JP2010101131A - 窓開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で、障子の動きを妨げることのない窓開閉装置を得る。
【解決手段】窓枠１の内側に引き込んだ状態から窓枠１の外側に突き出され更に窓枠１の内側に引き込んだ状態の範囲で揺動可能に窓枠１側に支持されたアーム部材２１を設ける。障子２に取り付けられアーム部材２１の揺動によりアーム部材２１が窓枠１の外側に突き出されたときに係合を開始しアーム部材２１を窓枠１の内側に引き込んで障子２を閉状態とするまで係合する係合部材を設ける。アーム部材２１を揺動させる操作機構５６によりアーム部材２１を揺動して、障子２を開閉する。障子２は開状態方向に付勢され、操作機構５６は、一端が窓枠１側に固定されると共に、アーム部材２１に配置されたプーリ３２に巻掛けられたワイヤ５０を備え、ワイヤ５０を巻き上げてアーム部材２１を揺動させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、風圧により移動して開度合いを変化させることができる揺動開閉式または滑り出し式等の障子を開閉する窓開閉装置に関する。

従来より、特許文献１にあるように、揺動開閉式の障子を備え、窓枠側に設けられた支軸の廻りに揺動可能に支持されたレバーを復帰バネにより付勢すると共に、支軸の廻りに回動腕を揺動可能に支持して、レバーと回動腕との間に遊びを設けて復帰バネの付勢により回動腕を揺動させる。また、回動腕と障子とをボールジョイントを介して捩動腕により連結して、遊びの範囲で障子を風圧により自由に揺動させ、レバーを復帰バネの付勢に抗して揺動させることにより、回動腕を揺動させて、捩動腕を介して障子を閉じるようにしている装置が提案されている。
特開２００３−２２１９６７号公報

しかしながら、こうした従来の装置では、レバー、回動腕、捩動腕、ボールジョイント等の多くの部材により構成されているので構造が部品点数が多く、構造が複雑で、また、窓枠側と障子側とが回動腕と捩動腕とを介して連結されているので、風が弱かったりすると、障子の動きが妨げられるという問題があった。

本発明の課題は、簡単な構造で、障子の動きを妨げることのない窓開閉装置を提供することにある。

かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
建物の開口部に設けられた窓枠に納まった閉状態と前記窓枠から外側に飛び出た開状態との間で移動可能な障子を開閉する窓開閉装置において、
前記窓枠の内側に引き込んだ状態から前記窓枠の外側に突き出され更に前記窓枠の内側に引き込んだ状態の範囲で揺動可能に前記窓枠側に支持されたアーム部材と、
前記障子に取り付けられ前記アーム部材の揺動により前記アーム部材が前記窓枠の外側に突き出されたときに係合を開始し前記アーム部材を前記窓枠の内側に引き込んで前記障子を閉状態とするまで係合する係合部材と、
前記アーム部材を揺動させる操作機構と、
を備えたことを特徴とする窓開閉装置がそれである。

前記障子は開状態方向に付勢されている構成でもよい。また、前記操作機構は、一端が前記窓枠側に固定されると共に、前記アーム部材に配置されたプーリに巻掛けられたワイヤを備え、前記ワイヤを巻き上げて前記アーム部材を揺動させる構成でもよい。

更に、前記障子に取り付けられたブラケットにピンを立設し、前記窓枠側に揺動可能に支持されると共に前記障子の閉状態で前記ピンが係合されるフック部材を備え、前記障子の閉状態で前記障子の移動を規制するロック機構を設けた構成としてもよい。その際、前記フック部材は付勢部材により前記ピントの係合を解除する方向に付勢され、前記操作機構は、更に、前記フック部材に配置されたプーリにも前記ワイヤが巻掛けられ、前記ワイヤの張力により前記フック部材と前記ピンとの係合を維持させる構成としてもよい。

本発明の窓開閉装置は、揺動するアーム部材と障子に設けられた係合部材との係合、及び係合解除により、障子を移動させることができるので、少ない部品点数で開閉できると共に構造が簡単で、しかも、障子の開状態では障子の動きを妨げることがないという効果を奏する。

