JP5514648B2 - 窓開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、障子の開閉移動により建物の開口を開閉させる窓開閉装置に関する。

例えば特許文献１には、障子の上部の部位を窓枠に対して昇降自在に連結している連結機構と、障子の上部の部位に対して下方に配される障子の他の部位を窓枠に対して建物内外方向に移動自在に連結している連結機構とを具備していると共に障子自体の重心及び障子の他の部位の相互位置との関係において障子に開口開放位置に向かう移動力（回転モーメント）を生じさせる一方、この移動力と障子に付加される気流に基づく風圧との関連で障子を開口に対して自然開閉移動させるようにした窓開閉装置、所謂、自然換気窓が提案されている。

特開２０００−１６０９２２号公報

ところで、斯かる窓開閉装置では、気流に基づく障子による開口の自然開閉と、障子による開口の強制的な開閉とを操作により切り替えることは困難である。

本発明は、上記諸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、気流に基づく障子による開口の開閉と、障子による開口の強制的な開閉とを操作により切り替えることができる窓開閉装置を提供することにある。

本発明の窓開閉装置は、建物に装着されると共に通気用の開口を規定する枠体と、この開口を開閉する障子と、この障子により開口を開閉できるように当該障子を枠体に支持するべく、障子の上端部を枠体に回転自在に且つ上下方向に直動自在に連結する第一の連結機構及び障子の中間部を枠体に建物内外方向に移動自在に連結する第二の連結機構を具備する障子支持機構と、第一の連結機構を介して障子による開口に対する開閉を強制的に行わせる一方、当該障子による開口に対する強制的な開閉を解除して風圧に基づく障子による開口の自由開閉を許容するように、障子の開閉を制御する障子開閉制御機構とを具備しており、第一の連結機構は、障子の上端部に横方向に突出して設けられた軸部材と、この軸部材を回転自在に且つ上下方向に直動自在に受容すると共に当該軸部材の上下方向の移動を案内するように、枠体に設けられた案内路とを具備しており、第二の連結機構は、一端で障子の中間部に回転自在に連結されていると共に他端で枠体に回転自在に且つ直動自在に連結された第一の連結部材と、一端では、この第一の連結部材の一端及び他端の間の中間部に、他端では、枠体に夫々回転自在に連結されている第二の連結部材とを具備しており、障子開閉制御機構は、枠体に上下方向に直動自在に支持されていると共に上方移動において軸部材を案内路に沿って上方移動させる可動台と、案内路に対して出没自在な部分を有していると共に当該部分を案内路に出現させる場合には、当該部分を介する案内路に沿う軸部材の上方への通過を禁止する一方、案内路に沿う軸部材の下方への通過を許容し、当該部分を案内路外に没入させる場合には、案内路に沿う軸部材の上下方向の移動を当該部分で妨げないように可動台に設けられたラチェット機構と、可動台の下方への移動による開口を全開する位置への障子の到来直前で、ラチェット機構の前記部分を案内路外に没入させるように、枠体に設けられた没入機構と、可動台を上下方向に直動させる可動台直動機構とを具備しており、ラチェット機構は、開口を閉鎖する位置から開口を開放する位置に障子を移動させる際における可動台の下方移動で軸部材に前記部分で接触して軸部材を案内路に沿って下方移動させるようになっており、可動台は、開口を開放する位置から開口を閉鎖する位置に障子を移動させる際における上方移動で軸部材に接触して軸部材を案内路に沿って移動させるようになっている。

本発明の窓開閉装置によれば、ラチェット機構が、案内路に対して出没自在な部分を有していると共に当該部分を案内路に出現させる場合には、当該部分を介する案内路に沿う軸部材の上方への通過を禁止する一方、案内路に沿う軸部材の下方への通過を許容し、当該部分を案内路外に没入される場合には、案内路に沿う軸部材の上方及び下方への移動を当該部分で妨げないようになっており、没入機構が、可動台の下方移動による開口を全開する位置への障子の到来直前で、ラチェット機構の前記部分を案内路外に没入させるようになっており、可動台が、開口を開放する位置から開口を閉鎖する位置に障子を移動させる際における上方移動で軸部材に接触して軸部材を案内路に沿って移動させるようになっており、可動台直動機構が可動台を上下方向に直動させるようになっているために、風圧に基づく障子による開口の開閉と、障子による開口の強制的な開閉とを可動台直動機構の操作により切り替えることができる。

本発明の窓開閉装置では、ラチェット機構は、可動台に回転自在に支持されていると共に前記部分を有したラチェット部材と、このラチェット部材の前記部分を案内路に出現させるようにラチェット部材を一方の方向に回転させると共に前記部分が案内路に出現したラチェット部材の一方の方向の回転を禁止する一方、前記部分が案内路に出現したラチェット部材の他方の方向の回転を許容する第一の回転機構とを具備していてもよい。

