(57)【要約】【課題】窓を自動で開閉する窓の自動開閉装置の駆動源として使用されるモータユニットにおいて、窓枠に対する姿勢を変えることが可能なモータユニットを提供する。【解決手段】窓を自動で開閉する窓の自動開閉装置の駆動源として使用されるモータユニット３は、モータと、モータの動力を減速して伝達する歯車列と、歯車列の最終歯車と一緒に回転する出力軸１２と、モータおよび歯車列が収容されるとともに窓枠よりも窓枠の内周側に配置されるケース体１５とを備えている。出力軸１２の軸方向から見たときに、出力軸１２は、ケース体１５の中心から外れた位置に配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓を自動で開閉する窓の自動開閉装置の駆動源として使用されるモータユニットにおいて、
モータと、前記モータの動力を減速して伝達する歯車列と、前記歯車列の最終歯車と一緒に回転する出力軸と、前記モータおよび前記歯車列が収容されるとともに窓枠よりも前記窓枠の内周側に配置されるケース体とを備え、
前記出力軸の軸方向から見たときに、前記出力軸は、前記ケース体の中心から外れた位置に配置されていることを特徴とするモータユニット。
【請求項２】
前記出力軸の軸方向から見たときの前記ケース体の形状は、略正方形状となっており、
前記出力軸は、前記出力軸の軸方向から見たときに、前記ケース体の中心から前記ケース体の角部側へずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載のモータユニット。
【請求項３】
前記出力軸に固定されるとともに前記ケース体から前記出力軸の軸方向の一方側へ突出するカップリングを備え、
前記出力軸の軸方向のうちの前記カップリングが突出している側を第１方向側とし、前記第１方向側の反対側を第２方向側とし、前記出力軸の軸方向から見たときに前記ケース体の一方の対角線上に配置される２個の角部のうちの一方の角部を第１角部とし、他方の角部を第２角部とすると、
前記出力軸の軸方向から見たときに、前記出力軸および前記カップリングは、前記ケース体の中心から前記第１角部側へずれた位置に配置され、
前記ケース体の前記第１方向側の面の端部であって、前記出力軸の軸方向から見たときに前記ケース体の周方向において前記第２角部を挟んで隣り合う２辺に沿った端部には、前記ケース体の外周側に向かうにしたがって前記第２方向側に向かって傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項２記載のモータユニット。
【請求項４】
前記モータは、前記モータの回転軸の軸方向と前記出力軸の軸方向とが直交するように前記ケース体に収容され、
前記歯車列は、前記回転軸に固定されるねじ歯車と、前記ねじ歯車と噛み合うはす歯歯車と、前記モータの動力の伝達経路において前記はす歯歯車と前記出力軸との間に配置される複数の平歯車とから構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のモータユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のモータユニットと、前記モータユニットが連結される窓の開閉機構とを備え、
前記モータユニットは、室内側に向かうとともに前記窓と重なる方向に向かって前記窓枠から斜め方向へ突出するように前記窓の開閉機構に連結されていることを特徴とする窓の自動開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窓を自動で開閉する窓の自動開閉装置の駆動源として使用されるモータユニットに関する。また、本発明は、かかるモータユニットを備える窓の自動開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オーニング窓を自動で開閉する窓開閉装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の窓開閉装置は、オーニング窓の窓枠の一部をなす縦枠の室内面に取り付けられるオペレータハンドルの本体部を備えている。本体部は、回転伝達軸と、回転伝達軸の回転に伴って揺動する連結アームとを備えている。回転伝達軸には、カップリングを介して減速機付きのモータの出力軸が連結されている。モータは、室内側に向かうとともに窓と重なる方向に向かって窓枠（具体的には、縦枠）から斜め方向へ突出している。また、モータは、モータケースに覆われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５６３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の窓開閉装置のように、室内側に向かうとともに窓と重なる方向に向かって窓枠から斜め方向へモータケース付きのモータ（モータユニット）が突出している場合、たとえば、室内側へのモータケースの突出量が大きくなったとしても、窓の外を見るときにモータケースによって遮られる範囲が狭くなるように、窓とモータケースとの重なり量が小さくなることを希望するユーザもいれば、窓とモータケースとの重なり量が大きくなったとしても、窓の室内側に配置されるカーテン等とモータケースとが干渉しないように、室内側へのモータケースの突出量が小さくなることを希望するユーザもいる。