(57)【要約】【課題】ガラス板などが設けられている天窓上部のメンテナンス作業を容易にする。【解決手段】下枠１１と、その上に着脱自在に取り付けられる上枠１２と、上枠を下枠に係脱自在に固定することができ、屋内側から固定を解除できる固定装置１３とを有する天窓着脱機構１０。固定装置１３は、先端のニップル３８で上枠１２の凹部３２に係止されるケーブルと、下枠１１に固定されたロック装置１５とからなる。ケーブル１４は上枠１２の凹部３２から下面３４まで貫通し、下枠１２のロック装置１５で拘束され、下端は屋内側に引き出されている。ロック装置は、ケーブル１４の下向きへの引き方向の移動を許し、戻り方向の移動を拘束する一方向クラッチ機構と、その拘束を解除する機構を備えている。【選択図】　図１
2004011173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根に取り付けられる下枠と、
その下枠の上に着脱自在に取り付けられる上枠と、
上枠を下枠に係脱自在に固定することができ、かつ、係合を外す操作が屋内側からのみ行いうる固定装置
とを有する天窓脱着機構。
【請求項２】
前記固定装置が、前記上枠に先端が係止されるケーブルと、前記下枠に固定された、前記ケーブルを拘束・解除するためのロック装置とからなる請求項１記載の天窓脱着機構。
【請求項３】
前記下枠の上部内周および上枠の下部外周にそれぞれ互いに嵌合する切り欠きが形成されると共に、前記ケーブルが上枠の屋内側に配置され、下枠の屋内側の突出部に前記ロック装置が設けられ、ケーブルの下部が屋内側に引き出されている請求項２記載の天窓脱着機構。
【請求項４】
前記上枠に、その屋内側に開口する凹部が形成されており、その凹部から上枠の下面まで、前記ケーブルを通すための挿通部が貫通している請求項２記載の天窓脱着機構。
【請求項５】
前記ロック装置が、ケーブルの引き方向の移動を許し、戻り方向の移動を拘束する一方向クラッチ機構と、ケーブルの拘束を解除するロック解除機構を備えている請求項２載の天窓脱着機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は天窓脱着機構に関する。さらに詳しくは、天窓のガラス板を含む主要部を脱着自在とするための天窓の脱着機構であって、とくに木製の枠体を備えた天窓に適する天窓脱着機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
住宅の屋根に設けられる天窓は、たとえば図６に示すように、屋根１０１に形成された開口部１０２の周縁に取り付けられる木枠１０３と、その木枠の上部に取り付けられる金属枠１０４と、その金属枠１０４によって取り付けられるガラス板１０５とを備えている。前記木枠１０３は、図７に示すように、たとえば金属板製の固定アングル１０６を用いてタッピングネジ１０７で屋根の野地板１０８に固定される。また、金属枠１０４の垂れ下がり部分１０９は、タッピングネジや木ねじ１１０で木枠１０３の側面にネジ止めされる。金属枠１０４と木枠１０３の間には、シール部材１１１が介在される。なお、特開平１１−２８０２１４号公報には、上記とほぼ同様の天窓組立体が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の天窓は、木造建築になじむ木枠１０３を用いているので、金属枠１０４などを比較的容易に取り付けていくことができる。しかし一旦屋根に取り付けた後におけるメンテナンス作業、たとえばガラス板１０５の交換作業は、屋根に登って行う必要がある。また、金属枠１０４ごと取り外して屋根から降ろし、メンテナンスを行うこともできなくはないが、シール材を外すことになることもあって、取り外し作業・取り付け作業が煩雑である。また開閉機構を備えている天窓の場合は、開閉機構が故障したときに金属枠１０４ごと取り外して修理することがある。その場合も取り外し作業および取り付け作業が面倒である。他方、木枠１０３ごと天窓を取り外すことは、大工作業が必要であるので、実際的でない。
【０００４】
