JP2641026B2

JP2641026B2 - 換気窓の開閉制御機構

Info

Publication number: JP2641026B2
Application number: JP5345922A
Authority: JP
Inventors: 恭一丹; 祥夫角田
Original assignee: NEHON KK
Current assignee: NEHON KK
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1997-08-13
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: JPH07180429A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は換気窓の開閉装置、例え
ば施設園芸用ガラスハウスもしくはビニールハウスのよ
うな温室および工場や大型倉庫の換気窓の開閉を制御す
る開閉装置における開閉制御機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、温室や倉庫などの大型化や集中管
理化が急速に進む一方、換気扇による強制換気は換気量
不足およびその効率の悪さから限界があり、自然換気に
よる方法が見直され、それに伴う温度管理、換気のため
の労力を減らすためにモータなどを動力源とする換気窓
開閉の自動化が進められている。図１０はこのような従
来の温室用換気窓開閉装置の概略構成図である。

【０００３】図１０において、11は施設園芸用の温室、
12はこの温室11に取付けられた矢印方向に開閉する換気
窓、13は換気窓12を開閉制御するための開閉装置であ
る。この換気窓の開閉装置13においては、正逆回転する
モータ14の回転力が減速機構15により所定の減速した回
転力に変換され、この回転力は開閉機構16を介して換気
窓12の開閉動作に変換される。一方、減速機構15の出力
側に設けられた開閉制御機構17は、出力側回転を検出す
ることにより換気窓12の開閉位置を検出し、この開閉制
御機構17の検出信号と温室11内の適宜箇所に設置された
温度検知用サーミスタ18の検知信号とが制御器19に与え
られ、それらの信号に基づいてモータ14の起動停止また
は回転方向を制御するように構成されている。本願発明
は開閉制御機構17の構成に関する。

【０００４】換気窓12の開閉機構16としては、減速機構
15の出力軸などの回転力をリンクアームを用いて換気窓
12の開閉動作に変換するリンクアーム方式またはラック
とピニオンを用いるラックピニオン方式などがある。

【０００５】例えば、実開昭６１−８３８５４号公報は
リンクアームを用いた温室用換気窓の開閉装置に関する
技術を開示する。この従来技術は、正逆回転する電動機
の回転をベルト、プーリおよび減速機を用いて減速さ
せ、この減速機の駆動軸に換気窓開閉用のリンクを取付
けている。そして、駆動軸がほぼ１回転することで該駆
動軸のボス外周面に取付けられた全開および全閉位置用
スイッチを換気窓の全開および全閉位置に合わせて動作
させ開閉を制御している。

【０００６】本出願人は図７の分解斜視図に示す換気窓
の開閉制御機構を開発したものである。図７において、
21は取付台、22は制御用駆動軸、23は制御用駆動軸22に
連結された回転軸、24は減速機、25はポテンショメー
タ、26は円盤リテーナ、27は減速機から二次軸として延
在するカム取付軸でそれに４個のカム（カム群）28が固
定用ネジ29で取付けられる。30はリミットスイッチ群、
31は端子台、32, 33は電磁開閉器で、これらの部品は取
付台21に取付けられている。

【０００７】図７の開閉制御機構は換気窓12（図１０）
の開閉に用いられるモータの駆動軸からギヤを介して駆
動力を受ける制御用駆動軸22によって動作する型のもの
で、４個のカムからなるカム群28と３個のリミットスイ
ッチからなるリミットスイッチ群30を用い、これらのリ
ミットスイッチの接点はすべて後述するＣ−ＮＣ（ｂ接
点）と呼称される接点で、全閉、全開の位置がくるとカ
ム群28がリミットスイッチ群30をたたき制御用駆動軸22
の駆動源であるモータを停止させる。

【０００８】全閉、全開、閉誤動作防止、開誤動作防止
の設定は、カム群28の各々を調整し、固定用ネジ29で固
定することによってなされる。具体的には、換気窓が全
閉の状態で第１のカムを調整し、換気窓が全開の状態で
第２のカムを調整し、さらに開誤動作防止の第３のカ
ム、閉誤動作防止の第４のカムを調整する。

