(57)【要約】      （修正有）【課題】建物の基礎に設ける地窓からの通気の導入を制御する開閉機構をコンパクトに構成し、的確な通気の制御ができる開閉機構付き地窓およびこれを用いた建築構造を提供する。【解決手段】建物の基礎に設置され、建物の床下空間と戸外との連通を制御する開閉機構付き地窓であって、回動可能に本体４２内に支持された遮蔽板４８ａ、４８ｂと、本体内に装着され、遮蔽板４８ａ、４８ｂを閉止位置と開放位置との間で回動させる開閉機構６０とを備え、開閉機構が、形状記憶合金からなるバネ体７２およびバイアスバネ７４が係止された駆動アーム６４と、駆動アームとリンク結合し遮蔽板４８ａ、４８ｂに連繋して設けられた回動アーム６２ａ、６２ｂとを有し、駆動アーム７２の回動動作に連繋して回動アーム６２ａ、６２ｂが回動し、回動アームを介して遮蔽板４８ａ、４８ｂが開放位置と閉止位置との間で回動されて地窓の通気が制御される。【選択図】図３
2008231819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の基礎に設置され、建物の床下空間と戸外との連通を制御する開閉機構付き地窓であって、
回動可能に本体内に支持された遮蔽板と、
前記本体内に装着され、前記該遮蔽板を閉止位置と開放位置との間で回動させる開閉機構とを備え、
該開閉機構が、形状記憶合金からなるバネ体およびバイアスバネが係止された駆動アームと、該駆動アームとリンク結合し前記遮蔽板に連繋して設けられた回動アームとを有するとともに、前記バネ体とバイアスバネは、外気温に応じて相互間に生じるバネ圧の差により前記駆動アームを逆向きに回動させる配置に設けられ、
前記駆動アームの回動動作に連繋して前記回動アームが回動し、該回動アームを介して前記遮蔽板が開放位置と閉止位置との間で回動されて地窓の通気が制御されることを特徴とする開閉機構付き地窓。
【請求項２】
前記遮蔽板と一体回転する支持軸が、前記回動アームの回動支点として回動アームに固定して設けられ、
前記駆動アームの可動端と前記回動アームの可動端とが連結バーにより連結され、前記駆動アーム、回動アームおよび連結バーがリンク結合されていることを特徴とする請求項１記載の開閉機構付き地窓。
【請求項３】
前記駆動アームと回動アームと前記連結バーが、略同一平面上に配置されていることを特徴とする請求項２記載の開閉機構付き地窓。
【請求項４】
前記駆動アームが、前記地窓の開口部よりも奥側の引き込み位置に配置され、
前記形状記憶合金からなるバネ体と、前記バイアスバネが、地窓の開口部側に設けられた係止ピンと前記駆動アームとの間に、地窓の前後方向に延びる配置に掛け渡されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の開閉機構付き地窓。
【請求項５】
前記遮蔽板が、前記地窓の開口部を閉止可能に上下に一対配置され、
上側の遮蔽板と下側の遮蔽板に第１の回動アームと第２の回動アームとがそれぞれ取り付けられ、前記第１の回動アームと第２の回動アームに挟まれた位置に前記駆動アームが配され、
前記第１の回動アームおよび第２の回動アームと前記駆動アームとがリンク結合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の開閉機構付き地窓。
【請求項６】
前記地窓は、遮蔽板が収容される本体が円筒体に形成され、
該本体内の側部に、前記遮蔽板を回動させる開閉機構が配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の開閉機構付き地窓。
【請求項７】
壁構造材と室内壁との間に、床下空間と屋根裏に連通する内部通気層が設けられ、前記床下空間と前記内部通気層との連通状態、および前記屋根裏と戸外との連通状態を外気温に応じて連通・遮断制御する通気断熱構造を備えた建築構造であって、
前記床下空間と戸外とを連通する基礎に設ける地窓として、
回動可能に本体内に支持された遮蔽板と、前記本体内に装着され、前記該遮蔽板を閉止位置と開放位置との間で回動させる開閉機構とを備え、
該開閉機構が、形状記憶合金からなるバネ体およびバイアスバネが係止された駆動アームと、該駆動アームとリンク結合し前記遮蔽板に連繋して設けられた回動アームとを有するとともに、前記バネ体とバイアスバネは、外気温に応じて相互間に生じるバネ圧の差により前記駆動アームを逆向きに回動させる配置に設けられ、
