(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓開口を縁取る枠体と、
前記窓開口を閉じた閉状態と当該窓開口を開いた開状態との間で変位する障子と、
前記枠体に揺動可能に組み付けられた係合アームであって、前記障子が前記閉状態となったときに当該障子に設けられた被係合部と係合する係合部を有し、かつ、「当該係合部と前記被係合部とが係合して前記障子が前記閉状態となる第１位置」と「前記係合部と前記被係合部とが離間可能な第２位置」との間で揺動可能な係合アームと、
前記係合アームを前記第２位置側から前記第１位置側に変位させる作動機構と、
前記係合アームを前記第１位置側から前記第２位置側に変位させる力を発揮するねじりコイルばねとを備え、
前記被係合部は、前記係合部と接触する部位が回転可能な係合ローラにて構成され、
前記係合部は、前記係合アームの先端側から揺動中心側に窪んで前記係合ローラが嵌り込み可能な凹部であって、室外側が室内側に比べて大きく開口したＪ字状の窪みである凹部にて構成され、
前記作動機構は、
前記係合アームのうち揺動軸を挟んで前記凹部と反対側の外周に設けられ、押圧力を受けるとともに、当該押圧力を利用して当該係合アームを前記第２位置側から前記第１位置側に変位させる力を発生させるカム部、
前記押圧力を前記カム部に作用させるとともに、当該カム部に対して回転可能な押圧ローラ、並びに
前記押圧ローラが回転可能に組み付けられた保持器であって、操作力を受けて前記揺動軸に対して離接変位する保持器を有して構成され、
前記カム部のうち前記押圧ローラと接触するカム面は、前記押圧力の向きに対して傾斜した傾斜面であって、かつ、前記係合アームの揺動角によらず、前記ねじりコイルばねによって発生する開放モーメントより大きな閉塞モーメントが発生するような湾曲面となっており、
さらに、
前記障子が開状態にある場合には、前記凹部と前記係合ローラとが離間し、前記係合アームは前記第２位置側に位置し、
前記障子が閉状態側に近接していくと、前記係合ローラが前記凹部に嵌り込むように接触するとともに、前記押圧ローラが前記カム部に接触して前記係合アームに前記閉塞モーメントが作用することにより、前記係合アームは、閉状態まで近接した前記障子を閉状態まで引き込むとともに、閉状態に到達した前記障子が前記枠体に対して変位することを規制することを特徴とする窓開閉装置。
【請求項２】
摩擦抵抗又は粘性抵抗を利用して、少なくとも前記開放モーメントに対向する抵抗力を発揮するダンパーを備えることを特徴とする請求項１に記載の窓開閉装置。
【請求項３】
前記ダンパーは、前記開放モーメント及び前記閉塞モーメントのいずれのモーメントに対しても抵抗力を発揮することを特徴とする請求項２に記載の窓開閉装置。
【請求項４】
前記操作力を発生するハンドルボックスと、
前記ハンドルボックスで発生した操作力を前記保持器に伝達するギヤードケーブルを備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項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、窓開口を閉じた閉状態と当該窓開口を開いた開状態との間で変位する障子を備える窓開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の窓開閉装置は、「障子の下端側に設けられた円柱状（ピン状）の係合部」、及び「窓開口を構成する枠体に設けられ、略Ｊ字状の凹部が形成された被係合部」を備えている。そして、障子が閉状態となった場合においては、円柱状の係合部が被係合部の凹部に嵌り込むことにより、係合部と被係合部とが係合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２２７５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の発明では、円柱状の係合部が被係合部の凹部に嵌り込む際に、係合部の外周面が凹部の内周面と擦れ合うため、係合部と被係合部との接触箇所で大きな摩擦抵抗が発生する可能性がある。