JP3628392B2 - 窓開閉装置のロック機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅などの建築物の窓部に配設されるルーバーなどの窓開閉装置におけるロック機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
住宅などの建物の窓部には、ルーバーなどの開閉装置が配設されるが、このルーバーは複数枚のガラス板からなる横長の短冊形状をしたルーバー板と、これらルーバー板の左右両端部を保持し窓枠に対して枢着されるブラケットとで構成され、上下方向に複数段連ねて配設されて、各ルーバー板を連結杆に連動連結し、この連結杆を作動させる操作ハンドルにて同時に開閉を行い、建物に対する通気や採光などを行うものである。
【0003】
そして、上記のようなルーバーは、閉鎖時に、ルーバー板同士及び窓枠との気密性を得るために、その閉鎖状態を保持するようにロック機構が備えられる。
従来、このロック機構は、実公昭58−50049号公報に開示されているような、各ルーバー板の側端縁に突設されたロックピンを、連結杆に突設されたガイドピンに押動されて回動するロックプレートに引っ掛けることによりルーバー板を窓枠に係止する機構や、実開平2−56293号公報に開示されているような、各ルーバー板の側端縁に突設されたロックピンを、連動棒に突設されて、この連動棒とともにスライド移動する係止片に係合させることでルーバー板をロックする機構が案出されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のルーバーのロック機構では、前者(実公昭58−50049号公報)の場合、作動の円滑を図るためにロックプレートに形成された2つの溝と各溝に係合するロックピン及びガイドピンとの間に遊びが設けられており、そのため、ロックされた状態で各ルーバー板の自由端縁がガタつくおそれがあり、従って気密性が十分でないという欠点があるとともに、ロックプレートの取付状態が揺動自在な枢着状態であり自重による回動で作動することから、信頼性に欠けるという欠点がある。
【0005】
また、後者(実開平2−56293号公報)のロック機構の場合では、連動棒の移動によってロックが行われる構成であり、ロック状態とさせる係止片が直線移動によるものであることから、揺動して開閉するルーバー板、すなわち円弧移動を行うルーバー板を直線移動する係止片にて捕捉しロックする構造であるが、確実な動作が行われないおそれがあり、また係止片にてルーバー板を捕捉し係合するが、このルーバー板を引き寄せる動作ではないため、窓枠側に完全に密着させるには不十分となる欠点を有している。
【0006】
そこで本発明は、上記問題点を解消するために、ルーバーなどの窓開閉装置において、ルーバー板などのパネル板を閉鎖させた際に、その閉鎖状態を保持してロック状態とさせる動作がスムーズにかつ正確に行えるようにするとともに、ロック状態を確実に保持することの可能な窓開閉装置のロック機構を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
この発明の窓開閉装置1のロック機構5は、操作ハンドルにより窓枠3に沿って連結杆4をスライドさせ、該連結杆4に枢着されたパネル板2を揺動開閉自在とした窓開閉装置において、
前記連結杆4に設けられ、該連結杆4のスライド方向と同方向に長尺な長孔8が穿設されるとともに、該長孔8の近傍にピン9が突設された支持部6と、
前記支持部6の長孔8に枢着されるとともに、該長孔8に沿って摺動自在な支持軸10と、
前記支持軸10に回動自在に軸支され、前記パネル板2の板面に沿い前記長孔8と同等の長さに形成されて前記ピン9と係合する保持溝17を有するとともに、前記軸支部分(10)と同心な円弧よりなるガイド弧部16が前記保持溝17に連続して形成されて、パネル板2の端縁に固定されるブラケット11と、
前記ブラケット11に重合して前記支持軸10に回動自在に軸支され、前記ピン9と常に係合状態とされて前記支持軸10に対する前記ピン9の移動を案内する中途が屈曲したガイド溝22を有するカム板20と、を具備し、