前記駆動アームの回動動作に連繋して前記回動アームが回動し、該回動アームを介して前記遮蔽板が開放位置と閉止位置との間で回動されて地窓の通気を制御する開閉機構付き地窓が取り付けられていることを特徴とする建築構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気断熱構造を備えた建築物の通気の制御に用いられる開閉機構付き地窓およびこれを用いた建築構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、外気を建物の通気層にとり入れることにより、木材等の構造材の蒸れを防止して建築物の耐久性を高め、住環境を好適に維持することを可能にしたいわゆる通気断熱構造を備えた建築構造について提案した（特許文献１、２参照）。この通気断熱構造は、建築物の壁構造材の外側と内側に沿って外部通気層と内部通気層とを設け、季節等に応じて外部通気層と内部通気層の通気を制御するとともに、室内壁（壁面）の吸排湿作用と換気作用を利用して室内住環境を好適に維持するものである。
【０００３】
この通気断熱構造においては、外気を床下に取り込むため、建物の基礎に床下空間に連通する地窓を取り付けるための地窓孔を設け、この地窓孔に地窓を取り付けるとともに、地窓を開閉して床下への外気の導入を制御する開閉機構を設けている。従来は、基礎に四角形状の地窓孔をあけ、地窓孔に図７に示すような、前面に格子１１０が形成された地窓１１２を取り付け、地窓１１２内に上下一対の遮蔽板１１４ａ、１１４ｂを取り付けて遮蔽板１１４ａ、１１４ｂを形状記憶合金を利用したモジュールを用いて開閉するように構成している。
【０００４】
図８は、形状記憶合金を使用したモジュール１１６により遮蔽板１１４ａ、１１４ｂを回動させて通気を制御する開閉機構の構成を示す。
形状記憶合金を利用したモジュール１１６は、図９に示すように、支持体１２０上でスライド可能に支持されたスライド体１１７を挟む配置に、形状記憶合金からなるバネ体１１８と、通常の弾性材からなるスプリング１１９を、互いの弾性力（引っ張り力）がスライド体１１７を逆向きに移動させる向きとなるように取り付けることによって構成されている。すなわち、形状記憶合金からなるバネ体１１８はスライド体１１７の一端側の側面に固定されたピン１１８ａと支持体１２０の他端側の端部との間に係止され、スプリング１１９はスライド体１１７の他端側の側面に固定されたピン１１９ａと支持体１２０の一方側の端部との間に係止されている。ピン１１８ａ、１１９ａは、スライド体１１７を支持するガイド２１に設けられたスリット２１ａの開口範囲内でガイドされて移動可能である。
【０００５】
図８は、モジュール１１６により遮蔽板１１４ａ、１１４ｂを回動させるため、遮蔽板１１４ａ、１１４ｂを支持する水平軸１１３ａ、１１３ｂに同軸にギヤ１１５を取り付け、モジュール１１６にギヤ１１５と歯合するギヤプレート１２２を設け、モジュール１１６のスライド体１１７に連繋してギヤプレート１２２を設けた構成を示す。この構成によれば、スライド体１１７の突出入動作とともにギヤプレート１２２が上下方向に移動し、遮蔽板１１４ａ、１１４ｂが回動して地窓１１２が開閉制御される。
【特許文献１】特開平１１−１８１９０１号公報
【特許文献２】特開２０００−３３６７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、四角形の地窓１１２を取り付けるには基礎に地窓孔を形成する必要があるから、従来は、基礎コンクリートを打つ際に、型枠を用いて四角形に基礎を貫通する地窓孔を形成している。しかしながら、型枠を用いて四角形状に地窓孔を形成する作業は必ずしも容易ではない。地窓孔が歪んでしまうと地窓１１２が取り付けられなくなるし、隙間なく地窓１１２が取り付けられるようにある程度の精度で形成しなければならず、地窓孔といっても十分に注意しながら作業しなければならないからである。
これに対して、地窓を円形にすると、地窓の向き（傾き）は問題にならないし、所定径の樹脂パイプを埋設してコンクリートを打つだけで簡単に、地窓孔を形成することができる。
【０００７】
