン34のねじ山35の上 縁部35aが、内筒24のねじ溝25の上側縁部25aを 押圧するような強さ(押圧力)であることが好 しい。

次に本実施の形態に係るドアクローザの作 用について説明する。閉じ位置の状態(図1(a) 示す)からドアDを開き位置(図1(b)に示す)に けて開くと、ドアDの取り付け部16に連動し 動くピストン34が回動して、ピストン34の外 に形成されたねじ山35が内筒24に形成したね じ溝25に沿って螺旋状に移動し、ピストン34 油収納部26内を上昇する。このとき、閉じ位 置方向付勢部12内のコイルばね22はシャフト20 の軸回り方向にねじられることで、コイルば ね22に所定の付勢力が付与される。また、下 油収納部26a内に設けた圧縮スプリング38の 圧力により、ピストン34の外周面に形成した ねじ山35の上側縁部(一側縁部)35aが、内筒24に 形成したねじ溝25の上側縁部(一側縁部)25aに に押圧された状態でピストン34が上昇する。 尚、このときダンパーオイルPが第2調整部36b 通過して上部油収納部26bから下部油収納部2 6aに向けて移動する。

ドアDが閉じ位置から開き位置に向けて移 する際(瞬間)に、ドアDを開く力によって内 24には上方向に大きな力が働くが、ピストン 34のねじ山35の上側縁部35aが、内筒24のねじ溝 25の上側縁部25aに押圧されているので、ピス ン34に形成したねじ山35の上側縁部35aと内筒 24に形成したねじ溝25の上側縁部25aとがぶつ ることを防止でき、ピストン34及び内筒24が 傷するのを防止できる。

一方、ドアDを閉じるときには、所定の付 力が付与されたコイルばね22の復元力により ドアDの取り付け部16と連動して動くピストン 34が開き動作時と逆方向に回動し、ドアDは閉 じ位置に向けて移動する。このとき、ピスト ン34の外周に形成されたねじ山35が内筒24に形 成したねじ溝25に沿って螺旋状に移動して、 ストン34は油収納部26内を下降する。

また、下部油収納部26a内に設けた圧縮スプ リング38の押圧力により、ピストン34の外周 に形成したねじ山35の上側縁部35aが、内筒24 内周に形成したねじ溝25の上側縁部25aに常 押圧された状態でピストン34が下降する。ま た、ピストン34が油収納部26内を下降する際 調整棒28のテーパ部分と第1調整部36aの間で 成される隙間を流れるダンパーオイルPの抵 によってピストン34の下降速度を調整する ドアDが開き位置から閉じ位置に向けて移動 始める瞬間に、ピストン34のねじ山35の上側 縁部35aが、内筒24のねじ溝25の上側縁部25aに し付けられているので、ピストン34に形成し たねじ山35の下側縁部35bと内筒24に形成した じ溝25の下側縁部25bとがぶつかることを防止 でき、ピストン34及びケーシング(内筒)11が損 傷するのを防止できる。また、ドアDの開き 置において下部油収納部26a内は高圧状態に っているので、ピストン34に対して圧縮スプ リング38による押圧力と、ダンパーオイルPに よる反発力が同時に作用し、ドアDが閉じ位 に向けて移動し始める瞬間に、下側縁部35b 内筒24に形成したねじ溝25の下側縁部25bとが つかることを更に防止できる。

尚、本発明ではドアDとして防火扉を用い いるため、その重量が大きく、復元力が大 いコイルばね22を使用している。よって、ド アDが閉じ位置に向けて移動し始める瞬間に 通常の扉の場合に比べて、内筒24には更に大 きな力が働くが、ピストン34のねじ山35の上 縁部35aが、内筒24のねじ溝25の上側縁部25aに し付けられているので、ピストン34のねじ 35の下側縁部35bと内筒24のねじ溝25の下側縁 25bとがぶつかることを防止でき、ピストン34 及びケーシング(内筒)11が損傷するのを防止 きる。

また、ダンパーオイルにシリコーンオイル Pを用いているので、温度変化によるオイル 粘度変化が小さく、環境温度の変化が生じ 場合でも、その度に調整棒28を操作して調整 棒28のテーパ部分と第1調整部36aの間で形成さ れる隙間を調整する必要がなく、環境温度変 化に対するドアDの閉じ時間の変化を低減で る。更に、シリコーンオイルPに潤滑剤を添 しているので、ピストン34のねじ山35の下側 縁部35bと内筒24のねじ溝25の下側縁部25bとが 動する際の耐摩耗性を向上させることがで る。