前記連結杆4がスライドされ前記パネル板2を開放する際には、該連結杆4とともに前記支持部6が移動して前記支持軸10が長孔8に沿って移動するとともに、前記支持部6のピン9が前記ブラケット11の保持溝17から抜け出し、かつ該ピン9の移動により前記カム板20を回動させ、さらにスライドする連結杆4の移動に伴い前記ブラケット11のガイド弧部16が前記ピン9に沿って移動し、
前記連結杆4が逆方向にスライドして前記パネル板2を閉鎖させる際には、前記ブラケット11のガイド弧部16が前記ピン9に沿って移動し、該ピン9を前記保持溝17内に係合させるとともに、該保持溝17内を移動する前記ピン9が前記ガイド溝22内を移動して、前記カム板20を回動させ、同時に前記支持軸10を長孔8に沿わせて移動させることを特徴としている。
【0008】
そして、この閉鎖状態では、保持溝17とガイド溝22とが略直交するような状態となり、確実にピン9との係合状態を保持し、ロック状態とされる。
【0009】
なお、前記カム板20には、係合片24が突設され、前記パネル板2に隣接して配設され該パネル板2の揺動中心に近接する他のパネル板2における揺動端縁に突設される係合ピン28と係合することとしてもよい。
【0010】
この場合、パネル板2の閉鎖時に、隣接する他のパネル板2の揺動端縁をカム板20が捕捉し、このパネル板2の揺動端縁を窓枠3側に引き寄せることとなる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は本発明による窓開閉装置のロック機構の実施の形態を示す側断面図、図2は同正断面図、図3は同分解側面図である。
【0012】
まず、この窓開閉装置1は、従来の技術で説明したように、住宅などの建物の窓部に配設されるルーバーであり、パネル板としてのガラス板よりなる横長な短冊形状のルーバー板2が上下に複数段連ねて設けられ、これらルーバー板2が左右両端にて窓枠3に沿ってスライドする連結杆4に連結され、この連結杆4をスライドすることで各ルーバー板2を同時に開閉させ、通気や採光などを行うものである。
なお、図示はしないが、連結枠4を窓枠3に沿わせてスライドさせる機構は、スライダクランク機構にて構成され、操作ハンドルを回動させることで、リンクバーを介し連結杆をスライドさせるものである。
【0013】
そして、このルーバー1に設けられる本実施の形態のロック機構5は、支持部6と、支持軸10と、ブラケットと、カム板とで大略構成されている。
【0014】
まず、支持部6は、図2に示すように、断面略L字状の一対の脚部7を有した板部材で、垂直な左右の窓枠3に沿って垂直方向に上下にスライド自在に設けられる連結杆4に設けられている。
【0015】
この支持部6は、図1及び図3に示すように、板面略中央に連結杆4のスライド方向、すなわち垂直方向に長尺な長孔8が穿設されている。
また、この支持部6には、この長孔8の近傍、本実施の形態では後述するルーバー板2の開放方向側となる長孔8の斜め下の位置に、ピン9が板面に対して突設されている。
なお、この支持部6は、各ルーバー板2毎に複数、連結杆4に配設される。
【0016】
次に、支持軸10は、図4に示すように、大径部10aと小径部10c、及び中間部10bの複数段の外径を有するとともに、大径部10a側の端部に頭部10dを有した軸体で、前記支持部6の長孔8に、この長孔8の長手方向に沿って摺動自在となって枢着されている。
なお、この支持軸10は、長孔8に対してその大径部10aが枢着され、頭部10dが支持部6の裏面に接触し、軸先端が連結杆4に対して水平方向に突出するように取り付けられている。また、この支持軸10は、後述するブラケット及びカム板が取り付けられた後に、軸先端10eがかしめなどの固定手段が施されこれらの抜け止めが行われる。
【0017】
次に、ブラケット11は、図1及び図3に示すように、円板状の軸支部12と、この軸支部12の一部から延出形成される矩形板状の取付部13とで、略P字状に形成された板部材である。
【0018】
軸支部12は、略中央に、貫通した支持孔14が穿設されている。
この支持孔14には、前記支持軸10が挿通されて、この支持軸10に回動自在となるように取り付けられている。
