JP2004238992A

JP2004238992A - Ventilator

Info

Publication number: JP2004238992A
Application number: JP2003031072A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Chiba; 弘樹千葉; Kinya Onodera; 欣也小野寺; Ryuichi Kudo; 隆一工藤
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd; Sahara Buresu Kogyo KK
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd; Sahara Buresu Kogyo KK
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-07
Also published as: JP4035454B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small ventilator which suppresses the dispersion of an open degree caused by hysteresis of a spring made of a shape memory alloy while automatically controlling ventilation according to temperature environment. <P>SOLUTION: A moving cam member 47 is energized in reverse directions by the spring 45 made of the shape memory alloy, and a bias spring 46, and the opening/closing adjustment of a ventilation opening corresponding to the environmental temperature is made by the balance of both springs. In the cam member 47, an intermediate cam part 47d for impeding the rotation of an operating plate 20 when the ventilation opening is in a prescribed half-open state, is formed halfway between a pair of opening side and closing side cam parts 47b, 47c for rotating the operating plate 20 for opening/closing the ventilation opening. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環境温度に応じて自動的に換気調節が可能な換気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サッシ戸等の上部または下部に設置された細長い換気装置は公知である。この換気装置を用いれば、サッシ戸を閉めたままで換気を行うことができる。一般的な換気装置は、主壁に換気口を形成してなる細長い本体と、この主壁に接近したり離れたりして換気口を開閉する細長い作動板と、この作動板を開閉操作する操作つまみとを備えている。
【０００３】
ところで、高気密，高断熱の住宅ではホルムアルデヒドを含む揮発性化学物質によるシックハウス症が問題となっている。気温が高い時には、この揮発性化学物質の濃度が高くなるので換気量を多くすることが求められる。しかし、気温が低い時には揮発性化学物質の濃度が高くならないので暖房効率を高めるために換気量を少なくすることが求められる。このような木目細かい換気を、操作つまみを操作することにより行おうとすると、使用者が頻繁に手動操作しなければならず、面倒であった。
【０００４】
そこで、特許文献１には、環境温度に応じて換気調節を自動的に行うことのできる換気装置が記載されている。この換気装置の本体には、カム部材が固定され、作動板には、カム部材と協働するカムフォロア部が設けられている。作動板は、形状記憶合金製のコイルスプリングによって本体の長手方向に沿って一方向に付勢され、バイアスコイルスプリングによって反対方向に付勢されている。
【０００５】
特許文献１の換気装置では、温度が上がると、形状記憶合金製のコイルスプリングの弾性力が強まって作動板を一方向へ移動させる。この移動の過程で、上記カムフォロア部とカム部材とのカム作用により、作動板を主壁から遠ざけて換気量を増大させるようになっている。逆に、温度が下がると、形状記憶合金製のコイルスプリングの弾性力が弱まって、バイアススプリングの力で作動板を反対方向へ移動させ、カム作用により作動板を主壁に近づけて換気量を減少させるようになっている。
さらに、特許文献１の換気装置では、本体に操作つまみをスライド可能に設け、この操作つまみによって作動板を強制的に全開位置、全閉位置に移動させるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
実用新案登録２５０６４３５号公報（第１頁、第５図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上掲特許文献１の換気装置では、作動板を本体の長手方向に沿って移動させることによって換気量の自動制御を行なっている。この自動制御時の作動板の長手移動は、２つのスプリングの弾性力の差によって惹き起こされるようになっている。そのため、これらスプリングの負担が大きくなり、スプリングの大型化、ひいては装置の大型化を招くとともに、スプリングの寿命、特に形状記憶合金製のスプリングの寿命の低下を招くという問題があった。
また、図１２に示すように、形状記憶合金製のスプリングは、ヒステリシス特性を有している。すなわち、該形状記憶合金製スプリングの弾性力は、温度が上がると増大し、温度が下がると減少するようになっているが、温度上昇時の弾性力増大曲線Ｌ_１と、温度低下時の弾性力減少曲線Ｌ_２とは一致しない。そのため、同じ温度でも過去の履歴によって開き具合が異なるという問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の換気装置は、
（イ）主壁に換気口を形成してなる細長い本体と、
（ロ）細長く形成され、一方の縁部に上記本体に回動可能かつスライド可能に支持される回動軸部を有し、他方の縁部に第１、第２のカムフォロア部を有し、回動に伴い上記主壁に近づいたり離れたりして上記換気口を開閉する作動板と、
（ハ）自動制御位置と強制閉じ位置との間で上記本体の長手方向にスライド可能にして本体に支持され、上記作動板の回動を許容するようにして作動板に連結され、スライド操作に伴い作動板を本体の長手方向にスライドさせる操作部材と、
（ニ）上記本体に固定され、上記操作部材が自動制御位置にあるときに、第２カムフォロア部と連携せずに作動板の回動を許容し、操作部材が自動制御位置から強制閉じ位置に向かうように操作されて作動板がスライドするときに、第２カムフォロア部と協働して作動板を回動させることにより、換気口を強制的に閉じさせる固定カム部材と、
（ホ）開側カム部と閉側カム部と中間カム部とを有して、上記本体の長手方向に移動可能なようにして本体に支持され、上記開側カム部は、移動に伴い上記第１カムフォロア部と協働して作動板を回動させ、ひいては所定の半開き状態より開いている時の換気口を開閉し、上記閉側カム部は、移動に伴い上記第１カムフォロア部と協働して作動板を回動させ、ひいては上記所定半開き状態より閉じている時の換気口を開閉し、上記中間カム部は、移動に伴い第１カムフォロア部と連携しつつも作動板を回転させないようにし、ひいては上記所定半開き状態の換気口をその開度に維持する移動カム部材と、
