自然風力換気窓
【課題】４節連鎖機構でなる自然風力換気窓において、調整用錘の調整を容易として、障子の重心位置を容易に変更可能とする。
【解決手段】窓枠１、障子２をメインアーム３、サブアーム４で連結して四節連鎖機構を構成している。例えば上框２２の室内側に調整用錘６１の取付台座２２ｋを設けた。錘６１を見込方向に移動することにより、障子２の重心が変更される。これによって、障子２に吹き付ける自然風力によって障子２が所望の風力により閉じるように変更できる。錘６１は室内から操作して位置を調整でき、外部から行う場合のような大掛かりな足場、又は高所作業車の必要がない。調整用錘を加工して重量調節等を行うのではないので、錘の運搬、再加工、作業後に不要となった錘の処分の必要がない。錘６１の位置変更は容易である。他の框に調整用錘を同様に備えてもよい。
【解決手段】窓枠１、障子２をメインアーム３、サブアーム４で連結して四節連鎖機構を構成している。例えば上框２２の室内側に調整用錘６１の取付台座２２ｋを設けた。錘６１を見込方向に移動することにより、障子２の重心が変更される。これによって、障子２に吹き付ける自然風力によって障子２が所望の風力により閉じるように変更できる。錘６１は室内から操作して位置を調整でき、外部から行う場合のような大掛かりな足場、又は高所作業車の必要がない。調整用錘を加工して重量調節等を行うのではないので、錘の運搬、再加工、作業後に不要となった錘の処分の必要がない。錘６１の位置変更は容易である。他の框に調整用錘を同様に備えてもよい。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自然風力換気窓に関する。ここで自然風力換気窓とは内気の状態と外気により生ずる障子に加わる風力の状態によって自然に障子が開閉して換気が行われる窓のことをいう。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内外気の条件により自然に開閉される窓が要望されている。例えば、水平回転用の回転窓において障子にバランスウエートを設けて水平回転軸を中心とするモーメントをほぼ均衡させて内外気の条件により、窓を開いて自然換気を行うことができる窓が提案されている。
【０００３】
【特許文献】
（１）特開平１０−１８４５７号公報
（２）特願２０００−０４６５０３号（自然風力換気窓）
（３）特願２００２−２３０７０９号（自然風力換気窓）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した回転窓では水平回転軸を中心とする障子とバランスウエートを併せたものは、あたかもヤジロベエの如くであり、障子に作用する風力は水平回転軸の上下で逆方向に作用する。従って、水平回転軸の上側と下側における夫々の障子の面積差が障子の回転力を生じさせるための有効面積となる。その一方で、バランスウエートが大きなものとなる。そこで、障子を開又は閉にするために風圧による力に対して障子とバランスウエートを加えた慣性重量が著しく大きくなる。そこで開閉時に軽く動作しない。そのため、開く場合障子の回転速度が上昇した処で慣性重量の大きな障子がストッパに当接するのでストッパに格別な緩衝作用を行わせるような工夫が必要である。また、回転障子が閉じる際も障子の回転速度が上昇した処で窓枠に当接する。そこで、障子が閉まる際に大きな音が生ずる。それ故、開閉の際の防音対策を必要とする。また、バランスウエートが障子の上框に取り付けられ室内側へ突出するので室内側にブラインドとかルーバを設置することができない。
【０００５】
従来の辷り出し窓は障子の上端が窓枠の堅枠に沿って設けたガイドレールに案内されて動き、障子の堅框の中間部と窓枠の堅枠下部とをリンクであるアームで結合し障子の下端が外方へ突出する窓であった。辷り出し窓では障子が室内側へ突出しないので室内側の設備等との干渉はなく、室内の意匠の点からも優れている。
【０００６】
このような辷り出し窓では直線状に摺動部分があるので風力によっては、滑らかに開閉できないので自然風力換気窓とはならない。
【０００７】
そこで、本出願人は建物等の換気を目的とした開口部に用いられる窓であって、外部からの動力によらずに無風状態で、障子は一定量開きその状態を保つと共に一定風速以上の、建物内部へ吹込もうとする風で障子が閉まり建物内部へ風が吹込むことを押える自然風力換気窓であって、慣性重量に対する風力の比が小さく動作の軽い自然風力換気窓を提案している（特願２０００−０４６５０３号参照）。この自然風力換気窓は障子全面に当る自然風により発生する力がすべて障子を閉めようとする力として作用する点で開閉動作が風力の変化に対して明確な点ですぐれている。
【０００８】
上記本出願人の特許出願に係る発明は障子を開いた際に室内側へ突出する物のない自然風力換気窓となっている。
【０００９】
処が上記先の発明の辷り出し窓において、錘を付さないで構成すると窓の美観がすぐれているというサッシ本来の特徴を生かせる。一方、錘を付さない辷り出し窓とするにはサッシ断面に制約が伴わない障子の構成例えばガラスを最も外部側に設けるような窓においては錘を付さないで構成しては自然風力換気窓とすることが困難であることが判明した。そこで障子に錘を外部に露出して付すと先の出願によっても明らかなように外観に細心の注意を払ったとしても外観を多かれ少なかれ損なうことは避けられない。
【００１０】
そこで本出願人は外観を損なわないようにしつつ障子の支持機構と障子の重力に基づく障子の開放力を容易に調節可能な自然風力換気窓を提供することを目的とする発明を特許出願した（特願２００２−２３０７０９号参照）。
【００１１】
特願２００２−２３０７０９号に係る自然風力換気窓（実施工事）では、開き、閉じ勝手の調整をする際、障子重心位置の変更を行う。その方法は、調整用錘の取付と取外し、つまり錘の重量増減で行う。だが、その作業は（１）障子を開放して外部側から行わなければならない。この場合、ハシゴなどの簡単な足場が届かない高所では、大掛かりな外部足場や高所作業車などが必要となる。また、（２）作業時における調整用錘の運搬、再加工、作業後の調整用錘の処分など手間が発生する。特に自然風力換気窓は大空間の建物に用いて大きな省エネルギー効果を得ることができる。そこで、窓数は多く調整用錘も大量となる。
【００１２】
本発明は障子閉鎖状態で内部側から重心位置の調整作業を可能とした自然風力換気窓を提供することを目的とする。又、本発明は調整用錘の運搬、再加工、処分など手間の省略を可能とした自然風力換気窓を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る第１の発明は部屋又は建屋の外部に面して取り付けられる窓枠と、窓枠に納まり窓を閉めた状態と窓枠から外部へ向って辷り出して開く障子を有する自然風力換気窓であって、調整用錘を障子の重心位置を調節可能に取り付ける調整用錘の取付部を備えた框を有する障子と、調整用錘の取付部に位置を調節可能に取り付けられた調整用錘と、障子の調節用錘の取付部に位置を調節して調整用錘を取り付ける調整用錘の取付手段と、窓枠の両側の堅枠と、障子の竪框間に夫々設けられ竪框上部に一端が枢着され他端が前記一端よりも低い位置において堅枠に枢着された短い長さのメインアームと、竪框中間部に一端が枢着され他端が竪枠下部に枢着されメインアームよりも長い長さのサブアームと、を有し、障子を閉めた状態において、各アームは夫々ほぼ垂直方向を向いて、各アームの竪框への枢着位置が各アームの竪枠への枢着位置の上方に位置し、障子の重量による各アームを付勢する力を調整用錘の位置により調節することを特徴とする自然風力換気窓である。
【００１４】
本出願に係る第２の発明は調整用錘の取付手段は室内側より操作可能であることを特徴とする第１の発明に記載の自然風力換気窓である。
【００１５】
本出願に係る第３の発明は調整用錘の取付部は調整用錘を見込方向に移動できる長さの面を有する錘取付台座を有し、錘取付台座に見込方向に間隔をおいて調整用錘の錘取付台座への取付部材の係合部を有することを特徴とする第１又は第２の発明に記載の自然風力換気窓である。
【００１６】
本出願に係る第４の発明は調整用錘の取付手段は、調整用錘に設けたガイド部と、調整用錘のガイド部を案内する見込方向のレールを有する錘取付台座と、錘取付台座に設けられ調整用錘を見込方向に平行移動させる平行移動装置と、を有することを特徴とする第１の発明に記載の自然風力換気窓である。
【００１７】
本出願に係る第５の発明は平行移動装置が調整用錘又は框に設けられた見込方向の一対の平行するラックと、夫々のラックに噛み合い框又は調整用錘側に回転自在に取り付けられたギアと、各ギアと同軸に取り付けられたギアと共に回転する従動プーリと、各従動プーリと、無端の可撓性条材を介して結合され調整用錘又は框に回転自在に支持された駆動プーリと、を有し、駆動プーリを回転することにより調整用錘の位置を見込方向に変更可能であることを特徴とする第４の発明に記載の自然風力換気窓である。
【００１８】
本出願に係る第６の発明は中空部を有し、中空部に捨て錘を内蔵した框を備えた障子を有し、障子の重量と捨て錘の重量による各アームを付勢する力を調整用錘の位置により調節することを特徴とする第１から第５の何れか１つの発明に記載の自然風力換気窓である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
（全体構成）
図１は窓の正面を外部側より見る正面図である。この自然風力換気窓（以下、窓という）Ｄは建屋の外部に面して取り付けられる窓枠１と、窓枠１に納まり窓を閉めた状態と窓枠１から外部へ向って開く障子２を有する。これらはアルミ押出型材を主たる材料として構成されている。窓枠１の両側の竪枠１１夫々と障子２の竪框２１間にはメインアーム３とサブアーム４（図示は分り易いように実線で示したが、実際には見えない）が配設されている。なお、メインアーム３は竪框２１上部の側面に一端が枢着され、他端が前記一端よりも低い位置において竪枠１１に枢着されている。メインアーム３は短い。サブアーム４は竪框２１の中間部の側面に一端が枢着され、他端は竪枠１１の下端に枢着されている。サブアーム４はメインアーム３よりも長い。
【００２１】
上記窓枠１、障子２、メインアーム３、サブアーム４でもって夫々をリンクとする四節連鎖機構を構成している。
【００２２】
（窓枠と障子框の構成）
この窓Ｄは周囲が嵌め殺し窓Ｈにより囲まれている。これらの窓Ｄ，Ｈは窓枠の外側面に近い側にガラス５を備えている。
【００２３】
窓枠１は左右の竪枠１１、上枠１２、下枠１３を四方組みしたものであって建屋の外部に面して躯体に取り付けられる。また、障子２は左右の竪框２１、上框２２、下框２３を四方組みした四方框の外部側にガラス５を保持してある。障子２はメインアーム３、サブアーム４を介して竪枠１１に取り付けられる。
【００２４】
図２に示すように建屋躯体として少なくとも床側と天井側の間に柱１０１が設けられている。少なくとも二本の柱１０１間にわたされたクロスレール１０２（図４参照）が柱１０１に締結されている。クロスレール１０２は窓の上下に設けられ、上枠１２、下枠１３とクロスレール１０２が締結されている。下側のクロスレール１０２を蔽う窓台１０３が下枠１３に取り付けられている。即ち、窓Ｄ，Ｈはカーテンウォール工法に適応する窓となっている。
【００２５】
以下の説明では障子２の框断面については、先ず調整用錘の取付部を除いた部分について説明し、後に調整用錘を取り付けるための框断面、調整用錘の取付手段について説明する。
【００２６】
竪枠１１と竪框２１は図２、図３に断面が示されている。図２、図３は夫々水平断面図である。竪枠１１は窓内部に面し見込方向の部材である内周材１１ａの外部側に外部側に面する外面材１１ｂを壁面に沿って設けてある。また、内周材１１ａの内部側に内面材１１ｃを面を壁面に沿って設けてある。内周材１１ａの内部側端部に内面材１１ｃと同一面を有し、断面で見て先端がオフセットした戸当り材１１ｅを有する。内周材１１ａの背部には中空部１１ｈ，１１ｈが設けてある。中空部１１ｈ，１１ｈを構成するための外周材１１ｉには突条１１ｊが設けてある。
【００２７】
図３に示すように戸当り材１１ｅにはパッキン６を取り付けるための条溝１１ｇが設けてある。この条溝１１ｇは窓枠１の上枠１２、下枠１３（図４参照）に設けた同様の条溝１２ａ，１３ａと併せて外部側より見て方形に囲繞されている。そして各条溝１１ｇ，１２ａ，１３ａを通じてパッキン６が嵌合している。そこで障子２を閉めると障子２の竪框２１、上框２２、下框２３の室内に面する内面材２１ａ，２２ａ，２３ａがパッキン６に当接する。これによって障子２と窓枠１間の気密が計られる。
【００２８】
障子２を閉めた際に障子２の竪框２１の外部側の外面材２１ｂの縁２１ｂ−１側に当接するパッキン９が竪枠１１に設けてある。このパッキン９は竪枠１１の外面材１１ｂに設けた外部側に向って開口している条溝１１ｋに嵌合している。このパッキン９はまた、上枠１２の外面材１２ｂに設けた条溝１２ｃに嵌合している。下框２３にはパッキン９を嵌合する条溝は備えていない。パッキン９は竪枠１１、上枠１２に窓の外側正面より見て門形に配置されている。
【００２９】
見込方向において竪框２１の外面材２１ｂの縁２１ｂ−１と上框２２の内面材２２ｆ−１が同位置にあるガラス溝フランジ２２ｆが上框２２と一体成形されている。ガラス溝フランジ２２ｆは断面Ｈ形で障子内周側がガラス溝となっている。パッキン９が外面材２１ｂ、フランジ２２ｆの内面材２２ｆ−１に当接することにより、障子２を閉めた際の水密を計っている。下枠１３は内周材１３ｃが外部側へ行くに従って段階的に低くなっている。これによって下枠１３のパッキン６を取り付ける条溝１３ａよりも外部側は複数の段の水返しを構成している。また、障子２を閉めた際に、上枠１２と上框２２間及び竪枠１１と竪框２１間に形成される空間に面する部材表面に生ずる結露水の排出を計ってある。
【００３０】
図３に示すように、障子２を閉めると竪框２１の外周材２１ｄ、外面材２１ｂと、竪枠１１の内周材１１ａ、戸当り材１１ｅで囲まれた上下方向に長い空間Ｓが出来る。この空間Ｓにメインアーム３、サブアーム４が収容されている。
【００３１】
（ガラスの取付構成）
図４に示すようにガラス５はガラス台８を介して下框２３のガラス溝フランジ２３ｆ上に載置されている。上框２２、下框２３のガラス溝にはグレージングビード４５，４６を介しガラス５の上下縁が保持されている。結合部材３５，３６は１面がガラス５に固着され該１面とは反対側の他面が上框２２の外面材２２ｂ及び外面材２２ｂよりも外部側のガラス溝フランジ２２ｆ、下框２３の外面材２３ｂの下方への延出部を有するガラス溝フランジ２３ｆ、アタッチ材５１に夫々固着されている。ここで、アタッチ材５１は下框２３の該フランジ２３ｆに設けた突条２３ｈと突起２３ｇに係止されている。
【００３２】
図３に示すように竪框２１の外面材２１ｂの外部側の面と、ガラス５との間にはグレージングビード４６，４７、結合部材４８，４９が設けてある。ここで、結合部材４８，４９は１面がガラス５に固着され、該１面とは反対側の他面が竪框２１に固着されている。上記構成により、ガラス５は障子２の外部側に近い位置にあり、障子２の竪框２１が外部側より見てガラス５に蔽われているため美観にすぐれる。
【００３３】
（メインアームの取付構成）
図１に示すように竪框２１と上框２２の仕口は竪框勝で上框２１の端部が竪框２１に侵入する形である。
【００３４】
図４に示すように障子２の竪框２１の上端部にはＬ型のメインアーム障子側取付具１４が取り付けてある。この取付具１４は竪框２１の上角部分で竪框２１の上端及び上框２２の上面と竪框２１の外周材２１ｄに内隅側を当接する。そして、この取付具１４は上方からタッピンねじを前記取付具１４及び上框２２の外周材２２ｇの穴を挿通して上框２２の外周材２２ｇの下面に当接する当板（図示されない）にねじ込んで固定されている。又、側方から図示されない小ねじを前記取付具１４、図３の竪框２１の内周材２１ｄを挿通して、竪框２１の中空部２１ｅに挿入してある図示されない当板にねじ込み固定してある。
【００３５】
図４に示すようにメインアーム取付具１４の上下方向の部材には壁面に平行な水平方向の中心線上にピン１７が固定されている。ピン１７にはメインアーム３の上端部の穴が回転自在に嵌合している。
【００３６】
図４、図５、図６に示すようにメインアーム３の下部はメインアーム枠側取付具１８を介して竪枠１１に枢着されている。この取付具１８は竪枠１１に固定されている。取付具１８に設けたピン２６にメインアーム３の下端側が回転自在に嵌合している。ピン１７，２６は平行している。
【００３７】
図６に示すように、メインアーム３が外部側へ回動した際の回動限度を定めるために、取付具１８にはメインアーム３が当接しそれ以上回転しないようにストッパ１８ａが設けてある。このストッパ１８ａはメインアーム枠側取付具１８に一体又は溶着されており、メインアーム３の回動軌跡上へ突出している。
【００３８】
上記においてメインアーム枠側取付具１８、ピン２６は鋼製である。
【００３９】
（サブアーム取付構成）
図３、図５、図６に示すように障子２の竪框２１の中間部分にはほぼたんざく状のサブアーム障子側取付具２８が取り付けてある。この取付具２８は竪框２１の外周材２１ｄに当接し、取付具２８の穴を挿通する小ねじ２９を竪框２１を挿通して竪框２１内の図示されない当板にねじ込み固定されている。当板は鋼材製である。ここで、当板は框側取付具１４，２８を取りつけるためのものであり、図５、図６で見て框側取付具１４，２８とほぼ同大の板材である。
【００４０】
サブアーム４の上端部の穴を挿通してピン３１がサブアーム框側取付具２８に固定されている。ピン３１は壁面に平行な水平方向の中心線を有する。これによって、サブアーム４の上端が障子２に回転自在に取り付けられている。
【００４１】
竪枠１１の下部にはサブアーム枠側取付具３２が内周材１１ａに当接している。この取付具３２の穴を挿通する小ねじ３３（図６参照）は内周材１１ａを貫通して内周材１１ａの背面に設けた図示されない当板にねじ込まれている。
【００４２】
サブアーム枠側取付具３２には壁面に平行な水平方向の中心線でもってピン３４が固定されている。ピン３４にはサブアーム４の下端の穴が回転自在に嵌合している。
【００４３】
図６に示すように、サブアーム４が外部側へ回動した際の回動限度を定めるために、サブアーム４が当接してそれ以上回転しないようにストッパ３２ｂが設けてある。このストッパ３２ｂはサブアーム枠側取付具３２に一体又は溶着されており、サブアーム４の回動軌跡上へ突出している。
【００４４】
（錘の配置構成）
上述した障子が風力の大きさにより開放された状態を保ち、一定風力以上で閉まるようにするための、障子の框の設計においては框の形状、ガラスの位置、ガラスの厚み等に制約を受ける。
【００４５】
そこで、上述の制約を回避するには障子に錘を付すことは有効である。しかし乍ら、障子の外部に露出して錘を付すとどうしても多かれ少なかれ美観を損ずる。
【００４６】
そこで、この実施の形態では錘を障子の框内に設ける。
【００４７】
この実施の形態では捨て錘と調整用錘を設ける。これらの錘は美観を損しないように、且つ自然風力換気窓の機能を達成するためのものである。ここで捨て錘は障子の重心位置を移動させる為の錘であり、調整用錘は窓を製作時の製作誤差による障子開閉動作のばらつきを微調整する。また、調整用錘は窓の経年による歪、摩耗等による開閉動作のばらつきを補正するものである。
【００４８】
