JPH10292508A - 換気口自動開閉装置 - Google Patents

換気口自動開閉装置

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JPH10292508A
JPH10292508A JP9116239A JP11623997A JPH10292508A JP H10292508 A JPH10292508 A JP H10292508A JP 9116239 A JP9116239 A JP 9116239A JP 11623997 A JP11623997 A JP 11623997A JP H10292508 A JPH10292508 A JP H10292508A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 住宅における換気口の自動開閉装置。 【解決手段】 断熱性換気板の回転軸と同一軸上で換
気板と一体に回動する歯車と歯合する突起部を等間隔で
多数有する棒状体の一端に温度で伸縮変形する形状記憶
材を、他端にコイルバネをそれぞれ接合し、これらの両
端部を固定してある。換気板の回転軸と、当該換気板
の回転軸に直交する面上に設けたペアと固定溝内を往復
動する移動片に設けたペアを連結したリンクでスライダ
クランク機構を構成し、移動片に温度で伸縮変形する形
状記憶材とコイルバネを対向して接続し、これらの両端
部を固定してある。回転軸を有する換気板の裏面部と
固定溝内を往復動する移動片を滑車を介してワイヤ−で
連結し、移動片に温度で伸縮変形する形状記憶材を接続
してその先端部を固定し、換気板に換気口閉鎖用のコイ
ルバネを取付けてある。 【効果】 夏の換気と冬の断熱を自動的におこなうこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高気密、高断熱住宅
における夏の換気と冬の断熱を自動的におこなうことが
できる換気口に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、建築物の換気用に基礎部ならびに
小屋裏に換気口が設けられているが、開口部に対して格
子を設けたものが多い。このような開口式の換気口では
夏季の換気はよくても、冬季における断熱が悪く、高気
密、高断熱住宅には不適である。なお、最近、基礎部に
対し手動式で換気口を開閉する方式のものもみうけられ
るが、煩雑であり、的確に使用されるか否か疑問があ
る。また、形状記憶材を利用して自動的に開閉する換気
口も多数開発されているが、構造が複雑であり、ピッチ
バネを使用した押出し方式のものでは耐久性に問題があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は高気密、高断
熱住宅における夏の換気と冬の断熱を自動的におこなう
ことができる換気装置を提供せんとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】ここにおいて本発明者
は、第一に換気口に取付け用の断熱性換気板の回転軸と
同一軸上で当該換気板と一体に回動する歯車と歯合する
突起部を等間隔で多数有する棒状体の一端に温度で伸縮
変形する形状記憶材を、他端にコイルバネをそれぞれ接
合し、これらの両端部を固定してある建築物の換気口自
動開閉装置を、第二に換気口に取付け用の断熱性換気板
の回転軸と、当該換気板の回転軸に直交する面上に設け
たペアと固定溝内を往復動する移動片に設けたペアを連
結したリンクでスライダクランク機構を構成し、移動片
に温度で伸縮変形する形状記憶材とコイルバネを対向し
て接続し、これらの両端部を固定してある建築物の換気
口自動開閉装置を、第三に回転軸を有する換気口に取付
け用の断熱性換気板の裏面部と固定溝内を往復動する移
動片を滑車を介してワイヤ−で連結し、移動片に温度で
伸縮変形する形状記憶材を接続してその先端部を固定
し、当該換気板に換気口閉鎖用のコイルバネを取付けて
ある建築物の換気口自動開閉装置をそれぞれ見出し、第
四にこれらの換気口自動開閉装置において、換気板の先
端部に換気扇に通電させるためのスイッチ押圧用突起を
圧縮バネを介して設けてあるものを見出すにいたった。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明において使用する換気口に
取付け用の断熱性換気板は、断熱性を得るためポリウレ
タン等の合成樹脂発泡体を用いて構成し、その形状は円
形や四角形等をとることができる。。また、換気口の自
動開閉装置は合成樹脂等の枠体内に組込むようにしてあ
り、取付け作業を容易にしてある。枠体に対し、断熱性
換気板の回転軸は軸止ないし軸支する。なお、換気板は
1枚あるいは2枚の使用が適当であり、その開閉はヨコ
方向の回転によることを原則とするが、タテ方向の回転
で構成することも可能である。
【0006】本発明において使用する、温度により伸縮
変形する形状記憶材は、耐久性を考慮して密着バネを使
用することにしてある。したがって、本発明において使
用する形状記憶材は、5〜10℃の寒冷時において軟化
して弾性力を失い、形状を崩すものを選択使用する。2
