JP2015040470A - 回転可能な摺動窓 - Google Patents

Abstract

【課題】回転可能な摺動窓を提供すること。
【解決手段】本発明は、窓に関し、より詳細には、窓パネルの両面の清掃を容易にするために、窓パネルの摺動が可能な平面外での窓パネルの枢動を行うための手段を組み込む窓に関する。この窓は、上部レール・ガイド部材１３と、回転可能なパネル１４と、底部レール・ガイド部材１５とを含み、ガイド部材の少なくとも一方が、摺動可能な方向以外の方向で窓パネルと共に移動可能である。本発明はまた、パネルと底部レール・ガイド部材とを一体に接続する係合部材２７、２９を係合解除し、回転可能なパネル１４が回転できるようにするために、回転可能なパネル１４を垂直方向で変位させるように適合された押上げ機構も含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、回転可能な摺動窓（又は引き窓）に関する。

従来の摺動窓では、窓パネルの外面の清掃は難しく、特に、人口密度の高いシンガポールでよく見られる高層共同住宅及びアパートメントでは、場合によっては清掃者の命に関わることがある。実際、そのような窓の清掃中の落下による死亡事故が起きており、そのような危険性にも関わらず、住民は、相変わらず、命の危険を冒してまで自ら窓を清掃している。これは、窓の外面を清掃するために専門の清掃業者を雇うのに高いコストがかかることが理由であり得る。

したがって、窓清掃プロセスに関連付けられる危険を最小限にするための多くの試みが、例えば、米国特許第５，１４０，７６９号、米国特許第４，３３７，５９７号、米国特許出願第６３７，５０２号、米国特許出願第５９３，８５５号、及び米国特許出願第１５３，１００号で提案されており、これらの特許は、窓パネルが中央で枢支され、これら又は各窓パネルが枢支点の周りで両方向に回転することができるようにする摺動窓の構成を教示している。枢支点が中央位置にあることは、場合によっては少なくとも１８０度の回転を可能にするので、利点となる。しかし、従来技術のいくつかに伴う特定の欠点がある。例えば、いくつかの従来技術は、適切な耐候機能を含まず、又は操作が難しいことがある。さらに、込み入った複雑なトラック・システム（又は軌道システム）を備えるいくつかの従来技術は、デブリ蓄積によって引き起こされる問題を抱える。

また、いくつかの従来技術は、垂直方向に摺動する反転可能な窓に関するものであり、これは、従来はより一般的であった、又は他の国ではより一般的であることがある。しかし、現在、居住建造物では、広い窓開口部がはるかに一般的であり、そのような用途には水平摺動窓がより適している。

したがって、容易に操作できる回転可能な摺動窓であって、窓パネルの両面を容易に且つ安全に清掃できるようにし、それと同時に、デブリを捕捉する危険を最小限にし、さらに、単純で効果的な耐候機構を組み込む摺動窓が必要とされている。

米国特許第５，１４０，７６９号 米国特許第４，３３７，５９７号 米国特許出願第６３７，５０２号 米国特許出願第５９３，８５５号 米国特許出願第１５３，１００号

本発明は、構造の開口内部に嵌められるように適合された窓フレームを含む回転可能な摺動窓であって、フレームにあるガイド部材に取り付けられた対向する可動支持体の間でフレーム内に支持された１つ又は複数の窓パネルを有し、上記又は各窓パネルが、窓を開閉できるようにするために摺動可能であるように適合され、対向する可動支持体が、枢支ピンによって上記又は各窓パネルに連係され、それにより、
ａ）対向する可動支持体が、上記又は各窓パネルと共に摺動することができ、
ｂ）上記又は各窓パネルの両面に手が届くように、上記又は各窓パネルが、対向する可動支持体に対して移動し、枢支ピンの軸の周りで回転して、摺動面外に動くことができ、
窓パネルに関連付けられた対向する可動支持体の一方と、対向する可動支持体に関連付けられた窓パネルとが、枢支ピンの軸に沿って移動可能である
回転可能な摺動窓に関する。

好ましくは、窓パネルに対して枢支ピンの軸に沿って移動可能な対向する可動支持体を偏倚するために偏倚部材が提供され、偏倚手段の偏倚に反して窓パネルを移動させるように適合された手段も提供される。

