(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦枠の基壁の裏側に各種の横枠のビスホールに位置的に対応する複数個のビス貫通孔を有する補強板を添設し、その補強板の裏側からビスを前記補強板の当該横枠のビスホールに合致するビス貫通孔と前記縦枠のビス貫通孔に貫通し、前記横枠のビスホールにねじ込むことにより前記縦枠と前記横枠との間に介在されたシート状の水密部材を圧縮密着させて接続するようにしたサッシ窓枠において、前記補強板の屋内外両端部もしくはその付近に前記縦枠の基壁方向に突出する凸部を設け、又は前記縦枠の基壁の幅方向両端部もしくはその付近に前記補強板方向に突出する凸部を設けて、前記ビス貫通孔に貫通したビスを前記ビスホールにねじ込んだ時に、前記補強板が材料弾性により前記縦枠の基壁方向に凸面となるように湾曲して、前記補強板のビスが貫通されたビス貫通孔の周辺と前記凸部とが前記基壁を介して前記水密部材の圧縮量がその全面に渡ってほぼ均一になるようにしたことを特徴とするサッシ窓枠。
【請求項２】
凸部は、補強板又は縦枠の高さ方向に連続する凸条又は点在する突起であることを特徴とする請求項１に記載されたサッシ窓枠。
【請求項３】
複数個のビス貫通孔を有し、縦枠の基壁の外側面に添設されて、前記ビス貫通孔から前記縦枠の基壁に貫通したビスを横枠のビスホールにねじ込んで前記縦枠と前記横枠とをその間に水密部材を介在させて接続するために用いられる補強板において、その屋内外両端部又はその付近に前記縦枠の基壁方向に突出する凸部が形成され、その凸部の突出量は、前記ねじ込まれたビスを介して前記補強板が前記横枠の長手方向端面と共同して前記縦枠の基壁に与える締め付け力が前記補強板のビス貫通孔の周辺部分及び前記凸部の周辺部分においてほぼ等しくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載されたサッシ窓枠用補強板。
【請求項４】
凸部は、補強板の高さ方向に連続する凸条又は点在する突起であることを特徴とする請求項３に記載されたサッシ窓枠用補強板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サッシ窓枠、とくに縦枠と横枠の接続構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は一般的なサッシ窓枠の縦枠の下端部を示すものであり、（ａ）は内側面図、（ｂ）は底面図である。図８は縦枠と下枠の間に介在されるシート状の水密部材と、下枠との位置関係を示す図である。図９は従来のサッシ窓枠の接続に用いられている補強板の展開図、図１０はその補強板の作用説明図、図１１は同補強板を用いた従来のサッシ窓枠の下部の接続部を屋外側から見た斜視図、図１２は同じく屋内側から見た斜視図である。
サッシ窓枠の縦枠と横枠の接続は、図７に示すように、縦枠１の基壁１１の内側面に突設されている突縁１２を縦枠１の長手方向端部において切除して平坦面１３を形成し、その平坦面に図１１及び図１２に示すように、横枠（上枠と下枠の総称。図１１，１２においては下枠。）２の長手方向端部を突き合わせ、縦枠１の外側面、すなわち平坦面１３の裏側からビス５を縦枠に設けてあるビス貫通孔１４（図７）に貫通し、かつ、横枠のビスホール２１（図８）にねじ込んで接続している。
横枠２のビスホール２１は通常、図８に例示するように、屋内外方向に隔てた２か所に設けられている。従って、枠組みされたサッシ窓枠は、その４隅において、すなわち、上下の横枠と左右の縦枠との接続部においてそれぞれ２本ずつのビスで矩形に接続されている。
【０００３】
しかしながら、サッシ窓枠には、とくにビルサッシの場合は、建物躯体から大きな負荷が加わることがあるため、窓枠が歪むことがある。
