JP2002228250A - 空調用丸形ダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全閉時の漏気が少ない小形の空調用丸形ダン
パを提供する。 【解決手段】 円筒状のケーシング１０と、羽根軸１５
に取付けられてケーシング１０内に回動可能に配設され
た円板状の羽根１２と、羽根軸１５を回動してダンパを
開閉するダンパ開閉手段とを備え、その羽根１２は、周
縁にエラストマ材料からなる密封体１４が備えられてい
ることを特徴とする。この羽根１２は、円板状に形成し
た密封体１４を、それより少しだけ小径の一対の円板状
の羽根板１３の間に挟持した羽根組立体として構成する
ことができる。密封体１４により、羽根１２の周縁とケ
ーシング１０との間の隙間を塞ぐことができ、ダンパ全
閉時の漏気を実質的に無くすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダクト系に使用し
て空気の流通及び遮断、または調節を行う空調用丸形ダ
ンパに関するもので、特に、比較的小径のダクト系に使
用するのに適した空調用丸形ダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】ビルや病院などのダクト系には、ダクト
内の空気の流通を制御するために各種のダンパが備えら
れている。風量の調節のみを行う風量調整ダンパ、防火
区画を貫通する部分に備えられ、火災等の発生時にその
熱を感知して自動的にダンパを閉鎖する防火ダンパ、空
気を一方向だけに流通させるチャッキダンパなどであ
る。また、これらの中でも、風量調整ダンパ（ボリュー
ムダンパ）は最も数多く使用されるものであり、調節を
手動によって手動型、電気モータによって行うモータ
型、或いはエアーシリンダによって行うシリンダ型など
の種類がある。

【０００３】また、このような空調用ダンパは、それが
接続されるダクトの断面形状に基づいて、方形断面のダ
クトに使用される角形ダンパと、円形断面のダクトに使
用される丸形ダンパとの二種類がある。しかし、これら
ダンパの基本的な構造は同じであり、いずれも、ダクト
に接続されて空気の流通路を形成するケーシングと、そ
のケーシング内に羽根軸に固着されて回動自在に配設さ
れた板状体からなる羽根（可動羽根）と、その羽根軸を
回動してダンパを開閉するダンパ開閉手段とからなって
いる。すなわち、角形ダンパと丸形ダンパとは、そのケ
ーシングの断面形状と羽根の形状が方形であるか円形で
あるかにおいてのみ相違している。

【０００４】ここで、板状体からなる前記の羽根は、ケ
ーシングの内側寸法にほぼ等しい寸法で形成される。し
たがって、羽根がケーシングの長さ方向に平行に向けら
れるとき、流路は最も開かれ（全開）、また、ケーシン
グの長さ方向と直角に向けられるとき、流路は閉じられ
る（全閉）。そして、羽根軸を回動操作して、羽根をこ
れらの全開状態から全閉状態との間の適宜の角度位置に
調節することによって、開口度を変え、流通する空気の
量、すなわち風量、を調節することができる。

【０００５】なお、前記の羽根は、ダンパのサイズが大
きな場合、複数の羽根から構成することもできる。『多
翼型』と呼ばれるこの場合、それぞれ羽根軸に固着され
た複数の羽根は、連結杆によって連動するように連結さ
れて、ケーシングの長さ方向に直角な平面内に配置され
る。

【０００６】ただし、比較的小径の円形断面のダクト系
に主な使用を意図している本発明のダンパは、１枚の羽
根を備えた丸形ダンパに関している。そして、このよう
な丸形ダンパについては、例えば、ダンパ開閉手段が火
災等の発生時の温度を感知して自動的にダンパを閉鎖す
るように構成された『防火ダンパ』に関するものである
が、実公平５−１０８２８号に記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】丸形ダンパを含めたこ
のような空調用ダンパは、、鋼板材を板取りし、曲げ等
の加工を施し、更には溶接工程を含んで組立して製作さ
れる。そのため、丸形ダンパの円板状の羽根は、円筒状
のケーシング内で自由に回動されるために、製作誤差等
を考慮してケーシングの内径よりも、少しだけではある
が、小さな径で作られる。そのため、羽根がケーシング
の長さ方向に直角に向けられるダンパの全閉時におい
て、ケーシングの内面と羽根の周縁との間には、僅かな
隙間ができることになる。そして、この隙間を通って空
気が流通する、つまり、漏気する。

