JP5768868B2

JP5768868B2 - 窓開閉装置

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Publication number: JP5768868B2
Application number: JP2013263122A
Authority: JP
Inventors: 入内島　建一; 建一入内島; 大石　守; 守大石
Original assignee: Oiles Eco Corp
Current assignee: Oiles Eco Corp
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2030-04-08
Also published as: JP2014051885A

Description

本発明は、障子の開閉移動により建物の開口を開閉させる窓開閉装置に関する。

例えば特許文献１には、障子の上部の部位を窓枠に対して昇降自在に連結している連結機構と、障子の上部の部位に対して下方に配される障子の他の部位を窓枠に対して前後方向に移動自在に連結している連結機構とを具備していると共に障子自体の重心及び障子の他の部位の相互位置との関係において障子に開口開放位置に向かう移動力（回転モーメント）を生じさせる一方、この移動力と障子に付加される気流に基づく風圧との関連で障子を開口に対して自然開閉移動させるようにした窓開閉装置、所謂、自然換気窓が提案されている。

特開２０００−１６０９２２号公報

ところで、斯かる窓開閉装置では、気流に基づく障子による開口の自然開閉と、障子による開口の強制的な開閉とを操作により切り替えることは困難である。

本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、気流に基づく障子による開口の開閉と、障子による開口の強制的な開閉とを操作により切り替えることができる窓開閉装置を提供することにある。

本発明の窓開閉装置は、建物に装着されると共に通気用の開口を規定する枠体と、この開口を開閉する障子と、この障子により開口を開閉できるように当該障子を枠体に支持するべく、障子の一の部位を枠体に移動自在に連結する第一の連結機構及び障子の他の一の部位を枠体に移動自在に連結する第二の連結機構を具備する障子支持機構と、この第二の連結機構を介して障子による開口に対する開閉を強制的に行わせる一方、当該障子による開口に対する強制的な開閉を解除して障子による開口の自由開閉を許容するように、障子の開閉を制御する障子開閉制御機構とを具備しており、第二の連結機構は、一端で障子の他の一の部位に回転自在に連結されていると共に他端で枠体に回転且つ直動自在に連結された第一の連結部材と、一端では、第一の連結部材の一端及び他端の間の中間部位において当該第一の連結部材に、他端では、枠体に夫々回転自在に連結されている第二の連結部材とを具備しており、障子開閉制御機構は、第二の連結部材の他端の枠体に対する回転軸心と同心に枠体に回転自在に設けられている回転体と、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合には、第二の連結部材の他端の枠体に対する前記回転軸心を中心とした回転において、回転体に対する第二の連結部材の他端の前記回転軸心を中心とした回転を禁止するように、回転体及び第二の連結部材の他端の相互の連結を生起させる一方、枠体に対して回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、第二の連結部材の他端の枠体に対する前記回転軸心を中心とした回転において、回転体に対して第二の連結部材の他端の前記回転軸心を中心とした自由回転を許容するように、回転体及び第二の連結部材の他端の前記相互の連結を解除するクラッチ機構と、枠体に対して回転体を第一の回転位置及び第一の回転位置を除く他の回転位置に強制的に回転させる強制回転機構とを具備している。

本発明の窓開閉装置によれば、強制回転機構が、枠体に対して回転体を第一の回転位置及び第一の回転位置を除く他の回転位置に強制的に回転させるようになって、クラッチ機構が、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合には、第二の連結部材の他端の枠体に対する回転軸心を中心とした回転において、回転体に対する第二の連結部材の他端の前記回転軸心を中心とした回転を禁止するように、回転体及び第二の連結部材の他端の相互の連結を生起させる一方、枠体に対して回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、第二の連結部材の他端の枠体に対する前記回転軸心を中心とした回転において、回転体に対して第二の連結部材の他端の前記回転軸心を中心とした自由回転を許容するように、回転体及び第二の連結部材の他端の前記相互の連結を解除するようになっているために、気流に基づく障子による開口の開閉と、障子による開口の強制的な開閉とを強制回転機構の操作により切り替えることができる。

本発明の窓開閉装置では、クラッチ機構は、回転体に回転自在に設けられたラチェット部材と、このラチェット部材の回転においてラチェット部材の先端が出没するように回転体に設けられた円弧状のスリットと、この円弧状のスリットに受容されていると共に第二の連結部材の他端に固定された突起と、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリットにラチェット部材の先端を出現させるようにラチェット部材を弾性的に一方の方向に回転させるべく、一端が回転体に他端がラチェット部材に連結された弾性部材と、回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリット外にラチェット部材の先端を没入させるようにラチェット部材の他端に係合して弾性部材の弾性力に抗してラチェット部材を他方の方向に回転させるべく、枠体に固定された係合突起と、ラチェット部材の回転体に対する回転量を制限する回転制限機構とを具備しており、第二の連結部材の他端は、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合であって、ラチェット部材を一方の方向に回転させるように突起がラチェット部材の先端に係合している場合には、回転体の前記回転軸心を中心とした回転により同方向に回転されるようになっており、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合であって、ラチェット部材を他方の方向に回転させるように突起がラチェット部材の先端に係合するまでは、回転体の前記回転軸心を中心とした回転に非拘束であって自由回転可能であり、ラチェット部材を他方の方向に回転させるように突起がラチェット部材の先端に係合する場合には、ラチェット部材に他方の方向の回転を生じさせて円弧状のスリット外にラチェット部材の先端を没入させるようになっており、回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリットにおいて突起がラチェット部材の先端に非係合となって、回転体に対して自由回転自在となっていてもよい。