【０００９】本出願人はさらに図８の開閉位置検出部の
一部分を破断した正面図と図９の円板部分の側面図に示
す換気窓の開閉制御機構を開発したもので、この開閉制
御機構は、正逆回転する図示しないモータで駆動される
駆動軸41により開閉機構を介して換気窓を開閉動作させ
るとともに、駆動軸41の回転を検出する開閉位置検出部
42によりモータの回転を制御するもので、開閉制御機構
の開閉位置検出部42は、駆動軸41に固定された第１円板
43と、この固定円板43とともに駆動軸に対して回転自在
に挿通され係止機構により所望角度回転したとき従動す
る第２円板44と第３円板45とを具備し、第３円板45の回
転により動作する換気窓の全開・全閉位置検知用スイッ
チ46, 47および開誤動作防止用スイッチ48、閉誤動作防
止用スイッチ49とを備えてなるものである。

【００１０】第３円板45が回転すると全開位置検知用ス
イッチ46のコロ50a が第３円板45の凹部51に落ち込み、
スイッチ動作によりモータの回転が停止し、換気窓が全
開した状態になる。このとき、全開位置検知用スイッチ
46が何らかの故障により動作しないときには、さらに第
３円板45が回転して、開誤動作防止用スイッチ48のコロ
50b が第３円板45の凹部51に落ち込み、スイッチ動作に
よりモータの回転が停止する。同じことは、全閉位置検
知用スイッチ47のコロ50c 、閉誤動作防止用スイッチ49
のコロ50d との関係についても発生する。図９におい
て、52は第１円板43の突起部、53は突起部52を受ける第
２円板44の溝、54は第２円板44の突起部、55は突起部54
を受ける第３円板45の溝で、これらの突起部と溝を用い
て固定された第１円板43の動きに第２円板44と第３円板
45を従動させる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図１０に示した換気窓
の開閉装置13は換気窓12の近くに配置されなければなら
ず、施設園芸用の温室の場合開閉装置13は７〜８ｍの高
さのところに配置され、また工場や倉庫の場合は10ｍを
超える高さのところに配置される。そのため、全開、全
閉状態における開閉制御機構のカムや円板の細かい位置
調整が難しく、作業員は神経を使わなければならない。

【００１２】図７に示す開閉制御機構ではカムが４個も
あり、それぞれの全開、全閉、開誤動作防止、閉誤動作
防止用のそれぞれのカムの調整に時間がかかる問題があ
る。また、同じ現場に複数の減速機とそれに付随するカ
ム群、リミットスイッチ群が設けられている場合に、各
減速機ごとに前記した微調整が要求され、そのための手
間と時間が大になる。

【００１３】図７の開閉制御機構で、カム群28のいずれ
かのカムがカム取付軸27から外れた場合、モータをＯＦ
Ｆにする手段が設けられていないのでモータは回転を続
け事故の原因となるおそれがある。

【００１４】図８の開閉制御機構で開閉位置検出部42は
換気窓の開閉のためのリンクアームまたはラックピニオ
ンを駆動する駆動軸41に取付けられているので、開閉位
置検出部42の故障があった場合にはリンクアームまたは
ラックピニオンと駆動軸41との連結を取外す必要があ
り、高所での作業でもあり問題がある。

【００１５】さらに図８の機構においては、凹部51がな
んらかの理由でつまったとすると全開位置検知用スイッ
チ46のコロ50a およびその他のコロ50b, 50c, 50d が凹
部51内に落ち込むことができず、全開位置検知用スイッ
チ46およびその他のスイッチが作動せず、モータの回転
が止まらないで駆動軸41は回転を続け事故を発生させる
おそれがある。