【０００８】この漏気の隙間は、ダンパのサイズにかか
わらずほぼ一定である。そのため、小形のダンパほど、
漏気量の割合（漏気率）が相対的に多くなることにな
る。もっとも、こうした漏気は、多少は許容されるもの
である。しかし、ダンパとしての機能上、全閉時の漏気
は少ないほど好ましいことは言うまでもない。なお、特
に防火ダンパの場合、ケーシング内に平板からなるスト
ッパ（羽根当り止め）を設けて、全閉時に羽根がその平
板面に当接するようにした構造とされている。この構造
によれば、全閉時の漏気はより少なく抑えることができ
る。しかし、小形の丸形ダンパのような場合、そのよう
なストッパを径の小さいケーシング内に設けることは実
際上困難である。

【０００９】その一方、近年では、『パーソナル空調』
の例のように、よりきめ細かな空調が求められ、比較的
小径のダクト系も多く設備されるようになって来てい
る。そのため、小形の丸形ダクトの需要も多くなって来
ている。

【００１０】そこで、本発明は、全閉時の漏気をできる
だけ少なくすることができる、特に小形の空調用丸形ダ
ンパを提供することをその課題とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の空調用丸形ダン
パは、概要的には、円板状の羽根の外周側、つまり、羽
根の周縁にエラストマ材料から形成した密封体を備え
て、ケーシング内面との間を密封するようにしたもので
ある。

【００１２】すなわち、本発明にかかる空調用丸形ダン
パは、ダクトに接続され、空気の流通路を形成する円筒
状のケーシングと、ケーシング内に羽根軸に固着されて
回動自在に配置され、その回動により前記の空気の流通
路を開閉する円板状の羽根と、その羽根軸を回動してダ
ンパを開閉するダンパ開閉手段とを備え、前記の円板状
の羽根の周縁には、エラストマ材料からなる密封体が備
えられていることを特徴とするものである。（請求項
１）

【００１３】また、本発明の好ましい一実施の形態によ
れば、前記の空調用丸形ダンパの羽根は、エラストマ材
料から形成された円板状の密封体を、その密封体よりも
少しだけ小さな径の一対の円板状の羽根板の間に挟持し
てなる羽根組立体として構成される。つまり、エラスト
マ材料からなる円板状の密封体は、一対の円板状の羽根
板間で挟持されて固定される一方、羽根板の径は密封体
よりも少しだけ小さくされているので、周縁にその密封
体が備えられた円板状の羽根の形態となる。（請求項
２）

【００１４】なお、ここで、エラストマ材料からなる密
封体の外径は、その機能が最大に発揮されるために、ケ
ーシングの内径よりも僅かに大きな外径で形成されるこ
とが適切である。つまり、密封体は、羽根の回動操作が
摩擦力によって損なわれない程度の圧力で、ケーシング
内壁に弾性変形して接触することが好ましい。これによ
って、ケーシング内壁に微小な凹凸があっても、密封体
の弾性変形によってその隙間が密封されることになる。

【００１５】そして、本発明によれば、円板状の羽根の
周縁にはエラストマ材料からなる密封体が備えられてい
るので、全閉時における羽根とケーシング内壁との間の
隙間を密封することができ、それによって、全閉時の漏
気を、完全とは言えないとしても、実質的に無くすこと
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１乃至図４は本発明の一実施の
形態の空調用小形ダンパを示すものであり、図１はダン
パ全開状態におけるケーシングの長さ方向に沿った断面
図、図２は図１とは直角の切断面に沿った断面図、図３
は全体の平面図、図４はダンパ全閉状態における側面図
である。ただし、図１，２，４において、羽根軸部分は
切断することなく平面視で示されている。

【００１７】図１乃至図４のように、本実施の形態の空
調用小形ダンパは、例えば７５mm程度の比較的小径のダ
クト系に使用されるものであり、またここでは、手操作
による風量調節のみが可能な所謂「ボリュームダンパ」
として構成されている。そして、そのようなダクト系に
接続されて空気の流通路を形成する円筒状のケーシング
１０を備えている。つまり、ケーシング１０は、その両
側が丸形ダクト間に差込み接続されてダクト系の一部を
形成する。ケーシング１０の外周面に形成された『ヒ
モ』と呼ばれる一対の環状の膨出部１１は、補強と共
に、ダクトとの接続の際のその嵌入を限界するストッパ
として機能する。なお、このケーシング１０は、一般
に、予め軸孔などを形成したステンレス板等の金属板材
を円筒状にまるめ、次いで突合せ部を溶接して製作され
る。また、以下に述べる他のダンパ構成要素について
も、特に説明しない限り、機械的強度と耐熱性とを合せ
持つ金属材から一般に形成されている。

