JPH07113370A - 高窓の開閉操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ハンドルの入力軸３を時計方向に回転させる
と、遊星歯車機構を介して巻取ドラム５が反時計方向に
回転されてワイヤが巻き取られる。巻取ドラム５は太陽
歯車７と内歯歯車１１の歯車比分減速されて駆動され
る。開窓ボタンの操作によりロックレバー１５の係止を
解除して鎖線の退避位置に揺動させると、ロック爪１８
が爪車９、１２から離脱し、巻取ドラム５の時計方向の
回転が許容されて、ワイヤが繰り出されつつ開窓され
る。その際の巻取ドラム５の回転力は、遊星歯車機構に
よりハンドルの入力軸３には伝達されない。 【効果】 閉窓時における巻取ドラムの減速機能と、開
窓時において巻取ドラムと入力軸との駆動連結を外すク
ラッチ機能を遊星歯車機構１つで賄うようにしたから、
装置がコンパクトにまとめられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排煙窓等の建物の高所
に設けられた高窓を開閉操作する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
高窓の開閉操作装置としては、開窓方向に移動付勢され
た障子に結合したワイヤを建物の低所に設けられた巻取
ドラムに連結し、ハンドル操作で巻取ドラムにワイヤを
巻き取ることにより障子を付勢力に抗して閉窓し、巻取
ドラムをロックすることにより閉窓状態に保持し、ロッ
クの解除により巻取ドラムからワイヤを繰り出しつつ障
子を付勢力で開窓するものが知られている。

【０００３】このような形式の開閉操作装置では、閉窓
時にはハンドルの巻取操作が軽くできるように、また、
開窓時には危険防止等のためにハンドルが巻取ドラムと
連れ回りしないように配慮する必要がある。

【０００４】そのため従来は、ハンドルの入力軸と巻取
ドラムとを減速歯車列を介して連結することにより大き
な操作力を得るとともに、その入力軸と巻取ドラムとの
間に、入力軸の駆動力は巻取ドラムに伝達するが巻取ド
ラムから入力軸へは駆動力を伝達しない一方向クラッチ
を介設してハンドルの連れ回りを防止するようにしてい
たが、この減速歯車列と一方向クラッチを設けたことに
より装置が大型になる欠点があった。

【０００５】また、このような開閉操作装置では、閉窓
時に巻取ドラムを繰出方向の回転不能にロックする手段
として、巻取ドラムと一体に設けた爪車に対して、その
繰出方向の回転のみを阻止するロック爪を係脱可能に装
置したロック機構が採用されている。

【０００６】そこにおいて、ロック爪を開窓のために爪
車から外した状態から再び爪車に係合する状態に復帰さ
せる手段として、従来は、例えば、実開平２−７１７８
７号公報に記載されているように、そのロック爪を一端
側に設けたレバーの他端側に、爪車に係合してその巻取
方向の回転のみを阻止する復帰用爪を設けて、開窓時に
はレバーの揺動を伴ってロック爪に代わって復帰用爪が
爪車に係合し得るようにし、閉窓開始時すなわち巻取ド
ラムの巻取方向の回転のし始めに爪車でそこに係合した
復帰用爪を押してレバーを揺動させることにより、ロッ
ク爪を爪車に係合する位置に自動復帰させるようにした
ものが知られている。

【０００７】しかしながら、このような手段は、巻取ド
ラムが繰出方向に回転している間、復帰用爪がその繰出
方向の回転を許容しつつ爪車に常に係合しているため、
復帰用爪の打音が連続して発生し、また、復帰用爪によ
る抵抗を覚える不具合があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の高窓の開閉操作
装置は、上記した課題を解決するために完成されたもの
であって、請求項１の発明は、窓枠に障子を開窓付勢し
て取り付けた高窓の障子に連結されたワイヤを巻き取る
巻取ドラムを、一端側に連結されるハンドルにより正逆
両方向の回転可能に基体に軸支した入力軸に相対的回転
自由に嵌装し、その入力軸の他端側に太陽歯車を設ける
とともに、外周に係止歯と内周に内歯歯車を夫々形成し
て巻取ドラムと一体回転するドラム側爪車と、外周に同
じく係止歯を形成しかつ太陽歯車と内歯歯車とにかみ合
う遊星歯車を軸支した遊星側爪車とを並設し、両爪車の
係止歯と係合してそれぞれの定められた一方向の回転の
みを阻止する各別のロック爪を両爪車に係脱の切り換え
可能に装置したロック機構を設けた構成とした。

