(57)【要約】【課題】エネルギ損失を少なくできて且つ開放及び閉鎖作動において摺動音をそれ程生じさせない上に、意図しない開口の開放を阻止できるセルフロック機構を有した開口開閉装置を提供すること。【解決手段】開口開閉装置１は、建物内外２及び３を連通する開口４を画成する枠手段５と、開口４を開閉する開閉部材６と、開閉部材６をＡ及びＢ方向に回転させる回転力を発生する電動モータ７と、開閉部材６を回転軸心Ｃ４の周りでＡ及びＢ方向に移動させるように、開閉部材６に連結している回転自在アーム８と、電動モータ７からの回転力により回転軸心Ｃ３を中心としてＲ１及びＲ２方向に回転駆動される回転駆動アーム９と、回転駆動アーム９及び回転自在アーム８の夫々に回転自在に連結されている連結アーム１０とを具備している。【選択図】      図１
2004346597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内外を連通する開口を画成する枠手段と、開口に回転自在に配されていると共に開口を開閉する開閉部材と、開閉部材を回転させる回転力を発生する回転力発生手段と、回転により開閉部材を開口開放方向及び開口閉鎖方向に移動させるように、開閉部材に連結している回転自在な回転自在部材と、回転力発生手段からの回転力により回転駆動される回転駆動部材と、回転力発生手段により回転駆動部材が一方の方向に回転駆動されることで開閉部材が開口開放方向に移動される一方、回転力発生手段により回転駆動部材が他方の方向に回転駆動されることで開閉部材が開口閉鎖方向に移動されるように、回転駆動部材の回転駆動による回転力を回転自在部材に伝達すべく、回転駆動部材及び回転自在部材の夫々に回転自在に連結されている連結部材とを具備しており、開閉部材が開口閉鎖位置に配される際に、連結部材の回転自在部材に対する回転軸心が、開閉部材の開口開放方向の移動力に起因して回転自在部材を介して生じる回転駆動部材の回転が他方の方向となるように、連結部材の回転駆動部材に対する回転軸心を中心とする当該連結部材の回転方向に関して、連結部材の回転駆動部材に対する回転軸心及び回転駆動部材の回転軸心を結ぶ線に対して一方側に位置している開口開閉装置。
【請求項２】
回転駆動部材の回転軸心から連結部材の回転駆動部材に対する回転軸心までの距離は、連結部材の回転駆動部材に対する回転軸心から連結部材の回転自在部材に対する回転軸心までの距離よりも長い請求項１に記載の開口開閉装置。
【請求項３】
回転自在部材の回転軸心から連結部材の回転自在部材に対する回転軸心までの距離は、連結部材の回転駆動部材に対する回転軸心から連結部材の回転自在部材に対する回転軸心までの距離よりも長い請求項１又は２に記載の開口開閉装置。
【請求項４】
開閉部材は、当該開閉部材が開口閉鎖位置に配される際に、回転駆動部材及び連結部材のうちの少なくとも一方に当接して回転駆動部材の他方の方向の回転を禁止するようになっている請求項１から３のいずれか一項に記載の開口開閉装置。
【請求項５】
回転力発生手段は、回転駆動部材に連結している電動モータを具備しており、この電動モータの出力回転軸の回転により回転駆動部材に回転力を生じさせることで、当該回転駆動部材から連結部材及び回転自在部材を介して開閉部材に開口開放方向及び開口閉鎖方向の移動力を与えるようになっている請求項１から４のいずれか一項に記載の開口開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、戸建住宅又は集合住宅等の建物において部屋上部等の開口（換気口）に取り付けられる換気装置や、建物における内倒し、外倒し若しくは突き上げ窓等に用いて好適な開口開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
開口開閉装置としては、例えば、開口を規定する枠（フレーム）内に当該開口を開閉するように配された開閉部材をウォームホイール機構を介して電動モータ等に連結し、電動モータ等の作動による回転力を、ウォームホイール機構を介して開閉部材に伝達することで当該開閉部材による開口の開閉を行うようになっている開口開閉装置が特許文献１に開示されており、斯かる開口開閉装置では、閉鎖状態にある開閉部材の風等による意図しない開口の開放を、互いに噛み合うウォームとホイールとからなるウォームホイール機構によって阻止（セルフロック）している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３３６４４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、セルフロック機構としてのウォームホイール機構を具備した開口開閉装置では、開閉部材が滑り抵抗（摩擦抵抗）を必然的に伴うウォームホイール機構を介して電動モータ等に連結されているため、開閉部材を回転させるのに比較的大きなエネルギ損失が生じることとなり、従って、開口を開放及び閉鎖させるのに無駄な動力を必要とすることになる。
