JP2014142078A

JP2014142078A - 換気装置

Info

Publication number: JP2014142078A
Application number: JP2013009071A
Authority: JP
Inventors: Sukeyuki Ueno; 祐行上野; Tomohiro Inoue; 智弘井上
Original assignee: Oiles Eco Corp
Current assignee: Oiles Eco Corp
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2013-01-22
Publication date: 2014-08-07

Abstract

【課題】空気流の定風量制御を感度よく行い得て、羽根のギャロッピングをも廉価に効果的に防止することのできる換気装置を提供すること。
【解決手段】換気装置１は、入口孔２及び出口孔３を有する枠体５と、枠体５内に回転自在に配されていると共に通路４を流れる空気流４０により回転モーメントを生じる羽根手段８と、羽根手段８を通路開放位置に向かって、回転させる回転力を自重により羽根手段８に常時付与する重錘１３を有した回転力付与手段１５と、重錘１３の回転軌跡上に設けられた運動エネルギー吸収材１６及び１７とを具備している。
【選択図】図１

Description

本発明は、事務所ビル、集合住宅、戸建住宅、倉庫等の建物の室内と室外との通気のために、これらの窓サッシの無目部又は膳板部等に取付けて通気の程度を制御する換気装置に関する。

例えば、特許文献１では、入口孔及び出口孔を有する通路を内部に有した枠体と、通路開放位置に向かって常時付勢されると共に通路を流れる空気流に基づいて通路を閉鎖するように枠体内に回転自在に配された羽根と、羽根に連結されていると共に羽根の回転に抗する抵抗力を当該羽根に付与する抵抗力付与手段と、羽根に設けられた重錘を具備している付勢手段とを具備しており、羽根は、枠体に回転自在に支持された軸部と、この軸部から径方向に向かって一体的に伸びた一対の羽根本体部とを具備しており、羽根本体部の先端部は、通路を流れ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羽根に生じさせるように湾曲しており、抵抗力付与手段は、羽根の軸部に連結されていると共に通路開放位置に向かう羽根の回転及び通路閉塞位置に向かう羽根の回転のうちの少なくとも一方の回転に抗する抵抗力を生じるダンパを具備している換気装置が提案されている。

特開２００８−１４５８８号公報

ところで、斯かる換気装置では、抵抗力付与手段が、羽根の軸部に連結されていると共に通路開放位置に向かう羽根の回転及び通路閉塞位置に向かう羽根の回転のうちの少なくとも一方の回転に抗する抵抗力を生じるダンパを具備しているために、通路を流れる空気流に基づく重錘を含む羽根のギャロッピング（自励振動）を防止することができるが、斯かるダンパを具備した換気装置は、空気流による羽根の感度の良い定風量制御がダンパの抵抗力で阻害される虞がある。

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、空気流の定風量制御を感度よく行い得て、羽根のギャロッピングをも廉価に効果的に防止することのできる換気装置を提供することにある。

本発明の換気装置は、入口孔及び出口孔を有する通路を内部に有した枠体と、枠体内に回転自在に配されていると共に通路を流れ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生じる羽根手段と、この羽根手段を通路開放位置に向かって回転させる回転力を自重により羽根手段に常時付与するように、羽根手段に取付けられた重錘を有した回転力付与手段と、通路開放位置に配された羽根手段が空気流により通路閉塞位置に向かって回転した後において回転力付与手段の重錘の自重により通路開放位置に向かって回転させられる羽根手段が通路開放位置に復帰する際に当該回転を生じさせて回転する重錘が衝突するように、当該重錘の回転軌跡上に設けられた第一の運動エネルギー吸収材と、通路開放位置に配された羽根手段が空気流により通路閉塞位置に向かって回転して通路閉塞位置に到来する直前に当該回転に基づいて回転する重錘が衝突するように当該重錘の回転軌跡上に設けられた第二の運動エネルギー吸収材とを具備している。

