JP3861706B2 - 回転軸構造及び空調換気装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸構造及び空調換気装置に係り、シャッターやダンパなどの回転動作を実現する回転軸構造及びこの回転軸構造を備えた空調換気装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図9、10は例えば特開平9−137987号公報に示された従来の回転動作機構を用いたシャッタ装置を示す図であり、図9は従来のシャッタ装置を示す断面図、図10はその従来のシャッタ装置におけるシャッタ板を示す斜視図である。図9、10において、103は例えば天井埋め込み型の換気扇と排気ダクトの間などに接続される接続筒体(通風口)であり、104は接続筒体103に突設される一対の軸部である。軸部104は、中心からやや上方に偏った位置に水平状態となるように一体に形成される。
【0003】
105はシャッタ板であり、106はシャッタ板105に突設される一対の軸受け部である。軸受け部106は、中心からやや上方に偏った位置に形成され、接続筒体103に突設された軸部104に引っ掛けられる。107はシャッタ板105に溝を形成することによって一体に形成された一対の舌片であり、先端には傾斜形状の突起108が施されている。
【0004】
次に、この従来のシャッタ装置における動作及び作用について説明する。この従来のシャッタ装置によれば、軸受け部106を接続筒体103に突設された軸部104に挿入する作業を行うことにより、シャッタ板105が軸部104に支持される。これにより、シャッタ板105は、軸部104を回転軸とした回転動作を実現することができる。
【0005】
また、舌片107をシャッタ板105と切欠き溝によって分離することで、シャッタ板105を変形させることなく、シャッタ板105は、舌片107のみの弾性変形により軸受け部106と突起108とで形成されるクリアランスが軸部104の軸径より小さくても組み立てることができる。しかも、シャッタ板105の組立後、舌片107は、弾性変形で元の形状に復帰する。このため、シャッタ板105は、容易に外れないストッパとしての機能を果たすことができる。
【0006】
また、他の従来のシャッタ装置として、図11、12は例えば実開平2−124435号公報に示された従来の回転動作機構を用いたシャッタ装置を示す図であり、図11はその従来のシャッタ装置を示す斜視図、図12はその従来のシャッタ装置におけるシャッタ板の組み立て状態を示す斜視図である。図11、12において、203はシャッタ板であり、204はシャッタ板203に延設される一対の軸部である。
【0007】
205は一対の軸部204の先端に形成される係止突部であり、係止突部205は、幅方向の寸法が軸部204よりも大きく、突起形状となっている。また、206は本体枠であり、207は係止突部205の側壁面に設けられた軸支孔である。シャッタ板203に延設された軸部204は、軸支孔207で係止される。
【0008】
次に、この従来のシャッタ装置における動作及び作用について説明する。この従来のシャッタ装置によれば、回転の中心となる軸部204を一体で形成し、シャッタ板203の弾性変形を利用して軸支孔207に軸部204を係止させることにより、シャッタ板203を容易に組み立ることができる。しかも、シャッタ板203は、軸部204の先端に係止突部205を形成することにより、容易に外れないストッパとしての機能を果たすことができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような従来のシャッタ装置に用いられる回転軸構造では、回動させるための軸または穴部を必要とするため、軸部を形成するためには必然的に周囲には空間が必要となり、穴を形成する場合にはそれによる風漏れを抑制するための形状・構造が必要となる。
【0010】
