JP5373574B2 - 開口部装置 - Google Patents

Description

本発明は、建物開口部に備えられる開口部装置に関し、詳しくは、耐風圧に優れる開口部装置に関する。

建物開口部に備えられる各種開口部装置のうち、滑り出し式に障子が開閉する開口部装置がある（以下、単に「開口部装置」と記載することがある。）。滑り出し式に開閉する開口部装置には、ここに具備される機構の態様によりいくつかの種類があるが、概ね次のようなものである。すなわち、障子の一端側が室外側に突き出されて開放されるとともに、これに対向する他端側は回動するとともに、枠に沿って移動する。従って、障子を突き出した一端側が開放されるだけでなく、他端側も開放させることができる。これにより、換気の効率が向上したり、障子の室外側面の清掃を容易にしたりすることが可能となる。

このように滑り出し式に障子を開閉させる機構には、例えば障子の左右をリンク機構を介して枠体と連結して該障子を保持するとともに、障子を滑り出し式に開閉させるものがある。その例としてルーバー窓にその機構が用いられた場合が特許文献１に開示されている。

特許２９２０３５０号公報

開口部装置が満たすべき性能の一つとして、耐風圧がある。耐風圧は障子が閉鎖されている姿勢で、開口部装置がどれくらいの風圧に耐えることができるかについての指標であり、ＪＩＳ Ａ １５１５によりその試験方法が規定されている。そして、その性能により等級が定められている。
ここで、上記したような滑り出し式に障子が開閉する開閉機構を備える開口部装置では、障子の左右で該障子を保持しているのみなので、左右方向中央が保持されておらず、障子の閉鎖の姿勢において耐風圧が低いという問題があった。すなわち、所定の耐風圧を得るためには開口部装置を小さくせざるを得ず、大きさに制限があった。耐風圧を向上させるために、障子左右方向中央部において、枠と障子とを手動により係合させる手段を備える開口部装置もあるが、都度当該係合させる手段を操作する必要あった。また、高所に配置される開口部装置では、このような手動による対策をすることさえできなかった。

そこで本発明は、操作者の追加の操作を必要とすることなく、耐風圧を向上させることのできる開口部装置を提供することを課題とする。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、建物の開口部の縁に沿って配置された、上横枠（１２）、下
横枠（１３）及び縦枠（１４、１５）が枠組みされて形成された枠体（１１）と、枠体の
枠組みの内側に配置された障子（２０）と、障子を滑り出し式に開閉させる開閉機構（３
０）と、を備える開口部装置（１０）であって、障子の閉鎖の姿勢で、障子と枠体とを係
合する保持装置（７０）を具備し、開閉機構は、上横枠、下横枠又は縦枠のうちのいずれ
かに沿って配置されて軸心を中心に回転可能の設けられた軸部材（５０）を備え、保持装
置は、軸部材が設けられた上横枠、下横枠又は縦枠に配置された係合部材（７３）と、軸
部材に具備されて、該軸部材の回動により係合部材を移動又は回動させる係合解除部材（
８０）と、障子の框（２２）に設けられ、係合部材に係合離脱可能である被係合部材（７
５）と、を備え、軸部材の回動に連動した係合解除部材の移動又は回動により、係合部材
が移動又は回動されて、該係合部材と被係合部材とが離脱される開口部装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の開口部装置（１０）において、開閉機構（３０）には、障子（２０）の閉鎖の姿勢から開放させるときに、障子が開放を開始する前に係合部材（７３）の移動又は回動が開始される機構（３５ａ、３６ａ）が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の開口部装置（１０）において、被係合部材（７５）が設けられる障子の框（２２）に対向する障子の框である他の框（２１）には、該他の框から立設し、枠体から立設する片（９１）に係合されることにより障子の反りを防止する反り防止手段（９２）が具備されていることを特徴とする。

本発明によれば、開口部装置の耐風圧を向上させることができる。すなわち、所定の大きさの開口部装置であればその耐風圧を向上させ、又は所定の耐風圧を有する開口部装置であればその大きさを大きく形成することが可能となる。また、このような耐風圧の向上は、障子の開閉操作により自動に行われ、利便性に優れる。特に開口部装置が高所に配置されるときには、これまでできなかった耐風圧の向上が可能となり、その効果がさらに顕著である。

第一実施形態にかかる開口部装置が建物開口部に備えられた場面における室内視斜視図である。 開閉機構を示した斜視図である。 第一リンク機構を説明するための図である。 保持装置を説明するための断面図である。 係合部材の斜視図である。 反り防止部材を説明するための断面図である。 保持装置の係合部材が被係合部材と離脱している姿勢を説明するための断面図である。 第二実施形態及び第三実施形態に係る開口部装置の保持装置を説明するための断面図である。 第四実施形態及び第五実施形態に係る開口部装置の保持装置を説明するための断面図である。

