WO2015159502A1

WO2015159502A1 - 窓開閉装置

Info

Publication number: WO2015159502A1
Application number: PCT/JP2015/001926
Authority: WO
Inventors: 大石　守
Original assignee: オイレスＥｃｏ株式会社
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2015-04-06
Publication date: 2015-10-22
Also published as: JP2015206164A; JP6427930B2

Abstract

　突出し窓開閉装置１は、突出し障子５の上部を中心とした方向Ｒ１の回転による開口部３の開放において突出し障子５の自重Ｗに基いて突出し障子５に生じる方向Ｒ２の回転モーメントに対して反対の方向Ｒ１の突出し力であって回転モーメントの増減に応じて増減する突出し力を発生する突出し力発生機構７と、突出し力発生機構７により発生された突出し力を突出し障子５に伝達する伝達機構８と、突出し障子５を開口部３の閉鎖位置に固定する固定機構９とを具備している。　

Description

窓開閉装置

　本発明は、建物の内部の換気のために建物に設けられる突出し窓及び外倒し窓等の窓を開閉する窓開閉装置に関する。

　建物に配される突出し窓の窓枠に囲まれた開口部を開閉できるように、上部で窓枠に回転自在に支持されている突出し障子を具備した突出し窓又は下部で窓枠に回転自在に支持されている外倒し障子を具備した外倒し窓をガススプリングを介在させて開閉する開閉装置は知られている。

特開２００９－５７７８９号公報特開２００８－２２２９号公報特開２００７－１８６９６２号公報特開２００７－６３９０１号公報特開２００６－３７６８５号公報特開２００５－１０５７３２号公報特開２００３－３７３４号公報

　ところで、窓の開口部の開放に際して、突出し窓では、突出し障子の自重による復帰回転モーメント（開口部を閉鎖する方向の回転モーメント）が徐々に大きくなる一方、外倒し窓では、外倒し障子の自重による開放回転モーメント（開口部を開放する方向の回転モーメント）が徐々に大きくなり、従って、突出し窓では、開口部を大きく開放しようとすると、大きな手動力を要する一方、大きく開放された開口部を閉鎖しようとすると、急激に閉鎖されて突出し障子の窓枠への激突を惹起し、外倒し窓では、開口部を大きく開放しようとすると、急激に開放されて外倒し障子の最大開口を規定する部材等に大きな負荷を与え、大きく開放された開口部を閉鎖しようとすると、大きな手動力を要することになる。

　また、突出し障子及び外倒し障子を回転させるためにガススプリングを用いた窓開閉装置では、開口部の全開時の伸長によるガス圧の低下、温度変化によるガス圧の変化、長期の使用でのガススプリング内のガスの漏出によるガス圧の低下等の問題があり、突出し回転状態を維持できない場合又は外倒し回転を開始できない場合がある。

　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、突出し障子及び外倒し障子のいずれの障子に対しても、これらを適宜な手動力によって回転でき、これらの急激な回転による不都合をなくし得る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、建物に配される窓枠及びこの窓枠に囲まれた開口部を開閉できるように上部又は下部で窓枠に回転自在に支持されている障子を具備した窓の当該障子の上部又は下部を中心とした回転による開口部の開放において障子の自重に基いて障子に生じる回転モーメントに対して反対の方向の力であって当該回転モーメントの増減に応じて増減する力を発生する反力発生機構と、反力発生機構により発生された力を障子に伝達する伝達機構とを具備しており、開口部の開放における障子の回転を、少なくとも反力発生機構からの増加する力によって行うようになっている。

　本窓開閉装置によれば、反力発生機構が障子の回転による開口部の回転において当該障子の自重に基いて障子に生じる回転モーメントと反対の方向の力であって当該回転モーメントの増減に応じて増減する力（反力）を発生するようになっているために、障子を適宜な手動力によって回転でき、障子の急激な回転による不都合をなくし得る。

　本発明の好ましい例では、反力発生機構は、走行自在且つ可撓性である長尺の重錘と、この重錘の走行を案内する案内機構とを具備しており、この案内機構は、重錘の荷重を支持して当該重錘を水平方向に案内して走行させる水平方向案内部材と、重錘を非可撓性状態に拘束して上下方向に案内して走行させる上下方向案内部材とを具備しており、伝達機構は、上下方向案内部材により案内されて上下方向に走行する重錘を障子に連結している連結機構を具備している。

　斯かる例の窓開閉装置では、上下方向案内部材により案内されて走行する重錘の自重により反力を発生することができるために、長期の使用でも、開口部の開放及び閉鎖のための障子の回転を、設置時と同様に行い得る。

　この好ましい例では、案内機構は、重錘を水平方向及び上下方向の走行に相互に転向させる転向部材を具備していてもよく、水平方向案内部材は、重錘を非可撓性状態に拘束して当該重錘を水平方向に案内して走行させるようになっていてもよい。

　本発明の他の好ましい例では、反力発生機構は、走行自在且つ可撓性であって長尺の重錘と、この重錘の走行を案内する案内機構とを具備しており、この案内機構は、重錘を非可撓性状態に拘束して上下方向に案内して走行させる第一の上下方向案内部材と、重錘を上下方向に案内して走行させる第二の上下方向案内部材とを具備しており、伝達機構は、第一の上下方向案内部材により案内されて走行する重錘の一端を障子に連結している連結機構を具備している。

　斯かる他の例の窓開閉装置では、第一の上下方向案内部材により案内されて上下方向に走行する重錘と、第二の上下方向案内部材により案内されて上下方向に走行する重錘との自重の差により反力を発生することができるために、上記の例と同様に、長期の使用でも、開口部の開放及び閉鎖のための障子の回転を、設置時と同様に行い得る。