本発明はガラス板などが設けられている天窓上部のメンテナンス作業を容易にすることを技術課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の天窓脱着機構（請求項１）は、屋根に取り付けられる下枠と、その下枠の上に着脱自在に取り付けられる上枠と、上枠を下枠に係脱自在に固定することができ、かつ、係合を外す操作が屋内側からのみ行いうる固定装置とを有することを特徴としている。このような天窓脱着機構においては、前記固定装置が、前記上枠に先端が係止されるケーブルと、前記下枠に固定された、前記ケーブルを拘束・解除するためのロック装置とからなるものが好ましい（請求項２）。
【０００６】
さらに前記下枠の上部内周および上枠の下部外周にそれぞれ互いに嵌合する切り欠きが形成されると共に、前記ケーブルが上枠の屋内側に配置され、下枠の屋内側の突出部に前記ロック装置が設けられ、ケーブルの下部が屋内側に引き出されているものが好ましい（請求項３）。さらに前記上枠に、その屋内側に開口する凹部が形成されており、その凹部から上枠の下面まで、前記ケーブルを通すための挿通部が貫通しているものが好ましい（請求項４）。
【０００７】
前記ロック装置は、ケーブルの引き方向の移動を許し、戻り方向の移動を拘束する一方向クラッチ機構と、ケーブルの拘束を解除するロック解除機構を備えているものが好ましい（請求項５）。
【０００８】
【作用および発明の効果】
本発明の天窓脱着機構（請求項１）は、従来の木枠あるいは木枠に相当する上下に延びる角筒状の枠体が、下枠と上枠とに分かれている。そのためその部分で分離し、固定装置の係合を外すだけで、上枠ごと天窓の上部を取り外すことができる。したがってガラス板、あるいは開閉装置などを修理ないしメンテナンスする場合は、上枠に取り付けたまま、上枠を下枠から取り外して行うことができる。また、金属枠やガラス板、開閉機構などは、従来のものをそのまま利用することができる。さらに固定装置は屋内側からのみ係合を外すことができるので、外部からの侵入者に対して安全である。
【０００９】
前記固定装置が、上枠に先端が係止されるケーブルと、下枠に固定された、ケーブルを拘束・解除するためのロック装置とからなる天窓脱着機構（請求項２）では、上枠を下枠に固定する場合、ケーブルの先端を上枠に係止させ、そのケーブルの下部を下枠に固定したロック装置で拘束するだけでよい。またロック機構による拘束を解除してケーブルを抜き取るだけで、容易に上枠を下枠から分離することができる。そのため組み立て作業および取り付け作業が容易である。
【００１０】
前記下枠の上部内周および上枠の下部外周にそれぞれ互いに嵌合する切り欠きが形成されると共に、前記ケーブルが上枠の屋内側に配置され、下枠の屋内側の突出部に前記ロック装置が設けられ、ケーブルの下部が屋内側に引き出されているもの（請求項３）では、ケーブルの下部が屋内側に引き出されているので、侵入者が外部からロック装置による拘束を解除することができない。さらにケーブルやロック装置が屋内側にあるので、雨水に対して保護され、錆びにくい。また上枠と下枠の継ぎ目が上部にあるので、上枠の上部に設けるガラス板取り付け用の金属枠などでその継ぎ目を覆うことができる。また、継ぎ目の間にゴムパッキン等を挟み込むことにより雨水の浸入を防止しやすい。
【００１１】
前記上枠に、その屋内側に開口する凹部が形成されており、その凹部から上枠の下面まで、前記ケーブルを通すための挿通部が貫通している天窓脱着機構（請求項４）は、ケーブルを通す挿通部が上枠の上端まで貫通していない。そのため上枠の上部に取り付けるもの、たとえばガラス板を保持する金属枠の取り付けに影響しない。
【００１２】
前記ロック装置がケーブルの引き方向の移動を許し、戻り方向の移動を拘束する一方向クラッチ機構と、ケーブルの拘束を解除するロック解除機構を備えている場合（請求項５）は、組み立て時にケーブルの下部を引っ張り込むだけで、すなわち解除操作をせずに容易にケーブルに充分な張力を付与した状態でロックすることができる。またロックした状態ではケーブルの弾力性で上枠をしっかりと下枠に当接させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の天窓脱着機構の実施の形態を説明する。図１は本発明の天窓脱着機構の一実施形態を示す取り付け前の斜視図、図２はその装置の取り付け後の正面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は本発明の装置に用いられるロック装置の一例を示す断面図、図５は本発明の天窓脱着装置を備えた天窓の全体を示す一部切り欠き平面図である。
