JP3922971B2 - 自動閉鎖窓の開閉装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、１つの付勢装置で揺動窓の閉鎖を自動的に行うための自動閉鎖窓の開閉装置に関し、とくに連装された複数の揺動窓を１つの操作手段で開閉する用途に適した自動閉鎖窓の開閉装置にかかわる。
【０００２】
【従来の技術】
障子を変位させて開閉する開閉窓では、ダンパーステイなどの付勢装置で障子を開放側に付勢している。このため、障子を開窓位置から閉鎖させるためには、特別に閉窓の操作または駆動を必要としている。この結果、多数の障子を開窓位置に保持している各々の保持手段を、ワイヤなどの簡単な操作機構で一度に操作し、全ての窓を同時的に閉鎖させることは困難である。
【０００３】
また、換気窓は、昼間に窓を開放させて換気を行うことが一般的であるが、不特定多数の人が多数の窓を開放する管理体制の建物では、全ての窓を閉鎖させる操作が確実に行われることが期待できない場合が多い。管理者がいない夜間に開放されたままの窓は、雨が入ったり防犯性に問題が生じる。このため、管理者が不特定で責任体制が明確でない建物の窓を確実に閉鎖させるには、多数の窓にそれぞれ閉鎖検出センサおよび電動式開閉装置を装着して集中管理室で管理する装置が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
多数の窓にそれぞれ電動式開閉装置などを装着し集中管理室で管理する方法は高価であるため、閉め忘れが防止できる安価な自動閉鎖窓が要望されている。
【０００５】
本発明の目的は、学校、体育館などの公共施設の如く、窓数が多く夜間は無人となる施設、または開放状態が目視確認しにくく、閉鎖を忘れがちな窓を有する建物を主な対象として、安価な閉め忘れ防止機構を有する自動閉鎖窓の開閉装置の提供にある。
【０００６】
加えて、閉窓時における風圧（負圧）による開窓を防止するために必要となる閉鎖側に付勢する付勢手段の大きな閉窓力を低減でき、この結果閉窓に要する操作力を低減できる自動閉鎖窓の開閉装置の提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の自動閉鎖窓の開閉装置は、窓枠の枠部材に平行して設置した付勢装置と、障子と前記窓枠との間に設置されるとともに、前記付勢装置の伸縮によって駆動されて前記障子を揺動させるリンクと、前記付勢装置を伸縮させる操作手段とからなる自動閉鎖窓の開閉装置であって、前記付勢装置は前記障子を閉鎖方向に付勢し、前記付勢装置が伸長すると前記障子が閉じ、前記付勢装置が圧縮すると前記障子が開放し、前記窓はそれぞれに前記付勢装置が装着された複数の障子が連装された連装窓であり、連装方向の枠部材に各障子につき各１つの前記付勢装置が設置され、前記操作手段により前記複数の付勢装置が同時的に操作され、前記リンクは、前記窓枠の枠部材に設置されたガイドと、前記付勢装置に連結され前記窓枠の枠部材に平行して移動する移動体と、一端が該移動体に回動自在に連結され他端が前記障子に回動自在に連結されたアームとを有し、前記窓枠と前記障子との間に、前記障子の閉鎖にともない前記障子を全閉位置に自動的に係止させ、開放操作にともない前記障子の係止を自動的に解除する自動ロック機構を付設し、前記操作手段は、前記移動体に設置された動滑車、前記枠部材に設置された転向滑車、前記動滑車および転向滑車に配索されたワイヤ、および前記ワイヤを巻取り前記ワイヤを緊張させる巻取り機構からなり、前記巻取り機構の作動により前記付勢装置を圧縮させることを特徴とする。
【０００８】
【発明の作用、効果】
請求項１に記載の構成では、窓枠の下枠部材など枠部材に平行して設置した付勢装置によりリンクを介して障子を閉じる方向に付勢している。このため、換気などのために付勢装置を圧縮して開放された窓を閉じる操作は、付勢装置の圧縮状態の解除であり、駆動力または操作力が不要であるため、簡単な操作となりワンタッチで行える。
【０００９】
また、請求項１に記載の構成では、前記窓はそれぞれに前記付勢装置が装着された複数の障子が連装された連装窓であり、連装方向の枠部材に各障子につき各１つの前記付勢装置が設置され、前記操作手段により前記複数の付勢装置が同時的に操作される。この構成では、障子の連装方向の枠部材に平行する方向の付勢力で、伸長している付勢装置の圧縮操作が行える。
