ところで、開口面積の大きい場所に設けられる建具では、閉めた状態に維持する障子の重量も大きなものとなるため、ロック部材としても強度の大きいものを設ける必要がある。通常、ロック部材の強度を大きくした場合には、その重量も大きなもとなる。このため、例えば、動作部材を縦框部材に対して上方に移動させた状態においても、障子に振動が加えられた場合には、ラックがピニオンギヤを回転させるように動作してロック部材が下方に移動する恐れがある。
一般に、この種の建具においては、ロック部材が縦框部材に対して下方に移動した場合に開口枠と係合するように構成されているため、障子が不用意に開いてしまう事態を招来する恐れはない。しかしながら、障子が開いた状態でロック部材が下方に移動した場合には、そのまま障子を閉じると、ロック部材と開口枠とが衝突することになり、両者に損傷を来す恐れがある。
こうした問題は、例えば、装置本体とラックとの間に規制部材を介在させ、装置本体及びラックの相対移動を阻止すれば解決することは可能である。しかしながら、再びラックを移動させる際には、予め規制部材を除去する操作が必要であり、例えばラックの移動と停止とが繰り返し必要となる場合、操作がきわめて煩雑となる。
尚、上述の問題は、ラックが上下方向に沿って配設された状況のみならず、ラックが水平方向に沿って配設されている場合であっても、例えば継続的に振動が加えられるような状況下では同様に起こり得る。
本発明は、上記実情に鑑みて、煩雑な操作を要することなく出力部材の不用意な移動のみを防止することのできる操作変換装置及び障子を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る操作変換装置は、装置本体に対して回転可能に配設した入力部材と、前記装置本体に対して直線的に往復移動可能に配設した出力部材とを備え、前記入力部材が回転した場合にその回転方向に応じて前記出力部材を移動させるようにした操作変換装置において、前記装置本体には、収容孔が形成され、前記装置本体の収容孔には、コイルスプリングから成る弾性部材とともに配設され、前記弾性部材の押圧力によって前記出力部材に当接されることにより、前記装置本体及び前記出力部材の相対移動を制限する押圧部材と、前記弾性部材の設定荷重を変更するように移動可能に配設したプラグ部材とが配設されていることを特徴とする。
この発明によれば、装置本体と出力部材との間に弾性部材の弾性力によって押圧される押圧部材を介在させるようにしているため、装置本体に対する出力部材の不用意な移動のみを防止することができる。
この発明によれば、装置本体の収容孔に収容したコイルスプリングの押圧力によって押圧部材を出力部材に当接させ、装置本体に対する出力部材の移動を制限するようにしている。
この発明によれば、装置本体に対するプラグ部材の位置を変更することにより、押圧部材を出力部材に当接させる押圧力を調整することができる。
また、本発明は、上述した操作変換装置において、前記押圧部材は、球面を介して前記出力部材に当接するように形成したものであり、前記出力部材には、前記装置本体に対して予め設定した位置に移動した場合に前記押圧部材の外周面を受け入れる凹部を形成したことを特徴とする。
この発明によれば、押圧部材を出力部材の凹部に位置させることにより、装置本体に対する出力部材の位置決めを行うことができるとともに、より大きな外力が加えられた場合にも、装置本体に対する出力部材の移動を制限することができる。
また、本発明は、上述した操作変換装置において、前記装置本体には、前記出力部材の長手方向に沿って前記押圧部材を複数配設したことを特徴とする。
この発明によれば、出力部材の複数箇所に同時に弾性部材による押圧力を与えることができる。
また、本発明は、上述した操作変換装置において、前記入力部材は、中心部にハンドルの嵌合部が着脱可能に装着される装着孔を有したピニオンギヤであり、外周の歯部を介して前記出力部材に直接歯合することを特徴とする。
この発明によれば、入力部材であるピニオンギヤを出力部材に直接歯合させているため、操作変換装置の構造を単純化することができる。