【０００５】
また、上記開口開閉装置では、ウォームホイール機構の滑り抵抗に起因して開口の開閉作動音、すなわち摺動音が生じる虞もある。
【０００６】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エネルギ損失を少なくできて且つ開放及び閉鎖作動において摺動音をそれ程生じさせない上に、意図しない開口の開放を阻止できるセルフロック機構を有した開口開閉装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様の開口開閉装置は、建物内外を連通する開口を画成する枠手段と、開口に回転自在に配されていると共に開口を開閉する開閉部材と、開閉部材を回転させる回転力を発生する回転力発生手段と、回転により開閉部材を開口開放方向及び開口閉鎖方向に移動させるように、開閉部材に連結している回転自在な回転自在部材と、回転力発生手段からの回転力により回転駆動される回転駆動部材と、回転力発生手段により回転駆動部材が一方の方向に回転駆動されることで開閉部材が開口開放方向に移動される一方、回転力発生手段により回転駆動部材が他方の方向に回転駆動されることで開閉部材が開口閉鎖方向に移動されるように、回転駆動部材の回転駆動による回転力を回転自在部材に伝達すべく、回転駆動部材及び回転自在部材の夫々に回転自在に連結されている連結部材とを具備しており、開閉部材が開口閉鎖位置に配される際に、連結部材の回転自在部材に対する回転軸心が、開閉部材の開口開放方向の移動力に起因して回転自在部材を介して生じる回転駆動部材の回転が他方の方向となるように、連結部材の回転駆動部材に対する回転軸心を中心とする当該連結部材の回転方向に関して、連結部材の回転駆動部材に対する回転軸心及び回転駆動部材の回転軸心を結ぶ線に対して一方側に位置している。
【０００８】
第一の態様の開口開閉装置によれば、上述の構成を具備しているために、回転駆動部材の一方及び他方の方向の回転駆動により連結部材及び回転自在部材を介して開閉部材を開口開放方向及び開口閉鎖方向に移動させることができる一方、開閉部材が開口閉鎖位置に配される際に、連結部材の回転自在部材に対する回転軸心を、開閉部材の開口開放方向の移動力に起因して回転自在部材を介して生じる回転駆動部材の回転が他方の方向となるように、連結部材の回転駆動部材に対する回転軸心を中心とする当該連結部材の回転方向に関して、連結部材の回転駆動部材に対する回転軸心及び回転駆動部材の回転軸心を結ぶ線に対して一方側に位置させることにより、開閉部材が開口閉鎖位置に配されている際に、回転駆動部材や連結部材を開閉部材等に当接させて、開閉部材の開口開放方向の移動力に起因して回転自在部材を介して生じる回転駆動部材の他方の方向の回転を禁止することができ、従って、ウォームホイール機構を用いなくても風等に起因する開閉部材の開口開放方向の移動を行わせないように当該開閉部材をセルフロックすることができて意図しない開口の開放を阻止でき、しかも、エネルギ損失を少なくできて且つ摺動音をそれ程発生させないで開口を開放及び閉鎖することができる。
【０００９】
本発明の第二の態様の開口開閉装置では、第一の態様の開口開閉装置において、回転駆動部材の回転軸心から連結部材の回転駆動部材に対する回転軸心までの距離は、連結部材の回転駆動部材に対する回転軸心から連結部材の回転自在部材に対する回転軸心までの距離よりも長い。
【００１０】
本発明の第三の態様の開口開閉装置では、第一又は第二の態様の開口開閉装置において、回転自在部材の回転軸心から連結部材の回転自在部材に対する回転軸心までの距離は、連結部材の回転駆動部材に対する回転軸心から連結部材の回転自在部材に対する回転軸心までの距離よりも長い。
【００１１】
本発明の第四の態様の開口開閉装置では、第一から第三のいずれかの態様の開口開閉装置において、開閉部材は、当該開閉部材が開口閉鎖位置に配される際に、回転駆動部材及び連結部材のうちの少なくとも一方に当接して回転駆動部材の他方の方向の回転を禁止するようになっている。
【００１２】
本発明の第五の態様の開口開閉装置では、第一から第四のいずれかの態様の開口開閉装置において、回転力発生手段は、回転駆動部材に連結している電動モータを具備しており、この電動モータの出力回転軸の回転により回転駆動部材に回転力を生じさせることで、当該回転駆動部材から連結部材及び回転自在部材を介して開閉部材に開口開放方向及び開口閉鎖方向の移動力を与えるようになっている。
【００１３】