【０００９】また、請求項２の発明は、請求項１におい
て、ロック機構が、ロック爪を支持して常にはそのロッ
ク爪が両爪車から離脱する退避位置に揺動付勢されたレ
バーと、そのレバーに係止してレバーを付勢力に抗して
ロック爪が両爪車と係合する係合位置に保持し、かつ、
常にはレバーを係止する方向に移動付勢された保持部材
と、その保持部材をレバーの係止を解除する方向に付勢
力に抗して移動させる解除部材と、入力軸上に固着され
た復帰用歯車と、その復帰用歯車とかみ合い、かつ、レ
バーの支持軸上にそのレバーとフリクション結合されて
回転自由に嵌装された被動歯車とを備え、巻取ドラムの
巻取方向への回転の初めにおいて、復帰用歯車と被動歯
車とのかみ合い及びフリクション結合により、退避位置
にあるレバーを係合位置に揺動復帰させる構成とした。

【００１０】

【発明の作用及び効果】請求項１の発明では以下のよう
に作用する。閉窓時には、ハンドルにより入力軸を正方
向に回転させると、遊星歯車が太陽歯車とのかみ合いに
より逆方向に自転するとともに、ドラム側爪車の内歯歯
車に沿って正方向に公転しようとする。その際、遊星歯
車を軸支した遊星側爪車にはロック機構のロック爪が係
合してその正方向の回転が阻止されているので、ドラム
側爪車が逆方向に回転し、それと一体の巻取ドラムが巻
取方向である逆方向に回転してワイヤが巻き取られる。
この場合、巻取ドラムは、太陽歯車と内歯歯車の歯車比
の分減速されて回転駆動される。

【００１１】入力軸の回転を停止すると、ドラム側爪車
にはロック爪が係止してその正方向の回転が阻止され、
巻取ドラムの繰出方向の回転が阻止されることにより任
意の閉窓状態に保持される。

【００１２】ハンドルを収納のために所定の回転姿勢に
直すには、それを逆方向に回転させる。それに伴って入
力軸が逆方向に回転すると、遊星歯車が正方向に自転す
るともに、内歯歯車に沿って逆方向に公転しようとす
る。その場合、遊星側爪車の逆方向の回転は許容される
ので、巻取ドラムが停止したまま入力軸が逆方向に回転
してハンドルが任意の回転姿勢に直される。

【００１３】開窓に際しては、ロック機構のロック爪を
両爪車から離脱させると、巻取ドラムの繰出方向である
正方向への回転が許容されて、ワイヤが繰り出されつつ
付勢力により障子が開窓される。

【００１４】そのとき、遊星歯車はドラム側爪車の内歯
歯車の一定位置にかみ合ったまま遊星側爪車ともども太
陽歯車の回りを正方向に公転するだけであって、入力軸
が回転駆動されることがない。それにより、入力軸に連
結されたハンドルが連れ回りすることがない。

【００１５】すなわち、請求項１の発明によれば、遊星
歯車機構を採用して、閉窓時における巻取ドラムの減速
機能と、開窓時におけるハンドルの連れ回りを防ぐクラ
ッチ機能とをそれ一つで賄うようにしたから、装置をコ
ンパクトにまとめることができる効果がある。

【００１６】請求項２の発明では以下のように作用す
る。開窓時には、解除部材の操作により保持部材による
レバーの係止を解除すると、レバーが退避位置に揺動し
てロック爪が両爪車から離脱する。これにより、既述し
たように、巻取ドラムの繰出方向の回転が許容されて開
窓される。

