JP2003148776A - ロータリ式換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空間の有効な利用を図り得る上に、占有スペ
ースを小さくすることができ、しかも、しっかりと開口
部を閉鎖することができる優れたロータリ式換気装置を
提供すること。 【解決手段】 ロータリ式換気装置１は、建物内外２及
び３を連通する通路４を内部に形成した枠手段５と、通
路４に回転自在に配された羽根手段６と、羽根手段６を
回転させて当該羽根手段６により通路４の開閉を行わせ
る回転力を発生する回転力発生手段としての電動モータ
７と、電動モータ７で発生された回転力を羽根手段６に
伝達する伝達手段８とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビル等の建物にお
いて、窓枠等に形成される開口部に取付けられるロータ
リ式換気装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】この種の換気装置とし
ては、実開昭６３−１７３４８８号公報等に記載された
ものが知られているが、いずれもヒンジ機構を介して窓
枠等に回動自在に閉鎖板を取付け、換気の際には、閉鎖
板のヒンジ機構を介する回動により開口部を開放するよ
うにしている。

【０００３】ところで、上記のような従来の換気装置で
は、開口部の開放の際に、閉鎖板が建物の内部側、すな
わち室内側に回動され、内部側に大きく張り出し、結果
として、閉鎖板の張り出し用のスペースを多く必要と
し、加えて、閉鎖板がその一縁側でのみヒンジ機構に支
えられた、いわゆる片持ち支持であるため、強風時等に
おいて、外気側の閉鎖板の面に強力な風圧（正又は負
圧）が加わると、閉鎖板がその自由端側でばたついて、
不快なばたつき音等が発生したり、ここから強風が内部
に導入される虞を有する上に、外部が負圧時において、
換気のために閉鎖板を回動する場合、その回動抵抗が極
めて大きく、初期回動が容易に行い得ない場合がある。

【０００４】そこで、通路を横断した羽根部材を両端で
回転自在に支持して、この羽根部材の回転軸心と同軸に
配された出力回転軸を具備した電動モータでもって回転
させるようにしたロータリ式換気装置が提案されている
が、斯かるロータリ式換気装置では、上記の問題を好ま
しく解決し得るが、羽根部材の回転軸心と電動モータの
出力回転軸心とが直線状に配置されていると共に、電動
モータの出力回転軸の回転がそのまま羽根部材の回転軸
に伝達されるようになっているために、電動モータの設
置位置の自由度が少なく、空間の有効な利用を図り難
く、しかも、大きな占有スペースを必要とする上に、し
っかりと開口部を閉鎖するための大きな閉鎖力を得るに
は、大きな回転トルクを発生する電動モータを用いる必
要がある。

【０００５】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、空間の有効な利用
を図り得る上に、占有スペースを小さくすることがで
き、しかも、しっかりと開口部を閉鎖することができる
優れたロータリ式換気装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様のロ
ータリ式換気装置は、建物内外を連通する通路に回転自
在に配された羽根手段と、この羽根手段を回転させて当
該羽根手段により通路の開閉を行わせる回転力を発生す
る回転力発生手段と、この回転力発生手段で発生された
回転力を羽根手段に伝達する伝達手段とを具備してお
り、ここで、羽根手段は、通路を規定する一方の固定縁
部に当接する一方の当接部と、一方の固定縁部と共に通
路を規定する他方の固定縁部に当接する他方の当接部
と、両当接部を橋絡していると共に、各固定縁部に対応
の当接部が当接する際に通路を横断して当該通路を閉鎖
する閉鎖部とを有した羽根部材を具備しており、回転力
発生手段は、発生した回転力を出力する出力回転軸を具
備しており、伝達手段は、回転力発生手段の出力回転軸
の回転を羽根部材の回転軸心に対して径方向に変位した
位置で羽根手段に伝達するようになっている。

