JP2014157012A - 換気ダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】通路の閉鎖時に強風により羽根に大きな風圧が加わっても、羽根を通路の閉鎖状態に維持できて、通路の閉塞を完全に行うことができ、しかも、好ましい例では、羽根を正確に回転できて、羽根及びシール部材の損傷を回避できる上に、意図した自然換気を行える換気ダンパを提供すること。
【解決手段】換気ダンパ１は、入口孔２及び出口孔３を有する通路４を内部に形成したフレーム５と、Ａ及びＢ方向の回転により通路４を開閉するようにフレーム５内に回転自在に配されていると共に羽根本体部６及び羽根本体部６の軸方向Ｘの両端に側端部７を有している羽根手段８と、羽根手段８による通路４の開閉を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を通路開放位置に向かってＡ方向に回転させる回転モーメントを羽根手段８に常時付与する重錘手段１３とを具備している。
【選択図】図１

Description

本発明は、事業用ビル、事務所ビル、集合住宅、戸建住宅、倉庫等の室内と室外との通気のために、これらの壁等に取り付けて通気の程度を制御する換気ダンパに関する。

通常、この種の換気ダンパでは、通路を規定するフレーム内に羽根が回転自在に配され、羽根の回転により通路の開度を決定して、通路を介する通気の程度を制御するようにしている。

特開平１０−１８４３９８号公報 特開２００３−２１３８５号公報

ところで、換気ダンパでは、通路の閉鎖のために羽根を強制的に回転させる電動モータが用いられるが、この電動モータの出力回転軸を直接に又は単に減速歯車機構を介して単に羽根の回転軸に連結すると、通路の閉鎖時に強風により羽根に大きな風圧が加わると、電動モータの出力回転軸が回転されて羽根も回転され、通路の閉鎖を維持できない虞がある。

加えて、電動モータの出力回転軸の回転を正確に制御しないと、通路の閉鎖において羽根をシール部材等に強く接触して、羽根及びシール部材を損傷させてしまう虞がある一方、逆に、通路を強制閉鎖したにも拘わらず、羽根とシール部材との間に隙間が生じて、通路の完全閉鎖を達成できなくなる虞れもあり、更に、通路の完全開放での羽根の回転を妨げて、意図した自然換気を行えない場合もある。

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、通路の閉鎖時に強風により羽根に大きな風圧が加わっても、羽根を通路の閉鎖状態に維持できて、通路の閉塞を完全に行うことができ、しかも、好ましい例では、羽根を正確に回転できて、羽根及びシール部材の損傷を回避できる上に、意図した自然換気を行える換気ダンパを提供することにある。

本発明による換気ダンパは、入口孔及び出口孔を有する通路を内部に形成したフレームと、回転により通路を開閉するようにフレーム内に回転自在に配されていると共に通路を通過す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ようになっている羽根手段と、この羽根手段を強制的に回転させる回転手段とを具備しており、この回転手段は、出力回転軸を有した回転力発生手段と、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、回転力発生手段の出力回転軸に連結されたウオーム軸と、このウオーム軸のウオーム歯に噛合うはすば歯車とを具備しており、出力回転軸の回転を互いに噛合うウオーム軸及びはすば歯車を介して羽根手段に伝達するようになっている。

斯かる換気ダンパによれば、回転力発生手段の出力回転軸に連結されたウオーム軸と、このウオーム軸のウオーム歯に噛合うはすば歯車とを具備した伝達手段が出力回転軸の回転を互いに噛合うウオーム軸及びはすば歯車を介して羽根手段に伝達するようになっているために、羽根手段から出力回転軸への回転伝達を、ウオーム軸及びはすば歯車の噛合いで阻止でき、而して、通路の閉鎖時に強風により羽根手段に大きな風圧が加わっても、羽根手段を通路の閉鎖状態に維持できて、通路の閉塞を完全に行うことができる。

しかも、本換気ダンパによれば、通路を通過す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手段に生じさせるようになっているために、例えば羽根手段が通路開放位置にもたらされる際に当該羽根手段が通路閉塞位置に向かう方向に自由回転自在となっていると、通路の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に一定以上の流速の空気流、例えば３ｍ／ｓｅｃ以上の空気流が生じる際に、この空気流を利用して自然に通路の閉塞を行い得、而して、強風等により通路を介して室内に対して必要以上に空気が導出入されて、室内に不快な空気流が生じることをなくし得ると共に室外の塵埃を室内に持ち込むようなことをなくすことができ、加えて、室内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。

