断熱枠材および建具
【課題】カシメによる変形を抑制しつつ断面形態の自由度を高めることができる断熱枠材および建具を提供すること。
【解決手段】カシメ片２１Ｂの先端面部２１４が断熱部材２３の第１傾斜面部２３４に当接することで、カシメ片２１Ｂの基端側連結部２１６に発生する応力を抑制することができる。従って、金属部材２１を中空（ホロー）形状などの剛性の高い形状としなくてもよくなり、任意の断面形態を有する部材が利用可能になって断熱枠材２０の設計自由度を高めることができるとともに、カシメ装置の構造や作業工程が簡単化できて製造コストを抑制することもできる。
【解決手段】カシメ片２１Ｂの先端面部２１４が断熱部材２３の第１傾斜面部２３４に当接することで、カシメ片２１Ｂの基端側連結部２１６に発生する応力を抑制することができる。従って、金属部材２１を中空（ホロー）形状などの剛性の高い形状としなくてもよくなり、任意の断面形態を有する部材が利用可能になって断熱枠材２０の設計自由度を高めることができるとともに、カシメ装置の構造や作業工程が簡単化できて製造コストを抑制することもできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱枠材および建具に関し、詳しくは、断熱部材を介して金属部材同士が連結された断熱枠材、この断熱枠材を有して構成された建具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の金属部材（アルミ形材）と、これらを連結する樹脂製の断熱部材（断熱ブリッジ）とを有して構成され、金属部材の一部をカシメることで断熱部材と係合させて一体化された断熱形材（断熱枠材）が知られ、サッシ窓等の建具に利用されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載された断熱形材は、金属製の一側部材および他側部材の各々の両端部に受け片およびカシメ片を一対で形成しておき、受け片とカシメ片の間に断熱部材を位置させた状態で、カシメローラを用いてカシメ片を受け片に向かって変形させる（カシメる）ことで、これらで断熱部材を挟持して一側部材、他側部材および断熱部材を一体化したものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１７７４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載されたような従来の断熱形材では、カシメる際に一側部材および他側部材が変形しないように、受け片の背面側に当接して反力を受けるマンドレルを一側部材と他側部材との間に設置する必要があり、断熱形材の断面形態が制約を受けるという問題がある。また、従来の断熱形材では、一側部材や他側部材の本体の両端部にカシメ片が形成され、その外側からカシメる構成となっているが、カシメ片位置を超えて本体を片持ち状に延長した断面形態の部材であった場合には、カシメによって片持ち状の先端側が内側に傾くように変形する可能性があり、この点でも断熱形材の断面形態が制約を受けてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、カシメによる変形を抑制しつつ断面形態の自由度を高めることができる断熱枠材および建具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の断熱枠材は、第１および第２の金属部材と、これらの金属部材同士を連結する断熱部材とを備えた断熱枠材であって、前記第１および第２の金属部材の対向面には、それぞれ一方の対向面から他方の対向面に向かって突出した一対のカシメ片および受け片が形成され、これらのカシメ片と受け片との間に前記断熱部材の端部を位置させた状態で、当該カシメ片を当該受け片に向かって変形させることで当該断熱部材の端部が挟持され、前記カシメ片および受け片には、それぞれ前記断熱部材を挟んで互いに対向する位置にカシメ片係合突部および受け片係合突部が形成され、前記カシメ片における前記カシメ片係合突部の背面側には、変形のために押圧される押圧面部が設けられ、当該カシメ片の先端側には、前記押圧面部に連続して前記カシメ片係合突部の側に向かって延びる先端面部が設けられ、前記断熱部材の端部側には、前記第１および第２の金属部材の対向面に当接する当接面部と、前記カシメ片係合突部に係合される第１被係合面部と、前記受け片係合突部に係合される第２被係合面部とから形成された係合端部が設けられるとともに、前記第１被係合面部に交差して前記係合端部から離れる方向に延び、かつ前記カシメ片のカシメ方向に対して傾斜した傾斜面部が設けられ、前記カシメ片を変形させることで、前記カシメ片係合突部および前記受け片係合突部がそれぞれ前記断熱部材の第１被係合面部および第２被係合面部に係合するとともに、前記カシメ片の先端面部が前記傾斜面部に当接して前記第１および第２の金属部材と前記断熱部材とが接合されたことを特徴とする。
【０００７】
以上の本発明によれば、カシメ片をカシメることでカシメ片係合突部および受け片係合突部を断熱部材の第１被係合面部および第２被係合面部に係合させ、カシメ片と受け片とで係合端部を挟持するとともに、カシメ片の先端面部を断熱部材の傾斜面部に当接させることで、カシメ片における対向面側の端部（基端部）に発生する応力を抑制することができる。すなわち、傾斜面部に先端面部を当接させることで、カシメ片の先端から基端に向かう圧縮力が作用し、この圧縮力によってカシメ片係合突部が第１被係合面部に押圧されることとなるため、この押圧力がカシメ片係合突部の係合力に加えられる。これにより、カシメ片をカシメ装置によって高い押圧力で大きく変形させなくても、所定の連結強度を発揮させるのに必要な係合力が得られるので、カシメ片の基端部に発生する応力が抑制され、第１および第２の金属部材の変形を抑制することができ、変形を抑制するための装置（従来のマンドレル等）や金属部材の形態（カシメ片を端部に設けたり、中空状にしたり等）が不要にできる。従って、任意の断面形態を有する金属部材が利用可能になって断熱枠材の自由度を高めることができるとともに、カシメ装置の構造や作業工程が簡単化できて製造コストを抑制することもできる。
【０００８】
この際、本発明の断熱枠材では、前記カシメ片の先端側において、前記先端面部と前記カシメ片係合突部との間には、当該カシメ片の基端側に向かって凹んだ凹み部が形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、カシメ片の先端側における先端面部とカシメ片係合突部との間に凹み部を形成したことで、先端面部と断熱部材の傾斜面部との当接位置と、カシメ片係合突部と第１被係合面部との係合位置とを、凹み部の寸法分だけ離隔させて先端面部を確実に傾斜面部に当接させることができる。従って、前述したような先端面部の圧縮力による係合力の増加作用が確実に発揮でき、カシメ片の基端部に発生する応力をより確実に抑制することができる。
【０００９】
さらに、本発明の断熱枠材では、前記断熱部材には、前記第２被係合面部に交差して前記係合端部から離れる方向に延び、かつ前記カシメ方向に対して傾斜した第２傾斜面部が設けられ、この第２傾斜面部と前記受け片の先端部とが当接可能に構成されていることが好ましい。