なお、この支持孔14は、支持軸10の中間部10bに枢着され、前記支持部6の表面との間に回動摩擦低減のためのワッシャ15が介設されている。
【0019】
また、この軸支部12の周縁の取付部13に近接する一部には、支持孔14を中心に、この支持孔14と同心な円弧よりなるガイド弧部16が形成されている。
このガイド弧部16の円弧の長さは、ルーバー板2の回動角度(開閉角度)に対応され設定されており、この円弧の一端には保持溝17が連続して形成され、他端にはストッパ片18が突出するように形成されている。
【0020】
この保持溝17は、図3に示すように、軸支部12と取付部13との連結される部分に形成されており、前記支持孔14を中心とした放射方向と異なり、軸支部12に対して延設される取付部13の延出方向と平行な直線状に形成されている。
【0021】
この保持溝17の溝長は、前述した支持部6の長孔8の長さと略同等の長さ、別言すると、保持溝17内を移動する支持部6のピン9の移動距離と、支持部長孔8内を摺動する支持軸10の摺動距離とが略同等の長さに設定されているとともに、この保持溝17の開口側の中心と支持孔14の中心とを結ぶ距離Lcと、保持溝17の最奥側の中心と支持孔14の中心とを結ぶ距離Ldのそれぞれが、支持部6における長孔8の一端(上端)側中心とピン9の中心を結ぶ距離Laと長孔8の他端(下端)側中心とピン9の中心を結ぶ距離Lbのそれぞれに略一致するように設定されている。
【0022】
そして、前述したように、このブラケット11は、支持軸10に取り付けられた状態で、支持部6の長孔8に回動自在となり、かつ支持部6に突設されたピン9が保持溝17内またはガイド弧部16の周縁に位置するようになる。
【0023】
また、取付部13は、図2に示すように、略Z字状に中途が屈曲形成され、先端側の板面に前述したルーバー板2の端縁の上縁2a側が固定され、すなわち、このブラケット11の支持孔14がルーバー板2の揺動中心となる。
なお、この固定状態においては、前述した保持溝17の長手方向がルーバー板2の板面に沿うようになっている。
【0024】
次に、カム板20は、図1及び図3に示すように、枢着孔21が穿設され、略扇状に形成された板部材で、枢着孔21を中心とする弧状の外周縁の半径の長さが、前記ブラケット11のガイド弧部16における半径より大きく、本実施の形態では、支持部6のピン9の略直径分長く設定されて形成されている。
【0025】
また、このカム板20には、中途が屈曲したガイド溝22が形成されている。このガイド溝22の長さは、図3に示すように、前述した支持部6の長孔8及びブラケット11の保持溝17の各長さに対応して設定されており、このガイド溝22の開口側の中心と枢着孔21の中心とを結ぶ距離Leと、ガイド溝22の最奥側の中心と枢着孔21の中心とを結ぶ距離Lfのそれぞれが、支持部6における長孔8の一端側中心とピン9の中心を結ぶ距離Laと長孔8の他端側中心とピン9の中心を結ぶ距離Lbのそれぞれに略一致するように設定されている。
また、このガイド溝22の屈曲する位置である屈曲部23は枢着孔21の中心から前記ブラケット11のガイド弧部16の半径と同等の長さに設定されている。
【0026】
また、このカム板20には、一側に係合片24が突設されている。
この係合片24は、図2に示すように、カム板20の板面に対して突出するように中途が折曲して形成され、また、先端が楔状に形成されている。
【0027】
そして、このカム板20は、図4に示すように、枢着孔21にカラー部材25が装着されて、前記ブラケット11に重合するように前記支持軸10の先端側小径部10cに回動自在に枢着されて前記支持部6に取り付けられ、また、ガイド溝22が前記ピン9と常に係合状態となるように取り付けられている。
【0028】
なお、カム板20が支持部6に取り付けられた状態では、ガイド溝22の屈曲方向が開口部分から奥方に向かって長孔8に向くように設定されており、この屈曲する位置での屈曲角度は、支持軸10が長孔8の上端8aに位置している際には屈曲部23よりガイド溝22開口側が垂直となり、支持軸10が長孔8の下端8bに位置した際には屈曲部23よりガイド溝22奥側が水平となるような角度とされる。
【0029】
