JP6301279B2 - 風路切換装置 - Google Patents

Description

本発明は、通風路を切り換える風路切換装置に関する。

近年、浴室暖房乾燥機においては、温風を浴室内に送るために設けられている送風ファンを換気用のファンとしても利用すること行われている。この場合、浴室暖房乾燥機には、暖房用通風路と換気用通風路とを切り換えるための風路切換装置が設けられる。

この種の風路切換装置は、暖房用通風路と換気用通風路との分岐位置にダンパを備えている。ダンパは、暖房用通風路と換気用通風路とが何れも断面矩形状である場合に、その形状に対応する矩形板状に形成され、浴室暖房を行う場合には換気用通風路を閉じ、浴室からの換気を行う場合には暖房用通風路を閉じるように回動する。

ダンパは、その一側端縁に軸線が位置する回動軸により回動自在とされている。ダンパの回動は、モータ等の駆動手段により回動軸を介して駆動される（例えば特許文献１参照）。

特開２００４−１１６９５４号公報

ところで、暖房用通風路と換気用通風路とを切り換えるとき、ファンの作動に対応して迅速にダンパを回転させることができれば、閉じた側の通風路への風漏れを少なくすることができて好ましい。

しかし、上記従来のダンパは、回動軸の軸線が一側端縁に位置しているため、ダンパを回動させる際に比較的大きなトルクが必要となる。このため、ファンの送風動作に対してダンパによる通風路の切換動作に遅れが生じる不都合がある。

ダンパの回動を迅速に行うためには、駆動手段による駆動力を増加させることが考えられるが、そのために駆動手段が大型化すると共にコスト高となる。

そこで、ダンパの回動軸を、該回動軸の軸線に直交する方向におけるダンパの両端間の中央寄りの位置に設けることが考えられる。これによれば、回動軸の軸線がダンパの一側端縁に位置している場合に比べてダンパの回動時のトルクを小さくすることができ、駆動手段の大型化を防止することができる。

しかし、ダンパの回動軸をダンパの両端間の中央寄りに位置させると、ダンパの回動軸を介した両側が同時に回動するために、閉じた側の通風路ではダンパの周りに隙間が形成されて多くの風漏れが生じるおそれがある。

上記の点に鑑み、本発明は、ダンパの回動時のトルクを小さくして通風路の切換動作を迅速に行うことができ、しかも、通風路を切り換えた後のダンパ周りの風漏れを十分に抑えることができる風路切換装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、第１の通風路と第２の通風路とが分岐する分岐位置に設けられて、ファンからの空気流を前記第１の通風路と前記第２の通風路とに切り換えて案内する風路切換装置において、ダンパと、該ダンパを回動自在に支持して前記第１の通風路と前記第２の通風路とに連通するダンパ室と、前記ダンパの回動を駆動する駆動手段とを備え、前記ダンパは、前記第１の通風路を閉塞したとき前記ファンからの空気流を前記第２の通風路に案内し、前記第２の通風路を閉塞したとき前記ファンからの空気流を前記第１の通風路に案内する案内板と、前記ファンからの空気流と交差する方向に延びて、前記案内板を前記第１の通風路の閉塞位置と前記第２の通風路の閉塞位置との間で回動自在とする回動軸とを備え、前記ダンパ室は、前記ダンパの前記回動軸の軸線方向に対向して該回動軸の軸受部を有する一対の側壁と、前記第１の通風路を閉塞したときの前記ダンパの前記案内板が位置する第１の開口と、前記第２の通風路を閉塞したときの前記ダンパの前記案内板が位置する第２の開口とを備え、前記ダンパの前記回動軸の軸線は、該軸線に直交する方向における前記案内板の両端よりも、該案内板の両端を結ぶ線の中央を通る垂線寄りに位置し、前記ダンパは、前記ダンパ室の前記側壁内面に向かって外側に張り出す第１の張出を備え、前記ダンパ室の前記側壁は、前記ダンパ側に張り出す第２の張出を備え、前記第１の張出と前記第２の張出とは、前記案内板が前記第１の開口に位置したときと前記第２の開口に位置したときとの夫々において、前記案内板と前記側壁との間の通気を阻止すべく互いに近接又は当接するように設けられており、前記ダンパ室は、前記案内板における前記回動軸の軸線寄りの位置で該案内板に当接して該案内板の回動を規制する規制部を備え、前記案内板は、前記規制部に規制されたとき、少なくとも回動軸からの離間距離が最も大きい位置の端部が、前記ダンパ室と非接触の状態となることを特徴とする。

