JP3030324B1 - ダンパ― - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 １つのダンパーで逆流防止と風量調整の２つ
の機能を備えたダンパーを提供する。 【解決手段】 主羽根回転軸４を中心に回動可能な主羽
根３と、補助羽根回転軸６を中心に回動可能な補助羽根
５を備える。順風時には、風量の増大にともない主羽根
３がダクト２０の内部空間を閉塞する方向に回動して風
量を所定範囲内に調整する。逆風時には、風圧を受けた
主羽根３と補助羽根５との協働により前記内部空間を閉
塞して逆流を防止する。小風量時には、主羽根３による
風の抵抗が小さくなる位置へと主羽根３が回動するよう
に、主羽根回動軸４は主羽根３の重心に対してわずかに
ずらされているとともに、前記位置で主羽根３の回動が
停止するように、小風量時ストッパー１０が設けられて
いる。主羽根３には、ダクト２０内の風の流れにより近
傍に風だまりを生成させるための受風部７が設けられ、
風だまりが生成された側の空間と逆側の空間との気圧差
が主羽根３の回動を助成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダクトに取付けら
れダクト内の風量を制御するダンパーに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図２２から図２５に基づいて従来のダン
パーについて説明する。図２２は従来の逆流防止ダンパ
ーを示す斜視図、図２３は図２２の逆流防止ダンパーの
構造を模式的に示した断面図、図２４は従来の風量調整
ダンパーを示す斜視図、図２５は図２４の風量調整ダン
パーの構造を模式的に示した断面図である。

【０００３】従来、ダクトに取付けられダクト内の風量
を制御するダンパーとして、ダクト内の風の流れが順
方向の時にはダクト内の風量を所定範囲内に調整する風
量調整機能を備えた風量調整ダンパーや、ダクト内の
風の流れが逆方向の時にはダクト内の風量をほぼゼロに
する逆流防止機能を備えた逆流防止ダンパーがある。こ
のような風量調整ダンパーや逆流防止ダンパーは、例え
ば、ダクトを用いて室内外の空気の換気を行う換気構造
等に用いられる。

【０００４】図２２、図２３に示される逆流防止ダンパ
ー１００は、円筒状の枠部材１００ａと、この枠部材１
００ａの内側に設けられ、この枠部材１００ａの空洞部
を塞ぐ半円状の上羽根１００ｂ、及び下羽根１００ｃ
と、この下羽根１００ｃに設けられた錘１００ｄと、上
羽根１００ｂと下羽根１００ｃが逆方向に倒れないよう
にするためのストッパー１００ｅなどにより構成されて
いる。

【０００５】前記上羽根１００ｂ及び下羽根１００ｃ
は、それぞれ直径部１００ｆ，１００ｆを支点として回
動自在となっており、常時においては、上羽根１００ｂ
は自重によって中心方向に略９０度倒れ、また、下羽根
１００ｃは錘１００ｄが垂れ下がることによって中心方
向に略９０度倒れるようになっている。そして、図２３
中の右側から空気が流れ込む場合には、この開いた上下
の隙間から空気が流れるようになっているが、図２３中
の左側から空気が流れ込む場合には、この空気の圧力に
より前記上羽根１００ｂと前記下羽根１００ｃが前記ス
トッパー１００ｅの位置まで動くことにより、ダクト１
１０内の風の流れがせき止められるようになっている。

【０００６】図２４、図２５に示す風量調整ダンパー１
２０は、可撓性を有し断面が弧状となっている４枚の風
量調整羽根１２０ａ…と、ストッパー１２０ｂ…と、が
らり１２０ｃなどにより構成されている。

【０００７】風量調整ダンパー１２０は、図２５中の矢
印の方向に空気が流入すると、ダクト１４０と風量調整
羽根１２０ａ…との間の隙間１２０ｄから空気が流れる
が、このとき、風量調整羽根１２０ａ…は空気の圧力に
よって隙間１２０ｄ，１２０ｄを塞ぐように撓むように
なっている。そして、風の流量が多くなると、風量調整
羽根１２０ａ…に働く圧力も増加して隙間１２０ｄ，１
２０ｄが更に小さくなることにより、ダクト１１０を流
れる風量が調整されるようになっている。

【０００８】また、ダクト内で風の逆流を防止しつつ順
方向の風量を調整（過剰風量を防止）する従来の換気構
造（給気ダクトや排気ダクトなど）は、例えば、上記の
逆流防止ダンパー１００と風量調整ダンパー１２０とを
ダクトに直列で設けたものであった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の換気構造では、逆流防止ダンパー１００と風量調
整ダンパー１２０とをともに設ける必要があるため、コ
ストがかかるとともに、設置スペースを確保する必要が
あるため、設置可能な条件に制限があった。また、逆流
防止ダンパー１００と風量調整ダンパー１２０をともに
設けるため、これら２つのダンパーの圧力損失を合計し
た圧力損失が生じるため、ダクト内の流量が減り、換気
効率が悪くなってしまうといった問題があった。具体的
には、逆流防止ダンパー１００は風量が増えるに従って
羽根が押し上げられるので、通過面積が大きくなり、風
速が落ちて圧力損失が小さくなる。つまり、風量が小さ
いときほど圧損係数が大きく、大風量時ほど圧損係数が
小さくなり、これは、風量調整とは逆の働きをすること
になる。（その分を風量調整ダンパー１２０が補うが、
逆流防止ダンパー１００が風量調整ダンパー１２０の風
量調整機能の邪魔をすることになる。）

