(57)【要約】【課題】部品点数が少なく、構造を簡易にし、荷重、モーメント計算が容易で設計、勢作がしやすい窓のバランサー装置を提供する。【解決手段】枠１ａ内に窓４を昇降可能に設け、該窓４の下部に腕８を配置する。腕８の上端で前記窓４の下部を支承し、腕８の下端を前記枠の一側に回転可能に連結する。腕８よりも下方位置の前記枠１ａ部には支持部材２０を固設する。腕８の中間部に複数個の上部軸穴１１を腕８の長手方向に適宜間隔を有して形成し、前記支持部材２０には下側に水平方向の波形面２１ａを有する長穴状の上部軸穴２１を形成する。腕８と支持部材２０間に、腕８を上方へ付勢する付勢手段１２を、その上端を前記上部軸穴１１に係合し、下端を前記波形面２１ａに係合して架設する。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠内に窓を昇降可能に設け、該窓の下部に腕を配置して該腕の上端で前記窓の下部を支承し、腕の下端を前記枠の一側に回転可能に連結し、前記腕よりも下方位置の前記枠部には支持部材を固設し、前記腕の中間部に複数個の上部軸穴を腕の長手方向に適宜間隔を有して形成し、前記支持部材には下辺に水平方向の波形面を有する長穴状の下部軸穴を形成し、前記腕と支持部材間に、腕を上方へ付勢する付勢手段を、その上端を前記上部軸穴に係合し、下端を前記下部軸穴の波形面に係合して架設したことを特徴とする窓のバランサー装置。
【請求項２】
前記付勢手段をガススプリングで形成した請求項１記載の窓のバランサー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両の扉などに設けられて昇降する窓のバランサー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄道車両の扉、例えば運転室や車掌室の出入口の扉に設けられる落とし窓は、人力で上下して開閉される。そのため、このような落とし窓の開閉は軽く操作できなければならないことから、通常、落とし窓の重量を軽減するためのバランサーが付設されている。
【０００３】
このような落とし窓のバランサーについては、複数のリンク部材や複数のスプリング等により構成したもの（例えば特許文献１参照）や、揺動アーム、連結アーム、エアシリンダ等で構成したもの（例えば特許文献２参照）や、複数のリンクやアクチュエータ等で構成したもの（例えば特許文献３参照）や、複数のリンクやレバー等で構成したもの（例えば特許文献４参照）が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭４７−３１３１２号公報（第２頁、第１１図〜第１３図）
【特許文献２】
実開平４−６８１８１号公報（第１頁、第１図、第３図、第４図）
【特許文献３】
実開昭５６−１１４２６３号公報（第１頁、第４図）
【特許文献４】
実公昭４８−１９６８４号公報（第１頁、第１図、第２図）
【０００５】
【発明を解決しようとする課題】
ところで、前記のようなバランサーは、特に人力操作のものにおいては、落とし窓がわずかな力で動き、所望の位置で停止することが望まれるため、微妙な付加力の調整が必要となる。
【０００６】
しかし、前記従来のバランサーの構造は複雑である上に、人力操作のものでは、バネやアクチュエータの付加力の調整は困難である。
【０００７】
そこで本発明は、昇降する窓を人力等で軽く操作でき、所望の位置で容易に停止でき、かつ、バランサーの構造を簡単にし、付加力の調整も簡単に行える窓のバランサー装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、枠内に窓を昇降可能に設け、該窓の下部に腕を配置して該腕の上端で前記窓の下部を支承し、腕の下端を前記枠の一側に回転可能に連結し、前記腕よりも下方位置の前記枠部には支持部材を固設し、前記腕の中間部に複数個の上部軸穴を腕の長手方向に適宜間隔を有して形成し、前記支持部材には下辺に水平方向の波形面を有する長穴状の下部軸穴を形成し、前記腕と支持部材間に、腕を上方へ付勢する付勢手段を、その上端を前記上部軸穴に係合し、下端を前記下部軸穴の波形面に係合して架設したことを特徴とする窓のバランサー装置である。
