JPH0631102Y2 - 自動開閉式窓の制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、住宅用天窓等に用いられる自動開閉式窓の制
御装置に関し、特に、結露防止用の熱線ヒータが設けら
れたものに関する。

（従来の技術） 従来、モータ等のアクチュエータを用いた電動の自動開
閉式窓の制御装置としては、例えば、実開昭６２−１０
１９８２号公報や実開昭６２−３２１８１号公報に記載
されているようなものが知られている。

また、窓の結露を除去するものとしては、実開昭６１−
１２２９５２号公報や実開昭６１−１２５８５９号公報
に記載されているようなものが知られている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の装置は、いずれの場合
も、開閉用の熱線ヒータ用との制御装置を各々設けるも
ので、電動の自動開閉式窓に熱線ヒータを設けて、開閉
制御と熱線への通電とを行う場合、その各々に制御装置
を設けることになり、部品数やコスト，スペース的にも
不利なものとなるという問題点があった。

また、両者への電力供給容量を考えた場合、両者を同時
に作動可能とした場合には、それぞれに最大供給容量の
半分しか供給できないから、開閉制御装置及び熱線ヒー
タに性能が低いもの適用できないか、もしくは、大電力
を供給できる給電装置を用いなければならず、コスト，
スペース，重量的にプーリとなるし、また、住宅に適用
した場合に、住宅全体への電力供給量が限られるから、
他の電気器具の使用を制限してしまうこともあるという
問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上述のような問題点を解決し、部品数，コス
ト，スペース的に優れ、また、最大電力供給容量に対し
性能が高い制御装置を提供することを目的としている。

この目的達成のために、本考案では、開口部を開閉する
窓用ゲートが設けられ、該窓用ゲートには、電動アクチ
ュエータによりこの窓用ゲートを開閉作動させる開閉装
置が設けられると共に、結露除去用のヒータが設けら
れ、前記開閉装置とヒータとに電力を供給する給電部を
含み、所定の入力信号に基き開閉装置及びヒータの作動
を制御する制御回路が設けられ、該制御回路には、入力
手段として、窓用ゲートの開閉状態を検知する開閉セン
サが設けられ、かつ、前記ヒータを作動させる入力信号
が入力されていても、前記開閉センサにより窓用ゲート
が開状態であるのが検知されているとき及び、前記窓用
ゲートを開閉すべく開閉装置の電動アクチュエータを駆
動させているときには、前記ヒータの作動を禁止する作
動禁止判別回路が設けられている手段とした。

（作用） 従って、本考案の自動開閉式窓の制御装置では、制御回
路が、例えば、操作スイッチや結露センサや雨滴センサ
等の入力手段からの所定の入力信号に基き、開閉装置及
びヒータの作動を制御し、窓用ゲートを開閉したり、ま
た、結露を除去したりする。

このように、本考案では１つの制御回路で開閉装置とヒ
ータのとの両方の作動が制御され、給電部を含む制御装
置をコンパクトにできる。

ところで、この制御回路に対し、例えば、ヒータ用の操
作スイッチがＯＮされたり、結露センサにより結露して
いることが検知されたり、また、外気と内気との温度の
差が所定以上ある等、のようにヒータを作動させるため
の入力信号が入力されている場合、制御回路では作動禁
止判別回路において、上記入力信号に基きヒータを作動
させるかどうかが判断される。

即ち、開閉センサからの信号が窓用ゲートが開状態であ
ることを示すとき、または、開閉装置の電動アクチュエ
ータを駆動させて窓用ゲートを開けたり、閉じたりする
制御を行っている間は、ヒータの作動を禁止する。

このように、給電部からはヒータと開閉装置の電動アク
チュエータとに同時に給電することがないから、給電許
容量の全てを、開閉装置とヒータの各々に供給すること
ができ、両者の性能を高いものとすることができる。

しかも、窓用ゲートが開いていて、結露することがな
く、また、結露あっても外気で除去できる場合には、ヒ
ータを作動させる入力信号であってもヒータを作動させ
ないので、無駄な作動を防止できる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。尚、この
実施例を述べるにあたって、自動開閉式窓として、屋根
に設けられた天窓を例にとる。

