JP3531664B2 - 電動線形アクチュエータ付ヒュームフード排気ターミナル - Google Patents
電動線形アクチュエータ付ヒュームフード排気ターミナルInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、実験室用ヒューム
フード装置に使用する排気ターミナルに関し、特に、ヒ
ュームフード排気ターミナルのダンパーの位置を制御す
る電動線形アクチュエータを備えたヒュームフード排気
ターミナルに関する。
フード装置に使用する排気ターミナルに関し、特に、ヒ
ュームフード排気ターミナルのダンパーの位置を制御す
る電動線形アクチュエータを備えたヒュームフード排気
ターミナルに関する。
【０００２】
【従来の技術】ヒュームフードとは、実験室に設置し
て、実験室で実験中に発生することのある空気中の有毒
煙霧やガスを除去するものである。一般に、ヒュームフ
ードには、上下および／または左右に開閉可能なドア付
きの囲いがあり、実験作業を行うために技術者がヒュー
ムフード内にアクセスできる。一般に、ヒュームフード
は、空気やガス状煙霧を排出するために排気ダクトを備
えているので、実験室の技術者はフード近くで作業中に
こうしたガス状煙霧にさらされることがない。
て、実験室で実験中に発生することのある空気中の有毒
煙霧やガスを除去するものである。一般に、ヒュームフ
ードには、上下および／または左右に開閉可能なドア付
きの囲いがあり、実験作業を行うために技術者がヒュー
ムフード内にアクセスできる。一般に、ヒュームフード
は、空気やガス状煙霧を排出するために排気ダクトを備
えているので、実験室の技術者はフード近くで作業中に
こうしたガス状煙霧にさらされることがない。
【０００３】ヒュームフードコントローラでヒュームフ
ードの気流を制御する。こうしたコントローラは、一般
に、特定の時間にヒュームフードを効果的に解放する所
望平均表面速度の関数として流れを制御する。平均表面
速度は、ヒュームフードの開口面積の１平方フィート当
たりのヒュームフード内への気流として一般に定義され
る。開口面積のサイズは、ヒュームフードの前部に設け
た１つ以上の可動ドアの位置の関数である。平均表面速
度は、ヒュームフードが設置してある設備のオペレータ
が決定するので、安全な数値についてのオペレータの勘
によって高めや低めの表面速度に設定でき、また、エネ
ルギーコストの無駄がない。この平均表面速度は、技術
者がオープンエリアにいる場合、各平方フィートのオー
プンエリアについて100〜150フィート／分の範囲であ
る。
ードの気流を制御する。こうしたコントローラは、一般
に、特定の時間にヒュームフードを効果的に解放する所
望平均表面速度の関数として流れを制御する。平均表面
速度は、ヒュームフードの開口面積の１平方フィート当
たりのヒュームフード内への気流として一般に定義され
る。開口面積のサイズは、ヒュームフードの前部に設け
た１つ以上の可動ドアの位置の関数である。平均表面速
度は、ヒュームフードが設置してある設備のオペレータ
が決定するので、安全な数値についてのオペレータの勘
によって高めや低めの表面速度に設定でき、また、エネ
ルギーコストの無駄がない。この平均表面速度は、技術
者がオープンエリアにいる場合、各平方フィートのオー
プンエリアについて100〜150フィート／分の範囲であ
る。
【０００４】ヒュームフード装置は、デザインや動作の
変更も可能である。一部の装置は、所望の平均表面速度
とするために、ヒュームフードの気流を調節するファン
モータを駆動する可変駆動装置を制御するコントローラ
を備えている。マニホールドに接続した個々の排気ダク
トを備えた多数のヒュームフードのある共通排気マニホ
ールドに単一ブロアーを有する装置も多数あり、各ヒュ
ームフードの気流は、ダンパー機構により制御される。
ダンパー機構は、本発明と同じ譲受人（ただし、譲受人
の氏名は特許発行後に変更されている）に譲渡した本発
明者の特許番号5,5518,446に開示したタイプのヒューム
フード排気ターミナルに設置可能である。本発明者の特
許番号5,5518,446に記載したように、フードの気流を調
節するダンパーの位置決めをするために空気圧駆動装置
を使用するダンパー制御用途が多数ある。
変更も可能である。一部の装置は、所望の平均表面速度
とするために、ヒュームフードの気流を調節するファン
モータを駆動する可変駆動装置を制御するコントローラ
を備えている。マニホールドに接続した個々の排気ダク
トを備えた多数のヒュームフードのある共通排気マニホ
ールドに単一ブロアーを有する装置も多数あり、各ヒュ
ームフードの気流は、ダンパー機構により制御される。
ダンパー機構は、本発明と同じ譲受人（ただし、譲受人
の氏名は特許発行後に変更されている）に譲渡した本発
明者の特許番号5,5518,446に開示したタイプのヒューム
フード排気ターミナルに設置可能である。本発明者の特
許番号5,5518,446に記載したように、フードの気流を調
節するダンパーの位置決めをするために空気圧駆動装置
を使用するダンパー制御用途が多数ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た空気圧作動装置の作動は確実なものであるが、費用効
率が良くて作動の信頼性が高い電動線形駆動装置を必要
とする。さらに、ロータリー電気アクチュエータはダン
パー用途に使用することが知られているが、通常はその
デザインや構成がさらに複雑である。
た空気圧作動装置の作動は確実なものであるが、費用効
率が良くて作動の信頼性が高い電動線形駆動装置を必要
とする。さらに、ロータリー電気アクチュエータはダン
パー用途に使用することが知られているが、通常はその
デザインや構成がさらに複雑である。
【０００６】また、空気圧ダンパーアクチュエータを制
御するヒュームフードコントローラが取り付けられてい
る従来の装置が多数ある。このような装置は今後も運転
されるであろうが、将来的には電気ダンパーアクチュエ
ータの使用が望まれたり、必要とされると思われる。
御するヒュームフードコントローラが取り付けられてい
る従来の装置が多数ある。このような装置は今後も運転
されるであろうが、将来的には電気ダンパーアクチュエ
ータの使用が望まれたり、必要とされると思われる。
【０００７】したがって、本発明の主な目的は、ヒュー
ムフード装置並びにその他の用途に使用する電動線形ア
クチュエータを備えるヒュームフード排気ターミナルを
提供することであり、この線形アクチュエータは、デザ
インが簡単で、信頼性が高く、製造コストが比較的低い
ものである。
ムフード装置並びにその他の用途に使用する電動線形ア
クチュエータを備えるヒュームフード排気ターミナルを
提供することであり、この線形アクチュエータは、デザ
インが簡単で、信頼性が高く、製造コストが比較的低い
ものである。
【０００８】本発明の別の目的は、動作が速くてダンパ
ーの位置を迅速に変更して、運転中のヒュームフード内
の流れの調整を正確に制御する線形アクチュエータを有
する改良型ヒュームフード排気ターミナルを提供するこ
とである。
ーの位置を迅速に変更して、運転中のヒュームフード内
の流れの調整を正確に制御する線形アクチュエータを有