本発明の窓開閉装置では、回転制限機構は、ラチェット部材に固定された他の突起と、この他の突起を受容するように回転体に設けられた他の円弧状のスリットとを具備しており、ラチェット部材は、他の円弧状のスリットの範囲において回転体に対して回転自在となっていてもよい。

本発明の窓開閉装置では、強制回転機構は、一端で回転体に回転自在に連結された第一のアーム部材と、この第一のアーム部材の他端に一端で回転自在に連結された第二のアーム部材と、この第二のアーム部材の他端を回転させる電動モータ機構又はボールチェーン機構とを具備していてもよい。

本発明の他の窓開閉装置は、建物に装着されると共に通気用の開口を規定する枠体と、この開口を開閉する障子と、この障子により開口を開閉できるように当該障子を枠体に支持するべく、障子の一の部位を枠体に移動自在に連結する第一の連結機構及び障子の他の一の部位を枠体に移動自在に連結する第二の連結機構を具備する障子支持機構と、障子による開口に対する開閉を強制的に行わせる一方、当該障子による開口に対する強制的な開閉を解除して障子による開口の自由開閉を許容するように、障子の開閉を制御する障子開閉制御機構とを具備しており、第二の連結機構は、一端で障子の他の一の部位に回転自在に連結されていると共に他端で枠体に回転且つ直動自在に連結された第一の連結部材と、一端では、第一の連結部材の一端及び他端の間の中間部位において当該第一の連結部材に、他端では、枠体に夫々回転自在に連結されている第二の連結部材とを具備しており、障子開閉制御機構は、一端で障子に回転自在に連結されている第一のアーム部材と、この第一のアーム部材の他端に一端で回転自在に連結されていると共に他端で枠体に回転自在に連結されている第二のアーム部材と、この第二のアーム部材の他端の枠体に対する回転軸心と同心に枠体に回転自在に設けられている回転体と、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合には、第二のアーム部材の他端の枠体に対する前記回転軸心を中心とした回転において、回転体の回転に対する第二のアーム部材の他端の前記回転軸心を中心とした回転を禁止するように、回転体及び第二のアーム部材の他端の相互の連結を生起させる一方、枠体に対して回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、第二のアーム部材の他端の枠体に対する前記回転軸心を部位を中心とした回転において、回転体に対して第二のアーム部材の他端の前記回転軸心を中心とした自由回転を許容するように、回転体及び第二のアーム部材の他端の前記相互の連結を解除するクラッチ機構と、枠体に対して回転体を第一の回転位置及び第一の回転位置を除く他の回転位置に強制的に回転させる強制回転機構とを具備している。

本発明の窓開閉装置によれば、強制回転機構が、枠体に対して回転体を第一の回転位置及び第一の回転位置を除く他の回転位置に強制的に回転させるようになって、クラッチ機構が、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合には、第二のアーム部材の他端の枠体に対する回転軸心を中心とした回転において、回転体の回転に対する第二のアーム部材の他端の前記回転軸心を中心とした回転を禁止するように、回転体及び第二のアーム部材の他端の相互の連結を生起させる一方、枠体に対して回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、第二のアーム部材の他端の枠体に対する前記回転軸心を中心とした回転において、回転体に対して第二のアーム部材の他端の前記回転軸心を中心とした自由回転を許容するように、回転体及び第二のアーム部材の他端の前記相互の連結を解除するようになっているために、気流に基づく障子による開口の開閉と、障子による開口の強制的な開閉とを強制回転機構の操作により切り替えることができる。

本発明の他の窓開閉装置では、クラッチ機構は、回転体に回転自在に設けられたラチェット部材と、このラチェット部材の回転においてラチェット部材の先端が出没するように回転体に設けられた円弧状のスリットと、この円弧状のスリットに受容されていると共に第二のアーム部材の他端に固定された突起と、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリットにラチェット部材の先端を出現させるようにラチェット部材を弾性的に一方の方向に回転させるべく、一端が回転体に他端がラチェット部材に連結された弾性部材と、回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリット外にラチェット部材の先端を没入させるようにラチェット部材の他端に係合して弾性部材の弾性力に抗してラチェット部材を他方の方向に回転させるべく、枠体に固定された係合突起と、ラチェット部材の回転体に対する回転量を制限する回転制限機構とを具備しており、第二のアーム部材の他端は、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合であって、ラチェット部材を一方の方向に回転させるように突起がラチェット部材の先端に係合している場合には、回転体の前記回転軸心を中心とした回転により同方向に回転されるようになっており、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合であって、ラチェット部材を他方の方向に回転させるように突起がラチェット部材の先端に係合するまでは、回転体の前記回転軸心を中心とした回転に非拘束であって自由回転可能であり、ラチェット部材を他方の方向に回転させるように突起がラチェット部材の先端に係合する場合には、ラチェット部材に他方の方向の回転を生じさせて円弧状のスリット外にラチェット部材の先端を没入させるようになっており、回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリットにおいて突起がラチェット部材の先端に非係合となって、回転体に対して自由回転自在となっていてもよい。

本発明の他の窓開閉装置では、回転制限機構は、ラチェット部材に固定された他の突起と、この他の突起を受容するように回転体に設けられた他の円弧状のスリットとを具備しており、ラチェット部材は、他の円弧状のスリットの範囲において回転体に対して回転自在となっていてもよい。