没入機構は、好ましい例では、可動台の下方移動においてラチェット部材の前記部分の案内路外への没入を行わせるように、ラチェット部材を他方の方向に回転させる第二の回転機構を具備している。

第一の回転機構は、ラチェット部材を一方の方向に回転させるように、一端が可動台に他端がラチェット部材の他の部分に夫々連結されたばねと、ラチェット部材の他の部分に接触してラチェット部材の一方の方向の回転を禁止するように、可動台に固着された突起とを具備していてもよいが、この場合、ばねとしては、伸縮を用いたコイルばねでも、ねじりを用いたトーションばねでもよい。

第二の回転機構は、好ましい例では、可動台の下方移動においてラチェット部材の他の部分に接触してラチェット部材を他方の方向に回転させるように、枠体に固着された突起を有している。

本発明の好ましい例では、可動台直動機構は、一端で可動台に回転自在に連結された第一のアーム部材と、この第一のアーム部材の他端に一端で回転自在に連結された第二のアーム部材と、この第二のアーム部材の他端に一端で回転自在に連結された第三のアーム部材と、この第三のアーム部材の他端を回転させる電動モータ機構又はボールチェーン機構とを具備しているが、他の例では、可動台直動機構は、可動台を上下方向に移動させるラック−ピニオン機構を具備していてもよい。

第一の連結機構の案内路は、第二の連結機構との関連で、上下方向に真直ぐに伸びた上下方向案内路と、この上下方向案内路の上端に連接されていると共に建物内の方向に傾いて上方に伸びた傾斜案内路とを具備しているとよい。

本発明の窓開閉装置は、開口の完全閉鎖位置で枠体に障子を固定して開口の完全閉鎖位置での風圧による障子の自然開放を禁止する鍵機構を更に具備していてもよく、この場合、鍵機構は、障子に固着された突起又は鉤と、この突起に引っ掛け又は鉤に引っ掛けられるように、枠体に固着された鉤又は突起とを具備していてもよい。

本発明によれば、気流に基づく障子による開口の開閉と、障子による開口の強制的な開閉とを操作により切り替えることができる窓開閉装置を提供し得る。

図１は、本発明の実施の形態の例の開口完全閉鎖状態の側面断面説明図である。 図２は、図１に示す例の分解斜視図である。 図３は、図１に示す例の一部斜視説明図である。 図４は、図１に示す例の一部分解斜視説明図である。 図５は、図１に示す例の一部分解斜視説明図である。 図６は、図１に示す例の一部斜視説明図である。 図７は、図１に示す例の開解放状態の側面断面説明図である。 図８は、図１に示す例の動作説明図である。

次に本発明を、図に示す好ましい実施の形態の例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。

図１から図８において、本例の窓開閉装置１は、建物に装着されると共に建物外２と建物内３とを通気する通気用の開口４を規定する枠体５と、開口４を開閉する障子６と、障子６により開口４を開閉できるように当該障子６を枠体５に支持するべく、障子６の上端部７を枠体５に軸心Ｏ１を中心として鉛直面内でＲ１方向に回転自在に且つ上下方向Ｖに直動自在に連結する連結機構８及び障子６の上端部７よりも下方の中間部９を枠体５に建物内外方向Ｈに移動自在に連結する連結機構１０を具備する障子支持機構１１と、連結機構８を介して障子６による開口４に対する開閉を強制的に行わせる一方、連結機構８を介する障子６による開口４に対する強制的な開閉を解除して風圧に基づく障子６による開口４の自由開閉を許容するように、障子６の開閉を制御する障子開閉制御機構１２と、開口４の完全閉鎖位置（図１に示す位置）で枠体５に障子６を固定して開口４の完全閉鎖位置での風圧による障子６の自然開放を禁止する鍵機構１３とを具備している。

枠体５は、上下方向Ｖに伸びた一対の縦枠２１（一方の縦枠２１は図示せず）と、一対の縦枠２１を夫々上下において橋絡して横方向に伸びた上横枠２２及び下横枠２３と、シール部材２４とを具備している。