このような構成によれば、断熱部材に形成した第２傾斜面部に受け片の先端部を当接させることで、カシメ片の先端面部を断熱部材の傾斜面部に当接させたのと同様の作用が受け片においても発揮でき、受け片係合突部の係合力を増加させることができる。従って、受け片の基端部に発生する応力を抑制して第１および第２の金属部材の変形を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の断熱枠材では、前記断熱部材は、両端側に形成された前記傾斜面部同士を連結する第１中間面部および前記第２傾斜面部同士を連結する第２中間面部と、これら第１および第２の中間面部の間に設けられる中空部とを有して形成され、前記カシメ片を変形させた状態において、前記押圧面部が前記第１中間面部よりも突出した位置に設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、中空部を有した断熱部材を用いることで、所定の強度や剛性を確保した上で断熱部材の断面積が小さくでき、原材料の使用量が節約できる。さらに、カシメ片の押圧面部が第１中間面部よりも突出した位置に設けられていることで、カシメ装置が第１中間面部（断熱部材）に当接することがなくなり、カシメ片をカシメる際における断熱部材の破損を防止することができる。また、押圧面部の第１中間面部からの突出寸法をできるだけ小さく設定することで、断熱部材の破損を防止しつつ、製造された断熱枠材表面の凹凸を小さくすることができ、外観意匠性を向上させることができる。
【００１１】
一方、本発明の建具は、窓枠と、この窓枠に支持される障子とを有した建具であって、前記窓枠を構成する枠材と、前記障子を構成する框材との少なくとも一方が前記いずれかの断熱枠材を有して構成されていることを特徴とする。
以上の本発明によれば、前述の断熱枠材と同様の作用効果を得ることができ、建具の設計自由度が向上できるとともに、製造コストを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る建具である嵌め殺し窓１を示す縦断面図である。
図１において、嵌め殺し窓１は、建物の外壁開口部に設けられる建具であり、外壁開口部に固定される窓枠２と、この窓枠２に支持される障子１０とを備えて構成されている。窓枠２は、上枠３、下枠４、および左右の縦枠５を四周枠組みして構成されている。一方、障子１０は、上框１１、下框１２、および左右の縦框１３を四周框組みした内部に、ガラスパネル１４を設けて構成されている。
【００１３】
窓枠２の上枠３は、それぞれアルミ形材製の室内部材３Ａおよび室外部材３Ｂと、これらを連結する樹脂製の断熱部材（断熱ブリッジ）３Ｃとで構成されている。上枠３の室内部材３Ａに障子１０の上框１１が係合されている。下枠４は、それぞれアルミ形材製の室内部材４Ａおよび室外部材４Ｂと、これらを連結する２つの樹脂製の断熱部材（断熱ブリッジ）４Ｃ，４Ｄとで構成されている。下枠４の室内部材４Ａは、下枠延出片４Ｅを有して形成され、この下枠延出片４Ｅに障子１０の下框１２が係合されている。なお、縦枠５は、図示を省略するが上枠３と略同様の構成を有し、この縦枠５に障子１０の縦框１３が係合されている。
以上の上枠３、下枠４（および縦枠５）は、室内部材３Ａ，４Ａおよび室外部材３Ｂ，４Ｂをカシメることで断熱部材３Ｃ，４Ｃと連結され、一体の断熱枠材として機能するように構成されている。
【００１４】
一方、障子１０の上框１１は、それぞれアルミ形材製の室内部材１１Ａおよび室外部材１１Ｂと、これらを連結する樹脂製の断熱部材（断熱ブリッジ）１１Ｃと、室内部材１１Ａに係合されてガラスパネル１４の室内面に当接する押縁材１１Ｄとで構成されている。室外部材１１Ｂは、延出片１１Ｅを有して形成され、この延出片１１Ｅと押縁材１１Ｄとでガラスパネル１４を保持している。なお、縦框１３は、図示を省略するが上框１１と略同様の構成を有して形成され、ガラスパネル１４を保持できるようになっている。また、下框１２は、それぞれアルミ形材製の室内部材１２Ａおよび室外部材１２Ｂと、これらを連結する樹脂製の断熱部材（断熱ブリッジ）１２Ｃとで構成されている。室内部材１２Ａには、見付け方向内側に延びる延出片１２Ｄが形成され、室外部材１２Ｂには、その室外側端部から見付け方向内側に延びる延出片１２Ｅが形成され、これらの延出片１２Ｄ，１２Ｅでガラスパネル１４の下端縁を保持している。
【００１５】
以上の上框１１、下框１２および縦框１３の構造および製造方法について、図２および図３も参照して詳しく説明する。なお、図２および図３においては、上框１１、下框１２および縦框１３のうち、下框１２について説明するが、上框１１および縦框１３の構造および製造方法も下框１２と同様であるため図示を省略する。
ここで、図２は、断熱枠材２０としての下框１２を拡大して示す断面図である。図３は、断熱枠材２０の製造工程を示す断面図である。
【００１６】
断熱枠材２０としての下框１２において、室内部材１２Ａによって第１金属部材２１が構成され、室外部材１２Ｂによって第２金属部材２２が構成され、これらの第１金属部材２１と第２金属部材２２とが断熱部材２３（断熱部材１２Ｃ）で連結されている。第１金属部材２１は、第２金属部材２２と対向する対向面２１Ａと、この対向面２１Ａから第２金属部材２２に向かって突出する一対のカシメ片２１Ｂおよび受け片２１Ｃとを有して形成されている。そして、下框１２の延出片１２Ｄによって第１金属部材２１の自由端部２１Ｄが構成されている。一方、第２金属部材２２は、第１金属部材２１と対向する対向面２２Ａと、この対向面２２Ａから第１金属部材２２に向かって突出する一対のカシメ片２２Ｂおよび受け片２２Ｃとを有して形成されている。
【００１７】
第１金属部材２１および第２金属部材２２のカシメ片２１Ｂ，２２Ｂと受け片２１Ｃ，２２Ｃとは、それぞれ図２および図３に示すように、断熱部材２３を挟んで互いに対向する位置にカシメ片係合突部２１１，２２１と受け片係合突部２１２，２２２とを有して形成されている。また、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂにおけるカシメ片係合突部２１１，２２１の背面側には、カシメ装置の一部であるカシメディスクＤによって押圧される押圧面部２１３，２２３が形成されている。さらに、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端側には、押圧面部２１３，２２３に連続してカシメ片係合突部２１１，２２１の側に向かって延びる先端面部２１４，２２４が形成され、この先端面部２１４，２２４とカシメ片係合突部２１１，２２１との間には、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの基端側に向かって凹んだ凹み部２１５，２２５が形成されている。以上のカシメ片係合突部２２１、押圧面部２２３、先端面部２１４，２２４および凹み部２１５，２２５を有して先端部が形成されたカシメ片２１Ｂ，２２Ｂは、先端部よりも断面寸法が小さく形成された基端側連結部２１６，２２６を介して対向面２２Ａに一体に連結されている。また、受け片２１Ｃ，２２Ｃの先端側には、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端面部２１４，２２４と略同様の第２先端面部２１７，２２７が形成されている。
