JP5966760B2 - 縦型定風量換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、建物の壁、サッシ、方立などに設置されて、建物内と建物外とを換気する縦型定風量換気装置に関する。

例えば特許文献１においては、ばね等により羽根（風量調整板）を所望の位置に弾性的に保持している縦型定風量換気装置が提案されている。

特開２００５−２７３２５６号公報

ところで、斯かる縦型定風量換気装置では、ばね等により羽根を所望の位置に弾性的に保持しているために、当該ばね等の経年劣化等の状態変化に基づいて羽根を所望の位置に保持するのが困難となり、また、気流に基づいて羽根に所望の動作を行わせ難い。加えて、斯かる縦型定風量換気装置では、ばね等の部材を必要とするために装置の簡略化を図り難い。また、斯かる縦型定風量換気装置では、羽根により開口を簡単に且つ速やかに閉鎖できるのが望ましい。

本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、羽根を開口開放位置に位置させるためのばね等の部材を用いる必要がなく、気流の変化が生じても建物内外の所望の定風量換気を行い得、しかも、開口を簡単に且つ速やかに閉鎖できる縦型定風量換気装置を提供することにある。

建物の窓枠に設ける本発明の縦型定風量換気装置は、窓枠に装着される上下方向に伸びた枠体と、この枠体によって画成された上下方向に伸びた開口に配されると共に当該開口を開閉する羽根と、羽根の第一の被支持部を昇降自在に支持している第一の支持機構及び上下方向において第一の被支持部に対して一方側に位置していると共に、羽根がその自重に基づく開口開放移動を生じるように当該羽根の重心に対して建物外側又は建物内側に位置している羽根の第二の被支持部を建物内外方向に移動自在に支持している第二の支持機構を具備しており、第一及び第二の支持機構によって支持されている羽根の自重に基づく開口開放移動及び気流に基づく開口閉鎖移動において当該羽根に開口を開閉させる開閉手段と、枠体に上下動自在に装着されている上下動自在部材と、上下動自在部材及び羽根を連結していると共に、開口を閉鎖させる際の上下動自在部材の所定量の上下動により羽根を開口閉鎖位置に引き寄せる引き寄せ機構と、羽根に設けられた被係止部材及び上下動自在部材に設けられていると共に、引き寄せ機構により開口閉鎖位置に引き寄せられた羽根の開口開放移動を禁止すべく、開口を閉鎖させる際の上下動自在部材の所定量以上の上下動により被係止部材を係止する係止部材を有している禁止機構とを具備している。

本発明の縦型定風量換気装置によれば、特に、開閉手段が、羽根の第一の被支持部を昇降自在に支持している第一の支持機構及び上下方向において第一の被支持部に対して一方側に位置していると共に、羽根がその自重に基づく開口開放移動を生じるように当該羽根の重心に対して建物外側又は建物内側に位置している羽根の第二の被支持部を建物内外方向に移動自在に支持している第二の支持機構を具備しており、第一及び第二の支持機構によって支持されている羽根の自重に基づく開口開放移動及び気流に基づく開口閉鎖移動において当該羽根に開口を開閉させるために、自重に基づいて羽根を開口開放移動させることができ、しかも、建物外側から開口に向かう気流の増大に基づいて、羽根の自重に基づく開口開放移動力に抗して当該羽根に開口閉鎖移動を生じさせることができ、而して、羽根を開口開放位置に位置させるためのばね等の部材を用いる必要がなく、気流の変化が生じても建物内外の所望の定風量換気を行い得る。

また、本発明の縦型定風量換気装置によれば、特に、枠体に上下動自在に装着されている上下動自在部材と、上下動自在部材及び羽根を連結していると共に、開口を閉鎖させる際の上下動自在部材の所定量の上下動により羽根を開口閉鎖位置に引き寄せる引き寄せ機構と、羽根に設けられた被係止部材及び上下動自在部材に設けられていると共に、引き寄せ機構により開口閉鎖位置に引き寄せられた羽根の開口開放移動を禁止すべく、開口を閉鎖させる際の上下動自在部材の所定量以上の上下動により被係止部材を係止する係止部材を有している禁止機構とを具備しているために、引き寄せ機構による羽根の開口閉鎖位置への引き寄せによって禁止機構による羽根の開口開放移動の禁止を確実に行うことができる上に、上下動自在部材の上下動のみにより、引き寄せ機構による羽根の開口閉鎖位置への引き寄せ動作とこの引き寄せ動作に続く禁止機構による羽根の開口開放移動の禁止動作とを連動させることができ、而して、開口を簡単に且つ速やかに閉鎖できる。

本発明の縦型定風量換気装置では、引き寄せ機構は、上下動自在部材に対して相対的に上下方向に揺動自在に装着されている揺動自在部材と、揺動自在部材及び羽根の相互の接近を許容するように揺動自在部材及び羽根を連結しているリンク部材と、一端で上下動自在部材に、他端で揺動自在部材に夫々連結されていると共に揺動自在部材の上下動自在部材に対する相対的な上下方向の揺動において上下方向の弾性伸縮を生じる弾性伸縮部材とを具備していてもよい。

本発明では、揺動自在部材は、開口を閉鎖させる際の上下動自在部材の所定量の上下動においてはリンク部材を介して羽根を開口閉鎖位置に引き寄せるための上下動を生じる一方、開口を閉鎖させる際の上下動自在部材の所定量以上の上下動においては上下動自在部材に対して相対的に上下方向に揺動して当該上下動自在部材の所定量以上の上下動を許容するように、上下動自在部材に装着されていてもよい。

また、揺動自在部材は、上下方向に伸びて形成されていると共に上下動自在部材に設けられたスライドピンが配された長孔を有していてもよく、この場合、揺動自在部材は、開口を開放させる際の上下動自在部材の所定量の上下動がスライドピンを介して長孔の一端に伝達されることによって、羽根を開口開放移動自在にするべく上下動を生じるように構成されていてもよい。

