(57)【要約】【課題】比較的簡素な構造で全体が安定して耐久性に優れるとともに、窓の開閉操作を円滑かつ迅速に行うことができて操作性の良い窓開閉装置を提供する。【解決手段】ワイヤー１４によりスライダー１１を往方向および復方向に変位させると、リンク機構１８が伸縮することにより窓２が窓枠３に対して離接方向に変位して窓２を開閉する。窓２の開閉過程でステイダンパー３０が調整用付勢手段として働き、デッドセンター位置を境に開窓方向と閉窓方向とに付勢方向を変更する。このため、窓２の開放時には開放途中で窓２が開方向の付勢力を受け、閉鎖時には閉鎖途中で窓２が閉方向の付勢力を受けて窓２の開閉操作を円滑かつ迅速に行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓と窓枠とを連結するように設けられた伸縮可能なリンク機構と、
前記窓枠の枠部材に沿って往復変位可能に設けられたスライダーと、
このスライダーと前記リンク機構とを連結して前記スライダーの変位により前記リンク機構を伸縮させて前記窓を開閉させる中間アームと、
一端部を前記窓枠に回転可能に取り付けて他端部を前記リンク機構に回転可能に取り付け、窓の開閉過程でデッドセンター位置を境に開窓方向と閉窓方向とに付勢方向を変更する調整用付勢手段と、
前記窓の開閉時に前記スライダーを変位させて前記リンク機構を伸縮させる操作手段とを備える窓開閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の窓開閉装置において、前記スライダーには、前記中間アームおよび前記リンク機構を介して前記窓を閉鎖方向に付勢する閉窓用付勢手段が設けられていることを特徴とする窓開閉装置。
【請求項３】
請求項１に記載の窓開閉装置において、前記スライダーには、前記中間アームおよび前記リンク機構を介して前記窓を開放方向に付勢する開窓用付勢手段が設けられていることを特徴とする窓開閉装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の窓開閉装置において、前記リンク機構は、一端部が前記窓に回動可能に取り付けられて他端部が前記窓枠に回動可能に取り付けられた四辺形リンクを有していることを特徴とする窓開閉装置。
【請求項５】
請求項４に記載の窓開閉装置において、前記四辺形リンクは、長尺な二節リンクと短尺な二節リンクとを対向状態に連結することにより構成されていることを特徴とする窓開閉装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の窓開閉装置において、前記操作手段は、前記スライダーに設置された動滑車、前記枠部材に設置された転向滑車、前記動滑車および前記転向滑車に配索されたワイヤーおよび前記ワイヤーを緊張させて巻き取る巻取機構からなり、この巻取機構の作動により前記スライダーを移動させて前記中間アームを回動させることを特徴とする窓開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排煙や換気などのために建物や家屋など設けられる窓開閉装置に係り、特に開閉操作性が向上するように改良した窓開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排煙および換気用窓開閉装置には一例として下記のものがある（例えば特許文献１参照）。すなわち、窓には略Ｌ字上の溝カムを形成したカムプレートが装着され、窓枠にはコントロールケーブルを巻回したプーリが取り付けられ、コントロールケーブルにより駆動する駆動レバーが回動する。駆動レバーの先端部には、カムプレートの溝カムに沿って移動するローラが設けられている。