しかしながら、地窓を円形にした場合は四角形の地窓と比較して地窓の開口面積が小さくなるから、地窓に開閉機構を組み込む場合に、上述したモジュール１１６を用いた構成では、十分な開口面積がとれなくなるという問題が生じる。
図７に示す地窓１１２では、地窓１１２の左端のＡ部分にモジュール１１６が配置されている。図１０は、従来の開閉機構で、モジュール１１６と遮蔽板１１４ａとの係合部分を平面方向から見た状態を示す。モジュール１１６のスライド体１１７にギヤプレート１２２が係止され、スライド体１１７が長手方向に進退動するとともにギヤプレート１２２に歯合するギヤ１１５が回動して遮蔽板１１４ａが回動（開閉）する。
【０００８】
従来の地窓では、比較的大きな開口がとれるから、図９に示すようなモジュール１１６を用いた構成としても、さほど通気面積が抑制されることはないのであるが、地窓を円形にした場合は従来の開閉機構の構造では通気面積がかなり制約される。また、従来の開閉機構では、モジュール１１６が地窓１１２の内部側に配されているため、外気にモジュール１１６がさらされ難く、外気温の変化に敏感にモジュール１１６が対応できないという問題もあった。また、従来の開閉機構は、ギヤプレート１２２がギヤ１１５に歯合する形態となっているため、ギヤ１１５に砂などが付着すると、どうしても地窓の開閉がスムーズにできないという問題があった。
【０００９】
なお、図１１は、従来のモジュール１１６では、バネ体１１８とスプリング１１９の偶力によってスライド体１１７が円滑に移動しない場合があるため、動きが円滑になるように改善したモジュール１１６ａの例を示す。このモジュール１１６ａでは、スライド体１１７の両端にスライド体１１７を両側から挟む配置にガイド部１２４を設け、スライド体１１７の中間位置に駆動用のアーム１１７ａ、１１７ｂを取り付けたものである。
このモジュール１１６ａによれば、アーム１１７ａ、１１７ｂを遮蔽板に係合させることによってスライド体１１９に作用する偶力を緩和することができ、スライド体１１７がスムーズに移動するようになる。しかしながら、このようなモジュール１１６ａを使用した場合でも、ギヤ１１５とギヤプレート１２２とが歯合する従来構成では地窓の開閉がスムーズになされないという問題を回避することが困難である。
【００１０】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、建物の基礎に設ける地窓からの通気の導入を制御する開閉機構をコンパクトに形成することによって、地窓を円形に形成した場合でも地窓から十分に外気を取り入れることができ、施工も容易で、地窓の開閉が円滑にできて、的確な通気制御を可能にする開閉機構付き地窓およびこれを用いた建築構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、建物の基礎に設置され、建物の床下空間と戸外との連通を制御する開閉機構付き地窓であって、回動可能に本体内に支持された遮蔽板と、前記本体内に装着され、前記該遮蔽板を閉止位置と開放位置との間で回動させる開閉機構とを備え、該開閉機構が、形状記憶合金からなるバネ体およびバイアスバネが係止された駆動アームと、該駆動アームとリンク結合し前記遮蔽板に連繋して設けられた回動アームとを有するとともに、前記バネ体とバイアスバネは、外気温に応じて相互間に生じるバネ圧の差により前記駆動アームを逆向きに回動させる配置に設けられ、前記駆動アームの回動動作に連繋して前記回動アームが回動し、該回動アームを介して前記遮蔽板が開放位置と閉止位置との間で回動されて地窓の通気が制御されることを特徴とする。
【００１２】
また、前記遮蔽板と一体回転する支持軸が、前記回動アームの回動支点として回動アームに固定して設けられ、前記駆動アームの可動端と前記回動アームの可動端とが連結バーにより連結され、前記駆動アーム、回動アームおよび連結バーがリンク結合されていることにより、駆動アームに連繋して回動アームが回動し、確実にかつスムーズに遮蔽板の開閉操作がなされる。
また、前記駆動アームと回動アームと前記連結バーが、略同一平面上に配置されていることにより、前記開閉機構がコンパクトに構成され、省スペース化を図ることが可能となる。
【００１３】