まず、実施例の構成を説明する。

第１図は本考案第１実施例の自動開閉式天窓の制御装置
により制御される天窓Ａを示す斜視図であって、図中１
０は天窓ゲートを示す。この天窓ゲート１０は、住宅の
屋根Ｒに設けられた開口部１１を開閉すべく上下にスラ
イド可能に設けられている。

また、この天窓ゲート１０は、ガラス１２の周囲をフレ
ーム１３で囲った構造となっていて、ガラス１２には、
結露除去用の熱線プリント２０が施されている。

前記開口部１１は、屋根Ｒに取り付けられたベースフレ
ーム１４に形成されていて、このベースフレーム１４と
天窓ゲート１０との間には、第２図（第１図のII−II断
面）に示すように、レール１５１とスライダ１５２とか
ら構成されるスライド機構１５が設けられている。

第３図〜第５図は、第１実施例を示す回路図である。図
において、３０は前記天窓ゲート１０を開閉作動させる
開閉モータを示し、この開閉モータ３０は図示を省略し
たワイヤ等の伝達手段により天窓ゲート１０に連結され
ている。

この開閉モータ３０と前記スライド機構１５及び図示を
省略した伝達手段により請求の範囲で云う開閉装置が構
成されている。尚、前記開閉モータ３０は正転，逆転す
るモータであって、正転により天窓ゲート１０が開か
れ、逆転により閉じられる。

即ち、この開閉モータ３０と後記給電部４０との間に
は、リレースイッチＣＲ０１ＡとリレースイッチＣＲ０
３Ａとが設けられている。量スイッチＣＲ０１Ａ，ＣＲ
０３Ａは、第３図に示すようにそれぞれ、通常時は接点
１０２と接点１０４に接続された状態であって、開閉モ
ータ３０は駆動されない。リレースイッチＣＲ０１Ａが
接点１０１側へ切り換えられると（第５図）、開閉モー
タ３０へ矢印Ｂ方向への通電が成され、これにより正転
される。一方、リレースイッチＣＲ０３Ａが接点１０３
側へ切り換えられると、開閉モータ３０に矢印Ｃ方向へ
の通電が成され、これにより逆転される。

次に、図において、４０は給電部を示す。この給電部４
０は、家庭用の１００Ｖの交流電流を１２Ｖの直流電流
に変換して、前記開閉モータ３０及び熱線プリント２０
に供給する回路であって、電源供給用コンセント４１
と、安全のためのサーキットプロテクタ４２と、交流１
００Ｖから交流１２Ｖに変圧するトランスファ４３と、
交流電流から直流電流に変換するダイオード４４と、こ
のダイオード４４からの電流を整流するコンデンサ４５
とで構成されている。

尚、この給電部４０には、停電等の非常時に電流を供給
する非常用電池４６及び、装置に対する給電を前記給電
部４０からこの非常用電池４６に切り換える手動電源切
換えスイッチ４７が接続されている。

前記給電部４０と開閉モータ３０及び熱線プリント２０
との間には、制御回路５０が設けられている。

この制御回路５０には、入力信号を与える入力手段とし
て、天窓ゲート開スイッチ５０１と、天窓ゲート閉スイ
ッチ５０２と、熱線プリント通電スイッチ５０３と、全
開リミットスイッチ５０４と、全閉リミットスイッチ５
０５と、雨センサ５０６と、緊急スイッチ５０７が接続
されている。このうちの天窓ゲート開閉両スイッチ５０
１，５０２と、熱線プリント通電スイッチ５０３は、室
内の天窓Ａの横の位置に配設されている。尚、制御回路
５０の左側に示す０１〜１５の数字は、それぞれ、その
右側に位置する回路を示す。

前記天窓ゲート開スイッチ５０１は、投入することによ
り前記開閉モータ３０を正転させて天窓ゲート１０を開
かせる操作を行う常開のスイッチである。

即ち、この天窓ゲート開スイッチ５０１を閉じると（全
開リミットスイッチ５０４閉時）、同じ回路０１のリレ
ーＣＲ／０１Ａ及びリレーＣＲ／０１Ｂが励磁され、こ
のリレーＣＲ／０１Ａの励磁により前記開閉モータ３０
に接続されたリレースイッチＣＲ０１Ａが接点１０１接
続状態へ切り換えられ、開閉モータ３０が正転される。
尚、リレーＣＲ／０１Ｂの励磁により回路０３の常閉の
リレースイッチＣＲ０１Ｂを開き、この回路０３の通電
が遮断される。

