JP2022142305A - 障子開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】施錠位置と解錠位置を検知するための原点の位置を検知可能な障子開閉装置を提供すること。
【解決手段】障子開閉装置１は、枠体２に設けられ、枠体２内に開閉可能に取り付けられた障子３を開閉操作可能な操作部４を有し、操作部４は、１回転以上回転されることにより障子３を開閉可能であり、操作部４の回転状態を検知するセンサ５と、センサ５に接続され、操作部４の回転の開始の原点を検知する原点検知手段６と、を備える。原点検知手段６は、障子３が完全に閉じられた全閉状態の操作部４の位置を原点として検知することが好ましい。
【選択図】図２

Description

本開示は、障子開閉装置に関する。

従来、建具の施錠状態か解除状態かを検知する技術が知られている。例えば、引き違い窓に設けられたクレセント錠の場合は、加速度センサによってクレセント錠のハンドルの位置を検知する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６－１２５２３７号公報

クレセント錠の場合は、ハンドルの位置が１８０度回転するため、ハンドルの位置によって検知が可能である。しかし、ハンドルが３６０度回転し、複数回回転させることによって建具を開閉するハンドルでは、電池の交換や停電等が起きた場合に、検知の原点の位置が不明になってしまうという問題があった。

本開示は、枠体に設けられ、枠体内に開閉可能に取り付けられた障子を開閉操作可能な操作部を有する障子開閉装置であって、前記操作部は、１回転以上回転されることにより前記障子を開閉可能であり、前記操作部の回転状態を検知するセンサと、前記センサに接続され、前記操作部の回転の開始の原点を検知する原点検知手段と、を備える障子開閉装置に関する。

本実施形態の横辷り出し窓を室内側から視た図である。 本実施形態の操作部の解錠状態を示す図である。 本実施形態の操作部の施錠状態を示す図である。 他の実施形態の原点検知手段を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の障子開閉装置１は、横辷り出し窓１０に設けられるとともに、障子開閉状態通知装置１００と接続される。障子開閉装置１は、障子開閉状態通知装置１００を通じて障子３の施錠状態及び解錠状態を通知可能に構成されている。施錠状態とは、障子３が完全に閉じられた障子３の全閉状態を言う。解錠状態とは、全閉状態から障子３が開いた状態を言う。

障子開閉状態通知装置１００は、図１に示すように、障子開閉装置１と、インターネットＩＮを介して接続されたクラウドＣＬ上の情報処理装置ＣＯと、インターネットＩＮを介して接続され、情報処理装置ＣＯの情報を表示する端末装置ＴＥと、を備えている。

横辷り出し窓１０は、図１に示すように、建物の開口部に取り付けられる枠体２と、枠体２に開閉可能に納められた障子３と、を備える。

枠体２は、上枠２１と、下枠２２と、左右の縦枠２３、２４と、により矩形に枠組みされて形成される。横辷り出し窓１０は、建物の開口部に納められる。

障子３は、枠体２内に開閉可能に取り付けられる。上框３１と、下框３２と、左右の縦框３３、３４と、により矩形に框組みされて形成された框体３０と、框体３０内に嵌め込まれたガラス３５と、を備える。

障子開閉装置１は、枠体２に設けられ、操作部４と、センサ５と、原点検知手段６と、通信部７と、を有する。操作部４は、下枠２２の屋内側における左右方向の中央に取り付けられる。障子開閉装置１は、障子３を枠体２に対して開閉操作するとともに、障子３の位置を検知して障子開閉状態通知装置１００に通知する。

操作部４は、障子３を開閉するために操作者が操作する把手であり、回転して操作されるオペレータハンドルである。図２に示すように、操作部４は、ハンドル４１と、ケーシング４２と、連結バー４３と、電源部４４と、基板４５と、を含んで構成される。

ハンドル４１は、施錠状態と解錠状態で姿勢が変更される。図１に示すように、施錠状態では、ハンドル４１は、折り畳まれて下枠２２に沿うように配置される。施錠状態では、障子３は完全に閉じられた全閉位置にある。ハンドル４１は、障子３の全閉位置では回転しておらず、回転角度は０度である。ハンドル４１の０度の状態を原点とする。ハンドル４１は、折り畳まれた状態から室内側へ延びるように引き起こされ、起こされた状態から３６０度回転可能に構成されている。ハンドル４１の回転方向を変更することによって、障子３の開閉が可能となっている。ハンドル４１は、障子３の解錠状態から全閉位置に移動する際に、解錠状態の回転の際にかけられる負荷よりも大きな負荷をかけて閉じられる。

ケーシング４２は、ハンドル４１が取り付けられる筐体であり、下枠２２に固定されている。ケーシング４２には、ハンドル４１の基端側を回転可能に支持する基部４１ａが接続されている。

