(57)【要約】【課題】  建物の屋根、屋上などの採光窓等に設けられる天窓の開閉機構に関し、天窓の開閉動作が適切な用度で行える天窓の開閉調節機構を提供することを課題とする。【解決手段】  屋根面等の開口部に設けられた枠体５，６に開閉自在に取り付けられた回動体８、及び上記枠体に一端部、上記回動体に他端部がそれぞれ回動可能に連結されかつ伸縮自在な弾性部材１２を有する天窓において、上記枠体に、調節ボルト２４の操作により上記弾性部材１２の一端部を移動させ、上記回動体８に対する上記弾性部材１２の支持角度を変化させて上記回動体に作用する力を調節する機構を設けた構造である。【選択図】  図１
2005344428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根面等の開口部に設けられた枠体に開閉自在に取り付けられた回動体、及び上記枠体に一端部、上記回動体に他端部がそれぞれ回動可能に連結されかつ伸縮自在な弾性部材を有する天窓において、
上記枠体に、調節ボルトの操作により上記弾性部材の一端部を移動させ、上記回動体に対する上記弾性部材の支持角度を変化させて上記回動体に作用する力を調節する機構を設けたことを特徴とする天窓の開閉調節機構。
【請求項２】
屋根面等の開口部に設けられた枠体と、
この枠体に回動軸を介して開閉自在に取り付けられた回動体と、
上記枠体の側部に固定される固定部、及び調節ボルトを介して上記固定部に対して一方向に移動自在な移動部からなる位置調節装置と、
上記位置調節装置の移動部に一端部が回動可能に連結されるとともに、上記回動体に他端部が回動可能に連結されかつ伸縮自在な弾性部材と、を有し、
上記位置調節装置の移動部を上記調節ボルトで回転移動させ、上記回動体に対する上記弾性部材の支持角度を変化させて上記回動体に作用する力を調節することを特徴とする天窓の開閉調節機構。
【請求項３】
上記位置調節装置の固定部は、上記枠体に固定される固定プレートと、この固定プレートの上部に固着され上記調節ボルトの一方側が螺入されるナット部材とを有する一方、
上記移動部は、上記枠体に沿って移動する移動プレートと、この移動プレートの上部に固着され上記弾性部材の一端部を軸着する軸受部及び上記調節ボルトの他方側が空回転自在に挿通する挿通孔部材とを有し、
上記調節ボルトに上記挿通孔部材に対する軸方向移動を阻止する係止手段を設け、この調節ボルトを回すことで上記固定プレートに対して上記移動プレートを往復移動させることを特徴とする請求項２に記載の天窓の開閉調節機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の屋根、屋上などの採光窓等に設けられる天窓の開閉調節機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物等には、図５に示すように、屋根面或いは屋上面に、採光、換気、排煙等を目的とする天窓２が設置されている。この天窓２は、例えば屋根面の開口部に、ベース台３を介して枠体６を固定し、この枠体６に蝶番７を用いて採光パネル９を嵌めた回動体８を開閉可能に取り付けたものである。この回動体８は、閉塞した状態では所定の角度（ここでは約３０°）傾斜している。
【０００３】
一方、枠体６の側枠同士の中央部には中間枠体５が架設され、ガススプリング１２の一端部をブラケット４を介して上記中間枠体５に軸支させ、他端部をブラケット４を介して上記回動体８に軸支させている。そして、ガススプリング１２の弾性力（推力）により上記回動体８を開方向に付勢し、回動体８を開かせることができる。
【０００４】
上記ガススプリング１２は、密閉されたシリンダ内に高圧ガスとオイルを封じ込み、このシリンダの一端から先端にピストンを取り付けたピストンロッドを押し込み、シリンダ内のガス圧によりピストンロッドに推力を発生させるものである。このガススプリング１２は伸縮可能な筒状体であり、シリンダ側の端部及びピストンロッドの端部にはそれぞれ軸着による接続部が設けられている。
【０００５】
上記天窓２は、回動体８にワイヤー１４が接続され、このワイヤー１４は要所に設けられた滑車１６を介して所定の遠隔場所に設けられた操作盤１７まで延設されている。この操作盤１７におけるハンドル１８操作により、ワイヤー１４を引いて回動体８を閉塞することができ、この閉じた状態でワイヤー１４をロック機構により施錠する。また、このロック機構を開錠操作することでワイヤー１４が緩められ、ガススプリング１２の推力により回動体８が所定の開強度で自動的に開動作する。
【０００６】
上記回動体８の開強度は、上記ガススプリング１２の推力、推出角度、回動体８（採光パネル９を含む）の自重、また回動体８の開閉機構に用いるワイヤー１４等の自重等の各パラメータにより決まる。通常、所望する開強度を得るため、好適な推力を有するガススプリング１２が選択される。ここでガススプリング１２の推力が弱すぎると回動体８の開速度が遅くなり、逆にガススプリング１２の推力が強すぎると、回動体８の開速度が必要以上に速くなりすぎ展開完了時に衝撃が発生するなどの不都合をきたす。
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３０７１５８１号公報
【特許文献２】特開平１０−３１７６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
さて、上記天窓２は室内の温度と外気の温度差による結露が発生しやすく、この結露を防止するために、回動体８については、状況に応じて採光パネル９に用いられるガラス板を複層にしたり、またガラス板とポリカーネイト或いはアクリル板を組み合わせて複層にする等の適宜な仕様内容の形態がとられる。
【０００９】
このように、回動体８は、取り付けられる採光パネル９の材質或いは複層化等により回動体８自体の重量が変化する。このとき、天窓２の他の各部材は仕様に基づいたものが用いられるが、ガススプリング１２については、一定規格のままでは回動体８の重量変化に伴って開閉速度が変化するという不都合が生じ、これに対しては適切な推力を有するガススプリング１２を選択し、これと交換する等の処置を講じる必要がある。
【００１０】
また回動体８の開閉手段として滑車１６とワイヤー１４を用いているが、その操作盤１７の位置が遠距離になると、ワイヤー１４の重みや摩擦により回動体８の開強度が低くなることがあり、このため回動体８を所定の開閉強度に保つためには、適切な推力を有するガススプリング１２と交換する必要があるという問題がある。
【００１１】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、天窓の開閉動作が適切な強度で行える天窓の開閉調節機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上の技術的課題を解決するため、本発明に係る天窓の開閉調節機構は、図１等に示すように、屋根面等の開口部に設けられた枠体５，６に開閉自在に取り付けられた回動体８、及び上記枠体に一端部、上記回動体に他端部がそれぞれ回動可能に連結されかつ伸縮自在な弾性部材１２を有する天窓において、上記枠体に、調節ボルト２４の操作により上記弾性部材１２の一端部を移動させ、上記回動体８に対する上記弾性部材１２の支持角度を変化させて上記回動体に作用する力を調節する機構を設けたものである。
【００１３】
また本発明に係る天窓の開閉調節機構は、屋根面等の開口部に取り付けられた枠体５，６と、この枠体に回動軸を介して開閉自在に取り付けられた回動体８と、上記枠体の側部に固定される固定部２１、及び調節ボルト２４を介して上記固定部に対して一方向に移動自在な移動部２７からなる位置調節装置２０と、上記位置調節装置の移動部に一端部が回動可能に連結されるとともに、上記回動体に他端部が回動可能に連結されかつ伸縮自在な弾性部材１２と、を有し、上記位置調節装置２０の移動部を上記調節ボルトで回転移動させ、上記回動体８に対する上記弾性部材１２の支持角度を変化させて上記回動体に作用する力を調節するものである。
【００１４】
本発明に係る天窓の開閉調節機構において、上記位置調節装置の固定部２１は、上記枠体に固定される固定プレート２２と、この固定プレートの上部に固着され上記調節ボルト２４の一方側が螺入されるナット部材３０とを有する一方、上記移動部２７は、上記枠体に沿って移動する移動プレート２６と、この移動プレートの上部に固着され上記弾性部材の一端部を軸着する軸受部３２及び上記調節ボルトの他方側が空回転自在に挿通する挿通孔部材３４とを有し、上記調節ボルトに上記挿通孔部材に対する軸方向移動を阻止する係止手段３６を設け、この調節ボルトを回すことで上記固定プレートに対して上記移動プレートを往復移動させるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る天窓の開閉調節機構によれば、枠体に回動体が回動可能に連結された天窓に、調節ボルトの操作により弾性部材の一端部を移動させ、回動体に対する弾性部材の支持角度を変化させて回動体に作用する力を調節する機構を設けた構成を採用したから、天窓の形態或いは材料が仕様内容によって回動体の荷重が変わった場合であっても、弾性部材自体は変えることなく、調節ボルトの操作により、弾性部材の弾性力（推力）によって回動体に作用する力を変化させることができ、これにより回動体の開強度を回動体の荷重によらず所定強度に保ち、適宜な強度で円滑に開動作させることができるという効果を奏する。
