JP5098088B2 - スライド操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、可動ルーバー窓などに用いられるスライド操作装置に関する。

可動ルーバー窓では、室内での操作によってスラットの開閉ができる一方、屋外のスラットに力が加わったときにスラットが開かないことが犯罪防止の観点から好ましい。特許文献１には、このような作動を可能とした従来の可動ルーバー窓の開閉操作装置が記載されている。

特許文献１記載の開閉操作装置は、スラットに連結された可動部材と、可動部材を上下方向に移動させる操作部材と、可動部材側に突出して係合するようにばね付勢されてロックを行うロック部材と、操作部材の上下方向への変位をロック部材の変位に変換する斜面と、ロック部材が突出したときにロック部材が入り込むノッチとを有している。この装置では、ロック部材がノッチに入り込んでいるため、屋外でスラットに外力が作用してもスラットが開閉作動することがないが、室内で操作部材を操作することにより、斜面によってロック部材がノッチに入ったり、出たりするため、スラットを回転させて角度調整を行うことが可能となっている。
特開２００２−４７８６８号公報

しかしながら、上述した従来の開閉操作装置では、スラットを開閉する可動部材に対して操作部材の操作力が直接に作用する構造となっているため、ガラス板等からなる重たいスラットの場合、大きな操作力が必要となっており、操作性が悪い問題がある。

又、スラットの開閉角度が段階的であるため、細かな角度調整ができない不便さがある。又、スラットの開閉角度を変更する際に、ロック部材がノッチとの係合を繰り返すため、カチ、カチという雑音が発生し、静かな操作ができない問題がある。

本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、ガラス製等の重たいスラットであっても小さな操作力で操作することができ、又、スラット等を無段階で角度調整でき、さらには雑音の発生のない静かな作動を行うことが可能なスライド調整装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明のスライド操作装置は、相対的にピッチ角が大きな第１螺旋部及び相対的にピッチ角が小さな第２螺旋部が区分けされて形成され、固定側部材に回転可能に取り付けられる回転軸と、前記第１螺旋部に係合した状態で前記回転軸に対して直線移動可能となっており、当該直線移動によって回転軸を回転させる操作部材と、被操作部材に連結されると共に前記第２螺旋部に係合し、前記回転軸の回転に伴って回転軸に対して直線移動し、当該直線移動によって被操作部材を変位させるスライド部材とを備えていることを特徴とする。

請求項２記載の発明のスライド操作装置は、相対的にピッチ角が大きな第１螺旋部及び相対的にピッチ角が小さな第２螺旋部が区分けされて形成され、固定側部材に回転可能に取り付けられる回転軸と、前記第１螺旋部に係合した状態で前記回転軸に対して直線移動可能となっており、当該直線移動によって回転軸を回転させる操作部材と、被操作部材に連結されると共に前記第２螺旋部に係合し、前記回転軸の回転に伴って回転軸に対して直線移動し、当該直線移動によって被操作部材を変位させるスライド部材とを備え、前記操作部材は、前記回転軸に直線移動可能に取り付けられる操作部と、前記第１螺旋部に係合し、回転軸に対して直線移動可能及び回転可能となっているガイド部と、前記ガイド部と前記固定側部材とに相互に係脱可能に設けられ、相互に係合することによりガイド部の直線移動をロックするロック機構と、前記操作部の直線移動によって前記ロック機構のロックを解除する解除機構とを備えていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２記載のスライド操作装置であって、前記ロック機構は、相互に噛み合い可能となって前記ガイド部及び前記固定側部材に形成された噛み合い歯であることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載のスライド操作装置であって、前記解除機構は、前記ガイド部に形成された凸部及び凸部の周囲で前記操作部の直線移動方向に沿って傾斜するように操作部に形成された斜面部からなり、前記斜面部が前記凸部に接触することによって前記ロック機構のロック解除方向にガイド部を回転させることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載のスライド操作装置であって、前記被操作部材は、可動ルーバー窓に開閉可能に設けられるスラットであることを特徴とする。

本発明は、操作部材を直線移動させると、相対的にピッチ角が大きな第１螺旋部を介して回転軸が回転し、この回転軸の回転に伴って相対的にピッチ角が小さな第２螺旋部を介してスライド部材が直線移動して、被操作部材を変位させるため、小さな操作力で操作を行うことができる。又、被操作部材に直接に外力が作用しても、第１螺旋部及び第２螺旋部にピッチ角の相違によって大きな抵抗となるため、被操作部材からの操作では被操作部材を変位させることができない。又、被操作部材の変位は回転軸の回転によって行われるため、雑音のない作動となるばかりでなく無段階での変位が可能となる。

