JP2007085386A - 遠心式ブレーキおよび窓開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遠心式ブレーキが備えるブレーキ片をスムーズに移動させることでブレーキが適切にかかるようにするとともに、より強力なブレーキ力を発揮させる。
【解決手段】遠心式ブレーキ１００のブレーキ片５５は、回転部材４８に対して取り付けられ、その回転部材４８への取り付け部分を中心に回転部材４８の回転方向へ移動することで回転部材４８に対して接離可能に構成されている。また、ブレーキ片５５は、ブレーキ片ホルダ５６の突起５６ａを係合するための係合溝５５ａがその前側に形成されている。一方、ブレーキ片ホルダ５６は、その中央部が回転部材４８に回転可能に取り付けられ、ギヤ４９と同一の回転軸を中心にして回転可能に構成されている。また、突起５６ａは、ブレーキ片ホルダ５６の係合溝５５ａの内部に向けて突出している。
【選択図】図２

Description

本発明は、遠心式ブレーキが備えるブレーキ片をスムーズに移動させることでブレーキが適切にかかるようにするとともに、より強いブレーキ力を発揮させる技術に関する。

排煙窓の開閉装置は、窓枠と該窓枠の一端に揺動自在に取り付けられた障子との間に、障子を開窓方向に付勢する開窓付勢機構を付設し、遠隔操作装置としてのワイヤ巻取り装置で開窓付勢機構を押圧して閉窓状態を維持している。この排煙窓の開窓は、押しボタンなどの操作手段を操作することによりワイヤを巻き取っているドラムのラチェット機構を解除することによりなされる。この開窓の際、障子の開動速度が大きすぎると、ガラスが破損したり、障子が変形したり、衝撃音が大きすぎたりする不都合が生じる。

このため、ドラムに遠心式ブレーキを付設して、ワイヤがドラムから引き出される速度を制限することで障子の開動速度を制限するよう構成された開閉装置が知られている。
このような開閉装置が備える遠心式ブレーキにおいては、ドラムと同軸上にて回転可能な回転体に対してブレーキ片が半径方向へスライド可能に取り付けられており、複数のブレーキ片の外周に取り付けられたばね部材がブレーキ片を回転体の方へ付勢している。なお、回転体に対するブレーキ片の取付構造は次のようになっている。すなわち、回転体からは案内ピンが半径方向へ突出しており、ブレーキ片には案内孔が形成されている。そして、回転体の案内ピンがブレーキ片の案内孔に嵌合している（例えば、特許文献１参照。）。

また、上述のような開閉装置以外でも遠心式ブレーキを備えるものとして、定速遠心ブレーキ装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この定速遠心ブレーキ装置は、２対の大小の遠心カムと、１対の大きい遠心カム間に結ばれるスプリングと、内周壁と、外周壁と、大小の遠心カムの回転軸と内周壁を載置する円盤とで構成される。このように構成された定速遠心ブレーキ装置では、荷重の大小の如何に拘らず、安定したブレーキによる出力降下速度を得ることができる。
実公平０６−１３９８２号公報（第３頁、図２） 特開平０５−１０６６５８号公報（第２頁、図１）

しかし、上述の特許文献１に記載された遠心式ブレーキにおいては、次のような問題があった。すなわち、ワイヤがドラムから引き出される際において、回転するドラムへブレーキ片が接触すると、ブレーキ片の先端側がドラムの回転に伴って、ブレーキ片における回転体との接触部分を支点として回転する。すると、ブレーキ片の案内孔内で、回転体の案内ピンとブレーキ片の案内孔の壁とが当接し、ブレーキ片が半径方向に移動しにくくなる。このような場合、ブレーキ片が適切にドラムに当接せずにブレーキが適切にかからなくなったりブレーキ片がスムーズに移動しなくなったりするといった問題があった。また、ブレーキ片がバネ部材の付勢力に抗してドラムから離れず、ワイヤをドラムへ巻き取る際にもブレーキ力が発生し操作力が重くなっていた。

また、上述の特許文献２に記載された定速遠心ブレーキ装置が備える遠心式ブレーキにおいては、遠心カムがスプリングによって常に外周壁から遠ざかる方向へ付勢されているため、円盤の回転によって遠心カムが外周壁の方へ移動する際に、そのスプリングの付勢力によって遠心カムが外周壁に当接して発生するブレーキ力が弱くなるという問題があった。

本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、遠心式ブレーキが備えるブレーキ片をスムーズに移動させることでブレーキが適切にかかるようにするとともに、より強力なブレーキ力を発揮させる技術を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１に係る遠心式ブレーキは、回転軸を中心にして回転可能な回転部材と、前記回転部材に対して取り付けられ、その回転部材への取り付け部分を中心に前記回転部材の回転方向へ移動することで前記回転部材に対して接離可能なブレーキ片と、前記回転部材が正方向へ回転する際には前記ブレーキ片を開放し、前記回転部材が逆方向へ回転する際には前記ブレーキ片を前記回転部材の方へ引き寄せて拘束する拘束部材と、を備えることを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、回転部材が正方向へ回転する場合には、ブレーキ片が、拘束部材から開放されてその遠心力で外側に移動し、一方、回転部材が逆方向へ回転する場合には、拘束部材が、ブレーキ片を回転部材の方へ引き寄せて拘束する。このことにより、遠心式ブレーキが備えるブレーキ片がスムーズに移動し、ブレーキを適切にかけることができる。

また、上述のように回転部材が正方向へ回転する場合には、ブレーキ片が、拘束部材から開放されるので、従来の遠心式ブレーキのようにバネ部材の付勢力によってそのブレーキ力が弱められることがなく、より強力なブレーキ力を発揮することができる。

この場合、請求項２のように、上述の拘束部材については、非当接状態と当接状態とでその姿勢を変化可能なことが考えられる。ここで、非当接状態とは、ブレーキ片へは当接せずにブレーキ片を開放して回転軸から離間する方向へ移動可能とする状態を云い、当接状態とは、ブレーキ片へ当接することでブレーキ片を拘束して回転軸から離間する方向へは移動させない状態を云う。

