JP2000233141A - 可動ノズル装置及び吹出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズルからのエアの吹き出し方向を変える。 【解決手段】 ノズルカバー２内にギアードモータ５が
配置され、回転する出力部６は、ノズルカバー２の軸心
Ｍ上に位置している。可動ノズル１１の導入開口１２の
直径上に、取付ピン１５によって回動自在に取り付けら
れたステーが渡されている。このステーは、出力部６と
固定されるメタルジョイント１６に固定されている。可
動ノズル１１の中心軸Ｘと軸心Ｍとが、鋭角θをなすよ
うに可動ノズル１１は取り付けられている。出力部６が
回転すると、可動ノズル１１が鋭角θ分だけ傾いて旋回
して、吹出口１３からのエアの吹き出し方向が変化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はノズル装置並びに吹
出装置に係り、工場、展示場、ロビー、アトリウム、地
下駐車場等の大空間を空調、換気する際に適した可動ノ
ズル装置、及び当該可動ノズル装置を使用した吹出装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】前記した大空間の空調環境の改善、換気
にあたっては、従来から高速エア流をノズルから吹き出
させて、周囲の空気を撹拌したり、誘引搬送して、温度
分布の改善をはじめとする空調環境の改善や、換気の促
進を図ることが行われている。その際、チャンバ内に送
風機を配置し、チャンバの吹き出し口にノズルを取り付
けて、特定方向にエアを吹き出させるようにした送風装
置や、高速エア流が送られるダクトに直接ノズルを取り
付けた換気システムが用いられることがあるが、最近で
は、吹き出し方向を任意の方向に向けるため、ノズルを
吹出口に対して回転自在に取り付けて、当該ノズルを手
で回して所望の方向へ吹き出させるようにしたり、フレ
キシブルダクトの先端にノズルを取り付けて、該フレキ
シブルダクトを手で持って適宜曲げることにより、所望
の方向へ吹き出させることが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の技術では、一旦吹き出し方向が定められると、その後
はノズル自体を手で回転させたり、フレキシブルダクト
を曲げない限りは、当該方向にのみ吹き出しているた
め、設置環境が変わったり、例えば地下駐車場の駐車車
両の偏り等に対して迅速に対応できなかった。また通常
この種の送風装置は天井付近に設置されているため、吹
き出し方向を変えるためにノズルを回転させたり、フレ
キシブルダクトを手で曲げるのは面倒な作業であった。
そのうえ位置方向のみ吹き出すのでは撹拌効果に限界が
あった。この点に関し、例えば従来から一般的に使用さ
れているルーバ内の羽根板を上下、左右方向に駆動させ
る技術は、この種の高速エア流を吹き出す小口径のノズ
ルには応用しづらく、また既に稼働している送風装置の
ノズルに代えて適用できない。

【０００４】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、小口径のノズルにも容易に適用でき、しかも既
に稼働しているノズルに代えて装着可能であって、送風
中の任意の方向への吹き出しや刻々と吹き出し方向を変
化させることが可能で、しかも作業員が直接手で方向を
変える必要のない新規な可動ノズル装置を提供して前記
問題の解決を図ることをその目的としている。また本発
明はさらに該可動ノズル装置を使用した吹出装置を提供
して、さらに広範囲に渡ってエアを吹き出させることを
実現させることをもその目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１によれば、エアを吹き出させる際に用いる
ノズル装置であって、先端に吹出開口部を有し、後端に
エア導入開口部をする略円筒形のノズルカバーと、前記
ノズルカバー内に配置され、かつその回転中心軸がノズ
ルカバーの軸心に沿ている回転部材と前記回転部材を回
転又は正反転させる回転駆動源と、前記ノズルカバー内
に配置されると共に、先端の吹出口が前記吹出開口部側
へ、後端の導入開口が前記エア導入開口部側へ位置する
可動ノズルとを有し、前記可動ノズルの吹出口の中心軸
が、回転部材の前記回転中心軸に対して４５゜以下の鋭
角をなすように、前記可動ノズルが前記回転部材に取り
付けられていることを特徴とする、可動ノズル装置が提
供される。