本発明において、直線移動をロックするロック機構と、ロック機構のロックを解除する解除機構を操作部材に設けることにより、被操作部材に直接に操作力が作用しても、さらに確実なロックを行うことができると共に、操作部材への操作により小さな操作力での操作が可能となる。

以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。

図１〜図６は、本発明の第１実施形態を示し、図１はこの実施形態が適用された可動ルーバー窓の正面図、図２は側面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図、図５は図３のＣ−Ｃ線断面図、図６は図３に対する作動を示す断面図である。

図１〜図３に示すように、可動ルーバー窓は複数のスラット１を有している。それぞれのスラット１は、スラット軸３に回転可能に取り付けられており、スラット軸３はルーバー窓の窓枠２に固定されている。それぞれのスラット１のスラット軸３にはリンク４が取り付けられ、リンク４はピン５によって連結ロッド６に回転可能に取り付けられている。連結ロッド６は上下方向に延びている。そして、スラット１の全てのリンク４は連結ロッド６に取り付けられている。

上記構造において、連結ロッド６が上下に移動すると、連結ロッド６の動きに同期してスラット１がスラット軸３を中心に回転する。図３において、連結ロッド６が上に移動すると、スラット１は時計方向に回転して開いた状態となり、連結ロッド６が下に移動すると、スラット１は反時計方向に回転して閉じた状態となる。連結ロッド６の移動はスライド操作装置７への操作によって行われる。この実施形態において、スラット１は被操作部材として機能する。

図１〜図６に示すように、この実施形態のスライド操作装置７は、ベース１２と、回転軸９と、操作部材１４と、スライド部材１３とを備えている。スライド操作装置７は、屋内側に位置し、スラット１は屋外側に位置する。

ベース１２は固定側部材となるものであり、上下方向に延びた状態で窓枠２に取り付けられている。窓枠２へのベース１２の固定は、ベース１２の上下端部をねじ８によって締め付けることにより行われる。

図３に示すように回転軸９は、軸孔９ａを有した上下方向に延びた筒体からなり、軸孔９ａの内部にはシャフト１０が貫通しており、回転軸９はシャフト１０に対して回転自由となっている。ベース１２の上下端部には、ブラケット部１２ａが直交方向に延びている。シャフト１０は上下のブラケット部１２ａを貫通し、貫通端に止め輪１１を取り付けることによりベース１２に固定されている。

回転軸９は下側の大径部９ｂと、上側の小径部９ｄとを有した段付き軸となっている。小径部９ｄには第１螺旋部としての第１螺旋溝９ｅが形成され、大径部９ｂには第２螺旋部としての第２螺旋溝９ｃが形成されている。このように第１螺旋溝９ｅが小径部９ｄに形成され、第２螺旋溝９ｃが大径部９ｂに形成されることにより、第１螺旋溝９ｅ及び第２螺旋溝９ｃは回転軸９に区分けされて形成されている。第１螺旋溝９ｅはピッチ角αが大きな螺旋からなり、第２螺旋溝９ｃはピッチ角βが小さな螺旋からなっている（α＞β）。

スライド部材１３は、被操作部材であるスラット１に連結されるものであり、アーム部１３ａと円筒形状のスライド部１３ｃとを有している。アーム部１３ａには横方向の長孔１３ｂが形成されており、この長孔１３ｂにスラット１側のピン５が貫通するように挿入されている（図３及び図４参照）。なお、長孔１３ｂに代えて横長のスリットをアーム部１３ａに形成しても良い。横長のスリットの場合には、スライド操作装置７を窓枠２に後付けすることが可能となる。

スライド部１３ｃには、回転軸９の大径部９ｂが挿入されている。スライド部１３ｃの内面には係合凸部１３ｄが形成されており、係合凸部１３ｄが回転軸９の大径部９ｂに形成された第２螺旋溝９ｃに係合している。スライド部材１３は上下の直線方向に移動可能となっているが、回転はできないようになっている。すなわち、図３に示すようにスライド部材１３のアーム部１３ａがベース１２下部のスライド孔１２ｂに挿入されることによりスライド部材１３が回転拘束される一方、スライド孔１２ｂに沿って直線移動可能となっている。

図３及び図５に示すように、操作部材１４は操作部１４ａとガイド部１４ｂとが一体的に形成されることにより構成されている。操作部１４ａはカバー１５の上下方向に長く延びるスライド孔１５ａに挿入されており、これにより操作部材１４は回転が拘束される一方、上下方向への直線移動が可能となっている。操作部１４ａは、スラット１を開閉するために操作されるものである。