（ヘ）上記移動カム部材を上記本体の長手方向に沿う第１方向に付勢する形状記憶合金製のスプリングと、
（ト）上記移動カム部材を上記第１方向とは逆の第２方向に付勢するバイアススプリングと、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記特徴構成によれば、形状記憶合金製のスプリングとバイアススプリングの釣り合いにより、温度環境に応じて自動換気を行うことができる。しかも、作動板は、この自動制御において回動はするが本体長手方向に沿う移動はしない。これによって、スプリングの負担が軽くなり、装置の小型化、スプリングの長寿命化を図ることができる。さらに、形状記憶合金製スプリングのヒステリシスが効いてくる中間の温度帯では、温度が多少違っても換気口を所定の半開き状態にすることができ、これにより、ヒステリシスによる開き具合のばらつきを抑えることができる。
【００１０】
上記移動カム部材において、上記中間カム部が、本体の長手方向に沿って延び、この中間カム部の一端から上記開側カム部が本体の長手方向に対して傾斜して延び、他端から上記閉側カム部が本体の長手方向に対して傾斜して延びていることが望ましい。これによって、簡単なカム構成にすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態をなす換気装置を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の換気装置１は、上框一体型と称されるものであり、サッシ戸Ａの上框として機能する。図２、図３、図５に示すように、換気装置１は、左右水平方向に細長く延びる本体１０と、同方向に細長く延びる作動板２０と、操作つまみ３０（操作部材）と、自動制御ユニット４０と、固定カム５０とを主要構成要素として備えている。
【００１２】
図５に示すように、上記本体１０は、３つの長尺アルミ型材１１〜１３を含んでいる。室内側の型材１１は、室内に面する垂直の上部壁１１ａと、この上部壁１１ａと面一をなして垂下する下部壁１１ｂとを有している。中間の型材１２は、室内寄りに位置してほぼ垂直をなす上部壁１２ａと、ほぼ水平をなす中間壁１２ｃと、室外に面する下部壁１２ｂとを有している。型材１１，１２の上部壁１１ａ，１２ａは、上下一対の樹脂製の断熱用型材１４を介して連結されている。型材１１，１２の下部壁１１ｂ，１２ｂにより形成される凹部１５には、ガラス板（図示しない）が嵌るようになっている。
【００１３】
中間の型材１２には室外側の型材１３が嵌り込むようになっている。型材１３の上部は、ほぼＵ字形をなしており、中間の型材１２の上端部と協働して窓枠の上レールＢを収容するためのガイド溝１６を構成している。図１に示すように、型材１１〜１３の両端にはキャップ１７が嵌め込まれている。上記本体１０の型材１１〜１３とキャップ１７によって内部空間が構成されている。
【００１４】
図１に示すように、型材１２の上部壁１２ａ（主壁）には、多数の換気口１２ｘが長手方向に並んで形成されている。型材１１の上部壁１１ａにも、上記換気口１２ｘに連なる多数の化粧口１１ｘが長手方向に並んで形成されている。型材１３にも、換気口１２ｘに連なる多数の通気口１３ｘ（図５）が形成されている。
【００１５】
図５に示すように、上記作動板２０は、本体１０の内部空間に収容されている。作動板２０の上縁部（一方の縁部）は、断面円形の回動軸部２１となっている。この回動軸部２１が、中間の型材１２の上端部に形成された支持溝１２ｙに収容されている。これにより、作動板２０が、本体１０に回動可能かつ左右スライド可能に支持されている。作動板２０は、回動に伴い、型材１２の上部壁１２ａに近づいたり離れたりし、その傾斜量に応じて換気量（換気口１２ｘの開度）を調節するようになっている。
【００１６】
図１０に最も良く示されているように、作動板２０の一端（室外側から見て右端）の近傍には、係合切欠２２が形成されている。また、作動板２０の下縁部（他方の縁部）には、２つの浅い切欠２３，２４が形成されている。切欠２３の中間部には、突起２３ａが形成されている。この突起２３ａは、「第１カムフォロア部」として提供される。また、切欠２４の端縁２４ａ，２４ｂのうち一方の端縁は、「第２カムフォロア部」として提供される。
【００１７】
図３、図５に示すように、室内側の型材１１の上部壁１１ａの端部には、窓１１ｙが形成されている。この窓１１ｙに長方形の樹脂製の枠部材１８が嵌められている。この枠部材１８に、上記操作つまみ３０が左右スライド可能に支持されている。詳述すると、操作つまみ３０は、樹脂製の第１、第２部材３１，３２からなり、第１部材３１は、左右細長状をなし、室内側に突出する中央の凸部３１ａと室外側に突出する複数の係合片部３１ｂと、左右の翼部３１ｃ，３１ｄとを有している。第２部材３２は中空の箱形状をなし、この第２部材３２に上記第１部材３１の係合片部３１ｂが嵌り込んでおり、これら部材３１，３２が一体に左右スライドするようになっている。第２部材３２は、中間の型材１２の端部に形成された切欠１２ｚに嵌り込んでいる。第２部材３２には、第１部材３１を室内側に付勢する圧縮コイルスプリング（図示せず）が収容されている。
【００１８】
図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、室外側から見て右側の翼部３１ｄが枠部材１８の裏側に位置し、左側の翼部３１ｃの端縁が枠部材１８の内周に係止されることにより、自動制御位置を維持されるようになっている。また、図４に示すように、翼部３１ｃが枠部材１８の裏側に位置し、翼部３１ｄの端縁が枠部材１８の内周に係止されることにより、強制閉じ位置を維持されるようになっている。なお、両位置間の操作つまみ３０の移動に際しては、凸部３１ａを押し込んで枠部材１８との係止を外してから移動させる。翼部３１ｃには、自動制御位置を意味する「オート」の表示がなされ、翼部３１ｄには、強制閉じ位置を意味する「トジ」の表示がなされている。
【００１９】
操作つまみ３０の第２部材３２が上記作動板２０の係合切欠２２に入り込むことにより、操作つまみ３０と作動板２０とが連結されており、操作つまみ３０に追随して作動板２０が左右へスライドするようになっている。なお、この連結は、作動板２０の回動を許容している。
【００２０】
次に、固定カム部材５０について説明する。図２、図４に示すように、固定カム部材５０は、上記操作つまみ３０から本体１０の長手方向に離れて本体１０に固定されている。固定カム部材５０の上面には、突起５１が形成されている。突起５１は、本体１０の長手方向に対して傾斜するカム面５１ａと、このカム面５１ａの室内側の一端に連なり本体１０の長手方向に延びる短い保持面５１ｂとを有している。この固定カム部材５０は、作動板２０の切欠２４に対して後述する所定の位置関係を有している。
【００２１】
次に、上記自動制御ユニット４０について説明する。図２、図３、図５に示すように、本体１０の内部空間には、自動制御ユニット４０が収容されている。図８、図９に示すように、自動制御ユニット４０は、左右に延びる細長いスライダ４１と、引張コイルスプリングからなる形状記憶合金製のスプリング４５（以下、形状記憶スプリングと称す）と、引張コイルスプリングからなるバイアススプリング４６と、移動カム部材４７とを備えている。
【００２２】
スライダ４１は、板金製の第１部材４２と第２部材４３とを有している。第１部材４２は断面Ｌ字形をなして細長く形成され、その両端が折り曲げられて引掛片４２ａ，４２ｂとなっている。第１部材４２の垂直壁の中央には、窓４２ｃが形成されている。第２部材４３は、第１部材４２の端部の室内側の面に固定された垂直をなす固定片４３ａと、この固定片４３ａの上下縁から水平に室内に向かって延びる水平片４３ｂ，４３ｃと、上側の水平片４３ｂの室内側の縁から垂直に起立する左右一対の係止片４３ｄとを有している。
