(57)【要約】【課題】  窓への取り付けの手間などを軽減できるうえに、装置全体としてはコンパクト化されて窓の見栄えのよい窓開閉装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る窓は、建物の外壁に形成した開口に配置した窓枠２内に、障子４を建物の内外方向に揺動可能な状態で支持している。本発明の窓開閉装置は、窓枠２と障子４とに亘って、シリンダー形状の制動部材１１を掛け渡している。その制動部材１１の本体１２内には、障子４を開く方向へ付勢する第１コイルバネ１７と、障子４が所定の角度まで閉じたときに当該障子４を弾性的に受け止める第２コイルバネ１８とを収容している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の外壁に配置した窓枠（２）内に、障子（４）を前記建物の内外方向に揺動可能な状態で支持しており、
前記窓枠（２）と前記障子（４）とに亘って、シリンダー形状の制動部材（１１）を掛け渡しており、
前記制動部材（１１）内には、前記障子（４）を開く方向へ付勢する第１付勢手段（１７）と、前記障子（４）が所定の角度まで閉じたときに当該障子（４）を弾性的に受け止める第２付勢手段（１８）とを収容していることを特徴とする窓開閉装置。
【請求項２】
前記第１付勢手段（１７）と前記第２付勢手段（１８）とがコイルバネからなり、
前記制動部材（１１）は、筒状の本体（１２）と、その本体（１２）内に収容されているピストン（１３）と、そのピストン（１３）に基端側を連結していて、先端側が前記本体（１２）の一端側から突出するロッド（１４）とを有していて、前記ロッド（１４）の先端部と前記本体（１２）の他端部とを、前記窓枠（２）と前記障子（４）とにそれぞれ揺動自在に接続しており、
前記第１付勢手段としての第１コイルバネ（１７）と、前記第２付勢手段としての第２コイルバネ（１８）とを、前記ピストン（１３）と前記本体（１２）の他端部との間に配置しており、
前記第１コイルバネ（１７）は、前記障子（４）の全閉姿勢から全開姿勢に至るまでの間、前記ピストン（１３）を前記ロッド（１４）側へ付勢しており、前記第２コイルバネ（１８）は、前記障子（４）が前記所定の角度まで閉じたときに前記ピストン（１３）に当接して当該ピストン（１３）を弾性的に受け止めることを特徴とする請求項１記載の窓開閉装置。
【請求項３】
前記制動部材（１１）は、前記第１コイルバネ（１７）と前記第２コイルバネ（１８）とのうち、いずれか一方を他方の内側に配置していることを特徴とする請求項２記載の窓開閉装置。
【請求項４】
前記制動部材（１１）は、前記障子（４）を開く方向へ傾斜していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の窓開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気などを行うための回転窓を開閉する窓開閉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オフィスビルなどの建物においては、例えば特許文献１に示すように、その建物の外壁に窓枠を配置し、その窓枠内の上下中間に設けた軸に障子を揺動自在に支持している、いわゆる横軸回転窓が知られている。かかる特許文献１の横軸回転窓では、前記障子の上端に錘を設けていて、その錘の重量によって障子が前記軸を中心に傾斜するように構成しているとともに、前記障子を開閉操作するための開閉操作機構（回動規制装置）を設けている。さらに、特許文献１の横軸回転窓では、障子を開いたときには当該障子が風圧に応じて揺動するようになっている。
【０００３】
また、特許文献１の横軸回転窓では、障子を開いている状態で、突風などによって当該障子が急激に閉まって当該障子が窓枠に衝突する際の衝撃を緩和するために、衝撃緩和装置（急開衝撃緩和装置）を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１０５７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１の横軸回転窓にあっては、前記錘を障子に取り付けるとともに、前記衝撃緩和装置を、開閉操作機構とは別に前記窓枠などに取り付けることになるので、それらの取り付け作業に手間がかかるうえに、横軸回転窓の全体として嵩張ってしまい見栄えが悪くなるといった問題点があった。