また、前記駆動アームが、前記地窓の開口部よりも奥側の引き込み位置に配置され、前記形状記憶合金からなるバネ体と、前記バイアスバネが、地窓の開口部側に設けられた係止ピンと前記駆動アームとの間に、地窓の前後方向に延びる配置に掛け渡されていることにより、外気温の変化を敏感に検知して地窓の開閉操作がなされるようになる。
【００１４】
また、前記遮蔽板が、前記地窓の開口部を閉止可能に上下に一対配置され、上側の遮蔽板と下側の遮蔽板に第１の回動アームと第２の回動アームとがそれぞれ取り付けられ、前記第１の回動アームと第２の回動アームに挟まれた位置に前記駆動アームが配され、前記第１の回動アームおよび第２の回動アームと前記駆動アームとがリンク結合されていることにより、一対の遮蔽板を有する開閉機構付き地窓として構成される。
また、前記地窓は、遮蔽板が収容される本体が円筒体に形成され、該本体内の側部に、前記遮蔽板を回動させる開閉機構が配置されていることを特徴とする。本体を円筒体として構成することによって、地窓の施工が容易になる。
【００１５】
また、壁構造材と室内壁との間に、床下空間と屋根裏に連通する内部通気層が設けられ、前記床下空間と前記内部通気層との連通状態、および前記屋根裏と戸外との連通状態を外気温に応じて連通・遮断制御する通気断熱構造を備えた建築構造であって、前記床下空間と戸外とを連通する基礎に設ける地窓として、回動可能に本体内に支持された遮蔽板と、前記本体内に装着され、前記該遮蔽板を閉止位置と開放位置との間で回動させる開閉機構とを備え、該開閉機構が、形状記憶合金からなるバネ体およびバイアスバネが係止された駆動アームと、該駆動アームとリンク結合し前記遮蔽板に連繋して設けられた回動アームとを有するとともに、前記バネ体とバイアスバネは、外気温に応じて相互間に生じるバネ圧の差により前記駆動アームを逆向きに回動させる配置に設けられ、前記駆動アームの回動動作に連繋して前記回動アームが回動し、該回動アームを介して前記遮蔽板が開放位置と閉止位置との間で回動されて地窓の通気を制御する開閉機構付き地窓が取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る開閉機構付き地窓によれば、地窓の本体に取り付けられた遮蔽体の開閉操作が的確にかつスムーズに行うことができ、外気温に応じて地窓の通気を制御する操作を簡単に行うことができる。また、本発明の開閉機構付き地窓においては、開閉機構を従来構成にくらべてコンパクト化することが可能であり、円形の地窓でも所要の開口面積を確保することが可能になる。また、本発明に係る開閉機構付き地窓を使用した建築構造によれば、外気温に応じて建物の床下空間への通気を的確に制御することができ、通気断熱構造を備える建物の通気を的確に制御して良好な環境の住空間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】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施の形態を、添付図面にしたがって詳細に説明する。
（通気断熱構造）
はじめに、本発明に係る開閉機構付き地窓を用いた建築構造（通気断熱構造）について説明する。
図１に示す建物は、断熱材からなる壁構造材１０の外側に、壁構造材１０との間に通気層を設けて外壁１２を設置し、壁構造材１０の内側に、壁構造材１０との間に通気層を設けて室内壁１４を設置した構造を備える。壁構造材１０に沿って外壁１２と壁構造材１０とに挟まれた部位が外部通気層１６であり、壁構造材１０と室内壁１４とによって挟まれた部位が内部通気層１８である。
【００１８】
外壁１２の下端には開閉器１７が設けられている。この開閉器１７は外部通気層１６における通気を制御するためのものであり、開閉器１７を開くことにより外部通気層１６では下方から上方に向けて通気され、開閉器１７を閉止することによって外部通気層１６での通気が遮断される。開閉器１７は、たとえば形状記憶合金を用いたモジュール１１６を利用して構成することができる。開閉器１７は、夏期のように外気温が高いときには開放され、冬期のように外気温が低いときには閉止するように制御される。
【００１９】
一方、室内壁１４および床材１５は、基礎２０に支持された土台２２との間に開口部を設けて取り付けられている。内部通気層１８は土台２２と室内壁１４および床材１５とのの間に設けた開口部を介して床下空間２３に連通する。