上記のため調整用錘は位置を調整可能に障子に装着されるものである。
【００４９】
捨て錘５２，５３は図３、図５、図６、図７に２重斜線を付して示すように竪框２１の中空部２１ｅに挿入されている。図３に示すように捨て錘５２，５３は竪框２１の内面材２１ａ、外面材２１ｂの中空部構成材に接する大きさの断面四角形である。この捨て錘５２，５３の断面形状は中空部２１ｅに挿入できれば制約はなく、障子重心位置の移動量を所期のものとすることを期して定められる。
【００５０】
図６に示すように側面から見ると捨て錘５２はメインアーム障子側取付具１４の位置とサブアーム障子側取付具２８の位置間にわたっている。また、捨て錘５３は竪框２１と下框２３との仕口からサブアーム障子側取付具２８の位置間にわたっている。捨て錘５２，５３は夫々竪框２１の外周材２１ｄを挿通してねじ込まれた小ねじ５７（図３参照）により竪框２１に固定されている。
【００５１】
捨て錘５４は図４、図５、図６、図７に２重斜線を付して示すように上框２２の中空部２２ｉに挿入されている。ここで、中空部２２ｉは図４に示すように内面材２２ａ、外面材２２ｂ、外周材２２ｇ、内周材２２ｈでほぼ方形に囲まれて構成されている。上框２２と竪框２１を竪框勝に仕組む仕口において両框を結合するためのタッピンねじをねじ込むタッピング穴２２ｑ（図７参照）が夫々外周材２２ｇ、内周材２２ｈの中空部側に設けてある。
【００５２】
従って、捨て錘５４の形状を簡単な形状である断面四角としているので捨て錘５４は上述のタッピング穴２２ｑを構成する部分に干渉しない大きさとしている。捨て錘５４は外面材２２ｂ、内周材２２ｈに接している。捨て錘５４は上框２２の長手方向の全長近くまで配設してある。
【００５３】
捨て錘５５は図４、図５、図６、図７に２重斜線を付して示すように下框２３の中空部２３ｅに挿入されている。ここで、中空部２３ｅは図４に示すように内面材２３ａ、外面材２３ｂ、外周材２３ｃ、内周材２３ｄでほぼ方形に囲まれて構成されている。下框２３と、竪框２１を竪框勝に仕組む仕口において両框を結合するためのタッピンねじをねじ込むためのタッピング穴２３ｑ（図７参照）が外面材２３ｂと内周材２３ｄの中空部側に設けてある。
【００５４】
従って捨て錘５５の形状を簡単な形状である断面四角としているので捨て錘５５は上述のタッピング穴２３ｑを構成する部分に干渉しない大きさとしている。捨て錘５５は内面材２３ａ、外周材２３ｃに接している。捨て錘５５は下框２３の長手方向の全長の近くまで配設してある。
【００５５】
（メインアーム、サブアームの取付位置）
本実施の形態のメインアーム３、サブアーム４の取付位置について説明する。図８、図９は摸式的に示す本発明の自然風力換気窓の見込方向縦断面図であり、図８は障子２が閉じた状態、図９は障子２が開いた状態を示す。
【００５６】
力学的に説明するため、既述したピン１７はメインアーム障子側支点３ａ、ピン２６はメインアーム枠側支点３ｂ、ピン３１はサブアーム障子側支点４ａ、ピン３４はサブアーム枠側支点４ｂと表現する。
【００５７】
図８に示すように障子２が閉じられている際は、障子２は直立している。そのときの障子２の重心ＣＧは障子上下方向のほぼ中心、ガラス面の室内側寄りにある。説明を簡単にするため、この重心ＣＧをとおり、壁面に平行な垂直平面ＰＬ上にメインアーム障子側支点３ａ、サブアーム障子側支点４ａが位置するとする。そして、前記平面ＰＬよりも室内側にメインアーム枠側支点３ｂ、サブアーム枠側支点４ｂが位置する。ここで、メインアーム３が前記平面ＰＬとなす角をθ１、サブアーム４が前記平面ＰＬとなす角はθ２である。障子側支点３ａ，４ａを中心として平面ＰＬから反時計回りの夫々のアーム３，４のなす角を正角とすると、角θ１，θ２を正角とする。障子側支点３ａ，４ａが障子重心をとおる平面ＰＬよりも外部側にあっても差支えはないが、枠側支点３ｂ，４ｂは室内側になければならない。上述において、角度θ１，θ２は何れも小さくθ２＜θ１である。
【００５８】
本例では障子２の重心ＣＧはメインアーム障子側支点３ａ、サブアーム障子側支点４ａよりも下方にある。このため、サブアーム４の長さを大きくでき、障子２が開いた状態におけるサブアーム４とサブアーム障子側支点４ａをとおる垂線のなす角α２（図９）を小さくとれる。
【００５９】
ここで、障子２が閉まった状態において障子２を開こうとする力についてみると、平面ＰＬ上に障子両支点３ａ，４ａがある条件では障子２の重量Ｗは支点３ａ，４ａには夫々Ｗ／２が加わる。そこで、支点３ａに加わる荷重Ｗ／２をメインアーム３に沿う力とメインアーム３に直交する力に分解すると、メインアーム３に直交するする力はＷ／２・ｓｉｎθ１となる。メインアーム３の長さ（支点３ａ，３ｂ間の距離のこと）をＬ１（不図示）とすると、障子２の荷重によりメインアーム３を枠側支点３ｂを中心にして外部側へ回転しようとするモーメントＭ１＝Ｌ１・Ｗ／２・ｓｉｎθ１となる。また、支点４ａに加わる荷重Ｗ／２をサブアーム４に沿う力とサブアーム４に直交する力に分解すると、サブアーム４に直交する力はＷ／２・ｓｉｎθ２となる。サブアーム４の長さ（支点４ａ，４ｂ間の距離のこと）をＬ２（不図示）とすると、障子２の荷重によりサブアーム４を枠側支点４ｂを中心にして外部側へ回転しようとするモーメントＭ２＝Ｌ２・Ｗ／２・ｓｉｎθ２となる。
【００６０】
障子２が開くとき、メインアーム３、サブアーム４は枠側支点３ｂ，４ｂを中心にして反時計回りに回動して夫々ストッパ１８ａ，３２ｂに当接して停止し、図６、図９（図９ではストッパは図略）の位置となる。ここで、無風状態で換気が行われる。
【００６１】
障子２が開いてストッパ１８ａ，３２ｂにメインアーム３、サブアーム４が当接した状態での力の均衡は次のとおりである。メインアーム障子側支点３ａとサブアーム障子側支点４ａとの水平距離をＭ、障子重心ＣＧとメインアーム障子側支点３ａとの水平距離をＮとすると、メインアーム障子側支点３ａに加わる垂直荷重をＰ１、サブアーム障子側支点４ａに加わる垂直荷重をＰ２、として、Ｐ２−Ｐ１＝Ｗ Ｐ２・Ｍ＝Ｗ・Ｎであるから、Ｐ２＝（Ｎ／Ｍ）・Ｗとなる。また、メインアーム障子側支点３ａには障子２の重量に基づいて上向きの力が加わる。上向きの垂直荷重Ｐ１＝Ｗ・（Ｎ−Ｍ）／Ｍである。そこで、この荷重Ｐ１のメインアーム３に直交する成分はメインアーム障子側支点３ａを頂点とするメインアーム３と垂線のなす角をα１とすると、Ｐ１・ｓｉｎα１＝（Ｗ・（Ｎ−Ｍ）／Ｍ）・ｓｉｎα１
そこで、障子２の上側はメインアーム枠側支点３ｂを中心としてＭ３＝（Ｗ・（Ｎ−Ｍ）／Ｍ）・ｓｉｎα１・Ｌ１なるモーメントが働き障子２の上側を閉めようとする力が生じている。
【００６２】
ここでサブアーム障子側支点４ａには障子２の重量に基づいて生ずる荷重は下向きであるのでサブアーム４には反時計回りのモーメントＭ４が生じ障子２が開く方向に働く。
【００６３】
障子２を開こうとするモーメントＭ４は力Ｐ２の方向とサブアーム４のなす角をα２とすると、Ｍ４＝Ｐ２・ｓｉｎα２・Ｌ２ここで、Ｌ２はサブアーム４の支点４ａ，４ｂ間の距離である。そして、Ｍ３＜Ｍ４となるように設定されており、且つこれらの差を小さなものとしてある。それ故、無風時は、障子２が開いた状態で障子２が閉まる方向へ移動しないようになっている。
【００６４】
上述のような点を勘案してメインアーム３、サブアーム４の長さ、支点３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ位置を設定する。
【００６５】
このような設定により、無風時に障子２は閉めた位置から自然に緩やかに開く。そして、例えば、障子２の外部側から障子２面に交叉方向から風が吹き付けると風圧によって障子２は閉まる。その閉まり方は、図９においてメインアーム３が枠側支点３ｂを中心にして時計回りに回動し、サブアーム４は枠側支点４ｂを中心に時計回りに回動するものである。そこで、強い風であると障子２は閉ってしまう。然し乍ら微風の際は障子２は少し開いた状態であって外気は室内側へ吹き込む。この微風によっても障子２が閉まるのは、サブアーム障子側支点４ａが障子重心ＣＧよりも上にあって前記角α２が小さく、且つ、障子２の全面に加わる風力が室内側へ向う力となるためである。なお、且つメインアーム３が室内側へ向って回動しようとする釣合状態であるためである。
【００６６】
なお、障子２は開閉装置を付さないでも、窓の風力等で自然に開閉換気するものであるが、自然換気動作を邪げない開閉装置を付し、或いは暴風雨に備えて締り装置を備えてもよい。
【００６７】
なお、上記においてメインアーム３、サブアーム４は障子２の左右に配設されているので、障子２の重量Ｗにより発生するメインアーム３、サブアーム４に加わる荷重は左右一対宛てのメインアーム３、サブアーム４で担持するものである。
【００６８】
（建物に備えた場合の自然風力換気窓）
図１０から図１２に自然風力換気窓について動作を説明する。図において建物４１の外壁の上部には上述した本発明の自然風力換気窓Ｄ（Ｄ１，Ｄ２）が設けてある（障子２のみ示す）。ここでＤ１は風上側、Ｄ２は風下側に配置した窓Ｄである。この窓Ｄは通常建物の上部に設ける。この窓Ｄは対向する壁面に夫々設けるが建物４１の全周に設けても良い。符号３７は建物４１の床面に置かれた発熱体である。ここで発熱体３７とはＯＡ機器、ストーブ、エアコンの室内側熱交換器等の例がある。また、建物４１の下部には吸気を行うように、例えば外壁にルーバ（図示されない）等が設けてある。この吸気は「吸気」の文字と黒角点の連鎖で示す。
【００６９】
図１０は無風状態で発熱体３７が動作しているときを示す。窓Ｄ１，Ｄ２共障子２は無風状態では一定量開いている。この障子２の開放は障子２の重量と窓Ｄの構成によっている。発熱体３７で加熱された空気は図示黒丸の点の連鎖で表したように上昇し天井に沿って窓Ｄ１，Ｄ２に向い排気される。同時に吸気が行われる。
【００７０】
図１１は一定風速以下の風３８が一方の窓Ｄ１に吹きつける場合を示す。この場合に風上側は障子２に対して正圧を加えることになる。しかし、風力が小さいため、障子２は閉じないか閉じても全閉はしない。そこで黒角の点線で示すように風上側から窓を通じて室内へ外気が入る。このため、発熱体３７から上昇してくる暖気と室内へ進入した外気は混合し風下側の窓Ｄ２から排出される。
【００７１】
図１２に示すように風上側から一定風速以上の風３９が吹くと風上側の窓Ｄ１は障子２が閉まり、外気は室内に進入しない。一方、風下側の窓Ｄ２外は負圧となるので障子２は開いたままである。従って、発熱体３７からの内部発熱等は風下側の窓Ｄ２を通じて排気される。
【００７２】
上述の無風、一定風速以下の風、一定風速以上の風の換気量をみると、無風時は風上、風下の窓から排気される。即ち、排気する窓は２個所である。即ち、無風以外の場合に比して排気開口面積は２倍である。一定風速以下の風の場合は、風上側の障子２は全開から開度を小さくした開度で開き外気がわずかしか室内へ入らない。そして一定風速以下の場合の風下側の窓は全開しているが風下の負圧が小さいので１つの窓としての排気量はそう大きくはならない。一定風速以上の風の場合は、風上側の障子２は閉じている。そして、内部発熱体３７の内部発熱等は風下側に生ずる負圧が大きくなるので無風時の１つの窓から排気する空気の量よりも大きな量の内気が風下側の窓Ｄ２から排気される。
【００７３】
上述の観点から見ると分かるように無風時、一定風速以下の風の吹くとき、一定風速以上の風の吹くときに換気量を均等化の方向へ障子の開閉、開度が変更されることが分かる。従って中間期（４〜６月、９〜１１月）等に、利用することで空調負荷の低減が図れる。
【００７４】
また、室内に吹き込もうとする一定風速以上の風においては障子が風力のみで自動的に閉まり、室内に吹き込もうとする風が一定風速以下になると動力を用いることなく、又、手動操作をすることなく自動的に障子が開くので、これまで、まれに吹き込む風のために断念していた、窓を開けての換気が可能となる。但し、強風時には風力の消長が大きいので開閉装置、締り装置で障子を閉めておく必要がある。
【００７５】
上述では自然風力換気窓Ｄは建物の外部に面して取り付けられた窓枠とした構成であるが建物に代えて部屋でもよい。即ち、部屋の外に廊下又は他の部屋がある場合において、廊下又は他の部屋が外部側に面する通常の窓を有して、この窓開放時において、風は吹き込むので建物の外部側に面しない部屋の風上となる窓に設ける場合も有効である、また、風下側の窓であって廊下又は他の部屋に面している場合も自然風力換気窓を設けてもよい。
【００７６】
本発明の上記作用効果に対して従来の外辷り出し窓では図１３に示すように開閉装置（自動、手動）によって障子２′は一定開度に保たれる。また、障子２′は上端が竪枠に沿って上下する構成であるため外部から見込方向内部側へ向って加えられる外力（風上側の一定風速以上の風等）によっても機構上閉まるおそれが小さく、また、この特性を生かした窓とされていた。そこで一定風速以上の風３９が吹くと、風上側の窓は障子２′が開いたままであるため、室内へ吹き込み、室内の気圧を高め風下側の窓から排気して室内を著しく換気してしまう。このとき、吹き込んだ風で室内環境を乱す。そして室内にても風が舞う状態となったりして机の上の書類等が飛ぶ。そこで、屋内での作業や、生活に煩わしさが発生し、支障をきたす場合がある。そのため、やむを得ず少なくとも風上側の障子２′を閉めてしまう。または同障子２′を閉めてしまう必要がある。従って、一旦風上側の障子２′を閉めてしまうと、一定風速以上の風が吹かなくなっても該障子２′は閉めたままとなりがちであるので発熱体３７からの内部発熱等に対して空調装置を作動する必要が出てくる。
【００７７】
（捨て錘による重心移動）
次に自然風力換気窓において、下記２点についての解決方法を述べる。
【００７８】
（１）障子が意匠上の制約を受けて、障子の重心位置及びメインアーム・サブアームの形状及び取付位置を得られない場合、ある定められた風速の風で、開いた障子を閉める事が可能な方法。
【００７９】
（２）障子を構成する、上框・竪框・下框が同じもので構成された障子でも、障子の幅と高さの寸法の違いや、またガラスの厚さの違い（となり合わせたサッシでも、防火法規により片や単板ガラス、片や網入りガラスという場合がある。）等で、障子の重心位置、重量がまちまちになるものに対し、ある定められた風速の風で、開いた障子を閉める条件を満たし、統一されたメインアーム３、サブアーム４の形状、サッシへの取付け位置を採用する方法。
【００８０】
上記（１）（２）の説明の前に、障子２が無風時に、閉状態から自然に開き、そこから風が吹いて閉まる状態を設計する根本となる条件について述べる。
【００８１】
図１４、図１５は、同一の自然風力換気窓が閉じた状態と開いた状態を示している。ここでメインアーム３、サブアーム４の延長線上の交点である瞬間回転中心Ｃより障子２の重心ＣＧの位置が水平方向で右側に位置している。この状態が障子２は開き勝手にあることを示し、図とは逆に重心位置が該中心Ｃより左側に位置する場合は、障子２は閉まり勝手にある。また、図１４の瞬間回転中心−障子重心間の水平距離（Ａ）と図１５の障子２が開いた場合の該距離（Ｂ）を比較すると、Ａ＜Ｂで、障子２の重量をＷとすると、Ａ×Ｗ＜Ｂ×Ｗとなり、瞬間回転中心−重心間の水平距離（Ａ、Ｂ）に障子の重量を乗じた値をここでは、『回転トルク』とするが、この回転トルクが大きい方が、障子２の開き勝手が強いということになる。この回転トルクが、障子２が開いた状態から閉まる方向に受けた風で発生するモーメント（以下『閉鎖モーメント』よりも小さければ、開いた障子２は風で閉まるということとなり、あらかじめどれくらいの風で閉まるかを定めれば、風により発生するモーメント（閉鎖モーメント）が定まり、障子２が閉鎖状態から開放状態までのあらゆる局面で、この数値以下となるように、障子２の重心位置及びメインアーム３、サブアーム４の形状と、サッシへの取付け位置を決めて行くことにより、あらかじめ定めた風で障子を閉鎖することが可能となる。ただし実際の設計ではさらに、メインアーム３、サブアーム４の軸部の回転抵抗等を加味し、設計を行う必要がある。
【００８２】
以下、前段で述べた、（１）（２）について、説明をする。
【００８３】
（１）について
今、サッシの意匠上の制約により、図１４、図１５において、あらかじめ定められた風により障子２に発生する閉鎖モーメントに対し、以下の条件があるとする（障子重量は、Ｗとする）。
【００８４】
Ａ×Ｗ（障子閉鎖時の回転トルク）＜閉鎖モーメント・・・・・図１４
Ｂ×Ｗ（障子開放時の回転トルク）＞閉鎖モーメント・・・・・図１５
ここで、あらかじめ定められた風で障子２が閉まるようにするためには、意匠上の制約により、メインアーム３、サブアーム４はいじれないので、図１６のごとく、下框２３に重量△ｗの錘（捨て錘５５）を付加して障子２の重心位置を符号６３から６４へ移動することにより
Ｂ′×Ｗ（障子閉鎖時の回転トルク）＜閉鎖モーメント・・・・・図１６となる。
【００８５】
図１５で満たせなかった条件を図１６では満たすことを可能としている。この際、図１６の状態はもちろん実際の設計では閉状態から開放状態のあらゆる局面で条件を満たすように重心位置を移動することが、必要である。
【００８６】
ここで、重心位置を移動するための基本式を挙げる。
【００８７】
物体の重心位置（ここではｙ方向について述べる ｙｏ：Ｙ方向重心位置）は、
ｙｏ＝断面１次モーメント（断面積：Ａ×重心位置：Ｙ）／断面積：Ａ
である。
【００８８】
また、二つ以上の物体からなる重心位置は、
ｙｏ＝｛（Ａ１×Ｙ１）＋（Ａ２×Ｙ２）＋・・・・（Ａｎ×Ｙｎ）｝／（Ａ１＋Ａ２・・・・Ａｎ）
となる。
【００８９】
これで、Ａ１、Ｙ１を障子として、Ａ２、Ｙ２を錘とすると、錘（捨て錘）を付加した障子の重心位置が求められる。つまり、図１６であれば、下の条件を満たす錘（捨て錘）５５を付加すればよい。Ｘ方向に対しても同様である。（但し、この際も前段で述べたメインアーム３、サブアーム４の軸部の回転抵抗等を下の条件に加味する必要はある。また例では下框２３であるが竪框２１、上框２２に錘（捨て錘）を付加する場合もあり、框の見付面の見えがかり部分より、見え隠れ部分に錘（捨て錘）を付加することが意匠上よく、望まれる。
【００９０】
閉鎖モーメント≦Ｂ′×（Ｗ＋△ｗ）・・・・・△ｗ：錘（捨て錘）の重量
（２）について
（２）についても（１）で述べたように、障子の閉状態から開放時のあらゆる局面での回転トルク＜閉鎖モーメントとなる条件を満たせばよい。但し、前段で述べたメインアーム３、サブアーム４の軸部の回転抵抗等を下の条件に加味する必要はある。
【００９１】
また、障子を構成する、上框、竪框、下框が同じもので構成された障子で幅・高さのサイズも同じでも、ガラス厚さの違いにより障子の重心位置、重量が異なる場合がある。又、四節連鎖機構による外辷り出し窓を自然風力換気窓とする場合、障子の形式、例えばガラス位置が図１７、図１８に示すガラス５が障子２の外部側又は図１９、図２０に示す障子２の框内にある場合がある。建物にこのサッシが横並びに設置される場合、風に対する障子の挙動をそろえることを求められることがある。この場合は、重量の軽い方の障子の重量を重い方のものと同じになるように錘（捨て錘）を付加しつつ、重い方の重心位置と同じ位置となるようにする。つまり錘（捨て錘）を框に付加することで、メインアーム・サブアームのサイズや取付け位置を同一としておけば、風に対する挙動をそろえることができる。
【００９２】