また、本発明に係る障子は、上述した操作変換装置の装置本体を前記出力部材が上下方向に移動する状態で縦框部材に配設するとともに、前記縦框部材にはその長手方向に沿って移動する動作部材を配設し、前記動作部材の端部を前記出力部材の端部に連結することにより、前記操作変換装置の入力部材が回転操作された場合に前記縦框部材に対して前記動作部材を移動させることを特徴とする。
この発明によれば、装置本体と出力部材との間に弾性部材の弾性力によって押圧される押圧部材を介在させるようにしているため、縦框部材に対して動作部材を上方に移動させた場合にこれを維持することができる。
また、本発明は、上述した障子において、前記動作部材には、前記縦框部材に対して上下方向に移動することにより開口枠に対して係合状態と非係合状態とに切り替わるロック部材を配設したことを特徴とする。
この発明によれば、動作部材を上方に移動させてロック部材を係合状態もしくは非係合状態に切り替えた場合にこれを維持することができる。
本発明によれば、装置本体と出力部材との間に弾性部材の弾性力によって押圧される押圧部材を介在させるようにしているため、装置本体に対する出力部材の不用意な移動を防止できる。しかも、装置本体に対して入力部材を回転操作すれば、何ら切り替え操作を要することなく装置本体に対して出力部材を移動させることができるため、例えば出力部材の移動と停止とが繰り返し必要となる場合にも操作が煩雑化することはない。
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る操作変換装置及び障子の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態である操作変換装置を適用した障子を備える建具を示したものである。ここで例示する建具は、ビル等の大規模建築物に設けられた比較的大型の開口に設置される平行突き出し窓と称されるものである。特に、本実施の形態では、開口枠に対して障子が室内側に平行に突き出すように移動した後、左右方向に沿ってスライドするように支持させたスライド式の平行突き出し窓を例示している。尚、図1においては、障子の構成を明確にするため、開口枠の構成として上下の横枠部材のみを示しているが、本実施の形態においても、建具の開口枠が左右にそれぞれ縦枠部材を有して四周枠組みされたものであるのはいうまでもない。
この建具の障子10は、左右の縦框部材11及び上下の横框部材12を四周框組することによって構成した框の内部に面材としてガラスパネル13を支持させたものである。図2及び図3に示すように、障子10の縦框部材11及び横框部材12には、それぞれ室外側に臨む見付け面の内周側となる縁部に突出部11a,12aが設けてある。突出部11a,12aは、見込み方向に沿って室外側に突出したヒレ状部分であり、個々の突出端部にタイト材14を保持している。タイト材14は、開口枠20に対して障子10を閉めた際に開口枠20の見付け面に圧接することにより、開口枠20との間に気密性を確保するためのものである。
図4及び図5に示すように、縦框部材11及び横框部材12には、それぞれの室外側に臨む見付け面に開口するように摺動ガイド部11b,12bが形成してある。摺動ガイド部11b,12bは、各框部材11,12の長手方向に沿って延在するように設けた溝状の空所であり、それぞれの内部に動作部材30を収容している。動作部材30は、図7及び図8に示すように、両側縁部に段状のエッジ部31を有した狭幅長尺の板状部材である。個々の動作部材30は、それぞれのエッジ部31を摺動ガイド部11b,12bの内壁面に形成したスライドガイド溝11c,12cに嵌合させることにより、摺動ガイド部11b,12bからの逸脱が阻止された状態で、摺動ガイド部11b,12bの長手方向に沿って移動可能に配設してある。
それぞれの動作部材30には、図3〜図5に示すように、ロック部材32が取り付けてある。ロック部材32は、動作部材30から室外側に向けて突出した後、動作部材30の長手方向に沿うように略直角に屈曲してフック部32aを構成したものである。フック部32aの先端部には、先端に向けて漸次動作部材30から離隔するように傾斜する傾斜面32bが設けてある。それぞれのロック部材32は、フック部32aが同一の方向に屈曲する姿勢で動作部材30に配設してある。本実施の形態では、図1に示すように、左右の縦框部材11に設けた動作部材(以下、区別する場合に「縦動作部材30」という)に対してはフック部32aがそれぞれ下方に向けて屈曲する姿勢でロック部材32が2つずつ取り付けてあり、上下の横框部材12に設けた動作部材(以下、区別する場合に「横動作部材30」という)に対してはフック部32aが図1において左方に向けて屈曲する姿勢でロック部材32が2つずつ取り付けてある。ロック部材32としては、金属によって高強度となるように構成したものを適用している。
