JP3179206U - 窓用ステイダンパー、及び窓装置 - Google Patents

Abstract

【課題】火災等によって高温状態となった場合に、窓を開放状態に保持可能とするステイダンパーを備えた窓装置を提供する。
【解決手段】シリンダ１１及びロッド１３等からなるステイダンパーに、ロッド１３の移動を阻害する第１状態とロッド１３の移動を許容する第２状態との間で状態変化可能なロック部１５を設けるとともに、シリンダ１１を構成する材質及びロッド１３を構成する材質のうち融点の低い方の材質より低い融点を有する材質にて構成されたヒューズ部１７により、ロック部１５の状態を第２状態に保持する。これにより、火災等によって高温状態となった場合には、ヒューズ部１７が溶融してロッド１３の移動が阻害されるので、窓の開放状態を保持でき、煙等を確実に排出する。
【選択図】図３

Description

本考案は、窓用ステイダンパー、及び当該窓用ステイダンパーを用いたい窓装置に関するものである。

例えば、特許文献１に記載の防火扉では、コイルばねを有する付勢手段により、扉状のダンパーが閉鎖位置に向けて付勢され、かつ、当該ダンパーは、ヒューズ部によって開放位置に固定されている。そして、火災が発生して温度が上昇すると、ヒューズ部が溶断して付勢手段によりダンパーが閉鎖位置に移動し、窓が閉鎖される。

実開昭６４−１２５５２号公報

ところで、火災によって発生した煙等を排出する必要がある場合がある。しかし、特許文献１に係る考案では、火災時に窓が閉鎖されてしまうので、煙等を排出することができない。

つまり、特許文献１等の従来技術では、火災等によって高温状態となった場合に、窓を開放状態に保持できないので、煙等を排出することができない。

本考案は、窓枠（３）に揺動可能に組み付けられた障子（５）を、開放状態に保持するステイダンパーであって、筒状のシリンダ（１１）と、シリンダ（１１）内に出没可能に収納されたロッド（１３）と、ロッド（１３）の移動を阻害する第１状態とロッド（１３）の移動を許容する第２状態との間で状態変化可能なロック部（１５）と、シリンダ（１１）を構成する材質及びロッド（１３）を構成する材質のうち融点の低い方の材質より低い融点を有する材質にて構成され、ロック部（１５）の状態を第２状態に保持するヒューズ部（１７）とを備えることを特徴とする。

これにより、本考案では、火災等によって高温状態となった場合には、ヒューズ部（１７）が溶融してロッド（１３）の移動が阻害されるので、本考案を窓装置に適用すれば、障子（５）の開放状態を保持できる。したがって、窓を開放状態に保持できるので、火災等が発生した場合であっても煙等を確実に排出することができる。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本考案は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。

本考案の実施形態に係る窓装置の外観図である。 本考案の第１実施形態に係るステイダンパーの構造図である。 本考案の第１実施形態に係るロック部１５の拡大図である。 本考案の第１実施形態に係るロック部１５の拡大図である。 （ａ）は本考案の第２実施形態に係るロック部１５の拡大図であり、（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 本考案の第２実施形態に係るロック部１５の拡大図である。

以下に説明する「考案の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、実用新案登録請求の範囲に記載された考案特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。

そして、本実施形態は、本考案に係る窓用ステイダンパーを突出し窓に適用したものである。
なお、突出し窓とは、図１に示すように、窓枠３、及び窓枠３に揺動可能に組み付けられた障子５を有する窓装置１であって、窓枠３の上部にヒンジ機構（図示せず。）が設けられた窓装置をいう。ヒンジ機構とは、障子５を窓枠３に揺動可能に連結するものである。

以下、本考案の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．窓装置
本実施形態に係る窓装置１の窓枠３及び障子５は、図１に示すように、アルミニウム等の軽金属からなる矩形枠状に構成されている。なお、窓枠３は、建築物（図示せず。）の開口縁部にねじ等の締結手段により固定される。障子５には、ガラス板等の板状部材が組み付けられている。

このため、窓装置１が閉じられた状態では、上記建築物の開口部が閉じられた状態となる。一方、窓装置１が開いた状態（図１に示す状態）では、障子５が窓枠３に対して揺動変位して上記建築物の開口部が開いた状態となる。