【０００７】第一の態様のロータリ式換気装置によれ
ば、回転力発生手段の出力回転軸の回転を羽根部材の回
転軸心に対して径方向に変位した位置で羽根手段に伝達
するように伝達手段がなっているために、当該位置を任
意に設定することにより、空間の有効な利用を図り得、
羽根部材の回転軸心と電動モータの出力回転軸の回転軸
心との直線状の配置を回避できて、しかも、羽根部材の
加速、減速を容易に行うことができ、特に、減速を行う
ように当該位置を設定することにより、当接部の各固定
縁部への当接を大きな力で行うことができて、開口部を
水密、気密性をもってしっかりと閉鎖することができ
る。

【０００８】本発明の第二の態様のロータリ式換気装置
は、第一の態様のロータリ式換気装置において、内部に
通路を形成した枠手段を具備しており、ここで、羽根手
段は、羽根部材の両端に固着された側板を具備している
と共に、この側板において枠手段に回転自在に支持され
ており、伝達手段は、回転力発生手段の出力回転軸に設
けられた外歯と、この外歯に噛合うと共に、羽根手段の
側板に設けられた内歯とを具備している。

【０００９】第二の態様のロータリ式換気装置によれ
ば、伝達手段が互いに噛合う外歯と内歯とを具備してい
るために、回転力発生手段の出力回転軸を内歯で囲まれ
る空間内に配置できて、軸方向の占有スペースを確実に
小さくすることができ、しかも、回転力発生手段の出力
回転軸の回転を減速して羽根手段に伝達するために、当
接部の各固定縁部への当接を大きな力で行うことができ
て、開口部を水密、気密性をもって確実にしっかりと閉
鎖することができる上に、回転力発生手段を電動モータ
等で具体化する場合には、出力トルク及びサイズの小さ
い電動モータ等を用いることができ、斯かる観点からも
占有スペースを小さくすることができる。

【００１０】本発明の第三の態様のロータリ式換気装置
は、第一の態様のロータリ式換気装置において、内部に
通路を形成した枠手段を具備しており、ここで、羽根手
段は、羽根部材の両端に固着された側板を具備している
と共に、この側板において枠手段に回転自在に支持され
ており、伝達手段は、回転力発生手段の出力回転軸に設
けられた外歯と、この外歯に噛合うと共に、羽根手段の
側板に設けられた外歯とを具備している。

【００１１】第三の態様のロータリ式換気装置によれ
ば、伝達手段が互いに噛合う二つの外歯を具備している
ために、回転力発生手段の出力回転軸を外歯の外周面の
周りに配置できて、第二の態様のロータリ式換気装置と
同様に、軸方向の占有スペースを確実に小さくすること
ができ、しかも、回転力発生手段の出力回転軸の回転を
減速して羽根手段に伝達でき得るために、当接部の各固
定縁部への当接を大きな力で行うことができて、開口部
を水密、気密性をもってしっかりと閉鎖することができ
る上に、回転力発生手段を電動モータ等で具体化する場
合には、出力トルク及びサイズの小さい電動モータ等を
用いることができ、斯かる観点からも占有スペースを小
さくすることができる。

【００１２】本発明の第四の態様のロータリ式換気装置
は、第一の態様のロータリ式換気装置において、内部に
通路を形成した枠手段を具備しており、ここで、羽根手
段は、羽根部材の両端に固着された側板を具備している
と共に、この側板において枠手段に回転自在に支持され
ており、伝達手段は、回転力発生手段で発生された回転
力を遊星歯車機構を介して羽根手段に伝達するようにな
っている。

【００１３】第四の態様のロータリ式換気装置によれ
ば、伝達手段が遊星歯車機構を具備しているために、回
転力発生手段の出力回転軸の回転を減速して羽根手段に
伝達できる結果、当接部の各固定縁部への当接を大きな
力で行うことができて、開口部を水密、気密性をもって
しっかりと閉鎖することができる上に、回転力発生手段
を電動モータ等で具体化する場合には、出力トルク及び
サイズの小さい電動モータ等を用いることができ、占有
スペースを小さくすることができる。

【００１４】第四の態様のロータリ式換気装置におい
て、遊星歯車機構は、本発明の第五の態様のロータリ式
換気装置のように、回転力発生手段の出力回転軸に設け
られた太陽歯車と、羽根手段の側板に設けられた内歯と
を具備していても、本発明の第六の態様のロータリ式換
気装置のように、回転力発生手段の出力回転軸に設けら
れた内歯と、羽根手段の側板に設けられた太陽歯車とを
具備していてもよい。

