説明

窓開閉装置

【課題】窓枠に吊り金具で開閉可能に取り付けられた障子を、ハンドルを回転して開閉できるようした窓開閉装置において、窓枠に取り付けた際、窓枠から部屋内側に突出する突出量を少なくした窓開閉装置を提供する。
【解決手段】窓枠2の見付け方向に延びる装置本体6は、窓枠の表面に現れる上面部9と、窓枠内に収納され取付板部10を有し、取付板部10はブラケット14で囲まれている。本体6は部屋内側に延びるウオーム軸20を有し、このウオーム軸のウオーム21に噛み合うホイールギア25が取付板部10に取り付けられている。このホイールギア25に噛み合い、見付け方向に往復動するラックギア27がブラケット14内に設けられている。ラックギア27は出力軸28、出力アーム30、中間アーム33を介し障子1に連絡している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、窓枠に吊り金具で開閉自在に取り付けた障子を、窓枠に設けたハンドルの回転操作により開閉できるようにした窓開閉装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ハンドル(オペレータハンドル)を回転して障子(窓)を開閉できるようにした窓開閉装置として、従来、室内側に突出するハンドルに連結されたウオーム軸と、該ウオーム軸のウオームに係合するウオーム歯車を周縁に形成し窓枠の見込み方向に広がる略円板状の基板と、該基板から見込み方向に突出し基板と一体的に形成された駆動アームを装置本体内に設けた装置が広く用いられている。この駆動アームを設けた基板は、窓枠の見込み方向に広がって設けられているから、装置本体の外形は見込み方向の寸法がかなり大きくなる。一方、ハンドルはこの本体から室内側に突出して設けられるから、全体として装置は、見込み方向に幅のある形状に構成されている。そのため、窓枠の竪枠や下枠に、例えば下枠の部屋内側面にハンドルを位置させた場合、装置本体やハンドルが下枠から室内側に大きく突出し、窓枠に設けたカーテンやブラインド等と干渉したり、突出部に身体が打ち当ったり、ケガや打撲をしたり、衣服が引っ掛かったりする障害を与えるおそれがあった。
【0003】
上述したように従来の窓開閉装置は、見込み寸法が大きくなり、通常の窓枠の見込み寸法よりも大きいのでそのまま窓枠内に隠蔽することができない。そのような実情に鑑み、市場では、室内側に大きく突出しないようにした窓開閉装置が要望されており、窓枠内に殆どの部分を内蔵させて窓枠からの突出量を小さくできるようにした隠蔽式の窓開閉装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
上記特許文献1に記載の装置は、窓枠に沿う方向に延びる基体内にねじ軸体とこのねじ軸体に螺合する移動ナット体を設け、ねじ軸体の一端に傘歯車を取り付けると共に室内側に突出する駆動軸の内方端にこの傘歯車に噛み合う傘歯車を取り付け、駆動軸の外方端に設けたオペレータハンドルを回して2つの傘歯車を介してねじ軸体を回転し、移動ナット体を窓枠に沿って見付け方向に移動させることにより駆動アーム、操作アームを回動し、障子を開閉する機構である。この装置によれば、装置の基体を構成する上ケースが窓枠の上面に現れるだけで、装置の大部分を窓枠内に収めることができるので、室内側への突出量を減少させることができるが、構造が複雑で部品加工上も経済的に得られず、組み立て調整が面倒である。特に2つの傘歯車を基体内で精確に噛み合わせなければならないが、傘歯車を正しく組み合わせるには、前後方向、左右方向、上下方向の各位置を同時に調整しなければならないので、非常に面倒であり、使用により歯車が摩滅すると、かみ合わせに狂いを生じたりし、障子を任意の開放位置で保持できなくなったりするおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2010−174499号公報(特許請求の範囲、図面)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の解決課題は、上記のような窓開閉装置において、装置の大部分を窓枠内に収めることができ、構成が簡単で組立も容易であり、障子を任意の開閉位置で確実に保持でき、経済的に得られる窓開閉装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によれば、窓枠に吊り金具で開閉自在に取り付けられた障子を開閉する装置において、窓枠の見付け方向に延び窓枠の上面に広がる上面部と該上面部から窓枠内に延びる取付板部を有する本体と、該取付板部を囲むよう上面部の裏面に位置するブラケットと、ウオームを有し該本体の上面部から室内側に延びハンドルにより回転されるウオーム軸と、上記取付板部に枢着され上記ウオームに噛み合うホイールギアと、該ホイールギアに噛み合い見付け方向に往復動可能に上記ブラケット内に設けられたラックギアと、一端が該ラックギアに連結された出力アームと、一端が上記ブラケットに連結され他端が障子に連結され中間に上記出力アームの他端を連結した中間アームを具備する窓開閉装置が提供され、上記課題が解決される。
【0008】
また、本発明によれば、上記窓開閉位置において、上記本体には全開・半開スイッチにより回転されるカムが設けられ、該カムには上記ラックギアに係合可能な鉤片が設けられている上記窓開閉装置が提供される。
【発明の効果】
【0009】
本発明は上記のように構成され、窓枠に吊り金具で開閉自在に取り付けられた障子を開閉する装置において、窓枠の見付け方向に延び窓枠の上面に広がる上面部と該上面部から窓枠内に延びる取付板部を有する本体と、該取付板部を囲むよう上面部の裏面に位置するブラケットと、ウオームを有し該本体の上面部から室内側に延びハンドルにより回転されるウオーム軸と、上記取付板部に枢着され上記ウオームに噛み合うホイールギアと、該ホイールギアに噛み合い往復動可能に上記ブラケット内に設けられたラックギアと、一端が該ラックギアに連結された出力アームと、一端が上記ブラケットに連結され他端が障子に連結され中間に上記出力アームの他端を連結した中間アームを設けたので、ホイールギアは窓枠の深さ方向に広がる方向に位置し、それにより本体の見込み寸法を小さくすることができる。そのため、本体の上面部を窓枠の上面に位置させた状態で大部分の部材を窓枠内に収めることが可能であり、従来の装置のように見込み方向に本体やハンドルが大きく突出しないから、カーテンやブラインドに支障を与えたり、身体に損傷を与えることも少なく、安全である。
【0010】
また、上記ウオーム軸に形成したウオームにホイールギアを噛み合わせると共にこのホイールギアをラックギアに直接噛み合わせて出力アームや中間アームを駆動し障子を開閉するようにしたから、部品点数が少なく、ホイールギアを介してウオームとラックギアを連絡したので、組立調整も容易かつ簡単であり、経済的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施例を示し、ハンドルを取り付けてない状態の平面図。
【図2】図1の装置の正面図。
【図3】図2のA―A線断面図。
【図4】ハンドルを取り付け、窓枠に組み込んだ状態の側面図。
【図5】底面側から見た斜視図。
【図6】分解斜視図
【図7】ホイールギア部分の説明図
【図8】全開・半開スイッチ部分の説明図
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1〜図6は、本発明の窓開閉装置の一実施例を示し、図4の仮想線で示すように障子1は窓枠2内に嵌めこまれ、適宜の吊り金具(図示略)により開閉可能に設けられている。開閉装置は窓枠の竪枠に設けることもできるが、図においては、窓枠の下枠3に開閉装置を設けた実施例が示されている。
【0013】
下枠3は見付け方向に延び、図4に示すように、ほぼ水平な上方取付面4と該上方取付面4から室内側に傾斜する傾斜取付面5を有する略へ字状に上面が形成されている。窓開閉装置は図1等に示すように見付け方向に延びる略横長形状に形成されている。窓開閉装置本体6は、上記下枠に形成した受孔に嵌着され該下枠3の上方取付面4に沿って広がる水平面7と傾斜取付面5に沿って広がる傾斜面8を有する略へ字状の表面を有する上面部9と、該上面部9の水平面7から下枠3の内方、すなわち下枠(窓枠)の深さ方向にほぼ直角に延び下枠(窓枠)内に入り込むよう上面部9と一体的に形成された取付板部10を有し、上面部9の両端に形成した取付孔11にねじ(図示略)を挿入して下枠3の上面に固定される。上面部9の裏面側には、上記取付板部10を囲むよう側板部12と底板部13で略横長箱状に形成したブラケット14があり、底板部13には長孔15が形成されている。該ブラケット14の側板部12と本体の取付板部10には取付孔が形成され、該取付孔にピン14aを挿入してブラケットを取付板部に固定している。両側に形成した耳片16は、上記ねじにより本体6を上面部9に固定するときに一緒に枠体に固定される。