【００１６】
本発明に係る天窓の開閉調節機構によれば、調節ボルトの回転操作により位置調節装置の移動部を移動させ、回動体に対する弾性部材の支持角度を変化させ、この弾性部材の支持により回動体に加えられる弾性力の強度を調節するものとしたから、天窓の形態或いは材料が仕様内容によって回動体の荷重が変わった場合であっても、弾性部材自体は変えることなく、位置調節装置の移動操作により、弾性部材の弾性力（推力）によって回動体に作用する力を変化させることができ、これにより回動体の開強度を回動体の荷重によらず所定強度に保ち、円滑に開動作させることができるという効果がある。
【００１７】
本発明に係る天窓の開閉調節機構によれば、調節ボルトを回すことで固定部に対して移動部を往復移動させるものとしたから、簡単な操作で容易に位置調節装置を移動操作できて天窓の開閉強度を所定の強度に調節することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る天窓の開閉調節機構の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、上記開閉調節機構を示したものであり、この機構を上記図５に示す天窓２に適用し、上記回動体８を開閉可能に取り付けた枠体５，６に、位置調節装置２０を配置し、これを枠体５，６と弾性部材としてのガススプリング１２との間に介在させる。
【００１９】
上記位置調節装置２０は図２に示すように、固定部２１、調節ボルト２４、及び移動部２７を有する。この移動部２７における移動プレート２６は矩形状の鋼板からなり、一端の中央部には挿通孔部材３４が溶着により固定され、表面部の中央部には軸受部３２が溶着されている。この挿通孔部材３４には軸方向に貫通孔（内面は滑らかで螺子溝は無い）が設けられている。軸受部３２は、向かい合う各板片３３の中央部に軸孔３５が設けられたものである。
【００２０】
一方、上記固定部２１における固定プレート２２は矩形状の鋼板であり、上面中央部には内部に螺旋溝が刻設された長ナット３０が溶着固定されている。また、固定プレート２２の両端部近傍には止着用の孔部２３が設けられている。上記調節ボルト２４は、一端部に六角状のボルト頭部２５が設けられ、ボルト軸部は全体に螺旋溝が刻設されている。この調節ボルト２４のボルト頭部２５寄りの位置には、係止用のナット３１が螺着されている。
【００２１】
上記調節ボルト２４は、上記長ナット３０と螺合し、さらにこの調節ボルト２４の先端部が上記挿通孔部材３４に緩く挿通されている。また調節ボルト２４における上記挿通孔部材３４の両端側には、それぞれ環状の係止体３６が固定されている。このため調節ボルト２４は、挿通孔部材３４内を空回り自在であるが、係止体３６，３６により軸方向の移動は阻止される。
【００２２】
さて、図１及び図２（ａ）（ｂ）に示すように、上記位置調節装置２０は上記天窓２の枠体６の一部である中間枠体５に取り付けられる。この中間枠体５は、側板部４４及び底板部４６からなる溝型鋼であり、この中間枠体５の左右の各側板部４４に、所定の長さのＬ型鋼４０を向い合わせに固定する。このときＬ型鋼４０は、中間枠体５の底板部４６から所定の高さの位置（移動プレート２６の厚み以上）に配置し、この位置において立面部４３を側板部４４に固定する。これにより、中間枠体５の底板部４６等とＬ型鋼４０の平面部４２に囲まれた摺動空間部４８が形成される。
【００２３】
上記位置調節装置２０は、固定プレート２２を上記中間枠体５の底板部４６に固定し、移動プレート２６を上記摺動空間部４８内に配置する。このとき固定プレート２２は、その孔部２３と中間枠体５の底板部４６に設けた孔部にボルト３８を挿通し、ナット３９を締めて固定する。また、移動プレート２６は上記摺動空間部４８内に配置され、この摺動空間部４８にガイドされ摺動移動が可能である。さらに、ガススプリング１２の下端の軸支部１３を上記移動プレート２６の軸受部３２に軸体４１を用いて軸着し、軸体４１の両端部を抜止めピン７０で係止する。一方、ガススプリング１２の上端の軸支部１１を、天窓２の回動体８に固定したブラケット４に軸着する。
