JPH0731076Y2 - 給気ダンパ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、建物の壁等に形成された換気口に取り付け
られ、換気扇等による排気で生じた差圧、つまり室内外
の気圧差に応じてダンパ翼が開き、必要な給気を行う給
気ダンパ装置に関する。

〔従来の技術〕

このような給気ダンパ装置としては、例えば、特開昭60
-155845号、特開昭60-155846号、あるいは実願昭63-122
115号等に示されるものがある。

この内、特開昭60-155845号及び特開昭60-155846号に示
されるものは、通気路形成体に固定された軸部材に支持
されつつダンパ翼が進退動することにより筒部材の通気
路を開閉するようになっている。そして、この技術で
は、ダンパ翼に不必要時の閉状態を与えるための付勢力
として、軸部材を傾斜させこの軸部材の傾斜によるダン
パ翼の自由落下力を利用するようにしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、このように閉状態付勢力にダンパ翼の自由落下
力を利用するのでは、設置状態つまり設置した際の軸部
材の傾斜状態により閉状態付勢力が変化してしまうし、
また閉状態付勢力の調整が面倒で、最適な給気条件の設
定という点で必ずしも満足のゆくものではない。

そこで、この考案では、常に安定した閉状態付勢力が得
られ、また閉状態付勢力の調整も容易にできるような給
気ダンパ装置の提供を目的としている。

また、通気路形成体の一部に室内側の装飾等を兼ねたカ
バー部材がある場合には、冷たい外気がこのカバー部材
に直接的に当たることにより、カバー部材が急に冷えて
結露を生じるという現象が起き易い。

そこで、この考案では、通気流の方向を制御することに
より、冷たい外気のカバー部材への直接的衝突を避ける
こともできるような給気ダンパ装置の提供を目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

具体的には、通気路形成体に固定された軸部材に支持さ
れつつダンパ翼が室内外の気圧差で進退動することによ
り通気路を開閉するようにしてなり、ダンパ翼をバネに
て常に閉側に付勢させるようにし、且つバネとして荷重
−撓み特性が下方凸状曲線である非線形バネ特性の圧縮
バネを用いることで、ダンパ翼の開き始めにおけるバネ
の抵抗を小さくし、ダンパ翼がいっぱいに開いた状態で
のバネのダンパ翼に対する閉側付勢力が大きくなるよう
にしてなる給気ダンパ装置を提供し、また非線形バネ
は、有効バネ部と、この有効バネ部より巻径の小さな装
着部とが交互に形成され、各有効バネ部のバネ定数が異
なるようにされたものである給気ダンパ装置を提供し、
また温度の変化に応じて形状が変化する形状記憶部材を
用いた調整手段を設け、この調整手段にてバネの初期荷
重を調整することで外気温に応じた給気量の自動調整を
行なえるようにした給気ダンパ装置を提供し、また通気
路形成体を構成する筒部材の放気側がラッパ状の曲折拡
開されると共に、ダンパ翼の周囲が筒部材のラッパ状拡
開部に気密状態で当接するように傾斜曲折されてなる給
気ダンパ装置を提供し、また通気路形成体が筒部材とカ
バー部材とを備え、カバー部材が筒部材に対し着脱自在
とされており且つ、軸部材がカバー部材に固定されてな
る給気ダンパ装置を提供し、また軸部材が複数設けられ
ており且つ、各軸部材にバネが設けられてなる給気ダン
パ装置を提供する。

〔作用〕

この給気ダンパ装置では、ダンパ翼をバネにより閉状態
の方向に付勢するようにすると共に、このバネとして荷
重−撓み特性が下方凸状曲線である非線形バネを用いる
ようにしているので、ダンパ翼の開き初めは抵抗が小さ
く、ダンパ翼がいっぱいに開いた状態では線形バネに比
べより大きな付勢力を得られるようになり、開きがスム
ースで且つ閉まりが迅速であると言う理想的なダンパ翼
の作動特性を得られることになる。

また、各々バネ定数が異なる有効バネ部と、この有効バ
ネ部より巻径の小さな装着部とを交互に形成した非線形
バネを用いることにより、巻径の小さな装着部を軸部材
に対し摺接状態とさせることができるので、小さなバネ
定数のバネでありながら圧縮変形時の座屈に強くなり、
ダンパ翼の作動をより安定的なものにすることができ
る。