【００１４】
図１に示す天窓脱着機構１０は、屋根に取り付けられる下枠１１と、その下枠の上部に嵌合固定される上枠１２と、それらを着脱自在に固定する固定装置１３とから構成されている。固定装置１３は、上端が上枠１２に係止されるケーブル１４と、下枠１１に固定されると共に、ケーブル１４の下部を拘束するロック装置１５とからなる。なお図１の符号ＩＮは屋内側を示しており、ＯＵＴは屋外側を示している。以下の各部材の説明で、内面とは屋内側を意味し、外面とは屋外側を意味する。
【００１５】
前記下枠１１は、内面側の上部に断面矩形状に大きい切り欠き２１が形成されて略断面Ｌ字状を呈している。そのため内面側の下部には、断面矩形状の突起２２が設けられている。また大きい切り欠き２１の途中には、断面矩形状の小さい段部２３が突出している。さらに上端の外面側も、浅い切り欠き２４が形成されている。下面には屋根への取り付け用の係止凹溝２５が形成されている。下枠１１は同じ断面形状で連続する長尺材であるが、下部の突起２２の途中に、ロック装置１５を取り付けるための切り欠き部２６が形成されている。
【００１６】
前記上枠１２は、図３に示すように、下枠１１の上部とほぼ相補的に嵌合する断面形状にされている。すなわち外面側の下部に大きい切り欠き２８が形成され、内面側の下部は、下枠１１の大きい切り欠き２１および小さい段部２３とそれぞれ嵌合する大きい突起２８ａおよび小さい段部２９が形成されている。また上枠１２の内面側および外面側の上端部には、それぞれ金属枠やガラス板などを取り付けるための切り欠き３０、３１が形成されている。さらに内面側の上部で、前記ロック装置１５のための切り欠き部２６と対応する位置には、ケーブル１４の先端を係止するための凹部３２が形成されている。凹部３２は断面矩形状で、下側が係止面３３となっており、内面側に開口している。そしてその係止面３３から下枠の下面３４まで、ケーブル１４を通すための挿通孔３５が形成されている。挿通孔３５に代えて溝ないしスリットを形成することもできる。
【００１７】
下枠１１と上枠１２は、図３のように嵌合させることができ、そのときの全体の形状は、従来の木枠とほぼ同じ形状にするのが好ましい。それにより従来と同様のガラス板や金属枠、あるいは開閉装置を上枠に取り付けることができ、下枠を従来の同様の方法で屋根に取り付けることができる。さらに下枠１１を共用化して、上枠１２のみを変更することもできる。たとえば開閉装置の有無および形式、二重ガラスか一重ガラスか、電動開閉式、手動開閉式など、顧客の要求する仕様に応じて上枠のみを変更すればよい。下枠１１および上枠１２は、断熱性能や加工のしやすさ、屋根材との親和性の点から木製のものが好ましい。しかし合成樹脂製、金属製のものも使用しうる。上枠１２および下枠１１の四辺を構成する４本の部材同士は、従来と同様に、釘、接着剤、木ねじなどでたがいに接合する。
【００１８】
前記ケーブル１４は、金属素線を撚り合わせたものであり、可撓性を有し、引き方向の力を伝達できる引きケーブルが用いられる。ケーブル１４の先端には公知のニップル３８が固定されている。ニップル３８は円柱状で、ケーブル１４の先端に鋳込んだり、あるいはカシメることにより固定する。ニップル３８の下面は平坦で、その下方にワッシャ３９が設けられる。
【００１９】
前記ロック装置１５は、ブラケット４０と、そのブラケットによって保持される円柱状のロックユニット４１とからなる。ロックユニットは市販のものを使用することができる。ブラケット４０は、ロックユニット４１を保持する直方体の本体４２と、下枠１１の内面に取り付けるためのフランジ４３とからなり、平面視でＴ字状を呈している。フランジ４３には木ねじ４４を通すための孔４５が設けられている。ロックユニット４１の上端と上枠１２の下面との間には、図３に示すようにロック解除操作のための隙間４６が設けられている。ブラケット４０は金属でも構成できるが、断熱性能を向上するため、合成樹脂、とくにガラス繊維などの強化繊維入りの合成樹脂製品が好ましい。ブラケット４０は図１、図３のようなブロック状でもよいが、板材を折り曲げた形状にすることもできる。