【００１０】また、上記の従来の風量調整ダンパー１２
０は、構成が複雑であるため、製作コストがかかるとい
った問題があった。

【００１１】そこで、本発明の目的は、１つのダンパー
で逆流防止と風量調整の２つの機能を備えたダンパーを
提供することにある。また、本発明の目的は、簡易な構
造で低コストな風量調整機能を備えたダンパーを提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、ダクト（２０）に取付けられダ
クト内の風量を制御するダンパー（１）であって、ダク
トに連接されることで該ダクトの一部を構成する枠部材
（２）と、前記ダクトの長手方向に直交する主羽根回転
軸（４）を中心に回動可能な主羽根（３）と、前記主羽
根回転軸とほぼ一致する補助羽根回転軸（６）を中心に
回動可能な補助羽根（５）とを備え、順風時には、風量
の増大にともない揚力を受けた前記主羽根が前記ダクト
の内部空間を閉塞する方向に回動することで風量を所定
範囲内に調整し、逆風時には、風圧を受けた前記主羽根
と前記補助羽根との協働により前記内部空間を閉塞して
風量をほぼゼロにし、逆流を防止することを特徴として
いる。

【００１３】請求項１記載の発明によれば、ダクトに連
接されてダクトの一部を構成する枠部材と、主羽根回転
軸を中心に回動可能な主羽根と、補助羽根回転軸を中心
に回動可能な補助羽根とを備え、順風時には主羽根がダ
クトの内部空間を閉塞する方向に回動することで風量を
所定範囲内に調整し、逆風時には主羽根と補助羽根との
協働によりダクトの内部空間を閉塞して風量をほぼゼロ
にして逆流を防止するので、簡易な構造で風量調整と逆
流防止との両方の機能を備えることができ、コストがか
からない。また、順風時には風量を所定範囲内に調整す
る風量調整機能と、逆風時には風量をほぼゼロにする逆
流防止機能とをともに１つのダンパーに備えたので、こ
のダンパーをダクト内で風の逆流を防止しつつ順方向の
風量を調整する給気ダクトや排気ダクトなどの換気構造
に適用すると、１つのダンパーで風量調整と逆流防止と
の両方の機能を満たすことができる。また、１つのダン
パーで足りるので小さい設置スペースで良く、設置可能
な条件の自由度が増す。さらに、１つのダンパーで良い
ため、圧力損失を小さく抑えることができ、順風が小風
量の時にも風がダクト内を抵抗なく流れることができる
ので、換気構造の良好な換気効率が得られる。

【００１４】ここで、ダクトとしては、円筒形状のもの
の他、楕円筒形状、四角筒形状のもの等であっても良
い。従って、枠部材、主羽根、補助羽根の形状はそれぞ
れ、ダクトの形状に合わせて適宜変更して設計すること
とする。主羽根回動軸の位置としては、ダクトの中心を
通過する位置であることが挙げられるが、ダクトの中心
からオフセットされた位置であっても良い。また、主羽
根回動軸の位置に対応して、補助羽根の位置は変動す
る。

【００１５】主羽根は、例えば、ダクトの軸心方向に直
交する平面によるダクトの内空断面に対応した寸法形状
（具体的には、ダクトが円筒形状の場合には、ダクトの
内径に対応した外径を有する円板状のものなど）である
ことが挙げられる。主羽根は、主羽根回動軸を中心にダ
クト内で回動可能で、しかも、主羽根回転軸とダクトの
軸心方向とを含む平面より上側のダクトの内部空間を閉
塞可能で、かつ、前記平面より下側の前記内部空間をほ
ぼ閉塞可能なものであれば、その他でも良い。換言すれ
ば、主羽根の回転面方向の径が、ダクトの軸心方向に直
交する平面によるダクトの内空断面の径を越えても良い
（具体的には、ダクトが円筒形状の場合には、短軸が円
筒形状の内径に対応し、長軸が円筒形状の内径を越える
楕円形でもよい等）。このように、主羽根の寸法を大き
く設定した場合、請求項４記載のように主羽根ストッパ
ーを備える必然性はなくなる。

【００１６】補助羽根は、例えば、ダクトの軸心方向に
直交する平面によるダクトの内空断面のうち補助羽根回
動軸より下側部分に対応した寸法形状（具体的には、ダ
クトが円筒形状の場合には、ダクトの内径に対応した外
径を有する円板を２分割した形状のものなど）であるこ
とが挙げられる。補助羽根は、補助羽根回動軸を中心に
ダクト内で回動可能で、しかも、前記平面より下側の前
記内部空間を閉塞可能なものであれば、その他でも良
い。換言すれば、補助羽根の回転面方向の径が、補助羽
根回動軸からダクトの内面に至る距離を超えても良い
（具体的には、ダクトが円筒形状の場合には、短軸が円
筒形状の内径に対応し、長軸が円筒形状の内径を越える
楕円形を２分割した形状でもよい等）。このように、補
助羽根の寸法を大きく設定した場合、請求項５記載のよ
うに補助羽根ストッパーを備える必然性はなくなる。ま
た、このように、補助羽根の寸法を大きく設定した場合
には、補助羽根を略Ｊ字形状に形成し、略Ｊ字形状の曲
面部でダクトの内周に当接するようにしても良い。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載のダ
ンパーであって、順風の風量が小さい時には、前記主羽
根（３）による風の抵抗が小さくなる位置へと前記主羽
根が回動するように、前記主羽根回動軸（４）は前記主
羽根の重心に対してわずかにずらされているとともに、
前記位置で前記主羽根の回動が停止するように、小風量
時ストッパー（１０）が設けられていることを特徴とし
ている。

【００１８】請求項２記載の発明によれば、主羽根回動
軸が主羽根の重心に対してわずかにずらされていること
により、順風の風量が小さい時には主羽根が主羽根によ
る風の抵抗が小さくなる位置へと重力に従って回動する
ので、ダクト内の風量が小さいときのダンパーによる圧
力損失を低減できる。よって、風量が小さくても抵抗を
受けることなく風がダクト内を流れることができる。従
って、風量が小さい時の換気構造の良好な換気効率が得
られる。