また、バネの初期荷重を調整するための調整手段を形状
記憶部材にて形成しているので、気温が高いときには一
杯の給気量となるが、気温が低くいときには自動的に給
気量を少なくすることができ、寒暖に応じた理想的な給
気状態を得られることになる。

また、筒部材の放気側がラッパ状に曲折拡開され且つ、
ダンパ翼の周囲も筒部材の曲折拡開部に相似状に傾斜曲
折されたことにより、筒部材の曲折拡開部とダンパ翼の
傾斜曲折部とにより通気流が放物曲面的に制御・拡散さ
れるので、冷たい外気のカバー部材への直接的衝突を避
けることができ、カバー部材への結露を防止できる。

また、筒部材に対し着脱自在とされたカバー部材に軸部
材を固定するようにしたことにより、カバー部材を筒部
材から取り外すことでダンパ翼やバネの分解を簡単に行
えるようになり、ダンパ翼やバネの保守・点検が容易化
される。

また、軸部材を複数設け且つ、各軸部材にバネを設ける
ようにしたことにより、ダンパ翼の進退動がより安定的
になり、作動状態のより一層の安定化が得られる。

〔実施例〕 以下、そのこの考案による給気ダンパ装置の実施例を図
面を参照して説明する。尚、以上の説明では、各実施例
に共通する部分には同一符号を用い、重複する説明は適
宜省略するものとする。

第１実施例（第１図〜第３図） この実施例による給気ダンパ装置１は、第１図に示すよ
うに、通気路形成体２に固定した軸部材３にダンパ翼４
を装着してなるもので、軸部材３に支持された状態でダ
ンパ翼４が、差圧つまり室内外の気圧差による押圧力Ｐ
と軸部材３に装着されたバネ５の付勢力とのバランスに
応じて矢示Ｘの如く進退動することにより通気路Ｅの開
閉が行われるようになっている。

通気路形成体２は、円筒状の筒部材７と、装飾的配慮に
より適宜の形状が付与されるカバー部材８とよりなるも
ので、筒部材７とカバー部材８との間には、支柱９を介
在させることにより、筒部位７を通って来る外気を室内
へ拡散させるための拡散通気路Emが形成されている。そ
して、カバー部材８は、筒部材７に対し着脱自在とされ
ている。具体的には、カバー部材８は、筒部材７に固定
されている支柱９に対しビスで固定されている。

ダンパ翼４は円盤状で、このダンパ翼４が筒部材７の放
気側にバネ５の付勢力で押圧・当接することにより通気
路Ｅが閉じるようになっている。より具体的には、筒部
材７の放気側がラッパ状に曲折拡開され曲折拡開部7mと
されると共に、これに対応してダンパ翼４の周囲も傾斜
曲折され傾斜曲折部4mとされており、この傾斜曲折部4m
が筒部材７の曲折拡開部7mに対し気密状態で押圧・当接
するようになっている。つまり、筒部材７の曲折拡開部
7mとダンパ翼４の傾斜曲折部4mとにより矢示Ｙの如き放
物曲面的な通気流が形成されるようになっている。この
ようにしたのは、カバー部材８への結露を防止するため
である。つまり、矢示Ｙの如き放物曲面的な通気流によ
る、冷たい外気のカバー部材８への直接的衝突を避け、
結露の原因となるカバー部材８の急冷を防止しているも
のである。また、このような通気流とすることにでより
万遍なく室内へ拡散・給気させることができ、換気につ
いてのいわゆる「デッドゾーン」の防止を効率よく行え
るようになる。

また、ダンパ翼４は、周囲の傾斜曲折部4m以外の部位が
放気側へ膨出する球面形状とされているが、これは差圧
による押圧力Ｐをより効率よく受け得るようにとの配慮
によるものである。このことにより、ダンパ翼４の開き
が大きくなるのでその分、同じ給気量に対し給気流速が
小さくて済み、「ドラフト」つまり局所的な高速通気が
当たることにより不快感を感じる現象を避けることがで
きる。

軸部材３は、前述のように筒部材７に対し着脱自在とさ
れたカバー部材８に固定されているもので、カバー部材
８を筒部材７から取り外せば、この軸部材３からダンパ
翼４及びバネ５を簡単に取り外せるようになっている。
これにより、ダンパ翼４やバネ５の保守・点検が容易と
なる。