【００１８】
また、断熱部材２３は、中空状の断熱部材本体２３Ａと、この断熱部材本体２３Ａの第１金属部材２１側端に形成された第１係合端部２３Ｂと、断熱部材本体２３Ａの第２金属部材２２側端に形成された第２係合端部２３Ｃとを有して形成されている。第１および第２の係合端部２３Ｂ，２３Ｃは、それぞれ対向面２１Ａ，２２Ａに当接する当接面部２３１と、カシメ片係合突部２１１，２２１に係合される第１被係合面部２３２と、受け片係合突部２１２，２２２に係合される第２被係合面部２３３とから断面略三角形状に形成されている。また、断熱部材本体２３Ａには、第１被係合面部２３２に交差して延びかつ当接面部２３１に対して傾斜した第１傾斜面部（傾斜面部）２３４と、第２被係合面部２３３に交差して延びかつ当接面部２３１に対して傾斜した第２傾斜面部２３５とが設けられている。そして、断熱部材本体２３Ａは、第１傾斜面部２３４同士を連結する第１中間面部２３６と、第２傾斜面部２３５同士を連結する第２中間面部２３７と、これら第１および第２の中間面部２３６，２３７の間に設けられる中空部２３８とを有して形成されている。第１傾斜面部２３４は、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂのカシメ方向に対しても傾斜して設けられるとともに、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端面部２１４，２２４と当接可能になっている。一方、第２傾斜面部２３５は、受け片２１Ｃ，２２Ｃの第２先端面部２１７，２２７と当接可能になっている。
【００１９】
以上のような第１金属部材２１および第２金属部材２２のカシメ片２１Ｂ，２２Ｂは、図３(Ａ)に示す変形前の状態から、図２に示すように、カシメディスクＤによって押圧面部２１３，２２３が押圧されることで、図２および図３(Ｂ)に示すように、カシメ片係合突部２１１，２２１が断熱部材２３の第１被係合面部２３２に係合する位置まで変形する。この際、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端面部２１４，２２４が断熱部材２３の第１傾斜面部２３４に当接するとともに、受け片２１Ｃ，２２Ｃの受け片係合突部２１２，２２２が断熱部材２３の第２被係合面部２３３に係合し、かつ第２先端面部２１７，２２７が第２傾斜面部２３５に当接するようになっている。また、変形したカシメ片２１Ｂ，２２Ｂの押圧面部２１３，２２３は、断熱部材２３の第１中間面部２３６よりもカシメディスクＤ側に突出した状態となっている。以上のカシメにより断熱部材２３の第１係合端部２３Ｂが第１金属部材２１のカシメ片２１Ｂおよび受け片２１Ｃに挟持され、断熱部材２３の第２係合端部２３Ｃが第２金属部材２２のカシメ片２２Ｂおよび受け片２２Ｃに挟持され、これにより第１金属部材２１および第２金属部材２２と断熱部材２３とが連結されるようになっている。
【００２０】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）すなわち、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端面部２１４，２２４が断熱部材２３の第１傾斜面部２３４に当接することで、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの基端側連結部２１６，２２６に発生する応力を抑制することができる。すなわち、先端面部２１４，２２４が当接した反力によってカシメ片係合突部２１１，２２１が第１被係合面部２３２に押圧され、係合力が高められるので、カシメディスクＤによって押圧面部２１３，２２３を過度に押圧する必要がなくなり、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの基端側連結部２１６，２２６や第１および第２の金属部材２１，２２全体に発生する応力が抑制できる。従って、第１および第２の金属部材２１，２２を中空（ホロー）形状などの剛性の高い形状としなくてもよくなり、任意の断面形態を有する部材が利用可能になって断熱枠材２０の設計自由度を高めることができるとともに、カシメ装置の構造や作業工程が簡単化できて製造コストを抑制することもできる。
【００２１】
（２）また、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端側に凹み部２１５，２２５が形成されているので、先端面部２１４，２２４と断熱部材２３の第１傾斜面部２３４との当接位置と、カシメ片係合突部２１１，２２１と第１被係合面部２３２との係合位置とを離隔させ、先端面部２１４，２２４を確実に第１傾斜面部２３４に当接させることができる。従って、先端面部２１４，２２４が当接した反力によるカシメ片係合突部２１１，２２１の係合力の増加作用が確実に発揮でき、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの基端側連結部２１６，２２６に発生する応力をより確実に抑制することができる。
【００２２】
（３）また、受け片２１Ｃ，２２Ｃ側において、断熱部材２３の第２傾斜面部２３５に受け片２１Ｃ，２２Ｃの第２先端面部２１７，２２７を当接させることで、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂと同様の作用が受け片２１Ｃ，２２Ｃにおいても発揮でき、受け片係合突部２１２，２２２の係合力を増加させることができる。従って、受け片２１Ｃ，２２Ｃの基端部に発生する応力を抑制して第１および第２の金属部材２１，２２の変形を抑制することができる。
【００２３】
（４）また、変形したカシメ片２１Ｂ，２２Ｂの押圧面部２１３，２２３が断熱部材２３の第１中間面部２３６よりもカシメディスクＤ側に突出して位置しているので、カシメディスクＤが断熱部材２３に当接することがなくなり、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂをカシメる際の断熱部材２３の破損を防止することができる。また、押圧面部２１３，２２３の第１中間面部２３６からの突出寸法をできるだけ小さく設定することで、断熱部材２３の破損を防止しつつ、製造された断熱枠材２０表面の凹凸を小さくすることができ、外観意匠性を向上させることができる。
【実施例】
【００２４】
以下、前記実施形態の断熱枠材２０に関し、カシメ時の応力を数値解析により算出した実施例について、図４に基づいて説明する。
図４は、本発明の実施例に係る断熱枠材２０の応力および変形の状態を示す図である。
ここで、応力の数値解析としては、有限要素法による応力解析（ＦＥＭ解析）を用い、解析モデルとしては、前記実施形態の断熱枠材２０をモデル化しカシメ片２２Ｂの先端形状の異なる２つのモデル（第１および第２実施例）を採用した。すなわち、第１実施例と第２実施例とでは、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端面部２１４，２２４の突出寸法が相違し、第１実施例の先端面部２１４，２２４は、第２実施例の場合よりも０．２mmだけ大きな突出寸法とされている。また、各実施例における解析条件としては、第１および第２の金属部材２１，２２と断熱部材２３とが所定の連結強度となる状態まで、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂを変形させ、所定の連結強度状態の断面応力と、各部の変形とを算出した。