コントロールケーブルの内索の引き戻し動作によりプーリを介して駆動レバーが正逆方向に回動してローラが溝カムに沿って移動して窓を開閉する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３０７１５５号公報（第３−５頁、図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の窓開閉装置では、カムプレートの溝カム内にローラを嵌めてプーリに対して内索を引き戻しするため、全体が不安定な構造となり窓の開閉過程でプーリ、カムプレートや駆動レバーに無理な力が加わってコントロールケーブルによる窓の円滑な開閉操作を図りにくい不都合がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は比較的簡素な構造で全体が安定し、長期使用に対して耐久性が向上するとともに、窓の開閉操作を円滑かつ迅速に行うことができて操作性の良い窓開閉装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る窓開閉装置では、伸縮可能なリンク機構は窓と窓枠とを連結するように設けられ、スライダーは窓枠の枠部材に沿って往復変位可能に設けられている。中間アームは、スライダーとリンク機構とを連結してスライダーの変位によりリンク機構を伸縮させることにより窓を開閉させる。一端部を前記窓枠に回転可能に取り付けて他端部を前記リンク機構に回転可能に取り付けた調整用付勢手段は、窓の開閉過程でデッドセンター位置を境に開窓方向と閉窓方向とに付勢方向を変更する。操作手段は、窓の開閉時にスライダーを変位させてリンク機構を伸縮させる。
また、本発明では、スライダーに中間アームおよびリンク機構を介して窓を閉鎖方向に付勢する閉窓用付勢手段が設けられている。また、スライダーには、中間アームおよびリンク機構を介して窓を開放方向に付勢する開窓用付勢手段が設けられている。さらに、リンク機構は、一端部が窓に回動可能に取り付けられて他端部が窓枠に回動可能に取り付けられた四辺形リンクを有している。
【０００７】
【発明の作用および効果】
（請求項１について）
操作手段によりスライダーを往方向および復方向に変位させると、リンク機構が伸縮することにより窓が窓枠に対して離接方向に変位して窓を開閉する。窓の開閉時にリンク機構を伸縮させる構造のため、無理な力が加わらず比較的簡素な構造で全体が安定し、長期使用に対して耐久性が向上する。また、窓の開閉過程で調整用付勢手段によりデッドセンター位置を境に開窓方向と閉窓方向とに付勢方向を変更する。このため、窓の開放時には開放途中で窓が開方向の付勢力を受け、閉鎖時には閉鎖途中で窓が閉方向の付勢力を受けて窓の開閉操作を円滑かつ迅速に行うことができて良好な操作性が得られる。閉窓時に調整用付勢手段により窓が閉鎖方向に付勢されるので、窓の密閉状態を維持できる利便性が得られる。
【０００８】
（請求項２について）
スライダーに、窓を閉鎖方向に付勢する閉窓用付勢手段が設けられているため、閉窓用付勢手段により閉窓時に窓を強制的に自動閉鎖させることができる。
（請求項３について）
スライダーに、窓を開放方向に付勢する開窓用付勢手段が設けられているため、開窓用付勢手段により開窓時に窓を強制的に自動開放させることができる。
【０００９】
（請求項４について）
リンク機構は四辺形リンクであるため、全体の剛性が増して一部に無理な力が加わることなく全体が安定した構造が得られる。
（請求項５について）
四辺形リンクは、長尺な二節リンクと短尺な二節リンクとを対向状態に連結した構造であるため、比較的簡素な構造で全体が安定する。
【００１０】
（請求項６について）
操作手段は、動滑車、転向滑車、動滑車および転向滑車に配索したワイヤーおよびワイヤーの巻取機構から構成しているので、ワイヤーによるスライダーの操作が円滑かつ迅速になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１ないし図７は本発明の第１実施例を示す。図１ないし図４において、本発明に係る窓開閉装置１が設けられた窓２は、窓枠３に揺動自在に取り付けられて障子４を備えた下開き形の換気窓または排煙窓を構成している。窓枠３は、上枠部材（図示せず）、下枠部材６および縦枠部材７からなる。障子２の上縁（図示せず）が上枠部材に揺動自在に連結された外開き構造をなし、下縁２ｂは図示の後方と元の位置の間で揺動する自由端となっている。
【００１２】