この内部通気層１８と床下空間２３とを連絡する部位にも、内部通気層１８と床下空間２３との連通を制御する開閉器２４が設けられている。この開閉器２４も、形状記憶合金からなるバネ体を利用して形成することができる。開閉器２４は、夏期等のように外気温が高いときには内部通気層１８と床下空間２３とを連通させ、冬期のように外気温が低いときには内部通気層１８と床下空間２３との連通が閉止するように制御される。
【００２０】
居住室１３は、透湿性を備えた材料からなる室内壁１４、床材１５および天井１９によって形成され、内部通気層１８は室内壁１４の上部で天井１９の上方の小屋裏２５に連通する。小屋裏２５には屋根２６の下方に屋根２６と同形態に断熱材からなる小屋裏材２８が設けられている。こうして、居住室１３は内部通気層１８および小屋裏２５によって囲まれた構造となる。
小屋裏２５の頂部には、屋根２６と小屋裏２５とを連通する開口部２５ａが設けられ、小屋裏２５と屋根裏３０とは開口部２５ａを介して連通する。
【００２１】
屋根裏３０に連通して設けられている軒先３２にも形状記憶合金からなるバネ体を利用した開閉器３４が取り付けられている。開閉器３４は軒先３２に設けた開口部に取り付けられ、外気温が高いときには軒先３２の内外を連通させ、外気温が低いときには軒先３２の内外の連通を遮断するように作用する。
【００２２】
屋根裏３０の棟部分には開口部３０ａが設けられ、この開口部３０ａを覆うように屋根２６の棟の上部にハット部材３６が設置されている。ハット部材３６は開口部３０ａに雨風が進入しないように保護するとともに、開口部３０ａを介して屋根裏３０と戸外とが連通するように設けられている。ハット部材３６の内部には遮蔽板を開閉して屋根裏３０と戸外との連通を断続する形状記憶合金からなるバネ体を利用した開閉器３７が設けられている。
【００２３】
また、基礎２０には、床下空間２３と戸外とを連通する地窓孔２０ａが設けられ、地窓孔２０ａに本発明に係る開閉機構付き地窓４０が取り付けられている。この開閉機構付き地窓４０は、形状記憶合金からなるバネ体を利用して遮蔽板を開閉させる機構を備えるもので、外気温が高いときには地窓を開放して床下空間２３と戸外とを連通させ、外気温が低いときには地窓を閉止して床下空間２３と戸外との連通を遮断するように作用する。
【００２４】
本実施形態の建築構造は、以上説明したように、居住室１３の周囲に設けた内部通気層１８と床下空間２３とを連通可能とし、内部通気層１８を小屋裏２５に連通させ、小屋裏２５と屋根裏３０とを連通させることによって建築物全体を通気構造とし、開閉器１７、２４、３４、３７および開閉機構付き地窓４０の作用により、居住室１３における住環境を通年にわたって良好な環境に維持することが可能となる。
【００２５】
すなわち、夏期のような高温で多湿になる時期（図１のＢ−Ｂ線の左半部に示す）においては、開閉機構付き地窓４０および開閉器１７、２４、３４、３７がいずれも開放されることにより、外部通気層１６においては通気層内で温められた空気が上昇気流となって熱気が外部に放出され、内部通気層１８では開閉機構付き地窓４０から導入された空気が床下空間２３から流入して上昇流となり、小屋裏２５、屋根裏３０を経由してハット部材３６から戸外に流出する。屋根裏３０では軒先３２から空気が流入し、軒先３２から棟側に向けて上昇流が生じる。
こうして、建築物全体が通気循環状態となり、居住室１３においては室内壁１４から内部通気層１８へ熱気、湿気が透過し、室内環境が快適な状態に維持されるようになる。居住室１３から内部通気層１８へ透湿、透過（換気）されることによって、建築材に含まれている化学物質も排出され室内が良好な生活空間として維持される。
【００２６】
また、冬期のように外気温が低くなった場合（図１のＢ−Ｂ線の右半部に示す）には、開閉機構付き地窓４０および、開閉器１７、２４、３４、３７がいずれも閉止状態になり、外部通気層１６および内部通気層１８における通気がなされない状態になる。外部通気層１６および内部通気層１８での通気がなされなくなると、通気層は保温層として作用し、居住室１３内で保温された空気は戸外に排出されず、建物全体が保温される。床下空間２３は地熱によって温められ、建築物の保温に寄与する。こうして居住室１３は暖かく保温され、快適な住空間として維持される。
