(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動開閉式または滑り出し式の障子と、
該障子を開閉させるための操作手段と、
該操作手段により操作され前記障子を開閉させるリンク機構と、
前記障子の自由動を許容する空振り機構とからなり、
前記操作手段は、前記リンク機構に配索されたワイヤおよび該ワイヤの巻取り機構からなり、
前記リンク機構は、前記ワイヤおよび復帰バネにより動かされる付勢部材と、該付勢部材により付勢されて支軸の周りを回動する回動腕と、該回動腕と前記障子とをいずれもボールジョイントを介して連結する捩動腕とからなり、
前記空振り機構は、前記付勢部材と前記回動腕との間に設けた遊び隙間からなり、
前記付勢部材は、支軸の周りを回動するレバーである窓開閉装置において、
前記障子と窓枠との間に設けたロック機構と、
前記付勢部材と連動して回動するとともに前記ロック機構をオン、オフさせるキーとを付設し、
前記障子が全閉する位置に前記付勢部材が回動したとき前記キーは前記ロック機構をオンさせて前記障子を前記窓枠に固定し、前記付勢部材が前記障子を開放する側に回動したとき前記キーは前記ロック機構をオフし、
前記キーは、前記付勢部材と一体に形成されたキー腕であり、
前記ロック機構は、前記窓枠に設置され、先端に係止爪を有し後端に前記キー腕が滑動する傾斜面が設けられたシーソーと、前記障子に設けられ前記係止爪に係合する被係止部とからなるラッチであることを特徴とする窓開閉装置。
【請求項２】
請求項１に記載の窓開閉装置において、
前記レバーの支軸は前記回動腕の支軸と同一であり、前記遊び隙間を、前記レバーの基部と前記回動腕の基部との間を連結するクラッチに設けたことを特徴とする窓開閉装置。
【請求項３】
請求項１に記載の窓開閉装置において、
前記遊び隙間を、前記レバーの作用部と前記回動腕の作用部との間に設けたことを特徴とする窓開閉装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載の窓開閉装置において、
前記空振り機構は前記窓枠に設けたストッパーと前記ロック機構との間に設けた前記キー腕の遊び隙間からなることを特徴とする窓開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、揺動開閉式または滑り出し式の障子が、風圧により一定範囲で自由動できるようにした窓開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
換気用窓は、揺動開閉式または滑り出し式の障子を有し、窓枠と障子との間に配置されワイヤが配索されたリンク機構を、壁等に設置したワイヤの巻取り機構で遠隔操作することにより開閉される。このため、任意の開窓位置で停止している障子を、自由に（操作手段とは無関係に）動かすことは困難である。この特許出願人は、特許文献１において、障子を一定範囲内で自由に変位させることができる空振り機構を付設し、風の強弱に応じて自然換気の自動調節を可能にした窓開閉装置を提案している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１４０５３５公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、少ない部品数の空振り機構により、風の強弱などの風圧の変化で障子の開窓度合いを自由に変化させることが可能で、快適な換気量を安価に得ることのできる窓開閉装置の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、揺動開閉式または滑り出し式の障子と、該障子を開閉させるための操作手段と、該操作手段により操作され前記障子を開閉させるリンク機構と、前記障子の自由動を許容する空振り機構とからなる窓開閉装置において、前記操作手段は前記リンク機構に配索されたワイヤおよび該ワイヤの巻取り機構からなり、前記リンク機構は前記ワイヤおよび復帰バネにより動かされる付勢部材と、該付勢部材により付勢されて支軸の周りを回動する回動腕と、該回動腕と前記障子とをいずれもボールジョイントを介して連結する捩動腕とからなり、前記空振り機構は前記付勢部材と前記回動腕との間に設けた遊び隙間からなることを特徴とする。
【０００６】
【発明の作用・効果】
この発明では、ワイヤの巻き取りにより回動腕を回動させて障子の開閉を行うとともに、回動腕とワイヤによって動かされる付勢部材との間に遊び隙間を設け、この遊び隙間で空振り機構を構成している。このため、特別な部品を必要としない簡単な構造で一定範囲内で障子が自由に揺動し、変位できる。この結果、風圧などで自動的に開度調整する窓を、極めて低コストで提供できる。
【０００７】
また、本発明の窓開閉装置では、付勢部材として回動するレバーを使用している。このレバーの使用により、付勢部材の構造が簡単にでき実用性に優れるという利点が生じる。なお、付勢部材は、ワイヤの緊張と復帰バネとにより往復動する往復部材を使用することも可能である。
【００１０】