バネ５は、軸部材３に装着されてダンパ翼４を常に閉方
向に付勢する圧縮タイプのもので、荷重（Ｐ）−撓み
（δ）特性が第３図に示すような下方凸状曲線となる非
線形バネが用いられている。具体的にはバネ５は、第２
図に示すように、有効バネ部5eと、この有効バネ部5eよ
り巻径の小さな装着部5sとが交互にそれぞれ複数形成さ
れてなるもので、各有効バネ部5eのバネ定数がそれぞれ
異なるようにされている。

このようにしたのは、一つには、ダンパ翼４の作動特性
をより好ましいものにするためであり、一つには、バネ
５の圧縮変形時の座屈を防止し、より安定的な付勢力、
つまりダンパ翼４のより安定的な作動状態を得られるよ
うにするためである。

すなわち、荷重−撓み特性が第３図のような下方凸状曲
線となることにより、ダンパ翼４の開き初めは抵抗が小
さく、ダンパ翼４がいっぱいに開いた状態では、開き初
めの荷重−撓み特性に比べ、Ｖだけ大きな付勢力を得ら
れることになる。つまり、開き初めはダンパ翼４は小さ
な力でも開き、逆に差圧がなくなり閉まる際にはダンパ
翼４がこのような大きな付勢力により迅速に閉まるとい
う好ましい特性が得られることになる。

また、バネ５は、前述のように差圧にバランスする程度
の付勢力である必要があり、そのバネ定数としては小さ
なものとなり、それに応じてバネの線径が細くなると、
それだけ圧縮変形時に座屈を生じ易い状態になるが、巻
径の小さな装着部5sを軸部材３に対し摺接状態とさせる
ことにより、この座屈を有効に防止することができる。
勿論、この座屈の問題は軸部材３を有効バネ部5eに内接
するような太さにすることにより避け得るものである
が、軸部材３を余り太くするのは別なマイナスを生じる
という制約がある。

尚、図中10はバネ５の付勢力を調整するための調整手段
としてのナットで、回動させることによりバネ５に必要
な初期荷重を与えることができるようになっている。

第２実施例（第４図） この実施例では、バネ５の付勢力を調整するための調整
手段20にいわゆる形状記憶合金を用いている。つまり、
この調整手段20は、形状記憶合金製の針金をコイル状に
形成したもので、その弾性計数が大きいため、これ自体
は「バネ」としては機能しないが、周囲の温度変化に応
じてその長さＬが変化するようになっている。すなわ
ち、周囲の温度変化に応じて調整手段20が長さＬが変化
することにより、バネ５に与えられる初期荷重が変化す
るもので、気温が低いときにはバネ５の付勢力が大きく
なるようにして給気量を少なめにし、逆に気温の高いと
きにはバネ５の付勢力を小さくなるようにして給気量が
多めになるようになっている。これにより、寒暖に応じ
た理想的な給気状態を得られるようになる。

第３実施例（第５図） この実施例では、複数の軸部材３を設け且つ、各軸部材
３にバネ５を設けるようにしている。このように複数の
軸部材３を設けるようにすると、ダンパ翼４の進退動が
より安定になり、作動状態のより一層の安定化が得られ
る。

尚、以上の各実施例ではいずれも圧縮バネを用いるよう
にしていたが、これに代えて引張バネを用いるようにす
ることも勿論可能である。ただ、引張バネは、非線形特
性を得られ難いという点で必ずしも最善のものとは言え
ない。

第４実施例（第６図） この実施例の給気ダンパ装置30は、「バネ」としてゼン
マイバネ31をダンパ翼４の付勢用に用いている。すなわ
ち、ダンパ翼４にはワイヤ32が接続されており、筒部材
７内に設けた巻取り部材33がゼンマイバネ31による回動
・付勢力でこのワイヤ33を常に巻き取ろうとするように
なっており、ダンパ翼４は常にゼンマイバネ31により閉
方向に付勢されている。

〔考案の効果〕

この考案に係る給気ダンパ装置は、以上説明してきた如
きものなので、以下のような効果がある。

（ａ）．ダンパ翼を軸部材に装着したバネにより閉状態
に付勢するようにしたことにより、ダンパ翼に対する閉
状態付勢力として常に安定したものが得られ、またその
閉状態付勢力の調整も容易となるので、よりよい作動特
性を持ち且つ使い易いものとなる。

