JP3705767B2 - 側窓ダンパーと回転窓装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の角度に傾斜させて開放可能な回転窓に設けて、開閉動作の衝撃を和らげる側窓ダンパーと、この側窓ダンパーを備えて建造物や車輌に設けられる回転窓装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、住宅などの建造物や電車などの車輌には、上下や左右に開閉される窓の他に、窓枠を開閉可能に軸支する回転軸を備えることによって、窓を所定の角度に傾斜させて開閉するものがある。
【０００３】
ところが、この所定の角度に傾斜させて開閉する場合には、開度が大きくなればなるほど障子にかかる重力が増すことから、窓は重力による付勢を受けて開窓可能な最大角度に至る直前で最も勢いよく開いてしまう。従って、窓を開けている人や周囲の人の指が窓の開度を制限するためのストッパーに挟まれたり、内側に開く窓であれば窓の一部が顔などに当たり怪我をする危険性があった。
【０００４】
そこで、従来から急激に回転することを防止するためのダンパーが多く開示されている。例えば、特開平８−２７０３１０号公報（以下、イ号公報という。）には、「窓枠を形成する縦枠に上下方向に移動可能に装着されたスライダーと、一端が該スライダーに回転可能に連結されかつ他端が障子に回転可能に連結されたアームとを含む開閉ガイド機構を設けるとともに、閉窓状態保持機構を形成するラッチユニットを窓枠を形成する上枠内に装着し、かつステイダンパーを縦枠内で該スライダーの下方に装着されたバネから形成した外倒窓」が開示されている。
【０００５】
以下、図７を参照しながらイ号公報に開示された側窓ダンパーと回転窓装置についてその記載を引用しながら説明する。
【０００６】
図７は側窓ダンパーと回転窓装置の従来例を示す概念図である。図７において、符号Ｉは室外側を表し、符合Ｊは室内側を表している。窓枠５０は、上枠５１，左右縦枠５３，５３および下枠５４からなっており、いずれの部材もアルミニウム材の押出成形品である。左右縦枠５３，５３にはガイド溝５２が設けられている。同様なアルミニウム材の押出成形部材からなる障子５５は、窓枠５０の下方のヒンジ５６を中心に室外側Ｉへ回動可能に装着され、かつ開閉ガイド機構５７を介して窓枠５０に連結されている。この開閉ガイド機構５７は、スライダー５８と、上端が上ピン６６を介してスライダー５８に回転可能に連結されかつ下端が下ピン５９を介して障子５５に回転可能に形成されたアーム６０とから形成されている。スライダー５８はガイド溝５２に、上下方向に摺動自在に装着されている。ダンパー６１は、スライダー５８とその下方に装着されたバネ６２とから形成されたバネ付勢構造である。バネ６２の上端には上駒体６３が取り付けられ、この上駒体６３はスライダー５８の下面側に当接可能である。また、バネ６２の下端には下駒体６４が取り付けられ、バネ調整部材６５によってこの下駒体６４の上下方向の位置が切り替え設定できる。また、障子５５には吊ひも６７が設けられており、この吊ひも６７は図示されない閉操作ひもに接続されている。
【０００７】
このように構成されるダンパーとこのようなダンパーを採用する回転窓装置においては、障子５５を室外側Ｉへ開くと、アーム６０の作用によってスライダー５８が下方へ引かれ上駒体６３がバネ６２を押し、障子５５の開窓運動中に徐々に緩衝力を高められることになっている。また、閉窓運動時には、バネ６２がその付勢力によってスライダー５８を上方へ押し上げるので、閉窓時における負荷を軽減できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来のダンパーおよびそのダンパーを採用した回転窓装置においては、スライダーは障子に設置された下ピンとスライダーに設置された上ピンを介して設けられたアームの動きによって駆動するため以下のような課題を有していた。
【０００９】
