JP5824635B2 - シャッター装置 - Google Patents
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Description
本発明は、送られてくる風が流入する側に接続される流入側接続口と、送られてきた風を流出させる側に接続される流出側接続口と、前記流出側接続口から侵入する外風を防止するシャッターを備えたシャッター装置に関する。
従来、この種のシャッター装置は、送られてきた風を屋外に連通するダクトを介して排出する換気装置であって、シャッター装置が前記換気装置に具備されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
以下、そのシャッター装置について図４および図５を参照しながら説明する。
図に示すように、送られてきた風が流入する流入側接続口１０１と送られてきた風を流出させる側に接続される流出側接続口１０２と外風防止用のシャッター１０４からなり、シャッター１０４を取付けるシャッター支持軸１０３を備えるダクトスリーブ１０５から構成される。このシャッター支持軸１０３は流出側接続口１０２内に対向位置して設けられ、シャッター１０４が回動可能に取り付けられてので、送られてきた風の風圧でシャッター１０４が押し開けられて通風し、流出側接続口１０２からの排気が可能となる。そして、送風がなくなると、シャッター１０４の自重で閉じて、外風の逆流を防ぐことができる。
このような従来のシャッター装置においては、シャッター板は樹脂やアルミ板などで作成されており、シャッターは換気装置のファンの送風圧で開き、換気装置が停止するとシャッターが閉まる。シャッターが閉じている際に外風圧による変形を防止するには板厚を上げる必要があるが、そうするとシャッターの自重が増し、シャッターが開きにくくなるという課題を有していた。
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、送風圧でシャッターが開きやすくまたシャッターが閉まっている際に外風圧が加わっても変形しにくいシャッター装置を提供することを目的とする。
本発明のシャッター装置は上記目的を達成するために、換気装置により略水平方向に通風される通風ダクト部に設けられるシャッター装置であって、前記通風ダクトの内壁に設けられたリブと、このリブに当接し、左右端部に設けられた保持部で前記ダクトの内壁に軸支されるシャッター板で構成され、前記保持部は前記通風ダクト部の中心部より上方に設けられ、前記シャッター板の軸支部を結ぶ線に対して下方開口のコの字状の突出部を前記シャッター板の通風下流側に突き出すように設けた構成としたことにより、所期の目的を達成するものである。
以上のように、本発明のシャッター装置は、換気装置により略水平方向に通風される通風ダクト部に設けられるシャッター装置であって、前記通風ダクトの内壁に設けられたリブと、このリブに当接し、左右端部に設けられた保持部で前記ダクトの内壁に軸支されるシャッター板で構成され、前記保持部は前記通風ダクト部の中心部より上方に設けられ、前記シャッター板の軸支部を結ぶ線に対して下方開口のコの字状の突出部を前記シャッター板の通風下流側に突き出すように設けた構成としたものであるので、換気装置を運転すると上記通風ダクト部に送風され、その風がシャッター板にあたり、通風下流側に突き出すように設けたコの字状の突出部が風を受けてシャッター板を押す力を効果的に働かせることができ、シャッターを開かせる際に小さな風圧で開かせることができるという効果のあるシャッター装置が得られる。
本発明のシャッター装置は上記目的を達成するために、換気装置により略水平方向に通風される通風ダクト部に設けられるシャッター装置であって、前記通風ダクトの内壁に設けられたリブと、このリブに当接し、左右端部に設けられた保持部で前記ダクトの内壁に軸支されるシャッター板で構成され、前記保持部は前記通風ダクト部の中心部より上方に設けられ、前記シャッター板の軸支部を結ぶ線に対して下方開口のコの字状の突出部を前記シャッター板の通風下流側に突き出すように設けた構成としたものである。
この構成により、換気装置を運転すると上記通風ダクト部に送風され、その風がシャッター板にあたり、通風下流側に突き出すように設けたコの字状の突出部が風を受けてシャッター板を押す力を効果的に働かせることができ、シャッターを開かせる際に小さな風圧で開かせることができるという効果のあるシャッター装置が得られる。
また、他の手段は、前記コの字状の突出部の面積は、前記軸支部を結ぶ線の下側面積が前記軸支部を結ぶ線の上側面積より大きいとしたものである。（請求項２）。
