JP3318670B2

JP3318670B2 - ダンパー装置

Info

Publication number: JP3318670B2
Application number: JP26134296A
Authority: JP
Inventors: 信夫松野; 帰一白石; 素久宇田; 幸男久野; 武司上野; 陽司森; 圭一近藤
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1996-09-09
Filing date: 1996-09-09
Publication date: 2002-08-26
Anticipated expiration: 2016-09-09
Also published as: JPH1089761A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調用のダンパーとし
て汎用的に用いられる空気調和用のダンパー装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】建物の室内の空気調和のために空気調和
用のダンパーが知られ、風量調整用ダンパー、防煙、防
火用ダンパー、定風量ダンパーなど、その用途に応じて
広範に用いられている。これらのダンパー装置はそれぞ
れ例えば矩形のケーシング内に設けた回転羽根を回転さ
せつつ開口を開閉しながら風量調整を行なったり、開口
を全開、あるいは遮断させて災害時に防煙、防火等の対
応をさせたり、室内温湿度状態を検出しながら最適の空
気制御を行ないつつ空気調和を行なうようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の各種
ダンパー装置においては、それぞれの適用場所の環境に
対応してそれぞれ特性を備えた構造となっているが、そ
れらは特定された適用場所では優れた機能を発揮するも
のの、例えば、高速ダクト用ダンパー、あるいは防火ダ
ンパー等では大きな閉め切り力が必要とされるととも
に、大きな音を生じさせるから、駆動機構の小型化や消
音対策を特別に行なわねばならない。また、一般に回転
羽根による風量の制御となっているため、羽根の回動に
ともない、ダクトの外壁側に空気が偏流してしまい、風
切り音を起こしやすく、また、下流側の風向の制御を改
めて行なわなければならない。さらに、風速センサによ
る精度の良い測定を行なうことも場合によっては困難で
ある等の問題を含んでいる。さらに、羽根を取りつけた
回転軸や軸受、ストッパ等の流路中の障害物が多く、そ
れによっても下流側に渦流、乱流が生じやすく、気流が
乱れやすいとともに、風切り音の発生を伴うものとなっ
ていた。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その１つの目的は空気調和用のダンパ
ーとして低騒音で、風量制御の性能に優れ、偏流を生じ
させず、全開時の低圧力損失、全閉時の低必要締め切り
力、薄肉軽量で施工場所が空間的に狭い場所にも適用で
き、空調機、空調用チャンバー、その他の空調機器にも
極めて簡単に組み込みが可能な汎用型のダンパー装置を
提供することである。本発明の他の目的は、超低温環境
においても安定して羽根体を開閉作動させ、低騒音、偏
流防止等の機能を実現できるダンパー装置を提供するこ
とである。さらに、本発明の他の目的は、空気の漏洩が
極めて少ない気密性に優れたダンパー装置を提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、空気の流路に連通する通風路１２を備
え、空気流れ方向に薄肉のケーシング１４と、このケー
シング１４内に設けられ、前記通風路１２を開閉する２
個の羽根体２０ａ、２０ｂと、を有し、これらの羽根体
２０ａ、２０ｂは、相互に重ね合わせた状態でスライド
移動できるように配置され、それぞれの羽根体２０ａ、
２０ｂは前記通風路１２に連通するとともに、開閉時に
可変開口２４を形成する空気導入口２２ａ、２２ｂを備
え、前記羽根体２０ａ、２０ｂは、前記可変開口２４の
中心が前記通風路１２における常に一定の部分となるよ
うに互いに近接離間方向に同期してスライド移動し、し
かも全閉に近い状態の前記可変開口２４形状が長方形状
以外の形状となるように前記空気導入口２２ａ、２２ｂ
が形成されてなるダンパー装置１０から構成される。

【０００６】また、請求項２のダンパー装置において
は、前記羽根体２０ａ、２０ｂが互いに近接、離間方向
に移動して前記通風路１２を開閉するときに、前記可変
開口２４の形状が相似的に大きさを変化させるように構
成しても良い。

【０００７】また、請求項３のダンパー装置において
は、前記空気導入口２２ａ、２２ｂは前記空気の流路と
同一の大きさからなり、前記羽根体２０ａ、２０ｂの全
開時に前記可変開口２４の面積と該流路の面積が略同一
となるように構成しても良い。

【０００８】また、請求項４のダンパー装置において
は、全閉に近い状態の可変開口２４形状がほぼ凸レンズ
状となるように形成されていることとしても良い。

【０００９】更に、請求項５のダンパー装置において
は、前記羽根体２０ａ、２０ｂは平板体であることとし
ても良い。

【００１０】また、請求項６のダンパーにおいては、前
記２個の羽根体２０ａ、２０ｂを進退移動させる駆動機
構２８が設けられ、この駆動機構２８は、前記２個の羽
根体２０ａ、２０ｂの各々に設けられたラック部３０
と、これらの双方のラック部３０に同時に噛み合うピニ
オン部３２と、を含み、これによって相互の進退動作を
互いに逆方向に向かうように規制してなる事としても良
い。

