(57)【要約】【課題】停電時や電気系統の故障等により開閉体を電動で駆動できない際などに、使用者が開閉体の駆動を電動から手動に切り替えたときに、開閉体を円滑に下降させて閉じられるようにすること。【解決手段】駆動源により回転駆動される第１ギア５１と、第１ギア５１に対して、同軸的にかつ相対回転可能に配置され、可動窓を昇降駆動させる第２ギア５２と、第１ギア５１と第２ギア５２とに対して同軸的に配置され、第１ギア５１と第２ギア５２との一方に対しては、軸線方向に相対変位可能にかつ一体回転可能に結合する軸継手６０ａを介して結合され、他方に対しては、軸線方向に相対変位可能にかつ軸線方向相対位置に応じて回転方向について係合離脱するべき噛合いクラッチ６０ｂを介して結合された手動部材６０と、第１ギア５１と第２ギア５２との間に常時粘性又は摩擦制動力を作用する制動部材５８と、を有する。【選択図】図７
2014224349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源により回転駆動される第１の動力伝達部材と、
前記第１の動力伝達部材に対して、同軸的にかつ相対回転可能に配置され、開閉体を昇降させる第２の動力伝達部材と、
前記両動力伝達部材に対して同軸的に配置され、両動力伝達部材のいずれか一方に対しては、軸線方向に相対変位可能にかつ一体回転可能に結合する軸継手を介して結合され、両動力伝達部材のいずれか他方に対しては、軸線方向に相対変位可能にかつ軸線方向相対位置に応じて回転方向について係合離脱するべき噛合いクラッチを介して結合された手動部材と、
前記両動力伝達部材間に常時粘性制動力又は摩擦制動力を生じさせる制動部材と、を有し、
前記開閉体を手動で駆動する場合には、前記噛合いクラッチを離脱させ、かつ前記手動部材を所定の方向に手動回転させることにより前記開閉体を昇降駆動し得るようにし、
前記噛み合いクラッチを離脱させたときに、前記制動部材により、前記開閉体の自重落下を制動することを特徴とする開閉体の昇降駆動装置。
【請求項２】
前記制動部材は、前記噛合いクラッチが係合した状態において、前記第１の動力伝達部材および前記第２の動力伝達部材と共に回転を行い、前記噛合いクラッチが離脱した状態において、前記第１の動力伝達部材に対する第２の動力伝達部材の相対回転を制動することを特徴とする請求項１に記載の開閉体の昇降駆動装置。
【請求項３】
前記手動部材を、前記第２の動力伝達部材に対して、前記軸継手を介して結合したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の開閉体の昇降駆動装置。
【請求項４】
前記手動部材を、前記第１の動力伝達部材に対して、前記噛み合いクラッチを介して結合したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の開閉体の昇降駆動装置。
【請求項５】
前記手動部材を、前記軸線方向であって、前記噛み合いクラッチを係合する位置に向けて付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の開閉体の昇降駆動装置。
【請求項６】
駆動源により回転駆動される第１の動力伝達部材と、
前記第１の動力伝達部材に対して、同軸的にかつ相対回転可能に配置され、可動窓を昇降させる第２の動力伝達部材と、
前記両動力伝達部材に対して同軸的に配置され、両動力伝達部材のいずれか一方に対しては、軸線方向に相対変位可能にかつ一体回転可能に結合する軸継手を介して結合され、両動力伝達部材のいずれか他方に対しては、軸線方向に相対変位可能にかつ軸線方向相対位置に応じて回転方向について係合離脱するべき噛合いクラッチを介して結合された手動部材と、
前記両動力伝達部材間に常時粘性制動力又は摩擦制動力を生じさせる制動部材と、を有し、
前記可動窓を手動で駆動する場合には、前記噛合いクラッチを離脱させ、かつ前記手動部材を所定の方向に手動回転させることにより前記可動窓を昇降駆動し得るようにし、
前記噛み合いクラッチを離脱させたときに、前記制動部材により、前記可動窓の自重落下を制動することを特徴とする開閉式天窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の屋根に設置される天窓等の開閉体を昇降駆動する、開閉体の昇降駆動装置および開閉式天窓に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅などには、主に採光を目的として屋根に天窓が設置されることがある。天窓は、室内から手の届かない高所に設けられることが多いため、固定式のものも多いが、通風や換気ができるように天窓を透明な開閉体（可動窓）で構成したものもある。開閉式天窓としては、手動式のもののほか、リモコンや有線接続された操作盤での操作に応じて電動で開閉体を開閉駆動するものも実用化されている。なお、一般に天窓が取り付けられる屋根は傾斜していることから、以降、開閉体が屋根に沿って開閉することを「昇降」と称することがある。即ち、開閉体を上方に移動させて開く開閉式天窓では、開閉体が開く過程が「上昇」、開閉体が閉じる過程が「下降」、開閉体を開いた状態が「昇」、閉じた状態が「降」に対応する。
【０００３】
開閉式天窓をモータ等の駆動源で昇降駆動可能に構成した場合、天窓近傍での手動操作ができないと、天窓の保守・点検などに手数を要することがある。これを解決するため、開閉体の昇降を手動で行う手動操作部材を、開閉式天窓の開口枠に回転自在に設け、駆動源と手動操作部材とを開閉機構に対してクラッチにより選択的に断続可能に設けた構成が開示されている（特許文献１）。特許文献１では、この構成によって天窓近傍において手動操作部材を操作することで、開閉体の昇降駆動を容易にできるとしている。
【０００４】
また、停電等により開閉体を昇降することができなくなった際に、電動から手動に切り替えるクラッチを備える構成において、手動で駆動するためにクラッチを切り替えたとき（電動側部材との噛み合い状態から離脱したとき）に大重量の開閉体が自重落下に近い状態で（自由落下に近い状態／自重落下によって）急激に閉じることを防止するため、駆動源とリンク機構とを繋ぐ歯車列中に噛合い・離脱操作可能な一対の受歯車と元歯車とを具備させ、受歯車の軸もしくは受歯車に常時噛合している歯車の軸に油封入式の回転型ダンパを取り付けた構成が開示されている（特許文献２）。特許文献２では、この構成によって、クラッチを外したときに開閉体を円滑に下降させて閉じることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平０５−０７３１２９号公報
【特許文献２】実開平０３−１０８１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された構成では、使用者がクラッチを手動側につなぐと、開閉体を付勢する付勢力の方向によっては開閉体が急に開いてしまうことや、自重によって急激に閉じてしまうことが考えられる。つまり、手動に切り替えた際に、開閉体に何らかの外力が働いている場合、開閉体が使用者の予期しない挙動をしてしまうことがある。
【０００７】
