JPH0682068A - 遠心調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上述した形式ではあるが、基部材と可動部材
との間の相対的な軸線方向のスライド運動のガイドが摩
擦および構造上の問題を解消できるように形成された遠
心調整装置を提供することである。 【構成】 電動ファンユニットと組合わされる枢動羽根
シャッター１２を開閉するための遠心調整装置はアクチ
ュエータ部材５６を有し、このアクチュエータ部材は少
なくとも２つの枢動アーム５２，５４によって基部材４
６に連結され、これらの枢動アームはそれぞれが遠心質
量体６３を有し且つまた羽根１２が完全に開かれた位置
で機械的なエンドストップ部材８８と協働するようにさ
れる。アクチュエータ部材５６は付加物８８によって移
動をガイドされるのであり、この付加物は、基部材４６
に固定されて電動ファンユニットのファンの回転軸線に
平行且つ間隔を隔てて延在されている対応するガイドロ
ッド８４とスライド連結するようになされる開口を備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファンダクトの流体通
路を閉じるシャッターを備えた軸流電動ファンユニット
に取付けることを意図され、シャッターの開閉を制御す
るように作動可能な遠心調整装置に関する。

【０００２】更に詳しくは、本発明は電動ユニットのシ
ャッターの羽根装置を開閉する遠心調整装置であって、
ファンに連結され、ファンが回転することで軸線のまわ
りに回転される基部材、羽根装置に作動連結される軸線
方向に移動可能なアクチュエータ部材、前記アクチュエ
ータ部材を前記基部材に連結する少なくとも２つの枢動
アームであって、それぞれが遠心質量体を含み、使用時
に前記軸線のまわりに基部材が回転することで生じる遠
心作用により移動してアクチュエータ部材を軸線方向に
前進または後退させることができる前記少なくとも２つ
の枢動アーム、および前記アクチュエータ部材の軸線方
向の動きをガイドするガイド手段を含む遠心調整装置に
関する。

【０００３】公知技術では、本出願人の米国特許第４，
２１７，８１６号明細書に記載されているようにガイド
手段は、中央ピンが可動部材に固定され、基部材と同軸
的に担持されている中空シャフト内にスライド可能に収
容されて構成されている。

【０００４】この形式のガイドは、基部材が開口を形成
され且つ中空シャフトに固定され、中空シャフトしはフ
ァンを横切って配置されて電気モーターからの駆動力を
受取るシャフトに連結されることが必要とされる。

【０００５】それ故にファンユニットは、必然的に遠心
装置に連結されるか遠心装置がファンユニットに連結さ
れるように予め構成され、特に電気モーターがファン軸
に直接に連結されたファンに応用することはできない構
造を有する。

【０００６】更に、中央ピンと対応する中空シャフトと
の間の同軸的なスライド可能な連結は、一般に耐摩耗性
材料例えば銅基合金でできた支持スリーブの介在部材と
正確に連結されることが必要である。

【０００７】特に汚れた環境の中ではこの形式のカップ
リングは過度の摩滅や噛み込みを避けるために頻繁且つ
的確な保守作業が要求される。

【０００８】他の構造では、ヨーロッパ特許出願内１２
０３１２６．７号に記載されているように、スライド連
結が省略され、ガイドが遠心質量体を備えた少なくとも
３つの枢動アームで構成されることが提案された。

【０００９】この構造はより複雑且つ高価となり、更に
また遠心質量体があるために騒音、振動および不安定化
を生じることになる動的不釣合いを避けるためには、３
つのアームが基部材および可動部材に対して極めて正確
に構成され組立てられることが必要とされる。

【００１０】

【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上
述した形式ではあるが、基部材と可動部材との間の相対
的な軸線方向のスライド運動のガイドが上述した摩擦お
よび構造上の問題を解消できるように構成された遠心調
整装置を提供することである。

【００１１】

【課題を達成するための手段】この目的を達成するため
に本発明の主題は、特に上述した形式の電動ファンユニ
ットのシャッターの羽根装置を開閉するための遠心調整
装置であって、アクチュエータ部材の軸線方向の動きを
ガイドする手段が、基部材に取付けられて該基部材から
前記アクチュエータ部材へ向かって延在された少なくと
も１つのガイドロッドを含み、前記ガイドロッドは基部
材の前記回転軸線と平行に間隔を隔てられ、対応する少
なくとも１つの付加物は前記アクチュエータ部材に固定
され且つ対応する前記ガイドロッドをスライド可能に連
結するような形状を与えられた開口を備えていることを
特徴とする遠心調整装置にある。

