特開 2022-94644 ドアクローザ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022094644

(43)【公開日】2022-06-27

(54)【発明の名称】ドアクローザ

(51)【国際特許分類】

   E05F 3/10 20060101AFI20220620BHJP

【ＦＩ】

E05F3/10 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020207645

(22)【出願日】2020-12-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006943

【氏名又は名称】リョービ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】安倍 俊太郎

【テーマコード（参考）】

2E050

【Ｆターム（参考）】

2E050FA03

2E050GA04

2E050JA02

2E050KA02

(57)【要約】

【課題】膨張吸収部材を設置することによる製造コストの増大を抑制できるドアクローザを提供する。
【解決手段】作動油が充填される油室２０を有するハウジング１０と、油室２０内に配置され、扉の開閉動作に伴なって油室内を移動するピストン３０と、油室２０内に配置され、ピストン３０を押接するコイルバネと、ピストン３０の移動に伴う作動油の流通を制御して閉扉速度を制御する速度制御部７０と、を備え、ピストン７０は、コイルバネに押接される軸方向端部に油室２０と嵌合する外周面３２ａを有する大径部を有し、外周面３２ａには、軸方向における大径部の一端側領域と他端側領域との間の作動油の流通を許容する通油溝３８が形成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作動油が充填される油室を有するハウジングと、
油室内に配置され、扉の開閉動作に伴なって油室内を移動するピストンと、
油室内に配置され、ピストンを押接するコイルバネと、
ピストンの移動に伴う作動油の流通を制御して閉扉速度を制御する速度制御部と、を備え、
ピストンは、コイルバネに押接される軸方向端部に油室と嵌合する外周面を有する大径部を有し、
外周面には、軸方向における大径部の一端側領域と他端側領域との間の作動油の流通を許容する通油溝が形成されていることを特徴とするドアクローザ。

【請求項2】

通油溝は、軸方向視で大径部の円形の輪郭に途切れがないように形成され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。

【請求項3】

通油溝は、軸方向における大径部の一端側側面に開口する第１溝開口と、他端側側面に開口する第２溝開口と、両開口を繋ぐ溝形状を有しており、
第１溝開口と第２溝開口とは軸方向視で重ならないように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のドアクローザ。

【請求項4】

溝形状は、大径部の軸線方向に対して傾斜した傾斜溝として形成されることを特徴とする請求項３に記載のドアクローザ。

【請求項5】

コイルバネの内部に作動油の膨張を吸収する膨張吸収部材が配置されていることを特徴とする請求項１から４に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、ドアクローザに関する。

【背景技術】

【0002】

ドアクローザは、作動油が充填された油室を有するハウジングと、油室に往復移動可能に配置されるピストンと、ピストンを押接するコイルバネを有して構成される。ピストンは、油室を二つに区画する。開扉操作を行うとピストンが移動してコイルバネを圧縮し、扉から手を離すと圧縮されたコイルバネの反発力によりピストンが逆方向に移動し、自動的に閉扉する。閉扉動作における閉じ速度は、ピストンの移動よって二つの油室間を流れ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。開扉操作および閉扉動作とピストンの移動を連動させるための構成としては、ラック・ピニオン機構やカム機構が採用されている。

【0003】

ところで、この種のドアクローザでは、温度上昇による作動油の膨張によって作動油がハウジングの外部に漏れ出ることを防止するために、コイルバネの内部に作動油の膨張を吸収するための膨張吸収部材を設置する場合がある。この構成においては、膨張吸収部材がピストンに形成された通油路を塞ぐことがないようにする必要がある。

【0004】

例えば下記特許文献１では、膨張吸収部材の軸方向端面を長手方向線に対して傾斜した傾斜面とすることで、膨張吸収部材が通油路（通油孔）を塞ぐことを防止している。また、例えば下記特許文献２では、膨張吸収部材（空気袋）と通油路（接続流路）との間に空気袋密着防止キャップを追加配置して、膨張吸収部材（空気袋）が通油路（接続流路）を塞ぐことを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５５５５１９８号公報

【特許文献2】特開２０１５－８１４６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、上記のように、膨張吸収部材を特殊な形状にすることや、別部材を追加配置することは、製造コストを増大させてしまう。