また、特許文献２に開示された構成では、開閉体を電動で駆動できない際に、使用者がクラッチの元歯車と受歯車との噛合いを外したときであっても、開閉体の挙動を滑らかにすることが可能である。しかしながら、ロータリーダンパは元歯車と受歯車との噛合いを外したとき以外、即ち、開閉体を駆動源によって電動で駆動している際においても、常に係合・動作している。このため、特許文献２の構成では、通常時に開閉体を電動で駆動する際に駆動源の負荷が増大して開閉体の昇降に要する時間の増大、消費電力の増大が生じるといった課題がある。また、ロータリーダンパの効果を最大限に得ようとすると、ロータリーダンパの回転数および回転負荷（トルク）に整合させるために専用のギア列を付加することもあり、ロータリーダンパ単体のコストと合わせてコストアップ要因となっていた。
【０００８】
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、停電時や電気系統の故障等により開閉体を電動で駆動できない際など、開閉体が開状態にあるときに使用者が開閉体の昇降を電動から手動に切り替えたときに、開閉体を円滑に下降させて閉じることが可能で、更に開閉体を電動で駆動する際に無駄な負荷や電力を生じることのない開閉体の昇降駆動装置、およびこの開閉体の昇降駆動装置を応用した開閉式天窓を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、駆動源（１６）により回転駆動される第１の動力伝達部材（５１）と、前記第１の動力伝達部材に対して、同軸的にかつ相対回転可能に配置され、開閉体（４）を昇降させる第２の動力伝達部材（５２）と、前記両動力伝達部材（５１，５２）に対して同軸的に配置され、両動力伝達部材のいずれか一方に対しては、軸線方向に相対変位可能にかつ一体回転可能に結合する軸継手（６０ａ）を介して結合され、両動力伝達部材のいずれか他方に対しては、軸線方向に相対変位可能にかつ軸線方向相対位置に応じて回転方向について係合離脱するべき噛合いクラッチ（６０ｂ）を介して結合された手動部材（６０）と、前記両動力伝達部材間に常時粘性制動力又は摩擦制動力を生じさせる制動部材（５８）と、を有し、前記開閉体を手動で駆動する場合には、前記噛合いクラッチを離脱させ、かつ前記手動部材を所定の方向に手動回転させることにより前記開閉体を昇降駆動し得るようにし、前記噛み合いクラッチを離脱させたときに、前記制動部材により、前記開閉体の自重落下を制動するようにしたものである。
【００１０】
これによって、停電時や電気系統の故障等により開閉体を電動で駆動できない際などに、使用者が開閉体の駆動を電動から手動に切り替えたときに、開閉体を円滑に下降させて閉じることが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、前記制動部材（５８）は、前記噛合いクラッチ（６０ｂ）が係合した状態において、前記第１の動力伝達部材（５１）および前記第２の動力伝達部材（５２）と共に回転を行い、前記噛合いクラッチが離脱した状態において、前記第１の動力伝達部材に対する第２の動力伝達部材の相対回転を制動するようにしたものである。
【００１２】
これによって、噛合いクラッチを係合させると、第１の動力伝達部材、第２の動力伝達部材および制動部材は全て同軸的に同一の角速度で回転するため、制動部材では制動力が全く発生しない。これによって、電動時において無駄な負荷の発生や、これに基づく無駄な電力の発生を防止することが可能となる。
【００１３】
また、本発明は、前記手動部材（６０）を、前記第２の動力伝達部材（５２）に対して、前記軸継手（６０ａ）を介して結合したものである。
【００１４】
これによって、手動部材の軸線方向の相対位置にかかわらず、手動部材と第２の動力伝達部材とは常に結合されており、緊急時に使用者は手動部材を回転させることで、開閉体を昇降することが可能となる。
【００１５】
また、本発明は、前記手動部材（６０）を、前記第１の動力伝達部材（５１）に対して、前記噛み合いクラッチ（６０ｂ）を介して結合したものである。
【００１６】
これによって、使用者は手動部材を軸線方向の相対位置を変えることで、噛合いクラッチと第１の動力伝達部材とを係合／離脱させ、手動時に開閉体を昇降することが可能となる。
【００１７】
また、本発明は、前記手動部材（６０）を、前記軸線方向であって、前記噛み合いクラッチ（６０ｂ）を係合する位置に向けて付勢する付勢部材（５９）を備えるものである。
【００１８】
これによって、開閉体を電動で駆動する際は、手動部材と前記噛み合いクラッチとは係合されており、駆動力を的確に伝達することが可能となる。
【００１９】
また、本発明は、駆動源（１６）により回転駆動される第１の動力伝達部材（５１）と、前記第１の動力伝達部材に対して、同軸的にかつ相対回転可能に配置され、可動窓（４）を昇降させる第２の動力伝達部材（５２）と、前記両動力伝達部材（５１，５２）に対して同軸的に配置され、両動力伝達部材のいずれか一方に対しては、軸線方向に相対変位可能にかつ一体回転可能に結合する軸継手（６０ａ）を介して結合され、両動力伝達部材のいずれか他方に対しては、軸線方向に相対変位可能にかつ軸線方向相対位置に応じて回転方向について係合離脱するべき噛合いクラッチ（６０ｂ）を介して結合された手動部材（６０）と、前記両動力伝達部材間に常時粘性制動力又は摩擦制動力を生じさせる制動部材（５８）と、を有し、前記可動窓を手動で駆動する場合には、前記噛合いクラッチを離脱させ、かつ前記手動部材を所定の方向に手動回転させることにより前記可動窓を昇降駆動し得るようにし、前記噛み合いクラッチを離脱させたときに、前記制動部材により、前記可動窓の自重落下を制動するようにしたものである。
【００２０】
これによって、停電時や電気系統の故障等により開閉体を電動で駆動できない際に、使用者が開閉体の駆動を電動から手動に切り替えたときでも、開閉体を円滑に下降させて閉じることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
このように本発明によれば、停電時や電気系統の故障等により開閉体を電動で駆動できない際に、使用者が開閉体の駆動を電動から手動に切り替えたときでも、開閉体を円滑に下降させて閉じることが可能で、更に開閉体を電動で駆動する際に無駄な負荷や電力の発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】開閉体の昇降駆動装置を適用した開閉式天窓のチルトアップ状態を示す概略斜視図
【図２】開閉体の開状態を示す概略斜視図
【図３】固定枠の平面図
【図４】固定枠の後側フレームの要部拡大平面図
【図５】図３中のＶ−Ｖ断面図
【図６】停電等の際に可動窓を手動で駆動する状況を示す概略斜視図
【図７】昇降駆動部の分解斜視図
【図８】昇降駆動部の要部分解斜視図
【図９】（ａ）は、電動時における昇降駆動部の状態を示す断面図、（ｂ）は、手動時における昇降駆動部の状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施形態）
