JP6639974B2 - 自然換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、集合住宅やオフィスビルなどの建物において、自然風を利用して前記建物内を換気するために設けられる自然換気装置に関するものである。

オフィスビルなどの建物では、窓の開閉ができない構造が多く採用されており、それに応じて空調設備による強制換気方式が採用されていた。かかる強制換気方式にあっては、空調設備の稼働コストがかかるうえに、空調ムラによって換気が不十分になったりする虞があった。この対策としては、例えば特許文献１に示すように、自然風を利用した自然換気装置が提案されている。

その特許文献１の自然換気装置では、室内外（建物内外）を連通する換気通路を装置本体内に形成しており、開閉部材の当接部がカムブロックの傾斜面に沿って摺動することで、前記開閉部材によって前記換気通路が開閉される。

特許第５７１４１７１号公報

特許文献１の換気装置にあっては、開閉部材が換気通路を閉じているときには、当該開閉部材はシール部材を介して装置本体の底壁に押し付けられており、換気通路を開くときには、当該開閉部材が左右方向へ一旦移動したのち、カムブロックの傾斜面に沿って斜め上方向へ移動することになる（特許文献１の段落［００６０］・［００６６］参照）。

その開閉部材を左右方向へ移動させる際には、シール部材が装置本体の本体部材の底壁に擦り付けられながら左右方向へ移動することになるため、前記シール部材の早期の摩耗や損傷などを招いてしまう。しかも、特許文献１の換気装置にあっては、開閉部材は弾性部（板部）の弾性力で装置本体の本体部材の底壁に押し付けられるため（特許文献１の段落［００５５］参照）、それによってシール部材が装置本体の本体部材の底壁により擦り付けられ、前記シール部材の早期の摩耗や損傷などをより招いてしまう。前記シール部材の摩耗などを抑えるために、シール部材を装置本体の本体部材の底壁に押し付ける力を弱めると、シール性が低下して強風などが装置本体を介して建物内へ流れ込む虞がある。

本発明は、かかる不都合を解決することを目的とするものであり、シール材の早期の摩耗などを抑えることができる自然換気装置を提供することにある。そのうえでシール性の向上を図ることができる自然換気装置を提供することにある。

本発明は、前記不都合を解決するものであり、自然風を利用して建物内を換気するための自然換気装置１であって、建物の内方および外方にそれぞれつながっている通口２・３を形成している通気箱４と、通気箱４内に配置していて一方の通口２を開閉するための横長の作動部材５と、作動部材５を開閉方向へ移動させるための操作部６とを有しており、操作部６には、作動部材５の長さ方向のみにスライド移動可能なスライドバー１５と、長さ方向の中間部分で屈曲しているとともに一端を作動部材５に搖動自在に連結している作動アーム１６と、通気箱４の内面に固定していて、作動アーム１６を屈曲している中間部分で搖動自在に支持している軸支部材１７と、スライドバー１５に配置している当接部１８とを有しており、当接部１８が、スライドバー１５のスライド移動に伴って作動アーム１６の一端側１６ａを一方の通口２側へ押したときには、作動部材５が一方の通口２を閉じ、スライドバー１５のスライド移動に伴って作動アーム１６の他端側１６ｂを一方の通口２側へ押したときには、作動部材５が一方の通口２から離れることを特徴とする。

ここでの建物の内方および外方には、当該建物内の部屋の内方および外方を含む。自然風は、外気を含むものであればよく、無風の場合も含まれる。一方の通口２および他方の通口３は、それぞれ一個のみ形成している場合と、少なくとも一方を複数個形成している場合とが含まれる。一方の通口２を建物の内方につながる箇所に形成しているとともに他方の通口３を建物の外方につながる箇所に形成している場合と、一方の通口２を建物の外方につながる箇所に形成しているとともに他方の通口３を建物の内方につながる箇所に形成している場合とが含まれる。作動アーム１６の一端および他端には、先端（図６では左右の端）よりもやや作動アーム１６の長さ方向の中央寄りの箇所も含まれる。当接部１８は、円柱形状のピンや四角柱形状のブロックなどからなるものが該当し、スライドバー１５と一体形成している場合と、スライドバー１５とは別体に形成している場合とが含まれる。自然換気装置１には、操作部６を少なくとも一個有することになる。

具体的には、当接部１８はスライドバー１５に軸支しているローラである。

また、作動アーム１６は、前記屈曲している中間部分であって当該屈曲の内方側に窪み１６ｃを形成していて、当接部１８が作動アーム１６の一端側１６ａから他端側１６ｂへ、または作動アーム１６の他端側１６ｂから一端側１６ａへ移動する際に、当該当接部１８が窪み１６ｃに嵌まり込むようになっているものとすることができる。前記窪み１６ｃの形成箇所には、前記屈曲している中間部分よりも作動アーム１６の端側に寄る箇所も含まれる。