縦枠２１の夫々は、外側縦枠部２５と外側縦枠部２５の内側に並置されていると共に外側縦枠部２５に一体形成されて外側縦枠部２５と協働して前面において建物外２に開口する収容空間２６を形成した内側縦枠部２７とを具備しており、上横枠２２は、外側縦枠部２５を上方において橋絡して横方向に伸びている外側上横枠部２８と、外側上横枠部２８の下側に並置されていると共に内側縦枠部２７を上方において橋絡して横方向に伸びている内側上横枠部２９とを具備しており、下横枠２３は、外側縦枠部２５を下方において橋絡して横方向に伸びている外側下横枠部３０と、外側下横枠部３０の上側に並置されていると共に内側縦枠部２７を下方において橋絡して横方向に伸びた内側下横枠部３１とを具備しており、矩形状の開口４は、前面にシール部材２４が嵌着された一対の内側縦枠部２７（一方の内側縦枠部２７は図示せず）、内側上横枠部２９及び内側下横枠部３１によって規定されている。

外側縦枠部２５は、外側縦枠本体３２と、外側縦枠本体３２の上部内面にねじ３３を介して固着された案内板３４と、外側縦枠本体３２の内面に上下方向Ｖに伸びて一体的に形成された一対の案内レール３５と、外側縦枠本体３２の内面に上下方向Ｖに伸びて一体的に形成された他の一対の案内レール３６とを具備している。

障子６は、障子本体３７と、障子本体３７において建物内３側の後面３８の周りに取り付けられていると共に開口４の完全閉鎖でシール部材２４に押圧接触して開口４に対する閉鎖密閉性を確保するシール押圧部材３９と、障子本体３７の横方向の側面４０の上方にねじ４１を介して固着された取付部材４２とを具備している。

斯かる障子６は、上下方向Ｖに直立した状態（図１に示す状態）では、開口４を完全閉鎖して開口４を介する建物内３から建物外２への気流及びその逆の気流を阻止するようになっている一方、上下方向Ｖに対して傾斜した状態（図７に示す状態）では、開口４を開放して建物内３から建物外２への気流及びその逆の気流をその傾斜度に応じて許容するようになっており、斯かる障子６の上下方向Ｖに対する傾斜度（開口４に対する開度）は、障子６の自重により障子６に生じる開口４を開閉する方向の回転モーメントと、建物内外の気圧差に基づく風圧により障子６に生じる開口４を開閉する方向の回転モーメントとで決定されようになっており、障子６の自重により障子６に生じる回転モーメントが開口４を開放する方向となるように障子６が支持されている場合には、障子６は、建物外２から建物内３に向かう風圧が障子６に作用しない限りにおいて、開口４に対して最大開度をもって上下方向Ｖに対して最大に傾斜される一方、建物外２から建物内３に向かう風圧が障子６に作用すると、その風圧により障子６に生じる開口４を閉鎖する方向の回転モーメントと障子６の自重により障子６に生じる開口を開放する方向の回転モーメントとの差により決定される開口４に対する開度をもって上下方向Ｖに対して傾斜されるようになっている。

障子本体５１は、図示しないが、一対の中空の縦框と、一対の縦框を夫々上下において橋絡して横方向に伸びた中空の上框及び下框と、周囲において一対の縦框並びに上框及び下框に支持されたガラス板とを具備していてもよい。

障子支持機構１１は、一対の縦枠２１側の夫々において同様に形成されているので、以下、一方の縦枠２１側について詳述する。

連結機構８は、障子６の上端部７である取付部材４２に横方向であって外側縦枠部２５に向かって突出して固着された軸部材４３と、軸部材４３を当該軸部材４３の軸心Ｏ１を中心として鉛直面内でＲ１方向に回転自在に且つ上下方向Ｖに直動自在に受容すると共に当該軸部材４３の上下方向Ｖの移動を案内するように、枠体５の案内板３４に設けられた長孔からなる案内路４４とを具備している。

軸部材３７は、一端で取付部材４２に固着されていると共に案内路４４を貫通した軸本体４５と、軸本体４５の案内路４４からの抜け出しを防止すべく、軸本体４５の他端に固着されている円盤状の鍔部４６とを具備している。

案内路４４は、円弧状の下端５１を有すると共に上下方向Ｖに真直ぐに伸びた上下方向案内路５２と、上下方向案内路５２の上端に連接されていると共に建物内３に向かって傾いて上方に伸びた傾斜案内路５３とを具備しており、傾斜案内路５３は、円弧状の上端５４で終端している。

連結機構１０は、一端６１で障子６における障子本体３７の中間部９の側面４０に軸部材６２及び取付部材６３を介して軸部材６２の軸心Ｏ２を中心として鉛直面内でＲ２方向に回転自在に連結されていると共に他端６４で枠体５の外側縦枠本体３２に軸部材６５、可動台６６及び案内レール３６を介して軸部材６５の軸心Ｏ３を中心として鉛直面内でＲ３方向に回転自在に且つ上下方向Ｖに直動自在に連結された板状の連結部材６７と、一端６８では、連結部材６７の一端６１及び他端６４の間の中間部６９に軸部材７０を介して軸部材７０の軸心Ｏ４を中心として鉛直面内でＲ４方向に、他端７１では、案内レール３６に嵌着された支持部材７２及び軸部材７３を介して枠体５の外側縦枠本体３２に軸部材７３の軸心Ｏ５を中心として鉛直面内でＲ５方向に夫々回転自在に連結されている板状の連結部材７４とを具備している。

