JP2004011389A

JP2004011389A - 複層ガラス窓内蔵型遮光機構

Info

Publication number: JP2004011389A
Application number: JP2002170471A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kawashima; 川島　仁; Shunsuke Amaike; 天池　俊介
Original assignee: KAWASHIMA KOGYOSHO KK
Current assignee: KAWASHIMA KOGYOSHO KK
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】電動によりスラットが開閉可能であり、スラットの開閉角度を容易に調整することができると共に、スラットが水平配列のみならず、縦配列も可能にした複層ガラス窓内蔵型遮光機構を得る。
【解決手段】パネル枠に間隔を隔てて配置されるようにした複層ガラスと、複層ガラス内に並行して多数配列されたスラット４と、各スラット４にコイルばね９によりテンションをかけるようにして各々の両端部を支持し、それぞれの外端部にピニオンギア１０を備える回転軸体と、回転軸体のピニオンギア１０に片側ずつ連動し合うように噛み合う第１のラックギア１８及び第２のラックギア２０と、第１のラックギア１８の一端側に噛み合う出力ギア１７を有する駆動モータ１６と、第１及び第２のラックギア１８，２０の他端側を連動可能にしている連動軸２１とから構成され、駆動モータ１６の正逆回転動作によりスラット４が電動式に開閉自在にされるようにした。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複層ガラス内に開閉可能の遮光板（ブラインド）を備えた複層ガラス窓内蔵型遮光機構に関し、詳しくは、遮光板を電動式に開閉自在にできるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
夏期の外光を断熱したり、あるいは屋外からの騒音を遮音する目的から窓ガラスを内外二重の二層式にした、いわゆる複層ガラスが従来より提案されている。また、近年では複層ガラスの空間内に開閉可能にしたブラインド機構を内蔵することによって、夏期においては断熱及び遮熱効果を両立し、冬季においては羽根（スラット）の角度を調整することで日射を採り入れることができるようにした複層ガラス窓内蔵型遮光機構が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した複層ガラス窓内蔵型遮光機構は、手動で紐を操作することによりスラットを開閉する構造であるため、スラットを所定の角度に調整するための操作が面倒である。また、スラットは自重で位置決めされているため窓枠の取り付け角度に制限があったり、スラット単体に湾曲加工が必要となる。さらに、スラットは水平方向のみの配列のみで、縦配列や湾曲配列が不可能であるといった課題がある。
【０００４】
本発明は、上述したような課題を解消するためになされたもので、電動によりスラットが開閉可能であり、スラットの開閉角度を容易に調整することができると共に、スラットを水平配列のみならず、縦配列も可能にした複層ガラス窓内蔵型遮光機構を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため本発明による複層ガラス窓内蔵型遮光機構は、パネル枠に間隔を隔てて配置されるようにした複層ガラスと、複層ガラス内に並行して多数配列された遮光板と、各遮光板にテンションをかけるようにして各々の両端部を支持し、それぞれの外端部に従動ギアを備える回転部材と、回転部材の従動ギアに片側ずつ連動し合うように噛み合う一対の回転伝達部材と、一方の回転伝達部材の一端側に噛み合う駆動ギアを有する駆動モータと、回転伝達部材の両方の他端側を連動可能にしている連動軸とから構成され、駆動モータの正逆回転動作により遮光板が電動式に開閉自在にされるようにしたものである。
【０００６】
上述した複層ガラス窓内蔵型遮光機構によれば、駆動モータが駆動されると駆動ギアに噛み合っている一方の回転伝達部材がスライド移動する。この回転伝達部材は連動軸を介して他方の回転伝達部材も同時にスライド移動させることができ、これによって、両回転伝達部材に噛み合っている従動ギアを介して回転部材を回転し、遮光板を開閉動作させることができる。遮光板の角度調整並びに閉止動作は駆動モータの正逆回転操作と共に駆動モータのオン／オフ動作によって行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による複層ガラス窓内蔵型遮光機構の実施の形態をスラットが水平配列された例について図面を参照して説明する。