【００１０】
このため、連装された複数の障子を、１個の操作手段で開閉する用途に有効である。この結果、複数の開放された窓を閉鎖する操作がワンタッチで行え、不特定多数の人が多数の窓を開放する管理体制の建物において、全ての窓を一度に閉鎖させる用途に有効である。
【００１１】
また、請求項１に記載の構成では、前記リンクは、窓枠の枠部材に設置されたガイドと、前記付勢装置に連結され窓枠の枠部材に平行して移動する移動体と、一端が該移動体に回動自在に連結され他端が障子に回動自在に連結されたアームとを有する。この構成により、付勢装置の伸縮と障子の揺動との連動が円滑となり、１つの操作機構で円滑に複数の障子の開放および閉鎖を行うことができる。
【００１２】
また、請求項１に記載の構成では、窓枠と障子との間に、障子の閉鎖にともない障子を全閉位置に自動的に係止させ、開放操作にともない障子の係止を自動的に解除する自動ロック機構を付設している。この構成では、窓の閉鎖時において強い風による風圧で窓が開く不具合を防止するため、付勢手段であるダンパーステイなどによる付勢力を大きくする必要がない。このため、小型の付勢手段で自動閉鎖窓の全閉の維持が可能になる。また、この結果、窓の開放に必要な操作力も小さくでき、操作性が向上するとともに、小型化、低コスト化が可能になる。
【００１３】
また、請求項１に記載の構成では、前記操作手段は、前記移動体に設置された動滑車、前記枠部材に設置された転向滑車、前記動滑車および転向滑車に配索されたワイヤ、および該ワイヤの巻取り機構からなり、巻取り機構の作動により前記付勢装置を圧縮させる。この構成により、巻取り機構による複数の付勢装置の伸縮が円滑に行える。
【００１４】
請求項２に記載の構成では、窓枠に取り付けたラッチと、窓枠に取り付けられたラッチの自動係止部材（ストライカー）と、ワイヤの緊張により前記ラッチによる自動係止部材の係合を解除するラッチ解除機構とで構成している。このため、前記障子の閉窓動作により全閉位置で前記ラッチは自動係止部材に自動的に係止され、巻取り機構によりワイヤが引っ張られたときは前記ラッチが変位して自動係止部材との係合が自動的に解除される。これにより、簡単な構造で自動ロック機構が形成でき、実用性に優れる。
【００１５】
請求項３に記載の構成では、請求項１に記載の自動閉鎖窓の開閉装置において、前記自動ロック機構は、窓枠に取り付けたラッチ、および障子に取り付けられ前記ラッチに係合するストライカーからなるラッチ機構と、前記ワイヤの緊張により前記ラッチと前記ストライカーとの係合を解除するラッチ解除機構とからなり、前記障子の閉窓動作により全閉位置で前記ラッチは前記ストライカーに自動的に係止され、前記巻取り機構により前記ワイヤが緊張されたときは前記ラッチが変位して前記ストライカーとの係合が自動的に解除され、前記ラッチ解除機構は、前記ラッチをロックの解除方向に変位させる変位体と、該変位体に設置され、前記ワイヤが配索されたラッチ解除滑車を有しており、前記転向滑車は、前記ラッチ解除滑車より前記巻取り機構側に配された第２転向滑車と、前記ラッチ解除滑車と前記動滑車との間に配された第１転向滑車とからなり、前記ワイヤは、先端が固定されるとともに、他端は、前記第１転向滑車、前記動滑車、前記第２転向滑車、前記ラッチ解除滑車の順で配索されるとともに、前記巻取り機構に巻き取られており、前記ラッチ解除滑車および前記第１転向滑車は同一直線上に配され、前記第２転向滑車および前記動滑車は、前記直線と平行した直線上に設置されている。
【００１６】
この構成では、ワイヤの配索が一次元的で簡潔となり、ワイヤの配索が障子に及ぶ二次元的配索に較べて配索ワイヤの向きを変える箇所が少なく、施工上の工数が低減できる。また、リンクを動かすワイヤの一端と他端とが一直線となるため、多数の連装された障子の開閉が容易になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１、図２はこの発明の一実施例にかかる開閉装置１が取り付けられた自動閉鎖窓１０を示す。自動閉鎖窓１０は、窓枠１１に揺動自在に取り付けられるとともに、横に連装された複数の障子２を備えた下開きの換気または排煙窓となっている。窓枠１１は、上枠部材１２、下枠部材１３、および複数の縦枠部材１４からなる。障子２は上縁２１が上枠部材１２に揺動自在に連結され外開きとなっており、下縁２２は図示の後方へ揺動する自由端となっている。