【００２５】
〔第１実施例〕
第１実施例の断熱枠材２０では、第１金属部材２１の自由端部２１Ｄの変形量δが０．３mm（図中右向き）となっている。この変形量としては、製品の性能上および外観上、問題のないことが確認できた。また、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの基端側連結部２１６，２２６における応力が小さくなっているとともに、先端面部２１４，２２４に反力が発生していることが確認できた。
【００２６】
〔第２実施例〕
第２実施例の断熱枠材２０では、第１金属部材２１の自由端部２１Ｄの変形量δが０．８mm（図中右向き）となっている。この変形量としては、製品の性能上および外観上、、大きな問題となることはないが、第１実施例の場合よりも大きくなることが分かった。また、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの基端側連結部２１６，２２６における応力が第１実施例の場合よりも大きくなっており、先端面部２１４，２２４に発生する反力は、第１実施例の場合よりも小さいことが確認できた。
【００２７】
以上の第１実施例および第２実施例における解析結果から、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端面部２１４，２２４を断熱部材２３の第１傾斜面部２３４に当接させることで、第１金属部材２１および第２金属部材２２の応力および変形が抑制されることが確認できた。そして、応力および変形の抑制作用に対して先端面部２１４，２２４の突出寸法の影響が大きく、つまり先端面部２１４，２２４をより強く当接させることで変形の抑制が効果的に実現できることが確認できた。
【００２８】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態においては、嵌め殺し窓１の障子１０を構成する上框１１、下框１２、および左右の縦框１３に基づいて説明したが、これに限られない。すなわち、本発明の建具としては、嵌め殺し窓１に限らず、任意の開閉形式の窓や出入り口であってもよい。また、本発明の断熱枠材としては、障子の框材に限らず、窓枠の枠材に用いることも可能であり、その他、中桟や縦骨、方立、無目など様々な部位への適用が可能である。
【００２９】
また、前記実施形態においては、中空部２３８を有して形成された断熱枠材２０を採用したが、本発明の断熱枠材を構成する断熱枠材としては、前述したような係合端部２３Ｂ，２３Ｃと、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂ側に設けられた傾斜面部（第１傾斜面部２３４）とを少なくとも有していればよく、受け片２１Ｃ，２２Ｃ側の第２傾斜面部２３５や、第１および第２の中間面部２３６，２３７は必須ではない。すなわち、前記実施形態における図２で示す下枠４の断熱部材４Ｃのように、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂ側に屈曲した断面形状を有した断熱部材であってもよい。
【００３０】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る建具を示す縦断面図である。
【図２】前記建具に用いられる本発明の断熱枠材を示す断面図である。
【図３】前記断熱枠材の製造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る断熱枠材を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…嵌め殺し窓（建具）、２…窓枠、１０…障子、１１…上框、１２…下框、１３…縦框、２０…断熱枠材、２１…第１金属部材、２２…第２金属部材、２３…断熱部材、２１Ａ，２２Ａ…対向面、２１Ｂ，２２Ｂ…カシメ片、２１Ｃ，２２Ｃ…受け片、２３Ｂ，２３Ｃ…係合端部、２１１，２２１…カシメ片係合突部、２１２，２２２…受け片係合突部、２１３，２２３…押圧面部、２１４，２２４…先端面部、２１５，２２５…凹み部、２１７，２２７…第２先端面部、２３１…当接面部、２３２…第１被係合面部、２３３…第２被係合面部、２３４…第１傾斜面部（傾斜面部）、２３５…第２傾斜面部、２３６…第１中間面部、２３７…第２中間面部、２３８…中空部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱枠材および建具に関し、詳しくは、断熱部材を介して金属部材同士が連結された断熱枠材、この断熱枠材を有して構成された建具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の金属部材（アルミ形材）と、これらを連結する樹脂製の断熱部材（断熱ブリッジ）とを有して構成され、金属部材の一部をカシメることで断熱部材と係合させて一体化された断熱形材（断熱枠材）が知られ、サッシ窓等の建具に利用されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載された断熱形材は、金属製の一側部材および他側部材の各々の両端部に受け片およびカシメ片を一対で形成しておき、受け片とカシメ片の間に断熱部材を位置させた状態で、カシメローラを用いてカシメ片を受け片に向かって変形させる（カシメる）ことで、これらで断熱部材を挟持して一側部材、他側部材および断熱部材を一体化したものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１７７４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載されたような従来の断熱形材では、カシメる際に一側部材および他側部材が変形しないように、受け片の背面側に当接して反力を受けるマンドレルを一側部材と他側部材との間に設置する必要があり、断熱形材の断面形態が制約を受けるという問題がある。