さらに、本発明の窓開閉装置は、障子と窓枠との間に設けたロック機構と、付勢部材と連動して回動するとともにロック機構をオン、オフさせるキーとを付設し、障子が全閉する位置に付勢部材が回動したときキーはロック機構をオンさせて障子を窓枠に固定し、付勢部材が障子を開放する側に回動したときキーはロック機構をオフすることを特徴とする。
【００１１】
この構成では、全閉時に障子はロック機構のオンにより保持されるので、保持力が高く安定する。また、ロック機構は障子の全閉時に自動的にオンされ、開放時に自動的にオフするので操作性に優れる。
【００１２】
また、本発明の窓開閉装置は、キーが付勢部材と一体に形成されたキー腕であり、ロック機構は、窓枠に設置され、先端に係止爪を有し後端にキー腕が滑動する傾斜面が設けられたシーソーと、障子に設けられ係止爪に係合する被係止部とからなるラッチであることを特徴とする。この構成により、簡単にロック装置が形成できる。
【００１３】
請求項２に記載の窓開閉装置では、空振り機構の遊び隙間を、回動するレバーの基部と回動腕の基部との間を連結するクラッチの遊び隙間で構成した。この構成により、リンク機構のコンパクト化が可能であるとともに、全閉状態での構造強度を大きくでき、強風などに対応することができる。
請求項３に記載の窓開閉装置では、空振り機構の遊び隙間を、レバーの作用部と回動腕の作用部との間に設けた遊び隙間で構成した。この構成では、リンク機構の構造が単純で組み付けが容易となる利点がある。
請求項４に記載の窓開閉装置は、空振り機構が窓枠に設けたストッパーとロック機構との間に設けたキー腕の遊び隙間からなることを特徴とする。この構成では、キー腕とロック機構とを有効利用して空振り機構を形成しているため、構成が簡潔にできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の窓開閉装置１を示し、窓枠１０に揺動自在に取り付けられた障子２を開閉させる。窓開閉装置１は、障子２の開閉を操作する操作手段３と、窓枠１０の下枠部材１２の中央位置に固定されたリンク機構４とを有する。
【００１５】
この実施例では、障子２は、上縁２１が窓枠１０の上横部材１１を支点として回動自在に取り付けられ、障子２の下縁２２が外方（図示の裏方）に突き出す揺動開閉式窓となっている。障子２は、下縁２２が窓枠１０に回動自在に取り付けられている揺動開閉式窓であってもよく、障子２の支点が上下に変位する滑り出し式の窓であってもよい。
【００１６】
操作手段３は、リンク機構４に配索されたワイヤ３１およびワイヤ３１の巻取り手段３２からなる。巻取り手段３２は、窓枠１０の右下方の壁に設置されたハンドルボックス３３を有する。ハンドルボックス３３には、ワイヤ３１を巻き取るプーリー、および該プーリーの戻り回転を係止するラチェット機構（いずれも図示せず）が内装されている。ハンドルボックス３３の前面には、ワイヤ巻取りハンドル３４およびラチェット開放ボタン３５が設けられている。
【００１７】
リンク機構４は、下枠部材１２の中央位置に固定されたアングル材からなるブラケット４１の水平板部４２の上面に取り付けられている。水平板部４２には、略中央に支軸４３が垂直的に固定され、巻取り手段３２側（図示右側）に支軸４３と並列して第１滑車４４が設置されている。支軸４３には、下から順に第２滑車４５、付勢部材であるレバー５、およびレバー５により付勢されるアーム６がいずれも回転または回動自在に取り付けられている。
【００１８】
レバー５は、基部５１が支軸４３に軸支され、先端部に第３滑車５２が取り付けられている。第３滑車５２は、第１滑車４４および第２滑車４５に対し図３に示す上方に位置している。レバー５の先端部側部には、コイルスプリングからなる復帰バネ５３が装着されており、レバー５は図３に示す左回転方向（矢印方向）に付勢されている。ワイヤ３１は、第１滑車４４の図示下側から第３滑車５２の図示上側を回って第２滑車４５の図示下側に配索されて逆Ｖ字状を呈しており、先端は壁などに固定されている（図３参照）。
【００１９】
また、１つの障子２に左右一対のリンク機構４を取り付けて、障子２の揺動および全閉の安定性を向上させてもよい。さらに、１つの巻取り手段３２により、複数の障子２に取り付けた複数のリンク機構４を動作させてもよい。これらの場合は、ワイヤ３１の先端は、つぎのリンク機構４に配索され、その先端が窓枠１０等に固定される。
【００２０】
アーム６は、基部６１が支軸４３に回動自在に取り付けられた回動腕６２、該回動腕６２の先端にボールジョイント６３を介して連結した捩動腕６４を有する。捩動腕６４はボールジョイント６５を介して障子２のブラケット２３に連結されている。捩動腕６４は両端がボールジョイント６３およびボールジョイント６５で連結されているため、捩れ運動をして障子２の下縁２２の揺動と回動腕６２の回動とを連動させる。
【００２１】
レバー５の基部５１と回動腕６２の基部６１との間は接合面に設けた円環状のクラッチ７０により連結されている。クラッチ７０は、レバー５の基部５１の上面に中心点対称に設けた中心角６０度幅の扇状歯部７２、７２と、回動腕６２の基部６１の下面に中心点対称に設けた中心角１２０度幅の扇状隙間７３、７３とからなる。空振り機構７は、扇状隙間７３、７３と扇状歯部７２、７２との間の中心角６０度の遊び隙間７１、７１によって構成されている。
【００２２】