【0007】

本発明は、上述した課題の存在に鑑みてなされたものであって、その目的は、膨張吸収部材を設置することによる製造コストの増大を抑制できるドアクローザを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るドアクローザは、作動油が充填される油室を有するハウジングと、油室内に配置され、扉の開閉動作に伴なって油室内を移動するピストンと、油室内に配置され、ピストンを押接するコイルバネと、ピストンの移動に伴う作動油の流通を制御して閉扉速度を制御する速度制御部と、を備え、ピストンは、コイルバネに押接される軸方向端部に油室と嵌合する外周面を有する大径部を有し、外周面には、軸方向における大径部の一端側領域と他端側領域との間の作動油の流通を許容する通油溝が形成されていることを特徴とする。

【0009】

本発明に係るドアクローザにおいては、通油溝は、軸方向視で大径部の円形の輪郭に途切れがないように形成することができる。

【0010】

また、本発明に係るドアクローザにおいては、通油溝は、大径部の一端側側面に開口する第１溝開口と、他端側側面に開口する第２溝開口と、両開口を繋ぐ溝形状を有しており、 第１溝開口と第２溝開口とは軸方向視で重ならないように形成することができる。

【0011】

さらに、本発明に係るドアクローザにおいては、溝形状は、大径部の軸線方向に対して傾斜した傾斜溝として形成することができる。

【0012】

さらに、本発明に係るドアクローザにおいては、コイルバネの内部に作動油の膨張を吸収する膨張吸収部材を配置することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、膨張吸収部材を設置することによる製造コストの増大を抑制できるドアクローザを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係るドアクローザの平面図である。

【図2】図１におけるＡ－Ａ断面図である。

【図3】図１におけるピストン周辺を透視した拡大図である。

【図4】ピストン単体の拡大図であって、（ａ）は部分平面図、（ｂ）は（ａ）における矢視Ｂ図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施形態に係るドアクローザについて図１～図４を参酌しつつ説明する。なお、本実施形態は、本発明を、ラック・ピニオン機構を採用したドアクローザであって、コンシールド型のドアクローザに適用する場合を示している。また、図においては、扉又は扉枠に取り付けるための取付板、及び主軸に連結されるアームについては図示を省略している。また、以下の説明では、図２における左右方向を左右方向、図２における上下方向を上下方向、図２における紙面奥行方向を前後方向として説明する。

【0016】

本実施形態に係るドアクローザは、ドアクローザ本体１と、不図示の取付板と、不図示のアームを備えている。ドアクローザ本体１は、扉の上框の内部または扉枠の上辺の内部に設置される。扉は、上下方向の軸線回りに回動する。なお、以下の説明は、ドアクローザ本体１が扉の上框の内部に設置される場合である。

【0017】

ドアクローザ本体１は、ハウジング１０と、主軸１１と、ピストン３０と、メインコイルバネ４１と、サブコイルバネ４２と、第１膨張吸収部材５１と、第２膨張吸収部材５２を備えている。

【0018】

ハウジング１０は、全体として、左右方向に長い横長形状である。ハウジング１０は、左右方向に延びる油室２０を有している。油室２０に、ピストン３０とメインコイルバネ４１とサブコイルバネ４２と第１膨張吸収部材５１と第２膨張吸収部材５２が配置されている。サブコイルバネ４２は、メインコイルバネ４１の内部に配置されている。第１膨張吸収部材５１と第２膨張吸収部材５２は、サブコイルバネ４２の内部に配置されており、第１膨張吸収部材５１は第２膨張吸収部材５２の左側に位置している。油室２０の左右両端部には、それぞれ右側エンドキャップ６１と左側エンドキャップ６２が装着されている。油室２０には作動油が充填されている。油室２０の壁面２０ａは、主軸１１の近傍を除いて断面視円形の周面である。なお、図１と図２は、ピストン３０が最も左に位置している状態を示している。