以下、本発明に係る開閉体の昇降駆動装置を、住宅の屋根２に設置される開閉式天窓に適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、左右や前後、内側および外側に一対に設けられる部材などには、必要に応じて符号の後に左右を示す添字ｌ、ｒを付し、例えば左側ガイドレール５ｌと記し、左右を特定しない場合および総称する場合には単にガイドレール５等と記して説明する。
【００２４】
図１は、開閉体の昇降駆動装置を適用した開閉式天窓１（以下、単に「天窓１」と記す）のチルトアップ状態を示す概略斜視図、図２は、可動窓４の開状態を示す概略斜視図である。図１および図２に示すように、天窓１は、傾斜した屋根２に屋根２と平行かつ屋根２から突出する態様で固定される固定枠３と、固定枠３が形成する開口３ａを開閉する開閉体である可動窓４とを有している。
【００２５】
なお、図１は、可動窓４が、開口３ａを閉じる全閉位置（完全に下降した状態）から下側を跳ね上げるチルト動作を終えて固定枠３に対して傾斜し、スライド動作を開始する前のチルトアップ状態の天窓１を示しており、図２は、可動窓４が、開口３ａを開いた全開位置、すなわち固定枠３に対して傾斜したまま後方（鉛直方向において上方）へのスライド動作を終えた全開位置にある全開（完全に上昇した）状態の天窓１を示している。
【００２６】
以下の説明では、図１に矢印で示すように、可動窓４の閉側へのスライド方向を前方とし、可動窓４の開側へのスライド方向を後方とし、可動窓４のスライド方向に対する側方を左右とするものとする。また、天窓１が取り付けられている屋根２の面（即ち、上述の前後・左右で規定される面）を基準として、屋根２から遠ざかる法線方向を上、屋根２に近づく法線方向を下とする。よって、上方向は、天窓１が取り付けられた屋根２の傾斜角に依存する。なお、鉛直方向またはこれと直行する水平方向を基準とすることがあるが、その際は例えば「鉛直方向において上」のように記載する。なお、可動窓４が上昇する方向については、「上方向」または「鉛直方向において上」のいずれに解釈してもよい。
【００２７】
固定枠３は、屋根２の側に設けられた矩形状の枠部材１１と、枠部材１１の上部の左右側縁に沿って設けられた一対のガイドレール５と、前縁に沿って設けられた前側フレーム６と、後縁に沿って設けられた後側フレーム７（図２参照）とで構成される。枠部材１１は下部の一部を屋根２に埋め込まれて支持されている。また、後側フレーム７には、後述する駆動源１６や昇降駆動部５０等の機構要素が搭載されており、これらを保護するカバー部材２９が設けられている。
【００２８】
可動窓４は、固定枠３に対応する矩形状を呈する窓枠８と、窓枠８に支持された透明または半透明の窓部９とを有している。窓枠８の両側部の前端近傍には、室内側に向けて突出して前後方向に延在する略三角形の一対のステー１０ｌ、１０ｒが固定されている。ステー１０は剛性の高い金属板から形成され、且つ棒状のステーに比べて大型に形成されており、これにより窓枠８の補強が図られている。各ステー１０には、ステー１０を厚み方向に貫通するカム溝４０が設けられている。
【００２９】
図２に示すように、可動窓４の後端には、前後方向にスライド可能なスライドバー２４が連結ピン２５を介して揺動可能に連結しており、可動窓４は、この連結ピン２５を中心にして傾動（チルト動作）する。また可動窓４は後部の荷重をこのスライドバー２４によって支持される。
【００３０】
図３は、固定枠３の平面図であり、図４は、固定枠３の後側フレーム７の要部拡大平面図であり、図５は、図３中のＶ−Ｖ断面図である。なお、図３、図４は、カバー部材２９（図２参照）を取外した状態において、固定枠３を上面視したものである。
【００３１】
以降、図３、図４、図５を用いて、固定枠３の構成および固定枠３に対して可動窓４を昇降駆動する機構とその動作とを説明する。固定枠３は、上面視で矩形を呈しており、矩形の開口３ａを形成している。固定枠３の両側部の上部には、左右一対のガイドレール５ｌ、５ｒが開口３ａの両側縁に沿って互いに平行をなすように設置されている。また、固定枠３の前部および後部の上部には、前側フレーム６および後側フレーム７が開口３ａの前後縁に沿って互いに平行をなすように設置されている。
【００３２】
固定枠３には、上向きに開口する溝１１ａ（図５参照）が形成され、断面がＵ字状を呈する直線状の枠部材１１を矩形に接合して構成されている。ここでは枠部材１１は合成樹脂により形成される。なお、枠部材１１として木材またはアルミニウム等の金属を用いてもよい。
【００３３】
図４、図５に示すように、後側フレーム７は、複数のビス１２により後側枠部材１１ｂに締結される。また、後側フレーム７は、図３および図４に示すように、右側フレーム部材１３ｒおよび左側フレーム部材１３ｌで構成され、右側フレーム部材１３ｒにはガイドレール５ｒ、左側フレーム部材１３ｌにはガイドレール５ｌの後端がそれぞれ連結される。なお、両フレーム部材１３ｌ、１３ｒは、樹脂材の射出成形により形成される。
【００３４】
図４に破線で示すように、後側フレーム７のうちの右側フレーム部材１３ｒの下面には、可動窓４を昇降駆動する電動モータ等の駆動源１６や、駆動源１６の出力軸に設けられたウォームギア１６ａ（図５参照）に噛合して駆動力を伝達する動力伝達機構としての変速機構１７、電動時と手動時とで駆動力の伝達経路を変える昇降駆動部（昇降駆動装置）５０、並びに駆動源１６に制御信号と電力とを供給するドライバやリモコン受光部を備えて駆動源１６を駆動制御する制御基板１８が取付けられる。
【００３５】
図４、図５に示すように、右側フレーム部材１３ｒの前後方向の略中央には、貫通孔１３ａが形成されており、この貫通孔１３ａには昇降駆動部５０の出力軸に設けられたピニオンギアとして第２の動力伝達部材（以降「第２ギア５２」と呼称する）が収容されている。第２ギア５２は、後述するラックベルト２１を押し引きする、即ち可動窓４を昇降させる駆動力を伝達する最終段のドライブギアであり、軸線を右側フレーム部材１３ｒに直交させて配置される。
【００３６】
昇降駆動部５０は、使用者が手動で可動窓４を駆動する際に使用する（詳細は後述する）。昇降駆動部５０は、右側フレーム部材１３ｒ内に支持体６４で支持されて設置されている。昇降駆動部５０は、可動窓４（図２参照）を電動で駆動する際に減速機としても機能し、全体が軸線（上下方向）を中心に回転するため、支持体６４としては例えばベアリングを用いるとよい。
【００３７】
また、後側フレーム７の上面には、貫通孔１３ａの後部および前部に接続し且つ左右方向に延在する一対のガイド溝２０（２０ｌ、２０ｒ）が形成されている。なお、ガイド溝２０は、左側ガイドレール５ｌに摺合する左側スライダ２３ｌ（図３参照）駆動用として第２ギア５２の後側に配置されたものを左側ガイド溝２０ｌとし、右側ガイドレール５ｒに摺合する右側スライダ２３ｒ（図３参照）駆動用として第２ギア５２の前側に配置されたものを右側ガイド溝２０ｒと称するものとする。
【００３８】
