JP3502938B2 - ダンパー - Google Patents

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１１から図１４に基づいて従来のダン
パーについて説明する。図１１は従来の逆流防止ダンパ
ーを示す斜視図、図１２は図１１の逆流防止ダンパーの
構造を模式的に示した断面図、図１３は従来の風量調整
ダンパーを示す斜視図、図１４は図１３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１１、図１２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１２
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１２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１３、図１４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１４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、しかも、ダ
ンパーによる圧力損失を低減することを可能とするダン
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、しかも、風
量の変化に対応して的確に風量調整できるダンパーを提
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、例えば、図１等に示すように、
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
能で、受風部（７）を有する主羽根（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
回動可能で、前記受風部に干渉可能な補助羽根（５）と
を備え、順風時には、風量の増大にともない前記補助羽
根が回動して前記受風部に干渉することにより、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、風圧を受けた前記受風部に風溜まりが生じて揚力
を受けた前記主羽根が回動することにより、前記補助羽
根とともに前記内部空間を閉塞して風量をほぼゼロに
し、逆流を防止するように構成されており、かつ、前記
補助羽根に、この補助羽根を表裏に貫通する貫通部（５
ａ）が形成されていることを特徴としている。

【００１３】また、請求項２記載の発明は、ダクト（２
０）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）を中心に回動可能で、受
風部（７）を有する主羽根（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
で、前記受風部に干渉可能な補助羽根（５）とを備え、
順風時には、風量の増大にともない前記補助羽根が回動
して前記受風部に干渉することにより、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
圧を受けた前記受風部に風溜まりが生じて揚力を受けた
前記主羽根が回動することにより、前記補助羽根ととも
に前記内部空間を閉塞して風量をほぼゼロにし、逆流を
防止するように構成されており、かつ、前記補助羽根の
うちの少なくとも一部は、前記主羽根よりも軽い材質か
らなることを特徴としている。

【００１４】さらに、請求項３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）を中心に回動可能で、
受風部（７）を有する主羽根（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
能で、前記受風部に干渉可能な補助羽根（５）とを備
え、順風時には、風量の増大にともない前記補助羽根が
回動して前記受風部に干渉することにより、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、風圧を受けた前記受風部に風溜まりが生じて揚力を
受けた前記主羽根が回動することにより、前記補助羽根
とともに前記内部空間を閉塞して風量をほぼゼロにし、
逆流を防止するように構成されており、かつ、前記補助
羽根のうちの一部は、該補助羽根のうちの他の部分より
も軽量に構成された軽量部（５ｂ）となっていることを
特徴としている。

【００１５】加えて、請求項４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）を中心に回動可能で、
受風部（７）を有する主羽根（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
能で、前記受風部に干渉可能な補助羽根（５）とを備
え、順風時には、風量の増大にともない前記補助羽根が
回動して前記受風部に干渉することにより、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、風圧を受けた前記受風部に風溜まりが生じて揚力を
受けた前記主羽根が回動することにより、前記補助羽根
とともに前記内部空間を閉塞して風量をほぼゼロにし、
逆流を防止するように構成されており、かつ、前記補助
羽根のうちの少なくとも一部は、紙などの軽量材（５
０）からなることを特徴としている。

【００１６】これら請求項１〜４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で、受風部を有する主羽
根と、補助羽根回転軸を中心に回動可能で、受風部に干
渉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、逆風時には主羽根が補助羽根とともに
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。

【００１７】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。

【００１８】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）。

【００１９】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）。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。

【００２０】加えて、請求項１記載の発明においては、
補助羽根に、この補助羽根を表裏に貫通する貫通部が形
成されているので、補助羽根に形成された貫通部内を、
風が流れることができる。よって、補助羽根による圧力
損失を低減することができる。例えば、風量がわずかな
ときには、ダクトに設けられたファンなどを稼働させて
ダクト内の通風量を確保し、建物などにおいて必要な換
気量を確保する必要があるが、本発明によれば、補助羽
根による圧力損失を低減できるため、ファンなどを稼働
させる必要性を低減することができ、省エネルギー化、
あるいは、場合によってファンを不要として省設備化も
図れる。

【００２１】ここで、補助羽根を表裏に貫通する貫通部
とは、例えば、補助羽根（の例えば中央部）に形成され
た開口部や、あるいは、補助羽根の一部又は全体に亘っ
て形成された多数の細孔であることが挙げられる。補助
羽根を、該補助羽根に多数の細孔が形成された構成とす
るためには、例えば、補助羽根にパンチング穴を形成す
る方法や、あるいは、網状の補助羽根を用いることが挙
げられる。なお、補助羽根は、例えば、アルミニウム板
や樹脂板などからなるものであるが、紙などの軽量材か
らなるものであっても良い。