【００２４】
この状態で図１に示すように、工具等を用いて調節ボルト２４を回すと、上記長ナット３０（固定プレート２２に固定）に対して調節ボルト２４自体が移動し、挿通孔部材３４とともに移動プレート２６が中間枠体５に沿って移動する。位置調節装置２０は、移動プレート２６の移動により軸受部３２の好適な位置が定まれば、ナット３１を長ナット３０の端部に締め付けて調節ボルト２４の移動を固定する。再度調節を行う場合には、工具等を用いてナット３１を緩め、調節ボルト２４のボルト頭部２５を回転操作して移動プレート２６を移動させる。
【００２５】
ここで図３に示すように、ガススプリング１２は、下端の軸支部１３を支点、上端の軸支部１１を力点として作用する。そして、ガススプリング１２は天窓２の回動体８に対して所定の支持角度（傾斜角度α）を有して取り付けられる。このとき、回動体８に対するガススプリング１２の支持角度αが大きいほど、ガススプリング１２の推力は、回動体８を開く力として大きく作用する。
【００２６】
このため、回動体８の重量等の変化によりガススプリング１２の作用力を調節したい場合には、位置調節装置２０の上記調節ボルト２４を回転させて移動プレート２６を移動させる。この移動プレート２６の軸受部３２の移動にともない、ガススプリング１２の下端の軸支部１３が移動しガススプリング１２の支持角度が変わる。
【００２７】
図３は、上記操作により移動した上記軸支部１３の複数のポイントについて、各ポイントにおけるガススプリング１２の支持角度（α）を示したものである。ここで、（Ａ）のグループは、ガススプリング１２に支持される回動体８が閉塞したときの形態を、（Ｂ）のグループは回動体８が完全に開いたときの形態をそれぞれ示す。このとき、（Ａ）のグループは回動体８が傾斜した状態で支持する形態であるので、回動体の重量に対するガススプリング１２の負荷の影響が大きいが、（Ｂ）のグループは回動体８が略上方向き開いた状態なので、回動体８の重量に対する影響は小さい。
【００２８】
この図に示すように（Ａ）のグループでは、軸支部１３の位置が回動体８の回動軸１５に近くなるにつれて（図中左方向）、回動体８に対するガススプリング１２の支持角度（α）が小さくなり、ガススプリング１２に対する負荷が大きくなるため、推力による力が小さく作用する。逆に、軸支部１３の位置が回動軸１５から遠くなるにつれて（図中右方向）、ガススプリング１２に対する負荷が小さくなるため、推力による力が大きく作用する。
【００２９】
このため、例えば回動体８に嵌めた採光パネル９を仕様内容により複層化することで回動体８の重量が重くなった場合には、ガススプリング１２の推力による回動体８の開強度が不足することになるため、位置調節装置２０の調節ボルト２４を操作し、ガススプリング１２の軸支部１３の位置を回動軸１５から遠い位置に移動する。上記移動により、回動体８に対してガススプリング１２による推力が大きく作用することになり、その結果、回動体８の開強度は仕様内容によらず一定に保つことが可能となる。逆に、回動体８の重量が軽くなる場合には、ガススプリング１２の推力による回動体８の開強度が強くなりすぎ復帰が困難（回動体８を閉塞する際にハンドル１８操作に力がかかる）となるので、位置調節装置２０を操作し、ガススプリング１２の軸支部１３の位置を回動軸１５に近い位置に移動させ、ガススプリング１２による推力を小さく作用させて開強度を一定に保つ。
【００３０】
図４は、他の形態の位置調節装置５０を示したものである。この位置調節装置５０は、固定部５１、調節ボルト５４、及び移動部５７とからなる。この移動部５７における移動プレート５６は矩形状の鋼板からなり、一端の中央部には挿通孔部材５８が溶着により固定され、また表面部の中央部には軸受部６２が溶着されている。この挿通孔部材５８には軸方向に貫通孔（内面は滑らかで螺子溝は無い）が設けられている。また軸受部６２は、所定の間隔をおいて一対の板片６１が配置され、各板片６１の中央部に軸孔が設けられている。
【００３１】
上記固定部５１における固定プレート５２は、矩形状の鋼板であり上面中央部には、内部に螺旋溝が刻設された長ナット６０が溶着固定されている。また、固定プレート５２の両端部近傍には止着用の孔部が設けられている。上記調節ボルト５４は、一端部に六角状のボルト頭部６４（六角状）が設けられ、ボルト軸部は全体に螺旋溝が刻設されている。そして、この調節ボルト５４のボルト頭部６４の近傍には、係止用のナット６６が螺着されている。