【００１８】ケーシング１０内には、流路を開閉する円
板状の羽根として、羽根組立体１２が羽根軸１５に取付
けられて回動自在に配置されている。この羽根組立体１
２がケーシング１０の長さ方向に沿うとき、流路は最大
に開かれ（ダンパ全開状態）、また、ケーシング１０の
長さ方向に対する角度が増す毎に流路は閉じられ、図４
のように直角に配置されるとき、流路の閉鎖は最大限に
なる（ダンパ全閉状態）。そして、この羽根組立体１２
は、特に図２のように、金属製の円板状の羽根板１３
と、ゴム、或いは、ＥＰＤＭ等の合成ゴムまたは熱可塑
性エラストマのようなエラストマー材料から形成された
円板状の密封体１４とからなり、一対の羽根板１３の間
にその密封体１４を挟んだ状態で、羽根軸１５に小ネジ
・ナット１６で締付けて取付けられている。そのため、
この羽根組立体１２は、全体として、金属板からなる羽
根本体部の周縁にそのエラストマ材料からなる密封体が
備えられた形態をしている。

【００１９】そしてここで、円板状の羽根板１３はケー
シング１０の内径よりも少しだけ小さな直径で形成さ
れ、また、密封体１４はケーシング１０の内径よりもほ
んの僅かだけ大きな直径で形成されている。つまり、密
封体１４は、羽根組立体１２がケーシング１０の長さ方
向に直角に位置された時、若干の弾性変形を伴なってケ
ーシング１０の内面に圧接し、密接するようにされてい
る。ただし、その圧接力は羽根軸１５の容易な回動操作
を妨げない程度とされている。また、一対の円板状の羽
根板１３は、密封体１４のその弾性変形を許容する限り
において最大の径で形成され、それによって、ダンパの
羽根としての強度が確保され、また円板状の密封体１４
が強固に固定支持されるようにされている。

【００２０】そのため、羽根組立体１２がケーシング１
０の長さ方向に対して直角とされるダンパ全閉時には、
その密封体１４は、若干の弾性変形を伴なってケーシン
グ１０の内面に密接される。したがって、羽根組立体１
２とケーシング内面との間の隙間は、ケーシング１０の
内径に多少の製作誤差があった場合でも、実質的になく
すことができ、流路をほぼ完全に閉鎖することができ
る。つまり、全閉時の漏気を実質的になくすことができ
る。

【００２１】なお、羽根軸１５は丸棒からなるが、ケー
シング１０内に位置する部分は半円断面に形成され、そ
の平坦面に上記の羽根組立体１２が密着して取付けられ
ている。したがって、羽根組立体１２は、ケーシング１
０の直径上に位置する羽根軸１５の軸線にほぼ一致して
回動される。そして、前述のように、羽根組立体１２の
面がケーシング１０の長さ方向に沿う時、流路は完全に
開かれ（ダンパ全開）、また直角に位置する時、流路は
完全に閉じられる（ダンパ全閉）。

【００２２】また、本実施の形態において、羽根軸１５
は、羽根組立体１２の中心を小ネジ・ナット１６で固定
するのに十分なだけの長さでケーシング１０内に伸びて
いる。つまり、羽根軸１５は、ケーシング１０に片持ち
状で支持されている。そして、この羽根軸１５を回動し
て羽根組立体１２により流路を開閉する装置、すなわち
ダンパ開閉手段は、流路の開閉度合を変えることによっ
て風量を調節できる手動の装置として構成されている。

【００２３】特に図１及び図４のように、ケーシング１
０の外面には、『おわん』と俗に呼称される上端面に幅
広のフランジが設けられた椀状の基台１７が、溶接によ
って固着されている。そして、この基台１７の上記フラ
ンジ状部分である支承部１８上には、ボス１９付きの操
作レバー２０が摺接状態で配置され、後述のように、支
承部１８に螺合する蝶ネジ２３によって、任意の位置で
支承部１８上に締付け固定されるようになっている。つ
まり、この椀状の基台１７は、ケーシング１０の外周に
施される場合もある断熱材の代分だけ、操作レバー２０
を嵩上げして固定するための支持面を提供している。な
お、基台１７は椀（または、山高帽子）状の形状である
が、その底に相当する部分の中心には、羽根軸１５を通
すに十分な丸穴が設けられている。