【００２２】また、請求項２記載の発明においては、補
助羽根のうちの少なくとも一部は、主羽根よりも軽い材
質からなるので、結果、補助羽根全体を軽量に構成する
ことができる。よって、補助羽根はわずかな風量で動作
可能であり、補助羽根による圧力損失を低減することが
でき、これにより請求項１記載の発明と同様に省エネル
ギー化や省設備化が図れる。

【００２３】ここで、例えば、主羽根がアルミニウム製
のもの、あるいは、樹脂成形品であった場合には、補助
羽根の少なくとも一部を、例えば、アルミニウムや樹脂
よりも軽い紙などの材質で構成すればよい。また、補助
羽根の少なくとも一部とは、補助羽根の全体又は一部で
ある。

【００２４】さらに、請求項３記載の発明においては、
補助羽根のうちの一部は、該補助羽根のうちの他の部分
よりも軽量に構成された軽量部となっているので、結
果、補助羽根全体を軽量に構成することができる。よっ
て、この請求項３記載の発明においても請求項２記載の
発明と同様に補助羽根はわずかな風量で動作可能であ
り、補助羽根による圧力損失を低減することができる。
これにより請求項１、２記載の発明と同様に省エネルギ
ー化や省設備化が図れる。

【００２５】ここで、補助羽根のうちの一部を、該補助
羽根のうちの他の部分よりも軽量に構成された軽量部と
するためには、例えば、補助羽根のうちの一部を他の部
分よりも軽い材質を用いて構成する方法（例えば、補助
羽根に該補助羽根を表裏に貫通する開口部を形成し、こ
の開口部を塞ぐように、補助羽根に紙などの軽量材を貼
付けるなど）や、補助羽根のうちの一部を薄く形成する
方法などが挙げられる。

【００２６】加えて、請求項４記載の発明においては、
補助羽根のうちの少なくとも一部は、紙などの軽量材か
らなるので、結果、補助羽根全体を軽量に構成すること
ができる。よって、この請求項４記載の発明においても
請求項２、３記載の発明と同様に補助羽根はわずかな風
量で動作可能であり、補助羽根による圧力損失を低減す
ることができる。これにより請求項１、２、３記載の発
明と同様に省エネルギー化や省設備化が図れる。

【００２７】ここで、補助羽根のうちの少なくとも一部
とは、補助羽根の全体又は一部である。

【００２８】請求項５記載の発明は、例えば、図９等に
示すように、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
回動可能で、受風部（７）を有する主羽根（１３）を備
え、ダクト内の風量の増大にともない前記受風部に風溜
まりが生じて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
内に調整するように構成されており、かつ、前記主羽根
のうちの一部は、該主羽根のうちの他の部分よりも軽量
に構成された軽量部（１３ｄ）となっていることを特徴
としている。

【００２９】さらに、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）を中心に回動可能で、受風部
（７）を有する主羽根（３）を備え、ダクト内の風量の
増大にともない前記受風部に風溜まりが生じて揚力を受
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ように構
成されており、かつ、前記主羽根のうちの少なくとも一
部は、紙などの軽量材（１３０）からなることを特徴と
している。

【００３０】これら請求項５、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
可能で、受風部を有する主羽根を備え、風量の増大にと
もない受風部に風溜まりが生じて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】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）。

【００３２】加えて、請求項５記載の発明においては、
主羽根のうちの一部は、該主羽根のうちの他の部分より
も軽量に構成された軽量部となっているので、結果、主
羽根全体を軽量に構成することができる。よって、主羽
根はわずかな風量で動作可能であるため、風量の変化に
伴ってスムーズに応答して動作し、的確な風量調節を行
うことができる。

【００３３】ここで、主羽根のうちの一部を、該主羽根
のうちの他の部分よりも軽量に構成された軽量部とする
ためには、例えば、主羽根のうちの一部を他の部分より
も軽い材質を用いて構成する方法（例えば、主羽根に該
主羽根を表裏に貫通する開口部を形成し、この開口部を
塞ぐように、主羽根に対し紙などの軽量材を貼付けるな
ど）や、主羽根のうちの一部を薄く形成する方法などが
挙げられる。あるいは、その他でも、主羽根に対し、
（小さい）開口部を形成することで、主羽根を軽量に構
成することとしても良い。

【００３４】さらに、請求項６記載の発明においては、
主羽根のうちの少なくとも一部は、紙などの軽量材から
なるので、結果、主羽根全体を軽量に構成することがで
きる。よって、この請求項６記載の発明においても、請
求項５記載の発明と同様に的確に風量調節を行うことが
できる。