操作部材１４のガイド部１４ｂは円筒形状となっており、その内部には回転軸９の小径部９ｄが貫通している。ガイド部１４ｂの内面には小径部９ｄに形成された第１螺旋溝９ｅに係合する係合凸部１４ｃが形成されている。

カバー１５は回転軸９を覆うものであり、上下方向に延びて、その上下端部がねじ８により窓枠２に固定されている。

次に、この実施形態における作動を説明する。図３はスラット１が閉じている状態であり、図３の状態で操作部材１４の操作部１４ａを把持して操作部材１４を上方へ直線移動させる。操作部材１４は回転が拘束されている一方、直線移動可能となっており、操作部材１４の直線移動により、係合凸部１４ｃが第１螺旋溝９ｅに係合している回転軸９が図５における時計方向に回転する。

回転軸９が時計方向に回転すると、回転が拘束されているスライド部材１３は係合凸部１３ｄが回転軸９の第２螺旋溝９ｃと係合していることから上方へ直線移動する。スライド部材１３が上方に直線移動するとアーム部１３ａに貫通しているピン５も上方に移動し、連結ロッド６が上方へ移動する。連結ロッド６の移動によりリンク４が時計方向に回転するため、スラット１も時計方向に回転する。これにより、図６に示すようにスラット１の間に隙間が発生してスラット１が開いた状態となる。開いた状態のスラット１を閉じるには、操作部材１４を下方に直線移動させる。これにより上述と反対の作動が行われ、スラット１を閉じることができる。

この実施形態において、操作部材１４が係合する第１螺旋溝９ｅはピッチ角が大きく、スラット１側のスライド部材１３が係合する第２螺旋溝９ｃはピッチ角が小さくなるように設定されている。このような関係とすることにより、スライド部材１３に作用する荷重が大きくても、操作部材１４を小さな操作力で動かすことが可能となる。これにより、スラット１として重量が大きなガラスを用いてもその開閉を小さな力で行うことができる。

すなわち、操作部材１４への操作力をＦ、スラット１に連結されているスライド部材１３に作用する荷重をＰ、第１螺旋溝９ｅのピッチ角をα、第２螺旋溝９ｃのピッチ角をβとすると、操作部材１４の操作力Ｆは、下記（１）式となり、荷重Ｐに対して操作力Ｆが小さくなる。なお、（１）式は各部の摩擦を考慮しない場合の計算式である。
Ｆ＝（ｓｉｎβ×ｃｏｓα／ｓｉｎα×ｃｏｓβ）×Ｐ …（１）式

（１）式に示すように、ピッチ角αを大きく、ピッチ角βを小さくすることにより操作力Ｆが小さくなる。又、このようにピッチ角αを大きく、ピッチ角βを小さくすることによりスラット１に大きな荷重が作用しても操作部材１４側に発生する僅かな抵抗によってスラット１は動くことがない。これにより、室外側からスラット１を開こうとしても開くことができない。

この実施形態では、以上の効果に加えて、スラット１の開閉が回転軸９の回転によって行われるため、雑音のない作動となるばかりでなく無段階での変位が可能となる。なお、第１螺旋溝９ｅ及び第２螺旋溝９ｃのピッチ角α、βは一定とすることなく、回転軸９の長さ方向で変化させても良い。すなわち、スラット１は開ける当初は荷重が小さく、終端では荷重が大きくなるため、当初に対応した回転軸９の小径部９ｄの下側部分における螺旋溝９ｅのピッチ角αを小さくし、それよりも上側部分における螺旋溝９ｅのピッチ角αを大きくすることにより一定の操作力でスラットを開閉することが可能となる。

図７〜図１５は本発明の本発明の第２実施形態であり、図７は第１実施形態における図３と同じ部分の断面図、図８は図７のＤ矢視断面図、図９は図７のＥ−Ｅ線断面図、図１０は図９のＦ−Ｆ線断面図、図１１〜図１５は作動を説明する断面図である。

これらの図において符号２０は操作部材１４の操作部、符号２１は操作部材１４のガイド部である。

操作部２０は断面コ字形となっており、上下片には回転軸９の小径部９ｄが貫通している。操作部２０は回転しないが、回転軸９の軸方向に沿って直線移動可能となっている。ガイド部２１には回転軸９の小径部９ｄが貫通しており、回転軸９の第１螺旋溝９ｅに係合する係合凸部２１ａが内面に形成されている。ガイド部２１は操作部２０と共に直線移動可能となっているのに加え、回転軸９の周りを回転可能となっている。

