JPH0752923Y2 - 天窓の開閉装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、窓の開閉装置に係り、特に機構や構造などが
簡単な窓の開閉装置に関するものである。

〔従来の技術〕

窓（例えば天窓など）は、一般に、建築物の屋根などに
設けた開口部に固定する固定枠と、主にガラス板などか
らなる板材を組込んだ開閉枠とを備え、前記固定枠に前
記開閉枠を開閉可能に取付けてなるもので、採光や換気
などの働きがある。

上述の窓の開閉枠を開閉させる装置としては、例えば特
開昭60−184158号公報または実開昭61−49880号公報に
記載のものがある。

ところが、上述の窓の開閉装置は、比較的重量が大きい
開閉枠を開閉させるために機構や構造が複雑であるなど
の問題がある。

上記の問題を解決するために、開口部に固定する固定枠
に、板材を組込んだ開閉枠を、回転可能に枢支した窓に
おいて、前記固定枠に駆動リンクを回転可能に取付け、
かつその駆動リンクを駆動機構に連係し、前記固定枠に
固定ギアを固定し、前記駆動リンクの回転中心から偏心
した箇所に遊星ギアを回転可能に取付け、かつその遊星
ギアを前記固定ギアに噛み合わせ、その遊星ギアと前記
開閉枠との間に前記遊星ギアの自転および公転運動を前
記開閉枠の開閉運動に変換するリンク機構を介装するこ
とが考えられる。

上記の構成により、駆動機構を駆動させると、駆動リン
クが回転し、それに伴って遊星ギアが自転しながら固定
ギアの周囲を公転し、リンク機構が作動して開閉枠が開
閉する。このように、駆動機構，固定ギア，遊星ギア，
駆動リンク，リンク機構からなるので、機構や構造が簡
単である。また、遊星ギアの自転および公転運動をリン
ク機構により開閉枠の開閉運動に変換するので、比較的
重量が大きい開閉枠でも安心して開閉することができ
る。

上記の構成は本出願人が別途出願中（実願平１−80833
号・以下、先願の考案という）。

以下、先願の考案に係る窓の開閉装置の一実施例につい
て、第３図ないし第６図を参照しつつ説明する。

図において、１は例えば建築物の屋根に設けた長方形の
開口部（図示せず）に固定する固定枠で、この固定枠１
は平面ロ形をなす。

２は主に透明乃至半透明板などのガラス板やプラスチッ
ク板などからなる板材（以下、単にガラス板と称す
る。）３を組込んだ開閉枠で、この開閉枠２は前記固定
枠１とほぼ同じ大きさの平面ロ形をなす。この開閉枠２
の一端（一短辺）を前記固定枠１の一端（一短辺）にヒ
ンジ機構20により回転（開閉）可能に取付ける。この開
閉枠２に組込んだガラス板３により固定枠１の開口部19
を開閉する。

４は前記固定枠１の他端の中央に固定した取付板５に設
置したモータである。このモータ４は、所謂ギアモータ
であって、モータの駆動軸に変速機の減速ギアを連係し
たものである。すなわち、モータ部６と減速ギアのギア
ユニット７とが一体となったものである。このモータ４
のギアユニット７の出力軸８に駆動ギア９を固定する。

10はほぼ卵形をなす駆動リンクで、この駆動リンク10の
一端（大径側の端部）の回転軸11を前記取付板５に回転
可能に取付ける。その回転軸11に出力ギア12を固定し、
その出力ギア12を前記駆動ギア９に噛み合わせて、駆動
リンク10を前記モータ４に連係する。このモータ4,駆動
ギア9,出力ギア12が駆動機構を構成する。

13は固定ギアで、この固定ギア13は前記取付板５に、固
定ギア13の中心が前記駆動リンク10の回転中心に合致す
るように固定する。

14は中間ギアである第１遊星ギアである。15は第２遊星
ギアである。上記第１遊星ギア14を前記駆動リンク10の
中間部に回転可能に取付け、かつこの第１遊星ギア14を
前記固定ギア13に噛み合わせる。一方、第２ギア15を前
記駆動リンク10の他端（小径側の端部）に回転可能に取
付け、かつこの第２遊星ギア15を前記第１ギア14に噛み
合わせる。この第１遊星ギア14および第２遊星ギア15
と、前記固定ギア13との歯数の比を、1:2とする。この
歯車比は、第６図について後述する機能を果たすための
必要条件である。

16は第１リンクで、この第１リンク16の一端を前記第２
遊星ギア15の回転軸に固定する。

17は第２リンクで、この第２リンク17の一端を前記開閉
枠２の他端の中央のブラケット18に回転可能に枢支す
る。この第２リンク17の他端と、前記第１リンク16の他
端とを、回転可能に枢支する。

