JP2010216203A - 建具用ステー及び該ステーを備えた建具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成によりコストの増大を抑制しながら耐風圧強度を向上することができる建具用ステー及び該ステーを備えた建具を提供する。
【解決手段】窓枠に取り付けられる窓枠取付材２、短アーム４、障子に取り付けられる障子取付板５及び長アーム６からなる平面四節リンク機構により構成される建具用ステー１であって、短アーム４、障子取付板５及び長アーム６が窓枠取付材２に沿うように重なった障子を閉じた状態から、短アーム４及び長アーム６が同方向へ回動し、これらの回動方向と逆方向へ障子取付板５が回動して、短アーム４及び障子取付板５が屋外方向ＯＤへ延びた障子の全開状態で、短アーム４及び障子取付板５の前記方向への回動を規制する回動規制手段Ａを、短アーム４と障子取付板５との間に設けた。
【選択図】図６

Description

本発明は、平面四節リンク機構により構成される建具用ステー及び該ステーを備えた建具に関するものである。

縦すべり出し窓及び横すべり出し窓は、屋内側から操作するオペレータ等により窓枠内に納められた障子を屋内外方向へ開閉することができるとともに、障子を約９０°程度開いた全開状態とすることができる。
このようなすべり出し窓は、良好な密閉性が得られること及び屋内側から障子のガラス面の両面を拭き掃除することができること等の特長があるため、広く用いられており、縦すべり出し窓では上下一対のステーにより、横すべり出し窓では左右一対のステーにより、障子を窓枠に対して開閉可能に支持している。

このような建具用ステーとして、例えば縦すべり出し窓を例にとって説明すると、窓枠の上下の横枠に取り付けられる窓枠取付材（フレーム取付け板、固定部材）と、一端部が窓枠取付材の一端部に枢着された短アーム（第１アーム）と、一端部が短アームの他端部に枢着され、障子の横框に取り付けられる障子取付板（サッシ取付板、窓障子取付板）と、一端部が障子取付板の長手方向の中間部に枢着され、他端部が窓枠取付材の他端部に枢着された長アーム（第２アーム）とからなる平面四節リンク機構により構成されるものがあり（例えば、特許文献１及び２参照。）、このような構成の建具用ステーは、スライダーを用いない簡素な構成であるためガタが生じにくく、障子の開閉動作を安定かつ確実に行うことができるという特長がある。

また、このような平面四節リンク機構により構成される建具用ステーにおいて、突風が吹いた際の建具の破損を防止するために、短アームと窓枠取付材とを連結する枢軸周り（短アームの基端部周り）及び障子取付板と長アームとの間にストッパーを設けるものがある（特許文献１の突部３３及び３１参照。）。

特許第３１７２３４８号公報（段落［００３０］、図１） 特許第３８０３８４９号公報（図１、図３、図６）

以上のような従来の建具用ステーにおける前記ストッパーは、上述のとおり突風が吹いた際の建具の破損防止等の一定の効果を奏するものである。
しかしながら、全開状態の障子が突風等により障子を開く方向に煽られた場合、障子に取り付けられた建具用ステーにより煽り衝撃を保持しなければならず、突風等の風圧に基づくモーメントが短アーム及び障子取付板を連結する枢軸（支点）まわりに作用する。
また、前記支点と障子取付板及び長アーム間のストッパーとの距離が短いことから、前記モーメントに基づく大きな力が障子取付板及び長アームに作用することになる。

よって、スペースの制約から厚さをなるべく薄くする必要があるとともに長さが比較的長く、さらに干渉防止用の折曲部が形成される長アームに、過大なねじり応力が生じて塑性変形してしまう場合があり、耐風圧強度を向上するという観点から改良の余地がある。

そこで本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、簡素な構成によりコストの増大を抑制しながら耐風圧強度を向上することができる建具用ステー及び該ステーを備えた建具を提供する点にある。

本発明に係る建具用ステーは、前記課題解決のために、窓枠に取り付けられる窓枠取付材と、一端部が前記窓枠取付材の一端部に枢着された短アームと、一端部が前記短アームの他端部に枢着され、障子の框に取り付けられる障子取付板と、一端部が前記障子取付板の一端部と他端部との間に枢着され、他端部が前記窓枠取付材の他端部に枢着された長アームとを備えた建具用ステーであって、前記短アーム、障子取付板及び長アームが前記窓枠取付材に沿うように重なった前記障子を閉じた状態から、前記短アーム及び長アームが同方向へ回動し、これらの回動方向と逆方向へ前記障子取付板が回動して、前記短アーム及び障子取付板が屋外方向へ延びた前記障子の全開状態で、前記短アーム及び障子取付板の前記方向への回動を規制する回動規制手段を、前記短アームと前記障子取付板との間に設けたことを特徴とする。