【０００６】
本発明は、かかる不都合を解決することを目的として提供されたものであり、取り付けの手間を軽減できるうえに、装置全体としてはコンパクト化されて窓の見栄えのよい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】
本発明は、かかる不都合を解決するために、建物の外壁に配置した窓枠２内に、障子４を建物の内外方向に揺動可能な状態で支持しており、窓枠２と障子４とに亘って、シリンダー形状の制動部材１１を掛け渡しており、その制動部材１１内には、障子４を開く方向へ付勢する第１付勢手段１７と、障子４が所定の角度まで閉じたときに当該障子４を弾性的に受け止める第２付勢手段１８とを収容していることを特徴とする。
【０００８】
ここでは、横軸回転窓や縦軸回転窓や外倒し窓や突出し窓などを対象にしている。制動部材１１のシリンダー形状には、円柱形状や四角形状などが含まれる。ここでの第１付勢手段１７や第２付勢手段１８には、金属製のバネや合成ゴムや空気バネなどが含まれる。前記所定の角度としては、例えば３°〜１０°が該当する。第２付勢手段１８は、第１付勢手段１７よりも付勢力が大きいことが望ましいが、例えば第２付勢手段１８と第１付勢手段１７との付勢力が等しくてもよい。
【０００９】
具体的には、第１付勢手段１７と第２付勢手段１８とがコイルバネからなり、制動部材１１は、筒状の本体１２と、本体１２内に収容されているピストン１３と、ピストン１３に基端側を連結していて、先端側が本体１２の一端側から突出するロッド１４とを有していて、ロッド１４の先端部と本体１２の他端部とを、窓枠２と障子４とにそれぞれ揺動自在に接続しており、第１付勢手段としての第１コイルバネ１７と、第２付勢手段としての第２コイルバネ１８とを、ピストン１３と本体１２の他端部との間に配置しており、第１コイルバネ１７は、障子４の全閉姿勢から全開姿勢に至るまでの間、ピストン１３をロッド１４側へ付勢しており、第２コイルバネ１８は、障子４が所定の角度まで閉じたときにピストン１３に当接してピストン１３を弾性的に受け止めるようになっている。
【００１０】
ここでは、ロッド１４の先端部を窓枠２に接続し、本体１２の他端部を障子４に接続する場合と、ロッド１４の先端部を障子４に接続し、本体１２の他端部を窓枠２に接続する場合とが含まれる。本体１２の他端部には、本体１２においてロッド１４の突出する一端側とは反対側が該当し、本体１２の他端に配置する蓋部１６などが含まれる。本体１２には、円筒形状や四角筒形状などが含まれる。
【００１１】
制動部材１１は、第１コイルバネ１７と第２コイルバネ１８とのうち、いずれか一方を他方の内側に配置しているものとすることができる。また、制動部材１１は、障子４を開く方向へ傾斜しているものとすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の窓開閉装置は、制動部材１１の第１付勢手段１７が障子４を開く方向へ付勢するので、例えば前記特許文献１のような錘を設けなくても、窓を開いて障子４を傾斜姿勢にすることができる。また制動部材１１の第２付勢手段１８が、障子４が閉じたときに当該障子４を弾性的に受け止めるので、例えば特許文献１のような衝撃緩和装置を設けなくても、障子４が窓枠２に衝突する際の衝撃を緩和することができ、前記衝突の際に生じる騒音の発生や、窓枠２などが前記衝突によって撓むことなどを抑えることができる。
【００１３】
そのうえで、一つの制動部材１１内に、障子４を開く方向へ付勢する機能を有する第１付勢手段１７と、障子４を閉じる際の衝撃を緩和する機能を有する第２付勢手段１８とを収容しているので、例えば、それらの機能を有する部材を別々に作製する場合よりもコンパクト化が図れる。それにより、窓開閉装置を窓に取り付ける際の手間を軽減できるうえに、窓の見栄えをよくすることができる。
【００１４】
第１付勢手段としての第１コイルバネ１７が、障子４の全閉姿勢から全開姿勢に至るまでの間、ピストン１３をロッド１４側へ付勢していると、障子４に当たる風力が細かく変化しても、それによる障子４の振動を第１コイルバネ１７によって抑えることができる。それにより、例えば複数の障子４の振動によるうなりの発生などを抑えることができる。また、障子４が所定の角度まで閉じたときに第２コイルバネ１８がピストン１３を弾性的に受け止めるので、障子４が前記所定の角度よりも大きいときにも、第２コイルバネ１８の付勢力が障子４に加わることが防がれる。その分だけ、第２コイルバネ１８の付勢力が、例えば開閉操作機構８によって障子４を閉じる際の負荷になることを軽減することができる。