リンク部材は、リンクアームと、リンクアームの一端に設けられていると共に揺動自在部材に回転自在に連結している第一の連結部と、リンクアームの他端に設けられていると共に羽根に回転自在に連結している第二の連結部とを具備していてもよく、第一及び第二の連結部の少なくとも一方には、揺動自在部材及び羽根の相互の接近を許容することができるように、リンクアームの長手方向に伸びていると共に揺動自在部材及び羽根の少なくとも一方に設けられたスライドピンが前記長手方向に移動自在に配されている長孔が形成されていてもよい。

弾性伸縮部材は、開口を閉鎖させる際の上下動自在部材の所定量以上の上下動に基づく揺動自在部材の上下動自在部材に対する上下方向の揺動において伸ばされることによって揺動自在部材を上下動自在部材に対して接近させる方向の弾性的な縮み力を生じるように配設されていてもよい。

本発明の縦型定風量換気装置では、禁止機構は、被係止部材を複数有していると共に当該複数の被係止部材に対応する係止部材を複数有していてもよく、斯かる場合には、複数の被係止部材は、上下方向において夫々互いに等間隔をもって羽根に設けられていてもよく、複数の係止部材は、上下方向において夫々互いに等間隔をもって上下動自在部材に設けられていてもよい。

被係止部材は、羽根に取り付けられた被係止凹所を有した鉤部を有していてもよく、係止部材は、上下動自在部材に固定されている固定部及びこの固定部に連なっていると共に開口を閉鎖する際の上下動自在部材の所定量以上の上下動により鉤部の被係止凹所に配されて当該鉤部に当接する当接部を具備しており、当接部の鉤部に対する前記当接によって被係止部材を係止するように構成されていてもよい。

被係止凹所に連なる鉤部の先端縁には、建物内側から建物外側に向かって上方に傾斜して伸びた傾斜縁が形成されていてもよい。

係止部材の当接部は、板状であると共に被係止凹所に挿入される端部が折り返されてなる折り返し部を有していてもよい。

また、係止部材の当接部は、固定部に対して羽根側に突出するように当該固定部から羽根側に向かって折り曲げられていてもよい。

更に、係止部材は、枠体に形成された上下方向に伸びた条溝に上下方向に案内されるように嵌合している案内ローラを具備していてもよい。

本発明の縦型定風量換気装置では、上下動自在部材は、枠体に形成された上下方向に伸びた条溝に上下方向に案内されるように嵌合していてもよい。

本発明の縦型定風量換気装置では、上下動自在部材の上下動を操作する操作手段を更に具備していてもよく、この操作手段は、枠体に回転自在に支持された回転体と、この回転体の外周縁に当接していると共に上下動自在部材に上下方向に伸びて装着されており、且つ回転体の回転を上下動力として上下動自在部材に伝達する伝達部材と、回転体を回転操作する操作ハンドルとを具備していてもよい。

回転体は、スプロケットからなっていてもよく、伝達部材は、前記スプロケットに噛み合うチェーン部材からなっていてもよい。

本発明の縦型定風量換気装置では、羽根の第二の被支持部は、羽根の第一の被支持部に対して下方に位置しており、羽根が開口閉鎖位置にある際には当該羽根の重心に対して建物外側に位置していてもよい。

本発明の縦型定風量換気装置では、羽根の第二の被支持部は、羽根の第一の被支持部に対して上方に位置していてもよく、羽根が開口閉鎖位置にある際には当該羽根の重心に対して建物内側に位置していてもよい。

本発明の縦型定風量換気装置では、第二の支持機構は、羽根の第二の被支持部を建物内側から建物外側に案内支持するように建物内側から建物外側に向かって下方に傾斜して伸びた案内支持面を具備していてもよい。斯かる場合には、羽根の第二の被支持部を案内支持面において建物内側から建物外側に案内支持することで羽根に開口開放移動を生じさせることができ、しかも、建物外側から開口に向かう気流の増大に基づいて、前述のように羽根に生じている開口開放移動に抗して当該羽根に開口閉鎖移動を生じさせることができ、而して、羽根を開口開放位置に位置させるためのばね等の部材を用いる必要がなく、気流の変化が生じても建物内外の所望の定風量換気を行い得る。

本発明の縦型定風量換気装置では、第一の支持機構は、羽根の第一の被支持部を建物内側から建物外側に案内支持するように建物内側から建物外側に向かって下方に傾斜して伸びた案内支持面を具備していてもよく、第一の支持機構の案内支持面の傾斜角は上述の第二の支持機構の案内支持面の傾斜角よりも大きくてもよい。

本発明によれば、羽根を開口開放位置に位置させるためのばね等の部材を用いる必要がなく、気流の変化が生じても建物内外の所望の定風量換気を行い得、しかも、開口を簡単に且つ速やかに閉鎖できる縦型定風量換気装置を提供し得る。

図１の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態の例の説明図である。 図２の（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す例の一部拡大説明図である。 図３の（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す例の動作説明図である。 図４の（ａ）及び（ｂ）は、図３に示す例の一部拡大説明図である。 図５の（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す例の動作説明図である。 図６の（ａ）及び（ｂ）は、図５に示す例の一部拡大説明図である。 図７の（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す例の動作説明図である。 図８の（ａ）及び（ｂ）は、図７に示す例の一部拡大説明図である。 図９は、図１に示す例の建物内側からみた説明図である。 図１０は、図１に示す例のＸ−Ｘ線矢視断面説明図である。 図１１は、図１に示す例の一部展開斜視説明図である。 図１２は、図１に示す例の一部展開斜視説明図である。 図１３は、図１に示す例の一部展開斜視説明図である。 図１４は、図１に示す例の主に第一及び第二の支持機構の開口閉鎖時における説明図である。 図１５は、図１に示す例の主に第一及び第二の支持機構の開口開放時における説明図である。 図１６は、図１に示す例の窓枠への設置に関する説明図である。