本発明の自然換気装置１では、通気箱４の一方の通口２を開閉する際には作動アーム１６は軸支部材１７を軸に搖動し、それに伴って作動部材５が円弧状に移動する。例えば通気箱４の一方の通口２の縁と作動部材５との間をシールするシール材１０を作動部材５に配置した場合に、一方の通口２を閉じるときには、作動部材５と共に前記シール材１０が通気箱４の一方の通口２の縁へ、円弧状の軌跡を描いて水平方向（作動部材５の長さ方向）へはあまり動かない状態で押し付けられる。それによって前記シール材１０が通気箱４の一方の通口２の縁に擦り付けられることが抑えられる。

また、一方の通口２を開くときには、前記シール材１０が作動部材５と共に通気箱４の一方の通口２の縁から水平方向（作動部材５の長さ方向）へはあまり動かない状態で離れる。それによって当該シール材１０が通気箱４の一方の通口２の縁に擦り付けられることが抑えられる。その結果、前記シール材１０の早期の摩耗や損傷などを抑えることができる。なお、前記シール材１０を通気箱４の一方の通口２の縁に配置した場合でも同様の効果が得られる。

また、作動アーム１６を搖動させるスライドバー１５は作動部材５の長さ方向のみに移動するので、その分だけスライドバー１５の移動のための機構の複雑化を抑えることができる。

通気箱４の一方の通口２を閉じた際には、作動部材５の長さ方向のみに移動可能なスライドバー１５に配置している当接部１８が作動アーム１６の一端側１６ａを一方の通口２側へ押しているので、例えば強風が通気箱４の一方の通口２へ流れ込んで作動部材５を浮き上がらせようとしても、その作動部材５の浮き上がりを作動アーム１６の一端側１６ａを介して当接部１８によって抑えられる。それによってシール性が向上し、前記強風が通気箱４を介して建物内へ流れ込むことを確実に抑えることができる。

そのうえで、当接部１８がローラであると、そのローラ１８は作動アーム１６上を滑らかに移動できるので、作動アーム１６と当接部１８との接触抵抗を抑えることができて、当接部１８が作動アーム１６の一端側１６ａから他端側１６ｂへ、または作動アーム１６の他端側１６ｂから一端側１６ａへ確実かつ容易に移動することができる。それによって作動部材５によって一方の通口２を的確に開閉できて、確実にシールできるとともに自然風を建物内にしっかりと導くことができる。

また、当接部１８が、作動アーム１６の一端側１６ａから他端側１６ｂへ、または作動アーム１６の他端側１６ｂから一端側１６ａへ移動する際に窪み１６ｃに嵌まり込むと、当該作動アーム１６が搖動する際に当接部１８が作動アーム１６の一端側１６ａと他端側１６ｂとの双方に同時に突き当たって、作動アーム１６が搖動し難くなることを抑えることができる。それによっても作動部材５によって一方の通口２を的確に開閉できて、確実にシールできるとともに自然風を建物内にしっかりと導くことができる。

本発明に係る自然換気装置の一実施例を示す縦断面図である。 本発明の自然換気装置を上側から見た図である。 化粧カバーを外した状態の自然換気装置を上側から見た図である。 本発明の自然換気装置を額縁に配置した状態を示す縦断面図である。 通気箱の一方の通口を開いている状態を示す縦断面図である。 本発明の自然換気装置の動作を説明するための縦断面図である。 本発明の自然換気装置の動作を説明するための縦断面図である。

本発明に係る自然換気装置の一実施例を図面に基づいて説明する。その自然換気装置１は、自然風（外気）を利用して建物内（室内）を換気することが可能になっていて、図１および図３に示すように、建物の外方につながっている一方の通口２および建物の内方につながっている他方の通口３を形成している左右横長の箱型形状の通気箱４と、その通気箱４内に配置していて前記一方の通口２を開閉するための左右横長の作動部材５と、前記通気箱４内に配置していて作動部材５を開閉方向へ移動させるための操作部６と、前記通気箱４の他方の通口３を塞いでいる左右横長の化粧カバー７（図２参照）とを有している。