大きな摩擦力が発生すると、障子を閉状態とするための操作力が大きくなってしまうので、障子を確実に閉状態とすることが困難となる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、障子を確実に閉状態とすることが可能な窓開閉装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願では、窓開口（１Ａ）を縁取る枠体（３）と、窓開口（１Ａ）を閉じた閉状態と当該窓開口（１Ａ）を開いた開状態との間で変位する障子（５）と、枠体（３）に揺動可能に組み付けられた係合アーム（１１）であって、障子（５）が閉状態となったときに当該障子（５）に設けられた被係合部（１５）と係合する係合部（１１Ａ）を有し、かつ、「当該係合部（１１Ａ）と被係合部（１５）とが係合して障子（５）が閉状態となる第１位置」と「係合部（１１Ａ）と被係合部（１５）と離間可能な第２位置」との間で揺動可能な係合アーム（１１）と、係合アーム（１１）を第２位置側から第１位置側に変位させる作動機構（１３）とを備える。
【０００７】
これにより、本願では、作動機構（１３）が係合アーム（１１）を第２位置側から第１位置側に変位させるので、障子（５）を確実に閉状態とすることが可能となる。
因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る窓開閉装置１の模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るロック機構１０の説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係るロック機構１０の説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係るロック機構１０の配置状態等を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るロック機構１０の説明図である。
【図６】Ａ〜Ｄは本発明の実施形態に係るロック機構１０の作動説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に説明する「発明の実施形態」は、本願発明の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求項の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されるものではない。
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。
【００１１】
少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「２つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。
（第１実施形態）
１．窓開閉装置の構成
本実施形態は、排煙窓用の窓開閉装置に本発明を適用したものである。窓開閉装置１は、枠体３及び障子５等を有している。枠体３は、外壁等の建築物（図示せず）の壁に設けられた窓開口１Ａを縁取る窓枠である。
【００１２】
枠体３は、一対の縦枠部３Ａ及び一対の横枠部３Ｂを有する。一対の縦枠部３Ａは、障子５を挟んで水平方向両側に位置する。一対の横枠部３Ｂは、障子５を挟んで鉛直方向両側に位置する。
【００１３】
障子５は、枠体３に対して変位することにより、窓開口１Ａを閉じた状態（以下、閉状態という。）と窓開口１Ａを開いた状態（以下、開状態という。）との間で変位できる。当該障子５は、揺動軸５Ａを介して枠体３に対して揺動可能に組み付けられている。
【００１４】
障子５の開閉態様は、特開２０１４−２４０５６４号公報（以下、特許文献２という。）と同じである。すなわち、障子５は、閉鎖状態（特許文献２の図２参照）、換気状態（特許文献２の図３（ａ）参照）及び排煙状態（特許文献２の図３（ｂ）参照）の３つの開閉態様を有する。