【０００６】この請求項１の可動ノズル装置によれば、
ノズルカバーのエア導入開口部からエアを導入すると、
可動ノズル後端の導入開口から該エアが導入されて、吹
出開口から吹き出される。そして可動ノズル自体は、回
転駆動源によって回転又は正反転される回転部材に所定
の鋭角をもって取り付けられているから、可動ノズルの
吹出開口は回転部材の回転軸を中心として、当該鋭角分
だけ傾いた方向で旋回運動を行う。したがって、当該旋
回運動に伴って、吹出開口から吹き出される方向もそれ
に応じて変化させることができる。また所望の位置で回
転部材の回転を停止させることで、当該時点における吹
き出し方向をそのまま維持させることも可能である。さ
らにまたノズルカバーは略円筒形であるため、既存のノ
ズルに代えてそのまま装着したり、既に稼働している装
置に対しても装その着が容易である。なお前記可動ノズ
ルの吹出口の中心軸の、回転部材の前記回転中心軸に対
する角度、いわゆる取り付け角度は、４５゜以下の鋭角
であれば、任意でよい。

【０００７】かかる構成の可動ノズル装置において使用
する回転駆動源は、可動ノズル装置とは別体とし、例え
ばユニバーサルジョイント等を使用して遠隔にある回転
駆動源からの回転駆動力を得てもよいが、請求項２のよ
うに、回転駆動源をノズルカバー内に設けるようにすれ
ば、可動ノズル装置自体で１つの独立した装置として使
用でき、設置場所の自由度が向上し、設置自体も容易で
ある。

【０００８】回転駆動源としては請求項３のように、モ
ータを使用することができ、例えば電動モータ、エアモ
ータを使用できる。電動モータの場合、電源としては通
常のケーブルを介して給電する外部電源を使用できる
が、その他誘導電流によって駆動したり、また可動ノズ
ル装置自体のいわば自己完結性をさらに高めるには、電
池を使用してもよい。さらに電池としては太陽電池を使
用してもよい。

【０００９】回転駆動源の他の例は、請求項４に記載し
た、エア導入開口部から導入されるエアで回転する羽根
車である。このような羽根車を使用すれば、叙上のよう
な外部動力源は不要であり、可動ノズル装置に供給する
エアをそのまま用いることができる。

【００１０】請求項５に記載したように、回転部材に対
する可動ノズルの取付角度を調整自在とすれば、ノズル
カバーの吹出開口に対する吹き出し角度を変えて、吹き
出し方向の範囲を制御することができる。

【００１１】可動ノズル、ノズルカバーの形態として
は、例えば請求項６に記載した形態を提案できる。すな
わち可動ノズルについてはその吹出口に近づくにつれて
径が小さくなる形状とし、他方ノズルカバーについて
は、可動ノズルの回転部材に対する取り付け箇所を囲ん
でいる部分の内周形状を、略球形とすることが提案でき
る。かかる構成、形態とすることにより、可動ノズルが
旋回した場合に、可動ノズルの径大部分の旋回動作を許
容しつつ、ノズルカバーとの間の空隙を最小限に抑える
ことができる。

【００１２】この場合、請求項７のように、可動ノズル
の導入開口の外周近傍に、ノズルカバーの内周との間で
エアの漏出を抑えるシール部材、例えばラピリンスシー
ルを設ければ、ノズルカバー内周との間の空隙から漏出
するエアの量をさらに抑えることが可能になる。

【００１３】前記各可動ノズル装置を、請求項８のよう
に、エアが供給されるフレキシブルダクトの吹出開口側
取り付ければ、フレキシブルダクト自体を折曲すること
で、さらに広範囲の吹き出し方向を選択できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
ましい実施の形態について説明する。図１は、第１の実
施の形態にかかる可動ノズル装置１の外観を示す斜視
図、図２はこの可動ノズル装置１の内部を示す一部断面
側面図であり、本実施の形態にかかる可動ノズル装置１
のノズルカバー２は、全体として略円筒形をなしている
が、エア導入開口部３側から先端の吹出開口部４側へと
順に、フレキシブルダクト等に装着するための径大の円
筒形の収納部２ａ、回転駆動源としてのギアードモータ
５を収納する径小の収納部２ｂ、可動ノズル１１の導入
開口１２の旋回を最小限の隙間にて許容するための球形
部２ｃ、テーパ状に径が小さくなって狭まっていくテー
パ部２ｄとが、各々連続して形成された形状を有してい
る。