前記天窓ゲート閉スイッチ５０２は、投入することによ
り前記開閉モータ３０を逆転させて天窓ゲート１０を閉
じる操作を行う常開のスイッチである。

即ち、この天窓ゲート閉スイッチ５０２を閉じると（全
閉リミットスイッチ５０５が閉でリレースイッチＣＲ０
１Ｂが閉時）、同じ回路０３のリレーＣＲ／０３Ａ及び
リレーＣＲ／０３Ｂが励磁され、このリレーＣＲ／０３
Ａの励磁により前記開閉モータ３０に接続されたリレー
スイッチＣＲ０３Ａが接点１０３接続状態へ切り換えら
れ、開閉モータ３０が逆転される。また、リレーＣＲ／
０３Ｂの励磁により回路１５のリレースイッチＣＲ０３
Ｂが閉じられる。

前記熱線プリント通電スイッチ５０３は、接点１０６か
ら接点１０５に切り換えることで熱線プリント２０に通
電させて、発熱させガラス１２の結露を除去するための
操作スイッチである。

即ち、この熱線プリント通電スイッチ５０３は、回路１
２に設けられており、このスイッチ５０３を閉じると、
リレーＣＲ／１２が励磁され、これにより回路１０に設
けられた常開のリレースイッチＣＲ１２が閉じられ、熱
線プリント２０に通電される（リレースイッチＣＲ０９
が接点１０８接続状態の時）。

両リミットスイッチ５０４，５０５は、天窓ゲート１０
の開閉状態を検知するための開閉センサとしてのスイッ
チであって、前記天窓ゲート１０とベースフレーム１４
との間に設けられ、前記全開リミットスイッチ５０４
は、天窓ゲート１０の全開位置で開かれる常閉のスイッ
チであり、また、全閉リミットスイッチ５０５は、天窓
ゲート１０の全閉位置で開かれる常閉のスイッチであ
る。

即ち、全開リミットスイッチ５０４は回路０１の最上流
位置に設けられ、天窓ゲート１０が全開となったときに
開かれて、リレーＣＲ／０１Ａへの通電を遮断して開閉
モータ３０の正転を停止させる。

また、全閉リミットスイッチ５０５は、回路０３の最上
流に設けられ、天窓ゲート１０が全閉となったときに開
かれて、リレーＣＲ／０３Ａへの通電を遮断して開閉モ
ータ３０の逆転を停止させる。

前記雨センサ５０６は、雨滴を検知するセンサであっ
て、雨滴を検知するアンプ５１に雨検知信号を出力す
る。

即ち、この雨センサ５０６は回路１３に設けられ、雨信
号が回路１４のアンプ５１に出力されると、回路１４の
ブザー５３を発進させると共にリレーＣＲ／１５を励磁
させる。そして、このリレーＣＲ／１５の励磁により、
回路０５及び回路１５の常開のリレースイッチＣＲ１５
が閉じられ、天窓ゲート１０が開状態（全閉リミットス
イッチ５０５が開）であり、天窓ゲート開スイッチ５０
４を閉じていない（リレースイッチＣＲ０１Ｂが閉状
態）ときにはリレーＣＲ／０３Ａ及びリレーＣＲ／０３
Ｂが励磁され、開閉モータ３０が逆転される。また、前
記アンプ５１からの出力によりリレーＣＲ／１５が励磁
されるのは一瞬の間であるが、上記作動により回路１５
のリレースイッチＣＲ１５及びＣＲ０３Ｂが閉じられ、
この回路１５への通電状態は、天窓ゲート１０が全閉と
なって全閉リミットスイッチ５０５が開かれるまで維持
される。

つまり、天窓ゲート１０を開けているときに雨が降ると
自動的に全閉となるまで閉じられる。

前記緊急スイッチ５０７は、天窓ゲート１０とベースフ
レーム１４との間に設けられ、天窓ゲート１０を閉じる
ときに両者１０，１４間に物等が狭まると、閉じられる
スイッチ５０８と、実施例の天窓の脇に設けられ人が投
入して閉じるスイッチ５０９との２つが設けられてい
る。