【００１８】
開閉装置１は、下枠部材１３に平行的に設置された付勢装置３と、該付勢装置３と障子２の下縁２２とを連結するリンク４とを備えている。付勢装置３は、図３、図４に示す如く、シリンダ３１内にバネまたはオイルを圧縮してピストン３２を収容した構造を有し、それぞれの障子２を閉鎖方向に全閉位置まで付勢する付勢手段としての作用を有する。なお、上開きの窓では、開閉装置１が上枠部材１２に設置される。
【００１９】
この実施例では、付勢装置３は、下枠部材１３の前面に締結されたアングル材からなる基板１５の上面の右側に、下枠部材１２に平行して締結されている。基板１５の上面の左側には、ピストン３２の往復動をガイドするガイドレール３３が設置されている。ガイドレール３３は、上面にガイド溝を有する４角筒体からなり、内部には移動体３４が滑動自在に収容されている。移動体３４は、ピストン３２の先端に連結されて連動するとともに、ガイド溝から上方に突き出した露出部３５を有する。なお、下枠部材１３の構造によっては、基板１５は不要で、開閉装置１を下枠部材１３に直接的に設置できる。
【００２０】
リンク４は、基端が露出部３５に支点４１を介して３次元的に回動自在に連結されている主アーム４２を有する。主アーム４２の先端は、障子２の下縁２２に取り付けられたブラケット４３に、支点４４を介して３次元的に回動自在に連結されている。主アーム４２の中間部と基板１５の上面の中央部に締結した断面コ字形の座金との間は、副アーム４５が設置されている。
【００２１】
副アーム４５は、両端が支点４６、４７により３次元的に回動自在に連結されている。支点４１または支点４６、４７は、支点まわりに大きく回動でき、支点の軸方向に小さい回動を許容するピンジョイントであってもよく、ボールジョイントなどのユニバーサルジョイントを使用してもよい。なお、ボールジョイントなどのユニバーサルジョイントを採用した場合は、副アーム４５を省略して主アーム４２のみでリンク４を構成することが容易にできる。
【００２２】
基板１５の上面の右側には、付勢装置３と平行して、自動ロック機構５が取り付けられている。自動ロック機構５は、基板１５の中央部に設置されたラッチ機構５１と、ラッチ機構５１の右側方に設定されたラッチ解除機構６とからなる。
【００２３】
ラッチ機構５１は、４角筒状の外ハウジング５２と、外ハウジング５２の図示左端から突設して配され、図示後面が傾斜した作用面５３となっているラッチ５４を有する。ブラケット４３には、障子２の揺動に伴い作用面５３に当接する位置にストライカー５５が設けられ、ストライカー５５にはラッチ係合穴５６が開けられている。外ハウジング５２内には、左端にラッチ５４を保持した内ハウジング５７が摺動可能に嵌め込まれており、内ハウジング５７が右側に変位するとラッチ５４も右側に変位する。
【００２４】
ラッチ解除機構６は、上面に長手方向の開口６１を有する４角筒状のガイド６２と、ガイド６２に摺動可能に嵌め込まれた変位体６３とを備えている。変位体６３の開口６１から上方に突き出した突出し部には、ラッチ解除滑車６４が取り付けられている。ガイド６２には、変位体６３の変位量を制限するストッパー（図示せず）が設けられている。内ハウジング５７の右端と変位体６３とは、連結部材６５により連結され、一体に変位するようになっている。変位体６３の突出し部には、ラッチ解除滑車６４が設置されている。
【００２５】
自動閉鎖窓１０の開閉は、移動体３４を駆動させて障子２、２の開閉を行う操作機構７によって行われる。操作機構７は、図１、図２に示す如く、開閉装置１に配索されたワイヤ７１と、電動式のワイヤ巻取り機構７０とを備えている。ワイヤ巻取り機構７０は、ハンドルを有し手動でワイヤ７１を巻き取る手動式であってもよい。
【００２６】
ワイヤ７１は、一端７ａが連装されている隣の障子２に連続して配索されるとともに先端が固定されている。ワイヤ７１の他端７ｂは、図３、図４に示す如く、基板１５の中間部の後側に設置された第１転向滑車７２、移動体３４の露出部３５に設けられている動滑車７３、基板１５の右側に設置された第２転向滑車７４、および動滑車７３と第２転向滑車７４との中間位置（左右方向の中間）に設置されている前記ラッチ解除滑車６４を経て配索され、さらに、第３転向滑車７５を経てワイヤ巻取り機構７０に巻き取られる。