次に、本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。尚、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１から図４において、本例の換気装置としての開口開閉装置１は、建物内外２及び３を連通する開口４を画成する枠手段５と、開口４にＡ及びＢ方向に移動（旋回）自在に配されていると共に開口４を開閉する横長の中空の開閉部材６と、開閉部材６をＡ及びＢ方向に回転させる回転力を発生する回転力発生手段としての電動モータ７と、回転軸心Ｃ４を中心とするＡ及びＢ方向の回転により開閉部材６を回転軸心Ｃ４の周りでＡ及びＢ方向に移動させるように、開閉部材６に連結している回転自在な回転自在部材としての回転自在アーム８と、電動モータ７からの回転力により回転軸心Ｃ３を中心としてＲ１及びＲ２方向に回転駆動される回転駆動部材としての回転駆動アーム９と、電動モータ７により回転駆動アーム９がＲ１方向に回転駆動されることで開閉部材６がＡ方向に移動される一方、電動モータ７により回転駆動アーム９がＲ２方向に回転駆動されることで開閉部材６がＢ方向に移動されるように、回転駆動アーム９の回転駆動による回転力を回転自在アーム８に伝達すべく、回転駆動アーム９及び回転自在アーム８の夫々に回転自在に連結されている連結部材としての連結アーム１０と、図４に示すように、開閉部材６が開口開放位置に配される際に、開閉部材６に当接して回転駆動アーム９のＲ１方向の回転を禁止するストッパ３４とを具備している。
【００１５】
枠手段５は、開口４を画成すべく、水平方向に伸びた中空の上下壁１２及び１３と、上下壁１２及び１３の両端に固着されている側壁１４及び１５とを具備している。
【００１６】
上壁１２及び下壁１３の夫々の内面には、側壁１４から側壁１５まで伸びた弾性シール部材１６及び１７が夫々嵌着されている。
【００１７】
上壁１２及び下壁１３の夫々は、建物の貫通孔を間にして建物内壁に取り付けられており、開口４は、その一方の開口端１９において貫通孔を介して建物外３と連通していると共に、その他方の開口端２０において建物内２と連通している。尚、開口端１９及び２０には上下壁１２及び１３に支持されて防塵用金網（図示せず）が夫々設けられていてもよい。
【００１８】
開閉部材６は、互いに対向する凸曲面２２及び凹曲面２３を外面に有している横長の中空本体２４と、中空本体２４の横方向における一端を閉塞している側板２５とを具備しており、中空本体２４の横方向における他端は回転自在アーム８が着脱自在に取り付けられることで閉塞されている。中空本体２４は、図２に示すように開閉部材６が開口閉鎖位置に配されている場合には、その上端部２９の建物外３側の部位で弾性シール部材１６に、その下端部３０の建物内２側の部位で弾性シール部材１７に夫々当接すると共に、凸曲面２２が建物外３側に、凹曲面２３が建物内２側に位置するように、開口４に配されている。側板２５は、本例では、回転自在アーム８と同様に形成されており、回転軸心Ｃ４を中心としてＡ及びＢ方向に回転自在となるように、側壁１５に軸２６を介して支持されている。尚、開口４は、中空本体２４の上端部２９及び下端部３０が弾性シール部材１６及び１７に夫々当接することにより閉鎖される。
【００１９】
電動モータ７は、その出力回転軸７ａで回転駆動アーム９に連結しており、当該出力回転軸７ａの回転により回転駆動アーム９にＲ１及びＲ２方向の回転力を生じさせることで、回転駆動アーム９から連結アーム１０及び回転自在アーム８を介して開閉部材６にＡ及びＢ方向の移動力を与えるようになっている。出力回転軸７ａの先端は、下壁１３に固定された支持部材３６に回転自在に支持されている。
【００２０】
回転自在アーム８は、連結アーム１０よりも側壁１４側に配されており、連結アーム１０は、回転駆動アーム９よりも側壁１４側に配されている。
【００２１】
回転自在アーム８は、小端部３１で軸２７を介して側壁１４に回転軸心Ｃ４を中心として回転自在となるように支持されていると共に、大端部３２で中空本体２４の他端を閉塞するように当該中空本体２４の他端に着脱自在に取り付けられている扇形本体３３と、電動モータ７の出力回転軸７ａに干渉しないように扇形本体３３の下端縁に設けられた凹状部３７とを具備しており、小端部３１及び大端部３２間で連結アーム１０に軸ピン３５を介して回転自在に連結されている。斯かる回転自在アーム８は、回転駆動アーム９の回転駆動による回転力が連結アーム１０を介して与えられることによって回転軸心Ｃ４を中心としてＡ及びＢ方向に回転されるようになっている。
【００２２】
回転駆動アーム９は、その一端部で電動モータ７の出力回転軸７ａに連結されており、その他端部で連結アーム１０に連結されている。回転駆動アーム９は、電動モータ７の出力回転軸７ａの回転により回転軸心Ｃ３を中心としてＲ１及びＲ２方向に回転駆動されるようになっている。