また、たとえば、窓枠の形状や本体部の構造等によって、窓枠に対する所定の姿勢ではモータユニットを設置することはできないが、窓枠に対する姿勢を変えればモータユニットを設置することができる場合がある。したがって、窓枠に対するモータユニットの姿勢は変えられることが好ましい。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、窓を自動で開閉する窓の自動開閉装置の駆動源として使用されるモータユニットにおいて、窓枠に対する姿勢を変えることが可能なモータユニットを提供することにある。また、本発明の課題は、かかるモータユニットを備える窓の自動開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明のモータユニットは、窓を自動で開閉する窓の自動開閉装置の駆動源として使用されるモータユニットにおいて、モータと、モータの動力を減速して伝達する歯車列と、歯車列の最終歯車と一緒に回転する出力軸と、モータおよび歯車列が収容されるとともに窓枠よりも窓枠の内周側に配置されるケース体とを備え、出力軸の軸方向から見たときに、出力軸は、ケース体の中心から外れた位置に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のモータユニットでは、出力軸の軸方向から見たときに、出力軸は、ケース体の中心から外れた位置に配置されている。そのため、本発明では、室内側に向かうとともに窓と重なる方向に向かって窓枠から斜め方向へ突出するようにモータユニットが配置される場合に、出力軸を中心にしてモータユニットを回動させることで、窓枠に対するモータユニットの姿勢を変えることが可能になる。したがって、本発明では、たとえば、ケース体の窓との重なり量とケース体の室内側への突出量とをユーザの要望に応じて変更することが可能になる。
【０００８】
本発明において、出力軸の軸方向から見たときのケース体の形状は、略正方形状となっており、出力軸は、出力軸の軸方向から見たときに、ケース体の中心からケース体の角部側へずれた位置に配置されていることが好ましい。このように構成すると、出力軸の軸方向から見たときのケース体の中心と出力軸との距離を長くすることが可能になる。したがって、出力軸を中心にしてモータユニットを回動させることで、窓枠に対するモータユニットの姿勢を比較的大きく変えることが可能になる。
【０００９】
本発明において、モータユニットは、出力軸に固定されるとともにケース体から出力軸の軸方向の一方側へ突出するカップリングを備え、出力軸の軸方向のうちのカップリングが突出している側を第１方向側とし、第１方向側の反対側を第２方向側とし、出力軸の軸方向から見たときにケース体の一方の対角線上に配置される２個の角部のうちの一方の角部を第１角部とし、他方の角部を第２角部とすると、出力軸の軸方向から見たときに、出力軸およびカップリングは、ケース体の中心から第１角部側へずれた位置に配置され、ケース体の第１方向側の面の端部であって、出力軸の軸方向から見たときにケース体の周方向において第２角部を挟んで隣り合う２辺に沿った端部には、ケース体の外周側に向かうにしたがって第２方向側に向かって傾斜する傾斜面が形成されていることが好ましい。このように構成すると、傾斜面を利用して窓枠等とケース体との干渉を防止しやすくなる。
【００１０】
本発明において、モータは、モータの回転軸の軸方向と出力軸の軸方向とが直交するようにケース体に収容され、歯車列は、回転軸に固定されるねじ歯車と、ねじ歯車と噛み合うはす歯歯車と、モータの動力の伝達経路においてはす歯歯車と出力軸との間に配置される複数の平歯車とから構成されていることが好ましい。このように構成すると、出力軸の軸方向でモータユニットを小型化することが可能になる。
【００１１】
本発明のモータユニットは、モータユニットが連結される窓の開閉機構を備える窓の自動開閉装置に用いることができ、この窓の自動開閉装置では、モータユニットは、室内側に向かうとともに窓と重なる方向に向かって窓枠から斜め方向へ突出するように窓の開閉機構に連結されている。この窓の自動開閉装置では、窓枠に対するモータユニットの姿勢を変えることが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明でのモータユニットおよび窓の自動開閉装置では、窓枠に対するモータユニットの姿勢を変えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態にかかる窓の自動開閉装置が横すべり出し窓に取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すモータユニットの斜視図である。
【図３】図２に示すモータユニットの正面図である。
【図４】図２に示すモータユニットからカバーを取り外した状態の背面図である。