する改良型ヒュームフード排気ターミナルを提供するこ
とである。
【０００９】さらに、本発明の目的は、既存の空気ダン
パーの後付装置として容易に取り付けられる電動線形ア
クチュエータを有する、改良型ヒュームフード排気ター
ミナルを提供することである。この場合、空気圧アクチ
ュエータを制御する制御信号を利用して電動線形アクチ
ュエータを制御できるので、コントローラに大幅な変更
を加える必要がない。
パーの後付装置として容易に取り付けられる電動線形ア
クチュエータを有する、改良型ヒュームフード排気ター
ミナルを提供することである。この場合、空気圧アクチ
ュエータを制御する制御信号を利用して電動線形アクチ
ュエータを制御できるので、コントローラに大幅な変更
を加える必要がない。
【００１０】さらに、本発明の別の目的は、回路への電
力が断たれてもダンパーを好ましい位置に配置すること
ができる電動回路を提供することであり、このように非
常用フェイルセイフ性能を提供する。
力が断たれてもダンパーを好ましい位置に配置すること
ができる電動回路を提供することであり、このように非
常用フェイルセイフ性能を提供する。
【００１１】また、本発明の別の目的は、駆動回路の残
りの部分を自動的に作動させてダンパーを開き、ヒュー
ムフード内の流量を最大にして最適な安全状態にする、
単純で兼価な停電検出回路を提供することである。
りの部分を自動的に作動させてダンパーを開き、ヒュー
ムフード内の流量を最大にして最適な安全状態にする、
単純で兼価な停電検出回路を提供することである。
【００１２】さらに、本発明の別の発明は、デザインや
作動がユニークであり、アクチュエータモータを確実に
駆動して、一方、アクチュエータ機構がいずれかの方向
でのその移動終端に達したときにモータへの電力を継続
することで、駆動モータを損傷する可能性を最小限にす
る駆動回路を有する改良型ヒュームフード排気ターミナ
ルを提供することである。
作動がユニークであり、アクチュエータモータを確実に
駆動して、一方、アクチュエータ機構がいずれかの方向
でのその移動終端に達したときにモータへの電力を継続
することで、駆動モータを損傷する可能性を最小限にす
る駆動回路を有する改良型ヒュームフード排気ターミナ
ルを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、排気ダクト内のガス流を制御す
るヒュームフード排気ターミナルであって、上流端と下
流端と内周面とを有するダクト部と、前記ダクト部内に
配設され、前記ダクト部を通過するガス流を略無流量と
最大流量との間で変化させるダンパーと、前記ダクト部
内の前記ダンパーを搭載し、前記ダンパーに取りつけら
れたレバーアームを有し、前記レバーアームの動きに応
答して前記ダンパーを動かし、前記ダンパーを開閉させ
る手段と、電動モータを有する本体部を有し、前記電動
モータは、出力軸と該電動モータの電気的駆動に応答し
て前記本体部に対して伸縮するピストンロット部とを有
し、前記本体部および前記ピストンロット部のいずれか
一方は前記レバーアームに接続され、前記本体部および
前記ピストンロット部の他方は固定部に接続され、前記
ピストンロット部の伸縮により前記レバーアームを動か
し、前記ダンパーの角度位置を変化させる駆動手段と、
第１および第２の電気入力制御信号に応答して前記ダン
パーを所望角度位置とするために前記駆動手段の前記駆
動モータを選択的に駆動する回路手段とを具備し、前記
回路手段は、出力線路(７２)に直流電圧を供給する交流
電圧源に接続された電源手段（６６）と、前記電源手段
（６６）に接続され、前記電源手段（６６）の入力部に
交流電圧が無い場合に出力線路(９２)に停電信号を発生
する検出手段（６８）と、前記第１および第２の電気入
力制御信号の受信に応じて前記電動モータ（７６）に直
流電圧を選択的に印加し、前記電動モータ（７６）にプ
ラスおよびマイナス伝導の一方を供給してその出力軸を
時計回りと反時計回りの一方の方向に選択的に回転させ
るブリッジ回路（９０）と、前記第１および第２の電気
入力制御信号と前記停電信号を受信し、前記第１および
第２の電気入力制御信号の一方を前記ブリッジ回路（９
０）に選択的に供給し、前記停電信号が発生すると、前
記電気入力制御信号の状態と無関係に、前記第１および
第２の電気入力制御信号の所定の一方を前記停電信号の
受信に応答して前記ブリッジ回路（９０）に供給する断
路・論理回路（８４）と、前記電源手段（６６）の前記
出力線路(７２)に接続され、前記電源手段（６６）の入
力部に交流電圧が検出され無い場合に、前記ダンパーを
所定の位置へ移動するのに十分な電力を前記電動モータ
（７６）へ供給する少なくとも１つのコンデンサ（７
４）とを具備することを特徴とする。
め、請求項１の発明は、排気ダクト内のガス流を制御す
るヒュームフード排気ターミナルであって、上流端と下
流端と内周面とを有するダクト部と、前記ダクト部内に
配設され、前記ダクト部を通過するガス流を略無流量と
最大流量との間で変化させるダンパーと、前記ダクト部
内の前記ダンパーを搭載し、前記ダンパーに取りつけら
れたレバーアームを有し、前記レバーアームの動きに応
答して前記ダンパーを動かし、前記ダンパーを開閉させ
る手段と、電動モータを有する本体部を有し、前記電動
モータは、出力軸と該電動モータの電気的駆動に応答し
て前記本体部に対して伸縮するピストンロット部とを有
し、前記本体部および前記ピストンロット部のいずれか
一方は前記レバーアームに接続され、前記本体部および
前記ピストンロット部の他方は固定部に接続され、前記
ピストンロット部の伸縮により前記レバーアームを動か
し、前記ダンパーの角度位置を変化させる駆動手段と、
第１および第２の電気入力制御信号に応答して前記ダン
パーを所望角度位置とするために前記駆動手段の前記駆
動モータを選択的に駆動する回路手段とを具備し、前記
回路手段は、出力線路(７２)に直流電圧を供給する交流
電圧源に接続された電源手段（６６）と、前記電源手段
（６６）に接続され、前記電源手段（６６）の入力部に
交流電圧が無い場合に出力線路(９２)に停電信号を発生
する検出手段（６８）と、前記第１および第２の電気入
力制御信号の受信に応じて前記電動モータ（７６）に直
流電圧を選択的に印加し、前記電動モータ（７６）にプ
ラスおよびマイナス伝導の一方を供給してその出力軸を
時計回りと反時計回りの一方の方向に選択的に回転させ
るブリッジ回路（９０）と、前記第１および第２の電気
入力制御信号と前記停電信号を受信し、前記第１および
第２の電気入力制御信号の一方を前記ブリッジ回路（９
０）に選択的に供給し、前記停電信号が発生すると、前
記電気入力制御信号の状態と無関係に、前記第１および
第２の電気入力制御信号の所定の一方を前記停電信号の
受信に応答して前記ブリッジ回路（９０）に供給する断
路・論理回路（８４）と、前記電源手段（６６）の前記
出力線路(７２)に接続され、前記電源手段（６６）の入
力部に交流電圧が検出され無い場合に、前記ダンパーを
所定の位置へ移動するのに十分な電力を前記電動モータ
（７６）へ供給する少なくとも１つのコンデンサ（７
４）とを具備することを特徴とする。
【００１４】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、前記遮断・論理回路（８４）は、前記第１の