また、ロック機構を設けると、障子の閉状態で、大きな障子であっても障子と窓枠との間に隙間が生じるのを防止できる。

以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１は建物の上方に形成された開口部に設けられた窓枠（二点鎖線で示す）で、窓枠１には障子２が取り付けられている。本実施形態では、障子２は框４にガラス６が嵌め込まれた周知のもので、障子２の左右両側の縦框４ａ，４ｂにはそれぞれ短リンク部材８，１０と長リンク部材９，１１とがピン１２，１３（一部のみ図示する）の廻りに揺動可能に取り付けられている。

短リンク部材８，１０は長リンク部材９，１１よりも上側に設けられており、短リンク部材８，１０の端は窓枠１にピン１４，１５を介して揺動可能に支持されている。長リンク部材９，１１は短リンク部材８，１０よりも長さが長く、長リンク部材９，１１の端は窓枠１にピン１６，１７を介して揺動可能に支持されている。

窓枠１、障子２、短リンク部材８，１０、長リンク部材９，１１により、窓枠１を固定節とする四節リンク構造が構成されており、この四節リンク構造により、障子２は窓枠１に納まった閉状態と、窓枠１から建物の外側に飛び出した開状態との間で、障子２が窓枠１に対して移動可能に支持されている。

障子２が開状態にあるときには、図示しないストッパ部材に短リンク部材８，１０、長リンク部材９，１１等が突き当たって、それ以上外側に飛び出ないように規制されている。また、障子２の自重等により、図１に示すように、障子２は開状態方向に付勢され、障子２が風圧を受けると、その風圧の程度に応じて障子２が閉状態側に移動して、障子２の開度合いが自動的に調整されるように構成されている。

尚、本実施形態では、障子２は四節リンク構造により支持した構造としたが、これに限らず、障子２が閉状態と開状態との間で移動可能に支持されていればよく、框４の上側を揺動軸を介して窓枠１に揺動可能に支持することにより、移動可能に支持した構成としてもよい。その際、スプリング等の付勢部材により、障子２を開状態となるように付勢するようにしてもよい。更に、揺動開閉式に限らず、滑り出し式の支持構造であってもよい。

図２〜図５に示すように、窓枠１側には細長いアーム部材２１が配置されており、アーム部材２１の一端が窓枠１に取り付けられたブラケット２２に立設された支持軸２４に一対のベアリング２６，２８を介して揺動可能に支持されている。アーム部材２１の他端にはローラ３０が回転可能に支持されると共に、ローラ３０と同軸上にプーリ３２が回転可能に支持されている。

アーム部材２１は、図３に実線で示すように、窓枠１の内側に引き込んだ開位置の状態から、支持軸２４の廻りに揺動して、図３に二点鎖線で示すように、窓枠１の外側に突き出された係合位置の状態を経て、更にほぼ反対側に揺動されて窓枠１の内側に引き込んだ閉位置の状態までの範囲で揺動可能に支持されている。

また、アーム部材２１は、図３に実線で示す窓枠１の内側に引き込んだ開位置の状態方向に、支持軸２４の廻りに設けたねじりバネを用いた付勢部材３４により付勢されている。図３に実線で示す開位置で、図示しないストッパ部材にアーム部材２１等が当接して、更に内側に引き込まれる方向の揺動を規制している。

障子２の下框４ｃには、断面形状がほぼコ字状の係合部材３６が、下側を開口させた状態で取り付けられている。係合部材３６は下框４ｃに沿って長尺状に形成されており、下框４ｃのほぼ中央から他方の縦框４ｂの近傍に達する長さで配置されている。

障子２が窓枠１から最も外側に飛び出した開状態（図３に実線で示す障子２の状態）で、窓枠１の外側に突き出された係合位置の状態のアーム部材２１のローラ３０が係合部材３６のコ字状断面の内側に入り込み、ローラ３０が係合部材３６の内側に係合するように構成されている。