【００２７】
第１転向滑車７２およびラッチ解除滑車６４は、同一直径Ｒで同一直線上に位置し、動滑車７３と第２転向滑車７４とは、同一直径Ｒで前記同一直線と距離が略Ｒだけ離れて平行する平行直線上に設定されている。このように、ワイヤ７１は障子２に配索されることがないので、配索の施工工数が少なく、かつ、配索が左右方向に一次元的であるため、ワイヤ７１の緊張に伴う応力が相殺でき、多数の連装された障子２の開閉が円滑に行える。
【００２８】
ワイヤ巻取り機構７０には、プーリー７６に巻き取ったワイヤ７１を保持して障子２を所定の開度に保持するラチェット等の保持手段、該保持手段によるワイヤ７１の保持を解除して、付勢装置３の伸長力により障子２を自動的に閉鎖させるラチェット解除ボタン７７などの閉窓手段、および電源を含む制御装置８が付設されている。
【００２９】
制御装置８には、開窓ボタン８１、停止ボタン８２、閉窓ボタン８３が設置され、電磁式閉窓タイマ機構８４が付設されている。ラチェット機構は、所定の開窓位置で障子２を停止させることができる。また、電磁式閉窓タイマ機構８４は、設定時刻にラチェット機構による係止を開放する。この構成では、閉窓タイマ機構８４により任意の設定時刻に保持手段による障子２の保持を解除して付勢手段の作用で障子２を閉鎖させるので、閉窓タイマ機構８４の付加のみで設定時刻に自動閉窓できる。
【００３０】
この自動閉鎖窓１０は、換気のために開放する際には、開窓ボタン８１を押して、ワイヤ巻取り機構７０でワイヤ７１を巻き取り、付勢装置３を圧縮しながら障子２を開放させる。所望の開度で障子２を停止させるときは、停止ボタン８２を押して、ワイヤ巻取り機構７０でワイヤ７１を巻き取りを停止する。
【００３１】
障子２の閉鎖は、閉窓ボタン８３（またはラチェット解除ボタン７７）を押してワイヤ巻取り機構７０のワイヤ７１の保持を解除すると、付勢装置３の伸長力によりプーリー７６に巻き取ったワイヤ７１が巻き戻され、障子２が閉鎖方向に揺動する。障子２の閉窓動作により、作用面５３にストライカー５５が作用し、ラッチ５４がラッチ係合穴５６に全閉位置で係止（ロック）する。
【００３２】
開窓手段（ワイヤ巻取り機構）７０によりワイヤ７１が引っ張られたときは、ラッチ解除滑車６４に加わる引っ張り力で変位体６３が右方にスライドする。これによりラッチ５４は右方に変位してロックが外れ、係止（ロック）は解除され、障子２の回動が可能になる。
【００３３】
電磁式閉窓タイマ機構８４により設定された時刻になるとワイヤ巻取り機構７０の係止が開放されて付勢装置３の付勢力および重力の作用で障子２が閉窓するようにしてもよい。電磁式閉窓タイマ機構８４は、集中管理室などに設けてもよく、この場合、多人数が適宜に窓を開放する公共の建築物の換気窓など、閉窓管理の行い難い窓の閉窓管理に好適である。
【００３４】
この実施例の自動閉鎖窓１０は、全閉位置でラッチ５４がラッチ係合穴５６に係合しているため、強い風により障子が開窓方向に風圧または負圧を受けても、障子２が不用意に開放されることを阻止できる。この結果、障子２の全閉時における付勢装置３の付勢力が小さくても、強風などにより不用意に障子２が開窓する不具合を確実に防止できる。このため、小型で安価の付勢装置３が使用でき、かつ、開窓に要する操作力または動力を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動閉鎖窓の斜視図である。
【図２】自動閉鎖窓の斜視図である。
【図３】開閉装置の斜視図である。
【図４】開閉装置の斜視図である。
【図５】開閉装置の正面図である。
【図６】開閉装置の平面図である。
【符号の説明】
１ 自動閉鎖窓の開閉装置
１０ 自動閉鎖窓
１１ 窓枠
２ 障子
３ 付勢装置
３１ シリンダ
３２ ピストン
３３ ガイドレール
３４ 移動体
４ リンク
４１ 主アーム
４５ 副アーム
５ 自動ロック機構
５１ ラッチ機構
５４ ラッチ
５５ ストライカー
６ ラッチ解除機構
６３ 変位体
６４ ラッチ解除滑車
７ 操作機構（操作手段）
７０ ワイヤ巻取り機構（巻取り機構）
７１ ワイヤ
７２ 第１転向滑車
７３ 動滑車
７４ 第２転向滑車
８ 制御装置

Claims (3)