電気入力制御信号を受信するために接続されている第１
の発光ダイオードを有し、前記第１の発光ダイオード
が、第１のフォトトランジスタに作動可能に接続され、
前記第１の発光ダイオードが発光している場合に真の出
力信号を供給する第１の光アイソレータ手段（７０）
と、前記第１の光アイソレータ手段に接続された第１の
インバータ（２３０）と、前記第２の電気入力制御信号
を受信するために接続されている第２の発光ダイオード
を有し、前記第２の発光ダイオードが作動可能に第２の
フォトトランジスタに接続され、前記第２の発光ダイオ
ードが発光している場合に真の出力信号を供給する第２
の光アイソレータ手段（７０）と、前記第２の光アイソ
レータ手段（７０）の出力に接続した第２のインバータ
(２３６）と、第１および第２のインバータの出力にそ
れぞれの入力を接続した排他的ＯＲゲート(２４０）
と、前記排他的ＯＲゲート(２４０）の出力に接続した
一方の入力と第１のインバータ（２３０）の出力に接続
した他方の入力とを有する第１のＮＡＮＤゲート（２３
８）と、前記排他的ＯＲゲート(２４０）の出力に接続
した一方の入力と第２のインバータ(２３６）の出力に
接続した他方の入力とを有する第２のＮＡＮＤゲート
(２４２）と、前記第１のＮＡＮＤゲート(２３０）の出
力に接続した一方の入力と前記検出手段（６８）の出力
線路(９２)で供給される他方の入力とを有する第３のＮ
ＡＮＤゲート（２１２）と、前記第２のＮＡＮＤゲート
（２４２）の出力に接続した第３のインバータ（２４
４）と、前記第３のインバータ（２４４）の出力に接続
した一方の入力と前記検出手段（６８）の出力に接続さ
れた他方の入力とを有する第４のＮＡＮＤゲート（２１
４）と、前記第４のＮＡＮＤゲート（２１４）の出力に
接続された第４のインバータ（２１８）とを具備するこ
とを特徴とする。
において、前記遮断・論理回路（８４）は、前記第１の
電気入力制御信号を受信するために接続されている第１
の発光ダイオードを有し、前記第１の発光ダイオード
が、第１のフォトトランジスタに作動可能に接続され、
前記第１の発光ダイオードが発光している場合に真の出
力信号を供給する第１の光アイソレータ手段（７０）
と、前記第１の光アイソレータ手段に接続された第１の
インバータ（２３０）と、前記第２の電気入力制御信号
を受信するために接続されている第２の発光ダイオード
を有し、前記第２の発光ダイオードが作動可能に第２の
フォトトランジスタに接続され、前記第２の発光ダイオ
ードが発光している場合に真の出力信号を供給する第２
の光アイソレータ手段（７０）と、前記第２の光アイソ
レータ手段（７０）の出力に接続した第２のインバータ
(２３６）と、第１および第２のインバータの出力にそ
れぞれの入力を接続した排他的ＯＲゲート(２４０）
と、前記排他的ＯＲゲート(２４０）の出力に接続した
一方の入力と第１のインバータ（２３０）の出力に接続
した他方の入力とを有する第１のＮＡＮＤゲート（２３
８）と、前記排他的ＯＲゲート(２４０）の出力に接続
した一方の入力と第２のインバータ(２３６）の出力に
接続した他方の入力とを有する第２のＮＡＮＤゲート
(２４２）と、前記第１のＮＡＮＤゲート(２３０）の出
力に接続した一方の入力と前記検出手段（６８）の出力
線路(９２)で供給される他方の入力とを有する第３のＮ
ＡＮＤゲート（２１２）と、前記第２のＮＡＮＤゲート
（２４２）の出力に接続した第３のインバータ（２４
４）と、前記第３のインバータ（２４４）の出力に接続
した一方の入力と前記検出手段（６８）の出力に接続さ
れた他方の入力とを有する第４のＮＡＮＤゲート（２１
４）と、前記第４のＮＡＮＤゲート（２１４）の出力に
接続された第４のインバータ（２１８）とを具備するこ
とを特徴とする。
【００１５】また、請求項３の発明は、請求項１の発明
において、前記断路・論理回路（８４）は、前記停電信
号の受信に応じて、前記電動モータ(７６）で前記ダン
パーを全流量位置に移動させることを特徴とする。
において、前記断路・論理回路（８４）は、前記停電信
号の受信に応じて、前記電動モータ(７６）で前記ダン
パーを全流量位置に移動させることを特徴とする。
【００１６】また、請求項４の発明は、請求項１の発明
において、前記少なくとも１つのコンデンサ（７４）
は、少なくとも略０．２ファラドであることを特徴とす
る。
において、前記少なくとも１つのコンデンサ（７４）
は、少なくとも略０．２ファラドであることを特徴とす
る。
【００１７】また、請求項５の発明は、請求項１の発明
において、前記ダクト部は、円筒形で、前記ダンパー
は、中心を通って伸びる軸に対向端から同一の広がりを
持つ長円筒形部を有する略平坦円盤で、前記円板は、前
記ダクト部の内径に略等しい直径を有し、前記円板が前
記ダクト部の長さ方向に対して垂直な場合に、前記ダク
ト部にガスが流れないようにすることを特徴とする。
において、前記ダクト部は、円筒形で、前記ダンパー
は、中心を通って伸びる軸に対向端から同一の広がりを
持つ長円筒形部を有する略平坦円盤で、前記円板は、前
記ダクト部の内径に略等しい直径を有し、前記円板が前
記ダクト部の長さ方向に対して垂直な場合に、前記ダク
ト部にガスが流れないようにすることを特徴とする。
【００１８】また、請求項６の発明は、請求項５の発明
において、前記レバーアームは、前記長円筒部の一方に
取り付けた一端部を有する長尺平板からなることを特徴
とする。
において、前記レバーアームは、前記長円筒部の一方に
取り付けた一端部を有する長尺平板からなることを特徴
とする。
【００１９】また、請求項７の発明は、請求項１の発明
において、４つの側面と底面と上面とを有し、１つの面
は内部にアクセスできるように取り外し可能で、前記ダ
クト部に搭載され、前記本体部と前記ピストンロッド部
とのいずれか一方を取り付ける固定部を提供する筐体を
更に具備することを特徴とする。
において、４つの側面と底面と上面とを有し、１つの面
は内部にアクセスできるように取り外し可能で、前記ダ
クト部に搭載され、前記本体部と前記ピストンロッド部
とのいずれか一方を取り付ける固定部を提供する筐体を
更に具備することを特徴とする。
【００２０】また、請求項８の発明は、請求項７の発明
において、前記本体部は、開口のある一体取付端部を備
え、前記一体取付端部はピストンロッド端部を有する端
部に対向するものであることを特徴とする。
において、前記本体部は、開口のある一体取付端部を備
え、前記一体取付端部はピストンロッド端部を有する端
部に対向するものであることを特徴とする。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【発明の実施の形態】一般的に、本発明は、ヒュームフ
ードの排気ダクトの流れを調節するダンパーの角度位置
を制御する電動線形アクチュエータを有する改良型ヒュ
ームフード排気ターミナルに関する。
ードの排気ダクトの流れを調節するダンパーの角度位置
を制御する電動線形アクチュエータを有する改良型ヒュ
ームフード排気ターミナルに関する。
【００２６】排気ダクトの所望の流れはヒュームフード
コントローラによって決まるが、このコントローラは本