【００１２】ここで本発明は限定例とされることのない
添付図面を参照して以下に説明される。

【００１３】

【実施例】図１〜図４は本願発明者による米国特許第
４，１２７，８１６号で公知の電動ファンユニットを示
している。これらの図面を参照すれば、この電動ファン
ユニットは、空気流の通路４を定めた四角い中空本体で
構成されたケーシング２を含んで構成されている。ケー
シング２の２つの対向壁には開口６，８が形成され、こ
れらの開口はそれぞれ空気流の入口および出口形成す
る。入口６は金属網１０が備えられ、この金属網がケー
シング２の入口から異物が侵入するのを防止している。
出口８は同時に制御可能な枢動羽根１２の装置を含むシ
ャッターを備えている。各羽根は両端部でケーシング２
の２つの対向壁に枢支され、また、一方の端部に小さな
リンクロッド１４を備えており、このリンクロッドの一
端は羽根の端部に固定され、他端は垂直な連結バー１６
に枢動可能に連結されている。このようにして全ての羽
根１２がロッド１６で相互連結され、これにより１つの
羽根を動かして全ての羽根１２を動かすことができるよ
うになされている。リンクロッド１４の１つは細長い部
分１４ａを有し、この部分はばね１８の一端に連結され
ている。ばね１８の他端はケーシング２の壁部に固定さ
れており、ロッド１６が上方へ向かって押され、全ての
羽根１２は出口８を完全に閉じる状態に保持される。再
び述べるが、図１〜図４に示した公知装置の場合は、中
空シャフト２０（図４）は２つの横部材２４に固定され
た２つの軸受２２（図２）で枢支される。各横部材２４
はケーシング２の２つの対向壁で支持されている。ファ
ン２６は中空シャフト２０に取付けられている。ファン
２６はボス２８（図４も参照）を有し、このボスはねじ
３０でシャフト２０に固定されている。プーリー３２も
シャフト２０に取付けられており、ベルト３４でケーシ
ング２の内部の電気駆動モーター３６に連結されている
（図１参照）。ケーシング２はまた内壁３８を備え、こ
の内壁はファン２６と同一平面内に配置されている。内
壁３８はファン２６を取囲むリム４２を備えた円形開口
４０を有している。遠心調整装置４４はプーリー３２と
反対側のシャフト端部に取付けられる。この調整装置４
４は、中央にボス４８を配備されたチャンネル形バー４
６（図３）を含んで構成され、このボスの軸線はバー４
６に直角とされている。ボス４８はねじ５０で中空シャ
フト２０に固定される。２つのアーム５２がバー４６の
両端部に枢動可能に連結されている。バー４６と反対側
のアーム４２の端部は２つの枢動ロッドでアクチュエー
タ部材５６の２つの横方向部分５６ａに連結されてい
る。この部材５０は中央穴５８を有し、こまの穴の中に
ガイドロッド６０がプレス嵌合されている。ガイドロッ
ド６０は中空シャフト２０の内部にスライド可能に取付
けられ、アクチュエータ部材５６が中空シャフト２０の
軸線と同じ方向にのみ移動できるようになされている。

【００１４】耐摩耗性ブッシュ６２がシャフト２０とロ
ッド６０との間に介在される。２つの遠心質量体６３が
枢動ロッドの端部に固定される。アクチュエータ部材５
６の中央穴５８は、ピン６６を支持する転動部材軸受６
４を収容する拡大部分５８ａを有している。ピンはそれ
故に遠心調整装置４４によって回転されるように強制さ
れないでアクチュエータ部材５６の軸線方向の動きに従
動する。作動ロッド６８は一端でピン６６に連結され、
他端で羽根１２の１つに連結されている二股部７０に連
結される。図３で符号７２は、羽根１２の各々の端部に
固定されてケーシング２に対して枢動可能な連結を行う
支持ピンの１つを示している。

【００１５】前記公知装置では、アクチュエータ部材５
６は図４にファンの非作動状態に対応して示されるボス
４８に近い位置と、図３にファンの作動状態に対応して
示される位置との間を移動する。従って部材５６は、フ
ァンが回転して生じる質量体６３の遠心作用により図４
に示された位置から図３に示された位置へ軸線方向に移
動される。この軸線方向の移動は羽根１２を相応に完全
に閉じた状態から完全に開いた状態へと移動させる。

