JP3988484B2 - Ventilation equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビル等の建物において窓枠等に形成される開口部に取付けられる換気装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
この種の換気装置としては、実開昭63−173488号公報等に記載されたものが知られているが、いずれもヒンジ機構を介して窓枠等に回動自在に閉塞板を取付け、換気の際には、閉塞板のヒンジ機構を介する回動により開口部を開放するようにしている。
【0003】
ところで、上記のような公報記載の換気装置では、開口部の開放の際に、閉塞板が建物の内部側、すなわち室内側に回動されて内部側に大きく張り出し、結果として、閉塞板の張り出し用のスペースを多く必要とし、加えて、閉塞板がその一縁側でのみヒンジ機構に支えられた、いわゆる片持ち支持であるため、強風時等において、外気側の閉塞板の面に強力な風圧(正又は負圧)が加わると、閉塞板がその自由端側でばたついて、不快なばたつき音等が発生したり、ここから強風が内部に導入される虞を有する上に、外部が負圧時において換気のために閉塞板を回動する場合、その回動抵抗が極めて大きく、初期回動が容易に行い得ない場合がある。
【0004】
そこで、通路を横断した羽根部材を両端で回転自在に支持して、この羽根部材の回転軸心と同軸に配された出力回転軸を具備した電動モータでもって回転させるようにした換気装置が提案されているが、斯かる換気装置では、上記の問題を好ましく解決し得るが、通路を開放している場合に建物外で強風が生じると、この強風が通路を介して建物内に吹き出す虞がある。斯かる強風に基づく吹き出しは、建物内の作業者又は居住者に不快感を与えると共に埃及び場合により吹き出しに伴った砂塵等を建物内に舞い上げる一方、強風による上記のような吹き出しの阻止は、電動モータの作動による羽根部材の回転に基づく通路の閉塞では間に合わない場合があり、しかも、強風は突発的に生じるのでその予測が困難であって、予め電動モータを作動させることも行い難い。
【0005】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、建物外で強風が生じた場合にもこの強風に基づいて通路の閉塞を直ちに行い得、建物内の作業者又は居住者の不快感を可能な限り少なくできると共に強風に基づく埃及び砂塵等の建物内での舞い上がりを最小限にし得る換気装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様の換気装置は、一対の側壁部及び一対の対向壁部を有すると共にこの側壁部及び対向壁部により建物内外を連通する通路を画成する枠手段と、一方の側壁部から他方の側壁部まで伸びて通路に回転自在に配された羽根部材を有する羽根手段とを具備しており、ここで、羽根部材は、当該羽根部材による通路の全開状態で、通路の閉塞方向に自由回転可能になっていると共に通路の空気流によって通路を閉塞する方向の回転モーメントを生じるように、通路の一方の開口部側でその一方の自由端と一方の対向壁部との間の距離がその一方の自由端と他方の対向壁部との間の距離よりも短く、通路の他方の開口部側でその他方の自由端と他方の対向壁部との間の距離がその他方の自由端と一方の対向壁部との間の距離よりも短くなるように、通路に配されている。
【0007】
第一の態様の換気装置では、羽根部材による通路の全開状態で、通路の一方の開口部側で羽根部材の一方の自由端と一方の対向壁部との間の距離が羽根部材の一方の自由端と他方の対向壁部との間の距離よりも短く、通路の他方の開口部側で羽根部材の他方の自由端と他方の対向壁部との間の距離が羽根部材の他方の自由端と一方の対向壁部との間の距離よりも短くなるように羽根部材が通路に配されて、当該羽根部材は、通路の全開状態で各間での空気流の流速差によって通路を閉塞する方向の回転モーメントを生じるようになっているために、例えば、建物外で突発的に強風が生じた場合にもこの強風に基づいて通路の閉塞を直ちに行い得て、この突発的な強風による空気流の建物内への流入を阻止でき、而して、建物内の作業者又は居住者の不快感を可能な限り少なくできると共に強風に基づく埃及び砂塵等の建物内での舞い上がりを最小限にし得る。
【0008】
本発明では好ましくはその第二の態様の換気装置のように、羽根手段は、当該羽根部材による通路の全開状態で通路の空気流によって通路を閉塞する方向の回転モーメントを生じるように、滑らかな面とこの滑らかな面の各裏側に配された凹凸な面とを有している。
【0009】
第二の態様の換気装置のように、羽根部材が滑らかな面とこの滑らかな面の各裏側に配された凹凸な面とを有していると、羽根部材は、滑らかな面側を流れる空気の圧力と凹凸な面側を流れる空気の圧力との間に差異を生じさせることができる結果、通路を閉塞する方向の回転モーメントをより大きくでき、突発的な強風による空気流の建物内への流入をより確実に迅速に阻止できる。