本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。

図１は、第一実施形態にかかる開口部装置１０が建物に取り付けられた場面において、その室内視斜視図を表したものである。図２は、図１と同様の視点から見た開口部装置１０の開閉機構３０に注目して示した斜視図である。図１、図２では障子２０が開いた姿勢を表している。以下図１、図２、及び適宜示す図を参照しつつ開口部装置１０について説明する。

開口部装置１０は、枠体１１、障子２０、開閉機構３０、保持装置７０、及び反り防止部材９０を備えている。

枠体１１は、所定の断面を有した長尺の棒状部材である上横枠１２、下横枠１３、及び一対の縦枠１４、１５が枠組みされて形成された枠状の部材である。当該枠体１１が建物開口部の縁に沿って建物に取り付けられることにより開口部装置１０が建物に固定される。

障子２０は、所定の断面を有した長尺の棒状部材である上框２１、下框２２、縦框２３、及び縦框２４を方形に枠組みし、その区画内にガラスパネル２５を装着して構成されている。本実施形態ではガラスパネル２５は複層ガラスパネルである。ただし、これに限定されるものではなく、単層のガラスパネルであってもよい。本実施形態では、断熱性を向上させるという観点から好ましい例として複層ガラスパネルとした。

開閉機構３０は、図２からわかるように、第一リンク機構３１、第二リンク機構４１、連動シャフト５０、及び開閉装置５５を備えている。図３は図２にIIIで示した部位で、第一リンク機構３１、及び開閉装置５５に注目して示した図である。

第一リンク機構３１は、ステー３２、第一アーム３３、第二アーム３４、第三アーム３５、第四アーム３６を具備している。
ステー３２は、縦枠１４（図１参照）の長手方向と略平行に配置される棒状の部材で、縦枠１４に固定されている。

第一アーム３３は、図３からわかるように、その一端がステー３２に回動自在に取り付けられ、他端が障子２０の端面に回動自在に取り付けられている。

第二アーム３４は、図３からわかるように、第一アーム３３より下方に配置され、該下方の位置においてその一端がステー３２に回動自在に取り付けられ、他端が障子２０の端面に回動自在に取り付けられている。

第三アーム３５はその一端が、障子２０の側端面のうちの下部に回動自在に取り付けられる棒状部材である。障子２０への第三アーム３５の当該取り付けは、第三アーム３５の孔３５ａに障子２０に設けられた軸２０ａを通すことにより行われる。ここで、図３によく表れているように、孔３５ａの径は、軸２０ａの径よりも大きく形成されている。これにより、後述するように開閉装置５５のアーム５６の回動に対して、障子２０が回動し始めるタイミングを遅らせることができる。
一方、第三アーム３５の他端は、次に説明するように第四アーム３６の一端に回動自在に取り付けられている。

第四アーム３６は、その一端が上記第三アーム３５の一端に回動可能に連結され、他端は連動シャフト５０の回動軸の軸心と同軸に固定されている棒状部材である。第三アーム３５と第四アーム３６との連結は、第四アーム３６の孔３６ａと第三アーム３５の孔（不図示）を通される軸３６ｂにより行われる。ここで、図３によく表れているように、孔３６ａの径は、軸３６ｂの径よりも大きく形成されている。これにより、後述するように開閉装置５５のアーム５６の回動に対して、第三アーム３５が回動し始めるタイミング、すなわち障子２０が回動し始めるタイミングを遅らせることができる。

第二リンク機構４１は、縦枠１５（図１参照）に設けられるリンク機構であり、図２からわかるように、ステー４２、第一アーム４３、第二アーム４４、第三アーム４５、第四アーム４６を備えている。ここで、ステー４２、第一アーム４３、第二アーム４４、第三アーム４５、第四アーム４６のそれぞれは、上記第一リンク機構３１のステー３２、第一アーム３３、第二アーム３４、第三アーム３５、第四アーム３６に相当する部材であり、構成は共通するのでここでは説明を省略する。

連動シャフト５０は図２、図３からわかるように、略円柱状の軸部材であり、下横枠１３（図１参照）の長手方向に沿って平行に配置されている。また、連動シャフト５０はその軸心を中心に回転可能に下横枠１３に取り付けられており、その両端は第一リンク機構３１の第四アーム３６、及び第二リンク機構４１の第四アーム４６のそれぞれに固定されている。その結果、第四アーム３６の回動が連動シャフト５０を介して第四アーム４６に伝達可能とされ、これにより第一リンク機構３１と第二リンク機構４１とを連動させることができる。