この実施例における先願の考案の窓の開閉装置は、以上
の構成からなり、以下その開閉操作について説明する。

まず、モータ４を駆動させて、ギアユニット７およびギ
ア9,12を介して駆動リンク10を回転軸11を中心として図
面中実線矢印の時計方向に回転させる。すると、第１遊
星ギア14が時計方向に自転しながら固定ギア13の周囲を
同じく時計方向に駆動リンク10と共に公転する。それに
伴って第２遊星ギア15が反時計方向に自転しながら駆動
リンク10と共に時計方向に公転する。この結果、第１リ
ンク16が第２遊星ギア15の回転中心を中心として駆動リ
ンク10の回転方向と逆方向（反時計方向）に回転する。
このように逆方向に回転する（公転方向と自転方向とが
逆である）のは、中間ギアである第１遊星ギアの作用で
ある。

一方、第１遊星ギア14および第２遊星ギア15と固定ギア
13との歯数の比が1:2であるから、駆動リンク10と第１
リンク16との角速度の比が1:2となる。

この結果、第６図に示すように、第１リンク16と第２リ
ンク17との枢支端部が垂直方向に上下し、それに伴って
第２リンク17がほぼ垂直方向（なお、第２リンク17の上
端は、ブラケット18を介して開閉枠２に取付けられてい
るので、ヒンジ機構20を中心として円弧を描く。）に上
下し、開閉枠２が開閉する。

このように、この実施例における先願の案の窓の開閉装
置は、モータ4,ギア9,12,固定ギア13,遊星ギア14,15,駆
動リンク10,リンク16,17からなるので、機構や構造が簡
単である。

また、遊星ギア14,15の自転および公転運動をリンク機
構16,17により開閉枠２の開閉運動に変換するので、比
較的重量が大きい開閉枠２でも安定して開閉することが
できる。

〔考案が解決しようとする課題〕 第５図に実線で描いた第１リンク16、および第６図
（イ）に示した第１リンク16は、共に、窓を閉じた状態
である。これらの図から容易に理解されるように、前記
先願に係る考案の天窓の開閉装置は、窓を閉じたときに
第１リンク16が駆動リンク10の先端から更に下方へ突出
するので、この機構を天窓に適用すると開閉装置が窓枠
から下方に突出するので不具合である。

本考案の目的は、前記先願の考案を更に改良して、窓を
閉じたときに構成部材で下方へ大きく突出しない天窓の
開閉装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記先願の考案を何のように改良するかについて、その
基本的な原理について次に略述する。

第６図について先願の構成の効果を見ると、第１リンク
16と第２リンク17との軸着点（小さい白丸で表わされて
いる）は垂直上下に直線運動しており、このため第２リ
ンク17は常に垂直姿勢を保って上下に往復移動する。こ
のような作用は固定ギア13と第２遊星ギア15との歯車比
を2:1とし、かつ、中間歯車（第１遊星ギア14）を介し
て噛合させることより達成される。

このような直線運動機能は、天窓開閉装置として好まし
いにしても、絶対必要条件ではない。そして、この直線
運動機能を得るために第１リンク16が下方へ突出する構
造となっている。

こうした点に着目して、本考案は、前記の歯車比（先願
において2:1）を、約3:2に改良する。

上述の原理に基づく具体的構成として、本考案の天窓開
閉装置は、開口部に固定する固定枠と、板材を組込み前
記固定枠に回転可能に枢支した開閉枠との間に装備した
窓の開閉装置であって、前記固定枠に回転可能に取付け
かつ駆動機構に連係した駆動リンクと、前記固定枠に固
定した固定ギアと、前記駆動リンクの回転中心から偏心
した箇所に回転可能に取付けかつ前記固定ギアに噛み合
わせた遊星ギアと、その遊星ギアと前記開閉枠との間に
介装し前記遊星ギアの自転および公転運動を前記開閉枠
の開閉運動に変換するリンク機構とを備えた天窓の開閉
装置において、 前記固定ギアと遊星ギアとの歯車比が約3:2であり、か
つ、該固定ギアと遊星ギアとは奇数個の中間ギアを介し
て噛合していて、 上記遊星ギアが180度公転したとき、該公転方向と反対
方向に約270度自転する構造であることを特徴とする 〔作用〕 上記の構成によれば、駆動リンク（10）が180度回動し
たとき遊星ギア（15）は180°×3/2＝270°回動する。

そして、中間ギア（15）の作用で公転・自転の方向が反
対であるから、該遊星ギア（15）に固着したリンク（1
6）は、270°−180°＝90°だけ回動する。

このように回動角度が約1/2になるので、 例えば窓を開いたときにリンク（16）が直立するように
構成すると、窓を閉じたとき該リンク（16）は水平とな
り、下方に突出しない。