【００１６】図８の機構の第３円板45の回転機構は図９
の側面図に示され、第１円板43は駆動軸41に固定され、
第２円板44は第１円板の突起部52が第２円板44の溝53内
に入り、第１円板43が駆動軸41とともに回転すると突起
部52は溝53内を動きストッパ部で動きを止められると第
２円板44を第１円板43とともに回転させ、同様にして第
２円板44の突起部54が第３円板45の溝55内を動いてスト
ッパ部で止められると第３円板45は駆動軸41とともに回
転する。ここで、なんらかの理由で第１円板から第３円
板までのいずれかが駆動軸41から脱落したときもモータ
の回転が止まらず駆動軸41が回転を止めないという問題
がある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の換気窓の開閉制
御機構は、換気窓(12)の開閉装置(13)のための開閉制御
機構において、該開閉装置(13)の駆動用のモータ(61)に
減速機構(64)を介して連結される円板部取付軸(69)に取
付けられる円板部(67)とそれの上方にそれと接触可能に
配置されるリミットスイッチ(65a, 65b, 65c) とを具備
し、該リミットスイッチ(65a) と該リミットスイッチ(6
5c) とはそれぞれ全開用と全閉用のリミットスイッチで
あり、該リミットスイッチ(65b) は誤動作防止用のリミ
ットスイッチであり、該円板部(67)は摺動面(70)で対称
的に取付けられた同一形状で左右対称の右円板部(71a)
と左円板部(71b) とからなり、該右円板部(71a) と左円
板部(71b) はそれぞれ第１円板(72)と第２円板(73)とか
らなり、該第１円板(72)はその周縁の一部に凹部(74)が
形成され、該第１円板(72)とほぼ同一直径の第２円板(7
3)はその周縁部にそれ自体の円形輪郭を超えて突出する
凸部(75)が形成され、第１円板(72)と第２円板(73)とは
該凸部(75)は該凹部(74)の中心に位置するよう一体化さ
れて右円板部(71a) と左円板部(71b) を形成し、換気窓
全開または全閉の状態において全開用リミットスイッチ
(65a) または全閉用リミットスイッチ(65c) はそれぞれ
の接触コロ(76a) または接触コロ(76c) がそれぞれ第１
円板の凹部(74)内に位置してＯＦＦになり、リミットス
イッチの故障によりモータが停止しない場合、この状態
において誤動作防止用リミットスイッチ(65b) の接触コ
ロ(76b) は第２円板(73)の凸部(75)と接触してＯＮとな
り、モータを停止させることを特徴とする。

【００１８】

【作用】すなわち本発明の方法によると、換気窓の開閉
の状態を反映させる円板部の構成において、同一接点構
成の全開用と全閉用のリミットスイッチと接触する右円
板部と左円板部とは対称に一体的に取付けられ、各円板
部は第１円板と第２円板とによって構成され、第１円板
の凹部に対応する第２円板の位置には凸部が形成され、
全開において全開用リミットスイッチが作動せず、全開
用リミットスイッチの接触コロが凹部内に入ったときに
は誤動作防止用のリミットスイッチの接触コロは第２円
板の凸部と接触し誤動作防止用のリミットスイッチをＯ
Ｎにしてモータを停止させるので、全開または全閉の位
置調整をすると誤動作防止用のリミットスイッチは自動
的に調整される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図面により具体的に説明す
る。図１は本発明実施例の側面図、図２は図１の実施例
の円板部とリミットスイッチの拡大側面図、図３は図２
の円板部の右円板部の図で、同図(a) と(b) はそれぞれ
側面図と正面図、図４は図２の円板部とリミットスイッ
チの正面図、図５は３個のリミットスイッチの結線を示
す図で、同図(a) は本発明実施例の図、同図(b) はａ接
点、ｂ接点と呼称される結線を示す図、図６は図５(a)
のリミットスイッチのそれぞれの操作を示す図で、同図
(a) は換気窓全閉状態のときの図、同図(b) は換気窓全
開状態のときの図である。

