(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓枠に吊り金具で開閉自在に取り付けられた障子を開閉する装置において、装置本体は、窓枠の見付け方向に延び水平面と室内側に傾斜する傾斜面を有する略へ字状の表面を有する上面部と、該上面部の水平面から窓枠の内方に直角に延び窓枠内に入り込む取付板部を有し、上記上面部の裏面側には上記取付板部を囲むようブラケットが設けられ、該ブラケット内には見付け方向に往復動するようラックギアが収納され、かつ上記取付板部に直角に設けたホイール軸には取付板部に沿って広がり上記ラックギアに噛み合うホイールギアが回転自在に枢着され、上記装置本体の上面部には見付け方向に直角に立ち上がりかつ見込み方向には室内側に向けて傾斜する上部軸受嵌合部が形成され、該上方軸受嵌合部の中心線の下方延長上には下方軸受が形成され、該上部軸受嵌合部に嵌合した軸受と上記下部軸受に支持されるようハンドルにより回転されるウオーム軸を回転自在に取り付け、該ウオーム軸に上記ホイールギアに噛み合うようウオームを設け、一端が該ラックギアに連結された出力アームと、一端が上記ブラケットに連結され他端が障子に連結され中間に上記出力アームの他端を連結した中間アームを具備する窓開閉装置。
【請求項２】
上記中間アームの一端にはアームブラケット軸を介してアームブラケットが連結され、該アームブラケットがブラケットに固定されている請求項１に記載の窓開閉装置。
【請求項３】
上記中間アームの中間には側辺部が形成され、該側辺部に上記出力アームの他端が連結されている請求項１に記載の窓開閉装置。
【請求項４】
上記本体には全開・半開スイッチにより回転されるカムが設けられ、上記ラックギアには制御長孔を有するロック部が形成され、上記カムにはロック部の制御長孔の一端に形成した拘束壁面に係合可能な鉤部が設けられている請求項１に記載の窓開閉装置。
【請求項５】
上記ロック部は、上記鉤部が入り込む制御長孔を有するロックブロックで形成され、該ロックブロックは上記ラックギアに固定されている請求項４に記載の窓開閉装置。
【請求項６】
上記カムは平面部を有し、ロック部には上記鉤部が制御長孔に入り込んだとき該平面部が当接する係合面が形成されている請求項４または５に記載の窓開閉装置。
【請求項７】
上記請求項１〜６のいずれかに記載の窓開閉装置を具備する窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窓枠に吊り金具で開閉自在に取り付けた障子を、窓枠に設けたハンドルの回転操作により開閉できるようにした窓開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハンドル（オペレータハンドル）を回転して障子（窓）を開閉できるようにした窓開閉装置として、従来、室内側に突出するハンドルに連結されたウオーム軸と、該ウオーム軸のウオームに係合するウオーム歯車を周縁に形成し窓枠の見込み方向に広がる略円板状の基板と、該基板から見込み方向に突出し基板と一体的に形成された駆動アームを装置本体内に設けた装置が広く用いられている。この駆動アームを設けた基板は、窓枠の見込み方向に広がって設けられているから、装置本体の外形は見込み方向の寸法がかなり大きくなる。一方、ハンドルはこの本体から室内側に突出して設けられるから、全体として装置は、見込み方向に幅のある形状に構成されている。そのため、窓枠の竪枠や下枠に、例えば下枠の部屋内側面にハンドルを位置させた場合、装置本体やハンドルが下枠から室内側に大きく突出し、窓枠に設けたカーテンやブラインド等と干渉したり、突出部に身体が打ち当ったり、ケガや打撲をしたり、衣服が引っ掛かったりする障害を与えるおそれがあった。
【０００３】
上述したように従来の窓開閉装置は、見込み寸法が大きくなり、通常の窓枠の見込み寸法よりも大きいのでそのまま窓枠内に隠蔽することができない。そのような実情に鑑み、市場では、室内側に大きく突出しないようにした窓開閉装置が要望されており、窓枠内に殆どの部分を内蔵させて窓枠からの突出量を小さくできるようにした隠蔽式の窓開閉装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