【００１５】本発明のロータリ式換気装置は、建物内外
を連通する通路を介して換気するものに適用されるので
あるが、斯かる通路は、好ましくは、本発明の第七の態
様のロータリ式換気装置のように、建物外壁に設けられ
た窓枠に形成された開口部に連通するようになってい
る。

【００１６】次に本発明及びその実施の形態を、図に示
す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本
発明はこれら例に何等限定されないのである。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１から図３において、本例のロ
ータリ式換気装置１は、建物内外２及び３を連通する通
路４を内部に形成した枠手段５と、通路４に回転自在に
配された羽根手段６と、羽根手段６を回転させて当該羽
根手段６により通路４の開閉を行わせる回転力を発生す
る回転力発生手段としての電動モータ７と、電動モータ
７で発生された回転力を羽根手段６に伝達する伝達手段
８とを具備している。

【００１８】通路４は、建物外壁に設けられた窓枠１１
に形成された開口部１２に連通するようになっており、
窓枠１１には上下にガラス板（窓ガラス）１３及び１４
が嵌め込まれている。

【００１９】枠手段５は、上下の開口部１５及び１６を
有する横長の枠本体１７と、枠本体１７の下面に取付け
られている案内枠１８と、開口部１５を覆って配された
防塵枠１９とを具備している。

【００２０】枠本体１７は、左右側壁部２１及び２２
と、開口部１６が形成された下壁部２３と、前後壁部２
４及び２５と、中間壁部２６と、開口部１５が形成され
ていると共に、前後壁部２４及び２５に取付けられた上
壁部２７とを具備している。

【００２１】左右側壁部２１及び２２の内面には、夫々
下壁部２３に固着されていると共に、上面に円弧面３１
を有すると共に、弾性を有したシール部材３２及び３３
が配されており、前壁部２４と下壁部２３との間の隅部
３０には、左側壁部２１から右側壁部２２まで伸びてい
ると共に、通路４を規定する一方の固定縁部としての弾
性を有したシール部材３４が嵌着されており、後壁部２
５において左側壁部２１から右側壁部２２まで伸びた突
起３５には、同じく左側壁部２１から右側壁部２２まで
伸びていると共に、通路４を規定する他方の固定縁部と
しての弾性を有したシール部材３６が嵌着されており、
前壁部２４に取付けられた中間壁部２６には、弾性スト
ッパ部材３７が嵌着されている。

【００２２】案内枠１８は、開口部１２に臨んだ開口部
３８を有しており、上下向きの開口部１６と前後向きの
開口部１２とを連通させている。防塵枠１９には、防塵
金網３９が取付けられており、斯かる防塵金網を案内枠
１８において開口部１２に臨む開口部３８にも防鳥用を
兼ねて設けてもよい。

【００２３】羽根手段６は、横長の羽根部材４５と、羽
根部材４５の横方向の両端に固着された側板４６及び４
７とを具備している。

【００２４】羽根部材４５は、通路４を規定するシール
部材３４に当接する当接部５１と、シール部材３４と共
に通路４を規定するシール部材３６に当接する当接部５
２と、両当接部５１及び５２を橋絡していると共に、シ
ール部材３４及び３６の夫々に対応の当接部５１及び５
２が当接する際に通路４を横断して当該通路４を閉鎖す
ると共に、円弧面５３を有した中空の閉鎖部５４とを具
備している。

【００２５】側板４６及び４７の夫々は、円盤状の軸部
５５と、軸部５５に一体形成されていると共に、羽根部
材４５が固着された扇形部５６とを具備しており、扇形
部５６の外周縁は、羽根部材４５の円弧面５３と面一に
なっており、側板４６及び４７の夫々は、その軸部５５
において枠手段５の左右側壁部２１及び２２に転がり軸
受４８及び４９を介して回転軸心Ｏ１を中心としてＡ及
びＢ方向に回転自在に支持されており、而して、羽根部
材４５は、側板４６及び４７並びに転がり軸受４８及び
４９を介して左右側壁部２１及び２２に回転軸心Ｏ１を
中心としてＡ及びＢ方向に回転自在に支持されている。