開閉装置５５は、人の操作、又は電動により第一リンク機構３１を作動させる装置であり、不図示のハンドルや電動モータが取り付けられている。開閉装置５５は、ケース５５ａを有し、そのケース５５ａ内には歯車列、及び該歯車列により揺動可能とされるアーム５６を備えている。従って、ハンドルや電動モータにより歯車列を作動させることにより、アーム５６を揺動させることができる。このアーム５６の先端は、上記した第一リンク機構３１の第四アーム３６の両端部間に回動可能に連結されている。

図２に戻って保持装置７０について説明する。保持装置７０は、開口部装置１０のうち、図２にIVで示した部位に配置される装置であり、障子２０の閉鎖時において、障子２０と枠体１１とを係合しておくことのできるものである。これにより障子２０の閉鎖時における耐風圧を高水準で維持することが可能となる。従って、開口部装置の大きさが同じであれば耐風圧を高水準にすることができ、また、同じ耐風圧を有する開口部装置であればその大きさを大きくすることができる。保持装置７０の構成は次の通りである。図４は図２にIVで示した部位における開口部装置１０の垂直断面図を示したもので、障子２０が閉鎖した姿勢を表している。また、図４では紙面左が室外側、紙面右が室内側である。

保持装置７０は、図４からわかるようにラッチ７１、被係合部材７５、及び係合解除部材８０を備えている。
ラッチ７１は、下横枠１３のうち、その長手方向略中央の上面側に固定される部材で、本体７２及び係合部材７３を有している。本体７２は、係合部材７３を保持する基台となる部材である。

係合部材７３は、本体７２に回動可能に取り付けられる板状の部材である。図５に係合部材７３の斜視図を示した。係合部材７３は図４、図５からわかるように、室内側斜め上方に延在する係合基部７３ａ及び爪部７３ｂを備えている。係合基部７３ａは、板状の部材で、一端側に該一端側の辺に沿った孔７３ｃを具備している。係合基部７３ａは、孔７３ｃを通される軸により、本体７２に回動可能に取り付けられている。一方、他端側は本体７２の室内側から突出するように配置される。このとき係合基部７３ａは、本体７２内に設けられた不図示の弾性部材により上方に付勢されている。従って、係合基部７３ａは、これを押し下げる力がかからない限り上方に押し上げられ、図４に示した姿勢を維持している。
爪部７３ｂは、係合基部７３ａの端面のうち、上記孔７３ｃが具備される端部とは反対側となる端面から突出するように延在する板状の部材である。爪部７３ｂは、図５によく表れているように、当該端面のうち一方側に寄せられて具備される。従って、爪部７３ｂが配置される係合基部７３ａの端面には、爪部７３ｂが配置される部位と、爪部７３ｂが配置されない端面の部位７３ｄが存する。

被係合部材７５は、図４からわかるように、障子２０の下框２２の下面に固定される板状の部材で、ラッチ７１が配置される位置に対応する位置に配置されている。被係合部材７５の室内側端部は障子２０の閉鎖の姿勢で下方に折り曲げられており、上記係合部材７３の端面の部位７３ｄに係合可能とされている。

係合解除部材８０は、図４からわかるように、連動シャフト５０の外周面の一部に取り付けられる板状の部材である。そしてその室外側端部が室外側に延在し、その先端部がラッチ７１の爪部７３ｂの上方にまで延在している。

以上のような保持装置７０により、障子２０閉鎖すると該障子２０が自動に枠体１１に保持されるとともに、障子２０の開放の際には自動にその保持が解除される。その動作については後で説明する。

次に、反り防止部材９０について説明する。反り防止部材９０は、図２にVIで示した部位に配置される部材であり、障子２０の閉鎖時において、障子２０の上框２１と上横枠１２とを係合しておくことのできるものである。これにより、開口部装置１０の上部においても、障子２０の閉鎖時における耐風圧を高水準で維持することが可能となる。図６は図２にVIで示した部位における開口部装置１０の垂直断面図を示したもので、障子２０が閉鎖した姿勢を表している。また、図６では紙面左が室外側、紙面右が室内側である。