【０００９】
本発明においては、付勢手段の上端を、腕に形成した複数個の上部軸穴に選定して係合することにより、窓の下降力に対する腕の反発力を調整することができる。
【００１０】
また、付勢手段の下端を、下部軸穴に沿って移動させ所望位置の波形面に係止することにより、窓の下降力に対する腕の反発力を調整することができる。
【００１１】
この調整時において、前記上部軸穴の間隔を広くし、この間隔よりも前記波形面の間隔を狭く設定することにより、上部軸穴で大きな調整をし、波形面で微調整を行うことができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、前記付勢手段をガススプリングで形成したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
【００１４】
図の実施例は、本発明を鉄道車両における扉、例えば運転室や車掌室の出入口の扉における落とし窓に適用した例を示すが、本発明はこのような扉の落とし窓に限るものではなく、その他の昇降窓に適用できるものである。
【００１５】
図１乃至図８に示す第１実施例において１は扉を示し、該扉１の側枠１ａには、対向して２本のレール２，３が垂直方向に配置され、該両レール２，３間に落とし窓４が昇降可能に嵌合されている。該落とし窓４の下面にはコロ案内部材５が水平方向に備えられており、該コロ案内部材５にコロ６が回転可能に嵌合され、コロ６がコロ案内部材５に沿って水平方向に移動するようになっている。
【００１６】
前記コロ６には、コロ軸７により腕８の上端が回転可能に連結され、該腕８の下端が扉１の一方の側枠１ａに固設した腕軸取付金９に、腕軸１０によって回転可能に連結されている。そして、前記腕８は、腕軸１０を中心として、図２の実線の如く傾斜した上昇状態Ａから、鎖線の如く傾斜した下降状態Ｂ間において揺動するようになっている。なお、水平状態をＣで示す。
【００１７】
前記腕８には上部軸穴１１が形成されており、図の実施例では、腕８の下部において、腕８の長手方向に沿って複数、例えば４個適宜間隔を有して形成されている。該上部軸穴１１には雌ねじが刻設されている。更に、該隣接する上部軸穴１１間の距離Ｌ１は所望の寸法に設定されている。
【００１８】
前記上部軸穴１１には、付勢手段であるガススプリング１２の一端、すなわちガススプリング１２の上端に設けた上部取付金１３が回転可能に、かつ、取り外し可能に連結されている。該連結部は、図５及び図６に示すように、スパナ等の工具を係止できるように平面部を有する回転部１４の両端に雄ねじ１５，１６を突設した上部軸１７を設け、該上部軸１７の雄ねじ１５を前記上部軸穴１１に螺着し、その後、上部軸１７に前記上部取付金１３を挿通し、その後、雄ねじ１６にナット１８を螺着して、上部取付金１３を腕８に回転可能に、かつ、取り外し可能に連結するようになっている。
【００１９】
前記ガススプリング１２の他端、すなわち、ガススプリング１２のロッド１２ａの下端に設けた下部取付金具１９は、扉１の側枠１ａ、すなわち、前記腕軸取付金９が付設された側に取り付けられた支持部材である下部軸取付金２０に移動調整可能に連結されている。該連結部は、下部軸取付金具２０に水平方向の長穴状の下部軸穴２１を形成し、該下部軸穴２１に下部軸２２を下部軸穴２１の長手方向に移動可能に挿通し、下部軸２２に設けた部材２３とナット２４とで下部取付金具１９を挟持し、また下部軸２２に下部取付金具１９を回転可能に挿通して形成されている。
【００２０】
したがって、ナット２４を緩めることにより下部軸２２を下部軸穴２１の長手方向に移動して下部軸２２を所望の位置の波形面２１ａに係止でき、また、その所望の移動位置においてナット２４を締め付けることにより、その下部軸２２の位置を固定できるようになっている。
【００２１】
