JP4857966B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、事務所ビル、集合住宅、戸建住宅、倉庫等の建物の室内と室外との通気のために、これらの窓サッシの無目部又は膳板部等に取り付けて通気の程度を制御する換気装置に関する。

特開２００３−２１３８５号公報

例えば特許文献１においては、入口孔及び出口孔を有する通路を内部に有した枠体内に回転自在に配されており、通路を流れる空気流に基づく回転により通路を開閉する羽根を具備している換気装置が提案されている。

ところで、斯かる換気装置では、通路を流れる空気流の大きさの如何により、羽根に急速回転が生じ、また、ハレーションやギャロッピングを生じる虞がある。

本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、羽根に急速回転を生じさせず、しかも、ハレーションやギャロッピングの発生を防止することができる換気装置を提供することにある。

本発明の換気装置は、入口孔及び出口孔を有する通路を内部に有した枠体と、通路開放位置に向かって常時付勢されると共に、通路を流れる空気流に基づいて通路を閉鎖するように枠体内に回転自在に配された羽根と、羽根に連結されていると共に羽根の回転に抗する抵抗力を当該羽根に付与する抵抗力付与手段とを具備しており、羽根は、枠体に回転自在に支持された軸部と、この軸部から径方向に向かって一体的に伸びた一対の羽根本体部とを具備しており、羽根本体部の先端部は、通路を流れる空気流により通路閉塞位置に向かう回転モーメントを羽根に生じさせるように湾曲しており、抵抗力付与手段は、羽根の軸部に連結されていると共に、通路開放位置に向かう羽根の回転及び通路閉塞位置に向かう羽根の回転のうちの少なくとも一方の回転に抗する抵抗力を生じるダンパを具備している。

本発明の換気装置によれば、特に、羽根に連結されていると共に羽根の回転に抗する抵抗力を当該羽根に付与する抵抗力付与手段を具備しており、抵抗力付与手段が、羽根の軸部に連結されていると共に、通路開放位置に向かう羽根の回転及び通路閉塞位置に向かう羽根の回転のうちの少なくとも一方の回転に抗する抵抗力を生じるダンパを具備しているために、羽根に急速回転を生じさせず、しかも、ハレーションやギャロッピングの発生を防止することができる。

本発明の換気装置の好ましい例では、ダンパは、通路開放位置に向かう羽根の回転に抗する抵抗力を生じない一方、通路閉塞位置に向かう羽根の回転に抗する抵抗力を生じる一方向ダンパからなっていてもよく、通路閉塞位置に向かう羽根の回転に抗する抵抗力を生じない一方、通路開放位置に向かう羽根の回転に抗する抵抗力を生じる一方向ダンパからなっていてもよく、また、通路開放位置に向かう羽根の回転及び通路閉塞位置に向かう羽根の回転に抗する抵抗力を生じる双方向ダンパからなっていてもよい。

本発明の換気装置の好ましい例では、羽根に設けられた重錘を具備している付勢手段を更に具備しており、羽根は、重錘の自重により通路開放位置に向かって回転するように常時付勢されるようになっている。このような好ましい例によれば、羽根による空気流の定風量制御をより好適に行い得る。

本発明の換気装置の好ましい例では、通路開放位置に向かって常時付勢されるべく、羽根が通路開放位置にある際に一対の羽根本体部のうちの軸部よりも下方に位置する羽根本体部側の重量は、羽根が通路開放位置にある際に一対の羽根本体部のうちの軸部よりも上方に位置する羽根本体部側の重量よりも重くなっている。

本発明によれば、羽根に急速回転を生じさせず、しかも、ハレーションやギャロッピングの発生を防止することができる換気装置を提供し得る。

次に、本発明の実施の形態の例を、図に示す例に基づいて更に詳細に説明する。尚、本発明はこれら例に何等限定されないのである。

図１から図４において、建物壁に設置される本例の換気装置１は、矩形状の入口孔２及び出口孔３を有する通路４を内部に有した枠体５と、図３の（ａ）に示す通路開放位置に向かって常時付勢されると共に、通路４を流れる空気流に基づいて通路４を閉鎖するように枠体５内に回転自在に配された羽根６と、羽根６に連結されていると共に羽根６の回転に抗する抵抗力を当該羽根６に付与する抵抗力付与手段９と、羽根６に設けられた重錘５１を具備している付勢手段７とを具備している。

