JP3172348B2

JP3172348B2 - 窓用支柱

Info

Publication number: JP3172348B2
Application number: JP30387093A
Authority: JP
Inventors: フィリップ・ジョン・ヒンディン; アルバート・ジョージ・ブッチャー
Original assignee: インターロック・グループ・リミテッド
Priority date: 1992-12-03
Filing date: 1993-12-03
Publication date: 2001-06-04
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: US5509177A; JPH06221051A; NZ245359A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、窓の支持構造に関し、
詳述すれば、窓用支柱に関する。

【０００２】いわゆる四本バー式窓用支柱は、一対のア
ームより互いに連結される１本ないし複数のフレーム取
付け板と、１枚ないし複数のサッシ取付け板とにより構
成されている。代表的には、一方のアームは、他方のア
ームよりかなり短い。サッシと窓枠の間に一対取り付け
たこのような支柱は、サッシの開閉を制御する有効な手
段となる。一般に、アームを取付け板に連結する枢支継
手又は軸受は摩擦式であるので、窓サッシは所望の開度
に調節することができる。

【０００３】このような四本バー式支柱は、摺動部材が
なく、部品の数も少ないので、窓枠に窓サッシを調節自
在に取り付けるに当たり、頑丈で、複雑ではなく、寿命
も長い。しかしながら、清掃の際にガラスの外面に接近
しやすくするために９０゜の開度にわたって開く大型で
重い側部つりサッシ（large heavy side hung sashe
s）、即ち、観音開き窓に、この四本バー式支柱をうま
く利用するのは難しい。特に、低コスト及び／又はコン
パクトサイズの小型支柱を、このような窓に用いると、
サッシが脱落したり、たわんだりする傾向がある。ま
た、支柱の作動寿命も不十分となる。

【０００４】清掃の際にガラスの外面に十分接近できる
ようにするためには、比較的長い「短アーム」が要求さ
れる。しかし、このような短アームは、重いサッシを支
持する場合その内部に高い屈曲モーメントを生じる。そ
のため、観音開き窓に採用すると、このような短アーム
は下方にたわんでサッシの脱落又はたわみを生じる傾向
がある。また、清掃の際の接近性を充分得るためにサッ
シを９０゜の開度にわたって開閉できるためには、四本
バー式支柱としては、短アームとフレーム板との枢支点
と、短アームとサッシ板との枢支点の間に、長アームと
サッシ板の枢支点が必要になってくる。このため、いわ
ゆる「重なり(オーバーラップ)」が生じるが、これは、
通常、構成上、短アームを犠牲にして達成される。

【０００５】全長の短い支柱で９０゜の開度にわたる開
閉を得るのに著しい「重なり」を伴う従来構成の四本バ
ー式支柱における別の問題としては、軸受や部品に大き
い内部負荷を生じる問題がある。構造材負荷の解析の結
果、軸受及びアームの負荷は、フレーム板と長アームと
の間の軸受をサッシ外面の方向に（外開き窓の場合）片
寄せる（offset）ことにより減じることが分かってい
る。この効果は、サッシをよく使われる角度で最終的に
閉めるとき、又は、最初に開くときに発生する負荷をサ
ッシ板及び短アームに分散させられるからである。これ
により、長アームや軸受にかかる荷重、従って、一定の
支柱の寿命に対してこれらの部品のサイズを減少させる
ことができる。

【０００６】フレーム板と長アームとの軸受をオフセッ
トさせた従来構成にあっては、オフセットと軸受幅に対
して十分な幅を有するフレーム板か、或いは、軸受を支
持する延長部を有する板の何れかが利用されている（例
えば、オーストラリア特許明細書第１６６８５３号参
照）。しかし、これらの構成は、構成の特性が保証され
ていない、更に高価な構成材料を必要以上用いることに
なる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、重なり形状
を有し、ほぼ９０゜の開度まで操作できるにもかかわら
ず、十分な強度特性を示す短アームを有する四本バー式
の窓用支柱を提供することをその目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】広義的には、本発明は、
支柱の閉止位置において、長アームのサッシ板への枢支
点が、フレーム板の短アームへの枢支点と、サッシ板の
短アームへの枢支点との間に位置する四本バー式窓用支
柱にして、短アームに、その両枢支点の間においてアー
ムの長さ方向に沿って位置し、これらの枢支点の間を結
ぶ仮想線に対してほぼ斜め方向に延在する折曲部を設け
たことを特徴としている。