　この他の好ましい例では、案内機構は、重錘を両上下方向の走行に相互に転向させる転向部材を具備していてもよい。

　本発明の上記の両例では、連結機構は、一端で障子に回転自在に連結されている一方、他端で重錘の一端に回転自在に連結されていると共に窓枠に上下方向に移動自在に支持されている腕部材を具備していてもよい。

　上記の好ましい両例において、重錘は、ノーバックチェーンからなっていてもよい。

　本発明では、反力発生機構は、上記の反力発生機構に代えて又はこれと共に、一端で伝達機構に連結されている走行自在な可撓性の紐状体と、この紐状体の他端に一端で連結されていると共に重ね合わされた長尺の重錘と、紐状体の走行を案内する走行案内機構とを具備していてもよく、この場合、伝達機構は、紐状体の一端を障子に連結している連結機構を具備していてもよく、連結機構は、一端で障子に回転自在に連結されている一方、他端で紐状体の一端に回転自在に連結されていると共に窓枠に上下方向に移動自在に支持されている腕部材を具備していてもよい。

　本発明の上記の例において、重錘は、互いに回転自在に連結された複数の重錘素子を具備していてもよく、斯かる複数の重錘素子は、互いに同一の又は異なる質量を有していてもよく、互いに異なる質量を有している複数の重錘素子は、障子の回転量の増減率に応じた増減率をもった力を発生させるように配列されていてもよい。

　本発明では、障子は、上部で窓枠に回転自在に支持された突出し障子であって、窓は、突出し窓であってもよく、これに代えて、障子は、下部で窓枠に回転自在に支持された外倒し障子であって、窓は、外倒し窓であってもよい。

　本発明によれば、突出し障子及び外倒し障子のいずれの障子に対しても、これらを適宜な手動力によって回転でき、これらの急激な回転による不都合をなくし得る窓開閉装置を提供することができる。

図１は、本発明の好ましい例の側面断面説明図である。図２は、図１に示す例の背面断面説明図である。図３は、図１に示す例の窓枠及び案内機構の断面説明図である。図４は、図１に示す例の窓枠及び案内機構の斜視説明図である。図５は、図１に示す例の図３に示すＶ－Ｖ線矢視断面説明図である。図６は、図１に示す例の図３に示すＶＩ－ＶＩ線矢視断面説明図である。図７は、図１に示す例の重錘の斜視説明図である。図８は、図１に示す例の側面断面説明図である。図９は、図１に示す例の動作説明図である。図１０は、図１に示す例の図９に示す動作における側面断面説明図である。図１１は、本発明の好ましい他の例の動作説明図である。図１２は、図１１に示す例の背面断面説明図である。

　次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。

　図１から図１０において、本例の窓開閉装置としての突出し窓開閉装置１は、図示しない建物の外壁に配される窓枠２及び窓枠２に囲まれた開口部３を開閉できるように上部４で窓枠２に方向Ｒに回転自在に支持されている突出し障子５を具備した突出し窓６の当該突出し障子５の上部を中心とした方向Ｒにおける方向Ｒ１の回転による開口部３の開放において突出し障子５の自重Ｗに基いて突出し障子５に生じる方向Ｒ１と反対の方向Ｒ２の回転モーメント（復帰回転モーメント）に対して反対の方向Ｒ１の力としての突出し力（反力）であって当該回転モーメントの増減に応じて増減する突出し力を発生する反力発生機構としての突出し力発生機構７と、突出し力発生機構７により発生された突出し力を突出し障子５に伝達する伝達機構８と、突出し障子５を開口部３の閉鎖位置に固定する固定機構９とを具備している。

　開口部３を規定する窓枠２は、互いに平行に上下方向（縦方向）Ｖに伸びた一対の側枠２１及び２２と、一対の側枠２１及び２２の上部及び下部を橋絡していると共に互いに平行に上下方向Ｖに直交する水平方向（横方向）Ｈに伸びた上枠２３及び下枠２４と、開口部３の周りに配されたシール部材２５と、上枠２３に設けられたシール部材２６とを具備しており、これら一対の側枠２１及び２２と、一対の側枠２１及び２２の上部及び下部を橋絡した上枠２３及び下枠２４とは、螺子等により相互に連結されている。

　突出し窓開閉装置１では、側枠２１側と側枠２２側とは、同一に形成されているので、以下、側枠２１側について詳細に説明し、側枠２２側については、必要に応じて説明する。

　側枠２１は、正面側の側壁板部３１と、背面側の側壁板部３２と、側壁板部３１及び３２を橋絡した横外側の側壁板部３３と、側壁板部３１及び３２を橋絡していると共に上部の貫通孔３４及び上下方向Ｖに伸びて上端及び下端３５をもった中央部の案内スリット３６を有した横内側の側壁板部３７と、側壁板部３７から内方に突出した突出板部３８とを、上枠２３は、正面側の上壁板部３９と、背面側の上壁板部４０と、上壁板部３９及び４０を橋絡した底壁板部４１と、底壁板部４１から垂下した垂下板部４２と、垂下板部４２から前方に突出した突出板部４３とを、そして、下枠２４は、複数の段差部４５及び４６を有した下壁板部４７と、正面側の下壁板部４８と、背面側の下壁板部４９と、下壁板部４７及び下壁板部４９を橋絡した補強用の下壁補強板部５０とを夫々一体的に具備している。

　弾性変形自在なシール部材２５は、突出板部３８の前縁に嵌着されていると共に上下方向Ｖに伸びた一方の縦シール部５３と、突出板部４３の前縁に嵌着された上側横シール部５４と、下壁板部４７の上前縁に嵌着された下側横シール部５５と、突出板部３８に対応する側枠２２の突出板部の前縁に嵌着された他方の縦シール部とを一体的に具備しており、弾性変形自在なシール部材２６は、上壁板部３９の下縁に嵌着された基部５６と、基部５６から垂れ下がった舌部５７とを一体的に具備している。