【００１１】また、請求項７のダンパー装置において
は、前記ラック部３０は、羽根体自体に設けた切欠孔３
４と、この切欠孔３４の縁に設けられたラック歯３６
と、からなるとともに、前記ピニオン部３２は、２枚の
羽根体２０ａ、２０ｂを相互に重ね合わせた状態で貫通
して両方のラック歯３６に咬合するピニオン４０と、を
含むこととしても良い。

【００１２】更に、請求項８のダンパー装置において
は、前記羽根体２０ａ、２０ｂは前記ケーシング１４内
に気密状に収容されており、かつ、このケーシング１４
内には前記羽根体２０ａ、２０ｂが前記通風路１２を全
閉するときには該ケーシング１４内で空気の下流側への
漏洩を遮断する遮断壁４４ａ、４４ｂが設けられてなる
こととしても良い。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に係るダンパー
装置においては、空気の流路に連通する通風路を備え、
空気流れ方向に薄肉のケーシングと、このケーシング内
に設けられ、前記通風路を開閉する２個の羽根体と、を
有し、これらの羽根体は、相互に重ね合わせた状態でス
ライド移動できるように配置され、それぞれの羽根体は
前記通風路に連通するとともに、開閉時に可変開口を形
成する空気導入口を備え、前記羽根体は、前記可変開口
の中心が前記通風路における常に一定の部分となるよう
に互いに近接離間方向に同期してスライド移動し、しか
も全閉に近い状態の前記可変開口形状が長方形状以外の
形状となるように前記空気導入口が形成されている。ケ
ーシングの形状は四角箱体でなくとも任意の形状でも良
い。羽根体本体の形状は矩形としなくとも任意の形状で
良いが、他の空調機器への接続、あるいは空間的な有利
さ、製造の容易さ、保守、点検等の問題を考慮すれば、
矩形形状がより好適である。薄板状に形成されておらず
ともよいが、製造、材料コスト製造工程、直進的な密着
状のスライド移動の便利さ等を考慮すれば、鋼板製の平
板で構成する方が最も好適である。羽根体の材質はある
程度の風圧に耐える強度と剛性と耐食性を保ち得るもの
であれば良い。

【００１４】また、請求項２に係るダンパー装置におい
ては、羽根体が互いに近接、離間方向に移動して前記通
風路を開閉するときに、前記可変開口の形状が相似的に
大きさを変化させるように構成されている。必ずしも相
似的に可変開口が変化するような空気導入口の形状であ
る必要はないが、相似的な変化の方がより整流及び偏流
防止機能に優れ、空気の流れ制御をしやすくなる。

【００１５】また、請求項３に係るダンパー装置におい
ては前記空気導入口は前記空気の流路と同一の大きさか
らなり、前記羽根体の全開時に前記可変開口の面積と該
流路の面積が略同一となるように構成されている。回転
軸を必要としない抵抗損失がゼロのダンパー特性を備え
ることができる。

【００１６】また、請求項４に係るダンパー装置におい
ては、全閉に近い状態の可変開口形状がほぼ凸レンズ状
となるように形成されている。渦流による騒音の発生を
確実に防止でき、また、接続する空気ダクトが円形の場
合にこれに対応して円形としたときの可変開口形状が凸
レンズ状となるから円形ダクトとの接続を確実に行なう
こととなる。

【００１７】また、請求項５に係るダンパー装置におい
ては、前記羽根体は平板体から構成される。同期して近
接、離間方向への密着状の移動を具体的に実現する。

【００１８】また、請求項６に係るダンパー装置におい
ては、前記２個の羽根体を進退移動させる駆動機構が設
けられ、この駆動機構は、前記２個の羽根体の各々に設
けられたラック部と、これらの双方のラック部に同時に
噛み合うピニオン部と、を含み、これによって相互の進
退動作を互いに逆方向に向かうように規制する。羽根体
の密着状で同期移動で、しかも相互に反対方向への直進
移動についてはラック・ピニオン機構による必要はない
が、ラックを直接的に羽根体に形成できるから、歯車等
の伝達部材をほとんど必要とせず、直接的にピニオン回
転により羽根体を進退移動させることとなる。ラックは
ブラケット等を用いて羽根体から離れた部分で形成して
も良いが羽根体自体に形成することが最も効率的で好適
である。

【００１９】請求項８に係るダンパー装置では前記羽根
体は前記ケーシング内に気密状に収容されており、か
つ、このケーシング内には前記羽根体が前記通風路を全
閉するときには該ケーシング内で空気の下流側への漏洩
を遮断する遮断壁が設けられている。必ずしも遮断壁を
設けずとも良いが、ダクト側への空気漏洩を確実に防止
し、また、羽根体の横方向の移動幅を小さく取れる点で
より好適である。

【００２０】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実
施例を説明する。図１ないし図６には、本発明の実施例
に係るダンパー装置１０が示されている。図１におい
て、ダンパー装置１０は例えば空気ダクトの中間位置に
介設され、流れを遮断する方向を肉厚幅とする板状のケ
ーシングを立てた状態で配置されている。