【００２３】
連結アーム１０は、その一端部で回転駆動アーム９に軸ピン３８を介して回転自在に連結されており、その他端部で回転自在アーム８に軸ピン３５を介して回転自在に連結されている。
【００２４】
回転軸心Ｃ３から回転軸心Ｃ２までの距離は、本例では、回転軸心Ｃ２から回転軸心Ｃ１までの距離及び回転軸心Ｃ４から回転軸心Ｃ１までの距離よりも長く、また、回転軸心Ｃ４から回転軸心Ｃ１までの距離は、回転軸心Ｃ２から回転軸心Ｃ１までの距離よりも長い。
【００２５】
ストッパ３４は、本例では、開閉部材６が開口開放位置に配される際に開閉部材６に当接して当該開閉部材６のＡ方向の回転を禁止するように、側壁１５に固定されている。
【００２６】
本例の開口開閉装置１は、電動モータ７の出力回転軸７ａの回転により回転駆動アーム９をＲ１方向に回転駆動させ、この回転駆動による回転力を当該回転駆動により回転軸心Ｃ２を中心としてＲ３方向に回転される連結アーム１０を介して回転自在アーム８に伝達し、この伝達した回転力により回転自在アーム８をＡ方向に回転させることで当該回転自在アーム８に連結されている開閉部材６をＡ方向に移動させて、図３に示す状態を経て、図４に示すように、開閉部材６を開口開放位置に配するようになっており、また、電動モータ７の出力回転軸７ａの回転により回転駆動アーム９をＲ２方向に回転駆動させ、この回転駆動による回転力を当該回転駆動により回転軸心Ｃ２を中心としてＲ４方向に回転される連結アーム１０を介して回転自在アーム８に伝達し、この伝達した回転力により回転自在アーム８をＢ方向に回転させることで当該回転自在アーム８に連結されている開閉部材６をＢ方向に移動させて、図３に示す状態を経て、図２に示すように、開閉部材６を開口閉鎖位置に配すると共に回転軸心Ｃ１を線Ｆに対してＲ４方向側に位置させるようになっている。開口開閉装置１は、図２に示すように、開閉部材６が開口閉鎖位置に配される際に、連結アーム１０の回転自在アーム８に対する回転軸心Ｃ１が、連結アーム１０の回転駆動アーム９に対する回転軸心Ｃ２を中心とする当該連結アーム１０の回転方向であるＲ３及びＲ４方向に関して、回転軸心Ｃ２及び回転駆動アーム９の回転軸心Ｃ３を結ぶ線Ｆに対してＲ４方向側に位置しているので、回転駆動アーム９が風等による開閉部材６のＡ方向の移動力に起因して回転自在アーム８を介してＲ２方向に微少に回転されると、当該回転駆動アーム９の他端部が中空本体２４の上端部２９の建物内２側の部位に当接し、当該当接により回転駆動アーム９のＲ２方向の回転が禁止される。尚、連結アーム１０の一端部は回転駆動アーム９の開閉部材６への当接と共に、当該開閉部材６に当接する。
【００２７】
以上の開口開閉装置１では、開閉部材６が開口閉鎖位置に配されている際に、風や弾性シール部材１６及び１７の弾力等に基づいて開閉部材６にＡ方向の移動力が与えられることにより回転自在アーム８にＡ方向の回転力が生じた場合であっても、回転軸心Ｃ１が線Ｆに対してＲ４方向側に位置しているため、連結アーム１０にはＲ４方向の回転力が、回転駆動アーム９にはＲ２方向の回転力が生じるだけであり、斯かる回転駆動アーム９のＲ２方向の回転は、当該回転駆動アーム９及び連結アーム１０が開閉部材６に当接している結果、開閉部材６のＡ方向の回転を禁止して開口４の閉鎖状態を確実に維持することができ、また、回転駆動アーム９が電動モータ７の作動に基づいてＲ１方向に回転駆動して、回転軸心Ｃ１が線Ｆに対してＲ３方向側に位置することにより、開閉部材６のＡ方向の移動の禁止を簡単に解除することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、エネルギ損失を少なくできて且つ開放及び閉鎖作動において摺動をそれ程生じさせない上に、意図しない開口の開放を阻止できるセルフロック機構を有した開口開閉装置を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の換気装置として用いられる例の全体説明図である。
【図２】図１に示す例のＩＩ−ＩＩ線断面説明図である。
【図３】図１に示す例の動作説明図である。
【図４】図１に示す例の動作説明図である。
【符号の説明】
１  開口開閉装置
２  建物内
３  建物外
４  開口
５  枠手段
６  開閉部材
７  電動モータ
８  回転自在アーム
９  回転駆動アーム
１０  連結アーム
３４  ストッパ
【図１】
2004346597.tif 000003
【図２】
2004346597.tif 000004
【図３】
2004346597.tif 000005
【図４】
2004346597.tif 000006