【0014】
上記装置本体6の見付け方向の略中央には、上面部9に対し見付け方向にほぼ直角に立ち上がりかつ見込み方向には室内側上方に向けて約60度程度、図に示す実施例では約60度の仰角で起立する上部軸受嵌合部17が形成され、該上部軸受嵌合部17の中心線の下方延長上には下枠内に隠蔽される下部軸受18が形成されている。該上部軸受嵌合部17には軸受19が嵌合され、該軸受19と上記下部軸受18に支持されるようウオーム軸20が回転可能に取り付けられており、両軸受間のウオーム軸20の周面にはウオーム21が形成されている。上面部9から室内側に延びる部分には、セレーション等の回り止め面22と抜け止め部23が形成され、この回り止め面22に操作ハンドル24を回り止め状態で嵌合し、ピン等で抜け止めしてある。該操作ハンドル24は通常折りたたみ式のハンドルが好適に使用され、該ハンドルを起こして回転させれば、ウオーム軸20が回転する。このウオーム軸部分は従来の窓開閉装置と基本的に変わらないが、装置本体の見込み寸法は従来の装置に比べてはるかに小さく形成されている。
【0015】
上記のように、下枠3に装置本体6を取り付けたとき、装置本体6の上面部9と、上部軸受嵌合部17と操作ハンドル24が下枠3の上方に露出するだけであるから、見込み方向の突出量を少なくでき、開閉操作が容易でカーテンやブラインド等の邪魔になることもなく、操作ハンドルにぶつかったり、引っ掛かるおそれを少なくできる。また、上記操作ハンドル24の仰角を約60度程度にすると、従来の操作ハンドルと同じハンドル軸の長さ及び回転半径でも窓枠等に干渉することがなく、従来とほぼ同様の操作力でハンドルを回転でき、操作性を損なうこともない。
【0016】
上記本体6にはウオーム21に噛み合うホイールギア25が設けられている。このホイールギア25は、上記本体の取付板部10にほぼ直角に設けたホイール軸26に回転自在に枢着され、取付板部10に沿って下枠(窓枠)3の深さ方向に広がっている。また、上記ブラケット14の側板部12と底板部13、及び本体6の上記取付板部10に案内されて見付け方向にのみ往復運動するようラックギア27がブラケット14内に収納されており、上記ホイールギア25は、このラックギア27にも噛み合っている。このためホイールギア25及びラックギア27に形成する歯形の形状は、はすば歯車形状に形成されている。
【0017】
上記ラックギア27の底面には、該ラックギア27の移動をブラケット14外に伝達するよう出力軸28が設けられている。図6に示すように、実施例ではラックギア27に設けた孔29に出力軸28の先端を挿入固定してあるが、ラックギア27と一体的に出力軸28を設けてもよく、該出力軸28には出力アーム30の一端が連結されている。この出力アーム30は、回転可能に上記出力軸28に挿通するための出力軸側孔31を一端に有し、他端に中間アーム側孔32が形成されている。
【0018】
中間アーム33は、アームブラケット34を回転可能に枢着するためのアームブラケット軸35を一端に有し、該アームブラケット軸35から離れた該アームのほぼ中間に形成した略三角形状の側辺部36に上記出力アーム30の中間アーム側孔32を遊嵌して出力アーム30を中間アーム33に連結するための中間軸37が設けられている。なお、図5、図6において、該中間軸37は中間アーム33に固定した基端の裏面側が図示されている。該中間アーム33の他端には障子1に取り付けられている取付金具38に連結するための連結軸39が設けられている。上記アームブラケット34は、断面略L字状に形成され、上記ブラケット14の側面に沿って延びる起立面40が該ブラケットに固定されている。
【0019】