そのため、通風口内部において回転の中心となる軸または穴部を設ける場合には空間的制約が生じ、構造が複雑になり易い上、シャッタ板を組み立てる際に回転の中心となる軸あるいは穴にシャッタ板を合わせなければならないという作業上の手間を生じる。また、組立時に弾性変形を利用するため、ストッパ部分やシャッタ板が破損する恐れがある。
【0011】
そこで、本発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、通風路を切替えるシャッタやダンパ装置等において、シャッタ板あるいはダンパ板を大きく湾曲させることなく、容易に固定側部材に取り付けられ、かつ容易に外れない抜け止めを具備し、また回転動作の中心となる軸・穴を設けることなく単純な構造で気密性の高い回転軸構造及び空調換気装置を得ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明による回転軸構造は、ダンパ板を構成する一辺の両端にそれぞれ同一の中心軸を有するように配置された円柱状形状の一対の上部ツメと、前記上部ツメの前記中心軸を中心とした円弧形状を形成する内側凹部を備えた下部ツメとを有する回動部材を有し、前記上部ツメを支持する一対の凹部と、前記凹部を形成する底面と略垂直に配置される一対の壁面と、前記下部ツメを引っ掛けるリブ部とを有する固定側部材を有し、前記下部ツメの先端に形成され、かつ前記回動部材を前記固定側部材に取り付けるときに前記リブ部と接する傾斜面部を有するものである。
【0013】
本発明による回転軸構造において、前記下部ツメの前記円弧形状は、前記上部ツメの前記中心軸の半径方向に所定の距離をなす形で配置し、前記固定側部材の凹部は、前記中心軸の半径方向に対して、前記下部ツメの前記円弧形状より内側に配置するものである。
【0014】
本発明による空調換気装置は、ダンパ板を構成する一辺の両端にそれぞれ同一の中心軸を有するように配置された円柱状形状の一対の上部ツメと、前記上部ツメの前記中心軸を中心とした円弧形状を形成する内側凹部を備えた下部ツメとを有する回動部材を有し、前記上部ツメを支持する一対の凹部と、前記凹部を形成する底面と略垂直に配置される一対の壁面と、前記下部ツメを引っ掛けるリブ部とを有する固定側部材を有し、前記下部ツメの先端に形成され、かつ前記回動部材を前記固定側部材に取り付けるときに前記リブ部と接する傾斜面部を有する回転軸構造を備えたものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1〜図5は実施の形態1によるダンパ装置の実施例を示すものであり、図1は実施の形態1による回転軸構造を示す断面図、図2は実施の形態1によるダンパ板を固定側部品に取付ける際の回転軸構造を示す拡大断面図である。図3は実施の形態1によるダンパ板を固定側部品から取り外す際の回転軸構造を示す拡大断面図、図4は実施の形態1によるダンパ部材を示す斜視図、図5は実施の形態1による固定側部品を示す斜視図である。
【0016】
図示例は、空調換気装置に適用する態様の場合を示している。なお、図2は下部ツメを略L字形状リブに取りつける際の、上部ツメ周囲を拡大して示している。図3は下部ツメを略L字形状リブから取り外そうとする時の、上部ツメ周囲を拡大して示している。図1〜5において、1はダンパ板であり、2は端面にダンパ板1と一体に形成される一対の上部ツメである。
【0017】
この一対の上部ツメ2は、端面にそれぞれ同一の中心軸を有するように両端に配置され、かつ円柱形状で構成されている。3はこのダンパ板1の裏面にダンパ板1と一体に形成される一対の下部ツメである。この下部ツメ3は、ダンパ板1と一体に形成され、内側凹部の形状が上部ツメ2と中心軸を共用する円弧形状になっている。11は下部ツメ3を延設することにより形成されるシャフト部である。
【0018】