また、各ルーバー板2の端縁のブラケット11の取付部13近傍には、支持リンク27の一端が回動自在に連結され、窓枠3と連結されており、この端縁の揺動端側である下縁2b側には、係合ピン28が突設されている。
【0030】
次に上述した構成によるロック機構5の動作について説明する。
まず、ルーバー板2が閉鎖され、閉鎖状態がロックされている状態(図1参照)から、ルーバー板2を開放する際の動作について説明する。
【0031】
ルーバー板2が窓枠3に沿って垂直となって閉鎖しており、連結杆4が上昇している閉鎖ロック状態から、操作ハンドルを回動させると、リンク機構によって連結杆4が下方にスライド移動を始め、すなわち支持部6が下降する。
【0032】
図5に示すように、支持部6が下降すると、この支持部6の長孔8に枢着されている支持軸10が、長孔8の下端8bから上端8aの位置となる。
【0033】
同時に、この支持部6のピン9が、ブラケット11の保持溝17の奥方から開口側に移動した位置となり、また、このピン9がカム板20のガイド溝22内を移動して、このカム板20を回動させる。
このカム板20のガイド溝22でのピン9の位置は、溝開口側となる。
【0034】
また、カム板20が回動することで、係合片24に捕捉され係合状態となっている上方に隣接して位置する他のルーバー板2の係合ピン28との係合状態を解く。
【0035】
この状態では、ルーバー板2は閉鎖状態のままであり、閉鎖ロック解除状態となる(図5参照)。
【0036】
さらに、操作ハンドルが回動されると、連結杆4はさらに下方にスライド移動を行い、この移動に伴って支持リンク27等を介しルーバー板2を支持軸10を中心に揺動させ開放させる。
【0037】
このとき、支持軸10は、連結杆4とともに支持部6が下方に移動を続けていることから、支持部6の長孔8の上端8aの位置にて支持軸10が下方に押し下げられるようになってこの位置にて回動(揺動)中心となり、また、ルーバー板2の連結杆4との枢着部分であるブラケット11のガイド弧部16が、支持部6のピン9と摺接し、このピン9に沿って移動する。
【0038】
そして、ブラケット11のストッパ片18にピン9が当接した位置にて、ルーバー板2は全開状態となる(図6参照)。
【0039】
次に、開放状態のルーバー板2を閉鎖させる際の動作について説明する。
ルーバー板2の開放状態では、連結杆4が、図6に示すように、下方に位置している。
【0040】
操作ハンドルを前述した回動方向と逆の方向に回動させると、リンク機構によって、連結杆4が上方向にスライド移動を始め、すなわち支持部6が垂直上昇を開始する。
【0041】
支持部6が上昇すると、この支持部6のピン9がブラケット11のガイド弧部16を押し上げ、またこのピン9に沿ってガイド弧部16が移動を始める。
このとき、支持部6の長孔8も上昇することとなり、ガイド弧部16の周縁と支持軸10の中心との距離が変わらないことから、上昇する長孔8の上端8aに支持軸10が位置したままとなる。
【0042】
連結杆4、すなわち支持部6の上昇に伴い、ブラケット11のガイド弧部16がピン9に沿って移動すると、ルーバー板2は、上昇移動する支持軸10を中心に閉鎖方向に揺動する。
【0043】
支持部6のピン9の位置が、図5に示すように、ブラケット11のガイド弧部16から保持溝17の開口側となると、ルーバー板2は窓枠3に対して垂直な閉鎖状態となる。
【0044】
さらに、ルーバー板2が閉鎖状態のまま、操作ハンドルが回動され、連結杆4を上昇させると、支持部6のピン9が、垂直となったブラケット11の保持溝17内を奥方に向かって上昇移動する。
【0045】
同時に、このピン9は、カム板20のガイド溝22開口部分の位置から、このガイド溝22の奥方向に移動し、この移動とともにカム板20を支持軸10を中心に回動させ、また、この支持軸10が支持部6の長孔8に沿って下端8bに向かって下降する。
【0046】
そして、支持部6のピン9が保持溝17の最奥位置となり、またガイド溝22の最奥位置となって連結杆4の上昇が停止となる。
この状態では、保持溝17とガイド溝22とが、図1に示すように、互いに直交するようになり、支持部6のピン9を把持するような係合状態となり、互いにピン9が抜け出せない状態となって、すなわちルーバー板2の閉鎖状態を保持するロック状態となる。