本発明の換気装置によれば、羽根手段が通路開放位置に復帰する際及び通路閉鎖位置に配される直前の夫々において、重錘に衝突する第一及び第二の運動エネルギー吸収材が夫々設けられているために、空気流の定風量制御に影響を与えないで、羽根手段を含む重錘の回転エネルギーを第一及び第二の運動エネルギー吸収材で吸収でき、而して、空気流の定風量制御を感度よく行い得る上に、空気流の定風量制御において生じ得るギャロッピングを廉価に効果的に防止することができる。

本発明の換気装置では、第一及び第二の運動エネルギー吸収材の夫々は、羽根手段を含む重錘の回転エネルギーを効果的に吸収できて、しかも、衝突において衝突音の発生が少ない部材からなっているとよく、好ましい例では、発泡体からなっている。

また、本発明の換気装置では、羽根手段による通路の閉塞を強制的に行わせるべく羽根手段を強制的に回転させる回転手段を更に具備していてもよく、この場合、回転手段は、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により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、伝達手段は、回転力発生手段の作動により回転される回転自在部材を具備し、第一及び第二の運動エネルギー吸収材の夫々は、回転自在部材に取付けられていてもよい。

本発明によれば、空気流の定風量制御を感度よく行い得る上に、羽根のギャロッピングを廉価に効果的に防止することのできる換気装置を提供し得る。

図１は、本発明の実施の形態の例の通路開放状態の縦断面説明図である。図２は、図１に示す例の通路開放状態の一部横断面説明図である。図３は、図１に示す例の一部の分解斜視説明図である。図４は、図１に示す例の羽根本体部を省いた縦断面説明図である。図５は、図１に示す例の羽根本体部及び側端部材を省いた縦断面説明図である。図６は、図１に示す例の主に回転手段、重錘及び運動エネルギー吸収材等の正面説明図である。図７は、図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面説明図である。図８は、図６に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面説明図である。図９は、主に図６に示す回転手段の動作説明図である。図１０は、主に回転力付与手段の動作説明図である。図１１は、図１に示す例の動作説明図である。図１２は、図１に示す例の動作説明図である。

次に本発明の実施の形態を、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。

図１から図９において、建物壁に設置される本例の換気装置１は、入口孔２及び出口孔３を有する通路４を内部に有した枠体５と、羽根本体部６及び羽根本体部６の軸方向Ｃの両端に設けられた側端部７（一方のみを図示）を有しており、枠体５内にＡ及びＢ方向に回転自在に配されていると共に通路４を流れる空気流４０により通路閉塞位置（図１２に示す位置）に向かうＢ方向の回転モーメントを生じる羽根手段８と、羽根手段８の側端部７のシール曲面１４が接触するシール曲面９を有していると共に枠体５の側壁部１０に固着されたシール部材１１と、羽根手段８による通路４の閉塞を強制的に行わせるべく羽根手段８を強制的に回転させる回転手段１２と、羽根手段８を通路開放位置（図１に示す位置）に向かって、即ちＡ方向に回転させる回転力を自重により羽根手段８に常時付与するように、羽根手段８に取付けられた複数個の重錘１３を有した回転力付与手段１５と、通路開放位置に配された羽根手段８が空気流４０により通路閉塞位置に向かって、即ちＢ方向に回転した後において回転力付与手段１５の重錘１３の自重により通路開放位置に向かって、即ちＡ方向に回転させられる羽根手段８が通路開放位置に復帰する際に当該Ａ方向に回転を生じさせてＡ方向に回転する重錘１３が衝突するように、当該重錘１３の回転軌跡上に設けられた運動エネルギー吸収材１６と、通路開放位置に配された羽根手段８が空気流４０により通路閉塞位置に向かって、即ちＢ方向に回転して通路閉塞位置に到来する直前（図１１に示す位置）に当該Ｂ方向の回転に基づいてＢ方向に回転する重錘１３が衝突するように当該重錘１３の回転軌跡上に設けられた運動エネルギー吸収材１７とを具備している。