軸部材６２を支持する取付部材６３は、ねじ７５を介して障子本体３７の中間部の側面４０に取り付けられており、軸部材６５を支持する可動台６６は、案内レール３６に上下方向Ｖに直動自在に嵌装されており、支持部材７２は、軸部材７３を支持している。

障子支持機構１１では、回転軸心Ｏ４から回転軸心Ｏ５までの距離Ｄ１と回転軸心Ｏ３から回転軸心Ｏ４までの距離Ｄ２との比は、回転軸心Ｏ３から回転軸心Ｏ４までの距離Ｄ２と回転軸心Ｏ２から回転軸心Ｏ４までの距離Ｄ３との比に等しくなって、しかも、距離Ｄ２及びＤ３が互いに等しくなっており、斯かる障子支持機構１１では、障子６による開口４の開閉に伴い、障子６の中間部９に所謂近似平行運動（スコットラッセル近似平行運動（Ｓｃｏｔｔ Ｒｕｓｓｅｌｌ’ｓ ｐａｒａｌｌｅｌ ｍｏｔｉｏｎ））、特に、距離Ｄ２及びＤ３が互いに等しくなっている本例では、回転軸心Ｏ２と回転軸心Ｏ５とを通る線上で厳正直線運動を行わせるようになっており、この場合、距離Ｄ１、Ｄ２及びＤ３を互いに等しくしてもよく、而して、障子支持機構１１は、連結機構８及び１０を介して開口４に対する障子６の開閉動作において障子６の中間部９に厳正直線運動を行わせるように障子６を支持している。

障子支持機構１１では、開口４に対する最大の開度までは、障子６の自重により障子６に開口４を開放する回転モーメントを生じさせるように、回転軸心Ｏ２は、障子６の重心Ｇよりも上方且つ建物外２側に位置しており、而して、障子６は、自然換気状態の場合であって、開口４を介する気流が生じない場合又は建物内３側から建物外２側に向かう気流が生じる場合に、開口４に対して最大開放位置において静止した状態となる一方、自然換気状態の場合であって、建物外２側から建物内３側に向かう気流が生じる場合に、当該気流に基づく風圧による開口４を閉鎖する方向の回転モーメントと、障子６の自重に基づく開口４を開放する方向の回転モーメントとの大小により、当該気流に対する開口４を介する通路を狭め又は拡げるようになっている。

一方の縦枠２１側に設けられた障子開閉制御機構１２は、枠体２１の外側縦枠本体３２に案内レール３５を介して上下方向Ｖに直動自在に支持されていると共に上方移動において軸部材４３を案内路４４に沿って上方移動させる可動台８１と、案内路４４に対して出没自在な部分である一端部８２を有していると共に当該一端部８２を介する案内路４４に沿う軸部材４３の上方への通過を禁止する一方、案内路４４に沿う軸部材４３の下方への通過を許容するように、当該一端部８２を案内路４４に出現させ、案内路４４外に没入される場合には、案内路４４に沿う軸部材４３の上下方向への移動を当該一端部８２で妨げないように可動台８１に設けられたラチェット機構８３と、可動台８１の下方への移動による開口４を全開する位置への障子６の到来直前で、ラチェット機構８３の一端部８２を案内路４４外に没入させるように、枠体２１に設けられた没入機構８４と、可動台８１を上下方向Ｖに直動させる可動台直動機構８５とを具備している。

可動台８１は、案内レール３５に上下方向Ｖに摺動自在に嵌装された長尺の滑り部材９１と、滑り部材９１にねじ９２を介して取付けられた取付台９３とを具備しており、取付台９３は、取付台本体９４と、取付台本体９４に一体に形成されれた軸受部９５とを具備しており、取付台本体９４は、上下方向Ｖに延びた面９６と、面９６に連接していると共に建物内外方向Ｈに延びた面９７と、面９７に連接していると共に上下方向Ｖに延びた面９８と、面９８に連接していると共に建物内外方向Ｈに延びた面９９と、面９９に連接していると共に上下方向Ｖに延びた面１００と、面１００に連接していると共に建物内外方向Ｈに延びた面１０１とでもって規定された切欠き１０２を有しており、切欠き１０２は、上方に向かって開口した小形切欠き１０３と、小形切欠き１０３に連通している大形切欠き１０４とを具備している。