【００２６】曲率中心が回転軸心Ｏ１上にある円弧面５
３の曲率半径は、曲率中心が同じく回転軸心Ｏ１上にあ
る円弧面３１の曲率半径と同一又はそれよりも若干大き
く、したがって、羽根部材４５がＢ方向に回転されて、
当接部５１がシール部材３４に当接すると共に、当接部
５２がシール部材３６に当接すると、閉鎖部５４の円弧
面５３は、その横方向の両端でシール部材３２及び３３
にぴったりと当接するようになっている。

【００２７】右側壁部２２に取付けられた電動モータ７
は、発生した回転力を出力する出力回転軸６１を具備し
ており、出力回転軸６１は、転がり軸受６２を介して右
側壁部２２に、回転軸心Ｏ１に対して偏心した回転軸心
Ｏ２をもって回転自在に支持されている。

【００２８】伝達手段８は、電動モータ７の出力回転軸
６１に設けられた平歯車６４の外歯６５と、外歯６５に
噛合うと共に、側板４７の軸部５５に設けられた内歯６
６とを具備しており、電動モータ７の出力回転軸６１の
回転を羽根部材４５の回転軸心Ｏ１に対して径方向に変
位した位置６７、即ち外歯６５と内歯６６との噛合う位
置６７で羽根手段６に伝達するようになっている。伝達
手段８は、出力回転軸６１の回転を外歯６５から内歯６
６を介して軸部５５に伝達するようになっている結果、
出力回転軸６１の回転を減速して軸部５５に伝達する。

【００２９】以上のロータリ式換気装置１では、図１に
示すように当接部５１が弾性ストッパ部材３７に当接さ
れて通路４が開放状態となっていると、建物内外２及び
３に対して通路４を介して給排気が行われて、新鮮な建
物外３の空気が建物内２に供給され、汚染された建物内
２の空気が建物外３に排出される。建物外３の強風時等
において、電動モータ７の作動で出力回転軸６１が回転
されて、外歯６５、内歯６６及び側板４７の軸部５５を
介して羽根部材４５がＢ方向に回転されると、通路４は
徐々に閉鎖され始め、図４に示すように当接部５１がシ
ール部材３４に、当接部５２がシール部材３６に夫々当
接すると、通路４が閉鎖状態となって建物内外２及び３
に対する通路４を介する給排気が行われなくなり、強風
が建物内２に吹き込むことが防止される。強風が止んだ
後に、電動モータ７の作動で出力回転軸６１が回転され
て、外歯６５、内歯６６及び側板４７の軸部５５を介し
て羽根部材４５がＡ方向に回転されると、通路４は徐々
に開放され始め、図１に示すように当接部５１が弾性ス
トッパ部材３７に当接されると通路４は開放状態とな
る。本ロータリ式換気装置１では、羽根部材４５による
通路４に対する途中開放（半開放又は半閉鎖）を含む電
動モータ７の作動及び作動停止は、羽根部材４５の回転
角を検出する検出器に基づいて自動又は手動によって行
われるようになっている。

【００３０】そして、ロータリ式換気装置１では、出力
回転軸６１の回転を羽根部材４５の回転軸心Ｏ１に対し
て径方向に変位した位置６７で羽根手段６に伝達するよ
うに伝達手段８がなっているために、羽根部材４５の回
転軸心Ｏ１と出力回転軸６１の回転軸心Ｏ２との直線状
の配置を回避できて、電動モータ７の設置位置の自由度
を増大できて、設置空間の有効利用を図ることができ、
しかも、出力回転軸６１を内歯６６で囲まれる空間内に
配置できて、軸方向の占有スペースを小さくすることが
でき、その上、出力回転軸６１の回転を減速して羽根手
段６に伝達するために、当接部５１及び５２のシール部
材３４及び３６への夫々の当接を大きな力で行うことが
できて、開口部を水密、気密性をもって確実にしっかり
と閉鎖することができる上に、出力トルク及びサイズの
小さい電動モータ７を用いることができ、斯かる観点か
らも占有スペースを小さくすることができる。