本発明の他の窓開閉装置では、強制回転機構は、回転体を回転させる電動モータ機構又はボールチェーン機構を具備していてもよい。

本発明によれば、気流に基づく障子による開口の開閉と、障子よる開口の強制的な開閉とを操作により切り替えることができる窓開閉装置を提供し得る。

本発明の実施の形態の例の開口開放状態の側面断面説明図である。図１に示す例の開口閉鎖状態の側面断面説明図である。図１に示す例の一部拡大断面説明図である。図１に示す例の動作説明図である。図１に示す例の動作説明図である。図１に示す例の動作説明図である。本発明の実施の形態の他の例の開口開放状態の側面断面説明図である。図７に示す例の開口閉鎖状態の側面断面説明図である。図７に示す例の開口開放状態の一部平面断面説明図である。図７に示す例の動作説明図である。図７に示す例の動作説明図である。

次に本発明を、図に示す好ましい実施の形態の例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。

図１から図３において、本例の窓開閉装置１は、建物に装着されると共に建物外２と建物内３とを通気する通気用の開口４を規定する枠体５と、開口４を開閉する障子６と、障子６により開口４を開閉できるように当該障子６を枠体５に支持するべく、障子６の上方の部位７を枠体５に移動自在に連結する連結機構８及び障子６の上方の部位７よりも下方の他の部位９を枠体５に移動自在に連結する連結機構１０を具備する障子支持機構１１と、連結機構１０を介して障子６による開口４に対する強制開閉を行わせる一方、連結機構１０を介する障子６による開口４に対する強制開閉を解除して障子６による開口４の自由開閉を許容するように、障子６の開閉を制御する障子開閉制御機構１２とを具備している。

枠体５は、上下方向Ｖに伸びた一対の縦枠２１（一方の縦枠２１は図示せず）と、一対の縦枠２１を夫々上下において橋絡して横方向に伸びた上横枠２２及び下横枠２３と、シール部材２４、２５及び２６とを具備しており、縦枠２１の夫々は、外側縦枠部２７と外側縦枠部２７の内側に並置された内側縦枠部２８とを具備しており、上横枠２２は、外側縦枠部２７を上方において橋絡して横方向に伸びていると共に前面にシール部材２４が嵌着された中空の外側上横枠部２９と、外側上横枠部２９の内側に並置されていると共に内側縦枠部２８を上方において橋絡して横方向に伸びている内側上横枠部３０とを具備しており、下横枠２３は、外側縦枠部２７を下方において橋絡して横方向に伸びていると共に前面にシール部材２５が嵌着された中空の外側下横枠部３１と、外側下横枠部３１の内側に並置されていると共に内側縦枠部２８を下方において橋絡して横方向に伸びた内側下横枠部３２とを具備しており、一方の縦枠２１の外側縦枠部２７、外側上横枠部２９、他方の縦枠２１の外側縦枠部２７及び外側下横枠部３１と、一方の縦枠２１の内側縦枠部２８、内側上横枠部３０、他方の縦枠２１の内側縦枠部２８及び内側下横枠部３２とに囲まれた矩形環状空間は、斯かる矩形環状空間を介して建物外２と建物内３とが連通しないように、閉鎖板３３により閉鎖されており、矩形状の開口４は、前面にシール部材２６が嵌着された一対の内側縦枠部２８、内側上横枠部３０及び内側下横枠部３２によって規定されている。

障子６は、一対の縦框４１（一方の縦框４１は図示せず）と、一対の縦框４１を夫々上下において橋絡して横方向に伸びていると共にシール部４２及び４３を夫々有した上框４４及び下框４５と、周囲において一対の縦框４１並びに上框４４及び下框４５に支持されたガラス板４６とを具備しており、斯かる障子６は、上下方向Ｖに直立した状態（図２に示す状態）では、開口４を閉鎖して開口４を介する建物内３から建物外２への気流及びその逆の気流を阻止するようになっている一方、上下方向Ｖに対して傾斜した状態（図１には全開での傾斜した状態を示す）では、開口４を開放して建物内３から建物外２への気流及びその逆の気流をその傾斜度に応じて許容するようになっており、斯かる障子６の上下方向Ｖに対する傾斜度（開口４に対する開度）は、障子６の自重により障子６に生じる開口４を開閉する方向の回転モーメントと、建物内外の気圧差に基づく風圧により障子６に生じる開口４を開閉する方向の回転モーメントとで決定されようになっており、障子６の自重により障子６に生じる回転モーメントが開口４を開放する方向となるように障子６が支持されている場合には、障子６は、建物内外において気圧が等しいか又は建物外２の気圧よりも建物内３の気圧が小さくない限りにおいて、開口４に対して最大開度をもって上下方向Ｖに対して最大に傾斜される一方、建物外２の気圧よりも建物内３の気圧が小さくなると、その気圧差に起因する風圧により障子６に生じる開口４を閉鎖する方向の回転モーメントと障子６の自重により障子６に生じる開口を開放する方向の回転モーメントとの差により決定される開口４に対する開度をもって上下方向Ｖに対して傾斜されるようになっている。

障子支持機構１１は、一対の縦枠２１側の夫々において同様に形成されているので、以下、一方の縦枠２１側について詳述する。

連結機構８は、障子６の上方の部位７である上框４４の上面の一端に固着された取付部材５１と、一端５２で取付部材５１に軸部材５３を介して回転軸心５４を中心として鉛直面内で回転自在に連結されていると共に他端５５で外側縦枠部２７の内側側面５６に軸部材５７を介して回転軸心５８を中心として鉛直面内で回転自在に支持された板状の連結部材５９とを具備しており、而して、連結機構８は、障子６の上框４４における一端の部位７を枠体５の縦枠２１における内側側面５６に移動自在、即ち上下方向Ｖ並びに上下方向Ｖに直交すると共に鉛直面内において建物内外方向Ｈの両方向に移動自在に連結して支持している。