【００１６】図５、図６および図７は本発明の第１実施
例による電動ファンユニットに使用された遠心調整装置
を示している。図３および図４に対応するこれらの図面
の部材は同じ符号で示されている。図５、図６および図
７では、調整装置の基部材を構成している部材４６は、
ファンに取付けるための固定ねじを受入れる穴８１を備
えたディスク８０、および反対両側の２つの半径方向ア
ーム８２によって構成されており、アームの端部は枢動
アーム５２に連結され、枢動アームに対して遠心質量体
６３が連結されている。２つの円柱形ガイドロッド８４
がファンの回転軸線に平行且つ間隔を隔ててディスク８
０に固定されており、ファン自体から離れる方向へ延在
されている。２つの付加物８６がアクチュエータ部材５
６に固定されており、これらはそれぞれ円形開口を有
し、これによりガイドロッド８４にスライド可能に組付
けられている。半径方向アーム８２の半径方向の最外端
部は２つのエンドストップ部材８８を有し、羽根１２の
完全に開いた位置に対応する図６に示された状態にて装
置に自己芯出しさせる機械的な端部ストップを形成する
ように、枢動アーム５２の当接ストップを定めている。
図５、図６および図７に示された遠心調整装置は押圧状
態にて、すなわちファンが駆動されて質量体６３に作用
する遠心力がアクチュエータ部材５６を羽根１２に向け
て移動し、アクチュエータロッド６８がファンの二股部
７０をファンの外方へ向けて押圧して羽根１２を開くよ
うに、作動する。

【００１７】本発明による調整装置の第２実施例が図
８、図９および図１０に示され、図３〜図７の部材に対
応する部材は同じ符号で示されている。図８、図９およ
び図１０の例では、調整装置の基部材は支持部材９０で
構成され、この支持部材はファンに固定されるように意
図される中央部分９０ａおよび２つの横方向部分９０ｂ
を含んで構成されており、この横方向部分にアーム５２
が枢支され、また、横方向部分に対してガイドロッド８
４が連結される。この第２実施例では調整装置は引張形
式であり、すなわちファンの回転が質量体６３に遠心力
を作用させてアクチュエータ部材５６を支持部材９０へ
向けて引っ張り、図１０に示すように羽根１２を完全な
開き状態にする。当然ながらこの場合、羽根１２の完全
に開いた状態にアーム５２を移動させるための機械的な
ストップを形成して、装置を自己芯出しさせるようにす
るために、２つのエンドストップ部材を第１実施例で説
明した部材と同様に備えることができる。

【００１８】本発明による調整装置の第３実施例が図１
１に示されており、図３〜図７の部材に対応する部材は
同じ符号で示されている。図１１の場合は、４つの角形
ガイドロッド８４ａが対として備えられており、これら
はアーム５２が動く結果として移動される質量体６３の
中心位置が定める中間面に対して鏡像関係に配置されて
いる。４つのスリーブ付加物８６ａは部材５６に連結さ
れ、それぞれの角形ガイド８４ａ上をスライドするよう
になされており、ガイド８４ａの外側の角形面と付加物
８６ａの内側の円筒面との間の組合わせによって形成さ
れる軸線方向の溝は、例えば塵埃、金属またはプラスチ
ックの粒状物質あるいは熱応力によって引き起こされる
ガイド組立体の引っかかり（ｓｅｉｚｕｒｅ）やブロッ
キングの危険性を低減する。

【００１９】図１２は内４実施例を示しており、２つの
角形ガイドロッド８４ａが２つのそれぞれのスリーブ付
加物８６ｂをファンの回転軸線と平行な方向にガイドす
るために備えられている。この付加物８６ｂは部材５６
に固定され、Ｃ形横断面を示すように一部開かれた周縁
を有している。この幾何学形状は、引っかかりやブロッ
キングの予防が必要とされる非常に汚れたあるいは埃っ
ぽい環境において特に好適である。

【００２０】図１３は図５〜図７の装置の変形例を示し
ており、同じ部材は同じ符号で示されている。部材５６
は全４つの付加物８６を担持しており、これらは対とし
て２つのガイドロッド８４に連結されている。同じガイ
ドロッド８４にスライド可能に連結されている対の付加
物は、２つの向かい合うプレートによって構成されてお
り、これらはガイドロッド８４の軸線方向に沿って間隔
を隔てられており、また、円形（図１３に示されるよう
に）か、Ｃ形であるのが好ましい同じ形状の開口を備え
ている。

【００２１】図１４は遠心調整装置の更に他の変形例を
示しており、２つの角形ガイドロッド８４ａは部材５６
の反対両側に構成され、部材５６の周面から突出した２
つのそれぞれの円形付加物８６ａに連結されている。