【０００９】短アームに折曲部を設けることで、結果と
して、該折曲部を横切る断面を取ると、ほぼ“Ｚ字形”
断面形状を有する短アームが得られる。このような構成
は、現在一般に用いられているフランジ付の、別々に屈
曲させたアームよりも製作が容易である。本発明の短ア
ームの構成によれば、支柱のコンパクトな幅と厚さを犠
牲にしないで十分な「重なり」を得ることができる。本
発明の結果として、コンパクトな寸法構成内で屈曲係数
（及び慣性モーメント）を最大にするように材料を十分
利用できる。その結果、本発明により、サッシのたわみ
又は、脱落を最小限にすることができるのである。

【００１０】別の面での本発明では、支柱の閉止位置に
おいて、長アームのサッシ板への枢支点は、フレーム板
の短アームへの枢支点と、サッシ板の短アームへの枢支
点との間に位置し、短アームのフレーム板への枢支点
は、長アームのフレーム板への枢支点と、短アームのサ
ッシ板への枢支点の間の線に対して片寄らせた四本バー
式窓用支柱にして、上記の片寄りを与えるために、閉止
位置における支柱は、これらの枢支点の間を結ぶ線が、
使用中の該フレーム板が取り付けられているフレーム部
材の長さを示す線に対して角度をなすように位置決めし
たフレーム取付け板を設けたことを特徴としている。

【００１１】従って、本発明によれば、閉止位置におけ
る支柱の幾何学的配置は、オフセット軸受を有しない四
本バー式窓用支柱によく見られる如く、フレーム取付け
板を簡単で大略真っすぐな側面長さを有するものとする
ことができる。その結果、フレーム取付け板は、それが
取り付けられるフレーム部材に対して角度をなして位置
することになる。

【００１２】フレーム取付け板の正しい位置決めを容易
にするために、窓用支柱の空所に嵌合する位置決め部材
を設けてもよい。この位置決め部材には凹所ないしその
他の位置決め手段を設けて、フレーム取付け板が、フレ
ーム部材の長手方向に対し正しい角度をなすように位置
決めできるように、当該凹所ないし位置決め手段に嵌合
するか、又は、係合するようにしてもよい。

【００１３】このような位置決め部材は、プラスチック
材料のような低コストの材料とすることができる。材料
の望ましい形態としては、異なるキャビティの厚さに対
し支柱を安価に適応させるように、位置決め部材は種々
の異なる厚さに成形することができる。

【００１４】更に、支柱の開放時、又は、特に支柱の最
終閉止時にサッシの重量を直接支えるように、開閉して
いるサッシと摺動して係合する「乗上げ片」（riser bl
ock）を位置決め部材内に成形して入れることもでき
る。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の構成を一実施例について、添
付した図面に従って説明する。以下に述べる本発明の説
明において、支柱は、単一のサッシ取付け板と単一のフ
レーム取付け板とを有するものとして説明しているが、
窓用支柱に知識を有する当業者には、サッシ及びフレー
ム取付け板の一方又は両方を、別々の２部品として形成
し、各部品で、両板を短アームと長アームとに接続する
それぞれのヒ枢支軸受を位置決めするようにしてもよい
ことが了解されるであろう。しかし、本発明の望ましい
形態では、上述のように単一の取付け板を用いている。