上記装置本体6には、好ましくは全開・半開スイッチ41が設けられている。該全開・半開スイッチ41は、該スイッチにより適宜のカムやストッパー(図示略)を移動させることによりラックギア27の移動やホイールギア25の回転を所定範囲で阻止して障子1が半開位置まで開放したときに停止するようにし、スイッチを解除したとき障子1を全開できるような適宜の構造に設けることができる。図に示す実施例では、上記ラックギアの移動を拘束したり、開放できる構造に形成され、上記本体6の上面部9に見付け方向に移動可能(スライド可能)にスイッチ41を取り付け、該スイッチの内方に凹部42を設けてある。上記装置本体6の取付板部10には、カム軸43が固定され、該カム軸43にカム44が回転自在に遊嵌されている。図8はカム44の一実施例を示し、上記凹部42内に突出遊嵌する角部45と、該カム軸43を挟んで角部45と逆方向に延び上記ラックギア27に係合可能な鉤部46を有し、鉤部46の基端の側方には、平面部47が形成されている。該角部45と鉤部46は、図8に示す実施例においては、カム軸43を挟んで略180度ずれた位置に設けられているが、その他適宜の角度、例えば略90度ずれた位置に設けることもできる。なお、上記スイッチ41側に角部を設け、カム44に該角部に遊嵌する凹部を形成してもよい(図示略)。
【0020】
上記ラックギア27には、上記鉤部46が係合するロック部48が形成されている。該ロック部48は、カム44を回転することにより上記鉤部46が入り込む制御長孔49を有し、ラックギア27を見付け方向に移動して障子1が半開したとき該鉤部46が当接してラックギア27がそれ以上見付け方向に移動しないよう該鉤部46が係合する拘束壁面50が制御長孔49の一端に形成されている。なお、上記鉤部46が拘束壁面50に係合したとき、カム44に設けた平面部47が当接するよう係合面51がロック部48の上面に形成されている。上記制御長孔49の長さは、ラックギア27が移動して障子1を全閉位置から半開位置まで移動させたとき、カム44の鉤部46が拘束壁面50に当接する長さであり、この半開位置では平面部47が係合面51に当っているので、カム44を回転させることができず、スイッチ41を操作することができない。障子が全閉位置にあるときは、スイッチ操作をしてカム44を回転させることができる。上記ロック部48は、図6等に示す実施例ではラックギア27と別体に上記制御長孔49を有するロックブロック52を形成し、このロックブロック52をラックギア27の後端にあてがい、上記出力軸28をラックギア27の孔29に挿入固定する際、該出力軸28を利用してラックギア27に連結固定しているが、ラックギア27に直接上記制御長孔49を形成してロック部48とすることもできる。なお、スイッチを回転式にしたり、カムの形状やラックギアの長孔をその他の適宜形状に形成することもできる。
【0021】
上記の構成により全開・半開スイッチ41を半開状態にセットすると、カム44が回転して鉤部46がロック部48の制御長孔49に入り込み、ラックギア27を、鉤部46が制御長孔49の拘束壁面50に当る位置まで見付け方向に移動させることができる。また、この位置ではカム44の平面部47がロック部48の係合面51に当っている。そのため、ラックギア27をさらに見付け方向に移動させようとしても、カム44を押し退けて回転させることができないから、上記ラックギア27の拘束状態は維持され、それ以上同方向に移動させて障子を全開することはできない。ラックギア27が逆方向(戻る方向)に移動すると、上記拘束壁面50がカム44の鉤部46から離れるので、上記カム44は回転方向に自由になり、全開・半開スイッチを操作してカムを回転させ、ラックギアを自由に移動させることができる。
【0022】
本発明の開閉装置の作動を説明すると、操作ハンドル24を起こして回転させるとウオーム軸20が回転し、ウオーム21、ホールギア25を介してラックギア27が見付け方向に往復動する。なお、操作ハンドル24の回転方向は、上記ウオーム21のねじを右ねじにするか、左ねじにするか、障子を時計回りに開くのか、反時計回りで開くのかにより相違するが、ラックギア27が見付け方向に移動することにより、出力軸28、出力アーム30、中間軸37を介し中間アーム33がアームブラケット軸35を中心にして回転する。この中間アーム33の先端に設けた連結軸39は障子1に連結されているから、中間アーム33の回転により障子1を開けることができる。この際、ウオーム21とホイールギア25を含む歯車列で駆動部分が構成されているので、障子1を任意の位置で停止させても、その位置に障子を確実に保持することができる。また、障子を閉める際は、操作ハンドル24を逆方向に回転すると、ラックギア27はもとの位置に向けて移動し、障子は全閉する。
