JPH03197784A - カウンタバランス機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば第４図に示すごとき上げ下げ窓などに
おいて障子３を任意の上下高さ位置で停止させるカウン
タバランス機構に関する。

尤も、本発明のカウンタバランス機構は上げ下げ窓に限
られず、重量のある内倒し窓などを任意の開き角度に保
持する場合などにも適用できる。

〔従来の技術〕

この種の力うンタバランス機構の従来例に、例えば実公
昭５９−１４６２２号公報がある。

その従来例を添付図面、とくに第２図を参照して説明す
ると、サツシュｌの左右の縦棒１ａに形成した縦溝２内
に配される縦長のパイプ５を有し、パイプ５の上端をサ
ツシュ１側に固定し、バイブ５内にリード角の大きいね
じ板８を上下動自在に挿嵌しておき、該ねじ仮８に螺合
するナンド部材１０をバイブ内の下端側に回転自在に収
納配置し、パイプ５内のねじ板８の外周に螺旋ばね９を
嵌装し、該螺旋ばね９の上端をパイプ５の上端部寄りに
、その下端をナツト部材１０にそれぞれ連結し、ねじ板
８の突出下端を連結部材７を介して障子３に連結した構
造となっていた。そして窓に組み付ける際には、螺旋ば
ね９を予め巻き締めて一定の初期ばね圧を付与しておき
、障子３を最上位に引き上げた状態においてこれが自重
で落下しないように設定していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかるカウンタバランス機構では、障子３を下動させて
行く際にねじ板８に螺合するナツト部材１０が円滑に回
動して螺旋ばね９を巻き締め操作することを要する。

問題はこのナツト部材１０をいかにしてパイプ５の下端
に下方への抜け止めを図って回転のみ可能に支持するか
である。

この点につき、従来ではナンド部材１０をパイプ５内の
下端部に挿嵌した状態で金属製のパイプ５の下端を絞り
加工して下方への抜け止めを図っていた。そのため、こ
の絞り加工が面倒で組み付は作業性に劣り、これらが原
因してコスト高になるところに第１の問題があった。

パイプ５の外面は製品の外観を整えるため、および腐食
防止のために着色処理を施すことが望ましい。しかし従
来方式では絞り加工時のバイブ外表面の損傷を避けるた
めに絞り加工後に着色処理しており、ナンド部材１０等
の部品を組み付けたパイプ５の表面着色処理にも相当な
コスト高を強いられていた。絞り加工を容易にするため
にはパイプ５を丸パイプにすることが望ましく、パイプ
５の断面形状を任意の形状（例えば六角形や六角形）に
することが困難になるところにも付随的な問題があった
。

更にナツト部材１０はパイプ５の下端の定位ｌで回転す
ることが望ましい。ところが従来のナツト部材１０は下
方への抜け止めが図られているだけで上方には移動でき
た。そのためナンド部材１０の上下方向の遊び動きが螺
旋ばね９の微妙な初期ばね圧調整を困難なものにしてい
た。螺旋ばね９の巻き締まりでナンド部材１０には上方
への引き上げ力が作用するので、障子３を下降限界にま
で下げたときにねじ板８の上端がナツト部材ｌＯから外
れるおそれがあった。これを防止しようとすると、各部
の寸法に無理を生じるところにも問題があった。

そこで本発明の目的は、パイプ５へのナツト部材１０の
組み付は作業性に優れ、パイプ５の表面着色処理、素材
の選択及び断面形状の選択も自由に行え、低コストの製
作を実現できるカウンタバランス機構を得るにある。

本発明の他の目的は、パイプ５の下端の定位置でナツト
部材１０が上下動することなく回転できるようにしたカ
ウンタバランス機構を得るにある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は、前述の基本構成からなるカウンタバランス機
構において、バイブ５内の下端に固定されるカラー部材
２０を有し、カラー部材２０は上部に弾性変形可能な複
数の係合爪２０ｂを備えていること、 パイプ５の下端内面に係合溝２１を形成しであること、 カラー部材２０は係合爪２０ｂがパイプ５内の下端に嵌
合して係合溝２１に係合することにより下方への抜け止
めが図られていること、ナツト部材１０の下方に、弾性
変形可能な複数の係合爪１０ｃを形成してあり、 ナツト部材１０は、カラー部材２０に下方への抜け止め
を図って受け止められているとともに、前記係合爪１０
ｃがカラー部材２０の内面に上方への移動を規制されて
定位置で回転自在に支持されていることを要件とする。