【００３２】
上記調節ボルト５４は、上記長ナット６０と螺合し、さらに上記挿通孔部材５８には調節ボルト５４の先端部が緩く挿通され、また調節ボルト５４における上記挿通孔部材５８の両端側には、それぞれ環状の係止体６８が固定されている。このため調節ボルト５４は、挿通孔部材５８内を空回り自在であるが、係止体６８，６８により軸方向の移動は阻止される。
【００３３】
また、この位置調節装置５０は、２本のガススプリング１２を取り付けることが可能であり、これにより２倍の推力を得ることができる。このとき、上記移動プレート５６の軸受部６２の外側にそれぞれガススプリング１２の下端の軸支部１３を配置し、軸体６３を軸支部１３及び軸受部６２の軸孔に嵌挿して軸着し、この軸体６３の両端部を抜止めピン７０で係止する。一方、ガススプリング１２の上端の軸支部１１を、天窓２の回動体８に固定したブラケット４に軸着する。
【００３４】
そして、図４（ａ）（ｂ）に示すように、上記位置調節装置５０は、上記位置調節装置２０と同様に上記天窓２の中間枠体５に取り付けられる。この位置調節装置５０は、固定プレート５２を中間枠体５の底板部４６にボルト３８で固定し、移動プレート５６を上記摺動空間部４８内に配置する。この移動プレート５６は、上記摺動空間部４８を摺動移動可能にガイドされる。この位置調節装置５０についても、上記位置調節装置２０の場合と同様な作用効果が得られる。
【００３５】
したがって、上記実施の形態に係る天窓の開閉調節機構によれば、天窓の形態或いは材料が仕様内容により回動体等の重量が変化した場合であっても、位置調節装置の操作により、ガススプリングの弾性力（推力）が回動体に作用する力を変化させることができる。これにより、ガススプリング自体は交換することなく、回動体の開強度及び閉強度を仕様内容によらず一定の規定強度に保つことができ、適宜な強度で円滑な開閉動作が行えるという効果がある。この開閉調節機構は、天窓の仕様内容による対策に限定されることなく、ガススプリングと位置調節装置とを組み合わせることで、一の種類のガススプリングで幅広い種類の天窓の開閉調節機構に適用可能である。
【００３６】
また、採光用の天窓の結露防止をなすために、複層にした採光層を設けて回動体の重量が変化した場合、または操作盤の設置位置までに遠近の差があり回動体に加わる荷重が変化する場合であっても、位置調節装置の調節ボルトを操作移動させ、回動体に作用する力を変化させることで、回動体の開閉強度を規定の強度に維持し、適切な強度に調節可能である。このように、天窓の回動体における荷重等が変化しても、ガススプリングを特性の異なる他の種類ものに交換することなく対処することが可能となる。
【００３７】
なお、上記実施の形態に係る天窓は、回動体８が所定の傾斜角度を有した状態で閉塞する形態であるが、閉塞した状態では回動体８が水平の状態となる形態の天窓についても、上記位置調節装置を適用することが可能であり、上記天窓の開閉調節機構と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る天窓の開閉調節機構を示す説明図である。
【図２】実施の形態に係る位置調節装置の（ａ）は分解斜視図を、（ｂ）は位置調節装置を枠体に取り付けた状態の断面を示す図である。
【図３】実施の形態に係り、開閉調節機構の移動によるガススプリングの種々の位置における傾斜状態を示す説明図である。
【図４】実施の形態に係る他の位置調節装置の（ａ）は平面図を、（ｂ）は位置調節装置を枠体に取り付けた状態の断面を示す図である。
【図５】天窓の開閉機構を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
５，６  枠体
８  回動体
１２  弾性部材（ガススプリング）
２０，５０  位置調節装置
２１  固定部
２２  固定プレート
２４  調節ボルト
２６  移動プレート
２７  移動部
３０  ナット部材（長ナット）
３２  軸受部
３４  挿通孔部材
３６  係止手段（係止体）
【図１】
2005344428.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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