（ｂ）．荷重−撓み特性が下方凸状曲線である非線形バ
ネを用いることにより、開きがスムースで且つ閉まりが
迅速であると言う理想的なダンパ翼の作動特性を得られ
る。

（ｃ）．非線形バネとして各々バネ定数が異なる有効バ
ネ部と、この有効バネ部より巻径の小さな装着部とを交
互に形成したものを用いたことにより、小さなバネ定数
のバネでありながら圧縮変形時の座屈に強くなり、より
安定的なダンパ翼の作動特性を得られる。

（ｄ）．バネの初期荷重を調整するための調整手段を形
状記憶部材にて形成したことにより、寒暖に応じた理想
的な給気状態が得られる。

（ｅ）．筒部材の放気側をラッパ状に曲折拡開し且つ、
ダンパ翼の周囲も筒部材の曲折拡開部に相似状に傾斜曲
折させたことにより、カバー部材への結露を有効に防止
でき、使用状態がよりよいものとなる。

（ｆ） 筒部材に対し着脱自在とされたカバー部材に軸
部材を固定するようにしたことにより、ダンパ翼やバネ
の保守・点検がより容易となる。

（ｇ）．軸部材を複数設け且つ、各軸部材にバネに設け
るようにしたことにより、ダンパ翼の作動状態としてよ
り一層安定したものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１実施例による給気ダンパ装置の一部断面
を含む概略側面図、 第２図は、バネの概略側面図、 第３図は、バネの荷重−撓み曲線図、 第４図は、第２実施例による給気ダンパ装置の部分概略
側面図、 第５図は、第３実施例による給気ダンパ装置の部分概略
側面図、そして 第６図は、第４実施例による給気ダンパ装置の一部断面
を含む概略側面図である。 １、30……給気ダンパ装置 ２……通気路形成体 ３……軸部材 ４……ダンパ翼 ３、31……バネ 5e……有効バネ部 5s……装着部 ７……筒部材 ８……カバー部材 20……調整手段 Ｅ……通気路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平１−160262（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−167957（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−35354（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−70606（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】通気路形成体に固定された軸部材に支持さ
   れつつダンパ翼が室内外の気圧差で進退動することによ
   り通気路を開閉するようにしてなる差圧作動式の給気ダ
   ンパ装置に於いて、ダンパ翼をバネにて常に閉側に付勢
   させるようにし、且つバネとして荷重−撓み特性が下方
   凸状曲線である非線形バネ特性の圧縮バネを用いること
   で、ダンパ翼の開き初めにおけるバネの抵抗を小さく
   し、ダンパ翼がいっぱいに開いた状態でのバネのダンパ
   翼に対する閉側付勢力が大きくなるようにしたことを特
   徴とする給気ダンパ装置。
2. 【請求項２】非線形バネは、有効バネ部と、この有効バ
   ネ部より巻径の小さな装着部とが交互に形成され、各有
   効バネ部のバネ定数が異なるようにされたものであるこ
   とを特徴とする請求項（１）記載の給気ダンパ装置。
3. 【請求項３】温度の変化に応じて形状が変化する形状記
   憶部材を用いた調整手段を設け、この調整手段にてバネ
   の初期荷重を調整することで外気温に応じた給気量の自
   動調整を行なえるようにした請求項（１）又は請求項
   （２）に記載の給気ダンパ装置。
4. 【請求項４】通気路形成体を構成する筒部材の放気側が
   ラッパ状に曲折拡開されると共に、ダンパ翼の周囲が筒
   部材の曲折拡開部に気密状態で当接するように傾斜曲折
   されていることを特徴とする請求項（１）〜請求項
   （３）の何れか１項に記載の給気ダンパ装置。
5. 【請求項５】通気路形成体が筒部材とカバー部材とを備
   え、カバー部材が筒部材に対し着脱自在とされており且
   つ、軸部材がカバー部材に固定されていることを特徴と
   する請求項（１）〜請求項（４）の何れか１項に記載の
   給気ダンパ装置。
6. 【請求項６】軸部材が複数設けられており且つ、各軸部
   材にバネが設けられていることを特徴とする請求項
   （１）〜請求項（５）の何れか１項に記載の給気ダンパ
   装置。