【００１９】ここで、例えば、請求項３記載の発明のよ
うに、主羽根に受風部が設けられている場合には、初期
状態として主羽根がダクトの長手方向に沿っている状態
（ダクトの長手方向が水平方向の場合は主羽根が水平に
なっている状態）であっても、ダクト内に風が吹くと、
受風部の作用により主羽根がダクトの内部空間を閉塞す
る方向に回動する。従って、この場合、ここでいう「主
羽根による風の抵抗が小さくなる位置」とは、主羽根が
ダクトの長手方向に沿った状態であることが挙げられる
（この状態の時に主羽根による風の抵抗が最も小さくな
るため）。一方、主羽根に受風部が設けられていない場
合には、初期状態として主羽根がダクトの長手方向に沿
っている状態でダクト内に風が吹いても、ダクトの内部
空間を閉塞する方向に所望の回動をしない可能性があ
る。従って、この場合、ここでいう「主羽根による風の
抵抗が小さくなる位置」とは、ダクトの長手方向に沿っ
た状態から主羽根がわずかに前記内部空間を閉塞する方
向に傾斜した状態であることが挙げられる。このよう
に、主羽根を傾斜させておくことで、主羽根に受風部を
設けていなくても、ダクト内に風が吹くと、主羽根が受
ける揚力のアンバランスにより主羽根がダクトの内部空
間を閉塞する方向に回動するようにできる。

【００２０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のダンパーであって、前記主羽根（３）には、前記ダ
クト（２０）内の風の流れにより前記主羽根（３）の近
傍に風だまりを生成させるための受風部（例えば受風板
７等）が設けられ、前記主羽根に対して前記風だまりが
生成された側の空間と逆側の空間との気圧差が前記主羽
根の回動を助成することを特徴としている。

【００２１】請求項３記載の発明によれば、主羽根に設
けられた受風部の作用によりダクト内の風の流れによっ
て主羽根の近傍に風だまりが生じ、主羽根に対して風だ
まりが生成された側の空間と逆側の空間との気圧差によ
り主羽根の回動を助成することができる。

【００２２】受風部の形状としては、主羽根に沿って流
れる風が受風部に衝突して風の「たまり」が生じるよう
に、主羽根に設けられた起伏であれば何でも良い。この
ような受風部は、例えば、主羽根に対して交差する方向
に設けられた板であることが挙げられる。あるいは、受
風部は、主羽根の一部が起伏を有するように形成された
ものであっても良い。このような受風部は、主羽根の回
動を好適に助成できるように、原則として、主羽根の逆
風側の下面か、又は主羽根の順風側の上面に設けられて
いることとする。

【００２３】請求項４記載の発明は、請求項１、２又は
３記載のダンパーであって、逆風時に、前記主羽根
（３）と前記補助羽根（５）との協働により前記内部空
間を閉塞した状態で前記主羽根の回動を停止させるため
の主羽根ストッパー（８）を備えたことを特徴としてい
る。

【００２４】請求項４記載の発明によれば、逆風時に、
主羽根と補助羽根との協働によりダクトの内部空間を閉
塞した状態で主羽根ストッパーにより主羽根の回動を停
止させることができるので、主羽根と補助羽根との協働
によりダクトの内部空間を閉塞した位置を越えて主羽根
が回動することを防止でき、確実に逆流を防止すること
ができる。

【００２５】主羽根ストッパーは、例えば、外枠部材の
内面に突出して設けられたビスや突出片であることが挙
げられる。

【００２６】請求項５記載の発明は、請求項１、２、３
又は４記載のダンパーであって、逆風時に、前記主羽根
（３）と前記補助羽根（５）との協働により前記内部空
間を閉塞した状態で前記補助羽根の回動を停止させるた
めの補助羽根ストッパー（９）を備えたことを特徴とし
ている。

【００２７】請求項５記載の発明によれば、逆風時に、
主羽根と補助羽根との協働によりダクトの内部空間を閉
塞した状態で補助羽根ストッパーにより補助羽根の回動
を停止させることができるので、主羽根と補助羽根との
協働によりダクトの内部空間を閉塞した位置を越えて補
助羽根が回動することを防止でき、確実に逆流を防止す
ることができる。

【００２８】補助羽根ストッパーは、例えば、外枠部材
の内面に突出して設けられたビスや突出片であることが
挙げられる。

【００２９】請求項６記載の発明は、ダクトに取付けら
れダクト内の風量を制御するダンパー（３０）であっ
て、ダクトに連接されることで該ダクトの一部を構成す
る枠部材（２）と、前記ダクトの長手方向に直交する主
羽根回転軸（４）を中心に回動可能な主羽根（３）を備
え、ダクト内の風量の増大にともない揚力を受けた前記
主羽根が前記ダクトの内部空間を閉塞する方向に回動す
ることで風量を所定範囲内に調整することを特徴として
いる。

【００３０】請求項６記載の発明によれば、ダクトに連
接されてダクトの一部を構成する枠部材と、ダクトの長
手方向に直交する主羽根回転軸を中心に回動可能な主羽
根を備え、風量の増大にともない揚力を受けた主羽根が
主羽根回転軸を中心にダクトの内部空間を閉塞する方向
に回動することで風量を所定範囲内に調整するので、簡
易な構造とすることができ、コストがかからない。

【００３１】ここで、ダクトとしては、円筒形状のもの
の他、楕円筒形状、四角筒形状のもの等であっても良
い。従って、枠部材、主羽根、補助羽根の形状はそれぞ
れ、ダクトの形状に合わせて適宜変更して設計すること
とする。主羽根回動軸の位置としては、ダクトの中心を
通過する位置であることが挙げられるが、ダクトの中心
からオフセットされた位置であっても良い。

【００３２】主羽根は、例えば、ダクトの軸心方向に直
交する平面によるダクトの内空断面に対応した寸法形状
（具体的には、ダクトが円筒形状の場合には、ダクトの
内径に対応した外径を有する円板状のものなど）である
ことが挙げられる。主羽根は、ダクトの内部空間をほぼ
閉塞可能なものであれば、その他でも良い。換言すれ
ば、主羽根の回転面方向の径が、ダクトの軸心方向に直
交する平面によるダクトの内空断面の径を越えても良い
（具体的には、ダクトが円筒形状の場合には、短軸が円
筒形状の内径に対応し、長軸が円筒形状の内径を越える
楕円形でもよい等）。