このような構成によれば、短アームと障子取付板との間に設けた回動規制手段により短アーム及び障子取付板の全開位置を超える回動が規制されることから、全開位置にある障子に対して例えば突風等により障子を開く方向へ大きな風圧が作用した際に、従来の建具用ステーのように短アーム及び障子取付板を連結する枢軸（支点）まわりにはモーメントが発生せず、窓枠取付材及び短アームを連結する短アームの基端側の枢軸まわりにモーメントが発生する。

したがって、障子取付板と長アームとの間に、障子取付板及び長アームの全開位置を超える回動を規制する第２回動規制手段を設けた場合において、前記支点に近い第２回動規制手段を介して長アームに作用する力の大きさが、従来の建具用ステーと比較して大幅に小さくなるため、スペースの制約から厚さをなるべく薄くする必要があるとともに長さが比較的長く、さらに干渉防止用の折曲部が形成される長アームに生じるねじり応力を大幅に小さくすることができる。

また、前記第２回動規制手段を設けない場合において、前記形状の制約等によりねじり変形しやすい長アームの側面には荷重が掛からず、長アームには軸方向力が作用するのみであるが、この軸方向力の大きさが、前記支点まわりのモーメントが発生しないことから従来の建具用ステーと比較して大幅に小さくなるため、長アームに生じる応力を大幅に小さくすることができる。

ここで、前記回動規制手段が、前記短アーム及び障子取付板間の枢軸周りに前記短アームに形成した当止段部に、前記枢軸周りに前記障子取付板に折曲げ形成した当止片を当止するものであると好ましい。
このような構成によれば、例えばプレス成形により障子取付板に折曲げ形成した当止片を短アームの当止段部に当止させる、部品点数の増加がない簡素な構成により回動規制手段を構成できるため、コストの増大を抑制することができる。

また、前記障子の全開状態で、前記障子取付板及び長アームの前記方向への回動を規制する第２回動規制手段を、前記障子取付板と前記長アームとの間に設け、前記第２回動規制手段が、前記障子取付板及び長アーム間の枢軸方向に突出する両側面の当止部を連結部により連結してなる略Ｈ形状の突出部により構成されると好ましい。
このような構成によれば、風圧の変動によるガタツキにより大きな衝撃力が作用する際に、この衝撃力を２つの回動規制手段により分担して短アーム及び長アームにより強固に支持することができるとともに、略Ｈ形状の突出部による補強効果により、長アームの塑性変形を抑制することができる。

本発明に係る建具は、前記建具用ステーを備えたものである。

以上のように、本発明に係る建具用ステー及び該ステーを備えた建具によれば、簡素な構成によりコストの増大を抑制しながら、前記形状の制約等により比較的強度が弱くなる長アームが塑性変形する風圧を大きくすることができるため、耐風圧強度を向上することができる。

本発明の実施の形態に係る建具用ステーを縦すべり出し窓に用いた例を示す斜視図であり、障子の全開状態を示している。 障子の全開状態に相当する建具用ステーの斜視図である。 障子を閉じた状態を示す建具用ステーの正面図である。 建具用ステーの分解斜視図である。 障子を開いている途中の状態を示す建具用ステーの平面図である。 障子の全開状態に相当する建具用ステーの平面図である。 障子取付板に折曲げ形成した当止片を示す斜視図である。

次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。なお、本明細書においては、屋内側（図中ＩＤ参照。）から屋外側（図中ＯＤ参照。）へ向かう方向の前側を前、後側を後とし、左右は前方に向かっていうものとする。また、障子ＤＲについては、障子を閉じた状態で左右をいい、建具用ステー１については、窓枠ＦＲ及び障子ＤＲに取り付けられた状態で前方から見た図を正面図とする。

ここで、本発明に係る建具用ステー１が使用される建具としては、例えば縦すべり出し窓、横すべり出し窓、内倒し窓及び外倒し窓等が挙げられるが、以下においては、建具の例として、縦すべり出し窓ＳＷについて説明する。