図４に示すように、一対のガイド溝２０ｌ、２０ｒは、左側ガイドレール５ｌとの接続部から後方且つ内方に向けて湾曲した後、後側フレーム７の後縁近傍を通って右方向に直線状に延び、右側フレーム部材１３ｒに至った後に一旦前方へ膨らんで再度後側フレーム７の後縁近傍を通って右方向に延び、更に前方に湾曲して右側ガイドレール５ｒとの接続部に至るように形成されている。両ガイド溝２０ｌ、２０ｒは、交差することなく形成されており、左側ガイドレール５ｌとの接続部において外側に配置された左側ガイド溝２０ｌは、右側ガイドレール５ｒとの接続部においても外側に配置される。
【００３９】
両ガイド溝２０ｌ、２０ｒには、第２ギア５２に噛み合うドリブンギア２１ａが形成された一対のラックベルト２１ｌ、２１ｒが収容される。なお、上述の左側ガイド溝２０ｌに配設されたベルトを左側ラックベルト２１ｌと、右側ガイド溝２０ｒに配設されたベルトを右側ラックベルト２１ｒと呼称する。
【００４０】
図３、図４に示すように、両ラックベルト２１ｌ、２１ｒは、左右のスライダ２３ｌ、２３ｒの一方にその一端がそれぞれ連結されており、駆動源１６の駆動力をスライダ２３に伝達する動力伝達部材である。左側スライダ２３ｌに連結する左側ラックベルト２１ｌは、後側フレーム７においてドリブンギア２１ａを前方に向けて、後側に配置された左側ガイド溝２０ｌに摺合する。一方、右側スライダ２３ｒに連結する右側ラックベルト２１ｒは、後側フレーム７においてドリブンギア２１ａを後方に向けて、前側に配置された右側ガイド溝２０ｒに摺合する。なお、ガイド溝２０の湾曲部は、曲率半径が小さいとラックベルト２１の駆動荷重が大きくなるため、曲率半径が極力大きくなるように設定されている。
【００４１】
上述した貫通孔１３ａは、両ガイド溝２０ｌ、２０ｒの前方へ膨らんだ部分のうちの一方の傾斜部に形成されており、この貫通孔１３ａに接する部分の溝間距離Ｌ１は、左右のガイドレール５ｌ、５ｒとの接続部を除く他の部分の溝間距離Ｌ２よりも大きくなっている。これにより、後側フレーム７の前後寸法を大きくすることなく、第２ギア５２を大径化することが可能になっている。これによって、第２ギア５２と各ラックベルト２１とが噛合う範囲を大きくすることができ、負荷が大きくなった場合の歯飛び等が防止される。
【００４２】
一方、後側フレーム７のうちの右側フレーム部材１３ｒの上面には、前側に形成された右側ガイド溝２０ｒに連通する態様で２つの凹部１３ｂが形成されており、両凹部１３ｂには、連通位置における右側ガイド溝２０ｒ内の右側ラックベルト２１ｒの存否に応じてオンオフする２つのセンサ２２が収容されている。センサ２２としてはラックベルト２１の存否に応じて機械的にスイッチがｏｎ／ｏｆｆされるいわゆるリミットセンサを用いてもよいし、透過型センサ（インタラプタ）や反射型センサ（リフレクタ）のように存否を光学的に検出してもよい。
【００４３】
なお、図４中、右側のセンサ２２は、右側ラックベルト２１ｒが存在しなくなってオフしたときに可動窓４が全閉位置に達したことを検出する全閉位置センサである。一方、左側のセンサ２２は、右側ラックベルト２１ｒが存在するようになってオンしたときに可動窓４がチルトアップ位置に達したことを検出するチルト位置センサである。また、右側スライダ２３ｒの存否に応じて可動窓４が全開位置に達したことを検出する図示しない全開位置センサが右側ガイドレール５ｒに設置される。
【００４４】
リモコン操作や有線接続されたスイッチ盤での操作に応じ、制御基板１８が駆動源１６を制御することにより、可動窓４を昇降駆動（チルトおよびスライド動作）させ、固定枠３の開口３ａを開閉することができる。本実施形態では、チルト位置を検出するセンサ２２によって可動窓４のチルトアップ位置を検出できるため、例えば開方向への操作として、チルトアップ動作（図１参照）と、全開動作（図２参照）とを設定することができる。
【００４５】
上述したように、後側フレーム７（図４参照）は、左右２つのフレーム部材１３ｌ、１３ｒを連結して構成されている。そして、右側フレーム部材１３ｒには、貫通孔１３ａが形成されるとともに、その上面には２つのセンサ２２を収容するための凹部１３ｂが形成される。更に右側フレーム部材１３ｒの下面には、駆動源１６や変速機構１７、制御基板１８が取り付けられる。
【００４６】
このように、右側フレーム部材１３ｒには、２つのセンサ２２（全閉位置センサおよびチルト位置センサ）も設けられる。従って、左側フレーム部材１３ｌの寸法や両ガイドレール５ｌ、５ｒの寸法を変更した場合にも、センサ２２は同じ位置に設置され、それぞれ機能するようでなければならない。本実施形態では、これらのセンサ２２を、右側スライダ２３ｒを駆動する右側ラックベルト２１ｒの右側ガイドレール５ｒから延出した端部の通過を検出するものとしているため、左側フレーム部材１３ｌの寸法や両ガイドレール５ｌ、５ｒの寸法を変更した場合であっても、位置を変更することなく両センサ２２を機能させることができる。
【００４７】
なお、図５に示すように、後側フレーム７の上面にはその全面を覆うカバー部材２９が取り付けられ、貫通孔１３ａや凹部１３ｂ、ガイド溝２０などはすべてカバー部材２９により覆われる。また、カバー部材２９上には、ウェザーストリップ３６が配置される。ウェザーストリップ３６はガイドレール５、カバー部材２９と可動窓４との間を止水する。このウェザーストリップ３６は、図３、図４では図示を省略しているが、固定枠３の開口３ａを囲むように設置される。また、後側フレーム７の下部は下カバー部材２９ａで覆われているが、この下カバー部材２９ａにおいて、第２ギア５２の回転軸を下方向に延長した位置には貫通孔６３が設けられている。この貫通孔６３に対応する下カバー部材２９ａの下方（室内側）には、後述する引掛けリング６１が設置されている。
【００４８】
図３に示すように、左右のガイドレール５ｌ、５ｒは、アルミニウム合金材の押出成形によって形成され、同一断面形状を呈する部材を左右で対称となる向きに設置して構成される。ガイドレール５ｌ、５ｒ内にはそれぞれスライダ２３ｌ、２３ｒを前後方向に案内するスライダガイド溝３１ｌ、３１ｒが設けられ、このスライダガイド溝３１ｌ、３１ｒにスライダ２３ｌ、２３ｒが摺合している。
【００４９】
各スライダ２３ｌ、２３ｒは、２本のラックベルト２１ｌ、２１ｒのうちの対応する側の一本と連結されており、両ラックベルト２１ｌ、２１ｒが第２ギア５２の回転によって同期的に押し引きされることにより、スライダガイド溝３１内を前後に摺動する。ここで、左側ガイドレール５ｌでは、左側スライダ２３ｌに連結する左側ラックベルト２１ｌが外側ベルトガイド溝に摺合する一方、右側ガイドレール５ｒでは、右側スライダ２３ｒに連結する右側ラックベルト２１ｒが内側ベルトガイド溝に摺合している。つまり、ラックベルト２１が左右で非対称な配置とされている。
【００５０】
このように、ラックベルト２１の配置を左右のガイドレール５ｌ、５ｒで非対称にすることにより、前後逆さまに配置すると左右対称の形状になる同一断面の共通部材を用いることが可能になり、部品コストの削減が図られる。
【００５１】
ここで、可動窓４に固定されたステー１０ｌ、１０ｒにはカム溝４０（いずれも図１参照）が設けられており、ステー１０ｌ、１０ｒは、このカム溝４０を介して各スライダ２３ｌ、２３ｒに固定されたピン部材３９ｌ、３９ｒ（図３参照）に傾動・摺動可能に連結されている。スライダ２３ｌ、２３ｒを移動させると、スライダ２３ｌ、２３ｒに固定されたピン部材３９ｌ、３９ｒによって、カム溝４０（図１参照）を備えるステー１０ｌ、１０ｒは変位し、可動窓４は固定枠３に対してチルト、スライドする。