また、従来の断熱形材では、一側部材や他側部材の本体の両端部にカシメ片が形成され、その外側からカシメる構成となっているが、カシメ片位置を超えて本体を片持ち状に延長した断面形態の部材であった場合には、カシメによって片持ち状の先端側が内側に傾くように変形する可能性があり、この点でも断熱形材の断面形態が制約を受けてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、カシメによる変形を抑制しつつ断面形態の自由度を高めることができる断熱枠材および建具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の断熱枠材は、第１および第２の金属部材と、これらの金属部材同士を連結する断熱部材とを備えた断熱枠材であって、前記第１および第２の金属部材の対向面には、それぞれ一方の対向面から他方の対向面に向かって突出した一対のカシメ片および受け片が形成され、これらのカシメ片と受け片との間に前記断熱部材の端部を位置させた状態で、当該カシメ片を当該受け片に向かって変形させることで当該断熱部材の端部が挟持され、前記カシメ片および受け片には、それぞれ前記断熱部材を挟んで互いに対向する位置にカシメ片係合突部および受け片係合突部が形成され、前記カシメ片における前記カシメ片係合突部の背面側には、変形のために押圧される押圧面部が設けられ、当該カシメ片の先端側には、前記押圧面部に連続して前記カシメ片係合突部の側に向かって延びる先端面部が設けられ、前記断熱部材の端部側には、前記第１および第２の金属部材の対向面に当接する当接面部と、前記カシメ片係合突部に係合される第１被係合面部と、前記受け片係合突部に係合される第２被係合面部とから形成された係合端部が設けられるとともに、前記第１被係合面部に交差して前記係合端部から離れる方向に延び、かつ前記カシメ片のカシメ方向に対して傾斜した傾斜面部が設けられ、前記カシメ片を変形させることで、前記カシメ片係合突部および前記受け片係合突部がそれぞれ前記断熱部材の第１被係合面部および第２被係合面部に係合するとともに、前記カシメ片の先端面部が前記傾斜面部に当接して前記第１および第２の金属部材と前記断熱部材とが接合されたことを特徴とする。
【０００７】
以上の本発明によれば、カシメ片をカシメることでカシメ片係合突部および受け片係合突部を断熱部材の第１被係合面部および第２被係合面部に係合させ、カシメ片と受け片とで係合端部を挟持するとともに、カシメ片の先端面部を断熱部材の傾斜面部に当接させることで、カシメ片における対向面側の端部（基端部）に発生する応力を抑制することができる。すなわち、傾斜面部に先端面部を当接させることで、カシメ片の先端から基端に向かう圧縮力が作用し、この圧縮力によってカシメ片係合突部が第１被係合面部に押圧されることとなるため、この押圧力がカシメ片係合突部の係合力に加えられる。これにより、カシメ片をカシメ装置によって高い押圧力で大きく変形させなくても、所定の連結強度を発揮させるのに必要な係合力が得られるので、カシメ片の基端部に発生する応力が抑制され、第１および第２の金属部材の変形を抑制することができ、変形を抑制するための装置（従来のマンドレル等）や金属部材の形態（カシメ片を端部に設けたり、中空状にしたり等）が不要にできる。従って、任意の断面形態を有する金属部材が利用可能になって断熱枠材の自由度を高めることができるとともに、カシメ装置の構造や作業工程が簡単化できて製造コストを抑制することもできる。
【０００８】
この際、本発明の断熱枠材では、前記カシメ片の先端側において、前記先端面部と前記カシメ片係合突部との間には、当該カシメ片の基端側に向かって凹んだ凹み部が形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、カシメ片の先端側における先端面部とカシメ片係合突部との間に凹み部を形成したことで、先端面部と断熱部材の傾斜面部との当接位置と、カシメ片係合突部と第１被係合面部との係合位置とを、凹み部の寸法分だけ離隔させて先端面部を確実に傾斜面部に当接させることができる。従って、前述したような先端面部の圧縮力による係合力の増加作用が確実に発揮でき、カシメ片の基端部に発生する応力をより確実に抑制することができる。
【０００９】
さらに、本発明の断熱枠材では、前記断熱部材には、前記第２被係合面部に交差して前記係合端部から離れる方向に延び、かつ前記カシメ方向に対して傾斜した第２傾斜面部が設けられ、この第２傾斜面部と前記受け片の先端部とが当接可能に構成されていることが好ましい。
このような構成によれば、断熱部材に形成した第２傾斜面部に受け片の先端部を当接させることで、カシメ片の先端面部を断熱部材の傾斜面部に当接させたのと同様の作用が受け片においても発揮でき、受け片係合突部の係合力を増加させることができる。従って、受け片の基端部に発生する応力を抑制して第１および第２の金属部材の変形を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の断熱枠材では、前記断熱部材は、両端側に形成された前記傾斜面部同士を連結する第１中間面部および前記第２傾斜面部同士を連結する第２中間面部と、これら第１および第２の中間面部の間に設けられる中空部とを有して形成され、前記カシメ片を変形させた状態において、前記押圧面部が前記第１中間面部よりも突出した位置に設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、中空部を有した断熱部材を用いることで、所定の強度や剛性を確保した上で断熱部材の断面積が小さくでき、原材料の使用量が節約できる。さらに、カシメ片の押圧面部が第１中間面部よりも突出した位置に設けられていることで、カシメ装置が第１中間面部（断熱部材）に当接することがなくなり、カシメ片をカシメる際における断熱部材の破損を防止することができる。また、押圧面部の第１中間面部からの突出寸法をできるだけ小さく設定することで、断熱部材の破損を防止しつつ、製造された断熱枠材表面の凹凸を小さくすることができ、外観意匠性を向上させることができる。
【００１１】
一方、本発明の建具は、窓枠と、この窓枠に支持される障子とを有した建具であって、前記窓枠を構成する枠材と、前記障子を構成する框材との少なくとも一方が前記いずれかの断熱枠材を有して構成されていることを特徴とする。
以上の本発明によれば、前述の断熱枠材と同様の作用効果を得ることができ、建具の設計自由度が向上できるとともに、製造コストを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る建具である嵌め殺し窓１を示す縦断面図である。
図１において、嵌め殺し窓１は、建物の外壁開口部に設けられる建具であり、外壁開口部に固定される窓枠２と、この窓枠２に支持される障子１０とを備えて構成されている。窓枠２は、上枠３、下枠４、および左右の縦枠５を四周枠組みして構成されている。一方、障子１０は、上框１１、下框１２、および左右の縦框１３を四周框組みした内部に、ガラスパネル１４を設けて構成されている。
【００１３】
窓枠２の上枠３は、それぞれアルミ形材製の室内部材３Ａおよび室外部材３Ｂと、これらを連結する樹脂製の断熱部材（断熱ブリッジ）３Ｃとで構成されている。上枠３の室内部材３Ａに障子１０の上框１１が係合されている。下枠４は、それぞれアルミ形材製の室内部材４Ａおよび室外部材４Ｂと、これらを連結する２つの樹脂製の断熱部材（断熱ブリッジ）４Ｃ，４Ｄとで構成されている。下枠４の室内部材４Ａは、下枠延出片４Ｅを有して形成され、この下枠延出片４Ｅに障子１０の下框１２が係合されている。なお、縦枠５は、図示を省略するが上枠３と略同様の構成を有し、この縦枠５に障子１０の縦框１３が係合されている。
以上の上枠３、下枠４（および縦枠５）は、室内部材３Ａ，４Ａおよび室外部材３Ｂ，４Ｂをカシメることで断熱部材３Ｃ，４Ｃと連結され、一体の断熱枠材として機能するように構成されている。
【００１４】