【００１５】
第１コイルバネ１７と第２コイルバネ１８とのうち、いずれか一方を他方の内側に配置していると、制動部材１１をよりコンパクトにすることができる。
【００１６】
制動部材１１が障子４を開く方向へ傾斜していると、例えば制動部材１１が障子４と平行になっている場合よりも、障子４を開く方向へ確実に付勢することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の窓開閉装置の一実施例を示す図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図２】本発明に係る横軸回転窓の正面図である。
【図３】障子を全開姿勢にした状態を示す図１相当図である。
【図４】本発明の窓開閉装置の動作を説明するための図１相当図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図６】開閉操作機構の動作を説明するための図５相当図である。
【図７】ロック機構を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る窓開閉装置を横軸回動窓に適用した実施例を図面に基づいて説明する。前記横軸回動窓は、図２に示すように、その窓部１を左右方向に並べた２連１組の連窓として構成しており、例えば、ビルなどの建物の外壁（図示せず）に形成した開口に配置するようになっている。
【００１９】
前記窓部１は、方形状に枠組みした窓枠２の左右方向の中央に方立３を設けていて、その窓枠２内の左右に障子４をそれぞれ配置している。各障子４は、窓枠２の左右の縦枠２ａと前記方立３との上下方向の中間に配置しているヒンジ５によって、建物の内外方向へ揺動自在に支持されている。各障子４は、方形状に枠組みした框６の内方に板ガラス７を装着している。各ヒンジ５は、窓枠２の左右の縦枠２ａ・２ａおよび方立３の上下方向の中央よりも上側にそれぞれ配置している。
【００２０】
前記窓部１には、障子４の框６や窓枠２（方立３を含む。）の周縁に沿って合成ゴムなどからなる止水部材を設けており、障子４を全閉姿勢（図１の姿勢）にしたときに前記止水部材が窓枠２（方立３）や障子４の框６に密着することで、その止水部材によって障子４の框６と窓枠２（方立３）との間が塞がれるようにしている。
【００２１】
前記方立３の建物内部側には、図２および図５に示すように、各障子４を閉じ姿勢に駆動するための開閉操作機構８を配置している。その開閉操作機構８は、両障子４・４を同時に駆動するようになっている。前記窓枠２の下枠２ｂおよび各障子４の框６の下框６ｂの左右方向の適所には、各障子４をそれぞれ全閉姿勢でロックするための、図１および図７に示すロック機構９を配置している。
【００２２】
図１および図２に示すように、各障子４の框６の左右の縦框６ａ・６ａのうち、方立３の反対側に位置する縦框６ａの上下方向の中間と、窓枠２の各縦枠２ａの上下方向の中間とに亘って、シリンダー形状の制動部材１１・１１をそれぞれ掛け渡している。
【００２３】
その制動部材１１は、図１に示すように、円筒形状の本体１２と、その本体１２内に収容されていて本体１２の長さ方向へ移動可能なピストン１３と、そのピストン１３に基端側（図１では上側）を連結（固定）していて、その先端側（図１では下側）が本体１２の一端側（図１では下側）から突出しているロッド１４と、前記本体１２の一端に固定していて前記ロッド１４が貫通するロッドガイド１５と、前記本体１２の他端（図１では上側）に固定している蓋部１６と、前記本体１２内であって前記ピストン１３と前記蓋部１６との間に収容されている第１コイルバネ（第１付勢手段）１７および第２コイルバネ（第２付勢手段）１８とを有している。第２コイルバネ１８は第１コイルバネ１７の内側（内周側）に配置している。
【００２４】
