JP2536600Y2

JP2536600Y2 - 窓開閉装置

Info

Publication number: JP2536600Y2
Application number: JP2629392U
Authority: JP
Inventors: 真治足立
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1992-04-23
Filing date: 1992-04-23
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2007-04-23
Also published as: JPH0585989U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ガラスルーバ窓、出窓
あるいは採光窓等における開口部に開閉自在に取り付け
られる閉塞部材であるルーバ、天窓あるいは採光窓扉を
自動で開閉する窓開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラスルーバ窓、出窓あるいは採
光窓等における開口部に開閉自在に取り付けられた閉塞
部材であるルーバ、天窓あるいは採光窓扉を自動で開閉
する場合、これら閉塞部材をモータを駆動源とする駆動
装置により行っていた。そして、閉塞部材の開閉操作を
スイッチなどからなる操作部で行い、この操作部の操作
入力に応じて制御装置により駆動装置の動作制御を行っ
ていた。ここで、制御装置では、閉塞部材を閉駆動中に
ロック電流が検知されると、全閉状態になったと判断
し、開駆動中にロック電流が検知されると、全開状態に
なったと判断し、駆動装置の駆動を停止していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
種の窓開閉装置においては、閉塞部材の開閉動作中に異
物が挟まれた場合、上記全閉あるいは全開の検知の場合
と同様に、ロック電流が検知された時点で、駆動装置の
駆動を停止していた。しかしながら、例えばガラスルー
バ窓のようにルーバが自動開閉する窓の場合には、ルー
バの開閉時に、指や手を挟まれる恐れがある。このよう
な場合に、指や手を挟まれた状態で、ルーバの駆動を停
止したのでは、指や手などを抜くことができず、危険で
ある。なお、このような事態は、出窓や採光窓において
閉塞部材を磨くといった場合に、指や手以外に、腕や体
を挟まれるなどといったことが起こる恐れがある。

【０００４】また、この種の窓開閉装置では、完全開閉
状態よりも全開閉の中間の開放状態である半開状態で使
用することが最も多い。しかしながら、従来の窓開閉装
置で閉塞部材を半開状態にする場合には、一旦閉塞部材
を開けるか、閉めるかのいずれかの操作を行い、適用な
開放状態で操作部に設けた停止スイッチなどにより開閉
状態を停止するという方法が採られていた。このため、
操作に手間がかかり、面倒であった。

【０００５】本考案は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、開閉中に人の手などが
挟まれても安全であり、且つ半開状態に簡単に操作でき
る窓開閉装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案では、上記目的を
達成するために、建物の開口部に開閉自在に取り付けら
れた閉塞部材と、この閉塞部材を開閉駆動する駆動手段
と、上記閉塞部材の完全開放状態及び完全閉塞状態のい
ずれか一方あるいは両方を検知する全開閉検知手段と、
上記閉塞部材の全開閉の中間の開放状態である半開状態
を検知する半開検知手段と、上記閉塞部材が半開より全
開及び全閉のいずれの側に開閉されているかを検知する
開閉状態検知手段と、上記駆動手段に過負荷がかかった
ことを検知する過負荷検知手段と、少なくとも上記閉塞
部材の全開閉及び半開のための操作を行う操作手段と、
この操作手段の操作に応じて上記駆動手段の制御を行う
制御手段とを備え、閉塞部材の駆動時に、上記全開閉検
知手段において閉塞部材の完全開閉状態が検知されない
状態で、過負荷検知手段で過負荷状態が検知された場
合、制御手段が閉塞部材をそれまでとは逆の方向に開閉
させるように駆動手段を制御し、操作手段で半開操作が
行われた場合、制御手段が開閉状態検知手段の出力に基
づいて半開とする開閉方向を判別して駆動手段を制御す
ると共に、半開検知手段で半開状態が検知されると閉塞
部材の開閉を停止させるように駆動手段を制御してい
る。