　突出し障子５は、ガラス障子等からなる障子本体５８と、障子本体５８の一方の側面５９に固着されていると共に貫通孔３４に挿入された一方の軸部材６０と、障子本体５８の他方の側面６１に固着されていると共に貫通孔３４に対応する側枠２２側の貫通孔に挿入された他方の軸部材６２とを具備しており、障子本体５８は、軸部材６０及び６２を介して軸部材６０及び６２の軸心を中心として方向Ｒに回転自在となるように側壁板部３７に支持されており、開口部３を完全閉鎖した状態（図１に示す状態）で、障子本体５８の重心Ｇは、軸部材６０及び６２の軸心を通る鉛直線に対して突出し障子５の背面側（建物内部１８１側）に位置しており、而して、開口部３を完全閉鎖した状態での障子本体５８には、その自重Ｗに基づいて方向Ｒ１の回転モーメントが生じている。

　突出し障子５は、障子本体５８が図１に示すようにシール部材２５及び２６を弾性変形させてシール部材２５及び２６に接触している場合には、障子本体５８で開口部３を完全閉鎖して開口部３を介する空気の流通を禁止し、障子本体５８のシール部材２５及び２６への接触が解除されて図９に示すように障子本体５８が方向Ｒ１に回転されている場合には、開口部３を開放して、障子本体５８による開口部３の開放の程度に応じて開口部３を介する空気の流通を許容するようになっている。

　突出し力発生機構７は、水平方向Ｈ及び上下方向Ｖに走行自在であって且つ可撓性である長尺の重錘７１と、重錘７１の水平方向Ｈ及び上下方向Ｖの走行を案内する案内機構７２とを具備している。

　重錘７１は、互いに回転自在に連結されていると共に互いに同一の質量を有している複数の重錘素子７５を具備しており、互いに同一に形成された各重錘素子７５は、直方体状の素子本体７６と、素子本体７６の一方の端面７７の中央部から一体的に突出した半円弧状の中央軸受部７８と、素子本体７６の他方の端面７９の両端部から一体的に突出していると共に中央軸受部７８を収容する凹所８０を形成する一対の半円弧状の端部軸受部８１及び８２と、端部軸受部８１及び８２並びに他方の端面７９で隣接する重錘素子７５の中央軸受部７８を夫々貫通すると共に端部８３及び８４の夫々が重錘素子７５の側面８５及び８６の夫々から突出した軸部材８７とを具備しており、隣接する重錘素子７５は、軸部材８７を介して当該軸部材８７の軸心の周りで当該軸心を中心として互いに回転自在に連結されており、これにより、各重錘素子７５が互いに直列に連結されて重錘素子７５列からなると共に一端８８と自由端となっている他端８９とを有した重錘７１は、方向Ａ及びＢに撓み得て、可撓性となっている。

　案内機構７２は、重錘７１の荷重を支持して当該重錘７１を水平方向Ｈに案内して走行させる水平方向案内部材９１と、重錘７１を非可撓性状態に拘束して上下方向Ｖに案内して走行させる上下方向案内部材９２と、重錘７１を水平方向Ｈ及び上下方向Ｖの走行に相互に転向させる転向部材９３とを具備している。

　重錘７１の水平方向Ｈの案内走行路９５を形成すると共に当該案内走行路９５を走行する重錘７１の他端８９を有した部分９６の荷重を受けて当該部分９６を水平方向Ｈに移動自在に案内支持する水平方向案内部材９１は、底壁板部４１に固着されていると共に水平方向Ｈに伸びた天井側案内板部９７と、天井側案内板部９７の両側縁から一体的に垂下されていると共に水平方向Ｈに且つ互いに平行に伸びた正面側案内板部９８及び背面側案内板部９９と、正面側案内板部９８及び背面側案内板部９９の夫々から背面側案内板部９９及び正面側案内板部９８に向かって突出していると共に水平方向Ｈに且つ互いに平行に伸びた夫々一対の軌条板部１００及び１０１並びに１０２及び１０３とを有しており、軌条板部１００及び１０１は、これらに間で軸部材８７の端部８３のための水平方向Ｈの案内走行路１０４を形成しており、軌条板部１０２及び１０３は、これらに間で軸部材８７の端部８４のための水平方向Ｈの案内走行路１０５を形成しており、水平方向Ｈに伸びた案内走行路１０４に軸部材８７の端部８３が、水平方向Ｈに伸びた案内走行路１０５に軸部材８７の端部８４が夫々配されている結果、重錘７１の部分９６は、方向Ａ及びＢに撓むことができないように、軌条板部１００及び１０１並びに１０２及び１０３に拘束されており、而して、水平方向案内部材９１は、重錘７１の部分９６を水平方向Ｈの走行において、重錘７１の部分９６を非可撓性状態に拘束して当該重錘７１の部分９６を水平方向Ｈに案内して走行させるようになっている。

　重錘７１の上下方向Ｖの案内走行路１１０を形成すると共に当該案内走行路１１０を走行する重錘７１の一端８８を有する部分１１１を非可撓性状態に拘束して上下方向Ｖに移動自在に案内して走行させる上下方向案内部材９２は、側壁板部３３に固着されていると共に上下方向Ｖに伸びた外側案内板部１１２と、外側案内板部１１２の両側縁から一体的に突出されていると共に上下方向Ｖに且つ互いに平行に伸びた正面側案内板部１１３及び背面側案内板部１１４と、正面側案内板部１１３及び背面側案内板部１１４の夫々から背面側案内板部１１４及び正面側案内板部１１３の夫々に向かって突出していると共に上下方向Ｖに且つ互いに平行に伸びた夫々一対の軌条板部１１５及び１１６並びに１１７及び１１８とを有しており、軌条板部１１５及び１１６は、これらに間で軸部材８７の端部８３のための上下方向Ｖの案内走行路１１９を形成しており、軌条板部１１７及び１１８は、これらに間で軸部材８７の端部８４のための上下方向Ｖの案内走行路１２０を形成しており、上下方向Ｖに伸びた案内走行路１１９に軸部材８７の端部８３が、上下方向Ｖに伸びた案内走行路１２０に軸部材８７の端部８４が夫々配されている結果、重錘７１の部分１１１は、方向Ａ及びＢに撓むことができないように、軌条板部１１５及び１１６並びに１１７及び１１８に拘束されており、而して、上下方向案内部材９２は、重錘７１の部分１１１の上下方向Ｖの走行において、重錘７１の部分１１１を非可撓性状態に拘束して当該重錘７１の部分１１１を上下方向Ｖに案内して走行させるようになっている。

