JP2003009677A - 温 室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温室の換気効率を高めるとともに温度調整に
際しての応答性をよくする。 【構成】 温室１の屋根部２の屋根外面に平行にスライ
ド開閉式の天窓２０を設け、その天窓２０はラックピニ
オン機構５の駆動軸８を回転することにより開閉駆動さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は開閉式の天窓を有す
る温室に関し、詳しくはスライド開閉式の天窓を設けた
温室に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に花卉や野菜などの植物栽培に用い
られる温室は、スチールなどの軸組により形成された側
部と屋根部に多数のガラスをはめ込んで構築され、その
屋根部には温度調整および換気用等を目的として開閉式
の天窓を設けることが多い。

【０００３】図１４は温室における従来の天窓を示す部
分断面図であり、温室１を構成する傾斜した屋根部２の
部分に天窓３が設けられる。天窓３は枠状の窓フレーム
にガラスをはめ込んで構成され、その一方の端部がヒン
ジ機構４で屋根部２に連結され、他方の端部がラック・
ピニオン機構５を構成するラック６の先端部に回動自在
に連結される。ラック・ピニオン機構５は前記ラック６
と、それに噛み合うピニオン７と、ピニオンを回転する
駆動軸８と、駆動軸８に連結された揺動部材９により構
成され、駆動軸８は図示しない駆動手段によって時計方
向または反時計方向に回転駆動される。

【０００４】例えば、左側の天窓３が完全に閉じた状態
において、図示しない駆動手段により駆動軸８を反時計
方向に回転するとピニオン７が同方向に回転し、それに
噛み合うラック６が揺動部材９にガイドされて図面上方
に移動する。それより天窓３はヒンジ機構４を支点とし
て時計方向に回転してヒンジ状に開き、開口部１０から
温室１内の暖められた空気が矢印のように外部に放出し
て温度調整および換気等が行われる。一方、その状態か
ら駆動手段により駆動軸８を前記と逆方向に回転する
と、ピニオン７の回転によりラック６は揺動部材９にガ
イドされた図面下方に移動し、天窓３は閉じる方向に回
転駆動される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなヒンジ開
閉式の天窓３では、開けたときにその開口部１０の上部
が天窓３により覆われる構造になっているので、雨天時
（小雨時）には１０％程度開けた状態でも、温室１内に
雨が吹き込むことはない。しかし図１４に示した矢印の
ように、温室１内からの換気は一度天窓３に衝突してか
ら方向転換して外部に放出するように流れる。そのため
放出に際しての流動抵抗が比較的大きく換気効率が低い
という問題がある。また温度調整の応答性も低い。そこ
で本発明は、このような時の温室の天窓における問題を
解決することを課題とし、そのための新しい開閉構造の
天窓を備えた温室を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する第１
の発明に係る温室は、天窓が屋根外面に平行に移動する
スライド開閉式とされていることを特徴とする。（請求
項１） 上記温室において、スライド開閉式の天窓が窓フレーム
と、屋根部に設けた走行レール上を走行する走行手段を
有し、前記窓フレームがラック・ピニオン機構により走
行駆動されるように構成できる。（請求項２）

【０００７】上記いずれかの温室において、屋根部に天
窓をスライド可能に掛合する掛合手段を設けることがで
きる。（請求項３） さらに、上記いずれかの温室において、スライド開閉式
の天窓に加えてヒンジ開閉式の天窓を設けることもでき
る。（請求項４）

【０００８】さらに、上記いずれかの温室において、ヒ
ンジ式の天窓が窓フレームと、屋根部に設けたヒンジ機
構とを有し、前記窓フレームがラック・ピニオン機構に
より回転駆動するように構成できる。（請求項５） さらに、上記いずれかの温室において、温室内の温度が
所定の値になるように、温度制御手段により天窓を自動
的に開閉操作するように構成できる。（請求項６）

【０００９】上記いずれかの温室において、雨天監視制
御手段を設け、該制御手段により雨天時にスライド開閉
式の天窓を自動的に閉鎖操作するように構成できる。
（請求項７） 上記いずれかの温室において、スライド開閉式の天窓お
よびヒンジ開閉式の天窓の少なくとも一方を複数設ける
ことができる。（請求項８）