【０００７】

【作用】本考案は、上述のように閉塞部材の駆動時に、
上記全開閉検知手段において閉塞部材の完全開閉状態が
検知されない状態で、過負荷検知手段で過負荷状態が検
知された場合、制御手段が閉塞部材をそれまでとは逆の
方向に開閉させるように駆動手段を制御することによ
り、開閉中に人の手などが挟まれた場合には、閉塞部材
がそれまでとは逆の方向に開閉され、挟まれた手などを
外すことが可能となる。また、操作手段で半開操作が行
われた場合、制御手段が開閉状態検知手段の出力に基づ
いて半開とする開閉方向を判別して駆動手段を制御する
と共に、半開検知手段で半開状態が検知されると閉塞部
材の開閉を停止させるように駆動手段を制御することに
より、操作手段で半開操作を行うだけで、閉塞部材を自
動的に半開状態にすることが可能となる。

【０００８】

【実施例】図１乃至図３に本考案の一実施例を示す。本
実施例は図２（ａ）に示すガラスルーバ窓Ａに本考案を
適用したものであり、矩形枠部１の開口部に複数枚のガ
ラス製のルーバ２を取り付け、枠部１内に収めた駆動ユ
ニットＢで夫々のルーバ２を一体的に開閉駆動する構造
としてある。

【０００９】ルーバ２は、図２（ｂ）に示すように両側
部が保持具３により枠部１に取り付けられ、この保持具
３は回動軸３ａにより回動自在に枠部１に取り付けられ
ている。そして、保持具３は枠部１の一側内に通した駆
動棒４に対して駆動軸３ｂで取り付けられている。駆動
ユニットＢは、ギヤードモータ５を駆動源として備えて
おり、モータ５でウォーム６を介してカム７及び駆動リ
ンク８を駆動している。さらに詳しくは、モータ５の出
力軸５ａの先端には送りねじ９を一体に取り付けてあ
り、出力軸５ａの回転に応じて送りねじ９によりウォー
ム６を回転させ、このウォーム６に一体に取り付けられ
たカム７をウォーム６と共に回転させる。駆動リンク８
は、一端がウォーム６に固定されウォーム６と共に回転
するリンク片８ａと、駆動棒４に一端が固定されたリン
ク片８ｂとからなり、夫々のリンク片８ａ，８ｂの他端
は回動自在に連結してある。

【００１０】駆動棒４は、上記駆動リンク８の一端が連
結されると共に、枠部１に対して固定された保持具３に
対して固定され、駆動リンク８の回動に応じて上下に駆
動される。いま、モータ５を回転させ、駆動リンク８の
リンク片８ａを図２（ｃ）における時計方向に回動させ
たとすると、このリンク片８ａの回動に応じてリンク片
８ｂが下方に引き下げられ、これに伴った駆動棒４も下
方に移動する。このときには、駆動棒４の引下げによ
り、保持具３が回転軸３ａを支点として回動し、ルーバ
２が水平状態になるように回転する。つまりは、ガラス
ルーバ窓Ａが開かれる。ここで、本実施例の場合には、
ルーバ２が完全水平状態まで回動した状態が全開状態と
なっている。

【００１１】モータ５を逆回転させて、駆動リンク８の
リンク片８ａを図２（ｃ）における反時計方向に回動さ
せると、上述の場合とは逆の動作で、駆動棒４が押し上
げられ、保持具３が回転軸３ａを支点として、反対回り
に回動し、ルーバ２が垂直状態になるように回転する。
つまりは、ガラスルーバ窓Ａが閉じられる。ここで、ル
ーバ２が完全に垂直状態まで回動した状態が全閉状態で
ある。

【００１２】上記モータ５の駆動制御は、図１に示すマ
イクロコンピュータからなる制御部１０で行う。そし
て、モータ５の駆動制御のために、上記駆動ユニットＢ
には、ルーバ２の回転状態を検知する検知手段としての
リミットスイッチ１１，１２を設けてある。ここで、リ
ミットスイッチ１１はルーバ２の全閉状態を検知するも
の（以下、全閉リミットスイッチと呼ぶ）で、リミット
スイッチ１２はルーバ２の半開状態を検知するもの（以
下、半開リミットスイッチと呼ぶ）である。これらリミ
ットスイッチ１１，１２のアクチュエータは、図２
（ｃ）に示すように、カム７により駆動される構造と
し、ルーバ２の回転状態をカム７の回転状態から検知す
るようにしてある。さらに、ルーバ２の開閉途中におい
て、異物、例えば人の手などが挟まれたことを、モータ
５に流れるロック電流から検知するためのロック電流検
知回路１３を設けてある。