因みに、本実施形態に係る窓装置１では、障子５が建築物に対して外側に揺動変位することにより、前記開口部が開放される。
そして、窓装置１には、開放状態に保持するステイダンパー１０が少なくとも１本設けられている。因みに、本実施形態に係る窓装置１では、ヒンジ機構の揺動軸と平行な方向両側にステイダンパー１０が設けられている。以下、ステイダンパー１０の詳細を説明する。

２．ステイダンパー
２．１ ステイダンパーの概略構造
ステイダンパー１０は、図１に示すように一端側が窓枠３に揺動可能に組み付けられ、他端側が障子５に揺動可能に組み付けられる。そして、当該ステイダンパー１０は、図２に示すように、筒状のシリンダ１１、及びこのシリンダ１１内に出没可能に収納されたロッド１３を備えている。

なお、本実施形態に係るステイダンパー１０は、不活性ガス等の気体を用いたガスばね方式である。すなわち、シリンダ１１は、一端側が閉塞され、他端側が開口している。そして、シリンダ１１には、フリーピストン１１Ｃ及びピストン１１Ｄ等が内蔵されている。

フリーピストン１１Ｃは、シリンダ１１内を摺動しながらシリンダ１１内をガス室１１Ａとオイル室１１Ｂとに仕切る。そして、ガス室１１Ａには、ガスばねを構成するための不活性ガスが封入されている。オイル室には、オイル等の大きな粘性抵抗を発生する粘性流体が封入されている。

ピストン１１Ｄは、オイル室１１Ｂを２つのオイル室に仕切るとともに、ロッド１３と一体的にオイル室１１Ｂ内を移動する。そして、シリンダ１１の開口端側には、ロッドガイド１１Ｅ及びシーリング材１１Ｆが設けられている。

ロッドガイド１１Ｅは、ロッド１３の移動を案内するとともに、シリンダ１１の開口端を閉塞する上蓋である。なお、ロッドガイド１１Ｅは、樹脂製であって、シリンダ１１にカシメ固定されている。

シーリング材１１Ｆは、ロッド１３に摺接してオイル室１１Ｂを液密に封止し、オイルがシンリダ１１から漏れ出ることを抑制する。なお、ピストン１１Ｄには、ピストン１１Ｄを挟んで両側に存在するオイル室１１Ｂを連通させる小孔１１Ｇが設けられている。

そして、シリンダ１１の開口端側には、ロッド１３の移動を規制するロック部１５が設けられている。このロック部１５は、シリンダ１１に対するロッド１３の移動を阻害する第１状態とロッド１３の移動を許容する第２状態との間で状態変化できる。なお、図３はロック部１５が第２状態にあるときを示し、図４はロック部１５が第１状態にあるときを示している。

なお、本実施形態に係るシリンダ１１は鋼等の鉄系材料を円筒状としたものである。また、本実施形態に係るロッド１３は鋼等の鉄系金属製であって、その外周面には、摺動抵抗を低減すべく、クロームメッキ等の表面処理が成されている。

２．２ ロック部の構造
ロック部１５は、図３に示すように、抵抗体１５Ａ、ガイド体１５Ｃ及びばね１５Ｄ等を有して構成されている。抵抗体１５Ａは、図４に示すように、第１状態時にロッド１３の外周面に接触してロッド１３の移動を阻害する。

なお、本実施形態に係る抵抗体１５Ａは、軸受用鋼材等の炭素鋼からなる鋼球により構成されている。そして、本実施形態では、ロッド１３を中心とする円周上に複数（例えば、４個）の抵抗体１５Ａが配設されている。

ガイド体１５Ｃは、ロッド１３の軸方向に対して傾斜した傾斜面１５Ｂを有するとともに、シリンダ１１に対して不動状態で固定されている。傾斜面１５Ｂは、ピストン１１Ｄ側、つまりシンリダ１１の閉塞端側に向かうほど、ロッド１３の外周面に近づくように傾斜している。なお、本実施形態に係るガイド体１５Ｃは、鋼等の鉄系材料製であって、その傾斜面１５Ｂは、ピストン１１Ｄ側に仮想の頂点が存在する円錐テーパ状の傾斜面である。