【００２０】図１〜図６において、61はモータ、62は駆
動軸、63は制御部ケーシング、64は減速機構（ギヤヘッ
ド）、65a は全開用リミットスイッチ、65b は誤動作防
止用リミットスイッチ、65c は全閉用リミットスイッ
チ、66は端子台、67は円板部、68は制御部駆動軸、69は
円板部取付軸、70は摺動面、71a は厚さ約13mmの右円板
部、71b は右円板部に左右対称の左円板部、72は直径約
40mmの第１円板でこれらの円板は例えばアルミニウム合
金で作る。、73は第１円板とほぼ同じ直径の第２円板、
74は凹部、75は凸部、76a, 76b, 76c はそれぞれリミッ
トスイッチ65a, 65b, 65c の接触コロ、77は目盛、78a,
78b, 78c および79a, 79b, 79c はそれぞれリミットス
イッチ65a, 65b, 65c の接触片、80は第１円板に形成さ
れた取付用の孔で、このような孔は第２円板73にも形成
されている。

【００２１】図１を参照すると、図１０のモータ14に対
応する換気窓の開閉装置のための駆動用のモータ61の駆
動力は減速機構により減速されて駆動軸62に与えられ、
駆動軸62は図示しない手段によって換気窓の開閉を行
う。正逆回転可能なモータ61の駆動力はまた減速されて
制御部駆動軸68にも与えられ、制御部駆動軸68はギヤヘ
ッド64を介して円板部取付軸69を駆動する。円板部取付
軸69には円板部67が取付けられ、円板部67の上方にはそ
れと後述するように接触可能なリミットスイッチ65a, 6
5b, 65c が配置される。このような構成により、減速さ
れた駆動軸62の回転数は円板部67に反映される。ギヤヘ
ッド64、リミットスイッチ65a, 65b, 65c、円板部67お
よび端子台66は制御部ケーシング63内に配置される。端
子台66にはモータ61およびリミットスイッチに接続する
端子が設けられる。換気窓を全開しまたは全閉するに要
する駆動軸62の回転数は、円板部67の回転数として現れ
る。かくして全閉から出発して全開になったとき全開用
リミットスイッチがＯＦＦになるよう円板部を調整して
おくと、全閉から出発して円板部の回転の程度をみるこ
とによって換気窓はどの程度開いたかが判明する。

【００２２】円板部とリミットスイッチは図２により詳
細に示される。円板部67は右円板部71a とそれに同一形
状で対称的な左円板部71b とからなり、右円板部71a と
左円板部71b は摺動面70で相接する。右円板部71a は第
１円板72と第２円板73とからなり、左円板部71b も同様
に対称的に第１円板72と第２円板73とからなる。これら
第１円板72と第２円板73は一体的に成型加工され、右円
板部71a と左円板部71b は図１に示すように左右対称的
かつ一体的に円板部取付軸69に取付けられる。

【００２３】図３は右円板部71a の詳細を示す図で、第
１円板72には凹部74が形成されている。第２円板73は上
端部に第２円板の円形輪郭を超えて突出する凸部75が形
成されている。図３(b) の正面図で、第２円板73の凸部
75は第１円板72の凹部74の向うに突出して現われるが、
第２円板73のその他の部分は第１円板72に隠されてい
る。

【００２４】リミットスイッチの結線は図５(a) に示さ
れ、本発明は３個のリミットスイッチを利用する。同図
(b) を参照すると、１つのリミットスイッチの接続状態
は、Ｃと接点ＮＣ(noramal close, 通常ON) および接点
ＮＯ(normal open, 通常OFF)との２つがあり、Ｃ−ＮＯ
はａ接点、Ｃ−ＮＣはｂ接点と一般に呼称される。本発
明では、ａ接点、すなわちＣ−ＮＯ接点のリミットスイ
ッチ２個（リミットスイッチ65a と 65c) とｂ接点（Ｃ
−ＮＣ）のリミットスイッチ65b を１個用いる。なお、
図７の装置のリミットスイッチはｂ接点、図８のリミッ
トスイッチはａ接点である。第１円板72と第２円板73は
固定用ネジ29によってカム取付軸27に取付けられている
が、なんらかの理由で右円板部71a の円板が開の動きを
しているときに脱落したとすると全開用リミットスイッ
チ65a の電気的回路は遮断されてモータ61を停止させ
る。