〔作用〕

カラー部材２０の上部に弾性変形可能な複数の係合爪２
０ｂを設けたのは、この係合爪２０ｂをこれ自体の弾性
変形を利用してパイプ５内の下端に容易に内嵌でき、次
に各係合爪２０ｂが弾性復元力でパイプ５の下端内面の
係合溝２１に自動的に係合するものとし、以て該係合で
パイプ５の下端にカラー部材２０を内嵌状態で固定する
ためである。これによってパイプ下端に従来の絞り加工
をすることが省略できることになる。

ナンド部材１０の下方に弾性変形可能な複数の係合爪１
０ｃを形成したのは、カラー部材２０でナツト部材１０
の下方への抜け止めを図りながら、ナツト部材１０の上
方への遊動をも規制し、ナツト部材１０がパイプ５内の
下端の定位置にあって回転のみ可能とするためである。

すなわち、該係合爪１０ｃはこれ自体の弾性変形でカラ
ー部材２０の内面に容易に上方から係入し、各係合爪１
０Ｃがカラー部材２０の内面に係合することでナツト部
材１０の上方への遊動を接当規制する。つまり、ナツト
部材１０はこれの係合爪１０ｃを含む部分がカラー部材
２０の上部の係合爪２０ｂの内側に嵌入した状態となる
ので、該係合爪２０ｂとパイプ側の前記係合溝２１との
係合を組み付は状態において堅固なものとする。

すなわち組み付けに際しては、パイプ５の下端にカラー
部材２０を前記係合爪２０ｂと前記係合溝２１との係合
を以て先付けする。次に螺旋ばね９の下端が固着された
ナツト部材１０をパイプ５内にこれの開口上端より嵌入
する。ナツト部材１０をパイプ５内の下端近くまで導入
したのち、パイプ５の下端外方から所定の工具をカラー
部材２０内に通してナンド部材１０に引っ掛け、該工具
でナンド部材１０をこれがカラー部材２０に受け止めら
れるまで引き下げると、ナツト部材１０の係合爪１０ｃ
がカラー部材２０の内周面に回転自在にしかし上方への
遊動を規制されて係合する。

その後にねじ板８をこれの上端側からパイプ５内のカラ
ー部材２０、ナツト部材１０、螺旋ばね９の内側にそれ
ぞれパイプ５の下端から差し入れることになる。

そして上げ下げ窓に適用するときは、パイプ５の上端部
をサツシュ１に固定し７、ねじ板８のパイプ下方に突出
する下端を連結部材７を介して障子３の下端部に連結す
る。

〔発明の効果〕

かかる本発明によれば、パイプ５の下端にカラー部材２
０の係合爪２０ｂを嵌入して、該係合爪２０ｂとパイプ
５側の係合溝２１とを弾性的に係合することにより、パ
イプ５の下端にカラー部材２０を前記係合爪２０ｂの弾
性変形を利用して簡単かつ手軽に下方への抜け止めを図
って装着できる。しかも、螺旋ばね９の下端に固着され
たナンド部材１０をパイプ５内にこれの開口上端より嵌
入し、該ナツト部材１０の係合爪１０ｃを弾性変形させ
て該係合爪１０ｃをカラー部材２ｏの内面に回転自在に
係合した状態において、ナンド部材１０の一部はカラー
部材２０の係合爪２０ｂに内嵌する状態にあるので、該
係合爪２０ｂが前記係合溝２１に係合する状態を確実に
維持できる。従ってナツト部材１０はカラー部材２０に
受け止められて下方へ抜け外れることはなく、パイプ下
端を絞り加工していた従来の不具合を悉く完全に解消で
き、これら部品の組み付けも前記係合爪２０ｂ・１０ｃ
の弾性変形を利用して容易に行えるので、組み付は作業
性にも優れ製作コストの低減化に貢献する。