ばね１５Ｄは、図３に示すように、抵抗体１５Ａを傾斜面１５Ｂとロッド１３との間に向けて移動させる弾性力（以下、押圧力という。）を発揮する。このばね１５Ｄは、金属製のコイルばねにて構成されている。そして、ばね１５Ｄの伸縮方向端部のうち抵抗体１５Ａ側には、ロッド１３の軸方向に沿って移動可能なばね座１５Ｅが設けられている。

ばね座１５Ｅには、ロッド１３が挿通する挿通穴が設けられている。そして、当該挿通穴の内周面とロッド１３の外周面とが摺接することにより、ばね座１５Ｅは、ロッド１３に案内されながら移動する。したがって、ばね１５Ｄが伸張すると、これに伴ってばね座１５Ｅがシリンダ１１側に移動するので、抵抗体１５Ａは、ばね座１５Ｅを介してばね１５Ｄから押圧力を受ける。

なお、本実施形態では、ばね１５Ｄの伸縮方向端部のうち抵抗体１５Ａと反対側にもばね座１５Ｆが設けられている。そして、当該ばね座１５Ｆの枚数又は厚みを増減することにより、上記押圧力の大きさを所定の大きさに調整する。

また、カバー１５Ｇは、抵抗体１５Ａ、ガイド体１５Ｃ、ばね１５Ｄ及びばね座１５Ｅ、１５Ｆを覆う金属からなる筒状の部材であって、シリンダ１１に対して固定されている。なお、本実施形態に係るカバー１５Ｇは、その軸方向一端側がガイド体１５Ｃを介して間接的にシリンダ１１に固定されている。一方、カバー１５Ｇの軸方向他端側には、ばね１５Ｄに発生する弾性力を受ける鍔状の荷重受部１５Ｈが設けられている。

ヒューズ部１７は、ロック部１５の状態を第２状態に保持する部材である。すなわち、ヒューズ部１７は、シリンダ１１を構成する材質及びロッド１３を構成する材質のうち融点の低い方の材質より低い融点を有する材質にて構成されている。

なお、ガイド体１５Ｃ、ばね１５Ｄ及びカバー１５Ｇ等のロック部１５を構成する金属部品もヒューズ部１７より高い融点を有している。因みに、ヒューズ部１７は、１２５℃以上（望ましくは２５０℃以上）、３００℃以下の融点を有する材質で構成することが望ましい。そこで、本実施形態では、「ハンダ」又は熱可塑性樹脂にてヒューズ部１７を構成している。

そして、ヒューズ部１７をろう材として、抵抗体１５Ａ及びばね座１５Ｅのうち少なくとも一方がカバー１５Ｇにろう接されている。つまり、図３に示すように、ばね１５Ｄを圧縮させた状態で、少なくとも抵抗体１５Ａがヒューズ部１７によりカバー１５Ｇの内壁にハンダ付けにて固定されている。このため、ロック部１５の状態は、第２状態に保持される。

３．本実施形態に係る窓装置（特に、ステイダンパー）の特徴
火災等によってステイダンパー１０が高温状態となると、本実施形態では、ヒューズ部１７がシリンダ１１及びロッド１３よりも先に溶融する。このため、抵抗体１５Ａ及びばね座１５Ｅが移動可能となり、ばね１５Ｄが伸張するので、抵抗体１５Ａは、図４に示すように、ばね座１５Ｅを介してばね１５Ｄから押圧力を受けて傾斜面１５Ｂに押し付けられる。

そして、図４に示す第１状態では、抵抗体１５Ａが傾斜面１５Ｂに押し付けられるため、抵抗体１５Ａは傾斜面１５Ｂから受ける反作用によりロッド１３の外周面に押し付けられて、抵抗体１５Ａがロッド１３と傾斜面１５Ｂとの隙間に食い込む。このため、抵抗体１５Ａと傾斜面１５Ｂとの接触面で発生する摩擦力、及び抵抗体１５Ａとロッド１３との接触面で発生する摩擦力により、ロッド１３の移動が阻害される。

したがって、障子５が開放された状態でヒューズ部１７が溶融すれば、仮に、ガス室１１Ａ内の不活性ガスがシリンダ１１外に漏れ出した場合であっても、障子５を開放した状態で保持できる。したがって、窓装置１を開放状態に保持できるので、火災等が発生した場合であっても煙等を確実に排出することができる。