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
より説明する。図１は本発明に係る温室の屋根部分を拡
大した部分断面図、図２は図１における天窓の窓フレー
ム部分の平面図である。これらの図において、１は温
室、２は屋根部、５はラック・ピニオン機構、６はラッ
ク、７はピニオン、８は駆動軸、９は揺動部材、２０は
天窓、２１は天窓２０の窓フレーム、２２は縦枠、２３
は横枠、２４は走行手段、２５は走行レール、２６は下
地材である。

【００１１】傾斜する屋根部２の上面に平行してスライ
ド自在に設けられた天窓２０は、図２に示すように２本
の平行する横枠２３とそれらを連結する複数の縦枠２２
により構成される方形の窓フレーム２１を有し、窓フレ
ーム２１にガラスやプラスチックなどの光透過性を有す
る板材がはめ込まれる。図１に示すように、屋根部２に
平行に設けた複数の支持材に複数の下地材２６が直交配
置され、それら下地材２６の２本にそれぞれ走行レール
２５が設置される。一方、天窓２０の下部には複数の走
行手段２４が設けられる。

【００１２】図３は走行手段２４部分の拡大図、図４は
それを直角方向から見た図である。これらの図におい
て、走行手段２４は球体からなるコロ２７と、コロ２７
を回転自在に保持する内面が円弧状の保持体２８を有
し、保持体２８はその上部に設けた一対の連結爪２９で
天窓２０の縦枠２２に連結されている。そしてコロ２７
が走行レール２５の上部に設けられた溝部（図４参照）
に沿って自由回転することにより、天窓２０がスムーズ
に移動する。

【００１３】ラック・ピニオン機構５は図１４と同様な
構成になっており、そのラック６の先端部が窓フレーム
２１の右端近傍に回転自在に連結される。図５はラック
・ピニオン機構５の要部拡大図である。ラック・ピニオ
ン機構５はラック６とそれに噛み合うピニオン７、ピニ
オン７を固定する駆動軸８、駆動軸８に揺動自在に支持
された揺動部材９を有している。揺動機構９には一対の
掛合部３０が放射状に突出して設けられ、それら掛合部
３０の片面に形成された段差部に前記ラック６が掛合す
る。

【００１４】次に上記天窓２０の開閉動作について説明
する。先ず可逆モータ等の駆動手段（図示せず）により
駆動軸８を反時計方向に回転すると、ピニオン７に噛み
合うラック６が揺動部材９にガイドされて図面左下方向
に移動する。すると天窓２０が図１の屋根部２に沿って
左下方向に走行レール２５上をスライド走行し、それに
よって開口部３１が形成（開口）されるので、温室内の
暖められた空気は矢印のように下から上へほぼ垂直に上
昇して開口部３１から外部に放出される。その際、空気
は天窓等の障害物に衝突することなく低い流動抵抗でス
ムーズに流通するので、高い換気効率で換気や温度調整
等を行うことができる。

【００１５】図６は屋根部２に天窓２０をスライド可能
に掛合するため、図１の天窓２０に掛合手段３２を設け
た１例を示す部分拡大図であり、図７はその側断面図で
ある。強風時などにおいては、天窓２０が風などに煽ら
れて垂直方向に離反（もしくは脱離）するおそれがあ
り、また弱い風や振動によって天窓２０が左右にずれる
こともある。掛合手段３２は天窓２０を屋根部２に安定
して掛合させ、そのような離反やずれを有効に防止する
ものである。

【００１６】図６，図７において、掛合手段３２は走行
手段２４の近傍にビス止めされたコの字型金具３３と、
コの字型金具３３の下部に回転自在に支持されたローラ
３４を有している。コの字型金具３３の内部に走行レー
ル２５とそれを支持する下地材２６が貫通し、ローラ３
４と下地材２６の下面との接触により、天窓２０は屋根
部２に対して安定に掛合する。そして天窓２０がスライ
ド開閉する際に前記ローラ３４は下地材２６に沿って回
転移動するので、天窓２０のスムーズな走行が確保され
る。