0〜30℃の暑い時期においてはバネ間が収縮して密着
し、この間、引張力が生ずる。
【0007】本発明では所定温度以上において形状記憶
材の引張力を利用し、所定温度以下においてはバイアス
バネと称されるコイルバネの引張力を利用する場合があ
り、温度変化に応じて往復動が形成されるようにしてあ
る。このため、コイルバネの引張力は収縮時の形状記憶
材の引張力より劣るようにしてあるが、形状記憶材の引
張力が作用する場合、コイルバネがそれを緩衝する程度
に設定してある。なお、形状記憶材が内蔵されている部
分は換気口の先端に設置し、外気温を感知しやすくして
おく。また、換気口の外表面には金網を付け、昆虫等の
小動物やゴミ類が入るのを防ぎ、換気口自動開閉装置を
保全する。
【0008】第一の発明において、突起部を等間隔で多
数有する棒状体が冬季は後方に、夏季は手前に移動す
る。この移動に伴い、歯車が回転し、歯車と一体の換気
板が閉鎖、開放する。ただし、閉鎖の際はコイルバネの
終止位置を設定する代わり、換気板の閉鎖位置にストッ
パ−を設置しておく。なお、突起部を等間隔で多数有す
る棒状体にはラックも包含するので、歯車との関係はい
わゆるラックとピニオンの関係に相当する。
【0009】換気板が1枚である場合は、換気板の回転
軸を換気板の中心方向、通常はタテ方向に設ける。換気
板が2枚である場合は、回転軸を換気板の隣接部、すな
わち、全体の中心部に寄せて設ける。この場合、歯車は
それぞれに用いるが、突起部を多数有する棒状体は一本
で足りる。換気板が2枚の場合は、換気口の左右を広く
とりやすい。
【0010】第二の発明において、換気口に取付け用の
断熱性換気板の回転軸と、当該換気板の回転軸に直交す
る面上に設けたペアと固定溝内を往復動する移動片に設
けたペアを連結したリンクでスライダクランク機構を構
成し、回転軸が固定されているので、移動片の固定溝内
における往復動により換気板の回転軸に直交する面上に
設けたペアが円運動をするのにともない、いわば半径を
形成する換気板が角度90度の両端位置で換気口を閉
鎖、開口することになる。
【0011】移動片の往復動を外気温度の変化に対応さ
せるため、移動片に温度で伸縮変形する形状記憶材とコ
イルバネを対向して接続している。換気板は通常1枚あ
るいは2枚で構成することができる。また、換気板の開
閉方向はヨコ方向が適当である。
【0012】第三の発明において、回転軸を有する換気
口に取付け用の断熱性換気板の裏面部と固定溝内を往復
動する移動片を滑車を介してワイヤ−で連結し、移動片
に温度で伸縮変形する形状記憶材を接続し、換気板の回
転軸近辺に換気口閉鎖用のねじりバネを取付けてある。
【0013】その結果、冬季は形状記憶材の密着バネが
軟化しているので、ねじりバネが拡開して換気板が換気
口を閉鎖するかたちをとる。その際、換気板の閉鎖位置
はストッパ−で確定させる。夏季は形状記憶材の密着バ
ネが極限まで収縮し、引張力を発揮してねじりバネを閉
じるので、換気板が換気口を開口する。このように作動
するよう各部を調整しておく必要がある。換気板は1枚
あるいは2枚使用すれば足りる。
【0014】なお、以上の換気口自動開閉装置におい
て、換気口が所定の高温に達し、完全に開口した際に自
動的に換気扇を作動させたい場合は、換気板の先端部に
換気扇に通電させるためのスイッチ押圧用の突起を圧縮
バネを介して設けておくとよい。圧縮バネは換気口が所
定の高温に達し、形状記憶材が所定位置に収縮した場合
にはじめて、その間スイッチ押圧用の突起が作動するよ
うに、突起の押圧を抑制するものである。したがって、
圧縮バネはたとえば突起を囲むように、その外側に設定
すれば効果がある。
【0015】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。 (その1)棒状移動体の往復動によるもの 図1および図2に換気板1が1枚による場合を図示して
ある。換気口は円形をなしている。円筒状の枠内の断面
の直径相当部に換気板1の回転軸2があり、回転軸2と
同軸で、換気板1の上端面付近に歯車3が設けられてい
る。歯車3と歯合するように環状の突起部を等間隔で多
数有する棒状体、すなわち棒状移動体4を設置する。棒
状移動体4の前方に密着バネによる形状記憶材12を内
蔵したシリンダ−A、後方に引張バネ13を内蔵したシ
リンダ−Bがあり、それぞれ固定されている。シリンダ
−Aには棒状移動体4の軸部が出入し、シリンダ−Bに
は棒状移動体4の突起部が出入しうるようにしてある。
形状記憶材は5℃以下で軟化して換気板1が閉じ、25
℃以上で収縮して換気板1が開く状態になるものを使用
する。なお、30℃に達して換気板がさらに開ききって
いる間、換気板の突起14が付属の圧縮バネを押して換
気扇のスイッチを押すにいたるようにする。また、換気
板1が閉じる位置を設定するためストッパ−11を付け
ておく。
【0016】図3および図4に換気板1を2枚使用した
場合を示す。この場合、棒状移動体4は各換気板1の共
用としてある。
【0017】(その2)往復スライダクランク機構によ
るもの 図5および図6に換気板1が2枚による場合を図示して
ある。換気口は円形をなし、換気板1もこれに準じたバ
