JPH0354255B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は空調装置等から吹出す流れを任意の方
向に偏向させる流れ方向制御装置において特に吹
出口のアスペクト比（縦横比）の小さい方向に流
れを広角かつ均一に偏向させるものに関する。

従来の技術 第５図と第６図が従来例に関するものである。

従来より流体通路に羽根を設けて流れの方向を
変化させるものは多数提案されている。第１の例
は特公昭50−25745号公報でありこれは第５図に
示すようなもので同図にて右から左へ向う流れを
直線羽根１，１，…によつて図面上で上下の方向
に偏向させようとするものである。直線羽根の流
れ方向に対する角度をθ1とした場合実際の流れの
偏向角度θ2はθ1よりかなり小さな値となることは
広く知られている。θ1を更に大きくするとθ2も多
少大きくなるものの流れに対する抵抗の増加が激
しくて風量低下をもたらして実用上θ2は約30°が
限度であつた。また流れを外方に偏向させたため
に流体通路の中央付近は流速が著しく低下するか
場合によつては逆流域が生じて不都合な場合もあ
つた。すなわち第５図のものは流れを広角かつ均
一に偏向させるためには理想的な構成とはいえな
いてんがあつた。実公昭47−21343号公報では第
６図に示すような構造の流れ制御装置が提案され
ている。整流片２が中央部から遠ざかるにつれて
大きく傾けられているため流れの均一性は確保で
きるものの広角に偏向させるというてんでは第５
図と同じく抵抗の増大、風量の低下という望まし
くないてんがある。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は抵抗の増加を低くおさえ、（風
量の低下を生じることなく、）広角度にかつ均一
に偏向させて従来の問題点の解消をはかるととも
に偏向の程度を自由に調節できる簡素で安価な流
れ方向制御装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 解決手段の構成を説明する。基本的には流体通
路の出口付近の対面する一対の側壁面をそれぞれ
外方に広がる案内壁とし、その間に複数枚の曲面
形状の羽根をその凹面側がそれぞれの案内壁と対
面するように２つの羽根群に分割して例えばそれ
らの弦長方向の端部にて連結部材で連結してい
る。ここで重要な特徴は上記の羽根群のそれぞれ
の羽根の弦長方向に対する羽根回転軸を案内壁に
近いものほど上記連結部材に接近した位置に設け
たことである。

作 用 上述の２つの羽根群の連結部材を操作してそれ
ぞれの羽根群を流れの下流側端部が外側（案内壁
の側）に移動するようにすると流れの方向が案内
壁の方へ傾きその瞬間案内壁への付着効果が発生
し、案内壁に付着した安定流れが発生し、流体通
路の両側面部の流れは案内壁に沿つた外方へ広角
に曲がる流れとなり同時に２つの羽根群を構成す
るそれぞれの羽根の凸面側にも前記の流体通路の
側面を構成する案内壁が安定した付着流を形成し
たのとほぼ同様の作用によつて安定した付着流を
形成する。ただし付着壁から最も離れた羽根の凸
面側には次の羽根が存在しないため付着流が形成
されない場合もある。以上の動作によつて縦横比
の小さい吹出口の短い辺の方向に広角に外方へ曲
る安定した拡大流れが発生し広角偏向が実現でき
るがこのときの偏向動作は流れの曲面付着作用に
よつて生ずるもので羽根下流部でのうず発生は極
めて少い。他方従来の第５図１、又は第６図２で
示した直線羽根を流れに対して傾斜させて偏向動
作を行う従来のものは羽根への付着効果がないた
め羽根下流部で強いうずの発生がみられその結果
流量低下が発生ししかも十分な流れの偏向動作を
行わせることができなかつたが本発明の構成によ
れば上記のように羽根下流部でのうず発生が極め
て少く流量低下を発生することなくしかも十分な
偏向動作を行わせることができる。以上が広角な
偏向動作を行わせることが可能な理由である。次
に均一な流れが得られる理由を述べる。すでに説
明したように２つの羽根群はそれぞれ例えばそれ
らの構成要素である曲面形状の羽根の弦長方向の
端部にて連結部材で連結されておりしかもその連
結部材と羽根回転軸間の距離は外側（案内壁側）
にいくほど短くなつているため連結部材を一定量
動かして曲面形状の羽根を回転運動させたとき外
側ほど大きく回転し、中央部の回転角度はわずか
であるため流れの略中央部ではほとんど偏向なし
で直進し外側の案内壁付近ではその案内壁に沿つ
た広角に偏向する流れとなり流体通路全体でみる
と扇形の理想的な均一流れとなり従来のように中
央部で流れが弱くなつたり逆流が生じたりするこ
とがない。以上が均一な流れが得られる理由であ
る。