連結機構１０は、一端６１で障子６の他の部位９に軸部材６２を介して回転軸心６３を中心として鉛直面内で回転自在に連結されていると共に他端６４で縦枠２１の外側縦枠部２７の内側側面５６に軸部材６５、スライダ６６及びスリット６７を介して回転軸心６８を中心として鉛直面内で回転自在且つ上下方向Ｖに直動自在に連結された板状の連結部材６９と、一端７０では、連結部材６９の一端６１及び他端６４の間の中間部位７１において当該連結部材６９に軸部材７２を介して回転軸心７３を中心として鉛直面内で、他端７４では、縦枠２１の外側縦枠部２７の内側側面５６に軸部材７５を介して回転軸心７６を中心として鉛直面内で夫々に回転自在に連結されている板状の連結部材７７とを具備している。

軸部材６５が取付られたスライダ６６は、縦枠２１の外側縦枠部２７に上下方向Ｖに伸びて形成されたスリット６７において外側縦枠部２７に上下方向Ｖに移動自在に装着されており、而して、連結部材６９は、スリット６７により上下方向Ｖに移動案内されるスライダ６６と、スライダ６６に取付られた軸部材６５とを介してその他端６４で縦枠２１の外側縦枠部２７の内側側面５６に回転軸心６８を中心として鉛直面内で回転且つ上下方向Ｖに直動自在に連結されている。

障子支持機構１１では、回転軸心７３から回転軸心７６までの距離Ｄ１と回転軸心６８から回転軸心７３までの距離Ｄ２との比は、回転軸心６８から回転軸心７３までの距離Ｄ２と回転軸心６３から回転軸心７３までの距離Ｄ３との比に等しくなって、しかも、距離Ｄ２及びＤ３が互いに等しくなっており、斯かる障子支持機構１１では、障子６による開口４の開閉に伴い、障子６の部位９に所謂近似平行運動（スコットラッセル近似平行運動（ＳｃｏｔｔＲｕｓｓｅｌｌ’ｓｐａｒａｌｌｅｌｍｏｔｉｏｎ））、特に、距離Ｄ２及びＤ３が互いに等しくなっている本例では、回転軸心６３と回転軸心７６とを通る線上で厳正直線運動を行わせるようになっており、この場合、距離Ｄ１、Ｄ２及びＤ３を互いに等しくしてもよく、而して、障子支持機構１１は、連結機構８及び１０を介して開口４に対する障子６のＡ及びＢ方向の開閉動作において障子６の部位９に厳正直線運動を行わせるように障子６を支持している。

また、障子支持機構１１では、開口４に対する最大の開度までは、障子６の自重により障子６に開口４を開放するＡ方向の回転モーメントを生じさせるように、回転軸心６３は、障子６の重心Ｇよりも上方且つ建物外２側に位置しており、而して、障子６は、自然換気状態の場合であって、開口４を介する気流が生じない場合又は建物内３側から建物外２側に向かう気流が生じる場合に、開口４に対して最大開放位置において静止した状態となる一方、自然換気状態の場合であって、建物外２側から建物内３側に向かう気流が生じる場合に、当該気流に基づく風圧による開口４を閉鎖する方向の回転モーメントと、障子６の自重に基づく開口４を開放する方向の回転モーメントとの大小により、当該気流に対する開口４を介する通路を狭め又は拡げるようになっている。

一方の縦枠２１側に設けられた障子開閉制御機構１２は、連結部材７７の他端７４の枠体５に対する回転軸心７６と同心に連結部材７７の他端７４及び枠体５の縦枠２１の内側側面５６に軸部材７５を介して鉛直面内で回転自在に設けられている板状の回転体８１と、枠体５の縦枠２１の内側側面５６に対して回転体８１が第一の回転位置に配されている場合には、即ち、回転体８１が図１、図２、図５及び図６に示す回転位置に配されている場合には、連結部材７７の他端７４の枠体５の縦枠２１の内側側面５６に対する回転軸心７６を中心とした鉛直面内での回転において、回転体８１に対する連結部材７７の他端７４の回転軸心７６を中心とした鉛直面内での回転を禁止するように、回転体８１及び連結部材７７の他端７４の相互の連結を生起させる一方、枠体５の縦枠２１の内側側面５６に対して回転体８１が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、即ち、回転体８１が図３及び図４に示す位置に配されている場合には、連結部材７７の他端７４の枠体５の縦枠２１の内側側面５６に対する回転軸心７６を中心とした鉛直面内での回転において、回転体８１に対して連結部材７７の他端７４の回転軸心７６を中心とした鉛直面内での自由回転を許容するように、回転体８１及び連結部材７７の他端７４の前記相互の連結を解除するクラッチ機構８２と、枠体５の縦枠２１の内側側面５６に対して回転体８１を第一の回転位置及び第一の回転位置を除く他の回転位置に強制的に回転させる強制回転機構８３とを具備している。