次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい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１６において、図１６に示す建物の窓枠２に設けられる本例の縦型定風量換気装置１は、窓枠２に装着される上下方向としてのＺ方向に伸びた枠体３と、枠体３によって画成されたＺ方向に伸びた開口４に配されると共に当該開口４を開閉する羽根５と、羽根５の第一の被支持部６を昇降自在に支持している第一の支持機構７及びＺ方向において被支持部６に対して一方側、本例では下方に位置していると共に、羽根５がその自重に基づく開口開放移動を生じるように当該羽根５の重心Ｇに対して建物外８側又は建物内９側、本例では建物外８側に位置している羽根５の第二の被支持部１０を建物内外方向としてのＸ方向に移動自在に支持している第二の支持機構１１を具備しており、支持機構７及び１１によって支持されている羽根５の自重に基づく開口開放移動及び気流に基づく開口閉鎖移動において当該羽根５に開口４を開閉させる開閉手段１２と、枠体３にＺ方向に上下動自在に装着されている上下動自在部材１３と、上下動自在部材１３の上下動を操作する操作手段１４と、上下動自在部材１３及び羽根５を連結していると共に、開口４を閉鎖させる際の上下動自在部材１３の所定量の上下動により羽根５を開口閉鎖位置に引き寄せる引き寄せ機構１５と、羽根５に設けられた被係止部材１６及び上下動自在部材１３に設けられていると共に、引き寄せ機構１５により開口閉鎖位置に引き寄せられた羽根５の開口開放移動を禁止すべく、開口４を閉鎖させる際の上下動自在部材１３の所定量以上の上下動により被係止部材１６を係止する係止部材１７を有している禁止機構１８とを具備している。

図１６において、符号２０は建物壁、符号２１はガラス板等からなる障子である。窓枠２は、夫々互いに連結された上枠２２、下枠２３並びに一対の縦枠２４及び２５を有しており、縦枠２５には縦型定風量換気装置１が設置されている。

図１、図３及び図５は羽根５が開口閉鎖位置にある状態を、図７は羽根５が開口開放位置にある状態を夫々示している。図２の（ａ）及び（ｂ）の夫々は、図１の（ａ）及び（ｂ）において符号Ｅ１及びＥ２が付された二点鎖線で囲まれた部分の拡大説明図であり、図４の（ａ）及び（ｂ）の夫々は、図３の（ａ）及び（ｂ）において符号Ｅ３及びＥ４が付された二点鎖線で囲まれた部分の拡大説明図であり、図６の（ａ）及び（ｂ）の夫々は、図５の（ａ）及び（ｂ）において符号Ｅ５及びＥ６が付された二点鎖線で囲まれた部分の拡大説明図であり、図８の（ａ）及び（ｂ）の夫々は、図７の（ａ）及び（ｂ）において符号Ｅ７及びＥ８が付された二点鎖線で囲まれた部分の拡大説明図である。縦型定風量換気装置１は、建物外８側に向かう羽根５の開口開放移動により図７の（ｂ）に示すように開口４を開き、建物内９側に向かう羽根５の開口閉鎖移動により図５の（ｂ）に示すように開口４を閉じるようになっている。

枠体３は、Ｚ方向に伸びた板状本体３１と、板状本体３１の中央にＺ方向に等間隔をもって並んで設けられたＺ方向に伸びた複数の長孔３２と、Ｘ方向及びＺ方向に直交する横方向としてのＹ方向において長孔を間にして板状本体３１に設けられたＺ方向に伸びた一対の条溝３３及び３４と、例えば図９及び１０に示すＺ方向に伸びた覆板３５が着脱自在に取り付けられる取付部３６及び３７とを具備している。

板状本体３１の建物外８側の面３８には、支持機構７及び１１が配設されている。板状本体３１の建物内９側の面３９には、操作手段１４が装着されていると共に条溝３３及び３４並びに取付部３６及び３７が形成されており、条溝３３及び３４を介して上下動自在部材１３及び係止部材１７がＺ方向に上下動自在に装着されており、取付部３６及び３７を介して覆板３５が取り付けられている。

長孔３２は、被係止部材１６が挿出されるように形成されている。

条溝３３は、面３９と建物内９側に向かって突出して面３９に形成されたＺ方向に伸びた一対のガイド壁４１及び４２とによって形成されており、条溝３４は、面３９と建物内９側に向かって突出して面３９に形成されたＺ方向に伸びた一対のガイド壁４３及び４４とによって形成されている。ガイド壁４１及び４２の建物内９側の夫々の突出縁４５はＹ方向において互いに接近するように折り曲げられており、ガイド壁４３及び４４の建物内９側の夫々の突出縁４６はＹ方向において互いに接近するように折り曲げられている。

取付部３６及び３７の夫々は、面３９と建物内９側に向かって突出して面３９に形成されたＺ方向に伸びた取付板４７及び４８からなる。取付板４７及び４８と覆板３５との間には図１０に示すようにゴム等の弾性体４９が介在されている。

覆板３５には、Ｚ方向において互いに並んで配設された複数の通気孔５１と、操作手段１４が配される開口５２とが形成されている。

羽根５は、Ｚ方向に伸びた中空の羽根本体５５と、羽根本体５５の上端及び下端に夫々取り付けられた上蓋５６及び下蓋５７と、羽根本体５５の建物内９側のＺ方向に伸びた縁部５８及び５９の夫々に装着されていると共に羽根５が開口閉鎖位置にある際に面３８に接触するＺ方向に伸びた弾性シール部材６０及び６１と、弾性シール部材６０及び６１の夫々の上端及び下端を橋絡していると共に羽根５が開口閉鎖位置にある際に面３８に接触するＹ方向に伸びた弾性シール部材６２及び６３と、羽根本体５５のＹ方向で互いに対向している一対の側面６４及び６５にＹ方向に突出して夫々装着されているＺ方向に伸びた弾性を有した雨除け部材６６及び６７とを具備している。

支持機構７は、被支持部６に装着された転動ローラ等からなる一対の軸体７１と、枠体３に装着されていると共に、枠体３に対して被支持部６がＺ方向に関して昇降自在となるように一対の軸体７１を昇降自在に支持する支持部材７２とを具備している。