【００１５】
枠体３には作動部材７が設けられている。作動部材７は、開状態に位置する障子５を閉状態側に変位させる機能を有する。当該作動部材７は、操作力を受けて縦枠部３Ａに沿って平行変位する。当該操作力は、複数のギヤードケーブル９Ａ〜９Ｃ及びギヤボックス９Ｄ等を介して作動部材７に伝達される。
【００１６】
各ギヤードケーブル９Ａ〜９Ｃは、複数本の素線を撚り合わせた可撓性を有する芯線に、噛合線を螺旋状に巻き付けられた形状のものである。そして、各ギヤードケーブル９Ａ〜９Ｃは、長手方向に変位することにより、ハンドルボックス９で発生した操作力を伝達する。
【００１７】
ハンドルボックス９は、ギヤードケーブル９Ａを変位させる操作力を発生させる。なお、本実施形態に係るハンドルボックス９は、作業者が手動操作するタイプである。しかし、電動モータにて操作力を発生させる電動式のハンドルボックスであってもよい。
【００１８】
ギヤボックス９Ｄは、ギヤードケーブル９Ａに伝達された操作力を一対のギヤードケーブル９Ｂ、９Ｃに伝達する。一対のギヤードケーブル９Ｂ、９Ｃそれぞれは、各作動部材７に操作力を伝達する。なお、各作動部材７の作動及び構造は、例えば特許文献２と同一である。
【００１９】
２．ロック機構
２．１  ロック機構の構造
ロック機構１０は、保持機能及び引込機能を発揮させる機構である。保持機能は、障子５が枠体３に対して変位することを規制し、かつ、閉状態を保持する機能である、引込機能は、閉状態まで近接した障子５を閉状態とする機能である。
【００２０】
ロック機構１０は、図２に示すように、少なくとも係合アーム１１及び作動機構１３等を備える。係合アーム１１は枠体３に対して揺動可能である。なお、本実施形態に係る係合アーム１１は、ベース部材３Ｃ（図３参照）を介して鉛直方向下側に位置する横枠部３Ｂに組み付けられている。
【００２１】
係合アーム１１は、障子５に設けられた被係合部１５と係合する係合部１１Ａを有する。係合部１１Ａは、係合アーム１１の先端側から揺動軸１１Ｂ側に窪んだ凹部にて構成されている。以下、係合部１１Ａを凹部１１Ａとも記す。
【００２２】
被係合部１５は、ステー部材１５Ａを介して障子５に組み付けられている。ステー部材１５Ａは、障子５の鉛直方向下端側に組み付けられている。つまり、被係合部１５は、障子５の鉛直方向下端側に設けられている。
【００２３】
被係合部１５は、凹部１１Ａと接触する部位が回転可能なローラにて構成されている。以下、被係合部１５を係合ローラ１５という。すなわち、係合ローラ１５は、円筒状の部材である。
【００２４】
ステー部材１５Ａには、係合ローラ１５に挿入されたローラ軸１５Ｂが設けられている。係合ローラ１５の内周面とローラ軸１５Ｂの外周面とは滑り接触可能である。凹部１１Ａは、係合ローラ１５が嵌り込み可能な窪みであって、室外側が室内側に比べて大きく開口したＪ字状の窪みである。
【００２５】
そして、係合アーム１１は、揺動軸１１Ｂを揺動中心として、「凹部１１Ａと係合ローラ１５とが係合して障子５が閉状態となる第１位置」と「凹部１１Ａと係合ローラ１５とが離間可能な第２位置」との間で揺動可能である。
【００２６】
第１位置は、例えば図２や図４Ａに示す位置である。第２位置は、例えば図４Ｂや図４Ｃに示す位置である。なお、本実施形態では、ロック機構１０、つまり係合アーム１１及び作動機構１３は、窓開閉装置１の水平方向中央を挟んで両側に設けられている。一対のロック機構１０それぞれは、左右対称である点を除き、同一の構造である。
【００２７】
作動機構１３は、係合アーム１１を第２位置側から第１位置側に変位させるための機構である。当該作動機構１３は、図２に示すように、少なくともカム部１１Ｃ及び押圧ローラ１３Ａ等を有して構成されている。
【００２８】
カム部１１Ｃは、係合アーム１１のうち揺動軸１１Ｂを挟んで当該係合アーム１１の先端側と反対側、つまり揺動軸１１Ｂを挟んで凹部１１Ａと反対側に設けられている。なお、図２においては、カム部１１Ｃは太い実線（一部は太い破線）で示されている。
【００２９】