【００１６】本発明の四本バー式の窓用支柱は、フレー
ム取付け板１０と、サッシ取付け板１１と、短アーム１
２と、長アーム１３とより構成されている。これらの部
材（望ましくは、ステンレス鋼製）は、枢支軸受（望ま
しくは摩擦式のもの）により互いに連結され、支柱を窓
のサッシとフレームに固定する取付け部材（fastener）
を挿通する中空の中心部が備わっているのが望ましい。
しかしながら、フレーム取付け板１０とサッシ取付け板
１１には孔１８、１９をそれぞれ設けて、この孔に取付
け部材を挿通することでそれぞれの取付け板を窓枠とサ
ッシに固定するようにしている。尚、図中、１４は短ア
ーム１２とフレーム取付け板１０との間の枢支軸受、１
５は短アーム１２とサッシ取付け板１１との間の枢支軸
受、１６は長アーム１３とサッシ取付け板１１との間の
枢支軸受、１７は長アーム１３とフレーム取付け板１０
との間の枢支軸受をそれぞれ表す。

【００１７】フレーム取付け板１０とサッシ取付け板１
１及び長アーム１３は、窓用支柱業界での公知の技術に
より構成される。この場合、例えば、長アーム１３に、
その長手方向のある点で屈曲したり、また、適当な強化
リブ、凹所などを設けることなどが含まれる。

【００１８】本発明によれば、短アーム１２は、図３で
更に明瞭に見られるように、折曲線２０に沿って対角方
向に折曲されている。この折曲線２０は、枢支軸受１４
と１５がそれぞれ挿通される孔２１と２２の中心の間を
結ぶ線Ｌ１に対して角度をなしている。従って、折曲線
２０は、短アーム１２の幅を横切って斜めに延在してい
るものといえる。

【００１９】図示のように、フレーム取付け板１０は、
公知の技術によるもので、大略直線状の側部を有する長
尺状一枚板である。従って、支柱が組み立てられて閉止
位置にあるときは（図３）、枢支軸受１４と１７の中心
間を結ぶ仮想線Ｌ２（フレーム取付け板１０の長手対称
軸）は、枢支軸受１５と１６との間を結ぶ線Ｌ３に対し
ある角度をなしている。その結果、枢支軸受１７は、線
Ｌ３の方へ軸受１４から片寄っている。枢支軸受１７が
線Ｌ３の方へずらすことができればできるほど、枢支軸
受上の負荷は、それだけ減じられる。従って、軸受１７
は、ほぼ枢支軸受１５、１６と整合する、即ち、線Ｌ３
上に位置することが望ましい。

【００２０】従って、前述の幾何学的構成の支柱にあっ
ては、サッシを９０゜の開度にわたる開閉に必要な「重
なり」が得られるだけではなく（図３）、また、枢支軸
受とアームに対する負荷を減じるように、枢支軸受１４
の枢支軸受１５、１６、及び１７に対して枢支軸受１４
を充分片寄らせることができる。

【００２１】図示のように位置決め部材２４を設けても
よく、この位置決め部材２４（図９に更に明瞭に示す）
は、プラスチック等の低コスト材料により形成される。
また、この位置決め部材２４は、フレーム取付け板１０
を正しく位置決めする手段を備えている。この手段は、
種々の異なる形状としてもよいが、図９に示したように
凹所２５の形態とするのが望ましい。

【００２２】凹所２５の深さはフレーム取付け板１０の
厚さとほぼ等しい。この凹所２５の床部３６と一体に、
熱加工二股スタッド（heated bifurcated stud）３５を
形成し、この二股スタッド３５をフレーム取付け板１０
に形成してある開口に弾性的に挿通させて、フレーム取
付け板１０を位置決め部材２４に対してロックする（図
１参照）。また、床部３６には、フレーム取付け板１０
の取付け部材用孔１９と一致する開口３７と、枢支軸受
１４と１７の突部と一致し、それらを受承する一対の開
口３８と３９とが形成されている。