【００３５】ここで、主羽根のうちの少なくとも一部と
は、主羽根の全体又は一部である。

【００３６】

【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７に基づ
いて説明する。

【００３７】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。

【００３８】この補助羽根５の中央には、例えば半円状
の開口部（貫通部）５ａが形成されている。これによ
り、この開口部５ａ内を、風が通過できるようになって
いる。

【００３９】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８が設けられている。このストッパー８は、
例えば、枠部材２の内面に突出して設けられたビスや突
出片などである。このストッパー８により、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。

【００４０】また、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。このように、回動軸４を主羽根３の重心に対し
てわずかにずらすことにより、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し、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、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ようにな
っている。

【００４１】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、ビスや突出片などの
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が、この状態
でも、開口部５ａを通して通風可能である。また、補助
羽根５は、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。

【００４２】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部７が設けられている。受風部
７の形状としては、主羽根に沿って流れる風が受風部７
に衝突して風の「たまり」が生じるように、主羽根３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
７は、例えば、主羽根３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７
は、主羽根３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に受風部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。このよう
な受風部７を設けることにより、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
ようになっている。

【００４３】このような構成のダンパー１の動作につい
て、以下、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。

【００４４】＜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。従って、風は主羽根３の上部空間、ならび
に、補助羽根５の開口部５ａ内を吹き抜ける。このと
き、補助羽根５の開口部５ａ内も風が通過するため、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。

【００４５】＜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、補助羽根５の開口部５ａおよび補助
羽根５の下部空間を吹き抜ける。ここで、枠部材２の内
径が１５０ｍｍで風量が１００ｍ³／ｈ（１００立方メ
ートル毎時）の条件の下において、補助羽根５に開口部
５ａがある場合は、ダンパー１による圧力損失は約３〜
４Ｐａ（パスカル）であり、同じく補助羽根５に開口部
５ａがない場合は、ダンパー１による圧力損失は約５．
２Ｐａ（パスカル）であった。このことからも、開口部
５ａを設けることにより、確実にダンパー１の圧力損失
が低減されていることが伺える。

【００４６】＜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
が受風部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）。

【００４７】＜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）。

【００４８】＜逆風時＞逆風の時には、受風部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が上に上がる。また、同時
に、補助羽根５も風を受けて下に下がりストッパー９に
当接して動作が規制される。そして、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確実に逆流を防止できる。

【００４９】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、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５、受風部
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。

【００５０】加えて、本発明に係る逆流防止風量調整ダ
ンパー１においては、補助羽根５に開口部５ａを形成す
ることにより、該開口部５ａ内を通風可能としたことに
より、補助羽根５による圧力損失を極めて低く抑えるこ
とができ、結果、ダンパー１による圧力損失を低減する
ことができる。ダンパーによる圧力損失がある場合に、
風量がわずかなときには、ダクトに設けられたファンな
どを稼働させてダクト内の通風量を確保し、建物などに
おいて必要な換気量を確保する必要があるが、本発明に
よれば、ダンパー１による圧力損失を低減できるため、
ファンなどを稼働させる必要性を低減することができ、
省エネルギー化、あるいは、場合によってファンを不要
として省設備化も図れる。

【００５１】なお、上記の実施の形態例において、補助
羽根５に形成された開口部５ａの形状を半円状とした
が、開口部５ａ内を風が通過できるようであればよく、
開口部５ａの形状は任意である。また、補助羽根５にパ
ンチング穴を形成する、あるいは、補助羽根５として網
状のものを用いるなどして、風が補助羽根５を通過でき
るようにしても良い（補助羽根５に多数の細孔を形成し
た構成としても良い）。加えて、上述した第一の実施の
形態例における受風部７は、取付角度を変更して主羽根
３に対し取り付けても良いし、形状を変更して主羽根３
に対して取り付けても良い。加えて、補助羽根５は、該
補助羽根５のうち、回転軸６から遠い側が曲面部となる
ような、断面略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
ものであってもよい。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。

【００５２】＜第二の実施の形態例＞上記の第１の実施
の形態例においては、補助羽根５に開口部５ａなどを形
成することにより風が補助羽根５を通過可能とすること
によって、補助羽根５による圧力損失を低減する構成と
したが、この第二の実施の形態例においては、補助羽根
５を軽量に構成することにより補助羽根５の動作性を向
上させ、結果、補助羽根５による圧力損失を低減する例
について説明する。なお、この第二の実施の形態例にお
いて、特に説明しない構成要素については、上記の第一
の実施の形態例と同様であり、第一の実施の形態例と同
一の符号を付すとともに、その説明を省略する。