【００２２】図１１および図１２示されるように、装置
の基部材４６のディスク８０に備えられている穴８１は
ロッド８４，８４ａのねじ付き端部を受入れるようにで
き、これらはナット９２でディスク８０に固定される。
２つのスペーサー９４が半径方向アーム８２の底面から
突出して、ファンユニット（図示せず）のそれぞれの面
上に軸支されるようになされる。これらのスペーサー９
４は長手方向に延在する穴を都合良く備えて、ファンユ
ニットにこの遠心調整装置を固定するためのねじまたは
ボルトを挿入するようになされる。

【００２３】ガイドロッド８４の形状および個数は、説
明し図示したものに制限される必要性はなく、例えば角
形や楕円形のように異なる断面のガイドロッドを備える
ことができ、また、付加物８６は向かい合わせて間隔を
隔てられ且つまた同じ形状の開口を有する複数のプレー
トで構成することができる。更に、このような形状を与
えられた開口８６は、少なくとも１つの付加物８６に関
しては部分的に開いた周縁を有し、対応するガイドロッ
ド８４を部分的にのみ取囲むことができる。

【００２４】好ましい実施例では、アーム５２，５４は
プラスチック材料で作られ、各アーム５２は遠心質量体
として作用する金属本体を取囲んでいるケーシングを一
体的に組み付けられる。

【００２５】それ故に本発明による装置は、公知技術の
装置におけるガイドロッド６０とブッシュ６２との間の
スライド連結に生じていた噛み込みの問題を非常に簡単
且つ効果的に、しかもアクチュエータ部材５６の正確な
軸線方向の動きを損なわないで解決できる。

【００２６】当然ながら本発明の原理は同じであり、構
造および実施例の詳細は本発明の範囲から逸脱せずに単
なる例として説明し図示した内容に関して広く変化させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術による電動ファンユニットの斜視図。

