JP2017203276A - 氷柱発生防止機構 - Google Patents

Abstract

【課題】経済性に優れる氷柱発生防止機構を提供する。【解決手段】氷柱の発生を防ぐ氷柱発生防止機構（２）であって、上方からの液体（１１）を受け入れて貯留する貯留部（８ｂ）を一端側に有する本体部（８）と、液体を受け入れる上方の受け入れ位置と、液体を排出する下方の排出位置と、の間を貯留部が移動できる態様で本体部を回動可能に支持する支持部（６）と、本体部に突き当てられることで、受け入れ位置よりも上方への貯留部の移動を規制する突き当て部（１２）と、を備え、貯留部に所定量以上の液体が貯留されると、本体部は液体の重量により第１の向きに回動して貯留部を排出位置に移動させ、貯留部から液体が排出されると、本体部は第１の向きとは反対の第２の向きに回動して貯留部を受け入れ位置に移動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、寒冷地等で氷柱の発生を防ぐ氷柱発生防止機構に関する。

外気温が氷点下となる寒冷地等では、溶融した氷雪や雨水、結露によって生じる結露水等の液体（水）が、建物の軒先や窓枠、エアコンの室外機、街灯や道路標識等から落下する際に凍結して氷柱となる。大きな氷柱が落下すると、思わぬ事故を引き起こす可能性があるので、氷柱の成長し易い領域に発熱体（ヒータ）を設置する技術等も提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

実開昭５７−１４３３７５号公報 特開２０１２−３１７００号公報

上述の技術では、電流を流して発熱体を発熱させることで、氷柱の成長を防いでいる。しかしながら、これらの技術では、氷柱の成長を防ぐためにエネルギーを継続して投入し続けなくてはならず、また、設備も大掛かりになり易い。そのため、エネルギーの投入が不要で構成も簡単な、経済性に優れる氷柱発生防止機構が望まれていた。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、経済性に優れる氷柱発生防止機構を提供することである。

本発明の一態様によれば、氷柱の発生を防ぐ氷柱発生防止機構であって、上方からの液体を受け入れて貯留する貯留部を一端側に有する本体部と、液体を受け入れる上方の受け入れ位置と、液体を排出する下方の排出位置と、の間を該貯留部が移動できる態様で該本体部を回動可能に支持する支持部と、該本体部に突き当てられることで、該受け入れ位置よりも上方への該貯留部の移動を規制する突き当て部と、を備え、該貯留部に所定量以上の液体が貯留されると、該本体部は液体の重量により第１の向きに回動して該貯留部を該排出位置に移動させ、該貯留部から液体が排出されると、該本体部は該第１の向きとは反対の第２の向きに回動して該貯留部を該受け入れ位置に移動させる氷柱発生防止機構が提供される。

本発明の一態様において、該本体部は、該受け入れ位置で貯留できる液体の量を調整するための錘を装着する錘装着部を有することが好ましい。

また、本発明の一態様にかかる氷柱発生防止機構は、結露によって発生する結露水又は雨水を排出するために窓枠の下部に形成された排水口の下方に設置されることが好ましい。

本発明の一態様に係る氷柱発生防止機構では、上方からの液体を受け入れて貯留する貯留部を一端側に有する本体部が回動可能に支持されており、貯留部は、液体を受け入れる上方の受け入れ位置と液体を排出する下方の排出位置との間を移動する。具体的には、貯留部に所定量以上の液体が貯留されると、本体部が回動して貯留部を排出位置に移動させ、貯留部から液体が排出されると、本体部は反対の向きに回動して貯留部を受け入れ位置に移動させる。

これにより、所定量の液体をまとめて排出できるので、氷柱が成長し難くなる。また、貯留部が受け入れ位置に移動する際に、本体部は突き当て部に突き当てられるので、その衝撃を利用して、僅かに生成される氷柱や、付着したゴミ等を除去できる。このように、本発明の一態様によれば、エネルギーの投入が不要で構成も簡単な、経済性に優れる氷柱発生防止機構を提供できる。

図１（Ａ）は、正面側から見た氷柱発生防止機構を模式的に示す図であり、図１（Ｂ）は、側面側から見た氷柱発生防止機構を模式的に示す図である。 氷柱発生防止機構の設置例を模式的に示す正面図である。 図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、氷柱発生防止機構の動作を正面側から見た図である。 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、氷柱発生防止機構の動作を側面側から見た図である。

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１（Ａ）は、正面側から見た氷柱発生防止機構を模式的に示す図であり、図１（Ｂ）は、側面側から見た氷柱発生防止機構を模式的に示す図である。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る氷柱発生防止機構２は、概ね平坦な設置面４に固定される支持部材（支持部）６を備えている。

支持部材６は、間隔を空けて前後に配置される基部６ａと基部６ｂとを含む。基部６ａと基部６ｂとの対応する位置には、それぞれ、前後に貫通する貫通穴６ｃが形成されており、この貫通穴６ｃには、ロッド状の本体部材（本体部）８に設けられた軸部８ａが挿入される。軸部８ａは、本体部材８の中央側で前後に突出している。この軸部８ａを貫通穴６ｃに挿入することで、本体部材８は、軸部８ａの周りに回転（回動）できる態様で支持部材６に支持される。