【００２３】
図１１に示すように、上記移動カム部材４７は、左右に長いブロック形状をなし、上記固定カム部材５０から本体１０の長手方向に離れて配置されている。図９（Ｂ）および図１１に示すように、移動カム部材４７の上面には、カム溝（カム部）４７ａが刻設されている。カム溝４７ａは、室外側と室内側に分かれた一対のカム溝部４７ｂ，４７ｃと、これらカム溝部４７ｂ，４７ｃの中間に配された中間カム溝部４７ｄ（中間カム部）とを有している。室外側のカム溝部４７ｂ（開側カム部）は、上から見て左右方向に対して傾斜している。室内側のカム溝部４７ｃ（閉側カム部）も、カム溝部４７ｂと同じ勾配で傾斜している。これら傾斜カム溝部４７ｂ，４７ｃの対向端部どうしは、互いに左右にずれて位置するとともに、中間カム溝部４７ｄによって繋がれている。中間カム溝部４７ｄは、傾斜カム溝部４７ｂ，４７ｃより幅細をなし、左右方向にまっすぐ延びている。
【００２４】
図３および図１１に示すように、移動カム部材４７の上側部は、作動板２０の切欠２３内に入れられ、カム溝４７ａに突起２３ａが入り込んでいる。図９に示すように、移動カム部材４７の室外側部は、スライダ４１の第１部材４２の窓４２ｃに入り込んでいる。この移動カム部材４７の室外側の面には、２つの引掛ピン４８，４９が取り付けられている。
【００２５】
２つのスプリング４５，４６は、移動カム部材４７を挟んで左右に分かれるとともに、左右水平方向に沿う一直線上に配されている。
バイアススプリング４６の一端は、スライダ４１の他方の引掛片４２ｂに掛けられ、他端は、移動カム部材４７のピン４９に掛けられている。
形状記憶スプリング４５の一端は、スライダ４１の一方の引掛片４２ａに掛けられ、他端は、移動カム部材４７のピン４８に掛けられている。
【００２６】
図１２に示すように、形状記憶スプリング４５は、温度が上昇するにしたがって、自然長が縮まって引張り弾性力が強まり、温度が低下するにしたがって、自然長が伸びて引張り弾性力が弱まるようになっている。したがって、移動カム部材４７は、温度環境に応じて両スプリング４５，４６の弾性力が均衡する位置になるように制御される。ただし、図１２の曲線Ｌ_１，Ｌ_２に示すように、形状記憶スプリング４５の上記弾性力変化は、ヒステリシス特性を有している。したがって、温度環境が高温と低温の中間の領域では、温度に対する移動カム部材４７の位置が一定しない。
【００２７】
図２および図３に示すように、自動制御ユニット４０の本体１０への収容状態において、スライダ４１の一対の係止片４３ｄ間には、操作つまみ３０の第２部材３２が嵌っている。これにより、自動制御ユニット４０が、操作つまみ３０に追随して作動板２０と一緒に左右スライドするようになっている。図５に示すように、スライダ４１の第１部材４２の下端縁および第２部材４３の水平片４３ｃが、中間の型材１２の段や突起に接している。これにより、スライダ４１が、本体１０に対して安定して左右スライド可能に支持されている。また、移動カム部材４７の室内側に形成された複数の段が、中間の型材１２の段や突起に接している。これにより、移動カム部材４７が、本体１０に対して安定して左右スライド可能に支持されている。
【００２８】
上記のように構成された換気装置１の動作を説明する。
換気装置１において自動換気制御動作を行なうには、操作つまみ３０を自動制御位置にロックする（図３（Ａ）〜（Ｃ））。操作者は、操作つまみ３０の翼部３１ｃの「オート」表示によって自動制御状態にあることを確認することができる。自動制御状態では、作動板２０は、操作つまみ３０の自動制御位置に対応する本体１０長手方向位置において左右スライド不能となる。このとき、作動板２０の切欠２４が、固定カム部材５０の突起５１と対応する位置に来るようになっている。これにより、作動板２０は、固定カム部材５０の干渉を受けずに回動することができる。また、自動制御ユニット４０のスライダ４１が、操作つまみ３０の自動制御位置に対応する位置に維持される。
【００２９】
上述したように、移動カム部材４７の本体１０長手方向の位置は、形状記憶スプリング４５とバイアススプリング４６の弾性力の釣り合いにより決定される。この移動カム部材４７のカム溝４７ａと作動板２０の突起２３ａとのカム作用によって、作動板２０の回動角度、ひいては換気口１２ｘの開度が決定される。
【００３０】
すなわち、夏季などの高温環境下では、形状記憶スプリング４５の弾性力が強い。そのため、移動カム部材４７が室外側から見て右側に片寄って位置する。このとき、図３（Ａ）および図５に示すように、作動板２０の突起２３ａは、室外側の傾斜カム溝部４７ｂに係合し、作動板２０が型材１２の上部壁１２ａから大きく離れるように傾いた状態になる。これによって、換気口１２ｘが略全開の状態になる。この結果、室内を十分に換気でき、揮発性化学物質の濃度が高くならないようにすることができる。
【００３１】
逆に、冬季などの低温環境下では、形状記憶スプリング４５の弾性力が弱い。そのため、移動カム部材４７が室外側から見て左側に片寄って位置する。このとき、図３（Ｃ）および図７に示すように、作動板２０の突起２３ａは、室内側の傾斜カム溝部４７ｃに係合し、作動板２０が型材１２の上部壁１２ａに接近した状態になる。これによって、換気口１２ｘが略全閉の状態になる。この結果、室内の保温を図ることができる。
【００３２】
次に、環境温度が、換気口１２ｘの略全閉に対応する低温から上昇していく場合と、略全開に対応する高温から低下していく場合とについて考察する。
まず、低温環境から昇温する場合は、形状記憶スプリング４５の弾性力が弱い状態から図１２の曲線Ｌ_１に沿って次第に強まっていく。これにより、室外側から見て移動可能範囲の左側に片寄っていた移動カム部材４７（図３（Ｃ））が、右側へスライドしていく。これに伴い、傾斜カム溝部４７ｃと係合する作動板２０の突起２３ａが、カム作用によって傾斜カム溝部４７ｃに沿って室外側へスライドし、作動板２０が上部壁１２ａから離れる方向へ回動する。これにより、換気口１２ｘの開度が大きくなっていく。そして、温度環境が、形状記憶スプリング４５のヒステリシスが顕著になる中間の温度領域に入るあたりで、突起２３ａが、傾斜カム溝部４７ｃから中間カム溝部４７ｄ内へ移る。このとき、図６に示すように、作動板２０は、所定の中間傾き角度になり、換気口１２ｘは、所定の半開き状態になる。その後、温度上昇により形状記憶スプリング４５の弾性力が更に強まり、移動カム部材４７が更に右スライドしても、突起２３ａが中間カム溝部４７ｄ内にある限り、作動板２０は回動せず、換気口１２ｘは上記所定の半開き状態を維持する（図３（Ｂ）および図６）。温度が、更に上昇して形状記憶スプリング４５のヒステリシスが収束する高温域になると、移動カム部材４７が移動可能範囲の右側に片寄る位置まで来ることになり、突起２３ａが、中間カム溝部４７ｄから傾斜カム溝部４７ｂ内へ移る。それ以降は、突起２３ａと傾斜カム溝部４７ｂとのカム作用によって、作動板２０が上記所定中間傾き角度より大きく傾くように回動し、換気口１２ｘが上記所定半開き状態より大きく開いていく（図３（Ａ）および図５）。
【００３３】