上記特許文献１に記載の装置は、窓枠に沿う方向に延びる基体内にねじ軸体とこのねじ軸体に螺合する移動ナット体を設け、ねじ軸体の一端に傘歯車を取り付けると共に室内側に突出する駆動軸の内方端にこの傘歯車に噛み合う傘歯車を取り付け、駆動軸の外方端に設けたオペレータハンドルを回して２つの傘歯車を介してねじ軸体を回転し、移動ナット体を窓枠に沿って見付け方向に移動させることにより駆動アーム、操作アームを回動し、障子を開閉する機構である。この装置によれば、装置の基体を構成する上ケースが窓枠の上面に現れるだけで、装置の大部分を窓枠内に収めることができるので、室内側への突出量を減少させることができるが、構造が複雑で部品加工上も経済的に得られず、組み立て調整が面倒である。特に２つの傘歯車を基体内で精確に噛み合わせなければならないが、傘歯車を正しく組み合わせるには、前後方向、左右方向、上下方向の各位置を同時に調整しなければならないので、非常に面倒であり、使用により歯車が摩滅すると、かみ合わせに狂いを生じたりし、障子を任意の開放位置で保持できなくなったりするおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７４４９９号公報（特許請求の範囲、図面）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の解決課題は、上記のような窓開閉装置において、装置の大部分を窓枠内に収めることができ、構成が簡単で組立も容易であり、障子を任意の開閉位置で確実に保持でき、経済的に得られる窓開閉装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、窓枠に吊り金具で開閉自在に取り付けられた障子を開閉する装置において、装置本体は、窓枠の見付け方向に延び水平面と室内側に傾斜する傾斜面を有する略へ字状の表面を有する上面部と、該上面部の水平面から窓枠の内方に直角に延び窓枠内に入り込む取付板部を有し、上記上面部の裏面側には上記取付板部を囲むようブラケットが設けられ、該ブラケット内には見付け方向に往復動するようラックギアが収納され、かつ上記取付板部に直角に設けたホイール軸には取付板部に沿って広がり上記ラックギアに噛み合うホイールギアが回転自在に枢着され、上記装置本体の上面部には見付け方向に直角に立ち上がりかつ見込み方向には室内側に向けて傾斜する上部軸受嵌合部が形成され、該上方軸受嵌合部の中心線の下方延長上には下方軸受が形成され、該上部軸受嵌合部に嵌合した軸受と上記下部軸受に支持されるようハンドルにより回転されるウオーム軸を回転自在に取り付け、該ウオーム軸に上記ホイールギアに噛み合うようウオームを設け、一端が該ラックギアに連結された出力アームと、一端が上記ブラケットに連結され他端が障子に連結され中間に上記出力アームの他端を連結した中間アームを具備する窓開閉装置が提供され、上記課題が解決される。
【０００８】
また、本発明によれば、上記窓開閉位置において、上記本体には全開・半開スイッチにより回転されるカムが設けられ、該カムには上記ラックギアに係合可能な鉤片が設けられている上記窓開閉装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は上記のように構成され、装置本体は、窓枠の見付け方向に延び水平面と室内側に傾斜する傾斜面を有する略へ字状の表面を有する上面部と、該上面部の水平面から窓枠の内方に直角に延び窓枠内に入り込む取付板部を具備しており、この取付板部を囲むよう上面部の裏側にブラケットを設けてある。そして、このブラケット内に見付け方向に往復動するようラックギアを収納し、かつ上記取付板部に直角にホイール軸を設けてこのホイール軸に上記ラックギアに噛み合うホイールギアを回転自在に枢着し、該ホイールギアに上記装置本体の上面部から室内方向に傾斜して延びるウオーム軸のウオームを噛み合わせている。したがって、上記ホイール軸は上面部の水平面に対して水平に位置することになり、見込み方向にわずかに延びるが、ホイールギアを回転自在に取り付けても上記ブラケット内の見込み方向には、取付板部とホイールギアが並んで設けられるだけである。