本体部材８の一端側には、上方から供給される水等の液体を受け入れて貯留するための貯留容器（貯留部）８ｂが設けられている。また、本体部材８の他端側には、錘１０を装着するための錘装着穴（錘装着部）８ｃが形成されている。錘装着穴８ｃに装着される錘１０の数や重さ等を変更して、一端側（貯留容器８ｂ側）と他端側（錘装着穴８ｃ側）との釣合の状態を変えることで、貯留容器８ｂに貯留される液体の量を調整できる。

また、周囲の環境等に応じて錘１０の数や重さ等を変更し、氷柱発生防止機構２の動作頻度等を調整することもできる。例えば、貯留容器８ｂに貯留される液体が凍結してしまう場合や、氷柱発生防止機構２の動作音が気になる場合等には、これらの問題を解消又は軽減できるように錘１０の数や重さ等を調整すれば良い。

貯留容器８ｂに液体が貯留されていない状態では、本体部材８の他端側（錘装着穴８ｃ側）より一端側（貯留容器８ｂ側）が軽くなる。よって、本体部材８には、図１（Ａ）の正面視で反時計回りの力（モーメント）が作用する。設置面４には、本体部材８の他端側を突き当てるための突き当て部材（突き当て部）１２が設けられており、本体部材８の他端側は、上述した力のモーメントによって突き当て部材１２に突き当てられる。

この状態で、貯留容器８ｂは、液体を受け入れることのできる上方の受け入れ位置に配置される（図３（Ａ）及び図４（Ａ）参照）。すなわち、突き当て部材１２は、受け入れ位置よりも上方への貯留容器８ｂの移動を規制している。なお、液体は、窓の枠（窓枠）２２（図２等参照）に形成される排出口２２ｂ等を通じて、貯留容器８ｂへと供給される。

一方で、例えば、十分な量の液体が貯留容器８ｂに貯留された状態では、本体部材８の他端側（錘装着穴８ｃ側）より一端側（貯留容器８ｂ側）が重くなる。よって、本体部材８には、図１（Ａ）の正面視で時計回りの力（モーメント）が作用する。この状態で、貯留容器８ｂは、液体が排出される下方の排出位置に配置される（図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）参照）。

図２は、氷柱発生防止機構２の設置例を模式的に示す正面図である。図２に示すように、建物の外壁等に形成された開口には、窓を構成する枠２２が固定されており、この枠２２には、窓本体２４が取り付けられている。窓本体２４は、例えば、框２６と、框２６に嵌め込まれたガラス板２８とを含む。また、窓本体２４には、クレセント等の錠３０が設けられている。

枠２２の下方には、上述した氷柱発生防止機構２を収容する筐体３２が取り付けられている。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、枠２２の下部（下枠）と筐体３２とを区画する第１下枠板２２ａには、上面側を流れる水等の液体を下方へと排出するための排出口２２ｂが形成されている。氷柱発生防止機構２は、例えば、この排出口２２ｂの下方に設置される。

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、氷柱発生防止機構２の動作を正面側から見た図であり、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、氷柱発生防止機構２の動作を側面側から見た図である。図４（Ａ）等に示すように、枠２２の下部には、外側の框２６ａを取り付ける第１レール２２ｃと、内側の框２６ｂを取り付ける第２レール２２ｄとが配置されている。

例えば、框２６ａや框２６ｂが熱伝導率の高い材料で形成されている場合等には、結露によって発生した水（結露水）１１ａが框２６ａや框２６ｂの内側に付着し易い。そのため、第１レール２２ｃ及び第２レール２２ｄを支持する第２下枠板２２ｅには、結露によって発生した水１１ａを外部に排出するための排出口２２ｆ，２２ｇが形成されている。

排出口２２ｆ，２２ｇから排出された水１１ａは、下方の第３下枠板２２ｈに流れ込み、第１レール２２ｃの下部に形成された排出口２２ｉや、第２レール２２ｄの下部に形成された排出口２２ｊ等を通じて、第１下枠板２２ａに供給される。なお、第３下枠板２２ｈは、第１下枠板２２ａに対して水１１ａを供給できるように、外側（第１下枠板２２ａ側）に向かって下向きに傾斜している。

第１下枠板２２ａには、結露によって発生する水１１ａの他にも、溶融した氷雪や雨水等でなる水１１ｂが供給される。これらの水１１ａ，１１ｂは、第１下枠板２２ａの排出口２２ｂを通じて貯留容器８ｂへと供給される。なお、この第１下枠板２２ａも、水１１ａ，１１ｂの流れを形成できるように外側に向かって下向きに傾斜している。

図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示すように、排出口２２ｂを通じて排出された水（液体）１１（水１１ａ，１１ｂ）は、受け入れ位置に配置された貯留容器８ｂに貯留される。十分な量の水１１で貯留容器８ｂが満たされると、本体部材８は、水１１の重量によって所定の向き（第１の向き、図３（Ａ）等で反時計回り）に回転（回動）し、貯留容器８ｂを排出位置に移動させる。