タフライ形状をとる。換気板1の回転軸2と、換気板1
の端面部上に設けたペア5と固定溝内を往復動する移動
片(図示省略)に設けたペア5を連結したリンク6でス
ライダクランク機構を構成し、1個の固定溝で2組のス
ライダクランク機構を形成している。移動片の手前側に
温度で伸縮変形する形状記憶材12を、後側に引張バネ
13を対向して接続してある。形状記憶材12と引張バ
ネ13の温度変化に対する形状変化は前述の場合と同様
であり、それらに応じて移動片が往復動をし、換気板1
が開閉する。ストッパ−11を使用して、換気板1が閉
鎖時の位置決めをする。換気口には金網を付ける。
【0018】(その3)ねじりバネと開口用ワイヤ−に
よるもの 図7に、ヨコ長四角形の換気口に対して使用する、タテ
方向に開閉する換気板1の構造を示す。回転軸1をヨコ
方向に設け、換気板1の裏面部の1箇所と固定溝内を往
復動する移動片7を滑車8を介してワイヤ−9で連結
し、移動片7の手前に温度で伸縮変形する形状記憶材1
2を接続し、換気板1に換気口閉鎖用のねじりバネ10
を取付けてある。
【0019】この装置により、冬季は形状記憶材12が
軟化するので、ねじりバネ10が作動して換気板1が閉
鎖する。この際、換気板1の閉鎖位置はストッパ−11
で決めておく。一方、夏季は形状記憶材12がねじりバ
ネ10に打ち勝って収縮するので、ワイヤ−9が引張ら
れ、換気板1が開く。ワイヤ−9は鋼線を撚合わせたも
のが適当である。換気口には金網を付ける。
【0020】
【発明の効果】本発明の換気口自動開閉装置を用い、従
来方式の建築物において、夏季、床下用の換気口から換
気扇で湿った空気を外に出し、床下の湿気止めができ
る。小屋裏が可成りの高温となり熱帯夜を招く際は、換
気口から換気扇で熱気を排出して温度を下げることがで
きる。部屋においても、熱気を放出して換気することが
できる。冬季,断熱性換気板で換気口を閉鎖することに
より、冷気の進入を防ぐことができる。いわゆるエアサ
イクル方式による空気の循環を利用した組立て耐寒ハウ
スの場合、冬季は換気口を閉鎖して高断熱を維持し、夏
季は暑さ対策として、小屋裏は換気口を開けて自然換気
をはかるが、高温になる際は、換気量不足を換気扇で解
消することができる。夏季は床の換気口を開くことによ
り、冷気の取入れ口とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 棒状移動体の往復動により1枚の換気板を開
閉する換気口自動開閉装置の平面図による説明図であ
る。
【図2】 棒状移動体の往復動により1枚の換気板を開
閉する換気口自動開閉装置の正面図による説明図であ
る。
【図3】 棒状移動体の往復動により2枚の換気板を開
閉する換気口自動開閉装置の平面図による説明図であ
る。
【図4】 棒状移動体の往復動により2枚の換気板を開
閉する換気口自動開閉装置の正面図による説明図であ
る。
【図5】 往復スライダクランク機構により2枚の換気
板を開閉する換気口自動開閉装置の平面図による説明図
である。
【図6】 往復スライダクランク機構により2枚の換気
板を開閉する換気口自動開閉装置の正面図による説明図
である。
【図7】 ねじりバネと開口用ワイヤ−により1枚の換
気板を開閉する換気口自動開閉装置の側面図による説明
図である。
【図8】 図7における部分拡大説明図である。
【符号の説明】
1 換気板 2 回転軸 3 歯車 4 棒状移動体 5 ペア 6 リンク 7 移動片 8 滑車 9 ワイヤ− 10 ねじりバネ 11 ストッパ− 12 形状記憶材 13 引張バネ 14 突起 15 圧縮バネ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 換気口に取付け用の断熱性換気板の回転
    軸と同一軸上で当該換気板と一体に回動する歯車と歯合
    する突起部を等間隔で多数有する棒状体の一端に温度で
    伸縮変形する形状記憶材を、他端にコイルバネをそれぞ
    れ接合し、これらの両端部を固定してある建築物の換気
    口自動開閉装置。
  2. 【請求項2】 換気口に取付け用の断熱性換気板の回転
    軸と、当該換気板の回転軸に直交する面上に設けたペア
    と固定溝内を往復動する移動片に設けたペアを連結した
    リンクでスライダクランク機構を構成し、移動片に温度
    で伸縮変形する形状記憶材とコイルバネを対向して接続
    し、これらの両端部を固定してある建築物の換気口自動
    開閉装置。
  3. 【請求項3】 回転軸を有する換気口に取付け用の断熱
    性換気板の裏面部と固定溝内を往復動する移動片を滑車
    を介してワイヤ−で連結し、移動片に温度で伸縮変形す
    る形状記憶材を接続してその先端部を固定し、当該換気
    板に換気口閉鎖用のコイルバネを取付けてある建築物の
    換気口自動開閉装置。
  4. 【請求項4】 換気板の先端部に換気扇に通電させるた
    めのスイッチ押圧用突起を圧縮バネを介して設けてある
    請求項1、2又は3記載の建築物の換気口自動開閉装
    置。
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