また、ナンド部材１０はこれの係合爪１０ｃによる前述
の係合作用により、パイプ５内のカラー部材２０に受け
止められた下端の定位置にあって上方へ遊動することな
く回転できる。従って螺旋ばね９の微妙な初期ばね圧調
整も楽に行え、取り付は使用状態でねじ板８が最大限に
引き下げられても該ねじ板８の上端がナツト部材１０か
ら抜け外れることをよく防止できる。

〔実施例〕

図面は本案カウンタバランス機構を上げ下げ窓に適当し
た実施例を示す。

第４図は上げ下げ窓を室内側から見ており、アルミ製サ
ツシュｌの左右の縦棒１ａｉａに縦溝２・２を形成して
あり、この縦溝２・２に沿って上下２枚のガラス障子３
・３が上下動する。この各障子３は左右の縦溝２・２内
に装備した左右−対のカウンタバランス機構４・４で支
持してあり、上下の任意位置にセットできる。

第１図ないし第３図において、カウンタバランス機構４
は、 縦長状のパイプ５と、 これをサツシュ１の上部に連結固定するための取付部材
６と、 障子３の下部に連結される連結部材７と、パイプ５に挿
嵌されてその下端が前記連結部材７に固定される長尺の
ねじ板８と、 ねじ板８の外周に螺旋巻きされて、その上端が前記取付
部材６に固定される螺旋ばね９と、パイプ５内の下端部
に回転自在に装着されるとともに、前記螺旋ばね９の下
端が固定され、かつ前記ねじ板８が挿通状態で螺合する
ナツト部材１０とからなる。

前記パイプ５は、アルミ材の押出成形品であり、内部が
断面円形で外形断面形状が正八角形を呈しており、外表
面が予めアルマイト処理されている。

上側の取付部材６は、第２図および第３図に示すごとく
亜鉛ダイカスト成形品であり、水平の取付座６ａの基端
から筒部６ｂを下向きに連設したＬ字形状に形成されて
おり、筒部６ｂがパイプ５の上端部に上方から内嵌され
て２本のねじ１１でパイプ５に固定され、取付座６ａが
サツシュ１の上部枠１ｂにねじ１２で取り付けられる。

螺旋ばね９は長尺の帯状ばね板をコイル状に巻回したも
のである。螺旋ばね９の上端部は前記取付部材６の筒部
６ｂの外周に巻き付けて吊持ち支持する。

連結部材７は、ナイロン樹脂、ポリアセクール樹脂など
の好ましくは自己潤滑性を有するプラスチック材で成形
してあり、先端側が障子３の下枠３ａにねじ１３で固定
される。連結部材７の基端には短円柱状に形成した金属
製のねじ板支持部材１４を備えている。

前記ねじ板８は上方に行くほどリード角が大きくなるよ
うに帯状の金属平板を緩やかに捩って形成しである。ね
じ板８の下端は前記ねじ板支持部材１４に差し込んで貫
通ピン１５で止着する。

そして、障子３すなわちねじ板８を最上位置にまで押し
上げたとき、第２図に示すごと（ねじ板８の上部が前記
取付部材６の筒部６ｂの中心貫通孔１６内に上下動自在
に突入するよう、ねじ板８の長さを設定しである。これ
により、ねじ板８は前記筒部６ｂへの突入長さ分だけ従
来よりも長尺に設定でき、障子３の上下ストロークが大
きい場合にも対応できるものとなっている。

ねじ板支持部材１４は、その下方からドライバー操作で
螺旋ばね９を巻き締める方向に回動操作可能であり、そ
のうえでラチェット部材１７によってその逆転を阻止で
き、これにて螺旋ばね９に障子３の重量とバランスする
初期ばねを付与できる。

ナツト部材１０もナイロン樹脂、ポリアセクール樹脂な
どの自己潤滑性を有するプラスチック成形品であり、こ
れの上方に一体延出した筒部１０ａに前記螺旋ばね９の
下端部が巻き付は固定されている。ねじ板８は第１図に
示すごとく該筒部１０ａの中心孔１８に挿通されて、ナ
ツト部材１０の内部に形成したスリット状の係合孔１９
にねじ板８が貫通状に螺合している。