回転体８１は、円盤状の回転体本体９１と、回転体本体９１に一体的に形成されている扇形部９２と、扇形部９２に一体的に形成されている円盤状の突部９３とを具備している。

クラッチ機構８２は、回転体８１の回転体本体９１に軸部材１０１を介して鉛直面内において回転軸心１０２を中心として回転自在に設けられたラチェット部材１０３と、ラチェット部材１０３の鉛直面内での回転軸心１０２を中心とした回転において、ラチェット部材１０３の先端１０４が出没するように回転体８１の扇形部９２に設けられていると共に回転軸心７６を中心とした円弧状のスリット１０５と、スリット１０５に受容されていると共に連結部材７７の他端７４に固定された突起１０６と、枠体５の縦枠２１の内側側面５６に対して回転体８１が図１、図２、図５及び図６に示す第一の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリット１０５にラチェット部材１０３の先端１０４を出現させるようにラチェット部材１０３を弾性的に鉛直面内で回転軸心１０２を中心として一方の方向であるＲ１方向に回転させるべく、一端が回転体８１に他端がラチェット部材１０３の一端に連結されたコイルばねからなる弾性部材１０７と、回転体８１が第一の回転位置を除く図３及び図４に示す他の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリット１０５外にラチェット部材１０３の先端１０４を没入させるようにラチェット部材１０３の他端に係合して弾性部材１０７の弾性力に抗してラチェット部材１０３を鉛直面内で回転軸心１０２を中心として他方の方向であるＲ２方向に回転させるべく、枠体５の縦枠２１の内側側面５６に固定された係合突起１０８と、ラチェット部材１０３の回転体８１に対する鉛直面内での回転軸心１０２を中心とした回転量を制限する回転制限機構１０９とを具備している。

スリット１０５と突起１０６とは、回転体８１に対する連結部材７７の他端７４の鉛直面内での回転軸心７６を中心とした回転量を制限しており、連結部材７７の他端７４は、スリット１０５の一端１１０から他端１１１までの円弧状の範囲において鉛直面内で回転軸心７６を中心として回転体８１に対して回転できるようになっている。

回転制限機構１０９は、ラチェット部材１０３に固定された突起１１５と、突起１１５を受容するように回転体８１の回転体本体９１及び扇形部９２に設けられていると共に回転軸心１０２を中心とした円弧状のスリット１１６とを具備しており、ラチェット部材１０３は、円弧状のスリット１１６の範囲において回転体８１に対して鉛直面内で回転軸心１０２を中心としてＲ１及びＲ２方向に回転自在となっている。

連結部材７７の他端７４は、ラチェット部材１０３を鉛直面内で回転軸心１０２を中心としてＲ２方向に回転させないように係合突起１０８がラチェット部材１０３に係合しなで枠体５の縦枠２１の内側側面５６に対して回転体８１が図１、図２、図５及び図６に示す第一の回転位置に配されている場合であって、図１及び図５に示すように、ラチェット部材１０３を鉛直面内で回転軸心１０２を中心としてＲ１方向に回転させるように突起１０６がラチェット部材１０３の先端１０４に係合している場合には、回転体８１の回転軸心７６を中心とした鉛直面内での回転により同方向に回転される、即ち、回転体８１の回転軸心７６を中心とした鉛直面内での回転に拘束されるようになっている。

また、連結部材７７の他端７４は、枠体５の縦枠２１の内側側面５６に対して回転体８１が図１、図２、図５及び図６に示す第一の回転位置に配されている場合であって、図６に示すように、突起１０６がスリット１０５の一端１１０からラチェット部材１０３を鉛直面内で回転軸心１０２を中心としてＲ２方向に回転させるようにラチェット部材１０３の先端１０４に係合するまでの間は、回転体８１の回転軸心７６を中心とした鉛直面内での回転に非拘束であって自由回転可能であり、ラチェット部材１０３を鉛直面内で回転軸心１０２を中心としてＲ２方向に回転させるように突起１０６がラチェット部材１０３の先端１０４に接触して係合する場合には、ラチェット部材１０３に鉛直面内で回転軸心１０２を中心としてＲ２方向の回転を生じさせて円弧状のスリット１０５外にラチェット部材１０３の先端１０４を一旦没入させるようになっており、斯かる没入後、図５に示す回転位置に達してラチェット部材１０３を鉛直面内で回転軸心１０２を中心としてＲ２方向に回転させるような突起１０６のラチェット部材１０３の先端１０４への接触係合を解除する場合には、スリット１０５内へのラチェット部材１０３の先端１０４の現出を生起させるようになって、回転体８１に対して回転軸心７６を中心とした鉛直面内での自由回転自在の状態から回転体８１の回転軸心７６を中心とした鉛直面内での回転により同方向に回転される、即ち、回転体８１の回転軸心７６を中心とした鉛直面内での回転に拘束される状態に移行するようになっている。

更に、連結部材７７の他端７４は、係合突起１０８がラチェット部材１０３に係合してラチェット部材１０３を鉛直面内で回転軸心１０２を中心としてＲ２方向に回転させ、ラチェット部材１０３の先端１０４を円弧状のスリット１０５外に没入させるように、回転体８１が第一の回転位置を除く図３及び図４に示す他の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリット１０５において突起１０６がラチェット部材１０３の先端１０４に非係合となって、回転体８１に対して回転軸心７６を中心とした鉛直面内で自由回転自在となっている。

強制回転機構８３は、一端１２１で軸部材１２２を介して鉛直面内で回転軸心１２３を中心として回転体８１の突部９３に回転自在に連結された板状のアーム部材１２４と、アーム部材１２４の他端１２５に一端１２６で軸部材１２７を介して鉛直面内で回転軸心１２８を中心として回転自在に連結された板状のアーム部材１２９と、アーム部材１２９の他端１３０を鉛直面内で回転軸心１３１を中心として回転させる制御作動される電動モータを有した電動モータ機構又は手動走行されるボールチェーンを有したボールチェーン機構、本例では、ボールチェーン機構１３２とを具備している。

ボールチェーン機構１３２は、ボールチェーン１４１と、ボールチェーン１４１が掛け回されたボールチェーンホイール機構１４２と、ボールチェーン１４１の手動走行によるボールチェーンホイール機構１４２の出力軸１４３の回転を減速してアーム部材１２９の他端１３０に固着された出力軸１４４に伝達する減速歯車機構１４５とを具備しており、ボールチェーン１４１の手動走行によりアーム部材１２９の他端１３０を鉛直面内で回転軸心１３１を中心として回転させるようになっている。