ここで、回動部材は、上部ツメ2と下部ツメ3とから構成される。ダンパ部材は、ダンパ板1、上部ツメ2、下部ツメ3及びシャフト部11を含む構成部材から構成される。4はこのダンパ部材を支持するための固定側部品であり、5は固定側部品4の端部に形成された上部ツメ2を支持し、かつ下部ツメ3と干渉しない位置に形成された一対の凹部である。6は凹部5を形成する面と略垂直に、かつ上部ツメ2より外側に配置されることにより、回動部材の回転軸方向の移動を抑制する一対の壁面である。
【0019】
7は下部ツメ3を引っ掛けるための略L字形状リブである。固定側部品4は、凹部5、壁面6及び略L字形状リブ7を含む構成部材から構成される。8は下部ツメ3の先端に形成され、ダンパ板1を固定側部品4に取り付ける時に、略L字形状リブ7と接する下部ツメ3の傾斜面部である。9は略L字形状リブ7の先端に形成された略L字形状リブ7の垂直面部であり、10は略L字形状リブ7の底面に形成された略L字形状リブ7の水平面部である。
【0020】
図6は実施の形態1による空調換気装置の第1の運転状態を示す断面図である。ここでの空調換気装置12の運転状態は、同時給排を実現する運転状態を示している。第1の給気通風路13内に設けられた送風ファン14は、モータ(図示せず)によって回転することにより、室外吸込口15から空気を吸込む。この室外吸込口15から吸込まれた空気は、送風ファン14により、フィルタ29を通って、次に熱交換器16を通り、その後、第2の給気通風路17に入って、室内吹出口18から吹出される。
【0021】
これと同時に、第1の排気通風路19内に設けられた送風ファン20は、モータ(図示せず)によって回転することにより、室内吸込口21から空気を吸込む。この室内吸込口21から吸込まれた空気は、送風ファン20により、熱交換器16を通って、次に第2の排気通風路22に入り、その後、室外吹出口23から吹出される。これによって、室内外の空気の換気が行われる。この時、熱交換器16内で室内から排気する空気と室外から給気する空気との間の熱交換が行われる。
【0022】
次に、図7は実施の形態1による空調換気装置の第2の運転状態を示す斜視図である。
ここでの空調換気装置12の運転状態は、循環および排気を同時に実現する運転状態を示している。室内の空気は、室外へ排気される経路と室内へ戻ってくる経路(室内循環)の2経路が形成される。
【0023】
即ち、室内空気が室内吸込口21から吸込まれて第1の排気通風路19を通り、第1の給気通風路13を経由して第2の排気通風路22に入り、その後、室外吸込口15または室外吹出口23から室外へ排気される経路がある。それからこの経路と、室内空気が第2の室内吸込口30から吸込まれて第1の給気通風路13を通って第2の排気通風路22に入り、その後、室外吸込口15または室外吹出口23から室外へ排気される経路がある。
【0024】
一方、室内空気が室内吸込口21から吸込まれて第1の排気通風路19を通り、次に第1の給気通風路13を経由してフィルタ29を通り、その後、熱交換器16を通って第2の給気通風路17に入り、室内吹出口18へ給気される経路がある。それからこの経路と、室内空気が第2の室内吸込口30から吸込まれて第1の給気通風路13を経由してフィルタ29を通り、次に、熱交換器16を通って第2の給気通風路17に入り、その後、室内吹出口18へ給気される経路がある。
【0025】
そして、この空調換気装置12は、左右方向にスライド自在で、かつそれぞれの境界で固定可能なスライドダンパ24を有し、壁面に設けられたレール上を室外吸込口15と室外吹出口23との境界と、室外吸込口15と第1の給気通風路13との境界を形成する第1の通風路切換部25を有している。
【0026】
この空調換気装置12は、第1の通風路切換部25にスライド方向に延設することにより第1の給気通風路13と第2の排気通風路22を仕切る隔壁を形成する第1の通風路開閉部26を有し、第1の通風路開閉部26の端部近傍に形成された円柱状リブ27を有している。そして、空調換気装置12は、第1の運転状態において、遮蔽状態でスライド移動することにより、室内吸込口としての通風口が形成される第2の通風口開閉部28を有している。