換言すると、装置本体の上面部から窓枠の内方に向けて直角に取付板部を設け、さらにこの取付板部から直角に向けてホイール軸を設けたことにより、ホイール軸は、窓枠の見込み方向に向いて水平に位置する。このホイール軸に取り付けたホイールギアと取付板部は、厚さ方向に並ぶので、その厚さは、十分な強度を確保できれば薄く形成することができるから、装置本体は、取付板部、ホイールギア、ラックギアの厚さや幅を薄く形成することにより、の見込み寸法を小さく形成することができる。そのため、本体の上面部を窓枠の上面に位置させた状態で大部分の部材を窓枠内に収めることが可能であり、従来の装置のように見込み方向に本体やハンドルが大きく突出しないから、カーテンやブラインドに支障を与えたり、身体に損傷を与えることも少なく、安全である。
【００１０】
また、上記ウオーム軸に形成したウオームにホイールギアを噛み合わせると共にこのホイールギアをラックギアに直接噛み合わせて出力アームや中間アームを駆動し障子を開閉するようにしたから、部品点数が少なく、ホイールギアを介してウオームとラックギアを連絡したので、組立調整も容易かつ簡単であり、経済的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例を示し、ハンドルを取り付けてない状態の平面図。
【図２】図１の装置の正面図。
【図３】図２のＡ―Ａ線断面図。
【図４】ハンドルを取り付け、窓枠に組み込んだ状態の側面図。
【図５】底面側から見た斜視図。
【図６】分解斜視図
【図７】ホイールギア部分の説明図
【図８】全開・半開スイッチ部分の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜図６は、本発明の窓開閉装置の一実施例を示し、図４に示すように障子１は窓枠２内に嵌めこまれ、適宜の吊り金具（図示略）により開閉可能に設けられている。開閉装置は窓枠の竪枠に設けることもできるが、図においては、窓枠の下枠３に開閉装置を設けた実施例が示されている。
【００１３】
下枠３は見付け方向に延び、図４に示すように、ほぼ水平な上方取付面４と該上方取付面４から室内側に傾斜する傾斜取付面５を有する略へ字状に上面が形成されている。窓開閉装置は図１等に示すように見付け方向に延びる略横長形状に形成されている。窓開閉装置本体６は、上記下枠に形成した受孔に嵌着され該下枠３の上方取付面４に沿って広がる水平面７と傾斜取付面５に沿って広がる傾斜面８を有する略へ字状の表面を有する上面部９と、該上面部９の水平面７から下枠３の内方、すなわち下枠（窓枠）の深さ方向にほぼ直角に延び下枠（窓枠）内に入り込むよう上面部９と一体的に形成された取付板部１０を有し、上面部９の両端に形成した取付孔１１にねじ（図示略）を挿入して下枠３の上面に固定される。上面部９の裏面側には、上記取付板部１０を囲むよう側板部１２と底板部１３で略横長箱状に形成したブラケット１４があり、底板部１３には長孔１５が形成されている。該ブラケット１４の側板部１２と本体の取付板部１０には取付孔が形成され、該取付孔にピン１４ａを挿入してブラケットを取付板部に固定している。両側に形成した耳片１６は、上記ねじにより本体６を上面部９に固定するときに一緒に枠体に固定される。
【００１４】
上記装置本体６の見付け方向の略中央には、上面部９に対し見付け方向にほぼ直角に立ち上がりかつ見込み方向には室内側上方に向けて約６０度程度、図に示す実施例では約６０度の仰角で起立する上部軸受嵌合部１７が形成され、該上部軸受嵌合部１７の中心線の下方延長上には下枠内に隠蔽される下部軸受１８が形成されている。該上部軸受嵌合部１７には軸受１９が嵌合され、該軸受１９と上記下部軸受１８に支持されるようウオーム軸２０が回転可能に取り付けられており、両軸受間のウオーム軸２０の周面にはウオーム２１が形成されている。上面部９から室内側に延びる部分には、セレーション等の回り止め面２２と抜け止め部２３が形成され、この回り止め面２２に操作ハンドル２４を回り止め状態で嵌合し、ピン等で抜け止めしてある。該操作ハンドル２４は通常折りたたみ式のハンドルが好適に使用され、該ハンドルを起こして回転させれば、ウオーム軸２０が回転する。このウオーム軸部分は従来の窓開閉装置と基本的に変わらないが、装置本体の見込み寸法は従来の装置に比べてはるかに小さく形成されている。
【００１５】
上記のように、下枠３に装置本体６を取り付けたとき、装置本体６の上面部９と、上部軸受嵌合部１７と操作ハンドル２４が下枠３の上方に露出するだけであるから、見込み方向の突出量を少なくでき、開閉操作が容易でカーテンやブラインド等の邪魔になることもなく、操作ハンドルにぶつかったり、引っ掛かるおそれを少なくできる。また、上記操作ハンドル２４の仰角を約６０度程度にすると、従来の操作ハンドルと同じハンドル軸の長さ及び回転半径でも窓枠等に干渉することがなく、従来とほぼ同様の操作力でハンドルを回転でき、操作性を損なうこともない。
