JPH0247180Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 （産業上の利用分野） 本考案は、排煙窓等に用いられる窓開閉装置に
関する。

（従来の技術） 中高層ビルでは、火災等が発生した時に即座に
煙を排出できるようにした排煙窓が設けられてい
る。一般的な排煙窓の開閉装置は第７図に示すよ
うに構成されている。すなわち、窓本体２０が下
端を支点として例えば外側に回動することによ
り、窓枠１０の開口１５を開くようになつてい
る。詳述すると、窓枠１０と窓本体２０との間に
はガススプリング３１（付勢器）がほぼ垂直に配
置されており、このガススプリング３１の下端は
窓枠１０に回動可能に連結され、上端は窓本体２
０に回動可能に連結されている。そして、このガ
ススプリング３１の付勢力により窓本体２０は常
に開く方向に付勢されている。また、窓本体２０
の上部と窓枠１０の上部に図示しない滑車が設け
られており、これら滑車に図示しないロープ（条
体）が掛け渡されている。このロープを図示しな
い巻き取り機で引つ張りながら巻き取ることによ
り、ガススプリング３１の弾性力に抗して窓本体
２０が閉じられるようになつている。この閉じ状
態は例えば上記巻き取り機に内蔵されたロツク機
構によつてロツクされる。そして、ロープを緩め
た時にガススプリング３１により窓本体２０が開
いて即座に煙を排出できるようになつている。

（考案が解決しようとしている問題点） 上記開き状態において、ガススプリング３１と
窓枠１０と窓本体２０とで３節固定連鎖をなすリ
ンク機構が構成され、窓本体２０の開き角度はガ
ススプリング３１の伸びストロークによつて決定
される。開き角度を大きくするためにはガススプ
リングを長くしなければならないが、そうする
と、コスト高になるとともに、ガススプリング３
１の下端と窓枠１０の連結点が窓本体１０の回動
中心Ｏに近付いて全開状態での窓本体の支持が不
安定になつたりするため、ガススプリングの長さ
には制約がある。この結果、窓本体の開き角度を
充分に確保できず、煙等の排出能力を充分に高め
ることができなかつた。

考案の構成 （問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点を解消するためになされた
もので、その要旨は、窓本体の下部を窓枠の下部
に対して回動可能に支持するとともに、窓枠と窓
本体との間にほぼ垂直に配置された付勢器の伸び
力により窓本体を常に開く方向に付勢し、窓枠の
上部と窓本体の上部に設けられた滑車間に掛け渡
される条体を引つ張ることにより、窓本体を上記
付勢器の伸び力に抗して閉じるようにした窓開閉
装置において、上記付勢器の一端を窓枠に回動可
能に連結し、付勢器の他端を支持アームを介して
窓本体に回動可能に連結し、窓本体の開き状態に
おいて、上記支持アームが窓本体に対する交叉角
を増大させるようにして付勢器から垂れ下がり、
この支持アームを介して窓本体の自重を付勢器で
支持することを特徴とする窓開閉装置にある。

（作用） 条体を緩めると付勢器の伸び力により窓本体は
開かれる。この開き過程で、窓本体の自重等によ
り支持アームが窓本体との交叉角を増大させるよ
うにして付勢器から垂れ下がり、窓本体はこの支
持アームを介して付勢器に支持される。このた
め、大きな角度で開かれる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を第１図〜第６図を参
照して説明する。なお、第７図の従来例と対応す
る部材には図中同番号を付す。第１図中１０は窓
枠であり、この窓枠１０は上枠１１、下枠１２、
縦枠１３により構成され、複数の開口１５を有し
ている。第２図、第３図に示すように、窓枠１０
の室外側の面には、全周に亙つて気密ゴム１６が
設けられている。

上記開口１５はそれぞれ窓本体２０によつて開
閉される。窓本体２０は、上框２１、下框２２、
縦框２３によつて枠取りされ、ガラス板２４をは
め込むことによつて構成されている。窓本体２０
の下框２２は、ヒンジ２５（支持機構）により窓
枠１０の下枠１２に対して、回動可能に支持され
ている。複数の窓本体２０は、繋ピース（図示し
ない）により互いに連結されており、一体に開閉
動作を行なうようになつている。

第２図に示すように、窓枠１０の縦枠１３に
は、室内側端部から窓本体２０の縦框２３方向へ
延びる遮蔽壁部１３ａを有しており、窓本体２０
の縦框２３も室外側端部から縦枠１３方向へ伸び
る遮蔽壁部２３ａを有している。これら遮蔽壁部
１３ａ，２３ａ間の空間３０には、窓本体２０を
常に外側へ開く方向に付勢するガススプリング
（付勢器）３１が配置されている。このガススプ
リング３１は窓本体２０の閉じ状態において第３
図に示すようにほぼ垂直をなしている。ここで、
「ほぼ垂直」とは若干の傾きを含むことを意味し、
例えばガススプリング３１が遮蔽壁部１３ａ，２
３ａ間に収納される範囲の傾きをも「ほぼ垂直」
であるとする。第４図に示すように、ガススプリ
ング３１の軸芯の延長線は、窓本体２０の回動中
心Ｏよりも室内側に位置している。

