JPH03193553A

JPH03193553A - 落とし窓装置

Info

Publication number: JPH03193553A
Application number: JP1337259A
Authority: JP
Inventors: Kunio Koganemaru; 小金丸　邦夫; Yukio Uozumi; 魚住　幸雄
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-12-25
Filing date: 1989-12-25
Publication date: 1991-08-23
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPH0684152B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野］この発明は主に鉄道車両等の乗物に装備される落とし窓
装置に関する。

〔従来技術〕

従来より、乗物等に装備する窓には、硝子を含む窓枠体
を上下動して開閉がなされる落とし窓も多い。

窓の開閉に当たっては窓枠体の上下動を小さい力で行え
るように、通常、窓枠体には、その自重にほぼ等しい押
上げ力を発生するように金属ばねの張力を用いたバラン
サーを装備している。

しかし、金属ばねはその性格上、閉窓時に窓枠体の上昇
に際して発生する押上げ力が漸減するため、バランサー
にはこのばねの押上げ力の減少を補うためにリンク機構
を組合せる等の様々な工夫がなされている。

また、乗物の場合、その外部洗浄に当たっては開かれて
いる窓を全て閉める必要があり、車内の換気を必要とす
るような時には一斉に窓を開くことができることが望ま
れる。このような窓の開閉を人手によって実施するとな
ると、例えば長い列車のような乗物では大変な作業とな
るため、窓の開閉の自動化・省力化を図る上から、バラ
ンサーと組合せて窓の自動開閉を可能にした落とし窓装
置が種々掃案されている。

（例えば、実公昭４８−１９６８４号公報、実公昭５２
−２８２４３号公報、実公昭５２−３６３２９号公報、
実公昭５２−５６９７５号公報、実公昭５２−５６９７
６号公報、実開昭５８−１４０１７号公報）。

更に、この種の落とし窓で、閉窓状態を保持するように
閉窓上限位置でラッチが掛けられるようにしたものもあ
る。

第１１図はこれ等従来の落とし窓装置の一例を示す概略
正面図である。

この落とし窓装置のバランサー１としては、硝子張りの
窓枠体２の下部枠部２ａと、車体側に固着した取付はフ
レーム３とを２折リンク４によって連結し、取付はフレ
ーム３に枢着したベルクランク５の下位片先端を２折リ
ンク４に連結し、ベルクランク５の下位片と取付はフレ
ーム３間に引張りばね６を張設してベルクランク５を上
向き回動方向、即ち、窓枠体２を押上げ方向に付勢して
なり、引張りばね６による張力を略窓枠体２の自重にバ
ランスさせている。

そして、窓を一斉に開閉するための駆動装置７としては
、前記ベルクランク５下位片先端を取付はフレーム３に
取着した駆動用シリンダー８に連結してなり、開窓時に
引張りばね６による押上げ力に抗して駆動用シリンダー
８による押下げ力を発生させて開窓し、閉窓時には駆動
用シリンダー８を進動させるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記するような従来の落とし窓装置からする
と次のような問題点がある。

（１）バランサーとしてエネルギー蓄積量に制限のある
金属ばねを用いる場合、理論的に窓枠体が上下動する全
行程に亘って、完全に窓枠体とのバランス状態を得るこ
とができないので、実用可能なバランス状態を得るため
には、エネルギー的には無駄の多い大型のばねを必要と
する。

（２）バランサーと全窓を一斉に自動開閉するための駆
動装置の両方を設備する構造では、全体として装置が複
雑化して製造コスト面から高価となる。

（３）上記（１）、　（２）の両方を設備することによ
り乗物の車体重量が増加する。

この発明は上述の点に鑑み発明されたものであって、圧
力制御された圧力流体（実用上からは空気）を流体圧シ
リンダーに供給して窓枠体の自重にバランスさせると共
に、窓の自動開閉を可能にした構成の簡潔な信頬性の高
い落とし窓装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するためのこの発明の要旨とするとこ
ろは、上下動により開閉され、閉窓上限位置でラッチが
掛けらる窓枠体を備える落とし窓において、基端を取付
はフレームに枢着した窓枠体支持リンクの先端を窓枠体
の下側枠部に移動自在に接当させ、該窓枠体支持リンク
に押上げ力を付与する流体圧シリンダーを連結し、該流
体圧シリンダーを窓枠体重量にバランスする圧力をベー
ス圧にして圧力制御された圧力流体を供給する圧力流体
供給装置に接続したことを特徴とする落とし窓装置にあ
る。

