JP5402333B2

JP5402333B2 - 開閉装置及びこれを用いた窓

Info

Publication number: JP5402333B2
Application number: JP2009162567A
Authority: JP
Inventors: 伸一細井; 崇宏辻
Original assignee: Nakanishi Metal Works Co Ltd
Current assignee: Nakanishi Metal Works Co Ltd
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-07-09
Also published as: JP2011017190A

Description

本発明は、開閉窓の障子又は収納庫の蓋若しくは扉等の開閉体を電動で開閉操作する開閉装置及びこれを用いた窓に関するものである。

従来、防振及び防音効果が得られる電動の窓開閉機構として、固定枠には障子がヒンジ機構により回動開閉可能に取り付けられており、前記固定枠にはモーター及び減速機構及びプッシュプルチェーン等から構成されている駆動部が装備されており、前記モーターの駆動により前記プッシュプルチェーンが前記駆動部から出入りして前記障子が前記固定枠に対して回動開閉する電動天窓において、前記駆動部は、前記モーター及びプッシュプルチェーン等が内蔵された樹脂製ハウジングと、前記減速機構のギヤ群が内蔵された金属製ハウジングと、を備え、前記金属製ハウジングが前記樹脂製ハウジングに防音防振部材を介して取り付けられている、ことを特徴とする電動天窓がある（例えば、特許文献１）。

特許文献１のものは、減速機構のギヤ群を金属製のハウジングに内蔵し、この金属製ハウジングを防音防振部材を介して上述の樹脂製ハウジングに取り付けたことにより、防音や防振効果が得ることができるものである。

特開平１１−１１７４７２号公報

しかしながら、特許文献１のものは、金属製ハウジングに収められた減速機構のギア群の騒音等に限って防音及び防振効果を得ることができるものであり、モータの騒音や振動に対しては何ら対策がなされておらず、このモータの騒音や振動によって使用者に不快感を与えるものである。

そこで、本発明が解決しようとするものは、製造コストを徒に高くすることなく、モータの騒音や振動に対しても防音及び防振効果を発揮し、開閉装置全体の作動音を低減した開閉機構及びこれを用いた窓を提供する点にある。

上述の課題を解決するために、本発明に係る開閉装置は、固定側部材に開閉自在に取り付けられた開閉窓の障子又は収納庫の蓋若しくは扉等の開閉体を開閉する開閉機構及び該開閉機構を駆動する電動モータを備えた開閉装置であって、前記固定側部材に固定され、前記電動モータを有する基体と、前記電動モータの回転駆動により前記開閉体を開閉する開閉機構とを備え、前記電動モータにブラケットを取り付けて、前記電動モータ及び前記ブラケットが前記基体に接触しないように前記電動モータの前記ブラケットを、緩衝部材を介して前記基体に螺子部材を用いて固定し、該螺子部材がナット又はボルトの何れかが被螺合部材との間に弾性体を介装することを特徴とする。

ここで、前記電動モータの全部又は一部が緩衝シートで覆われてなると好ましい。

前記開閉機構が、前記電動モータの駆動軸に連動して回転するウォームと、該ウォームに歯合するウォームホイールを一端に有する第１揺動アームと、一端を前記第１揺動アームに連結されるとともに、他端を前記障子に取り付けられた第２揺動アームとよりなると好ましい。

本発明に係る開閉装置によれば、電動モータが緩衝部材を介して基体に固定されているため、電動モータの回転の振動が基体及び固定側部材等に伝わらず、作動音を小さくすることができる。また、前記電動モータを、ナット又はボルトの何れかが被螺合部材との間に弾性体を介装する螺子部材を用いて前記基体に固定したものによれば、電動モータを基体に接触させず、簡易に基体に対して固定することができる。

また、前記電動モータの全部又は一部が緩衝シートで覆われてなるものによれば、電動モータ自体の作動音が外部に漏れることを抑制し、開閉装置の作動音を小さくすることができる。

さらにまた、前記開閉機構が、前記電動モータの駆動軸に連動して回転するウォームと、該ウォームに歯合するウォームホイールを一端に有する第１揺動アームと、一端を前記第１揺動アームに連結されるとともに、他端を前記障子に取り付けられた第２揺動アームとよりなるものによれば、ウォームギアを用いることで、簡易な構成で開閉装置の作動音をより小さいものとすることができる。

本発明の実施の形態に係る開閉装置が用いられた開閉窓の障子を開いた状態を示す縦断右側面図である。同じく横断平面図である。本発明の実施の形態に係る開閉装置の横断平面図である。同じく縦断正面図である。本発明の実施の形態に係る開閉装置の主な構成を示す分解斜視図である。