ナツト部材１０の外周には下向きの環状段部１０ｂを形
成してあり、更にその下方の筒部にスリットを入れてそ
れぞれが独立して内外方向に弾性変形可能な４本の係合
爪１０ｃを形成しである。

ナツト部材１０は、これら係合爪１０ｃと前記段部１０
ｂとを介してパイプ５の下端に先付は固定されたカラー
部材２０に上下動不能に、しがし回動可能に内嵌支持さ
れる。

そのカラー部材２０もナイロン樹脂、ポリアセクール樹
脂などの自己潤滑性を有するプラスチック成形品であり
、上面の段部２０ａの上方にはそれぞれが独立して内外
方向に弾性変形可能な４本の係合爪２０ｂを備えており
、カラー部材２０の内周面に下向き段部２０ｃが周回状
に形成されている。

パイプ５の内面下部には、環状の係合′ａ２１を形成し
てあり、パイプ５にこれの開口下端側からカラー部材２
０を係合爪２０ｂが先入れ状態で圧入嵌合すると、係合
爪２０ｂが一旦は内側に弾性変形したのち各係合爪２０
ｂの上端が弾性復元力で該係合溝２１に係合し、これで
カラー部材２０がパイプ５の下方に抜け外れるの接当規
制する。

同時にカラー部材２０の上向き段部２０ａがパイプ５の
下端に受け止められる。

本案カウンタバランス機構４を組み付けるに際しては、
螺旋ばね９の上端部を上側の取付部材６の筒部６ｂに固
着し、螺旋ばね９の下端部をナツト部材１０の筒部１０
ａに固着する。

別にパイプ５の下端にカラー部材２０をこれの係合爪２
０ｂが内嵌する状態で前述の要領により一体に固着して
おく。

かくして、取付部材６に螺旋ばね９を介して一体化した
ナツト部材１０は、バイブ５内にこれの開口上端より嵌
め込み、パイプ５内の下端近くにまでナツト部材１０を
導入する。

次に、例えば上端が１字形の工具を用意し、これをパイ
プ１にこれの下端外方より差し込み、該工具の丁字形先
端部をナツト部材１０の係合孔１９に係入して該ナツト
部材１０に引っ掛け、該工具で強引にナツト部材１０を
引き下げる。これにより、ナツト部材１０の下側の係合
爪１０Ｃが一旦は内側に弾性変形してカラー部材２０の
内側に入り込み、カラー部材１０の内側下端近くの前記
段部２０ｃに各係合爪１０ｃの下端が回り込み係合する
と同時に、ナンド部材１０の下向き段部１０ｂがカラー
部材２０の係合爪２０ｂの上端で受け止められる。そし
て、ナンド部材１０の下側内嵌部分がカラー部材２０の
前記係合爪２０ｂを内側から外向きに押し、これで各係
合爪２０ｂがパイプ５側の係合溝２１に係合した状態を
維持する。

上側取付部材６の下向き筒部６ｂはパイプ５の上端部に
内嵌しているので、該パイプ５に該筒部６ｂを前記ねじ
１１で固着する。

相前後して、パイプ５内にこれの開口下端よりねじ板８
を差し込む。すなわち、ねじ板８は上端側からカラー部
材２０、スリット１９を介してナンド部材１０、次いで
螺旋バネ９の内側へと縦軸まわりに回転させながら差し
込む。その後に又は予めねじ板８の下端に支持部材１４
を介して連結部材７を前述の要領で固定する。

これにて本案カウンタバランス機構４はユニット化され
る。これを上げ下げ窓に取り付けるに際しては、第２図
および第４図に示すごとく上側の取付部材６をサツシュ
１の上部枠１ｂに、下側の連結部材７を障子３の下枠３
ａにそれぞれ前述の要領で止め付けることになる。