【００２７】
（開閉機構付き地窓）
次に、上述した通気断熱構造を備えた建物に使用される開閉機構付き地窓の構成について説明する。
図２は、開閉機構付き地窓４０の正面図を示す。本実施形態の開閉機構付き地窓４０は円筒体に形成された本体４２の前部にフランジ４３が設けられ、フランジ４３の開口部を左右に横切る配置に横桟４５が設けられる。横桟４５には、本体４２の開口部を覆うように網体４６が取り付けられている。
【００２８】
図３に、開閉機構付き地窓４０の本体４２の内部構成を正面方向から見た状態を示す。本体４２の内部には、本体４２の開口部を上下に二分する配置に一対の遮蔽板４８ａ、４８ｂが配されている。遮蔽板４８ａ、４８ｂは本体４２を左右方向（水平方向）に横切る向きに上下に一対配された支持軸５０ａ、５０ｂに支持され、支持軸５０ａ、５０ｂとともに回動する。
上側の遮蔽板４８ａは上端部が本体４２の内面の湾曲形状にならった円弧状に形成され、下端部が直線状に形成されている。下側の遮蔽４８ｂは下端部が本体４２の内面の湾曲形状にならった円弧状に形成され、上端部が直線状に形成されている。
【００２９】
図４に、円筒体に形成された本体４２内に配置された遮蔽板４８ａ、４８ｂを側面方向から見た状態を示す。遮蔽板４８ａ、４８ｂが支持軸５０ａ、５０ｂに支持されていること、上側の遮蔽板４８ａの下端部４８ｃと下側の遮蔽板４８ｂの上端部４８ｄが、遮蔽板４８ａ、４８ｂが鉛直向き（閉止位置）にまで回動した際に、前後から互いに当接して重ね合わさる当接部として設けられている。
【００３０】
図５に、図３で仕切り板６１によって仕切られた本体４２の右側の領域に配置された開閉機構６０を本体４２の側方から見た状態を示す。開閉機構６０は、支持軸５０ａ、５０ｂに基端部がそれぞれ固定された第１、第２の回動アーム６２ａ、６２ｂと、第１および第２の回動アーム６２ａ、６２ｂの中間に配された駆動アーム６４と、駆動アーム６４と第１、第２の回動アーム６２ａ、６２ｂの可動端を相互に連結する連結バー６６とを備える。駆動アーム６４は、仕切り板６１に固定された支持板６３に立設された軸６５を支点として回動可能に設けられ、第１、第２の回動アーム６２ａ、６２ｂと駆動アーム６４と連結バー６６とは、仕切り板６１の板面と平行な平面内で回動する平行リンクを構成する。
【００３１】
図６に、第１、第２の回動アーム６２ａ、６２ｂおよび駆動アーム６４と、連結バー６６との連繋部分の構成を拡大して示す。第１、第２の回動アーム６２ａ、６２ｂおよび駆動アーム６４と連結バー６６とは、軸６６ａ、６６ｂ、６６ｃによりリンク結合する。
駆動アーム６４は、Ｔ形に形成された部材で、軸６５を挟んで第１の突起部６４ａと第２の突起部６４ｂが設けられ、第１の突起部６４ａと第２の突起部６４ｂには、軸６５に対して対称配置に支持ピン７０ａ、７０ｂが固定される。
支持ピン７０ａには形状記憶合金からなるバネ体７２が係止され、支持ピン７０ｂには通常のスプリング材からなるバイアスバネ７４が係止される。
【００３２】
形状記憶合金からなるバネ体７２とバイアスバネ７４は、支持板６３に固定されたガイド体７６を挟んで平行に配置される。支持板６３の本体４２の開口側の近傍に、形状記憶合金からなるバネ体７２とバイアスバネ７４とを係止する支持ピン７１ａ、７１ｂが立設され、形状記憶合金からなるバネ体７２は、支持ピン７１ａと駆動アーム６４の第１の突起部６４ａに固定された支持ピン７０ａとの間に掛け渡され、バイアスバネ７４は支持ピン７１ｂと駆動アーム６４の第２の突起部６４ｂに固定された支持ピン７０ｂとの間に掛け渡される。ガイド体７６にはバネ体７２とバイアスバネ７４の側面位置をガイドするガイド板７６ａ、７６ｂが設けられている。
【００３３】
（開閉機構付き地窓の作用）
続いて、本実施形態の開閉機構付き地窓４０の作用について説明する。
開閉機構６０を構成する駆動アーム６４に取り付けられている形状記憶合金からなるバネ体７２と通常のスプリング材からなるバイアスバネ７４は、ともに引っ張りバネとして形成され、夏季等の外気温が高い季節には形状記憶合金からなるバネ体７２のスプリング力（引っ張り力）がバイアスバネ７４のスプリング力を上回り、冬季等のように外気温が低い季節には形状記憶合金からなるバネ体７２はバネ力（スプリング性）を喪失して、バイアスバネ７４のスプリング力（引っ張り力）が上回るようにそれぞれのバネ圧が設定されている。