窓枠３の下枠部材６には、ブラケット９が室内側に取り付けられている。このブラケット９には、下枠部材６に平行なレール部１０が取り付けられ、レール部１０にスライダー１１を往復変位可能に設けている。スライダー１１に並列するように引張コイルスプリング１２が閉窓用付勢部材としてブラケット９に設けられている。この引張コイルスプリング１２は、図２に矢印Ａで示す方向にスライダー１１を付勢している。
スライダー１１には、操作手段を構成する動滑車１３および動滑車１３に掛けられたワイヤー１４が配索されている。ワイヤー１４の一端部はストッパ片部１５に連結され、他端部はストッパ片部１５を通過し、操作レバー１６ａおよび押ボタン１７を備えて巻取機構をなすハンドルボックス１６内のドラム（図示せず）に巻回されている。
【００１３】
窓２と窓枠３との間には、これらを連結して窓２を窓枠３に対して離接方向に移動させるためのリンク機構１８が設けられている。このリンク機構１８は、図２ないし図４に示すように例えば長尺な二節リンク１９、２０と短尺な二節リンク２１、２２とを対向状態に連結した四辺形リンクを構成している。二節リンク１９、２０同士はピン２３により連結されている。長尺な二節リンク１９の基端部１９ａは窓２側にジョイントＫにより上下および左右方向に回動可能に連結され、二節リンク２０の基端部２０ａはブラケット９にジョイントＪにより上下および左右方向に回動可能に連結されている（図５ないし図７参照）。短尺な二節リンク２１の基端部２１ａは二節リンク１９にピン２５により連結され、二節リンク２２の基端部２２ａは二節リンク２０にピン２６により連結されている。リンク機構１８とスライダー１１との間には中間アーム２７が設けられ、その一端部がピン２８によりスライダー１１に連結され、他端部は二節リンク２１、２２とピン２４により連結されている。
【００１４】
短尺な二節リンク２１、２２から一体に延出した延出片部２９と窓枠３との間には、ステイダンパー３０が調整用付勢手段として設けられている。ステイダンパー３０はシリンダー３１内に充填した気体、オイルあるいはスプリングによりロッド３２を外方に突出させるように付勢する。ステイダンパー３０のシリンダー３１は窓枠３に螺子３３により取り付けられ、ロッド３２は延出片部２９に螺子３４により取り付けられている。これにより、ステイダンパー３０が螺子３３を中心にして回動可能になっている。そして、図２に示す閉窓位置ではステイダンパー３０のロッド３２が突出して延出片部２９を回動付勢して窓２を窓枠３に対して密閉状態に維持している（図５参照）。
【００１５】
上記構成において、室内の換気や排煙などのため窓２を開放するには、図２に示す状態でハンドルボックス１６の操作レバー１６ａを引き出し、ドラムを回転させてワイヤー１４を巻き取る。これによりスライダー１１がステイダンパー３０および引張コイルスプリング１２の付勢力に抗して図２の矢印Ａとは反対方向に往移動して短尺な二節リンク２１、２２をピン２４を中心に矢印Ｂで示す方向に回動させる。すると、図３に示すように中間アーム２７が矢印Ｃで示す方向に回動し、ステイダンパー３０が矢印Ｄで示す方向に回動してデッドセンター位置（思案点）に至り、長尺な二節リンク１９、２０および短尺な二節リンク２１、２２が縦長に伸長し始めて窓２が窓枠３から離れて半開き状態に開放される（図６参照）。この場合、デッドセンター位置とは、窓２の開閉動作過程でステイダンパー３０と二節リンク２１との相対的な位置関係によって生ずるもので、ロッド３２が螺子３３を中心にして矢印Ｄ方向およびその反対方向のいずれにも回動力を及ぼさない中立位置にあることを言う。
【００１６】
図３の状態から操作レバー１６ａによりドラムをさらに回転させると、図４に示すように中間アーム２７が矢印Ｃの方向にさらに回動し、ステイダンパー３０がデッドセンターの位置から矢印Ｄの方向にさらに回動し、ステイダンパー３０による付勢力に助けられながら長尺な二節リンク１９、２０および短尺な二節リンク２１、２２が縦長にさらに伸長して窓２を全開する（図７参照）。
【００１７】