【００２４】他方、羽根軸１５は、ケーシング１０の外
壁を貫通し、基台１７の内部の中心を通って、操作レバ
ー２０のボス１９のやや上方まで延びている。そして、
操作レバー２０は、その下面が基台１７の支承部１８の
上面に当接する位置で、ボス１９に螺入された止めネジ
２１によって羽根軸１５に取付け固定されている。な
お、ここで、ケーシング１０の外壁に形成された羽根軸
１５のための貫通孔は、羽根軸１５がその中で自由に回
動でき得る範囲での最小の内径とされている。すなわ
ち、ここでは、ケーシング１０及び羽根軸１５をステン
レス材とすることによって軸受部品の使用を省いてい
る。また、羽根軸１５が片持ち支持される本実施の形態
では、椀状基台１７の上方に、羽根軸１５を自由に通し
得る最小の径の孔を中心に形成した軸受板２２が溶接で
固着され、これに羽根軸１５が通されている。したがっ
て、羽根軸１５は、ケーシング１０の外壁とこの軸受板
２２との２点によって、ケーシング１０の直径に一致す
る軸線のもとに軸受され、支持されている。なお、この
羽根軸１５は、羽根組立体１２の周縁部のエラストマ材
料からなる密封体１４がやや弾性変形された状態でケー
シング１０の内壁に当接しているため、軸方向にはガタ
ツキなく止められている。

【００２５】また、特に図３に示されるように、操作レ
バー２０には、蝶ネジ２３の軸部を通すことができる幅
を有する円弧状の孔２４が、約９０°の角度範囲に亘っ
て形成されている。すなわち、蝶ネジ２３をこの円弧状
の孔２４を通して基台１７の支承部１８に螺入し、締付
けることによって、操作レバー２０を、蝶ネジ２３の頭
部と支承部１８との間で挟んで固定することができる。
そして、蝶ネジ２３を、その軸部が操作レバー２０のこ
の円弧状の孔２４の一端に当接する状態で締付けること
によって、羽根組立体１２をケーシング１０の長さ方向
に沿った全開状態に固定することができ、また、その軸
部が円弧状の孔２４の他端に当接する状態で締付けるこ
とによって、羽根組立体１２をケーシング１０の長さ方
向に直角な全開状態に固定することができる。なお、こ
のため、操作レバー２０は羽根軸１５に対して適切に取
り付けられている。本実施の形態では、操作レバー２０
は、その把持部が羽根組立体１２の面と平行となる位置
で、羽根軸１５に対して取り付けられている。

【００２６】そして、風量の調節は、蝶ネジ２３を一旦
緩め、操作レバー２０を手で把持して回し、羽根組立体
１２を全開状態から全開状態までの所望の角度（開度）
位置に設定した後、再度蝶ネジ２３を締付けて操作レバ
ー２０を固定することによって行うことができる。ま
た、外部からは見えないこの羽根組立体１２の状態が容
易に分かるように、基台１７の支持部１８には、開度の
状態（羽根組立体１２の角度）を示す目盛（全開Ｏから
全閉Ｓまでの目盛）が刻印によって形成されている一
方、操作レバー２０には、刻印による矢印からなる指針
とともに、開口２５が円弧状に形成されている。したが
って、この開口２５を通して、矢印の指針が示す支持部
１８上のその目盛を見て、全開状態と全閉状態以外はお
おまかではあるが、羽根組立体１２の開度の程度を把握
することができる。

【００２７】このように、本実施の形態の空調用丸形ダ
ンパは、ダクト間に接続されて空気の流通路を形成する
円筒状のケーシング１０と、そのケーシング１０内にお
いて羽根軸１５に取り付けられて回動自在に配置された
円板状の羽根（羽根組立体）１２と、その羽根軸１５を
回動してダンパを開閉するダンパ開閉手段とを備え、こ
こで、その羽根（羽根組立体）１２は、周縁にエラスト
マ材料からなる密封体１４が備えられた形態のものとさ
れている。そのため、この空調用丸形ダンパによれば、
ダンパの全閉時、すなわち、羽根１２がケーシング１０
の長さ方向に直角に向けられるとき、その密封体１４に
よって、羽根１２とケーシング１０の内面との間の隙間
を密封することができる。つまり、ダンパ全閉時の漏気
を実質的に無くすことができる。

【００２８】また、本実施の形態においては、羽根１２
は、エラストマ材料から形成された円板状の密封体１４
を、その密封体１４よりも少しだけ小さな径の一対の円
板状の羽根板１３の間に挟持してなる羽根組立体からな
っている。そのため、それらの円板状の密封体１４と一
対の羽根板１３とを重ね合わせてネジ等で締付けるだけ
で、周縁にエラストマ材料からなる密封体が備えられた
形態の羽根を得ることができるので、製作に手間がかか
らず、また、その密封体１４が劣化等により損傷した際
には、その密封体１４のみを容易に交換することができ
る。