【００１７】閉窓するに際して、入力軸を正方向に回転
すると、その入力軸に固着された復帰用歯車が、それと
かみ合ったレバーの支持軸上の被動歯車を回転させ、そ
の被動歯車とレバーとの間のフリクションにより、退避
位置にあったレバーが一体的に係合位置に揺動復帰して
ロック爪が両爪車と係合し、併せて保持部材によりレバ
ーが係合位置に保持される。

【００１８】それ以降、入力軸の回転を継続すると、被
動歯車はレバーの支持軸上で空回りし、既述したように
巻取ドラムが巻取方向に回転して閉窓される。

【００１９】このように、請求項２の発明では、巻取ド
ラムの巻取方向の回転のし初めにフリクションを利用し
てロック爪を支持したレバーを係合位置に揺動復帰させ
るようにしたから、従来の復帰用爪を用いた場合と違っ
て、巻取ドラムが繰出方向に回転する場合に爪車と係合
するものが無く、従来のように打音が発生したり抵抗を
覚えるのを防止することができる効果がある。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１、２において、符号１は、室内に取り
付けられる開閉操作ボックスであって、そのボックス１
の上面には、図示しない蓋板が被着されるようになって
おり、その蓋板の長さ方向の一側にハンドルの基端部が
回転自由に支持されているとともに、そのハンドルは表
裏反転させて蓋板に形成された収納溝に収納し得るよう
になっている。

【００２１】ボックス１内には、基板２ａに上板２ｂを
被せた取り付け用の基体２が固定されている。その基体
２の長さ方向の一側には、上記したハンドルの基端部に
設けられた駆動軸と連結される連結孔４を上端面に穿設
した入力軸３が回転自由に支持されている。入力軸３に
は、図示しない高窓の開窓方向に付勢された障子に連結
されたワイヤを巻き取る巻取ドラム５が相対的回転自由
に嵌装されている。

【００２２】入力軸３の下端側には、遊星歯車機構の一
部を構成する太陽歯車７が形成されている。上記の巻取
ドラム５の下面には、図３にも示すように、外周に係止
歯１０を、内周に内歯歯車１１を夫々形成したドラム側
爪車９が、巻取ドラム５と一体回転可能に取り付けられ
ている。

【００２３】ドラム側爪車９の下面には、外周に同じく
係止歯１０を形成するとともに、上面側に、上記の太陽
歯車７と内歯歯車１１とにかみ合う３個の遊星歯車１３
を等角度間隔で軸支した遊星側爪車１２が回転自由に嵌
装されている。

【００２４】上記した爪車９、１２の斜め側方には、図
１に示すように、略Ｌ字形をなすロックレバー１５が、
基体２に回転自由に支持された支持軸１６を中心として
揺動自由に支持されており、そのロックレバー１５の爪
車９、１２に向かって突出した側の端部には、各爪車
９、１２の係止歯１０に係止する各別のロック爪１８が
一定角度範囲での揺動自由に支持され、ばね１９の弾拡
力で常には外側に突出する方向に付勢されている。

【００２５】このロックレバー１５には、基体２の下板
２ａとの間に装着された引張ばね２０の弾縮力により図
１の時計方向の揺動力が付勢され、図４に示すように、
ロックレバー１５に設けた第１の突当部２１が基体２の
基板２ａに立設したストッパ２３に当たることによりそ
の揺動が規制され、それにより、ロックレバー１５は、
ロック爪１８が爪車９、１２の係止歯１０から離脱した
退避位置を取るようになっている。

【００２６】一方、ロックレバー１５の引張ばね２０の
弾力に抗した反時計方向への揺動は、図１、５に示すよ
うに、第２の突当部２２がストッパ２３に当たることに
よって規制され、その際、ロックレバー１５は、各ロッ
ク爪１８が対応する爪車９、１２の係止歯１０と係合す
る係合位置を取るようになっている。