まず、下ピンと障子間および上ピンとスライダー間あるいはスライダーとガイド溝間の摩擦力など数多くの摩擦力が働くため、障子の開閉が使用年数の経過とともに困難になる可能性がある。
【００１０】
また、開閉ガイド機構がアームを備えているため障子の開閉時にじゃまになったり、特にアームと左右縦枠によって形成される隙間は閉窓運動時に鋭角となるため、指など体の一部が挟まれる可能性もある。しかも利用者が機構の一部を触れることができるため、故障の発生にもつながる。
【００１１】
さらに、このアームがあるため特に住宅や美術館などの建造物あるいは特別急行などの付加価値の高い車輌において重要視される美観を損ねることになってしまう。
【００１２】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、窓の開閉運動時に少ない摩擦力で機能劣化を防止すると共に、すべての機構を内部に格納して利用者の安全性と機構の健全性を最大限に確保してしかも美観にも優れる側窓ダンパーと回転窓装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明である側窓ダンパーは、バネチューブに挿設されたバネと、バネチューブの下部に内挿されバネを支持する下部ガイドと、下部ガイドの下方に延設されるリンクと、リンクに軸止される第一の軸と、第一の軸を軸止するレバーと、レバーに第一の軸と所定の距離を隔てて軸止される第二の軸と、第二の軸を軸止するヒンジとを有し、しかもヒンジはレバーと所定の角度を有して回転窓の窓枠に固設されるものである。
【００１４】
上記構成の側窓ダンパーにおいては、例えば開窓運動時には、回転窓の窓枠に固定されたヒンジが窓の開窓運動とともに駆動し、この動きに併せてヒンジに軸止された第二の軸が回転してレバーも回転する。レバーはヒンジと所定の角度を維持しながら回転し、このレバーに第二の軸と所定の距離を隔てて軸止されている第一の軸が上方へ押し上げられてリンクを持ち上げるため、下部ガイドとその下端を下部ガイドで支持されているバネを圧縮する。バネの圧縮によって反発力が働き、開窓運動に反する力を発生させる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明である回転窓装置は、障子を固定する窓枠を備え所定の角度に傾斜させて開放可能な回転窓と、回転窓を設置する壁面に固定する窓側部支持枠とを有し、窓側部支持枠の内部に請求項１に記載の側窓ダンパーを設置するものである。
【００１６】
上記構成の回転窓装置においては、側窓ダンパーは窓側部支持枠の内部に設置され、外部には一切の機構が表出しない。回転窓を開窓した場合には、その回転窓の側部支持枠の内部で側窓ダンパーが働き、利用者にはそのような側窓ダンパーが働いているという意識さえなく利用できることになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る側窓ダンパーおよび回転窓装置の実施の形態を図１乃至図６に基づき説明する。（請求項１および２に対応）
【００１８】
図１は実施の形態に係る回転窓装置を一部切り欠いて示す外形図である。図１において、回転窓装置１は、電車車輌に設置される上下２つの窓を有するタイプのもので、上部には、ガラス板５を樹脂２０で固定して支持する窓枠３を、下部には、同様にガラス板６を支持する上部窓枠４と下部窓枠１７を有している。窓枠３は窓上部支持枠１８ａ、窓下部支持枠１８ｂおよび窓側部支持枠２を介して電車車輌に設置される。
【００１９】
上部の窓枠３は、回転窓であり窓錠７を開錠して手前に引けば、所定の角度ほど傾斜させて窓を開けることができる。
