JP7149833B2 - 窓開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、窓開閉装置、特に排煙窓の開閉に好適な窓開閉装置に関する。

この種の窓開閉装置は、常時は開放方向の開放力が付与されている障子に連結されたワイヤの一端が固着された回転ドラムを電動モータで正転させることによりワイヤを回転ドラムに巻き取って障子を閉鎖し、障子への開放力に基づく回転ドラムの逆転によりワイヤを回転ドラムから繰り出して障子を開放するようになっている。

特開２０００－２１３２３３号公報 特開２０１６－１０２３８８号公報

ところで、斯かる電動モータを用いた窓開閉装置を排煙窓に適用しようとする場合、実際に煙が生じる火災時でも電動モータを動作させるために非常電源装置を必要とする上に、電動モータ及び電動モータへの給電線等に対して高価な耐熱、耐火設備を必要とし、加えて、通常、部屋壁の高所に設けられる排煙窓に近接して窓開閉装置が設置される結果、排煙後において窓開閉装置を排煙窓を開閉できるように復帰させるためには、脚立、梯子等を用いた高所作業が強いられ、早急、容易な復帰を期待し難い。

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、常時は、必要に応じて電動モータにより窓を開閉でき、火災時には、電動モータの損傷の有無に拘わらずに、窓を開放でき、而して、低い耐熱性、耐火性をもって実施できる窓開閉装置を提供することにある。

本発明の他の目的とするところは、部屋壁の高所に設けられる窓、特に、排煙窓に適用しても、排煙後において脚立、梯子等を用いた高所作業をもっての復帰作業を必要としない窓開閉装置を提供することにある。

本発明による窓開閉装置は、窓を開閉するように当該窓に配されていると共に常時は窓開放力が付与されている障子を繰り出し及び巻き取りで開閉させるように当該障子に張設されたワイヤと、このワイヤの一端が固着されていると共に障子に付与されている窓開放力に抗して障子を窓閉鎖位置に配するべく正転によりワイヤを巻き取る一方、障子に付与されている窓開放力により障子を窓開放位置に配するべく逆転によりワイヤを繰り出すようになっている回転ドラムと、この回転ドラムを正転させてワイヤを回転ドラムに巻き取らせる巻き取り力を発生する一方、回転ドラムを逆転させてワイヤを回転ドラムから繰り出す繰り出し力を発生する電動モータと、この電動モータでの巻き取り力及び繰り出し力の発生を選択的に電気的に切替えることができる電気的切替装置と、第一の状態では、電動モータで発生された巻き取り力及び繰り出し力を回転ドラムへ伝達させる一方、第二の状態では、電動モータでの巻き取り力及び繰り出し力の発生の有無に拘わらずに、障子に付与されている窓開放力に基づくワイヤの自由繰り出しを許容するラッチ機構と、このラッチ機構を第一及び第二の状態に選択的に機械的に切替えることができる機械的切替機構とを具備している。

本発明の窓開閉装置によれば、回転ドラムを正転させてワイヤを回転ドラムに巻き取らせる巻き取り力を発生する一方、回転ドラムを逆転させてワイヤを回転ドラムから繰り出す繰り出し力を発生する電動モータを具備した巻き取り及び繰り出し機構と、この巻き取り及び繰り出し機構での巻き取り力及び繰り出し力の発生を選択的に電気的に切替えることができる電気的切替装置と、第二の状態では、巻き取り及び繰り出し機構での巻き取り力及び繰り出し力の発生の有無に拘わらずに、障子に付与されている窓開放力に基づくワイヤの自由繰り出しを許容するラッチ機構と、ラッチ機構を第一及び第二の状態に選択的に機械的に切替えることができる機械的切替機構とを具備しているために、常時は、必要に応じて電動モータを具備した巻き取り及び繰り出し機構により窓を開閉でき、火災時には、電動モータの損傷の有無に拘わらずに、窓を開放でき、而して、本発明に係る窓開閉装置を低い耐熱性、耐火性をもって実施できる。

本発明の窓開閉装置において、ラッチ機構は、遊星歯車機構と、この遊星歯車機構のキャリヤの回転軸に取付けられたラッチ歯車と、第一の状態では、ラッチ歯車に噛合ってラッチ歯車の回転を阻止するように回転変位する一方、第二の状態では、ラッチ歯車との噛合いを解除してラッチ歯車の回転を許容するように回転変位するべく、回転自在に軸支された爪部材と、この爪部材のラッチ歯車への噛合いを解除するように爪部材を第二の状態の回転変位に弾性的にもたらす弾性部材とを具備していてもよい。

本発明に係る遊星歯車機構は、好ましい例では、回転軸を有したキャリヤに加えて、電動モータの出力回転軸の回転と共に回転するべく、電動モータの出力回転軸に連結された太陽歯車と、この太陽歯車に噛合うと共にキャリヤに回転自在に支持された複数の遊星歯車とを具備している。

本発明の窓開閉装置において、機械的切替機構は、ラッチ機構の弾性部材の弾性力に抗してラッチ機構の爪部材を第一の状態の回転変位にもたらすように、爪部材を引っ張る牽引機構と、ラッチ機構の弾性部材の弾性力によりラッチ機構の爪部材を第二の状態の回転変位にもたらすように牽引機構による爪部材に対する引っ張りを解除する解除機構とを具備していてもよい。

本発明に係る解除機構は、好ましい例では、牽引機構による爪部材に対する引っ張りの解除を指示する人手により操作可能な解除ボタン又は解除レバーを具備している。

本発明の窓開閉装置において、ラッチ機構は、第二の状態では、電動モータでの巻き取り力及び繰り出し力の発生の有無に拘わらずに、障子に付与されている窓開放力に基づく回転ドラムからのワイヤの自由繰り出しを許容するようになっていてもよい。