【0047】
また、このカム板20の回動によって、係合片24がこのルーバー板2の上部の他のルーバー板2の係合ピン28を引き寄せるように係合し、ルーバー板2の揺動端側のロックを行う。
【0048】
従ってこのように構成された窓開閉装置1のロック機構5では、ルーバー板2を閉鎖してロックした状態では、支持軸10に回動自在に枢着されるブラケット11の保持溝17に、支持部6のピン9を係合させることで、支持軸10を中心にこのブラケット11を回動不可能とし、すなわちルーバー板2を開放不可能とするとともに、保持溝17内のピン9が、この保持溝17から抜け出ないように、カム板20に形成された保持溝17とは異なる方向のガイド溝22をこのピン9に係合させるので、確実にこのロック状態を保つこととなる。
【0049】
また、このロック状態においては、カム板20に突設された係合片24が、他のルーバー板2の係合ピン28に係合されており、ルーバー板2の閉鎖状態が、より確実なものとされるとともに、このカム板20は回動することから係合ピン28を引き寄せるように確実に捕捉して係合状態とさせるので、ルーバー板2の窓枠3への密着状態が確実となり、気密性が良好となる。
【0050】
また、上記ロック状態が解除される際には、保持溝17及びガイド溝22の形成されるブラケット11及びカム板20が同一の枢着部分すなわち支持軸10とされているとともに、この支持軸10が支持部6の長孔8を摺動して軸心位置を変更することとなるので、ロック時に保持溝17及びガイド溝22に係合されたピン9が、支持軸10の摺動とともに移動して、各溝17,22より抜け出し、このピン9に対してブラケット11が回動自在な解除状態となり、すなわちルーバー板2が揺動自在となり、この保持溝17内から抜け出たピン9に沿い、このピン9を、前記支持軸10を中心とされたガイド弧部16にガイドされてブラケット11が回動を行うので、ルーバー板2の開放動作が安定して行われる。
【0051】
さらに、操作ハンドルの閉鎖動作である連結杆4の閉鎖方向のスライド移動に連続した動作によって、前述したピン9が保持溝17内に係合し、同時にカム板20が回動してガイド溝22内にピン9が係合されるので、ルーバー板2の閉鎖動作のみで、このルーバー板2をロック状態とすることができる。
【0052】
また、ルーバー板2の開閉動作時、及び閉鎖ロック時に、カム板20のガイド溝22がピン9と常に係合状態であることから、カム板20は支持軸10とピン9とで常に支えられており、ふらつくことなく安定して動作が行われ、これにより、ルーバー板2の開閉の安定を得られ、さらに、このルーバー板2の閉鎖ロックが確実に行われる。
【0053】
さらに、このロック機構5は、ルーバー板2の開閉のガイドを行うとともに、このルーバー板2の閉鎖時のロックを行う、両動作を兼用する構造であり、各ルーバー板2を連結する連結杆4に設けられた支持部6と、各ルーバー板2の枢着部分であるブラケット11と、カム板20とがそれぞれ板状であり、簡素な構成であることから、省スペース化を実現でき、窓枠3内に構成させることが可能となる。
【0054】
なお、上述した実施の形態では、窓開閉装置1として、パネル板としてのルーバー板2を左右に長尺とし、上下方向に複数段連ねて設けるルーバーについて説明したが、これに限ることはなく、上下方向に長尺なパネル板2を左右方向に複数並列させて立設し連動連結させて開閉を行えるよう構成してもよく、上記同様の効果が得られる。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による窓開閉装置のロック機構は、パネル板を閉鎖しロックした状態では、支持軸に回動自在に枢着されるブラケットの保持溝に、保持部のピンを係合させることにより、支持軸を中心にこのブラケットを回動不可能とし、すなわちパネル板を開放不可能とするとともに、保持溝内のピンが、この保持溝から抜け出ないように、カム板に形成された前記保持溝とは異なる方向のガイド溝をこのピンに係合させるので、確実にこのロック状態を保つことができるという効果がある。
【0056】