【図５】図２に示すモータユニットからカバーを取り外した状態を背面側から示す斜視図である。
【図６】図２に示すモータユニットが窓の開閉機構に取り付けられた状態を説明するための平面図である。
【図７】図２に示すモータユニットが窓の開閉機構に取り付けられた状態を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
（窓の自動開閉装置の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる窓の自動開閉装置１が横すべり出し窓２に取り付けられた状態を示す斜視図である。
【００１６】
本形態の窓の自動開閉装置１（以下、「自動開閉装置１」とする）は、横すべり出し窓、縦すべり出し窓、オーニング窓またはルーバー窓等の装飾窓を自動で開閉する装置である。たとえば、自動開閉装置１は、外開きの横すべり出し窓２（以下、「窓２」とする）を自動で開閉する。自動開閉装置１は、自動開閉装置１の駆動源として使用されるモータユニット３と、モータユニット３が連結される窓の開閉機構４（以下、「開閉機構４」とする）とを備えている。この自動開閉装置１は、たとえば、窓枠６を構成する下枠７に取り付けられており、室外側に向かって窓２の下端部を押し出したり、室内側に向かって窓２の下端部を引き込んだりする。
【００１７】
開閉機構４は、モータユニット３の動力で回転する入力軸（図示省略）を備えている。また、開閉機構４は、この入力軸の回転動作によって窓２を開閉させるリンク機構（図示省略）や歯車列（図示省略）等を備えている。モータユニット３は、ブラケット８を介して下枠７に固定されている。このモータユニット３は、室内側に向かうとともに窓２と重なる方向に向かって窓枠６から斜め方向へ突出するように開閉機構４に連結されている。すなわち、本形態のモータユニット３は、室内側かつ上側に向かって下枠７から斜め方向へ突出している。以下、モータユニット３の具体的な構成を説明する。
【００１８】
（モータユニットの構成）
図２は、図１に示すモータユニット３の斜視図である。図３は、図２に示すモータユニット３の正面図である。図４は、図２に示すモータユニット３からカバー３０を取り外した状態の背面図である。図５は、図２に示すモータユニット３からカバー３０を取り外した状態を背面側から示す斜視図である。
【００１９】
モータユニット３は、モータ１１と、出力軸１２と、モータ１１の動力を減速して出力軸１２に伝達する歯車列１３と、出力軸１２に固定されるカップリング１４と、モータ１１および歯車列１３が収容されるケース体１５とを備えている。図３に示すように、出力軸１２の軸方向から見たときのケース体１５の形状は、略正方形状となっている。具体的には、出力軸１２の軸方向から見たときのケース体１５の形状は、４つの角部に丸みを帯びた正方形状となっている。
【００２０】
以下のモータユニット３の構成の説明では、出力軸１２の軸方向を前後方向とし、前後方向に直交する方向のうちのケース体１５の一辺に沿った方向を左右方向とし、前後方向と左右方向とに直交する方向を上下方向とする。また、前後方向の一方側（図２等のＺ１方向側）を「前」側とし、その反対側（図２等のＺ２方向側）を「後（後ろ）」側とし、左右方向の一方側（図２等のＸ１方向側）を「右」側とし、その反対側（図２等のＸ２方向側）を「左」側とし、上下方向の一方側（図２等のＹ１方向側）を「上」側とし、その反対側（図２等のＹ２方向側）を「下」側とする。
【００２１】
図４に示すように、モータ１１は、ケース体１５の右上端側に収容されている。また、モータ１１は、モータ１１の回転軸１７が下側へ突出するようにケース体１５に収容されている。すなわち、モータ１１は、回転軸１７の軸方向と出力軸１２の軸方向（前後方向）とが直交するようにケース体１５に収容されている。歯車列１３は、回転軸１７に固定されるねじ歯車１８と、ねじ歯車１８と噛み合うはす歯歯車１９と、モータ１１の動力の伝達経路においてはす歯歯車１９と出力軸１２との間に配置される複数の平歯車２０、２１、２２、２３とから構成されている。本形態の歯車列１３は、４個の平歯車２０〜２３を備えている。
【００２２】
はす歯歯車１９は、ねじ歯車１８の左側に配置されている。ねじ歯車１８とはす歯歯車１９とによってウォームギアが構成されている。平歯車２０は、はす歯歯車１９と一体で形成されている。この平歯車２０は、はす歯歯車１９と同軸上に配置されるとともにはす歯歯車１９の後ろ側に配置されている。はす歯歯車１９および平歯車２０は、ケース体１５に保持される固定軸２５に回転可能に支持されており、前後方向を回転の軸方向とする回転が可能となっている。
【００２３】
平歯車２１は、平歯車２０と噛み合っている。この平歯車２１は、平歯車２０の左斜め上側に配置されている。平歯車２２は、平歯車２１と一体で形成されている。この平歯車２２は、平歯車２１と同軸上に配置されるとともに平歯車２１の後ろ側に配置されている。平歯車２１、２２は、ケース体１５に保持される固定軸２６に回転可能に支持されており、前後方向を回転の軸方向とする回転が可能となっている。
【００２４】
