(57)【要約】【課題】  閉鎖時に天窓本体をしっかりと保持できて天窓本体のばたつきをなくし得、而して、異音発生をなくし得る天窓開閉装置を提供すること。【解決手段】  天窓開閉装置７は、天窓枠体５に回転自在に連結されているアーム部材２６と、天窓枠体５に回転自在であって直動自在に連結されていると共にアーム部材２６に回転自在に連結されているアーム部材３８と、アーム部材２６に回転自在に連結されている起動アーム４２と、起動アーム４２に半クランク運動を生じさせるように起動アーム４２が回転自在に連結された回転体４５と、回転体４５を回転させる電動モータ４６と、天窓本体６の取付け具１９に係合するようになっていると共に電動モータ４６による回転体４５の回転に起因しない天窓本体６の本体部１７による開口４の閉鎖を解除するアーム部材３８の回転を禁止する禁止機構４８とを具備している。【選択図】図１
2006125005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部では天窓枠体に回転自在に連結されるようになっている一方のアーム部材と、一端部では天窓枠体に回転自在であって直動自在に連結されるようになっていると共に中間部で一方のアーム部材の中間部に回転自在に連結されている他方のアーム部材と、半クランク運動により一方のアーム部材をその一端部を中心として回転させるように一端部で一方のアーム部材に回転自在に連結されている起動アームと、回転により起動アームに半クランク運動を生じさせるように起動アームの他端部が回転自在に連結された回転体と、この回転体を回転させる回転源と、天窓枠体により囲繞された開口が天窓本体により閉鎖された状態で天窓本体又は他方のアーム部材の他端部に係合するようになっていると共に回転源による回転体の回転に起因しない天窓本体による開口の閉鎖を解除する他方のアーム部材のその一端部を中心とする回転を禁止する禁止機構とを具備しており、一方のアーム部材の他端部は天窓本体に回転自在であって直動自在に連結されるようになっており、他方のアーム部材の他端部は天窓本体に回転自在に連結されるようになっている天窓開閉装置。
【請求項２】
禁止機構は、凹所と、この凹所に嵌入自在である突起とを具備しており、突起の凹所への嵌入により他方のアーム部材のその一端部を中心とする回転を禁止するようになっている請求項１に記載の天窓開閉装置。
【請求項３】
凹所は天窓本体又は回転体に設けられており、突起は回転体又は天窓本体に設けられている請求項２に記載の天窓開閉装置。
【請求項４】
凹所は他方のアーム部材の他端部又は回転体に設けられており、突起は回転体又は他方のアーム部材の他端部に設けられている請求項２に記載の天窓開閉装置。
【請求項５】
天窓本体による開口の閉鎖状態と開放状態とを検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に基づいて回転源の作動を制御する制御手段とを更に具備している請求項１から４のいずれか一項に記載の天窓開閉装置。
【請求項６】
検出手段は、天窓本体による開口の閉鎖状態を検出する閉鎖検出器と、天窓本体による開口の開放状態を検出する開放検出器とを具備しており、閉鎖検出器及び開放検出器の夫々は、回転体に設けられた突起又はリミットスイッチと、天窓枠体に設けられたリミットスイッチ又は突起とを具備している請求項５に記載の天窓開閉装置。
【請求項７】
回転源は、回転体を回転させる電動モータを具備しており、制御手段は、電動モータの過電流を検出するようになっており、閉鎖検出器からの検出結果の生起後に電動モータの過電流を検出することにより電動モータの作動を停止させるようになっている請求項６に記載の天窓開閉装置。
【請求項８】
回転源は、回転体を回転させる電動モータを具備しており、制御手段は、電動モータの過電流を検出するようになっており、この過電流を検出することにより電動モータの作動を停止させるようになっている請求項５又は６に記載の天窓開閉装置。
【請求項９】
建物の屋上の彩光、排煙及び／又は換気用の開口を囲繞するようにして建物の屋上に設置されている天窓枠体と、この天窓枠体に対して接近離反自在に配されると共に開口を開閉する天窓本体と、請求項１から８のいずれか一項に記載の天窓開閉装置とを具備しており、一方のアーム部材は、その一端部で天窓枠体に回転自在に連結されていると共にその他端部で天窓本体に回転自在であって直動自在に連結されており、他方のアーム部材は、その一端部で天窓枠体に回転自在であって直動自在に連結されていると共にその他端部で天窓本体に回転自在に連結されている天窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の屋上等で彩光、排煙、換気を行うための天窓を開放状態及び閉鎖状態にする天窓開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
