JPH11303496A - 窓の開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安易な操作で開閉でき、操作時の安全を確保
する。 【解決手段】 ガラス障子をローラレール２１内で移動
させるローラ３２に、制動器３３０を車軸３４に回動自
在に設けて、コイルばね３３２によって制動位置から遊
嵌位置に向かって付勢する。バランサーによって引張さ
れるワイヤ５を、連結機構６０を介して制動器３３０の
引張用片部３３４に連結する。引張用片部３３４がワイ
ヤ５に引張されていると、コイルばね３３２の付勢力は
制動器３３０に作用せず、制動器３３０は遊嵌位置へ回
動し、摩擦制動部３３１はローラレール２１に当接しな
いため、バランサー４の付勢力によってガラス障子の自
重が軽減され、ガラス障子の開閉が容易となる。ワイヤ
５が破断すると、制動器３３０はコイルばね３３２によ
って制動位置へ回動し、ローラレール２１との摩擦力に
よってガラス障子の移動を阻止するため、作業者の安全
を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、障子が略上下方向
に移動し、障子の重さがワイヤ等で連結されたバランサ
ーによって軽減された窓の開閉装置に関し、特に、ワイ
ヤ等の破断した場合などの安全確保のための改良に係
る。

【０００２】

【従来の技術】建設機械等のキャビンの前窓は、キャビ
ンの前面に形成した略矩形の開口（前窓）の両側に左右
一対のローラレールが設けられ、ローラレール内を転動
するローラを備えたガラス障子を、手動または電動によ
って上下方向または前後方向にスライドさせて開閉され
る。こうした前窓の開閉操作において、ガラス障子を開
窓する際の操作力を軽減するとともに閉窓する際の減速
を行うために、渦巻きバネ等を利用したバランサーが備
えられているものがある。バランサーは、ローラレール
に沿って配置されたワイヤ、ベルト等を介してガラス障
子のと連結されており、渦巻きばねの付勢力によってガ
ラス障子を開窓方向に付勢する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
従来の窓の開閉装置では、バランサーの付勢力は、ワイ
ヤ等を介してガラス障子自体に直接伝えられているた
め、ガラス障子が開窓状態あるいは開閉途中にある場合
にバランサーとガラス障子とを連結するワイヤ等が破断
すると、バランサーの付勢力がガラス障子に伝わらなく
なり、ガラス障子の自重によって閉窓方向の大きな力が
発生する。この結果、開窓状態にあるガラス障子が急に
閉窓動作を起こして、キャビン内の操作者に予期せぬ危
険が生じたり、あるいは開閉途中にあるガラス障子を操
作している操作者が、急激な負荷を与えられて、ガラス
障子の把手を離して、危険が生じるなどの恐れがある。

【０００４】本発明は、窓を安易な操作で開閉できると
ともに、操作時の安全を確保することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、請求項１で
は、壁体に形成された窓の両側に略上下方向に平行して
配された一対のローラレールと、該一対のローラレール
を転動する一対のローラを有し、該ローラの転動により
前記ローラレールに沿って略上下方向に移動する障子
と、前記窓が形成された前記壁体に取り付けられ、前記
障子を前記一対のローラレールに沿って略上方向に付勢
するためのバランサーと、一端が前記障子側に連結さ
れ、他端が前記バランサーの付勢側に連結されるととも
に、前記一対のローラレールに並設されたワイヤガイド
溝内に摺動自在に嵌め込まれた一対のワイヤ等とからな
る窓の開閉装置において、前記障子には、前記ローラレ
ールに当接して前記障子を制動する制動位置と前記ロー
ラレールに当接しない遊嵌位置との間で回動可能に設け
られ、制動用ばねの付勢力によって前記ローラレールに
当接する制動位置に付勢された障子制動手段が備えら
れ、前記ワイヤ等の一端は、前記バランサーの付勢力に
よって前記障子制動手段を前記制動用ばねの付勢力に抗
して回動させて前記遊嵌位置に回動駆動するように前記
障子制動手段に連結されたことを技術的手段とする。