制動部材１１のロッド１４の先端部は、前記障子４の縦框６ａの室内側に固定しているブラケット２１に揺動自在に支持されている。前記制動部材１１の蓋部１６（本体１２の他端）は、前記窓枠２の縦枠２ａの室内側に固定しているブラケット２２に揺動自在に支持されている。前記窓枠２側のブラケット２２は、前記障子４側のブラケット２１よりも高い位置に配置しており、また前記障子４側のブラケット２１よりも室内側に延びている。これにより、前記制動部材１１は、図１に示す前記障子４の全閉姿勢においても、下端に向かうに従って障子４側に位置する傾斜姿勢になっている。つまり、制動部材１１は、障子４を開く方向へ傾斜している。
【００２５】
制動部材１１の第１コイルバネ１７は、その一端（図１では下側）が前記ピストン１３に当接しているとともに他端（図１では上側）が前記蓋部１６に当接している。そして、第１コイルバネ１７は、障子４の全閉姿勢（図１の姿勢）から全開姿勢（図３の姿勢）に至るまでの間、ピストン１３、ロッド１４およびブラケット２１を介して、障子４の下部側を開く方向（図１では室外側）へ付勢するようになっている。障子４が前記全閉姿勢の際にも、前述のように制動部材１１が傾斜姿勢であることで、第１コイルバネ１７は、障子４の下部側を開く方向へ確実に付勢することができる。
【００２６】
制動部材１１の第２コイルバネ１８は、前記第１コイルバネ１７の内側（内周側）において前記蓋部１６からピストン１３側へ延びている丸棒状のスペーサ２３の先端（図１では下側）に配置している（取り付けている）。第２コイルバネ１８は、前記スペーサ２３の先端から所定の寸法だけ前記ピストン１３側へ延びており、前記第１コイルバネ１７よりも付勢力を大きくしている。
【００２７】
障子４が突風（強風）などによって所定の角度（例えば５°）まで閉じたときには、前記ピストン１３が、ブラケット２１およびロッド１４を介して蓋部１６側へ押し込まれて前記第２コイルバネ１８の先端（図４では下側）に当接する（図４の状態）。それにより、第２コイルバネ１８が、ピストン１３、ロッド１４およびブラケット２１を介して、前記障子４を弾性的に受け止める。このように第２コイルバネ１８が障子４を弾性的に受け止めることで、障子４が突風などによって急激に閉じられても、その障子４が窓枠２に衝突する際の衝撃を緩和することができる。
【００２８】
前記開閉操作機構８は、図２および図５に示すように、駆動源（アクチュエーター）としての電動モータ（図示せず）と、その電動モータの横向きの出力軸２５に連結していて傘歯車などからなる伝達方向変換装置２６と、その伝達方向変換装置２６に連結している縦向きのロッド２７と、そのロッド２７の上端に連結している縦向きの雄ネジ部材２８と、その雄ネジ部材２８に螺合していて当該雄ネジ部材２８よって上下方向へ駆動される雌ネジ部材２９とを有している。
【００２９】
その雌ネジ部材２９の左右にはローラ３０をそれぞれ配置しており、そのローラ３０が障子４の上部に当たることで当該障子４が閉じられる（図５の状態）。ローラ３０の軸が前記ヒンジ５の高さよりも下降すると、制動部材１１の第１コイルバネ１７の付勢力によって障子４が開かれる（図６の状態）。なお、障子４が全開したときには（例えば図６に示すように４５°程度に傾斜したときには）、その全開姿勢で保持される。
【００３０】
前記ロック機構９は、図１および図７に示すように、前記窓枠２の下枠２ｂ上に配置している左右横長のガイドレール３１と、そのガイドレール３１に沿って左右方向へスライド移動する左右横長のスライド部材３２と、そのスライド部材３２の上面に上向きに配置しているロックピン３３と、そのロックピン３３に対応させて障子４の下框６ｂの下面に配置している受け部材３４とを有している。
【００３１】
ロック機構９のスライド部材３２は、不図示の駆動機構によって前記開閉操作機構８の雌ネジ部材２９に連動して移動するようになっている。例えば、前記駆動機構は、前記雌ネジ部材２９のローラ３０によって障子４が前記全閉姿勢に操作されたのちに、ロック機構９のロックピン３３が受け部材３４の中央部３４ａに臨むように（図７の実線図の状態）、前記スライド部材３２を移動させる。
【００３２】
そのロックピン３３が受け部材３４の中央部３４ａに臨んでいる際には、当該ロックピン３３は、図７に示すように、受け部材３４の室外側に位置しており、それによって障子４の下部（下框６ｂ）が室外側へ揺動して障子４が開かれることが阻止される。つまり、障子４は全閉姿勢でロックされる。スライド部材３２がスライド移動してロックピン３３が受け部材３４から外れると（ロック解除状態：例えば図７の仮想線図の状態）、障子４を開くことができるようになる。
【００３３】
