JP2001221492A - 換気ダンパ - Google Patents

換気ダンパ

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JP2001221492A
JP2001221492A JP2000029831A JP2000029831A JP2001221492A JP 2001221492 A JP2001221492 A JP 2001221492A JP 2000029831 A JP2000029831 A JP 2000029831A JP 2000029831 A JP2000029831 A JP 2000029831A JP 2001221492 A JP2001221492 A JP 2001221492A
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rotating
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勇一 吉島
Nobutaka Sato
信孝 佐藤
Koji Hirose
浩二 廣瀬
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崇 柳井
Tsugio Kuroki
次男 黒木
Hiroshi Yamamoto
浩史 山本
Takashi Hasegawa
貴史 長谷川
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 室内外に大きな気圧差が生じて一定以上の流
速の空気流が生じる際には、自然に通路閉塞を行い、室
内に不快な空気流が生じないようにできると共に室外の
塵埃の持ち込みをなくし、空調消費電力の低減を図る換
気ダンパを提供する。 【解決手段】 換気ダンパ1は、入口孔2及び出口孔3
を有するフレーム5と、回動自在に配されたフィン6
と、フィン6を回動させる回動手段とを具備しており、
回動手段7は、可逆電動モータと、回動力をフィン6に
伝達する伝達手段とを具備し、伝達手段は、フィン6が
通路開放位置に回動された際に、通路閉塞位置に向かう
フィン6の自由回動を許容するようになっており、フィ
ン6は、通路開放位置に向かって回動されるように常時
付勢されており、フィン本体部42及び43の先端部1
6及び17は、通路4を通過する空気流により通路閉塞
位置に向かう回転モーメントをフィン6に生じさせるよ
うに湾曲している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、事務所ビル、集合
住宅、戸建住宅、倉庫等の室内と室外との通気のため
に、これらの壁等に取り付けて通気の程度を制御する換
気ダンパに関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】通常、この種の換気ダ
ンパでは、通路を規定するフレーム内にフィンが回動自
在に配され、フィンの回動により通路の開度を決定し
て、通路を介する通気の程度を制御するようにしてい
る。
【0003】斯かる換気ダンパにおいて、通路開放状態
で室外において一定以上の風速の風が吹く等して室内外
に大きな気圧差が生じると、通路を介して室内に対して
必要以上に空気が導出入されて、室内に不快な空気流が
生じると共に、室外の塵埃を室内に持ち込み、更には、
室内を所定に温度設定した状態が大きく乱されて、これ
を補正するために空調消費電力の増大を招来する等の好
ましくない事態が生じ得る。
【0004】本発明は、前記諸点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、室内外に大きな気
圧差が生じて通路に一定以上の流速の空気流が生じる際
には、この空気流を利用して自然に通路閉塞を行い得、
而して、室内に不快な空気流が生じないようにできると
共に室外の塵埃の室内への持ち込みをなくし得、しか
も、空調消費電力の低減を図り得る換気ダンパを提供す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様の換
気ダンパは、入口孔及び出口孔を有する通路を内部に有
したフレームと、回動により通路を開閉するようにフレ
ーム内に回動自在に配されたフィンと、このフィンによ