当該カム部１１Ｃは、押圧ローラ１３Ａに接触して当該押圧ローラ１３Ａから押圧力Ｆ１を受けるとともに、当該押圧力Ｆ１を利用して係合アーム１１を第２位置側から第１位置側に変位させる力Ｆ２を発生させる。
【００３０】
このため、カム部１１Ｃのうち押圧ローラ１３Ａと接触するカム面は、押圧力Ｆ１の向きに対して傾斜した傾斜面となっている。なお、カム面は、係合アーム１１の揺動角によらず、ねじりコイルばね１７（図３参照）によって発生する開放モーメントＭ１より大きな閉塞モーメントＭ２が発生するような湾曲面となっている。
【００３１】
開放モーメントＭ１とは、係合アーム１１を第１位置側から第２位置側に変位させるモーメントである。当該開放モーメントＭ１は、ねじりコイルばね１７が係合アーム１１に作用させる弾性力によって発生する。
【００３２】
閉塞モーメントＭ２とは、係合アーム１１を第２位置側から第１位置側に変位させるモーメントである。当該閉塞モーメントＭ２は、押圧ローラ１３Ａが係合アーム１１に作用させる力Ｆ２によって発生する。
【００３３】
押圧ローラ１３Ａは、押圧力Ｆ１をカム部１１Ｃに作用させるとともに、当該カム部１１Ｃに対して回転可能なローラである。押圧ローラ１３Ａは、保持器１３Ｂに回転可能に組み付けられている。
【００３４】
保持器１３Ｂは、図５に示すように、ギヤードケーブル９Ｂ又はギヤードケーブル９Ｃから操作力を受けて揺動軸１１Ｂに対して離接変位する。すなわち、保持器１３Ｂは、レール部１９Ａにスライド変位可能に組み付けられている。レール部１９Ａは、横枠部３Ｂと平行な方向に延びている。
【００３５】
レール部１９Ａには、ギヤードケーブル９Ｂ、９Ｃの変位を案内する案内部１９Ｂが設けられている。ギヤードケーブル９Ｂ、９Ｃと保持器１３Ｂとは連結材１９Ｃを介して連結されている。
【００３６】
このため、ギヤードケーブル９Ｂ、９Ｃが、その長手方向に変位すると、これに連動して保持器１３Ｂがスライド変位するため、押圧ローラ１３Ａが揺動軸１１Ｂに対して離接変位する。そして、押圧ローラ１３Ａが揺動軸１１Ｂに近接するように変位するときに、閉塞モーメントＭ２が発生する。
【００３７】
ねじりコイルばね１７は、図３に示すように、そのコイル部１７Ａに揺動軸１１Ｂが挿入された状態でロック機構１０に組み付けられている。そして、ねじりコイルばね１７の一端１７Ｂが係合アーム１１に係止され、他端１７Ｃがフレーム１９に係止されている。
【００３８】
フレーム１９は、揺動軸１１Ｂ等が組み付けられた部材である。当該フレーム１９は、ベース部材３Ｃに組み付けられている。フレーム１９を挟んでコイル部１７Ａと反対側には、回転式のダンパー２１が配設されている。
【００３９】
ダンパー２１は、摩擦抵抗又は粘性抵抗を利用して、少なくとも開放モーメントＭ１に対向する抵抗力を発揮する。当該ダンパー２１には、揺動軸１１Ｂを介して係合アーム１１の揺動が入力される。
【００４０】
なお、本実施形態に係るダンパー２１は、例えば特許文献１に記載のダンパーと同一構造である。このため、ダンパー２１は、開放モーメントＭ１及び閉塞モーメントＭ２のいずれのモーメントに対しても抵抗力を発揮する。
【００４１】
２．１  ロック機構の作動
障子５が開状態から閉状態に変位する場合、係合アーム１１は、図６Ａ→図６Ｂ→図６Ｃ→図６Ｄに示す順に揺動する。障子５が閉状態から開状態に変位する場合、係合アーム１１は、図６Ｄ→図６Ｃ→図６Ｂ→図６Ａに示す順に揺動する。
【００４２】
すなわち、障子５が開状態にある場合には、図６Ａに示すように、凹部１１Ａと係合ローラ１５とが離間し、係合アーム１１は第２位置側に位置する。作動部材７が作動して障子５が閉状態側に近接していくと、図６Ｂに示すように、係合ローラ１５が凹部１１Ａに嵌り込むように接触するとともに、押圧ローラ１３Ａがカム部１１Ｃに接触して係合アーム１１に閉塞モーメントＭ２が作用する。
【００４３】
なお、作動部材７及び押圧ローラ１３Ａは、ギヤードケーブル９Ａ〜９Ｃ及びギヤボックス９Ｄを介して機械的に連動して作動する。このため、作動部材７により障子５が閉状態側に近接していくと、これに連動して押圧ローラ１３Ａが揺動軸１１Ｂに近接していく。