この手段により、前記軸支部を結ぶ線の下側で風を受ける割合が大きくなるので、軸支部を結ぶ線で回動しやすくなるシャッター装置が得られる。
また、他の手段は、前記軸支部を結ぶ線を水平方向から傾け、前記下方開口のコの字状の突出部の下部をなだらかな斜面としたものである。
この手段により、コの字状の突出部が斜めに形成されるので結露した水滴が溜まらずに通風ダクトへと流出するというシャッター装置がえられる。（請求項３）以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１、図２に示すように、換気装置としての換気扇１は本体の外郭および通風路を構成するフレーム２と、フレーム２に取り付けられたモータ３と、このモータ３に軸設されたファン４と、フレーム２の通風入口側に設けられたルーバー５にて構成される。 ルーバー５には吸込口６が形成されている。換気扇１は吸込口６から吸引するものであり、壁貫通孔を構成するように略水平方向に配置された通風ダクト部７に挿入されていて、この通風ダクト部７の下流部分には、シャッター板８が配置されている。
図１、図２に示すように、換気装置としての換気扇１は本体の外郭および通風路を構成するフレーム２と、フレーム２に取り付けられたモータ３と、このモータ３に軸設されたファン４と、フレーム２の通風入口側に設けられたルーバー５にて構成される。 ルーバー５には吸込口６が形成されている。換気扇１は吸込口６から吸引するものであり、壁貫通孔を構成するように略水平方向に配置された通風ダクト部７に挿入されていて、この通風ダクト部７の下流部分には、シャッター板８が配置されている。
シャッター板８の左右端部には中心部を開孔した保持部９がシャッター面１０から立ち上がるように形成されており、この保持部９の開孔で軸支するように通風ダクト部７の左右内壁にも突き出した保持軸１１が形成されている。そして、保持軸１１をシャッター板８の保持部９に嵌めると、シャッター面１０の左右部が軸支部となり、この軸支部を結ぶ線を回動軸１２としてシャッター板８は回動するようにしてある。
回動軸１２はシャッター中心線１３よりも上方に設けられている。また、通風ダクト部７の内壁には通風の下流側に上リブ１４と通風の上流側に下リブ１５が設けられている。これら、上リブ１４と下リブ１５はともにシャッター面１０の外周部が円弧状に当接するように、通風ダクト部７の円筒内壁に円弧状に形成されたものである。さらに上リブ１４は回動軸１２よりも通風上流側に形成され、下リブ１５は回動軸１２よりも通風下流側に形成されている。つまりシャッター板８は軸支されており、また回動軸１２がシャッター中心線１３よりも上側にあるので、回動軸１２よりも上側のシャッター上面１０ａの面積は回動軸１２よりも下側のシャッター下面１０ｂの面積よりも小さい。即ち、シャッター上面１０ａよりもシャッター下面１０ｂのほうが重く、回動軸１２と上リブ１４および下リブ１５との位置関係から、通風がない状態ではシャッター板８の自重によりシャッター面１０が上リブ１４および下リブ１５に当接した状態で保持され、シャッター板８が閉じた状態となる。なお、回動軸１２は水平方向から傾けることで、シャッター板８の自重によりシャッター面１０が上リブ１４および下リブ１５に当接しているときの接触力を調節することができるとともに、送風圧を受けてシャッター板８が開くときの回動力を高めることができる。
このシャッター板８の形状について、図３（ａ）、図３（ｂ）で詳細に説明する。
シャッター板８の左右端部には上述の通り中心部を開孔した保持部９が形成されており、シャッター面１０は回動軸１２を境としてシャッター上面１０ａとシャッター下面１０ｂに区分される。回動軸１２はシャッター中心線１３よりも上側にある。このシャッター面１０には通風下流側に突き出すようにビード状に形成されたコの字型突出部１６が形成されている。
このコの字型突出部１６は、シャッター上面１０ａに設けられ回動軸１２と平行となる第一直線部１６ａと、この第一直線部１６ａの両端で直交するように接続し、シャッター下面１０ｂまで延伸する２本の第二直線部１６ｂでコの字状に形成されるものである。即ちシャッター板８の軸支部を結ぶ線に対して下方開口のコの字状となる。なお、コの字型突出部１６の形状は直線形状で説明したが、円弧状のものであっても構わない。