〔作　用〕

上記構成において、流体圧シリンダーに対して供給され
る圧力流体の圧力がベース圧に設定された状態では、窓
枠体が上下動する全行程に亘って窓枠体の自重にバラン
スしていて窓枠体を任意の位置に静止させ得るバランサ
ーとして機能する。

流体圧シリンダーにベース圧より高い圧力の圧力流体を
供給することによって窓枠体を上昇して閉窓し、圧力流
体の圧力をベース圧より低くすることで、窓枠体は下降
して開窓する。

〔実施例］以下、この発明を車両に適用した実施例を図面を参照し
ながら説明する。

第１図はこの発明の実施例を示す落とし窓装置の概略正
面図である。

図において、第１１図と共通または対等部分については
、同一符号を付ける。

図において、９は車体側に固着した取付はフレーム３に
基端を枢軸１０によって上下方向に揺動自在に枢着した
窓枠体支持リンクで、この窓枠体支持リンク９の先端に
コロ１１を取着して窓枠体２の下枠部２ａ下面に接転す
るように接当させている。１２は取付はフレーム３に上
向きに取付けた流体圧シリンダー、（実施例では空気シ
リンダー）で、この流体圧シリンダー１２の押棒１３先
端を窓枠体支持リンク９の中間位置に対応させ、該押棒
１３先端に押板１４を取着し、該押板面に窓枠体支持リ
ンク９の中間定位置に取着したコロ１５が接転するよう
に接当させている。

１６は流体圧シリンダー１２に設けた圧力流体（実施例
では空気）の供給管で、この供給管１６から供給される
圧力流体によって流体圧シリンダー１２の押棒１３が上
向きに行程し、押棒１３先端の押板１４とコロ１５を介
して窓枠体支持リンク９の中間定位置を入力点にして窓
枠体２に押上げ力が与えられる。

１７は窓枠体２を閉窓上限位置で車体側に固縛するラッ
チである。

第２図は流体圧シリンダーの出力と窓枠体への作用力の
関係を説明する作用説明図である。

窓枠体支持リンク９は窓枠体２の上下動に伴って、枢軸
１０を中心に回転連動を行うため、コロ１１及びコロ１
５の中心は、半径Ｌ１並びにＬ２で円弧軌跡を描く。

しかし、コロ１１は窓枠体２の下枠部２ａ下面（水平面
）に接しているので、窓枠体２からの荷重Ｗはコロ１１
中心に作用し、流体圧シリンダー１２の出力Ｐは、コロ
１５の中心と流体圧シリンダー１２の中心が偏心してい
ても押板１４上面が水平であるため、常にコロ１５の中
心に実効的に作用して窓枠体支持リンク９に対する入力
点とし、次のような関係が得られる。

Ｗ　　　　Ｌ２　　Ｍ。

Ｐ　　　　Ｌ、　　　　Ｍ。

従って、窓枠体支持リンク９がどのような傾斜角度を採
ってもその関係は変わらず、荷重Ｐが一定ならば、出力
Ｗも一定ということになる。

即ち、圧力制御された一定の圧力流体を流体圧シリンダ
ー１２に供給することによって一定のバランス圧、即ち
、流体圧シリンダー１２のストローク位置如何にかかわ
らず窓枠体の自重に合致する一定の力が得られ、流体圧
シリンダー１２の全ストロークの範囲でバランスさせる
ことができるので、この圧力流体の圧力をベース圧とす
るものである。

尚、窓枠体２はその上下動に際しガイド部に摩擦抵抗が
あり、上限に至ってはラッチ１７が掛けられる時の抵抗
もあるので、閉窓時に流体圧シリンダー１２に供給され
る圧力流体の圧力は、これ等に打ち勝つ分、高い流体圧
シリンダー出力となるように設定される。また、開窓時
についても同様にその分、低い圧力設定を要する。

第３図はラッチを装備した窓上部の横断面図である。

ラッチ１７は窓枠体２の上枠部２ｂに枢着され、上端部
に車両側の窓開口縁部に設けた爪受け１８に係脱する爪
１７ａを有し、基部には水平に車内側に延びる操作部１
９が設けられ、該操作部１９と上枠部２ｂに突設した把
手部２０間にばね２１を介装して常時爪１７ａを係止方
向に付勢しており、爪受け１８に対する係合は、窓枠体
２が上限に達する直前に爪１７ａは、爪受け１８先端部
の傾斜面の作用で、ばね２１の力に抗して爪受け１８部
を通過して後、ばね２１の作用によって爪受け１８に係
合するようにしている。