本発明の窓開閉装置において、ラッチ機構は、ワイヤの他端が固着されていると共に当該ワイヤが巻き付けられた他の回転ドラムを具備しており、第一の状態では、他の回転ドラムによるワイヤの巻き取り及び繰り出しを禁止するようになっている一方、第二の状態では、電動モータでの巻き取り力及び繰り出し力の発生の有無に拘わらずに、障子に付与されている窓開放力に基づく他の回転ドラムからのワイヤの自由繰り出しを許容するようになっていてもよい。

本発明の窓開閉装置において、機械的切替機構は、ラッチ機構を第二の状態に切替えた後に、ラッチ機構を第一の状態に手動で復帰させる手動復帰機構を具備していてもよい。

機械的切替機構が斯かる手動復帰機構を具備していると、排煙後において脚立、梯子等を用いた高所作業をもっての復帰作業を必要としない窓開閉装置を提供することができる。

本発明の窓開閉装置において、電気的切替装置と機械的切替機構とは、窓の下方の室内において人手により切替操作可能に配されるようになっていてもよい。

本発明によれば、常時は、必要に応じて電動モータにより窓を開閉でき、火災時には、電動モータの損傷の有無に拘わらずに、窓を開放でき、而して、低い耐熱性、耐火性をもって実施できる窓開閉装置を提供することができ、その上、ラッチ機構を第二の状態に切替えた後に、ラッチ機構を第一の状態に手動で復帰させる手動復帰機構を機械的切替機構が具備していると、部屋壁の高所に設けられる窓、特に、排煙窓に適用しても、排煙後において脚立、梯子等を用いた高所作業をもっての復帰作業を必要としない窓開閉装置を提供することができる。

図１は、本発明の好ましい一具体例の斜視説明図である。 図２は、図１に示す電動モータ及びラッチ機構等の一部断面説明図である。 図３は、図１に示すラッチ機構の平面説明図である。 図４は、図１に示す電気的切替装置及び機械的切替機構の斜視説明図である。 図５は、図１及び図４に示す機械的切替機構の側面断面説明図である。 図６は、図５に示す機械的切替機構の一部ＶＩ－ＶＩ線矢視断面を示す正面断面説明図である。 図７は、図１に示す電気的切替装置及び機械的切替機構において機械的切替機構の作動の斜視説明図である。 図８は、図１に示す電気的切替装置及び機械的切替機構において機械的切替機構の作動の断面説明図である。 図９は、図１に示すラッチ機構と機械的切替機構との作動の説明図である。 図１０は、手動復帰機構の斜視説明図である。 図１１は、電気的切替装置及び機械的切替機構の他の例の斜視説明図である。 図１２は、図１１に示す機械的切替機構の側面断面説明図である。 図１３は、図１２に示す機械的切替機構の一部ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線矢視断面を示す正面断面説明図である。 図１４は、図１１に示す機械的切替機構の動作説明図である。 図１５は、図１に示すラッチ機構と図１１に示す機械的切替機構との作動の説明図である。 図１６は、手動復帰機構の他の例の斜視説明図である。

次に本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい具体例を参照して更に詳細に説明する。なお、本発明はこの具体例に何等限定されないのである。

図１から図６において、本例の排煙窓用の窓開閉装置１は、建物の壁の高所に設けられた窓、即ち排煙窓２を開閉するように当該排煙窓２に配されていると共に常時はガスステイ３のガス圧に基づく伸長力による窓開放力Ｆが付与されている障子としてのガラス障子４の夫々に張設されたワイヤ５と、ワイヤ５の一端６が固着されていると共にガラス障子４の夫々に付与されている窓開放力Ｆ（本例のように外倒し窓の場合には排煙窓２の開度によって増減する重量に基づく窓開放力をも含む、以下、同じ）に抗してガラス障子４の夫々を窓全閉位置（図１において実線で示す位置）に配するべく正転、即ち方向Ｒ１の回転により外周面７でワイヤ５を巻き取る一方、ガラス障子４の夫々に付与されている窓開放力Ｆによりガラス障子４の夫々を窓全開位置（図１において点線で示す位置）に配すべく逆転、即ち方向Ｒ２の回転により外周面７からワイヤ５を繰り出すようになっている回転ドラム８と、回転ドラム８を方向Ｒ１に回転させてワイヤ５を回転ドラム８の外周面７に巻き取らせる巻き取り力を発生する一方、回転ドラム８を方向Ｒ２に回転させてワイヤ５を回転ドラム８の外周面７から繰り出す繰り出し力を発生する電動モータ９を具備した巻き取り及び繰り出し機構１０と、巻き取り及び繰り出し機構１０での巻き取り力及び繰り出し力の発生を選択的に電気的に切替えることができる電気的切替装置１１と、第一の状態では、巻き取り及び繰り出し機構１０で発生された巻き取り力及び繰り出し力を回転ドラム８へ伝達させる一方、第二の状態では、巻き取り及び繰り出し機構１０の電動モータ９での巻き取り力及び繰り出し力の発生の有無に拘わらずに、ガラス障子４に付与されている窓開放力Ｆに基づく回転ドラム８の外周面７からのワイヤ５の自由繰り出しを許容するラッチ機構１２と、ラッチ機構１２を第一及び第二の状態に選択的に機械的に切替えることができる機械的切替機構１３とを具備している。

各ガスステイ３は、ガラス障子４の枠１５と建物の壁に取付けられた窓枠１６との間に配されており、各ガラス障子４を常時その内部のガス圧に基づく伸長力による窓開放力Ｆで開放方向に付勢しており、ガラス障子４及び窓枠１６等からなる排煙窓２の窓枠１６に一端で回動自在に軸支された各ガラス障子４の夫々及び窓枠１６には、プーリ１７が取り付けられており、他端１８が窓枠１６に固定されたワイヤ５は、各プーリ１７を通って配索されている。

回転ドラム８は、ワイヤ５が巻き付けられる円筒状の外周面７及び円筒状の内周面２１を有した中空円筒状のドラム本体２２と、外周面７の軸方向の一端に一体的に設けられた鍔部２３と、ドラム本体２２の内周面２１の軸方向の一端に一体的に設けられた円環板部２４と、円環板部２４に一体的に設けられた円筒状の軸受部２５とを具備しており、軸受部２５で玉軸受２６を介して巻き取り及び繰り出し機構１０の一端の円環板部２７に方向Ｒ１及び方向Ｒ２に回転自在に支持されている。