上述のように、框の中空部内に捨て錘を設けると、サッシの意匠を害することなくサッシ断面の設計の自由度が得られ、各種のサッシに対応できる。
【００９３】
（調整用錘）
本実施の形態では図３、図４に示すように調整用錘を用いている。ここで、図３、図４では調整用錘６０，６１，６２は夫々１個であるが、図示はこれら錘を移動限度に位置する２個所に夫々示してある。設計者は自然風力換気窓が一定風力以下で開き、一定風力以上で閉じるように計画する。そこで上述した捨て錘５２〜５５を全部設け、又は捨て錘５２〜５５を選択的に設ける。しかし乍ら、製作誤差、メインアーム３、サブアーム４の取付部の摩擦トルクのばらつき等で設計値から外れた仕様となり、窓の開閉動作が期待の動作から外れることがある。このとき、調整用錘６０，６１，６２を位置を移動可能に設ける。ここで、調整用錘６０は竪框２１に設けられ、調整用錘６１は上框２２に設けられ、調整用錘６２は下框２３に設けられている。
【００９４】
また、経年により自然風力換気窓の形状の狂い、メインアーム３、サブアーム４の取付部の摩擦トルクの変化により、同じ風力による開閉状態が変化することに対しても錘を調整する必要があり、調整用錘６０，６１，６２を設ける。
【００９５】
竪框２１に保持する調整用錘６０は竪框２１の見込方向で室内側にある。また、竪框２１内に設けた捨て錘５２，５３より見込方向で室外側から室内側にわたって移動可能である。
【００９６】
竪框２１に設ける調整用錘６０は障子２の重量Ｗと障子２に設けた捨て錘５２〜５５の重量に基づく障子２の重心を見込方向移動させる効果がある。効果は特に竪框２１に設けた捨て錘５２，５３の重量が設計上の狙いから外れ所望よりも不足していたとしても、捨て錘５２，５３よりも調整用錘６１が見込方向の室内側に移動可能であるので障子２の重心ＣＧを室内側へ移動するためには捨て錘５２，５３の不足分よりも小さい重量の調整用錘６１で足りるものである。なお、捨て錘５２，５３の何れか１つ（左右両端では２つ）を設けるようにしてもよい。
【００９７】
上框２２に保持する調整用錘６１は上框２２の見込方向で室内側にある。また、上框２２内に設けた捨て錘５４より見込方向で室内側にある。
【００９８】
上述の点より、上框２２に設ける調整用錘６１は障子２の重量Ｗと障子２に設けた捨て錘５２〜５５の重量に基づく障子２の重心を障子２に沿って上方及び見込方向室内側へ移動させる効果がある。効果は特に上框２２に設けた捨て錘５４の重量が設計上の狙いから外れ所望よりも不足していたとしても、捨て錘５４よりも調整用錘６１が見込方向の室内側にあるので障子２の重心ＣＧを室内側へ移動するためには捨て錘５４の不足分よりも小さい重量の調整用錘６１で足りるものである。
【００９９】
下框２３に保持する調整用錘６２は下框２３の見込方向で室内側にある。また、下框２３内に設けた捨て錘５５より見込方向で室内側にある。
【０１００】
下框２３に設ける調整用錘６２は障子２の重心Ｗと障子２に設けた捨て錘５２〜５５の重量に基づく障子２の重心を障子２に沿って下方及び見込方向室内側へ移動させる効果がある。その効果は特に下框２３に設けた捨て錘５５の重量が設計上の狙いから外れ所望よりも不足していたとしても、捨て錘５５よりも調整用錘６２が見込方向の内部側にあるので障子２の重心ＣＧを室内側へ移動するためには捨て錘５５の不足分よりも小さい重量の調整用錘６２で足りるものである。
【０１０１】
上述において、捨て錘５２〜５５、調整用錘６０，６１，６２の材質は防食と重量を得る点でステンレス鋼が適当であるが、他の金属の場合、合成樹脂、セラミック等であってもよい。
【０１０２】
ここで本発明のこの実施の形態では調整用錘は見込方向に位置を調節可能に設けられている。
【０１０３】
なお、上述のように実施の形態では捨て錘５２〜５５を用いている。捨て錘５２〜５５を設けると、調整用錘６０，６１，６２は、障子の重心ＣＧの位置が捨て錘５２〜５５によっても設計上障子２の開閉動作が狙いから外れた場合に比較的小さな錘を用いて障子２の開閉動作を修正できる。
【０１０４】
しかし、本発明の実施の形態では調整用錘によって障子２の開閉動作を所望のものとできる。この場合、捨て錘５２〜５５は全て、又は一部をなしで構成できる。
【０１０５】
このように捨て錘の有無にかかわらず、四節連鎖機構において障子は、１つのリンクであるから、リンクとしては捨て錘、調整用錘及び障子構成部材である框、ガラス、グレージングビード、結合部材を加えた部材として扱われる。従って、捨て錘はなくも、調整用錘を見込方向の位置で中間位置に位置した状態で自然風力換気窓として設計上の目標を設けることができる。
【０１０６】
このような調整用錘を用いた本発明の実施の形態は捨て錘の有無にかかわらず成立し、その要部は次のとおりである。
【０１０７】
（１）部屋又は建屋としての建物４１の外部に面して取り付けられる窓枠１と、窓枠１に納まり窓を閉めた状態と窓枠１から外部へ向って辷り出して開く障子２を有する自然風力換気窓であって、調整用錘６０，６１，６２を障子２の位置を調節可能に取り付ける調整用錘６０，６１，６２の取付部である調整用錘取付台座２１ｈ，２２ｋ，２３ｍを備えた框２１，２２，２３を有する障子２と、調整用錘６０，６１，６２の取付部に位置を調節可能に取り付けられた調整用錘６０，６１，６２と、障子２の調節用錘６０，６１，６２の取付部に位置を調節して調整用錘６０，６１，６２を取り付ける調整用錘の取付手段と、窓枠１の両側の堅枠１１と、障子２の竪框２１間に夫々設けられ竪框２１上部に一端が枢着され他端が前記一端よりも低い位置において堅枠１１に枢着された短い長さのメインアーム３と、竪框中間部に一端が枢着され他端が竪枠下部に枢着されメインアーム３よりも長い長さのサブアーム４とを有し、障子２を閉めた状態において、各アーム３，４は夫々ほぼ垂直方向を向いて、各アーム３，４の竪框２１への枢着位置が各アーム３，４の竪枠１１への枢着位置の上方に位置し、障子２の重量による各アーム３，４を付勢する力を調整用錘６０，６１，６２の位置により調節する自然風力換気窓。ここで、調整用錘６０，６１，６２は全部又は一部を選択的に設ける。
【０１０８】
（２）中空部２１ｅ，２２ｉ，２３ｅを有し、中空部２１ｅ，２２ｉ，２３ｅに捨て錘５２〜５５を内蔵した框２１，２２，２３を備えた障子２を有し、障子２の重量と捨て錘５２〜５５の重量による各アーム３，４を付勢する力を調整用錘６０，６１，６２の位置により調節する（１）に記載の自然風力換気窓。
【０１０９】
（３）調整用錘６０，６１，６２の取付部は調整用錘６０，６２を見込方向に移動できる長さの面を有する錘取付台座２１ｈ，２３ｍを有し、錘取付台座２１ｈ，２３ｍに見込方向に間隔をおいて調整用錘６０，６１，６２の錘取付台座２１ｈ，２３ｍへの取付部材である小ねじ６５の係合部であるめねじ２１ｊ，２３ｓを有する（１）又は（２）に記載の自然風力換気窓。なお、上框２２について調整用錘６１は錘取付台座２２ｋと該錘６１を間にして対向する上板２２ｍに設けためねじ２２ｎに小ねじをねじ込み該錘６１を加圧又は該錘６１に設けた穴に該小ねじの先端を嵌合する。
【０１１０】
（４）調整用錘の取付手段は、後述する平行移動装置である。
【０１１１】
（５）平行移動装置は後述するように、ラックピニオンと巻掛伝動装置の組合せである。
【０１１２】
自然風力換気窓の障子重心位置変更機構の詳細についてのべる。
【０１１３】
本発明の実施の形態は障子２を閉めた状態において、各アーム３，４は夫々ほぼ垂直方向を向いて、各アーム３，４の竪框２１への枢着位置が各アーム３，４の竪枠１１への枢着位置の上方に位置し、障子２の重量による各アーム３，４を付勢する力を調整用錘６０，６１，６２の位置により調節する。
【０１１４】
実施の形態１は調整用錘６０，６１，６２の取付部は調整用錘を見込方向に移動できる長さの面を有する錘取付台座を有し、錘取付台座に見込方向に間隔をおいて調整用錘の錘取付台座への取付部材としてのねじ部材の係合部としての穴を有する。この穴はめねじである。
【０１１５】
（ａ）竪框における調整用錘の構成
図３に示すように竪框２１の中空部２１ｅの隣に障子内に向って中空部２１ｇが設けてある。中空部２１ｅ，２１ｇを構成するための外面材２１ｂは見込方向同一位置にある。中空部２１ｇは中空部２１ｅよりも見込方向長さが長い。
【０１１６】
中空部２１ｇの見込方向の長さは調整用錘６０の見込方向厚さよりも大きい。実施例では調整用錘６０の見込方向の厚さに対して中空部２１ｇの見込方向の長さは約３倍である。また、本例では調整用錘６０は上下框２１，２２間にわたる長さを有するが長さは短くてもよく限定はされない。中空部２１ｇを構成する障子内周側の内周材である錘取付台座２１ｈの内部側端から更に内周側へ突条２１ｉが突出して突条２１ｓとなっている。外面材２１ｂは錘取付台座２１ｈよりも内周側へ突出している。突条２１ｉ，２１ｓは錘取付台座２３ｈの両端を画し障子内まであり、錘６０が見え難いように目隠しとなっている。錘取付台座２１ｈには同一高さで見込方向に複数のめねじ２１ｊ列が竪框２１の上下一個所宛に設けてある（図４参照）。そして、見込方向で同一位置にある上下のめねじ２１ｊに調整用錘６０を挿通して小ねじ６５を錘取付台座２１ｈのめねじ２１ｊにねじ込み調整用錘６０を固定する。調整用錘６０の位置を変更するには小ねじ６５を取り外して、調整用錘６０を見込方向で他の位置にあるめねじ２１ｊ上に移動し調整用錘６０を挿通して小ねじ６５を錘取付台座２１ｈにねじ込む。
【０１１７】
上述のとおり、調整用錘６０の位置を見込方向へ移動することにより、障子重心ＣＧを見込方向へ移動できる。従って、調整用錘６０の重量を変更するために断面とか長さ材質を変えることなく、広い範囲に障子重心位置を変更できる。
【０１１８】
なお、調整用錘６０は長さを短くして見込方向幅を大きくし、竪框２１に上下方向位置を調節可能に設けてもよい。
【０１１９】
（ｂ）上框における調整用錘の取付構成
図４に示すように上框２２の中空部２２ｉの室内側に隣接して中空部２２ｊが設けられている。中空部２２ｉは上框２２の長さと等しい長さを持っている。中空部２２ｊの両端開口は竪框２１によって塞がれていない。なお、既にのべたように上框２２と竪框２１との仕口は竪框勝である。中空部２２ｊの見込方向の大きさは、内部に収納する調整用錘６１の見込方向厚さよりも大きい。実施例では中空部２２ｊの見込方向の寸法は調整用錘６１の見込方向の厚さの約３倍となっている。上框２２の内周材２２ｈと同一面上に内周材２２ｈの一部と併せて調整用錘取付台座２２ｋが内部側へ延ばして設けられている。この台座２２ｋは中空部２２ｊを構成するための下側の部材である。中空部２２ｊは上記台座２２ｋ、上板２２ｍ、内面材２２ａ、第２の内面材２２ｐで構成されている。中空部２２ｊを構成するための上板２２ｍには見込方向の一直線上にめねじ２２ｎ列を有する。めねじ２２ｎ列は上框２２の左右両端に配列されており、この左右におけるめねじ２２ｎ列の個々のめねじ２２ｎの位置は見込方向では各々同じ位置にある。このめねじ２２ｎにねじ込んだ図示されない小ねじで調整用錘６１を押し付ける。又は、調整用錘６１に該小ねじの挿入する穴を設けておいて該穴に小ねじを挿入する。
【０１２０】
従って、調整用錘６１を見込方向に平行移動して、移動した位置において、めねじ２２ｎに図示されない小ねじをねじ込んで調整用錘６１を調整用錘取付台座２２ｋに押圧して、調整用錘６１を上框２２に固定する。
【０１２１】
調整用錘６１の両端は中空部２２ｊの両端又は両端近くにあるか、もしくは中空部２２ｊからわずかに突出している。調整用錘６１の移動はめねじ２２ｎにねじ込んである小ねじを弛めるか、ぬいてから、調整用錘６１の両端を工具又は指先で見込方向に移動する。移動後、めねじ２２ｎに小ねじをねじ込んで調整用錘６１を固定する。又は、調整用錘６１の室内側の面にめねじを設け、このめねじと一致する位置において、第２の内面材２２ｐに穴をあける。そして、第２の内面材２２ｐの穴を挿通して調整用錘６１のめねじに長ねじをねじ込む。長ねじを前後することにより調整用錘６１の位置を変更する。
【０１２２】
上述のとおり調整用錘６１の位置を見込方向へ平行移動することにより障子重心ＣＧを見込方向へ移動できる。従って、調整用錘６１の重量を変更するために錘の断面とか長さ材質を変えることなく、広い範囲に障子重心位置を変更できる。調整用錘６１は障子２の上部で室内外にあるため、障子重心ＣＧ位置を室内側へ移動する効果が大きい。
【０１２３】
竪框２１と上框２２の仕口は竪框勝である。竪框２１により中空部２２ｉの端部はふさがれている。
【０１２４】
（ｃ）下框における調整用錘の取付構成
図４に示すように下框２３の中空部２３ｅ上には隣接して中空部２３ｋが設けられている。中空部２３ｋの上部を構成する部材はほぼ水平な調整用錘取付台座２３ｍとなっている。この台座２３ｍは下框２３の内周材２３ｄ（中空部２３ｅの上部を構成する範囲の部材）の見込方向幅よりも大きく、且つ、室内側へ延出している。なお、中空部２３ｅは内面材２３ａ、外面材２３ｂ、外周材２３ｃ、内周材２３ｄでほぼ四角形に構成されている。外面材２３ｂと同一面で中空部２３ｋの外面を構成する外面材２３ｎ及び突条２３ｐが設けてある。この突条２３ｐと対向して室内側には台座壁２３ｒが設けてある。中空部２３ｋは外面材２３ｎ、台座２３ｍ、内周材２３ｄと同一面で室内側へのびる下面材２３ｔ、下面材２３ｔ端より立上がる内面材２３ｕ、台座壁２３ｒと内面材２３ｕの頂部を結合する天板２３ｖを有する。ここで、突条２３ｐと台座壁２３ｒの高さは同一高さにある。この高さは調整用錘６２の高さとほぼ同じである。
【０１２５】
竪框２１と下框２３の仕口は竪框勝である。竪框２１によりふさがれない範囲での中空部２３ｋの端部は図示されない栓でふさがれている。
【０１２６】
調整用錘取付台座２３ｍには見込方向一直線上にめねじ２３ｓ列が設けられている（図３参照）。めねじ２３ｓ列は下框２３の左右両端に配列されており、この左右におけるめねじ２３ｓ列の個々のめねじ２３ｓの位置は各々見込方向の同じ位置にある。このめねじ２３ｓに調整用錘６２に設けた不図示の穴を挿通して図示されない小ねじをねじ込む。
【０１２７】
従って、調整用錘６２を見込方向に平行移動して移動した位置において、めねじ２３ｓに図示されない小ねじをねじ込んで調整用錘６２を下框２３に固定する。
【０１２８】
調整用錘取付台座２３ｍは台座壁２３ｒ、突条２３ｐで画されているが、上方が開放されているので、調整用錘６２は容易に移動できる。
【０１２９】
上述のとおり調整用錘６２の位置を見込方向へ移動することにより障子重心ＣＧを見込方向へ移動できる。従って、調整用錘６２の重量を変更するために断面とか長さ材質を変えることなく、広い範囲に障子重心位置を変更できる。調整用錘６２は障子２を開くと、障子２の下部で外部側にあるため、障子重心ＣＧ位置を移動する効果が大きい
調整用錘６０，６１，６２は一部を選択的に設ける場合に、調整用錘を取り付けない框は調整用錘の取付部を設けない框としてもよいし、調整用錘の取付部を有する断面の框としてもよい。
【０１３０】
（実施の形態２）
この実施の形態２は調整用錘の位置調整の操作性を向上することを目的として、調整用錘の移動を無段で連続して行えるようにしたものである。障子２の框の断面は調整用錘の取付部を除くと実施の形態１の調整用錘を除いた断面とほぼ同一であるので、各框の断面が実施の形態１と異なる部分についてのべる。
【０１３１】
（１）竪框の断面
図２１に示すように内周材（図３の２１ｆに相当）は内部側へ延出されて調整用錘取付台座２１ｈが設けてある。捨て錘５２，５３を収容する中空部２１ｅと隣接して該台座２１ｈの一部を隔壁として中空部２１ｋが設けてある。中空部２１ｋは外面材２１ｂ、第２の内面材２１ｍ、上記台座２１ｈ、台座２１ｈに対向する側板２１ｒでほぼ四角形に構成されている。外面材２１ｂ、内面材２１ｍは障子内へ向って延び突条２１ｎ，２１ｐが設けられている。対向する突条２１ｎ，２１ｐ間にはカバー部材１２１が嵌め込まれている。中空部２１ｋに調整用錘６０が収容されている。
【０１３２】
上記において調整用錘取付台座２１ｈと側板２１ｒは平行しており、間隔は調整用錘６０の壁面に平行な方向（見付方向）の厚みより大きい。ここで、調整用錘６０と側板２１ｒ間には後述する調整用錘６０を微調整可能に移動するための平行移動装置が収容される。
【０１３３】
（２）上框の断面
図２２に示すように上框２２の中空部２２ｊを構成する上板２２ｍと調整用錘６１の上面とは間隔があいている。そして、上板２２ｍと調整用錘６１の間には後述の調整用錘を微調整可能に移動するための平行移動装置が収容される。
【０１３４】
ここで、中空部２２ｊを構成する第２の内面材２２ｐの丁度上部には突条２２ｒが設けられている。突条２２ｒと内面材２２ａ間にはカバー部材１２２が嵌め込まれている。中空部２２ｊは内面材２２ａ、調整用錘取付台座２２ｋ、第２の内面材２２ｐ、上板２２ｍで断面方形に構成されている。
【０１３５】
（３）下框の断面
図２３に示すように下框２３の中空部２３ｅを構成する内周材２３ｄは内部側へ下面材２３ｌ（エル）として延出されている。内周材２３ｄと下面材２３ｌ（エル）は併せて調整用錘取付台座２３ｍとなっている。中空部２３ｅの上部に内周材２３ｄを隔壁として設けられる中空部２３ｋは、調整用錘取付台座２３ｍ、外面材２３ｂ、第２の内面材２３ｕ、上板２３ｗにより構成されている。外面材２３ｂは上板２３ｗよりも上方へのびた突条２３ｘを有する。第２の内面材２３ｕは上板２３ｗより上方へのび突条２３ｙを有する。突条２３ｘ，２３ｙ間にはカバー部材１２３が嵌合している。
【０１３６】
上記において調整用錘取付台座２３ｍと上板２３ｗは平行しており、間隔は調整用錘６２の上下方向の厚みより大きい。ここで、調整用錘６２と上板２３ｗ間には後述する調整用錘６２を微調整可能に移動するための平行移動装置が収容される。
【０１３７】
（４）調整用錘の位置を微調整可能な取付手段
図２４、図２５は調整用錘の位置を微調整可能な取付手段を示している。
【０１３８】
調整用錘６０，６１，６２の取付手段は、調整用錘６０，６１，６２に設けたガイド部である戸車７２と、調整用錘６０，６１，６２のガイド部を案内する見込方向の戸車レール７３を有する調整用錘取付台座２１ｈ，２２ｋ，２３ｍと、この錘取付台座に設けられ調整用錘６０，６１，６２を見込方向に平行移動させる平行移動装置とを有する。
【０１３９】
平行移動装置は調整用錘６０，６１，６２に設けられた見込方向の一対の平行するラック６６と、夫々のラック６６に噛み合い框側に回転自在に取り付けられたギア６７と、各ギア６７と同軸に取り付けられギアと共に回転する従動プーリ６８と、各従動プーリ６８と、無端の可撓性条材としてのワイヤ７１を介して結合され框に回転自在に支持された駆動プーリ６９と、を有する。ここで、ラック６６、ギア６７、従動プーリ６８は調整用錘６０，６１，６２の長手方向の両端部に配されている。
【０１４０】
駆動プーリ６９を回転することにより調整用錘６０，６１，６２の位置を見込方向に変更可能である。
【０１４１】
前述した竪框２１の中空部２１ｋと側板２１ｒ（図２１参照）、上框２２の中空部２２ｊと上板２２ｍ（図２２参照）、下框２３の中空部２３ｋと上板２３ｗ（図２３参照）に夫々は配設される調整用錘の位置を微調整可能に移動する錘移動装置（平行移動装置）は機構上同様であるので下框に備える場合についてのべる。
【０１４２】
図２３、図２４、図２５は下框に適用した場合の三面図であって、図２３は側面図、図２４R>４は正面図、図２５は平面図である。
【０１４３】
