(57)【要約】【課題】十分な開放感を得ることができ、一般の住宅に採用可能である、動力を利用して開閉する窓を提案する。【解決手段】ガラス１３と、ガラス１３の上下にそれぞれ配置された上枠１１及び下枠１２と、ガラス１３の左右にそれぞれ配置されたシール部材１４・１９とで構成される窓用建具２０と、前記窓用建具２０が摺動可能に嵌設される窓枠１５と、前記窓用建具２０を動力によって移動させるための開閉駆動装置２１とで、自動開閉窓を構成した。窓用建具２０は窓枠１５に形成された単一のレール１６上を摺動する引き分け戸又は片引き戸として、その戸袋３４を窓（開口部２２）の周辺の壁２３の内部空間に形成した。シール部材１４は半透明又は透明な素材で構成して、窓が閉じられた状態でも視覚的な開放感を得ることができるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスと、ガラスの上下にそれぞれ配置された上枠及び下枠と、ガラスの左右にそれぞれ配置されたシール部材とで構成される窓用建具と、
前記窓用建具が摺動可能に嵌設される窓枠と、
前記窓用建具を動力によって移動させるための開閉駆動装置と、
を備えて成ることを特徴とする自動開閉窓。
【請求項２】
前記窓用建具は、引き分け戸又は片引き戸とする、
請求項１に記載の自動開閉窓。
【請求項３】
前記窓用建具を開口部に複数備え、
窓を閉じた際に窓用建具同士の当接部分に位置するシール部材を、半透明又は透明な素材で構成する、
請求項２に記載の自動開閉窓。
【請求項４】
前記窓用建具が格納される戸袋を、窓周囲の壁内部に形成する、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の自動開閉窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅の窓等の開口部に嵌め込まれる窓用建具及び窓枠の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅の開口部である窓に設けられた窓枠に嵌め込まれる窓用建具は、略矩形状のアルミ製枠にガラス板が嵌め込まれて構成されているものが一般的である。そして、窓枠に形成されたレールに沿って窓用建具を摺動させることが可能に構成されており、複数の窓用建具が、平行に設けられた複数のレール上を摺動する引き違い戸や、単数のレール上を摺動する片引き戸等の種類があり、これらの窓用建具の摺動操作は手動で行うことが一般的である。
【０００３】
一方、自動的に建具の開閉を行う自動扉や自動ドア等が広く知られている。人が力を加えることなく動力によって開閉する装置をもった建具であり、ビルや集合住宅等の玄関用建具や、自動車や電車等の車両の窓に、採用されている。これらの戸や扉や窓等の建具は、人や物体の接近を感知して開き、通過後に閉じるものの他、その都度人の操作によって動力で開閉するものも含まれる。建具を開閉させるための機構は、建具および枠、建具を動かすドアエンジン部、人などの検知や操作によって開閉を制御する部分から成り、動力は電動機のほか、圧縮空気や油圧が用いられることもある。
【０００４】
一枚の建具に複数枚のガラス板を備える複層ガラスを採用した建具や、面積の大きい建具等は、滑動用のローラ等を備えたとしても重量が大きくなるため操作荷重が大きくなる。よって、高齢者や身体障害者にとっては、戸の開閉操作は労を要することがある。
また、高所にある天窓の開閉や、寝室で寝台に寝ている状態での窓の開閉は、遠隔操作にて操作を行うことができると利便性が向上する。
このように、窓に備えられる窓用建具にも建具を動力によって移動させるための機構を備えるニーズがある。そこで、窓を自動的に開閉することができるようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１や特許文献２）。これらの技術では、窓に備えられる窓用建具の建具枠と、窓枠との間に、モータ等の動力を利用して窓用建具を移動させる機構を備えることによって、窓用建具を人が力を加えることなく動力によって移動させるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２８８２８１号公報