次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。なお、本明細書において、室内側から室外側へ向かう方向（図中矢印Ｆ参照。）の前側を前、後側を後とし、左右は前方に向かっていうものとする。

図１及び図２に示す開閉窓１は、電動の開閉装置２により窓枠（固定側部材）３に取り付けられた障子（開閉体）４を室外側へ開くことができるものであり、横すべり出し窓を例として示している。

窓枠３は上枠３Ｕ及び下枠３Ｌ並びに左右の縦枠３Ｓ，３Ｓにより、障子４は上框４Ｕ及び下框４Ｌ並びに左右の縦框４Ｓ，４Ｓ及び前後２枚のガラス４Ｇ，４Ｇ等により構成され、左右の縦枠３Ｓ，３Ｓと左右の縦框４Ｓ，４Ｓとの間に取り付けられた左右のステー５，５により障子４は窓枠３に開閉自在に支持されているため、窓枠３内に組み込まれた障子４を前側（室外側）へ開くことができる。

開閉装置２は、障子４を開閉する開閉機構１１及び開閉機構１１を駆動する電動モータ１２等を備えている。
開閉機構１１は、下枠３Ｌに取り付けられる基体２４に支持された、左端に操作軸８を有して左右方向に延びるウォーム９、ウォーム９に噛み合い、垂直軸Ａまわりに揺動するウォームホイール１０、ウォームホイール１０と基端が一体化された、前方水平面内に延びる第１揺動アーム２２、第１揺動アーム２２に中間部分が垂直軸であるピン２７により枢結され、一端（室内側端部）に取り付けられた垂直軸であるピン２８が窓枠側金具６の左右方向に延びる長穴６Ａ内に挿通され、他端（室外側端部）に取り付けられた垂直軸であるピン２９が障子側金具７の左右方向に延びる長穴７Ａ内に挿通された第２揺動アーム２３等からなり、操作軸８を回転（正転又は逆転）することにより障子４を開閉することができる。

なお、開閉機構１１は、操作軸８を回転する小さなトルクにより大きさ操作力が得られるとともに、障子４を開いた状態では、ウォームホイール１０からウォームを回すことができない特徴を利用して、障子４を開いた状態で保持できるウォームギア９、１０によるものにより構成しているが、これに限らず、電動モータ１２の駆動力により障子４を開閉できるものであればよく、例えば、チェーンを用いて障子４を開閉するものであってもよい。

図３及び図４に示す開閉機構１１（第２揺動アームを除く）は、基体２４に支持された電動モータ１２及び減速機２５の出力軸２６が、ギアケース３０内のギア１８、１９を介して操作軸８を回動し、これにより、操作軸８に固定されたウォーム９を介してウォームホイール１０を回動することとなるため、リモコン操作部（図示せず）の操作で制御盤３１を通じて電動モータ１２を駆動することにより障子４を開閉することができる。

電動モータ１２には減速機２５が取り付けられ、これらの外周面ほぼ全周において緩衝シート１３が巻き付けられている。また、これらの電動モータ１２及び減速機２５は、出力軸側に固定されたブラケット１５が緩衝部材１４を介して、ゴム製ブラインドナット１６及びボルト１７により、基体２４に取り付けられている。このため、電動モータ１２及び減速機２５は基体２４に接触せず、振動が基体２４に伝わることを抑制することができる。また、この取付状態においてゴム製ブラインドナット１６は、ゴム部分のみブラケット１５に接触しているため、電動モータ１２からブラケット１５に伝わった振動が、ブラケット１５から螺子部材を介して基体２４に伝わることを抑制することができる。
さらに、電動モータ１２及び減速機２５が発する騒音も緩衝シート１３により外部へ漏れることを抑制することができる。また、電動モータ１２の作動時における振動により基体２４等と衝突することがあっても、その衝突音を抑制することができるとともに、衝突による各部材に対する衝撃を吸収することができる。
ここで、減速機２５は、電動モータ１２同様に、緩衝シート１３に覆われるとともに、基体２４にはその振動を伝えない構成とし、この減速機２５の騒音及び振動に対しても防音及び防振効果を発揮するものとしている。

この緩衝シート１３及び緩衝部材１４は、ポリウレタンを原料としたゴム体であり、表面及び裏面には粘着性があるため、電動モータ１２のズレ等を防ぐ効果も発揮しているが、粘着性がないものであっても、振動を吸収する作用を備えたものであればよい。

また、ブラケット１５と基体２４の固定には、３組のゴム製ブラインドナット１６とボルト１７の螺子部材を用いる。これにより、障子側からウォームギア９、１０等を介して減速機２５の出力軸２６に伝えられる反力に対しても電動モータ１２が出力軸２６を軸とする周方向、及びブラケット１５の基体２４取付用の螺子部材（ゴム製ブラインドナット１６を用いたもの）を軸とする周方向等にもズレることなく、電動モータ１２の適切な位置を維持することができる。