また、換気や排煙などを終えた後に窓２を閉鎖するには、ハンドルボックス１６の押ボタン１７を操作してドラムに対するロックを解除してワイヤー１４をスプリング（図示せず）の付勢力で解放させる。この時、引張コイルスプリング１２の付勢力によりスライダー１１が図２の矢印Ａ方向に復移動するため、中間アーム２７が矢印Ｃとは反対方向に回動し、ステイダンパー３０が矢印Ｄとは反対方向に回動してデッドセンター位置（図３）を通過し、ステイダンパー３０の付勢力に助けられながら長尺な二節リンク１９、２０および短尺な二節リンク２１、２２が縮んで窓２が窓枠３に当接して自動閉鎖される（図２参照）。
窓２の開閉過程で、ステイダンパー３０はデッドセンター位置に到る前では閉窓方向に付勢し、デッドセンター位置を通過後は開窓方向に付勢するため、ステイダンパー３０は、窓２の開閉過程でデッドセンター位置を境に開窓方向と閉窓方向とに付勢方向を変更する付勢方向変更手段としても働く（図３参照）。
【００１８】
（実施例上の効果）
このように、ワイヤー１４によりスライダー１１を往方向および復方向に変位させると、四辺形リンクをなすリンク機構１８が伸縮することにより窓２が窓枠３に対して離接方向に変位して窓２を開閉する。窓２の開閉時にリンク機構１８を伸縮させる構造のため、比較的簡素な構造で全体が安定して耐久性が向上する。また、窓２の開閉過程でステイダンパー３０によりデッドセンター位置を境に開窓方向と閉窓方向とに付勢方向を変更するため、窓２の開放時には開放途中で窓２が開方向の付勢力を受け、閉鎖時には閉鎖途中で閉方向の付勢力を受けて窓２の開閉操作を円滑かつ迅速に行うことができて良好な操作性が得られる。
閉窓時にステイダンパー３０により窓２が閉鎖方向に付勢されるので、窓２の密閉状態を維持できる利便性が得られる。また、強風やビルの隙間風などにより障子４が開窓方向に風圧または負圧を受けても、リンク機構１８と閉窓時のステイダンパー３０の付勢力の組合わせにより、障子４が不用意に開放されることがないので、確実な閉窓状態を保つことができ安全である。
【００１９】
図８は本発明の第２実施例を示す。第２実施例では第１実施例のストッパ片部１５に代わって操作手段をなす転向滑車３５、３６、３７を窓開閉装置１のブラケット９に設けている。ワイヤー１４は、図示左側から転向滑車３６、３５を経て動滑車１３を介して転向滑車３７で向きを変えて図示右側に導出されている。このため、第２実施例ではワイヤー１４を左右両側で操作することができる便宜が得られる。
【００２０】
図９は本発明の第３実施例を示す。第３実施例では、第２実施例の窓開閉装置１を複数の障子４を例えば横四列に並べた連装窓に適用している。ハンドルボックス１６の操作レバー１６ａおよび押ボタン１７を操作することにより四枚の障子４を同時に開閉することができる。各窓枠３に設けた窓開閉装置１に個別にワイヤー１４を接続して、各窓枠３に対応する個別のハンドルボックス１６を設けることにより各窓２を別々に開閉するようにしてもよい。
【００２１】
図１０は本発明の第４実施例を示す。第４実施例では、第１実施例の引張コイルスプリング１２に代わってステイダンパー３８を開窓用付勢手段として設けている。このステイダンパー３８は、ロッド３９をシリンダー４０から突出させて矢印Ｅで示すように、第１実施例の引張コイルスプリング１２とは反対方向にスライダー１１を付勢している。このため、開窓時にワイヤー１４が繰り出す際にステイダンパー３８の付勢力によりリンク機構１８を強制的に伸長させて窓２を自動開放する。
【００２２】
図１１は本発明の第５実施例を示す。第５実施例では、第１実施例のワイヤー１４に代わってスライダー１１にナット部４１を設け、このナット部４１に長尺な螺子棒４２を螺合させている。螺子棒４２は細長なリンクシャフト４３が連結され、リンクシャフト４３を正逆方向に回転操作することによりスライダー１１が往復移動して窓２を開閉する。
【００２３】