更に、拡径部20aの上端位置が調整棒28のほ 下端位置まで延びて拡径部20aの外周面20cと ーシング11の内筒24との間の蝋付け面積を広 くしているので、油収納部26に収納されたダ パーオイルが油収納部26から外部に漏れる を防止できると共に、拡径部20aの内周に凹 20aを形成することで別途スペースを設ける となく下部油収納部26aの容積を大きくでき 。さらに、この凹溝20aに圧縮スプリング38の 下部を収納するので、別途にスプリングの取 り付け座を設けることなく、圧縮スプリング のすわりを良くできる。

 次に第2の実施形態について図3を用いて説 する。尚、以下に説明する第2の実施の形態 は、上述した第1実施の形態と同一部分には 同一の符号を付することによって、その部分 の詳細な説明を省略する。
 第2の実施の形態では、温度変化に応じて第 1調整部36aに形成した隙間を流れるダンパー イルQの量を変更できる調整棒50を設けてい 。詳しくは、調整棒50の上部に温度センサ52 検知結果に応じて伸縮する伸縮部材54が設 ており、温度センサ52が所定温度より低い温 度を検知した場合、伸縮部材54が下方向に伸 ることで、調整棒50が下方向に移動し、第1 整部36aの隙間が拡大する(図3(a))。

 よって、低温状態でダンパーオイルQの粘 性が高くなった場合でも、第1調整部36aの隙 を流れるオイル流量を一定に保つことがで 、ドアDの閉じ速度を一定に保つことができ 。

 一方、温度センサ52が所定温度より高い 度を検知した場合、伸縮部材54が上方向に伸 びることで、調整棒50が上方向に移動し、第1 調整部36aの隙間が縮小する(図3(b))。よって、 高温状態でダンパーオイルQの粘性が低くな た場合でも、第1調整部36aの隙間を流れるオ ル流量を一定に保つことができ、ドアDの閉 じ速度を一定に保つことができる。

 第2実施の形態では、調整棒50の上部に温 センサ52の検知結果に応じて伸縮する伸縮 材54を設けているので、ダンパーオイルQの 性が温度変化で変化しやすいものであって 、第1調整部36aの隙間を流れるオイル流量を 定に保つことができ、環境温度が変化した 合でも、その都度、調整棒の操作を必要と ずに、ドアDの閉じ速度を一定に保つことが できる。

 以上、本発明に係るドアクローザ10の実 形態につき説明したが、本発明にこの実施 態に限定されるものではない。例えば、下 油収納部26a内に圧縮スプリング38を設けたが 、これに限定されず、上部油収納部26b内に引 張りスプリングを設けるようにしても良い。 ドアクローザ10は中心吊タイプに限定されず 丁番型のものであっても良い。

本発明の第1実施形態に係るドアクロー ザの縦断面図であり、(a)は閉じ位置の状態、 (b)は開き位置の状態を示す図である。 図1に示すドアクローザのピストン周辺 を拡大して示す縦断面図である。 本発明の第2実施形態に係るドアクロー ザの要部を示す縦断面図であり、(a)は低温状 態、(b)は常温状態、(c)は高温状態を示す図で ある。 従来例に係るドアクローザのピストン 辺を拡大して示す縦断面図である。

符号の説明

ドアクローザ10;ケーシング11;閉じ位置方向付 勢部12;速度調整部14;取り付け部16;支持脚部18; シャフト20;拡径部20a;円筒状の凹溝20b;コイル ね22;内筒(シリンダ)24;ねじ溝25;ねじ溝の上 縁部(一側縁部)25a;ねじ溝の下側縁部(一側縁 )25b;油収納部26;下部油収納部26a;上部油収納 26b;調整棒(調整手段)28;調整つまみ28a;調整棒 設置部30;挿通孔32;ピストン34;ねじ山35;ねじ山 の上側縁部(一側縁部)35a;ねじ山の下側縁部( 側縁部)35b;調整弁36;第1調整部36a;第2調整部36b ;圧縮スプリング(弾性部材)38;調整棒50;温度セ ンサ52;伸縮部材54;ドアD;ダンパーオイル(緩衝 剤)P、Q;床G;受座S