このような接続部の横枠の長手方向端面と縦枠の平坦面との間には、図８に示すようなシート状の水密部材３が介在されて、接続部に水密性を確保するように図られているが、上記のように窓枠に歪みが生じると、水密部材３の横枠と縦枠による圧縮量が均一でなくなるため、水密性能が低下する。
【０００４】
このような接続部の水密性能の低下を防止するため、従来、図９、図１１及び図１２に例示するように、縦枠１の基壁１１の裏面に各種の横枠２のビスホール２１に位置的に対応する複数個のビス貫通孔４１を有する鋼製補強板４を添設し、その補強板の裏側からビス５を補強板４の当該横枠２のビスホール２１に合致するビス貫通孔と縦枠１のビス貫通孔１４に貫通し、横枠２のビスホールにねじ込むようにしたサッシ窓枠も知られている。
【０００５】
図９において、４０は縦枠の基壁１１の幅よりも若干小さい幅を有する平板部、４１はビス貫通孔、４２は平板部の両側端部に設けられた直角に屈曲するガイドである。ガイド４２は縦枠１の背面両側に形成されている溝１５（図７（ｂ））に摺動嵌合されて、縦枠１からの脱落を防止するものである。４３は平板部４０を縦枠１の溝１５内に嵌合摺動した場合に縦枠１の基壁１１の端部に係合する位置決め用フック、４４はリブである。
【０００６】
このような補強板４を用いて接続する場合は、躯体から窓枠に大きな力が加わった時に、その力は補強板に分散されるためビス周辺への応力集中が緩和されるので、縦枠のビス貫通孔部分の変形が防止される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の補強板は、薄鋼板からなり、平坦な平板部４０を縦枠１の基壁１１の平坦面１３に当接して、屋内外方向に隔てられた通常２か所でビス５をねじ込んで接続されるため、図９に示すように縦枠１のビス貫通孔の周辺部分に対する締め付け力は非常に大きいのに対し、縦枠の屋内外両端部付近に対する締め付け力は弱いため、基壁１１がわずかに湾曲される結果、横枠と縦枠の間に介在されている水密部材４の圧縮量が不均一になり、最悪の場合は水密部材４が縦枠又は横枠と密着しない場合がある。そのため、横枠と縦枠の接続部の水密性が不完全になる場合がある。サッシ窓枠の場合は、雨水が躯体外壁に浸透するすることを防止するため、とくに接続部の屋内側部分における水密性能が重要であるが、従来のサッシ窓枠はこの要求に完全に応えられない問題があった。
【０００８】
縦枠と横枠の接続部における水密部材の圧縮量をその全面において均一にするには、横枠のビスホールの数を多くし、ビスによる接続箇所を多くすれば良いと考えられるが、その場合は、押出し成形金型が高価になり、横枠の材料消費量が増え、ビス締付け作業量も多くなるので、生産設備コスト、材料コスト、窓枠組み立てコストのいずれもが高くなり、実用に適しない。
【０００９】
こうして、本発明の第一の課題は、縦枠と横枠がその間に水密部材を介在させて接続されるサッシ窓枠において、水密部材の圧縮量を全面に渡って均一化させて、縦枠と横枠の接続部に高い水密性を確保することにある。
本発明の第二の課題は、上記サッシ窓枠に使用するのに好適な補強板を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記第一の課題を解決するため、請求項１の発明は、縦枠の基壁の裏側に各種の横枠のビスホールに位置的に対応する複数個のビス貫通孔を有する補強板を添設し、その補強板の裏側からビスを前記補強板の当該横枠のビスホールに合致するビス貫通孔と前記縦枠のビス貫通孔に貫通し、前記横枠のビスホールにねじ込むことにより前記縦枠と前記横枠との間に介在されたシート状の水密部材を圧縮密着させて接続するようにしたサッシ窓枠において、前記補強板の屋内外両端部もしくはその付近に前記縦枠の基壁方向に突出する凸部を設け、又は前記縦枠の基壁の幅方向両端部もしくはその付近に前記補強板方向に突出する凸部を設けて、前記ビス貫通孔に貫通したビスを前記ビスホールにねじ込んだ時に、前記補強板が材料弾性により前記縦枠の基壁方向に凸面となるように湾曲して、前記補強板のビスが貫通されたビス貫通孔の周辺と前記凸部とが前記基壁を介して前記水密部材の圧縮量がその全面に渡ってほぼ均一になるようにしたことを特徴としている。