コの字型突出部１６はシャッター面１０上に幅を設けているので所定の面積を有し、またコの字形状はシャッター下面１０ｂまで延伸しているので、コの字型突出部１６の面積は回動軸１２を境として上側面積Ｓａと下側面積Ｓｂで構成される。上側面積Ｓａは下側面積Ｓｂよりも小さい。なお、上記シャッター面１０上に設ける幅は均一でなくてもよく、上側面積Ｓａが下側面積Ｓｂよりも小さくなるようにすればよい。
そして、このコの字型突出部１６の第二直線部１６ｂの終端はなだらかな斜面１８でシャッター下面１０ｂにつながっている。
上記構成において、換気扇１を運転すると、ファン４が回転して吸込口６から空気が吸引され、フレーム２にて整流されて通風ダクト部７内に送風する。この通風は、通風ダクト部７内の下流側に設けられたシャッター板８に当たり、自重により閉じていたシャッター板８が回動軸１２を中心に回動し、シャッター板８を水平方向にして開く。このとき、通風下流側に膨らんでいるコの字型突出部１６が風を受けとめ、シャッター板８を押す力を効果的に働かせことができ、シャッターを開かせる際に小さな風圧で開かせることができる。
また、コの字型突出部１６の下側面積Ｓｂが上側面積Ｓａより大きいので、下側面積Ｓｂで換気扇１からの送風を受ける割合が上側面積Ｓａよりも大きくなるので、シャッター板８が回動しやすくなる。
また、回動軸１２を水平方向から傾け、下方開口のコの字型突出部１６の下部をなだらかな斜面１８としたので、換気装置が浴室等湿度の高い空間に設置されているとき、外気温度が室内よりも低い場合などにシャッター板８に発生した結露による水滴が、コの字型突出部１６の輪郭に溜まらずに通風ダクト部７へと流出するので、水滴がつきにくくなり、開きやすくなる。
なお、コの字型突出部１６はシャッター面１０にビード状に形成されるので、平板よりも剛性が大きくなり、換気扇１停止時等に外風圧が加わっても変形しにくくなる。なお、図に示すこのコの字型突出部１６のビード形状は、Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ手法を用いたシミュレーションで、シャッター板８の鋼性を５０％程度向上させながら体積が最小となるものである。よって、送風圧でシャッター板８が開きやすく、またシャッター板８が閉まっている際に外風圧が加わっても変形しにくくなるものである。
屋内と屋外を連通する換気または空調機能をもつ装置及び換気、送風、空調を目的に使用する外風防止用シャッターを要する機器を対象に適用することができる。
１ 換気扇
２ フレーム
３ モータ
４ ファン
５ ルーバー
６ 吸込口
７ 通風ダクト部
８ シャッター板
９ 保持部
１０ シャッター面
１０ａ シャッター上面
１０ｂ シャッター下面
１１ 保持軸
１２ 回動軸
１３ シャッター中心線
１４ 上リブ
１５ 下リブ
１６ コの字型突出部
１６ａ 第一直線部
１６ｂ 第二直線部
１８ 斜面
Ｓａ 上側面積
Ｓｂ 下側面積
２ フレーム
３ モータ
４ ファン
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８ シャッター板
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１０ａ シャッター上面
１０ｂ シャッター下面
１１ 保持軸
１２ 回動軸
１３ シャッター中心線
１４ 上リブ
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１６ コの字型突出部
１６ａ 第一直線部
１６ｂ 第二直線部
１８ 斜面
Ｓａ 上側面積
Ｓｂ 下側面積
Claims (3)
- 換気装置により略水平方向に通風される通風ダクト部に設けられるシャッター装置であって、
前記通風ダクト部の内壁に設けられたリブと、
このリブに当接し、左右端部に設けられた保持部で前記ダクトの内壁に軸支されるシャッター板で構成され、
前記保持部は前記通風ダクト部の中心部より上方に設けられ、
前記シャッター板のシャッター面の軸支部を結ぶ線と平行となる第一直線部と、前記第一直線部の両端で直交するように２本の第二直線部が接続し、前記第一直線部に対向した位置にある線の無い部分が下方に位置する下方開口のコの字状の突出部を前記シャッター板の通風下流側に突き出すようにビード状に設けたシャッター装置。 - 前記コの字状の突出部の面積は、前記軸支部を結ぶ線の下側面積が前記軸支部を結ぶ線の上側面積よりも大きい請求項１に記載のシャッター装置。
- 前記軸支部を結ぶ線を水平方向から傾け、前記下方開口のコの字状の突出部の下部をなだらかな斜面とした請求項１に記載のシャッター装置。
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