連結バー４３は、歯車部４３１と、ステー部４３２とを有する。歯車部４３１は、ケーシング４２内に配置され、ハンドル４１と噛み合って配置される。ステー部４３２は、歯車部４３１から延びる平棒である。ハンドル４１が障子３を開閉するために回転されると、歯車部４３１が回転し、連結バー４３を移動させる。連結バー４３は、障子３の下框３２に接続される。ハンドル４１が回転することにより、連結バー４３が移動して障子３が開閉される。

電源部４４は、ハンドル４１の内部に配置される乾電池である。乾電池は、ハンドル４１の延びる方向に一列に並べられ、直列接続されて収納されている。電源部４４は、後述するセンサ５、原点検知手段６及び通信部７に電力を供給する。

基板４５は、ハンドル４１の内部に配置されて、電源部４４に接続されている。基板４５には、後述するセンサ５、原点検知手段６及び通信部７が設けられる。

センサ５は、基板４５に配置される加速度センサである。センサ５は、ハンドル４１の回転状態を検知する。具体的には、センサ５は、３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）以上の方向における加速度を検知し、ハンドル４１の回転角度を検知可能である。センサ５は、ハンドル４１の回転の速度及び回転角度を検知することで、ハンドル４１が何回回転したか、ハンドル４１の回転数を検知する。センサ５は、後述する原点検知手段６と電気的に接続される。センサ５は、原点検知手段６によってハンドル４１が原点にあることが検知されると、ハンドル４１の回転角度の検知をリセットするように構成されている。

原点検知手段６は、ハンドル４１が回転角度０度であること、すなわち回転の開始の原点にあることを検知するスイッチであり、例えば、リミットスイッチである。原点検知手段６は、接点部６１と、原点検知基板部６２と、を有する。

接点部６１は、ケーシング４２に接続されたハンドル４１の基部４１ａに配置される。ハンドル４１は、障子３を閉じる際には下枠２２に近づくように回転される。接点部６１は、図３に示すように、ハンドル４１の基端側における内側の面が障子３を完全に閉じるためハンドル４１の基部４１ａまで来たときに、ハンドル４１の内側の面によって押圧される。接点部６１がハンドル４１に押圧されることでスイッチが切り替わり、ハンドル４１が原点に位置したことが検知される。したがって、原点検知手段６は、障子３の全閉状態のハンドル４１の位置を原点として検知する。

原点検知基板部６２は、基板４５に配置され、接点部６１及びセンサ５と電気的に接続された電気回路である。接点部６１によって原点検知基板部６２の電気回路が切り替えられると、センサ５によるハンドル４１の回転の検知がリセットされる。

通信部７は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標、以下同じ）等の消費電力の小さい無線通信方式により通信を行うための電気回路により構成されて、基板４５に配置されている。通信部７は、屋内等に設置されインターネットＩＮ（図１参照）に接続されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の通信装置Ｒとの間で、無線通信を行い、センサ５からのハンドル４１の回転の情報を、通信装置Ｒへ送信する。

通信装置Ｒは、センサ５からのＸＹＺ軸方向の変位情報（加速度と方位情報）を、インターネットＩＮを介してクラウドＣＬ上の情報処理装置ＣＯへアップロードする。センサ５からのＸＹＺ軸方向の変位情報（加速度と方位情報）は、算出装置としての情報処理装置ＣＯにおいて用いられて演算が行われ、情報処理装置ＣＯは、ハンドル４１の回転位置を算出する。算出されたハンドル４１の回転位置の情報は、さらにインターネットＩＮを介して端末装置ＴＥへ送信され、端末装置ＴＥにおいて表示される。情報処理装置ＣＯは、例えばアプリケーションサーバー等の電子機器により構成される。端末装置ＴＥは、クラウドＣＬ上にある情報処理装置ＣＯにより算出されたハンドル４１の回転位置等の情報を表示可能なモニタを含む電子機器、例えば、パーソナルコンピュータや、スマートフォン、タブレット端末等の電子機器により構成される。

情報処理装置ＣＯは、センサ５からのＸＹＺ軸方向の変位情報から、ハンドル４１の回転方向と角度を算出する。具体的には、情報処理装置ＣＯは、障子３が施錠されている全閉状態におけるハンドル４１の位置を原点位置として、原点位置からのハンドル４１の変位角度からズレ量と向きを算出し、記憶する。ハンドル４１の同一方向への変化量が３６０°を超えて進んだ場合には、情報処理装置ＣＯは、３６０°に回転したハンドル４１の位置を、ハンドル４１が０°の原点位置にあると認識せずに、３６１°、３６２°、３６３°・・・と認識し記憶する。回転方向が逆方向とされた場合には、情報処理装置ＣＯは、逆方向とされる直前の回転角度から減算し、０°になったときに、ハンドル４１が原点位置にあると判断する。障子３が最も大きく開いた位置から原点位置へ移動するまで、例えば、情報処理装置ＣＯは、ハンドル４１が８回転したところで、全閉したと判断する。ハンドル４１の位置の情報、及び、ハンドル４１の位置に基づく施解錠状態の情報は、端末装置ＴＥに送信され、端末装置ＴＥにおいて表示される。使用者は、端末装置ＴＥを操作することにより、横辷り出し窓１０が施錠されているか否かを確認することができる。