【００５２】
具体的には、図３、図４において、第２ギア５２を上面視で時計回りに回転させると、右側ラックベルト２１ｒは左側に押し出され、左側ラックべルト２１ｌは右側に押し出される。その結果、左右のスライダ２３ｌ、２３ｒはラックベルト２１ｌ、２１ｒの駆動に伴って後方に移動する。スライダ２３ｌ、２３ｒが後方に移動することで、全閉位置にあった可動窓４は、最初にチルト動作を行い図１に示すチルト位置を経た後に、大きく後方（鉛直方向の上方）にスライドし、最終的に図２に示す全開位置に移動する。
【００５３】
このように、スライダ２３ｌ、２３ｒは、ピン部材３９ｌ、３９ｒを介して、ステー１０ｌ、１０ｒと連結しており、可動窓４の前部の荷重を支持する。このように、スライダ２３ｌ、２３ｒが、可動窓４に固定されたステー１０ｌ、１０ｒを直接的に支持することにより、可動窓４の支持剛性が高くなっている。
【００５４】
図６は、停電等の際に可動窓４を手動で昇降駆動する状況を示す概略斜視図である。上述したように、可動窓４は駆動源１６（図４参照）を動力として固定枠３に対して相対的に変位する。使用者は図示しないリモコン装置等を用いて駆動源１６を操作して、可動窓４を上下方向（鉛直方向）に昇降駆動させる。しかし停電や故障が発生すると、可動窓４を昇降駆動する動力として駆動源１６は使用できず、使用者は手動で可動窓４を昇降駆動しなければならない。
【００５５】
このとき、室内からは後側フレーム７の下面を構成する下カバー部材２９ａと、下カバー部材２９ａに設けられた貫通孔６３から突出した引掛けリング６１とが目視される。使用者は引掛けリング６１にハンドル６２の先端フック６２ａを係合させて、引掛けリング６１を下方に引き下げながら（使用者の側に引き寄せながら）ハンドル６２を回転操作することで、後述するギア列を介して可動窓４を昇降駆動することができる。
【００５６】
台風等の災害で停電が発生したような場合は、可動窓４を開ける（上昇させる）ことよりも閉じる（下降させる）ことの方が重要である。本実施形態の天窓１は、水平方向に対して最大８５度傾斜する屋根２に取り付けることまで想定しており、このように傾斜角度が大きい場合、可動窓４を完全に開放すると、可動窓４は固定枠３に対して鉛直方向上方に大きく移動している。このような状態で可動窓４が使用者の意図に反して急激に落下（自重落下）すると、大きな衝撃や振動が発生するため、そのような事態は避けなければならない。以降、詳細に説明するように、本実施形態では可動窓４を安全に降下させる昇降駆動部５０が天窓１に組み込まれている。
【００５７】
図７は、昇降駆動部５０の分解斜視図であり、図８は、昇降駆動部５０の要部分解斜視図である。なお、以降の説明において、上下方向を軸方向（軸線方向）と、軸方向と直交する方向を径方向と、軸線回りの回転方向を周方向と称することがある。
【００５８】
昇降駆動部５０は、通常時は駆動源１６（図４参照）で発生した駆動力を、上述した左右のスライダ２３ｌ、２３ｒに伝達して可動窓４を昇降駆動し、一方で電源が遮断された緊急時には、使用者の操作に基づいて可動窓４を手動で昇降駆動可能とする部材である。昇降駆動部５０は、図示するように、第１ギア（第１の動力伝達部材）５１と、第２ギア（第２の動力伝達部材）５２と、制動部材５８と、手動部材６０と、付勢部材５９とで構成されている。ただし、付勢部材５９は、通常時において可動窓４を電動で駆動可能な状態に維持する機能を有するものであり、補助的な構成要素である。また、図８では説明を容易にするために付勢部材５９の記載を省略している。
【００５９】
以降、図５、図７、図８を用いて、本実施形態の昇降駆動部５０の構成について詳細に説明する。図５に示すように、駆動源１６（図４参照）と連結したウォームギア１６ａの回転は、変速機構１７を構成する変速機構第１ギア１７ａと変速機構第２ギア１７ｂとによって減速され、変速機構第２ギア１７ｂから昇降駆動部５０を構成する第１ギア５１へと伝達される。なお、本実施形態では、ウォームギア１６ａのねじり角が安息角（摩擦角）より小さくされており、ウォームギア１６ａを回転させて変速機構１７を構成する変速機構第１ギア１７ａを駆動できるが、逆に変速機構第１ギア１７ａ（あるいは第１ギア５１や第２ギア５２）に回転トルクを加えても、ウォームギア１６ａは回転することがない、つまりウォームギア１６ａより後段の変速機構は、ウォームギア１６ａの存在により実質的にロックされるように構成されている。
【００６０】
まず、第１の動力伝達部材である第１ギア５１について、主に図７、図８を用いて説明する。第１ギア５１はその上部を構成するギア部５１ｋと、ギア部５１ｋの下部に一体に構成された第１底部５１ｌと、第２底部５１ｍとを備える。第１ギア５１は、高い融点と結晶化度を持ち、吸水率や熱膨張係数が低く寸法安定性に優れるポリブチレンテレフタレートを主な材料として構成されている。
【００６１】
ギア部５１ｋに対して第１底部５１ｌの径方向のサイズは小さくされ、また第１底部５１ｌに対して第２底部５１ｍの径方向のサイズは小さくされている。また、ギア部５１ｋは、その外周に変速機構第２ギア１７ｂと噛合う複数の歯５１ｇを有するとともに、その上面には上部開口５１ｊが設けられている。一方、第２底部５１ｍの下面には下部開口５１ｅ（図９参照）が設けられている。第１ギア５１の内部には、上部開口５１ｊから下部開口５１ｅにかけて付勢部材５９や手動部材６０等を収納する空間部５１ｆが形成されている。下部開口５１ｅの大きさは上部開口５１ｊと比較して径方向に小さくされている。また、空間部５１ｆの外側には内壁を隔てて周辺凹部５１ｎが空間部５１ｆを周方向に取り囲むように形成されている。
【００６２】
空間部５１ｆを画成する内壁の軸方向の一部には、空間部５１ｆの側に突出する内周凸部５１ａが周方向に等間隔に複数設けられ（ここでは６個）、周方向において内周凸部５１ａ同士の間には相対的に内周凹部５１ｂが構成されている。ただし、空間部５１ｆを画成する内壁の形態は軸方向において一様ではない。即ち、空間部５１ｆの最上部である上部開口５１ｊから第１底部５１ｌの底面に至る間に、空間部５１ｆの内壁は領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ、領域Ｄで異なる形状を呈する。
【００６３】
まず、領域Ａにおいては、内壁には中心軸Ｃｘの方向に突出する複数の内周凸部５１ａおよび複数の内周凹部５１ｂがそれぞれ周方向に等間隔に形成されている。そして、領域Ａにおける中心軸Ｃｘと内周凸部５１ａとの距離はＴａ、中心軸Ｃｘと内周凹部５１ｂとの距離はＯａ、とされている。
【００６４】
領域Ａの下方には、領域Ｂが設けられている。領域Ｂにおいても、内壁には周方向に内周凸部５１ａと内周凹部５１ｂとが交互に設けられている。領域Ｂにおける中心軸Ｃｘと内周凸部５１ａとの距離をＴｂ、中心軸Ｃｘと内周凹部５１ｂとの距離をＯｂとして領域Ａと比較すると、Ｔｂ＝Ｔａ、Ｏｂ＜Ｏａの関係となっている。つまり領域Ｂでは内周凹部５１ｂが肉厚に形成され、内周凹部５１ｂにおいて、領域Ａと領域Ｂとの境界は段差部５０ｃを構成する。
【００６５】