それぞれのロック部材32は、図2及び図3中の実線で示すように、開口枠20に対して障子10を閉めた状態でフック部32aの先端が進行する向きに動作部材30を移動させた場合に、開口枠20に設けた錠受ピン21に係合した施錠位置となる。このとき、フック部32aは、傾斜面32bを介して錠受ピン21に当接するため、開口枠20に対して障子10が引き寄せられるように案内されることとなり、障子10に設けたタイト材14が開口枠20に圧接されることになる。
ロック部材32が施錠位置に配置された場合には、ロック部材32のフック部32aが錠受ピン21に係合することにより開口枠20に対する障子10の室内側への突き出し移動が阻止され、障子10が閉めた状態に維持される。この状態から動作部材30を逆方向に移動させると、図2及び図3中の二点鎖線で示すように、ロック部材32のフック部32aから錠受ピン21が逸脱した解錠位置となる。従って、ロック部材32が解錠位置に配置された場合には、障子10を室内側に引き出せば、開口枠20に対して障子10が平行に突き出された状態となり、さらに、室内側に突き出された状態から障子10を左右方向にスライドさせることが可能となる。
図4及び図5に示すように、障子10の室外側に臨む見付け面において縦框部材11と横框部材12とを連結した部分には、コーナーリンク部材41が設けてある。コーナーリンク部材41は、略半円状の外形を有した平板状を成し、半円状部分の中心位置を介してコーナーベース部材42に立設した支持軸部材43に回転可能に支持させたものである。このコーナーリンク部材41は、支持軸部材43が縦框部材11の突出部11aと横框部材12の突出部12aとの連結部分に近接し、かつ支持軸部材43の軸心が見込み方向に沿った状態でコーナーベース部材42を介して縦框部材11と横框部材12との連結部分に取り付けてある。尚、本実施の形態では、図1において左方に位置する縦框部材11と上方に位置する横框部材12との連結部分にコーナーリンク部材41が設けてあるとともに、右方に位置する縦框部材11と下方に位置する横框部材12との連結部分にコーナーリンク部材41が設けてある。これら2つのコーナーリンク部材41は、同様の構成を有したものである。このため、以下においては、図1において左方に位置する縦框部材11と上方に位置する横框部材12との連結部分に設けたコーナーリンク部材41について説明することとする。
コーナーリンク部材41には、2つの補助リンク部材44が取り付けてある。補助リンク部材44は、それぞれが一定の幅に形成した長尺の平板状部材であり、個々の一端部が連結軸部材45を介してコーナーリンク部材41に回転可能に接続してある。連結軸部材45は、支持軸部材43に対して平行となるように延在したもので、補助リンク部材44の一端部がコーナーリンク部材41と框部材11,12の見付け面との間に挟装された状態で支持軸部材43を中心とした同一の円周上に取り付けてある。
2つの補助リンク部材44の他端部は、一方がリンクネジ部材46を介して縦動作部材30に回転可能に接続してあり、他方がリンクネジ部材46を介して横動作部材30に回転可能に接続してある。リンクネジ部材46は、支持軸部材43に対して平行となるように延在したもので、補助リンク部材44の他端部がそれぞれの動作部材30の室外側に臨む外表面に対向した状態で動作部材30に取り付けてある。
図4及び図6に示すように、補助リンク部材44とコーナーリンク部材41との接続位置は、縦動作部材30がコーナーリンク部材41から離隔するように下方に移動した場合、横動作部材30がコーナーリンク部材41に近接するように図中において左方に移動し、縦動作部材30がコーナーリンク部材41に近接するように上方に移動した場合、横動作部材30がコーナーリンク部材41から離隔するように図中において右方に移動するように、これら縦動作部材30と横動作部材30とを連係させる位置である。