【００２９】ただし、本発明を実施する場合、その周縁
にエラストマ材料からなる密封体が備えられた羽根は、
例えば、リング状に形成したその密封体を円板状の羽根
本体に接着する方法によって、或いは、羽根本体の周縁
にその密封体をモールド成形によって一体に成形する方
法等によっても得ることができる。しかし、上記の羽根
組立体１２によれば、それらの方法よりもはるかに簡易
に製作でき、また、強度的にも優れたものが得られる。

【００３０】ところで、上記の実施の形態においては羽
根軸１５を片持ち状態でケーシング１０に軸支したが、
通常一般的なように、この羽根軸１５は、ケーシング１
０を貫通させてその両側で軸支するようにすることもで
きる。そして、この場合、椀状の基台１７の内部に取り
付けられた軸受板２２は不要となる。ただし、上記の実
施の形態のような構造とすることは、ケーシング１０に
形成する軸受穴を１つだけでも省くことができ、それに
よって、金属板材を丸め加工して製作されるケーシング
１０のその加工時の歪をより少なくすることができ、ま
た、軸受部からの僅かな空気の漏れもその分少なくする
ことができる点で、特に比較的小径の丸形ダンパの場合
には適している。

【００３１】なお、上記の実施の形態においては、ケー
シング１０及び羽根軸１５等をステンレス材から形成し
ているので、羽根軸１５の軸支部には特に軸受部品を使
用していないが、ケーシング１０等を普通鋼材から形成
する場合には、腐食防止のための塗装が必要であるとと
もに、羽根軸１５の軸支部には真鍮等からなる軸受部品
の使用が必要とされる。

【００３２】ところでまた、上記の実施の形態では、羽
根軸１５を回動してダンパを開閉するダンパ開閉手段
を、支承部１８を備えた椀状の基台１７、及び操作レバ
ー２０等からなる風量調節のみが可能な手動式のダンパ
開閉装置として構成したが、本発明を実施する場合に
は、このダンパ開閉手段は、その他の任意の開閉装置と
して構成することができる。例えば、このダンパ開閉手
段は、温度ヒューズ装置を備え、火災等の発生によって
ダクトを流れる空気の温度が上昇した時、その温度を感
知して自動的にダンパを閉鎖するよう羽根軸を作動する
機構を含むものとして構成することができる。しかし、
この場合は防火ダンパとして形成されることになるが、
密封体は耐熱性にも限度があるため、好ましくはない。
エラストマ材料からなる密封体を備える本発明のダンパ
においては、そのダンパ開閉手段は風量調節のみを行う
形式のものが好ましい。そして、そのようなダンパ開閉
手段としては、丸ハンドルの操作によりネジ伝動機構を
介して羽根軸を回動するようにした手動操作型のダンパ
開閉装置、或いは、電気モータまたはエアーシリンダを
使用した遠隔操作型のダンパ開閉装置が挙げられる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明の空調用丸形ダン
パによれば、羽根の周縁にエラストマ材料からなる密封
体が備えられているので、羽根がケーシングの長さ方向
に直角に向けられるダンパの全閉時において、羽根の周
縁とケーシングの内面との間の隙間をその密封体によっ
て封鎖することができる。すなわち、全閉時の漏気を実
質的になくすことができる。

【００３４】また、請求項２に記載の羽根の実施態様に
よれば、周縁にエラストマ材料からなる密封体を備えた
形態の円板状の羽根を、手間を要することなく簡単に形
成することができ、また、その密封体が劣化等した場合
の交換が容易であり、さらに、強度的にも優れたものが
得られる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施の形態の空調用丸形ダ
ンパのダンパ全開状態におけるケーシングの長さ方向に
沿った断面図である。

【図２】図２は、図１とは別の切断面に沿った断面図で
ある。

【図３】図３は、全体の平面図である。

【図４】図４は、ダンパ全閉状態における側面図であ
る。

【符号の説明】

１０ ケーシング １２ 羽根（羽根組立体） １３ 羽根板 １４ 密封体 １５ 羽根軸 ２０ 操作レバー（ダンパ開閉手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダクトに接続され、空気の流通路を形成
   する円筒状のケーシングと、 前記ケーシング内に羽根軸に固着されて回動自在に配置
   され、その回動により前記空気の流通路を開閉する円板
   状の羽根と、 前記羽根軸を回動してダンパを開閉するダンパ開閉手段
   とを備え、 前記円板状の羽根の周縁には、エラストマ材料からなる
   密封体が備えられていることを特徴とする空調用丸形ダ
   ンパ。
2. 【請求項２】 前記円板状の羽根は、エラストマ材料か
   ら形成された円板状の密封体を、前記密封体よりも少し
   だけ小さな径の一対の円板状の羽根板の間に挟持してな
   る羽根組立体からなることを特徴とする請求項１に記載
   の空調用丸形ダンパ。