【００２３】種々の異なるキャビティ厚さに対して支柱
を安価に適応させるためにも、異なる厚さの位置決め部
材を用いることができる。

【００２４】図示の位置決め部材２４の望ましい一形態
としては、位置決め部材２４の一端に厚みの大きい部位
２６を設けて、この部位２６を以て、図２と図３に示す
ように支柱が完全に閉じた位置にある場合に、短アーム
（望ましくは、折曲線２０における短アーム１２の段
部）が当該部位２６と係合し、かつ、部分的に重なる係
止部とする。

【００２５】位置決め部材２４の他端には「乗上げ片」
２７を設けてもよく、この乗上げ片２７は傾斜部を形成
している。この傾斜部は、サッシが閉じるにつれて該サ
ッシと係合してサッシの重量を直接支えると共に、支柱
の最終閉止時に、サッシを位置決めする。閉止位置で
は、大略サッシは、乗上げ片２７の平坦な上部２８に支
えられる。

【００２６】上述のように、位置決め部材２４は、設置
時に、フレーム取付け板１０をフレームに対し一定の角
度で正しく位置決めする便宜を与えるだけでなく、支柱
の正しい作動とサッシの位置決めに関連する他の有用な
特徴をももたらしている。しかしながら、変形例として
は、この位置決め部材を省略し、他の手段、例えば、型
板（template）などの他の手段を、フレーム取付け板を
取り付けるに当たってフレームにおける開口を正しく位
置決めするのに用いることもできる。

【００２７】任意のフレーム取付け幅全体に対し枢支軸
受の片寄りを最大とするために、フレーム取付け板に丸
み付け（radius）又は面取りをする必要がある。例え
ば、フレーム取付け幅は、その上に設けるウエザシール
用のフレーム直立部により制限されることもある。従っ
て、本発明では、図１０に示すようにフレーム取付け板
１０及び／又はサッシ取付け板１１の端部を平坦部３０
を有する半径部２９よりなる輪郭を呈するように加工し
ている。この平坦部３０は、位置決め部材２４の凹所２
５の壁部内の対応形状部４０に臨ませている。

【００２８】上記輪郭は二段階で形成でき、図１０にそ
の第一段階を示している。この第一段階では、一方の取
付け板の一端は、進行ステージ付プレス工具（progress
ionstaged press tool）で製作される次の板の他端にま
だ接続されている。上記第一段階が終了すると半径部２
９が得られる。工具の最終段階では、取付け板は、互い
に剪断力で切断され、これにより平坦部３０は得られる
が、スラグ（slug）の除去は含まれない。

【００２９】一般に、フレーム取付け板１０やサッシ取
付け板１１は、十分丸み付けした端部を有する。そのた
め、これらの丸み付けした端部の従来の加工では、材料
片の端部から部品を切り取る際にスラグが出る。これ
は、十分なパンチ強力（punchstrength）を得るために
は、パンチの厚みを最小にする必要があるからである。
このスラグが生じれば製造コストの上昇を惹起すること
になり、本発明ではこの製造コストの上昇を避けてい
る。

【００３０】支柱の望ましい実施の形態では、サッシ取
付け板１１は、支柱が完全開放位置にあると、望ましく
は凹所３２を介して長アーム１３の端部と係合する突部
３１を有する。同様にして、フレーム取付け板１０の直
立部、すなわち、突部３３は短アーム１２の凹所３４に
係合する。凹所３２や３４とそれぞれに係合するこれら
の突部３１と３３は、窓が例えば強い突風などで激しく
開放された場合の破損を防止するために、サッシを全開
放位置に係止させる制限部材として作用する。

【００３１】

【発明の効果】従って、本発明によれば、短アームの折
曲部は、短アームに加えられた強い力、特に、支柱が大
型の重い側部つりサッシを支持するのに用いられる時の
大きい力に耐え得る高い慣性モーメントの構成が得られ
る。また、フレーム取付け板を角度を付けて位置決めす
ることにより従来の形状のフレーム取付け板を用いて、
片寄り軸受の幾何学的構成が達成できる。しかも、上記
構成は、枢支軸受及び支柱部品の高い内部負荷を減じる
ための簡単で、かつ、コスト面での有効な手段となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる窓用支柱の完全開放位置での
斜視図である。