図１に示すように、窓枠ＦＲは上下の横枠ＦＵ及びＦＬ並びに左右の縦枠ＦＳ，ＦＳにより構成され、障子ＤＲは上下の横框ＤＵ及びＤＬ並びに左右の縦框ＤＳ，ＤＳにより構成され、障子ＤＲは、水平面に対して対称に形成されている上下の建具用ステー１，１により、窓枠ＦＲに対して開閉可能に支持される。
このような構成により、屋内側ＩＤから行うカムラッチハンドル又は図示しないオペレータ等による操作により、建具用ステー１が図３に示す状態である障子ＤＲを閉じた状態と建具用ステー１が図２に示す状態である障子ＤＲの全開状態（図１参照。）との間で、障子ＤＲを開閉することができ、図１に示す障子ＤＲの全開状態では、障子ＤＲのガラス面Ｇの両面の拭き掃除を行うことができる。

次に、建具用ステー１の構成について説明する。前述のとおり図１に示す上下のステー１，１は水平面に対して対称であり、これらは同様の構成であるため、以下においては下ステー１の構成のみを説明する。
図１〜図４に示すように、下ステー１は、下横枠ＦＬに取り付けられ、左右方向に長く前方（屋外側ＯＤ）に開口するコ字状開口部２Ａを有する断面略コ字状の窓枠取付材２、窓枠取付材２のコ字状開口部２Ａ内に装着されるガイド部材３、一端部４ａが窓枠取付材２の一端部２ａ，２ｂに枢着された短アーム４、一端部５ａが短アーム４の他端部４ｂに枢着され、障子ＤＲの下横框ＤＬに取り付けられる障子取付板５、及び、一端部６ａが障子取付板５の一端部５ａと他端部５ｅとの中間部５ｂに枢着され、他端部６ｂが窓枠取付材２の他端部２ｃ，２ｄに枢着された長アーム６からなる平面四節リンク機構により構成される。

窓枠取付材２は、例えばステンレス鋼製であり、前方に開口するコ字状開口部２Ａには、例えばナイロン又はポリアセタール等の合成樹脂製であるガイド部材３が装着される。
また、窓枠取付材２の一端部（屋外側ＯＤへ向かって見た状態における右端部）には上下方向の通孔２ａ，２ｂが形成され、ガイド部材３の一端部（右端部）には、窓枠取付材２の通孔２ａ，２ｂに対応する位置に上下方向の通孔３ａ，３ｂが形成される。
さらに、窓枠取付材２の他端部（屋外側ＯＤへ向かって見た状態における左端部）には上下方向の通孔２ｃ，２ｄが形成され、ガイド部材３の他端部（左端部）には、窓枠取付材２の通孔２ｃ，２ｄに対応する位置に上下方向の通孔３ｃ，３ｄが形成される。
なお、窓枠取付材２は、その左右の窓枠取付用長孔２ｅ，２ｆを利用して、窓枠ＦＲの下横枠ＦＬに固定される。

短アーム４は、例えばステンレス鋼製であり、その一端部の通孔４ａを窓枠取付材２及びガイド部材３の通孔２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂに合わせるように、ガイド部材３の開口部３Ａ（図３参照。）から挿入し、枢軸である段付リベット１１を通孔２ａ，３ａ，４ａ，３ｂ，２ｂに通して軸端を加締めることにより、短アーム４の一端部は窓枠取付材２の一端部に垂直軸まわりに回動可能に連結される。

障子取付板５は、例えばステンレス鋼製であり、その一端部の通孔５ａと短アーム４の他端部の通孔４ｂとの間に、例えばナイロン又はポリアセタール等の合成樹脂製のスペーサ（ワッシャ）７，８を介し、枢軸である段付リベット１２を、スペーサ８の通孔８ａ、障子取付板５の一端部の通孔５ａ、スペーサ７の通孔７ａ、短アーム４の他端部の通孔４ｂに通して軸端を加締めることにより、障子取付板５の一端部は短アーム４の他端部に垂直軸まわりに回動可能に連結される。
なお、障子取付板５は、その長手方向の例えば３箇所に形成された障子取付用孔５ｃ，５ｄ，５ｅを利用して、障子ＤＲの下横框ＤＬに固定される。