【0027】
この空調換気装置12においては、第1の通風路切換部25、第1の通風路開閉部26、円柱状リブ27及び第2の通風口開閉部28が一体に形成されている。ダンパ板1は、第1の給気通風路13と第1の排気通風路19を仕切る隔壁として機能している。シャフト部11は、円柱状リブ27に引掛ける配置となっている。
【0028】
次に、実施の形態1による作用及び効果を説明する。以上のように、本実施の形態では、ダンパ板1を固定側部品4に取り付ける際、上部ツメ2を凹部5に合わせるように配置し、下部ツメ3を略L字形状リブ7に引掛けるように構成している。これにより、凹部5によって上部ツメ2における下方及び左右方向の位置を抑制することができるとともに、下部ツメ3によって上方空間へ外れることを防止することができる。
【0029】
また、本実施の形態は、固定側部品4の壁面6を上部ツメ2より外側に配置して構成したため、回動軸方向の移動を抑制することができる。下部ツメ3の内側凹形状を上部ツメ2と同じ中心軸を持つようの構成したため、下部ツメ3と略L字形状リブ7とのクリアランスを一定にして、上部ツメ2を中心軸として円滑に回転動作を実現することができる。
【0030】
また、本実施の形態は、下部ツメ3の傾斜面部8と略L字形状リブ7の垂直面9との間に角度を設けるように、下部ツメ3あるいは略L字形状リブ7を形成して構成することにより、ダンパ板1の弾性変形を利用して嵌め込みを許容することができる。また、下部ツメ3の内側凹部と略L字形状リブ7の水平面を対向して構成することにより、ダンパ板1の下部ツメ3を押し広げるような力が発生しないため、弾性変形を生じず、抜け止めとしての機能を実現することができる。
【0031】
したがって、ダンパ板1の端部を固定側部品4の凹部5に位置付け、ダンパ板1の弾性変形によりダンパ板1を容易に組み立てられるため、ダンパ板1を軸部や穴に合わせる手間が発生せず、より一層作業が容易とすることができる上、下部ツメ3と略L字形状リブ7の接触を面当たりとなることにより、弾性変形が生じず容易に外れない抜け止めの効果を実現することができる。
【0032】
また、本実施の形態は、回転中心となる軸や穴、及びストッパを形成するための切欠き溝を設けることなく、下部ツメ3の内側を上部ツメ2と同一の中心軸を持つ円弧形状となるように構成することにより、上部ツメ2に回転軸としての機能を持たせることができるため、ダンパ部での風漏れや通風路空間を狭めるといった不具合を発生させることなく、省スペースかつ単純構造で気密性の高い円滑な回転動作を実現することができる。
【0033】
本実施の形態においては、スライドダンパ24のスライド移動に伴って、円柱形状リブ27がシャフト部11に作用することにより、ダンパ板1が上部ツメ2を中心として略水平位置からある角度位置まで回動する。また、スライドダンパ24は、モータ(図示せず)を駆動源としている。
【0034】
使用者がリモコンなどで切換えると、モータの回転力により、第1の通風路切換部25は、室外吸込口15と第1の給気通風路13とが隔離されるまで、また逆に室外吸込口15と室外吹出口18が分離されるまでスライドすることで、第1の運転状態と第2の運転状態を実現する通風路に切替える。
【0035】
また、本実施の形態は、1台の空調換気装置12で、通常は、給気を行ないながら熱交換器16を通して室内の冷暖房エネルギーロスの少ない熱交換換気を常時、少風量で換気し、一旦、急激に室内空気が汚れた場合は、排気量を増やすと同時にフィルタ29を介して室内循環して、比較的短時間で室内空気の汚染を軽減することができる。
【0036】
また、第2の運転状態である室内循環・排気の場合は、熱交換器16を通さずに排気できるので、熱交換器16での圧力損失を低くすることができる。さらに、室内循環・排気時には、室外吸込口4も排気用の室外吹出口15と同等の作用をするので、排気口での圧力損失も低くすることができ、効率的に排気することができる。
【0037】
実施の形態2.