窓側部支持枠２内部には、側窓ダンパー８が設けられている。側窓ダンパー８は、取付板１９を窓側部支持枠２にボルト２１留めすることによって固定される。側窓ダンパー８は、バネチューブ９内にバネ１０を備え、バネ１０の下部には、下部ガイド３１が設けられてバネ１０の伸縮を許しながら支持している。また、下部ガイド３１の下部にはリンク１３が延設されており、このリンク１３にはピン１６が貫設され軸止されている。さらに、このピン１６はリンク１３の両側を挟むように構成される２つのレバー１４，１４に軸止されており、このレバー１４には軸１５が貫設され軸止されている。しかも、この軸１５はさらにヒンジ１１に軸止されており、このヒンジ１１は窓枠３の側面にボルト１２によって固定されている。なお、ヒンジ１１は、レバー１４と所定の角度を有して固定されており、窓枠３が傾くとその所定の角度を保ちながらレバー１４が駆動する。
【００２０】
このように構成された側窓ダンパー８と回転窓装置１においては、電車車輌の利用者が換気を行うために窓錠７を開錠して窓枠３を手前に引くと、この窓枠３の側面に固定されたヒンジ１１も同時に傾く。その際、ヒンジ１１に軸止された軸１５が回転することによって、レバー１４がヒンジ１１との角度を保ちながら回転する。このレバー１４にはピン１６を介してリンク１３が連携しており、窓枠３が閉止状態にあった際には軸１５よりも下方にあったピン１６は、レバー１４の回転によって上方へ押し上げられる。従って、リンク１３も押し上げられることになり、この動作によって下部ガイド３１が上昇し、バネチューブ９に内蔵されたバネ１０が圧縮されることになる。バネ１０は圧縮されるため、反発力を生じ、その結果窓枠３が急激に回転することを防止する。窓枠３が回転するにつけて重力の影響を受けやすくなり、回転動作も加速されるが、それに伴ってバネ１０の圧縮長さも長くなり反発力も増加するため、窓枠３の開速度を制御することができる。
【００２１】
一方、閉止操作の場合においては、窓枠３を押し上げる際に圧縮されたバネ１０の反発力によって付勢され、利用者は簡単に回転窓を閉めることができる。しかも、窓枠３が垂直、すなわち回転窓が閉まるにつれてバネ１０の圧縮も小さくなるため、反発力による付勢も弱まり、急激に窓が閉まるようなこともない。
なお、この窓枠３の開度とバネ１０の圧縮による反発力の関係から、いずれの窓枠３の開度位置においても、その開度が維持されるようなバネ１０の設計を行うことも可能である。
【００２２】
次に、図２と図３を用いて本実施の形態に係る回転窓装置の構造についてもう少し詳細に説明する。図２は、図１に符号Ａ−Ａで示される部分の縦断面図である。図２において、図１に示される部分と同一部分については同一の符号を付し、その構成の説明は省略する。図中符号Ｃで示される側が車輌室内側である。窓枠３と窓上部支持枠１８ａとの間には、パッキン２２が設けられており、車輌内の機密性を高めている。また、図１では図示されていなかったが、下部側のガラス板６も樹脂２０によって上部窓枠４や下部窓枠１７に固定されている。
【００２３】
図３は、図１に符号Ｂ−Ｂで示される部分の横断面図である。図３においても、図１に示される部分と同一部分については同一符号を付し、その構成の説明は省略する。図中符号Ｄで示される側が車輌室内側である。窓枠３の側部にもパッキン２３，２３が設けられており、車輌内の機密性を高めている。
【００２４】
図３の右側には、側窓ダンパーの下部構造がわかりやすく図示されている。窓枠３の側面にヒンジ１１がボルト１２で固定されており、このヒンジ１１に軸止された軸１５が設けられている。この軸１５は、２つのレバー１４によって軸止されており、そのレバー１４の間にリンク１３が可動に挟まれるように設けられている。このリンク１３にはピン１６が貫設されており、このピン１６は、レバー１４に軸１５と所定の距離を隔てて軸止されている。
図３の左側には、側窓ダンパーを上から見たところが示されている。ここでは図示しない上部ガイドを可動に固定するためのボルト３４が見えている。
側窓ダンパーは取付板１９とボルト２１で窓側部支持枠２内に格納、固定され外側からは見えない。
【００２５】