【００５３】補助羽根５を軽量に構成するためには、以
下のような形態例が挙げられる。 １．補助羽根５を、主羽根３よりも軽い材質により構成
する。具体的には、例えば、図８の（ａ）に示すよう
に、補助羽根５に開口部５ａがない構成とし、この補助
羽根５を、主羽根３を構成する材質よりも軽い材質によ
り構成する。主羽根３が、例えば、アルミニウム製のも
のや樹脂製のものである場合には、補助羽根５を、アル
ミニウムや樹脂よりも軽量の紙などにより構成する。 ２．補助羽根５のうちの一部を、該補助羽根５のうちの
他の部分よりも軽量に構成された軽量部５ｂとする。具
体的には、例えば、図８の（ｂ）に示すように、補助羽
根５の開口部５ａを塞ぐように、補助羽根５に対し紙な
どの軽量材５０を貼付ける。軽量材５０が貼付けられた
部分が軽量部５ｂである。あるいは、補助羽根５の一部
を、薄く形成することにより、この薄く形成された部分
を、他の部分よりも軽量に構成された軽量部５ｂとす
る。 ３．補助羽根５のうちの少なくとも一部を、紙などの軽
量材により構成する。具体的には、補助羽根５の全体又
は一部を、紙などの軽量材により構成する。

【００５４】この第二の実施の形態例では、このように
して補助羽根５を軽量に構成することにより、補助羽根
５がわずかな風量で動作できるようにすることができ
る。これにより、補助羽根５による圧力損失を低減する
ことができ、結果、第一の実施の形態例と同様に、省エ
ネルギー化や省設備化が図れる。

【００５５】＜第三の実施の形態例＞以下に、本発明に
係る第三の実施の形態例を図９、図１０に基づいて説明
する。この第三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。さらに、ダンパー３
０の主羽根１３と、ダンパー１の主羽根３とは、構成が
異なるため、符号を区別する。ダンパー３０の各構成要
素のうち、ダンパー１と同様のその他の構成要素につい
ては、第一の実施の形態例と同様であるため、同一の符
号を付し、その説明を省略する。

【００５６】図９に示すように、この第三の実施の形態
例のダンパー３０の主羽根１３は、開口部（貫通部）１
３ｃ，１３ｃが形成され、この開口部１３ｃ、１３ｃを
塞ぐように、主羽根１３に対し紙などの軽量材１３０，
１３０が貼付けられている点で、第一の実施の形態例の
主羽根３と異なり、その他の点では主羽根３と同様であ
る。主羽根１３の開口部１３０，１３０は、例えば、主
羽根１３の上動作部１３ａ（主羽根３の上動作部３ａに
相当）と下動作部１３ｂ（主羽根３の下動作部３ｂに相
当）の各々の中央部にそれぞれ形成された半円状のもの
である。このように主羽根１３に開口部１３０，１３０
を形成し、この開口部１３ｃ、１３ｃを塞ぐ軽量材１３
０，１３０を貼付けることにより、主羽根３が軽量に構
成されている。

【００５７】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１３の上動作部１３ａが
下動作部１３ｂ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１３が反時計回りに回動した
状態となり、図１０の（ａ）に示されるように主羽根１
３が水平となる。これにより、微風は主羽根１３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。

【００５８】＜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、受風部７と上動作部１３ａとの間に風だまりが生
じ、上動作部１３ａの両面で圧力差が生じる。これによ
り図１０の（ｂ）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）。こ
のとき、主羽根１３は軽量に構成されたものであるた
め、風量の増加に伴い、スムーズに応答して動作する。

【００５９】＜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１０の
（ｃ）参照）。ここでも同様に、軽量な主羽根１３はス
ムーズに応答して動作する。

【００６０】＜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１０
の（ｄ）参照）。ここでも同様に、軽量な主羽根１３は
スムーズに応答して動作する。

【００６１】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。ま
た、主羽根１３が軽量に構成されたものであるため、風
量の変化に対し、スムーズに応答して動作し、的確な風
量調節を行うことができる。

【００６２】なお、この第三の実施の形態例では、主羽
根１３を軽量に構成するために、主羽根１３に開口部１
３ｃ，１３ｃを形成し、この開口部１３ｃ，１３ｃを塞
ぐように軽量材１３０，１３０を貼付ける構成とした
が、その他にも、例えば、主羽根１３の一部を薄く形成
する、あるいは、主羽根１３に小さい開口部を形成す
る、あるいは、主羽根１３の全体を紙などの軽量材によ
り構成することにより主羽根１３を軽量に構成しても良
い。