【００４４】
そして、ハンドルボックス９が更に回転操作されると、押圧ローラ１３Ａが更に揺動軸１１Ｂに近接するので、凹部１１Ａに係合ローラ１５が係合した状態で係合アーム１１が第１位置側に揺動する。
【００４５】
このため、係合アーム１１は、閉状態まで近接した障子５を閉状態まで引き込むとともに（図６Ｃ参照）、閉状態に到達した障子５が枠体３に対して変位することを規制する（図６Ｄ参照）。なお、ハンドルボックス９には、ギヤードケーブル９Ａの変位を規制するロック装置が設けられている。このため、障子５の閉状態が維持される。
【００４６】
前記ロック装置が解除されると、ギヤードケーブル９Ａが変位可能となる。そして、ギヤードケーブル９Ａが変位すると、ねじりコイルばね１７の開放モーメントＭ１により、係合アーム１１が第１位置側から第２位置側に揺動し、障子５が閉状態から開状態側に変位する。
【００４７】
３．本実施形態に係る窓開閉装置の特徴
本実施形態に係る窓開閉装置１では、作動機構１３が係合アーム１１を第２位置側から第１位置側に変位させるので、障子５を確実に閉状態とすることが可能となる。
【００４８】
被係合部１５は、係合部１１Ａと接触する部位が回転可能なローラ（係合ローラ）にて構成されている。これにより、接触箇所での摩耗を低減し、かつ、障子５を閉状態とするための操作力を低減することが可能となり得る。したがって、障子５を確実に閉状態とすることが可能となる。
【００４９】
さらに、作動機構１３は、係合アーム１１のうち揺動軸１１Ｂを挟んで凹部１１Ａと反対側にカム部１１Ｃを有し、かつ、押圧ローラ１３Ａによる押圧力Ｆ１をカム部１１Ｃに作用させる。
【００５０】
これにより、「てこの原理」を利用して係合アーム１１を変位させることができるので、係合アーム１１を変位させる際に必要な力を低減することが可能となる。そして、揺動軸１１Ｂを挟んで凹部１１Ａと反対側にカム部１１Ｃ等が設けられているので、カム部１１Ｃを挟んで押圧ローラ１３Ａと反対側、つまり係合アーム１１の揺動軸１１Ｂ側にスペースを確保し易くなる。
【００５１】
このため、ねじりコイルばね１７のコイル部１７Ａの外径寸法を大型化できる。延いては、ねじりコイルばね１７に大きな応力が発生することを抑制でききるので、当該ねじりコイルばね１７の耐久性を向上させることができる。
【００５２】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、被係合部１５をローラ（係合ローラ）とし、係合部１１Ａを凹部とした。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、被係合部１５を回転不可な円柱状としてもよい。
【００５３】
上述の実施形態に係る作動機構１３は、カム部１１Ｃに押圧力を作用させる押圧部材が押圧ローラ１３Ａに構成されていた。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、カム部１１Ｃに滑り接触する摺接部材であってもよい。
【００５４】
また、本発明は、特許請求項の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５５】
１… 窓開閉装置  ３… 枠体  ５… 障子  ７… 作動部材
９… ハンドルボックス  １０… ロック機構  １１… 係合アーム
１１Ａ… 係合部  １１Ｂ… 揺動軸  １１Ｃ… カム部
１３… 作動機構  １３Ａ… 押圧ローラ  １３Ｂ… 保持器
１５… 被係合部  １５Ａ… ステー部材  １５Ｂ… ローラ軸
１７… ねじりコイルばね  １７Ａ… コイル部
【図１】
0006708454.tif 000002
【図２】
0006708454.tif 000003
【図３】
0006708454.tif 000004
【図４】
0006708454.tif 000005
【図５】
0006708454.tif 000006
【図６】
0006708454.tif 000007