貯留容器８ｂは、先端側に向かって底が浅くなる形状に形成されている。よって、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）に示すように、貯留容器８ｂが排出位置に移動して傾くと、水１１は貯留容器８ｂの先端側から排出される。なお、筐体３２の下部には、貯留容器８ｂの先端側を通過できる開口３２ａが形成されており、貯留容器８ｂを排出位置に移動させると、貯留容器８ｂの先端側が筐体３２の外部に露出する。これにより、水１１を筐体３２の外部に排出できる。

水１１が貯留容器８ｂの先端側から排出されると、本体部材８は、反対の向き（第２の向き、図３（Ａ）等で時計回り）に回転（回動）し、貯留容器８ｂを受け入れ位置に移動させる。この際、本体部材８の他端側が突き当て部材１２に突き当てられて、本体部材８や筐体３２等に僅かな衝撃が加わる。この衝撃により、各部に生成される氷柱や、付着したゴミ等を除去できる。

以上のように、本実施形態に係る氷柱発生防止機構２では、上方からの水（液体）１１を受け入れて貯留する貯留容器（貯留部）８ｂを一端側に有する本体部材（本体部）８が回転（回動）可能に支持されており、貯留容器８ｂは、水１１を受け入れる上方の受け入れ位置と水１１を排出する下方の排出位置との間を移動する。具体的には、貯留容器８ｂに所定量以上の水１１が貯留されると、本体部材８が回転（回動）して貯留容器８ｂを排出位置に移動させ、貯留容器８ｂから液体が排出されると、本体部材８は反対の向きに回転（回動）して貯留容器８ｂを受け入れ位置に移動させる。

これにより、所定量の水１１をまとめて排出できるので、氷柱が成長し難くなる。また、貯留容器８ｂが受け入れ位置に移動する際に、本体部材８は突き当て部材（突き当て部）１２に突き当てられるので、その衝撃を利用して、僅かに生成される氷柱や、付着したゴミ等を除去できる。このように、本実施形態によれば、エネルギーの投入が不要で構成も簡単な、経済性に優れる氷柱発生防止機構２を提供できる。

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、建物の窓を構成する枠２２の下方に氷柱発生防止機構２を設置しているが、氷柱発生防止機構２の設置位置や使用態様等に特段の制限はない。

例えば、建物の軒先、エアコンの室外機、街灯、信号機、道路標識等の氷柱が発生し易い構造物に、氷柱発生防止機構２を設置することもできる。なお、本発明に係る氷柱発生防止機構の構成は簡単なので、上述のような既存の構造物等に対して必要なタイミングで取り付けることが可能である。

また、氷柱発生防止機構の各部に、撥水コートや親水コート等の表面処理を施しても良い。これにより、氷雪、雨水、結露によって発生した水等の付着、凍結を防止して、氷柱発生防止機構の状態を良好に保てる。同様に、氷柱発生防止機構を任意のカバーで覆っても良い。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

２ 氷柱発生防止機構
４ 設置面
６ 支持部材（支持部）
６ａ 基部
６ｂ 基部
６ｃ 貫通穴
８ 本体部材（本体部）
８ａ 軸部
８ｂ 貯留容器（貯留部）
８ｃ 錘装着穴（錘装着部）
１０ 錘
１２ 突き当て部材（突き当て部）
２２ 枠（窓枠）
２２ａ 第１下枠板
２２ｂ 排出口
２２ｃ 第１レール
２２ｄ 第２レール
２２ｅ 第２下枠板
２２ｆ，２２ｇ 排出口
２２ｈ 第３下枠板
２２ｉ，２２ｊ 排出口
２４ 窓本体
２６，２６ａ，２６ｂ 框
２８ ガラス板
３０ 錠
３２ 筐体
３２ａ 開口
１１ 水（液体）
１１ａ 水（結露水）
１１ｂ 水

Claims (3)

1. 氷柱の発生を防ぐ氷柱発生防止機構であって、
   上方からの液体を受け入れて貯留する貯留部を一端側に有する本体部と、
   液体を受け入れる上方の受け入れ位置と、液体を排出する下方の排出位置と、の間を該貯留部が移動できる態様で該本体部を回動可能に支持する支持部と、
   該本体部に突き当てられることで、該受け入れ位置よりも上方への該貯留部の移動を規制する突き当て部と、を備え、
   該貯留部に所定量以上の液体が貯留されると、該本体部は液体の重量により第１の向きに回動して該貯留部を該排出位置に移動させ、該貯留部から液体が排出されると、該本体部は該第１の向きとは反対の第２の向きに回動して該貯留部を該受け入れ位置に移動させることを特徴とする氷柱発生防止機構。
2. 該本体部は、該上向き状態で貯留できる液体の量を調整するための錘を装着する錘装着部を有することを特徴とする請求項１記載の氷柱発生防止機構。
3. 結露によって発生する結露水又は雨水を排出するために窓枠の下部に形成された排出口の下方に設置されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の氷柱発生防止機構。