一対の軸体７１は、Ｙ方向において互いに対向して配されており、ブラケット７３を介して羽根５に夫々固定されている。

支持部材７２は、一端で板状本体３１の面３８に固定されていると共に当該面３８から建物外８側に向かって突出しており、且つ一対の軸体７１を夫々昇降させる方向に伸びていると共に一対の軸体７１が夫々配されている長孔又はスリット、本例ではスリット７４が夫々形成されている一対の板状の支持部７５と、一対の支持部７５の夫々の他端を橋絡しているＹ方向に伸びた板状の橋絡部７６とを具備している。

支持部材７２には、被支持部６をＺ方向に関して建物内９側から建物外８側に案内支持するように建物内９側から建物外８側に向かって下方に傾斜してＺ方向に伸びた案内支持面７７が形成されており、案内支持面７７は、支持部材７２に形成されたスリット７４を画成する面からなる。スリット７４は、鉛直線に対して建物内９側から建物外８側に向かって下方に傾斜して伸びており、案内支持面７７もまた、鉛直線に対して建物内９側から建物外８側に向かって下方に傾斜して伸びている。スリット７４は、羽根５の開口開放移動及び開口閉鎖移動において軸体７１をＺ方向に関して案内支持する。案内支持面７７の傾斜角は案内支持面８７の傾斜角よりも大きい。

スリット７４及び案内支持面７７は、本例では、夫々の上部及び下部においては鉛直方向に伸びており、当該上部及び下部間の中間部においては上述のように鉛直線に対して建物内９側から建物外８側に向かって下方に傾斜して伸びている。

軸体７１は、羽根５が図１、図３及び図５に示す開口閉鎖位置にある際には図１４に示すようにスリット７４の上部及び下部間の中間部に位置する一方、羽根５が図７に示す開口開放位置にある際には図１５に示すようにスリット７４の下部に位置する。

支持機構１１は、被支持部１０に装着された転動ローラ等からなる軸体８１と、被支持部１０をＸ方向に関して建物内９側から建物外８側に案内支持するように建物内９側から建物外８側に向かって下方に傾斜してＸ方向に伸びた案内支持面８７が形成された支持部材８２とを具備している。被支持部１０に装着された軸体８１は、羽根５が開口閉鎖位置にある場合に当該羽根５の重心Ｇに対して上方に且つ建物外８側に位置するように配されている。

一対の軸体８１は、Ｙ方向において互いに対向して配されており、ブラケット８３を介して羽根５に夫々固定されている。

支持部材８２は、一端で板状本体３１の面３８に固定されていると共に当該面３８から建物外８側に向かって突出しており、且つ一対の軸体８１を夫々Ｘ方向に移動させる方向に伸びていると共に一対の軸体８１が夫々配されている長孔又はスリット、本例ではスリット８４が夫々形成されている一対の板状の支持部８５と、一対の支持部８５の夫々の他端を橋絡しているＹ方向に伸びた板状の橋絡部８６とを具備している。

スリット８４は、水平線に対して建物内９側から建物外８側に向かって下方に傾斜してＸ方向に伸びており、スリット８４を画成する面からなる案内支持面８７もまた、被支持部１０をＸ方向に関して建物内９側から建物外８側に案内支持するように水平線に対して建物内９側から建物外８側に向かって下方に傾斜してＸ方向に伸びている。スリット８４は、羽根５の開口開放移動及び開口閉鎖移動において軸体８１をＺ方向に関して案内支持する。

スリット８４及び案内支持面８７は、本例では、夫々の建物内９側の端部においては鉛直方向に伸びており、夫々の建物外８側の端部においては水平方向に伸びており、前記両端部間の中間部においては上述のように水平線に対して建物内９側から建物外８側に向かって下方に傾斜してＸ方向に伸びている。尚、案内支持面８７の傾斜角は、例えば建物外８側から建物内９側に向かうに従って漸増していてもよく、斯かる場合には、案内支持面８７は湾曲面からなる。

軸体８１は、羽根５が図１、図３及び図５に示す開口閉鎖位置にある際には図１４に示すようにスリット８４においての建物内９側に位置し、羽根５が図７に示す開口開放位置にある際には図１５に示すようにスリット８４において建物外８側に位置する。

被支持部１０は、本例では、羽根５が開口開放位置にある際に羽根５の重心Ｇと同一鉛直線上に位置するように配されている。

羽根５が開口開放位置にある場合には、羽根５の重心Ｇと被支持部１０とがＺ方向に伸びる同一鉛直線上に夫々位置するために、羽根５はその自重によりバランスを保って静止する。斯かる静止状態にある羽根５は、気流に基づく小さな力によって開口閉鎖移動し得る状態にある。ここで羽根５が気流に基づいて開口開放位置から開口閉鎖移動を生じると、被支持部１０が重心Ｇに対してＸ方向において移動して建物外８側に位置することになる結果、羽根５には開口閉鎖移動力に抗する抗移動力としての開口開放移動力が与えられ、加えて、上述のように傾斜している案内支持面８７に基づいても前記抗移動力としての開口開放移動力が生じる。開口閉鎖移動力が抗移動力としての開口開放移動力よりも上回る場合には、羽根５は開口閉鎖移動を生じ、また、開口閉鎖移動力が抗移動力としての開口開放移動力よりも下回る場合には、羽根５は開口開放移動を生じて開口開放位置に復帰し、このように羽根５が開口４を開閉することにより、縦型定風量換気装置１は、建物外８及び建物内９間の定風量換気を行うようになっている。

羽根５が開口閉鎖位置にある場合には、被支持部１０と重心Ｇとを結ぶ仮想上の線（図示せず）は、鉛直線に対して建物外８側から建物内９側に向かって下方に傾斜しており、この傾斜角は、羽根５が開口開放移動によって開口開放位置に接近するに連れて漸減し、羽根５が開口開放位置に配された際に０度となる。被支持部１０と重心Ｇとを結ぶ仮想上の線が鉛直線に対して建物外８側から建物内９側に向かって下方に傾斜している場合には、羽根５にはその自重に基づく開口開放移動力が付与され、被支持部１０と重心Ｇとを結ぶ仮想上の線の鉛直線に対する傾斜角が０度となった場合には、被支持部１０の位置と重心Ｇの位置との関係における開口開放移動力は生じない。