【００１５】前記ギアードモータ５は減速機構を備えて
おり、このギアードモータ５を作動させると、図３に示
した回転部材としての先端の出力部６が、例えば２０〜
４０ｒｐｍの速さで回転するようになっている。この場
合、例えばギアードモータ５を制御して所定の回転数ご
とに正反転させるようにして、出力部６もそれに伴って
所定の回転角度の範囲で正反転するように構成してもよ
い。

【００１６】前記ギアードモータ５は、上下に配置した
モータブラケット７、７によってノズルカバー２内で支
持されている。すなわち、このモータブラケット７は、
リング状の装着部７ａと、装着部７ａから中心に向かう
複数のステー部７ｂとによって構成されており、ギアー
ドモータ５がステー部７ｂによって支持され、装着部７
ａはノズルカバー２の収納部２ａ内周に固定されること
で、ギアードモータ５はノズルカバー２内に配置され、
かつ出力部６がノズルカバー２の軸心上に位置する。

【００１７】可動ノズル１１は、後端の導入開口１２か
ら先端の吹出口１３へと向かうにつれて径小となるテー
パ形状を有しており、導入開口１２内の略直径上にはノ
ズルステー１４が渡されている。このノズルステー１４
の両端部は直角に折曲されており、当該直角に折曲され
た部分において、取り付けピン１５によって導入開口１
２の内周壁に対して回動自在となるように取り付けられ
ている。

【００１８】ノズルステー１４の中央には、ジョイント
メタル１６が固着されており、このジョイントメタル１
６が前記ギアードモータ５の出力部６と接続されてい
る。したがって可動ノズル１１は、出力部６に支持され
た構成となっており、可動ノズル１１全体を適宜傾ける
ことにより、吹出口１３の中心軸Ｘの出力部６の軸心Ｍ
に対する角度θを調整することが可能である。本実施の
形態では、θ＝１２゜となるように設定されている。

【００１９】可動ノズル１１の導入開口１２の外周近傍
には、シール部材としてのラビリンスシール１７が装着
されている。このラビリンスシール１７は、複数の環状
の凸状部１７ａを有しており、材質は例えば、硬質ゴ
ム、硬質プラスチックからなっている。前記凸状部１７
ａの作用により、ノズルカバー２の内周と接触はしない
ものの、エアの漏出はより最小限に抑えられ、エア導入
開口３から導入される風量と殆ど変わらない風量のエア
が、吹出口１３から吹き出されるようになっている。

【００２０】第１の実施の形態にかかる可動ノズル装置
１は以上の構成を有しており、ギアードモータ５を作動
させると、出力部６が回転し、それに伴って出力部６の
軸心Ｍに対して１２゜傾いて取り付けられている可動ノ
ズル１１は、常に軸心Ｍに対して１２゜傾いた状態で旋
回運動を行う。したがってエア導入開口部３からエアを
導入すると、当該エアは可動ノズルの導入開口１２から
吹出口１３から吹き出されるが、前記したように可動ノ
ズル１１自体がノズルカバー２内で傾いた状態で旋回し
ているので、吹出口１３からのエアの吹き出し方向も、
図４の（ａ）〜（ｄ）に示したように変化していく。そ
れゆえ、ノズルカバー２自体を固定したままで、吹出口
１３からの吹き出し方向を刻々と変化させることができ
る。

【００２１】また他方、所望の位置でギアードモータ５
を停止させることで、その時点での吹き出し方向を維持
できる。すなわち送風中であっても、任意の吹き出し方
向に変更することが可能である。したがって、１つの可
動ノズル装置１によって極めて他方向への吹き出しに対
処できる。そして吹き出し方向の変更は、ギアードモー
タ５の発停によって簡単にこれをなし得るから、遠隔に
てギアードモータ５の発停動作を行うことで、吹き出し
方向の変更の遠隔操作を簡単に実施することができる。

【００２２】また本実施の形態では、可動ノズル１１の
出力部６に対する取り付け位置を囲んでいるノズルカバ
ー２の内周形状は、球形部２ｃの内周形状、すなわち略
球形であるから、可動ノズル１１の旋回を許容しつつ導
入開口１２とノズルカバー２の内周との間の空隙を最小
限にしている。しかも本実施の形態では、導入開口１２
の外周にラビリンスシール１７が装着されているので、
当該空隙から漏出するエアの量をさらに抑えている。す
なわち、エア導入開口部３から導入されたエアは、極め
て効率よく可動ノズル１１の吹出口１３から吹き出させ
ることが可能となっている。