【００１７】図８は屋根部２に天窓２０をスライド可能
に掛合するため、図１の天窓２０に掛合手段３２を設け
た他の例を示す部分拡大図であり、図９はその側断面図
である。この例では走行手段２４と掛合手段３２が設け
られている。すなわちこれら走行手段２４と掛合手段３
２は、屋根部２の躯体３６に所定間隔でボルト固定され
た複数のＴ字型金具３５と、窓フレーム２１の縦枠２２
に連結された細長い保持体２８により構成される。保持
体２８の下部には各Ｔ字型金具３５の軸体３７が挿通す
るスリット状の開口部３８と、その開口部３８の両縁か
ら折り曲げられて形成された一対の支持条部３９が設け
られている。そして各Ｔ字型金具３５の頭部の横板部分
が前記一対の支持条部３９に掛合することにより、天窓
２０は屋根部２に対してスライド可能に走行できると共
に安定に掛合される。

【００１８】図１０は温室１の屋根部２に１つの天窓２
０を設けた斜視図である。この屋根部２は切妻型とさ
れ、その片側の傾斜面に１つの細長いスライド開閉式の
天窓２０が設けられている。なお、このような天窓２０
は傾斜面の両側に設けることもできる。図１１は温室１
の屋根部２に複数の天窓２０を設けた斜視図である。図
１１では片側の傾斜面に天窓２０を設けた状態が示され
ているが、傾斜面の両側に設けることもできる。

【００１９】図１１のように複数の天窓２０を設けた場
合には、個々の天窓２０が軽量になるので走行に必要な
動力が小さくて済む。またいずれかの天窓２０が損傷し
たときの取り外しおよび取り付けが容易になりメンテナ
ンス性がよい。さらに当該損傷した部分をシート等によ
り覆っても他の正常な天窓２０を利用して温室１の温度
調整や換気操作を継続することができる。

【００２０】図１２は他の実施形態における屋根部分を
拡大した部分断面図である。この実施の形態は図１〜図
１１のように構成されたスライド開閉式の天窓２０に加
えて、図１４のように構成されたヒンジ開閉式の天窓３
を温室１の屋根部２に設けたものである。したがって、
同じ部分には同一符号が付されている。天窓３は図２に
示すような窓フレーム２１と、屋根部２に設けたヒンジ
機構４とを有し、前記窓フレーム２１がラック・ピニオ
ン機構５により回転駆動されるこのように構成すると、
スライド開閉式の天窓２０とヒンジ開閉式の天窓３にお
ける一方の足りない機能を他方が補うことができる。

【００２１】すなわちスライド開閉式の天窓２０におい
ては、温室内の暖められた空気は矢印のように下から上
へほぼ垂直に上昇してその開口部３１から外部に放出さ
れる。その際、空気は天窓等の障害物に衝突することな
く流通するので高い換気効率が得られ、温度調整の応答
性もよい。しかし雨天時にはその開口部３１から温室１
２内への雨の吹き込み量が多くなる。

【００２２】一方、ヒンジ開閉式の天窓３は雨天時（小
雨時）には１０％程度開けた状態でも温室１内に雨が吹
き込むおそれは少ない。しかしヒンジ開閉式の天窓３は
開けたときにその開口部１０の上部が天窓３により覆わ
れる構造になっているので、換気の流動抵抗が比較的大
きく換気効率が低い。また、温度調整の応答性も低くな
る。

【００２３】従って図１２のように構成すると、スライ
ド開閉式の天窓２０により高い換気効率と温度調整の応
答性を確保し、ヒンジ開閉式の天窓３により雨天時にお
ける換気等を維持するように、それぞれの機能を分担さ
せることが可能になる。なお図１２に示す実施の形態に
おいても、天窓２０および天窓３をそれぞれ図１１のよ
うに屋根部２に複数設けることができる。

【００２４】図１３は図１２に示すスライド開閉式の天
窓２０およびヒンジ開閉式の天窓３の制御系を示すブロ
ック図である。図中、４０は温度制御手段、４１は雨天
監視制御手段、４２は温度センサ、４３は雨センサ、４
４は天窓２０のラック・ピニオン機構５を駆動する駆動
手段、４５は天窓３のラック・ピニオン機構５を駆動す
る駆動手段である。