一方、障子１０の上框１１は、それぞれアルミ形材製の室内部材１１Ａおよび室外部材１１Ｂと、これらを連結する樹脂製の断熱部材（断熱ブリッジ）１１Ｃと、室内部材１１Ａに係合されてガラスパネル１４の室内面に当接する押縁材１１Ｄとで構成されている。室外部材１１Ｂは、延出片１１Ｅを有して形成され、この延出片１１Ｅと押縁材１１Ｄとでガラスパネル１４を保持している。なお、縦框１３は、図示を省略するが上框１１と略同様の構成を有して形成され、ガラスパネル１４を保持できるようになっている。また、下框１２は、それぞれアルミ形材製の室内部材１２Ａおよび室外部材１２Ｂと、これらを連結する樹脂製の断熱部材（断熱ブリッジ）１２Ｃとで構成されている。室内部材１２Ａには、見付け方向内側に延びる延出片１２Ｄが形成され、室外部材１２Ｂには、その室外側端部から見付け方向内側に延びる延出片１２Ｅが形成され、これらの延出片１２Ｄ，１２Ｅでガラスパネル１４の下端縁を保持している。
【００１５】
以上の上框１１、下框１２および縦框１３の構造および製造方法について、図２および図３も参照して詳しく説明する。なお、図２および図３においては、上框１１、下框１２および縦框１３のうち、下框１２について説明するが、上框１１および縦框１３の構造および製造方法も下框１２と同様であるため図示を省略する。
ここで、図２は、断熱枠材２０としての下框１２を拡大して示す断面図である。図３は、断熱枠材２０の製造工程を示す断面図である。
【００１６】
断熱枠材２０としての下框１２において、室内部材１２Ａによって第１金属部材２１が構成され、室外部材１２Ｂによって第２金属部材２２が構成され、これらの第１金属部材２１と第２金属部材２２とが断熱部材２３（断熱部材１２Ｃ）で連結されている。第１金属部材２１は、第２金属部材２２と対向する対向面２１Ａと、この対向面２１Ａから第２金属部材２２に向かって突出する一対のカシメ片２１Ｂおよび受け片２１Ｃとを有して形成されている。そして、下框１２の延出片１２Ｄによって第１金属部材２１の自由端部２１Ｄが構成されている。一方、第２金属部材２２は、第１金属部材２１と対向する対向面２２Ａと、この対向面２２Ａから第１金属部材２２に向かって突出する一対のカシメ片２２Ｂおよび受け片２２Ｃとを有して形成されている。
【００１７】
第１金属部材２１および第２金属部材２２のカシメ片２１Ｂ，２２Ｂと受け片２１Ｃ，２２Ｃとは、それぞれ図２および図３に示すように、断熱部材２３を挟んで互いに対向する位置にカシメ片係合突部２１１，２２１と受け片係合突部２１２，２２２とを有して形成されている。また、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂにおけるカシメ片係合突部２１１，２２１の背面側には、カシメ装置の一部であるカシメディスクＤによって押圧される押圧面部２１３，２２３が形成されている。さらに、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端側には、押圧面部２１３，２２３に連続してカシメ片係合突部２１１，２２１の側に向かって延びる先端面部２１４，２２４が形成され、この先端面部２１４，２２４とカシメ片係合突部２１１，２２１との間には、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの基端側に向かって凹んだ凹み部２１５，２２５が形成されている。以上のカシメ片係合突部２２１、押圧面部２２３、先端面部２１４，２２４および凹み部２１５，２２５を有して先端部が形成されたカシメ片２１Ｂ，２２Ｂは、先端部よりも断面寸法が小さく形成された基端側連結部２１６，２２６を介して対向面２２Ａに一体に連結されている。また、受け片２１Ｃ，２２Ｃの先端側には、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端面部２１４，２２４と略同様の第２先端面部２１７，２２７が形成されている。
【００１８】
また、断熱部材２３は、中空状の断熱部材本体２３Ａと、この断熱部材本体２３Ａの第１金属部材２１側端に形成された第１係合端部２３Ｂと、断熱部材本体２３Ａの第２金属部材２２側端に形成された第２係合端部２３Ｃとを有して形成されている。第１および第２の係合端部２３Ｂ，２３Ｃは、それぞれ対向面２１Ａ，２２Ａに当接する当接面部２３１と、カシメ片係合突部２１１，２２１に係合される第１被係合面部２３２と、受け片係合突部２１２，２２２に係合される第２被係合面部２３３とから断面略三角形状に形成されている。また、断熱部材本体２３Ａには、第１被係合面部２３２に交差して延びかつ当接面部２３１に対して傾斜した第１傾斜面部（傾斜面部）２３４と、第２被係合面部２３３に交差して延びかつ当接面部２３１に対して傾斜した第２傾斜面部２３５とが設けられている。そして、断熱部材本体２３Ａは、第１傾斜面部２３４同士を連結する第１中間面部２３６と、第２傾斜面部２３５同士を連結する第２中間面部２３７と、これら第１および第２の中間面部２３６，２３７の間に設けられる中空部２３８とを有して形成されている。第１傾斜面部２３４は、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂのカシメ方向に対しても傾斜して設けられるとともに、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端面部２１４，２２４と当接可能になっている。一方、第２傾斜面部２３５は、受け片２１Ｃ，２２Ｃの第２先端面部２１７，２２７と当接可能になっている。
【００１９】
以上のような第１金属部材２１および第２金属部材２２のカシメ片２１Ｂ，２２Ｂは、図３(Ａ)に示す変形前の状態から、図２に示すように、カシメディスクＤによって押圧面部２１３，２２３が押圧されることで、図２および図３(Ｂ)に示すように、カシメ片係合突部２１１，２２１が断熱部材２３の第１被係合面部２３２に係合する位置まで変形する。この際、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端面部２１４，２２４が断熱部材２３の第１傾斜面部２３４に当接するとともに、受け片２１Ｃ，２２Ｃの受け片係合突部２１２，２２２が断熱部材２３の第２被係合面部２３３に係合し、かつ第２先端面部２１７，２２７が第２傾斜面部２３５に当接するようになっている。また、変形したカシメ片２１Ｂ，２２Ｂの押圧面部２１３，２２３は、断熱部材２３の第１中間面部２３６よりもカシメディスクＤ側に突出した状態となっている。以上のカシメにより断熱部材２３の第１係合端部２３Ｂが第１金属部材２１のカシメ片２１Ｂおよび受け片２１Ｃに挟持され、断熱部材２３の第２係合端部２３Ｃが第２金属部材２２のカシメ片２２Ｂおよび受け片２２Ｃに挟持され、これにより第１金属部材２１および第２金属部材２２と断熱部材２３とが連結されるようになっている。