引き寄せ機構１５は、上下動自在部材１３に対して相対的にＺ方向に揺動自在に装着されている揺動自在部材９１と、揺動自在部材９１及び羽根５の相互の接近を許容するように揺動自在部材９１及び羽根５を連結しているリンク部材９２と、一端９３で上下動自在部材１３に、他端９４で揺動自在部材９１に夫々連結されていると共に揺動自在部材９１の上下動自在部材１３に対する相対的なＺ方向の揺動においてＺ方向の弾性伸縮を生じる弾性伸縮部材としてのコイルばね９５とを具備している。

平面視Ｌ状の板状の揺動自在部材９１は、Ｚ方向に伸びて形成された長孔９６を有しており、長孔９６には、上下動自在部材１３に設けられた二つのスライドピン９７が配されており、開口４を開放自在にさせる際の上下動自在部材１３の所定量のＺ方向における下方への移動がスライドピン９７を介して長孔９６の一端９８に伝達されることによって、羽根５を開口開放移動自在にするべく上下動を生じるように構成されている。

揺動自在部材９１は、開口４を閉鎖させる際の上下動自在部材１３の所定量のＺ方向における上方への移動においてはリンク部材９２を介して羽根５を開口閉鎖位置に引き寄せるためのＺ方向における上方への移動を生じる一方、開口４を閉鎖させる際の上下動自在部材１３の所定量以上のＺ方向における上方への移動においては上下動自在部材１３に対して相対的にＺ方向における下方に揺動して当該上下動自在部材１３の所定量以上の上方への移動を許容するように、上下動自在部材１３に装着されている。上下動自在部材１３のＺ方向における上方への移動は、コイルばね９５を介して揺動自在部材９１に伝達される。

リンク部材９２は、リンクアーム１０１と、リンクアーム１０１の一端に設けられていると共に揺動自在部材９１に回転自在に連結している連結部１０２と、リンクアーム１０１の他端に設けられていると共に被係止部材１６を介して羽根５に回転自在に連結している連結部１０３とを具備しており、連結部１０２及び１０３の少なくとも一方には、揺動自在部材９１及び羽根５の相互の接近を許容することができるように、リンクアーム１０１の長手方向に伸びていると共に揺動自在部材９１及び羽根５の少なくとも一方、本例では揺動自在部材９１に設けられたスライドピン１０４が前記長手方向に移動自在に配されている長孔１０５が形成されている。

リンク部材９２は、例えば図６及び図８に示すようにスライドピン１０４の長孔１０５におけるスライド移動を許容することで、図５及び図７に示すように、羽根５の自重に基づく開口開放移動及び気流に基づく開口閉鎖移動を生じさせることができる。

揺動自在部材９１が上下動自在部材１３の所定量のＺ方向における上方への移動が伝達されてＺ方向において上方に移動した場合には、スライドピン１０４は、長孔９６においてスライド移動して連結部１０３から離反すると共に長孔９６の端部１０６に当接して連結部１０３からの一定量以上の離反が禁止され、これにより、リンク部材９２は回転を生じながら揺動自在部材９１の上方への移動を開口閉鎖移動力として羽根５に伝達するようになっている。

コイルばね９５は、開口４を閉鎖させる際の上下動自在部材１３の所定量以上のＺ方向における上方への移動に基づく揺動自在部材９１の上下動自在部材１３に対するＺ方向における下方への揺動において伸ばされ、これによって揺動自在部材９１を上下動自在部材１３に対して接近させる方向の弾性的な縮み力を生じて増大させるように配設されている。コイルばね９５は、上下動自在部材１３の所定量の上下動においては、その弾性的な初期縮み力によって揺動自在部材９１の上下動自在部材１３に対するＺ方向における相対的な位置を一定に保つように構成されている。

禁止機構１８は、被係止部材１６を複数有していると共に当該複数の被係止部材１６に対応する係止部材１７を複数有している。

複数の被係止部材１６は、Ｚ方向において夫々互いに等間隔をもって羽根本体５５に設けられており、複数の係止部材１７は、Ｚ方向において夫々互いに等間隔をもって上下動自在部材１３に設けられている。

被係止部材１６は、羽根５に取り付けられた被係止凹所１１１を有した鉤部１１２を有している。係止部材１７は、上下動自在部材１３に固定されている固定部１１３と、固定部１１３に連なっていると共に、開口４を閉鎖する際の上下動自在部材１３の所定量以上の上下動により鉤部１１２の被係止凹所１１１に配されて当該鉤部１１２に当接する当接部１１４と、当接部１１４に連なっていると共に条溝３４にＺ方向に案内されるように嵌合している案内ローラ１１５が設けられた案内部１１６とを具備しており、当接部１１４の鉤部１１２に対する前記当接によって被係止部材１６を係止するように構成されている。

被係止凹所１１１に連なる鉤部１１２の先端縁１２１には、建物内９側から建物外８側に向かって上方に傾斜して伸びた傾斜縁１２２が形成されている。

固定部１１３、当接部１１４及び案内部１１６は、夫々板状であり、当接部１１４は、固定部１１３及び案内部１１６に対して羽根５側に突出するように当該固定部１１３及び案内部１１６から羽根５側に向かって折り曲げられており、被係止凹所１１１に挿入される端部が折り返されてなる折り返し部１２３を有している。

上下動自在部材１３は、Ｚ方向に伸びた平面視Ｌ状の本体１２５と、Ｚ方向において間隔をもって並んで本体１２５に装着されていると共に枠体３の条溝３３にＺ方向に案内されるように嵌合しているガイドブロック１２６と、上述のスライドピン９７とを具備している。ガイドブロック１２６は、複数の係止部材１７のＺ方向における両側に夫々配設されており、このように配設されることで禁止機構１８によって開口開放移動が禁止された羽根５の微小揺動を低減させている。