【0023】
上記全開・半開スイッチ41を操作し、カム44の鉤部46がロック部48に係合可能な半開位置の状態にセットしておくと、障子1が半開位置まで開いたときラックギア27の移動が阻止されるので、障子は半開位置まで開いて停止する。通常はこの位置にスイッチをセットして障子を開閉するとよい。掃除等のために障子を全開したいときには、操作ハンドル24を逆方向に回転して障子1を一度完全に閉める。そして、この状態で全開・半開スイッチ41を操作して、カム44の鉤部46がロック部48から外れた全開位置の状態にセットし、その後操作ハンドル24を回転すれば、ラックギア27は上記半開位置を越えて移動し、障子を全開位置まで開放することができる。
【符号の説明】
【0024】
1 障子
2 窓枠
3 下枠
6 窓開閉装置本体
9 上面部
10 取付板部
14 ブラケット
20 ウオーム軸
21 ウオーム
24 操作ハンドル
25 ホイールギア
27 ラックギア
28 出力軸
30 出力アーム
33 中間アーム
34 アームブラケット
41 全開・半開スイッチ
44 カム
48 ロック部
52 ロックブロック

【特許請求の範囲】
【請求項1】
窓枠に吊り金具で開閉自在に取り付けられた障子を開閉する装置において、窓枠の見付け方向に延び窓枠の上面に広がる上面部と該上面部から窓枠内に延びる取付板部を有する本体と、該取付板部を囲むよう上面部の裏面に位置するブラケットと、ウオームを有し該本体の上面部から室内側に延びハンドルにより回転されるウオーム軸と、上記取付板部に枢着され上記ウオームに噛み合うホイールギアと、該ホイールギアに噛み合い見付け方向に往復動可能に上記ブラケット内に設けられたラックギアと、一端が該ラックギアに連結された出力アームと、一端が上記ブラケットに連結され他端が障子に連結され中間に上記出力アームの他端を連結した中間アームを具備する窓開閉装置。
【請求項2】
上記本体の上面部は、水平面と傾斜面を有する略へ字状に形成され、上記取付板部は該水平面の内方に直角に延びている請求項1に記載の窓開閉装置。
【請求項3】
上記ホイールギアは取付板部に沿って設けられている請求項1または2に記載の窓開閉装置。
【請求項4】
上記中間アームの一端にはアームブラケット軸を介してアームブラケットが連結され、該アームブラケットがブラケットに固定されている請求項1から3のいずれかに記載の窓開閉装置。
【請求項5】
上記中間アームの中間には側辺部が形成され、該側辺部に上記出力アームの他端が連結されている請求項1または4に記載の窓開閉装置。
【請求項6】
上記本体には全開・半開スイッチにより回転されるカムが設けられ、上記ラックギアには制御長孔を有するロック部が形成され、上記カムにはロック部の制御長孔の一端に形成した拘束壁面に係合可能な鉤部が設けられている請求項1に記載の窓開閉装置。
【請求項7】
上記ロック部は、上記鉤部が入り込む制御長孔を有するロックブロックで形成され、該ロックブロックは上記ラックギアに固定されている請求項6に記載の窓開閉装置。
【請求項8】
上記カムは平面部を有し、ロック部には上記鉤部が制御長孔に入り込んだとき該平面部が当接する係合面が形成されている請求項6または7に記載の窓開閉装置。
【請求項9】
上記請求項1〜8のいずれかに記載の窓開閉装置を具備する窓。

【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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【公開番号】特開2012−229554(P2012−229554A)
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−98415(P2011−98415)
【出願日】平成23年4月26日(2011.4.26)
【出願人】(501433619)中西産業株式会社 (12)