また、上述の拘束部材については、回転軸を中心にして回転可能に構成されていることが考えられる（請求項３）。このように構成すれば、例えば拘束部材の姿勢を変化させるための機構を別途備える場合に比べて、簡単な構成で拘束部材の姿勢を変化させることができる。

また、上述のブレーキ片が、拘束部材と当接可能な当接面を有しており、その当接面が、ブレーキ片における拘束部材側の外壁からの距離によりその溝の大きさが連続的に変化するよう形成されていることが考えられる（請求項４）。このように構成すれば、拘束部材をスムーズに当接状態と非当接状態とを切替えることができ、このことにより、ブレーキ片をスムーズに移動させることができる。

ところで、上述のように回転部材が逆方向へ回転する際には、拘束部材が、回転部材との相対位置が変化することに起因して、ブレーキ片を回転部材の方へ引き寄せて拘束することが考えられる（請求項５）。

このように構成すれば、簡単な構成で、遠心式ブレーキが備えるブレーキ片がスムーズに移動し、ブレーキを適切にかけることができる。
また、上述のように回転部材が逆方向へ回転する際には、拘束部材が、自らが移動することによってブレーキ片を回転部材の方へ引き寄せて拘束することが考えられる（請求項５）。このように構成すれば、フリクション部材を必要とすることなく、簡単な構成で、遠心式ブレーキが備えるブレーキ片がスムーズに移動し、ブレーキを適切にかけることができる。

ところで、排煙窓などの各種窓を開閉させるための窓開閉装置に上述の遠心式ブレーキを利用することが考えられる。具体的には、請求項７に記載の窓開閉装置は、開閉可能であって開放方向へ付勢された窓の窓枠にその一端が連結される索条体と、ラチェット機構を有し、前記索条体を巻き取り可能な巻き取りプーリと、前記ラチェット機構を解除させて、前記巻き取りプーリから前記索条体が引き出される方向へ前記巻き取りプーリを回転可能とする解除機構と、前記巻き取りプーリから前記索条体が引き出される際に前記巻き取りプーリの回転を制動可能な、請求項１〜請求項６の何れかに記載の遠心式ブレーキと、を備えることを特徴とする。

なお、遠心式ブレーキが備える回転部材は、索条体を巻き取るためのドラムの回転に伴って回転可能であることが考えられる。この索条体の具体例としてはワイヤなどが挙げられる。

このように構成された本発明によれば、次のような作用を奏する。すなわち、解除機構によってラチェット機構を解除させて窓を開放する際に回転部材が正方向へ回転する場合には、ブレーキ片が、拘束部材から開放されてその遠心力で外側に移動する。一方、例えば窓を閉鎖するために巻き取りレバーを操作などによって索条体が巻き取りプーリへ巻き取られる際に回転部材が逆方向へ回転する場合には、拘束部材が、ブレーキ片を回転部材の方へ引き寄せて拘束する。このことにより、遠心式ブレーキが備えるブレーキ片をスムーズに移動させることができる。

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
［第一実施形態］
図１は窓開閉装置によって開閉される外倒し式排煙窓の外観斜視図である。また、図２（ａ）は窓開閉装置の外観を示す平面図であり、図２（ｂ）は窓開閉装置の内部構造を側方視した概略構造図である。また、図３は窓開閉装置の巻き取りプーリ、ギヤおよび回転軸を平面視した概略構造図である。

なお、以降、この窓開閉装置１０においては、図２（ｂ）に示すように、ベース１３に対してカバー１６が配されている側を「前側」とし、カバー１６に対してベース１３が配されている側を「後側」とする。また、窓開閉装置１０において、巻き取りプーリ１１に対して解除ボタン２２が配されている側を「上側」とし、解除ボタン２２に対して巻き取りプーリ１１が配されている側を「下側」とする。また、窓開閉装置１０において、下側から上側を見る際における左側を「左側」とし、下側から上側を見る際における右側を「右側」とする。

［窓枠１の構成の説明］
図１に示すように、壁面の高所に並べて設けた複数の窓枠１それぞれには、障子２が、その下框３を中心とする屋外側への揺動可能に、且つガスステイ４により開窓方向への付勢力を付与された状態で支持されている。これら障子２は、開窓方向へ揺動した際に、図示しないストッパに当接し、その開窓方向への揺動が阻止されることで排煙窓が全開状態に保持されるよう構成されている。

また、複数の窓枠１にはワイヤ５が配索されている。具体的には、ワイヤ５は、その一端が複数の窓枠１のうちの最も右端の窓枠１に固定されるとともに、各窓枠１の上枠６と障子２の上框７とに支持したプーリ８、９の間に掛け渡されることにより各窓枠１に順次配索され、壁面に沿って下方に導かれた他端が、壁面の下部の手の届く高さに取り付けられた窓開閉装置１０に連結されている。

［窓開閉装置１０の構成の説明］
図２に示すように、窓開閉装置１０は、窓枠１にその一端が連結される索条体としてのワイヤ５と、ベース１３と、カバー１６と、ラチェット機構１２と、ワイヤ５を巻き取り可能な巻き取りプーリ１１と、巻き取りプーリ１１からワイヤ５が引き出される際に巻き取りプーリ１１の回転を制動可能な遠心式ブレーキ１００と、を備える。

［ベース１３の構成の説明］
このうちベース１３は、金属製の板材で構成されている。このベース１３には、ビス１３ａを取り付けるためのビス孔１３ｂがその上部および下部にそれぞれ２箇所ずつ形成されており、カバー１６を貫通した４本のビス１３ａをビス孔１３ｂに取り付けることでカバー１６が取り付けられている。