本体１２５には、コイルばね９５の一端９３がピン１２７を介して装着されている。また、本体１２５には、コイルばね９５の他端９４を揺動自在部材９１に装着しているピン１２８がＺ方向に移動自在に配されているＺ方向に伸びた長孔１２９が形成されている。

操作手段１４は、枠体３に回転自在に支持された回転体１３１と、回転体１３１の外周縁に当接していると共に本体１２５にＺ方向に伸びて装着されており、且つ回転体１３１の回転を上下動力として上下動自在部材１３に伝達する伝達部材１３２と、回転体１３１を回転操作する操作ハンドル１３３とを具備している。

回転体１３１は、本例ではスプロケット１３４からなり、伝達部材１３２は、スプロケット１３４に噛み合うＺ方向に伸びて本体１２５に張設されたチェーン部材１３５からなり、スプロケット１３４とチェーン部材１３５とによってチェーンスプロケット機構が形成されているが、例えば、回転体１３１がピニオンからなり、伝達部材１３２がＺ方向に伸びて本体１２５に装着されたラックからなり、当該ピニオン及びラックによってラックピニオン機構が形成されていてもよい。

斯かる操作手段１４では、操作ハンドル１３３の回転操作によりスプロケット１３４が回転すると、チェーン部材１３５がこの回転を上下動自在部材１３に伝達してＺ方向における下方への移動を生じさせる一方、操作ハンドル１３３の逆回転操作によりスプロケット１３４が回転すると、チェーン部材１３５がこの逆回転を上下動自在部材１３に伝達してＺ方向における上方への移動を生じさせる。

以下、縦型定風量換気装置１による開口４の開放動作について説明する。まず、羽根５が図１に示すように開口閉鎖位置にある場合に、操作ハンドル１３３の回転操作に基づいて上下動自在部材１３を枠体３に対して下方に移動させ、この移動により係止部材１７を被係止部材１６に対して下降させて、図３及び図４に示すように当接部１１４を被係止凹所１１１から抜出して係止部材１７による被係止部材１６の係止を解除し、而して、禁止機構１８による羽根５の開口開放移動の禁止を解除する。上下動自在部材１３の前記下方への移動においては、揺動自在部材９１は上下動自在部材１３に対して相対的にコイルばね９５の縮み力に基づくＺ方向における上方への移動を生じる結果、揺動自在部材９１の枠体３に対するＺ方向の変位は生じない。

図３及び図４に示す状態では、禁止機構１８による羽根５の開口開放移動の禁止は解除されているが、揺動自在部材９１に連結されたスライドピン１０４が連結部１０３から離反した状態であって長孔１０５の端部１０６に当接して連結部１０３からの一定量以上の離反が禁止された状態にあり、しかも、揺動自在部材９１がそのＺ方向における位置を維持しているので、羽根５は引き寄せ機構１５によって開口閉鎖位置に引き寄せられた状態を維持する。

次に、図３及び図４に示すように禁止機構１８による羽根５の開口開放移動の禁止が解除された状態において、操作ハンドル１３３の更なる回転操作に基づいて上下動自在部材１３を枠体３に対して更に下方に移動させ、この移動が図６に示すようにスライドピン９７を介して揺動自在部材９１に伝達されると当該揺動自在部材９１が上下動自在部材１３と共に下方に移動し、この移動により、スライドピン１０４が長孔１０５を移動して連結部１０２に接近してリンクアーム１０１が傾動自在な状態となり、而して、図５及び図６に示すように引き寄せ機構１５による羽根５の引き寄せも解除されて当該羽根５の開口開放移動が完全に解除された状態になる。

図５及び図６に示すように禁止機構１８による羽根５の開口開放移動の禁止及び引き寄せ機構１５による羽根５の開口閉鎖位置への引き寄せが解除された状態では、被支持部１０がＸ方向に関して重心Ｇに対して建物外８側に位置し且つ案内支持面８７が上述のように傾斜しているために、羽根５には開口開放位置に向かう回転モーメントが付与され、羽根５は開口開放移動を開始する。軸体８１は、被支持部１０の建物外８側に向かう移動に伴い、スリット８４に沿って建物外８側に移動を生じながら下降する。

羽根５に付与される開口開放位置に向かう回動モーメントは、羽根５が開口開放位置に接近するに連れて、被支持部１０と重心Ｇとを結ぶ仮想上の線の鉛直線に対する傾斜角が漸減するために、次第に小さくなる。羽根５が開口開放移動により図７に示す開口開放位置に到達すると、被支持部１０と重心Ｇとの夫々が同一鉛直線上に位置し、これにより羽根５の自重に基づく開口開放移動力が生じなくなり、而して、羽根５は開口開放位置で静止する。このように羽根５に付与される開口開放位置に向かう回動モーメントが次第に小さくなるために羽根５による急速な開口４の開放を防止することができ、また逆に、羽根５が開口開放位置から開口閉鎖位置に向かって開口閉鎖移動する場合には、羽根５に付与される開口開放位置に向かう回動モーメントは次第に大きくなるために、前記開口閉鎖移動に抗する抗移動力としての開口開放移動力が漸増する結果、急速な開口４の閉鎖を防止することができる。

以上のようにして、縦型定風量換気装置１は開口４を開放する。

羽根５が図７及び図８に示すように開口開放位置にある場合においては、気流により羽根５に対して建物外８側が正圧に且つ建物内９側が負圧になると、羽根５には気流に基づく開口閉鎖移動力が付与され、この気流に基づく開口閉鎖移動力によって羽根５が開口閉鎖移動すると、建物外８及び建物内９間を流れる気体流量は減少する。逆に、気流により羽根５に対して建物外８側が負圧に且つ建物内９側が正圧になると、羽根５には気流に基づく開口開放移動力が付与され、この気流に基づく開口開放移動力によって羽根５が開口開放移動すると、建物外８及び建物内９間を流れる気体流量は増大する。気流に基づく開口開放移動力及び開口閉鎖移動力が生じなくなると、羽根５は、上述のように開口開放位置に復帰し、静止する。