本発明の好ましい例の換気ダンパでは、回転力発生手段は、前記の出力回転軸を有したパルスモータと、このパルスモータの出力回転軸の回転を検出する検出器とを具備しており、パルスモータは、その出力回転軸の回転においてその回転量が検出器からの検出信号に基づいて決定されるべく、駆動制御されるようになっている。

斯かる例の換気ダンパによれば、回転力発生手段がパルスモータ、所謂、ステップモータを具備し、このパルスモータの出力回転軸の回転量が検出器からの検出信号に基づいて決定されるべく、パルスモータが駆動制御されるようになっているために、パルスモータの出力回転軸の回転を正確に行うことができ、而して、羽根手段を正確に回転できて、羽根手段及びフレームに設けたシール部材等の損傷を回避できる上に、意図した自然換気を行える。

本発明による換気ダンパでは、回転力発生手段により発生された回転力でもってのみ羽根手段が回転されるようにして、羽根手段が自由回転できないように構成してもよいが、好ましい例では、伝達手段は、羽根手段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の自由回転を許容するようになっており、この例では、通路開放位置で、通路の風圧に応じて羽根手段を回転できる結果、通路の強制開閉を行い得る上に、通路の風速に応じた自然換気、即ち、定風量制御をも行い得る。

他の好ましい例では、換気ダンパは、羽根手段を通路開放位置に向かって回転させる回転モーメントを羽根手段に常時付与する重錘手段を更に具備しており、斯かる例の換気ダンパは、無風下では、羽根手段を通路開放位置にもたらせることができ、風速に応じて迅速な自然換気を行い得る。

重錘手段を具備した換気ダンパでは、好ましくは、羽根手段は、フレームに回転自在に支持された軸部材を具備しており、重錘手段は、羽根手段の軸部材に一端部で固着されていると共に螺子表面を有した腕部材と、この腕部材の螺子表面に螺合した少なくとも一つの重錘とを具備している。

羽根手段の軸部材に一端部で固着されていると共に螺子表面を有した腕部材とこの腕部材の螺子表面に螺合した少なくとも一つの重錘とを具備した重錘手段によれば、重錘の腕部材の螺子表面での螺合位置を変えることができる結果、羽根手段を通路開放位置に向かって回転させる回転モーメントを適宜設定でき、製造誤差に基づく羽根手段の重量変化に対応できて羽根手段を通路開放位置に確実に配置できる上に、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。斯かる効果は、腕部材の螺子表面に螺合させる重錘の個数を変えることによっても、得ることができる。

本発明によれば、通路の閉鎖時に強風により羽根に大きな風圧が加わっても、羽根を通路の閉鎖状態に維持できて、通路の閉塞を完全に行うことができ、しかも、一つの好ましい例では、羽根を正確に回転できて、羽根及びシール部材の損傷を回避できる上に、意図した自然換気を行える換気ダンパを提供することができる。

図１は、本発明の好ましい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に示す例の回転手段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、図６に示す回転手段の動作説明図である。 図１０は、図１に示す例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、本発明の好ましい実施の形態の他の例の説明図である。

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８において、本例の換気ダンパ１は、入口孔２及び出口孔３を有する通路４を内部に形成したフレーム５と、Ａ及びＢ方向の回転により通路４を開閉するようにフレーム５内に回転自在に配されていると共に羽根本体部６及び羽根本体部６の軸方向Ｘの両端に側端部７（一方のみを図示）を有している羽根手段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フレーム５の側壁部１０に固着された弾性のシール部材１１と、羽根手段８による通路４の開閉を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を通路開放位置に向かって回転、即ち、Ａ方向に回転させる回転モーメントを羽根手段８に常時付与する重錘手段１３とを具備している。

フレーム５は、側壁部１０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Ｘ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に夫々に開口している。