アーム部材２１には、図４、図５に示すように、ローラ３０と同軸上にピン３８が下方に向かって突き出されており、係合部材３６には障子２が閉状態となったときに、閉位置のアーム部材２１のピン３８が入り込む溝４０が形成されたフック部材４２が取り付けられている。

閉位置にあるアーム部材２１のプーリ３２の近傍に、一対のプーリ４４，４６が窓枠１に固定されたブラケット４７に回転可能に支持されている。図２に示すように、操作ボックス４８から引き出されたワイヤ５０が、図３に示すように、一方のプーリ４４に巻掛けられた後、アーム部材２１のプーリ３２に巻掛けられ、更に、他方のプーリ４６に巻掛けられている。一対のプーリ４４，４６はアーム部材２１のプーリ３２に巻掛けられたワイヤ５０が、ほぼＵ字状となるように配置されている。尚、ワイヤ５０の先端は、窓枠１等の建物の固定側に締結されている。

操作ボックス４８は、ハンドル５２を引き出して回転させることにより、ワイヤ５０を巻き上げることができると共に、押しボタン５４を押下することにより、規制が解除されてワイヤ５０を抵抗なく引き出すことができるように構成されている。本実施形態では、操作ボックス４８とワイヤ５０とにより操作機構５６が構成されており、操作ボックス４８は建物内部の下側に配置される。

係合部材３６の近傍の縦框４ｂと反対側の縦框４ａの近傍の下框４ｃと窓枠１とにはロック機構６０が設けられている。図６に示すように、ロック機構６０は下框４ｃに取り付けられたブラケット６２に立設されたピン６４を備えている。また、窓枠１に取り付けられたブラケット６６にはフック部材６８が支点軸６９の廻りに揺動可能に支持されており、フック部材６８にはピン６４が挿入可能な溝７０が形成されている。

図６に二点鎖線で示すように、ピン６４が溝７０に入り込んだロック位置のときには、ピン６４が溝７０から抜け出るのを規制し、図６に実線で示すように、フック部材６８が揺動してストッパ部７２に突き当たった開放位置のときには、ピン６４が溝７０から抜け出るように構成されている。また、フック部材６８はねじりバネを用いた付勢部材７４により、フック部材６８がストッパ部７２に突き当たる方向に付勢されている。

フック部材６８には、プーリ７６が回転可能に支持されており、ブラケット６６にはプーリ６８に対応して一対のプーリ７８，８０が回転可能に支持されている。一方のプーリ７８には操作ボックス４８から引き出されたワイヤ５０が巻掛けられた後、フック部材６８のプーリ７６に巻掛けられ、更に、他方のプーリ８０に巻掛けられて、ワイヤ５０の先端が窓枠１等の固定側に締結されている。

一対のプーリ７８，８０は、フック部材６８のプーリ７６に巻掛けられたワイヤ５０が、ほぼＵ字状となるように配置されている。また、プーリ７６に巻掛けられたワイヤ５０による張力がプーリ７６に作用する際、プーリ７６への作用力方向が、図６に実線で示すフック部材６８の開放位置のときと、図６に二点鎖線で示すフック部材６８のロック位置とで、支点軸６９の中心に対して反対側となるように配置されている。これにより、ロック位置にフック部材６８があるときに、ワイヤ５０に張力が作用すると、フック部材６８を付勢部材７４の付勢力に抗して、溝７０にピン６４を挿入する方向へ揺動するように構成されている。

次に、前述した本実施形態の窓開閉装置の作動について説明する。
まず、ワイヤ５０が操作ボックス４８側に巻き取られて、図８（イ）及び図９（イ）に示すように、障子２が閉状態にあると共に、アーム部材２１が閉位置にあるときに、操作ボックス４８の押しボタン５４が押下されると、操作ボックス４８によるワイヤ５０の規制が解除される。