【００１６】
上記本体６にはウオーム２１に噛み合うホイールギア２５が設けられている。このホイールギア２５は、上記本体の取付板部１０にほぼ直角に設けたホイール軸２６に回転自在に枢着され、本体の上面部の水平面から窓枠の内方に直角に延びる上記取付板部１０に沿って広がっている。また、上記ブラケット１４の側板部１２と底板部１３、及び本体６の上記取付板部１０に案内されて見付け方向にのみ往復運動するようラックギア２７がブラケット１４内に収納されており、上記ホイールギア２５は、このラックギア２７にも噛み合っている。このためホイールギア２５及びラックギア２７に形成する歯形の形状は、はすば歯車形状に形成されている。
【００１７】
上記ラックギア２７の底面には、該ラックギア２７の移動をブラケット１４外に伝達するよう出力軸２８が設けられている。図６に示すように、実施例ではラックギア２７に設けた孔２９に出力軸２８の先端を挿入固定してあるが、ラックギア２７と一体的に出力軸２８を設けてもよく、該出力軸２８には出力アーム３０の一端が連結されている。この出力アーム３０は、回転可能に上記出力軸２８に挿通するための出力軸側孔３１を一端に有し、他端に中間アーム側孔３２が形成されている。
【００１８】
中間アーム３３は、アームブラケット３４を回転可能に枢着するためのアームブラケット軸３５を一端に有し、該アームブラケット軸３５から離れた該アームのほぼ中間に形成した略三角形状の側辺部３６に上記出力アーム３０の中間アーム側孔３２を遊嵌して出力アーム３０を中間アーム３３に連結するための中間軸３７が設けられている。なお、図５、図６において、該中間軸３７は中間アーム３３に固定した基端の裏面側が図示されている。該中間アーム３３の他端には障子１に取り付けられている取付金具３８に連結するための連結軸３９が設けられている。上記アームブラケット３４は、断面略Ｌ字状に形成され、上記ブラケット１４の側面に沿って延びる起立面４０が該ブラケットに固定されている。
【００１９】
上記装置本体６には、好ましくは全開・半開スイッチ４１が設けられている。該全開・半開スイッチ４１は、該スイッチにより適宜のカムやストッパー（図示略）を移動させることによりラックギア２７の移動やホイールギア２５の回転を所定範囲で阻止して障子１が半開位置まで開放したときに停止するようにし、スイッチを解除したとき障子１を全開できるような適宜の構造に設けることができる。図に示す実施例では、上記ラックギアの移動を拘束したり、開放できる構造に形成され、上記本体６の上面部９に見付け方向に移動可能（スライド可能）にスイッチ４１を取り付け、該スイッチの内方に凹部４２を設けてある。上記装置本体６の取付板部１０には、カム軸４３が固定され、該カム軸４３にカム４４が回転自在に遊嵌されている。図８はカム４４の一実施例を示し、上記凹部４２内に突出遊嵌する角部４５と、該カム軸４３を挟んで角部４５と逆方向に延び上記ラックギア２７に係合可能な鉤部４６を有し、鉤部４６の基端の側方には、平面部４７が形成されている。該角部４５と鉤部４６は、図８に示す実施例においては、カム軸４３を挟んで略１８０度ずれた位置に設けられているが、その他適宜の角度、例えば略９０度ずれた位置に設けることもできる。なお、上記スイッチ４１側に角部を設け、カム４４に該角部に遊嵌する凹部を形成してもよい（図示略）。
【００２０】
上記ラックギア２７には、上記鉤部４６が係合するロック部４８が形成されている。該ロック部４８は、カム４４を回転することにより上記鉤部４６が入り込む制御長孔４９を有し、ラックギア２７を見付け方向に移動して障子１が半開したとき該鉤部４６が当接してラックギア２７がそれ以上見付け方向に移動しないよう該鉤部４６が係合する拘束壁面５０が制御長孔４９の一端に形成されている。なお、上記鉤部４６が拘束壁面５０に係合したとき、カム４４に設けた平面部４７が当接するよう係合面５１がロック部４８の上面に形成されている。上記制御長孔４９の長さは、ラックギア２７が移動して障子１を全閉位置から半開位置まで移動させたとき、カム４４の鉤部４６が拘束壁面５０に当接する長さであり、この半開位置では平面部４７が係合面５１に当っているので、カム４４を回転させることができず、スイッチ４１を操作することができない。