発明の範囲内にはなく、それ自体は本発明の一部ではな
い。本発明は、電動線形アクチュエータとそれを駆動す
る制御回路を有するヒュームフード排気ターミナルに関
するものである。
コントローラによって決まるが、このコントローラは本
発明の範囲内にはなく、それ自体は本発明の一部ではな
い。本発明は、電動線形アクチュエータとそれを駆動す
る制御回路を有するヒュームフード排気ターミナルに関
するものである。
【００２７】図面、特に図１を参照して説明すると、一
般に１０で示すヒュームフード排気ターミナルの側面が
示してあり、上流端部１４と下流端部１６を有する管状
ダクト部１２から構成され、流れは矢印１８の方向にダ
クト部を通る。
般に１０で示すヒュームフード排気ターミナルの側面が
示してあり、上流端部１４と下流端部１６を有する管状
ダクト部１２から構成され、流れは矢印１８の方向にダ
クト部を通る。
【００２８】平坦で略円板状硬質ダンパー２０がダクト
部１２に配置してあり、高分子低摩擦の、好ましくはテ
フロンタイプのブッシュ２４に、その上下の端部を回転
可能に取り付けた軸２２に取り付けるのが好ましく、こ
の管状部１２の適当な開口（図示せず）を貫通してい
る。
部１２に配置してあり、高分子低摩擦の、好ましくはテ
フロンタイプのブッシュ２４に、その上下の端部を回転
可能に取り付けた軸２２に取り付けるのが好ましく、こ
の管状部１２の適当な開口（図示せず）を貫通してい
る。
【００２９】ダンパー２０を貫通するダンパー軸２２の
代わりに、ダンパー２０の周辺から上下に延びる筒状部
でも良い。どちらのタイプの構造でも、軸と筒状部とは
ダンパー２０の中心を通る軸に沿って同じように広がっ
ている。
代わりに、ダンパー２０の周辺から上下に延びる筒状部
でも良い。どちらのタイプの構造でも、軸と筒状部とは
ダンパー２０の中心を通る軸に沿って同じように広がっ
ている。
【００３０】図１に示す排気ターミナルは、特に示した
円板状硬質ダンパーに限定するものではなく、ダンパー
ダクトの流量を制御する軸を回転させるレバーアームで
制御するダンパー構造のどんな排気ターミナルでも使用
可能である。
円板状硬質ダンパーに限定するものではなく、ダンパー
ダクトの流量を制御する軸を回転させるレバーアームで
制御するダンパー構造のどんな排気ターミナルでも使用
可能である。
【００３１】このようなタイプのダンパーがガリス（Ga
rriss）の米国特許番号第４，１５５，２８９号に開示
されている。本発明は排気ターミナルに関するものであ
り、それは広い意味で考慮したものであって、ダンパー
構造は単一排気ターミナルへの組み込みや、排気ダクト
への取り付けや、ヒュームフード自体の排気ダクトの一
部への容易な取り付けが可能である。ヒュームフードの
メーカが本発明をヒュームフードの構造に組み込むこと
ができることも、本発明の範囲である。
rriss）の米国特許番号第４，１５５，２８９号に開示
されている。本発明は排気ターミナルに関するものであ
り、それは広い意味で考慮したものであって、ダンパー
構造は単一排気ターミナルへの組み込みや、排気ダクト
への取り付けや、ヒュームフード自体の排気ダクトの一
部への容易な取り付けが可能である。ヒュームフードの
メーカが本発明をヒュームフードの構造に組み込むこと
ができることも、本発明の範囲である。
【００３２】この装置は、４つの側面２８と底面３０と
上面３２とのあるエンクロージャ２６を備えている。エ
ンクロージャ２６は、溶接物、ボルト、板金ねじなどの
適当な取付手段で取り付けられるマウント３４で管状部
１２に取付支持されている。
上面３２とのあるエンクロージャ２６を備えている。エ
ンクロージャ２６は、溶接物、ボルト、板金ねじなどの
適当な取付手段で取り付けられるマウント３４で管状部
１２に取付支持されている。
【００３３】図３を参照して説明すると、エンクロージ
ャ２６には、エンクロージャの全周に渡る細い上部フラ
ンジ３６もある。このフランジは、上部取付板３２をね
じなどでエンクロージャに取り付けるのに適した表面材
である。軸２２はエンクロージャの底面３０を通って上
方へ延び、その一端がレバーアーム３８に結合されてい
る。４０で示した線形アクチュエータ機構にはピストン
ロッド端部４２があり、このピストンロッド端部４２と
レバーアーム板３８とを連結するためのピン４４を通す
穴が開いている。
ャ２６には、エンクロージャの全周に渡る細い上部フラ
ンジ３６もある。このフランジは、上部取付板３２をね
じなどでエンクロージャに取り付けるのに適した表面材
である。軸２２はエンクロージャの底面３０を通って上
方へ延び、その一端がレバーアーム３８に結合されてい
る。４０で示した線形アクチュエータ機構にはピストン
ロッド端部４２があり、このピストンロッド端部４２と
レバーアーム板３８とを連結するためのピン４４を通す
穴が開いている。
【００３４】アクチュエータ機構４０の他端には取付端
部４６があり、エンクロージャにアクチュエータ機構４
０を確実に固定するために取付端部４６に開けた同様の
開口に通した植込ボルト４８で底面３０に取り付けてあ
る。
部４６があり、エンクロージャにアクチュエータ機構４
０を確実に固定するために取付端部４６に開けた同様の
開口に通した植込ボルト４８で底面３０に取り付けてあ
る。
【００３５】このように、作動中のピストンロッド端部
４２が伸縮することで、軸２２を中心としてレバーアー
ム板３８を回動させて、ダンパー２０の角度位置を必要
に応じて変化させている。
４２が伸縮することで、軸２２を中心としてレバーアー
ム板３８を回動させて、ダンパー２０の角度位置を必要
に応じて変化させている。
【００３６】アクチュエータ機構４０は、図３には示し
てない内部モータを有し、図３，図４，図５，図６に内
部モータと共に示してある回路モジュール５２へ延びた
電線５０を介して駆動される。
てない内部モータを有し、図３，図４，図５，図６に内
部モータと共に示してある回路モジュール５２へ延びた
電線５０を介して駆動される。
【００３７】図１に示すように、この装置には、環状フ
ランジ５８の両側に位置した中空管５４，５６があり、
これらの管はフランジ５８を横切る差圧に関する情報を
ヒュームフードコントローラへフィードバックする送信
機６０へ延びている。
ランジ５８の両側に位置した中空管５４，５６があり、
これらの管はフランジ５８を横切る差圧に関する情報を
ヒュームフードコントローラへフィードバックする送信
機６０へ延びている。
【００３８】コントローラはこの情報を利用して、管状
部１２の適切な風量を決定する。この種の排気ターミナ
ルの多くがこうした性能を備えているが、管状部１２の
風量を測定する方法は本発明の一部とは見なしていな
い。排気ターミナルの風量は、管状ダクト部１２の上流
や下流で測定する。
部１２の適切な風量を決定する。この種の排気ターミナ
ルの多くがこうした性能を備えているが、管状部１２の
風量を測定する方法は本発明の一部とは見なしていな
い。排気ターミナルの風量は、管状ダクト部１２の上流
や下流で測定する。
【００３９】次に、本発明の好ましい実施態様に使用す
る回路のブロック図を示す図２を参照すると、交流２４
Ｖの電流を、電源６６に接続した線路６２に印可する。
電源６６の出力は、線路７２を介して光カプラー６８に