1. 窓枠の枠部材に平行して設置した付勢装置と、障子と前記窓枠との間に設置されるとともに、前記付勢装置の伸縮によって駆動されて前記障子を揺動させるリンクと、前記付勢装置を伸縮させる操作手段とからなる自動閉鎖窓の開閉装置であって、
   前記付勢装置は前記障子を閉鎖方向に付勢し、前記付勢装置が伸長すると前記障子が閉じ、前記付勢装置が圧縮すると前記障子が開放し、
   前記窓はそれぞれに前記付勢装置が装着された複数の障子が連装された連装窓であり、連装方向の枠部材に各障子につき各１つの前記付勢装置が設置され、前記操作手段により前記複数の付勢装置が同時的に操作され、
   前記リンクは、前記窓枠の枠部材に設置されたガイドと、前記付勢装置に連結され前記窓枠の枠部材に平行して移動する移動体と、一端が該移動体に回動自在に連結され他端が前記障子に回動自在に連結されたアームとを有し、
   前記窓枠と前記障子との間に、前記障子の閉鎖にともない前記障子を全閉位置に自動的に係止させ、開放操作にともない前記障子の係止を自動的に解除する自動ロック機構を付設し、
   前記操作手段は、前記移動体に設置された動滑車、前記枠部材に設置された転向滑車、前記動滑車および転向滑車に配索されたワイヤ、および前記ワイヤを巻取り前記ワイヤを緊張させる巻取り機構からなり、前記巻取り機構の作動により前記付勢装置を圧縮させることを特徴とする自動閉鎖窓の開閉装置。
2. 窓枠の枠部材に平行して設置した付勢装置と、障子と前記窓枠との間に設置されるとともに、前記付勢装置の伸縮によって駆動されて前記障子を揺動させるリンクと、前記付勢装置を伸縮させる操作手段とからなる自動閉鎖窓の開閉装置であって、
   前記付勢装置は前記障子を閉鎖方向に付勢し、前記付勢装置が伸長すると前記障子が閉じ、前記付勢装置が圧縮すると前記障子が開放し、
   前記窓はそれぞれに前記付勢装置が装着された複数の障子が連装された連装窓であり、連装方向の枠部材に各障子につき各１つの前記付勢装置が設置され、前記操作手段により前記複数の付勢装置が同時的に操作され、
   前記リンクは、前記窓枠の枠部材に設置されたガイドと、前記付勢装置に連結され前記窓枠の枠部材に平行して移動する移動体と、一端が該移動体に回動自在に連結され他端が前記障子に回動自在に連結されたアームとを有し、
   前記窓枠と前記障子との間に、前記障子の閉鎖にともない前記障子を全閉位置に自動的に係止させ、開放操作にともない前記障子の係止を自動的に解除する自動ロック機構を付設し、
   前記自動ロック機構は、前記窓枠に取り付けたラッチ、および前記障子に取り付けられ前記ラッチに係合するストライカーからなるラッチ機構と、ワイヤの緊張により前記ラッチと前記ストライカーとの係合を解除するラッチ解除機構とからなり、前記障子の閉窓動作により全閉位置で前記ラッチは前記ストライカーに自動的に係止され、巻取り機構によりワイヤが緊張されたときは前記ラッチが変位して前記ストライカーとの係合が自動的に解除されることを特徴とする自動閉鎖窓の開閉装置。
3. 請求項１に記載の自動閉鎖窓の開閉装置において、
   前記自動ロック機構は、窓枠に取り付けたラッチ、および障子に取り付けられ前記ラッチに係合するストライカーからなるラッチ機構と、前記ワイヤの緊張により前記ラッチと前記ストライカーとの係合を解除するラッチ解除機構とからなり、前記障子の閉窓動作により全閉位置で前記ラッチは前記ストライカーに自動的に係止され、前記巻取り機構により前記ワイヤが緊張されたときは前記ラッチが変位して前記ストライカーとの係合が自動的に解除され、
   前記ラッチ解除機構は、前記ラッチをロックの解除方向に変位させる変位体と、該変位 体に設置され、前記ワイヤが配索されたラッチ解除滑車を有しており、前記転向滑車は、前記ラッチ解除滑車より前記巻取り機構側に配された第２転向滑車と、前記ラッチ解除滑車と前記動滑車との間に配された第１転向滑車とからなり、前記ワイヤは、先端が固定されるとともに、他端は、前記第１転向滑車、前記動滑車、前記第２転向滑車、前記ラッチ解除滑車の順で配索されるとともに、前記巻取り機構に巻き取られており、前記ラッチ解除滑車および前記第１転向滑車は同一直線上に配され、前記第２転向滑車および前記動滑車は、前記直線と平行した直線上に設置されていることを特徴とする自動閉鎖窓の開閉装置。

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