また、ベース１３には、筒状に形成された収容筒部３０、および収容筒部３０に連通して筒状に形成された支持筒部３２がその上部に形成されている。なお、収容筒部３０の内径寸法は、支持筒部３２の内径寸法よりも小さく形成されている。収容筒部３０の内部には解除ボタン２２が配置されている。また、支持筒部３２の内部には圧縮コイルばね３１が配置されており、この圧縮コイルばね３１が解除ボタン２２を前方へ付勢している。

また、解除ボタン２２の側部には凹部３３が形成されている。この凹部３３は、嵌入部２１の先端部が嵌入可能に形成されている。この解除ボタン２２を押すことにより、凹部３３から嵌入部２１を離間させることで揺動体２０を移動させてロック爪２３を巻き取りプーリ１１のラチェットホイール２４から離間させ、巻き取りプーリ１１からワイヤ５が引き出される方向へ巻き取りプーリ１１を回転可能とすることができる。

また、ベース１３には、その中央部にラチェット機構１２（後述）が取り付けられている。さらに、ベース１３には、その下部に円形孔１４が形成されている。この円形孔１４は、その内部に上側遊星ギヤ４６ａ、下側遊星ギヤ４６ｂ、遠心式ブレーキ１００および巻き取りプーリ１１が位置するよう形成されている。

具体的には、円形孔１４の内部には、後述する遠心式ブレーキ１００のギヤ４９を回転可能に支持するための軸受け孔５０が形成されており、この軸受け孔５０には、遠心式ブレーキ１００のギヤ４９が回転可能に取り付けられている。また、図３に示すように、円形孔１４の内部には、上側遊星ギヤ４６ａが、遠心式ブレーキ１００のギヤ４９における上側部分と噛み合うように軸４７を介して取り付けられている。さらに、上側遊星ギヤ４６ａは、巻き取りプーリ１１の内歯歯車４１とも噛み合っている。また、同じく円形孔１４の内部には、下側遊星ギヤ４６ｂが、遠心式ブレーキ１００のギヤ４９における下側部分と噛み合うように軸４７を介して取り付けられている。さらに、下側遊星ギヤ４６ｂは、巻き取りプーリ１１の内歯歯車４１とも噛み合っている。

［カバー１６の構成の説明］
カバー１６は、金属製の板材で構成されている。このカバー１６には、貫通孔１６ａがその上部および下部にそれぞれ２箇所ずつ形成されており、その貫通孔１６ａを貫通した４本のビス１３ａをベース１３のビス孔１３ｂに取り付けることにより、カバー１６をベース１３に取り付けることができる。また、このカバー１６の中央には、支持孔１７が形成されている。この支持孔１７には、巻き取りプーリ１１の一端が回転可能に取り付けられる。

［巻き取りプーリ１１の構成の説明］
巻き取りプーリ１１は、ベース１３およびカバー１６に取り付けた際に、ベース１３側に配置される側（一端部）が大口径で、カバー１６側に配置される側（他端部）が小口径に形成されている。そして、この巻き取りプーリ１１は、その大径の一端部を壁面に固定されたベース１３の円形孔１４の内部に位置するとともに、小径の他端部がベース１３に取り付けられたカバー１６の支持孔１７へリング１７ａを介して取り付けられることにより回転可能に支持されている。

また、巻き取りプーリ１１における大径の一端部には、その内周に内歯歯車４１が形成されている。一方、巻き取りプーリ１１における小径の他端部には、ハンドル（図示せず）の先端部を取り付けるための六角孔１１ａが形成されている。

また、巻き取りプーリ１１における大径の一端部には、その内部に収容室４３が形成されている。この収容室４３は、巻き取りプーリ１１をベース１３に取り付けた際に、その内部に遠心式ブレーキ１００が位置するよう形成されている。また、巻き取りプーリ１１の内周には、当接面としてのブレーキシュー４５が取り付けられている。

［ラチェット機構１２の構成の説明］
ラチェット機構１２は、軸１８と、揺動体２０と、嵌入部２１と、ロック爪２３と、ねじりコイルばね２８と、を備えている。

揺動体２０は、軸２０ａを中心にベース１３に対して回転可能に取り付けられている。また、揺動体２０には、ロック爪２３が軸１８を中心に回転可能に取り付けられている。また、この軸１８の周りにはねじりコイルばね２８が配置されている。このねじりコイルばね２８は、ロック爪２３の係合歯２５を巻き取りプーリ１１のラチェットホイール２４へ向けて付勢する。そして、ラチェット機構１２のロック爪２３および巻き取りプーリ１１は、ロック爪２３の係合歯２５と巻き取りプーリ１１のラチェットホイール２４とが噛み合うように形成されている。

さらに、揺動体２０には、嵌入部２１が取り付けられている。この嵌入部２１は、金属製の板材であり、揺動体２０が揺動することで、その先端が解除ボタン２２の凹部３３に係合する状態と係合しない状態とでその姿勢が変化する。

また、揺動体２０には、スライダ３５が取り付けられており、このスライダ３５を上下方向へ移動させることで、巻き取りプーリ１１とロック爪２３との噛み合い有無を切り換えることができる。

なお、ラチェット機構１２は、上述の解除ボタン２２、収容筒部３０、圧縮コイルばね３１および支持筒部３２とともに解除機構に該当する。
［遠心式ブレーキ１００の構成の説明］
遠心式ブレーキ１００は、ギヤ４９と、ギヤ４９に取り付けられた回転部材４８と、２つのブレーキ片５５と、ブレーキ片ホルダ５６と、を備えている。

このうちギヤ４９は、ベース１３へ軸受け孔５０を介して回転可能に取り付けられている。また、回転部材４８は、上述のギヤ４９に取り付けられており、ギヤ４９と同一の回転軸を中心にして回転可能である。また、回転部材４８は、ワイヤ５を巻き取るための巻き取りプーリ１１の回転に伴って回転可能である。

また、ブレーキ片５５は、回転部材４８に対してピン結合されており、その回転部材４８と係合するブレーキ片に設けられた係合軸部５５Ｐを中心に回転部材４８の回転方向へ移動することで回転部材４８に対して接離可能に構成されている。また、ブレーキ片５５は、ブレーキ片ホルダ５６の突起５６ａを係合するための係合溝５５ａが、その前側に形成されている。