調整用錘６２の上面には見込方向に長いラック６６が固定されている。このラック６６は該錘６２の両端部に設けてある。ラック６６に噛み合うギア６７は上板２３ｗに回転自在に支持されている。ギア６７と一体のプーリ６８と離れた位置に設けたプーリ６９との間にはワイヤ７１が巻き掛けてある。プーリ６９は上板２３ｗに回転自在に取り付けてある。調整用錘６２の長手方向両端部には戸車７２が設けてある。戸車７２は調整用錘取付台座２３ｍ上を戸車レール７３を介して転動する。該台座２３上には、戸車７２をガイドする戸車レール７３が各戸車７２の両側に夫々設けてある。
【０１４４】
上記構成について詳細に説明する。図２６に図２４を拡大して一部を断面で示してある。プーリ６８と一体のギア６７は支軸７４に回転自在に嵌合している。支軸７４はつば７４ａを有し、つば７４ａでもってギア６７、プーリ６８の下方への移動を規制している。支軸７４は取付フランジ７５に嵌合固定されている。支軸７４はナット７６をねじ込まれて取付フランジ７５に固定されている。取付フランジ７５は円筒形嵌合部７５ａを有する。円筒形嵌合部７５ａは上板２３ｗに設けた穴２３ｗ１に嵌合している。穴２３ｗ１の直径はギア６７の外径よりも大である。取付フランジ７５は小ねじ７７を用いて上板２３ｗに固定してある。ここで、ギア６７及びプーリ６８は一体の金属製例えばステンレス鋼、又は樹脂製である。
【０１４５】
支軸７４は金属製例えばステンレス鋼、又は樹脂製である。取付フランジ７５は金属製例えばステンレス鋼、又は樹脂製である。ナット７６は金属製例えばステンレス鋼である。
【０１４６】
プーリ６９は例えば夫々無端のワイヤ７１を各プーリ６８との間に巻き掛ける溝が２列である。プーリ６９の一方の溝は調整用錘６２の一端側に設けたプーリ６８との間にワイヤ７１を巻き掛けてある。プーリ６９の他方の溝は調整用錘６２の他端側に設けたプーリ６８との間に前記ワイヤ７１とは別のワイヤ７１を巻き掛けてある。ただし、プーリ６８，６９間にワイヤを巻き掛ける方法は多様にあるので、他の方法でもよい。例えば１つの無端のワイヤを両端側のプーリ６８に夫々１回以上巻き付け、両端側のプーリ６８に平行掛けした片側のワイヤを中間のプーリ６９に１回以上巻付けて平行掛としてもよい。
【０１４７】
プーリ６９の軸部６９ａは取付フランジ７８に嵌合して回転自在に支持されている。プーリ６９は一体の軸部６９ａの上端につまみ７９が固定されている。取付フランジ７８の円筒形嵌合部７８ａは上板２３ｗに設けた穴２３ｗ２に嵌合している。取付フランジ７８は小ねじ８１でもって上板２３ｗに固定されている。つまみ７９は外周が六角形で六角レンチが嵌合するようになっている。又、つまみ７９の上端面には一文字溝が直径を横切って設けられており、この溝を用いてマイナスドライバでつまみ７９を回転することができ、又、つまみ７９の微調整の角度調整の目安となるようにしてある。
【０１４８】
戸車７２はその軸部７２ａが調整用錘６２の両端に夫々固定されている。戸車７２の軸部７２ａは調整用錘６２の見込方向幅の丁度中央に設けてある。戸車７２が戸車レール７３に接している状態では調整用錘６２の底面は調整用錘取付台座２３ｍに接していない。該台座２３ｍと該錘６２間に隙間ｇが設けてある。ラック６６の長さは少なくとも調整用錘６２の見込方向の幅以上ある。従って、調整用錘６２が戸車７２の軸７２ａを中心に傾いても調整用錘６２の下面が台座２３ｍに接触しないようになっている。本例においてはラック６６は調整用錘６２の見込方向幅を越えて片側へ突出しており、これによって調整用錘６２の位置の調整範囲を大きくとっている。
【０１４９】
次に調整用錘６２の位置調整についての操作と作用を説明する。
【０１５０】
この自然風力換気窓では捨て錘を設けることにより、所望の風力で障子が閉まり、或る風力以下で障子が開くように設計上で狙いを定める。然し、実際には、寸法誤差、メインアーム、サブアームの回転抵抗のばらつきにより、所望の風力とは外れた風力の仕様となったり、複数の自然風力換気窓を並列したような場合に窓の開閉が不揃いになったりするおそれがある。そこで調整用錘を設けることにより解決できるが本実施の形態は素早く調整可能であると共に現地での調整用錘の加工が不要で不用となる調整用錘が発生しないので、その処理について念頭におく必要がない。
【０１５１】
本実施の形態では調整用錘を障子の見込方向移動を行うことにより、障子重心位置を変更する。この重心位置の変更は障子に沿う上下方向の位置と、見込方向の位置との２つの要素に分けることができる。本実施の形態では障子の重心位置を見込方向に調整することを主眼としている。障子に沿う上下方向の障子重心位置の変更を行うには調整用錘６１，６２を選択的に設ける。
【０１５２】
次に調整用錘の調整手順についてのべる。先ずカバー部材１２３を取り外す。すると、つまみ７９が現れる。つまみ７９に例えばラチェットレンチを掛けて回転する。すると、プーリ６９は回転し、ワイヤ７１を介してプーリ６８が回転する。これによって回されたギア６７はラック６６を見込方向に送るのでラック６６と共に調整用錘６２は移動する。調整用錘６２は戸車７２に支持されて軽く移動できる。
【０１５３】
調整用錘６２を移動した後に障子２の開閉の調子を調べ、所定の動作が達成されていれば調整用錘６２を固定する。
【０１５４】
調整用錘６２の固定方法としては種々のものが考えられるが（１）つまみ７９の回り止めを設ける。（２）ギア６７にロック部材を噛み合わせる。（３）ラック６６にロック部材を噛み合わせる。（４）上板２３ｗを貫通するめねじを設け、このめねじに止めねじをねじ込み調整用錘６２を押圧する、又は該止めねじを調整用錘６２に設けた穴に挿入する。等が採用され得る。
【０１５５】
上述の錘の平行移動装置の変形例を図２７に示す。この実施の形態はラック６６を上板２３ｗに固定し、ピニオン６７を調整用錘６２に回転自在に支持したものである。
【０１５６】
垂直な軸８６が調整用錘６２の見込方向の幅の中央において、該錘６２に固定されている。軸８６は順次縮径して、つば８６ａ、大径軸部８６ｂ、小径軸部８６ｃとなっている。この軸８６は小径軸部８６ｃが調整用錘６２の穴６２ａに打込み固定されている。軸８６の大径軸部８６ｂにはギア６７が回転自在に嵌合している。ギア６７に噛み合うラック６６は小ねじ８３でもって上板２３ｗに固定されている。ギア６７はプーリ６８と一体物である。
【０１５７】
ここで、ギア６７の外径は調整用錘６２の見込方向の幅よりせまい。ラック６６は見込方向に延び、その長さは中空部２３ｋの見込方向の幅近くまである。上板２３ｗの一個所にはギア６７と一致する位置に穴２３ｗ３があけられている。この穴２３ｗ３はギア６７の外径よりも大きい円い穴である。穴２３ｗ３には栓８２が嵌合している。穴２３ｗ３は調整用錘６２にギア６７を取り付けるための穴である。
【０１５８】
上述は調整用栓６２の一端側について述べたが他端側についても同様にギア６７及びラック６６が配設されている。
【０１５９】
調整用錘６２の長手方向両端のプーリ６８の中心を結ぶ線上に中心を設けたプーリ８４とプーリ６８との間には前述した実施の形態２と同様にワイヤ７１が巻き掛けてある。
【０１６０】
プーリ８４は図において上側につまみ８４ａ、下側に回転軸８４ｂを備えている。回転軸８４ｂは調整用錘６２の軸受穴６２ｂに回転自在に支持されている。回転軸８４ｂには周方向に周溝８４ｃが設けてある。周溝８４ｃには止めねじ８５の先端が嵌入している。止めねじ８５は上記錘６２の見込方向からねじ込まれている（図は表現のため９０度回動した位置に止めねじ８５を示してある）。つまみ８４ａは上板２３ｗに設けた長穴２３ｗ４を挿通して上板２３ｗ上へ突出している。長穴２３ｗ４は見込方向に長い穴である。
【０１６１】
上記において、つまみ８４ａを回転するとプーリ８４は回転し、ワイヤ７１を介してプーリ６８及びギア６７が回転する。ギア６７はラック６６に噛合って移動し軸８６を見込方向に移動するので軸８６を固定してある調整用錘６２は見込方向へ平行移動する。その際、つまみ８４ａ付きのプーリ８４は見込方向へ移動し、つまみ８４ａは長穴２３ｗ４に沿って移動できる。
【０１６２】
実施の形態のこの変形例によれば、中空部２３ｋの見込方向の幅一杯まで調整用錘６２の位置を調整できる。
【０１６３】
実施の形態における捨て錘５２〜５５、調整用錘６１，６２，６３の材質はステンレス鋼、合成樹脂、アルミニウム等を用いることができる。
【０１６４】
実施の形態は捨て錘を設け、更に位置を調節可能に框に取り付けた調整用錘について説明したが、捨て錘を設けないで、位置を調節可能に框に取り付けて調整用錘を設けてもよい。このような調整用錘を装着した自然風力換気窓としては、調整用錘位置が調節範囲の中間位置において一定以上の自然風力で閉まるように狙って設計される。
【０１６５】
なお、調整用錘は各框にすべて備えた態様を説明したが、上框、下框、竪框の何れか１つ以上の框に備えてもよい。
【０１６６】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果がある。
（１）調整用錘を位置を調節可能に框に装着したので、設計上の狙いからすると障子の構成、メインアーム、サブアームの配置、重量が目標を充分達成するものではないことが結果として判明した段階でも直ちに調整用錘の位置を変更することにより機能を一層満足させるものとすることができる。また、経年によりサッシの変形、メインアーム、サブアームの枢着部の摩擦抵抗の変化による回転抵抗の変化があったとしても調整用錘の位置を加減することにより直ちに機能を回復できる。調整用錘の寸法、形状、重量を種々変えて框に取り付けることをくり返すのではないので、調整用錘の運搬、再加工、処分などの手間の省略ができる。
（２）調整用錘の取付手段は室内より操作可能であるので、外部側から調整用錘の位置を変更する場合のように大掛かりな外部足場や高作業車などが必要とならない。
（３）調整用錘の取付部は調整用錘を見込方向に移動できる長さの面を有する錘取付台座を有し、錘取付台座に見込方向に間隔をおいて調整用錘の錘取付台座への取付部材の係合部を有することにより、簡易に調整用錘の取付手段となる。また、コストも安価である。
（４）調整用錘の取付手段は、調整用錘に設けたガイド部と、調整用錘のガイド部を案内する見込方向のレールを有する錘取付台座と、錘取付台座に設けられ調整用錘を見込方向に平行移動させる平行移動装置と、を有することにより、調整用錘が平行に移動することができる。
（５）平行移動装置が調整用錘又は框に設けられた見込方向の一対の平行するラックと、夫々のラックに噛み合い框又は調整用錘側に回転自在に取り付けられたギアと、各ギアと同軸に取り付けられたギアと共に回転する従動プーリと、各従動プーリと、無端の可撓性部材を介して結合され框又は調整用錘に回転自在に支持された駆動プーリと、を有し、駆動プーリを回転することにより調整用錘の位置を見込方向に変更可能であることにより、框の長手方向に従う長い空間に対して納まりがよい。また、駆動プーリを回転するだけで調整用錘の位置を調整できる。上記において、ギアを調整用錘に取り付けると、調整範囲を大きくとれる且つ框断面を大きくしなくてもよい。。
（６）框の中空部内に捨て錘を設け場合においても、サッシの意匠を阻害することなく、サッシ断面の設計の自由度が得られ、各種のサッシに対応できる上、結果として所望の自然風力換気窓となっていない場合でも調整錘位置を調整して上述した各効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
図１３を除き何れも本発明の実施の形態を示し、
【図１】実施の形態１の自然風力換気窓の正面図である。
【図２】実施の形態１の自然風力換気窓の水平断面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】実施の形態１の自然風力換気窓の見込方向縦断面図である。
【図５】実施の形態１の自然風力換気窓の見込方向縦断面図である。
【図６】実施の形態１の自然風力換気窓の見込方向縦断面図である。
【図７】実施の形態１の障子の断面を示す斜視図である。
【図８】実施の形態のアームの取付位置を示す摸式図である。
【図９】実施の形態のアームの取付位置を示す摸式図である。
【図１０】建物に本発明の窓を採用した場合を模式的に示す縦断面図である。
【図１１】建物に本発明の窓を採用した場合を模式的に示す縦断面図である。
【図１２】建物に本発明の窓を採用した場合を模式的に示す縦断面図である。
【図１３】従来例の辷り出し窓を備えた建物の縦断面図である。
【図１４】自然風力換気窓の力学的関係を示す摸式見込方向縦断面図である。
【図１５】自然風力換気窓の力学的関係を示す摸式見込方向縦断面図である。
【図１６】自然風力換気窓の力学的関係を示す摸式見込方向縦断面図である。
【図１７】ガラスを框外部側に備えた自然風力換気窓の摸式縦断面図である。
【図１８】図１７の摸式水平断面図である。
【図１９】ガラスを框内に備えた自然風力換気窓の摸式縦断面図である。
【図２０】図１９の摸式水平断面図である。
【図２１】実施の形態２の竪枠及び竪框の水平断面図である。
【図２２】実施の形態２の上枠及び上框の見込方向の縦断面図である。
【図２３】実施の形態２の下枠及び下框の見込方向の縦断面図である。
【図２４】実施の形態２の調整用錘取付手段の正面図である。
【図２５】図２４の平面図である。
【図２６】図２４の一部を拡大し、一部を断面で示す拡大図である。
【図２７】実施の形態２の変形例を示す正面図である。
【符号の説明】
Ｃ…瞬間回転中心
ＣＧ…障子の重心
Ｄ１，Ｄ２…自然風力換気窓
Ｈ…嵌め殺し窓
Ｌ１…メインアームの長さ
Ｌ２…サブアームの長さ
Ａ，Ｂ，Ｂ′，Ｍ，Ｎ…水平距離
Ｍ１，Ｍ３…メインアームを回そうとするモーメント
Ｍ２，Ｍ４…サブアームを回そうとするモーメント
Ｓ…空間
ＰＬ…平面
θ１…メインアーム角度（閉時）
θ２…サブアーム角度（閉時）
α１…垂線とメインアームとのなす角
α２…垂線とサブアームとのなす角
Ｗ…障子の重量 △ｗ…捨て錘の重量
１…窓枠
２…障子 ２′…従来例の障子
３…メインアーム ３ａ…メインアーム障子側支点 ３ｂ…メインアーム枠側支点
４…サブーム ４ａ…サブアーム障子側支点 ４ｂ…サブアーム枠側支点
５…ガラス
６…パッキン
８…ガラス台
９…パッキン
１１…竪枠 １１ａ…内周材 １１ｂ…外面材 １１ｃ…内面材 １１ｅ…戸当り材 １１ｆ…突条 １１ｇ…条溝 １１ｈ…中空部 １１ｉ…外周材 １１ｊ…突条 １１ｋ…条溝
１２…上枠 １２ａ…条溝 １２ｂ…外面材 １２ｃ…条溝
１３…下枠 １３ａ…条溝 １３ｃ…内周材
１４…メインアーム障子側取付具
１７…ピン
１８…メインアーム枠側取付具 １８ａ…ストッパ
１９…小ねじ １９ａ…当板
２０…当板
２１…竪框 ２１ａ…内面材 ２１ｂ…外面材 ２１ｂ−１…縁 ２１ｃ…条溝 ２１ｄ…外周材 ２１ｅ…中空部 ２１ｆ…内周材 ２１ｇ…中空部 ２１ｈ…調整用錘取付台座 ２１ｉ…突条 ２１ｊ…めねじ ２１ｋ…中空部 ２１ｍ…第２の内面材 ２１ｎ…突条 ２１ｐ…突条 ２１ｒ…側板 ２１ｓ…突条２２…上框 ２２ａ…内面材 ２２ｂ…外面材 ２２ｃ…条溝 ２２ｄ…突条２２ｅ…条溝 ２２ｆ…ガラス溝フランジ ２２ｆ１…内面材 ２２ｇ…外周材 ２２ｈ…内周材 ２２ｉ…中空部 ２２ｊ…中空部 ２２ｋ…調整用錘取付台座 ２２ｍ…上板 ２２ｎ…めねじ ２２ｐ…第２の内面材 ２２ｑ…タッピング穴 ２２ｒ…突条
２３…下框 ２３ａ…内面材 ２３ｂ…外面材 ２３ｃ…外周材 ２３ｄ…内周材 ２３ｅ…中空部 ２３ｆ…ガラス溝フランジ ２３ｇ…突起 ２３ｈ…突条 ２３ｉ…条溝 ２３ｊ…鍵形突条 ２３ｋ…中空部 ２３ｌ（エル）…下面材 ２３ｍ…調整用錘取付台座 ２３ｎ…外面材 ２３ｐ…突条 ２３ｑ…タッピング穴 ２３ｒ…台座壁 ２３ｓ…めねじ ２３ｔ…下面材 ２３ｕ…第２の内面材 ２３ｖ…天板 ２３ｗ…上板 ２３ｗ１，２３ｗ２，２３ｗ３…穴 ２３ｗ４…長穴 ２３ｘ…突条
２６…ピン
２８…サブアーム障子側取付具 ２８ａ…座部
２９…小ねじ
３０…当板
３１…ピン
３２…サブアーム枠側取付具（下部） ３２ｂ…ストッパ
３３…小ねじ
３４…ピン
３５，３６…結合部材
３７…発熱体
３８…一定風速以下の風
３９…一定風速以上の風
４１…建物
４５，４６，４７…グレージングビード
４８，４９…結合部材
５１…アタッチ材
５２，５３，５４，５５…捨て錘
６０，６１，６２…調整用錘 ６２ａ，６２ｂ…穴
６３，６４…重心位置
６５…小ねじ
６６…ラック
６７…ギア
６８…プーリ
６９…プーリ ６９ａ…軸部
７１…ワイヤ
７２…戸車 ７２ａ…軸部
７３…戸車レール
７４…支軸 ７４ａ…つば
７５…取付フランジ ７５ａ…円筒形嵌合部
７６…ナット
７７…小ねじ
７８…取付フランジ ７８ａ…円筒形嵌合部
７９…つまみ
８１…小ねじ
８２…栓
８３…小ねじ
８４…プーリ ８４ａ…つまみ ８４ｂ…回転軸 ８４ｃ…周溝
８５…止めねじ
８６…軸 ８６ａ…つば ８６ｂ…大径軸部 ８６ｃ…小径軸部
１０１…柱
１０２…クロスレール
１０３…窓台
１２１，１２２，１２３…カバー部材
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自然風力換気窓に関する。ここで自然風力換気窓とは内気の状態と外気により生ずる障子に加わる風力の状態によって自然に障子が開閉して換気が行われる窓のことをいう。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内外気の条件により自然に開閉される窓が要望されている。例えば、水平回転用の回転窓において障子にバランスウエートを設けて水平回転軸を中心とするモーメントをほぼ均衡させて内外気の条件により、窓を開いて自然換気を行うことができる窓が提案されている。
【０００３】
【特許文献】
（１）特開平１０−１８４５７号公報
（２）特願２０００−０４６５０３号（自然風力換気窓）
（３）特願２００２−２３０７０９号（自然風力換気窓）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した回転窓では水平回転軸を中心とする障子とバランスウエートを併せたものは、あたかもヤジロベエの如くであり、障子に作用する風力は水平回転軸の上下で逆方向に作用する。従って、水平回転軸の上側と下側における夫々の障子の面積差が障子の回転力を生じさせるための有効面積となる。その一方で、バランスウエートが大きなものとなる。そこで、障子を開又は閉にするために風圧による力に対して障子とバランスウエートを加えた慣性重量が著しく大きくなる。そこで開閉時に軽く動作しない。そのため、開く場合障子の回転速度が上昇した処で慣性重量の大きな障子がストッパに当接するのでストッパに格別な緩衝作用を行わせるような工夫が必要である。また、回転障子が閉じる際も障子の回転速度が上昇した処で窓枠に当接する。そこで、障子が閉まる際に大きな音が生ずる。それ故、開閉の際の防音対策を必要とする。また、バランスウエートが障子の上框に取り付けられ室内側へ突出するので室内側にブラインドとかルーバを設置することができない。
【０００５】
従来の辷り出し窓は障子の上端が窓枠の堅枠に沿って設けたガイドレールに案内されて動き、障子の堅框の中間部と窓枠の堅枠下部とをリンクであるアームで結合し障子の下端が外方へ突出する窓であった。辷り出し窓では障子が室内側へ突出しないので室内側の設備等との干渉はなく、室内の意匠の点からも優れている。
【０００６】
このような辷り出し窓では直線状に摺動部分があるので風力によっては、滑らかに開閉できないので自然風力換気窓とはならない。