本発明によれば、ダンパは、案内板の両端を結ぶ線の中央を通る垂線寄りに軸線が位置する回動軸により回動されるので、案内板の一側端縁に軸線が位置する場合に比べて、回動時のトルクが小さい。これにより、駆動手段の駆動力が比較的小さくてもダンパによる通風路の切換動作を迅速に行うことができる。

更に本発明によれば、ダンパによって何れか一方の通風路を閉じた状態で、ダンパが有する第１の張出とダンパ室の側壁が有する第２の張出とが近接又は当接する。ダンパが第１の張出と第２の張出との接近状態で通風路を閉じたときには、案内板と側壁との間の僅かな隙間によって空気の通過抵抗が増大して通気が阻止される。ダンパが第１の張出と第２の張出との当接状態で通風路を閉じたときには、案内板と側壁との間が遮蔽されて通気が阻止される。よって、案内板と側壁との間を通る風漏れを十分に抑えることができる。

また、本発明によれば、通風路を切り換えるとき、ダンパは、ダンパ室の規制部に案内板が当接することによりそれ以上の回動が規制されて、一方の通風路を閉じた状態となる。このとき、規制部が案内板に当接することによって衝突音が発生する。この衝突音は、案内板における規制部の当接位置が回動軸の軸線に近いほど小さくなる。更に、規制部が案内板に当接しても、回動軸線から最も離れた位置にある端部がダンパ室と非接触の状態となるので、この位置からの衝突音は発生しない。よって、ダンパによって通風路を切り換えるとき、衝突音による不快な騒音の発生を抑制することができる。

また、本発明において、前記回動軸は、前記案内板の先端からの距離が該案内板の後端からの距離よりも大となる位置に設けられていることが好ましい。

また、本発明において、前記ダンパ室の前記側壁は、複数に分割可能とされていることが好ましい。これによれば、ダンパをダンパ室に組み付ける際にダンパ室の側壁を分割状態とし、第１の張出と第２の張出との干渉を避けながら組み付け作業を行うことができる。よって、ダンパをダンパ室に組み付ける際の作業が円滑に行え、作業性を向上させることができる。

また、本発明において、前記ダンパの回動軸は、該回動軸の軸線方向における前記案内板の両端に設けられた一対の脚片により該案内板の板面の一方側に離間した位置で前記案内板に連結されていることが好ましい。

案内板の両端に一対の脚片を設け、この脚片に回動軸を連結することで、案内板から離間した位置に回動軸の軸線を設けることができる。案内板と回動軸との離間距離は、脚片の形状（大きさ）により設定することができる。これにより、ダンパ室の設計自由度が高くなり、案内板が所望の位置で回動するようにダンパの組み付け位置を設定することが容易となる。この構成は、特にダンパの案内板が周囲からの悪影響を受けやすい位置で回動させる必要がある場合に有効となる。

具体的には、本発明の風路切換装置は、後述する実施形態のように、例えば、浴室暖房乾燥機に好適に組み込むことができる。浴室暖房乾燥機の加熱手段が第１の通風路に設けられているときには、第１の通風路を閉じた案内板が加熱手段の近傍に位置することが考えられる。このとき、回動軸の軸線を加熱手段の近傍に位置させた状態で、回動軸の軸線から案内板を離間させることで、加熱手段から案内板への熱の影響を軽減させることができ、ダンパの耐久性を向上させることができる。このように、案内板に設けた脚片に回動軸を連結することで、案内板に対する周囲からの影響を軽減して耐久性を増加させることが可能となる。

更に、前記第１の張出を前記脚片に設けることが好ましい。前記第１の張出は案内板の側縁に沿って設けることが考えられるが、回動軸を連結している脚片の回動軌跡は回動軸から離れいる案内板の回動軌跡に比べて小さく、単純な円運動となる。このため、第１の張出と第２の張出とを対応させるための構造が簡単となり、第１の張出と第２の張出とが近接又は当接する精度を向上させることができる。

本発明の実施形態の風路切換装置を備える浴室暖房乾燥機の概略構成図。 ダンパの形状を示す斜視図。 ダンパの説明的側面図。 ダンパ室の側壁を示す説明的斜視図。 ダンパ室の側壁の分解斜視図。 暖房時の風路切換装置を示す説明図。 換気時の風路切換装置を示す説明図。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本発明による風路切換装置１は浴室暖房乾燥機２に組み込まれている。