例えば図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、入口孔２は下方に、出口孔３は上方に夫々配されており、入口孔２は建物の外部において開口しており、出口孔３は建物の内部で開口している。枠体５には、出口孔３側において防塵網、防鳥網等が取り付けられてもよい。入口孔２から導入された空気は、通路４を通って出口孔３から導出される。

枠体５は、前後方向Ｙにおいて互いに対向しており、互いに協働して入口孔２及び出口孔３を画成している前方フレーム２１及び後方フレーム２２と、前方フレーム２１及び後方フレーム２２の軸方向Ｘにおける両端に固着されている側壁板２３及び２４とを具備している。軸方向Ｘは、前後方向Ｙに対して直交している。通路４は本例では鉛直方向に伸びており、羽根６は、図３の（ａ）に示す通路開放状態において略鉛直方向に伸びて配され、図３の（ｂ）に示す通路閉塞位置において略水平方向に伸びて配される。

羽根６は、側壁板２３及び２４に回転自在に支持された軸方向Ｘに伸びた軸部３１と、軸部３１から径方向に向かって一体的に伸びた一対の羽根本体部３２及び３３とを具備しており、羽根本体部３２及び３３の先端部３４及び３５は、通路４を流れる空気流により通路開放位置から通路閉塞位置に向かう回転モーメント、即ちＢ方向の回転モーメントを羽根６に生じさせるように湾曲している。

先端部３４及びその近傍での羽根本体部３２の一方の面４１は、図３の（ａ）において後方フレーム２２に向かって凸面となるように湾曲しており、その他方の面４２は図３の（ａ）において前方フレーム２１に向かって凹面となるように湾曲している。先端部３５及びその近傍での羽根本体部３３の一方の面４３は、図３の（ａ）において前方フレーム２１に向かって凸面となるように湾曲しており、その他方の面４４は、図３の（ａ）において後方フレーム２２に向かって凹面となるように湾曲している。斯かる先端部３４及び３５並びにその近傍での羽根本体部３２及び３３の湾曲形状は、羽根６による通路４の開放状態で通路４に入口孔２から出口孔３に向かう空気流が生じる際に、羽根本体部３２には後方フレーム２２に向かう揚力を、羽根本体部３３には前方フレーム２１に向かう揚力を夫々生じさせ、この揚力に基づく回転モーメントで羽根６を通路閉塞位置に向かわせるようにＢ方向に回転させることになる。

羽根６では、通路４に入口孔２から出口孔３に向かう空気流の大きさに対応してそのＡ及びＢ方向の回転位置が決定される。羽根６は、通路４に入口孔２から出口孔３に向かう大きな空気流により付勢手段７の重錘５１の自重によるＡ方向の回転力に抗してＢ方向に羽根６が回転されると、図３の（ｂ）に示すように通路４を閉塞する一方、斯かる大きな空気流が通路４に流れなくなると、重錘５１の自重によりＡ方向に回転されて、その空気流の大きさに対応した回転位置において例えば図３の（ａ）に示すように通路４を開放するようになっている。このような空気流に基づく羽根６の回転により、入口孔２から出口孔３に向かって通路４を流れる空気流の定風量制御を行い得る。

付勢手段７は、軸部３１の一端に軸方向Ｘに直交する方向に伸びた軸５２を介して固着されていると共に、自重により羽根６に通路開放位置に向かうＡ方向の回転力を与える重錘５１を具備している。羽根６は、重錘５１の自重により通路閉塞位置から通路開放位置に向かってＡ方向に回転されるように常時付勢されている。

重錘５１は、羽根６のＡ及びＢ方向の回転に基づいて軸部３１の周りで回動されるようになっている。図４の（ｂ）に示すように重錘５１が略水平方向において軸部３１と並んで配される際に通路閉塞位置にある羽根６に与えるＡ方向の回転力は大きく、図４の（ａ）に示すように重錘５１が略鉛直方向において軸部３１の下方に配される際に通路開放位置にある羽根６に与えるＡ方向の回転力は小さく、重錘５１が鉛直方向において軸部３１と並んで配された位置から水平方向において当該軸部３１と並んで配される位置に向かって漸次回動されると、前記Ａ方向の回転力は当該回動に伴って漸次増大する。