【０００７】
そこで、本出願人は建物等の換気を目的とした開口部に用いられる窓であって、外部からの動力によらずに無風状態で、障子は一定量開きその状態を保つと共に一定風速以上の、建物内部へ吹込もうとする風で障子が閉まり建物内部へ風が吹込むことを押える自然風力換気窓であって、慣性重量に対する風力の比が小さく動作の軽い自然風力換気窓を提案している（特願２０００−０４６５０３号参照）。この自然風力換気窓は障子全面に当る自然風により発生する力がすべて障子を閉めようとする力として作用する点で開閉動作が風力の変化に対して明確な点ですぐれている。
【０００８】
上記本出願人の特許出願に係る発明は障子を開いた際に室内側へ突出する物のない自然風力換気窓となっている。
【０００９】
処が上記先の発明の辷り出し窓において、錘を付さないで構成すると窓の美観がすぐれているというサッシ本来の特徴を生かせる。一方、錘を付さない辷り出し窓とするにはサッシ断面に制約が伴わない障子の構成例えばガラスを最も外部側に設けるような窓においては錘を付さないで構成しては自然風力換気窓とすることが困難であることが判明した。そこで障子に錘を外部に露出して付すと先の出願によっても明らかなように外観に細心の注意を払ったとしても外観を多かれ少なかれ損なうことは避けられない。
【００１０】
そこで本出願人は外観を損なわないようにしつつ障子の支持機構と障子の重力に基づく障子の開放力を容易に調節可能な自然風力換気窓を提供することを目的とする発明を特許出願した（特願２００２−２３０７０９号参照）。
【００１１】
特願２００２−２３０７０９号に係る自然風力換気窓（実施工事）では、開き、閉じ勝手の調整をする際、障子重心位置の変更を行う。その方法は、調整用錘の取付と取外し、つまり錘の重量増減で行う。だが、その作業は（１）障子を開放して外部側から行わなければならない。この場合、ハシゴなどの簡単な足場が届かない高所では、大掛かりな外部足場や高所作業車などが必要となる。また、（２）作業時における調整用錘の運搬、再加工、作業後の調整用錘の処分など手間が発生する。特に自然風力換気窓は大空間の建物に用いて大きな省エネルギー効果を得ることができる。そこで、窓数は多く調整用錘も大量となる。
【００１２】
本発明は障子閉鎖状態で内部側から重心位置の調整作業を可能とした自然風力換気窓を提供することを目的とする。又、本発明は調整用錘の運搬、再加工、処分など手間の省略を可能とした自然風力換気窓を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る第１の発明は部屋又は建屋の外部に面して取り付けられる窓枠と、窓枠に納まり窓を閉めた状態と窓枠から外部へ向って辷り出して開く障子を有する自然風力換気窓であって、調整用錘を障子の重心位置を調節可能に取り付ける調整用錘の取付部を備えた框を有する障子と、調整用錘の取付部に位置を調節可能に取り付けられた調整用錘と、障子の調節用錘の取付部に位置を調節して調整用錘を取り付ける調整用錘の取付手段と、窓枠の両側の堅枠と、障子の竪框間に夫々設けられ竪框上部に一端が枢着され他端が前記一端よりも低い位置において堅枠に枢着された短い長さのメインアームと、竪框中間部に一端が枢着され他端が竪枠下部に枢着されメインアームよりも長い長さのサブアームと、を有し、障子を閉めた状態において、各アームは夫々ほぼ垂直方向を向いて、各アームの竪框への枢着位置が各アームの竪枠への枢着位置の上方に位置し、障子の重量による各アームを付勢する力を調整用錘の位置により調節することを特徴とする自然風力換気窓である。
【００１４】
本出願に係る第２の発明は調整用錘の取付手段は室内側より操作可能であることを特徴とする第１の発明に記載の自然風力換気窓である。
【００１５】
本出願に係る第３の発明は調整用錘の取付部は調整用錘を見込方向に移動できる長さの面を有する錘取付台座を有し、錘取付台座に見込方向に間隔をおいて調整用錘の錘取付台座への取付部材の係合部を有することを特徴とする第１又は第２の発明に記載の自然風力換気窓である。
【００１６】
本出願に係る第４の発明は調整用錘の取付手段は、調整用錘に設けたガイド部と、調整用錘のガイド部を案内する見込方向のレールを有する錘取付台座と、錘取付台座に設けられ調整用錘を見込方向に平行移動させる平行移動装置と、を有することを特徴とする第１の発明に記載の自然風力換気窓である。
【００１７】
本出願に係る第５の発明は平行移動装置が調整用錘又は框に設けられた見込方向の一対の平行するラックと、夫々のラックに噛み合い框又は調整用錘側に回転自在に取り付けられたギアと、各ギアと同軸に取り付けられたギアと共に回転する従動プーリと、各従動プーリと、無端の可撓性条材を介して結合され調整用錘又は框に回転自在に支持された駆動プーリと、を有し、駆動プーリを回転することにより調整用錘の位置を見込方向に変更可能であることを特徴とする第４の発明に記載の自然風力換気窓である。
【００１８】
本出願に係る第６の発明は中空部を有し、中空部に捨て錘を内蔵した框を備えた障子を有し、障子の重量と捨て錘の重量による各アームを付勢する力を調整用錘の位置により調節することを特徴とする第１から第５の何れか１つの発明に記載の自然風力換気窓である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
（全体構成）
図１は窓の正面を外部側より見る正面図である。この自然風力換気窓（以下、窓という）Ｄは建屋の外部に面して取り付けられる窓枠１と、窓枠１に納まり窓を閉めた状態と窓枠１から外部へ向って開く障子２を有する。これらはアルミ押出型材を主たる材料として構成されている。窓枠１の両側の竪枠１１夫々と障子２の竪框２１間にはメインアーム３とサブアーム４（図示は分り易いように実線で示したが、実際には見えない）が配設されている。なお、メインアーム３は竪框２１上部の側面に一端が枢着され、他端が前記一端よりも低い位置において竪枠１１に枢着されている。メインアーム３は短い。サブアーム４は竪框２１の中間部の側面に一端が枢着され、他端は竪枠１１の下端に枢着されている。サブアーム４はメインアーム３よりも長い。
【００２１】
上記窓枠１、障子２、メインアーム３、サブアーム４でもって夫々をリンクとする四節連鎖機構を構成している。
【００２２】
（窓枠と障子框の構成）
この窓Ｄは周囲が嵌め殺し窓Ｈにより囲まれている。これらの窓Ｄ，Ｈは窓枠の外側面に近い側にガラス５を備えている。
【００２３】
窓枠１は左右の竪枠１１、上枠１２、下枠１３を四方組みしたものであって建屋の外部に面して躯体に取り付けられる。また、障子２は左右の竪框２１、上框２２、下框２３を四方組みした四方框の外部側にガラス５を保持してある。障子２はメインアーム３、サブアーム４を介して竪枠１１に取り付けられる。
【００２４】
図２に示すように建屋躯体として少なくとも床側と天井側の間に柱１０１が設けられている。少なくとも二本の柱１０１間にわたされたクロスレール１０２（図４参照）が柱１０１に締結されている。クロスレール１０２は窓の上下に設けられ、上枠１２、下枠１３とクロスレール１０２が締結されている。下側のクロスレール１０２を蔽う窓台１０３が下枠１３に取り付けられている。即ち、窓Ｄ，Ｈはカーテンウォール工法に適応する窓となっている。
【００２５】
以下の説明では障子２の框断面については、先ず調整用錘の取付部を除いた部分について説明し、後に調整用錘を取り付けるための框断面、調整用錘の取付手段について説明する。
【００２６】
竪枠１１と竪框２１は図２、図３に断面が示されている。図２、図３は夫々水平断面図である。竪枠１１は窓内部に面し見込方向の部材である内周材１１ａの外部側に外部側に面する外面材１１ｂを壁面に沿って設けてある。また、内周材１１ａの内部側に内面材１１ｃを面を壁面に沿って設けてある。内周材１１ａの内部側端部に内面材１１ｃと同一面を有し、断面で見て先端がオフセットした戸当り材１１ｅを有する。内周材１１ａの背部には中空部１１ｈ，１１ｈが設けてある。中空部１１ｈ，１１ｈを構成するための外周材１１ｉには突条１１ｊが設けてある。
【００２７】
図３に示すように戸当り材１１ｅにはパッキン６を取り付けるための条溝１１ｇが設けてある。この条溝１１ｇは窓枠１の上枠１２、下枠１３（図４参照）に設けた同様の条溝１２ａ，１３ａと併せて外部側より見て方形に囲繞されている。そして各条溝１１ｇ，１２ａ，１３ａを通じてパッキン６が嵌合している。そこで障子２を閉めると障子２の竪框２１、上框２２、下框２３の室内に面する内面材２１ａ，２２ａ，２３ａがパッキン６に当接する。これによって障子２と窓枠１間の気密が計られる。
【００２８】
障子２を閉めた際に障子２の竪框２１の外部側の外面材２１ｂの縁２１ｂ−１側に当接するパッキン９が竪枠１１に設けてある。このパッキン９は竪枠１１の外面材１１ｂに設けた外部側に向って開口している条溝１１ｋに嵌合している。このパッキン９はまた、上枠１２の外面材１２ｂに設けた条溝１２ｃに嵌合している。下框２３にはパッキン９を嵌合する条溝は備えていない。パッキン９は竪枠１１、上枠１２に窓の外側正面より見て門形に配置されている。
【００２９】
見込方向において竪框２１の外面材２１ｂの縁２１ｂ−１と上框２２の内面材２２ｆ−１が同位置にあるガラス溝フランジ２２ｆが上框２２と一体成形されている。ガラス溝フランジ２２ｆは断面Ｈ形で障子内周側がガラス溝となっている。パッキン９が外面材２１ｂ、フランジ２２ｆの内面材２２ｆ−１に当接することにより、障子２を閉めた際の水密を計っている。下枠１３は内周材１３ｃが外部側へ行くに従って段階的に低くなっている。これによって下枠１３のパッキン６を取り付ける条溝１３ａよりも外部側は複数の段の水返しを構成している。また、障子２を閉めた際に、上枠１２と上框２２間及び竪枠１１と竪框２１間に形成される空間に面する部材表面に生ずる結露水の排出を計ってある。
【００３０】
図３に示すように、障子２を閉めると竪框２１の外周材２１ｄ、外面材２１ｂと、竪枠１１の内周材１１ａ、戸当り材１１ｅで囲まれた上下方向に長い空間Ｓが出来る。この空間Ｓにメインアーム３、サブアーム４が収容されている。
【００３１】
（ガラスの取付構成）
図４に示すようにガラス５はガラス台８を介して下框２３のガラス溝フランジ２３ｆ上に載置されている。上框２２、下框２３のガラス溝にはグレージングビード４５，４６を介しガラス５の上下縁が保持されている。結合部材３５，３６は１面がガラス５に固着され該１面とは反対側の他面が上框２２の外面材２２ｂ及び外面材２２ｂよりも外部側のガラス溝フランジ２２ｆ、下框２３の外面材２３ｂの下方への延出部を有するガラス溝フランジ２３ｆ、アタッチ材５１に夫々固着されている。ここで、アタッチ材５１は下框２３の該フランジ２３ｆに設けた突条２３ｈと突起２３ｇに係止されている。
【００３２】
図３に示すように竪框２１の外面材２１ｂの外部側の面と、ガラス５との間にはグレージングビード４６，４７、結合部材４８，４９が設けてある。ここで、結合部材４８，４９は１面がガラス５に固着され、該１面とは反対側の他面が竪框２１に固着されている。上記構成により、ガラス５は障子２の外部側に近い位置にあり、障子２の竪框２１が外部側より見てガラス５に蔽われているため美観にすぐれる。
【００３３】
（メインアームの取付構成）
図１に示すように竪框２１と上框２２の仕口は竪框勝で上框２１の端部が竪框２１に侵入する形である。
【００３４】
図４に示すように障子２の竪框２１の上端部にはＬ型のメインアーム障子側取付具１４が取り付けてある。この取付具１４は竪框２１の上角部分で竪框２１の上端及び上框２２の上面と竪框２１の外周材２１ｄに内隅側を当接する。そして、この取付具１４は上方からタッピンねじを前記取付具１４及び上框２２の外周材２２ｇの穴を挿通して上框２２の外周材２２ｇの下面に当接する当板（図示されない）にねじ込んで固定されている。又、側方から図示されない小ねじを前記取付具１４、図３の竪框２１の内周材２１ｄを挿通して、竪框２１の中空部２１ｅに挿入してある図示されない当板にねじ込み固定してある。
【００３５】
図４に示すようにメインアーム取付具１４の上下方向の部材には壁面に平行な水平方向の中心線上にピン１７が固定されている。ピン１７にはメインアーム３の上端部の穴が回転自在に嵌合している。
【００３６】
図４、図５、図６に示すようにメインアーム３の下部はメインアーム枠側取付具１８を介して竪枠１１に枢着されている。この取付具１８は竪枠１１に固定されている。取付具１８に設けたピン２６にメインアーム３の下端側が回転自在に嵌合している。ピン１７，２６は平行している。
【００３７】
図６に示すように、メインアーム３が外部側へ回動した際の回動限度を定めるために、取付具１８にはメインアーム３が当接しそれ以上回転しないようにストッパ１８ａが設けてある。このストッパ１８ａはメインアーム枠側取付具１８に一体又は溶着されており、メインアーム３の回動軌跡上へ突出している。
【００３８】
上記においてメインアーム枠側取付具１８、ピン２６は鋼製である。
【００３９】
（サブアーム取付構成）
図３、図５、図６に示すように障子２の竪框２１の中間部分にはほぼたんざく状のサブアーム障子側取付具２８が取り付けてある。この取付具２８は竪框２１の外周材２１ｄに当接し、取付具２８の穴を挿通する小ねじ２９を竪框２１を挿通して竪框２１内の図示されない当板にねじ込み固定されている。当板は鋼材製である。ここで、当板は框側取付具１４，２８を取りつけるためのものであり、図５、図６で見て框側取付具１４，２８とほぼ同大の板材である。
【００４０】
サブアーム４の上端部の穴を挿通してピン３１がサブアーム框側取付具２８に固定されている。ピン３１は壁面に平行な水平方向の中心線を有する。これによって、サブアーム４の上端が障子２に回転自在に取り付けられている。
【００４１】
竪枠１１の下部にはサブアーム枠側取付具３２が内周材１１ａに当接している。この取付具３２の穴を挿通する小ねじ３３（図６参照）は内周材１１ａを貫通して内周材１１ａの背面に設けた図示されない当板にねじ込まれている。
【００４２】
サブアーム枠側取付具３２には壁面に平行な水平方向の中心線でもってピン３４が固定されている。ピン３４にはサブアーム４の下端の穴が回転自在に嵌合している。
【００４３】
図６に示すように、サブアーム４が外部側へ回動した際の回動限度を定めるために、サブアーム４が当接してそれ以上回転しないようにストッパ３２ｂが設けてある。このストッパ３２ｂはサブアーム枠側取付具３２に一体又は溶着されており、サブアーム４の回動軌跡上へ突出している。
【００４４】
（錘の配置構成）
上述した障子が風力の大きさにより開放された状態を保ち、一定風力以上で閉まるようにするための、障子の框の設計においては框の形状、ガラスの位置、ガラスの厚み等に制約を受ける。
【００４５】
そこで、上述の制約を回避するには障子に錘を付すことは有効である。しかし乍ら、障子の外部に露出して錘を付すとどうしても多かれ少なかれ美観を損ずる。
【００４６】
そこで、この実施の形態では錘を障子の框内に設ける。
【００４７】
この実施の形態では捨て錘と調整用錘を設ける。これらの錘は美観を損しないように、且つ自然風力換気窓の機能を達成するためのものである。ここで捨て錘は障子の重心位置を移動させる為の錘であり、調整用錘は窓を製作時の製作誤差による障子開閉動作のばらつきを微調整する。また、調整用錘は窓の経年による歪、摩耗等による開閉動作のばらつきを補正するものである。
【００４８】
上記のため調整用錘は位置を調整可能に障子に装着されるものである。
【００４９】
捨て錘５２，５３は図３、図５、図６、図７に２重斜線を付して示すように竪框２１の中空部２１ｅに挿入されている。図３に示すように捨て錘５２，５３は竪框２１の内面材２１ａ、外面材２１ｂの中空部構成材に接する大きさの断面四角形である。この捨て錘５２，５３の断面形状は中空部２１ｅに挿入できれば制約はなく、障子重心位置の移動量を所期のものとすることを期して定められる。
【００５０】
図６に示すように側面から見ると捨て錘５２はメインアーム障子側取付具１４の位置とサブアーム障子側取付具２８の位置間にわたっている。また、捨て錘５３は竪框２１と下框２３との仕口からサブアーム障子側取付具２８の位置間にわたっている。捨て錘５２，５３は夫々竪框２１の外周材２１ｄを挿通してねじ込まれた小ねじ５７（図３参照）により竪框２１に固定されている。
【００５１】
捨て錘５４は図４、図５、図６、図７に２重斜線を付して示すように上框２２の中空部２２ｉに挿入されている。ここで、中空部２２ｉは図４に示すように内面材２２ａ、外面材２２ｂ、外周材２２ｇ、内周材２２ｈでほぼ方形に囲まれて構成されている。上框２２と竪框２１を竪框勝に仕組む仕口において両框を結合するためのタッピンねじをねじ込むタッピング穴２２ｑ（図７参照）が夫々外周材２２ｇ、内周材２２ｈの中空部側に設けてある。
【００５２】
従って、捨て錘５４の形状を簡単な形状である断面四角としているので捨て錘５４は上述のタッピング穴２２ｑを構成する部分に干渉しない大きさとしている。捨て錘５４は外面材２２ｂ、内周材２２ｈに接している。捨て錘５４は上框２２の長手方向の全長近くまで配設してある。
【００５３】
捨て錘５５は図４、図５、図６、図７に２重斜線を付して示すように下框２３の中空部２３ｅに挿入されている。ここで、中空部２３ｅは図４に示すように内面材２３ａ、外面材２３ｂ、外周材２３ｃ、内周材２３ｄでほぼ方形に囲まれて構成されている。下框２３と、竪框２１を竪框勝に仕組む仕口において両框を結合するためのタッピンねじをねじ込むためのタッピング穴２３ｑ（図７参照）が外面材２３ｂと内周材２３ｄの中空部側に設けてある。
【００５４】
従って捨て錘５５の形状を簡単な形状である断面四角としているので捨て錘５５は上述のタッピング穴２３ｑを構成する部分に干渉しない大きさとしている。捨て錘５５は内面材２３ａ、外周材２３ｃに接している。捨て錘５５は下框２３の長手方向の全長の近くまで配設してある。
【００５５】
（メインアーム、サブアームの取付位置）
本実施の形態のメインアーム３、サブアーム４の取付位置について説明する。図８、図９は摸式的に示す本発明の自然風力換気窓の見込方向縦断面図であり、図８は障子２が閉じた状態、図９は障子２が開いた状態を示す。
【００５６】
力学的に説明するため、既述したピン１７はメインアーム障子側支点３ａ、ピン２６はメインアーム枠側支点３ｂ、ピン３１はサブアーム障子側支点４ａ、ピン３４はサブアーム枠側支点４ｂと表現する。
【００５７】
図８に示すように障子２が閉じられている際は、障子２は直立している。そのときの障子２の重心ＣＧは障子上下方向のほぼ中心、ガラス面の室内側寄りにある。説明を簡単にするため、この重心ＣＧをとおり、壁面に平行な垂直平面ＰＬ上にメインアーム障子側支点３ａ、サブアーム障子側支点４ａが位置するとする。そして、前記平面ＰＬよりも室内側にメインアーム枠側支点３ｂ、サブアーム枠側支点４ｂが位置する。ここで、メインアーム３が前記平面ＰＬとなす角をθ１、サブアーム４が前記平面ＰＬとなす角はθ２である。障子側支点３ａ，４ａを中心として平面ＰＬから反時計回りの夫々のアーム３，４のなす角を正角とすると、角θ１，θ２を正角とする。障子側支点３ａ，４ａが障子重心をとおる平面ＰＬよりも外部側にあっても差支えはないが、枠側支点３ｂ，４ｂは室内側になければならない。上述において、角度θ１，θ２は何れも小さくθ２＜θ１である。
【００５８】