この係合溝５５ａは、その内壁が、ブレーキ片５５における係合軸部５５Ｐからの距離が隔たるにしたがって大きくなりながら連続的に変化するよう形成されている。
また、ブレーキ片ホルダ５６は、略平行四辺形の板材の両端付近から突起５６ａをそれぞれ突出させた形状を有している。また、ブレーキ片ホルダ５６は、その中央部が回転部材４８に回転可能に取り付けられ、ギヤ４９と同一の回転軸を中心にして回転可能に構成されている。また、突起５６ａは、ブレーキ片５５の係合溝５５ａの内部に向けて突出している。また、ブレーキ片ホルダ５６は、Ｏリング５７を介して、巻き取りプーリ１１に対して回転可能に支持されている。

このことにより、ブレーキ片ホルダ５６は、回転部材４８が正方向へ回転する際にはブレーキ片５５を巻き取りプーリ１１における円周方向に開放し（非当接状態）、回転部材４８が逆方向へ回転する際にはブレーキ片５５を回転部材４８の方へ引き寄せて拘束する（当接状態）。ここで、非当接状態とは、ブレーキ片５５へは当接せずにブレーキ片５５を開放して回転部材４８から離間する方向へ移動可能とする状態を云い、当接状態とは、ブレーキ片５５へ当接することでブレーキ片５５を拘束して回転部材４８から離間する方向へは移動させない状態を云う。

また、回転部材４８とブレーキ片ホルダ５６とは軸部５６Ｐにてピン結合されており、ブレーキ片ホルダ５６と回転部材４８とが回転可能に構成されている。
なお、ブレーキ片ホルダ５６は拘束部材に該当する。

［窓開閉装置１０の動作の説明］
次に、窓開閉装置１０の動作について図２および図４を参照して説明する。
まず、開放された障子２を閉鎖する際には、揺動体２０を移動させることにより、嵌入部２１の先端部をねじりコイルばね９０の付勢力によって解除ボタン２２の外周に係止させる。この際、巻き取りプーリ１１におけるラチェットホイール２４の係合歯２５にロック爪２３が係合し、巻き取りプーリ１１がワイヤ５を引き出す方向である反時計方向に回転するのを阻止された状態となる。そして、図示しないハンドルを巻き取りプーリ１１における六角孔１１ａに取り付け、その取り付けたハンドルを巻き取り方向である時計方向に回して巻き取りプーリ１１を同方向に回転駆動する。すると、巻き取りプーリ１１におけるラチェットホイール２４の係合歯２５が一歯進む毎に、ロック爪２３がねじりコイルばね２８の付勢に抗して軸１８回りに小角度ずつ揺動することによって各係合歯２５に順次係止しつつ、ワイヤ５が巻き取りプーリ１１に巻き取られる。

この際、巻き取りプーリ１１が時計方向に回転すると、巻き取りプーリ１１内周の内歯歯車４１と噛み合う遊星ギヤ４６ａ，４６ｂによって、ギヤ４９および回転部材４８は反時計方向に回転する。ブレーキ片ホルダ５６の軸と巻き取りプーリ１１のボス部との間にあるＯリング５７の摩擦によって、巻き取りプーリ１１とブレーキ片ホルダ５６とは連動するので、ブレーキ片ホルダ５６は巻き取りプーリ１１と同じ方向に回転する。一方、ギヤと連動したブレーキ片５５は、巻き取りプーリ１１とは反対方向（時計方向）に回転する（図４（ａ）および図４（ｂ）参照）。続いて、ブレーキ片ホルダ５６の突起５６ａが、ブレーキ片５５の係合溝５５ａにおける溝幅が広い部分５５ｃから溝幅が狭い最奥位置５５ｂへとブレーキ片５５を引き寄せながら移動する。そこで、ブレーキ片５５の軸トルクがブレーキ片ホルダ５６の軸とＯリング５７の摩擦量を上回ったとき、ブレーキ片ホルダ５６はブレーキ片５５と同じ方向（時計方向）へ回転するようになる。このとき、ブレーキ片５５はブレーキ片ホルダ５６によって拘束された状態となっており、巻き取りプーリ１１内周のブレーキシュー４５へ近づく方向へは広がることができない。すなわち、ブレーキ力を発生することができない（図４（ｃ）参照）。

そして、ワイヤ５の引き出し長が短くなるのにともなって障子２がガスステイ４の付勢力に抗して窓枠１に接近する方向へ移動する。窓が閉鎖されたら、取り付けたハンドルを回転させるのを停止する。このことにより、巻き取りプーリ１１の回転も停止し、ロック爪２３がラチェットホイール２４へ係合していることによって巻き取りプーリ１１が引き出し方向へ回転するのが阻止され、障子２が開窓方向への移動不可能となる。

また、上述のように閉鎖された障子２を開放する際には、巻き取りプーリ１１からハンドルを外し、カバー１６の収容筒部３０から露出した解除ボタン２２を圧縮コイルばね３１の付勢力に抗して支持筒部３２内へ押し込む。すると、揺動体２０がねじりコイルばね９０の付勢力によって揺動し、嵌入部２１を解除ボタン２２の凹部３３内に嵌入させる。この際、ロック爪２３がラチェットホイール２４から離間するとともに、揺動体２０に支持された嵌入部２１は解除ボタン２２に当接して停止する。そして、巻き取りプーリ１１が引き出し方向へ回転可能となり、ガスステイ４の付勢によって障子２が開放方向へ移動するとともに、ワイヤ５が巻き取りプーリ１１から引き出される。

さらに、ロック爪２３がねじりコイルばね２８の付勢に抗して小角度ずつ揺動することによりラチェットホイール２４の係合歯２５に１歯ずつ順次係止し、巻き取りプーリ１１が、ワイヤ５に引っ張られることにより引き出し方向に回転する。