天窓開閉装置としては、特許文献１から１３に記載されているようなものが提案されており、これらの多くは、天窓枠体と天窓本体との間に介在されると共に交差した一対のアーム部材を具備しており、一対のアーム部材の交差角の変化で天窓本体を上昇、下降させて、これにより天窓枠体により囲繞された開口を開放又は閉鎖するようにしている。
【０００３】
【特許文献１】実公昭６０−３５７０２号公報
【特許文献２】実公平１−２５１４８号公報
【特許文献３】第２５７１７５２号実用新案登録掲載公報
【特許文献４】実用新案登録第３００５４８８号掲載公報
【特許文献５】特公平２−２９１４２号公報
【特許文献６】特公平６−７８６６７号公報
【特許文献７】特開２０００−１７７９３号公報
【特許文献８】特開２０００−２４０２２９号公報
【特許文献９】特開２０００−２７４０２２号公報
【特許文献１０】特開２０００−３２８７３０号公報
【特許文献１１】特開２０００−３２８７３１号公報
【特許文献１２】特開２００１−４０８３５号公報
【特許文献１３】特許第３３５０５０６号掲載公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、天窓は、彩光、排煙、換気を行うために建物の屋上等に設置される結果、当然に強風に曝されることになり、これに対して十分な対策が天窓に施されていないと、天窓の開口を介する建物内への雨水の侵入又は天窓本体のばたつきによる異音発生の虞がある。
【０００５】
特に、一対のアーム部材の交差角の変化で天窓本体を上昇、下降させるようにした天窓開閉装置では、閉鎖時には天窓本体に僅かな風圧が加わっても一対のアーム部材に大きな回転モーメントが生じることになり、容易に天窓本体がばたつく虞がある。
【０００６】
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、閉鎖時に天窓本体をしっかりと保持できて天窓本体のばたつきをなくし得、而して、異音発生をなくし得る天窓開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の天窓開閉装置は、一端部では天窓枠体に回転自在に連結されるようになっている一方のアーム部材と、一端部では天窓枠体に回転自在であって直動自在に連結されるようになっていると共に中間部で一方のアーム部材の中間部に回転自在に連結されている他方のアーム部材と、半クランク運動により一方のアーム部材をその一端部を中心として回転させるように一端部で一方のアーム部材に回転自在に連結されている起動アームと、回転により起動アームに半クランク運動を生じさせるように起動アームの他端部が回転自在に連結された回転体と、この回転体を回転させる回転源と、天窓枠体により囲繞された開口が天窓本体により閉鎖された状態で天窓本体又は他方のアーム部材の他端部に係合するようになっていると共に回転源による回転体の回転に起因しない天窓本体による開口の閉鎖を解除する他方のアーム部材のその一端部を中心とする回転を禁止する禁止機構とを具備しており、ここで、一方のアーム部材の他端部は天窓本体に回転自在であって直動自在に連結されるようになっており、他方のアーム部材の他端部は天窓本体に回転自在に連結されるようになっている。
【０００８】
本発明の天窓開閉装置によれば、禁止機構が天窓本体又は他方のアーム部材の他端部に係合して他方のアーム部材のその一端部を中心とする回転を禁止するようになっているために、強風に煽られる天窓本体を介する他方のアーム部材のその一端部を中心とする立ち上がり回転を確実に防止できる結果、閉鎖時に天窓本体をしっかりと保持できて天窓本体のばたつきをなくし得、而して、異音発生をなくし得る。
【０００９】
本発明の好ましい例では、禁止機構は、凹所と、この凹所に嵌入自在である突起とを具備しており、突起の凹所への嵌入により他方のアーム部材のその一端部を中心とする回転を禁止するようになっており、この場合、凹所は天窓本体又は回転体に設けられており、突起は回転体又は天窓本体に設けられていても、凹所は他方のアーム部材の他端部又は回転体に設けられており、突起は回転体又は他方のアーム部材の他端部に設けられていてもよい。凹所を天窓本体又は他方のアーム部材の他端部に設ける場合には、突起を回転体に設け、凹所を回転体に設ける場合には、突起を天窓本体又は他方のアーム部材の他端部に設けるとよい。
【００１０】
本発明の天窓開閉装置は、天窓本体による開口の閉鎖状態と開放状態とを検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に基づいて回転源の作動を制御する制御手段とを更に具備していてもよく、好ましい例では、検出手段は、天窓本体による開口の閉鎖状態を検出する閉鎖検出器と、天窓本体による開口の開放状態を検出する開放検出器とを具備しており、閉鎖検出器及び開放検出器の夫々は、回転体に設けられた突起又はリミットスイッチと、天窓枠体に設けられたリミットスイッチ又は突起とを具備している。この場合、突起を回転体に設ける場合には、リミットスイッチを天窓枠体に設け、リミットスイッチを回転体に設ける場合には、突起を天窓枠体に設けるとよい。