以上の窓開閉装置１では、図２に示すように、障子６により開口４が閉鎖されている場合には、ラチェット部材１０３の先端１０４が円弧状のスリット１０５に現出し、突起１０６がラチェット部材１０３の先端１０４とスリット１０５の他端１１１との間に配置されて、連結部材７７は、回転体８１に拘束されて回転体８１が回転されない限り回転軸心７６を中心として鉛直面内で回転しないようになっている結果、障子６もまた、建物内外において気圧が生じても、開口４を完全閉鎖した状態に維持されて、シール部材２４、２５及び２６を押圧して開口４を強制完全閉鎖している。

図２に示す開口４の強制完全閉鎖において、ボールチェーン１４１の一方の方向の手動走行によるアーム部材１２９の他端１３０の鉛直面内での回転軸心１３１を中心とした回転で、回転体８１がアーム部材１２４を介して鉛直面内で回転軸心７６を中心として回転されると、突起１０６とラチェット部材１０３の先端１０４との係合により回転体８１に拘束された連結部材７７は、障子６をＡ方向に移動させるように、回転軸心７６を中心として鉛直面内で回転されるようになる結果、図１に示すように、障子６は、開口４を開放した状態にもたらされる。

図１に示す障子６による開口４の開放状態で、更にボールチェーン１４１が一方の方向に手動走行されて回転体８１が回転軸心７６を中心として鉛直面内で回転されると、ラチェット部材１０３の他端が係合突起１０８に接触して係合突起１０８に押されてＲ２方向に回転される結果、ラチェット部材１０３の先端１０４は、図３に示すように、円弧状のスリット１０５外に没入させるようになり、これにより、突起１０６とラチェット部材１０３の先端１０４との係合による連結部材７７の回転体８１による拘束は解除されて、連結部材７７は、回転軸心７６を中心とした鉛直面内で自由に回転できるようになる。

連結部材７７が回転軸心７６を中心として鉛直面内で自由に回転できるようになった後に、ボールチェーン１４１の一方の方向への手動走行を停止すると、障子支持機構１１により支持された障子６は、建物内外の気圧差に基づく気流の大きさと自重とにより生じる回転モーメントで開口４の開放方向であるＡ方向又は開口４の閉鎖方向であるＢ方向に移動されて開口４を自然換気状態にする。

斯かる自然換気状態で、ボールチェーン１４１を他方の方向に手動走行させると、アーム部材１２９の他端１３０の鉛直面内での回転軸心１３１を中心とした回転で、回転体８１がアーム部材１２４を介して鉛直面内で回転軸心７６を中心として逆回転されて、ラチェット部材１０３の他端の係合突起１０８への接触押圧が解除されると、ラチェット部材１０３は、弾性部材１０７の弾性力によりＲ１方向に回転される結果、図５及び図６に示すように、スリット１１６の一端でＲ１方向のラチェット部材１０３の回転が規制されてラチェット部材１０３の先端１０４が円弧状のスリット１０５に出現する。

ラチェット部材１０３の先端１０４が円弧状のスリット１０５に出現した状態で、更に、ボールチェーン１４１を他方の方向に手動走行させると、障子６のＢ方向の移動との関連で、突起１０６がラチェット部材１０３を一旦Ｒ２方向に回転させた後にスリット１０５の他端１１１側にもたらされて、更に、ラチェット部材１０３が弾性部材１０７の弾性力によりＲ１方向に回転されると、突起１０６がラチェット部材１０３の先端１０４にスリット１０５の他端１１１側から接触する結果、連結部材７７は、回転体８１に拘束されて回転体８１の回転に連れて鉛直面内で回転軸心７６を中心として逆回転され、連結部材７７の斯かる逆回転で、障子６は、Ｂ方向に移動されて、最後に、図２に示すように、シール部材２４、２５及び２６を押圧して開口４を強制完全閉鎖する。

このように窓開閉装置１では、強制回転機構８３は、枠体５に対して回転体８１を第一の回転位置及び第一の回転位置を除く他の回転位置に強制的に回転させるようになって、クラッチ機構８２は、枠体５に対して回転体８１が第一の回転位置に配されている場合には、連結部材７７の他端７４の枠体５に対する回転軸心７６を中心とした回転において、回転体８１に対する連結部材７７の他端７４の回転軸心７６を中心とした回転を禁止するように、回転体８１及び連結部材７７の他端７４の相互の連結を生起させる一方、枠体５に対して回転体８１が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、連結部材７７の他端７４の枠体５に対する回転軸心７６を中心とした回転において、回転体８１に対して連結部材７７の他端７４の回転軸心７６を中心とした自由回転を許容するように、回転体８１及び連結部材７７の他端７４の相互の連結を解除するようになっているために、開口４を介する気流に基づく障子６による開口４の開閉と、障子６による開口４の強制的な開閉とを強制回転機構８３の操作により切り替えることができる。