本例では障子２の重心ＣＧはメインアーム障子側支点３ａ、サブアーム障子側支点４ａよりも下方にある。このため、サブアーム４の長さを大きくでき、障子２が開いた状態におけるサブアーム４とサブアーム障子側支点４ａをとおる垂線のなす角α２（図９）を小さくとれる。
【００５９】
ここで、障子２が閉まった状態において障子２を開こうとする力についてみると、平面ＰＬ上に障子両支点３ａ，４ａがある条件では障子２の重量Ｗは支点３ａ，４ａには夫々Ｗ／２が加わる。そこで、支点３ａに加わる荷重Ｗ／２をメインアーム３に沿う力とメインアーム３に直交する力に分解すると、メインアーム３に直交するする力はＷ／２・ｓｉｎθ１となる。メインアーム３の長さ（支点３ａ，３ｂ間の距離のこと）をＬ１（不図示）とすると、障子２の荷重によりメインアーム３を枠側支点３ｂを中心にして外部側へ回転しようとするモーメントＭ１＝Ｌ１・Ｗ／２・ｓｉｎθ１となる。また、支点４ａに加わる荷重Ｗ／２をサブアーム４に沿う力とサブアーム４に直交する力に分解すると、サブアーム４に直交する力はＷ／２・ｓｉｎθ２となる。サブアーム４の長さ（支点４ａ，４ｂ間の距離のこと）をＬ２（不図示）とすると、障子２の荷重によりサブアーム４を枠側支点４ｂを中心にして外部側へ回転しようとするモーメントＭ２＝Ｌ２・Ｗ／２・ｓｉｎθ２となる。
【００６０】
障子２が開くとき、メインアーム３、サブアーム４は枠側支点３ｂ，４ｂを中心にして反時計回りに回動して夫々ストッパ１８ａ，３２ｂに当接して停止し、図６、図９（図９ではストッパは図略）の位置となる。ここで、無風状態で換気が行われる。
【００６１】
障子２が開いてストッパ１８ａ，３２ｂにメインアーム３、サブアーム４が当接した状態での力の均衡は次のとおりである。メインアーム障子側支点３ａとサブアーム障子側支点４ａとの水平距離をＭ、障子重心ＣＧとメインアーム障子側支点３ａとの水平距離をＮとすると、メインアーム障子側支点３ａに加わる垂直荷重をＰ１、サブアーム障子側支点４ａに加わる垂直荷重をＰ２、として、Ｐ２−Ｐ１＝Ｗ Ｐ２・Ｍ＝Ｗ・Ｎであるから、Ｐ２＝（Ｎ／Ｍ）・Ｗとなる。また、メインアーム障子側支点３ａには障子２の重量に基づいて上向きの力が加わる。上向きの垂直荷重Ｐ１＝Ｗ・（Ｎ−Ｍ）／Ｍである。そこで、この荷重Ｐ１のメインアーム３に直交する成分はメインアーム障子側支点３ａを頂点とするメインアーム３と垂線のなす角をα１とすると、Ｐ１・ｓｉｎα１＝（Ｗ・（Ｎ−Ｍ）／Ｍ）・ｓｉｎα１
そこで、障子２の上側はメインアーム枠側支点３ｂを中心としてＭ３＝（Ｗ・（Ｎ−Ｍ）／Ｍ）・ｓｉｎα１・Ｌ１なるモーメントが働き障子２の上側を閉めようとする力が生じている。
【００６２】
ここでサブアーム障子側支点４ａには障子２の重量に基づいて生ずる荷重は下向きであるのでサブアーム４には反時計回りのモーメントＭ４が生じ障子２が開く方向に働く。
【００６３】
障子２を開こうとするモーメントＭ４は力Ｐ２の方向とサブアーム４のなす角をα２とすると、Ｍ４＝Ｐ２・ｓｉｎα２・Ｌ２ここで、Ｌ２はサブアーム４の支点４ａ，４ｂ間の距離である。そして、Ｍ３＜Ｍ４となるように設定されており、且つこれらの差を小さなものとしてある。それ故、無風時は、障子２が開いた状態で障子２が閉まる方向へ移動しないようになっている。
【００６４】
上述のような点を勘案してメインアーム３、サブアーム４の長さ、支点３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ位置を設定する。
【００６５】
このような設定により、無風時に障子２は閉めた位置から自然に緩やかに開く。そして、例えば、障子２の外部側から障子２面に交叉方向から風が吹き付けると風圧によって障子２は閉まる。その閉まり方は、図９においてメインアーム３が枠側支点３ｂを中心にして時計回りに回動し、サブアーム４は枠側支点４ｂを中心に時計回りに回動するものである。そこで、強い風であると障子２は閉ってしまう。然し乍ら微風の際は障子２は少し開いた状態であって外気は室内側へ吹き込む。この微風によっても障子２が閉まるのは、サブアーム障子側支点４ａが障子重心ＣＧよりも上にあって前記角α２が小さく、且つ、障子２の全面に加わる風力が室内側へ向う力となるためである。なお、且つメインアーム３が室内側へ向って回動しようとする釣合状態であるためである。
【００６６】
なお、障子２は開閉装置を付さないでも、窓の風力等で自然に開閉換気するものであるが、自然換気動作を邪げない開閉装置を付し、或いは暴風雨に備えて締り装置を備えてもよい。
【００６７】
なお、上記においてメインアーム３、サブアーム４は障子２の左右に配設されているので、障子２の重量Ｗにより発生するメインアーム３、サブアーム４に加わる荷重は左右一対宛てのメインアーム３、サブアーム４で担持するものである。
【００６８】
（建物に備えた場合の自然風力換気窓）
図１０から図１２に自然風力換気窓について動作を説明する。図において建物４１の外壁の上部には上述した本発明の自然風力換気窓Ｄ（Ｄ１，Ｄ２）が設けてある（障子２のみ示す）。ここでＤ１は風上側、Ｄ２は風下側に配置した窓Ｄである。この窓Ｄは通常建物の上部に設ける。この窓Ｄは対向する壁面に夫々設けるが建物４１の全周に設けても良い。符号３７は建物４１の床面に置かれた発熱体である。ここで発熱体３７とはＯＡ機器、ストーブ、エアコンの室内側熱交換器等の例がある。また、建物４１の下部には吸気を行うように、例えば外壁にルーバ（図示されない）等が設けてある。この吸気は「吸気」の文字と黒角点の連鎖で示す。
【００６９】
図１０は無風状態で発熱体３７が動作しているときを示す。窓Ｄ１，Ｄ２共障子２は無風状態では一定量開いている。この障子２の開放は障子２の重量と窓Ｄの構成によっている。発熱体３７で加熱された空気は図示黒丸の点の連鎖で表したように上昇し天井に沿って窓Ｄ１，Ｄ２に向い排気される。同時に吸気が行われる。
【００７０】
図１１は一定風速以下の風３８が一方の窓Ｄ１に吹きつける場合を示す。この場合に風上側は障子２に対して正圧を加えることになる。しかし、風力が小さいため、障子２は閉じないか閉じても全閉はしない。そこで黒角の点線で示すように風上側から窓を通じて室内へ外気が入る。このため、発熱体３７から上昇してくる暖気と室内へ進入した外気は混合し風下側の窓Ｄ２から排出される。
【００７１】
図１２に示すように風上側から一定風速以上の風３９が吹くと風上側の窓Ｄ１は障子２が閉まり、外気は室内に進入しない。一方、風下側の窓Ｄ２外は負圧となるので障子２は開いたままである。従って、発熱体３７からの内部発熱等は風下側の窓Ｄ２を通じて排気される。
【００７２】
上述の無風、一定風速以下の風、一定風速以上の風の換気量をみると、無風時は風上、風下の窓から排気される。即ち、排気する窓は２個所である。即ち、無風以外の場合に比して排気開口面積は２倍である。一定風速以下の風の場合は、風上側の障子２は全開から開度を小さくした開度で開き外気がわずかしか室内へ入らない。そして一定風速以下の場合の風下側の窓は全開しているが風下の負圧が小さいので１つの窓としての排気量はそう大きくはならない。一定風速以上の風の場合は、風上側の障子２は閉じている。そして、内部発熱体３７の内部発熱等は風下側に生ずる負圧が大きくなるので無風時の１つの窓から排気する空気の量よりも大きな量の内気が風下側の窓Ｄ２から排気される。
【００７３】
上述の観点から見ると分かるように無風時、一定風速以下の風の吹くとき、一定風速以上の風の吹くときに換気量を均等化の方向へ障子の開閉、開度が変更されることが分かる。従って中間期（４〜６月、９〜１１月）等に、利用することで空調負荷の低減が図れる。
【００７４】
また、室内に吹き込もうとする一定風速以上の風においては障子が風力のみで自動的に閉まり、室内に吹き込もうとする風が一定風速以下になると動力を用いることなく、又、手動操作をすることなく自動的に障子が開くので、これまで、まれに吹き込む風のために断念していた、窓を開けての換気が可能となる。但し、強風時には風力の消長が大きいので開閉装置、締り装置で障子を閉めておく必要がある。
【００７５】
上述では自然風力換気窓Ｄは建物の外部に面して取り付けられた窓枠とした構成であるが建物に代えて部屋でもよい。即ち、部屋の外に廊下又は他の部屋がある場合において、廊下又は他の部屋が外部側に面する通常の窓を有して、この窓開放時において、風は吹き込むので建物の外部側に面しない部屋の風上となる窓に設ける場合も有効である、また、風下側の窓であって廊下又は他の部屋に面している場合も自然風力換気窓を設けてもよい。
【００７６】
本発明の上記作用効果に対して従来の外辷り出し窓では図１３に示すように開閉装置（自動、手動）によって障子２′は一定開度に保たれる。また、障子２′は上端が竪枠に沿って上下する構成であるため外部から見込方向内部側へ向って加えられる外力（風上側の一定風速以上の風等）によっても機構上閉まるおそれが小さく、また、この特性を生かした窓とされていた。そこで一定風速以上の風３９が吹くと、風上側の窓は障子２′が開いたままであるため、室内へ吹き込み、室内の気圧を高め風下側の窓から排気して室内を著しく換気してしまう。このとき、吹き込んだ風で室内環境を乱す。そして室内にても風が舞う状態となったりして机の上の書類等が飛ぶ。そこで、屋内での作業や、生活に煩わしさが発生し、支障をきたす場合がある。そのため、やむを得ず少なくとも風上側の障子２′を閉めてしまう。または同障子２′を閉めてしまう必要がある。従って、一旦風上側の障子２′を閉めてしまうと、一定風速以上の風が吹かなくなっても該障子２′は閉めたままとなりがちであるので発熱体３７からの内部発熱等に対して空調装置を作動する必要が出てくる。
【００７７】
（捨て錘による重心移動）
次に自然風力換気窓において、下記２点についての解決方法を述べる。
【００７８】
（１）障子が意匠上の制約を受けて、障子の重心位置及びメインアーム・サブアームの形状及び取付位置を得られない場合、ある定められた風速の風で、開いた障子を閉める事が可能な方法。
【００７９】
（２）障子を構成する、上框・竪框・下框が同じもので構成された障子でも、障子の幅と高さの寸法の違いや、またガラスの厚さの違い（となり合わせたサッシでも、防火法規により片や単板ガラス、片や網入りガラスという場合がある。）等で、障子の重心位置、重量がまちまちになるものに対し、ある定められた風速の風で、開いた障子を閉める条件を満たし、統一されたメインアーム３、サブアーム４の形状、サッシへの取付け位置を採用する方法。
【００８０】
上記（１）（２）の説明の前に、障子２が無風時に、閉状態から自然に開き、そこから風が吹いて閉まる状態を設計する根本となる条件について述べる。
【００８１】
図１４、図１５は、同一の自然風力換気窓が閉じた状態と開いた状態を示している。ここでメインアーム３、サブアーム４の延長線上の交点である瞬間回転中心Ｃより障子２の重心ＣＧの位置が水平方向で右側に位置している。この状態が障子２は開き勝手にあることを示し、図とは逆に重心位置が該中心Ｃより左側に位置する場合は、障子２は閉まり勝手にある。また、図１４の瞬間回転中心−障子重心間の水平距離（Ａ）と図１５の障子２が開いた場合の該距離（Ｂ）を比較すると、Ａ＜Ｂで、障子２の重量をＷとすると、Ａ×Ｗ＜Ｂ×Ｗとなり、瞬間回転中心−重心間の水平距離（Ａ、Ｂ）に障子の重量を乗じた値をここでは、『回転トルク』とするが、この回転トルクが大きい方が、障子２の開き勝手が強いということになる。この回転トルクが、障子２が開いた状態から閉まる方向に受けた風で発生するモーメント（以下『閉鎖モーメント』よりも小さければ、開いた障子２は風で閉まるということとなり、あらかじめどれくらいの風で閉まるかを定めれば、風により発生するモーメント（閉鎖モーメント）が定まり、障子２が閉鎖状態から開放状態までのあらゆる局面で、この数値以下となるように、障子２の重心位置及びメインアーム３、サブアーム４の形状と、サッシへの取付け位置を決めて行くことにより、あらかじめ定めた風で障子を閉鎖することが可能となる。ただし実際の設計ではさらに、メインアーム３、サブアーム４の軸部の回転抵抗等を加味し、設計を行う必要がある。
【００８２】
以下、前段で述べた、（１）（２）について、説明をする。
【００８３】
（１）について
今、サッシの意匠上の制約により、図１４、図１５において、あらかじめ定められた風により障子２に発生する閉鎖モーメントに対し、以下の条件があるとする（障子重量は、Ｗとする）。
【００８４】
Ａ×Ｗ（障子閉鎖時の回転トルク）＜閉鎖モーメント・・・・・図１４
Ｂ×Ｗ（障子開放時の回転トルク）＞閉鎖モーメント・・・・・図１５
ここで、あらかじめ定められた風で障子２が閉まるようにするためには、意匠上の制約により、メインアーム３、サブアーム４はいじれないので、図１６のごとく、下框２３に重量△ｗの錘（捨て錘５５）を付加して障子２の重心位置を符号６３から６４へ移動することにより
Ｂ′×Ｗ（障子閉鎖時の回転トルク）＜閉鎖モーメント・・・・・図１６となる。
【００８５】
図１５で満たせなかった条件を図１６では満たすことを可能としている。この際、図１６の状態はもちろん実際の設計では閉状態から開放状態のあらゆる局面で条件を満たすように重心位置を移動することが、必要である。
【００８６】
ここで、重心位置を移動するための基本式を挙げる。
【００８７】
物体の重心位置（ここではｙ方向について述べる ｙｏ：Ｙ方向重心位置）は、
ｙｏ＝断面１次モーメント（断面積：Ａ×重心位置：Ｙ）／断面積：Ａ
である。
【００８８】
また、二つ以上の物体からなる重心位置は、
ｙｏ＝｛（Ａ１×Ｙ１）＋（Ａ２×Ｙ２）＋・・・・（Ａｎ×Ｙｎ）｝／（Ａ１＋Ａ２・・・・Ａｎ）
となる。
【００８９】
これで、Ａ１、Ｙ１を障子として、Ａ２、Ｙ２を錘とすると、錘（捨て錘）を付加した障子の重心位置が求められる。つまり、図１６であれば、下の条件を満たす錘（捨て錘）５５を付加すればよい。Ｘ方向に対しても同様である。（但し、この際も前段で述べたメインアーム３、サブアーム４の軸部の回転抵抗等を下の条件に加味する必要はある。また例では下框２３であるが竪框２１、上框２２に錘（捨て錘）を付加する場合もあり、框の見付面の見えがかり部分より、見え隠れ部分に錘（捨て錘）を付加することが意匠上よく、望まれる。
【００９０】
閉鎖モーメント≦Ｂ′×（Ｗ＋△ｗ）・・・・・△ｗ：錘（捨て錘）の重量
（２）について
（２）についても（１）で述べたように、障子の閉状態から開放時のあらゆる局面での回転トルク＜閉鎖モーメントとなる条件を満たせばよい。但し、前段で述べたメインアーム３、サブアーム４の軸部の回転抵抗等を下の条件に加味する必要はある。
【００９１】
また、障子を構成する、上框、竪框、下框が同じもので構成された障子で幅・高さのサイズも同じでも、ガラス厚さの違いにより障子の重心位置、重量が異なる場合がある。又、四節連鎖機構による外辷り出し窓を自然風力換気窓とする場合、障子の形式、例えばガラス位置が図１７、図１８に示すガラス５が障子２の外部側又は図１９、図２０に示す障子２の框内にある場合がある。建物にこのサッシが横並びに設置される場合、風に対する障子の挙動をそろえることを求められることがある。この場合は、重量の軽い方の障子の重量を重い方のものと同じになるように錘（捨て錘）を付加しつつ、重い方の重心位置と同じ位置となるようにする。つまり錘（捨て錘）を框に付加することで、メインアーム・サブアームのサイズや取付け位置を同一としておけば、風に対する挙動をそろえることができる。
【００９２】
上述のように、框の中空部内に捨て錘を設けると、サッシの意匠を害することなくサッシ断面の設計の自由度が得られ、各種のサッシに対応できる。
【００９３】
（調整用錘）
本実施の形態では図３、図４に示すように調整用錘を用いている。ここで、図３、図４では調整用錘６０，６１，６２は夫々１個であるが、図示はこれら錘を移動限度に位置する２個所に夫々示してある。設計者は自然風力換気窓が一定風力以下で開き、一定風力以上で閉じるように計画する。そこで上述した捨て錘５２〜５５を全部設け、又は捨て錘５２〜５５を選択的に設ける。しかし乍ら、製作誤差、メインアーム３、サブアーム４の取付部の摩擦トルクのばらつき等で設計値から外れた仕様となり、窓の開閉動作が期待の動作から外れることがある。このとき、調整用錘６０，６１，６２を位置を移動可能に設ける。ここで、調整用錘６０は竪框２１に設けられ、調整用錘６１は上框２２に設けられ、調整用錘６２は下框２３に設けられている。
【００９４】
また、経年により自然風力換気窓の形状の狂い、メインアーム３、サブアーム４の取付部の摩擦トルクの変化により、同じ風力による開閉状態が変化することに対しても錘を調整する必要があり、調整用錘６０，６１，６２を設ける。
【００９５】
竪框２１に保持する調整用錘６０は竪框２１の見込方向で室内側にある。また、竪框２１内に設けた捨て錘５２，５３より見込方向で室外側から室内側にわたって移動可能である。
【００９６】
竪框２１に設ける調整用錘６０は障子２の重量Ｗと障子２に設けた捨て錘５２〜５５の重量に基づく障子２の重心を見込方向移動させる効果がある。効果は特に竪框２１に設けた捨て錘５２，５３の重量が設計上の狙いから外れ所望よりも不足していたとしても、捨て錘５２，５３よりも調整用錘６１が見込方向の室内側に移動可能であるので障子２の重心ＣＧを室内側へ移動するためには捨て錘５２，５３の不足分よりも小さい重量の調整用錘６１で足りるものである。なお、捨て錘５２，５３の何れか１つ（左右両端では２つ）を設けるようにしてもよい。
【００９７】
上框２２に保持する調整用錘６１は上框２２の見込方向で室内側にある。また、上框２２内に設けた捨て錘５４より見込方向で室内側にある。
【００９８】
上述の点より、上框２２に設ける調整用錘６１は障子２の重量Ｗと障子２に設けた捨て錘５２〜５５の重量に基づく障子２の重心を障子２に沿って上方及び見込方向室内側へ移動させる効果がある。効果は特に上框２２に設けた捨て錘５４の重量が設計上の狙いから外れ所望よりも不足していたとしても、捨て錘５４よりも調整用錘６１が見込方向の室内側にあるので障子２の重心ＣＧを室内側へ移動するためには捨て錘５４の不足分よりも小さい重量の調整用錘６１で足りるものである。
【００９９】
下框２３に保持する調整用錘６２は下框２３の見込方向で室内側にある。また、下框２３内に設けた捨て錘５５より見込方向で室内側にある。
【０１００】
下框２３に設ける調整用錘６２は障子２の重心Ｗと障子２に設けた捨て錘５２〜５５の重量に基づく障子２の重心を障子２に沿って下方及び見込方向室内側へ移動させる効果がある。その効果は特に下框２３に設けた捨て錘５５の重量が設計上の狙いから外れ所望よりも不足していたとしても、捨て錘５５よりも調整用錘６２が見込方向の内部側にあるので障子２の重心ＣＧを室内側へ移動するためには捨て錘５５の不足分よりも小さい重量の調整用錘６２で足りるものである。
【０１０１】
上述において、捨て錘５２〜５５、調整用錘６０，６１，６２の材質は防食と重量を得る点でステンレス鋼が適当であるが、他の金属の場合、合成樹脂、セラミック等であってもよい。
【０１０２】
ここで本発明のこの実施の形態では調整用錘は見込方向に位置を調節可能に設けられている。
【０１０３】
なお、上述のように実施の形態では捨て錘５２〜５５を用いている。捨て錘５２〜５５を設けると、調整用錘６０，６１，６２は、障子の重心ＣＧの位置が捨て錘５２〜５５によっても設計上障子２の開閉動作が狙いから外れた場合に比較的小さな錘を用いて障子２の開閉動作を修正できる。
【０１０４】