巻き取り及び繰り出し機構１０は、電動モータ９及び円環板部２７に加えて、電動モータ９の出力回転軸の回転を減速する減速機３１と、電動モータ９への非給電時には、当該電動モータ９の出力回転軸に減速機構を介して連結されている減速機３１の出力回転軸３２に機械的に制動を加えて当該出力回転軸３２を不動にする一方、電動モータ９への給電時には、減速機３１の出力回転軸３２への機械的な制動を解除して、電動モータ９の出力回転軸の回転に従う減速機３１の出力回転軸３２の回転を許容する電磁クラッチ・ブレーキ等の制動機構３３と、電気的切替装置１１からの電気信号及び排煙窓２の全開及び全閉を検出するべくガラス障子４の枠１５及び窓枠１６のうちの少なくとも一方に設けられた図示しない発光素子及び受光素子を有した光学的な近接スイッチ若しくはリミットスイッチ等の機械的な近接スイッチからの電気信号に基づいて、１００Ｖ商用電源の給電線３４からの電力の電動モータ９への給電及び非給電並びに制動機構３３への制動及び制動解除を行わせる制御器３５とを具備しており、減速機３１の出力回転軸３２が回転自在に貫通する円環板部２７は、制動機構３３の外枠３６に固定支持されている。

制動機構３３は、電動モータ９への非給電時に加えて、給電線３４から制動機構３３自体、制御器３５及び電気的切替装置１１に作動用の電力が給電されない時、例えば停電時にも、減速機３１の出力回転軸に機械的に制動を加えて当該出力回転軸を不動にするようになっている。

排煙窓２が設置された室の壁であって当該室に出入りする人に手動操作可能な排煙窓２の下方の位置に操作自在に取付けられた操作盤４１に機械的切替機構１３と共に設けられている電気的切替装置１１は、回転ドラム８を方向Ｒ１に回転させるべく、電動モータ９への給電を制御器３５に電気的に指示する感圧スイッチ４２と、回転ドラム８を方向Ｒ２に回転させるべく、電動モータ９への給電を制御器３５に電気的に指示する感圧スイッチ４３と、減速機３１の出力回転軸３２に制動を加えて当該出力回転軸３２を不動にするべく、電動モータ９への非給電を制御器３５に電気的に指示する感圧スイッチ４４と、感圧スイッチ４２、４３及び４４の電気的な指示を制御器３５に与えるべく、これら感圧スイッチ４２、４３及び４４を制御器３５に電気的に接続する接続ケーブル４５とを具備しており、感圧スイッチ４２、４３及び４４は、操作盤４１の筐体４６の前面４７に設けられている。

電気的切替装置１１において、排煙窓２に対するガラス障子４の窓全閉位置でいない状態で感圧スイッチ４２が人手により押下されると、制御器３５を介して制動機構３３の減速機３１の出力回転軸３２に対する制動が解除されると共に制御器３５を介して給電線３４からの電力が電動モータ９に給電されて電動モータ９の出力回転軸の回転に従う減速機３１の出力回転軸３２の方向Ｒ２の回転が生起され、出力回転軸３２の方向Ｒ２の回転で回転ドラム８は方向Ｒ１に回転され、回転ドラム８の方向Ｒ１の回転でワイヤ５がガスステイ３のガス圧に基づく伸長力による窓開放力Ｆに抗して回転ドラム８の外周面７に巻き取られ、ワイヤ５の回転ドラム８の外周面７への巻き取りでガラス障子４が窓全閉位置に配され、ガラス障子４の窓全閉位置を検出する近接スイッチからの電気信号に基づいて制御器３５を介して制動機構３３の減速機３１の出力回転軸３２に対する制動が開始されると共に制御器３５を介して給電線３４からの電力の電動モータ９への給電が停止され、電動モータ９の出力回転軸の回転に従う減速機３１の出力回転軸３２の方向Ｒ２の回転が停止されて、ガラス障子４は、排煙窓２に対して窓全閉位置に不動に配置される。

また、電気的切替装置１１において、排煙窓２に対するガラス障子４の窓全開位置でいない状態で感圧スイッチ４３が人手により押下されると、制御器３５を介して制動機構３３の減速機３１の出力回転軸３２に対する制動が解除されると共に制御器３５を介して給電線３４からの電力が電動モータ９に給電されて電動モータ９の出力回転軸の回転に従う減速機３１の出力回転軸３２の方向Ｒ１の回転が生起され、出力回転軸３２の方向Ｒ１の回転で回転ドラム８は方向Ｒ２に回転され、回転ドラム８の方向Ｒ２の回転でワイヤ５がガスステイ３のガス圧に基づく伸長力による窓開放力Ｆの助力と共に回転ドラム８の外周面７から繰り出され、ワイヤ５の回転ドラム８の外周面７からの繰り出しでガラス障子４が窓全開位置に配され、ガラス障子４の窓全開位置を検出する近接スイッチからの電気信号に基づいて制御器３５を介して制動機構３３の減速機３１の出力回転軸３２に対する制動が開始されると共に制御器３５を介して給電線３４からの電力の電動モータ９への給電が停止され、電動モータ９の出力回転軸の回転に従う減速機３１の出力回転軸３２の方向Ｒ１の回転が停止されて、ガラス障子４は、排煙窓２に対して窓全開位置に不動に配置される。

電気的切替装置１１において、更にまた、回転ドラム８の方向Ｒ１又は方向Ｒ２の回転中に感圧スイッチ４４が人手により押下されると、制御器３５を介して制動機構３３の減速機３１の出力回転軸３２に対する制動が開始されると共に制御器３５を介して給電線３４からの電力の電動モータ９への給電が停止され、電動モータ９の出力回転軸の回転に従う減速機３１の出力回転軸３２の回転が停止されて、回転ドラム８の方向Ｒ１又は方向Ｒ２の回転が停止され、ガラス障子４は、排煙窓２に対して窓全開位置と窓全閉位置との間で不動に配置される。