ラチェット機構８３は、軸受部９５にカラー１１０及び軸部材１１１を介して軸部材１１１の軸心Ｏ６を中心として鉛直面内でＲ６方向に回転自在に支持されていると共に一端部８２を有したラチェット部材１１２と、ラチェット部材１１２の一端部８２を案内路４４に出現させるようにラチェット部材１１２を一方の方向Ｒ６１に回転させると共に一端部８２が案内路４４に出現したラチェット部材１１２の一方の方向Ｒ６１の回転を禁止して一端部８２の案内路４４への出現を維持する一方、一端部８２が案内路４４に出現したラチェット部材１１２の他方の方向Ｒ６２の回転を許容する回転機構１１３とを具備している。

回転機構１１３は、ラチェット部材１１２を一方の方向Ｒ６１に回転させるように、一端が可動台８１の取付台本体９４に当該取付台本体９４に固着されたピン１２１を介して、他端がラチェット部材１１２の他の部分である他端部１２２に当該他端部１２２に固着されたピン１２３を介して夫々連結されたコイルばね１２４と、ラチェット部材１１２の他端部１２２に接触してラチェット部材１１２の一方の方向Ｒ６１の回転を禁止するように、可動台８１の取付台本体９４に固着された突起１２５とを具備している。

ラチェット機構８３は、開口４を完全閉鎖する位置（図１に示す位置）から開口４を開放する位置（図７に示す位置）に障子６を移動させる際における可動台８１の下方移動で軸部材４３に一端部８２の下面で接触して軸部材４３を案内路４４に沿って下方移動させるようになっており、可動台８１は、開口４を開放する位置から開口４を完全閉鎖する位置に障子６を移動させる際における上方移動で、最初は軸部材４３に面９７で接触して軸部材４３を案内路４４の上下方向案内路５２に沿って、軸部材４３が上下方向案内路５２から傾斜案内路５３に移行後は、軸部材４３に面９９で接触して軸部材４３を案内路４４の傾斜案内路５３に沿って上方移動させるようになっている。

没入機構８４は、可動台８１の下方移動においてラチェット部材１１２の一端部８２の案内路４４外への没入を行わせるように、ラチェット部材１１２を他方の方向Ｒ６２に回転させる回転機構１３１を具備している。

回転機構１３１は、可動台８１の下方移動においてラチェット部材１１２の他端部１２２に接触してラチェット部材１１２を他方の方向Ｒ６２に回転させるように突起１３２を有しており、突起１３２は、枠体５の案内板３４にねじ１３３を介して固着された板部材１３４に一体形成されている。

可動台直動機構８５は、一端１４１で可動台８１の滑り部材９１に軸部材１４２を介して回転自在に連結された長尺板状のアーム部材１４３と、アーム部材１４３の他端１４４に一端１４５で軸部材１４６を介して回転自在に連結された板状のアーム部材１４７と、アーム部材１４７の他端１４８に一端１４９で軸部材１５０を介して回転自在に連結された板状のアーム部材１５１と、アーム部材１５１の他端１５２を回転させる電動モータ機構又はボールチェーン機構、本例では電動モータ機構１５３とを具備している。

内側縦枠部２７の建物内３側の後壁面に取付られた電動モータ機構１５３は、電動モータ１５４と、電動モータ１５４の出力回転軸の回転を減速する減速歯車機構とを具備しており、電動モータ１５４の制御作動により減速歯車機構の出力回転軸１５５に連結されたアーム部材１５１の他端１５２を鉛直面内で回転させるようになっている。

鍵機構１３は、障子６の側面４０から横方向に外側縦枠部２５に向かって突出する突起１５６と、突起１５６を引っ掛けるように、障子開閉制御機構１２のアーム部材１４３に一体的に形成されて固着された鉤１５７とを具備しており、突起１５６は、障子６の側面４０にねじ１５８を介して取付けられた板部材１５９に嵌着されて障子６の側面４０に固着されている。

本窓開閉装置１では、他方の縦枠２１側にも、障子支持機構１１と、アーム部材１４７、アーム部材１５１及び電動モータ機構１５３を除いて障子開閉制御機構１２と同様の障子開閉制御機構等とが設けられており、電動モータ機構１５３による回転をアーム部材１４３に対応する他方の縦枠２１側のアーム部材に伝達するための伝達機構１６１は、外側縦枠本体３２に取付けられた軸受１６２と、軸受１６２に鉛直面内で回転自在に支持されていると共に軸部材１６３を介してアーム部材１４３の一端１４４に鉛直面内で回転自在に連結されたアーム部１６４を有したアーム部材１６５と、アーム部材１６５の鉛直面内での回転をアーム部材１４３に対応する他方の縦枠２１側のアーム部材に伝達するように、当該他方の縦枠２１側のアーム部材とアーム部材１６５とを連結する中空の伝達ロッド１６６とを有している。