この際、巻き取りプーリ１１が反時計方向に回転すると、巻き取りプーリ１１内周の内歯歯車４１と噛み合う遊星ギヤ４６ａ，４６ｂによって、ギヤ４９および回転部材４８は時計方向に回転する。ブレーキ片ホルダ５６の軸と巻き取りプーリ１１のボス部との間にあるＯリング５７の摩擦によって、巻き取りプーリ１１とブレーキ片ホルダとは連動するので、ブレーキ片ホルダ５６は巻き取りプーリ１１と同じ方向に回転する。一方、ギヤ４９と連動したブレーキ片５５は、巻き取りプーリ１１と反対方向（反時計方向）に回転する（図４（ｂ）および図４（ｃ）参照）。続いて、ブレーキ片ホルダ５６の突起５６ａが、ブレーキ片５５の係合溝５５ａにおける最奥位置５５ｂから溝幅の広い部分５５ｃへと移動する。そして、ブレーキ片ホルダ５６の側面部５６ｂが回転部材４８の突起部４８ａに当接し、ブレーキ片５５の軸トルクがブレーキ片ホルダ５６の軸とＯリング５７の摩擦量を上回ったとき、ブレーキ片ホルダ５６はブレーキ片５５と同じ方向（反時計方向）へ回転するようになる。このとき、ブレーキ片５５はブレーキ片ホルダ５６による外周方向への拘束から解放された状態となっており、遠心力によってブレーキ片５５は巻き取りプーリ１１内周のブレーキシュー４５へ近づいて強く接触する。すなわち、ブレーキ力を発生することができる（図４（ａ）参照）。

なお、障子２がストッパに当接して開放した状態では、巻き取りプーリ１１を引き出し方向へ回転させるワイヤ５による引張が解除されるようになっている。
［第一実施形態の効果］
（１）このように第一実施形態の窓開閉装置１０によれば、遠心式ブレーキ１００が次のように構成されている。すなわち、遠心式ブレーキ１００のブレーキ片５５は、回転部材４８に対して取り付けられ、その回転部材４８への取り付け部分を中心に回転部材４８の回転方向へ移動することで回転部材４８に対して接離可能に構成されている。また、巻き取りプーリ１１の内周には、当接面としてのブレーキシュー４５が取り付けられている。また、ブレーキ片５５は、ブレーキ片ホルダ５６の突起５６ａを係合するための係合溝５５ａがその側部に形成されている。一方、ブレーキ片ホルダ５６は、その中央部が回転部材４８に回転可能に取り付けられ、ギヤ４９と同一の回転軸を中心にして回転可能に構成されている。また、突起５６ａは、ブレーキ片ホルダ５６の係合溝５５ａの内部に向けて突出している。また、ブレーキ片ホルダ５６は、Ｏリング５７を介して、巻き取りプーリ１１に対して回転可能に支持されている。

このことにより、第一実施形態の窓開閉装置１０によれば、次の（イ）・（ロ）のような作用を奏する。すなわち、（イ）障子２を開放する際には、巻き取りプーリ１１が反時計方向に回転することに伴って、ブレーキ片ホルダ５６はブレーキ片ホルダ５６の係合軸部５６ＰとＯリング５７との摩擦力によって、当初は巻き取りプーリ１１と同方向へ回転する。一方、ギヤ４９と連動するブレーキ片５５および回転部材４８は、時計方向に回転する。次に、ブレーキ片ホルダ５６の突起５６ａがブレーキ片５５の係合溝５５ａの内部を移動し、ブレーキ片ホルダ５６の側面部５６ｂが回転部材４８の突起部４８ａに係合することで、ブレーキ片５５の軸トルクがブレーキ片ホルダ５６の係合軸部５６ＰとＯリング５７との間の摩擦力を上回るため、ブレーキ片ホルダ５６はブレーキ片５５と同方向へ回転方向を反転させる。以降、ブレーキ片ホルダ５６はブレーキ片５５と一体となって回転を行う。この間、ブレーキ片ホルダ５６の突起５６ａがブレーキ片５５の係合溝５５ａの内部を移動することで（図３（ｂ）参照）、ブレーキ片５５は自由に移動可能な状態となり、遠心力によってブレーキ片５５が、巻き取りプーリの内周のブレーキシュー４５に当接する。

（ロ）一方、障子２を閉鎖する際には、巻き取りプーリ１１が時計方向に回転することに伴って、ブレーキ片ホルダ５６はブレーキ片ホルダ５６の係合軸部５６ＰとＯリング５７との摩擦力によって、当初は巻き取りプーリ１１と同方向へ回転する。一方、ギヤ４９と連動するブレーキ片５５および回転部材４８は、反時計方向に回転する。続いて、ブレーキ片ホルダ５６の突起５６ａがブレーキ片５５の係合溝５５ａの内部を最奥位置へとブレーキ片５５を引き寄せながら移動する（図３（ｂ）参照）。そして、ブレーキ片５５の軸トルクが、ブレーキ片ホルダ５６の係合軸部５６ＰとＯリング５７との間の摩擦力を上回ると、ブレーキ片ホルダ５６はブレーキ片５５と同方向へ回転方向を反転させる。このようにして、ブレーキ片ホルダ５６の突起５６ａがブレーキ片５５の係合溝５５ａの内部へ移動し、続いてブレーキ片ホルダ５６の突起５６ａがブレーキ片５５を引き寄せ、ブレーキ片５５が、巻き取りプーリ１１のブレーキシュー４５から離間する。このことにより、遠心式ブレーキ１００が、ブレーキ片５５によって巻き取りプーリ１１の回転を制動しない状態となる（図３（ｃ）参照）。

このことにより、遠心式ブレーキ１００が備えるブレーキ片５５がスムーズに移動し、ブレーキを適切にかけることができる。特に、ワイヤ巻き取り操作による障子２の閉鎖時に、不要なブレーキが加わらないので、スムーズで円滑な操作性を得ることができる。