かかる本案カウンタバランス機構４によれば、ばね板支
持部材１４を回動操作して螺旋ばね９を予め巻き締めて
一定の初期ばね圧を付与し、障子３を最上位に引き上げ
た状態でも、ねじ板８とナンド部材１０との摩耗係合力
が障子３の重量に打ち勝って障子３が自重で下降しない
ように初期セットをする。

このように初期セントすると、障子３を引き下げること
によってねじ板８が下方に引き出され、これに伴いねじ
板８に螺合するナツト部材１０が回動して螺旋ばね９を
次第に巻き締めて行き、この巻き締めによる螺旋ばね９
の反発力でねじ板８とナンド部材１０とが更に強力に摩
擦係合し、この摩擦係合力が螺旋ばね９の反発力による
障子３の引上げ力および障子３の自重に打ち勝ってガラ
ス戸３を任意の上下高さ位置で支持固定することになる
。

〔別実施態様例〕

螺旋ばね９の上端部はパイプ５の上端に適当な部材を以
て連結されていればよく、図示例のごとき取付部材６に
固着されていることを要しない。

ナツト部材１０の係合爪１０ｃが係合するカラー部材２
０例の段部２０ｃは周回する凹溝に形成されていてもよ
い。ナンド部材１０はカラー部材２０の係合爪２０ｂに
ではなく、別に設けた受け面で受け止め支持されるよう
にすることもできる。

パイプ５側の係合溝２１は抜き孔でもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るカウンタバランス機構の実施例を示
しており、 第１図は要部の縦断面図、 第２図は使用状態での縦断面図、 第３図は分解斜視図、 第４図は上げ下げ窓を室内側から見た正面図である。 １・・・・・す・ンシュ、 ２・・・・・縦溝、 ３・・・・・障子、 ４・・・・・カウンタバランス機構、 ５　・　・　・ ８　・　・　・ ９　・　・　・ １０　・　・ １０ｃ　　・ ２０　・　・ ２０ｂ　　・ ２０ｃ　　・ ２１　・　・ ・パイプ、 ・ねじ板、 ・螺旋ばね、 ・ナツト部材、 ・ナツト部材の係合爪、 ・カラー部材、 ・カラー部材の係合爪、 ・カラー部材の段部、 ・係合溝。 発 明 者伊 藤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、縦長のパイプ（５）と、 パイプ（５）の下端開口外に位置する連結部材（７）と
   、 パイプ（５）内に挿嵌されて、下端が連結部材（７）に
   固定されるねじ板（８）と、 パイプ（５）内にあってねじ板（８）の外周に螺旋巻き
   され、上端がパイプ（５）の上端部寄りに固定される螺
   旋ばね（９）と、 パイプ（５）内の下端部に回転自在に配置されるととも
   に、螺旋ばね（９）の下端が固定され、かつねじ板（８
   ）が挿通状態で螺合するナット部材（１０）とからなり
   、 パイプ（５）内の下端に固定されるカラー部材（２０）
   を有し、カラー部材（２０）は上部に弾性変形可能な複
   数の係合爪（２０ｂ）を備えており、パイプ（５）の下
   端内面に係合溝（２１）を形成してあり、 カラー部材（２０）は係合爪（２０ｂ）がパイプ（５）
   内の下端に嵌合して係合溝（２１）に係合することによ
   り下方への抜け止めが図られており、 ナット部材（１０）の下方に、弾性変形可能な複数の係
   合爪（１０ｃ）を形成してあり、ナット部材（１０）は
   、カラー部材（２０）に下方への抜け止めを図って受け
   止められているとともに、前記係合爪（１０ｃ）がカラ
   ー部材（２０）の内面に上方への移動を規制されて定位
   置で回転自在に支持されていることを特徴とするカウン
   タバランス機構。 ２、少なくとも室内側に位置する下側の障子（３）がサ
   ッシュ（１）の左右の縦棒（１ａ）に形成した縦溝（２
   ）に沿って上下動する構造の上げ下げ窓用カウンタバラ
   ンス機構において、 パイプ（５）の上端がサッシュ（１）に固定されて縦溝
   （２）内に配備され、 連結部材（７）が障子（３）の下端部に連結される請求
   項１記載のカウンタバランス機構。