【0010】
第二の態様の換気装置において、好ましくは本発明の第三の態様の換気装置のように、羽根部材は、滑らかな面及び凹凸な面の夫々を一対有しており、一対の滑らかな面の一方は、羽根部材の一方の自由端から羽根部材の中央部まで伸びており、一対の凹凸な面の一方は、一対の滑らかな面の一方と連続して羽根部材の中央部から羽根部材の他方の自由端まで伸びており、一対の滑らかな面の他方は、羽根部材の他方の自由端から羽根部材の中央部まで伸びており、一対の凹凸な面の他方は、一対の滑らかな面の他方と連続して羽根部材の中央部から羽根部材の一方の自由端まで伸びており、ここで、好ましくは本発明の第四の態様の換気装置のように、羽根部材による通路の全開状態で、一対の滑らかな面及び一対の凹凸な面の夫々の一方は、一方の対向壁部に対面しており、一対の滑らかな面及び一対の凹凸な面の夫々の他方は、他方の対向壁部に対面している。
【0011】
本発明の第五の態様の換気装置は、一対の側壁部及び一対の対向壁部を有すると共にこの側壁部及び対向壁部により建物内外を連通する通路を画成する枠手段と、一方の側壁部から他方の側壁部まで伸びて通路に回転自在に配された羽根部材を有する羽根手段とを具備しており、羽根部材は、当該羽根部材による通路の全開状態で通路の閉塞方向に自由回転可能になっていると共に通路の空気流によって羽根部材に通路を閉塞する方向の回転モーメントを生じるように、滑らかな面とこの滑らかな面の裏側に凹凸面とを有している。
【0012】
第四の態様の換気装置によれば、羽根部材が滑らかな面とこの滑らかな面の各裏側に配された凹凸な面とを有しているために、羽根部材は、滑らかな面側を流れる空気の圧力と凹凸な面側を流れる空気の圧力との間に差異を生じさせることができる結果、通路を閉塞する方向の回転モーメントを通路の空気流によって自身に生じ、例えば、建物外で突発的に強風が生じた場合にもこの強風に基づいて通路の閉塞を直ちに行い得て、この突発的な強風による空気流の建物内への流入をより確実に迅速に阻止でき、而して、建物内の作業者又は居住者の不快感を可能な限り少なくできると共に強風に基づく埃及び砂塵等の建物内での舞い上がりを最小限にし得る。
【0013】
第五の態様の換気装置でも、本発明の第六の態様の換気装置のように、羽根部材は、滑らかな面及び凹凸な面の夫々を一対有しており、一対の滑らかな面の一方は、羽根部材の一方の自由端から羽根部材の中央部まで伸びており、一対の凹凸な面の一方は、一対の滑らかな面の一方と連続して羽根部材の中央部から羽根部材の他方の自由端まで伸びており、一対の滑らかな面の他方は、羽根部材の他方の自由端から羽根部材の中央部まで伸びており、一対の凹凸な面の他方は、一対の滑らかな面の他方と連続して羽根部材の中央部から羽根部材の一方の自由端まで伸びているとよい。
【0014】
本発明の第七の態様の換気装置では、上記のいずれかの態様の換気装置において、羽根手段は、通路を全開する方向に羽根部材に回転モーメントを生じるように、その回転軸心に対して偏心した位置に重心を有しており、ここで、好ましくは本発明の第八の態様の換気装置のように、羽根手段は、羽根部材の重心の位置をその回転軸心に対して偏心させる重錘を有しているとよい。
【0015】
本発明の第九の態様の換気装置は、上記のいずれかの態様の換気装置において、羽根手段を回転させて当該羽根手段により通路の開閉を行わせる回転力を発生する回転力発生手段と、この回転力発生手段で発生された回転力を羽根手段に伝達する伝達手段とを更に具備しており、ここで、羽根手段は、羽根部材に固着されていると共に側壁部に回転自在に支持されて一方の側壁部を貫通して当該一方の側壁部の外壁面から突出する軸を具備しており、伝達手段は、一方の側壁部の外壁面から突出する軸に連結されていると共に羽根手段の自由回動を許容する間欠ギヤ手段を有している。
【0016】
第九の態様の換気装置において、間欠ギヤ手段で規定される羽根手段の自由回動範囲は、好ましくは本発明の第十の態様の換気装置のように、通路の全開から全閉までに亘っている。
【0017】
本発明においては、回転力発生手段は、好ましい例では少なくとも電動モータを具備しており、特に、本発明の第十一の態様の換気装置のように、回転力発生手段がチューブラモータを具備していると、一方の側壁部と他方の側壁部との間に斯かるチューブラモータをコンパクトに配することができる。
【0018】
本発明の換気装置は、建物内外を連通する通路を介して換気するものに適用されるのであるが、斯かる通路は、好ましくは、本発明の第十二の態様の換気装置のように、建物外壁に設けられた窓枠に形成された開口部に連通するようになっている。
【0019】
更に本発明の換気装置における回転力発生手段は、電動モータ、特にチューブラモータに加えて、又はこれに代えて、手動で回転し得るレバー等を有していてもよく、また、チューブラモータを含む回転力発生手段の電動モータを商用電源からの電力で駆動してもよいが、これに代えて又はこれと共に太陽電池、蓄電池等からの電力で駆動してもよい。