図6に示すように、コーナーリンク部材41には、ストッパ部41a及び外周ガイド溝41bが設けてある。ストッパ部41aは、コーナーリンク部材41が支持軸部材43の軸心を中心として回転した場合に、端面を介して框部材11,12の突出部11a,12aに当接する部分である。本実施の形態では、図2、図3及び図6の(a)に示すように、縦動作部材30のロック部材32及び横動作部材30のロック部材32が施錠位置に向けて移動した場合に、各ロック部材32の屈曲部分が開口枠20の錠受ピン21に当接する直前の位置で縦框部材11の突出部11aに当接する第1ストッパ部41aと、図2、図3及び図6の(b)に示すように、縦動作部材30のロック部材32及び横動作部材30のロック部材32が解錠位置に達した時点で直ちに横框部材12の突出部12aに当接する第2ストッパ部41aとを設けるようにしている。
外周ガイド溝41bは、支持軸部材43を中心として円弧状に形成した切欠である。この外周ガイド溝41bには、コーナーベース部材42から立設した回転ガイドピン47が貫通している。回転ガイドピン47は、図5に示すように、外周ガイド溝41bの幅よりも大きな外径の頭部47aを有した軸状部材であり、コーナーリンク部材41の回転をガイドする機能を有するとともに、太径の頭部47aによりコーナーリンク部材41の面外方向への移動を規制する機能を有している。図6に示すように、上述した外周ガイド溝41bは、回転ガイドピン47の周面が溝端部に当接することがないように、第1ストッパ部41aが縦框部材11の突出部11aに当接した時点から第2ストッパ部41aが横框部材12の突出部12aに当接するまでのコーナーリンク部材41の回転範囲よりも大きな中心角を有するように構成してある。
一方、障子10の縦框部材11には、図1に示すように、中間作動装置(操作変換装置)50が配設してある。中間作動装置50は、動作部材30を框部材11,12に対して移動させるためのもので、図9及び図10に示すように、直方体状を成す装置本体51を備えている。装置本体51は、本体基部51Aと本体蓋部51Bとを互いに連結することによって構成したもので、ラック溝51a及びピニオン収容部51bを有している。
ラック溝51aは、装置本体51の一側面に形成した溝状の凹部であり、装置本体51の両端面に開口している。このラック溝51aは、内底面に近接した部分が幅の広い逆T字状の断面を有するもので、その内部にラック部材(出力部材)52を摺動可能に支持している。ラック部材52は、ラック溝51aに嵌合する断面形状を有した長尺の部材である。このラック部材52には、装置本体51に対向する底面に長手方向に沿って複数の歯部52aが形成してある。
ピニオン収容部51bは、ラック部材52の長手に直交する軸を中心として装置本体51の内部に設けた円柱状の空所であり、外周部の一部がラック溝51aの中央部に連通するように形成してある。ピニオン収容部51bにおいて円柱の両端面となる部分には、それぞれガイドスロット51cが形成してある。ガイドスロット51cは、図11〜図13に示すように、円柱の軸心を中心として半円弧状に形成した溝部分である。また、ピニオン収容部51bにおいて円柱の中心となる部分には、装置本体51の両端面に貫通するようにハンドル挿入孔51dが形成してある。
図9に示すように、本体基部51Aと本体蓋部51Bとを分離させた状態においては、端面が開放するようにピニオン収容部51bが構成してある。このピニオン収容部51bには、ピニオンギヤ(入力部材)53が収容してある。ピニオンギヤ53は、中心部に矩形の装着孔53aを有するとともに、外周に複数の歯部53bを有したもので、歯部53bをラック部材52の歯部52aに歯合させ、かつハンドル挿入孔51dを介して装着孔53aを装置本体51の外部に露出させた状態で、ピニオン収容部51bの内部に回転可能に配設してある。