【０００６】請求項２では、請求項１において、前記障
子制動手段は、前記ローラと同軸的に回動可能に設けら
れて、前記ローラの径より径大の摩擦制動部を備え、前
記制動位置に回動したとき前記摩擦制動部が前記ローラ
レールの内側に当接して前記摩擦制動部と前記ローラレ
ールとの摩擦力によって前記障子を制動する摩擦式障子
制動手段であることを技術的手段とする。

【０００７】請求項３では、請求項２において、前記摩
擦制動部の前記ローラレールとの接触面には、前記障子
の移動方向に対して垂直方向に、前記ローラレールとの
摩擦力を向上させるための溝が形成されたことを技術的
手段とする。

【０００８】請求項４では、請求項３において、前記障
子制動手段は、前記ローラと同軸的に回動可能に設けら
れて、前記ローラの径より径大で先端に係止用片を有す
る係止制動部を備えるとともに、前記ローラレールに
は、前記障子制動手段が前記制動位置に回動したとき前
記係止制動部の前記係止用片が嵌まり込む嵌合穴が、前
記障子の移動方向に沿って多数形成され、前記制動位置
に回動したとき前記係止用片が前記ローラレールの前記
嵌合穴内に嵌合して前記障子を制動する嵌合式障子制動
手段であることを技術的手段とする。

【０００９】請求項５では、請求項１から４において、
前記ワイヤ等の一端は、外嵌め穴を有する連結用部材に
固定され、前記障子制動手段には、前記外嵌め穴が外嵌
めされる突起が備えられ、前記バランサーの付勢力は、
前記突起に外嵌めされた前記連結用部材を介して前記障
子制動手段に伝達されることを技術的手段とする。

【００１０】

【発明の作用・効果】この発明では、窓の障子には、障
子制動手段を介してワイヤ等の一端が連結されており、
ワイヤ等の他端は、壁体に取付けられたバランサーの付
勢側に連結されている。障子制動手段には、制動用ばね
が備えられていて、障子制動手段は制動位置側へ向かっ
て付勢されているが、ワイヤ等からバランサーの付勢力
が与えられている場合には、バランサーの付勢力よって
障子制動手段は制動用ばねの付勢力に抗して遊嵌位置側
へ回動するため、障子制動手段はローラレールとは接触
せず、制動力は作用しない。従って、バランサーからの
付勢力がワイヤ等を介して障子制動手段に与えられてい
る限りは、障子の開閉時には、障子自体の重さが軽減さ
れ、ローラレール内をローラが転動することによって、
障子は小さな力で移動する。

【００１１】バランサーの付勢力を障子制動手段へ伝え
るワイヤ等が、何らかの事情で破断すると、バランサー
による付勢力は、障子制動手段へ伝わらなくなる。この
結果、障子制動手段は、制動用ばねの付勢力によって付
勢されて、遊嵌位置から制動位置側へ回動する。これに
より、障子制動手段は、ローラレールと当接して障子を
制動するため、障子は固定され、移動いなくなる。従っ
て、例えば、障子を開窓あるいは閉窓操作している際
に、ワイヤ等が破断しても、ワイヤ等が破断した時点で
障子は直ぐに固定されるため、障子には重力による閉窓
力が作用せず、開閉操作者に対して、負荷を与えない。
従って、開閉時のワイヤ等の破断時にも、安全を確保で
きる。

【００１２】障子制動手段としては、請求項２のよう
に、制動位置に回動したとき摩擦制動部がローラレール
の内側に当接する摩擦式障子制動手段を設けることで、
摩擦制動部とローラレールとの摩擦力によって障子を制
動させることができる。この場合に、摩擦式障子制動手
段を、ローラと同軸的に回動可能に設けるようにするこ
とができる。これによって、障子を移動させるためのロ
ーラと、障子制動手段とが、同軸によって回動可能に設
けられるため、装置の小型化を図ることができる。