【００３４】
すなわち、開閉機構６０を構成する形状記憶合金からなるバネ体７２とバイアスバネ７４のスプリング力の作用により、駆動アーム６４は軸６５を回動支点として時計回り方向と反時計回り方向に回動する。
図６は、駆動アーム６４（実線）が軸６５の回りで反時計回り方向に回動した状態を示す。夏季等の外気温が高い際には、形状記憶合金からなるバネ体７２の引っ張り力がバイアスバネ７４の引っ張り力を上回るから、駆動アーム６４は軸６５を支点として反時計回り方向に回る。
駆動アーム６４が反時計回り方向に回転すると、連結バー６６を介してリンク結合する第１、第２の回動アーム６２ａ、６２ｂは反時計回り方向に回転し、これとともに支持軸５０ａ、５０ｂが反時計回り方向に回転する。
【００３５】
図４において、支持軸５０ａ、５０ｂが反時計回り方向に回転した状態の遮蔽板４８ａ、４８ｂの位置を破線によって示す。支持軸５０ａ、５０ｂが反時計回り方向に回転することによって、遮蔽板４８ａ、４８ｂは水平向き（開放位置）となり、地窓が開口する。こうして、地窓を介して外気が床下空間に導入される。
前述したように、通気断熱構造においては、外気温が高い場合には、地窓から外気を床下空間に導入することにより、床下空間から内部通気層に外気が通気し建物全体が通気循環状態となって快適な住空間が確保される。
【００３６】
一方、外気温が低くなると、バイアスバネ７４の引っ張り力が形状記憶合金からなるバネ体７２の引っ張り力を上回るようになるから、駆動アーム６４は軸６５を回動支点として、図６に示す状態から時計回り方向に回転する。これとともに、駆動アーム６４とリンク結合する第１、第２の回動アーム６２ａ、６２ｂも時計回り方向に回転し、支持軸５０ａ、５０ｂが時計回り方向に回転する。図３において実線で示す遮蔽板４８ａ、４８ｂは、遮蔽板４８ａ、４８ｂが破線位置から時計回り方向に回転して本体４２を閉止した状態を示している。
【００３７】
すなわち、外気温が低くなって、バイアスバネ７４の引っ張り力が形状記憶合金からなるバネ体７２の引っ張り力を上回るようになると、遮蔽板４８ａ、４８ｂが閉止方向に回転し、最終的に、遮蔽板４８ａ、４８ｂによって地窓の開口部が閉止される状態になる（閉止位置）。このように、地窓の開口部が閉止されることにより、冷たい外気が地窓から床下空間に入り込むことが防止され、建物が冷やされることが抑制され、建物全体が保温される。
【００３８】
本実施形態の地窓の開閉機構６０は、形状記憶合金からなるバネ体７２と通常のスプリング材からなるバイアスバネ７４の引っ張り力の差を利用して駆動アーム６４を回動し、この駆動アーム６４を回動する回動力を利用して地窓の遮蔽板４８ａ、４８ｂを開閉する。本実施形態の遮蔽板４８ａ、４８ｂの回動角度範囲θは４５度であるが、遮蔽板４８ａ、４８ｂの回動角はリンク等の構成によって適宜調節可能である。
形状記憶合金からなるバネ体７２は外気温によってそのバネ力が変化するから、バイアスバネ７４とのかねあいでバネ圧を適切に調節することにより、外気温の変化に応じて的確に地窓を開閉する制御装置として利用することができる。また、バネ体７２とバイアスバネ７４のバネ圧をさらに精確に調節することにより、外気温が夏季と冬季の中間温度帯にあるような場合に、遮蔽体４８ａ、４８ｂの開き角度が開放位置と閉止位置の中間となるように設定することも可能であり、外気が床下空間に導入される導入量を外気温に応じて調節するようにすることもできる。
【００３９】
本実施形態の開閉機構６０はリンクを利用して遮蔽板４８ａ、４８ｂを開閉させる構成としたことによって、簡易な機構として構成できること、駆動アーム６４を軸６５を支点としてバネ体７２とバイアスバネ７４との弾性力の差を利用して回動させる構成であることから、バネ体７２とバイアスバネ７４の弾性力の差が無理なく駆動アーム６４を回動させる力として変換され、開閉機構６０の動作の信頼性、耐久性が高められるという利点がある。
【００４０】