平歯車２３は、平歯車２２と噛み合っている。この平歯車２３は、平歯車２２の上側に配置されている。平歯車２３は、歯車列１３の最終歯車であり、出力軸１２に固定されている。すなわち、出力軸１２は、平歯車２３と一緒に回転する。また、平歯車２３は、出力軸１２の後端側に固定されている。
【００２５】
カップリング１４は、円筒状に形成されている。カップリング１４の後端側には、出力軸１２の前端側が挿入されており、カップリング１４の後端側は、出力軸１２の前端側に取り付けられている。カップリング１４の内周面および出力軸１２の前端側の外周面には、セレーション加工が施されており、セレーションによって出力軸１２からカップリング１４への動力の伝達が可能となっている。なお、本形態では、出力軸１２は、ケース体１５に収容されており、カップリング１４の後端側は、ケース体１５に収容されている。
【００２６】
カップリング１４の前端側は、ケース体１５から前側へ突出している。すなわち、カップリング１４の前端側は、ケース体１５の前面よりも前側へ突出している。本形態の前側（Ｚ１方向側）は、出力軸１２の軸方向のうちのカップリング１４が突出している側である第１方向側となっており、後ろ側（Ｚ２方向側）は、第１方向側の反対側である第２方向側となっている。
【００２７】
ケース体１５は、後端が開口する立方体の箱状に形成されるケース本体２９と、ケース本体２９の後端の開口部を塞ぐカバー３０とから構成されている。ケース体２９の前面、および、カバー３０の後面は、前後方向に直交する平面となっている。カバー３０には、出力軸１２の後端部を回転可能に支持する軸受部３０ａが形成されている（図６、図７参照）。軸受部３０ａは、後ろ側へ突出する有底円筒状に形成されている。
【００２８】
ケース本体２９の前面部には、カップリング１４が挿通される貫通穴２９ａが形成されている。貫通穴２９ａは、前後方向から見たときにケース本体２９の中心から外れた位置に配置されている。すなわち、出力軸１２およびカップリング１４は、前後方向から見たときに、ケース体１５の中心からずれた位置に配置されている。具体的には、出力軸１２およびカップリング１４は、前後方向から見たときに、ケース体１５の中心からケース体１５の左上端の角部１５ａ（図３参照）側へずれた位置に配置されている。
【００２９】
本形態では、前後方向から見たときに、ケース体１５の中心と出力軸１２の中心との距離は、ケース体１５の中心と角部１５ａとの距離の半分程度となっている。なお、前後方向から見たときに、ケース体１５の中心と出力軸１２の中心との距離が、ケース体１５の中心と角部１５ａとの距離の３０％〜５０％程度になっていると、歯車列１３を構成しやすくなる。
【００３０】
ケース本体２９の前面の下端部および右端部には、ケース本体２９の外周側に向かうにしたがって後ろ側へ傾斜する傾斜面２９ｂが形成されている。すなわち、ケース体１５の前面の端部であって、前後方向から見たときにケース体１５の右下端の角部１５ｂ（図３参照）をケース体１５の周方向で挟んで隣り合う２辺に沿った端部には、ケース体１５の外周側に向かうにしたがって後ろ側へ傾斜する傾斜面２９ｂが形成されている。
【００３１】
具体的には、ケース本体２９の前面の下端部には、下側に向かうにしたがって後ろ側へ傾斜する傾斜面２９ｂが形成され、ケース本体２９の前面の右端部には、右側に向かうにしたがって後ろ側へ傾斜する傾斜面２９ｂが形成されている。本形態の角部１５ａは、前後方向から見たときにケース体１５の一方の対角線上に配置される２個の角部のうちの一方の角部である第１角部となっており、角部１５ｂは、他方の角部である第２角部となっている。
【００３２】
（モータユニットの取付方法）
図６は、図２に示すモータユニット３が開閉機構４に取り付けられた状態を説明するための平面図である。図７は、図２に示すモータユニット３が開閉機構４に取り付けられた状態を説明するための側面図である。
【００３３】
モータユニット３は、ケース体１５から突出するカップリング１４の内周側に開閉機構４の入力軸が挿入されることで開閉機構４に連結される。このモータユニット３は、ユーザの要望に応じて、図６（Ａ）、図７（Ａ）に示すように、出力軸１２が下側に配置されるように開閉機構４に取り付けられることもあれば、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示すように、出力軸１２が上側に配置されるように開閉機構４に取り付けられることもある。なお、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）では、ブラケット８の図示を省略している。
【００３４】
モータユニット３が開閉機構４に取り付けられた状態では、ケース体１５は、窓枠６よりも窓枠６の内周側に配置されている。すなわち、ケース体１５は、下枠７よりも上側に配置されている。より具体的には、図７に示すように、閉じた状態の窓２に直交する方向から見たときに、ケース体１５は、下枠７よりも上側に配置されている。また、モータユニット３が開閉機構４に取り付けられた状態では、出力軸１２の軸方向は、室内側に向かうにしたがって上側に向かうように傾斜している。