【００１３】上記制御部１０によるモータ５の回転制御
は、リレーＲｙ₁，Ｒｙ₂を用いて行う。つまり、制御
部１０でいずれかのリレーＲｙ₁，Ｒｙ₂を駆動してそ
の接点ｒ₁，ｒ₂のいずれかを駆動電源Ｖ_ccの正極側に
接続すると、モータ５の駆動電源Ｖ_ccとの接続状態が切
り換わり、モータ５が正逆回転する。そして、両リレー
Ｒｙ₁，Ｒｙ₂の駆動を停止すると、リレー接点ｒ₁，
ｒ₂が共にアース側に切り換えられ、モータ５への駆動
電源Ｖ_ccの供給が停止され、モータ５が停止される。

【００１４】次に、本実施例によるモータ５の詳細な駆
動制御方法について図３に基づいて説明する。いま、図
示しない全開、全閉及び半開用のスイッチなどを備える
操作部（但し、停止スイッチも一般的に備える）によ
り、ルーバ２を全閉する操作が行われると、上述した駆
動によりルーバ２が全閉駆動される。ここで、この際に
異物、例えば人の手がルーバ２に挟まれたとすると、全
閉リミットスイッチ１１の出力が得られることなく（図
３（ｃ））、図３（ｄ）に示すようにロック検出回路１
３の出力が得られる。このとき、制御部１０は図３
（ａ）に示すようにモータ５を即座に逆回転させる。こ
の切換は上記リレーＲｙ₁，Ｒｙ₂の駆動制御により行
われる。このようにすれば、人の手が挟まれたときにモ
ータ５の回転を停止する場合のように、手が抜けないと
いうことがなく、安全である。

【００１５】そして、上記逆回転によりルーバ２が全開
されると、ロック電流がロック検知回路１３で検知され
るので、これらにより制御回路１０はモータ５の回転を
停止させる。ここで、本実施例の場合には全開時にはル
ーバ２は水平状態になり、手が挟まれることは有り得な
いので、全開を検知するためのリミットスイッチは設け
ていない。しかし、この全開状態においても、異物が挟
まれる恐れがある場合には、上記各リミットスイッチ１
１，１２以外に、第３のリミットスイッチを設け、この
リミットスイッチで全開状態が検知さない状態で、ロッ
ク電流が検知された場合に、モータ５を逆回転させるよ
うにすればよい。なお、ルーバ２を全閉する操作によ
り、異常なくルーバ２が全閉された場合には、全閉リミ
ットスイッチ１１がオンとなり、且つロック検知回路１
３の出力が得られた時点で、モータ５の回転を停止すれ
ばよい。

【００１６】ところで、基本的には上述のようにして、
全閉検知、全開検知及び異常検知を行っているのである
が、本実施例の場合には制御部１０による処理を簡単に
するために、次の状態で全閉検知、全開検知及び異常検
知を判別するようにしてある。なお、本実施例の場合に
は、半開リミットスイッチ１２は半開以上に閉じられた
状態で常にオンとなるようにしてある。

【００１７】制御部１０は、半開リミットスイッチ１２
の出力、全閉リミットスイッチ１１の出力、及びロック
検知回路１３の出力が共にＨ（ハイレベル）である場合
に、制御部１０が全閉状態にあると判断する。また、半
開リミットスイッチ１２の出力、全閉リミットスイッチ
１１の出力が共にＬ（ローレベル）であり、ロック検知
回路１３の出力がＨである場合に、全開状態にあると判
断する。さらに、半開リミットスイッチ１２がＨであ
り、全閉リミットスイッチ１１の出力がＬであり、ロッ
ク検知回路１３の出力がＨである場合に、異常であると
判断する。このようにすれば、３ビットの情報からルー
バ２の状態をマイクロコンピュータである制御部１０が
判断できる。