【0020】
次に本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1から図3において、本例の換気装置1は、一対の左右の側壁部2及び3並びに一対の対向壁部としての中空の横長の上壁部11及び下壁部12を有すると共に側壁部2及び3並びに上壁部11及び下壁部12により建物内外4及び5を連通する通路6を画成する枠手段7と、側壁部2から側壁部3まで長く伸びて通路6に回転自在に配された羽根部材27を有する羽根手段8と、羽根手段8をA及びB方向に回転させて当該羽根手段8により通路6の開閉を行わせる回転力を発生する回転力発生手段9と、回転力発生手段9で発生された回転力を羽根手段8に伝達する伝達手段10とを具備している。
【0022】
通路6は、建物外壁に設けられた窓枠(図示せず)に形成された開口部に連通するようになっている。
【0023】
枠手段7の上壁部11及び下壁部12の夫々には、ゴム等の弾性材からなると共に側壁部2から側壁部3まで伸びたシール部材13及び14が嵌着されている。
【0024】
羽根手段8は、羽根部材27に加えて、両端部21及び22で一対の側壁部2及び3の夫々に転がり軸受23及び24を介して回転軸心O1を中心としてA及びB方向に回転自在に支持されていると共に一方の側壁部3を貫通して当該一方の側壁部3の外壁面25から外部に突出する一端部22を有した軸26を具備している。
【0025】
羽根部材27は、中央部の軸部63と、軸部63に一体であって軸部63から放射方向に伸びた羽根部61及び62とを具備しており、軸部63において軸26に固着されていると共に側壁部2から側壁部3まで伸びて通路6を横断するように横長に形成されていると共に、通路6を全開するB方向の回転モーメントをその自重により常に生じるべく、その回転軸心O1に対して偏心した位置に重心Gを有するように本例では羽根部61に対して羽根部62の長さが短くなって形成されている。また、羽根部材27は、当該羽根部材27による通路6の全開状態、即ち、図1に示す状態で、通路6の空気流によって通路6を閉塞するA方向の回転モーメントを生じるべく、通路6の開口部52側で一方の自由端である羽根部61の端部45と上壁部11との間の距離L1が端部45と下壁部12との間の距離L2よりも短く、通路6の開口部51側で他方の自由端である羽根部62の端部46と下壁部12との間の距離L3が端部46と上壁部11との間の距離L4よりも短くなるように、通路6に配されている。
【0026】
また本例の羽根部材27は、当該羽根部材27による通路6の全開状態で通路6の空気流によって通路6を閉塞するA方向の回転モーメントを生じるべく、一対の滑らかな面37及び38と、滑らかな面37及び38の各裏側に配された一対の凹凸な面39及び40とを有している。滑らかな面37は、羽根部材27の羽根部61の端部45から羽根部材27の中央部である軸部63まで伸びており、凹凸な面40は、滑らかな面37と連続して軸部63から羽根部材27の羽根部62の端部46まで伸びており、滑らかな面38は、端部46から軸部63まで伸びており、凹凸な面39は、滑らかな面38と連続して軸部63から端部45まで伸びており、羽根部材27による通路6の全開状態で、滑らかな面37及び凹凸な面40は上壁部11に対面しており、滑らかな面38及び凹凸な面39は下壁部12に対面している。
【0027】
回転力発生手段9は、側壁部3を貫通する出力回転軸31と、出力回転軸31を回転させると共に側壁部2と側壁部3との間において下壁部12内に配されている筒型の駆動本体32とを有した電動モータとしてのチューブラモータ33を具備しており、出力回転軸31は、転がり軸受34を介して側壁部3に回転軸心O1に対して偏心した回転軸心O2を有して回転自在に支持されており、駆動本体32は、下壁部12に固定、支持されている。
【0028】
伝達手段10は、側壁部3の外壁面25から突出する軸26に連結されていると共に羽根手段8のA及びB方向の一定範囲の自由回動を許容する間欠ギヤ手段65を有しており、間欠ギヤ手段65は、出力回転軸31に固着された平歯車42と、軸26の一端部22に転がり軸受66を介して回転自在に支持された歯車67と、軸26の一端部22に固着された係合体68とを具備しており、歯車67は、平歯車42に噛合う平歯車部41と、平歯車部41に一体形成されていると共に内周面に一定角度範囲の円弧状の切欠き70を有した筒部71とを具備しており、係合体68は、軸26の一端部22に固着された円筒部72と、円筒部72に一体的に形成されていると共に切欠き70に配された突起部73とを具備している。
【0029】
伝達手段10は、出力回転軸31の回転を平歯車42から平歯車部41に減速して伝達し、平歯車部41の回転を筒部71の突起部73への当接を介して軸26に伝達し、而して、出力回転軸31の回転を羽根手段8に伝達するようになっている。