前記一方の通口２は通気箱４の下壁に形成しており、前記他方の通口３は通気箱４の上面に形成している。前記化粧カバー７には、図２に示すように、複数個の通気孔８を左右方向へ並べて設けている。そして、一方の通口２から通気箱４内へ流れ込んだ外気（自然風）が他方の通口３および化粧カバー７の通気孔８を介して建物内へ流れ込むことができる。また、建物内の空気が化粧カバー７の通気孔８、通気箱４の他方の通口３および一方の通口２を介して建物外へ排出される。前記作動部材５は、前記通気箱４に配置している操作レバー９（図２参照）での手動操作に応じて開閉方向に移動する。

前記作動部材５の下面の周縁には第１シール材１０を配置していて、前記操作レバー９での操作によって作動部材５を閉じ位置（図１の実線図の位置）へ移動させたときには、通気箱４の一方の通口２が作動部材５と第１シール材１０とによって気密状に塞がれる（シールされる）。通気箱４の下面には、一方の通口２の下側の周縁に沿って第２シール材１１を配置している。

その第２シール材１１によって、図４および図５に示すように、通気箱４の一方の通口２の周縁と自然換気装置１を収容する収容部２３の下壁に設けている通気口２４とが気密状につながる。その収容部２３は、例えば建物の窓（図示せず）の額縁２２に凹設している。前記通気口２４の下面は、ダクト（不図示）などを介して建物外へ連通している。第１シール材１０と第２シール材１１とは、それぞれ合成ゴムなどで形成している。

前記操作部６は、図１および図３に示すように、通気箱４内に配置してあり、前記操作レバー９での手動操作に応じて作動部材５を移動させる。その操作部６は作動部材５の前後および左右の複数箇所にそれぞれ配置している。なお、説明の都合上、左右方向に直交する方向を前後方向という。

前記各操作部６には、図６および図７に示すように、前記操作レバー９に連結していて、左右方向（作動部材５の長さ方向）のみにスライド移動可能なスライドバー１５と、長さ方向の中間部分で屈曲しているとともに一端（図６では右端）を作動部材５の側面に搖動自在に連結している作動アーム１６と、通気箱４の下壁の上面（内面）に固定していて、作動アーム１６を前記屈曲している中間部分で搖動自在に軸支（支持）している軸支部材１７と、前記スライドバー１５に回動自在に軸支（配置）しているローラ（当接部）１８とをそれぞれ有している。

スライドバー１５は、図３に示すように、通気箱４内において作動部材５の前後の外側にそれぞれ配置しており、各スライドバー１５は、作動部材５に沿って左右方向へ延びている。なお、前側の各操作部６と後ろ側の各操作部６とは、各スライドバー１５をそれぞれ共用している。また、各スライドバー１５は、図１および図３に示すように、複数個のバー支持部材１４によって左右方向へのスライド移動のみ可能に支持されている。

前記操作レバー９は、作動部材５が前記閉じ位置にあるときには化粧カバー７に沿う水平姿勢になっている。その水平姿勢のときには、ローラ１８は作動アーム１６の一端側１６ａを押し下げていて（図６の状態）、作動部材５が通気箱４の一方の通口２側へ押し下げられている（図４の状態）。その作動部材５および第１シール材１０によって通気箱４の一方の通口２が気密状に閉じられる（シールされる）。

その状態で、例えば操作者が通気箱４に形成している露出口２０（図２および図３参照）に指などを差し込んで操作レバー９を持ち上げることで、当該操作レバー９が斜めに立ち上がった姿勢になる。それに伴って各スライドバー１５がスライド移動し（図６では左方向）、各ローラ１８が、斜め上向き姿勢になっている作動アーム１６の他端側１６ｂに当接して、その他端側１６ｂを押す。

すると、作動アーム１６が軸支部材１７を軸に図６の反時計方向へ搖動して、ローラ１８によって作動アーム１６の他端側１６ｂが通気箱４の一方の通口２側へ押され、それに伴って作動アーム１６の一端側１６ａが作動部材５を持ち上げる（図７の状態）。つまり、作動部材５が円弧状に移動しながら持ち上がる。それによって作動部材５が前記一方の通口２から離れて当該一方の通口２が開かれ（図５の状態）、自然換気装置１を介して建物内（室内）が換気される。

その後、例えば操作者が操作レバー９を倒して前記水平姿勢に操作すると、それに伴ってスライドバー１５がスライド移動し（図７では右方向）、ローラ１８が、斜め上向き姿勢になっている作動アーム１６の一端側１６ａに当接して、その一端側１６ａを押す。

すると、作動アーム１６が軸支部材１７を軸に図７の時計方向へ搖動して、ローラ１８によって作動アーム１６の一端側１６ａが通気箱４の一方の通口２側へ押される。それに伴って作動部材５が円弧状に移動しながら第１シール材１０を介して通気箱４の一方の通口２側へ押され、作動部材５によって一方の通口２が閉じられる（図４の状態）。