枠体５は、側壁部１０及び１０ａと前壁部２１及び後壁部２２とを一体的に有しており、前壁部２１及び後壁部２２の夫々に軸方向Ｃに伸びる弾性を有したシール部材２３及び２４が嵌着されており、出口孔３には、防塵用の網２５が張設されており、斯かる網２５は、入口孔２にも防鳥を兼ねて設けてもよい。入口孔２は、室外部２６に、出口孔３は、室内部２７に夫々開口している。

軸方向Ｃにおいて側壁部１０に対向する枠体５の他方の側壁部１０ａにも、シール部材１１と同様のシール部材が固着されている。

羽根手段８は、羽根本体部６及び側端部７に加えて、羽根本体部６及び側端部７に固着された軸部材３１を具備しており、軸部材３１は、滑り軸受等を介して側壁部１０にＡ及びＢ方向に回転自在に支持されている。羽根手段８は、枠体５の他方の側壁部１０ａ側にも、側端部７及び軸部材３１と同様の側端部及び軸部材３１ａを具備しており、軸部材３１ａは、滑り軸受等を介して他方の側壁部１０ａにＡ及びＢ方向に回転自在に支持されている。他方の側壁部１０ａ側における羽根手段８と当該他方の側壁部１０ａに固着されたシール部材との関係は、一方の側壁部１０側におけるそれと同様であるので、以下、図に適宜同符号を付してその説明を省略する。

一体成形された羽根本体部６は、回転軸心Ｏを有すると共に軸部材３１が固着された中空の円筒状の軸部３５と、軸部３５から径方向に一体的に伸びた一対の中空の羽根部３６及び３７とを具備しており、羽根部３６及び３７の径方向の先端部３８及び３９は、入口孔２から出口孔３に向かう通路４を通過する空気流４０により通路閉塞位置に向かう回転モーメント、即ちＢ方向の回転モーメントを羽根手段８に生じさせるように湾曲している。

先端部３８及び３９の夫々は、羽根手段８がＢ方向に回転されて通路閉塞位置に配される際に、シール部材２３及び２４の夫々に接触して、シール部材２３及び２４を弾性変形させるようになっている。

先端部３８及びその近傍での羽根部３６の一方の面４１は、凸面となるように湾曲しており、その他方の面４２は、面４１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３９及びその近傍での羽根部３７の一方の面４３は、凸面となるように湾曲しており、その他方の面４４は、面４３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３８及び３９並びにその近傍での羽根部３６及び３７の湾曲形状は、羽根手段８による通路４の開放状態（図１に示す位置）で通路４に空気流４０が生じる際に、羽根部３６には、前壁部２１に向かう揚力を、羽根部３７には、後壁部２２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羽根手段８を通路閉塞位置に向かわせるようにＢ方向に回転させることになる。

側端部７は、ねじ５１等により羽根本体部６の軸方向Ｃの端面に固着された側端部材５２と、側端部材５２に同じくねじ５１等により固着された半円形状の側端補助部材５３とを具備している。側端部７は、斯かる別体の側端部材５２と側端補助部材５３とで構成する代わりに、一体的に形成してもよく、また、軸部材３１と側端補助部材５３とを一体的に形成（一体成形）してもよく、更には、軸部材３１、側端部材５２及び側端補助部材５３を一体的に形成してもよく、加えて、側端部７と羽根本体部６とを一体的に形成してもよい。

側端部材５２は、軸部３５に対応する中央部５５と、羽根部３６に対応すると共に中央部５５から一体的に径方向に伸びた一方の羽根側端部５６と、羽根部３７に対応すると共に中央部５５から一体的に羽根側端部５６とは逆方向の径方向に伸びた他方の羽根側端部５７と、中央部５５及び羽根側端部５６に一体的に形成された膨大部５８とを具備していると共に中央部５５、羽根側端部５６及び膨大部５８のシール部材１１に対面する外縁にシール曲面９に接触するシール曲面６１と、他方の羽根側端部５７のシール部材１１に対面する外縁にシール部材１１の他のシール曲面６２に接触するシール曲面６３とを有しており、シール曲面６１は、Ａ方向において、即ち、中央部５５に対する羽根側端部５７の一方の付け根位置６４から羽根側端部５６と膨大部５８との交差位置６５までは、徐々に回転軸心Ｏからの距離Ｄが長くなるように形成されており、交差位置６５から羽根側端部５６の先端位置６６までは羽根部３６の面４１と面一になるように形成されている。シール曲面６３は、面４３を含む羽根部３７の面と面一になるように形成されている。