【００２７】ロック爪１８が爪車９、１２に係合してい
ると、各爪車９、１２の図１の時計方向の回転を阻止
し、一方、反時計方向の回転については、ロック爪１８
に、図５の鎖線に示すばね１９の弾力に抗した時計方向
の揺動と、実線に示すばね１９の復元弾力による反時計
方向の揺動を繰り返させつつそれを許容するようになっ
ている。

【００２８】ロックレバー１５のもう一方の延出端と対
応する位置には、その延出端に係止する係止部２６を一
端に設けてロックレバー１４を上記の係合位置に保持す
るための保持レバー２５が、軸２７を中心に揺動自由に
支持されている。この保持レバー２５には、ねじりばね
２８の弾力で図１の時計方向への揺動力が付勢されてい
る。

【００２９】保持レバー２５の係止部２６を設けたのと
反対の延出部２９側には、図２に示すように、その延出
部２９が挿入される断面略コ字形をなす解除体３１が、
基体２の基板２ａと上板２ｂに夫々設けられたガイド３
２に沿って、保持レバー２５の長さ方向と交差する前後
方向の摺動自由に装置されている。

【００３０】解除体３１の上板の前端の下面には、保持
レバー２５の延出部２９の時計方向の前方の側面に当た
る当接部３３が突設されている。また、解除体３１の柱
の上端部には斜めのカム面３４が形成されているととも
に、上板のカム面３４の直上からその前方にわたる位置
に細長い窓孔３５が形成されている。

【００３１】この解除体３１の上方位置には、解除体３
１の窓孔３５内に相対的な前後方向の移動自由に嵌入す
る押圧部３７を設けた解除ボタン３６が、基体２の上板
２ａに形成されたガイド孔３８に沿った上下動可能に嵌
装され、その押圧部３７に、解除体３１のカム面３４と
整合するカム面３９が形成されている。この解除ボタン
３６は、常には圧縮ばね４０の弾拡力で図２の実線に示
す一定位置まで上動付勢されている。

【００３２】したがって、解除体３１には、図１の時計
方向に揺動付勢された保持レバー２５の延出部２９で当
接部３３が引っ張られることにより前方への摺動力が付
勢され、そのカム面３４が解除ボタン３６のカム面３９
に当たって摺動が規制されるようになっている。

【００３３】なお、この解除ボタン３６は、ボックス１
の蓋板に設けられた図示しない開窓ボタンに連動して押
し下げられるようになっている。

【００３４】巻取ドラム５の上面側には、図１、２に示
すように、復帰用歯車４２がハンドルの入力軸３と一体
回転可能に嵌着されているとともに、上記したロックレ
バー１５の支持軸１６に、図６に示すように、その復帰
用歯車４２とかみ合う被動歯車４３が、その下面に連成
した筒部を嵌めて一体に固着されている。その被動歯車
４３と、ロツクレバー１５の基端部との間には、両者を
フリクション結合する圧縮ばね４４が装着されている。

【００３５】なお、巻取ドラム５の上側の鍔の外周には
歯車４６が形成されていて、その歯車４６が、図２に示
すように、基体２の上板２ａに設けられたブレーキ装置
４８の入力歯車４９とかみ合わされている。

【００３６】本実施例はこのような構造になり、次にそ
の作動を説明する。まず、障子を閉窓する場合を説明す
るが、便宜上、ロックレバー１５が図１の実線に示す係
合位置に保持されている状態から説明する。

【００３７】閉窓に際しては、ボックス１の蓋板に収納
されているハンドルを起こしてそれを回転させることに
よって、入力軸３を図１の時計方向に回転させる。そう
すると、図７（Ａ）に示すように、遊星側爪車１２に軸
支された各遊星歯車１３が、入力軸３に形成された太陽
歯車７とのかみ合いにより反時計方向に自転する。

【００３８】それとともに、遊星歯車１３は、同図
（Ｂ）に示すように、ドラム側爪車９の内歯歯車１１に
沿って時計方向に公転しようとする。その際、遊星側爪
車１２の係止歯１０にロック爪１８が係合してその時計
方向の回転が阻止されているので、同図（Ｃ）に示すよ
うに、ドラム側爪車９が反時計方向に回転する。