以下、縦型定風量換気装置１による開口４の閉鎖動作について説明する。まず、羽根５が図７に示すように開口開放位置または図５に示すように開口開放移動自在な状態にある場合に、操作ハンドル１３３の逆回転操作に基づいて上下動自在部材１３を枠体３に対して上方に移動させ、この移動がコイルばね９５を介して伝達される揺動自在部材９１にも枠体３に対して上方への移動を生じさせて、この揺動自在部材９１の上方への移動によるスライドピン１０４の上昇に基づいてリンクアーム１０１に逆方向の傾動を生じさせながら羽根５を開口閉鎖位置に引き寄せ、上下動自在部材１３が上方に所定量移動した際に図３及び図４に示すように羽根５を開口閉鎖位置に配置する。上下動自在部材１３が枠体３に対して所定量上方に移動した際には、揺動自在部材９１のそれ以上の枠体３に対する上方への移動は、枠体３等に当接することによって禁止される。

上下動自在部材１３の枠体３に対する所定量の上方への移動に基づく引き寄せ機構１５の作動により羽根５を図３及び図４に示すように開口閉鎖位置に引き寄せた後、操作ハンドル１３３の更なる逆回転操作に基づいて上下動自在部材１３を枠体３に対して更に上方へ移動させ、この所定量以上の上方への移動により、係止部材１７が被係止部材１６に対して接近し、当接部１１４が被係止凹所１１１に挿入されて鉤部１１２に当接し、これにより係止部材１７が被係止部材１６を係止して、図１及び図２に示すように開口閉鎖位置にある羽根５の開口開放移動が禁止される。

本例の建物の窓枠２に設ける縦型定風量換気装置１によれば、窓枠２に装着されるＺ方向に伸びた枠体３と、枠体３によって画成されたＺ方向に伸びた開口４に配されると共に当該開口４を開閉する羽根５と、羽根５の被支持部６を昇降自在に支持している支持機構７及びＺ方向において被支持部６に対して一方側、本例では上方に位置していると共に、羽根５がその自重に基づく開口開放移動を生じるように当該羽根５の重心Ｇに対して建物外８側又は建物内９側、本例では建物外８側に位置している羽根５の被支持部１０をＸ方向に移動自在に支持している支持機構１１を具備しており、支持機構７及び１１によって支持されている羽根５の自重に基づく開口開放移動及び気流に基づく開口閉鎖移動において当該羽根５に開口４を開閉させる開閉手段１２と、枠体３に上下動自在に装着されている上下動自在部材１３と、上下動自在部材１３及び羽根５を連結していると共に、開口４を閉鎖させる際の上下動自在部材１３の所定量の上下動により羽根５を開口閉鎖位置に引き寄せる引き寄せ機構１５と、羽根５に設けられた被係止部材１６及び上下動自在部材１３に設けられていると共に、引き寄せ機構１５により開口閉鎖位置に引き寄せられた羽根５の開口開放移動を禁止すべく、開口４を閉鎖させる際の上下動自在部材１３の所定量以上の上下動により被係止部材１６を係止する係止部材１７を有している禁止機構１８とを具備しているために、自重に基づいて羽根５を開口開放移動させることができ、しかも、建物外８側から開口４に向かう気流の増大に基づいて、羽根５の自重に基づく開口開放移動力に抗して当該羽根５に開口閉鎖移動を生じさせることができ、而して、羽根５を開口開放位置に位置させるためのばね等の部材を用いる必要がなく、気流の変化が生じても建物内外の所望の定風量換気を行い得、また、引き寄せ機構１５による羽根５の開口閉鎖位置への引き寄せによって禁止機構１８による羽根５の開口開放移動の禁止を確実に行うことができる上に、上下動自在部材１３の上下動のみにより、引き寄せ機構１５による羽根５の開口閉鎖位置への引き寄せ動作とこの引き寄せ動作に続く禁止機構１８による羽根５の開口開放移動の禁止動作とを連動させることができ、而して、開口４を簡単に且つ速やかに閉鎖できる。

尚、被支持部１０は、本例では、被支持部６に対して下方に位置しており、羽根５が開口閉鎖位置にある際には当該羽根５の重心Ｇに対して建物外８側に位置しているが、例えば、被支持部１０が被支持部６に対して上方に位置するように縦型定風量換気装置１が設計されている場合においては、羽根５が開口閉鎖位置にある際には当該被支持部１０は羽根５の重心Ｇに対して建物内９側に位置するように構成される。

１ 換気装置
２ 窓枠
３ 枠体
４ 開口
５ 羽根
６、１０ 被支持部
７、１１ 支持機構
８ 建物外
９ 建物内
１２ 開閉手段
１３ 上下動自在部材
１４ 操作手段
１５ 引き寄せ機構
１６ 被係止部材
１７ 係止部材
１８ 禁止機構

Claims (20)