【００３１】以上のロータリ式換気装置１においては、
伝達手段８は、外歯６５と内歯６６とを具備している
が、これに代えて、図５及び図６に示すように、電動モ
ータ７の出力回転軸６１に設けられた平歯車７０の外歯
７１と、外歯７１に噛合うと共に、側板４７の軸部５５
の外周面に設けられた外歯７２とを具備した伝達手段８
でもよい。図５及び図６に示すロータリ式換気装置１に
おいては、側板４６の軸部５５は、扇形部５６が一体形
成された円盤状の大径部７５と、大径部７５に一体形成
された小径部７６とを具備しており、側板４６は、小径
部７６において転がり軸受４８を介して左側壁部２１に
回転軸心Ｏ１を中心として回転自在に支持されており、
側板４７の軸部５５は、同じく扇形部５６が一体形成さ
れた円盤状の大径部７７と、大径部７７に一体形成され
た小径部７８とを具備しており、大径部７７の外周面に
外歯７２が形成されており、側板４７は、小径部７８に
おいて転がり軸受４９を介して右側壁部２２に回転軸心
Ｏ１を中心として回転自在に支持されており、伝達手段
８は、出力回転軸６１の回転を羽根部材４５の回転軸心
Ｏ１に対して径方向に変位した位置７９、即ち外歯７１
と外歯７２との噛合う位置７９で羽根手段６に伝達する
ようになっている。

【００３２】図５及び図６に示すロータリ式換気装置１
においても、出力回転軸６１の回転を羽根部材４５の回
転軸心Ｏ１に対して径方向に変位した位置７９で羽根手
段６に伝達するように伝達手段８がなっているために、
羽根部材４５の回転軸心Ｏ１と出力回転軸６１の回転軸
心Ｏ２との直線状の配置を回避できて、電動モータ７の
設置位置の自由度を増大できて、空間の有効利用を図る
ことができ、しかも、出力回転軸６１を外歯７２の外周
面の周りに配置できて、軸方向の占有スペースを小さく
することができ、その上、外歯７２の径よりも小さい径
を有した外歯７１を用いて、出力回転軸６１の回転を減
速して羽根手段６に伝達するために、当接部５１及び５
２のシール部材３４及び３６への夫々の当接を大きな力
で行うことができて、開口部を水密、気密性をもって確
実にしっかりと閉鎖することができる上に、出力トルク
及びサイズの小さい電動モータ７を用いることができ、
斯かる観点からも占有スペースを更に小さくすることが
できる。

【００３３】上記のロータリ式換気装置１では、一対の
歯でもって伝達手段８を構成したが、図７に示すように
遊星歯車機構８１でもって伝達手段８を構成してもよ
い。図７に示すように遊星歯車機構８１は、電動モータ
７の出力回転軸６１に設けられた太陽歯車８２と、側板
４７の軸部５５に設けられた内歯歯車８３と、太陽歯車
８２と内歯歯車８３との間に配された遊星歯車８４とを
具備しており、伝達手段８は、出力回転軸６１の回転を
羽根部材４５の回転軸心Ｏ１に対して径方向に変位した
位置８５、即ち内歯歯車８３の軸部５５への取付け位置
８５で羽根手段６に伝達するようになっている。本例で
は、遊星歯車８４は、それ自体が回転自在に右側壁部２
２に支持されており、側板４７は、内歯歯車８３及び遊
星歯車８４を介して右側壁部２２に回転軸心Ｏ１を中心
として回転自在に支持されている。

【００３４】図７に示すロータリ式換気装置１では、伝
達手段８が遊星歯車機構８１を具備しているために、出
力回転軸６１の回転を減速して羽根手段６に伝達できる
結果、当接部５１及び５２のシール部材３４及び３６へ
の夫々の当接を大きな力で行うことができて、開口部を
水密、気密性をもってしっかりと閉鎖することができる
上に、出力トルク及びサイズの小さい電動モータ７を用
いることができ、占有スペースを小さくすることができ
る。