領域Ｂの下方には、領域Ｃが設けられている。領域Ｃにおいても、内壁には周方向に内周凸部５１ａと内周凹部５１ｂとが交互に設けられている。領域Ｃにおける中心軸Ｃｘと内周凸部５１ａとの距離をＴｃ、中心軸Ｃｘと内周凹部５１ｂとの距離をＯｃとして領域Ｂと比較すると、Ｔｃ＜Ｔｂ、Ｏｃ＝Ｏｂの関係となっている。つまり領域Ｃにおいては内周凸部５１ａが中心軸Ｃｘの方向に更に突出し、内周凸部５１ａにおいて、領域Ｂと領域Ｃとの境界では段差部５１ｄを構成する。なお、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃにおいて内周凸部５１ａの周方向の位置は同一とされている。
【００６６】
領域Ｃの下方には、領域Ｄが設けられている。領域Ｄにおいては、内壁には内周凸部５１ａは設けられておらず、中心軸Ｃｘから内壁までの距離をＯｄとして領域Ｃと比較すると、Ｏｄ＝Ｏｃの関係となっている。つまり領域Ｄにおいては、内壁は領域Ｃにおける内周凸部５１ａを除去した形態を呈する。
【００６７】
次に手動部材６０について主に図８を用いて説明する。手動部材６０はポリアセタール等の樹脂材料で構成され、第１ギア５１と協働して、第１ギア５１と後述する第２ギア５２との噛合いを係合、離脱させる。手動部材６０は、その上部には径方向に広がる噛合いクラッチ部（噛合いクラッチ）６０ｂと、噛合いクラッチ部６０ｂと一体成形（別体で構成してもよい）され下方に延伸する駆動シャフト６０ｅとを備える。噛合いクラッチ部６０ｂの軸方向の厚みは、上述した第１ギア５１における領域Ｃまたは領域Ｄの軸方向長さよりも薄くされている。そして噛合いクラッチ部６０ｂは、その外周には周方向に６個の手動部材外周凸部６０ｃが等間隔に配置され、手動部材外周凸部６０ｃ同士の間には手動部材外周凹部６０ｄが形成されている。
【００６８】
また、手動部材６０の上面には中心軸Ｃｘを中心として上面視略正方形状の凹部が設けられており、この凹部が軸継手部（軸継手）６０ａを構成する。軸方向について手動部材６０の上面から下方に向けた軸継手部６０ａの深さＤｐは、上述した領域Ｃおよび領域Ｄの軸方向長さをそれぞれＬｃ、Ｌｄとするとき、
Ｄｐ＝（Ｌｃ＋Ｌｄ）×（３／４）・・・（式１）
程度とされている。ここで、Ｌｃ＝Ｌｄとすると、
Ｄｐ＝２×Ｌｄ×（３／４）＝１．５×Ｌｄ＝１．５×Ｌｃ・・・（式２）
となり、後述するように手動部材６０を領域Ｃと領域Ｄとの間で移動させても（領域Ｄまで下降させても）、軸継手部６０ａにおいて制動部材５８との係合が維持される。
【００６９】
手動部材６０は第１ギア５１の空間部５１ｆに収納される。手動部材６０を構成する駆動シャフト６０ｅは、上述した第１ギア５１の第２底部５１ｍに設けられた下部開口５１ｅを挿通して第１ギア５１から外部に延出する。また、第１ギア５１の第２底部５１ｍには軸方向に伸縮する圧縮コイルばねで構成された付勢部材５９が収納されている。付勢部材５９の下部は第２底部５１ｍの底面に当接するとともに、付勢部材５９の上部は手動部材６０の噛合いクラッチ部６０ｂの底面に当接する。
【００７０】
この構成によって、手動部材６０は、第１ギア５１の領域Ｃまたは領域Ｄによって噛合いクラッチ部６０ｂが支持され、下部開口５１ｅによって駆動シャフト６０ｅが支持され、付勢部材５９によって上方に付勢されつつ軸方向に変位可能とされている。手動部材６０は、軸方向に第１ギア５１の領域Ｃと領域Ｄとの間で変位する。後述するように、使用者が付勢部材５９の付勢力に抗して手動部材６０を引き下げることで、手動部材６０の噛合いクラッチ部６０ｂは、第１ギア５１の空間部５１ｆを領域Ｃから領域Ｄへ移動し、空間部５１ｆを画成する内壁に設けられた内周凸部５１ａおよび内周凹部５１ｂとの噛合いが外れる。これによって、可動窓４を手動で昇降駆動することが可能となる。
【００７１】
次に、第２の動力伝達部材である第２ギア５２について、主に図７を用いて説明する。第２ギア５２は、ポリアセタール等の樹脂材料で構成され、既に述べたように、第２ギア５２は、ラックベルト２１を押し引きするドライブギアである。第２ギア５２の上部外周にはドライブギアを構成する複数の歯が設けられており、第２ギア５２の下部は径方向に広がりを持つキャップ部５２ａを構成する。第２ギア５２はキャップ部５２ａを介して上述した第１ギアの周辺凹部５１ｎに嵌合される。ただし、この嵌合部分において第２ギア５２と第１ギア５１との間には意図的な制動力は発生しない。キャップ部５２ａの底面には下面視六角形状の凹部（図示せず）が設けられており、この凹部には後述の制動部材５８を構成する上面視六角形状の頭部およびフランジを備えるボルト５３の頭部が圧入されている。従って、ボルト５３は第２ギア５２に対して相対的に回転できない。即ち、ボルト５３と第２ギア５２とは中心軸Ｃｘの回りを同一の角速度で回転することしかできない。
【００７２】
次に、制動部材５８について主に図７を用いて説明する。制動部材５８は、ボルト５３と、スプリングワッシャ５４と、クラッチプレート５５と、ロックプレート５６と、ナット５７とで構成されている。制動部材５８は、第１ギア５１と第２ギア５２とが離脱、即ち両者の噛合いが外れた場合に、制動力を発生して可動窓４が自重で急激に落下しないようにする部材であり、本発明において最も特徴的な構成を有する。
【００７３】
ボルト５３は金属製の六角ボルトであって、下面視四角形状の角柱部５３ｂを構成する軸を備える。ただし、軸のうち頭部（フランジ）に近い部分には、ナット５７を螺着するための螺子部５３ａが設けられている。
【００７４】
クラッチプレート５５は、メタルフレークやグラスウールを樹脂で固めたものや表面を適度に荒らしたセラミックや金属を加工した偏平な板であり、その厚みは軸方向において約１．５ｍｍ〜２ｍｍ程度とされている。中心軸Ｃｘの周囲においてクラッチプレート５５には、ボルト５３を挿通するための貫通孔５５ｃが設けられている。クラッチプレート５５の外周部には、周方向に６個のクラッチプレート外周凸部５５ａ（以降「ＣＰ外周凸部５５ａ」と呼称する）が等間隔に設けられ、ＣＰ外周凸部５５ａ同士の間には、クラッチプレート外周凹部５５ｂ（以降「ＣＰ外周凹部５５ｂ」と呼称する）が設けられている。
【００７５】
制動部材５８は、このクラッチプレート５５をスプリングワッシャ５４とねじの緩みを防止するロックプレート５６とで軸方向両側から挟み込み、これら全体をボルト５３およびナット５７で固定したものである。なお、本実施形態では後述するようにクラッチプレート５５とロックプレート５６との間で摩擦制動力を生じさせるが、クラッチプレート５５として湿式のプレートを用いて両者の間に粘性制動力を生じさせてもよい。
【００７６】
制動部材５８は、上述した第１ギア５１の空間部５１ｆに収納される。この際に、制動部材５８を構成するクラッチプレート５５は、空間部５１ｆにおける段差部５１ｃ上に載置される。従って、軸方向においてクラッチプレート５５は第１ギア５１の領域Ａに配置される。領域Ａではクラッチプレート５５のＣＰ外周凸部５５ａは第１ギア５１の内周凹部５１ｂと噛合い、クラッチプレート５５は第１ギア５１に対して相対的に回転できない。即ち、クラッチプレート５５と第１ギア５１とは中心軸Ｃｘの回りを同一の角速度で回転することしかできない。