さらに、図４乃至図６を用いて開窓操作時の側窓ダンパーの動作について詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係る側窓ダンパーと回転窓装置の開窓操作を説明するための概念図である。図４において、図１乃至図３に示される部分と同一部分については同一符号を付し、その構成の説明は省略する。また、符号Ｅで示される側が車輌室内である。利用者が換気などのために窓錠７を開錠して手前に窓枠３を引くと、ヒンジ１１が符合Ｆの方向に傾き、その傾きによる回転が軸１５を介してレバー１４に伝達され、レバー１４に軸止されるピン１６が時計回りに持ち上げられるように回転し、よってリンク１３を押し上げる。リンク１３の上部には、その上部でバネ１０を支持する下部ガイド３１が設けられているため、下部ガイド３１が上昇してバネ１０を圧縮することになる。下部ガイド３１はバネチューブ９に挿設されるが、その下端でいわゆる「遊び」をもって設置される。この「遊び」は窓枠３が最大限に開窓しても余裕を持って設けられる。また、バネチューブ９の上部には、前述のとおり上部ガイド３２が設けられており、この上部ガイド３２はナット３３を介してボルト３４を螺設してバネチューブ９を可動に固定する。
【００２６】
図５は本実施の形態に係る側窓ダンパーについて回転窓を閉止した場合の状態を説明するための概念図である。但し、本図では符合Ｇで示す側が車輌室内となっており、図４とは反対になっている。ここでも、図１乃至図４に示される部分と同一部分については同一符号を付し、その構成の説明は省略する。図５において、回転窓が閉止されている場合は、窓枠３が垂直になっているため、窓枠３の側面に固定されたヒンジ１１も直立している。このような場合には、ヒンジ１１に軸止される軸１５は、下部ガイド３１の下方に延設されるリンク１３に軸止されるピン１６よりも下方に位置している。レバー１４は、軸１５を軸止する側の一端がピン１６を軸止する他端よりも径の大きな楕円形に形成されている。このレバー１４において軸１５とピン１６の位置を結ぶ線をこのレバー１４の方向と定義すれば、このレバー１４の方向と直立するヒンジ１１は所定の角度を保持している。また、バネチューブ９は、少しながら車輌室内側に傾斜して備えられている。また、側窓ダンパー８は取付板１９によって図示されない窓側部支持枠内に格納されている。
【００２７】
一方、図６は本実施の形態に係る側窓ダンパーについて回転窓を開いた場合の状態を説明するための概念図である。図５と同一部分に示される部分と同一部分については同一符号を付し、その構成の説明は省略する。回転窓は図中符号Ｈで示される方向へ回転する。このとき、窓枠３の側面に固定されたヒンジ１１が傾き、ヒンジ１１に軸止される軸１５が回転する。この軸１５は、ヒンジ１１のほかレバー１４にも軸止されるものであるため、レバー１４が軸１５の回転に伴って回転し、レバー１４の方向とヒンジ１１が形成する所定の角度は維持されたままである。
【００２８】
そして、レバー１４の回転によってピン１６の水平位置が軸１５と同じレベルにまで上昇している。ピン１６の上昇に伴って、リンク１３が押し上げられ、よって下部ガイド３１がバネ１０を圧縮することになる。ここで、図５と比較すれば、下部ガイド３１のバネチューブ９との間の「遊び」が少なくなっていることがわかる。
【００２９】
この側窓ダンパー８においては、窓枠３が引かれる場合に摺動によって発生する摩擦力は、この下部ガイド３１とバネチューブ９間でのみ発生する。
さらに、バネチューブ９が図５で示した回転窓の閉止状態のときよりも少し傾いていることがわかる。これは、レバー１４における軸１５とピン１６の位置が所定の距離を維持しているためであるが、言い換えれば、この程度の傾きの差で窓枠３の回転速度を制御するバネの反発力を発揮することができることになる。すなわち、本図では図示されない窓側部支持枠内部に側窓ダンパー８を容易に格納できるということに他ならない。
【００３０】
本実施の形態に係る側窓ダンパーと回転窓装置においては、側窓ダンパーが窓側部支持枠の内部に格納されており、窓枠を手前に引く利用者に対して何ら障害物となるものはなく、利用者はあたかも側窓ダンパーが備えられていないかのような印象を受け、美観に優れている。
【００３１】