（第２実施形態）
１．本実施形態に係るロック部の構成
第１実施形態に係る抵抗体１５Ａは球状の鋼球であったが、本実施形態に係る抵抗体１５Ａは、図５（ａ）に示すように、ロッド１３の中心軸線を含む断面における断面形状が、直交する二方向の断面寸法が異なる断面形状となっている。なお、直交する二方向の断面寸法が異なる断面形状とは、例えば、楕円（小判）状、長円状、又は紡錘体状等である。

因みに、本実施形態においても、複数（例えば、４個）の抵抗体１５Ａは鋼材等の金属製であり、かつ、ロッド１３を中心とする円周上に配設されている。そして、各抵抗体１５Ａは、その長径方向Ｌ１が、ロッド１３を中心とする放射方向と平行であって（図５（ｂ）参照）、かつ、ロッド１３の中心軸線に対して傾いている（図５（ａ）参照）。

そして、ばね１５Ｄは、各抵抗体１５Ａの長径方向端部のうちばね１５Ｄ側に上記押圧力を作用させる。このため、本実施形態では、図５（ａ）及び図６に示すように、各抵抗体１５Ａの長径方向端部のうちばね１５Ｄ側の端部（以下、この端部を被押圧端という。）とばね座１５Ｅとが接触している。

また、本実施形態に係るガイド体１５Ｃには、シリンダ１１側に窪んだ凹部が設けられている。そして、当該凹部の底壁部に被案内端に沿う曲面を有する案内面１５Ｊが設けられている。

案内面１５Ｊは、各抵抗体１５Ａの長径方向端部のうち被押圧端と反対側の端部（以下、この端部を被案内端という。）がロッド１３から離間することを規制しながら抵抗体１５Ａの回転を案内する。

このため、被押圧端に押圧力が作用すると、図６に示すように、長円状断面の図心を回転中心として、各抵抗体１５Ａは被押圧端がロッド１３側に近づくように回転する。このため、抵抗体１５Ａの被押圧端は、ロッド１３に食い込む向きに変位する。つまり、本実施形態に係るガイド体１５Ｃは、抵抗体１５Ａに作用する回転力を抵抗体１５Ａをロッド１３に押し付ける力に変換する。

そして、本実施形態に係るヒューズ部１７は、図５（ａ）に示すように、各抵抗体１５Ａの被押圧端とロッド１３とが非接触の状態で保持されるように各抵抗体１５Ａをガイド体１５Ｃに固定している。

２．本実施形態に係るロック部の作動
火災等によってステイダンパー１０が高温状態となると、本実施形態でもヒューズ部１７がシリンダ１１及びロッド１３等よりも先に溶融する。このため、抵抗体１５Ａ及びばね座１５Ｅが移動可能となり、ばね１５Ｄが伸張するので、抵抗体１５Ａは、図６に示すように、被押圧端がロッド１３に食い込むようにロッド１３に押し付けられる。このため、抵抗体１５Ａとロッド１３との接触面で発生する摩擦力により、ロッド１３の移動が阻害される。

したがって、本実施形態においても、障子５が開放された状態でヒューズ部１７が溶融すれば、ガス室１１Ａ内の不活性ガスがシリンダ１１外に漏れ出した場合であっても、障子５を開放した状態で保持できる。したがって、窓装置１を開放状態に保持できるので、火災等が発生した場合であっても煙等を確実に排出することができる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、シリンダ１１は円筒状であったが、本考案はこれに限定されるものではなく、シリンダ１１を角筒状としてもよい。

また、上述の実施形態では、ロック部１５をシリンダ１１の外に設けたが、本考案はこれに限定されるものではなく、ロック部１５をシリンダ１１内に設けてもよい。このとき、シリンダ１１にてカバー１５Ｇを兼ねてもよい。

また、上述の実施形態では、抵抗体１５Ａがヒューズ部１７に固定されていたが、本考案はこれに限定されるものではなく、例えばばね座１５Ｅ又はばね１５Ｄのうち抵抗体１５Ａ側をヒューズ部１７により固定して第２状態を保持してもよい。

また、上述の実施形態に係るばね１５Ｄは、コイルばねによる押しばねであったが、本考案はこれに限定されるものではなく、例えば、コイルばねによる引きばね又は皿ばねによる押しばね等であってもよい。