【００７７】
さて、上述したように、制動部材５８を構成するボルト５３の頭部は第２ギア５２の底面に設けた凹部に圧入されており、ボルト５３は第２ギア５２と同期して回転することしかできず、他方、制動部材５８を構成するクラッチプレート５５は第１ギア５１と同期して回転することしかできない。このような構成において、クラッチプレート５５面で滑りが発生することで、クラッチプレート５５とボルト５３とは相対的に回転することが可能である。つまり、クラッチプレート５５とロックプレート５６との間には摩擦制動力（あるいは粘性制動力）が作用するものの、両者間は固定されてはいない。
【００７８】
ここで、仮に第１ギア５１の空間部５１ｆに制動部材５８のみを配置し、制動部材５８の上部（即ち、ボルト５３の頭部）に第２ギア５２を圧着したとすると（即ち、ここでは手動部材６０の存在を考慮しないものとすると）、結局、クラッチプレート５５と共に回転する第１ギア５１と、ボルト５３と共に回転する第２ギア５２とは、制動部材５８によって制動力を受けつつも相対的に回転することが可能である。
【００７９】
図９（ａ）は、電動時における昇降駆動部５０の状態を示す断面図、図９（ｂ）は、手動時における昇降駆動部５０の状態を示す断面図である。なお、図９（ａ）、（ｂ）ではガイド溝２０ｒ，２０ｌに本来配置されているラックベルト２１は省略している。
【００８０】
まず、図９（ａ）に、図５、図７、図８を併用して、電動時、即ち、天窓１に対する電力供給が行われ、駆動源１６を回転させて可動窓４（図１参照）を昇降駆動する際の昇降駆動部５０の状態および動作について説明する。
【００８１】
使用者が手動で駆動する場合を除き、昇降駆動部５０を構成する手動部材６０は、付勢部材５９によって軸方向上方に付勢されている。これによって手動部材６０は、制動部材５８を構成するナット５７によって移動を規制されるまで上方に変位し、このとき、手動部材６０の上部に構成された噛合いクラッチ部６０ｂは、第１ギア５１の空間部５１ｆの領域Ｃ（図８参照）まで上昇している。
【００８２】
手動部材６０の噛合いクラッチ部６０ｂが領域Ｃまで上昇すると、噛合いクラッチ部６０ｂの手動部材外周凸部６０ｃと第１ギア５１の内壁に形成された内周凹部５１ｂとが（同様に手動部材外周凹部６０ｄと第１ギア５１の内壁に形成された内周凸部５１ａとが）係合し、第１連結部７０ａにおいて連結状態を構成する。更にこのとき、手動部材６０の上面に形成された凹部である軸継手部６０ａには、ボルト５３を構成する角柱部５３ｂが挿入され、この軸継手部６０ａ（第２連結部７０ｂ）においても連結が構成される。
【００８３】
このような状態において、変速機構１７を介して駆動源１６の駆動力を第１ギア５１に伝達すると、駆動力は、まず第１ギア５１から第１連結部７０ａを介して手動部材６０の噛合いクラッチ部６０ｂに伝達され、次に、手動部材６０の回転は軸継手部６０ａ（第２連結部７０ｂ）を介してボルト５３に伝達される。ボルト５３と第２ギア５２とは一体に回転するから、結果的に、電動時においては、第１ギア５１に伝達された駆動力は、手動部材６０の噛合いクラッチ部６０ｂと軸継手部６０ａとを介して第２ギア５２に伝達される。
【００８４】
さて、上述したように、第１ギア５１と制動部材５８を構成するクラッチプレート５５とは相対的に回転することができず、第１ギア５１を回転させるとクラッチプレート５５も回転するが、このときのクラッチプレート５５の角速度は、当然に、噛合いクラッチ部６０ｂと軸継手部６０ａとを介して駆動される第２ギア５２の角速度と等しくなる。即ち、電動時において、第１ギア５１を回転させると、結果的に制動部材５８の全体が同一の角速度で回転するため、制動部材５８では制動力が全く発生しない。これによって、電動時において無駄な負荷の発生や、これに基づく無駄な電力の発生が防止される。なお、電動時は、第１ギア５１の回転に伴って後側フレーム７の下カバー部材２９ａ（図６参照）から突出する引掛けリング６１も回転する。これによって、使用者は天窓１が故障した際などに、駆動源１６の回転有無についての確認を容易に行うことができる。
【００８５】
次に、図９（ｂ）に、必要に応じて図５、図６、図７、図８を併用して、緊急時、即ち、天窓１に対する電力供給が遮断、あるいは電気系統が故障して、駆動源１６によって可動窓４（図１参照）を昇降駆動できない際の昇降駆動部５０の状態および動作について説明する。
【００８６】
上述したように、本実施形態においては第２ギア５２に回転トルクを加えても、これとギア列で連結されたウォームギア１６ａは回転しないため、少なくとも電動時の状態において、可動窓４が自重により閉じる方向に変位することはない。緊急時において使用者は、既に図６を用いて説明したように、昇降駆動部５０に対して物理的にアクセスして手動で可動窓４を昇降駆動する。具体的には、固定枠３の後側フレーム７の貫通孔６３から突出した引掛けリング６１を回転させる。この引掛けリング６１には、手動部材６０の駆動シャフト６０ｅが連結されている。
【００８７】
使用者は、可動窓４を手動で昇降駆動する前に、まず、引掛けリング６１を付勢部材５９の付勢力に抗して引き下げる。この行為によって手動部材６０は、第１ギア５１の第２底部５１ｍの内面に当接するまで変位し、このとき、手動部材６０の上部に構成された噛合いクラッチ部６０ｂは、第１ギア５１の空間部５１ｆの領域Ｄ（図８参照）まで下降する。
【００８８】
噛合いクラッチ部６０ｂが領域Ｄまで下降すると、噛合いクラッチ部６０ｂの手動部材外周凸部６０ｃと第１ギア５１の内壁に形成された内周凹部５１ｂとの噛合いが外れて（離脱して）、第１連結部７０ａでは連結状態を構成しなくなる。ウォームギア１６ａより後段の変速機構である第２ギア５２は、ウォームギア１６ａの存在により実質的にロックされているから、可動窓４を手動で昇降駆動する際は、手動部材６０とロック状態にある第２ギア５２との噛合いを外すのである。一方、噛合いクラッチ部６０ｂを領域Ｄまで下降させても、手動部材６０の上面に形成された凹部である軸継手部６０ａには、ボルト５３を構成する角柱部５３ｂの先端が入っており、この軸継手部６０ａ（第２連結部７０ｂ）において連結が維持される。
【００８９】
このような状態において、使用者が手動部材６０の駆動シャフト６０ｅを回転させると、その駆動力は、直接的に軸継手部６０ａを介して第２ギア５２に伝達される。一方、可動窓４の自重が作用する場合は、使用者が引掛けリング６１を引き下げた時点で、可動窓４の自重によってスライダ２３ｌ、２３ｒ（図３参照）に発生している前後方向の力が、ラックベルト２１（図３参照）を介して伝達され、結果的に第２ギア５２には回転力が発生する。
【００９０】
このとき第２ギア５２に発生する回転力は、軸継手部６０ａを介して直接的に手動部材６０の駆動シャフト６０ｅを回転させようとする。ここで、上述したように第１ギア５１は回転をロックされており、しかも、上述したように、第１ギア５１とクラッチプレート５５とは連動して同一の角速度でしか回転できないことから、手動時においてクラッチプレート５５は静止したままである。
【００９１】