上記構成により、補強板の所要のビス貫通孔から縦枠の基壁のビス貫通孔にビスを貫通し、横枠のビスホールに通常の方法でねじ込んで縦枠と横枠を接続すると、補強板のビスが貫通されたビス貫通孔の周辺部分と、補強板又は縦枠の基壁の屋内外側両端部又はその付近に設けられた凸部の周辺部分とにおいて、縦枠の基壁に横枠の長手方向端面との間でほぼ等しい力で締め付け力を与える。従って、水密部材はその全面に渡ってほぼ均一な量で圧縮される。
【００１１】
第二の課題を解決するため、請求項３の発明は、複数個のビス貫通孔を有し、縦枠の基壁の外側面に添設されて、前記ビス貫通孔から前記縦枠の基壁に貫通したビスを横枠のビスホールにねじ込んで前記縦枠と前記横枠とをその間に水密部材を介在させて接続するために用いられる補強板において、その屋内外両端部又はその付近に前記縦枠の基壁方向に突出する凸部が形成され、その凸部の突出量は、前記ねじ込まれたビスを介して前記補強板が前記横枠の長手方向端面と共同して前記縦枠の基壁に与える締め付け力が前記補強板のビス貫通孔の周辺部分及び前記凸部の周辺部分においてほぼ等しくなるように設定されていることを特徴としている。
上記構成により、補強板の所要のビス貫通孔から縦枠の基壁のビス貫通孔にビスを貫通し、横枠のビスホールに通常の方法でねじ込んで縦枠と横枠を接続すると、補強板はビスが貫通されたビス貫通孔の周辺と補強板の屋内外側両端部もしくはその付近における凸部とが縦枠の基壁を介して横枠との間の水密部材を圧縮する。従って、接続された縦枠の基壁と横枠の長手方向端面との間に介在された水密部材は、全面に渡ってほぼ均一に圧縮される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
続いて、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係るサッシ窓枠接続用補強板の展開図、図２は同補強板の作用説明図、図３は本発明に係る補強板を用いて縦枠と横枠を接続した場合の接続部を屋外側から見た斜視図、図４は同じく屋内側から見た斜視図である。図１１以下の図面に示された従来技術の構成部材と同一又は相当部材には同一の符号を用いる。
【００１３】
本発明に係る補強板４は、縦枠の基壁の幅より若干小さい幅及び横枠、すなわち、下枠と上枠の高さとほぼ等しい高さを有する平板部４０を有している。その平板部４０には、各種の横枠２に設けられているビスホールのいずれにも位置的に合致するビス貫通孔４１が形成されている。さらに、補強板４を縦枠１の幅方向両端部に形成されている溝１５に嵌合し、長手方向に摺動した場合に、その長手方向端部に係合して補強板４の位置決めをするためのフック４３が設けられている。これらは、いずれも、図９の従来の補強板４と共通である。
【００１４】
しかし、本発明による補強板４は、平板部４０の幅方向両端部、すなわち、屋内外方向両端部（又はその付近。以下、同じ。）に縦枠１の基壁１１の外側面に装着されたときにその基壁方向に突出する凸部（図示の例のように補強板の高さ方向に連続する凸条と、同方向に複数個の突起が間隔を置いて設けられる場合を含む。本明細書において同じ。）４５が設けられている。凸部４５の平板部４０からの突出量は、後述されるように、本発明の所期の目的を達成するために重要である。
【００１５】