実施例 第１図〜第４図は本発明の一実施例に関するも
のである。第１図〜第４図中同一番号は同一部品
を示す。第１図が基本構成図であり第２図は動作
説明図であり構成は第１図と同じであるため部品
番号を一部省略する。第３図は第１図又は第２図
中部品３の立体斜視図、第４図は第１図又は第２
図中部品４の立体斜視図である。先ず第１図によ
つて構成を説明する。概略的には曲面形状の羽根
３，３Ａ，４，４Ａ，５，５Ａを連結部材６，６
Ａで連結し左右の案内壁７，７Ａの間に配置した
ものである。次に詳細構成を説明する。第３図は
第１図３で示した曲面形状の羽根の立体斜視図で
あり羽根回転軸８と駆動ピン９を有している。第
４図は第１図４で示した曲面形状の羽根の立体斜
視図であり羽根回転軸１０と駆動ピン１１を有し
ているが羽根回転軸１０の弦長方向に対する位置
が異つている。曲面形状の羽根５も基本形状は第
３図又は第４図と同じであるが羽根回転軸１２の
弦長方向に対する位置が異つており駆動ピン１３
の位置等は同じであり容易に類推可能と思われる
ため図示を省略する。また３Ａ，４Ａ，５Ａで示
した曲面形状の羽根群は３，４，５で示した左側
の羽根群と左右勝手違いにて同一構成である。そ
の他の同一番号にて添字Ａの有無も左の羽根群と
右の羽根群を区別するためのもので基本構成は同
一である。次に第１図によつて連結部材６と駆動
ピン９，１１，１３の関係を説明する。連結部材
６に設けられた長孔１４，１５，１６に前記駆動
ピン９，１１，１３が貫装されており駆動ピン
９，１１，１３の動きを連結部材６の動きに追従
させる構成となつている。右側の連結部材６Ａと
駆動ピン１４Ａ，１５Ａ，１６Ａの関係も同様で
ある。

次に動作を説明する。動作は３，４，５で示す
左の羽根群と３Ａ，４Ａ，５Ａで示す右の羽根群
は左右勝手違いのみで基本的動作は同一であり左
の羽根群によつて説明する。

第１図において曲面形状の羽根３，４，５は図
面上方にて太い矢印で示した羽根上流流れと略同
一の方向を向いており羽根下流流れは羽根上流流
れと略同一である。詳細にみると若干外側に偏向
しているがこれは付着壁７又は曲面形状の羽根
３，４，５への流体の付着効果によるものである
と考えられるが前記の曲面形状の羽根３，４，５
の姿勢が図示の通りほぼ正面を向いているためそ
の偏向度合は小さい。因みに連結部材６を外側
（左方向）に若干動かして曲面形状の羽根３，４，
５をわずかに内側へ向けると羽根下流流れは羽根
上流流れと完全に一致する。

