JP2012141116A

JP2012141116A - 換気用電動式シャッター開閉機構

Info

Publication number: JP2012141116A
Application number: JP2011001007A
Authority: JP
Inventors: Masanari Okuda; 真生奥田; Yuma Shimoda; 裕馬下田; Yukihiko Sekiguchi; 幸彦関口
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-01-06
Filing date: 2011-01-06
Publication date: 2012-07-26
Anticipated expiration: 2031-01-06
Also published as: JP5630270B2

Abstract

【課題】本発明は、強風などの強い外力により故障しない換気用電動式シャッター開閉機構を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明は、複数枚の軸支されたシャッターブレード６と、このシャッターブレード６が同時に開閉動作が可能となるよう連結された連結板１と、シャッター開閉用モータ可動部５を有するシャッター開閉用モータ７と、前記シャッター開閉用モータ可動部５の動作を固定してシャッターの全開状態を保持する機能とを備え、前記連結板１と前記シャッター開閉用モータ可動部５とを磁石２と磁石受け金具４を介して連結する構成としたことにより、上記課題を解決するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、畜舎または温室の換気用の電動式シャッター、または電動式シャッター付き換気扇に用いられる換気用電動式シャッター開閉機構に関する。

従来、この種の換気用電動式シャッター開閉機構は、以下のような構成となっていた。

すなわち、複数枚の軸支されたシャッターブレードと、このシャッターブレードが同時に開閉動作が可能となるよう連結された連結板と、シャッター開閉用モータ可動部を有するシャッター開閉用モータとを備え、このシャッター開閉用モータ可動部の動作を固定してシャッターの全開状態を保持する構成となっていた。

例えば、これに類似する先行文献として下記特許文献１参照。

特公昭６１−１９８９１号公報

近年、農畜産業界において、畜舎または温室の大型化に伴い、設置されるシャッター付換気扇は、大風量を通過させるために、大型化している。これに伴いシャッターも大型となるため、強風などの強い外力の影響を受けやすい。

上記従来例における課題は、強風などの強い外力がシャッターに加わると、シャッター開閉機構が故障するおそれがあった。

すなわち、上記従来例の換気用電動式シャッター開閉機構においては、シャッターの全開状態において、強風などの強い外力によりシャッターブレードが閉じる方向に力が加わると、シャッターの全開状態を保持しているシャッター開閉用モータ可動部が破壊され、シャッター開閉機構が故障するおそれがある。

そこで本発明は、強風などの強い外力により故障しない換気用電動式シャッター開閉機構を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、複数枚の軸支されたシャッターブレードと、このシャッターブレードが同時に開閉動作が可能となるよう連結された連結板と、シャッター開閉用モータ可動部を有するシャッター開閉用モータと、前記シャッター開閉用モータ可動部の動作を固定してシャッターの全開状態を保持する機能とを備え、前記連結板と前記シャッター開閉用モータ可動部とを磁石と磁石受け金具を介して連結することにより、初期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、複数枚の軸支されたシャッターブレードと、このシャッターブレードが同時に開閉動作が可能となるよう連結された連結板と、シャッター開閉用モータ可動部を有するシャッター開閉用モータと、前記シャッター開閉用モータ可動部の動作を固定してシャッターの全開状態を保持する機能とを備え、前記連結板と前記シャッター開閉用モータ可動部とを磁石と磁石受け金具を介して連結したものであり、強風などの強い外力により故障しない換気用電動式シャッター開閉機構を提供することができる。

すなわち、本発明は、シャッターブレードと連結された連結板と前記シャッター開閉用モータ可動部とを磁石と磁石受け金具を介して連結する構成としたことにより、シャッターの全開状態において、強風などの強い外力により、シャッターブレードが閉じる方向に力が加わると、この力により、連結板とシャッター開閉用モータ可動部との間に介在させた磁石から磁石受け金具が外れることにより、連結板とシャッター開閉用モータ可動部が切り離され、シャッターブレードに加わった外力が、シャッター開閉用モータ可動部に直接加わらない。その結果、シャッター開閉用モータ可動部が破壊されず、強風などの強い外力により故障しない換気用電動式シャッター開閉機構を提供することができる。