以上の窓開閉装置１では、図１に示すように、障子６により開口４が閉鎖されている場合には、軸部材４３は、その軸本体４５で傾斜案内路５３の上端５４及び大形切欠き１０４に配されており、障子支持機構１１は、可動台６６を案内レール３６の下方に配して連結部材６７及び連結部材７４を折り畳んでおり、障子開閉制御機構１２は、コイルばね１２４による方向Ｒ６１の回転が禁止されるように他端部１２２を突起１２５に接触させたラチェット部材１１２を軸部材４３及び突起１３２の上方に配するように、取付台９３を上方に配して、アーム部材１４３を略上下方向Ｖに伸びるように、当該アーム部材１４３を初期位置に回転させており、鍵機構１３は、鉤１５７を突起１５６に引掛けており、而して、障子開閉制御機構１２は、障子６により開口４を強制的に閉鎖させており、鍵機構１３は、障子６に大きな風圧が生じても、開口４を開放しないように、障子６をアーム部材１４３を介して枠体５に固定している。

障子６による開口４の閉鎖を解除して障子６による開口４の強制開放を行わせる場合には、まず、電動モータ１５４を作動させてアーム部材１５１を回転し、アーム部材１５１の回転でアーム部材１４７を介してアーム部材１４３を回転させつつ下方に移動させ、アーム部材１４３の下方移動で鉤１５７の突起１５６への引っ掛けを解除すると共に滑り部材９１を案内レール３５に沿って下方に移動させ、滑り部材９１の下方移動で取付台９３を下方に移動させ、取付台９３の下方移動で軸本体４５の大形切欠き１０４から小形切欠き１０３への移行を生じさせつつラチェット部材１１２を同じく下方に移動させ、ラチェット部材１１２の下方移動で、傾斜案内路５３に出現するラチェット部材１１２の一端部８２を軸本体４５に接触させて押圧して軸本体４５を傾斜案内路５３に沿って下方に移動させ、傾斜案内路５３及び傾斜案内路５３に続く上下方向案内路５２に出現するラチェット部材１１２の一端部８２の押圧による軸本体４５の傾斜案内路５３に沿う下方移動及び傾斜案内路５３に沿う下方移動に続く上下方向案内路５２に沿う下方移動で、連結部材６７を軸心Ｏ３を中心として鉛直面内でＲ３方向に回転させつつ可動台６６を案内レール３６に沿って上方に移動させると共に連結部材７４を軸部材７３の軸心Ｏ５を中心として鉛直面内でＲ５方向に回転させ、斯かる軸本体４５の下方移動と連結部材６７及び７４の回転とで障子６を図７に示すように建物外２方向にせり出すように回転させて障子６による開口４の閉鎖を解除して当該開口４を開放し、障子６による開口４の強制開放の全開直前での更なる電動モータ１５４の作動による取付台９３の下方移動で突起１３２をラチェット部材１１２の他端部１２２に接触させて当該他端部１２２を押圧し、ラチェット部材１１２の他端部１２２の突起１３２による押圧でラチェット部材１１２をコイルばね１２４の弾性力に抗して方向Ｒ６２に回転させ、図８に示すように、ラチェット部材１１２の一端部８２の上下方向案内路５２外への没入を行わせ、ラチェット部材１１２の一端部８２による軸本体４５の拘束を解除し、軸本体４５を傾斜案内路５３及び傾斜案内路５３に続く上下方向案内路５２で自由に移動できるようにし、ラチェット部材１１２の一端部８２の上下方向案内路５２外への没入後、電動モータ１５４の作動を停止させる。

図８に示すように、ラチェット部材１１２の一端部８２が上下方向案内路５２外に位置している場合には、軸本体４５は、上端５４と面９７との範囲内で傾斜案内路５３及び傾斜案内路５３に続く上下方向案内路５２に沿って自由に移動できる結果、障子６は、建物外２から建物内３に向かう風圧が障子６に作用しない限りにおいて、開口４に対して最大開度をもって傾斜される一方、それに作用する風圧に応じた開口４に対する開度をもって傾斜されることになり、而して、建物内３は、自然換気されることになる。