長アーム６は、例えばステンレス鋼製であり、その一端部の通孔６ａと障子取付板５の一端部の通孔５ａ及びの他端部の障子取付孔５ｅの間に位置する通孔５ｂとの間に、例えばナイロン又はポリアセタール等の合成樹脂製のスペーサ（ワッシャ）９，１０を介し、枢軸である段付リベット１３を、スペーサ９の通孔９ａ、長アーム６の一端部の通孔６ａ、スペーサ１０の通孔１０ａ、障子取付板５の前記通孔５ｂに通して軸端を加締めることにより、長アーム６の一端部は障子取付板５の一端部と他端部との間に垂直軸まわりに回動可能に連結される。

また、長アーム６は、その他端部の通孔６ｂを窓枠取付材２及びガイド部材３の通孔２ｃ，２ｄ，３ｃ，３ｄに合わせるように、ガイド部材３の開口部３Ｂ（図３参照。）から挿入し、枢軸である段付リベット１４を通孔２ｃ，３ｃ，６ｂ，３ｄ，２ｄに通して軸端を加締めることにより、長アーム６の他端部は窓枠取付材２の他端部に垂直軸まわりに回動可能に連結される。

以上のような窓枠取付材２、短アーム４、障子取付板５並びに長アーム６からなる平面四節リンク機構により、図３に示す短アーム４、障子取付板５及び長アーム６が窓枠取付材２に沿うように重なった障子ＤＲを閉じた状態と、図１及び図２に示す短アーム４及び障子取付板５が屋外方向へ延びた障子ＤＲの全開状態との間で、障子ＤＲの開閉動作を安定かつ確実に行うことができる。

図２に示す障子ＤＲの全開状態から図３に示す障子ＤＲを閉じた状態まで、平面四節リンク機構であるステー１の短アーム４、障子取付板５及び長アーム６を回動させる際において、窓枠取付材２の上水平板には切欠部２Ｂが、ガイド部材３には段部３Ｃが形成されており、長アーム６にはその長手方向の中間部分に折曲部６Ａが形成されていることから、窓枠取付材２及びガイド部材３と長アーム６とが干渉しないため、図３に示す短アーム４、障子取付板５及び長アーム６が窓枠取付材２に沿うように重なった障子ＤＲを閉じた状態とすることができ、この状態では、障子ＤＲは窓枠ＦＲ内に納められる。

図３に示す障子ＤＲを閉じた状態から障子ＤＲを開く際には、図５に示すように短アーム４及び長アーム６が反時計回り（図中矢印ＣＣＷ参照。）に回動するとともに障子取付板５が時計回り（図中矢印ＣＷ参照。）に回動し、図６に示す障子ＤＲの全開状態まで回動した状態では短アーム４及び障子取付板５が屋外側ＯＤへ略真っ直ぐに伸びた状態となる。
この障子ＤＲの全開状態では、短アーム４及び障子取付板５の前記方向への回動を規制する回動規制手段Ａが短アーム４と障子取付板５との間に設けられているとともに、障子取付板５及び長アーム６が前記方向へ回動することを規制する第２回動規制手段Ｂが障子取付板５と長アーム６との間に設けられているため、短アーム４及び長アーム６の反時計回り（図中矢印ＣＣＷ参照。）の回動、並びに、障子取付板５の時計回り（図中矢印ＣＷ参照。）の回動が規制される。

ここで、回動規制手段Ａは、短アーム４にプレス成形により枢軸１２周りに形成した当止段部１５に、障子取付板５にプレス成形により枢軸１２周りに折曲げ形成した当止片１６（図７も参照。）を当止するものであり、第２回動規制手段Ｂは、障子取付板５にプレス成形により枢軸１３周りに形成した当止段部１７に長アーム６の側面にプレス成形により形成した当止部１８を当止するものであることから、部品点数の増加がない簡素な構成により回動規制手段を構成できるため、コストの増大を抑制することができる。

なお、上ステー及び下ステーにおいて、長アーム６を共用するために、長アーム６には、その一側面の当止部１８とともに、他側面にも同様の当止部１９が形成されているとともに、これらの当止部１８，１９を連結部２０により連結するようにして、これらにより平面視略Ｈ形状（エ字状）の突出部を形成している。よって、このような障子取付板５及び長アーム６間の枢軸１３方向に突出する突出部による補強効果により、長アーム６の塑性変形を抑制している。

また、第２回動規制手段Ｂは必須のものではなく、短アーム４と障子取付板５との間に設けた回動規制手段Ａのみにより、短アーム４、障子取付板５及び長アーム６の障子ＤＲの全開位置を超える回動を規制するようにしてもよい。
ただし、回動規制手段Ａとともに第２回動規制手段Ｂを設ける構成によれば、風圧の変動によるガタツキにより大きな衝撃力が作用する際に、この衝撃力を２つの回動規制手段Ａ，Ｂにより分担して短アーム４及び長アーム６により強固に支持することができる。