【００１３】また、請求項３のように、摩擦式制動手段
の摩擦制動部の接触面に、障子の移動方向に対して垂直
方向に、ローラレールとの摩擦力を向上させるための溝
を形成することで、同じ大きさの接触面における摩擦力
を大きくすることができ、装置としては、摩擦制動部の
接触面積を小さくすることができるため、装置の小型化
を図ることができる。

【００１４】一方、障子制動手段としては、請求項４の
ように、ローラの径より径大で先端に係止用片を有する
係止制動部を設けて、ローラレールに係止制動部の係止
用片が嵌まり込む嵌合式制動手段とすることもできる。
この場合には、ワイヤ等の破断時に、確実に障子の移動
を阻止することができる。

【００１５】請求項５の発明では、ワイヤ等を外嵌め穴
を有する連結用部材に固定し、連結用部材の外嵌め穴を
障子制動手段の突起に外嵌めするだけでよいため、制動
用ばねの付勢力と、バランサーからの付勢力が加わった
状態でも、各付勢力に抗して障子制動手段を回動させる
とともにワイヤを引張することで、外嵌め穴を障子制動
手段の突起に外嵌めする作業が可能であるため、組付け
工程が容易となる。従って、安価な装置とすることがで
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は建設機械、１はキャビンを
示す。キャビン１の幾分傾斜して湾曲した前面壁１１と
屋根１２とは、円筒状の曲面１３により連結されてお
り、前面壁１１には略矩形の前窓１０が形成されてい
る。前窓１０の左右両側から屋根１２の下面である天井
１４の左右両側に沿って、湾曲した右側レール２および
左側レール２０が平行して固定されている。

【００１７】図１に示す如く、前窓１０には、前面壁１
１の湾曲度合いに合わせて湾曲したガラス障子３が開閉
自在に装着されている。ガラス障子３は、障子枠３１の
両側に上下各一対のローラ３３、３３および３２、３２
が取り付けられ、これら４つのローラ３２、３３は、前
記ローラレール２１、２１に転動自在に嵌め込まれてい
る。下側の一対のローラ３２、３２は、車軸３４、３４
に回転自在に取り付けられている。障子枠３１の下端に
は、主動操作において手で掴むための把手３５が設けら
れている。

【００１８】天井１４の後方には、ガラス障子３の開閉
操作を円滑に行うための一対のバランサー４、４が取り
付けられている。各バランサー４は、図２に示す如く、
キャビン１に締結されるベース板４１に支軸４２を固定
し、渦巻きバネを内包したプーリー（巻取りドラム）４
４を支軸４２に回転自在に取り付けた構造を有する。

【００１９】レール２、２０は、図３に示す如く、鉄板
を曲げて略コ字形断面のローラレール２１を形成し、該
ローラレール２１に平行して小さい略コ字形断面のワイ
ヤガイド溝２２を並列に連続して形成してなる。ワイヤ
ガイド溝２２の両縁には、内側に膨出した丸み部２３、
２４が形成され、この丸み部２３、２４によりワイヤガ
イド溝２２は、スリット状の開口２５より奥が幅広の構
造になっている。レール２、２０は、ローラレール２１
およびワイヤガイド溝２２の開口側を内側にして対向し
て配されている。

【００２０】各ローラ３３、３２のうち、下側の一対の
ローラ３２、３２には、ガラス障子３の２、２０での移
動を停止させるための制動器３３０が備えられている。
制動器３３０は、図４に示すように、ローラ３２の径よ
り径大の摩擦制動部３３１が車軸３４に対して回動自在
に設けられ、車軸３４を障子枠３１に取り付けるための
取付け板３４１との間に設けられた制動用のコイルばね
３３２によって、摩擦制動部３３１がローラレール２１
の内側面に当接するように構成されている。摩擦制動部
３３１は、ローラレール２１との当接時に、当接面が平
行となるように形成され、その当接表面には、当接時の
摩擦力を大きくするための溝３３３が、ローラレール２
１の配置方向に対して直角方向にローレット加工によっ
て施されている。