【特許文献２】実開平６−６７７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の動力によって移動させるための機構を備えた窓用建具は、従来の引き違い戸又は片引き戸等の窓用建具に機構を付設して、窓を自動的に開閉するという課題の解決が図られているが、窓用建具そのものに対する考え方は変更されておらず、窓用建具として引き違い戸又は片引き戸等の戸が採用されている。引き違い戸や片引き戸は構造上、窓の開口部の全面積の半分以下しか開放することができないため、窓からの採光を確保することができるものの、窓での通風や開放感などについては十分に得ることができない。窓等の開口部の開口面積を大きくするという課題を解決するためには、自動ドア等の引き分け戸を窓用建具として採用することが有効である。しかし、窓に引き分け戸を備えるためには、建具の格納のためや、動力によって建具を移動させる機構のための空間の確保や、コストの低減という課題が残る。
【０００７】
また、自動車等の車両の窓に設けられる窓用建具は、強化ガラス等が採用されて主にガラスから成り、窓用建具の殆どを車体に形成された戸袋に引き込むことができるように構成されている。これらの窓では、自動的に開口部の開閉を行うことができるだけでなく開口部の略全面積を開放することが可能である。しかし、同様の構造を住宅の窓に採用するためには、住宅の窓は自動車の窓と比較して面積が大きく、また、重量も大きいため、不具合が生じる。
【０００８】
さらに、集合住宅や商業用施設の玄関等に設けられる自動ドアは、強化ガラス等が採用されて主にガラスから成る玄関用建具であって、自動的に開口部の開閉を行うことができるだけでなく開口部の略全面積を開放することが可能である。しかし、同様の構造を住宅の窓に採用するためには、更なる気密性及び水密性の確保や、個人の住宅に備えるためにはコストダウンを図る必要がある。
【０００９】
そこで、本発明では上記課題に鑑み、自動的に開口部の開閉を行うことができるだけでなく開口部の略全面積を開放することが可能な自動開閉窓であって、個人の住宅に備え得るものの構造を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
即ち、請求項１においては、ガラスと、ガラスの上下にそれぞれ配置された上枠及び下枠と、ガラスの左右にそれぞれ配置されたシール部材とで構成される窓用建具と、前記窓用建具が摺動可能に嵌設される窓枠と、前記窓用建具を動力によって移動させるための開閉駆動装置と、を備えて成る自動開閉窓である。
【００１２】
請求項２においては、前記窓用建具は、引き分け戸又は片引き戸とするものである。
【００１３】
請求項３においては、前記窓用建具を開口部に複数備え、窓を閉じた際に窓用建具同士の当接部分に位置するシール部材を、半透明又は透明な素材で構成するものである。
【００１４】
請求項４においては、前記窓用建具が格納される戸袋を、窓周囲の壁内部に形成するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１６】
請求項１においては、動力を利用して自動的に開閉する窓を備えることができるので、離れた位置から窓の開閉操作をすることが可能となり、また、窓用建具を移動操作する荷重が不要となるので、高齢者等にとって窓の開閉が容易となる。窓としての開口部は、複数枚の窓用建具で閉塞されていてもガラス部分があたかも連続して見えるので、窓を閉じた状態でも視覚的な開放感を得ることができる。また、建具枠の左右部分が無いので、窓用建具を軽量に構成することができ、窓用建具を移動させるための動力を低減させることができる。
【００１７】
請求項２においては、窓用建具の移動に必要な面方向の厚みを、引き違い戸と比較して小さくすることができるため、戸袋を壁の厚み内に構成することが可能となる。また、窓枠の形状を簡易とすることができ、窓枠の清掃を簡易とすることができる。
【００１８】
請求項３においては、窓としての開口部は、複数枚の窓用建具で閉塞されていてもガラス部分があたかも連続して見えるので、窓を閉じた状態でも視覚的な開放感を得ることができる。また、窓の開口部におけるガラス部分の面積をより大きく確保することができ、窓を閉じた状態でも視覚的な開放感を得ることができる。
【００１９】
請求項４においては、室内外の外観を損ねることなく、雨戸やシャッターの設置を阻害することなく、窓の開口部を全面開放することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係る自動開閉窓を説明する正面図、図２は窓用建具の移動を説明する平面断面図、図３は本発明に係る自動開閉窓の別形態を示す正面図、図４は窓用建具及び窓枠の構造を示す側面断面図、図５は窓用建具及び窓枠の構造を示す斜視断面図、図６は窓用建具の戸袋の構造を示す平面断面図、図７は開閉駆動装置の構成を示す図、図８は開閉駆動装置の別形態の構成を示す図である。