本発明の一実施形態を示す概略図同動作を示す概略図（（ａ）シャッター全開状態を示す図、（ｂ）強い外力がかかった状態を示す図、（ｃ）磁石と磁石受け金具が外れた後のシャッター全閉状態を示す図）同換気扇の風圧による復帰動作を示す概略図（（ａ）磁石と磁石受け金具が外れた後のシャッター全閉状態を示す図、（ｂ）換気扇の風圧がかかった状態を示す図、（ｃ）磁石と磁石受け金具が当接して復帰した状態を示す図）同電圧遮断による復帰動作を示す概略図（（ａ）磁石と磁石受け金具が外れた後のシャッター全閉状態を示す図、（ｂ）電圧遮断状態を示す図、（ｃ）磁石と磁石受け金具が当接して復帰した状態を示す図）同換気用電動式シャッター開閉機構を用いた換気扇の背面図同換気用電動式シャッター開閉機構を用いた換気扇の側面図

本発明の請求項１記載の発明は、複数枚の軸支されたシャッターブレードと、このシャッターブレードが同時に開閉動作が可能となるよう連結された連結板と、シャッター開閉用モータ可動部を有するシャッター開閉用モータと、前記シャッター開閉用モータ可動部の動作を固定してシャッターの全開状態を保持する機能とを備え、前記連結板と前記シャッター開閉用モータ可動部とを磁石と磁石受け金具を介して連結した換気用電動式シャッター開閉機構である。

この構造により、シャッターの全開状態において、強風などの強い外力により、シャッターが閉じる方向に力が加わると、この力により、連結板とシャッター開閉用モータ可動部との間に介在させた磁石から磁石受け金具が外れることにより、連結板とシャッター開閉用モータ可動部が切り離され、シャッターブレードに加わった外力が、シャッター開閉用モータ可動部に直接加わらない。その結果、シャッター開閉用モータ可動部が破壊されず、強風などの強い外力により故障しない換気用電動式シャッター開閉機構を提供することができる。

本発明の請求項２記載の発明は、蝶番の一端に連結板を、他端に磁石受け金具を連結し、連結板に固定した磁石と磁石受け金具が当接する構成としたものである。

この構成により、上述のように強風などの強い外力により磁石から磁石受け金具が外れて連結板とシャッター開閉用モータ可動部が切り離された後に、換気扇の風圧や、手でシャッターを開けることにより、蝶番に連結された磁石と磁石受け金具が当接するので、磁石から磁石受け金具が外れた状態から、磁石と磁石受け金具が当接した状態に復帰する、という作用を有する。

また、請求項３記載の発明は、蝶番は、ばね特性による戻り力を付与したスプリング付き蝶番とすることで、強風などの強い外力により一時的に切り離された連結板とシャッター開閉用モータ可動部が、シャッター開閉用モータへの電圧印加を遮断（スイッチＯＦＦ）することによりシャッター開閉用モータ可動部の動作の固定が解除された際、ばね特性による戻り力により蝶番に連結された磁石と磁石受け金具が当接することにより磁石から磁石受け金具が外れた状態から、磁石と磁石受け金具が当接した状態に復帰する、という作用を有する。

また、請求項４記載の発明は、シャッター開閉用モータは、特殊なクラッチ機構や強度アップを施すことなく、汎用的なシャッター開閉用モータを採用することで、シャッター開閉用モータのコストアップ及び設置台数増加に伴うイニシャルコストが抑制できる、という作用を有する。

また、請求項５記載の発明は、シャッター開閉用モータを、電動シャッター枠体の上角部に配設することで、塵埃や雨水対策ができるとともに、換気扇の円筒状オリフィスの通気流路を遮らない、という作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明の換気用電動式シャッター開閉機構は、図１に示すように、
複数枚の軸支されたシャッターブレード６と、このシャッターブレード６が同時に開閉動作が可能となるよう連結された連結板１と、シャッター開閉用モータ可動部５を有するシャッター開閉用モータ７と、前記シャッター開閉用モータ可動部５の動作を固定してシャッターの全開状態を保持する機能とを備え、前記連結板１と前記シャッター開閉用モータ可動部５とを磁石２と磁石受け金具４を介して連結したものである。