次に、高温環境から降温する場合は、形状記憶スプリング４５の弾性力が強状態から図１２の曲線Ｌ_２に沿って次第に弱まっていく。これにより、室外側から見て移動可能範囲の右側に片寄っていた移動カム部材４７（図３（Ａ））が、左側へスライドしていく。これに伴い、傾斜カム溝部４７ｂと係合する突起２３ａが、カム作用によって傾斜カム溝部４７ｂに沿って室内側へスライドし、作動板２０が上部壁１２ａに近づく方向へ回動し、換気口１２ｘの開度が小さくなっていく。そして、温度環境が、形状記憶スプリング４５のヒステリシスが顕著になる中間の温度領域に入るあたりで、突起２３ａが傾斜カム溝部４７ｂから中間カム溝部４７ｄ内へ移り、作動板２０が上記所定中間傾き角度になり、換気口１２ｘが上記所定半開き状態になる（図６）。その後、温度低下により形状記憶スプリング４５の弾性力が更に弱まり、移動カム部材４７が更に左スライドしても、突起２３ａが中間カム溝部４７ｄ内にある限り、作動板２０は回動せず、換気口１２ｘは上記所定の半開き状態を維持する（図３（Ｂ）および図６）。温度が、更に低下して形状記憶スプリング４５のヒステリシスが収束する低温域になると、移動カム部材４７が移動可能範囲の左側に片寄る位置まで来ることになり、突起２３ａが、中間カム溝部４７ｄから傾斜カム溝部４７ｃ内へ移る。それ以降は、突起２３ａと傾斜カム溝部４７ｃとのカム作用によって、作動板２０が上記所定中間傾き角度より上部壁１２ａに近づくように回動し、換気口１２ｘが上記所定半開き状態より閉まっていく（図３（Ｃ）および図７）。
【００３４】
以上のように、換気口１２ｘの開度の自動制御時において、温度環境が高温と低温の中間の領域のときは、突起２３ａを中間カム溝部４７ｄに沿って導くことにより、作動板２０を所定の中間傾き角度に留めて回動しないようにすることができる。これによって、形状記憶スプリング４５のヒステリシスのために移動カム部材４７の位置が温度に対して一定していなくても、換気口１２ｘを常に所定の半開き状態に維持することができる。
また、この自動制御時においては、作動板２０の左右スライドを伴わない。これによって、スプリング４５，４６の負担が軽くて済み、スプリング４５，４６の小型化を図ることができる。
【００３５】
暴風雨の際には、温度環境とは無関係に換気口１２ｘを全閉状態にすることが要求される。この場合、図２（Ｂ）および図４に示すように、操作つまみ３０を室外側から見て左方向に移動させ、強制閉じ位置にする。すると、操作つまみ４０に追随して作動板２０が同方向に移動する。上記自動制御で換気口１２ｘが半開きないしは全開であった場合には、この強制閉じ操作の過程で、作動板２０の端縁２４ａが固定カム部材５０の突起５１のカム面５１ａに当たり、両者のカム作用により、作動板２０が型材１２の上部壁１２ａに向かって回動し、換気口１２ｘが、図７の全閉状態になる。操作つまみ３０が強制閉じ位置に達すると、作動板２０の端縁２４ａが固定カム部材５０のカム面５１ａを越えて保持面５１ｂに至る。これにより、強風でも安定して閉じ状態を維持できる。
【００３６】
上記のように換気口１２ｘが強制的に閉じられる際に、作動板２０の突起２３ａと移動カム部材４７のカム溝４７ａとのカム作用により、移動カム部材４７は強制的に左スライドされ、この移動量に対応して形状記憶スプリング４５がバイアススプリング４６との均衡状態から伸ばされる。しかし、上記強制閉じ操作に伴い、操作つまみ４０に追随して自動制御ユニット４０全体が移動するので、形状記憶スプリング４５の伸び量は抑制される。このため、形状記憶スプリング４５の長寿命化を図ることができる。
【００３７】
上記自動制御から強制閉じへと操作つまみを操作する際、自動制御で既に全閉状態になっていた場合には、作動板２０の端縁２４ａは固定カム部材５０のカム面５１ａに接することなく保持面５１ｂに至り、移動カム部材４７のスライダ４１に対する相対移動は生じず、スプリング４５，４７は均衡状態のまま維持される。
なお、上記強制閉じ状態は、操作つまみ３０の露出された翼部３１ｄの「トジ」表示により、確認できる。
【００３８】
本発明は上記実施形態に制約されず種々の態様が可能である。
例えば、上述した実施形態では自動制御ユニット、固定カム部材がそれぞれ１つずつであったが、サッシ戸の幅が広い場合（換気装置が長い場合）には、これらを複数設置してもよい。
形状記憶スプリング、バイアススプリングとして、引張コイルスプリングを用いたが、圧縮コイルスプリングを用いてもよい。この場合、形状記憶スプリングとバイアススプリングの配置を上記実施形態とは左右逆にする。
形状記憶スプリングは、室外側の空気の温度の影響を受けるが、室内側の空気温度の影響を受けるようにしてもよい。
自動制御ユニットのスライダを省き、形状記憶スプリングおよびバイアススプリングの一端を本体に固定してもよい。この場合、強制閉じ操作の際の形状記憶合金の伸び量は上記実施形態より大となる。
【００３９】
自動制御と強制閉じに加えて、強制開きも可能にしてもよい。すなわち、操作つまみを、自動制御位置を挟んで強制閉じ位置とは逆側へも移動できるようにして、そこを強制開き位置とし、この強制開き位置への移動に伴って作動板を本体の主壁に近づくように回動させる全開用固定カム部材を本体に固定して設けてもよい。全開用固定カム部材は、上記実施形態の全閉用固定カム部材と一体になっていてもよい。
強制閉じ、強制開きを行う操作つまみを省略してもよい。この場合、作動板は、自動制御による回動のみ行われ、形状記憶スプリングおよびバイアススプリングの一端は本体に固定される。
操作つまみの各位置を維持する係止手段を、操作つまみの内蔵スプリングと翼部の端縁，段により構成したが、他の構成を採用することもできる。
断熱用型材１４を省き、室内側型材１１を樹脂で形成してもよい。
換気装置が換気扇の給気口として機能する場合には、室内側型材１１に花粉濾過用のフィルタを装着してもよい。
本発明の換気装置は、サッシ戸の上框と別体をなし上框の下に装着するようにしてもよく、下框又は竪框に装着してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、温度環境に応じて自動換気制御を行うことができ、かつ装置の小型化を図ることができるだけでなく、形状記憶合金製スプリングのヒステリシスによる開き具合のばらつきを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態をなす換気装置を室内から見た正面図である。
【図２】同換気装置を室外から見た一部切欠背面図であり、（Ａ）は自動制御状態を示し、（Ｂ）は強制閉じ状態を示す。
【図３】同換気装置の平面断面図であり、（Ａ）は自動制御での開き状態、（Ｂ）は自動制御での所定半開き状態、（Ｃ）は自動制御での閉じ状態をそれぞれ示す。
【図４】同換気装置の強制閉じ状態の平面断面図である。
【図５】同換気装置の自動制御での開き状態の縦断面図である。
【図６】同換気装置の自動制御での所定半開き状態の縦断面図である。
【図７】同換気装置の自動制御での閉じ状態の縦断面図である。
【図８】同換気装置に組み込まれる自動制御ユニットの側面図である。
【図９】（Ａ）は同自動制御ユニットの背面図、（Ｂ）は同制御ユニットの平面図である。
【図１０】同換気装置に組み込まれる作動板を室外から見た背面図である。
【図１１】同換気装置に組み込まれる移動カム部材と作動板の一部との分解斜視図である。
【図１２】同換気装置に組み込まれる形状記憶スプリングの引張り弾性力の温度に対するヒステリシス特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０本体
１２ａ中間型材の上部壁（主壁）
１２ｘ換気口
２０作動板
２１回動軸部
２３ａ突起（第１カムフォロア部）
２４ａ切欠の一方の端縁（第２カムフォロア部）
３０操作つまみ（操作部材）
４０自動制御ユニット
４１スライダ
４５形状記憶スプリング
４６バイアススプリング
４７移動カム部材
４７ａカム溝
４７ｂ室外側の傾斜カム溝部（開側カム部）
４７ｃ室内側の傾斜カム溝部（閉側カム部）
４７ｄ中間カム溝部（中間カム部）
５０固定カム部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a ventilator capable of automatically adjusting ventilation according to an environmental temperature.