上記ガススプリング３１は、圧縮気体を内蔵し
たシリンダ部３１ａと、このシリンダ部３１ａに
スライド可能に収納されたピストン部（図示しな
い）と、このピストン部に連結されシリンダ部３
１ａの下端から突出するロツド部３１ｂ（第４図、
第５図にのみ示す）とを有している。このロツド
部３１ｂの下端は、軸３２を介して縦枠１３の側
面に回動可能に連結されている。この軸３２はヒ
ンジ２６の回動中心Ｏより上にある。

第３図に示すように、上記シリンダ部３１ａの
上端にはブラケツト３１ｃが固定されており、こ
のブラケツト３１ｃにはＬ字形をなすベルクラン
ク３３の屈曲部３３ａの近傍部が軸３４を介して
回動可能に連結されている。他方、縦框２３の上
部側面には横断面Ｌ字形（第２図）をなすブラケ
ツト３５が固定されており、このブラケツト３５
に、支持アーム３６の一端部が軸３７を介して回
動可能に連結されている。支持アーム３６の他端
部は軸３８を介してベルクランク３３の一方の端
部３３ｂに回動可能に連結されている。ベルクラ
ンク３３の他方の端部３３ｃには、軸３９を介し
てローラ４０が回転可能に支持されている。ま
た、支持アーム３６にはストツパピン３６ａが設
けられている。

窓本体２０はロープ（条体）４９の引つ張り力
によつて、上記ガススプリング３１の付勢力に抗
して閉じられるようになつている。このロープ４
９は多数の窓枠側滑車４１と窓本体側滑車４２と
に交互に掛け渡されている。

上記窓枠側滑車４１および窓本体側滑車４２
は、縦断面がコ字形をなす支持部材４３，４４に
それぞれ回動可能に支持されており、この支持部
材４３，４４は取付金具４５，４６を介して上枠
１１および上框２１にそれぞれ上下首振り可能に
支持されている。

上記ロープ４９の一端は、窓枠１０の右端（第
１図）において、窓枠１０に設けられた端末固定
部材５０により固定されている。ロープ４９の他
端は、窓枠１０の左端から案内部材５１によつて
導出され、滑車５２を介して下方に延びている。
そして、この下方に延びたロープ４９の端は、巻
き取り機５５に巻き取られるようになつている。
巻き取り機５５はハンドル５６を有し、このハン
ドル５６の操作でドラム（図示しない）を回すこ
とにより、上記ロープ４９をドラムに巻き取るよ
うになつている。巻き取りの際には、巻き取り機
５５に内蔵された公知のロツク機構等によりドラ
ムがロツクされ逆転が防止されている。

次に、上記構成をなす装置の作用を説明する。
第２図、第３図、第４図の閉じ状態では、窓枠１
０に設けられた気密ゴム１６に窓本体２０が圧接
し、室内を気密にしている。ガススプリング３１
の伸び力Ｆはほぼ垂直方向であり、この伸び力Ｆ
はベルクランク３３の第３図、第４図中反時計回
り方向の回動力に変換されている。このため、ベ
ルクランク３３の端部３３ｃに支持されたローラ
４０が常に縦枠１３の遮蔽壁部１３ａを押してい
る。したがつて、第４図に示すように、窓本体２
０は常に窓枠１０から水平方向の反力F′を受けて
いる。

上記水平方向の反力F′は、ベルクランク３３に
おける軸３４，３８間の距離と、軸３４，３９間
の距離との比、および軸３４，３９間を結ぶ線と
遮蔽壁部１３ａとの交叉角等によつて決定される
が、この実施例の場合、反力F′はガススプリング
３１の伸び力Ｆより小さい。しかし、この反力
F′の作用点からその作用方向に伸びる延長線と、
窓本体２０の回動中心Ｏとの間の距離d₁が非常に
大きいので、窓本体２０に付与される回動モーメ
ントM₁＝F′×d₁は非常に大きい。

巻き取り機５５のドラムはロツクされており、
このため、上記回動モーメントM₁に抗してロー
プ４９が緊張しており、上記閉じ状態を維持して
いる。

なお、支持アーム３６は、上記閉じ状態におい
て、窓本体２０の縦框２３の長手方向と平行をな
して垂直に配置されている。

次に火災等の際に煙を排出する場合には、巻き
取り機５５のドラムのロツク状態を解除し、ロー
プ４９を弛ませる。この時、上記の大きな回動モ
ーメントM₁により窓本体２０の初期の開き動作
を迅速かつ確実に行なうことができる。

上記のようにベルクランク３３が回動して窓本
体２０が所定角度開かれると、第５図に示すよう
に、ベルクランク３３がストツパピン３６ａに当
たり、このベルクランク３３の回動を阻止する。
また、支持アーム３６がブラケツト３５の起立壁
３５ａに当たる。この結果、ガススプリング３１
の伸び力Ｆがベルクランク３３および支持アーム
３６を介して窓本体２０に作用する。