【００２１】制動器３３０の摩擦制動部３３１の反対側
には、同じくローラレール３２の径より径大の引張用片
部３３４が設けられ、引張用片部３３４には、後述する
連結機構６を外嵌するための脱落防止用縁部３３５ａ付
きの突起３３５が備えられている。バランサー４、４の
プーリー４４、４４と、下側の一対のローラ３２、３２
に備えられた各制動器３３０の突起３３５とは、連結機
構６を介してワイヤ５、５により連結されている。各ワ
イヤ５、５は、ワイヤガイド溝２２、２２内に摺動自在
に配されている。

【００２２】連結機構６は、図３に示すとおり、一端に
長穴６１を有し、他端にピン穴６２が形成された帯板状
の連結部材６０と、芯部７１がピン穴６２に回転自在に
差し込まれたワイヤピン７とからなる。連結部材６０の
長穴６１は、制動器３３０の突起３３５に遊嵌される短
径を有する。また、この実施例では、長穴６１の他端側
に、突起３３５が挿通できる切り欠き６３が設けられて
いる。切り欠き６３は、連結部材６０を突起３３５に連
結する際の引っ掛け口となる。

【００２３】ワイヤピン７は、径大の頭部７０を有しピ
ン穴６２に差し込まれた芯部７１と、径大でワイヤガイ
ド溝２２に摺動自在に嵌め込まれる筒部７２とからな
る。この実施例では、芯部７１の先端側に筒部７２を外
嵌している。筒部７２及び筒部７２が外嵌された芯部７
１の先端側には、ワイヤピン７および筒部７２に貫通し
たワイヤ穴７３が開けられている。ワイヤ穴７３には、
ワイヤ５の先端５１が挿通され、端末部材７４により抜
け止めがなされている。

【００２４】連結部材６０が突起３３５に引っ掛けられ
ると、制動器３３０は、図５（ａ）に示すとおり、ワイ
ヤ５を介して伝えられるバランサー４の渦巻きバネによ
る付勢力により、制動用のコイルばね３３２の付勢力に
抗して遊嵌位置側へ回動して、摩擦制動部３３１がロー
ラレール２１の内側に当接しなくなる。これによって、
ガラス障子３は、渦巻きバネにより上方ないし後方に付
勢されるこになる。この結果、ガラス障子３を上方に引
き上げ窓を開ける操作は、ワイヤ５、５、連結機構６、
６及び制動器３３０を介してガラス障子３に加わる引張
力により操作力が軽減される。また、ガラス障子３を下
方へ引下げ窓を閉める操作は、ワイヤ５、５、連結機構
６、６及び制動器３３０を介して、渦巻きバネを締める
ため、ガラス障子３の速度に制動力が加わり、操作力に
重力が加わって、急速に窓が閉まるという不具合が解消
される。

【００２５】以上のとおり構成された本実施例におい
て、ガラス障子３の開閉操作時に、バランサー４と制動
器３３０とを連結するワイヤ５が、何らか原因で破断し
た場合には、制動器３３０の引張用片部３３４に、ワイ
ヤ４及び連結機構６を介して加わっていたバランサー４
の渦巻きばねの付勢力が解除されるため、ガラス障子３
は、重力によって下方へ移動しようとする。しかし、こ
のとき、図５（ｂ）に示すように、制動器３３０は制動
用のコイルばね３３２の付勢力によってワイヤ４による
引張方向とは逆方向の制動位置側へ回動して、制動部３
３１がローラレール２１の内側面に当接するため、ガラ
ス障子３の障子枠３１には、摩擦制動部３３１とローラ
レール２１との摩擦による制動力が発生して、ガラス障
子３の下方への移動を阻止する。この結果、例えば、手
動操作によってガラス障子３を開閉操作していた操作者
に対して、ガラス障子３の重みが急に加わることがな
く、操作者の負担が増加しない。従って、操作者の安全
を確保できる。