作動アーム１６の前記屈曲している中間部分よりやや他端側１６ｂ寄りであって、当該屈曲の内方側には、図６および図７に示すように窪み１６ｃを形成している。それにより、ローラ１８が作動アーム１６の一端側１６ａから他端側１６ｂへ、または作動アーム１６の他端側１６ｂから一端側１６ａへ移動する際に当該ローラ１８が窪み１６ｃに嵌まり込み、それによって作動アーム１６が搖動し易くなる。化粧カバー７は、通気箱４の外周面の適所に取り付けているカバーキャッチ２１（図１）に着脱自在に係止されている。

このように、通気箱４の一方の通口２を開閉する際には、作動アーム１６は軸支部材１７を軸に搖動し、それに伴って作動部材５が円弧状に移動するので、一方の通口２を開くときには、第１シール材１０が作動部材５と共に通気箱４の一方の通口２の縁から水平方向（作動部材５の長さ方向）へはあまり動かない状態で離れる。それによって当該第１シール材１０が通気箱４の一方の通口２の縁に擦り付けられることが抑えられる。また、一方の通口２を閉めるときにも、作動部材５と共に第１シール材１０が通気箱４の一方の通口２の縁へ、円弧状の軌跡を描いて水平方向（作動部材５の長さ方向）へはあまり動かない状態で押し付けられる。それによって第１シール材１０が通気箱４の一方の通口２の縁に擦り付けられることが抑えられ、第１シール材１０の早期の摩耗や損傷などを抑えることができる。

しかも、ローラ１８を支持しているスライドバー１５は左右方向のみ移動可能であるので、通気箱４の一方の通口２を閉じた際に、例えば強風が通気箱４の一方の通口２へ流れ込んで作動部材５を浮き上がらせようとしても、その作動部材５の浮き上がりを作動アーム１６の一端側１６ａを介してローラ１８によって抑えられる。それによって前記強風が通気箱４を介して建物内へ流れ込むことを確実に防ぐことができる。

１ 自然換気装置
２ 通気箱の一方の通口
３ 通気箱の他方の通口
４ 通気箱
５ 作動部材
６ 操作部
１５ スライドバー
１６ 作動アーム
１６ａ 作動アームの一端側
１６ｂ 作動アームの他端側
１６ｃ 作動アームの窪み
１７ 軸支部材
１８ ローラ

Claims (3)

1. 自然風を利用して建物内を換気するための自然換気装置（１）であって、
   前記建物の内方および外方にそれぞれつながっている通口（２）・（３）を形成している通気箱（４）と、その通気箱（４）内に配置していて前記一方の通口（２）を開閉するための横長の作動部材（５）と、その作動部材（５）を開閉方向へ移動させるための操作部（６）とを有しており、
   前記操作部（６）には、前記作動部材（５）の長さ方向のみにスライド移動可能なスライドバー（１５）と、長さ方向の中間部分で屈曲しているとともに一端を前記作動部材（５）に搖動自在に連結している作動アーム（１６）と、前記通気箱（４）の内面に固定していて、前記作動アーム（１６）を前記屈曲している中間部分で搖動自在に支持している軸支部材（１７）と、前記スライドバー（１５）に配置している当接部（１８）とを有しており、
   前記当接部（１８）が、前記スライドバー（１５）のスライド移動に伴って前記作動アーム（１６）の一端側（１６ａ）を前記一方の通口（２）側へ押したときには、前記作動部材（５）が前記一方の通口（２）を閉じ、前記スライドバー（１５）のスライド移動に伴って前記作動アーム（１６）の他端側（１６ｂ）を前記一方の通口（２）側へ押したときには、前記作動部材（５）が前記一方の通口（２）から離れることを特徴とする自然換気装置。
2. 前記当接部（１８）が、前記スライドバー（１５）に軸支しているローラであることを特徴とする請求項１記載の自然換気装置。
3. 前記作動アーム（１６）は、前記屈曲している中間部分であって当該屈曲の内方側に窪み（１６ｃ）を形成していて、前記当接部（１８）が前記作動アーム（１６）の一端側（１６ａ）から他端側（１６ｂ）へ、または前記作動アーム（１６）の他端側（１６ｂ）から一端側（１６ａ）へ移動する際に、当該当接部（１８）が前記窪み（１６ｃ）に嵌まり込むようになっていることを特徴とする請求項１または２記載の自然換気装置。