【００１８】ところで、上述のように半開リミットスイ
ッチ１２は半開以上に閉じられた状態で常にオンとなる
ようにしてあるのは、操作部の操作で半開操作が行われ
た場合に、制御部１０で開閉いずれの方向にルーバ２を
回動すればよいかを判断できるようにするためである。
つまり、上記半開リミットスイッチ１２は半開以上にル
ーバ２が閉じられたときに、オンとなり、半開以上にル
ーバ２が開かれたときに、オフとなる。従って、この半
開リミットスイッチ１２のオン，オフ状態からルーバ２
が半開より全開及び全閉のいずれの側に開閉されている
かを制御部１０で判別できる。また、半開リミットスイ
ッチ１２のオン，オフが切り換わる時点が半開位置を示
すようになっている。即ち、本実施例の場合には、半開
リミットスイッチ１２が、閉塞部材の全開閉の中間の開
放状態である半開状態を検知する半開検知手段と、上記
閉塞部材が半開より全開及び全閉のいずれの側に開閉さ
れているかを検知する開閉状態検知手段との機能を兼ね
備えるのである。

【００１９】例えば、全閉状態あるいは全閉状態と半開
状態との途中の状態からルーバ２を半開する場合には、
制御部１０は、半開リミットスイッチ１２の出力がＨで
あることから、モータ５をルーバ２を開く方向に回転さ
せればよいことを判別し、上記半開リミットスイッチ１
２のオフ時点でモータ５の駆動を停止する。逆に、全開
状態あるいは全開状態と半開状態との途中の状態からル
ーバ２を半開する場合には、制御部１０は、半開リミッ
トスイッチ１２の出力はＬであることから、モータ５を
ルーバ２を閉じる方向に回転させ、上記半開リミットス
イッチ１２のオン時点でモータ５の駆動を停止する。

【００２０】このようにすれば、半開スイッチを操作す
るだけで、自動的にルーバ２を半開状態に開くことがで
き、従来のように使用者が全開あるいは全閉スイッチ
と、停止スイッチとを操作して半開状態にする場合に比
べて操作が楽になる。なお、全閉状態あるいは全開状態
と半開状態との途中の状態に開放することは、従来通り
の停止スイッチを用いる方法で行える。

【００２１】ところで、上述のようなガラスルーバ窓Ａ
のような開閉自在なルーバ２を備える窓の場合、窓の屋
外側に格子を取り付けるなどの防犯構造を設けることが
必要である。しかし、このような格子を設けると、屋外
側の美観を損なうという問題がある。そこで、美観を損
なうことなく、防犯を行うことができるようにするため
に、次の構造を採用することができる。ここで、この種
のガラスルーバ窓Ａで問題になるのは、ルーバ２を外し
て内部に侵入されることである。そこで、ルーバ２の一
端側に図４（ｂ）に示すように電極３１を取り付けると
共に、保持具３’にルーバ２の電極３１に接触する一対
の電極３２を取り付けておく。なお、この場合にはルー
バ２及び保持具３自体には導電性がないことが必要であ
る。そして、複数の保持具３の電極３２は図４（ａ）に
示すように直列に接続し、この直列回路に微小電流を流
しておく。

【００２２】いま、いずれかのルーバ２が外された場合
には、上記直列回路には電流が流れなくなるので、これ
を検知回路３０で検知しておけば、ルーバ２が外された
ことを検知できる。このルーバ２の外れが検知された場
合には、図５に示すようにガラスルーバ窓Ａの上部に設
けた表示器３３を点滅させるなどにより、異常を報知す
ればよい。なお、検知回路３０に無電圧接点出力を設け
ておけば、セキュリティシステムなどとの連動が可能で
ある。また、異常報知手段としては音により威嚇を行う
装置などであってもよい。

