JP2019138104A - 外倒し窓用ヒンジ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外倒し窓に適したヒンジ装置を提供する。【解決手段】捻りばね１３は、障子が閉位置にあるときには、障子を開位置側に回転させる向きの弾性力を第２ブラケット部１２に作用させる。捻りばね１３は、障子が開位置にあるときには、障子を閉位置側に回転させる向きの弾性力を第２ブラケット部１２に作用させる。これにより、障子が閉位置から開位置に向けて揺動変位する開作動の途中において、捻りばね１３が第２ブラケット部１２に作用させる弾性力の向きが反転する。つまり、開作動中において、弾性力の向きが反転した時（以下、反転時という。）以降、捻りばね１３は、障子に対して閉力を作用させる。したがって、反転時以降においては、障子の揺動変位速度上昇が抑制される。【選択図】図２

Description

本開示は、外倒し窓に適用されるヒンジ装置に関する。

外倒し窓とは、障子が下端側を中心として倒れるように開く窓である。通常の外倒し窓では、窓枠の左右に円筒状のダンパーが設けられている。各ダンパー内には、障子を開く向きの弾性力を発揮するコイルばねが収納されている。つまり、障子は、それらダンパーが発揮する弾性力を利用して開き始める。

障子は、蝶番等のヒンジ装置を介して窓枠に連結されている。例えば、特許文献１に記載の蝶番は、捻りばねを内蔵している。

特開２０００−３３７０１６号公報

本願は、外倒し窓に適したヒンジ装置の一例を開示する。因みに、特許文献１には、当該蝶番を外倒し窓に適用する旨の記載又は示唆はない。

当該ヒンジ装置は、例えば、窓枠（１）に固定される第１ブラケット部（１１）と、障子（３）に固定される第２ブラケット部（１２）であって、揺動中心軸線（Ｌｏ）を中心に回転可能に第１ブラケット部（１１）に支持された第２ブラケット部（１２）と、第２ブラケット部（１２）の回転変位に応じて捻り弾性変形する捻りばね（１３）であって、一端が第１ブラケット部（１１）に直接的又は間接的に連結され、他端が第２ブラケット部（１２）に直接的又は間接的に連結された捻りばね（１３）とを備えている。

そして、捻りばね（１３）は、障子（３）が閉位置にあるときには、障子（３）を開位置側に回転させる向きの弾性力を第２ブラケット部（１２）に作用させ、さらに、捻りばね（１３）は、障子（３）が開位置にあるときには、障子（３）を閉位置側に回転させる向きの弾性力（以下、閉力という。）を第２ブラケット部（１２）に作用させるように構成されていることが望ましい。

これにより、障子（３）が閉位置から閉位置に向けて揺動変位する開作動の途中において、捻りばね（１３）が第２ブラケット部（１２）に作用させる弾性力の向きが反転する。つまり、開作動中において、弾性力の向きが反転した時（以下、反転時という。）以降、捻りばね（１３）は、障子（３）に対して閉力を作用させる。

したがって、反転時以降においては、障子（３）の揺動変位速度上昇が抑制される。延いては、当該ヒンジ装置は、外倒し窓に適したヒンジ装置となり得る。
因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。

実施形態に係るヒンジ装置を示す図である。 実施形態に係るヒンジ装置の分解図である。 実施形態に係る第１ブラケット部を示す図である。 実施形態に係る第２ブラケット部を示す図である。 実施形態に係る第２ブラケット部を示す図である。 実施形態に係るヒンジ装置を示す図である。 実施形態に係るヒンジ装置を示す図である。 実施形態に係るヒンジ装置を示す図である。

以下の「発明の実施形態」は、本願発明の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されるものではない。

なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載されたものである。本明細書に記載された発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。

少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「１つの」等の断りがある場合を除き、少なくとも１つ設けられている。つまり、「１つの」等の断りがない場合には、当該部材は２以上設けられていてもよい。

（第１実施形態）
１．外倒し窓等の概要
図１に示されるヒンジ装置１０は、外倒し窓に適用されるヒンジ装置である。外倒し窓は、窓枠１及び障子３等を少なくとも備える。

窓枠１は、窓開口を縁取る枠体である。障子３は、窓開口を閉じる閉位置と当該窓開口を開く開位置との間で揺動する部材である。ヒンジ装置１０は、窓枠１の下部と障子３の下部とを揺動可能に連結する。つまり、外倒し窓とは、障子３が下端側を中心として倒れるように開く窓である。

２．ヒンジ装置
本実施形態に係るヒンジ装置１０は、紙面左側の第１ヒンジ装置１０Ａと紙面右側の第２ヒンジ装置１０Ｂとが一体化されたヒンジ装置である。このため、当該ヒンジ装置１０は、図１に示されるように、長手方向中央に対して対称な構造となっている。