【００３９】それにより、そのドラム側爪車９と一体の
巻取ドラム５が反時計方向に回転し、ワイヤａが巻き取
られて障子が閉窓される。その場合、巻取ドラム５は、
太陽歯車７と内歯歯車１１の歯車比の分減速されて回転
駆動され、すなわち、小さな操作力で閉窓が行われる。

【００４０】なお、入力軸３の回転の際、それと一体の
復帰用歯車４２が回転するが、ロックレバー１５は係合
位置に保持されているので、被動歯車４３はロックレバ
ー１５との間でスリップして空回りする。

【００４１】入力軸３の時計方向の回転を停止すると、
ドラム側爪車９にはロック爪１８が係止してその時計方
向の回転が阻止されるので、巻取ドラム５の繰出方向の
回転が阻止されることにより任意の閉窓状態に保持され
る。

【００４２】一定の閉窓操作が完了して、ハンドルをボ
ックス１の蓋板に設けた収納溝に収納する場合は、ハン
ドルを収納溝に合うように反時計方向に回転させる。そ
れに伴って入力軸３が反時計方向に回転すると、遊星歯
車１３が、図８（Ａ）に示すように時計方向に自転する
ともに、同図（Ｂ）に示すように内歯歯車１１に沿って
反時計方向に公転しようとする。その場合、同図（Ｃ）
に示すように、遊星側爪車１２の反時計方向の回転は許
容されるので、巻取ドラム５が停止したまま入力軸３が
反時計方向に回転してハンドルが任意の回転姿勢に直さ
れるので、表裏反転させて収納溝に収めれば良い。

【００４３】障子を開窓する場合は、ボックス１の蓋板
に設けた開窓ボタンにより、解除ボタン３６を図２の鎖
線に示すように圧縮ばね４０の弾力に抗して押し下げ
る。

【００４４】そうすると、カム面３４、３９同士の係合
により解除体３１が後退させられ、当接部３３が保持レ
バー２５の延出部２９を引くことにより、保持レバー２
５をねじりばね２８の弾力に抗して図１の反時計方向に
揺動させる。それにより、ロックレバー１５の係止が解
除されて、ロックレバー１５が引張ばね２０の弾力によ
り、図１の鎖線及び図４に示す退避位置に揺動する。

【００４５】開窓ボタンの押圧力を除去すると、解除ボ
タン３６が圧縮ばね４０の復元弾力で上昇復帰し、保持
レバー２５の引き力が除去されるので、ねじりばね２８
の弾力で保持レバー２５が揺動復帰し、図４に示すよう
に、係止部２６がロックレバー１５の先端面に乗り上げ
た状態で待機する。

【００４６】上記したロックレバー１５の退避位置への
揺動によって、図４に示すように、ロック爪１８が両爪
車９、１２の係止歯１０から離脱するので、巻取ドラム
５の繰出方向である時計方向への回転が許容されて、ワ
イヤａが繰り出されつつ付勢力により障子が開窓され
る。

【００４７】その際、巻取ドラム５の一側の鍔に設けら
れた歯車４６がブレーキ装置４８の入力歯車４９を駆動
することによりブレーキ装置４８が作動し、障子が開窓
端で衝撃を受けない程度にブレーキが掛けられつつ速や
かに開窓される。

【００４８】また、遊星歯車１３はドラム側爪車９の内
歯歯車１１の一定位置にかみ合ったまま遊星側爪車１２
ともども太陽歯車７の回りを時計方向に公転するだけで
あって、入力軸３が回転駆動されることがない。そのた
め、ハンドルが回転操作可能にボックス１の外部に飛び
出して取り付けられたままに放置されていたとしても、
ハンドルが連れ回りすることがなくて安全である。もち
ろん、ハンドルが収納溝に収納されていた場合にも、そ
れが負荷となって巻取ドラム５の繰り出しが不能になる
ことはない。