【００２６】図６、図７に本発明の第２実施例を示す。
上記第１実施例では、制動器３３０の摩擦制動部３３１
をローラレール２１の片側面だけに対して作用させるよ
うにしたものを示したが、第２実施例では、制動器３３
０として、ローラレール３２を挟んでローラレール２１
の両側面でそれぞれ当接する摩擦制動部３３１を備えた
ものとした。また、上記第１実施例では、制動用のコイ
ルばね３３２を用いたが、第２実施例では、車軸３４に
嵌め込んだねじりばね３３２ａを用いて、制動器３３０
に付勢力を与えるようにした。この第２実施例でも、ワ
イヤ５が正常に引張している場合には、図７（ａ）に示
すとおり、摩擦制動部３３１がローラレール２１の内側
面から離反しているため、ガラス障子３の開閉操作が軽
減されるが、ワイヤ５が破断した場合には、図７（ｂ）
に示すとおり、制動器３３０が作用して、摩擦制動部３
３１がローラレール２１と当接して摩擦力を生じ、ガラ
ス障子３の移動を阻止するため、操作者にガラス障子３
の重量などの負担が加わることがなく、安全を確保でき
る。尚、図２及び図３では、この第２実施例の摩擦制動
器３３０を用いた場合について、図示した。

【００２７】図８に本発明の第３実施例を示す。上記各
実施例では、制動器３３０として摩擦制動部３３１を有
するものを示したが、第３実施例では、上記摩擦制動部
３３１に代えて、先端に係止用片３３６を有する係止制
動部３３７を備える制動器３３０ａを用いるとともに、
ローラレール２１には、制動器３３０ａが制動位置に回
動したとき係止制動部３３７の係止用片３３６が嵌まり
込む嵌合穴２１１を、ガラス障子３の移動方向に沿って
多数形成した嵌合式のものを用いている。この第３実施
例では、ワイヤ５が正常に引張している場合には、係止
制動部３３７がローラレール２１の内側面から離反して
いるため、ガラス障子３の開閉操作が軽減されるが、ワ
イヤ５が破断した場合には、制動器３３０ａが制動位置
に回動して、係止用片３３６がローラレール２１の嵌合
穴２１１内に嵌合してガラス障子３を制動するため、操
作者にガラス障子３の重量などの負担が加わることがな
く、安全を確保できる。

【００２８】上記各実施例では、制動器３３０を上下各
一対のローラ３３、３２のうち下側の一対のローラ３２
に備えたものを示したが、上側の一対のローラ３３に制
動器３３０を備えてもよい。上記実施例では、手動によ
り前窓を開閉するものを示したが、モータ等の動力によ
って開閉駆動するものでもよい。上記実施例では、バラ
ンサーとガラス障子とをワイヤで連結したものを示した
が、ベルトを用いたものでもよい。上記実施例では、前
窓を上方および後方へ開窓させるようにローラレールを
配置したものを示したが、上下方向のみあるいは斜め方
向へローラレールを配置したものでもよい。上記実施例
では、ワイヤを連結機構を介して制動器と連結させた
が、ワイヤを制動器に直接連結させてもよい。上記実施
例では、建設機械のキャビン１の前窓１０の開閉装置を
示したが、建物などの窓に用いてもよい。上記実施例で
は、バランサーとして渦巻きばねにより付勢力を与える
ものを示したが、重りにより付勢力を与えるものでもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】建設機械のキャビンの概略図である。

【図２】キャビンの前窓開閉装置のレール部分の正面図
である。

【図３】ローラレール、ローラ及び制動器を示す組付け
図である。

【図４】制動器の第１実施例を示す図で、（ａ）は側面
図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図である。

【図５】第１実施例の制動器の作動を説明するための図
で、（ａ）は正常時、（ｂ）はワイヤ破断時である。

【図６】制動器の第２実施例を示す図で、（ａ）は側面
図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図である。