この状態で、第２ギア５２を回転させると、これによって第２ギア５２に圧入されたボルト５３は直接的に回転する。このように制動部材５８を構成するボルト５３とクラッチプレート５５との間で、一方のボルト５３は回転し他方のクラッチプレート５５は静止しているから、両者の間には摩擦に基づく制動力が発生する。
【００９２】
ここで、制動部材５８における制動力の発生機序について考察すると、次の３つのケースが考えられる。
（１）ボルト５３のフランジとスプリングワッシャ５４との間で発生する場合
（２）スプリングワッシャ５４とクラッチプレート５５との間で発生する場合
（３）クラッチプレート５５とロックプレート５６との間で発生する場合
なお、ロックプレート５６の両端部は下方に折り曲げられており、これがナット５７の回転を規制するから、ロックプレート５６とナット５７との間で制動力が発生する場合は考慮する必要がない。
【００９３】
（１）のケースでは、そもそも制動力を得るために導入したクラッチプレート５５が使用されず、制動力を管理することができない。（１）の状態を回避するため、例えばボルト５３のフランジ下面を荒らして摩擦係数を大きくしておくことが望ましい。
【００９４】
（２）のケースでは、制動力の発生機序にクラッチプレート５５が関与するものの、スプリングワッシャ５４はボルト５３とナット５７との押圧力によって変形し、これによって、クラッチプレート５５との当接状態が変化するため、結果としてボルト５３の締め付け力と制動力とは非線形の関係となって、制動力を管理することが極めて難しくなる。（２）の状態を回避するため、クラッチプレート５５に対向する側においてスプリングワッシャ５４の面を適度に荒らしたり、クラッチプレート５５にスプリングワッシャ５４の一端が食い込むように構成するとよい。なお、スプリングワッシャ５４として皿ばね座金を用いてもよく、この場合は、皿ばね座金の外周をクラッチプレート５５に食い込ませることで、スプリングワッシャ５４とクラッチプレート５５とが相対的に回転しないようにすることができる。
【００９５】
このような考察から、本実施形態では、（３）のケースを採用し、かつ（１），（２）に示した対策を施すことで、クラッチプレート５５とロックプレート５６との間の摩擦力に基づき制動力を発生させている。このようにすることで、クラッチプレート５５に対向するロックプレート５６の面状態を調整し、ナットの締め付け力を管理することで、制動力を簡易に調整することが可能となる。
【００９６】
なお、制動部材５８が発生させる制動力は、可動窓４を昇降駆動する際のいずれの方向についても発生する。従って、使用者が可動窓４を重力に逆らって上昇させようとした場合は、駆動シャフト６０ｅ（図９（ｂ）参照）を比較的大きな力で回転させなければならない。しかしながら、自然災害等で停電が発生したような状況下において、最も重要なのは可動窓４を降下した（閉じた）状態にすることである。本実施形態では、可動窓４を降下させる場合は、その自重を利用することで、使用者はさほど大きな力を加えなくとも可動窓４を円滑に降下させることができる。
【００９７】
また、本実施形態の開閉体の昇降駆動装置および開閉式天窓は、電動で昇降駆動する際は、駆動源１６から第１の動力伝達部材（第１ギア）５１に伝達された動力は、噛合いクラッチ部６０ｂによって手動部材６０に伝達され、手動部材６０に伝達された動力は軸継手部６０ａを介して第２の動力伝達部材（第２ギア）５２に伝達される。このとき、第１ギア５１および第２ギア５２の間に配置された制動部材５８はこれらと同軸的に無負荷で回転するため、制動部材５８による負荷の増大や消費電力の増大を防止することが可能となる。
【００９８】
一方、手動で昇降駆動する際は、噛合いクラッチ部６０ｂの噛合いを外すことで、手動部材６０を手動で回転させて発生させた駆動力は軸継手部６０ａを介して第２ギア５２に直接伝達される。このとき、駆動源１６による動力が消失している第１ギア５１は回転しないため、第１ギア５１および第２ギア５２の間に配置した制動部材５８によって、開閉体である可動窓４の自重によって第２ギア５２の回転を制動することが可能となる。これによって可動窓４の急激な自重落下が確実に防止される。
【００９９】
即ち、本実施形態の開閉体の昇降駆動装置および開閉式天窓は、噛合いクラッチ部６０ｂが係合した状態において、制動部材５８は第１ギア５１および第２ギア５２と共に回転を行い、噛合いクラッチ部６０ｂが離脱した状態において、制動部材５８は第１ギア５１に対する第２ギア５２の相対回転を制動する。
【０１００】
以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。
【０１０１】
例えば、本実施形態では、駆動力伝達手段としてラックベルト２１を用いているが、ドリブンギアが螺旋状に形成されたプッシュプルケーブルを用いてもよい。
【０１０２】
また、本実施形態の、開閉体の昇降駆動装置および開閉式天窓は、駆動源１６により回転駆動される第１ギア５１と、第１ギア５１に対して、同軸的にかつ相対回転可能に配置され、可動窓４を昇降駆動させる第２ギア５２と、第１ギア５１と第２ギア５２とに対して同軸的に配置され、第２ギア５２に対しては、軸線方向に相対変位可能にかつ一体回転可能に結合する軸継手部６０ａを介して結合され、第１ギア５１に対しては、軸線方向に相対変位可能にかつ軸線方向相対位置に応じて回転方向について噛合いを係合または離脱する（外す）噛合いクラッチ部６０ｂを介して結合された手動部材６０と、第１ギア５１と第２ギア５２との間に常時粘性又は摩擦制動力を作用する制動部材５８とを備える。
【０１０３】
また、本実施形態では、噛合いクラッチ部６０ｂおよび軸継手部６０ａは、いずれも手動部材６０に設けられているとして説明したが、噛合いクラッチ部６０ｂや軸継手部６０ａの作用、機能は、相互の部材間の形態によって実現されるものであるから、噛合いクラッチ６０ｂは、第１ギア５１に設けられた内周凸部５１ａと内周凹部５１ｂとで構成されるとも言え、また、軸継手部６０ａは、制動部材５８を構成するボルト５３の角柱部５３ｂで構成されるとも言える。
【０１０４】
また、本実施形態に係る開閉体の昇降駆動装置、あるいは開閉式天窓の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、適宜取捨選択可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１      天窓
４      可動窓（開閉体）
１６    駆動源
１６ａ  ウォームギア
２１    ラックベルト
２１ｌ  左側ラックベルト
２１ｒ  右側ラックベルト
２１ａ  ドリブンギア
５０    昇降駆動部（昇降駆動装置）
５１    第１ギア（第１の動力伝達部材）
５１ｆ  空間部
５２    第２ギア（第２の動力伝達部材）
５８    制動部材
５９    付勢部材
６０    手動部材
６０ａ  軸継手部（軸継手）
６０ｂ  噛合いクラッチ部（噛合いクラッチ）
６０ｅ  駆動シャフト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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