【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図。

【図３】従来技術による調整装置を示す斜視図。

【図４】図３の公知装置の断面図。

【図５】第１の作動状態におい本発明による装置の第１
実施例を示す斜視図。

【図６】第２の作動状態において本発明による装置の第
１実施例を示す斜視図。

【図７】図６に示した装置の側面図。

【図８】図５に似た作動状態で本発明による装置の第２
実施例を示す斜視図。

【図９】図６に似た作動状態で本発明による装置の第２
実施例を示す斜視図。

【図１０】図９に示された装置の側面図。

【図１１】本発明による装置の第３実施例の斜視図。

【図１２】本発明による装置の第４実施例の斜視図。

【図１３】本発明による装置の第５実施例の斜視図。

【図１４】本発明による装置の第６実施例の斜視図。

【符号の説明】

２ ケーシング ４ 通路 ６，８ 通路 １０ 金属網 １２ 羽根 １４ ロッド １６ ロッド １８ ばね ２０ シャフト ３６ 電気駆動モーター ４４ 遠心調整装置 ５２，５４ アーム ５６ アクチュエータ部材 ６３ 質量体 ６８ アクチュエータロッド ８０ ディスク ８２ 半径方向アーム ８４ ガイドロッド ８６ 付加物 ９０ 支持部材 ９４ スペーサー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動ファンユニットのシャッター羽根装
   置を開閉する遠心調整装置であって、 ファンに連結されて、ファンが回転することで軸線のま
   わりに回転される基部材（４６，８０）、 羽根装置に作動連結される軸線方向に移動可能なアクチ
   ュエータ部材（５６）、 前記アクチュエータ部材（５６）を前記基部材（４６，
   ８０）に連結する少なくとも２つの枢動アーム（５２，
   ５４）であって、それぞれが遠心質量体（６３）を含
   み、使用時に前記軸線のまわりに基部材が回転されるこ
   とで生じる遠心作用により移動してアクチュエータ部材
   （５６）を軸線方向に前進または後退させることができ
   る前記少なくとも２つの枢動アーム（５２，５４）、お
   よび前記アクチュエータ部材（５６）の軸線方向の動き
   をガイドするガイド手段（８４，８４ａ，８６，８６
   ａ，８６ｂ）を含み、 前記ガイド手段は、基部材（４６，８０）に取付けられ
   て該基部材から前記アクチュエータ部材（５６）へ向か
   って延在された少なくとも１つのガイドロッド（８４，
   ８４ａ）を含み、前記ガイドロッド（８４，８４ａ）は
   前記基部材（４６，８０）の前記回転軸線と平行に間隔
   を隔てられ、対応する少なくとも１つの付加物（８６，
   ８６ａ，８６ｂ）は前記アクチュエータ部材（５６）に
   固定され且つ対応する前記ガイドロッド（８４，８４
   ａ）をスライド可能に連結するような形状を与えられた
   開口を備えていることを特徴とする遠心調整装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の遠心調整装置であっ
   て、使用時に前記基部材（４６，８０）が前記軸線のま
   わりに回転するときの前記質量体（６３）の最大の半径
   方向変位に対応する作動状態において、予め定めた位置
   に前記少なくとも２つの枢動アーム（５２，５４）の少
   なくとも１つと協働してその動きを停止させる機械的な
   エンドストップ位置決め手段（８８）を含むことを特徴
   とする遠心調整装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の遠心調整装置であっ
   て、スライド移動をガイドする前記ガイド手段（８４，
   ８４ａ，８６，８６ａ，８６ｂ）が前記回転軸線に関し
   て反対側の半径方向位置で前記基部材（４６，８０）に
   配置された少なくとも２つのガイドロッド（８４，８４
   ａ）を含み、前記アクチュエータ部材（５６）は少なく
   とも２つの付加物（８６，８６ａ，８６ｂ）を備えてい
   て、付加物の各々は対応するガイドロッド（８４，８４
   ａ）とスライド連結されるそれぞれの形状を与えられた
   開口を有していることを特徴とする遠心調整装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の遠心調整装置であっ
   て、前記少なくとも１つの付加物（８６ｂ）が一部開い
   た輪郭で前記形状の与えられた開口を画成し、前記付加
   物（８６ｂ）が前記少なくとも１つのガイドロッドを部
   分的に取囲むだけとされたことを特徴とする遠心調整装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の遠心調整装置であっ
   て、前記少なくとも１つの付加物が向かい合い且つ軸線
   方向に間隔を隔てた少なくとも一対のプレート（８６）
   で構成され、各々のプレートは軸線方向に整合された位
   置に同じ形状の穴を画成されて前記付加物の前記形状を
   与えられた開口を形成していることを特徴とする遠心調
   整装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の遠心調整装萱であっ
   て、前記少なくとも１つのガイドロッド（８４ａ）は角
   形横断面を有し、対応する前記少なくとも１つの付加物
   （８６ａ）は軸線方向に細長く且つ前記ガイドロッド
   （８４ａ）とスライド連結される軸線方向に細長い開口
   を有していることを特徴とする遠心調整装置。
7. 【請求項７】 電動ファンユニットであって、 空気を流す少なくとも１つの開口（８）を画成したケー
   シング（２）、 軸線のまわりに回転するようにケーシング（２）に取付
   けられたファン（２６）、 前記開口（８）が開かれる全開状態と開口（８）を完全
   に閉じる状態との間で変位可能な羽根（１２）の装置を
   含むシャッター、 ファン（２６）に連結されて、このファン（２６）が回
   転することで前記軸線のまわりに回転される基部材（４
   ６）と、羽根（１２）の装置に作動連結され、ファン
   （２６）が回転されると羽根を全開状態に向かって押圧
   する軸線方向に移動可能なアクチュエータ部材（５６）
   と、前記アクチュエータ部材（５６）を前記基部材（４
   ６）に連結する少なくとも２つの枢動アーム（５２，５
   ４）であって、前記少なくとも２つの枢動アーム（５
   ２，５４）はそれぞれが遠心質量体（６３）を含み、使
   用時に前記軸線のまわりに基部材（４６）が回転される
   ことで生じる遠心作用により移動されてアクチュエータ
   部材（５６）を軸線方向に前進または後退させることの
   できる前記少なくとも２つの枢動アーム（５２，５４）
   とを含む遠心調整装置（４４）、および前記アクチュエ
   ータ部材（５６）の軸線方向の動きをガイドするガイド
   手段（８４，８４ａ，８６，８６ａ，８６ｂ）を含み、 前記ガイド手段は、基部材（４６）に取付けられて該基
   部材から前記アクチュエータ部材（５６）へ向かって延
   在された少なくとも１つのガイドロッド（８４，８４
   ａ）を含み、前記ガイドロッド（８４，８４ａ）は前記
   ファン（２６）の前記回転軸線と平行に間隔を隔てら
   れ、対応する少なくとも１つの付加物（８６，８６ａ，
   ８６ｂ）は前記アクチュエータ部材（５６）に固定され
   且つ対応する前記ガイドロッド（８４，８４ａ）をスラ
   イド可能に連結するような形状を与えられた開口を備え
   ていることを特徴とする遠心調整装置。