接続されている。この電源６６は、直流１２Ｖの電流を
線路７２に出力する。出力線路７２はコンデンサ７４に
接続されている。
る回路のブロック図を示す図２を参照すると、交流２４
Ｖの電流を、電源６６に接続した線路６２に印可する。
電源６６の出力は、線路７２を介して光カプラー６８に
接続されている。この電源６６は、直流１２Ｖの電流を
線路７２に出力する。出力線路７２はコンデンサ７４に
接続されている。
【００４０】このコンデンサ７４は、通常作動中に充電
され、アクチュエータ機構４０内のモータ７６の運転の
ために十分に印加し、ダンパーを好ましい十分に開いた
状態に戻す。これは、ピストンロッド端部４２がアクチ
ュエータ機構４０内に完全に格納されることによるもの
である。
され、アクチュエータ機構４０内のモータ７６の運転の
ために十分に印加し、ダンパーを好ましい十分に開いた
状態に戻す。これは、ピストンロッド端部４２がアクチ
ュエータ機構４０内に完全に格納されることによるもの
である。
【００４１】出力線路７２は、抵抗７８にも接続されて
いる。光アイソレータ６８の出力は、抵抗７８の他端部
に接続され、また安全論理回路８４に接続したインバー
タ８２に接続された線路８０に印加される。
いる。光アイソレータ６８の出力は、抵抗７８の他端部
に接続され、また安全論理回路８４に接続したインバー
タ８２に接続された線路８０に印加される。
【００４２】光カプラー・レベルシフタ回路７０の出力
は、この安全論理回路へ延びた線路８６，８７に出て、
安全論理回路８４はさらに線路８８，８９を介してブリ
ッジ回路９０に接続されている。ブリッジ回路９０の出
力線５０はモータ７６に接続されている。インバータ８
２は、線路９２を介して安全論理回路８４に接続されて
いる。
は、この安全論理回路へ延びた線路８６，８７に出て、
安全論理回路８４はさらに線路８８，８９を介してブリ
ッジ回路９０に接続されている。ブリッジ回路９０の出
力線５０はモータ７６に接続されている。インバータ８
２は、線路９２を介して安全論理回路８４に接続されて
いる。
【００４３】アクチュエータ４０の伸縮動作を行うヒュ
ームフードコントローラからの制御信号は、線路６３，
６４，６５を介して光カプラ・レベルシフタモジュール
７０に供給される。光カプラ・レベルシフタモジュール
７０に接続した２本の交流２４Ｖ入力線路６３，６４が
あり、この交流２４Ｖ入力線路６３介して入力される信
号（第１の電気入力制御信号）および交流２４Ｖ入力線
路６４介して入力される信号（第２の電気入力制御信
号）のそれぞれが異なる方向にモータ７６を駆動させ
る。
ームフードコントローラからの制御信号は、線路６３，
６４，６５を介して光カプラ・レベルシフタモジュール
７０に供給される。光カプラ・レベルシフタモジュール
７０に接続した２本の交流２４Ｖ入力線路６３，６４が
あり、この交流２４Ｖ入力線路６３介して入力される信
号（第１の電気入力制御信号）および交流２４Ｖ入力線
路６４介して入力される信号（第２の電気入力制御信
号）のそれぞれが異なる方向にモータ７６を駆動させ
る。
【００４４】これにより、制御信号の働き次第で反対方
向にダンパー移動させる。この点について、図５に示し
た実施態様は、入力の組み合わせとして作動するが、図
６の実施態様は、入力線路６３が活きている場合はダン
パーを開くように格納し、入力線路６４が活きている場
合はダンパーを開くように伸びる。
向にダンパー移動させる。この点について、図５に示し
た実施態様は、入力の組み合わせとして作動するが、図
６の実施態様は、入力線路６３が活きている場合はダン
パーを開くように格納し、入力線路６４が活きている場
合はダンパーを開くように伸びる。
【００４５】モータを作動させると、ピストンロッド端
部４２は、モータの動作速度によって伸縮する。本発明
の装置は、アクチュエータを収縮させることでダンパー
を全開するよりは、むしろ全閉させるものである。この
動作が望まれるのは、このダンパーによって部屋の空気
供給ダンパーの作動を制御している場合である。用途に
よって、ダンパーを全開や全閉のための安全を考慮す
る。両タイプの用途は、本発明の範囲内にある。
部４２は、モータの動作速度によって伸縮する。本発明
の装置は、アクチュエータを収縮させることでダンパー
を全開するよりは、むしろ全閉させるものである。この
動作が望まれるのは、このダンパーによって部屋の空気
供給ダンパーの作動を制御している場合である。用途に
よって、ダンパーを全開や全閉のための安全を考慮す
る。両タイプの用途は、本発明の範囲内にある。
【００４６】この点について図４を参照して説明する
と、ピストンロッド端部４２には、軸受け９８で支持し
たねじボルト９６と噛み合った雌ねじ端部９４がある。
このボルト９６は、モータ７６の出力軸１０６に取り付
けた出力歯車１０４によって駆動される中間歯車１０２
と噛み合った取付歯車１００を備えている。
と、ピストンロッド端部４２には、軸受け９８で支持し
たねじボルト９６と噛み合った雌ねじ端部９４がある。
このボルト９６は、モータ７６の出力軸１０６に取り付
けた出力歯車１０４によって駆動される中間歯車１０２
と噛み合った取付歯車１００を備えている。
【００４７】図５の回路図に示す実施態様に関して、図
２を参照して説明した構成部品がこの図でも使われてい
る。この実施態様は、空気圧で制御するダンパーを作動
させる多くの既存のヒュームフード制御装置に後付けす
ることができる利点がある。
２を参照して説明した構成部品がこの図でも使われてい
る。この実施態様は、空気圧で制御するダンパーを作動
させる多くの既存のヒュームフード制御装置に後付けす
ることができる利点がある。
【００４８】このように、そのような用途のために発生
する制御信号は、電動線形アクチュエータを有する本発
明の作動に使用できる。この制御体系では、回路は、以
下のように動作する真理値表を実行する。
する制御信号は、電動線形アクチュエータを有する本発
明の作動に使用できる。この制御体系では、回路は、以
下のように動作する真理値表を実行する。
【００４９】ａ）両入力６３，６４が活きていない場合
は、アクチュエータが収縮してダンパーを開き、 ｂ）入力６３または６４が活きている場合は、アクチュ
エータが定位置に保持され、 ｃ）両入力６３，６４が活きている場合は、アクチュエ
ータが伸びてダンパーを閉じる。
は、アクチュエータが収縮してダンパーを開き、 ｂ）入力６３または６４が活きている場合は、アクチュ
エータが定位置に保持され、 ｃ）両入力６３，６４が活きている場合は、アクチュエ
ータが伸びてダンパーを閉じる。
【００５０】図５の左上を参照して説明する。線路６２
を介して電源６６の心臓部であるダイオードブリッジに
電力を供給し、その出力である直流電圧２４Ｖは、線路
６９上にある。
を介して電源６６の心臓部であるダイオードブリッジに
電力を供給し、その出力である直流電圧２４Ｖは、線路
６９上にある。
【００５１】次に、線路６９は、直流電圧１２Ｖに変換
する電圧変換器７１に到達する。線路７２の変換器７１
の出力は、コンデンサ７４へ達するが、このコンデンサ
は、例えば約０．２ファラドの比較的大きいコンデンサ
であるのが好ましい。
する電圧変換器７１に到達する。線路７２の変換器７１