[0002]
[Prior art]
Elongated ventilators installed above or below a sash door or the like are known. With this ventilator, ventilation can be performed with the sash door closed. A general ventilation device has an elongated body having a ventilation hole formed in a main wall, an elongated operation plate that opens and closes the ventilation hole by approaching or leaving the main wall, and an operation of opening and closing the operation plate. With a knob.
[0003]
By the way, in a house with high airtightness and high heat insulation, sick house disease caused by volatile chemicals including formaldehyde has become a problem. When the temperature is high, the concentration of the volatile chemicals increases, so that it is necessary to increase the ventilation. However, when the temperature is low, the concentration of volatile chemicals does not increase, so that it is required to reduce the ventilation rate in order to increase the heating efficiency. When trying to perform such fine-grained ventilation by operating the operation knob, the user must frequently perform manual operation, which is troublesome.
[0004]
Therefore, Patent Literature 1 describes a ventilation device that can automatically perform ventilation control according to environmental temperature. A cam member is fixed to the main body of the ventilator, and a cam follower portion cooperating with the cam member is provided on the operation plate. The operating plate is urged in one direction along the longitudinal direction of the main body by a coil spring made of a shape memory alloy, and urged in the opposite direction by a bias coil spring.
[0005]
In the ventilation device of Patent Document 1, when the temperature rises, the elastic force of the coil spring made of the shape memory alloy is increased to move the operation plate in one direction. In the course of this movement, the actuation plate is moved away from the main wall by the cam action of the cam follower portion and the cam member to increase the ventilation. Conversely, when the temperature drops, the elastic force of the shape memory alloy coil spring weakens, and the biasing spring moves the operating plate in the opposite direction, and the cam plate moves the operating plate closer to the main wall to reduce ventilation. It is designed to decrease.
Further, in the ventilation device of Patent Document 1, an operation knob is slidably provided on the main body, and the operation plate is forcibly moved to a fully open position and a fully closed position by the operation knob.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Registration No. 2506435 (page 1, FIG. 5)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the ventilation device of the above-mentioned patent document 1, the operation plate is moved along the longitudinal direction of the main body to automatically control the ventilation volume. The longitudinal movement of the operating plate at the time of the automatic control is caused by the difference between the elastic forces of the two springs. For this reason, there is a problem that the load on these springs is increased, which leads to an increase in the size of the springs and, consequently, an increase in the size of the device, and a decrease in the life of the springs, particularly, the life of the spring made of a shape memory alloy.
As shown in FIG. 12, a spring made of a shape memory alloy has hysteresis characteristics. That is, the elastic force of the shape memory alloy spring is increased as the temperature rises, but so as to reduce the temperature decreases, the elastic force increases the curve L ₁ at elevated temperatures, the elastic at a temperature drop It does not coincide with the force reduction curve L _2. Therefore, there is a problem that the degree of opening differs depending on the past history even at the same temperature.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the ventilation device of the present invention is
(B) an elongated body formed with ventilation holes in the main wall;
(B) having a rotating shaft portion which is formed in an elongated shape and is rotatably and slidably supported on the main body at one edge portion, and has first and second cam follower portions at the other edge portion; An operation plate that opens and closes the ventilation opening by approaching or leaving the main wall with rotation,
(C) between the automatic control position and the forcibly closed position, the main body is slidably supported in the main body in the longitudinal direction, and is connected to the operation plate so as to allow the rotation of the operation plate; An operating member that slides the operating plate in the longitudinal direction of the main body,
(D) when the operation member is fixed to the main body and the operation member is at the automatic control position, the operation plate is allowed to rotate without cooperating with the second cam follower portion, and the operation member is moved from the automatic control position to the forced closing position. A fixed cam member forcibly closing a ventilation port by rotating the operation plate in cooperation with the second cam follower portion when the operation plate slides by being operated to face;
(E) an opening-side cam portion, a closing-side cam portion, and an intermediate cam portion, which are supported by the main body so as to be movable in the longitudinal direction of the main body; The operating plate is rotated in cooperation with the first cam follower part, and thus the ventilation opening when opened from a predetermined half-open state is opened and closed, and the closed side cam part cooperates with the first cam follower part as it moves. Actuating the operating plate to open and close the ventilation opening when the operating plate is closed from the predetermined half-open state, and the intermediate cam portion does not rotate the operating plate while cooperating with the first cam follower portion as it moves. As a result, a moving cam member that maintains the opening of the ventilation opening in the predetermined half-open state at that opening degree,
(F) a spring made of a shape memory alloy for urging the moving cam member in a first direction along a longitudinal direction of the main body;
(G) a bias spring for urging the movable cam member in a second direction opposite to the first direction;
It is characterized by having.
[0009]
According to the above-described characteristic configuration, automatic ventilation can be performed according to the temperature environment by balancing the shape memory alloy spring and the bias spring. In addition, the operating plate rotates in this automatic control but does not move along the longitudinal direction of the main body. As a result, the load on the spring is reduced, and the size of the device can be reduced and the life of the spring can be extended. Furthermore, in the middle temperature range where the hysteresis of the shape memory alloy spring is effective, the ventilation opening can be set to a predetermined half-open state even if the temperature is slightly different, thereby suppressing variation in opening degree due to hysteresis. Can be.
[0010]
In the moving cam member, the intermediate cam portion extends along a longitudinal direction of the main body, the open cam portion extends from one end of the intermediate cam portion at an angle to the longitudinal direction of the main body, and the other end extends from the other end. It is desirable that the closed cam portion extends obliquely with respect to the longitudinal direction of the main body. This allows a simple cam configuration.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a ventilation device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the ventilation device 1 according to the present embodiment is called an upper frame integrated type, and functions as an upper frame of a sash door A. As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the ventilation device 1 includes a main body 10 elongated in the horizontal direction, an operation plate 20 elongated in the same direction, an operation knob 30 (operation member), and an automatic control unit. 40 and a fixed cam 50 as main components.
[0012]
As shown in FIG. 5, the main body 10 includes three long aluminum members 11 to 13. The indoor section 11 has a vertical upper wall 11a facing the room and a lower wall 11b hanging down flush with the upper wall 11a. The intermediate section 12 has an upper wall 12a which is located near the room and is substantially vertical, an intermediate wall 12c which is substantially horizontal, and a lower wall 12b which faces the outside of the room. The upper walls 11a and 12a of the mold members 11 and 12 are connected via a pair of upper and lower resin heat insulation mold members 14. A glass plate (not shown) fits into the recess 15 formed by the lower walls 11b and 12b of the mold members 11 and 12.
[0013]
The outdoor molding 13 is fitted into the intermediate molding 12. The upper part of the molding 13 is substantially U-shaped and forms a guide groove 16 for accommodating the upper rail B of the window frame in cooperation with the upper end of the intermediate molding 12. As shown in FIG. 1, caps 17 are fitted to both ends of the mold members 11 to 13. An internal space is constituted by the mold members 11 to 13 of the main body 10 and the cap 17.
[0014]
As shown in FIG. 1, a large number of ventilation openings 12x are formed in the upper wall 12a (main wall) of the mold member 12 in a line in the longitudinal direction. A large number of makeup openings 11x connected to the ventilation openings 12x are also formed on the upper wall 11a of the molding 11 in a line in the longitudinal direction. The mold 13 also has a large number of vents 13x (FIG. 5) connected to the vents 12x.