また、側窓ダンパーのすべての機構が外部に露出していないため、利用者は指や体の一部を挟んだりすることがなく安全に利用でき、さらに機構が外部環境の影響を受けることが少ないため埃、湿気、錆などに伴う故障や不具合も少なく耐久性に優れ、健全性を長く維持できる。
【００３２】
さらに、バネを圧縮する機構が小さく摺動する箇所も少ない。従って、摩擦を発生する部材が少なくなり、機構の劣化に対する感度が低く、機能劣化の防止にも大きな効果がある。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の側窓ダンパーと回転窓装置においては、側窓ダンパーを構成する部材に摺動部材が少なく、しかもバネ圧縮に供する部材自体が小さいため、窓の開閉運動時に発生する摩擦力が小さい。従って、機構の劣化に対する感度が低く、機能劣化を防止することができる。
【００３４】
また、すべての機構を内部に格納するため開窓動作中に、利用者に側窓ダンパーの一部が触れることもなく、しかも、外部から侵入する湿気や埃も遮断できるため、利用者の安全性と機構の健全性を最大限に確保することができる。
【００３５】
さらに、高い付加価値を要求される美術館や高級住宅の窓や特急電車の車輌の窓においては、外部に露出した部分がないため利用者に与える美観も損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る回転窓装置を一部切り欠いて示す外形図である。
【図２】図１に符号Ａ−Ａで示される部分の縦断面図である。
【図３】図１に符号Ｂ−Ｂで示される部分の横断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る側窓ダンパーと回転窓装置の開窓操作を説明するための概念図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る側窓ダンパーについて回転窓を閉止した場合の状態を説明するための概念図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る側窓ダンパーについて回転窓を開いた場合の状態を説明するための概念図である。
【図７】側窓ダンパーと回転窓装置の従来例を説明するための概念図である。
【符号の説明】
１…回転窓装置 ２…窓側部支持枠 ３…窓枠 ４…上部窓枠 ５…ガラス板６…ガラス板 ７…窓錠 ８…側窓ダンパー ９…バネチューブ １０…バネ１１…ヒンジ １２…ボルト １３…リンク １４…レバー １５…軸 １６…ピン １７…下部窓枠 １８ａ…窓上部支持枠 １８ｂ…窓下部支持枠 １９…取付板 ２０…樹脂 ２１…ボルト ２２…パッキン ２３…パッキン ３１…下部ガイド ３２…上部ガイド ３３…ナット ３４…ボルト ５０…窓枠 ５１…上枠 ５２…ガイド溝 ５３…縦枠 ５４…下枠 ５５…障子 ５６…ヒンジ ５７…開閉ガイド機構 ５８…スライダー ５９…下ピン ６０…アーム６１…ダンパー ６２…バネ ６３…上駒体 ６４…下駒体 ６５…バネ調整部材 ６６…上ピン ６７…吊ひも

Claims (2)

1. バネチューブに挿設されたバネと、前記バネチューブの下部に内挿され前記バネを支持する下部ガイドと、この下部ガイドの下方に延設されるリンクと、このリンクに軸止される第一の軸と、この第一の軸を軸止するレバーと、このレバーに前記第一の軸と所定の距離を隔てて軸止される第二の軸と、この第二の軸を軸止するヒンジとを有し、前記ヒンジは前記レバーと所定の角度を有して回転窓の窓枠に固設されることを特徴とする側窓ダンパー。
2. 障子を固定する窓枠を備え所定の角度に傾斜させて開放可能な回転窓と、この回転窓を設置する壁面に固定する窓側部支持枠と、この窓側部支持枠の内部に設置された側窓ダンパーとを有し、この側窓ダンパーは請求項１記載の側窓ダンパーであることを特徴とする回転窓装置。

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