【００２１】
図１（ａ）に示す如く、本発明に係る自動開閉窓の構造では、住宅に設けられた窓としての開口部２２に、窓枠１５が嵌め込まれており、該窓枠１５に複数の窓用建具２０・２０が嵌め込まれている。窓用建具２０・２０はいずれも窓枠１５に形成された同一のレール１６上を略水平方向に摺動する引き分け戸としている。すなわち、図１（ｂ）（ｃ）及び図２（ａ）に示す如く、窓用建具２０・２０が左右両側に引き分けられて開口部２２が開かれ、各窓用建具２０・２０が完全に引き分け移動され、戸袋３４・３４に格納されると、開口部２２の略全面を開放することができる。
【００２２】
なお、本実施例において、開口部２２に二枚の窓用建具２０・２０が左右略同一直線上に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、開口部２２に一枚の窓用建具２０を略水平方向に移動可能に配置した片引き戸に構成したり、図２（ｂ）に示す如く、窓枠１５に略平行に設けた二本のレール１６・１６にそれぞれ二枚ずつ窓用建具２０・２０・・・を配置して、戸袋３４・３４に二枚ずつ格納される引き分け戸に構成したりすることができる。
また、窓用建具２０の移動方向は略水平方向に限定されるものではなく、例えば、図３（ａ）（ｂ）に示す如く、開口部２２に一枚の窓用建具２０を略垂直方向に移動可能に配置した垂直方向片引き戸に構成したり、二枚の窓用建具２０・２０を略垂直方向に移動可能に配置した垂直方向引き分け戸に構成したりすることができる。
さらに、開口部２２は人の出入りを目的としない窓や腰窓、人の出入りを目的とするテラス窓等とすることができ、開口部２２の形態は限定されない。
【００２３】
窓用建具２０は、建具枠とガラス１３とで構成されており、ガラス１３の上下にそれぞれ建具上枠１１と建具下枠１２とが建具枠として配設されている。
図４及び図５にも示す如く、ガラス１３は二枚の略同サイズのガラス板１３ａ・１３ａが空気層を解して略平行に配置され、ガラス板間１３ａ・１３ａにはスペーサ１３ｂ及び除湿材１３ｃが介装される複層ガラスを採用している。そして、ガラス１３の上下に建具上枠１１と建具下枠１２とが固設されている。建具下枠１２には、窓枠１５に形成されたレール１６上を転動する戸車１７が備えられている。
なお、上記窓枠１５は、単一のレール１６上を窓用建具２０・２０が移動するため、引き違い戸のための窓枠と比較して、形成されるレールや溝の形状が簡易化され、これにより、窓枠の清掃が容易となる。
【００２４】
本実施例においてはガラス１３として複層ガラスを採用しているが、ガラス１３は複層ガラスに限定されるものではなく、強化ガラス板や通常のガラス板等を採用することができる。特に、ガラス１３として強化ガラス板を採用する場合には、ガラス１３自体に強度を持たせることができるので、建具上枠１１を不要としたり、窓用建具２０における建具上枠１１及び建具下枠１２の占める面積を低減させたりすることができ、開口部２２におけるガラス１３の面積をより大きくすることで、開口部２２を閉じた状態における開口部２２の視覚的な開放感を高めることができる。
【００２５】
そして、窓用建具２０のガラス１３の左右両側面にはそれぞれシール部材１４・１９が固設されている。
窓用建具２０の、開口部２２を閉じたときに窓用建具２０・２０同士が当接する面に固設されたシール部材１４は、半透明又は透明の部材で構成されており、窓用建具２０と窓用建具２０との当接部分においてシール部材１４・１４同士が接することにより水密性及び気密性を高めるとともに、戸当たり面を形成している。
開口部２２を閉じた状態では、窓用建具２０と窓用建具２０との間にシール部材１４・１４が存在することになるが、外観上、複数枚の窓用建具２０・２０に設けられたガラス１３とガラス１３とが仕切られることなくあたかも連続しているかのように見えるようにして、開口部２２を閉じた状態における開口部２２の視覚的な開放感を高めている。
【００２６】
また、前記シール部材１４とガラス１３を介して反対側面に設けられたシール部材１９は、窓を閉じたときに窓枠１５と窓用建具２０との間の密閉性を確保するためや、窓用建具２０の戸当たり面を形成するために設けられている。窓を閉じたときには、窓枠１５と窓用建具２０のシール部材１９とが接触することにより、窓枠１５と窓用建具２０との間隙が閉塞され水密性及び気密性が備えられる。
【００２７】