（２）また、第一実施形態の窓開閉装置１０によれば、上述のように回転部材４８が正方向（時計方向）へ回転する場合には、ブレーキ片５５が、ブレーキ片ホルダ５６から開放されるので、従来の遠心式ブレーキのようにバネ部材の付勢力によってそのブレーキ力が弱められることがなく、より強力なブレーキ力を発揮することができる。

（３）また、第一実施形態の窓開閉装置１０によれば、上述のブレーキ片ホルダ５６については、ギヤ４９と同一の回転軸を中心にして回転可能に構成されている。このことにより、例えばブレーキ片ホルダ５６の姿勢を変化させるための機構を別途備える場合に比べて、簡単な構成で拘束部材の姿勢を変化させることができる。

（４）また、第一実施形態の窓開閉装置１０によれば、ブレーキ片５５の係合溝５５ａについては、その内壁が、ブレーキ片５５における係合軸部５５Ｐからの距離が隔たるにしたがって大きくなりながら連続的に変化するよう形成されている。このことにより、ブレーキ片ホルダ５６をスムーズに当接状態と非当接状態とを切替えることができ、ブレーキ片５５をスムーズに移動させることができる。

［第二実施形態］
上記第一実施形態では、遠心式ブレーキ１００において、ブレーキ片ホルダ５６がＯリング５７を介して巻き取りプーリ１１に対して回転可能に支持されており、回転部材４８が反時計方向へ回転する際には、ブレーキ片ホルダ５６がブレーキ片５５を回転部材４８の方へ引き寄せて拘束する。これに対して第二実施形態では、図５に示すように、遠心式ブレーキ２００において、軸４９とブレーキ片ホルダ１５６とが一体に構成されており、軸４９とともにブレーキ片１５６が時計方向へ回転する際には、そのブレーキ片ホルダ１５６がブレーキ片１５５を回転部材１４８の方へ引き寄せて拘束する。

［窓開閉装置１１０の構成の説明］
図５に示すように、窓開閉装置１１０は、窓枠１にその一端が連結される索条体としてのワイヤ５と、ベース１３と、カバー１６と、ラチェット機構１２と、ワイヤ５を巻き取り可能な巻き取りプーリ１１と、巻き取りプーリ１１からワイヤ５が引き出される際に巻き取りプーリ１１の回転を制動可能な遠心式ブレーキ２００と、を備える。なお、ワイヤ５、ベース１３、カバー１６、ラチェット機構１２、および巻き取りプーリ１１については、上述したのでここでは詳細な説明は省略する。

［遠心式ブレーキ２００の構成の説明］
遠心式ブレーキ２００は、ギヤ４９と、ギヤ４９と一体に取り付けられたブレーキ片ホルダ１５６と、２つのブレーキ片１５５と、回転部材１４８と、を備えている。

このうちギヤ４９は、ベース１３へ軸受け孔５０を介して回転可能に取り付けられている。また、ブレーキ片ホルダ１５６は、上述のギヤ４９と同軸上に取り付けられており、ギヤ４９と同一の回転軸を中心にして回転可能である。また、ギヤ４９は、ワイヤ５を巻き取るための巻き取りプーリ１１の回転に伴って回転可能である。

また、ブレーキ片１５５は、回転部材４８に対してピン結合されており、その回転部材１４８と係合するブレーキ片に設けられた係合軸部１５５Ｐを中心に回転部材１４８の回転方向へ移動することで回転部材１４８に対して接離可能に構成されている。また、ブレーキ片１５５には、ブレーキ片ホルダ１５６の突起１５６ａを係合するための係合溝１５５ａがその後側に形成されている。この係合溝１５５ａは、その内壁が、ブレーキ片１５５における係合軸部１５５Ｐからの距離が隔たるにしたがって小さくなりながら連続的に変化するよう形成されている。また、ブレーキ片１５５の係合溝１５５は、上述の位置に形成される場合のほか、巻き取りプーリ１１の使い勝手回転方向が逆の方向に設定されたものにおいては、その裏面（板厚方向における対称面）に形成されるものとする。ブレーキ片ホルダ５６の組み付け位置を変更することにより、同じ構成部品で両回転方向のブレーキ装置を供給することができる。

また、ブレーキ片ホルダ１５６は、略平行四辺形の板材の両端付近から突起１５６ａをそれぞれ突出させた形状を有している。また、ブレーキ片ホルダ１５６は、ギヤ４９と一体に構成されており、ギヤ４９と同一の回転軸を中心にして回転可能に構成されている。また、突起１５６ａは、ブレーキ片１５５の係合溝１５５ａの内部に向けて突出している。

このことにより、ブレーキ片ホルダ１５６は、ギヤ４９が正方向へ回転する際にはブレーキ片１５５をプーリ円周方向に開放し（非当接状態）、ギヤ４９が逆方向へ回転する際にはブレーキ片１５５を回転部材１４８の方へ引き寄せて拘束する（当接状態）。ここで、非当接状態とは、ブレーキ片１５５へは当接せずにブレーキ片１５５を開放して回転部材１４８から離間する方向へ移動可能とする状態を云い、当接状態とは、ブレーキ片１５５へ当接することでブレーキ片１５５を拘束して回転部材１４８から離間する方向へは移動させない状態を云う。

なお、ブレーキ片ホルダ１５６は拘束部材に該当する。
［窓開閉装置１１０の動作の説明］
次に、窓開閉装置１１０の動作について図５および図６を参照して説明する。

まず、開放された障子２を閉鎖する際には、揺動体２０を移動させることにより、嵌入部２１の先端部をねじりコイルばね９０の付勢力によって解除ボタン２２の外周に係止させる。この際、巻き取りプーリ１１におけるラチェットホイール２４の係合歯２５にロック爪２３が係合し、巻き取りプーリ１１がワイヤ５を引き出す方向である反時計方向に回転するのを阻止された状態となる。そして、図示しないハンドルを巻き取りプーリ１１における六角孔１１ａに取り付け、その取り付けたハンドルを巻き取り方向である時計方向に回して巻き取りプーリ１１を同方向に回転駆動する。すると、巻き取りプーリ１１におけるラチェットホイール２４の係合歯２５が一歯進む毎に、ロック爪２３がねじりコイルばね２８の付勢に抗して軸１８回りに小角度ずつ揺動することによって各係合歯２５に順次係止しつつ、ワイヤ５が巻き取りプーリ１１に巻き取られる。