連結板１は、複数枚の軸支されたシャッターブレード６が同時に開閉動作可能となるよう連結された板である。磁石２は、汎用的な永久磁石で、ねじで連結板１に締結させている。蝶番３の一端はねじで連結板１に締結させ、蝶番３の他端はねじで磁石受け金具４に締結させる。磁石受け金具４は、磁石２と吸着保持可能な磁性体を持っているものとし、磁石受け金具４は、シャッター開閉用モータ７のシャッター開閉用モータ可動部５とねじにより接合されている。

このような構成において、図２を用いてその作用を説明する。シャッター開閉用モータ７は、いわゆるギアモータであり、シャッター開閉用モータ可動部５は、ワイヤーとワイヤー巻き取り用プーリーと可動ギアを備えている。このシャッター開閉用モータ可動部５は、電圧を印加すると、シャッター開閉用モータ可動部５のワイヤー巻き取り用プーリーがワイヤーを巻き取り、連結板１に下向きの方向に力がはたらき、強制的に連結板１を下向きに引っ張り、シャッターを全開させることができる。シャッターが全開すると、シャッター開閉用モータ可動部５の可動ギアのツメによって、モータの回転が固定され、これによって、ワイヤー巻き取り用プーリーにワイヤーが巻き取られた状態で固定される。これにより、シャッターが全開した状態を保持することができる。しかし、強風などの強い外力がシャッターブレード６に加わると、シャッターは閉じる方向、すなわち、シャッター開閉用モータ可動部５のワイヤーの巻取りを解除する方向に強い力がはたらき、モータの回転を固定している可動ギアのツメが破壊される原因となる。しかし、シャッター開閉用モータ可動部５のワイヤー、ワイヤー巻き取り用プーリーおよび可動ギアの破壊強度より磁石２の吸着保持強度を低く設定することで、シャッターの全開状態において、強風などの強い外力により、シャッターが閉じる方向に力が加わると、この力により、連結板１とシャッター開閉用モータ可動部５との間に介在させた磁石２から磁石受け金具４が外れることにより、連結板１とシャッター開閉用モータ可動部５が切り離され、シャッターブレード６に加わった外力が、シャッター開閉用モータ可動部５のワイヤー、ワイヤー巻き取り用プーリーおよび可動ギアに直接加わらない。その結果、シャッター開閉用モータ可動部５が破壊されず、強風などの強い外力により故障しない換気用電動式シャッター開閉機構を提供することができる。

また、図３に示すように、強風などの強い外力により磁石２から磁石受け金具４が外れて連結板１とシャッター開閉用モータ可動部５が切り離されても、強風などの強い外力が排除されれば、換気扇の風圧や、手でシャッターを開けることによって、連結板１に下向きの方向に力がはたらき、強制的に連結板１を下向きに引っ張り、シャッターを全開させるとともに、蝶番３を軸に外れた磁石２と磁石受け金具４は再び吸着保持されるので、磁石２から磁石受け金具４が外れた状態から、磁石２と磁石受け金具４が当接した状態に復帰させることができる。

一例として、シャッター開閉用モータ可動部５の破壊強度が１３０Ｎの場合、磁石２の吸着保持力を８０Ｎにすることで、外風速１５ｍ／ｓ以上の外力がシャッターブレード６に加わると、磁石２と磁石受け金具４が切り離されて、シャッター開閉用モータ可動部５が破壊されず、換気用電動式シャッター開閉機構の故障を防止することができた。また、外風速１５ｍ／ｓ以下では、磁石２と磁石受け金具４は切り離されることなくシャッターは全開状態を維持するため、弱風で磁石２から磁石受け金具４が外れシャッターがすぐに閉じてしまうといったこともなく、実使用上適した仕様といえる。

逆に、この機構が無かった場合、すなわち、強風などの強い外力がかかっても連結板１とシャッター開閉用モータ可動部５が切り離されない場合は、外風速１５ｍ／ｓ以上の強風をシャッターブレード６に加えると、シャッター開閉用モータ７のシャッター開閉用モータ可動部５が破壊され、換気用電動式シャッター開閉機構の故障に至ることを確認した。