【０００８】
図１は本例による遮光機構の全体の構成を一部省略した正面図、図２は遮光機構が窓枠に取り付けられた状態の図１のＡ−Ａ線における側断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線における拡大図、図４は図１のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【０００９】
図１において、上パネル枠１ａ、右パネル枠１ｂ、下パネル枠１ｃ及び左パネル枠１ｄによりそれぞれ四周を包囲するようにした遮光機構のパネル枠である。このパネル枠１の表裏両面に図２に示すようにガラス窓２ａ，２ｂが接着等により貼り付け固定されるようにして複層ガラス窓が構成され、符号３がこの複層ガラス窓の窓開口部である。因みに両ガラス窓２ａ，２ｂの内部幅空間は例えば一例として１５ｍｍである。
【００１０】
ガラス窓２ａ，２ｂの空間内で窓開口部３には多数のスラット４が水平向きに配列されている。スラット４は帯状で例えば厚みが略２０μｍのステンレス箔板からできている。スラット４の一端側（図１において右端側）の支持構造の詳細な拡大図を図４に示す。符号５がスラット４の一端部を支持している回転軸体であり、この回転軸体５の端部にはフランジ６を有し、フランジ６の外端部に設けた保持片５ａ，５ｂにスラット４の端部が挟持されカシメピン５ｃにより固定されている。
【００１１】
上述した回転軸体５は右パネル枠１ｂの支持板７に固定した軸受筒８に回転可能に支承されている。軸受筒８から突出した回転軸体５には当該軸受筒８に当接するようにして挿着したコイルばね９を介してピニオンギア１０が挿入され、このピニオンギア１０は回転軸体５の先端部に形成した割り溝を有する先端軸１１に回転不能に挿着したゴム質等の止めリング１２により抜け出しを防止している。また、回転軸体５のフランジ６の裏面側には回転規制片１３を備え、回転軸体５が１８０°ずつ正逆方向に回転した時点で回転規制片１３が軸受筒８のストッパ１４ａ，１４ｂに当接することで回転を規制するようにしている。
【００１２】
一方、スラット４の他端側（図１において左端側）の支持構造は、上述したスラット４の一端側の支持構造とはコイルばね９に変えて軸受筒８とピニオンギア１０との間にスペーサ１５が介在される以外は同一の構造を有し、同一符号を付して説明は省略する。
【００１３】
上述したような支持構造により取り付けられたスラット４は、コイルばね９が圧縮された状態にされている。すなわち、コイルばね９のばね力によりスラット４にテンションが作用すると共に、ピニオンギア１０と止めリング１２との間にスリップトルクが発生し、スラット４にクラッチ機能を有するようにしている。
【００１４】
さて、図１において上パネル１ａと右パネル１ｂとのなす角部内にはＤＣモータからなる正逆回転可能の駆動モータ１６が取り付けられている。駆動モータ１６には出力ギア１７を備え、出力ギア１７に第１のラックギア１８が噛み合うと共に、第１のラックギア１８が各スラット４の一方側のそれぞれのピニオンギア１０に噛み合っている。
【００１５】
また、上パネル１ａと左パネル１ｄとのなす角部には従動ギア１９が配置され、従動ギア１９に第２のラックギア２０が噛み合うと共に、第２のラックギア２０が各スラット４の他方側のそれぞれのピニオンギア１０に噛み合っている。
そして、第１のラックギア１８と第２のラックギア２０とはそれぞれの下端部において連動軸２１の両端部に設けた連動ギア２１ａ，２１ｂを噛み合わせて連動可能にしている。ここで、第１のラックギア１８は出力ギア１７とピニオンギア１０と連動ギア２１ａの一面側（図１において正面側）から噛み合わせ、第２のラックギア２０は従動ギア１９とピニオンギア１０と連動ギア２１ｂの他面側（図１において背面側）から噛み合わせ、いわゆる、第１のラックギア１８と第２のラックギア２０とは対称な向きになるように噛み合わせている。
【００１６】
また、第１のラックギア１８の上端側にはオン状態のとき駆動モータ１６が正転駆動される第１のリミットスイッチ２２が配置され、また、第２のラックギア２０の上端側にはオン状態のとき駆動モータ１６が逆転駆動される第２のリミットスイッチ２３が配置されている。
【００１７】