ガイド部２１と固定側部材であるベース１２との間にはガイド部２１の直線移動、すなわち操作部材１４の直線移動をロックするロック機構が設けられ、ガイド部２１と操作部２０との間にはロック機構のロックを解除する解除機構が設けられている。

ロック機構は図７及び図９に示すように、ガイド部２１におけるベース１２側に突出した歯体２１ｃと、歯体２１ｃに対応してベース１２に形成された歯体１２ｃとによって形成されている。この場合、ベース１２の歯体１２ｃはガイド部２１の歯体２１ｃを両側から囲むように形成されている。歯体２１ｃ及び歯体１２ｃは相互に噛み合い可能な噛み合い歯（ギザ）となっており、ガイド部２１が回転して左右いずれかのベース１２の歯体１２ｃに歯体２１ｃが噛み合うことによりガイド部２１（操作部材１４）の直線移動がロックされる。

解除機構は、図７及び図８に示すように、以上のロック機構が設けられた反対側に設けられている。解除機構はガイド部２１に形成された凸部２１ｂと、凸部２１ｂの周囲に位置するように操作部２０に設けられた窪み部２０ａとによって構成されている。窪み部２０ａはガイド部２１の凸部２１ｂを囲む略菱形形状となっており、凸部２１ｂの上下には凸部２１ｂと対向する斜面部２０ｅが凸部２１ｂの周囲４箇所に形成されている。

図７の状態はスラット１が閉じており、この状態で屋外からスラット１を開けるためにスラット１に時計方向の回転力を加えると、その回転力は連結ロッド６、スライド部材１３を介して回転軸９に伝達される。これにより、回転軸９の第１螺旋溝９ｅを介してガイド部２１の凸部２１ａに反時計方向の回転力が加わる（図１２参照）。この場合、第１螺旋溝９ｅのピッチ角αが大きいため、反時計方向の回転力を受けるとガイド部２１は直線移動する前に反時計方向に回転し、その歯体２１ｃがベース１２の歯体１２ｃと噛み合う（図１３参照）。この噛み合いによりガイド部２１が移動ロックされるため、操作部材１４の全体が移動ロックされて直線移動することがない。これにより、スラット１を室外から開けることができない。一方、スラット１を室外から閉じる場合においても、ガイド部２１が逆方向に回転して歯体２１ｃとベース１２とが噛み合ってロックされるため、同様に室外からスラット１を閉じることができない。

上記作動においては操作部２０の窪み部２０ａの斜面部２０ｅはガイド部２１の凸部２１ｂと干渉することがない。さらに、操作部２０が幾分上下にずれていても窪み部２０ａの斜面部２０ｅがガイド部２１の凸部２１ｂと接触するため、操作部２０は上下に動いて凸部２１ｂの動きを妨げることはない。これにより、操作部２０がどの位置にあってもガイド部２１は回転が可能であり、上述したロックを行うことができる。

ロック機構によるロック状態に対して操作部２０を上方に直線移動させると、ガイド部２１の凸部２１ｂは窪み部２０ａの斜面部２０ｅによって中央側に位置矯正される（図１４参照）。凸部２１ｂが窪み部２０ａの中央部分にくると、図１５に示すように、ガイド部２１の歯体２１ｃとベース１２の歯体１２ｃとの噛み込みが解除される。これによりロックが解除される。従って、操作部材１４、ガイド部２１を上方に直線移動させることができ、ガイド部２１の係合凸部２１ａが係合している回転軸９が回転する。これによりスラット１を開くことができる。なお、開いているスラット１を閉じる場合には、操作部材１４を下方に直線移動させることにより上述と逆の作動により可能である。

このような実施形態では、第１実施形態と同様の効果を奏するのに加えて、ロック機構によってスラット１の室外での開閉をロックできるため第１螺旋溝９ｅのピッチ角αをあまり大きくすることなく、しかも第２螺旋溝９ｃのピッチ角βをあまり小さくする必要がなくなる。これにより、螺旋溝を簡単に形成することができる。

図１６〜図１９は、ロック機構及び解除機構を設けた第２実施形態の変形形態を示す。図１６は第１の変形形態、図１７は図１６のＧ−Ｇ線断面図である。又、図１８は第２の変形形態、図１９は図１８のＨ−Ｈ線断面図である。これらの変形形態においては、操作部材１４のガイド部２１に上下２箇所の凸部２１ｂが形成されている。上下２箇所の凸部２１ｂに対し、操作部２２は斜面部２０ｅが形成される。