軸方向Ｘにおいて側壁部１０に対向するフレーム５の他方の側壁部には、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、フレーム５の他方の側壁部側にも、側端部７及び軸部材３１と同様の側端部及び軸部材を具備しており、この軸部材は、他方の側壁部にＡ及びＢ方向に回転自在に支持されている。他方の側壁部側における羽根手段８と当該他方の側壁部に固着されたシール部材との関係は、側壁部１０側におけるそれと同様であるので、以下説明を省略する。

一体成形された羽根本体部６は、回転軸心Ｘが通る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方向に回転されると、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Ｘ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。なお、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を有しており、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を有しており、シール曲面６１は、羽根手段８の開放回転方向Ａにおいて、即ち、中央部５５に対する羽根側端部５７の一方の付け根の位置６４から羽根側端部５６と膨大部５８とが交差する位置６５までは、徐々に回転軸心Ｘからの距離Ｄが長くなるように形成されており、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、羽根手段８の開放回転方向Ａ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）から後述の切欠き７４の回転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Ｘからの距離Ｒ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Ｘからの距離Ｄを曲率半径とした円弧状に形成されている。

このように本例では、シール曲面１４は、シール曲面６１とシール曲面７１とを含んで構成されている。

一体形成されたシール部材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Ｘ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Ｘからの距離よりも長く、同じく位置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Ｘ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Ｘからの距離よりも長くなっており、位置７５から位置６５までのシール曲面６１は、ほぼ平坦面になっているが、全体としては曲面になっている。

側端部７に形成されたシール曲面６１及び７１は、通路４に対する閉鎖回転位置から部分開放回転位置までの羽根手段８の回転領域では、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１１の斜線部参照）、通路４に対する部分開放回転位置から全開放回転位置までの羽根手段８の回転領域では、シール部材１１のシール曲面部８６及び８７から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、出力回転軸９１を有した回転力発生手段９２と、回転力発生手段９２により発生されたＲ方向の回転力をＡ及びＢ方向の回転力として羽根手段８に伝達する伝達手段９３とを具備している。

回転力発生手段９２は、フレーム５に連接された基台９４に取付けられていると共に出力回転軸９１を有した正逆回転可能なパルスモータ９５と、パルスモータ９５の出力回転軸９１のＲ方向の回転を検出する検出器９６とを具備しており、パルスモータ９５は、その出力回転軸９１のＲ方向の回転においてその回転量が検出器９６からの検出信号に基づいて決定されるべく、駆動制御されるようになっている。

伝達手段９３は、回転力発生手段９２の出力回転軸９１に連結具１０１を介して連結されていると共に軸受１０２を介して両端で基台９４にＲ方向に回転自在に支持されたウオーム軸１０３と、両端で軸受１０４を介して基台９４にＡ及びＢ方向に回転自在に支持されていると共にウオーム軸１０３のウオーム歯１０５に噛合うはすば１０６を有したはすば歯車１０７と、はすば歯車１０７に固着された円盤状の回転自在部材１０８と、回転自在部材１０８に形成された一対の円弧スリット１０９及び１１０の夫々に、夫々の一端が羽根手段８のＡ及びＢ方向の回転方向に関して遊びをもって係合したピン１１１及び１１２と、ピン１１１及び１１２の夫々の他端が固着されていると共に側壁部１０から外部に突出した軸部材３１に固着された円板部材１１３とを具備しており、出力回転軸９１のＲ方向の回転を互いに噛合うウオーム軸１０３のウオーム歯１０５及びはすば歯車１０７のはすば１０６を介してＡ及びＢ方向の回転として羽根手段８に伝達するようになっており、円弧スリット１０９及び１１０は、軸対称に回転自在部材１０８に形成されており、ピン１１１及び１１２もまた、軸対称に円板部材１１３に植設されている。

回転手段１２は、パルスモータ９５の作動によりウオーム軸１０３及びはすば歯車１０７を介して回転自在部材１０８をＡ及びＢ方向に回転させ、回転自在部材１０８のＡ及びＢ方向の回転で、円弧スリット１０９及び１１０の夫々に、夫々の一端が係合する円柱状のピン１１１及び１１２を介して円板部材１１３をＡ及びＢ方向に回転させて、これにより通路４を開閉するように羽根手段８をＡ及びＢ方向に回転させるようになっている。そして、伝達手段９３は、円弧スリット１０９及び１１０とピン１１１及び１１２との係合により、羽根手段８が通路開放位置（図１に示す位置）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。