【0019】

主軸１１は、ハウジング１０に回転可能に支持されている。主軸１１は、図２のようにハウジング１０の左右方向の中央よりも左側に偏って配置されている。主軸１１は、上下方向の軸線回りに回転する。主軸１１は、上側に位置する第１軸部１２と、下側に位置する第２軸部１３と、第１軸部１２と第２軸部１３の上下方向中間に位置するピニオンギア１４を有している。第１軸部１２の上端部および第２軸部１３の下端部は、ハウジング１０からそれぞれ上方および下方に突出している。第１軸部１２の上端に、不図示のアームの一端が回転不能に取り付けられる。アームの他端側は、扉枠に設置されたレールに係合する。扉の開閉動作に伴なって、主軸１１はアームと共に回転する。

【0020】

主軸１１を回転可能に両持ち支持するために、ハウジング１０の上面部と下面部にはそれぞれ第１軸受けホルダ２３と第２軸受けホルダ２４が取り付けられている。第１軸受けホルダ２３と第２軸受けホルダ２４は、それぞれ円筒状である。第１軸受けホルダ２３と第２軸受けホルダ２４は、それぞれハウジング１０の上面部と下面部に形成されたネジ孔に外側から螺入して取り付けられており、共通の上下方向線上に配置されている。第１軸受けホルダ２３と第２軸受けホルダ２４は、それぞれその内周面に第１軸受け２５と第２軸受け２６を保持している。第１軸受け２５と第２軸受け２６はニードルベアリングである。第１軸受け２５が第１軸部１２を支持し、第２軸受け２６が第２軸部１３を支持する。また、第１軸受けホルダ２３と第２軸受けホルダ２４は、それぞれその内周面に第１シール２７と第２シール２８を保持している。第１シール２７は、第１軸受け２５の上側に配置されている。第２シール２８は、第２軸受け２６の下側に配置されている。第１シール２７と第２シール２８は、それぞれ第１軸部１２と第２軸部１３に接しており、油室２０に充填された作動油の外部への漏出を防止する。

【0021】

ピストン３０は、第１ヘッド部３１と第２ヘッド部３２と前後一対の腕部３３とラック３４を有している。第１ヘッド部３１は、ピストン３０に左端部に設けられている。第１ヘッド部３１は、主軸１１よりも左側に位置している。第１ヘッド部３１は、左右方向を軸線とする円柱状である。第１ヘッド部３１の外周面３１ａは、油室２０の壁面２０ａと略同一径であって、油室２０の壁面２０ａに嵌合している。ピストン２０が移動する際、第１ヘッド部３１の外周面３１ａは、壁面２０ａと摺動する。第１ヘッド部３１の径方向の中央部には左右方向に貫通した第１通油路３５が形成されている。この第１通油路３５には逆止弁３６が設置されている。外周面３１ａと逆止弁３６は、油室２０を左右二つに区画する。外周面３１ａと逆止弁３６は、油室２０を左側の第１油室２１と右側の第２油室２２に区画する。第１油室２１は、油室２０のうち、第１ヘッド部３１よりも左側の領域であり、第２油室２２は、第１ヘッド部３１よりも右側の領域である。逆止弁３６は、ピストン３０が右側に移動する開扉動作時には第１通油路３５を開き、ピストン３０が左側に移動する閉扉動作時には第１通油路３５を閉じる。

【0022】

第１ヘッド部３１の右側に、前後一対の腕部３３が左右方向に延びて設けられている。腕部３３は、主軸１１を超えて右側に延びている。腕部３３の径方向の外面と壁面２０ａとの間には隙間が形成されている。一方の腕部３３の内面にラック３４が形成されている。ラック３４はピニオンギア１４と噛み合っている。

【0023】

ピストン３０の右端部に、第２ヘッド部３２が設けられている。第２ヘッド部３２は、主軸１１よりも右側に位置している。第２ヘッド部３２は、油室２０の第２油室２２に位置している。腕部３３は、第２ヘッド部３２まで延びていて、第１ヘッド部３１と第２ヘッド部３２を連結している。第２ヘッド部３２は、左右方向を軸線とする円柱状である。第２ヘッド部３２の外周面３２ａは、油室２０の壁面２０ａと略同一径であって、油室２０の壁面２０ａに嵌合している。ピストン２０が移動する際、第２ヘッド部３２の外周面３２ａは、壁面２０ａと摺動する。第２ヘッド部３２が、本発明の大径部に相当する。