上記実施の形態1では、固定側部品4の壁面6によってダンパ板1の軸方向の移動を抑制する場合について説明したが、本実施の形態は、図8に示すように、下部ツメ3と凹部5をダンパ板1の回動を阻害しない程度のクリアランスで配置するように構成してもよい。これによっても、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
【0038】
【発明の効果】
本発明による回転軸構造によれば、凹部によって上部ツメにおける下方及び左右方向の位置を抑制することができるとともに、下部ツメによって上方空間へ外れることを防止することができる。また、下部ツメとリブ部とのクリアランスを一定にして、上部ツメを中心軸として円滑に回転動作を実現することができる。さらに、ダンパ板の弾性変形を利用して嵌め込みを許容することができる。
【0039】
また、回転軸構造においては、固定側部材に回転軸方向の移動を抑制するための壁面を設けることができない場合においても、下部ツメと凹部の配置を考慮することにより、移動抑制の機能を兼ねる効果を奏する。
【0040】
本発明による空調換気装置によれば、凹部によって上部ツメにおける下方及び左右方向の位置を抑制することができるとともに、下部ツメによって上方空間へ外れることを防止することができる。また、下部ツメとリブ部とのクリアランスを一定にして、上部ツメを中心軸として円滑に回転動作を実現することができる。さらに、ダンパ板の弾性変形を利用して嵌め込みを許容することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1による回転軸構造を示す断面図である。
【図2】 実施の形態1によるダンパ板を固定側部品に取付ける際の回転軸構造を示す拡大断面図である。
【図3】 実施の形態1によるダンパ板を固定側部品から取り外す際の回転軸構造を示す拡大断面図である。
【図4】 実施の形態1によるダンパ部材を示す斜視図である。
【図5】 実施の形態1による固定側部品を示す斜視図である。
【図6】 実施の形態1による空調換気装置の第一の運転状態を示す断面図である。
【図7】 実施の形態1による空調換気装置の第二の運転状態を示す斜視図である。
【図8】 実施の形態2による回転軸構造を示す斜視図である。
【図9】 従来のシャッタ装置を示す断面図である。
【図10】 従来のシャッタ装置におけるシャッタ板を示す斜視図である。
【図11】 従来のシャッタ装置を示す斜視図である。
【図12】 従来のシャッタ装置のシャッタ板の組み立てを示す斜視図である。
【符号の説明】
1 ダンパ板、2 上部ツメ、3 下部ツメ、4 固定側部品、5 凹部、6 壁面、7 L字形状リブ、8 傾斜面部、9 垂直面部、10 水平面部、11 シャフト部、12 空調換気装置、13 第1の給気通風路、14 送風ファン、15 室外吸込口、16 熱交換器、17 第2の給気通風路、18 室内吹出口、19 第一の排気通風路、20 送風ファン、21 室内吸込口、22 第2の排気通風路、23 室外吹出口、24 スライドダンパ、25 第1の通風路切換部、26 第1の通風路開閉部、27 円柱状リブ、28 第2の通風口開閉部、29 フィルタ、30 第2の室内吸込口。
Claims (3)
- ダンパ板を構成する一辺の両端にそれぞれ同一の中心軸を有するように配置された円柱状形状の一対の上部ツメと、前記上部ツメの前記中心軸を中心とした円弧形状を形成する内側凹部を備えた下部ツメとを有する回動部材を有し、前記上部ツメを支持する一対の凹部と、前記凹部を形成する底面と略垂直に配置される一対の壁面と、前記下部ツメを引っ掛けるリブ部とを有する固定側部材を有し、前記下部ツメの先端に形成され、かつ前記回動部材を前記固定側部材に取り付けるときに前記リブ部と接する傾斜面部を有することを特徴とする回転軸構造。
- 請求項1に記載の回転軸構造において、前記下部ツメの前記円弧形状は、前記上部ツメの前記中心軸の半径方向に所定の距離をなす形で配置し、前記固定側部材の凹部は、前記中心軸の半径方向に対して、前記下部ツメの前記円弧形状より内側に配置することを特徴とする回転軸構造。
- ダンパ板を構成する一辺の両端にそれぞれ同一の中心軸を有するように配置された円柱状形状の一対の上部ツメと、前記上部ツメの前記中心軸を中心とした円弧形状を形成する内側凹部を備えた下部ツメとを有する回動部材を有し、前記上部ツメを支持する一対の凹部と、前記凹部を形成する底面と略垂直に配置される一対の壁面と、前記下部ツメを引っ掛けるリブ部とを有する固定側部材を有し、前記下部ツメの先端に形成され、かつ前記回動部材を前記固定側部材に取り付けるときに前記リブ部と接する傾斜面部を有する回転軸構造を備えたことを特徴とする空調換気装置。
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