【００２３】またギアードモータ５自体もノズルカバー
２内に支持されているから、可動ノズル装置１自体で、
いわば自己完結している装置となっている。したがっ
て、ノズルカバー２のエア導入開口部３を既存のダクト
等に取り付けたり、既存のノズルと交換して装着するこ
とが容易である。

【００２４】前記第１の実施の形態では、回転駆動源と
してギアードモータ５を採用していたが、これに代えて
図５に示した第２の実施の形態にかかる可動ノズル装置
２１のように羽根車２２を用いてもよい。この羽根車２
２は、軸心Ｍを中心として回転するように構成、配置さ
れており、回転駆動は、減速機構２３を介して出力部６
へと伝達されるようになっている。なお他の構成は、第
１の実施の形態と同一である。

【００２５】かかる構成の第２の実施の形態にかかる可
動ノズル装置２３によれば、エア導入開口部３からエア
を導入すると羽根車２２回転し、それによって減速機構
２３を介して出力部６が所定の回転数で回転する。した
がって、軸心Ｍに対して所定の角度θをもって斜めに取
り付けられている可動ノズル１１も旋回して、前記第１
の実施の形態と同様、図４（ａ）〜（ｄ）のように吹出
口１３からの吹き出し方向が旋回して刻々と変化する。
そしてこれを実現する羽根車２２自体は吹き出し用とし
てエア導入開口部３から導入されるエアを用いているか
ら、外部の動力源は不要である。さらにモータを用いて
いないから可動ノズル装置１１自体の重量を軽減するこ
とができる。

【００２６】なおこの第２の実施の形態においても、例
えば出力部６と減速機構２３との間や減速機構２３内に
適宜のクラッチ機構（図示せず）を介在させれば、当該
クラッチ機構の解除によって、羽根車２２が回転してい
る状態であっても出力部６の回転を停止させて、可動ノ
ズル１１の停止位置を任意の時点で選択できる。したが
って、クラッチ機構の接続、解除を遠隔で行えば、この
第２の実施の形態にかかる可動ノズル装置２１も、前記
第１の実施の形態と全く同様、遠隔にて所望の吹き出し
方向のへの変更、固定が可能である。さらにこの場合
も、前記クラッチ機構の接続、解除を誘導電流、太陽電
池等で行うことにより、使用用とが広がり、かつ装置と
しての自己完結性が高められる。

【００２７】次に本発明の可動ノズル装置を使用した吹
出装置の例について説明する。図６は、フレキシブルダ
クト３１の先端に第１の実施の形態にかかる可動ノズル
装置１を装着した吹出装置３２を示している。フレキシ
ブルダクト３１の後端には、他のダクト接続用の取り付
け部材３３が設けられている。

【００２８】このような構成にかかる吹出装置３２は、
例えば図７に示した空調・換気システム４１に使用でき
る。この空調・換気システム４１は、例えば工場４２内
の空調、換気を実施するために構成されており、ファン
４３と、ファン４３に接続されたダクト４４とを有して
いる。そして吹出装置３２は、取り付け部材３３によっ
て所定の位置にて、前記ダクト４４に接続固定される。

【００２９】かかる空調・換気システム４１において
は、ファン４３を作動させると、ダクト４４に流れるエ
ア流は、各吹出装置３２の可動ノズル装置１から吹き出
されるが、可動ノズル装置１からは既述のように刻々と
吹き出し方向を変化させてエアを吹き出すことができる
ので、少ない数の吹出装置３２によって工場４２内の広
範囲に渡って高速エア流を吹き出すことができる。した
がって、撹拌効果が良好であり、換気の促進、温度分布
の改善が図れる。

【００３０】しかも可動ノズル装置１自体は、フレキシ
ブルダクト３１の先端に装着されているから、フレキシ
ブルダクト３１自体を適宜折曲して可動ノズル装置１自
体の方向を変えることができる。したがって、撹拌した
いエリアを任意に変更することができる。もちろん第１
の実施の形態にかかる可動ノズル装置１に代えて、第２
の実施の形態にかかる可動ノズル装置２１を使用しても
全く同様の効果が得られる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１〜７の可動ノズル装置によれ
ば、回転駆動源を作動させることにより、可動ノズルか
らのエアの吹き出し方向を任意に変えることができる。
しかも回転駆動源の発停は、有線、無線を問わず遠隔操
作が可能であるから、これまでのように作業員が手で吹
き出し方向を変えるといった煩雑さもない。可動ノズル
装置が天井付近に設置されていても、容易に吹き出し方
向の変更が可能である。そのうえ送風中であってもその
ような変更が可能であり、しかも常時吹き出し方向を旋
回させたり、正反転による往復移動をさせることも可能
であるから、撹拌効果が良好である。そして従来既存の
装置に対しても適用が容易であり、既に装着しているノ
ズルと交換して使用できる。