【0024】

第２ヘッド部３２の右側面は、第１右側面３２ｂと、第１右側面３２ｂの径方向の中央部において第１右側面３２ｂよりも右側に所定量突出して形成された突出部の端面としての第２右側面３２ｃを有している。第１右側面３２ｂは、突出部を囲む円環状である。第１右側面３２ｂと第２右側面３２ｃは、左右方向の軸線に直交している。メインコイルバネ４１は、コイル部の内径側が突出部に案内されて第１右側面３２ｂを押接している。サブコイルバネ４２は、第２右側面３２ｃを押接している。メインコイルバネ４１のコイル部の外径は、第２ヘッド部３２の外周面３２ａの外径よりも小さい。第２右側面３２ｃの径方向の中心には、ピストン３０の製造時に使用するセンタ穴３７が形成されている。センタ穴３７は、有底であって、第２ヘッド部３２を左右方向に貫通していない。

【0025】

第２ヘッド部３２の外周面３２ａには、第２ヘッド部３２の第１右側面３２ｂと左側面３２ｄを繋ぐ溝３８が形成されている。溝３８は、径方向外側に向かって開いている。溝３８は、第２ヘッド部３２の右側領域と左側領域との間での作動油の流通を許容する通油溝である。溝３８は、第２ヘッド部３２と腕部３３との連結範囲を避けた２箇所に形成されている。溝３８は、外周面３２ａの上側と下側にそれぞれ形成されている。溝３８を外周面３２ａに形成したことで、第２ヘッド部３２は第２油室２２を区画しない。

【0026】

溝３８は、第１右側面３２ｂに開口する右側溝開口３８ａと、第２ヘッド部３２の左側面３２ｄに開口する左側溝開口３８ｂと、右側溝開口３８ａと左側溝開口３８ｂとを繋ぐ溝形状３８ｃを有している。図４（ｂ）のように、右側溝開口３８ａと左側溝開口３８ｂとは、左右方向視で重ならないように配置されている。したがって、外周面３２ａは、左右方向視で途切れの無い円形の輪郭を有している。また、図４（ａ）のように、溝形状３８ｃは、右側溝開口３８ａと左側溝開口３８ｂとを結ぶ直線に沿って形成されている。すなわち、溝３８は、左右方向線に対して傾斜した傾斜溝として形成されている。なお、メインコイルバネ４１のコイル部の外径が第２ヘッド部３２の外周面３２ａの外径よりも小さく構成されていることから、第１右側面３２ｂを押接するメインコイルバネ４１が右側溝開口３８ａを塞ぐことはない。

【0027】

ハウジング１０の上面部において主軸１１の左側の領域には、速度制御部７０が配置されている。速度制御部７０は、ピストン３０の左側への移動の際に、第１油室２１からと第２油室２２へ作動油が流れる流路７１と、流路７１を流れる作動油の流量を調整することで閉扉速度を調整する速度調整弁７２を備えている。速度制御部７０は、公知の構成なので詳細な説明は省略する。

【0028】

次に、開扉動作について説明する。開扉動作においては、不図示のアームと共に主軸１１が回転し、ラック３４とピニオンギア１４によるラック・ピニオン機構によってピストン３０が右側へ移動する。ピストン３０が右側へ移動する際は、油室２０に充填された作動油は、第２油室２２から第１油室２１へ流れる。第２油室２２から第１油室２１へ流れる作動油は、そのほとんどが開いている第１通油路３５を通り、一部が速度制御部７０を流れる。第２油室２２の領域においては、第２ヘッド部３２の右側領域の作動油が溝３８を通って第２ヘッド部３２の左側領域へ移動する。また、ピストン３０の右側へ移動によって、メインコイルバネ４１とサブコイルバネ４２が圧縮される。