【００３５】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、出力軸１２の軸方向から見たときに、出力軸１２およびカップリング１４は、ケース体１５の中心から外れた位置に配置されている。そのため、本形態では、開閉機構４に対してカップリング１４を中心にしてモータユニット３を回動させることで、窓枠６に対するモータユニット３の姿勢を変えることが可能になる。たとえば、図６（Ａ）、図７（Ａ）に示すように、モータユニット３を、出力軸１２が下側に配置される姿勢とすることも可能になるし、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示すように、モータユニット３を、出力軸１２が上側に配置される姿勢とすることも可能になる。
【００３６】
したがって、本形態では、たとえば、ケース体１５の窓２との重なり量とケース体１５の室内側への突出量とをユーザの要望に応じて変更することが可能になる。具体的には、ユーザの要望に応じて、図６（Ａ）、図７（Ａ）に示すように、ケース体１５の窓２との重なり量は大きくなるが、ケース体１５の室内側への突出量を小さくすることが可能になるとともに、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示すように、ケース体１５の室内側への突出量は大きくなるが、ケース体１５の窓２との重なり量を小さくすることが可能になる。
【００３７】
特に本形態では、出力軸１２の軸方向から見たときのケース体１５の形状が略正方形状となっており、出力軸１２は、出力軸１２の軸方向から見たときに、ケース体１５の中心から角部１５ａ側へずれた位置に配置されているため、出力軸１２の軸方向から見たときのケース体１５の中心と出力軸１２との距離を長くすることが可能になる。したがって、本形態では、窓枠６に対するモータユニット３の姿勢を比較的大きく変えることが可能になり、その結果、ケース体１５の窓２との重なり量とケース体１５の室内側への突出量とを比較的大きく変えることが可能になる。
【００３８】
本形態では、ケース体１５の前面の端部に、ケース体１５の外周側に向かうにしたがって後ろ側へ傾斜する傾斜面２９ｂが形成されている。そのため、本形態では、モータユニット３を開閉機構４に取り付ける際に、窓枠６等とケース体１５との干渉を防止しやすくなる。また、本形態では、回転軸１７が下側へ突出するようにモータ１１がケース体１５に収容されるとともに、歯車列１３が、ねじ歯車１８とはす歯歯車１９と４個の平歯車２０〜２３とから構成されているため、出力軸１２の軸方向でモータユニット３を小型化することが可能になる。
【００３９】
（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【００４０】
上述した形態では、出力軸１２は、前後方向から見たときに、ケース体１５の中心からケース体１５の角部１５ａ側へずれた位置に配置されているが、出力軸１２は、前後方向から見たときに、ケース体１５の中心から上側または下側へずれた位置に配置されていても良いし、ケース体１５の中心から右側または左側へずれた位置に配置されていても良い。また、上述した形態では、前後方向から見たときのケース体１５の形状は、略正方形状となっているが、前後方向から見たときのケース体１５の形状は、略長方形状等の四角形状となっていても良いし、四角形状以外の多角形状となっていても良いし、円形状となっていても良い。
【００４１】
上述した形態では、出力軸１２と別体で形成された平歯車２３が出力軸１２に固定されているが、平歯車２３は、出力軸１２と一体で形成されていても良い。また、上述した形態において、モータユニット３は、カップリング１４を備えていなくても良い。この場合には、たとえば、出力軸１２の前端側がケース体１５の前面よりも前側に突出している。また、上述した形態では、歯車列１３は、ねじ歯車１８とはす歯歯車１９とから構成されるウォームギアを備えているが、歯車列１３は、ウォームギアに代えて、かさ歯車を備えていても良いし、平歯車のみによって歯車列１３が構成されていても良い。また、歯車列１３は、遊星歯車機構を備えていても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１  自動開閉装置（窓の自動開閉装置）
２  窓（横すべり出し窓）
３  モータユニット
４  開閉機構（窓の開閉機構）
６  窓枠
１１  モータ
１２  出力軸
１３  歯車列
１４  カップリング
１５  ケース体
１５ａ  角部（第１角部）
１５ｂ  角部（第２角部）
１７  回転軸
１８  ねじ歯車
１９  はす歯歯車
２０〜２２  平歯車
２３  平歯車（最終歯車）
２９ｂ  傾斜面
Ｚ１  第１方向側
Ｚ２  第２方向側
【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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