[0015]
As shown in FIG. 5, the operation plate 20 is housed in the internal space of the main body 10. The upper edge (one edge) of the operation plate 20 is a rotation shaft 21 having a circular cross section. The rotating shaft portion 21 is housed in a support groove 12y formed at the upper end of the intermediate mold member 12. Thus, the operation plate 20 is supported by the main body 10 so as to be rotatable and slidable left and right. The operation plate 20 approaches or separates from the upper wall 12a of the shape member 12 with the rotation, and adjusts the ventilation amount (the opening degree of the ventilation port 12x) according to the inclination amount.
[0016]
As best shown in FIG. 10, an engagement notch 22 is formed near one end (the right end when viewed from the outdoor side) of the operation plate 20. Further, two shallow cutouts 23 and 24 are formed in the lower edge (the other edge) of the operation plate 20. A projection 23 a is formed at an intermediate portion of the notch 23. The projection 23a is provided as a “first cam follower section”. One of the edges 24a and 24b of the notch 24 is provided as a “second cam follower”.
[0017]
As shown in FIGS. 3 and 5, a window 11y is formed at an end of the upper wall 11a of the indoor section 11. A rectangular resin frame member 18 is fitted in the window 11y. The operation knob 30 is supported by the frame member 18 so as to be slidable left and right. More specifically, the operation knob 30 includes first and second members 31 and 32 made of resin. The first member 31 has a left-right elongated shape, and a central convex portion 31a protruding toward the indoor side and a centrally protruding portion 31a. It has a plurality of protruding engagement pieces 31b and left and right wings 31c, 31d. The second member 32 has a hollow box shape, and the engaging piece 31b of the first member 31 is fitted into the second member 32, so that the members 31, 32 can slide integrally left and right. I have. The second member 32 fits into a notch 12 z formed at an end of the intermediate mold member 12. The second member 32 houses a compression coil spring (not shown) for urging the first member 31 toward the indoor side.
[0018]
As shown in FIGS. 3A to 3C, the right wing portion 31 d is located on the back side of the frame member 18 when viewed from the outdoor side, and the edge of the left wing portion 31 c is located on the inner periphery of the frame member 18. By being locked, the automatic control position is maintained. As shown in FIG. 4, the wing portion 31 c is located on the back side of the frame member 18, and the edge of the wing portion 31 d is locked to the inner periphery of the frame member 18, so that the forced closed position is maintained. It has become. When the operation knob 30 is moved between the positions, the protrusion 31a is pushed in to release the engagement with the frame member 18, and then the operation knob 30 is moved. On the wing section 31c, "Auto" indicating an automatic control position is displayed, and on the wing section 31d, "Toji" indicating a forced closing position is displayed.
[0019]
When the second member 32 of the operation knob 30 enters the engagement notch 22 of the operation plate 20, the operation knob 30 and the operation plate 20 are connected, and the operation plate 20 follows the operation knob 30 and moves left and right. It is designed to slide. This connection allows the operation plate 20 to rotate.
[0020]
Next, the fixed cam member 50 will be described. As shown in FIGS. 2 and 4, the fixed cam member 50 is fixed to the main body 10 while being separated from the operation knob 30 in the longitudinal direction of the main body 10. A projection 51 is formed on the upper surface of the fixed cam member 50. The projection 51 has a cam surface 51 a inclined with respect to the longitudinal direction of the main body 10, and a short holding surface 51 b connected to one end of the cam surface 51 a on the indoor side and extending in the longitudinal direction of the main body 10. The fixed cam member 50 has a predetermined positional relationship described below with respect to the notch 24 of the operation plate 20.
[0021]
Next, the automatic control unit 40 will be described. As shown in FIGS. 2, 3, and 5, an automatic control unit 40 is housed in the internal space of the main body 10. As shown in FIGS. 8 and 9, the automatic control unit 40 includes an elongated slider 41 extending left and right, a spring 45 made of a shape memory alloy made of a tension coil spring (hereinafter, referred to as a shape memory spring), and a tension coil spring. And a movable cam member 47.
[0022]
The slider 41 has a first member 42 and a second member 43 made of sheet metal. The first member 42 is formed in an elongated shape with an L-shaped cross section, and both ends thereof are bent to form hook pieces 42a and 42b. A window 42c is formed at the center of the vertical wall of the first member 42. The second member 43 includes a vertical fixing piece 43a fixed to the indoor side surface of the end of the first member 42, and horizontal pieces 43b, 43c extending horizontally from the upper and lower edges of the fixing piece 43a toward the room. And a pair of left and right locking pieces 43d vertically rising from the indoor side edge of the upper horizontal piece 43b.
[0023]
As shown in FIG. 11, the movable cam member 47 has a long block shape on the left and right, and is arranged apart from the fixed cam member 50 in the longitudinal direction of the main body 10. As shown in FIGS. 9B and 11, a cam groove (cam portion) 47 a is formed on the upper surface of the movable cam member 47. The cam groove 47a has a pair of cam grooves 47b and 47c divided into an outdoor side and an indoor side, and an intermediate cam groove 47d (intermediate cam part) disposed between the cam grooves 47b and 47c. The outdoor cam groove portion 47b (open cam portion) is inclined with respect to the left-right direction when viewed from above. The cam groove 47c (closed cam part) on the indoor side is also inclined at the same gradient as the cam groove 47b. The opposite end portions of the inclined cam grooves 47b and 47c are shifted left and right from each other and are connected by an intermediate cam groove 47d. The intermediate cam groove 47d is narrower in width than the inclined cam grooves 47b and 47c, and extends straight in the left-right direction.
[0024]
As shown in FIGS. 3 and 11, the upper portion of the movable cam member 47 is inserted into the notch 23 of the operation plate 20, and the projection 23 a enters the cam groove 47 a. As shown in FIG. 9, the outdoor portion of the movable cam member 47 enters the window 42 c of the first member 42 of the slider 41. Two hooking pins 48 and 49 are attached to the outdoor surface of the movable cam member 47.
[0025]
The two springs 45 and 46 are divided into left and right with the movable cam member 47 interposed therebetween, and are arranged on a straight line along the horizontal direction in the left and right direction.
One end of the bias spring 46 is hung on the other hook 42 b of the slider 41, and the other end is hung on the pin 49 of the movable cam member 47.
One end of the shape memory spring 45 is hung on one hook piece 42 a of the slider 41, and the other end is hung on a pin 48 of the movable cam member 47.
[0026]
As shown in FIG. 12, the shape memory spring 45 is configured such that as the temperature rises, the natural length contracts and the tensile elastic force increases, and as the temperature decreases, the natural length increases and the tensile elastic force weakens. Has become. Therefore, the movable cam member 47 is controlled so that the elastic forces of the springs 45 and 46 are balanced in accordance with the temperature environment. However, as shown by the curves L ₁ and L ₂ in FIG. 12, the change in the elastic force of the shape memory spring 45 has a hysteresis characteristic. Therefore, in a region where the temperature environment is between the high temperature and the low temperature, the position of the moving cam member 47 with respect to the temperature is not constant.
[0027]
As shown in FIGS. 2 and 3, when the automatic control unit 40 is housed in the main body 10, the second member 32 of the operation knob 30 is fitted between the pair of locking pieces 43 d of the slider 41. Thereby, the automatic control unit 40 slides right and left together with the operation plate 20 following the operation knob 30. As shown in FIG. 5, the lower end edge of the first member 42 of the slider 41 and the horizontal piece 43c of the second member 43 are in contact with the steps and projections of the intermediate mold 12. Thus, the slider 41 is supported so as to be stably slidable left and right with respect to the main body 10. Further, a plurality of steps formed on the indoor side of the movable cam member 47 are in contact with the steps and projections of the intermediate mold member 12. Thereby, the movable cam member 47 is supported so as to be stably slidable left and right with respect to the main body 10.
