(57)【要約】【課題】温度変化を素早く感知して、晴れや雨に対応して通気口を確実に開閉できる天窓を提供する。【解決手段】天窓１は屋根面５より上方に突出した窓枠２を有する。この窓枠２に室内６と室外７とを連通させる通気口８を設ける。天窓１に通気口８を開閉するための窓枠１の内側に沿ってスライド自在な遮蔽板９を備える。天窓１に温度変化により伸縮すると共に伸縮により遮蔽板９をスライドして通気口８を開閉する伸縮部材１０を備える。窓枠２の内側に前記伸縮部材１０を支持するための熱伝導性の良い支持基材１１を設ける。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根面より上方に突出した窓枠を有し、この窓枠に室内と室外とを連通させる通気口を設けた天窓において、この天窓は、通気口を開閉するための窓枠の内側に沿ってスライド自在な遮蔽板と、温度変化により伸縮すると共に伸縮により遮蔽板をスライドして通気口を開閉する伸縮部材とを備え、窓枠の内側に前記伸縮部材を支持するための熱伝導性の良い支持基材を設けて成ることを特徴とする天窓。
【請求項２】
上記伸縮部材を、温度変化により膨張縮小するワックスを封入したシリンダと、シリンダ内のワックスの膨張により押し出されるピストンと、ワックスが縮小した際にピストンをひき込むばねとで構成して成ることを特徴とする請求項１記載の天窓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通気口を有する天窓に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、室内に採光するための採光板を備えた天窓が知られている。この天窓は採光板を取付けるための屋根面より上方に突出する窓枠を有し、窓枠に室内と室外とを連通させる通気口を設けており、この通気口により室内の換気を行っていた。また、この従来の天窓おいては、雨が降った際に通気口から雨が室内に入り込んでしまうことを防止するために、温度変化によって伸縮する形状記憶合金によりスライド自在となった通気口を開閉するための遮蔽板を設けることで、晴れた時と雨が降った時の温度変化を利用して、晴れた時には遮蔽板により通気口を開き、雨が降った時には遮蔽板により通気口を閉じるようにしていた。
【０００３】
しかしながら上記従来の天窓において通気口を開閉するに当たっては、形状記憶合金が晴れた時と雨が降った時の温度変化を素早く感知することができず、これにより晴れや雨に対応して通気口を素早く開閉することができず、晴れた時に素早く換気ができなかったり、雨が降った時に未だ開状態となった通気口から雨が室内に入り込んだりしてしまっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の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、室外の温度変化を素早く感知して、晴れや雨に対応して通気口を素早く且つ確実に開閉できる天窓を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る天窓は、屋根面５より上方に突出した窓枠２を有し、この窓枠２に室内６と室外７とを連通させる通気口８を設けた天窓１において、この天窓１に、通気口８を開閉するための窓枠１の内側に沿ってスライド自在な遮蔽板９と、温度変化により伸縮すると共に伸縮により遮蔽板９をスライドして通気口８を開閉する伸縮部材１０とを備え、窓枠２の内側に前記伸縮部材１０を支持するための熱伝導性の良い支持基材１１を設けて成ることを特徴とするものである。
【０００６】
このように窓枠１の内側に伸縮部材１０を支持するための熱伝導性の良い支持基材１１を設けることで、室外７の温度を熱伝導性の良い支持基材１を介して伸縮部材１１に感度良く伝えることができる。
【０００７】
また請求項２記載の天窓は請求項１記載の天窓において、上記伸縮部材１０を、温度変化により膨張縮小するワックス１２を封入したシリンダ１３と、シリンダ１３内のワックス１２の膨張により押し出されるピストン１４と、ワックス１２が縮小した際にピストン１４をひき込むばね１５とで構成して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
このような構成とすることで、遮蔽板９を駆動するモータのような駆動力を設けることなく、温度変化により膨張縮小するワックス１２を利用して、遮蔽板９をスライドさせて通気口８を開閉することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１０】
図２には本実施形態における天窓１が示されており、該天窓１は図１に示すように建物の屋根面５の開口部上面周縁部に設けた天窓取付け部１６に取付けられるものであり、以下に示すような構成を有している。
【００１１】
天窓１は、屋根面５より上方に突出した状態で取付けられる窓枠２と、この窓枠２に取付けられるペアガラスのような採光板３とで主体を構成している。
【００１２】
窓枠２はアルミニウムのような熱伝導性の良い金属により形成されており、平面視四辺形状である。