【図７】第２実施例の制動器の作動を説明するための図
で、（ａ）は正常時、（ｂ）はワイヤ破断時である。

【図８】制動器の第３実施例を示すローラレールと制動
部の部分斜視図である。

【符号の説明】

１ キャビン（壁体） １０ 前窓（窓） ２ ２０ 一対のレール ２１ ローラレール ２２ ワイヤガイド溝 ２１１ 嵌合穴 ３ ガラス障子（障子） ３２ ローラ ３３０ 制動器（障子制動手段、摩擦式障子制動手段） ３３１ 摩擦制動部 ３３２ コイルばね（制動用ばね） ３３３ 溝 ３３５ 突起 ３３０ａ 制動器（障子制動手段、嵌合式障子制動手
段） ３３６ 係止用片部 ３３７ 係止制動部 ４ バランサー ５ ワイヤ（ワイヤ等） ６０ 連結部材（連結用部材） ６１ 長穴（外嵌め穴）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 壁体に形成された窓の両側に略上下方向
   に平行して配された一対のローラレールと、 該一対のローラレールを転動する一対のローラを有し、
   該ローラの転動により前記ローラレールに沿って略上下
   方向に移動する障子と、 前記窓が形成された前記壁体に取り付けられ、前記障子
   を前記一対のローラレールに沿って略上方向に付勢する
   ためのバランサーと、 一端が前記障子側に連結され、他端が前記バランサーの
   付勢側に連結されるとともに、前記一対のローラレール
   に並設されたワイヤガイド溝内に摺動自在に嵌め込まれ
   た一対のワイヤ等とからなる窓の開閉装置において、 前記障子には、前記ローラレールに当接して前記障子を
   制動する制動位置と前記ローラレールに当接しない遊嵌
   位置との間で回動可能に設けられ、制動用ばねの付勢力
   によって前記ローラレールに当接する制動位置に付勢さ
   れた障子制動手段が備えられ、 前記ワイヤ等の一端は、前記バランサーの付勢力によっ
   て前記障子制動手段を前記制動用ばねの付勢力に抗して
   回動させて前記遊嵌位置に回動駆動するように前記障子
   制動手段に連結されたことを特徴とする窓の開閉装置。
2. 【請求項２】 前記障子制動手段は、前記ローラと同軸
   的に回動可能に設けられて、前記ローラの径より径大の
   摩擦制動部を備え、 前記制動位置に回動したとき前記摩擦制動部が前記ロー
   ラレールの内側に当接して前記摩擦制動部と前記ローラ
   レールとの摩擦力によって前記障子を制動する摩擦式障
   子制動手段であることを特徴とする請求項１記載の窓の
   開閉装置。
3. 【請求項３】 前記摩擦制動部の前記ローラレールとの
   接触面には、前記障子の移動方向に対して垂直方向に、
   前記ローラレールとの摩擦力を向上させるための溝が形
   成されたことを特徴とする請求項２記載の窓の開閉装
   置。
4. 【請求項４】 前記障子制動手段は、前記ローラと同軸
   的に回動可能に設けられて、前記ローラの径より径大で
   先端に係止用片を有する係止制動部を備えるとともに、
   前記ローラレールには、前記障子制動手段が前記制動位
   置に回動したとき前記係止制動部の前記係止用片が嵌ま
   り込む嵌合穴が、前記障子の移動方向に沿って多数形成
   され、 前記制動位置に回動したとき前記係止用片が前記ローラ
   レールの前記嵌合穴内に嵌合して前記障子を制動する嵌
   合式障子制動手段であることを特徴とする請求項１記載
   の窓の開閉装置。
5. 【請求項５】 前記ワイヤ等の一端は、外嵌め穴を有す
   る連結用部材に固定され、前記障子制動手段には、前記
   外嵌め穴が外嵌めされる突起が備えられ、前記バランサ
   ーの付勢力は、前記突起に外嵌めされた前記連結用部材
   を介して前記障子制動手段に伝達されることを特徴とす
   る請求項１から４のいづれかに記載の窓の開閉装置。