図６からわかるように、反り防止部材９０は、枠側部材９１と障子側部材９２とを有し、いずれも断面がＬ字状の部材である。枠側部材９１ではＬ字状のうちの一方の片を上横枠１２の下面に合わせるように固定する。従ってＬ字状のうちの他方の片は上横枠１２から障子２０側に向けて垂下（立設）するように配置される。また、障子側部材９２ではＬ字状のうちの一方の片を上框２１の上面に合わせるように固定する。従ってＬ字状のうちの他方の片は上框２１から上横枠１２に向けて立設するように配置される。そして枠側部材９１と障子側部材９２とは、障子２０の閉鎖の姿勢で、枠側部材９１の垂下した片が室外側に、障子側部材９２の立設した片が室内側に並列されるように配置される。これにより、障子２０が風圧等により室外側に反る方向に変形しようとしても、枠側部材９１と障子側部材９２とが接触して、それ以上の反りを防止することができる。

以上のような構成を備える開口部装置１０は、その開閉時に次のように動作する。
初めに、図３に示した障子２０の開放の姿勢から、該障子２０を閉鎖する場合を考える。このときには操作者は開閉装置５５を操作する等してアーム５６を図３に矢印Ａで示した方向に回動させる。すると第四アーム３６及び第三アーム３５が引き寄せられ、障子２０が図３に矢印Ｂで示したように閉鎖の方向に回動する。ここで、開閉部材５５のアーム５６の回動により、上記と同時に、第四アーム３６の回動により、連動シャフト５０が図３に矢印Ｃで示す方向に回動し、第二リンク機構４１が同様に作動して該第二リンク機構４１によっても障子２０が閉鎖の方向に回動させられる。

このような障子２０の閉鎖の過程において、保持装置７０では、被係合部材７５が、ラッチ７１の係合部材７３の係合基部７３ａを押圧して係合部材７３の付勢に抗してこれを乗り越えて図４に示した姿勢となる。これにより係合部材７３の部位７３ｄ（図５参照）と被係合部材７５とが係合し、障子２０が室内外方向に変形することを防止することができる。従って、耐風圧を向上させることが可能となる。そしてこのように障子２０を保持することが、障子２０を閉鎖するという操作により自動に行われ、操作者は特に他の操作を必要としないので利便性に優れる。

次に、障子２０の閉鎖の姿勢から、障子２０を開放する場合を考える。図７に説明図を示した。
障子２０を開放するときには操作者は開閉装置５５を操作してアーム５６を回動させる。これにより第四アーム３６及び第三アーム３５が押し出され、障子２０は開放の方向に移動する。ここで、開閉部材５５のアーム５６の回動により、上記と同時に、第四アーム３６を介して連動シャフト５０が回動し、第二リンク機構４１も同様に作動して障子２０を開放の方向に回動させる。

このような障子２０の開放の過程において、保持装置７０では、図７に示したように、連動シャフト５０が回動することにより、係合解除部材８０が係合部材７３の爪部７３ｂを該係合部材７３の付勢力に抗して押し下げる。これにより係合部材７３と被係合部材７５との係合が解除され、障子２０を開放させることができるようになる。

ここで、開閉部材５５の操作がされ、障子２０が開放の回動を開始する前に、保持装置７０において係合部材７３と被係合部材７５との係合が解除されていること好ましい。これについては前述したように、第三アーム３５の孔３５ａの径が、障子２０の軸２０ａの径よりも大きく形成され、同様に、第四アーム３６の孔３６ａの径が、第三アーム３５との連結軸である軸３６ｂの径よりも大きく形成されていることにより可能である。これにより、開閉装置５５のアーム５６が回動しても、すぐには第四アーム３５が追随して回動することがなく、障子２０の回動のタイミングを遅らせることができる（第二リンク機構４１についても同様である。）。従って、障子２０が開放するための回動を開始する前に、連動シャフト５０を先に回動させることができ、係合部材７３と被係合部材７５との係合を解除することができる。これにより、さらに円滑に障子２０の開放をさせることができる。そしてこのような解除は、障子２０を開放するという操作により自動に行われ、操作者は特に他の操作を必要としないので利便性に優れる。

以上のように、開口部装置１０では障子２０の耐風圧を向上させることができる。すなわち、開口部装置を高所に設置する場合には、耐風圧の観点から例えば開口部装置の幅が１２４０ｍｍ程度以上のものを適用することができなかった。しかしがなら、開口部装置１０によれば、高所に設置する場合であっても適切に障子を枠体に保持することができ、耐風圧を向上させることができるので、その幅をより大きなものとすることができる。
また、開口部装置を高所に設置する場合でなくても、耐風圧を向上させることができることは同様なので、開口部装置の幅をより大きくすることが可能である。

本実施形態では、保持装置を開口部装置の幅方向略中央に１つ設ける態様を説明したが、これに限定されるものではなく、幅方向に複数の保持装置を設けてもよい。これによりさらに開口部装置の耐風圧を向上させ、又は開口部装置の大きさを大きくすることが可能となる。