　一方では、重錘７１の水平方向Ｈの案内走行路９５に連通し、他方では、重錘７１の上下方向Ｖの案内走行路１１０に連通して、重錘７１の水平方向Ｈの走行から上下方向Ｖの走行への転向と重錘７１の上下方向Ｖの走行から水平方向Ｈの走行への転向とを行わせる転向案内走行路１２１を形成すると共に当該転向案内走行路１２１を走行する重錘７１の部分１２２を非可撓性状態に拘束して移動自在に案内支持して走行させる転向部材９３は、一方では、天井側案内板部９７に連接されて底壁板部４１に、他方では、外側案内板部１１２に連接されて側壁板部３３に夫々固着されていると共に、一方では、水平方向Ｈに、他方では、上下方向Ｖに伸びて直角に曲折された転向案内板部１２３と、転向案内板部１２３の両側縁から一体的に突出されていると共に、一方では、正面側案内板部９８及び背面側案内板部９９の夫々に、他方では、正面側案内板部１１３及び背面側案内板部１１４の夫々に夫々連接されており、且つ互いに平行に伸びた正面側転向案内板部１２４及び背面側転向案内板部１２５と、正面側転向案内板部１２４及び背面側転向案内板部１２５の夫々から背面側転向案内板部１２５及び正面側転向案内板部１２４の夫々に向かって突出していると共に互いに平行に且つ湾曲して伸びており、且つ、一方では、一対の軌条板部１００及び１０１並びに１０２及び１０３の夫々に、他方では、一対の軌条板部１１５及び１１６並びに１１７及び１１８の夫々に夫々連接されている夫々一対の軌条板部１２６及び１２７並びに１２８及び１２９とを有しており、軌条板部１２６及び１２７は、これらに間で軸部材８７の端部８３のための湾曲案内走行路１３０であって、一方では、案内走行路１０４に、他方では、案内走行路１１９に夫々連通している湾曲案内走行路１３０を形成しており、軌条板部１２８及び１２９は、これらに間で軸部材８７の端部８４のための湾曲案内走行路１３１であって、一方では、案内走行路１０５に、他方では、案内走行路１２０の夫々に連通している湾曲案内走行路１３１を形成しており、湾曲案内走行路１３０に軸部材８７の端部８３が、湾曲案内走行路１３１に軸部材８７の端部８４が夫々配されている結果、重錘７１の部分１２２は、方向Ａ及びＢに撓むことができないように、軌条板部１２６及び１２７並びに１２８及び１２９に拘束されており、而して、転向部材９３は、重錘７１の走行において、重錘７１の部分１２２を非可撓性状態に拘束して、重錘７１の部分１２２を介しての重錘７１の部分９６の水平方向Ｈの走行から上下方向Ｖの走行への転向と、重錘７１の部分１２２を介しての重錘７１の部分１１１の上下方向Ｖの走行から水平方向Ｈの走行への転向との案内走行を行わせるようになっている。

　突出し力発生機構７は、突出し障子５の自重Ｗに基いて突出し障子５に生じる方向Ｒ１と反対の方向Ｒ２の復帰回転モーメントに対して反対の方向Ｒ１の突出し力であって当該復帰回転モーメントの増減に応じて増減する突出し力を、部分１１１に位置する各重錘素子７５の質量を加算した加算質量に基づいて発生するようになっている。

　伝達機構８は、上下方向案内部材９２の夫々により上下方向Ｖに案内されて走行する各重錘７１の部分１１１における一端８８を突出し障子５における障子本体５８の側面５９及び６１の下部１３６に連結している連結機構１４１を具備している。

　連結機構１４１は、各一端１４２で突出し障子５における障子本体５８の側面５９及び６１の下部１３６に軸心１４３の周りで方向ｒ１に回転自在に連結されている一方、各他端１４４で重錘７１の部分１１１における各一端８８に軸心１４５の周りで方向ｒ２に回転自在に連結されていると共に窓枠２の側枠２１及び２２の夫々に上下方向Ｖに移動自在に支持されている板状の腕部材１４６と、腕部材１４６の一端１４２を突出し障子５における障子本体５８の側面５９及び６１の夫々の下部１３６に軸心１４３の周りで方向ｒ１に回転自在に連結する連結機構１４７と、各腕部材１４６の他端１４４を各重錘７１の部分１１１における他端８９に軸心１４５の周りで方向ｒ２に回転自在に連結する連結機構１４８とを具備している。

　各連結機構１４７は、軸心１４３を有すると共に一端１４２に軸心１４３の周りで方向ｒ１に回転自在に装着されている軸部材１５１と、障子本体５８の側面５９及び６１の夫々の下部１３６に取付けられていると共に軸部材１５１を軸心１４３の周りで方向ｒ１に回転自在に支持する軸受部材１５２とを具備している。

　各連結機構１４８は、重錘７１の一端８８に方向Ａ及びＢに撓み得るように軸部材８７を介して回転自在に連結されていると共に軌条板部１１５及び１１６と軌条板部１１７及び１１８との間に配された連結具１５５と、一方では、案内走行路１１９に、他方では、案内走行路１２０に夫々配された回転自在な案内ローラ１５６と、軸心１４５を有すると共に一端では各腕部材１４６の他端１４４に、他端では連結具１５５及び案内ローラ１５６に夫々軸心１４５の周りで方向ｒ２に回転自在となるように取付けられており、且つ、案内スリット３６を貫通すると共に開口部３が突出し障子５により完全閉鎖されている状態から開口部３が突出し障子５により完全開放されている状態までは軸部材１５１よりも上方に位置している軸部材１５７とを具備している。