好ましくは、枢支ピンの軸に沿った移動中の上記又は各窓パネルの変位は、ストップ部材によって制限される。

好ましくは、一方又は両方の対向する可動支持体と、可動支持体に関係付けられる窓パネルとが、相補的な係合部材を設けられる。

好ましくは、偏倚手段の偏倚に反して窓パネルを移動させるように適合された手段は、１対の協働部材を含み、協働部材の構成が、偏倚手段の偏倚に反して窓パネルを移動させるために一方の協働部材の回転移動が他方の協働部材の並進移動を引き起こすようなものである。

好ましくは、偏倚手段は、フレームに取り付けられ、協働部材の機構を含み、１対の並進部材に動作可能に連係された枢支部材を備え、並進部材の構成は、一方の並進部材の移動が他方の並進部材を枢支部材の周りで移動させて、偏倚手段の偏倚によって対向する可動支持体が受ける偏倚の度合いを減少させるようなものである。そのような形態では、１対の協働部材が、ラック・アンド・ピニオンを含む。また、そのような形態では、相補的な係合部材が湾曲されている。或いは、そのような形態では、相補的な係合部材が平坦である。

好ましくは、偏倚手段の偏倚に反して窓パネルを移動させるように適合された手段は、１対の協働部材を含み、協働部材の構成が、窓パネルを移動させるために一方の協働部材の回転移動が他方の協働部材の並進移動を引き起こすようなものである。

好ましくは、上記又は各窓パネルは、３６０度回転することができる。

誤解を避けるために記すと、本発明は、本明細書で特定される窓を組み込む構造又は住居も本発明の範囲内に含むものと意図される。

本発明の性質のより詳細な理解を容易にするために、回転可能な摺動窓の好ましい実施例を、単に例として、添付図面を参照しながら以下に詳細に説明する。

摺動が横方向である、回転可能な摺動窓の一実施例の正面図である。 図１の回転可能な摺動窓の平面図である。 窓が非回転状態であるときの窓の詳細を示す、図１の回転可能な摺動窓の側断面図である。 図１に示される実施例と同様の回転可能な摺動窓の代替実施例の側断面図であって、やはり窓が非回転状態であるときの窓の詳細を示す図である。 窓の両方の窓パネルを少なくとも１８０度にわたって回転させることができる様子を示す、図３Ａ又は図３Ｂに示される実施例の回転可能な摺動窓の平面断面図である。 下降状態での窓パネル押上げ機構（ラック・アンド・ピニオン機構）の一実施例の正面断面図である。 上昇状態での図５Ａの実施例の正面断面図である。 下降状態での窓パネル押上げ機構の別の実施例の側断面図である。 上昇状態での図６Ａの実施例の側断面図である。 パネルと支持体との相補的な係合部材が係合解除されたときの、回転可能なパネルと、上部レール・ガイド部材の形態での上部可動支持体との部分斜視図である。 相補的な係合部材が係合されたときの、図７Ａの回転可能窓パネルと上部レール・ガイド部材との斜視図である。 回転可能な摺動窓の偏倚手段形成部分の斜視図である。 ９０度回転された回転可能なパネルを示す、図１の摺動窓の側断面図である。 上昇制限デバイスを組み込む上部レール・ガイド部材の１つの隅の斜視図である。 上部係合面が係合状態であるときの、上部偏倚手段を組み込む上部レール・ガイド部材のワイヤフレーム斜視図である。 上部係合面が係合解除状態であるときの、上部偏倚手段を組み込む上部レール・ガイド部材のワイヤフレーム斜視図である。

本発明による回転可能な摺動窓１０の好ましい実施例が、添付図面に例示されており、上部水平フレーム部材１１と、底部水平フレーム部材１２とを有する窓フレームを含む。底部フレーム部材１２は、輪郭成形された上側摺動面を有する少なくとも１つの摺動レール２２を設けられ、上部フレーム部材１１は、少なくとも１つのガイド・トラックを設けられる。

各回転可能な摺動窓パネル１４が、上部レール・ガイド部材１３と底部レール・ガイド部材１５との形態での対向する可動支持体に動作可能に接続される。上部レール・ガイド部材１３は、上部フレーム部材１１のトラックの内部に摺動可能に組み付けられる。底部レール・ガイド部材１５は、ローラ３０を設けられ、ローラ３０は、摺動レール２２の相補的な輪郭成形された面に摺動可能に組み付けられる。これは、滑らかで安定した摺動、及び自己整合を保証する。