２２は遠隔操作によってラッチ１７の固縛関係を解除す
るアクチュエータで、爪外し杆２３の上端を支持部材２
４に枢着し、中間部をアクチュエータ２２の操作杆２５
に連結し、下端２３ａを爪受け１８上方でラッチ１７の
爪１７ａに臨ませてなり、ラッチ１７を外す時は、アク
チュエータ２２の作動で操作杆２５を介して爪外し杆２
３中間部を牽引すると、爪外し杆２３の下端２３ａがラ
ッチ１７の爪１７ａを外向きに蹴って爪受け１８から外
すものである。

尚、実施例ではアクチュエータ２２が圧力流体、即ち、
圧力空気によって作動するダンヤフラム式のものを示し
たが、このアクチュエータ２２としてはソレノイドコイ
ルによる電気式のものであってもよい。

また、人手によってラッチ１７を外す時は、ラッチＩ７
の操作部Ｉ９をばね２Ｉに抗して押下げると、ラッチ１
７が回動して爪１７ａは爪受け１８から外れ、そのまま
下向きに押下げ力を与え続けると、窓枠体２が下降させ
られて開窓できる。

また、流体圧シリンダー１２に対する圧力流体の供給装
置としては、乗物の場合は、例えば、ブレーキ装置等の
空気圧源とするタンクの圧力空気が利用できる。

次に圧力流体として圧力空気を用いる場合に、空気圧源
とするタンクから空気シリンダーに対して圧力空気を供
給する具体例について説明する。

第４図に示す空気装置は、空気シリンダー１２はバラン
サー機能のみを持ち、窓の開閉は人手で行われるように
したものである。

この空気装置２６では、空気圧源とするタンク２７から
故障時等に締め切ることができるコック２８を経由し、
必要時に電気指令を受けてボートを開く電磁弁２９を経
て、窓枠体２の自重にバランスさせた一定の空気圧力に
調整する機能を持つ減圧弁３０がら空気供給管１６を経
て空気シリンダー１２に圧力空気を供給している。

第５図に示す空気装置は、上記第４図に示す空気装置に
、遠隔操作によって一斉に窓を閉める機能を付加したも
ので、開窓は人手で行われるようにしたものである。

この空気装置２６は、閉窓時に電気指令を受けてボート
を開く電磁弁３１と窓枠体２を上昇させ得る高い空気圧
力に調整する機能を持つ減圧弁３２を、第４図に示す空
気装置の電磁弁２９及び減圧弁３０に対して並列に接続
しており、常時は、ベース圧の下に供給される圧力空気
によって空気シリンダー１２がバランサー機能を持ち、
洗車時や入庫等、必要に応じ電磁弁３２の作用によって
一斉に窓が閉じられるものである。

第６図に示す空気装置は、上記第５図に示す空気装置と
は逆に、遠隔操作によって一斉に窓を開く機能を付加し
たもので、窓を閉しるのは人手によって行われるように
したものである。

この空気装置は、開窓時に電気指令を受けてポートを開
く電磁弁３３と、窓枠体２を下降させ得る低い空気圧力
に調整する機能を持つ減圧弁３４を、第４図に示す空気
装置の電磁弁２９及び減圧弁３０に対して並列に接続し
ており、常時は、ベース圧の下に供給される圧力空気に
よって空気シリンダー１２がバランサー機能を持ち、車
内の換気等で必要に応じ減圧弁３４の作用によって一斉
に窓が開かれるものである。

尚、閉窓状態から窓を自動的に開くためには窓枠体２が
閉窓上限位置にあって掛かっているラッチ１７を外す必
要があるので、ラッチ解除の電気指令によってポートを
開く電磁弁３５を有し、開窓直前にラッチ１７のアクチ
ュエータ２２に圧力空気を供給してラッチＩ７が外され
る。

第７図に示す空気装置は、上記第４図〜第６図に示す全
ての構成要素を備えるもので、上記した機能全てを満足
する。

尚、上記する空気装置２６において、窓の開閉のみを自
動化する場合には、第７図における電磁弁２９及び減圧
弁３０が不要となる。

第８図乃至第１０図はこの発明の他の実施例を示す落と
し窓装置の概略正面図である。

第８図に示す装置は、上記第１図に示す装置において、
取付はフレーム３に対して流体圧シリンダー１２を取付
けるに際して、流体圧シリンダー１２の向きを窓枠体支
持リンク９の揺動方向に適合させて傾斜状にしたもので
、作用面からは第１図に示す装置と路間−のものである
。