また、ピニオンギヤ53の外周部には、係合突起53cが設けてある。係合突起53cは、ピニオンギヤ53の端面から突出するように形成したもので、突出端部が装置本体51のピニオン収容部51bに形成したガイドスロット51cに収容されている。この係合突起53cは、装置本体51に対してピニオンギヤ53が回転した場合にガイドスロット51cの内部を移動し、ガイドスロット51cの円弧両端面に当接することにより、装置本体51に対するピニオンギヤ53の回転角度を規定するように機能するものである。本実施の形態では、ピニオンギヤ53が約180°だけ時計回り及び反時計回りに回転できるようにガイドスロット51c及びピニオンギヤ53の係合突起53cが設けてあり、この間、ピニオンギヤ53の歯部53bに歯合するラック部材52が装置本体51に対して一方の端面から最も突出した位置と、他方の端面から最も突出した位置との間を長手方向に沿って直線的に往復移動するようになる。
さらに、装置本体51においてピニオン収容部51bの両側となる部位には、それぞれラック溝51aの両端部に開口するように収容孔51eが貫設してある。収容孔51eは、ピニオン収容部51bの軸心に対して直角方向に延在し、かつ互いに平行となるように形成した円柱状の孔である。
この収容孔51eの内部には、ラック部材52から離隔した側の端部にプラグ部材54が装着してあるとともに、プラグ部材54とラック溝51aを介して対向するラック部材52との間に押圧部材55及びコイルスプリング56が収容してある。プラグ部材54は、外周面の全長にネジ溝を有した円柱状部材である。このプラグ部材54はり、収容孔51eに螺合させることによって収容孔51eの開口を閉塞するとともに、収容孔51eに対して螺合位置を変更することにより、収容孔51eの実質的な空間長さを変更することが可能である。押圧部材55は、鋼材等の剛性の大きな材質によって形成した球状体であり、収容孔51eを介してラック部材52の底面に当接することが可能である。コイルスプリング56は、圧縮した状態でプラグ部材54と押圧部材55との間に介在させてあり、弾性復元力によって押圧部材55をラック部材52の底面に押圧させるものである。
図11〜図13に示すように、ラック部材52の底面には、長手方向に沿って複数の凹部52bが形成してある。凹部52bは、装置本体51に対してラック部材52が移動した場合に収容孔51eの開口に対向する軌跡上に設けたもので、球状を成す押圧部材55の外周面を一部だけ受け入れる大きさに形成してある。本実施の形態では、図11の(b)に示すように、ラック部材52が装置本体51に対して一方の端面から最も突出した位置に配置された場合に、2つの収容孔51eに配設した押圧部材55をそれぞれ受け入れる位置に凹部52bが設けてあるとともに、図13の(b)に示すように、ラック部材52が装置本体51に対して他方の端面から最も突出した位置に配置された場合に、2つの収容孔51eに配設した押圧部材55をそれぞれ受け入れる位置に凹部52bが設けてある。
上述の構成を有した中間作動装置50は、図7及び図8に示すように、ラック部材52が縦框部材11の見込み面において上下方向に沿い、かつ装置本体51を縦框部材11の内部に収容させた状態で縦框部材11に取り付けてあり、ラック部材52と縦動作部材30の下端部との間が連結部材57を介して互いに連結してある。縦框部材11において室内側に臨む見付け面には、装置本体51に設けたハンドル挿入孔51dの延長上となる部位に操作用開口11dが形成してある。
上記のように構成した建具では、図7に示すように、縦框部材11の操作用開口11dを介してL字状を成すハンドルHの嵌合端部Cを挿入し、装置本体51のハンドル挿入孔51dを介してピニオンギヤ53の装着孔53aに嵌合させれば、縦框部材11の内部に配設した中間作動装置50のピニオンギヤ53を任意の方向に回転させることができる。ピニオンギヤ53が回転すると、ピニオンギヤ53の回転方向に応じてラック部材52が装置本体51に対して上方もしくは下方に移動することになり、連結部材57を介してラック部材52に連結した縦動作部材30が連動することになる。
縦動作部材30が縦框部材11に対して上下方向に移動すると、補助リンク部材44を介してコーナーリンク部材41が支持軸部材43の軸心を中心として回転することになり、さらに補助リンク部材44を介して横動作部材30が横框部材12に対して左右方向に移動する。従って、ハンドルHを操作することによって縦框部材11に設けたロック部材32と横框部材12に設けたロック部材32とが施錠位置と解錠位置とに連動して切り替わることになり、開口枠20に対して障子10を閉めた状態に維持したり、開口枠20に対して障子10を室内側に突き出すことができる。