【００２０】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）すなわち、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端面部２１４，２２４が断熱部材２３の第１傾斜面部２３４に当接することで、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの基端側連結部２１６，２２６に発生する応力を抑制することができる。すなわち、先端面部２１４，２２４が当接した反力によってカシメ片係合突部２１１，２２１が第１被係合面部２３２に押圧され、係合力が高められるので、カシメディスクＤによって押圧面部２１３，２２３を過度に押圧する必要がなくなり、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの基端側連結部２１６，２２６や第１および第２の金属部材２１，２２全体に発生する応力が抑制できる。従って、第１および第２の金属部材２１，２２を中空（ホロー）形状などの剛性の高い形状としなくてもよくなり、任意の断面形態を有する部材が利用可能になって断熱枠材２０の設計自由度を高めることができるとともに、カシメ装置の構造や作業工程が簡単化できて製造コストを抑制することもできる。
【００２１】
（２）また、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端側に凹み部２１５，２２５が形成されているので、先端面部２１４，２２４と断熱部材２３の第１傾斜面部２３４との当接位置と、カシメ片係合突部２１１，２２１と第１被係合面部２３２との係合位置とを離隔させ、先端面部２１４，２２４を確実に第１傾斜面部２３４に当接させることができる。従って、先端面部２１４，２２４が当接した反力によるカシメ片係合突部２１１，２２１の係合力の増加作用が確実に発揮でき、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの基端側連結部２１６，２２６に発生する応力をより確実に抑制することができる。
【００２２】
（３）また、受け片２１Ｃ，２２Ｃ側において、断熱部材２３の第２傾斜面部２３５に受け片２１Ｃ，２２Ｃの第２先端面部２１７，２２７を当接させることで、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂと同様の作用が受け片２１Ｃ，２２Ｃにおいても発揮でき、受け片係合突部２１２，２２２の係合力を増加させることができる。従って、受け片２１Ｃ，２２Ｃの基端部に発生する応力を抑制して第１および第２の金属部材２１，２２の変形を抑制することができる。
【００２３】
（４）また、変形したカシメ片２１Ｂ，２２Ｂの押圧面部２１３，２２３が断熱部材２３の第１中間面部２３６よりもカシメディスクＤ側に突出して位置しているので、カシメディスクＤが断熱部材２３に当接することがなくなり、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂをカシメる際の断熱部材２３の破損を防止することができる。また、押圧面部２１３，２２３の第１中間面部２３６からの突出寸法をできるだけ小さく設定することで、断熱部材２３の破損を防止しつつ、製造された断熱枠材２０表面の凹凸を小さくすることができ、外観意匠性を向上させることができる。
【実施例】
【００２４】
以下、前記実施形態の断熱枠材２０に関し、カシメ時の応力を数値解析により算出した実施例について、図４に基づいて説明する。
図４は、本発明の実施例に係る断熱枠材２０の応力および変形の状態を示す図である。
ここで、応力の数値解析としては、有限要素法による応力解析（ＦＥＭ解析）を用い、解析モデルとしては、前記実施形態の断熱枠材２０をモデル化しカシメ片２２Ｂの先端形状の異なる２つのモデル（第１および第２実施例）を採用した。すなわち、第１実施例と第２実施例とでは、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端面部２１４，２２４の突出寸法が相違し、第１実施例の先端面部２１４，２２４は、第２実施例の場合よりも０．２mmだけ大きな突出寸法とされている。また、各実施例における解析条件としては、第１および第２の金属部材２１，２２と断熱部材２３とが所定の連結強度となる状態まで、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂを変形させ、所定の連結強度状態の断面応力と、各部の変形とを算出した。
【００２５】
〔第１実施例〕
第１実施例の断熱枠材２０では、第１金属部材２１の自由端部２１Ｄの変形量δが０．３mm（図中右向き）となっている。この変形量としては、製品の性能上および外観上、問題のないことが確認できた。また、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの基端側連結部２１６，２２６における応力が小さくなっているとともに、先端面部２１４，２２４に反力が発生していることが確認できた。
【００２６】
〔第２実施例〕
第２実施例の断熱枠材２０では、第１金属部材２１の自由端部２１Ｄの変形量δが０．８mm（図中右向き）となっている。この変形量としては、製品の性能上および外観上、、大きな問題となることはないが、第１実施例の場合よりも大きくなることが分かった。また、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの基端側連結部２１６，２２６における応力が第１実施例の場合よりも大きくなっており、先端面部２１４，２２４に発生する反力は、第１実施例の場合よりも小さいことが確認できた。
【００２７】
以上の第１実施例および第２実施例における解析結果から、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂの先端面部２１４，２２４を断熱部材２３の第１傾斜面部２３４に当接させることで、第１金属部材２１および第２金属部材２２の応力および変形が抑制されることが確認できた。そして、応力および変形の抑制作用に対して先端面部２１４，２２４の突出寸法の影響が大きく、つまり先端面部２１４，２２４をより強く当接させることで変形の抑制が効果的に実現できることが確認できた。
【００２８】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態においては、嵌め殺し窓１の障子１０を構成する上框１１、下框１２、および左右の縦框１３に基づいて説明したが、これに限られない。すなわち、本発明の建具としては、嵌め殺し窓１に限らず、任意の開閉形式の窓や出入り口であってもよい。また、本発明の断熱枠材としては、障子の框材に限らず、窓枠の枠材に用いることも可能であり、その他、中桟や縦骨、方立、無目など様々な部位への適用が可能である。
【００２９】
また、前記実施形態においては、中空部２３８を有して形成された断熱枠材２０を採用したが、本発明の断熱枠材を構成する断熱枠材としては、前述したような係合端部２３Ｂ，２３Ｃと、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂ側に設けられた傾斜面部（第１傾斜面部２３４）とを少なくとも有していればよく、受け片２１Ｃ，２２Ｃ側の第２傾斜面部２３５や、第１および第２の中間面部２３６，２３７は必須ではない。すなわち、前記実施形態における図２で示す下枠４の断熱部材４Ｃのように、カシメ片２１Ｂ，２２Ｂ側に屈曲した断面形状を有した断熱部材であってもよい。
【００３０】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る建具を示す縦断面図である。
【図２】前記建具に用いられる本発明の断熱枠材を示す断面図である。