前記ロックピン３３および前記受け部材３４は、各障子４およびそれに対応する窓枠２の下枠２ｂの位置にそれぞれ配置している。なお、障子４の下部は、室内側へは揺動不可能に構成している。障子４の全閉姿勢としては、若干開いている状態（例えば２〜３°程度）であってもよい。
【００３４】
障子４は、前記ロック機構９によるロックが解除されたときに、第１コイルバネ１７の付勢力によって開かれる。障子４は、前記開かれたときには第１コイルバネ１７の付勢力に抗して、風圧に応じた開度に揺動可能になっている。
【００３５】
次に、前記横軸回動窓の動作例について説明する。各障子４が、図１の全閉姿勢でロック機構９によってロックされている状態で、例えば操作スイッチ（不図示）が操作されると、ロック機構９のスライド部材３２がスライド移動してロックピン３３が受け部材３４から外れるとともに、開閉操作機構８の雌ネジ部材２９が下降して、その雌ネジ部材２９のローラ３０がヒンジ５の高さよりも下降する。すると、制動部材１１の第１コイルバネ１７の付勢力によって障子４が前記全開姿勢まで開かれる（図３の状態）。
【００３６】
その状態で各障子４は風圧に応じた角度に揺動する。具体的には各障子４は、例えば、風速３ｍ／s未満の風では、前記全開姿勢（図３の姿勢）である４５°の傾斜角度で保持され、風速３ｍ／s以上の風で閉じ方向（図３では反時計方向）への揺動を開始して、風の強さ（風圧）に応じた角度に傾斜する。その際、前記第１コイルバネ１７によって障子４の揺動速度は抑制される。風が風速３ｍ／sよりも低くなると、各障子４は、前記全開姿勢の傾斜角度に復帰する。
【００３７】
このように、全開姿勢に開いている各障子４に対して、例えば風速３ｍ／s以上の風が当たったときには、その風圧で各障子４が閉じ方向へ揺動するので、前記強風が建物の室内に流れ込んで、当該室内の書類などが吹き飛んだりするなどを防止することができる。また各障子４が風の強さ（風圧）に応じた角度に揺動するので、建物内に流れ込む風を適正な風量に調節することができる。
【００３８】
また、各障子４は、例えば風速１０ｍ／s以上の突風が当たって５°程度まで閉じられたときには、前述のように第２コイルバネ１８が障子４を弾性的に受け止める。それによって各障子４が窓枠２に衝突する際の衝撃を緩和することができる。その結果、前記衝突の際に生じる騒音の発生や、窓枠２などが前記衝撃によって撓むことなどを抑えることができる。
【００３９】
本発明では、一つの制動部材１１の本体１２内に、障子４を開く方向へ付勢する機能を有する第１コイルバネ１７と、障子４を閉じる際の衝撃を緩和する機能を有する第２コイルバネ１８とを収容しているので、例えば、それらの機能を有する部材を別々に作製する場合よりもコンパクト化が図れる。しかも、第１コイルバネ１７の内側に第２コイルバネ１８を配置しているので、よりコンパクト化が図れることになる。
【００４０】
前記説明では、第１コイルバネ１７の内側に第２コイルバネ１８を配置しているが、第２コイルバネ１８の内側に第１コイルバネ１７を配置するように設計してもよい。前記説明では、第２コイルバネ１８を前記スペーサ２３の先端に配置しているが、第２コイルバネ１８は、前記スペーサ２３を省略して、例えば、前記蓋部１６まで延ばしてもよい。それに合わせて第２コイルバネ１８の弾性率などを設定することになる。
【００４１】
制動部材１１の本体１２内に第１コイルバネ１７と第２コイルバネ１８とを直線方向に並べて配置することも可能である。例えば、第１コイルバネ１７に代えて制動部材１１の本体１２内に筒形状の合成ゴムを配置するとともに、第２コイルバネ１８に代えて円柱状の合成ゴムや空気バネなどを第１コイルバネ１７の内側に配置してもよい。前記開閉操作機構８および前記ロック機構９は、前記説明の構成のものに限定されるものではなく、それ以外の構成のものであってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  窓部
２  窓枠
４  障子
６  框
１１  制動部材
１２  本体
１３  ピストン
１４  ロッド
１７  第１コイルバネ
１８  第２コイルバネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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