【0030】
以上の換気装置1では、図1に示す通路6の開放状態又は通路6の途中開放状態でチューブラモータ33が作動されない場合には、建物内外4及び5の気圧差に基づいて建物内外4及び5に対して通路6を介して給排気が行われて、新鮮な建物外5の空気が建物内4に供給され、汚染された建物内4の空気が建物外5に排出されて、而して建物内4は自然換気される。
【0031】
そして、図1に示す通路6の開放状態では、切欠き70に配された突起部73が切欠き70を規定する筒部71の一方の側面75に当接又は近接する一方、切欠き70を規定する筒部71の他方の側面76から十分に離れて、係合体68が切欠き70の範囲内においてA方向に自由回動自在になっている結果、羽根部材27は、当該羽根部材27による通路6の全開状態で通路6の閉塞方向に自由回転可能になっているために、斯かる通路6の開放状態で建物外5で突発的な強風が吹いて通路6を介して建物内4に強風が吹き込もうとすると、通路6を通る高速空気流に基づく羽根部材27に生じる揚力により当該羽根部材27がA方向に回転され図4に示す回転状態にされて、通路6は羽根部材27により閉塞されるようになる。突発的な強風が止むと、通路6を通る高速空気流に基づく羽根部材27に生じる揚力が弱まり、羽根部61と羽根部62との重量差に基づく重心Gの回転軸心O1に対する偏心により羽根部材27がB方向に回転され図1に示す回転状態にされて、通路6は開放されるようになる。
【0032】
開口部51から開口部52に向かう通路6の空気流がそれ程高速でない場合も、その空気流速に対応して羽根部材27に生じる揚力により当該羽根部材27が通路6を閉塞しない程度にA方向に回転される結果、通路6は、開口部51から開口部52に向かう通路6の空気流速に応じてその開度を調節されるようになっている。間欠ギヤ手段65の切欠き70で規定される羽根手段8の自由回動範囲は、上記のように通路6の全開から全閉までに亘っていてもよいが、通路6の全開から途中開放(途中閉塞)まででもよい。
【0033】
換気を希望しない場合又は建物外5で強風が継続する場合等において、人手によるスイッチの作動又は強風を検出する検出器の検出結果により、チューブラモータ33の駆動本体32が作動されてその出力回転軸31及び平歯車42を介して平歯車部41がA方向に回転されると、筒部71の側面75が突起部73に当接して、平歯車部41の回転と共に円筒部72が回転されて、これにより羽根部材27がA方向に回転されると、通路6は徐々に閉塞され始め、図4に示すように羽根部材27の端部45がシール部材13に、羽根部材27の端部46がシール部材14に夫々当接すると、通路6が閉塞状態となって建物内外4及び5に対する通路6を介する給排気が行われなくなり、強風が建物内4に吹き込むことが防止される。羽根部材27が図4に示す通路6を閉塞した状態になると、これを検出する検出器(図示せず)からの検出結果によりチューブラモータ33の駆動本体32の作動が停止される。
【0034】
換気を希望する場合又は強風が止んだ後に、人手によるスイッチの作動又は強風を検出する検出器の検出結果により、チューブラモータ33の駆動本体32が作動されてその出力回転軸31及び平歯車42を介して平歯車部41がB方向に回転されると、筒部71もB方向に回転されて係合体68もB方向に回転可能となる結果、羽根部材27は、重心Gの回転軸心O1に対する偏心により平歯車部41のB方向の回転につれて同じくB方向に回転されて、最後に図1に示す回転状態にされて、通路6は開放されるようになる。羽根部材27が図1に示す通路6を開放した状態になると、これを検出する検出器(図示せず)からの検出結果によりチューブラモータ33の駆動本体32の作動が停止される。
【0035】
換気装置1では、距離L1が距離L2よりも短く、距離L3が距離L4よりも短くなるように羽根部材27が通路6に配されて、端部45と上壁部11との間の通路幅を端部45と下壁部12との間の通路幅よりも狭くすると共に、端部46と下壁部12との間の通路幅を端部46と上壁部11との間の通路幅よりも狭くし、これにより、端部45と上壁部11との間の通路6を流れる空気の流速を端部45と下壁部12との間の通路6を流れる空気の流速よりも早くすると共に、端部46と下壁部12との間の通路6を流れる空気の流速を端部46と上壁部11との間の通路を流れる空気の流速よりも早くして、通路6の全開状態での各間での通路6の空気流速の差によって羽根部材27に通路6を閉塞するA方向の回転モーメントを生じさせるようになっているために、例えば、建物外5で突発的に強風が生じた場合にもこの強風に基づいて通路6の閉塞を直ちに行い得て、この突発的な強風による空気流の建物内4への流入を阻止でき、而して、建物内4の作業者又は居住者の不快感を可能な限り少なくできると共に強風に基づく埃及び砂塵等の建物内での舞い上がりを最小限にし得る。
【0036】