障子６による風圧に応じた開口４の開閉を解除して障子６による開口４の強制閉鎖を行わせる場合には、電動モータ１５４を前記と逆に作動させて、取付台９３を前記と逆に上方に移動させ、取付台９３の上方移動でラチェット部材１１２の他端部１２２の突起１３２への接触を解除してラチェット部材１１２をコイルばね１２４の弾性力により方向Ｒ６１に回転させ、ラチェット部材１１２の方向Ｒ６１の回転でラチェット部材１１２の一端部８２を上下方向案内路５２に再び出現させる一方、取付台９３の上方移動による取付台本体９４の面９７の軸本体４５への接触で取付台本体９４の上方移動と共に軸本体４５を上下方向案内路５２に沿って上方移動させ、軸本体４５の上方移動で障子６を建物内３方向に引き込めるように回転させて障子６による開口４の閉鎖を開始し、障子６による開口４の閉鎖開始で連結部材６７を軸心Ｏ３を中心として鉛直面内でＲ３方向に回転させつつ可動台６６を案内レール３６に沿って下方に移動させると共に連結部材７４を軸部材７３の軸心Ｏ５を中心として鉛直面内でＲ５方向に回転させ、更に、電動モータ１５４の逆作動による滑り部材９１の上方移動を介する取付台本体９４の上方移動で軸本体４５を上下方向案内路５２に沿って続いて傾斜案内路５３沿って上方移動させ、軸本体４５の傾斜案内路５３沿う上方移動で軸本体４５の小形切欠き１０３から大形切欠き１０４への移行を生じさせ、大形切欠き１０４に移行された軸本体４５に取付台本体９４の面９７を接触させて取付台本体９４の面９７の上方移動で軸本体４５を上方移動させ、取付台本体９４の面９７の上方移動による軸本体４５の上方移動で鉤１５７の突起１５６への引っ掛けを生じさせ、鉤１５７の突起１５６への引っ掛けを生起後、障子６を図１に示す開口４を完全に閉鎖した位置に配して電動モータ１５４の作動を停止させる。

障子６による開口４の強制閉鎖を行わせる場合であって、ラチェット部材１１２の一端部８２を上下方向案内路５２に再び出現させた場合に、軸本体４５がラチェット部材１１２の一端部８２と傾斜案内路５３の上端５４との間に位置していたとしても、ラチェット部材１１２が方向Ｒ６２に回転自在であるために、ラチェット部材１１２は、その上方への移動で軸本体４５にその一端部８２で接触して軸本体４５に押圧されて方向Ｒ６２に回転される結果、軸本体４５を取付台本体９４の面９７又は９９で上方に移動させることができる一方、一端部８２を上下方向案内路５２又は傾斜案内路５３に出現させたラチェット部材１１２を方向Ｒ６１へのそれ以上の回転を突起１２５により禁止している結果、一旦、上下方向案内路５２又は傾斜案内路５３に出現したラチェット部材１１２の一端部８２と取付台本体９４の面９７又は９９との間に軸本体４５が配されると、当該軸本体４５は、その間から一端部８２と傾斜案内路５３の上端５４との間に移行できないようになっている。

障子６による開口４の完全閉鎖では、障子６は、建物内外において気圧差が生じても、鍵機構１３により開口４を完全閉鎖した状態に維持されて、シール押圧部材３９でシール部材２４を押圧して開口４を強制完全閉鎖している。

このように窓開閉装置１では、開口４を閉鎖する位置から開口４を開放する位置に障子６を移動させる際における可動台８１の下方移動で軸部材４３に一端部８２で接触して軸部材４３を案内路４４に沿って下方移動させるようになってラチェット機構８３が、案内路４４に対して出没自在な一端部８２を有していると共に当該一端部８２を介する案内路４４に沿う軸部材４３の上方への通過を禁止する一方、案内路４４に沿う軸部材４３の下方への通過を許容するように、当該一端部８２を案内路４４に出現させ、案内路４４外に没入される場合には、案内路４４に沿う軸部材４３の上方及び下方への移動を当該一端部８２で妨げないようになっており、没入機構８４が、可動台８１の下方移動による開口４を全開する位置への障子６の到来直前で、ラチェット機構８３の一端部８２を案内路４４外に没入させるようになっており、可動台８１が、開口４を開放する位置から開口４を閉鎖する位置に障子６を移動させる際における上方移動で軸部材４３に接触して軸部材４３を案内路４４に沿って移動させるようになっており、可動台８１を上下方向に直動させる可動台直動機構８５とを具備しているために、風圧に基づく障子６による開口４の開閉と、障子６による開口４の強制的な開閉とを可動台直動機構８５の操作により切り替えることができる。

１ 窓開閉装置
２ 建物外
３ 建物内
４ 開口
５ 枠体
６ 障子
７ 上端部
８ 連結機構
９ 中間部
１０ 連結機構
１１ 障子支持機構
１２ 障子開閉制御機構
１３ 鍵機構

Claims (8)