第１ヒンジ装置１０Ａ及び第２ヒンジ装置１０Ｂそれぞれは、図２に示されるように、第１ブラケット部１１、第２ブラケット部１２及び捻りばね１３等を少なくとも備えて構成されている。

第２ヒンジ装置１０Ｂは、第１ヒンジ装置１０Ａと対称な構造である。つまり、第２ヒンジ装置１０Ｂに用いられる第１ブラケット部１１、第２ブラケット部１２及び捻りばね１３等は、第１ヒンジ装置１０Ａに用いられる第１ブラケット部１１、第２ブラケット部１２及び捻りばね１３等と対称な構造である。以下の説明は、第１ヒンジ装置１０Ａの説明である。

図１に示されるように、第１ブラケット部１１は窓枠１に固定される。第２ブラケット部１２は障子３に固定される。当該第２ブラケット部１２は、揺動中心軸線Ｌｏを中心に回転可能に第１ブラケット部１１に支持される。

すなわち、第１ブラケット部１１は、図３に示されるように、筒状の筒部１１Ａ及び窓枠１に固定されるフランジ部１１Ｂ等を有している。筒部１１Ａは、円筒部１１Ｃ及び角筒部１１Ｄ等を有する。

円筒部１１Ｃは円形の穴が設けられた部位である。角筒部１１Ｄは多角形状（本実施形態では、六角形）の穴が設けられた部位である。円筒部１１Ｃと角筒部１１Ｄとは、それぞれの中心軸線が一致するように直列に並んでいる。

本実施形態に係る第１ブラケット部１１は、円筒部１１Ｃ、角筒部１１Ｄ及びフランジ部１１Ｂが金属又は樹脂にて一体成形された一体成形品である。第２ブラケット部１２は、図４及び図５に示されるように、円柱部１２Ａ及び基部１２Ｂ等を有する。

円柱部１２Ａは、図６に示されるように、円筒部１１Ｃの内周面と滑り接触可能な状態で円筒部１１Ｃに嵌り込む部位である。基部１２Ｂは障子３に固定される部位である。したがって、円柱部１２Ａが円筒部１１Ｃに対して回転することにより、障子３が窓枠１に対して揺動可能となる。

捻りばね１３は、第２ブラケット部１２の回転変位に応じて捻り弾性変形する弾性部材である。つまり、捻りばね１３は、障子３の揺動変位に応じて弾性変形量が変化することにより、第２ブラケット部１２を介して障子３に力を作用させる。

因みに、図６中、符号１３１が付された捻りばね１３は、第１ヒンジ装置１０Ａに用いられる捻りばねである。図６中、符号１３２が付された捻りばね１３は、第２ヒンジ装置１０Ｂに用いられる捻りばねである。

捻りばね１３、つまり捻りばね１３１は、図７に示されるように、トーション部１３Ａ、第１連結部１３Ｂ及び第２連結部１３Ｃ等を有して構成されている。トーション部１３Ａは、揺動中心軸線Ｌｏ方向一端側から当該揺動中心軸線Ｌｏ方向他端側に延びている。

第１連結部１３Ｂは、トーション部１３Ａの延び方向一端側（図７の紙面左側）に設けられている。第２連結部１３Ｃは、トーション部１３Ａの延び方向他端側（図７の紙面右側）に設けられている。

第１連結部１３Ｂは、図１に示されるように、トーション部１３Ａの延び方向と交差する方向に延びて間接的に第１ブラケット部１１に係止されている。具体的には、第１連結部１３Ｂは、係止用ブラケット部１１Ｅを介して第１ブラケット部１１に係止されている。

係止用ブラケット部１１Ｅは、第１ブラケット部１１に固定されている。当該第１ブラケット部１１には、第１連結部１３Ｂが貫通可能な貫通穴が設けられている。そして、第１連結部１３Ｂの先端側は、当該貫通穴に嵌り込んで係止用ブラケット部１１Ｅに係止されている。

第２連結部１３Ｃは、トーション部１３Ａの延び方向と交差する方向に延びて間接的に第２ブラケット部１２に係止されている。すなわち、捻りばね１３、つまり捻りばね１３１の第２連結部１３Ｃは、図７に示されるように、第２ヒンジ装置１０Ｂの第２ブラケット部１２（以下、右側第２ブラケット部１２ともいう。）に係止されている。

右側第２ブラケット部１２は、ベース部１４（図２参照）を介して第１ヒンジ装置１０Ａの第２ブラケット部１２（左側第２ブラケット部１２ともいう。）に連結固定されている。つまり、２つの第２ブラケット部１２は、ベース部１４を介して一体化されている。