しかし、本発明の実施の形態では調整用錘によって障子２の開閉動作を所望のものとできる。この場合、捨て錘５２〜５５は全て、又は一部をなしで構成できる。
【０１０５】
このように捨て錘の有無にかかわらず、四節連鎖機構において障子は、１つのリンクであるから、リンクとしては捨て錘、調整用錘及び障子構成部材である框、ガラス、グレージングビード、結合部材を加えた部材として扱われる。従って、捨て錘はなくも、調整用錘を見込方向の位置で中間位置に位置した状態で自然風力換気窓として設計上の目標を設けることができる。
【０１０６】
このような調整用錘を用いた本発明の実施の形態は捨て錘の有無にかかわらず成立し、その要部は次のとおりである。
【０１０７】
（１）部屋又は建屋としての建物４１の外部に面して取り付けられる窓枠１と、窓枠１に納まり窓を閉めた状態と窓枠１から外部へ向って辷り出して開く障子２を有する自然風力換気窓であって、調整用錘６０，６１，６２を障子２の位置を調節可能に取り付ける調整用錘６０，６１，６２の取付部である調整用錘取付台座２１ｈ，２２ｋ，２３ｍを備えた框２１，２２，２３を有する障子２と、調整用錘６０，６１，６２の取付部に位置を調節可能に取り付けられた調整用錘６０，６１，６２と、障子２の調節用錘６０，６１，６２の取付部に位置を調節して調整用錘６０，６１，６２を取り付ける調整用錘の取付手段と、窓枠１の両側の堅枠１１と、障子２の竪框２１間に夫々設けられ竪框２１上部に一端が枢着され他端が前記一端よりも低い位置において堅枠１１に枢着された短い長さのメインアーム３と、竪框中間部に一端が枢着され他端が竪枠下部に枢着されメインアーム３よりも長い長さのサブアーム４とを有し、障子２を閉めた状態において、各アーム３，４は夫々ほぼ垂直方向を向いて、各アーム３，４の竪框２１への枢着位置が各アーム３，４の竪枠１１への枢着位置の上方に位置し、障子２の重量による各アーム３，４を付勢する力を調整用錘６０，６１，６２の位置により調節する自然風力換気窓。ここで、調整用錘６０，６１，６２は全部又は一部を選択的に設ける。
【０１０８】
（２）中空部２１ｅ，２２ｉ，２３ｅを有し、中空部２１ｅ，２２ｉ，２３ｅに捨て錘５２〜５５を内蔵した框２１，２２，２３を備えた障子２を有し、障子２の重量と捨て錘５２〜５５の重量による各アーム３，４を付勢する力を調整用錘６０，６１，６２の位置により調節する（１）に記載の自然風力換気窓。
【０１０９】
（３）調整用錘６０，６１，６２の取付部は調整用錘６０，６２を見込方向に移動できる長さの面を有する錘取付台座２１ｈ，２３ｍを有し、錘取付台座２１ｈ，２３ｍに見込方向に間隔をおいて調整用錘６０，６１，６２の錘取付台座２１ｈ，２３ｍへの取付部材である小ねじ６５の係合部であるめねじ２１ｊ，２３ｓを有する（１）又は（２）に記載の自然風力換気窓。なお、上框２２について調整用錘６１は錘取付台座２２ｋと該錘６１を間にして対向する上板２２ｍに設けためねじ２２ｎに小ねじをねじ込み該錘６１を加圧又は該錘６１に設けた穴に該小ねじの先端を嵌合する。
【０１１０】
（４）調整用錘の取付手段は、後述する平行移動装置である。
【０１１１】
（５）平行移動装置は後述するように、ラックピニオンと巻掛伝動装置の組合せである。
【０１１２】
自然風力換気窓の障子重心位置変更機構の詳細についてのべる。
【０１１３】
本発明の実施の形態は障子２を閉めた状態において、各アーム３，４は夫々ほぼ垂直方向を向いて、各アーム３，４の竪框２１への枢着位置が各アーム３，４の竪枠１１への枢着位置の上方に位置し、障子２の重量による各アーム３，４を付勢する力を調整用錘６０，６１，６２の位置により調節する。
【０１１４】
実施の形態１は調整用錘６０，６１，６２の取付部は調整用錘を見込方向に移動できる長さの面を有する錘取付台座を有し、錘取付台座に見込方向に間隔をおいて調整用錘の錘取付台座への取付部材としてのねじ部材の係合部としての穴を有する。この穴はめねじである。
【０１１５】
（ａ）竪框における調整用錘の構成
図３に示すように竪框２１の中空部２１ｅの隣に障子内に向って中空部２１ｇが設けてある。中空部２１ｅ，２１ｇを構成するための外面材２１ｂは見込方向同一位置にある。中空部２１ｇは中空部２１ｅよりも見込方向長さが長い。
【０１１６】
中空部２１ｇの見込方向の長さは調整用錘６０の見込方向厚さよりも大きい。実施例では調整用錘６０の見込方向の厚さに対して中空部２１ｇの見込方向の長さは約３倍である。また、本例では調整用錘６０は上下框２１，２２間にわたる長さを有するが長さは短くてもよく限定はされない。中空部２１ｇを構成する障子内周側の内周材である錘取付台座２１ｈの内部側端から更に内周側へ突条２１ｉが突出して突条２１ｓとなっている。外面材２１ｂは錘取付台座２１ｈよりも内周側へ突出している。突条２１ｉ，２１ｓは錘取付台座２３ｈの両端を画し障子内まであり、錘６０が見え難いように目隠しとなっている。錘取付台座２１ｈには同一高さで見込方向に複数のめねじ２１ｊ列が竪框２１の上下一個所宛に設けてある（図４参照）。そして、見込方向で同一位置にある上下のめねじ２１ｊに調整用錘６０を挿通して小ねじ６５を錘取付台座２１ｈのめねじ２１ｊにねじ込み調整用錘６０を固定する。調整用錘６０の位置を変更するには小ねじ６５を取り外して、調整用錘６０を見込方向で他の位置にあるめねじ２１ｊ上に移動し調整用錘６０を挿通して小ねじ６５を錘取付台座２１ｈにねじ込む。
【０１１７】
上述のとおり、調整用錘６０の位置を見込方向へ移動することにより、障子重心ＣＧを見込方向へ移動できる。従って、調整用錘６０の重量を変更するために断面とか長さ材質を変えることなく、広い範囲に障子重心位置を変更できる。
【０１１８】
なお、調整用錘６０は長さを短くして見込方向幅を大きくし、竪框２１に上下方向位置を調節可能に設けてもよい。
【０１１９】
（ｂ）上框における調整用錘の取付構成
図４に示すように上框２２の中空部２２ｉの室内側に隣接して中空部２２ｊが設けられている。中空部２２ｉは上框２２の長さと等しい長さを持っている。中空部２２ｊの両端開口は竪框２１によって塞がれていない。なお、既にのべたように上框２２と竪框２１との仕口は竪框勝である。中空部２２ｊの見込方向の大きさは、内部に収納する調整用錘６１の見込方向厚さよりも大きい。実施例では中空部２２ｊの見込方向の寸法は調整用錘６１の見込方向の厚さの約３倍となっている。上框２２の内周材２２ｈと同一面上に内周材２２ｈの一部と併せて調整用錘取付台座２２ｋが内部側へ延ばして設けられている。この台座２２ｋは中空部２２ｊを構成するための下側の部材である。中空部２２ｊは上記台座２２ｋ、上板２２ｍ、内面材２２ａ、第２の内面材２２ｐで構成されている。中空部２２ｊを構成するための上板２２ｍには見込方向の一直線上にめねじ２２ｎ列を有する。めねじ２２ｎ列は上框２２の左右両端に配列されており、この左右におけるめねじ２２ｎ列の個々のめねじ２２ｎの位置は見込方向では各々同じ位置にある。このめねじ２２ｎにねじ込んだ図示されない小ねじで調整用錘６１を押し付ける。又は、調整用錘６１に該小ねじの挿入する穴を設けておいて該穴に小ねじを挿入する。
【０１２０】
従って、調整用錘６１を見込方向に平行移動して、移動した位置において、めねじ２２ｎに図示されない小ねじをねじ込んで調整用錘６１を調整用錘取付台座２２ｋに押圧して、調整用錘６１を上框２２に固定する。
【０１２１】
調整用錘６１の両端は中空部２２ｊの両端又は両端近くにあるか、もしくは中空部２２ｊからわずかに突出している。調整用錘６１の移動はめねじ２２ｎにねじ込んである小ねじを弛めるか、ぬいてから、調整用錘６１の両端を工具又は指先で見込方向に移動する。移動後、めねじ２２ｎに小ねじをねじ込んで調整用錘６１を固定する。又は、調整用錘６１の室内側の面にめねじを設け、このめねじと一致する位置において、第２の内面材２２ｐに穴をあける。そして、第２の内面材２２ｐの穴を挿通して調整用錘６１のめねじに長ねじをねじ込む。長ねじを前後することにより調整用錘６１の位置を変更する。
【０１２２】
上述のとおり調整用錘６１の位置を見込方向へ平行移動することにより障子重心ＣＧを見込方向へ移動できる。従って、調整用錘６１の重量を変更するために錘の断面とか長さ材質を変えることなく、広い範囲に障子重心位置を変更できる。調整用錘６１は障子２の上部で室内外にあるため、障子重心ＣＧ位置を室内側へ移動する効果が大きい。
【０１２３】
竪框２１と上框２２の仕口は竪框勝である。竪框２１により中空部２２ｉの端部はふさがれている。
【０１２４】
（ｃ）下框における調整用錘の取付構成
図４に示すように下框２３の中空部２３ｅ上には隣接して中空部２３ｋが設けられている。中空部２３ｋの上部を構成する部材はほぼ水平な調整用錘取付台座２３ｍとなっている。この台座２３ｍは下框２３の内周材２３ｄ（中空部２３ｅの上部を構成する範囲の部材）の見込方向幅よりも大きく、且つ、室内側へ延出している。なお、中空部２３ｅは内面材２３ａ、外面材２３ｂ、外周材２３ｃ、内周材２３ｄでほぼ四角形に構成されている。外面材２３ｂと同一面で中空部２３ｋの外面を構成する外面材２３ｎ及び突条２３ｐが設けてある。この突条２３ｐと対向して室内側には台座壁２３ｒが設けてある。中空部２３ｋは外面材２３ｎ、台座２３ｍ、内周材２３ｄと同一面で室内側へのびる下面材２３ｔ、下面材２３ｔ端より立上がる内面材２３ｕ、台座壁２３ｒと内面材２３ｕの頂部を結合する天板２３ｖを有する。ここで、突条２３ｐと台座壁２３ｒの高さは同一高さにある。この高さは調整用錘６２の高さとほぼ同じである。
【０１２５】
竪框２１と下框２３の仕口は竪框勝である。竪框２１によりふさがれない範囲での中空部２３ｋの端部は図示されない栓でふさがれている。
【０１２６】
調整用錘取付台座２３ｍには見込方向一直線上にめねじ２３ｓ列が設けられている（図３参照）。めねじ２３ｓ列は下框２３の左右両端に配列されており、この左右におけるめねじ２３ｓ列の個々のめねじ２３ｓの位置は各々見込方向の同じ位置にある。このめねじ２３ｓに調整用錘６２に設けた不図示の穴を挿通して図示されない小ねじをねじ込む。
【０１２７】
従って、調整用錘６２を見込方向に平行移動して移動した位置において、めねじ２３ｓに図示されない小ねじをねじ込んで調整用錘６２を下框２３に固定する。
【０１２８】
調整用錘取付台座２３ｍは台座壁２３ｒ、突条２３ｐで画されているが、上方が開放されているので、調整用錘６２は容易に移動できる。
【０１２９】
上述のとおり調整用錘６２の位置を見込方向へ移動することにより障子重心ＣＧを見込方向へ移動できる。従って、調整用錘６２の重量を変更するために断面とか長さ材質を変えることなく、広い範囲に障子重心位置を変更できる。調整用錘６２は障子２を開くと、障子２の下部で外部側にあるため、障子重心ＣＧ位置を移動する効果が大きい
調整用錘６０，６１，６２は一部を選択的に設ける場合に、調整用錘を取り付けない框は調整用錘の取付部を設けない框としてもよいし、調整用錘の取付部を有する断面の框としてもよい。
【０１３０】
（実施の形態２）
この実施の形態２は調整用錘の位置調整の操作性を向上することを目的として、調整用錘の移動を無段で連続して行えるようにしたものである。障子２の框の断面は調整用錘の取付部を除くと実施の形態１の調整用錘を除いた断面とほぼ同一であるので、各框の断面が実施の形態１と異なる部分についてのべる。
【０１３１】
（１）竪框の断面
図２１に示すように内周材（図３の２１ｆに相当）は内部側へ延出されて調整用錘取付台座２１ｈが設けてある。捨て錘５２，５３を収容する中空部２１ｅと隣接して該台座２１ｈの一部を隔壁として中空部２１ｋが設けてある。中空部２１ｋは外面材２１ｂ、第２の内面材２１ｍ、上記台座２１ｈ、台座２１ｈに対向する側板２１ｒでほぼ四角形に構成されている。外面材２１ｂ、内面材２１ｍは障子内へ向って延び突条２１ｎ，２１ｐが設けられている。対向する突条２１ｎ，２１ｐ間にはカバー部材１２１が嵌め込まれている。中空部２１ｋに調整用錘６０が収容されている。
【０１３２】
上記において調整用錘取付台座２１ｈと側板２１ｒは平行しており、間隔は調整用錘６０の壁面に平行な方向（見付方向）の厚みより大きい。ここで、調整用錘６０と側板２１ｒ間には後述する調整用錘６０を微調整可能に移動するための平行移動装置が収容される。
【０１３３】
（２）上框の断面
図２２に示すように上框２２の中空部２２ｊを構成する上板２２ｍと調整用錘６１の上面とは間隔があいている。そして、上板２２ｍと調整用錘６１の間には後述の調整用錘を微調整可能に移動するための平行移動装置が収容される。
【０１３４】
ここで、中空部２２ｊを構成する第２の内面材２２ｐの丁度上部には突条２２ｒが設けられている。突条２２ｒと内面材２２ａ間にはカバー部材１２２が嵌め込まれている。中空部２２ｊは内面材２２ａ、調整用錘取付台座２２ｋ、第２の内面材２２ｐ、上板２２ｍで断面方形に構成されている。
【０１３５】
（３）下框の断面
図２３に示すように下框２３の中空部２３ｅを構成する内周材２３ｄは内部側へ下面材２３ｌ（エル）として延出されている。内周材２３ｄと下面材２３ｌ（エル）は併せて調整用錘取付台座２３ｍとなっている。中空部２３ｅの上部に内周材２３ｄを隔壁として設けられる中空部２３ｋは、調整用錘取付台座２３ｍ、外面材２３ｂ、第２の内面材２３ｕ、上板２３ｗにより構成されている。外面材２３ｂは上板２３ｗよりも上方へのびた突条２３ｘを有する。第２の内面材２３ｕは上板２３ｗより上方へのび突条２３ｙを有する。突条２３ｘ，２３ｙ間にはカバー部材１２３が嵌合している。
【０１３６】
上記において調整用錘取付台座２３ｍと上板２３ｗは平行しており、間隔は調整用錘６２の上下方向の厚みより大きい。ここで、調整用錘６２と上板２３ｗ間には後述する調整用錘６２を微調整可能に移動するための平行移動装置が収容される。
【０１３７】
（４）調整用錘の位置を微調整可能な取付手段
図２４、図２５は調整用錘の位置を微調整可能な取付手段を示している。
【０１３８】
調整用錘６０，６１，６２の取付手段は、調整用錘６０，６１，６２に設けたガイド部である戸車７２と、調整用錘６０，６１，６２のガイド部を案内する見込方向の戸車レール７３を有する調整用錘取付台座２１ｈ，２２ｋ，２３ｍと、この錘取付台座に設けられ調整用錘６０，６１，６２を見込方向に平行移動させる平行移動装置とを有する。
【０１３９】
平行移動装置は調整用錘６０，６１，６２に設けられた見込方向の一対の平行するラック６６と、夫々のラック６６に噛み合い框側に回転自在に取り付けられたギア６７と、各ギア６７と同軸に取り付けられギアと共に回転する従動プーリ６８と、各従動プーリ６８と、無端の可撓性条材としてのワイヤ７１を介して結合され框に回転自在に支持された駆動プーリ６９と、を有する。ここで、ラック６６、ギア６７、従動プーリ６８は調整用錘６０，６１，６２の長手方向の両端部に配されている。
【０１４０】
駆動プーリ６９を回転することにより調整用錘６０，６１，６２の位置を見込方向に変更可能である。
【０１４１】
前述した竪框２１の中空部２１ｋと側板２１ｒ（図２１参照）、上框２２の中空部２２ｊと上板２２ｍ（図２２参照）、下框２３の中空部２３ｋと上板２３ｗ（図２３参照）に夫々は配設される調整用錘の位置を微調整可能に移動する錘移動装置（平行移動装置）は機構上同様であるので下框に備える場合についてのべる。
【０１４２】
図２３、図２４、図２５は下框に適用した場合の三面図であって、図２３は側面図、図２４R>４は正面図、図２５は平面図である。
【０１４３】
調整用錘６２の上面には見込方向に長いラック６６が固定されている。このラック６６は該錘６２の両端部に設けてある。ラック６６に噛み合うギア６７は上板２３ｗに回転自在に支持されている。ギア６７と一体のプーリ６８と離れた位置に設けたプーリ６９との間にはワイヤ７１が巻き掛けてある。プーリ６９は上板２３ｗに回転自在に取り付けてある。調整用錘６２の長手方向両端部には戸車７２が設けてある。戸車７２は調整用錘取付台座２３ｍ上を戸車レール７３を介して転動する。該台座２３上には、戸車７２をガイドする戸車レール７３が各戸車７２の両側に夫々設けてある。
【０１４４】
上記構成について詳細に説明する。図２６に図２４を拡大して一部を断面で示してある。プーリ６８と一体のギア６７は支軸７４に回転自在に嵌合している。支軸７４はつば７４ａを有し、つば７４ａでもってギア６７、プーリ６８の下方への移動を規制している。支軸７４は取付フランジ７５に嵌合固定されている。支軸７４はナット７６をねじ込まれて取付フランジ７５に固定されている。取付フランジ７５は円筒形嵌合部７５ａを有する。円筒形嵌合部７５ａは上板２３ｗに設けた穴２３ｗ１に嵌合している。穴２３ｗ１の直径はギア６７の外径よりも大である。取付フランジ７５は小ねじ７７を用いて上板２３ｗに固定してある。ここで、ギア６７及びプーリ６８は一体の金属製例えばステンレス鋼、又は樹脂製である。
【０１４５】
支軸７４は金属製例えばステンレス鋼、又は樹脂製である。取付フランジ７５は金属製例えばステンレス鋼、又は樹脂製である。ナット７６は金属製例えばステンレス鋼である。
【０１４６】
プーリ６９は例えば夫々無端のワイヤ７１を各プーリ６８との間に巻き掛ける溝が２列である。プーリ６９の一方の溝は調整用錘６２の一端側に設けたプーリ６８との間にワイヤ７１を巻き掛けてある。プーリ６９の他方の溝は調整用錘６２の他端側に設けたプーリ６８との間に前記ワイヤ７１とは別のワイヤ７１を巻き掛けてある。ただし、プーリ６８，６９間にワイヤを巻き掛ける方法は多様にあるので、他の方法でもよい。例えば１つの無端のワイヤを両端側のプーリ６８に夫々１回以上巻き付け、両端側のプーリ６８に平行掛けした片側のワイヤを中間のプーリ６９に１回以上巻付けて平行掛としてもよい。
【０１４７】
プーリ６９の軸部６９ａは取付フランジ７８に嵌合して回転自在に支持されている。プーリ６９は一体の軸部６９ａの上端につまみ７９が固定されている。取付フランジ７８の円筒形嵌合部７８ａは上板２３ｗに設けた穴２３ｗ２に嵌合している。取付フランジ７８は小ねじ８１でもって上板２３ｗに固定されている。つまみ７９は外周が六角形で六角レンチが嵌合するようになっている。又、つまみ７９の上端面には一文字溝が直径を横切って設けられており、この溝を用いてマイナスドライバでつまみ７９を回転することができ、又、つまみ７９の微調整の角度調整の目安となるようにしてある。
【０１４８】
戸車７２はその軸部７２ａが調整用錘６２の両端に夫々固定されている。戸車７２の軸部７２ａは調整用錘６２の見込方向幅の丁度中央に設けてある。戸車７２が戸車レール７３に接している状態では調整用錘６２の底面は調整用錘取付台座２３ｍに接していない。該台座２３ｍと該錘６２間に隙間ｇが設けてある。ラック６６の長さは少なくとも調整用錘６２の見込方向の幅以上ある。従って、調整用錘６２が戸車７２の軸７２ａを中心に傾いても調整用錘６２の下面が台座２３ｍに接触しないようになっている。本例においてはラック６６は調整用錘６２の見込方向幅を越えて片側へ突出しており、これによって調整用錘６２の位置の調整範囲を大きくとっている。
【０１４９】
次に調整用錘６２の位置調整についての操作と作用を説明する。
【０１５０】
この自然風力換気窓では捨て錘を設けることにより、所望の風力で障子が閉まり、或る風力以下で障子が開くように設計上で狙いを定める。然し、実際には、寸法誤差、メインアーム、サブアームの回転抵抗のばらつきにより、所望の風力とは外れた風力の仕様となったり、複数の自然風力換気窓を並列したような場合に窓の開閉が不揃いになったりするおそれがある。そこで調整用錘を設けることにより解決できるが本実施の形態は素早く調整可能であると共に現地での調整用錘の加工が不要で不用となる調整用錘が発生しないので、その処理について念頭におく必要がない。