上述の如く構成される窓用建具２０は、引き分け戸であるため、引き違い戸と比較して窓用建具２０が移動するために必要な面方向の厚みが小さい。すなわち、図２（ａ）に示す如く、開口部２２に複数の窓用建具２０を設けたとしても、窓用建具２０が摺動するレール１６は一本であるので、窓用建具２０を移動させるために必要な面方向の厚みは、窓用建具２０一枚分の厚みとなる。
【００２８】
上述の如く、窓用建具２０・２０の移動のために必要な面方向の厚みが小さいので、開口部２２の周囲の壁２３の内部空間に、窓用建具２０・２０を格納する戸袋３４・３４を設けることができる。すなわち、戸袋３４のために必要な面方向の厚みは、窓用建具２０一枚分の厚みで十分であり、壁２３の厚みを変更させることなく、戸袋３４を壁２３の内部空間に形成することを実現している。
【００２９】
図６に示す如く、壁２３は、鉄骨フレーム３５に張設された外壁３１及び内壁３２と、外壁３１と内壁３２との間に配設される断熱材３３等で構成されている。本発明の自動開閉窓を採用する開口部２２では、開口部２２の周辺において通常の鉄骨フレーム３５の代わりに、スタッド３６・３６・・・を用いて内壁３２を設置する。これにより、鉄骨フレーム３５面とスタッド３６・３６・・・との間に窓用建具２０を引き込み可能な空間を形成することができ、この外壁３１と内壁３２との間に形成された空間内に、戸袋３４が設けられている。
【００３０】
上述の如く構成した戸袋３４・３４に、開口部２２に設けられた窓用建具２０・２０が完全に格納されれば、開口部２２はその略全面積が解放された状態となる。戸袋３４・３４が、室内側にも室外側にも露出せず、壁２３の内部空間に形成されることで、住宅の外観を損ねることなく、外壁３１側に設けられる雨戸やシャッターの設置を阻害することなく、また、内壁３２側においてもインテリア性を損ねたり部屋を狭めたりすることがない。
このように、開口部２２の全面積を開放することができるため、引き違い戸を設ける時と比較して、大きな開放感及び十分な通風を開口部２２より得ることができる。
【００３１】
また、上述の如く構成される窓用建具２０は、現在、ガラス戸として、住宅や商業用施設などに最も多用されている、アルミ製枠やガラス板等で構成されるアルミ製窓用建具よりも、軽量に構成することができる。これは、建具枠のうち側部の枠を備えないことによるものであり、また、引き分け戸であるため建具上枠１１及び建具下枠１２の構造を簡易且つ厚みの小さいものとすることができることによるものである。
【００３２】
これにより、一般の住宅においても自動開閉式の窓を備えることを容易としている。つまり、窓用建具２０自体を軽量に構成することによって、窓用建具２０の開閉操作に必要とされる操作荷重が小さくなり、これにより、商業施設等の玄関用建具として備えられる自動ドアのためのモータと比較して軽微な出力のモータを利用することができ、開閉駆動装置２１そのものを小さく構成することが可能となる。また、開閉駆動装置２１のためのイニシャルコストやランニングコストを低減させることができるのである。
【００３３】
前記開閉駆動装置２１は、開口部２２の周囲に構成される壁２３の内部に配設されている。外壁３１と内壁３２との間に形成された空間内に開閉駆動装置２１が配設される。開閉駆動装置２１は、電動式であって操作手段としてのコントローラ３７でその駆動を操作することができる。コントローラ３７は携帯式または固定式とすることができ、さらに、開閉駆動装置２１と電気的に接続することもできるし赤外線等を利用した遠隔操作式とすることもできる。
【００３４】
図７に示す如く、開閉駆動装置２１は、モータ４１と、モータ４１の出力軸４２に固設された駆動プーリ４３と、駆動プーリ４３に巻回された伝動ベルト４４により動力を伝達される従動プーリ４５と、従動プーリ４５との間に伝動ベルト４６が巻回された補助プーリ４７とで構成されており、伝動ベルト４６には窓用建具２０と連結するための連結部材４８が固定されている。なお、従動プーリ４５は二連プーリであり、一方のプーリと駆動プーリ４３との間に伝動ベルト４４が巻回され、他方のプーリと補助プーリ４７との間に伝動ベルト４６が巻回されている。
【００３５】
そして、モータ４１の動力を受けて駆動プーリ４３が回転駆動されると、これに伴って従動プーリ４５が回転し、従動プーリ４５と補助プーリ４７との間で伝動ベルト４６が回転する。伝動ベルト４６の所定位置には連結部材４８を介して窓用建具２０が固定されているため、伝動ベルト４６の回転に伴って連結部材４８が移動し、これにより窓用建具２０が窓枠１５に形成されたレール１６上を摺動する。なお、出力軸４２の正回転と逆回転により窓用建具２０の移動方向を決定することができ、出力軸４２の回転量により窓用建具２０の移動量を決定することができる。