図１２および図１３は本発明の第６実施例を示す。第６実施例では、第１実施例のレール部１０に代わって内部にギヤドケーブル４４が挿通するコンジット４５が設けられている。図１２の（イ）、（ロ）に示すようにスライダー１１はコンジット４５に沿って往復移動可能になっているとともに、スライダー１１を挟む左右の両側には止め角部４６、４７がコンジット４５に沿って移動可能に設けられている。ギヤドケーブル４４は、芯線の周りに細長な素線をコイル状に密に巻回して構成している。図１２の（ハ）に示すようにコンジット４５の軸方向に沿って形成したスリット４８を介してギヤドケーブル４４を露出して突子４９に線素間に進入させることにより止め角部４６、４７に固定している。
【００２４】
窓２の閉鎖時には、ギヤドケーブル４４を矢印Ｌで示す方向に引き出し、図１３の（イ）に示すように止め角部４６をスライダー１１に当接させ、スライダー１１を同方向に移動させて中間アーム２７および止め角部４６、４７に略一直線に位置させる。窓２の開放時には、ギヤドケーブル４４をコンジット４５に押し込む。このため、図１２の（イ）に示すようにギヤドケーブル４４がコンジット４５内に引き込まれて矢印Ｌとは反対方向に移動し、止め角部４７をスライダー１１に当接させてスライダー１１を押し返し、中間アーム２７を矢印Ｃ方向に強制回動させて窓２を開放させる。第６実施例では、開窓時にスライダー１１が止め角部４６、４７の間でスライド変位可能になっているので、風圧などにより窓２が窓枠３に対して離接方向に揺動して室内の呼吸作用、すなわち自然換気が行われる。
【００２５】
なお、窓開閉装置１の設置場所は、下枠部材６に限らず上枠部材や左右の縦枠部材７でもよい。窓２は、その開放様式として突出し形の下開き窓ばかりでなく、縦枠部材７を中心に左右に開く横開き窓や倒し窓にも適用できる。
ワイヤー１４の操作にあたっては、ハンドルボックス１６に限らず、開窓ボタン、閉窓ボタンおよび停止ボタンを備えた制御パネルを設け、各ボタンの操作によりモータを駆動して自動的にワイヤー１４の巻取り、繰出しおよび停止を行うようにしてもよい。この場合、タイマ機構を設けてモータへの駆動を制御して所定の時刻に開窓および閉窓操作を行うようにしてもよい。このようにすれば、学校や体育館などの公共施設のように窓の数が多く夜間は無人となる建物や窓の開放状態を視認しにくい建物でも管理者を配置することなく確実に窓を自動閉鎖することができて安全管理上好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図１】窓開閉装置を設置した窓の部分斜視図である（第１実施例）。
【図２】全閉時の窓の横断面図である。
【図３】半開時の窓の横断面図である。
【図４】全開時の窓の横断面図である。
【図５】全閉時の窓の部分縦断面図である。
【図６】半開時の窓の部分縦断面図である。
【図７】全開時の窓の部分縦断面図である。
【図８】全閉時の窓の横断面図である（第２実施例）。
【図９】連装窓に適用した窓開閉装置の正面図である（第３実施例）。
【図１０】窓の横断面図である（第４実施例）。
【図１１】窓の横断面図である（第５実施例）。
【図１２】（イ）は全閉時の窓の横断面図、（ロ）はＦ−Ｆ線に沿う縦断面図、（ハ）はＧ−Ｇ線に沿う縦断面図である（第６実施例）。
【図１３】（イ）は窓が全閉時のスライダーの位置を示す正面図、（ロ）は窓が全開時のスライダーの位置を示す正面図である。
【符号の説明】
１  窓開閉装置
２  窓
３  窓枠
４  障子
６  下枠部材（枠部材）
１１  スライダー
１２  引張コイルスプリング（閉窓用付勢手段）
１３  動滑車（操作手段）
１４  ワイヤー（操作手段）
１６  ハンドルボックス（巻取機構）
１８  リンク機構
１９、２０  長尺な二節リンク
２１、２２  短尺な二節リンク
２７  中間アーム
３０  ステイダンパー（調整用付勢手段）
３５〜３７  転向滑車（操作手段）
３８  ステイダンパー（開窓用付勢手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004183369.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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