障子が全閉位置にあるときは、スイッチ操作をしてカム４４を回転させることができる。上記ロック部４８は、図６等に示す実施例ではラックギア２７と別体に上記制御長孔４９を有するロックブロック５２を形成し、このロックブロック５２をラックギア２７の後端にあてがい、上記出力軸２８をラックギア２７の孔２９に挿入固定する際、該出力軸２８を利用してラックギア２７に連結固定しているが、ラックギア２７に直接上記制御長孔４９を形成してロック部４８とすることもできる。なお、スイッチを回転式にしたり、カムの形状やラックギアの長孔をその他の適宜形状に形成することもできる。
【００２１】
上記の構成により全開・半開スイッチ４１を半開状態にセットすると、カム４４が回転して鉤部４６がロック部４８の制御長孔４９に入り込み、ラックギア２７を、鉤部４６が制御長孔４９の拘束壁面５０に当る位置まで見付け方向に移動させることができる。また、この位置ではカム４４の平面部４７がロック部４８の係合面５１に当っている。そのため、ラックギア２７をさらに見付け方向に移動させようとしても、カム４４を押し退けて回転させることができないから、上記ラックギア２７の拘束状態は維持され、それ以上同方向に移動させて障子を全開することはできない。ラックギア２７が逆方向（戻る方向）に移動すると、上記拘束壁面５０がカム４４の鉤部４６から離れるので、上記カム４４は回転方向に自由になり、全開・半開スイッチを操作してカムを回転させ、ラックギアを自由に移動させることができる。
【００２２】
本発明の開閉装置の作動を説明すると、操作ハンドル２４を起こして回転させるとウオーム軸２０が回転し、ウオーム２１、ホールギア２５を介してラックギア２７が見付け方向に往復動する。なお、操作ハンドル２４の回転方向は、上記ウオーム２１のねじを右ねじにするか、左ねじにするか、障子を時計回りに開くのか、反時計回りで開くのかにより相違するが、ラックギア２７が見付け方向に移動することにより、出力軸２８、出力アーム３０、中間軸３７を介し中間アーム３３がアームブラケット軸３５を中心にして回転する。この中間アーム３３の先端に設けた連結軸３９は障子１に連結されているから、中間アーム３３の回転により障子１を開けることができる。この際、ウオーム２１とホイールギア２５を含む歯車列で駆動部分が構成されているので、障子１を任意の位置で停止させても、その位置に障子を確実に保持することができる。また、障子を閉める際は、操作ハンドル２４を逆方向に回転すると、ラックギア２７はもとの位置に向けて移動し、障子は全閉する。
【００２３】
上記全開・半開スイッチ４１を操作し、カム４４の鉤部４６がロック部４８に係合可能な半開位置の状態にセットしておくと、障子１が半開位置まで開いたときラックギア２７の移動が阻止されるので、障子は半開位置まで開いて停止する。通常はこの位置にスイッチをセットして障子を開閉するとよい。掃除等のために障子を全開したいときには、操作ハンドル２４を逆方向に回転して障子１を一度完全に閉める。そして、この状態で全開・半開スイッチ４１を操作して、カム４４の鉤部４６がロック部４８から外れた全開位置の状態にセットし、その後操作ハンドル２４を回転すれば、ラックギア２７は上記半開位置を越えて移動し、障子を全開位置まで開放することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１    障子
２    窓枠
３    下枠
６    窓開閉装置本体
９    上面部
１０  取付板部
１４  ブラケット
２０  ウオーム軸
２１  ウオーム
２４  操作ハンドル
２５  ホイールギア
２７  ラックギア
２８  出力軸
３０  出力アーム
３３  中間アーム
３４  アームブラケット
４１  全開・半開スイッチ
４４  カム
４８  ロック部
５２  ロックブロック
【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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【図８】
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