この際、巻き取りプーリ１１が時計方向に回転すると、巻き取りプーリ１１内周の内歯歯車４１と噛み合う遊星ギヤ４６ａ，４６ｂによって、ギヤ４９およびギヤ４９と一体に形成されたブレーキ片ホルダ５６は反時計方向に回転する（図６（ａ）および図６（ｂ）参照）。続いて、ブレーキ片ホルダ１５６の突起１５６ａが、ブレーキ片ホルダ１５６とは反対方向へ回転するブレーキ片１５５の係合溝１５５ａにおける溝幅が広い部分１５５ｃから溝幅が狭い最奥位置１５５ｂへとブレーキ片１５５を引き寄せながら移動する。ブレーキ片ホルダ１５６の突起１５６ａがブレーキ片１５５の係合溝１５５ａにおける溝幅が狭い最奥位置１５５ｂへと移動した場合には、ブレーキ片１５５はブレーキ片ホルダ１５６によって拘束された状態となっており、巻き取りプーリ１１内周のブレーキシュー４５へ近づく方向へは広がることができない。すなわち、ブレーキ力を発生することができない（図６（ｃ）参照）。

そして、ワイヤ５の引き出し長が短くなるのにともなって障子２がガスステイ４の付勢力に抗して窓枠１に接近する方向へ移動する。窓が閉鎖されたら、取り付けたハンドルを回転させるのを停止する。このことにより、巻き取りプーリ１１の回転も停止し、ロック爪２３がラチェットホイール２４へ係合していることによって巻き取りプーリ１１が引き出し方向へ回転するのが阻止され、障子２が開窓方向への移動不可能となる。

また、上述のように閉鎖された障子２を開放する際には、巻き取りプーリ１１からハンドルを外し、カバー１６の収容筒部３０から露出した解除ボタン２２を圧縮コイルばね３１の付勢力に抗して支持筒部３２内へ押し込む。すると、揺動体２０がねじりコイルばね９０の付勢力によって揺動し、嵌入部２１を解除ボタン２２の凹部３３内に嵌入させる。この際、ロック爪２３がラチェットホイール２４から離間するとともに、揺動体２０に支持された嵌入部２１は解除ボタン２２に当接して停止する。そして、巻き取りプーリ１１が引き出し方向へ回転可能となり、ガスステイ４の付勢によって障子２が開放方向へ移動するとともに、ワイヤ５が巻き取りプーリ１１から引き出される。

さらに、ロック爪２３がねじりコイルばね２８の付勢に抗して小角度ずつ揺動することによりラチェットホイール２４の係合歯２５に１歯ずつ順次係止し、巻き取りプーリ１１が、ワイヤ５に引っ張られることにより引き出し方向に回転する。

この際、巻き取りプーリ１１が反時計方向に回転すると、巻き取りプーリ１１内周の内歯歯車４１と噛み合う遊星ギヤ４６ａ，４６ｂによって、ギヤ４９およびギヤ４９と一体に形成されたブレーキ片ホルダ１５６は時計方向に回転する（図６（ｂ）および図６（ｃ）参照）。続いて、ブレーキ片ホルダ１５６の突起１５６ａが、ブレーキ片１５５の係合溝１５５ａにおける最奥位置１５５ｂから溝幅の広い部分１５５ｃへと移動する。そしてブレーキ片ホルダ１５６の突起１５６ａは回転部材１４８の側面部１４８ａに係合し、以降、相対変位の発生はなくなり、ブレーキ片ホルダ１５６とブレーキ片１５５は一体となって回転を行う。ブレーキ片ホルダ１５６の突起１５６ａがブレーキ片５５の係合溝５５ａにおける最奥位置１５５ｂから溝幅の広い部分１５５ｃへと移動した場合には、ブレーキ片１５５はブレーキ片ホルダ１５６から解放された状態となっており、遠心力によってブレーキ片１５５は巻き取りプーリ１１内周のブレーキシュー１４５へ近づいて強く接触する。すなわち、ブレーキ力を発生することができる（図６（ａ）参照）。

なお、障子２がストッパに当接して開放した状態では、巻き取りプーリ１１を引き出し方向へ回転させるワイヤ５による引張が解除されるようになっている。
［第二実施形態の効果］
（１）このように第二実施形態の窓開閉装置１１０によれば、上述の第一実施形態の窓開閉装置１０が備える遠心式ブレーキ２００のようにＯリング５７などのフリクション部材を必要とすることなく、簡単な構成で、遠心式ブレーキ２００が備えるブレーキ片１５５が遠心力を利用してスムーズに移動し、ブレーキを適切にかけることができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような様々な態様にて実施することが可能である。

（１）上記第一実施形態では、遠心式ブレーキ１００が、２つのブレーキ片５５を有しているが、これには限られず、図７（ａ）に例示するように、４つのブレーキ片２５５を有するように構成してもよいし、図７（ｂ）に例示するように、３つのブレーキ片３５５を有するように構成してもよい。なお、このことは第二実施形態でも同様である。

（２）上記第一実施形態では、ブレーキ片ホルダ５６の係合軸部５６Ｐの摩擦力を得る方法としてＯリング５７を利用しているが、これには限られず、例えばねじりコイルバネをブレーキ片ホルダ５６の係合軸部５６Ｐの周りへ配置し、その一端をブレーキ片ホルダ５６の係合軸部５６Ｐへ固定するとともに他端を回転部材４８へと固定する構成を採用することで、ブレーキ片ホルダ５６と回転部材４８との回転方向の違いによるねじりコイルバネの中心径の増減による相手部材との摩擦力の変化を利用するようにしてもよい。このように構成しても上記第一実施形態と同様の作用効果を奏する。