付勢手段７は、重錘５１の軸５２に対する装着位置をその軸５２の長手方向において変更することにより、羽根６に与える通路開放位置に向かうＡ方向の回転力を所望に調整し得るようになっている。付勢手段７は、重錘５１を軸部３１から離反させて軸５２に装着することにより羽根６に与えるＡ方向の回転力を増大させ、また、重錘５１を軸部３１に接近させて軸５２に装着することにより羽根６に与えるＡ方向の回転力を減少させることができるようになっている。また、重錘５１の個数を増減させることによっても、羽根６に与えるＡ方向の回転力を調整することができる。

抵抗力付与手段９は、羽根６の軸部３１に連結されていると共に、通路開放位置に向かう羽根６のＡ方向の回転及び通路閉塞位置に向かう羽根６のＢ方向の回転のうちの少なくとも一方の回転に抗する粘性抵抗力を生じる粘性ダンパ、本例では、通路開放位置に向かう羽根６のＡ方向の回転に抗する粘性抵抗力を生じない一方、通路閉塞位置に向かう羽根６のＢ方向の回転に抗する粘性抵抗力を生じる一方向ダンパ６１を具備している。一方向ダンパ６１は、側壁板２３に取付板等を介して固着されている。

一方向ダンパ６１では、羽根６の軸部３１の回転が速い場合には大きな粘性抵抗力を、当該回転が遅い場合には小さな粘性抵抗力を生じさせる。

抵抗力付与手段９は、本例では一方向ダンパ６１を具備しているが、これに代えて、通路閉塞位置に向かう羽根６のＢ方向の回転に抗する粘性抵抗力を生じない一方、通路開放位置に向かう羽根６のＡ方向の回転に抗する粘性抵抗力を生じる一方向ダンパを具備していてもよい。また、抵抗力付与手段９は、本例では一方向ダンパ６１を具備しているが、これに代えて、通路開放位置に向かう羽根６のＡ方向の回転及び通路閉塞位置に向かう羽根６のＢ方向の回転に抗する粘性抵抗力を生じる双方向ダンパを具備していてもよい。また、抵抗力付与手段９は、一方向ダンパ６１等からなる粘性ダンパに代えて、例えば、羽根６の回転に抗する摩擦抵抗力を羽根６に付与する摩擦ダンパを具備していてもよく、これによってもギャロッピングを防止し得る。

本例の換気装置１による空気流の定風量制御は次の通りである。羽根６では、通路４に入口孔２から出口孔３に向かう空気流の大きさに対応してそのＡ及びＢ方向の回転位置が決定される。入口孔２から出口孔３に向かって通路４を流れる空気流が小さい場合には、当該空気流により羽根６に生じるＢ方向の回転力は小さく、重錘５１の自重により羽根６に与えているＡ方向の回転力に抗して羽根６がＢ方向に回転される量は少ない。入口孔２から出口孔３に向かって通路４を流れる空気流が大きい場合には、当該空気流により羽根６に生じるＢ方向の回転力は大きく、重錘５１の自重により羽根６に与えているＡ方向の回転力に抗して羽根６がＢ方向に回転される量は大きい。ここで、羽根６のＢ方向の回転には、一方向ダンパ６１による粘性抵抗力が与えられるために、羽根６にＢ方向の急速回転を生じさせず、また、ハレーションやギャロッピングの発生を防止することができる。尚、通路４に空気流が生じていない場合には、羽根６は、重錘５１の自重によりＡ方向に常時付勢されているため、通路開放位置に配される。空気流が次第に大きくなる場合には羽根６のＢ方向の回転量も次第に増大し、空気流が次第に小さくなる場合には羽根６のＢ方向の回転量も次第に減少する。このようにして、換気装置１は、羽根６の上述の回転により空気流の定風量制御を行う。