【００２５】サーミスタ式や熱電対式などの温度センサ
４２は温室１内の温度を電気信号に変換して温度制御手
段４０に伝送する。雨センサ４３は温室１の外側に設置
して降雨の監視を行い、降雨を検出したときにそれを電
気信号として雨天監視制御手段４１に伝送する。雨セン
サ４３は例えは、室外に露出する互いに近接した一対の
電極を設け、両電極間が雨水で短絡したとき通電して、
出力するものを用いることができる。

【００２６】温度制御手段４０と雨天監視制御手段４１
は共通の制御装置により構成される。制御装置としては
パーソナルコンピュータやシーケンサ等を使用でき、予
めその記憶部に格納された制御プログラムに従って温度
制御や雨天監視制御を行うように構成することができ
る。

【００２７】次に図１３の制御系の動作を説明すると、
先ず温室１内の温度は温度センサ４２により測定され、
温度制御手段４０はその測定値が予め設定された温度に
なるように駆動手段４４を駆動して天窓２０を開閉操作
する。例えば温室１内の温度が設定値より下降したとき
は、天窓２０を閉じる方向に駆動手段４４を駆動し、逆
に温室１内の温度が設定値を越えたときは、天窓２０が
開く方向に駆動手段４４を駆動する。なお温度制御に伴
い天窓２０が開くことにより温室１内の換気も自動的に
行われる。また、駆動手段４４と並行して駆動手段４５
を同様に駆動し、天窓３を温度制御に協動させることも
できる。

【００２８】次に、温室１の外側における降雨は雨セン
サ４３で常に監視され、降雨が検出されると雨天監視制
御手段４１は駆動手段４４を駆動しスライド開閉式の天
窓２０を閉じて温室１内に雨が吹き込むことを防止す
る。なお降雨量が多くなった場合には、ヒンジ開閉式の
天窓３からの雨の吹き込みがなくなる開度まで雨天監視
制御手段４１によって駆動手段４５を駆動制御するよう
にしてもよい。図１３に示す制御系は図１の実施の形態
にも適用できる。その場合には駆動手段４５が省略さ
れ、そのほかの構成および動作は前記と同様になる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように天窓をスライド開閉式とし
た発明に係る温室によれば、温室内の暖められた空気が
下から上へほぼ垂直に上昇してその開口部から外部にス
ムーズに放出されるので、換気効率が高く、温度調整に
際しての応答性もよい。

【００３０】上記スライド開閉式の天窓は、窓フレーム
と、屋根部に設けた走行レール上を走行する走行手段を
有し、前記窓フレームがラック・ピニオン機構により走
行駆動されるように構成でき、それによって開閉機構が
簡単化され、良好な操作性および優れたメンテナンス性
を有するスライド開閉式の天窓構造とすることができ
る。

【００３１】上記いずれかの温室において、屋根部に天
窓をスライド可能に掛合する掛合手段３２を設けること
ができ、それによって強風時などにおいては、天窓が風
などに煽られて垂直方向に離反（もしくは脱離）するこ
とを防止でき、また弱い風や振動によって天窓が左右に
ずれることも有効に防止できる。

【００３２】さらに上記いずれかの温室において、スラ
イド開閉式の天窓に加えてヒンジ開閉式の天窓を設ける
こともできる。このように構成すると、スライド開閉式
の天窓により高い換気効率と温度調整の応答性を確保
し、ヒンジ開閉式の天窓により雨天時における換気等を
維持するような機能分担をさせることが可能になる。

【００３３】さらに上記いずれかの温室において、ヒン
ジ式の天窓は、窓フレームと、屋根部に設けたヒンジ機
構とを有し、前記窓フレームがラック・ピニオン機構に
より回転駆動するように構成できる。それによって開閉
機構が簡単化され、良好な操作性および優れたメンテナ
ンス性を有するヒンジ式の天窓構造を得ることができ
る。

【００３４】上記いずれかの温室において、温室内の温
度が所定の値になるように、温度制御手段により天窓を
自動的に開閉操作させることもでき、それによって温室
内の温度を予め設定した所定値に安定して維持すること
ができる。上記いずれかの温室において、雨天監視制御
手段を設け、該制御手段により雨天時にスライド開閉式
の天窓を自動的に閉鎖操作させることもでき、それによ
って雨天時にスライド開閉式天窓から温室内に雨が吹き
込むことを有効に防止することができる。