【００１３】
窓枠２は図１に示すように平面視四辺形状の周枠部１７と、周枠部１７の下端部から内側方に突出すると共に窓枠取付け部１６上面に取付けられるフランジ部１８とを有している。フランジ部１８の内周端部にはやや上方に突出する仕切り片１９が形成されており、これによりフランジ部１８の上面に窓枠２の内側面に結露した水を受けるための結露水受け溝２０を形成している。
【００１４】
周枠部１７の上端部には内側に突出する上横片２１が形成されており、周枠部１７の上端部よりもやや下方にひき込んだ位置には内側に突出する下横片２２が形成されており、上下横片間２１、２２に採光板３の外周端部を嵌め込んで窓枠１に取付けるための嵌め込み部２３を形成している。
【００１５】
しかして上記の嵌め込み部２３に採光板３の端部を嵌め込んで取付けることで、採光板３窓枠２に固定される。そしてこの天窓１を天窓取付け部１６に取付けた状態においては、窓枠２と採光板３とに囲まれた天窓１の内側の空間は、窓枠２と採光板３とに囲まれた天窓１の内側中央部の空間Ｂと、窓枠２と採光板３とに囲まれた天窓１の内側端部の空間である、採光板３の端部と窓枠２の周枠部１７とフランジ部１８と仕切り片１９とに囲まれた空間Ａとで構成され、しかして空間Ａは空間Ｂを介して空間Ｂの下方の室内空間Ｃに連通することとなり、空間Ａは空間Ｂと比して室内空間Ｃの温度変化による影響を受けにくく、また外気温によって温度変化する採光板３の放射熱の影響を受けやすい空間となる。　また周枠部１７の下端部には結露水受け溝２０に溜まった結露水を室外７に除去するための孔２４が設けられている。
【００１６】
上記窓枠１の周枠部１７の上部、すなわち下横片２２とフランジ部１８との間の周枠部１７の上部には周枠部１７に沿って複数の長孔２５が穿孔しており、本実施形態においてはこの複数の長孔２５を室内６と室外７とを連通させる通気口８としている（図３参照）。なお、本実施形態における通気口８は図２に示すように四辺形状の周枠部１７の一辺に設けられたものであるが、周枠部１７の四辺形状の複数辺に夫々通気口８を設けても良いものとする。
【００１７】
そして上記の天窓１は温度変化により伸縮すると共に伸縮により後述する遮蔽板をスライドして通気口８を開閉するための伸縮部材１０と、伸縮部材１０を支持するための支持基材１１とを備えており、この伸縮部材１０と支持基材１１とは前述した窓枠２の内側の空間Ａに配置される。　具体的には上記通気口８を設けた周枠部１７の一辺の内側面下部には図４に示すような支持基材１１が取付けられており、この伸縮部材１０は熱伝導性の良いアルミニウムや鉄のような金属で形成されている。
【００１８】
支持基材１１は、金属板を断面Ｌ字状に折り曲げた表面積の広い取付け金具２６と、取付け金具２６の端部に設けた有底筒状体２７とで構成されている。
【００１９】
取付け金具２６は、固着具により周枠部１７の内側面と面接するように取付けられる縦片部２８と、縦片部２８の下端部から内側に向かって突出する横片部２９とからなる。
【００２０】
有底筒状体２７の穴は周枠部１７に沿った方向に向かって開口しており、この穴に後述するシリンダ１３を挿入して取付けることで、支持基材１１に伸縮部材１０が取付けられる。
【００２１】
伸縮部材１０は図４、図５に示すように、温度変化により膨張縮小するワックス１２を封入したシリンダ１３と、シリンダ１３内のワックス１２の膨張により押し出されるピストン１４と、ワックス１２が縮小した際にピストン１４をシリンダ１３内にひき込むばね１５とで構成してある。
【００２２】
すなわち、ワックス１２としては温度が上昇すると膨張し、温度が降下すると縮小するもの使用しており、ピストン１４の伸び量はワックス１２の膨張の程度に起因するものである。なお、ピストン１４の伸び量は後述する通気口８が開いた状態におけるピストン１４の伸び量よりも短くならないように設定されているものとする。
【００２３】
天窓１は、周枠部１７の内側面に面接すると共に通気口８を覆うように配置された遮蔽板９を有しており、この遮蔽板９は遮蔽板９に接続された取付け片部３０を介して上記ピストン１４の先端に接続されている。
【００２４】
遮蔽板９の周枠部１７の複数の長孔２５（通気口８）に対応する箇所には、周枠部１７の長孔２５と同形同大の連通孔３２としての長孔３１が設けられている。そしてこの遮蔽板９は伸縮部材１０のワックス１２が膨張してピストン１４が押し出された状態においては通気口８と連通孔３２とが対応する箇所に位置して通気口８を開くように設定されており、またワックス１２が縮小してばね１５によりひき込まれた状態においては通気口８と連通孔３２との位置がずれて遮蔽板９により通気口８を閉じるように設定されている。
【００２５】
上記の構成を有する天窓１により、採光板３から室外７の光を室内６に採光することが可能となる。
【００２６】
そして上記天窓１による室内６の換気は以下のようにして行われる。
【００２７】