回転可能なパネル１４は、回転可能なパネル１４の中心軸に沿って位置された上部枢支ピン１６と底部枢支ピン１７とを使用して、上部レール・ガイド部材１３と底部レール・ガイド部材１５との間に組み付けられる。回転可能なパネル１４のこの枢支組付けは、パネル１４が上部レール・ガイド部材１３及び底部レール・ガイド部材１５と共にレール・トラック２２に沿って摺動することを可能にする。また、この枢支組付けは、回転可能なパネル１４が、レール・ガイド１３、１５から独立して３６０度回転することを可能にし、それにより、清掃のために、回転可能なパネル１４の外面に簡単に手が届くようにしている。

回転可能なパネル１４の上面と底面の両方に、凸形係合部材２６、２７が取り付けられる。上部レール・ガイド部材１３及び底部レール・ガイド部材１５には、凸形係合部材２６、２７と相補的な凹形係合部材２８、２９が取り付けられる。図３Ａに示されるように、窓の摺動動作中、回転可能なパネル１４の重量により、相補的な係合部材２７、２９は係合状態を保たれる。上部レール・ガイド部材１３に上部偏倚機構（バイアス機構）２０が取り付けられ、上部偏倚機構２０により、相補的な係合部材２６、２８は係合状態を保たれる。回転可能なパネル１４の摺動動作中、これらの係合部材の協働が、回転可能なパネル１４の回転を妨げる。係合部材２６、２７、２８、２９の湾曲形状は、風雨の通過を妨げるようなものでもある。

しかし、厳しい気象条件下での密閉をさらに改良するために、係合部材２６、２７、２８、２９は、好ましくは耐候性材料でライニングされる。好ましくは、回転可能なパネル１４の中央部分２５は、ガラスやポリカーボネートなど透明な剛性材料を取り付けられる。

回転可能なパネル１４を垂直方向で変位させて係合部材２７、２９を係合解除し、回転可能なパネル１４が回転できるようにするために、押上げ機構が提供される。この押上げ機構には２つの好ましい実施例があり、すなわち、ラック・アンド・ピニオン押上げ機構１８の形態での並進カムと、回転カム押上げ機構１９とである。

並進カム押上げ機構１８は、傾斜面３１を取り付けられた並進カム部材４４と、ピニオン３４に係合されたラック３２と、回転ストッパ３５とを含む。並進カム押上げ機構１８は、カム従動子シャフト３３も含み、カム従動子シャフト３３は、垂直軸に沿った並進のみが可能であるように制限され、ローラ軸受ホイール３７を取り付けられ、ローラ軸受ホイール３７は、並進カムの傾斜面３１と係合する。この押上げ機構１８は、底部レール・ガイド１５内に中央で嵌められ、それにより、枢支ピン１７がカム従動子シャフト３３内に嵌まる。

図５Ａに示されるようにカム従動子シャフトが下降された状態にあるとき、回転ストッパ３５が、カム従動子シャフト３３と係合して、シャフト３３と内側の回転可能なパネル１４との両方が回転するのを防止する。ピニオンが回転されるとき、ピニオンは、ラック３２を作動させ、並進カム部材４４を水平並進させる。これはさらに、回転ストッパ３５をカム従動子シャフト３３から係合解除し、同時に、カム従動子シャフト３３を回転可能なパネル１４と共に垂直方向に変位させ、それにより係合部材２７と２９を係合解除する。好ましくは、回転ストッパ３５がカム従動子シャフト３３から係合解除されるとき、並進カム部材４４はまた、摺動ストッパ３６を作動させて下降させ、底部フレーム部材１２と係合させて、回転可能なパネル１４が回転しているときに窓パネルの摺動を妨げるべきである。

回転カム押上げ機構１９は、回転可能カム部材３９とカム従動子シャフト３８とを含み、カム従動子シャフト３８は、垂直軸に沿った並進のみが可能であるように制限される。この押上げ機構１９は、底部レール・ガイド１５内に中央で嵌められ、それにより、枢支ピン１７がカム従動子シャフト３８内に嵌まる。回転カム部材３９の回転が、カム従動子シャフトを上方位置と下方位置との間で作動させる。

上方位置では、回転可能なパネル１４が上方向に押し上げられ、これにより、底部レール・ガイド部材１５の係合部材２７、２９が完全に係合解除されて、回転が可能になる。

上部係合部材２６、２８の係合解除を可能にするために、部材２８は、垂直方向に移動可能であり（しかし係合位置にバイアスされ）、部材２８の移動は、上部偏倚機構２０によって容易となる。