浴室暖房乾燥機２の構成を説明する。図１に示すように、浴室暖房乾燥機２は、浴室の天井３に埋め込むようにして取り付けられた機体４と、天井３に形成した開口を通して浴室に臨む機体４の下面を天井３の下側から覆うパネル５とを備えている。

パネル５には、吸込み口６と吹出し口７とが共に下向きに形成されている。吹出し口７は横長矩形状に形成されており、吹出し口７には吹出し口７に対応する形状のルーバー８が設けられている。

機体４内には、暖房用通風路９（第１の通風路）と換気用通風路１０（第２の通風路）とが画成されている。暖房用通風路９は、上流端が吸込み口６となっており、下流端が吹出し口７となっている。換気用通風路１０は、上流端が吸込み口６となっており、下流端が排出口１１となっている。排出口１１は、屋外で開放する図外のダクトに接続される。

暖房用通風路９の吹出し口７の上流側の近傍には、加熱手段１２が設けられている。加熱手段１２は、図外の熱源機から供給される温水を流す放熱器で構成されている。換気用通風路１０は、吸込み口６を暖房用通風路９と共有し、加熱手段１２の上流側で暖房用通風路９から分岐する。吸込み口６の下流側近傍には、ファン１３が設けられており、浴室内の空気を吸込み口６から強制的に吸込んで暖房用通風路９や換気用通風路１０に向かう気流を生成する。

暖房用通風路９と換気用通風路１０との分岐位置には、本発明による風路切換装置１が設けられている。

風路切換装置１の構成を説明する。図１に示すように、風路切換装置１は、ダンパ１４と、暖房用通風路９と換気用通風路１０との分岐位置でダンパ１４を回動自在に支持するダンパ室１５と、ダンパ１４の回動を駆動するモータ１６（駆動手段）とを備えている。

ダンパ１４は、図２及び図３に示すように、案内板１７と、案内板１７の両端から延びる脚片１８と、脚片１８に一体に形成された回動軸１９とを備えている。脚片１８には、その輪郭に沿って脚片リブ２０（第１の張出）が一体に形成されている。回動軸１９は、ファン１３からの空気流と交差する方向に延びている。

ダンパ室１５は、図１に示すように、両脚片１８の外側に対向する一対の側壁２１と、暖房用通風路９側に位置する暖房側開口２２（第１の開口）と、換気用通風路１０側に位置に位置する換気側開口２３（第２の開口）と、仕切り壁２４とを備えてダンパ１４を内包している。

暖房側開口２２は暖房用通風路９の一部として形成されおり、ダンパ１４の案内板１７によって閉塞可能な形状となっている（図６参照）。同様に、換気側開口２３は換気用通風路１０の一部として形成されおり、ダンパ１４の案内板１７によって閉塞可能な形状となっている（図７参照）。

仕切り壁２４は、暖房側開口２２と換気側開口２３との間を仕切っており、仕切り壁２４の先端には、ダンパ１４の案内板１７に当接してダンパ１４の回動を規制する規制部２５が一体に設けられている。

ダンパ室１５の側壁２１は、図４に示すように、ダンパ１４の回動軸１９を回動自在に支持する軸受部２６と、側壁リブ２７（第２の張出）とを備えている。側壁リブ２７は、脚片リブ２０に対向して風漏れを防止するものであり、脚片リブ２０の下側に対向する位置にひだ状に形成された下リブ２７ａと、脚片リブ２０の上側に対向するように段差により形成された上リブ２７ｂとで構成される。

なお、図５に示すように、ダンパ室１５の側壁２１は、２部材で構成されて分割可能となっている。更に詳しく説明すれば、側壁２１のうち、脚片リブ２０の下リブ２７ａが形成されている部分２１aと、脚片リブ２０の上リブ２７ｂが形成されている部分２１ｂとで分割可能となっている。なお、上リブ２７ｂが形成されている部分２１ｂは、本実施形態においては機体４（図１参照）に設けられている。

このように、側壁２１が２部材で形成されていることで、ダンパ１４をダンパ室１５に組み付ける際に、ダンパ室１５の側壁２１を２分割して、脚片リブ２０と側壁リブ２７との干渉を避けながら組み付け作業を行うことができる。