【００３３】請求項７記載の発明は、請求項６記載のダ
ンパーであって、小風量時には、前記主羽根（３）によ
る風の抵抗が最小限となる位置へと前記主羽根が回動す
るように、前記主羽根回動軸（４）は前記主羽根の重心
に対してわずかにずらされているとともに、前記位置で
前記主羽根の回動が停止するように、小風量時ストッパ
ー（１０）が設けられていることを特徴としている。

【００３４】請求項７記載の発明によれば、主羽根回動
軸は主羽根の重心に対してわずかにずらされていること
により、順風の風量が小さい時には主羽根が主羽根によ
る風の抵抗が小さくなる位置へと重力に従って回動する
ので、ダクト内の風量が小さいときのダンパーによる圧
力損失を低減できる。よって、風量が小さくても抵抗を
受けることなく風がダクト内を流れることができる。従
って、風量が小さいときの換気構造の良好な換気効率が
得られる。

【００３５】ここで、例えば、請求項８記載の発明のよ
うに、主羽根に受風部が設けられている場合には、初期
状態として主羽根がダクトの長手方向に沿っている状態
（ダクトの長手方向が水平方向の場合は主羽根が水平に
なっている状態）であっても、ダクト内に風が吹くと、
受風部の作用により主羽根がダクトの内部空間を閉塞す
る方向に回動する。従って、この場合、ここでいう「主
羽根による風の抵抗が小さくなる位置」とは、主羽根が
ダクトの長手方向に沿った状態であることが挙げられる
（この状態の時に主羽根による風の抵抗が最も小さくな
るため）。一方、主羽根に受風部が設けられていない場
合には、初期状態として主羽根がダクトの長手方向に沿
っている状態でダクト内に風が吹いても、ダクトの内部
空間を閉塞する方向に所望の回動をしない可能性があ
る。従って、この場合、ここでいう「主羽根による風の
抵抗が小さくなる位置」とは、ダクトの長手方向に沿っ
た状態から主羽根がわずかに前記内部空間を閉塞する方
向に傾斜した状態であることが挙げられる。このよう
に、主羽根を傾斜させておくことで、主羽根に受風部を
設けていなくても、ダクト内に風が吹くと、主羽根が受
ける揚力のアンバランスにより主羽根がダクトの内部空
間を閉塞する方向に回動するようにできる。

【００３６】請求項８記載の発明は、請求項６又は７記
載のダンパーであって、前記主羽根（３）には、前記ダ
クト内の風の流れにより前記主羽根の近傍に風だまりを
生じさせるための受風部（例えば受風板７等）が設けら
れ、前記主羽根に対して前記風だまりが生成された側の
空間と逆側の空間との気圧差が前記主羽根の回動を助成
することを特徴としている。

【００３７】請求項８記載の発明によれば、主羽根に設
けられた受風部の作用によりダクト内の風の流れによっ
て主羽根の近傍に風だまりが生じ、主羽根に対して風だ
まりが生成された側の空間と逆側の空間との気圧差によ
り主羽根の回動を助成することができる。よって、風量
の増加にともなって、主羽根が円滑に所望の回動動作を
行うことができる。

【００３８】受風部の形状としては、主羽根に沿って流
れる風が受風部に衝突して風の「たまり」が生じるよう
に、主羽根に設けられた起伏であれば何でも良い。この
ような受風部は、例えば、主羽根に対して交差する方向
に設けられた板であることが挙げられる。あるいは、受
風部は、主羽根の一部が起伏を有するように形成された
ものであっても良い。

【００３９】

【発明の実施の形態】＜第一の実施の形態例＞以下に、
本発明に係る第一の実施の形態例を図１から図８に基づ
いて説明する。図１は本発明に係る第一の実施の形態例
のダンパーを示す斜視図、図２は小風量時の羽根の状態
を示すモデル図、図３は中風量時の羽根の状態を示すモ
デル図、図４は大風量時の羽根の状態を示すモデル図、
図５は強風量時の羽根の状態を示すモデル図、図６は逆
風時（初期）の羽根の状態を示すモデル図、図７は逆風
時の羽根の状態を示すモデル図、図８は風量と圧力損失
との関係を示す図である。

【００４０】先ず、図１ないし図７に示されるように、
逆流防止風量調整ダンパー１は、ダクト２０に連接され
ることでダクト２０の一部を構成する円筒状の枠部材
２、枠部材２の内径に対応する径の円板状の主羽根３
と、主羽根３と同径の半円板状の補助羽根５を備えてい
る。

【００４１】主羽根３は、枠部材２の軸心方向に直交す
る回転軸（主羽根回転軸）４を介して枠部材２の内部に
取付けられ、この回転軸４を中心に円滑に回動可能とな
っている。この回転軸４の長手方向は、例えば水平方向
となるように設定されている。枠部材２の上部内面には
ストッパー（主羽根ストッパー）８が設けられ、主羽根
３が枠部材２の内部空間を閉塞した状態で主羽根３の時
計回りの回動を規制するようになっている。

【００４２】回転軸４を境として、主羽根３の図１にお
ける左側部分を上動作部３ａ、同じく右側部分を下動作
部３ｂとすると、上動作部３ａが下動作部３ｂよりもわ
ずかに重くなるように、回転軸４は主羽根３の重心から
僅かにずらした位置に設定されている。従って、主羽根
３が風の抵抗をほとんど受けない無風時および小風量時
の状態では、上動作部３ａが重力に従って下がり、主羽
根３が反時計回りに回動しようとするが、主羽根３が水
平になったあたりでこの回動を規制するように、枠部材
２の内面には例えばビス等のストッパー（小風量時スト
ッパー）１０が設けられている。ただし、主羽根３が回
動しやすいように、回転軸４は主羽根３の重心の近くで
あることが望ましい。

【００４３】補助羽根５は、回転軸４とほぼ一致する回
転軸（補助羽根回転軸）６を介して枠部材２の内部に取
付けられ、この回転軸６を中心に円滑に回動可能となっ
ている。枠部材２の下部内面にはストッパー（補助羽根
ストッパー）９が設けられ、補助羽根５が枠部材２の内
部空間のうち回転軸６より下側部分を閉塞した状態で補
助羽根５の反時計回りの回動を規制するようになってい
る。従って、補助羽根５はストッパー９よりも左側の領
域において円滑に回動可能となっている。この補助羽根
５は、ある一定値以上の風圧を右側から受けるまでは、
回転軸６から下に垂れ下がった状態である。また、左側
から風圧を受けても、ストッパー９により回動を規制さ
れる。