【図２】本発明にかかる窓用支柱の完全閉止位置での
斜視図である。

【図３】図２に示す窓用支柱の平面図である。

【図４】図２の矢印Ａ方向より見た窓用支柱の側面図
である。

【図５】図２の矢印Ｂ方向より見た窓用支柱の側面図
である。

【図６】図２の矢印Ｄ方向より見た端面図である。

【図７】図２の矢印Ｃ方向より見た端面図である。

【図８】短アームの斜視図である。

【図９】位置決め部材の斜視図である。

【図１０】製造中にフレーム／サッシ取付け板の端部
を形成する場合の拡大詳細説明図である。

【符号の説明】

１０フレーム取付け板１１サッ
シ取付け板１２短アーム１３長ア
ーム１４，１５，１６，１７枢支軸受２０折曲
線２４位置決め部材２５凹所２７乗上げ片２９半径
部（丸み付け部）３０平坦部３５二股
スタッド３６床部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E05D 15/32 E05C 17/32

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フレーム取付け板と、サッシ取付け板
と、第１及び第２枢支軸を介してその両端が前記フレー
ム取付け板とサッシ取付け板とにそれぞれ連結した短ア
ームと、第３及び第４枢支軸を介してその両端が前記フ
レーム取り付け板とサッシ取り付け板とにそれぞれ連結
した長アームとからなり、窓用支柱が閉止位置にあると、長アームをサッシ取付け
板に枢動自在に連結している前記第４枢支軸が、前記フ
レーム取付け板を前記短アームに枢動自在に連結してい
る第１枢支軸と、前記サッシ取り付け板を前記短アーム
に枢動自在に連結している第２枢支軸との間に配置され
ており、前記短アームには、該短アームの長さ方向に沿って前記
第１及び第２枢支軸の間において段部を備えており、こ
の段部が前記短アームの幅を横切る方向に延在している
と共に、前記第１及び第２枢支軸の間を結ぶ仮想線に対
して傾斜方向に延在していることを特徴とする窓用支
柱。
【請求項２】請求項１に記載の窓用支柱にして、前記
第１枢支軸は、窓用支柱が閉止位置にあるときに前記第
２及び第３枢支軸の間と結ぶ線から片寄った位置に臨ん
でいることを特徴とする窓用支柱。
【請求項３】請求項１又は２に記載の窓用支柱にし
て、前記段部は前記短アームの全幅を横切って延在して
いることを特徴とする窓用支柱。
【請求項４】請求項１から３までの何れか一項に記載
の窓用支柱にして、前記フレーム取付け板は、長手縁を
少なくとも一つ有する位置決め部材と係合しており、前
記第１及び第３枢支軸の間を結ぶ線が、前記位置決め部
材の前記長手縁に対して鋭角をなしていることを特徴と
する窓用支柱。
【請求項５】請求項４に記載の窓用支柱にして、前記
位置決め部材はプラスチック製であって、前記フレーム
取付け板が係合する凹所を備えていることを特徴とする
窓用支柱。
【請求項６】請求項４又は５に記載の窓用支柱にし
て、前記位置決め部材には、前記短アームと係合する係
止部が一体形成されていることを特徴とする窓用支柱。
【請求項７】請求項１から６までの何れか一項に記載
の窓用支柱にして、窓用支柱の使用時に当該支柱を閉じ
る最終段階で、前記サッシ取付け板に装着したサッシが
乗り上がる乗上げ片を更に設けたことを特徴とする窓用
支柱。
【請求項８】請求項２又は３に記載の窓用支柱にし
て、前記フレーム取付け板は長手縁部を有する長尺部材
からなり、前記第１及び３枢支軸は前記フレーム取付け
板の両端近傍に設けられており、而して、このフレーム
取付け板は、この長手縁部が位置決め部材の長手側縁に
対して角度をなすように前記位置決め部材と係合してい
ることを特徴とする窓用支柱。