側端補助部としての側端補助部材５３は、シール部材１１に対面する外縁にシール曲面９に接触するシール曲面７１を有しており、シール曲面７１は、Ａ方向において、即ち、軸部３５に対する羽根部３７の一方の付け根に対応する位置７２（中央部５５に対する羽根側端部５７の他方の付け根位置７３に相当）から切欠き７４のＡ方向の長さを少なくとも越える位置、本例では十分に越えた位置７５までは、徐々に回転軸心Ｏからの距離Ｄが長くなってしかもシール曲面６１と面一になるように形成されており、位置７５から終端位置７６までは位置７５での回転軸心Ｏからの距離Ｄを曲率半径とした半円弧状に形成されている。

一体形成されていると共に弾性変形自在なシール部材１１は、一対のシール片部８１及び８２を具備しており、シール曲面９を有したシール片部８１は、羽根側端部５７が伸長する切欠き７４に加えて、側端補助部材５３の平坦端面７７が接触する端面７８を有した突部８３と、溝８４とを有しており、シール曲面９は、シール片部８１の端面８５で一端が終端されていると共に突部８３及び切欠き７４に沿って伸び、溝８４によって他端が終端されているシール曲面部８６と、切欠き７４によって一端が終端されていると共に溝８４に隣接して当該溝８４に沿って伸びたシール曲面部８７とを具備しており、シール曲面部８６は、位置７２から位置７５までのシール曲面７１と相補的な形状を有していると共にシール曲面７１に接触するようになっており、シール曲面部８７は、シール曲面６１と相補的な形状を有していると共にシール曲面６１に接触するようになっている。

羽根手段８が通路４を完全開放した状態でシール部材１１に弾性変形が生じないとした場合において、位置７２から位置７５までのシール曲面７１の各部位での回転軸心Ｏからの距離Ｄは、シール部材１１の対応位置でのシール曲面部８６の回転軸心Ｏからの距離よりも長く、同じく付け根位置６４から位置７５までのシール曲面６１の各部位での回転軸心Ｏからの距離Ｄは、シール部材１１の対応位置でのシール曲面部８７の回転軸心Ｏからの距離よりも長くなっており、位置７５から交差位置６５までのシール曲面６１は、ほぼ平坦面に近い大きな曲率半径をもった曲面になっている。

側端部７に形成されたシール曲面６１及び７１からなるシール曲面１４は、通路閉塞位置（通路全閉塞位置）から通路部分開放位置（図１１に示す位置）までの羽根手段８の回転範囲では、シール部材１１のシール曲面部８６及び８７に接触し、当該シール部材１１に弾性変形を生じさせるようになっており（図１２の斜線部参照）、通路４に対する通路部分開放位置から通路開放位置（通路全開放位置）までの羽根手段８の回転範囲では、シール部材１１のシール曲面部８６及び８７と非接触となるようになっている（図１、図４及び図５参照）。

回転手段１２は、回転力発生手段としての可逆電動モータ９１と、可逆電動モータ９１により発生された回転力を羽根手段８に伝達する伝達手段９２とを具備している。可逆電動モータ９１は、枠体５に連接された基台９３に取付けられており、伝達手段９２は、基台９３に取付けられていると共に可逆電動モータ９１の出力回転軸の回転を減速する減速歯車機構９４と、減速歯車機構９４の出力軸に連結されていると共に基台９３に軸受９５を介して回転自在に支持された回転自在軸９６と、回転自在軸９６に固着された円盤状の回転自在部材９７とを具備している。