【００４４】さらに、主羽根３には、ダクト２０内（枠
部材２内）の風の流れにより主羽根３の近傍に風だまり
を生じさせるための受風板（受風部）７が設けられてい
る。ここで、上述したように、無風時および小風量時の
状態では上動作部３ａが下がるように、主羽根３の上動
作部３ａは下動作部３ｂよりもわずかに重く設定されて
いるが、これは、主羽根３に受風板７が設けられたため
であっても良いし、主羽根３に対する回転軸４の位置を
わずかに主羽根３の中心からずらして設定したためであ
っても良いし、あるいは上動作部３に重り（図示省略）
を設けたためであっても良い。

【００４５】このような構成のダンパー１の動作につい
て、以下に詳細に説明する。なお、以下では、図の右側
からの風を順風、図の左側からの風を逆風と記載する。
また、小風量、中風量、大風量、風量、および風などの
記載は、順風に関するものとする。

【００４６】＜無風時および小風量時＞主羽根３の上動
作部３ａが下動作部３ｂよりも重いため、ダクト２０内
部が無風状態であるか、または、小風量な状態では、ス
トッパー１０に当接するまで主羽根３が反時計回りに回
動した状態となり、図２に示されるように主羽根３が水
平となる。また、補助羽根５がストッパーから離れる臨
界風量に達しておらず、補助羽根５は下に垂れた状態の
ままである。これにより、風は主羽根３の上部空間を吹
き抜ける。このとき、図８に示される風量と圧力損失と
の関係からわかるように、ダンパー１の内部ではほとん
ど圧力損失を生じない形態となっており、風はほとんど
抵抗なくダンパー１内部を吹き抜けることができる。

【００４７】＜小風量時から中風量時への移行＞ダクト
２０内部を流れる風量が増加して中風量になり、補助羽
根５がストッパー９から離れる臨界風量に達すると、補
助羽根５がある値以上の風圧を右側から受けることにな
る。すると、図３に示されるように回動軸６を中心に補
助羽根５が時計回りに回動して、補助羽根５と枠部材２
の下部内面との間に隙間が生じる。これにより、風は主
羽根３の上部空間および補助羽根４の下部空間を吹き抜
ける。

【００４８】＜中風量時から大風量時への移行＞ダクト
２０内部を流れる風量がさらに増加して大風量になる
と、補助羽根５がさらに時計方向に回動して補助羽根５
が受風板７に衝突し、主羽根３が僅かに時計回りに回動
して主羽根３の上動作部３ａが少し上に上がる。これに
より、枠部材２の内部において主羽根３の上部空間は右
側から左側にかけて狭くなるため、この空間を通過する
風の流速は右側から左側に向かうにつれて次第に大きく
なる。従って、上動作部３ａには、下動作部３ｂに働く
揚力よりも大きな揚力が作用して上動作部３ａがさらに
上に上がる（主羽根３がさらに時計回りに回動する）こ
とになる（図４参照）。

【００４９】＜大風量時から強風量時への移行＞ダクト
２０内部を流れる風量がさらに増加して強風量になる
と、さらに主羽根３が時計回りに回動して主羽根３が
ストッパー８にぶつかりそうになり、主羽根３の上下を
通過する風量が著しく少なくなる。すると、上動作部３
ａ、下動作部３ｂが受ける揚力が小さくなるとともにこ
れら揚力差も小さくなり、主羽根３が少し反時計回り
に回動して主羽根３の上下を通過する風量がわずかに増
加する。これにより再び上動作部３ａが揚力を受けて
主羽根３がわずかに時計回りに回動して主羽根３の上下
を通過する風量が少なくなる。以後、徐々に減衰しなが
らこれら〜の動作が繰り返されて風量が安定する
（図５参照）。このとき、図８に示されるように、大風
量時から強風量時への移行では風量と圧力損失の関係が
連続していないが、この例では常に１００ｍ³／ｈ程度
以内に風量を調整することができている。

【００５０】＜逆風時＞逆風の時には、受風板７の作用
により、図６に示されるように、上動作部３ａの下部空
間に風溜まりが生じ、上動作部３ａの下部空間と上部空
間とに気圧差が生じる。これにより、上動作部３ａが揚
力を受けて、上動作部３ａが上に上がり、最終的には図
７に示されるように、主羽根３がストッパー８に当接す
るまで主羽根３が時計回りに回動し、主羽根３、補助羽
根５により枠部材２が閉塞される。よって、ダクト２０
内部に気流がない状態として逆流を防止できる。

【００５１】このように、本発明に係る逆流防止風量調
整ダンパー１によれば、換気構造に用いた場合、１つの
ダンパーで、風量調整と逆流防止との両方の機能を有す
るので、風量調整ダンパーと逆流防止ダンパーとをとも
に用いる必要がない。また、１つのダンパーで足りるの
で小さい設置スペースで良く、設置可能な条件の自由度
が増す。さらに、１つのダンパーで良いため、圧力損失
を小さく抑えることができ、順風が小風量の時にも風が
ダクト内を抵抗なく流れることができるので、換気構造
の良好な換気効率が得られる。また、枠部材２、主羽根
３、補助羽根４、受風板７等により構成される簡易な構
造であるので、低コストに得られる。

【００５２】さらに、回動軸４が主羽根３の重心に対し
てわずかにずらされていることにより、順風の風量が小
さい時には主羽根３が主羽根３による風の抵抗が小さく
なる位置へと重力に従って回動するので、ダクト２０内
の風量が小さいときのダンパー１による圧力損失を低減
できる。よって、風量が小さくても抵抗を受けることな
く風がダクト２０内を流れることができる。従って、風
量が小さい時の換気構造の良好な換気効率が得られる。