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。障子開閉装置１を、枠体２に設けられ、枠体２内に開閉可能に取り付けられた障子３を開閉操作可能な操作部４を含んで構成した。操作部４を、１回転以上回転されることにより障子３を開閉可能であり、操作部４の回転状態を検知するセンサ５と、センサ５に接続され、操作部４の回転の開始の原点を検知する原点検知手段６と、含んで構成した。原点検知手段６が操作部４の回転の開始の原点を検知することで、センサ５がハンドル４１の回転の原点から回転を検知すること可能になる。これにより、停電や電池切れの場合や、センサ５の誤動作によりハンドル４１の位置と検知した位置が連動しなくなった場合、あるいはハンドル４１を取り外して再試行した場合等に、センサ５の検知をリセットすることができる。そして、ハンドル４１の位置の検知を、回転の始点となる原点から始めることが可能になる。このため、センサ５による回転の検知の精度が大きく向上する。

本実施形態によれば、原点検知手段６を、障子３が完全に閉じられた全閉状態のハンドル４１の位置を原点として検知するように構成した。障子３を閉じる際、使用者はハンドル４１を締め切るために、開閉時にかける力よりも大きな負荷をハンドル４１にかけて締め切り動作を行う位置である。この締め切り動作による過負荷作動力を利用することで、確実に原点検知手段６を反応させることができる。よって、原点検知手段６に接続されたセンサ５の検知の精度が向上し、上記と同様の効果を奏する。

本実施形態によれば、原点検知手段６を、リミットスイッチにより構成した。これにより、原点検知をハンドル４１の締め切り動作によって行うことが可能となる。簡易な構成で原点検知を行うことが可能となり、製造が容易になる。

本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本開示に含まれる。原点検知手段は、ハンドル４１の回転の原点を検知可能に構成するものであれば、種類や方法は限定されない。

図４に示す他の実施形態では、原点検知手段６Ａは、タクトスイッチにより構成される。原点検知手段６Ａは、ボタン部６３と、板ばね６４と、を有する。ボタン部６３は、原点検知基板部６２の上に接続され、押圧によって回路が切り替わるように構成されている。板ばね６４は、ボタン部６３の上に配置されている。原点検知手段６Ａは、上記実施形態におけるリミットスイッチの場合と同様に、ハンドル４１を施錠位置まで回し、障子３を締め切る際に、ハンドル４１がボタン部６３を押圧するように配置される。板ばね６４により、障子３の締め切り動作による負荷が板ばね６４を押圧可能な程度に大きい場合にのみタクトスイッチが押圧されるので、原点検知手段６Ａの誤動作を防止することができる。

また、さらに他の実施形態として、図示を省略するが、原点検知手段６Ｂは、原点を検知するための原点検知センサであってよい。原点検知センサは、種類を特に限定されないが、例えば光センサであってよい。ハンドル４１の基部４１ａに投光部を設けておき、ハンドル４１の締め切り動作によって光を遮蔽することで全閉位置を検知してもよい。

また、さらに別の実施形態として、図示を省略するが、原点検知手段６Ｃは、距離センサであってよい。この場合、操作部４の連結バー４３に設けられた歯車部４３１の所定の位置に切り欠きを形成しておく。距離センサにより、切り欠きとの間の距離を検知し、予め設定された歯車部４３１が全閉位置に来た位置を検知したときに、全閉位置を検知するように設定する。

また、上記実施形態では、センサ５として加速度センサを例に説明した。しかし、操作部４の回転を検知するセンサの種類は、特に限定されない。

１ 障子開閉装置、 ２ 枠体、 ３ 障子、 ４ 操作部、 ５ センサ、 ６ 原点検知手段

Claims (4)

1. 枠体に設けられ、枠体内に開閉可能に取り付けられた障子を開閉操作可能な操作部を有する障子開閉装置であって、
   前記操作部は、１回転以上回転されることにより前記障子を開閉可能であり、
   前記操作部の回転状態を検知するセンサと、
   前記センサに接続され、前記操作部の回転の開始の原点を検知する原点検知手段と、を備える障子開閉装置。
2. 前記原点検知手段は、前記障子が完全に閉じられた全閉状態の前記操作部の位置を原点として検知する、請求項１に記載の障子開閉装置。
3. 前記原点検知手段は、スイッチである、請求項１又は２に記載の障子開閉装置。
4. 前記原点検知手段は、原点検知センサである、請求項１又は２に記載の障子開閉装置。

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