本例の換気装置１によれば、入口孔２及び出口孔３を有する通路４を内部に有した枠体５と、通路開放位置に向かって常時付勢されると共に、通路４を流れる空気流に基づいて通路４を閉鎖するように枠体５内に回転自在に配された羽根６と、羽根６に連結されていると共に羽根６の回転に抗する抵抗力を当該羽根６に付与する抵抗力付与手段９とを具備しており、羽根６は、枠体５に回転自在に支持された軸部３１と、軸部３１から径方向に向かって一体的に伸びた一対の羽根本体部３２及び３３とを具備しており、羽根本体部３２及び３３の先端部３４及び３５は、通路４を流れる空気流により通路閉塞位置に向かう回転モーメントを羽根６に生じさせるように湾曲しており、抵抗力付与手段９は、羽根６の軸部３１に連結されていると共に、通路開放位置に向かう羽根６の回転及び通路閉塞位置に向かう羽根６の回転のうちの少なくとも一方の回転に抗する抵抗力を生じるダンパ（上述の粘性ダンパ、摩擦ダンパを含む）を具備しているために、羽根６に急速回転を生じさせず、しかも、ハレーションやギャロッピングの発生を防止することができる。

換気装置１によれば、羽根６に設けられた重錘５１を具備した付勢手段を更に具備しており、羽根６は、重錘５１の自重により通路開放位置に向かって回転するように常時付勢されるようになっているために、羽根６による空気流の定風量制御をより好適に行い得る。尚、通路開放位置に向かって常時付勢されるべく、羽根６が通路開放位置にある際に一対の羽根本体部３２及び３３のうちの軸部３１よりも下方に位置する羽根本体部３３側の重量は、羽根６が通路開放位置にある際に一対の羽根本体部３２及び３３のうちの軸部３１よりも上方に位置する羽根本体部３２側の重量よりも重くなっていてもよい。羽根本体部３３側の重量を羽根本体部３２側の重量よりも重くする手段としては、例えば、羽根６の重心位置が当該羽根６の回転軸心よりも羽根本体部３３側となるように、羽根６の軸部３１を偏心させる手段、羽根本体部３３の重量が羽根本体部３２の重量よりも重くなるように羽根本体部３３の形状を変更させる手段や羽根本体部３３の内部に重錘を設ける手段がある。

本発明の実施の形態の例の正面説明図である。 図１に示す例の一部省略平面説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図１に示す例の主に羽根を示した断面説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図１に示す例の主に重錘を示した側面説明図である。

符号の説明

１ 換気装置
２ 入口孔
３ 出口孔
４ 通路
５ 枠体
６ 羽根
７ 付勢手段
９ 抵抗力付与手段

Claims (2)

1. 入口孔及び出口孔を有する通路を内部に有した枠体と、通路開放位置に向かって常時付勢されると共に、通路を流れる空気流に基づいて通路を閉鎖するように枠体内に回転自在に配された羽根と、羽根に連結されていると共に羽根の回転に抗する抵抗力を当該羽根に付与する抵抗力付与手段と、羽根に設けられた重錘を具備している付勢手段とを具備しており、羽根は、枠体に回転自在に支持された軸部と、この軸部から径方向に向かって一体的に伸びた一対の羽根本体部とを具備しており、羽根本体部の先端部は、通路を流れる空気流により通路閉塞位置に向かう回転モーメントを羽根に生じさせるように湾曲しており、抵抗力付与手段は、羽根の軸部に連結されていると共に、通路開放位置に向かう羽根の回転に抗する抵抗力を生じない一方、通路閉塞位置に向かう羽根の回転に抗する抵抗力を生じる一方向ダンパを具備しており、重錘は、軸部に軸を介して装着されていると共に自重により羽根に通路開放位置に向かう方向の回転力を常時付勢するようになっており、付勢手段は、重錘の軸に対する装着位置をその軸の長手方向において変更することにより又は重錘の個数を増減させることにより羽根に与える通路開放位置に向かう方向の回転力を調整し得るようになっている換気装置。
2. 通路開放位置に向かって常時付勢されるべく、羽根が通路開放位置にある際に一対の羽根本体部のうちの軸部よりも下方に位置する羽根本体部側の重量は、羽根が通路開放位置にある際に一対の羽根本体部のうちの軸部よりも上方に位置する羽根本体部側の重量よりも重くなっている請求項１に記載の換気装置。

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