換言すれば、右側第２ブラケット部１２は、左側第２ブラケット部１２の一部を構成する。したがって、第２連結部１３Ｃは、右側第２ブラケット部１２及びベース部１４を介して間接的に左側第２ブラケット部１２に係止された構成となる。

このため、捻りばね１３、つまり捻りばね１３１のトーション部１３Ａは、左側第２ブラケット部１２の回転変位に応じて捻り弾性変形する。なお、トーション部１３Ａ、第１連結部１３Ｂ及び第２連結部１３Ｃは、１本のばね鋼鋼材等の金属材が折り曲げられて成形された一体成形品である。

捻りばね１３１は、障子３が閉位置にあるときには、障子３を開位置側に回転させる向きの弾性力を左側第２ブラケット部１２に作用させる。さらに、捻りばね１３１は、障子３が開位置にあるときには、障子３を閉位置側に回転させる向きの弾性力を左側第２ブラケット部１２に作用させる。

なお、第２ヒンジ装置１０Ｂは第１ヒンジ装置１０Ａと対称な構成であるので、捻りばね１３２も捻りばね１３１と同様な作動となる。すなわち、捻りばね１３２は、障子３が閉位置にあるときには、障子３を開位置側に回転させる向きの弾性力を右側第２ブラケット部１２に作用させる。

捻りばね１３２は、障子３が開位置にあるときには、障子３を閉位置側に回転させる向きの弾性力を右側第２ブラケット部１２に作用させる。つまり、捻りばね１３１、１３２のトーション部１３Ａは、障子３が閉位置から開位置に揺動する途中において、捻りの向きが反転する。

図２に示されるように、少なくとも第１ヒンジ装置１０Ａはダンパー１５を備える。ダンパー１５は、図６に示されるように、第１ブラケット部１１に設けられ、第２ブラケット部１２の回転を阻害する力を当該第２ブラケット部１２に作用させる。

具体的には、ダンパー１５は、第１ブラケット部１１の角筒部１１Ｄに挿入されている。ダンパー１５のハウジング１５Ａは、角筒部１１Ｄと合同な断面形状である。このため、ハウジング１５Ａは、第１ブラケット部１１に係合した状態となり、回転不可な状態となる。

ダンパー１５の先端には、角柱状の突起部１５Ｂが設けられている。第２ブラケット部１２の円柱部１２Ａには、当該突起部１５Ｂが係合可能に嵌り込む穴部１２Ｃ（図４参照）が設けられている。

突起部１５Ｂはハウジング１５Ａに対して回転可能である。ハウジング１５Ａ内には、突起部１５Ｂの回転を抑制するダンピング機構（図示せず。）が設けられている。このため、ダンパー１５は、第２ブラケット部１２の回転を阻害する力を発揮する。

図８に示されるように、第１ブラケット部１１にはストッパ１６が設けられている。ストッパ１６は、障子３が開位置を越えて更に開くことを規制するための部位である。本実施形態に係るストッパ１６は、ベース部１４に接触したときに障子３が開くことを規制する。

なお、カバー１７は、捻りばね１３１、１３２等を覆う部材である。当該カバー１７は、左側第２ブラケット部１２及び右側第２ブラケット部１２に固定される。このため、カバー１７は、ベース部１４と協働して左側第２ブラケット部１２と右側第２ブラケット部１２とを一体化する。

３．ヒンジ装置の特徴
捻りばね１３１は、障子３が閉位置にあるときには、障子３を開位置側に回転させる向きの弾性力を左側第２ブラケット部１２に作用させる。捻りばね１３１は、障子３が開位置にあるときには、障子３を閉位置側に回転させる向きの弾性力を左側第２ブラケット部１２に作用させる。

捻りばね１３２は、障子３が閉位置にあるときには、障子３を開位置側に回転させる向きの弾性力を右側第２ブラケット部１２に作用させる。捻りばね１３２は、障子３が開位置にあるときには、障子３を閉位置側に回転させる向きの弾性力を右側第２ブラケット部１２に作用させる。

これにより、障子３が閉位置から閉位置に向けて揺動変位する開作動の途中において、捻りばね１３１、１３２が右側第２ブラケット部１２及び左側第２ブラケット部１２に作用させる弾性力の向きが反転する。

つまり、開作動中において、弾性力の向きが反転した時（以下、反転時という。）以降、捻りばね１３１、１３２は、障子３に対して閉力を作用させる。したがって、反転時以降においては、障子３の揺動変位速度上昇が抑制される。

トーション部１３Ａ、第１連結部１３Ｂ及び第２連結部１３Ｃは、金属製の一体成形品であるので、捻りばね１３１、１３２の生産性が低下することを抑制される。
ダンパー１５が設けられているので、障子３の揺動速度が過度に大きくなることが抑制され得る。