また、前記蝶番３をばね特性による戻り力を付与したスプリング付き蝶番とすることで、図４のように、強風などの強い外力により磁石２と磁石受け金具４が切り離されても、シャッター開閉用モータ７への電圧印加を遮断（スイッチＯＦＦ）することによりシャッター開閉用モータ可動部５の動作の固定が解除されワイヤー巻き取りプーリーの固定が解除されるので、ばね特性による戻り力により、ワイヤー巻き取りプーリーのワイヤーの巻き取りが解除されて、磁石受け金具４が磁石２に引き付けられ吸着保持し、磁石２から磁石受け金具４が外れた状態から、磁石２と磁石受け金具４が当接した状態に復帰させることができる。

一例として、電圧印加ＯＦＦ直後の戻り力が０．４４〜４．９Ｎ以下のシャッター開閉用モータの場合、トルクが１８．８Ｎの汎用スプリング付き蝶番にすることで、外力により切り離された磁石受け金具４が、ばね特性による戻り力により磁石２に引き付けられ吸着保持し、磁石２から磁石受け金具４が外れた状態から、磁石２と磁石受け金具４が当接した状態に復帰させることができた。

また、この機構により、シャッター開閉用モータ自体に特殊なクラッチ機構や強度アップを施すことが不要となるため、安価で汎用的なシャッター開閉用モータや洗濯機などで使用されているドレインモータなどを採用し、低価格の電動シャッターを提供することができる。

また、図５、図６のように、シャッター開閉用モータ７を、塵埃や雨水のかかりにくい電動シャッター枠体上角部８に配設することで、塵埃対策及び雨水対策ができる。さらには、シャッター開閉用モータ７が換気扇９の円筒状オリフィス１０の通気流路を遮らない電動シャッター枠体上角部８に配設されているため、シャッター開閉用モータ７による通気抵抗のない、換気効率の良い電動シャッター付き換気扇を提供することができる。

以上のように本発明にかかる換気用電動式シャッター開閉機構は、複数枚の軸支されたシャッターブレードと、このシャッターブレードが同時に開閉動作が可能となるよう連結された連結板と、シャッター開閉用モータ可動部を有するシャッター開閉用モータと、このシャッター開閉用モータ可動部の動作を固定してシャッターの全開状態を保持する機能とを備え、前記連結板と前記シャッター開閉用モータ可動部とを磁石と磁石受け金具を介して連結したものであり、強風などの強い外力により故障しない換気用電動式シャッター開閉機構を提供することを可能とするものであるので、畜舎または温室の換気用の電動式シャッター、または電動式シャッター付き換気扇に用いられる換気用電動式シャッター開閉機構等として有用である。

また、本発明に係る換気用電動式シャッター開閉機構は、その構成及び構成に係る作用効果からみて農畜産業界だけに限定されるものではなく、その他の業界でも幅広く活用されることが期待される。

１連結板
２磁石
３蝶番
４磁石受け金具
５シャッター開閉用モータ可動部
６シャッターブレード
７シャッター開閉用モータ
８電動シャッター枠体上角部
９換気扇
１０円筒状オリフィス

Claims

複数枚の軸支されたシャッターブレードと、
このシャッターブレードが同時に開閉動作が可能となるよう連結された連結板と、
シャッター開閉用モータ可動部を有するシャッター開閉用モータと、
このシャッター開閉用モータ可動部の動作を固定してシャッターの全開状態を保持する機能とを備え、
前記連結板と前記シャッター開閉用モータ可動部とを磁石と磁石受け金具を介して連結した換気用電動式シャッター開閉機構。
蝶番の一端に前記連結板を、他端に前記磁石受け金具を連結した請求項１に記載の換気用電動式シャッター開閉機構。
前記蝶番は、ばね特性による戻り力を付与したスプリング付き蝶番としたことを特徴とする請求項２記載の換気用電動式シャッター開閉機構。
前記シャッター開閉用モータは、特殊なクラッチ機構や強度アップを施すことなく、汎用的なシャッター開閉用モータを採用したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の換気用電動式シャッター開閉機構。
前記シャッター開閉用モータを、電動シャッター枠体の上角部に配設することを特徴とする請求項１〜４いずれか一つに記載の換気用電動式シャッター開閉機構。
請求項１〜５いずれか一つに記載の換気用電動式シャッター開閉機構を用いた換気扇。
前記換気扇は、農事用換気扇である請求項６記載の換気用電動式シャッター開閉機構を用いた換気扇。