【００２１】図において、ダンパー装置１０は、図示し
ない空気の流路としての円形空気ダクトに連通する円形
の通風路１２を備え、空気流れ方向に薄肉として形成し
たケーシング１４を備えている。実施例においてケーシ
ング１４は、例えば金属鋼板からなる正面、及び背面板
１６ａ、１６ｂ、および空気の流れ方向となる厚み幅と
しての両側板１６ｃ、１６ｄ並びに天板及び底板１６
ｅ、１６ｆを連結させて扁平な中空の四角箱体形状に形
成して構成されている。

【００２２】図１に示すように、正面板１６ａ及び背面
板１６ｂには略中央側の下部位置に円形の通風路１２が
開口されている。この通風路１２にはこれら正面板１６
ａ、背面板１６ｂから直角方向にそれぞれ円筒状ブラケ
ット１８が突出形成されており、図示しない空気ダクト
に接続される。

【００２３】ケーシング１４は気密状に四角箱体形状に
組み付けられている。このケーシング１４の内部には空
気の流れに直交するように２個の平板体状の羽根体２０
ａ、２０ｂが相互にスライド移動できるように配置さ
れ、通風路１２を開閉する。図７において、気密状に密
閉した四角箱体形状のケーシング１４の内部には上下に
支持板２１が横方向に固定されている。そしてこの支持
板にはそれぞれ案内溝２３を形成するように上下にレー
ル板２５がＬ字状に固定されており、これによって、案
内溝２３内に略密着状に立てた状態で羽根体２０ａ、２
０ｂが配置されている。羽根体２０ａ、２０ｂはこの案
内溝２３内を相互に近接、離間方向に移動自在に設けら
れている。したがって羽根体は重ね合わせたようにし
て、詳細にはレール板２５、２５の板厚ぶんだけ透き間
を開けた状態で羽根体はスライド移動自在に設けてあ
る。

【００２４】これら羽根体２０ａ、２０ｂは相互に２枚
の板を重ね合わせた状態でスライドできるように配置さ
れ、しかも、これらの羽根体にはそれぞれ空気導入口２
２ａ、２２ｂが羽根体を打抜き状に開口されている。羽
根体２０ａ、２０ｂは重ね合わせ状態で案内溝２３内に
配置されて移動するから空気の流れに対して振動による
ガタツキ音がない。空気導入口は羽根体の中央部分に形
成する必要はない。端部側に切欠状に形成し、この切欠
状の空気導入口どうしの近接離間動作で、可変開口を形
成させるようにしても良い。

【００２５】この空気導入口２２ａ、２２ｂは空気ダク
トの内径と同じ内径大きさで構成され、ケーシング１４
内でスライド自在に配置された状態で通風路１２と水平
方向に連通するように設けられている。すなわち、実施
例において空気導入口２２ａ、２２ｂは空気の流路と同
一の大きさからなり、羽根体の全開時に前記した可変開
口２４の面積と該流路の面積が略同一となるように構成
されている。これは例えば板状の羽根体に流路断面と同
一の孔をあけ、相互に密着状にしてスライド可能に組み
付けると、全開時でも羽根体の板厚分の透き間は生じな
いものである。このダンパー装置に接続するものが例え
ば後述の空調機、空調チャンバその他の空調機器の場合
にはそれらの吐出口、あるいは空気送給口と同一の内径
形状でこれらの空気導入口を構成するのが好適である。
空気導入口の形状は任意の形状として良い。

【００２６】これらの羽根体は相互に進退移動する時に
通風路１２と空気導入口２２ａ、２２ｂが連通状態で開
口を一致させた時に通風路１２を全開するとともに、そ
れらの通風路１２及び空気導入口２２ａ、２２ｂが移動
して開口がずれてくるとしだいに重なり合った開口を変
化させ、可変開口２４を形成する。可変開口２４は羽根
体２０ａ、２０ｂに形成された空気導入口の形状により
種々の可変開口状態を呈する。また、２枚の羽根体の空
気導入口形状を互いに異なる形状とする場合にはより複
雑な可変開口を形成しつつ開閉移動することとなる。可
変開口形状は通風路の全閉に近い状態の可変開口形状が
長方形状以外の形状となるように設定される。空気の流
れの共振現象が生じやすくなるからこれを防止するもの
である。

【００２７】このダンパー装置１０は、上記のように空
気流れ方向に薄肉のケーシング１４内に平板体の羽根体
２０ａ、２０ｂをスライド移動自在に設けている。した
がって、流れ方向の寸法が短いので軽量で、しかも狭小
な部分にも設置できる。これらの羽根体２０ａ、２０ｂ
は、可変開口２４の中心が前記通風路１２における常に
一定の部分となるように互いに近接離間方向に同期して
スライド移動する。