また、図３に示すように、ダンパ１４の回動軸１９の軸線は、案内板１７の両端（上流側を向く先端１７ａ、下流側を向く後端１７ｂ）を結ぶ直線ｘの中央ｓを通る垂線ｙの近傍に位置している。これによれば、従来のように案内板の一方端に回動軸が設けられている場合に比べて、案内板１７を回転させるときに回動軸１９を駆動するトルクが小さくなり、比較的小型のモータ１６が使用できて構成がコンパクトになる。

更に、回動軸１９は、脚片１８によって案内板１７から離間した位置に設けられている。これによれば、案内板１７と加熱手段１２との間の距離を大として、案内板１７が加熱手段１２から受ける熱の影響を小さくすることができ、ダンパ１４の耐久性が向上する。

そして、ダンパ１４は、ファン１３からの空気流を暖房用通風路９に送るときには、図６に示すように、換気用通風路１０を閉じ、ファン１３からの空気流を換気用通風路１０に送るときには、図７に示すように、暖房用通風路９を閉じる。

ダンパ１４は、案内板１７が換気側開口２３に位置して換気用通風路１０を閉じる方向に回動すると、換気用通風路１０を閉じたところで、図６に示すように、規制部２５が案内板１７に当接してその回動を停止させる。

規制部２５は、案内板１７の回動軸１９に近い部分に当接する。規制部２５に当接するときの案内板１７の回動速度は、回動軸１９から遠い位置にある案内板１７の先端１７ａよりも遅い。よって、規制部２５に案内板１７の回動軸１９に近い部分が当接したときの衝突音は小さい。

更に、案内板１７の先端１７ａは換気側開口２３に当接せず、脚片リブ２０と側壁リブ２７とは、空気の通過抵抗を増大させるべく幅狭の空隙を存して対向する。

これにより、規制部２５が案内板１７に当接して小さな衝突音が生じるだけで、回動軸１９から離れた位置にある案内板１７の先端から衝突音が発生することはなく、通風路９，１０の切り換え時の衝突音による不快な騒音の発生を抑制することができる。

換気用通風路１０を閉じた場合の脚片リブ２０と側壁リブ２７との状態は、図６に示すように、ダンパ１４の回動軸１９を介して下流側（後端側）の脚片リブ２０と側壁リブ２７の下リブ２７ａとが近接し、ダンパ１４の回動軸１９を介して上流側（先端側）の脚片リブ２０と側壁リブ２７の上リブ２７ｂとが近接して風漏れが防止される。

また、ダンパ１４は、案内板１７が暖房側開口２２に位置して暖房用通風路９を閉じる方向に回動すると、暖房用通風路９を閉じたところで、図７に示すように、規制部２５が案内板１７の後端１７ｂ近傍に当接してその回動を停止させる。一方、案内板１７の先端１７ａは暖房側開口２２に当接せず、脚片リブ２０と側壁リブ２７とは、空気の通過抵抗を増大させるべく幅狭の空隙を存して対向する。これにより、換気用通風路１０を閉じる場合と同様に、通風路９，１０の切り換え時の衝突音による不快な騒音の発生を抑制することができる。

暖房用通風路９を閉じた場合の脚片リブ２０と側壁リブ２７との状態は、図７に示すように、ダンパ１４の回動軸１９を介して上流側（先端側）の脚片リブ２０と側壁リブ２７の下リブ２７ａとが近接し、ダンパ１４の回動軸１９を介して下流側（後端側）の脚片リブ２０と側壁リブ２７の上リブ２７ｂとが近接して風漏れが防止される。

更に、本実施形態においては、回動軸１９は、図３に示すように、案内板１７の先端１７ａからの距離Ｌａが後端１７ｂからの距離Ｌｂよりも大となる位置に設けられている。これによれば、ダンパ１４による通風路９，１０の切り換え状態を安定させることができる。

即ち、図６に示すように、ダンパ１４の案内板１７が換気用通風路１０を閉じたときには、案内板１７における回動軸１９の軸線と先端１７ａとの間の風受け面積を大きく確保することができ、ファン１３からの空気流を利用して案内板１７が換気用通風路１０を閉じた状態を確実に維持することができる。同じく、図７に示すように、ダンパ１４の案内板１７が暖房用通風路９を閉じたときには、案内板１７における回動軸１９の軸線と先端１７ａとの間の風受け面積を大きく確保することができるが、このとき更に、案内板１７の自重も付与されるので、案内板１７が暖房用通風路９を閉じた状態を確実に維持することができる。