【００２３】本発明の応用例を図４乃至図６に示す。従
来の出窓の天窓は固定されたものであったが、出窓にお
いても換気を行えることが望ましい、しかも特に採光機
能を有する天窓の場合、天窓の汚れを容易に落とすこと
ができるようにすることが望ましい。そこで、この種の
出窓においても、天窓を開閉自在としたものがある。こ
のような天窓２０が開閉自在となった出窓Ｃを図７に示
す。出窓Ｃは外壁面イから突設してあり、天窓２０の両
側中央部をヒンジ２１により天窓枠部２２に対してて回
動自在に取り付けられ、前方部の自重で天窓２０が垂直
方向に回動する構造としてある。なお、ばねを利用して
天窓２０が回動するようにしてもよい。そして、天窓２
０の後端部にチェーン２３を結び、このチェーン２３を
モータ５を駆動源とする駆動ユニットＤで、巻き取るこ
とにより、開状態にある天窓２０を閉じ、チェーン２３
を送り出すことにより、閉状態にある天窓２０を開くよ
うにしてある。なお、チューン２３部の巻取り及び送り
出しに応じて、チューン２３部自体で天窓２０を押した
り引いたりすることができるものであってもよい。

【００２４】このような天窓２０が開閉自在な出窓Ｃの
場合にも、天窓２０を閉じたときに、手などが挟まれる
恐れがある。しかも、この種の出窓Ｃの天窓２０の場合
には、図８（ａ）に示すように、天窓枠部２２側にパッ
キン２６を取り付けて水密性を確保してあり、上記天窓
２０の閉塞力を強くしておく必要がある。つまりは、大
きなロック電流が検知された場合に、モータ２４の駆動
を停止するようにしてある。このため、手などを挟まれ
た場合の危険性は上記実施例１の場合よりもさらに高
い。

【００２５】そこで、本実施例では図７（ｂ）に示すよ
うに天窓２０が全閉直前でオンとなるリミットスイッチ
１１を備えると共に、天窓枠部２２に取り付けられるパ
ッキン２６の内部に図８（ｂ）に示すように設けられた
加圧導電ゴム２５とを備えている。ここで、加圧導電ゴ
ム２５は、圧力が加わると、加圧力に応じて抵抗値が低
下するものであり、水密性を確保するためにパッキン２
６に十分な加圧力が加ったことを検知するものである。

【００２６】この出窓Ｃの回路構成は、半開リミットス
イッチ１２が無く、加圧導電ゴム２５の抵抗値の変化を
検知するコンパレータ２８を設けてある点を除いて、図
１と同じ回路構成となっている。いま、リレーＲｙ₁の
駆動により天窓２０が閉められているとする。そして、
天窓２０が全閉状態の直前まで閉まると、天窓２０によ
りリミットスイッチ１１のアクチュエータがオンとな
り、制御部１０で天窓２０が全閉状態の直前になったこ
とを検知する。その後には、天窓２０が天窓枠部２２の
パッキン２６に接触することで、加圧導電ゴム２５の抵
抗値が減少していく。そして、この抵抗値の減少が所定
値に達した場合にコンパレータ２８の出力が制御部１０
に入力される。この状態において、ロック電流が増大し
て、ロック検出回路１３の出力が生じたとき、制御部１
０が正常に天窓２０が全閉されたと判断し、リレーＲｙ
₁の駆動を停止し、モータ５を停止する。

【００２７】次に、天窓２０に手などが挟まれた場合、
例えば全閉リミットスイッチ１１がオンする前に、加圧
導電ゴム２５の抵抗値が低下し、コンパレータ２８の出
力が制御部１０に入力される。このような事態は、通常
の天窓２０の全閉時には起こらないので、制御部１０で
は異常であると判断し、リレーＲｙ₁の駆動を停止する
と共に、リレーＲｙ₂を駆動して、モータ５を逆回転さ
せる。ここで、本実施例において、ロック検知回路１３
の出力と加圧導電ゴム２５の出力とで異常の判定を行っ
ていないのは、上述したようにこの種の出窓Ｃの場合に
は、天窓２０の全閉を十分に行うためにロック検知回路
１３の出力が得られた時点で、モータ５を逆転させたの
では、危険な状態を回避できないからである。