第９図に示す装置は、上記第１図に示す装置において、
流体圧シリンダー１２の押棒１３先端が窓枠体支持リン
ク９の中間位置に対して接当する構成を変更したもので
、ここでは、押棒１３先端と窓枠体支持リンク９の中間
位置に対してそれぞれにピン結合した回動自在な短尺リ
ンク３６を介装して連結したものである。

第１０図に示す装置は、取付はフレーム３に対して流体
圧シリンダー１２を横向きに取付け、窓枠体支持リンク
９をベルクランク式のものにしてその中間屈曲部を取付
はフレーム３に枢着し、下方に延びる一方のリンク片先
端と押棒１３先端とをビン結合した構成のものである。

〔効　果〕

以上、説明したこの発明によれば、次のような効果を奏
する。

（１）窓枠体の自重にバランスさせるのに、従来のよう
に金属ばね等を用いず、流体圧シリンダーに供給される
ベース圧とされる流体圧でバランスさせるようにしてい
るため、流体圧シリンダーの全ストロークに亘り、完全
なバランス圧が得られ、任意の位置に静止させ得る。

（２）実用上、窓枠体が上下動する全ての位置でのバラ
ンスをねらった従来の金属ばね式のものでは大型ばねを
必要とし、その重量が大きくなるが、この発明では流体
圧シリンダーを用いることで軽量小型になり、特に、乗
物がブレーキ装置等の空気圧源を備える場合にその空気
源が有効利用でき、また、鉄道車両のように車体に多く
の窓を有するときは多数の空気シリンダーを用いて一括
して作動させ得ることは大きい効果がある。

（３）窓枠体の荷重を流体圧シリンダーで支える方式と
しているため、流体圧シリンダーに与える流体圧を変え
ることで、窓枠体の自重に対するバランス、窓枠体の閉
動及び開動のあらゆる作用を目的に応じて行わしめるこ
とができ、また、従来のようなバランス装置と窓枠体の
上下駆動装置といった２重の設備を必要とせず、構成を
簡潔にして軽量な落とし窓装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す落とし窓装置の概略正
面図、第２は１は同作用説明図、第３図はラッチを装備
した窓上部の横断面図、第４回乃至第７図は空気装置の
構成図、第８図乃至第１Ｏ図はこの発明の他の実施例を
示す落とし窓装置の概略正面図、第１１図は従来例を示
す落とし窓装置の概略正面図である。 ■・・・バランサー、２・・・窓枠体、３・・・取付は
フレーム、４・・・２折リンク、５・・・ベルクランク
、６・・・引張りばね、７・・・駆動装置、８・・・駆
動用シリンダー、９・・・窓枠体支持リンク、１０・・
・枢軸、１１・・・コロ、１２・・・流体圧シリンダー
、１３・・・押棒、１４・・・押板、１５・・・コロ、
１６・・・供給管、１７・・・ラッチ、１８・・・爪受
け、１９・・・操作部、２０・・・把手部、２１・・・
ばね、２２・・・アクチュエータ、２３・・・爪外し杆
、２４・・・支持部材、２５・・・操作杆、２６・・・
空気装置、２７・・・タンク、２８・・・コック、２９
・・・電磁弁、３０・・・減圧弁、３１・・・電磁弁、
３２・・・減圧弁、３３・・・電磁弁、３４・・・減圧
弁、３５・・・電磁弁、３６・・・短尺リンク。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上下動により開閉され、閉窓上限位置でラッチが
掛けらる窓枠体を備える落とし窓において、基端を取付
けフレームに枢着した窓枠体支持リンクの先端を窓枠体
の下側枠部に移動自在に接当させ、該窓枠体支持リンク
に押上げ力を付与する流体圧シリンダーを連結し、該流
体圧シリンダーを窓枠体重量にバランスする圧力をベー
ス圧にして圧力制御された圧力流体を供給する圧力流体
供給装置に接続したことを特徴とする落とし窓装置。
（２）上下動により開閉され、閉窓上限位置でラッチが
掛けらる窓枠体を有する落とし窓において、基端を取付
けフレームに枢着した窓枠体支持リンクの先端を窓枠体
の下側枠部に移動自在に接当させ、取付けフレームに上
向きに取付けた流体圧シリンダーの押棒先端に押板を取
着し、該押板面を窓枠体支持リンク中間定位置に移動自
在に接当させて押上げ力を付与するようにし、前記流体
圧シリンダーを窓枠体重量にバランスする圧力をベース
圧にして圧力制御された圧力流体を供給する圧力流体供
給装置に接続したことを特徴とする落とし窓装置。