【００３２】請求項２、３、４の場合には、設置場所の
自由度が向上し、設置自体も容易である。とりわけ請求
項５の可動ノズル装置にあっては、可動ノズル装置に供
給するエアをそのまま動力源として利用できるから外部
の動力源は不要であり、重量も軽減できる。請求項５の
可動ノズル装置によれば、吹き出し方向の範囲を制御す
ることができる。請求項６によれば、可動ノズルとノズ
ルカバーとの間から漏出するエアの量を低減でき、請求
項７の場合には、さらにエアの漏出量を抑えることがで
きる。請求項８の吹出装置によれば、さらに広範囲の吹
き出し方向を選択できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる可動ノズル
装置の斜視図である。

【図２】図１の可動ノズル装置の一部断面側面図であ
る。

【図３】図１の可動ノズル装置の内部構成を示す分解斜
視図である。

【図４】図１の可動ノズル装置による吹き出し方向の変
化の状態を示す説明図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態にかかる可動ノズル
装置の一部断面側面図である。

【図６】図１の可動ノズル装置を装着した吹出装置の側
面図である。

【図７】図６の吹出装置を使用した空調・換気システム
の説明図である。

【符号の説明】

１ 可動ノズル装置 ２ ノズルカバー ２ａ 球形部 ３ エア導入開口部 ４ 吹出開口部 ５ ギアードモータ ６ 出力部 １１ 可動ノズル １２ 導入開口 １３ 吹出口 １４ ノズルステー １５ 取り付けピン １７ ラビリンスシール Ｍ 軸心 Ｘ 中心軸

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアを吹き出させる際に用いるノズル装
   置であって、先端に吹出開口部を有し、後端にエア導入
   開口部をする略円筒形のノズルカバーと、前記ノズルカ
   バー内に配置され、かつその回転中心軸がノズルカバー
   の軸心に沿っている回転部材と前記回転部材を回転又は
   正反転させる回転駆動源と、前記ノズルカバー内に配置
   されると共に、先端の吹出口が前記吹出開口部側に、後
   端の導入開口が前記エア導入開口部側に位置する可動ノ
   ズルとを有し、前記可動ノズルの吹出口の中心軸が、回
   転部材の前記回転中心軸に対して４５゜以下の鋭角をな
   すように、前記可動ノズルが前記回転部材に取り付けら
   れていることを特徴とする、可動ノズル装置。
2. 【請求項２】 前記回転駆動源は、ノズルカバー内に設
   けられていることを特徴とする、請求項１に記載の可動
   ノズル装置。
3. 【請求項３】 前記回転駆動源は、モータであることを
   特徴とする、請求項１又は２に記載の可動ノズル装置。
4. 【請求項４】 前記回転駆動源は、エア導入開口部から
   導入されるエアで回転する羽根車であることを特徴とす
   る、請求項１又は２に記載の可動ノズル装置。
5. 【請求項５】 前記回転部材に対する可動ノズルの取付
   角度が調整自在であることを特徴とする、請求項１、
   ２、３又は４のいずれかに記載の可動ノズル装置。
6. 【請求項６】 前記可動ノズルは、吹出口に近づくにつ
   れて径小となる形状であって、前記可動ノズルの前記回
   転部材に対する取り付け箇所を囲んでいる部分のノズル
   カバーの内周形状は、略球形であることを特徴とする、
   請求項１、２、３、４又は５のいずれかに記載の可動ノ
   ズル装置。
7. 【請求項７】 前記可動ノズルの導入開口の外周近傍に
   は、ノズルカバーの内周との間でエアの漏出を抑えるシ
   ール部材が設けられていることを特徴とする、請求項６
   に記載の可動ノズル装置。
8. 【請求項８】 エアが供給されるフレキシブルダクトの
   吹出開口端部に、請求項１、２、３、４、５、６又は７
   のいずれかに記載の可動ノズル装置が取り付けられてい
   ることを特徴とする、吹出装置。