1. 建物に装着されると共に通気用の開口を規定する枠体と、この開口を開閉する障子と、この障子により開口を開閉できるように当該障子を枠体に支持するべく、障子の上端部を枠体に回転自在に且つ上下方向に直動自在に連結する第一の連結機構及び障子の中間部を枠体に建物内外方向に移動自在に連結する第二の連結機構を具備する障子支持機構と、第一の連結機構を介して障子による開口に対する開閉を強制的に行わせる一方、当該障子による開口に対する強制的な開閉を解除して風圧に基づく障子による開口の自由開閉を許容するように、障子の開閉を制御する障子開閉制御機構とを具備しており、第一の連結機構は、障子の上端部に横方向に突出して設けられた軸部材と、この軸部材を回転自在に且つ上下方向に直動自在に受容すると共に当該軸部材の上下方向の移動を案内するように、枠体に設けられた案内路とを具備しており、第二の連結機構は、一端で障子の中間部に回転自在に連結されていると共に他端で枠体に回転自在に且つ直動自在に連結された第一の連結部材と、一端では、この第一の連結部材の一端及び他端の間の中間部に、他端では、枠体に夫々回転自在に連結されている第二の連結部材とを具備しており、障子開閉制御機構は、枠体に上下方向に直動自在に支持されていると共に上方移動において軸部材を案内路に沿って上方移動させる可動台と、案内路に対して出没自在な部分を有していると共に当該部分を案内路に出現させる場合には、当該部分を介する案内路に沿う軸部材の上方への通過を禁止する一方、案内路に沿う軸部材の下方への通過を許容し、当該部分を案内路外に没入させる場合には、案内路に沿う軸部材の上下方向の移動を当該部分で妨げないように可動台に設けられたラチェット機構と、可動台の下方への移動による開口を全開する位置への障子の到来直前で、ラチェット機構の前記部分を案内路外に没入させるように、枠体に設けられた没入機構と、可動台を上下方向に直動させる可動台直動機構とを具備しており、ラチェット機構は、開口を閉鎖する位置から開口を開放する位置に障子を移動させる際における可動台の下方移動で軸部材に前記部分で接触して軸部材を案内路に沿って下方移動させるようになっており、可動台は、開口を開放する位置から開口を閉鎖する位置に障子を移動させる際における上方移動で軸部材に接触して軸部材を案内路に沿って移動させるようになっている窓開閉装置。
2. ラチェット機構は、可動台に回転自在に支持されていると共に前記部分を有したラチェット部材と、このラチェット部材の前記部分を案内路に出現させるようにラチェット部材を一方の方向に回転させると共に前記部分が案内路に出現したラチェット部材の一方の方向の回転を禁止する一方、前記部分が案内路に出現したラチェット部材の他方の方向の回転を許容する第一の回転機構とを具備しており、没入機構は、可動台の下方移動においてラチェット部材の前記部分の案内路外への没入を行わせるように、ラチェット部材を他方の方向に回転させる第二の回転機構を具備している請求項１に記載の窓開閉装置。
3. 第一の回転機構は、ラチェット部材を一方の方向に回転させるように、一端が可動台に他端がラチェット部材の他の部分に夫々連結されたばねと、ラチェット部材の他の部分に接触してラチェット部材の一方の方向の回転を禁止するように、可動台に固着された突起とを具備している請求項１又は２に記載の窓開閉装置。
4. 第二の回転機構は、可動台の下方移動においてラチェット部材の他の部分に接触してラチェット部材を他方の方向に回転させるように、枠体に固着された突起を有している請求項１から３のいずれか一項に記載の窓開閉装置。
5. 可動台直動機構は、一端で可動台に回転自在に連結された第一のアーム部材と、この第一のアーム部材の他端に一端で回転自在に連結された第二のアーム部材と、この第二のアーム部材の他端に一端で回転自在に連結された第三のアーム部材と、この第三のアーム部材の他端を回転させる電動モータ機構又はボールチェーン機構とを具備している請求項１から４のいずれか一項に記載の窓開閉装置。
6. 案内路は、上下方向に真直ぐに伸びた上下方向案内路と、この上下方向案内路の上端に連接されていると共に建物内の方向に傾いて上方に伸びた傾斜案内路とを具備している請求項１から５のいずれか一項に記載の窓開閉装置。
7. 開口の完全閉鎖位置で枠体に障子を固定して開口の完全閉鎖位置での風圧による障子の自然開放を禁止する鍵機構を具備している請求項１から６のいずれか一項に記載の窓開閉装置。
8. 鍵機構は、障子に固着された突起又は鉤と、この突起に引っ掛け又は鉤に引っ掛けられるように、障子開閉制御機構に固着された鉤又は突起とを具備している請求項１から７のいずれか一項に記載の窓開閉装置。

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