窓本体２０が所定角度開かれた状態では、第５
図に示すように、ガススプリング３１の軸芯の延
長線と窓本体２０の回動中心Ｏとの間の距離d₂は
閉じ状態の時に比べて増大しており、このためガ
ススプリング３１の伸び力Ｆに起因する窓本体２
０の回動モーメントM₂＝Ｆ×d₂は充分大きい。
しかも、この開き状態では、窓本体２０の重心が
回動中心Ｏより室外側に位置するので、この重心
に起因する回動モーメントも付加される。さら
に、開き動作初期の回動によつて生じた慣性モー
メントも付加される。このため、窓本体２０は、
第５図に示す開き状態から、大きな回動モーメン
トで迅速かつ確実に開かれる。この過程で、ロー
ラ４０は窓枠１０の遮蔽壁部１３ａから離れる。

ベルクランク３３が支持アーム３６のストツパ
ピン３６ａに当たつた後では、これらベルクラン
ク３３と支持アーム３６は相対的な回動が禁じら
れるため、１本のリンクとして作用する。この結
果、ガススプリング３１、ベルクランク３３と支
持アーム３６、窓本体２０、窓枠１０により実質
的に４節限定連鎖をなすリンク機構が構成され
る。したがつて、第６図中想像線で示すように、
ガススプリング３３の伸びストロークが限界値に
達しても、まだ４節リンク機構は運動の可能性を
残しており、窓本体２０の自重により、窓本体２
０およびガススプリング３１が下方に回動する。
この時、支持アーム３６は窓本体２０に対する交
叉角がほぼ０度（平行）から増大して、付勢器３
１の先端から垂れ下がる。このようにして、窓本
体２０は支持アーム３６およびベルクランク３３
を介してガススプリング３１の先端から吊り下げ
られる。この窓本体２０の全開状態における開き
角度は、想像線で示す角度（ほぼ従来構成に匹敵
する開き角度）に比べて大きくとることができ、
煙の排出能率を高めることができる。

窓本体２０が開かれる過程で、窓本体側滑車４
２は窓枠側滑車４１から離れ、これら滑車４１，
４２間に掛け渡されたロープ４９が巻き取り機５
５から送り出される。

次に、窓本体２０が開かれた状態で、巻き取り
機５５のハンドル５６を回すと、ロープ４９が巻
き取られて引つ張られ、このロープ４９に掛け渡
された滑車４１，４２が互いに近付けられる。換
言すれば、ガススプリング３１の弾性力に抗して
窓本体２０が回動し、第３図、第４図に示すよう
に窓枠１０に至り、その開口１５を閉じる。

前述したように、窓本体２０が所定角度以上開
いた状態では、ベルクランク３３がストツパピン
３６ａによつて係止されて回動を阻止されてお
り、ベルクランク３３は窓本体２０に対して相対
的な位置関係が変化せず、常にローラ４０が軸３
４より下框２２に近い位置にあるため、上記閉じ
過程でローラ４０が再び遮蔽壁部１３ａに当たつ
た時に、ベルクランク３３は確実に時計回り方向
に回動され、第３図，第４図の位置に戻ることが
できる。

本考案は上記実施例に制約されず種々の態様が
可能である。例えば、窓本体を内側に開くように
してもよいし、窓本体が一つである単窓タイプに
適用することもできる。

また、支持アームをベルクランクを介さずに付
勢器の上端に直接回動可能に連結してもよい。

さらに、付勢器はコイルスプリングを用いたも
のでもよい。

考案の効果 以上説明したように、本考案にあつては、付勢
器と窓本体との間に回動可能な支持アームを介在
させることによつて、窓本体の開き角度を大きく
することができる。また、付勢器を小形にするこ
とも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本考案の一実施例を示すもの
で、第１図は本考案の開閉装置を備えた窓の正面
図、第２図、第３図はそれぞれ開閉装置の要部の
閉じ状態を示す横断面図および縦断面図、第４図
〜第６図は開き過程を順に示す開閉装置の概略縦
断面図である。また、第７図は従来の開閉装置を
示す概略縦断面図である。 １０……窓枠、１５……開口、２０……窓本
体、２５……ヒンジ（支持機構）、３１……ガス
スプリング（付勢器）、３６……支持アーム、４
１……窓枠側滑車、４２……窓本体側滑車、４９
……ロープ（条体）、５５……巻き取り機。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 窓本体の下部を窓枠の下部に対して回動可能に
   支持するとともに、窓枠と窓本体との間にほぼ垂
   直に配置された付勢器の伸び力により窓本体を常
   に開く方向に付勢し、窓枠の上部と窓本体の上部
   に設けられた滑車間に掛け渡される条体を引つ張
   ることにより、窓本体を上記付勢器の伸び力に抗
   して閉じるようにした窓開閉装置において、上記
   付勢器の一端を窓枠に回動可能に連結し、付勢器
   の他端を支持アームを介して窓本体に回動可能に
   連結し、窓本体の開き状態において、上記支持ア
   ームが窓本体に対する交叉角を増大させるように
   して付勢器から垂れ下がり、この支持アームを介
   して窓本体の自重を付勢器で支持することを特徴
   とする窓開閉装置。