【0029】

次に、閉扉動作について説明する。閉扉動作においては、開扉動作で圧縮されたメインコイルバネ４１とサブコイルバネ４２の反発力によって、ピストン３０が左側へ移動する。ピストン３０が左側へ移動すると、ラック３４とピニオンギア１４によるラック・ピニオン機構によって主軸１１が不図示のアームと共に回転し、扉を閉じる。ピストン３０が左側へ移動する際は、第１油室２１から第２油室２２へ作動油が流れる。第１油室２１から第２油室２２へ流れる作動油は、第１通油路３５が閉じていることから、速度制御部７０を流れる。したがって、閉扉速度が速度制御部７０によって調整された低速に制御される。第２油室２２の領域においては、第２ヘッド部３１の左側領域の作動油が、溝３８を通って第２ヘッド部３２の右側領域へ移動する。

【0030】

以上のように、本実施形態においては、第２ヘッド部３２の右側領域と左側領域との間で作動油を流通させるための通油路を、第２ヘッド部３２の外周面３２ａに形成される溝３８として構成したので、サブコイルバネ４２の内部に配置された第１膨張吸収部材５１が通油路を塞ぐことがない。したがって、通油路を塞ぐことを防止するために膨張吸収部材を特殊な形状にすることや別部材を追加配置することによる製造コストの増大を抑制できる。

【0031】

また、本実施形態においては、第２ヘッド部３２の外周面３２ａに形成される溝３８は、第１右側面３２ｂに開口する右側溝開口３８ａと、左側面３２ｄに開口する左側溝開口３８ｂと、右側溝開口３８ａと左側溝開口３８ｂとを繋ぐ溝形状３８ｃを有し、右側溝開口３８ａと左側溝開口３８ｂとは、左右方向視で重ならないように配置したことで、外周面３２ａが左右方向視で途切れの無い円形の輪郭を有している。したがって、第２ヘッド部３２の外周面３２ａの全周において壁面２０ａに嵌合するので、第２ヘッド部３２が壁面２０ａによって安定して支持される。

【0032】

さらに、本実施形態においては、上述したように、外周面３２ａが左右方向視で途切れの無い円形の輪郭を有しているので、ピストン３０の外周面３１ａ、３２ａの仕上げ研磨加工において、センタレス研磨方法を採用することができる。したがって、ピストン３０を廉価に製造することができる。なお、センタレス研磨方法を採用する場合は、センタ穴３７を廃止することができる。

【0033】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲に限定さない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

【0034】

例えば、上記実施形態においては、ドアクローザは、ラック・ピニオン機構を採用した構成であったが、カム機構を採用した構成とすることもできる。

【0035】

また、例えば、上記実施形態においては、溝形状３８ｃは、右側溝開口３８ａと左側溝開口３８ｂとを結ぶ直線に沿って形成されていたが、曲線に沿って形成してもよい。

【0036】

また、例えば、上記実施形態においては、ピストン３０を押接するコイルバネは、メインコイルバネ４１とサブコイルバネ４２の２つで構成されていたが、１つとしてもよい。

【符号の説明】

【0037】

１ ：ドアクローザ本体
１０ ：ハウジング
１１ ：主軸
１２ ：第１軸部１２
１３ ：第２軸部１３
１４ ：ピニオンギア
２０ ：油室
２０ａ ：壁面
２１ ：第１油室
２２ ：第２油室
２３ ：第１軸受けホルダ
２４ ：第２軸受けホルダ
２５ ：第１軸受け
２６ ：第２軸受け
２７ ：第１シール
２８ ：第２シール
３０ ：ピストン
３１ ：第１ヘッド部
３１ａ ：外周面
３２ ：第２ヘッド部
３２ａ ：外周面
３２ｂ ：第１右側面
３２ｃ ：第２右側面
３２ｄ ：左側面
３３ ：腕部
３４ ：ラック
３５ ：第１通油路
３６ ：逆止弁
３７ ：センタ穴
３８ ：溝
３８ａ ：右側溝開口
３８ｂ ：左側溝開口
３８ｃ ：溝形状
４１ ：メインコイルバネ
４２ ：サブコイルバネ
５１ ：第１膨張吸収部材
５２ ：第２膨張吸収部材
６１ ：右側エンドキャップ
６２ ：左側エンドキャップ
７０ ：速度制御部
７１ ：流路
７２ ：速度調整弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】