また、このロック状態において、カム板に突設された係合片によって、他のパネル板の係合ピンと係合されるので、パネル板の閉鎖状態が、より確実なものとされるとともに、このカム板が回動することから係合ピンを引き寄せるように確実に捕捉して係合状態とさせることとなり、パネル板の窓枠への密着状態が確実となって、気密性が良好となるという効果が得られる。
【0057】
また、ロック操作が、操作ハンドルの閉鎖動作である連結杆の閉鎖方向のスライド移動に連続した動作であり、この動作によって、ピンが保持溝内に係合し、同時にカム板が回動してガイド溝内にピンが係合されるので、パネル板の閉鎖動作のみで、このパネル板をロック状態とすることができるという効果がある。
【0058】
さらに、ロック状態が解除されて、保持溝内からピンが抜け出たのち、パネル板の開放動作が行われる際では、枢着部分である支持軸を中心とされたガイド弧部にピンがガイドされてブラケットが回動されることとなるので、この支持軸を中心に安定してパネル板が開放動作を行うことができるという効果がある。
【0059】
また、パネル板の開閉動作時、及び閉鎖ロック時に関わらず、カム板のガイド溝が常にピンと係合状態であることから、カム板は支持軸とピンとで常に支えられていることとなり、ふらつくことなく安定してカム板の動作が行われるという効果を得ることができるとともに、ピンに対する支持軸の位置関係を保持し、これによりパネル板の開閉の安定性が得られることとなり、さらに、このカム板が確実にかつスムーズに動作に連動するので、このパネル板の閉鎖ロックが確実に行われるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による窓開閉装置のロック機構の実施の形態を示す側断面図
【図2】同正断面図
【図3】同分解側面図
【図4】同一部拡大正断面図
【図5】同ロック機構の動作を示す側断面図
【図6】同ロック機構の動作を示す側断面図
【符号の説明】
1…窓開閉装置(ルーバー)
2…パネル板(ルーバー板)
3…窓枠
4…連結杆
5…ロック機構
6…支持部
8…長孔
9…ピン
10…支持軸
11…ブラケット
16…ガイド弧部
17…保持溝
20…カム板
22…ガイド溝
24…係合片
28…係合ピン
Claims (2)
- 操作ハンドルにより窓枠に沿って連結杆をスライドさせ、該連結杆に枢着されたパネル板を揺動開閉自在とした窓開閉装置において、
前記連結杆に設けられ、該連結杆のスライド方向と同方向に長尺な長孔が穿設されるとともに、該長孔の近傍にピンが突設された支持部と、
前記支持部の長孔に枢着されるとともに、該長孔に沿って摺動自在な支持軸と、
前記支持軸に回動自在に軸支され、前記パネル板の板面に沿い前記長孔と同等の長さに形成されて前記ピンと係合する保持溝を有するとともに、前記軸支部分と同心な円弧よりなるガイド弧部が前記保持溝に連続して形成されて、前記パネル板の端縁に固定されるブラケットと、
前記ブラケットに重合して前記支持軸に回動自在に軸支され、前記ピンと常に係合状態とされて前記支持軸に対する前記ピンの移動を案内するガイド溝を有するカム板と、を具備し、
前記連結杆がスライドされ前記パネル板を開放する際には、該連結杆とともに前記支持部が移動して前記支持軸が長孔に沿って移動するとともに、前記支持部のピンが前記ブラケットの保持溝から抜け出し、かつ該ピンの移動により前記カム板を回動させ、さらにスライドする連結杆の移動に伴い前記ブラケットのガイド弧部が前記ピンに沿って移動し、
前記連結杆が逆方向にスライドして前記パネル板を閉鎖させる際には、前記ブラケットのガイド弧部が前記ピンに沿って移動し、該ピンを前記保持溝内に係合させるとともに、該保持溝内を移動する前記ピンが前記ガイド溝内を移動して、前記カム板を回動させ、同時に前記支持軸を長孔に沿わせて移動させることを特徴とする窓開閉装置のロック機構。 - 前記カム板には、係合片が突設され、前記パネル板に隣接して配設され該パネル板の揺動中心に近接する他のパネル板における揺動端縁に突設される係合ピンと係合することを特徴とする請求項1記載の窓開閉装置のロック機構。
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