【００２０】
図３に示すように、ブラケットの本体４１の上面には、ロックユニット４１を収容する凹所４７が形成されている。ロックユニット４１の外周面には雄ネジが形成されており、凹所４７の内面には雌ネジが形成されている。さらに凹所４７の底面から本体の正面側方まで、ケーブル１４の下部を方向転換させながら導くためのガイド溝（ガイドスリット）４８が形成されている。ガイド溝４８は正面側に開口しており（図２の縦長の窓４８ａ参照）、その底部形状はケーブル１４を滑らかに方向転換するために円弧状にされている（図３参照）。またガイド溝４８の底面の断面形状はケーブル１４に合わせて半円状にしている。溝４８に代えて円弧状に湾曲する孔を形成することもできる。またガイドパイプ（図４参照）を設けてもよい。
【００２１】
前記ロックユニット４１は、たとえば図４に示すような、内面が楔状の当接面５１とされているケース５２と、そのケースの内部に軸方向移動自在に収容される円錐状の移動部材５３と、その移動部材によって半径方向移動自在に保持される複数個のボール５４と、移動部材５３を常時テーパの先端側に付勢するバネ５５とを備えた公知のボールクラッチ（特許第２６１９７７９号公報参照）などが用いられる。ケース５２は本体５２ａと、その本体にネジ止めされる蓋体５２ｂとからなる。移動部材５３の中心にはケーブル１４を通すための貫通孔５６が形成されており、ボール５４の内面側はケーブル１４に当接している。また移動部材５３の上端部５７はケース５２の外部に突出している。ケース５２の下部にはケーブル１４を案内するための湾曲したチューブ状のガイドパイプ５８が設けられている。このようなガイドパイプ５８ないし孔を設ける場合は、ケーブル１４を引くときにスムーズにガイドすることができる。
【００２２】
このものはケーブル１４が上向きに引かれても、移動部材５３が上向きに移動しようとするので、ボール５４が当接面５１によって押されて半径方向内側に移動し、ケーブル１４を拘束する。逆にケーブル１４が下向きに引かれると、移動部材５３が下向きに移動し、ボール５４が半径方向外側に移動できるようになるので、ロックが解除される。したがって一方向クラッチ機能を奏する。また、移動部材５３の上端部５７を押し込んで移動部材５３をバネ５５の付勢力に抗して押し下げると、ロック機能が解除され、ケーブル１４はいずれの方向にも自由に移動することができる。
【００２３】
上記のように構成される天窓脱着機構１０は、たとえば図５に示すように、矩形状の天窓６０の対向する側面の内面側に２対（４個所）で設ける。２個所でもよく、６個所以上でもよい。通常は固定の安定性と簡易さの両面から、４個所程度が好ましい。なお図５の符号６１は金属枠であり、符号６２はガラス板である。天窓６０は、出荷の時から図３のように上枠１２と下枠１１を天窓脱着機構１０によって固定しておく。ただし建築現場で取り付けてもよい。上枠１２を下枠１１に固定する場合、まず、上枠１２の下部の突起２２を下枠１１の大きい切り欠きに嵌合させる。ついでケーブル１４の下部を上枠１２の凹部３２から挿通孔３５に通し、さらにロックユニット４１に通す。その場合、ケーブル１４がある程度硬いものであれば、単にケーブル１４を押し込むだけでも通していくことができるが、図４の移動部材５３の上端部５７を下に押し込み、ボール５４の間隔を拡げてロック解除してから行うと楽である。
【００２４】
ロックユニット４１を貫通したケーブル１４は、その下端の開口からガイド溝４８によって方向転換され、図２のブラケット４０の正面の窓４８ａから外部に出る。出てきたケーブル１４の下端を引っ張ると、ロックユニット４１の一方向クラッチは、移動を許す方向であるので、移動部材５３の上端部５７を押さなくても自由に引っ張り出すことができる。そしてそのまま引っ張り続けてケーブル１４に充分な張力を加えれば、取り付け作業が完了する。その状態では一方向クラッチがケーブル１４の上向きの抜け出しを拘束する。