【００１１】
回転源は、回転体を回転させる電動モータを具備していてもよく、この場合、制御手段は、電動モータの過電流を検出するようになっており、閉鎖検出器からの検出結果の生起後に電動モータの過電流を検出することにより電動モータの作動を停止させるようになっていてもよいが、これに代えて、制御手段は、電動モータの過電流を検出するようになっており、この過電流を検出することにより電動モータの作動を停止させるようになっていてもよい。
【００１２】
本発明の天窓は、建物の屋上の彩光、排煙及び／又は換気用の開口を囲繞するようにして建物の屋上に設置されている天窓枠体と、この天窓枠体に対して接近離反自在に配されると共に開口を開閉する天窓本体と、上記のいずれかの態様の天窓開閉装置とを具備しており、ここで、一方のアーム部材は、その一端部で天窓枠体に回転自在に連結されていると共にその他端部で天窓本体に回転自在であって直動自在に連結されており、他方のアーム部材は、その一端部で天窓枠体に回転自在であって直動自在に連結されていると共にその他端部で天窓本体に回転自在に連結されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、閉鎖時に天窓本体をしっかりと保持できて天窓本体のばたつきをなくし得、而して、異音発生をなくし得る天窓開閉装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明及びその実施の形態を、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。
【００１５】
図１から図５において、天窓１は、建物２の屋上３の彩光、排煙及び／又は換気用の開口４を囲繞するようにして建物２の屋上３に設置されている矩形状の天窓枠体５と、天窓枠体５に対して接近離反、本例では上下動自在に配されると共に開口４を開閉する矩形状の天窓本体６と、天窓１を開放状態及び閉鎖状態にする天窓開閉装置７とを具備している。
【００１６】
天窓枠体５は、屋上３に固定されていると共に矩形状又は円形状等の開口４を囲繞する角筒状の外枠１１と、外枠１１の一方の壁部１２に取付けられた取付け枠１３と、取付け枠１３に取付けられている軸支持部材１４及び１５並びにレール部材１６とを具備している。
【００１７】
天窓本体６は、本体部１７と、本体部１７の一方の壁部１８に取付けられている取付け具１９と、本体部１７に取付けられていると共にレール部材１６と同様のレール部材２０とを具備している。
【００１８】
天窓開閉装置７は、一端部２２では軸支持部材１４及び軸支持部材１４に支持された軸部材２３を介して天窓枠体５の取付け枠１３に軸部材２３を中心とするＲ１方向に回転自在に連結されていると共に軸支持部材２４及び２５が固着されたアーム部材２６と、一端部２８ではレール部材１６、レール部材１６にＨ１方向に案内されて転動するローラ部材２９及びローラ部材２９を回転自在に支持する軸部材３０を介して天窓枠体５の取付け枠１３に軸部材３０を中心とするＲ２方向に回転自在であってＨ１方向に直動自在に連結されていると共に中間部３５でアーム部材２６の中間部３６に軸部材３７を介して回転自在に連結されているアーム部材３８と、半クランク運動によりアーム部材２６をその一端部２２を中心としてＲ１方向に回転させるように一端部３９で軸支持部材２５及び軸支持部材２５に支持された軸部材４１を介してアーム部材２６にＲ３方向に回転自在に連結されている起動アーム４２と、Ｒ４及びＲ５方向の回転により起動アーム４２に半クランク運動（軸部材４１を中心としたＲ３方向の揺動とＨ２方向の直動との合成運動）を生じさせるように起動アーム４２の他端部４３が軸部材４４を介して回転自在に連結された円板からなる回転体４５と、回転体４５を回転させる電動モータ４６を具備した回転源と、天窓枠体５の外枠１１により囲繞された開口４が天窓本体６の本体部１７により閉鎖された状態で天窓本体６又はアーム部材３８の他端部４７、本例では天窓本体６の取付け具１９に係合するようになっていると共に回転源である電動モータ４６による回転体４５のＲ４及びＲ５方向の回転に起因しない天窓本体６の本体部１７による開口４の閉鎖を解除するアーム部材３８のその一端部２８を中心とするＲ２方向の回転を禁止する禁止機構４８と、ピストンロッド４９、シリンダ５０及びシリンダ５０内に配されてピストンロッド４９の一端部に連結されたピストン（図示せず）を具備していると共にピストンロッド４９の他端部５１では軸支持部材１５及び軸支持部材１５に支持された軸部材５２を介して取付け枠１３にＲ６方向に回転自在に連結されていると共にシリンダ５０の一端部５３では軸支持部材２４及び軸支持部材２４に支持された軸部材５５を介してアーム部材２６にＲ７方向に回転自在に連結されている補助エアーシリンダ装置５６とを具備している。