よって、ワイヤ５０が弛み、アーム部材２１が付勢部材３４の付勢力により閉位置から開位置方向に向かって揺動し、フック部材６８が付勢部材７４の付勢力によりストッパ部７２に接触方向に揺動する。フック部材６８の溝７０からピン６４が抜け出ると、ロック機構６０によるロックが解除され、障子２はアーム部材２１のローラ３０により押されて、また、フック部材６８によりピン６４を介して障子２が押されて、図８（ロ）（ハ）及び図９（ロ）（ハ）に示すように、窓枠１の外側に押し出される。その際、アーム部材２１のピン３８もフック部材４２の溝４０から抜け出る。

そして、アーム部材２１が更に揺動されて、最も窓枠１から外側に突き出された図８（ニ）及び図９（ニ）の係合位置になると、ローラ３０は係合部材３６から抜け出る。障子２は開状態となり、アーム部材２１が更に揺動され、図８（ホ）及び図９（ホ）に示すように、窓枠１の内側に引き込まれた閉位置になる。

その際、ローラ３０と係合部材３６との係合が解除され、アーム部材２１は障子２と分離されるので、障子２は風圧を受けて揺動して、風圧に応じた適度な開度合いとなる。アーム部材２１と障子２とは分離された状態にあるので、障子２が風圧を受けて移動する際、アーム部材２１が移動の抵抗となることはなく、障子２は微少な風圧でも移動し、風圧に応じた開度合いとなる。

障子２が閉状態方向に移動して、ピン６４がフック部材６８の溝７０に入り込んでも、ワイヤ５０は弛んでおり、付勢部材７４の付勢力によりフック部材６８が開放位置方向に付勢されているので、障子２がロック機構６０によりロックされることはない。しかも、風圧により障子２が移動して、ピン６４がフック部材６８に当たると、付勢部材７４の付勢力により障子２の移動速度が緩和されるので、障子２が窓枠１に衝突する閉鎖音が緩和される。

一方、障子２を閉じるときには、操作ボックス４８のハンドル５２を引き出して、ハンドル５２を回すと、ワイヤ５０が操作ボックス４８内に巻き上げられる。ワイヤ５０が巻き上げられることにより、アーム部材２１が付勢部材３４の付勢力に抗して支持軸２４の廻りに揺動される。

よって、アーム部材２１は、前述したとは逆に、図８（ホ）及び図９（ホ）に示すように、窓枠１の内側に引き込まれた閉位置から、窓枠１から外側に突き出される。更に揺動されて、図８（ニ）及び図９（ニ）の係合位置になると、アーム部材２１のローラ３０が係合部材３６内に入り込み、ローラ３０と係合部材３６とが係合される。

その際、風圧により障子２が開状態から閉状態側に移動した状態にあっても、アーム部材２１のローラ３０が障子２の下框４ｃに接触して障子２を開状態となるように押し出す。これにより、アーム部材２１が係合位置となると、確実にローラ３０が係合部材３６内に入り込む。

更にワイヤ５０が巻き上げられて、アーム部材２１が揺動すると、図８（ハ）及び図９（ハ）に示すように、ローラ３０が係合部材３６内を転動して、係合部材３６を介して障子２を閉状態側に移動する。

障子２が更に移動して、図８（ロ）及び図９（ロ）に示すように、ロック機構６０のピン６４がフック部材６８に接触すると、ピン６４が付勢部材７４の付勢力に抗してフック部材６８を揺動させて、ピン６４が溝７０内に入り込む。

図８（イ）及び図９（イ）に示すように、障子２が窓枠１に接触して、閉状態になると、ロック機構６０ではピン６４が溝７０に入り込み、ワイヤ５０の張力により付勢部材７４の付勢力に抗してフック部材６８をピン６４に押し付ける押圧力が作用し、ピン６４、ブラケット６２を介して障子２を窓枠１に押し付ける。

また、アーム部材２１のピン３８もフック部材４２の溝４４に入り込み、ワイヤ５０の張力によりピン３８をフック部材４２に押し付ける押圧力が作用し、フック部材４２、係合部材３６を介して障子２を窓枠１に押し付ける。