窓フレームに取り付けられたこの上部偏倚機構２０の好ましい実施例は、力点シャフト４０と、枢支シャフト４１と、作用点シャフト４２と、レバー・アーム４３と、ばね式シャフト４６とを含む。レバー・アーム４３は、中央領域で枢支シャフト４１に枢支される。力点シャフト４０と作用点シャフト４２は、レバー・アーム４３の両端部に接続される。作用点シャフト４２とばね式シャフト４６との底端部は、係合部材２８に装着される。

窓パネルを持ち上げるように回転カム部材３９が回転するとき、係合部材２８も持ち上げられる。これにより、力点シャフト４０の上部が窓フレームに接触し、力点シャフト４０が下方向に移動する。力点シャフト４０が下方向に移動するとき、レバー・アーム４３は、その下方向運動を、作用点シャフト４２の上方向運動に変換し、それにより、係合部材２８を垂直方向に持ち上げ（したがって係合解除し）、ばね式シャフト４６のばねを圧縮する。窓パネルからの係合部材２８の係合解除は、係合部材２８が窓パネルに及ぼす偏倚の度合いをゼロに減少させる。窓パネルと作用点シャフト４２の垂直方向変位が完了すると、係合部材２８は、相補的な係合面から完全に係合解除され、それにより、回転可能なパネル１４は、回転時に自由に回転できるようになる。窓パネルが下降されるとき、力点シャフト４０は上方向に移動し、作用点シャフト４２を下降させ、圧縮されたばね式シャフト４６は、回転可能なパネル１４の回転運動を妨げる助けとなるように部材２８をその係合状態に戻す。

窓の安全性を改良するために、窓は、１対の係止機構２１を有し、係止機構２１は、窓フレームの両側端部の内面に取り付けられる。係止機構２１は、それぞれの係止状態で、窓パネルの摺動と回転の両方を妨げる。

追加の安全機能は、上昇制限デバイス４５である。上昇制限デバイス４５は、窓パネルの上部に装着され、突出部材４７を有するように設計され、突出部材４７は、上部ガイド・レールの縁部と係合し、窓パネルの垂直方向変位を、回転機構の作動を可能にするために必要な運動範囲までに制限し、過剰な変位によって枢支部材がそのアパーチャから外れて、窓パネル全体がそのフレームから抜け落ちるのを防止する。

この実施例の別の特徴は、回転可能なパネルが互いに係合することができるように、回転可能なパネル１４の両側端部に係合部材２３が取り付けられることである。これは、窓の安全性を改良し、また風雨の通過を減少させる助けとなる。耐候性をさらに改良するために、これらの係合部材２３の縁部は、耐候性材料でライニングされる。

蚊などの害虫の増殖を引き起こすことがある雨水の流入及び雨水の滞留を防止するために、レール・トラック２２が、底部水平フレーム部材１２に千鳥配置で取り付けられ、ここで、外側レール・トラックは内側レール・トラックよりも低い。この外方向に傾斜した形状は、雨水の容易な排出を可能にし、また、建造物内部への雨水の流入を防止する。

係合部材のうち、窓の通常動作姿勢において下側にある係合部材２９は、湾曲窪みの水平接線方向にいくつかの排水孔を設けられ、入り込んでいることがある溜まった降雨水が逃げて流れ出ることができるようにする。

相補的な係合部材の代替実施例が、図３Ｂに示されている。この特定の実施例では、係合部材４８、４９、５０、５１は、平坦な水平部材である。

これらの部材は、耐候性ストリップ５２でライニングされる。これらの係合部材は、押し合わされたときに、耐候性ストリップ５２を圧縮して、耐水シールを形成し、風雨の流入を防止する。

また、圧縮時の耐候性ストリップは、係合部材をしっかりと把持して、窓パネルの回転を妨げる。湾曲した係合部材を使用する実施例における動作と同様に、この特定の実施例も、耐候性ストリップを係合解除し、回転可能なパネルの回転を可能にするために、係合部材が同様の押上げ及び偏倚機構によって離されることを必要とする。