【００２５】図４を参照すると、全閉位置検出用の第１
円板72の第２円板73とは反対側に目盛77を付けてある。
この目盛は、全開用リミットスイッチと接触する第１円
板72が換気窓の開においていかほど回転したかを表示す
る。この目盛77を設けたことにより、１つの現場に４台
の減速機構、すなわちギヤヘッド64および複数のリミッ
トスイッチ群(65a, 65b, 65c) と複数の円板部67が配置
されている場合、まずそのうちの１台について全開位置
の調整を行い、全閉状態での目盛の表示を記憶しておけ
ば、残り３台の減速機構の調整は全閉の状態で目盛が示
すだけ円板部67を回転すれば全開用円板部の調整がなさ
れるので、調整時間の短縮が可能になる。

【００２６】全開位置調整を図２と図６とを参照して説
明しよう。全開位置の調整の前には換気窓は全閉状態に
あり、そのとき各リミットスイッチは、全開用リミット
スイッチ65a はＯＮ、全閉用リミットスイッチ65c はＯ
ＦＦの図６(a) の状態にある。なお、図６において81は
接続用端子である。円板部67を正回転すると、全開用リ
ミットスイッチ65a の接触コロ76a は右円板部71a の第
１円板72の凹部74を出た位置にあり、換気窓の開にとも
ない第１円板72は一方向に回転する。換気窓が全開した
ところで前記コロ76a は凹部74内に位置するよう第１円
板72の位置の調整をする。そのとき全開用リミットスイ
ッチ65a は図で示すようにＯＦＦになって同図(b) の状
態となり、また第２円板73の凸部75はリミットスイッチ
の接触コロ76b と接触しリミットスイッチ65b をＯＮに
保つ。このようにして全開の調整をするとそれと同時に
第２円板73と誤動作防止用リミットスイッチ65b との位
置調整も自動的になされ、また誤動作防止用には第２円
板73の円形輪郭の外に突出する凸部75が設けられている
ので、誤動作防止用リミットスイッチ65b は確実に働
く。

【００２７】換気窓を全閉にするときの調整は、モータ
を逆転して円板部67を逆回転すると全閉用のリミットス
イッチ65c の接触コロ76c は左円板部71b の第１円板72
の凹部74以外の部分と接触する。換気窓が全閉になった
ところで接触コロ76c が凹部74内に位置するように調整
すると、そのとき凸部75は誤動作防止用リミットスイッ
チ65b の接触コロ76b と接触状態にあり、第２円板73と
リミットスイッチ65bとの位置調整も自動的になされ
る。全開、全閉用の誤動作防止用リミットスイッチ65b
を共用することにより、リミットスイッチが図８の装置
に比べ１個少なくてすむ。

【００２８】以上のように全開、全閉の調整をしておく
と、誤動作防止用リミットスイッチ65b の調整は自動的
になされ、換気窓の開閉において誤動作があったとして
もリミットスイッチ65b が確実に働いて円板部67は確実
に停止する。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によると、換気窓の
開閉制御機構は、全開、全閉の調整を行えば、誤動作
防止用の調整は自動的になされるので、調整が簡略化さ
れ、誤動作防止用のリミットスイッチは、全開用リミ
ットスイッチと全閉用リミットスイッチを共用するので
リミットスイッチは３個で足りてコスト低減が図られ、
全閉・全開用リミットスイッチはＣ−ＮＯ接点を利用
しているので、円板が脱落すると制御機構の電気回路は
遮断されモータは停止するので事故が防止される、など
の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の側面図である。