【００６３】

【発明の効果】本発明に係るダンパーによれば、補助羽
根に貫通部を形成することにより、あるいは、補助羽根
や主羽根を軽量に構成することにより、ダンパーによる
圧力損失を低減することができるため、換気効率を向上
することができる。よって風量がわずかなときにも好適
に換気を行うことができ、その結果、省エネルギー化や
省設備化が図れる。また、主羽根を軽量に構成すること
により、主羽根の動作性を向上させることができ、これ
により、主羽根は風量の変化にスムーズに応答して動作
するので、的確な風量調節を行うことができる。

【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】本発明に係る第二の実施の形態例のダンパーを
示す斜視図である。

【図９】本発明に係る第三の実施の形態例のダンパーを
示す斜視図である。

【図１０】第三の実施の形態例の羽根の動作を説明する
ためのモデル図である。

【図１１】従来の逆流防止ダンパーを示す斜視図であ
る。

【図１２】図１１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１３】従来の風量調整ダンパーを示す斜視図であ
る。

【図１４】図１３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 ５ａ 開口部（貫通部） ６ 回転軸（補助羽根回転軸） ７ 受風部 ５ｂ 軽量部 ５０ 軽量材 ３０ 風量調整ダンパー（ダンパー） １３ 主羽根 １３ｄ 軽量部 １３０ 軽量材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 佐藤 健一 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 石川 雄一 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 大國 治 東京都大田区城南島２丁目２番２号 株 式会社ユニックス内 (56)参考文献 特開 平10−89758（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−117684（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−327132（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−332611（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−198937（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−162835（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−18152（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 13/00 - 13/18

Claims (6)

(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
   回動可能で、受風部を有する主羽根と、 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
   に回動可能で、前記受風部に干渉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前記補助羽根が回動
   して前記受風部に干渉することにより、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、風圧を受けた前記受風部に風溜まりが生じ
   て揚力を受けた前記主羽根が回動することにより、前記
   補助羽根とともに前記内部空間を閉塞して風量をほぼゼ
   ロにし、逆流を防止するように構成されており、 かつ、前記補助羽根に、この補助羽根を表裏に貫通する
   貫通部が形成されていることを特徴とするダンパー。
2. 【請求項２】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
   回動可能で、受風部を有する主羽根と、 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
   に回動可能で、前記受風部に干渉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前記補助羽根が回動
   して前記受風部に干渉することにより、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、風圧を受けた前記受風部に風溜まりが生じ
   て揚力を受けた前記主羽根が回動することにより、前記
   補助羽根とともに前記内部空間を閉塞して風量をほぼゼ
   ロにし、逆流を防止するように構成されており、 かつ、前記補助羽根のうちの少なくとも一部は、前記主
   羽根よりも軽い材質からなることを特徴とするダンパ
   ー。
3. 【請求項３】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
   回動可能で、受風部を有する主羽根と、 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
   に回動可能で、前記受風部に干渉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前記補助羽根が回動
   して前記受風部に干渉することにより、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、風圧を受けた前記受風部に風溜まりが生じ
   て揚力を受けた前記主羽根が回動することにより、前記
   補助羽根とともに前記内部空間を閉塞して風量をほぼゼ
   ロにし、逆流を防止するように構成されており、 かつ、前記補助羽根のうちの一部は、該補助羽根のうち
   の他の部分よりも軽量に構成された軽量部となっている
   ことを特徴とするダンパー。
4. 【請求項４】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
   回動可能で、受風部を有する主羽根と、 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
   に回動可能で、前記受風部に干渉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前記補助羽根が回動
   して前記受風部に干渉することにより、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、風圧を受けた前記受風部に風溜まりが生じ
   て揚力を受けた前記主羽根が回動することにより、前記
   補助羽根とともに前記内部空間を閉塞して風量をほぼゼ
   ロにし、逆流を防止するように構成されており、 かつ、前記補助羽根のうちの少なくとも一部は、紙など
   の軽量材からなることを特徴とするダンパー。
5. 【請求項５】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
   回動可能で、受風部を有する主羽根を備え、 ダクト内の風量の増大にともない前記受風部に風溜まり
   が生じて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
   調整するように構成されており、 かつ、前記主羽根のうちの一部は、該主羽根のうちの他
   の部分よりも軽量に構成された軽量部となっていること
   を特徴とするダンパー。
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
   回動可能で、受風部を有する主羽根を備え、 ダクト内の風量の増大にともない前記受風部に風溜まり
   が生じて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
   調整するように構成されており、 かつ、前記主羽根のうちの少なくとも一部は、紙などの
   軽量材からなることを特徴とするダンパー。