回転手段１２は、可逆電動モータ９１の作動により減速歯車機構９４、回転自在軸９６を介して回転自在部材９７を回転させるようになっており、羽根手段８の通路開放位置（通路全開放位置）での可逆電動モータ９１の作動による減速歯車機構９４を介する回転自在部材９７のＢ方向の回転で、回転自在部材９７に取付けられた運動エネルギー吸収材１６を同じくＢ方向に回転させ、運動エネルギー吸収材１６のＢ方向の回転で運動エネルギー吸収材１６の弾性面１００に接触する重錘１３を同じくＢ方向に回転させ、重錘１３のＢ方向の回転で重錘１３が取付けられた軸部材３１ａを同じくＢ方向に回転させ、これにより、羽根手段８を強制的にＢ方向に回転させて、シール部材２３及び２４並びにシール片部８１及び８２の弾性変形と共に羽根手段８を通路閉塞位置（通路全閉塞位置）に強制的に配するようになっている一方、羽根手段８の通路閉塞位置（通路全閉塞位置）での可逆電動モータ９１の作動による減速歯車機構９４を介する回転自在部材９７のＡ方向の回転に伴う運動エネルギー吸収材１６のＡ方向の回転で重錘１３の自重によるＡ方向の回転を許容し、これにより、回転自在部材９７のＡ方向の移動と共に重錘１３による羽根手段８のＡ方向の回転を許容すようになっている。

回転力付与手段１５は、重錘１３に加えて、側壁部１０ａから枠体５外に突出した羽根手段８の軸部材３１ａの一端部に一端で取付けられていると共に他端部に重錘１３が螺合されて取付けられたねじピン１１１を有しており、重錘１３の自重により軸部材３１ａをＡ方向に回転させて羽根部材８を通路開放位置に向かってＡ方向に回転させるようになっており、而して、回転力付与手段１５によって羽根手段８は、通路開放位置に向かって常時回転されるように、重錘１３により常時Ａ方向の回転力を付与されている。重錘１３は、軸方向Ｃに直交する方向、即ち、径方向に伸びたねじピン１１１に位置調整自在に螺着されており、ねじピン１１１への螺着位置を異ならせることにより、羽根部材８に付与する回転力を変更することができる。

弾性撓み性を有した運動エネルギー吸収材１６及び１７は、軸方向Ｃに直交する方向に伸びた直方体状の合成樹脂フォームを含む発泡体若しくはスポンジ等又はゴム材等から夫々構成されており、回転自在部材９７に取付板１１７及び１１８を介して夫々取付けられており、運動エネルギー吸収材１６の弾性面１００に回転方向（Ａ及びＢ方向）に関して対面した弾性面１０１を有する運動エネルギー吸収材１７は、羽根手段８が通路開放位置に配されている場合において当該羽根手段８が通路開放位置から通路部分開放位置まで回転できるような弾性面１００と弾性面１０１との軸心Ｏについての中心角度θをもって運動エネルギー吸収材１６に対して回転自在部材９７に取付けられている。

換気装置１は、羽根手段８が通路４を閉塞した状態（図１２に示す位置）から通路４を開放した状態（図１に示す位置）までの当該羽根手段８の位置、例えば回転自在部材９７の回転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９１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羽根手段８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。

以上の換気装置１では、図１に示す通路４の全開位置で、可逆電動モータ９１が作動されてその出力回転軸が正転されると、回転自在部材９７が図９に示すようにＢ方向に回転されて運動エネルギー吸収材１６及び１７が同方向に回転され、これにより運動エネルギー吸収材１６の弾性面１００に接触した重錘が弾性面１００に押されて同じくＢ方向に回転されて軸部材３１ａがねじピン１１１を介して同じくＢ方向に回転される結果、羽根手段８は同方向に回転されて図１１に示す状態を介して図１２に示すように通路４を閉塞する状態に回転される。