【００３５】上記いずれかの温室において、スライド開
閉式およびヒンジ開閉式の少なくとも一方の天窓を複数
設けることができる。このようにすると、個々の天窓が
軽量になるので必要な走行動力が小さくて済む。また、
いずれかの天窓が損傷したときの取り外しおよび取り付
けが容易になりメンテナンス性がよい。さらに当該損傷
した部分をシート等により覆った場合でも、他の正常な
天窓を利用して温室の温度調整や換気操作を継続するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る温室の屋根部分を拡大した部分断
面図。

【図２】図１における天窓２０の窓フレーム２１部分の
平面図。

【図３】図１における走行手段２４部分の拡大図。

【図４】図１における走行手段２４部分を直角方向から
見た拡大図。

【図５】図１におけるラック・ピニオン機構５の拡大
図。

【図６】天窓２０に掛合手段３２を設けた１例を示す部
分拡大図。

【図７】図６の側断面図。

【図８】天窓２０に掛合手段３２を設けた他の例を示す
部分拡大図。

【図９】図８の側断面図。

【図１０】温室１の屋根部２に１つの天窓２０を設けた
斜視図。

【図１１】温室１の屋根部２に複数の天窓２０を設けた
斜視図。

【図１２】本発明に係る温室の他の実施の形態における
屋根部分を拡大した部分断面図。

【図１３】図１２に示すスライド開閉式の天窓２０およ
びヒンジ開閉式の天窓３の制御系を示すブロック図。

【図１４】温室に設けられた従来の天窓を示す部分断面
図。

【符号の説明】

１ 温室 ２ 屋根部 ３ 天窓 ４ ヒンジ機構 ５ ラック・ピニオン機構 ６ ラック ７ ピニオン ８ 駆動軸 ９ 揺動部材 １０ 開口部 ２０ 天窓 ２１ 窓フレーム ２２ 縦枠 ２３ 横枠 ２４ 走行手段 ２５ 走行レール ２６ 下地材 ２７ コロ ２８ 保持体 ２９ 連結爪 ３０ 掛合部 ３１ 開口部 ３２ 掛合手段 ３３ コの字型金具 ３４ ローラ ３５ Ｔ字型金具 ３６ 躯体 ３７ 軸体 ３８ 開口部 ３９ 支持条部 ４０ 温度制御手段 ４１ 雨天監視制御手段 ４２ 温度センサ ４３ 雨センサ ４４ 駆動手段 ４５ 駆動手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屋根部２に開閉式の天窓を有する温室に
   おいて、天窓２０が屋根外面に平行に移動するスライド
   開閉式とされていることを特徴とする温室。
2. 【請求項２】 スライド開閉式の天窓２０は、窓フレー
   ム２１と、屋根部２に設けた走行レール２５上を走行す
   る走行手段２４を有し、前記窓フレーム２１がラック・
   ピニオン機構５により走行駆動されることを特徴とする
   請求項１に記載の温室。
3. 【請求項３】 屋根部２に天窓２０をスライド可能に掛
   合する掛合手段３２が設けられることを特徴とする請求
   項１または請求項２に記載の温室。
4. 【請求項４】 スライド開閉式の天窓２０に加えてヒン
   ジ開閉式の天窓３が設けられることを特徴とする請求項
   １ないし請求項３のいずれかに記載の温室。
5. 【請求項５】 ヒンジ式の天窓３は、窓フレーム２１
   と、屋根部２に設けたヒンジ機構４とを有し、前記窓フ
   レーム２１がラック・ピニオン機構５により回転駆動さ
   れることを特徴とする請求項４に記載の温室。
6. 【請求項６】 温室１内の温度が所定の値になるように
   温度制御手段４０により天窓２０が自動的に開閉操作さ
   れる請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の温室。
7. 【請求項７】 雨天監視制御手段４１が設けられ、該制
   御手段４１により雨天時にスライド開閉式の天窓２０が
   自動的に閉鎖操作されることを特徴とする請求項１ない
   し請求項６のいずれかに記載の温室。
8. 【請求項８】 スライド開閉式の天窓２０およびヒンジ
   開閉式の天窓３の少なくとも一方が複数設けられること
   を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載
   の温室。