窓開閉装置１は、障子２の全閉状態ではワイヤ３１が巻取り手段３２に巻き取られており、図３に示す如く、ワイヤ３１の緊張力でレバー５は最も右の回動位置に設定されている。クラッチ７０は、扇状歯部７２、７２が扇状隙間７３、７３の右端に当接して回動腕６２を右回転方向に付勢している。復帰バネ５３はレバー５を左回転方向に付勢している。
【００２３】
この状態でラチェット開放ボタン３５を押すと、復帰バネ５３のバネ荷重でレバー５が左回りに回動し、ワイヤ３１はハンドルボックス３３から引き出される。これにより、扇状歯部７２、７２が回動して図４に示す開放位置までレバー６２が回動し障子２が開放される。図４に示す状態で、障子２は、風圧の変化により、扇状歯部７２、７２が、扇状隙間７３、７３の左右両端に当接する範囲（遊び隙間７１の間）で自由揺動できる。
【００２４】
巻取り手段３２のワイヤ巻取りハンドル３４を回してワイヤ３１を巻き取ると、レバー５が右回りに回動し、図４に示す開放位置から図３の全閉位置に戻り、障子２は閉窓する。この実施例の如く窓開閉装置１は、風圧などにより障子２の傾斜角度が自動調節でき、換気窓として換気機能を一定に維持する用途に有効である。
【００２５】
図５は第２実施例を示す。この実施例では、支軸４３の基部に捩りバネ５６が設置され、第２滑車４５を第１滑車４４の側方に設置している。レバー５に作用ピン（作用部）５５を設け、作用ピン５５と回動腕６２の作用部６６との間の遊び隙間６７を空振り機構７としている。この構成においても、上記と同様な作用、効果を有する。
【００２６】
図６〜図９は、第３実施例を示す。この実施例では、窓枠１０に固定したブラケット４１と、障子２に固定したブラケット２３との間にロック機構８を設けている。ロック機構８は、付勢部材であるレバー５に突設したキー腕５７によりオン（ロック）、オフ（ロックの解除）が行われる。ロック機構８は、ブラケット４１の水平板部４２の上面に取り付けられた係止手段であるシーソー８０と、ブラケット２３に開けた被係止部である四角穴２４とからなる。
【００２７】
シーソー８０は、水平板部４２の上面に固定した略几字型のハウス８１と、ハウス８１の左右側壁に水平的に支持され、障子２に平行して配されたシーソー軸８２と、シーソー軸８２に取り付けたシーソー板８３とを備えている。シーソー板８３は、障子２側である先端の上面に突設した係止爪８４と、後端に設けられキー腕５７が滑動する傾斜面８５とを有する。ハウス８１の右側壁には、後方に開口しテーパー状のガイド部８６を有するキー係合溝８７が形成されている。
【００２８】
キー腕５７は、レバー５において第３滑車５２とが約１５０度隔てて設けられており、キー係合溝８７と、水平板部４２の上面に固定したピンからなるストッパー５８との間で回動する。レバー５の中央部の上面には、作用ピン５５が固定されている。障子２が開いた状態から、図６に実線で示す障子２が閉じた状態になるようにワイヤ３１を緊張させると、レバー５が時計方向に回動し、作用ピン５５がアーム６に接触して停止する。同時に図６に２点鎖線で示す如く、レバー５が回動しキー腕５７が傾斜面８５を滑動してシーソー板８３を回動させ、図９の（イ）に示す如く、係止爪８４を四角穴２４に係合させ、ロック機構８はオンする。
【００２９】
これにより、障子２の全閉状態をロック機構８が保持するため、操作手段３およびワイヤ３１に加わる負荷が軽減でき、耐久性および安全性を向上することができる。図９の（イ）に示すロック機構８のオンの状態から、ワイヤ３１を緩めると、図８および図９の（ロ）に示す如く、復帰バネ５３の作用でレバー５が回動し、キー腕５７はキー係合溝８７から外れロック機構８はオフする。
【００３０】
この実施例では、レバー５の作用ピン５５がアーム６に接触するまでの間で、かつ、キー腕５７がキー係合溝８７と係合しない状態（図９の（ロ））において空振り機構７が形成され、障子２が風の強弱などの風圧の変化で開窓度合いを自由に変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】窓開閉装置を有する揺動窓の正面図である。
【図２】図１の要部の拡大図である。
【図３】リンク機構の平面図である。
【図４】リンク機構の作動時の平面図である。
【図５】第２実施例のリンク機構の斜視図である。
【図６】第３実施例のリンク機構の平面図である。
【図７】第３実施例のリンク機構の正面図である。
【図８】第３実施例のリンク機構の側面図である。
【図９】ロック機構の側面図である。
【符号の説明】
１    窓開閉装置
１０  窓枠
１２  下枠部材
２    障子
２２  下縁
２４  四角穴（被係止部）
３    操作手段
３１  ワイヤ
４    リンク機構
４３  支軸
５    レバー（付勢部材）
５７  キー腕
６    アーム
６１  基部
６２  回動腕
６３  ボールジョイント
６４  捩動腕
６５  ボールジョイント
７    空振り機構
７０  クラッチ
７１  遊び隙間
８    ロック機構
８０  シーソー
８３  シーソー板
８４  係止爪
８５  傾斜面
【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】
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