更に、前記下部軸穴２１の下辺には、複数の凹凸からなる波形面２１ａが、長手方向、すなわち、水平方向に形成されている。該波形面２１ａの隣接する山部間の距離Ｌ２は、前記上部軸穴１１間の距離Ｌ１よりも短く設定されているとともに距離Ｌ２間に前記下部軸２２が嵌合係止する凹面が形成されている。すなわち、下部軸２２を距離Ｌ２の間隔で移動して山部間に係止できるようになっている。
【００２２】
前記ガススプリング１２は、前記上部軸１７と下部軸２２を、これらの間が広がる方向へ所定圧で付勢（反発）するようにガス圧が設定されており、この所定圧以上（押し縮め力）が上部軸１７と下部軸２２間に作用すると所定圧の反発力を保持しながらロッド１２ａが退入し、上部軸１７と下部軸２２間に作用する圧力（押し縮め力）が前記所定圧以下になると所定圧の反発力を保持してロッド１２ａが進出して、常に上部軸１７の上方への押圧力（反発力）が一定になるようになっている。
【００２３】
以上の構造において、ガススプリング１２における上部軸１７と下部軸２２の取り付け位置が図の状態において、ガススプリング１２の反発力による腕８の上方への反発力と落とし窓４の下降力（自重）とのバランスがとれている状態の場合には、人力により落とし窓２を軽く上下に開閉することができる。
【００２４】
また、前記の上部軸１７と下部軸２２の取り付け位置では落とし窓４の人力による上昇操作が重い場合には、上部軸１７を、図の位置よりも上方に形成した上部軸穴１１ａ又は１１ｂ（図５参照）に嵌め変えて調整するか、または下部軸２２を、図の位置よりも右方側へ移動して調整する。
【００２５】
前記上部軸１７の嵌め変え操作は、先ず回転部１４をスパナ等の工具によって回転して雄ねじ１５を腕８より外し、次に、その雄ねじ１５を上部軸穴１１ａ又は１１ｂに位置させ、回転部１４をスパナ等により回転して雄ねじ１５を上部軸穴１１ａ又は１２ａに螺着する。
【００２６】
また、下部軸２２を移動させるには、ナット２４を緩めて下部軸２２を下部軸穴２１に沿って左方へ所望量移動して波形面２１ａの凹部に係合させ、その位置においてナット２４を締め付ける。
【００２７】
また、前記図における上部軸１７と下部軸２２の取り付け位置では落とし窓４の自重による下降力よりもガススプリング１２の反発力による腕の反発力が大きい場合、すなわち、落とし窓４の人力による下降操作が重い場合には、上部軸１７を、図の位置よりも下方に形成した上部軸穴１１ｃ（図５参照）に嵌め変えて調整するか、または下部軸２２を、図の位置よりも左方側へ移動して調整する。
【００２８】
この上部軸１７の嵌め変え操作及び下部軸２２の移動操作は前記と同様に行う。
【００２９】
また、前記の調整量がかなり大きく必要な場合には上部軸１７の嵌め変えで行い、微調整を必要とする場合には下部軸２２の移動により行う。
【００３０】
したがって、調整は、先ず上部軸１７によって大きく調整しておき、次に波形面２１ａにガススプリング１２の付勢力によって波形面２１ａに押し付けられている下部軸２２を、ナット２４を締めて１波面ずつ滑らせて移動しつつ、落とし窓４の軽重を確認し、バランスがとれた位置でナット２４を締め付けて下部軸２２を固定する。
【００３１】
以上の操作により、バランス調整が極めて容易に行うことができる。
図９は前記実施例の波形面を利用した第２実施例を示すもので、前記第１実施例の上部軸穴１１を複数個設けることなく１個とし、該上部軸穴１１に前記上部軸１７を回転可能に連結し、また、下部軸２２は、前記第１実施例と同様に、波形面２１ａを形成した下部軸穴２１に調整可能に連結したものである。
【００３２】
その他の構造は前記第１実施例と同様である。
本第２実施例においては、下部軸２２の移動調整により前記第１実施例と同様にバランス調整を行うことができる。
【００３３】
図１０は前記波形面２１ａを利用した第３実施例を示すもので、前記第１実施例の上部軸穴１１の代わりに前記第１実施例における波形面２１ａを形成した下部軸穴２１と同様の軸穴２１を腕８側に形成して上部軸１７を軸穴２１に前記と同様に移動可能に連結し、また、下部軸２２は下部軸取付金２０に、前記の下部軸穴２１を形成することなく、すなわち移動調整しないように回転可能に連結したものである。
【００３４】
その他の構造は前記第１実施例と同様である。