換気装置１では、通路開放位置から通路閉塞位置までの羽根手段８のＢ方向の回転において、通路開放位置からＢ方向に例えば角度３５゜程度羽根手段８が回転されるまでは、シール曲面７１とシール曲面部８６との間及びシール曲面６１とシール曲面部８７との間の夫々には隙間が維持され、角度３５゜程度以上更に羽根手段８がＢ方向に回転され始めると、シール曲面７１がシール曲面部８６にその先導端から徐々に接触し始め、切欠き７４が配された角度範囲を越えてシール曲面７１がシール曲面部８６に接触した後に、斯かる接触が維持されつつ、次に、シール曲面６１がシール曲面部８７にその先導端から徐々に接触し始め、最後に羽根手段８が角度４５゜程度回転されると、シール曲面７１とシール曲面部８６との接触に加えて、図１２に示すようにシール曲面６１の全てがシール曲面部８７に接触すると共にシール曲面６３の全てがシール曲面６２に接触し、しかも、シール曲面７１、シール曲面６１及びシール曲面６３によりシール部材１１をシール曲面部８６、シール曲面部８７、シール曲面６２の部位で弾性変形させて、これらの接触をぴったりと行わせる。

通路閉塞位置では、羽根手段８の先端部３８及び３９の夫々がシール部材２３及び２４の夫々に接触して、シール部材２３及び２４を弾性変形させていると共に側端補助部材５３の平坦端面７７が端面７８に密に接触して当該端面７８を弾性変形させている。以上の状態では、通路４を介しての空気の流通は羽根手段８により阻止されることになる。

図１２に示す羽根手段８の回転状態から、可逆電動モータ９１が作動されてその出力回転軸が逆転されると、回転自在部材９７が図９に示す状態から図８に示すようにＡ方向に回転されて運動エネルギー吸収材１６及び１７も同方向にされ、これにより運動エネルギー吸収材１６の弾性面１００に接触した重錘１３の自重により軸部材３１ａが同じくＡ方向に回転される結果、羽根手段８は同方向に回転されて図１１に示す状態を介して図１に示すように通路４を開放する状態（通路開放位置）に回転される。この状態では、室外部２６及び室内部２７の空気は、通路４を介して互いに流通されることになる。

回転自在部材９７のＡ方向の回転に伴う通路閉塞位置から通路開放位置までの重錘１３の自重による羽根手段８のＡ方向の回転において、換気装置１では、通路閉塞位置からＡ方向に角度１０゜程度羽根手段８が回転されるまでは、シール曲面１４がシール曲面９に接触しているために、羽根手段８は、重錘１３の自重による作用と相俟って強制的にＡ方向に回転され、その後、シール曲面１４のシール曲面９への接触が解除されて、シール曲面７１とシール曲面部８６との間及びシール曲面６１とシール曲面部８７との間の夫々に隙間が生じると、回転力付与手段１５の重錘１３の自重だけにより軸部材３１ａにＡ方向の回転力が付与されて、羽根手段８は、Ａ方向に回転されて図１に示すように通路４を開放する状態に回転される。運動エネルギー吸収材１６は、図７に示すように、羽根手段８がＡ方向に回転されて通路開放位置に配されるまで重錘１３にその弾性面１００で接触して重錘１３を支えている。

また、換気装置１では、通路開放位置とこの通路開放位置からＢ方向に角度３５゜程度の羽根手段８の回転位置との間では、シール曲面７１とシール曲面部８６との間及びシール曲面６１とシール曲面部８７との間の夫々には隙間が形成されていると共に羽根手段８には回転力付与手段１５の重錘１３の自重によりＡ方向の回転力が付与されているために、通路風速に基づく定風量制御を行い得、したがって、室内外に大きな気圧差が生じて通路４に一定以上の流速の空気流、例えば３ｍ／ｓｅｃ以上の空気流４０が生じる際に、Ｂ方向の回転モーメントが羽根手段８に生じ、これにより羽根手段８は、重錘１３の自重によるＡ方向の回転モーメントに抗して通路閉塞位置に向かうＢ方向に回転されて、而して、強風等により通路４を介して室内部２７に対して必要以上に空気が導出入されて、室内部２７に不快な空気流が生じることをなくし得ると共に室外部２６の塵埃を室内部２７に持ち込むようなことをなくすことができ、しかも、室内部２７の空気が必要以上に換気されて空調効果が低下するような不都合をなくし得て、これを補うための空調電力の増大を防ぐことができる。