また、上述の実施形態に係るステイダンパー１０は、ガス圧を利用したものであったが、本考案はこれに限定されるものではなく、例えば、コイルばねの弾性力を用いたステイダンパー１０であってもよい。

また、上述の実施形態では、抵抗体１５Ａ及びばね座１５Ｅのうち少なくとも一方をヒューズ部１７によりカバー１５Ｇにろう接してロック部１５を第２状態に保持したが、本考案はこれに限定されるものではなく、例えば、抵抗体１５Ａをヒューズ部１７にてガイド体１５Ｃにろう接してロック部１５を第２状態に保持してもよい。

また、第２実施形態においては、図６に示すように、抵抗体１５Ａの長径方向端部うちロッド１３側を押圧する構成であったが、本考案はこれに限定されるものではなく、抵抗体１５Ａのうちロッド１３側と反対側の端部を押圧する構成としてもよい。

また、上述の実施形態では、窓枠３の上部に揺動中心が設けられた窓装置１であったが、本考案はこれに限定されるものではなく、例えば、窓枠３の下部若しくは上下方向中間部に揺動中心が設けられて障子５が上下方向に揺動若しくは回転する方式の窓装置、又は窓枠３の水平方向一端側若しくは水平方向中間部に揺動中心が設けられて障子５が水平方向に揺動若しくは回転する方式の窓装置であってもよい。

また、本考案は、実用新案登録請求の範囲に記載された考案の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。したがって、例えば、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせてもよい。

１… 窓装置 ３… 窓枠 ５… 障子
１０… ステイダンパー １１… シリンダ １１Ａ… ガス室 １１Ｂ… オイル室
１１Ｃ… フリーピストン １１Ｅ… ロッドガイド １１Ｆ… シーリング材
１１Ｄ… ピストン １１Ｇ… 小孔 １３… ロッド １５… ロック部
１５Ａ… 抵抗体 １５Ｃ… ガイド体 １５Ｂ… 傾斜面 １５Ｅ… ばね座
１５Ｆ… ばね座 １５Ｇ… カバー １５Ｈ… 荷重受部 １５Ｊ… 案内面
１７… ヒューズ部

Claims (4)

1. 窓枠に揺動可能に組み付けられた障子を、開放状態に保持するステイダンパーであって、
   筒状のシリンダと、
   前記シリンダ内に出没可能に収納されたロッドと、
   前記ロッドの移動を阻害する第１状態と前記ロッドの移動を許容する第２状態との間で状態変化可能なロック部と、
   前記シリンダを構成する材質及び前記ロッドを構成する材質のうち融点の低い方の材質より低い融点を有する材質にて構成され、前記ロック部の状態を前記第２状態に保持するヒューズ部と
   を備えることを特徴とする窓用ステイダンパー。
2. 前記ロック部は、
   前記第１状態時に前記ロッドと接触して前記ロッドの移動を阻害する抵抗体、
   前記シリンダに対して固定され、前記ロッドの軸方向に対して傾斜した傾斜面を有するガイド体、及び
   前記抵抗体を前記傾斜面と前記ロッドとの間に向けて移動させるばねを有しており、
   さらに、前記抵抗体は、前記ヒューズ部により固定されていることを特徴とする請求項１に記載の窓用ステイダンパー。
3. 前記ロック部は、
   前記第１状態時に前記ロッドと接触して前記ロッドの移動を阻害する抵抗体、
   前記抵抗体を回転変位させるばね、及び
   前記抵抗体が前記ロッドから離間することを規制しながら前記抵抗体の回転を案内する案内面を有し、前記抵抗体に作用する回転力を前記ロッドに前記抵抗体を押し付ける力に変換するガイド体を有しており、
   さらに、前記抵抗体は、前記ヒューズ部により固定されていることを特徴とする請求項１に記載の窓用ステイダンパー。
4. 窓枠と、
   前記窓枠に揺動可能に組み付けられた障子と、
   一端側が前記窓枠に揺動可能に組み付けられ、他端側が前記障子に揺動可能に組み付けられた請求項１ないし３のいずれか１項に記載の窓用ステイダンパーと
   を備えることを特徴とする窓装置。

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