そして、電気的切替装置１１において、ガラス障子４が排煙窓２に対して窓全閉位置に不動に配置されている場合、即ち、ガラス障子４の窓全閉位置を検出する電気信号を近接スイッチから制御器３５が受信している場合に、感圧スイッチ４２が人手により押下されても、また、ガラス障子４が排煙窓２に対して窓全開位置に不動に配置されている場合、即ち、ガラス障子４の窓全開位置を検出する電気信号を近接スイッチから制御器３５が受信している場合に、感圧スイッチ４３が人手により押下されても、そして、排煙窓２に対してのガラス障子４の窓全閉位置を検出する電気信号を近接スイッチから制御器３５が受信している場合又は排煙窓２に対してのガラス障子４の窓全開位置を検出する電気信号を近接スイッチから制御器３５が受信している場合に、感圧スイッチ４４が人手により押下されても、制御器３５は、排煙窓２に対してのガラス障子４の窓全閉位置又は窓全開位置を維持するように、その押下を無視するようになっている。

ラッチ機構１２は、回転軸５１及び回転軸５１に固定されたキャリヤ５２を有した遊星歯車機構５３と、回転軸５１が貫通していると共に回転軸５１を玉軸受５４を介して方向Ｒ１及び方向Ｒ２に回転自在に支持する基板５５と、回転軸５１に固定されていると共に円環状の外周面５６に歯５７を有したラッチ歯車５８と、第一の状態（図３に示す状態）では、ラッチ歯車５８の歯５７のいずれかに爪部５９で噛合ってラッチ歯車５８の方向Ｒ１及び方向Ｒ２の回転を阻止するように方向Ｒ３に回転変位する一方、第二の状態（図９に示す状態）では、爪部５９のラッチ歯車５８の歯５７への噛合いを解除してラッチ歯車５８の方向Ｒ１及び方向Ｒ２の回転を許容するように方向Ｒ３に対して逆の方向Ｒ４に回転変位するべく、基板５５に軸６０を介して当該軸６０を中心として方向Ｒ３及びＲ４に回転自在に一端６１で軸支されていると共に当該爪部５９を側面６２の他端に有した爪部材６３と、爪部５９の歯５７への噛合いを解除するように爪部材６３を第二の状態の回転変位に弾性的にもたらす弾性部材としてのコイルばね６４とを具備している。

遊星歯車機構５３は、基板５５に玉軸受５４を介して方向Ｒ１及び方向Ｒ２に回転自在に支持された回転軸５１を有したキャリヤ５２に加えて、電動モータ９の出力回転軸の正回転及び逆回転により方向Ｒ１及び方向Ｒ２に回転されるように、減速機３１の出力回転軸３２に取付けられた太陽歯車７１と、太陽歯車７１に噛合されていると共にキャリヤ５２に各軸７２を介して当該各軸７２を中心として回転自在に支持されている複数、本例では四個の遊星歯車７４と、遊星歯車７４の夫々に噛合されていると共に回転ドラム８の内周面２１に設けられた内歯７５とを具備している。

基板５５は、防炎ケース７８に固定支持されており、斯かる防炎ケース７８は、巻き取り及び繰り出し機構１０、制御器３５及びラッチ機構１２を内部に収容して窓枠１６に取付けられており、コイルばね６４は、一端で基板５５に、他端で爪部材６３の一端に夫々連結固定されており、爪部材６３を方向Ｒ４に回転変位させるべく、その弾性力としての弾性引張力を爪部材６３の一端に付与している。

遊星歯車機構５３では、ラッチ歯車５８の歯５７のいずれかと爪部５９との噛合いでのラッチ歯車５８の方向Ｒ１及び方向Ｒ２の回転の阻止により回転軸５１を介してのキャリヤ５２の方向Ｒ１及び方向Ｒ２の回転が阻止され、しかも、排煙窓２に対するガラス障子４の窓全閉位置でいない状態で、電動モータ９の出力回転軸の回転が感圧スイッチ４２の人手による押下で指示されると、電動モータ９の出力回転軸の回転に従う減速機３１の出力回転軸３２の方向Ｒ２の回転で太陽歯車７１が同じく方向Ｒ２に回転され、太陽歯車７１の方向Ｒ２の回転で四個の遊星歯車７４が各軸７２を中心として回転され、太陽歯車７１の方向Ｒ２の回転に基づく遊星歯車７４の回転で、遊星歯車７４に噛合う内歯７５を有する回転ドラム８が方向Ｒ１に回転され、また、ラッチ歯車５８の歯５７のいずれかと爪部５９との噛合いでのラッチ歯車５８の方向Ｒ１及び方向Ｒ２の回転の阻止により回転軸５１を介してのキャリヤ５２の方向Ｒ１及び方向Ｒ２の回転が阻止され、しかも、排煙窓２に対するガラス障子４の窓全開位置でいない状態で、電動モータ９の出力回転軸の回転が感圧スイッチ４３の人手による押下で指示されると、電動モータ９の出力回転軸の回転に従う減速機３１の出力回転軸３２の方向Ｒ１の回転で太陽歯車７１が同じく方向Ｒ１に回転され、太陽歯車７１の方向Ｒ１の回転で四個の遊星歯車７４が各軸７２を中心として回転され、太陽歯車７１の方向Ｒ１の回転に基づく遊星歯車７４の回転で、遊星歯車７４に噛合う内歯７５を有する回転ドラム８が方向Ｒ２に回転される一方、排煙窓２に対するガラス障子４の窓全開位置でない状態で、ラッチ歯車５８の歯５７のいずれかと爪部５９との噛合いの解除でのラッチ歯車５８の方向Ｒ１及び方向Ｒ２の回転の阻止の解除により回転軸５１を介してのキャリヤ５２の方向Ｒ１及び方向Ｒ２の回転の阻止が解除されると、キャリヤ５２が方向Ｒ１及び方向Ｒ２に回転自在となる結果、減速機３１の出力回転軸３２に対する制動の有無に拘わらず回転ドラム８も方向Ｒ１及び方向Ｒ２に回転自在となり、而して、ガスステイ３の窓開放力Ｆにより回転ドラム８が方向Ｒ２に回転されて、回転ドラム８の方向Ｒ２の回転でワイヤ５が回転ドラム８の外周面７から繰り出され、ワイヤ５の回転ドラム８の外周面７からの繰り出しでガラス障子４が排煙窓２に対して窓全開位置に配され、減速機３１の出力回転軸３２に対する制動の有無に拘束されないで、排煙窓２からの排煙が可能となるようになっている。