本発明に係る補強板も、縦枠１に対する装着及びビスのねじ込み方法においては、従来の補強板の場合と異ならない。すなわち、補強板４を縦枠１の長手方向一端部から縦枠の基壁１１の幅方向両端部の溝１５に嵌合し、これを縦枠の長手方向他端部方向に摺動してフック４３を縦枠１の基壁１１の端部に係合して位置決めし、縦枠の長手方向端部の平坦部１３に横枠２の長手方向端部を突き合わせ、各ビスホール２１を縦枠１のビス貫通孔１４に合致させる。この状態では、補強板４の平板部４０は図２（ａ）に示されるように平坦状態を維持している。
【００１６】
そして、補強板４のビスホールと合致したビス貫通孔からビス５を縦枠１のビス貫通孔に貫通し、さらに横枠２のビスホールに強くねじ込む。この際に、補強板の幅方向両端部の凸部４５が縦枠の基壁１１に押圧密着したまま、補強板の平板部４０は全体的に弾性変形して、縦枠１の基壁１１側が凸面となるようにわずかに湾曲し、その平板部のビスが貫通されたビス貫通孔４１の周辺が縦枠の基壁１１に密着される。すなわち、補強板４は、複数のビス貫通孔の周辺部分と両端部の周辺部分において強く縦枠の基壁１１に押圧密着される。そして、凸部４５の突出量は、ビス５のねじ込みにより補強板と横枠の長手方向端面との間の縦枠の基壁１１に、ビス貫通孔の周辺部分と補強板の幅方向両端部の周辺部分においてほぼ等しい締め付け力が加わるように設定されている。この突出量の具体値は、補強板の幅寸法や剛性などにより種々異なる。こうして、縦枠の基壁はその広い面積において均等の力で水密部材３を横枠２の端面との間で圧縮するので、水密部材３の圧縮量がその全面に渡って均一になる。その結果、縦枠１と横枠２との接続部は高い水密性が得られることとなった。
【００１７】
上記補強板４を用いて縦枠１と横枠２が接続されたサッシ窓枠は、縦枠の平坦面１３と横枠の長手方向端面との間に、その対向面に沿って均一に圧縮された水密部材３が介在されることとなるので、四隅の接続部の水密性能が従来品に比し格段に向上されている。
【００１８】
図５は、図６に示すような下枠２と縦枠１との接続構造において、補強板を用いないサッシ窓枠と、従来の補強板４を用いたサッシ窓枠と、本発明に係る補強板４を用いたサッシ窓枠のそれぞれにおける水密部材３の圧縮量を対照的に示すグラフである。図５のａ〜ｋは、図８のａ〜ｋの位置である。図５の横軸は下枠の屋外側端部からの距離である。
【００１９】
図５に示すように、補強板なしのサッシ窓枠の場合は、水密部材の圧縮量は屋外側部分が約０．７であるのに対し、２か所のビスねじ込み部分の付近が約０．８と最大であるが、ビスねじ込み部分の中間部は０．６と比較的小さく、水密性能として重要性が高い屋内側ビスねじ込み部よりも屋内側部分は０．５〜０．２と極端に小さくなっている。すなわち、圧縮量の不均一が顕著であり、この点からも補強板を用いないサッシ窓枠の水密性が低いことは明らかである。
また、従来の補強板は、屋外側部分が０．６、屋外側ビスねじ込み部分付近は０．８、それから屋内側ビスねじ込み部分付近までは漸減し、屋内側ビスねじ込み部分付近は０．７、屋内側ビスねじ込み部分から屋内側端部までは０．４まで急激に減少している。このように従来の補強板を用いる接続構造によっても、水密部材の圧縮量の不均一の度合いが大きく、十分な水密性が得られないことが明白である。
【００２０】
これに対し、上記凸部４５を備えた本発明による補強板４を、その凸部の突出量が１．０ｍｍ，２．０ｍｍ及び２．３ｍｍの３種類について、水密性の圧縮量を計測した。
２．０ｍｍの場合は、図５に示すように、屋外側端部と屋内が端部は圧縮量がそれぞれ０．９、０．８と大きいが、中間部においては０．４〜０．８の間で大きく変動しており、不均一である。
また、突出量２．０ｍｍの場合は、屋外側端部から２か所のビスねじ込み部付近までに掛けて０．７〜０．８の間にあり、高い均一性が認められ、また、屋内側ビスねじ込み部分から屋内側端部に掛けても、０．６から０．４まで漸減するが、補強板なしの場合に比し、十分に大きく、また、従来の補強板を用いる場合よりも大きい。