また換気装置1のように、羽根部材27が滑らかな面38及び37と滑らかな面38及び37の各裏側に配された凹凸な面39及び40とを有しているために、滑らかな面38及び37側を流れる空気の圧力と凹凸な面39及び40側を流れる空気の圧力との間に差異を生じさせることができる結果、羽根部材27に通路6を閉塞するA方向の回転モーメントをより大きく生じさせることができ、突発的な強風による空気流の建物内4への流入をより確実に迅速に阻止できる。
【0037】
更に換気装置1によれば、回転力発生手段9がチューブラモータ33を具備して、チューブラモータ33の駆動本体32が羽根手段8と平行となるように側壁部2と側壁部3との間に配されているために、羽根手段8の回転軸心O1とチューブラモータ33の出力回転軸31の回転軸心O2との直線状の配置を回避できて、空間の有効な利用を図り得、占有スペースを小さくすることができ、しかも、伝達手段10における加速、減速を容易に行うことができ、特に、本例のように減速を行うように伝達手段10が構成されていると、端部45及び46のシール部材13及び14への夫々の当接を大きな力で行うことができて、通路6を水密、気密性をもって確実にしっかりと閉塞することができる上に、出力トルク及びサイズの小さいチューブラモータ33を用いることができ、斯かる観点からも占有スペースを小さくすることができる。
【0038】
以上の換気装置1では、前後の開口部51及び52を有して前後方向(水平方向)において開口する通路6を画成する枠手段7を用いたが、これに代えて、図5に示すように、上下の開口部53及び54を有して上下方向(垂直方向)において開口する通路6を画成する枠本体55を具備した枠手段7を用いてもよく、図5に示す枠本体55は、側壁部2及び3を具備すると共に上壁部11及び下壁部12に代えて一対の対向壁部として中空の前後壁部56及び57を具備しており、前後壁部56及び57の夫々にシール部材13及び14が嵌着されており、チューブラモータ33の駆動本体32は、側壁部2と側壁部3との間において後壁部57内に配されて、当該後壁部57に固定、支持されている。
【0039】
図5に示す枠手段7は、枠本体55に加えて、枠本体55の下面に固着された案内枠58を具備しており、案内枠58は、上の開口部53で建物内4に開口する通路6の下の開口部54に連通すると共に前方において建物外5に開口した案内通路59を画成している。案内枠58において通路6の開口部54に連通する部位には防塵網60が装着されており、斯かる防塵網60と同等の防塵網を防鳥網を兼ねて建物外5に開口する前開口部74に装着してもよい。
【0040】
また図1に示す換気装置1では、断面においてほぼ真直ぐに伸びた形状を有した羽根部材27を用いたが、これに代えて、図5に示すように、回転軸心O1を中心としてほぼ点対称に形成されていると共に通路6の開口部54から開口部53に向かう通路6の空気流によって揚力が生じて通路6を閉塞するA方向の回転力が生じるように夫々湾曲された中空の羽根部61及び62と、羽根部61及び62が一体的に形成されていると共に軸26が挿着、固定された軸部63とを具備した羽根部材64を用い、更に、羽根部材64による通路6の全開状態、即ち、図5に示す状態で、通路6の空気流によって羽根部材64に通路6を閉塞する方向、即ちA方向の回転モーメントを生じさせるように、通路6の開口部53側で羽根部材64の自由端である羽根部62の端部78と後壁部57との間の距離L1が端部78と前壁部56との間の距離L2よりも短く、通路6の開口部54側で羽根部材64の自由端である羽根部61の端部77と前壁部56との間の距離L3が端部77と後壁部57との間L4の距離よりも短くなるように、通路6に羽根部材64が配されていてもよく、この場合、羽根部62に対して羽根部61を長く形成して、羽根手段8がその回転軸心O1に対して偏心した位置に重心Gを有するようにし、これにより、羽根手段8にはA方向の回転と逆のB方向の回転がその自重により常に生じるようにすると共に図6及び図7に示すように、羽根手段8のA及びB方向の一定範囲の自由回動を許容する間欠ギヤ手段65を有して伝達手段10を構成してもよい。
【0041】
図5から図7に示す換気装置1によっても、建物外5で強風が生じた場合にもこの強風に基づいて通路6の閉塞を直ちに行い得、建物内4の作業者又は居住者の不快感を可能な限り少なくできると共に強風に基づく埃及び砂塵等の建物内4での舞い上がりを最小限にし得る。
【0042】
また、図5から図7に示す換気装置1においても、羽根部材64の回転軸心O1と出力回転軸31の回転軸心O2との直線状の配置を回避できて、チューブラモータ33の設置位置の自由度を増大できて、空間の有効利用を図ることができ、しかも、本例のように減速を行うように伝達手段10が構成されていると、羽根部61及び62の夫々の端部77及び78のシール部材13及び14への夫々の当接を大きな力で行うことができて、通路6を水密、気密性をもって確実にしっかりと閉塞することができる上に、出力トルク及びサイズの小さいチューブラモータ33を用いることができ、斯かる観点からも占有スペースを小さくすることができる。