【００４９】再度閉窓するに際して、入力軸３を時計方
向に回転すると、その入力軸３に固着された復帰用歯車
４２が、それとかみ合ったロックレバー１５の支持軸１
６上の被動歯車４３を図１の反時計方向に回転させ、そ
の被動歯車４３とロックレバー１５との間の圧縮ばね４
４によるフリクションによって、同図の鎖線に示す退避
位置にあったロックレバー１５が、被動歯車４３と一体
的に、保持レバー２５をねじりばね２８の弾力に抗して
反時計方向に揺動させつつ、支持軸１６回りに反時計方
向に揺動して、同図の実線に示す係合位置に復帰し、ロ
ック爪１８が両爪車９、１２と係合する。併せて、保持
レバー２５がねじりばね２８の弾力で時計方向に揺動し
てその係止部２６が係止することによりロックレバー１
５が係合位置に保持される。

【００５０】それ以降、入力軸３の時計方向の回転を継
続すると、被動歯車４３はロックレバー１５の支持軸１
６上で空回りし、既述したように巻取ドラム５が巻取方
向に回転して閉窓される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のボックスの蓋板と基体の上
板とを外した状態の平面図である。

【図２】本実施例の蓋板を外した状態の断面図である。

【図３】遊星歯車機構の部分を示す一部切欠分解斜視図
である。

【図４】ロックレバーが退避位置にある状態の部分平面
図である。

【図５】ロックレバーが係合位置にある状態の部分平面
図である。

【図６】ロックレバーの自動復帰機能を説明するための
部分断面図である。

【図７】閉窓時の作動説明図である。

【図８】ハンドル収納時の作動説明図である。

【符号の説明】

２：基体 ３：入力軸 ５：巻取ドラム ７：太陽歯車
９：ドラム側爪車 １０：係止歯 １１：内歯歯車 １２：遊星側爪車 １
３：遊星歯車 １５：ロックレバー（レバー） １６：
支持軸 １８：ロック爪 ２５：保持レバー（保持部
材） ３１：解除体（解除部材） ４２：復帰用歯車
４３：被動歯車 ４４：（フリクション結合用の）圧縮
ばね ａ：ワイヤ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 窓枠に障子を開窓付勢して取り付けた高
   窓の前記障子に連結されたワイヤを巻き取る巻取ドラム
   を、一端側に連結されるハンドルにより正逆両方向の回
   転可能に基体に軸支した入力軸に相対的回転自由に嵌装
   し、該入力軸の他端側に太陽歯車を設けるとともに、外
   周に係止歯と内周に内歯歯車を夫々形成して前記巻取ド
   ラムと一体回転するドラム側爪車と、外周に同じく係止
   歯を形成しかつ前記太陽歯車と前記内歯歯車とにかみ合
   う遊星歯車を軸支した遊星側爪車とを並設し、前記両爪
   車の前記係止歯と係合してそれぞれの定められた一方向
   の回転のみを阻止する各別のロック爪を該両爪車に係脱
   の切り換え可能に装置したロック機構を設けたことを特
   徴とする高窓の開閉操作装置。
2. 【請求項２】 前記ロック機構が、前記ロック爪を支持
   して常には該ロック爪が前記両爪車から離脱する退避位
   置に揺動付勢されたレバーと、該レバーに係止して該レ
   バーを付勢力に抗して前記ロック爪が前記両爪車と係合
   する係合位置に保持し、かつ、常には前記レバーを係止
   する方向に移動付勢された保持部材と、該保持部材を前
   記レバーの係止を解除する方向に付勢力に抗して移動さ
   せる解除部材と、前記入力軸上に固着された復帰用歯車
   と、該復帰用歯車とかみ合い、かつ、前記レバーの支持
   軸上に該レバーとフリクション結合されて回転自由に嵌
   装された被動歯車とを備え、前記巻取ドラムの巻取方向
   への回転の初めにおいて、前記復帰用歯車と前記被動歯
   車とのかみ合い及び前記フリクション結合により、前記
   退避位置にある前記レバーを前記係合位置に揺動復帰さ
   せる構成としたことを特徴とする請求項１記載の高窓の
   開閉操作装置。