次に第１図、第２図によつて本発明の骨子であ
る均一で広角な偏向動作について説明する。流体
通路の出口付近（第２図の下方）の流れについて
説明する。連結部材６を第１図において右方へ移
動すると第２図の示すような羽根群の配置とな
る。それぞれの曲面形状の羽根３，４，５と連結
部材６との距離は４が最も短く、３，５と次第に
長くなつているため曲面形状の羽根４，３，５の
駆動ピン１１，９，１３を前記連結部材６で同一
距離動かすと曲面形状の羽根４，３，５は第２図
左半分に示すように一番外側の４が角度A3で最
も大きく外側に向き３が角度A2，５が角度A1で
角度は最も小さい。外側に向けられた曲面形状の
羽根４の作用によつて案内壁７への付着が発生
し、案内壁に付着した安定流れが発生する。羽根
群を構成するそれぞれの曲面形状の羽根４，３，
５の凸面側にも流体通路の側面を構成する案内壁
７が安定した付着流を形成したのとほぼ同様の作
用によつて安定した付着流が生じるが付着壁７か
ら最も離れた曲面形状の羽根５の凸面側にはもは
や次の同方向に配置された曲面形状の羽根が存在
しないため付着流が形成されない場合もある。以
上説明したように流体通路出口付近の側面を構成
する案内壁７に形成された付着流をもとに羽根群
を構成する曲面形状の羽根４，５の凸面側に付着
流が形成され第２図左下方に示した矢印のように
付着壁７に近い外側ほど大きく外側に偏向された
偏向流をつくることができる。第２図右半分につ
いても左半分と同じ動作原理によつて右下方に示
した矢印のように付着壁７Ａに近い外側ほど大き
く外側に偏向された偏向流をつくることができ
る。全体的にみると流体通路出口付近で扇形に広
がる理想的な均一流れを得ることができる。なお
羽根形状を翼形にするとか第２図右半分又は左半
分のみの構造で機器を構成するなどは本発明の範
囲内で行いうることである。

発明の効果 流体通路の両側面を構成する付着壁を設け、そ
の間に複数枚の曲面形状の羽根をその凹面側がそ
れぞれの案内壁と対面するように２つの羽根群に
分割して例えばそれらの弦長方向の端部にて連結
部材で連結しているがここで重要な構成上の特徴
は上記の羽根群のそれぞれの羽根の弦長方向にお
ける羽根回転軸を案内壁面に近いものほど上記連
結部材に接近した位置に設けたことである。以上
のように構成されているから連結部材を操作して
２つの羽根群を流れの下流端部が外側（案内壁の
側）に移動するようにすると流れの方向が案内壁
の方へ傾き案内壁への安定した付着流が発生し、
同時に２つの羽根群を構成するそれぞれの曲面形
状の羽根の凸側（それぞれの付着壁から最も離れ
た１枚の羽根を除く）にも安定した付着流が形成
されて流量を低下させることなく広角な偏向動作
を行わせることができる。ここで重要なことは連
結部材と羽根回転軸間の距離は外側（案内壁側）
ほど短くなつているから連結部材を一定量動かし
て曲面形状の羽根を回転運動させたとき外側ほど
大きく回転し中央部の回転角度はわずかであるか
ら中央部でほとんど偏向なしで直進し、外側の案
内壁付近で案内壁に沿つた広角に偏向する流れと
なり通路全体で扇形の均一な流れとなる。以上説
明したように本発明は拡大形状の案内壁と曲面形
状の羽根を使用し、羽根の回転軸を順次ずらせる
という簡素な構成であり特殊な構成部品を必要と
しないため安価であるという利点を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における流れ方向制
御装置の平面図、第２図は動作状態の平面図、第
３図、第４図は同要部の斜視図、第５図は従来の
流れ方向制御装置の断面図、第６図は同断平面図
である。 ３，４，５……曲面形状の羽根（合せて羽根
群）、６……連結部材、７……案内壁、８，１０，
１２……羽根回転軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流体通路の出口近傍の相対する一対の壁面を
   外方に拡大する案内壁とし、その一対の案内壁の
   間に回転軸を有する複数枚の曲面形状の羽根をそ
   の凹側がそれぞれの案内壁側に向くよう連結部材
   で連結された２つの羽根群として配置するととも
   にそれぞれの羽根群のそれぞれの羽根の羽根回転
   軸位置を案内壁に近いものほど前記連結部材に接
   近させて設けた流れ方向制御装置。