なお、本実施形態においては、脚片リブ２０と側壁リブ２７とを近接させることにより、ダンパ１４とダンパ室１５との間の風の通過抵抗を増大させて風漏れを防止したが、脚片リブ２０と側壁リブ２７とを当接させて風漏れを防止することも可能である。脚片リブ２０と側壁リブ２７とを当接させた場合には、その衝突音が発生するおそれがある。一方、衝突音が騒音とならない程度に小さい場合には、脚片リブ２０と側壁リブ２７とを当接させることで確実に風漏れを防止することができる。

また、本実施形態として浴室暖房乾燥機２に組み込まれた風路切換装置１について説明したが、上記構成の風路切換装置１は、浴室暖房乾燥機２以外の機器類にも組み込むことが可能であり、同様の効果を得ることができる。

１…風路切換装置、９…暖房用通風路（第１の通風路）、１０…換気用通風路（第２の通風路）、１３…ファン、１４…ダンパ、１５…ダンパ室、１６…モータ（駆動手段）、１７…案内板、１７ａ…案内板の先端、１７ｂ…案内板の後端、１８…脚片、１９…回動軸、２０…脚片リブ（第１の張出）、２１…側壁、２２…暖房側開口（第１の開口）、２３…換気側開口（第２の開口）、２５…規制部、２６…軸受部、２７，２７ａ，２７ｂ…側壁リブ（第２の張出）。

Claims (5)

1. 第１の通風路と第２の通風路とが分岐する分岐位置に設けられて、ファンからの空気流を前記第１の通風路と前記第２の通風路とに切り換えて案内する風路切換装置において、
   ダンパと、該ダンパを回動自在に支持して前記第１の通風路と前記第２の通風路とに連通するダンパ室と、前記ダンパの回動を駆動する駆動手段とを備え、
   前記ダンパは、前記第１の通風路を閉塞したとき前記ファンからの空気流を前記第２の通風路に案内し、前記第２の通風路を閉塞したとき前記ファンからの空気流を前記第１の通風路に案内する案内板と、前記ファンからの空気流と交差する方向に延びて、前記案内板を前記第１の通風路の閉塞位置と前記第２の通風路の閉塞位置との間で回動自在とする回動軸とを備え、
   前記ダンパ室は、前記ダンパの前記回動軸の軸線方向に対向して該回動軸の軸受部を有する一対の側壁と、前記第１の通風路を閉塞したときの前記ダンパの前記案内板が位置する第１の開口と、前記第２の通風路を閉塞したときの前記ダンパの前記案内板が位置する第２の開口とを備え、
   前記ダンパの前記回動軸の軸線は、該軸線に直交する方向における前記案内板の両端よりも、該案内板の両端を結ぶ線の中央を通る垂線寄りに位置し、
   前記ダンパは、前記ダンパ室の前記側壁内面に向かって外側に張り出す第１の張出を備え、
   前記ダンパ室の前記側壁は、前記ダンパ側に張り出す第２の張出を備え、
   前記第１の張出と前記第２の張出とは、前記案内板が前記第１の開口に位置したときと前記第２の開口に位置したときとの夫々において、前記案内板と前記側壁との間の通気を阻止すべく互いに近接又は当接するように設けられており、
   前記ダンパ室は、前記案内板における前記回動軸の軸線寄りの位置で該案内板に当接して該案内板の回動を規制する規制部を備え、
   前記案内板は、前記規制部に規制されたとき、少なくとも回動軸からの離間距離が最も大きい位置の端部が、前記ダンパ室と非接触の状態となることを特徴とする風路切換装置。
2. 前記回動軸は、前記案内板の先端からの距離が該案内板の後端からの距離よりも大となる位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の風路切換装置。
3. 前記ダンパ室の前記側壁は、複数に分割可能とされていることを特徴とする請求項１又は２記載の風路切換装置。
4. 前記ダンパの回動軸は、該回動軸の軸線方向における前記案内板の両端に設けられた一対の脚片により該案内板の板面の一方側に離間した位置で前記案内板に連結されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の風路切換装置。
5. 前記第１の張出は、前記脚片に設けられていることを特徴とする請求項４記載の風路切換装置。