【００５３】加えて、主羽根３に設けられた受風部７の
作用によりダクト２０内の風の流れによって主羽根３の
近傍に風だまりが生じ、主羽根３に対して風だまりが生
成された側の空間と逆側の空間との気圧差により主羽根
３の回動を助成することができる。

【００５４】また、逆風時に、主羽根３と補助羽根５と
の協働により枠部材２の内部空間を閉塞した状態で主羽
根３の回動を停止させるためのストッパー８と、補助羽
根５の回動を停止させるためのストッパー９とを備えた
ので、主羽根と補助羽根によりダクトの内部空間を閉塞
した位置を越えて主羽根３および補助羽根５が回動する
ことを防止でき、確実に逆流を防止することができる。

【００５５】なお、上記の第一の実施の形態例では、枠
部材２の形状を円筒状としたが、楕円筒状や四角筒状の
ものでもよく、主羽根３、補助羽根５の形状も、枠部材
２の形状に合わせて適宜変更可能である。また、主羽根
３の形状を円板状としたが、楕円板状でも良い。さら
に、補助羽根５も、楕円板を２分割したような形状であ
っても良い。

【００５６】＜変形例＞図９から図１１に基づいて第一
の実施の形態例の変形例について説明する。図９は受風
部の変形例を示す図、図１０は受風部がない場合の変形
例を示す図、図１１は補助羽根の変形例を示す図であ
る。なお、第一の実施の形態例と同様の構成要素には同
一の符号を付し、その説明を省略する。

【００５７】受風板（受風部）は、図９の（Ａ）および
（Ｃ）に示されるように、上述した第一の実施の形態例
における受風板７の取付角度を変更した受風板２１や受
風板２３であっても良いし、図９の（Ｂ）に示されるよ
うに、略く字状の受風板２２であっても良い。また、図
９の（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）に示されるよう
に、第一の実施の形態例における受風板７、図９の
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の受風板７、２１、２２、２３
を主羽根３の回転軸４に対して対称な位置に取り付けた
受風板２４、２５、２６、２７であってもよい。

【００５８】さらに、図１０に示されるように、受風部
が設けられていない主羽根３であっても良い。ただし、
この場合、無風時又は小風量時にも、主羽根３が若干の
傾きを持つように、ストッパー１０の位置を設定してお
くこととする。これにより、順風の風量の増大にともな
い、受風部３がなくても主羽根３が揚力の作用により時
計回りに回動できる。

【００５９】加えて、図１１に示されるように、補助羽
根は、略Ｊ字形状を有しているとともに、回転軸６より
も下側の枠部材２の内部空間よりも大きく設定され、略
Ｊ字形状の曲面部で枠部材２の内周に当接可能な補助羽
根１５であってもよい。このような補助羽根１５を用い
ることにより、ストッパー９が不要になる。これは、上
述した全ての例に適用可能である。

【００６０】＜第二の実施の形態例＞以下に、本発明に
係る第二の実施の形態例を図１２から図１５に基づいて
説明する。図１２は無風時の羽根の状態を示すモデル
図、図１３は小風量時の羽根の状態を示すモデル図、図
１４は中風量時の羽根の状態を示すモデル図、図１５は
大・強風量時の羽根の状態を示すモデル図である。この
第二の実施の形態例のダンパー３０は、補助羽根５，回
転軸６，ストッパー９がない点で、第一の実施の形態例
のダンパー１と異なる。従って、第一の実施の形態例の
ダンパー１と同様のその他の構成要素については、同一
の符号を付して説明する。

【００６１】このような構成のダンパー３０の動作につ
いて、以下に詳細に説明する。＜無風時および微風時＞
主羽根３の上動作部３ａが下動作部３ｂよりも重いた
め、ダクト２０内部が無風状態であるか、または、微風
量な状態では、ストッパー１０に当接するまで主羽根３
が反時計回りに回動した状態となり、図１２に示される
ように主羽根３が水平となる。これにより、微風は主羽
根３の上側及び下側空間を吹き抜ける。このとき、ダン
パー３０の内部ではほとんど圧力損失を生じない形態と
なっており、風はほとんど抵抗なくダンパー３０内部を
吹き抜けることができる。

【００６２】＜微風時から小風量時への移行＞ダクト２
０内部を流れる風量が増加して微風から小風量になる
と、受風板７と上動作部３ａとの間に風だまりが生じ、
上動作部３ａの両面で圧力差が生じる。これにより図１
３に示されるように上動作部３ａが少し上に上がる（主
羽根３が少し時計回りに回動する）。

【００６３】＜小風量時から中風量時への移行＞枠部材
２の内部における主羽根３の上部空間は小風量時の時点
で既に右側から左側にかけて狭くなっているため、この
空間を通過する風の流速は右側から左側に向かうにつれ
て次第に大きくなっている。このため、ダクト２０内部
を流れる風量がさらに増加して中風量になると、上動作
部３ａには、下動作部３ｂに働く揚力よりも大きな揚力
が作用して上動作部３ａがさらに上に上がる（主羽根３
がさらに時計回りに回動する）ことになる（図１４参
照）。

【００６４】＜中風量時から大・強風量時への移行＞ダ
クト２０内部を流れる風量がさらに増加して大・強風量
になると、さらに主羽根３が時計回りに回動して主羽
根３がストッパー８にぶつかりそうになり、主羽根３の
上下を通過する風量が著しく少なくなる。すると、上動
作部３ａ、下動作部３ｂが受ける揚力が小さくなるとと
もにこれら揚力差も小さくなり、主羽根３が少し反時
計回りに回動して主羽根３の上下を通過する風量がわず
かに増加する。これにより再び上動作部３ａが揚力を
受けて主羽根３がわずかに時計回りに回動して主羽根３
の上下を通過する風量が少なくなる。以後、徐々に減衰
しながらこれら〜の動作が繰り返されて風量が安定
し、風量を所定範囲内に調整することができる（図１５
参照）。