　伝達機構８は、突出し力発生機構７の部分１１１に位置する各重錘素子７５の質量を加算した加算質量を連結具１５５で受容し、受容した加算質量による連結具１５５の上下方向Ｖの移動で連結具１５５に対して腕部材１４６を方向ｒ２に回転させ、連結具１５５に対する方向ｒ２の腕部材１４６の回転により障子本体５８を方向Ｒに回転させ、而して、部分１１１に位置する各重錘素子７５の質量を加算した加算質量に基づいて突出し力発生機構７で発生された突出し力を腕部材１４６を介して障子本体５８に伝達するようになっている。

　固定機構９は、障子本体５８の背面１６１に取付けられていると共に軸心１６２を有した軸部材１６３と、下壁板部４７に取付けられた固定板１６４と、軸部材１６３に軸心１６２の周りで方向ｒ３に回転自在となるように取付けられている本体１６５及び本体１６５に一体的に形成されていると共に本体１６５の方向ｒ３の回転において固定板１６４に重なり合って当該固定板１６４に係合する突起１６６を有した操作杆１６７とを具備しており、固定機構９は、突起１６６の固定板１６４への係合で、障子本体５８の方向Ｒの回転を禁止して突出し障子５による開口部３の閉鎖状態を維持させ、障子本体５８による開口部３の閉鎖状態を維持し、操作杆１６７の方向ｒ３の回転操作による突起１６６の固定板１６４への係合解除で、障子本体５８の方向Ｒの回転を許容するようになっている。

　以上の突出し窓開閉装置１では、固定板１６４への突起１６６の係合による図１に示す突出し障子５による開口部３の閉鎖状態の維持で、操作杆１６７の本体１６５の方向ｒ３の人手による回転操作による固定板１６４への突起１６６の係合解除で、障子本体５８の重心Ｇが軸部材６０及び６２の軸心を通る鉛直線上に位置するまでは、障子本体５８の自重Ｗに基づく方向Ｒ１の回転モーメントと突出し力発生機構７での部分１１１に位置する複数個の重錘素子７５の加算質量による連結具１５５の上下方向Ｖにおける下降力に基づく伝達機構８を介する突出し力とで、障子本体５８は、連結具１５５の上下方向Ｖにおける下降を伴って軸部材６０及び６２の軸心を中心として方向Ｒ１に回転され、この障子本体５８の方向Ｒ１の回転において、連結具１５５の上下方向Ｖにおける下降に連れて部分１２２及び９６の引き摺りを伴って部分１１１に位置する重錘素子７５の個数が増加し、障子本体５８の重心Ｇが軸部材６０及び６２の軸心を通る鉛直線を横切った後は、個数が順次増加する部分１１１に位置する重錘素子７５の順次増加する加算質量による連結具１５５の上下方向Ｖにおける下降力に基づく伝達機構８を介する順次増加する方向Ｒ１の突出し力が、方向Ｒ１の回転に伴って突出し障子５の自重Ｗに基いて突出し障子５に生じる方向Ｒ１と反対の方向Ｒ２の順次増加する復帰回転モーメントよりも大きい場合には、障子本体５８は、個数が順次増加する部分１１１に位置する重錘素子７５の順次増加する加算質量による連結具１５５の上下方向Ｖにおける下降力に基づく伝達機構８を介する突出し力で、連結具１５５の上下方向Ｖにおける下降を伴って、図９に示すように、軸部材６０及び６２の軸心を中心として方向Ｒ１に更に回転され、案内スリット３６に沿って上下方向Ｖにおいて下降する軸部材１５７の案内スリット３６の下端３５を規定する側壁板部３７への接触で軸部材１５７の上下方向Ｖにおける下降が停止されると、障子本体５８は、開口部３を完全に開放した状態になる。

　障子本体５８の開口部３の完全開放状態で、部分１１１に位置する複数個の重錘素子７５の加算質量による連結具１５５の上下方向Ｖにおける下降力に基づく伝達機構８を介する方向Ｒ１の突出し力が開口部３の完全開放状態にある障子本体５８での障子本体５８の自重Ｗに基づく方向Ｒ２の復帰回転モーメントよりも少し大きい場合には、障子本体５８は、無風時では、開口部３の完全開放状態を維持する一方、開口部３を介する建物外部１８０から建物内部１８１への一定以上、例えば、風速３ｍ／ｓ以上の空気流に基づく風圧が障子本体５８に生じている強風時では、開口部３の完全開放状態を解除して、当該風圧に対応した開度となるように開口部３を閉鎖するように、方向Ｒ２に回転されるようになっており、而して、突出し窓開閉装置１は、開口部３を介する空気流に対して定風量制御を行い得る。

　開口部３を強制的に完全閉鎖して当該完全閉鎖を維持する場合には、操作杆１６７の本体１６５を介して人手により障子本体５８を方向Ｒ２に回転させて、更に、本体１６５を方向ｒ３に回転させて固定板１６４への突起１６６の係合を生起せしめる。