【００２８】このように羽根体２０ａ、２０ｂが互いに
異なる方向に直線的にかつ密着状にスライド移動するこ
とにより可変開口２４が眼を閉じるように該通風路を閉
塞する。羽根体２０ａ、２０ｂは同期して近接移動、あ
るいは離間移動を行なうから可変開口２４の中心は常に
通風路１２の一定部分に定まり、したがって、この一定
部分に向けて大きさ、あるいは面積を収束させるように
羽根体は閉塞移動し、また、開口移動の時はそれらを拡
大させていく。これによって、風量調整を行なうときに
は気流が例えばダンパーの中央部分に集中して流れ、従
って、上流側の整流作用を行なうとともに、下流側では
ダクトの外周側に向かうような偏流を生起させないよう
にし、風向調整を行ないやすくし得るとともに、図８に
示すように風速センサや温度検出用のセンサー、温度ヒ
ューズその他の検出部材２６を設置して検出能力を高精
度に保持し得るものである。実施例の凸レンズ状あるい
は眼（まなこ）状の可変開口形状においてもこの特徴は
容易に理解される。

【００２９】図７にも示すように、ダンパー装置１０は
２個の羽根体２０ａ、２０ｂを進退移動させる羽根体の
駆動機構２８を備えている。図に示す実施例において、
この駆動機構２８は２個の羽根体２０ａ、２０ｂの各々
に設けられたラック部３０と、これらの双方のラック部
に同時に噛み合うピニオン部３２と、を備えている。こ
れによって相互の進退動作を互いに逆方向に向かうよう
に規制するものである。

【００３０】図３、５、８に見られるようにラック部３
０は、羽根体自体に設けた切欠孔３４とこの切欠孔３４
の縁に設けたラック歯３６とを有している。図におい
て、羽根体の空気導入口２２ａ、２２ｂの開口形成位置
よりやや上部において、横方向、すなわち水平方向に長
い長孔状の切欠孔３４がそれぞれ穿溝されている。そし
てこの切欠孔３４の上辺側あるいは下辺側には空気導入
口の横幅の少なくとも半分の長さにわたる山形状のラッ
ク歯３６が形成されている。

【００３１】一方、図７においてケーシング１４の正面
板１６ａ及び背面板１６ｂには軸受部３８が設けられ、
この軸受部３８にピニオン部３２のピニオン４０が回動
自在に設けられている。このピニオン４０は、２枚の羽
根体２０ａ、２０ｂを相互に重ね合わせた状態でそれぞ
れの切欠孔３４を貫通し、かつ、ピニオン歯車が両方の
羽根体のラック歯３６と咬合するように配置されてい
る。これによって該ピニオン４０がいずれかの方向に回
転すると、両羽根体２０ａ、２０ｂは互いに近接方向、
あるいは離間方向に同期して移動することとなる。

【００３２】実施例では背面板１６ｂには駆動モータ４
２が取り付けられており、その回転軸がピニオン軸４０
ａと連結されてピニオンを回転駆動させる。また、図示
しない制御盤によりこのモータ４２を駆動制御するよう
になっている。このように、羽根体自体に切欠孔を開口
させてラック歯を設け、２枚の羽根体の切欠孔を貫通さ
せるようにしてラック歯に咬合するピニオンを装着させ
て回転駆動させるようにしているから、相互の近接離間
移動を同期をとって行なう駆動が非常に簡単な構成で実
現でき、製造コストが安価である。しかも、ラック・ピ
ニオン構成であるからスライド移動が確実である。

【００３３】図８、９において羽根体２０ａ、２０ｂは
前記ケーシング１４内に気密状に収容されており、か
つ、このケーシング１４内には遮断壁４４が縦方向に設
けられている。図において、気密状に封鎖したケーシン
グ１４の内部において左右内部空間４６ａ、４６ｂに縦
に分割するように上遮断壁４４ａとしてのコ字枠部材及
び下遮断壁４４ｂとしてのコ字枠部材がそれぞれ端部側
を円筒状ブラケット１８の外周及び上下の支持板２１に
接合させて取り付け固定されている。これによって、羽
根体２０ａ、２０ｂが通風路１２を全閉するときには該
ケーシング１４内で空気のダクト側への漏洩を遮断し、
風量調整の精度を高いものとするものである。

【００３４】ケーシング１４を気密状に構成し、この内
部にスライド移動により開閉する羽根体２０ａ、２０ｂ
を内封させて構成することにより、羽根の可動部分に塵
埃などが滞留せず、羽根体の進退の移動を確実に保持す
る。羽根体は２枚の鋼板等からなる平板体のそれぞれに
空気導入口２２となる開口を形成し、これをケーシング
内部で移動自在とするとともに、羽根体自体に施したラ
ック部と駆動機構に連結するピニオン部のみで構成され
るから、構造が簡単で機器の保守、点検もケーシングを
構成する板を離脱させて簡易に行なえる。またそのわり
には高精度、高機能あるいは多機能の空調ダンパーとし
て適用可能である。

【００３５】実施例では、羽根体２０ａ、２０ｂはケー
シング内部の上下に設けた支持板２１にレール板２５を
設置させて案内溝２３を形成し、この案内溝内に両羽根
体２０を嵌合させて摺動させるようにしているが、この
ようにせずとも両羽根体がスライド移動できる空間の体
積に対応する容積を備えたケーシング構成とし、略密着
状に各外板１６ａ、１６ｂ、．．．に封止された形態で
羽根体がスライドし得るようにしても良い。この場合に
は内部空間４６を形成せず、しかも、羽根体の下面はケ
ーシング１４の底板１６ｆに直接摺動し、正面板及び背
面板１６ａ、１６ｂに案内されて摺動するようにして進
退移動する。なお、図中５４は水抜き用のコック、５６
は、駆動モータ取り付け金具である。