即ち、この緊急スイッチ５０７は、回路０７及び０８の
いずれかのスイッチ５０８，５０９が閉じられると、回
路０６のリレーＣＲ／０６が励磁され、この励磁により
同じ回路０６に設けられた常開のリレースイッチＣＲ０
６が閉じられ、この励磁状態を自己保持すると共に、回
路０２に設けられた常開のリレースイッチＣＲ０６も閉
成され、天窓開スイッチを閉じたのと同様にして開閉モ
ータが正転される。この開閉モータ３０の正転は、天窓
ゲート１０が全開となって、全開リミットスイッチ５０
４が開かれるまで行われる。

前記回路０１と回路０３とには、作動禁止リレーＣＲ／
０９が接続されている。この作動禁止リレーＣＲ／０９
は、回路０９に設けられ、所定条件で熱線プリント２０
への通電を遮断して作動を禁止するための、請求の範囲
で云う作動禁止判別回路を構成するもので、この所定条
件とは、天窓ゲート１０が開かれているとき、即ち、天
窓ゲート１０のガラス１２の表面と裏面とに温度差が生
じず結露が生じないとき、また、開閉モータ３０を駆動
させるとき、即ち、熱線プリント２０以外にも給電する
必要があるときである。

即ち、この禁止リレーＣＲ／０９は、回路０１に対して
は、開閉モータ３０を正転させるときに励磁されるよう
接続され、一方、回路０３に対しては、天窓ゲート１０
が少しでも開かれると励磁されるよう全閉リミットスイ
ッチ５０５の直後に接続されている。

従って、開閉モータ３０を逆転させている場合も含め、
天窓ゲート１０が開かれると、第３図に示すように（連
続する矢印にて電流の流れを示す）、禁止リレーＣＲ／
０９に通電が成され、この励磁により、回路１０に設け
られていて通常、接点１０８に接続されている禁止リレ
ースイッチＣＲ０９が接点１０７に切り換えられる。そ
れによって、熱線プリント２０に通電すべく熱線プリン
ト通電スイッチ５０３を閉じて、リレースイッチＣＲ１
２が閉じられても、熱線プリント２０には通電されな
い。

このように、天窓ゲート１０が開かれていて、ガラス１
２の表面と裏面との間に温度差が生じ難く、よって、結
露が生じ難い場合には、熱線プリント通電スイッチ５０
３を投入しても熱線プリント２０には通電されず、無駄
な電力消費がされない。

次に、第４図は、天窓ゲート１０が全閉状態のときに熱
線プリント通電スイッチ５０３を投入したときの作動を
示すもので、回路０１，０３では通電されていないた
め、禁止リレーＣＲ０９にも通電が成されない。よっ
て、禁止リレースイッチＣＲ０９は接点１０８側に接続
されている。

従って、熱線プリント通電スイッチ５０３を投入する
と、リレーＣＲ／１２が励磁され、リレースイッチＣＲ
１２及びＣＲ０９を介して熱線プリント２０に通電さ
れ、結露が除去される。尚、この熱線プリント２０に通
電されるときには、回路１１の表示素子５２に通電さ
れ、熱線プリント２０に通電中であることが表示され
る。

次に、第５図は、天窓ゲート１０を開いているときに、
熱線プリント通電スイッチ５０３を投入したときの作動
を示すもので、天窓ゲート開スイッチ５０１を投入する
と（このとき天窓ゲート１０は全開位置でないから全開
リミットスイッチ５０４は閉である）、リレーＣＲ／０
１ＡとＣＲ／０１Ｂが励磁され、リレースイッチＣＲ０
１Ａが接点１０１に切り換えられて開閉モータ３０が正
転する。また、この回路０１への通電により禁止リレー
ＣＲ／０９にも通電され、これにより回路１０のリレー
スイッチＣＲ０９が接点１０７に切り換えられる。

よって、この開閉モータ３０に給電されている状態で、
熱線プリント２０へ通電すべく熱線プリント通電スイッ
チ５０３を閉じてもリレースイッチＣＲ０９で遮断さ
れ、熱線プリント２０には通電されない。