なお、ブラケット１５と基体２４の固定は、３組にゴム製ブラインドナット１６とボルト１７に限られず、電動モータ１２の適切な位置を維持できるものであればよく、例えば、２組以下や４組以上のゴム製ブラインドナット１６とボルト１７による固定、又はナットと被固定部材との間及びボルトの頭部と被固定部材との間に緩衝性を有するシート等を挟んで螺合することによる固定等であってもよい。

図５には、開閉機構１１（第２揺動アームを除く）の主な構成部品の分解斜視図を示す。
電動モータ１２及び減速機２５には、これとほぼ同幅の緩衝シート１３を巻きつけるとともに、緩衝シート１３に覆われない部分にブラケット１５の基体取付部分を位置させ、モータ取付部分の孔に減速機２５の出力軸２６を挿通して、この出力軸側を減速機２５に螺子により固定する。
このブラケット１５は、緩衝部材１４を介してゴム製ブラインドナット１６により、基体２４に取り付ける。つまり、緩衝部材１４及びゴム製ブラインドナット１６により、電動モータ１２及び減速機２５は、振動を基体２４に伝えない状態で、基体２４に対して位置を固定することができる。

一方、減速機２５の出力軸２６には、ギア１８が回転不能に取り付けられている。このギア１８は、操作軸８に回転不能に取り付けられたギア１９と歯合する。操作軸８のほぼ中央にはウォーム９が形成され、両端部には夫々ボス２０及びバネ２１が取り付けられて、基体２４に対して操作軸８が回動自在に固設される。ウォーム９には基体２４に回動自在に取り付けられた第１揺動アーム２２のウォームホイール１０が歯合し、電動モータ１２の駆動により障子４が開閉するように構成される。

上記構成により、本実施形態の開閉装置２は、障子取付前における作動音を４３ｄＢ（デシベル）、障子取付後における作動音を４８〜５３ｄＢとし、同じタイプの従来品（障子取付前６５ｄＢ、障子取付後７０ｄＢ）に比して、その作動音を著しく小さくすることができるものである。

以上の説明においては、開閉窓１が横すべり出し窓である場合を示したが、開閉窓１は縦すべり出し窓、ルーバー窓、オーニング窓又は天窓等であってもよく、本発明の開閉装置２は、これらの開閉窓１の開閉体（障子）を電動で開閉操作する以外に、例えば収納庫の蓋若しくは扉等の開閉体を電動で開閉操作する開閉装置として使用することができる。

１開閉窓
２開閉装置
３窓枠（固定側部材）
３Ｌ下枠
３Ｓ縦枠
３Ｕ上枠
４障子（開閉体）
４Ｇガラス
４Ｌ下框
４Ｓ縦框
４Ｕ上框
５ステー
６窓枠側金具
６Ａ長穴
７障子側金具
７Ａ長穴
８操作軸
９ウォーム
１０ウォームホイール
１１開閉機構
１２電動モータ
１３緩衝シート
１４緩衝部材
１５ブラケット
１６ゴム製ブラインドナット
１７ボルト
１８ギア
１９ギア
２０ボス
２１バネ
２２第１揺動アーム
２３第２揺動アーム
２４基体
２５減速機
２６出力軸
２７ピン
２８ピン
２９ピン
３０ギアケース
３１制御盤
Ａ垂直軸

Claims

固定側部材に開閉自在に取り付けられた開閉窓の障子又は収納庫の蓋若しくは扉等の開閉体を開閉する開閉機構及び該開閉機構を駆動する電動モータを備えた開閉装置であって、
前記固定側部材に固定され、前記電動モータを有する基体と、
前記電動モータの回転駆動により前記開閉体を開閉する開閉機構とを備え、
前記電動モータにブラケットを取り付けて、前記電動モータ及び前記ブラケットが前記基体に接触しないように前記電動モータの前記ブラケットを、緩衝部材を介して前記基体に螺子部材を用いて固定し、該螺子部材がナット又はボルトの何れかが被螺合部材との間に弾性体を介装することを特徴とする開閉装置。
前記電動モータの全部又は一部が緩衝シートで覆われてなる請求項１記載の開閉装置。
前記開閉機構が、前記電動モータの駆動軸に連動して回転するウォームと、該ウォームに歯合するウォームホイールを一端に有する第１揺動アームと、一端を前記第１揺動アームに連結されるとともに、他端を前記開閉体に取り付けられた第２揺動アームとよりなる請求項１又は２記載の開閉装置。
請求項１〜３の何れか１項に記載の開閉装置を用いた窓。