の出力は、コンデンサ７４へ達するが、このコンデンサ
は、例えば約０．２ファラドの比較的大きいコンデンサ
であるのが好ましい。
【００５２】最も重要な事項は、コンデンサ７４が十分
な電力を提供するので、アクチュエータはどんな位置か
らでも十分な収縮位置に移動可能で、結果としてダンパ
ーが十分に開く。図示したような１個の大型コンデンサ
の代わりに幾つかの小さいコンデンサを使用できる。幾
つかの小型コンデンサを使用すると、例えば、プラグイ
ン部品の使用などの製造技術を容易にできる。
な電力を提供するので、アクチュエータはどんな位置か
らでも十分な収縮位置に移動可能で、結果としてダンパ
ーが十分に開く。図示したような１個の大型コンデンサ
の代わりに幾つかの小さいコンデンサを使用できる。幾
つかの小型コンデンサを使用すると、例えば、プラグイ
ン部品の使用などの製造技術を容易にできる。
【００５３】光アイソレータ６８はAC信号・光トランジ
スタ１１０で起動できるデュアル発光ダイオード１０８
から構成され、この光トランジスタはインバータ８２に
接続された線路８０に出力し、入力線路６２へのAC電力
が切れると、線路９２に低信号を送る。
スタ１１０で起動できるデュアル発光ダイオード１０８
から構成され、この光トランジスタはインバータ８２に
接続された線路８０に出力し、入力線路６２へのAC電力
が切れると、線路９２に低信号を送る。
【００５４】このように、光カプラー６８とインバータ
８２は、電力が切れたかどうかの感知に使用する信号を
出し、切れている場合は、モータ７６を起動させて、ア
クチュエータ４０内にピストンロッド端部４２を完全に
格納する。
８２は、電力が切れたかどうかの感知に使用する信号を
出し、切れている場合は、モータ７６を起動させて、ア
クチュエータ４０内にピストンロッド端部４２を完全に
格納する。
【００５５】線路９２は、ANDゲート１１２、１１４の
それぞれの各入力に接続してあるので、線路９２が低下
すると、出力線路８８に高い信号を発生して、モータを
起動させる。同時に、中間ゲート１１８に接続されてい
るゲート１１４によって、線路８９が停止され、必要に
応じてピストンロッド端部を伸ばす方向へのモータの回
転を停止する。
それぞれの各入力に接続してあるので、線路９２が低下
すると、出力線路８８に高い信号を発生して、モータを
起動させる。同時に、中間ゲート１１８に接続されてい
るゲート１１４によって、線路８９が停止され、必要に
応じてピストンロッド端部を伸ばす方向へのモータの回
転を停止する。
【００５６】アクチュエータがその移動端部に到達し格
納位置になると、内部リミットスイッチがモータを停止
する。この点に関して、アクチュエータは、リナク社
（Linak Company）製のＬＡ１２アクチュエータが好ま
しい。このモデルは、最大スラストが約４０ポンドであ
るが、最高がおよそ１００ポンドまでのモデルが使用可
能である。
納位置になると、内部リミットスイッチがモータを停止
する。この点に関して、アクチュエータは、リナク社
（Linak Company）製のＬＡ１２アクチュエータが好ま
しい。このモデルは、最大スラストが約４０ポンドであ
るが、最高がおよそ１００ポンドまでのモデルが使用可
能である。
【００５７】このアクチュエータは、直流１２Ｖまたは
２４Ｖの電力で作動し、強化ガラス繊維のピストンロッ
ドと内蔵リミットスイッチを備えている。その全格納長
さは、ほぼ１０インチで、ストローク長がおよそ２．８
インチであるが、長めのストロークも可能である。アー
ム３８の長さと組み合わせて、短いストロークのモデル
を使用すると、その移動範囲での移動速度に影響する。
しかし、こうした製品のその他のモデルやメーカも使用
できる。
２４Ｖの電力で作動し、強化ガラス繊維のピストンロッ
ドと内蔵リミットスイッチを備えている。その全格納長
さは、ほぼ１０インチで、ストローク長がおよそ２．８
インチであるが、長めのストロークも可能である。アー
ム３８の長さと組み合わせて、短いストロークのモデル
を使用すると、その移動範囲での移動速度に影響する。
しかし、こうした製品のその他のモデルやメーカも使用
できる。
【００５８】モータの駆動回路９０は、標準Ｈブリッジ
タイプの回路であるので、１セットの電界効果トランジ
スタ１２２をオンにすると、ピストンロッド端部の収縮
を生じる方向にモータが駆動される。同様に、別のセッ
トの電界効果トランジスタ１２４をオンすると、モータ
が反対方向に駆動される。
タイプの回路であるので、１セットの電界効果トランジ
スタ１２２をオンにすると、ピストンロッド端部の収縮
を生じる方向にモータが駆動される。同様に、別のセッ
トの電界効果トランジスタ１２４をオンすると、モータ
が反対方向に駆動される。
【００５９】格納方向の入力線路６３に電圧を印加する
と、デュアル発光ダイオード１２６が起動され、対応す
る光トランジスタ１２８が起動して、インバータ１３０
の入力に低レベル信号を与える。同様に、ヒュームフー
ドコントローラが信号を出してダンパーを反対方向へ動
かすと、拡大入力電圧を印加してデュアル発光ダイオー
ド１３２を起動し、光トランジスタ１３４を導通させ
て、インバータ１３６に低信号を印加する。
と、デュアル発光ダイオード１２６が起動され、対応す
る光トランジスタ１２８が起動して、インバータ１３０
の入力に低レベル信号を与える。同様に、ヒュームフー
ドコントローラが信号を出してダンパーを反対方向へ動
かすと、拡大入力電圧を印加してデュアル発光ダイオー
ド１３２を起動し、光トランジスタ１３４を導通させ
て、インバータ１３６に低信号を印加する。
【００６０】図６に示した回路図について説明すると、
これは、図２に示すブロック図の普通の動作を行う別の
実施態様である。図２や図５に示してあるものと実質的
に同じ部品の参照番号を、図６でも使用している。
これは、図２に示すブロック図の普通の動作を行う別の
実施態様である。図２や図５に示してあるものと実質的
に同じ部品の参照番号を、図６でも使用している。
【００６１】この回路では、ＮＡＮＤゲート２３０出力
を別のＮＡＮＤゲート２３８並びに排他的ＯＲゲート２
４０に接続し、インバータ２３６の出力は、排他的ＯＲ
ゲート２４０の別の入力並びにＮＡＮＤゲート２４２に
印加される。
を別のＮＡＮＤゲート２３８並びに排他的ＯＲゲート２
４０に接続し、インバータ２３６の出力は、排他的ＯＲ
ゲート２４０の別の入力並びにＮＡＮＤゲート２４２に
印加される。
【００６２】ＮＡＮＤゲート２４２の出力は、インバー
タ２４４によって反転され、その出力は、ＮＡＮＤゲー
ト２１４に印加される。排他的ＯＲゲート２４０の動作
は、線路８８と８９の一方のみを常にアクティブにで
き、電界効果トランジスタ１２２、１２４の両セットを
同時にオンしないようにする。そのようなことが起こっ
た場合には、モータがショートする。
タ２４４によって反転され、その出力は、ＮＡＮＤゲー
ト２１４に印加される。排他的ＯＲゲート２４０の動作
は、線路８８と８９の一方のみを常にアクティブにで
き、電界効果トランジスタ１２２、１２４の両セットを
同時にオンしないようにする。そのようなことが起こっ
た場合には、モータがショートする。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、排気ダクトのガス