上述したハンドルHによる操作の間、この建具によれば、コーナーリンク部材41に設けたストッパ部41aの端面が框部材11,12の突出部11a,12aに当接することによってコーナーリンク部材41の回転範囲が制限される。従って、ハンドルHから過大な操作力が加えられた場合や使用が長期に渡った場合にも、動作部材30やコーナーリンク部材41、補助リンク部材44に変形を来す恐れがなくなり、動作部材30が円滑に移動することになり、ハンドルHによる施解錠操作を容易に、かつ確実に行うことが可能となる。
しかも、コーナーリンク部材41、補助リンク部材44及び動作部材30を支持軸部材43の軸心に沿って互いに異なる空間を移動するように配設しているため、これらの部材41,44,30が動作中に相互に干渉することがない。さらに、コーナーリンク部材41と2つの補助リンク部材44との間は、例えば、縦動作部材30がコーナーリンク部材41に近接する方向に向けて上方に移動した場合に、横動作部材30がコーナーリンク部材41から離隔する方向に移動するように互いの間を接続しているため、2つの補助リンク部材44が動作中に相互に干渉する恐れもない。
ここで、この建具に適用した中間作動装置50では、装置本体51に配設した押圧部材55をコイルスプリング56の弾性力によってラック部材52に押圧させるようにしている。従って、例えば、縦動作部材30を上方に移動させることにより開口枠20に対して障子10を室内側に突き出した場合にも、縦動作部材30が上方に移動した状態が継続して維持されることになる。特に、ラック部材52が装置本体51に対して最も上方に配置された場合には、ラック部材52に設けた凹部52bに球状を成す押圧部材55の一部が受け入れられた状態となる。これにより、障子10に振動等の外力が加えられた場合にも、押圧部材55が凹部52bに受け入れられた状態が確実に維持されることになり、縦動作部材30が下方に向けて不用意に移動する恐れはない。
しかも、上述の建具によれば、ハンドルHの操作により装置本体51に対してピニオンギヤ53を回転操作すれば、何ら切り替え操作を要することなく装置本体51に対してラック部材52を移動させることができるため、例えばラック部材52の移動と停止とが繰り返し必要となる場合にも操作が煩雑化することはない。
さらに、プラグ部材54の位置を変更することで、ラック部材52に対する押圧部材55の押圧力を調整することができる。従って、コイルスプリング56の設定荷重を調整することで、ハンドルHの操作力を著しく増大させることなく、縦動作部材30の不用意な移動を防止することも可能となる。
尚、上述した実施の形態では、ビル等の大規模建築物に設けられた比較的大型の開口に設置される平行突き出し窓に適用する障子を例示しているが、その他の建具の障子としても適用することは可能である。
また、上述した実施の形態では、装置本体に押圧部材を配設しているが、出力部材に押圧部材を配設するようにしても良い。この場合、弾性部材としては、必ずしもコイルスプリングを適用する必要はなく、板バネ等、その他の弾性部材を適用しても構わない。
さらに、上述した実施の形態では、複数箇所において押圧部材を押圧させるようにしているが、本発明では押圧部材を1つだけ備えるように構成しても良い。また、押圧部材としては、必ずしも球状体のものを適用する必要はなく、例えば棒状を成す押圧部材を適用することも可能である。この場合、棒状を成す押圧部材の先端部を半球状に形成し、球面を介して相手部材に当接するように構成することが好ましい。
またさらに、上述した実施の形態では、装置本体において入力部材を収容する部分と、押圧部材及び弾性部材を収容する部分とを一体に成形したものを例示しているため、取り扱い部品点数を削減することができるが、必ずしも入力部材を収容する部分と、押圧部材及び弾性部材を収容する部分とを一体に成形する必要はなく、別体に成形した後に両者を連結するように構成することも可能である。