機械的切替機構１３は、ラッチ機構１２のコイルばね６４の弾性引張力に抗してラッチ機構１２の爪部材６３を第一の状態の回転変位にもたらすように、爪部材６３を引っ張る牽引機構８１と、ラッチ機構１２のコイルばね６４の弾性引張力によりラッチ機構１２の爪部材６３を第二の状態の回転変位にもたらすように牽引機構８１による爪部材６３に対する引っ張りを解除する解除機構８２と、ラッチ機構１２を第二の状態に切替えた後に、ラッチ機構１２を第一の状態に手動で復帰させる手動復帰機構８３とを具備している。

牽引機構８１は、筐体４６内で当該筐体４６に取付け部材９０を介して支持されて設けられた支持板９１と、一端９２で爪部材６３の他端９３に連結された牽引ワイヤ９４と、支持板９１に軸心９５を中心として方向Ｒ５及び方向Ｒ５に対して逆方向の方向Ｒ６に回転自在に支持されていると共に牽引ワイヤ９４の他端９６が連結されている円柱状のワイヤ巻き取り部材９７と、他端９６側の牽引ワイヤ９４を部分的に巻き取っているワイヤ巻き取り部材９７の方向Ｒ５の回転を許容する一方、ワイヤ巻き取り部材９７の方向Ｒ６の回転を阻止するラチェット機構９８と、基板５５に取付られていると共に牽引ワイヤ９４の一端９２側を案内する案内部材９９とを具備している。

一端９２側で案内部材９９を貫通して案内部材９９により案内された牽引ワイヤ９４は、一端９２側と他端９６側との間で排煙窓２が設置された室の壁に回転自在に設置された複数の滑車等により案内されて張設されている。

ラチェット機構９８は、支持板９１に軸１１０を介して軸１１０を中心として方向Ｒ７及び方向Ｒ７に対して逆方向の方向Ｒ８に回転自在に支持されていると共に爪部１１１を有した爪部材１１２と、ワイヤ巻き取り部材９７と同心に当該ワイヤ巻き取り部材９７に一体的に固定されて支持板９１に方向Ｒ５及び方向Ｒ６に回転自在に支持されていると共に円柱状の外周面１１３に傾斜歯１１４を有する中空の歯車１１５と、一端が支持板９１に連結されている一方、他端が爪部材１１２に接触していると共に爪部材１１２の爪部１１１を歯車１１５の傾斜歯１１４のいずれかに弾性的に噛合わせる弾性力を発生する弾性部材としてのコイルばね１１６とを具備しており、爪部材１１２は、支持板９１の空所１１７を貫通して設けられている。

ラチェット機構９８は、爪部１１１が傾斜歯１１４のいずれかに弾性的に噛合っている場合には、歯車１１５の方向Ｒ６の回転、即ち、ワイヤ巻き取り部材９７の方向Ｒ６の回転を禁止する一方、歯車１１５の方向Ｒ５の回転、即ち、ワイヤ巻き取り部材９７の方向Ｒ５の回転を許容し、そして、爪部１１１が傾斜歯１１４のいずれにも弾性的に噛合っていない場合には、歯車１１５の方向Ｒ５及び方向Ｒ６の回転、即ち、ワイヤ巻き取り部材９７の方向Ｒ５及び方向Ｒ６の回転を許容するようになっている。

解除機構８２は、牽引機構８１による爪部材６３に対する引っ張りの解除を指示する人手により操作可能に筐体４６の前面４７の開口１２１にスナップフィト式に収容されていると共に方向Ｒ９に回動自在に下端で筐体４６に軸支された解除レバー１２２と、一端部１２３が解除レバー１２２の中間部１２４に回動自在に連結されている一方、両他端部１２５が筐体４６の側壁１２６に上下方向に伸びて設けられた長穴１２７に挿入されたＵ字形の連結棒部材１２８（図８参照）と、一端部１２９で連結棒部材１２８の他端部１２５に取付けられていると共に他端部１３０に上下方向に伸びた長穴１３１を有して上下方向の移動が側壁１２６によって案内されるように設けられた作動部材１３２と、長穴１３１の下端に上下方向に移動自在に挿入されていると共に爪部材１１２の一端部１３３に取付けられた突起部材１３４とを具備している。

解除機構８２では、火災等で排煙が必要な際に、図７から図９に示すように、解除レバー１２２の上部片１４０を人の指で引っ張って解除レバー１２２をＲ９方向に回動させて開口１２１から部分的に引き出すと、連結棒部材１２８の両他端部１２５が長穴１２７に案内されて下方に移動され、両他端部１２５の下方への移動で作動部材１３２が同じく下方へ移動され、作動部材１３２の下方への移動で他端部１３０に設けられた長穴１３１も下方へ移動され、解除レバー１２２が最大に回動されると、長穴１３１の上端を規定する他端部１３０の部位により突起部材１３４が下方へ移動され、突起部材１３４の下方への移動でコイルばね１１６の弾性力に抗して爪部材１１２が軸１１０を中心として方向Ｒ８に回転され、爪部材１１２の方向Ｒ８の回転で爪部１１１と傾斜歯１１４との弾性的な噛合が解除され、方向Ｒ８の回転に加えてワイヤ巻き取り部材９７の方向Ｒ６の回転が可能となり、而して、ワイヤ巻き取り部材９７に他端９６側で部分的に巻き取られている牽引ワイヤ９４に生じているコイルばね６４の弾性的な引張力により当該ワイヤ巻き取り部材９７は、方向Ｒ６に回転され、ワイヤ巻き取り部材９７の方向Ｒ６の回転で、ワイヤ巻き取り部材９７に他端９６側で部分的に巻き取られた牽引ワイヤ９４は、当該ワイヤ巻き取り部材９７から繰り出され、牽引ワイヤ９４のワイヤ巻き取り部材９７からの部分的な繰り出しで、他端９３に牽引ワイヤ９４の一端９２が連結された爪部材６３は、コイルばね６４の弾性力により爪部５９のラッチ歯車５８の歯５７への噛合いを解除してラッチ歯車５８の方向Ｒ１及び方向Ｒ２の回転を許容するようになっている。