窓開閉装置によって開閉される外倒し式排煙窓の外観斜視図である。 （ａ）は第一実施形態の窓開閉装置の外観を示す平面図であり、（ｂ）は窓開閉装置の内部構造を側方視した概略構造図である。 ハンドルボックス本体のプーリ、ギヤおよび回転軸を平面視した概略構造図である。 （ａ）は遠心式ブレーキの内部構造（解除状態その１）を正面視した概略構造図であり、（ｂ）は遠心式ブレーキの内部構造（解除状態その２）を正面視した概略構造図であり、（ｃ）は遠心式ブレーキの内部構造（復帰状態）を正面視した概略構造図である。 第二実施形態の窓開閉装置の内部構造を側方視した概略構造図である。 （ａ）は第二実施形態の遠心式ブレーキの内部構造（解除状態その１）を正面視した概略構造図であり、（ｂ）は第二実施形態の遠心式ブレーキの内部構造（解除状態その２）を正面視した概略構造図であり、（ｃ）は第二実施形態の遠心式ブレーキの内部構造（復帰状態）を正面視した概略構造図である。 （ａ）は別実施形態（１）の遠心式ブレーキの内部構造を正面視した概略構造図であり、（ｂ）は別実施形態（２）の遠心式ブレーキの内部構造を正面視した概略構造図である。

符号の説明

１…窓枠、２…障子、３…下框、４…ガスステイ、５…ワイヤ、６…上枠、７…上框、８，９…プーリ、１０，１１０…窓開閉装置、１１…巻き取りプーリ、１１ａ…六角孔、１２…ラチェット機構、１３…ベース、１３ａ…ビス、１３ｂ…ビス孔、１４…円形孔、１６…カバー、１６ａ…貫通孔、１７…支持孔、１８，２０ａ，４７…軸、２０…揺動体、２１…嵌入部、２２…解除ボタン、２３…ロック爪、２４…ラチェットホイール、２５…係合歯、３０…収容筒部、３２…支持筒部、３３…凹部、３５…復帰爪、４１…内歯歯車、４３…収容室、４５…ブレーキシュー、４６ａ…上側遊星ギヤ、４６ｂ…下側遊星ギヤ、４８，１４８，２４８，３４８…回転部材、４８ａ…回転部材の突起部、４９…ギヤ、５０…軸受け孔、５５，１５５，２５５，３５５…ブレーキ片、５５ａ，１５５ａ…ブレーキ片の係合溝、５５ｂ，１５５ｂ…ブレーキ片の係合溝における最奥位置、５５ｃ，１５５ｃ…ブレーキ片の係合溝における溝幅の広い部分、５５Ｐ，１５５Ｐ…ブレーキ片の係合軸部、５６，１５６，２５６，３５６…ブレーキ片ホルダ、５６ａ，１５６ａ…ブレーキ片ホルダの突起、５６ｂ…ブレーキ片ホルダの側面部、５６Ｐ…ブレーキ片ホルダの軸部、５７…Ｏリング、１００，２００…遠心式ブレーキ、１４８ａ…回転部材の側面部

Claims (7)

1. 回転軸を中心にして回転可能な回転部材と、
   前記回転部材に対して取り付けられ、その回転部材への取り付け部分を中心に前記回転部材の回転方向へ移動することで前記回転部材に対して接離可能なブレーキ片と、
   前記回転部材が正方向へ回転する際には前記ブレーキ片を開放し、前記回転部材が逆方向へ回転する際には前記ブレーキ片を前記回転部材の方へ引き寄せて拘束する拘束部材と、
   を備えることを特徴とする遠心式ブレーキ。
2. 請求項１に記載の遠心式ブレーキにおいて、
   前記拘束部材は、前記ブレーキ片へは当接せずに前記ブレーキ片を開放して前記回転軸から離間する方向へ移動可能とする非当接状態と、前記ブレーキ片へ当接することで前記ブレーキ片を拘束して前記回転軸から離間する方向へは移動させない当接状態とでその姿勢が変化可能であることを特徴とする遠心式ブレーキ。
3. 請求項１または請求項２に記載の遠心式ブレーキにおいて、
   前記拘束部材は、前記回転軸を中心にして回転可能に構成されていることを特徴とする遠心式ブレーキ。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の遠心式ブレーキにおいて、
   前記ブレーキ片は、前記拘束部材と当接可能な当接面を有しており、
   前記当接面は、前記ブレーキ片における前記拘束部材側の外壁からの距離によりその溝の大きさが連続的に変化するよう形成されていること
   を特徴とする遠心式ブレーキ。
5. 請求項１〜請求項４の何れかに記載の遠心式ブレーキにおいて、
   前記拘束部材は、前記回転部材が逆方向へ回転する際には、前記回転部材との相対位置が変化することに起因して前記ブレーキ片を前記回転部材の方へ引き寄せて拘束すること
   を特徴とする遠心式ブレーキ。
6. 請求項１〜請求項４の何れかに記載の遠心式ブレーキにおいて、
   前記拘束部材は、前記回転部材が逆方向へ回転する際には、自らが移動することによって前記ブレーキ片を前記回転部材の方へ引き寄せて拘束すること
   を特徴とする遠心式ブレーキ。
7. 開閉可能であって開放方向へ付勢された窓の窓枠にその一端が連結される索条体と、
   ラチェット機構を有し、前記索条体を巻き取り可能な巻き取りプーリと、
   前記ラチェット機構を解除させて、前記巻き取りプーリから前記索条体が引き出される方向へ前記巻き取りプーリを回転可能とする解除機構と、
   前記巻き取りプーリから前記索条体が引き出される際に前記巻き取りプーリの回転を制動可能な、請求項１〜請求項６の何れかに記載の遠心式ブレーキと、
   を備えることを特徴とする窓開閉装置。

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