また、開閉機構６０のリンクとバネ体７２およびバイアスバネ７４を正面方向から見ると、略一直線状の配置となり、従来の形状記憶合金からなるバネ体を備えるモジュールを利用した開閉機構と比較してコンパクトに形成できるという利点がある。これによって、図３に示すように円形の本体４２を備える地窓で、四角形の開口部を有する地窓にくらべて開口面積が広く確保できない場合であっても、開閉機構６０を装着するためのスペースを極力抑えることができ、地窓の開口面積を確保することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、形状記憶合金からなるバネ体７２は、図５に示すように、地窓の開口部近傍から内側方向に延びるように配置するから、従来のように地窓の内部に開閉機構を配置した場合にくらべて、バネ体７２が外気にさらされやすくなり、外気温の変化を的確に検知して遮蔽板４８ａ、４８ｂの開閉操作がなされるという利点もある。図１に示すように、地窓４０の前部で開閉機構６０が設けられた部位については覆いを設けず、バネ体７２およびバイアスバネ７４の配置位置を開口させ、外気がバネ体７２とバイアスバネ７４に進入するようにしている。これも、バネ体７２が外気温に敏感に反応して、より的確な通気制御がなされるようにするためである。
【００４２】
なお、前述したように、円筒体に形成した地窓４０であれば、基礎を施工する際に地窓孔の向きが制約されないから、簡単に施工することができる。もちろん、円形の地窓の他に、図７に示すような、四角形状の地窓の場合にも、上記構成に係る開閉機構６０を備えた地窓とすることによって簡易で信頼性の高い開閉機構を備えた地窓として構成することができ、広い開口面積を確保することができて外気を効率的に導入することが可能になる。
【００４３】
また、上記例では上下に一対の遮蔽板４８ａ、４８ｂを設けた例を示したが、遮蔽板を３枚以上配置する構成とすることも可能である。３枚以上の遮蔽板を設ける場合も、形状記憶合金からなるバネ体とバイアスバネの作用によって回動する駆動アームに遮蔽体をリンク結合させることにより駆動アームの回動操作に連動して遮蔽体を開閉させる構成とすればよい。また、地窓の形態も円形、四角形以外の形態とすることもできる。また、一つの地窓に複数の開閉機構を取り付ける構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】開閉機構付き地窓を用いた建物の通気断熱構造を示す説明図である。
【図２】開閉機構付き地窓の正面図である。
【図３】地窓内の構成を示す正面図である。
【図４】遮蔽板の開閉状態を示す側面図である。
【図５】開閉機構の側面図である。
【図６】開閉機構の主要部の構成を拡大して示す側面図である。
【図７】正面形状が四角形の従来の開閉機構付き地窓の正面図である。
【図８】従来の開閉機構の側面図である。
【図９】形状記憶合金からなるバネ体を利用した従来のモジュールの構成を示す平面図である。
【図１０】従来の地窓の開閉機構の構成を示す平面図である。
【図１１】モジュールの他の構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  壁構造材
１２  外壁
１３  居住室
１６  外部通気層
１７、２４、３４、３７  開閉器
１８  内部通気層
２０  基礎
２０ａ  地窓孔
２２  土台
２３  床下空間
４０  開閉機構付き地窓
４２  本体
４６  網体
４８ａ、４８ｂ  遮蔽板
５０ａ、５０ｂ  支持軸
６０  開閉機構
６１  仕切り板
６２ａ、６２ｂ  回動アーム
６４  駆動アーム
６４ａ  第１の突起部
６４ｂ  第２の突起部
６５  軸
７０ａ、７０ｂ、７１ａ、７１ｂ  支持ピン
７２  形状記憶合金からなるバネ体
７４  バイアスバネ
１１４ａ、１１４ｂ  遮蔽板
１１６  モジュール
１１８  バネ体
１１９  スプリング
【図１】
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【図２】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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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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