重錘手段１３は、羽根手段８の軸部材３１に一端部で固着されていると共に螺子表面１２１を有した腕部材１２２と、腕部材１２２の螺子表面１２１に螺合した二個の重錘１２３とを具備しており、羽根手段８が通路閉塞位置に配された際に、重錘１２３の荷重により軸部材３１をＡ方向に回転させて羽根手段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、斯かる重錘手段１３によりＡ方向に回転させる回転モーメントを常時付与される羽根手段８は、通路開放位置に向かって回転されるように常時付勢されている。

換気ダンパ１は、羽根手段８が通路４を閉塞した状態（図１１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１０８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、パルスモータ９５は、本検出器及び検出器９６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。

以上の換気ダンパ１では、図１に示す通路４の全開位置で、パルスモータ９５が作動されてその出力回転軸９１が正転されると、回転自在部材１０８が図８に示すようにＢ方向に回転されて、これにより円弧スリット１０９及び１１０の夫々とピン１１１及び１１２の夫々との係合を介して軸部材３１が同じく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１０に示す状態を介して図１１に示すように通路４を閉塞する状態に回転される。

換気ダンパ１では、通路４の全開位置から全閉位置までの羽根手段８のＢ方向の回転において、通路４の全開位置から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１１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４の全閉位置では羽根手段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１１に示す羽根手段８の回転状態から、パルスモータ９５が作動されてその出力回転軸９１が逆転されると、回転自在部材１０８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、これにより円弧スリット１０９及び１１０の夫々とピン１１１及び１１２の夫々との係合を介して軸部材３１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１０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。

通路４の全閉位置から全開位置までの羽根手段８のＡ方向の回転において、換気ダンパ１では、通路４の全閉位置から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、パルスモータ９５により羽根手段８は強制的に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、円弧スリット１０９及び１１０により円板部材１１３のＡ方向の回転が阻止されない限り、重錘手段１３により軸部材３１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。

また、換気ダンパ１では、通路４の全開位置からＢ方向に角度３５゜程度の羽根手段８の回転位置では、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、羽根手段８には重錘手段１３によりＡ方向の回転力が付与されているだけであるので、円弧スリット１０９及び１１０により円板部材１１３のＢ方向の回転が阻止されない限り、通路４の風速に基づく定風量制御を行い得、したがって、室外部２６及び室内部２７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、通路閉塞位置に向かう方向に回転されて、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。

更に換気ダンパ１においては、羽根手段８のシール曲面１４の回転軸心Ｘからの距離Ｄが羽根手段８の開放回転方向Ａ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るために、この接触により羽根手段８の側端部７での通路４の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、騒音等の発生を極力少なくでき、しかも、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。

換気ダンパ１においては、羽根手段８若しくはフレーム５の熱膨張又はそれらの多少の変形、変位でも、通路４の開閉のための羽根手段８の回転を滑らかに行い得て、騒音等が生じたりする虞がない。

加えて、換気ダンパ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４の閉塞をより完全に行うことができ、また、部分開放回転位置から全開放回転位置までの羽根手段８の回転領域で羽根手段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、この回転領域を定風量回転領域にできる。

しかも、換気ダンパ１においては、閉鎖回転位置から部分開放回転位置までの羽根手段８の回転領域で羽根手段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ために、通路４の閉塞を完全に行うことができ、その上、閉鎖回転位置から部分開放回転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４の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４の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４の閉塞を達成できる。

また、換気ダンパ１においては、回転手段１２により羽根手段８を強制的に回転できる上に、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、通路開放位置で、通路４の風圧に応じて羽根手段８を回転できる結果、通路４の強制開閉を行い得る上に、通路４の風速に基づく定風量制御をも行い得、通路開放位置に向かう羽根手段８への回転モーメントの付与を重錘手段１３により行うために、重錘手段１３の重錘１２３の個数及び腕部材１２２での重錘１２３の螺合位置を適宜設定することにより、製造誤差に基づく羽根手段８の重量変化に対応できて羽根手段８を通路開放位置に確実に配置できる上に、空気流を利用する自然な通路４の閉塞、即ち定風量制御を確実に行うことができる。