る通路開閉を行わせるべくフィンを回動させる回動手段
とを具備しており、斯かる換気ダンパにおいて、回動手
段は、回動力発生手段と、この回動力発生手段により発
生された回動力をフィンに伝達する伝達手段とを具備し
ており、伝達手段は、フィンが通路開放位置に回動され
た際に、通路閉塞位置に向かうフィンの自由回動を許容
するようになっており、フィンは、軸部と、この軸部か
ら径方向に伸びた一対のフィン本体部とを具備している
と共に、通路開放位置に向かって回動されるように常時
付勢されており、フィン本体部の先端部は、通路を通過
する空気流により通路閉塞位置に向かう回転モーメント
をフィンに生じさせるように湾曲している。
【0006】第一の態様の換気ダンパによれば、フィン
が、通路開放位置に回動された際に、通路閉塞位置に向
かうフィンの自由回動を許容するようになっていると共
に、フィン本体部の先端部が、通路を通過する空気流に
より通路閉塞位置に向かう回転モーメントをフィンに生
じさせるように湾曲しているために、フィンを通路開放
位置に向かって常時回動付勢させる付勢力を適宜設定す
ることにより、室内外に大きな気圧差が生じて通路に一
定以上の流速の空気流、例えば3m/sec以上の空気
流が生じる際に、この空気流を利用して自然に通路閉塞
を行い得、而して、強風等により通路を介して室内に対
して必要以上に空気が導出入されて、室内に不快な空気
流が生じることをなくし得ると共に、室外の塵埃を室内
に持ち込むようなことをなくし得、しかも、室内の空調
状態が大きく乱されることがなく、空調消費電力の低減
を図り得る。
【0007】本発明の換気ダンパにおいて、好ましく
は、第二の態様の換気ダンパのように、先端部及びその
近傍でのフィン本体部の一方の面は、凸面となるように
湾曲しており、その他方の面は、凹面となるように湾曲
している。
【0008】本発明の第三の態様の換気ダンパでは、第
一又は第二の態様の換気ダンパにおいて、通路閉塞位置
に向かうフィンの自由回動に抗する弾性手段を更に具備
しており、フィンは、この弾性手段により通路開放位置
に向かって回動されるように常時付勢されている。
【0009】第三の態様の換気ダンパによれば、通路開
放位置に向かうフィンの回動付勢を弾性手段により行う
ために、弾性手段の弾性力を適宜設定することにより、
空気流を利用する自然な通路閉塞を確実に行うことがで
きる。
【0010】本発明の換気ダンパにおいて、伝達手段
を、本発明の第四の態様の換気ダンパのように、フィン
の軸方向の一端に配された円板状の鍔体に一端が取付け
られた連結部材と、この連結部材の他端がフィンの回動
方向に関して遊びをもって係合した円弧スリットを有し
ていると共に回動力発生手段に連結された回転自在部材
とを有して構成しても、本発明の第五の態様の換気ダン
パのように、回動力発生手段に連結された回転自在部材
と、円板状の鍔体に設けられた円弧スリットと、一端が
回転自在部材に固着され、他端がフィンの回動方向に関
して遊びをもって円弧スリットに係合した連結部材とを
具備して構成してもよい。なお、第四又は第五の態様の
換気ダンパのように伝達手段を構成すると共に第三の態
様の弾性手段を設ける場合、当該弾性手段を、一端がフ
レームに、他端が円板状の鍔体に連結されたコイルばね
を具備して構成するとよい。
【0011】本発明の第六の態様の換気ダンパでは、第
一から第五のいずれかの態様の換気ダンパにおいて、一
方のフィン本体部は他方のフィン本体部よりも重く、フ
ィンは、この一対のフィン本体部の重量の差違により通
路開放位置に向かって回転されるように常時付勢されて
いる。
【0012】第六の態様の換気ダンパのように、通路開
放位置に向かうフィンの回動付勢を一対のフィン本体部
の重量の差違により行ってもよく、斯かる一対のフィン
本体部の重量の差違を得るために、一対のフィン本体部
を軸部に対して軸対称に形成すると共に、一方のフィン
本体部を中実にして、他方のフィン本体部に空洞を設け
るか、一方のフィン本体部に重りを付加するかし、更に
は、一対のフィン本体部が軸部に対して非対称になるよ
うに、一方のフィン本体部を他方のフィン本体部よりも
長く形成してもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】次に本発明及びその実施の形態