図８、図９は第二実施形態〜第五実施形態に係る開口部装置のうち、図４に相当する図であり、保持装置を説明するための図である。これら実施形態では、保持装置以外の部位については上記した第一実施形態の開口部装置１０と共通なので、説明は省略する。

図８（ａ）は、第二実施形態の開口部装置の保持装置１７０を説明するための図である。保持装置１７０では、係合解除部材１８０が連動シャフト５０と一体に設けられている。他の部位は第一実施形態における開口部装置１０の保持装置７０と共通である。これによれば、係合解除部材１８０を連動シャフト５０と同時に形成することができるので、後から係合解除部材を取り付ける必要がない。

図８（ｂ）は、第三実施形態の開口部装置の保持装置２７０を説明するための図である。保持装置２７０では、係合解除部材２８０がワイヤで形成されており、その一端が連動シャフト５０に、他端がラッチ７１の係合部材７３の爪部７３ｂに固定されている。これにより連動シャフト５０の回動によりワイヤ２８０が引っ張られ、係合部材７３を引き下げることができる。

図９（ａ）は、第四実施形態の開口部装置の保持装置３７０を説明するための図である。保持装置３７０は、第一実施形態の開口部装置１０の保持装置７０に対して、ラッチが配置される位置と、被係合部材が配置される位置とを変更した例である。すなわち、本体３７２及び係合部材３７３（係合基部３７３ａ、爪部３７３ｂ）を備えるラッチ３７１を障子２０の下框２２の下面側に配置し、被係合部材３７５を下横枠１３の上面側に取り付けた例である。

図９（ｂ）は、第五実施形態の開口部装置の保持装置４７０を説明するための図である。保持装置４７０では、連動シャフト５０に係合部材４８０が固定されており、その室外側先端部が上方に折り曲げられている。一方、被係合部材４７５は障子２０の下框２２の下面から下方に延在する片により形成されている。本形態では、いわゆるラッチ機構や係合解除部材を備える必要がない。
保持装置４７０では、このような構成により、障子２０が閉鎖される時には、連動シャフト５０の回動により下方から係合部材４８０が上昇するように被係合部材４７５に係合する。また障子２０が開放される時には、連動シャフト５０の回動により係合部材４８０が下降し、被係合部材４７５から離脱する。

上記した各実施形態では、滑り出し式に開閉する障子を有する開口部装置について説明した。しかしながらこれに限定されるものではなく、例えば上枠と障子の上框とが丁番等により直接連結され、障子がスイング式に開閉する開口部装置にも本発明を提供することができる。

以上、現時点において最も実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う開口部装置も本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

１０ 開口部装置
１１ 枠体
１２ 上横枠
１３ 下横枠
１４ 縦枠
１５ 縦枠
２０ 障子
３０ 開閉機構
３１ 第一リンク機構
４１ 第二リンク機構
５０ 連動シャフト（軸部材）
７０ 保持部材
７３ 係合部材
７５ 被係合部材
８０ 係合解除部材
９０ 反り防止部材

Claims (3)

1. 建物の開口部の縁に沿って配置された、上横枠、下横枠及び縦枠が枠組みされて形成された枠体と、前記枠体の枠組みの内側に配置された障子と、前記障子を滑り出し式に開閉させる開閉機構と、を備える開口部装置であって、
   前記障子の閉鎖の姿勢で、前記障子と前記枠体とを係合する保持装置を具備し、
   前記開閉機構は、前記上横枠、前記下横枠又は前記縦枠のうちのいずれかに沿って配置されて軸心を中心に回転可能の設けられた軸部材を備え、
   前記保持装置は、
   前記軸部材が設けられた前記上横枠、前記下横枠又は前記縦枠に配置された係合部材と、
   前記軸部材に具備されて、該軸部材の回動により前記係合部材を移動又は回動させる係合解除部材と、
   前記障子の框に設けられ、前記係合部材に係合離脱可能である被係合部材と、
   を備え、
   前記軸部材の回動に連動した前記係合解除部材の移動又は回動により、前記係合部材が移動又は回動されて、該係合部材と前記被係合部材とが離脱される開口部装置。
2. 前記開閉機構には、前記障子の閉鎖の姿勢から開放させるときに、前記障子が開放を開始する前に前記係合部材の前記移動又は回動が開始される機構が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の開口部装置。
3. 前記被係合部材が設けられる障子の框に対向する障子の框である他の框には、該他の框から立設し、前記枠体から立設する片に係合されることにより前記障子の反りを防止する反り防止手段が具備されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の開口部装置。

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