さらに、ストッパ１６が設けられているので、障子３が過度に開いてしまうことが抑制される。
（その他の実施形態）
上述の実施形態に係るヒンジ装置１０は、第１ヒンジ装置１０Ａと第２ヒンジ装置１０Ｂとが一体化された構成であった。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、当該ヒンジ装置１０は、例えば、１つのヒンジ装置にて構成されたものであってもよい。

上述の実施形態に係る第２連結部１３Ｃは、例えば、右側第２ブラケット部１２及びベース部１４を介して間接的に左側第２ブラケット部１２に係止された構成であった。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、第２連結部１３Ｃは、直接的に左側第２ブラケット部１２に係止された構成であってもよい。

上述の実施形態では、右側第２ブラケット部１２と左側第２ブラケット部１２とがベース部１４を介して一体化されていた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、ベース部１４が廃止され、障子３を介して右側第２ブラケット部１２と左側第２ブラケット部１２とが一体化された構成であってもよい。

上述の実施形態に係るヒンジ装置１０では、ダンパー１５及びストッパ１６が設けられていた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、ヒンジ装置１０は、ダンパー１５及びストッパ１６のうち少なくとも一方が廃止された構成であってもよい。

上述の実施形態に係るヒンジ装置１０では、第１ブラケット部１１にダンパー１５が設けられていた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、ヒンジ装置１０は、第２ブラケット部１２にダンパー１５が設けられた構成であってもよい。

上述の実施形態では、第２ブラケット部１２に円柱部１２Ａが設けられ、当該円柱部１２Ａが第１ブラケット部１１の円筒部１１Ｃに嵌り込む構成であった。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、例えば、第１ブラケット部１１に円柱部１２Ａが設けられ、かつ、第２ブラケット部１２に円筒部１１Ｃが設けられ、当該円柱部１２Ａが円筒部１１Ｃに嵌り込む構成であってもよい。

さらに、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態を組み合わせてもよい。

１… 窓枠 ３… 障子 １０… ヒンジ装置
１０Ａ… 第１ヒンジ装置 １０Ｂ… 第２ヒンジ装置
１１… 第１ブラケット部 １２… 第２ブラケット部
１３… 捻りばね １３Ａ… トーション部
１３Ｂ… 第１連結部 １３Ｃ… 第２連結部
１４… ベース部 １５… ダンパー １６… ストッパ
１７… カバー

Claims (4)

1. 窓開口を縁取る窓枠、前記窓開口を閉じる閉位置と当該窓開口を開く開位置との間で揺動変位可能な障子を備える外倒し窓に適用され、前記窓枠の下部と前記障子の下部とを揺動可能に連結するヒンジ機構において、
   前記窓枠に固定される第１ブラケット部と、
   前記障子に固定される第２ブラケット部であって、揺動中心軸線を中心に回転可能に前記第１ブラケット部に支持された第２ブラケット部と、
   前記第２ブラケット部の回転変位に応じて捻り弾性変形する捻りばねであって、一端が前記第１ブラケット部に直接的又は間接的に連結され、他端が前記第２ブラケット部に直接的又は間接的に連結された捻りばねとを備え、
   前記捻りばねは、前記障子が前記閉位置にあるときには、前記障子を前記開位置側に回転させる向きの弾性力を前記第２ブラケット部に作用させ、
   さらに、前記捻りばねは、前記障子が前記開位置にあるときには、前記障子を前記閉位置側に回転させる向きの弾性力を前記第２ブラケット部に作用させるように構成されている外倒し窓用ヒンジ装置。
2. 前記捻りばねは、
   揺動中心軸線方向一端側から当該揺動中心軸線方向他端側に延びるとともに、前記第２ブラケット部の回転変位に応じて捻り弾性変形するトーション部、
   前記トーション部の延び方向一端側に設けられ、当該延び方向と交差する方向に延びて前記第１ブラケット部に係止された第１連結部、並びに
   前記トーション部の延び方向他端側に設けられ、当該延び方向と交差する方向に延びて前記第２ブラケット部に係止された第２連結部を有して構成され、
   さらに、前記トーション部、前記第１連結部及び前記第２連結部は、金属製の一体成形品である請求項１に記載の外倒し窓用ヒンジ装置。
3. 前記第２ブラケット部の回転を阻害する力を当該第２ブラケット部に作用させるダンパーを備える請求項１又は２に記載の外倒し窓用ヒンジ装置。
4. 前記第１ブラケット部に設けられ、前記障子が前記開位置を越えて開くことを規制するストッパを備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の外倒し窓用ヒンジ装置。