を、図に示す好ましい例を参照して更に詳細に説明す
る。なお、本発明はこの例に何等限定されないのであ
る。
【0014】図1から図7において、本例の換気ダンパ
1は、入口孔2及び出口孔3を有する通路4を内部に有
したフレーム5と、回動により通路4を開閉するように
フレーム5内に回動自在に配されたフィン6と、フィン
6による通路4の開閉を行わせるべくフィン6を回動さ
せる回動手段7と、フィン6の軸方向の両端に配された
円板状の鍔体8及び9と、鍔体8及び9の夫々の外周面
10及び11に常時接触すると共に、回動手段7により
フィン6が通路閉塞位置(図1に示す位置)に回動され
た際に、フィン6の軸方向の両縁部12及び13に接触
するように、軸方向において通路4側に突出してフレー
ム5の両側に取付けられたゴム等の弾性体からなる一対
の側部閉塞部材14及び15と、一対の側部閉塞部材1
4及び15を橋絡して、回動手段7によりフィン6が通
路閉塞位置に回動された際に、フィン6の先端部16及
び17に接触するように、フレーム5に取付けられたゴ
ム等の弾性体からなる先端部閉塞部材18及び19とを
具備している。
【0015】フレーム5は、上部壁部31、上部壁部3
1に対して下方に対向して配された下部壁部32並びに
互いに軸方向において対向する側壁部33及び34を一
体的に具備しており、これら上部壁部31、下部壁部3
2並びに側壁部33及び34に囲まれて形成された入口
孔2及び出口孔3を含む通路4が室外部35及び室内部
36の夫々に、雨水侵入防止兼防鳥板37及び防塵網3
8の夫々を介して開口している。
【0016】複数の庇及び開口を有した雨水侵入防止兼
防鳥板37は、フレーム5が取付けられる横サッシ39
及び40間に配されており、防塵網38は、フレーム5
に取付けられている。
【0017】フィン6は、中空の軸部41と、軸部41
から径方向に且つ軸対称に一体的に伸びて形成された一
対のフィン本体部42及び43とを具備しており、フィ
ン本体部42及び43の夫々は、その先端部16及び1
7並びにその近傍で湾曲している。
【0018】先端部16及びその近傍でのフィン本体部
42の一方の面101は、後述の湾曲面83に向かって
凸となるように、すなわち凸面となるように湾曲してお
り、その他方の面102は、面101に相補的な凹面と
なるように湾曲しており、同じく、先端部17及びその
近傍でのフィン本体部43の一方の面103は、後述の
湾曲面84に向かって凸となるように、すなわち凸面と
なるように湾曲しており、その他方の面104は、面1
03に相補的な凹面となるように湾曲している。斯かる
先端部16及び17並びにその近傍でのフィン本体部4
2及び43の湾曲形状は、フィン6による通路4の開放
状態(図2に示す位置)で通路4に空気流Aが生じる際
に、フィン本体部42には湾曲面83に向かう揚力を、
フィン本体部43には湾曲面84に向かう揚力を夫々生
じさせ、この揚力に基づく回転モーメントでフィン6を
通路閉塞位置に向かわせるように回転させることにな
る。
【0019】フィン本体部42及び43の端面には、一
体的に鍔体8及び9が固着されており、鍔体8及び9
は、軸部41及び一対のフィン本体部42及び43の夫
々の対応の端面に密に接触している。鍔体8は、小径鍔
部44と、大径鍔部53とを一体に有しており、鍔部9
も、小径鍔部45と、大径鍔部54とを一体に有してい
る。大径鍔部54には回転軸52の一端が固着されてお
り、大径鍔部53には一体的に軸方向に伸びた筒部46
が形成されている。
【0020】回動手段7は、回動力発生手段としての可
逆電動モータ61と、可逆電動モータ61により発生さ
れた回動力をフィン6に伝達する伝達手段62とを具備
している。可逆電動モータ61は、フレーム5に連接さ
れた基台63に取付けられており、伝達手段62は、基
台63に取付けられて、可逆電動モータ61の出力回転
軸の回転を減速する減速歯車機構64と、減速歯車機構
64の出力軸に連結されており、基台63に軸受65を
介して回転自在に支持された回転自在軸51と、回転自
在軸51に固着された円盤状の回転自在部材47と、回
転自在部材47に形成された一対の円弧スリット48及
び49の夫々に、夫々の一端がフィン6の回転方向に関
して遊びをもって係合し、夫々の他端が大径鍔部53に