【００３６】いま、図３、図４において羽根体２０ａ、
２０ｂはケーシング１４内において相互に最も離間した
位置にあり、その状態で互いの空気導入口２２ａ、２２
ｂは重畳した状態となって斜線で示す真円状の可変開口
２４が形成されている。この状態では、ダクト等に連通
する通風路１２及び羽根体の空気導入口２２ａ、２２ｂ
内で空気の流れを遮るものは全くないから従来の回転羽
根のように回転軸部分での圧力損失が全くないものとな
り、空気の流れの制御機能が大幅に向上する。また、羽
根体を２枚とし、おのおのに流路断面と同一の孔を開
け、全開時は流路と２枚の羽根体の空気導入口が一致す
るように、閉鎖時には２枚の羽根体が互いに逆方向にス
ライドして互いの空気導入口ないしは可変開口を塞ぐよ
うにする。特に、可変開口を全閉状態としたときには各
々の羽根体の空気導入口は他の羽根体の本体部分により
ふさがれてしまう。これによって流路幅の開口と、羽根
体のフレーム部分と、通風路の幅の半分より若干大きな
スライドしろのみの羽根体幅があれば本装置を構成で
き、その結果実用性を大きく向上させ得る。

【００３７】この通風路の全閉状態では、図４上流れ下
流側の案内溝２３内に係合して移動する羽根体２０ａ側
には同羽根体２０ａの板厚ぶんの間隙があり、この間隙
からケーシング１４の左内部空間４６ａに空気が流入す
るが、ケーシング１４を気密に組み付け構成しているか
らこれから外部あるいはダクトＤの下流側に漏洩して損
失を生じさせないようになっている。

【００３８】本実施例では、さらに、ケーシング１４の
内部を左右に気密状に区画して遮断壁４４が設けられて
いるから、ケーシング１４の内部空間４６内での通流、
循環がなく、よって、例えば左内部空間４６ａに流入し
た空気が右内部空間４６ｂ側に回り込んで結局下流側の
ダクト内へと漏洩するようなことを確実に防止すること
となる。そして、相互に近接離間移動する羽根体２０
ａ、２０ｂのスライド開閉による空気の低リーク性能と
あいまって高い気密性を保持でき、高精度の空調制御を
実現できる。

【００３９】次に図５に示すように、駆動モータ４２の
駆動力によりピニオン４０が矢示時計回り方向に回転す
ると、両羽根体２０ａ、２０ｂは同期して互いに近接す
る方向に移動し、可変開口２４を真円状態からしだいに
面積を小さくするように変化させる。実施例において、
可変開口２４は真円から互いに近接移動するにつれて凸
レンズ状あるいは眼（まなこ）状に可変開口が変化し、
そのままの状態でしだいにその形状を小さく変化させ、
ついには図６、図９のように空気導入口２２ａ、２２ｂ
が全く重ならないような位置まで変化し、これによって
互いの羽根体本体部分により互いの空気導入口が閉塞さ
れ、通風路１２を全閉することとなる。

【００４０】羽根体どうしは同期して近接、あるいは離
間移動するから全開状態のときから、全閉状態に至る変
化の間中、可変開口２４の中心部分、すなわち、空気の
通流する略中心位置は定まっており、これによって、羽
根体の開閉移動の際にも流れ方向に面して常に一定の中
央部分を中心として空気が通過するから、下流側のダク
トの外側に偏流させることなく、また、上流の流れを整
流し、精度の高い空気制御を可能とするものである。ま
た、それによって騒音の発生を抑制できる。

【００４１】羽根体の空気導入口２２ａ、２２ｂの形状
は任意に設定しても良い。この場合、可変開口２４が長
方形状、特にスロット状に細長い長方形形状となるよう
な形状は避けるべきである。下流側に発生する空気の渦
の発生周期は通風路の開口幅と相関し、したがって、開
口がスロット状に細長い形状であれば、渦発生の周期及
び位相が一致して大きなスケールの渦を発生させやすく
なり、その結果、圧力変動を伴って騒音を生じさせる原
因となるからである。この点、実施例のように凸レンズ
状の可変開口であれば、縦方向の開口の全長にわたって
開口の横幅寸法が連続的に変化した形状であるから、周
期が一定せず、共振状態をとらないから発生騒音を小さ
なものに維持させることができる。

【００４２】例えば、羽根体２０ａ、２０ｂが互いに近
接、離間方向に移動して通風路１２を開閉するときに、
可変開口２４の形状が相似的に大きさを変化させるよう
な形状としても良い。図１０は、これらの空気導入口形
状の種々のパターンを表したものであり、例えば（ａ）
略星型、（ｂ）回転四角形型、（ｄ）異形楕円型、
（ｅ）台形型、（ｆ）回転三角型、（ｈ）ひし形、
（ｉ）正八角形型は相似的に可変開口の形状を変化させ
る。その他（ｃ）変形どんぐり形、（ｇ）杵型、（ｊ）
斜回転三角型その他、任意の形状としても良い。なお、
図中、斜線部分が可変開口部分であり、実線及び破線が
空気導入口形状である。