ところで、窓開閉装置１では、障子支持機構１１の連結部材７７の他端７４に突起１０６を固着すると共に軸部材７５を介して連結部材７７の他端７４と同心に回転体８１を枠体５の縦枠２１の内側側面５６に鉛直面内で回転軸心７６を中心として回転自在となるように設け、ボールチェーン機構１３２を有した強制回転機構８３でもって回転体８１を鉛直面内で回転軸心７６を中心として回転させるようにしたが、これに代えて、図７から図１１に示すように、一端２０１で障子６の下框４５に玉継手２０２及び取付部材２０３を介して揺動自在となるように連結されているアーム部材２０４と、アーム部材２０４の他端２０５に一端２０６で玉継手２０７を介して揺動自在となるように連結されていると共に他端２０８で枠体５の下横枠２３に、減速歯車機構１４５の出力軸１４４の先端に被着された円筒軸受部材２０９、減速歯車機構１４５の出力軸１４４及び減速歯車機構１４５のケース２１０及び取付部材２１１を介して回転軸心７６を中心として減速歯車機構１４５の出力軸１４４自体の回転に拘束されることなしに水平面内で回転自在となるように連結されているアーム部材２１２とを具備して障子開閉制御機構１２を構成すると共に回転体８１を円筒軸受部材２０９と同心に配された減速歯車機構１４５の出力軸１４４に直接固着する一方、減速歯車機構１４５の入力軸２１３を電動モータ（図示しない）で回転させるように電動モータ機構をもって強制回転機構８３を構成してもよい。

図７から図１１に示す窓開閉装置１では、シール部材２４及び２５が取り付けられた障子６は、周囲において一対の縦框４１並びに上框４４及び下框４５に支持された二枚のガラス板４６を具備しており、一端に玉継手２０２が取付られた取付部材２０３は、他端で障子６の下框４５に固着されており、減速歯車機構１４５は、枠体５の下横枠２３に固着された取付部材２１１に装着されており、アーム部材２１２の他端２０８（他端７４に相当）は、回転軸心７６を中心として水平面内で、回転体８１は、同じく回転軸心７６を中心として水平面内で、そして、ラチェット部材１０３もまた、回転軸心１０２を中心として水平面内で夫々回転自在になっている。

図７から図１１に示す窓開閉装置１でも、図８及び図１０に示すように、障子６により開口４が閉鎖されている場合には、ラチェット部材１０３の先端１０４が円弧状のスリット１０５に現出し、突起１０６がラチェット部材１０３の先端１０４とスリット１０５の他端１１１との間に配置されて、アーム部材２１２は、回転体８１に拘束されて回転体８１が回転されない限り回転軸心７６を中心として鉛直面内で回転しないようになっている結果、障子６もまた、建物内外において気圧が生じても、開口４を完全閉鎖した状態に維持されて、シール部材２４、２５及び２６を押圧して開口４を強制完全閉鎖しており、図８及び図１０に示す開口４の強制完全閉鎖において、電動モータの作動に基づく出力軸１４４の回転により回転体８１が水平面内で回転軸心７６を中心として回転されると、突起１０６とラチェット部材１０３の先端１０４との係合により回転体８１に拘束されたアーム部材２１２は、アーム部材２０４を介して障子６をＡ方向に移動させるように、回転軸心７６を中心として水平面内で回転されるようになる結果、図９に示す状態を介して図７に示すように、障子６は、開口４を完全開放した状態にもたらされ、図７に示す障子６による開口４の開放状態で、更に電動モータが作動されて回転体８１が回転軸心７６を中心として水平面内で回転されると、ラチェット部材１０３の他端が係合突起１０８に接触して係合突起１０８に押されてＲ２方向に回転される結果、ラチェット部材１０３の先端１０４は、図１１に示すように、円弧状のスリット１０５外に没入させるようになり、これにより、突起１０６とラチェット部材１０３の先端１０４との係合によるアーム部材２１２の回転体８１による拘束は解除されて、アーム部材２１２は、回転軸心７６を中心とした鉛直面内で自由に回転できるようになる。

アーム部材２１２が回転軸心７６を中心として鉛直面内で自由に回転できるようになった後に、電動モータの作動を停止すると、障子支持機構１１により支持された障子６は、建物内外の気圧差に基づく気流による風圧と自重とにより生じる回転モーメントでＡ方向又はＢ方向に移動されて開口４を自然換気状態にする。

斯かる自然換気状態で、電動モータを逆作動させると、出力軸１４４の逆回転で回転体８１が水平面内で回転軸心７６を中心として逆回転されて、ラチェット部材１０３の係合突起１０８への接触押圧が解除されると、ラチェット部材１０３は、弾性部材１０７の弾性力によりＲ１方向に回転される結果、スリット１１６の一端でＲ１方向のラチェット部材１０３の回転が規制されてラチェット部材１０３の先端１０４が円弧状のスリット１０５に出現する。

ラチェット部材１０３の先端１０４が円弧状のスリット１０５に出現した状態で、更に、電動モータを逆作動させると、障子６のＢ方向の移動との関連で、突起１０６がラチェット部材１０３を一旦Ｒ２方向に回転させた後にスリット１０５の他端１１１側にもたらされて、更に、ラチェット部材１０３が弾性部材１０７の弾性力によりＲ１方向に回転されると、突起１０６がラチェット部材１０３の先端１０４にスリット１０５の他端１１１側から接触する結果、アーム部材２１２は、回転体８１に拘束されて回転体８１の回転に連れて水平面内で回転軸心７６を中心として逆回転され、アーム部材２１２の斯かる逆回転で、障子６は、アーム部材２０４を介してＢ方向に移動されて、最後に、図８及び図１０に示すように、シール部材２４、２５及び２６を押圧して開口４を強制完全閉鎖する。