【図２】図１の円板部とリミットスイッチの拡大側面図
である。

【図３】図２の円板部の右円板部の図で、同図(a) は側
面図、同図(b) は正面図である。

【図４】図２の円板部とリミットスイッチの正面図であ
る。

【図５】３個のリミットスイッチの結線を示す図で、同
図(a) は本発明実施例の図、同図(b) はａ接点、ｂ接点
と呼称される結線を示す図である。

【図６】図５(a) のリミットスイッチのそれぞれの操作
を示す図で、同図(a) は換気窓全閉状態のときの図、同
図(b) は換気窓全開状態のときの図である。

【図７】本出願人が開発した換気窓開閉制御機構の分解
斜視図である。

【図８】本出願人が開発した開閉位置検出部の一部分を
破断した正面図である。

【図９】図８の円板部分の側面図である。

【図１０】従来の温室用換気窓の開閉装置の概略構成図
である。

【符号の説明】

11 温室 12 換気窓 13 換気窓の開閉装置 14 モータ 15 減速機構 16 開閉機構 17 開閉制御機構 18 温度検知用サーミスタ 19 制御器 21 取付台 22 制御用駆動軸 23 回転軸 24 減速機 25 ポテンショメータ 26 円盤リテーナ 27 カム取付軸 28 カム群 29 固定用ネジ 30 リミットスイッチ群 31 端子台 32, 33 電磁開閉器 41 駆動軸 42 開閉位置検出部 43 第１円板 44 第２円板 45 第３円板 46 全開位置検知用スイッチ 47 全閉位置検知用スイッチ 48 開誤動作防止用スイッチ 49 閉誤動作防止用スイッチ 50a, 50b, 50c, 50d コロ 51 凹部 52 突起部 53 溝 54 突起部 55 溝 61 モータ 62 駆動軸 63 制御部ケーシング 64 減速機構（ギヤヘッド） 65a, 65b, 65c リミットスイッチ 66 端子台 67 円板部 68 制御部駆動軸 69 円板部取付軸 70 摺動面 71a 右円板部 71b 左円板部 72 第１円板 73 第２円板 74 凹部 75 凸部 76a, 76b, 76c 接触コロ 77 目盛 78a, 78b, 78c, 79a, 79b, 79c 接触片 80 孔 81 接続用端子

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】換気窓(12)の開閉装置(13)のための開閉
制御機構において、該開閉装置(13)の駆動用のモータ(61)に減速機構(64)を
介して連結される円板部取付軸(69)に取付けられる円板
部(67)とそれの上方にそれと接触可能に配置されるリミ
ットスイッチ(65a, 65b, 65c) とを具備し、該リミットスイッチ(65a) と該リミットスイッチ(65c)
とはそれぞれ全開用と全閉用のリミットスイッチであ
り、該リミットスイッチ(65b) は誤動作防止用のリミッ
トスイッチであり、該円板部(67)は摺動面(70)で対称的に取付けられた左右
対称の右円板部(71a)と左円板部(71b) とからなり、該右円板部(71a) と左円板部(71b) はそれぞれ第１円板
(72)と第２円板(73)とからなり、該第１円板(72)はその周縁の一部に凹部(74)が形成さ
れ、該第１円板(72)とほぼ同一直径の第２円板(73)はそ
の周縁部にそれ自体の円形輪郭を超えて突出する凸部(7
5)が形成され、第１円板(72)と第２円板(73)とは該凸部
(75)は該凹部(74)の中心に位置するよう一体化されて右
円板部(71a) と左円板部(71b) を形成し、換気窓全開または全閉の状態において全開用リミットス
イッチ(65a) または全閉用リミットスイッチ(65c) はそ
れぞれの接触コロ(76a) または接触コロ(76c)がそれぞ
れ第１円板の凹部(74)内に位置してＯＦＦになり、リミ
ットスイッチの故障によりモータが停止しない場合、こ
の状態において誤動作防止用リミットスイッチ(65b) の
接触コロ(76b) は第２円板(73)の凸部(75)と接触してＯ
Ｎとなり、モータを停止させることを特徴とする換気窓
の開閉制御機構。
【請求項２】右円板部(71a) と左円板部(71b) とは同
一形状であり、それぞれの第１円板(72)と第２円板(73)
とは一体的に作成されたものであり、これら円板は、凹
部(74)と凸部(75)とがそれぞれ軸方向に一致し、かつ、
凸部(75)は凹部(74)の中心に位置して成型加工されてな
る請求項１記載の換気窓の開閉制御機構。
【請求項３】第１円板(72)の第２円板(73)とは反対側
の表面には目盛(77)が設けられ、該目盛(77)は全開用リ
ミットスイッチ(65a) の接触コロ(76a) と接触し回転す
る第１円板(72)の周縁の長さを計測して換気窓の全開に
要する円板部(67)の回転度を表示する請求項１または２
に記載の換気窓の開閉制御機構。