【0043】
また、回転軸心O1に対して偏心した位置に重心Gを有するように羽根手段8を構成する場合に、羽根部62に対して羽根部61を長く形成する代わりに、図9に示すように、羽根部61及び羽根部62に複数の円柱状の空所91を形成し、羽根部61の必要個数の空所91に重錘として棒状芯線部材92を嵌入、嵌合して、これにより、羽根手段8にはA方向の回転と逆のB方向の回転が常に生じるように、羽根部材61の重心Gの位置をその回転軸心O1に対して偏心した位置にしてもよい。図9に示すように羽根手段8を構成すると、棒状芯線部材92が嵌入、嵌合された空所91を増減することにより羽根手段8の重心Gの位置を調節できて、而して、最適な位置に重心Gを容易に設定できる。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、建物外で強風が生じた場合にもこの強風に基づいて通路の閉塞を直ちに行い得、建物内の作業者又は居住者の不快感を可能な限り少なくできると共に強風に基づく埃及び砂塵等の建物内での舞い上がりを最小限にし得る換気装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の好ましい一例であって、図2に示すI−I線矢視断面図である。
【図2】図1に示す例のII−II線矢視断面図である。
【図3】図2に示すIII−III線矢視図である。
【図4】図1に示す例の動作説明図である。
【図5】本発明の実施の形態の好ましい他の例の断面説明図である。
【図6】図5に示す例の一部説明図である。
【図7】図6に示すVII−VII線矢視図である。
【図8】図5に示す例の動作説明図である。
【図9】本発明の実施の形態の好ましい更に他の例の説明図である。
【符号の説明】
1 換気装置
2、3 側壁部
4 建物内
5 建物外
6 通路
7 枠手段
8 羽根手段
9 回転力発生手段
10 伝達手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ventilation device attached to an opening formed in a window frame or the like in a building such as a building.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
As this type of ventilator, those described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-173488 are known, but in any case, a closing plate is rotatably attached to a window frame or the like via a hinge mechanism, and ventilation is performed. In this case, the opening is opened by rotation through the hinge mechanism of the closing plate.
[0003]
By the way, in the ventilating apparatus described in the above publication, when the opening is opened, the closing plate is rotated to the inside of the building, that is, the indoor side and greatly protrudes to the inside, and as a result, the closing plate extends. In addition, the obstruction plate is a so-called cantilever support that is supported by the hinge mechanism only on one edge side of the obstruction plate. When (positive or negative pressure) is applied, the blocking plate will flutter on its free end side, causing unpleasant flapping noises, etc. When the closing plate is rotated for ventilation during pressure, the rotation resistance is extremely large, and the initial rotation may not be easily performed.