【００４３】図１６は本発明に係るダンパー装置を用い
て、抵抗係数と可変開口の開度との関係をグラフ化した
ものであり、羽根体の移動による通風路の全開状態から
全閉状態に対して抵抗係数が確実に対応しており、特に
全開時において抵抗係数がほぼゼロに等しい値となって
圧力損失がほとんどないことが分かる。また、Ａ、Ｂ、
Ｃにより示される曲線は、羽根体の空気導入口の形状を
異ならしめた場合の関係の曲線であり、適用環境の違い
に対応して種々の特性のダンパー装置を選択できること
となる。

【００４４】図１１、図１２には本発明のダンパー装置
１０の１つの適用例を示しており、この実施例では例え
ば６本の空調ダクト４８を接続する空調チャンバ５０の
図示しないメインダクトとの接続口として、この空調チ
ャンバ５０の１側壁に本実施例の装置に係るブラケット
１８を嵌合させて連通させて用いるようにしている。こ
の場合には本ダンパー装置の構造が流れ方向に非常に薄
型に構成されているから、この空調チャンバと一体的に
接合させて用いることができ、あたかも１個の装置のよ
うに構成して使用することができる。

【００４５】また、このほか、空調機に直接接続して好
適に用いられる。空調機には外気取り入れ用、還気用及
び排気用の３系統のダクトの接続が必要であり、従っ
て、通常は３個の空調ダンパーを必要とすべきところ本
装置を用いることによりこれら３系統ぶんの制御を１個
で実現させることができる。

【００４６】また、図１３、図１４は、それぞれ、本発
明のダンパー装置１０の第２の実施例が示されている。
この実施例では羽根体にはそれぞれ４個の円形空気導入
口５０が穿孔され、第１の実施例と同様に相互の同期ス
ライド移動により４個の可変開口が形成されて同時に４
個の通風路を開閉することとなる。特に近接した場所に
おいて、複数のダンパーが必要な場合に好適に適用され
る。しかもこの場合羽根体を進退移動させる駆動機構は
例えば、１個のモータと１対のラック・ピニオン装置を
用いても良く、開閉装置が１個で複数のダクト内の開閉
制御を行なえる。空気導入口の形状は前記実施例と同様
種々のパターンにより騒音の発生等を考慮して任意の形
状を選択して良い。また、空気導入口の個数も３、５、
６、８その他任意の複数個としても良い。

【００４７】更に、図１５は本発明のダンパー装置１０
の第３実施例を示しており、この実施例では、横長の羽
根体にそれぞれ長手方向に直列状に４個の空気導入口が
形成されている。そしてこれらの空気導入口は例えば左
右向きの矢示において互いに同期して移動する時には左
側の２個は通風路を閉塞するように可変開口を変化させ
る動きとなるとともに、右側の２個は通風路をしだいに
開口する動きとなるように、空気導入口の孔位置を設定
してある。このようにすれば適用のしかたが広くなり、
空調機や空調チャンバとの接続に際しても負荷状態に対
応して特別の気流変更あるいは制御用の別のダンパー等
を必要とすることなく、多機能の空気制御用ダンパーと
して機能し得ることとなる。

【００４８】本発明に係るダンパー装置は例えば半導体
その他の精密機械、部品製造におけるクリーンルーム、
その他バイオクリーンルーム、その他の空調技術分野に
好適に適用される。また、空調分野の他に、冷凍技術、
プラント技術、粉体輸送技術等についても適用可能であ
る。

【００４９】本発明の逆流防止ダンパーは上記の実施例
構成に限ることなく、特許請求の範囲に記載した発明の
精神を逸脱しない範囲において任意の改変を行っても良
い。ダンパー本体や羽根体の材質は特に限定するもので
はない。駆動機構はその他チェーン周回駆動、直線運動
を回転運動に同期変換させるような駆動方法、その他の
任意の駆動方法を用いても良い。