【００６５】このように、本発明に係る第二の実施の形
態例のダンパー３０によれば、極めて簡易な構造の風量
調整ダンパーであるので、低コストに実現できる。

【００６６】＜変形例＞図１６から図２１に基づいて第
二の実施の形態例の変形例について説明する。図１６か
ら図１９は受風部の変形例を示す図、図２０は受風部が
ない場合の変形例を示す図、図２１は主羽根の変形例を
示す図である。なお、第二の実施の形態例と同様の構成
要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００６７】受風板（受風部）は、図１６に示されるよ
うに、上述した第二の実施の形態例における受風板７を
主羽根３の裏面に取り付けた受風板３１（図１６の
（Ａ））、回転軸４に対して対称な位置に取り付けた受
風板３２（図１６の（Ｂ））、あるいは、この位置の裏
面に取り付けた受風板３３（図１６の（Ｃ））であって
も良い。また、図１７、図１９に示されるように、これ
ら４つの位置に、受風板７の取付角度を変更して取り付
けた受風板３４（図１７の（Ａ））、受風板３５（図１
７の（Ｂ））、受風板３６（図１７の（Ｃ））、受風板
３７（図１７の（Ｄ））、受風板４２（図１９の
（Ａ））、受風板４３（図１９の（Ｂ））、受風板４４
（図１９の（Ｃ））、受風板４５（図１９の（Ｄ））で
あっても良い。あるいは、図１８に示されるように、こ
れら４つの位置に設けられた略く字状の受風板３８（図
１８の（Ａ））、受風板３９（図１８の（Ｂ））、受風
板４０（図１８の（Ｃ））、受風板４１（図１８の
（Ｄ））であっても良い。

【００６８】さらに、図２０に示されるように、受風部
が設けられていない主羽根３であっても良い。ただし、
この場合、無風時又は小風量時にも、主羽根３が若干の
傾きを持つように、ストッパー１０の位置を設定してお
くこととする。これにより、順風の風量の増大にともな
い、受風部３がなくても主羽根３が揚力の作用により時
計回りに回動できる。

【００６９】加えて、図２１に示されるように、主羽根
は、略Ｊ字形状を有しているとともに、上動作部１３ａ
が回転軸４よりも上側の枠部材２の内部空間よりも大き
く設定され、略Ｊ字形状の曲面部で枠部材の曲面部に当
接可能な主羽根１３であってもよい。このような主羽根
１３を用いることにより、ストッパー８が不要になる。
これは、上述した第二の実施の形態例、および第二の実
施の形態例の全ての変形例に適用可能である。

【００７０】

【発明の効果】請求項１記載の発明に係るダンパーによ
れば、ダクトに連接されてダクトの一部を構成する枠部
材と、主羽根回転軸を中心に回動可能な主羽根と、補助
羽根回転軸を中心に回動可能な補助羽根との簡易な構造
で風量調整と逆流防止との両方の機能を備えることがで
き、低コストで実現できる。また、このダンパーをダク
ト内で風の逆流を防止しつつ順方向の風量を調整する給
気ダクトや排気ダクトなどの換気構造に適用すると、１
つのダンパーで足りるので小さい設置スペースで良く、
設置可能な条件の自由度が増す。さらに、１つのダンパ
ーで良いため、圧力損失を小さく抑えることができ、良
好な換気効率が得られる。

【００７１】請求項２記載の発明に係るダンパーによれ
ば、主羽根回動軸が主羽根の重心に対してわずかにずら
されていることにより、順風の風量が小さい時には主羽
根が主羽根による風の抵抗が小さくなる位置へと重力に
従って回動するので、ダクト内の風量が小さいときのダ
ンパーによる圧力損失を低減できる。よって、風量が小
さい時の換気構造の良好な換気効率が得られる。

【００７２】請求項３記載の発明に係るダンパーによれ
ば、主羽根に設けられた受風部の作用によりダクト内の
風の流れによって主羽根の近傍に風だまりが生じ、主羽
根に対して風だまりが生成された側の空間と逆側の空間
との気圧差により主羽根の回動を助成することができ
る。

【００７３】請求項４記載の発明に係るダンパーによれ
ば、主羽根ストッパーにより主羽根の回動を停止させ
て、主羽根と補助羽根との協働によりダクトの内部空間
を閉塞した位置を越えて主羽根が回動することを防止で
き、確実に逆流を防止することができる。

【００７４】請求項５記載の発明に係るダンパーによれ
ば、補助羽根ストッパーにより補助羽根の回動を停止さ
せて、主羽根と補助羽根との協働によりダクトの内部空
間を閉塞した位置を越えて補助羽根が回動することを防
止でき、確実に逆流を防止することができる。

【００７５】請求項６記載の発明に係るダンパーによれ
ば、ダクトに連接されてダクトの一部を構成する枠部材
と、ダクトの長手方向に直交する主羽根回転軸を中心に
回動可能な主羽根との極めて簡易な構成の風量調整ダン
パーとすることができ、極めて低コストに実現できる。

【００７６】請求項７記載の発明に係るダンパーによれ
ば、主羽根回動軸は主羽根の重心に対してわずかにずら
されていることにより、順風の風量が小さい時には主羽
根が主羽根による風の抵抗が小さくなる位置へと重力に
従って回動するので、ダクト内の風量が小さいときのダ
ンパーによる圧力損失を低減できる。よって、風量が小
さい時の換気構造の良好な換気効率が得られる。

【００７７】請求項８記載の発明に係るダンパーによれ
ば、主羽根に設けられた受風部の作用によりダクト内の
風の流れによって主羽根の近傍に風だまりが生じ、主羽
根に対して風だまりが生成された側の空間と逆側の空間
との気圧差により主羽根の回動を助成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第一の実施の形態例のダンパーを
示す斜視図である。