【００３６】
なお、窓用建具２０・２０は別個独立して駆動させることもできるし、いずれか片方の窓用建具２０を独立して駆動させることもできる。
また、窓用建具２０・２０は電動式としているが、手動式に切り替えることができるように構成されている。これは停電時や地震発生時等の非常時に、電力を必要とすることなく窓用建具２０・２０を移動させて開口部２２の開閉を行うことができるようにするためである。
【００３７】
また、図７に示す開閉駆動装置２１では、開口部２２に備えられる各窓用建具２０に対して一組の開閉駆動装置２１を備えて、窓用建具２０ごとに駆動させることができるものとしているが、例えば、図８に示す如く、開口部２２に備えられる複数の窓用建具２０・２０に対して一組の開閉駆動装置２１を備えて、窓用建具２０・２０を同時に駆動させるようにすることもできる。例えば、従動プーリ４５と補助プーリ４７との間に巻回された伝動ベルト４６の、伝動ベルト４６が上下に略平行に走る部分において、伝動ベルト４６の上部側に連結部材４８を介して一方の窓用建具２０を連結し、伝動ベルト４６の下部側に連結部材４８を介して他方の窓用建具２０を連結する。そして、伝動ベルト４６が回転すると、二枚の窓用建具２０・２０が、離れあう方向又は近付きあう方向のいずれかに同時に移動する。この場合、各窓用建具２０に開閉駆動装置２１を備えるときと比較して、設備にかかるコスト及び設置のための空間を削減することができる。
【００３８】
上述の如く窓用建具２０・２０は外観上は通常の引き分け戸であるが、窓用建具２０を電動開閉式（自動開閉式）として、操作手段であるコントローラ３７における操作によって、窓用建具２０・２０の移動を行い開口部２２の開閉を行うことができる。勿論、開口部２２に配設された窓用建具２０・２０は、適当な位置でその移動を停止することができ、所望の面積だけ開口部２２を開放することができる。
【００３９】
窓用建具２０を電動開閉式とすることで、離れた位置から開口部２２の開閉操作を行うことができ、例えば、手の届かない場所にある高窓や天窓の開閉操作が容易に可能となる。また、寝室等において寝台に寝た状態で窓の開閉操作を行うことができる。さらに、窓用建具２０を移動させる操作荷重を要せず窓用建具２０を移動させることができるので、高齢者などの弱者による開口部２２の開閉が容易となる。
【００４０】
また、開閉駆動装置２１にタイマ等の計時手段を備えて、所定の時間に自動的に開口部２２が開閉操作されるようにプログラムすることもできる。例えば、時間と、開口部２２の開放度とを設定し、設定された時間になれば、モータ４１を作動させて所定量だけ出力軸４２を回転させるようにプログラムするのである。この場合の、開口部２２の開放度を、０％から１００％まで自在に設定可能としたり、０％から１００％の間で段階的に設定可能としたりすることができる。これにより、就寝時や起床時に合わせて窓等の開口部２２の開閉を行い換気を行うことができる。
【００４１】
さらに、開閉駆動装置２１に降雨や湿度や温度等を検出する手段を設けて、状況に応じて窓用建具２０を移動させて開口部２２を自動的に開閉させることもできる。例えば、降雨を検出すれば、開口部２２を閉塞するようにモータ４１を駆動させたり、室内の湿度又は湿度が所定値となれば、開口部２２を開閉して換気するようにモータ４１を駆動させたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る自動開閉窓を説明する正面図。
【図２】窓用建具の移動を説明する平面断面図。
【図３】本発明に係る自動開閉窓の別形態を示す正面図。
【図４】窓用建具及び窓枠の構造を示す側面断面図。
【図５】窓用建具及び窓枠の構造を示す斜視断面図。
【図６】窓用建具の戸袋の構造を示す平面断面図。
【図７】開閉駆動装置の構成を示す図。
【図８】開閉駆動装置の別形態の構成を示す図。
【符号の説明】
【００４３】
１１  建具上枠
１２  建具下枠
１３  ガラス
１４  シール部材
１５  窓枠
１６  レール
１７  ローラ
１９  シール部材
２０  窓用建具
２１  開閉駆動装置
２２  開口部
２３  壁
３４  戸袋
【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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