【００５０】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の請求項１に
係るダンパー装置によれば、空気の流路に連通する通風
路を備え、空気流れ方向に薄肉のケーシングと、このケ
ーシング内に設けられ、前記通風路を開閉する２個の羽
根体と、を有し、これらの羽根体は、相互に重ね合わせ
た状態でスライド移動できるように配置され、それぞれ
の羽根体は前記通風路に連通するとともに、開閉時に可
変開口を形成する空気導入口を備え、前記羽根体は、前
記可変開口の中心が前記通風路における常に一定の部分
となるように互いに近接離間方向に同期してスライド移
動し、しかも全閉に近い状態の前記可変開口形状が長方
形状以外の形状となるように前記空気導入口が形成され
ている。したがって、羽根体は直進的に進退移動する結
果、高速気流がある場合でも振動音を生じさせず、低騒
音のダンパーを形成し得る。可変開口中心が通風路にお
ける常に一定の部分となるように設定できるから、下流
側の偏流を生じさせず、しかも上流側の空気の整流をも
行なって、空気制御機能に優れたダンパーを形成でき
る。羽根体の回転軸及び同回転軸への取り付け部分が羽
根体についてないので、全開時の圧力損失がほとんどな
く、空気制御機能が極めて高い。同時にミスト等に起因
する羽根体への付着物を生じないからこれらの付着物に
よる羽根体の作動不良がない。羽根体は直線的なスライ
ド移動構成であるから直交方向の風圧に対しても全閉時
の必要締め切り力が低くて済み、そのぶん全閉機能が優
れる。また羽根体によるそのつどの可変開口状態での空
気漏洩量が少なく、高気密性を保持でき、空調制御を高
精度に行なえる。さらに、ケーシングは薄肉厚で軽量で
あり、施工場所が空間的に狭い場所にも適用でき、しか
も空調機、空調用チャンバー、その他の空調機器にも極
めて簡単に組み込みができる。羽根体を直線的に押し込
むような操作で通風路を開閉させるようにできるので凍
結等を配慮すべき超低温環境においても安定して羽根体
を開閉作動させることが可能である。羽根体の直線的な
スライド移動による通風路の開閉であるから、ケーシン
グ切断、孔明、折曲、加工等を施した平板のみで構成で
き、製造が容易でコストも安価である。また、溶接を必
要としないから素材の耐食性が低下せず、チタン等の溶
接しずらい素材も使用可能である。上流、下流のダクト
に円筒状のブラケット等を接続したままで側板、天板、
底板を取り外すことが可能であり、装置内部の点検、修
理、交換が非常に簡単に行なえるという効果を奏する。
また、板に打抜き孔を穿孔させるだけで種々の流量特性
を設定させることができ、羽根体設計、製造の自由度が
極めて高いものである。さらに、整流機能を備えるから
空気の流量に比例した可変開口の設定が正確に行なえ、
負荷側に対する高い精度の空調制御が可能である。

【００５１】また、本発明の請求項２に係るダンパー装
置によれば、羽根体が互いに近接、離間方向に移動して
前記通風路を開閉するときに、前記可変開口の形状が相
似的に大きさを変化させるように構成しているので、通
風路を通流する空気の流れが羽根体の全開から全閉位置
に変化する間じゅう、流れの中央部分が一定位置である
から整流及び偏流防止機能が確実に実現できる。また、
羽根体の閉鎖直前まで縦方向に変化のある空気導入口形
状とすれば、小さな閉め切り力で羽根体の全閉動作を行
なえる。

【００５２】また、請求項３にかかるダンパー装置によ
れば、前記空気導入口は前記空気の流路と同一の大きさ
からなり、前記羽根体の全開時に前記可変開口の面積と
該流路の面積が略同一となるように構成されているの
で、全開時には通風路をさえぎるものはまったくないか
ら、羽根体の全開時の圧力損失を低くおさえることがで
き、同時に全開時の風切り音の発生をほとんど生じさせ
ることがない。

【００５３】また、請求項４にかかるダンパー装置によ
れば、全閉に近い状態の可変開口形状がほぼ凸レンズ状
となるように形成されているから、渦流による騒音の発
生を確実に回避でき、低騒音のダンパーを実現させるこ
とが可能である。また、全閉状態の近くでも小さな閉め
切り力で全閉動作を行なえる。

【００５４】また、請求項５にかかるダンパー装置によ
れば、前記羽根体は平板体であるから、羽根体の直線的
なスライド移動による通風路の開閉の円滑性の実効を確
保することができるとともに、孔明加工等を施すだけで
よいから羽根体の材料、加工コストが極めて安価であ
る。

【００５５】また、請求項６にかかるダンパー装置によ
れば、前記２個の羽根体を進退移動させる駆動機構が設
けられ、この駆動機構は、前記２個の羽根体の各々に設
けられたラック部と、これらの双方のラック部に同時に
噛み合うピニオン部と、を含み、これによって相互の進
退動作を互いに逆方向に向かうように規制するから、ラ
ック・ピニオン機構による羽根体の直線移動を円滑、か
つ確実に行なえ、さらに駆動のための構造が極めて簡単
で、製造も極めて容易である。しかも、羽根体自体にラ
ックを形成できるから、ピニオンの回転をそのまま羽根
体の直線移動として駆動させることが可能であるととも
に、２個の羽根体を同期して、しかも、相互に反対方向
に移動する構成を簡便な構造で達成し得るという効果を
奏する。さらに、薄肉状のケーシング構成とあいまっ
て、ピニオン駆動のための駆動モータの取り付けとピニ
オン軸との連結が簡単である。

【００５６】また、請求項７にかかるダンパー装置によ
れば、前記ラック部は、羽根体自体に設けた切欠孔と、
この切欠孔の縁に設けられたラック歯と、からなるとと
もに、前記ピニオン部は、２枚の羽根体を相互に重ね合
わせた状態で貫通して両方のラック歯に咬合するピニオ
ンと、を含むから、羽根体自体に形成したラックと、ピ
ニオンによる同期、近接離間方向へのスライド移動の実
効を行なえる。