【００３５】尚、電動モータ７で発生された回転力を遊
星歯車機構８１を介して羽根手段６に伝達するように伝
達手段８が構成される場合には、遊星歯車機構８１の内
歯歯車８３を出力回転軸６１に設け、その太陽歯車８２
を側板４７の軸部５５に設けてもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、空間の有効な利用を図
り得る上に、占有スペースを小さくすることができ、し
かも、しっかりと開口部を閉鎖することができる優れた
ロータリ式換気装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の好ましい一例であって、
図２に示すＩ−Ｉ線矢視断面図である。

【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。

【図３】図１に示す例の一部説明図である。

【図４】図１に示す例の動作説明図である。

【図５】本発明の実施の形態の好ましい他の例の断面図
である。

【図６】図５に示す例の一部説明図である。

【図７】本発明の実施の形態の好ましい更に他の例の断
面図である。

【符号の説明】 １ ロータリ式換気装置 ２ 建物内 ３ 建物外 ４ 通路 ６ 羽根手段 ７ 電動モータ ８ 伝達手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入内島 建一 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 本田 孝一郎 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 Ｆターム(参考） 2E036 JA07 JC01 KA07 LA07 LB02 LB05 MA05 MA06 3L056 BA04 BB02 BC03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物内外を連通する通路に回転自在に配
   された羽根手段と、この羽根手段を回転させて当該羽根
   手段により通路の開閉を行わせる回転力を発生する回転
   力発生手段と、この回転力発生手段で発生された回転力
   を羽根手段に伝達する伝達手段とを具備しており、羽根
   手段は、通路を規定する一方の固定縁部に当接する一方
   の当接部と、一方の固定縁部と共に通路を規定する他方
   の固定縁部に当接する他方の当接部と、両当接部を橋絡
   していると共に、各固定縁部に対応の当接部が当接する
   際に通路を横断して当該通路を閉鎖する閉鎖部とを有し
   た羽根部材を具備しており、回転力発生手段は、発生し
   た回転力を出力する出力回転軸を具備しており、伝達手
   段は、回転力発生手段の出力回転軸の回転を羽根部材の
   回転軸心に対して径方向に変位した位置で羽根手段に伝
   達するようになっているロータリ式換気装置。
2. 【請求項２】 内部に通路を形成した枠手段を具備して
   おり、羽根手段は、羽根部材の両端に固着された側板を
   具備していると共に、この側板において枠手段に回転自
   在に支持されており、伝達手段は、回転力発生手段の出
   力回転軸に設けられた外歯と、この外歯に噛合うと共
   に、羽根手段の側板に設けられた内歯とを具備している
   請求項１に記載のロータリ式換気装置。
3. 【請求項３】 内部に通路を形成した枠手段を具備して
   おり、羽根手段は、羽根部材の両端に固着された側板を
   具備していると共に、この側板において枠手段に回転自
   在に支持されており、伝達手段は、回転力発生手段の出
   力回転軸に設けられた外歯と、この外歯に噛合うと共
   に、羽根手段の側板に設けられた外歯とを具備している
   請求項１に記載のロータリ式換気装置。
4. 【請求項４】 内部に通路を形成した枠手段を具備して
   おり、羽根手段は、羽根部材の両端に固着された側板を
   具備していると共に、この側板において枠手段に回転自
   在に支持されており、伝達手段は、回転力発生手段で発
   生された回転力を遊星歯車機構を介して羽根手段に伝達
   するようになっている請求項１に記載のロータリ式換気
   装置。
5. 【請求項５】 遊星歯車機構は、回転力発生手段の出力
   回転軸に設けられた太陽歯車と、羽根手段の側板に設け
   られた内歯とを具備している請求項４に記載のロータリ
   式換気装置。
6. 【請求項６】 遊星歯車機構は、回転力発生手段の出力
   回転軸に設けられた内歯と、羽根手段の側板に設けられ
   た太陽歯車とを具備している請求項４に記載のロータリ
   式換気装置。
7. 【請求項７】 通路は、建物外壁に設けられた窓枠に形
   成された開口部に連通するようになっている請求項１か
   ら６のいずれか一項に記載のロータリ式換気装置。