流を制御するヒュームフード排気ターミナルが示され、
多数の優れた作動特性があり、信頼性のある作動である
ことが説明されていることが分かる。
流を制御するヒュームフード排気ターミナルが示され、
多数の優れた作動特性があり、信頼性のある作動である
ことが説明されていることが分かる。
【００６４】ターミナルのダンパーを斜めに位置させる
電動線形アクチュエータを使用することは、デザインが
単純であることを示してあり、作動の単純性と信頼性に
役立っている。
電動線形アクチュエータを使用することは、デザインが
単純であることを示してあり、作動の単純性と信頼性に
役立っている。
【００６５】さらに、２つの実施態様それぞれで使用し
た駆動回路はデザインが単純で、ダンパーの位置を迅速
かつ正確に制御する上で有効である。一方の実施態様
は、空気圧作動ダンパーを後付けするのに特に適し、こ
うした空気圧ヒュームフードコントローラで使用するタ
イプの制御信号を利用している別の実施態様は、空気圧
タイプの制御に類似しない既存の制御信号を効果的に利
用するもので、入力信号が２方向に同時にモータを運転
する状態の場合に、アクチュエータモータをショートさ
せる可能性を防止する。
た駆動回路はデザインが単純で、ダンパーの位置を迅速
かつ正確に制御する上で有効である。一方の実施態様
は、空気圧作動ダンパーを後付けするのに特に適し、こ
うした空気圧ヒュームフードコントローラで使用するタ
イプの制御信号を利用している別の実施態様は、空気圧
タイプの制御に類似しない既存の制御信号を効果的に利
用するもので、入力信号が２方向に同時にモータを運転
する状態の場合に、アクチュエータモータをショートさ
せる可能性を防止する。
【００６６】回路の両実施態様は、排気ターミナルへの
電力が復旧するまで、ダンパーを好ましい位置にするた
めに十分な電力を貯蔵する性能の停電検出回路も備えて
いる。本発明の多様な実施態様を示し、説明したが、そ
の他の変更、代用、別態様が当業者には明白であること
が分かる。
電力が復旧するまで、ダンパーを好ましい位置にするた
めに十分な電力を貯蔵する性能の停電検出回路も備えて
いる。本発明の多様な実施態様を示し、説明したが、そ
の他の変更、代用、別態様が当業者には明白であること
が分かる。
【００６７】こうした変更、代用、別態様は、本発明の
精神と範囲に反することなく行えるものであり、特許請
求の範囲から決まるものである。本発明の多様な特徴は
特許請求の範囲に説明してある。
精神と範囲に反することなく行えるものであり、特許請
求の範囲から決まるものである。本発明の多様な特徴は
特許請求の範囲に説明してある。
【図１】本発明のヒュームフード排気ターミナルの側面
図。
図。
【図２】本発明の改良型ヒュームフード排気ターミナル
を作動させる電気回路のブロック図。
を作動させる電気回路のブロック図。
【図３】図１の線３−３についての平面図であり、本発
明の線形アクチュエータ部を他の部分とともに説明する
図。
明の線形アクチュエータ部を他の部分とともに説明する
図。
【図４】本発明の排気ターミナルに使用する線形アクチ
ュエータ機構を説明する一部切欠一部断面側面図。
ュエータ機構を説明する一部切欠一部断面側面図。
【図５】本発明に係る、停電の検出や排気ターミナルの
モータ駆動を行う電気回路の好ましい実施態様を説明す
る詳細電気略図。
モータ駆動を行う電気回路の好ましい実施態様を説明す
る詳細電気略図。
【図６】本発明に係る停電の検出や排気ターミナルのモ
ータの駆動に使用される電気回路の別の態様を説明する
詳細電気略図。
ータの駆動に使用される電気回路の別の態様を説明する
詳細電気略図。
１０…ヒュームフード排気ターミナル、 １２…ダクト
部、１４…上流端部、 １６…下流端部、 ２０…ダン
パー、２２…軸、 ２４…ブッシュ、 ２６…エンクロ
ージャー、２８…側面、 ３０…底面、 ３２…上面
（上部取付板）、３４…マウント、 ３６…上部フラン
ジ、 ３８…レバーアーム板、４０…アクチュエータ機
構、 ４２…ピストンロッド端部、４４…ピン、 ４６
…取付端部、 ４８…植込ボルト、５０…電線、 ５２
…回路モジュール、 ５４，５６…中空管、５８…フラ
ンジ、 ６０…送信機、６２，６３，６４，６５，６
９，７２…線路、８０，８６，８７，８８，８９，９２
…線路、６６…電源、 ６８…光カプラー、７０…光カ
プラー・レベルシフタ回路、 ７１…電圧変換器、７４
…コンデンサ、 ７６…モータ、 ７８…抵抗、８４…
安全論理回路、 ８２，１３０，２４２，２４４…イン
バータ、９０…駆動回路（ブリッジ回路）、 ９８…軸
受け、１００…取付歯車、 １０２…中間歯車、 １０
６…出力軸、１０４…出力歯車、 １１０，１３４…光
トランジスタ、１１２，１１４…ＡＮＤゲート、 １１
８…中間ゲート、１２２，１２４…電界効果トランジス
タ、１２６…デュアル発光ダイオード、 １２８…光ト
ランジスタ２１４…ＮＡＮＤゲート、 ２３６…排他的
ＯＲゲート
部、１４…上流端部、 １６…下流端部、 ２０…ダン
パー、２２…軸、 ２４…ブッシュ、 ２６…エンクロ
ージャー、２８…側面、 ３０…底面、 ３２…上面
（上部取付板）、３４…マウント、 ３６…上部フラン
ジ、 ３８…レバーアーム板、４０…アクチュエータ機
構、 ４２…ピストンロッド端部、４４…ピン、 ４６
…取付端部、 ４８…植込ボルト、５０…電線、 ５２
…回路モジュール、 ５４，５６…中空管、５８…フラ
ンジ、 ６０…送信機、６２，６３，６４，６５，６
９，７２…線路、８０，８６，８７，８８，８９，９２
…線路、６６…電源、 ６８…光カプラー、７０…光カ
プラー・レベルシフタ回路、 ７１…電圧変換器、７４
…コンデンサ、 ７６…モータ、 ７８…抵抗、８４…
安全論理回路、 ８２，１３０，２４２，２４４…イン
バータ、９０…駆動回路（ブリッジ回路）、 ９８…軸
受け、１００…取付歯車、 １０２…中間歯車、 １０
６…出力軸、１０４…出力歯車、 １１０，１３４…光
トランジスタ、１１２，１１４…ＡＮＤゲート、 １１
８…中間ゲート、１２２，１２４…電界効果トランジス
タ、１２６…デュアル発光ダイオード、 １２８…光ト
ランジスタ２１４…ＮＡＮＤゲート、 ２３６…排他的
ＯＲゲート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−272952（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−149869（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−209489（ＪＰ，Ａ)
米国特許5518446（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F24F 13/08 - 13/18
Claims (8)
- 【請求項１】 排気ダクト内のガス流を制御するヒュー
ムフード排気ターミナルであって、 上流端と下流端と内周面とを有するダクト部と、 前記ダクト部内に配設され、前記ダクト部を通過するガ
ス流を略無流量と最大流量との間で変化させるダンパー
と、 前記ダクト部内の前記ダンパーを搭載し、前記ダンパー