ラッチ歯車５８の方向Ｒ１及び方向Ｒ２の回転が許容されると、前述したように、キャリヤ５２が方向Ｒ１及び方向Ｒ２に回転自在となる結果、減速機３１の出力回転軸３２に対する制動の有無に拘わらず回転ドラム８も方向Ｒ１及び方向Ｒ２に回転自在となり、而して、ガスステイ３の窓開放力Ｆにより回転ドラム８が方向Ｒ２に回転されて、回転ドラム８の方向Ｒ２の回転でワイヤ５が回転ドラム８の外周面７から繰り出され、ワイヤ５の回転ドラム８の外周面７からの繰り出しでガラス障子４が排煙窓２に対して窓全開位置に配され、減速機３１の出力回転軸３２に対する制動の有無に拘束されないで、排煙窓２からの排煙が可能となる。

手動復帰機構８３は、図１０に示すように、手動復帰用の工具１４１の先端の六角部１４２を受容できるように歯車１１５に形成された六角穴１４３と、六角穴１４３に対面して解除レバー１２２に形成された貫通孔１４４とを具備している。

手動復帰機構８３において、排煙窓２からの排煙の完了後、解除レバー１２２を手で押して回動させて開口１２１に収容させると、作動部材１３２の上方への移動で長穴１３１も上方へ移動され、長穴１３１の上方への移動で、長穴１３１の上端を規定する他端部１３０の部位と突起部材１３４との接触が解除される一方、長穴１３１の下端を規定する他端部１３０の部位により突起部材１３４が上方へ移動され、突起部材１３４の上方への移動でコイルばね１１６の弾性力の援助で爪部材１１２が軸１１０を中心として方向Ｒ７に回転され、爪部材１１２の方向Ｒ７の回転で爪部１１１が傾斜歯１１４のいずれかと弾性的に噛合い、爪部１１１と傾斜歯１１４のいずれかとの弾性的な噛合いで、歯車１１５の方向Ｒ６の回転、即ち、ワイヤ巻き取り部材９７の方向Ｒ６の回転が禁止される一方、歯車１１５の方向Ｒ５の回転、即ち、ワイヤ巻き取り部材９７の方向Ｒ５の回転が許容された後に、解除レバー１２２の前面を部分的に覆ってスナップフィト式に解除レバー１２２に取付けられている化粧カバー１４５を取り外し、解除レバー１２２に形成された貫通孔１４４を露出させ、貫通孔１４４を介して工具１４１の先端の六角部１４２を歯車１１５に形成された六角穴１４３に嵌合させた後、ワイヤ巻き取り部材９７が方向Ｒ５に回転される方向に工具１４１を回転させ、ワイヤ巻き取り部材９７により牽引ワイヤ９４をコイルばね６４の弾性引張力に抗して他端９６側で部分的に巻き取らせ、爪部材６３の爪部５９をラッチ歯車５８の歯５７のいずれかに噛合わせた後に、工具１４１の回転を停止し、工具１４１の先端の六角部１４２を六角穴１４３から抜き出して、化粧カバー１４５をスナップフィト式に解除レバー１２２に取付けることにより、通常動作が行えるように窓開閉装置１を復帰させることができる。

以上の窓開閉装置１では、排煙窓２に対するガラス障子４の窓全閉位置で若しくは排煙窓２に対するガラス障子４の部分的開閉位置で、しかも、開口１２１に解除レバー１２２が収容されている状態で、感圧スイッチ４３が人手により押圧されることにより、電動モータ９が作動されて、回転ドラム８の方向Ｒ２の回転でワイヤ５が回転ドラム８の外周面７から繰り出され、ワイヤ５の繰り出しで、排煙窓２に対してガラス障子４が窓全開位置に配され、排煙窓２に対するガラス障子４の窓全開位置で若しくは排煙窓２に対するガラス障子４の部分的開閉位置で、しかも、開口１２１に解除レバー１２２が収容されている状態で、感圧スイッチ４２が人手により押圧されることにより、電動モータ９が作動されて、回転ドラム８の方向Ｒ１の回転でワイヤ５が回転ドラム８の外周面７に巻き付けられ、ワイヤ５の巻き付けで、排煙窓２に対してガラス障子４が窓全閉位置に配され、排煙窓２に対してのガラス障子４の開閉動作中、即ち、電動モータ９の作動中に感圧スイッチ４４が人手により押圧されることにより、電動モータ９の作動停止と共に回転ドラム８の回転も停止され、排煙窓２に対してガラス障子４が部分的開閉位置に配され、而して、排煙窓２を換気窓として使用できる。

そして、窓開閉装置１では、解除レバー１２２が開口１２１から部分的に引き出されると、爪部５９のラッチ歯車５８の歯５７への噛合いが解除され、回転ドラム８が方向Ｒ１及び方向Ｒ２に回転自在となり、ガスステイ３の窓開放力Ｆにより回転ドラム８が方向Ｒ２に回転され、ガラス障子４が排煙窓２に対して窓全開位置に配されて、排煙窓２からの排煙が可能となる。