【００２８】

【考案の効果】本考案は上述のように、建物の開口部に
開閉自在に取り付けられた閉塞部材と、この閉塞部材を
開閉駆動する駆動手段と、上記閉塞部材の完全開放状態
及び完全閉塞状態のいずれか一方あるいは両方を検知す
る全開閉検知手段と、上記閉塞部材の全開閉の中間の開
放状態である半開状態を検知する半開検知手段と、上記
閉塞部材が半開より全開及び全閉のいずれの側に開閉さ
れているかを検知する開閉状態検知手段と、上記駆動手
段に過負荷がかかったことを検知する過負荷検知手段
と、少なくとも上記閉塞部材の全開閉及び半開のための
操作を行う操作手段と、この操作手段の操作に応じて上
記駆動手段の制御を行う制御手段とを備え、閉塞部材の
駆動時に、上記全開閉検知手段において閉塞部材の完全
開閉状態が検知されない状態で、過負荷検知手段で過負
荷状態が検知された場合、制御手段が閉塞部材をそれま
でとは逆の方向に開閉させるように駆動手段を制御し、
操作手段で半開操作が行われた場合、制御手段が開閉状
態検知手段の出力に基づいて半開とする開閉方向を判別
して駆動手段を制御すると共に、半開検知手段で半開状
態が検知されると閉塞部材の開閉を停止させるように駆
動手段を制御するようにしたものであり、閉塞部材の駆
動時に、上記全開閉検知手段において閉塞部材の完全開
閉状態が検知されない状態で、過負荷検知手段で過負荷
状態が検知された場合、制御手段が閉塞部材をそれまで
とは逆の方向に開閉させるように駆動手段を制御してい
るので、開閉中に人の手などが挟まれた場合には、閉塞
部材がそれまでとは逆の方向に開閉され、挟まれた手な
どを外すことができ、また操作手段で半開操作が行われ
た場合、制御手段が開閉状態検知手段の出力に基づいて
半開とする開閉方向を判別して駆動手段を制御すると共
に、半開検知手段で半開状態が検知されると閉塞部材の
開閉を停止させるように駆動手段を制御しているので、
操作手段で半開操作を行うだけで、閉塞部材を自動的に
半開状態にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の回路図である。

【図２】（ａ）〜（ｃ）は、同上を備えるガラスルーバ
窓の外観を示す正面図、ルーバの開閉構造を示す部分斜
視図、及びルーバを駆動する駆動ユニットの構造を示す
説明図である。

【図３】同上の動作説明図である。

【図４】（ａ），（ｂ）はガラスルーバ窓に防犯構造を
設ける場合の防犯回路の設置方法及び要部構造の説明図
である。

【図５】同上に設ける威嚇装置の説明図である。

【図６】応用例の回路図である。

【図７】（ａ），（ｂ）は同上を備える出窓の構造を示
す説明図及びの駆動部の構造を示す説明図である。

【図８】（ａ），（ｂ）は同上における天窓の全閉検出
構造の説明図及びさらに要部の構造を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａガラスルーバ窓２ルーバ５モータ１０制御部１１，１２リミットスイッチ１３ロック検知回路

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】建物の開口部に開閉自在に取り付けられ
た閉塞部材と、この閉塞部材を開閉駆動する駆動手段
と、上記閉塞部材の完全開放状態及び完全閉塞状態のい
ずれか一方あるいは両方を検知する全開閉検知手段と、
上記閉塞部材の全開閉の中間の開放状態である半開状態
を検知する半開検知手段と、上記閉塞部材が半開より全
開及び全閉のいずれの側に開閉されているかを検知する
開閉状態検知手段と、上記駆動手段に過負荷がかかった
ことを検知する過負荷検知手段と、少なくとも上記閉塞
部材の全開閉及び半開のための操作を行う操作手段と、
この操作手段の操作に応じて上記駆動手段の制御を行う
制御手段とを備え、閉塞部材の駆動時に、上記全開閉検
知手段において閉塞部材の完全開閉状態が検知されない
状態で、過負荷検知手段で過負荷状態が検知された場
合、制御手段が閉塞部材をそれまでとは逆の方向に開閉
させるように駆動手段を制御し、操作手段で半開操作が
行われた場合、制御手段が開閉状態検知手段の出力に基
づいて半開とする開閉方向を判別して駆動手段を制御す
ると共に、半開検知手段で半開状態が検知されると閉塞
部材の開閉を停止させるように駆動手段を制御して成る
ことを特徴とする窓開閉装置。