まず、晴れの時に室外７の温度が上がった場合について説明すると、この場合、採光板３からの放射熱により前述した空間Ａが熱せらると共に窓枠２が熱せられる。そしてこの空間Ａの熱と、窓枠２から支持基材１１を介して伝えられる熱とにより、シリンダ１３内のワックス１２は膨張してばね１５のばね力に抗してピストン１４を押し出し、このピストン１４の押し出しにより通気口８を開く（図６参照）。上記のように通気口８を開くことで、通気口８を介して室内６と室外７とを連通させて室内６の換気を行うことができる。
【００２８】
そして雨が降った時に室外７の温度が下がった場合には、前述した空間Ａ及び窓枠１は冷却され、これにより伸縮部材１０のシリンダ１３内のワックス１２は縮小してピストン１４がばね１５のばね力によりシリンダ１３内にひき込まれ、前述した通気口８が開いた状態にある遮蔽板９を移動させて通気口８を閉じる（図７参照）。上記のように雨が降った時に通気口８を閉じることで、室外７の雨が室内６に入ってくることを防止できる。
【００２９】
上記の温度変化によるワックス１２の膨張縮小を繰り返し行うことで、室外７の温度変化を伸縮部材に伝え、これにより晴れや雨に対応した通気口８の開閉を行うことが可能となる。そしてこの場合、窓枠２を熱伝導性の良い金属で形成したことで、伸縮部材（ワックス）は室外７の温度変化を感知しやすくなる。また、夜間等の温度が下がった場合においても、上記と同様に通気口８を閉じることができ、昼間の室外６温度が高くなった場合に換気を行うと共に夜間の室外７温度が低くなった場合に室内６の換気を行わないようにすることができる。　ところで上記窓枠１において、窓枠１の内側に前記伸縮部材１０を支持するための熱伝導性の良い支持基材１１を設けたのは以下の理由による。すなわち、伸縮部材１０を支持する支持基材１１を熱伝導性の良い材料で形成することで、窓枠１からの熱が伸縮部材１１（ワックス１２）に伝わりやすくなり、これにより伸縮部材１１は室外７の温度変化を素早く感知してピストン１４を動かすことができ、晴れや雨に対応した通気口８の開閉を素早く確実に行うことができる。また特に上記の支持基材１１及び伸縮部材１０とを採光板３からの放射熱の影響が受けやすく且つ室内空間Ｃの温度変化による影響を受けにくい空間Ａに配することで、支持基材１１及び伸縮部材１０がより一層室外７の温度変化の影響を受けやすくなり、これにより室外７の温度変化による通気口８の開閉をより一層素早く且つ確実に行うことができる。
【００３０】
また支持基材１１の有底筒状体２７と取付け金具２６との表面積を広く形成しているので、支持基材１１は更に一層空間Ａの温度変化の影響を受けやすくなり、伸縮部材１０の反応を素早くすることができる。
【００３１】
また、上記のように伸縮部材１０を、温度変化により膨張縮小するワックス１２を封入したシリンダ１３と、シリンダ１３内のワックス１２の膨張により押し出されるピストン１４と、ワックス１２が縮小した際にピストン１４をひき込むばね１５とで構成することで、遮蔽板９を駆動するモータのような駆動力を設けることなく温度変化により膨張縮小するワックス１２を利用して遮蔽板９をスライドして通気口８を開閉することができ、ランニングコストの削減になる。
【００３２】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の発明にあっては、窓枠の内側に伸縮部材を支持するための熱伝導性の良い支持基材を設けることで、窓枠の内側の温度を熱伝導性の良い支持基材を介して伸縮部材に感度良く伝えることができ、これにより温度変化を素早く感知して、晴れや雨に対応した通気口の開閉を素早く且つ確実に行うことができる。
【００３３】
また請求項２記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、伸縮部材を、温度変化により膨張縮小するワックスを封入したシリンダと、シリンダ内のワックスの膨張により押し出されるピストンと、ワックスが縮小した際にピストンをひき込むばねとで構成することで、遮蔽板を駆動するモータのような駆動力を設けることなく、温度変化により膨張縮小するワックスによって遮蔽板をスライドさせて通気口を開閉することができ、ランニングコストの削減になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示すものであり、天窓を屋根面の開口部に取り付けた状態を示す断面図である。
【図２】同上の天窓を示す斜視図である。
【図３】図２のＤ部拡大図である。
【図４】同上の伸縮部材と支持基材を示す斜視図である。
【図５】同上の伸縮部材を示す断面図である。
【図６】同上の通気口が開いた状態を示す説明図である。
【図７】同上の通気口が閉じた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１　天窓
２　窓枠
５　屋根面
６　室内
７　室外
８　通気口
９　遮蔽板
１０　伸縮部材
１１　支持基材
１２　ワックス
１３　シリンダ
１４　ピストン
１５　ばね
【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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