【００１９】
アーム部材２６は、その他端部６１でレール部材２０、レール部材２０にＨ１方向に案内されて転動するローラ部材６２及びローラ部材６２を回転自在に支持する軸部材６３を介して天窓本体６の本体部１７にＲ８方向に回転自在であってＨ１方向に直動自在に連結されており、アーム部材３８は、その他端部４７で取付け具１９及び取付け具１９に支持された軸部材６４を介してＲ９方向に天窓本体６の本体部１７に回転自在に連結されている。
【００２０】
回転源は、一方の壁部１２に直交する外枠１１の他方の壁部６５の内面に取り付けられた電動モータ４６に加えて、入力軸が電動モータ４６の出力回転軸に連結された歯車機構（図示せず）と、歯車機構の出力軸に連結されていると共に回転体４５が固着された回転軸７０とを具備しており、電動モータ４６の出力回転軸の回転を歯車機構及び回転軸７０を介して回転体４５に伝達して回転体４５をＲ４及びＲ５方向に回転させるようになっている。
【００２１】
禁止機構４８は、天窓本体６の取付け具１９に設けられた凹所７１と、回転体４５に設けられていると共に凹所７１に嵌入自在である突起７２を有した係合部材７３とを具備しており、突起７２の凹所７１への嵌入（図８参照）によりアーム部材３８のその一端部２８を中心とするＲ２方向の回転を禁止するようになっている。
【００２２】
凹所７１を、天窓本体６の取付け具１９に設ける代わりに、天窓本体６の本体部１７又はアーム部材３８の他端部４７に設けてもよい。
【００２３】
補助エアーシリンダ装置５６は、その空気圧によりアーム部材２６の一端部２２を中心とするＲ１方向の回転においてその立ち上がり方向の回転を補助する。
【００２４】
天窓開閉装置７は、上記に加えて、天窓本体６の本体部１７による開口４の閉鎖状態（図１から図４に示す状態）と開放状態（図６に示す状態）とを検出する検出手段７５と、検出手段７５の検出結果に基づいて回転源の電動モータ４６の作動を制御する制御手段７６とを具備している。
【００２５】
検出手段７５は、天窓本体６の本体部１７による開口４の閉鎖状態を検出する閉鎖検出器７７と、天窓本体６の本体部１７による開口４の開放状態を検出する開放検出器７８とを具備しており、閉鎖検出器７７は、回転体４５に取付けられていると共に突起７９を有した係合部材８０と、天窓枠体５の取付け枠１３に取付けられたリミットスイッチ８１とを具備しており、開放検出器７８は、閉鎖検出器７７と共用の係合部材８０と、天窓枠体の取付け枠１３に取付けられたリミットスイッチ８３とを具備している。
【００２６】
リミットスイッチ８１は、回転体４５のＲ４方向の回転における突起７９による作動で天窓本体６の本体部１７による開口４の閉鎖状態を検出するようになっており、リミットスイッチ８３は、回転体４５のＲ５方向の回転における突起７９による作動で天窓本体６の本体部１７による開口４の開放状態を検出するようになっている。
【００２７】
制御手段７６は、電動モータ４６の過電流を検出するようになっており、回転体４５のＲ４方向の回転において閉鎖検出器７７のリミットスイッチ８１からの検出結果の生起後に電動モータ４６の過電流を検出することにより電動モータ４６の作動を停止させるようになっているが、これに代えて、閉鎖検出器７７のリミットスイッチ８１からの検出結果の生起に拘わらず電動モータ４６の過電流を検出することにより電動モータ４６の作動を停止させるようになっていてもよく、更には、閉鎖検出器７７のリミットスイッチ８１からの検出結果により電動モータ４６の作動を直ちに停止させるようになっていてもよい。また制御手段７６は、回転体４５のＲ５方向の回転において開放検出器７８のリミットスイッチ８３からの検出結果により電動モータ４６の作動を停止させるようになっているが、この場合にも、開放検出器７８のリミットスイッチ８３からの検出結果の生起に拘わらず電動モータ４６の過電流を検出することにより電動モータ４６の作動を停止させるようになっていてもよく、更には、開放検出器７８のリミットスイッチ８３からの検出結果の生起後に電動モータ４６の過電流を検出することにより電動モータ４６の作動を停止させるようになっていてもよい。
【００２８】