　開口部３における突出し障子５の方向Ｒ１の突出し回転を、少なくとも突出し力発生機構７からの増加する突出し力によって行うようになっている上記の突出し窓開閉装置１では、突出し力発生機構７が突出し障子５の方向Ｒ１の突出し回転において当該突出し障子５の自重Ｗに基いて突出し障子５に生じる復帰回転モーメントと反対の方向Ｒ１の突出し力であって当該復帰回転モーメントの増減に応じて増減する突出し力を発生するようになっているために、開口部３の開放の初期の突出し障子５の急激な突出を防止でき、開口部３の完全閉鎖の手前から完全閉鎖への移行での突出し障子５への大きな引っ張り力を必要としないようにでき、また、上下方向案内部材９２により案内されて走行する重錘７１の部分１１１の自重による突出し障子５に生じる復帰回転モーメントと反対の方向Ｒ１の突出し力であって当該復帰回転モーメントの増減に応じて増減する突出し力を発生することができるために、長期の使用でも、開口部３の全開と全閉との間において突出し障子５の増減する復帰回転モーメントに従った突出し力を突出し障子５に付与できて、而して、突出し障子５を適宜な手動力によって回転でき、突出し障子５の急激な回転による不都合をなくし得る。

　ところで、上記の例では、重錘７１を、互いに同一の質量を有した複数の重錘素子７５をもって構成したが、これに代えて、互いに異なる質量を有した複数の重錘素子７５をもって構成してもよく、この場合、復帰回転モーメントの増減率に応じた増減率をもった突出し力を発生させるように複数の重錘素子７５を配列させてもよく、更に、重錘７１は、ノーバックチェーンからなっていてもよく、加えて、開口部３を完全閉鎖した状態（図１に示す状態）で、障子本体５８の重心Ｇを軸部材６０及び６２の軸心を通る鉛直線に対して建物内部１８１側に位置せしめたが、これに代えて、障子本体５８の重心Ｇを、開口部３を完全閉鎖した状態で、軸部材６０及び６２の軸心を通る鉛直線上に位置せしめてもよく、この場合、固定板１６４への突起１６６の係合解除での障子本体５８の方向Ｒ１の回転を、部分１１１に位置する複数個の重錘素子７５の加算質量による連結具１５５の上下方向Ｖにおける下降力に基づく伝達機構８を介する突出し力のみで行わせるようにしてもよい。

　また、上記の突出し窓開閉装置１では、案内機構７２は、水平方向案内部材９１と上下方向案内部材９２と転向部材９３とを具備しているが、これに代えて、上下方向案内部材９２と同様の重錘７１を非可撓性状態に拘束して上下方向Ｖに案内して走行させる一対の上下方向案内部材と、重錘７１をこの一対の上下方向案内部材による両上下方向の走行に相互に転向させる転向部材、例えば、回転体又は転向プーリ等の転向部材とを具備していてもよく、更に、突出し窓開閉装置１では、側枠２１側と側枠２２側とを同一に形成したが、側枠２１側と側枠２２側とのうちの一方側のみに、突出し力発生機構７及び伝達機構８を設けてもよい。

　上記は、突出し窓開閉装置１に本発明を適用した例であるが、窓開閉装置としての図１１及び図１２に示す外倒し窓開閉装置２００にも本発明を適用でき、図１１及び図１２に示す外倒し窓開閉装置２００は、突出し窓開閉装置１の突出し力発生機構７に代えて、窓枠２に囲まれた開口部３を開閉できるように下部２０１で窓枠２に軸部材６０及び６２をもって軸部材６０及び６２の周りで方向Ｒに回転自在に支持されている外倒し障子２０２を具備した外倒し窓２０３の当該外倒し障子２０２の下部２０１の軸部材６０及び６２を中心とした方向Ｒにおける方向Ｒ１の回転による開口部３の開放において外倒し障子２０２の自重Ｗに基づいて外倒し障子２０２に生じる方向Ｒ１と同じ方向Ｒ１の開放回転モーメントに対して反対の方向Ｒ２の力としての戻し力（反力）であって当該開放回転モーメントの増減に応じて増減する戻し力を発生する反力発生機構としての戻し力発生機構２０４を具備している。

　外倒し窓開閉装置２００でも、側枠２１側と側枠２２側とは、同一に形成されているので、以下、側枠２１側について詳細に説明し、側枠２２側については、必要に応じて説明する。

　戻し力発生機構２０４は、一端２０５で伝達機構８に連結されている水平方向Ｈ及び上下方向Ｖに走行自在な合成樹脂製の紐若しくはロープ、ベルト又は鋼線若しくはワイヤー等の長尺の可撓性の紐状体２０６と、紐状体２０６の他端２０７に一端２０８で連結されていると共に中空の側枠２１の内部で重ね合わされた、長尺の重錘７１と同様の長尺の重錘２０９と、紐状体２０６の水平方向Ｈ及び上下方向Ｖの走行を案内する走行案内機構２１０とを具備している。

　走行案内機構２１０は、中空の上枠２３に回転自在に支持されていると共に上枠２３の内部に配された転向ローラ、転向プーリ等の回転体２１５及び２１６を有しており、回転体２１５及び２１６に紐状体２０６が掛け渡されている。

　外倒し窓開閉装置２００の伝達機構８は、紐状体２０６の一端２０５を外倒し障子２０２の障子本体２２１の側面２２２及び２２３の中央部２２４に連結している連結機構２２５を具備しており、連結機構２２５は、各一端２３１で外倒し障子２０２における障子本体２２１の側面２２２及び２２３の中央部２２４に軸心２３２の周りで方向ｒ１に回転自在に連結されている一方、各他端２３３で紐状体２０６の一端２０５に軸心２３４の周りで方向ｒ２に回転自在に連結されていると共に窓枠２の側枠２１及び２２の夫々に上下方向Ｖに移動自在に支持されている板状の腕部材２３５と、腕部材２３５の一端２３１を外倒し障子２０２における障子本体２２１の側面２２２及び２２３の夫々の中央部２２４に軸心２３２の周りで方向ｒ１に回転自在に連結する連結機構２３６と、各腕部材２３５の他端２３３を各紐状体２０６の一端２０５に軸心２３４の周りで方向ｒ２に回転自在に連結する連結機構２３７とを具備している。