よって、障子２が閉状態となり、障子２は窓枠１に押し付けられる。ロック機構６０とアーム部材２１のピン３８やフック部材４２とにより、障子２を窓枠１に押し付けるので、障子２と窓枠１との間に隙間が生じるのを防止できる。特に、障子２が大きい場合、障子２の左右両側で窓枠１に押し付けられるので、障子２と窓枠１との間に隙間が生じるのを防止できる。

尚、窓枠１や障子２が小さいときには、ロック機構６０を設けることなく、アーム部材２１により係合部材３６を介して障子２を窓枠１に押し付けるだけでもよい。また、障子２が非常に大きい場合には、アーム部材２１を障子２のほぼ中央に配置し、左右両側にロック機構６０を配置してもよい。

このように、窓枠１側の揺動するアーム部材２１と障子２に設けられた係合部材３６との係合、及び係合解除により、障子２を移動させることができるので、少ない部品点数で開閉できると共に構造が簡単で、しかも、障子２の開状態では障子２の動きを妨げることがない。また、ロック機構６０を設けると、障子２の閉状態で締切力を確保でき、大きな障子２であっても障子２と窓枠１との間に隙間が生じるのを防止できる。

以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

本発明の一実施形態としての窓開閉装置を適用した障子の斜視図である。 本実施形態としての窓開閉装置の正面図である。 本実施形態の窓開閉装置の水平方向の要部拡大断面図である。 本実施形態のアーム部材の垂直方向の要部拡大断面図である。 本実施形態の窓開閉装置の要部拡大側面図である。 本実施形態のロック機構の拡大平面図である。 本実施形態のロック機構の拡大側面図である。 本実施形態の窓開閉装置による開閉状態を垂直方向の断面で示す説明図である。 本実施形態の窓開閉装置による開閉状態を水平方向の断面で示す説明図である。

符号の説明

１…窓枠 ２…障子
４…框 ４ａ，４ｂ…縦框
４ｃ…下框 ６…ガラス
８，１０…短リンク部材
９，１１…長リンク部材
２１…アーム部材 ２４…支持軸
３０…ローラ ３４…付勢部材
３６…係合部材 ３８…ピン
４２…フック部材 ４８…操作ボックス
５０…ワイヤ ５６…操作機構
６０…ロック機構 ６４…ピン
６８…フック部材 ７４…付勢部材

Claims (5)

1. 建物の開口部に設けられた窓枠に納まった閉状態と前記窓枠から外側に飛び出た開状態との間で移動可能な障子を開閉する窓開閉装置において、
   前記窓枠の内側に引き込んだ状態から前記窓枠の外側に突き出され更に前記窓枠の内側に引き込んだ状態の範囲で揺動可能に前記窓枠側に支持されたアーム部材と、
   前記障子に取り付けられ前記アーム部材の揺動により前記アーム部材が前記窓枠の外側に突き出されたときに係合を開始し前記アーム部材を前記窓枠の内側に引き込んで前記障子を閉状態とするまで係合する係合部材と、
   前記アーム部材を揺動させる操作機構と、
   を備えたことを特徴とする窓開閉装置。
2. 前記障子は開状態方向に付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の窓開閉装置。
3. 前記操作機構は、一端が前記窓枠側に固定されると共に、前記アーム部材に配置されたプーリに巻掛けられたワイヤを備え、前記ワイヤを巻き上げて前記アーム部材を揺動させることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の窓開閉装置。
4. 更に、前記障子に取り付けられたブラケットにピンを立設し、前記窓枠側に揺動可能に支持されると共に前記障子の閉状態で前記ピンが係合されるフック部材を備え、前記障子の閉状態で前記障子の移動を規制するロック機構を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の窓開閉装置。
5. 前記フック部材は付勢部材により前記ピントの係合を解除する方向に付勢され、前記操作機構は、更に、前記フック部材に配置されたプーリにも前記ワイヤが巻掛けられ、前記ワイヤの張力により前記フック部材と前記ピンとの係合を維持させることを特徴とする請求項４に記載の窓開閉装置。

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