一体に取付けられた連結部材としての一対の円柱状のピ
ン50及び55と、フィン6が通路開放位置に回動され
た際に、当該通路閉塞位置に向かうフィン6の自由回動
に抗する弾性手段20とを具備している。円弧スリット
48及び49は、軸対称に回転自在部材47に形成され
ており、ピン50及び55もまた、軸対称に大径鍔部5
3に植設されている。
【0021】弾性手段20は、一端56が鍔体8の大径
鍔部53に、他端57が連結金具58を介してフレーム
5の側壁部33に連結されて、筒部46の周りに配され
た捩じりコイルばね59を具備しており、連結金具58
は、一端がねじ60を介して側壁部33に固着されてお
り、他端にコイルばね59の他端57が掛け止めされて
おり、コイルばね59は、通路4の開放位置に向かって
フィン6を回動させるように、鍔体8の大径鍔部53を
常時弾性的に付勢している。而して、フィン6は、コイ
ルばね59により通路4の開放位置に向かって回動され
るように常時付勢されている。
【0022】回動手段7は、可逆電動モータ61の作動
により減速歯車機構64、回転自在軸51を介して回転
自在部材47を回転させ、回転自在部材47の回転で、
円弧スリット48及び49の夫々に、夫々の一端が係合
する円柱状のピン50及び55を介して大径鍔部53を
回転させて、これにより通路4を開閉するようにフィン
6を回動させるようになっている。
【0023】大径鍔部53及び54の夫々は、側壁部3
3及び34の夫々に回転自在に支持されており、大径鍔
部53及び54の夫々の外周面と当該大径鍔部53及び
54が配される円孔を規定する側壁部33及び34の夫
々の内周面との間には、Oリング71及び73が配され
ている。
【0024】大径鍔部54に固着されている回転自在軸
52は、フレーム5に連接された基台75に軸受76を
介して回転自在に支持されている。
【0025】軸部41に関して対称に配されて側壁部3
3に固着された一対の側部閉塞部材14の夫々は、鍔体
8の小径鍔部44の外周面10に常時接触する円弧面7
7及び78を有していると共に、フィン6が通路閉塞位
置に回動された際に、フィン6の軸方向の縁部12であ
るフィン本体部42及び43の夫々の軸方向の縁部に接
触する平面81及び82並びに当該平面81及び82に
連接した湾曲面83及び84を有している。
【0026】軸部41に関して対称に配されて側壁部3
4に固着された一対の側部閉塞部材15の夫々もまた、
一対の側部閉塞部材14の夫々と同様に、鍔体9の小径
鍔部45の外周面11に常時接触する円弧面(図示せ
ず)を有していると共に、フィン6が通路閉塞位置に回
動された際に、フィン6の軸方向の縁部13であるフィ
ン本体部42及び43の夫々の軸方向の縁部に接触する
平面(図示せず)並びに当該平面に連接した湾曲面(図
示せず)を有している。
【0027】先端部閉塞部材18は、上部壁部31側の
側部閉塞部材14と15との間では、上部壁部31に嵌
着されており、その両端部では、上部壁部31側の側部
閉塞部材14及び15に夫々嵌着されており、先端部閉
塞部材19は、下部壁部32側の側部閉塞部材14と1
5との間では、下部壁部32に嵌着されており、その両
端部では、下部壁部32側の側部閉塞部材14及び15
に嵌着されている。
【0028】換気ダンパ1は、フィン6が通路4を閉塞
した状態(図1、図6及び図7に示す位置)から通路4
を開放した状態(図2、図8及び図9に示す位置)まで
の当該フィン6の位置を夫々検出する検出器(図示せ
ず)を更に具備しており、可逆電動モータ61は、これ
ら検出器からの検出信号に基づいて、その作動が制御さ
れてフィン6による通路4の開度を所定の値にするよう
になっている。
【0029】以上の換気ダンパ1では、図2、図8及び
図9に示す通路4の全開位置で、可逆電動モータ61が
作動されてその出力回転軸が正転されると、フィン6
は、円弧スリット48及び49の夫々とピン50及び5
5の夫々との係合を介して、回動されて、図1に示すよ
うにその両縁部12及び13が側部閉塞部材14及び1
5に夫々接触し、その先端部16及び17が先端部閉塞
部材18及び19に夫々接触して、通路4を閉塞する状
態に配される。この状態では、通路4を介しての空気の
流通はフィン6により阻止されることになる。
【0030】図1、図6及び図7に示すフィン6の状態