　各連結機構２３６は、軸心２３２を有すると共に一端２３１に軸心２３２の周りで方向ｒ１に回転自在に装着されている軸部材２４１と、障子本体２２１の側面２２２及び２２３の夫々の中央部２２４に取付けられていると共に軸部材２４１を軸心２３２の周りで方向ｒ１に回転自在に支持する軸受部材２４２とを具備している。

　各連結機構２３７は、軸心２３４を有すると共に一端では各腕部材２３５の他端２３３に、他端には紐状体２０６の一端２０５の夫々が軸心２３４の周りで方向ｒ２に回転自在となるように捲き付けられて連結されており、且つ、側枠２１及び２２の側壁板部３７の案内スリット３６を貫通すると共に開口部３が外倒し障子２０２により完全閉鎖されている状態から開口部３が外倒し障子２０２により完全開放されている状態までは軸部材２４１よりも上方に位置している軸部材２４３を具備している。

　外倒し窓開閉装置２００の伝達機構８は、戻し力発生機構２０４の重錘２０９において、持上げられた一端２０８から重ね合わされた重錘２０９までの各重錘素子７５の質量を加算した加算質量を軸部材２４３で受容し、受容した加算質量による軸部材２４３の上下方向Ｖの移動で軸部材２４３に対して腕部材２３５を方向ｒ２に回転させ、軸部材２４３に対する方向ｒ２の腕部材２３５の回転により障子本体２２１を方向Ｒに回転させ、而して、持上げられた一端２０８から重ね合わされた重錘２０９までに位置する各重錘素子７５の質量を加算した加算質量に基づいて戻し力発生機構２０４で発生された戻し力を腕部材２３５を介して障子本体２２１に伝達するようになっている。

　以上の外倒し窓開閉装置２００では、上枠２３に固定された固定板１６４への障子本体２２１に回転自在に取付けられ操作杆１６７の突起１６６の係合による外倒し障子２０２による開口部３の閉鎖状態の維持で、操作杆１６７の本体１６５の方向ｒ３の人手による回転操作による固定板１６４への突起１６６の係合解除で、障子本体２２１の重心Ｇが軸部材６０及び６２の軸心を通る鉛直線上に位置するまでは、障子本体２２１の自重Ｗに基づく方向Ｒ１の開放回転モーメントで、障子本体２２１は、軸部材２４３の上下方向Ｖにおける下降を伴って軸部材６０及び６２の軸心を中心として方向Ｒ１に回転され、この障子本体２２１の方向Ｒ１の回転において、軸部材２４３の上下方向Ｖにおける下降に連れての紐状体２０６の走行で紐状体２０６の他端２０７が上下方向Ｖにおいて上昇され、この他端２０７の上昇で、重錘２０９の一端２０８も上下方向Ｖにおいて上昇されて、持上げられた一端２０８から重ね合わされた重錘２０９までに位置する各重錘素子７５の個数が増加し、障子本体２２１の重心Ｇが軸部材６０及び６２の軸心を通る鉛直線を横切った後は、個数が順次増加する重錘素子７５の順次増加する加算質量による軸部材２４３の上下方向Ｖにおける上昇力に基づく伝達機構８を介する順次増加する方向Ｒ２の戻し力が、方向Ｒ１の回転に伴って外倒し障子２０２の自重Ｗに基いて外倒し障子２０２に生じる方向Ｒ１の順次増加する開放回転モーメントよりも小さい場合には、障子本体２２１は、一端２０８から重ね合わされた重錘２０９までの個数が順次増加する重錘素子７５の順次増加する加算質量による軸部材２４３の上下方向Ｖにおける上昇力に基づく伝達機構８を介する戻し力に抑制されて、軸部材２４３の上下方向Ｖにおける下降を伴って、図１１に示すように、軸部材６０及び６２の軸心を中心として方向Ｒ１に更に回転され、案内スリット３６に沿って上下方向Ｖにおいて下降する軸部材２４３の案内スリット３６の下端３５を規定する側壁板部３７への接触で軸部材２４３の上下方向Ｖにおける下降が停止されると、障子本体２２１は、開口部３を完全に開放した状態になる。

　障子本体２２１の開口部３の完全開放状態で、持上げられた一端２０８に続いて持上げられた複数個の重錘素子７５の加算質量による軸部材２４３の上下方向Ｖにおける上昇力に基づく伝達機構８を介する方向Ｒ２の戻し力が開口部３の完全開放状態にある障子本体２２１での障子本体２２１の自重Ｗに基づく方向Ｒ１の開放回転モーメントよりも少し小さい場合には、障子本体２２１は、無風時では、開口部３の完全開放状態を維持する一方、開口部３を介する建物外部１８０から建物内部１８１への一定以上、例えば、風速３ｍ／ｓ以上の空気流に基づく風圧が障子本体２２１に生じている強風時では、開口部３の完全開放状態を解除して、当該風圧に対応した開度となるように開口部３を閉鎖するように、方向Ｒ２に回転されるようになっており、而して、外倒し窓開閉装置２００は、開口部３を介する空気流に対して定風量制御を行い得る。

　外倒し窓開閉装置２００においても、開口部３を強制的に完全閉鎖して当該完全閉鎖を維持する場合には、操作杆１６７の本体１６５を介して人手により障子本体２２１を方向Ｒ２に回転させて、更に、本体１６５を方向ｒ３に回転させて固定板１６４への突起１６６の係合を生起せしめる。