[0028]
The operation of the ventilation device 1 configured as described above will be described.
To perform the automatic ventilation control operation in the ventilation device 1, the operation knob 30 is locked at the automatic control position (FIGS. 3A to 3C). The operator can confirm that the wing portion 31c of the operation knob 30 is in the automatic control state by displaying "auto". In the automatic control state, the operation plate 20 cannot slide left and right at the longitudinal position of the main body 10 corresponding to the automatic control position of the operation knob 30. At this time, the notch 24 of the operation plate 20 comes to a position corresponding to the projection 51 of the fixed cam member 50. Thereby, the operation plate 20 can rotate without receiving the interference of the fixed cam member 50. Further, the slider 41 of the automatic control unit 40 is maintained at a position corresponding to the automatic control position of the operation knob 30.
[0029]
As described above, the position of the movable cam member 47 in the longitudinal direction of the main body 10 is determined by the balance between the elasticity of the shape memory spring 45 and the bias spring 46. By the cam action of the cam groove 47a of the movable cam member 47 and the projection 23a of the operation plate 20, the rotation angle of the operation plate 20 and the opening degree of the ventilation port 12x are determined.
[0030]
That is, the elasticity of the shape memory spring 45 is high under a high temperature environment such as summer. Therefore, the moving cam member 47 is located on the right side when viewed from the outdoor side. At this time, as shown in FIGS. 3A and 5, the projection 23 a of the operation plate 20 is engaged with the inclined cam groove 47 b on the outdoor side, and the operation plate 20 is largely separated from the upper wall 12 a of the mold 12. It is in a state of being inclined. As a result, the ventilation port 12x is almost fully opened. As a result, the room can be sufficiently ventilated, and the concentration of the volatile chemical substance can be prevented from increasing.
[0031]
Conversely, the elasticity of the shape memory spring 45 is weak under a low temperature environment such as winter. Therefore, the moving cam member 47 is located on the left side when viewed from the outdoor side. At this time, as shown in FIGS. 3C and 7, the protrusion 23 a of the operation plate 20 is engaged with the inclined cam groove 47 c on the indoor side, and the operation plate 20 approaches the upper wall 12 a of the mold 12. become. As a result, the ventilation port 12x is substantially fully closed. As a result, it is possible to keep the room warm.
[0032]
Next, a case where the environmental temperature rises from a low temperature corresponding to the substantially full closing of the ventilation port 12x and a case where the environmental temperature falls from a high temperature corresponding to the substantially full opening of the ventilation port 12x will be considered.
First, when raising the temperature from the low temperature environment, it will increasingly progressively along the elastic force is weak state of the shape memory spring 45 in the curve L ₁ in FIG. 12. Accordingly, the movable cam member 47 (FIG. 3C), which has been offset to the left of the movable range when viewed from the outdoor side, slides to the right. Along with this, the projection 23a of the operating plate 20 that engages with the inclined cam groove 47c slides to the outdoor side along the inclined cam groove 47c by the cam action, and the operating plate 20 rotates in a direction away from the upper wall 12a. . As a result, the opening of the ventilation port 12x increases. Then, when the temperature environment enters an intermediate temperature region where the hysteresis of the shape memory spring 45 becomes remarkable, the projection 23a moves from the inclined cam groove 47c into the intermediate cam groove 47d. At this time, as shown in FIG. 6, the operation plate 20 has a predetermined intermediate inclination angle, and the ventilation port 12x is in a predetermined half-open state. Thereafter, even if the elastic force of the shape memory spring 45 further increases due to the temperature rise and the movable cam member 47 slides further to the right, as long as the projection 23a is in the intermediate cam groove portion 47d, the operation plate 20 does not rotate and the ventilation is performed. The mouth 12x maintains the predetermined half-open state (FIGS. 3B and 6). When the temperature further rises and reaches a high temperature region where the hysteresis of the shape memory spring 45 converges, the movable cam member 47 comes to a position shifted to the right of the movable range, and the projection 23a is inclined from the intermediate cam groove portion 47d. It moves into the cam groove 47b. Thereafter, by the cam action of the projection 23a and the inclined cam groove 47b, the operation plate 20 is rotated so as to be inclined more than the predetermined intermediate inclination angle, and the ventilation port 12x is opened more than the predetermined half-open state (FIG. 3 (A) and FIG. 5).
[0033]
Next, when the temperature is decreased from a high temperature environment, weakens progressively along the elastic force strong state of the shape memory spring 45 in the curve L ₂ in FIG. 12. Accordingly, the moving cam member 47 (FIG. 3A), which has been offset to the right of the movable range when viewed from the outside of the room, slides to the left. Along with this, the projection 23a engaging with the inclined cam groove 47b slides toward the indoor side along the inclined cam groove 47b by the cam action, and the operation plate 20 rotates in the direction approaching the upper wall 12a, and the ventilation port 12x The opening degree becomes smaller. Then, when the temperature environment enters an intermediate temperature region where the hysteresis of the shape memory spring 45 is remarkable, the projection 23a moves from the inclined cam groove 47b into the intermediate cam groove 47d, and the operation plate 20 is moved to the predetermined intermediate inclination angle. , And the ventilation port 12x is in the predetermined half-open state (FIG. 6). Thereafter, even if the elastic force of the shape memory spring 45 further weakens due to the temperature drop and the movable cam member 47 slides further to the left, as long as the projection 23a is in the intermediate cam groove 47d, the operation plate 20 does not rotate and the ventilation is performed. The mouth 12x maintains the predetermined half-open state (FIGS. 3B and 6). When the temperature further decreases and reaches a low temperature region where the hysteresis of the shape memory spring 45 converges, the movable cam member 47 comes to a position shifted to the left of the movable range, and the projection 23a is inclined from the intermediate cam groove 47d. It moves into the cam groove 47c. Thereafter, by the cam action of the projection 23a and the inclined cam groove 47c, the operation plate 20 rotates so as to approach the upper wall 12a from the predetermined intermediate inclination angle, and the ventilation port 12x closes from the predetermined half-open state. (FIG. 3 (C) and FIG. 7).
[0034]
As described above, at the time of automatic control of the opening of the ventilation port 12x, when the temperature environment is between the high temperature and the low temperature, the operation plate 20 is moved to the predetermined position by guiding the protrusion 23a along the intermediate cam groove 47d. To prevent rotation. Thus, even if the position of the movable cam member 47 is not constant with respect to the temperature due to the hysteresis of the shape memory spring 45, the ventilation port 12x can always be maintained in a predetermined half-open state.
At the time of this automatic control, the operation plate 20 does not slide left and right. Thus, the load on the springs 45 and 46 can be reduced, and the springs 45 and 46 can be reduced in size.