1. 窓枠に装着される上下方向に伸びた枠体と、この枠体によって画成された上下方向に伸びた開口に配されると共に当該開口を開閉する羽根と、羽根の第一の被支持部を昇降自在に支持している第一の支持機構及び上下方向において第一の被支持部に対して一方側に位置していると共に、羽根がその自重に基づく開口開放移動を生じるように当該羽根の重心に対して建物外側又は建物内側に位置している羽根の第二の被支持部を建物内外方向に移動自在に支持している第二の支持機構を具備しており、第一及び第二の支持機構によって支持されている羽根の自重に基づく開口開放移動及び気流に基づく開口閉鎖移動において当該羽根に開口を開閉させる開閉手段と、枠体に上下動自在に装着されている上下動自在部材と、上下動自在部材及び羽根を連結していると共に、開口を閉鎖させる際の上下動自在部材の所定量の上下動により羽根を開口閉鎖位置に引き寄せる引き寄せ機構と、羽根に設けられた被係止部材及び上下動自在部材に設けられていると共に、引き寄せ機構により開口閉鎖位置に引き寄せられた羽根の開口開放移動を禁止すべく、開口を閉鎖させる際の上下動自在部材の所定量以上の上下動により被係止部材を係止する係止部材を有している禁止機構とを具備しており、建物の窓枠に設ける縦型定風量換気装置。
2. 引き寄せ機構は、上下動自在部材に対して相対的に上下方向に揺動自在に装着されている揺動自在部材と、揺動自在部材及び羽根の相互の接近を許容するように揺動自在部材及び羽根を連結しているリンク部材と、一端で上下動自在部材に、他端で揺動自在部材に夫々連結されていると共に揺動自在部材の上下動自在部材に対する相対的な上下方向の揺動において上下方向の弾性伸縮を生じる弾性伸縮部材とを具備している請求項１に記載の縦型定風量換気装置。
3. 揺動自在部材は、開口を閉鎖させる際の上下動自在部材の所定量の上下動においてはリンク部材を介して羽根を開口閉鎖位置に引き寄せるための上下動を生じる一方、開口を閉鎖させる際の上下動自在部材の所定量以上の上下動においては上下動自在部材に対して相対的に上下方向に揺動して当該上下動自在部材の所定量以上の上下動を許容するように、上下動自在部材に装着されている請求項２に記載の縦型定風量換気装置。
4. 揺動自在部材は、上下方向に伸びて形成された長孔を有しており、この長孔には、上下動自在部材に設けられたスライドピンが配されており、開口を開放させる際の上下動自在部材の所定量の上下動がスライドピンを介して長孔の一端に伝達されることによって、羽根を開口開放移動自在にするように上下動を生じるように構成されている請求項３に記載の縦型定風量換気装置。
5. リンク部材は、リンクアームと、リンクアームの一端に設けられていると共に揺動自在部材に回転自在に連結している第一の連結部と、リンクアームの他端に設けられていると共に羽根に回転自在に連結している第二の連結部とを具備しており、第一及び第二の連結部の少なくとも一方には、揺動自在部材及び羽根の相互の接近を許容することができるように、リンクアームの長手方向に伸びていると共に揺動自在部材及び羽根の少なくとも一方に設けられたスライドピンが前記長手方向に移動自在に配されている長孔が形成されている請求項２から４のいずれか一項に記載の縦型定風量換気装置。
6. 弾性伸縮部材は、開口を閉鎖させる際の上下動自在部材の所定量以上の上下動に基づく揺動自在部材の上下動自在部材に対する上下方向の揺動において伸ばされることによって揺動自在部材を上下動自在部材に対して接近させる方向の弾性的な縮み力を生じるように配設されている請求項２から５のいずれか一項に記載の縦型定風量換気装置。
7. 禁止機構は、被係止部材を複数有していると共に当該複数の被係止部材に対応する係止部材を複数有している請求項１から６のいずれか一項に記載の縦型定風量換気装置。
8. 複数の被係止部材は、上下方向において夫々互いに等間隔をもって羽根に設けられており、複数の係止部材は、上下方向において夫々互いに等間隔をもって上下動自在部材に設けられている請求項７に記載の縦型定風量換気装置。
9. 被係止部材は、羽根に取り付けられた被係止凹所を有した鉤部を有しており、係止部材は、上下動自在部材に固定されている固定部及びこの固定部に連なっていると共に開口を閉鎖する際の上下動自在部材の所定量以上の上下動により鉤部の被係止凹所に配されて当該鉤部に当接する当接部を具備しており、当接部の鉤部に対する前記当接によって被係止部材を係止するように構成されている請求項１から８のいずれか一項に記載の縦型定風量換気装置。
10. 被係止凹所に連なる鉤部の先端縁には、建物内側から建物外側に向かって上方に傾斜して伸びた傾斜縁が形成されている請求項９に記載の縦型定風量換気装置。
11. 係止部材の当接部は、板状であると共に被係止凹所に挿入される端部が折り返されてなる折り返し部を有している請求項９又は１０に記載の縦型定風量換気装置。
12. 係止部材の当接部は、固定部に対して羽根側に突出するように当該固定部から羽根側に向かって折り曲げられている請求項９から１１のいずれか一項に記載の縦型定風量換気装置。
13. 係止部材は、枠体に形成された上下方向に伸びた条溝に上下方向に案内されるように嵌合している案内ローラを具備している請求項１から１２のいずれか一項に記載の縦型定風量換気装置。
14. 上下動自在部材は、枠体に形成された上下方向に伸びた条溝に上下方向に案内されるように嵌合している請求項１から１３のいずれか一項に記載の縦型定風量換気装置。
15. 上下動自在部材の上下動を操作する操作手段を更に具備しており、操作手段は、枠体に回転自在に支持された回転体と、この回転体の外周縁に当接していると共に上下動自在部材に上下方向に伸びて装着されており、且つ回転体の回転を上下動力として上下動自在部材に伝達する伝達部材と、回転体を回転操作する操作ハンドルとを具備している請求項１から１４のいずれか一項に記載の縦型定風量換気装置。
16. 回転体は、スプロケットからなり、伝達部材は、スプロケットに噛み合うチェーン部材からなる請求項１５に記載の縦型定風量換気装置。
17. 羽根の第二の被支持部は、羽根の第一の被支持部に対して下方に位置しており、羽根が開口閉鎖位置にある際には当該羽根の重心に対して建物外側に位置している請求項１から１６のいずれか一項に記載の縦型定風量換気装置。
18. 羽根の第二の被支持部は、羽根の第一の被支持部に対して上方に位置しており、羽根が開口閉鎖位置にある際には当該羽根の重心に対して建物内側に位置している請求項１から１６のいずれか一項に記載の縦型定風量換気装置。
19. 第二の支持機構は、羽根の第二の被支持部を建物内側から建物外側に案内支持するように建物内側から建物外側に向かって下方に傾斜して伸びた案内支持面を具備している請求項１から１８のいずれか一項に記載の縦型定風量換気装置。
20. 第一の支持機構は、羽根の第一の被支持部を建物内側から建物外側に案内支持するように建物内側から建物外側に向かって下方に傾斜して伸びた案内支持面を具備しており、第一の支持機構の案内支持面の傾斜角は第二の支持機構の案内支持面の傾斜角よりも大きい請求項１９に記載の縦型定風量換気装置。

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