斯かる窓開閉装置１によれば、回転ドラム８を正転させてワイヤ５を回転ドラム８に巻き取らせる巻き取り力を発生する一方、回転ドラム８を逆転させてワイヤ５を回転ドラム８から繰り出す繰り出し力を発生する電動モータ９を具備した巻き取り及び繰り出し機構１０と、巻き取り及び繰り出し機構１０での巻き取り力及び繰り出し力の発生を選択的に電気的に切替えることができる電気的切替装置１１と、第二の状態では、巻き取り及び繰り出し機構１０での巻き取り力及び繰り出し力の発生の有無に拘わらずに、ガラス障子４に付与されている窓開放力Ｆに基づくワイヤ５の自由繰り出しを許容するラッチ機構１２と、ラッチ機構１２を第一及び第二の状態に選択的に機械的に切替えることができる機械的切替機構１３とを具備しているために、常時は、必要に応じて電動モータ９を具備した巻き取り及び繰り出し機構１０により排煙窓２を換気窓として開閉でき、火災時には、電動モータ９の損傷の有無に拘わらずに、排煙窓２を開放でき、而して、窓開閉装置１を低い耐熱性、耐火性をもって実施でき、しかも、排煙後において脚立、梯子等を用いた高所作業をもっての復帰作業を行う必要もなくし得る。

ところで、上記の具体例の窓開閉装置１では、解除機構８２は、牽引機構８１による爪部材６３に対する引っ張りの解除を指示する人手により操作可能な解除レバー１２２を具備しているが、これに代えて図１１から図１６に示す解除機構１５０を用いてもよく、解除機構１５０は、牽引機構８１による爪部材６３に対する引っ張りの解除を指示する人手により操作可能に筐体４６の中間壁１５１の開口１５２に中間壁１５１及び筐体４６の後壁１５３に向かう方向Ｈに滑り移動自在に設けられた解除ボタン１５４を具備しており、解除ボタン１５４は、中間壁１５１に方向Ｈに滑り移動自在に嵌装されたボタンカバー１５５と、ボタンカバー１５５に内装された基部１５６及び基部１５６から後壁１５３に向かって突出して当該基部１５６に一体的に形成された作動部１５７を有した解除ボタン本体１５８とを具備しており、作動部１５７は、突起部材１３４に代えて爪部材１１２の一端部１３３に形成された切欠き１５９に部分的に配されていると共に係合斜面１６１が形成された先端部１６２を有している。

解除ボタン１５４を具備した解除機構１５０では、火災等で排煙が必要な際に、ボタンカバー１５５を後壁１５３に向かって押して先端部１６２を切欠き１５９に更に挿入させ、一端部１３３の切欠き１５９への先端部１６２の更なる挿入で、係合斜面１６１に案内されて爪部材１１２の一端部１３３が軸１１０を中心として方向Ｒ８に回転され、爪部材１１２の一端部１３３の軸１１０を中心とした方向Ｒ８の回転で、爪部材１１２も軸１１０を中心として方向Ｒ８に回転され、爪部材１１２の方向Ｒ８の回転で爪部１１１と傾斜歯１１４との弾性的な噛合が解除され、以後、解除レバー１２２を具備した解除機構８２と同様にして、コイルばね６４の弾性力により爪部５９のラッチ歯車５８の歯５７への噛合いが解除されてラッチ歯車５８の方向Ｒ１及び方向Ｒ２の回転が許容される結果、ガスステイ３の窓開放力Ｆにより回転ドラム８が方向Ｒ２に回転されて、回転ドラム８の方向Ｒ２の回転でワイヤ５が回転ドラム８の外周面７から繰り出され、ワイヤ５の回転ドラム８の外周面７からの繰り出しでガラス障子４が排煙窓２に対して窓全開位置に配され、減速機３１の出力回転軸３２に対する制動の有無に拘束されないで、排煙窓２からの排煙が可能となる。

解除ボタン１５４を具備した解除機構１５０では、手動復帰機構８３は、六角穴１４３に対面して解除レバー１２２に形成された貫通孔１４４に代えて、六角穴１４３に対面して中間壁１５１に形成された貫通孔１７１を具備し、解除ボタン１５４を具備した解除機構８２での手動復帰機構８３においては、排煙窓２からの排煙の完了後、ボタンカバー１５５を人手により後壁１５３から離反するように引き出すと、作動部１５７の先端部１６２の係合斜面１６１が切欠き１５９から部分的に抜け出され、係合斜面１６１の切欠き１５９からの抜け出しにより、コイルばね１１６の弾性力の援助で爪部材１１２が軸１１０を中心として方向Ｒ７に回転され、解除レバー１２２を具備した解除機構８２と同様にして、ワイヤ巻き取り部材９７の方向Ｒ５の回転が許容された後に、中間壁１５１に形成された貫通孔１７１を介して工具１４１の先端の六角部１４２を歯車１１５に形成された六角穴１４３に嵌合させた後、ワイヤ巻き取り部材９７が方向Ｒ５に回転される方向に工具１４１を回転させ、ワイヤ巻き取り部材９７により牽引ワイヤ９４をコイルばね６４の弾性引張力に抗して他端９６側で部分的に巻き取らせ、爪部材６３の爪部５９をラッチ歯車５８の歯５７のいずれかへ噛合わせた後に、工具１４１の回転を停止し、工具１４１の先端の六角部１４２を六角穴１４３から抜き出すことにより、通常の動作が行えるように窓開閉装置１を復帰させることができる。

ところで、上記の具体例では、ワイヤ５の一端６を回転ドラム８に固着し、ワイヤ５の他端１８を窓枠１６に固定し、ワイヤ５の一端６側を巻き取り及び繰り出しするようにしたが、これに代えて、ワイヤ５の一端６側の機構と同様の機構をワイヤ５の他端１８側にも設け、ワイヤ５の一端６側の巻き取り及び繰り出しに加えて、ワイヤ５の他端１８側も巻き取り及び繰り出しできるようにしてもよい。

１ 窓開閉装置
２ 排煙窓
３ ガスステイ
４ ガラス障子
５ ワイヤ
６ 一端
７ 外周面
８ 回転ドラム
９ 電動モータ
１０ 巻き取り及び繰り出し機構
１１ 電気的切替装置
１２ ラッチ機構
１３ 機械的切替機構