から、可逆電動モータ61が作動されてその出力回転軸
26が逆転されると、コイルばね59の弾性力に付勢さ
れて、フィン6は回動されて、図2、図8及び図9に示
す通路4を全開する状態に配される。この状態では、通
路4を介して室外部35及び室内部36の空気は、流通
されることになる。
【0031】換気ダンパ1では、図2、図8及び図9に
示すように、フィン6が通路開放位置に回動された際
に、通路閉塞位置に向かうフィン6の自由回動を許容す
るようになっていると共に、コイルばね59が通路閉塞
位置に向かうフィン6の自由回動に抗するようになって
いるために、コイルばね59の弾性力を適宜設定するこ
とにより、室内外36及び35の大きな気圧差に基づい
て室外35から室内36への又は室内36から室外35
への一定以上の流速の空気流A、例えば3m/sec以
上の空気流Aが通路4に生じる際には、通路閉塞位置に
向かう方向にフィン6を自然に回動させることができ、
而して、室外35の強風等に起因する室内外36及び3
5の大きな気圧差により通路4を介して室内36に対し
て必要以上に空気が導出入されて、室内36に不快な空
気流Aが生じることをなくし得ると共に、室外35の塵
埃を室内36に持ち込むようなことをなくし得、しか
も、空調電力低減を図り得る。更に、換気ダンパ1で
は、先端部16及び17並びにその近傍でフィン本体部
42及び43が上述のように湾曲しているために、通路
4での空気流Aにより一定方向の回転モーメントがフィ
ン6に生じる結果、一定以上の流速の空気流A、例えば
3m/sec以上の空気流Aで確実に通路4を閉塞でき
ることになる。
【0032】また、換気ダンパ1においては、フィン6
の軸方向の両端面をフレーム5の側壁部33及び34に
隙間なしに配置しなくても、通路4を完全閉塞できると
共に、フィン6若しくはフレーム5の熱膨張又はそれら
の多少の変形、変位でも、通路開閉のためのフィン6の
回動を滑らかに行い得て、騒音等が生じたりする虞がな
い。
【0033】更に、換気ダンパ1の側部閉塞部材14及
び15並びに先端部閉塞部材18及び19が弾性体から
なるために、フィン6の両縁部12及び13と先端部1
6及び17とをこれらに弾性反力をもってぴったりと押
し付けることができるために、より完全に通路4を閉塞
することができる。加えて、換気ダンパ1の側部閉塞部
材14及び15と対応の鍔体8及び9の外周面10及び
11とが円弧面接触するために、側部閉塞部材14及び
15と鍔体8及び9の外周面10及び11とを介する空
気洩れを完全になくすことができる。
【0034】その上、換気ダンパ1では、側部閉塞部材
14及び15とフィン6との夫々が湾曲面を有して、こ
の湾曲面同士で互いに接触するために、接触面積が広く
なり、通路閉塞をより完全に達成できる。
【0035】なお、換気ダンパ1では、電動によりフィ
ン6を回動させると共に、通路4を傾斜させ、そして入
口孔2及び出口孔3を夫々水平方向に開口させたが、本
発明はこれらに限定されず、例えば、手動でフィン6を
回動させるようにし、また、通路4を水平に伸びるよう
にしてもよく、更に、出口孔3を垂直方向に開口させて
もよい。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、室内外に大きな気圧差
が生じて通路に一定以上の流速の空気流が生じる際に
は、この空気流を利用して自然に通路閉塞を行い得、而
して、室内に不快な空気流が生じないようにできると共
に室外の塵埃の室内への持ち込みをなくし得、しかも、
空調消費電力の低減を図り得る換気ダンパを提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施の形態の例の通路閉鎖状
態の縦断面図である。
【図2】図1に示す例の通路開放状態の縦断面図であ
る。
【図3】図1に示す例のフィンを省いた縦断面図であ
る。
【図4】図1に示す例の室内部からの説明図である。
【図5】図1に示す例の室内部からの拡大説明図であ
る。
【図6】フィンによる通路閉塞状態での図4に示すVI
−VI線矢視断面図である。
【図7】フィンによる通路閉塞状態での図4に示すVI
I−VII線矢視断面図である。
【図8】フィンによる通路開放状態での図4に示すVI
−VI線矢視断面図である。