【図２】第一の実施の形態例の小風量時の羽根の状態を
示すモデル図である。

【図３】第一の実施の形態例の中風量時の羽根の状態を
示すモデル図である。

【図４】第一の実施の形態例の大風量時の羽根の状態を
示すモデル図である。

【図５】第一の実施の形態例の強風量時の羽根の状態を
示すモデル図である。

【図６】第一の実施の形態例の逆風時（初期）の羽根の
状態を示すモデル図である。

【図７】第一の実施の形態例の逆風時の羽根の状態を示
すモデル図である。

【図８】第一の実施の形態例の風量と圧力損失との関係
を示す図である。

【図９】第一の実施の形態例の受風部の変形例を示す図
である。

【図１０】第一の実施の形態例の受風部がない場合の変
形例を示す図である。

【図１１】第一の実施の形態例の補助羽根の変形例を示
す図である。

【図１２】第二の実施の形態例の無風時の羽根の状態を
示すモデル図である。

【図１３】第二の実施の形態例の小風量時の羽根の状態
を示すモデル図である。

【図１４】第二の実施の形態例の中風量時の羽根の状態
を示すモデル図である。

【図１５】第二の実施の形態例の大・強風量時の羽根の
状態を示すモデル図である。

【図１６】第二の実施の形態例の受風部の変形例を示す
図である。

【図１７】第二の実施の形態例の受風部の変形例を示す
図である。

【図１８】第二の実施の形態例の受風部の変形例を示す
図である。

【図１９】第二の実施の形態例の受風部の変形例を示す
図である。

【図２０】第二の実施の形態例の受風部がない場合の変
形例を示す図である。

【図２１】第二の実施の形態例の主羽根の変形例を示す
図である。

【図２２】従来の逆流防止ダンパーを示す斜視図であ
る。

【図２３】図２２の逆流防止ダンパーの構造を模式的に
示した断面図である。

【図２４】従来の風量調整ダンパーを示す斜視図であ
る。

【図２５】図２４の風量調整ダンパーの構造を模式的に
示した断面図である。

【符号の説明】

１ 逆流防止風量調整ダンパー（ダンパー） ２ 枠部材 ３ 主羽根 ４ 回転軸（主羽根回転軸） ５ 補助羽根 ６ 回転軸（補助羽根回転軸） ７ 受風板（受風部） ８ ストッパー（主羽根ストッパー） ９ ストッパー（補助羽根ストッパー） １０ ストッパー（小風量時ストッパー） ２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７ 受風板
（受風部） １５ 補助羽根 ３０ 風量調整ダンパー（ダンパー） ３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３
９，４０，４１，４２，４３，４４，４５ 受風板（受
風部） １３ 主羽根

フロントページの続き (72)発明者 荒井 光興 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松 建設株式会社内 (72)発明者 萩谷 宏三 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松 建設株式会社内 (72)発明者 吉田 尚弘 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松 建設株式会社内 (72)発明者 城田 修司 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松 建設株式会社内 (72)発明者 澤地 孝男 茨城県つくば市立原１番地 建設省建築 研究所内 (72)発明者 瀬戸 裕直 茨城県つくば市立原１番地 建設省建築 研究所内 (56)参考文献 実開 昭60−162835（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案3051862（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 13/14

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダクトに取付けられダクト内の風量を制御
   するダンパーであって、 ダクトに連接されることで該ダクトの一部を構成する枠
   部材と、 前記ダクトの長手方向に直交する主羽根回転軸を中心に
   回動可能な主羽根と、 前記主羽根回転軸とほぼ一致する補助羽根回転軸を中心
   に回動可能な補助羽根とを備え、 順風時には、風量の増大にともない揚力を受けた前記主
   羽根が前記ダクトの内部空間を閉塞する方向に回動する
   ことで風量を所定範囲内に調整し、 逆風時には、風圧を受けた前記主羽根と前記補助羽根と
   の協働により前記内部空間を閉塞して風量をほぼゼロに
   し、逆流を防止することを特徴とするダンパー。
2. 【請求項２】順風の風量が小さい時には、前記主羽根に
   よる風の抵抗が小さくなる位置へと前記主羽根が回動す
   るように、前記主羽根回動軸は前記主羽根の重心に対し
   てわずかにずらされているとともに、 前記位置で前記主羽根の回動が停止するように、小風量
   時ストッパーが設けられていることを特徴とする請求項
   １記載のダンパー。
3. 【請求項３】前記主羽根には、前記ダクト内の風の流れ
   により前記主羽根の近傍に風だまりを生成させるための
   受風部が設けられ、 前記主羽根に対して前記風だまりが生成された側の空間
   と逆側の空間との気圧差が前記主羽根の回動を助成する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のダンパー。
4. 【請求項４】逆風時に、前記主羽根と前記補助羽根との
   協働により前記内部空間を閉塞した状態で前記主羽根の
   回動を停止させるための主羽根ストッパーを備えたこと
   を特徴とする請求項１、２又は３記載のダンパー。
5. 【請求項５】逆風時に、前記主羽根と前記補助羽根との
   協働により前記内部空間を閉塞した状態で前記補助羽根
   の回動を停止させるための補助羽根ストッパーを備えた
   ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のダンパ
   ー。
6. 【請求項６】ダクトに取付けられダクト内の風量を制御
   するダンパーであって、 ダクトに連接されることで該ダクトの一部を構成する枠
   部材と、 前記ダクトの長手方向に直交する主羽根回転軸を中心に
   回動可能な主羽根を備え、 ダクト内の風量の増大にともない揚力を受けた前記主羽
   根が前記ダクトの内部空間を閉塞する方向に回動するこ
   とで風量を所定範囲内に調整することを特徴とするダン
   パー。
7. 【請求項７】小風量時には、前記主羽根による風の抵抗
   が最小限となる位置へと前記主羽根が回動するように、
   前記主羽根回動軸は前記主羽根の重心に対してわずかに
   ずらされているとともに、 前記位置で前記主羽根の回動が停止するように、小風量
   時ストッパーが設けられていることを特徴とする請求項
   ６記載のダンパー。
8. 【請求項８】前記主羽根には、前記ダクト内の風の流れ
   により前記主羽根の近傍に風だまりを生じさせるための
   受風部が設けられ、 前記主羽根に対して前記風だまりが生成された側の空間
   と逆側の空間との気圧差が前記主羽根の回動を助成する
   ことを特徴とする請求項６又は７記載のダンパー。