以上の天窓開閉装置７では、電動モータ４６の作動で回転体４５がＲ５方向に回転されると、起動アーム４２が軸部材４４を介してＨ２方向において引張り直動されて、これによりアーム部材２６が軸部材２３を支点としてＲ１方向において立上がり始め、アーム部材２６の立上がりにより、軸部材３７を介してアーム部材２６に連結されたアーム部材３８もまた、補助エアーシリンダ装置５６の空気圧の補助をもって軸部材３０を支点としてＲ２方向において立上がり始めて天窓本体６の本体部１７が上昇され、更に回転体４５がＲ５方向に回転されて最後に図６に示すように天窓本体６の本体部１７が完全に上昇されて開口４が完全に開放されると、リミットスイッチ８３が図７に示すように突起７９により作動され、これにより制御手段７６は、リミットスイッチ８３からの開口４の開放状態の検出結果で電動モータ４６の作動を停止させる一方、電動モータ４６の作動で回転体４５がＲ４方向に回転されると、起動アーム４２が軸部材４４を介してＨ２方向において押出し直動されて、これによりアーム部材２６が軸部材２３を支点としてＲ１方向において倒れ始め、アーム部材２６の倒下により、軸部材３７を介してアーム部材２６に連結されたアーム部材３８もまた補助エアーシリンダ装置５６の空気圧に抗して軸部材３０を支点としてＲ２方向において倒れ始めて天窓本体６の本体部１７が下昇され、更に回転体４５のＲ４方向の回転で天窓本体６の本体部１７が下降され開口４が略閉鎖されると、リミットスイッチ８１が図１及び図４に示すように突起７９により作動され、この作動後に更に回転体４５がＲ４方向に回転されて最後に天窓本体６の本体部１７により開口４が完全に閉鎖されると共に図８に示すように突起７２が凹所７１へ嵌入され、突起７２の凹所７１への嵌入後に電動モータ４６の過電流を検出すると制御手段７６は電動モータ４６の作動を停止させるようになっており、而して、天窓開閉装置７は、天窓本体６を上昇、下降させて天窓１の開口４を開放状態及び閉鎖状態にするようになっている。
【００２９】
天窓開閉装置７では、開口４が天窓本体６の本体部１７により閉鎖された状態で禁止機構４８が天窓本体６の本体部１７による開口４の閉鎖を解除するアーム部材３８のその一端部２８を中心とするＲ２方向に関する立上がり回転を禁止するようになっているために、強風に煽られる天窓本体６の本体部１７を介するアーム部材３８の立ち上がり回転を確実に防止できる結果、閉鎖時に天窓本体６の本体部１７をしっかりと閉鎖された状態に保持できて天窓本体６の本体部１７のばたつきをないくし得、而して、異音発生をなくし得る。
【００３０】
本例の天窓１においては、電動モータ４６及び制御手段７６を除いて、アーム部材２６及び３８、起動アーム４２、回転体４５、禁止機構４８及び補助エアーシリンダ装置５６等と同等のものが、一方の壁部１２に対面する外枠１１の他方の壁部８５にも設けられて、電動モータ４６の作動により同等に作動して天窓本体６を上昇下降させて協働して開口４を開閉するようになっている。
【００３１】
天窓開閉装置７において、突起７２及び７９を回転体４５に一体的に形成してもよく、また、閉鎖検出器７７と開放検出器７８とに共用のリミットスイッチを回転体４５に設ける一方、取付け枠１３に閉鎖検出器７７用と開放検出器７８用との二つの突起７９を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態の好ましい一例の断面説明図である。
【図２】図１に示す例の外観正面図である。
【図３】図１に示す例の外観斜視図である。
【図４】図１に示す例の一部の断面説明図である。
【図５】図１に示す例の制御手段等の説明図である。
【図６】図１に示す例の動作説明図である。
【図７】図１に示す例の動作説明図である。
【図８】図１に示す例の動作説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
４  開口
５  天窓枠体
６  天窓本体
７  天窓開閉装置
２６、３８  アーム部材
４２  起動アーム
４５  回転体
４８  禁止機構
【図１】
2006125005.tif 000003
【図２】
2006125005.tif 000004
【図３】
2006125005.tif 000005
【図４】
2006125005.tif 000006
【図５】
2006125005.tif 000007
【図６】
2006125005.tif 000008
【図７】
2006125005.tif 000009
【図８】
2006125005.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月29日(2004.10.29)
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006125005.tif 000011
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2006125005.tif 000012
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2006125005.tif 000013
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2006125005.tif 000014