符号２４は駆動モータ１６の電源である１．５Ｖの乾電池を２個並列接続した電池であり、符号２５は駆動モータ１６を正転と逆転及びオフ位置に切り換えるコントロールスイッチである。また、図５に駆動モータ１６と、第１のリミットスイッチ２２と、第２のリミットスイッチ２３、コントロールスイッチ２５及び電池２４の結線図を示す。
【００１８】
尚、図２において、上述のように構成された複層ガラス窓２６は、窓枠２７に建込まれる。組付けられる。因みに、室内側は２８であり、屋外側は２９である。
【００１９】
次に、以上のように構成された本発明による複層ガラス窓内蔵型遮光機構の動作について説明する。
【００２０】
図１及び図３に示すようにスラット４が水平向きにされてブラインドが開放された状態からコントロールスイッチ２５の操作により駆動モータ１６を図３に示すように正転方向（時計周り方向）へ駆動すると、出力ギア１７を介して第１のラックギア１０が矢印ａ方向へ上動する。これに対して第２のラックギア２０は第１のラックギア１８から連動ギア２１ａ、連動軸２１及び連動ギア２１ｂが回転駆動されることで矢印ｂ方向へ下動する。
【００２１】
これによって、第１のラックギア１８の上動と第２のラックギア２０の下動により、第１のラックギア１８及び第２のラックギア２０にそれぞれ噛み合っているピニオンギア１０，１０が時計周り方向へ回転駆動され、スラット４が時計周り方向へ回転する。ここで、スラット４への回転の伝わり方を図４を参照して第１のラックギア１８側について説明すると、ピニオンギア１０の回転はコイルばね９のばね圧の作用により発生するスリップトルクによって止めリング１２が回転される。そして、止めリング１２より回転軸体５が回転されスラット４が時計周り方向へ回転し、図６に示すようにスラット４は略垂直向きに立ち上がり全閉状態となる。スラット４の全閉状態では図４に示すように回転軸体５の回転規制片１３が軸受筒８のストッパ１４ａに当接してスラット４のこれ以上の回動を規制している。
【００２２】
この際、上動する第１のラックギア１８はその先端部が第１のリミットスイッチ２２に接触して第１のリミットスイッチ２２をオフ状態にされ、これに対して第２のラックギア２０は下動することで第２のリミットスイッチ２３から離れ、第２のリミットスイッチ２３がオン状態となり、駆動モータ１６が逆転方向（反時計周り方向）へ駆動可能となる。
【００２３】
すなわち、図６のようにスラット４が全閉状態からコントロールスイッチ２５を操作して駆動モータ１６を逆転駆動すると、第１のラックギア１８が下動し、第２のラックギア２０が上動するので、スラット４は反時計周り方向へ回動し再び開放する動作を経て、スラット４は図６の全閉状態から略１８０°回転して図７に示すように略垂直向きに立ち上がる全閉状態となる。スラット４の全閉状態では図４に示すように回転軸体５の回転規制片１３が軸受筒８のストッパ１４ｂに当接してスラット４のこれ以上の回動を規制している。
【００２４】
この際、上動する第２のラックギア２０はその先端部が第２のリミットスイッチ２３に接触して第２のリミットスイッチ２３をオフ状態し、これに対して第１のラックギア１８は下動することで第１のリミットスイッチ２２から離れ、第１のリミットスイッチ２２がオン状態となり、駆動モータ１６が再び正転方向（時計周り方向）へ駆動可能となる。
【００２５】
尚、各スラット４は両端部のピニオンギア１０，１０が左右に配置した第１のラックギア１８及び第２のラックギア２０に噛み合わせてあるので、各スラット４は同位相で揃って全閉位置にすることができるが、例えば、位相が遅れて回動するスラットがあったとしても、コイルばね９によるピニオンギア１０のクラッチ機能によりスリップトルクが発生し全閉位置に揃えることができる。
【００２６】
上述した説明では、スラット４が全閉状態から１８０°反転して再び全閉状態になる動作について説明したが、スラット４の回動途中においてコントロールスイッチ２５を中立位置にすることにより駆動モータ１６を停止することができ、従って、スラット４を所定の角度位置に止めることによって屋外光を自在に調光することができる。
【００２７】
また、スラット４が正転の全閉状態から１８０°反転した全閉状態にできるようにしたことで、スラット４の表裏面の色彩を変えることにより、ブラインド窓の雰囲気を変えることができる。
【００２８】
本発明は、上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００２９】