【００２５】
上枠１２を下枠１１に取り付けた後は、通常の木製の枠体と同様に取り扱うことができ、図５の金属枠６１やガラス板６１、あるいは天窓開閉装置などを組み込むことができる。
【００２６】
メンテナンスなどのために上枠１２を下枠１１から取り外す場合は、図３において移動部材５３の上端部５７を押し込み、一方向クラッチによるケーブル１４のロック作用を解除し、ニップル３８を摘んでケーブル１４を上向きに引っ張り、抜き取る。それにより図１のように上枠１２を下枠１１から分離することができる。その作業は屋内側からの作業となる。なお、ロック作用を解除しながら上枠１２を押し上げるようにしてもよい。ケーブル１４を抜き取った後は屋外、すなわち屋根の上での作業とすることもできる。しかし取り外した上枠１２を横向きにし、下枠１１の対角線の方向に合わせながら、下枠１２の開口部から屋内側に降ろすこともできる。そして作業しやすい場所に上枠１２を設置してガラス板６２などのメンテナンス作業を行う。上枠１２を下枠１１に取り付ける作業は前述の場合と同様である。
【００２７】
一旦組み立てて建物に取り付けた後は、ケーブル１４が屋内側にあるので、侵入者がケーブル１４を切ったり、移動部材５３を操作してケーブル１４を抜き取ったりすることはできない。そのため安全である。
【００２８】
前記実施形態ではロック装置１５に一方向クラッチを備えたロックユニット４１を採用しているが、たとえばシャープペンシルの芯を固定するチャックのように、単にロック状態と解除状態とを切り換えるだけのものであってもよい。その場合はケーブルを挿入するとき、ケーブルに充分に張力を与えるまで解除状態を維持する。またケーブルを抜くときも、解除操作をする必要がある。さらにケーブルとロック装置からなる固定装置に代えて、容器の蓋などを押さえるためのバネとリンク（トッグルリンクなど）を用いたワンタッチ式のクランプや、鞄などのパッチン錠、さらにネジ締め式などの固定装置を採用することもできる。それらの固定装置も、侵入者を防ぐために屋内側からのみ固定を解除できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の天窓脱着機構の一実施形態を示す取り付け前の斜視図である。
【図２】その装置の取り付け後の正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】本発明の装置に用いられるロック装置の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の天窓脱着装置を備えた天窓の全体を示す一部切り欠き平面図である。
【図６】従来の天窓の一例を示す斜視図である。
【図７】その天窓の要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
１０　天窓脱着機構
１１　下枠
１２　上枠
１３　固定装置
１４　ケーブル
１５　ロック装置
ＩＮ　屋内
ＯＵＴ　屋外
２１　大きい切り欠き
２２　突起
２３　小さい段部
２４　浅い切り欠き
２５　係止凹溝
２６　切り欠き部
２８　大きい切り欠き
２８ａ　突起
２９　小さい段部
３０、３１　切り欠き
３２　凹部
３３　係止面
３４　下面
３５　挿通孔
３８　ニップル
３９　ワッシャ
４０　ブラケット
４１　ロックユニット
４２　本体
４３　フランジ
４４　木ねじ
４５　孔
４６　隙間
４７　凹所
４８　ガイド溝
４８ａ　縦長の窓
５１　当接面
５２　ケース
５２ａ　本体
５２ｂ　蓋体
５３　移動部材
５４　ボール
５５　バネ
５７　上端部
５８　ガイドパイプ
６０　天窓
６１　金属枠
６２　ガラス板
【図１】
2004011173.tif 000003
【図２】
2004011173.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004011173.tif 000006
【図５】
2004011173.tif 000007
【図６】
2004011173.tif 000008
【図７】
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