Claims (9)

1. 窓を開閉するように当該窓に配されていると共に常時は窓開放力が付与されている障子に張設されたワイヤと、このワイヤの一端が固着されていると共に障子に付与されている窓開放力に抗して障子を窓全閉位置に配するべく正転により外周面でワイヤを巻き取る一方、障子に付与されている窓開放力により障子を窓開放位置に配するべく逆転によりワイヤを外周面から繰り出すようになっている回転ドラムと、この回転ドラムを正転させてワイヤを回転ドラムの外周面に巻き取らせる巻き取り力を発生する一方、回転ドラムを逆転させてワイヤを回転ドラムの外周面から繰り出す繰り出し力を発生する電動モータを具備した巻き取り及び繰り出し機構と、この巻き取り及び繰り出し機構での巻き取り力及び繰り出し力の発生を選択的に電気的に切替えることができる電気的切替装置と、第一の状態では、巻き取り及び繰り出し機構で発生された巻き取り力及び繰り出し力を回転ドラムへ伝達させる一方、第二の状態では、巻き取り及び繰り出し機構での巻き取り力及び繰り出し力の発生の有無に拘わらずに、障子に付与されている窓開放力に基づくワイヤの自由繰り出しを許容するラッチ機構と、このラッチ機構を第一及び第二の状態に選択的に機械的に切替えることができる機械的切替機構とを具備し、
   このラッチ機構が、ワイヤの他端が固着されていると共に当該ワイヤが巻き付けられた他の回転ドラムを具備しており、第一の状態では、他の回転ドラムによるワイヤの巻き取り及び繰り出しを禁止するようになっている一方、第二の状態では、電動モータでの巻き取り力及び繰り出し力の発生の有無に拘わらずに、障子に付与されている窓開放力に基づく他の回転ドラムからのワイヤの自由繰り出しを許容するようになっている窓開閉装置。
2. 窓を開閉するように当該窓に配されていると共に常時は窓開放力が付与されている障子に張設されたワイヤと、このワイヤの一端が固着されていると共に障子に付与されている窓開放力に抗して障子を窓全閉位置に配するべく正転により外周面でワイヤを巻き取る一方、障子に付与されている窓開放力により障子を窓開放位置に配するべく逆転によりワイヤを外周面から繰り出すようになっている回転ドラムと、この回転ドラムを正転させてワイヤを回転ドラムの外周面に巻き取らせる巻き取り力を発生する一方、回転ドラムを逆転させてワイヤを回転ドラムの外周面から繰り出す繰り出し力を発生する電動モータを具備した巻き取り及び繰り出し機構と、この巻き取り及び繰り出し機構での巻き取り力及び繰り出し力の発生を選択的に電気的に切替えることができる電気的切替装置と、第一の状態では、巻き取り及び繰り出し機構で発生された巻き取り力及び繰り出し力を回転ドラムへ伝達させる一方、第二の状態では、巻き取り及び繰り出し機構での巻き取り力及び繰り出し力の発生の有無に拘わらずに、障子に付与されている窓開放力に基づくワイヤの自由繰り出しを許容するラッチ機構と、このラッチ機構を第一及び第二の状態に選択的に機械的に切替えることができる機械的切替機構とを具備し、
   このラッチ機構が、遊星歯車機構と、この遊星歯車機構のキャリヤの回転軸に取付けられたラッチ歯車と、第一の状態では、ラッチ歯車に噛合ってラッチ歯車の回転を阻止するように回転変位する一方、第二の状態では、ラッチ歯車との噛合いを解除してラッチ歯車の回転を許容するように回転変位するべく、回転自在に軸支された爪部材と、この爪部材のラッチ歯車への噛合いを解除するように爪部材を第二の状態の回転変位に弾性的にもたらす弾性部材とを具備している窓開閉装置。
3. 遊星歯車機構は、回転軸を有したキャリヤに加えて、電動モータの出力回転軸の回転と共に回転するべく、電動モータの出力回転軸に連結された太陽歯車と、この太陽歯車に噛合うと共にキャリヤに回転自在に支持された複数の遊星歯車とを具備している請求項２に記載の窓開閉装置。
4. 機械的切替機構は、ラッチ機構の弾性部材の弾性力に抗してラッチ機構の爪部材を第一の状態の回転変位にもたらすように、爪部材を引っ張る牽引機構と、ラッチ機構の弾性部材の弾性力によりラッチ機構の爪部材を第二の状態の回転変位にもたらすように牽引機構による爪部材に対する引っ張りを解除する解除機構とを具備している請求項２または３に記載の窓開閉装置。
5. 解除機構は、牽引機構による爪部材に対する引っ張りの解除を指示する人手により操作可能な解除ボタン又は解除レバーを具備している請求項４に記載の窓開閉装置。
6. ラッチ機構は、第二の状態では、電動モータでの巻き取り力及び繰り出し力の発生の有無に拘わらずに、障子に付与されている窓開放力に基づく回転ドラムからのワイヤの自由繰り出しを許容するようになっている請求項１から５のいずれか一項に記載の窓開閉装置。
7. ラッチ機構は、ワイヤの他端が固着されていると共に当該ワイヤが巻き付けられた他の回転ドラムを具備しており、第一の状態では、他の回転ドラムによるワイヤの巻き取り及び繰り出しを禁止するようになっている一方、第二の状態では、電動モータでの巻き取り力及び繰り出し力の発生の有無に拘わらずに、障子に付与されている窓開放力に基づく他の回転ドラムからのワイヤの自由繰り出しを許容するようになっている請求項２から６のいずれか一項に記載の窓開閉装置。
8. 機械的切替機構は、ラッチ機構を第二の状態に切替えた後に、ラッチ機構を第一の状態に手動で復帰させる手動復帰機構を具備している請求項１から７のいずれか一項に記載の窓開閉装置。
9. 電気的切替装置と機械的切替機構とは、窓の下方の室内において人手により切替操作可能に配されるようになっている請求項１から８のいずれか一項に記載の窓開閉装置。

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