スラット４をコイルばねによるテンションが与えられるように構成されているので、スラット４は必ずしも本例のような水平向きでなくてもよく、スラットを縦向きやあるいは天窓等のように斜め向きにもでき、これによって、複層ガラス窓の取付け姿勢に制約されることなく自由に設定することができる。
【００３０】
また、本例ではスラットの開閉を複層ガラス窓の枠に備えたコントロールスイッチ２５により行うようにした場合について説明したが、複層ガラス窓に受光素子を備え、リモコン操作により駆動モータ１６を駆動制御するようにしてもよい。
【００３１】
また、複層ガラス窓内蔵型遮光機構の適用例として、例えば、引き違い窓や開き窓、ＦＩＸ窓、勝手口ドア、天窓等に広く適用可能である。
【００３２】
さらに、本発明による複層ガラス窓内蔵型遮光機構は、市販品のサッシ窓枠を改造することなく直接建込むことができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による複層ガラス窓内蔵型遮光機構は、パネル枠に間隔を隔てて配置されるようにした複層ガラス内に並行して多数配列された遮光板と、各遮光板にテンションをかけるようにして各々の両端部を支持し、それぞれの外端部に従動ギアを備える回転部材と、回転部材の従動ギアに片側ずつ連動し合うように噛み合う一対の回転伝達部材と、一方の回転伝達部材の一端側に噛み合う駆動ギアを有する駆動モータと、回転伝達部材の両方の他端側を連動可能にしている連動軸とから構成したので、駆動モータの正逆回転動作により遮光板が開閉自在にでき、これによって、屋外光を電動式に自在に調光することができることができるといった効果がある。
【００３４】
また、遮光板にテンションが与えられるように構成されているので、遮光板の姿勢が水平向き以外、縦向きやあるいは天窓等のように斜め向きにもでき、これによって、複層ガラス窓の取付け姿勢に制約されることなく自由に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による複層ガラス窓内蔵型遮光機構の全体の構成を一部省略した正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における側断面図である。
【図３】同じく図１のＢ−Ｂ線における拡大側面図である。
【図４】同じく図１のＣ−Ｃ線における拡大断面図である。
【図５】駆動モータとリミットスイッチ及びコントロールスイッチの結線図である。
【図６】スラットが正転方向に全閉した状態の側断面図である。
【図７】スラットが逆転方向に全閉した状態の側断面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…パネル枠、２ａ，２ｂ…ガラス窓、４…スラット、５…回転軸体、８…軸受筒、９…コイルばね、１０…ピニオンギア、１２…止めリング、１６…駆動モータ、１７…出力ギア、１８…第１のラックギア、２０…第２のラックギア、２１…連動軸、２２…第１のマイクロスイッチ、２３…第２のマイクロスイッチ、２４…電池、２５…コントロールスイッチ

Claims

パネル枠に間隔を隔てて配置されるようにした複層ガラスと、
上記複層ガラス内に並行して多数配列された遮光板と、
上記各遮光板にテンションをかけるようにして各々の両端部を支持し、それぞれの外端部に従動ギアを備える回転部材と、
上記回転部材の上記従動ギアに片側ずつ連動し合うように噛み合う一対の回転伝達部材と、
一方の上記回転伝達部材の一端側に噛み合う駆動ギアを有する駆動モータと、
上記回転伝達部材の両方の他端側を連動可能にしている連動軸と、
から構成され、上記駆動モータの正逆回転動作により上記遮光板が電動式に開閉自在にされるようにしたことを特徴とする複層ガラス窓内蔵型遮光機構。
請求項１記載の複層ガラス窓内蔵型遮光機構において、
上記駆動モータの正逆回転動作により上記遮光板が正逆１８０°の範囲に亘って開閉可能にされることを特徴とする複層ガラス窓内蔵型遮光機構。
請求項１記載の複層ガラス窓内蔵型遮光機構において、
上記駆動モータは上記パネル枠に内蔵した電池により駆動されることを特徴とする複層ガラス窓内蔵型遮光機構。
請求項１記載の複層ガラス窓内蔵型遮光機構において、
上記駆動モータは上記パネル枠に備えた切換えスイッチにより正逆回転動作させ、上記遮光板を開閉可能にしたことを特徴とする複層ガラス窓内蔵型遮光機構。
請求項１記載の複層ガラス窓内蔵型遮光機構において、
上記パネル枠に受光素子を備え、リモコン操作により上記駆動モータを正逆回転動作させ、上記遮光板を開閉可能にしたことを特徴とする複層ガラス窓内蔵型遮光機構。