　開口部３における外倒し障子２０２の方向Ｒ１の外倒し回転を、少なくとも戻し力発生機構２０４からの増加する戻し力によって抑制するようになっている上記の外倒し窓開閉装置２００では、戻し力発生機構２０４が外倒し障子２０２の方向Ｒ１の外倒し回転において当該外倒し障子２０２の自重Ｗに基いて外倒し障子２０２に生じる開放回転モーメントと反対の方向Ｒ２の戻し力であって当該開放回転モーメントの増減に応じて増減する戻し力を発生するようになっているために、開口部３の開放時の外倒し障子２０２の急激な突出を防止でき、開口部３の完全開放から完全閉鎖への移行での外倒し障子２０２への大きな引っ張り力を必要としないようにでき、また、持上げられる重錘２０９の部分の自重による外倒し障子２０２に生じる開放回転モーメントと反対の方向Ｒ２の戻し力であって当該開放回転モーメントの増減に応じて増減する戻し力を発生することができるために、長期の使用でも、開口部３の全開と全閉との間において外倒し障子２０２の増減する開放回転モーメントに従った戻し力を外倒し障子２０２に付与できて、而して、外倒し障子２０２を適宜な手動力によって回転でき、外倒し障子２０２の急激な回転による不都合をなくし得る。

　本外倒し窓開閉装置２００においても、重錘２０９を、互いに同一の質量を有した重錘素子７５をもって構成しても、これに代えて、互いに異なる質量を有した重錘素子７５をもって構成してもよく、この場合、開放回転モーメントの増減率に応じた増減率をもった戻し力を発生させるように複数の重錘素子７５を配列させてもよく、更に、開口部３を完全閉鎖した状態で、障子本体２２１の重心Ｇを軸部材６０及び６２の軸心を通る鉛直線に対して建物内部１８１側に位置せしめたが、これに代えて、障子本体２２１の重心Ｇを開口部３を完全閉鎖した状態で、軸部材６０及び６２の軸心を通る鉛直線上に位置せしめてもよい。

　また、外倒し窓開閉装置２００においても、側枠２１側と側枠２２側とで戻し力を外倒し障子２０２に与えるようにしたが、これに代えて、側枠２１側と側枠２２側とのうちの一方側のみで戻し力を外倒し障子２０２に与えるようにしてもよく、加えて、例えば、側枠２１側の一端２０５と側枠２１側の重錘２０９の一端２０８とが側枠２１内において直接連結されるように回転体２１６と同様の回転体を介して紐状体２０６を掛け渡してもよい。

　１　突出し窓開閉装置
　２　窓枠
　３　開口部
　４　上部
　５　突出し障子
　６　突出し窓
　７　突出し力発生機構
　８　伝達機構
　９　固定機構

Claims

　建物に配される窓枠及びこの窓枠に囲まれた開口部を開閉できるように上部又は下部で窓枠に回転自在に支持されている障子を具備した窓の当該障子の上部又は下部を中心とした回転による開口部の開放において障子の自重に基いて障子に生じる回転モーメントに対して反対の方向の力であって当該回転モーメントの増減に応じて増減する力を発生する反力発生機構と、反力発生機構により発生された力を障子に伝達する伝達機構とを具備しており、開口部の開放における障子の回転を、少なくとも反力発生機構からの増加する力によって行うようになっている窓開閉装置。
　反力発生機構は、走行自在且つ可撓性である長尺の重錘と、この重錘の走行を案内する案内機構とを具備しており、この案内機構は、重錘の荷重を支持して当該重錘を水平方向に案内して走行させる水平方向案内部材と、重錘を非可撓性状態に拘束して上下方向に案内して走行させる上下方向案内部材とを具備しており、伝達機構は、上下方向案内部材により案内されて走行する重錘を障子に連結している連結機構を具備している請求項１に記載の窓開閉装置。
　案内機構は、重錘を水平方向及び上下方向の走行に相互に転向させる転向部材を具備している請求項２に記載の窓開閉装置。
　水平方向案内部材は、重錘を非可撓性状態に拘束して当該重錘を水平方向に案内して走行させるようになっている請求項２又は３に記載の窓開閉装置。
　反力発生機構は、走行自在且つ可撓性であって長尺の重錘と、この重錘の走行を案内する案内機構とを具備しており、この案内機構は、重錘を非可撓性状態に拘束して上下方向に案内して走行させる第一の上下方向案内部材と、重錘を上下方向に案内して走行させる第二の上下方向案内部材とを具備しており、伝達機構は、第一の上下方向案内部材により案内されて走行する重錘の一端を障子に連結している連結機構を具備している請求項１に記載の窓開閉装置。
　案内機構は、重錘を両上下方向の走行に相互に転向させる転向部材を具備している請求項５に記載の窓開閉装置。
　連結機構は、一端で障子に回転自在に連結されている一方、他端で重錘の一端に回転自在に連結されていると共に窓枠に上下方向に移動自在に支持されている腕部材を具備している請求項２から６のいずれか一項に記載の窓開閉装置。
　重錘は、ノーバックチェーンからなる請求項２から７のいずれか一項に記載の窓開閉装置。
　反力発生機構は、一端で伝達機構に連結されている走行自在な可撓性の紐状体と、この紐状体の他端に一端で連結されていると共に重ね合わされた長尺の重錘と、紐状体の走行を案内する走行案内機構とを具備しており、伝達機構は、紐状体の一端を障子に連結している連結機構を具備している請求項１に記載の窓開閉装置。
　連結機構は、一端で障子に回転自在に連結されている一方、他端で紐状体の一端に回転自在に連結されていると共に窓枠に上下方向に移動自在に支持されている腕部材を具備している請求項９に記載の窓開閉装置。
　重錘は、互いに回転自在に連結された複数の重錘素子を具備している請求項２から１０のいずれか一項に記載の窓開閉装置。
　複数の重錘素子は、互いに同一の又は異なる質量を有している請求項１１に記載の窓開閉装置。
　複数の重錘素子は、障子の回転量の増減率に応じた増減率をもった力を発生させるように配列されている請求項１２に記載の窓開閉装置。
　障子は、上部で窓枠に回転自在に支持された突出し障子であり、窓は、突出し窓である請求項１から１３のいずれか一項に記載の窓開閉装置。
　障子は、下部で窓枠に回転自在に支持された外倒し障子であり、窓は、外倒し窓である請求項１から１３のいずれか一項に記載の窓開閉装置。