第１の変形形態における斜面部２０ｅは、上下２箇所の凸部２１ｂの間に形成されており、第２の変形形態における斜面部２０ｅは上下の凸部２１ｂの上下位置に対応して形成されている。このような構造からなる解除機構によっても、第２実施形態と同様にロック解除を行うことが可能となる。

本発明は以上の実施形態に限定されることなく種々変形が可能である。例えば、回転軸９に形成した第１螺旋部及び第２螺旋部は螺旋状となって操作部材１４及びスライド部材１３と係合するものであれば良く、第１螺旋溝９ｅ及び第２螺旋溝９ｃに代えて第１螺旋突起及び第２螺旋突起としても良い。この場合には、操作部材１４及びスライド部材１３にこれらの螺旋突起が係合する係合凹部を形成することにより上述した作動が可能となる。又、線材や板材からなるばねやスクリュウの隙間、中空パイプ等に設けられるスリット、その他のものであっても良い。さらに回転軸９は第１螺旋溝９ｅ及び第２螺旋溝９ｃに対応して外径を異ならせる必要なく、単一径の筒体であっても良い。

本発明の第１実施形態が適用された可動ルーバー窓の正面図である。 可動ルーバー窓の側面図である。 図１のＡ矢視平面図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図である。 図３のＣ−Ｃ線断面図である。 スラットの開閉状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態の部分断面図である。 図７のＤ矢視断面図である。 図７のＥ−Ｅ線断面図である。 図９のＦ−Ｆ線断面図である。 図８に対応した作動を示す断面図である。 図９に対応した作動を示す断面図である。 図１０に対応した作動を示す断面図である。 図８に対応した作動を示す断面図である。 図９に対応した作動を示す断面図である。 第２実施形態の第１の変形形態を示す断面図である。 図１６のＧ−Ｇ線断面図である。 第２実施形態の第２の変形形態を示す断面図である。 図１８のＨ−Ｈ線断面図である。

符号の説明

１ スラット
２ 窓枠
３ スラット軸
７ スライド操作装置
９ 回転軸
９ｃ 第２螺旋溝
９ｅ 第１螺旋溝
１２ ベース
１２ｃ 歯体
１３ スライド部材
１３ｄ 係合凸部
１４ 操作部材
１４ａ 操作部
１４ｂ ガイド部
１４ｃ 係合凸部
２０ 操作部
２１ ガイド部
２１ｃ 歯体

Claims (5)

1. 相対的にピッチ角が大きな第１螺旋部及び相対的にピッチ角が小さな第２螺旋部が区分けされて形成され、固定側部材に回転可能に取り付けられる回転軸と、
   前記第１螺旋部に係合した状態で前記回転軸に対して直線移動可能となっており、当該直線移動によって回転軸を回転させる操作部材と、
   被操作部材に連結されると共に前記第２螺旋部に係合し、前記回転軸の回転に伴って回転軸に対して直線移動し、当該直線移動によって被操作部材を変位させるスライド部材とを備えていることを特徴とするスライド操作装置。
2. 相対的にピッチ角が大きな第１螺旋部及び相対的にピッチ角が小さな第２螺旋部が区分けされて形成され、固定側部材に回転可能に取り付けられる回転軸と、
   前記第１螺旋部に係合した状態で前記回転軸に対して直線移動可能となっており、当該直線移動によって回転軸を回転させる操作部材と、
   被操作部材に連結されると共に前記第２螺旋部に係合し、前記回転軸の回転に伴って回転軸に対して直線移動し、当該直線移動によって被操作部材を変位させるスライド部材とを備え、
   前記操作部材は、
   前記回転軸に直線移動可能に取り付けられる操作部と、
   前記第１螺旋部に係合し、回転軸に対して直線移動可能及び回転可能となっているガイド部と、
   前記ガイド部と前記固定側部材とに相互に係脱可能に設けられ、相互に係合することによりガイド部の直線移動をロックするロック機構と、
   前記操作部の直線移動によって前記ロック機構のロックを解除する解除機構とを備えていることを特徴とするスライド操作装置。
3. 前記ロック機構は、相互に噛み合い可能となって前記ガイド部及び前記固定側部材に形成された噛み合い歯であることを特徴とする請求項２記載のスライド操作装置。
4. 前記解除機構は、前記ガイド部に形成された凸部及び凸部の周囲で前記操作部の直線移動方向に沿って傾斜するように操作部に形成された斜面部からなり、
   前記斜面部が前記凸部に接触することによって前記ロック機構のロック解除方向にガイド部を回転させることを特徴とする請求項２又は３記載のスライド操作装置。
5. 前記被操作部材は、可動ルーバー窓に開閉可能に設けられるスラットであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のスライド操作装置。

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