【図9】フィンによる通路開放状態での図4に示すVI
I−VII線矢視断面図である。
【符号の説明】
1 換気ダンパ 2 入口孔 3 出口孔 4 通路 5 フレーム 6 フィン 7 回動手段 20 弾性手段 48、49 円弧スリット 50、55 ピン 62 伝達手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 信孝 東京都新宿区西新宿6丁目5番1号 株式 会社日本設計内 (72)発明者 廣瀬 浩二 東京都新宿区西新宿6丁目5番1号 株式 会社日本設計内 (72)発明者 柳井 崇 東京都新宿区西新宿6丁目5番1号 株式 会社日本設計内 (72)発明者 黒木 次男 滋賀県栗太郡栗東町出庭1118番地 オイレ ス工業株式会社滋賀事業場内 (72)発明者 山本 浩史 滋賀県栗太郡栗東町出庭1118番地 オイレ ス工業株式会社滋賀事業場内 (72)発明者 長谷川 貴史 東京都港区芝大門1丁目3番2号 オイレ ス工業株式会社内 Fターム(参考) 3L056 BA03 BB04 3L081 AA03 AB01 HA05 HB04 HB06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入口孔及び出口孔を有する通路を内部に
    有したフレームと、回動により通路を開閉するようにフ
    レーム内に回動自在に配されたフィンと、このフィンに
    よる通路開閉を行わせるべくフィンを回動させる回動手
    段とを具備しており、回動手段は、回動力発生手段と、
    この回動力発生手段により発生された回動力をフィンに
    伝達する伝達手段とを具備しており、伝達手段は、フィ
    ンが通路開放位置に回動された際に、通路閉塞位置に向
    かうフィンの自由回動を許容するようになっており、フ
    ィンは、軸部と、この軸部から径方向に伸びた一対のフ
    ィン本体部とを具備していると共に、通路開放位置に向
    かって回動されるように常時付勢されており、フィン本
    体部の先端部は、通路を通過する空気流により通路閉塞
    位置に向かう回転モーメントをフィンに生じさせるよう
    に湾曲している換気ダンパ。
  2. 【請求項2】 先端部及びその近傍でのフィン本体部の
    一方の面は、凸面となるように湾曲しており、その他方
    の面は、凹面となるように湾曲している請求項1に記載
    の換気ダンパ。
  3. 【請求項3】 通路閉塞位置に向かうフィンの自由回動
    に抗する弾性手段を更に具備しており、フィンは、この
    弾性手段により通路開放位置に向かって回動されるよう
    に常時付勢されている請求項1又は2に記載の換気ダン
    パ。
  4. 【請求項4】 伝達手段は、フィンの軸方向の一端に配
    された円板状の鍔体に一端が取付けられた連結部材と、
    この連結部材の他端がフィンの回動方向に関して遊びを
    もって係合した円弧スリットを有していると共に回動力
    発生手段に連結された回転自在部材とを有している請求
    項1から3のいずれか一項に記載の換気ダンパ。
  5. 【請求項5】 伝達手段は、回動力発生手段に連結され
    た回転自在部材と、フィンの軸方向の一端に配された円
    板状の鍔体に設けられた円弧スリットと、一端が回転自
    在部材に固着され、他端がフィンの回動方向に関して遊
    びをもって円弧スリットに係合した連結部材とを具備し
    ている請求項1から3のいずれか一項に記載の換気ダン
    パ。
  6. 【請求項6】 一方のフィン本体部は他方のフィン本体
    部よりも重く、フィンは、この一対のフィン本体部の重
    量の差違により通路開放位置に向かって回転されるよう
    に常時付勢されている請求項1から5のいずれか一項に
    記載の換気ダンパ。
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JP2008025949A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Max Co Ltd 風量調整装置及び空調装置
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