〔実施例〕

第２図（Ａ），（Ｂ）は本考案に係る天窓開閉装置の一
実施例を示し、（Ａ）図は要部断面図、（Ｂ）図はその
Ｂ−Ｂ断面図である。

この実施例は前記先願の考案に係る天窓の開閉装置（第
３図〜第６図）に本考案を適用して改良したもので、第
３図〜第６図と同一の図面参照番号にダッシを付して示
した部材は、前記先願の考案における構成部材にそれぞ
れ対応する類似の部材である。

本例の固定ギア13′と第２遊星歯車15′とは、中間ギア
である第１遊星ギア14′を介して噛合している。

このため、該第２遊星ギア15′の公転方向と自転方向と
は逆向きである。

そして前記固定ギア13′と第２遊星ギア15′との歯車比
は3:2になっている。

このため、第１図に実線で示した駆動リンク10′が矢印
Ｌのごとく左回りに回動すると、第２遊星ギア15′に固
着された第１リンク16′（実線で示す）は矢印Ｒのごと
く右回りに回動する。

駆動リンク10′が固定枠１に対して左回りに180°回動
すると、第１リンク16′は駆動リンク10′に対して右回
りに270°回動する。その結果、該第１リンク16′は固
定枠１に対して右回りに、270°−180°＝90°だけ回動
する。

駆動リンク10′が矢印Ｌ方向に180°回動すると、第２
遊星歯車は15a→15b→15c〜15gのごとく公転するととも
に、右回りに自転する。このため、該第２遊星歯車に固
着された第１リンク16′の先端（第２リンク17との軸着
個所）は30a→30b→30c→30gのごとく移動する。

回動ストロークエンドにおける第１リンクは点線で示し
た16g位置となる。

この第１図から容易に理解されるように、固定枠１を基
準として考えるとき、駆動リンク10′が180°回動する
間に第１リンク16′は90°回動して天窓の開閉装置をす
る。このため、天窓を閉じたときの第１リンク16′はほ
ぼ水平姿勢となり、固定枠１から下方に突出しない。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案の天窓の開閉装置は開口部に
固定する固定枠と、板材を組込み前記固定枠に回転可能
に枢支した開閉枠との間に装備した窓の開閉装置であっ
て、前記固定枠に回転可能に取付けかつ駆動機構に連係
した駆動リンクと、前記固定枠に固定した固定ギアと、
前記駆動リンクの回転中心から偏心した箇所に回転可能
に取付けかつ前記固定ギアに噛み合わせた遊星ギアと、
その遊星ギアと前記開閉枠との間に介装し前記遊星ギア
の自転および公転運動を前記開閉枠の開閉運動に変換す
るリンク機構とを備えた天窓の開閉装置において、 前記固定ギアと遊星ギアとの歯車比が約3:2とし、か
つ、該固定ギアと遊星ギアとは奇数個の中間ギアを介し
て噛合せしめ、 上記遊星ギアが180度公転したとき、該公転方向と反対
方向に約270度自転する構造としたので、先願の考案に
係る天窓の開閉装置の長所（簡単な構成と安定した開閉
作動）を妨げることなく、しかも構成部材が下方に甚し
く突出することがなく、開閉装置がコンパクトに構成さ
れ、天窓の開閉装置として好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願考案の一実施例の作用，効果の説明図であ
る。 第２図（Ａ）は上記実施例における要部断面図、第２図
（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。 第３図ないし第６図は先願の考案に係る天窓の開閉装置
を示し、第３図は一部を破断した斜視図、第４図は要部
の一部斜視図、第５図は第１図におけるＶ矢視図、第６
図（イ）乃至（リ）は駆動リンクおよびリンク機構の作
動状態を示した説明図である。 １…固定枠、２…開閉枠、３…ガラス板、４…モータ、
５…取付板、10,10′…駆動リンク、13,13′…固定ギ
ア、14,14′…中間ギアである第１遊星ギア、15,15′…
第２遊星ギア、16,16′…第１リンク、17…第２リン
ク、19…開口部、20…ヒンジ機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】開口部に固定する固定枠と、板材を組込み
   前記固定枠に回転可能に枢支した開閉枠との間に装備し
   た窓の開閉装置であって、前記固定枠に回転可能に取付
   けかつ駆動機構に連係した駆動リンクと、前記固定枠に
   固定した固定ギアと、前記駆動リンクの回転中心から偏
   心した箇所に回転可能に取付けかつ前記固定ギアに噛み
   合わせた遊星ギアと、その遊星ギアと前記開閉枠との間
   に介装し前記遊星ギアの自転および公転運動を前記開閉
   枠の開閉運動に変換するリンク機構とを備えた天窓の開
   閉装置において、 前記固定ギアと遊星ギアとの歯車比が約3:2であり、か
   つ、該固定ギアと遊星ギアとは奇数個の中間ギアを介し
   て噛合していて、 上記遊星ギアが180度公転したとき、該公転方向と反対
   方向に約270度自転する構造であることを特徴とする天
   窓の開閉装置。