[0004]
Therefore, a ventilation device is proposed in which a blade member crossing the passage is rotatably supported at both ends and is rotated by an electric motor having an output rotation shaft arranged coaxially with the rotation axis of the blade member. However, with such a ventilator, the above problem can be preferably solved. However, when a strong wind is generated outside the building when the passage is open, there is a risk that the strong wind blows into the building through the passage. is there. Such a strong wind blows off a worker or occupant in the building and disperses dust and, in some cases, sand dust accompanying the blow, into the building. In some cases, the passage is not closed due to the rotation of the blade member due to the operation of the electric motor, and the strong wind is suddenly generated, so that it is difficult to predict and it is difficult to operate the electric motor in advance.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and the purpose of the present invention is to immediately close the passage based on the strong wind even when a strong wind is generated outside the building. It is an object of the present invention to provide a ventilator capable of minimizing the discomfort of a person or a occupant as much as possible and minimizing the rising of dust and sand caused by strong winds in a building.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The ventilator according to the first aspect of the present invention has a pair of side walls and a pair of opposing walls, and frame means for defining a passage communicating with the inside and outside of the building by the side walls and the opposing walls, and one side wall And a vane means having a vane member extending from the first side wall to the other side wall and rotatably disposed in the passage, wherein the vane member is in a fully opened state of the passage by the vane member, and the passage is closed. Between one free end and one opposing wall on one opening side of the passage so that a rotational moment is generated in a direction that allows free rotation in the direction and closes the passage by the airflow of the passage. Is shorter than the distance between the one free end and the other opposing wall, and the distance between the other free end and the other opposing wall on the other opening side of the passage is the other. Shorter than the distance between the free end of the wall and one opposing wall So that it is disposed in the passage.
[0007]
In the ventilation device according to the first aspect, in the fully opened state of the passage by the blade member, the distance between the one free end of the blade member and the one opposing wall portion on one opening side of the passage is one of the blade members. The distance between the free end and the other opposing wall is shorter than the distance between the free end and the other opposing wall, and the distance between the other free end of the blade member and the other opposing wall on the other opening side of the passage is The vane member is arranged in the passage so as to be shorter than the distance between the end and one of the opposing wall portions, and the vane member closes the passage due to the difference in the flow velocity of the air flow between the respective members when the passage is fully opened. For example, even if a strong wind suddenly occurs outside the building, the passage can be closed immediately based on this strong wind. Airflow can be prevented from entering the building, thus preventing workers or residences in the building. It may minimize the soar in the person of the building of dust and dust or the like based on strong winds together with can be reduced as much as possible the discomfort.
[0008]
In the present invention, preferably, like the ventilation device of the second aspect, the blade means is smooth so as to generate a rotational moment in the direction of closing the passage by the air flow of the passage in the fully opened state of the passage by the blade member. And an uneven surface disposed on each back side of the smooth surface.
[0009]
Like the ventilation device of the second aspect, when the blade member has a smooth surface and an uneven surface disposed on each back side of the smooth surface, the blade member flows on the smooth surface side. As a result of the difference between the air pressure and the pressure of the air flowing on the uneven surface, the rotational moment in the direction of closing the passage can be increased, and the air flow caused by sudden strong winds into the building Can be prevented more reliably and quickly.
[0010]
In the ventilator of the second aspect, preferably, like the ventilator of the third aspect of the present invention, the blade member has a pair of smooth surfaces and uneven surfaces, and a pair of smooth surfaces. One of the blade members extends from one free end of the blade member to the central portion of the blade member, and one of the pair of uneven surfaces is continuous with one of the pair of smooth surfaces from the central portion of the blade member to the blade member. The other of the pair of smooth surfaces extends from the other free end of the blade member to the center of the blade member, and the other of the pair of uneven surfaces is a pair of smooth surfaces. Extending from the center of the blade member to the free end of one of the blade members continuously with the other of the surfaces, and here, preferably the full opening of the passage by the blade member, as in the ventilator of the fourth aspect of the present invention. One of a pair of smooth surfaces and a pair of uneven surfaces in a state Has to face the one of the opposing walls, the other of each of a pair of smooth surfaces and a pair of uneven surfaces is opposed to the other opposed wall portion.
[0011]
A ventilator according to a fifth aspect of the present invention has a pair of side walls and a pair of opposing walls, and frame means for defining a passage communicating between the inside and outside of the building by the side walls and the opposing walls, and one side wall And a vane means having a vane member extending from the first side wall to the other side wall and rotatably arranged in the passage. The vane member is freely rotated in the closing direction of the passage when the passage is fully opened by the blade member. A smooth surface and an uneven surface on the back side of the smooth surface are provided so that a rotational moment in the direction of closing the passage is generated in the blade member by the air flow of the passage.
[0012]
According to the ventilator of the fourth aspect, since the blade member has a smooth surface and an uneven surface disposed on each back side of the smooth surface, the blade member has a smooth surface side. As a result of the difference between the pressure of the flowing air and the pressure of the air flowing on the uneven surface side, a rotational moment in the direction of closing the passage is caused by the air flow in the passage, for example, outside the building. Even if a sudden strong wind occurs, the passage can be immediately closed based on this strong wind, and the flow of air flow into the building due to this sudden strong wind can be prevented more reliably and quickly. In addition, it is possible to reduce the discomfort of workers or residents in the building as much as possible, and to minimize the rising in the building such as dust and sand caused by strong winds.