以上のような構成によれば、短アーム４と障子取付板５との間に設けた回動規制手段Ａにより短アーム４及び障子取付板５の全開位置を超える回動が規制されることから、全開位置にある障子ＤＲに対して例えば突風等により障子ＤＲを開く方向へ大きな風圧が作用した際に、従来の建具用ステーのように短アーム４及び障子取付板５を連結する枢軸１２まわりにはモーメントが発生せず、窓枠取付材２及び短アーム４を連結する短アーム４の基端側の枢軸１１まわりにモーメントが発生する。

したがって、障子取付板５と長アーム６との間に、障子取付板５及び長アーム６の全開位置を超える回動を規制する第２回動規制手段Ｂを設けた場合において、枢軸１２に近い第２回動規制手段Ｂを介して長アーム６に作用する力の大きさが、従来の建具用ステーと比較して大幅に小さくなるため、スペースの制約から厚さをなるべく薄くする必要があるとともに長さが比較的長く、さらに干渉防止用の折曲部６Ａが形成される長アーム６に生じるねじり応力を大幅に小さくすることができる。

また、第２回動規制手段Ｂを設けない場合において、前記形状の制約等によりねじり変形しやすい長アーム６の側面には荷重が掛からず、長アーム６には軸方向力が作用するのみであるが、この軸方向力の大きさが、枢軸１２まわりのモーメントが発生しないことから従来の建具用ステーと比較して大幅に小さくなるため、長アーム６に生じる応力を大幅に小さくすることができる。
よって、前記形状の制約等により比較的強度が弱くなる長アーム６が塑性変形する風圧を大きくすることができるため、耐風圧強度を向上することができる。

Ａ 回動規制手段
Ｂ 第２回動規制手段
ＤＲ 障子
ＦＲ 窓枠
ＩＤ 屋内側
ＯＤ 屋外側
ＳＷ 縦すべり出し窓
１ 建具用ステー
２ 窓枠取付材
２Ａ 断面略コ字状開口部
２Ｂ 開口部
２ａ，２ｂ 通孔（一端部）
２ｃ，２ｄ 通孔（他端部）
３ ガイド部材
４ 短アーム
４ａ 通孔（一端部）
４ｂ 通孔（他端部）
５ 障子取付板
５ａ 通孔（一端部）
５ｂ 通孔（中間部）
６ 長アーム
６Ａ 折曲部
６ａ 通孔（一端部）
６ｂ 通孔（他端部）
１１，１２，１３，１４ 段付リベット（枢軸）
１５ 当止段部
１６ 当止片
１７ 当止段部
１８，１９ 当止部
２０ 連結部

Claims (4)

1. 窓枠に取り付けられる窓枠取付材と、一端部が前記窓枠取付材の一端部に枢着された短アームと、一端部が前記短アームの他端部に枢着され、障子の框に取り付けられる障子取付板と、一端部が前記障子取付板の一端部と他端部との間に枢着され、他端部が前記窓枠取付材の他端部に枢着された長アームとを備えた建具用ステーであって、
   前記短アーム、障子取付板及び長アームが前記窓枠取付材に沿うように重なった前記障子を閉じた状態から、前記短アーム及び長アームが同方向へ回動し、これらの回動方向と逆方向へ前記障子取付板が回動して、前記短アーム及び障子取付板が屋外方向へ延びた前記障子の全開状態で、前記短アーム及び障子取付板の前記方向への回動を規制する回動規制手段を、前記短アームと前記障子取付板との間に設けてなることを特徴とする建具用ステー。
2. 前記回動規制手段が、前記短アーム及び障子取付板間の枢軸周りに前記短アームに形成した当止段部に、前記枢軸周りに前記障子取付板に折曲げ形成した当止片を当止するものである請求項１記載の建具用ステー。
3. 前記障子の全開状態で、前記障子取付板及び長アームの前記方向への回動を規制する第２回動規制手段を、前記障子取付板と前記長アームとの間に設け、前記第２回動規制手段が、前記障子取付板及び長アーム間の枢軸方向に突出する両側面の当止部を連結部により連結してなる略Ｈ形状の突出部により構成される請求項１記載の建具用ステー。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の建具用ステーを備えた建具。
   

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