【０１５１】
本実施の形態では調整用錘を障子の見込方向移動を行うことにより、障子重心位置を変更する。この重心位置の変更は障子に沿う上下方向の位置と、見込方向の位置との２つの要素に分けることができる。本実施の形態では障子の重心位置を見込方向に調整することを主眼としている。障子に沿う上下方向の障子重心位置の変更を行うには調整用錘６１，６２を選択的に設ける。
【０１５２】
次に調整用錘の調整手順についてのべる。先ずカバー部材１２３を取り外す。すると、つまみ７９が現れる。つまみ７９に例えばラチェットレンチを掛けて回転する。すると、プーリ６９は回転し、ワイヤ７１を介してプーリ６８が回転する。これによって回されたギア６７はラック６６を見込方向に送るのでラック６６と共に調整用錘６２は移動する。調整用錘６２は戸車７２に支持されて軽く移動できる。
【０１５３】
調整用錘６２を移動した後に障子２の開閉の調子を調べ、所定の動作が達成されていれば調整用錘６２を固定する。
【０１５４】
調整用錘６２の固定方法としては種々のものが考えられるが（１）つまみ７９の回り止めを設ける。（２）ギア６７にロック部材を噛み合わせる。（３）ラック６６にロック部材を噛み合わせる。（４）上板２３ｗを貫通するめねじを設け、このめねじに止めねじをねじ込み調整用錘６２を押圧する、又は該止めねじを調整用錘６２に設けた穴に挿入する。等が採用され得る。
【０１５５】
上述の錘の平行移動装置の変形例を図２７に示す。この実施の形態はラック６６を上板２３ｗに固定し、ピニオン６７を調整用錘６２に回転自在に支持したものである。
【０１５６】
垂直な軸８６が調整用錘６２の見込方向の幅の中央において、該錘６２に固定されている。軸８６は順次縮径して、つば８６ａ、大径軸部８６ｂ、小径軸部８６ｃとなっている。この軸８６は小径軸部８６ｃが調整用錘６２の穴６２ａに打込み固定されている。軸８６の大径軸部８６ｂにはギア６７が回転自在に嵌合している。ギア６７に噛み合うラック６６は小ねじ８３でもって上板２３ｗに固定されている。ギア６７はプーリ６８と一体物である。
【０１５７】
ここで、ギア６７の外径は調整用錘６２の見込方向の幅よりせまい。ラック６６は見込方向に延び、その長さは中空部２３ｋの見込方向の幅近くまである。上板２３ｗの一個所にはギア６７と一致する位置に穴２３ｗ３があけられている。この穴２３ｗ３はギア６７の外径よりも大きい円い穴である。穴２３ｗ３には栓８２が嵌合している。穴２３ｗ３は調整用錘６２にギア６７を取り付けるための穴である。
【０１５８】
上述は調整用栓６２の一端側について述べたが他端側についても同様にギア６７及びラック６６が配設されている。
【０１５９】
調整用錘６２の長手方向両端のプーリ６８の中心を結ぶ線上に中心を設けたプーリ８４とプーリ６８との間には前述した実施の形態２と同様にワイヤ７１が巻き掛けてある。
【０１６０】
プーリ８４は図において上側につまみ８４ａ、下側に回転軸８４ｂを備えている。回転軸８４ｂは調整用錘６２の軸受穴６２ｂに回転自在に支持されている。回転軸８４ｂには周方向に周溝８４ｃが設けてある。周溝８４ｃには止めねじ８５の先端が嵌入している。止めねじ８５は上記錘６２の見込方向からねじ込まれている（図は表現のため９０度回動した位置に止めねじ８５を示してある）。つまみ８４ａは上板２３ｗに設けた長穴２３ｗ４を挿通して上板２３ｗ上へ突出している。長穴２３ｗ４は見込方向に長い穴である。
【０１６１】
上記において、つまみ８４ａを回転するとプーリ８４は回転し、ワイヤ７１を介してプーリ６８及びギア６７が回転する。ギア６７はラック６６に噛合って移動し軸８６を見込方向に移動するので軸８６を固定してある調整用錘６２は見込方向へ平行移動する。その際、つまみ８４ａ付きのプーリ８４は見込方向へ移動し、つまみ８４ａは長穴２３ｗ４に沿って移動できる。
【０１６２】
実施の形態のこの変形例によれば、中空部２３ｋの見込方向の幅一杯まで調整用錘６２の位置を調整できる。
【０１６３】
実施の形態における捨て錘５２〜５５、調整用錘６１，６２，６３の材質はステンレス鋼、合成樹脂、アルミニウム等を用いることができる。
【０１６４】
実施の形態は捨て錘を設け、更に位置を調節可能に框に取り付けた調整用錘について説明したが、捨て錘を設けないで、位置を調節可能に框に取り付けて調整用錘を設けてもよい。このような調整用錘を装着した自然風力換気窓としては、調整用錘位置が調節範囲の中間位置において一定以上の自然風力で閉まるように狙って設計される。
【０１６５】
なお、調整用錘は各框にすべて備えた態様を説明したが、上框、下框、竪框の何れか１つ以上の框に備えてもよい。
【０１６６】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果がある。
（１）調整用錘を位置を調節可能に框に装着したので、設計上の狙いからすると障子の構成、メインアーム、サブアームの配置、重量が目標を充分達成するものではないことが結果として判明した段階でも直ちに調整用錘の位置を変更することにより機能を一層満足させるものとすることができる。また、経年によりサッシの変形、メインアーム、サブアームの枢着部の摩擦抵抗の変化による回転抵抗の変化があったとしても調整用錘の位置を加減することにより直ちに機能を回復できる。調整用錘の寸法、形状、重量を種々変えて框に取り付けることをくり返すのではないので、調整用錘の運搬、再加工、処分などの手間の省略ができる。
（２）調整用錘の取付手段は室内より操作可能であるので、外部側から調整用錘の位置を変更する場合のように大掛かりな外部足場や高作業車などが必要とならない。
（３）調整用錘の取付部は調整用錘を見込方向に移動できる長さの面を有する錘取付台座を有し、錘取付台座に見込方向に間隔をおいて調整用錘の錘取付台座への取付部材の係合部を有することにより、簡易に調整用錘の取付手段となる。また、コストも安価である。
（４）調整用錘の取付手段は、調整用錘に設けたガイド部と、調整用錘のガイド部を案内する見込方向のレールを有する錘取付台座と、錘取付台座に設けられ調整用錘を見込方向に平行移動させる平行移動装置と、を有することにより、調整用錘が平行に移動することができる。
（５）平行移動装置が調整用錘又は框に設けられた見込方向の一対の平行するラックと、夫々のラックに噛み合い框又は調整用錘側に回転自在に取り付けられたギアと、各ギアと同軸に取り付けられたギアと共に回転する従動プーリと、各従動プーリと、無端の可撓性部材を介して結合され框又は調整用錘に回転自在に支持された駆動プーリと、を有し、駆動プーリを回転することにより調整用錘の位置を見込方向に変更可能であることにより、框の長手方向に従う長い空間に対して納まりがよい。また、駆動プーリを回転するだけで調整用錘の位置を調整できる。上記において、ギアを調整用錘に取り付けると、調整範囲を大きくとれる且つ框断面を大きくしなくてもよい。。
（６）框の中空部内に捨て錘を設け場合においても、サッシの意匠を阻害することなく、サッシ断面の設計の自由度が得られ、各種のサッシに対応できる上、結果として所望の自然風力換気窓となっていない場合でも調整錘位置を調整して上述した各効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
図１３を除き何れも本発明の実施の形態を示し、
【図１】実施の形態１の自然風力換気窓の正面図である。
【図２】実施の形態１の自然風力換気窓の水平断面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】実施の形態１の自然風力換気窓の見込方向縦断面図である。
【図５】実施の形態１の自然風力換気窓の見込方向縦断面図である。
【図６】実施の形態１の自然風力換気窓の見込方向縦断面図である。
【図７】実施の形態１の障子の断面を示す斜視図である。
【図８】実施の形態のアームの取付位置を示す摸式図である。
【図９】実施の形態のアームの取付位置を示す摸式図である。
【図１０】建物に本発明の窓を採用した場合を模式的に示す縦断面図である。
【図１１】建物に本発明の窓を採用した場合を模式的に示す縦断面図である。
【図１２】建物に本発明の窓を採用した場合を模式的に示す縦断面図である。
【図１３】従来例の辷り出し窓を備えた建物の縦断面図である。
【図１４】自然風力換気窓の力学的関係を示す摸式見込方向縦断面図である。
【図１５】自然風力換気窓の力学的関係を示す摸式見込方向縦断面図である。
【図１６】自然風力換気窓の力学的関係を示す摸式見込方向縦断面図である。
【図１７】ガラスを框外部側に備えた自然風力換気窓の摸式縦断面図である。
【図１８】図１７の摸式水平断面図である。
【図１９】ガラスを框内に備えた自然風力換気窓の摸式縦断面図である。
【図２０】図１９の摸式水平断面図である。
【図２１】実施の形態２の竪枠及び竪框の水平断面図である。
【図２２】実施の形態２の上枠及び上框の見込方向の縦断面図である。
【図２３】実施の形態２の下枠及び下框の見込方向の縦断面図である。
【図２４】実施の形態２の調整用錘取付手段の正面図である。
【図２５】図２４の平面図である。
【図２６】図２４の一部を拡大し、一部を断面で示す拡大図である。
【図２７】実施の形態２の変形例を示す正面図である。
【符号の説明】
Ｃ…瞬間回転中心
ＣＧ…障子の重心
Ｄ１，Ｄ２…自然風力換気窓
Ｈ…嵌め殺し窓
Ｌ１…メインアームの長さ
Ｌ２…サブアームの長さ
Ａ，Ｂ，Ｂ′，Ｍ，Ｎ…水平距離
Ｍ１，Ｍ３…メインアームを回そうとするモーメント
Ｍ２，Ｍ４…サブアームを回そうとするモーメント
Ｓ…空間
ＰＬ…平面
θ１…メインアーム角度（閉時）
θ２…サブアーム角度（閉時）
α１…垂線とメインアームとのなす角
α２…垂線とサブアームとのなす角
Ｗ…障子の重量 △ｗ…捨て錘の重量
１…窓枠
２…障子 ２′…従来例の障子
３…メインアーム ３ａ…メインアーム障子側支点 ３ｂ…メインアーム枠側支点
４…サブーム ４ａ…サブアーム障子側支点 ４ｂ…サブアーム枠側支点
５…ガラス
６…パッキン
８…ガラス台
９…パッキン
１１…竪枠 １１ａ…内周材 １１ｂ…外面材 １１ｃ…内面材 １１ｅ…戸当り材 １１ｆ…突条 １１ｇ…条溝 １１ｈ…中空部 １１ｉ…外周材 １１ｊ…突条 １１ｋ…条溝
１２…上枠 １２ａ…条溝 １２ｂ…外面材 １２ｃ…条溝
１３…下枠 １３ａ…条溝 １３ｃ…内周材
１４…メインアーム障子側取付具
１７…ピン
１８…メインアーム枠側取付具 １８ａ…ストッパ
１９…小ねじ １９ａ…当板
２０…当板
２１…竪框 ２１ａ…内面材 ２１ｂ…外面材 ２１ｂ−１…縁 ２１ｃ…条溝 ２１ｄ…外周材 ２１ｅ…中空部 ２１ｆ…内周材 ２１ｇ…中空部 ２１ｈ…調整用錘取付台座 ２１ｉ…突条 ２１ｊ…めねじ ２１ｋ…中空部 ２１ｍ…第２の内面材 ２１ｎ…突条 ２１ｐ…突条 ２１ｒ…側板 ２１ｓ…突条２２…上框 ２２ａ…内面材 ２２ｂ…外面材 ２２ｃ…条溝 ２２ｄ…突条２２ｅ…条溝 ２２ｆ…ガラス溝フランジ ２２ｆ１…内面材 ２２ｇ…外周材 ２２ｈ…内周材 ２２ｉ…中空部 ２２ｊ…中空部 ２２ｋ…調整用錘取付台座 ２２ｍ…上板 ２２ｎ…めねじ ２２ｐ…第２の内面材 ２２ｑ…タッピング穴 ２２ｒ…突条
２３…下框 ２３ａ…内面材 ２３ｂ…外面材 ２３ｃ…外周材 ２３ｄ…内周材 ２３ｅ…中空部 ２３ｆ…ガラス溝フランジ ２３ｇ…突起 ２３ｈ…突条 ２３ｉ…条溝 ２３ｊ…鍵形突条 ２３ｋ…中空部 ２３ｌ（エル）…下面材 ２３ｍ…調整用錘取付台座 ２３ｎ…外面材 ２３ｐ…突条 ２３ｑ…タッピング穴 ２３ｒ…台座壁 ２３ｓ…めねじ ２３ｔ…下面材 ２３ｕ…第２の内面材 ２３ｖ…天板 ２３ｗ…上板 ２３ｗ１，２３ｗ２，２３ｗ３…穴 ２３ｗ４…長穴 ２３ｘ…突条
２６…ピン
２８…サブアーム障子側取付具 ２８ａ…座部
２９…小ねじ
３０…当板
３１…ピン
３２…サブアーム枠側取付具（下部） ３２ｂ…ストッパ
３３…小ねじ
３４…ピン
３５，３６…結合部材
３７…発熱体
３８…一定風速以下の風
３９…一定風速以上の風
４１…建物
４５，４６，４７…グレージングビード
４８，４９…結合部材
５１…アタッチ材
５２，５３，５４，５５…捨て錘
６０，６１，６２…調整用錘 ６２ａ，６２ｂ…穴
６３，６４…重心位置
６５…小ねじ
６６…ラック
６７…ギア
６８…プーリ
６９…プーリ ６９ａ…軸部
７１…ワイヤ
７２…戸車 ７２ａ…軸部
７３…戸車レール
７４…支軸 ７４ａ…つば
７５…取付フランジ ７５ａ…円筒形嵌合部
７６…ナット
７７…小ねじ
７８…取付フランジ ７８ａ…円筒形嵌合部
７９…つまみ
８１…小ねじ
８２…栓
８３…小ねじ
８４…プーリ ８４ａ…つまみ ８４ｂ…回転軸 ８４ｃ…周溝
８５…止めねじ
８６…軸 ８６ａ…つば ８６ｂ…大径軸部 ８６ｃ…小径軸部
１０１…柱
１０２…クロスレール
１０３…窓台
１２１，１２２，１２３…カバー部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部屋又は建屋の外部に面して取り付けられる窓枠と、窓枠に納まり窓を閉めた状態と窓枠から外部へ向って辷り出して開く障子を有する自然風力換気窓であって、
調整用錘を障子の重心位置を調節可能に取り付ける調整用錘の取付部を備えた框を有する障子と、
調整用錘の取付部に位置を調節可能に取り付けられた調整用錘と、
障子の調節用錘の取付部に位置を調節して調整用錘を取り付ける調整用錘の取付手段と、
窓枠の両側の堅枠と、障子の竪框間に夫々設けられ竪框上部に一端が枢着され他端が前記一端よりも低い位置において堅枠に枢着された短い長さのメインアームと、竪框中間部に一端が枢着され他端が竪枠下部に枢着されメインアームよりも長い長さのサブアームと、を有し、
障子を閉めた状態において、各アームは夫々ほぼ垂直方向を向いて、各アームの竪框への枢着位置が各アームの竪枠への枢着位置の上方に位置し、障子の重量による各アームを付勢する力を調整用錘の位置により調節することを特徴とする自然風力換気窓。
【請求項２】
調整用錘の取付手段は室内側より操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の自然風力換気窓。
【請求項３】
調整用錘の取付部は調整用錘を見込方向に移動できる長さの面を有する錘取付台座を有し、錘取付台座に見込方向に間隔をおいて調整用錘の錘取付台座への取付部材の係合部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の自然風力換気窓。
【請求項４】
調整用錘の取付手段は、
調整用錘に設けたガイド部と、調整用錘のガイド部を案内する見込方向のレールを有する錘取付台座と、錘取付台座に設けられ調整用錘を見込方向に平行移動させる平行移動装置と、を有することを特徴とする請求項１に記載の自然風力換気窓。
【請求項５】
平行移動装置が調整用錘又は框に設けられた見込方向の一対の平行するラックと、夫々のラックに噛み合い框又は調整用錘側に回転自在に取り付けられたギアと、各ギアと同軸に取り付けられたギアと共に回転する従動プーリと、各従動プーリと、無端の可撓性条材を介して結合され調整用錘又は框に回転自在に支持された駆動プーリと、
を有し、
駆動プーリを回転することにより調整用錘の位置を見込方向に変更可能であることを特徴とする請求項４に記載の自然風力換気窓。
【請求項６】
中空部を有し、中空部に捨て錘を内蔵した框を備えた障子を有し、障子の重量と捨て錘の重量による各アームを付勢する力を調整用錘の位置により調節することを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の自然風力換気窓。
【請求項１】
部屋又は建屋の外部に面して取り付けられる窓枠と、窓枠に納まり窓を閉めた状態と窓枠から外部へ向って辷り出して開く障子を有する自然風力換気窓であって、
調整用錘を障子の重心位置を調節可能に取り付ける調整用錘の取付部を備えた框を有する障子と、
調整用錘の取付部に位置を調節可能に取り付けられた調整用錘と、
障子の調節用錘の取付部に位置を調節して調整用錘を取り付ける調整用錘の取付手段と、
窓枠の両側の堅枠と、障子の竪框間に夫々設けられ竪框上部に一端が枢着され他端が前記一端よりも低い位置において堅枠に枢着された短い長さのメインアームと、竪框中間部に一端が枢着され他端が竪枠下部に枢着されメインアームよりも長い長さのサブアームと、を有し、
障子を閉めた状態において、各アームは夫々ほぼ垂直方向を向いて、各アームの竪框への枢着位置が各アームの竪枠への枢着位置の上方に位置し、障子の重量による各アームを付勢する力を調整用錘の位置により調節することを特徴とする自然風力換気窓。
【請求項２】
調整用錘の取付手段は室内側より操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の自然風力換気窓。
【請求項３】
調整用錘の取付部は調整用錘を見込方向に移動できる長さの面を有する錘取付台座を有し、錘取付台座に見込方向に間隔をおいて調整用錘の錘取付台座への取付部材の係合部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の自然風力換気窓。
【請求項４】
調整用錘の取付手段は、
調整用錘に設けたガイド部と、調整用錘のガイド部を案内する見込方向のレールを有する錘取付台座と、錘取付台座に設けられ調整用錘を見込方向に平行移動させる平行移動装置と、を有することを特徴とする請求項１に記載の自然風力換気窓。
【請求項５】
平行移動装置が調整用錘又は框に設けられた見込方向の一対の平行するラックと、夫々のラックに噛み合い框又は調整用錘側に回転自在に取り付けられたギアと、各ギアと同軸に取り付けられたギアと共に回転する従動プーリと、各従動プーリと、無端の可撓性条材を介して結合され調整用錘又は框に回転自在に支持された駆動プーリと、
を有し、
駆動プーリを回転することにより調整用錘の位置を見込方向に変更可能であることを特徴とする請求項４に記載の自然風力換気窓。
【請求項６】
中空部を有し、中空部に捨て錘を内蔵した框を備えた障子を有し、障子の重量と捨て錘の重量による各アームを付勢する力を調整用錘の位置により調節することを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の自然風力換気窓。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００４−１３１９９１（Ｐ２００４−１３１９９１Ａ）
【公開日】平成１６年４月３０日（２００４．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００２−２９５７８６（Ｐ２００２−２９５７８６）
【出願日】平成１４年１０月９日（２００２．１０．９）
【出願人】（０００００５００５）不二サッシ株式会社 (118)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１６年４月３０日（２００４．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１４年１０月９日（２００２．１０．９）
【出願人】（０００００５００５）不二サッシ株式会社 (118)
【Ｆターム（参考）】
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