以上のように、開閉モータ３０が正転及び逆転（逆転時
には全閉リミットスイッチ５０５が閉じられている）の
駆動を行っているときには、熱線プリント通電スイッチ
５０３を閉じても熱線プリント２０には通電されないか
ら、開閉モータ３０と熱線プリント２０の両方に給電部
４０から電力供給することなく、従って、給電部４０の
電力供給容量の最大容量まで両者２０，３０に電流供給
でき、両者２０，３０に性能の大きなものが提供でき
る。

次に、第６図に示す第２実施例について説明する。尚、
第１実施例と同様の構成には同じ符合を付けて説明を省
略する。また、作用についても第１実施例と同様のもの
は説明を省略する。

この第２実施例は、回路１０のリレースイッチＣＲ０９
と熱線プリント２０との間にリレースイッチ５４を設け
ると共に、回路１２にこのリレースイッチ５４を所定時
間だけ間欠的に閉じさせる制御を行うタイマ５５を設け
た例である。

この第２実施例によれば、熱線プリント通電スイッチ５
０３を閉じると、タイマ５５が作動され、タイマ５５は
所定の時間毎にリレースイッチ５４に対し一定の時間だ
け作動信号を出力するもので、一定時間作動信号を出力
した後、一定の時間作動信号を止め、その後一定時間作
動信号を出力することを繰り返す作動をするものであ
る。

このリレースイッチ５４では、タイマ５５からの作動信
号により励磁されて閉じられ、この閉状態である一定時
間の間だけ熱線プリント２０への通電を許す。

従って、熱線プリント通電スイッチ５０３を投入したま
まにしていても、熱線プリント２０には間欠的に通電さ
れ、省エネとなる。

以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、例え
ば、実施例では、住宅の屋根に設けられた天窓に適用し
た例を示したが、この窓は壁に設けたものでもよい。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案の自動開閉式窓の制御
装置にあっては、１つの制御回路で開閉装置とヒータの
との両方の作動が制御され、給電部を含む制御装置をコ
ンパクトにできるため、部品点数を少なくし、また、コ
スト的，スペース的にも有利になるという効果が得られ
る。

さらに、給電部からはヒータと開閉装置の電動アクチュ
エータとに同時に給電することがないから、給電許容量
の全てを、開閉装置とヒータの各々に供給することがで
きるため、少ない給電容量で両者の性能を向上できると
いう効果が得られると共に、住宅において他の電気器具
に与える使用制限を提言できるという効果が得られる。

しかも、窓用ゲートが開いていて、結露することがな
く、また、結露があっても外気で除去できる場合には、
ヒータを作動させる入力信号があってもヒータを作動さ
せないので、無駄な作動を防止できるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案第１実施例の制御装置を適用した天窓を
示す斜視図、第２図は第１実施例装置を適用した天窓を
示す断面図（第１図II−II）、第３図〜第５図は第１実
施例装置の作動を示す回路図、第６図は本考案第２実施
例装置を示す回路図である。 １０……天窓ゲート（窓用ゲート） １１……開口部 ２０……熱線プリント（ヒータ） ３０……開閉モータ（電動アクチュエータ） ５０……制御回路 ５０４……全開リミットスイッチ（開閉センサ） ５０５……全閉リミットスイッチ（開閉センサ） ＣＲ／０９……禁止リレー（作動禁止判別回路） ＣＲ０９……禁止リレースイッチ （作動禁止判別回路）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】開口部を開閉する窓用ゲートが設けられ、 該窓用ゲートには、電動アクチュエータによりこの窓用
   ゲートを開閉作動させる開閉装置が設けられると共に、
   結露除去用のヒータが設けられ、 前記開閉装置とヒータとに電力を供給する給電部を含
   み、所定の入力信号に基き開閉装置及びヒータの作動を
   制御する制御回路が設けられ、 該制御回路には、入力手段として、窓用ゲートの開閉状
   態を検知する開閉センサが設けられ、かつ、前記ヒータ
   を作動させる入力信号が入力されていても、前記開閉セ
   ンサにより窓用ゲートが開状態であるのが検知されてい
   るとき及び、前記窓用ゲートを開閉すべく開閉装置の電
   動アクチュエータを駆動させているときには、前記ヒー
   タの作動を禁止する作動禁止判別回路が設けられている
   ことを特徴とする自動開閉式窓の制御装置。