【図３】前記断熱枠材の製造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る断熱枠材を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…嵌め殺し窓（建具）、２…窓枠、１０…障子、１１…上框、１２…下框、１３…縦框、２０…断熱枠材、２１…第１金属部材、２２…第２金属部材、２３…断熱部材、２１Ａ，２２Ａ…対向面、２１Ｂ，２２Ｂ…カシメ片、２１Ｃ，２２Ｃ…受け片、２３Ｂ，２３Ｃ…係合端部、２１１，２２１…カシメ片係合突部、２１２，２２２…受け片係合突部、２１３，２２３…押圧面部、２１４，２２４…先端面部、２１５，２２５…凹み部、２１７，２２７…第２先端面部、２３１…当接面部、２３２…第１被係合面部、２３３…第２被係合面部、２３４…第１傾斜面部（傾斜面部）、２３５…第２傾斜面部、２３６…第１中間面部、２３７…第２中間面部、２３８…中空部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の金属部材と、これらの金属部材同士を連結する断熱部材とを備えた断熱枠材であって、
前記第１および第２の金属部材の対向面には、それぞれ一方の対向面から他方の対向面に向かって突出した一対のカシメ片および受け片が形成され、これらのカシメ片と受け片との間に前記断熱部材の端部を位置させた状態で、当該カシメ片を当該受け片に向かって変形させることで当該断熱部材の端部が挟持され、
前記カシメ片および受け片には、それぞれ前記断熱部材を挟んで互いに対向する位置にカシメ片係合突部および受け片係合突部が形成され、前記カシメ片における前記カシメ片係合突部の背面側には、変形のために押圧される押圧面部が設けられ、当該カシメ片の先端側には、前記押圧面部に連続して前記カシメ片係合突部の側に向かって延びる先端面部が設けられ、
前記断熱部材の端部側には、前記第１および第２の金属部材の対向面に当接する当接面部と、前記カシメ片係合突部に係合される第１被係合面部と、前記受け片係合突部に係合される第２被係合面部とから形成された係合端部が設けられるとともに、前記第１被係合面部に交差して前記係合端部から離れる方向に延び、かつ前記カシメ片のカシメ方向に対して傾斜した傾斜面部が設けられ、
前記カシメ片を変形させることで、前記カシメ片係合突部および前記受け片係合突部がそれぞれ前記断熱部材の第１被係合面部および第２被係合面部に係合するとともに、前記カシメ片の先端面部が前記傾斜面部に当接して前記第１および第２の金属部材と前記断熱部材とが接合された断熱枠材。
【請求項２】
前記カシメ片の先端側において、前記先端面部と前記カシメ片係合突部との間には、当該カシメ片の基端側に向かって凹んだ凹み部が形成されている請求項１に記載の断熱枠材。
【請求項３】
前記断熱部材には、前記第２被係合面部に交差して前記係合端部から離れる方向に延び、かつ前記カシメ方向に対して傾斜した第２傾斜面部が設けられ、この第２傾斜面部と前記受け片の先端部とが当接可能に構成されている請求項１または請求項２に記載の断熱枠材。
【請求項４】
前記断熱部材は、両端側に形成された前記傾斜面部同士を連結する第１中間面部および前記第２傾斜面部同士を連結する第２中間面部と、これら第１および第２の中間面部の間に設けられる中空部とを有して形成され、
前記カシメ片を変形させた状態において、前記押圧面部が前記第１中間面部よりも突出した位置に設けられている請求項３に記載の断熱枠材。
【請求項５】
窓枠と、この窓枠に支持される障子とを有した建具であって、
前記窓枠を構成する枠材と、前記障子を構成する框材との少なくとも一方が請求項１から請求項４のいずれかに記載の断熱枠材を有して構成されている建具。
【請求項１】
第１および第２の金属部材と、これらの金属部材同士を連結する断熱部材とを備えた断熱枠材であって、
前記第１および第２の金属部材の対向面には、それぞれ一方の対向面から他方の対向面に向かって突出した一対のカシメ片および受け片が形成され、これらのカシメ片と受け片との間に前記断熱部材の端部を位置させた状態で、当該カシメ片を当該受け片に向かって変形させることで当該断熱部材の端部が挟持され、
前記カシメ片および受け片には、それぞれ前記断熱部材を挟んで互いに対向する位置にカシメ片係合突部および受け片係合突部が形成され、前記カシメ片における前記カシメ片係合突部の背面側には、変形のために押圧される押圧面部が設けられ、当該カシメ片の先端側には、前記押圧面部に連続して前記カシメ片係合突部の側に向かって延びる先端面部が設けられ、
前記断熱部材の端部側には、前記第１および第２の金属部材の対向面に当接する当接面部と、前記カシメ片係合突部に係合される第１被係合面部と、前記受け片係合突部に係合される第２被係合面部とから形成された係合端部が設けられるとともに、前記第１被係合面部に交差して前記係合端部から離れる方向に延び、かつ前記カシメ片のカシメ方向に対して傾斜した傾斜面部が設けられ、
前記カシメ片を変形させることで、前記カシメ片係合突部および前記受け片係合突部がそれぞれ前記断熱部材の第１被係合面部および第２被係合面部に係合するとともに、前記カシメ片の先端面部が前記傾斜面部に当接して前記第１および第２の金属部材と前記断熱部材とが接合された断熱枠材。
【請求項２】
前記カシメ片の先端側において、前記先端面部と前記カシメ片係合突部との間には、当該カシメ片の基端側に向かって凹んだ凹み部が形成されている請求項１に記載の断熱枠材。
【請求項３】
前記断熱部材には、前記第２被係合面部に交差して前記係合端部から離れる方向に延び、かつ前記カシメ方向に対して傾斜した第２傾斜面部が設けられ、この第２傾斜面部と前記受け片の先端部とが当接可能に構成されている請求項１または請求項２に記載の断熱枠材。
【請求項４】
前記断熱部材は、両端側に形成された前記傾斜面部同士を連結する第１中間面部および前記第２傾斜面部同士を連結する第２中間面部と、これら第１および第２の中間面部の間に設けられる中空部とを有して形成され、
前記カシメ片を変形させた状態において、前記押圧面部が前記第１中間面部よりも突出した位置に設けられている請求項３に記載の断熱枠材。
【請求項５】
窓枠と、この窓枠に支持される障子とを有した建具であって、
前記窓枠を構成する枠材と、前記障子を構成する框材との少なくとも一方が請求項１から請求項４のいずれかに記載の断熱枠材を有して構成されている建具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１３３１２９（Ｐ２００９−１３３１２９Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１０６６８（Ｐ２００７−３１０６６８）
【出願日】平成１９年１１月３０日（２００７．１１．３０）
【出願人】（３９０００５２６７）ＹＫＫ ＡＰ株式会社 (776)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月３０日（２００７．１１．３０）
【出願人】（３９０００５２６７）ＹＫＫ ＡＰ株式会社 (776)
【Ｆターム（参考）】
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