これに対し、凸部の突出量が１．０ｍｍの場合は、２か所のビスねじ込み部分付近ばかりでなく、その中間部分、屋外側端部及び屋内側端部の全域に渡って圧縮量が０．６〜０．８の間にあり、非常に均一性が高いことが認められた。すなわち、突出量が１．０ｍｍ及びその前後の凸部を有する補強板を用いる場合は、縦枠と横枠の接続部に高い水密性が確保される。
【００２１】
上述した補強板のビス貫通孔の周辺部分及び両端部の周辺部分により縦枠の基壁の全幅にかけて水密部材をその全面に渡って均一に圧縮させるには、上記の実施の形態のように補強板に凸部を設けることに代えて、他の実施の形態として、図６に例示するように、縦枠の基壁１１の幅方向両端部又はその付近に補強板方向に突出する凸部１６を設けた場合にも、先の実施の形態と同様の作用効果が奏される。縦枠にこのような凸部を設ける場合は、補強板には、例えば図９に示すような従来品を用いることも可能である。
【００２２】
以上は、横枠が下枠である場合の縦枠と横枠の接続部についてにみ説明したが、横枠が上枠である場合も同様の作用効果が得られることは容易に理解される。
【００２３】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明によれば、補強板は、そのビスが貫通されたビス貫通孔の周辺部分と補強板又は縦枠の基壁の屋内外側両端部の周辺部分において縦枠の基壁を等しい力で締め付けるので、縦枠の基壁と横枠の長手方向端面との間に介在される水密部材はその全体に渡って均一に圧縮されるため、サッシ窓枠の縦枠と横枠の接続部の水密性が格段に向上される。
【００２４】
また、請求項３の発明によれば、補強板の幅方向両端部の所要の突出量を有する凸部を設けるだけで水密部材の圧縮量を全面に渡って均一にすることができるので、サッシ窓枠には新たな要素を付加する必要がないので、サッシ窓枠のコストアップに繋がらない利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサッシ窓枠の接続に用いられる補強板の一例の展開図。
【図２】同補強板の作用説明図。
【図３】本発明に係る補強板を用いて縦枠と横枠を接続した場合の接続部を屋外側から見た斜視図。
【図４】同じく屋内側から見た斜視図。
【図５】各種サッシ窓枠における水密部材の圧縮量の計測値を対照的に示すグラフ。
【図６】本発明の他の実施の形態を示す断面図。
【図７】一般的なサッシ窓枠の縦枠の下端部を示すものであり、（ａ）は内側面図、（ｂ）は底面図。
【図８】縦枠と下枠の間に介在されるシート状の水密部材と、下枠との位置関係を示す図。
【図９】従来のサッシ窓枠の接続に用いられている補強板の展開図。
【図１０】その補強板の作用説明図。
【図１１】同補強板を用いたサッシ窓枠の下部の接続部を屋外側から見た斜視図。
【図１２】同じく屋内側から見た斜視図。
【符号の説明】
１    縦枠
２    横枠
３    水密部材
４    補強板
４０    平板部
４１    ビス貫通孔
４５    凸部（突起）
【図１】
0003772109.tif 000002
【図２】
0003772109.tif 000003
【図３】
0003772109.tif 000004
【図４】
0003772109.tif 000005
【図５】
0003772109.tif 000006
【図６】
0003772109.tif 000007
【図７】
0003772109.tif 000008
【図８】
0003772109.tif 000009
【図９】
0003772109.tif 000010
【図１０】
0003772109.tif 000011
【図１１】
0003772109.tif 000012
【図１２】
0003772109.tif 000013