[0035]
In the event of a storm, it is required that the ventilation port 12x be fully closed regardless of the temperature environment. In this case, as shown in FIG. 2 (B) and FIG. 4, the operation knob 30 is moved to the left as viewed from the outside of the room, and is set to the forced closing position. Then, the operation plate 20 moves in the same direction following the operation knob 40. If the ventilation port 12x is half-opened or fully opened by the automatic control, the edge 24a of the operating plate 20 contacts the cam surface 51a of the projection 51 of the fixed cam member 50 in the process of the forced closing operation, and both cams By the action, the operation plate 20 rotates toward the upper wall 12a of the shape member 12, and the ventilation port 12x is in a fully closed state in FIG. When the operation knob 30 reaches the forced closing position, the edge 24a of the operation plate 20 reaches the holding surface 51b beyond the cam surface 51a of the fixed cam member 50. Thus, the closed state can be stably maintained even in a strong wind.
[0036]
When the ventilation port 12x is forcibly closed as described above, the movable cam member 47 is forcibly slid to the left by the cam action of the projection 23a of the operation plate 20 and the cam groove 47a of the movable cam member 47. The shape memory spring 45 is extended from the state of equilibrium with the bias spring 46 in accordance with the amount of movement. However, with the forced closing operation, the entire automatic control unit 40 moves following the operation knob 40, so that the amount of extension of the shape memory spring 45 is suppressed. Therefore, the life of the shape memory spring 45 can be extended.
[0037]
When the operation knob is operated from the automatic control to the forcible closing, if the automatic control is already in the fully closed state, the edge 24a of the operating plate 20 does not contact the cam surface 51a of the fixed cam member 50. Reaching to the holding surface 51b, the moving cam member 47 does not move relative to the slider 41, and the springs 45 and 47 are maintained in a balanced state.
The forcibly closed state can be confirmed by a “reel” display on the exposed wing portion 31d of the operation knob 30.
[0038]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modes are possible.
For example, in the above-described embodiment, one automatic control unit and one fixed cam member are provided. However, when the width of the sash door is wide (when the ventilation device is long), a plurality of these may be installed.
Although the tension coil spring is used as the shape memory spring and the bias spring, a compression coil spring may be used. In this case, the arrangement of the shape memory spring and the bias spring is reversed left and right in the above embodiment.
The shape memory spring is affected by the temperature of the air outside the room, but may be affected by the temperature of the air inside the room.
The slider of the automatic control unit may be omitted, and one ends of the shape memory spring and the bias spring may be fixed to the main body. In this case, the amount of elongation of the shape memory alloy at the time of the forcible closing operation is larger than in the above embodiment.
[0039]
In addition to the automatic control and the forced closing, the forced opening may be enabled. That is, the operation knob can be moved to the side opposite to the forced closing position with the automatic control position interposed therebetween, and is set to the forced opening position. With the movement to the forced opening position, the operating plate is moved to the main body of the main body. A full-opening fixed cam member that rotates to approach the wall may be fixed to the main body. The fully-open fixed cam member may be integrated with the fully-closed fixed cam member of the above embodiment.
The operation knob for forcibly closing and forcibly opening may be omitted. In this case, the operation plate is rotated only by automatic control, and one ends of the shape memory spring and the bias spring are fixed to the main body.
The locking means for maintaining each position of the operation knob is constituted by the built-in spring of the operation knob, the edge of the wing, and the step, but other configurations can be adopted.
The heat-insulating mold 14 may be omitted, and the indoor mold 11 may be formed of resin.
When the ventilator functions as an air supply port of the ventilation fan, a filter for pollen filtration may be attached to the indoor side mold member 11.
The ventilation device of the present invention may be provided separately from the upper frame of the sash door and may be mounted below the upper frame, or may be mounted on the lower frame or the vertical frame.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, automatic ventilation control can be performed in accordance with the temperature environment, and not only can the size of the device be reduced, but also the degree of opening of the shape memory alloy spring due to hysteresis. Variation can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a ventilating apparatus according to an embodiment of the present invention, as viewed from a room.
FIG. 2 is a partially cutaway rear view of the ventilator as viewed from the outside, where (A) shows an automatic control state and (B) shows a forced closed state.
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional plan views of the ventilator, wherein FIG. 3A shows an open state under automatic control, FIG. 3B shows a predetermined half-open state under automatic control, and FIG. 3C shows a closed state under automatic control. .
FIG. 4 is a plan sectional view of the ventilation device in a forced closed state.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the ventilator in an open state under automatic control.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a predetermined half-open state under automatic control of the ventilator.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a closed state under automatic control of the ventilation device.
FIG. 8 is a side view of an automatic control unit incorporated in the ventilation device.
FIG. 9A is a rear view of the automatic control unit, and FIG. 9B is a plan view of the control unit.
FIG. 10 is a rear view of the operation plate incorporated in the ventilator as viewed from the outside of the room.
FIG. 11 is an exploded perspective view of a moving cam member and a part of an operation plate incorporated in the ventilation device.
FIG. 12 is a graph showing a hysteresis characteristic of a tensile elastic force of a shape memory spring incorporated in the ventilation device with respect to a temperature.
[Explanation of symbols]
10 Main body 12a Upper wall (main wall) of intermediate mold
12x Ventilation port 20 Operating plate 21 Rotating shaft 23a Projection (first cam follower)
24a One edge of the notch (second cam follower)
30 Operation knobs (operation members)
40 Automatic control unit 41 Slider 45 Shape memory spring 46 Bias spring 47 Moving cam member 47a Cam groove 47b Slant cam groove on the outdoor side (open side cam)
47c Indoor inclined cam groove (closed cam)
47d Intermediate cam groove (intermediate cam)
50 Fixed cam member

Claims

(B) an elongated body formed with ventilation holes in the main wall;
(B) having a rotating shaft portion which is formed in an elongated shape and is rotatably and slidably supported on the main body at one edge portion, and has first and second cam follower portions at the other edge portion; An operation plate that opens and closes the ventilation opening by approaching or leaving the main wall with rotation,
(C) between the automatic control position and the forcibly closed position, the main body is slidably supported in the main body in the longitudinal direction, and is connected to the operation plate so as to allow the rotation of the operation plate; An operating member that slides the operating plate in the longitudinal direction of the main body,
(D) when the operation member is fixed to the main body and the operation member is at the automatic control position, the operation plate is allowed to rotate without cooperating with the second cam follower portion, and the operation member is moved from the automatic control position to the forced closing position. A fixed cam member forcibly closing a ventilation port by rotating the operation plate in cooperation with the second cam follower portion when the operation plate slides by being operated to face;
(E) an opening-side cam portion, a closing-side cam portion, and an intermediate cam portion, which are supported by the main body so as to be movable in the longitudinal direction of the main body; The actuation plate is rotated in cooperation with the first cam follower, thereby opening and closing the ventilation port when it is opened from a predetermined half-open state, and the closed cam section cooperates with the first cam follower section as it moves. The operating plate is rotated to open and close the ventilation port when the operating plate is closed from the predetermined half-open state, so that the intermediate cam portion does not rotate the operating plate while cooperating with the first cam follower portion as it moves. In addition, a moving cam member that maintains the ventilation opening in the predetermined half-open state at the opening degree,
(F) a spring made of a shape memory alloy for urging the moving cam member in a first direction along a longitudinal direction of the main body;
(G) a bias spring for urging the movable cam member in a second direction opposite to the first direction;
A ventilation device comprising:

In the moving cam member, the intermediate cam portion extends along a longitudinal direction of the main body, the open cam portion extends from one end of the intermediate cam portion at an angle to the longitudinal direction of the main body, and the other end extends from the other end. The ventilator according to claim 1, wherein the closed cam portion extends obliquely with respect to the longitudinal direction of the main body.