図７から図１１に示す窓開閉装置１では、強制回転機構８３は、枠体５に対して回転体８１を第一の回転位置及び第一の回転位置を除く他の回転位置に強制的に回転させるようになって、クラッチ機構８２は、枠体５に対して回転体８１が第一の回転位置に配されている場合には、アーム部材２１２の他端２０８の枠体５に対する回転軸心７６を中心とした回転において、回転体８１の回転に対するアーム部材２１２の他端２０８の回転軸心７６を中心とした回転を禁止するように、回転体８１及びアーム部材２１２の他端２０８の相互の連結を生起させる一方、枠体５に対して回転体８１が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、アーム部材２１２の他端２０８の枠体５に対する回転軸心７６を中心とした回転において、回転体８１に対してアーム部材２１２の他端２０８の回転軸心７６を中心とした自由回転を許容するように、回転体８１及びアーム部材２１２の他端２０８の相互の連結を解除するようになっているために、開口４を介する気流に基づく障子６による開口４の開閉と、障子６による開口４の強制的な開閉とを強制回転機構８３の操作により切り替えることができる。

図７から図１１に示す窓開閉装置１でも、電動モータ機構に変えてボールチェーン機構を用いて強制回転機構８３を構成してもよい。

以上のように図１から図６及び図７から図１１に示すいずれの窓開閉装置１も、気流に基づく障子６による開口４の開閉と、障子６による開口４の強制的な開閉とを操作により切り替えることができる。

しかも、図１から図６示す窓開閉装置１では、建物内３への機構の張り出しを少なくできる一方、図７から図１１に示す窓開閉装置１では、単一の一対の縦枠２１及び単一の上横枠２２及び下横枠２３でもって簡単に枠体５を構成できる。

１窓開閉装置
２建物外
３建物内
４開口
５枠体
６障子
７、９部位
８連結機構
１０連結機構
１１障子支持機構
１２障子開閉制御機構

Claims

通気用の開口を規定する枠体と、この開口を開閉する障子と、開口を通過する気流に基づいてこの障子により開口を自由開閉できるように当該障子を枠体に支持する障子支持機構と、障子による開口に対する強制開閉及び自由開閉を行わせるように、障子支持機構を介して障子の開閉を制御する障子開閉制御機構とを具備しており、障子開閉制御機構は、枠体に回転自在に設けられている回転体と、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合には、回転体及び障子支持機構の相互の連結を生起させる一方、枠体に対して回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、回転体及び障子支持機構の前記相互の連結を解除するクラッチ機構と、枠体に対して回転体を第一の回転位置及び第一の回転位置を除く他の回転位置に強制的に回転させる強制回転機構とを具備しており、強制回転機構は、一端で回転体に回転自在に連結された第一のアーム部材と、この第一のアーム部材の他端に一端で回転自在に連結された第二のアーム部材と、この第二のアーム部材の他端を回転させる電動モータ機構又はボールチェーン機構とを具備している窓開閉装置。
通気用の開口を規定する枠体と、この開口を開閉する障子と、開口を通過する気流に基づいてこの障子により開口を自由開閉できるように当該障子を枠体に支持する障子支持機構と、障子による開口に対する強制開閉及び自由開閉を行わせるように、障子支持機構を介して障子の開閉を制御する障子開閉制御機構とを具備しており、障子開閉制御機構は、枠体に回転自在に設けられている回転体と、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合には、回転体及び障子支持機構の相互の連結を生起させる一方、枠体に対して回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、回転体及び障子支持機構の前記相互の連結を解除するクラッチ機構と、枠体に対して回転体を第一の回転位置及び第一の回転位置を除く他の回転位置に強制的に回転させる強制回転機構とを具備しており、クラッチ機構は、回転体に回転自在に設けられたラチェット部材と、このラチェット部材の回転においてラチェット部材の先端が出没するように回転体に設けられた円弧状のスリットと、この円弧状のスリットに受容されていると共に障子支持機構に設けられた突起と、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリットにラチェット部材の先端を出現させるようにラチェット部材を弾性的に一方の方向に回転させるべく、一端が回転体に他端がラチェット部材に連結された弾性部材と、回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリット外にラチェット部材の先端を没入させるようにラチェット部材の他端に係合して弾性部材の弾性力に抗してラチェット部材を他方の方向に回転させるべく、枠体に固定された係合突起とを具備している窓開閉装置。
通気用の開口を規定する枠体と、開口を通過する気流に基づいて開口を自由開閉できるように枠体に支持された障子と、障子による開口に対する強制開閉及び自由開閉を行わせるように、障子の開閉を制御する障子開閉制御機構とを具備しており、障子開閉制御機構は、一端で障子に回転自在に連結されていると共に他端で枠体に回転自在に連結されているアーム機構と、枠体に回転自在に設けられている回転体と、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合には、回転体及びアーム機構相互の連結を生起させる一方、枠体に対して回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、回転体及びアーム機構の前記相互の連結を解除するクラッチ機構と、枠体に対して回転体を第一の回転位置及び第一の回転位置を除く他の回転位置に強制的に回転させる強制回転機構とを具備しており、クラッチ機構は、回転体に回転自在に設けられたラチェット部材と、このラチェット部材の回転においてラチェット部材の先端が出没するように回転体に設けられた円弧状のスリットと、この円弧状のスリットに受容されていると共にアーム機構に設けられた突起と、枠体に対して回転体が第一の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリットにラチェット部材の先端を出現させるようにラチェット部材を弾性的に一方の方向に回転させるべく、一端が回転体に他端がラチェット部材に連結された弾性部材と、回転体が第一の回転位置を除く他の回転位置に配されている場合には、円弧状のスリット外にラチェット部材の先端を没入させるようにラチェット部材の他端に係合して弾性部材の弾性力に抗してラチェット部材を他方の方向に回転させるべく、枠体に固定された係合突起とを具備している窓開閉装置。