[0013]
Also in the ventilator of the fifth aspect, like the ventilator of the sixth aspect of the present invention, the blade member has a pair of smooth surfaces and uneven surfaces, and one of the pair of smooth surfaces. Is extended from one free end of the blade member to the center of the blade member, and one of the pair of uneven surfaces is continuous with one of the pair of smooth surfaces from the center of the blade member to the other of the blade member. The other of the pair of smooth surfaces extends from the other free end of the blade member to the center of the blade member, and the other of the pair of uneven surfaces is a pair of smooth surfaces. It is good to extend from the center part of a blade member to one free end of a blade member continuously with the other.
[0014]
In the ventilator according to the seventh aspect of the present invention, in the ventilator according to any one of the aspects described above, the blade means has a rotational moment with respect to its rotational axis so as to generate a rotational moment in the blade member in a direction to fully open the passage. It has a center of gravity at an eccentric position, wherein the blade means preferably decenters the position of the center of gravity of the blade member relative to its rotational axis, as in the ventilator of the eighth aspect of the present invention. It is good to have a weight.
[0015]
The ventilator according to the ninth aspect of the present invention is the ventilator according to any one of the aspects described above, the rotational force generating means for generating rotational force for rotating the blade means and opening and closing the passage by the blade means; And a transmission means for transmitting the rotational force generated by the rotational force generation means to the blade means. Here, the blade means is fixed to the blade member and is rotatably supported on the side wall portion. And the transmission means is connected to the shaft protruding from the outer wall surface of the one side wall portion and is connected to the shaft protruding from the outer wall surface of the one side wall portion and the blade means. Intermittent gear means for allowing free rotation of the motor.
[0016]
In the ventilator of the ninth aspect, the free rotation range of the blade means defined by the intermittent gear means preferably extends from the fully open to the fully closed passage as in the tenth aspect of the present invention. ing.
[0017]
In the present invention, the rotational force generating means includes at least an electric motor in a preferred example. In particular, as in the ventilation device of the eleventh aspect of the present invention, the rotational force generating means includes a tubular motor. In this case, such a tubular motor can be compactly arranged between one side wall and the other side wall.
[0018]
The ventilator of the present invention is applied to an object that ventilates through a passage communicating inside and outside a building. Such a passage is preferably like the ventilator of the twelfth aspect of the present invention. It communicates with an opening formed in a window frame provided on the outer wall of the building.
[0019]
Furthermore, the rotational force generating means in the ventilation device of the present invention may have a lever or the like that can be manually rotated in addition to or instead of the electric motor, particularly the tubular motor, and includes the tubular motor. The electric motor of the rotational force generating means may be driven by electric power from a commercial power supply, but may be driven by electric power from a solar cell, a storage battery, or the like instead of or together with this.
[0020]
Next, the present invention and its embodiments will be described in more detail based on preferred examples shown in the drawings. The present invention is not limited to these examples.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3, the
[0022]
The
[0023]
[0024]
In addition to the
[0025]
The
[0026]
Further, the
[0027]
The rotational force generating means 9 includes an
[0028]
The transmission means 10 includes an intermittent gear means 65 that is connected to a
[0029]
The transmission means 10 transmits the rotation of the
[0030]
In the
[0031]
In the open state of the
[0032]
Even when the air flow in the
[0033]
When ventilation is not desired or when strong wind continues outside the
[0034]
When ventilation is desired or after the strong wind has stopped, the
[0035]
In the
[0036]
Moreover, since the
[0037]
Further, according to the
[0038]
In the
[0039]
The frame means 7 shown in FIG. 5 includes a
[0040]
Further, in the
[0041]
5 to 7, even when strong wind is generated outside the
[0042]
Also, in the
[0043]
Further, when the blade means 8 is configured to have the center of gravity G at a position eccentric with respect to the rotational axis O1, instead of forming the
[0044]
【The invention's effect】
According to the present invention, even when a strong wind is generated outside the building, the passage can be immediately closed based on the strong wind, and the discomfort of the workers or residents in the building can be reduced as much as possible and the strong wind is used. It is possible to provide a ventilation device that can minimize the rising of dust and sand in a building.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a preferred example of an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line II in FIG.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the example shown in FIG.
3 is a view taken along the line III-III shown in FIG.
4 is an operation explanatory diagram of the example shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view of another preferred example of an embodiment of the present invention.
6 is a partial explanatory diagram of the example shown in FIG. 5;
7 is a view taken along arrow VII-VII shown in FIG.
FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the example shown in FIG. 5;
FIG. 9 is an explanatory diagram of still another preferred example of an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Ventilator
2, 3 Side wall
4 Inside the building
5 Outside the building
6 passage
7 Frame means
8 blade means
9 Rotational force generation means
10 Transmission means
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