１０ 回転可能な摺動窓
１１ 上部水平フレーム部材
１２ 底部水平フレーム部材
１３ 上部レール・ガイド部材
１４ 回転可能な摺動窓パネル
１５ 底部レール・ガイド部材
１６ 上部枢支ピン
１７ 底部枢支ピン
１８ ラック・アンド・ピニオン押上げ機構、並進カム押上げ機構
１９ 回転カム押上げ機構
２０ 上部偏倚機構
２２ 摺動レール
２５ 回転可能なパネル１４の中央部分
２６、２７ 凸形係合部材
２８、２９ 凹形係合部材
３０ ローラ
３１ 傾斜面
３２ ラック
３３ カム従動子シャフト
３４ ピニオン
３５ 回転ストッパ
３６ 摺動ストッパ
３７ ローラ軸受ホイール
４０ 力点シャフト
４１ 枢支シャフト
４２ 作用点シャフト
４３ レバー・アーム
４４ 並進カム部材
４５ 上昇制限デバイス
４６ ばね式シャフト
４７ 突出部材
５２ 耐候性ストリップ

Claims (12)

1. 構造物の開口内部に固定されるようになさされた窓フレームを含む回転可能な摺動窓であって、前記摺動窓は、前記フレームのガイド部材に適合された対向する可動支持体の間で前記フレーム内に支持される１つ又は複数の窓パネルを有し、前記窓パネル又は各窓パネルは、前記窓の開閉を可能にするように摺動可能になされ、前記対向する可動支持体は、枢支ピンによって前記窓パネル又は各窓パネルに連係され、それによって、
   ａ）前記対向する可動支持体は、前記窓パネル又は各窓パネルと共に摺動することができ、
   ｂ）前記窓パネル又は各窓パネルの両面へのアクセスを可能にするために、前記窓パネル又は各窓パネルは、前記対向する可動支持体に対して移動し、且つ前記枢支ピンの軸線の周りで回転して、摺動面外に動くことができ、
   窓パネルに関連付けられた前記対向する可動支持体のうちの一方と、該対向する可動支持体に関連付けられた前記窓パネルとが、前記枢支ピンの軸線に沿って移動可能である
   回転可能な摺動窓。
2. 前記窓パネルに対して前記枢支ピンの軸線に沿って移動可能な前記対向する可動支持体にバイアスをかけるために偏倚手段が提供され、前記偏倚手段の前記バイアスに反して前記窓パネルを移動させるようになされた手段も提供される請求項１に記載の窓。
3. 前記枢支ピンの軸線に沿った移動中の前記窓パネル又は各窓パネルの変位が、前記フレームに係合するストップ部材によって制限される請求項１又は２に記載の窓。
4. 一方又は両方の対向する可動支持体と、前記可動支持体に関係付けられた窓パネルとが、相補的な係合部材を備える請求項１から３までのいずれか一項に記載の窓。
5. 前記偏倚手段の前記バイアスに反して前記窓パネルを移動させるようになされた前記手段が１対の協働部材を含み、前記協働部材は、前記偏倚手段の前記バイアスに反して前記窓パネルを移動させるために一方の協働部材の回転移動が他方の協働部材の並進移動を引き起こすように構成されている請求項２から４までのいずれか一項に記載の窓。
6. 前記偏倚手段は、前記フレームに取り付けられ、且つ協働部材の機構を含み、前記協働部材の機構は、１対の並進部材に動作可能に連係された枢支部材を有し、前記並進部材は、一方の並進部材の移動が他方の並進部材を前記枢支部材の周りで移動させて、前記偏倚手段のバイアスによって前記対向する可動支持体が受けるバイアスの度合いを減少させるように構成されている請求項２から４までのいずれか一項に記載の窓。
7. 前記偏倚手段の前記バイアスに反して前記窓パネルを移動させるようになされた前記手段が１対の協働部材を含み、前記協働部材は、前記窓パネルを移動させるために一方の協働部材の回転移動が他方の協働部材の並進移動を引き起こすように構成されている請求項２から７までのいずれか一項に記載の窓。
8. 前記１対の協働部材がラック・アンド・ピニオンを含む請求項７に記載の窓。
9. 前記窓パネル又は各窓パネルは３６０度回転することができる請求項１から８までのいずれか一項に記載の窓。
10. 前記相補的な係合部材は湾曲されている請求項３から９までのいずれか一項に記載の窓。
11. 前記相補的な係合部材は平坦である請求項３から９までのいずれか一項に記載の窓。
12. 請求項１から１１までのいずれか一項に記載の回転可能な摺動窓を組み込んだ住居又は構造物。