【００５７】また、請求項８にかかるダンパー装置によ
れば、前記羽根体は前記ケーシング内に気密状に収容さ
れており、かつ、このケーシング内には前記羽根体が前
記通風路を全閉するときには該ケーシング内で空気の下
流側への漏洩を遮断する遮断壁が設けられているので、
羽根体の動作範囲についてほとんどの部分が気密のケー
シング内に収容されているから、塵埃その他の付着物を
寄せつけず、動作の確実性を確保でき、また、ケーシン
グ内に遮断壁を設けているので閉鎖状態の羽根体側から
ケーシングの内部空間側に空気が流入しても内部空間全
体を回流するようなことがなく、空気のダクト側等への
漏洩を防止して空気制御の精度を向上させることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るダンパー装置の全体斜視
説明図である。

【図２】その平面図である。

【図３】その縦断面説明図である。

【図４】その横断面説明図である。

【図５】羽根体の可変開口の中間開度状態を示す縦断面
作用説明図である。

【図６】羽根体の全閉状態を示す縦断面作用説明図であ
る。

【図７】本発明の実施例に係るダンパー装置の内部構造
を説明する一部破断側面説明図である。

【図８】実施例に係るダンパー装置の駆動モータ箱を取
り外した状態の背面図である。

【図９】ケーシングの内部空間の要部を示す一部省略横
断面説明図である。

【図１０】羽根体の空気導入口及び可変開口の種々の形
状パターンを示す説明図である。

【図１１】実施例に係るダンパー装置を空調チャンバに
取り付けた状態を示す平面説明図である。

【図１２】その正面説明図である。

【図１３】本発明の第２実施例に係る１個の羽根体にそ
れぞれ４個の空気導入口を設けたダンパー装置の正面説
明図である。

【図１４】同じくその可変開口の変化状態を示す作用説
明図である。

【図１５】本発明の第３実施例に係る近接離間移動の１
つの動作により、通風路を閉塞する動き、及び開放する
側の動きを同時に行わせるダンパー装置の概略正面図で
ある。

【図１６】本発明の実施例に係るダンパー装置の種々の
空気導入口形状による空気抵抗係数と、羽根体のスライ
ド量との関係を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１０ダンパー装置１２通風路１４ケーシング２０羽根体２２空気導入口２４可変開口２８駆動機構３０ラック部３２ピニオン部３４切欠孔３６ラック歯４２駆動モータ４４遮断壁４６内部空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宇田素久東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者久野幸男福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1034の４協立エアテック株式会社内 (72)発明者上野武司福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1034の４協立エアテック株式会社内 (72)発明者森陽司福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1034の４協立エアテック株式会社内 (72)発明者近藤圭一福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1034の４協立エアテック株式会社内 (56)参考文献実開昭63−185044（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−186449（ＪＰ，Ｕ) 実開平５−1934（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−15508（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−67143（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案3044856（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 13/12 F24F 13/14 F24F 13/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】空気の流路に連通する通風路を備え、空
気流れ方向に薄肉のケーシングと、このケーシング内に設けられ、前記通風路を開閉する２
個の羽根体と、を有し、これらの羽根体は、相互に重ね合わせた状態でスライド
移動できるように配置され、それぞれの羽根体は前記通
風路に連通するとともに、開閉時に可変開口を形成する
空気導入口を備え、前記羽根体は、前記可変開口の中心が前記通風路におけ
る常に一定の部分となるように互いに近接離間方向に同
期してスライド移動し、しかも全閉に近い状態の前記可
変開口形状が長方形状以外の形状となるように前記空気
導入口が形成されてなるダンパー装置。
【請求項２】前記羽根体が互いに近接、離間方向に移
動して前記通風路を開閉するときに、前記可変開口の形
状が相似的に大きさを変化させるように構成された請求
項１記載のダンパー装置。
【請求項３】前記空気導入口は前記空気の流路と同一
の大きさからなり、前記羽根体の全開時に前記可変開口
の面積と該流路の面積が略同一となるように構成されて
なる請求項２記載のダンパー装置。
【請求項４】全閉に近い状態の可変開口形状がほぼ凸
レンズ状となるように形成されている請求項１ないし３
のいずれかに記載のダンパー装置。
【請求項５】前記羽根体は平板体である請求項１ない
し４のいずれかに記載のダンパー装置。
【請求項６】前記２個の羽根体を進退移動させる駆動
機構が設けられ、この駆動機構は、前記２個の羽根体の
各々に設けられたラック部と、これらの双方のラック部に同時に噛み合うピニオン部
と、を含み、これによって相互の進退動作を互いに逆方向に向かうよ
うに規制してなる請求項１ないし５のいずれかに記載の
ダンパー装置。
【請求項７】前記ラック部は、羽根体自体に設けた切
欠孔と、この切欠孔の縁に設けられたラック歯と、から
なるとともに、前記ピニオン部は、２枚の羽根体を相互
に重ね合わせた状態で貫通して両方のラック歯に咬合す
るピニオンと、を含む請求項６記載のダンパー装置。
【請求項８】前記羽根体は前記ケーシング内に気密状
に収容されており、かつ、このケーシング内には前記羽
根体が前記通風路を全閉するときには該ケーシング内で
空気の下流側への漏洩を遮断する遮断壁が設けられてな
る請求項１ないし７のいずれかに記載のダンパー装置。