本第３実施例においては、上部軸１７を波形面２１ａによって前記第１実施例と同様に移動調整することにより、前記第１実施例と同様にバランス調整をすることができる。
【００３５】
図１１は前記波形面２１ａを利用した第４実施例を示すもので、前記第１実施例の上部軸穴１１の代わりに前記第１実施例における波形面２１ａを形成した下部軸穴２１と同様の軸穴２１を腕８側に形成して上部軸１７を軸穴２１に前記と同様に移動可能に連結し、また、下部軸２２は前記第１実施例と同様に波形面２１ａを形成した下部軸穴２１に移動可能に連結したものである。
【００３６】
その他の構造は前記第１実施例と同様である。
本第４実施例においては、上部軸１７と下部軸２２を共に波形面２１ａを形成した軸穴２１によって移動調整することにより、前記第１実施例と同様にバランス調整することができる。
【００３７】
図１２は前記軸穴１７を利用した第５実施例を示すもので、前記の腕８に前記第１実施例と同様に複数の上部軸穴１１を形成し、前記下部軸取付金２０に複数の下部軸穴１１Ａを水平方向に適宜間隔を有して形成し、上部軸１７を複数の上部の軸穴１１に嵌め変えて連結できるようにするとともに下部軸２２を複数の下部軸穴１１Ａに嵌め変えて連結できるようにしたものである。
【００３８】
その他の構造は前記第１実施例と同様である。
本第５実施例においては、上部軸１７と下部軸２２の移動調整により、前記第１実施例と同様にバランス調整をすることができる。
【００３９】
なお、前記実施例では、上方への付勢手段としてガススプリング１２を用いたが、この付勢手段をガススプリング１２に代えて、エア又はオイルにより作動するアクチュエータを用いてもよい。
【００４０】
すなわち、鉄道車両における複数の窓を同時に自動的に上下に開閉するために各窓毎に昇降用のアクチュエータを設けた場合、各窓部の製造によって各窓毎に自重による下降力が異なる場合がある。このような場合に、アクチュエータの上下端に前記実施例のような調整機構を設けることにより、各窓毎にバランス調整を行うことができる。
【００４１】
また、図に示す実施例は落とし窓に適用した例であるが、本発明は落とし窓に限ることなく、落とし窓を含む上下に開閉する窓に適用できるものである。
【００４２】
【発明の効果】
以上のようであるから本発明によれば、バランサー装置を、前記従来の構造に比べて、部品点数が少なく簡易な構造で形成できるため、荷重、モーメント計算が容易に設計、製作がしやすく、しかもバランス調整が容易になる。したがって、日常の保守に多くの効果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すもので、一部を切開した扉の正面図。
【図２】図１におけるバランサー部の拡大正面図。
【図３】図２におけるＤ−Ｄ線断面図。
【図４】図２におけるＥ−Ｅ線断面図。
【図５】図２における腕と付勢手段との連結部を示す拡大正面図。
【図６】図５における左側面図。
【図７】図２における付勢手段と支持部材との連結部を示す拡大正面図。
【図８】図７における左側面図。
【図９】本発明を利用した第２実施例を示す要部の正面図。
【図１０】本発明を利用した第３実施例を示す要部の正面図。
【図１１】本発明を利用した第４実施例を示す要部の正面図。
【図１２】本発明を利用した第５実施例を示す要部の正面図。
【符号の説明】
１      扉
１ａ    側枠
２，３  レール
４      窓
８      腕
１１    上部軸穴
１２    付勢手段であるガススプリング
１７    上部軸
２０    支持部材
２１    下部軸穴
２１ａ  波形面
２２    下部軸
【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】
2004211497.tif 000011
【図１０】
2004211497.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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