そして、換気ダンパ１においては、回転力発生手段９２の出力回転軸９１に連結されたウオーム軸１０３と、ウオーム軸１０３のウオーム歯１０５に噛合うはすば１０６を有したはすば歯車１０７とを具備した伝達手段９３が出力回転軸９１の回転を互いに噛合うウオーム軸１０３及びはすば歯車１０７を介して羽根手段８の軸部材３１に伝達するようになっているために、羽根手段８から出力回転軸９１への回転伝達を、ウオーム軸１０３及びはすば歯車１０７のウオーム歯１０５とはすば１０６との噛合いで阻止でき、而して、通路４の閉鎖時に強風により羽根手段８に大きな風圧が加わっても、羽根手段８を通路４の閉鎖状態に維持できて、通路４の閉塞を完全に行うことができる。

また、換気ダンパ１によれば、回転力発生手段９２がパルスモータ９５を具備し、パルスモータ９５の出力回転軸９１の回転量が検出器９６からの検出信号に基づいて決定されるべく、パルスモータ９５が駆動制御されるようになっているために、パルスモータ９５の出力回転軸９１の回転を正確に行うことができ、而して、羽根手段８を正確に回転できて、羽根手段８及びフレーム５に設けたシール部材１１等の損傷を回避できる上に、意図した自然換気を行える。

なお、換気ダンパ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、手動でも羽根手段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。

また、上記の例では閉塞された円弧スリット１０９及び１１０の夫々をピン１１１及び１１２の夫々に係合させて、円板部材１１３を回転させたが、これに代えて、図１２に示すように、回転自在部材１０８に、開放された円弧スリット（円弧切欠き）１３１及び１３２を形成して、円弧スリット１３１及び１３２の夫々をピン１１１及び１１２の夫々に係合させて、円板部材１１３を回転させるようにしてもよい。

更に換気ダンパ１では、定風量制御を行わせるために、円弧スリット１０９及び１１０又は１３１及び１３２を具備した回転自在部材１０８及び円弧スリット１０９及び１１０又は１３１及び１３２に係合するピン１１１及び１１２等を設けたが、定風量制御を行わせない場合には、はすば歯車１０７を軸部材３１に直結してもよい。

１ 換気ダンパ
２ 入口孔
３ 出口孔
４ 通路
５ フレーム
６ 羽根本体部
７ 側端部
８ 羽根手段
９ シール曲面
１０ 側壁部
１１ シール部材
１２ 回転手段
１３ 重錘手段

Claims (5)

1. 入口孔及び出口孔を有する通路を内部に形成したフレームと、回転により通路を開閉するようにフレーム内に回転自在に配されていると共に通路を通過す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ようになっている羽根手段と、この羽根手段を強制的に回転させる回転手段とを具備しており、この回転手段は、出力回転軸を有した回転力発生手段と、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、回転力発生手段の出力回転軸に連結されたウオーム軸と、このウオーム軸のウオーム歯に噛合うはすば歯車とを具備しており、出力回転軸の回転を互いに噛合うウオーム軸及びはすば歯車を介して羽根手段に伝達するようになっている換気ダンパ。
2. 回転力発生手段は、前記の出力回転軸を有したパルスモータと、このパルスモータの出力回転軸の回転を検出する検出器とを具備しており、パルスモータは、その出力回転軸の回転においてその回転量が検出器からの検出信号に基づいて決定されるべく、駆動制御されるようになっている請求項１に記載の換気ダンパ。
3. 伝達手段は、羽根手段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の自由回転を許容するようになっている請求項１又は２に記載の換気ダンパ。
4. 羽根手段を通路開放位置に向かって回転させる回転モーメントを羽根手段に常時付与する重錘手段を更に具備している請求項１から３のいずれか一項に記載の換気ダンパ。
5. 羽根手段は、フレームに回転自在に支持された軸部材を具備しており、重錘手段は、羽根手段の軸部材に一端部で固着されていると共に螺子表面を有した腕部材と、この腕部材の螺子表面に螺合した少なくとも一つの重錘とを具備している請求項４に記載の換気ダンパ。

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