に取りつけられたレバーアームを有し、前記レバーアー
ムの動きに応答して前記ダンパーを動かし、前記ダンパ
ーを開閉させる手段と、 電動モータを有する本体部を有し、前記電動モータは、
出力軸と該電動モータの電気的駆動に応答して前記本体
部に対して伸縮するピストンロット部とを有し、前記本
体部および前記ピストンロット部のいずれか一方は前記
レバーアームに接続され、前記本体部および前記ピスト
ンロット部の他方は固定部に接続され、前記ピストンロ
ット部の伸縮により前記レバーアームを動かし、前記ダ
ンパーの角度位置を変化させる駆動手段と、 第１および第２の電気入力制御信号に応答して前記ダン
パーを所望角度位置とするために前記駆動手段の前記駆
動モータを選択的に駆動する回路手段とを具備し、 前記回路手段は、 出力線路(７２)に直流電圧を供給する交流電圧源に接続
された電源手段（６６）と、 前記電源手段（６６）に接続され、前記電源手段（６
６）の入力部に交流電圧が無い場合に出力線路(９２)に
停電信号を発生する検出手段（６８）と、 前記第１および第２の電気入力制御信号の受信に応じて
前記電動モータ（７６）に直流電圧を選択的に印加し、
前記電動モータ（７６）にプラスおよびマイナス伝導の
一方を供給してその出力軸を時計回りと反時計回りの一
方の方向に選択的に回転させるブリッジ回路（９０）
と、 前記第１および第２の電気入力制御信号と前記停電信号
を受信し、前記第１および第２の電気入力制御信号の一
方を前記ブリッジ回路（９０）に選択的に供給し、前記
停電信号が発生すると、前記電気入力制御信号の状態と
無関係に、前記第１および第２の電気入力制御信号の所
定の一方を前記停電信号の受信に応答して前記ブリッジ
回路（９０）に供給する断路・論理回路（８４）と、 前記電源手段（６６）の前記出力線路(７２)に接続さ
れ、前記電源手段（６６）の入力部に交流電圧が検出さ
れ無い場合に、前記ダンパーを所定の位置へ移動するの
に十分な電力を前記電動モータ（７６）へ供給する少な
くとも１つのコンデンサ（７４）とを具備することを特
徴とするヒュームフード排気ターミナル。 - 【請求項２】 前記遮断・論理回路（８４）は、 前記第１の電気入力制御信号を受信するために接続され
ている第１の発光ダイオードを有し、前記第１の発光ダ
イオードが、第１のフォトトランジスタに作動可能に接
続され、前記第１の発光ダイオードが発光している場合
に真の出力信号を供給する第１の光アイソレータ手段
（７０）と、 前記第１の光アイソレータ手段に接続された第１のイン
バータ（２３０）と、 前記第２の電気入力制御信号を受信するために接続され
ている第２の発光ダイオードを有し、前記第２の発光ダ
イオードが作動可能に第２のフォトトランジスタに接続
され、前記第２の発光ダイオードが発光している場合に
真の出力信号を供給する第２の光アイソレータ手段（７
０）と、 前記第２の光アイソレータ手段（７０）の出力に接続し
た第２のインバータ(２３６）と、 第１および第２のインバータの出力にそれぞれの入力を
接続した排他的ＯＲゲート(２４０）と、 前記排他的ＯＲゲート(２４０）の出力に接続した一方
の入力と第１のインバータ（２３０）の出力に接続した
他方の入力とを有する第１のＮＡＮＤゲート（２３８）
と、 前記排他的ＯＲゲート(２４０）の出力に接続した一方
の入力と第２のインバータ(２３６）の出力に接続した
他方の入力とを有する第２のＮＡＮＤゲート(２４２）
と、 前記第１のＮＡＮＤゲート(２３０）の出力に接続した
一方の入力と前記検出手段（６８）の出力線路(９２)で
供給される他方の入力とを有する第３のＮＡＮＤゲート
（２１２）と、 前記第２のＮＡＮＤゲート（２４２）の出力に接続した
第３のインバータ（２４４）と、 前記第３のインバータ（２４４）の出力に接続した一方
の入力と前記検出手段（６８）の出力に接続された他方
の入力とを有する第４のＮＡＮＤゲート（２１４）と、 前記第４のＮＡＮＤゲート（２１４）の出力に接続され
た第４のインバータ（２１８）とを具備することを特徴
とする請求項１記載のヒュームフード排気ターミナル。 - 【請求項３】 前記断路・論理回路（８４）は、 前記停電信号の受信に応じて、前記電動モータ(７６）
で前記ダンパーを全流量位置に移動させることを特徴と
する請求項１記載のヒュームフード排気ターミナル。 - 【請求項４】 前記少なくとも１つのコンデンサ（７
４）は、 少なくとも略０．２ファラドであることを特徴とする請
求項１記載のヒュームフード排気ターミナル。 - 【請求項５】 前記ダクト部は、円筒形で、前記ダンパ
ーは、中心を通って伸びる軸に対向端から同一の広がり
を持つ長円筒形部を有する略平坦円盤で、前記円板は、
前記ダクト部の内径に略等しい直径を有し、前記円板が
前記ダクト部の長さ方向に対して垂直な場合に、前記ダ
クト部にガスが流れないようにすることを特徴とする請
求項１記載のヒュームフード排気ターミナル。 - 【請求項６】 前記レバーアームは、前記長円筒部の一
方に取り付けた一端部を有する長尺平板からなることを
特徴とする請求項５記載のヒュームフード排気ターミナ
ル。 - 【請求項７】 ４つの側面と底面と上面とを有し、１つ
の面は内部にアクセスできるように取り外し可能で、前
記ダクト部に搭載され、前記本体部と前記ピストンロッ
ド部とのいずれか一方を取り付ける固定部を提供する筐
体を更に具備することを特徴とする請求項１記載のヒュ
ームフード排気ターミナル。 - 【請求項８】 前記本体部は、開口のある一体取付端部
を備え、前記一体取付端部はピストンロッド端部を有す
る端部に対向するものであることを特徴とする請求項７
記載のヒュームフード排気ターミナル。
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|---|---|---|---|
| US08/814,076 US5833529A (en) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | Fume hood exhaust terminal having an electrically driven linear actuator |
| US08/814076 | 1997-03-10 |
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|---|---|
| JPH10259951A JPH10259951A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3531664B2 true JP3531664B2 (ja) | 2004-05-31 |
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|---|---|---|---|
| JP05371798A Expired - Fee Related JP3531664B2 (ja) | 1997-03-10 | 1998-03-05 | 電動線形アクチュエータ付ヒュームフード排気ターミナル |
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