更に、換気装置１では、運動エネルギー吸収材１７は、通路開放位置で、通路４に一定以上の流速の空気流、例えば３ｍ／ｓｅｃ以上の空気流４０によりＢ方向の回転モーメントが生じてＢ方向に回転される羽根手段８が、図１０に示すように、通路閉塞位置に配される直前に、当該回転に基づいてＢ方向に回転する重錘１３がその弾性面１０１に衝突して、この衝突による弾性面１０１の弾性変形で重錘１３の弾性面１０１への衝突を緩衝して重錘１３のＢ方向の回転エネルギーを吸収するようになっている一方、運動エネルギー吸収材１６は、通路開放位置で、羽根手段８のＢ方向の回転による重錘１３の弾性面１０１への接触後の羽根手段８のＡ方向の回転で、羽根手段８が、図７及び図８に示すように、通路開放位置に配される際に自重に基づいてＡ方向に回転する重錘１３がその弾性面１００で衝突して、この衝突による弾性面１００の弾性変形で重錘１３の弾性面１００への衝突を緩衝して重錘１３のＡ方向の回転エネルギーを吸収するようになっており、而して、通路開放位置での羽根手段８のＡ方向及びＢ方向の交互の回転、即ち自励振動において、運動エネルギー吸収材１６及び１７は、重錘１３に対する衝突によって斯かる交互の回転エネルギーを吸収して所謂ギャロッピングの発生を防止するようになっている。

換気装置１においては、羽根手段８のシール曲面１４の回転軸心Ｏからの距離Ｄが羽根手段８のＡ方向において徐々に長くなっており、シール部材１１のシール曲面９が羽根手段８のシール曲面１４と相補的な形状を有しているために、羽根手段８の通路４の閉鎖方向への回転では、シール曲面１４がシール曲面９に徐々に接近して最後には接触するようになっており、この接触により羽根手段８の側端部７での通路閉塞を完全に行うことができる上に、接触前には羽根手段８の回転を極めて軽く行わせることができ、而して、羽根手段８の回転において省エネルギ化を図ることができる。

また、換気装置１は、通路開放位置に配された羽根手段８が空気流４０により通路閉塞位置に向かって回転した後において回転力付与手段１５の重錘１３の自重により通路開放位置に向かって回転させられる羽根手段８が通路開放位置に復帰する際に当該Ｂ方向に回転を生じさせてＢ方向に回転する重錘１３が衝突するように、当該重錘１３の回転軌跡上に設けられた運動エネルギー吸収材１６と、通路開放位置に配された羽根手段８が空気流４０により通路閉塞位置に向かって回転して通路閉塞位置に到来する直前に当該Ｂ方向の回転に基づいてＢ方向に回転する重錘１３が衝突するように当該重錘１３の回転軌跡上に設けられた運動エネルギー吸収材１７とを具備しているために、通路開放位置での羽根手段８のＡ方向及びＢ方向の交互の回転、即ち羽根手段８の自励振動において重錘１３の運動エネルギー吸収材１６及び１７への衝突によって、斯かる交互の羽根手段８の回転エネルギーを吸収して所謂ギャロッピングの発生を防止することができる。

換気装置１においては、羽根手段８の通路４の閉鎖方向への回転の最後で、羽根手段８の側端部７に形成されたシール曲面６１及び７１をシール部材１１のシール曲面９に押し付けることができるために、この押し付けにより羽根手段８の側端部７での通路閉塞をより完全に行うことができ、また、通路部分開放位置から通路開放位置までの羽根手段８の回転範囲で羽根手段８のシール曲面１４とシール部材１１のシール曲面９とを互いに非接触としているために、羽根手段８の回転力を小さくできて省エネルギ化を図ることができる上に、この回転範囲を定風量回転領域とできる。

換気装置１においては、通路閉塞位置から通路部分開放位置までの羽根手段８の回転範囲で羽根手段８のシール曲面１４とシール部材１１のシール曲面９とを互いに接触させる上に、通路閉塞位置から通路部分開放位置までにおいてシール部材１１に弾性変形を生じさせるために、通路閉塞をより完全に行うことができ、羽根手段８のシール曲面１４が側端補助部材５３の外縁にも設けられているために、羽根側端部５７が伸長する切欠き７４の部位においても、羽根手段８のシール曲面１４とシール部材１１のシール曲面９とを互いに接触させることができるために、通路閉塞において羽根側端部５７の周りにおける隙間をなくし得、より完全な通路閉塞を達成できる。

換気装置１においては、羽根手段８が通路開放位置に回転された際に、通路閉塞位置に向かう羽根手段８の自由回転を許容するようになっているために、通路風速に基づく定風量制御を行い得、回転力付与手段１５により付与する回転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、即ち定風量制御を確実に行うことができる。

換気装置１では、電動により羽根手段８を回転させると共に通路４を傾斜させ、そして入口孔２及び出口孔３を夫々水平方向及び垂直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、手動で羽根手段８を回転させるようにし、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を水平方向に開口させてもよい。

上記の例では、運動エネルギー吸収材１６及び１７を回転自在部材９７に設けたが、これと共に又はこれに代えて、重錘１３を包んで重錘１３に捲き付けた運動エネルギー吸収材を設けてもよく、運動エネルギー吸収材１６及び１７に代えて重錘１３を包んで重錘１３に捲き付けた運動エネルギー吸収材を設ける例の場合でも、本発明にいうところの運動エネルギー吸収材が重錘の回転軌跡上に設けられた事項に該当するものとし、更に斯かる例において、羽根手段８の通路開放位置と通路部分開放位置とを規定する規定板として機能する取付板１１７及び１１８への当該運動エネルギー吸収材の衝突における重錘１３の弾性変形を伴う当該運動エネルギー吸収材への圧接をも、本発明にいうところの重錘の運動エネルギー吸収材への衝突する事項に該当するものとする。更に、上記の例では、回転自在部材９７に取付板１１７及び１１８を介して運動エネルギー吸収材１６及び１７を夫々取付けたが、運動エネルギー吸収材を回転自在部材９７に取付ける代わりに、他の部材、例えば、枠体に取付けてもよい。

１換気装置
２入口孔
３出口孔
４通路
５枠体
８羽根手段
１２回転手段
１３重錘
１４シール曲面
１５回転力付与手段
１６、１７運動エネルギー吸収材
１１１ねじピン

Claims

入口孔及び出口孔を有する通路を内部に有した枠体と、枠体内に回転自在に配されていると共に通路を流れ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生じる羽根手段と、この羽根手段を通路開放位置に向かって回転させる回転力を自重により羽根手段に常時付与するように、羽根手段に取付けられた重錘を有した回転力付与手段と、通路開放位置に配された羽根手段が空気流により通路閉塞位置に向かって回転した後において回転力付与手段の重錘の自重により通路開放位置に向かって回転させられる羽根手段が通路開放位置に復帰する際に当該回転を生じさせて回転する重錘が衝突するように、当該重錘の回転軌跡上に設けられた第一の運動エネルギー吸収材と、通路開放位置に配された羽根手段が空気流により通路閉塞位置に向かって回転して通路閉塞位置に到来する直前に当該回転に基づいて回転する重錘が衝突するように当該重錘の回転軌跡上に設けられた第二の運動エネルギー吸収材とを具備している換気装置。
第一及び第二の運動エネルギー吸収材の夫々は、発泡体からなる請求項１に記載の換気装置。
羽根手段による通路の閉塞を強制的に行わせるべく羽根手段を強制的に回転させる回転手段を更に具備している請求項１又は２に記載の換気装置。
回転手段は、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により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、伝達手段は、回転力発生手段の作動により回転される回転自在部材を具備しており、第一及び第二の運動エネルギー吸収材の夫々は、回転自在部材に取付けられている請求項３に記載の換気装置。